JP3846580B2

JP3846580B2 - Intake module

Info

Publication number: JP3846580B2
Application number: JP2002258662A
Authority: JP
Inventors: 康寿亀田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-04
Filing date: 2002-09-04
Publication date: 2006-11-15
Anticipated expiration: 2022-09-04
Also published as: JP2004092615A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関（以下、内燃機関を「エンジン」という。）の吸気モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジンの吸気系は、例えばエアクリーナ、スロットル装置およびインテークマニホールドなどの機能の異なる複数の装置から構成されている。そのため、吸気系の装置の一部を一体化してエンジンに搭載する吸気モジュールが広く利用されている。吸気系を構成する複数の装置をモジュール化することにより、エンジンへの組み付けの簡略化、ならびに軽量化が図られるという利点がある。
【０００３】
ところで、近年では、排出ガスの低減ならびに燃費の向上などの観点から、エンジンを電子的に制御する技術が広く利用されている。エンジンには電子制御手段であるＥＣＵが設けられ、ＥＣＵはエンジンが搭載された車両の走行条件に応じて最適な運転状態となるようにエンジンを制御する。ＥＣＵは、例えばエンジンの負荷に応じて、エンジンに吸入される吸気の流量あるいは燃料の噴射量などを電子的に制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＥＣＵはＣＰＵなどのマイクロコンピュータを有する電子回路から構成されており、エンジンを制御するための演算を実行する場合、ＥＣＵは発熱する。また、ＥＣＵをエンジンの近傍に設置する場合、ＥＣＵはエンジンからの熱にさらされる。そのため、ＥＣＵを専用の収容部に収容し、エンジンの発熱からＥＣＵを保護するとともに、収容部へ外気を導入することによりＥＣＵの冷却が図られている。
【０００５】
しかしながら、上記のようにＥＣＵを専用の収容部に収容する場合、別体の収容部をさらに設ける必要がある。例えば、吸気モジュールに収容部を設ける場合、吸気モジュールを構成する部品の点数の増大を招くとともに、組み付けが煩雑になるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、部品点数が低減され、組み付けが容易な吸気モジュールを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、吸気ダクトを覆うダクトケースを備えている。電子制御手段はダクトケースに形成されている制御手段収容部に収容されている。また、ダクトケースは、制御手段収容部だけでなく、吸気ダクトとともにレゾネータを形成するレゾネータ容積部を有している。そのため、制御手段収容部およびレゾネータ容積部はダクトケースによって一体に形成されている。したがって、部品点数を低減することができ、組み付けを容易にすることができる。また、吸気ダクトをダクトケースによって覆うことにより、吸気ダクトが形成する吸気通路を流れる吸気の騒音は吸気ダクトおよびダクトケースによって遮られる。したがって、吸気ダクトからの透過音を低減することができる。
【０００８】
さらに、本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、ダクトケースは内部の制御手段収容部および吸気ダクトの近傍に形成される冷却通路を有している。冷却通路には外気が導入される。そのため、制御手段収容部に収容されている電子制御手段ならびに吸気ダクトを流れる吸気は、冷却通路を流れる外気によって冷却される。例えば、吸気ダクトを流れる吸気によってＥＣＵを冷却する場合、エンジンに吸入される吸気の温度が上昇する。吸気の温度が上昇すると、エンジンの燃焼室への吸気の充填効率が低下し、エンジンの性能の低下を招く。これに対し、冷却通路を流れるのは吸気とは異なる外気であるため、吸気ダクトを覆うダクトケースに制御手段収容部を形成しても、電子制御手段は冷却通路を流れる外気によって冷却され、吸気ダクトを流れる吸気の温度上昇を招くことはない。また、吸気ダクトを流れる吸気も冷却通路を流れる外気によって冷却される。したがって、エンジンに吸入される吸気の温度は低下し、エンジンの燃焼室への吸気の充填効率は向上するので、エンジンの性能を向上することができる。
【０００９】
さらに、本発明の請求項１記載の吸気モジュールによると、ヘッドカバーとインテークマニホールドとをさらに備えている。ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間にはヘッドカバー冷却通路が形成され、冷却通路はヘッドカバー冷却通路に連通している。そのため、冷却通路を流れる冷却用の外気はヘッドカバーへ供給される。ヘッドカバー冷却通路を流れる冷却用の外気は、ヘッドカバーとインテークマニホールドとの間を断熱するとともに、インテークマニホールドを流れる吸気を冷却する。したがって、吸気ダクトだけでなくインテークマニホールドも冷却することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す一実施例を図面に基づいて説明する。
本発明の一実施例による吸気モジュールを図２に示す。吸気モジュール１は、エアクリーナ１０、ダクトケース２０、スロットル装置２、インテークマニホールド４０、ヘッドカバー６０、点火コイル３、電子制御手段としてのＥＣＵ８０および燃料供給手段９０を備えている。エアクリーナ１０、ダクトケース２０、スロットル装置２、インテークマニホールド４０、ヘッドカバー６０、点火コイル３、ＥＣＵ８０および燃料供給手段９０から構成される吸気モジュール１は、図示しないエンジンのシリンダヘッドに搭載される。ヘッドカバー６０をシリンダヘッドに取り付けることにより、吸気モジュール１はエンジンに搭載される。
【００１１】
本実施例の場合、吸気モジュール１が搭載されたエンジンは、前輪駆動の車両に搭載される。そのため、図２の矢印で示す車両の進行方向に対し図示しないエンジンの駆動軸は垂直に配置される。吸気モジュール１は、図示しないエンジンとともに車両のエンジンルームに収容され、エアクリーナ１０が車両の進行方向前方側に位置している。
【００１２】
エアクリーナ１０は、樹脂で形成されているエアクリーナケース１１を有している。エアクリーナケース１１は、中空に形成されており、内部にエアクリーナエレメント１２が収容されている。エアクリーナ１０は、一方の端部に吸気を吸入する吸気口１５が形成されている。吸気口１５から吸入された吸気は、エアクリーナケース１１の内部に収容されているエアクリーナエレメント１２を通過することにより、吸気中に含まれる異物が除去される。エアクリーナ１０の他方の端部には吸気ダクト３０が接続されている。
【００１３】
吸気ダクト３０は筒状の吸気通路を形成している。吸気ダクト３０は、一方の端部がエアクリーナ１０に接続され、他方の端部がスロットル装置２に接続されている。吸気ダクト３０の一部は、ダクトケース２０に覆われている。ダクトケース２０は、樹脂で形成されている。ダクトケース２０は、図１に示すように上下に分割されたケース本体２１とケースカバー２２とを有している。
【００１４】
図１および図２に示すように、吸気ダクト３０のエアクリーナ１０とダクトケース２０との間には、エアフロメータ３１が設置されている。エアフロメータ３１は、例えば熱式流量計を有しており、吸気ダクト３０が形成する吸気通路を流れる吸気の流量を検出する。
【００１５】
図２に示すように、スロットル装置２は吸気ダクト３０とエアコネクタ４１との間に設置されている。スロットル装置２は、内部に形成されている吸気通路の断面積を変更する図示しないスロットル弁を有している。スロットル弁は図示しないアクチュエータにより駆動される。スロットル装置２は、エアコネクタ４１に固定されている。スロットル装置２のスロットル弁が吸気通路の断面積を変更することにより、吸気通路を流れる吸気の流量は制御される。スロットル装置２により流量が制御された吸気は、エアコネクタ４１へ流入する。エアコネクタ４１は、インテークマニホールド４０と一体に樹脂により形成されている。
【００１６】
インテークマニホールド４０は、エアコネクタ４１と図示しないエンジンの燃焼室とを連通する吸気管５０を有している。エアコネクタ４１からは、エンジンの燃焼室に対応する数の吸気管５０が分岐している。吸気管５０は、ストレートポート部５１とカーブポート部５２とを有している。エアコネクタ４１からエアクリーナ１０側へ直線的に伸びて形成されているストレートポート部５１のエアクリーナ１０側の端部には、エアコネクタ４１側へ折り返すカーブポート部５２が接続されている。インテークマニホールド４０のストレートポート部５１は、ヘッドカバー６０の反シリンダヘッド側に設置されている。吸気管５０の各ストレートポート部５１の間には、隣接するストレートポート部５１を接続する板状の翼部５３が形成されている。
【００１７】
ヘッドカバー６０は、図示しないエンジンのシリンダヘッドに搭載される。ヘッドカバー６０は樹脂により形成されている。インテークマニホールド４０のストレートポート部５１は、ヘッドカバー６０に溶着などにより固定されている。
点火コイル３は、図示しない点火プラグに高電圧を供給するコイルを有している。点火コイル３は、インテークマニホールド４０の翼部５３およびヘッドカバー６０を貫いて設置されている。隣接する点火コイル３の間にエアコネクタ４１から分岐した吸気管５０のストレートポート部５１が位置している。点火コイルの一方の端部側はインテークマニホールド４０の翼部５３から反ヘッドカバー側へ突出している。また、点火コイル３の図示しない点火プラグ側は、ヘッドカバー６０からエンジン側へ突出している。
【００１８】
ＥＣＵ８０は、エンジンの各部を制御するマイクロコンピュータを有している。ＥＣＵ８０には、エアフロメータ３１、図示しない例えば回転数センサ、アクセル開度センサあるいは水温センサなど各種のセンサが接続されている。ＥＣＵ８０には、各種のセンサから出力された信号が入力される。また、ＥＣＵ８０は、スロットル装置２あるいは燃料供給手段９０のインジェクタ９１などに接続されている。ＥＣＵ８０は、各種のセンサから入力された信号に基づいてエンジンの負荷状態などの運転状態を検出する。そして、ＥＣＵ８０は、検出した運転状態に応じて所定のプログラムにしたがってスロットル装置２およびインジェクタ９１などエンジンの各部を制御するための駆動信号を出力する。
【００１９】
図１に示すように、ＥＣＵ８０は回路基板８１を有しており、回路基板８１には図示しないＣＰＵやＲＯＭなどの複数の半導体装置が設置されている。回路基板８１に設置されているＣＰＵは、演算を実行することにより発熱する。ＥＣＵ８０は、ケース本体２１の底部２３に形成されている制御手段収容部としてのＥＣＵ収容部２４に収容される。
【００２０】
燃料供給手段９０は、上述のインジェクタ９１および燃料レール９２を有している。燃料レール９２は、樹脂または金属で形成されている筒状の部材であり、インテークマニホールド４０のカーブポート部５２の湾曲方向内周側に設置されている。燃料レール９２には図示しない分岐部が形成されており、各分岐部にインジェクタ９１が取り付けられている。燃料レール９２は図示しない燃料ポンプなどの燃料供給装置に連通しており、燃料供給装置により燃料タンクから供給された燃料をインジェクタ９１に供給する。インジェクタ９１は、燃料レール９２から供給された燃料を吸気管５０に噴射する。インジェクタ９１の反燃料レール側の端部は吸気管５０の内部に突出して設置されている。
【００２１】
以上の構成の吸気モジュール１のダクトケース２０について詳細に説明する。
図１に示すように、ダクトケース２０は上述のようにケース本体２１とケースカバー２２とから構成されている。ケース本体２１とケースカバー２２とから構成される空間に吸気ダクト３０が収容されている。吸気ダクト３０はケース本体２１に形成されている取付部２１１、２１２にはめ込まれている。ケース本体２０の取付部２１１、２１２に吸気ダクト３０をはめ込んだ後、ケースカバー２２を被せ、ケース本体２１とケースカバー２２とは例えば振動溶着などにより接合される。これにより、ダクトケース２０と吸気ダクト３０とは一体に組み付けられる。一体となったダクトケース２０および吸気ダクト３０は、吸気ダクト３０をエアクリーナ１０およびスロットル装置２に取り付けることにより、エアクリーナ１０、インテークマニホールド４０およびヘッドカバー６０などとともに一体の吸気モジュール１を構成する。
【００２２】
ケース本体２１の反ケースカバー側には、ＥＣＵ収容部２４が形成されている。ＥＣＵ収容部２４は、ケース本体２１の底部２３と一体に形成され、ケース本体２１の側部側が開口している。ＥＣＵ８０は、ケース本体２１の側部側に開口しているＥＣＵ収容部２４に挿入される。ＥＣＵ８０は図示しないスクリューなどによりケース本体２１に固定される。
【００２３】
ケース本体２１とケースカバー２２とから構成される空間は、隔壁部２５および隔壁部２６により分割されている。ケース本体２１とケースカバー２２とから構成される空間は、隔壁部２５および隔壁部２６により、レゾネータ容積部７１、ダクト冷却部７２および冷却空気排出部７３に分割される。
【００２４】
レゾネータ容積部７１は、隔壁部２５のエアクリーナ１０側に形成されている。レゾネータ容積部７１は、吸気ダクト３０に形成されている開口部３２とともにレゾネータを形成している。レゾネータは、吸気ダクト３０が形成する吸気通路の通路断面積を拡大し、吸気通路の気柱共鳴により発生する吸気騒音を低減する。
【００２５】
ケース本体２１には冷却空気入口２７が形成されており、ダクト冷却部７２は冷却空気入口２７に連通している。ダクト冷却部７２は隔壁部２５を挟んでレゾネータ容積部７１と隣接している。冷却空気入口２７はエンジンが搭載される車両のエンジンルームに開口し、吸気ダクト３０を流れる吸気とは別に外気をダクトケース２０の内部へ導入する。冷却空気入口２７からダクト冷却部７２に導入された冷却用の外気は、図３の矢印で示すように吸気ダクト３０の周囲を経由してケース本体２１に形成されている冷却空気出口２８から排出される。吸気ダクト３０の周囲に形成され冷却空気入口２７からダクト冷却部７２を経由して冷却空気出口２８へ至る通路は請求項に記載されている冷却通路を構成する。冷却空気出口２８は接続通路６１を経由してヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０との間に形成されているヘッドカバー冷却通路６２に連通している。これにより、冷却空気出口２８から排出された冷却用の外気は、ヘッドカバー冷却通路６２へ流入する。
【００２６】
ヘッドカバー冷却通路６２は、ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０との間に形成されている。ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０とは、外縁部において例えば振動溶着などにより一体に接合されている。ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０との間には、所定の距離が確保されており、ヘッドカバー冷却通路６２となる空間が形成される。ヘッドカバー冷却通路６２は接続通路６１を経由して冷却空気出口２８に連通している。また、ヘッドカバー冷却通路６２は接続通路６３を経由してダクトカバー３０に形成されている冷却空気排出部７３に連通している。
【００２７】
冷却空気排出部７３はケースカバー２２に形成されている冷却空気出口７４を有している。ヘッドカバー冷却通路６２から接続通路６３ならびにケースカバー２２に形成されている導入口２９を経由して冷却空気排出部７３へ流入した冷却用の外気は冷却空気出口７４から排出される。冷却空気出口７４は、図示しないラジエータとラジエータを冷却するためのラジエータファンとの間に連通している。ラジエータとラジエータファンとの間は、ラジエータファンの作動によって周囲よりも圧力が低下する。そのため、冷却空気出口７４のラジエータ側の端部には吸引圧が形成される。これにより、冷却空気入口２７と冷却空気出口７４との間には圧力差が形成される。その結果、冷却用の外気は冷却空気入口２７からダクトケース２０のダクト冷却部７２へ流入し、ダクトケース２０に形成された冷却通路、ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０との間に形成されたヘッドカバー冷却通路６２、ならびに冷却空気排出部７３を経由して冷却空気出口７４から排出される。
【００２８】
冷却空気入口２７からダクトケース２０に形成されている冷却通路に流入した冷却用の外気は、吸気ダクト３０の周囲を流れることにより吸気ダクト３０を冷却する。そのため、吸気ダクト３０が形成する吸気通路を流れる吸気の温度が低下する。また、ＥＣＵ収容部２４はケース本体２１に底部２３と一体に形成されているため、ＥＣＵ収容部２４とダクト冷却部７２とはケース本体２１の底部２３を挟んで隣接して配置されている。そのため、ダクトケース２０に形成される冷却通路を流れる冷却用の外気により、ＥＣＵ収容部２４に収容されているＥＣＵ８０は冷却される。すなわち、ダクトケース２０の冷却通路を流れる冷却用の外気は、吸気ダクト３０だけでなくＥＣＵ８０も冷却する。
【００２９】
以上、説明したように本発明の一実施例による吸気モジュール１によると、吸気ダクト３０はレゾネータ容積部７１、ダクト冷却部７２およびＥＣＵ収容部２４を有するダクトケース２０と一体に構成されている。また、ダクトケース２０には冷却用の外気が流れる冷却通路も一体に形成されている。したがって、部品点数を低減することができ、エンジンへの組み付けを簡略化することができる。
【００３０】
また、本発明の一実施例による吸気モジュール１によると、ダクトケース２０には吸気ダクト３０だけでなくＥＣＵ８０を冷却する冷却用の外気が流れる冷却通路を形成している。これにより、吸気ダクト３０が冷却され、吸気ダクト３０を流れる吸気の温度が低減される。そのため、エンジンの燃焼室へ吸入される吸気の充填効率が高められる。また、ＥＣＵ８０は冷却通路を流れる冷却用の外気によって冷却されるため、吸気ダクト３０を流れる吸気の温度は上昇することがない。したがって、ＥＣＵ８０を構成する半導体装置の信頼性を向上させることができるとともに、エンジンの性能を向上することができる。さらに、冷却通路はダクトケース２０の内部に形成されるため、部品点数の増大を招くことがなく、組み付けも容易にすることができる。
【００３１】
さらに、本発明の一実施例による吸気モジュール１によると、ダクトケース２０にはレゾネータが形成されているため、吸気の騒音は低減される。また、ダクトケース２０は吸気ダクト３０の外周側を覆っている。そのため、吸気ダクト３０が形成する吸気通路を流れる吸気から発生する騒音は、吸気ダクト３０およびダクトケース２０により遮蔽される。したがって、吸気ダクト３０から外部へ漏れ出す騒音を低減することができる。
【００３２】
さらに、本発明の一実施例による吸気モジュール１によると、ダクト冷却部７２から排出された冷却用の外気は、インテークマニホールド４０とヘッドカバー６０との間に形成されているヘッドカバー冷却通路６２に流入する。ヘッドカバー６０とインテークマニホールド４０との間はヘッドカバー冷却通路６２を流れる冷却用の外気により断熱される。また、ヘッドカバー冷却通路６２を流れる冷却用の外気により、インテークマニホールド４０を流れる吸気は冷却される。したがって、エンジンからの熱によるインテークマニホールド４０を流れる吸気の温度上昇を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による吸気モジュールのダクトケースおよび吸気ダクトの近傍を示す概略的な分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施例による吸気モジュールを示す模式図である。
【図３】本発明の一実施例による吸気モジュールの模式図であって、冷却用の外気の流れを示す図である。
【符号の説明】
１吸気モジュール
２０ダクトケース
２４ＥＣＵ収容部（制御手段収容部）
２７冷却空気入口（冷却通路）
２８冷却空気出口（冷却通路）
３０吸気ダクト
４０インテークマニホールド
６０ヘッドカバー
６２ヘッドカバー冷却通路
７１レゾネータ容積部
７２ダクト冷却部（冷却通路）
８０ＥＣＵ（電子制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an intake module of an internal combustion engine (hereinafter, the internal combustion engine is referred to as an “engine”).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an intake system of an engine is composed of a plurality of devices having different functions such as an air cleaner, a throttle device, and an intake manifold. Therefore, an intake module that integrates a part of an intake system device and mounts it on an engine is widely used. By modularizing a plurality of devices constituting the intake system, there is an advantage that the assembly to the engine can be simplified and the weight can be reduced.
[0003]
By the way, in recent years, a technique for electronically controlling an engine has been widely used from the viewpoint of reducing exhaust gas and improving fuel consumption. The engine is provided with an electronic control unit (ECU), and the ECU controls the engine so as to be in an optimum driving state in accordance with a traveling condition of a vehicle on which the engine is mounted. The ECU electronically controls, for example, the flow rate of intake air sucked into the engine or the fuel injection amount in accordance with the engine load.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The ECU is composed of an electronic circuit having a microcomputer such as a CPU, and the ECU generates heat when performing an operation for controlling the engine. Moreover, when installing ECU in the vicinity of an engine, ECU is exposed to the heat from an engine. Therefore, the ECU is housed in a dedicated housing portion to protect the ECU from heat generation of the engine, and the outside air is introduced into the housing portion to cool the ECU.
[0005]
However, when the ECU is accommodated in the dedicated accommodating portion as described above, it is necessary to further provide a separate accommodating portion. For example, when the housing portion is provided in the intake module, there is a problem that the number of parts constituting the intake module is increased and the assembly is complicated.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide an intake module that has a reduced number of parts and is easy to assemble.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the intake module of the first aspect of the present invention, the duct module that covers the intake duct is provided. The electronic control means is accommodated in a control means accommodating portion formed in the duct case. The duct case has not only the control means accommodating portion but also a resonator volume portion that forms a resonator together with the intake duct. Therefore, the control means accommodating portion and the resonator volume portion are integrally formed by the duct case. Therefore, the number of parts can be reduced and assembly can be facilitated. Further, by covering the intake duct with the duct case, intake noise flowing through the intake passage formed by the intake duct is blocked by the intake duct and the duct case. Therefore, the transmitted sound from the intake duct can be reduced.
[0008]
Furthermore, according to the intake module of the first aspect of the present invention, the duct case has an internal control means accommodating portion and a cooling passage formed in the vicinity of the intake duct. Outside air is introduced into the cooling passage. Therefore, the electronic control means accommodated in the control means accommodating portion and the intake air flowing through the intake duct are cooled by the outside air flowing through the cooling passage. For example, when the ECU is cooled by the intake air flowing through the intake duct, the temperature of the intake air taken into the engine rises. When the intake air temperature rises, the efficiency of charging the intake air into the combustion chamber of the engine decreases, leading to a decrease in engine performance. In contrast, since the outside air that flows through the cooling passage is different from the intake air, even if the control means housing portion is formed in the duct case that covers the intake duct, the electronic control means is cooled by the outside air that flows through the cooling passage. There is no increase in the temperature of the intake air flowing through the duct. The intake air flowing through the intake duct is also cooled by the outside air flowing through the cooling passage. Therefore, the temperature of the intake air taken into the engine is lowered, and the efficiency of charging the intake air into the combustion chamber of the engine is improved, so that the performance of the engine can be improved.
[0009]
Furthermore, according to the intake module according to the first aspect of the present invention further includes a head cover and the intake manifold. A head cover cooling passage is formed between the head cover and the intake manifold, and the cooling passage communicates with the head cover cooling passage. Therefore, the outside air for cooling flowing through the cooling passage is supplied to the head cover. The outside air for cooling flowing through the head cover cooling passage insulates between the head cover and the intake manifold and cools the intake air flowing through the intake manifold. Therefore, not only the intake duct but also the intake manifold can be cooled.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example showing an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
An intake module according to one embodiment of the present invention is shown in FIG. The intake module 1 includes an air cleaner 10, a duct case 20, a throttle device 2, an intake manifold 40, a head cover 60, an ignition coil 3, an ECU 80 as electronic control means, and a fuel supply means 90. The intake module 1 including the air cleaner 10, the duct case 20, the throttle device 2, the intake manifold 40, the head cover 60, the ignition coil 3, the ECU 80, and the fuel supply means 90 is mounted on a cylinder head of an engine (not shown). The intake module 1 is mounted on the engine by attaching the head cover 60 to the cylinder head.
[0011]
In this embodiment, the engine on which the intake module 1 is mounted is mounted on a front-wheel drive vehicle. Therefore, the drive shaft of the engine (not shown) is arranged perpendicular to the traveling direction of the vehicle indicated by the arrow in FIG. The intake module 1 is housed in an engine room of a vehicle together with an engine (not shown), and an air cleaner 10 is located on the front side in the traveling direction of the vehicle.
[0012]
The air cleaner 10 has an air cleaner case 11 made of resin. The air cleaner case 11 is formed in a hollow shape, and an air cleaner element 12 is accommodated therein. The air cleaner 10 is formed with an intake port 15 for taking in intake air at one end. The intake air drawn from the intake port 15 passes through the air cleaner element 12 housed inside the air cleaner case 11, thereby removing foreign matters contained in the intake air. An intake duct 30 is connected to the other end of the air cleaner 10.
[0013]
The intake duct 30 forms a cylindrical intake passage. The intake duct 30 has one end connected to the air cleaner 10 and the other end connected to the throttle device 2. A part of the intake duct 30 is covered with the duct case 20. The duct case 20 is made of resin. As shown in FIG. 1, the duct case 20 includes a case main body 21 and a case cover 22 that are divided into upper and lower portions.
[0014]
As shown in FIGS. 1 and 2, an air flow meter 31 is installed between the air cleaner 10 of the intake duct 30 and the duct case 20. The air flow meter 31 has, for example, a thermal flow meter, and detects the flow rate of the intake air flowing through the intake passage formed by the intake duct 30.
[0015]
As shown in FIG. 2, the throttle device 2 is installed between the intake duct 30 and the air connector 41. The throttle device 2 has a throttle valve (not shown) that changes the cross-sectional area of the intake passage formed inside. The throttle valve is driven by an actuator (not shown). The throttle device 2 is fixed to the air connector 41. The flow rate of the intake air flowing through the intake passage is controlled by the throttle valve of the throttle device 2 changing the cross-sectional area of the intake passage. The intake air whose flow rate is controlled by the throttle device 2 flows into the air connector 41. The air connector 41 is formed of resin integrally with the intake manifold 40.
[0016]
The intake manifold 40 has an intake pipe 50 that communicates an air connector 41 and a combustion chamber of an engine (not shown). From the air connector 41, a number of intake pipes 50 corresponding to the combustion chamber of the engine are branched. The intake pipe 50 has a straight port portion 51 and a curve port portion 52. A curved port portion 52 that is folded back to the air connector 41 side is connected to an end portion of the straight port portion 51 that is formed to linearly extend from the air connector 41 to the air cleaner 10 side. The straight port portion 51 of the intake manifold 40 is installed on the side of the head cover 60 opposite to the cylinder head. Between each straight port portion 51 of the intake pipe 50, a plate-like wing portion 53 that connects the adjacent straight port portions 51 is formed.
[0017]
The head cover 60 is mounted on a cylinder head of an engine (not shown). The head cover 60 is made of resin. The straight port portion 51 of the intake manifold 40 is fixed to the head cover 60 by welding or the like.
The ignition coil 3 has a coil for supplying a high voltage to an ignition plug (not shown). The ignition coil 3 is installed through the wing 53 of the intake manifold 40 and the head cover 60. The straight port portion 51 of the intake pipe 50 branched from the air connector 41 is located between the adjacent ignition coils 3. One end side of the ignition coil protrudes from the blade portion 53 of the intake manifold 40 to the side opposite to the head cover. A spark plug side (not shown) of the ignition coil 3 projects from the head cover 60 to the engine side.
[0018]
The ECU 80 has a microcomputer that controls each part of the engine. The ECU 80 is connected to an air flow meter 31 and various sensors (not shown) such as a rotation speed sensor, an accelerator opening sensor, or a water temperature sensor. The ECU 80 receives signals output from various sensors. The ECU 80 is connected to the throttle device 2 or the injector 91 of the fuel supply means 90. The ECU 80 detects an operating state such as an engine load state based on signals input from various sensors. Then, ECU 80 outputs a drive signal for controlling each part of the engine such as throttle device 2 and injector 91 according to a predetermined program according to the detected operating state.
[0019]
As shown in FIG. 1, the ECU 80 has a circuit board 81, and a plurality of semiconductor devices such as a CPU and a ROM (not shown) are installed on the circuit board 81. The CPU installed on the circuit board 81 generates heat by executing calculations. The ECU 80 is accommodated in an ECU accommodating portion 24 as a control means accommodating portion formed on the bottom 23 of the case main body 21.
[0020]
The fuel supply means 90 has the injector 91 and the fuel rail 92 described above. The fuel rail 92 is a cylindrical member formed of resin or metal, and is installed on the inner side in the bending direction of the curve port portion 52 of the intake manifold 40. Branch portions (not shown) are formed in the fuel rail 92, and injectors 91 are attached to the respective branch portions. The fuel rail 92 communicates with a fuel supply device such as a fuel pump (not shown), and supplies the fuel supplied from the fuel tank to the injector 91 by the fuel supply device. The injector 91 injects fuel supplied from the fuel rail 92 into the intake pipe 50. The end of the injector 91 on the side opposite to the fuel rail protrudes into the intake pipe 50.
[0021]
The duct case 20 of the intake module 1 having the above configuration will be described in detail.
As shown in FIG. 1, the duct case 20 includes the case main body 21 and the case cover 22 as described above. An intake duct 30 is accommodated in a space formed by the case main body 21 and the case cover 22. The intake duct 30 is fitted into attachment portions 211 and 212 formed in the case main body 21. After the intake duct 30 is fitted into the attachment portions 211 and 212 of the case body 20, the case cover 22 is covered, and the case body 21 and the case cover 22 are joined by, for example, vibration welding. Thereby, the duct case 20 and the intake duct 30 are assembled together. The integrated duct case 20 and the intake duct 30 constitute the integrated intake module 1 together with the air cleaner 10, the intake manifold 40, the head cover 60, and the like by attaching the intake duct 30 to the air cleaner 10 and the throttle device 2.
[0022]
An ECU housing portion 24 is formed on the case body 21 on the side opposite to the case cover. The ECU housing portion 24 is formed integrally with the bottom portion 23 of the case main body 21, and the side portion side of the case main body 21 is open. The ECU 80 is inserted into the ECU housing portion 24 that is open to the side of the case body 21. The ECU 80 is fixed to the case body 21 with a screw or the like (not shown).
[0023]
A space formed by the case body 21 and the case cover 22 is divided by a partition wall 25 and a partition wall 26. A space formed by the case body 21 and the case cover 22 is divided into a resonator volume part 71, a duct cooling part 72 and a cooling air discharge part 73 by the partition part 25 and the partition part 26.
[0024]
The resonator volume portion 71 is formed on the air cleaner 10 side of the partition wall portion 25. The resonator volume portion 71 forms a resonator together with the opening 32 formed in the intake duct 30. The resonator enlarges the cross-sectional area of the intake passage formed by the intake duct 30 and reduces intake noise generated by air column resonance in the intake passage.
[0025]
A cooling air inlet 27 is formed in the case main body 21, and the duct cooling portion 72 communicates with the cooling air inlet 27. The duct cooling section 72 is adjacent to the resonator volume section 71 with the partition wall section 25 interposed therebetween. The cooling air inlet 27 opens into the engine room of the vehicle on which the engine is mounted, and introduces outside air into the duct case 20 separately from the intake air flowing through the intake duct 30. Cooling outside air introduced from the cooling air inlet 27 to the duct cooling section 72 is discharged from a cooling air outlet 28 formed in the case body 21 via the periphery of the intake duct 30 as shown by arrows in FIG. Is done. A passage formed around the intake duct 30 and extending from the cooling air inlet 27 to the cooling air outlet 28 via the duct cooling portion 72 constitutes a cooling passage described in the claims. The cooling air outlet 28 communicates with the head cover cooling passage 62 formed between the head cover 60 and the intake manifold 40 via the connection passage 61. As a result, the outside air for cooling discharged from the cooling air outlet 28 flows into the head cover cooling passage 62.
[0026]
The head cover cooling passage 62 is formed between the head cover 60 and the intake manifold 40. The head cover 60 and the intake manifold 40 are joined together at the outer edge by, for example, vibration welding. A predetermined distance is secured between the head cover 60 and the intake manifold 40, and a space serving as a head cover cooling passage 62 is formed. The head cover cooling passage 62 communicates with the cooling air outlet 28 via the connection passage 61. The head cover cooling passage 62 communicates with a cooling air discharge portion 73 formed in the duct cover 30 via the connection passage 63.
[0027]
The cooling air discharge part 73 has a cooling air outlet 74 formed in the case cover 22. Cooling outside air that has flowed into the cooling air discharge portion 73 from the head cover cooling passage 62 via the connection passage 63 and the inlet 29 formed in the case cover 22 is discharged from the cooling air outlet 74. The cooling air outlet 74 communicates between a radiator (not shown) and a radiator fan for cooling the radiator. Between the radiator and the radiator fan, the pressure is lower than the surroundings due to the operation of the radiator fan. Therefore, a suction pressure is formed at the end of the cooling air outlet 74 on the radiator side. Thereby, a pressure difference is formed between the cooling air inlet 27 and the cooling air outlet 74. As a result, the outside air for cooling flows from the cooling air inlet 27 into the duct cooling part 72 of the duct case 20, the cooling passage formed in the duct case 20, the head cover cooling formed between the head cover 60 and the intake manifold 40. The air is discharged from the cooling air outlet 74 via the passage 62 and the cooling air discharge part 73.
[0028]
Cooling outside air that has flowed into the cooling passage formed in the duct case 20 from the cooling air inlet 27 flows around the intake duct 30 to cool the intake duct 30. Therefore, the temperature of the intake air flowing through the intake passage formed by the intake duct 30 is lowered. Further, since the ECU housing portion 24 is formed integrally with the bottom portion 23 of the case main body 21, the ECU housing portion 24 and the duct cooling portion 72 are disposed adjacent to each other with the bottom portion 23 of the case main body 21 interposed therebetween. Therefore, the ECU 80 accommodated in the ECU accommodating portion 24 is cooled by the outside air for cooling flowing through the cooling passage formed in the duct case 20. That is, the outside air for cooling flowing through the cooling passage of the duct case 20 cools not only the intake duct 30 but also the ECU 80.
[0029]
As described above, according to the intake module 1 according to the embodiment of the present invention, the intake duct 30 is configured integrally with the duct case 20 having the resonator volume portion 71, the duct cooling portion 72, and the ECU accommodating portion 24. The duct case 20 is also integrally formed with a cooling passage through which the outside air for cooling flows. Therefore, the number of parts can be reduced, and the assembly to the engine can be simplified.
[0030]
Further, according to the intake module 1 according to the embodiment of the present invention, the duct case 20 is formed with a cooling passage through which not only the intake duct 30 but also the outside air for cooling that cools the ECU 80 flows. Thereby, the intake duct 30 is cooled, and the temperature of the intake air flowing through the intake duct 30 is reduced. Therefore, the charging efficiency of the intake air sucked into the engine combustion chamber is increased. Further, since the ECU 80 is cooled by the outside air for cooling flowing through the cooling passage, the temperature of the intake air flowing through the intake duct 30 does not rise. Therefore, the reliability of the semiconductor device constituting ECU 80 can be improved, and the performance of the engine can be improved. Further, since the cooling passage is formed inside the duct case 20, the number of parts is not increased and the assembly can be facilitated.
[0031]
Furthermore, according to the intake module 1 according to an embodiment of the present invention, since the resonator is formed in the duct case 20, the noise of the intake air is reduced. Further, the duct case 20 covers the outer peripheral side of the intake duct 30. Therefore, noise generated from the intake air flowing through the intake passage formed by the intake duct 30 is shielded by the intake duct 30 and the duct case 20. Therefore, noise leaking from the intake duct 30 to the outside can be reduced.
[0032]
Furthermore, according to the intake module 1 according to an embodiment of the present invention, the outside air for cooling discharged from the duct cooling unit 72 flows into the head cover cooling passage 62 formed between the intake manifold 40 and the head cover 60. . The head cover 60 and the intake manifold 40 are insulated from each other by the outside air for cooling that flows through the head cover cooling passage 62. Further, the intake air flowing through the intake manifold 40 is cooled by the outside air for cooling flowing through the head cover cooling passage 62. Therefore, the temperature rise of the intake air flowing through the intake manifold 40 due to heat from the engine can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view showing a duct case of an intake module and the vicinity of the intake duct according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an intake module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram of an air intake module according to an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a flow of outside air for cooling.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake module 20 Duct case 24 ECU accommodating part (control means accommodating part)
27 Cooling air inlet (cooling passage)
28 Cooling air outlet (cooling passage)
30 Intake duct 40 Intake manifold 60 Head cover 62 Head cover cooling passage 71 Resonator volume 72 Duct cooling portion (cooling passage)
80 ECU (electronic control means)

Claims

An intake module constituting an intake system of an internal combustion engine,
An intake duct that forms an intake passage through which intake air that has passed through the air cleaner flows;
Electronic control means for controlling the operating state of the internal combustion engine;
A duct case covering the outside of the intake duct, having a control means accommodating portion for accommodating the electronic control means, and a resonator volume portion that forms a resonator that reduces intake noise in the intake passage together with the intake duct;
A head cover mounted on a cylinder head of the internal combustion engine; an intake manifold installed on the head cover;
Equipped with a,
The duct case has a cooling passage through which outside air flows in the vicinity of the control means accommodating portion and the intake duct,
A head cover cooling passage through which air for cooling the head cover flows is formed between the head cover and the intake manifold,
The air intake module, wherein the cooling passage communicates with the head cover cooling passage .