(57)【要約】      （修正有）【課題】コレクタ内にＥＧＲガスの凝縮水が溜ることを解消する。【解決手段】複数のブランチ部１２がコレクタ１１の周囲を取り囲う巻き形状のインテークマニホールド１０において、コレクタ１０に、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部２０を設定する。このコレクタの最下点部２０と、この最下点部の鉛直下方に位置するブランチ部１２と、を連通する連通路２１を設ける。この連通路２１を通してコレクタ１１内に生じる水分をブランチ部１２へと導く。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コレクタから複数のブランチ部を経て各気筒の吸気ポートへ吸気を導くインテークマニホールドにおいて、
上記コレクタに、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部を設定するとともに、
このコレクタの最下点部と、この最下点部の鉛直下方に位置する上記ブランチ部と、を連通する連通路を設け、
この連通路を通して上記コレクタ内の水分を上記ブランチ部へと導くように構成されていることを特徴とするインテークマニホールド。
【請求項２】
上記連通路は、上記インテークマニホールドを構成する複数の樹脂部品同士が接合される合わせ面部に沿って形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインテークマニホールド。
【請求項３】
上記連通路の両側に位置する樹脂部品同士の溶着部が、上記連通路の通路長手方向に沿って延在していることを特徴とする請求項１又は２に記載のインテークマニホールド。
【請求項４】
上記連通路の両側に位置する樹脂部品同士の溶着部と連通路との間にバリ溜まり部を形成するように、上記溶着部と連通路との間に、互いに接合される樹脂部品の一方から他方の樹脂部品へ向けて突出する突起部が設けられ、
この突起部の先端と上記他方の樹脂部品との間に、所定の溶着クリアランスが確保され、
上記連通路は、車載状態で上記溶着クリアランスよりも鉛直下方に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載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、内燃機関に好適に用いられるインテークマニホールドの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載されているように、排気通路から排気の一部を吸気通路に還流するＥＧＲ装置を備えた内燃機関では、インテークマニホールドのコレクタ内に導入されたＥＧＲガスが冷却されて結露し、凝縮水となってコレクタ内に溜まり続ける、という問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−６６８１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような凝縮水がコレクタ内部に溜まり続けて、乾燥してくると、酸性物質が残り、ＰＨ値の酸性化が進み、合成樹脂製のインテークマニホールドの劣化を招くおそれがある。
【０００５】
特に、コレクタの周囲をブランチ部が取り囲うように湾曲形成された、いわゆる巻き形状のインテークマニホールドの場合、コレクタ内が吸気脈動と負圧の影響を受け難く、コレクタ内に発生した凝縮水を各気筒の燃焼室まで効率良く導くことができず、コレクタ内に水分が残り易い。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、凝縮水等の水分がコレクタ内に溜まり続けることを防止することを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで本発明は、コレクタから複数のブランチ部を経て各気筒の吸気ポートへ吸気を導くインテークマニホールドにおいて、上記コレクタに、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部を設定するとともに、このコレクタの最下点部と、この最下点部の鉛直下方に位置する上記ブランチ部と、を連通する連通路を設け、この連通路を通して上記コレクタ内に生じる水分を上記ブランチ部へと導くように構成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、コレクタ内の水分を最下点部に集め、この水分を連通路を通してブランチ部へ導くことができるので、コレクタ内に水分が溜まり続けることがなく、この水分に起因するインテークマニホールドの劣化等を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施例に係るインテークマニホールドを示す分解斜視図。
【図２】同じく上記インテークマニホールドを示す分解斜視図。
【図３】上記インテークマニホールドを示す断面図。
【図４】同じく上記インテークマニホールドを示す断面図。
【図５】連通路が形成される接合前の合わせ面部を示し、（Ａ）が第２樹脂部材、（Ｂ）が第３樹脂部材の斜視図。
【図６】連通路が形成される接合後の合わせ面部を模式的に示す構成図。
【図７】（Ａ）が溶着部を通路長手方向に垂直に形成した比較例、（Ｂ）が溶着部を通路長手方向と平行に形成した本実施例を示す説明図。
【図８】本発明の第２実施例に係るインテークマニホールドの連通路が形成される接合後の合わせ面部を模式的に示す構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図示実施例により本発明を説明する。図１〜図４は、この発明の第１実施例に係る４気筒型の内燃機関に適用されるインテークマニホールド１０を示している。
【００１１】
このインテークマニホールド１０は、１つのコレクタ１１から４つの＃１〜＃４気筒に対応した４本のブランチ部１２を経て各気筒の吸気ポートへ吸気を導く枝管形状の吸気通路を備えるものであり、並列に配置された４本のブランチ部１２がコレクタ１１の周囲をほぼ全周にわたって取り囲うように湾曲形成された、いわゆる巻き形状をなしている。
【００１２】
図１及び図２に示すように、このインテークマニホールド１０は、製造時の型抜き性を考慮して、合成樹脂製の４つの樹脂部品１３〜１６を振動溶着により互いに接合して構成されており、図２の左側の第１樹脂部品１３と第２樹脂部品１４とによって、主にブランチ部１２の左半分が形成され、図２の右側の第３樹脂部品１５と第４樹脂部品１６によって、主にブランチ部１２の右半分が形成され、中央寄りの第２樹脂部品１４と第３樹脂部品１５とによって、主にコレクタ１１が形成されている。
【００１３】
コレクタ１１は、インテークマニホールド１０のほぼ中央に位置し、所定容積の偏平なボックス形状をなしており、上流側の開口フランジ部１７の近傍に、排気の一部をコレクタ１１内へ還流するＥＧＲ通路１８の一端が開口形成されている。また、図１にも示すように、開口フランジ部１７の近傍には、ＥＧＲ通路１８を流れるＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブの取付部１９が設けられている。
【００１４】
そして本実施例では、コレクタ１１に、車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部２０を設定している。図３及び図４は車載状態でのインテークマニホールド１０の姿勢を表しており、矢印Ｐが鉛直方向である。このコレクタ１１の最下点部２０が最も鉛直下方に位置するように、図３に示すように気筒列方向に直交する断面内において、コレクタ１１の底面が最下点部２０を下端とする下向きに凸な形状に設定されており、かつ、図４に示すように気筒列方向に沿う断面内においても、コレクタ１１の底面が最下点部２０を下端とする下向きに凸な形状に設定されている。また、この最下点部２０は、図４にも示すように、上流側の開口フランジ部１７の近傍であって、ＥＧＲ通路１８の開口部の直ぐ下流側に設定されている。
【００１５】
そして、このコレクタ１１の最下点部２０と、この最下点部２０の鉛直下方に位置するブランチ部１２と、を連通する連通路２１を形成している。この実施例では、最下点部２０の下側に＃１気筒のブランチ部１２が位置しているために、この＃１気筒のブランチ部１２とコレクタ１１の最下点部２０とを連通路２１により連通・接続している。
【００１６】
なお、この実施例では、コレクタ１１と周囲のブランチ部１２とが比較的離間して配置されているために、両者の間に適宜に補強リブ２２が架け渡されている。
【００１７】
連通路２１は、主にコレクタ１１を形成する第２樹脂部材１４と第３樹脂部材１５とが互いに振動溶着により接合される合わせ面部２３に沿って形成されている。図５及び図６は、この合わせ面部２３の詳細を示しており、図５が接合前、図６が接合後の状態を示している。第２樹脂部材１４には、２本の第１溶着リブ２４が所定距離を隔てて形成され、同様に、第３樹脂部材１５には２本の第２溶着リブ２５が所定距離を隔てて形成され、これら第１溶着リブ２４と第２溶着リブ２５との先端同士が溶着部２６において振動溶着により互いに接合される。
【００１８】
溶着部２６の両側には溶着時に生じるバリを受容する空間としてのバリ溜まり部２７が形成されている。つまり、溶着部２６との間にバリ溜まり部２７を形成するように、第２樹脂部材１４には、２つの溶着部２６の間に厚肉な内側突起２８が設けられるとともに、各溶着部２６の外側に一対の外側突起２９が設けられている。振動溶着後には、内側突起２８及び外側突起２９の先端と、これに対向する第３樹脂部材１５の対向面と、の間に所定の溶着クリアランス３１が確保されるように設定されている。
【００１９】
そして本実施例では、内側突起２８と対向する第３樹脂部材１５の対向面に、上記の連通路２１を断面半円弧状に凹設している。ここで、図２にも示すように車載状態で第３樹脂部材１５は第２樹脂部材１４に比して斜め下方に位置することから、連通路２１は、溶着クリアランス３１よりも鉛直下方側に配置されることとなる。
【００２０】
このように本実施例では、コレクタ１１に車載状態で最も鉛直下方に位置する最下点部２０を設定し、このコレクタ１１の最下点部２０と、この最下点部２０の下方に位置するブランチ部１２と、を連通する連通路２１を設けているために、コレクタ１１内に生じるＥＧＲガスの凝縮水（水分）を最下点部２０に集め、連通路２１を通してをブランチ部１２へと自然落下により確実に導くことができる。ブランチ部１２はコレクタ１１よりも燃焼室に近く、吸気脈動や負圧の影響を受け易いために、ブランチ部１２へ供給された凝縮水は燃焼室へ速やかに導かれ、燃焼に伴い蒸発処理される。このために、ブランチ部１２がコレクタ１１の周囲を取り囲う巻き形状のインテークマニホールド１０でありながら、コレクタ１１内に凝縮水が溜まり続けることを抑制することができる。
【００２１】
また、インテークマニホールド１０を構成する複数の樹脂部品１３〜１６同士が接合される合わせ面部２３に沿って連通路２１を形成しているために、連通路２１を形成するための部品点数や工数の追加を招くことがなく、生産性に極めて優れている。
【００２２】
図７（Ａ）は、ＥＧＲ凝縮水が流れる連通路２１Ａの通路長手方向Ｌに対して溶着部２６Ａを垂直に設けた比較例を示している。このような比較例では、溶着クリアランスを通してバリ溜まり部や溶着部２６Ａに水分が侵入すると、この水分が排出され難く、水分が溜まり続けることとなるために、合わせ面部の近傍で酸性化による樹脂部品の劣化を招くおそれがある。
【００２３】
これに対して本実施例では、図７（Ｂ）に示すように、ＥＧＲ凝縮水が流れる連通路２１Ａの通路長手方向Ｌと平行に溶着部２６を形成したので、上記比較例のように凝縮水の流れが溶着部２６を跨ぐことがない。従って、溶着部２６に水分が侵入し難く、また、仮に溶着クリアランスからバリ溜まり部に凝縮水が侵入しても、連通路２１と平行に形成されるバリ溜まり部に沿って凝縮水がブランチ部の側へ流れ落ちることとなるために、溶着部２６の劣化を招き難い。
【００２４】
更に本実施例では、図６に示すように、溶着クリアランスよりも下方に連通路２１を形成しているために、仮に連通路２１の下面近傍に凝縮水が溜っても、この凝縮水が溶着クリアランス３１からバリ溜まり部２７へ侵入することをより確実に抑制することができる。
【００２５】
図８は本発明の第２実施例を示している。なお、上記第１実施例と共通する構成要素には同じ参照符号を付し、重複する説明を適宜省略する。この第２実施例では、２つの溶着部２６の間に２本の内側突起２８Ｂが設けられており、個々の内側突起２８Ｂが対応する溶着部２６との間にバリ溜まり部２７を形成している。そして、２本の内側突起２８Ｂの間に、連通路２１Ｂが形成されている。つまり、この第２実施例では、２本の内側突起２８Ｂを利用して連通路２１Ｂを形成しており、上述した第１実施例のように第３樹脂部品１５に連通路２１を凹設する場合に比して、部品形状が簡素化されるとともに、連通路２１Ｂの通路断面積を大きく確保することができる。但し、この第２実施例の場合、内側突起２８Ｂの先端と第３樹脂部品１５の対向面との間の溶着クリアランス３１Ｂが連通路２１Ｂよりも鉛直下方に位置するために、第１実施例に比して、凝縮水が溶着クリアランス３１Ｂからバリ溜まり部２７へ侵入するリスクは高くなる。
【００２６】
以上のように本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形・変更を含むものである。例えば、コレクタ１１内に生じる水分として、上記実施例ではＥＧＲガスによる凝縮水を例に挙げているが、ブローバイガスにより生じる水分に対しても同様に本発明の構造が有効である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…インテークマニホールド
１１…コレクタ
１２…ブランチ部
１３〜１６…樹脂部品
１８…ＥＧＲ通路
２０…最下点部
２１，２１Ｂ…連通路
２３…合わせ面部
２４，２５…溶着リブ
２６，２６Ｂ…溶着部
２７…バリ溜まり部
２８，２８Ｂ…内側突起
２９…外側突起
３１，３１Ｂ…溶着クリアランス
【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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