JP2000220540A - 吸気マニホールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】吸気マニホールド構造をコンパクトにする。 【解決手段】中央の隣接する２本の独立吸気通路７、８
間にバキュームチャンバ２０を形成し、バキュームチャ
ンバ２０は、独立吸気通路７、８に連通する第１連通路
２１ａ、２１ｂと接続される第１負圧室２１と、この第
１負圧室２１にチェックバルブ２３を介して連通する第
２連通路と接続される第２負圧室２２とを有し、第２負
圧室２２に負圧取出口２４が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のエンジン
に設けられる吸気マニホールド構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の吸気マニホールド構造は、吸気マ
ニホールドとは別体にバキュームチャンバが後づけで配
設されていたため、バキュームチャンバを固定したり、
バキュームチャンバと独立吸気通路とを接続するために
ホースが必要であり、その構成が複雑で高価なものであ
った。

【０００３】特開平８−１００７２２号公報には、サー
ジタンクの上流に吸気導入用の２本のエアコネクタを設
け、これらサージタンクとエアコネクタの間にバキュー
ムチャンバを設けてバキュームチャンバの壁面に、サー
ジタンクとバキュームチャンバとを連通する負圧導入孔
と貫通孔とを設け、貫通孔に弾性部材からなる傘状の弁
体を挿入したものが開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では安価に構成できるものの、６気筒のシリンダ
において３気筒毎にサージタンクを２つに仕切り、２つ
の仕切室間の共鳴現象を利用して各気筒にエアを導入す
ると共に、バキュームチャンバから吸気負圧を取り込む
構成である。このため、隣接する気筒が順に爆発する６
気筒のエンジンとは燃焼順序が異なる４気筒には適用す
ることはできないという不都合がある。また、サージタ
ンクの上流に吸気導入用の２本のエアコネクタを設ける
ため、各気筒に均一に吸気を導入するためにはサージタ
ンクの構造が複雑になる。

【０００５】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、負圧室を含めて独立吸気通路の構造が簡略にな
り、負圧脈動を低減できる吸気マニホールド構造を提供
することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の吸気マニホールド構造
は、以下の構成を備える。即ち、サージタンクと、該サ
ージタンクと各気筒の吸気ポートとを連通する独立吸気
通路を有する吸気マニホールドであって、前記独立吸気
通路間に負圧室を設けた。

【０００７】また、好ましくは、前記独立吸気通路と負
圧室とは共通壁で仕切られている。

【０００８】また、好ましくは、前記負圧室は前記独立
吸気通路に連通する第１連通路と接続する第１負圧室
と、該第１負圧室に連通する第２連通路と接続する第２
負圧室とを有し、該第２負圧室に負圧取出口を設けた。

【０００９】また、好ましくは、前記第１負圧室と第２
負圧室とは共通壁で仕切られている。

【００１０】また、前記第１負圧室と第２負圧室とは一
方向弁を介して連通している。

【００１１】また、好ましくは、前記第１連通路と第２
連通路とは略直交している。

【００１２】また、好ましくは、前記第１連通路は複数
の独立吸気通路に接続されている。

【００１３】また、好ましくは、前記第２負圧室は吸気
下流方向に延設される第１拡張室と、該第１拡張室の吸
気上流方向に配設された第２拡張室とを有し、該第１拡
張室と第２拡張室とは狭窄部を介して連通している。

【００１４】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
れば、独立吸気通路間に負圧室を設けたことにより、吸
気マニホールド構造をコンパクトにできる。

【００１５】請求項２の発明によれば、独立吸気通路と
負圧室とは共通壁で仕切られていることにより、吸気マ
ニホールド構造をコンパクトにできる。

【００１６】請求項３の発明によれば、負圧室は独立吸
気通路に連通する第１連通路と接続する第１負圧室と、
該第１負圧室に連通する第２連通路と接続する第２負圧
室とを有し、該第２負圧室に負圧取出口を設けたことに
より、吸気マニホールド構造のコンパクト化でき、吸気
脈動により発生する負圧脈動を低減できる。

【００１７】請求項４の発明によれば、第１負圧室と第
２負圧室とは共通壁で仕切られていることにより、吸気
マニホールド構造のコンパクト化でき、吸気脈動により
発生する負圧脈動を低減できる。

【００１８】請求項５の発明によれば、第１負圧室と第
２負圧室とは一方向弁を介して連通していることによ
り、第２負圧室から第１負圧室への圧力の逆流により一
方向弁に異物が付着するのを防止できる。

【００１９】請求項６の発明によれば、第１連通路と第
２連通路とは略直交していることにより、第２負圧室か
ら第１負圧室への圧力の逆流が困難になり、一方向弁に
異物が付着するのを防止できる。

【００２０】請求項７の発明によれば、第１連通路は複
数の独立吸気通路に接続されていることにより、より高
い負圧を取り込むことができ、負圧脈動を低減できる。

【００２１】請求項８の発明によれば、第２負圧室は吸
気下流方向に延設される第１拡張室と、該第１拡張室の
吸気上流方向に配設された第２拡張室とを有し、該第１
拡張室と第２拡張室とは狭窄部を介して連通しているこ
とにより、負圧脈動を低減できる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態につき、
添付の図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】図１は、本発明に基づく実施形態の吸気マ
ニホールド構造を示す正面図である。

【００２４】図１に示すように、本実施形態の吸気マニ
ホールド構造は耐熱樹脂やアルミニウム合金等の鋳造品
からなり、スロットルバルブユニット１から下流に共通
吸気通路２が延設され、共通吸気通路２におけるスロッ
トルバルブユニット１の下流には順にアイドルスピード
コントロール（以下、ＩＳＣ）バルブ３、サージタンク
５、このサージタンク５から延設された４本の独立吸気
通路６〜９が設けられている。

【００２５】各独立吸気通路６〜９は、４気筒エンジン
の各吸気ポート１０〜１３に連通される。また、各独立
吸気通路６〜９には不図示の燃料噴射弁が取付けられ、
吸気ポートから各シリンダ内へ燃料を噴射する。

【００２６】ＩＳＣバルブ３は、吸気通路２をバイパス
させる吸入空気量を調整するためにその流路面積がＩＳ
Ｃバルブアクチュエータ４により電気的に制御される。

【００２７】ＩＳＣバルブ３はアイドル回転数を一定に
保持する制御を行い、スロットルバルブが全閉状態とな
るアイドル時にＩＳＣを制御することによって、最良の
アイドル回転数でエンジンを運転し、且つ車速がある所
定値以上になると僅かに絞り込み制御を実行してバイパ
スエア量をアイドル時よりも減少させ、車速がある所定
値以下になったとき絞り込み制御を解除してアイドル回
転数の制御に備えるようになっている。

【００２８】本実施形態では、４本の独立吸気通路の
内、中央の隣接する２本の独立吸気通路７、８間にバキ
ュームチャンバ２０が形成されている。このバキューム
チャンバ２０は、各独立吸気通路７、８のリブ１４、又
は各独立吸気通路７、８の側壁７ａ、８ａにより仕切ら
れている。バキュームチャンバ２０は、吸気ポートが開
弁されて独立吸気通路７、８内に負圧が発生すると、こ
の独立吸気通路７、８から負圧を取り込んで不図示の吸
気通路に介在させたスワールコントロールバルブの駆動
アクチュエータ等に負圧を作用させる。

【００２９】尚、バキュームチャンバ２０は、略同じ形
状の中央の隣接する２本の独立吸気通路７、８間だけで
なく、外側の独立吸気通路６とこれに隣接する独立吸気
通路７との間や、外側の独立吸気通路９とこれに隣接す
る独立吸気通路８との間に形成してもよい。

【００３０】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

【００３１】図２にも示すように、バキュームチャンバ
２０は、独立吸気通路７、８に連通する第１連通路２１
ａ、２１ｂと接続される第１負圧室２１と、この第１負
圧室２１にチェックバルブ２３を介して連通する第２連
通路２１ｃと接続される第２負圧室２２とを有し、第２
負圧室２２に負圧取出口２４が設けられている。第１連
通路２１ａ、ｂと第２連通路２１ｃとは略直交した位置
関係となっている。

【００３２】チェックバルブ２３は一方向弁であり、第
１負圧室２１内が所定の負圧になると開弁して第２負圧
室２２内に負圧を作用させるが、反対に第１負圧室に独
立吸気通路から排気ガスが逆流して正圧になると閉弁し
て第２負圧室２２に排気ガスの衝撃が作用しないように
なっている。

【００３３】チェックバルブ２３が開弁して、第１負圧
室２１の負圧が第２負圧室２２内に作用すると、第２負
圧室２２に接続されたホース２５を介して負圧が上述の
スワールコントロールバルブの駆動アクチュエータ等に
作用される。負圧取出口２４から延びるホース２５は、
そのぶらつきを防止するためにホース固定チャック２６
により保持されている。

【００３４】尚、第１連通路は図示のように複数の独立
吸気通路７、８に接続しても、いずれか一方に接続させ
てもよい。

【００３５】第２負圧室２２は、独立吸気通路７、８の
下流方向に延設される第１拡張室２２ａと、この第１拡
張室２２ａの上流方向に形成される第２拡張室２２ｂと
から構成され、第１拡張室２２ａと第２拡張室２２ｂを
連通する狭窄通路２２ｃは、独立吸気通路７、８の吸気
脈動を減衰するために狭く形成されている。

【００３６】バキュームチャンバ２０の下部は、固定孔
２７によりシリンダヘッドにボルト等により固定され
る。

【００３７】図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

【００３８】図１と図３に示すように、共通空気通路２
の下部であってスロットルバルブユニット１の下流に
は、ＥＧＲ装置３０が配設されている。ＥＧＲ装置３０
は、排気ポートから排出される排気ガスの一部を共通空
気通路２に還流させて混合気と共に燃焼室に吸入させる
ことにより、燃焼時の最高温度を下げて排気ガス中のＮ
Ｏｘを減少する。

【００３９】ＥＧＲ装置３０は、不図示の排気ガス還流
通路に接続された排気ガス導入口３１と、共通吸気通路
２内に連通する排ガス排出口３３と、これら排ガス導入
口３１と排気ガス排出口３３とを連通するＥＧＲガス通
路３４の途中に設けられたＥＧＲバルブ３２とを有し、
不図示の排気ポートから排出される排気ガスの一部は、
排気ガス導入口３１に導入され、ＥＧＲバルブ３２の開
度を制御することにより共通空気通路２内への排気ガス
流量が所定量に設定されて排気ガス排出口３３から共通
吸気通路２内に導入される。

【００４０】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００４１】本発明は、直列、Ｖ型、水平対向等あらゆ
るエンジン形式に適用でき、気筒数も４気筒以外に、
３、５、６、８気筒やそれ以上の気筒数にも適用でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に基づく実施形態の吸気マニホ
ールド構造を示す正面図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。

【符号の説明】

１…スロットルバルブユニット ２…共通吸気通路 ３…ＩＳＣバルブ ５…サージタンク ６〜９…独立吸気通路 １０〜１３…吸気ポート １４…リブ ２０…バキュームチャンバ

フロントページの続き (72)発明者 石井 賢也 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 田中 隆行 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サージタンクと、該サージタンクと各気
   筒の吸気ポートとを連通する独立吸気通路を有する吸気
   マニホールドであって、 前記独立吸気通路間に負圧室を設けたことを特徴とする
   吸気マニホールド構造。
2. 【請求項２】 前記独立吸気通路と負圧室とは共通壁で
   仕切られていることを特徴とする請求項１に記載の吸気
   マニホールド構造。
3. 【請求項３】 前記負圧室は前記独立吸気通路に連通す
   る第１連通路と接続する第１負圧室と、該第１負圧室に
   連通する第２連通路と接続する第２負圧室とを有し、該
   第２負圧室に負圧取出口を設けたことを特徴とする請求
   項１に記載の吸気マニホールド構造。
4. 【請求項４】 前記第１負圧室と第２負圧室とは共通壁
   で仕切られていることを特徴とする請求項３に記載の吸
   気マニホールド構造。
5. 【請求項５】 前記第１負圧室と第２負圧室とは一方向
   弁を介して連通していることを特徴とする請求項３又は
   ４に記載の吸気マニホールド構造。
6. 【請求項６】 前記第１連通路と第２連通路とは略直交
   していることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１
   項に記載の吸気マニホールド構造。
7. 【請求項７】 前記第１連通路は複数の独立吸気通路に
   接続されていることを特徴とする請求項３乃至６のいず
   れか１項に記載の吸気マニホールド構造。
8. 【請求項８】 前記第２負圧室は吸気下流方向に延設さ
   れる第１拡張室と、該第１拡張室の吸気上流方向に配設
   された第２拡張室とを有し、該第１拡張室と第２拡張室
   とは狭窄部を介して連通していることを特徴とする請求
   項３乃至７のいずれか１項に記載の吸気マニホールド構
   造。