(57)【要約】【課題】油の滞留に起因してガスケットが劣化することを好適に抑制することのできる内燃機関の吸気管及び内燃機関の吸気系構造を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気マニホルドの接続端部１２の鉛直方向下部の内壁には突起１５が形成されている。また、接続端部１２のシリンダヘッド５１に対向する端面１２ａに形成された収納溝１３にはガスケット２０が収納されている。また、接続端部１２の内壁における突起１５の下流側の位置には収納溝１３に連通する孔１６が同接続端部１２の軸線方向Ｌに沿って設けられている。また、ガスケット２０の鉛直方向下部の内周面には接続端部１２の端面１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２０の内周面とによって形成された隙間と孔１６とを連通する連通路３２が形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの吸気ポートに接続される接続端部と、
前記接続端部のシリンダヘッドに対向する端面に形成され、ガスケットが収納される収納溝と、
前記接続端部の内壁に形成された突起と、を備える、
内燃機関の吸気管。
【請求項２】
前記突起は吸気管の中心軸線に向けた突出量が下流側ほど大きい傾斜面を有している、
請求項１に記載の内燃機関の吸気管。
【請求項３】
前記突起は前記接続端部の鉛直方向下部に設けられている、
請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の吸気管。
【請求項４】
請求項３に記載の吸気管と、
前記収納溝に嵌合されるガスケットと、が設けられ、
前記接続端部の内壁における前記突起の下流側の位置には前記収納溝に連通する孔が設けられ、
ガスケットの鉛直方向下部の内周面とこれに対向する前記収納溝の対向面との間には、前記接続端部の端面とこれに対向するシリンダヘッドの端面とガスケットの内周面とによって形成された隙間と前記孔とを連通する連通路が形成されている、
内燃機関の吸気系構造。
【請求項５】
ガスケットの内周面における前記孔よりも下流側の位置には前記対向面に向けて突出するシール部がガスケットの周方向に沿って設けられ、
ガスケットの内周面における前記連通路に対応する位置には前記シール部が設けられていない切欠部が設けられている、
請求項４に記載の内燃機関の吸気系構造。
【請求項６】
ガスケットの内周面における前記切欠部よりも上流側の位置にはガスケットの軸線方向に延びるとともに前記孔を挟む一対のシール部が設けられている、
請求項５に記載の内燃機関の吸気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気管及び同吸気管が設けられた内燃機関の吸気系構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、図９に示すように、内燃機関のシリンダヘッド５１には吸気ポート５２が形成されており、吸気ポート５２には吸気マニホルド３１０の支管３１１が接続されている。また、支管３１１の端部３１２のシリンダヘッド５１に対向する端面３１２ａには環状の収納溝３１３が形成されており、同収納溝３１３にはガスケット３２０が収納されている（例えば特許文献１参照）。これにより、支管３１１の端部３１２とシリンダヘッド５１の端面５１ａとの間がシールされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００４―００７９３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、インジェクタ５５から吸気ポート５２に噴射された燃料が燃焼ガスと共に吸気の流れ方向上流側に押し戻され、燃料を含む油（以下、油Ｆ）が吸気ポート５２や吸気マニホルド３１０の支管３１１の内壁に付着する。また、こうした油Ｆが、吸気マニホルド３１０の端面３１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット３２０の内周面とによって形成された隙間３３１に入り込む。そして、図１０に示すように、油Ｆが自重によって上記隙間３３１を伝って鉛直方向下方に流れ落ちて上記隙間３３１の鉛直方向下部に滞留する。その結果、ガスケット３２０が劣化するといった問題が生じる。
【０００５】
本発明の目的は、油の滞留に起因してガスケットが劣化することを好適に抑制することのできる内燃機関の吸気管及び内燃機関の吸気系構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための内燃機関の吸気管は、シリンダヘッドの吸気ポートに接続される接続端部と、前記接続端部のシリンダヘッドに対向する端面に形成され、ガスケットが収納される収納溝と、前記接続端部の内壁に形成された突起と、を備える。
【０００７】
同構成によれば、接続端部の内壁には突起が形成されているため、吸気管内の突起の位置では気流の流通断面積が局所的に小さくされる。このため、気流が突起を通過する際にその流速が上昇するとともにその圧力が低下する。これにより、突起の下流側では負圧が発生するようになり、収納溝が形成された接続端部の端面とこれに対向するシリンダヘッドの端面とガスケットの内周面とによって形成された隙間に入り込んだ油が該負圧によって吸い出される。従って、油の滞留に起因してガスケットが劣化することを好適に抑制することができる。尚、負圧によって吸い出された油は吸気と共に燃焼室に吸い込まれて燃焼される。
【０００８】
この場合、前記突起には吸気管の中心軸線に向けた突出量が下流側ほど大きい傾斜面が設けられている、といった態様が好ましい。
同態様によれば、突起には上記態様の傾斜面が設けられているため、突起を追加することによって吸気の流れが乱されることを好適に抑制することができるとともに、突起の下流側に負圧を好適に発生させることができる。
【０００９】
また、前記突起は前記接続端部の鉛直方向下部に設けられている、といった態様が好ましい。
収納溝が形成された接続端部の端面とこれに対向するシリンダヘッドの端面とガスケットの内周面とによって形成された隙間に入り込んだ油は、自重によって同隙間を伝って鉛直方向下方に流れ落ちる。
【００１０】
この点、上記構成によれば、接続端部の鉛直方向下部の内壁に設けられた突起の下流側において負圧が発生するため、上記隙間を伝って鉛直方向下方に流れ落ちた油が該負圧によって吸い出される。従って、上記隙間の鉛直方向下部に油が滞留することを好適に抑制することができ、ガスケットの鉛直方向下部が劣化することを好適に抑制することができる。
【００１１】
また、目的を達成するための内燃機関の吸気系構造は、前記突起が前記接続端部の鉛直方向下部に設けられた吸気管と、前記収納溝に嵌合されるガスケットと、が設けられ、前記接続端部の内壁における前記突起の下流側の位置には前記収納溝に連通する孔が設けられ、ガスケットの鉛直方向下部の内周面とこれに対向する前記収納溝の対向面との間には、前記接続端部の端面とこれに対向するシリンダヘッドの端面とガスケットの内周面とによって形成された隙間と前記孔とを連通する連通路が形成されている。
【００１２】
同構成によれば、接続端部の端面とこれに対向するシリンダヘッドの端面とガスケットの内周面とによって形成された隙間を伝って鉛直方向下方に流れ落ちた油が、該負圧によってガスケットの連通路及び接続端部の内壁の孔を通じて吸い出される。このため、上記隙間、連通路、及び孔の順に油の流れが生じるようになり、上記隙間の鉛直方向下部に油が滞留することを一層好適に抑制することができる。
【００１３】
この場合、ガスケットの内周面における前記孔よりも下流側の位置には前記対向面に向けて突出するシール部がガスケットの周方向に沿って設けられ、ガスケットの内周面における前記連通路に対応する位置には前記シール部が設けられていない切欠部が設けられている、といった態様が好ましい。
【００１４】
同態様によれば、ガスケットの周方向に沿って設けられたシール部によって収納溝の対向面との隙間が好適にシールされる。また、シール部が設けられていない切欠部を設けることによって連通路を容易に具現化することができる。
【００１５】
この場合、ガスケットの内周面における前記切欠部よりも上流側の位置にはガスケットの軸線方向に延びるとともに前記孔を挟む一対のシール部が設けられている、といった態様が好ましい。
【００１６】
同態様によれば、連通路の周方向における幅が一対のシール部によって規定されるため、ガスケットの内周面と収納溝の上記対向面との間から周方向に沿って油が流れ出ることを抑制することができ、油の滞留を好適に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】一実施形態の吸気マニホルドとシリンダヘッドの吸気ポートとの接続部分の断面構造を示す断面図。
【図２】図１のＸ部を拡大して示す拡大断面図。
【図３】同実施形態のガスケットの鉛直方向下部の内周面側から視た斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図４】図２のＡ方向から視た平面構造を示す平面図。
【図５】図２に対応する図であって、同実施形態の作用を説明するための図。
【図６】同実施形態の作用を説明するための図。
【図７】変形例のガスケットについて鉛直方向下部の内周面側から視た斜視構造を部分的に示す斜視図。
【図８】他の変形例の吸気マニホルドとシリンダヘッドの吸気ポートと接続部分の断面構造を拡大して示す拡大断面図。
【図９】従来の吸気マニホルドとシリンダヘッドの吸気ポートとの接続部分の断面構造を示す断面図。
【図１０】図９の１０−１０線に沿った断面構造を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図５を参照して、内燃機関の吸気管及び内燃機関の吸気系構造を具体化した一実施形態について説明する。尚、シリンダヘッド５１の構造及びその内部に設けられたインジェクタ５５等の構造は、先の図９にて示した構造と同一であるため、同一の符号を付すことにより重複する説明を省略する。
【００１９】
図１に示すように、吸気マニホルド１０の支管１１には吸気ポート５２に接続される接続端部１２が設けられている。接続端部１２は、支管１１の接続端部１２よりも上流側の部分よりも外径のみが大きくされており、同部分よりも厚肉とされている。接続端部１２のシリンダヘッド５１に対向する端面１２ａには環状の収納溝１３が形成されており、同収納溝１３には環状のガスケット２０が収納されている。支管１１の中心軸線Ｃの軸線方向Ｌにおける収納溝１３の長さは接続端部１２の長さよりも短くされている。尚、いずれも図示しない接続端部１２から延びるフランジの孔とシリンダヘッド５１の穴とにボルトが挿通されるによって、シリンダヘッド５１に対して吸気マニホルド１０が固定されている。
【００２０】
図２及び図３に示すように、接続端部１２の端面１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２０の内周面とによって隙間３１が全周にわたって形成されている。
【００２１】
ここで、接続端部１２の鉛直方向下部の内壁には突起１５が形成されている。この突起１５は接続端部１２の中心軸線Ｃに向けた突出量が下流側ほど大きい傾斜面１５ａを有しており、断面直角三角形状をなしている。
【００２２】
また、接続端部１２の鉛直方向下部の内壁における突起１５の下流側の位置には収納溝１３に連通する孔１６が設けられている。
図３に示すように、突起１５及び孔１６はいずれも周方向における中心が最下部に位置しており、孔１６の周方向の幅ｄ１は突起１５の周方向の幅ｄ２よりも小さくされている。
【００２３】
図２及び図４に示すように、ガスケット２０は上記軸線方向Ｌに長い断面略六角形状をなしており、その内周面には全周にわたって第１シール部２１が突設されている。また、ガスケット２０の内周面における第１シール部２１よりも下流側の位置には同ガスケット２０の周方向に沿って第２シール部２２が突設されている。図２に示すように、これらシール部２１、２２はいずれも、ガスケット２０の内周面に対向する収納溝１３の対向面１４に圧接されている。
【００２４】
図２及び図４に示すように、ガスケット２０の外周面には第１シール部２１及び第２シール部２２に対応する位置にシール部２５、２６がそれぞれ全周にわたって設けられている。図２に示すように、これらシール部２５、２６はいずれも、ガスケット２０の外周面に対向する収納溝１３の面に圧接されている。
【００２５】
図４に示すように、ガスケット２０の鉛直方向下部の内周面には第２シール部２２が設けられていない切欠部２２ａが設けられている。
また、図２及び図４に示すように、ガスケット２０の内周面における切欠部２２ａよりも上流側の位置にはガスケット２０の軸線方向Ｌに沿って延びるとともに孔１６を挟む一対の第３シール部２３が設けられている。これら第３シール部２３はいずれも、収納溝１３の対向面１４に圧接されている。
【００２６】
図２〜図４に示すように、切欠部２２ａ及び第３シール部２３により、ガスケット２０の鉛直方向下部の内周面には上記隙間３１と孔１６とを連通する連通路３２が形成されている。
【００２７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
接続端部１２の端面１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２０の内周面とによって形成された隙間３１に入り込んだ油Ｆは、自重によって同隙間３１を伝って鉛直方向下方に流れ落ちる。
【００２８】
図５に示すように、接続端部１２の内壁に設けられた突起１５の位置では気流の流通断面積が局所的に小さくされるため、気流が突起１５を通過する際にその流速が上昇するとともにその圧力が低下し、突起１５の下流側では負圧が発生するようになる。これにより、上記隙間３１を伝って鉛直方向下方に流れ落ちた油Ｆが、該負圧によって、ガスケット２０の連通路３２及び接続端部１２の内壁の孔１６を通じて吸い出される。そして、吸い出された油Ｆは吸気と共に燃焼室に吸い込まれて燃焼される。
【００２９】
また、上記隙間３１、連通路３２、及び孔１６の順に油Ｆの流れが生じるようになり、上記隙間３１の鉛直方向下部に油Ｆが滞留することが好適に抑制される。従って、油Ｆの滞留に起因してガスケット２０の鉛直方向下部が劣化することを好適に抑制することができる。
【００３０】
また、突起１５は接続端部１２の中心軸線Ｃに向けた突出量が下流側ほど大きい傾斜面１５ａを有しているため、突起１５を追加することによって吸気の流れが乱されることが好適に抑制されるとともに、突起１５の下流側において負圧が好適に発生する。
【００３１】
また、図６に示すように、ガスケット２０の内周面には第１シール部２１及び第２シール部２２がガスケット２０の周方向に沿って設けられているため、収納溝１３の対向面１４との隙間が好適にシールされる。また、ガスケット２０の外周面にはシール部２５、２６がガスケット２０の周方向に沿って設けられているため、ガスケット２０の外周面に対向する収納溝１３の面との隙間が好適にシールされる。
【００３２】
また、図４に示すように、ガスケット２０の内周面には一対の第３シール部２３が設けられているため、連通路３２の周方向における幅が一対の第３シール部２３によって規定される。このため、ガスケット２０の内周面と収納溝１３の上記対向面１４との間から周方向に沿って油Ｆが流れ出ることが好適に抑制される。
【００３３】
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の吸気管及び内燃機関の吸気系構造によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）内燃機関の吸気マニホルド１０の接続端部１２の鉛直方向下部の内壁には突起１５が形成されている。また、接続端部１２のシリンダヘッド５１に対向する端面１２ａに形成された収納溝１３にはガスケット２０が収納されている。また、接続端部１２の鉛直方向下部の内壁における突起１５の下流側の位置には収納溝１３に連通する孔１６が設けられている。また、ガスケット２０の鉛直方向下部の内周面には接続端部１２の端面１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２０の内周面とによって形成された隙間３１と孔１６とを連通する連通路３２が形成されている。こうした構成によれば、接続端部１２の端面１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２０の内周面とによって形成された隙間３１を伝って鉛直方向下方に流れ落ちた油Ｆが、突起１５を通過する気流により生じる負圧によって、ガスケット２０の連通路３２及び接続端部１２の内壁の孔１６を通じて吸い出される。また、上記隙間３１、連通路３２、及び孔１６の順に油Ｆの流れが生じるようになり、上記隙間３１の鉛直方向下部に油Ｆが滞留することが好適に抑制される。従って、油Ｆの滞留に起因してガスケット２０の鉛直方向下部が劣化することを好適に抑制することができる。
【００３４】
（２）突起１５は接続端部１２の中心軸線Ｃに向けた突出量が下流側ほど大きい傾斜面１５ａを有しているため、突起１５を追加することによって吸気の流れが乱されることを好適に抑制することができるとともに、突起１５の下流側に負圧を好適に発生させることができる。
【００３５】
（３）ガスケット２０の内周面における孔１６よりも下流側の位置には収納溝１３の対向面１４に向けて突出する第２シール部２２がガスケット２０の周方向に沿って設けられているため、収納溝１３の対向面１４との隙間が好適にシールされる。また、ガスケット２０の内周面における連通路３２に対応する位置には第２シール部２２が設けられていない切欠部２２ａが設けられているため、連通路３２を容易に具現化することができる。
【００３６】
（４）ガスケット２０の内周面における切欠部２２ａよりも上流側の位置にはガスケット２０の軸線方向Ｌに延びるとともに孔１６を挟む一対の第３シール部２３が設けられている。こうした構成によれば、連通路３２の周方向における幅が一対の第３シール部２３によって規定されるため、ガスケット２０の内周面と収納溝１３の上記対向面１４との間から周方向に沿って油Ｆが流れ出ることを好適に抑制することができ、油Ｆの滞留を好適に抑制することができる。
【００３７】
尚、本発明に係る内燃機関の吸気管及び内燃機関の吸気系構造は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
【００３８】
・孔を軸線方向Ｌに対して長い形状とすることもできる。
・例えば接続端部の軸線方向Ｌにおける長さを確保することができない場合には、孔を周方向に対して長い形状とすることが好ましい。
【００３９】
・図７に示すように、一対の第３シール部１２３を上流側ほど互いに近接するように設けることもできる。尚、図７において図４の構成と同一又は対応する構成に対しては「１００」を加算した符号を付している。
【００４０】
・ガスケット２０の内周面に第１シール部２１のみを設け、第２シール部２２及び第３シール部２３を省略することもできる。
・収納溝におけるガスケットの鉛直方向下部の内周面に対向する対向面に凹溝を形成し、同凹溝によって連通路を構成することもできる。
【００４１】
・図８に示すように、連通路を省略し、接続端部２１２の鉛直方向下部であって、接続端部２１２の端面２１２ａとこれに対向するシリンダヘッド５１の端面５１ａとガスケット２２０の内周面とによって形成された隙間２３１の上流側に突起２１５を形成するようにしてもよい。この場合であっても、上記隙間２３１に入り込んだ油Ｆが突起２１５を通過する気流により発生する負圧によって吸い出されることから、油Ｆの滞留に起因してガスケット２２０が劣化することを好適に抑制することができる。
【００４２】
・接続端部の鉛直方向下部に突起を複数設けるようにしてもよい。また、接続端部の鉛直方向下部に加え、鉛直方向下部以外の部位に突起を設けるようにしてもよい。
・上記実施形態のような傾斜面１５ａを有する突起１５を採用することが、突起１５を追加することによって吸気の流れが乱されることを好適に抑制することができるとともに、突起１５の下流側に負圧を好適に発生させる上では望ましい。しかしながら、こうした傾斜面を有さない突起であっても、その下流側に負圧を発生させることはできる。
【符号の説明】
【００４３】
１０…吸気マニホルド（吸気管）、１１…支管、１２…接続端部、１２ａ…端面、１３…収納溝、１４…対向面、１５…突起、１５ａ…傾斜面、１６…孔、２０…ガスケット、２１…第１シール部、２２…第２シール部、２２ａ…切欠部、２３…第３シール部、２５、２６…シール部、３１…隙間、３２…連通路、５１…シリンダヘッド、５１ａ…端面、５２…吸気ポート、５３…燃焼室、５４…吸気バルブ、５５…インジェクタ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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