JPH084608A - インテークマニホルドの構造 - Google Patents

インテークマニホルドの構造

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JPH084608A
JPH084608A JP13458794A JP13458794A JPH084608A JP H084608 A JPH084608 A JP H084608A JP 13458794 A JP13458794 A JP 13458794A JP 13458794 A JP13458794 A JP 13458794A JP H084608 A JPH084608 A JP H084608A
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JP
Japan
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surge tank
upstream
pipe
mounting flange
intake manifold
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Application number
JP13458794A
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English (en)
Inventor
Takayuki Yoshida
隆行 吉田
Yoshio Mizoguchi
祥夫 溝口
Yasushi Okamoto
康史 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Futaba Sangyo KK
Original Assignee
Futaba Sangyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 製造コストが安価で組付が容易なインテーク
マニホルドの構造を提供することを目的とする。 【構成】 インテークマニホルドはナイロン樹脂製のサ
ージタンク2、及び、ニッケルりんメッキを施した軟鋼
製のサージタンク取付用フランジ3、3本のパイプ4
a,4b,4cなどから構成されている。パイプ4a,
4b,4cの上流側をサージタンク取付用フランジ3に
挿通した状態で、サージタンク取付用フランジ3のボル
ト挿通孔に挿通したボルト26a〜26dとナット34
a〜34dとにより締結することにより、上流側フレア
41a,41b,41cはOリング61a,61b,6
1cを介してサージタンク2の挟持面22に押圧・挟持
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スロットルボディから
の空気をエンジンに供給するインテークマニホルドの構
造に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用エンジンには、空気と燃料との
混合気をエンジンの各ポート部に均等に分配するインテ
ークマニホルドが備えられている。従来のインテークマ
ニホルドとしてはアルミ合金をダイキャスト成形したも
のが知られていた。アルミ合金は比重が小さいため軽量
化が可能なこと、耐食性に優れていること等の利点はあ
るものの、単価が高いため材料費が嵩むうえダイキャス
ト成形品の場合には厚みが増すため材料の使用量が増え
一層材料費が嵩むこととなった。
【0003】そこで、アルミ合金の使用量を減らすこと
により製造コストを低減するために、ダイキャスト成形
品に代えて複数のアルミ合金製パイプをサージタンクや
エンジンヘッド取付用フランジと溶接接合したインテー
クマニホルドが開発されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、溶接接
合する工程は煩雑であるため製造コストが嵩む要因とな
り、また溶接歪みが発生した場合には洩れを生じたり耐
久性に影響を及ぼしたりするという問題があった。
【0005】また、アルミ合金製パイプはダイキャスト
成形品に比べればコストが低減化されるものの、アルミ
合金自体の単価が高いため、製造コストの低減を十分に
図ることができないという問題があった。この点を考慮
すればアルミ合金製パイプに代えて安価な鉄又は鉄合金
製パイプを用いることが考えられる。しかし、鉄又は鉄
合金製パイプは耐食性即ち防錆性が悪いため、パイプ内
面に錆が発生した場合、その錆が吸入空気と共にエンジ
ンのポート部に送り込まれシリンダ内面を傷つけエンジ
ンを損傷させるおそれがあった。このため、今日まで鉄
又は鉄合金製パイプを用いたインテークマニホルドは実
用化に至っていない。
【0006】この鉄又は鉄合金製パイプを用いたインテ
ークマニホルドについては、特にサージタンクとの接合
部分から錆が発生することが多かった。即ち、この接合
部分は通常アーク溶接により接合されるため溶接ビード
やブローホールが発生していることがあり、その部分に
メッキを施したとしてもほとんど被覆できず、そこから
錆が発生するという問題があった。
【0007】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、製造コストが安価で組付が容易なインテークマニホ
ルドの構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1記載の発明は、スロットルボディに接続さ
れるサージタンクに設けた取付孔と吸入空気をエンジン
に供給するパイプとを締結具により締結したインテーク
マニホルドの構造であって、前記パイプの上流側の端部
に設けた外向きつば状の上流側フレアと、前記サージタ
ンクの前記取付孔と前記パイプの前記上流側フレアとの
間隙に配置されたシール部材と、前記パイプの上流側を
挿通する挿通孔を備え、前記締結具の締結により前記上
流側フレアを前記サージタンクと共に挟持するサージタ
ンク取付用フランジと、を備えたことを特徴とする。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1記載のイ
ンテークマニホルドの構造であって、前記サージタンク
及び前記サージタンク取付用フランジが前記上流側フレ
アを挟持する両挟持面の少なくとも一方に、前記上流側
フレアを収納可能な段差部を設けたことを特徴とする。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載のインテークマニホルドの構造であって、前記サージ
タンク、前記パイプ及び前記サージタンク取付用フラン
ジは耐食性金属により被覆された鉄又は鉄合金で形成さ
れたことを特徴とする。
【0011】請求項4記載の発明は、請求項1又は2記
載のインテークマニホルドの構造であって、前記サージ
タンクは樹脂で形成され、前記パイプ及び前記サージタ
ンク取付用フランジは耐食性金属により被覆された鉄又
は鉄合金で形成されたことを特徴とする。
【0012】尚、請求項1〜4いずれか記載のインテー
クマニホルドは、更に、前記パイプの下流側の端部を外
向きのつば状に形成した下流側フレアと、前記パイプの
下流側を挿通する挿通孔を備え、ポート部締結具の締結
により前記下流側フレアをエンジンのポート部と共に挟
持するポート部取付用フランジと、を備えていてもよ
い。
【0013】このとき、前記エンジンのポート部及び前
記ポート部取付用フランジが前記下流側フレアを挟持す
る両挟持面の少なくとも一方に、前記下流側フレアを収
納可能な段差部を設けてもよい。また、前記ポート部取
付用フランジは耐食性金属により被覆された鉄又は鉄合
金で形成されていてもよい。
【0014】
【作用及び発明の効果】請求項1記載の発明によれば、
パイプの上流側をサージタンク取付用フランジの挿通孔
に挿通し、上流側フレアとサージタンクとの間隙にシー
ル部材を配置し、この状態で締結具を締結してサージタ
ンク取付用フランジとサージタンク側とによりパイプの
上流側フレアを挟持する。このような無溶接構造を採用
したため、煩雑な溶接工程が不要となり組付が容易にな
ると共にその分製造コストが低減し、併せて溶接による
弊害、例えば溶接歪みによる耐久性の悪化及び洩れを解
消できる。また、ダイキャスト成形に比べて板厚を薄く
することが可能であり、材料使用量の低減による製造コ
ストの低減を図ることができる。
【0015】請求項2記載の発明によれば、締結具によ
り締結した場合、上流側フレアは段差部に収納されてい
るためサージタンクとサージタンク取付用フランジは段
差部以外の挟持面にて互いに当接し、これによりサージ
タンク取付用フランジが上流側フレアを挟持する挟持力
は均等にかかる。従って、締結作業を迅速かつ確実に行
うことができる。これに対して前記窪みがないと、締結
具により締結した場合サージタンクとサージタンク取付
用フランジとの間には上流側フレアの厚みの分だけ隙間
が生じるので両者は当接せず、このためサージタンク取
付用フランジが上流側フレアを挟持する挟持力が部分的
に偏るおそれがある。
【0016】請求項3記載の発明によれば、サージタン
ク、パイプ及びサージタンク取付用フランジは耐食性金
属で被覆された鉄又は鉄合金製であるため、アルミ合金
に比べて材料費が安価となり、製造コストを低減を図る
ことができる。また、これらに錆が発生することがな
く、無溶接構造の接合部分から錆が発生することもな
い。従って、錆によるエンジンの損傷を確実の防止でき
る。尚、鉄合金製とは、鉄を主成分とする合金であり、
軟鉄、軟鋼等を含む意である。
【0017】請求項4記載の発明によれば、サージタン
クは樹脂であるため、複雑な形状であっても容易に形成
することができ、一層の軽量化を図ることができるほ
か、騒音を低減させる効果も有する。その他の作用は請
求項3記載の発明と同様である。
【0018】尚、請求項1〜4いずれか記載のインテー
クマニホルドが、前記下流側フレアと前記ポート部取付
用フランジとを備えている場合、エンジンのポート部へ
の取付構造は、エンジンのポート部と下流側フレアとの
間隙に下流側シール部材を配置し、ポート部取付用フラ
ンジをポート部締結具の締結により下流側フレアをエン
ジンのポート部と共に挟持した構造とすることができ
る。このようにエンジンのポート部との接合部分も無溶
接構造を採用したため、当該接合部分についても煩雑な
溶接工程が不要となり組付が容易になると共にその分製
造コストが低減し、併せて溶接による弊害、例えば溶接
歪みによる耐久性の悪化及び洩れを解消できる。
【0019】また、前記エンジンのポート部及び前記ポ
ート部取付用フランジが前記下流側フレアを挟持する両
挟持面の少なくとも一方に、前記下流側フレアを収納可
能な段差部を設けた場合、ポート部取付用フランジが下
流側フレアを挟持する挟持力は均等にかかるため、締結
作業を迅速かつ確実に行うことができる。
【0020】更に、前記ポート部取付用フランジを耐食
性金属により被覆された鉄又は鉄合金で形成した場合、
アルミ合金に比べて材料費が安価となり、製造コストを
低減を図ることができる。また、ポート部取付用フラン
ジ自身に錆が発生することがなく、無溶接構造の接合部
分から錆が発生することもない。従って、錆によるエン
ジンの損傷を確実の防止できる。
【0021】
【実施例】本発明の好適な実施例について図面に基づい
て以下に説明する。図1〜図5はインテークマニホルド
の説明図である。図1は正面図であり、図2(a)は図
1のA−A断面図、図2(b)は図2(a)のE視図
(サージタンクのみ表示)である。図3は図1のB−B
断面図である。図4(a)は図1のC−C断面図、図4
(b)は図1のD−D断面図である。図5(a)は図3
のF−F断面図、図5(b)は図5(a)の部分拡大図
である。また、図6はサージタンク取付用フランジの正
面図である。
【0022】インテークマニホルド1はサージタンク
2、サージタンク取付用フランジ3、3本のパイプ4
a,4b,4c、及びポート部取付用フランジ5から構
成されている。サージタンク2は、略円筒状の空洞部2
9を有するタンク部21と、タンク部21の上部後方に
突設したフランジ部15とから構成されている。このタ
ンク部21とフランジ部15はナイロン樹脂により一体
成形されている。
【0023】タンク部21はその左側面に蓋体21aが
接着されている。タンク部21は蓋体21aも含めて肉
厚3.5mmのナイロン樹脂を用いている。但し、タン
ク部21の底面23は肉厚約7mmである。タンク部2
1の底面23には後述のサージタンク取付用フランジ3
と略一致する形状の挟持面22が形成されている。この
挟持面22には、底面23よりも窪んだ段差部24と、
底面23と同じ高さの圧締面25a,25b,25c,
25dとが形成されている。段差部24の段差は、後述
のパイプ4a,4b,4cの上流側フレア41a,41
b,41cの板厚よりやや小さく設定されている。圧締
面25a,25b,25c,25dには、耐食性金属被
膜として亜鉛メッキが施されたボルト26a,26b,
26c,26dが埋設されている。また、段差部24に
は左、中、右の3箇所にそれぞれ円孔27a,27b,
27cが設けられ、それぞれの周囲にはシール部材とし
てのOリング61a,61b,61cを嵌入する円周溝
28a,28b,28cが設けられている。
【0024】フランジ部15はスロットルボディ(図示
せず)とタンク部21の空洞部29とを連通するための
連通孔16を有し、スロットルボディと当接するフラン
ジ面17には計4箇所にボルト挿通孔18a,18b,
18c,18dが設けられ、それぞれに挿通したボルト
(図示せず)によりスロットルボディに固定される。
尚、スロットルボディとは、アクセルに連動するスロッ
トルバルブ、その開度を検出するスロットルポジション
センサ等を備えた装置をいう。
【0025】サージタンク取付用フランジ3は、肉厚
2.6mmの軟鋼板(JIS規格のSPH270C)を
3つの円が連なった形状に加工したものであり、全表面
に無電解ニッケルりんメッキによるニッケルりん被膜が
形成されている(図6参照)。サージタンク取付用フラ
ンジ3には左、中、右にそれぞれ円孔32a,32b,
32cが設けられ、また計4箇所にボルト挿通孔33
a,33b,33c,33dが設けられている。尚、サ
ージタンク取付用フランジ3は図6にて裏面側にあたる
フランジ面31により、後述のパイプ4a,4b,4c
の上流側フレア41a,41b,41cをサージタンク
2に押圧して挟持する。従って、このフランジ面31が
本発明のサージタンク取付用フランジの挟持面に相当す
る。
【0026】ポート部取付用フランジ5は、厚さ2.6
mmの軟鋼板(SPH270C)からなり、左、中、右
にそれぞれ楕円孔51a,51b,51cが設けられ、
それぞれの周囲には筒部52a,52b,52cが突設
されている。また、ポート部取付用フランジ5の周縁は
筒部52a,52b,52cの突設方向と同方向に折り
返し部53が設けられている。この筒部52a,52
b,52c及び折り返し部53により、ポート部取付用
フランジ5は板厚が薄くても十分な剛性を有する。この
ポート部取付用フランジ5は、全表面に無電解ニッケル
りんメッキによるニッケルりん被膜が形成されている。
【0027】更に、ポート部取付用フランジ5の計5箇
所には、図1にて裏面側にあたるフランジ面54よりも
エンジン側(図示せず)即ち折り返し部53と反対側に
突出した圧締面55a,55b,55c,55d,55
eが形成されている(図4参照)。この圧締面55a,
55b,55c,55dとフランジ面54との段差は、
後述のパイプ4a,4b,4cの下流側フレア42a,
42b,42cの板厚よりもやや小さく設定されてい
る。この圧締面55a,55b,55c,55d,55
eにはボルト挿通孔56a,56b,56c,56d,
56eが設けられている。
【0028】3本のパイプ4a,4b,4cは、厚さ
1.0mm、直径28.6mmの略L字状の軟鋼管(J
IS規格のSTKM11A)であり、全表面に無電解ニ
ッケルりんメッキによるニッケルりん被膜が形成されて
いる。尚、無電解ニッケルりんメッキとは、次亜りん酸
還元による自己触媒型ニッケルりんメッキのことをい
い、これにより生じるニッケルりん被膜はニッケルを主
成分とし、りん2〜15%を含む。かかる無電解ニッケ
ルりんメッキは、電気メッキ等と比較して、特にパイプ
4a,4b,4cの内面側にニッケルりん被膜が一様か
つ確実に形成されるという特徴がある。このため、電気
メッキ等により金属被膜を形成した場合に比べて、パイ
プ内面に錆が発生することをより確実に防止できる。
【0029】パイプ上流側の端部には外向きのつば状の
上流側フレア41a,41b,41cが形成されてい
る。これらのパイプ4a,4b,4cの上流側をサージ
タンク取付用フランジ3の円孔32a,32b,32c
に挿通した状態で、サージタンク取付用フランジ3のボ
ルト挿通孔33a,33b,33c,33dに挿通した
ボルト26a,26b,26c,26dとナット34
a,34b,34c,34dとにより締結されている。
これにより、上流側フレア41a,41b,41cはO
リング61a,61b,61cを介してサージタンク2
の挟持面22に押圧・挟持されている。このとき、上流
側フレア41a,41b,41cはサージタンク2に設
けた段差部24に収納される。このため、サージタンク
取付用フランジ3はサージタンク2の圧締面25a,2
5b,25c,25dと当接した状態で締結することが
でき、これにより各上流側フレア41a,41b,41
cはサージタンク取付用フランジ3によって略均等の挟
持力で挟持される。尚、ナット34a,34b,34
c,34dは耐食性金属被膜として亜鉛メッキが施され
ている。
【0030】一方、パイプ下流側は断面楕円形状に変形
され、その端部には外向きのつば状の下流側フレア42
a,42b,42cが形成されている。これらのパイプ
4a,4b,4cの下流側をポート部取付用フランジ5
の筒部52a,52b,52c及び楕円孔51a,51
b,51cに挿通し、下流側フレア42a,42b,4
2cとエンジンのポート部(図示せず)との間隙にシー
ル部材としてのガスケット62(図4(a)参照)を配
した状態で、ポート部取付用フランジ5のボルト挿通孔
56a,56b,56c,56d,56eに挿通したボ
ルト(図示せず)により締結されている。これにより、
下流側フレア42a,42b,42cはガスケット62
を介してエンジンのポート部に押圧・挟持されている。
このとき、下流側フレア42a,42b,42cは圧締
面55a,55b,55c,55d,55eよりも窪ん
だフランジ面54に収納される。このため、ポート部取
付用フランジ5の圧締面55a,55b,55c,55
d,55eはエンジンのポート部と当接した状態とな
り、これにより各下流側フレア42a,42b,42c
は略均等の挟持力で挟持される。
【0031】上記の構成からなるインテークマニホルド
1を使用する際には、ポート部取付用フランジ5の3つ
の楕円孔31a,31b,31cは図示しないエンジン
の各ポート部に整合し、サージタンク2のフランジ部1
5の連通孔16は図示しないスロットルボディが整合す
る。従って、図示しないエアクリーナから吸入された空
気はサージタンク2、各パイプ4a,4b,4cを経て
エンジンのポート部に導入される。
【0032】以上のインテークマニホルドの効果を以下
に説明する。 パイプ4a,4b,4cとサージタンク2との接合部
分及びパイプ4a,4b,4cとエンジンのポート部と
の接合部分に無溶接構造を採用したため、煩雑な溶接工
程が不要となり組付が容易になると共にその分製造コス
トが低減し、併せて溶接による弊害、例えば溶接歪みに
よる耐久性の悪化及び洩れを解消できる。また、このイ
ンテークマニホルド1はダイキャスト成形に比べて板厚
を薄くすることが可能であり、材料使用量の低減による
製造コストの低減を図ることができる。 サージタンク取付用フランジ3をサージタンク2に締
結する際、上流側フレア41a,41b,41cはサー
ジタンク2に設けた段差部24に収納されるため、サー
ジタンク取付用フランジ3のフランジ面31はサージタ
ンク2の圧締面25a,25b,25c,25dと当接
することに、サージタンク取付用フランジ3が上流側フ
レア41a,41b,41cを挟持する挟持力は均等に
かかる。従って、締結時に挟持力が部分的に偏るおそれ
がないため、締結作業を迅速かつ確実に行うことができ
る。尚、ポート部取付用フランジ5の締結時について
も、フランジ面54と段差を有する圧締面55a,55
b,55c,55dの存在により、同様の効果が得られ
る。 パイプ4a,4b,4c、サージタンク取付用フラン
ジ3及びポート部取付用フランジ5はニッケルりんメッ
キが施された軟鋼製であるため、アルミ合金に比べて材
料費が安価となり、製造コストを低減を図ることができ
る。また、これらに錆が発生することがなく、無溶接構
造の接合部分から錆が発生することもない。従って、錆
によるエンジンの損傷を確実の防止できる。 サージタンク2は樹脂製であるため、複雑な形状であ
っても容易に形成することができ、一層の軽量化を図る
ことができるほか、騒音を低減させる効果も有する。
尚、パイプはエンジンと当接するため熱の影響を受け易
く、樹脂製とすることは困難であるのに対して、サージ
タンクはエンジンから離れているため熱の影響を受けに
くいことから樹脂製とすることができる。
【0033】本発明は上記実施例に何ら限定されること
なく、本発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内で種々の
態様で実施できることはいうまでもない。例えば、耐食
性金属被膜の他の例として、焼付により亜鉛クロム酸複
合被膜を形成するいわゆるダクロタイズド処理を採用し
てもよい。ダクロタイズド処理では、金属亜鉛フレー
ク、無水クロム酸、グリコール等からなるダクロ液中に
表面処理前のパイプを浸漬した後、焼付炉中で300〜
350℃に加熱する。これにより、6価クロムがグリコ
ール等の有機物で還元されて水不溶性アモルファスの3
価クロム重合物を生成し、これがバインダーとなって数
十層に積層された亜鉛フレークを相互に結び付けて耐食
性金属被膜が形成される。このダクロタイズド処理によ
っても、電気メッキに比べて、パイプの特に内面に一様
かつ確実に被膜を形成させることができる。
【0034】また、上記実施例では樹脂製のサージタン
ク2を使用したが、無電解メッキ等により耐食性金属被
膜を形成した鉄又は鉄合金により形成したサージタンク
を使用してもよい。更に、上記実施例では上流側フレア
41a,41b,41cを収納可能な段差部24を設け
たが、段差部24を設けない場合でも上流側フレア41
a,41b,41cとサージタンク2との接合は十分気
密にすることが可能であり、実用上の支障はない。
【0035】更にまた、上記実施例ではサージタンク2
の挟持面22に段差部24を設けたが、これに代えて又
はこれと共に、サージタンク取付用フランジ3のフラン
ジ面31に段差部を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 インテークマニホルドの正面図である。
【図2】 インテークマニホルドの説明図であり、図2
(a)は図1のA−A断面図、図2(b)は図2(a)
のE視図(サージタンクのみ表示)である。
【図3】 図1のB−B断面図である。
【図4】 インテークマニホルドの説明図であり、図4
(a)は図1のC−C断面図、図4(b)は図1のD−
D断面図である。
【図5】 インテークマニホルドの説明図であり、図5
(a)は図3のF−F断面図、図5(b)は図5(a)
の部分拡大図である。
【図6】 サージタンク取付用フランジの正面図であ
る。
【符号の説明】
1・・・インテークマニホルド、 2・・・サージ
タンク、3・・・サージタンク取付用フランジ、4a〜
c・・・パイプ、5・・・ポート部取付用フランジ、
22・・・挟持面、24・・・段差部、
25a〜d,55a〜d・・・圧締面、31,5
4・・・フランジ面、 41a〜c・・・上流側
フレア、42a〜c・・・下流側フレア、 61a
〜c・・・Oリング、

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットルボディに接続されるサージタ
    ンクに設けた取付孔と吸入空気をエンジンに供給するパ
    イプとを締結具により締結したインテークマニホルドの
    構造であって、 前記パイプの上流側の端部に設けた外向きつば状の上流
    側フレアと、 前記サージタンクの前記取付孔と前記パイプの前記上流
    側フレアとの間隙に配置されたシール部材と、 前記パイプの上流側を挿通する挿通孔を備え、前記締結
    具の締結により前記上流側フレアを前記サージタンクと
    共に挟持するサージタンク取付用フランジと、 を備えたことを特徴とするインテークマニホルドの構
    造。
  2. 【請求項2】 前記サージタンク及び前記サージタンク
    取付用フランジが前記上流側フレアを挟持する両挟持面
    の少なくとも一方に、前記上流側フレアを収納可能な段
    差部を設けたことを特徴とする請求項1記載のインテー
    クマニホルドの構造。
  3. 【請求項3】 前記サージタンク、前記パイプ及び前記
    サージタンク取付用フランジは耐食性金属により被覆さ
    れた鉄又は鉄合金で形成されたことを特徴とする請求項
    1又は2記載のインテークマニホルドの構造。
  4. 【請求項4】 前記サージタンクは樹脂で形成され、前
    記パイプ及び前記サージタンク取付用フランジは耐食性
    金属により被覆された鉄又は鉄合金で形成されたことを
    特徴とする請求項1又は2記載のインテークマニホルド
    の構造。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004024465A1 (de) * 2004-05-14 2005-12-08 Mann + Hummel Gmbh Ansaugsystem
WO2006132181A1 (ja) * 2005-06-10 2006-12-14 Sanoh Kogyo Kabushiki Kaisha インテークマニホールド

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