JPH1150922A

JPH1150922A - 内燃機関用吸気系の支持構造

Info

Publication number: JPH1150922A
Application number: JP22020797A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Kobayashi; 哲也小林
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 1997-07-31
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 1999-02-23

Abstract

(57)【要約】【目的】この発明の目的は、長くなりがちなスティフ
ナ自体の共振周波数を向上して振動を抑制し得て、内部
損失により共振周波数を減衰し得て、構造を大形化する
ことなくスティフナの剛性を高め得て、吸気マニホルド
の振動を低減し得て、軽量化を果たし得て、簡単な構造
により低コストに製造し得て、レイアウトの自由度を高
め得て、積み重ねやすく梱包においても有利とすること
にある。【構成】このため、この発明は、吸気マニホルドをシ
リンダブロックに支持するスティフナは、シリンダブロ
ック及び吸気マニホルド方向に向かって延びる長手方向
に長い中空部を形成して設け、中空部は長手方向中間部
位の中間断面積を長手方向各側端の各側端断面積よりも
大に形成して設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は内燃機関用吸気系
の支持構造に係り、特に、長くなりがちなスティフナ自
体の共振周波数を上げることにより機関運転時に共振し
て振動が大となる周波数帯をはずし振動を抑制し得て、
大なる断面積の中間空間部による内部損失により共振周
波数の減衰を果たし得て、構造を大形化することなくス
ティフナの剛性を高め得て、吸気マニホルドの振動を低
減し得て、中空構造としたことにより軽量化を果たし得
て、簡単な構造により低コストに製造し得る内燃機関用
吸気系の支持構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両に搭載される内燃機関には、吸気系
としてスロットルボディや吸気マニホルドが取付けられ
ている。吸気マニホルドは、内燃機関のクランク軸線と
交差する幅方向一側のシリンダヘッドに各分岐管の下流
側を取付け、各分岐管の上流側をサージタンクに連通し
ている。サージタンクには、スロットルボディが取付ら
れている。

【０００３】このように、吸気マニホルドは、内燃機関
の幅方向一側に突出するように取付けられる。このた
め、吸気マニホルドは、内燃機関の運転時に振動する問
題がある。また、吸気マニホルドの振動は、スロットル
ボディ及びマニホルド自体に取付けられたセンサ類に悪
影響を及ぼす問題がある。

【０００４】そこで、吸気マニホルドは、内燃機関の運
転による振動を抑制するために、スティフナにより支持
している。

【０００５】このような吸気系の支持構造としては、実
開平６−２７５５３号公報、実用新案登録第２５１８９
６４号公報、特開平５−６５８５７号公報に開示される
ものがある。

【０００６】実開平６−２７５５３号公報に開示される
支持構造は、吸気マニホルドの各吸気管路のうちの取付
けボス部を備えた吸気管路の下面に、前記取付けボス部
からシリンダヘッドとの接合用フランジに向かって延び
る補強用リブを設けたものである。

【０００７】実用新案登録第２５１８９６４号公報に開
示される支持構造は、吸気マニホルドのクランク軸線方
向最外端に位置する分岐管の外側面にエンジン側の基端
部から中途部にかけて厚肉の補強部を設け、この補強部
の基端部側とサージタンク部の外端部との間に上部支持
用ステーを装架し、前記補強部の先端側とシリンダブロ
ックのスカート部またはミッションケースとの間に下部
支持用ステーを装架したものである。

【０００８】特開平５−６５８５７号公報に開示される
支持構造は、吸気マニホルドの各吸気通路部の上流側端
部を下方側に向かって湾曲して延びるように形成し、各
吸気通路部の上流側端部に集合部を設け、この集合部に
スロットルボディ取付用フランジを設け、一端側がエン
ジン本体に取付けられたステー部材の他端側を前記スロ
ットルボディ取付用フランジに係合して設けたものであ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の吸気
マニホルド等の吸気系の支持構造においては、パイプ素
材によるスティフナや単純なプレス成型によるスティフ
ナにより支持している。

【００１０】しかし、このような構造のスティフナによ
る支持では、内燃機関の運転時の振動による曲げやねじ
れに対する剛性を十分に得ることができず、吸気マニホ
ルドの振動を抑えることができない不都合がある。この
吸気マニホルドの振動は、スロットルボディに取付られ
たセンサ類に取付状態やセンサ機能に不備を生じる等の
悪影響を与える不都合がある。

【００１１】スティフナの剛性を高めるためには、パイ
プ素材やプレス加工により形成する際に、複雑な成型・
加工を必要とすることになり、また、型治具費を含めて
製造コストが高くなる不都合がある。

【００１２】また、スティフナの剛性を高めるために、
スティフナの幅が広くなるよう形成した場合には、レイ
アウト的に他部品との干渉を招く不都合がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そこで、このような不都
合を解消するために、この発明は、内燃機関用吸気系の
吸気マニホルドをスティフナによりシリンダブロックに
支持して設けた内燃機関用吸気系の支持構造において、
前記スティフナは前記内燃機関のシリンダブロック及び
吸気マニホルド方向に向かって延びる長手方向に長い中
空部を形成して設け、この中空部は長手方向中間部位の
中間断面積を長手方向各側端の各側端断面積よりも大に
形成して設けたことを特徴とする。

【００１４】前記スティフナは、前記シリンダブロック
及び吸気マニホルド方向に向かって延びる長手方向中間
部位をこの長手方向と交差する前記シリンダブロックに
近接する側に突出させて設けたことを特徴とし、また、
前記スティフナは、前記シリンダブロック及び吸気マニ
ホルドに夫々取付けられる取付部材とこの取付部材に固
着される補強部材との２部材により形成して設け、前記
取付部材は前記シリンダブロック及び吸気マニホルド方
向に向かって延びる長手方向に長い一定幅の取付用平板
部を設け、この取付用平板部の長手方向各側端に夫々ブ
ロック用取付部及びマニホルド用取付部を設け、前記ブ
ロック用取付部に近接する取付用平板部の長手方向中間
部位を前記シリンダブロックに近接する側に突出させて
突出部を設け、前記補強部材は前記シリンダブロック及
び吸気マニホルド方向に向かって延びる長手方向に長い
一定幅の補強用平板部を設け、この補強用平板部の幅方
向両側から長手方向全長にわたり前記取付用平板部に向
かって突出される各側固着部を設け、前記取付部材の取
付用平板部に前記補強部材の各側固着部を固着して設け
たことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の内燃機関用吸気系の支
持構造は、スティフナの内部に形成した中空部の長手方
向中間部位の中間断面積を長手方向各側端の各側端断面
積よりも大に形成したことにより、曲げやねじれに対す
る剛性を高めて軽量化することができるとともに大なる
中間断面積を有する空間部によりスティフナ自体の共振
周波数を上げることにより機関運転時に共振して振動が
大となる周波数帯をはずし共振周波数の振幅を小さくす
ることができる。

【００１６】また、この発明の内燃機関用吸気系の支持
構造は、スティフナの長手方向中間部位をシリンダブロ
ックに近接する側に突出させて設け、単純な曲げ構造の
取付部材と補強部材との２部材を固着してスティフナを
形成していることにより、簡単な構造で剛性を高めるこ
とができるとともに振動を抑制することができ、簡単な
構造により製造が容易であり、シリンダブロックから離
間する側に突出していないことにより他部品との干渉を
回避することができる。

【００１７】

【実施例】次に、この発明の実施例を図に基づいて説明
する。図１〜図７は、この発明の実施例を示すものであ
る。図６・図７において、２は内燃機関、４はシリンダ
ブロック、６はシリンダヘッド、８はヘッドカバー、１
０はオイルパンである。内燃機関２には、シリンダヘッ
ド６のクランク軸線Ｃと交差する方向の一側に吸気系を
構成する吸気マニホルド１２を取付けて設けている。

【００１８】吸気マニホルド１２は、各分岐管１４〜２
０の下流側にヘッド用取付フランジ２２を設けてシリン
ダヘッド６に取付け、各分岐管１４〜２０の上流側をク
ランク軸線Ｃ方向に指向するサージタンク２４に連設し
ている。このサージタンク２４は、図７に示す如く、内
燃機関２のクランク軸線Ｃ方向の一側に偏倚させて設け
られている。サージタンク２４のクランク軸線Ｃ方向に
指向する長手方向一端側には、ボディ用取付フランジ２
６を設け、スロットルボディ２８を取付けている。

【００１９】前記内燃機関２には、シリンダブロック４
のクランク軸線Ｃと交差する方向の一側に機関側取付部
３０を設けている。また、前記吸気マニホルド１２に
は、ボディ用取付フランジ２６に近接する側の分岐管１
８・２０の図６・図７における下側に位置させて、マニ
ホルド側取付部３２・３４を設けている。機関側取付部
３０及びマニホルド側取付部３２・３４には、吸気マニ
ホルド１２を支持するスティフナ３６を機関用取付ボル
ト３８及びマニホルド用取付ボルト４０・４２により取
付けている。

【００２０】スティフナ３６は、図１〜図５に示す如
く、シリンダブロック４及び吸気マニホルド１２に夫々
取付けられる取付部材４４とこの取付部材４４に固着さ
れる補強部材４６との２部材により形成して設けてい
る。

【００２１】前記取付部材４４は、シリンダブロック４
及び吸気マニホルド１２方向に向かって延びる長手方向
に長い一定幅Ｗ１の長四角板形状の取付用平板部４８を
設けている。取付用平板部４８の長手方向各側端には、
夫々前記機関側取付部３０及びマニホルド側取付部３２
・３４に取付けられるブロック用取付部５０及びマニホ
ルド用取付部５２・５４を設けている。

【００２２】前記ブロック用取付部５０は、取付用平板
部４８の幅Ｗ１の内側に設けられている。前記マニホル
ド用取付部５２・５４は、取付用平板部４８の幅Ｗ１の
外側に夫々突出させて設けられている。ブロック用取付
部５０及びマニホルド用取付部５２・５４には、前記機
関用取付ボルト３８及びマニホルド用取付ボルト４０・
４２を挿通する機関用取付孔５６及びマニホルド用取付
孔５８・６０を設けている。

【００２３】前記取付用平板部４８は、取付用平板部４
８の長手方向中間部位をシリンダブロック４に近接する
側に突出させて突出部６２を設けている。突出部６２
は、取付用平板部４８の長手方向中心から前記ブロック
用取付部５０に近接する側に偏倚させて設けられてい
る。

【００２４】このとき、取付用平板部４８は、図６に示
す如く、機関側取付部３０の機関側取付面３０Ｐとマニ
ホルド側取付部３２・３４のマニホルド側取付面３２Ｐ
・３４Ｐとのなす角度θに、取付用平板部４８の長手方
向各側端のブロック用取付部５０とマニホルド用取付部
５２・５４とのなす角度が合致するように、長手方向中
間部位をシリンダブロック４に近接する側に湾曲突出さ
せて突出部６２を形成する。

【００２５】前記補強部材４６は、シリンダブロック４
及び吸気マニホルド１２方向に向かって延びる長手方向
に長い一定幅Ｗ２の長四角板形状の補強用平板部６４を
設けている。補強用平板部６４の幅Ｗ２は、前記取付用
平板部４８の幅Ｗ１よりもわずかに小さく設定してい
る。この補強用平板部６４の前記ブロック用取付部５０
に近接する側の端部には、前記機関側取付ボルト３８の
締付座を確保し得るように切除部６６を設けている。

【００２６】この補強用平板部６４には、幅方向両側か
ら長手方向全長にわたり前記取付用平板部４８に向かっ
て突出される各側固着部６８・７０を設けている。各側
固着部６８・７０は、長手方向中間部位をシリンダブロ
ック４に近接する側に湾曲突出された取付用平板部４８
に沿うように略不等辺三角形形状に形成されている。各
側固着部６８・７０は、取付用平板部４８に溶接等によ
り固着して設ける。

【００２７】これにより、スティフナ３６は、取付部材
４４及び補強部材４６の間に、シリンダブロック４及び
吸気マニホルド１２方向に向かって延びる長手方向に長
い中空部７２を形成して設けている。

【００２８】この中空部７２は、図１に示す如く、長手
方向中間部位の中間断面積Ｓ１を、長手方向各側端の各
側端断面積Ｓ２・Ｓ３よりも大に形成して設けている
（Ｓ１＞Ｓ２、Ｓ１＞Ｓ３）。また、この中空部７２
は、最大断面積となる中間断面積Ｓ１の部分を、長手方
向中心からブロック用取付部５０側に偏倚させて設けて
いる。これにより、スティフナ３６は、中空部７２の断
面積を長手方向に連続的に変化させて設けている。

【００２９】スティフナ３６は、中空部７２の長さＬ１
に対して、最大断面積の中間断面積Ｓ１の部分から長手
方向一側端の一側端断面積Ｓ２の部分までの長さＬ２と
長手方向他側端の他側端断面積Ｓ３の部分までの長さＬ
３と関係をＬ２＜Ｌ３に設定している。

【００３０】スティフナ３６は、機関側取付ボルト３８
及びマニホルド用取付ボルト４０・４２の夫々締付座を
確保し得るように、切除部６６内端の一側端断面積Ｓ２
の部分から機関用取付孔５６までの長さＬ４及び他側端
断面積Ｓ３の部分からマニホルド用取付孔５８・６０ま
での長さＬ５を夫々設定している。

【００３１】また、スティフナ３６は、図６に示す如
く、シリンダブロック４及び吸気マニホルド１２に取付
けた状態において、シリンダブロック４及び吸気マニホ
ルド１３方向に向かって延びる長手方向中間部位を、こ
の長手方向と交差するシリンダブロック４に近接する側
に突出させて設けている。

【００３２】次に作用を説明する。

【００３３】この内燃機関２の吸気系を構成する吸気マ
ニホルド１２は、スティフナ３６によりシリンダブロッ
ク４に支持して設けている。

【００３４】スティフナ３６は、長手方向各側端のブロ
ック用取付部５０及びマニホルド用取付部５２・５４の
機関用取付孔５６及びマニホルド用取付孔５８・６０に
機関用取付ボルト３８及びマニホルド用取付ボルト４０
・４２を夫々挿通し、機関側取付部３０及びマニホルド
側取付部３２・３４の図示しない機関側取付孔及びマニ
ホルド側取付孔に螺着することにより、夫々シリンダブ
ロック４及び吸気マニホルド１２に取付けられる。これ
により、吸気マニホルド１２は、スティフナ３６により
シリンダブロック４に支持される。

【００３５】このスティフナ３６は、取付部材４４と補
強部材４６との２部材により形成され、これら取付部材
４４と補強部材４６とを曲げ加工して固着することによ
り内部に中空部７２を形成している。

【００３６】スティフナ３６は、内部に形成した中空部
７２の長手方向中間部位の中間断面積Ｓ１を長手方向各
側端の各側端断面積Ｓ２・Ｓ３よりも大に形成したこと
により、曲げやねじれに対する剛性を高めて軽量化する
ことができるとともに、大なる中間断面積Ｓ１の中空部
７２によりスティフナ３６自体の共振周波数を上げるこ
とにより機関運転時に共振して振動が大となる周波数帯
をはずし共振周波数の振幅を小さくすることができ、セ
ンサ類（図示せず）への悪影響を排除することができ
る。

【００３７】また、スティフナ３６は、図６に示す如
く、長手方向各側端のブロック用取付部５０及びマニホ
ルド用取付部５２・５４を結ぶ線Ｌ６よりも、長手方向
中間部位をシリンダブロック４に近接する側に突出させ
て設けていることにより、シリンダブロック４から離間
する側に突出されることがなく、他部品との干渉を回避
することができ、レイアウト的に有利である。

【００３８】また、スティフナ３６は、単純な曲げ構造
の取付部材４４と補強部材４６との２部材を固着して形
成している簡単な構造であることにより、複雑な型や高
圧のプレス加工機を要することなく容易に製造でき、簡
単な構造であるにもかかわらかず剛性を高めて吸気マニ
ホルド１２の振動を抑制することができる。

【００３９】さらに、スティフナ３６は、図７に示す如
く、内燃機関２のクランク軸線Ｃ方向の一側に偏倚させ
て設けられたサージタンク２４に連設される各分岐管１
４〜２０の、ボディ用取付フランジ２６に近接する側の
分岐管１８・２０に取付けて支持していることにより、
ボディ用取付フランジ２６に取付けられたスロットルボ
ディ２８の振動を抑制し得て、このスロットルボディ２
８に設けられたセンサ類（図示せず）への悪影響を回避
することができる。

【００４０】また、スティフナ３６のブロック用取付部
５０は、補強用平板部６４に設けた締付座を確保する切
除部６６両側の各側固着部６８・７０によって壁構造が
形成されることにより、平板形状であるにもかかわらず
剛性を高めることができる。スティフナ３６のマニホル
ド用取付部５２・５４については、この実施例において
は各側固着部６８・７０によって壁構造を形成していな
いが、ブロック用取付部５０と同様の壁構造を形成する
ことにより剛性を高めることができる。

【００４１】なお、この実施例においては、スティフナ
３６をブロック用取付部５０とマニホルド用取付部５２
・５４との下側１点及び上側２点により取付けている
が、スティフナ３６を下側１点及び上側１点、または、
下側２点及び上側２点、あるいは、下側２点及び上側１
点により取付けることもできる。

【００４２】また、この実施例においては、吸気マニホ
ルド１２を１つのスティフナ３６によりシリンダブロッ
ク４に支持したが、図８・図９に示す如く、サージタン
ク２４のボディ用取付フランジ２６をシリンダヘッド６
に第２のスティフナ７４によって支持することもでき
る。この場合には、サージタンク２４を、その軸線Ｃ１
に対して、第１のスティフナ３６の軸線Ｃ２と第２のス
ティフナ７４の軸線Ｃ３とシリンダヘッド６に取付けら
れた分岐管２０の軸線Ｃ４との３方向から支持すること
により、支持剛性をさらに高めて振動の抑制を向上する
ことができる。

【００４３】さらに、この実施例においては、スティフ
ナ３６の取付用平板部４８の長手方向各側端に夫々取付
用平板部４８と同一平面上にブロック用取付部５０及び
マニホルド用取付部５２・５４を設けているが、図１０
〜図１３に示す如く、取付用平板部４８の面に対してマ
ニホルド用取付部５２・５４の各面が夫々交差するよう
に傾斜させて設けることもできる。

【００４４】

【発明の効果】このように、この発明の内燃機関用吸気
系の支持構造は、スティフナの曲げやねじれに対する剛
性を高めて軽量化することができるとともにスティフナ
自体の共振周波数を上げることにより機関運転時に共振
して振動が大となる周波数帯をはずし共振周波数の振幅
を小さくすることができ、また、簡単な構造で剛性を高
めることができるとともに振動を抑制することができ、
簡単な構造により製造が容易であり、他部品との干渉を
回避することができる。

【００４５】このため、この支持構造は、長くなりがち
なスティフナ自体の共振周波数を上げることにより機関
運転時に共振して振動が大となる周波数帯をはずし振動
を抑制し得て、大なる中間断面積を有する空間部による
内部損失により共振周波数の減衰を果たし得て、構造を
大形化することなくスティフナの剛性を高め得て、吸気
マニホルドの振動を低減し得て、大きな配設スペースを
要することなく取付け得て、中空構造としたことにより
軽量化を果たし得て、簡単な構造により低コストに製造
し得て、シリンダブロックから離間する側に突出される
ことがなく、レイアウトの自由度を高め得て、積み重ね
やすく梱包においても有利となし得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すスティフナの側面図で
ある。

【図２】スティフナの正面図である。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による断面図である。

【図４】スティフナの斜視図である。

【図５】スティフナの分解斜視図である。

【図６】内燃機関の背面図である。

【図７】図６の内燃機関の側面図である。

【図８】この発明の変形例を示す内燃機関の正面図であ
る。

【図９】図８の内燃機関の側面図である。

【図１０】この発明の別の実施例を示すスティフナの平
面図である。

【図１１】図１０のスティフナの正面図である。

【図１２】図１１の矢印ＸＩＩによる部分側面図であ
る。

【図１３】スティフナの側面図である。

【符号の説明】

２内燃機関４シリンダブロック６シリンダヘッド１２吸気マニホルド１４〜２０分岐管２４サージタンク２８スロットルボディ３０機関側取付部３２・３４マニホルド側取付部３６スティフナ４４取付部材４６補強部材４８取付用平板部５０ブロック用取付部５２・５４マニホルド用取付部６２突出部６４補強用平板部６６切除部６８・７０固着部７２中空部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃機関用吸気系の吸気マニホルドをス
ティフナによりシリンダブロックに支持して設けた内燃
機関用吸気系の支持構造において、前記スティフナは前
記内燃機関のシリンダブロック及び吸気マニホルド方向
に向かって延びる長手方向に長い中空部を形成して設
け、この中空部は長手方向中間部位の中間断面積を長手
方向各側端の各側端断面積よりも大に形成して設けたこ
とを特徴とする内燃機関用吸気系の支持構造。
【請求項２】前記スティフナは、前記シリンダブロッ
ク及び吸気マニホルド方向に向かって延びる長手方向中
間部位をこの長手方向と交差する前記シリンダブロック
に近接する側に突出させて設けたことを特徴とする請求
項１に記載の内燃機関用吸気系の支持構造。
【請求項３】前記スティフナは、前記シリンダブロッ
ク及び吸気マニホルドに夫々取付けられる取付部材とこ
の取付部材に固着される補強部材との２部材により形成
して設け、前記取付部材は前記シリンダブロック及び吸
気マニホルド方向に向かって延びる長手方向に長い一定
幅の取付用平板部を設け、この取付用平板部の長手方向
各側端に夫々ブロック用取付部及びマニホルド用取付部
を設け、前記ブロック用取付部に近接する取付用平板部
の長手方向中間部位を前記シリンダブロックに近接する
側に突出させて突出部を設け、前記補強部材は前記シリ
ンダブロック及び吸気マニホルド方向に向かって延びる
長手方向に長い一定幅の補強用平板部を設け、この補強
用平板部の幅方向両側から長手方向全長にわたり前記取
付用平板部に向かって突出される各側固着部を設け、前
記取付部材の取付用平板部に前記補強部材の各側固着部
を固着して設けたことを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関用吸気系の支持構造。