(57)【要約】【課題】吸気マニホールドの車両前方及びエンジン上方への突出を抑えて、吸気マニホールドを含むエンジンの全幅及び全高を抑えつつ、吸気マニホールドとエアクリーナユニットをコンパクトに配設する。【解決手段】直列多気筒エンジン２を横置きにエンジンルーム１に搭載したエンジン２の吸気装置であって、エンジン２の車両前方側面の吸気ポートからシリンダヘッドカバー３上方を通って車両後方へ延設された吸気マニホールド４の各吸気岐管４１、４１、…を、シリンダヘッドカバーから上方に突出する点火栓ユニットに対してエンジン前方側にオフセット配置し、かつエンジン後面視で少なくともその一部を上下方向に重ねて配置する。エアクリーナユニット６は、エンジン後部側の変速機２５の上方に配設する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気ポートが車両前方側面に、排気ポートが車両後方側面に位置するように車両のエンジンルームに横置き搭載した直列多気筒エンジンの吸気装置であって、
上記吸気ポートからエンジンのシリンダヘッドカバー上方を通って車両後方へ延設された複数の吸気岐管と、上記エンジンの車両後部側で上記吸気岐管が連通して１つに集合する吸気集合管と、を有する吸気マニホールドと、
エンジン後部側の変速機の上方に配設されたエアクリーナユニットと、を備え、
上記各吸気岐管は、エンジン平面視において、上記気筒の中央部に立設されて上記シリンダヘッドカバー上面から上方に突出する各点火栓ユニットに対してエンジン前側にオフセットするとともに、エンジン後面視において、少なくともその一部が上記点火栓ユニットと上下方向に重なって配置されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載のエンジンの吸気装置において、
上記各吸気岐管は、上記吸気ポートから車両前方かつ上方へ延出した後に車両後方へ湾曲する湾曲部と、該湾曲部と連続しかつ、シリンダヘッドカバー上方を車両後方に向かって略直線状に延伸する延伸部とを有し、
上記湾曲部はエンジン前方へ傾斜配置されていることを特徴とするエンジンの吸気構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のエンジンの吸気装置において、
上記エアクリーナユニットは、
その内部がエアクリーナエレメントによって、上下方向にダスティサイド室とクリーンサイド室とに画成されるとともに、該クリーンサイド室の車両後端部に新気取り出し口が形成されたエアクリーナケースと、
一端部が上記新気取り出し口と連通し、他端部が上記吸気集合管と連通し、その中間部にはスロットル弁ユニットが介設される新気パイプと、を有し、
上記エアクリーナエレメントは該クリーンサイド室が車両後方へ向かって上下方向に拡大するように傾斜配設され、
上記新気パイプ及びスロットル弁ユニットは、上記吸気マニホールドと略同じ高さ位置に、または吸気マニホールドよりも低い位置に配設されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１つに記載のエンジンの吸気装置において、
上記エアクリーナユニットは、上記エアクリーナケースと一体的に配置され、エンジン最後部の上記吸気岐管と上記エアクリーナケースとの間で少なくともその一部がエンジン平面視で上記シリンダヘッドカバーと重なる位置に配置されるレゾナンスチャンバをさらに有し、
上記エアクリーナケースは、上記変速機上方で、かつ、エンジン後面視でシリンダヘッドカバー及びシリンダヘッドと重なる位置に配置されていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか１つに記載のエンジンの吸気装置において、
上記エンジンは、シリンダヘッドに配設されたカムシャフトとクランクシャフトとを駆動連結するタイミングチェーンと、エンジン前部に画成されて該タイミングチェーンを収容するチェーン室とを有し、
上記シリンダヘッドカバー前端部は、上記チェーン室上部を覆っていて、上記チェーン室の上面を画成しており、該シリンダヘッドカバー前端部にはエンジンオイル注入口が設けられていることを特徴とするエンジンの吸気構造。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１つに記載のエンジンの吸気装置において、
上記エンジンルームの車幅方向一方側にブレーキの真空倍力装置が配設され、上記エンジンルームの車幅方向他方側にバッテリが配設されていることを特徴とするエンジンの吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの吸気装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両においては、燃費向上を背景に軽量化並びにコンパクト化が促進されている。その結果、エンジンルームは容積が小さくなる傾向にあり、エンジンルーム内のエンジン及びエンジン機能部品の配置レイアウトが難しくなってきている。
【０００３】
例えば、特許文献１に開示されたエンジンのように、エンジンルーム内に横置き搭載したエンジンの車両前方側面に吸気マニホールドを配設したエンジンがある。このエンジンは吸気マニホールドの略全体が上記エンジン本体から車両前方に突出して配置されており、狭小なエンジンルーム内でクラッシャブルゾーンを確保するためにエンジン自体を車両後方へ傾斜させている。しかし、この配置レイアウトではクラッシャブルゾーンを確保できたとしても、エンジンの占有スペースは車両前後方向及び上下方向に大きくなる。
【０００４】
この改善策として、特許文献２に開示されたエンジンのように、エンジンルーム内に横置き搭載した前方吸気後方排気のエンジンにおいて、吸気マニホールドの各吸気岐管を車両前方側面の吸気ポートからシリンダヘッドカバー上方を通って車両後方側に延設したものがある。かかる構造においては、エンジンの車両前方への突出を抑えることができ、エンジンルーム内におけるエンジンの占有スペースは、特許文献１に開示された発明と比較して車両前後方向に小さくすることができる。しかし、エンジン前方と同様にエンジンとその上方のフードとの間にはクラッシャブルゾーンが必要であるが、シリンダヘッドカバー上方には吸気岐管が位置するため、該吸気岐管の分だけエンジンの全高が高くなる。
【０００５】
さらに、この改善策として、特許文献３に開示されたエンジンがある。このエンジンも、上記特許文献２に開示されたエンジンと同様に、吸気マニホールドの各吸気岐管をエンジンの車両前方側面の吸気ポートからエンジン上方を通って車両後方側に延設しているが、特許文献３に開示されたエンジンでは、エンジン上方において、各吸気岐管を点火栓ユニットに対してエンジン後方側にオフセットさせかつ、エンジン後面視で各吸気岐管と各点火栓ユニットが重なるように配設している。このことによって、エンジンの全高を低くしている。
【特許文献１】特開2003-322059号公報
【特許文献２】特許第2709128号公報
【特許文献３】特許第3395009号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、狭小なエンジンルームにおいては、各種エンジン機能部品をスペースを効果的に使って配設することが求められる。エンジンの後方側面下部には変速機が位置し、この変速機の上方からシリンダヘッドカバーの後部上方にかけてのスペースを大きくすることができれば、例えば、エアクリーナユニット等のエンジン機能部品を効果的に配設することができる。しかしながら、特許文献３に開示されたエンジンにおいては、各吸気岐管が点火栓ユニットに対してエンジン後方側にオフセットしているため、エンジン後方のシリンダヘッドカバーの後部上方には吸気岐管が位置しており、そのスペースが狭くなってしまう。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、吸気マニホールドの車両前方及びエンジン上方への突出を抑えて、吸気マニホールドを含むエンジンの全幅及び全高を抑えつつ、吸気マニホールドとエアクリーナユニットをコンパクトに配設することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の発明は、吸気ポートが車両前方側面に、排気ポートが車両後方側面に位置するように車両のエンジンルームに横置き搭載した直列多気筒エンジンの吸気装置が対象である。
【０００９】
そして、上記吸気ポートからエンジンのシリンダヘッドカバー上方を通って車両後方へ延設された複数の吸気岐管と、上記エンジンの車両後部側で上記吸気岐管が連通して１つに集合する吸気集合管と、を有する吸気マニホールドと、エンジン後部側の変速機の上方に配設されたエアクリーナユニットと、を備えているものとする。
【００１０】
また、上記各吸気岐管は、エンジン平面視において、上記気筒の中央部に立設されて上記シリンダヘッドカバー上面から上方に突出する各点火栓ユニットに対してエンジン前側にオフセットするとともに、エンジン後面視において、少なくともその一部が上記点火栓ユニットと上下方向に重なって配置されている。
【００１１】
上記の構成の場合、エンジンをエンジンルームに横置きに搭載しており、吸気を導入する吸気ポートはエンジンの車両前方側面に位置する。そして、この吸気ポートに連通する吸気マニホールドの吸気岐管は、上記吸気ポートからエンジンのシリンダヘッドカバー上方を通って車両後方へと延設されている。
【００１２】
このため、上記吸気マニホールドの上記吸気岐管と吸気集合管とを含む略全体を吸気ポートが開口するエンジン前方に配置する構成と比較して、該吸気マニホールド分のエンジン前方への突出が抑えられ、エンジンの全幅を抑えることができる。
【００１３】
また、このシリンダヘッドカバーの上面には、エンジンの各気筒の中央部に立設された上記点火栓ユニットが突出しているが、上記各吸気岐管は、該点火栓ユニットに対して、エンジン平面視においてエンジン前方側にオフセット配置され、かつ、エンジン後面視において、その少なくとも一部が上下方向に重なっている。
【００１４】
このため、上記各吸気岐管は、各点火栓ユニットとの干渉を回避しつつ、該吸気岐管と各点火栓ユニットとが上下方向にオーバーラップする分だけエンジンの全高を抑えることができる。
【００１５】
さらに、上記各吸気岐管を点火栓ユニットに対しエンジン前方にオフセットさせることによって、少なくともエンジン最後部に位置する点火栓ユニットよりもエンジンの後方かつシリンダヘッドカバー上方にはスペースが形成される。このスペースを活用して、エンジン後部側の変速機の上方に、エアクリーナユニットが配設可能になる。このため、狭小なエンジンルームにおいて、エアクリーナユニットの配設スペースを確保することができる。
【００１６】
したがって、第１の発明によれば、上記吸気岐管をエンジン前方にオフセットさせかつ、エンジン後面視において該各吸気岐管と上記点火栓ユニットとを、それらの少なくとも一部が上下方向に重なるように配置することによって、エンジンの全幅及び全高を抑えて、該上記吸気マニホールドをコンパクトに配置することができる。それとともに、該各吸気岐管をエンジン前方にオフセットさせることによって形成されたエンジン後方のスペースを活用して、エンジン後側の変速機上方にエアクリーナユニットを配設することができる。これらの結果、狭小なエンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
【００１７】
第２の発明は、第１の発明において、上記各吸気岐管は、上記吸気ポートから車両前方かつ上方へ延出した後に車両後方へ湾曲する湾曲部と、該湾曲部と連続しかつ、シリンダヘッドカバー上方を車両後方に向かって略直線状に延伸する延伸部とを有するものとする。そして、上記湾曲部はエンジン前方へ傾斜配置されている。
【００１８】
上記の構成の場合、各吸気岐管の延伸部は、シリンダヘッドカバー上方において点火栓ユニットに対してエンジン前方側にオフセット配置されていることで吸気ポートに対してもエンジン前方側にオフセット配置される一方で、湾曲部はエンジン前方へ傾斜配置されることによって吸気ポートと該延伸部とは湾曲部により互いに連通される。そうして、上記各吸気岐管が、エンジンの車両前方側面の吸気ポートからシリンダヘッドカバー上方を通ってエンジンの車両後方へ延設されることになる。
【００１９】
さらに、湾曲部を傾斜させることによって、湾曲部における曲率半径が大きくなる。その結果、吸気マニホールド内の吸気抵抗を下げることができ、各気筒への吸気の充填効率が向上する。
【００２０】
第３の発明は、第１又は２の発明において、上記エアクリーナユニットは、その内部がエアクリーナエレメントによって、上下方向にダスティサイド室とクリーンサイド室とに画成されるとともに、該クリーンサイド室の車両後端部に新気取り出し口が形成されたエアクリーナケースと、一端部が上記新気取り出し口と連通し、他端部が上記吸気集合管と連通し、その中間部にはスロットル弁ユニットが介設される新気パイプと、を有しているものとする。
【００２１】
そして、上記エアクリーナエレメントは該クリーンサイド室が車両後方へ向かって上下方向に拡大するように傾斜配設されている。
【００２２】
また、上記新気パイプ及びスロットル弁ユニットは、上記吸気マニホールドと略同じ高さ位置に、または吸気マニホールドよりも低い位置に配設されている。
【００２３】
上記の構成の場合、上記エアクリーナケースは、エアクリーナエレメントを傾斜配設することによって、エアクリーナエレメントを該ケースに対して垂直又は水平に配設する場合と比較してエアクリーナエレメントの面積を大きくすることができる。
【００２４】
また、上記エアクリーナエレメントは、上記クリーンサイド室が車両後方へ向かって拡大されるように傾斜配設されているため、該クリーンサイド室の車両後方側には、上記新気取り出し口を形成するのに十分なスペースが確保される。
【００２５】
すなわち、上記エアクリーナエレメントを垂直に配設した場合は、エアクリーナエレメントの面積を十分に確保するためにエアクリーナケースの全高を高くする必要があり、水平に配設した場合は、エアクリーナケースの車両後方側に新気取り出し口を形成できるだけのスペースを確保するためにエアクリーナケースの全高を高くする必要がある。ところが、エアクリーナエレメントをクリーンサイド室が車両後方へ向かって拡大されるように傾斜配設されることによって、エアクリーナエレメントの面積を大きくしつつ、クリーンサイド室の車両後方側に新気取り出し口を形成するための十分なスペースが確保される。
【００２６】
そして、上記新気取り出し口は、上記スロットル弁ユニットを有する新気パイプによって上記吸気集合管と連通する。すなわち、上記エアクリーナユニットに導入された新気は、上記ダスティサイド室からエアクリーナエレメントを通過してクリーンサイド室へ流入し、上記新気取り出し口から新気パイプを介して、上記スロットル弁ユニットによって空気量を調節されて、上記吸気集合管に送り込まれる。
【００２７】
また、上記新気パイプ及びスロットル弁ユニットは、上記吸気マニホールドよりもエンジン上方に突出することはなく、該エアクリーナユニット等の吸気系を含むエンジンの全高を抑えることができる。
【００２８】
第４の発明は、第１乃至３の何れか１つの発明において、上記エアクリーナユニットは、上記エアクリーナケースと一体的に配置され、エンジン最後部の上記吸気岐管と上記エアクリーナケースとの間で少なくともその一部がエンジン平面視で上記シリンダヘッドカバーと重なる位置に配置されるレゾナンスチャンバをさらに有しているものとする。
【００２９】
そして、上記エアクリーナケースは、上記変速機上方で、かつ、エンジン後面視でシリンダヘッドカバー及びシリンダヘッドと重なる位置に配置されている。
【００３０】
上記の構成の場合、上記エアクリーナケースとレゾナンスチャンバとを有するエアクリーナユニットは、エンジン後部側の変速機の上方からシリンダヘッドカバーのエンジン後端部上方にかけてのスペースに配置される。すなわち、エンジン最後部の上記吸気岐管をエンジン前方にオフセットさせることによって形成されたシリンダヘッドカバー上方のスペースに上記レゾナンスチャンバの少なくとも一部が配設されることになり、狭小なエンジンルーム内のスペースを有効に活用することができる。
【００３１】
また、上記エアクリーナケースは、エンジン後面視でシリンダヘッドカバー及びシリンダヘッドと重なる位置に配置されており、エンジンの全高を抑えるため、該エアクリーナケースの高さを抑えるように配設されている。
【００３２】
第５の発明は、第１乃至４の何れか１つの発明において、上記エンジンは、シリンダヘッドに配設されたカムシャフトとクランクシャフトとを駆動連結するタイミングチェーンと、エンジン前部に画成されて該タイミングチェーンを収容するチェーン室とを有しているものとする。
【００３３】
そして、上記シリンダヘッドカバー前端部は、上記チェーン室上部を覆っていて、上記チェーン室の上面を画成しており、該シリンダヘッドカバー前端部にはエンジンオイル注入口が設けられている。
【００３４】
上記の構成の場合、上記カムシャフトは、タイミングチェーンを介してクランクシャフトによって駆動されることになり、該チェーンはエンジン前部に画成されたチェーン室に収容される。このチェーン室の上面はシリンダヘッドカバーの前端部によって画成されており、このチェーン室上部を覆うシリンダヘッドカバーの前端部にはエンジンオイル注入口が形成されている。このため、エンジン最前部に位置する点火栓ユニットと該エンジンオイル注入口とは、エンジン前後方向に離れることになり、上記最前部の点火栓ユニットよりもエンジン前方に、上記吸気岐管をオフセットさせるだけのスペースを確保することができる。
【００３５】
第６の発明は、第１乃至５の何れか１つの発明において、上記エンジンルームの車幅方向一方側にブレーキの真空倍力装置が配設され、上記エンジンルームの車幅方向他方側にバッテリが配設されているものとする。
【００３６】
上記の構成の場合、エンジンルーム平面視で、上記エンジンを挟んでエンジンルームの幅方向一方側にブレーキの真空倍力装置が配設され、他方側にバッテリが配設される。このため、重量のあるエンジン及び変速機を含むパワーユニットを車幅方向の略中央部に配置した場合に、比較的大きな容積を占めるブレーキの真空倍力装置とバッテリを含むエンジン機能部品をエンジンルーム内にバランスよく配置することができる。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、エンジンルーム内に、吸気ポートを車両前方側面に位置するように横置き搭載された直列多気筒エンジンの吸気装置において、上記吸気岐管を該吸気ポートからシリンダヘッドカバーの上方を通って車両後方へ延設することによって、上記吸気集合管を含む吸気マニホールドの略全体がエンジンの車両前方に突出して配設されることがなく、吸気系を含むエンジンの全幅を抑えることができる。
【００３８】
また、上記吸気岐管は、シリンダヘッドカバー上方において、該シリンダヘッドカバーから突設された点火栓ユニットとの干渉を回避すべく、エンジン前方にオフセットするとともに、エンジン後面視で該点火栓ユニットとその少なくとも一部が上下方向に重なることによって、吸気系を含むエンジンの全高を抑えることができる。
【００３９】
さらに、上記各吸気岐管をエンジン前方にオフセットすることによって、エンジン後部側の変速機の上方からエンジン最後部の吸気岐管までの空間に上記エアクリーナユニットの配設スペースを確保することができ、狭小なエンジンルームにおいてスペースを有効に活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００４１】
《発明の実施形態１》
図１から６は本発明の第１実施形態に係るエンジンを示す。１は車両前部に位置するエンジンルームであって、１１は該エンジンルーム１の前端を区画するシュラウドアッパー、１２は該エンジンルーム１の後端を区画するダッシュパネル（図示省略）の上面に配置されたカウルアッパパネル、１３は車両前方に向かって地上高が低くなるように傾斜してエンジンルーム１の上面を区画するボンネット、１４はエンジン２の車両前方に配設されたラジエータである。２はエンジンルーム１内に横置きに搭載された直列４気筒エンジン、７はバッテリ、８はブレーキの真空倍力装置である。
【００４２】
図１、２に示すように、エンジンルーム１は車両前後方向について特に狭く、この狭小なエンジンルーム１内にエンジン２が横置きかつ略垂直に搭載されている。そして、このエンジン２後方（車幅方向左側）にはエアクリーナユニット６が配設されている。また、エンジン２の車両左側方にバッテリ７が、車両右側かつ車両後方に真空倍力装置８が配設されている。こうして、狭小なエンジンルーム１であっても、エンジン２を中心にスペースを有効に活用している。さらに、エンジン機能部品の中でも比較的容積の大きいバッテリ７と真空倍力装置８をエンジンルーム１の幅方向左右にそれぞれ配置することによって、エンジンルーム１内のレイアウトのバランスをとっている。
【００４３】
上記エンジン２は、４つの気筒（図示省略）がエンジン長手方向に直列に並んだ直列４気筒エンジンである。エンジン前部（図１の右側）には、シリンダヘッドに配設された図示省略のカムシャフトの前端部に設けられた２つのカムスプロケットと、クランクシャフトのエンジン前端部に設けられたクランクスプロケットが位置するとともに、これらカムスプロケット及びクランクスプロケットにはタイミングチェーン２３が巻架されている。そして、これら各スプロケットとタイミングチェーン２３を収容するチェーン室２４が画成されている。エンジン後部（図１の左側）には、変速機２５が配設されている（図４、６にのみ図示）。また、エンジン左側面（図１の上側）には、各気筒に個別に連通する吸気ポートが配設される一方、エンジン右側面（図１の下側）には、各気筒に個別に連通する排気ポートが配設されている。このように、このエンジン２は、前方吸気、後方排気となっている。
【００４４】
上記エンジン２は、図４に示すように、シリンダブロック２１の上部にシリンダヘッド２２が配設され、このシリンダヘッド２２の上部はシリンダヘッドカバー３により覆われている。また、該シリンダヘッドカバー３の前端部３ａは、上記シリンダヘッド２２の前端よりもエンジン前方に延びていて、上記チェーン室２４の上面を画成する。このシリンダヘッドカバー前端部３ａには、エンジンオイルを注入するためのエンジンオイル注入口３ｂが設けられている。各気筒中心部には点火栓ユニット３１、３１、…が立設されており、各点火栓ユニット３１は、シリンダヘッドカバー３から上方に突出している。この各点火栓ユニット３１は、エンジン平面視で、エンジン前後方向に等間隔をあけて直線状に並ぶとともに、エンジン幅方向に上記各吸気ポート及び排気ポートと直線状に並んでいる。尚、エンジン前方から順に第１気筒３１ａ、第２気筒３１ｂ、第３気筒３１ｃ、第４気筒３１ｄとする。
【００４５】
上記吸気ポートを介して気筒に吸気を送り込む吸気マニホールド４は、図３に示すように、上記エンジン２の上側を覆うように配設されている。この吸気マニホールド４は、各々が独立した４つの吸気岐管４１、４１、…と、該吸気岐管４１、４１、…と連通する吸気集合管４５と、エンジン２の回転数に応じて吸気管長を切り替えることによって吸気の充填効率を好適化する吸気管長可変装置４６とからなる。尚、この吸気マニホールド４は、ＥＧＲ分配ユニット４９を介してエンジン２の吸気側に取り付けられている。
【００４６】
一方、図４に示すように、排気ポートを介して気筒内の既燃ガスを排出する排気マニホールド５は、上記エンジン２の右側面に配設されている。この排気マニホールド５は各排気ポートと連通する排気岐管と、この排気岐管が１つに集合する排気集合管とからなる。また、排気の一部はＥＧＲホース５１を介して上記ＥＧＲ分配ユニット４９へ送られ、再循環される。
【００４７】
上記各吸気岐管４１は、エンジン２よりも車両前側に位置して上記吸気ポートと連通する下流湾曲部４２（湾曲部）と、シリンダヘッドカバー３の上方に位置して該下流湾曲部４２と連続する延伸部４３と、車両後側に位置して該延伸部４３と連続する上流湾曲部４４とからなる。また、吸気集合管４５は、エンジン２の車両後方に配設されており、上記上流湾曲部４４の端部は吸気集合管４５と連通している。尚、エンジン前方から順に第１吸気岐管４１ａ、第２吸気岐管４１ｂ、第３吸気岐管４１ｃ、第４吸気岐管４１ｄとし、それぞれに対応する下流湾曲部４２、延伸部４３及び上流湾曲部４４にも同様の符号ａ〜ｄを付して表す。
【００４８】
上記各延伸部４３は、図１、３に示すように、車両前後方向に延びる略直管であり、対応する気筒に立設された点火栓ユニット３１に対して、エンジン前方側にオフセットしている。つまり、第１延伸部４３ａは、エンジン最前部の点火栓ユニット３１と上記エンジンオイル注入口３ｂとの間に位置している。第２〜第４延伸部４３ｂ〜４３ｄは、それぞれ、隣り合う２つの点火栓ユニット３１の間に位置している。
【００４９】
また、図３、５に示すように、各延伸部４３は、ボンネット１３の前傾形状に沿って車両後方が高くなるように配設されており、エンジン後面視で該点火栓ユニット３１と一部が重なっている。
【００５０】
上記各下流湾曲部４２は、図３、５、６に示すように、上記各吸気ポートから車両前方かつ上方に延出し、さらに車両後方へ湾曲していて、上記各延伸部４３に連なっている。そして、この各下流湾曲部４２は、図６に示すように、車両前方からエンジン２を見たときに、該各下流湾曲部４２の上部がその下部よりもエンジン前側に位置するようにエンジン前方へ傾斜している。こうして、エンジン前後方向に互いにずれて配置される吸気ポートと延伸部４３とが互いに連通している。
【００５１】
上記各上流湾曲部４４は、図３、５に示すように、上記各延伸部４３と連続し、下方へ向かって湾曲して、上記吸気集合管４５に連通している。
【００５２】
上記吸気集合管４５は、図１、４に示すように、エンジン２上部の車両後方側において上記吸気岐管４１の下方位置に、第１上流湾曲部４４ａの位置から第４上流湾曲部４４ｄの位置まで気筒列方向に延びて配設されている。そして、この吸気集合管４５の上面部に各上流湾曲部４４の端部が連結される一方、エンジン後側端部には、マニホールド側新気パイプ４５ａがエンジン後方へ向かって略水平に延設されている。
【００５３】
そうして車両後方が高くなるように配設された上記吸気岐管４１、４１、…の車両後側部とシリンダヘッドカバー３との間にはスペースが形成されており、この吸気岐管４１、４１、…よりも下方かつシリンダヘッドカバー３よりも上方のスペースを活用して上記吸気管長可変装置４６は配設されている。
【００５４】
そして、上記吸気管長可変装置４６は、図５に示すように、上記吸気集合管４５と点火栓ユニット３１、３１、…との間に、該各延伸部４３とエンジン平面視で交差するように気筒列方向に延設された拡大室４６ａと、上記各延伸部４３の長手方向略中央部に形成された開口部４６ｂと、この各開口部４６ｂから該各延伸部４３の下側を通って上記拡大室４６ａに車両前方から連通する短管部４６ｃと、この各短管部４６ｃ内に配設された開閉弁４６ｄとからなる。この拡大室４６ａは、吸気集合管４５に対してエンジン後面視において並設されており、その車両後端は、気筒列方向に亘って上記吸気集合管４５と連通している。これにより、吸気集合管４５と各延伸部４３とは、各短管部４６ｃを介しても連通することになる。
【００５５】
そして、上記開閉弁４６ｄはエンジンの回転数に応じて開閉が切り替えられ、このことによって、上記吸気集合管４５から各上流湾曲部４４、各延伸部４３及び各下流湾曲部４２を通って各吸気ポートへ吸気を送り込む管路長の長い低速用吸気経路と、吸気集合管４５から拡大室４６ａ、各短管部４６ｃ、延伸部４３の下流側部分及び各下流湾曲部４２を通って各吸気ポートへ吸気を送り込む管路長の短い高速用吸気経路とを切り替えることができる。
【００５６】
また、上記各開閉弁４６ｄは、上記各点火栓ユニット３１よりも車両前側に位置するとともに、その弁軸４６ｅはエンジンの気筒列方向に延びている。そのため、全開閉弁４６ｄを駆動する１本のシャフト軸（図示省略）を、上記各点火栓ユニット３１との干渉を避けて、気筒列方向に延設することができる。さらに、各開閉弁４６ｄを各点火栓ユニット３１よりも車両前側に配設することによって、上記各開口部４６ｂも必然的に該各点火栓ユニット３１よりも車両前側に位置することになる。その結果、上記低速用吸気経路と高速用吸気経路との管路長の差を大きくすることができ、広範囲のエンジンの回転数に対して吸気の充填効率を好適化することができる。
【００５７】
上記エアクリーナユニット６は、図１、３、６に示すように、エアクリーナケース６１と、別個に作られた２つのレゾナンスチャンバ６２、６３とを有し、上記変速機２５の上方に一体的に配置されている。
【００５８】
上記エアクリーナケース６１は、図２に示すように、上部のダスティサイド室６１ａと、下部のクリーンサイド室６１ｂとを有する。このダスティサイド室６１ａとクリーンサイド室６１ｂとは傾斜配置されたエアクリーナエレメント６１ｃによって画成されている。そして、クリーンサイド室６１ｂは車両後方側に新気取り出し口６１ｅを有する。
【００５９】
上記エアクリーナエレメント６１ｃは、車両後方へ向かって高さ位置が高くなるように傾斜配置されている。このため、該エアクリーナエレメント６１ｃをエアクリーナケース６１に垂直又は水平に配置する場合と比較して、エアクリーナケース６１内におけるエアクリーナエレメント６１ｃの面積を大きくすることができる。また、これによって、上記クリーンサイド室６１ｂは、車両後方へ向かって上下方向に拡大しており、該クリーンサイド室６１ｂの車両後方部は、上記新気取り出し口６１ｅを配設するための十分なスペースが確保される。
【００６０】
また、上記エアクリーナケース６１の下部は、図２、４に示すように、エンジン後面視においてシリンダヘッドカバー３及びシリンダヘッド２２と重なる位置に配置されており、上記エアクリーナユニット６の配設位置ができるだけ低くされている。
【００６１】
上記新気取り出し口６１ｅは、上記クリーンサイド室６１ｂの車両後方部から車両後方かつ上方へ向かって延出している。そして、この新気取り出し口６１ｅには、エアクリーナ側新気パイプ６１ｆの上流端が接続されている。該エアクリーナ側新気パイプ６１ｆの下流端は上記吸気集合管４５へ向かって湾曲して、スロットル弁ユニット６１ｇの上流側に接続されている。一方、このスロットル弁ユニット６１ｇの下流側には、上記マニホールド側新気パイプ４５ａが接続されている。
【００６２】
上記マニホールド側新気パイプ４５ａは、吸気集合管４５から略水平に延設されているため、エアクリーナ側新気パイプ６１ｆ及びスロットル弁ユニット６１ｇは、図４に示すように、上記吸気マニホールド４と略同じ高さとなっており、エンジン上方へ突出して、エンジン全高を高くすることはない。
【００６３】
また、上記レゾナンスチャンバ６２は、図１に示すように、ダスティサイド室６１ａのエンジン前方側に隣接しており、その一部は、上記第４吸気岐管４１ｄがエンジン前方にオフセットすることによって形成された、シリンダヘッドカバー３の上方のスペースに、エンジン平面視でシリンダヘッドカバー３と重なるように配設されている。
【００６４】
上記レゾナンスチャンバ６３は、図１〜３に示すように、上記エアクリーナ側新気パイプ６１ｆの下側であって、クリーンサイド室６１ｂの車両後方側に隣接している。
【００６５】
ダスティサイド室６１ａに導入された新気は、エアクリーナエレメント６１ｃによって浄化され、クリーンサイド室６１ｂに導入される。そして、クリーンサイド室６１ｂの車両後部の新気取り出し口６１ｅから取り出された新気は、エアクリーナ側新気パイプ６１ｆから、スロットル弁ユニット６１ｇを介してマニホールド側新気パイプ４５ａを通り、上記吸気マニホールド４の吸気集合管４５に送り込まれる。そして、上記２つのレゾナンスチャンバ６２、６３を設けることにことによって、異なる２つの周波数の共鳴振動が抑制される。
【００６６】
上記の構成の場合、吸気マニホールド４は、図３、５に示すように、その延伸部４３がエンジン２の上方に配設されるため、エンジン２の左側面から車両前方に突出するのは上記各下流湾曲部４２のみとなり、エンジン幅、すなわち、車両前後方向への外寸を小さくすることができる。
【００６７】
そして、図３、５、６に示すように、上記延伸部４３をシリンダヘッドカバー３の上方に配設しても、その延伸部４３はシリンダヘッドカバー３上方に突出する点火栓ユニット３１に対してエンジン前方へオフセットされるとともに、エンジン後面視で該点火栓ユニット３１と重なるように配設されているため、エンジンの全高が可及的に抑えられる。
【００６８】
また、上記各延伸部４３のエンジン前方へのオフセットは、図６に示すように、上記各下流湾曲部４２を、車両前方からのエンジン側面視で上記各下流湾曲部４２の上部をエンジン前方側に傾斜させることによって実現されている。このことによって、延伸部４３の高さ位置を低くして、吸気ポートと延伸部４３との高低差が小さくなっても、該各下流湾曲部４２の曲率半径が大きくなり、その結果、吸気マニホールド４の吸気抵抗が抑えられ、各気筒への吸気の充填効率が向上する。
【００６９】
さらに、上記各延伸部４３は、図１に示すように、各点火栓ユニット３１に対し、エンジン後方へではなく、エンジン前方にオフセットさせることによって、第４延伸部４３ｄよりもエンジン後方のシリンダヘッドカバー３上方のスペースが確保される。また、上記エンジンオイル注入口３ｂがシリンダヘッドカバー前端部３ａに形成されることによって、エンジン最前部の点火栓ユニット３１の前方にスペースが確保され、上記第１延伸部４３ａとエンジンオイル注入口３ｂとは干渉しない。
【００７０】
また、上記延伸部４３をエンジン前方にオフセットさせることによって確保された、エンジン最後部の点火栓ユニット３１よりもエンジン後方のシリンダヘッドカバー３上方のスペースを有効に活用しつつ、上記エアクリーナユニット６を変速機２５上方に配設することができる。
【００７１】
さらに、上記吸気マニホールド４を含めたエンジン２の全幅、すなわち、車両前後方向への外寸が小さくなったことによって、エンジン２の占有スペースを車両前後方向について小さくするためにエンジン２を車両後方に傾斜させてる必要がなく、図２に示すように、エンジン２を略垂直に配設しても、エンジン２の車両前方に位置するラジエータ１４との間にクラッシャブルゾーンを確保することができる。
【００７２】
そして、上記吸気岐管４１は、上記ボンネット１３の前傾形状に沿って、車両後方が高くなるように配設されることによって、各吸気岐管４１とボンネット１３との間に該各吸気岐管４１の長手方向に亘ってクラッシャブルゾーンが確保される。
【００７３】
それとともに、該吸気岐管４１、４１、…、上記シリンダヘッドカバー３及び吸気集合管４５によって形成される車両側面視で略三角形状のスペースに、上記吸気管長可変装置４６をコンパクトに配設することができる。すなわち、吸気岐管４１、４１、…の下方には、上記拡大室４６ａと吸気集合管４５が位置することになるが、これらは上下方向に重なるのではなく、車両前後方向に併設されるため、吸気マニホールド４の全高が抑えられる。
【００７４】
さらに、エンジン平面視において該拡大室４６ａ及び吸気集合管４５は、吸気岐管４１、４１、…によって隠蔽されるため、エンジンカバーを設けない場合であってもエンジン２上面の見映えが向上する。
【００７５】
また、上記各吸気岐管４１は、下流湾曲部４２、延伸部４３及び上流湾曲部４４によってエンジン２の車両前方から車両後側まで延設されるため、吸気岐管４１、４１、…の長さを長くでき、エンジン２の低速トルクを向上させることができる。
【００７６】
したがって、その結果、狭小なエンジンルーム１内において、エンジン２の車両前方に位置するラジエータ１４とクラッシャブルゾーンを有しつつ、車両前後方向についてコンパクトにエンジン２を搭載することができる。
【００７７】
また、狭小なエンジンルーム１内において、ボンネット１３とエンジン２との間にクラッシャブルゾーンを有しつつ、車両上下方向についてもコンパクトにエンジン２を搭載することができる。
【００７８】
そして、狭小なエンジンルーム１においてスペースを有効に活用してエンジン機能部品を配置することができる。
【００７９】
さらに、略垂直に配設されたエンジン２とその上方のボンネット１３との間には、車両後方へ向かって上下方向に拡大するスペースが形成されるが、このスペースに、上記吸気管長可変装置４６を有する吸気マニホールドをコンパクトに配設することができる。
【００８０】
《第２実施形態》
上記第１実施形態においては、低速用吸気経路と高速用吸気経路とを有する構成の吸気マニホールド４を採用しているが、これに限るものではない。また、エアクリーナユニット６も、第１実施形態とは異なる構成を採用することが可能である。以下、吸気マニホールド及びエアクリーナユニットとして、それぞれ上記第１実施形態とは異なる構成を採用した第２実施形態について説明する。尚、以下では、上記第１実施形態と同一の構成については同じ符号を付し、それ以上の説明を省略する。
【００８１】
第２実施形態に係る吸気マニホールド９は、図７〜１０に示すように、各々が独立した４つの吸気岐管９１、９１、…と、該吸気岐管９１、９１、…と連通して、１つに集合する吸気集合管９５と、エンジン２の回転数に応じて吸気管長を切り替えることによって吸気の充填効率を好適化する吸気管長可変装置９６とからなる。
【００８２】
上記各吸気岐管９１は、エンジン２よりも車両前側に位置して上記吸気ポートと連通する下流湾曲部９２と、シリンダヘッドカバー３の上方に位置して該下流湾曲部９２と連続する延伸部９３と、車両後側に位置して該延伸部９３と連続する上流湾曲部９４とからなる。尚、エンジン前方から順に第１吸気岐管９１ａ、第２吸気岐管９１ｂ、第３吸気岐管９１ｃ、第４吸気岐管９１ｄとし、それぞれに対応する下流湾曲部９２、延伸部９３及び上流湾曲部９４にも同様の符号ａ〜ｄを付して表す。また、上記吸気集合管９５は、エンジン２の車両後部側において、気筒列方向について上記第１吸気岐管と第４吸気岐管との間の略中央位置に対応する位置に配設されており、上記上流湾曲部９４の端部は吸気集合管９５と連通している。
【００８３】
上記下流湾曲部９２は第１実施形態と同じ構成であり、エンジン２よりも車両前側で湾曲していて、エンジン前方に傾斜して配置されている。
【００８４】
上記各延伸部９３は、図７に示すように、対応する気筒に立設された点火栓ユニット３１に対しエンジン前側にオフセット配置されており、エンジン後面視で該点火栓ユニット３１と一部が重なるように配置されている（図１０参照）。このとき、第１延伸部９３ａは、エンジン最前部の点火栓ユニット３１と上記エンジンオイル注入口３ｂとの間に位置している。
【００８５】
また、上記上流湾曲部９４、９４、…は、図９、１０に示すように、それぞれ上記各点火栓ユニット３１よりも車両後方側において、エンジン２の気筒列方向中央側に向かって湾曲して集合しており、そこからエンジン２の車両後方部においてさらに下方へ向かって湾曲している。
【００８６】
上記吸気集合管９５は、図７、８に示すように、エンジン２の車両後方の、上記第２上流湾曲部９４ｂ及び第３上流湾曲部９４ｃに相対する位置において、その第２及び第３上流湾曲部９４ｂ、９４ｃよりも下方位置に配置されている。そして、第２上流湾曲部９４ｂ及び第３上流湾曲部９４ｃは、図９、１０に示すように、上記吸気集合管９５の上方からその上部に接続され、第１上流湾曲部９４ａ及び第４上流湾曲部９４ｄは上記第２上流湾曲部９４ｂ、第３上流湾曲部９４ｃよりも車両前方側で吸気集合管９５の側方からその上部に接続されている。かかる構成とすることによって、吸気系をコンパクト化できるとともに、各吸気岐管９１の長さを長くかつ等長としてエンジン２の低速トルクを向上しつつ、各吸気岐管９１からの気筒への充填効率を均一化することができる。
【００８７】
上記吸気集合管９５のエンジン後部には、図８に示すように、マニホールド側新気パイプ９５ａがエンジン後方へ略水平方向に延設されている。このマニホールド側新気パイプ９５ａは、上記スロットル弁ユニット６１ｇに接続されている。
【００８８】
また、上記各吸気岐管４１は、図９、１０に示すようにボンネット１３の前傾形状に沿って車両後方が高くなるように配設されおり、該吸気岐管９１、９１、…の車両後側部とシリンダヘッドカバー３との間に形成されたスペースに、上記吸気管長可変装置９６が配設されている。
【００８９】
上記吸気管長可変装置９６は、図１０に示すように、上記吸気集合管９５と点火栓ユニット３１、３１、…との間に、該各延伸部９３とエンジン平面視で交差するように気筒列方向に延設された拡大室９６ａと、上記各延伸部９３の長手方向略中央部に形成された開口部９６ｂと、この各開口部９６ｂから該各延伸部９３の下側を通って上記拡大室９６ａに車両前方から連通する短管部９６ｃと、この各短管部９６ｃ内に配設された開閉弁９６ｄとからなる。この拡大室９６ａは、上記第１実施形態の拡大室４６ａとは異なり、上記吸気集合管９５とは連通しておらず、上記各短管部９６ｃとのみ連通している。すなわち、この拡大室９６ａは、各延伸部９３同士を上記各開口部９６ｂ近傍で連通させる連通管の役割を果たす。
【００９０】
そして、この開閉弁９３ｄは、エンジン２の回転数に応じて開閉が切り替えられる。具体的には、エンジン２の回転数が低速時には開閉弁９６ｄを閉じる一方、高速時には開閉弁９６ｄを開けることによって、吸気の基本圧力波が反転する圧力反転部を替えて、吸気の充填効率を好適化している。
【００９１】
また、上記各開閉弁９６ｄは、上記各点火栓ユニット３１よりも車両前側に位置するとともに、その弁軸９６ｅはエンジンの気筒列方向に延びている。そのため、全開閉弁９６ｄを駆動する１本のシャフト軸（図示省略）を、上記各点火栓ユニット３１との干渉を避けて、気筒列方向に延設することができる。さらに、各開閉弁９６ｄを各点火栓ユニット３１よりも車両前側に配設することによって、上記各開口部９６ｂも必然的に該各点火栓ユニット３１よりも車両前側に位置することになる。その結果、上記低速用吸気経路と高速用吸気経路との管路長の差を大きくすることができ、広範囲のエンジンの回転数に対して吸気の充填効率を好適化することができる。
【００９２】
さらに、エンジン平面視において該拡大室９６ａ及び吸気集合管９５は、吸気岐管９１、９１、…によって隠蔽されるため、エンジンカバーを設けない場合であってもエンジン２上面の見映えが向上する。
【００９３】
また、上記各吸気岐管９１は、下流湾曲部９２、延伸部９３及び上流湾曲部９４によってエンジン２の車両前方から車両後側まで延設されるため、吸気岐管９１、９１、…の長さを長くでき、エンジン２の低速トルクを向上させることができる。
【００９４】
第２実施形態に係るエアクリーナユニット１０は、図７、１１に示すように、エアクリーナケース１０１と、別個に作られた２つのレゾナンスチャンバ１０２、１０３とを有し、上記変速機２５（図示省略）の上方に一体的に配置されている。
【００９５】
上記エアクリーナケース１０１は、図１１に示すように、下部のダスティサイド室１０１ａと、上部のクリーンサイド室１０１ｂとを有する。このダスティサイド室１０１ａとクリーンサイド室１０１ｂとは傾斜配置されたエアクリーナエレメント１０１ｃによって画成されている。そして、クリーンサイド室１０１ｂは車両後方側に新気取り出し口１０１ｅを有する。
【００９６】
上記エアクリーナエレメント１０１ｃは、車両後方へ向かって高さが低くなるように傾斜配置されている。このため、エアクリーナケース１０１内におけるエアクリーナエレメント１０１ｃの面積を大きくすることができる。また、これによって、上記クリーンサイド室１０１ｂは、車両後方へ向かって高さが高くなっており、該クリーンサイド室１０１ｂの車両後方部は、上記新気取り出し口１０１ｅを配設するための十分なスペースが確保される。
【００９７】
上記新気取り出し口１０１ｅは、上記クリーンサイド室１０１ｂの車両後方部から車両後方へ向かって延出している。そして、この新気取り出し口１０１ｅには、エアクリーナ側新気パイプ１０１ｆの上流端が接続されている。該エアクリーナ側新気パイプ１０１ｆの下流端は上記吸気集合管９５へ向かって湾曲して、スロットル弁ユニット６１ｇの上流端に接続されている。一方、このスロットル弁ユニット６１ｇの下流端には、上記マニホールド側新気パイプ９５ａが接続されている。
【００９８】
よって、上記マニホールド側新気パイプ９５ａ、エアクリーナ側新気パイプ１０１ｆ及びスロットル弁ユニット６１ｇは、図８、１１に示すように、上記吸気マニホールド９と略同じ高さとなっており、エンジン上方へ突出して、エンジン全高を高くすることはない。
【００９９】
また、上記レゾナンスチャンバ１０２は、図７に示すように、エアクリーナケース１０１のエンジン前方側に隣接しており、その一部は、上記第４吸気岐管９１ｄがエンジン前方にオフセットすることによって形成された、シリンダヘッドカバー３の上方のスペースに、エンジン平面視でシリンダヘッドカバー３と重なるように配設されている。レゾナンスチャンバ１０３は、上記エアクリーナ側新気パイプ１０１ｆの下側であって、クリーンサイド室１０１ｂの車両後方側に隣接している。これら２つのレゾナンスチャンバ１０２、１０３を設けることによって、異なる２つの共鳴周波数の振動を抑制することができる。
【０１００】
よって、上記ダスティサイド室１０１ａに導入された新気は、エアクリーナエレメント１０１ｃによって浄化され、クリーンサイド室１０１ｂに導入される。そして、上記新気取り出し口１０１ｅから取り出された新気は、エアクリーナ側新気パイプ１０１ｆから、スロットル弁ユニット６１ｇを介してマニホールド側新気パイプ９５ａを通り、上記吸気マニホールド９の吸気集合管９５に送り込まれる。
【０１０１】
これら吸気マニホールド９及びエアクリーナユニット１０を採用しても、第１実施形態と同様に、狭小なエンジンルーム１内において、エンジン２の車両前方及び上方にクラッシャブルゾーンを有しつつ、コンパクトにエンジン２を搭載することができるとともに、吸気管長可変装置を効率的に配置することができる。
【０１０２】
《その他の実施形態》
本発明は、上記実施形態１について、以下のような構成としてもよい。すなわち、第１、２実施形態として示した吸気マニホールド４、９とエアクリーナユニット６、１０とは自由に組み合わせることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンを示す平面図である。
【図２】同エンジンの前方斜視図である。
【図３】同エンジンの背面図である。
【図４】吸気マニホールドの一部断面図である。
【図５】同エンジンの正面図である。
【図６】同エンジンの右側面図である。
【図７】第２実施形態に係るエンジンを示す平面図である。
【図８】同エンジンの背面図である。
【図９】同エンジンの左側面図である。
【図１０】吸気マニホールドの一部断面図である。
【図１１】同エンジンの右側面図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１        エンジンルーム
２        エンジン
２２      シリンダヘッド
２３      タイミングチェーン
２４      チェーン室
２５      変速機
３        シリンダヘッドカバー
３ａ      シリンダヘッドカバー前端部
３ｂ      エンジンオイル注入口
３１      点火栓ユニット
４        吸気マニホールド
４１      吸気岐管
４２      下流湾曲部（湾曲部）
４３      延伸部
４５      吸気集合管
４５ａ    マニホールド側新気パイプ（新気パイプ）
６        エアクリーナユニット
６１      エアクリーナケース
６１ａ    ダスティサイド室
６１ｂ    クリーンサイド室
６１ｃ    エアクリーナエレメント
６１ｅ    新気取り出し口
６１ｆ    エアクリーナ側新気パイプ（新気パイプ）
６１ｇ    スロットル弁ユニット
６２      レゾナンスチャンバ
６３      レゾナンスチャンバ
７        バッテリ
８        ブレーキの真空倍力装置
【図１】
2005240663.tif 000003
【図２】
2005240663.tif 000004
【図３】
2005240663.tif 000005
【図４】
2005240663.tif 000006
【図５】
2005240663.tif 000007
【図６】
2005240663.tif 000008
【図７】
2005240663.tif 000009
【図８】
2005240663.tif 000010
【図９】
2005240663.tif 000011
【図１０】
2005240663.tif 000012
【図１１】
2005240663.tif 000013