JPS5913334Y2 - 内燃機関の吸気マニホルド - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の吸気マニホルドに関する。

多気筒内燃機関の吸気通路はエアクリーナから空気が吸
引され、共通の吸気通路を経て吸気マニホルドのコレク
タ部に至り、分岐されて吸気マニホルドのブランチ部を
通り吸気ポートから各気筒に送り込まれる方式となって
いる。

従って各ブランチ部の量路抵抗に差があると、各気筒の
吸気充填効率に差異が生じ、気筒間に出力差が生じる。

これは機関の円滑な回転を阻害し運転性を悪化するとい
う不都合を招く。

特に吸気総量を測定してこれに見合った燃料量を各ブラ
ンチ部若しくは吸気ポートに等しく噴射するタイプの燃
料噴射式機関にあっては、各気筒間に生じた充填効率の
相違によって各気筒間の空燃比にも差異が生じ、設定空
燃比よりも過薄であったり或いは過濃なため燃費を悪化
したりした。

以上のことを鑑みれば、吸気マニホルドの各ブランチの
通路抵抗を等しくすればよいのであるが、実際上は第１
図に示すようにレイアウト上の制約を優先して各ブラン
チを等長としていなかった。

つまり、第２図に示すように、シリンダヘッド取付面１
と吸気マニホルドのコレクタ部２とを平行かつ等長に配
設し、これらの間を接続する独立したブランチ部３ａ〜
３ｄを略平行に配列すれば各ブランチ部は等長となるの
である（例えば実公昭３５０−４６０８６号参照）が、
シリンダヘッドの長さと略等しくコレクタを形成すると
このコレクタ部２は極めて大形化して機関まわりの付属
設備のレイアウト上極めて不利となるのであり、第３図
に示すように実質的にブランチ部の等長化を図って一部
すイアミーズ化した吸気マニホルドもみうけられるが、
このものは装置が複雑化するばかりか、気筒間に生じる
吸入負圧の干渉等を受けて吸入空気の分配性に悪影響を
及ぼし易いものであった。

また特開昭５３−１１３９１９号公報にみられるように
シリンダ列方向に対して直交する方向に長軸を有するコ
レクタを設け、該コレクタの側面から各吸気ポートに等
長のブランチ部を接続したものがみられるが、このもの
はコレクタの側面のブランチ部取付位置と吸気ポートと
の距離が大きく異なるため、ブランチ部を等長とするに
はそのわん曲形状を相互に大きく異ならせる必要が生じ
、このため通路損失が大幅に異なって充填効率の気筒間
のばらつきが大きい。

特にこのものではブランチ部がコレクタの側面に接続し
ているからコレクタに導かよる水分及びブローバイガス
の凝縮液がコレクタ下部に溜ってから間欠的に各ブラン
チ部に導かれ、若しくは特定のブランチ部に集中して導
かれるから各ブランチ間又は経時的に吸気性状のばらつ
きが発生し、点火栓のくすぶり、燃焼及び排気組成の悪
化、機関振動等を招き易くなるものである。

本考案は上記に鑑みなされたもので、コレクタ部はレイ
アウト等を考慮してシリンダヘッド長さより充分小さく
し、各ブランチ部の接続位置をシリンダヘッド側よりコ
レクタ側で相互間隔を狭め、各ブランチ部をコレクタ底
壁から下方に略り字状にわん曲して各吸気ポートに接続
し、かつ各ブランチ部の前記わん曲形状をさほど変える
ことなく各ブランチ部を等長としたもので、その結果各
ブランチ部の通路抵抗を略同−として各気筒間の充填効
率を等しくすると共にコレクタ部に流入する水分及びブ
ローバイガスの凝縮液をコレクタ部の底壁から早期にか
つ連続的に各ブランチ部に導くことにより、吸気性状に
関し各気筒間及び経時的に略均−になるようにし、もっ
て点火栓のくすぶり防止、燃焼、排気性状の改善、機関
振動の防止を図ることを特徴としている。

以下本考案の実施例を図面にもとづいて説明する。

第４図は第１実施例である。

図において筒状のコレクタ部１１は、その底部の接続部
（中心ａ１〜ａ４）から独立してシリンダヘッド１２に
向って略り字状にわん曲して下方に延びる例えば４本の
ブランチ部１３ａ〜１３ｂを備えて吸気マニホルド１４
を形成している。

コレクタ部１１は４つの気筒に連通ずる吸気ポート＃１
〜＃４を備えたシリンダヘッド１２の取付面１２ ａに
対して略平行かつ気筒列若しくは吸気ポートガ１〜＃４
配列方向に長く配設され、その一端が閉鎖されており、
他端の開口部１１ ａが、本実施例では燃料噴射弁を一
箇所に備えたいわゆるシングルポイントインジェクショ
ン（ＳＰＩ）式の吸気通路（図示せず）に連通している
。

ブランチ部１３１〜１３ｄはそのシリンダヘッド側端部
（中心ｂ１〜ｂ４）がシリンダヘッド取付面１２ ａに
フランジ部１５を介してボルト止めすることにより夫々
対応する吸気ポート＃１〜＃４に連通接続する。

そしてこれらブランチ部１３８〜１３ｄの隣接相互間隔
はコレクタ部１１側Ｌ１をシリンダヘッド１２側Ｌ２よ
りも狭巾にしてその分だけコレクタ部１１の長さを小さ
くし、又、各ブランチ部がコレクタ部１１に接続する位
置のシリンダヘッド取付面１２ａとの距離を、両側のブ
ランチ部１３ａ、１３ｄ側Ｓ１よりも内側のブランチ部
１３ｂ、１３Ｃの側Ｓ２の方を大にする。

従って、両側のブランチ部１３ａ、１３ｄはコレクタ部
１１からシリンダヘッド１２に向けて両側方に広がって
長さが大になる分だけ、内側のブランチ部１３ ｂ、
１３ Ｃがシリンダヘッド取付面１２ ａとの距離が遠
くなって、全てのブランチ部１３３〜１３ｄを容易に等
長にできるものである。

その結果各ブランチ部の通路抵抗が略等しくなって各気
筒における吸気充填効率の差異がなくなり運転性が向上
する。

内コレクタ部１１のシリンダヘッド１２に対する長さが
小さくなって小型化し機関補機類その他付属品の取付ス
ペースが確保される等レイアウト上の利点が多く得られ
る。

第５図は等長ブランチ部２３３〜２３ ｄの変形例を示
す。

このものはブランチ部２３３〜２３ ｄの水平距離Ｓ３
は夫々等しいが、先の実施例に較べて中間のブランチ部
２３ｂ、２３Ｃのわん曲程度を両側のブランチ部２３ａ
、２３ｂよりもシリンダヘッド取付面１２ａの距離が大
になるようにＬ字状のわん曲形状を少し変形させたこと
によって各ブランチ部２３ ａ〜２３ ｄを等長にした
もので、その作用効果は先の実施例と同様である。

このように先の実施例の如くコレクタ部とブランチ部と
の接続部を両側と中央側とに少しずらそうと、本実施例
の如くブランチ部のＬ字状のわん曲程度をわずか変えよ
うと、コレクタ部の長軸が気筒方向に平行となっている
から、各ブランチ部における両端間距離がさほど変らな
いため、前記ブランチ部接続位置のずれ量若しくはＬ字
状の湾曲程度の変形量はわずかである。

従って結果的に各ブランチ部のＬ字状湾曲程度が略均−
となって吸気抵抗が略−となりひいては吸気充填効率間
のばらつきがなくなる。

向上記実施例において、吸気通路はシングルポイントイ
ンジェクション式のものに限らず気化器付吸気通路、各
ブランチ部若しくは吸気ポートに燃料噴射するタイプの
電子制御燃料噴射弁を備えた吸気通路等でもよいことは
いうまでもない。

又、コレクタ機関に平行配置されるがこれは厳密な意味
でなく、多少の傾斜配置であってもよい。

以上述べたように本考案によると、コレクタ部の長軸を
気筒列と略平行に配設し、各ブランチ部の隣接間隔をシ
リンダヘッド側よりコレクタ側を小さくし、各ブランチ
部をコレクタ部底壁下方に略り字状に湾曲して各吸気ポ
ートに接続すると共に等長としたので、機関補機類その
他付属品の取付スペースが確保される等レイアウト上有
利であり然も各ブランチ部の略り字状の下方へのわん曲
程度をほぼ一様にしながら各ブランチ部を等長とできる
から各ブランチ部の通路抵抗が略等しくなって、各気筒
の吸気充填効率が等しくなり気筒間の出力バランスが良
好に維持され運転性を向上する。

特に吸気総量を測定してこれに見合った燃料量を各ブラ
ンチ部若しくは吸気ポーＩ・等しく噴射するタイプの燃
料噴射式機関に本考案を適用した場合、充填効率に各気
等毎の差異がないから各気筒間の空燃比の差異を生じる
ことなく、燃料利用の効率を上げることができ燃費が向
上する。

更に各ブランチ部を経由して各気筒に導入される水分及
びブローバイガスの凝縮液の連続的な流れ及び分配性が
良好となり、吸気性状の各気筒間の均−性及び経時的な
均一性が向上して、点火栓のくすぶり、燃焼及び排気性
能の悪化を防止すると共に息付き等の運転性不良を改善
し、機関振動を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は夫々従来の吸気マニホルドの概略平面
図、第４図は本考案に係る吸気マイホルトの一実施例を
示し、第４図Ａは平面図、第４図Ｂは同上のＡ矢視図、
第５図は本考案の他の実施例を示し、第５図Ａは平面図
、第５図Ｂは同上のＢ矢視図である。 １１・・・コレクタ部、１２・・・シリンダヘッド、１
３ ａ〜１３ｄ、２３ａ〜２３ ｄ・・・ブランチ部、
１４・・・吸気マニホルド、＃１・・・＃４・・・吸気
ポート、Ｓｌ、Ｓ２．Ｓ３・・・ブランチ部のシリンダ
ヘッド取付面からの距離、Ｌｌ、Ｌ２・・・ブランチ部
の隣接相互距離。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. （１）気筒列方向と略平行な長軸を有するコレクタ部と
   、機関の気筒数に応じた数だけ有して前記コレクタ部と
   シリンダヘッドの吸気ポートとを夫々独立して連通接続
   するブランチ部と、を備え、前記夫々のブランチ部は、
   その隣接間隔がシリンダヘッド側よりコレクタ側が小さ
   く、かつ前記コレクタ部底壁から下方略り字状にわん曲
   されて前記各吸気ポートに接続される形状であって、夫
   々の長さが略等長であることを特徴とする内燃機関の吸
   気マニホルド。
2. （２）各ブランチ部のコレクタ部への接続位置をシリン
   ダヘッドのブランチ部取付面に対して遠ざかる方向にず
   らすことによって各ブランチ部をほぼ等長にしたことを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項記載の内燃機
   関の吸気マニホルド。
3. （３）各ブランチ部のわん曲形状を異ならせて各ブラン
   チ部をほぼ等長にしたことを算機とする実用新案登録請
   求の範囲第１項又は第２項記載の内燃機関の吸気マニホ
   ルド。