(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けてエンジンが配置され、このエンジンの前方側に配置されると共に動的過給手段を備えた内燃機関の吸気装置であって、
樹脂により成形された吸気マニホールドと、この吸気マニホールドの上流側に接続され且つ吸気マニホールドのほぼ中心位置に設けられたサージタンクと、を備え、
上記吸気マニホールドが、最長の吸気通路となる複数の第１の吸気通路と最短の吸気通路となる複数の第２の吸気通路を有し、上記第１の吸気通路は上記サージタンクから延びてサージタンクの周囲を取り囲むように設けられ且つ車両前方に向けてほぼ水平方向に延びる水平方向部及びこの水平方向部に連続して上方に向けてほぼ上下方向に延びる上下方向部を有し、上記第２の吸気通路は上記第１の吸気通路の水平方向部と重ねて設けられた水平方向部を有し且つこの水平方向部の下流側端が上記第１の吸気通路の上下方向部と連結されそれより下流側が上記第１の吸気通路の上下方向部と兼用されており、
更に、上記サージタンクと上記第１及び第２の吸気通路の上下方向部をほぼ前後方向に延びて連結し且つ上記第２の吸気通路から離間させて設けられた第１の連結部材を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けてエンジンが配置され、このエンジンの前方側に配置されると共に動的過給手段を備えた内燃機関の吸気装置であって、
樹脂により成形された吸気マニホールドと、この吸気マニホールドの上流側に接続され且つ吸気マニホールドのほぼ中心位置に設けられたサージタンクと、を備え、
上記吸気マニホールドが、最長の吸気通路となる複数の第１の吸気通路と最短の吸気通路となる複数の第２の吸気通路を有し、上記第１の吸気通路は上記サージタンクから延びてサージタンクの周囲を取り囲むように設けられ且つ車両前方に向けてほぼ水平方向に延びる水平方向部及びこの水平方向部に連続して上方に向けてほぼ上下方向に延びる上下方向部を有し、上記第２の吸気通路は上記第１の吸気通路の水平方向部と重ねて設けられた水平方向部を有し且つこの水平方向部の下流側端が上記第１の吸気通路の上下方向部と連結されそれより下流側が上記第１の吸気通路の上下方向部と兼用されており、
更に、上記吸気マニホールドの後側部と上記第１及び第２の吸気通路のエンジン取付部近傍をほぼ前後方向に延びて連結する第２の連結部材と、を備え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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気装置に係り、特に、車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けてエンジンが配置され、このエンジンの前方側に配置されると共に動的過給装置を備えた内燃機関の吸気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば、特開平１０−６１５１０号公報に示されているように、吸気温度の上昇を防止すると共に排気温度を高温に保持するために、エンジンルーム内に車幅方向に向けて（横置きに）エンジンが配置され、このエンジンの前方側に吸気マニホールドを配置すると共に後方側に排気マニホールドを配置するようにした内燃機関の吸気装置が知られている。
また、特許第２７７８３６９号公報には、吸気マニホールドを構成する吸気通路を長い吸気通路と短い吸気通路とに切り換えて吸気長を変更することにより動的過給を行なうようにした動的過給装置を備えた内燃機関の吸気装置が記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、最近では、車両の軽量化及び製造コストの低減を図るため、吸気装置の吸気マニホールドを樹脂により形成することが試みられている。吸気マニホールドは、従来から鉄やアルミニウム等の金属の鋳物から作られており、これらの金属性の吸気マニホールドは、それ自体で大きな剛性を有するものであった。従って、このような金属性の吸気マニホールドを備えた吸気装置を、特開平１０−６１５１０号公報に示されているように、横置きエンジンの前方側に配置した場合、車両の正面衝突に対して比較的大きな耐力を持つことができる。しかしながら、吸気マニホールドを樹脂で形成して、この樹脂の吸気マニホールドを横置きエンジンの前方側に配置した場合、前後方向の耐力は、金属性のものと比較して小さな値となるため、問題となる。そのため、吸気マニホールドを樹脂で形成した場合、前後方向の耐力を向上させる必要がある。
また、動的過給装置を備えた吸気装置の吸気マニホールドを樹脂で形成した場合も同様な問題がある。
【０００４】
そこで、本発明は、動的過給装置を備えたエンジンの吸気装置の吸気マニホールドを樹脂で形成した場合の問題点を解決するためになされたものであり、前後方向の耐力を向上させた内燃機関の吸気装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の発明は、車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けてエンジンが配置され、このエンジンの前方側に配置されると共に動的過給手段を備えた内燃機関の吸気装置であって、樹脂により成形された吸気マニホールドと、この吸気マニホールドの上流側に接続され且つ吸気マニホールドのほぼ中心位置に設けられたサージタンクと、を備え、吸気マニホールドが、最長の吸気通路となる複数の第１の吸気通路と最短の吸気通路となる複数の第２の吸気通路を有し、第１の吸気通路は上記サージタンクから延びてサージタンクの周囲を取り囲むように設けられ且つ車両前方に向けてほぼ水平方向に延びる水平方向部及びこの水平方向部に連続して上方に向けてほぼ上下方向に延びる上下方向部を有し、第２の吸気通路は第１の吸気通路の水平方向部と重ねて設けられた水平方向部を有し且つこの水平方向部の下流側端が第１の吸気通路の上下方向部と連結されそれより下流側が第１の吸気通路の上下方向部と兼用されており、更に、サージタンクと上記第１及び第２の吸気通路の上下方向部をほぼ前後方向に延びて連結し且つ上記第２の吸気通路から離間させて設けられた第１の連結部材を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明においては、車両正面から力が作用した場合、その力は、先ず、第１の吸気通路の上下方向部に作用し、次ぎに、第１の連結部材、重ねて設けられた第１及び第２の吸気通路の各水平方向部並びにサージタンクに作用する。この場合、第１の連結部材、並びに、第１及び第２の吸気通路の各水平方向部は、車両前後方向に設けられているため、吸気装置の前後方向の耐力が向上する。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第２の発明は、車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けてエンジンが配置され、このエンジンの前方側に配置されると共に動的過給手段を備えた内燃機関の吸気装置であって、樹脂により成形された吸気マニホールドと、この吸気マニホールドの上流側に接続され且つ吸気マニホールドのほぼ中心位置に設けられたサージタンクと、を備え、吸気マニホールドが、最長の吸気通路となる複数の第１の吸気通路と最短の吸気通路となる複数の第２の吸気通路を有し、第１の吸気通路はサージタンクから延びてサージタンクの周囲を取り囲むように設けられ且つ車両前方に向けてほぼ水平方向に延びる水平方向部及びこの水平方向部に連続して上方に向けてほぼ上下方向に延びる上下方向部を有し、第２の吸気通路は第１の吸気通路の水平方向部と重ねて設けられた水平方向部を有し且つこの水平方向部の下流側端が第１の吸気通路の上下方向部と連結されそれより下流側が第１の吸気通路の上下方向部と兼用されており、更に、吸気マニホールドの後側部と第１及び第２の吸気通路のエンジン取付部近傍をほぼ前後方向に延びて連結する第２の連結部材と、を備えたことを特徴としている。
このように構成された本発明においては、車両正面から力が作用した場合、その力は、先ず、第１の吸気通路の上下方向部に作用し、次ぎに、重ねて設けられた第１及び第２の吸気通路の各水平方向部、サージタンク、並びに、第２の連結部材に作用する。この場合、第１及び第２の吸気通路の各水平方向部並びに第２の連結部材は、車両前後方向に設けられているため、吸気装置の前後方向の耐力が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図１乃至図５を参照して説明する。先ず、図示しないが、前提として、車両の前方側にエンジンルームが設けられ、このエンジンルーム内に車幅方向に向けて内燃機関（以下、エンジンともいう）１が配置されている。
次に、図１に示すように、このエンジン１の吸気装置２は、外部から新気を導入するフレッシュエアダクト４と、このフレッシュエアダクト４の下流側に接続されたエアクリーナ６と、このエアクリーナ６の下流側に接続されたエアホース８と、このエアホース８の一部に取り付けられたエアフローメータ１０と、を備えている。吸気装置２は、更に、エアホース８の下流側に形成された拡大室１２とこの拡大室１２に隣接して設けられたＰＣＭ（Power-train Control Module）収納室１４と、このＰＣＭ収納室１４の下流側に設けられたスロットルバルブ１６（図３参照）と、このスロットルバルブ１６の下流側に設けられたサージタンク１８（図３及び図４参照）と、スロットルバルブ１６とサージタンク１８とを接続するエアダクト２０（図３及び図４参照）と、サージタンク１８の下流側に接続されている吸気マニホールド２２を備えている。
【０００９】
図２は、図１のＡ方向から見た部分側面図であり、エアクリーナ６、拡大室１２、ＰＣＭ収納室１４等が省略されている。また、図３に示すように、エアダクト２０の下流側端は、サージタンク１８の長手方向のほぼ中央部１８ａに接続されている。また、図４に示すように、サージタンク１８は、吸気マニホールド２２のほぼ中心位置に設けられている。
図３及び図４に示すように、吸気マニホールド２２は、全体が樹脂で形成されている。この吸気マニホールド２２は、複数の吸気管２４からなり、これらの吸気管２４は、図面上は明確でないが、各々の長さが等しく設定され、エンジン１の各シリンダの燃焼条件の違いによる出力のばらつきを少なくしている。
【００１０】
さらに、図４に示すように、吸気管２４の各々は、吸気通路が相対的に短い高速域用吸気通路２６と相対的に長い低速域用吸気通路２８を備え、これらの吸気通路２６，２８が、高速域用吸気通路２６に設けられた切換えバルブ３０により切り換え、吸気長を可変とすることができる。これにより、動的過給を低速域及び高速域において得ることができるようになっている。本実施形態では、動的過給を得るために、２つの速度域において切り換えるようになっているが、３つの速度域を切り換えるようにしてもよい。従って、本実施形態では、吸気通路が長い低速域用吸気通路２８が最長の吸気通路（第１の吸気通路）となり、吸気通路が短い高速域用吸気通路２６が最短の吸気通路（第２の吸気通路）となる。
【００１１】
図４に示すように、吸気マニホールド２２の低速域用吸気通路２８は、サージタンク１８から延びてサージタンク１８を周囲を取り囲むように設けられている。また、低速用吸気通路２８は、車両前方に向けてほぼ水平方向に延びる水平方向部２８ａ及びこの水平方向部２８ａに連続して上方に向けてほぼ上下方向に延びる上下方向部２８ｂを有している。
吸気マニホールド２２の高速域用吸気通路２６は、低速域用吸気通路２８の水平方向部２８ａと重ねて設けられた水平方向部２６ａを有し、さらに、この水平方向部２６ａの下流側端が低速域用吸気通路２８の上下方向部２８ｂと連結されており、それより高速域用吸気通路２６の下流側である上下方向部２６ｂが低速域用吸気通路２８の上下方向部２８ｂと兼用されている。
【００１２】
さらに、図４に示すように、サージタンク１８と高速域用及び低速域用吸気通路２６，２８の上下方向部２６ｂ，２８ｂとは、第１の連結部材３２により連結されている。この第１の連結部材３２は、車両前後方向に向けてほぼ水平方向に延びており、さらに、高速域用吸気通路２６の水平方向部２６ａから所定の空間３４だけ離間して設けられている。さらに、第１の連結部材３２は、４本の吸気管２４と連結され、図示されていないが、サージタンク１８の水平方向全周を取り囲むように設けられている。
一方、高速域用及び低速域用吸気通路２６，２８の上下方向部２６ｂ，２８ｂの下流端側には、エンジン１に対する取付け用のフランジ３６が設けられており、この取付け用のフランジ３６と吸気マニホールド２２の後側部とが、第２の連結部材３８により連結されている。第２の連結部材３８も、同様に、ほぼ前後方向に延びており、４本の吸気管２４と連結されている。なお、第１の連結部３２は、第２の連結部３８の水平方向両端のそれぞれに対して連結されている。
【００１３】
図５は吸気装置２を車両の前方の上方から見た斜視図である。この図５に示すように、吸気マニホールド２２の高速域用及び低速域用吸気通路２６，２８の４本の上下方向部２６ｂ，２８ｂは、正面プレート４０と共に樹脂により一体成形されている。この結果、４本の吸気管２４の上下方向部２６ｂ，２８ｂは、この正面プレート４０を介してそれぞれ連結された構造となっている。
【００１４】
次に上述した実施形態の動作を説明する。まず、空気（新気）は、フレッシュエアダクト４から吸入され、エアクリーナ６により吸入空気中のダストが取り除かれ、次に、エアホース８及びエアフローメータ１０を経由して、拡大室１２内に導入される。吸入空気は、拡大室１２内で膨張する。吸入空気は、拡大室１２からスロットルバルブ１６を通過するため、このスロットルバルブ１６により、吸入空気量が所望の値に調整される。さらに、吸入空気は、エアダクト２０を経由してサージタンク１８内に導入される。このサージタンク１８内において、吸入空気は膨張して均一化され、吸気マニホールド２２の各吸気管２４に供給される。
【００１５】
一方、車両が正面衝突するような場合、車両前方から吸気装置２に対して力が作用することになる。このとき、正面からの力は、まず、吸気マニホールド２２の高速域用及び低速域用吸気通路２６、２８の４本の上下方向部２６ｂ，２８ｂに作用し、次に、正面プレート４０に伝わり、この正面プレート４０により力が均一に分散する。この分散して小さくなった力は、第１の連結部材３２及び重ねて設けられた高速域用及び低速域用吸気通路２６，２８の水平方向部２６ａ，２６ｂに伝達される。さらに、力は、サージタンク１８にも伝達される。さらに、力は、最終的には、第２の連結部材３８及び取付け用フランジ３６を介してエンジン１側に伝達される。
【００１６】
このように、本実施形態においては、第１の連結部材３２、高速域用及び低速域用吸気通路２６、２８の水平方向部２６ａ，２６ｂ、第２の連結部材３８が、全て、水平方向、即ち、ほぼ前後方向に設けられているため、これらが、作用する力に対して前後方向に突っ張るため、吸気マニホールド２２の前後方向の耐力が大幅に向上することになる。
この結果、本実施形態によれば、吸気マニホールド２２が樹脂で形成されたものであっても、動的過給のための機構、即ち、高速域用及び低速域用吸気通路２６，２８の構成を有効に利用して、吸気装置２の前後方向の耐力を大幅に向上させることが可能となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内燃機関の吸気装置によれば、動的過給装置を備えたエンジンの吸気装置の吸気マニホールドを樹脂で形成した場合であっても、前後方向の耐力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の内燃機関の吸気装置の一実施形態を示す全体概略斜視図である。
【図２】図１のＡ方向から見た部分側面図である。
【図３】図２のIII−III線に沿って見た断面図である。
【図４】図３のIV−IV線に沿って見た断面図である。
【図５】図１の吸気装置を車両の前方の上方から見た斜視図である。
【符号の説明】
１  内燃機関（エンジン）
２  吸気装置
１８  サージタンク
２０  エアダクト
２２  吸気マニホールド
２４  吸気管
２６  高速域用吸気通路（第２の吸気通路）
２８  低速域用吸気通路（第１の吸気通路）
２６ａ，２８ａ  水平方向部
２６ｂ，２８ｂ  上下方向部
３０  切換えバルブ
３２  第１の連結部材
３４  空間
３６  取付け用フランジ
３８  第２の連結部材
４０  正面プレート
【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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