JP2014118838A - インテークマニホールド - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、各気筒に対して安定してＥＧＲガスを分配することができるインテークマニホールドを提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、空気及びＥＧＲガスを気筒３〜６に分配するインテークマニホールド１であって、気筒３〜６の配列方向Ｒにおいてインテークマニホールド１の一方の側に寄せて設けられ、インテークパイプ２から空気及びＥＧＲガスが導入される吸気導入口１０と、吸気導入口１０より一方の側に膨らんで形成され、吸気導入口１０を通じて導入された空気及びＥＧＲガスが一時的に滞留するガス滞留部１５と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気及びＥＧＲガスを複数の気筒に分配するインテークマニホールドに関する。

インテークマニホールドに関する技術文献として、例えば特開２０００−４５８８０号公報が知られている。この公報に記載されたインテークマニホールドでは、吸気側に混合室を設け、混合室内で空気とＥＧＲガスを混合することにより、各気筒に対してＥＧＲガスを均等に分配可能としている。

特開２０００−４５８８０号公報

ところで、エンジン周りは非常に複雑かつ高度な設計が求められ、使用可能なスペースにも制限があるため、前述した従来のインテークマニホールドのように混合室を新たに設けることは容易ではない。また、エンジンの搭載条件などによりインテークパイプをインテークマニホールドの中央に接続できない場合がある。このような場合、インテークマニホールド内で偏った流れが発生する構造となり、各気筒に対するＥＧＲガスの分配が不安定になると言う問題があった。

そこで、本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、各気筒に対してＥＧＲガスを安定して分配できるインテークマニホールドを提供することを目的とする。

本発明は、空気及びＥＧＲガスを複数の気筒に分配するインテークマニホールドであって、複数の気筒の配列方向においてインテークマニホールドの一方の側に寄せて設けられ、インテークパイプに接続される吸気導入口と、吸気導入口から一方の側に膨らんで形成され、インテークパイプから導入された空気及びＥＧＲガスが一時的に滞留するガス滞留部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、インテークパイプが一方の側に寄せて設けられ、インテークマニホールド内で偏った流れが発生する構造となっていたとしても、その一方の側にガス滞留部を設け、空気及びＥＧＲガスを一時的に滞留させて旋回流を生み出すことで、十分なミキシングを行うことができる。従って、このインテークマニホールドによれば、ガス滞留部で生じた旋回流によりＥＧＲガスを空気と十分に混合することができるので、空気及びＥＧＲガスが層流の状態で十分に混合しないまま各気筒に分配されることを避けることができ、各気筒に対してＥＧＲガスを安定して分配することができる。

本発明に係るインテークマニホールドにおいては、吸気導入口の他方の側の壁が吸気導入口に対して略垂直に形成されていてもよい。
このインテークマニホールドによれば、吸気導入口から導入された空気及びＥＧＲガスの一部が壁に流れを妨げられて旋回流を生じさせることによって、空気及びＥＧＲガスのミキシングを促進させることができる。

本発明に係るインテークマニホールドによれば、各気筒に対してＥＧＲガスを安定して分配できる。

本発明に係るインテークマニホールドの一実施形態を示す斜視図である。 図１のインテークマニホールドを示す平面図である。

以下、本発明に係るインテークマニホールドの好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１及び図２に示すインテークマニホールド１は、車両のエンジンに取付けられ、インテークパイプ２と気筒３〜６の吸気ポートとを接続する部材である。インテークマニホールド１は、インテークパイプ２を通じて導入された空気及びＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］ガスを四本の気筒３〜６に分配する分岐管構造を有している。

本実施形態では、一例として直列４気筒のエンジンに用いられるインテークマニホールド１について説明する。なお、このインテークマニホールド１は、４気筒のエンジンに対応しているが、本発明は複数の気筒を有するエンジンのインテークマニホールドであれば用いることができ、例えば３気筒や６気筒のエンジンのインテークマニホールドに対して採用してもよい。

インテークマニホールド１は、インテークパイプ２と接続される吸気導入口１０を有している。吸気導入口１０は、気筒３〜６の配列方向Ｒ（図２の矢印Ｒの方向）において、インテークマニホールド１の右側（図２の紙面方向から見て右側）の端に寄せて設けられている。すなわち、インテークパイプ２は、インテークマニホールド１の中央ではなく吸気側から見て右寄りの位置に取付けられている。

なお、吸気導入口１０は、必ずしもインテークマニホールド１とインテークパイプ２の境界面である必要はない。例えばインテークマニホールド１がインテークパイプ２側に延びるパイプ部分を有し、その先端にインテークパイプ２が接続される場合には、吸気導入口１０はインテークマニホールド１のパイプ部分と分岐部分の境界面に相当する。

インテークパイプ２は、外部から吸引された空気（新気）が流れる吸気通路である。インテークパイプ２の出口側（インテークマニホールド側）にはＥＧＲガス流路（図示せず）が接続されている。ＥＧＲガス流路は、気筒３〜６の排気ガスの一部をインテークパイプ２に導入することにより、窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減や部分負荷時の燃費向上を図るための流路である。インテークパイプ２内の空気及びＥＧＲガスの流れを矢印Ａとして図１に示す。

なお、インテークマニホールド１において吸気導入口１０の上側には凹部１ａが形成されており、インテークパイプ２の上面には凹部１ａに対応する凹部２ａが形成されている。凹部１ａ及び凹部２ａは混合気のミキシングに寄与する。

また、インテークマニホールド１は、四本の気筒３〜６の吸気ポートに対して、それぞれ接続される吸気ポート接続口１１〜１４を有している。吸気ポート接続口１１〜１４は、吸気導入口１０の反対側に設けられており、吸気ポート接続口１１〜１４を通じて空気及びＥＧＲガスの混合気が各気筒３〜６に供給される。吸気ポート接続口１１〜１４から供給される混合気の流れを矢印Ｂとして図１に示す。

インテークマニホールド１には、吸気導入口１０の右側（配列方向Ｒにおける一方の側）にガス滞留部１５が形成されている。ガス滞留部１５とは、インテークパイプ２から導入された空気及びＥＧＲガスを一時的に滞留させる空間を形成するための部位である。ここで、図２に示す破線Ｈ１は、ガスを滞留させることなく吸気ポート接続口１４に流す場合に想定されるインテークマニホールドの壁の位置を示している。図２に示されるように、ガス滞留部１５は、破線Ｈ１よりも外側の部位に相当する。このように、ガスを滞留なく流す場合と比べて右側（外側）に脹らむガス滞留部１５を形成することで、インテークパイプ２から導入された空気及びＥＧＲガスがガス滞留部１５に入り込み、一時的に滞留して旋回流（矢印Ｓ１）が生じ、空気及びＥＧＲガスのミキシングが行われる。

また、インテークマニホールド１には、吸気導入口１０の左側（配列方向Ｒにおける他方の側）において、空気及びＥＧＲガスが旋回流（矢印Ｓ２）を生じるように壁１６が配置されている。ここで、図２に示す破線Ｈ２は、ガスの流れを妨げて旋回流を起こさない場合に想定されるインテークマニホールドの壁の位置を示している。吸気導入口１０の左側の壁１６は、吸気導入口１０に対して破線Ｈ２のような緩い角度ではなく、急な角度で交差するように形成されている。換言すると、壁１６は、平面視で吸気導入口１０に対して略垂直（例えば８５°〜９５°）に交差するように形成されている。

以上説明した本実施形態に係るインテークマニホールド１によれば、インテークパイプ２が一方の側（右側）に寄せて設けられ、インテークマニホールド１内で偏った流れが発生する構造となっていたとしても、その一方の側にガス滞留部１５を設け、空気及びＥＧＲガスを一時的に滞留させて旋回流を生み出すことで、十分なミキシングを行うことができる。従って、このインテークマニホールド１によれば、ガス滞留部１５で生じた旋回流によりＥＧＲガスを空気と十分に混合することができるので、空気及びＥＧＲガスが層流の状態で十分に混合しないまま各気筒３〜６に分配されることを避けることができ、各気筒３〜６に対してＥＧＲガスを安定して分配することができる。

更に、このインテークマニホールド１によれば、インテークパイプ２から導入された空気及びＥＧＲガスの一部は、吸気導入口１０の左側の壁１６により、左端の吸気ポート接続口１１に向かう流れが妨げられて旋回流を生じるので、空気及びＥＧＲガスのミキシングを促進させることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、インテークパイプの配置位置は右寄りではなく左寄りであってもよい。また、ガス滞留部の形状や大きさは図示したものに限定されない。ガス滞留部を含めたインテークマニホールドの形状は、車種やエンジンに応じて適切に選択される。また、吸気導入口の左側（或いは右側）には、必ずしも略垂直な壁を設ける必要はない。

１…インテークマニホールド １ａ…凹部 ２…インテークパイプ ２ａ…凹部 ３-６…気筒 １０…吸気導入口 １１−１４…吸気ポート接続口 １５…ガス滞留部 １６…壁 Ｒ…気筒の配列方向

Claims (2)

1. 空気及びＥＧＲガスを複数の気筒に分配するインテークマニホールドであって、
   前記複数の気筒の配列方向においてインテークマニホールドの一方の側に寄せて設けられ、インテークパイプから空気及びＥＧＲガスが導入される吸気導入口と、
   前記吸気導入口より前記一方の側に膨らんで形成され、前記吸気導入口を通じて導入された空気及びＥＧＲガスが一時的に滞留するガス滞留部と、
   を有することを特徴とするインテークマニホールド。
2. 前記吸気導入口の他方の側の壁は、前記吸気導入口に対して略垂直に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のインテークマニホールド。

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