説明

樹脂製インテークマニホールド

【課題】空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率を向上させることができる樹脂製インテークマニホールドを提供すること。
【解決手段】本発明は、吸気導入口24から空気が導入されるサージタンク18とサージタンク18に連通しエンジンの複数の気筒に空気を分配させる分岐通路16とを有する樹脂製インテークマニホールド1において、ブローバイガスをサージタンク18に導入するPCV通路32を有し、PCV通路32のサージタンク18に連通する側の開口部54は、PCV通路32の通路軸線Lpに対して斜めに交わるように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの吸気系に設けられるインテークマニホールドに係り、詳しくは、樹脂成形された樹脂製インテークマニホールドに関するものである。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、インテークマニホールドに形成されるブローバイガスの吹出し流路を、サージタンクの上流側に接続するエアコネクタの内壁面に設けられる溶着ビードと、エアコネクタとは別部材の樹脂製カバーとを固着することにより形成する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−203929号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献1の技術では、内壁面に固着させた樹脂製カバーが吸気通路の内部で突出して吸気通路の断面積が小さくなるので、空気の流れが阻害される。そのため、空気とブローバイガスの気筒分配効率が低下する。ここで、気筒分配効率とは、エンジンの各気筒に均等に分配される比率をいう。
【0005】
また、エアコネクタの内壁面と樹脂製カバーとの間に形成する開口部の開口面積は小さいので、当該開口部から吸気通路の内部にブローバイガスが吹き出され難い。そのため、空気とブローバイガスとが混ざり難くなるので、気筒分配効率がさらに低下する。
【0006】
また、ブローバイガスなどの吹出し流路をエアコネクタと樹脂製カバーの2つのピース(部材)で形成しており、エアコネクタの内壁面に樹脂製カバーを固着することにより、ブローバイガスの吹出し流路を形成している。そのため、インテークマニホールドを製造するときに、エアコネクタの内壁面に樹脂製カバーを固着する工数が必要になる。したがって、インテークマニホールドの製造コストが増大してしまう。
【0007】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率を向上させることができる樹脂製インテークマニホールドを提供すること、を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決するためになされた本発明の一態様は、吸気導入口から空気が導入されるサージタンクと前記サージタンクに連通しエンジンの複数の気筒に前記空気を分配させる分岐通路とを有する樹脂製インテークマニホールドにおいて、ブローバイガスを前記サージタンクに導入するPCV通路を有し、前記PCV通路の前記サージタンク側に形成されたサージタンク側開口部は、前記PCV通路の通路軸線に対して斜めに交わるように形成されていること、を特徴とする。
【0009】
この態様によれば、PCV通路のサージタンク側開口部は、PCV通路の通路軸線に対して斜めに交わるように形成されている。これにより、サージタンクの内部の空気(吸入空気)の流れを阻害することなく、サージタンクの内部にブローバイガスを一気に拡散させることができる。そのため、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスは、サージタンクから複数の分岐通路に均等に分配され易くなる。したがって、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率を向上させることができる。なお、「通路軸線」とは、PCV通路にてブローバイガスが流れる通路部分の中心軸線である。また、「気筒分配効率」とは、エンジンの複数の気筒へ均等に分配される比率である。
【0010】
上記の態様においては、前記PCV通路は、前記サージタンクを形成する部品に一体的に形成されていること、が好ましい。
【0011】
この態様によれば、PCV通路はサージタンクを形成する部品に一体的に形成されているので、従来のようにブローバイガスをサージタンクに導入する通路を複数の部材を組み付けて形成する場合に比べて複数の部材を組み付ける工数を削減できる。そのため、製造コストを低減できる。
【0012】
上記の態様においては、前記サージタンク側開口部の外形は四角形に形成されていること、が好ましい。
【0013】
この態様によれば、PCV通路のサージタンク側開口部の外形は四角形に形成されているので、サージタンク側開口部を円形に形成する場合に比べて開口面積が大きい。そのため、多量のブローバイガスをサージタンクに導入させることができる。したがって、サージタンクの内部の空気の量に応じてサージタンクに導入させるブローバイガスの量の調整幅が大きくなる。ゆえに、気筒分配効率をさらに向上させることができる。
【0014】
上記の態様においては、前記PCV通路は、前記ブローバイガスが導入されるPCVパイプ側に形成されたPCVパイプ側開口部から前記サージタンク側開口部にかけて前記サージタンク側に向かって傾斜していること、が好ましい。
【0015】
この態様によれば、PCV通路はPCVパイプ側開口部からサージタンク側開口部にかけてサージタンク側に向かって傾斜している。これにより、サージタンクを形成する部品にPCVパイプを接合する場合に、サージタンクを形成する部品とPCVパイプとの接合状態を良くすることができる。また、PCVパイプからPCV通路に導入されるブローバイガスに含まれる水は、PCV通路を通ってサージタンクの内部に排出され易くなる。
【0016】
上記の態様においては、前記サージタンクは、前記吸気導入口に連通し流路軸線が湾曲形状に形成された導入流路部と、前記導入流路部に連通し流路軸線が直線形状に形成された主流路部とを備え、前記サージタンク側開口部は前記主流路部の位置に形成されていること、が好ましい。
【0017】
この態様によれば、サージタンク側開口部はサージタンクの主流路部の位置に形成されているので、ブローバイガスは空気の流れが安定しているサージタンクの主流路部に直接的に導入される。そのため、サージタンクの内部の空気とブローバイガスとは、安定して混ざり合うことができる。これにより、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスは、サージタンクから複数の分岐通路にさらに均等に分配され易くなる。したがって、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率をさらに向上させることができる。
【0018】
本発明に係る樹脂製インテークマニホールドによれば、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】樹脂製インテークマニホールドの正面図である。
【図2】図1に示す樹脂製インテークマニホールドを図面右側から見た図である。
【図3】図1に示す樹脂製インテークマニホールドを図面上側から見た図である。
【図4】図1のA−A断面図である。
【図5】樹脂製インテークマニホールドの分解図である。
【図6】樹脂製インテークマニホールドからロワピースを取り外した状態の図であって、ミドルピースにおけるロワピースとの接合面側から見た図である。
【図7】図3のB−B断面図である。
【図8】PCV通路を形成するときの成形型の配置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明を具体化した実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0021】
〔樹脂製インテークマニホールドの説明〕
まず、樹脂製インテークマニホールド1の全体の概要について説明する。ここで、図1は樹脂製インテークマニホールド1の正面図であり、図2は図1に示す樹脂製インテークマニホールド1を図面右側から見た図であり、図3は図1に示す樹脂製インテークマニホールド1を図面上側から見た図である。また、図4は図1のA−A断面図であり、図5は樹脂製インテークマニホールド1の分解図である。
【0022】
図1〜図5に示すように、樹脂製インテークマニホールド1は、アッパピース10、ミドルピース12、ロワピース14などから構成されている。また、図4に示すように、アッパピース10は、ミドルピース12に対し図面上側に配置され、図面上側に位置する各分岐通路16の上半殻部を構成する。また、ミドルピース12は、アッパピース10に対して図面下側に配置され、サージタンク18の上半殻部を構成すると共に、サージタンク18の図面上側に位置する各分岐通路16の下半殻部を構成する。さらに、ロワピース14は、ミドルピース12に対して図面下側に配置され、サージタンク18の下半殻部を構成すると共に、サージタンク18の図面下側に位置する各分岐通路16を構成する。アッパピース10とミドルピース12とロワピース14は、それぞれ合成樹脂を材料として射出成形により所定の形状に形成されている。
【0023】
分岐通路16は、サージタンク18に連通し、当該サージタンク18から分岐して湾曲形状に形成され、複数形成されている。ここでは一例として、分岐通路16は4本形成されている。分岐通路16のうち、サージタンク18に対して図4の図面下側に位置する部分は、ロワピース14に備わる湾曲管路20により形成されている。また、分岐通路16のうち、サージタンク18に対して図4の図面上側に位置する部分は、アッパピース10とミドルピース12とにより形成されている。そして、サージタンク18は、図4に示すように、ミドルピース12とロワピース14との間に形成され、湾曲した分岐通路16の内側に内包されるように配置されている。
【0024】
また、図1〜図3や図5に示すように、樹脂製インテークマニホールド1には、スロットル装置(不図示)を固定するためのフランジ22が形成されている。このフランジ22には、内部のサージタンク18に通じる吸気導入口24が形成されている。また、図2に示すように、樹脂製インテークマニホールド1には、EGRパイプ(不図示)を取り付けるためのフランジ26が形成されている。このフランジ26には、内部のサージタンク18に通じるEGRガス導入口28が形成されている。
【0025】
また、図1〜図3に示すように、樹脂製インテークマニホールド1には、エンジン(不図示)のクランクケース(不図示)からブローバイガスを還流させるために使用するブローバイガス還元用パイプ(不図示)を取り付けるためのPCV(Positive Crankcase Ventilation)パイプ30(管継手)が形成されている。このPCVパイプ30は、アッパピース10に一体的に形成されている。また、このPCVパイプ30は、後述するPCV通路32(図6参照)を介して内部のサージタンク18に通じている。そして、ブローバイガス還元用パイプからPCVパイプ30に導入されたブローバイガスは、PCVパイプ30に連通するPCV通路32を介して、サージタンク18の内部に導入される。
【0026】
さらに、図1や図3や図5に示すように、樹脂製インテークマニホールド1には、ブレーキブースター(不図示)に負圧を導入する負圧パイプ(不図示)を取り付けるための管継手34が形成される。この管継手34は、内部のサージタンク18に通じる。
【0027】
このような構造の樹脂製インテークマニホールド1には、不図示のエアクリーナで濾過された空気(吸入空気)が、不図示のスロットル装置を通り、吸気導入口24からサージタンク18の内部に導入される。また、エンジン(不図示)のクランクケース(不図示)から送られたブローバイガスが、PCVパイプ30からPCV通路32を介してサージタンク18の内部に導入される。そして、サージタンク18の内部に導入された空気は、PCV通路32を介してサージタンク18の内部に導入されるブローバイガスや、EGRガス導入口28からサージタンク18の内部に導入されるEGRガスなどの空気以外のガスと混合される。その後、空気と空気以外のガスとの混合ガスが各分岐通路16に分配され、各分岐通路16を通ってエンジンの各気筒(不図示)にそれぞれ導入される。
【0028】
また、このような構造の樹脂製インテークマニホールド1は、アッパピース10とミドルピース12とロワピース14とを互いに組み合わせて、振動溶着により互いに接合させて一体化させることにより製造される。なお、アッパピース10とミドルピース12とが一体成形されたピースを使用する場合も考えられる。
【0029】
〔ミドルピースの説明〕
次に、このような樹脂製インテークマニホールド1を構成する各ピースのうちミドルピース12について説明する。ここで、図6は、樹脂製インテークマニホールド1からロワピース14を取り外した状態の図であって、ミドルピース12におけるロワピース14との接合面側から見た図である。また、図7は、前記の図3のB−B断面図である。
【0030】
図6に示すように、ミドルピース12におけるロワピース14との接合面側には、エンジン(不図示)のシリンダヘッド(不図示)に固定されるフランジ36が形成されている。このフランジ36には、4気筒エンジンに対応する4つの吸気導出口38が横並びに形成されている。また、このフランジ36の縁部には、シリンダヘッドへの固定のための複数の取付孔40が形成されている。更に、ミドルピース12におけるロワピース14との接合面側には、サージタンク18の上半殻部を構成する凹部42が形成されている。この凹部42を挟んでフランジ36と反対側には、各分岐通路16に対応する4つの通路口44が横並びに形成されている。また、ミドルピース12の中央部には、前記の管継手34に対応してサージタンク18に連通するガス導入孔46が形成されている。
【0031】
一方、図7に示すように、ミドルピース12におけるアッパピース10との接合面側には、上側の各分岐通路16の下半殻部を構成する通路溝48が形成されている。なお、通路溝48は、図7の右側に横並びに4本形成されている。また、ミドルピース12におけるアッパピース10との接合面側には、前記のPCVパイプ30を接合するためのPCVパイプ用ベース50が形成されている。そして、PCVパイプ用ベース50の間にPCV通路32のPCVパイプ30側の開口部52が形成され、ブローバイガスをこの開口部52からPCV通路32を通してサージタンク18に導入させている。このように本実施例では、PCVパイプ用ベース50の部分にてサージタンク18にブローバイガスを直接的に導入するための導入孔を設けておらず、ブローバイガスをPCV通路32に通してサージタンク18に導入させている。
【0032】
〔PCV通路の説明〕
次に、このミドルピース12に形成されたPCV通路32について説明する。PCV通路32は、図6と図7に示すように、ミドルピース12の凹部42の底部に一体的に形成されている。そして、PCV通路32は、一方の開口部54がサージタンク18に連通し、他方の前記の開口部52がPCVパイプ30に連通している。このようなPCV通路32を介して、ブローバイガスはPCVパイプ30からサージタンク18の内部に導入される。なお、開口部54は本発明における「サージタンク側開口部」の一例であり、開口部52は本発明における「PCVパイプ側開口部」の一例である。
【0033】
このように、PCV通路32は、サージタンク18に連通する側の通路口として開口部54を備えている。そして、この開口部54は、図7に示すように、PCV通路32の通路軸線Lpと斜めに交わるように形成されている。すなわち、通路軸線Lpの方向について、開口部54は、アッパピース10側(図7の上側)の端部56がロワピース14側(図7の下側)の端部58よりもサージタンク18側に突出するように形成されている。そして、開口部54は、端部56と端部58とが直線状に繋がれるようにして形成されている。ここで、通路軸線Lpは、PCV通路32にてブローバイガスが流れる通路部分の中心軸線である。
【0034】
これにより、PCVパイプ30からPCV通路32に導入されるブローバイガスは、開口部54から均一に拡散されるようにして、サージタンク18の内部に導入される。そのため、吸気導入口24からサージタンク18の内部に導入される空気の流れは、PCVパイプ30からPCV通路32を通してサージタンク18の内部に導入されるブローバイガスに阻害されない。そして、空気とブローバイガスとを、良好に混ざり合わせることができる。したがって、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスは、安定してサージタンク18から4つの分岐通路16に均等に分配されて、エンジンの各気筒へ均等に分配される。ゆえに、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率が向上する。ここで、気筒分配効率とは、エンジンの各気筒へ均等に分配される比率をいう。
【0035】
また、図6に示すように、PCV通路32の開口部54は長方形に形成されている。これにより、開口部54を円形に形成する場合に比べて、開口部54の開口面積を大きくすることができる。そのため、PCV通路32からサージタンク18の内部へ多くのブローバイガスを導入することができる。したがって、吸気導入口24からサージタンク18の内部に導入される空気の量に応じて、PCV通路32からサージタンク18の内部へ導入するブローバイガスの量を幅広く調整することができる。ゆえに、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率がさらに向上する。なお、図6に示す例では、PCV通路32の開口部54の開口形状は、詳細には角部が丸みを帯びた長方形に形成されている。また、PCV通路32の開口部54の開口形状は正方形であってもよいが、長方形のほうがより望ましい。
【0036】
また、図7に示すように、PCV通路32はPCVパイプ30側の開口部52からサージタンク18側の開口部54にかけてサージタンク18側(図面右下方向)に向かって傾斜している。これにより、PCVパイプ用ベース50における図面左右の部分の間の高低差を抑制することができる。そのため、アッパピース10とミドルピース12とを溶着するときに、PCVパイプ30とPCVパイプ用ベース50とを確実に溶着することができ、PCVパイプ30とPCVパイプ用ベース50との接合状態を良くすることができる。さらに、PCVパイプ30からPCV通路32に導入されるブローバイガスに含まれる水は、PCV通路32の図面下側の面を通ってサージタンク18の内部に排出され易くなる。
【0037】
また、サージタンク18は、図6に示すように、吸気導入口24に連通し流路軸線L1が湾曲形状に形成された導入流路部60と、この導入流路部60に連通し流路軸線L2が直線形状に形成された主流路部62とを備えている。そして、図6に示すように、PCV通路32の開口部54は主流路部62の位置に形成されている。そのため、ブローバイガスは、PCV通路32の開口部54から直接的にサージタンク18の主流路部62の部分に導入される。ここで、サージタンク18の主流路部62では、導入流路部60よりも空気の流れが安定している。したがって、ブローバイガスは空気と安定して混ざり合うことができる。
【0038】
このようなPCV通路32は、図8に示すように、第1成形型64と第2成形型66との間にスライド型68を配置し、第1成形型64と第2成形型66とスライド型68との間に形成されるキャビティ内に溶融した樹脂を射出して、当該樹脂を固化させることにより形成される。図8に示すように、PCV通路32の通路部分はスライド型68により形成され、開口部54は第1成形型64により形成される。
【0039】
〔本実施例の効果〕
本実施例によれば、PCV通路32のサージタンク18側の開口部54は、PCV通路32の通路軸線Lpに対して斜めに交わるように形成されている。これにより、サージタンク18の内部の空気の流れを阻害することなく、サージタンク18の内部にブローバイガスを一気に拡散させることができる。そのため、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスは、サージタンク18から複数の分岐通路16に均等に分配され易くなる。したがって、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率を向上させることができる。
【0040】
また、PCV通路32はサージタンク18を形成するミドルピース12に一体的に形成されているので、従来のようにブローバイガスをサージタンクに導入する通路を複数の部材を組み付けて形成する場合に比べて複数の部材を組み付ける工数を削減できる。そのため、製造コストを低減できる。さらに、従来のようにブローバイガスをサージタンクに導入する通路を複数の部材を溶着などにより組み付けて形成する場合に肉厚に形成されたブローバイガスの導入部がサージタンクの内部の空気の流れを妨害するという問題をなくすことができる。
【0041】
また、PCV通路32のサージタンク18側の開口部54の外形は四角形に形成されているので、開口面積が大きい。そのため、多量のブローバイガスをサージタンク18に導入させることができる。したがって、サージタンク18の内部の空気の量に応じてサージタンク18に導入させるブローバイガスの量の調整幅が大きくなる。ゆえに、気筒分配効率をさらに向上させることができる。
【0042】
また、PCV通路32はPCVパイプ30側の開口部52からサージタンク18側の開口部54にかけてサージタンク18側に向かって傾斜している。これにより、ミドルピース12にPCVパイプ30を接合する場合に、ミドルピース12とPCVパイプ30との接合状態を良くすることができる。また、PCVパイプ30からPCV通路32に導入されるブローバイガスに含まれる水は、PCV通路32を通ってサージタンク18の内部に排出され易くなる。
【0043】
また、PCV通路32のサージタンク18側の開口部54はサージタンク18の主流路部62の位置に形成されているので、ブローバイガスは空気の流れが安定しているサージタンク18の主流路部62に直接的に導入される。そのため、サージタンク18の内部の空気とブローバイガスとは、安定して混ざり合うことができる。これにより、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスは、サージタンク18から複数の分岐通路16にさらに均等に分配され易くなる。したがって、空気とブローバイガスとが含まれる混合ガスの気筒分配効率をさらに向上させることができる。
【0044】
さらに、PCV通路32の開口部54は吸気導入口24から離れているので、ブローバイガスが吸気導入口24に流れ込むおそれがない。そのため、吸気導入口24に備わるスロットルバルブ(不図示)にブローバイガスに含まれるオイルなどが付着しないので、スロットルバルブの動作が安定する。したがって、サージタンク18の内部に安定して空気を導入することができる。
【0045】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。
【符号の説明】
【0046】
1 樹脂製インテークマニホールド
10 アッパピース
12 ミドルピース
14 ロワピース
16 分岐通路
18 サージタンク
30 管継手
32 PCV通路
42 凹部
54 開口部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気導入口から空気が導入されるサージタンクと前記サージタンクに連通しエンジンの複数の気筒に前記空気を分配させる分岐通路とを有する樹脂製インテークマニホールドにおいて、
ブローバイガスを前記サージタンクに導入するPCV通路を有し、
前記PCV通路の前記サージタンク側に形成されたサージタンク側開口部は、前記PCV通路の通路軸線に対して斜めに交わるように形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項2】
請求項1の樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記PCV通路は、前記サージタンクを形成する部品に一体的に形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項3】
請求項1または2の樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記サージタンク側開口部の外形は四角形に形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれか1つの樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記PCV通路は、前記ブローバイガスが導入されるPCVパイプ側に形成されたPCVパイプ側開口部から前記サージタンク側開口部にかけて前記サージタンク側に向かって傾斜していること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか1つの樹脂製インテークマニホールドにおいて、
前記サージタンクは、前記吸気導入口に連通し流路軸線が湾曲形状に形成された導入流路部と、前記導入流路部に連通し流路軸線が直線形状に形成された主流路部とを備え、
前記サージタンク側開口部は前記主流路部の位置に形成されていること、
を特徴とする樹脂製インテークマニホールド。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−24229(P2013−24229A)
【公開日】平成25年2月4日(2013.2.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−163215(P2011−163215)
【出願日】平成23年7月26日(2011.7.26)
【出願人】(000116574)愛三工業株式会社 (1,018)