CN111033028A - 发动机进气系统 - Google Patents

Abstract

进气通路(30)具有主进气通路(30A)和旁路通路(40)。在主进气通路(30A)上设置有节气门，并且主进气通路(30A)从气缸排列方向的一侧朝向气缸排列方向的另一侧延伸。在旁路通路(40)上设置有EGR阀(54)，并且与主进气通路中相对于节气门位于另一侧的部分相连接。旁路通路(40)构成为在从与主进气通路之间的分支部(33d)朝向一侧延伸后，再朝向另一侧折回并延伸，EGR阀配置在旁路通路的朝向另一侧延伸的部分中与从分支部朝向一侧延伸的部分重叠的部位。

Description

发动机进气系统

技术领域

此处公开的技术涉及一种发动机进气系统。

背景技术

专利文献1中公开了发动机进气系统的一例。具体而言，在该专利文献1中记载有以下内容：内燃机进气通路构造包括与燃烧室相连接的进气通路和设置在该进气通路中的节气门(第一进气节流阀)，在该内燃机进气通路构造中，将设置有规定的第二阀(流路开闭阀)的第二通路部(迂回路径)与进气通路相连接起来。

专利文献1：日本公开专利公报特开2011-1886号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

如果将进气通路中设置有节气门的部分称作第一通路部，那么，从确保布局性等观点出发，有时在上述专利文献1所记载的发动机中，就会让各通路的至少一部分从气缸排列方向的一侧朝向另一侧延伸，以保证第一通路部与第二通路部大致平行。

然而，如上述专利文献1所记载的那样，不仅在第一通路部设置阀，有时还会在第二通路部设置第二阀。此处，有可能根据发动机的具体结构、其性能要求，而在沿所述气缸排列方向延伸的部位设置第二阀。近年来，从将发动机小型化的观点出发，要求在这样的发动机中让节气门与第二阀尽量靠近。

本申请发明人反复进行了专心研究的结果，发现了能够实现进一步紧凑的结构。

此处公开的技术正是为解决上述问题而完成的。其目的在于：实现包括第二通路部和第二阀的发动机进气系统的进一步小型化。

－用以解决技术问题的技术方案－

此处公开的技术是一种发动机进气系统，包括与燃烧室相连接的进气通路、和设置在所述进气通路上的节气门。

所述进气通路具有第一通路部和第二通路部，在所述第一通路部设置有所述节气门，并且所述第一通路部从规定方向的一侧朝向规定方向的另一侧延伸，在所述第二通路部设置有规定的第二阀，并且所述第二通路部与所述第一通路部中相对于所述节气门而言位于所述另一侧的部分相连接。

所述第二通路部构成为在从与所述第一通路部相连接的连接部位朝向所述一侧延伸后，再从该一侧朝向所述另一侧折回并延伸。

而且，所述第二阀配置在所述第二通路部的朝向所述另一侧延伸的部分中与从所述连接部位朝向所述一侧延伸的部分在所述规定方向上重叠的部位。

根据该构成方式，第二通路部在所述规定方向上先从与节气门相连接的连接部位朝向一侧延伸，之后折回，再从一侧朝向另一侧延伸。这样一来，当考虑该连接部位与节气门的相对位置关系时，第二通路部的朝向另一侧延伸的部分中与朝向一侧延伸的部分重叠的部位在规定方向上向节气门靠近。因此，通过在这样的部位配置第二阀，尽管在朝向另一侧延伸的部分配置第二阀，也能够使第二阀与节气门在规定方向上靠近。

这样，在发动机进气系统中，能够使节气门与第二阀尽量靠近，进而能够进一步实现小型化。

可以是这样的，所述第二通路部具有中继通路部和并列通路部，所述中继通路部与所述第一通路部相连接，并且随着远离该连接部位而从所述另一侧朝向所述一侧延伸，所述并列通路部与所述中继通路部中的所述一侧的端部相连接，并且朝向所述另一侧延伸；所述中继通路部构成为：该中继通路部的中心轴方向与所述第一通路部的中心轴方向所成的角度、以及该中继通路部的中心轴方向与所述并列通路部的中心轴方向所成的角度皆为锐角。

此处，“中心轴”方向可以是各部分的几何学意思中的沿中心的方向(例如，与各部分横截面的中央部垂直的方向)，也可以是气体主流所成的方向。“中心轴”这个词是广义的。

通过使其为这样的结构，在发动机进气系统中，能够使节气门与第二阀尽量靠近，进而有利于进一步实现小型化。

可以是这样的，在所述第一通路部中的所述节气门的下游设置有增压器，在所述规定方向，所述第一通路部与所述第二通路部相连接的连接部位配置在所述节气门与所述增压器中的气体的吸入部之间。

可以是这样的，在所述规定方向上，所述第二阀配置在所述节气门与所述增压器之间。

当设置增压器时，为了提高气体的响应性，需求尽量缩短从节气门至增压器的吸入部为止的流路的长度。为了满足这样的要求，研究进气系统的布局，考虑使增压器与节气门靠近，而为了实现这样的结构，要求抑制第二阀与增压器发生干涉。

根据该构成方式，在规定方向上，能够在节气门与增压器之间配置第二阀。这对于不让第二阀与增压器发生干涉是有效的。

即，根据上述结构，能够使节气门与第二阀尽量靠近，从而当欲使节气门与增压器靠近时，能够抑制增压器与第二阀发生干涉。由此构成为缩短从节气门至增压器的吸入部为止的流路的长度，进而能够提高气体的响应性。

可以是这样的，该发动机进气系统包括与所述燃烧室相连接的排气通路和与所述进气通路相连接的废气再循环通路，所述废气再循环通路与所述进气通路中的所述第二通路部相连接，并且所述第二阀构成为用于调节经由所述废气再循环通路的气体的回流量的废气再循环阀。

可以是这样的，所述第二阀配置在所述第二通路部中的所述一侧的端部。

此处，在利用外部EGR气体使发动机运转的情况下，为了提高其响应性，需求尽量缩短从节气门至EGR阀为止的流路的长度。

相对于此，在上述结构中，能够使节气门与作为EGR阀的第二阀尽量靠近。由此构成为尽量缩短从节气门至EGR阀为止的流路的长度，进而能够提高外部EGR气体的响应性。

尤其在将第二阀设为EGR阀的结构中，如上所述，当在第一通路部设置有增压器时，例如在增压时，能够经由第一通路部向燃烧室引导气体，另一方面，在自然进气时，能够经由第二通路部向燃烧室引导气体。

可以是这样的，所述第二通路部配置在相对于所述第一通路部而言的上方。

如上所述，EGR通路与第二通路部相连接。因此，与将第二通路部配置在第一通路部的下方的结构比较，能够将外部EGR气体所含有的冷凝水顺畅地引导到燃烧室中。

此处公开的其它技术是一种发动机进气系统，包括与燃烧室相连接的进气通路、设置在所述进气通路上的节气门及增压器。

所述进气通路具有第一通路部、第二通路部以及规定的第二阀，在所述第一通路部设置有所述节气门，并且所述第一通路部从水平方向的一侧朝向水平方向的另一侧延伸；所述第二通路部在所述第一通路部中从所述节气门的下游起分支，并且所述第二通路部在从所述另一侧朝向所述一侧延伸后，再从该一侧朝向所述另一侧折回并延伸；所述第二阀设置在所述第二通路部。

在车高方向上，所述第二通路部位于所述第一通路部的上方，在水平方向上，所述第二阀配置在所述节气门与所述增压器之间。

所述第二通路部中从所述另一侧朝向所述一侧延伸的部位以通过所述第一通路部与所述第二阀之间在上下方向上的间隙的方式延伸。

此处，“水平方向”示出沿水平面的方向。

根据该构成方式，在发动机进气系统中，能够使节气门与第二阀在水平方向上尽量靠近，进而能够进一步紧凑地构成。

－发明的效果－

如上所述，根据所述发动机进气系统，能够进一步实现小型化。

附图说明

图1是示例出发动机的结构的简图。

图2是从正面观察并示出的发动机的图。

图3是从上侧观察并示出的发动机的图。

图4是示出比较增压时和自然进气时的进气通路中的气体的流动情况的图。

图5是从正面观察并示出的进气通路的图。

图6是从左侧观察并示出的进气通路的图。

图7是从上侧观察并示出的进气通路的图。

图8是进气通路的纵剖视图。

图9是进气通路的横剖视图。

图10是从左侧观察并示出的EGR通路的图。

图11是从上侧观察并示出的EGR通路的图。

图12是从斜后侧观察并示出的EGR通路的下游端部的图。

图13是示出比较增压时和自然进气时的进气通路中的EGR气体的流动的图。

具体实施方式

以下，结合附图详细地说明发动机进气系统的实施方式。需要说明的是，以下说明仅为示例。图1是简图，示例出应用了此处公开的发动机进气系统的发动机1的结构。并且，图2是从正面观察并示出的发动机1的图，图3是从上侧观察并示出的发动机1的图。

发动机1是安装在四轮汽车上的四冲程式内燃机，如图1～图3所示，构成为包括机械式增压器(所谓的机械式增压器)34。在该构造例中，发动机1的燃料是汽油。

发动机1包括排成一列的四个气缸11，四个气缸11以沿车宽方向排列的状态安装在发动机1中，也就是构成为所谓的直列四缸横置式发动机，省略详细的图示。因此，在该构造例中，四个气缸11的排列方向(气缸排列方向)亦即发动机前后方向与车宽方向大致一致，并且发动机宽度方向与车辆前后方向大致一致。

需要说明的是，在直列多缸式发动机中，气缸排列方向与作为发动机输出轴的曲轴15的中心轴方向(发动机输出轴方向)一致。在以下的记载中，有时将上述方向统称为气缸排列方向(或车宽方向)。需要说明的是，气缸排列方向是“规定方向”的一例，并且在该构造例中，示例出沿水平面的方向(水平方向)。

只要没有特别说明，以下，前侧指车辆前后方向的前侧，后侧指车辆前后方向的后侧，左侧指车宽方向的一侧(气缸排列方向的一侧、发动机后侧)，右侧指车宽方向的另一侧(气缸排列方向的另一侧，发动机前侧)。

并且，在以下的记载中，上侧指在已将发动机1安装到车辆上的状态(以下又称作“车辆安装状态”)下的车高方向的上侧，下侧指车辆安装状态下的车高方向的下侧。

(发动机的简略结构)

在该构造例中，发动机1是前进气后排气式发动机。也就是说，发动机1包括发动机本体10、进气通路30以及排气通路50。其中，发动机本体10具有四个气缸11，进气通路30配置在发动机本体10的前侧且经由进气道18与各气缸11相连通，排气通路50配置在发动机本体10的后侧且经由排气道19与各气缸11相连通。

在该构造例中，进气通路30构成进气装置，该进气装置是将引导气体的多条通路、增压器34、中冷器36等装置以及绕过上述装置并通向燃烧室16的空气旁路通路(以下简单地称作“旁路通路”)40组合起来并单元化而构成的。该进气装置与进气通路30、节气门32、EGR通路52一起构成本实施方式的进气系统。

发动机本体10让燃料与从进气通路30供来的气体的混合气在各气缸11内按照规定的燃烧顺序燃烧。具体而言，发动机本体10具有缸体12和载置在其上的缸盖13。

在缸体12的内部形成有所述四个气缸11。四个气缸11沿曲轴15的中心轴方向(即气缸排列方向)排成一列。需要说明的是，图1中仅示出一个气缸。

活塞14能够滑动地插在各气缸11内。活塞14经由连杆141与曲轴15相连结。活塞14与气缸11、缸盖13共同划分出燃烧室16。需要说明的是，此处所说的“燃烧室”并不限于活塞14到达压缩上止点时所形成的空间的意思。“燃烧室”这个词是广义的。

在每个气缸11的缸盖13上都形成有两个进气道18。图1中仅示出一个进气道18。两个进气道18在气缸排列方向上相邻，并分别与所对应的气缸11相连通。

在两个进气道18上分别设置有进气门21。进气门21使燃烧室16和各进气道18相连通或将燃烧室16和各进气道18切断。进气门21利用进气气门传动机构在规定的时刻打开、关闭。

在该构造例中，如图1所示，进气气门传动机构具有可变气门传动机构即进气电动S-VT(连续气门正时：Sequential-Valve Timing)23。进气电动S-VT23构成为使进气凸轮轴的旋转相位在规定的角度范围内连续地发生变化。由此进气门21的打开时刻和关闭时刻连续地发生变化。需要说明的是，进气气门传动机构还可以具有液压式S-VT，取代进气电动S-VT23。

在每个气缸11的缸盖13上还形成有两个排气道19。图1中仅示出一个排气道19。两个排气道19在气缸排列方向上相邻，并分别与所对应的气缸11相连通。

在两个排气道19上分别设置有排气门22。排气门22使燃烧室16和各排气道19相连通或将燃烧室16和各排气道19切断。排气门22利用排气气门传动机构在规定的时刻打开、关闭。

在该构造例中，如图1所示，排气气门传动机构具有可变气门传动机构即排气电动S-VT(Sequential-Valve Timing)24。排气电动S-VT24构成为使排气凸轮轴的旋转相位在规定的角度范围内连续地发生变化。由此，排气门22的打开时刻和关闭时刻连续地发生变化。需要说明的是，排气气门传动机构也可以具有液压式S-VT，取代排气电动S-VT24。

在每个气缸11的缸盖13上都安装有喷油器6。喷油器6在该构造例中是多喷口式燃料喷射阀，构成为直接将燃料喷射到燃烧室16中。

燃料供给系统61连接在喷油器6上。燃料供给系统61包括燃料箱(未图示)和燃料供给路径62。其中，燃料箱构成为贮存燃料，燃料供给路径62将燃料箱和喷油器6彼此连结起来。在燃料供给路径62上设置有燃料泵65和共轨腔(Common Rail)64。燃料泵65边提高燃料的压力边将该燃料输送给共轨腔64。在该构造例中，燃料泵65是由曲轴15驱动的柱塞泵。共轨腔64构成为以较高的燃料压力储存由燃料泵65边加压边输送来的燃料。喷油器6一打开，储存在共轨腔64内的燃料就会从喷油器6的喷口喷向燃烧室16。

在每个气缸11的缸盖13上都安装有火花塞25。火花塞25以其顶端进入燃烧室16中的状态安装好，强制性地点燃燃烧室16中的混合气。

返回说明进气通路30，该构造例中的进气通路30连接在发动机本体10的一侧面(具体为前侧的侧面)上，并与各气缸11的进气道18相连通。即，进气通路30是供被引入燃烧室16内的气体流动的通路，经由各进气道18与燃烧室16相连接。

此处，在进气通路30的上游端部设置有对新气进行过滤的空气滤清器31。相对于此，在进气通路30的下游端附近设置有稳压罐38。稳压罐38下游的进气通路30构成为连接在每个气缸11上的两条独立通路39。独立通路39的下游端与各气缸11的进气道18相连接。

节气门32设置在进气通路30上且空气滤清器31与稳压罐38之间。节气门32构成为通过调节其开度来调节引入燃烧室16内的新气的量。

增压器34设置在进气通路30中且节气门32的下游。增压器34构成为对被引入燃烧室16内的气体进行增压。在该构造例中，增压器34是由发动机1(具体为从曲轴15传递来的动力)驱动的机械式增压器。该增压器34是鲁兹式机械增压器，但结构可以任意。例如，还可以是李肖姆式增压器、离心式机械增压器。

电磁离合器34a设置在增压器34与曲轴15之间。电磁离合器34a让驱动力在增压器34与曲轴15之间传递或者切断驱动力在增压器34与曲轴15之间的传递。如后所述，通过由ECU(Engine Control Unit)等未图示的控制单元在切断状态与连接状态之间切换电磁离合器34a，来在工作状态与非工作状态之间切换增压器34。也就是说，该发动机1通过在工作状态与非工作状态之间切换增压器34，能够在对引入燃烧室16内的气体进行增压的运转与不对引入燃烧室16内的气体进行增压的运转之间切换。

中冷器36设置在进气通路30上且增压器34的下游。中冷器36构成为对在增压器34中压缩后的气体进行冷却。该构造例中的中冷器36是水冷式冷却器。

进气通路30具有第一通路33、第二通路35以及第三通路37作为连接安装在进气通路30上的各种装置的通路。其中，第一通路33设置在空气滤清器31的下游侧，并向增压器34引导由空气滤清器31过滤后的气体；第二通路35向中冷器36引导由增压器34压缩后的气体；第三通路37向稳压罐38引导由中冷器36冷却后的气体。

在进气通路30中，第一通路33、第二通路35、第三通路37以及稳压罐38构成“主进气通路”，在该主进气通路中沿气体的流动方向且从上游侧依次设置有增压器34和中冷器36。以下，有时用符号“30A”表示主进气通路。主进气通路30A是“第一通路部”的示例。

除所述主进气通路30A之外，进气通路30上还设有绕过增压器34和中冷器36的旁路通路40。详细而言，旁路通路40从主进气通路30A中增压器34的上游侧分支出来并与中冷器36的下游侧相连接。更详细而言，旁路通路40将主进气通路30A中的从节气门32的下游侧至增压器34的上游侧的部分与稳压罐38彼此连接起来。

并且，在旁路通路40上设置有改变该旁路通路40的流路截面积的空气旁路阀(以下简单地称作“旁路阀”)41。旁路阀41通过改变旁路通路40的流路截面积来调节在旁路通路40中流动的气体的流量。此处，旁路通路40是“第二通路部”的示例，旁路阀41是“第二阀”的示例。

在不让增压器34工作的情况下(即切断电磁离合器34a的情况下)，让旁路阀41完全打开。这样一来，在进气通路30中流动的气体就会如图4的下图所示，将增压器34旁路而流入稳压管38中，再经由独立通路39被引向燃烧室16。发动机1是非增压式发动机，亦即发动机1靠自然进气而运转。

在让增压器34工作的情况下(即连接上电磁离合器34a的情况下)，适当地调节旁路阀41的开度。这样一来，在进气通路30中流过增压器34后的气体的一部分便会如图4的上图所示，流过旁路通路40而朝着增压器34的上游逆流而上。通过调节旁路阀41的开度能够调节逆流量，因此利用该逆流量就能够调节引入燃烧室16内的气体的增压量。在该构造例中，由增压器34、旁路通路40以及旁路阀41构成增压系统。

另一方面，排气通路50与发动机本体10的另一侧面(具体为后侧的侧面)相连接，并与各气缸11的排气道19相连通。排气通路50是供从燃烧室16排出的尾气流动的通路。排气通路50的上游部分构成为连接在每个气缸11上的独立通路，详情省略图示。上述独立通路的上游端与各气缸11的排气道19相连接。

在排气通路50上设置有具有一个以上的催化转换器51的尾气净化系统。催化转换器51包括三效催化剂。需要说明的是,尾气净化系统并不限于仅包括三效催化剂。

构成外部EGR系统的EGR通路52连接在进气通路30与排气通路50之间。EGR通路52是让已燃气体的一部分回流到进气通路30中的通路。详细而言，EGR通路52的上游端与排气通路50的催化转换器51的下游相连接。另一方面，EGR通路52的下游端与进气通路30的增压器34的上游且节气门32的下游相连接。

在EGR通路52上设置有水冷式EGR冷却器53。EGR冷却器53构成为对已燃气体进行冷却。由EGR阀54对流经EGR通路52的已燃气体的流量进行调节。图1中示出EGR阀54设置在EGR通路52上，但是，在实际的结构中，如后所述，EGR阀54设置在旁路通路40上。通过调节EGR阀54的开度，就能够调节已被冷却的已燃气体即外部EGR气体的回流量。

在该构造例中，EGR系统55由包括EGR通路52和EGR阀54的外部EGR系统、和包括所述进气电动S-VT23和所述排气电动S-VT24的内部EGR系统构成。

除上述燃料泵65以外，在发动机1上还附属设置有各种发动机附件。作为这样的发动机附件，该发动机1包括产生在电气系统中使用的交流电流的交流发电机91、用于调节空气的空调器92、以及让冷却水循环的水泵(未图示)。

如图2所示，燃料泵65安装在发动机本体10中的左端侧的前部。相对于此，交流发电机91和空调器92安装在发动机本体10中的右端侧的前部。从上方开始依次排列有交流发电机91和空调器92。并且，在交流发电机91的上方配置有增压器34的驱动带轮34d。用于驱动增压器34的正时带缠绕在该驱动带轮34d上，省略详细的说明。

(进气通路的结构)

以下，详细地说明进气通路30的主要部分的结构。

图5是从正面观察并示出的进气通路30的图，图6是从左侧观察并示出的进气通路30的图，图7是从上侧观察并示出的进气通路30的图。图8是进气通路30的纵剖视图，图9是进气通路30的横剖视图。

构成进气通路30的各部分均配置在发动机本体10的前侧。具体而言，沿着缸盖13和缸体12的前表面配置有构成进气通路30的各部分。

如上所述，进气通路30由引导气体的多条通路(具体而言，第一通路33、第二通路35、第三通路37、稳压罐38以及独立通路39)、增压器34、中冷器36等装置、以及绕过上述装置的旁路通路40组合而成。如图5～图8所示，构成进气通路30的主进气通路30A配置在旁路通路40的下方。

首先，对上述构成要素的大致布局进行说明。

如图5～图7所示，增压器34隔着稳压罐38配置在与发动机本体10相反的一侧。在增压器34的后表面与发动机本体10的前表面之间留有空隙，该空隙与稳压罐38的尺寸相对应。第一通路33在增压器34的左端侧沿气缸排列方向延伸，且与增压器34的左端相连接。增压器34和中冷器36按照该顺序上下排列，在该方向上彼此相邻。第二通路35上下延伸，而将增压器34的前部与中冷器36的前部连接起来。稳压罐38配置在增压器34与发动机本体10之间，并隔着多条独立通路39配置在与进气道18的上游端部相反的一侧。第三通路37延伸而穿过中冷器36、增压器34与发动机本体10之间的缝隙，并且，将中冷器36的后部与稳压罐38的底部连接起来，以便让中冷器36位于稳压罐38的下方。旁路通路40形成为从第一通路33的中途分支并朝向上方延伸后，再朝向发动机本体10的内侧(右方)延伸，在下游侧分成两条支路再连接在稳压罐38的上部。

由图5可知，在气缸排列方向上，EGR阀54和旁路阀41配置在增压器34与节气门32之间。详细而言，EGR阀54配置在节气门32的右斜上方，另一方面，旁路阀41配置在EGR阀54的实质上的右方，并且配置在增压器34中的气体的吸入部(在该构造例中为增压器34的左端部)的左斜上方。这样一来，在气缸排列方向上，EGR阀54和旁路阀41这二者被布局成均位于增压器34的左端部与节气门32之间。

如后详述，该发动机1构成为能够让EGR阀54和旁路阀41向节气门32靠近，利用这样的紧凑化能够实现实现上述布局。

与例如将EGR阀54和旁路阀41配置在增压器34的正上方的结构相比，使EGR阀54和旁路阀41为上述布局以后，则能够缩短发动机1在车高方向上的尺寸。因此，如图5～图6所示，在不让发动机1在车辆前后方向上的尺寸变长的情况下，就能够更充分地确保发动机1与发动机盖B之间的间距(参照图5的间距H)。

需要说明的是，即使将EGR阀54和旁路阀41配置在增压器34的正上方，也是只要让增压器34的安装位置朝着正下方移动，就能够增大发动机1与发动机盖B之间的间距。但是，如上所述，稳压罐38隔着多条独立通路39配置在与进气道18的上游端部相反的一侧，此时如果让增压器34朝着下方移动，从稳压罐38至进气道18的流路的长度就会变长。故气体的响应性这一方面还留有改进的余地。而且，如图5所示，为了让增压器34朝下方移动，也需要避免增压器34与发动机附件发生干涉(具体为驱动带轮34d与交流发电机91发生干涉)。结果是不得不改变发动机1整体的布局，花费工时而不利。

相对于此，从节省工时这一方面来看，上述布局也是有效的。以下，为了详细地说明与节气门32、旁路阀41以及EGR阀54的紧凑化相关的布局，依次说明构成进气通路30的各部分的结构。

第一通路33上设置有节气门32，第一通路33从气缸排列方向的一侧朝向另一侧(具体为从左侧朝向右侧)延伸。具体而言，如图8所示，第一通路33形成为沿气缸排列方向(左右方向)延伸的管状，其上游侧部分(左侧部分)由内置有节气门32的节气门体33a构成。节气门体33a由金属制成，呈较短的筒状，以两端的开口分别朝向左、右的状态配置在发动机本体10的前表面上且位于左前方。空气滤清器31经由未图示的通路而与节气门体33a的上游端(左端)相连接，另一方面，第一通路33的上游侧(左侧)部分即第一通路主体33b与节气门体33a的下游端(右端)相连接。

如图8所示，第一通路主体33b构成为将节气门体33a连接在增压器34上。详细而言，第一通路主体33b呈较长的筒状，其两端的开口分别朝向左、右。第一通路主体33b与节气门体33a大致同轴地配置在发动机本体10的前方。更详细而言，第一通路主体33b的直径随着从气缸排列方向的一侧朝向气缸排列方向的另一侧(具体为从左侧朝向右侧)逐渐变大。如上所述，节气门体33a的下游端与第一通路主体33b的上游端(左端)相连接，另一方面，增压器34的吸入部与第一通路主体33b的下游端(右端)相连接。

与旁路通路40相连接的分支部33d也朝着第一通路主体33b敞开口。该分支部33d形成在第一通路主体33b的上表面上，并连接有旁路通路40的上游侧部分(下述的曲管部45)。即，由图8可知，在第一通路33(进而为主进气通路30A)中，该分支部33d相对于节气门32设置在上述气缸排列方向的另一侧(右侧)。

因此，由空气滤清器31净化且流入第一通路33的新气会流过节气门32到达第一通路本体33b。在自然进气时，该新气经由所述分支部33d流入旁路通路40。另一方面，在增压时，该新气一边与从旁路通路40逆流而来的气体合流，一边从第一通路主体33b的下游端被吸入到增压器34中(亦参照图4)。

－旁路通路的结构－

以下，详细地说明旁路通路40的结构。

如图8所示，旁路通路40与主进气通路30A(具体为第一通路33)中相对于节气门32位于上述另一侧(右侧)的部分(即上述的分支部33d)相连接。

具体而言，如图8所示，旁路通路40在从朝着第一通路主体33b敞开口的分支部33d朝向左斜上方延伸后，再朝向右方近似直线状延伸。旁路通路40的朝向右方延伸的部分到达稳压罐38的中央附近(具体而言，气缸排列方向的中央附近)以后，改变方向而朝向斜下后方分成两条支路。分支出的各条支路连接于稳压罐38的上表面。

此处，旁路通路40按照沿流动方向从上游侧起依次包括曲管部45、阀体41a、直管部43以及支管部44。其中，曲管部45改变从分支部33d流入的气体的流动方向；阀体41a内置有旁路阀41；直管部43朝向右方引导流过阀体41a后的气体；支管部44朝向斜下后方引导流过直管部43后的气体，之后分成两条支路并连接于稳压罐38。

考虑到在曲管部45的下游侧配置有阀体41a这一情况，EGR通路52的下游端部就会在旁路通路40中与旁路阀41的上游侧相连接。并且，曲管部45中连接有EGR通路52的下游端部的部分的下壁面45a形成为朝向下方凹陷。该下壁面45a构成接收水分的接水构造。

此处，为了实现节气门32、EGR阀54以及旁路阀41的紧凑化，旁路通路40从作为与主进气通路30A相连接的连接部位的分支部33d开始朝向左侧延伸后，再朝向右侧折回并延伸。并且，EGR阀54配置在旁路通路40的朝向右侧延伸的部分(以下称作“并列通路部”，并且标注符号“40B”)中与从分支部33d朝向左侧延伸的部分(以下称作“中继通路部”，并且标注符号“40A”)在气缸排列方向上重叠的部位(参照图8的区间I)。

详细而言，如图8所示，构成旁路通路40的中继通路部40A相对于主进气通路30A的第一通路33倾斜地延伸，伴随着远离分支部33d而从右侧朝向左侧。相对于此，并列通路部40B与中继通路部40A的左端部相连接，并朝向右侧延伸。此处，中继通路部40A构成为：该中继通路部40A的中心轴方向(参照直线L2)与第一通路33的中心轴方向(参照直线L1)成锐角(参照图8中的角度θ1)，该中继通路部40A的中心轴方向(参照直线L2)与并列通路部40B的中心轴方向(参照直线L3)成锐角(参照图8中的角度θ2)。

需要说明的是，在该构造例中，第一通路33的中心轴方向指流过节气门32并朝向增压器34的气体的流动方向(尤其是气体主流的流动方向)。并且，中继通路部40A的中心轴方向指从并列通路部40B经由中继通路部40A而流向第一通路33的气体的流动方向(尤其是气体主流的流动方向)。而且，并列通路部40B的中心轴方向指从中继通路部40A经由并列通路部40B而流向稳压罐38的气体的流动方向(尤其是气体主流的流动方向)。

需要说明的是，看一下中继通路部40A与EGR阀54的相对位置关系时，由图8亦可知，中继通路部40A穿过第一通路33与EGR阀54之间的在上下方向上的间隙地延伸。

在该构造例中，中继通路部40A由曲管部45的一部分构成，另一方面，并列通路部40B由曲管部45的其它部分、阀体41a以及直管部43构成。

以下，详细地说明构成旁路通路40的各部分的结构。

曲管部45呈从分支部33d朝向左斜上方延伸后再朝向右方近似直线状延伸的筒状，且在第一通路33(进而为作为第一通路部的主进气通路30A)的上方位置朝向下方和右方敞开口。

曲管部45中，从分支部33d向左斜上方延伸的部分构成所述中继通路部40A。该部分的直径随着朝向右斜下方而逐渐变大。通过使其为这样的结构，有利于增大分支部33d的开口面积。

另一方面，曲管部45中朝向右方近似直线状延伸的部分构成所述并列通路部40B。曲管部45中构成并列通路部40B的部分与构成中继通路部40A的部分在气缸排列方向上重叠。如图8～图9所示，在构成并列通路部40B的部分设置有EGR阀54。

因此，已流入曲管部45的气体朝向左斜上方流动后，流动方向随着曲管部45的折回情况而改变。其结果，流经曲管部45的气体从气缸排列方向的外侧朝向气缸排列方向的内侧(从左侧朝向右方)流动。如上所述，第一通路主体33b经由分支部33d而与曲管部45的上游端(下端)相连接，另一方面，阀体41a的上游端(左端)与曲管部45的下游端(右端)相连接。

阀体41a呈较短的筒状。如图8所示，阀体41a配置在第一通路33的上方且增压器34的左方，两端的开口分别朝向左、右。如上所述，曲管部45的下游端与阀体41a的上游端相连接，另一方面，直管部43的上游端(左端)与阀体41a的下游端(右端)相连接。

直管部43呈从气缸排列方向的一侧朝向气缸排列方向的另一侧(具体为从左侧朝向右侧)延伸的长筒状。由图8等可知，直管部43配置在第一通路33和增压器34的上方位置，两端的开口分别朝向左、右。如上所述，阀体41a的下游端与直管部43的上游端相连接，另一方面，支管部44的上游端(左端)与直管部43的下游端(右端)相连接。

支管部44由弯成肘状的折弯通路44a以及两条分支通路44b、44c构成。该两条分支通路44b、44c呈分成两个叉树状(tournament shape)地从该折弯通路44a的下游端分支出来。支管部44配置在增压器34和稳压罐38的上方位置，让折弯通路44a的上游端朝向左方且让分支出的两条分支通路44b、44c都朝向斜下后方。

两条分支通路44b、44c的流路的长度实质上相等，分支出的一条分支通路亦即第一分支通路44b从分支部位起沿气缸排列方向朝右方延伸，之后再弯向斜下后方。相对于此，分支出的另一条分支通路即第二分支通路44c从分支部位起沿气缸排列方向朝左方延伸，之后再弯向斜下后方。如上所述，两条分支通路44b、44c各自的下游端部连接于稳压罐38的上表面。

自然进气时，流入旁路通路40的气体流过构成该旁路通路40的各部分而到达各气缸11。也就是说，流过节气门32后的气体根据旁路阀41的开关状况从第一通路33的中途向旁路通路40的曲管部45流入。如图7的箭头所示，流过曲管部45并流入阀体41a的气体朝向右方流动。

接着，如箭头所示，流过阀体41a后的气体沿直管部43向右方流动，之后再流入支管部44。而且，如其它箭头所示，流入支管部44后的气体在流过折弯通路44a后，被分配给第一分支通路44b和第二分支通路44c，之后分别流入稳压罐38。流入稳压罐38后的气体经由独立通路39供向各气缸11的进气道18。

相对于此，增压时，从稳压罐38逆流到旁路通路40中的气体以与自然进气时相反的方向流过旁路通路40的各部分，之后向第一通路33流出。

如上所述，EGR通路52的下游端部与构成旁路通路40的曲管部45相连接。因此，不仅从第一通路33流入的气体、从稳压罐38逆流来的气体流经旁路通路40，外部EGR气体也流经旁路通路40。

－EGR通路的结构－

以下，详细地说明EGR通路52的结构。

图10是从左侧观察并示出的EGR通路52的图，图11是从上侧观察并示出的EGR通路52的图。图12是从斜后侧观察并示出的EGR通路52的下游端部的图。图13是示出比较增压时和自然进气时的进气通路30中的EGR气体的流动情况的图。

如图10所示，EGR通路52从设置有催化转换器51的排气通路50分支出来，其下游端部与进气通路30相连接。详细而言，EGR通路52从排气通路50的催化转换器51的下游侧分支出来，连接在与旁路通路40中的旁路阀41的上游侧(具体为曲管部45)(亦参照图1)。

如上所述，在EGR通路52上设置有对流过EGR通路52的气体进行冷却的EGR冷却器53。以下，将EGR通路52中把排气通路50与EGR冷却器53彼此连接起来的部分称作上游侧EGR通路52a，另一方面，将EGR通路52中把EGR冷却器53与旁路通路40彼此连接起来的部分称作下游侧EGR通路52b。

具体而言，如图10～图12所示，上游侧EGR通路52a在沿排气通路50的左侧部向斜上前方延伸后，为了不与发动机本体10的左侧部发生干涉而转向左方。而且，上游侧EGR通路52a再次向斜上前方延伸，并到达EGR冷却器53。如上所述，排气通路50的催化转换器51的下游侧部分与上游侧EGR通路52a的上游端相连接，另一方面，EGR冷却器53的上游端(后端)与上游侧EGR通路52a的下游端(前端)相连接。

EGR冷却器53呈相对于前后方向稍微倾斜的方筒状。如图10所示，至少在车辆安装状态下，EGR冷却器53配置在沿上下方向与进气道18大致相同的位置，两端的开口分别朝向斜前、斜后方向。EGR冷却器53的上游端指向斜下后方，并且如上所述，与上游侧EGR通路52a的下游端相连接。另一方面，EGR冷却器53的下游端(前端)指向斜上前方，并与下游侧EGR通路52b的上游端(后端)相连接。

下游侧EGR通路52b随着沿气体流动方向从上游侧朝向下游侧而从下方朝向上方延伸。详细而言，如图10～图12所示，下游侧EGR通路52b在沿发动机本体10的左侧部向斜上前方延伸后，方向转换成大致朝向前方。

下游侧EGR通路52b的下游端部大致朝向前方延伸，并从后方与旁路通路40的曲管部45相连接。该下游端部由EGR阀54打开、关闭。需要说明的是，下游侧EGR通路52b的下游端部位于进气道18(尤其是进气道18的上游端部)的上方，省略详细的说明。

伴随着混合气的燃烧，从燃烧室16排出到排气通路50中的已燃气体流过催化转换器51。然后，流过催化转换器51后的已燃气体的一部分被引入EGR通路52中。被引入EGR通路52中的已燃气体依次流过上游侧EGR通路52a、EGR冷却器53以及下游侧EGR通路52b，并作为外部EGR气体而被引入旁路通路40中。根据EGR阀54的开度来调节外部EGR气体的引入量。

自然进气时，流入旁路通路40后的外部EGR气体与流过节气门32而从第一通路主体33b流入旁路通路40后的新气(参照图13的下图的箭头B2)合流，并如该下图的箭头B1所示，沿旁路通路40从上游侧向下游侧流动。与新气合流后的外部EGR气体流入稳压罐38，依次流过独立通路39和进气道18到达燃烧室16。

另一方面，增压时，如图13的上图的箭头A1所示，流入旁路通路40后的外部EGR气体与从稳压罐38逆流到旁路通路40中的气体(参照箭头A2)合流，并沿旁路通路40从下游侧向上游侧逆流。逆流而流入第一通路主体33b后的气体与流过节气门32而流入第一通路主体33b后的新气(参照箭头A3)合流，并被吸入增压器34中。

(与进气系统的小型化相关的结构)

如图8所示，存在将EGR阀54设置在旁路通路40中的情况。此处，能够想到例如以所述中继通路部40A作为EGR阀54的安装部位。但是，在以中继通路部40A作为安装部位的情况下，由外部EGR气体中所含有的水分生成的冷凝水有可能朝着第一通路33流下来。通常情况下让水蒸气在燃烧室16内燃烧。冷凝水朝着第一通路33流下来并且该冷凝水直接流过增压器34、中冷器36的话，水分就会附着于增压器34等，水分附着于增压器34为非理想状况。另一方面，在欲将朝下流到第一通路33内的冷凝水再次引入旁路通路40内的情况下，朝着上方送去冷凝水就需要一定的势能，由于需要势能便不利于顺利地引导冷凝水。

于是，想到了不是将EGR阀54设置在中继通路部40A中，而是将EGR阀54设置在朝向右侧近似笔直状地延伸的并列通路部40B中这一做法。尤其在自然进气时，这样的结构对于引导冷凝水而使冷凝水从并列通路部40B经由稳压罐38到达燃烧室16是有效的。近年来，从小型化的观点出发，如上所述，要求节气门32与EGR阀54在这样的发动机1中尽量靠近。

相对于此，在该发动机1中，如图8所示，旁路通路40在气缸排列方向上先从分支部33d朝向左侧延伸，之后折回，再从左侧朝向右侧延伸。这样一来，如区间I所示，并列通路部40B中与中继通路部40A重叠的部位在气缸排列方向上会向节气门32靠近。因此，通过将EGR阀54配置在这样的部位，那么，即使将EGR阀54配置在并列通路部40B也能够让该EGR阀54与节气门32在气缸排列方向上靠近。

如图8所示，在气缸排列方向上，分支部33d和EGR阀54配置在增压器34的左端部与节气门32之间。

当设置增压器34时，为了提高气体的响应性，而要求尽量缩短从节气门32到增压器34的吸入部(左端部)为止的流路的长度。为了满足上述要求，能够想到在进气系统的布局上下功夫，让增压器34与节气门32靠近这一做法，但为了实现这样的结构，则要求抑制EGR阀54与增压器34发生干涉。

如上所述，在气缸排列方向上，EGR阀54配置在节气门32与增压器34之间。这对于不让EGR阀54与增压器34发生干涉来说是有效的。

如图8所示，能够让节气门32与EGR阀54尽量靠近。因此，在要让节气门32与增压器34靠近的情况下，能够抑制增压器34与EGR阀54发生干涉。这样一来，就能够缩短从节气门32至增压器34为止的流路的长度，进而能够提高气体的响应性。

如图8所示，EGR阀54配置在并列通路部40B的左端部。在利用外部EGR气体的情况下，为了提高其响应性，要求尽量缩短从节气门32至EGR阀54为止的流路的长度。

相对于此，在图8所示的结构中，能够让节气门32与EGR阀54尽量靠近。这样一来，就能够尽量缩短从节气门32至EGR阀54为止的流路的长度，进而能够提高外部EGR气体的响应性。

如图8所示，曲管部45中构成中继通路部40A的部分的直径随着朝向右斜下方而逐渐增大。通过使其为这样的结构，有利于增大分支部33d的开口面积。这会让经由分支部33d的气体顺利地流入。

并且，如图8所示，EGR阀54配置在气缸排列方向上靠左的位置，以便靠近节气门32。若这样配置，则如该图所示，能够在EGR阀54与增压器34之间设置用于配置旁路阀41的空间。由此能够实现节气门32、旁路阀41以及EGR阀54的紧凑化，进而能够实现发动机1的小型化。

(其它实施方式)

在上述实施方式中，示例出与作为第二阀的EGR阀54相关的结构，但不限于这样的结构。例如，也可以将旁路阀41作为第二阀。在这样构成的情况下，能够使旁路阀41与节气门32紧凑。

在上述实施方式中，示例出将旁路通路40配置在主进气通路30A的上方的结构，但不限于这样的结构。例如，也可以将旁路通路40配置在主进气通路30A的前方、下方。

－符号说明－

1 发动机

16 燃烧室

30 进气通路

30A 主进气通路(第一通路部)

32 节气门

34 增压器

40 旁路通路(第二通路部)

40A 中继通路部

40B 并列通路部

50 排气通路

52 EGR通路

54 EGR阀(第二阀)

Claims (8)

1.一种发动机进气系统，包括与燃烧室相连接的进气通路和设置在所述进气通路上的节气门，其特征在于：

所述进气通路具有第一通路部和第二通路部，在所述第一通路部设置有所述节气门，并且所述第一通路部从规定方向的一侧朝向规定方向的另一侧延伸，在所述第二通路部设置有规定的第二阀，并且所述第二通路部与所述第一通路部中相对于所述节气门位于所述另一侧的部分相连接；

所述第二通路部构成为在从与所述第一通路部相连接的连接部位朝向所述一侧延伸后，再从该一侧朝向所述另一侧折回并延伸；

所述第二阀配置在所述第二通路部的朝向所述另一侧延伸的部分中与从所述连接部位朝向所述一侧延伸的部分在所述规定方向上重叠的部位。

2.根据权利要求1所述的发动机进气系统，其特征在于：

所述第二通路部具有中继通路部和并列通路部，

所述中继通路部与所述第一通路部相连接，并且随着远离该连接部位而从所述另一侧朝向所述一侧延伸，

所述并列通路部与所述中继通路部中的所述一侧的端部相连接，并且朝向所述另一侧延伸；

所述中继通路部构成为：该中继通路部的中心轴方向与所述第一通路部的中心轴方向所成的角度、以及该中继通路部的中心轴方向与所述并列通路部的中心轴方向所成的角度皆为锐角。

3.根据权利要求1或2所述的发动机进气系统，其特征在于：

在所述第一通路部的所述节气门的下游设置有增压器；

在所述规定方向上，所述第一通路部与所述第二通路部相连接的连接部位配置在所述节气门与所述增压器中的气体的吸入部之间。

4.根据权利要求3所述的发动机进气系统，其特征在于：

在所述规定方向上，所述第二阀配置在所述节气门与所述增压器之间。

5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的发动机进气系统，其特征在于：

该发动机进气系统包括与所述燃烧室相连接的排气通路和与所述进气通路相连接的废气再循环通路；

所述废气再循环通路与所述进气通路中的所述第二通路部相连接，并且所述第二阀构成为用于调节在所述废气再循环通路中流动的气体的回流量的废气再循环阀。

6.根据权利要求5所述的发动机进气系统，其特征在于：

所述第二阀配置在所述第二通路部中的所述一侧的端部。

7.根据权利要求5或6所述的发动机进气系统，其特征在于：

所述第二通路部配置在相对于所述第一通路部而言的上方。

8.一种发动机进气系统，包括与燃烧室相连接的进气通路、设置在所述进气通路上的节气门与增压器，其特征在于：

所述进气通路具有第一通路部、第二通路部以及规定的第二阀，

在所述第一通路部设置有所述节气门，并且所述第一通路部从水平方向的一侧朝向水平方向的另一侧延伸，

所述第二通路部在所述第一通路部中从所述节气门的下游起分支，并且所述第二通路部在从所述另一侧朝向所述一侧延伸后，再从该一侧朝向所述另一侧折回并延伸，

所述第二阀设置在所述第二通路部；

在车高方向上，所述第二通路部位于所述第一通路部的上方，在水平方向上，所述第二阀配置在所述节气门与所述增压器之间；

所述第二通路部中从所述另一侧朝向所述一侧延伸的部位以通过所述第一通路部与所述第二阀之间在上下方向上的间隙的方式延伸。

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