JPS6161915A

JPS6161915A - 内燃機関の吸気装置

Info

Publication number: JPS6161915A
Application number: JP59182744A
Authority: JP
Inventors: Keiso Takeda; 啓壮武田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1984-09-03
Filing date: 1984-09-03
Publication date: 1986-03-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の千１訓例夏本発明は、吸気マニホルドの集合部の上流側に１個の燃
料噴射弁を配置した、いわゆるシングル・ポイント・イ
ンジェクシジン（以下、ＳＰＩという）方式の燃料供給
装置を具備した内燃機関に適合する吸気装置に関する。

従来の技ｉ社この種のＳＰＩ方式の燃料供給装置を具備する内燃機関
は種々提案されている。例えば、燃料噴射弁より噴射さ
れる燃料の霧化や気化を促進するために吸気マニホルド
のライザ部へ向けて燃料を噴射するものとして、特公昭
５７−２３７８３号、実公昭５８−１６４６号、特開昭
５５−８７８５１号、特開昭５５−８７８５５号、特開
昭５５−１０４５６０号、特開昭５５−１３５８５１号
等が知られている。また、噴射された燃料をモジュレー
タに当てて吸気管壁面への燃料の付着を防止するように
したものとして、実開昭５６−１６３６５１号等がある
。

また、加熱手段により噴射された燃料の霧化を促進する
ものも公知であり、加熱板を用いたものとして、特公昭
５９−１３４７号、特開昭５５−９８６５７号、特開昭
５６−２３５６３号、実開昭５６−１１３１５６号等が
あり、又温水により加熱するものとして、特開昭５５−
１２３３５６号、特開昭５５−１５６２４０号、特開昭
５６−７２２５２号、実開昭５６−９７５５３号等が知
られている。

一方、内燃機関の吸気系については、吸気マニホルドの
構造を２つの系統に分離した吸気装置（例えば、特開昭
５５−５４６６３号、特開昭５５−９８６５７号）、あ
るいはサージタンクから別々の独立した吸気枝管でシリ
ンダヘッドに接続させたもの（例えば、実公昭５９−１
３３３４号）、２系統の吸気通路に別々の燃料噴射弁を
設けたもの（例えば、特開昭５９−３７２６４号）等が
知られている。

しかしながら、従来のＳＰＩ方式の燃料供給装置を具備
する内燃機関において、燃料の気筒間分配性能や過渡性
能を向上するように吸気マニホルドの形状を設定すれば
、機関の出力はあまり期待できないような形状にせざる
を得なかった。

発明が解決しようとする問題点本発明は、吸気マニホルドの集合部の上流側に１個の燃
料噴射弁を配置したＳＰ１方式の燃料供給装置を具備す
る内燃機関において、サージタンクおよび吸気枝管を含
む吸気装置（吸気マニホルド）の形状および配置を改良
することにより、機関出力の向上と、気筒間の燃料分配
性能や過渡性能の向上という相反する２つの問題を解決
しようとするものである。

肌■卓）邂決するための手段本発明によれば、サージタンクの側面に設けたフランジ
部を介して該サージタンクの上流側にスロットルボディ
を取付け、該スロットルボディのスロットルボア内部に
燃料噴射装置を備えた内燃機関において、前記サージタ
ンクのフランジ部よりスロットルポア内壁に沿った延長
部をサージタンクの内部へ突出させ、スロットルボアの
軸心に関して左右対称にサージタンクの両側壁よりそれ
ぞれ複数の独立した吸気枝管をシリンダヘッドの各吸気
ポート入口のフランジ部まで等長に延ばし、サージタン
クの少なくとも底壁部に加熱ライザ部を形成し、前記燃
料噴射装置より噴射された燃料が該ライザ部を通過して
各吸気枝管へ供給されるようになした内燃機関の吸気装
置が提供される。

実施例以下、添付図面を参照して本発明の実施例について詳細
に説明する。

第１図および第２図は本発明の吸気装置（吸気マニホル
ド）の第１実施例を示し、第３図および第４図は本発明
の吸気装置の第２実施例を示し、第５図は第１図および
第３図の矢印■から見た本発明の吸気装置の正面図であ
る。これらの図において、吸気装置（吸気マニホルド）
１０は略直方体のサージタンク１２を有し、このサージ
タンク１２の一側面に設けられたフランジ部１４により
スロットルボディ１６がこのサージタンク１２に取付け
られる（第２図、第４図）。

スロットルボディ１６はスロットルボア１８を備え、こ
のスロットルボア１８の内部には、ボア軸心１８ａと直
交しかつ水平方向に配置されたスロットル軸２０を中心
に回転可能なスロットルバルブ２２が設けられている。

スロットルバルブ２２の」二液側には燃料噴射弁２４が
設けられ、スロットルボア１８内へ下流側に向けて燃料
を噴射するようになっている。

吸気装置（吸気マニホルド）１０は、第５図に示すよう
に、スロットルボア１８の軸心１８ａを含む垂直面２６
に関して左右対称の形状に構成されている。サージタン
ク１２の左右両側壁には、それぞれ独立した２木づつの
吸気枝管１，２および３，４が開口しており、これらの
吸気枝管１゜２および３．４の他端１ａ、２ａ、３ａ、
４ａは直線状に一列に並んでおり、フランジ部２８で終
結している。吸気枝管１と４は前記垂直面２６に関し対
称であり、また吸気枝管２と３も同様に前記垂直面２６
に関して対称である。また、これらの吸気枝管１，２；
３．４はすべて、サージタンク１２の入口開口部からフ
ランジ部２８の出口開口部ｌａ、　　２ａ、３ａ、４ａ
までの長さが等しくなるように構成されている。フラン
ジ部２８は内燃機関のシリンダヘッドの吸気ポート部（
図示せず）に装着され、各吸気枝管１．　２．　３．　
４はそれぞれ第１番、第２番、第３番および第４番気筒
に接続される。

各吸気枝管１．２．３．４は図示のように略矩形の一律
の断面形状を有し、サージタンク１２例の入口開口部は
略矩形の長い方の辺が互いに平行に隣接するように配置
されており、吸気枝管１と４の入口開口部がスロットル
ボディ１６に近い側に、吸気枝管２と３の入口開口部が
スロットルボディ１６より遠い側にそれぞれ配置されて
いる。

従って、サージタンク１２の左右両側壁は、殆どの部分
が吸気枝管１，２，３．４の入口開口部によって占めら
れていることになる。一方、吸気枝管１．　２．　３．
　４のフランジ部２８側の出口開口部１ａ、２ａ、３ａ
、４ａはエンジンのシリンダヘッドの吸気ポート（図示
せず）の間隔に応じて、各開口の長手方向がシリンダの
並んだ方向に一致するように配置されている（第５図）
。

サージタンク１２の底壁部３０は図示のようにその中央
部が周辺部よりも下位になるようなＶ字形の底壁面３６
を有する。そして、このＶ字形底壁部３０およびスロッ
トルボディ１６と対向する側壁部３８に加熱ライザ部３
２．４０がそれぞれ形成されている。■字形底壁部３０
の加熱ライザ部３２と側壁部３８の加熱ライザ部４０と
は、図示の実施例のように互いに連通させてＶ字形底壁
部３０から側壁部３８にのびた１つの温水ジャケット４
２として形成してもよく、あるいはまた■字形底壁部３
０と側壁部３８にそれぞれ別々の温水ジャケットを形成
してもよい。温水ジャケット４２には、図示しない冷却
水循環径路を介して工ンジンのシリンダブロック等を冷
却した後の比較的温度の高い（約９０℃程度）の温水が
循環され、サージタンク１２のＶ字形底壁面３６および
スロットルボディ１６と対向する側壁部３８が加熱され
る。

サージタンク１２のフランジ部１４には、サージタンク
１２の内部に突出した円筒状延長部５０が形成され、こ
の延長部５０の内径はスロットルボア１８と同径であり
共通の軸心１８ａを有する。

延長部５０はサージタンク１２の下側が長く、上側が短
く、しかも延長部５０の先端は５０ａ周方向にわたって
エツジ状をなしていて、全体として竹槍状の形状である
。

燃料噴射弁２４から噴射された燃料は、吸入空気と共に
必ずサージタンク１２を通過した後、各吸気枝管１，２
，３．４に分配供給されるが、噴射燃料のうち吸気流に
のらない比較的粒径の大きい燃料粒は一部がスロットル
ボア１８の壁面より延長部５０の壁面を伝わって流れ、
延長部５０の先端下側のエツジ部５０ａで吸気流により
吹き付けられ吸入空気に混合される。吸入空気に混合さ
れない燃料粒は延長部５０の先端より加熱されたＶ字形
底壁面３６の中央部に落下し、その熱により蒸発される
。また、スロットルボディ１６と対向するサージタンク
の側壁部３８に衝突した燃料粒はその部分の熱により気
化が促進される。

第１図および第２図の第１実施例と第３図および第４図
の第２実施例との相違点は、第１実施例ではエンジン装
着時のスロットルボディ１６　（ボア１８）の軸心１８
ａをほぼ水平としたのに対し、第２実施例ではエンジン
装着時のスロットルボディ１６　（ボア１８）の軸心１
８ａを水平面Ａｔ　−Ａ１に対し上流側がわずかな角度
θ、たけ上向きとなるように傾斜させた点である。ここ
で、θ。

は５°〜１５°程度が適当である。また、第２実施例で
は、サージタンク１２の■字形底壁面３６の７字形の角
度についても規制し、この７字形は図示のように水平面
Ａ２　　Ａ２に対して両側に等しい角度（θ２＝θ３）
傾斜させたものとする。

この場合、θ２＝θ３は１０°〜２０°程度が適当であ
る。

なお、本発明の吸気装置（吸気マニホルド）１０はサー
ジタンク１２および吸気枝管１〜４を含む一体のダイキ
ャスト鋳物等で製造することができる。

発明の効果以上のように、本発明によれば、サージタンク１２の左
右両側壁より等長の吸気枝管１，２，３゜４が左右対称
にのびており、従って当該エンジンに必要な吸気慣性効
果および出力を十分に生じるように吸気管長を最適に選
定することができる一方で、延長部５０および加熱ライ
ザ部３２．４０により、燃料噴射弁より噴射された燃料
の気化が促進されるため、出力の向上と、気筒間の燃料
の分配性能や過渡性能の向上という相反する２つの問題
を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の吸気装置（吸気マニホルド）の第１実
施例の断面図、第２図は第１図の吸気装置にスロットル
ボディを装着した状態を示す断面図、第３図は本発明の
吸気装置の他の実施例を示す断面図、第４図は第３図の
吸気装置にスロットルボディを装着した状態を示す断面
図、並びに第５図は第１図および第３図の矢印■から見
た吸気装置の正面図である。１．２，３．４・・・吸気枝管、１ｏ・・・吸気装置（
吸気マニホルド）、１２・・・サージタンク、１４・・
・フランジ、１６・・・スロットルボディ、１８・・・
スロットルボア、２４・・・燃料噴射弁、２８・・・フ
ランジ、３０・・・Ｖ字形底壁部、３８・・・側壁部、
３２゜４０・・・加熱ライザ部、５０・・・延長部。

Claims

【特許請求の範囲】１、サージタンク（１２）の側面に設けたフランジ部（
１４）を介して該サージタンクの上流側にスロットルボ
ディ（１６）を取付け、該スロットルボディのスロット
ルボア（１８）内部に燃料噴射装置（２４）を備えた内
燃機関において、前記サージタンクのフランジ部よりス
ロットルボア内壁に沿った延長部（５０）をサージタン
クの内部へ突出させ、スロットルボアの軸心に関して左
右対称にサージタンクの両側壁よりそれぞれ複数の独立
した吸気枝管（１、２、３、４）をシリンダヘッドの各
吸気ポート入口のフランジ部（２８）まで等長に延ばし
、サージタンクの少なくとも底壁部（３０）に加熱ライ
ザ部（３２）を形成し、前記燃料噴射装置より噴射され
た燃料が該ライザ部を通過して各吸気枝管へ供給される
ようになした内燃機関の吸気装置。２、加熱ライザ部（３２、４０）はサージタンク（１２
）の底壁部（３０）およびスロットルボディと対向する
サージタンク内の側壁部（３８）に形成される特許請求
の範囲第１項記載の吸気装置。３、加熱ライザ部（３２）を有するサージタンク（１２
）の底壁面（３６）はその中央部が周辺部より下位にあ
るようにＶ字形に形成されている特許請求の範囲第１項
又は第２項記載の吸気装置。４、サージタンク（１２）の内部へ突出する延長部（５
０）は下側が上側よりも長くなっている特許請求の範囲
第１項記載の吸気装置。５、サージタンク（１２）の内部へ突出する延長部（５
０）は先端が周囲にわたってエッジ状（５０ａ）に形成
されている特許請求の範囲第１項記載の吸気装置。６、延長部（５０）を含むスロットルボア（１８）の軸心（１８ａ）は、上流側が上方傾斜となる
ように水平面（Ａ＿１−Ａ＿１）に対してわずかな角度
（θ＿１）傾斜している特許請求の範囲第１項記載の吸
気装置。７、Ｖ字形のサージタンク底壁面（３６）は該Ｖ字形が
水平面（Ａ＿２−Ａ＿２）に関し両側に等しい角度（θ
＿２＝θ＿３）傾斜したものである特許請求の範囲第１
項に記載の吸気装置。