JPH048860A

JPH048860A - 内燃機関の吸気管

Info

Publication number: JPH048860A
Application number: JP2111393A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kamegaya; 亀ヶ谷　茂; Hiroshi Komatsu; 宏小松
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1990-04-25
Filing date: 1990-04-25
Publication date: 1992-01-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、内燃機関の吸気管に関する。

（従来の技術）一般に、内燃機関の吸気管はエアークリーナと各燃焼室
の間に位置して混合気を吸気ボートの方へ送る通路とな
っているばかりでなく、各気筒へ混合気を均等に配分す
る機能を有する。このような吸気管には、近時、燃費向
上とコンパクトなことが要求される傾向にある。

従来のこの種の内燃機関の吸気管としては、例えば特開
平２−２７１１８号公報に記載のものがあり、第６図の
ように示される。同図は内燃機関の前面断面を示すもの
で、この図において、ｌはシリンダヘッド、２はシリン
ダブロック、３は内燃機関の気筒と同数の吸気管、４は
気筒の配列方向に延設され、シリンダヘッド１に一体に
形成されたコレクタ、５は図示しないスロットルバルブ
を収納するスロットルチャンバ、６は排気管、７はイン
ジェクタ、８はカムシャフト、９はヘッドカバー１０は
シリンダブロック２に形成されたウォータジャケットで
ある。構造的には、シリンダヘッド１に吸気管３の下流
側の一端が固定され、さらに吸気管３がほぼ円形状に湾
曲して吸気管３の上流側の他端がコレクタ４に連結さて
いる。そして、スロットルチャンバ５をコレクタ４に結
合することにより、吸気を燃焼室１１に導入する構成と
なっている。なお、コレクタ４は各気筒の吸気管３を集
合させる集合部を構成している。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、このような従来の内燃機関の吸気管にあ
っては、吸気管３の上流側の集合部であるコレクタ４が
シリンダヘッド１に一体に形成され、シリンダへラド１
の熱がコレクタ４に直接に伝達される構成であったため
、燃焼室１１に導入される吸気が吸気管３の上流側から
加熱されて吸気温度が上昇し、吸気の充填効率が低下す
るという問題点があった。また、吸気温度が吸気管３の
上流側で既に上昇しているため、吸気管３を軽量な合成
樹脂等により形成することが難しく、このため吸気系の
軽量化効果を期待することが困難であった。さらに、吸
気管３をほぼ円形状に湾曲させて吸気管３の両端を限ら
れた高さのシリンダヘッド１に連結させねばならないた
め、吸気系がエンジン本体から横に張り出してコンパク
ト化が困難であるという問題点があった。

（発明の目的）そこで本発明は、吸気管の側方への張り出しを防止する
とともに、吸気の充填効率を向上し、かつ吸気系の軽量
化効果の大きな内燃機関の吸気管を提供することを目的
としている。

（課題を解決するだめの手段）本発明による内燃機関の吸気管は上記目的達成のため、
シリンダヘッドおよびシリンダブロックの側方に配置さ
れ、各気筒に吸気を導く吸気管部と、該吸気管部の上流
側で、各吸気管部を集合させた吸気管集合部と、を有す
る内燃機関の吸気管において、前記吸気管部および吸気
管集合部を一体に成形し、該一体成形吸気管の吸気管集
合部を前記シリンダブロックの側壁のみに固定し、一体
成形吸気管の吸気管部をシリンダヘッドのみに固定する
ようにしている。

（作用）本発明では、吸気管部および吸気管集合部が一体に成形
されて一体成形吸気管が構成され、さらに吸気管部がシ
リンダヘッドのみに、また吸気管集合部がシリンダブロ
ックのみに固定される。

したがって、吸気管の両端の固定間隔が大きくなり、さ
らに吸気管集合部がシリンダヘッドから離隔してシリン
ダヘッドの熱が該集合部に伝達されにくく、このため、
吸気の温度上昇が防止され、同時に吸気管を軽量な部材
により構成することが可能となる。したがって、吸気管
の側方への張り出しを防止するとともに、吸気の充填効
率を向上し、かつ吸気系の軽量化効果を大きくすること
ができる。

（実施例）以下、本発明を図面に基づいて説明する。

第１．２図は本発明に係る内燃機関の吸気管の第１実施
例を示す図である。

まず、構成を説明する。第１図は内燃機関の前面断面図
であり、同図において、２１は内燃機関のシリンダヘッ
ド２２およびシリンダブロック２３の側方に配置された
Ｕ字状の吸気管部であり、吸気管部２１は内燃機関の各
気筒の配列方向に同数配設され、該気筒に吸気を導く機
能を有する。一方、２４は吸気管部２１の上流側で各吸
気管部２１を集合させた吸気管集合部としてのコレクタ
であり、本実施例においては、吸気管部２１およびコレ
クタ２４、すなわち吸気管集合部が一体に成形され、一
体成形吸気管２５を構成している。なお、第１図におい
て、２６は排気管、２７はインジェクタ、２８はロッカ
ーカバー、２９はシリンダブロック２３に形成されたウ
ォータジャケット、３０はオイルパンである。そして、
上述の一体成形吸気管２５の吸気管部２１の各気筒側側
面は、第２図に内燃機関の側面図を示すようにシリンダ
ヘッド２２に締め付はボルト３１により固定されている
。また、一体成形吸気管２５自体は非常に薄肉状に形成
されており、素材としては、例えば−船釣に吸気管材料
に用いられるアルミ合金が用いられ、軽量化が図られて
いる。

一方、第１図において、一体成形吸気管２５のコレクタ
２４はシリンダブロック２３側に開口しており、その開
口部には第２図に示すように、フランジ部３２が設けら
れている。さらに、フランジ部３２はシリンダブロック
２３の側壁２３Ａに締め付はボルト３３により固定され
ており、コレクタ２４の入口２４Ａは図示しないスロッ
トルチャンバに所定の管路を介して接続されている。す
なわち、本実施例においては、一体成形吸気管２５の吸
気集合部としてのコレクタ２４を側壁２３Ａのみに固定
し、さらに一体成形吸気管２５の各吸気管部２１をシリ
ンダヘッド２２のみに固定する構成となっている。なお
、上述のシリンダブロック２３の側壁２３Ａの外面は平
面状に加工され、フランジ部３２を締め付はボルト３３
により締め付けることにより側壁２３Ａがコレクタ２４
の一部外壁として用いられるようになっている。また、
第１図に示すように、シリンダブロック２３の側壁２３
Ａはウォータジャケット２９の外壁を構成しているため
、コレクタ２４を通る吸気の冷却効果は良好である。

次に、作用を説明する。

第１図において、図示しないスロットルチャンバから吸
気が一体成形吸気管２５のコレクタ２４に導入され、各
吸気管部２１を通して内燃機関の気筒に供給される。同
時に、該吸気はインジェクタ２７からの燃料と混合し、
各気筒内で圧縮、爆発、燃焼して内燃機関が駆動される
。このとき、一体成形吸気管２５のコレクタ２４がシリ
ンダブロック２３の側壁２３Ａのみに固定されてシリン
ダヘッド２２から離隔し、さらに側壁２３Ａがウォータ
シャケ、７ト２９の外壁を構成しているため、混合気の
爆発、燃焼時に発生するシリンダヘッド２２の熱がコレ
クタ２４に伝達されにくく、したがってコレクタ２４に
導入される吸気の温度上昇が防止される。さらに、一体
成形吸気管２５の吸気管部２１がシリンダヘッド２２の
みに固定されているので吸気管部２１の両端の固定間隔
が太き（なり、吸気管部２１を比較的曲率の小さいベン
ド状に形成することが可能であり、このため一体成形吸
気管２５の側方への張出しを防止することができる。一
方、一体成形吸気管２５を通る吸気の温度上昇が防止さ
れるので、吸気の充填効率を向上することができ、同時
に一体成形吸気管２５を耐熱性の低い軽量な材料により
構成することができ、このため吸気系全体の軽量化効果
を大きくすることができる。

なお、本実施例では一体成形吸気管２５の材料としてア
ルミ合金を用いているが、これに限らず、例えば合成樹
脂やマグネシウム合金を用いてもよい。このようにする
と、より一層の軽量化を図ることができる。また、合成
樹脂やマグネシウム合金は伸びが大きいため、エンジン
が低温から高温の間に変化するシリンダヘッド２２およ
びシリンダブロック２３の膨脹に基づく一体成形吸気管
２５の変形を吸収できるという利点がある。

第３図は本発明の第２実施例を示す図であり、特に内燃
機関の側面図を示している。本実施例では、一体成形吸
気管２５の吸気管部２１のシリンダヘッド２２側部分（
以下、吸気管ヘッド部という）４０と、吸気管部２１の
シリンダブロック２３部分（以下、吸気管ブロック部と
いう）４１を分離するとともに、この分離部を弾性部材
４２により結合している。したがって、シリンダヘッド
２２およびシリンダブロック２３の膨脹による変形によ
り吸気管部２１に加わる曲げモーメントを、分離部に設
けた弾性部材４２により適切に吸収することができる。

なお、弾性部材４２は吸気管ヘッド部４０および吸気管
ブロック部４１とそれぞれ一体成形されているが、吸気
管ヘッド部４０および吸気管ブロック部４１の端面に挿
入する構造としてもよく、このようにしても同様の効果
があるのは勿論である。

第４図は本発明の第３実施例を示す図であり、特に内燃
機関の前面断面図を示している。本実施例では、シリン
ダブロック２３側面（特に、側壁２３Ａ）と一体成形吸
気管２５のコレクタ２４の接続面に、断熱部材５０を介
在させたものであり、これにより、シリンダブロック２
３からの伝熱を防止し、充填効率の低下を防止すること
ができる。

第５図は本発明の第４実施例を示す図であり、特に内燃
機関の前面断面図を示している。本実施例では、シリン
ダヘット２２およびシリンダブロック２３を一体型構造
のシリンダヘッド・ブロック６０とし、これに前記一体
成形吸気管２５を取り付けたものである。したがって、
一体成形吸気管２５の取り付は面を１つの機械加工面６
１とすることができる。その結果、取り付は面の段差に
よる一体成形吸気管２５の変形を防止でき、信転性を向
上させることができる。

（効果）本発明によれば、吸気管部および吸気管集合部を一体に
成形して一体成形吸気管を構成し、さらに吸気管部がシ
リンダヘッドのみに、また吸気管集合部がシリンダブロ
ックのみに固定されている。

したがって、吸気管の両端の固定間隔が大きくなり、さ
らに吸気管集合部がシリンダヘットから離隔してシリン
ダヘッドの熱が該集合部に伝達されにくく、このため吸
気の温度上昇を防止し、同時に吸気管を軽量な材料によ
り構成することができる。このため、吸気管の側方への
張り出しを防止するとともに、吸気の充填効率を向上し
、かつ吸気系の軽量化効果を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は本発明に係る内燃機関の吸気管の第１実施
例を示す図であり、第１図はその内燃機関の前面断面図
、第２図はその内燃機関の側面図、第３図は本発明に係
る内燃機関の吸気管の第２実施例を示すその内燃機関の
側面図、第４図は本発明に係る内燃機関の吸気管の第３
実施例を示すその内燃機関の前面断面図、第５図は本発
明に係る内燃機関の吸気管の第４実施例を示すその内燃
機関の前面断面図、第６図は従来の内燃機関の前面断面
図である。２１・・・・・・吸気管部、２２・・・・・・シリンダヘット、２３・・・・・・シリンダブロック、２３Ａ・・・・・−側壁、２４−・・・・・コレクタ（吸気管集合部）、２４Ａ・
・・・・・入口、２５・・・・・・一体成形吸気管、２６・・・・・・排気管、２７・・・・・・インジェクタ、２８・・・・−・ロッカーカバー２９・・・・・・ウォータジャケット、３０・・・・・
・オイルパン、３１．３３・・・−・・締め付はボルト、３２・・・・
・・フランジ部、４０・・・・・・吸気管ヘッド部、４１・・・・・・吸気管ブロック部、４２・・・・・・弾性部材、５０・・・・・・断熱部材、６０・−・・・・シリンダヘット・ブロック、６１・・
−・−・機械加工面。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シリンダヘッドおよびシリンダブロックの側方に
配置され、各気筒に吸気を導く吸気管部と、該吸気管部の上流側で、各吸気管部を集合させた吸気管
集合部と、を有する内燃機関の吸気管において、前記吸気管部および吸気管集合部を一体に成形し、該一
体成形吸気管の吸気管集合部を前記シリンダブロックの
側壁のみに固定し、一体成形吸気管の吸気管部をシリン
ダヘッドのみに固定したことを特徴とする内燃機関の吸
気管。
（２）前記一体成形吸気管を、合成樹脂により成形する
ことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気管。
（３）前記一体成形吸気管を、マグネシウム合金により
成形することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸
気管。
（４）前記吸気管部をシリンダヘッド側とシリンダブロ
ック側に分割し、分割した吸気管部を弾性部材により結
合することを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸気
管。
（５）前記シリンダブロックと吸気管集合部との間に断
熱部材を介在させることを特徴とする請求項１記載の内
燃機関の吸気管。
（６）前記シリンダヘッドとシリンダブロックを一体型
構造にして前記一体成形吸気管を取りつけることを特徴
とする請求項１記載の内燃機関の吸気管。