JP2006291822A - 内燃機関 - Google Patents
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Abstract
【課題】EGR通路及び吸気通路において温度の低下し易い箇所における堆積物の生成を効果的に抑制することのできる内燃機関を提供する。
【解決手段】EGR装置21は機関燃焼室13からの排気をEGRガスとしてEGR通路22を介して吸気通路14に導入し同通路14の新気と合流させる。インテークマニホールド19においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分にその他の部分よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設ける。
【選択図】 図1
【解決手段】EGR装置21は機関燃焼室13からの排気をEGRガスとしてEGR通路22を介して吸気通路14に導入し同通路14の新気と合流させる。インテークマニホールド19においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分にその他の部分よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設ける。
【選択図】 図1
Description
この発明は、機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関に関する。
内燃機関においては、EGR通路を介してEGRガスを排気通路から吸気通路に導入するEGR装置を備えたものが知られている(例えば特許文献1参照)。このようにEGRガスを機関燃焼室に導入することで燃焼温度を低下させ、排気に含まれる窒素酸化物の低減を図るようにしている。
特開平8−61156号公報
ところで、EGRガスには燃料の燃焼により生成される炭素化合物(例えばHC)等の含まれることがある。こうした成分においては、EGRガスの流れるEGR通路及び吸気通路において温度が低下するとこれが液状となってこれら通路の表面に付着することがある。そしてこのように通路表面に付着した液状物質に煤などが取り込まれるとこれが上記通路表面に堆積して通路面積が減少しEGRガスの流量制御に支障の生じる懸念がある。
特にEGRガスと新気との合流する箇所など低温となり易い箇所にあっては、その堆積量が多くなる傾向にあり、上記流量制御に与える悪影響もこれに伴い顕著なものとなる。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、EGR通路及び吸気通路において温度の低下し易い箇所における堆積物の生成を効果的に抑制することのできる内燃機関を提供することにある。
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、EGR通路及び吸気通路において温度の低下し易い箇所における堆積物の生成を効果的に抑制することのできる内燃機関を提供することにある。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
先ず、請求項1に係る発明は、機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関において、前記EGR通路及び前記吸気通路の少なくとも一方を構成する通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分にその他の部分よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設けることをその要旨とする。
先ず、請求項1に係る発明は、機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関において、前記EGR通路及び前記吸気通路の少なくとも一方を構成する通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分にその他の部分よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設けることをその要旨とする。
EGR通路や吸気通路を構成する通路構成部材において新気が接触する部分は、その新気が接触することによって温度が低下し易い。従って、このように低温になる同部分に対して高温のEGRガスが接触すると、EGRガスの温度が低下し、EGRガスに含まれる炭素化合物が液状になって付着し易くなる。
この点、本発明ではこうした箇所に低熱伝導部を設けるようにしたため、EGRガスが接触してもその温度低下が抑えられ、通路構成部材への液状物質の付着が抑制されるようになる。
従って本発明によれば、EGR通路及び吸気通路において特にEGRガスが冷却され易い箇所での堆積物の生成を効果的に抑制することができるようになる。
なお、こうした低伝導熱部は、例えば請求項2記載の発明によるように、これを上記各通路においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する部分に設けるのが望ましい。この場合、この合流箇所付近における堆積物の生成が抑制される。
なお、こうした低伝導熱部は、例えば請求項2記載の発明によるように、これを上記各通路においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する部分に設けるのが望ましい。この場合、この合流箇所付近における堆積物の生成が抑制される。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記低熱伝導部は合流前のEGRガス及び新気を整流する凸部に設けられることをその要旨とする。
同構成では、EGRガス及び新気が凸部により整流されるため、同凸部にあっては新気の接触による温度低下が大きくなり、同凸部にEGRガスが接触することによる液状物質の付着量も多くなる傾向がある。上記構成ではこうした凸部に低熱伝導部を設けるようにしたため、こうした堆積物の生成が効果的に抑制されることとなる。
同構成では、EGRガス及び新気が凸部により整流されるため、同凸部にあっては新気の接触による温度低下が大きくなり、同凸部にEGRガスが接触することによる液状物質の付着量も多くなる傾向がある。上記構成ではこうした凸部に低熱伝導部を設けるようにしたため、こうした堆積物の生成が効果的に抑制されることとなる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記EGR通路及び前記吸気通路はEGRガスと新気とが対向して前記凸部に向けて流れる形状を有してなることをその要旨とする。
EGRガスと新気とが合流箇所に向けて対向して流れる構成にあっては、新気がEGRガスと衝突してその流動が妨げられ易く、それに起因する吸入効率の低下が懸念される。その点、本発明によれば対向して流れるEGRガス及び新気を凸部によって整流して合流させるため、こうした吸入効率の低下が効果的に抑制される。
また、このようにEGRガスと新気とが対向して凸部に向けて流れる構成にあっては、新気と凸部との間での熱交換、及び同凸部とEGRガスとの間での熱交換が特に促進され易い状況となる。この点、本発明によれば、凸部に低熱伝導部を設けるようにしているため、こうしたEGRガスの接触する面の温度低下を抑える上で特に厳しい状況であっても、効果的に堆積物の生成を抑制することができるのである。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載の発明において、前記低熱伝導部は前記凸部においてEGRガスが衝突する側の壁面に設けられることをその要旨とする。
同構成によれば、例えば低熱伝導部が凸部において新気が衝突する側の壁面に設けられる態様と比較して、凸部における低熱伝導部以外の部分とEGRガスとの間での熱交換が行われ難くなりEGRガスの温度が低下し難くなることから、より効果的に堆積物の生成を抑制することができるようになる。
同構成によれば、例えば低熱伝導部が凸部において新気が衝突する側の壁面に設けられる態様と比較して、凸部における低熱伝導部以外の部分とEGRガスとの間での熱交換が行われ難くなりEGRガスの温度が低下し難くなることから、より効果的に堆積物の生成を抑制することができるようになる。
なお、上記低熱伝導部は、上記した請求項2〜5に記載の構成に限らず、例えば請求項6記載の発明によるように、EGR通路及び吸気通路が隣接する部分においてそれら通路を隔てる隔壁に設けられるものであってもよい。この場合、この隣接箇所付近における隔壁表面での堆積物の生成が抑制される。
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、前記低熱伝導部は前記隔壁においてEGRガスが通過する側の壁面に設けられることをその要旨とする。
同構成によれば、例えば低熱伝導部が隔壁において新気が通過する側の壁面に設けられる態様と比較して、隔壁における低熱伝導部以外の部分とEGRガスとの間での熱交換が行われ難くなりEGRガスの温度が低下し難くなることから、より効果的に堆積物の生成を抑制することができるようになる。
同構成によれば、例えば低熱伝導部が隔壁において新気が通過する側の壁面に設けられる態様と比較して、隔壁における低熱伝導部以外の部分とEGRガスとの間での熱交換が行われ難くなりEGRガスの温度が低下し難くなることから、より効果的に堆積物の生成を抑制することができるようになる。
また、具体的な構成としては請求項8記載の発明によるように、金属材料からなる通路構成部材において、低熱伝導部についてはこれを樹脂材料によって形成する、といった構成を採用することができる。
請求項9に記載の発明は、機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関において、前記EGR通路及び前記吸気通路の少なくとも一方を構成する通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分の表面にその他の部分の表面よりも撥水性の高い高撥水部を設けることをその要旨とする。
EGR通路や吸気通路を構成する通路構成部材において新気が接触する部分は、その新気が接触することによって温度が低下し易い。従って、このように低温になる通路構成部材に対して高温のEGRガスが接触すると、EGRガスの温度が低下し、通路構成部材にはEGRガスに含まれる炭素化合物が液状になって付着し易くなる。
本発明ではこうした箇所の表面に高撥水部を設けたため、通路構成部材表面への液状物質の付着が抑制されるようになる。
従って本発明によれば、EGR通路及び吸気通路において特にEGRガスが冷却され易い箇所での堆積物の生成を効果的に抑制することができるようになる。
従って本発明によれば、EGR通路及び吸気通路において特にEGRガスが冷却され易い箇所での堆積物の生成を効果的に抑制することができるようになる。
なお、こうした高撥水部は、例えば請求項10記載の発明によるように、これを上記各通路においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する部分に設けるのが望ましい。この場合、この合流箇所付近における堆積物の生成が抑制される。
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明において、前記高撥水部は合流前のEGRガス及び新気を整流する凸部に設けられることをその要旨とする。
同構成では、EGRガス及び新気が凸部により整流されるため、同凸部にあっては新気の接触による温度低下が大きくなり、同凸部にEGRガスが接触することによる液状物質の付着量も多くなる傾向がある。上記構成ではこうした凸部に高撥水部を設けるようにしたため、こうした堆積物の生成が効果的に抑制されることとなる。
同構成では、EGRガス及び新気が凸部により整流されるため、同凸部にあっては新気の接触による温度低下が大きくなり、同凸部にEGRガスが接触することによる液状物質の付着量も多くなる傾向がある。上記構成ではこうした凸部に高撥水部を設けるようにしたため、こうした堆積物の生成が効果的に抑制されることとなる。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の発明において、前記EGR通路及び前記吸気通路はEGRガスと新気とが対向して前記凸部に向けて流れる形状を有してなることをその要旨とする。
EGRガスと新気とが合流箇所に向けて対向して流れる構成にあっては、新気がEGRガスと衝突してその流動が妨げられ易く、それに起因する吸入効率の低下が懸念される。その点、本発明によれば対向して流れるEGRガス及び新気を凸部によって整流して合流させるため、こうした吸入効率の低下が効果的に抑制される。
また、このようにEGRガスと新気とが対向して凸部に向けて流れる構成にあっては、新気と凸部との間での熱交換、及び同凸部とEGRガスとの間での熱交換が特に促進され易い状況となる。この点、本発明によれば、凸部に高撥水部を設けるようにしているため、こうしたEGRガスの接触する面の温度低下を抑える上で特に厳しい状況であっても、効果的に堆積物の生成を抑制することができるのである。
請求項13に記載の発明は、請求項11又は12に記載の発明において、前記高撥水部は前記凸部においてEGRガスが衝突する側の壁面に設けられることをその要旨とする。
凸部においては、EGRガスの衝突する側の壁面の方が新気の衝突する側の壁面よりもEGRガスとの接触の機会が多い。即ち本構成によれば、このようにEGRガスとの接触の機会の多い壁面に高撥水部が設けられるため、効果的に堆積物の生成が抑制されるようになる。
凸部においては、EGRガスの衝突する側の壁面の方が新気の衝突する側の壁面よりもEGRガスとの接触の機会が多い。即ち本構成によれば、このようにEGRガスとの接触の機会の多い壁面に高撥水部が設けられるため、効果的に堆積物の生成が抑制されるようになる。
なお、上記高撥水部は、上記した請求項10〜13に記載の構成に限らず、例えば請求項14記載の発明によるように、EGR通路及び吸気通路が隣接する部分においてそれら通路を隔てる隔壁のEGR通路側の表面に設けられるものであってもよい。この場合、この隣接箇所付近における隔壁表面での堆積物の生成が抑制される。
また、具体的な構成としては請求項15記載の発明によるように、金属材料からなる通路構成部材において、高撥水部についてはこれを樹脂材料によって形成する、といった構成を採用することができる。
以下、本発明をディーゼル内燃機関に適用した一実施形態を図1及び図2に従って説明する。
図1に示されるように、内燃機関10においてピストン11により気筒12に区画される機関燃焼室13には、吸気通路14及び排気通路15が接続されている。機関燃焼室13と吸気通路14との接続部分、及び同室13と排気通路15との接続部分は、同順に吸気バルブ16及び排気バルブ17の往復動に基づき開閉される。
図1に示されるように、内燃機関10においてピストン11により気筒12に区画される機関燃焼室13には、吸気通路14及び排気通路15が接続されている。機関燃焼室13と吸気通路14との接続部分、及び同室13と排気通路15との接続部分は、同順に吸気バルブ16及び排気バルブ17の往復動に基づき開閉される。
吸気通路14は機関燃焼室13に対してエアクリーナ(図示省略)からの空気(新気)を導入する。排気通路15は燃焼後の排気を機関燃焼室13から触媒コンバータ(図示省略)側に導出する。なお本実施形態ではこうした機関燃焼室13への吸気導入及び排気導出がピストン11の往復動に伴うポンピング作用によって行われるが、例えばターボチャージャ等の過給器を通じて吸気が機関燃焼室13に過給される態様が採用されてもよい。
吸気通路14はシリンダヘッド18及びこれに接続固定されたインテークマニホールド19によって構成される。排気通路15はシリンダヘッド18及びこれに接続固定されたエキゾーストマニホールド20によって構成される。即ち本実施形態では、シリンダヘッド18及びインテークマニホールド19が吸気通路14の構成部材(通路構成部材)として採用され、シリンダヘッド18及びエキゾーストマニホールド20が排気通路15の構成部材として採用される。なお、ここでは、これら通路構成部材のうちシリンダヘッド18及びインテークマニホールド19がアルミニウム合金を用いて形成されるとともに、エキゾーストマニホールド20が鋳鉄を用いて形成されている。
また本実施形態においては、内燃機関10の排気性能の向上を図るべくEGRガスを排気通路15から吸気通路14に導入するEGR装置21が採用されている。EGR装置21は機関燃焼室13から排気通路15に導出された排気の一部をEGRガスとして吸気通路14に再循環させるものであり、同装置21には排気通路15と吸気通路14とを接続するEGR通路22、及びその途中に配設され同通路22におけるEGRガスの流量を調節するEGRバルブ23が設けられている。
EGR装置21はEGR通路22の主たる通路構成部材としてメインパイプ24を備えている。メインパイプ24はその上流側の端部がエキゾーストマニホールド20に接続され、下流側の端部がインテークマニホールド19に接続されている。
メインパイプ24の下流側の端部はインテークマニホールド19の一部をなすサブパイプ25に接続固定されている。サブパイプ25は吸気通路14と分岐したEGR通路22の一部を構成する部材であり、即ちメインパイプ24とともにEGR通路22の通路構成部材をなすものである。こうした構成により本実施形態では、吸気通路14とEGR通路22との接続箇所、即ち吸気通路14を流れる新気とEGR通路22を流れるEGRガスとが合流する合流箇所Jがインテークマニホールド19内に設けられることとなる。即ち本実施形態においてインテークマニホールド19は、上記各通路14,22の通路構成部材においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する合流部分を構成する。
図2にも示されるように、インテークマニホールド19において合流箇所Jの上流側直近には、合流前のEGRガス及び新気を整流する凸部26が設けられている。インテークマニホールド19は吸気通路14がこの凸部26付近において湾曲するように形成されるとともにサブパイプ25がこの湾曲箇所から突出するようにして設けられており、これによりEGRガスと新気とが対向して凸部26に向けて流れるようになっている。この凸部26の整流作用により新気はEGRガスとの合流後も円滑に吸気通路14の下流側に導入されるようになり、内燃機関10の吸入効率が向上する。
なお凸部26はサブパイプ25同様にインテークマニホールド19の一部を構成するものであり、これらサブパイプ25及び凸部26は共に上記同様アルミニウム合金により形成される。
ところで、EGRガスには燃料の燃焼により生成される炭素化合物(例えばHC)等の含まれることがある。こうした成分においては、EGRガスの流れるEGR通路22及び吸気通路14において温度が低下するとこれが液状となってこれら通路14,22の表面に付着することがある。そしてこのように通路表面に付着した液状物質に煤などが取り込まれるとこれが上記通路表面に堆積して通路面積が減少しEGRガスの流量制御に支障の生じる懸念がある。
特に上記合流箇所Jなど、インテークマニホールド19におけるEGRガスの流通箇所であって新気にも接触する箇所にあっては、その表面における堆積物の生成を抑制する上で厳しい状況にあると言える。更に、本実施形態のように凸部26がEGRガスと新気とで挟まれた状態となる場合、凸部26は新気により熱を奪われ易い環境におかれることから、同凸部26においてEGRガスが衝突する側の壁面の温度低下を抑える上では特に厳しい状況となる。しかも、上記のようにEGRガスと新気とが対向して凸部26に向けて流れる本構成にあっては、新気と凸部26との間での熱交換、及び同凸部26とEGRガスとの間での熱交換が特に促進され易い状況となり、特に厳しい。
こうした点から本実施形態では、凸部26の表面に樹脂被膜27を設けている。詳細には、樹脂被膜27は凸部26において合流前のEGRガスが衝突する側(図の下側)の壁面に設けられている。
この樹脂被膜27にはインテークマニホールド19を構成する上記アルミニウム合金よりも熱伝導率が低く、また撥水性の高い、例えばフッ素系の樹脂材料が採用されている。なお、樹脂被膜27は下地処理を施した凸部26の表面に上記樹脂材料を塗布すること等により形成される。
こうした熱伝導率の低い樹脂被膜27が形成されることで、凸部26を介したEGRガスと新気との間での熱交換の進行度合が低下することとなって、凸部26表面(樹脂被膜27)による冷却作用をEGRガスが受け難くなる。従って、上記凸部26表面における上記液状物質の生成及び付着が抑制され、ひいては上記堆積物の生成が抑制されるようになる。
また、樹脂被膜27はインテークマニホールド19のアルミニウム合金面よりも撥水性が高いため、仮に上記液状物質が上記凸部26表面で生成されたとしても同物質の上記凸部26表面への付着が抑制されて、更に上記堆積物の生成が抑制されるようになる。
即ち本実施形態によれば、請求項における「低熱伝導部」及び「高撥水部」として機能する樹脂被膜27を設けることで上記堆積物の生成を効果的に抑制することができるのである。特に本実施形態では、こうした樹脂被膜27を凸部26表面即ちインテークマニホールド19表面に形成するといった方法の採用により上記低熱伝導部及び上記高撥水部の設置作業の簡素化が図られている。
更に、樹脂被膜27は凸部26において合流前のEGRガスの衝突する側の壁面に設けられる。これによれば、例えば樹脂被膜27が凸部26において合流前の新気の衝突する側の壁面(例えば図の上側の面)に設けられる態様と比較して、凸部26における樹脂被膜27以外の部分とEGRガスとの間での熱交換が行われ難くなりEGRガスの温度が低下し難くなることから、より効果的に上記堆積物の生成を抑制することができるようになる。
本実施形態では、インテークマニホールド19など上記通路構成部材において樹脂被膜27の設けられる部分である凸部26が請求項における「通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分」に相当し、上記通路構成部材における凸部26以外の部分が請求項における「その他の部分」に相当する。
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、例えば、以下の様態としてもよい。
・上記実施形態において両通路14,22は、EGRガスと新気とが対向して凸部26に向けて流れる形状を有してなるものとされたが、これに限らず、例えば、EGRガスと新気とが対向せずに凸部26に向けて流れる形状を有してなるものとされてもよい。
・上記実施形態において両通路14,22は、EGRガスと新気とが対向して凸部26に向けて流れる形状を有してなるものとされたが、これに限らず、例えば、EGRガスと新気とが対向せずに凸部26に向けて流れる形状を有してなるものとされてもよい。
・例えば図3(a)に示されるように、凸部26において合流前の新気が衝突する側の壁面に樹脂被膜31を設けてもよい。こうした構成にあっても凸部26を介したEGRガスと新気との間での熱交換の進行度合が低下することから、上記堆積物の生成が抑制されるようになる。
・例えば図3(b)に示されるように、凸部26表面のみならず、合流箇所J近傍において吸気通路14表面からEGR通路22表面に亘るように樹脂被膜32を設けるようにしてもよい。また、この状態において、凸部26表面における樹脂被膜32のみ省略するなど、部分的に樹脂被膜32を設けるようにしてもよい。
・凸部26においてその表面にではなく、その内部に空間を設けてこれに樹脂を充填するなど内部に「低熱伝導部」を設けてもよい。また、樹脂を充填せず空間として残してもよい。この場合、上記アルミニウム合金よりも熱伝導率の低い空気等の気体が存在するこの空間が「低熱伝導部」を構成する。
・上述のような、樹脂被膜により「低熱伝導部」や「高撥水部」を構成する態様に代えて、例えば図4(a)に示されるように、インテークマニホールド19における合流箇所J近傍の部分そのものを樹脂からなる部材としてこれを「低熱伝導部」や「高撥水部」とするようにしてもよい。この場合、同図に示されるように合流箇所J近傍において凸部26を含め吸気通路14からEGR通路22に亘る部分を全て樹脂部材としてもよいが、これに限らず、例えば、凸部26のみ樹脂部材とし、インテークマニホールド19における他の部分をアルミニウム合金で形成するようにしてもよい。
・例えば図4(b)に示されるように、凸部26を省略してもよい。この場合であっても、例えば合流箇所J近傍に樹脂被膜33等の「低熱伝導部」や「高撥水部」を設けることで上記堆積物の生成を抑制することができる。同図においては、合流箇所J近傍において吸気通路14表面からEGR通路22表面に亘るように樹脂被膜33が設けられる態様が示されているが、これに限らず、例えば同図の状態において、部分的に樹脂被膜33を設けるようにしてもよい。
・例えば図4(c)に示されるように、インテークマニホールド19におけるサブパイプ25の配置位置を吸気通路14の湾曲箇所からずらしてもよい。なお同図においては、合流箇所J近傍において吸気通路14表面からEGR通路22表面に亘るように樹脂被膜34が設けられる態様が示されているが、これに限らず、例えば同図の状態において、部分的に樹脂被膜34を設けるようにしてもよい。
・例えば図5(a)〜図5(c)に示されるように、吸気通路14とEGR通路22とが部分的に並列配置されるなど隣接するようにインテークマニホールド19が形成されてもよい。この場合、吸気通路14とEGR通路22との近接する箇所にあっては、これら通路14,22を隔てる隔壁部分40,43,46を介したEGRガスと新気との間での熱交換が行われ易いため、例えば同図に示されるような構成の採用を通じて隔壁部分40、43,46への上記堆積物の生成を抑制するようにするとよい。
即ち、例えば図5(a)に示されるように、隣接する両通路14,22を隔てる隔壁部分40におけるEGR通路22側の表面に樹脂被膜41を設ける。この場合、樹脂被膜41は、隔壁部分40を介したEGRガスと新気との間での熱交換の進行度合を低下させるように作用するとともに、その高い撥水性に基づき隔壁部分40表面(樹脂被膜41)における上記堆積物の生成を抑制するように作用する。従って、本構成において樹脂被膜41は上記低熱伝導部及び上記高撥水部として機能する。また、同図5(a)の態様に限らず、樹脂被膜を隔壁部分40における吸気通路14側の表面に設けてもよい。因みにこの吸気通路14側の表面に設けられた樹脂被膜は上記低熱伝導部として機能する。更にこの場合、この吸気通路14側の樹脂被膜を上記樹脂被膜41とともに隔壁部分40に設けることで隔壁部分40の両面に樹脂被膜を設けるようにしてもよく、或いは吸気通路14側の樹脂被膜のみ設けるようにしてもよい。
また、図5(a)に示される態様では、EGRガス及び新気の合流箇所Jが隔壁部分40よりも吸気通路14の上流側に位置するように各通路14,22が形成されたが、図5(b)に示されるように、その逆の態様が採用されてもよい。即ち、隣接する両通路14,22を隔てる隔壁部分43よりも下流側に合流箇所Jが位置するように各通路14,22が形成されてもよい。上記図5(a)に示される態様にあっては、合流後のEGRガスが吸気通路14において隔壁部分40近傍を流れるため同隔壁部分40の温度低下がこれにより抑制され得るものの、図5(b)に示される態様ではそうした作用が生じ難い。従って、同図5(b)に示される態様によれば、隔壁部分43に設けられる樹脂被膜(低熱伝導部及び高撥水部)44による上記堆積物の生成抑制作用がより有用なものとなる。
また、図5(a)及び図5(b)に示される態様では、合流箇所Jが隔壁部分40,43の端部の直近に位置するように各通路14,22が形成されたが、例えば図5(c)に示されるように隣接する両通路14,22を隔てる隔壁部分46が合流箇所Jから離間するように各通路14,22が形成されてもよい。この例では、隔壁部分46に設けられる樹脂被膜47によって上記低熱伝導部及び上記高撥水部が構成される。
なお上記では両通路14,22を隔てる隔壁部分40,43,46にのみ樹脂被膜を設けたが、例えば、合流箇所J近傍における吸気通路14表面やEGR通路22表面に樹脂被膜を設けてもよい。また、隔壁部分40,43,46にあってはその表面に樹脂被膜の設けられる態様に限らず、例えばその内部に空間を設けてこれに樹脂を充填するなど内部に上記低熱伝導部を設けてもよい。また、樹脂を充填せず空間として残してもよい。この場合、上記アルミニウム合金よりも熱伝導率の低い空気等の気体が存在するこの空間が上記低熱伝導部を構成する。
・例えば塗布等により形成される樹脂被膜に代えて、既に成形された樹脂部材(樹脂板等)を上記通路構成部材の表面に固定するようにしてもよい。
・上記低熱伝導部を構成する樹脂材料としては、上記のフッ素系のものに限らず、他の樹脂材料を採用してもよい。或いは、上記通路構成部材における他の部分よりも熱伝導率が低ければ樹脂材料以外の材料を採用してもよい。
・上記低熱伝導部を構成する樹脂材料としては、上記のフッ素系のものに限らず、他の樹脂材料を採用してもよい。或いは、上記通路構成部材における他の部分よりも熱伝導率が低ければ樹脂材料以外の材料を採用してもよい。
・上記高撥水部を構成する樹脂材料としては、上記のフッ素系のものに限らず、他の樹脂材料を採用してもよい。或いは、上記通路構成部材における他の部分よりも撥水性が高ければ樹脂材料以外の材料を採用してもよい。
・上記実施形態では上記通路構成部材を構成するインテークマニホールド19における上記低熱伝導部以外の部分にアルミニウム合金を採用したが、鋳鉄やステンレス鋼など他の金属材料を採用してもよい。或いは、樹脂材料など金属材料以外の材料を採用してもよい。但しこの場合、上記低熱伝導部には上記材料よりも熱伝導率の低い材料を用いるようにする。
・上記実施形態では上記通路構成部材を構成するインテークマニホールド19における上記高撥水部以外の部分にアルミニウム合金を採用したが、鋳鉄やステンレス鋼など他の金属材料を採用してもよい。或いは、樹脂材料など金属材料以外の材料を採用してもよい。但しこの場合、上記高撥水部には上記材料よりも撥水性の高い材料を用いるようにする。
・上記実施形態では上記低熱伝導部や上記高撥水部をインテークマニホールド19自体に設けたが、これに限らず、例えば下記態様を採用してもよい。即ち、吸気通路14とEGR通路22との接続部分にEGR通路22から吸気通路14へのEGRガスの導入量を調節する弁体を通路構成部材の一つとして設け、この弁体に上記低熱伝導部や上記高撥水部を設ける、といった態様を採用してもよい。
・EGR通路22の途中にEGRガスを冷却するEGRガスクーラーを設けてもよい。こうした態様では、このEGRガスクーラーによって冷却された後のEGRガスが合流箇所J或いは両通路14,22の隣接する箇所に至った場合、それらの箇所にあってはEGRガスの温度低下を抑える上で更に厳しい状況となることから、本発明が更に有用なものになると言える。
・本発明では内燃機関としてディーゼル内燃機関を採用したが、これに限らず、例えばガソリン内燃機関を採用してもよい。
10…内燃機関、13…機関燃焼室、14…吸気通路、15…排気通路、18…シリンダヘッド、19…インテークマニホールド、20…エキゾーストマニホールド、21…EGR装置、22…EGR通路、23…EGRバルブ、24…メインパイプ、25…サブパイプ、26…凸部、27,31,32,33,34,41,44,47…樹脂被膜、40,43.46…隔壁部分、J…合流箇所。
Claims (15)
- 機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関において、
前記EGR通路及び前記吸気通路の少なくとも一方を構成する通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分にその他の部分よりも熱伝導率の低い低熱伝導部を設ける
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項1記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は前記各通路においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する合流部分に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項2記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は合流前のEGRガス及び新気を整流する凸部に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項3記載の内燃機関において、
前記EGR通路及び前記吸気通路はEGRガスと新気とが対向して前記凸部に向けて流れる形状を有してなる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項3又は4に記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は前記凸部においてEGRガスが衝突する側の壁面に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項1記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は前記EGR通路及び前記吸気通路が隣接する部分においてそれら通路を隔てる隔壁に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項6記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は前記隔壁においてEGRガスが通過する側の壁面に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の内燃機関において、
前記低熱伝導部は樹脂材料によって形成され、前記通路構成部材のその他の部分は金属材料により形成される
ことを特徴とする内燃機関。 - 機関燃焼室からの排気をEGRガスとしてEGR通路を介して吸気通路に導入し同通路の新気と合流させるEGR装置を備えた内燃機関において、
前記EGR通路及び前記吸気通路の少なくとも一方を構成する通路構成部材においてEGRガス及び新気の双方と接触する部分の表面にその他の部分の表面よりも撥水性の高い高撥水部を設ける
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項9記載の内燃機関において、
前記高撥水部は前記各通路においてEGRガスと新気とが合流しそれらEGRガス及び新気の双方が接触する合流部分に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項10記載の内燃機関において、
前記高撥水部は合流前のEGRガス及び新気を整流する凸部に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項11記載の内燃機関において、
前記EGR通路及び前記吸気通路はEGRガスと新気とが対向して前記凸部に向けて流れる形状を有してなる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項11又は12に記載の内燃機関において、
前記高撥水部は前記凸部においてEGRガスが衝突する側の壁面に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項9記載の内燃機関において、
前記高撥水部は前記EGR通路及び前記吸気通路が隣接する部分においてそれら通路を隔てる隔壁のEGR通路側の表面に設けられる
ことを特徴とする内燃機関。 - 請求項9〜14のいずれか一項に記載の内燃機関において、
前記高撥水部は樹脂材料によって形成され、前記通路構成部材のその他の部分は金属材料により形成される
ことを特徴とする内燃機関。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005112848A JP2006291822A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 内燃機関 |
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JP2005112848A JP2006291822A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 内燃機関 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=37412646
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JP2005112848A Pending JP2006291822A (ja) | 2005-04-08 | 2005-04-08 | 内燃機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006291822A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010222976A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス還流装置 |
JP2010222975A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス還流装置 |
JP2012180799A (ja) * | 2011-03-02 | 2012-09-20 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の気流制御装置 |
JP2015169099A (ja) * | 2014-03-05 | 2015-09-28 | 日産自動車株式会社 | 排気還流装置 |
-
2005
- 2005-04-08 JP JP2005112848A patent/JP2006291822A/ja active Pending
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