(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気が導入される吸気導入口とエンジン本体からブローバイガスが導入されるガス導入口を有したサージタンクと、
前記サージタンクに連通して前記サージタンク周りに湾曲して延び、前記エンジン本体のシリンダヘッドに接続される吸気通路部と、を備えたインテークマニホールドにおいて、
前記吸気通路部の内面は、
湾曲した当該吸気通路部の径方向の内側に位置した内周側領域と、
前記内周側領域から前記径方向の外側に離れて前記内周側領域に対向した外周側領域と、
前記内周側領域に連続し、前記径方向に直交する方向に互いに離れた第１及び第２横側領域と、
前記第１横側領域及び外周側領域間で連続して当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲した第１アール領域と、
前記第２横側領域及び外周側領域間で連続して当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲した第２アール領域と、を含み、
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態での前記吸気通路部の最下部区間において前記吸気通路部の中心軸線に直交する断面で見て、前記外周側領域は、前記第１及び第２アール領域からそれぞれ前記径方向の外側に延びるに従って互いに接近するように延びた第１及び第２傾斜領域と、前記第１及び第２傾斜領域間に位置した底領域と、を含み、
前記第１傾斜領域は、前記断面で見て、直線状又は前記第１アール領域の曲率半径よりも大きい曲率半径で当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲し、
前記第２傾斜領域は、前記断面で見て、直線状又は前記第２アール領域の曲率半径よりも大きい曲率半径で当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲し、
前記底領域は、前記断面で見て、前記径方向に直交する直線状、又は前記径方向の外側に凸となる形状である、インテークマニホールド。
【請求項２】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間を含む、前記サージタンクよりも鉛直下方向に位置する前記吸気通路部の区間において、前記外周側領域は、前記第１及び第２傾斜領域、及び前記底領域を含む、請求項１のインテークマニホールド。
【請求項３】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間を含み前記最下部区間から前記吸気通路部の上流側の区間で、前記外周側領域は、前記第１及び第２傾斜領域、及び前記底領域を含む、請求項１又は２のインテークマニホールド。
【請求項４】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間での前記外周側領域は、前記吸気通路部内の前記最下部区間に１０ｃｍ３の液体が溜まった場合に前記液体の液面の高さは３ｍｍ以上となる形状に形成されている、請求項１乃至３の何れかのインテークマニホールド。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れかのインテークマニホールドと、
前記インテークマニホールドを搭載した前記エンジン本体と、
前記吸気導入口に接続された吸気通路と、
前記ガス導入口と前記エンジン本体のクランクケースとの間に設けられたブローバイガス還元装置と、を備えたエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インテークマニホールド及びそれを備えたエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、サージタンクとサージタンクに連通してエンジンのシリンダヘッドに固定される吸気通路部とを備えたインテークマニホールドが知られている。このようなインテークマニホールドには、例えば、エンジンのクランクケース内で発生したブローバイガスが導入されるものがある。ブローバイガスには、オイルや水が含まれているため、インテークマニホールドの吸気通路部内にこのような液体が溜まる場合がある。このような液体が吸気通路部内に多量に溜まった状態にあると、エンジンの運転状態によっては、このような多量の液体が吸入空気によってエンジンの燃焼室に一度に吸い上げられ、エンジンの運転状態に影響を与える可能性がある。
【０００３】
そこで特許文献１では、このように吸気通路部内に多量の液体が溜まることを抑制するために、吸気通路部の通路断面積を上流側から最下部に向かって徐々に小さくして吸入空気の流速を高め、これによりエンジンの燃焼室内への液体の吸い上げ性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１７７８６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら吸気通路部の通路断面積を上流側から最下部に向かって徐々に小さくすると、その区間で吸入空気の圧力損失が増大する可能性がある。吸入空気の圧力損失が増大すると、燃焼室内に導入される吸入空気量が低下して、エンジンの出力が低下する可能性がある。
【０００６】
そこで本発明は、吸入空気の圧力損失の増大を抑制しつつ、吸気通路部内に溜まった液体の吸い上げ性を確保したインテークマニホールド及びそれを備えたエンジンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的は、吸気が導入される吸気導入口とエンジン本体からブローバイガスが導入されるガス導入口を有したサージタンクと、前記サージタンクに連通して前記サージタンク周りに湾曲して延び、前記エンジン本体のシリンダヘッドに接続される吸気通路部と、を備えたインテークマニホールドにおいて、前記吸気通路部の内面は、湾曲した当該吸気通路部の径方向の内側に位置した内周側領域と、前記内周側領域から前記径方向の外側に離れて前記内周側領域に対向した外周側領域と、前記内周側領域に連続し、前記径方向に直交する方向に互いに離れた第１及び第２横側領域と、前記第１横側領域及び外周側領域間で連続して当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲した第１アール領域と、前記第２横側領域及び外周側領域間で連続して当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲した第２アール領域と、を含み、前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態での前記吸気通路部の最下部区間において前記吸気通路部の中心軸線に直交する断面で見て、前記外周側領域は、前記第１及び第２アール領域からそれぞれ前記径方向の外側に延びるに従って互いに接近するように延びた第１及び第２傾斜領域と、前記第１及び第２傾斜領域間に位置した底領域と、を含み、前記第１傾斜領域は、前記断面で見て、直線状又は前記第１アール領域の曲率半径よりも大きい曲率半径で当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲し、前記第２傾斜領域は、前記断面で見て、直線状又は前記第２アール領域の曲率半径よりも大きい曲率半径で当該吸気通路部の外側に凸となるように湾曲し、前記底領域は、前記断面で見て、前記径方向に直交する直線状、又は前記径方向の外側に凸となる形状である、インテークマニホールドによって達成できる。
【０００８】
吸気通路部の最下部区間において、外周側領域が上記の第１及び第２傾斜領域と底領域とを含むため、最下部区間に溜まった液体の液面の高さを確保することができる。液面の高さを確保することにより、吸気通路部内を通過する吸入空気やエンジン本体からの振動によって、液面が波立ちやすくなる。このため液面から液体が飛散しやすくなり、吸気通路部内に溜まった液体の吸い上げ性が向上している。従って、吸気通路部の通路断面積を上流側から最下部に向かって徐々に小さくしなくても、吸気通路部内に溜まった液体の吸い上げ性が確保されている。
【０００９】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間を含む、前記サージタンクよりも鉛直下方向に位置する前記吸気通路部の区間において、前記外周側領域は、前記第１及び第２傾斜領域、及び前記底領域を含む、構成であってもよい。
【００１０】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間を含み前記最下部区間から前記吸気通路部の上流側の区間で、前記外周側領域は、前記第１及び第２傾斜領域、及び前記底領域を含む、構成であってもよい。
【００１１】
前記インテークマニホールドが前記エンジン本体に搭載された状態において、前記最下部区間での前記外周側領域は、前記吸気通路部内の前記最下部区間に１０ｃｍ３の液体が溜まった場合に前記液体の液面の高さは３ｍｍ以上となる形状に形成されている、構成であってもよい。
【００１２】
上記目的は、上記のインテークマニホールドと、前記インテークマニホールドを搭載した前記エンジン本体と、前記吸気導入口に接続された吸気通路と、前記ガス導入口と前記エンジン本体のクランクケースとの間に設けられたブローバイガス還元装置と、を備えたエンジンによっても達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吸入空気の圧力損失の増大を抑制しつつ、吸気通路部内に溜まった液体の吸い上げ性を確保したインテークマニホールド及びそれを備えたエンジンを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、本実施例のエンジン制御装置の概略構成図である。
【図２】図２は、マニホールドの外観斜視図である。
【図３】図３は、マニホールドの縦断面図である。
【図４】図４Ａは、本実施例の最下部区間での通路部の中心線に垂直な通路断面を示し、図４Ｂ及び４Ｃは、それぞれ第１及び第２比較例である通路部の最下部区間における通路断面を示した図である。
【図５】図５は、エンジン本体に吸い込まれた液量を示したグラフである。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、本実施例及び第１比較例での、エンジンの駆動中での液面の状態の説明図である。
【図７】図７Ａは、本実施例及び第１及び第２比較例の通路部の通路断面の中心位置での吸入空気の圧力損失をそれぞれ示したグラフである。図７Ｂは、本実施例及び第１及び第２比較例の通路断面の内面近傍での圧力損失をそれぞれ示したグラフである。
【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例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１６】
図１は、本実施例のエンジン制御装置１の概略構成図である。エンジン制御装置１は、エンジン２、及びエンジン２の駆動を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００を含む。エンジン２は、吸気通路３、排気通路５、エンジン本体１０、インテークマニホールド（以下、マニホールドと称する）２０、ブローバイガス還元装置３０、排気浄化触媒５０、及び不図示のエキゾーストマニホールドを含む。
【００１７】
本実施例でのエンジン本体１０は、ガソリンを燃料とする４気筒エンジンであるがこれに限定されない。エンジン本体１０は、シリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上及び下にそれぞれ取り付けられたシリンダヘッド１３及びクランクケース１４と、クランクケース１４の下に取り付けられたオイルパン１５とを備えている。エンジン本体１０では、吸気通路３からマニホールド２０とシリンダヘッド１３の吸気ポート１３ａとを介して燃焼室１６に空気が吸入される。
【００１８】
燃焼室１６内では燃料噴射弁から燃料が噴射されて、この燃料と吸入空気の混合気に対して点火プラグによる点火が行われると、その混合気が燃焼する。これにより、シリンダ１２内でピストン１９が往復動するとともにクランクシャフト１７が回転する。そして、混合気の燃焼により生じた排気は各燃焼室１６からシリンダヘッド１３の排気ポート１３ｂ及びエキゾーストマニホールドを介して排気通路５に排出される。排気通路５に排出された排気は、排気通路５上に設けられた排気浄化触媒５０により浄化された後に、排気通路５の外部へ排出される。
【００１９】
ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含む。ＥＣＵ１００は、ＲＯＭ内に予め格納された制御プログラムに従って、センサからの情報や予めＲＯＭに格納されている情報等に基づいて、エンジン２の運転状態を制御する。例えばＥＣＵ１００は、吸気通路３に設けられたスロットルバルブ４の開度を制御して、エンジン本体１０への吸入空気量を調節する。吸入空気は、吸気通路３からマニホールド２０を介してエンジン本体１０の燃焼室１６へ導入される。
【００２０】
マニホールド２０は、詳しくは後述するが吸気通路３からの吸入空気が導入されるサージタンク２１と、サージタンク２１に連通してエンジン本体１０のシリンダヘッド１３に接続された複数の吸気通路部（以下、単に通路部と称する）２２とが一体的に設けられている。通路部２２は、エンジン本体１０の気筒毎に設けられている。
【００２１】
ブローバイガス還元装置３０は、マニホールド２０とクランクケース１４との間に設けられており、ブローバイガス配管３１と、ブローバイガス配管３１の途中に設けられたバルブ３３とを含む。ブローバイガス配管３１の一端はクランクケース１４に接続され、ブローバイガス配管３１の他端はマニホールド２０のサージタンク２１に接続されている。ブローバイガス配管３１により、燃焼室１６からクランクケース１４内に侵入した未燃焼ガスと排気ガスとが混合したブローバイガスが、サージタンク２１内に戻される。バルブ３３により、ブローバイガスの流量が調整される。
【００２２】
クランクケース１４内では、クランクシャフト１７が高速回転することにより、オイルパン１５に溜められた潤滑用のオイルがミスト状となって飛散している。このため、ブローバイガスにはこのようなオイルが含まれている。また、ブローバイガスには、排気ガス中の水も含まれている。従ってブローバイガスがマニホールド２０内に導入されることにより、マニホールド２０内に水やオイルなどの液体が溜まる場合がある。本実施例ではマニホールド２０内に溜まる液体の吸い上げ性が向上している。以下に、マニホールド２０について説明する。
【００２３】
図２は、マニホールド２０の外観斜視図である。マニホールド２０の側壁には、ガス導入部２３及び吸気導入部２４が設けられている。ガス導入部２３にはブローバイガス配管３１が接続され、ブローバイガスがマニホールド２０内に導入される。吸気導入部２４には、吸気通路３が接続されて、吸気通路３からの空気がマニホールド２０内に導入される。尚、図２には、マニホールド２０がエンジン本体１０に搭載された状態での鉛直方向ＶＤを示している。
【００２４】
図３は、マニホールド２０の縦断面図である。図３は、マニホールド２０がエンジン本体１０に搭載された状態での縦断面図であり、一つの通路部２２の中心線を含む断面を示している。図３に示すように、サージタンク２１の側壁には、ブローバイガス配管３１に連通したガス導入口２３ａと、吸気導入部２４に連通した吸気導入口２４ａとが形成されている。
【００２５】
通路部２２は、サージタンク２１を鉛直方向ＶＤの上下から包囲するように略円弧状に湾曲して延びている。通路部２２の入口部２２ｓは、サージタンク２１内に位置して常時サージタンク２１と連通している。通路部２２の出口部２２ｅは、エンジン本体１０のシリンダヘッド１３の吸気ポートに接続される。通路部２２は、入口部２２ｓから出口部２２ｅにかけてその通路断面積は、徐々に大きくなるように形成されているが、略一定に形成されていてもよい。通路部２２の内面は、湾曲した通路部２２の径方向の内側に位置する内周側領域２２ａと、内周側領域２２ａに対向し内周側領域２２ａよりも径方向の外側に位置する外周側領域２２ｂと、詳しくは後述する横側領域２２ｃ及び２２ｄを含む。尚、本明細書で「径方向」とは、湾曲した通路部２２の径方向を意味する。
【００２６】
また、図３には、マニホールド２０がエンジン本体１０に搭載された状態での鉛直方向ＶＤでの最下部区間Ｂ、マニホールド２０の高さの中間位置Ｍ、及び所定区間Ｂ１を示している。中間位置Ｍ及び所定区間Ｂ１については後述する。最下部区間Ｂは、上述したマニホールド２０内を流れるブローバイガスに含まれる液体が溜まりやすい箇所である。本実施例では、この最下部区間Ｂでの通路部２２の内面の形状が、溜まった液体の液面高さが高くなるように維持する形状となっている。詳しくは以下に説明する。
【００２７】
図４Ａは、本実施例の最下部区間Ｂでの通路部２２の中心軸線Ｌに垂直な通路断面を示している。尚、図４Ａには、理解を容易にするために径方向の内側方向（以下、単に内側方向と称する）ＩＤと、径方向の外側方向（以下、単に外側方向と称する）ＯＤと、径方向に直交する幅方向ＷＤとを示している。最下部区間Ｂにおいては、内側方向ＩＤ及び外側方向ＯＤは、それぞれ鉛直方向ＶＤの上方向及び下方向に対応している。
【００２８】
図４Ａに示すように、通路部２２の通路断面は、略Ｄ字状である。内周側領域２２ａは、サージタンク２１側に位置して、径方向に垂直である。横側領域２２ｃは、内周側領域２２ａの左側の端部から外側方向ＯＤに延びて外周側領域２２ｂに連続している。同様に、横側領域２２ｄは、横側領域２２ｃと対向して、内周側領域２２ａの右側の端部から外側方向ＯＤに延びて外周側領域２２ｂに連続している。横側領域２２ｃ及び２２ｄは、互いに平行であり、幅方向ＷＤに離れて互いに対向している。尚、図４Ａには、径方向に直交する通路部２２の通路断面の幅Ｗを示しており、幅Ｗは横側領域２２ｃ及び２２ｄ間の距離に相当する。
【００２９】
アール領域２２ｒｃは、横側領域２２ｃ及び外周側領域２２ｂ間で連続して通路部２２の外側に凸となるように湾曲している。同様に、アール領域２２ｒｄは、横側領域２２ｄ及び外周側領域２２ｂ間で連続して通路部２２の外側に凸となるように湾曲している。アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄの曲率半径は略同じである。アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄは、第１及び第２アール領域の一例である。
【００３０】
外周側領域２２ｂは、内周側領域２２ａよりもサージタンク２１から離れて内周側領域２２ａに対向しており、図４Ａに示すように、外側方向ＯＤに凸となる形状である。換言すれば、外周側領域２２ｂに囲まれた通路断面の幅は、外側方向ＯＤに行くに従って徐々に狭くなっていく。従って、外周側領域２２ｂは、略Ｖ字状とも言える。また、横側領域２２ｃ及び２２ｄとアール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄと外周側領域２２ｂとで、略Ｕ字状になっているとも言える。
【００３１】
外周側領域２２ｂは、詳細には、横側領域２２ｃ及び２２ｄにそれぞれ滑らかに連続した傾斜領域ｂｃ及びｂｄと、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間で滑らかに連続した底領域ｂｂとを含む。傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄのそれぞれから径方向の外側に延びるに従って互いに接近し、通路部２２の外側に凸となるように湾曲している。傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、第１及び第２傾斜領域の一例である。
【００３２】
底領域ｂｂは、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間に位置してこれらと連続し、幅Ｗの中心上に位置し、外側方向ＯＤに凸となるように湾曲し、幅方向ＷＤに非平行である。尚、図４Ａには、径方向での通路部２２の通路断面の高さＨを示しており、高さＨは底領域ｂｂ及び内周側領域２２ａ間の距離に相当する。また、長さＨ１は、径方向での横側領域２２ｃ及び２２ｄの長さを示している。長さＨ１は、例えば高さＨの約半分程度の長さであるがこれに限定されない。長さＨ１は、例えば少なくとも２ｍｍ以上である。また、長さＨ１は、例えば高さＨの３分の２以下である。
【００３３】
本実施例では、最下部区間Ｂを含む通路部２２の所定区間Ｂ１で、図４Ａに示したように外周側領域２２ｂは外側方向ＯＤに凸となる形状である。所定区間Ｂ１以外の通路部２２の区間では通路部２２の内面は略矩形状である。ここで所定区間Ｂ１とは、サージタンク２１よりも鉛直方向ＶＤの下方向に位置する通路部２２の区間である。最下部区間Ｂ以外の所定区間Ｂ１においては、外周側領域２２ｂが外側方向ＯＤに凸となる形状である限り、図４Ａに示した傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の角度や高さＨが異なっていてもよい。即ち、最下部区間Ｂ以外の所定区間Ｂ１においては、最下部区間Ｂでの傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の角度よりも大きくてもよく、最下部区間Ｂでの高さＨよりも小さくてもよい。所定区間Ｂ１の内面形状と、所定区間Ｂ１以外の区間での内面形状とが滑らかに連続するようにするためである。これにより、吸入空気の圧力損失の増大を抑制できる。
【００３４】
本実施例の通路部２２の最下部区間Ｂでの通路断面の形状による効果について、比較例と比較しながら説明する。図４Ｂ及び４Ｃは、それぞれ第１及び第２比較例である通路部２２ｘ及び２２ｙの最下部区間における通路断面を示した図である。尚、比較例について、本実施例と類似に符号を付することにより重複する説明を省略する。また、図４Ａ〜４Ｃに示した各通路断面の断面積は同じである。
【００３５】
通路部２２ｘ及び２２ｙの通路断面は何れも略矩形状である。第１比較例の通路部２２ｘは、幅方向ＷＤに平行であり互いに対向した内周側領域２２ａｘ及び外周側領域２２ｂｘと、径方向に平行であり互いに対向した横側領域２２ｃｘ及び２２ｄｘとを含む。第２比較例の通路部２２ｙも同様に、幅方向ＷＤに平行であり互いに対向した内周側領域２２ａｙ及び外周側領域２２ｂｙと、径方向に平行であり互いに対向した横側領域２２ｃｙ及び２２ｄｙとを含む。
【００３６】
横側領域２２ｃｘ及び２２ｄｘ間の距離である幅は、本実施例での通路部２２の幅Ｗと同じである。高さＨｘは外周側領域２２ｂｘ及び内周側領域２２ａｘ間の距離であり、本実施例での通路部２２の高さＨよりも低い。幅Ｗｙは横側領域２２ｃｙ及び２２ｄｙ間の距離であり、本実施例での通路部２２の幅Ｗよりも狭い。外周側領域２２ｂｙ及び内周側領域２２ａｙ間の距離である高さは、本実施例の通路部２２の高さＨと同じである。
【００３７】
また、図４Ａ〜４Ｃは、エンジン２が停止状態で、通路部２２、２２ｘ、及び２２ｙ内の最下部区間のそれぞれに１０ｃｍ３の液体を溜めた状態での液面Ｃ、Ｃｘ、及びＣｙを示している。液面Ｃの高さは、外周側領域２２ｂの底領域ｂｂから液面Ｃまでの内側方向ＩＤの距離に相当する。液面Ｃｘの高さは、外周側領域２２ｂｘから液面Ｃｘまでの内側方向ＩＤの距離に相当する。同様に、液面Ｃｙは、外周側領域２２ｂｙから液面Ｃｙまでの内側方向ＩＤの距離に相当する。
【００３８】
液面の高さは、本実施例での液面Ｃが最も高く第１比較例の液面Ｃｘが最も低い。液面Ｃｘが最も低い理由は、第１比較例の幅Ｗは本実施例の幅と同じであるが第２比較例の幅Ｗｙよりも大きく、かつ第１比較例の外周側領域２２ｂｘ側で幅が広いからである。また、液面Ｃが最も高い理由は、第１及び第２比較例では外周側領域２２ｂｘ及び外周側領域２２ｂｙ側で幅が広いのに対して、本実施例の外周側領域２２ｂは外側方向ＯＤに向かうにしたがって幅が狭くなった形状であり、液体が幅方向ＷＤに広がりにくいからである。
【００３９】
このような液体を通路部２２、２２ｘ、及び２２ｙ内のそれぞれの最下部区間に溜めた状態でエンジン２を同一条件下で同一期間だけ駆動させて、吸入空気によってエンジン本体１０に吸い込まれた液量を確認した。具体的には、エンジン２の停止後に通路部２２、２２ｘ、及び２２ｙのそれぞれの最下部区間に残留していた残留液量を計測し、エンジン２の駆動前の液量から残留液量を減算した値を、エンジン本体１０側に吸い込まれた液量として算出した。図５は、エンジン本体１０側に吸い込まれた液量を示したグラフである。吸い込まれた液量は、本実施例で最も多く、第１比較例が最も少なかった。
【００４０】
上記の理由について説明する。図６Ａ及び図６Ｂは、本実施例及び第１比較例での、エンジン２の駆動中での液面Ｃ及びＣｘの状態の説明図である。液面Ｃは、液面Ｃｘ及びＣｙよりも高いため、エンジン本体１０からの振動や吸入空気の通過により、図６Ａ及び６Ｂに示すように液面Ｃｘよりも波立ちやすくなっていると考えられる。これにより液面Ｃから液体が飛散しやすいからと考えられる。これに対して液面Ｃｘは、液面Ｃ及びＣｙよりも低いため、液面Ｃｘは波立ちにくく、液面Ｃｘから液体が飛散し難いからと考えられる。
【００４１】
このように、本実施例の通路部２２の最下部区間Ｂでの外周側領域２２ｂの傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、直線状であり互いに接近するように傾斜しているため、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の幅方向Ｗの距離は外側方向ＯＤに向けて狭くなっており、これにより液面Ｃの高さが確保されている。このため、通路部２２内の液体の吸い込み性が向上している。また、外周側領域２２ｂがこのような形状であるため、例えば横側領域２２ｃや横側領域２２ｄ、アール領域２２ｒｃやアール領域２２ｒｄ、傾斜領域ｂｃや傾斜領域ｂｄに付着した液滴は、重力の作用やエンジン本体１０からの振動によって底領域ｂｂの一箇所へ集約されやすい。これにより、通路部２２内で発生した液体を早期に底領域ｂｂに集約させることができ、通路部２２内に多量の液体が溜まる前に早期にエンジン本体１０側に液体を吸い込ませることができる。
【００４２】
また、本実施例のマニホールド２０では液体の吸い込み性が向上しているので、例えば一端が最下部区間Ｂに接続され他端が吸気通路３に接続されて、吸気通路３内の負圧により最下部区間Ｂに溜まった液体を吸気通路３内に吸引するドレン通路を別途設けなくてもよい。これにより、このような通路を設けた場合と比較して、本実施例では製造コストの増大が抑制されている。
【００４３】
尚、最下部区間Ｂでの外周側領域２２ｂの形状は、通路部２２内の最下部区間Ｂで１０ｃｍ３の液体が溜められた場合に、液面Ｃの高さが３ｍｍ以上となるような形状であることが望ましい。このような少ない液量で液面の高さを確保することにより、最下部区間Ｂに多量の液体が溜まる前に、液面からの液体の飛散を容易にして、最下部区間Ｂに多量の液体が溜まることを抑制できるからである。このため、例えばアイドル運転状態の継続中に多量の液体が溜まった状態から急加速要求により吸入空気量が増大した場合に、多量の液体が一度にエンジン本体１０に吸い込まれることが抑制される。
【００４４】
次に本実施例及び第１及び第２比較例での吸入空気の圧力損失について説明する。吸入空気の圧力損失については、最下部区間の通路部２２〜２２ｙ内に液体が存在せずエンジン２が定常状態で駆動している場合を想定して、CAE（Computer Aided Engineering）解析により算出した。図７Ａは、本実施例及び第１及び第２比較例の通路断面の中心位置での吸入空気の圧力損失をそれぞれ示したグラフである。図７Ｂは、実施例及び第１及び第２比較例の通路断面の内面近傍での圧力損失をそれぞれ示したグラフである。
【００４５】
図７Ａ及び図７Ｂに示すように、何れの圧力損失についても大きな変化は見られなかった。これは、本実施例では、横側領域２２ｃ及び２２ｄは滑らかに湾曲したアール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄを介して外周側領域２２ｂに連続しており、底領域ｂｂも径方向外側に凸となるように湾曲しているため、吸入空気の圧力損失の増大が抑制されているからと考えられる。このように本実施例のマニホールド２０は、吸入空気の圧力損失の増大が抑制されている。
【００４６】
また、上述したように通路部２２の通路断面積は略一定、又は上流側から下流側にかけて徐々に増大している。このため、通路断面積が徐々に減少している区間を有した吸気通路部と比較して、本実施例の通路部２２は、吸入空気の圧力損失が低減されている。このように本実施例のマニホールド２０は、吸入空気の圧力損失の増大を抑制しつつ、通路部２２内の液体の吸い上げ性が向上している。
【００４７】
最下部区間Ｂでの傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の角度は、例えば９０度以上１５０度未満が望ましい。９０度未満になると吸入空気の圧力損失が増大する可能性があり、１５０度以上だと液面の高さを確保し難いからである。最下部区間Ｂ以外の所定区間Ｂ１での傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の角度は、１８０度未満であってもよい。
【００４８】
上記実施例において、所定区間Ｂ１で外周側領域２２ｂが外側方向ＯＤに凸となる形状の例を説明したが、外周側領域２２ｂがこのような形状になっている区間はこれに限定されない。例えば、図３に示すように、マニホールド２０がエンジン本体１０に搭載された状態で、最下部区間Ｂから中間位置Ｍまでの間に含まれる通路部２２の区間において、外周側領域２２ｂは外側方向ＯＤに凸となる形状となっていてもよい。これにより、吸入空気の圧力損失の増大を抑制できるからである。また、最下部区間Ｂから上流側の入口部２２ｓまでの区間においても外周側領域２２ｂが外側方向ＯＤに凸となる形状の場合、最下部区間Ｂから下流側の区間では、外周側領域は、比較例１及び２のように平坦になっていてもよい。また、外周側領域２２ｂが外側方向ＯＤに凸となる形状になっている区間は、通路部２２の全体に亘っていてもよい。
【００４９】
上記実施例では、アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄの曲率半径は同じであるが、異なっていてもよい。この場合であっても、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の幅は外側方向ＯＤにかけて徐々に狭くなり、液面Ｃの高さを確保できる。
【００５０】
また、上記実施例では、傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、図４Ａに示すように直線状であるが、これに限定されない。例えば、傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、図４Ａに示した断面で見て、アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄのそれぞれの曲率半径よりも大きければ、通路部２２の外側に凸となるように湾曲していてもよい。また、アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄの曲率半径が異なっている場合であっても、傾斜領域ｂｃ及びｂｄは、アール領域２２ｒｃ及び２２ｒｄのそれぞれの曲率半径よりも大きければよい。また、傾斜領域ｂｃ及びｂｄの一方が直線状であり他方が湾曲していてもよく、この場合、湾曲している傾斜領域の曲率半径は、この傾斜領域に連続しているアール領域の曲率半径よりも大きければよい。上記の何れの場合であっても、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の幅は外側方向ＯＤにかけて徐々に狭くなり、液面Ｃの高さを確保できるからである。
【００５１】
また、上記実施例では底領域ｂｂは、図４Ａに示したように、外側方向ＯＤに凸となるように湾曲した形状であるが、これに限定されない。例えば、底領域ｂｂは、図４Ａに示した断面で見て、湾曲せずに直線状の２辺が交差するように外側方向ＯＤに凸となる形状であってもよいし、径方向に直交する直線状であってもよい。この場合であっても、傾斜領域ｂｃ及びｂｄ間の幅は外側方向ＯＤにかけて徐々に狭くなり、液面Ｃの高さを確保できるからである。
【００５２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  エンジン制御装置
２  エンジン
３  吸気通路
５  排気通路
１０  エンジン本体
１３  シリンダヘッド
２０  インテークマニホールド
２１  サージタンク
２２  吸気通路部
２２ａ  内周側領域
２２ｂ  外周側領域
２２ｃ、２２ｄ  横側領域（第１及び第２横側領域）
２２ｒｃ、２２ｒｄ  アール領域（第１及び第２アール領域）
ｂｃ、ｂｄ  傾斜領域（第１及び第２傾斜領域）
ｂｂ  底領域
２３ａ  ガス導入口
２４ａ  吸気導入口
Ｂ  最下部区間
Ｂ１  所定区間
【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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