CN104343591B - 多缸发动机的进气歧管 - Google Patents

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Abstract

本发明提供能够使各气缸的EGR气体的分配率平均化的多缸发动机的进气歧管。在第二端侧分配壳部分(12a)的上方，并从进气入口管(2)的周侧的第二端侧(12)向第二端侧导出有EGR入口管(3)，从第一端侧分配壳部分(11a)的顶部并沿进气入口管的周壁向上导出有进气旁路壳(4)，用于使EGR入口管(3)和进气入口管连通的EGR入口(2b)设在进气入口管(2)的周侧的第二端侧(12)，用于使进气入口管(2)和进气旁路壳(4)连通的旁路壳入口(4a)与EGR入口相对并设在进气入口管的周侧的第一端侧(11)，用于使进气旁路壳和第一端侧分配壳部分(11a)连通的旁路壳出口(4b)设在进气旁路壳的底部。

Description

多缸发动机的进气歧管
技术领域
本发明涉及多缸发动机的进气歧管，详细而言，涉及能够使各气缸的EGR(ExhaustGas Recycling：排气再循环)气体的分配率平均化的多缸发动机的进气歧管。
背景技术
以往，作为多缸发动机的进气歧管，存在如下的进气歧管，即，该进气歧管具有：箱形的进气分配壳，其没有支管；进气入口管，其与进气分配壳的长度方向中央部相比偏向一端；EGR入口管，其与进气入口管相连通(例如，参照专利文献1)。
如果采用这种进气歧管，则具有能够吸收EGR气体并分配到各气缸的优点。
但是，在这种现有技术中，由于EGR入口管仅通过进气入口管与进气分配壳连通，所以会出现问题。
专利文献1：日本特开2010-223152号公报(参照图1)
《问题点》各气缸的EGR气体的分配率不平均。
由于EGR入口管仅通过进气入口管与进气分配壳连通，所以EGR气体向离进气入口管近的气缸分配的分配率高，向离进气入口管远的气缸分配的分配率低，各气缸的EGR气体的分配率没有平均化，难以实现排气的清洁化。
作为各缸的EGR气体的分配率没有被平均化的理由，推断为是由于在进气导入管内没有充分扩散在进气中的EGR气体在穿过进气分配壳的过程中，从靠近进气入口管的气缸开始按顺序被吸入，并渐渐减少，所以过多的EGR气体被吸入到近的气缸中，仅少量的EGR气体被吸入到远的气缸中。
发明内容
本发明的课题在于，提供一种能够使各气缸的EGR气体的分配率平均化的多缸发动机的进气歧管。
本发明的发明人经过研究发现，通过在离EGR入口管远的气缸侧设置进气旁路壳，并利用该进气旁路壳促进EGR气体向远的气缸侧的分配，由此各气缸的EGR气体的分配率就能够平均化，由此想到了本发明。
技术方案1为一种多缸发动机的进气歧管，如图1所示，具有：箱形的进气分配壳1，其没有支管；进气入口管2，其与进气分配壳1的长度方向中央部1a相比偏向一端；EGR入口管3，其与进气入口管2相连通，其特征在于，
如图1所示，进气入口管2从进气分配壳1的顶部向上导出，用于使进气入口管2和进气分配壳1连通的进气入口管出口2a设置在进气分配壳1的顶部，将进气分配壳1的长度方向两侧11、12中的远离进气入口管2的一侧设为第一端侧11，将进气分配壳1的长度方向两侧11、12中的靠近进气入口管2的一侧设为第二端侧12，将进气分配壳1中的比进气入口管2更靠第一端侧11的部分作为第一端侧分配壳部分11a，将进气分配壳1中的比进气入口管2更靠第二端侧12的部分作为第二端侧分配壳部分12a，
在第二端侧分配壳部分12a的上方，并从进气入口管2的周侧的第二端侧12向第二端侧12导出有EGR入口管3，从第一端侧分配壳部分11a的顶部并沿进气入口管2的周壁向上导出有进气旁路壳4，
用于使EGR入口管3和进气入口管2连通的EGR入口2b设在进气入口管2的周侧的第二端侧12，用于使进气入口管2和进气旁路壳4连通的旁路壳入口4a与EGR入口2b相对并设置在进气入口管2的周侧的第一端侧11，用于使进气旁路壳4和第一端侧分配壳部分11a连通的旁路壳出口4b设置在进气旁路壳4的底部。
技术方案1的发明起到如下的效果。
《效果》能够使各缸的EGR气体的分配率平均化。
如图1所示，用于使EGR入口管3和进气入口管2连通的EGR入口2b设在进气入口管2的周侧的第二端侧12，用于使进气入口管2和进气旁路壳4连通的旁路壳入口4a与EGR入口2b相对并设置在进气入口管2的周侧的第一端侧11，用于使进气旁路壳4和第一端侧分配壳部分11a连通的旁路壳出口4b设置在进气旁路壳4的底部，因此，能够使各气缸的EGR气体8的分配率平均化、合理化。
其理由如下。
导入到进气入口管2内的EGR气体8的一部分8a与在进气入口管2内下降的进气9的一部分9a一起流入进气分配壳1内，从靠近进气入口管2的气缸开始依次被吸入，并渐渐地减少，仅少量的EGR气体到远离进气入口管2的第一端侧11的气缸的进气口入口32，但是被导入进气入口管2内的EGR气体8的剩余部分8b与进气9的剩余部分9b一起从进气入口管2内经过进气旁路壳4内，到达远离进气入口管2的第一端侧11的气缸的进气口入口32，因此，EGR气体8经过两条路径被供给到第一端侧11的气缸，使得各气缸的EGR气体8的分配率平均化、合理化。
《效果》能够将进气歧管的宽度维持为较小。
如图1所示，在第二端侧分配壳部分12a的上方，并从进气入口管2的周侧的第二端侧12向第二端侧12导出有EGR入口管3，从第一端侧分配壳部分11a的顶部并沿进气入口管2的周壁向上导出有进气旁路壳4，因此，EGR进口管3和进气旁路壳4不会在进气歧管5的宽度方向上显著突出，能够将进气歧管5的宽度维持得较小。
技术方案2是根据技术方案1所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
进气旁路壳4具有在宽度方向上相对的一对宽度方向相对壁4c、4d，该宽度方向相对壁4c、4d之间的壳内宽度4e比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄。
技术方案2的发明除了技术方案1的发明的效果之外，还起到如下效果。
《效果》提高第一端侧的气缸的排气性能。
如图1所示，进气旁路壳4具有在宽度方向上相对的一对宽度方向相对壁4c、4d，该宽度方向相对壁4c、4d之间的壳内宽度4e比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄，因此，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
其理由如下。
由相互接近的一对宽度方向相对壁4c、4d对进气进行引导、整流，因此，难以产生由紊流引起而在第一端侧11的气缸的进气的疏密，抑制了因进气分布不均匀而引起的排气恶化，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
技术方案3是根据技术方案2所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
第一端侧分配壳部分11a的壳内宽度11b比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄。
技术方案3的发明除了具有技术方案2的发明的效果之外，还起到如下效果。
《效果》提高了第一端侧的气缸的排气性能。
如图1所示，第一端侧分配壳部分11a的壳内宽度11b比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄，因此，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
其理由如下。
第一端侧分配壳部分11a的壁11c与缸盖6的进气歧管安装壁6a相互接近，由这些壁11c、6a对进气进行引导、整流，因此，难以产生由紊流引起的在第一端侧11的气缸的进气的疏密，抑制了因进气不均匀而引起的排气变差，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
技术方案4是根据技术方案1～3中任一项所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在旁路壳出口4b设置有沿进气分配壳1的长度方向形成的整流板4f。
技术方案4的发明除了技术方案1至3中任一项的发明效果之外，还起到如下效果。
《效果》提高了第一端侧的气缸的排气性能。
如图1所示，在旁路壳出口4b设置有沿进气分配壳1的长度方向形成的整流板4f，因此，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
其理由如下。
利用整流板4f对进气进行引导、整流，因此，难以产生由紊流引起的在第一端侧11的气缸的进气的疏密，抑制了因进气不均匀而引起的排气恶化，提高了第一端侧11的气缸的排气性能。
技术方案5是根据技术方案4所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在整流板4f上形成有螺栓插入孔4g，将进气歧管5安装在缸盖6上的安装螺栓被插入螺栓插入孔4g。
技术方案5的发明除了技术方案4的发明效果之外，还起到如下效果。
《效果》整流板作为安装螺栓的凸台孔(boss hole)而被有效利用，从而不会发生由因凸台孔引起的进气的紊流。
如图1所示，在整流板4f上形成有螺栓插入孔4g，将进气歧管5安装在缸盖6上的安装螺栓被插入螺栓插入孔4g，因此，整流板4f作为安装螺栓的凸台孔被有效利用，不会发生因凸台孔引起的进气的紊流。
技术方案6是根据技术方案4或5所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在整流板4f上形成有排水通道4h，进入进气旁路壳4和缸盖罩(cylinder headcover)7之间的水从排水通道4h排出。
技术方案6的发明除了技术方案4或5的发明的效果之外，还可以起到以下效果。
《效果》整流板作为排水通道的通道壁被有效利用，能够抑制进气歧管的腐蚀。
如图1所示，在整流板4f上形成有排水通道4h，进入进气旁路壳4和缸盖罩7之间的水从排水通道4h排出，因此，整流板4f作为排水通道4h的通道壁被有效利用，能够抑制积存水对进气歧管5造成的腐蚀。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的多缸发动机的进气歧管的局部纵向剖视立体图。
图2A～图2G是说明图1的进气歧管的图，图2A是侧视图，图2B是俯视图，图2C是图2A的C方向向视图，图2D是图2A的D方向向视图，图2E是进气旁路壳的顶盖的俯视图，图2F是图2A的F-F线剖视图，图2G是图2A的G-G线剖视图。
图3是从后方向左下向下观察组装有图1的进气歧管的多缸发动机的立体图。
图4是图3的发动机的侧视图。
图5是图3的发动机的后视图。
附图标记
1 进气分配壳
1a 长度方向中央部
2 进气入口管
2a 进气入口管出口
2b EGR入口
3 EGR入口管
4 进气旁路壳
4a 旁路壳入口
4b 旁路壳出口
4c 宽度方向相对壁
4d 宽度方向相对壁
4e 壳内宽度
4f 整流板
4g 螺栓插入孔
4h 排水孔
5 进气歧管
6 缸盖
7 缸盖罩
11 第一端侧
11a 第一端侧分配壳部分
11b 壳内宽度
12 第二端侧
12a 第二端侧分配壳部分
12b 壳内宽度
具体实施方式
图1～图5是说明本发明的实施方式的多缸发动机的进气歧管的图，在该实施方式中，说明立式的直列四缸柴油发动机的进气歧管。
该发动机的概要如下所述。
如图3所示，在缸体13的上部组装有缸盖6，在缸盖6的上部组装有缸盖罩7，如图5所示，在缸盖6的横向一侧组装有进气歧管5，在缸盖6的横向另一侧组装有排气歧管15。如图4所示，在缸体13的前部组装有传动壳16，在传动壳16的前部配置有冷却风扇17，在缸体13的后部配置有飞轮18，在缸体13的下部组装有油盘19。在进气歧管5一侧，在缸体13上形成有泵壳10，燃料喷射泵31从上方插入泵壳10内。
进气路径的概要如下所述。
如图5所示，在排气歧管15的上部安装有增压器20，如图3所示，增压空气供给管22从增压器20的压缩机21导出到缸盖罩7的上方，增压空气导入管23从进气歧管5的进气入口管2的上部导出到缸盖罩7的上方，增压空气供给管22的导出端和增压空气导入管23的导出端在缸盖罩7的上方相连接。
EGR路径的概要如下所述。
如图5所示，在排气歧管15的下方配置有EGR冷却器24，从EGR冷却器24的后端部导出EGR供给通道25，如图3所示，EGR入口管3被从进气歧管5的进气入口管2导出到后方，在EGR入口管3的后端部安装有EGR阀壳26，EGR供给通道25经过缸体13的后方，EGR供给通道25的导出端部与EGR阀壳26相连接。
进气歧管5的概要如下所述。
如图1所示，具有：箱形进气分配壳1，其没有支管；进气入口管2，与进气分配壳1的长度方向中央部1a相比偏向一端；EGR入口管3，与进气入口管2相连通。
进气入口管2配置在比进气分配壳1的长度方向中央部1a更靠后端的位置，从前侧向后侧依次配置有第1气缸、第2气缸、第3气缸、第4气缸，进气入口管2配置在第3气缸的进气口入口27的上方。另外，图1中的附图标记32是第1气缸的进气口入口，33是第2气缸的进气口入口，34是第4气缸的进气口入口。
如图1所示，进气入口管2被从进气分配壳1的顶部向上导出，用于使进气入口管2和进气分配壳1连通的进气入口管出口2a被设置在进气分配壳1的顶部，将进气分配壳1的长度方向的两侧11、12中的远离进气入口管2的一侧作为第一端侧11，将靠近进气入口管2的一侧作为第二端侧12，将进气分配壳1中的比进气入口管2更靠第一端侧11的部分作为第一端侧分配壳部分11a，将比进气入口管2更靠第二端侧12的部分作为第二端侧分配壳部分12a。第一端侧11是前侧，第二端侧12是后侧。
如图1所示，EGR入口管3在第二端侧分配壳部分12a的上方从进气入口管2的周侧的第二端侧12向第二端侧12导出，进气旁路壳4被从第一端侧分配壳部分11a的顶部并沿进气入口管2的周壁向上导出。
如图1所示，用于使EGR入口管3和进气入口管2连通的EGR入口2b设置在进气入口管2的周侧的第二端侧12，用于使进气入口管2和进气旁路壳4连通的旁路壳入口4a与EGR入口2b相对，并设置在进气入口管2的周侧的第一端侧11，用于使进气旁路壳4和第一端侧分配壳部分11a连通的旁路壳出口4b设置在进气旁路壳4的底部。
如图1所示，进气旁路壳4具有在宽度方向上相互相对的一对宽度方向相对壁4c、4d，该宽度方向相对壁4c、4d之间的壳内宽度4e比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄。
如图1所示，第一端侧分配壳部分11a的壳内宽度11b比第二端侧分配壳部分12a的壳内宽度12b窄。在旁路壳出口4b上设置有沿进气分配壳1的长度方向形成的整流板4f。在整流板4f上形成有螺栓插入孔4g，将进气歧管5安装在缸盖6上的安装螺栓被插入螺栓插入孔4g。在整流板4f上形成有排水通道4h，进入进气旁路壳4和缸盖罩7之间的水从排水通道4h排出。
如图1所示，在EGR入口管3内配置有止回阀28，防止EGR气体8向EGR阀壳26一侧逆向流动。止回阀28是簧片阀，安装在止回阀支架29上。止回阀支架29具有沿上下方向剖切的纵剖面是横向V字形状的上下壁29a、29b，在上下壁29a、29b上开有阀口29c，在与阀口29c相对的位置上安装有止回阀28。止回阀28由挡板30覆盖，在挡板30对止回阀28的阻挡下，防止止回阀28损伤。
进气歧管5的各部分的形状如下所述。
如图2A所示，进气分配壳1是前后长的长方形的箱形，如图2B所示，第一端侧分配壳部分11a的横向宽度比第二端侧分配壳部分12a的横向宽度窄。进气旁路壳4是前后长的长方形的箱形，并且底部与第一端侧分配壳部分11a连通，上部开口并由顶盖4i堵塞。进气旁路壳4的横向宽度比第二端侧分配壳部分12a的横向宽度窄。在第二端侧分配壳部分12a的前方，在沿第一端侧分配壳部分11a和进气旁路壳4的空间11d中，如图3、图4所示，配置有从泵壳10向上方突出的燃料喷射泵31的上端部和燃料喷射管31a，可以抑制燃料喷射泵31和燃料喷射管31a向横向一侧伸出。
如图2B所示，进气管2是圆筒形，在其上端形成有凸缘2c，在此安装有增压空气导入管23。EGR入口管3是与缸盖罩7分离的向斜后方导出的矩形管。

Claims (7)

1.一种多缸发动机的进气歧管，具有：箱形的进气分配壳(1)，其没有支管；进气入口管(2)，其与进气分配壳(1)的长度方向中央部(1a)相比偏向一端；EGR入口管(3)，其与进气入口管(2)相连通，其特征在于，
进气入口管(2)从进气分配壳(1)的顶部向上导出，用于使进气入口管(2)和进气分配壳(1)连通的进气入口管出口(2a)设置在进气分配壳(1)的顶部，将进气分配壳(1)的长度方向两侧(11、12)中的远离进气入口管(2)的一侧设为第一端侧(11)，将进气分配壳(1)的长度方向两侧(11、12)中的靠近进气入口管(2)的一侧设为第二端侧(12)，将进气分配壳(1)中的比进气入口管(2)更靠第一端侧(11)的部分作为第一端侧分配壳部分(11a)，将进气分配壳(1)中的比进气入口管(2)更靠第二端侧(12)的部分作为第二端侧分配壳部分(12a)，
在第二端侧分配壳部分(12a)的上方，并从进气入口管(2)的周侧的第二端侧(12)向第二端侧(12)导出有EGR入口管(3)，从第一端侧分配壳部分(11a)的顶部并沿进气入口管(2)的周壁向上导出有进气旁路壳(4)，
用于使EGR入口管(3)和进气入口管(2)连通的EGR入口(2b)设在进气入口管(2)的周侧的第二端侧(12)，用于使进气入口管(2)和进气旁路壳(4)连通的旁路壳入口(4a)与EGR入口(2b)相对并设置在进气入口管(2)的周侧的第一端侧(11)，用于使进气旁路壳(4)和第一端侧分配壳部分(11a)连通的旁路壳出口(4b)设置在进气旁路壳(4)的底部。
2.根据权利要求1所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
进气旁路壳(4)具有在宽度方向上相对的一对宽度方向相对壁(4c、4d)，该宽度方向相对壁(4c、4d)之间的壳内宽度(4e)比第二端侧分配壳部分(12a)的壳内宽度(12b)窄。
3.根据权利要求2所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
第一端侧分配壳部分(11a)的壳内宽度(11b)比第二端侧分配壳部分(12a)的壳内宽度(12b)窄。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在旁路壳出口(4b)设置有沿进气分配壳(1)的长度方向形成的整流板(4f)。
5.根据权利要求4所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在整流板(4f)上形成有螺栓插入孔(4g)，用于将进气歧管(5)安装在缸盖(6)上的安装螺栓被插入螺栓插入孔(4g)。
6.根据权利要求4所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在整流板(4f)上形成有排水通道(4h)，进入进气旁路壳(4)和缸盖罩(7)之间的水从排水通道(4h)排出。
7.根据权利要求5所述的多缸发动机的进气歧管，其特征在于，
在整流板(4f)上形成有排水通道(4h)，进入进气旁路壳(4)和缸盖罩(7)之间的水从排水通道(4h)排出。
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