JP2000145556A - 吸気マニホールド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気とＥＧＲガスとの混合を均等にし、気筒
間ＥＧＲ率バラツキを抑制する。 【解決手段】 本発明は、集合部１３にて吸気を折曲さ
せて分配部１４に導く吸気マニホールド１２であって、
上記集合部１３において、上記分配部１４に近い方に吸
気入口１７を設け、これより遠い方にＥＧＲガス室２２
を形成し、このＥＧＲガス室２２にＥＧＲガス入口１８
を開口したものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用エンジン
等に適用される吸気マニホールドに関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ディーゼルエンジンにおいて、
コンパクト化のため図４に示すようなレイアウトが考え
られる。即ち、図５も参照して、このエンジン１ではエ
ンジン本体２に吸気マニホールド３と排気マニホールド
４とを取り付け、排気マニホールド４側にターボチャー
ジャ５を設けると共に、吸気マニホールド３に直角折曲
状のエルボ部６を設け、ターボチャージャ５のコンプレ
ッサ７出口とエルボ部６とをコ字状の吸気管８で結び、
吸気管８のコーナー内側で排気マニホールド４とエルボ
部６とをコ字状のＥＧＲ管９で結んでいる。エルボ部６
にはＥＧＲガス入口を開閉するＥＧＲ弁１０を設ける。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このレイア
ウトだと、図６に示すようにＥＧＲ管９を出た直後のＥ
ＧＲガスが渦を巻いてしまい、吸気と均等に混合せず、
気筒間のＥＧＲ率のバラツキが出るという問題が生じ
る。これでは今後の排気ガス規制への対応も難しくな
り、また、シリンダライナやピストンリングの摩耗バラ
ツキが生じ、特にＥＧＲ率の高い気筒のダメージが大き
く、オイル消費、圧縮圧力等、重要特性値に影響が及ん
でしまう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、集合部にて吸
気を折曲させて分配部に導く吸気マニホールドであっ
て、上記集合部において、上記分配部に近い方に吸気入
口を設け、これより遠い方にＥＧＲガス室を形成し、こ
のＥＧＲガス室にＥＧＲガス入口を開口したものであ
る。

【０００５】なお、上記ＥＧＲガス室に上記ＥＧＲガス
入口を開閉するためのＥＧＲ弁が設けられるのが好まし
い。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。本実施形態も図４に示
したようなエンジンに適用される。

【０００７】図１は本実施形態に係る吸気マニホールド
を示す。かかる吸気マニホールド１２は集合部１３と分
配部１４とを一体に備える。集合部１３にはその直交方
向から吸気管１５とＥＧＲ管１６とが接続される。吸気
管１５とＥＧＲ管１６は互いに平行に配置され、集合部
１３に同一方向から、図示例では左側から接続する。こ
こでは吸気管１５及びＥＧＲ管１６が集合部１３に直角
に交差するが、交差角は任意であり直角に限るものでは
ない。集合部１３において、吸気管１５の接続位置に吸
気入口１７が、ＥＧＲ管１６の接続位置にＥＧＲガス入
口１８が、それぞれ形成されている。

【０００８】特に、ここでは集合部１３において、分配
部１４から近い方に吸気入口１７が設けられ、吸気入口
１７より遠い方にＥＧＲガス室２２が区画形成され、Ｅ
ＧＲガス室２２にＥＧＲガス入口１８が開口される。吸
気入口１７とＥＧＲガス入口１８との配置関係は従来と
逆である（図５参照）。

【０００９】分配部１４は気筒列方向（図１の左右方
向）に長く、その長手方向の中央位置に集合部１３を接
続させ、吸気及びＥＧＲガスの分配を行う。

【００１０】ＥＧＲガス室２２にはＥＧＲガス入口１８
を開閉するためのＥＧＲ弁１９が設けられ、これはＥＧ
Ｒガス入口１８の反対側に設けられた負圧アクチュエー
タ２０で作動される。負圧アクチュエータ２０は内部に
ダイヤフラムを備え、負圧に応じてダイヤフラムを作動
させ、ロッド２１を介してＥＧＲ弁１９を開閉作動させ
るようになっている。

【００１１】かかる構成では、分配部１４から見てＥＧ
Ｒガス室２２の手前側で、吸気の折曲流が生じる。即
ち、吸気管１５から送られてきた吸気が、吸気入口１７
から集合部１３に流入した後、分配部１４に向かって折
曲し、分配部１４に入って各気筒に分配される。この吸
気流れによってＥＧＲガス室２２が負圧となり、この負
圧に引っ張られてＥＧＲガスがＥＧＲガス入口１８から
ＥＧＲガス室２２に均一に流入される。ＥＧＲ管１６よ
りＥＧＲガス室２２（集合部１３）の方が通路面積が大
きいので、ＥＧＲガスは流入と同時に膨張し減速され、
いわゆる「なまされた」状態となる。

【００１２】図２に示すように、吸気の流入直後に吸気
とＥＧＲガスとの混合が行われる。このときボリューム
の大きい集合部１３内で、吸気の折曲前に混合が行われ
るため、吸気のＥＧＲガス室２２への一部流入も手伝っ
て、混合が均等になる。よってこの混合ガスが分配部１
４で各気筒に分配されるため、気筒間のＥＧＲ率バラツ
キが抑制できる。そして今後の排気ガス規制への対応が
容易となり、シリンダライナやピストンリングの摩耗バ
ラツキも解消し、オイル消費大、出力不足、燃費大等の
問題がなくなり、エンジン寿命も長期化できる。

【００１３】従来は、図５に示したように、集合部とし
てのエルボ部６の分配部１１から近い方にＥＧＲガス入
口が、遠い方に吸気入口が設けられている。こうすると
折曲後の吸気にＥＧＲガスが混入することになる。しか
し、吸気が折曲中にコーナー外側に寄り、実質通路面積
が減少し、折曲後の吸気はコーナー外側に寄ったまま分
配部１１に入ると考えられる。従ってコーナー内側から
ＥＧＲガスを流入させる従来の構成では、ＥＧＲ弁が邪
魔することも手伝って、ＥＧＲガスが吸気に入りきら
ず、流入直後渦を巻き、混合が良好にいかないものと考
えられる。なお、この結果、ＥＧＲガス入口に近い気筒
が極端にＥＧＲ率が高くなり、遠方の気筒、特にコーナ
ー外側よりさらに外側の気筒でＥＧＲ率が低くなるもの
と思われる。

【００１４】そこで、本実施形態のようにすれば、曲が
りやＥＧＲ弁の影響を一切受けず、混合を良好に行え
る。特にＥＧＲガスの吸気への接触をコーナー外側で行
わせることができるので、吸気曲がりの影響は殆どなく
なると考えられる。

【００１５】ここで、ＥＧＲガスはＥＧＲガス室２２に
どの方向から入れても差し支えない。そこで図３に示す
ように、集合部１３のうちの分配部１４から見て最も遠
い端部にＥＧＲガス入口１８を開口するようにしてもよ
い。このように本発明によればレイアウトの自由度が向
上される。本実施形態ではＥＧＲガスが集合部１３に入
ってそのまま真直ぐ進み、吸気にぶつかるようになる。
これによって一層の混合の促進が期待される。なお、Ｅ
ＧＲ弁１９は集合部１３の長手方向に沿って動作させる
ようにし、負圧アクチュエータ２０はＥＧＲ管１６のエ
ルボ部外側に設けるようにする。

【００１６】以上、他にも本発明の実施の形態は様々な
ものが考えられる。本実施形態では集合部の一部をＥＧ
Ｒガス室とし、これらの通路面積を等しくしたが、ＥＧ
Ｒガス室の通路面積を集合部より若干小さくしてもよ
く、その通路面積はＥＧＲガス入口の通路面積より大き
ければよい。適用するエンジンも自動車用ディーゼルエ
ンジンに限られない。

【００１７】

【発明の効果】本発明は次の如き優れた効果を発揮す
る。

【００１８】（１） 吸気とＥＧＲガスとの混合が均等
となり、気筒間ＥＧＲ率バラツキが抑制できる。

【００１９】（２） 排気ガス規制への対応が容易とな
る。

【００２０】（３） シリンダライナやピストンリング
の摩耗バラツキを解消できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す横断平面図である。

【図２】吸気とＥＧＲガスとの混合の様子を示す図であ
る。

【図３】本発明の他の実施の形態を示す横断平面図であ
る。

【図４】従来のエンジンを示す平面図である。

【図５】吸気マニホールド周辺を示す横断平面図であ
る。

【図６】従来の吸気とＥＧＲガスとの混合の様子を示す
図である。

【符号の説明】

１２ 吸気マニホールド １３ 集合部 １４ 分配部 １７ 吸気入口 １８ ＥＧＲガス入口 ２２ ＥＧＲガス室

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集合部にて吸気を折曲させて分配部に導
   く吸気マニホールドであって、上記集合部において、上
   記分配部に近い方に吸気入口を設け、これより遠い方に
   ＥＧＲガス室を形成し、該ＥＧＲガス室にＥＧＲガス入
   口を開口したことを特徴とする吸気マニホールド。
2. 【請求項２】 上記ＥＧＲガス室に上記ＥＧＲガス入口
   を開閉するためのＥＧＲ弁が設けられる請求項１記載の
   吸気マニホールド。