JP2010255485A - Exhaust gas recirculation device in internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,内燃機関において,その排気ガスのクリーン化等を図るために,排気ガスの一部を吸気系に還流するようにした排気還流装置に関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation apparatus in an internal combustion engine that recirculates a part of exhaust gas to an intake system in order to clean the exhaust gas.
最近の内燃機関においては,その排気ガスのクリーン化等を図ることのために,排気ガスの一部を吸気系に還流することが行なわれており,この排気ガスの還流に際しては,排気ガスを,各気筒に等しく分配することが必要である。 In recent internal combustion engines, a part of the exhaust gas is recirculated to the intake system in order to clean the exhaust gas and the like. , It is necessary to distribute equally to each cylinder.
そこで,先行技術としての特許文献1,2は,
「内燃機関のうち各気筒への吸気ポートが開口する吸気側面と吸気マニホールドとの間に介挿したスペーサ部材の内部に,排気ガスを前記各気筒における吸気ポートに分配する排気ガス分配通路を形成し,この排気ガス分配通路を,前記各気筒の列方向に延びるメイン分配通路と,このメイン分配通路から前記各気筒の吸気ポートごとに分岐する枝分配通路にて構成し,前記各気筒のうち外側に位置する気筒より更に外側の部分に,排気系から前記メイン分配通路への排気ガス導入部を設けて成る排気ガス還流装置。」
を提案している。
Therefore,
“An exhaust gas distribution passage for distributing exhaust gas to the intake ports in each cylinder is formed in the spacer member interposed between the intake side surface where the intake port to each cylinder of the internal combustion engine opens and the intake manifold. The exhaust gas distribution passage includes a main distribution passage extending in the column direction of the cylinders and a branch distribution passage branched from the main distribution passage for each intake port of the cylinders. An exhaust gas recirculation device in which an exhaust gas introduction portion from the exhaust system to the main distribution passage is provided in a portion further outside the cylinder located outside.
Has proposed.
しかし,この先行技術において,各気筒に対する枝分配通路を,各気筒について略同じ口径で,且つ,略同じ長さに構成していることにより,各気筒のうち排気ガス導入部に最も近い気筒では,排気ガスの還流が,流れ抵抗が低いこと等によって他の気筒よりも過剰になるというように,各気筒に還流する排気ガス量にバラ付きが存在するという問題があった。 However, in this prior art, the branch distribution passage for each cylinder is configured to have substantially the same diameter and the same length for each cylinder. The exhaust gas recirculation becomes excessive as compared with other cylinders due to low flow resistance, and there is a problem in that the amount of exhaust gas recirculating to each cylinder varies.
また,前記先行技術においては,前記各気筒における吸気ポート内に存在する吸気脈動が,各気筒に対する枝分配通路を介してその上流のメイン分配通路にまで伝播し,これによって前記メイン分配通路内における排気ガスの流れが乱されるので,各気筒に還流する排気ガス量のバラ付きが一層に増大されるおそれが大きいという問題もあった。 Further, in the prior art, the intake pulsation existing in the intake port in each cylinder is propagated to the main distribution passage upstream thereof via the branch distribution passage for each cylinder, and thereby in the main distribution passage. Since the flow of exhaust gas is disturbed, there is also a problem that the variation in the amount of exhaust gas recirculated to each cylinder is likely to be further increased.
本発明は,これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。 The present invention has a technical problem to solve these problems.
この技術的課題を達成するため請求項1は,
「内燃機関のうち各気筒への吸気ポートが開口する吸気側面と吸気マニホールドとの間に介挿したスペーサ部材の内部に,排気ガスを前記各気筒における吸気ポートに分配する排気ガス分配通路を形成し,この排気ガス分配通路を,前記各気筒の列方向に延びるメイン分配通路と,このメイン分配通路から前記各気筒の吸気ポートごとに分岐する枝分配通路にて構成し,前記各気筒のうち外側に位置する気筒より更に外側の部分に,排気系から前記メイン分配通路への排気ガス導入部を設けて成る排気ガス還流装置において,
前記各気筒における枝分配通路の長さは,前記各気筒の排気ガス導入口に最も近い気筒において他の気筒よりも長く構成されている。」
ことを特徴としている。
In order to achieve this technical problem, claim 1
“An exhaust gas distribution passage for distributing exhaust gas to the intake ports in each cylinder is formed in the spacer member interposed between the intake side surface where the intake port to each cylinder of the internal combustion engine opens and the intake manifold. The exhaust gas distribution passage includes a main distribution passage extending in the column direction of the cylinders and a branch distribution passage branched from the main distribution passage for each intake port of the cylinders. In an exhaust gas recirculation device in which an exhaust gas introduction portion from an exhaust system to the main distribution passage is provided in a portion further outside the cylinder located outside,
The length of the branch distribution passage in each cylinder is configured to be longer in the cylinder closest to the exhaust gas inlet of each cylinder than in the other cylinders. "
It is characterized by that.
また,請求項2は,
「前記請求項1の記載において,前記枝分配通路は,L字状に屈曲した形状である。」
ことを特徴としている。
“In the description of
It is characterized by that.
更にまた,請求項3は,
「前記請求項1又は2の記載において,前記各気筒のうち前記排気ガス導入口に最も近い気筒における枝分配通路は,前記排気ガス導入部に最も近い気筒と,これに隣接する気筒との間に設けられている。」
ことを特徴としている。
Furthermore, claim 3
“In the first or second aspect of the present invention, the branch distribution passage in the cylinder closest to the exhaust gas inlet among the cylinders is between the cylinder closest to the exhaust gas inlet and the cylinder adjacent thereto. Is provided. "
It is characterized by that.
請求項1によると,各気筒の枝分配通路における長さが,排気ガス導入部に最も近い気筒において他の気筒よりも長いことにより,当該枝分配通路における流れ抵抗が,他の気筒における枝分配通路よりも大きくなるから,各気筒のうち排気ガス導入部に最も近い気筒に対する排気ガスの過剰還流を確実に抑制できて,各気筒への排気ガスの分配性を向上できる。
According to
請求項2によると,各気筒の枝分配通路をL字状に屈曲したことにより,各気筒の吸気ポートにおける吸気脈動のメイン分配通路への伝播を減衰することができるから,前記メイン分配通路における排気ガスの流れが吸気脈動にて乱されることを少なくでき,各気筒への排気ガスの分配性を確保できる。
According to
請求項3によると,各気筒のうち排気ガス導入部に最も近い気筒における枝分配通路は,前記排気ガス導入部からより離れる(遠ざかる)ことになって,排気ガスの過剰還流をより抑制できるから,前記分配性の向上を助長できる。 According to the third aspect of the present invention, the branch distribution passage in the cylinder closest to the exhaust gas introduction portion among the cylinders is further away (away from) the exhaust gas introduction portion, so that excessive exhaust gas recirculation can be further suppressed. , Can improve the distribution.
以下,本発明の実施の形態を,図1〜図4の図面について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
これらの図において,符号1は,内燃機関を示し,この内燃機関1は,クランク軸線2に沿って複数の気筒,つまり第1気筒A1,第2気筒A2,第3気筒A3及び第4気筒A4を備えている。
In these drawings,
この内燃機関1において,前記クランク軸線2の方向に延びる一つの側面(吸気側面)3には,前記各気筒A1〜A4における吸気ポート4,5,6,7が開口している。
In the
符号8は,図示しないエアクリーナからの吸気を前記内燃機関1における各気筒A1〜A4に分配するための吸気マニホールドを示し,この吸気マニホールド8は,前記内燃機関1のうち各気筒A1〜A4における吸気ポート4〜7が開口する一つの側面(吸気側面)3に対して,複数本のボルト9の締結にて取付けられており,この吸気マニホールド8における各吸気管10,11,12,13が,前記各気筒A1〜A4における吸気ポート4,5,6,7の各々に連通している。
Reference numeral 8 denotes an intake manifold for distributing intake air from an air cleaner (not shown) to each of the cylinders A1 to A4 in the
前記内燃機関1における一つの側面3と,これに複数本のボルト9にて締結される吸気マニホールド8との間には,アルミニウム等の軽合金製のスペーサ部材14が介挿されている。
A
このスペーサ部材14は,第1スぺーサ板15aと第2スペーサ板15bとの二枚重ねに構成されており,このスペーサ部材14には,吸気マニホールド8における各吸気管10〜13と各気筒A1〜A4の吸気ポート4〜7との各々を連通するための連通孔16,17,18,19が穿設されている。
The
前記スペーサ部材14のうち第1スペーサ板15aと第2スペーサ板15bとの合わせ面には,排気ガスを各気筒A1〜A4に分配するための排気ガス分配通路20が,前記クランク軸線2の方向,つまり,気筒列の方向に延びるように形成されている。
An exhaust
この排気ガス分配通路20は,前記第1スペーサ板15aと第2スペーサ板15bとの両方に跨がって凹み形成したメイン分配通路21と,このメイン分配通路21から前記各気筒A1〜A4ごとに分岐する枝分配通路22,23,24,25とによって構成されている。
The exhaust
前記排気ガス分配通路20における各枝分配通路22〜25は,その先端が,該各枝分配通路22〜25の各々に対する連通孔16〜19に連通するという構成であり,これら各枝分配通路22〜25のうち第1気筒A1に対する枝分配通路22は直線状であるが,他の気筒,つまり,第2気筒A2,第3気筒A3及び第4気筒A4に対する枝分配通路23〜25は,L字状に屈曲する形状に構成されている。
The
また,これら各枝分配通路22〜25のうち,第4気筒A4に対する枝分配通路25は,第4気筒A4における連通孔19と第3気筒A3における連通孔18との間の部位に設けられ,第3気筒A3に対する枝分配通路24及び第2気筒A2に対する枝分配通路23は,第3気筒A3における連通孔18と第2気筒A2における連通孔17との間の部位に設けられ,そして,第1気筒A1に対する枝分配通路22は,第1気筒A1における連通孔16と第2気筒A2における連通孔17との間の部位に設けられている。
Of these
更にまた,前記第4気筒A4に対する枝分配通路25の長さは,他の気筒A1〜A3に対する枝分配通路22〜24の長さよりも適宜寸法だけ長くするいう構成にしている。
Furthermore, the length of the
一方,前記排気ガス分配通路20におけるメイン分配通路21は,前記各気筒A1〜A4のうち外側に位置する第4気筒A4より更に外側の部分に,当該メイン分配通路21への排気ガス導入部26を備えて,この排気ガス導入部26に,前記内燃機関1における排気系からの排気ガス還流管路27が接続されている。
On the other hand, the
なお,前記スペーサ部材14と,前記内燃機関1の側面3及び前記吸気マニホールド8との間の各々には,シール用ガスケット28,29が設けられており,このスペーサ部材14における第1スペーサ板15aと第2スペーサ板15bとの間にもシール用ガスケット30が設けられている。
この構成において,内燃機関1における排気系からの還流排気ガスは,排気ガス還流管路27を通って排気ガス分配通路20におけるメイン分配通路21に,その一端の排気ガス導入部26から入り,このメイン分配通路21から各枝分配通路22〜25を介して各気筒A1〜A4に分配される。
In this configuration, the recirculated exhaust gas from the exhaust system in the
この場合において,各気筒A1〜A4のうち第4気筒A4は,前記排気ガス分配通路20への排気ガス導入部26に最も近いことにより,この第4気筒A4への排気ガスの還流が,他の気筒A1〜A3よりも過剰になる。
In this case, among the cylinders A1 to A4, the fourth cylinder A4 is closest to the exhaust
そこで,本発明においては,前記したように,前記第4気筒A4に対する枝分配通路25の長さを,他の気筒A1〜A3に対する枝分配通路22〜24の長さよりも適宜寸法だけ長くするという構成にしている。
Therefore, in the present invention, as described above, the length of the
これにより,当該第4気筒A4に対する枝分配通路25における流れ抵抗が,他の気筒A1〜A3における枝分配通路22〜24よりも大きくなるから,前記第4気筒A4に対する排気ガスの過剰還流を確実に抑制することができる。
As a result, the flow resistance in the
また,本発明は,前記第4気筒A4に対する枝分配通路25を,前記第4気筒A4とこれに隣接する第3気筒A3との間に設けるという構成にしたもので,これにより,前記第4気筒A4に対する枝分配通路25は,前記排気ガス導入部26からより離れる(遠ざかる)ことになって,排気ガスの過剰還流をより抑制できる。
In the present invention, the
特に,前記排気ガス分配通路20における各枝分配通路22,23,24,25のうち,第2気筒A2,第3気筒A3及び第4気筒A4に対する枝分配通路23〜25の各々を,L字状に屈曲するいう構成にしたことにより,各気筒A2〜A4の吸気ポート5〜7における吸気脈動の上流側への伝播を,L字状の屈曲にて減衰することができるから,前記各吸気ポート5〜7における新規吸気の排気系への逆流を抑制できる。
In particular, among the
ところで,前記排気ガス導入部26から最も遠い第1気筒A1に対する枝分配通路22は,L字状の屈曲した構成ではなく,直線状に構成することにより,前記第1気筒A1への還流排気ガスの流れ抵抗を小さくして,第1気筒A1に対する排気ガスの還流に不足が発生しないようにしている。
By the way, the
また,前記第1気筒A1に対する枝分配通路22は,メイン分配通路21の終端に接続されていることにより,前記第1気筒A1に対する枝分配通路22において吸気の逆流が発生しても,この吸気逆流が他の気筒に対する排気ガスの分配に悪影響を及ぼすことを僅少にとどめることができる。
Further, the
1 内燃機関
2 クランク軸線
A1〜A4 気筒
3 吸気側面
4〜7 吸気ポート
8 吸気マニホールド
10〜13 吸気管
14 スペーサ部材
15a,15b スペーサ板
16〜19 連通孔
20 排気ガス分配通路
21 メイン分配通路
22〜25 枝分配通路
26 排気ガス導入部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記各気筒における枝分配通路の長さは,前記各気筒の排気ガス導入口に最も近い気筒において他の気筒よりも長く構成されていることを特徴とする内燃機関における排気ガス還流装置。 An exhaust gas distribution passage for distributing exhaust gas to the intake port in each cylinder is formed in the spacer member interposed between the intake side surface where the intake port to each cylinder of the internal combustion engine opens and the intake manifold. The exhaust gas distribution passage is composed of a main distribution passage extending in the column direction of each cylinder and a branch distribution passage branched from the main distribution passage for each intake port of each cylinder. In an exhaust gas recirculation device comprising an exhaust gas introduction portion from the exhaust system to the main distribution passage in a portion further outside the cylinder located at
An exhaust gas recirculation device in an internal combustion engine, wherein a length of a branch distribution passage in each cylinder is configured to be longer in a cylinder closest to an exhaust gas introduction port of each cylinder than in other cylinders.
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