JPH0442518Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、エンジンの吸気マニホールドの構造
に関するものである。

（従来技術） 従来よりエンジンにおいては、各気筒に接続さ
れる吸気マニホールドの吸気通路を、エンジンの
高負荷運転時における要求吸気量に十分に対処し
得るような大きさの通路面積をもつた主吸気通路
とエンジンの低負荷運転時における要求吸気量に
見合つた小さな通路面積をもつた副吸気通路のつ
２の通路で構成するとともに、上記主吸気通路に
これを開閉するシヤツター弁を設け、エンジン高
負荷運転領域においてはシヤツター弁を開いて主
吸気通路と副吸気通路の両方から多量の吸気をエ
ンジンに供給し、これに対してエンジンの低負荷
運転領域においてはシヤツター弁を閉じて副吸気
通路のみから吸気を供給しもつて特に低負荷運転
時における吸気流速を高速に維持して燃焼性の改
善を図ることが広く行なわれている。

ところで、このような吸気通路構成及び吸気制
御方法を多気筒エンジンの吸気マニホールドに適
用した場合には、気筒配列方向に列設配置される
吸気マニホールドの複数の主吸気通路にそれぞれ
シヤツター弁を設け且つこれを同期作動させる必
要上、通常、各シヤツター弁の共通の弁軸を各主
吸気通路相互間に跨つて貫通配置するとともに、
該弁軸を各主吸気通路相互間（例えば４気筒エン
ジンの場合には第１気筒と第２気筒の間、第２の
気筒と第３気筒の間及び第３気筒と第４気筒の間
の合計３ケ所）に形成した軸受部によつて回転自
在に支承する必要がある。

ところが、このように長尺の弁軸を複数の軸受
部において支持するようにした場合には、この吸
気マニホールドの各主吸気通路相互間（即ち、軸
受部）は該各主吸気通路部分に比べてその剛性が
低く吸気系の振動を受けて相対変形し易いところ
であるところから、この吸気系の振動に起因する
吸気マニホールドの変形により上記弁軸とこれを
支承する各軸受部との間にねじれあるいはこじれ
現象が発生し、場合によつては弁軸の回転操作、
即ちシヤツター弁の開閉操作が困難になるいうこ
とが懸念される。

尚、本来、吸気マニホールドの剛性アツプをね
らつたものではないが、例えば実開昭52−64223
号公報に示される如くエンジンの暖機促進を目的
として吸気マニホールドに冷却水通路を併設した
結果、吸気マニホールドの剛性アツプという副次
的効果が得られたものがある。

（考案の目的） 本考案は上記従来技術の項で指摘した問題点に
鑑み、複数の独立吸気通路を備えしかも該各独立
吸気通路にそれぞれ同一の弁軸により開閉駆動さ
れるシヤツター弁を取付けてなる多気筒エンジン
の吸気マニホールドにおいて、専用の補強部材を
設けることなく上記弁軸の軸受部の剛性を効果的
に高めることにより吸気系の振動に起因する弁軸
と軸受部との間におけるねじれ及びこじれ現象の
発生を可及的に抑制し、もつてシヤツター弁の作
動特性を長期に亘つて良好に維持し得るようにし
たエンジンの吸気マニホールド構造を提案するこ
とを目的としてなされたものである。

（目的を達成するための手段） 本考案は上記の目的を達成するための手段とし
て、多気筒エンジンの各気筒にそれぞれ独立して
接続される複数の独立吸気通路を吸気上流側にお
いて集合させてなる集成吸気通路を備えるととも
に、上記集成吸気通路の各独立吸気通路部に、該
各独立吸気通路部をその列設方向に貫通して設け
られ且つ該各独立吸気通路の相互に隣接する通路
間に跨つて形成された軸受部によつて回転自在に
支承された共通の弁軸に取付けられて同期作動せ
しめられるシヤツター弁がそれぞれ設けられたエ
ンジンの吸気マニホールドにおいて、上記吸気マ
ニホールドに、冷却水還流用の冷却水通路部と
EGRガス還流用のEGRガス通路部を一体的に形
成するとともに、上記各独立吸気通路相互間に跨
つて形成された上記軸受部に対して少なくとも上
記冷却水通路部あるいはEGRガス通路部のいず
れか一方を重合させたものである。

（作用） 本考案では上記の手段により、吸気マニホール
ド内に一体形成された冷却水通路部あるいは
EGRガス通路部が、吸気通路部の相隣接する各
独立吸気通路相互間に跨つて形成された弁軸の軸
受部に対してその径方向に重合せしめられている
ため、上記冷却水通路部あるいはEGRガス通路
部自体が上記各軸受部の補強部材として機能し、
その結果、何ら専用の補強部材を設けなくとも上
記各軸受部の剛性が効果的に高められ、吸気系の
振動に起因する軸受部と弁軸との間におけるねじ
れ及びこじれ現象の発生が可及的に抑制されると
いう作用が得られる。

（実施例） 以下第１図ないし第４図を参照して本考案の好
適な実施例を説明する。

第１図及び第２図には本考案の実施例に係る４
気筒自動車用エンジンの吸気マニホールド１が示
されている。この吸気マニホールド１は、各気筒
に連通する後述の各主吸気通路を集合せしめてな
る集成吸気通路部４の他に、冷却水還流用の冷却
水通路部５とEGRガス還流用のEGRガス通路部
６とを併設したいわゆる複合タイプの吸気マニホ
ールドであつて、鋳造成形により一体的に形成さ
れている。

集成吸気通路部４は、エンジンの４つの気筒に
それぞれ独立して接続され且つ大通路面積をもつ
４本の主吸気通路３１，３２，３３，３４を有し
ている。この各主吸気通路３１，３２，３３，３
４は、それぞれその吸気下流端を取付フランジ部
２のシリンダヘツド合せ面２ａ上に適宜間隔で隔
離開口させる一方、その吸気上流端を気筒配列方
向中央部におおいて集合させて構成されており、
しかもこの集合部４ａにはキヤブレータ８が締着
固定される（第３図参照）。

さらに、この各主吸気通路３１，３２，３３，
３４の下流部の下側位置には、それぞれ対応する
主吸気通路から分岐して上記取付フランジ部２の
シリンダヘツド合せ面２ａ側に延びる小通路面積
をもつ副吸気通路３５，３６，３７，３８（第２
図参照）が形成されており、上記各主吸気通路３
１，３２，３３，３４の各下流端と該副吸気通路
３５，３６，３７，３８の各下流端はそれぞれ上
記取付フランジ部２のシリンダヘツド合せ面２ａ
上において対応する通路毎に積層状態で開口せし
められている。このそれぞれ対応する主吸気通路
と副吸気通路でそれぞれ実用新案登録請求の範囲
中の独立吸気通路１５，１６，１７，１８が形成
されている。

この吸気マニホールド１が適用されるエンジン
においては、各気筒毎に２つづつ設けられた主、
副両吸気通路をエンジンの運転状態（負荷状態）
に応じて使い分けるものであり、その具体的手段
としては各独立吸気通路１５，１６，１７，１８
の大通路面積をもつ各主吸気通路３１，３２，３
３，３４の下流端部にそれぞれシヤツター弁１
１，１１……を取付け、この各シヤツター弁１
１，１１……をエンジンの運転状態に応じて開閉
させるようにしている。この時、この各独立吸気
通路１５，１６，１７，１８にそれぞれ設けられ
る各シヤツター弁１１，１１……は、これを同期
して作動させる必要があり、このためこの実施例
においては、各独立吸気通路をその一端側の第１
の独立吸気通路１５から他端側の第４の独立吸気
通路１８（正確には第１の吸気主通路３１から第
４の吸気主通路３４）までその径方向に貫通して
配置されるとともに上記取付フランジ部２に付設
状態で上記各独立吸気通路１５，１６，１７，１
８相互間に跨つてそれぞれ形成した３つの軸受
部、即ち第１の独立吸気通路１５と第２の独立吸
気通路１６の間に位置する第１の軸受部２１と第
２の独立吸気通路１６と第３の独立吸気通路１７
の間に位置する第２の軸受部２２と第３の独立吸
気通路１７と第４の独立吸気通路１８の間に位置
する第３の軸受部２３にそれぞれ回転自在に支承
された弁軸１２に上記各シヤツター弁１１，１１
……を固定し、該弁軸１２の回転により上記各シ
ヤツター弁１１，１１……を同期して開閉させる
ことができるうようにしている。

ところで、このように集成吸気通路部４を構成
し且つその各独立吸気通路１５，１６，１７，１
８間に跨つて貫通配置した弁軸１２にシヤツター
弁１１，１１……を取付けるようにした場合に
は、該各独立吸気通路１５，１６，１７，１８部
分に比べてこれらの間に位置する各軸受部２１，
２２，２３部分の剛性は低く、このため、エンジ
ン運転中、吸気系の振動を受けて上記軸受部２
１，２２，２３部分が不等変形を起こし、これに
より該軸受部２１，２２，２３と弁軸１２との間
にねじりあるいはこじれ現象が発生し、該弁軸１
２の回転操作、即ちシヤツター弁１１，１１……
の開閉操作が阻害されるおそれのあることは既述
の通りである。

このため、この実施例においては本考案を適用
して、吸気マニホールド１に、上記集成吸気通路
部４の他に冷却水還流用の冷却水通路部５と
EGRガス還流用のEGRガス通路部６とを併設し、
これら各通路５，６自体の断面性能でもつて上記
軸受部２１，２２，２３の剛性アツプを図るよう
にしている。以下、これら冷却水通路部５と
EGRガス通路部６の構成をそれぞれ詳述する。

冷却水通路５は、第１図ないし第４図にそれぞ
れ示すように上記集成吸気通路部４の下側位置に
おいてしかも該集成吸気通路部４の集合部４ａに
対応する部分を中心とし、この位置からそれぞれ
孤状に湾曲しながら上記第１の軸受部２１と第３
の軸受部２３側に延びその口端５ａ，５ａをそれ
ぞれ上記取付フランジ部２のシリンダヘツド合せ
面２ａ上に開口ささせている。従つて、この冷却
水通路部５の両端部が上記第１の軸受部２１及び
第３の軸受部２３に対してその径方向において重
合することとなり、該冷却水通路部５の断面性能
により該第１の軸受部２１と第２の軸受部２２の
剛性が効果的に高められることとなる。

尚、この冷却水通路部５の両口端部５ａ，５ａ
はそれぞれ吸気マニホールド１のシリンダヘツド
５２側の冷却水通路に連通せしめられる。

EGRガス通路部６は、第３図に示すように上
記冷却水通路部５の下側位置において、しかも第
１図に示すように上記集成吸気通路部４の第１の
主吸気通路３１の下流部に対応する位置からほぼ
該第１の主吸気通路３１に沿つて上記集成吸気通
路部４の集合部４ａに至り、さらに該集合部４ａ
から上記第２の軸受部２２側に向けて延びる如く
形成された略Ｖ字形通路とされている。この
EGRガス通路部６は、上記第１の主吸気通路３
１側のガス入口部６ａから上記集成吸気通路部４
の集合部４ａに対応するコーナ部６ｂに至る通路
が本来のEGRガスの通路となる部分であり、上
記ガス入口端部６ａからEGRガス通路部６内に
導入されたEGRガスは、上記コーナ部６ｂにお
いて第３図の示すようにEGR弁７を介して上記
集成吸気通路部４の集合部４ａ側に導入されるよ
うになつている。一方、上記コーナ部６ｂから直
線状に上記第２の軸受部２２側に向かう直通路部
６ｃは、上記EGRガス通路部６を鋳造成形する
場合の中子によつて副次的に形成される部分であ
り、その上記取付フランジ部２に対応する口端部
６ｄは中子の一端を支持するための中子支持部４
１とされており上記シリンダヘツド合せ面２ａ上
に開口せしめられている。従つて、このEGRガ
ス通路部６の直通路部６ｃは、上記第２の軸受部
２２とその径方向において重合しており、該第２
の軸受部２２はこの直通路部６ｃ自身の断面性能
によりその剛性が高められることとなる。尚、こ
の直通路部６ｃは上記シリンダヘツド５２の側端
面により閉塞保持される。

上述のように、この実施例においては吸気マニ
ホールド１中に、集成吸気通路部４の他に冷却水
通路部５とEGRガス通路部６とを一体的に併設
し且つ該冷却水通路部５の口端部５a.５ａを上記
３つの軸受部２１，２２，２３のうち、その両側
に位置する第１の軸受部２１と第３の軸受部２３
に、またEGRガス通路部６の直通路部６ｃをそ
の中央に位置する第２の軸受部２２にそれぞれ重
合させることにこれら三つの軸受部２１，２２，
２３部分の剛性アツプを図つたものである。換言
すれば専用の補強部材を設けるのではなくエンジ
ン機能上必要不可欠である冷却水通路部５と
EGRガス通路部６を吸気マニホールド１内に集
成吸気通路部４とともに併設することにより該各
軸受部２１，２２，２３の剛性アツプを実現した
ものである。

従つて、吸気マニホールド１の各軸受部２１，
２２，２３部分の剛性と各独立吸気通路３１，３
２，３３，３４部分の剛性との差が少なく、該各
軸受部２１，２２，２３部分が吸気系の振動を受
けて不等変形を起こしてこれら軸受部２１，２
２，２３と上記弁軸１２との間にねじれあるいは
こじれが発生するということが可及的に抑制さ
れ、該弁軸１２の円滑な回転操作、換言すれば各
シヤツター弁１１，１１……の円滑な開閉操作が
担保されることとなる。

（考案の効果） 本考案のエンジンの吸気マニホールド構造は、
多気筒エンジンの各気筒にそれぞれ独立して接続
される複数の独立吸気通路を吸気上流側において
集合させてなる集成吸気通路を備えるとともに、
上記集成吸気通路の各独立吸気通路部には、該各
独立吸気通路部をその列設方向に貫通して設けら
れ且つ該各独立吸気通路の相互に隣接する通路間
に跨つて形成された軸受部によつて回転自在に支
承された共通の弁軸に取付けられて同期作動せし
められるシヤツター弁がそれぞれ設けられたエン
ジンの吸気マニホールドにおいて、上記吸気マニ
ホールドに、冷却水還流用の冷却水通路部と
EGRガス還流用のEGRガス通路部を一体的に形
成するとともに、上記各独立吸気通路相互間に跨
つて形成された上記軸受部に対して少なくとも上
記冷却水通路部あるいはEGRガス通路部のいず
れか一方を重合させたことを特徴とするものであ
る。

従つて、本考案のエンジンの吸気マニホールド
構造によれば、吸気マニホールド内に一体形成さ
れた冷却水通路部あるいはEGRガス通路部が、
集成吸気通路部の相隣接する各独立吸気通路相互
間に形成された弁軸の軸受部に対してその径方向
に重合せしめられているため、上記冷却水通路部
あるいはEGRガス通路部自体が上記各軸受部の
補強部材として機能し、何ら専用の補強部材を設
けなくとも上記各軸受部の剛性が効果的に高めら
れ、吸気系の振動に起因する軸受部と弁軸との間
におけるねじれ及びこじれ現象の発生が可及的に
抑制され、その結果、弁軸の円滑な回動操作が担
保されシヤツター弁の作動特性が長期に亘つて良
好に維持されるという実用的効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例に係るエンジンの吸気
マニホールドの一部断面平面図、第２図は第１図
の−矢視図、第３図は第１図の−縦断面
図、第４図は第１図の−縦断面図である。 １……吸気マニホールド、２……取付フランジ
部、４……集成吸気通路部、５……冷却水通路
部、６……EGRガス通路部、７……EGR弁、１
０……EGR通路部、１１……シヤツター弁、１
２……弁軸、１５〜１８……独立吸気通路、３１
〜３４……主吸気通路、３５〜３８……副吸気通
路、５０……エンジン本体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 多気筒エンジンの各気筒にそれぞれ独立して接
   続される複数の独立吸気通路を吸気上流側におい
   て集合させてなる集成吸気通路を備えるととに、
   上記集成吸気通路の各独立吸気通路部に、該各独
   立吸気通路部をその列設方向に貫通して設けられ
   且つ該各独立吸気通路の相互に隣接する通路間に
   跨つて形成された軸受部によつて回転自在に支承
   された共通の弁軸に取付けられて同期作動せしめ
   られるシヤツター弁がそれぞれ設けられたエンジ
   ンの吸気マニホールドにおいて、上記吸気マニホ
   ールドに、冷却水還流用の冷却水通路部とEGR
   ガス還流用のEGRガス通路部を一体的に形成す
   るとともに、上記各独立吸気通路相互間に跨つて
   形成された上記軸受部に対して少なくとも上記冷
   却水通路部あるいはEGRガス通路部のいずれか
   一方を重合させたことを特徴とするエンジンの吸
   気マニホールド構造。