JP6142477B2

JP6142477B2 - インテークマニホールド

Info

Publication number: JP6142477B2
Application number: JP2012170032A
Authority: JP
Inventors: 智久仙田; 秀章寺本
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Corp
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2012-07-31
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2017-06-07
Anticipated expiration: 2032-07-31
Also published as: CN203412683U; EP2693040B1; US9249765B2; JP2014029137A; US20140034006A1; EP2693040A1

Description

本発明は、インテークマニホールドに関するものである。

従来、内燃機関の各々の気筒に対応する複数の吸気管と、吸気管に接続されるブローバイガス分配部と、を備えるインテークマニホールドであって、吸気管とブローバイガス分配部との導入路のうち少なくとも１つはブローバイガス分配部の底部に配置し、少なくとも１つはブローバイガス分配部の底部より上方に配置するインテークマニホールドが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、内燃機関の各々の気筒に対応する複数の吸気管と、吸気管に接続されるブローバイガス分配部と、を備えるインテークマニホールドであって、吸気管とブローバイガス分配部との導入路を有し、導入路の下面はブローバイガス分配部より吸気管に向かって下降傾斜し、ブローバイガス分配部の下端面は導入路の下端面より高い位置に配置するインテークマニホールドが知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１０−６５５７５号公報特開２０１０−８４６４０号公報

しかしながら、特許文献１に示されるインテークマニホールドでは、ブローバイガスから発生する液状の水や油が、ブローバイガス分配部の底部に配置される導入路から一部の吸気管に流入することで、エンジンの失火、エンジンの気筒毎に出力トルクが異なるトルク変動が起きる虞がある。

また、特許文献２に示されるインテークマニホールドでは、ブローバイガスから発生する液状の水や油が、ブローバイガス分配部に配置される導入路から一部の吸気管に流入することで、エンジンの失火、トルクの変動が起きる虞がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑みて成されたものであり、流体から発生する液状の水や油を複数の導入路に分配することで、エンジンの失火、トルクの変動を抑制することを課題とする。

本発明は、複数の吸気管と、複数の前記吸気管に接続される第１ハウジングと、該第１ハウジングと接合される第２ハウジングとを有し、外部からの空気を複数の複数の前記吸気管に導くサージタンクと、を備え、前記第１ハウジングに形成され、前記第２ハウジング側に突出する第１ハウジング接合部と、前記第２ハウジングに形成され、前記第１ハウジング側に突出して前記第１ハウジング接合部に接合して、前記第１ハウジング接合部とともに、前記サージタンクの周縁に沿って間隙を形成する第２ハウジング接合部と、前記間隙に少なくとも複数の前記吸気管と同数設けられ、対応する前記吸気管に指向する第１凸部と、を備えた構成である。

この構成によると、第１凸部を備えることで、外部からの空気から発生する液体の水や油を各々の吸気管に向かってガイドし、流体から発生する水や油が1つの吸気管に偏って流入することを抑制し、複数の吸気管に均等に分配することができる。

本発明は、前記第１凸部は前記吸気管の長手方向に延在する構成である。

この構成によると、第１凸部は吸気管の長手方向に延在することで、流体から発生する水や油を各々の吸気管に向かってガイドし、流体から発生する水や油が１つの吸気管に偏って流入することをより抑制し、複数の吸気管に均等に分配することができる。

本発明は、前記第１凸部は、前記サージタンクの内面のうち最も重力方向下方側の部分から延在している構成である。

この構成によると、サージタンクの内面のうち最も重力方向下方側に溜まる液状の水や油が1つの吸気管に偏って流入することを抑制し、複数の吸気管に分配することができる。

本発明は、前記第１凸部と隣り合う前記第１凸部との間には第２凸部を備えた構成である。

この構成によると、第１凸部に加えて第２凸部を有することで前記サージタンクの内面のうち最も重力方向下方側の部分をより細かく区画することができ、第２凸部により流体から発生する液状の水や油が1つの吸気管に偏って流入することをさらに抑制し、複数の吸気管にさらに均等に分配することができる。

本発明は、前記凸部は前記流体の流通方向の上流側よりも下流側が先細る構成である。

この構成によると、凸部が溶着されるとき、凸部が溶着の抵抗となったり溶着バリとなって製品不良となるのを抑制できる。

本発明の実施形態に係るインテークマニホールドの斜視図である。本発明の実施形態に係るインテークマニホールドの部分拡大図である。本発明の実施形態に係るＥＧＲ分配部の部分拡大図である。本発明の実施形態に係る堰がある部分のインテークマニホールドの部分断面図である。本発明の実施形態に係る堰がない部分インテークマニホールドの部分断面図である。本発明の第１変形例に係るＥＧＲ分配部の部分拡大図である。本発明の第２変形例に係るサージタンクの部分断面図である。

以下、本発明の実施形態の構成について説明する。

図１〜５に従って本発明の実施形態に係るインテークマニホールド１について説明する。

図１において、インテークマニホールド１は、図示しない吸気流路と接続される第１フランジ２と、第１フランジ２と接続され流入する空気を一時的に蓄えるサージタンク３と、サージタンク３に接続される第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃと、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃの湾曲部外周面に接続してＥＧＲガスを第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃに導くＥＧＲ分配部５と、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃと図示しないエンジンとを接続する第２フランジ６と、から構成される。

図２、３において、ＥＧＲ分配部５は、ＥＧＲガスを図示しないエキゾーストマニホールドより供給される連通管１１と、連通管１１と接続されるハウジング１２（第２ハウジング）と、ハウジング１２と溶着され第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃの湾曲部外周面（吸気管の上側）に接続される受け皿１３（第１ハウジング）と、から構成される。ＥＧＲ分配部５は、ハウジング溶着部１２ａ（第２ハウジング接合部）（図４参照）と受け皿溶着部１３ａ（第１ハウジング接合部）とを溶着して形成される。

受け皿１３は、各々第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに連通する第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃとを備え、各々第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃに指向する第１堰１５ａ（第１凸部）と第２堰１５ｂ（第１凸部）と第３堰１５ｃ（第１凸部）とを備え、さらには第１堰１５ａと第２堰１５ｂとの間に第４堰１５ｄ（第２凸部）と第２堰１５ｂと第３堰１５ｃとの間に第５堰１５ｅ（第２凸部）とを備える。

言い換えると、第１堰１５ａは第１導入路１４ａの中心に、第２堰１５ｂは第２導入路１４ｂの中心に、第３堰１５ｃは第３導入路１４ｃの中心に向かって延在し、流体を第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃへガイドする形状となっている。

また、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅは、受け皿１３の内面のうち最も重力方向下方側（サージタンク３側）の受け皿溶着部１３ａから、第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃ方向であって、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃの長手方向（流体の流れ方向）に向かって延在している。また、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅは、受け皿１３の内面のうち最も重力方向下方側（サージタンク３側）の受け皿溶着部１３ａから、溶着されるハウジング１２方向に向かって延在している。さらに、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅは延在する方向に向かって先細る形状である。

図４は第２堰１５ｂがある部分のインテークマニホールド１の部分断面図で、ハウジング１２と第２堰１５ｂ（図示はないが第１堰１５ａと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅも同様である）とが溶着されて、ハウジング溶着部１２ａと第２堰１５ｂは密着する。
図５は堰がない部分のインテークマニホールド１の部分断面図で、ハウジング溶着部１２ａと受け皿溶着部１３ａのみが溶着されて空間１６（間隙）が形成される。

第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅとを有さず、ハウジング溶着部１２ａと受け皿溶着部１３ａのみが溶着される部分は空間を形成し、第１堰１５ａと第４堰１５ｄ、第４堰１５ｄと第２堰１５ｂ、第２堰１５ｂと第５堰１５ｅ、第５堰１５ｅと第３堰１５ｃとの間にできる空間（間隙）を空間１６とする。この空間１６は、ハウジング１２と受け皿１３とを接合したＥＧＲ分配部５の内部のうち最も重力方向下方側となる。

本発明の実施形態の動作について説明する。

図示しない吸気流路から流入する空気は、サージタンク３で一時的に蓄えられ、蓄えられた空気は、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配され、分配された空気を図示しないエンジンに送り込む。

ＥＧＲガスは、図示しないエキゾーストマニホールド１よりＥＧＲ分配器５に連通管１１を介して送り込まれる。なお、ＥＧＲガスは本来、気体であるが、冷却されることで一部の水と油が液体となり、気体と液体が混合された状態でＥＧＲ分配器５に送り込まれる。また、ＥＧＲガスは、ＥＧＲ分配器５内でも冷却されることで一部の水と油が液体となる。

ＥＧＲガスの内、気体のものは第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃとから第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配されて、空気に混ざって図示しないエンジンに送り込まれる。

ＥＧＲガスの内、液体のものは、ＥＧＲ分配器５の内面を伝って重力方向下方に流れ落ちる。流れ落ちた液体は、ハウジング溶着部１２ａと受け皿溶着部１３ａとを溶着した際にできる空間１６に溜まる。溜まった液体はエンジンの振動、車両の加減速時や車両の旋回時のＧにより、力のかかる方向に移動する。しかしながら、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅがあるため、これらの堰を乗り越えて移動する必要があり、各々の堰の間の空間１６に液体が分配されながら溜まっていく。

空間１６に分配されて溜まった液体は、堰から溢れるまで溜まると第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃとから第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配されて、空気や気体のＥＧＲガスに混ざって図示しないエンジンに送り込まれる。

本発明の実施形態の効果について説明する。

第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃとを備えることで、ＥＧＲガスから発生する液体の水や油が１つの吸気管に偏って流入することを抑制し、複数の吸気管に分配することができる。

なお、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃとが、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃの長手方向（流体の流れ方向）に延在することで、ＥＧＲガスから発生する液体の水や油を第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃに向かってガイドし、ＥＧＲガスから発生する水や油が１つの吸気管（例えば一番端の第１吸気管４ａまたは第３吸気管４ｃ）に偏って流入することをより抑制し、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配することができる。

また、第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃを備え、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃは第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃに向けて延在することで、ＥＧＲガスから発生する液体の水や油を第１導入路１４ａと第２導入路１４ｂと第３導入路１４ｃに向かってガイドし、ＥＧＲガスから発生する水や油が１つの吸気管（例えば一番端の第１吸気管４ａまたは第３吸気管４ｃ）に偏って流入することをより抑制し、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配することができる。

さらに、ＥＧＲ分配部５の内面のうち最も重力方向下方側である空間１６に溜まるＥＧＲガスから発生する液体の水や油が１つの吸気管（例えば一番端の第１吸気管４ａまたは第３吸気管４ｃ）に偏って流入することを抑制し、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配することができる。

そして、第１堰１５ａと第２堰１５ｂとの間に第４堰１５ｄと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃとの間に第５堰１５ｅを有することで、空間１６をより細かく区画することができ、第４堰１５ｄと第５堰１５ｅによりＥＧＲガスから発生する液体の水や油が１つの吸気管（例えば一番端の第１吸気管４ａまたは第３吸気管４ｃ）に偏って流入することをより抑制し、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配することができる。

なお、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅは延在する方向に向かって先細る形状であるため、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅが溶着されるとき、第１堰１５ａと第２堰１５ｂと第３堰１５ｃと第４堰１５ｄと第５堰１５ｅが溶着の抵抗となったり溶着バリとなって製品不良となるのを抑制できる。

なお、エンジンの気筒数と吸気管の数は同様であり、本実施形態では図示しないエンジンが３気筒エンジンであるため、吸気管も３本である。

また、本実施形態ではＥＧＲ分配部は吸気管の湾曲部外周面に位置しているが、吸気管の湾曲部内周面（吸気管の下側）に位置しても良い。

さらに、ＥＧＲ分配部はハウジング１２と受け皿１３とを溶着しているが、接着やガスケットを介在させてボルトで固定しても良い。

なお、本実施形態ではＥＧＲガスを分配するＥＧＲ分配部を例に挙げているが、同様の構造でブローバイガスを各々の吸気管に分配するブローバイガス分配部に用いてもよい。

（第１変形例）
以下、本発明の第１変形例の構成について説明する。図６は、本発明の第１変形例に係るＥＧＲ分配部５の部分拡大図である。図３に示す実施形態と異なる点は、実施形態の第１堰１５ａは受け皿溶着部１３ａからハウジング１２方向に向かって延在しているのに対して第１堰１５ｆは受け皿溶着部１３ａと同じ高さである。なお、図示していないが、第２堰と第３堰と第４堰と第５堰も同様の形状となる。

本発明の第１変形例の効果について説明する。第１変形例によると、第１堰と第２堰と第３堰と第４堰と第５堰がハウジング１２方向に延在しないため、溶着の抵抗となったり溶着バリとなって製品不良となるのをより抑制できる。

（第２変形例）
以下、本発明の第２変形例の構成について説明する。図７は、本発明の第２変形例に係るサージタンク３ａの部分断面図である。

サージタンク３ａは、各々第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに連通し、各々各々第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃに指向する第１堰１７ａ（第１凸部）と第２堰１７ｂ（第１凸部）と第３堰１７ｃ（第１凸部）とを備え、さらには第１堰１７ａと第２堰１７ｂとの間に第４堰１７ｄ（第２凸部）と第２堰１７ｂと第３堰１７ｃとの間に第５堰１７ｅ（第２凸部）とを備える。

第１堰１７ａと第２堰１７ｂと第３堰１７ｃと第４堰１７ｄと第５堰１７ｅは、サージタンク３ａの内面のうち最も重力方向下方側から、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃ方向に向かって延在している。さらに、第１堰１７ａと第２堰１７ｂと第３堰１７ｃと第４堰１７ｄと第５堰１７ｅは延在する方向に向かって先細る形状である。

本発明の第２変形例の効果について説明する。第２変形例によると、第１堰１７ａと第２堰１７ｂと第３堰１７ｃと第４堰１７ｄと第５堰１７ｅとを備えることで、図示しない吸気流路から流入する空気から発生する液体の水や油を第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃに向かってガイドし、吸気流路から流入する空気から発生する水や油が１つの吸気管に偏って流入することを抑制し、第１吸気管４ａと第２吸気管４ｂと第３吸気管４ｃとに均等に分配することができる。

１インテークマニホールド
４ａ第１吸気管（吸気管）
４ｂ第２吸気管（吸気管）
４ｃ第３吸気管（吸気管）
５ＥＧＲ分配部（分配部）
１２ハウジング（第２ハウジング）
１２ａハウジング溶着部（第２ハウジング接合部）
１３受け皿（第１ハウジング）
１３ａ受け皿溶着部（第１ハウジング接合部）
１４ａ第１導入路（導入路）
１４ｂ第２導入路（導入路）
１４ｃ第３導入路（導入路）
１５ａ第１堰（第１凸部）
１５ｂ第２堰（第１凸部）
１５ｃ第３堰（第１凸部）
１５ｅ第４堰（第２凸部）
１５ｆ第５堰（第２凸部）
１６空間（間隙）

Claims

複数の吸気管と、
複数の前記吸気管に接続される第１ハウジングと、該第１ハウジングと接合される第２ハウジングとを有し、外部からの空気を複数の前記吸気管に導くサージタンクと、を備え、
前記第１ハウジングに形成され、前記第２ハウジング側に突出する第１ハウジング接合部と、
前記第２ハウジングに形成され、前記第１ハウジング側に突出して前記第１ハウジング接合部に接合して、前記第１ハウジング接合部とともに、前記サージタンクの周縁に沿って間隙を形成する第２ハウジング接合部と、
前記間隙に少なくとも複数の前記吸気管と同数設けられ、対応する前記吸気管に指向する第１凸部と、を備えたインテークマニホールド。
前記第１凸部は前記吸気管の長手方向に延在する請求項１に記載のインテークマニホールド。
前記第１凸部は、前記サージタンクの内面のうち最も重力方向下方側の部分から延在している請求項１または２に記載のインテークマニホールド。
前記第１凸部と隣り合う前記第１凸部との間には第２凸部を備えた請求項１〜３の何れかに記載のインテークマニホールド。
前記凸部は前記流体の流通方向の上流側よりも下流側が先細る請求項１〜４の何れかに記載のインテークマニホールド。