(57)【要約】【課題】燃料供給装置の破損を防止し、燃料漏れを防ぐことができる内燃機関の吸気管構造を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気管構造１は、エンジン１００に燃料を供給するデリバリーパイプ１１と、金属製のインテークマニホールド２０と、インテークマニホールド２０に連結される樹脂製のサージタンク部３０とを備える。デリバリーパイプ１１は、インテークマニホールド２０とサージタンク部３０との接合面４０よりもインテークマニホールド２０側に配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置と、
内燃機関に気体を供給する金属製吸気管構造体と、
前記金属製吸気管構造体に連結される樹脂製吸気管構造体とを備え、
前記燃料供給装置が前記金属製吸気管構造体と前記樹脂製吸気管構造体との接合面より前記金属製吸気管構造体側に配置されている、内燃機関の吸気管構造。
【請求項２】
前記金属製吸気管構造体はインテークマニホールドである、請求項１に記載の内燃機関の吸気管構造。
【請求項３】
前記樹脂製吸気管構造体はサージタンク部である、請求項１または２に記載の内燃機関の吸気管構造。
【請求項４】
前記サージタンク部は、前記接合面から前記燃料供給装置の上部を通過し、前記インテークマニホールドよりも車両後方方向に延在している、請求項３に記載の内燃機関の吸気管構造。
【請求項５】
前記サージタンク部は各気筒ごとに設けられた各吸気通路が形成され、前記各吸気通路同士の間に所定の空間構造を備える、請求項３または４に記載の内燃機関の吸気管構造。
【請求項６】
前記サージタンク部の各吸気通路の間に、前記各吸気通路を連通する連通部位を補強する補強リブを備え、前記補強リブを前記各吸気管通路の間の一部のみに設ける、請求項３から５のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関の吸気管構造に関し、より特定的には、車両に搭載される内燃機関の吸気管構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の吸気管構造は、たとえば特開平８−１４１２６号公報（特許文献１）に開示されている。
【特許文献１】特開平８−１４１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の技術では、金属製のインテークマニホールドと樹脂製のサージタンクとの連結面が燃料噴射弁の配置位置よりも低い位置に配置されている。このような構成では車両の衝突により樹脂成形品が破壊され、その反動で燃料噴射装置が破損するおそれがあった。
【０００４】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものあり、燃料供給装置の破損を抑制することができるような内燃機関の吸気管構造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】
【０００５】
この発明に従った内燃機関の吸気管構造は、内燃機関に燃料を供給する燃料供給装置と、内燃機関に気体を供給する金属製吸気管構造体と、金属製吸気管構造体に連結される樹脂製吸気管構造体とを備え、燃料供給装置が金属製吸気管構造体と樹脂製吸気管構造体との接合面より金属製吸気管構造体側に配置されている。
【０００６】
内燃機関の軽量化のために従来アルミニウムなどの金属で形成していた構成要素を樹脂で形成することが考えられている。しかし、樹脂は金属と比較して強度が低く、車両衝突時には破損する可能性が高い。そこで、こうした破損した部品が燃料供給装置等を破壊して燃料漏れを誘発させるおそれがあったが、本発明では燃料供給装置を金属製吸気管構造体側に配置することで、衝突時には樹脂製構造体のみが破損しやすく、金属製吸気管構造体は破損しにくいため燃料供給装置の破損を抑制することができる。
【０００７】
好ましくは、金属製吸気管構造体はインテークマニホールドである。好ましくは、樹脂製吸気管構造体はサージタンク部である。これらの場合には、樹脂製吸気管構造体および金属製吸気管構造体をそれぞれサージタンク、インテークマニホールドとすることで、新たな接続部品を用いずに接合面を形成することができる。
【０００８】
好ましくは、サージタンク部は、各気筒ごとに設けられた各吸気通路が形成され、各吸気通路同士の間に所定の空間構造を備える。この場合、樹脂を形成する際にはコスト面の要請から各シリンダに配置されるサージタンクの吸気通路が一体に形成されていた。そこで、各気筒ごとに所定の空間を設け、独立配置させ車両衝突時にサージタンクを破損させやすくして、インテークマニホールドの破損を抑制することを可能としたため、燃料供給装置の破損を防止することが可能となる。
【０００９】
好ましくは、サージタンク部は、接合面から燃料供給装置の上部を通過し、インテークマニホールドよりも車両後方方向に延在している。
【００１０】
より好ましくは、サージタンク部の各吸気通路の間に、各吸気通路を連通する連通部位を補強する補強リブを設け、補強リブを各吸気管通路の間の一部のみに設けている。この場合、補強リブを一部のみに備える構成とすることでサージタンク自体の強度が低下するため破損しやすくなり、インテークマニホールドの破損を抑制することができる。その結果燃料供給装置の破損を防止することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に従えば、燃料供給装置の破損を抑制することが可能な内燃機関の吸気管構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。
【００１３】
図１は、この発明の実施の形態に従った内燃機関の吸気管構造の断面図である。図１を参照して、この発明の実施の形態に従った内燃機関の吸気管構造１は、内燃機関としてのエンジン１００に燃料を供給する燃料供給装置としてのデリバリーパイプ１１と、エンジン１００に気体を供給する金属製吸気管構造体としてのインテークマニホールド２０と、インテークマニホールド２０に連結される樹脂製吸気管構造体としてのサージタンク部３０とを備え、デリバリーパイプ１１は、インテークマニホールド２０とサージタンク部３０との接合面４０よりもインテークマニホールド２０側に配置されている。
【００１４】
エンジン１００はシリンダブロック１０１を有し、シリンダブロック１０１内にピストン１１０が配置される。ピストン１１０はコネクティングロッド１２０によりクランクシャフト１３０に接続される。
【００１５】
この実施の形態では、Ｖ型のエンジンを示しているが、これに限られるものではなく、直列型、水平対向型、Ｗ型などのさまざまな形のエンジンに本発明を適用することが可能である。
【００１６】
シリンダブロック１０１下部にはオイルパン１４０が取付けられ、オイルパン１４０内にオイルが溜められている。
【００１７】
クランクシャフト１３０の回転はカムシャフト１６０へ伝えられる。カムシャフト１６０の外周にはカム１６１が取付けられ、カム１６１がロッカーアーム１６５を介してインテークバルブ１８１およびエキゾーストバルブ１８２を駆動させる。
【００１８】
燃焼室に空気を送込むための吸気通路を構成するサージタンク部３０およびインテークマニホールド２０がエンジン１００の上部に設けられている。また、サージタンク部３０はデリバリーパイプ１１の上部を通過し、インテークマニホールド２０よりも車両後方方向に延在して配置されている。インテークマニホールド２０にインジェクタ１０から燃料が噴射される。インジェクタ１０はデリバリーパイプ１１に接続され、デリバリーパイプ１１からインジェクタ１０に燃料が供給される。
【００１９】
なお、この実施の形態では、インテークマニホールド２０に燃料を噴射する、いわゆるポート噴射タイプのエンジンを示しているが、これに限られるものではなく、燃焼室に燃料を噴射する、いわゆる筒内噴射型のエンジンに本発明を採用してもよい。
【００２０】
また、本発明はガソリンエンジンだけでなくディーゼルエンジンに適用することも可能である。さらに、レシプロエンジンだけでなくロータリーエンジンに本発明を適用することも可能である。
【００２１】
また、４サイクルエンジン、２サイクルエンジンに適用可能であり、水冷および空冷のいずれのエンジンにも本発明を適用することが可能である。
【００２２】
さらに、吸入空気を圧縮するためのスーパーチャージャまたはターボチャージャなどの過給機が設けられていてもよい。
【００２３】
サージタンク部３０は複数本の樹脂製吸気通路３１，３４を有する。樹脂製吸気通路３１，３４は中空形状であり、インテークマニホールド２０の金属製吸気通路２１，２４に接続されている。
【００２４】
燃焼室において生成した排気ガスはエキゾーストマニホールド１７０を通って三元触媒１５０へ送られて浄化される。インテークマニホールド２０とサージタンク部３０との接合面４０よりも下側にデリバリーパイプ１１およびインジェクタ１０が設けられる。矢印４０１で示す方向が車両前方であり、前方衝突時には矢印４０２で示す方向から力が加わる。この力はエンジン１００全体に作用し、矢印４０３で示す方向にサージタンク部３０が移動して、まずサージタンク部３０とダッシュカウル４１０とが衝突するため、サージタンク部３０が破損する。しかしながら、サージタンク部３０が破損することによりインテークマニホールド２０に加わる衝撃力が緩和され、デリバリーパイプ１１は接合面４０よりも矢印４０７で示す鉛直方向下側に位置するため、デリバリーパイプ１１は金属製のインテークマニホールド２０に守られて破損の可能性が低下する。
【００２５】
図２はサージタンク部およびインテークマニホールドの平面図である。図２を参照して、サージタンク部３０は複数の樹脂製吸気通路３１，３２，３３を有する。複数の樹脂製吸気通路３１，３２，３３の間には空間３０１，３０２が設けられており、サージタンク部３０の強度をこの部分で低下させることでサージタンク部３０が破損しやすい構造としている。複数の樹脂製吸気通路３１，３２，３３の間には補強リブ３１１，３１２が設けられている。サージタンク部３０には、各気筒ごとの樹脂製吸気通路が設けられており、樹脂製吸気通路３１，３２，３３同士の間に所定の空間３０１，３０２が設けられている。また、その各樹脂製吸気通路３１，３２，３３の間に各樹脂製吸気通路３１，３２，３３を連通する連通部位を補強する補強リブ３１１，３１２が設けられ、補強リブ３１１，３１２は各それぞれの樹脂製吸気通路３１，３２，３３の間の一部のみに設けられている。
【００２６】
インテークマニホールド２０はボルトによりサージタンク部３０と接続される。サージタンク部３０内には可変吸気システムが設けられていてもよい。この可変吸気システムでは、エンジン回転数により変化する脈動流の周期に合わせて有効吸気管長を２段階に切換えることができる。さらに、スワールコントロールバルブなどの吸気装置がサージタンク部３０内に設けられていてもよい。
【００２７】
インテークマニホールド２０は、軽量な金属（たとえばアルミニウム合金）により形成されており、内部に金属製吸気通路２１，２２，２３，２４，２５，２６が設けられる。金属製吸気通路は樹脂製吸気通路と連通する。
【００２８】
このように構成された内燃機関の吸気管構造では、車両衝突時にエンジン１００がダッシュカウル４１０へ衝突した場合であってもサージタンク部３０が矢印４０３で示すようにダッシュカウル４１０へ衝突する。しかしながらインテークマニホールド２０は破損しないため、インテークマニホールド２０周辺に設けられたデリバリーパイプ１１およびインジェクタ１０を保護することができる。
【００２９】
以上、この発明の実施の形態について説明したが、ここで示した実施の形態はさまざまに変形することが可能である。
【００３０】
まず、実施の形態では車両前後方向に対してクランクシャフトが直交するように配置される、いわゆる横置きのエンジンに本発明を適用する場合について説明したが、これに限られるものではなく、クランクシャフトが車両前後方向に向く、いわゆる縦置きのエンジンに本発明を適用することが可能である。
【００３１】
また、前輪駆動、後輪駆動、四輪駆動などのさまざまな車両に本発明を適用することが可能である。さらに、ガソリンエンジンのみで動く自動車だけでなく、ガソリンエンジンと電気の力で動く、いわゆるハイブリッド自動車に本発明を適用することも可能である。
【００３２】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
この発明は車両の分野で用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】この発明の実施の形態に従った内燃機関の吸気管構造の断面図である。
【図２】サージタンク部およびインテークマニホールドの平面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  内燃機関の吸気管構造、１０  インジェクタ、１１  デリバリーパイプ、２０  インテークマニホールド、２１，２２，２３，２４，２５，２６  金属製吸気通路、３０  サージタンク部、３１，３２，３３，３４  樹脂製吸気通路、４０  接合面、１００  エンジン、１０１  シリンダブロック、１１０  ピストン、１２０  コネクティングロッド、１３０  クランクシャフト、１４０  オイルパン、１５０  三元触媒、１６０  カムシャフト、１６１  カム、１６２  吸気側可変バルブタイミング機構、１６３  排気側可変バルブタイミング機構、１７０  エキゾーストマニホールド、１８１  吸気バルブ、１８２  排気バルブ。
【図１】
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【図２】
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