(57)【要約】      （修正有）【課題】必要な配設スペースの拡大を招くことなく、またサージタンク本来の性能を確保しつつ、吸気脈動を抑制して吸気騒音を低減できる内燃機関の吸気装置を提供する。【解決手段】シリンダ内に燃焼用空気を供給するインテークマニホールドの中途部にサージタンク部１３ｂを備えた場合に、前記サージタンク部１３ｂの内面に、タンク内方に向けて開口する共鳴管（筒体）２０ａ〜２０ｃを設けた。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ内に燃焼用空気を供給するインテークマニホールドの中途部にサージタンクを備えた内燃機関の吸気装置において、
前記サージタンクの内面に、タンク内方に向けて開口する筒体を設けた
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】
本発明は、シリンダ内に燃焼用空気を供給するインテークマニホールドを備えた内燃機関の吸気装置に関し、詳細には前記インテークマニホールドの途中部分にサージタンクを備える場合の吸気騒音抑制効果の改善に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の吸気装置では、吸気脈動等が起因する吸気騒音を抑制するための構造が採用されている。例えば、エアクリーナとスロットルボディとを連結するホースの途中に所定容積を有するレゾネータを接続する（特許文献１参照）、あるいはエアクリーナの一次側の内壁面に吸音材を貼着する（特許文献２参照）等の構造が採用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−４４２６４号公報
【特許文献１】特開昭６０−２６１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１，２に記載されている従来構造のようなレゾネータや吸音材を設けることにより吸気騒音の抑制効果が得られる。しかし近年の、特に小型自動車では、車室空間を拡げるためにエンジンルームは益々狭くなっており、吸気系の外壁面に吸音材を貼着したり、あるいはレゾネータを接続したりするためスペースを確保することは困難となっている。また、前記吸音材やレゾネータを配設するとそれだけコスト増，生産性悪化の問題が生じる。一方、前記吸音材を、吸気流路の内部に配設するとそれだけ流路面積が狭くなって吸気効率が悪化し、またサージタンクの内部に配設するとタンク容積が減少し、各気筒への吸気量を均一化するというサージタンクの性能が悪化するという問題が懸念される。
【０００５】
本発明は、前記従来の状況に鑑みてなされたもので、必要な配設スペースの拡大を招くことなく、またサージタンク本来の性能を確保しつつ、吸気脈動を抑制して吸気騒音を低減できる内燃機関の吸気装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、シリンダ内に燃焼用空気を供給するインテークマニホールドの中途部にサージタンクを備えた内燃機関の吸気装置において、
前記サージタンクの内面に、タンク内方に向けて開口する筒体を設けたことを特徴としている。
【０００７】
ここで本発明における筒体とは、管状のものだけでなく、格子状あるいはハニカム状の枠により構成された個々の筒状のものも含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る内燃機関の吸気装置によれば、サージタンクの内面に、タンク内方に向かって開口する筒体を設けたので、該筒体が共鳴管として機能することから、吸気脈動を減衰でき、吸気脈動による騒音を効果的に低減できる。
【０００９】
またサージタンクの内面に筒体を設けたので、吸音材を設ける場合に比較してタンク容積はほとんど減少しないことから、サージタンク本来の性能を確保し易く、また必要な設置スペースはほとんど増加しないので、狭いエンジンルームであっても本発明構造を容易に採用できる。
【００１０】
さらにまた、サージタンクの内面に筒体を設けたので、サージタンクの壁面の剛性が向上し、タンク壁面からの放射音についても効果的に低減できる。
【００１１】
また、本発明では、筒体をサージタンクの内面に一体的に設けることができ、このようにした場合は、コスト，重量の増加，生産性の悪化を最小限にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１による内燃機関の吸気装置の側面図である。
【図２】前記吸気装置のインテークマニホールドの正面斜視図である。
【図３】前記インテークマニホールドの分解斜視図である。
【図４】前記インテークマニホールドの上部を構成する上マニホールドを流路内側から見た底面図である。
【図５】前記インテークマニホールドのサージタンク部の断面側面図である。
【図６】前記サージタンク部の断面側面図である。
【図７】前記インテークマニホールドの模式展開平面図である。
【図８】前記サージタンク部な内面に設けられた筒体の変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１ないし図７は本発明の実施例１に係る内燃機関の吸気装置を説明するための図である。
【００１５】
図において、１は水冷式４サイクル３気筒内燃機関である。該内燃機関１は、シリンダブロック２の上合面にシリンダヘッド３を、下合面にオイルパン４をそれぞれ接合し、シリンダブロック２のシリンダボア内に摺動自在に配置されたピストン５をコンロッド６でクランク軸７に連結し、燃焼室の吸気開口，排気開口を開閉する吸気バルブ８，排気バルブ９を吸気カム軸１０，排気カム軸１１で開閉駆動するよう構成されている。
【００１６】
前記シリンダヘッド３の、前記燃焼室の吸気開口に連通する吸気ポート３ａには、吸気装置１２が接続されている。この吸気装置１２は、前記吸気ポート３ａに接続されたインテークマニホールド１３と、該インテークマニホールド１３の上流端の吸気口１３ａに接続されたスロットルバルブ１４と、該スロットルバルブ１４の上流側に接続されたエアクリーナ（図示せず）とを備えている。
【００１７】
前記インテークマニホールド１３は、樹脂成形品であり、図７に模式展開平面状態を示すように、前記スロットルバルブ１４が接続される吸気口１３ａに続いて所要の容積を有するよう拡大されたサージタンク部１３ｂと、該サージタンク部１３ｂから３系統に分岐され、前記吸気ポート３ａに接続されたマニホールド部１３ｃ，１３ｃ，１３ｃとから構成されている。
【００１８】
前記サージタンク部１３ｂ及び各マニホールド部１３ｃは、車両側方視で吸気流Ａが大略α形状をなすように形成されている。詳細には、吸気流Ａは、図５に一点鎖線及び破線で示すように、前記吸気口１３ａからサージタンク部１３ｂ内に下方向に流入して該サージタンク部１３ｂ内にて車両前方向に屈曲し、続いて下方向に屈曲してサージタンク部１３ｂから各マニホールド部１３ｃ内に分岐して流入し、さらに該各マニホールド部１３ｃ内を下方から前方及び上方を円弧状をなすように流れて前記吸気ポート３ａ内に流入する。
【００１９】
本実施例のインテークマニホールド１３は、上述のようなα形状の流路とする型抜き構造を実現するために、該インテークマニホールド１３の、上部を構成する上マニホールド１５と、下部を構成する下マニホールド１６との上下二分割構造となっており、さらに前記上マニホールド１５は、アッパピース１５ａと上ミドルピース１５ｂとの上下二分割構造となっており、同様に下マニホールド１６は、ロアピース１６ａと下ミドルピース１６ｂとの上下二分割構造となっている（図３参照）。なお、これらの各部品は、接着剤又は溶着等により一体化されている。
【００２０】
前記上マニホールド１５の上ミドルピース１５ｂ及び下マニホールド１６の下ミドルピース１６ｂとで囲まれた部分が前記サージタンク部１３ｂとなっている。そして、図５，図６に示すように、前記上ミドルピース１５ｂの、前記サージタンク部１３ｂの天壁を構成する部位１５ｂ′には、以下詳述するように、本実施例の特徴をなす複数の共鳴管群２０が形成されている。該各共鳴管群２０は、長さの異なる共鳴管（筒体）２０ａ〜２０ｃで構成され、該各共鳴管２０ａ〜２０ｃはサージタンク部１３ｂの内方に向けて、具体的には下方に向けて突出し、開口するように一体形成されている。前記各共鳴管群２０又は前記各共鳴管２０ａ〜２０ｃの配置位置及びその長さは、前記サージタンク部１３ｂ内を屈曲して流れる吸気流Ａの流れを阻害しない位置及び長さとされている。具体的には、前記各共鳴管群２０の配置位置は、図４，図７に模式的に示すように、前記吸気口１３ａから各マニホールド部１３ｃに分岐する各吸気流Ａ，Ａの間となるように設定される。また各共鳴管２０ａ〜２０ｃの長さは、吸気脈動の周波数に対応する長さで、かつ図６に示すように、その下端部２０ａ′，２０ｂ′，２０ｃ′を滑らかに結ぶ曲線Ａ′が前記吸気流Ａの上縁部に接するように沿う形状となるような長さに設定されている。
【００２１】
本実施例では、外気は、図示しないエアクリーナからスロットルバルブ１４を経て前記サージタンク部１３ｂに流入し、ここから各マニホールド部１３ｃの入口１３ｃ′に分岐して流入し、前述のα形状をなす吸気流Ａとなってシリンダヘッド３の吸気ポート３ａに流入する。
【００２２】
そして前記サージタンク部１３ｂ内には、下方に開口する筒体からなる共鳴管２０ａ〜２０ｃが該サージタンク部１３ｂ内に向けて開口するように一体形成されている。このようにサージタンク部１３ｂの内面に、タンク内方に向かって開口する共鳴管２０ａ〜２０ｃを設けたので、該各共鳴管２０ａ〜２０ｃの共鳴作用により吸気脈動を抑制でき、この吸気脈動による騒音を効果的に軽減できる。また各共鳴管２０ａ〜２０ｃを下方に向かって開口するように設けたので、サージタンク部１３ｂの内面に形成された結露等が各共鳴管２０ａ〜２０ｃ内に溜まるのを防止でき、安定した吸気脈動減衰効果、ひいては安定した騒音防止効果が得られる。
【００２３】
またサージタンク部１３ｂの内面に単純な形状の共鳴管２０ａ〜２０ｃからなる共鳴管群２０を設けたので、吸音材を設ける場合に比較してタンク内容積はほとんど減少しないことから、サージタンク本来の性能を確保し易く、また必要な設置スペースはほとんど増加しないので、狭いエンジンルームであっても支障なく本実施例構造を採用できる。
【００２４】
また、共鳴管群２０の配置位置を吸気口１３ａから各マニホールド部１３ｃの入口１３ｃ′に分岐して流れる吸気流Ａ，Ａの間に設定し、また各共鳴管２０ａ〜２０ｃの長さを、サージタンク部１３ｂ内を曲線状に曲がりながら流れる吸気流Ａの上縁部に接するように沿う長さに設定したので、共鳴管をサージタンク部１３ｂの内部に配置しながら、吸気の流れを阻害することはほとんどなく、吸気効率の悪化を最小限に抑えることができ、エンジン出力の低下を回避できる。
【００２５】
また、サージタンク部１３ｂの内面に複数の共鳴管群２０を設けたので、タンク壁面の剛性が向上し、タンク壁面からの放射音についても効果的に低減できる。
【００２６】
また、本実施例では、各共鳴管２０ａ〜２０ｃをサージタンク部１３ｂの内面に一体的に形成したので、コスト，重量の増加，生産性の悪化を最小限にできる。
【００２７】
なお、前記実施例では、サージタンク部内に配設する筒体が管からなる共鳴管である場合を説明したが、本発明の筒体は、管に限定されない。本発明の筒体は、例えば、図８（ａ）に示すように、格子状の枠２１により形成された四角形状の各枡部２１ａ、又は、同図（ｂ）に示すように、ハニカム状の枠２２により形成された六角形の各枡部２２ａであっても良い。なお、図８中、図４〜図６と同一符号は同一又は相当部分を示す。
【００２８】
この場合、前記各枡部２１ａ，２２ａの長さは、吸気脈動の周波数の減衰効果が得られる長さに調整され、またその配置位置は前記吸気流Ａの流れを阻害しない位置に設定される。
【００２９】
また、前記実施例では、本発明の筒体が、複数の共鳴管で構成されている場合を説明したが、本発明の筒体は単数の共鳴管あるいは枡部であっても良い。
【００３０】
また、前記実施例では、共鳴管（筒体）をサージタンク部に一体的に形成したが、本発明の筒体はサージタンク部と別体に構成しても良い。
【符号の説明】
【００３１】
１  内燃機関
２  シリンダ
１３  インテークマニホールド
１２  吸気装置
１３ｂ  サージタンク部
２０ａ〜２０ｃ  共鳴管（筒体）
【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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