(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サージタンクと、該サージタンクと各気筒の吸気ポートとを連通する独立吸気通路を有する吸気マニホールドであって、
前記独立吸気通路間に負圧室を設け、
前記負圧室は前記独立吸気通路に連通する第１連通路と接続する第１負圧室と、該第１負圧室に連通する第２連通路と接続する第２負圧室とを有し、該第２負圧室に負圧取出口を設け、
前記第２負圧室は吸気下流方向に延設される第１拡張室と、該第１拡張室の吸気上流方向に配設された第２拡張室とを有し、該第１拡張室と第２拡張室とは狭窄部を介して連通していることを特徴とする吸気マニホールド構造。
【請求項２】
前記第１負圧室と第２負圧室とは共通壁で仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の吸気マニホールド構造。
【請求項３】
前記第１負圧室と第２負圧室とは一方向弁を介して連通していることを特徴とする請求項１又は２に記載の吸気マニホールド構造。
【請求項４】
前記第１連通路と第２連通路とは略直交していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の吸気マニホールド構造。
【請求項５】
前記第１連通路は複数の独立吸気通路に接続されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の吸気マニホールド構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンに設けられる吸気マニホールド構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の吸気マニホールド構造は、吸気マニホールドとは別体にバキュームチャンバが後づけで配設されていたため、バキュームチャンバを固定したり、バキュームチャンバと独立吸気通路とを接続するためにホースが必要であり、その構成が複雑で高価なものであった。
【０００３】
特開平８−１００７２２号公報には、サージタンクの上流に吸気導入用の２本のエアコネクタを設け、これらサージタンクとエアコネクタの間にバキュームチャンバを設けてバキュームチャンバの壁面に、サージタンクとバキュームチャンバとを連通する負圧導入孔と貫通孔とを設け、貫通孔に弾性部材からなる傘状の弁体を挿入したものが開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術では安価に構成できるものの、６気筒のシリンダにおいて３気筒毎にサージタンクを２つに仕切り、２つの仕切室間の共鳴現象を利用して各気筒にエアを導入すると共に、バキュームチャンバから吸気負圧を取り込む構成である。このため、隣接する気筒が順に爆発する６気筒のエンジンとは燃焼順序が異なる４気筒には適用することはできないという不都合がある。また、サージタンクの上流に吸気導入用の２本のエアコネクタを設けるため、各気筒に均一に吸気を導入するためにはサージタンクの構造が複雑になる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、負圧室を含めて独立吸気通路の構造が簡略になり、負圧脈動を低減できる吸気マニホールド構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の吸気マニホールド構造は、以下の構成を備える。即ち、
サージタンクと、該サージタンクと各気筒の吸気ポートとを連通する独立吸気通路を有する吸気マニホールドであって、前記独立吸気通路間に負圧室を設け、前記負圧室は前記独立吸気通路に連通する第１連通路と接続する第１負圧室と、該第１負圧室に連通する第２連通路と接続する第２負圧室とを有し、該第２負圧室に負圧取出口を設け、前記第２負圧室は吸気下流方向に延設される第１拡張室と、該第１拡張室の吸気上流方向に配設された第２拡張室とを有し、該第１拡張室と第２拡張室とは狭窄部を介して連通している。
【０００９】
また、好ましくは、前記第１負圧室と第２負圧室とは共通壁で仕切られている。
【００１０】
また、前記第１負圧室と第２負圧室とは一方向弁を介して連通している。
【００１１】
また、好ましくは、前記第１連通路と第２連通路とは略直交している。
【００１２】
また、好ましくは、前記第１連通路は複数の独立吸気通路に接続されている。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明のように、請求項１の発明によれば、独立吸気通路間に負圧室を設けたことにより、吸気マニホールド構造をコンパクトにできる。
また、負圧室は独立吸気通路に連通する第１連通路と接続する第１負圧室と、該第１負圧室に連通する第２連通路と接続する第２負圧室とを有し、該第２負圧室に負圧取出口を設けたことにより、吸気マニホールド構造のコンパクト化でき、吸気脈動により発生する負圧脈動を低減できる。
また、第２負圧室は吸気下流方向に延設される第１拡張室と、該第１拡張室の吸気上流方向に配設された第２拡張室とを有し、該第１拡張室と第２拡張室とは狭窄部を介して連通していることにより、負圧脈動を低減できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、第１負圧室と第２負圧室とは共通壁で仕切られていることにより、吸気マニホールド構造のコンパクト化でき、吸気脈動により発生する負圧脈動を低減できる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、第１負圧室と第２負圧室とは一方向弁を介して連通していることにより、第２負圧室から第１負圧室への圧力の逆流により一方向弁に異物が付着するのを防止できる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、第１連通路と第２連通路とは略直交していることにより、第２負圧室から第１負圧室への圧力の逆流が困難になり、一方向弁に異物が付着するのを防止できる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、第１連通路は複数の独立吸気通路に接続されていることにより、より高い負圧を取り込むことができ、負圧脈動を低減できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施形態につき、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明に基づく実施形態の吸気マニホールド構造を示す正面図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の吸気マニホールド構造は耐熱樹脂やアルミニウム合金等の鋳造品からなり、スロットルバルブユニット１から下流に共通吸気通路２が延設され、共通吸気通路２におけるスロットルバルブユニット１の下流には順にアイドルスピードコントロール（以下、ＩＳＣ）バルブ３、サージタンク５、このサージタンク５から延設された４本の独立吸気通路６〜９が設けられている。
【００２５】
各独立吸気通路６〜９は、４気筒エンジンの各吸気ポート１０〜１３に連通される。また、各独立吸気通路６〜９には不図示の燃料噴射弁が取付けられ、吸気ポートから各シリンダ内へ燃料を噴射する。
【００２６】
ＩＳＣバルブ３は、吸気通路２をバイパスさせる吸入空気量を調整するためにその流路面積がＩＳＣバルブアクチュエータ４により電気的に制御される。
【００２７】
ＩＳＣバルブ３はアイドル回転数を一定に保持する制御を行い、スロットルバルブが全閉状態となるアイドル時にＩＳＣを制御することによって、最良のアイドル回転数でエンジンを運転し、且つ車速がある所定値以上になると僅かに絞り込み制御を実行してバイパスエア量をアイドル時よりも減少させ、車速がある所定値以下になったとき絞り込み制御を解除してアイドル回転数の制御に備えるようになっている。
【００２８】
本実施形態では、４本の独立吸気通路の内、中央の隣接する２本の独立吸気通路７、８間にバキュームチャンバ２０が形成されている。このバキュームチャンバ２０は、各独立吸気通路７、８のリブ１４、又は各独立吸気通路７、８の側壁７ａ、８ａにより仕切られている。バキュームチャンバ２０は、吸気ポートが開弁されて独立吸気通路７、８内に負圧が発生すると、この独立吸気通路７、８から負圧を取り込んで不図示の吸気通路に介在させたスワールコントロールバルブの駆動アクチュエータ等に負圧を作用させる。
【００２９】
尚、バキュームチャンバ２０は、略同じ形状の中央の隣接する２本の独立吸気通路７、８間だけでなく、外側の独立吸気通路６とこれに隣接する独立吸気通路７との間や、外側の独立吸気通路９とこれに隣接する独立吸気通路８との間に形成してもよい。
【００３０】
図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【００３１】
図２にも示すように、バキュームチャンバ２０は、独立吸気通路７、８に連通する第１連通路２１ａ、２１ｂと接続される第１負圧室２１と、この第１負圧室２１にチェックバルブ２３を介して連通する第２連通路２１ｃと接続される第２負圧室２２とを有し、第２負圧室２２に負圧取出口２４が設けられている。第１連通路２１ａ、ｂと第２連通路２１ｃとは略直交した位置関係となっている。
【００３２】
チェックバルブ２３は一方向弁であり、第１負圧室２１内が所定の負圧になると開弁して第２負圧室２２内に負圧を作用させるが、反対に第１負圧室に独立吸気通路から排気ガスが逆流して正圧になると閉弁して第２負圧室２２に排気ガスの衝撃が作用しないようになっている。
【００３３】
チェックバルブ２３が開弁して、第１負圧室２１の負圧が第２負圧室２２内に作用すると、第２負圧室２２に接続されたホース２５を介して負圧が上述のスワールコントロールバルブの駆動アクチュエータ等に作用される。負圧取出口２４から延びるホース２５は、そのぶらつきを防止するためにホース固定チャック２６により保持されている。
【００３４】
尚、第１連通路は図示のように複数の独立吸気通路７、８に接続しても、いずれか一方に接続させてもよい。
【００３５】
第２負圧室２２は、独立吸気通路７、８の下流方向に延設される第１拡張室２２ａと、この第１拡張室２２ａの上流方向に形成される第２拡張室２２ｂとから構成され、第１拡張室２２ａと第２拡張室２２ｂを連通する狭窄通路２２ｃは、独立吸気通路７、８の吸気脈動を減衰するために狭く形成されている。
【００３６】
バキュームチャンバ２０の下部は、固定孔２７によりシリンダヘッドにボルト等により固定される。
【００３７】
図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【００３８】
図１と図３に示すように、共通空気通路２の下部であってスロットルバルブユニット１の下流には、ＥＧＲ装置３０が配設されている。ＥＧＲ装置３０は、排気ポートから排出される排気ガスの一部を共通空気通路２に還流させて混合気と共に燃焼室に吸入させることにより、燃焼時の最高温度を下げて排気ガス中のＮＯｘを減少する。
【００３９】
ＥＧＲ装置３０は、不図示の排気ガス還流通路に接続された排気ガス導入口３１と、共通吸気通路２内に連通する排ガス排出口３３と、これら排ガス導入口３１と排気ガス排出口３３とを連通するＥＧＲガス通路３４の途中に設けられたＥＧＲバルブ３２とを有し、不図示の排気ポートから排出される排気ガスの一部は、排気ガス導入口３１に導入され、ＥＧＲバルブ３２の開度を制御することにより共通空気通路２内への排気ガス流量が所定量に設定されて排気ガス排出口３３から共通吸気通路２内に導入される。
【００４０】
尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能である。
【００４１】
本発明は、直列、Ｖ型、水平対向等あらゆるエンジン形式に適用でき、気筒数も４気筒以外に、３、５、６、８気筒やそれ以上の気筒数にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明に基づく実施形態の吸気マニホールド構造を示す正面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
１…スロットルバルブユニット
２…共通吸気通路
３…ＩＳＣバルブ
５…サージタンク
６〜９…独立吸気通路
１０〜１３…吸気ポート
１４…リブ
２０…バキュームチャンバ
【図１】
0004244082.tif 000002
【図２】
0004244082.tif 000003
【図３】
0004244082.tif 000004