JPS6246812Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、エンジンの吸気装置に関し、詳しく
はエンジンの運転状態に応じて吸気通路の通路面
積を制御する吸気量制御装置を備えた吸気マニホ
ールドのエンジン本体への取付け構造に関する。

従来より、多気筒エンジンの吸気装置として、
例えば実開昭54−61118号公報等に開示されてい
るように、エンジン負荷に応じて吸入空気量を制
御するスロツトルバルブ下流の各気筒にそれぞれ
連通する各吸気通路を、通路面積の小さい低負荷
用吸気通路と該低負荷用吸気通路の上方に位置し
通路面積の比較的大きい高負荷用吸気通路とで構
成し、上記各高負荷用吸気通路にそれぞれ開閉弁
を介設して、該開閉弁をエンジンの運転状態に応
じて開閉制御し、低負荷時には閉作動しそて該吸
気通路の通路面積を絞る一方、負荷の増大に応じ
て開度を増大させ、高負荷時に全開に開作動して
通路面積を最大とすることにより、スロツトルバ
ルブにより絞られて吸入空気量の少ない低負荷時
には吸気の流速を高めて各気筒に供給してエンジ
ンの燃焼性を改善する一方、高負荷時には吸気の
充填効率を高めて出力の向上を図るようにした吸
気量制御装置を備えたものは知られている。

しかるに、このような吸気量制御装置を備えた
ものにおいては、各開閉弁を作動させるアクチユ
エータの数を、コスト、取り付けスペース等の面
からできるだけ少なくするために、各開閉弁のう
ち少なくとも２つが１本のシヤフトに取り付けら
れ、該シヤフトを運転状態に応じて回動させるこ
とによつて吸気通路の通路面積の増減制御が行わ
れており、また上記吸気通路の下方には吸気を加
熱する冷却水通路が配設されている。

それ故、上記の如き吸気量制御装置および冷却
水通路を備えた吸気マニホールドを締付けボルト
によりエンジン本体に締付け固定した場合、冷却
水通路を流れる冷却水による加熱によつて吸気マ
ニホールドが冷却水通路側に膨張変形し、その結
果、上記シヤフトの回動抵抗が増して、開閉弁の
開閉に支障を与え、ひいては吸気量制御を精度良
く行い得ないという問題があつた。

そこで、本考案は斯かる点に鑑み、上記の如き
吸気量制御装置および２つ以上の吸気通路下方の
間に跨つて配設されている冷却水通路を備えた吸
気マニホルードをエンジン本体に締付ける際、そ
の締付け位置を、冷却水（温水）の加熱による吸
気マニホルードの膨張変形を抑制できる位置に選
定することにより、シヤフトの回動抵抗の増大を
防止して、吸気量制御を精度良く行い得るように
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、本考案の構成は、吸
気通路に介設される開閉弁のうち少なくとも２つ
が取り付けられた１本のシヤフトを運転状態に応
じて回動させることによつて上記吸気通路の通路
面積を制御する吸気量制御装置と、上記吸気通路
の少なくとも２つの下方の間に跨つて配設されて
吸気を加熱する冷却水通路とを備えた吸気マニホ
ールドが、締付けボルトによりエンジン本体に締
付けられるようにしたエンジンの吸気装置におい
て、上記締付けボルトの締付け位置を少なくとも
上記冷却水通路下方でかつ上記冷却水通路の略中
間位置と、上記冷却水通路上方でかつ上記冷却水
通路の両端部に対応する位置とに設定することに
より、吸気マニホールドの冷却水（温水）熱によ
る膨張変形を抑制するようにしたものである。

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図ないし第３図は本考案を４気筒エンジン
に適用した例を示し、１はエンジン本体を構成し
ているシリンダヘツドであつて、該シリンダヘツ
ド１には、下面に縦列状に４つの燃焼室２，２…
…が形成されているとともに、該各燃焼室２に対
し、一端が吸気口３ａを介して燃焼室２に開口し
他端がシリンダヘツド１の一側面に開口する吸気
ポート３、および一端が排気口４ａを介して燃焼
室２に開口し他端がシリンダヘツド１の他側面に
開口する排気ポート４がそれぞれ相対向して形成
されている。また、５は上記吸気口３ａを開閉す
る吸気弁、６は上記排気口４ａを開閉する排気弁
であつて、それぞれ動弁機構７によつて開閉タイ
ミングが制御される。８は点火プラグ用装着孔で
ある。

また、９は各吸気ポート３，３……に対応する
第１〜第４吸気通路１０，１０……を形成する吸
気マニホールドであつて、該吸気マニホールド９
の各吸気通路１０，１０……の上流側集合部１０
ａは図示していないが、エンジン負荷に応じて吸
入空気量を制御するスロツトルバルブを備えた主
吸気通路に接続される一方、各吸気通路１０，１
０……の下流側は対応する上記各吸気ポート３，
３……に接続されている。該各吸気通路１０，１
０……の下流端部は隔壁１１によつて上下に、上
部の通路面積の大きい通路部分と下部の通路面積
の小さい通路部分とに仕切られているとともに、
上記各吸気ポート３，３……には上記隔壁１１に
連続し吸気口３ａ近傍まで延びる仕切壁１２が設
けられて、通路面積の大きい高負荷用吸気通路１
３と通路面積の小さい低負荷用吸気通路１４とが
画成されている。

上記吸気マニホールド９における各高負荷用吸
気通路１３には該通路１３を開閉する開閉弁１５
が介設されており、相隣る第１および第２吸気通
路１０，１０での開閉弁１５，１５は第１シヤフ
ト１６に取り付けられている一方、相隣る第３お
よび第４吸気通路１０，１０での開閉弁１５，１
５は第２シヤフト１７に取り付けられている。該
第１および第２シヤフト１６，１７は各々同軸線
上において吸気マニホールド９を略水平方向に貫
通して回動自在に配設され、かつ相対向する軸端
部においてキー係合により一体に回動可能に連結
されており、第１シヤフト１６の吸気マニホール
ド９より突出する軸端部には回動レバー１８が固
着され、該回動レバー１８の先端部には、吸気負
圧に応動するダイヤフラム装置１９がロツド１９
ａを介して連結されている。よつて、該ダイヤフ
ラム装置１９の作動によりエンジンの運転状態
（負荷状態）に応じて第１シヤフト１６および第
２シヤフト１７を回動させることによつて各開閉
弁１５，１５……を開閉制御して各吸気通路１
０，１０……の高負荷用吸気通路１３を開閉しそ
の通路面積を制御することにより、エンジンの低
負荷時には開閉弁１５をほぼ全閉に閉作動して高
負荷用吸気通路１３を閉じ、低負荷用吸気通路１
４のみの小さい通路面積にして、吸気を絞つてそ
の流速を高める一方、負荷の増大に応じて開閉弁
１５を全閉から開作動して高負荷用吸気通路１３
を開き始め、全体としての通路面積を増大させ、
エンジンの高負荷時には開閉弁１５を全開にし、
両吸気通路１３，１４により通路面積を最大にし
て、吸気の充填効率を高めるようにした吸気量制
御装置２０が構成されている。

さらに、上記吸気マニホールド９の各吸気通路
１０，１０……の下方には、第１シヤフト１６に
対応して第１と第２吸気通路１０，１０に亘る第
１冷却水通路２１および第２シヤフト１７に対応
して第３と第４吸気通路１０，１０に亘る第２冷
却水通路２２が配設されており、両冷却水通路２
１，２２を流れる冷却水により各吸気通路１０，
１０……の特に下方に位置する低負荷用吸気通路
１４，１４……の吸気を加熱して、特に低負荷時
に吸気中の燃料の気化を促進するようにしてい
る。

そして、上記吸気マニホールド９は締付けボル
ト２３，２３……によりエンジン本体としてのシ
リンダヘツド１に締付け固定されている。該締付
けボルト２３，２３……の締付け位置は、吸気通
路１０側（冷却水通路２１，２２と反対側）の上
端部にあつては左右両端部およびその略中央部に
設定されているとともに、冷却水通路２１，２２
側の下端部にあつては第１シヤフト１６の軸方向
略中央部および第２シヤフト１７の軸方向略中央
部に設定されている。

つまり、締付けボルト２３，２３……の締付け
位置は、冷却水通路２１，２２の上方でかつ該冷
却水通路２１，２２の両端部に対応する位置（第
３図では３つ）の他、冷却水通路２１，２２の下
方でかつ該冷却水通路２１，２２の略中間位置
（第３図では２つ）に設定されている。

したがつて、上記実施例においては、吸気マニ
ホールド９において吸気量制御装置２０によりエ
ンジンの運転状態（負荷状態）に応じて各吸気通
路１０，１０……の通路面積が制御されることに
より、低負荷時には吸気流速を高めて燃焼性の改
善が図られるとともに、高負荷時には吸気の充填
効率を高めて出力向上が確保される。また、第１
および第２冷却水通路２１，２２の冷却水により
各吸気通路１０，１０……の吸気が加熱されるこ
とにより、吸気中の燃料の気化を促進して特に低
負荷時の燃焼性の改善が一層図られる。

その場合、冷却水通路２１，２２の冷却水によ
る加熱によつて吸気マニホールド９が冷却水通路
２１，２２側へ膨張変形しようとするが、該吸気
マニホールド９は、各冷却水通路２１，２２側で
あつて第１および第２シヤフト１６，１７の軸方
向略中央部の位置、つまり加熱源（各冷却水通路
２１，２２）の中心で膨張変形が最大となる各冷
却水通路２１，２２の下方で略中間位置において
締付けボルト２３，２３によりエンジン本体（シ
リンダヘツド１）に締付けられているため、上記
吸気マニホールド９の膨張変形を効果的に抑制す
ることができる。そのことにより、吸気マニホー
ルド９の変形による第１および第２シヤフト１
６，１７の回動抵抗の増大を防いでスムーズな回
動を確保できるので、上記吸気量制御装置２０の
精度良い作動を長期間安定維持することができ
る。

尚、本考案は上記実施例に限定されるものでは
なく、その他種々の変形例をも包含するものであ
り、例えば上記実施例では４つの開閉弁１５，１
５……の２つずつを第１および第２シヤフト１
６，１７に取り付けた場合について述べたが、４
つの開閉弁１５，１５……を１本のシヤフトに取
り付けてもよく、その場合には少なくとも冷却水
通路と反対側で冷却水通路の上方両端部に対応す
る位置と、冷却水通路側で冷却水通路の下方略中
間位置とを締付け位置とすれば上記実施例の如く
２つの開閉弁１５，１５を１本のシヤフト１６，
１７に取り付けた場合と同様の効果が得られる
が、冷却水通路側でシヤフトの軸方向略中央部に
も締付けボルトを設ける方がより有効な効果が得
られる。即ち、多数の開閉弁を１本のシヤフトに
取り付ける場合には、冷却水通路側にあつては冷
却水通路の下方略中間部以外に、シヤフトの軸方
向略中間部等を締付け位置とすることが膨張変形
防止の点で好ましい。要するに、少なくとも冷却
水通路の下方にあつては２つ以上の吸気通路の下
方に跨る冷却水通路の略中間位置を締付け位置と
すれば、初期の目的は達成できるものである。

また、上記実施例では吸気通路を少なくとも燃
焼室近傍において、低負荷用吸気通路と高負荷用
吸気通路とに区画したいわゆるデユアル・インダ
クシヨン・システムについて示したが、本考案は
上記実施例に限定されるものではなく、例えば各
燃焼室にそれぞれ連通する単一の吸気通路の少な
くとも２つの吸気通路に１本のシヤフトに取り付
けられた各開閉弁をそれぞれ配設し、該開閉弁に
よつて吸気通路を閉塞し運転気筒数を可変にする
ようなシステムについても適用できる。また、上
記実施例では４気筒エンジンに適用した例につい
て述べたが、本考案はその他の多気筒エンジンに
も同様に適用できるのは言うまでもない。

以上説明したように、本考案によれば、吸気量
制御装置および冷却水通路を備えた吸気マニホー
ルドを締付けボルトによりエンジン本体に締付け
るようにしたエンジンの吸気装置において、上記
締付けボルトの締付け位置を２つ以上の吸気通路
の下方間に跨る冷却水通路の下方略中間位置と、
冷却水通路の上方両端部に対応する位置とに少な
くとも設定したことにより、冷却水通路を流れる
冷却水による加熱によつて吸気マニホールドが冷
却水通路側に膨張変形することを効果的に抑制す
ることができるので、上記シヤフトの回動抵抗を
低減して、吸気量制御装置の作動を長期間安定維
持できるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は縦断
正面図、第２図は部分横断平面図、第３図は第１
図の−線における断面図である。 １……シリンダヘツド、９……吸気マニホール
ド、１０……吸気通路、１５……開閉弁、１６…
…第１シヤフト、１７……第２シヤフト、２０…
…吸気量制御装置、２１……第１冷却水通路、２
２……第２冷却水通路、２３……締付けボルト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気通路に介設される開閉弁のうち少なくとも
   ２つが取り付けられた１本のシヤフトを運転状態
   に応じて回動させることによつて上記吸気通路の
   通路面積を制御する吸気量制御装置と、上記吸気
   通路の少なくとも２つの下方の間に跨つて配設さ
   れて吸気を加熱する冷却水通路とを備えた吸気マ
   ニホールドが、締付けボルトによりエンジン本体
   に締付けられるようにしたエンジンの吸気装置に
   おいて、上記締付けボルトの締付け位置を少なく
   とも上記冷却水通路下方でかつ上記冷却水通路の
   略中間位置と、上記冷却水通路上方で且つ上記冷
   却水通路の両端部に対応する位置とに設定したこ
   とを特徴とするエンジンの吸気装置。