JPH08210204A - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸気通路長を確保し、かつエンジンルーム内
の省スペース化および吸気装置の標準化を図った内燃機
関の吸気装置を提供する。 【構成】 エンジンのヘッドカバー９２、エアクリーナ
１０、スロットルボア５１およびサージタンク８０を並
べて連結しエンジンブロックに組付ける。エアクリーナ
１０は、ダスティサイドケースの上にエアクリーナキャ
ップ２１が取付けられている。エアクリーナキャップ２
１の上側内壁には半割部２０ａと円筒部２０ｂとからな
るダクト半割体２０が取付けられ、従来のエアクリーナ
からサージタンクまでの吸気通路に相当する上流側吸気
通路がエアクリーナ１０の内部に形成されている。この
ため、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。また、エアクリーナ１０の位置を
変えることなく上流側空気通路の長さを変更して低速ト
ルクを調整することができるので、吸気装置の標準化が
可能である。

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
を図るのに好適な吸気装置の構造に関する。

【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。エアク
リーナは内燃機関に接続される吸気管路の入口部に取付
けられ、エアクリーナ本体には外気を導入するインレッ
トパイプと上記吸気管路に連結されるアウトレットパイ
プとが突設されていた。

【０００３】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、内燃機関側に吸
気系部品を一体化した吸気装置が開示されている。ま
た、欧州特許公開番号第０５２３０２７Ａ２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、エアクリーナからサージタン
クまでのダクトが省略されたため慣性効果がなくなり低
速トルクが悪化するという問題がある。エンジンのトル
クチューニングを行なう際、中低速におけるトルクは上
流側吸気通路すなわちエアクリーナからサージタンクま
での吸気通路の長さを変えることにより調整できること
が判明している。したがって、低速時のトルクアップの
ためには前記上流側吸気通路を延長することが効果的で
ある。しかし、エンジンルーム内でのレイアウトの制約
から、エアクリーナの位置を変えずに前記上流側吸気通
路の延長を図ることは困難である。したがって、従来の
ようにエアクリーナ本体からアウトレットパイプが突出
した構造の吸気装置によると、前記上流側吸気通路の延
長を行なうことはエンジンルーム内の配置設計を再度行
なう必要を伴うため非常に困難であるという問題があ
る。

【０００６】本発明の目的は、エアクリーナの位置を変
えることなく上流側吸気通路を所定長さだけ延長できる
ようにした内燃機関の吸気装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、吸気通路長を確保し、かつエンジ
ンルームの省スペース化および吸気装置の標準化を図っ
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
めに、本発明の請求項１記載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
気をエンジンの各気筒に供給する内燃機関の吸気装置で
あって、前記エアクリーナのケース内に、吸気通路を有
しスロットルの空気入口側に連結するダクトを備えるこ
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
記ケースは前記スロットルに隣接していることを特徴と
する。本発明の請求項３記載の内燃機関の吸気装置は、
請求項１または２記載の内燃機関の吸気装置であって、
前記ケースの内壁にダクトカバーを装着することにより
前記ダクトを形成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、エアクリーナのケース内に備
えられスロットルに連結するダクトが従来のエアクリー
ナのアウトレットパイプの機能を果たす。このため、ケ
ース内に形成されたダクトの長さを変えることにより、
低速時のトルク向上の一要因である上流側吸気通路の実
質的長さを調整してエアクリーナ部分の慣性吸気を効果
的に利用することができる。このダクトの長さはエアク
リーナの設置位置を変更することなく変えることができ
るので、ダクト形成用部品以外は車種間で部品を共通化
することが可能となり、吸気装置の標準化を図ることが
できる。

【００１０】本発明の請求項２記載の吸気装置による
と、エアクリーナのケースがスロットルに隣接している
ため、必要な吸気通路長を維持しながら吸気装置をコン
パクト化することができる。本発明の請求項３記載の内
燃機関の吸気装置によると、エアクリーナのケースの内
壁にダクトカバーを取付けることによりダクトを形成す
るので、ダクトの壁面の一部はケースの内壁により形成
される。これにより、ダクトカバーの軽量化を図るとと
もにダクトカバーをケースの内壁に容易に固定すること
ができる。また、ケースの内壁にダクトカバーを取付け
ることによりケースの剛性が向上し、ケースの壁面から
発生する透過音を低減することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明す
る。 （第１実施例）本発明の第１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５
２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２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】また、図２に示すように、ケース３０はス
ロットル５０に隣接している。ダスティサイドケース１
１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１１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。

【００１５】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２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。

【００１６】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。

【００１７】ダクトカバー２０についてさらに詳細に説
明する。図４および図５に示すように、半割部２０ａの
両側端部には連続的に形成されるフランジ２０ｄおよび
一定間隔をおいて複数個形成される係止部２０ｅが設け
られており、エアクリーナキャップ２１の上側内壁面に
は係止部材２１ａが設けられている。

【００１８】係止部２０ｅを係止部材２１ａに嵌合しさ
らにフランジ２０ｄをエアクリーナキャップ２１の上側
内壁面に溶接することによりエアクリーナキャップ２１
の上側内壁面にダクトカバー２０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
ａの上側内壁面とにより筒状のダクトが形成される。こ
れにより、図１に示すように、開口部２０ｃから円筒部
２０ｂまでの長さＬ₁を有するダクトがエアクリーナ１
０内のクリーンサイドに形成される。すなわち、吸気通
路の上流側部分に相当する従来のエアクリーナからサー
ジタンクまでのダクトがエアクリーナ１０内に長さＬ₁
だけ収容されたことになる。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。

【００１９】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。

【００２０】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組付けられる。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。

【００２１】本発明の第１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ＥＣＵ４０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ＥＣＵ４０がエンジン９０の熱から保護される
という効果がある。

【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持ってい
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】すなわち、ダクトカバー２０とエアクリー
ナキャップ２１とによりエアクリーナ１０内にダクトが
形成され、これにより上流側吸気通路である従来のエア
クリーナからサージタンクまでのダクトが長さＬ₁ だけ
エアクリーナ１０の内部に収容されたことになる。この
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。また、エアクリーナ
キャップ２１内に延びるダクトカバー２０の長さを変え
ることにより、エアクリーナ１０の設置位置を変更する
ことなく上流側吸気通路の実質的長さを変更して低速ト
ルクを調整することができる。これにより、ダクト周辺
の部品以外は車種間で共通化を図ることができる。さら
に、ダクトカバー２０をエアクリーナキャップ２１の上
側内壁に取付けることによりダクトを形成するため、ダ
クトの壁面の一部がエアクリーナキャップ２１の内壁に
より形成されるので、ダクトカバーの軽量化を図るとと
もにダクトカバー２０をエアクリーナキャップ２１の上
側内壁に容易に固定することができる。また、ダクトカ
バー２０をエアクリーナキャップ２１の上側内壁に溶接
することによりエアクリーナキャップ２１の面剛性が向
上し、エアクリーナ１０の上面から発生する透過音を低
減することができる。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】（第２実施例）本発明の第２実施例を図５
に示す。この第２実施例は、第１実施例に比べてエアク
リーナ内に形成されるダクトを短くした例である。図５
に示すように、エアクリーナ１０のエアクリーナキャッ
プ２１内にダクトカバー１２０が延びている。ダクトカ
バー１２０は、横断面半円形状の半割部１２０ａと、半
割部１２０ａに続いてダクトカバー１２０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１２０ｂとからなる。ダクトカバー１
２０の空気吸入側の開口部１２０ｃ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１２０を装着することにより、開口部１２０ｃから
円筒部１２０ｂまでの長さＬ₂ を有するダクトがクリー
ンサイドのエアクリーナ１０内に形成される。すなわ
ち、吸気通路の上流側部分に相当する従来のエアクリー
ナからサージタンクまでのダクトがエアクリーナ１０内
に長さＬ₂ だけ収容されたことになる。この他の部分の
構成は、第１実施例と実質的に同様である。

【００２８】本発明の第２実施例によると、第１実施例
と同様にエアクリーナ１０からサージタンク８０までの
吸気通路長を確保しながら吸気装置を省スペース化する
ことができる。 （第３実施例）本発明の第３実施例を図６に示す。第３
実施例は、第１実施例の構成においてダクトカバーにレ
ゾネータを取付けた例である。

【００２９】図６に示すように、エアクリーナ１０のエ
アクリーナキャップ２１内にダクトカバー２０が装着さ
れている。ダクトカバー２０には、ダクトの共振周波数
を変えるためのレゾネータ２３９が取付けられている。
この他の部分の構成は、第１実施例と実質的に同様であ
る。本発明の第３実施例によると、第１および第２実施
例と同様の効果に加え、従来エアクリーナホースに取り
付けられていたレゾネータをエアクリーナ１０内に設置
できるため吸気装置を省スペース化できる。また、レゾ
ネータ２３９はエアクリーナ１０のクリーンサイドに設
置されるため、ダスティサイドに搭載されるレゾネータ
程度の簡単なシール性で十分である。

【００３０】なお、上述の各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１１、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。

【００３１】また、上述の各実施例ではエアクリーナキ
ャップ２１の内側に半割部と円筒部とからなるダクトカ
バー２０を設けてエアクリーナキャップ２１の内壁をダ
クト壁面として利用したが、エアクリーナキャップ２１
内にダクトカバー２０に替えて筒状のダクトを設けても
よい。また、エアクリーナキャップの上面にダクトを一
体的に設けてスロットルボアに連結してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す平面図である。

【図２】図１の要部断面図である。

【図３】本発明の第１実施例によるダクトカバーの取付
構造を示す平面図である。

【図４】図３のIV−IV線断面図である。

【図５】本発明の第２実施例を示す平面図である。

【図６】本発明の第３実施例を示す平面図である。

【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 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 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 １２０ ダクトカバー ２３９ レゾネータ

Claims (3)

【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、 前記エアクリーナのケース内に、吸気通路を有しスロッ
   トルの空気入口側に連結するダクトを備えることを特徴
   とする内燃機関の吸気装置。
2. 【請求項２】 前記ケースは前記スロットルに隣接して
   い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。
3. 【請求項３】 前記ケースの内壁にダクトカバーを装着
   することにより前記ダクトを形成することを特徴とする
   請求項１または２記載の内燃機関の吸気装置。