| 【発明の名称】 |
エンジンの吸気ダクト構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】酒井 慎太郎
【氏名】古田 貴幸
【氏名】望月 正
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| 【要約】 |
【課題】簡単な構造で、中低速域での消音効果及び出力向上と、高速域での出力向上との双方を実現する。
【解決手段】吸気チャンバ１に挿通した吸気ダクト本体４の屈曲部位４ａに連通孔４ｃを複数穿設する。この連通孔４ｃは屈曲部位４ａの外側部位４ｄを除く部位に穿設されており、従って、吸気流速の比較的緩やかな中低速域では吸気が連通孔４ｃから拡張室３へ吐出する際の膨張作用により消音されると共に、拡張室３の共鳴作用により吸気脈動が低減される。又吸気流速の比較的速い高速域では、吸気が屈曲部位４ａの外側部位４ｄの内壁にガイドされて通過する。この外側部位４ｄには連通孔４ｃが穿設されておらず、従って吸気は整流された状態のまま流れるので、充填効率が向上する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】吸気マニホルドに連通する吸気ダクト本体の中途に吸気チャンバを設けたエンジンの吸気ダクト構造において、上記吸気チャンバに挿通した上記吸気ダクト本体に屈曲部位を形成すると共に、上記吸気チャンバに臨まされている上記屈曲部位の外側部を除いた部位に上記吸気チャンバ内に開口する連通孔を複数穿設したことを特徴とするエンジンの吸気ダクト構造。
【請求項２】上記吸気チャンバはスロットルボディの直上流に設けたことを特徴とする請求項１記載のエンジンの吸気ダクト構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消音効果と出力向上とを両立させるようにしたエンジンの吸気ダクト構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの吸気マニホルドとエアクリーナとの間を連通する吸気ダクトには、吸気騒音、及び出力損失の低減を目的として吸気チャンバ（拡張室）を介装するものが多い。
【０００３】この場合、例えば、特開平９−１００７２０号公報には、吸気ダクトの中途に吸気チャンバを介装し、この吸気チャンバ内に、吸気チャンバの下流側に連通する第１の吸気管に対し接離自在で且つ第１の吸気管よりも通路面積の小さい第２の吸気管を配設することで、低中速域では第２の吸気管を第１の吸気管に接続して、慣性過給による充填効率の向上を図り、又高速域では第２の吸気管を第１の吸気管から離間させて、吸気を第１の吸気管へ直接供給することで、吸気抵抗を減少させて充填効率の向上を図る技術が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、吸気チャンバは中低速域での吸気脈動に共鳴する周波数帯となるように容積、形状が設定されており、従って、高速域の吸気脈動は吸気チャンバの共鳴周波数から外れることになる。
【０００５】そのため、上記公報のように、吸入空気を吸気チャンバ内で一旦拡張させた後、第１の吸気管へ供給する構造では、高速域で乱流が発生しやすくなり、この空気の乱れにより二次騒音が発生し易くなるばかりでなく、充填効率の低下により、運転性能が低下してしまう。
【０００６】又、低速域と高速域とで第２の吸気管を移動させる駆動装置も必要であり、装置が複雑、大型化することになる。
【０００７】本発明は、上記事情に鑑み、装置全体が大型化せず、簡単な構造で、中低速域での消音効果及び出力向上と、高速域での出力向上との双方を実現することの可能なエンジンの吸気ダクト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】上記目的を達成するため、本発明は、吸気マニホルドに連通する吸気ダクト本体の中途に吸気チャンバを設けたエンジンの吸気ダクト構造において、上記吸気チャンバに挿通した上記吸気ダクト本体に屈曲部位を形成すると共に、上記吸気チャンバに臨まされている上記屈曲部位の外側部を除いた部位に上記吸気チャンバ内に開口する連通孔を複数穿設したことを特徴とする。
【０００９】このような構成では、流速の比較的緩やかな中低速域では、吸気脈動が吸気ダクトに沿って吸気チャンバ内に流入すると、この吸気ダクトに開口されている連通孔から吸気チャンバに流出する際に拡張されて消音されると共に、共鳴により吸気脈動が低減される。一方高速域では流速が比較的速いため、吸気流が吸気ダクトに沿って吸気チャンバ内に導かれると、吸気チャンバ内の吸気ダクトが屈曲されているため、吸気は屈曲部位の外側部に沿って整流された状態で移動し、高い充填効率を得ることができる。
【００１０】この場合、好ましくは、上記吸気チャンバはスロットルボディの直上流に設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一実施の形態を説明する。図１に吸気ダクトの一部断面正面図、図２に図１の右側面図を示す。
【００１２】同図の符号１は吸気チャンバで、この吸気チャンバ１は、一側を開口するチャンバ本体２ａとこのチャンバ本体２ａの開口部を閉塞する蓋体２ｂとで構成されており、チャンバ本体２ａの開口部を蓋体２ｂで閉塞することで、内部に拡張室３が形成される。
【００１３】チャンバ本体２ａに吸気ダクト本体４が挿通されている。この吸気ダクト本体４の上流側はエアクリーナ（図示せず）に連通され、下流側がスロットルボディ或いは吸気マニホルド（何れも図示せず）に連通される。
【００１４】図１に示すように、吸気ダクト本体４は吸気チャンバ本体２ａの図面視左側面の斜め下方向から挿通されて、底面に突出されており、拡張室３を通過する部位は屈曲されている。
【００１５】又、図３に示すように、吸気ダクト本体４は、半割された部材を接合して筒状に形成されており、拡張室３に挿通されている屈曲部位４ａの接合部には、取付け用舌片４ｂが形成され、この取付け用舌片４ｂが、チャンバ本体２ａ内に突設されている支持ブラケット２ｃに共締めされて固定されている。
【００１６】吸気ダクト本体４の、拡張室３に配設されている屈曲部位４ａには、連通孔４ｃが複数穿設されている。図１、図４に示すように、この連通孔４ｃは、屈曲部位４ａの外側部位４ｄを除いて内側方向に穿設されている。尚、吸気ダクト本体４の管長及び内径、連通孔４ｃの開口面積及び穿設個数（総開口面積）は、エンジン特性に応じて設定される。
【００１７】このような構成によれば、エンジンの稼働によりエアクリーナ（図示せず）から流入した吸気は、吸気ダクト本体４に沿ってスロットルボディ（図示せず）側へ導かれ、エンジンの各気筒に供給される。
【００１８】エンジンが中低速域にあるとき、吸気ダクト本体４を流れる吸気の流速は比較的緩やかであるため、図１に矢印で示すように、この吸気が吸気ダクト本体４の、吸気チャンバ１に形成した拡張室３に配設されている屈曲部位４ａを通過する際に、この屈曲部位４ａに穿設されている連通孔４ｃから拡張室３へ流出する。
【００１９】そのとき、吸気の拡張作用によって吸気音が消音され、更に、拡張室３の共鳴作用により吸気脈動が低減される。その結果、中低速域での吸気損失が低減され、エンジン出力を向上させることができる。
【００２０】この場合、吸気音の消音特性は吸気ダクト本体４の管長及び内径、連通孔４ｃの開口面積及び穿設個数によって変化するため、採用するエンジンの特性に応じて最適な値を設定する。
【００２１】一方、エンジンが高速域にあるとき、吸気ダクト本体４を流れる吸気の流速は比較的速くなるため、図４に示すように、吸気は、図面視で、吸気ダクト本体４の斜め下から屈曲部位４ａ方向へ高速で流入し、この屈曲部位４ａの外側部位４ｄの内壁面にガイドされて流れる。
【００２２】この外側部位４ｄには連通孔４ｃが穿設されていないため、吸気は連通孔４ｃに接触して乱れることなく、整流状態のまま吸気ダクト本体４の吐出端からスロットルボディ（図示せず）側へ流れる。
【００２３】従って、図５に実線で示すように、中低速域では、同図に一点鎖線で示す吸気チャンバを備えていない吸気ダクトの特性に比し、同図に破線で示す拡張室を備えている吸気ダクトの特性に近い特性を示す。又、高速域では、同様に破線で示す吸気チャンバを備えた吸気ダクトの特性に比し、一点鎖線で示す吸気チャンバを備えていない吸気ダクトの特性により近い特性を示す。
【００２４】このように、本実施の形態では、高速域では吸気チャンバ１を機能させず、吸気は吸気ダクト本体４に沿って整流状態のままスロットルボディ側へ供給するようにしたので、吸気損失が低減され、相対的にエンジン出力が向上する。
【００２５】その結果、中低速域と高速域との双方で、高い充填効率を得ることができ、各領域においてエンジン出力を向上させることができる。
【００２６】又、拡張室３を通過する吸気ダクト本体４を屈曲させると共に、この屈曲部位４ａの外側部位４ｄを除いた部位に、拡張室３に開口する連通孔４ｃを穿設しただけの簡単な構造であるため、装置全体が大型化せず、低コストで製造することがでる。
【００２７】又、吸気チャンバ１に吸気ダクト本体４が途中を分断することなく挿通され、しかも拡張室３に突設した支持ブラケット２ｃに対し、吸気ダクト本体４に形成した取付け用舌片４ｂを固定しているため、吸気チャンバ１が吸気ダクト本体４により補強され、吸気チャンバ１の剛性が向上する。その結果、吸気チャンバ１による放射音が低減され、より高い消音効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、装置全体が大型化せず、簡単な構造で、中低速域での消音効果及び出力向上と、高速域での出力向上との双方を実現することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年１０月２４日（２０００．１０．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００２−１３００６５（Ｐ２００２−１３００６５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１４年５月９日（２００２．５．９） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−３２４２５５（Ｐ２０００−３２４２５５） |
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