JPS6231668Y2 - - 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の構造に関
するものである。

一般に、寒冷地等でエンジンが十分に暖機され
ていないときには、燃料はその一部が十分に気化
されずに液状のまま吸気マニホルドの中を流れ
る。内燃機関が直列状に配置された４つの気筒を
有し、該４つの気筒を前記直列状の一端から他端
に向つて順に＃１気筒、＃２気筒、＃３気筒、
＃４気筒と定義し、吸気マニホルドが４つの分岐
ポートを有し、＃１気筒に接続される分岐ポート
を＃１分岐ポート、＃２気筒に接続される分岐ポ
ートを＃２分岐ポート、＃３気筒に接続される分
岐ポートを＃３分岐ポート、＃４気筒に接続され
る分岐ポートを＃４分岐ポートと定義すると、従
来の吸気マニホルドにおいては、第１図に示すよ
うに、液状燃料はライザ部１両側の湾曲通路部２
から＃１ないし＃４分岐ポート３，４，５，６に
流入するに際し、慣性力で外側に流れようとする
ので、＃１分岐ポート３および＃４分岐ポート６
に流入する燃料量が多くなる傾向にあつた。燃料
の各気筒への分配が不均一になると、燃料供給の
多い気筒ではプラグのくすぶりや、燃料供給の少
ない気筒で失火が生じ易くなる他、出力性能が低
下し、ひいては燃費が悪くなるという問題が生じ
るので、従来からも燃料を各気筒に均一に分配す
るための種々の対策がとられている。

本考案は、この対策の一つとして、冷間始動時
における液状燃料の各気筒への分配を均一化する
ことを目的とするものである。

この目的を達成するために、本考案の内燃機関
の吸気マニホルドにおいては、ライザ部両側の湾
曲通路部の底面を、分配が悪い＃２および＃３分
岐ポートに接続する内周側通路下面が＃１および
＃４分岐ポートに接続する外周側通路下面より吸
気の流れの方向と直角の方向に低くなるように直
線状に傾斜させるとともに、分岐ポートの分岐点
から湾曲通路部に向つて延びるセパレータを突設
する。このように構成することによつて、湾曲通
路部の液状燃料が自重によつて＃２、＃３分岐ポ
ートに対応する部位側に流れ、＃２、＃３分岐ポ
ートにより多く流れようとするので、従来＃１、
＃４分岐ポートにかたよりがちであつた液状燃料
は＃２、＃３分岐ポートにも多く流れるようにな
り、各気筒への分配の均一化がはかれることにな
る。

以下に、本考案の内燃機関の吸気マニホルドの
望ましい実施例を図面を参照しながら説明する。

第２図は、本考案の実施例に係る吸気マニホル
ドを示している。図中、１０は吸気マニホルド
で、大きく分けて、気化器から流入する混合気を
垂直流から水平流に変えるとともに暖機時に加熱
するライザ部１１と、該ライザ部１１の両側に連
なつて流れをシリンダヘツド側に曲げる湾曲通路
部１２と、湾曲通路部１２からの流れを分岐して
各気筒へと導く＃１ないし＃４分岐ポート１３，
１４，１５，１６とからなる。

このうち、ライザ部１１は上面に開口部１７を
有しており、該開口部１７は図示例では二連式気
化器のプライマリ側に連通する開口部１７ａおよ
びセカンダリ側に連通する開口部１７ｂとのだる
ま形穴となつている。ライザ部１１の底面は水平
に広がつており、底面の裏面にはフインが形成さ
れていて暖機時にエキゾストマニホルドを流れる
排気ガスがフインに接触し、ライザ部１１の底面
を加熱するようになつている。

湾曲通路部１２は、ライザ部１１から左右両側
にかつシリンダヘツド側に若干斜めに直線状に延
びて、そこから湾曲してシリンダヘツド側に曲が
る。この湾曲する部位は外周壁が前記左右両側の
外周側に張出しており、したがつて湾曲通路部１
２の水平面内の通路幅は拡大されている。湾曲通
路部１２の外周壁１８はライザ部１１から下流側
に直線部１８ａがあり、それに続いてシリンダヘ
ツド側に湾曲する湾曲部１８ｂがあり、さらにそ
れに続いて直線部１８ｃが延びているが、左右一
対の外周壁１８の直線部１８ｃの延長線１９は、
シリンダヘツド側で交叉するように傾けられてい
る。また、この外周壁１８の直線部１８ｃはライ
ザ部１１から湾曲通路部１２への流入部の中心線
２０の延長線が直線部１８ｃに衝突する位置に設
けられている。また、湾曲通路部１２の上面２１
は、曲線２２（第２図および第３図に図示）より
外周部位において外周側に向かつて下降するよう
に傾斜されて絞り込まれている。この絞り込み
は、ライザ部１１に連なる直線部１８ａで徐々に
絞りが大にされ、湾曲部１８ｂで最大に絞られ、
直線部１８ｃで再び絞りが穏やかになるように形
成されている。また、湾曲通路部１２の外周壁１
８と通路下面２３との間には、第３図に示すよう
に、通路下面２３から曲線２４部位において斜め
外側に向かつて立上がる傾斜面２５が設けられて
おり、この傾斜面２５と通路下面２３との交線２
４は外周壁直線部１８ｃより＃２、＃３ポート側
を指向している。このように湾曲通路部１２はそ
の外周部位において絞られるが、外周壁１８が外
方に張出しているので、通路断面の面積自体は減
少されない。

第３図は湾曲通路部１２の断面を示している
が、図に示すように、湾曲通路部１２の通路下面
２３は、該通路下面２３を流れと直交する方向に
直線状に傾斜させることにより、＃２、＃３分岐
ポート１４，１５に接続していく内周側通路下面
２３ａ（湾曲通路部１２の通路中心線２６より内
側の通路下面）が＃１、＃４分岐ポート１３，１
６に接続していく外周側通路下面２３ｂ（湾曲通
路部１２の通路中心線２６より外周側通路下面）
に比べて低い位置に設定されている。また、第４
図に示すように、湾曲通路部１２の通路下面２３
の内周側通路下面２３ａと＃２、＃３分岐ポート
１４，１５の下面との中心線２７は下流に向けて
登り勾配とされており、同じく湾曲通路部１２の
通路下面２３の外周側通路下面２３ｂと＃１分岐
ポート１３、＃４分岐ポート１６の下面との中心
線２８も下流に向けて登り勾配とされている。こ
の場合、第４図に示すように、＃１ないし＃４分
岐ポート１３ないし１６の分岐点２９，３０より
上流側において、内周側通路下面２３ａの中心線
２７の登り勾配は、外周側通路下面２３ｂの中心
線２８の登り勾配にくらべて、その勾配がゆるや
かになつている。

分岐ポート１３，１４，１５，１６は弧状に湾
曲してシリンダヘツドの各ポートに連通してい
る。分岐ポート１３，１４，１５，１６はそれぞ
れ左右の湾曲通路部１２に滑らかに連なつてお
り、ポート出口部において断面形状は円形かまた
はほぼ円形となつている。

分岐ポート１３，１４の分岐点２９近傍とそれ
に連なる湾曲通路部１２の両者との通路下面２３
には、また分岐ポート１５，１６の分岐点３０近
傍とそれに連なる湾曲通路部１２との両者の通路
下面２３には、分岐点２９，３０付近から湾曲通
路部１２内に向かつて延びるセパレータ３１が、
通路下面２３に一体的にかつ通路下面２３から上
方に若干突出させて設けられている。セパレータ
３１の通路下面２３からの突出高さは、湾曲通路
部１２側のセパレータ先端から分岐点２９，３０
近傍のセパレータ始点に向かつて徐々に低くなる
ように形成されている。また、湾曲通路部１２の
うち＃１、＃４ポート１３，１６への混合気が通
過する部分のポート断面積は、セパレータ３１を
設定することによりセパレータ３１部で絞りとな
らないように、セパレータがない場合の必要十分
な断面積とセパレータ３１の断面積との和となる
ように広めにとられている。

上記のように構成された吸気マニホルドにあつ
ては、冷寒時、気化器より吸引された燃料は一部
は吸気と混合して混合気となり、残りの十分に気
化されない燃料は液状になつて、吸気マニホルド
１０内を、ライザ部１１から湾曲通路部１２へ、
また、湾曲通路部１２から＃１ないし＃４分岐ポ
ート１３，１４，１５，１６へと流れる。この場
合、緩機時にはライザ部１１の底面の裏側は排気
ガスによつて加熱され、液状燃料の気化が促進さ
れる。

液状燃料は、自重により主に通路下面２３上を
流れるが、湾曲通路部１２の通路下面２３には内
周側に向かつて低くなる傾斜がつけられているの
で、液状燃料は低位の内周側通路下面２３ａ側に
寄せられる。内周側通路下面２３ａを流れる液状
燃料は、大部分がその下流に接続する＃２分岐ポ
ート１４、＃３分岐ポート１５に流入する。この
場合、内周側通路下面２３ａの登り勾配が外周側
通路下面２３ｂの登り勾配に比べて分岐点２９，
３０より上流側において緩やかなので、液状燃料
は緩やかな勾配の部位を少ない抵抗で多く流れ、
＃２分岐ポート１４、＃３分岐ポート１５に流入
し易くなる。さらに湾曲部１２にはそのほぼ中央
部にセパレータ３１が突出しているので、液状燃
料は＃１、＃４分岐ポート１３，１６側に流れよ
うとしても、一部はセパレータ３１により堰止め
られ、セパレータ３１に沿つて流れて＃２、＃３
分岐ポート１４，１５側に流れようとする。

セパレータ３１をのりこえて外周側通路下面２
３ｂに流れた液状燃料は慣性力によつて一部は外
周壁１８に達し、外周壁１８に沿つて流れて流れ
を曲げられるが、外周壁の直線部１８ｃがシリン
ダヘツド側で交叉するように指向しているから、
その流れは＃２、＃３分岐ポート１４，１５側に
流れようとし、均等分配が助長される。さらに、
湾曲通路部１２に流入した混合気は一部は外周壁
１８の直線部１８ｃに衝突して、流れを＃２、
＃３分岐ポート１４，１５側に曲げられるが、こ
の＃２、＃３分岐ポート１４，１５側に指向され
た混合気の流れによつて液状燃料は＃２、＃３分
岐ポート１４，１５側に吹き寄せられるため、前
記の均等分配は相剰的に一層助長されることにな
る。なお、混合気の＃２、＃３分岐ポート１４，
１５側指向は、通路上面２１の絞り、傾斜面２５
の設定によつて、外周部の流速が早められるの
で、指向効果もそれだけ大となつている。したが
つて、従来は＃１分岐ポート１３、＃４分岐ポー
ト１６に多く流入しがちであつて液状燃料は＃２
分岐ポート１４、＃３分岐ポート１５にも多量に
流入し、各気筒への液状燃料の分配が均一化され
る。

一方、各気筒への吸気または混合気の吸引量は
シリンダ容量から決められて各気筒ほぼ一定とな
るが、前記のように本考案では、液状燃料の各気
筒への分配が均等化されるので、各気筒における
混合比もそれだけ均一化されることになる。

以上の通りであるから、本考案の内燃機関の吸
気マニホルドによるときは、湾曲通路部下面のう
ち＃２分岐ポートおよび＃３分岐ポートに向かう
側の内周側通路下面を外周側通路下面よりも低く
なるように、通路下面を傾斜させたので、冷間始
動時の液状燃料の各気筒への分配を均一化させる
ことができる。そして、この均等分配は、セパレ
ータの突設と協働してさらに助長することができ
る。これらの総合効果によつて＃１、＃４気筒の
プラグのくすぶりや、＃２、＃３気筒の失火を防
止することができ、燃料の均一分配を通して出力
性能の向上をはかることができ、この出力性能の
向上を通して究極的に燃費も改善することができ
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の吸気マニホルドの概
略構成図、第２図は本考案の一実施例に係る内燃
機関の吸気マニホルドの平面図、第３図は第２図
の吸気マニホルドの−線に沿う断面図、第４
図は第２図の吸気マニホルドにおける内周側通路
下面と外周側通路下面との勾配比較図、である。 １０……吸気マニホルド、１１……ライザ部、
１２……湾曲通路部、１３……＃１分岐ポート、
１４……＃２分岐ポート、１５……＃３分岐ポー
ト、１６……＃４分岐ポート、１８……外周壁、
１８ｃ……外周壁直線部、２３……通路下面、２
３ａ……内周側通路下面、２３ｂ……外周側通路
下面、３１……セパレータ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ライザ部およびライザ部両側の湾曲通路部並び
   に湾曲通路部と＃１ないし＃４気筒とを連通する
   ＃１ないし＃４分岐ポートとからなる内燃機関の
   吸気マニホルドにおいて、前記分岐ポートおよび
   湾曲通路部の通路下面に、ポート分岐点近傍から
   始まり先端が湾曲通路部内に向かつて延びるセパ
   レータを突設し、前記湾曲通路部の通路下面のう
   ち＃２および＃３分岐ポートに接続する湾曲の内
   周側通路下面を＃１および＃４分岐ポートに接続
   する湾曲の外周側通路下面より、前記ポート分岐
   点の上流側で通路下面を吸気の流れの方向と直角
   の方向に直線状に傾斜させることにより、低位に
   設定したことを特徴とする内燃機関の吸気マニホ
   ルド。