-
[Technisches Gebiet]
-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung.
-
[Technischer Hintergrund]
-
Aus der
JP2007-211698A ist eine herkömmliche Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung bekannt. Diese aus der
JP2007-211698A bekannte Vorrichtung ist mit einer AGR-Vorrichtung ausgestattet, die einen Teil eines Abgases einem Einlasskanal zurückführt. In der AGR-Vorrichtung ist ein Einlassloch geringen Durchmessers zum Einstellen eines Strömungsdurchsatzes des Abgases in einem Verbindungsweg zwischen einem Einlasskrümmer und einer AGR-Leitung ausgebildet, und es ist möglich, eine Änderung eines Strömungsdurchsatzes eines rückgeführten Gases zu der Verteilung auf mehrere Zylinder zu reduzieren, indem eine Querschnittsfläche des Einlasslochs optimiert wird.
-
[Stand der Technik]
-
[Patentschrift]
-
[Patentschrift 1]
JP2007-211698A -
[Offenbarung der Erfindung]
-
[Technisches Problem]
-
Da allerdings die herkömmliche Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung das Einlassloch kleinen Durchmessers in dem Weg des rückgeführten Abgases vorsieht, nimmt ein Druckverlust zu, durch den Einlasskanal kann nicht eine große Menge von Abgas strömen, was zu dem Problem führt, dass sich die Abgas-Reinigungsleistung verschlechtert.
-
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände implementiert, und es ist ein Ziel der Erfindung, eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung anzugeben, die eine große Menge an Zusatzgas gleichmäßig einer Mehrzahl von Einlasskanälen zuleiten kann, ohne dabei den Druckverlust zu erhöhen.
-
[Lösung des Problems]
-
Die vorliegende Erfindung schafft hierzu eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung, welche enthält: eine Mehrzahl von Einlassrohren, Seite an Seite in einer Zylinderreihenrichtung angeordnet, wobei ein Einlasskanal zum Zuführen von Luft zu einem Motor in jedem der Einlassrohre ausgebildet ist; und ein Zusatzgas-Zuführrohr, enthaltend: eine Zusatzgas-Einlassöffnung, die ein Zusatzgas aufnimmt; eine Mehrzahl von Verbindungswegen, die mit den jeweiligen Einlasskanälen kommunizieren; und eine Mehrzahl von Zweigleitungsteilen, denen das Zusatzgas aus der Zusatzgas-Einlassöffnung zugeführt wird, wobei jeder Zweigleitungsteil auf einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zweigleitungsteil einen Vorsprung enthält, der an einer Innenwand von ihm ausgebildet ist und in Richtung eines stromaufwärtigen Endes des Verbindungswegs vorsteht, und ein Kanalquerschnitt jedes Zweigleitungsteils auf einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs größer ist als ein Kanalquerschnitt des Verbindungswegs.
-
[Vorteilhafte Wirkungsweisen der Erfindung]
-
Auf diese Weise ist es erfindungsgemäß möglich, eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, gleichmäßig eine große Menge an Zusatzgas auf mehrere Einlasskanäle zu verteilen, ohne einen Druckverlust zu erhöhen.
-
Figurenliste
-
- 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
- 2 ist eine Draufsicht auf eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
- 3 ist eine Draufsicht, die einen Innenkanal der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht.
- 4 ist eine Bodenansicht eines oberen Elements eines Zusatzgas-Zuführrohrs der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung.
- 5 ist eine Querschnittansicht gemäß einer Pfeilrichtung V-V der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung nach 2.
- 6 ist eine Querschnittansicht gemäß Pfeilrichtung VI-VI der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung nach 2.
- 7 ist eine Querschnittansicht gemäß Pfeilrichtung VII-VII der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung nach 2.
- 8 ist eine Querschnittansicht gemäß Pfeilrichtung VIII-VIII der Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung nach 2.
-
[Beschreibung der Ausführungsform]
-
Eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung enthält: eine Mehrzahl von Einlassrohren, Seite an Seite in einer Zylinderreihenrichtung angeordnet, wobei ein Einlasskanal zum Zuführen von Luft zu einem Motor in jedem der Einlassrohre ausgebildet ist; und ein Zusatzgas-Zuführrohr, enthaltend: eine Zusatzgas-Einlassöffnung, die ein Zusatzgas aufnimmt; eine Mehrzahl von Verbindungswegen, die mit den jeweiligen Einlasskanälen kommunizieren; und eine Mehrzahl von Zweigleitungsteilen, denen das Zusatzgas aus der Zusatzgas-Einlassöffnung zugeführt wird, wobei jeder Zweigleitungsteil auf einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zweigleitungsteil einen Vorsprung enthält, der an einer Innenwand von ihm ausgebildet ist und in Richtung eines stromaufwärtigen Endes des Verbindungswegs vorsteht, und ein Kanalquerschnitt jedes Zweigleitungsteils auf einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs größer ist als ein Kanalquerschnitt des Verbindungswegs. Auf diese Weise kann die Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung der Ausführungsform der Erfindung in gleichförmiger Weise eine große Menge an Zusatzgas auf mehrere Einlasskanäle verteilen, ohne dass ein Druckverlust erhöht wird.
-
[Ausführungsform]
-
Im folgenden wird eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. 1 bis 8 sind Diagramme, die eine Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung gemäß der Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen. In den 1 bis 8 sind die Richtungen oben-unten, vorne-hinten und links-rechts Richtungen, welche die Richtungen oben-unten, vorne-hinten bzw. links-rechts der in dem Fahrzeug installierten Motor-Zusatzgas-Zuführvorrichtung entsprechen, wobei eine Richtung orthogonal zu der Vorne-Hinten-Richtung (im folgenden auch Fahrzeug-Längsrichtung genannt) die Links-Rechts-Richtung (im folgenden auch Fahrzeug-Breitenrichtung genannt) ist, und eine Höhenrichtung ist die Oben-Unten-Richtung.
-
Zunächst wird ein Aufbau beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, enthält ein Motor 1 einen Motorblock 1A.
-
Ein Einlasskrümmer 20 befindet sich an einer hinteren Seitenfläche des Motorblocks 1A. Der Einlasskrümmer 20 verteilt Luft, die durch einen (nicht gezeigten) Luftreiniger hindurchgegangen ist, an mehrere Einlassöffnungen des Motorblocks 1A. Der Motor 1 veranlasst eine (nicht gezeigte) Zündkerze, ein Luft-KraftstoffGemisch zu zünden und zu verbrennen, welches aus Luft und Kraftstoff gebildet wird, das über die Einlassöffnungen eingelassen wird, und er stößt das Abgas nach der Verbrennung aus einem Abgasauslass aus.
-
Wie in Figur und 2 gezeigt ist, enthält der Einlasskrümmer 20 einen Krümmerteil 22, der von einem (nicht gezeigten) Ausgleichsbehälter abzweigt, dessen stromabwärtiges Ende mit dem Motorblock 1A verbunden ist, und der Krümmerteil 22 enthält eine Mehrzahl von Einlassrohren 23, 24 und 25. Einlasskanäle 23A, 24A und 25A, die dem Motor 1 Luft zuleiten, sind in den Einlassrohren 23, 24 bzw. 25 ausgebildet. Die mehreren Einlassrohre 23, 24 und 25 sind parallel zueinander entlang einer Zylinderreihenrichtung angeordnet. Ein kopfseitiger Flanschteil 26 befindet sich an Endbereichen der Einlassrohre 23, 24 und 25 auf einer Seite des Motorblocks 1A, wobei das kopfseitige Flanschteil 26 mit dem Motorblock 1A verbunden ist. Das kopfseitige Flanschteil 26 erstreckt sich in Zylinderreihenrichtung.
-
Der Einlasskrümmer 20 ist mit einem Zusatzgas-Zuführrohr 30 ausgestattet, welches ein Abgas als Zusatzgas in Luft einbringt, die durch die Einlassrohre 23, 24 und 25 strömt. Das Zusatzgas-Zuführrohr 30 befindet sich auf einer Oberseite des Einlasskrümmers 20, und es verteilt und liefert das Zusatzgas, das von einem (nicht gezeigten) Abgasrohr eingeleitet wurde, an die jeweiligen Einlassrohre 23, 24 und 25 des Einlasskrümmers 20. Das Zusatzgas-Zuführrohr 30 ist in zwei Zweige strukturiert, einem Weg zu dem Einlassrohr 23 und zu einem weiteren Weg, der andere Weg wiederum in zwei Wege verteilt, nämlich einen Weg zu dem Einlassrohr 24 und einem Weg zu dem Einlassrohr 25. Auf diese Weise besitzt das Zusatzgas-Zuführrohr 30 die Struktur eines Tournierbaums.
-
Wie in 3 gezeigt ist, enthält das Zusatzgas-Zuführrohr 30 eine Zusatzgas-Einlassöffnung 38 an einem stromaufwärtigen Ende des Zusatzgas-Zuführrohrs 30 zum Aufnehmen eines Zusatzgases. Ein Flanschteil 38A liegt um die Zusatzgas-Einlassöffnung 38 herum, und eine (nicht gezeigte) Zusatzgas-Zuführleitung ist mit dem Flanschteil 38A verbunden.
-
Das Zusatzgas-Zuführrohr 38 enthält einen ersten Rohrteil 31, der sich von der Zusatzgas-Einlassöffnung 38 in Richtung der Zylinderreihe erstreckt, einen zweiten Rohrteil 32, der sich von einem stromabwärtigen Ende des ersten Rohrteils 31 in einer Richtung erstreckt, welche die Zylinderreihenrichtung quert, und einen ersten Zweigleitungsteil 34 sowie einen zweiten Zweigleitungsteil 35, die sich von einem stromabwärtigen Ende des zweiten Rohrteils 32 auf einander abgewandten Seiten in Richtung der Zylinderreihe erstrecken. Der erste Rohrteil 31 und der zweite Rohrteil 32 sind an einer Verbindung 30A unter einem etwa rechten Winkel verbunden. Der erste Zweigrohrteil 34 und der zweite Zweigrohrteil 35 sind von einem Zweigteil 30C auf einer stromabwärtigen Seite des zweiten Rohrteils 32 gegabelt.
-
Das Zusatzgas-Zuführrohr 30 enthält einen dritten Rohrteil 33, der mit einem stromabwärtigen Ende des zweiten Zweigrohrteils 35 verbunden ist, und einen dritten Zweigrohrteil 36 sowie einen vierten Zweigrohrteil 37, die sich von einem stromabwärtigen Ende des dritten Rohrteils 33 zu einander entgegengesetzten Seiten erstrecken. Der zweite Zweigrohrteil 35 und der dritte Rohrteil 33 sind an einer Verbindung 30B unter einem etwa rechten Winkel miteinander verbunden. Der dritte Zweigrohrteil 36 und der vierte Zweigrohrteil 37 sind ausgehend von einem Zweigteil 30D an einem stromabwärtigen Ende des dritten Rohrteils 33 gegabelt.
-
Innenkanäle 31A und 32A sind in dem ersten Rohrteil 31 bzw. dem zweiten Rohrteil 32 geradlinig ausgebildet. Das Zusatzgas-Zuführrohr 30 besteht aus einem oberen und einem unteren Element, die zusammengefügt sind. Ein Innenkanal 33A des dritten Rohrteils 33, ein Innenkanal 34A des ersten Zweigrohrteils 34, ein Innenkanal 35A des zweiten Zweigrohrteils 35, ein Innenkanal 36A des dritten Zweigrohrteils 36 und ein Innenkanal 37A des vierten Zweigrohrteils 37 sind ebenfalls geradlinig ausgebildet. 3 zeigt lediglich das untere Element des Zusatzgas-Zuführrohrs 30, damit die Innenkanäle 31A und 32A oder dergleichen visuell erkennbar sind.
-
Ein Verbindungsweg 34B, der mit dem Einlasskanal 23A des Einlassrohrs 23 kommuniziert, befindet sich an einem stromabwärtigen Ende des ersten Zweigrohrteils 34. Ein Verbindungsweg 36B, der mit einem Einlasskanal 24A des Einlassrohrs 24 kommuniziert, befindet sich an einem stromabwärtigen Ende des dritten Zweigrohrteils 36. Ein Verbindungsweg 37B, der mit einem Einlasskanal 25A des Einlassrohrs 25 kommuniziert, ist an einem stromabwärtigen Ende des vierten Zweigrohrteils 37 ausgebildet. Bei Betrachtung von den Verbindungswegen 34B, 36B und 37B her befinden sich der erste Zweigrohrteil 34, der zweite Zweigrohrteil 35, der dritte Zweigrohrteil 36 und der vierte Zweigrohrteil 37 auf stromaufwärtigen Seiten in Strömungsrichtung des Zusatzgases.
-
Wie in 4 gezeigt ist, sind an Innenwänden des ersten Zweigrohrteils 34, des dritten Zweigrohrteils 36 und des vierten Zweigrohrteils 37 Vorsprünge 34C, 36C bzw. 37C vorhanden. Die Vorsprünge 34C, 36C und 37C ragen in Richtung stromabwärtiger Enden der Verbindungswege 34B, 36B bzw. 37B.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Vorsprünge 34C, 36C und 37C an oberen Teilen des ersten Zweigrohrteils 34, des dritten Zweigrohrteils 36 bzw. des vierten Zweigrohrteils 37 vorgesehen, und stromaufwärtige Enden der Verbindungswege 34B, 36B und 37B befinden sich an unteren Teilen des ersten Zweigrohrteils 34, des dritten Zweigrohrteils 36 bzw. des vierten Zweigrohrteils 37, wobei die Vorsprünge 34C, 36C und 37C nach unten ragen.
-
In 3 und 4 sind der erste Zweigrohrteil 34, der dritte Zweigrohrteil 36 und der vierte Zweigrohrteil 37 in einer zylindrischen Form ausgebildet. Der zweite Zweigrohrteil 35, der erste Rohrteil 31, der zweite Rohrteil 32 und der dritte Rohrteil 33 sind ebenfalls in zylindrischer Form ausgestaltet.
-
Wie in 8 zu sehen ist, ist ein Kanalquerschnitt S1 des vierten Zweigrohrteils 37 auf einer stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs 37B (ein Kanalquerschnitt des vierten Zweigrohrteil 37 bei Betrachtung in einer Querrichtung orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung und den Vorsprung 37C enthaltend) größer als ein Kanalquerschnitt S2 des Verbindungswegs 37B.
-
Wie in 4 und 8 gezeigt ist, besteht ein Vorsprung 37C aus einer gekrümmten Fläche, zentriert auf einer Mittelachse C1, die sich in Richtung der Zylinderreihe erstreckt. Eine Mittelachse C2 des vierten Zweigrohrteils 37 verläuft unter einem Winkel bezüglich der Zylinderreihenrichtung (Mittelachse C1). Der Vorsprung 37C ragt in Richtung der Mittelachse C2 des vierten Zweigrohrteils 37.
-
Wie in 8 gezeigt ist, steht eine gekrümmte Oberfläche, die den Vorsprung 37C bildet, nach oben in eine Nähe der Mittelachse C2 in einem Querschnitt orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung des vierten Zweigrohrteils 37.
-
Die gekrümmte Oberfläche des Vorsprungs 37C verläuft in Richtung der Zylinderreihe mit einem vorbestimmten Querschnitt (siehe 6, 7 und 8) orthogonal zu der Richtung der Zylinderreihe (Mittelachse Cl). Wie in den 6, 7 und 8 gezeigt ist, nimmt ein Maß des Vorragens des Vorsprungs 37C in Richtung der stromabwärtigen Seite des vierten Zweigrohrteils 37 zu. Man beachte, dass der Vorsprung 37C nicht an dem stromaufwärtigen Ende des vierten Zweigrohrteils 37 ausgeformt ist (siehe 5). Die Vorsprünge 34C und 36C des ersten Zweigrohrteils 34 bzw. des dritten Zweigrohrteils 36 sind ähnlich konfiguriert wie der Vorsprung 37C des vierten Zweigrohrteils 37.
-
Wie oben beschrieben wurde, enthalten bei der vorliegenden Ausführungsform die jeweiligen Innenwände des ersten Zweigrohrteils 34, des dritten Zweigrohrteils 36 und des vierten Zweigrohrteils 37 die Vorsprünge 34C, 36C bzw.37C, die jeweils in Richtung der stromaufwärtigen Enden der Verbindungswege 34B, 36B bzw. 37B vorstehen. Der Kanalquerschnitt S1 des vierten Zweigrohrteils 37 auf der stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs 37B ist größer als der Kanalquerschnitt S2 des Verbindungswegs 37B.
-
Dies macht es möglich, dass die Vorsprünge 34C, 36C und 37C das durch den ersten Zweigrohrteil 34, den dritten Zweigrohrteil 36 und den vierten Zweigrohrteil 37 strömende Zusatzgas den Verbindungswegen 34B, 36B und 37B zugeleitet wird und das Zusatzgas in gleichförmiger Weise den Einlasskanälen 23A, 24A und 25A der Einlassrohre 23, 24 bzw. 25 zugeführt wird. Da der Kanalquerschnitt S1 des vierten Zweigrohrteils 37 auf der stromaufwärtigen Seite des Verbindungswegs 37B größer ist als der Kanalquerschnitt S2 des Verbindungswegs 37B, ist es möglich, Einflüsse von Druckverlust zu reduzieren, die durch den Vorsprung 37C verursacht werden. Im Ergebnis ist es möglich, eine große Menge an Zusatzgas gleichförmig auf eine Mehrzahl von Einlasskanälen ohne Steigerung des Druckverlusts zu verteilen.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Zweigrohrteil 34, der dritte Zweigrohrteil 36 und der vierte Zweigrohrteil 37 in zylindrischer Form ausgebildet. Der Vorsprung 37C besteht aus einer gekrümmten Oberfläche, die in Richtung der Mittelachse C2 des vierten Zweigrohrteils 37 vorsteht. Die gekrümmte Oberfläche, die den Vorsprung 37C bildet, ragt bis in die Nähe der Mittelachse C2 in dem Querschnitt orthogonal zu der Richtung der Zylinderreihe.
-
Durch Erhöhen der Größe der gekrümmten Fläche des Vorsprungs 37C in Richtung der stromabwärtigen Seite des vierten Zweigrohrteils 37 zum Steigern des Ausmaßes des Vorsprungs ist es somit möglich, den Effekt des Einbringens des Zusatzgases in den Verbindungsweg 37B zu steigern. In ähnlicher Weise ist es durch Erhöhen der Größe der gekrümmten Fläche der Vorsprünge 34C und 36C in Richtung der stromabwärtigen Seiten des ersten Zweigrohrteils 34 und des dritten Zweigrohrteils 36 in den Verbindungswegen 34B und 36B möglich, die Wirksamkeit des Einbringens des Zusatzgases zu steigern. Während die Größe der gekrümmten Oberfläche erhöht wird, ist es möglich, in zuverlässigerer Weise die Kanalquerschnitte S1 der direkt stromaufwärtigen Bereiche der Verbindungswege 34B, 36B und 37B in dem ersten Zweigrohrteil 34, dem dritten Zweigrohrteil 36 und dem vierten Zweigrohrteil 37 größer zu machen als die Kanalquerschnitte S2 der betreffenden Verbindungswege.
-
Bei der vorliegenden Ausführungsform verläuft die Mittelachse C2 des vierten Zweigrohrteils 37 unter einem Winkel in Bezug auf die Richtung der Zylinderreihe. Die gekrümmte Oberfläche des Vorsprungs 37C erstreckt sich in Richtung der Zylinderreihe mit dem vorbestimmten Querschnitt orthogonal zu der Zylinderreihenrichtung. Das Ausmaß des Vorragens des Vorsprungs 37C erhöht sich zu der stromabwärtigen Seite des vierten Zweigrohrteils 37.
-
Da das Ausmaß des Vorragens des Vorsprungs 37C zu der stromabwärtigen Seite des vierten Zweigrohrteils 37 allmählich zunimmt, ist es möglich, den Kanalquerschnitt des vierten Zweigrohrteils 37 allmählich zu ändern und das Zusatzgas dem Verbindungsweg 37B gleichmäßig zuzuleiten.
-
Obschon eine Ausführungsform der Erfindung offenbart wurde, ist es für den Fachmann offensichtlich, dass Modifikationen hinzugefügt werden, ohne vom Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. All diese Modifikationen und Äquivalente sind von den Ansprüchen abgedeckt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Motor,
- 1A
- Motorblock,
- 20
- Einlasskrümmer,
- 23, 24, 25
- Einlass-rohr,
- 23A, 24A, 25A
- Einlasskanal,
- 30
- Zusatzgas-Zuführrohr,
- 34
- ersterZweigleitungsteil (Zweigleitungsteil),
- 34B
- Verbindungsweg,
- 34C
- Vorsprung,
- 36
- dritter Zweigleitungsteil (Zweigleitungsteil),
- 36B
- Verbindungsweg,
- 36C
- Vorsprung,
- 37
- vierter Zweigleitungsteil (Zweigleitungsteil),
- 37B
- Verbin-dungsweg,
- 37C
- Vorsprung,
- 38
- Zusatzgas-Einlassöffnung,
- C2
- Mittelachse,
- S1
- Kanalquerschnitt,
- S2
- Kanalquerschnitt
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- JP 2007211698 A [0002, 0003]
