(57)【要約】【課題】Ｖ型のバンクを有するエンジンに設けられ、気流制御弁の弁体がそれぞれ一体回動可能に設けられた第１弁軸２１及び第２弁軸と、第１弁軸２１を回動させるアクチュエータと、第１弁軸２１の回動を第２弁軸に伝達するリンク機構とを備えるエンジンのインテークマニホールドにおいて、シリンダヘッドの膨張に起因する第１弁軸２１と第２弁軸間の距離やリンク機構の状態の変化を抑制する。【解決手段】分岐管１０ａ、１０ｂ、１０によって形成される第１管部１０及び分岐管１１ａ、１１ｂ、１１ｃによって形成される第２管部１１によって挟まれる部分に、第１管部１０及び第２管部１１を形成する各分岐管の配列方向に伸びる態様にて、第１管部１０及び第２管部１１に所定のガスを導入するためのガス導入管３３が第１管部１０及び第２管部１１と一体に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型のバンクを有するエンジンに設けられ、
複数の分岐管によって形成され一方のバンクに接続される第１管部と、
各分岐管の内部に設けられてそれら分岐管の配列方向に延伸する共有の弁軸である第１弁軸の回動によって開閉される第１気流制御弁と、
複数の分岐管によって形成され他方のバンクに接続される第２管部と、
各分岐管の内部に設けられてそれら分岐管の配列方向に延伸する共有の弁軸である第２弁軸の回動によって開閉される第２気流制御弁と、
前記第１弁軸を回動させるアクチュエータと、前記第１弁軸の回動を前記第２弁軸に伝達するリンク機構とを備えるエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記第１管部及び前記第２管部によって挟まれる部分には前記第１管部及び前記第２管部の各分岐管の配列方向に伸びて前記第１管部及び前記第２管部に所定のガスを導入するためのガス導入管が配設されるとともに、同ガス導入管は前記第１管部及び前記第２管部と一体に形成されてなる
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記ガス導入管は前記第１弁軸と前記第２弁軸とによって挟まれる位置に設けられてなる
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【請求項３】
請求項１または２に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記ガス導入管はモールド成形により前記第１管部及び前記第２管部と一体に鋳込まれてなる
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記ガス導入管はＥＧＲガスを前記第１管部及び前記第２管部に導入するものである
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記ガス導入管はエンジンのブローバイガス又は燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気を前記第１管部及び前記第２管部に導入するものである
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、
前記ガス導入管は前記第１管部及び前記第２管部よりも剛性の高い材料によって形成されてなる
ことを特徴とするエンジンのインテークマニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖ型のバンクを有するエンジンに設けられ、気流制御弁の弁体がそれぞれ一体回動可能に設けられた第１弁軸及び第２弁軸と、第１弁軸を回動させるアクチュエータと、第１弁軸の回動を第２弁軸に伝達するリンク機構とを備えるエンジンのインテークマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｖ型のバンクを有するエンジンでは、一般に、それぞれ複数の分岐管から形成され、一方のバンクに接続される第１管部と他方のバンクに接続される第２管部とを有するインテークマニホールドを通じて気筒内に吸気が導入される。また、このようなインテークマニホールドにおいて、吸気流を偏向させる気流制御弁を分岐管内に設け、これにより燃焼室内にタンブル流やスワール流を形成して、燃焼室内における混合気の燃焼促進を図るようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。以下、こうしたインテークマニホールド５０の構成について図５を参照して説明する。
【０００３】
同図５に示されるように、インテークマニホールド５０は気流制御弁の弁体５３、５７を開閉駆動するアクチュエータ５８を第１弁軸５１の基端に備えている。第１弁軸５１には、第１管部５２を形成する各分岐管５２ａに対応する位置にそれぞれ設けられた気流制御弁の弁体５３が第１弁軸５１と一体回動可能に固定されている。また、第１弁軸５１の先端は、リンク機構５４を介して第２弁軸５５の基端に連結されている。この第２弁軸５５にも同様に、第２管部５６を形成する各分岐管５６ａに対応する位置にそれぞれ設けられた気流制御弁の弁体５７が第２弁軸５５と一体回動可能に固定されている。こうした構成にあって、アクチュエータ５８により第１弁軸５１が回動されると、その回動がリンク機構５４を介して伝達され、第２弁軸５５も連動して回動されるようになる。そのため、気流制御弁の弁体５３、５７が左右のバンクに分れて配置されるエンジンにあっても、すべての弁体５３、５７を単一のアクチュエータ５８のみで一括して開閉駆動することができるようになっている。
【特許文献１】特開２００８−０３８７５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの燃焼室は混合気の燃焼により大量の熱を発生するため、燃焼室に連通するシリンダヘッド部分は熱膨張するようになる。特に、排気ポート近傍は吸気ポート近傍よりも高温となり同吸気ポート近傍よりも熱膨張するようになる。そのため、Ｖ型のバンクを有するエンジンにおいては、こうした熱膨張によって僅かではあるが各バンクが離間するように位置変化するようになる。その結果、吸気ポートに固定されているインテークマニホールド５０の第１管部５２と第２管部５６の配列間、ひいてはこのインテークマニホールド５０に取付けられた第１弁軸５１と第２弁軸５５の距離が変化するようになる。
【０００５】
そして、このように第１弁軸５１と第２弁軸５５の距離が変化すると、これらがリンク機構５４を通じて連結されていることから弁体５３、５７が異なる態様をもって開閉制御されてしまうようになる。そのため、弁体５３の開度と弁体５７の開度が異なるようになるおそれがある。
【０００６】
この発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、Ｖ型のバンクを有するエンジンに設けられ、複数の弁軸によって回動される気流制御弁を有するインテークマニホールドにおいて、気流制御弁の開度がバンク毎に異なるものになることを抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、Ｖ型のバンクを有するエンジンに設けられ、複数の分岐管によって形成され一方のバンクに接続される第１管部と、各分岐管の内部に設けられてそれら分岐管の配列方向に延伸する共有の弁軸である第１弁軸の回動によって開閉される第１気流制御弁と、複数の分岐管によって形成され他方のバンクに接続される第２管部と、各分岐管の内部に設けられてそれら分岐管の配列方向に延伸する共有の弁軸である第２弁軸の回動によって開閉される第２気流制御弁と、前記第１弁軸を回動させるアクチュエータと、前記第１弁軸の回動を前記第２弁軸に伝達するリンク機構とを備えるエンジンのインテークマニホールドにおいて、前記第１管部及び第２管部によって挟まれる部分には前記第１管部及び第２管部の各分岐管の配列方向に伸びて第１管部及び第２管部に所定のガスを導入するためのガス導入管が配設されるとともに、同ガス導入管は第１管部及び第２管部と一体に設けられてなることを要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、第１管部及び第２管部とガス導入管とが一体に形成されている箇所において、インテークマニホールドの剛性が高くなる。そのため、当該箇所の変形を抑制することができるようになる。このように第１管部及び第２管部の変形が抑制されることにより、第１弁軸と第２弁軸との間の距離やリンク機構の状態が変化することを回避することができ、ひいては気流制御弁の開度がバンク毎に異なるものになることを抑制することができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、前記ガス導入管は前記第１弁軸と前記第２弁軸とによって挟まれる位置に設けられてなることを要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、ガス導入管が第１弁軸と第２弁軸との間に設けられているため、第１弁軸と第２弁軸との間の距離が変化することを一層好適に抑制することができるようになる。
【００１１】
ここで、第１管部及び第２管部とガス導入管とを一体に形成する上では、請求項３に記載されるように、ガス導入管はモールド成形により第１管部及び第２管部と一体に鋳込まれてなる、といった構成を採用するのが望ましい。
【００１２】
また、ガス導入管によって第１管部及び第２管部に導入されるガスとしては、請求項４に記載されるように、ＥＧＲガスや、請求項５に記載されるように、ブローバイガス、または燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気といったものを挙げることができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のエンジンのインテークマニホールドにおいて、前記ガス導入管は前記第１管部及び前記第２管部よりも剛性の高い材料によって形成されてなることを要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、一層効果的にインテークマニホールドの剛性を高めることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の一実施の形態について図１〜図３を参照して説明する。
図１に示されるように、このインテークマニホールドは、左バンク用の３つの分岐管１０ａ、１０ｂ、１０ｃが所定間隔を隔てて一列に配列された第１管部１０と、右バンク用の３つの分岐管１１ａ、１１ｂ、１１ｃが所定間隔を隔てて一列に配列された第２管部１１とを備えている。それら第１管部１０及び第２管部１１のそれぞれの基端にはフランジ３１、３２が形成されている。左バンク用のフランジ３１は左バンクのシリンダヘッド（図示せず）に、右バンク用のフランジ３２は右バンクのシリンダヘッド（図示せず）にそれぞれ取着され、各分岐管１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃはそれぞれ対応するバンクの吸気ポートに連通されるようになる。
【００１６】
これら第１管部１０及び第２管部１１は、上流部で合流するとともにサージタンク（図示せず）に接続されている。吸気は、このサージタンクに導入された後、これら分岐管１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃを介して吸気ポートへ導入される。
【００１７】
同図１に示されるように、第１管部１０と第２管部１１が分離した部分の隙間には、断面三角形状をなす中空のガス導入管３３が配設されている。このガス導入管３３は、分岐管１０ａ〜１０ｃ及び分岐管１１ａ〜１１ｃの配列方向に沿って延伸する単一の管により形成されている。
【００１８】
また、このガス導入管３３は、分岐管１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃ内へＥＧＲガスを導入するＥＧＲ装置の一部である。図３に示されるように、ガス導入管３３には複数の排気導出孔３３ａが形成され、各分岐管１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃにおいてそれら排気導出孔３３ａに対応する位置には排気導入口３４がそれぞれに形成されている。この排気導入口３４を通じて各分岐管１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃにＥＧＲガスが供給されるようになっている。
【００１９】
なお、第１管部１０及び第２管部１１は、いずれもアルミニウム系材料によって形成される一方、ガス導入管３３はこれら第１管部１０及び第２管部１１よりも剛性の高い材料、例えば鋼、ステンレス等の鉄系材料により形成され、モールド成形により第１管部１０、１１と一体に鋳込まれている。
【００２０】
このように、第１管部１０及び第２管部１１が分離する間の部分にガス導入管３３を一体化させることにより、第１管部１０及び第２管部１１の剛性を高めることができる。そのため、第１弁軸２１と第２弁軸２４の間の距離が変化することを抑制することができるようになる。
【００２１】
図２に示されるように、第１管部１０にはその一端に位置する分岐管１０ａから他端に位置する分岐管１０ｃまで延伸する第１弁軸２１がそれら分岐管１０ａ〜１０ｃを貫通して回動可能に取り付けられている。第１弁軸２１には、分岐管１０ａ〜１０ｃの内部を複数の通路に区画する気流制御弁２２が分岐管１０ａ〜１０ｃに対応する位置にそれぞれ片持ち状態で取り付けられている。この気流制御弁２２は、各分岐管１０ａ〜１０ｃ内部にそれぞれ一つずつ取付けられており、第１弁軸２１に回動されることにより、分岐管１０ａ〜１０ｃ内部を開閉する。このように気流制御弁２２が分岐管１０ａ〜１０ｃ内部で開閉されることにより、それら分岐管１０ａ〜１０ｃの内部は部分的にその流路が塞がれるようになる。このため、吸気はそれら分岐管１０ａ〜１０ｃの内部を偏って流れる、すなわち偏向されるようになる。
【００２２】
この気流制御弁２２は、分岐管１０ａ〜１０ｃの通路を開閉することにより、各気筒の燃焼室内に発生する吸気渦流の程度を調節する。すなわち、図３に示す閉弁状態にて、分岐管１０ａ〜１０ｃ内において吸気流を偏向させ、この偏向した吸気流によって燃焼室内にタンブル流を形成させることで燃焼室内における混合気の燃焼を促進するようにしている。
【００２３】
本実施の形態にかかるインテークマニホールドにおいては、左バンク用の第２管部１１も同様の構成を有して、右バンク用の第１管部と対称の位置に配設されている。すなわち、第２管部１１の一端に位置する分岐管１１ａから他端に位置する分岐管１１ｃまで延伸する第２弁軸２４がそれら分岐管１１ａ〜１１ｃを貫通して回動可能に取付けられている。そして、この第２弁軸２４に取付けられた気流制御弁２３の回動により、分岐管１１ａ〜１１ｃ内部を開閉するようにしている。またここで、図３に示されるように、上述したガス導入管３３は第１弁軸２１と第２弁軸２４とによって挟まれる位置に設けられている。
【００２４】
次に、この第１弁軸２１及び第２弁軸２４の駆動機構について詳述する。
図１及び図２に示されるように、第１弁軸２１の一端は分岐管１０ｃから突出された状態となっており、アクチュエータ２９に連結されている。このアクチュエータ２９により第１弁軸２１が回動される。
【００２５】
また、第１弁軸２１の他端は分岐管１０ａから突出された状態となっており、リンク機構２５を構成する第１リンクレバー２６に連結固定されている。この第１リンクレバー２６の先端には連結ピンを介してリンク２７の一端が回動可能に連結されている。リンク２７の他端は第２弁軸２４に連結固定された第２リンクレバー２８の先端に連結ピンを介して回動可能に連結されている。
【００２６】
そして、第１弁軸２１がアクチュエータ２９により回動されると、この第１弁軸２１の回動と連動して、第１リンクレバー２６が第１弁軸２１と同方向に回動される。この回動がリンク２７を介して第２リンクレバー２８に伝達されることで、第２弁軸２４が第１弁軸２１に対して逆回転するようになる。その結果、第１弁軸２１及び第２弁軸２４の回動によって気流制御弁２２、２３が開閉されることとなる。このように１つのアクチュエータ２９にて、図３に示したごとくの開閉駆動を第１弁軸２１、第２弁軸２４に対して同時に実行できるようになっている。なお、例えば第１弁軸２１に対する第１リンクレバー２６の取付角度といった気流制御弁２２、２３の回動態様を決定する要素については、第１管部１０と第２管部１１間の距離等々に応じて予め所定の値が定められている。
【００２７】
以上説明した本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。
（１）第１管部１０及び第２管部１１とガス導入管３３とが一体に形成されている箇所において、インテークマニホールドの剛性が高くなる。そのため、当該箇所の変形を抑制することができるようになる。このように第１管部１０及び第２管部１１の変形が抑制されることにより、第１弁軸２１及び第２弁軸２４の距離やリンク機構２５の状態が変化することを回避することができ、ひいては気流制御弁２２、２３の開度が第１管部１０、１１毎に異なるものになることを抑制することができる。
【００２８】
（２）ガス導入管３３が第１弁軸２１と第２弁軸２４とによって挟まれる位置に設けられているため、第１弁軸２１と第２弁軸２４の距離が変化することを一層好適に抑制することができるようになる。
【００２９】
（３）ガス導入管３３は第１管部１０及び第２管部１１よりも剛性の高い材料によって形成されているため、一層効果的にインテークマニホールドの剛性を高めることができるようになる。
【００３０】
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・上記実施の形態では、図３に示されるように、ガス導入管３３を第１管部１０及び第２管部１１と別構造としているが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、図４に示されるように、ガス導入管３３を第１管部１０及び第２管部１１の一部とするように形成してもよい。同構成によっても、インテークマニホールドの剛性を高くし、シリンダヘッドの熱膨張による第１弁軸２１と第２弁軸２４の間の距離の変化を抑制することができる。従って、気流制御弁２２と気流制御弁２３の間の開度のばらつきの発生を抑制することができるようになる。
【００３１】
・上記実施の形態では、ガス導入管３３を第１弁軸２１と第２弁軸２４とによって挟まれる位置に設けるようにしたが、例えばガス導入管を各弁軸２１，２４の鉛直方向下方に設けるようにしたり、あるいは鉛直方向上方に設けたりするようにしてもよい。こうした場合であっても、弁軸２１，２４の距離やリンク機構の状態が変化することを抑制することはできる。
【００３２】
・また、ガス導入管３３の形状についても、例示した断面三角形状のものに限らず、円形等、他の断面形状を有するものであってもよい。
・上記実施の形態では、ガス導入管３３を通じてＥＧＲガスを各分岐管１０ａ〜１０ｃ及び分岐管１１ａ〜１１ｃに導入するようにしているが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、このガス導入管３３は、エンジンのブローバイガス又は燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気を第１管部１０及び第２管部１１に導入するものであってもよい。同構成によっても、上述の効果に準じた効果を奏することができるようになる。
【００３３】
・上記実施の形態にて示したリンク機構２５はあくまで一例であり、第１弁軸の回動を第２弁軸２４に伝達可能なものであれば、これ以外のリンク機構を採用することもできる。同構成によっても上述の効果に準じた効果を奏することができるようになる。
【００３４】
・上記実施の形態では、ガス導入管３３を第１管部１０及び第２管部１１よりも剛性の高い材料により形成するようにしているが、本実施の形態はこれに限られない。例えば、ガス導入管３３を第１管部１０及び第２管部１１と同じ材料により形成してもよい。同構成によっても、上述の効果に準じた効果を奏することができるようになる。あるいはガス導入管３３を例えば樹脂材料により形成することもできる。
【００３５】
・上記実施の形態では、ガス導入管３３をモールド成形して第１管部１０及び第２管部１１間に鋳込むことによりこれらを一体とするようにしているが、本実施の形態はこれに限られない。例えばガス導入管３３、第１管部１０及び第２管部１１を別構造として、ガス導入管３３を後から取り付けるようにしてもよい。同構成によっても、上述の効果に準じた効果を奏することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施の形態にかかるインテークマニホールドの斜視図。
【図２】本実施の形態にかかるインテークマニホールドの上面図。
【図３】本実施の形態にかかるインテークマニホールドの図２におけるＸ−Ｘ断面の断面図。
【図４】その他の実施形態にかかるインテークマニホールドの断面図。
【図５】従来のインテークマニホールドの上面図。
【符号の説明】
【００３７】
１０…第１管部、１１…第２管部、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…分岐管、１１ａ，１１ｂ，１１ｃ…分岐管、２１…第１弁軸、２２…気流制御弁、２３…気流制御弁、２４…第２弁軸、２５…リンク機構、２６…第１リンクレバー、２７…リンク、２８…第２リンクレバー、２９…アクチュエータ、３１…フランジ、３２…フランジ、３３…ガス導入管、３３ａ…排気導出孔、３４…排気導入口。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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