JP2009156043A - Intake manifold - Google Patents

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原 治 若
Kentaro Kawakami
上 憲太郎 川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an intake manifold in which a distribution ratio of EGR gas is even in all cylinders without unevenly distributing the EGR gas to cylinders near a reflux part of the intake manifold. <P>SOLUTION: The intake manifold has an exhaust reflux gas introducing pipe (4) to which exhaust reflux gas is introduced. The exhaust reflux gas introducing pipe (4) projects into a fresh air passage (2) and joins the passage. A junction between the fresh air passage (2) and the exhaust reflux gas introducing pipe (4) is provided with a rotation mechanism (5). The rotation mechanism (5), which is rotated by the exhaust reflux gas (Fg) or fresh air (Fa), has a function for agitating and evenly mixing the fresh air (Fa) and the exhaust reflux gas (Fg). <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明はインテークマニホルドの構造に関し、より詳細には、インテークマニホルドにおける排気還流（ＥＧＲ）ガスの還流部の構造に関する。   The present invention relates to a structure of an intake manifold, and more particularly to a structure of a recirculation part of exhaust gas recirculation (EGR) gas in the intake manifold.

排気還流ガス流路と新気エアの流路とを有するインテークマニホルドの断面が、図７で示されている。ここで、当該インテークマニホルドは鋳造品である。
図７において、インテークマニホルド１０は、新気エアの流路（新気流路）２と、排気還流ガス流路３とを設けており、エンジンのシリンダブロックに沿った部分（図示せず）では、新気流路２と排気還流ガス流路３とが平行して配置されている。
図７、図８で示すように、新気流路２におけるインレット側フランジ部２ｆ近傍には、新気Ｆａに排気還流ガスＦｇを合流（混合）させるため、図示しない公知の手段によって、排気還流ガス導入管４が新気流路２に取り付けられている（合流している）。 A cross section of the intake manifold having an exhaust recirculation gas flow path and a fresh air flow path is shown in FIG. Here, the intake manifold is a cast product.
In FIG. 7, an intake manifold 10 is provided with a fresh air flow path (fresh air flow path) 2 and an exhaust recirculation gas flow path 3, and in a portion (not shown) along the cylinder block of the engine, The fresh air flow path 2 and the exhaust gas recirculation gas flow path 3 are arranged in parallel.
As shown in FIGS. 7 and 8, in the vicinity of the inlet-side flange portion 2f in the fresh air passage 2, the exhaust gas recirculation gas Fg is joined (mixed) to the fresh air Fa by a known means (not shown). An introduction pipe 4 is attached to the fresh air flow path 2 (joins).

図７では、吸気ポートを１シリンダ当たり２個有する４シリンダのエンジンが示されている。図７におけるＣ１〜Ｃ４は、エンジンのシリンダを示している。また、点線で示す矢印Ｆｘは、排気還流ガス（ＥＧＲガス）Ｆｇと新気Ｆａの混合ガスの流れを示している。
図７において、符号３ｉは、排気還流ガス流路３におけるＥＧＲガスの入口を示している。また図８は、図７におけるＯ部の詳細を、拡大して示している。 FIG. 7 shows a four-cylinder engine having two intake ports per cylinder. C1 to C4 in FIG. 7 indicate engine cylinders. An arrow Fx indicated by a dotted line indicates the flow of the mixed gas of the exhaust gas recirculation gas (EGR gas) Fg and the fresh air Fa.
In FIG. 7, reference numeral 3 i denotes an EGR gas inlet in the exhaust gas recirculation gas passage 3. FIG. 8 is an enlarged view showing details of the O portion in FIG.

しかし、図７、図８で示す様な従来のインテークマニホルド１０においては、ＥＧＲガスが、インテークマニホルドの還流部（排気還流ガス導入管４が新気流路２に合流している箇所）に近いシリンダ（Ｃ１、Ｃ２）に偏って流入してしまう可能性がある、という問題が存在する。
そして、ＥＧＲガスが還流部に近いシリンダ（Ｃ１、Ｃ２）に偏って流入すると、還流部から離隔しているシリンダ（Ｃ３、Ｃ４）には十分なＥＧＲガスが供給されず、全シリンダに均一なＥＧＲガスの分配が行われなくなり、排気ガスにおける効果的なＮＯｘ（窒素酸化物）の低減ができなくなる。
ＥＧＲガスが還流部に近いシリンダ（Ｃ１、Ｃ２）に偏って流入する態様について、図８に示す。図８において、排気還流ガス導入管４から新気流路２に流れ込んだＥＧＲガスＦｇの大半は、インテークマニホルド１０の内壁面（図８では左側の内壁面）に沿って流れる（図８の矢印Ｆｗ）。図７をも参照すれば明らかな様に、（インテークマニホルド１０の）図８において左側の内壁面に沿ってＥＧＲガスＦｇの大半が流れると（図８の矢印Ｆｗ）、ＥＧＲガスＦｇは還流部に近いシリンダＣ１、Ｃ２に流入し、還流部から離隔したシリンダＣ３、Ｃ４には殆ど供給されない。 However, in the conventional intake manifold 10 as shown in FIGS. 7 and 8, the EGR gas is close to the recirculation part of the intake manifold (where the exhaust recirculation gas introduction pipe 4 joins the fresh air flow path 2). There is a problem that there is a possibility that the flow will be biased to (C1, C2).
When the EGR gas flows in a biased manner into the cylinders (C1, C2) close to the recirculation part, sufficient EGR gas is not supplied to the cylinders (C3, C4) separated from the recirculation part, and uniform to all cylinders. EGR gas is not distributed, and NOx (nitrogen oxide) in exhaust gas cannot be effectively reduced.
FIG. 8 shows an aspect in which the EGR gas flows in a biased manner into the cylinders (C1, C2) close to the reflux portion. In FIG. 8, most of the EGR gas Fg flowing into the fresh air flow path 2 from the exhaust gas recirculation gas introduction pipe 4 flows along the inner wall surface (the left inner wall surface in FIG. 8) of the intake manifold 10 (arrow Fw in FIG. 8). ). As is apparent from FIG. 7, when most of the EGR gas Fg flows along the left inner wall surface in FIG. 8 (of the intake manifold 10) (arrow Fw in FIG. 8), the EGR gas Fg is recirculated. Flows into the cylinders C1 and C2 close to each other, and is hardly supplied to the cylinders C3 and C4 separated from the reflux portion.

その他の従来技術としては、ＥＧＲ導入管の導入方向と逆方向のインテークマニホルド入口部に半月状のオリフィスを設けた技術が存在する（特許文献１参照）。
また、インテークマニホルド側と接する面部に冷却水通路１１が形成され、シリンダーヘッド側と接する面部に排気ガス通路が形成されているＥＧＲプレートを含むＥＧＲ分配装置を有する技術も存在する（特許文献２参照）。
これ等の従来技術（特許文献１、特許文献２）でも、ＥＧＲガスの分布を均一にすることが企図されているが、エンジン回転数によりＥＧＲガスの分布が顕著に相違するため、要求されるレベルまではＥＧＲと新規を均一に混合することは困難であった。
特開平１０−２５２５７７号公報 特開２００５−３０７９６０号公報 As another conventional technique, there is a technique in which a half-moon shaped orifice is provided at an intake manifold inlet in the direction opposite to the direction of introduction of the EGR introduction pipe (see Patent Document 1).
There is also a technique having an EGR distribution device including an EGR plate in which a cooling water passage 11 is formed in a surface portion in contact with the intake manifold side and an exhaust gas passage is formed in a surface portion in contact with the cylinder head side (see Patent Document 2). ).
These prior arts (Patent Document 1 and Patent Document 2) also attempt to make the distribution of EGR gas uniform, but this is required because the distribution of EGR gas is significantly different depending on the engine speed. Up to the level, it was difficult to uniformly mix EGR and new.
JP 10-252577 A JP 2005-307960 A

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、ＥＧＲガスがインテークマニホルドの還流部に近い気筒に偏在することなく、全気筒におけるＥＧＲガスの分配率が均一となり、効率的な排気ガス低減が可能である様なインテークマニホルドの提供を目的としている。   The present invention has been proposed in view of the above-described problems of the prior art. EGR gas is not unevenly distributed in the cylinders close to the recirculation part of the intake manifold, and the distribution ratio of EGR gas in all cylinders becomes uniform. The purpose is to provide an intake manifold that can reduce exhaust gas.

本発明のインテークマニホルドは、排気還流ガス（ＥＧＲガス）が導入される排気還流ガス導入管（４）を有し、該排気還流ガス導入管（４）は新気（エア）通路（２）中に突出して合流しており、新気通路（２）と排気還流ガス導入管（４）との合流部に回転機構（５）を設け、該回転機構（５）は排気還流ガス（Ｆｇ）または新気（Ｆａ）により回転し以って新気（Ｆａ）と排気還流ガス（Ｆｇ）とを撹拌して均一に混合する機能を有していることを特徴としている（請求項１）。   The intake manifold of the present invention has an exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) into which exhaust gas recirculation gas (EGR gas) is introduced, and the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) is in a fresh air (air) passage (2). And a rotation mechanism (5) is provided at the junction of the fresh air passage (2) and the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4), and the rotation mechanism (5) is connected to the exhaust gas recirculation gas (Fg) or It has a function of stirring and mixing uniformly the fresh air (Fa) and the exhaust gas recirculation gas (Fg) by rotating with the fresh air (Fa) (Claim 1).

本発明において、前記回転機構（５）は、排気還流ガス導入管（４）が新気通路（２）中に突出する方向へ延在する回転軸（６）を有し、該回転軸（６）は排気還流ガス導入管端部（４ｔ）よりも新気通路（２）内に突出しており、該回転軸（６）の新気通路（２）側の端部（６ｔ）には翼部（７）が設置され、該翼部（７）は風車状に形成され且つ新気通路（２）内に配置されており、排気還流ガス導入管（４）から新気通路（２）へ流出する排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有しているのが好ましい（請求項２：図１）。   In the present invention, the rotation mechanism (5) has a rotation shaft (6) extending in a direction in which the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) protrudes into the fresh air passage (2), and the rotation shaft (6 ) Protrudes into the fresh air passage (2) from the end portion (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe, and a blade portion is provided at the end (6t) on the fresh air passage (2) side of the rotating shaft (6). (7) is installed, and the blade (7) is formed in a windmill shape and disposed in the fresh air passage (2), and flows out from the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) to the fresh air passage (2). It is preferable to have a function of rotating by the exhaust gas recirculation gas (Fg) (claim 2: FIG. 1).

また本発明において、排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には新気（Ｆａ）が供給される側から見て風車状に形成されている翼部（７）が設けられ、該翼部（７）は排気還流ガス導入管（４）を流れる排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有するのが好ましい（請求項３：図２）。   In the present invention, a rotary shaft (61) extending in the exhaust gas recirculation gas introduction pipe diameter direction is rotatably supported at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). The rotating shaft (61) is provided with a blade portion (7) formed in a windmill shape when viewed from the side to which fresh air (Fa) is supplied, and the blade portion (7) is an exhaust recirculation gas introduction pipe. It preferably has a function of rotating by the exhaust gas recirculation gas (Fg) flowing through (4) (Claim 3: FIG. 2).

或いは本発明において、排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には螺旋状の翼部（７２）が設けられ、該翼部（７２）は排気還流ガス導入管（４）を流れる排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有するのが好ましい（請求項４：図３）。   Alternatively, in the present invention, a rotary shaft (61) extending in the diameter direction of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe is rotatably supported at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). The rotating shaft (61) is provided with a spiral wing (72), and the wing (72) has a function of rotating by the exhaust recirculation gas (Fg) flowing through the exhaust recirculation gas introduction pipe (4). (Claim 4: FIG. 3).

さらに本発明において、排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には新気通路（２）内に延在する一対の支持ロッド（８）が設けられ、該一対の支持ロッド（８）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には新気（Ｆａ）が供給される側から見て風車状に形成されている翼部（７）が設けられ、該翼部（７）は新気通路（２）を流れる新気（Ｆａ）により回転する機能を有するのが好ましい（請求項５：図４）。   Further, in the present invention, a pair of support rods (8) extending into the fresh air passage (2) is provided at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). A rotary shaft (61) extending in the diameter direction of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe is rotatably supported on the support rod (8), and fresh air (Fa) is supplied to the rotary shaft (61). A wing portion (7) formed in a windmill shape when viewed from the side is provided, and the wing portion (7) preferably has a function of rotating by fresh air (Fa) flowing through the fresh air passage (2) ( Claim 5: FIG. 4).

そして本発明において、排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には新気通路（２）内に延在する一対の支持ロッド（８）が設けられ、該一対の支持ロッド（８）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には螺旋状の翼部（７２）が設けられ、該翼部（７２）は新気通路（２）を流れる新気（Ｆａ）により回転する機能を有するのが好ましい（請求項６：図６）。   In the present invention, a pair of support rods (8) extending into the fresh air passage (2) is provided at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). A rotation shaft (61) extending in the diameter direction of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe is rotatably supported on the support rod (8), and a helical wing (72) is supported on the rotation shaft (61). It is preferable that the wing portion (72) has a function of rotating by fresh air (Fa) flowing through the fresh air passage (2) (Claim 6: FIG. 6).

上述する構成を具備する請求項１〜６にかかる本発明によれば、新気通路（２）と排気還流（ＥＧＲ）ガス導入管（４）との合流部に、ＥＧＲガス（Ｆｇ）または新気（Ｆａ）により回転する回転機構（５〜５Ｄ）を有しているので、該回転機構（５〜５Ｄ）が回転することにより、そこを通過する新気（Ｆａ）とＥＧＲガス（Ｆｇ）とが撹拌されて、均一に混合される。そのため、新気通路（２）とＥＧＲガス導入管（４）との合流部、より詳細には回転機構（５〜５Ｄ）を通過した段階で、ＥＧＲガス（Ｆｇ）と新気（Ｆａ）とは撹拌されて均一に混合する。
その結果、新気通路（２）とＥＧＲガス導入管（４）との合流部（或いは回転機構）よりも下流側の気筒には、ＥＧＲガス（Ｆｇ）と新気（Ｆａ）とが均一に混合した混合気が供給される。従って、ＥＧＲガス（Ｆｇ）はインテークマニホルド（１〜１Ｄ）の還流部に近い気筒であっても、遠い気筒であっても均一に供給され、全気筒におけるＥＧＲガス（Ｆｇ）の分配率が均一となり、ＥＧＲの効果により排気ガスにおけるＮＯｘが効率的に低減される。 According to the first to sixth aspects of the present invention having the above-described configuration, the EGR gas (Fg) or the new gas is added to the junction of the fresh air passage (2) and the exhaust gas recirculation (EGR) gas introduction pipe (4). Since the rotation mechanism (5-5D) is rotated by the air (Fa), the rotation of the rotation mechanism (5-5D) causes the fresh air (Fa) and the EGR gas (Fg) to pass therethrough. And are uniformly mixed. Therefore, at the stage where the fresh air passage (2) and the EGR gas introduction pipe (4) are joined, more specifically, after passing through the rotating mechanism (5-5D), the EGR gas (Fg) and the fresh air (Fa) Is stirred and mixed uniformly.
As a result, the EGR gas (Fg) and the fresh air (Fa) are uniformly distributed in the cylinder downstream of the junction (or the rotation mechanism) between the fresh air passage (2) and the EGR gas introduction pipe (4). A mixed gas mixture is supplied. Therefore, the EGR gas (Fg) is uniformly supplied regardless of whether the cylinder is close to the recirculation part of the intake manifold (1 to 1D) or far from the intake manifold (1D), and the distribution ratio of the EGR gas (Fg) is uniform in all cylinders. Thus, NOx in the exhaust gas is efficiently reduced by the effect of EGR.

また、本発明によれば、回転機構（５〜５Ｄ）はＥＧＲガス（Ｆｇ）または新気（Ｆａ）により回転し、別途回転駆動源を設ける必要が無い。そのため、回転駆動源の分の動力を消費することが無い。
それに加えて、請求項２〜６にかかる本発明によれば、回転機構（５〜５Ｄ）は風車形状（７）や螺旋形状（７２）をしており、回転軸（６、６１）も回転自在に軸支されているため、回転機構（５〜５Ｄ）を回転するのに必要なエネルギは非常に小さい。そのため、エンジンが回転している限り、回転機構（５〜５Ｄ）を回転することが可能であり、エンジン回転数により回転機構（５〜５Ｄ）によるＥＧＲガス（Ｆｇ）と新気（Ｆａ）とが混合されなくなってしまう、という事態は防止される。 Further, according to the present invention, the rotation mechanism (5-5D) is rotated by EGR gas (Fg) or fresh air (Fa), and there is no need to provide a separate rotation drive source. Therefore, power for the rotational drive source is not consumed.
In addition, according to the present invention according to claims 2 to 6, the rotation mechanism (5 to 5D) has a windmill shape (7) or a spiral shape (72), and the rotation shaft (6, 61) also rotates. Since it is pivotally supported, the energy required to rotate the rotating mechanism (5-5D) is very small. Therefore, as long as the engine is rotating, it is possible to rotate the rotating mechanism (5 to 5D), and EGR gas (Fg) and fresh air (Fa) by the rotating mechanism (5 to 5D) depending on the engine speed. Is prevented from mixing.

以下、図１を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１において、第１実施形態のインテークマニホルド１は、全体の形状は、後述する回転機構５を除いては、図７で示した従来技術のインテークマニホルド１０と同様である。すなわち、図７において、新気流路２と、排気還流ガス流路３とがインテークマニホルド１０に形成されている。そして、排気還流ガス流路３の下流側の端部は、新気流路２におけるインレット側フランジ部２ｆ近傍まで延在している。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
1, the overall shape of the intake manifold 1 of the first embodiment is the same as the intake manifold 10 of the prior art shown in FIG. 7 except for a rotating mechanism 5 described later. That is, in FIG. 7, the fresh air flow path 2 and the exhaust gas recirculation gas flow path 3 are formed in the intake manifold 10. The downstream end of the exhaust gas recirculation gas passage 3 extends to the vicinity of the inlet flange portion 2 f in the fresh air passage 2.

図１において、排気還流ガス流路３の下流側の端部３ｅには、新気Ｆａに排気還流ガスＦｇを合流（混合）させるための排気還流ガス導入管（ＥＧＲ導入管）４が取り付けらており、ＥＧＲ導入管４は、排気還流ガス流路３と新気流路２とを貫通している。
ＥＧＲ導入管４は円筒状部材で構成されており、該円筒状部材の一端がフランジ４ｆによって閉塞され、他端（新気流路２側端部）４ｔは円形に開口している。ＥＧＲ導入管４が排気還流ガス流路３の端部３ｅを貫通する部分では、ＥＧＲ導入管４の一部が、排気還流ガス流路３の流路断面と概略等しく開口して、ＥＧＲ導入管４と排気還流ガス流路３とが連通している。
排気還流ガス流路３とＥＧＲ導入管４とは直交するように配置されており、ＥＧＲ導入管４の新気流路２側端部４ｔ近傍の領域は新気流路２に対して直交するように配置されている。 In FIG. 1, an exhaust recirculation gas introduction pipe (EGR introduction pipe) 4 for joining (mixing) the exhaust recirculation gas Fg to the fresh air Fa is attached to the downstream end 3e of the exhaust recirculation gas flow path 3. The EGR introduction pipe 4 passes through the exhaust gas recirculation gas passage 3 and the fresh air passage 2.
The EGR introduction pipe 4 is formed of a cylindrical member, and one end of the cylindrical member is closed by a flange 4f, and the other end (new air flow path 2 side end) 4t is opened in a circular shape. In a portion where the EGR introduction pipe 4 penetrates the end portion 3e of the exhaust gas recirculation gas flow path 3, a part of the EGR introduction pipe 4 opens approximately equal to the flow path cross section of the exhaust gas recirculation gas flow path 3 and the EGR introduction pipe 4 and the exhaust gas recirculation gas flow path 3 communicate with each other.
The exhaust gas recirculation gas flow path 3 and the EGR introduction pipe 4 are arranged so as to be orthogonal to each other, and a region in the vicinity of the fresh air flow path 2 side end 4 t of the EGR introduction pipe 4 is orthogonal to the fresh air flow path 2. Has been placed.

新気流路２とＥＧＲ導入管４との合流部（新気流路２側端部４ｔの近傍）には、新気Ｆａと排気還流ガス（ＥＧＲガス）Ｆｇとを撹拌して均一に混合させるための回転機構５が設けられている。回転機構５は、回転軸６と翼部７とを有しており、回転軸６は、その軸心がＥＧＲ導入管４の軸心と概略一致するように配置され、回転軸６の新気流路２側の端部６ｔに翼部７が固設されている。
翼部７は風車状に形成されている。そして、風車状の翼部７は新気流路２内に配置され、ＥＧＲ導入管４から新気流路２へ流出するＥＧＲガスＦｇによって回転するように構成されている。
図１において、符号Ｒは回転軸６及び翼部７の回転方向を示し、矢印Ｆｘは新気ＦａとＥＧＲガスＦｇとの混合気体の流れを示している。 The fresh air Fa and the exhaust gas recirculation gas (EGR gas) Fg are agitated and uniformly mixed at the joining portion of the fresh air flow channel 2 and the EGR introduction pipe 4 (near the fresh air flow channel 2 side end 4t). The rotation mechanism 5 is provided. The rotating mechanism 5 includes a rotating shaft 6 and a blade portion 7, and the rotating shaft 6 is arranged so that the axis center thereof substantially coincides with the axis of the EGR introduction pipe 4. The wing part 7 is fixed to the end 6t on the side of the road 2.
The wing part 7 is formed in a windmill shape. The windmill-like blade portion 7 is arranged in the fresh air flow path 2 and is configured to rotate by the EGR gas Fg flowing out from the EGR introduction pipe 4 to the fresh air flow path 2.
In FIG. 1, the symbol R indicates the rotation direction of the rotating shaft 6 and the wing portion 7, and the arrow Fx indicates the flow of the mixed gas of the fresh air Fa and the EGR gas Fg.

図１の第１実施形態によれば、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部に、ＥＧＲガスＦｇにより回転する回転機構５を有しているので、回転機構５が回転することにより、そこを通過する新気ＦａとＥＧＲガスＦｇとが撹拌されて、均一に混合される。そのため、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部（回転機構５が設けられている部分）を通過する際に、ＥＧＲガスＦｇと新気Ｆａとは回転機構５によって撹拌され、均一に混合する。   According to 1st Embodiment of FIG. 1, since it has the rotation mechanism 5 rotated by EGR gas Fg in the confluence | merging part of the fresh air path 2 and the EGR introduction pipe 4, when the rotation mechanism 5 rotates, The fresh air Fa and the EGR gas Fg passing there are agitated and uniformly mixed. Therefore, the EGR gas Fg and the fresh air Fa are agitated by the rotation mechanism 5 and uniformly when passing through the joining portion (the portion where the rotation mechanism 5 is provided) between the fresh air passage 2 and the EGR introduction pipe 4. Mix.

その結果、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部（或いは回転機構５）より下流側のシリンダには、ＥＧＲガスＦｇと新気Ｆａとが均一に混合した混合気が供給される。従って、インテークマニホルド１の還流部に近いシリンダであっても、還流部から遠い（離隔した）シリンダであっても、均一の混合比でＥＧＲガスＦｇが供給される。したがって、全シリンダにおけるＥＧＲガスＦｇの分配率も均一となり、ＥＧＲの効果により排気ガスにおけるＮＯｘが低減する。   As a result, the air-fuel mixture in which the EGR gas Fg and the fresh air Fa are uniformly mixed is supplied to the cylinder on the downstream side of the joining portion (or the rotation mechanism 5) between the fresh air passage 2 and the EGR introduction pipe 4. Therefore, the EGR gas Fg is supplied at a uniform mixing ratio regardless of whether the cylinder is close to the reflux portion of the intake manifold 1 or is a cylinder far (separated) from the reflux portion. Therefore, the distribution ratio of the EGR gas Fg in all cylinders is also uniform, and NOx in the exhaust gas is reduced due to the effect of EGR.

次に、図２を参照して第２実施形態を説明する。
なお、第２実施形態〜第５実施形態では、回転機構を除くマニホルド本体部分は、図１の第１実施形態のマニホルド本体部分と同様である。従って、第１実施形態とは異なる部分、具体的には回転機構を設けた部分について、説明する。 Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
In the second to fifth embodiments, the manifold body portion excluding the rotation mechanism is the same as the manifold body portion of the first embodiment shown in FIG. Therefore, a part different from the first embodiment, specifically, a part provided with a rotation mechanism will be described.

図２において、第２実施形態のインテークマニホルド１Ａの回転機構５Ａは、回転軸６１と翼部７とを有している。回転軸６１は、ＥＧＲ導入管４の端部４ｔ近傍に配置され、且つ、ＥＧＲ導入管４と直交するように配置されており、ＥＧＲ導入管４の端部４ｔに回転自在に軸支されている。
回転軸６１には翼部７が設けられており、翼部７は、新気が供給される側（図２では下方）から見て風車状に構成されている。そして翼部７はＥＧＲガスＦｇによって回転するように構成されている。ここでＥＧＲガスＦｇは、ＥＧＲ導入管４から新気流路２へ流出する
図２において、矢印Ｒは回転軸６１及び翼部７の回転方向を示している。 In FIG. 2, the rotation mechanism 5 </ b> A of the intake manifold 1 </ b> A according to the second embodiment includes a rotation shaft 61 and a wing part 7. The rotating shaft 61 is disposed in the vicinity of the end portion 4t of the EGR introduction tube 4 and is disposed so as to be orthogonal to the EGR introduction tube 4 and is rotatably supported by the end portion 4t of the EGR introduction tube 4. Yes.
The rotating shaft 61 is provided with a blade portion 7, and the blade portion 7 is configured in a windmill shape when viewed from the side to which fresh air is supplied (downward in FIG. 2). And the wing | blade part 7 is comprised so that it may rotate with EGR gas Fg. Here, the EGR gas Fg flows out from the EGR introduction pipe 4 to the fresh air flow path 2. In FIG. 2, an arrow R indicates the rotation direction of the rotary shaft 61 and the blade portion 7.

図２の第２実施形態におけるその他の構成及び作用効果については、図１の第１実施形態と同様である。   Other configurations and effects in the second embodiment of FIG. 2 are the same as those of the first embodiment of FIG.

次に、図３を参照して第３実施形態を説明する。
図３において、第３実施形態のインテークマニホルド１Ｂの回転機構５Ｂは、回転軸６１と翼部７２とを有している。
回転軸６１は、ＥＧＲ導入管４の端部４ｔ近傍に配置され、且つ、ＥＧＲ導入管４と直交するように配置されている。そして回転軸６１は、ＥＧＲ導入管４の端部４ｔに回転自在に軸支されている。
回転軸６１には、螺旋状の翼部７２が固設されている。翼部７２はＥＧＲガスＦｇによって回転するように構成されており、ＥＧＲガスＦｇはＥＧＲ導入管４から新気流路２へ流出する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 3, the rotation mechanism 5 </ b> B of the intake manifold 1 </ b> B of the third embodiment has a rotation shaft 61 and a wing part 72.
The rotating shaft 61 is disposed in the vicinity of the end 4 t of the EGR introduction pipe 4 and is disposed so as to be orthogonal to the EGR introduction pipe 4. The rotating shaft 61 is pivotally supported by the end 4t of the EGR introduction pipe 4 so as to be rotatable.
A spiral wing portion 72 is fixed to the rotating shaft 61. The wing portion 72 is configured to rotate by the EGR gas Fg, and the EGR gas Fg flows out from the EGR introduction pipe 4 to the fresh air flow path 2.

第３実施形態のその他の構成及び作用効果は、図１の第１実施形態及び図２の第２実施形態と同様である。   Other configurations and operational effects of the third embodiment are the same as those of the first embodiment of FIG. 1 and the second embodiment of FIG.

次に、図４及び図５を参照して、第４実施形態を説明する。
図４において、第４実施形態におけるインテークマニホルド１Ｃの回転機構５Ｃは、回転軸６１と、翼部７と、１対の支持ロッド８とを有している。
１対の支持ロッド８は、新気流路２内に延在している。そして１対の支持ロッド８はＥＧＲ導入管４の端部４ｔに取り付けられ、ＥＧＲ導入管４を２等分する位置（ＥＧＲ導入管４の円形断面における直径の両端部に相当する位置）に取り付けられている。 Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
In FIG. 4, the rotation mechanism 5 </ b> C of the intake manifold 1 </ b> C according to the fourth embodiment includes a rotation shaft 61, a wing portion 7, and a pair of support rods 8.
The pair of support rods 8 extends into the fresh air flow path 2. The pair of support rods 8 are attached to the end portion 4t of the EGR introduction pipe 4, and are attached to positions that divide the EGR introduction pipe 4 into two equal parts (positions corresponding to both ends of the diameter in the circular cross section of the EGR introduction pipe 4). It has been.

１対の支持ロッド８の先端近傍には、回転軸６１の両端が回転自在に軸支されている。また、回転軸６１には翼部７が固設されており、翼部７は新気が供給される側（図４の下方）から見て風車状に構成されている。図５には、新気が供給される側（図４の下方）から翼部７を見た形状が示されている。
図１〜図３の第１実施形態〜第３実施形態では、回転機構の翼部７、７２はＥＧＲ導入管を流れるＥＧＲガスによって回転させられている。それに対して第４実施形態の翼部７は、新気通路を流れる新気（エア）Ｆａによって回転するように構成されている。 Near both ends of the pair of support rods 8, both ends of the rotation shaft 61 are rotatably supported. Further, the wing part 7 is fixed to the rotating shaft 61, and the wing part 7 is formed in a windmill shape when viewed from the side to which fresh air is supplied (lower side in FIG. 4). FIG. 5 shows a shape of the wing 7 viewed from the side to which fresh air is supplied (lower side in FIG. 4).
In the first to third embodiments of FIGS. 1 to 3, the wing parts 7 and 72 of the rotating mechanism are rotated by EGR gas flowing through the EGR introduction pipe. On the other hand, the wing | blade part 7 of 4th Embodiment is comprised so that it may rotate with the fresh air (air) Fa which flows through a fresh air channel | path.

図４の第４実施形態によれば、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部に、新気（エア）Ｆａにより回転する回転機構５Ｃを有している。そして、回転機構５Ｃの翼部７が新気（エア）Ｆａによって回転することにより、回転機構５Ｃを通過する新気ＦａとＥＧＲガスＦｇとが撹拌されて、均一に混合される。
そのため、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部（回転機構５Ｃを設けた部分）を通過した段階で、ＥＧＲガスＦｇと新気Ｆａとは撹拌されて均一に混合する。 According to the fourth embodiment of FIG. 4, the rotating mechanism 5 </ b> C that rotates by fresh air (air) Fa is provided at the junction of the fresh air passage 2 and the EGR introduction pipe 4. Then, the wing 7 of the rotating mechanism 5C is rotated by fresh air (air) Fa, whereby the fresh air Fa and the EGR gas Fg passing through the rotating mechanism 5C are agitated and uniformly mixed.
Therefore, the EGR gas Fg and the fresh air Fa are agitated and uniformly mixed at the stage where the fresh air passage 2 and the EGR introduction pipe 4 are joined together (portion where the rotation mechanism 5C is provided).

その結果、新気通路２とＥＧＲ導入管４との合流部（或いは回転機構５Ｃ）より下流側のエンジンのシリンダには、ＥＧＲガスＦｇと新気Ｆａとが均一に混合した混合気が供給される。従って、インテークマニホルド１の還流部に近いシリンダであっても、還流部から遠い（離隔した）シリンダであっても、ＥＧＲガスＦｇが均一に混合されて供給される。したがって、全シリンダにおけるＥＧＲガスＦｇの分配率が均一となり、ＥＧＲの効果により排気ガスにおけるＮＯｘが低減する。   As a result, an air-fuel mixture in which the EGR gas Fg and the fresh air Fa are uniformly mixed is supplied to the engine cylinder downstream of the junction (or the rotating mechanism 5C) between the fresh air passage 2 and the EGR introduction pipe 4. The Therefore, the EGR gas Fg is uniformly mixed and supplied regardless of whether it is a cylinder close to the return part of the intake manifold 1 or a cylinder far (separated) from the return part. Therefore, the distribution ratio of the EGR gas Fg in all the cylinders becomes uniform, and NOx in the exhaust gas is reduced by the effect of EGR.

図４、図５の第４実施形態における上記以外の構成及び作用効果は、図１〜図３の第１実施形態〜第３実施形態と同様である。   Other configurations and functions and effects of the fourth embodiment shown in FIGS. 4 and 5 are the same as those of the first to third embodiments shown in FIGS.

次に、図６を参照して第５実施形態を説明する。
図６において、第５実施形態のインテークマニホルド１Ｄの回転機構５Ｄは、回転軸６１と翼部７２と１対の支持ロッド８を有している。
１対の支持ロッド８は、１対の支持ロッド８は、新気通路２内に延在している。そして１対の支持ロッド８はＥＧＲ導入管４の端部４ｔに取り付けられ、ＥＧＲ導入管４を２等分する位置（ＥＧＲ導入管４の円形断面における直径の両端部に相当する位置）に取り付けられている。 Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, the rotation mechanism 5 </ b> D of the intake manifold 1 </ b> D of the fifth embodiment includes a rotation shaft 61, a wing portion 72, and a pair of support rods 8.
The pair of support rods 8 extends in the fresh air passage 2. The pair of support rods 8 are attached to the end portion 4t of the EGR introduction pipe 4, and are attached to positions that divide the EGR introduction pipe 4 into two equal parts (positions corresponding to both ends of the diameter in the circular cross section of the EGR introduction pipe 4). It has been.

１対の支持ロッド８には、回転軸６１の両端が回転自在に軸支されている。回転軸６１には、螺旋状の翼部７２が固設されている。
翼部７２は、新気通路２を流れる新気（エア）Ｆａによって回転するように構成されている。 Both ends of the rotary shaft 61 are rotatably supported by the pair of support rods 8. A spiral wing portion 72 is fixed to the rotating shaft 61.
The wing portion 72 is configured to rotate by fresh air (air) Fa flowing through the fresh air passage 2.

第５実施形態の上記以外の構成及び作用効果は、図４の第４実施形態と同様である。   The other configurations and operational effects of the fifth embodiment are the same as those of the fourth embodiment of FIG.

図示の実施形態によれば、回転機構５〜５ＤはＥＧＲガスＦｇまたは新気Ｆａにより回転し、回転駆動源を別途設ける必要が無い。そのため、回転駆動源の分の動力を消費することが無い。
それに加えて、回転機構５〜５Ｄは風車形状７や螺旋形状７２をしており、回転軸６、６１も回転自在に軸支されているため、回転機構５〜５Ｄを回転するのに必要なエネルギは非常に小さい。そのため、エンジンが回転している限り、回転機構５〜５Ｄを回転することが可能であり、ＥＧＲガスＦｇと新気Ｆａとが混合されなくなってしまうという事態が防止される。 According to the illustrated embodiment, the rotation mechanisms 5 to 5D are rotated by the EGR gas Fg or the fresh air Fa, and there is no need to separately provide a rotation drive source. Therefore, power for the rotational drive source is not consumed.
In addition, the rotation mechanisms 5 to 5D have a windmill shape 7 or a spiral shape 72, and the rotation shafts 6 and 61 are also rotatably supported, so that they are necessary to rotate the rotation mechanisms 5 to 5D. The energy is very small. Therefore, as long as the engine is rotating, the rotation mechanisms 5 to 5D can be rotated, and the situation where the EGR gas Fg and the fresh air Fa are not mixed is prevented.

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。   It should be noted that the illustrated embodiment is merely an example, and is not a description to limit the technical scope of the present invention.

本発明の第１実施形態の要部断面図。The principal part sectional view of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第２実施形態の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３実施形態の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of 4th Embodiment of this invention. 図４のＸ矢視図。X arrow line view of FIG. 本発明の第５実施形態の要部断面図。Sectional drawing of the principal part of 5th Embodiment of this invention. 排気ガス流路をインテークマニホルドに一体で鋳造したタイプのインテークマニホルドの断面図。Sectional drawing of the intake manifold of the type which casted the exhaust gas flow path integrally with the intake manifold. 図７のＯ部詳細断面図。The O section detailed sectional drawing of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１・・・インテークマニホルド
２・・・新気流路
３・・・排気還流ガス流路
４・・・排気還流ガス導入管
５・・・回転機構
６・・・回転軸
７・・・翼部
８・・・支持ロッド
６１・・・回転軸
７２・・・翼部
Ｆａ・・・新気
Ｆｇ・・・排気還流ガス DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake manifold 2 ... Fresh air flow path 3 ... Exhaust gas recirculation gas flow path 4 ... Exhaust gas recirculation gas introduction pipe 5 ... Rotation mechanism 6 ... Rotating shaft 7 ... Blade part 8 ... Support rod 61 ... Rotating shaft 72 ... Wing part Fa ... New air Fg ... Exhaust gas recirculation gas

Claims (6)

排気還流ガスが導入される排気還流ガス導入管（４）を有し、該排気還流ガス導入管（４）は新気通路（２）中に突出して合流しており、新気通路（２）と排気還流ガス導入管（４）との合流部に回転機構（５）を設け、該回転機構（５）は排気還流ガスまたは新気により回転し以って新気と排気還流ガスとを撹拌して均一に混合する機能を有していることを特徴とするインテークマニホルド。   It has an exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) into which exhaust gas recirculation gas is introduced, and the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) projects into the fresh air passage (2) and joins the fresh air passage (2). And a recirculation mechanism (5) are provided with a rotation mechanism (5), and the rotation mechanism (5) is rotated by the exhaust recirculation gas or fresh air to agitate the fresh air and the exhaust recirculation gas. And an intake manifold having a function of mixing uniformly. 前記回転機構（５）は、排気還流ガス導入管（４）が新気通路（２）中に突出する方向へ延在する回転軸（６）を有し、該回転軸（６）は排気還流ガス導入管端部（４ｔ）よりも新気通路（２）内に突出しており、該回転軸（６）の新気通路側の端部（６ｔ）には翼部（７）が設置され、該翼部（７）は風車状に形成され且つ新気通路（２）内に配置されており、排気還流ガス導入管（４）から新気通路（２）へ流出する排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有している請求項１のインテークマニホルド。   The rotation mechanism (5) has a rotation shaft (6) extending in a direction in which the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) protrudes into the fresh air passage (2), and the rotation shaft (6) is exhaust gas recirculation. Projecting into the fresh air passage (2) from the gas introduction pipe end (4t), the wing (7) is installed at the fresh air passage side end (6t) of the rotating shaft (6), The blade portion (7) is formed in a windmill shape and is disposed in the fresh air passage (2), and the exhaust gas recirculation gas (Fg) flowing out from the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4) to the fresh air passage (2). The intake manifold according to claim 1, which has a function of rotating by means of. 排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には新気（Ｆａ）が供給される側から見て風車状に形成されている翼部（７）が設けられ、該翼部（７）は排気還流ガス導入管（４）を流れる排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有する請求項１のインテークマニホルド。   A rotary shaft (61) extending in the exhaust gas recirculation gas introduction pipe diameter direction is rotatably supported at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). 61) is provided with a blade portion (7) formed in a windmill shape when viewed from the side to which fresh air (Fa) is supplied, and the blade portion (7) flows through the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). 2. The intake manifold according to claim 1, which has a function of rotating by exhaust gas recirculation gas (Fg). 排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には螺旋状の翼部（７２）が設けられ、該翼部（７２）は排気還流ガス導入管（４）を流れる排気還流ガス（Ｆｇ）により回転する機能を有する請求項１のインテークマニホルド。   A rotary shaft (61) extending in the exhaust gas recirculation gas introduction pipe diameter direction is rotatably supported at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4). 61) is provided with a spiral wing (72), and the wing (72) has a function of rotating by exhaust recirculation gas (Fg) flowing through the exhaust recirculation gas introduction pipe (4). Manifold. 排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には新気通路（２）内に延在する一対の支持ロッド（８）が設けられ、該一対の支持ロッド（８）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には新気が供給される側から見て風車状に形成されている翼部（７）が設けられ、該翼部（７）は新気通路を流れる新気（Ｆａ）により回転する機能を有する請求項１のインテークマニホルド。   A pair of support rods (8) extending into the fresh air passage (2) is provided at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4), and the pair of support rods (8). A rotary shaft (61) extending in the diametrical direction of the exhaust gas recirculation gas is rotatably supported on the rotary shaft, and the rotary shaft (61) is formed in a windmill shape when viewed from the side where fresh air is supplied. The intake manifold according to claim 1, wherein a wing portion (7) is provided, and the wing portion (7) has a function of rotating by fresh air (Fa) flowing through a fresh air passage. 排気還流ガス導入管（４）の新気通路側端部（４ｔ）には新気通路（２）内に延在する一対の支持ロッド（８）が設けられ、該一対の支持ロッド（８）には排気還流ガス導入管直径方向へ延在する回転軸（６１）が回転自在に軸支されており、該回転軸（６１）には螺旋状の翼部（７２）が設けられ、該翼部（７２）は新気通路（２）を流れる新気（Ｆａ）により回転する機能を有する請求項１のインテークマニホルド。   A pair of support rods (8) extending into the fresh air passage (2) is provided at the fresh air passage side end (4t) of the exhaust gas recirculation gas introduction pipe (4), and the pair of support rods (8). A rotary shaft (61) extending in the diameter direction of the exhaust gas recirculation gas is rotatably supported on the rotary shaft (61), and a spiral blade (72) is provided on the rotary shaft (61). The intake manifold according to claim 1, wherein the portion (72) has a function of rotating by fresh air (Fa) flowing through the fresh air passage (2).
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