JP2002180913A - Ｅｇｒ構造 - Google Patents

Ｅｇｒ構造

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＧＲガスと吸気とを充分に混合するＥＧＲ
構造を提供する。 【解決手段】 スロットル弁１３近傍でその下流側の吸
気通路３５にＥＧＲ管３４接続したＥＧＲ構造におい
て、ＥＧＲ管３４続部３４ａの吸気通路３５外周の全周
または一部を覆って吸気通路３５と連通する予備混合室
３８を設け、この予備混合室３８に前記ＥＧＲ管３４を
接続した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンのＥＧＲ構
造に関し、特にＥＧＲ管と吸気通路の接続部の構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】エンジンの排気ガス浄化手段として、排
気ガス中のＮＯｘを低減させるため、排気ガスの一部を
吸気系に戻して混合気に混入し、これを再循環させて燃
焼温度を下げることによりＮＯｘの発生を抑制するＥＧ
Ｒ構造が用いられている。
【０００３】ＥＦＩエンジン等において、排気マニホル
ドから分岐したＥＧＲ管がスロットル弁下流側の吸気通
路に接続され、吸気と混合して吸気マニホルドから噴射
燃料とともに各気筒に導入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＥＧＲ構造においては、ＥＧＲ管の径や取付け位置およ
び吸気通路の長さ等によってはＥＧＲガスが吸気と充分
に混合せず、かつ各気筒へのＥＧＲガスの分配が不均一
となりやすく、燃焼が不安定になるおそれあった。
【０００５】本発明は上記従来技術を考慮したものであ
って、ＥＧＲガスと吸気とを充分に混合するＥＧＲ構造
の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、スロットル弁近傍でその下流側の吸気
通路にＥＧＲ管を接続したＥＧＲ構造において、前記Ｅ
ＧＲ管接続部の吸気通路外周の全周または一部を覆って
該吸気通路と連通する予備混合室を設け、この予備混合
室に前記ＥＧＲ管を接続したことを特徴とするＥＧＲ構
造を提供する。
【０００７】この構成によれば、ＥＧＲ管を吸気通路に
直接接続しないで、吸気通路外周に設けた予備混合室に
一旦接続し、この予備混合室から吸気通路にＥＧＲガス
を導入するため、吸気通路の外周に沿った広い範囲から
ＥＧＲガスを混入することができ、ＥＧＲガスと吸気が
充分に混合され、かつ各気筒へＥＧＲガスが均一に分配
され、安定した燃焼作用が得られる。
【０００８】好ましい構成例では、前記予備混合室は複
数の連通孔を介して前記吸気通路と連通することを特徴
としている。
【０００９】この構成によれば、複数の連通孔を通して
ＥＧＲガスが吸気通路の周囲から通路内に導入されるた
め、ＥＧＲガスが吸気通路内に均一に混入して充分な混
合作用が得られる。
【００１０】さらに好ましい構成例では、前記連通孔
は、吸気通路の中心を通りスロットル弁軸と直交する線
上の位置に備わることを特徴としている。
【００１１】この構成によれば、バタフライ型スロット
ル弁の弁体が最も大きく回動して流速が最大となる弁軸
と直交する半径距離の位置に連通孔が備わるため、この
位置の連通孔を通るＥＧＲガスの混合作用が高まり吸気
通路内で効率よく充分にＥＧＲガスと吸気が混合する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
るＥＧＲ構造について説明する。図１は本発明に係るＥ
ＧＲ構造の正面図、図２は背面図である。
【００１３】エア取入通路１０より外部から供給された
エアは、エアクリーナ１１により塵埃等を取除かれ吸気
ボックス１２内に流入する。エアは吸気ボックス１２か
ら吸気通路３５を介してスロットル弁１３を通り、サー
ジタンク１４に流入する。このサージタンク１４は、エ
ンジンに吸気される流量や圧力等の変動を緩和して均一
に吸気するためのものである。スロットル弁１３は、バ
タフライ弁型であり弁軸３７を中心に回転し出力を制御
する。吸気はサージタンク１４から、吸気マニホルドフ
ランジ１５を介してシリンダヘッド１６に取付けられた
４本（図では２本）の吸気マニホルド１７を通り、シリ
ンダヘッド１６内の各気筒に供給される。各吸気マニホ
ルド１７のシリンダヘッド１６への取付部には、燃料噴
射用インジェクタの取付孔３６が設けられインジェクタ
（不図示）が取付けられる。
【００１４】シリンダヘッド１６の下部には各気筒に対
応したシリンダ１８、及び共通のクランク軸（不図示）
が装着されたクランクケース１９が備わる。燃焼後の排
気ガスは排気マニホルドフランジ２０を介してシリンダ
ヘッド１６に取付けられた複数（この例では４本）の排
気マニホルド２１を通り、集合して排気管２２から排出
される。
【００１５】排気管２２から排出される排気ガスに含ま
れるＮＯｘの発生を抑制するため、吸気に排気ガスの一
部を混合する排気ガス再循環（ＥＧＲ（Exhaust Gas
Recirculation））が行われる。このため、４本の排気
マニホルド２１のうち端部の排気マニホルドにＥＧＲ取
出し管２３の端部が取付けられる。このＥＧＲ取出し管
２３の他方の端部はＥＧＲフランジ２４を介してＥＧＲ
通路（ＥＧＲ管）２５と接続される。この例では、ＥＧ
Ｒフランジ２４は排気マニホルドフランジ２０と同一面
上に形成されている。この場合、両フランジ２０，２４
を一体部材として形成してもよい。また、ＥＧＲ通路２
５はＥＧＲ取出し管２３と一体のパイプ材で形成しても
よい。さらに、図ではＥＧＲ通路２５はシリンダヘッド
１６の外側に取付けられているが、シリンダヘッド１６
内を通してもよい。
【００１６】ＥＧＲ通路２５の他方の端部はＥＧＲ弁３
３に接続される。ＥＧＲ通路２５はＥＧＲクーラー２８
で覆われている。このＥＧＲクーラー２８により排気マ
ニホルド２１から分岐してＥＧＲ通路２５を通るＥＧＲ
ガスの温度を、ＮＯｘ低減に有効な範囲内に制御するこ
とができる。ＥＧＲクーラー２８に用いる熱交換のため
の冷却液はシリンダヘッドの冷却系と同じ冷却液であ
り、シリンダヘッド内から分岐して冷却液入口３０より
流入し、冷却液出口３１より冷却系に戻り循環する。
【００１７】このＥＧＲクーラー２８の端部のＥＧＲク
ーラーフランジ２９はボルト３２によりＥＧＲフランジ
２４に固定される。ＥＧＲクーラー２８の後部は、ブラ
ケット２７で保持される。このブラケット２７は、ボル
ト２６により吸気マニホルドフランジ１５に共締めされ
シリンダヘッド１６に固定される。
【００１８】ＥＧＲ通路２５を通り冷却されたＥＧＲガ
スは、ＥＧＲ弁３３により排気圧、ベンチュリ負圧、吸
気マニホルド負圧等に応じて流量調整され、その後、Ｅ
ＧＲ通路（ＥＧＲ管）を構成するＥＧＲ弁出口側通路３
４（図３）を通り、後述のように予備混合室３８を介し
てスロットル弁１３の下流側の吸気通路３５に戻され
る。ＥＧＲガスが混入した吸気は、再びサージタンク１
４及び吸気マニホルド１７を通りシリンダヘッド１６内
の各気筒に導入される。
【００１９】図３は図２のＡ−Ａ断面図である。前述の
ＥＧＲ弁３３の出口側通路（ＥＧＲ管）３４を通ったＥ
ＧＲガスは、予備混合室３８に流入する。予備混合室３
８にはさらに燃料蒸発ガス通路４０が接続される。この
燃料蒸発ガス通路４０を通してガソリンタンク（不図
示）からの蒸発ガスがキャニスタ（不図示）を介して送
られる。これによりガソリンの蒸発ガスが吸気に混入し
てエンジンで燃焼する。予備混合室３８は吸気通路３５
の外周を囲んで設けられ、吸気通路３５の周囲全体に分
散して設けた複数の連通孔３９を介して吸気通路内と連
通する。このように吸気通路の周囲全体からＥＧＲガス
を導入して吸気と混合することにより、ＥＧＲガスと吸
気が均一に混合する。予備混合室３８は吸気通路３５の
外側全体を囲んでコンパクトな構造とすることができ
る。
【００２０】この場合、各連通孔３９から吸気通路３５
に流入するＥＧＲガス量を均一にするため、各連通孔の
孔径を位置に応じて変えてもよい。例えば、ＥＧＲ弁出
口側通路３４の接続部３４ａに最も近い位置の孔径を他
より小さくする。このとき、連通孔３９の孔径をＥＧＲ
弁出口側通路３４の接続部３４ａに近い方から徐々に大
きくしてもよい。ＥＧＲガスは吸気通路３５の負圧によ
り吸引されるので、ＥＧＲガス通路の接続部３４ａに近
いほうの連通孔から大量に吸気通路３５に戻されること
を防ぐためである。
【００２１】また、連通孔３９は吸気通路の中心で弁軸
３７と直交する線上の位置（図の３９ａ）に設けること
が望ましい。バタフライ型スロットル弁１３は弁軸３７
を中心に回転するので、弁体がもっとも大きく回動する
弁軸３７と直交する半径距離の位置が最も流速が速く、
ＥＧＲガスと吸気エアがよく混合されるからである。こ
の場合には、混合作用が充分大きいためこの直交位置
（２ヶ所）にのみ適度な孔径の連通孔を設けてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ＥＧ
Ｒ管を吸気通路に直接接続しないで、吸気通路外周に設
けた予備混合室に一旦接続し、この予備混合室から吸気
通路にＥＧＲガスを導入するため、吸気通路の外周に沿
った広い範囲からＥＧＲガスを混入することができ、Ｅ
ＧＲガスと吸気が充分に混合され、かつ各気筒にＥＧＲ
ガスが均一に分配され、安定した燃焼作用が得られる。
【００２３】なお、予備混合室３８は吸気通路３５の全
周を覆わずに吸気通路の半周あるいは広い範囲で外周の
一部を覆うように形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るＥＧＲ構造の正面図。
【図２】 本発明に係るＥＧＲ構造の背面図。
【図３】 図２のＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
１０：エア取入通路、１１：エアクリーナ、１２：吸気
ボックス、１３：スロットル弁、１４：サージタンク、
１５：吸気マニホルドフランジ、１６：シリンダヘッ
ド、１７：吸気マニホルド、１８：シリンダ、１９：ク
ランクケース、２０：排気マニホルドフランジ、２１：
排気マニホルド、２２：排気管、２３：ＥＧＲ取出し
管、２４：ＥＧＲフランジ、２５：ＥＧＲ通路、２６：
ボルト、２７：ブラケット、２８：ＥＧＲクーラー、２
９：ＥＧＲクーラーフランジ、３０：冷却液入口、３
１：冷却液出口、３２：ボルト、３３：ＥＧＲ弁、３
４：ＥＧＲ弁出口側通路、３５：吸気通路、３６：燃料
噴射用インジェクタ取付孔、３７：弁軸、３８：予備混
合室、３９：連通孔、４０：燃料蒸発ガス通路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】スロットル弁近傍でその下流側の吸気通路
    にＥＧＲ管を接続したＥＧＲ構造において、 前記ＥＧＲ管接続部の吸気通路外周の全周または一部を
    覆って該吸気通路と連通する予備混合室を設け、この予
    備混合室に前記ＥＧＲ管を接続したことを特徴とするＥ
    ＧＲ構造。
  2. 【請求項２】前記予備混合室は複数の連通孔を介して前
    記吸気通路と連通することを特徴とする請求項１に記載
    のＥＧＲ構造。
  3. 【請求項３】前記連通孔は、吸気通路の中心を通りスロ
    ットル弁軸と直交する線上の位置に備わることを特徴と
    する請求項２に記載のＥＧＲ構造。
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