JPS6231661Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用内燃機関のエキゾストマニ
ホルドを覆うホツトエアシユラウドの構造に関す
る。

自動車用内燃機関においては、混合気の気化を
良好にするために、エキゾストマニホルドまわり
にホツトエアシユラウドを設け、エキゾストマニ
ホルド壁を介して排気ガスによつて暖められた空
気（ホツトエア）を吸気系たとえばエアクリーナ
等に吸入させて暖機コントロールしている。とく
に冷間始動時にはホツトエアの役目は重要であ
り、ホツトエアが十分な温度に上昇していない
と、キヤブレタに吸入される大気中の水分がキヤ
ブレタの中でガソリンの気化熱により急冷されて
スロツトルバルブに氷着し、空気流量が過少にな
つたり混合比が過大になりオーバリツチになつた
りする不具合の発生するおそれがある。

従来のホツトエアシユラウドの構造は、エキゾ
ストマニホルドの全ポートを一様に覆う構造であ
り、しかもエキゾストマニホルドまわり全体から
空気を吸入する構造であつた。このような構造に
あつては、エキゾストマニホルド壁により暖めら
れる空気がエキゾストマニホルドのヒートコント
ロールバルブが設けられているポート側は排気が
堰止められて加熱されるのが早いため該ヒートコ
ントロールバルブが設けられているポート側まわ
りから吸入される空気は比較的効率よく暖められ
るが、反対側のポート側まわりを通つて吸込まれ
る空気は温度上昇に時間がかかるため、全体とし
て冷間始動時のホツトエアの温度上昇に時間がか
かるという問題があつた。

本考案は、ホツトエアの温度上昇時間を早めて
冷間時の始動性を改善することを目的とする。

この目的を達成するために、本考案のホツトエ
アシユラウドにおいては、ホツトエアシユラウド
に、ホツトエアシユラウドとエキゾストマニホル
ドとの間の空間をエキゾストマニホルド内ヒート
コントロールバルブが設けられている側のポート
まわりの空間とその他の空間とに分ける仕切板が
設けられ、このヒートコントロールバルブ側ポー
トまわりの空間からホツトエアが取り出されるよ
うになつている。また、ホツトエアシユラウドと
エキゾストマニホルドの隙間が従来より小にされ
ている。かかる構造により、吸気系には、エキゾ
ストマニホルドのヒートコントロールバルブ側ポ
ート外壁によつて暖められたホツトエアが主に送
られるが、冷間時にはヒートコントロールバルブ
の開度が小さくなつてヒートコントロールバルブ
側ポートを流れる排気ガスはポート内滞留時間が
長くなるとともにポート内の流れがヒートコント
ロールバルブによつて遮蔽されて乱れ、排気ガス
とポートまわりの空気とのポート壁を介しての熱
交換率が良くなつてポートまわりの空気は短時間
に暖められ、冷間時にも円滑な始動を行なうこと
ができ所期の目的が達成される。

以下に本考案のホツトエアシユラウドの望まし
い実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図ないし第５図は本考案の一実施例に係る
ホツトエアシユラウドを４気筒エンジンに適用し
た場合を示しており、第１図は装着前の分解状
態、第２図ないし第５図は装着後の状態を示して
いる。第１図に示すように、ホツトエアシユラウ
ド１は第一のホツトエアシユラウド２と第二のホ
ツトシユラウド３の二分割タイプのものからな
り、薄板のプレス成形によつて形成されている。
第一のホツトエアシユラウド２は、エキゾストマ
ニホルド４の上側すなわちエキゾストマニホルド
４のインテークマニホルド５取付側に、エキゾス
トマニホルド４を間隔をもつて覆う如くエキゾス
トマニホルド４とインテークマニホルド５間に挟
持されて取付けられる。第二のホツトエアシユラ
ウド３は、エキゾストマニホルド４の下側すなわ
ちエキゾストマニホルド４の排気ガス排出側であ
つて触媒コンバータ６の取付側に、エキゾストマ
ニホルド４を間隔をもつて覆う如く取付けられ、
その縁部で第一のホツトエアシユラウド２に支持
される。

第二のホツトエアシユラウド３は、第２図およ
び第３図に示すように、エキゾストマニホルド４
のヒートコントロールバルブ７取付側のポート８
（本実施例では＃３，＃４ポート）側に設けられ
る。第２図の斜線部は第二のホツトエアシユラウ
ド３の取付平面を示している。

第一のホツトエアシユラウド２は、エキゾスト
マニホルド４の上面と、＃３，＃４ポート８、
＃１，＃２ポート９の湾曲通路外側面と、＃３，
＃４ポート８、＃１，＃２ポート９の集合部１０
のエンジンと反対側の外側面とを間隔をもつて覆
う形状に形成されている。そして、エキゾストマ
ニホルド４の上面を覆う部分には、＃１，＃２ポ
ート９、＃３，＃４ポート８の上面に沿つてエン
ジン本体（図示略）側に向けて突出する舌片状の
突出部１１，１２が延設されている。第一のホツ
トエアシユラウド２の中央部上部には、エキゾス
トマニホルド４のインテークマニホルド５取付座
１３に対応する締付座１４と、エキゾストマニホ
ルド４のインテークマニホルド５底面加熱用開口
１５に対応する開口１６が形成されている。締付
座１４の表裏面にはガスケツト剤がコーテイング
されておりエキゾストマニホルド４とインテーク
マニホルド５との締付部をシールする。第一のホ
ツトエアシユラウド２の＃３，＃４ポート側に
は、第一のホツトエアシユラウド２、第二のホツ
トエアシユラウド３、エキゾストマニホルド４外
壁面とで形成される空間からホツトエアを取り出
す円筒状のホツトエア取出口１７が設けられてお
り、ホツトエア取出口１７は図示を省略したがパ
イプにより吸気系たとえばエアクリーナ等に接続
されている。なお、開口１８はエキゾストマニホ
ルド４に設けられた第一のホツトエアシユラウド
２取付ボルト１９用のもの、開口２０はエキゾス
トマニホルド４に取付けられる酸素センサ（図示
略）用のものである。

第二のホツトエアシユラウド３は、＃３，＃４
ポート８底面部を間隔をもつて覆う形状に形成さ
れており、縁部が対応する第一のホツトエアシユ
ラウド２の底縁部と互いにかしめられることによ
つて第一のホツトエアシユラウド２に固定されて
いる。第二のホツトエアシユラウド３のエキゾス
トマニホルド４のライザ部１０側端部には、
＃３，＃４ポート８の湾曲通路部を囲むように、
上方に向けてすなわちインテークマニホルド５側
に向けてほぼ三角形状の仕切板２１が第二のホツ
トエアシユラウドを形成する板を折り曲げること
により形成されている。仕切板２１の端縁は、第
一のホツトエアシユラウド２の内面に沿う形状に
形成されており、この仕切板２１により、第一の
ホツトエアシユラウド２、第二のホツトエアシユ
ラウド３およびエキゾストマニホルド４外壁面に
よつて形成される空間と、その他の第一のホツト
エアシユラウド２の部分とエキゾストマニホルド
４外壁面とによつて形成される空間とが互いに区
画されるようになつている。第二のホツトエアシ
ユラウド３の底面部と仕切板２１部とには、剛性
を高めるためのリブ２２が適当数形成されてい
る。

第一のホツトエアシユラウド２、第二のホツト
シユラウド３、エキゾストマニホルド４外壁面お
よび仕切板２１によつて形成される空間は、第４
図および第５図に示すようになつており、ホツト
エアシユラウド１とエキゾストマニホルド４との
隙間Ｄは、ホツトエア取出口１７が設けられてい
る斜面部の極近傍を除いて、３mm±1.5mmの範囲
にある適宜の寸法に設定されている。

上記の構成を有する本考案のホツトエアシユラ
ウドにあつては、第一のホツトエアシユラウド
２、第二のホツトエアシユラウド３および仕切板
２１により、エキゾストマニホルド４の＃３，
＃４ポート８すなわちヒートコントロールバルブ
７側のポート８まわりに厚さの小さい空間が形成
され、この空間からホツトエア取出口１７を介し
てホツトエアが吸出されるので、吸気系には
＃３，＃４ポート８外壁面により暖められたホツ
トエアが送られる。ヒートコントロールバルブ７
は、冷間始動時には第３図のＡの位置、暖機後は
Ｂの位置になるように作動し、冷間始動時には
＃３，＃４ポート８内を流れてきた排気ガスがヒ
ートコントロールバルブ７によつて堰止められて
ヒートコントロールバルブ７の上側すなわちイン
テークマニホルド５の底面側を迂回しながら触媒
コンバータ６に排出される。したがつて、＃３，
＃４ポート８内を流れる排気ガスは、＃１，＃２
ポート９側に比べてポート内滞留時間が長くなる
とともに、ポート内流れがヒートコントロールバ
ルブ７に堰止められることにより乱れて複雑な流
れとなる。そのため、ポート内排気ガスから
＃３，＃４ポート８壁に対する熱伝達効率が高く
なり伝熱量が大となるので、＃３，＃４ポート８
壁は＃１，＃２ポート９壁よりも早く温度上昇す
るとともに高温となる。その結果、＃３，＃４ポ
ート８外壁面のまわりの空気は他の部分よりも短
時間に高温に暖められる。＃３，＃４ポート８外
壁面まわりの空間は他の部分の空間から仕切られ
ているので、＃３，＃４ポート８外壁面により短
時間に暖められたホツトエアは、他の部分のまだ
十分に温度上昇していない空気と混じつて温度低
下されることなく、十分な温度を保ちながら効率
良く吸気系に送られる。吸気系に送られるホツト
エアが、短時間で十分な温度に達することによ
り、冷間始動時にも良好な燃料の気化が行なわれ
円滑な始動が行なわれる。

また、仕切られた空間におけるホツトエアシユ
ラウド１とエキゾストマニホルド４との隙間が３
mm±1.5mmと小に設定されているので、エキゾス
トマニホルド４壁面近くの迅速に昇温されるホツ
トエアのみが効率良く取り出されるとともに隙間
を流れるホツトエアの流速が高められてエキゾス
トマニホルド４壁面との熱交換率が向上しホツト
エアの昇温時間が早められる。さらに隙間を小と
することにより、ホツトエアの迅速な昇温に対し
障害となる大量の冷気の流入が防止される。した
がつて隙間を小とすることにより、ホツトエアの
昇温はより助長される。

ホツトエアシユラウド１とエキゾストマニホル
ド４との隙間を小として隙間を流れるホツトエア
の流速が大となることにより、ホツトエアシユラ
ウド１にかかる風圧負荷が高くなるが、とくに縁
部のみで支持されている第二のホツトエアシユラ
ウド３には適切なリブ２２が設けられているの
で、板の剛性が高められてびびりが防止される。

なお、第一のホツトエアシユラウド２は第二の
ホツトエアシユラウド３と空間を形成する役目の
他、通常時のエキゾストマニホルド４からインテ
ークマニホルド５上方に設けられるキヤブレタへ
の熱を遮蔽する役目を果すことはいうまでもな
い。

以上の通りであるから、本考案のホツトエアシ
ユラウドによるときは、エキゾストマニホルドの
他の部分よりも早く高温となるヒートコントロー
ルバルブ設置側のポートまわりの空間を他の空間
と仕切つてその空間からホツトエアを取り出すよ
うにしたので、短時間に昇温されるヒートコント
ロールバルブ設置側ポートまわりの空気をホツト
エアとして効率良く取り出すことができ、冷間時
にも短時間で適切な温度のホツトエアを吸気系に
供給することができるので、迅速でかつ円滑な冷
間時の始動を行なうことができる。

また、ホツトエアシユラウドとエキゾストマニ
ホルドとの隙間を適当に小とすれば、冷間時の円
滑な始動性をより助長することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るホツトエアシ
ユラウドの取付前の状態を示す斜視図、第２図は
第１図の装置の取付後の平面図、第３図は第２図
の装置の正面図、第４図は第２図の装置の−
線に沿う断面図、第５図は第２図の装置の−
線に沿う断面図、である。 １……ホツトエアシユラウド、２……第一のホ
ツトエアシユラウド、３……第二のホツトエアシ
ユラウド、４……エキゾストマニホルド、５……
インテークマニホルド、６……触媒コンバータ、
７……ヒートコントロールバルブ、８……ヒート
コントロールバルブ設置側のポートとしての
＃３，＃４ポート、９……＃１，＃２ポート、１
０……集合部、１１，１２……突出部、１７……
ホツトエア取出口、２１……仕切板、２２……リ
ブ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 内燃機関のエキゾストマニホルドを間隔をも
   たせて覆うホツトエアシユラウドを、エキゾス
   トマニホルドのインテークマニホルド取付側を
   覆う第一のホツトエアシユラウドとエキゾスト
   マニホルドの排気ガス排出側でかつヒートコン
   トロールバルブ設置側のポート側を覆う第二の
   ホツトエアシユラウドとから構成し、該第二の
   ホツトエアシユラウドにホツトエアシユラウド
   とエキゾストマニホルドにより形成される空間
   をヒートコントロールバルブ側ポートまわりの
   空間とその他の空間とに分ける仕切板を設け、
   前記第一のホツトエアシユラウドのヒートコン
   トロールバルブ側ポートまわりの空間を画成す
   る部位にホツトエアの取出口を設けたことを特
   徴とするホツトエアシユラウド。 (2) 前記ヒートコントロールバルブ側ポートまわ
   りの空間を画成する第一および第二のホツトエ
   アシユラウドとエキゾストマニホルドとの隙間
   を、３mm±1.5mmの範囲にある寸法とした実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載のホツトエア
   シユラウド。 (3) 前記第二のホツトエアシユラウドにリブを形
   成した実用新案登録請求の範囲第１項に記載の
   ホツトエアシユラウド。