JPH08210203A - ４気筒エンジンの吸気マニホルド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気干渉を防ぎ、体積効率を高めることので
きるコンパクトな吸気マニホルドを提供する。 【構成】 吸気マニホルド１は所定形状の筒状体３に吸
気導入管４を接続した主吸気管部５を有しており、主吸
気管部５は内部仕切板７によって吸気の流れる方向と平
行に第１吸気通路８と第２吸気通路９に区画分離されて
いる。第１吸気通路８には第１気筒、第４気筒にそれぞ
れ連通する開口２２、開口２３を設け、第２吸気通路９
には第２気筒、第３気筒にそれぞれ連通する開口２９、
開口３０を設けている。このように構成することによ
り、吸入タイミングの近い気筒間で吸気干渉が起こるこ
とを防止できるとともに、吸気マニホルドの表面積を減
らせるので、エンジン近くの高温雰囲気の影響を軽減し
て体積効率を高め、エンジンの出力を向上させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はエンジンの吸気マニホル
ドに関し、より詳しくは４気筒エンジンの各気筒に吸気
を分配する４気筒エンジンの吸気マニホルドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から４気筒エンジンの吸気マニホル
ドにおいては、各気筒に均等に吸気を分配するために各
種の構成が提案されている。例えば、特開平３−２７５
９７１号公報においては、吸気通路の途中部に設けられ
たサージタンクに所定形状の仕切板を設けることによ
り、各気筒への分配性を向上させた構成が開示されてい
る。

【０００３】上記従来技術のようにサージタンクの吸気
を各気筒に分配する分岐管を備えた吸気マニホルドの場
合には、サージタンクから順次、各気筒に空気が供給さ
れることになるので吸気タイミングの近い気筒同士で吸
気干渉が生じる。なお、吸気干渉とは、吸気弁閉時直前
に他の気筒の負圧波が到達し、この影響で体積効率が減
少する現象を言う。

【０００４】図７に示すように吸気マニホルドの吸気導
入口５０，５１の近い方から第１気筒１１、第２気筒１
２、第３気筒１３、第４気筒１４を配設し、各気筒の爆
発順序を第１気筒１１→第３気筒１３→第４気筒１４→
第２気筒１２の順にした４気筒エンジンにおいて吸気干
渉を防ぐためには、吸気の時期が重ならないように、吸
気マニホルドを２つ独立して設ける方法が考えられる。
つまり、第１気筒１１と第４気筒１４に吸気を供給する
第１吸気マニホルド５３と、第２気筒１２と第３気筒１
３に吸気を供給する第２吸気マニホルド５４を並列に設
ける構成である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示す構成では、吸気導入口５０，５１の合計開口面積を
一定とした場合、第１吸気マニホルド５３，第２吸気マ
ニホルド５４がそれぞれ独立して設けられているので、
４気筒に吸気を供給する全体としての吸気マニホルドの
表面積が大きくなり、エンジンの輻射熱などによって体
積効率が低下する問題が生じていた。さらに詳細に説明
する。エンジンの運転中において吸気マニホルド周辺は
エンジンの冷却風、エンジンの輻射熱などによって高温
になる。この高温雰囲気中に表面積の大きい吸気マニホ
ルドが配置されると、吸入空気が高温となり空気の比重
が小さくなるので、吸入空気の重量が減少し、体積効率
が低下するのである。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記の課題に鑑みてなされたも
のであり、吸気干渉を防ぎ、体積効率を高め、コンパク
トな吸気マニホルドを提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１の吸気マニホルドは、吸気導入口の近い方
から第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒を配設し
た４気筒エンジンに採用され、それら気筒の配列方向に
延びる筒状体を含んで構成された主吸気管部と、主吸気
管部の吸気を各気筒に分配する枝管とを有した４気筒エ
ンジンの吸気マニホルドにおいて、主吸気管部が、外気
の吸気導入口位置から下流側に向けて配設された内部仕
切板によって２つの吸気通路に区画分離され、一方の吸
気通路とエンジンの第１気筒、第４気筒とを枝管でそれ
ぞれ連通し、他方の吸気通路とエンジンの第２気筒、第
３気筒とを枝管でそれぞれ連通したことを特徴とする。

【０００８】

【作用】請求項１の吸気マニホルドであれば以下のよう
に作用する。４気筒エンジンでは各気筒の吸入順序は第
１気筒→第３気筒→第４気筒→第２気筒の順に行われ
る。ここで、請求項１の吸気マニホルドであれば、一方
の吸気通路とエンジンの第１気筒、第４気筒とをそれぞ
れ連通し、他方の吸気通路とエンジンの第２気筒、第３
気筒とをそれぞれ連通しているので、同じ吸気通路で連
続して吸気が行われることがない。したがって、吸入タ
イミングの近い気筒同士において吸気干渉が起こること
を防止することができる。

【０００９】また、主吸気管部を内部仕切板によって区
画分離することにより２つの吸気通路を形成しているの
で、第１気筒及び第４気筒に連通する吸気マニホルドと
第２気筒及び第３気筒に連通する吸気マニホルドを並設
する構成に比べて、吸気マニホルドの表面積を減らすこ
とができる。したがって、エンジンの輻射熱などによっ
て吸気マニホルド内の温度が上昇することを抑制でき、
体積効率を向上させることができる。

【００１０】

【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば、以下の特有の効果を奏する。 （イ）２つの吸気通路は互いに隔離され、同じ吸気通路
で連続して吸気が行われることがないので、吸入タイミ
ングの近い気筒同士において吸気干渉が起こることを確
実に防止することができる。

【００１１】（ロ）内部仕切板は主吸気管部内に配設さ
れているので外気に触れることがない。したがって運転
時に温度上昇する雰囲気温度の影響を従来の構成（図７
参照）に比べて軽減することができ、体積効率が高ま
り、エンジンの出力を向上させることができる。 （ハ）従来の構成（図７参照）に比べて吸気マニホルド
の配置スペースをコンパクトにできる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例を示す添付図面によって詳細に
説明する。図１は本発明に係る吸気マニホルドの一実施
例を説明するための概略斜視図、図２はＩＩ−ＩＩ線横
断面図、図３はＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図、図４は内部仕
切板の抜き出し斜視図である。

【００１３】この実施例の吸気マニホルド１が適用され
るエンジンは、吸気マニホルド１の吸気導入口３２の近
い方から順に第１気筒１１、第２気筒１２、第３気筒１
３、第４気筒１４を配設した４気筒ディーゼルエンジン
１０を想定している。各気筒の爆発順序、即ち吸入順序
は第１気筒１１→第３気筒１３→第４気筒１４→第２気
筒１２の順に行われる。吸気マニホルド１は所定形状の
筒状体３に円筒状の吸気導入管４を接続した主吸気管部
５と、主吸気管部５から分岐され各気筒に吸気を分配す
る分岐管部６とを有している。

【００１４】主吸気管部５は内部仕切板７によって吸気
の流れる方向と平行に第１吸気通路８と第２吸気通路９
に区画されている。第１吸気通路８は第２吸気通路９よ
りも長手方向に長く、通路断面積も第２吸気通路９の通
路断面積よりも大きく形成されている。第１吸気通路８
の底壁２１には第１気筒１１、第４気筒１４にそれぞれ
連通する開口２２、開口２３が形成してある。第２吸気
通路９は第２気筒１２、第３気筒１３に対応する位置に
おいて底壁２５が底上げされ、それら上底部２７，２８
において、第２気筒１２、第３気筒１３にそれぞれ連通
する開口２９、開口３０が形成してある。また、吸気導
入口３２から一方の吸気通路に吸入された外気は他方の
吸気通路に入ることがないように内部仕切板７によって
空間的に完全に分離されている。

【００１５】分岐管部６は、それぞれ第１気筒１１、第
２気筒１２、第３気筒１３、第４気筒１４に主吸気管部
５の吸気を分岐する第１分岐管４１、第２分岐管４２、
第３分岐管４３、第４分岐管４４で構成されている。第
１分岐管４１、第４分岐管４４は開口２２、開口２３か
らそれぞれ導出され、第１吸気通路８側にある第１気筒
１１、第４気筒１４に連通されている。また、第２分岐
管４２、第３分岐管４３は開口２９、開口３０からそれ
ぞれ導出され、第１吸気通路８下部を回り込んで第２気
筒１２、第４気筒１４に連通されている。

【００１６】内部仕切板７は図４に示すように略Ｌ字状
の金属板３５の先端部３５ａを軸回転方向（図中θ方
向）にすこし捩ったような形状となっており、図２に示
すように吸気導入口３２から第４分岐管４４の右側位置
まで配設することにより第１吸気通路８と第２吸気通路
９とを区画している。

【００１７】上記構成の吸気マニホルドの作用について
説明する。ディーゼルエンジンの吸気は、第１気筒１１
→第３気筒１３→第４気筒１４→第２気筒１２の順に行
われるので、エアクリーナを経た吸気マニホルド１の吸
気も第１吸気通路８→第２吸気通路９→第１吸気通路８
→第２吸気通路９のように交互に行われる。したがっ
て、吸気タイミングの近い気筒同士（例えば、第１気筒
１１と第３気筒１３、第３気筒１３と第４気筒１４な
ど）で吸気干渉の発生を防止できる。

【００１８】さらに、本実施例の構成であると、第１吸
気通路８、第２吸気通路９が主吸気管部５を内部仕切板
７によって区画分離することにより形成しているので、
第１吸気通路８、第２吸気通路９に相当する吸気マニホ
ルドを並設する構成（図７参照）に比べて、内部仕切板
７の片側面積分だけ、外気に触れる表面積を減らすこと
ができ、エンジンの輻射熱などによって体積効率が低下
する問題を軽減することができる。また、主吸気管部５
を内部で２分割することで占有空間をコンパクトにで
き、配置スペースを小形化する点からも有利である。

【００１９】

【実施例２】図５は本発明の第２実施例に係る吸気マニ
ホルドの概略斜視図である。この実施例が前記第１実施
例と異なる点は、筒状体３と吸気導入管４の基本形状を
略方形体にした点と、第１吸気通路８と第２吸気通路９
とを上下方向（図中吸気導入管４の導出方向）に区画す
るように内部仕切板７を配設した点と、図６に示すよう
に第１分岐管４１〜第４分岐管４４の基本形状を主吸気
管部５側を略半円形状に、各気筒側を円形状にした分岐
管で構成した点のみである。

【００２０】この実施例の吸気マニホルドによれば、上
記第１実施例と同様の効果を得られるとともに、主吸気
管部５、内部仕切板７の形状が簡単なので、製造しやす
い利点がある。この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において
種々の設計変更を施すことが可能である。以下、そのよ
うな実施例を説明する。

【００２１】（１）前記第１実施例では、筒状体３の形
状を図１に示すような形状に形成したが、吸気マニホル
ド１の表面積を最小にするためには、筒状体３の全体形
状も円管状にすることが好ましい。 （２）なお、本発明の前記第１，第２実施例において、
第１吸気通路８、第２吸気通路９の内部体積の比率、吸
気導入口３２における第１吸気通路８，第２吸気通路９
の開口面積の比率（図２におけるＳ１／Ｓ２参照）、開
口２２，開口２３，開口２９，開口３０の面積比率等
は、各気筒への吸気分配が均等になるように適宜設定す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸気マニホルドの一実施例を説明
するための概略斜視図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線横断面図である。

【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。

【図４】内部仕切板の抜き出し斜視図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る吸気マニホルドの概
略斜視図である。

【図６】第２実施例における分岐管の構成を示す概略斜
視図である。

【図７】吸気干渉を防止するために個別の吸気マニホル
ドを並設した構成を示す概略図である。

【符号の説明】

５…主吸気管部、７…内部仕切板、８…第１吸気通路、
９…第２吸気通路、１０…４気筒エンジン、１１…第１
気筒、１２…第２気筒、１３…第３気筒、１４…第４気
筒、３２…吸気導入口、４１…第１分岐管、４２…第２
分岐管、４３…第３分岐管、４４…第４分岐管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸気導入口（３２）の近い方から第１気
   筒（１１）、第２気筒（１２）、第３気筒（１３）、第
   ４気筒（１４）を配設した４気筒エンジン（１０）に採
   用され、それら気筒の配列方向に延びる筒状体を含んで
   構成された主吸気管部（５）と、主吸気管部（５）の吸
   気を各気筒に分配する枝管とを有した４気筒エンジンの
   吸気マニホルドにおいて、 主吸気管部（５）が、外気の吸気導入口（３２）位置か
   ら下流側に向けて配設された内部仕切板（７）によって
   ２つの吸気通路（８）（９）に区画分離され、一方の吸
   気通路（８）とエンジンの第１気筒（１１）、第４気筒
   （１４）とを枝管（４１）（４４）でそれぞれ連通し、
   他方の吸気通路（９）とエンジンの第２気筒（１２）、
   第３気筒（１３）とを枝管（４２）（４３）でそれぞれ
   連通したことを特徴とする４気筒エンジンの吸気マニホ
   ルド。