JPH06249091A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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JPH06249091A
JPH06249091A JP3588493A JP3588493A JPH06249091A JP H06249091 A JPH06249091 A JP H06249091A JP 3588493 A JP3588493 A JP 3588493A JP 3588493 A JP3588493 A JP 3588493A JP H06249091 A JPH06249091 A JP H06249091A
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JP
Japan
Prior art keywords
intake
collector
intake collector
seal member
intake manifold
Prior art date
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Pending
Application number
JP3588493A
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English (en)
Inventor
Yoichi Uraki
洋一 浦木
Masahiko Kindo
雅彦 金堂
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06249091A publication Critical patent/JPH06249091A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/22Multi-cylinder engines with cylinders in V, fan, or star arrangement

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シリンダヘッド2から吸気コレクタ4への振
動伝達とりわけ1kHz以上の領域の伝達を抑制し、吸
気コレクタ4からの放射騒音を低減する。 【構成】 吸気コレクタ4と吸気マニホルド5とは別体
に鋳造されており、吸気マニホルド5のヘッド側フラン
ジ13はシリンダヘッド2側面に固定されている。吸気
マニホルド5のコレクタ側フランジ12と吸気コレクタ
4との接合部には、弾性シール部材15が介装されてい
る。吸気コレクタ4は、ゴムブッシュを配したボルトに
よりコレクタ側フランジ12に弾性支持されている。弾
性シール部材15の厚さ方向の中間部には、適宜な質量
の金属板からなる放熱板23が介在している。放熱板2
3は、吸気コレクタ4を支持する振動系における中間質
量体として作用し、その共振周波数以上の領域で吸気コ
レクタ4への振動伝達が抑制される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、吸気コレクタと吸気
マニホルドとを別部材とした内燃機関の吸気装置の改良
に関する。
【0002】
【従来の技術】燃料噴射式ガソリン機関のような内燃機
関においては、吸気装置として比較的大きな容積の吸気
コレクタを備えたものが用いられることが多い。そし
て、実開昭60−45864号公報等に示されているよ
うに、吸気コレクタと吸気マニホルドとが別部材として
鋳造される場合があるが、これらの吸気コレクタと吸気
マニホルドとは一般に板状のガスケットを介して複数の
ボルトにより剛的に結合固定されており、また吸気マニ
ホルドとシリンダヘッドとの間においても同様に板状の
ガスケットを介して複数のボルトにより剛的に結合固定
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の吸気装置においては、シリンダヘッド側の振
動が吸気マニホルドを介して空胴状の吸気コレクタへ伝
達されてしまうため、吸気コレクタにおいて大きな放射
音が発生する、という問題がある。特に、V型内燃機関
においては、吸気コレクタの上面の表面積が大きなもの
となるため、吸気コレクタから生じる放射音が一層顕著
なものとなる。
【0004】尚、シリンダヘッドと吸気マニホルドとの
間のガスケットを弾性部材とするなどシリンダヘッドか
ら吸気コレクタへ至る吸気系の途中に弾性部材を介装し
て振動伝達を抑制する試みもなされているが、吸気系の
支持強度やシール性の確保などの点から弾性部材のばね
定数を極端に小さくすることができないので、機関の放
射音として問題となる1kHz以上の周波数領域の振動
伝達低減を十分に達成することは困難である。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、吸
気コレクタを弾性支持するとともに、吸気マニホルドと
の間のシール部材に中間質量体を配設して、防振性能の
向上を図った。すなわち、この発明は、シリンダヘッド
に一端が取り付けられた複数のブランチ部からなる吸気
マニホルドと、この吸気マニホルドの他端に取り付けら
れ、かつ該吸気マニホルドによって支持された吸気コレ
クタと、を備えてなる内燃機関の吸気装置において、上
記吸気マニホルドと上記吸気コレクタとの接合面に弾性
を有するシール部材を介装するとともに、両者を連結す
るボルトに弾性部材を配して吸気コレクタを弾性支持
し、かつ上記シール部材の厚さ方向の中間部に、適宜な
質量を有する金属板を介在させたことを特徴としてい
る。
【0006】
【作用】上記構成では、ボルトに配した弾性部材とシー
ル部材とによって吸気コレクタが吸気マニホルドに対し
弾性支持される。そして、この弾性支持構造は、ばねに
相当するシール部材および質量体に相当する吸気コレク
タとにより一種のばね−質量系としてモデル化すること
ができるが、ばねに相当するシール部材の厚さ方向の中
間部に中間質量体となる金属板を配設することにより、
その共振周波数以上の周波数領域でシリンダヘッド側か
ら吸気コレクタへの振動伝達が低減される。
【0007】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
【0008】図1は、本発明をV型6気筒内燃機関の吸
気装置に適用した一実施例を示している。このV型内燃
機関では、シリンダブロック1の左右のバンクにそれぞ
れシリンダヘッド2が載置固定されており、かつその上
面にシリンダヘッドカバー3が取り付けられている。吸
気ポート(図示せず)は、各シリンダヘッド2のVバン
ク内側に配置されており、吸気装置を構成する吸気コレ
クタ4および吸気マニホルド5がVバンク間に設けられ
ている。尚、各シリンダヘッド2のVバンク外側には、
排気マニホルド6が接続されている。
【0009】図2は、Vバンク間に位置する吸気装置の
分解斜視図であって、吸気コレクタ4は、気筒列方向に
沿って細長い箱状をなし、図示せぬ下面に6個の吸気出
口が開口形成されているとともに、該吸気出口を囲むよ
うにフランジ面が加工されている。また、この吸気コレ
クタ4の内部は、左右のバンクにそれぞれ対応した一対
の容積室に仕切られており、各容積室に連通するよう
に、吸気コレクタ4の前後端部にそれぞれ吸気導入管7
が設けられている。尚、上記吸気導入管7には、図示せ
ぬスロットルチャンバが取り付けられ、更に合成樹脂製
のエアダクトが接続される。また、この吸気コレクタ4
の周縁部には、複数個の貫通孔8が形成されている。
【0010】上記の吸気コレクタ4とシリンダヘッド2
の吸気ポートとを接続する吸気マニホルド5は、各気筒
に対応する6本のブランチ部11が一体に鋳造されたも
ので、吸気コレクタ4に取り付けられるコレクタ側フラ
ンジ12が左右バンクで共通となっており、各ブランチ
部11の基端がこのコレクタ側フランジ12に接続され
ている。また、3本づつ左右に振り分けられた各ブラン
チ部11の先端には、ヘッド側フランジ13が接続され
ている。このヘッド側フランジ13は、左右バンクの各
3気筒について一体となっており、図1に示すように、
シリンダヘッド2側面に図示せぬガスケットを介して複
数本のボルト14により固定されるようになっている。
【0011】上記吸気マニホルド5と吸気コレクタ4と
の接合面つまり上記コレクタ側フランジ12と吸気コレ
クタ4下面のフランジ面との間には、全気筒について一
体となった弾性シール部材15が介装されている。上記
吸気コレクタ4とコレクタ側フランジ12とは、吸気コ
レクタ4の貫通孔8および弾性シール部材15の貫通孔
16を貫通しかつコレクタ側フランジ12のねじ孔19
に螺合する複数本のボルト17でもって互いに結合され
ている。そして、このボルト17の頭部と吸気コレクタ
4との間には弾性を有するゴムブッシュ18がそれぞれ
介装されている。すなわち、上記吸気コレクタ4は、弾
性シール部材15およびゴムブッシュ18とによって吸
気マニホルド5に弾性支持されている。尚、上記吸気コ
レクタ4は、吸気マニホルド5に対する弾性変位を許容
するように、他にステー等では支持されていない。
【0012】吸気コレクタ4と吸気マニホルド5との間
に介在する弾性シール部材15は、図2,図3に示すよ
うに、NBR等のゴム材料をガスケット状に成形したコ
レクタ側弾性材層21およびマニホルド側弾性材層22
と、両者間に挟まれた金属板からなる放熱板23との3
層構造を有している。つまり、ゴム材料からなる弾性シ
ール部材15の厚さ方向の中間部に金属製の放熱板23
が介在した構成となっている。上記コレクタ側弾性材層
21およびマニホルド側弾性材層22は、吸気コレクタ
4下面のフランジ面およびコレクタ側フランジ12の形
状にそれぞれ対応した必要最小限の形状寸法に形成され
ている。これに対し、放熱板23は、両弾性材層21,
22よりも幅の広い略矩形状に形成されており、吸気コ
レクタ4の下面の略全体を覆い得る大きさを有してい
る。また、両弾性材層21,22から突出した両側部に
は、複数個のフィン24が形成されている。このフィン
は、放熱板23に略コ字状の切り込みを形成し、かつ下
方へ折り曲げて形成したものであり、図3に示すよう
に、矢印Aで示す車両走行風に対向するように形成され
ている。
【0013】尚、上記コレクタ側弾性材層21,マニホ
ルド側弾性材層22と放熱板23とは、あらかじめ焼き
付けあるいは接着等により一体化されている。
【0014】上記実施例の構成においては、吸気コレク
タ4が上述したように弾性支持されているとともに、該
吸気コレクタ4に対し自由に変位し得る放熱板23が弾
性シール部材15の厚さ方向の中間部に配設されている
ため、該放熱板23がばね−質量系における中間質量体
として機能する。そのため、中間質量体となる放熱板2
3の共振周波数よりも高周波側の領域において該放熱板
23が吸気コレクタ4の振動と逆相に振動することによ
り、振動伝達率が大きく低減する。具体的には、人間の
聴感特性が敏感な略1kHz以上の領域において防振性
能の向上が図れる。
【0015】図4は、吸気コレクタ4を吸気マニホルド
5に剛的に結合した従来の構成における吸気コレクタ4
の振動レベルと、上記実施例の構成における振動レベル
との差を示したものである。つまり、この差が0dB以
上の領域では、放熱板23を具備した弾性シール部材1
5の効果があることになる。尚、図4では、吸気コレク
タ4の質量をM(例えば2Kgとする)、放熱板23の
質量をmとして、質量比μ(=m/M)が0.2の場合
と0.3の場合との2つの特性を示しているが、いずれ
の場合も、1kHz〜2kHzの領域で吸気コレクタ4
の振動レベルが大幅に低下する。ここで、中間質量体m
の効果は、図示するように中間質量体mが重いほど大と
なるが、上記実施例のように吸気コレクタ4下面を覆う
大きな放熱板23を中間質量体mとして利用することに
より、十分な重量の確保が極めて容易となる。
【0016】尚、放熱板23は、吸気コレクタ4の下面
に隠れた形となっているため、該放熱板23の振動によ
る騒音発生の影響は非常に小さい。また、収容スペース
を大きく占有することもない。
【0017】また上記構成では、吸気マニホルド5と吸
気コレクタ4との間に放熱を促進する放熱板23が位置
するため、シリンダヘッド2側から吸気コレクタ4へ伝
わる熱を低減でき、吸気温度の抑制ひいては充填効率の
向上が図れる。更に、上記放熱板23は、排気管(特に
左右一対の排気マニホルド6を連結する内燃機関端部の
連結管)からの輻射熱を遮る遮熱板としても機能し、吸
気コレクタ4の温度上昇を抑制できる。尚、放熱板23
による放熱効果を高めるためには、マニホルド側弾性材
層22として比較的熱伝達率の高い材料を用い、かつコ
レクタ側弾性材層21として熱伝達率の比較的低い材料
を用いると良い。あるいは、コレクタ側弾性材層21と
放熱板23との間に更に断熱材層を介在させるようにし
ても良い。
【0018】次に、図5は、この発明を直列型内燃機関
に適用した実施例を示している。この実施例において
も、吸気マニホルド5と吸気コレクタ4との間に弾性シ
ール部材15が介装されており、図示せぬゴムブッシュ
を用いたボルトを介して吸気コレクタ4が弾性支持され
ている。そして、弾性シール部材15の厚さ方向の中間
部にフィン24を備えた放熱板23が配設されている。
尚、この図5の例では、内燃機関を車両にいわゆる横置
状態に搭載するようになっており、従って吸気コレクタ
4の幅方向へ向かってフィン24が形成されている。
【0019】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の吸気装置によれば、吸気コレクタを吸
気マニホルドに対し弾性支持するとともに、両者間の弾
性シール部材の厚さ方向の中間部に中間質量体となる金
属板を設けたことにより、弾性シール部材のばね定数を
過度に低下させずに機関騒音として問題となる1kHz
以上の領域で振動伝達を抑制できる。従って、内燃機関
の騒音として比較的大きな比重を占める吸気コレクタか
らの放射音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る吸気装置を備えたV型内燃機関
の一実施例を示す正面図。
【図2】このV型内燃機関における吸気装置の分解斜視
図。
【図3】弾性シール部材を吸気マニホルド側から見た斜
視図。
【図4】この実施例における吸気コレクタへの振動伝達
率を従来のものと比較して示す特性図。
【図5】この発明を直列型内燃機関に適用した実施例を
示す正面図。
【符号の説明】
2…シリンダヘッド 4…吸気コレクタ 5…吸気マニホルド 15…弾性シール部材 17…ボルト 18…ゴムブッシュ 21…コレクタ側弾性材層 22…マニホルド側弾性材層 23…放熱板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16F 15/08 Q 9138−3J F16J 15/12 F 8207−3J

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シリンダヘッドに一端が取り付けられた
    複数のブランチ部からなる吸気マニホルドと、この吸気
    マニホルドの他端に取り付けられ、かつ該吸気マニホル
    ドによって支持された吸気コレクタと、を備えてなる内
    燃機関の吸気装置において、上記吸気マニホルドと上記
    吸気コレクタとの接合面に弾性を有するシール部材を介
    装するとともに、両者を連結するボルトに弾性部材を配
    して吸気コレクタを弾性支持し、かつ上記シール部材の
    厚さ方向の中間部に、適宜な質量を有する金属板を介在
    させたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
JP3588493A 1993-02-25 1993-02-25 内燃機関の吸気装置 Pending JPH06249091A (ja)

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JP3588493A JPH06249091A (ja) 1993-02-25 1993-02-25 内燃機関の吸気装置

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JP3588493A JPH06249091A (ja) 1993-02-25 1993-02-25 内燃機関の吸気装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017031957A (ja) * 2015-08-06 2017-02-09 三菱重工業株式会社 エンジン
JP2021099032A (ja) * 2019-12-19 2021-07-01 株式会社クボタ ディーゼルエンジンの吸気装置

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