(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒列を車両幅方向に向けて車両に搭載される内燃機関の後部に樹脂製の吸気マニホルドを取り付け、この吸気マニホルドのサージタンクを前記内燃機関の気筒列方向一端寄りに配置し、前記サージタンクの気筒列方向一端にスロットル弁を内蔵するスロットルボディを取り付ける一方、前記サージタンクの気筒列方向他端に前記内燃機関の各気筒と連絡する各吸気管を接続し、前記内燃機関と前記サージタンクとの間に燃料噴射弁に燃料を分配するデリバリパイプを配置し、このデリバリパイプに連絡する燃料配管を前記スロットルボディの前方に配置し、前記内燃機関と前記サージタンクとを補強部材によって連結した内燃機関の吸気装置において、前記補強部材を前記燃料配管よりも上側で前記サージタンクに連結する一方、車両側面から視て前記補強部材の前記燃料配管よりも上側に延びる部分を小隙間で前記スロットルボディの前面部に対向させ、前記補強部材を車両側面から視た場合に、前記補強部材は、前記内燃機関から前記燃料配管の上方を通過して前記スロットルボディに向かって車両後方へ延びる下側部分と、この下側部分から湾曲して主として前記スロットルボディの前面に沿って上方へ延びる上側部分とを有し、前記上側部分では前記下側部分よりもその断面を減少させて剛性を低下させたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気装置に係り、特に樹脂製の吸気マニホルドを用いた内燃機関の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される内燃機関においては、吸気装置の構成部品として、後部で樹脂製の吸気マニホルドを用いた吸気装置を設けたものがある。
樹脂製の吸気マニホルドは、通常、金属製の吸気マニホルドと比べて剛性が低く、共振周波数も低くなる傾向にある。
そのため、車両前方から外力が作用した時に、内燃機関が車両後方に移動して、樹脂製の吸気マニホルドが後方のダッシュパネルに衝接すると、吸気マニホルドの変形によりサージタンクに取り付けられたスロットルボディ等の部品が相対的に車両前方へ移動し、燃料配管と接触し易くなる傾向にある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２９１０３３号公報
【０００４】
特許文献１に係るエンジンの吸気装置は、サージタンクをエンジンの気筒列方向端部よりも外側に配置し、車両前方から外力が作用した時に、スロットルボディが相対的に車両前方へ移動しても燃料配管に接触しない構造としている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記の特許文献１では、サージタンクを内燃機関の気筒列方向端部よりも外側に配置した場合に、吸気管の管長が長くなり過ぎて、吸気抵抗が増加して高回転時のエンジン出力が低下するという不具合があった。
一方で、吸気マニホルドのサージタンクを内燃機関の後部の気筒列方向一端寄りに配置し、このサージタンクの気筒列方向一端にスロットルボディを取り付け、このサージタンクの気筒列方向他端に内燃機関の各気筒と連絡する各吸気管を接続すれば、吸気管の管長を適正な長さに設定できるが、この場合、車両前方から外力が作用した時に、燃料配管をスロットルボディとの接触から保護する必要があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、樹脂製の吸気マニホルドに取り付けられるスロットルボディの前方に燃料配管を配置した車両において、車両前方から外力が作用した時に、燃料配管を保護することができる内燃機関の吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、気筒列を車両幅方向に向けて車両に搭載される内燃機関の後部に樹脂製の吸気マニホルドを取り付け、この吸気マニホルドのサージタンクを前記内燃機関の気筒列方向一端寄りに配置し、前記サージタンクの気筒列方向一端にスロットル弁を内蔵するスロットルボディを取り付ける一方、前記サージタンクの気筒列方向他端に前記内燃機関の各気筒と連絡する各吸気管を接続し、前記内燃機関と前記サージタンクとの間に燃料噴射弁に燃料を分配するデリバリパイプを配置し、このデリバリパイプに連絡する燃料配管を前記スロットルボディの前方に配置し、前記内燃機関と前記サージタンクとを補強部材によって連結した内燃機関の吸気装置において、前記補強部材を前記燃料配管よりも上側で前記サージタンクに連結する一方、車両側面から視て前記補強部材の前記燃料配管よりも上側に延びる部分を小隙間で前記スロットルボディの前面部に対向させ、前記補強部材を車両側面から視た場合に、前記補強部材は、前記内燃機関から前記燃料配管の上方を通過して前記スロットルボディに向かって車両後方へ延びる下側部分と、この下側部分から湾曲して主として前記スロットルボディの前面に沿って上方へ延びる上側部分とを有し、前記上側部分では前記下側部分よりもその断面を減少させて剛性を低下させたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の内燃機関の吸気装置は、車両前方から外力が作用した時に、補強部材をスロットルボディの前面部に接触させてスロットルボディの車両前方への移動を阻止し、燃料配管を保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は補強部材の斜視図である。（実施例）
【図２】図２は上側部分の剛性を低下させた形状の補強部材と上側部分の剛性を低下させない形状の補強部材との振動の発生状況を比較する説明図である。（実施例）
【図３】図３は吸気マニホルドの正面図である。（実施例）
【図４】図４は吸気装置の右前方からの斜視図である。（実施例）
【図５】図５は吸気装置の正面図である。（実施例）
【図６】図６は吸気装置の左側面図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、車両前方から外力が作用した時に、燃料配管を保護する目的を、補強部材をスロットルボディの前面部に接触させてスロットルボディの車両前方への移動を阻止して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図６において、１は車両、２は車両１のダッシュパネル、３はダッシュパネル２で区画形成されたエンジンルームである。
図４に示すように、エンジンルーム３には、多気筒（３気筒）用の内燃機関４が配設される。この内燃機関４は、クランク軸方向が車両幅方向（左右方向）に向いた横置き型であり、気筒列方向Ｘが車両幅方向となる複数（３つ）の気筒が形成されたシリンダブロック５と、このシリンダブロック５に載置されるシリンダヘッド６と、このシリンダヘッド６に載置されるシリンダヘッドカバー７とを備えて車両に搭載される。
シリンダヘッド６の後部には、吸気装置８の構成部品として、樹脂製の吸気マニホルド９が取り付けられる。この吸気マニホルド９は、いわゆる軸流タイプの構造で、サージタンク１２内の吸気の流れ方向が直線的であって、シリンダヘッド６の後面に接合して取り付けられる取付フランジ部１０と、内燃機関４の各気筒と連絡して取付フランジ部１０に下流端部が連結した複数（３本）の吸気管１１と、これら吸気管１１の上流端部が連設したサージタンク１２とを備える。各吸気管１１の下流端部には、各気筒に対応した各燃料噴射弁１３が取り付けられている。
サージタンク１２は、内燃機関４の気筒列方向Ｘの一端（左端）寄りに配置される。このサージタンク１２の気筒列方向Ｘの一端（左端）には、スロットル弁を内蔵するスロットルボディ１４が取り付けられる。従って、スロットルボディ１４は、シリンダヘッド６の後方で且つ左向きに配置される。また、サージタンク１２の気筒列方向Ｘの他端（右端）には、各吸気管１１の上流端部が連結している。更に、内燃機関４とサージタンク１２との間には、各燃料噴射弁１３に燃料を分配するデリバリパイプ１５が車両幅方向に向いて配置される。このデリバリパイプ１５の左端部には燃料配管１６が連結され、この燃料配管１６は、図４に示すように、スロットルボディ１４の前方に配置されて左下方に延びている。
【００１２】
内燃機関４とサージタンク１２とは、補強部材１７によって連結されている。
この補強部材１７は、図１に示すように、板材からなり、車両幅方向に延びる横壁部１８と車両前方向に延びる縦壁部１９とを連結した断面Ｌ字形状に形成され且つ略中央部位にて上方に湾曲する形状に形成され、図５、図６に示すように、下端部が下側取付孔２０・２０に挿通した下側取付ボルト２１・２１によりシリンダヘッド６の左端のヘッド側取付面Ｆに固定されるとともに上端部が燃料配管１６よりも上側に延び、かつ上側取付孔２２に挿通した上側取付ボルト２３により燃料配管１６よりも上側でサージタンク１２の前部に連結されている。また、補強部材１７は、車両前方から視た場合、スロットルボディ１４の前方を横切る形状に形成されている。補強部材１７の上側部分１７Ｕは、ヘッド側取付面Ｆに対して垂直な横壁部１８でサージタンク１２に固定される。
この場合、図５に示すように、デリバリパイプ１５の左端に接続した燃料配管１６の左下方へ湾曲する湾曲部１６Ａがスロットルボディ１４と最も近い位置となる。
図５、図６に示すように、車両側面から視て、補強部材１７の燃料配管１６よりも上側に延びる部分Ｄは、小隙間でスロットルボディ１４の前面部に対向している。
【００１３】
一般に、樹脂製の吸気マニホルド９の場合、車両前方から外力が作用して吸気マニホルド９がダッシュパネル２と接触すると、吸気マニホルド９が変形してスロットルボディ１４が相対的に車両前方へ移動しようとする（図１、図６の矢印Ｐで示す）。
これに対し、この実施例では、補強部材１７をスロットルボディ１４の前面部に接触させてスロットルボディ１４の車両前方への移動を阻止でき、燃料配管１６をスロットルボディ１４との接触から保護できる。
【００１４】
また、図１、図６に示すように、補強部材１７を車両側面から視た湯合に、補強部材１７は、内燃機関４から燃料配管１６の上方を通過してスロットルボディ１４に向かって車両後方へ延びる下側部分１７Ｂと、この下側部分１７Ｂから湾曲して主としてスロットルボディ１４の前面に沿って上方へ延びる上側部分１７Ｕとを有している。補強部材１７の下側部分１７Ｂは、スロットルボディ１４の前方まで直線状に延びている。
この補強部材１７において、上側部分１７Ｕでは下側部分１７Ｂよりもその断面を減少させて剛性を低下させている。つまり、図１に示すように、上側部分１７Ｕでの横壁部１８及び縦壁部１９の幅が下側部分１７Ｂでの横壁部１８及び縦壁部１９の幅よりも小さく、上側部分１７Ｕにおける断面Ｌ字形状部位での総面積は、下側部分１７Ｂにおける断面Ｌ字形状部位での総面積よりも小さく設定されている。
【００１５】
一般に、補強部材１７によって、車両前方から外力が作用した時に、スロットルボディ１４の車両前方への移動を阻止しようとすると、その断面を大きくして補強部材１７が変形しないようにする必要がある。
しかし、吸気マニホルド９が樹脂製の場合、補強部材１７の長手方向全体を均一な断面形状とすると、吸気マニホルド９と内燃機関４の連結剛性が高くなり過ぎて、吸気マニホルド９の共振点が内燃機関４の通常使用する回転域に入り、共振によって吸気マニホルド９の振動が増加してしまう。
この際、樹脂製の吸気マニホルド９の剛性をさらに向上させ、共振周波数を高くすることで振動を抑制することは、かなり困難である。
そこで、この実施例においては、補強部材１７の直線状の下側部分１７Ｂを、車両前方から外力が作用した時に、スロットルボディ１４の車両前方への移動を抑制する高剛性の断面とする一方、それより上側部分１７Ｕでは下側部分１７Ｂと比べて剛性の低い断面形状にし、吸気マニホルド９の共振点を下げ、内燃機関４の通常使用する回転域以下とする構成とした。このため、車両前方から外力が作用した時に、スロットルボディ１４の車両前方への移動を抑制して燃料配管１６をスロットルボディ１４との衝接から保護しつつ、吸気マニホルド９及びスロットルボディ１４の振動を低減できる。
また、補強部材１７の上側部分１７Ｕがヘッド側取付面Ｆに対して垂直な横壁部１８でサージタンク１２に固定されることから、通常使用時の剛性上昇を抑えて吸気マニホルド９及びスロットルボディ１４の振動を柔軟に吸収することができる。
つまり、図２に示すように、この実施例に係る補強部材１７（実線で示す）と上側部分１７Ｕの剛性を低下させていない補強部材（破線で示す）とを比較した場合に、特に、エンジン回転数が増加したときに、この実施例に係る補強部材１７（実線で示す）の振動が大幅に低減することができ、しかも、過度の剛性の向上による振動への影響を回避させることができる。
従って、内燃機関４の後方に、スロットルボディ１４とサージタンク１２と吸気管１１とを直列に配置することが可能となり、吸気管１１の管長の長さを適正化し、これにより、従来と比較して高速域でのエンジン出力・トルク特性を向上するとともに、吸気系の軽量化を図ることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
この発明に係る内燃機関の吸気装置を、各種車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００１７】
１  車両
２  ダッシュパネル
３  エンジンルーム
４  内燃機関
６  シリンダヘッド
８  吸気装置
９  樹脂製の吸気マニホルド
１１  吸気管
１２  サージタンク
１３  燃料噴射弁
１４  スロットルボディ
１５  デリバリパイプ
１６  燃料配管
１６Ａ  燃料配管の湾曲部
１７  補強部材
１７Ｂ  補強部材の下側部分
１７Ｕ  補強部材の上側部分
【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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【図６】
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