JP2007303436A - エンジンの排気ガス還流装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンの排気ガス還流装置において、排気ガス還流通路を流れる排気ガスのエンジンの冷却水との熱交換を促進し、吸入空気の充填効率を高める一方、排気ガス還流通路内に滞留する凝縮水を気化して外部に排出し易くし、また、適温に調整した排気ガスを各気筒の吸気通路に均等に分配する。
【解決手段】シリンダヘッド3の気筒5列方向の一側に排気ガス導入孔27を開口させ、上流端部が排気ガス導入孔27に接続されるとともにシリンダヘッド3内の冷却水通路に沿って気筒列方向に延びる集合室29を吸気ポート10の下部外周に形成し、集合室29からガスケット15に設けた連通孔33とスペーサ16に設けた分配通路35とを介して排気ガスを吸気孔24に案内する一方、集合室29内に排気ガスの流れを蛇行させる突部31を形成している。
【選択図】図１

Description

この発明は、エンジンの排気ガス還流装置に係り、特にエンジンのシリンダヘッドと吸気マニホルドとの間にガスケットとスペーサとを挟み込むとともに、シリンダヘッドとガスケットとスペーサとに跨って排気ガス還流通路を形成したエンジンの排気ガス還流装置に関する。

車両に搭載されるエンジンには、排気ガス中のＮＯｘを低減するため、排気ガスの一部を排気還流弁（ＥＧＲバルブ）を通して吸気通路に還流する排気ガス還流装置を設けている。この排気ガス還流装置においては、排気ガスを吸気通路に還流する場合に、燃焼室に近い位置に排気ガスを導入することにより、排気ガスの制御性を高めている。

従来、エンジンの排気ガス還流装置には、シリンダヘッドと樹脂製の吸気マニホルドとの間に金属製のガスケットと金属製のスペーサとを挟み込み、これらガスケットとスペーサとに排気ガス還流通路を形成し、還流する排気ガスを直接吸気マニホルドに吐出させることなくシリンダヘッドの吸気ポートに導かせ、吸気マニホルドの熱変形等を回避させるものがある。
また、エンジンの排気ガス還流装置には、シリンダヘッドと吸気マニホルドとの間にガスケットとスペーサとを挟み込み、これらガスケットとスペーサとに排気ガス還流通路を形成し、シリンダヘッド内の冷却水通路によって排気ガスを冷却させ、吸気通路を流れる吸入空気が排気ガスで加熱されるのを回避させ、エンジンの出力が低下することを防止するものがある。
特開２０００−８９６８号公報 特開２００４−２９３４１８号公報

ところが、従来、シリンダヘッドと吸気マニホルドとの間にガスケットとスペーサとを挟み込んだエンジンの排気ガス還流装置において、スペーサ内の排気ガス還流通路は、断面変化がなく、単に直線的に形成されていることから、排気ガスがストレートに流去してしまい、このため、冷却水と排気ガスと熱交換を十分に行なわせることができず、吸入空気の充填効率が低くなるという不都合があった。

そこで、この発明は、シリンダヘッドと吸気マニホルドとの間に介装したガスケット及びスペーサの内部に排気ガス還流通路を備えたエンジンの排気ガス還流装置において、第１の目的として、排気ガス還流通路を流れる排気ガスのエンジンの冷却水との熱交換を促進させ、吸気通路へ還流する排気ガスを適温に維持することにより吸入空気の充填効率を高める一方、排気ガス還流通路内に滞留する凝縮水を気化して排出し易くし、また、第２の目的として、適温に調整した排気ガスを各気筒の各吸気通路に均等に分配するエンジンの排気ガス還流装置を提供することにある。

この発明は、多気筒エンジンのシリンダヘッドにガスケットとスペーサとを介して吸気マニホルドを装着し、この吸気マニホルドの吸気通路と前記シリンダヘッドの吸気ポートとの間を連絡する複数の吸気孔を前記ガスケット及び前記スペーサに形成する一方、前記シリンダヘッドの前記ガスケットが当接する接合面に排気ガス導入孔を開口させ、この排気ガス導入孔から導入される排気ガスを前記シリンダヘッドと前記ガスケットと前記スペーサとに跨がる排気ガス還流通路に通して前記各吸気孔へ還流させるエンジンの排気ガス還流装置において、前記シリンダヘッドの気筒列方向の一側に前記排気ガス導入孔を開口させ、上流端部が前記排気ガス導入孔に接続されるとともに前記シリンダヘッド内の冷却水通路に沿って気筒列方向に延びる集合室を前記吸気ポートの下部外周に形成し、前記集合室から前記ガスケットに設けた連通孔と前記スペーサに設けた分配通路とを介して排気ガスを前記吸気孔に案内する一方、前記集合室内に排気ガスの流れを蛇行させる突部を形成したことを特徴とする。

この発明のエンジンの排気ガス還流装置は、排気ガスの温度が高い排気ガス導入孔の直下流において排気ガス還流通路の集合室内の排気ガスを広い範囲で冷却水と熱交換させることができる。また、排気ガス還流通路の集合室内の排気ガスの流れを蛇行させることにより、集合室内を通過する排気ガスが冷却水通路の冷却水と十分熱交換を行えるようにして排気ガスを適温に調整することが可能になる。これにより、高温の排気ガスが吸気孔に導入されることを防止して吸入空気の充填効率を高めることができる一方、集合室内に滞留する排気ガスの凝縮水を加熱して気化させることで外部に排出し易くすることができる。

この発明は、還流する排気ガスを冷却水と十分熱交換させて適温に調整し、吸入空気の充填効率を高める一方、集合室内に滞留する排気ガスの凝縮水を加熱して気化させることで外部に排出し易くする目的を、シリンダヘッド内に冷却水通路と隣接する排気ガス還流通路の集合室を形成する一方、この集合室内に排気ガスの流れを蛇行させる突部を設けて実現するものである。
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。

図１〜図４は、この発明の実施例を示すものである。図４において、１は車両に横置きに搭載される多気筒（４気筒）用のエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はシリンダヘッドカバーである。シリンダブロック２は、上部に開口する４つの気筒５を備えている。シリンダヘッド３は、後部の吸気側壁部６と、上部のカム室７と、下部で気筒５に連通する燃焼室８とを備えている。
図１に示すように、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の後面の接合面９には、気筒列方向（車両左右方向）Ｘの右側から順次に、吸気ポート１０として、第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄが所定間隔に並んで開口している。また、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の接合面９には、第１吸気ポート１０Ａよりも右側の端部位で且つ上下に位置する第１上側、第１下側取付ねじ穴１１Ａ、１１Ｂと、第１吸気ポート１０Ａと第２吸気ポート１０Ｂ間で且つ上下に位置する第２上側、第２下側取付ねじ穴１１Ｃ、１１Ｄと、第２吸気ポート１０Ｂと第３吸気ポート１０Ｃ間で且つ上下に位置する第３上側、第３下側取付ねじ穴１１Ｅ、１１Ｆと、第３吸気ポート１０Ｃと第４吸気ポート１０Ｄ間で且つ上下に位置する第４上側、第４下側取付ねじ穴１１Ｇ、１１Ｈと、第４吸気ポート１０Ｄよりも左側の端部位で且つ上下に位置する第５上側、第５下側取付ねじ穴１１Ｊ、１１Ｋとが開口している。
図４に示すように、シリンダヘッド３内には、吸気ポート１０周りにおいて、エンジン１の冷却水を流通させる冷却水通路１２として、吸気ポート１０の下側で近接した下側冷却水通路１２Ａと、吸気ポート１０の上側で近接した上側冷却水通路１２Ｂとが形成されている。また、第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄの上側のシリンダヘッド３には、燃料噴射弁取付孔部１３として、第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄに対応した位置で第１〜第４燃料噴射弁取付孔部１３Ａ〜１３Ｄが形成されている。

図２〜図４に示すように、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の接合面９には、吸気マニホルド１４がガスケット１５とスペーサ１６とを介して締結用ボルトで装着される。
吸気マニホルド１４は、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の接合面９に接合される吸気マニホルドフランジ１７と、この吸気マニホルドフランジ１７に連設して後方に延び且つ湾曲されて吸気通路１８としての第１〜第４吸気通路１８Ａ〜１８Ｄを形成する第１〜第４分岐管１９Ａ〜１９Ｄと、この第１〜第４分岐管１９Ａ〜１９Ｄの各先端側に連設されて吸気マニホルドフランジ１７よりも下方に位置する所定容量のサージタンク２０とを備えている。このサージタンク２０は、長手方向が気筒列方向Ｘに延出し、エアクリーナからの吸入空気を吸気通路１８に導くものである。このように、吸気マニホルド１４において、第１〜第４分岐管１９Ａ〜１９Ｄが湾曲され且つサージタンク２０が吸気マニホルドフランジ１７よりも下方でエンジン１の側方に配置されることにより、エンジン１全体の小型化を図ることができる。

図１、図２に示すように、ガスケット１５は、薄い板状で長方形状に形成されている。このガスケット１５には、吸気通路として、シリンダヘッド３の第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄに対応した形状で、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気通路１８Ａ〜１８Ｄとシリンダヘッド３の第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄとの間を連絡する第１〜第４ガスケット用吸気孔２１Ａ〜２１Ｄを形成し、また、この第１〜第４ガスケット用吸気孔２１Ａ〜２１Ｄ周りで第１〜第４シール用ビード２２Ａ〜２２Ｄを形成するとともにこの第１〜第４シール用ビード２２Ａ〜２２Ｄの外周を環状に囲む第５シール用ビード２２Ｅを形成する。また、このガスケット１５には、第１上側、第１下側取付ねじ穴１１Ａ、１１Ｂに対応した位置で第１上側、第１下側ガスケット用取付孔２３Ａ、２３Ｂと、第２上側、第２下側取付ねじ穴１１Ｃ、１１Ｄに対応した位置で第２上側、第２下側ガスケット用取付孔２３Ｃ、２３Ｄと、第３上側、第３下側取付ねじ穴１１Ｅ、１１Ｆに対応した位置で第３上側、第３下側ガスケット用取付孔２３Ｅ、２３Ｆと、第４上側、第４下側取付ねじ穴１１Ｇ、１１Ｈに対応した位置で第４上側、第４下側ガスケット用取付孔２３Ｇ、２３Ｈと、第５上側、第５下側取付ねじ穴１１Ｊ、１１Ｋに対応した位置で第５上側、第５下側ガスケット用取付孔２３Ｊ、２３Ｋとが形成されている。

図１、図２に示すように、スペーサ１６は、ガスケット１５よりも厚さの厚い板状に形成されている。このスペーサ１６には、吸気通路として、シリンダヘッド３の第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄに対応した形状で、吸気マニホルド１４の第１〜第４吸気通路１８Ａ〜１８Ｄとシリンダヘッド３の第１〜第４吸気ポート１０Ａ〜１０Ｄとの間を連絡する第１〜第４スペーサ用吸気孔２４Ａ〜２４Ｄが形成されている。また、このスペーサ１６には、第１上側、第１下側取付ねじ穴１１Ａ、１１Ｂに対応した位置で第１上側、第１下側スペーサ用取付孔２５Ａ、２５Ｂと、第２上側、第２下側取付ねじ穴１１Ｃ、１１Ｄに対応した位置で第２上側、第２下側スペーサ用取付孔２５Ｃ、２５Ｄと、第３上側、第３下側取付ねじ穴１１Ｅ、１１Ｆに対応した位置で第３上側、第３下側スペーサ用取付孔２５Ｅ、２５Ｆと、第４上側、第４下側取付ねじ穴１１Ｇ、１１Ｈに対応した位置で第４上側、第４下側スペーサ用取付孔２５Ｇ、２５Ｈと、第５上側、第５下側取付ねじ穴１１Ｊ、１１Ｋに対応した位置で第５上側、第５下側スペーサ用取付孔２５Ｊ、２５Ｋとが形成されている。

図１〜図３に示すように、エンジン１には、排気系の排気ガスを吸気系に還流する排気ガス還流装置２６が設けられる。この排気ガス還流装置２６は、シリンダヘッド３のガスケット１５が当接する吸気側壁部６の接合面９に排気ガス導入孔２７を開口させ、この排気ガス導入孔２７から導入される排気系の排気ガスをシリンダヘッド３とガスケット１５とスペーサ１６とに跨がる排気ガス還流通路２８に通して各吸気孔としての第１〜第４スペーサ用吸気孔２４Ａ〜２４Ｄへ還流させる。排気ガス導入孔２７は、シリンダヘッド３の気筒列方向Ｘの一側である左側で吸気側壁部６の接合面９に開口し、エンジン１の排気系からの排気ガスを排気ガス還流通路２８に導くものである。

排気ガス還流通路２８は、以下に説明するように、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の接合面９に吸気マニホルド１４を装着した際に、シリンダヘッド３とガスケット１５とスペーサ１６との内部で且つこのシリンダヘッド３とガスケット１５とスペーサ１６とに跨って形成される。
図１に示すように、排気ガス還流通路２８には、シリンダヘッド３の吸気側壁部６の接合面９を窪ませた集合室２９を形成する。この集合室２９は、第２吸気ポート１０Ｂから第４吸気ポート１０Ｄに至る下部外周で、上流端部が第４吸気ポート１０Ｄの左側の排気ガス導入孔２７に接続するとともに冷却水通路１２に沿って気筒列方向Ｘの右側に延び且つ下流端部が第１吸気ポート１０Ａと第２吸気ポート１０Ｂとの間の排気ガス分配空間３０に至る細長い溝状に形成されている。つまり、この集合室２９は、第２〜第４吸気ポート１０Ｂ〜１０Ｄとその下方に位置する第２下側取付ねじ穴１１Ｄ・第３下側取付ねじ穴１１Ｆ・第４下側取付ねじ穴１１Ｈ・第５下側取付ねじ穴１１Ｋとの中心間距離Ｌを他のねじ穴との間よりも長くし、その間に所定幅Ｎ、気筒列方向Ｘの長さＭで且つ所定深さの細長い溝状に形成される。
そして、集合室２９は、接合面９のうち第２吸気ポート１０Ｂから第４吸気ポート１０Ｄの下部周辺に沿って延びる上側接合面９Ａと、この上側接合面９Ａに所定距離Ｎで離れる下側接合面９Ｂとによって外周が囲まれる。
また、この溝状の集合室２９は、接合面９に接合するガスケット１５によって開口部が閉塞される。この際、第２下側取付ねじ穴１１Ｄと第３下側取付ねじ穴１１Ｆと第４下側取付ねじ穴１１Ｈと第５下側取付ねじ穴１１Ｋを、下側接合面９Ｂに配置し、シリンダヘッド３への吸気マニホルド１４の取り付けと、ガスケット１５と集合室２９間の気密保持とに兼用している。以上のように、シリンダヘッド３において、集合室２９を冷却水通路１２に沿って気筒列方向Ｘに延ばすことにより、広い範囲で排気ガス導入孔２７からの高温の排気ガスを冷却水通路１２の冷却水と熱交換させる。また、集合室２９が接合面９を用いて形成されることから、集合室２９のために別のスペースを不要とし、シリンダブロック３の小型化を図ることができる。

図１に示すように、集合室２９内には、該集合室２９を流通する排気ガスの流れを蛇行させる突部３１として、第２下側取付ねじ穴１１Ｄと第３下側取付ねじ穴１１Ｆと第４下側取付ねじ穴１１Ｈと第５下側取付ねじ穴１１Ｋとの部位で下側接合面９Ｂよりも内方に突出する第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄを形成する。このように、集合室２９の内方に第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄを突出して設けることにより、集合室２９内の排気ガスを積極的に蛇行させ、排気ガスが冷却水通路１２の冷却水と十分熱交換を行えるようにし、排気ガスを冷却し、吸入空気の充填効率を低下させない適温に調整する。この第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄは、吸気マニホルド１４をシリンダヘッド３に締結するための締結用ボスを兼ねる。これにより、集合室２９の構造の簡素化を図り、且つ吸気ポート１０の下側の狭い空間を効率良く利用させる。
また、集合室２９には、内部空間を第２吸気ポート１０Ｂと第３吸気ポート１０Ｃとの間で拡大する第１膨出部３２Ａを形成するとともに、内部空間を第３吸気ポート１０Ｃと第４吸気ポート１０Ｄとの間で拡大する第２膨出部３２Ｂを形成する。そして、この第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂに対応する第２、第３突部３１Ｂ、３１Ｃは、第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂの下方の下側接合面９Ｂの内壁に配設される。このように、第２、第３突部３１Ｂ、３１Ｃと第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂとを配設することにより、通気抵抗を増加させることなく、集合室２９を流れる排気ガスを蛇行させ、排気ガスと冷却水通路１２の冷却水との熱交換を十分に行わせ、排気ガスを適温に調整する。

図１に示すように、ガスケット１５には、所定通路断面積を有する連通孔３３として、第１吸気ポート１０Ａと第２吸気ポート１０Ｂとの間で排気ガス分配空間３０の部位に、一側、他側連通孔３３Ａ、３３Ｂを気筒列方向Ｘに並んで形成するとともに、中央部位で第２突部３１Ｂよりも上方の部位に、つまり、集合室２９内の排気ガス流れ方向の中間部に中央側連通孔３３Ｃを形成する。よって、ガスケット１５の連通孔３３のうち少なくとも１つである中央側連通孔３３Ｃは、集合室２９内の排気ガス流れ方向の中間部に配設される。また、この中央側連通孔３３Ｃに対応する第２突部３１Ｂは、該中央側連通孔３３Ｃに向かって下側接合面９Ｂから上方に突出し、排気ガス流れ方向を中間側連通孔３３Ｃに向かって変化させ、排気ガスを中間側連通孔３３Ｃに導き込ませ、スペーサ１６側に排気ガスを均等に分配させる。

図１に示すように、スペーサ１６には、ガスケット１５に接合する接合面３４に、分配通路３５として、ガスケット１５の一側連通孔３３Ａに対応した位置で溝状の第１分配通路３５Ａと、ガスケット１５の他側連通孔３３Ｂに対応した位置で溝状の第２分配通路３５Ｂとを形成する。第１分配通路３５Ａは、第１スペーサ用吸気孔２４Ａに連通している。第２分配通路３５Ｂは、第２スペーサ用吸気孔２４Ｂに連通している。また、スペーサ１６には、ガスケット１８に接合する接合面３４に、分配通路３５として、ガスケット１５の中央側連通孔３３Ｃに対応した位置で溝状の中央分配通路３５Ｃを形成する。この中央分配通路３５Ｃは、中央側連通孔３３Ｃから気筒列方向Ｘに延びて、下流端部が第３スペーサ用吸気孔２４Ｃと第４スペーサ用吸気孔２４Ｄとの間に延びるように形成されている。更に、スペーサ１９には、ガスケット１８に接合する接合面３４に、分配通路３５として、中央分配通路３５Ｃ及び第３スペーサ用吸気孔２４Ｃに連通する溝状の第３分配通路３５Ｄと、中央分配通路３５Ｃ及び第４スペーサ用吸気孔２４Ｄに連通する溝状の第４分配通路３５Ｅとが形成されている。

よって、排気ガス還流通路２８は、シリンダヘッド３に設けた集合室２９とガスケット１５に設けた第１〜第３連通孔３３Ａ〜３３Ｃとスペーサ１６に設けた第１〜第５分配通路３５Ａ〜３５Ｄとからなる。そして、スペーサ１６の第１〜第４スペーサ用吸気孔２４Ａ〜２４Ｄ内には、集合室２９から第１〜第３連通孔３３Ａ〜３３Ｃと、中央分配通路３５Ｃと第１〜第４分配通路３５Ａ〜３５Ｅとを介して排気ガスが案内される。
詳しくは、この排気ガス還流通路２８によれば、排気ガスの温度が高い排気ガス導入孔２７の直下流の集合室２９において、この集合室２９がシリンダヘッド３内の冷却水通路１２と隣接していることから、広い範囲で排気ガスと冷却水との熱交換を行わせることができる。また、集合室２９内の排気ガスの流れを第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄによって蛇行させることができ、集合室２９内を通過する排気ガスが冷却水通路１２の冷却水と十分熱交換を行うことができ、排気ガスを適温に調整することが可能となる。よって、高温の排気ガスが第１〜第４スペーサ用吸気孔２４Ａ〜２４Ｄを経て第１〜第４吸気通路１８Ａ〜１８Ｄに導入されることを防止し、吸入空気の充填効率を高めることができる一方、集合室２９内に滞留する排気ガスの凝縮水を加熱して気化させることにより、この排気ガスの凝縮水を外部に排出し易くすることができる。
また、ガスケット１５の連通孔３３のうち少なくとも１つである中間側連通孔３３Ｃを、集合室２９内の排気ガスの流れ方向の中間部に配設する一方、この中間側連通孔３３Ｃに向かって第２突部３１Ｂを突出させることから、この第２突部３１Ｂによって集合室２９内の排気ガス流れ方向を中間側連通孔３３Ｃ内に向かって変化させ、排気ガスを中間側連通孔３３Ｃに導き込むことができる。よって、中間側連通孔３３Ｃの位置によらず排気ガスを集合室２９からスペーサ１６内の各分配通路３５に均等に分配することができる。
更に、集合室２９には、内部空間を、第２吸気ポート１０Ｂと第３吸気ポート１０Ｃとの間で拡大する第１膨出部３２Ａと、第３吸気ポート１０Ｃと第４吸気ポート１０Ｄとの間で拡大する第２膨出部３２Ｂを形成する一方、第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂの下方の内壁に第２、第３突部３１Ｂ、３１Ｃを突出させて配設していることから、通気抵抗を増加させることなく、集合室２９内を流れる排気ガスを蛇行させ、集合室２９の排気ガスと冷却水通路１２の冷却水との熱交換を十分に行えるようにし、排気ガスを適温に調整することができる。
従って、吸気通路としての第１〜第４スペーサ用孔２４Ａ〜２４Ｄには、熱交換の効率を高めた排気ガス還流通路２８の存在により、適温に調整された排気ガスを均等に分配させることができる。

また、図３に示すように、この排気ガス還流装置２６において、シリンダヘッド３の気筒列方向Ｘの一側である左側端には、バルブ取付部３６を介して排気還流弁（ＥＧＲバルブ）３７が取り付けられている。この排気還流弁３７は、エンジン１の運転状態に応じて作動制御され、排気ガス導入孔２７を通る排気ガスの流量を調整するものである。

次に、この実施例の作用を説明する。
エンジン１の燃焼室８には、図４に示すように、吸入空気（図４に矢印で示す）がサージタンク２０側から吸気マニホルド１４の吸気通路１８とスペーサ１６のスペーサ用吸気孔２４とガスケット１５のガスケット用吸気孔２１とシリンダヘッド３の吸気ポート１０とを経て導入される。
一方、エンジン１の排気系から吸気系に還流する排気ガス（図１及び図３の破線で示す）は、その流量が排気還流弁３７によって調整され、そして、排気ガス導入孔２７から集合室２９の上流端部に導入される。このとき、この集合室２９の上流端部に導入された排気ガスは、高温になっている。
そして、この排気ガスは、冷却水通路１２に沿って気筒列方向Ｘに延びる排気ガス還流通路２８の集合室２９において上流端部から右側の第１吸気ポート１０Ａ側に流動する。このとき、排気ガスは、その流れが集合室２９内に突出する第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄ及び集合室２９の内部空間を拡大する第１、第２膨張部３２Ａ、３２Ｂによって積極的に蛇行され、そして、冷却水通路１２の冷却水と広い範囲で熱交換が行われる。これにより、排気ガスは、この熱交換によって温度が低下し、吸気通路に導入されても吸入空気の充填効率を低下させないような適温に調整される。
その後、集合室２９内で適温に調整された排気ガスの一部は、集合室２９に連通するガスケット１５の中央側連通孔３３Ｃからスペーサ１６の中央側分配通路３５Ｃに至り、その後、第３分配通路３５Ｄから第３スペーサ用吸気孔２４Ｃに流れて吸入空気と混合するとともに、第４分配通路３５Ｅから第４スペーサ用吸気孔２４Ｄに流れて吸入空気と混合する。
また、集合室２９内で適温に調整された他の排気ガスは、集合室２９の下流端部の排気ガス分配空間３０に至り、そして、ガスケット１５の一側連通孔３３Ａからスペーサ１６の一側分配通路３５Ａと第１スペーサ用吸気孔２４Ａに流れて吸入空気と混合するとともに、ガスケット１５の他側連通孔３３Ｂからスペーサ１６の他側分配通路３５Ｂと第２スペーサ用吸気孔２４Ｂに流れて吸入空気と混合する。

以下に、この実施例の構成を請求項毎に当てはめて説明する。
先ず、請求項１に記載の発明は、シリンダヘッド３の気筒列方向の一側に排気ガス導入孔２７を開口させ、上流端部が排気ガス導入孔２７に接続されるとともにシリンダヘッド３内の冷却水通路１２に沿って気筒列方向に延びる集合室２９を吸気ポート１０の下部外周に形成し、集合室２９からガスケット１５に設けた連通孔３３とスペーサ１６に設けた分配通路３５とを介して排気ガスを吸気孔２４に案内する一方、集合室２９内に排気ガスの流れを蛇行させる突部３１を形成した。これにより、排気ガスの温度が高い排気ガス導入孔２９の直下流において集合部２９によって広い範囲で排気ガスの熱交換を行わせることができる。また、集合室２９内の排気ガスの流れを突部３１によって蛇行させることによって、集合室２９内を通過する排気ガスが冷却水通路１２の冷却水と十分熱交換を行えるようにし、排気ガスと冷却水との熱交換を促進させ、排気ガスを適温に調整することが可能になる。よって、高温の排気ガスがスペーサ用吸気孔２４に導入されることを防止し、これにより、吸入空気の充填効率を高めることができる一方、集合室２９内に滞留する排気ガスの凝縮水を加熱して気化させることにより、この排気ガスの凝縮水を外部に排出し易くすることができる。

次に、請求項２の記載の発明は、ガスケット１５の連通孔３３のうち少なくとも１つの中間側連通孔３３Ｃを集合室２９内の排気ガス流れ方向の中間部に配設する一方、この中間側連通孔３３Ｃに向かって第２突部３１Ｂを突出させた。これにより、ガスケット１５の連通孔３３が集合室２９内の排気ガス流れ方向の中間部に位置する場合であっても、集合室２９に配設された第３突部３１Ｃによって排気ガスの流れ方向を中間側連通孔３３Ｃ内に向かって変化させ、この中間側連通孔３３Ｃに排気ガスを導き込むことができる。これにより、連通孔３３の位置によらないで、排気ガスを集合室２９からスペーサ１６内の分配通路３５に均等に分配することができる。

更に、請求項３の記載の発明は、集合室２９には内部空間を各吸気ポート１０の間に拡大する第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂを形成する一方、この第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂの下方の内壁に第２、第３突部３１Ｂ、３１Ｃを配設した。これにより、第１、第２膨出部３２Ａ、３２Ｂと第２、第３突部３１Ｂ、３１Ｃとによって、通気抵抗を増加させることなく集合室２９内を流れる排気ガスを蛇行させ、集合室２９の排気ガスと冷却水通路１２の冷却水との熱交換を十分に行えるようにして排気ガスを適温に調整することができる。

また、請求項４の記載の発明において、第１〜第４突部３１Ａ〜３１Ｄは、吸気マニホルド１４をシリンダヘッド３に締結するための締結用ボスを兼ねる。これにより、締結用ボスを突部３１として利用することで、集合室２９の構造を簡素化でき、且つ吸気ポート１０の下側の狭い空間を効率的に利用することができる。

シリンダヘッドとガスケットとスペーサとに跨って通路を設けることを、他の装置にも適用することができる。

シリンダヘッドの吸気側壁部の後面である接合面とこの吸気側壁部の接合面に接合されるガスケットとこのガスケットの後面に接合されるスペーサのガスケット側の接合面とにおいて、還流する排気ガスの流れを説明する図である。 シリンダヘッドとガスケットとスペーサとの後方から視た斜視図である。 シリンダヘッドの気筒列方向の一側に取り付けられる排気還流弁の斜視図である。 エンジンの一部断面図である。

符号の説明

１ エンジン
３ シリンダヘッド
５ 気筒
６ 吸気側壁部
８ 燃焼室
９ 接合面
１０ 吸気ポート
１２ 冷却水通路
１４ 吸気マニホルド
１５ ガスケット
１６ スペーサ
１８ 吸気通路
２１ ガスケット用吸気孔
２４ スペーサ用吸気孔
２６ 排気ガス還流装置
２７ 排気ガス導入孔
２８ 排気ガス還流通路
２９ 集合室
３１ 突部
３２ 膨張部
３３ 連通孔
３５ 分配通路
３７ 排気還流弁

Claims (4)

1. 多気筒エンジンのシリンダヘッドにガスケットとスペーサとを介して吸気マニホルドを装着し、この吸気マニホルドの吸気通路と前記シリンダヘッドの吸気ポートとの間を連絡する複数の吸気孔を前記ガスケット及び前記スペーサに形成する一方、前記シリンダヘッドの前記ガスケットが当接する接合面に排気ガス導入孔を開口させ、この排気ガス導入孔から導入される排気ガスを前記シリンダヘッドと前記ガスケットと前記スペーサとに跨がる排気ガス還流通路に通して前記各吸気孔へ還流させるエンジンの排気ガス還流装置において、前記シリンダヘッドの気筒列方向の一側に前記排気ガス導入孔を開口させ、上流端部が前記排気ガス導入孔に接続されるとともに前記シリンダヘッド内の冷却水通路に沿って気筒列方向に延びる集合室を前記吸気ポートの下部外周に形成し、前記集合室から前記ガスケットに設けた連通孔と前記スペーサに設けた分配通路とを介して排気ガスを前記吸気孔に案内する一方、前記集合室内に排気ガスの流れを蛇行させる突部を形成したことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。
2. 前記ガスケットの前記連通孔のうち少なくとも１つを前記集合室内の排気ガス流れ方向の中間部に配設する一方、この中間部の連通孔に向かって前記突部を突出させたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気ガス還流装置。
3. 前記集合室には内部空間を前記各吸気ポートの間に拡大する膨出部を形成する一方、この膨出部の下方の内壁に前記突部を配設したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気ガス還流装置。
4. 前記突部は、前記吸気マニホルドを前記シリンダヘッドに締結するための締結用ボスを兼ねることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気ガス還流装置。

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