(57)【要約】【課題】排気マニホールドの上方に吸気管の中途部を配置している車両用内燃機関において、吸気管の中途部が加熱されることを簡単な構成で抑制して、充填効率低下を防止する。【解決手段】吸気管９の中途部９ａは、排気マニホールド７の上方に配置されている。吸気管９の中途部９ａに、下から覆うダクト板１６を接続することにより、中途部９ａの下半周程度を囲う吸気管冷却通路１５を形成している。吸気管冷却通路１５の一端には走行風取り入れ口１６を設け、吸気管冷却通路１５の他端は排出口１７としてエンジルームに開口している。排気マニホールド７の輻射熱がダクト板１６で遮蔽されると共に、吸気管９の中途部９ａが走行風で冷却されるため、吸気温度の上昇を防止できる。車両の走行風を利用するものであるため、ファンを設ける場合のような大きなコストアップはない。【選択図】図２
2014196729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドの一側面に排気マニホールドを取り付け、前記排気マニホールドの上方に吸気管の一部を配置している構成であって、
前記吸気管を少なくとも下方から覆うことで前記排気マニホールドからの熱を遮断すると共に内部は前記吸気管の一部に臨んだ吸気管冷却通路を設け、前記吸気管冷却通路に走行風取り入れ口と排出口とを設けている、
車両用内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両（自動車）に搭載される内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関は排気ガスを排出する排気マニホールドを備えているが、排気マニホールドは高温になるため周囲の部材に熱害を与える虞がある。そこで、例えば特許文献１に記載されているように、排気マニホールドを上からインシュレータ（シュラウド）で覆うことが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１４０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
さて、内燃機関は吸気通路を備えているが、充填効率を高めるためには吸気温度はできるだけ低いのが好ましい。他方、車両のエンジンルームに内燃機関を搭載するに当たっての姿勢は様々であり、クランク軸が車両の進行方向に向けて左右方向に長い横置きの場合は、排気マニホールドを前向きに配置する場合と後ろ向きに配置する場合とがある。
【０００５】
そして、機関本体を横置きした場合に、吸気温度をできるだけ低くするため吸気取り入れ口（エアクリーナ）を機関本体の左右外側に配置することがあり、この場合、他の部材のレイアウトの関係で、吸気管の一部を排気マニホールドの上に配置して、吸気管を、機関本体をぐるりと迂回させた状態に取り回して吸気マニホールドに接続せねばならない場合がある。
【０００６】
すると、吸気管の一部が排気マニホールドの上に位置しているため、吸気管が排気マニホールドの熱で加熱され、内部を通る吸気（新気）が昇温してしまう問題があった。この場合、特許文献１のように排気マニホールドを上からインシュレータで覆っていても、インシュレータも加熱されて高温になるため、吸気管がインシュレータから強い輻射熱を受けることには変わりはなく、従って、吸気温度の上昇は避けることができなかった。
【０００７】
この点については、吸気管のうち排気マニホールドの上の部分にクーラを設けて冷却水で冷却したり、専用の冷却ファンを設けたりすることが考えられるが、これでは構造が非常に複雑化してコストが嵩むと共に、機関の動力の一部が吸気管の冷却に消費されるため、燃費が悪化してしまう虞がある。
【０００８】
本願発明はこのような現状に鑑み成されたものであり、簡単な構造で吸気管の冷却を実現せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願発明は、シリンダヘッドの一側面に排気マニホールドを取り付け、前記排気マニホールドの上方に吸気管の一部を配置している構成の車両用内燃機関において、前記吸気管を少なくとも下方から覆うことで前記排気マニホールドからの熱を遮断すると共に内部は前記吸気管の一部に臨んだ吸気管冷却通路を設け、前記吸気管冷却通路に走行風取り入れ口と排出口とを設けている点を特徴にしている。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明では、吸気管の一部に排気マニホールドの熱が伝わることを吸気管冷却通路によって抑制できると共に、風によって吸気管を積極的に冷却できる。しかも、車両の走行風を利用して吸気管を冷却するものであるため、コストが大幅にアップしたり燃費が悪化したりすることもないし、既存の内燃機関への適用も容易である。
【００１１】
従って、本願発明では、吸気管の一部を排気マニホールドの上に配置していても、排気マニホールドに起因した吸気温度の上昇を、コストアップの大幅増や燃費悪化を招来することなく、簡単に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】（Ａ）は実施形態の第略平面図、（Ｂ）は（Ａ）の部分詳細図である。
【図２】（Ａ）は図１（Ｂ）のIIA-IIA 視図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はエンジルーム１の平面図であり、エンジルーム１に、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３を主要要素とする機関本体４が、クランク軸の軸心５を車両の進行方向に対して直交させた横置き姿勢で配置されている。なお、本明細書で前後・左右の文言を使用しているが、この前後・左右は、図１（Ａ）に表示しているように、ハンドルに向いて腰掛けた運転者から見た状態を基準にしている。
【００１４】
本実施形態の内燃機関は３気筒（多気筒）であり、シリンダヘッド３の後ろ側面（一側面）３ａには、３つの枝管を有する吸気マニホールド６が固定されており、シリンダヘッド３の前側面（他側面）３ｂには、３つの枝管を有する排気マニホールド７が固定されている。吸気マニホールド６の集合部にはサージタンク８を設けており、サージタンク８に吸気管９が接続されている。
【００１５】
吸気管９の始端には、空気取り入れ口１０ａを備えたエアクリーナ１０が接続されているが、エアクリーナ１０は機関本体４の手前側でかつ右側方に配置されており、そこで、吸気管９は、エアクリーナ１０から機関本体４の手前を通ってから、機関本体４を巻くようにＵターンしてサージタンク８に至る配管構造になっている。吸気管９のうちサージタンク８の僅かに上流側には、スロットルバルブ１１を設けている。
【００１６】
排気マニホールド７の枝管は１つの集合部７ａに集まっている。集合部７ａは下向きに開口しており、これに触媒コンバータ（浄化装置）１２を接続している。排気ターボ過給機を設ける場合は、排気ターボ過給機のタービン室の入口を集合部７ａに接続して、タージン室の出口に触媒コンバータ１２を接続したらよい。シリンダブロック２の左側面には変速機１３を取り付けている。
【００１７】
シリンダブロック２及びシリンダヘッド３の左側面にはチェーンカバーを固定しているが、図面では省略している。エンジンルーム１のうち変速機１３の手前にはファンを有するラジェータ１４が配置されているが、図１（Ｂ）に一点鎖線で示すように、ラジェータ１４は、機関本体４の右側部前方に配置してもよい。
【００１８】
吸気管９の一部は排気マニホールド７の上に位置しており、吸気管９のうち、概ね排気マニホールド７の上に位置した部分を中途部と称して符号９ａを付している。そして、吸気管９の中途部９ａに、その下側の半周程度を覆う吸気管冷却通路１５を設けている。すなわち、吸気管冷却通路１５は金属板製ダクト板１６の中途部９ａに接続することで構成されており、吸気管冷却通路１５は概ね同じ程度の溝幅になっている。
【００１９】
吸気管冷却通路１５のうちエアクリーナ１０に近い側の一端部には、前向きに開口した走行風取り入れ口１７が一体に設けられており、吸気管冷却通路１５のうちエアクリーナ１０から遠い他端部は、左側方に開口した排出口１８になっている。走行風取り入れ口１７は吸気管冷却通路１５の上下両側に広がる大きさであり、このため走行風を大量に取り入れて、空気流を吸気管９の中途部９ａに高速で接触させることができる。排出口１７を出た走行風は、エンジルーム１の内部に放散される（エンジルーム１の隅部など、特定の部位に向けて放出させてもよい。）。
【００２０】
以上の構成において、機関の運転に伴って排気マニホールド７が高温になっても、排気マニホールド７から吸気管９の中途部９ａに向けて放射された輻射熱は吸気管冷却通路１５を構成するダクト板１６でブロックされ、これにより、輻射熱が吸気管９の中途部９ａに直接に照射されて吸気の温度が上がることを防止できる。
【００２１】
また、吸気管９の中途部９ａが走行風で強制的に冷却されることによっても、吸気温度の上昇を防止又は著しく抑制できる。このため、吸気管９の中途部９ａを排気マニホールド７の上に配置せざるを得ない場合であっても、吸気温度の上昇を防止して充填効率を向上できるのである。なお、吸気管９の中途部９ａは、ダクト板１６の熱が伝わることによって加熱されるが、走行風はダクト板１６も冷却するため、ダクト板１６の昇温も抑制することができ、結果として吸気管９の中途部９ａの昇温抑制に貢献している。
【００２２】
既述したが、図１（Ｂ）に一点鎖線で示すように、吸気管冷却通路１５の走行風取り入れ口１７をラジェータ１４における排気口の後ろに配置することも可能である。この場合は、冷却風の取り込みをより確実に行えるのみならず、停車状態においても吸気管９の中途部９ａを強制冷却できる利点がある。
【００２３】
図２に一点鎖線で示すように、従来と同様に、排気マニホールド７をインシュレータ１９で覆うことも可能であり、この場合は、排気マニホールド７の輻射熱はインシュレータ１７とダクト板１６で２段階に遮蔽されるので、遮音性能は一層向上する。また、図２（Ｃ）に一点鎖線で示すように、吸気管９の吸気管冷却通路１５に冷却促進のためのフィン１９を設けることも可能である。
【００２４】
本願発明の具体例は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々に具体化できる。例えば、図示の例では走行風取り入れ口は１つのみ設けたが、複数の走行風取り入れ口を設けることも可能である。吸気管冷却通路１５の左右中間部に走行風取り入れ口１６を設けて、吸気管冷却通路１５の左右両端を排出口とすることも可能である。逆に、吸気管冷却通路１５の左右両端にそれぞれ走行風取り入れ口１６を設けて、左右中間部に設けた排出口を排気マニホールド７に向けると云ったことも可能である。
【００２５】
また、吸気管冷却通路の中途部に、排気マニホールドに向けて開口した穴又は放出管を設けて、吸気管冷却通路に流入した走行風の一部を排気マニホールドの冷却に使用することも可能である。吸気管冷却通路と排気マニホールド７との間に、図２（Ａ）のインシュレータ１８とは別に、１枚又は複数枚の補助遮蔽板を設けてもよい。
【００２６】
また、吸気管冷却通路を構成するダクト板は必ず吸気管に接続されている必要はなく、ダクト板の長手側縁と吸気管との間に若干の隙間が空いていてもよい（この場合は、ダクト板から吸気管に伝熱しない利点がある。従って、吸気管冷却通路の内部を流れる空気は一方方向のみに流れる必然性はないので、ある程度の量の空気が吸気管９周方向に放散されてもよい。そして、ダクト板を吸気管に接続しない場合は、ダクト板はヘッドなどに固定したよい。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本願発明は、実際に車両用内燃機関に具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  エンジルーム
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  機関本体
５  クランク軸
６  吸気マニホールド
７  排気マニホールド
９  吸気管
９ａ  排気マニホールドの上に位置した中途部
１５  吸気管冷却通路
１６  走行風取り入れ口
１７  排出口
【図１】
2014196729.tif 000003
【図２】
2014196729.tif 000004