JPS6129959Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関の吸気マニホルドの構造に関
するものである。

一般に、内燃機関において、プラグのくすぶり
や失火を避け、出力性能を向上させ、燃費も改善
するためには、混合気を各気筒に均等に分配する
ことが必要である。とくに寒冷地等で、エンジン
が十分に暖機されていないときには、燃料が十分
に気化されないので吸気マニホルドの中を燃料は
液状のまま流れることとなり、液状燃料の各気筒
への均等分配が円滑に行なわれることが必要であ
る。

従来の吸気マニホルドにおいては、通常第１図
に示すように、ライザ部１の両側の湾曲通路部２
の外周壁３はその延長線４がシリンダヘツドと反
対側で交叉するように形成されており、このた
め、外周側に向かう慣性力をもつて流れる液状燃
料は、シリンダヘツドの＃１，＃４気筒に向かう
分岐ポート６，７に多く流れ、＃２，＃３気筒に
向かう分岐ポート８，９には少なく流れようと
し、液状燃料の各気筒への分配が不均一になり、
これを均一に分配するために種々の対策がとられ
ていた。この対策の一つとして、本出願人によ
り、第２図に示すようなライザ部１両側の湾曲通
路部２の外周壁３を外側に張出させて、外周壁３
の延長線４をシリンダヘツド側で交叉させるとと
もに、通路下面に比較的短いセパレータ５を設け
ることにより、セパレータ５で堰止めた液状燃料
の流れを＃２，＃３ポート側に流すようにし、セ
パレータ５をのり越えた液状燃料を外周壁に沿わ
せて流すことにより、液状燃料の流れを＃２，
＃３ポート８，９側により多く指向させ、燃料の
各気筒への均一分配をはかつた吸気マニホルドが
提案されている。

本考案は、上記の提案における均一分配を更に
進め、吸気マニホルド湾曲通路部の外周壁による
＃２，＃３ポート指向およびセパレータによる
＃２，＃３ポートへの流入強化を維持したまま、
燃料の各気筒への分配の均等性、とくに冷間始動
時の液状燃料の各気筒への分配の均一化をさらに
向上させることを目的とする。

この目的を達成するために、本考案の内燃機関
の吸気マニホルドにおいては、ライザ部両側の湾
曲通路部の外周壁はその延長線がシリンダヘツド
側で交叉させられており、かつ分岐ポートおよび
湾曲通路部の下面には、ポート分岐点付近から湾
曲通路部流入部中心線の延長線よりもシリンダヘ
ツドと反対側の位置まで延びるセパレータが突設
されている。このセパレータは、望ましくは湾曲
通路部側の先端部からポート分岐点近傍に向かつ
て徐々に高さが低くなるように形成されている。
そして、突設されたセパレータによつて湾曲通路
部を流れる液状燃料は＃２，＃３ポート側に向け
られ、かつセシリンダヘツド側指向の外周壁によ
つて湾曲通路部を流れる混合気はその流れを
＃２，＃３ポート側に向けられる。この場合、液
状燃料が＃２，＃３ポート側指向の混合気によつ
て吹き飛ばされることにより前記セパレータによ
る液状燃料の＃２，＃３ポート側指向が相剰的に
助長され、効果的な冷間始動時の液状燃料の分配
の均一化がはかられることになる。また、セパレ
ータの先端が湾曲通路部流入部中心線よりも外側
の位置まで延設されることにより、実質的に均一
な液状燃料の分配が得られることになる。

以下に、本考案の内燃機関の吸気マニホルドの
望ましい実施例を図面を参照しながら説明する。

第３図は本考案の実施例に係る吸気マニホルド
の平面状態を示している。図中、１０は吸気マニ
ホルドで、大きく分けて、キヤプレタから流入す
る混合気を垂直流から水平流に変えるとともに暖
機時に加熱するライザ部１１と、該ライザ部１１
の両側に連なつて流れをシリンダヘツド側に曲げ
る湾曲通路部１２と、該湾曲通路部１２からの流
れをポート分岐点１３，１４近傍で分岐して
＃１，＃２，＃３，＃４の各気筒に向かう流出部
１５，１６，１７，１８に導く分岐ポート１９，
２０，２１，２２とからなる。

このうち、ライザ部１１は上方に向かつて開口
しており、該開口部２３は図示例では二連式気化
器のプライマリ側に連通する開口部２３ａおよび
セカンダリ側に連通する開口部２３ｂとのだるま
形穴となつている。ライザ部１１の底面は水平に
広がつており、底面の裏側にはフインが形成され
ていて暖機時にエキゾストマニホルドを流れる排
気ガスがフインに接触し、ライザ部１１の底面を
加熱するようになつている。

湾曲通路部１２は、ライザ部１１から左右両側
にかつシリンダヘツド側に若干斜めに直線状に延
びて、そこから湾曲してシリンダヘツド側に曲が
る。この湾曲する部位は外周壁が前記左右両側の
外周側に張出しており、したがつて湾曲通路部１
２の水平面内の通路幅は拡大されている。湾曲通
路部１２の外周壁２４はライザ部１１から下流側
に直線部２４ａがあり、それに続いてシリンダヘ
ツド側に湾曲する湾曲部２４ｂがあり、さらにそ
れに続いて直線部２４ｃが延びているが、左右一
対の外周壁２４の直線部２４ｃの延長線３１は、
シリンダヘツド側で交叉するように傾斜されてい
る。また、この外周壁２４の直線部２４ｃはライ
ザ部１１から湾曲通路部１２への流入部の中心線
２５の延長線が直線部２４ｃに衝突する位置に設
けられている。また、湾曲通路部１２の上面２６
は、外周部位において外周側に向かつて下降する
ように傾斜されて絞り込まれている。この絞り込
みは、ライザ部１１に連なる直線部２４ａで徐々
に絞りが大にされ、湾曲部２４ｂで最大に絞ら
れ、湾曲部２４ｂの下流側の直線部２４ｃで再び
絞りが緩やかになるように形成されている。ま
た、湾曲通路部１２の外周壁２４と通路下面２７
との間には、通路下面２７から斜め外側に向かつ
て立上がる傾斜面２８が設けられており、この傾
斜面２８と通路下面２７との交線は外周壁直線部
２４ｃより＃２，＃３ポート側を指向している。
このように湾曲通路部にはその外周部位において
絞られるが、外周壁２４が外方に張出しているの
で、通路断面の面積自体は減少されず、上面の絞
り込みまたは傾斜面が流れの抵抗になることはな
い。

分岐ポート１９，２０，２１，２２は弧状に湾
曲してシリンダヘツドの各ポートに連通してい
る。分岐ポート１９，２０，２１，２２はそれぞ
れ左右の湾曲通路部に滑らかに連なつており、ポ
ート出口部において断面形状は円形かまたはほゞ
円形となつている。

分岐ポート１９，２０の分岐点１３近傍とそれ
に連なる湾曲通路部１２の両者の底面２７には、
また分岐ポート２１，２２の分岐点１４近傍とそ
れに連なる湾曲通路部１２の両者の通路下面２７
には、分岐点１３，１４付近から湾曲通路部１２
内に向かつて延びるセパレータ２９が、通路下面
２７に一体的にかつ通路下面２７から上方に若干
突出させて設けられている。セパレータ２９の長
さは、ポート１９，２０，２１，２２の内周壁の
ポート分岐点１３，１４付近から始まり、湾曲通
路部１２側の先端３０が、ライザ部両側の湾曲通
路部１２の流入部の中心線２５の延長線よりシリ
ンダヘツドと反対側の位置まで延びて終る長さと
なつている。この先端位置が通路の幅をａ：ｂで
分けるとした場合、ａ：ｂは７：４程度にするこ
とが望ましい。セパレータ２９の通路下面２７か
らの突出高さは、湾曲通路部１２側の先端３０か
ら分岐点１３，１４近傍のセパレータ始点に向か
つて徐々に低くするように形成されている。ま
た、ライザ部両側の湾曲通路部１２の＃１，＃４
ポート１９，２２への混合気が通過する部分のポ
ート断面積は、セパレータ２９を設定することに
よりセパレータ２９部で絞りとらないように、セ
パレータがない場合の必要十分な断面積とセパレ
ータ２９の断面積との和となるように広めにとら
れている。

上記のように構成された吸気マニホルドにあつ
ては、冷寒時、気化器より吸引されれた燃料は一
部は吸気と混合して混合気となり、残りの十分に
気化されない燃料は液状になつて、吸気マニホル
ド１０内を、ライザ部１１から湾曲通路部１２
へ、また、湾曲通路部１２から分岐ポート１９，
２０，２１，２２へと流れる。この場合、暖機時
にはライザ部１１の底面の裏側は排気ガスによつ
て加熱され、液状燃料の気化が促進される。

液状燃料は、自重で通路下面２７上を流れる
が、湾曲通路部１２で、一部はセパレータ２９に
より流れを曲げられてセパレータ２９に沿つて流
れ＃２，＃３ポート２０，２１に流入される。し
たがつて、従来慣性によつて＃１，＃４ポート１
９，２２側に流れがちであつた液状燃料は、
＃２，＃３ポート２０，２１側にも多く流れるよ
うになり、各ポートへの均一分配が促進される。

この場合、もしもセパレータ２９が通路下面２
７から通路上面２６までの全高にわたつて設けら
れていれば、セパレータ２９の先端を湾曲通路中
心線２５の位置まで延ばすことにより＃１，＃２
ポート１９，２０、または＃３，＃４ポート２
１，２２への液状燃料の配分はほゞ同等となる
が、実際はセパレータ２９は通路下面２７から一
定高さ突出しているだけであるから、液状燃料は
セパレータ２９をのりこえて＃１，＃４ポート１
９，２２側へいまだ多く流れようとする。しかし
実際はセパレータ２９の先端は、湾曲通路中心線
２５より更に先に延びているので、その延設され
た部分で堰止めされた液状燃料分は＃２，＃３ポ
ート２０，２１側に多く流れようとし、この量
が、セパレータ２９をのりこえて＃１，＃４ポー
ト１９，２２に多く流れようとする燃料分と互い
に打消し合うように作用し合うので、各ポート１
９，２０，２１，２２に流れる燃料は互いにほゞ
均一とされるようになる。この場合の先端位置が
前記の通路幅を７：４に分ける位置に相当する。

セパレータ２９をのりこえて外側へと流れる液
状燃料および混合気は、外周壁２４に衝突し、外
周壁２４に沿つて流れを曲げられ、外周壁直線部
２４ｃのシリンダヘツド側指向によつて＃２，
＃３ポート側に指向させられて流出される。この
場合、混合気の＃２，＃３ポート２０，２１方向
への指向によつて前記のセパレータ２９による液
状燃料の＃２，＃３ポート２０，２１流入作用が
助長されるとともに、セパレータ２９をのりこえ
て外側にいつた液状燃料の一部が再びセパレータ
２９をのりこえて＃２，＃３ポート２０，２１側
へ流入するのを助長し、各ポートの燃料の均一分
配が相剰的に促進される。

なお、セパレータ２９は分岐ポート側の始点に
近づく程高さが低くなつているので、一たんセパ
レータ２９をのりこえ再びセパレータ２９をのり
こえて＃２，＃３ポート２０，２１側に戻る液状
燃料は外周壁直線部２４ｃの指向線に沿つてセパ
レータの始点に近い位置でセパレータ２９をのり
こえるため、すなわちセパレータ２９の高さの低
い部分でのりこえるため、比較的容易にのりこ
え、均一分配作用を促進している。なお、＃１，
＃４ポート１９，２２に流入する混合気も、主に
このセパレータ２９の高さの低い部分を通るた
め、抵抗が小さく、セパレータ２９を設けても本
質的に混合気の流入抵抗の増大はない。したがつ
て流入抵抗の増大による出力低下は生じない。

なお、湾曲通路部１２において、上面２６、傾
斜面２８、セパレータ２９による上下方向の絞り
があつても、湾曲通路部外周壁２４が外側に張り
出しており、かつ通路断面積自体は縮小されない
ようになつているので、吸気抵抗および出力性能
の低下は生じないことは前記の通りである。

上記のように液状燃料の各気筒への分配は高精
度に均一化されるが、一般に吸気の量自体はシリ
ンダ容量で決まり、混合気の吸入量は各気筒ほゞ
一定となるため、液状燃料の各気筒への配分が均
一化されると、各気筒の混合比もそれだけ均等化
される。

以上の通りであるから、本考案の内燃機関の吸
気マニホルドによるときは、湾曲通路部外周壁の
延長線をシリンダヘツド側で交叉させるととも
に、セパレータを湾曲通路部中心線よりシリンダ
ヘツド側と反対側の位置まで延ばしたので、冷間
始動時の液状燃料の各気筒への分配の均一化を促
進でき、これによつて、＃１，＃４気筒のプラグ
のくすぶりや、＃２，＃３気筒の失火を避けるこ
とができ、混合気の均一分配と混合比の均一化を
通して出力性能を向上させることができ、究極的
には燃費も改善することができるという効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内燃機関の吸気マニホルドの概
略構成図、第２図は本出願人が既に提案した内燃
機関の吸気マニホルドの概略構成図、第３図は本
考案の吸気マニホルドの平面図、第４図は第３図
の吸気マニホルドの−線に沿う断面図、第５
図は第３図の吸気マニホルドの−線に沿う断
面図、である。 １０……吸気マニホルド、１１……ライザ部、
１２……湾曲通路部、１３，１４……分岐部、１
９……＃１分岐ポート、２０……＃２分岐ポー
ト、２１……＃３分岐ポート、２２……＃４分岐
ポート、２４……湾曲通路部外周壁、２４ｃ……
外周壁直線部、２５……湾曲通路流入部中心線、
２７……通路下面、２９……セパレータ、３０…
…セパレータ先端。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ライザ部およびライザ部両側の湾曲通路部並
   びに湾曲通路部とシリンダヘツドの吸気ポート
   とを連通する分岐ポートからなる内燃機関の吸
   気マニホルドにおいて、前記湾曲通路部をその
   外周壁の延長線がシリンダヘツド側で交叉する
   ように形成するとともに、前記分岐ポートおよ
   び湾曲通路部の下面に、ポート分岐点近傍から
   湾曲通路部流入部中心線の延長線よりもシリン
   ダヘツドと反対側の位置まで延びるセパレータ
   を突設したことを特徴とする内燃機関の吸気マ
   ニホルド。 (2) 前記セパレータが先端部から前記ポート分岐
   点近傍に向かつて徐々に高さが低く形成されて
   いることを特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第１項に記載の内燃機関の吸気マニホルド。