专利名称：内燃机中的吸气装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在内燃机中将大气空气经过空气滤清器而导向吸气支管的吸气装置。
背景技术：
通常，这种吸气装置由如下构件构成空气滤清器，其内置过滤器元件；大气空气导入管路，其将大气空气导入到所述空气滤清器；以及吸气管路，其将由所述空气滤清器净化的空气导向内燃机中的吸气支管。为了提高对内燃机的吸气效率，需要将所述大气空气导入管路以及吸气管路的长度增加到一定程度以上。
在作为现有技术的专利文献1中，提出了如下技术方案，即在内燃机中，在覆盖其汽缸盖的上面盖罩的上面，配置夹着过滤器元件并上下分开而成的空气滤清器。
另外，在作为其他现有技术的专利文献2中，提出了如下技术方案，在内燃机中，在覆盖其汽缸盖的上面的盖罩的上面，以稳压箱(surge tank)的一端部从上述盖罩的长度方向的一端部突出的方式，配设吸气支管的稳压箱，并在该稳压箱中从所述盖罩突出的部分的下面设置空气滤清器。
进而，在作为其他现有技术的专利文献3中，提出了如下技术方案，在内燃机中，在覆盖其汽缸盖的上面的盖罩的上部，设置上下分开而构成的箱体，并在该箱体中，内置空气滤清器、以及向该空气滤清器的大气空气导入管路，并设置从所述空气滤清器到吸气支管的吸气管路。
可是，如所述专利文献1那样，在覆盖汽缸盖的上面的盖罩的上面侧配置空气滤清器，存在如下的问题。
也就是所，所述空气滤清器的整体成为从盖罩的上面突出的形态，因此内燃机的整体高度尺寸变得非常高。
并且，为了提高吸气效率，而使得需要一定程度以上的长度的大气空气导入管路中俯视观察时从内燃机露出的部分的长度变长，因此在内燃机的周围必须确保用于收置前述部分的空间。
此外，在从所述空气滤清器到吸气支管之间的吸气管路中，不能确保为提高吸气效率所需的充分的长度。
即使在如专利文献2的构成的情况下，由于向空气滤清器的大气空气导入管路形成从内燃机突出的形态，因此在内燃机的周围不仅必须确保用于将所述空气导入管路收容的空间，而且在从所述空气滤清器到吸气支管中的稳压箱之间，不能确保为提高吸气效率所需的充分的长度的吸气通路。
此外还有，所述专利文献3基本与所述专利文献1相同，所述空气滤清器的全体形成从盖罩的上面突出的形态，因而出现内燃机的整体高度尺寸变得非常高的问题。
专利文献1特开2002-97920号公报专利文献2特开2003-239815号公报专利文献3特开2003-161216号公报发明内容本发明以提供一种吸气装置为技术课题，所述吸气装置解决了这些问题，并且降低了零件数目，同时实现了过滤器元件交换所需要的作业性的提高。
为达成这些技术课题，本发明第一方面提供一种吸气装置，其在与汽缸盖中与曲轴轴线平行的一长侧面具有吸气支管，并在所述汽缸盖的上面备有盖罩而成的内燃机中，设置空气滤清器，其内置过滤器元件使上部箱体和下部箱体装卸自如地接合而成；向着所述空气滤清器大气空气导入管路；以及吸气管路，其从所述空气滤清器到达吸气支管，该吸气装置的特征在于，将所述空气滤清器配置于所述盖罩中曲轴轴线方向的一端部，使该空气滤清器中的下部箱体与所述盖罩在上下方向搭接，并将所述大气空气导入管路配设于所述盖罩的上部，使其沿所述盖罩的上面在所述曲轴轴线方向延伸，并且设置所述吸气管路，使其不与所述大气空气导入管路重合，沿所述盖罩的上面向所述吸气支管延伸。
本发明第二项的特征在于，在所述本发明第一项的记载中，使所述吸气管路沿着所述盖罩的上面形成横长的偏平的剖面。
本发明第三项的特征在于，在所述本发明第一项和第二项的记载中，将所述空气滤清器中的下部箱体置于灰尘(dust)侧，将上部箱体置于清洁侧，将所述下部箱体与所述盖罩构成一体，另一方面，将该大气空气导入管路一体地设于所述上部箱体，使该大气空气导入管路向下部箱体内开口，并且一体地设置所述吸气管路。
本发明第四项的特征在于，在所述第三项的记载中，在所述大气空气导入管路和所述盖罩之间设置卡合脱离自如的卡合机构。
本发明第五项的特征在于，在所述第三项和第二项的记载中，经由挠性材料制的连接管路将所述大气空气导入管路连接于所述吸气支管。
根据所述本发明第一项所述的结构，由于将空气滤清器从盖罩的上面突出的高度，降低了将该空气滤清器的下部箱体与所述盖罩在上下方向搭接的量，因此能够降低内燃机的整体高度尺寸。
并且，由于能够将盖罩的曲轴轴线方向的全长，用于配置面向所述空气滤清器的大气空气导入管路、以及来自所述空气滤清器的吸气管路，因此在所述吸气管路上能够确保为提高吸气效率所需的充分的长度。另一方面，由于即使对所述大气空气导入管路，也能够形成能够确保提高吸气效率所需的充分的长度的状态，由此能够减少该大气空气导入管路中从内燃机向外侧露出的部分，或者消除露出部分。
接下来，根据记载于本发明第二项中的结构，通过在不将从所述盖罩上面突出的高度增高的情况下增大所述吸气管路中的通路剖面积，从而能够将该吸气管路内的流动抵抗降低，因此能够实现吸气效率的提高。
接下来，根据记载于本发明第三项中的结构，空气滤清器中的下部箱体与盖罩成为一体，并且在上部箱体上所述大气空气导入管路和所述吸气管路形成一体，由此零件数目大幅度地减少，并能够减少这些组装中所需要的工时，并且能够相互提高所述盖罩和所述空气滤清器的下部箱体的强度。
此时，将所述空气滤清器中与所述盖罩一体的下部箱体置于灰尘侧，并将装卸自如地接合于该下部箱体的上部箱体置于清洁侧，由此向所述下部箱体侧附着的灰尘较多，向所述上部箱体侧附着的灰尘较少，因此能够在过滤元件的更换时，将在取下所述上部箱体时灰尘向周围的飞散抑制为很小。
接下来，根据记载于权利要求4的结构，因为能够将所述大气空气导入管路通过卡合机构相对于盖罩支撑，因此能够确实地抑制在所述大气空气导入管路中产生的振动。
并且，在所述空气滤清器中，在将上部箱体相对于下部箱体接合时，能够通过所述卡合机构正确且迅速地进行所述上部箱体相对于下部箱体的合位，因此能够大幅度地减轻过滤器元件更换所需要的工时。
此外，根据本发明第5项所记载的结构，因为能够将挠性材料制的连接管弯曲，同时将上部箱体从下部箱体抬起，所以能够在不分解所述连接管路的情况下，容易地进行过滤器元件的更换。
图1是表示本发明的实施方式的俯视图。
图2是图1的II-II视角侧视图。
图3是图1的III-III视角侧视图。
图4是表示图3中分解状态的图。
图5是图1的V-V视放大剖面图。
图中1—内燃机，2—曲轴轴线，4—汽缸盖，5—盖罩，6—吸气支管，7—节气门主体(throttle body)，9—空气滤清器，10—下部箱体，11—上部箱体，12—过滤器元件，14—大气空气导入管路，15—吸气管路，17—连接管路，20—支撑销，21—托架，22—衬套(bush)体。
具体实施例方式
以下，参照
本发明的实施方式。
在这些图中，符号1表示内燃机，所述内燃机在图1的俯视中沿曲轴轴线2的方向并列配置三个汽缸A1、A2、A3而成。
该内燃机1由如下构件构成汽缸主体3、紧固于其上面的汽缸盖4、在该汽缸盖4的上面以覆盖该汽缸盖4的上面的动阀机构(未图示)的方式紧固的盖罩5。
所述盖罩5是耐热合成树脂制，所述汽缸盖4中图1的俯视中与所述曲轴线2平行的一长侧面4a上，安装用于将吸气分配到所述各气筒A1、A2、A3的吸气支管6，在该吸气支管6的上面，安装备有向上开口的吸气导入口8的节气门主体7。
接下来，符号9表示由与所述盖罩5相同的耐热合成树脂制成的空气滤清器，该空气滤清器9，以将过滤器元件12夹置于其间的状态，通过多个夹片13装卸自如地接合使上面开放的下部箱体10、以及使下面开放的上部箱体11。
于是，以将所述下部箱体10位于盖罩5的正横部位的方式设置所述空气滤清器9，换言之是以如下方式设置，即在图1的俯视中，在所述盖罩5的曲轴轴线2的方向的一端部，该空气滤清器9的下部箱体10相对于所述盖罩5在上下方向搭接。
此时，将所述空气滤清器9中下部箱体10与所述盖罩5一体地构成。
即，用耐热合成树脂将所述下部箱体10和所述盖罩5一体成形。
另一方面，在所述空气滤清器9的上部箱体11上，将前端以喇叭状开口的大气空气导入管路14和吸气管路15，以在由该耐热合成树脂成形所述上部箱体11时同时成形的方式一体地设置。
使所述盖罩5的上面沿所述曲轴轴线2向面向盖罩5的另一端部的方向延伸，如此而构成所述大气空气导入管路14，另一方面，将所述吸气管路15构成为沿所述盖罩5的上面形成为横长偏平的剖面形状，并且不与所述大气空气导入管路14重叠，沿所述盖罩5的上面向所述吸气支管6的方向延伸，并且使在盖罩5的前端以向下开口的方式设置的连接部16，位于所述节气门主体7的吸气导入口8的大致正上，由橡胶等的挠性材料制的连接管路17连接该连接部16、和所述吸气导入口8之间。
在与所述上部箱体11相对的所述大气空气导入管路14的连接部，设置面向所述大气空气导入管路14的下面的向下开口部18，并在所述盖罩5中所述下部箱体10的连结部分，以在上面开口的方式设置面向下部箱体10内部的连通孔19，从而将所述上部箱体11相对于所述下部箱体10并在其间夹着过滤器元件12而接合时，所述大气空气导入管路14的向下开口部18接合于向所述下部箱体10内的连通孔19，由此所述大气空气导入管路14，在所述下部箱体10内，经由所述开口部18和连通孔19而连通。
此外，在所述大气空气导入管路14中从所述上部箱体11离开的所述前端部分，一体地设置向下突出的支撑销20，另一方面，在所述盖罩5的上面一体地设置托架21，并在该托架21上安装橡胶等软质弹性体制的衬套体22，在该衬套体22内，向下装卸自如地插入所述支撑销20。
也就是说，通过这些支撑销20、托架21以及衬套体22，构成用于对所述大气空气导入管路14相对于所述盖罩5进行支撑的卡合、分离自如的卡合机构。
在该结构中，大气空气经由所述大气空气导入管路14而被导入到空气滤清器9的下部箱体10内，接着来通过过滤器元件12而到达上部箱体11内部时，通过所述过滤器元件12，灰尘被滤过而分离并清洗，于是，从所述上部箱体11内，经由吸气通路15而到达吸气支管16，从该吸气支管6被吸入到各汽缸A1、A2、A3。
在这种情况下，所述空气滤清器9中所述下部箱体10，构成将大气空气直接导入的灰尘侧，另一方面所述上部箱体11，通过过滤器元件12而滤过分离后的清净的空气构成清洁侧。
所述空气滤清器9配置为在所述盖罩5中曲轴轴线方向2的一端部，该空气滤清器9中下部箱体10与所述盖罩5在上下方向搭接。由此，能够将所述空气滤清器9从所述盖罩5的上面突出的高度，降低将该空气滤清器9的下部箱体10与所述盖罩5在上下方向搭接的量。
另外，所述向空气滤清器9的大气空气导入管路14、以及从所述空气滤清器9向吸气支管6的吸气管路15构成为相互不重叠，沿所述盖罩5的上面在曲轴轴线2的方向上延伸。由此能够将所述盖罩5中的曲轴轴线2方向的全长，用于向所述空气滤清器9的大气空气导入管路14、以及来自所述空气滤清器9的吸气管路15的配置，因此在所述吸气管路15上，能够确保提高吸气效率所需的充分的长度，另一方面，在所述大气空气导入管路14，在能够确保为提高吸气效率而需的充分的长度的状态下，能够减少该大气空气导入管路14中从内燃机向外侧伸出的部分，或者如图所示，除去伸出的部分。
并且，所述大气空气导入管路14，通过将设于其的支撑销20插入所述盖罩5侧的衬套体22，由于被所述盖罩5所支撑，因此能够确实地抑制在该大气空气导入管路14中产生振动。
于是，在更换所述空气滤清器9的过滤元件12时，将连接上部箱体10和下部箱体11的各夹片13取下，如图2的双点划线所示，通过抬起一个上部箱体11而进行，上述上部支架11的抬起通过使挠性材料制的连接管路17以日语“ㄑ”字状弯曲而进行，该连结管路17连接与该上部箱体11一体的吸气管路15的前端、与安装于吸气支管6的节气门主体7之间。
所述过滤器元件12的更换结束后，将所述上部箱体11放下并与下部箱体10对齐，通过各夹片13而连接，但是所述上部箱体11相对于下部箱体10对齐，能够通过将设于与所述上部箱体11一体的所述大气空气导入管路14的支撑销20，插入所述盖罩5侧的衬套体22内进行，因此能够正确且迅速容易地进行所述位置对齐。
另外，在所述空气滤清器9中，相对于下部箱体10装卸自如的上部箱体11，在清洁侧很少有灰尘附着，因此在所述过滤器元件12的交换时，能够将所述上部箱体11取下时灰尘向周围的分散抑制到较小。
另外，将安装于吸气支管6的节气门主体7中的吸气导入口8设为向上，并将来自所述空气滤清器9的吸气通路15的前端的连接部16设为向下而位于所述吸气导入口8的大致正上方，由此能够将连接其间的挠性材料制的连接管路17大致正直地设置，从而能够容易地实现该连接，并且，如前所述，具有能够不分解该连接通路17的部分，而更换所述空气滤清器9中的过滤器元件12的优点。
还有，作为将所述大气空气导入管路14相对于所述盖罩5装卸自如地卡合的机构，不限于如前述实施方式那样将设于所述大气空气导入管路14的支撑销20插入盖罩5侧衬套体22内，也可以以如下方式设计为其他结构即分别在所述盖罩5侧设置支撑销，而在所述大气空气导入管路14侧设置衬套体。
另外，所述空气滤清器9中的过滤器元件12，不限于如前述实施方式那样以夹着上下箱体10、11的方式而设置，也可以构成为倾斜而内置、或不倾斜而内置于所述下部箱体10或上部箱体11内。
权利要求
1.一种内燃机的吸气装置，在与汽缸盖中与曲轴轴线平行的一长侧面具有吸气支管，并在所述汽缸盖的上面具有盖罩而成的内燃机中，设置空气滤清器，其内置过滤器元件使上部箱体和下部箱体装卸自如地接合而成；向着所述空气滤清器的大气空气导入管路；吸气管路，其从所述空气滤清器到达吸气支管，该吸气装置的特征在于，将所述空气滤清器配置于所述盖罩中曲轴轴线方向的一端部，使该空气滤清器中下部箱体与所述盖罩在上下方向搭接，并将所述大气空气导入管路配置于所述盖罩的上部，使其沿所述盖罩的上面在所述曲轴轴线方向延伸，并且设置所述吸气管路，使其不与所述大气空气导入管路重合，沿所述盖罩的上面向所述吸气支管延伸。
2.根据权利要求1所述的内燃机的吸气装置，其特征在于，使所述吸气管路沿着所述盖罩的上面形成横长的偏平的剖面。
3.根据权利要求1或2所述的内燃机的吸气装置，其特征在于，将所述空气滤清器中的下部箱体置于灰尘侧，将上部箱体置于清洁侧，将所述下部箱体与所述盖罩一体地构成，另一方面，将该大气空气导入管路一体地设于所述上部箱体，使该大气空气导入管路向所述下部箱体内开口，并且一体地设置所述吸气管路。
4.根据权利要求3所述的内燃机的吸气装置，其特征在于，在所述大气空气导入管路和所述盖罩之间设置卡合、脱离自如的卡合机构。
5.根据权利要求3或4所述的内燃机的吸气装置，其特征在于，经由挠性材料制的连接管路将所述大气空气导入管路连接于所述吸气支管。
全文摘要
本发明公开一种内燃机的吸气装置，在汽缸盖(4)的长侧面(4a)具有吸气支管(6)，在所述汽缸盖(4)的上面具有盖罩(5)的内燃机中，设有空气滤清器(9)，其内置过滤器元件(12)而装卸自如地接合上部箱体(11)和下部箱体(10)；向所述空气滤清器的大气空气导入管路(14)；以及吸气管路(15)，其从所述空气滤清器到达吸气支管，其中，在所述盖罩中曲轴轴线方向的一端部，该空气滤清器中下部箱体与所述盖罩在上下方向搭接而配置，在所述盖罩的上部，使所述大气空气导入管路沿所述盖罩的上面在所述曲轴轴线方向延伸而配置，并且使所述吸气管路，不与所述大气空气导入管路重合，沿所述盖罩的上面向所述吸气支管延伸而配置。从而能够兼顾吸气效率的提高和小型化。
文档编号F02M35/104GK1922400SQ200580005080
公开日2007年2月28日 申请日期2005年2月28日 优先权日2004年6月1日
发明者山崎贵巳, 藤本光司, 片川纯, 小松荣一, 山田哲, 中川敏雄, 中川哲雄, 后村卓嗣, 神谷胜则 申请人:大发工业株式会社, 丰田自动车株式会社, 丰田纺织株式会社