(57)【要約】【課題】所定流体のスロットル弁への到達を制限すると共に、スロットルボディの寸法精度を確保する吸気装置を提供する。【解決手段】（Ａ）吸気管２０と、（Ｂ）吸気管２０の軸方向中間部に差し込まれて吸気通路３９を吸気管３０と共に形成し、吸気通路３９を開閉するスロットル弁３６を支持するスロットルボディ３２と、（Ｃ）吸気管２０との一体成形により形成され、吸気通路３９において所定流体のスロットル弁３６に向かう流れを遮る遮流部材５０，６０とを備える。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気管と、
前記吸気管の軸方向中間部に差し込まれて吸気通路を前記吸気管と共に形成し、前記吸気通路を開閉するスロットル弁を支持するスロットルボディと、
前記吸気管との一体成形により形成され、前記吸気通路において所定流体の前記スロットル弁に向かう流れを遮る遮流部材と、
を備えることを特徴とする吸気装置。
【請求項２】
前記吸気通路の前記スロットル弁より上流側に配置される前記遮流部材を備え、
前記流体は、前記吸気通路に導かれる吸気ガスの凝縮により発生する凝縮液であることを特徴とする請求項１に記載の吸気装置。
【請求項３】
前記遮流部材は、前記吸気通路の上流側に向かって開口する流入口を形成し、前記流入口に流入した前記凝縮液を前記吸気通路の前記スロットル弁より上流側において捕集することを特徴とする請求項２に記載の吸気装置。
【請求項４】
前記遮流部材は、前記吸気管の内周側に概ね軸平行に設けられて前記吸気管との間に前記流入口を形成する内管部と、前記吸気通路の前記流入口より下流側において前記吸気管と前記内管部との間を閉塞する閉塞部とを有することを特徴とする請求項３に記載の吸気装置。
【請求項５】
前記吸気通路の前記スロットル弁より下流側に配置される前記遮流部材を備え、
前記流体は、内燃機関から排出されて前記吸気通路に導入される排出ガスであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の吸気装置。
【請求項６】
前記吸気管は、前記吸気通路の前記スロットル弁より下流側に前記排出ガスを導入する導入口を形成し、
前記遮流部材は、前記吸気通路の下流側に向かって開口する導出口を前記吸気通路の前記導入口より下流側に形成し、前記導入口に導入された前記排出ガスを前記導出口から導出することを特徴とする請求項５に記載の吸気装置。
【請求項７】
前記遮流部材は、前記吸気管の内周側に概ね軸平行に設けられて前記吸気管との間に前記導出口を形成する内管部と、前記吸気通路の前記導入口より上流側において前記吸気管と前記内管部との間を閉塞する閉塞部とを有することを特徴とする請求項６に記載の吸気装置。
【請求項８】
クリーナフィルタを収容しそのクリーナフィルタで濾過された吸気ガスを前記吸気通路の上流側端部に導くクリーナケースを備え、
前記クリーナケースの少なくとも一部分は、前記吸気管及び前記遮流部材との一体成形により形成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の吸気装置。
【請求項９】
前記吸気通路の下流側端部より流入する吸気ガスを内燃機関の各気筒に分配するインテークマニホールドを備え、
前記インテークマニホールドの少なくとも一部分は、前記吸気管及び前記遮流部材との一体成形により形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、エンジンという）の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スロットル弁を支持するスロットルボディを吸気管の軸方向中間部に差し込んで、スロットルボディが吸気管と共に形成する吸気通路をスロットル弁により開閉する吸気装置が知られている（例えば特許文献１）。
かかる吸気装置において、吸気通路に導かれる吸気ガスの凝縮により発生した水分がスロットル弁に付着すると、低温時にスロットル弁が凍結して動かなくなることがある。そのため、例えばスロットル弁を加熱する加熱装置を設けて、スロットル弁の凍結を防止している。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１０３０８９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
スロットル弁を加熱する加熱装置を設ける場合、製造コストの大幅な上昇は免れられない。そこで、スロットルボディのボアに一体に設けた遮流部材により水分のスロットル弁に向かう流れを遮って、水分がスロットル弁に到達する前に当該水分を捕集する吸気装置が考えられている。この吸気装置では、遮流部材をスロットルボディとの一体成形により形成することで、製造コストの上昇を抑えることができる。しかし、遮流部材という余分な肉部をスロットルボディに設けるため、一体成形時にスロットルボディに成形歪みが生じ、ボアの寸法精度が低下し易い。ボアの寸法精度の低下は、吸気通路を形成するボア内壁面とスロットル弁の外周縁部との間に生じるクリアランスの公差を増大するので、回避することが望ましい。
【０００５】
本発明の目的は、所定流体のスロットル弁への到達を制限すると共に、スロットルボディの寸法精度を確保する吸気装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、製造コストを低減する吸気装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の吸気装置によると、遮流部材は、吸気通路において所定流体のスロットル弁に向かう流れを遮るので、その遮流部材に流れを遮られた流体はスロットル弁への到達を制限される。さらに遮流部材は、スロットルボディに比べて成形歪みの影響が小さい吸気管と一体に形成される。そのため、スロットルボディには遮流部材という余分な肉部を設けなくてもよいので、スロットルボディにおいて成形歪みをなくして寸法精度を確保できる。しかも、遮流部材は吸気管との一体成形により形成されるので、遮流部材を設けることによる製造コストの上昇を抑制できる。
【０００７】
本発明の請求項２に記載の吸気装置は、吸気通路のスロットル弁より上流側に配置される遮流部材を備え、この遮流部材が流れを遮る流体は、吸気通路に導かれる吸気ガスの凝縮により発生する凝縮液である。スロットル弁に向かう流れを遮流部材で遮られる凝縮液は、スロットル弁に到達する前に遮流部材に捕集される。これにより、凝縮液はスロットル弁に付着し難くなるので、低温時におけるスロットル弁の凍結を防止できる。
【０００８】
前述したように遮流部材をスロットルボディのボアに設ける場合、吸気通路において乱流が発生するスロットル弁の近傍域に遮流部材が配置される。その場合、遮流部材の周囲では水分の流れ方向が乱れ、水分の捕集効果が低下する。
これに対し、請求項２に記載の吸気装置では遮流部材を吸気管に設けているため、吸気通路のスロットル弁より上流側においてスロットル弁近傍の乱流域を避けるようにして遮流部材を配置できる。そのため、遮流部材の周囲で凝縮液の流れ方向が安定するため、凝縮液の捕集効果について所期の効果が得られる。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の吸気装置によると、遮流部材は、吸気通路の上流側に向かって開口する流入口を形成し、その流入口に流入した凝縮液を吸気通路のスロットル弁より上流側において捕集する。これにより、凝縮液がスロットル弁に至る前に確実に捕集されるので、スロットル弁への凝縮液の付着量を低減できる。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の吸気装置によると、遮流部材は、吸気管の内周側に概ね軸平行に設けられて吸気管との間に流入口を形成する内管部と、吸気通路の流入口より下流側において吸気管と内管部との間を閉塞する閉塞部とを有する。これにより、吸気ガスの流れを遮る遮流部材の構成が簡素化されるので、遮流部材と吸気管との一体成形が容易となり、製造コストが低減する。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の吸気装置は、吸気通路のスロットル弁より下流側に配置される遮流部材を備え、この遮流部材が流れを遮る流体は、エンジンから排出されて吸気通路に導入される排出ガスである。スロットル弁に向かう流れを遮流部材で遮られる排出ガスはスロットル弁に到達し難くなる。そのため、排出ガス中の油滴等の不純物がスロットル弁に付着してスロットル弁が汚染することを防止できる。
尚、排出ガスとは、ブローバイガス、再循環排気ガス（ＥＧＲガス）、又はそれらの混合ガスを含む。
【００１２】
本発明の請求項６に記載の吸気装置によると、吸気管は、吸気通路のスロットル弁より下流側に排出ガスを導入する導入口を形成する。また、遮流部材は、吸気通路の下流側に向かって開口する導出口を導入口の下流側に形成し、導入口に導入された排出ガスを導出口から導出する。これにより、吸気通路においてスロットル弁から下流側に離れた個所に排出ガスを導出できる。その導出された排出ガスは、例えば吸気通路を流れる吸気ガスに衝突することよって、上流側すなわちスロットル弁側への流動を抑止される。したがって、スロットル弁の汚染防止効果が向上する。
【００１３】
本発明の請求項７に記載の吸気装置によると、遮流部材は、吸気管の内周側に概ね軸平行に設けられて吸気管との間に導出口を形成する内管部と、吸気管の導入口より上流側において吸気管と内管部との間を閉塞する閉塞部とを有する。これにより、排出ガスの流れを遮る遮流部材の構成が簡素化されるので、遮流部材と吸気管との一体成形が容易となり、製造コストが低減する。
【００１４】
本発明の請求項８に記載の吸気装置は、クリーナフィルタを収容しそのクリーナフィルタで濾過された吸気ガスを吸気通路の上流側端部に導くクリーナケースを備える。このクリーナケースの少なくとも一部分は、吸気管及び遮流部材との一体成形により形成されるので、製造コストの低減化を促進できる。また、互いに離れたクリーナケースとスロットルボディとの間を接続するように吸気管を延長できるので、吸気管の長手方向において遮流部材の形成箇所の設定自由度が高くなる。
【００１５】
本発明の請求項９に記載の吸気装置は、吸気通路の下流側端部より流入する吸気ガスをエンジンの各気筒に分配するインテークマニホールドを備える。このインテークマニホールドの少なくとも一部分は、吸気管及び遮流部材との一体成形により形成されるので、製造コストの低減化を促進できる。また、互いに離れたインテークマニホールドとスロットルボディとの間を接続するように吸気管を延長できるので、吸気管の長手方向において遮流部材の形成箇所の設定自由度が高くなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による車両用エンジンの吸気装置を図１及び図２に示す。吸気装置２は、エアクリーナ部１０、吸気管２０、スロットル部３０、インテークマニホールド４０及び遮流部材５０，６０を備えている。
【００１７】
エアクリーナ部１０はクリーナケース１２及びクリーナフィルタ１８を有している。クリーナケース１２は、それぞれカップ状に形成されたダスティサイドケース１４とクリーンサイドケース１６とが互いに接合されることにより構成されている。ダスティサイドケース１４は、内部に吸気ガスを流入させるクリーナ入口１５を形成し、クリーンサイドケース１６は、外部に吸気ガスを流出させるクリーナ出口１７を形成している。クリーナケース１２は、ダスティサイドケース１４とクリーンサイドケース１６との接合界面にクリーナフィルタ１８を収容している。クリーナフィルタ１８は例えば不織布、濾紙等で形成され、通過する吸気ガスを濾過する。
【００１８】
吸気管２０は概ね円筒状に形成されている。吸気管２０は管内壁面で管内通路２２を形成している。管内通路２２の上流側端部を形成する吸気管２０の吸気入口２４は、クリーンサイドケース１６のクリーナ出口１７に接続されている。管内通路２２の下流側端部を形成する吸気管２０の吸気出口２５は、インテークマニホールド４０のサージタンク４２に接続されている。管内通路２２は、吸気入口２４に流入する吸気ガスを吸気出口２５に向かって流通させる。
【００１９】
吸気管２０は差込口２６及び保持部２７を有している。差込口２６は、吸気管２０の軸方向中間部を径方向に貫通している。保持部２７は、差込口２６と径方向において対向する箇所に配設されている。保持部２７は、吸気管２０の管内周面に開口する孔状に形成されている。差込口２６及び保持部２７には、スロットル部３０のスロットルボディ３２が差し込まれて嵌合されている。
【００２０】
吸気管２０はさらに導入口２８を有している。導入口２８は管内通路２２の保持部２７より下流側となる箇所に配設され、吸気管２０を径方向に貫通している。導入口２８は、エンジンのクランクケース及びエンジンの排気管に繋がる連通管７０に接続されている。これにより、エンジンから排出されるブローバイガス及びＥＧＲガスが排出ガスとして導入口２８に導入される。
【００２１】
スロットル部３０はスロットルボディ３２、シール部材３５及びスロットル弁３６を有している。スロットルボディ３２は厚肉板状に形成され、一端部３２ａを保持部２７に、中間部３２ｂを差込口２６にそれぞれ嵌合されている。さらにスロットルボディ３２は、他端部３２ｃ側を吸気管２０に螺子留めされている。スロットルボディ３２は、板厚方向に貫通するボア３３の内壁面によりボディ内通路３４を形成している。ボディ内通路３４は、吸気管２０が形成する管内通路２２の中間部に割り込む形で設けられている。ボディ内通路３４は、上流側の管内通路２２から流入する吸気ガスを下流側の管内通路２２に向かって流通させる。ボディ内通路３４及び管内通路２２から一つの連続する吸気通路３９が構成されている。スロットルボディ３２と吸気管２０との継目は、ボディ内通路３４の入口及び出口をそれぞれ囲む二つのシール部材３５によりシールされている。
【００２２】
スロットル弁３６は、ボディ内通路３４の中間部に、すなわち吸気通路３９の導入口２８より上流側となる箇所に配置されている。スロットル弁３６のスロットル軸３７はボディ内通路３４を横切るようにして差込口２６と保持部２７との対向方向に延伸し、両端部をスロットルボディ３２に回動自在に支持されている。スロットル弁３６の弁本体３８は円板状に形成され、ボディ内通路３４内に収容されている。スロットル軸３７が図示しない駆動装置によって回動されるとき、弁本体３８はボディ内通路３４を開閉する。このとき、弁本体３８の外周縁部とボア３３の内壁面との間に形成されるクリアランスの大きさに応じて、ボディ内通路３４の吸気ガスの流量ひいては吸気通路３９全体の吸気ガスの流量が調整される。
【００２３】
インテークマニホールド４０はサージタンク４２及び複数の分配管４４を有している。複数の分配管４４はサージタンク４２の反吸気管側から分岐している。各分岐管４４の反サージタンク側はエンジンの対応する気筒に接続される。インテークマニホールド４０は、サージタンク４２に流入する吸気ガス及び排出ガスを各分配管４４によってエンジンの各気筒に概ね均等に分配する。
【００２４】
遮流部材５０，６０は、吸気管２０、クリーンサイドケース１６及びインテークマニホールド４０との一体樹脂成形により形成されている。これにより、製造コストの低減化が図られている。
図１〜３に示すように一方の第一遮流部材５０は、ボディ内通路３４より上流側の管内通路２２に、すなわち吸気通路３９のスロットル弁３６より上流側となる箇所に配置されている。第一遮流部材５０は内管部５２及び閉塞部５６を有している。内管部５２は吸気管２０の内周側に概ね軸平行に設けられ、内管部５２と吸気管２０とは互いに偏心した二重管構造を成している。これにより、内管部５２と吸気管２０との間には、周方向にＣ字状に延び差込口２６近傍で径方向幅が最大となる空間５３が形成されている。尚、吸気装置２は、空間５３の径方向幅が最大となる側を下にしてエンジンに搭載されている。内管部５２の吸気入口２４側の端部は吸気管２０との間に流入口５４を形成している。流入口５４は、管内通路２２の上流側に向かって開口している。閉塞部５６は、管内通路２２の流入口５４より下流側において内管部５２の吸気出口２５側の端部と吸気管２０との間を閉塞している。
【００２５】
図１，２，４に示すように他方の第二遮流部材６０は、ボディ内通路３４より下流側の管内通路２２に、すなわち吸気通路３９のスロットル弁３６より下流側となる箇所に配置されている。第二遮流部材６０は内管部６２及び閉塞部６６を有している。内管部５２は吸気管２０の内周側に概ね軸平行に設けられ、内管部６２と吸気管２０とは互いに同心の二重管構造を成している。これにより、内管部６２と吸気管２０との間には、導入口２８近傍から周方向に環状に延びる空間６３が形成されている。内管部６２の吸気出口２５側の端部は吸気管２０との間に導出口６４を形成している。導出口６４は管内通路２２の導入口２８より下流側となる箇所に設けられ、管内通路２２の下流側に向かって開口している。閉塞部６６は、管内通路２２の導入口２８より上流側において内管部６２の吸気入口２４側の端部と吸気管２０との間を閉塞している。
【００２６】
次に、エンジンに搭載された吸気装置２の作動について説明する。
エンジンの吸気作用によってクリーナ入口１５からダスティサイドケース１４内に流入する吸気ガスは、クリーナフィルタ１８を通過することで濾過された後、クリーナ出口１７を通じてクリーンサイドケース１６内から吸気管２０の吸気入口２４に導かれる。吸気入口２４に導かれた吸気ガスは、スロットル弁３６により流量を調整されつつ吸気通路３９を流通し、サージタンク４２に導かれる。サージタンク４２に導かれた吸気ガスは各分岐管４４からエンジンの各気筒に分配供給される。
【００２７】
一般に外気から取り込まれる吸気ガスは、クリーナケース１２及び吸気管２０の吸気入口２４付近で凝縮すると、水分等の液体（以下、凝縮液という）を発生させる。この凝縮液は、吸気ガスの流れに沿ってクリーナケース１２内及び吸気管２０の管内通路２２を流れ、スロットル弁３６に至る前に流入口５４から第一遮流部材５０の形成空間５３へ流入する。空間５３に流入した凝縮液は第一遮流部材５０に付着して捕集される。このように凝縮液は、スロットル弁３６に向かう流れを第一遮流部材５０により遮られ、スロットル弁３６への到達を制限される。したがって、低温時において凝縮液がスロットル弁３６に付着してスロットル弁３６を凍結させる事態を回避できる。また、特に吸気装置２では、吸気通路３９のスロットル弁３６より上流側においてスロットル弁３６近傍の乱流域を避けるようにして第一遮流部材５０を配置できる。そのため、第一遮流部材５０の周囲で凝縮液の流れ方向が安定するため、凝縮液の捕集効果について所期の効果を確実に達成できる。
【００２８】
導入口２８に導入される排出ガスは、エンジンの吸気作用によって第二遮流部材６０の形成空間６３に流入し、内管部６２に沿って導出口６４に導かれる。このとき、排出ガス中の油滴等の不純物は第二遮流部材６０に付着しつつ導出口６４に導かれる。導出口６４に到達した排出ガス及び不純物は導出口６４を通じて管内通路２２の空間６３外に導出されると、管内通路２２を流れる吸気ガスに衝突してスロットル弁３６に向かう流動を抑止され、逆にサージタンク４２に向かって管内通路２２を流れる。このように排出ガス及び不純物は、第二遮流部材６０の案内作用及び吸気ガスとの衝突によりスロットル弁３６に向かう流れを遮られ、スロットル弁３６への到達を制限される。したがって、排出ガスに含まれる不純物がスロットル弁３６に付着してスロットル弁３６を汚染する事態を回避できる。また、特に吸気装置２では、スロットル弁３６から吸気通路３９の下流側に離して導出口６４を配設できる。これにより、排出ガス及び不純物のスロットル弁３６への到達量を十分に低減できる。
尚、導出口６４を出てサージタンク４２に到達した排出ガスは各分配管４４からエンジンの各気筒に分配供給される。
【００２９】
以上説明した吸気装置２では、所定流体の流れを遮る遮流部材５０，６０をスロットルボディ３２との一体成形ではなく、吸気管２０との一体成形により形成している。これにより、スロットルボディ３２には遮流部材５０，６０の如き余分な肉部が設けられないので、スロットルボディ３２の成形歪みが防止され、ボア３３の寸法精度が確保される。したがって、弁本体３８の外周縁部とボア３３の内壁面との間のクリアランスについて公差を小さくできる。
【００３０】
さらに吸気装置２では、遮流部材５０，６０に加え、クリーンサイドケース１６及びインテークマニホールド４０についても吸気管２０との一体成形により形成している。そのため、クリーンサイドケース１６とスロットルボディ３２との間及びインテークマニホールド４０とスロットルボディ３２との間をそれぞれ接続するように吸気管２０を延長できる。したがって、吸気管の長手方向（軸方向）において遮流部材５０，６０の形成箇所や内管部５２，６２の長さの設定自由度が高くなる。
【００３１】
尚、上述の実施例では、吸気ガスの凝縮により発生する凝縮液の流れを遮る遮流部材５０と、エンジンから排出される排出ガスの流れを遮る遮流部材６０とをそれぞれ一つずつ設けている。これに対し、凝縮液の流れを遮る遮流部材と排出ガスの流れを遮る遮流部材の一方を適数設けてもよいし、両者を複数ずつ設けてもよい。
さらに上述の実施例では、遮流部材５０，６０を吸気管２０と共に二重管構造を成す形状に形成して構成の簡素化を図っているが、遮流部材の形状としては、対象とする流体流れを遮ることが可能な形状を適宜採用できる。例えば、吸気管の内周側に二以上の内管部を設けて、各内管部と吸気管とで多重管構造を成すようにしてもよい。この場合、各内管部と吸気管との間を閉塞部で閉塞する。
【００３２】
またさらに上述の実施例では、クリーナケース１２の一部であるクリーンサイドケース１６及びインテークマニホールド４０の双方について、吸気管２０及び遮流部材５０，６０との一体成形により形成している。これに対し、クリーンサイドケース１６及びインテークマニホールド４０の一方のみを要素２０，５０，６０との一体成形により形成してもよい。尚、インテークマニホールド４０については、その一部を要素２０，５０，６０との一体成形により形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による吸気装置を示す断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【符号の説明】
２  吸気装置
１０  エアクリーナ部
１２  クリーナケース
１６  クリーンサイドケース
１８  クリーナフィルタ
２０  吸気管
２２  管内通路
２８  導入口
３０  スロットル部
３２  スロットルボディ
３３  ボア
３４  ボディ内通路
３６  スロットル弁
３９  吸気通路
４０  インテークマニホールド
５０  第一遮流部材
５２  内管部
５４  流入口
５６  閉塞部
６０  第二遮流部材
６２  内管部
６４  導出口
６６  閉塞部
７０  連通管
【図１】
2004239172.tif 000003
【図２】
2004239172.tif 000004
【図３】
2004239172.tif 000005
【図４】
2004239172.tif 000006