CN100540867C - 发动机的吸气装置 - Google Patents

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Abstract

一种发动机的吸气装置，具备：吸气歧管2；安装在吸气歧管(2)和发动机本体(4)之间的隔板(3)，其特征是：在隔板(3)上形成朝向吸气歧管(2)的第1结合面(11)和制成比第1结合面(11)窄的第2结合面(12)，形成从第1结合面(11)向第2结合面(12)、而且在第2结合面(12)附近将二次添加气供给到吸气通道(23)的气体通道(17)。在构成为能导入二次添加气的吸气歧管，可抑制缸盖一侧的结合面的扩大。

Description

发动机的吸气装置
技术领域
本发明涉及一种发动机的吸气装置，尤其是形成有用于供给二次添加气的气体通道的发动机的吸气装置。
背景技术
在使漏气或EGR气体等二次添加气回流到发动机的吸气中的场合，虽然一般情况下从吸气歧管的主管进行导入，但若是多缸发动机，则难以将二次添加气均匀地分配给各气缸，另外，由于导入二次添加气的位置距各气缸较远，所以，难以提高二次添加气的控制响应性能。
因此，如专利文献1和2所示，有人尝试从吸气歧管的吸气支管的下游一侧的位置向各气缸导入二次添加气。也就是说，专利文献1所示的结构，是在用于将吸气歧管安装在发动机本体上的安装法兰上形成用于将漏气供给到各气缸的气体通道。专利文献2所示的结构，是使隔板介于吸气歧管和发动机本体之间，在隔板上形成用于将EGR气体供给到各气缸的气体通道。
[专利文献1]
日本专利公报实开平5-30412号(第7-8页，图3)
[专利文献2]
日本专利公报特开2000-8968号(第4-5页，图6～图7)
但，为了减少从燃料喷射阀喷射出的燃料成为壁流附着在吸气孔上的现象，另外，为了提高形成混合气的控制性能，需要将燃料喷射阀的安装位置从吸气歧管的安装法兰处移到下游一侧，将燃料喷射阀直接安装在缸盖上。
但是，若如专利文献1那样，想要将二次添加气供给到各气缸的话，由于吸气歧管的安装法兰变大了，所以，直接将燃料喷射阀安装在缸盖上很困难。
即，在专利文献1，为了在吸气歧管的朝向发动机本体的安装法兰的上侧部分，将用于供给二次添加气的气体通道制成分段(ト一ナメント)式，吸气歧管的安装法兰向上侧方向扩大，发动机本体的结合面也向上侧方向扩大。因此，由于燃料喷射阀的安装位置和安装角度受到形成混合气的制约，所以很大的结合面变成阻碍其向上扩大的主要原因，直接将燃料喷射阀安装在缸盖上很困难。另外，由于随着吸气歧管的安装法兰的大型化，发动机本体一侧的结合面也必须相对基准面制成很大的壁厚，所以，在铸造缸盖时，产生缩孔或密度偏差等，发动机本体的铸造性能也恶化了。
另外，即使是专利文献2的吸气歧管，由于在吸气歧管和发动机本体之间的隔板上形成将EGR气体分配供给到各气缸的气体通道，该气体通道在朝向发动机本体的结合面一侧制成分段状，所以，与上述同样，随着隔板的大型化，发动机本体一侧的结合面也必须制成很大的厚壁，所以，发动机本体的铸造性能恶化了。另外，由于是在隔板的下侧部分形成气体通道、EGR气体从各吸气通道的下侧供给的结构形式，所以，冷凝水储存在气体通道内，或固形物堆积在气体通道内，有可能会堵塞通道。
发明内容
本发明的目的，在于提供一种不用使吸气歧管的朝向发动机本体的安装法兰大型化，即可能将二次添加气从吸气歧管的下游一侧引导到各气缸的吸气歧管。
本发明是一种发动机的吸气装置，它具备：形成用于导入吸气的吸气通道的吸气歧管；安装在吸气歧管和发动机本体之间的隔板，其特征是：在隔板上形成朝向吸气歧管的第1结合面和制成比第1结合面小的朝向发动机本体的第2结合面，形成从第1结合面向第2结合面、而且在第2结合面附近将二次添加气供给到吸气通道的气体通道。
根据本发明，由于利用制成壁厚较厚的第1结合面一侧的空间，形成将二次添加气引导到下游一侧的气体通道，使第2结合面比第1结合面小，所以，能抑制发动机本体的结合面增大。其结果是，能防止发动机本体壁厚增大。
附图说明
图1是本发明的第1实施例的吸气装置1的剖视图。
图2是沿图1的II-II箭头看的隔板的侧视图。
图3是沿图1的III-III箭头看的隔板的侧视图。
图4是本发明的第2实施例的吸气装置1的剖视图。
图5是沿图4的V-V箭头看的隔板3的侧视图。
图6是沿图4的VI-VI箭头看的隔板3的侧视图。
图7是本发明的第3实施例的吸气装置1的剖视图。
图8是沿图7的VIII-VIII箭头看的隔板3的侧视图。
图9是沿图7的IX-IX箭头看的隔板3的侧视图。
图10是本发明的第4实施例的吸气装置1的剖视图。
图11是沿图10的XI-XI箭头看的隔板3的侧视图。
图12是沿图10的XII-XII箭头看的隔板3的侧视图。
图13(a)是从下游一侧看安装块22的图，图13(b)是从上游一侧看安装块22的图。
具体实施方式
(1)第1实施例
(1-1)结构
图1是本发明的第1实施例的发动机的吸气装置1的剖视图。图2是沿图1的II-II箭头看的隔板的侧视图。图3是沿图1的III-III箭头看的隔板的侧视图。在此，以安装在具有多个气缸的发动机本体4上的吸气装置1为例。
该吸气装置1具备吸气歧管2以及配置在吸气歧管2和发动机本体4之间的隔板3。吸气歧管2大致由吸气支管部6和配置在吸气支管部6上游一侧的主管5构成。在主管5和吸气支管部6的内部形成有吸气通道7，在吸气支管部6的下游一侧的端部形成有用于安装在隔板3上的安装法兰8。在发动机本体4上形成有与各气缸的燃烧室连通的吸气孔9，在各吸气孔9的上方安装有用于将燃料喷射到吸气孔9中的燃料喷射装置10。
隔板3在对峙的两侧具有第1结合面11和第2结合面12，在第1结合面11上安装有吸气歧管2，第2结合面12安装在发动机本体4(缸盖)上。另外，隔板3具有与各气缸对应的吸气通道13，吸气通道13连接吸气通道7和吸气孔9。另外，在吸气通道13上安装有作为吸气控制用部件的风门14。在隔板3的上面，如图1至图3所示，在各吸气通道13的上方部分，即在排列各气缸的方向上局部形成有倾斜部16。倾斜部16从第1结合面11向第2结合面12、向下方倾斜。因此，在倾斜部16的位置上，第2结合面12比第1结合面11小。而且，在隔板3的上面的发动机本体4一侧的大致一半的区域形成倾斜部16，安装法兰8一侧的大致一半制成平坦的平面。另外，与倾斜部16相对应，在发动机本体4的吸气孔9的上方形成有凹部4a，吸气孔9的上方为薄壁。燃料喷射装置10直接安装在缸盖上，配置成喷射燃料一侧贯通发动机本体4的凹部4a、朝向吸气孔9、且导入燃料一侧为倾斜部16的上方。而且，也可以取代将倾斜部16设置在隔板3的各吸气通道13的上方部分的形式，而使该部分为凹部。
在隔板3的形成有倾斜部16的部分上，在吸气通道13的上方形成有气体通道17。气体通道17由第1通道部17a、第2通道部17b和第3通道部17c构成。如图3所示，第1通道部17a在第1结合面11上，由横穿各吸气通道13且在各吸气通道13的上方向下方分支的槽制成。如图2和图3所示，第2通道部17b在第1结合面11上，由与第1通道部17a连通、沿吸气通道13向下游一侧延伸、贯通到第2结合面12的贯通孔制成。如图2所示，第3通道部17c在第2结合面12上，由将第2通道部17b连接到吸气通道13上的槽制成。二次添加气从第1通道部17a分配到沿各吸气通道13形成的第2通道部17b，由第2通道部17b引导到第2结合面12，从第3通道部17c供给到吸气通道13。
(1-2)作用效果
对于该吸气装置1，由于利用隔板3的第1结合面11一侧的厚壁部，形成将二次添加气从上向下引导到下游一侧的气体通道17，而且，在与各吸气通道13对应的部分制成使第2结合面12比第1结合面11小，所以，能使与第2结合面12对峙的发动机本体4的局部为薄壁，在铸造发动机本体4时能抑制缺陷等的出现。
另外，可以贯通该凹部4a、朝向吸气孔9的方式将燃料喷射装置40插入在发动机本体4的薄壁上形成的凹部4a，能使隔板3的第2结合面12一侧较低，同时，能将燃料喷射装置40配置在适当的位置。
另外，如果用树脂等较轻的材质制成隔板3的话，能抑制吸气装置1的重量增加。
另外，由于二次添加气在气体通道17中向下或沿水平方向流通，所以，能防止冷凝水或固形物堆积在气体通道17内。
另外，由于将二次添加气供给到风门14的下游一侧，所以，能减少风门14的污染。
另外，由于在隔板3的内部形成气体通道17，所以，便于减小吸气装置1的体积。
另外，由于如果在隔板3的内部取出二次添加气，所以，能提高二次添加气的喷射位置的自由度。
(2)第2实施例
(2-1)结构
图4是本发明的第2实施例的吸气装置1的剖视图。图5是沿图4的V-V箭头看的隔板3的侧视图。图6是沿图4的VI-VI箭头看的隔板3的侧视图。对与第1实施例同样的结构标同一标号，且省略其说明。以下，对与第1实施例不同的方面进行说明。
本实施例的吸气歧管2，能将在吸气歧管2上形成的嵌入凸部18嵌合在隔板3上，形成气体通道17。
在吸气歧管2的吸气支管部6的下游一侧的端面上，在吸气通道7的外周全周上突出形成有嵌入凸部18。在嵌入凸部18的下游一侧的端面上，如图5所示，在该部分上，形成有上下方向的规定宽度的槽17c。在嵌入凸部18的吸气通道7内安装有风门14。在隔板3上，在内部形成有与嵌入凸部18的外形一致的贯通孔19，如图4至图6所示，在贯通孔19的上部内周形成有与第1通道部17a连通、从第1结合面贯通到第2结合面12的槽17b。若将嵌入凸部18嵌合在贯通孔19中，由贯通孔19内周的槽17b与嵌入凸部18的外周壁一起构成第2通道部17b，嵌入凸部18的下游一侧的端面的槽17c构成将第2通道部17b连接到吸气通道7的第3通道部17c。
而且，既可以在所有气缸上设置嵌入凸部18，也可以仅在一部分气缸上设置嵌入凸部18，其它气缸采用第1实施例的结构。另外，以上，虽然在隔板3的贯通孔19的内周壁上形成槽17b，但也可以在嵌入凸部18的外周壁上形成槽，形成第2通道部17b。
(2-2)作用效果
该吸气装置1，由于将嵌入凸部18的吸气通道7直接连接到吸气孔9上，所以，能防止在隔板3的部分，吸气通道7产生台阶差。
另外，即使是在形成嵌入凸部18的场合，也能形成与第1实施例同样的气体通道17。
(3)第3实施例
(3-1)结构
图7是本发明的第3实施例的吸气装置1的剖视图。图8是沿图7的VIII-VIII箭头看的隔板3的侧视图。图9是沿图7的IX-IX箭头看的隔板3的侧视图。对与第1实施例同样的结构标同一标号，且省略其说明。以下，对与第1实施例不同的方面进行说明。
在本实施例，在隔板3上形成的嵌入凸部20嵌合在吸气歧管2上。更加详细地说，如图7和图9所示，在隔板3的第1结合面11上，在吸气通道13的外周全周上突出形成有嵌入凸部20。另外，风门14配置在隔板3的吸气通道13内。在吸气歧管2的吸气支管部6的下游一侧的端面上，在吸气通道7的外周全周上形成有与嵌入凸部20的外形一致的嵌入凹部21。若将该嵌入凸部20嵌合在嵌入凹部21上，则连接吸气通道7和吸气通道13。而且，嵌入凸部20和嵌入凹部21既可以设置在各气缸上，也可以与一部分气缸相对应进行设置。
(3-2)作用效果
该吸气装置1，能用嵌入凸部20和嵌入凹部21无台阶地连接吸气通道7和吸气通道13。
(4)第4实施例
(4-1)结构
图10是本发明的第4实施例的吸气装置1的剖视图。图11是沿图10的XI-XI箭头看的隔板3的侧视图。图12是沿图10的XII-XII箭头看的隔板3的侧视图。图13(a)是从下游一侧看安装块22的图，图13(b)是从上游一侧看安装块22的图。对与第1实施例同样的结构标同一标号，且省略其说明。以下，对与第1实施例不同的方面进行说明。
在本实施例，将安装有风门14的安装块22嵌合在隔板3上形成气体通道17，同时，安装块22的突出于隔板3的部分被嵌合在吸气歧管2上。
安装块22制成比隔板3的宽度稍长一点，如图13所示，是近似圆筒状的部件，在内部具有吸气通道23，在吸气通道23内安装有风门14。另外，在安装块22的下游一侧的端面上形成有从外周壁贯通到吸气通道23的槽17c。在隔板3上，在内部形成有与安装块22的外形一致的贯通孔19，在贯通孔19的内周面上，如图10至图12所示，形成有与第1通道部17a连通、从第1结合面11贯通到第2结合面12的槽17b。在吸气歧管2的下游一侧的端面上，在吸气通道7的外周的全周上形成有凹部24。
将安装块22嵌合在隔板3的贯通孔19中，使下游一侧的端面抵在发动机本体4上，上游一侧嵌合在吸气歧管2的凹部24中。若安装块22嵌合在隔板3的贯通孔19中，则吸气通道23连接到吸气孔9，同时，槽17b和安装块22的外周壁构成第2通道部17b，在安装块22的下游一侧的端面上形成的槽17c构成将第2通道部17b连接到吸气通道23上的第3通道部17c。另一方面，若安装块22嵌合在吸气歧管2的凹部24中，则吸气歧管2的吸气通道7连接到安装块22的吸气通道23上。安装块22的安装时的位置由风门14定位，第2通道部17b和第3通道部17c的位置一致。
而且，如上所述，虽然在隔板3的贯通孔19的内周面上形成槽17b，但也可以在安装块22的外周壁上形成槽，构成第2通道部17b。
(4-2)作用效果
该吸气装置1，即使在将安装有风门14的安装块22配置在吸气通道的中途的场合，也能形成与第1实施例同样的气体通道17。
另外，安装块22和凹部24起到嵌入凸部和嵌入凹部的作用，能无台阶地连接吸气通道7和吸气通道23。

Claims (15)

1.一种发动机的吸气装置，它具备：形成用于导入吸气的吸气通道的吸气歧管；安装在吸气歧管和发动机本体之间的隔板，其特征是：
在隔板上形成朝向吸气歧管的第1结合面和制成比第1结合面小的朝向发动机本体的第2结合面，形成从第1结合面向第2结合面、而且在第2结合面附近将二次添加气供给到吸气通道的气体通道。
2.根据权利要求1所述的发动机的吸气装置，其特征是：所述吸气歧管和所述隔板设置在多个气缸中，所述气体通道形成在各气缸中。
3.根据权利要求2所述的发动机的吸气装置，其特征是：隔板的上面至少一部分从第1结合面向第2结合面向下方倾斜。
4.根据权利要求2所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道制成二次添加气向下方或向水平方向流通。
5.根据权利要求3所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道制成二次添加气向下方或向水平方向流通。
6.根据权利要求2所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道包含：在第1结合面上向各气缸分支形成的第1通道部；在各气缸与第1通道部连接、向下游一侧延伸、在第2结合面上敞口的第2通道部；在各气缸上将第2通道部连接到吸气通道上的第3通道部。
7.根据权利要求3所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道包含：在第1结合面上向各气缸分支形成的第1通道部；在各气缸与第1通道部连接、向下游一侧延伸、在第2结合面上敞口的第2通道部；在各气缸上将第2通道部连接到吸气通道上的第3通道部。
8.根据权利要求4所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道包含：在第1结合面上向各气缸分支形成的第1通道部；在各气缸与第1通道部连接、向下游一侧延伸、在第2结合面上敞口的第2通道部；在各气缸上将第2通道部连接到吸气通道上的第3通道部。
9.根据权利要求5所述的发动机的吸气装置，其特征是：气体通道包含：在第1结合面上向各气缸分支形成的第1通道部；在各气缸与第1通道部连接、向下游一侧延伸、在第2结合面上敞口的第2通道部；在各气缸上将第2通道部连接到吸气通道上的第3通道部。
10.根据权利要求2至9任意一项所述的发动机的吸气装置，其特征是：吸气控制用部件配置在隔板内。
11.根据权利要求2至9任意一项所述的发动机的吸气装置，其特征是：在吸气歧管上形成的嵌入凸部嵌合在隔板上形成气体通道。
12.根据权利要求11所述的发动机的吸气装置，其特征是：吸气控制用部件配置在嵌入凸部内。
13.根据权利要求2至9任意一项所述的发动机的吸气装置，其特征是：在隔板上形成的嵌入凸部嵌合在吸气歧管上。
14.根据权利要求13所述的发动机的吸气装置，其特征是：吸气控制用部件配置在隔板的嵌入凸部内。
15.根据权利要求2至9任意一项所述的发动机的吸气装置，其特征是：用于安装吸气控制用部件的安装块嵌合在隔板内形成气体通道，而且，安装块从隔板内突出来嵌合在吸气歧管上。
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