JPH08210200A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 サービス性およびスペース効率が良くエンジ
ンルーム内の省スペース化が可能な内燃機関の吸気装置
を提供する。 【構成】 エアクリーナ１０は、ダスティサイドケース
１１、エアクリーナキャップ２１およびこの間に配置さ
れるエレメント１６とからなる。ダスティサイドケース
１１内に吸入された空気はエレメント１６により濾過さ
れてエアクリーナキャップ２１内に流入し、スロットル
５０、サージタンク８０、吸気マニホールド８５を経て
エンジン９０に供給される。ダスティサイドケース１１
の壁面にＥＣＵ４０が取付けられ、ダスティサイドケー
ス１１の内部にデリバリパイプ１３およびインジェクタ
１４が設置されているため、これらの部品を省スペース
に配置できるとともに吸入空気流により冷却できる。ま
た、ダスティサイドケース１１内にインジェクタ１４の
保守点検用の空間が得られるのでサービス性およびスペ
ース効率が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気装置に
関し、特に車両に用いてコンパクト化およびコスト低減
を図るのに好適な内燃機関の吸気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸気装置は、スロットルと空気流
量計またはエアクリーナがダクトにより接続されてお
り、エアクリーナは車体側に取付けられていた。特開平
６−８１７３５号公報には、エアクリーナ、空気流量
計、スロットル弁、サージタンク部を隣接させて各部を
つなぐダクトを廃止し、車体側ではなく内燃機関側に吸
気系部品を取付けた吸気装置が開示されている。

【０００３】また、欧州特許公開番号第０５２３０２７
Ａ２号公報には、インジェクタをエアクリーナ内に収納
した吸気装置が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の吸気装
置によると、エアクリーナから始まり内燃機関（以下、
「エンジン」という）に至る吸気管部を配置するために
大きなスペースが必要なため、エンジンルーム内の各部
の配置設計をするために多くの工数を必要とする。ま
た、車種毎に変わるエンジンルーム内のスペースに合わ
せてエンジンルーム内の配置設計を行なう必要があり、
部品の標準化を図ることが困難である。

【０００５】また、上記特開平６−８１７３５号公報に
記載の吸気装置によると、(1) インジェクタ周りの空間
に余裕がないため、インジェクタの保守点検作業を行な
うことが困難である、(2) 空気が上から下へと流れるた
め、エアクリーナ内に侵入した水がそのままエンジンに
送られる恐れがある、などの問題がある。一方、欧州特
許公開番号第０５２３０２７Ａ２号公報に記載の吸気装
置によると、上記(1) の問題は解決されるが上記(2) の
問題は解決されず、また新たに、(3) スロットルの保守
点検作業が困難である、という問題が発生する。

【０００６】本発明の目的は、保守点検などのサービス
性を確保し、かつスペース効率を向上させてエンジンル
ームの省スペース化を図った内燃機関の吸気装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の内燃機関の吸気装置は、エアクリーナのエ
レメントにより空気を濾過し、この空気を内燃機関の各
気筒に供給する内燃機関の吸気装置であって、前記エア
クリーナは気筒列に沿って延びるケースを有し、ダステ
ィサイドの前記ケース内に前記内燃機関の運転状態を制
御する電子制御装置と、内燃機関の各気筒に対応するイ
ンジェクタおよびこれらインジェクタに燃料を供給する
燃料供給管を備えた燃料供給系とを配設したことを特徴
とする。

【０００８】本発明の請求項２記載の内燃機関の吸気装
置は、請求項１記載の内燃機関の吸気装置であって、前
記ケースのダスティサイドは前記エレメントよりも下方
に位置することを特徴とする

【０００９】

【作用および発明の効果】本発明の請求項１記載の内燃
機関の吸気装置によると、エアクリーナのダスティサイ
ドのケース内に電子制御装置および燃料供給系を配置し
ているので、エンジンルーム内の省スペース化が可能で
ある。また、エアクリーナ内を流通する空気により電子
制御装置および燃料供給系を冷却することができるの
で、燃料供給系においてはベーパロック現象が防止さ
れ、電子制御装置においては電子回路素子がエンジンの
熱から保護されるという効果がある。また、これらの部
品はエアクリーナの内部に設けられるため、外部に設け
られた場合に比べて被水が防止される。電子制御装置お
よび燃料供給系はエアクリーナのケースのダスティサイ
ドに配置されているので、これらの部品の取付用の穴か
らエアクリーナのケース内に空気、水が侵入してもこの
空気に含まれる塵芥あるいは水をエレメントにより除去
することができる。エアクリーナをエンジンのヘッドカ
バーとサージタンクとの間に設け、さらにインジェクタ
をエアクリーナ内に収納することにより、エアクリーナ
内にインジェクタの保守点検作業用の空間が得られるの
でエンジンルーム内のスペースを有効活用することがで
きる。

【００１０】本発明の請求項２記載の内燃機関の吸気装
置によると、ケースのダスティサイドがエアクリーナの
エレメントよりも下方に位置しているため、吸気通路や
部品取付用の穴からエアクリーナ内に水が侵入してもこ
の水はケースのダスティサイド側に溜まるため、この水
がエンジン内部に侵入することを防止できる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明の一実施例を図１〜図４に示す。図１、２
に示すように、エアクリーナ１０は、点火コイル９３を
取付けるための開口部９１を有するエンジン９０のヘッ
ドカバー９２に隣接して設けられている。エアクリーナ
１０の反エンジン側には、スロットル弁５２とスロット
ルボア５１とを備えたスロットル５０が設けられてい
る。スロットルボア５１を介してエアクリーナ１０とサ
ージタンク８０とが連結され、サージタンク８０からエ
アクリーナ１０の下方を経由して複数の吸気マニホール
ド８５がエンジン９０の吸気ポート８６に接続されてい
る。

【００１２】エアクリーナ１０のケース３０は、樹脂製
のダスティサイドケース１１と樹脂製のエアクリーナキ
ャップ２１とからなり、エンジン９０の気筒列に沿って
少なくとも吸気マニホールド８５の列に対応するか、そ
れ以上の幅をもって延びている。ダスティサイドケース
１１とエアクリーナキャップ２１との間には、ケース３
０内の空間をダスティサイドとクリーンサイドとに仕切
るエレメント１６が配置されている。図１に示すよう
に、ダスティサイドはエレメント１６の下方に位置して
いる。エンジンの気筒列に対して垂直なダスティサイド
ケース１１の第１の壁面１１ａには、エアインレット１
２が設けられている。

【００１３】ダスティサイドケース１１内には、エンジ
ン９０への燃料供給系であるデリバリパイプ１３および
各気筒に対応した複数のインジェクタ１４が収納されて
いる。各インジェクタ１４は、ダスティサイドケース１
１の底壁を貫通してダスティサイドケース１１の下側に
延びる吸気マニホールド８５の各分岐管に挿入されてお
り、ダスティサイドケース１１を貫通するボルトにより
ダスティサイドケース１１の内側から吸気マニホールド
８５、ダスティサイドケース１１、デリバリパイプ１３
とともに固定されている。また、第１の壁面１１ａと平
行なダスティサイドケース１１の第２の壁面１１ｂには
エンジンコントロールユニット（以下、「ＥＣＵ」とい
う）４０が取付けられている。

【００１４】図４に示すように、ＥＣＵ４０は、コネク
タ４４が形成されたケース４１と、このケース４１に収
容された基板４２および基板４２上に搭載された回路素
子４３とから構成される。コネクタ４４は第２の側面１
１ｂに沿ってダスティサイドケース１１の外側に開口し
ており、コネクタ４４の内部には回路素子４３と電気的
に接続された複数のコネクタピン４５が設けられてい
る。ボルト４７によってケース４１の台座４６を締付固
定することにより、ＥＣＵ４０はダスティサイドケース
１１に固定される。

【００１５】図示しない燃料供給ポンプからデリバリパ
イプ１３内に供給された燃料は複数のインジェクタ１４
に分配され、ダスティサイドケース１１の下方を通るよ
うに設けられた各吸気マニホールド８５と接続するエン
ジン９０の吸入ポート８６付近に各インジェクタ１４の
先端から噴射される。燃料の噴射量および噴射タイミン
グは、ＥＣＵ４０により制御される。

【００１６】図３に示すように、ダスティサイドケース
１１の開口部１８にホース１７が接続され、ホース１７
内にデリバリパイプ１３の一方の端部が挿入されてい
る。燃料ポンプからの燃料は、ホース１７を経由してデ
リバリバルブ１３内に供給される。ヘッドカバー９２、
ダスティサイドケース１１、スロットルボア５１および
サージタンク８０は、樹脂により一体成形されている。
図１に示すように、ダスティサイドケース１１のエンジ
ン側壁面３１はヘッドカバー９２のエアクリーナ側壁面
と共有されている。ダスティサイドケース１１の上端に
は開口部が形成され、この開口部の周囲にはエアクリー
ナキャップ２１を取付けるための図示しない取付穴が設
けられている。ダスティサイドケース１１の反エンジン
側壁面に続いてスロットルボア５１が形成され、スロッ
トルボア５１のエアクリーナ側端部はダスティサイドケ
ース１１の上方に開口している。スロットルボア５１の
外周に続いてサージタンク８０が形成され、スロットル
ボア５１の反エアクリーナ側端部はサージタンク８０の
内部に突出している。

【００１７】エアクリーナ１０のエアクリーナキャップ
２１内には、樹脂製のダクトカバー２０が延びている。
ダクトカバー２０は、横断面半円形状の半割部２０ａ
と、半割部２０ａに続いてダクトカバー２０のスロット
ル側端部に設けられスロットルボア５１に連結される横
断面円形状の円筒部２０ｂとからなる。ダクトカバー２
０の空気吸入側の開口部２０ｃは、吸入空気の空気抵抗
を少なくするため、ベルマウス状に形成されている。エ
アクリーナキャップ２１の上側内壁面にダクトカバー２
０を装着すると、ダクトカバー２０の半割部２０ａとエ
アクリーナキャップ２１の上側内壁面とにより筒状のダ
クトが形成される。円筒部２０ｂのスロットル側端部の
内周にはシールガスケットが設けられ、このシールガス
ケットを介して円筒部２０ｂのスロットル側端部がスロ
ットルボア５１の入口に接続されている。

【００１８】吸気装置の組立時、ダスティサイドケース
１１にＥＣＵ４０を取付け、ダスティサイドケース１１
内に燃料供給系を取付ける。サージタンク８０の下端に
は、樹脂または金属製の吸気マニホールド８５が溶着あ
るいはボルトによる固定などの方法により接続される。
ダスティサイドケース１１の開口部にエレメント１６を
配置した後、ダスティサイドケース１１の上端に設けら
れた図示しない取付穴にエアクリーナキャップ２１の下
端に形成された図示しない爪部を差込み、さらにクリッ
プで両者を固定することにより、エアクリーナキャップ
２１をダスティサイドケース１１に着脱可能に装着す
る。このとき、円筒部２０ｂのスロットル側端部がスロ
ットルボア５１の入口に同時に接続される。

【００１９】このようにして、ヘッドカバー９２、エア
クリーナ１０、スロットル５０、サージタンク８０およ
び吸気マニホールド８５がユニット化して組立てられ、
ユニットとしてエンジン本体に取付けられる。次に、こ
の吸気装置の作動について説明する。エアインレット１
２からダスティサイドに吸入された空気は、エレメント
１６により空気中の塵芥を濾過されてクリーンサイドへ
と流入する。クリーンサイドの空気は、ダクトカバー２
０の入口である開口部２０ｃからダクトカバー２０内を
通りスロットル５０を経てサージタンク８０に送られ
る。サージタンク８０の空気は、各吸気マニホールド８
５に分配されダスティサイドケース１１の下方を通って
吸気ポート８６からエンジン９０の各気筒に供給され
る。エアインレット１２からの空気の吸入量は、スロッ
トル弁５２の開度によって制御される。

【００２０】本実施例によると、エアクリーナ１０のダ
スティサイドにＥＣＵ４０および燃料供給系を配置して
いるので、エンジンルーム内の省スペース化が可能であ
る。また、エアクリーナ１０を流通する空気によりＥＣ
Ｕ４０および燃料供給系を冷却することができるのでエ
ンジン９０からの熱によるＥＣＵ４０および燃料供給系
の過熱を軽減することができる。これにより、燃料供給
系においてはベーパロック現象が防止され、またＥＣＵ
４０がエンジン９０の熱から保護されるという効果があ
る。

【００２１】ＥＣＵ４０、デリバリパイプ１３およびイ
ンジェクタ１４はエアクリーナ１０のケース３０の内部
に設けられるため、外部に設けられた場合に比べて被水
が防止される。ＥＣＵ４０および燃料供給系はエアクリ
ーナ１０のダスティサイドケース１１内に配置されてい
るので、これらの部品の取付用の穴からエアクリーナ１
０のケース３０内に空気が侵入してもこの空気に含まれ
る塵芥をエレメント１６により除去することができる。

【００２２】エアクリーナ１０のダスティサイドケース
１１内にインジェクタ１４を収納することにより、ダス
ティサイドケース１１内の空間をインジェクタ１４の保
守点検作業用の空間として利用することができるのでエ
ンジンルーム内のスペースを有効活用することができ
る。インジェクタ１４の保守点検作業は、エアクリーナ
１０のエアクリーナキャップ２１およびエレメント１６
を取外すことにより、エレメント１６がダスティサイド
ケース１１の上側開口の全域にわたる大きさをもってい
るので容易に行なうことができるためサービス性が向上
する。ダスティサイドケース１１の取付穴にエアクリー
ナキャップ２１の爪部を差込むことによりエアクリーナ
キャップ２１がダスティサイドケース１１に装着されて
いるので、エアクリーナキャップ２１を簡単に脱着する
ことができる。

【００２３】また、エアクリーナ１０のダスティサイド
がエレメント１６の下方に位置しているため、吸気通路
や部品取付用の穴からエアクリーナ１０内に水が侵入し
てもこの水はダスティサイドケース１１内に溜まるため
エンジン１０に侵入することを防止できる。エアクリー
ナキャップ２１内に延びるダクトカバー２０とエアクリ
ーナキャップ２１の上側壁面により、従来のエアクリー
ナからサージタンクまでのダクト内部に形成される吸気
通路に相当する吸気通路がエアクリーナ１０内に形成さ
れるため、エアクリーナ１０からサージタンク８０まで
の吸気通路長を確保して低速トルクを維持しながら吸気
装置を省スペース化することができる。

【００２４】また、ヘッドカバー９２、ダスティサイド
ケース１１、スロットルボア５１、サージタンク８０が
樹脂により一体成形されているため、部品点数および組
立工数を削減することができる。ヘッドカバー９２、エ
アクリーナ１０、スロットル５０、サージタンク８０お
よび吸気マニホールド８５はユニット化してエンジン９
０に取付けられるため、吸気装置のエンジンルームへの
配置設計が容易になるとともに吸気装置の標準化が可能
となる。上記のように吸気装置をユニット化してエンジ
ン９０に取付けるため、エンジン工場での実際の生産品
によるエンジン性能チェックを行なうことができ、また
組立工数も低減される。吸気装置がユニット化されてい
るため、実際の生産品によって吸気装置全体の性能チェ
ックを行なうことが可能となり、この性能チェックの時
点で吸気装置全体の性能を管理することができる。ま
た、吸気マニホールド８５はサージタンク８０からダス
ティサイドケース１１の下方を通って吸気ポート８６に
連結されるため、従来の吸気マニホールドの長さを確保
しながら吸気装置を省スペース化することができる。

【００２５】また、燃料供給系およびＥＣＵ４０がダス
ティサイドケース１１内にコンパクトにまとめて収容さ
れているため、ハーネスを簡素化することができる。ま
た、エアクリーナ１０がヘッドカバー９２とサージタン
ク８０との間に位置しているためエンジンルームのほぼ
中央にＥＣＵ４０が配置されることから、エンジン部品
全体としてのハーネスの長さが短くなるという効果があ
る。

【００２６】なお、本実施例ではエンジンの気筒が直列
に並んでいるものについて説明したが、本発明の内燃機
関の吸気装置をＶ型エンジンに適用することも可能であ
る。また、ヘッドカバー９２、ダスティサイドケース１
１、サージタンク８０、スロットルボア５１のすべてを
一体化することなく、２個ないし３個の部品を一体化し
て残部を別体としてボルトなどで連結する構成としても
よく、特にスロットルボア５１のみをアルミダイカスト
製としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す要部断面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す平面図である。

【図３】本発明の一実施例による燃料供給系の取付構造
を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施例によるＥＣＵの取付構造を示
す断面図である。

【符号の説明】

１０ エアクリーナ １１ ダスティサイドケース（ケース） １２ エアインレット １３ デリバリパイプ（燃料供給管） １４ インジェクタ １６ エレメント ２０ ダクトカバー ２１ エアクリーナキャップ（ケース） ４０ ＥＣＵ（電子制御装置） ５０ スロットル ５１ スロットルボア ５２ スロットル弁 ８０ サージタンク ８５ 吸気マニホールド ８６ 吸気ポート ９０ エンジン ９２ ヘッドカバー

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 53/08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エアクリーナのエレメントにより空気を
   濾過し、この空気を内燃機関の各気筒に供給する内燃機
   関の吸気装置であって、 前記エアクリーナは気筒列に沿って延びるケースを有
   し、 ダスティサイドの前記ケース内に前記内燃機関の運転状
   態を制御する電子制御装置と、内燃機関の各気筒に対応
   するインジェクタおよびこれらインジェクタに燃料を供
   給する燃料供給管を備えた燃料供給系とを配設したこと
   を特徴とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記ケースのダスティサイドは前記エレ
   メントよりも下方に位置することを特徴とする請求項１
   記載の内燃機関の吸気装置。