(57)【要約】【課題】限られたスペースの中でもコンパクトに取付けられるとともに所望のエンジン特性を満足するエンジンの吸気構造を提供すること。【解決手段】エンジンの吸気構造であって、エアクリーナ１０とサージタンク４０とをスロットルボディ３０を介して連絡し、サージタンク４０とシリンダヘッドに設けた吸気ポートとをインテークマニホールド６０を介して連絡した。サージタンク４０はシリンダヘッドの側方に配置されるとともに側面に接続部４４を設け、該接続部４４に取付けられたホース４５を介してサージタンク４０と連通するレゾネータ５０をエンジンのヘッドカバー上に配置した。さらに、エアクリーナ１０とレゾネータ５０を一体成形して、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させる。【選択図】        図１
2004190575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エアクリーナとサージタンクとをスロットルボディを介して連絡し、前記サージタンクとシリンダヘッドに設けた吸気ポートとをインテークマニホールドを介して連絡したエンジンの吸気構造において、前記サージタンクは前記シリンダヘッドの側方に配置されるとともに側面に接続部を設け、該接続部に取付けられたホースを介して前記サージタンクと連通するレゾネータを前記エンジンのヘッドカバー上に配置したことを特徴とするエンジンの吸気構造。
【請求項２】
前記レゾネータは前記エアクリーナと一体的に形成されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項３】
前記エアクリーナは前記エンジンのヘッドカバー上に配置されるとともにロア部とアッパ部と該アッパ部と開口を介して連通する拡張部とを備え、前記アッパ部、前記拡張部及び前記レゾネータを一体的に形成し、前記拡張部に接続部を設け、該接続部に取付けられたエアクリーナアウトレットホースを介して前記エアクリーナと前記スロットルボディを連絡し、該スロットルボディの取付部を前記サージタンクのエンジン側の側面に設け、さらに、前記拡張部、前記エアクリータアウトレットホース、前記スロットルボディ及び前記サージタンクを直線的に配列したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気構造。
【請求項４】
前記サージタンクは前記スロットルボディの取付部を設ける側面と異なる側面に前記接続部を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項５】
前記エアクリーナと前記スロットルボディを連通させるエアクリーナアウトレットホースと、前記サージタンクと前記レゾネータを連通させる前記ホースとを略平行に配設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【請求項６】
前記レゾネータを前記サージタンクと略同じ高さに配設したことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンの吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジンの吸気系構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時の自動車においては、エンジン性能を高めるため、より多くの空気をシリンダ内に送って、体積効率を高めるように吸気構造を大形化する傾向がある。しかしながら、近年、車両制御の高度化に伴って、様々な付加的な機器等の搭載により、エンジンルーム内における前後・左右のスペースが狭くなってきており、エンジンルームの狭い車両に吸気構造を配設する際、適切な吸気量を確保することが困難な場合があった。このため、エンジンルーム内に吸気構造を配設する際、所望のエンジン性能を満足するとともに、極力、無駄な構成要素や隙間を削減して、レイアウト性を高めることが求められている。
【０００３】
さらに、吸気系のレイアウト性をより高めるため、近年、樹脂技術を利用して複数部品を一体化する技術を用いて、エアクリーナやレゾネータ等の吸気系の周辺部品を一体化して、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上することが検討されている。ただし、樹脂技術を利用して吸気系の周辺部品を一体化する場合、従来の吸気構造のレイアウトをそのまま適用できない場合がある。
例えば、先行技術において、より多くの空気をシリンダ内に送り、体積効率を高めるため、インテークマニホールドのサージタンクに連通するようにレゾネータ等の容積拡大室を設けることは公知であるが、一般的に、エアクリーナから離してレゾネータを付設している（例えば、特許文献１参照及び特許文献２参照）ため、このレイアウトではレゾネータとエアクリーナを一体化することが困難であった。この場合、レゾネータとエアクリーナを個別に取付けるため、夫々専用のブラケット、取付ボルトや、余分なクリアランス等を取る必要がある。
また、樹脂技術を利用して吸気系の周辺部品を一体化することにより、部品点数やクリアランス等を削減できたとしても、反面、アセンブリの大型化を招き、レイアウトの柔軟性が失われる場合があった。例えば、樹脂成形技術を用いることにより、エアクリーナ容積部、チャンバ部及びサージタンク部の三つを一体に構成する先行技術（例えば、特許文献３参照）や、エアクリーナ、レゾネータ及びエンジンカバーの三つを一体に構成する先行技術（例えば、特許文献４参照）は公知であるが、いずれもアセンブリの大型化が避けられず、取付位置を確保する上で制約が加えられやすいという短所があった。この問題はエンジンルームが狭まるにつれ、一層顕著になる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１８８４９号公報
【特許文献２】
特開平１１−５０９２４号公報
【特許文献３】
特開平９−１３７７２９号公報
【特許文献４】
特開２００１−２３４８２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、従来公知の吸気系のレイアウトに変更を加えて、限られたスペースの中でもコンパクトに取付けられるとともに所望のエンジン特性を満足するエンジンの吸気構造を提供することを目的とするものである。さらに、本発明は、吸気系の周辺部品を一体化して、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させるエンジンの吸気構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明においては、エアクリーナとサージタンクとをスロットルボディを介して連絡し、前記サージタンクとシリンダヘッドに設けた吸気ポートとをインテークマニホールドを介して連絡したエンジンの吸気構造において、前記サージタンクは前記シリンダヘッドの側方に配置されるとともに側面に接続部を設け、該接続部に取付けられたホースを介して前記サージタンクと連通するレゾネータを前記エンジンのヘッドカバー上に配置したことを特徴とする。
この構成では、限られた大きさのエンジンルーム内に吸気構造を配設する際、サージタンクを小型化してレイアウト性を高めるとともに、サージタンクの容量を小さくすることで、エンジンの出力特性をチューニングできる。ただし、サージタンクに連通して、サージタンクと同様の機能を有するレゾネータを設けることにより、シリンダ内に送る吸気量を確保する手段を分離して備えて、全体の吸気量を確保する。さらに、サージタンクとレゾネータをパイプで連通することにより、サージタンクの周りにレゾネータを配置するスペースがない場合でもレゾネータをサージタンクから離れたところに配置できるようにレイアウトに柔軟性を与えることができる。
【０００７】
次に、請求項２に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記レゾネータは前記エアクリーナと一体的に形成されることを特徴とする。
この構成では、エアクリーナとレゾネータを一体成形することにより、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させる。
【０００８】
さらに請求項３に記載した発明においては、請求項１に記載されたものにおいて、前記エアクリーナは前記エンジンのヘッドカバー上に配置されるとともにロア部とアッパ部と該アッパ部と開口を介して連通する拡張部とを備え、前記アッパ部、前記拡張部及び前記レゾネータを一体的に形成し、前記拡張部に接続部を設け、該接続部に取付けられたエアクリーナアウトレットホースを介して前記エアクリーナと前記スロットルボディを連絡し、該スロットルボディの取付部を前記サージタンクのエンジン側の側面に設け、さらに、前記拡張部、前記エアクリータアウトレットホース、前記スロットルボディ及び前記サージタンクを直線的に配列したことを特徴とする。
この構成では、拡張部を設けることによりエアクリーナの容量を大きくし、また、エアクリーナ、拡張部及びレゾネータを一体成形することにより、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させる。さらに、拡張部、エアクリーナアウトレットホース、スロットルボディ及びサージタンクを直線的に配列して、エアクリーナの下流からサージタンクまでの吸気通路を短くし、吸気構造をコンパクトにレイアウトできる。
【０００９】
さらに請求項４に記載した発明においては、請求項１〜３のいずれかに記載されたものにおいて、前記サージタンクは前記スロットルボディの取付部を設ける側面と異なる側面に前記接続部を設けたことを特徴とする。
この構成では、サージタンクの容量をさらに小さくすることができ、レイアウト性を高めるとともに、エンジンの出力特性に合わせてチューニングすることをより容易にできる。
【００１０】
さらに請求項５に記載した発明においては、請求項１〜４のいずれかに記載されたものにおいて、前記エアクリーナと前記スロットルボディを連通させるエアクリーナアウトレットホースと、前記サージタンクと前記レゾネータを連通させる前記ホースとを略平行に配設したことを特徴とする。
この構成では、ホースを短くすることができ、ホースを整然とコンパクトにレイアウトできる。
【００１１】
そして請求項６に記載した発明においては、請求項１〜５のいずれかに記載されたものにおいて、前記レゾネータを前記サージタンクと略同じ高さに配設したことを特徴とする。
この構成では、サージタンクをシリンダヘッドカバーより上方に配置するため、インテークマニホールド長を長くでき、エンジン性能をより高めることができる。
【００１２】
本発明に係るエンジンの吸気構造は基本的には以上のように構成されるが、エアクリーナとレゾネータを一体形成する際、形状、大きさ及び組付け方向は限定されず、実施の形態に従って定められる。また、エアクリーナは常に拡張部を設けなくてもよい。また、サージタンクの小型化を行う際、好適にはサージタンクに直結するパイプとホースを介してレゾネータを取付けるが、この３点を最適化することによりエンジンの出力特性を決定する。ただし、エンジン出力特性の向上を図る上で吸気脈動の効果を利用する。また、サージタンクに取付けられるインテークマニホールドのブランチ数は特定の個数に限定されない。ブランチ数が多い場合には、エンジンのシリンダ数に応じて慣性過給効果及び共鳴過給効果を適切に調整できるように、例えば、サージタンク内部の空気室を二つに分けてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気構造を添付した図を用いて説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気構造を示す斜視図であって、図示するように、エアクリーナ１０、スロットルボディ３０、サージタンク４０及びインテークマニホールド６０を連絡して、車両外部から空気をエンジン内部に吸入する吸気系を構成する。この際、当業者には公知なように、エアクリーナ１０を用いて、吸入空気中のダストがエンジン内に入り磨耗を促進することを防ぐとともに、吸気騒音の低減を図る。また、スロットルボディ３０を用いて、吸入空気量を制御してエンジン出力を制御する。そして、サージタンク４０を用いて、スロットルボディ３０とインテークマニホールド６０を結合する集合部として機能させ、吸気の脈動を防止するとともに、各シリンダの吸気干渉を防止する。さらに、エアクリーナ１０の下流側に、サージタンク４０と連通してレゾネータ（容積拡大室）５０を設置する。
【００１４】
ここで、図２と図３を参照して、図１に示した吸気構造の組付状態について説明する。尚、図２と図３は、図１に示した吸気構造をエンジン１のヘッドカバー２上に組付けたときの側面図と、平面図を夫々示している。
図示するように、本発明の実施の形態では、エンジン１のシリンダヘッド３側方にサージタンク４０を配置するが、このサージタンクを小さく構成するとともに、ヘッドカバー２上にエアクリーナ１０、スロットルボディ３０及びレゾネータ５０を配置して、エンジンの前後・左右のスペースを取るようにする。そして、インテークマニホールド６０を下方に向って、比較的長く延出させ、シリンダヘッド３の上部でエンジン１側に湾曲させて、サージタンク４０とシリンダヘッド３に設けた吸気ポート（図示せず）とを連絡する。
従来、所望のエンジン特性（出力、トルク）を得るため、主に、エアクリーナ１０の容量、スロットルバルブ３０の内径、サージタンク４０の容量、そして、インテークマニホールド６０の内径とブランチ長を適切に選択している。また、サージタンク４０の容量を、内燃機関の出力特性に合わせてチューニングする場合があるが、一般的に、内燃機関の低回転数側の体積効率を向上させる場合にはサージタンク４０の容量を小さくし、また、内燃機関の高回転数側の体積効率を向上させる場合にはサージタンク４０の容量を大きくしている。
本発明に係る実施の形態では、エンジンルームが狭い車両に対して吸気構造を配設することを目的とし、サージタンク４０の容量を小さくすることでこの付近のレイアウト性を高め、かつ、エンジンの出力特性を所望の状態にチューニングする。ただし、サージタンク４０と連通するレゾネータ５０の容積を用いて、スロットルボディ３０下流側の吸気量を確保して、エンジン性能の低下を防ぐ。この際、サージタンク４０とレゾネータ５０とを可撓性のパイプ４５を用いて接続することで、サージタンク４０の周囲に十分なスペースがない場合でも、レゾネータ５０をエンジン１の上方に配設できるようにして、吸気構造のレイアウトに柔軟性を与える。
以下、本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気構造を構成するエアクリーナ１０、スロットルボディ３０、サージタンク４０及びレゾネータ５０について、夫々順に説明する。
【００１５】
まず、図１及び図４〜図６を参照して、本発明の実施の形態に係るエアクリーナ１０について説明する。
図示するように、エアクリーナ１０は略箱状のハウジングを有し、複数のハウジング部を互いに組付けて構成される。ただし、ハウジングの形状は図示した形状に限定されず、他、任意の形状に形成できる。好適には、エアクリーナ１０は下方ハウジング部（ロア部またはロアケース）１１と上方ハウジング部（アッパ部またはアッパーケース）１２の二つの部材１１、１２を上下に重ねて構成され、この内部に中空室を定める。そして、この中空室内にフィルタエレメント１３（図６参照）を配設して、図示しない吸気ダクトから吸入される空気を吸入口１４からロア部（ダストサイド）１１内に流入させ、フィルタエレメント１３を通過させてろ過し、そして、浄化した空気をアッパ部（クリーンサイド）１２内に流すようにエアクリーナ室を構成する。そして、所望の数と大きさの固定手段（固定用スクリュ等）１６ａ、１６ｂ及び１６ｃ（図３及び図５参照）を備えて、ハウジングを定位置に固定できるようにする。
尚、通常、フィルタエレメント１３はろ紙を種々に折り曲げて形成されて必要な作用領域（ろ過領域）を提供するが、本発明の実施の形態ではフィルタエレメント１３の種類と形状について特定しない。また、図６に示した実施の形態では、フィルタエレメント１３をロア部１１の底面に対してほぼ水平方向に配設するが、フィルタエレメント１３をロア部１１の底面に対して任意の角度で傾斜させて配設してもよい。さらに、ロア部１１とアッパ部１２を分離可能に構成することにより、エアクリーナ１０の内部に配設するフィルタエレメント１３の清掃・交換を容易にする。ただし、ロア部１１とアッパ部１２の組付は特定の手段に限定されず、任意の手段によって行うことができる。例えば、図示するように、ばねクリップ等のクランプ形状部１５ａ、１５ｂを用いて、ロア部１１とアッパ部１２を夫々分離可能に組付けてもよい。あるいは、ボルト（図示せず）等を用いて、ロア部１１とアッパ部１２を夫々分離可能に組付けてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る実施の形態では、クランクケースベンチレーション（ＰＣＶ）を備えて、図示しないピストンとシリンダの隙間からクランクケース内に吹き抜ける未燃焼ガス（ブローバイガス）を吸気側に戻して、燃焼室内に還元して再燃焼させる手段を備える。具体的には、図３に示すように、スロットルボディ３０とエアクリーナ１０のクリーンサイド側との間にシリンダヘッドカバー２とエアクリーナ１０の拡張部２０とを連絡する側面視略Ｕ字型のブリーザホース１８を配設し、スロットルボディ３０を挟んで反対側に、サージタンク４０の拡張部に当たるレゾネータ５０とシリンダヘッドカバー２とを連絡する側面視略Ｕ字型のＰＣＶホース１９を配設する。図３に示すように、このＰＣＶホース１９はホース４５の上面視で重なるようにホース４５の下方に配設され、図２に示すように、ＰＣＶバルブ１７に対して取付けられて、クローズドタイプのＰＣＶを構成する。尚、図６に、エアクリーナ１０のアッパ部１２に形成されるブリーザホース１８の挿入穴と、ＰＣＶホース１９の挿入穴を夫々符号１８ａと１９ａを用いて示している。ただし、ＰＣＶは従来の技術と同様に取付けられて機能し、本発明の請求の範囲を構成する上で何ら限定せず、故に、この詳細な説明は省略する。また、本発明の実施の形態に係る吸気構造に対して、クローズドタイプ以外の種類（例えば、オープンタイプやシールドタイプ）のクランクケースベンチレーションを取付けることは任意である（図示せず）。
【００１７】
本発明に係る好適な実施の形態では、ロア部１１とアッパ部１２との間にエアクリーナ室を定める際、特に図５に示すように、クリーンサイド（符号Ａ１参照）と連通する拡張部（第二クリーンサイド）２０を備えて、さらなる容積（符号Ａ２参照）を確保して、エアクリーナ１０のクリーンサイド側の容量を増大（Ａ１＋Ａ２）させる。尚、図示した実施の形態では、レイアウトをコンパクトにするため、拡張部２０のスロットルボディ３０側の形状を凹状に構成するが、この拡張部２０の形状と大きさは図示した実施の形態に限定されない。また、開口２１を介してエアクリーナ１０のクリーンサイド側と連通するが、この開口２１の形状と大きさは実施の形態に従って任意に定められる。尚、エアクリーナ１０及び拡張部２０もまた拡張型レゾネータとみなすことができるため、連通口２１の大きさとエアクリーナ１０及び拡張部２０の容積を適切に設定することによって、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、特定周波数の騒音を低減させてもよい。さらに、本発明に係る好適な実施の形態では、同材質から拡張部２０をエアクリーナ１０のアッパ部１２と一体に形成して、別体に拡張部２０を構成する場合に要する固定支持用のブラケットや取付ボルト、またクリアランス等を削減し、エンジン組付け性を向上させる。この際、好適には、耐熱性の樹脂部材から、エアクリーナ１０と拡張部２０を一体形成する。
【００１８】
また、拡張部２０はエアクリーナ室の下流側を構成するため、ろ過された空気流をスロットルボディ３０側に流出させる手段を備える。具体的には、拡張部２０は壁部に接続部（パイプ）２２を備えて、図１に示すように、この接続部２２に対してホース（エアクリーナアウトレットホース）２３の一方の端部２３ａを取付け、クランプ２４ａを用いて固定させて、空気流をホース２３内に流すようにする。そして、ホース２３の反対側の端部２３ｂをスロットルボディ３０の接続部（パイプ）３４に対して取付けて、クランプ２４ｂを用いて固定する。ただし、ホース２３と、拡張部２０（エアクリーナ１０）及びスロットルボディ３０との接続手段は図示した実施の形態に限定されない。また、ホース２３は可撓性（弾性）を有し、好適には本体に蛇腹状部を備えて耐振性を高め、接続が容易に外れないようにする。
【００１９】
ただし、例えば、添付した図７に示すように、本発明に係る他の実施の形態では、エアクリーナ１０の容積を確保する際、上記拡張部２０を有しなくてもよい。この場合、エンジンの前後・左右のスペースを一層確保することができる。尚、図７に示した実施の形態は、本発明の実施の形態に係る吸気構造の一例を示したものに過ぎず、特にエアクリーナ１０の形状、大きさ及び組付け方向は、適宜、実施の形態に従って定められることを理解されたい。
【００２０】
また、図１に示したスロットルボディ３０は従来の技術と同様に構成され、通常、アクセルに連動するスロットルバルブ３１と、この開度を検出するスロットルポジションセンサ３２からなり、適宜、プレッシャセンサ３３等を備える。そして、アクセルを踏み込むとスロットルバルブ３１が開き、サージタンク４０に向けて空気を供給し、エンジン出力が増加されるように構成される。
この際、本発明に係る実施の形態では、スロットルボディ３０の下流側の流出口（図示せず）をサージタンク４０側面の流入口４２に面して位置決めし、拡張部２０（エアクリーナ１０）、ホース２３、スロットルボディ３０及びサージタンク４０を直線的に配列する。このため、エアクリーナ１０の下流からサージタンク４０までの吸気通路を短くし、吸気構造をコンパクトにレイアウトできるようにする。
【００２１】
次に、図１〜図３を参照して、本発明の実施の形態に係るサージタンク４０について説明する。
上述したように、サージタンク４０はエンジン１のシリンダヘッド３の側方に近接して配備されて、本体４１をシリンダヘッド３の側壁部に沿って延びる筒状体として形成する。ただし、サージタンク４０の形状は図示した形状に限定されない。そして、流入口４２から内部に空気を流入させる際、吸気の脈動を防止するとともに、各シリンダ（図示せず）の吸気干渉を防止するようにして、本体４１下方に設ける連通口（図示せず）からインテークマニホールド６０を経て各シリンダ（図示せず）内に空気を分流して送る。尚、図示した実施の形態では、本体４１上方に支持部４３を延出形成して、エンジンルーム内の所定位置にサージタンク４０を位置決めする手段（防振手段）を備える。
【００２２】
尚、図１から理解できるように、エンジン１は４気筒であって、サージタンク４０にインテークマニホールド６０を取付ける際、４つのブランチを介して、取付フランジ６１に形成する４つの開口部６２から、エンジン１内部の４つのシリンダ（図示せず）内に夫々空気流を送るようにする。しかしながら、本発明の実施の形態を構成する上でシリンダ数は４つに限定されず、他、任意の数のブランチを有するインテークマニホールド６０をサージタンク４０に対して取付けてもよい。ただし、慣性過給効果及び共鳴過給効果を適切に調整するため、例えばシリンダ数が６つ以上の場合には、サージタンク４０の内部を二つに分けるようにサージタンク４０を構成してもよい（図示せず）。
【００２３】
上述したように、サージタンク４０はレゾネータ５０と連通する手段を備える。具体的には、サージタンク４０は本体４１の軸方向端部側に接続部（パイプ）４４を設けて別体のレゾネータ５０と連通する。この際、好適には、スロットルボディ３０の取付部４２を設ける側面とは異なる側面にレゾネータ５０との接続部４４を設けて、サージタンク４０の容量をさらに小さくすることができるようにする。具体的には、サージタンク４０のエンジン１に対向する側面にスロットルボディ３０の取付部４２を形成し、この側面に連続して形成され、エンジン本体１のクランク軸方向端部側でチェーン室４側の側面にパイプの接続部４４が形成される。
尚、レゾネータ５０は拡張型レゾネータとして構成され、レゾネータ５０の連通口５１の大きさと空気室の容積を適切に設定することによって、ヘルムホルツの共鳴理論に基づいて、特定周波数の騒音を低減させる。さらに、本発明に係る実施の形態では、レゾネータ５０はサージタンク４０の機能を有するように構成される。即ち、本発明に係る実施の形態ではサージタンク（第一コレクタ部）４０とレゾネータ（第二コレクタ部）５０の双方の容積を用いて、スロットルボディ３０から流入する空気流を集合させる。従って、シリンダ内に送る吸気量を十分に確保して体積効率を損うことなく、サージタンク４０の容量を小さくするように本体４１を構成できる。このため、エンジン性能を低下させることなく、所望のエンジン出力特性に合わせてサージタンク４０の容量をチューニングできる。この際、サージタンク４０を小型化にすることによって、エンジンルームのレイアウト上の制約が厳しい場合でも、エンジン１側方にサージタンク４０を配置することを可能にし、かつ、可撓性のパイプ４５を介してレゾネータ５０を連通することによって、サージタンク４０の周囲にレゾネータ５０を取付けるための十分なスペースがない場合でも、レゾネータ５０の取付位置を確保できるようにレイアウト性を高める。
故に、本発明に係る実施の形態では、従来インテークマニホールド６０とスロットルボディ３０の間にあるサージタンク４０をインテークマニホールド６０から離れた位置に別体に備えて、サージタンク４０に直結するパイプ４４及びホース４５を介してレゾネータ５０を取付け、この３点４４、４５、５０を最適化することによりエンジンの出力特性を決定する。より具体的には、パイプ４４径、パイプ４４長、ホース４５径、ホース４５長、そして、レゾネータ５０容量を出力特性に合わせて設定することで、エンジンの使用目的に合わせた出力特性を得る。ただし、出力特性、特にトルク性能の向上を図る上で吸気脈動の効果を利用する。
【００２４】
さらに、本発明に係る好適な実施の形態では、同材質、より好適には、耐熱性の樹脂部材からレゾネータ５０をエアクリーナ１０のアッパ部１２と一体に形成する。ただし、上述したようにエアクリーナ１０に拡張部２０を構成する場合には、レゾネータ５０を拡張部２０に隣接して配置して、エアクリーナ１０、拡張部２０及びレゾネータ５０を一体に形成する。この場合、レゾネータ５０を固定支持するための専用のブラケット、取付ボルト等や、余分なクリアランスを削減し、組付け性を向上させる。尚、レゾネータ５０は図示した形状に限定されず、他、任意の形状に形成されてもよい。ただし、拡張部２０との間を仕切り板（仕切り手段）５２によって遮断して、レゾネータ室とエアクリーナ室を完全に仕切り、気密漏れをなくす（図５及び図６参照）。この際、仕切り板５２はアッパ部１２と一体に形成されてもよく、また、別体に形成されてもよい。尚、エアクリーナ１０と一体成形される場合のレゾネータ５０の空気室の構成例を、図５の符号Ｒで示している。
【００２５】
図示した実施の形態では、サージタンク４０とレゾネータ５０を連通する際、サージタンク４０の接続部（パイプ）４４に対してホース４５の一方の端部４５ａを取付け、クランプ４６ａを用いて固定させている。また、ホース４５は反対側の端部４５ｂをレゾネータ５０の接続部（パイプ）５１に対して取付けて、クランプ４６ｂを用いて固定している。しかしながら、サージタンク４０、ホース４５及びレゾネータ５０の接続手段は図示した実施の形態に限定されず、他、任意の手段によって接続されてもよい。
また、好適には、上記ホース（エアクリーナアウトレットホース）２３と、サージタンク４０及びレゾネータ５０を連通するホース（レゾネータホース）４５を略平行に配設して（図２参照）、ホース４５を短く構成し、ホース４５を整然とコンパクトにレイアウトする。
【００２６】
さらに、本発明に係る好適な実施の形態では、レゾネータ５０をサージタンク４０と略同じ高さに配設する。このことは、上述したように、拡張部２０、スロットルボディ３０及びサージタンク４０を直線状に配置し、またホース２３と４５とを略平行に配置することを容易にする。
また、サージタンク４０をヘッドカバー２より上方に配置するため、各シリンダと連通するインテークマニホールド６０長（吸気路長）を長くすることができ、エンジン性能をより高めることができる。
尚、ホース４５は一端側をサージタンク４０のクランク軸方向端部側の側面に取付けられてエンジン本体１側に湾曲した後エンジン本体１側に延出され、レゾネータ５０のサージタンク４０に対向する側面に連結される（図３参照）。このホース４５はスロットルボディ３０側方に沿って高さの範囲内に納まるようサージタンク４０とエアクリーナ１０との上下方向の略中間部分を連絡する。
【００２７】
以上記載のように、本発明に係る実施の形態では、サージタンク４０の容量を小さくして、エンジンルームとの関係上、エンジン側方に十分なスペースがない場合でも、サージタンク４０が配設できるようにレイアウト性を向上させる。この際、エアクリーナ１０の容量とインテークマニホールド６０長を増大させて、吸気量を確保する。尚、本発明の発明者は、エアクリーナ１０、サージタンク４０及びインテークマニホールド６０の容量を上述のように設定することで、エンジンの最高出力を増大させ、最大トルク発生回転数を高回転側に移行できることを確認できた。
また、本発明に係る実施の形態では、レゾネータ（第二コレクタ部）５０をサージタンク４０から離れたところに配置することにより、サージタンク４０とレゾネータ５０の容積を利用することで、全体の吸気量を確保し、かつ、エンジンルームとの関係上、エンジン側方に十分なスペースがない場合でもエンジン上方にレゾネータ５０を配設できるようにレイアウト性を向上させる。尚、本発明の発明者は、サージタンク４０に対してレゾネータ５０を付設することで、エンジンの最大トルク値を向上させるとともに、この最大トルク発生回転数を低回転数側に移行できることを確認できた。
さらに、本発明に係る好適な実施の形態では、樹脂成形技術を用いて、エアクリーナ１０と、下流側のレゾネータ５０を一体成形することにより、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させる。この際、成形後のアセンブリが比較的大型化されるが、しかし、形状を工夫することにより（例えば、エアクリーナ１０と一体に形成する拡張部２０の大きさと形状及び有無を任意に定める）エンジン１のヘッドカバー２上部に配置させて、レイアウト性を損わせないようにする。
従って、本発明に係る実施の形態は、従来公知の吸気系のレイアウトに変更を加えて、限られたスペースの中でもコンパクトに取付けられるとともに所望のエンジン特性を満足し、さらに、吸気系の周辺部品を一体化して、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させるエンジンの吸気構造を提供する。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は以上説明したように構成されたエンジンの吸気構造であるから、請求項１に記載した発明によれば、限られた大きさのエンジンルーム内に吸気構造を配設する際、サージタンクを小型化してレイアウト性を高めるとともに、サージタンクの容量を小さくすることで、エンジンの出力特性をチューニングできる。ただし、サージタンクに連通して、サージタンクと同様の機能を有するレゾネータを設けることにより、シリンダ内に送る吸気量を確保する手段を分離して備えて、全体の吸気量を確保する。さらに、サージタンクとレゾネータをパイプで連通することにより、サージタンクの周りにレゾネータを配置するスペースがない場合でもレゾネータをサージタンクから離れたところに配置できるようにレイアウトに柔軟性を与えることが可能となる。
【００２９】
請求項２に記載した発明によれば、上記効果に加え、エアクリーナとレゾネータを一体成形することにより、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上することが可能となる。
【００３０】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１に記載の効果に加え、拡張部を設けることによりエアクリーナの容量を大きくし、また、エアクリーナ、拡張部及びレゾネータを一体成形することにより、省スペース化と、部品点数の削減及びエンジン組付け性を向上させる。さらに、拡張部、エアクリーナアウトレットホース、スロットルボディ及びサージタンクを直線的に配列して、エアクリーナの下流からサージタンクまでの吸気通路を短くし、吸気構造をコンパクトにレイアウトすることが可能となる。
【００３１】
請求項４に記載した発明によれば、請求項１〜３のいずれかに記載の効果に加え、サージタンクの容量をさらに小さくすることができ、レイアウト性を高めるとともに、エンジンの出力特性に合わせてチューニングすることをより容易にすることが可能となる。
【００３２】
請求項５に記載した発明によれば、請求項１〜４のいずれかに記載の効果に加え、ホースを短くすることができ、ホースを整然とコンパクトにレイアウトすることが可能となる。
【００３３】
請求項６に記載した発明によれば、請求項１〜５のいずれかに記載の効果に加え、サージタンクをシリンダヘッドカバーより上方に配置するため、インテークマニホールド長を長くでき、エンジン性能をより高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るエンジンの吸気構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示した吸気構造をエンジンのシリンダヘッドカバー上に組付けたときの側面図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図１に示したエアクリーナの正面図である。
【図５】図４の平面図であり、空気室の構成例を示す図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の他の実施の形態に係るエンジンの吸気構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１          エンジン
２          ヘッドカバー
３          シリンダヘッド
１０        エアクリーナ
１１        下方ハウジング部（ロア部）
１２        上方ハウジング部（アッパ部）
２０        拡張部（第二クリーンサイド）
２３        ホース（エアクリーナアウトレットホース）
３０        スロットルボディ
４０        サージタンク（第一コレクタ部）
４５        ホース（レゾネータホース）
５０        レゾネータ（第二コレクタ部）
６０        インテークマニホールド
【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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