(57)【要約】【課題】エンジン本体と吸気通路部との間に燃料系部品が配設されている場合であっても、車両衝突時の燃料系部品の確実な保護を図ることができるエンジンを提供する。【解決手段】エンジン１は、シリンダヘッド１０及びシリンダブロック１２を含むエンジン本体２と、エンジン本体２に取り付けられるインレットダクト１４と、エンジン本体２とインレットダクト１４との間に配設された燃料系部品と、を有し、インレットダクト１４には、インレットダクト１４の外面からエンジン本体２側に突出する先当て部４４が設けられ、先当て部４４は、インレットダクト１４が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体２方向に移動したときに、燃料系部品よりも先にエンジン本体２に当接可能に構成され、先当て部４４の基端部近傍のインレットダクト１４には、先当て部４４の基端部よりも剛性の低い領域４０，４２が設けられている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、前記エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、前記エンジン本体と前記吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、
前記吸気通路部には、前記吸気通路部の外面から前記エンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、
前記先当て部は、前記吸気通路部が外部からの荷重入力を受けて前記エンジン本体方向に移動したときに、前記燃料系部品よりも先に前記エンジン本体に当接可能に構成され、
前記先当て部の基端部近傍の前記吸気通路部には、前記先当て部の前記基端部よりも剛性の低い脆弱部が設けられている、
ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記吸気通路部の前記エンジン本体側の面には、リブが配設され、
前記先当て部の基端部は、前記リブ上に形成されている、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記リブは、トラス状リブとして構成され、
前記脆弱部は、前記トラス状リブの外周部分に形成されている、
請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記吸気通路部は、前記先当て部が設けられるとともに端部にフランジ部を有する第１吸気通路部と、前記第１吸気通路部の前記フランジ部に連結される第２吸気通路部と、を有し、
前記リブは、前記先当て部が設けられた位置から前記フランジ部まで延びている、
請求項２または請求項３に記載のエンジン。
【請求項５】
前記脆弱部は、表面に設けられた脆弱部側リブを有し、
前記脆弱部側リブの数は、前記基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されている、
請求項２から請求項４のいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項６】
前記吸気通路部は、前記エンジン本体の車両前方の面において前記エンジン本体の横方向に沿って延びるように配置され、前記先当て部は、前記吸気通路部の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置されている、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項７】
前記エンジン本体は、エンジン出力軸方向一端側に形成され且つ車両前方に突出するエンジン本体側フランジ部を有し、
前記燃料系部品は、前記エンジン本体側フランジ部に隣接する位置に配置され、
前記先当て部は、前記エンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている、
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン本体と、エンジン本体に取り付けられる吸気通路部とを有するエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジン本体の車両前方側に吸気装置を配置したエンジンがある。例えば特許文献１に記載されたエンジンでは、エンジン本体の前方に吸気マニホールドが配置され、エンジン本体と吸気マニホールドとの間に燃料分配管が配置されており、シリンダヘッドから吸気マニホールドに向かって突出する複数の突起が形成されている。一方、吸気マニホールドには、エンジン本体に対向する面に棒状部材が取り付けられている。車両の衝突時には、突起が棒状部材に当接し、吸気マニホールドがそれ以上エンジン本体側に移動するのを防止して、燃料分配管を保護する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、吸気マニホールドに設けられた棒状部材は細いため、車両の衝突方向によっては棒状部材がエンジン本体から突出する突起に当たらず、燃料系部品の確実な保護を図ることが難しいという問題がある。また、エンジン本体の突起に必ず当接するように吸気マニホールドの棒状部材を大きくすると、エンジン本体と吸気マニホールドとの間のスペースを大きくする必要があるが、エンジン本体の前方には様々な部品が配置されるため、大きな棒状部材のために必要なスペースを確保することが難しい。
【０００５】
本発明の目的は、エンジン本体と吸気通路部との間に燃料系部品が配設されている場合であっても、車両衝突時の燃料系部品の確実な保護を図ることができるエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明のエンジンは、シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、エンジン本体と吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、吸気通路部には、吸気通路部の外面からエンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、先当て部は、吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体方向に移動したときに、燃料系部品よりも先にエンジン本体に当接可能に構成され、先当て部の基端部近傍の吸気通路部には、先当て部の基端部よりも剛性の低い脆弱部が設けられている、ことを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明においては、エンジン本体と吸気通路部との間には、燃料系部品が設けられており、吸気通路部は先当て部を有するので、吸気通路部がエンジン本体方向に移動したときに燃料系部品よりも先にエンジン本体に当接する。このとき、先当て部の基端部近傍の吸気通路部には脆弱部が設けられているので、脆弱部がまず破損して吸気通路部に入力された荷重を吸収する。したがって、例えば車両衝突時に吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体側に移動した場合でも、エンジン本体と吸気通路部との間に設けられた燃料系部品が保護される。
また、このとき、先当て部が吸気通路部に設けられ、エンジン本体と当接可能になっているので、吸気通路部がエンジン本体側に移動した場合には、先当て部が比較的広いエンジン本体に当接される。したがって、車両の衝突の方向にかかわらず先当て部が確実にエンジン本体に当接するので、吸気通路部のそれ以上の移動が防止され、燃料系部品が確実に保護される。
【０００８】
本発明において、好ましくは、吸気通路部のエンジン本体側の面には、リブが配設され、先当て部の基端部は、リブ上に形成されている。
このように構成された本発明においては、吸気通路部のエンジン本体側の面にリブが配設されているので、当該面の剛性が高くなる。そして、先当て部の基端部がこのリブ上に形成されているので、リブと吸気通路部との接続部分である基端部周辺の剛性が高くなり、先当て部がエンジン本体に当接したときに先当て部が損傷するのが抑制される。したがって、燃料系部品がより確実に保護される。
【０００９】
本発明において、好ましくは、リブは、トラス状リブとして構成され、脆弱部は、トラス状リブの外周部分に形成されている。
このように構成された本発明においては、リブがトラス状リブとして構成されているので、リブが設けられた部分の剛性が高まる。一方、脆弱部はトラス状リブの外周部分に形成されているので、吸気通路部が外部からの荷重入力を受けた場合、この外周部分に沿って吸気通路部が破壊されやすくなる。したがって、脆弱部への入力荷重が大きい場合であっても、リブが設けられた部分に応力が入りにくくなる。
【００１０】
本発明において、好ましくは、吸気通路部は、先当て部が設けられるとともに端部にフランジ部を有する第１吸気通路部と、第１吸気通路部のフランジ部に連結される第２吸気通路部と、を有し、リブは、先当て部が設けられた位置からフランジ部まで延びている。
このように構成された本発明においては、リブは、先当て部が設けられた位置から第２吸気通路部のフランジ部まで延びる。ここで、フランジ部は剛性の高い部分であるので、リブが先当て部が設けられた位置から第２通路部のフランジ部まで延びることにより、先当て部からフランジ部までの部分の吸気通路部の剛性が高くなる。よって先当て部がエンジン本体に当接したときに先当て部の周りの吸気通路部が破損しにくくなり、より確実に燃料系部品が保護される。
【００１１】
本発明において、好ましくは、脆弱部は、表面に設けられた脆弱部側リブを有し、脆弱部側リブの数は、基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されている。
このように構成された本発明においては、脆弱部の表面に設けられた脆弱部側リブの数が、基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されているので、脆弱部は、基端部よりも剛性が低くなる。以上のように、先当て部の基端部及び脆弱部の両方にリブを形成してその数を調整することにより容易に剛性の調整が可能となる。
【００１２】
本発明において、好ましくは、吸気通路部は、エンジン本体の車両前方の面においてエンジン本体の横方向に沿って配置され、先当て部は、吸気通路部の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置されている。
このように構成された本発明においては、先当て部が吸気通路部の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置されているので、先当て部が設けられている部分のエンジン本体に移動する方向に関する吸気通路部の壁厚が、中心軸の位置よりも大きくなる。したがって、先当て部と吸気通路部との接続部の剛性が高くなり、燃料系部品がより確実に保護される。
【００１３】
本発明において、好ましくは、エンジン本体は、エンジン出力軸方向一端側に形成され且つ車両前方に突出するエンジン本体側フランジ部を有し、燃料系部品は、エンジン本体側フランジ部に隣接する位置に配置され、先当て部は、エンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている。
このように構成された本発明においては、先当て部がエンジン本体に形成されたエンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている。ここで、エンジン本体側フランジ部は、車両前方に突出しているので、先当て部をエンジン本体の側面の近くまで延ばす場合に比べて先当て部を短く形成することが可能になる。したがって、先当て部自体の剛性が高くなり、燃料系部品の保護がより確実となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気側の部分を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るエンジンの吸気側の部分を断面で示す正面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料ポンプ及びエンジン本体を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るエンジンの燃料ポンプがエンジン本体に取り付けられた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態に係るインレットダクト及び燃料ポンプをエンジン本体側から見た図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るインレットダクトをエンジン本体側から見た図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るインレットダクト及びエンジン本体の側断面図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るインレットダクト及びエンジン本体の平断面図である。
【図９】本発明の変形例に係るインレットダクトをエンジン本体側から見た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るエンジン１の吸気側の部分を示す正面図であり、図２は、本発明の一実施形態に係るエンジン１の吸気側の部分を断面で示す正面図である。これらの図１及び図２は、エンジン１を正面から見たときの、エンジン１の右側上部の部分を示している。図１及び図２に示すように、エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に取り付けられた吸気系装置４と、エンジン本体２と吸気系装置４との間に配置されエンジン本体２に燃料を供給する燃料ポンプ６と、を有する。
【００１６】
エンジン１は、本実施形態では、車両に搭載された状態において、エンジン本体２のエンジン出力軸方向が車両の幅方向に（横方向）に沿って配置されている。図１においては、図１の左右方向がエンジン１のエンジン出力軸方向であり、図１の上下方向が車両及びエンジン１の上下方向であり、図１において紙面に直交する方向手前側が車両及びエンジン１の前方向である。
エンジン本体２は、シリンダヘッド１０とシリンダブロック１２（図３及び図４参照）と、を含む。
【００１７】
吸気系装置４は、エンジン１の車両前方側に配置されており、吸気を導入するための第１吸気通路部としてのインレットダクト１４と、インレットダクト１４に連結されて吸気を圧縮するための第２吸気通路部としてのスーパーチャージャ１６と、スーパーチャージャ１６から排出された吸気を冷却するインタークーラ１８と、インレットダクト１４から分岐して、スーパーチャージャ１６を通らずに直接エンジン本体２に供給される吸気が通過するエアバイパス通路２２と、を有する。
【００１８】
インレットダクト１４は、アルミニウム合金で形成され、その流路方向がエンジン出力軸方向にほぼ平行に配置されている。インレットダクト１４は、長さ方向略中央からスーパーチャージャ１６に連結される側の端部に向かって上方側が広がるように形成され、スーパーチャージャ１６に連結される側の端部にはフランジ２０を有している。インレットダクト１４は、このフランジ２０を介してスーパーチャージャ１６に接続されている。インレットダクト１４のフランジ２０とは反対側の端部には、スロットルバルブ２１が取り付けられている。また、インレットダクト１４の長手方向略中央の周面上端部分には、エアバイパス通路２２が連結される連結部としてのフランジ２３（図２）が形成されている。このフランジ２３の端部は、スロットルバルブ２１を取り付けるためのフランジ１９（図２）に連続して接続している。
【００１９】
スーパーチャージャ１６は、その流路方向がエンジン出力軸方向にほぼ平行に配置されている。
インタークーラ１８は、スーパーチャージャ１６の下方に位置するとともにスーパーチャージャ１６から下方向に延びるダクトを介してスーパーチャージャ１６に連結している。また、インタークーラ１８は、冷却した吸気をエンジン本体２に供給するように、エンジン本体２に配管を介して接続されている。
【００２０】
エアバイパス通路２２は、図２に示すように、インレットダクト１４においてスロットルバルブ２１の下流側に設けられ、インレットダクト１４のフランジ２３に結合されている。エアバイパス通路２２には、エアバイパス通路２２を開閉するエアバイパスバルブ２４が設けられている他、エアバイパスバルブ２４よりも上流側には、ＥＧＲ通路（図示せず）が接続され、ＥＧＲ通路にはＥＧＲバルブ２６が配置されている。
【００２１】
エアバイパス通路２２は、インレットダクト１４から上方に延び、インレットダクト１４及びスーパーチャージャ１６の上方において、エンジン出力軸方向に沿って延びている。なお、エアバイパス通路２２のインレットダクト１４からＥＧＲバルブ２６までの通路はアルミニウム合金で形成され、エアバイパスバルブ２４から先の通路は金属で形成されている。
エアバイパス通路２２は、インレットダクト１４に接続する側とは反対側の端部においてエンジン本体２の吸気側に接続されている。したがって、インレットダクト１４は、エアバイパス通路２２を介してエンジン本体２に取り付けられていることになる。
本実施形態では、インレットダクト１４の吸気通路、エアバイパス通路２２の吸気通路、スーパーチャージャ１６の吸気通路、及びインタークーラ１８の吸気通路を含んで、本発明の吸気通路部が構成されている。
【００２２】
吸気系装置４の車両前方側には、インタークーラ１８の冷媒を冷却するためのラジエータ（図示せず）が設けられている。ラジエータと吸気系装置４の前端との間には所定の間隔を有する空間が設けられており、この空間には部品が配置されない。
【００２３】
燃料ポンプ６は、図１及び図２に示すように、エンジン本体２の前方で且つインレットダクト１４及びインタークーラ１８の後方に位置している。つまり、燃料ポンプ６は、エンジン本体２と吸気系装置４との間に配置されている。
図３は、本発明の一実施形態に係るエンジン１の燃料ポンプ６及びエンジン本体２を示す図であり、図４は、本発明の一実施形態に係るエンジン１の燃料ポンプ６がエンジン本体２に取り付けられた状態を示す斜視図である。これらの図３及び図４は、吸気系装置４を取り除いた状態を示す。図３及び図４に示すように、エンジン本体２のシリンダヘッド１０及びシリンダブロック１２には、エンジン出力軸方向一端側（図３において右側）に形成され且つ車両前方（図３において紙面の手前の方向）に突出するエンジン本体側フランジ部２８が形成されている。このエンジン本体側フランジ部２８には、シリンダブロック１２のエンジン出力軸方向一端側の端面に設けられたエンジン１のタイミングチェーンシステムを覆うカバー２５（図３）が取り付けられる。
【００２４】
燃料ポンプ６は、エンジン本体側フランジ部２８のシリンダブロック１２側で且つエンジン出力軸方向他端側の側面に、エンジン出力軸方向に延びるボスにボルト２９（図４）で固定されている。また、燃料ポンプ６のエンジン出力軸方向他端側の側面には、ブラケット２７が取り付けられており、このブラケット２７は、シリンダブロック１２に固定されている。これらのボルト２９及びブラケット２７により、燃料ポンプ６はシリンダブロック１２に取り付けられている。
【００２５】
燃料ポンプ６には、図示しない燃料タンクから供給される燃料が通る第１燃料配管３０と、燃料ポンプ６からエンジン本体２に圧送される燃料が通る第２燃料配管３２とが接続されている。これらの第１及び第２燃料配管３０，３２は、ともに、シリンダブロック１２の側面に沿って上方に延びる。より具体的には、第１燃料配管３０は、燃料ポンプ６の上端且つエンジン出力軸方向の一端側に接続されており、エンジン本体側フランジ部２８に向かって斜め上方にシリンダヘッド１０側のエンジン本体フランジ部２８の前方まで延びる第１部分３０Ａと、その後エンジン本体フランジ部２８の前面に沿って上方に延びる第２部分３０Ｂと、再びエンジン出力軸方向の他端側に向かって且つシリンダヘッド１０に近づく方向に斜め上方に延びる第３部分３０Ｃと、エンジン本体側フランジ部２８のエンジン出力軸方向他端側で上方に且つエンジン本体２の上方まで延びる第４部分３０Ｄとを有する。第１燃料配管３０は、第４部分３０Ｃがエンジン本体フランジ部２８の前面にブラケット３１を介して固定されることで、エンジン本体２に固定されている。
【００２６】
一方、第２燃料配管３２は、燃料ポンプ６の上部側面且つエンジン出力軸方向の一端側に接続されており、エンジン本体側フランジ部２８の前面を横切ってエンジン本体側フランジ部２８のエンジン出力軸方向一端側端面よりも一端側に突出する位置まで延びる第１部分３２Ａと、シリンダヘッド１０に近づく方向に且つエンジン出力軸方向他端側に戻りながら湾曲し、その後エンジン本体側フランジ部２８よりもエンジン出力軸方向一端側の位置において、より詳しくはタイミングチェーンシステムのカバー２５のフランジ２５Ａの前方で、上方に延びる第２部分３２Ｂと、再びエンジン本体側フランジ部２８の前方を横切ってエンジン出力軸方向他端側に延びて第１燃料配管３０の第３部分３０Ｃの後方、つまりエンジン本体２に近い側の位置まで延びる第３部分３２Ｃと、第１燃料配管３０の後方で、エンジン本体側フランジ部２８のエンジン出力軸方向他端側で上方に且つエンジン本体２の上方まで延びる第４部分３２Ｄと、を有する。第２燃料配管３２は、第４部分３２Ｄがシリンダヘッド１０上面の取付部にブラケット３３を介して固定されることで、エンジン本体２に固定されている。
なお、本発明の燃料系部品は、本実施形態では燃料ポンプ６と第１及び第２燃料配管３０，３２とを含んで構成されており、燃料系部品は、エンジン本体側フランジ部２８に隣接して配置されている。
【００２７】
このような構成のエンジン１において、吸気系装置４のインレットダクト１４と燃料系部品の燃料ポンプ６との位置関係について説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト１４及び燃料ポンプ６をエンジン本体２側から見た図である。この図５に示すように、インレットダクト１４は、燃料ポンプ６の前方に配置されており、燃料ポンプ６の上部がインレットダクト１４の下端に位置するような上下位置関係で配置されている。また、インレットダクト１４は、燃料ポンプ６の上部がインレットダクト１４のエンジン出力軸方向の他端側でフランジ２０の近傍に位置するような横方向位置関係で配置されている。
【００２８】
第１燃料配管３０は、第１部分３０Ａが、インレットダクト１４の後方且つエンジン出力軸方向略中央の位置で、インレットダクト１４の下方から上方へ延びるように配置されている。また第２燃料配管３２は、第２部分３２Ｂが、インレットダクト１４の後方且つエンジン出力軸方向一端側寄りの位置、つまりエンジン出力軸方向一端側端部から所定距離Ｌ１の位置で、インレットダクト１４の下方から上方へ延びるように配置されている。
【００２９】
以上のように、エンジン１を車両前方から見たとき、インレットダクト１４は、エンジン本体２側の周面に、燃料ポンプ６の上部、第１燃料配管３０及び第２燃料配管３２に重なる位置に対向する燃料系部品対応部３４を有する。
図６は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト１４をエンジン本体２側から見た図であり、図７は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト１４及びエンジン本体２の側断面図である。図６に示すように、燃料系部品対応部３４には、リブ３６が形成されている。リブ３６は、インレットダクト１４の中心軸Ａ方向（長手方向）と、それに直交する方向とに沿って互いに等間隔をあけて延びており、全体として格子状に形成されている。また、インレットダクト１４は、図７に示すように、燃料系部品対応部３４が、その他の部分の周面よりも肉厚が大きくなるように形成されている。
【００３０】
リブ３６は、エンジン出力軸方向一端側端部から所定距離Ｌ１をあけた位置から、エンジン出力軸方向他端側端部から所定距離Ｌ２をあけた位置までの範囲においては、エアバイパス通路２２が結合されるフランジ２３からインレットダクト１４の周面下端部分までの範囲にわたって形成されている。また、エンジン出力軸方向他端側端部から所定距離Ｌ２までの範囲においては、インレットダクト１４が上方に広がって形成されているので、リブ３６は、エアバイパス通路２２用のフランジ２３よりも上方の位置からインレットダクト１４の周面下端部分までの範囲にわたって形成されている。
【００３１】
一方、インレットダクト１４のエンジン出力軸方向一端側端部から所定距離Ｌ１までの範囲には、リブ３６が設けられていない領域４０が形成されている。領域４０は、インレットダクト１４の端部に取り付けられたスロットルバルブ２１と、インレットダクト１４の燃料系部品対応部３４との間に配置されている。また、エアバイパス通路２２用のフランジ２３は、スロットルバルブ２１用のフランジ１９に接続しており、これにより、フランジ２３は、インレットダクト１４の吸気流れ方向に関して、領域４０を挟んで燃料系部品対応部３４とは反対側の部分であるフランジ１９に接続されている。
さらに、インレットダクト１４の前方側の周面は、長手方向全長にわたって、リブ３６が設けられていない領域４２（図１）となっている。
これらの領域４０，４２は、インレットダクト１４において燃料部品対応部３４に隣接した位置に設けられ、燃料系部品対応部３４よりも剛性が低い脆弱部として機能する。
【００３２】
インレットダクト１４の燃料部品対応部３４には、インレットダクト１４の外面からエンジン本体２側に突出する先当て部４４が形成されている。
図８は、本発明の一実施形態に係るインレットダクト１４及びエンジン本体２の平断面図である。図６〜図８に示すように、先当て部４４は、インレットダクト１４の中心軸Ａよりも下方にオフセットした、インレットダクト１４外周の下端近傍に位置しており、エンジン本体２に向かってほぼ水平に延びる。したがって、先当て部４４が設けられた部分においてインレットダクト１４の先当て部４４の延びる方向の壁厚Ｄは、インレットダクト１４の半径方向の壁厚よりも大きくなる。
また、先当て部４４の基端部は、インレットダクト１４のリブ３６上に、より詳しくは、リブ３６が交差する位置に接続されている。したがって、領域４０，４２は、先当て部４４の基端部の近傍に配置されているが、基端部よりも剛性が低くなる。また、先当て部４４の基端部が接続するリブ３６は、先当て部４４の基端部からフランジ２０まで長手方向（中心軸Ａ方向）に沿って延びている。
【００３３】
先当て部４４は、図５及び図８に示すように、燃料ポンプ６の第１燃料配管３０と第２燃料配管３２との間の位置においてエンジン本体２側に突出し、エンジン本体２のエンジン本体側フランジ部２８の前面に対向する位置に配置されている。先当て部４４とエンジン本体側フランジ部２８の前面との間には、所定距離Ｌ３の間隔が設けられている。したがって、インレットダクト１４がエンジン本体方向に移動したとき、先当て部４４はエンジン本体２のエンジン本体側フランジ部２８に当接可能になっている。
なお、この所定距離Ｌ３は、インレットダクト１４の外面から燃料ポンプ６の外周までの距離、インレットダクト１４の外面から第１燃料配管３０までの距離、及びインレットダクト１４の外面から第２燃料配管３２までの距離よりも小さく設定されている。
【００３４】
このように構成された本実施形態に係るエンジン１は、次のように動作する。
車両が前方衝突すると、衝突荷重によりラジエータが車両後方側に移動する。ラジエータと吸気系装置４との間には所定の間隔を有する空間が設けられており、この空間には部品が配置されないから、ラジエータが移動しながら衝突荷重を吸収する間、エンジン１の他の部品は損傷しない。ラジエータが吸気系装置４との間の所定の間隔を超えて移動する場合には、ラジエータが吸気系装置４に接触する。
【００３５】
ラジエータが吸気系装置４に到達してインレットダクト１４に衝突荷重が入力されると、インレットダクト１４の脆弱部である領域４０，４２が破壊されて衝突荷重を吸収する。また、衝突荷重の大きさによっては、インレットダクト１４のフランジ２３とリブ３６との間の部分も破壊される。一方、燃料系部品対応部３４にはリブ３６が形成されているので領域４０，４２よりも剛性が高く、よって破壊が防止される。これにより、インレットダクト１４は、図６に二点鎖線４５で示すような位置において破断する。
【００３６】
このとき、燃料系部品対応部３４のリブ３６はフランジ２０まで延びているため、燃料系部品対応部３４は、フランジ２０に接続した状態となり、一方、フランジ２３は、スロットルバルブ２１を連結するためのフランジ１９に接続しており、フランジ１９は、スロットルバルブ２１に、フランジ２３はエアバイパス通路２２に接続した状態となる。エアバイパス通路２２はエンジン本体２に連結しているので、スロットルバルブ２１はエアバイパス通路２２を介してエンジン本体２に支持される。したがって、領域４０、４２が破壊されると、スロットルバルブ２１及びエアバイパス通路２２と、燃料系部品対応部３４及びスーパーチャージャ１６との間の連結が解除される。したがって、スロットルバルブ２１やエアバイパス通路２２にはそれ以上の衝突荷重が入力されない。
【００３７】
また、インレットダクト１４がエンジン本体２に向かって移動すると、燃料系部品対応部３４から突出する先当て部４４が、エンジン本体側フランジ部２８に当接し、それ以上のインレットダクト１４の移動を防止する。ここで、先当て部４４の先端とエンジン本体側フランジ部２８との間の距離Ｌ３は、インレットダクト１４の外面から燃料ポンプ６の外周までの距離、インレットダクト１４の外面から第１燃料配管３０までの距離、及びインレットダクト１４の外面から第２燃料配管３２までの距離よりも小さく設定されているので、インレットダクト１４が燃料ポンプ６、第１燃料配管３０、または第２燃料配管３２に到達する前に、先当て部４４がエンジン本体側フランジ部２８に当接する。
以上のように、衝突荷重が吸収されるとともに、燃料ポンプ６、第１燃料配管３０、及び第２燃料配管３２等の燃料系部品の損傷が回避される。
【００３８】
このように構成された本実施形態によれば、次のような優れた効果を得ることができる。
インレットダクト１４の燃料系部品対応部３４に先当て部４４が設けられているので、車両の衝突時にインレットダクト１４がエンジン本体２側に向かって移動すると、インレットダクト１４が燃料ポンプ６や第１及び第２燃料配管３０，３２等の燃料系部品に衝突する前に、先当て部４４がエンジン本体側フランジ部２８に当接する。したがって、インレットダクト１４のそれ以上の移動が防止され、燃料系部品を保護することができる。
【００３９】
また、先当て部４４の基端部はリブ３６の交差する部分に取り付けられており、この基端部の近傍には、領域４０，４２が設けられている。領域４０，４２は、リブ３６の部分よりも剛性が低くなった脆弱部であるから、インレットダクト１４に衝突荷重が入力された場合には、領域４０，４２が先に破壊されて衝突荷重を吸収する。したがって、これによって燃料系部品を保護することができる。
また、先当て部４４の接続部の剛性が高くなるから、先当て部４４がエンジン本体側フランジ部２８に当接したときに先当て部４４が座屈しにくくなる。これによっても燃料系部品を確実に保護することができる。
【００４０】
先当て部４４がインレットダクト１４に形成され、先当て部４４が当接する部分がエンジン本体側フランジ部２８となっている。先当て部４４が比較的広い面積を有するエンジン本体側フランジ部２８に当接するので、衝突荷重がどのような角度で入力されても、先当て部４４を確実にエンジン本体側フランジ部２８に当接させることができる。したがって、燃料系部品を確実に保護することができる。
また、エンジン本体側フランジ部２８は、もともとエンジン本体２に設けられている部品であるから、先当て部４４をこのエンジン本体側フランジ部２８に当てるように構成することにより、燃料系部品の保護構造を簡略化できる。
【００４１】
インレットダクト１４がスーパーチャージャ１６に連結するためのフランジ２０を有し、リブ３６が先当て部４４の基端部からフランジ２０まで延びるので、先当て部４４からフランジ２０までの部分のインレットダクト１４の剛性を高くすることができる。よって先当て部４４がエンジン本体側フランジ部２８に当接したときにも先当て部４４の基端部の周りの部分が破壊されにくくなり、より確実に燃料系部品の保護を図ることができる。
【００４２】
燃料系部品対応部３４にリブ３６を設け、領域４０，４２にリブを設けないことによって領域４０，４２に脆弱部を形成しているので、形成するリブの数や形状、配置等を調整することによって燃料系部品対応部３４の剛性を簡単に調整することができる。
【００４３】
インレットダクト１４がエンジン出力軸方向に沿って横方向に延び、先当て部４４がインレットダクト１４の中心軸Ａよりも下方にオフセットした位置に形成されているので、先当て部４４がインレットダクト１４の中心軸Ａの高さに形成される場合に比べて、先当て部４４が形成されるインレットダクト１４の先当て部４４の延びる方向の肉厚Ｄが、より厚い部分に形成される。したがって、先当て部４４が形成された部分のインレットダクト１４の剛性を高めることができ、先当て部４４の破損を防止することができる。よって燃料系部品をより確実に保護することができる。
【００４４】
先当て部４４が、エンジン本体側フランジ部２８に当接するように構成されており、ここで、エンジン本体側フランジ部２８は、シリンダブロック１２から車両前方側、つまりインレットダクト１４側に突出して形成されている。したがって、先当て部４４をシリンダブロック１２の側面に当接するように構成する場合に比べて、先当て部４４を短く形成することができるので、先当て部４４自体の剛性を高くすることができる。よって先当て部４４が折れたり座屈したり等の破損を防止して燃料系部品を確実に保護することができる。
【００４５】
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、例えば、以下のような態様であってもよい。
先当て部は、前述の実施形態では、エンジン本体側フランジ部に当接可能に構成されていたが、これに限らず、エンジン本体の任意の位置に当接可能に構成してよい。例えば先当て部は、十分な剛性が確保できるのであれば、エンジン本体のシリンダブロックやシリンダヘッドの側面に当接するように構成してもよいし、あるいは、部材を配置するスペースが確保できるのであれば、エンジン本体から吸気通路部側に延ばした部材に当接するように構成してもよい。
【００４６】
脆弱部の形成手法は、前述の実施形態では、燃料系部品対応部３４にリブ３６を設け、領域４０，４２にリブを設けないことにより領域４０，４２に脆弱部を形成したが、これに限らず、例えば燃料系部品対応部と燃料系部品対応部に隣接する部位との両方にリブを形成し、燃料系部品対応部のリブの数をこれに隣接する部位のリブの数よりも多くするように設定してもよい。要するに、脆弱部の形成手法は、燃料系部品対応部に少なくとも１つのリブを形成し、燃料系部品対応部のリブの数を、脆弱部に設けられたリブの数よりも多く設定すればよい。また、先当て部が設けられている場合には、脆弱部の表面に設けられた脆弱部側リブの数が、先当て部の基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されていてもよい。
あるいは、脆弱部の形成手法は、燃料系部品対応部のリブの形成間隔を隣接する部位のリブの形成間隔よりも小さく設定する、燃料系部品対応部の肉厚を隣接する部位の肉厚よりも厚く設定する等、任意の形成手法、構造を採用することができる。
【００４７】
先当て部は、前述の実施形態では、インレットダクト１４の中心軸Ａよりも下方にオフセットした位置に形成されていたが、これに限らず中心軸Ａよりも上方にオフセットしててもよく、あるいは中心軸Ａの高さ位置に配置されていてもよい。要するに、先当て部は、吸気通路部の中心軸よりも上下方向にいずれか一方にオフセットした位置に配置されていてもよく、十分な剛性が確保できるのであれば、任意の位置に配置することができる。
【００４８】
先当て部は、リブ上に形成されるものに限らず、例えばリブとリブの間の部分等、リブが設けられていない部分に形成されていてもよい。
また、前述の実施形態では、先当て部４４の基端部からフランジ２０までリブ３６が延びていたが、これに限らず、先当て部の基端部の剛性が確保できるのであれば、先当て部の基端部からフランジまで延びるリブは必ずしも必要ではない。
【００４９】
先当て部が設けられた吸気通路部は、前述の実施形態では、インレットダクト１４であったが、これに限らず、例えばエアバイパス通路やスーパーチャージャ等、任意の吸気通路部に先当て部及び脆弱部を設けることができる。
【００５０】
燃料系部品対応部に形成されるリブの形状及び配置は、前述の実施形態のようなものに限らない。図９は、本発明の変形例に係るインレットダクト４６をエンジン本体側から見た図である。この図９に示すように、インレットダクト４６の燃料系部品対応部４８は、リブ５０を有するが、リブ５０は、格子状のパターンに加えて格子内部に対角線上にも形成された、トラス状リブとして構成されている。またリブ５０は、エアバイパス通路２２用のフランジ５２には接続せずその下方から形成されている。したがって、脆弱部５３は、リブ５０が設けられた部分の外周部分、より具体的にはリブ５０が設けられた部分の上方及びスロットルバルブ用のフランジ５５側の部分に形成されている。
【００５１】
このようなリブ５０の形状であっても、車両の衝突荷重の入力があった場合には、前述の実施形態のインレットダクト１４と同様に、二点鎖線５４の位置でインレットダクト４６が破壊される。このようなリブ５０の形状によれば、リブ５０がフランジ５２に接続しないので、脆弱部への入力荷重が大きい場合であっても、二点鎖線５４の位置でインレットダクト４６が割れる際に、燃料系部品対応部に応力が入りにくくなる。
以上のように、リブの形状や配置は、任意に設定することができる。
また、先当て部は、円柱形に限らず、例えば図９の先当て部５６に示すように、四角柱等の角柱であってもよい。先当て部の形状は、任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  エンジン
２  エンジン本体
４  吸気系装置
６  燃料ポンプ
１０  シリンダヘッド
１２  シリンダブロック
１４  インレットダクト
１６  スーパーチャージャ
２０  フランジ
３０  第１燃料配管
３２  第２燃料配管
３４  燃料系部品対応部
３６  リブ
４０，４２  領域（脆弱部）
４４  先当て部
【図１】
2019120123.tif 000003
【図２】
2019120123.tif 000004
【図３】
2019120123.tif 000005
【図４】
2019120123.tif 000006
【図５】
2019120123.tif 000007
【図６】
2019120123.tif 000008
【図７】
2019120123.tif 000009
【図８】
2019120123.tif 000010
【図９】
2019120123.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成31年4月1日(2019.4.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、前記エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、前記エンジン本体と前記吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、
前記吸気通路部には、前記吸気通路部の外面から前記エンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、
前記先当て部は、前記吸気通路部が外部からの荷重入力を受けて前記エンジン本体方向に移動したときに、前記燃料系部品よりも先に前記エンジン本体から前記車両の前方に突出するエンジン本体側フランジ部に当接可能に構成され、
前記吸気通路部の前記エンジン本体側の面には、リブが配設され、
前記先当て部の基端部は、前記リブの交差部上に形成され、
前記吸気通路部には、前記先当て部が設けられた側の部分に、前記先当て部の前記基端部よりも剛性の低い脆弱部が設けられている、
ことを特徴とするエンジン。
【請求項２】
前記リブは、トラス状リブとして構成され、
前記脆弱部は、前記トラス状リブの外周部分に形成されている、
請求項１に記載のエンジン。
【請求項３】
前記吸気通路部は、前記先当て部が設けられるとともに端部にフランジ部を有する第１吸気通路部と、前記第１吸気通路部の前記フランジ部に連結される第２吸気通路部と、を有し、
前記リブは、前記先当て部が設けられた位置から前記フランジ部まで延びている、
請求項１または請求項２に記載のエンジン。
【請求項４】
前記脆弱部は、表面に設けられた脆弱部側リブを有し、
前記脆弱部側リブの数は、前記基端部に設けられたリブの数よりも少ない数のリブで構成されている、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のエンジン。
【請求項５】
前記吸気通路部は、前記エンジン本体の車両前方の面において前記エンジン本体の横方向に沿って延びるように配置され、前記先当て部は、前記吸気通路部の中心軸よりも上下方向のいずれか一方にオフセットした位置に配置されている、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のエンジン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明のエンジンは、シリンダヘッド及びシリンダブロックを含むエンジン本体と、エンジン本体に取り付けられる吸気通路部と、エンジン本体と吸気通路部との間に配設された燃料系部品と、を有するエンジンであって、吸気通路部には、吸気通路部の外面からエンジン本体側に突出する先当て部が設けられ、先当て部は、吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体方向に移動したときに、燃料系部品よりも先にエンジン本体から車両の前方に突出するエンジン本体側フランジ部に当接可能に構成され、吸気通路部のエンジン本体側の面には、リブが配設され、先当て部の基端部は、リブの交差部上に形成され、先当て部が設けられた吸気通路部には、先当て部の基端部よりも剛性の低い脆弱部が設けられている、ことを特徴としている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
このように構成された本発明においては、エンジン本体と吸気通路部との間には、燃料系部品が設けられており、吸気通路部は先当て部を有するので、吸気通路部がエンジン本体方向に移動したときに燃料系部品よりも先にエンジン本体に当接する。このとき、先当て部の基端部近傍の吸気通路部には脆弱部が設けられているので、脆弱部がまず破損して吸気通路部に入力された荷重を吸収する。したがって、例えば車両衝突時に吸気通路部が外部からの荷重入力を受けてエンジン本体側に移動した場合でも、エンジン本体と吸気通路部との間に設けられた燃料系部品が保護される。
また、このとき、先当て部が吸気通路部に設けられ、エンジン本体と当接可能になっているので、吸気通路部がエンジン本体側に移動した場合には、先当て部が比較的広いエンジン本体に当接される。したがって、車両の衝突の方向にかかわらず先当て部が確実にエンジン本体に当接するので、吸気通路部のそれ以上の移動が防止され、燃料系部品が確実に保護される。
また、このように構成された本発明においては、吸気通路部のエンジン本体側の面にリブが配設されているので、当該面の剛性が高くなる。そして、先当て部の基端部がこのリブ上に形成されているので、リブと吸気通路部との接続部分である基端部周辺の剛性が高くなり、先当て部がエンジン本体に当接したときに先当て部が損傷するのが抑制される。したがって、燃料系部品がより確実に保護される。
更に、このように構成された本発明においては、先当て部がエンジン本体に形成されたエンジン本体側フランジ部に当接可能な位置に配置されている。ここで、エンジン本体側フランジ部は、車両前方に突出しているので、先当て部をエンジン本体の側面の近くまで延ばす場合に比べて先当て部を短く形成することが可能になる。したがって、先当て部自体の剛性が高くなり、燃料系部品の保護がより確実となる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】