WO2016143592A1 - 吸気マニホールド装置 - Google Patents

吸気マニホールド装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2016143592A1
WO2016143592A1 PCT/JP2016/056159 JP2016056159W WO2016143592A1 WO 2016143592 A1 WO2016143592 A1 WO 2016143592A1 JP 2016056159 W JP2016056159 W JP 2016056159W WO 2016143592 A1 WO2016143592 A1 WO 2016143592A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
intake manifold
heat exchanger
manifold device
housing
branch pipes
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/056159
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
小林勇人
諏訪間貴康
Original Assignee
株式会社ケーヒン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ケーヒン filed Critical 株式会社ケーヒン
Publication of WO2016143592A1 publication Critical patent/WO2016143592A1/ja

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/104—Intake manifolds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/02—Branch units, e.g. made in one piece, welded, riveted
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the present invention relates to an intake manifold device including an intake manifold that guides gas to a plurality of cylinder chambers of an internal combustion engine and a heat exchanger that is built in the intake manifold and cools the gas.
  • the intake manifold includes, for example, a housing that houses the heat exchanger, an introduction portion that introduces gas to the heat exchanger, and a plurality of gases that guide the gas cooled by the heat exchanger to each cylinder chamber. And a derivation unit having a branch pipe.
  • the housing is formed with an opening in which the heat exchanger can be inserted by opening in the direction in which the plurality of branch pipes are arranged (see, for example, JP-T-2014-515450).
  • the mold for molding the inner surface of the housing and the mold for molding the inner surface of each branch pipe cannot be easily removed from the opening, for example, the housing, the introduction portion, and the lead-out portion are separately molded.
  • the intake manifold is assembled by joining the members. Therefore, there exists a subject that a number of parts and an assembly man-hour increase.
  • the present invention has been made in consideration of such problems, and an object thereof is to provide an intake manifold device that can reduce the number of parts and the number of assembly steps.
  • an intake manifold apparatus includes an intake manifold that guides gas to a plurality of cylinder chambers of an internal combustion engine, and a heat exchanger that is built in the intake manifold and cools the gas.
  • the intake manifold device includes an intake manifold that is integrally injection-molded with a resin material, a housing that houses the heat exchanger, an introduction portion that guides the gas into the housing, and the heat A plurality of branch pipes for guiding the gas cooled by the exchanger to the cylinder chambers, and the housing includes a gas flow direction of the heat exchanger and an arrangement direction of the plurality of branch pipes.
  • An opening is formed in the direction orthogonal to the opening, and the heat exchanger can be inserted into the heat exchanger.
  • the heat exchanger is attached to the intake manifold with the opening closed. Wherein the cover portion that is is provided.
  • the mold for molding the inner surface of the housing and the mold for molding the inner surface of the branch pipe can be easily removed from the opening of the housing.
  • each of the branch pipes may be formed so as to be curved and the cross-sectional area of the flow path gradually decreases toward the upstream side.
  • each branch pipe extends linearly from the housing, and the entire range of the flow path cross section of each branch pipe is located in the opening as viewed from the extending direction of the branch pipe. It may be formed so as to.
  • the mold for molding the inner surface of the branch pipe can be easily removed from the opening.
  • the cover portion may be made of metal and fastened to the intake manifold by a plurality of mounting bolts.
  • the heat exchanger can be easily fixed to the intake manifold.
  • the cover portion may include a metal cover portion main body and a resin member that is insert-molded to an outer edge portion of the cover portion main body and welded to the intake manifold. .
  • the cover portion can be welded to the intake manifold, the number of parts can be further reduced.
  • the intake manifold includes a flange portion provided at a distal end portion of each branch pipe and fastened to a cylinder head by a plurality of fixing bolts.
  • a notch may be formed on the axis of the bolt.
  • a fastening tool such as a screwdriver can be easily guided to the fixing bolt.
  • the flange part of an intake manifold can be easily and reliably attached to a cylinder head.
  • an attachment surface that contacts the cover portion of the intake manifold may be located on the same plane.
  • the shapes of the cover part and the housing can be simplified, and the cover part can be easily attached to the intake manifold.
  • the intake manifold is formed by forming in the housing an opening in which the heat exchanger can be inserted by opening in a direction orthogonal to the gas flow direction of the heat exchanger and the arrangement direction of the plurality of branch pipes. Since the injection molding can be performed integrally with the resin material, the number of parts and assembly man-hours of the intake manifold device can be reduced.
  • FIG. 1A is a partial cross-sectional front view of the intake manifold device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line IB-IB in FIG. 1A. It is a section explanatory view showing a metal mold which molds an intake manifold shown in Drawing 1A
  • 3A is a partial cross-sectional front view of an intake manifold device according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 3B is a cross-sectional explanatory view showing a mold for forming the intake manifold shown in FIG. 3A
  • 4A is a front view of an intake manifold according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line IVB-IVB in FIG. 4A.
  • the intake manifold device is applied to a multi-cylinder internal combustion engine mounted on a vehicle or the like, and cools gas compressed by a supercharger and guides it to a plurality of cylinder chambers.
  • the gas led to the intake manifold device may be a gas led from the intake passage of the internal combustion engine, which may be a mixture of exhaust gas and air of the internal combustion engine, or air that does not contain exhaust gas. There may be.
  • an intake manifold device 10A As shown in FIGS. 1A and 1B, an intake manifold device 10A according to the present embodiment includes an intake manifold 12 integrally injection-molded with a resin material, and a heat exchanger (intercooler) built in the intake manifold 12. 14.
  • the resin material which comprises the intake manifold 12 is not specifically limited, For example, nylon 6 (trademark) or nylon 66 (trademark) etc. are mentioned.
  • the intake manifold 12 is cooled by a tubular introduction portion 16 connected to an intake passage (not shown), a housing 18 that houses a heat exchanger 14 that cools the gas guided from the introduction portion 16, and the heat exchanger 14. And a lead-out portion 20 for guiding the gas to a plurality of cylinder chambers.
  • the housing 18 has a box shape that extends along the extending direction (X direction) of the introduction portion 16 and is open on one side. That is, the housing 18 has an opening 22 into which the heat exchanger 14 can be inserted. The opening 22 is closed by a cover 40 described later provided in the heat exchanger 14.
  • An upstream space 26 for guiding the gas guided from the introduction part 16 to the heat exchanger 14 is formed on the upstream side of the heat exchanger 14 in the housing 18.
  • a downstream space 28 for temporarily storing the gas cooled by the heat exchanger 14 is formed on the downstream side of the heat exchanger 14 in the housing 18. That is, the gas flows through the heat exchanger 14 in a direction (Y direction) from the upstream space 26 toward the downstream space 28.
  • the lead-out portion 20 extends from the housing 18 to the three branch pipes 30a to 30c extending linearly toward the side opposite to the opening 22 (Z direction), and straddles the distal ends of the branch pipes 30a to 30c. And a provided flange portion 32. Since the intake manifold device 10A according to the present embodiment is applied to a three-cylinder internal combustion engine, the number of branch pipes 30a to 30c is three. However, the number of branch pipes is appropriately changed according to the number of cylinders of the internal combustion engine. It goes without saying that it is possible.
  • the three branch pipes 30 a to 30 c are arranged at equal intervals along the extending direction of the introduction portion 16, and the inner holes of the branch pipes 30 a to 30 c communicate with the downstream space 28.
  • Each branch pipe 30a to 30c is located in the opening 22 in the entire range of the flow path cross section of each branch pipe 30a to 30c when viewed from the extending direction.
  • a seal member (not shown) is attached to the distal end surfaces of the branch pipes 30a to 30c.
  • the flange portion 32 is formed with four insertion holes 36a to 36d through which a fixing bolt 35 for fixing the lead-out portion 20 to a cylinder head (not shown) is inserted.
  • the insertion hole 36a is located on the opposite side of the branch pipe 30b with respect to the branch pipe 30a
  • the insertion hole 36d is located on the opposite side of the branch pipe 30b with respect to the branch pipe 30c.
  • the insertion hole 36b is located between the branch pipe 30a and the branch pipe 30b
  • the insertion hole 36c is located between the branch pipe 30b and the branch pipe 30c.
  • the insertion hole 36a and the insertion hole 36d are located closer to the introduction part 16 than the axis Ax of the branch pipes 30a to 30c, and the insertion hole 36b and the insertion hole 36c are more than the introduction part Ax of the branch pipes 30a to 30c. 16 is located on the opposite side.
  • the insertion hole 36a and the insertion hole 36b are in an axially symmetric position about the axis Ax of the branch pipe 30a, and the insertion hole 36c and the insertion hole 36d are in an axially symmetric position about the axis Ax of the branch pipe 30c. is there.
  • the tightening force of the fixing bolt 35 can be applied to the entire sealing member provided on the front end surfaces of the branch pipes 30a and 30c substantially uniformly, so that the branch pipe 30a and the branch pipe 30c are attached to the cylinder head. Can be connected in an airtight manner.
  • the branch pipe 30b located in the middle is provided with a plate-like rib (reinforcing member) 38 on the side opposite to the side where the insertion holes 36b and 36c are located.
  • the rib 38 is provided integrally with the branch pipe 30 b and the housing 18.
  • the heat exchanger 14 is made of a metal material such as aluminum and has a rectangular parallelepiped shape extending in the longitudinal direction of the housing 18. Although detailed illustration is omitted, the heat exchanger 14 is formed with a gas flow path through which a gas flows and a refrigerant flow path through which a refrigerant for cooling the gas flows. The gas flow path extends in the Y direction. Note that the refrigerant heated by heat exchange with the gas in the heat exchanger 14 is led to a refrigerant circulation passage (not shown) and radiated (cooled) by another heat exchanger, and then the refrigerant flow path of the heat exchanger 14. To be introduced.
  • the heat exchanger 14 is integrally provided with a cover 40 that closes the opening 22 of the housing 18.
  • the cover 40 is made of the same metal material as the heat exchanger 14 and is fastened to the intake manifold 12 by a plurality of mounting bolts 42. Thereby, the heat exchanger 14 can be easily fixed to the intake manifold 12.
  • cover part 40 is formed in a flat plate shape. That is, the mounting surface that contacts the cover portion 40 of the housing 18 is located on the same plane. Thereby, the shapes of the cover part 40 and the housing 18 can be simplified, and the cover part 40 can be easily attached to the intake manifold 12.
  • a notch 44 is formed on the axis of the fixing bolt 35 (on the center line of the insertion holes 36a to 36d).
  • the intake manifold device 10A is basically configured as described above. Next, the function and effect of the intake manifold device 10A will be described.
  • the housing 18 is opened in a direction (Z direction) perpendicular to the gas flow direction of the heat exchanger 14 and the arrangement direction of the branch pipes 30a to 30c and into which the heat exchanger 14 can be inserted.
  • a portion 22 is formed.
  • Each branch pipe 30a to 30c extends linearly from the housing 18 in the Z direction, and the entire range of the flow path cross section of each branch pipe 30a to 30c is opened as viewed from the extending direction of the branch pipes 30a to 30c. It is formed so as to be located in the portion 22.
  • the inner surface of the housing 18 and the inner surfaces of the branch pipes 30a to 30c can be formed by one mold 100, and the mold 100 can be easily formed through the opening 22 of the housing 18. Can be pulled out.
  • the outer surface of the intake manifold 12 is formed by a plurality of molds 102, 104, and 106, and the inner surface of the introduction portion 16 is formed by a mold (not shown).
  • the intake manifold 12 can be integrally injection-molded with a resin material, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.
  • the intake manifold device 10B includes an intake manifold 50.
  • the lead-out portion 52 constituting the intake manifold 50 includes three branch pipes 54a to 54c extending from the vicinity of the opening 22 in the housing 18 to the side opposite to the side where the introduction section 16 is located, and these branch pipes 54a. And a flange portion 32 provided across the tip portions of 54c.
  • Each of the branch pipes 54a to 54c is curved toward the side opposite to the side where the opening 22 is located. Further, each of the branch pipes 54a to 54c is formed so that the flow path cross-sectional area gradually decreases toward the upstream side (front end side) over the entire length.
  • each branch pipe 54a to 54c can be formed with the slide mold 110, and the front end side of the inner surface of each branch pipe 54a to 54c can be formed with the mold 112.
  • the slide mold 110 can be accommodated in a recess 116 formed in a mold 114 that molds the inner surface of the housing 18.
  • the outer surface of the intake manifold 50 is formed by, for example, molds 112, 114, and 118.
  • each of the branch pipes 54a to 54c may be formed so that the channel cross-sectional area gradually decreases toward the upstream side in a part thereof. Even in this case, the mold 114 can be removed from the opening 22 of the housing 18 with the slide mold 110 accommodated in the recess 116.
  • the intake manifold device 10C includes an intake manifold 60 and a cover 62.
  • the intake manifold 60 includes an introduction portion 16, a housing 66 in which an annular recess 64 is formed on the outer peripheral side of the opening 22, and a lead-out portion 20.
  • the intake manifold 60 may have the lead-out portion 52 described above.
  • the cover part 62 includes a metal cover part main body 68 that is provided integrally with the heat exchanger 14 and closes the opening 22, and a resin member 70 that is insert-molded on the outer edge of the cover part main body 68. ing.
  • the resin member 70 is formed with an annular protrusion 72 that is inserted into the annular recess 64.
  • the cover part 62 can be fixed to the intake manifold 60 by inserting the annular convex part 72 of the cover part 62 into the annular concave part 64 of the intake manifold 60 and vibration welding them together. Thereby, the number of parts can be reduced.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)

Abstract

　本発明は吸気マニホールド装置に関する。吸気マニホールド装置（１０Ａ）は、樹脂材料により一体的に射出成形された吸気マニホールド（１２）を備える。吸気マニホールド（１２）のうち熱交換器（１４）を収容するハウジング（１８）には、熱交換器（１４）のガスの流通方向と複数の分岐管（３０ａ～３０ｃ）の並び方向とに直交する方向に開口して熱交換器（１４）が挿入可能な開口部（２２）が形成されている。熱交換器（１４）には、開口部（２２）を閉塞した状態で吸気マニホールド（１２）に取り付けられるカバー部（４０）が設けられている。

Description

吸気マニホールド装置
　本発明は、内燃機関の複数のシリンダ室にガスを導く吸気マニホールドと、吸気マニホールドに内蔵されてガスを冷却する熱交換器とを備えた吸気マニホールド装置に関する。
　この種の吸気マニホールド装置において、吸気マニホールドは、例えば、熱交換器を収容するハウジングと、熱交換器にガスを導く導入部と、熱交換器で冷却されたガスを各シリンダ室に導く複数の分岐管を有する導出部とを備えている。ハウジングには、複数の分岐管の並び方向に開口して熱交換器が挿入可能な開口部が形成されている（例えば、特表２０１４－５１５４５０号公報参照）。
　上記特表２０１４－５１５４５０号公報に記載の技術では、吸気マニホールドを樹脂材料により射出成形する場合、複数の分岐管の並び方向に開口するように開口部がハウジングに形成されているので、吸気マニホールドを一体的に射出成形することが容易ではない。
　すなわち、ハウジングの内面を成形する金型及び各分岐管の内面を成形する金型を開口部から容易に抜くことができないため、例えば、ハウジング、導入部、及び導出部を別々に成形し、これら部材を接合することにより吸気マニホールドが組み立てられる。そのため、部品点数及び組立工数が増大するという課題がある。
　本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、部品点数及び組立工数を低減することができる吸気マニホールド装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る吸気マニホールド装置は、内燃機関の複数のシリンダ室にガスを導く吸気マニホールドと、前記吸気マニホールドに内蔵されて前記ガスを冷却する熱交換器と、を備えた吸気マニホールド装置であって、前記吸気マニホールドは、樹脂材料により一体的に射出成形されており、前記熱交換器を収容するハウジングと、前記ハウジング内に前記ガスを導く導入部と、前記熱交換器で冷却された前記ガスを各前記シリンダ室に導く複数の分岐管と、を有し、前記ハウジングには、前記熱交換器の前記ガスの流通方向と複数の前記分岐管の並び方向とに直交する方向に開口して前記熱交換器が挿入可能な開口部が形成され、前記熱交換器には、前記開口部を閉塞した状態で前記吸気マニホールドに取り付けられるカバー部が設けられていることを特徴とする。
　このような構成によれば、ハウジングの内面を成形する金型及分岐管の内面を成形する金型をハウジングの開口部から容易に抜くことができる。これにより、吸気マニホールドを樹脂材料により一体的に射出成形することができるので、部品点数及び組立工数を低減することができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、各前記分岐管の少なくとも一部は、湾曲すると共に流路断面積が上流側に向かって徐々に小さくなるように形成されていてもよい。
　このような構成によれば、各分岐管を湾曲状に形成した場合であってもこれら分岐管の内面を成形する金型を開口部から抜くことができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、各前記分岐管は、前記ハウジングから直線状に延在し、当該分岐管の延在方向から視て各前記分岐管の流路断面の全範囲が前記開口部内に位置するように形成されていてもよい。
　このような構成によれば、分岐管の内面を成形する金型を開口部から容易に抜くことができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、前記カバー部は、金属製であり、前記吸気マニホールドに対して複数の取付ボルトにより締結されていてもよい。
　このような構成によれば、熱交換器を吸気マニホールドに対して容易に固定することができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、前記カバー部は、金属製のカバー部本体と、前記カバー部本体の外縁部にインサート成形されて前記吸気マニホールドに溶着される樹脂部材と、を有していてもよい。
　このような構成によれば、カバー部を吸気マニホールドに対して溶着することができるので、部品点数のさらなる低減を図ることができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、前記吸気マニホールドは、各前記分岐管の先端部に設けられてシリンダヘッドに対して複数の固定ボルトにより締結されるフランジ部を有し、前記カバー部には、前記固定ボルトの軸線上に切欠部が形成されていてもよい。
　このような構成によれば、ドライバー等の締結工具を固定ボルトに対して容易に導くことができる。これにより、吸気マニホールドのフランジ部をシリンダヘッドに容易且つ確実に取り付けることができる。
　上記の吸気マニホールド装置において、前記吸気マニホールドのうち前記カバー部に接触する取付面は、同一平面上に位置していてもよい。
　このような構成によれば、カバー部及びハウジングの形状を簡素化することができると共にカバー部を吸気マニホールドに対して容易に取り付けることができる。
　本発明によれば、熱交換器のガスの流通方向と複数の分岐管の並び方向とに直交する方向に開口して熱交換器が挿入可能な開口部をハウジングに形成することにより吸気マニホールドを樹脂材料で一体的に射出成形することができるので、吸気マニホールド装置の部品点数及び組立工数を低減することができる。
図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る吸気マニホールド装置の一部断面正面図であり、図１Ｂは、図１ＡのＩＢ－ＩＢ線に沿った断面図である。 図１Ａに示す吸気マニホールドを成形する金型を示す断面説明図である。 図３Ａは、本発明の第２実施形態に係る吸気マニホールド装置の一部断面正面図であり、図３Ｂは、図３Ａに示す吸気マニホールドを成形する金型を示す断面説明図である。 図４Ａは、本発明の第３実施形態に係る吸気マニホールドの正面図であり、図４Ｂは、図４ＡのＩＶＢ－ＩＶＢ線に沿った断面図である。
　以下、本発明に係る吸気マニホールド装置について好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。
　本発明に係る吸気マニホールド装置は、車両等に搭載される多気筒の内燃機関に適用されるものであって、過給器により圧縮されたガスを冷却して複数のシリンダ室に導く。この吸気マニホールド装置に導かれるガスは、内燃機関の吸気通路から導かれる気体であって、内燃機関の排気ガスと空気とが混合された気体であってもよいし、排気ガスを含まない空気であってもよい。
（第１実施形態）
　図１Ａ及び図１Ｂに示すように、本実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ａは、樹脂材料により一体的に射出成形された吸気マニホールド１２と、吸気マニホールド１２に内蔵された熱交換器（インタークーラ）１４とを備えている。吸気マニホールド１２を構成する樹脂材料は、特に限定されないが、例えば、ナイロン６（登録商標）又はナイロン６６（登録商標）等が挙げられる。
　吸気マニホールド１２は、図示しない吸気通路に接続される管状の導入部１６と、導入部１６から導かれたガスを冷却する熱交換器１４を収容するハウジング１８と、熱交換器１４により冷却されたガスを複数のシリンダ室に導く導出部２０とを有している。
　ハウジング１８は、導入部１６の延在方向（Ｘ方向）に沿って延在して片側が開口した箱型形状をなしている。すなわち、ハウジング１８には、熱交換器１４が挿入可能な開口部２２が形成されている。なお、開口部２２は、熱交換器１４に設けられた後述するカバー部４０により閉塞される。
　ハウジング１８のうち熱交換器１４よりも上流側には、導入部１６から導かれたガスを熱交換器１４に導くための上流側空間２６が形成されている。ハウジング１８のうち熱交換器１４よりも下流側には、熱交換器１４により冷却されたガスを一時的に溜める下流側空間２８が形成されている。すなわち、熱交換器１４には、上流側空間２６から下流側空間２８に向かう方向（Ｙ方向）にガスが流通する。
　導出部２０は、ハウジング１８から開口部２２とは反対側（Ｚ方向）に向かって直線状に延出した３本の分岐管３０ａ～３０ｃと、これら分岐管３０ａ～３０ｃの先端部に跨って設けられたフランジ部３２とを有している。本実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ａは、３気筒の内燃機関に適用されるため、分岐管３０ａ～３０ｃが３本であるが、分岐管の本数は、内燃機関の気筒数に応じて適宜変更可能であることは言うまでもない。
　３本の分岐管３０ａ～３０ｃは、導入部１６の延在方向に沿って等間隔に並んでおり、各分岐管３０ａ～３０ｃの内孔が下流側空間２８に連通している。各分岐管３０ａ～３０ｃは、その延在方向から視て各分岐管３０ａ～３０ｃの流路断面の全範囲が開口部２２内に位置している。各分岐管３０ａ～３０ｃの先端面には、図示しないシール部材が装着されている。
　フランジ部３２には、導出部２０を図示しないシリンダヘッドに固定するための固定ボルト３５が挿通する４つの挿通孔３６ａ～３６ｄが形成されている。具体的には、Ｘ方向において、挿通孔３６ａは分岐管３０ａに対して分岐管３０ｂとは反対側に位置し、挿通孔３６ｄは分岐管３０ｃに対して分岐管３０ｂとは反対側に位置している。また、Ｘ方向において、挿通孔３６ｂは分岐管３０ａ及び分岐管３０ｂの間に位置し、挿通孔３６ｃは分岐管３０ｂ及び分岐管３０ｃの間に位置している。さらに、挿通孔３６ａ及び挿通孔３６ｄは、分岐管３０ａ～３０ｃの軸線Ａｘよりも導入部１６側に位置し、挿通孔３６ｂ及び挿通孔３６ｃは、分岐管３０ａ～３０ｃの軸線Ａｘよりも導入部１６とは反対側に位置している。
　すなわち、挿通孔３６ａ及び挿通孔３６ｂは、分岐管３０ａの軸線Ａｘを中心に軸対称の位置にあり、挿通孔３６ｃ及び挿通孔３６ｄは、分岐管３０ｃの軸線Ａｘを中心に軸対称の位置にある。これにより、固定ボルト３５の締付力を分岐管３０ａ、３０ｃの先端面に設けられたシール部材の全体に略均等に作用させることができるので、分岐管３０ａ及び分岐管３０ｃをシリンダヘッドに対して気密に接続することができる。
　また、３本の分岐管３０ａ～３０ｃのうち真ん中に位置する分岐管３０ｂには、挿通孔３６ｂ、３６ｃが位置する側とは反対側に板状のリブ（補強部材）３８が設けられている。このリブ３８は、分岐管３０ｂとハウジング１８に対して一体的に設けられている。これにより、挿通孔３６ｂ及び挿通孔３６ｃが分岐管３０ｂの軸線Ａｘを中心に軸対称の位置にない場合であっても、リブ３８の作用によって、分岐管３０ｂをシリンダヘッドに対して気密に接続することができる。
　熱交換器１４は、アルミニウム等の金属材料で構成されており、ハウジング１８の長手方向に延在した直方体形状の外形を有している。詳細な図示は省略するが、熱交換器１４には、ガスが流通するガス流路と、ガスを冷却する冷媒が流通する冷媒流路とが形成されている。ガス流路は、Ｙ方向に延在している。なお、熱交換器１４においてガスとの熱交換によって熱せられた冷媒は、図示しない冷媒循環通路に導出され、別の熱交換器により放熱（冷却）された後、熱交換器１４の冷媒流路に導入される。
　熱交換器１４には、ハウジング１８の開口部２２を閉塞するカバー部４０が一体的に設けられている。カバー部４０は、熱交換器１４と同じ金属材料で構成されており、複数の取付ボルト４２により吸気マニホールド１２に締結されている。これにより、熱交換器１４を吸気マニホールド１２に対して容易に固定することができる。
　また、カバー部４０は、平板状に形成されている。すなわち、ハウジング１８のうちカバー部４０に接触する取付面は、同一平面上に位置している。これにより、カバー部４０及びハウジング１８の形状を簡素化することができると共にカバー部４０を吸気マニホールド１２に対して容易に取り付けることができる。
　カバー部４０には、固定ボルト３５の軸線上（挿通孔３６ａ～３６ｄの中心線上）に切欠部４４が形成されている。これにより、ドライバー等の締結工具を固定ボルト３５の頭部に対して容易に導くことができる。よって、吸気マニホールド１２のフランジ部３２をシリンダヘッドに容易且つ確実に取り付けることができる。
　本実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ａは、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、吸気マニホールド装置１０Ａの作用効果について説明する。
　本実施形態では、ハウジング１８には、熱交換器１４のガスの流通方向と分岐管３０ａ～３０ｃの並び方向とに直交する方向（Ｚ方向）に開口して熱交換器１４が挿入可能な開口部２２が形成されている。そして、各分岐管３０ａ～３０ｃは、ハウジング１８からＺ方向に直線状に延在し、分岐管３０ａ～３０ｃの延在方向から視て各分岐管３０ａ～３０ｃの流路断面の全範囲が開口部２２内に位置するように形成されている。
　この場合、図２に示すように、ハウジング１８の内面及び各分岐管３０ａ～３０ｃの内面を１つの金型１００によって成形することができると共にハウジング１８の開口部２２を介して金型１００を容易に抜くことができる。なお、吸気マニホールド１２の外面は、複数の金型１０２、１０４、１０６によって成形され、導入部１６の内面は、図示しない金型によって成形される。このように、吸気マニホールド１２を樹脂材料により一体的に射出成形することができるので、部品点数及び組立工数を低減することができる。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｂについて説明する。なお、第２実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｂにおいて、第１実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ａと同一の構成要素には同一の参照符号を付し、詳細な説明は省略する。後述する第３実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｃについても同様である。
　図３Ａ及び図３Ｂに示すように、本実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｂは、吸気マニホールド５０を備えている。吸気マニホールド５０を構成する導出部５２は、ハウジング１８のうち開口部２２の近傍から導入部１６が位置する側とは反対側に延出した３本の分岐管５４ａ～５４ｃと、これら分岐管５４ａ～５４ｃの先端部に跨って設けられたフランジ部３２とを有している。
　各分岐管５４ａ～５４ｃは、先端に向かって開口部２２が位置する側とは反対側に湾曲している。また、各分岐管５４ａ～５４ｃは、その流路断面積が全長に亘って上流側（先端側）に向かって徐々に小さくなるように形成されている。
　本実施形態では、例えば、各分岐管５４ａ～５４ｃの内面の基端側をスライド金型１１０で成形すると共に各分岐管５４ａ～５４ｃの内面の先端側を金型１１２で成形することができる。スライド金型１１０は、ハウジング１８の内面を成形する金型１１４に形成された凹部１１６に収容可能となっている。なお、吸気マニホールド５０の外面は、例えば、金型１１２、１１４、１１８で成形される。
　このような構成によれば、スライド金型１１０を凹部１１６に収容した状態で金型１１４をハウジング１８の開口部２２から抜くことができるので、吸気マニホールド５０を樹脂材料により一体的に射出成形することができる。よって、部品点数及び組立工数を低減することができる。なお、本実施形態は、上述した構成に限定されない。例えば、各分岐管５４ａ～５４ｃは、その一部において、流路断面積が上流側に向かって徐々に小さくなるように形成されていてもよい。この場合であっても、スライド金型１１０を凹部１１６に収容した状態で金型１１４をハウジング１８の開口部２２から抜くことができる。
（第３実施形態）
　次に、第３実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｃについて説明する。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、本実施形態に係る吸気マニホールド装置１０Ｃは、吸気マニホールド６０と、カバー部６２とを備えている。吸気マニホールド６０は、導入部１６と、開口部２２の外周側に環状凹部６４が形成されたハウジング６６と、導出部２０とを有している。ただし、吸気マニホールド６０は、上述した導出部５２を有していてもよい。
　カバー部６２は、熱交換器１４に一体的に設けられて開口部２２を閉塞する金属製のカバー部本体６８と、カバー部本体６８の外縁部にインサート成形された樹脂部材７０とを有している。樹脂部材７０には、環状凹部６４に挿入される環状凸部７２が形成されている。
　この場合、吸気マニホールド６０の環状凹部６４にカバー部６２の環状凸部７２を挿入して互いに振動溶着させることにより、カバー部６２を吸気マニホールド６０に対して固定することができる。これにより、部品点数の削減を図ることができる。

Claims (7)

  1. 　内燃機関の複数のシリンダ室にガスを導く吸気マニホールド（１２、５０、６０）と、前記吸気マニホールド（１２、５０、６０）に内蔵されて前記ガスを冷却する熱交換器（１４）と、を備えた吸気マニホールド装置（１０Ａ～１０Ｃ）であって、
    　前記吸気マニホールド（１２、５０、６０）は、樹脂材料により一体的に射出成形されており、
    　前記熱交換器（１４）を収容するハウジング（１８、６６）と、
    　前記ハウジング（１８、６６）内に前記ガスを導く導入部（１６）と、
    　前記熱交換器（１４）で冷却された前記ガスを各前記シリンダ室に導く複数の分岐管（３０ａ～３０ｃ、５４ａ～５４ｃ）と、を有し、
    　前記ハウジング（１８、６６）には、前記熱交換器（１４）の前記ガスの流通方向と複数の前記分岐管（３０ａ～３０ｃ、５４ａ～５４ｃ）の並び方向とに直交する方向に開口して前記熱交換器（１４）が挿入可能な開口部（２２）が形成され、
    　前記熱交換器（１４）には、前記開口部（２２）を閉塞した状態で前記吸気マニホールド（１２、５０、６０）に取り付けられるカバー部（４０、６２）が設けられていることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ａ～１０Ｃ）。
  2. 　請求項１記載の吸気マニホールド装置（１０Ｂ）において、
    　各前記分岐管（５４ａ～５４ｃ）の少なくとも一部は、湾曲すると共に流路断面積が上流側に向かって徐々に小さくなるように形成されていることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ｂ）。
  3. 　請求項１記載の吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｃ）において、
    　各前記分岐管（３０ａ～３０ｃ）は、前記ハウジング（１８、６６）から直線状に延在し、当該分岐管（３０ａ～３０ｃ）の延在方向から視て各前記分岐管（３０ａ～３０ｃ）の流路断面の全範囲が前記開口部（２２）内に位置するように形成されていることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｃ）。
  4. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｂ）において、
    　前記カバー部（４０）は、金属製であり、前記吸気マニホールド（１２、５０）に対して複数の取付ボルト（４２）により締結されていることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｂ）。
  5. 　請求項１～３のいずれか１項に記載の吸気マニホールド装置（１０Ｃ）において、
    　前記カバー部（６２）は、
    　金属製のカバー部本体（６８）と、
    　前記カバー部本体（６８）の外縁部にインサート成形されて前記吸気マニホールド（６０）に溶着される樹脂部材（７０）と、を有していることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ｃ）。
  6. 　請求項１又は３に記載の吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｃ）において、
    　前記吸気マニホールド（１２、６０）は、各前記分岐管（３０ａ～３０ｃ）の先端部に設けられてシリンダヘッドに対して複数の固定ボルト（３５）により締結されるフランジ部（３２）を有し、
    　前記カバー部（４０、６２）には、前記固定ボルト（３５）の軸線上に切欠部（４４）が形成されていることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ａ、１０Ｃ）。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載の吸気マニホールド装置（１０Ａ～１０Ｃ）において、
    　前記吸気マニホールド（１２、５０、６０）のうち前記カバー部（４０、６２）に接触する取付面は、同一平面上に位置していることを特徴とする吸気マニホールド装置（１０Ａ～１０Ｃ）。
PCT/JP2016/056159 2015-03-11 2016-03-01 吸気マニホールド装置 WO2016143592A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015048148A JP2016169618A (ja) 2015-03-11 2015-03-11 吸気マニホールド装置
JP2015-048148 2015-03-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016143592A1 true WO2016143592A1 (ja) 2016-09-15

Family

ID=56880566

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/056159 WO2016143592A1 (ja) 2015-03-11 2016-03-01 吸気マニホールド装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016169618A (ja)
WO (1) WO2016143592A1 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287163A (ja) * 1998-02-04 1999-10-19 Toyota Motor Corp 仕切板付きタンク
JP2003083183A (ja) * 2001-09-06 2003-03-19 Gp Daikyo Corp 管状体の流体通過断面積可変構造
JP2004293400A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Yanmar Co Ltd エンジンの吸気マニホールド
FR2936572A1 (fr) * 2008-09-30 2010-04-02 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de support pour un faisceau d'echange d'un echangeur de chaleur et echangeur de chaleur comportant un tel dispositif
WO2010146063A1 (de) * 2009-06-15 2010-12-23 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem ladeluftkühler
DE102009025292A1 (de) * 2009-06-15 2011-01-13 Mann + Hummel Gmbh Ansauganlage
EP2469068A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-27 Valeo Systèmes Thermiques Carter pour module d'admission, notamment pour module d'admission de moteur thermique de véhicule automobile, et module d'admission comprenant un tel carter
WO2014014019A1 (ja) * 2012-07-18 2014-01-23 日産自動車株式会社 吸気マニホールド
US20140345577A1 (en) * 2013-02-18 2014-11-27 Modine Manufacturing Company Charge air cooler, and intake manifold including the same
JP2014532147A (ja) * 2011-10-18 2014-12-04 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 内燃機関用吸気モジュール

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287163A (ja) * 1998-02-04 1999-10-19 Toyota Motor Corp 仕切板付きタンク
JP2003083183A (ja) * 2001-09-06 2003-03-19 Gp Daikyo Corp 管状体の流体通過断面積可変構造
JP2004293400A (ja) * 2003-03-26 2004-10-21 Yanmar Co Ltd エンジンの吸気マニホールド
FR2936572A1 (fr) * 2008-09-30 2010-04-02 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de support pour un faisceau d'echange d'un echangeur de chaleur et echangeur de chaleur comportant un tel dispositif
WO2010146063A1 (de) * 2009-06-15 2010-12-23 Behr Gmbh & Co. Kg Saugrohr mit integriertem ladeluftkühler
DE102009025292A1 (de) * 2009-06-15 2011-01-13 Mann + Hummel Gmbh Ansauganlage
EP2469068A1 (fr) * 2010-12-22 2012-06-27 Valeo Systèmes Thermiques Carter pour module d'admission, notamment pour module d'admission de moteur thermique de véhicule automobile, et module d'admission comprenant un tel carter
JP2014532147A (ja) * 2011-10-18 2014-12-04 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 内燃機関用吸気モジュール
WO2014014019A1 (ja) * 2012-07-18 2014-01-23 日産自動車株式会社 吸気マニホールド
US20140345577A1 (en) * 2013-02-18 2014-11-27 Modine Manufacturing Company Charge air cooler, and intake manifold including the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016169618A (ja) 2016-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5642697A (en) Intake manifold for an internal combustion engine
US8905008B2 (en) Gas supply module for a motor vehicle engine, assembly of an engine cylinder head and such a module, and motor vehicle engine comprising such a module
US10422307B2 (en) Air intake manifold
JP2014515450A (ja) 特に自動車用の熱交換器、および対応する吸気装置
US20120103296A1 (en) Intake system of internal combustion engine
US7032556B2 (en) Intake arrangement for internal combustion engine
US10436098B2 (en) Engine equipped with turbo supercharger
CN103993951A (zh) 新鲜空气系统
US9394862B2 (en) Interface part between a motor vehicle engine head and a heat exchanger
JP6273617B2 (ja) 吸気管における給気冷却器の配置
JP2004204796A (ja) 内燃機関の吸気ポート構造
WO2016143592A1 (ja) 吸気マニホールド装置
US6601556B2 (en) Noise insulation structure of synthetic resin made chamber
US20180045151A1 (en) Intake manifold for internal combustion engine
JP2013253493A (ja) 吸気装置
JP6437358B2 (ja) 吸気マニホールド装置
JP2005307975A (ja) 内燃機関用の吸気管装置
JP2016176459A (ja) 吸気マニホールド装置
JP2016169644A (ja) 吸気マニホールド装置
JP6767900B2 (ja) 吸気マニホールド装置
JP6092656B2 (ja) 内燃機関用吸気マニホールド
JP6173094B2 (ja) 内燃機関用吸気マニホールド
JP2018145820A (ja) 吸気マニホールド装置
KR101503789B1 (ko) 블로바이가스 통로가 통합된 쉘을 갖는 흡기매니폴드
CN106907232B (zh) 空气输送部件、特别是进气歧管以及增压空气冷却器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16761562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16761562

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1