JP2015163769A - Resin-made intake manifold with egr gas distribution function - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、EGRガス分配機能を備えた樹脂製吸気マニホールドに関するものである。 The present invention relates to a resin intake manifold having an EGR gas distribution function.
排気ガス浄化等のために排気ガスの一部(EGRガス)を吸気系に戻すEGR装置は、車両用内燃機関で広く普及している。そして、EGRガスを吸気マニホールドの各枝管に分配する手段として、特許文献1には、鋳造製の吸気マニホールドにおいて、EGR通路を、吸気マニホールドの枝管に、当該枝管を横切る姿勢で一体的に設けて、EGR通路及び枝管に開口した連通穴から各枝管にEGRガスを供給することが開示されている。 EGR devices that return a part of exhaust gas (EGR gas) to the intake system for exhaust gas purification or the like are widely used in internal combustion engines for vehicles. As a means for distributing the EGR gas to each branch pipe of the intake manifold, Patent Document 1 discloses that the EGR passage is integrated with the branch pipe of the intake manifold so as to cross the branch pipe in the cast intake manifold. It is disclosed that EGR gas is supplied to each branch pipe from the EGR passage and the communication hole opened to the branch pipe.
また、特許文献2には、EGR通路を吸気マニホールドとは別体に製造して、これを枝管の群に固定することが開示されている。吸気マニホールドに一体に設けた場合においても、別体に製造してこれを固定した場合においても、EGR通路はパイプ状の単一構造になっている。
他方、吸気マニホールドを樹脂製とすることも行われているが、吸気マニホールドを樹脂製とする場合は、吸気マニホールド自体にEGR通路を設けることは成されておらず、吸気マニホールドとシリンダヘッド1との間にスペーサ板を配置して、このスペーサ板にEGR通路を設けている(例えば特許文献1)。 On the other hand, although the intake manifold is made of resin, when the intake manifold is made of resin, the intake manifold itself is not provided with an EGR passage. A spacer plate is arranged between them, and an EGR passage is provided in this spacer plate (for example, Patent Document 1).
EGR通路を吸気マニホールドに一体に設けると、部材点数を低減して機関の組立能率を向上できる利点や振動による緩みのような問題を無くせる利点、シール性を確実化できる等の利点があるが、金属製の鋳造品は砂型を使用して製造されるため、量産性が悪くて製造に多大の手間がかかるのみならず、重量も増大しがちであるという問題がある。 When the EGR passage is provided integrally with the intake manifold, there are advantages that the number of members can be reduced and the assembly efficiency of the engine can be improved, problems such as loosening due to vibration can be eliminated, and sealing performance can be ensured. In addition, since a metal casting is manufactured using a sand mold, there is a problem that not only mass production is bad and manufacturing takes much labor, but also the weight tends to increase.
この問題は、吸気マニホールドを樹脂製の成形品とすることで解消できると云える(この場合、吸気マニホールドは複数のパーツで構成し互いに接合す必要がある。)。しかし、樹脂成形品のは、型抜きの点から形状に制約があり、EGR通路を中空にして成形することは困難である(通路が曲がっている場合は、製造は不可能になる。)。 It can be said that this problem can be solved by making the intake manifold a resin-made product (in this case, the intake manifold needs to be composed of a plurality of parts and joined to each other). However, the shape of the resin molded product is limited in terms of die-cutting, and it is difficult to mold the EGR passage with a hollow shape (if the passage is bent, it becomes impossible to manufacture).
さりとて、特許文献2のように別部材の管状EGR通路を吸気マニホールドに固定すると、それだけ手間がかかるため、一体化の意味が薄れるし、EGR通路が曲がっている場合は、EGR通路自体を複数パーツで構成して接合せねばならないため、コスト抑制等の意味が薄れてしまう。
When the tubular EGR passage, which is a separate member, is fixed to the intake manifold, as in
本願発明は、このような現状を改善すべく成されたもので、EGR通路が一体化された樹脂製吸気マニホールドを無理なく製造できる状態で提供すること、及び、これに関連して改良された吸気マニホールドを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to improve such a current situation, and provides a resin intake manifold integrated with an EGR passage in a state where it can be reasonably manufactured, and has been improved in relation thereto. The object is to provide an intake manifold.
本願発明は多くの構成を含んでおり、その典型を各請求項で特定している。このうち請求項1の発明は、並列状に並んだ複数の枝管を有する樹脂製の吸気マニホールドであって、前記枝管の群の外面に、当該各枝管を横切る方向に延びるEGRガス分配部を一体に設けてこれに蓋板を溶着で固着し、前記EGRガス分配部と蓋板との合わせ面にEGR通路を設け、前記EGR通路と各枝管とを出口穴で連通させている。 The present invention includes a number of configurations, the typical of which is specified in each claim. Among these, the invention of claim 1 is a resin intake manifold having a plurality of branch pipes arranged in parallel, and an EGR gas distribution extending in a direction crossing the branch pipes on an outer surface of the branch pipe group A cover plate is welded and fixed thereto, and an EGR passage is provided on the mating surface between the EGR gas distribution portion and the cover plate, and the EGR passage and each branch pipe communicate with each other through an outlet hole. .
請求項2の発明は請求項1を具体化したもので、この発明は、3本の以上の枝管を有していて複数の枝間部分を有しており、複数の枝管部分のうち一部では前記EGRガス分配部は平坦状で残りの枝管部分の箇所では前記平坦状の部分から凹むように曲がった湾曲部になっており、前記EGRガス分配部のうち平坦状の部分に、前記湾曲部に向かうメインEGR通路と略平行に延びる枝EGR通路を設け、前記枝EGR通路の両端に前記出口穴を設けている。
The invention of
請求項3の発明は請求項2の発明の具体例であり、この発明では、前記枝管の終端部に、シリンダヘッドの一側面にボルトで固定されるフランジ状の接合部が設けられている一方、前記EGRガス分配部は前記枝管群の終端部近くに設けており、シリンダヘッドの一側面と対向した方向から見て、前記接合部のうち前記EGRガス分配部における湾曲部の上方の部位に、1つ又は複数のボルト挿通穴を設けている。 A third aspect of the present invention is a specific example of the second aspect of the present invention. In the present invention, a flange-like joint portion fixed to one side surface of the cylinder head with a bolt is provided at the end portion of the branch pipe. On the other hand, the EGR gas distribution part is provided near the end part of the branch pipe group, and when viewed from the direction facing one side surface of the cylinder head, the EGR gas distribution part is located above the curved part in the EGR gas distribution part. One or more bolt insertion holes are provided in the site.
なお、請求項2,3の枝間部分とは、枝管の頂点間の部分という程度の意味であり、枝間を除いた部分という意味ではない。平坦部や湾曲部が枝管の頂点の外側にはみ出ることを排除するものではない。
It should be noted that the inter-branch portion of
本願発明では、EGR通路は、枝管を含む部材に一体成形されたEGRガス分配部とこれに被さった蓋板とで構成されているため、枝管を含む部材は、密着・離反する金型を使用した成形法によって容易に製造できる。従って、小型化・軽量化及びコストダウンできると共に、機関の組立能率も向上できる。 In the present invention, since the EGR passage is composed of an EGR gas distribution portion integrally formed on a member including the branch pipe and a cover plate covering the EGR gas distribution section, the member including the branch pipe is a mold that is in close contact with and separated from the mold. It can be easily manufactured by a molding method using Therefore, it is possible to reduce the size and weight and reduce the cost, and to improve the assembly efficiency of the engine.
しかも、蓋板はEGRガス分配部に溶着されているため、EGR通路は高いシール性を確保できると共に、ボルトで締結する場合のようなねじ穴は不要であるため全体を薄肉化できて軽量化に一層貢献でき、更に、ボルトの頭が露出して物が引っ掛かるといった問題も皆無になる。 In addition, since the lid plate is welded to the EGR gas distribution section, the EGR passage can ensure high sealing performance, and the screw holes are not required as in the case of fastening with bolts. Furthermore, there is no problem that the bolt head is exposed and the object is caught.
EGRガスの流れは直進性を持っているため、終端に向けて強く流れる傾向を呈するが、請求項2のように湾曲部を設けると、メインEGR通路を流れるEGRガスの流速が湾曲部によって低減するため、枝EGR通路へのEGRガスの分配を確実化できる。
Since the flow of EGR gas has straightness, it tends to flow strongly toward the end. However, when a curved portion is provided as in
そして、複数の吸気ポートは順番に開くため、複数の枝管に出口穴から順番にEGRガスが供給されるが、枝EGR通路の両端には出口穴を設けているため、枝EGR通路において直進性を持って流れるEGRガスが各出口穴から各枝管に確実に排出される。この点においても、EGRガスの分配性に優れている。 Since the plurality of intake ports open in order, EGR gas is supplied to the plurality of branch pipes in order from the outlet hole. However, since the outlet holes are provided at both ends of the branch EGR passage, the branch EGR passage goes straight in the branch EGR passage. The EGR gas flowing with the property is surely discharged from each outlet hole to each branch pipe. In this respect as well, the EGR gas distribution is excellent.
また、請求項2の発明では、枝EGR通路を設けたことで、当該枝EGR通路の部位においてEGRガス分配部及び蓋板の幅が広がるため、蓋板の溶着面積を大きくして接合強度をアップできる。更に、湾曲部は平坦部から下がるように曲がっているため、当該湾曲部の箇所で肉厚を薄くして軽量化・コンパクト化に貢献できる。
In the invention of
請求項3の構成を採用すると、湾曲部の箇所からレンチを操作して接合部をシリンダヘッドに締結できるため、接合部をシリンダヘッドるしっかり締結できる機能を損なうことなく、吸気マニホールドにEGRガス分配機能を持たせることができる。
If the structure of
なお、4気筒の場合は枝間部分は3つになるが、この場合は、2つの平坦部と1つの湾曲部との組み合わせとしてもよいし、1つの平坦部と2つの湾曲部との組み合わせにしてもよい。6気筒以上の場合も同様である。 In the case of four cylinders, there are three inter-branch portions. In this case, a combination of two flat portions and one curved portion may be used, or a combination of one flat portion and two curved portions. It may be. The same applies to the case of 6 cylinders or more.
(1).吸気マニホールドの基本構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載される内燃機関の吸気マニホールドに適用している。まず、吸気マニホールドの基本構造を、主として図1〜4,図8に基づいて説明する。
(1). Basic structure of intake manifold Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an intake manifold of an internal combustion engine mounted on a vehicle. First, the basic structure of the intake manifold will be described mainly with reference to FIGS.
本明細書では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、クランク軸線方向を左右方向、これと直交した水平方向を前後方向として特定している。方向は、図1及び図3に明記している。前後方向に関しては、シリンダヘッド1に向いて手前を前、シリンダヘッドを向いた方向を後ろとしている(従って、シリンダヘッド1を基準にして、前後左右を定義している。)。 In this specification, front / rear / left / right words are used to specify the direction, but the crank axis direction is specified as the left / right direction, and the horizontal direction perpendicular thereto is specified as the front / rear direction. The direction is specified in FIGS. With respect to the front-rear direction, the front direction is the front toward the cylinder head 1 and the front direction is the rear (therefore, the front-rear direction and the left-right direction are defined with reference to the cylinder head 1).
車両に搭載する場合、吸気マニホールドは、機関本体のうち車両の前進方向に向いた前面に配置する場合と後面に配置する場合とがあるが、本明細書の前後はこの前後とは関係はない。上下方向は、シリンダボアの軸線方向を基準にしている。図面は、シリンダボアが略鉛直姿勢になっている状態を想定しているが、当然ながら、前傾式等のスラント型にも適用できる。 When mounted on a vehicle, the intake manifold may be disposed on the front surface of the engine body facing the forward direction of the vehicle or on the rear surface, but the front and rear of this specification are not related to this front and rear. . The vertical direction is based on the axial direction of the cylinder bore. Although the drawing assumes a state in which the cylinder bore is in a substantially vertical posture, it is naturally applicable to a slant type such as a forward tilt type.
吸気マニホールドの本体は、いずれも樹脂の成形品である上パーツ2と中パーツ3と下パーツ4との3つの部材で構成されており、上パーツ2と中パーツ3とを溶着すると共に、中パーツ3と下パーツ4とを溶着することで、全体が一体化されている。図1(A)では中パーツ3に平行線を付し、図1(B)では上パーツ2と下パーツ4とに平行線を表示することで三者の形状と境界とを視認しやすくしている。各パーツ2,3,4の合わせ面には、フランジ2a,3a,4aを設けている。なお、各パーツ2,3,4の材料には、ガラス繊維入りPA6(ポリアミド6、ナイロン6)のようなポリアミド系合成樹脂を使用しているが、他の種類の樹脂を使用してもよい。
The main body of the intake manifold is composed of three parts, an
敢えて説明するまでもないが、吸気マニホールドを各パーツ2,3,4で構成したのは、成形に際しての型抜きの制約があるからである。図8(A)に示すように、中パーツ3は下向きに開口した容器状の形態であり、上パーツ2と中パーツ3と下パーツ4とでサージタンク5が構成されている。
Needless to say, the reason why the intake manifold is composed of the
本実施形態は3気筒内燃機関用の吸気マニホールドであり、従って、左右方向に並べた第1〜第3の3本の枝管6,7,8を備えている。各枝管6,7,8は、下パーツ4の後部下面の箇所を始端として、下向き、前向き、上向き、後ろ向きと方向を変えた側面視略円形の形態を成している。従って、吸気は略円形の動きをして(旋回して)シリンダヘッド1の吸気ポートに向かう。
The present embodiment is an intake manifold for a three-cylinder internal combustion engine, and therefore includes first to third three
各枝管6,7,8の下半部は下パーツ4によって形成されており、上半部は上パーツ2と中パーツ3とで構成されている。下パーツ4は図では単一構造に表示しているが、複数のパーツを接合して製造されている。各枝管6,7,8の終端部は、側面視で略水平姿勢の直線状部6a,7a,8aになっている。従って、吸気は、各枝管6,7,8からシリンダヘッド1の吸気ポートに向けて直進性を持って進入していく。
The lower half of each
図2から容易に理解できるように、枝管6,7,8の始端部の間隔は、終端部の間隔よりも狭くなっている。このため、第2枝管7と第3枝管8の下半部は、下流に行くほど第1枝管6から遠ざかるように曲がっている。
As can be easily understood from FIG. 2, the interval between the start ends of the
図1から容易に理解できるように、中パーツ3の上部には、各枝管6,7,8の出口穴6b,7b,8bが開口したフランジ状の接合部9を設けており、接合部9が、スペーサ10(図3参照)を介して複数本のボルト(図示せず)でシリンダヘッド1に固定される(接合部9は、シリンダヘッド1に直接固定してもよい。)。従って、上パーツ2は、中パーツ3のうち接合部10よりも手前に配置されている。接合部9には、周方向に沿った複数箇所にボルト挿通穴11が空いている。図1(A)に示すように、接合部9の後面には軽量化のためリブ付きの空所が空いているが、図2(B)ではリブ付き空所は省略している。
As can be easily understood from FIG. 1, the upper part of the
上パーツ2のうち第1枝管6と第7との間の箇所には穴12が空いているが、この穴12は、中パーツ3における接合部9の左下部をシリンダヘッド1に固定するボルト及びレンチを挿通するためのものである。従って、この穴12の箇所では、中パーツ3は前向きに開口した筒状になっている。
In the
図1(B)のとおり、上パーツ2のうち第2枝管7と第3枝管8との間の箇所には、スロットルバルブ13′(図3参照)を固定するためのスロットルバルブ取り付け座13が突設されている。スロットルバルブ取り付け座13は概ね三角形の形態を成しており、略中央部に吸気穴14が空いて、3つの頂点部には、締結用ビスがねじ込まれるねじ穴15を設けている。
As shown in FIG. 1B, a throttle valve mounting seat for fixing a throttle valve 13 '(see FIG. 3) is provided at a position between the
そして、このスロットルバルブ取り付け座13は、中パーツ3の接合部9とある程度の間隔を空けて配置されており、吸気穴14の軸心(或いは座面の垂線)は、上に行くほど手前にずれるように側面視で前傾している。従って、スロットルバルブをビスで締結するに当たっては、レンチは斜め下向きの姿勢で使用される。
The throttle
(2).EGR通路
吸気マニホールドを構成する上パーツ2に、各枝管6,7,8の終端部(直線状部6a,7b,8b)にEGRガスを分配供給するためのEGR通路を設けている。この点を、他の図面も参照して説明する。
(2) .EGR passage The
EGR通路は上パーツ2の後端部に設けており、図5から理解できるように、上パーツ2に各枝管6,7,8の直線状部6a,7a,8aを横切る姿勢で一体に形成されたEGRガス分配部17と、これに上から被さって溶着された蓋板18とで構成されている。EGRガス分配部17は、枝管6,7,8の群の外側でかつスロットルバルブ取り付け座13から遠い側に突出した入口部19を有しており、入口部19には、EGR配管20の端板21にボルト22で締結されるフランジ23を一体に設けている。
The EGR passage is provided at the rear end portion of the
図3(A)に明示するように、入口部19のフランジ23は側面視で略菱形になっており、その中央部にEGRガス流入穴24が開口していると共に、上下両端部にはボルト挿通穴25が空いている。そして、フランジ23は、上端はシリンダヘッド1に近くて下端はシリンダヘッド1から遠ざかるように、側面視で傾斜している。
As clearly shown in FIG. 3 (A), the
図6や図7(B)に示すように、EGRガス分配部17には、上向きに開口して第3枝管8の箇所まで延びているメインEGR溝26と、メインEGR溝26の後ろでかつ第1枝管6と第2枝管7との枝間部分に位置してメインEGR溝26と平行に延びる枝EGR溝27と、両溝式EGR通路26,27を繋ぐ連通溝28とが形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7B, the EGR
他方、蓋板18の下面にも、上パーツ2に対応して、メインEGR溝26と枝EGR溝27と連通溝28とが形成されており、上下のメインEGR溝26によって断面円形のメイン溝式EGR通路が構成されて、上下の枝EGR溝27によって断面円形の枝溝式EGR通路が構成されている。また、上下の連通溝28により、小判形の溝式EGR通路が構成されている。従って、本実施形態では、EGRガス分配部17と蓋板18との両方に設けた溝で溝式EGR通路が形成されている。
On the other hand, a
図8(A)に示すように、枝EGR溝27の右端には、第1枝管6に開口した第1出口穴29が連通しており、枝EGR溝27の左端には、第2枝管7に開口した第2出口穴30が連通しており、メインEGR溝26の終端には、第3枝管8に開口した第3出口穴31が連通している。第1出口穴29は、下に行くほど第1枝管6の軸心に近づくように傾斜している。他方、第2出口穴30はほぼ鉛直姿勢になっており、第2枝管7の右端部の箇所に開口している。また、第3出口穴31は略水平姿勢(横向き)になっており、第3枝管8の上部に向いて開口している。なお、4気筒の場合は、2本の枝EGR溝27を形成したらよい。
As shown in FIG. 8A, a
本実施形態は3本の枝管6,7,8を有しているので、第1枝管6と第2枝管7との間の枝間部分と、第2枝管7と第3枝管8との間の枝間部分との2つの枝間部分がある。そして、EGRガス分配部17のうち、第1枝管6と第2枝管7との間の枝間部分は平坦部17aになっており、従って、メインEGR溝26は第1枝管6と第2枝管7との間ではストレート状の姿勢になっている。また、枝EGR溝27も正面視でストレート状になっている。
Since the present embodiment has three
他方、EGRガス分配部17は、メインEGR溝26は第2枝管7と第3枝管8との間の枝間部分では、サージタンク5の内部に向けて入り込むように曲がった下向き湾曲部17bになっており、このため、第3出口穴31を横向きの姿勢で第3枝管8に開口させている。正面視でEGRガス分配部17における下向き湾曲部17bの上の位置に、中パーツ3に設けた上部の1つのボルト挿通穴11が位置している。従って、ボルトを締結するに際して、レンチを支障なく使用できる。
On the other hand, the
上パーツ2は、図8(B)に示すように、これを上下から挟むような形態のキャビ金型33及びコア金型34を使用して成形されるが、第1出口穴29は、両金型33,34に突起33a,34aを設けることで、抜き違いによって成形できる。
As shown in FIG. 8 (B), the
すなわち、スライド形を使用することなく、傾斜姿勢の第1出口穴29を一対の金型33,34で簡単に成形できる。この点、本実施形態の利点の一つである。この場合、第1出口穴29の上端29aと下端29bとを結ぶ線が、両突起332a,33bの合わせ面の箇所に位置している必要がある。なお、EGRガス流入穴24とフランジ23のボルト挿通穴25は、いずれか一方の金型33,34に摺動自在に設けたスライドピンによって成形される。
That is, the
図6や図7から容易に理解できるように、各出口穴29,30,31は、概ね前後位置を同じにして左右方向に並んでいる。すなわち、各出口穴29,30,31は概ね横一線に並んでいる。従って、下向き湾曲部17bは、その終端がシリンダヘッド1の側にずれるように平面視で曲がっている。
As can be easily understood from FIGS. 6 and 7, the outlet holes 29, 30, and 31 are arranged in the left-right direction with substantially the same front-rear position. That is, the outlet holes 29, 30, and 31 are generally aligned in a horizontal line. Accordingly, the downward
図9に示すように、EGRガス分配部17のうち第1枝管6の外側に位置した入口部19の上面を平坦部17aより高い段状の第1端平坦部17cと成すことで、メインEGR溝26の端を第1枝管6の上部で止めて、入口部19の略全長にわたってEGRガス流入穴24を形成し、上下のメインEGR溝26で構成されたメイン溝式EGR通路と入口部19のEGRガス流入穴24とを同心と成している。同じく図9に示すように、EGRガス分配部17のうち第3枝管8の上面の箇所は、第2端平坦部17dになっている。
As shown in FIG. 9, the upper surface of the
蓋板18は、メインEGR溝26を超えてフランジ23に接近するように延びている。従って、蓋板18のうち入口部19に重なった部分は、段上がりした平坦状の第1延長部18cになっている。また、蓋板18のうちフランジ23と反対側の端部も、メインEGR溝26の終端を超えて延びる第2延長部18eになっており、この第2延長部18eも、EGRガス分配部17の第2平坦部17dに重なる平坦部になっている。
The
上記のとおり本実施形態では枝EGR溝27を有しており、蓋板18にも枝EGR溝27を設けているが、蓋板18の全体を枝EGR溝27の箇所の幅に合わせて等幅に設定するのではなく、枝EGR溝27を設けた平坦部17aの箇所のみを広幅に設定している。このため、EGRガス分配部17及び蓋板18の体積を抑制して、軽量化できる。
As described above, in the present embodiment, the
図10に示すように、EGRガス分配部17における平坦EGRガス分配部17aのうち、連通溝28を挟んだ両側の仕切り部35の箇所には、ごく狭い間隔の補助通路36を形成している。補助通路36は、EGRガス分配部17の仕切り部35の上面を低くすることで構成してもよいし、一点鎖線で示すように、蓋板18の仕切り部35の下面を高くすることで構成してもよいし、両方を採用してもよい。
As shown in FIG. 10, in the flat EGR
図11や図5,6,7(B)に示すように、EGRガス分配部17の上面と蓋板18の下面とには、超音波等を使用した振動溶着に際しての接着性を高めるため、細幅で低い高さのリブ37を2条ずつ形成している。リブ37は1条ずつでもよいし、或いは3条以上であってもよい。更に、リブ37は、EGRガス分配部17と蓋板18とのうち片方のみに形成してもよい。
As shown in FIG. 11 and FIGS. 5, 6, and 7 (B), the upper surface of the EGR
既述のとおり、蓋板18はメインEGR溝26の左右両端よりも更に端までの延びており、リブ37も、メインEGR溝26の両端を超えて、EGRガス分配部17及び蓋板18の端部まで延びている。従って、蓋板18は、メインEGR溝26の左右外側においても広い面積でEGRガス分配部17に溶着されている。
As described above, the
(3).まとめ
次に、本実施形態の利点等を説明する。まず、請求項との関係であるが、本願発明では、EGR通路を上パーツ2に一体成形されたEGRガス分配部17とこれに被さった蓋板18とで構成しているため、上パーツ2は、金型33,34を使用した射出成形によって容易に製造できる。従って、EGR通路を一体的に設けた吸気マニホールドでありながら、樹脂の成形品とすることが簡単にできて、コストダウンや軽量化に貢献できる。また、蓋板18は溶着でEGRガス分配部17に一体化されているため、シール性に優れていると共に、コンパクト化できる。
(3) Summary Next, advantages of the present embodiment will be described. First, in relation to the claims, in the present invention, since the EGR passage is composed of the EGR
また、EGRガス分配部17及び蓋板18は、平坦部17a(17c,17d),18a(18c,18d)と下向き湾曲部17b,18bとを有するが、平坦部17a(17c,17d),18a(18c,18d)の存在により、EGRガス分配部17を蓋板18に振動溶着するに際して密着性が向上するため、蓋板18の接合強度を格段に向上できる。
The EGR
また、EGRガス分配部17のうち第2枝管7と第3枝管8との間の枝間部分を下向き湾曲部17bと成しているため、接合部9をボルトで締結することの容易性を確保しつつ、各枝管6,7,8にEGRガスを的確に供給できる。また、EGRガスは直進性を持ってメインEGR溝26を流れるが、下向き湾曲部17bが抵抗になって流速が抑制されるため、第3枝管8だけにEGRガスが大量に供給されるという不具合も防止できる。
Further, since the inter-branch portion between the
また、EGR通路がメインEGR溝26しか存在しないと、EGRガスが第1枝管6や第2枝管7の出口穴19,30に流れずに素通りしてしまいやすくなるが、実施形態のようにメインEGR溝26と平行な枝EGR溝27を設けて、その左右両端に出口穴29,30を設けると、大きい開口面積の連通溝28からEGRガスを枝EGR溝27に的確に分流させて、EGRガスを出口穴29,30に的確に導くことができる利点がある。
Further, if the EGR passage is only the
更に述べると、3つの気筒は順番に吸気するため、3つの出口穴29,30,31にも順番にEGRガスが供給されるが、いずれの出口穴29,30,31の端に設けているため、EGRガスは直進性を持って各出口穴29,30,31に入り込むのであり、このため、EGRガスを各枝管6,7,8に的確に供給できるのである。
Further, since the three cylinders suck in order, the EGR gas is supplied to the three outlet holes 29, 30, and 31 in order, but is provided at the end of any of the outlet holes 29, 30, and 31. Therefore, the EGR gas enters the outlet holes 29, 30, and 31 with straightness, so that the EGR gas can be accurately supplied to the
また、平坦部17a,18aの箇所に枝EGR溝27を設けると、平坦部17a,18aの前後幅が大きくなるため、溶着面積を大きくして接合強度をアップできる。また、蓋板18の両端をメインEGR溝26の外側に長く延長しているため、この点でも溶着面積が大きくなって接合強度を向上している。特に、蓋板18及ぶEGRガス分配部17の左右両端部とも平坦部17c,17d,18c,18dに構成すると、振動溶着で固着するに際して加振を安定的に行えると共に密着も均一になるため、接合強度をアップすることができる。
Further, if the
メインEGR溝26のうち下向き湾曲部17bを後ろ向きに曲げて各出口穴29,30,31を横一直線状に並べると、各枝管6,7,8へのEGRガス供給タイミングを揃えることができるのみならず、スロットルバルブ取り付け座13をできるだけシリンダヘッド1の側に寄せることができるため、機関のコンパクト化やスペースの有効利用に貢献できる。
When the downwardly
枝EGR溝27を設けるにおいて、メインEGR溝26と枝EGR溝27との間の仕切り部35の箇所に幅狭の補助通路36を設けると、EGRガスの流量の調節を簡単に行える利点がある。すなわち、第1及び第2枝管6,7へのEGRガス供給量の調節を連通溝28の断面積の変更(トリミング)のみで行うと、僅かの断面積の違いでEGRガスの供給量が変化するため、EGRガス供給量の設定(寸法の選択)が難しいが、補助通路36は左右長さが長いため、左右長さを調節したり上下溝幅を調節したりという方法によって、調整代を大きくしつつEGRガスの通過量の微調整を簡単に行えるのである。
When the
また、本実施形態では、各出口穴29,30,31は、隣り合った枝管6,7,8の軸心の間に位置している(すなわち、各出口穴29,30,31は、隣り合った枝管6,7,8で挟まれた凹所に位置している)が、このように構成すると、出口穴29,30,31の高さを下げることができるため、EGRガス分配部17の厚さをできるだけ低くして、吸気マニホールドのコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, each
また、サージタンク5の上にスロットルバルブ取り付け座13とEGRガス分配部17とを配置すると、サージタンク5の上の空間を有効利用できるが、本実施形態のようにEGRガス分配部17をスロットルバルブ取り付け座13の後ろに配置すると、スロットルバルブ取り付け座13の後ろのデッドスペースを有効利用して、吸気マニホールドのコンパクト化に貢献できる。
Further, if the throttle
この場合、本実施形態のようにEGRガス分配部17を各枝管6,7,8の直線状部6a,7a,8aに配置すると、EGRガス分配部17の体積をできるだけ少なくして、軽量化に貢献できる(円形の箇所にEGRガス分配部17を設けると、EGRガス分配部17の幅方向の端の部分(長手側縁)の箇所で枝管6,7,8からの高さか高くなるため、それだけEGRガス分配部17の体積が増えるおそれがある。)。
In this case, when the EGR
更に、EGRガス分配部17を枝管6,7,8の円形の部分に設けると、吸気は枝管6,7,8の円形の箇所では接線方向に流れようとする傾向を呈することから、EGRガスが出口穴29,30,31に戻される傾向を呈することがあるが、本実施形態のようにEGRガス分配部17を各枝管6,7,8の直線状部6a,7a,8aに配置すると、出口穴29,30,31から噴出したEGRガスは直進性を持って流れる吸気に乗って速やかにシリンダヘッド1に運ばれるため、EGRガスが滞留することによって出口穴29,30,31の開口縁にデポジットが付着することを防止できる。
Furthermore, if the EGR
EGR通路は、EGR溝26,27,28から溝式EGR通路とストレート状のEGRガス流入穴24とで構成されており、入口部19は全体が一体構造であるため、入口部19とEGR管路20との接続が簡単であると共に、EGR管路19のフランジ20との間のシール性も高い状態に確保でき、更に、入口部19の強度に高い強度を確保して、EGR管路19との接合強度も向上できる。
The EGR passage is composed of
(4).その他
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば実施形態は3気筒用の吸気マニホールドに適用したが、既に触れたとおり、4気筒以上の吸気マニホールドにも適用できる。また、枝管は側面視円形に曲がっている必要はないのであり、直線状やL形(或いはJ形)などであってもよい。
(4). Others The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment. For example, the embodiment is applied to an intake manifold for three cylinders, but as already mentioned, it can also be applied to an intake manifold having four or more cylinders. Further, the branch pipe does not need to be bent in a circular shape when viewed from the side, and may be linear or L-shaped (or J-shaped).
吸気マニホールドの本体を複数パーツで構成する場合、前後方向に分離したパーツを接合することも可能である。また、本願発明は、ダイキャスト製の吸気マニホールドにも適用できる。蓋板はボルトで締結してもよいのである。 When the main body of the intake manifold is composed of a plurality of parts, it is possible to join parts separated in the front-rear direction. The present invention can also be applied to a die-cast intake manifold. The lid plate may be fastened with bolts.
本願発明は、実際に吸気マニホールドに具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can actually be embodied in an intake manifold. Therefore, it can be used industrially.
1 シリンダヘッド
2 吸気マニホールドの本体を構成する上パーツ
3 吸気マニホールドの本体を構成する中パーツ
4 吸気マニホールドの本体を構成する下パーツ
5 サージタンク
6,7,8 枝管
9 シリンダヘッドに固定される接合部
13 スロットルバルブ取り付け座
17 EGRガス分配部
17a,18a 平坦部
17b,18b 下向き湾曲部
17c,18d 端平坦部
18 蓋板
18c,18d 延長部
19 入口部
20 EGR配管
24 EGRガス流入穴
26 メイン溝式EGR通路を構成するメインEGR溝
27 枝溝式EGR通路を枝EGR溝
28 溝式EGR連通路を構成する連通溝
29,30,31 出口穴(連通穴)
33,34 金型
37 溶着のためのリブ
1
33, 34
Claims (3)
前記枝管の群の外面に、当該各枝管を横切る方向に延びるEGRガス分配部を一体に設けてこれに蓋板を溶着で固着し、前記EGRガス分配部と蓋板との合わせ面にEGR通路を設け、前記EGR通路と各枝管とを出口穴で連通させている、
EGRガス分配機能付き樹脂製吸気マニホールド。 A resin intake manifold having a plurality of branch pipes arranged in parallel,
An EGR gas distribution part extending in a direction crossing each branch pipe is integrally provided on the outer surface of the group of branch pipes, and a lid plate is fixed thereto by welding, and is attached to a mating surface between the EGR gas distribution part and the lid plate. An EGR passage is provided, and the EGR passage and each branch pipe are communicated with each other through an outlet hole.
Plastic intake manifold with EGR gas distribution function.
請求項1に記載したEGRガス分配機能付き樹脂製吸気マニホールド。 It has three or more branch pipes and has a plurality of inter-branch portions. In some of the plurality of branch pipe portions, the EGR gas distribution portion is flat and the remaining branch pipe portions are not provided. It is a curved portion bent so as to be recessed from the flat portion, and a branch EGR passage extending substantially parallel to the main EGR passage toward the curved portion is provided in the flat portion of the EGR gas distribution portion, The outlet holes are provided at both ends of the branch EGR passage.
The resin intake manifold with an EGR gas distribution function according to claim 1.
請求項2に記載したEGRガス分配機能付き樹脂製吸気マニホールド。 The end portion of the branch pipe is provided with a flange-like joint fixed to one side of the cylinder head with a bolt, while the EGR gas distribution portion is provided near the end portion of the branch pipe group, One or a plurality of bolt insertion holes are provided in a portion of the joint portion above the curved portion in the EGR gas distribution portion as seen from the direction facing one side surface of the cylinder head.
A resin intake manifold with an EGR gas distribution function according to claim 2.
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