JP2019127919A - Intake system for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの吸気装置に関し、特に、ブローバイガスを吸気通路に導入するためのブローバイガス通路と、EGRガスを吸気通路に導入するためのEGR通路と、を備えたエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an engine intake device, and more particularly, to an engine intake device including a blowby gas passage for introducing blowby gas into an intake passage and an EGR passage for introducing EGR gas into the intake passage.
自動車等の車両に搭載されるエンジンでは、エンジン内部で発生したブローバイガスを吸気通路に導入するブローバイガス通路が設けられている。吸気通路に導入されたブローバイガスは、吸気通路の上流からの新気と混合され、エンジンの燃焼室へと送り込まれる。 An engine mounted on a vehicle such as a car is provided with a blowby gas passage for introducing blowby gas generated inside the engine into an intake passage. The blow-by gas introduced into the intake passage is mixed with fresh air from the upstream side of the intake passage and fed into the combustion chamber of the engine.
また、近年では、燃焼室から排出された排気ガスの一部を吸気通路に導入するEGR通路が設けられているエンジンも知られている。このようにEGR通路を有するEGRシステムを付加することにより、エンジンにおいては、燃焼ガス温度の過度の上昇を抑制でき、窒素酸化物(NOX)の発生を抑制することができるとともに、吸気時におけるポンピングロスの低減を図ることが可能となる。 In recent years, an engine having an EGR passage for introducing a part of exhaust gas discharged from the combustion chamber into the intake passage is also known. By adding the EGR system having the EGR passage in this way, in the engine, an excessive increase in the combustion gas temperature can be suppressed, generation of nitrogen oxides (NO x ) can be suppressed, and at the time of intake It becomes possible to reduce the pumping loss.
特許文献1には、吸気通路における吸気流れ方向の同じ位置において、ブローバイガス通路とEGR通路とを、それぞれの管軸が吸気通路の管軸に直交するとともに、互いの管軸同士が交差するように、ブローバイガス通路とEGR通路とが接続されてなる構成が開示されている。特許文献1では、上記のような接続形態を採用することにより、EGRガス中の水分がブローバイガス通路の開口部などに付着したり、ブローバイガス中に含まれるオイルがEGR通路の開口部に付着したりするのを抑制することができるとされている。
In
しかしながら、上記特許文献1に開示の技術では、吸気通路におけるブローバイガス通路の接続部とEGR通路の接続部とが近い位置に配置されているため、ブローバイガス中の水分が凝縮し、当該凝縮水がEGR通路へと侵入することが懸念される。
However, in the technique disclosed in
このようにEGR通路へと侵入した凝縮水は、気温が低い場合に凍り付く場合があり、EGRバルブの故障などの原因となることが考えられる。 Thus, the condensed water that has entered the EGR passage may freeze when the temperature is low, which may cause a failure of the EGR valve.
本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、吸気通路に対してブローバイガス通路とEGR通路とが接続されてなる構成においても、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路内に侵入することを抑制することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even in a configuration in which the blow-by gas passage and the EGR passage are connected to the intake passage, the condensed water from the blow-by gas passage is not removed. An object of the present invention is to provide an engine intake device capable of suppressing entry into an EGR passage.
本発明の一態様に係るエンジンの吸気装置は、車両に搭載されるエンジンの吸気装置であって、エンジン本体に空気を導入するための吸気通路と、前記吸気通路に対して第1接続部で接続されたブローバイガス通路と、前記吸気通路の周方向において前記第1接続部とは異なる位置に設けられた第2接続部で前記吸気通路に対して接続されたEGR通路と、を備え、前記吸気通路は、前記空気の流れ方向における前記第1接続部が設けられた部分と前記第2接続部が設けられた部分とを含む領域において、当該空気の流れ方向に沿うように延設され、前記吸気通路内における前記第1接続部が設けられた側の第1通路内領域と前記第2接続部が設けられた側の第2通路内領域との間を隔てるように配された壁部を有する。 An engine intake device according to an aspect of the present invention is an engine intake device mounted on a vehicle, and includes an intake passage for introducing air into an engine body, and a first connection portion with respect to the intake passage. The blow-by gas passage connected, and the EGR passage connected to the intake passage at a second connection portion provided at a position different from the first connection portion in the circumferential direction of the intake passage; The intake passage extends in the air flow direction in a region including the portion where the first connection portion is provided and the portion where the second connection portion is provided in the air flow direction, A wall portion arranged to separate a first in-passage region on the side where the first connection portion is provided in the intake passage and a second in-passage region on the side where the second connection portion is provided. Have.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、吸気通路に設けられた壁部によって第1通路内領域と第2通路内領域とが隔てられている。このため、上記態様に係るエンジンの吸気装置では、仮にブローバイガス通路からの凝縮水が吸気通路へと侵入した場合であっても、壁部によってEGR通路への侵入が抑制される。 In the intake system of the engine according to the above aspect, the first in-passage region and the second in-passage region are separated by the wall portion provided in the intake passage. For this reason, in the engine intake device according to the above aspect, even if the condensed water from the blow-by gas passage enters the intake passage, the wall portion suppresses the entry into the EGR passage.
従って、上記態様に係るエンジンの吸気装置では、吸気通路に対してブローバイガス通路とEGR通路とが接続されてなる構成においても、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路内に侵入することを抑制することができる。 Therefore, in the engine intake device according to the above aspect, even when the blow-by gas passage and the EGR passage are connected to the intake passage, the condensed water from the blow-by gas passage is prevented from entering the EGR passage. can do.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記第1接続部における前記吸気通路側の開口部と前記第2接続部における前記吸気通路側の開口部とは、互いに対向する部分を有する。 The engine intake device according to another aspect of the present invention is the above aspect, wherein the intake passage side opening in the first connection portion and the intake passage side opening in the second connection portion are mutually connected. It has an opposing part.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、第1接続部における開口部と第2接続部における開口部とが互いに対向する部分を有するように構成しているので、吸気装置の長手方向でのコンパクト化を図ることができるとともに、レイアウト設計における高い自由度を実現することができる。そして、上記のように壁部を設けることにより、第1接続部における開口部と第2接続部における開口部とが互いに対向するように構成した場合にも、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路内に侵入することを抑制することができる。 In the intake system of the engine according to the above aspect, the opening in the first connection portion and the opening in the second connection portion are configured to have portions facing each other, so the downsizing of the intake device in the longitudinal direction is realized. It is possible to realize a high degree of freedom in layout design. Then, by providing the wall portion as described above, the condensed water from the blowby gas passage is also EGR when the opening in the first connection portion and the opening in the second connection portion are configured to face each other. It is possible to suppress entry into the passage.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記第1接続部は、前記吸気通路における前記車両の上下方向の上部に設けられており、前記第2接続部は、前記吸気通路における前記車両の上下方向の下部に設けられている。 The engine intake device according to another aspect of the present invention is the above aspect, wherein the first connection portion is provided in an upper portion of the vehicle in the vertical direction in the intake passage, and the second connection portion is It is provided at the lower part in the vertical direction of the vehicle in the intake passage.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、第2接続部が吸気通路の下部に設けられている。このような構成を採用する場合にあっても、吸気通路に壁部を設けることによって、ブローバイガスに起因する凝縮水がEGR通路に侵入することを抑制できる。 In the engine intake device according to the above aspect, the second connection portion is provided in the lower portion of the intake passage. Even in the case of adopting such a configuration, by providing the wall portion in the intake passage, it is possible to suppress the entry of condensed water caused by the blowby gas into the EGR passage.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記吸気通路の長手方向に対して直交する断面である横断面において、前記壁部は、両端部が前記吸気通路の内周面に対して当接する位置に配されている。 An intake device for an engine according to another aspect of the present invention is the above-described aspect, wherein the wall portion has a cross section orthogonal to the longitudinal direction of the intake passage. It is arrange | positioned in the position contact | abutted with respect to a surrounding surface.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、壁部の両端部が吸気通路の内周面に当接する位置となるように設けられているので、ブローバイガス通路からの凝縮水が吸気通路の内周面を伝ってEGR通路へと侵入することも抑制することができる。 In the engine intake device according to the above aspect, since both end portions of the wall portion are provided so as to be in contact with the inner peripheral surface of the intake passage, the condensed water from the blow-by gas passage is taken into the inner peripheral surface of the intake passage. Intruding into the EGR passage can also be suppressed.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記吸気通路は、周壁に前記第1接続部と前記第2接続部とが設けられた管部材と、当該管部材の管内に少なくとも一部が収容された壁部材と、を有し、前記壁部材は、前記壁部と、当該壁部の両端部のそれぞれに設けられ、前記管部材の内周面の少なくとも一部に沿う周壁部と、が一体形成されている。 The intake apparatus for an engine according to another aspect of the present invention is the above-described aspect, wherein the intake passage includes a pipe member having a peripheral wall provided with the first connection part and the second connection part, and the pipe member A wall member at least a part of which is accommodated in the pipe, wherein the wall member is provided on each of the wall portion and both end portions of the wall portion, and at least a portion of the inner circumferential surface of the pipe member And a peripheral wall portion along the axis are integrally formed.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、壁部を有する壁部材の少なくとも一部を管部材にしてなる構成を採用するので、壁部を有する吸気通路を容易に製造することができる。 In the intake system of the engine according to the above aspect, since at least a part of the wall member having the wall portion is a pipe member, the intake passage having the wall portion can be easily manufactured.
また、上記態様に係るエンジンの吸気装置では、壁部と周壁部とが一体形成されているので、壁部材が管部材を補強する役割も果たすことができる。よって、仮に管部材の薄肉化を図る場合にあっても、当該管部材の剛性を確保するのに優位である。 Moreover, in the intake system of the engine which concerns on the said aspect, since a wall part and a surrounding wall part are integrally formed, a wall member can also play a role which reinforces a pipe member. Therefore, even when the thickness of the pipe member is reduced, it is advantageous to ensure the rigidity of the pipe member.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記管部材は、前記空気の流れ方向における、前記壁部材が収容された箇所よりも上流側の部分が前記車両の上下方向の湾曲されている。 An engine intake device according to another aspect of the present invention is the above-described aspect, wherein the pipe member has a portion on the upstream side of the location where the wall member is accommodated in the air flow direction. It is curved in the direction.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、管部材における壁部材の収容箇所よりも上流側の部分が上方に向けて湾曲されているので、吸気通路を流れてきた空気(新気)は、湾曲された部分を通過することにより、管部材における内周面の下部で相対的に強い気流が生じる。このため、凝縮水が管部材における内周面の下部に溜まろうとしても、吸気通路を流れてきた空気により下流側へと飛ばされる。よって、EGR通路への凝縮水の侵入がより確実に抑制される。 In the intake device for an engine according to the above aspect, the upstream portion of the pipe member with respect to the location where the wall member is accommodated is curved upward, so that the air (fresh air) flowing through the intake passage is curved. By passing the part, a relatively strong air current is generated at the lower part of the inner peripheral surface of the pipe member. For this reason, even if it is going to accumulate condensed water in the lower part of the inner peripheral surface in a pipe member, it is blown off by the air which has flowed through the intake passage to the downstream side. Therefore, the entry of the condensed water into the EGR passage is more reliably suppressed.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記EGR通路は、前記第2接続部から前記車両の上下方向における下方に向けて延び、前記吸気通路よりも前記車両の上下方向における下方に配された排気通路に接続されている。 The engine intake device according to another aspect of the present invention is the above-described aspect, wherein the EGR passage extends downward from the second connection portion in the vertical direction of the vehicle, and the intake device of the vehicle is more than the intake passage. It is connected to an exhaust passage disposed below in the vertical direction.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、EGR通路が第2接続部から下方に向けて延び、排気通路に接続されているので、例え、排気ガス中の水分が壁部に衝突して凝縮水となった場合でも、EGR通路を通り排気通路へと速やかに排出される。よって、上記態様に係るエンジンの吸気装置では、EGR通路中に凝縮水が滞留することを抑制することができ、大量の凝縮水がエンジンの燃焼室へと一気に送り込まれるのを抑制することができる。 In the engine intake device according to the above aspect, since the EGR passage extends downward from the second connecting portion and is connected to the exhaust passage, for example, moisture in the exhaust gas collides with the wall portion and the condensed water. Even in the case of a failure, the exhaust gas is quickly discharged through the EGR passage into the exhaust passage. Therefore, in the engine intake device according to the above aspect, the condensate can be prevented from staying in the EGR passage, and a large amount of condensate can be prevented from being sent to the combustion chamber of the engine at once. .
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記吸気通路には、前記空気の流れ方向における、前記第1接続部及び前記第2接続部が設けられた箇所よりも下流側に、過給装置が介挿されており、前記壁部は、前記空気の流れ方向における、前記過給装置の上流端まで延びている。 The engine intake device according to another aspect of the present invention is the above-described aspect, wherein the intake passage is more than the portion where the first connection portion and the second connection portion are provided in the air flow direction. Downstream, a supercharging device is interposed, the wall extending to the upstream end of the supercharging device in the flow direction of the air.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、壁部が過給装置の上流端まで延びている構成としているので、第2接続部と過給装置の上流端との間において、ブローバイガスに起因する凝縮水がEGR通路に侵入するのをより確実に抑制することができる。 In the engine intake device according to the above aspect, since the wall portion extends to the upstream end of the supercharger, condensation caused by blow-by gas occurs between the second connection portion and the upstream end of the supercharger. Water can be more reliably suppressed from entering the EGR passage.
本発明の別態様に係るエンジンの吸気装置は、上記態様であって、前記EGR通路には、前記吸気通路への前記排気ガスの還流量を制御するための流量制御弁が設けられている。 The engine intake device according to another aspect of the present invention is the above aspect, wherein the EGR passage is provided with a flow rate control valve for controlling a recirculation amount of the exhaust gas to the intake passage.
上記態様に係るエンジンの吸気装置では、EGR通路中に流量制御弁が設けられているが、上述のように壁部によってブローバイガスに起因する凝縮水がEGR通路に侵入するのを抑制しているので、気温が低い場合においても流量制御弁が故障するのを抑制することができる。 In the engine intake device according to the above aspect, the flow control valve is provided in the EGR passage, but as described above, the wall prevents the condensed water caused by the blow-by gas from entering the EGR passage. Therefore, even when the temperature is low, it is possible to suppress the failure of the flow control valve.
上記の各態様に係るエンジンの吸気装置では、吸気通路に対してブローバイガス通路とEGR通路とが接続されてなる構成においても、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路内に侵入することを抑制することができる。 In the engine intake device according to each of the above aspects, even when the blow-by gas passage and the EGR passage are connected to the intake passage, the condensate from the blow-by gas passage is prevented from entering the EGR passage. can do.
以下では、本発明の実施形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下で説明の形態は、本発明の一態様であって、本発明は、その本質的な構成を除き何ら以下の形態に限定を受けるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The form described below is an aspect of the present invention, and the present invention is not limited to the following form except for the essential configuration.
なお、図面においては、詳細な車両の図示を省略しているが、+Z側が車両の上下方向における上方側であり、−Z側が車両の上下方向における下方側である。 Although the detailed illustration of the vehicle is omitted in the drawings, the + Z side is the upper side in the vertical direction of the vehicle, and the -Z side is the lower side in the vertical direction of the vehicle.
[実施形態]
1.エンジン2の概略構成
エンジン2の概略構成について、図1を用い説明する。
[Embodiment]
1. Schematic Configuration of Engine 2 A schematic configuration of the
図1に示すように、本実施形態に係るエンジン2は、車両1に搭載されるものである。図1では、車両1についての詳細な図示を省略しているが、乗用自動車を一例としている。
As shown in FIG. 1, an
図1に示すように、エンジン2は、エンジン本体3と、吸気装置4と、排気装置5と、を備える。本実施形態においては、エンジン本体3の一例として多気筒のディーゼルエンジンを採用している。
As shown in FIG. 1, the
エンジン本体3は、複数の気筒6a(図1では、1つの気筒6aのみを図示。)が形成されたシリンダブロック6と、シリンダブロック6上に取り付けられたシリンダヘッド7と、シリンダブロック6下に取り付けられたオイルパン8と、シリンダヘッド6上を覆うように設けられたヘッドカバ9と、を有する。
The
シリンダブロック6に形成された複数の気筒6aのそれぞれには、上下方向に往復動自在のピストン10が収容されている。ピストン10の頂面は、エンジン本体3における燃焼室10aを区画する面の一部となる。
Each of the plurality of
ピストン10には、下方に向けて延びるコンロッド(コネクティングロッド)11が連結されている。そして、コンロッド11は、下方においてクランクシャフト12が連結されている。クランクシャフト12は、ピストン10の往復動に連動して回転するように軸支されている。
Connected to the
シリンダヘッド7には、各燃焼室10aに対して開口された吸気ポート13及び排気ポート14が設けられている。そして、吸気ポート13の燃焼室10a側開口部には、当該部分の開閉を実行する吸気弁15が設けられ、排気ポート14の燃焼室10a側開口部には、当該部分の開閉を実行する排気弁16が設けられている。
The cylinder head 7 is provided with an
また、シリンダヘッド7には、各燃焼室10aに対して燃料を噴射するインジェクタ17が気筒6aごとに設けられている。図1において詳細な図示を省略しているが、インジェクタ17は、燃焼室10a側の先端に備わる噴口(燃料の噴射口)がピストン10の頂面に対向するように配されており、予め設定されたタイミングで燃料を噴射する。
Further, the cylinder head 7 is provided with an
吸気装置4は、エンジン本体3の吸気ポート13に接続され、エンジン本体3に空気を導入するための通路である吸気通路20を有する。吸気通路20には、ターボ過給機60のコンプレッサ60aが介挿されている。吸気通路20は、吸気の流れ方向において、コンプレッサ60aが介挿された箇所よりも上流側が上流側吸気通路部20aであり、下流側が下流側吸気通路部20bである。
The intake device 4 is connected to an
上流側吸気通路部20aの上流部には、エアクリーナ21が設けられている。エンジン2に取り込まれる新気は、エアクリーナ21を通り吸気通路20へと送られる。
An
下流側吸気通路部20bには、インタークーラ22とスロットルバルブ23とサージタンク24とが設けられている。インタークーラ22は、ターボ過給機60のコンプレッサ60aにより圧縮された空気を冷却するために設けられている。
An
スロットルバルブ23は、吸気通路20を通り燃焼室10aに供給される空気量を調節するための弁である。なお、本実施形態に係るエンジン2では、運転中において、スロットルバルブ23を基本的に全開若しくはこれに近い状態に維持するように開閉制御を実行する。そして、エンジン2の停止時等の必要時においてのみ閉弁されるよう制御が実行される。
The
サージタンク24は、吸気通路20における吸気ポート13との接続部分の直前の部分に設けられており、複数の燃焼室10aへの流入空気量の平準化を図るために設けられている。
The
排気装置5は、エンジン本体3の排気ポート14に接続された排気通路30を有する。排気通路30には、ターボ過給機60のタービン60bが介挿されている。エンジン2の運転中には、エンジン本体3から排出される排気ガスによりターボ過給機60のタービン60bが回転され、タービン60bと同軸のコンプレッサ60aも回転されることで、吸気通路20の空気が圧縮される。
The exhaust device 5 has an
排気通路30は、排気の流れ方向において、タービン60bが介挿された箇所よりも上流側が上流側排気通路部30aであり、下流側が下流側排気通路部30bである。
The
下流側排気通路部30bには、DOC(ディーゼル酸化触媒)31とDPF(ディーゼル微粒子除去フィルタ)32と排気シャッターバルブ33とサイレンサ34とが設けられている。DOC31は、エンジン本体3から排出される排気ガス中のCO及びHCを酸化することにより無害化するものであり、DPF32は、排気ガス中に含まれる煤等の微粒子を捕集するものである。
The
排気シャッターバルブ33は、下流側排気通路部30bにおけるDPF32とサイレンサ34との間に設けられており、サイレンサ34を通り外部に排気される排気ガスの流量を制御するバルブである。
The
エンジン2には、HP−EGR(High Pressure−Exhaust Gas Recirculation)通路41とLP−EGR(Low Pressure−Exhaust Gas Recirculation)通路51とブローバイガス通路54とが設けられている。HP−EGR通路41は、上流側排気通路部30aと下流側吸気通路部20bとを接続するように設けられている。より具体的には、HP−EGR通路41は、上流側排気通路部30aにおける排気ポート14との接続箇所の直後であって、タービン60bが介挿された箇所よりも上流側の部分に一端が接続され、下流側吸気通路部20bにおけるインタークーラ22とサージタンク24との間の部分に他端が接続されている。
The
HP−EGR通路41は、燃焼室10aから排出された高圧の排気ガスの一部を下流側吸気通路部20bに還流させる通路である。そして、HP−EGR通路41には、下流側吸気通路部20bに還流させる排気ガスの量を調節するためのEGRバルブ42が設けられている。
The HP-
LP−EGR通路51は、下流側排気通路部30bと上流側吸気通路部20aとを接続するように設けられている。より具体的には、LP−EGR通路51は、下流側排気通路部30bにおけるDPF32と排気シャッターバルブ33との間の箇所と、上流側吸気通路部20aにおけるエアクリーナ21とコンプレッサ60aが介挿された箇所との間の部分(合流部55)と、を接続するように設けられている。
The LP-
LP−EGR通路51は、上記の各態様に係る「EGR通路」に相当するものであり、EGRバルブ52とEGRクーラ53とが設けられている。LP−EGR通路51を通る排気ガスは、EGRクーラ53で冷却された後、EGRバルブ52の開度に応じて上流側吸気通路部20aへと還流される。
The LP-
ブローバイガス通路54は、エンジン本体3のヘッドカバ9内と上流側吸気通路部20aにおける合流部55とを接続するように設けられている。ブローバイガス通路54は、エンジン本体3内で発生したブローバイガスを上流側吸気通路部20aへ導入するための通路である。上流側吸気通路部20aに戻されたブローバイガスは、新気に混ぜられ燃焼室10aに送られる。
The
ここで、本実施形態に係るエンジン2では、吸気通路20に対して、空気の流れ方向における略同一箇所である合流部55でLP−EGR通路51とブローバイガス通路54とが接続されている。この接続形態については、後述する。
Here, in the
2.エンジン2の外観構成
エンジン2の外観構成について、図2及び図3を用い説明する。図2は、エンジン2を側方から見た模式側面図であり、図3は、エンジン2を上方から見た模式平面図である。
2. External Configuration of
図2及び図3に示すように、エンジン2においては、エンジン本体3に対して、LP−EGR通路51に設けられたEGRクーラ53や、ターボ過給機60、DOC31、DPF32などがエンジン本体3の−Y側の側面部に沿うように配置されている。図2に示すように、DOC31は、ターボ過給機60のタービン60bが収容された部分に対して+X側に配置され、DPF32は、DOC31に対して−Z側に配置されている。DOC31とDPF32との間の経路は、略180°曲折されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図3に示すように、吸気装置4におけるインタークーラ22や、スロットルバルブ23、サージタンク24がエンジン本体3の+Y側の側面部に沿うように配置されている。上流側吸気通路部20aの内のターボ過給機60とスロットルバルブ23との間の部分は、エンジン本体3の上方(図3の紙面手前側)を通過する状態で配設されている。
As shown in FIG. 3, the
図2及び図3に示すように、下流側排気通路部30bは、−Y側であって−Z側に向けて曲折され、サイレンサ34(図2及び図3では、図示を省略。)へと接続されている。図2に示すように、DPF32の排気ガスの流れ下流側では、経路が略90°曲折された湾曲部30cが設けられている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the downstream
図2に示すように、上流側吸気通路部20aにおけるターボ過給機60との接続箇所の直前の領域は、緩やかな曲率を以って構成されたクランク形状で構成されている。そして、上流側吸気通路部20aに対してLP−EGR通路51及びブローバイガス通路54が接続される合流部55は、X方向に沿うように略水平となった部分に設けられている。
As shown in FIG. 2, the region immediately before the connection point with the
なお、上流側吸気通路部20aは、上記略水平となった部分の端部でターボ過給機60におけるコンプレッサ60aが収容された部分に接続されている。
The upstream side
EGRバルブ52は、上流側吸気通路部20aにおける合流部55に対して−Z側に配置されている。そして、EGRクーラ53は、EGRバルブ52に対して−Z側に配置され、Z方向に沿う(縦方向の)姿勢で配置されており、下端のフランジ部53aで湾曲部30cに直に接続されている。換言すると、エンジン2では、上流側吸気通路部20aにおける合流部55に対して下流側排気通路部30bの湾曲部30cが−Z側の略真下に配置されており、EGRバルブ52及びEGRクーラ53を含むLP−EGR通路51は、合流部55と湾曲部30cとを略直線状に接続するように設けられている。
The
3.合流部55の構成
上流吸気通路部20aにおける合流部55の構成について、図4から図6を用い説明する。図4は、合流部55の構成を示す上流側吸気通路部20aの管軸方向の断面で示す模式断面図であり、図5は、図4のV−V断面を示す模式断面図である。図6は、合流部55の構成の一部である仕切部材71の構成を示す模式斜視図である。
3. Configuration of Merge Portion 55 A configuration of the
図4に示すように、上流側吸気通路部20aにおける合流部55は、管部材70と仕切部材(壁部材)71との組み合わせを以って構成されている。管部材70は、屈曲自在の材料を以って形成されており、Z方向に沿う水平部70aと、湾曲された湾曲部70dと、を有する形状とされている。
As shown in FIG. 4, the merging
図4及び図5に示すように、管部材70は、水平部70aから+Z側に突出形成された接続部(第1接続部)70bと、−Z側に突出形成された接続部(第2接続部)70cと、を有する。接続部70b,70cは、それぞれ管形状を以って構成されており、接続部70bにはブローバイガス通路54が接続され、接続部70cにはLP−EGR通路51が接続されている。本実施形態では、合流部55において、接続部70bと接続部70cとの内側開口部同士が互いに対向するよう配されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
仕切部材71は、ターボ過給機60のコンプレッサ60aが収容された部分に対して取り付けるためのフランジ部71aと、管部材70の内方に気密に嵌入された筒部71bとを有する。また、図4及び図5に示すように、仕切部材71は、管部材70の内方を+Z側の通路内上部領域Ar1と−Z側の通路内下部領域Ar2とに仕切る仕切壁部(壁部)71cを有する。
The
図4に示すように、仕切壁部71cは、仕切部材71の長手方向(X方向)の全域にわたり設けられている。即ち、仕切壁部71cは、管部材70の水平部70aのX方向全域に対して延設されている。
As shown in FIG. 4, the
図5及び図6に示すように、仕切部材71では、接続部70bと通路内上部領域Ar1とが連続するように開口部71dが設けられ、接続部70cと通路内下部領域Ar2とが連続するように開口部71eが設けられている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
なお、図4に示すように、開口部71dは、接続部70bの内側開口部に対応する通路内上部領域Ar1の全域を含むように設けられ、開口部71eは、接続部70cの内側開口部に対応する通路内下部領域Ar2の全域を含むように設けられている。
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、仕切壁部71cのY方向両端は、管部材70における水平部70aの内周面に対して当接している。そして、仕切壁部71cの両端には、管部材70における水平部70aの内周面に沿って周壁部71fが設けられている。周壁部71fの外周面は、管部材70における水平部70aの内周面に対して密に当接している。
As shown in FIG. 5, both ends in the Y direction of the
4.合流部55における吸気の流れと凝縮水の流れ
上流側吸気通路部20aの合流部55における吸気の流れと凝縮水の流れについて、図7を用い説明する。図7は、合流部55における吸気の流れと凝縮水の流れを示す模式断面図である。
4. The flow of intake air and the flow of condensed water in the merging
図7に示すように、エンジン2の運転中においては、エアクリーナ21側から送られてきた吸気(新気)が合流部55へと導入される(吸気Flow1)。吸気Flow1は、管部材70の湾曲部70dで水平方向(X方向)に進行方向が転換され、仕切壁部71cよりも+Z側の通路内上部領域Ar1と、仕切壁部71cよりも−Z側の通路内下部領域Ar2へと分けられて+X側へと進む(吸気Flow2、吸気Flow3)。
As shown in FIG. 7, while the
合流部55においては、+Z側のブローバイガス通路54からブローバイガスFlow4が導入され、−Z側のLP−EGR通路51からはEGRバルブ52の開度に応じてEGRガス(排気ガス)Flow5が導入される。
In the merging
また、合流部55においては、+Z側に接続されたブローバイガス通路54から凝縮水Wt1が侵入してくることがある。このようにブローバイガス通路54から合流部55に対して凝縮水Wt1が侵入した場合にあっても、仕切壁部71cにより凝縮水Wt1が通路内下部領域Ar2へと流れ込むことが抑制される。そして、仕切壁部71cで通路内下部領域Ar2への流れ込みが抑制された凝縮水Wt1は、吸気Flow2,Flow4とともにターボ過給機60のコンプレッサ60aを通りエンジン本体3の燃焼室10aへと送り込まれる。
Further, the merging
なお、EGRガスFlow5中にも水分が含まれており、凝縮水が発生する場合もあるが、エンジン2の運転中においては、凝縮水Wt1と同様に、吸気Flow3とともにターボ過給機60のコンプレッサ60aを通りエンジン本体3の燃焼室10aへと送り込まれる。また、エンジン2の運転が停止している状態では、LP−EGR通路51をZ方向に沿うように配置(略鉛直方向に配置)し、上流側吸気通路部20aに対して−Z側(下部)で接続することとしているので、発生した凝縮水は排気通路30の湾曲部30c側へと落下することとなる。
Although water is also contained in the EGR gas flow 5 and condensed water may be generated, during operation of the
5.効果
上記態様に係るエンジン2の吸気装置4では、吸気通路20の合流部55に設けられた仕切壁部71cによって第1通路内領域と第2通路内領域とが隔てられている。このため、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、仮にブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1が吸気通路20へと侵入した場合であっても、仕切壁部71cによってLP−EGR通路51への侵入が抑制される。
5. Effect In the intake device 4 of the
また、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、合流部55において、接続部70bにおける開口部(−Z側を向いた開口部)と接続部70cにおける開口部(+Z側を向いた開口部)とが互いに対向する部分を有するように構成しているので、吸気装置4のコンパクト化を図ることができるとともに、レイアウト設計における高い自由度を実現することができる。そして、上述のように合流部55に仕切壁部71cを設けることにより、接続部70bと接続部70cの開口部同士が互いに対向するように構成した場合にも、ブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1がEGR通路51内に侵入することを抑制することができる。
Further, in the intake device 4 of the
また、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、接続部70cが管部材70の水平部70aに対して、−Z側の部分に設けられているが、このような構成を採用する場合にあっても、合流部55に仕切壁部71cを設けることによって、ブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1がLP−EGR通路51に侵入することを抑制できる。
Further, in the intake device 4 of the
また、図5を用い説明したように、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、仕切壁部70cのY方向両端部が管部材70の水平部70aの内周面に当接する位置となるように設けられているので、ブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1が管部材70の内周面を伝ってLP−EGR通路51へと侵入することも抑制することができる。
Further, as described with reference to FIG. 5, in the intake device 4 of the
また、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、上流側吸気通路部20aの合流部55を、管部材70と仕切部材71との組み合わせを以って構成することとしたので、仕切壁部71cを有する吸気通路20を容易に製造することができる。
Further, in the intake device 4 of the
また、仕切部材71では、仕切壁部71cと周壁部71fとが一体形成されているので、仕切部材71が管部材70を補強する役割も果たすことができる。よって、仮に管部材70の薄肉化を図る場合にあっても、当該管部材70の剛性を確保するのに優位である。
Moreover, in the
また、図4を用い説明したように、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、管部材70における仕切部材71の収容箇所よりも吸気の流れ方向の上流側に、湾曲部70dを設けることとしているので、図7を用い説明したように、吸気Flow1は、湾曲部70dを通過することにより、管部材70における内周面の−Z側(下部)で相対的に強くなる(吸気Flow3)。このため、凝縮水が管部材70における内周面の−Z側の部分に溜まろうとしても、吸気通路20を流れてきた吸気により下流側(ターボ過給機60側)へと飛ばされる。よって、LP−EGR通路51への凝縮水の侵入がより確実に抑制される。
Further, as described with reference to FIG. 4, in the intake device 4 of the
また、図2を用い説明したように、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、LP−EGR通路51が合流部55から−Z側(下方)に向けて延び、排気通路30の湾曲部30cに接続されているので、例え、EGRガス中の水分が仕切壁部71cに衝突して凝縮水となった場合でも、LP−EGR通路51を通り排気通路30へと速やかに排出される。よって、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、LP−EGR通路51中に凝縮水が滞留することを抑制することができ、大量の凝縮水がエンジン本体3の燃焼室10aへと一気に送り込まれるのを抑制することができる。
As described with reference to FIG. 2, in the intake device 4 of the
また、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、仕切壁部71cがターボ過給機60におけるコンプレッサ60aの上流端まで延びている構成としているので、接続部70cとターボ過給機60におけるコンプレッサ60aの上流端との間において、ブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1がLP−EGR通路51に侵入するのをより確実に抑制することができる。
Further, in the intake system 4 of the
また、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、LP−EGR通路51中にEGRバルブ52が設けられているが、上述のように仕切壁部71cによってブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1がLP−EGR通路51に侵入するのを抑制しているので、気温が低い場合においてもEGRバルブ52が故障するのを抑制することができる。
Further, in the intake system 4 of the
以上のように、本実施形態に係るエンジン2の吸気装置4では、吸気通路20の合流部55において、ブローバイガス通路54とLP−EGR通路51とが接続されてなる構成においても、ブローバイガス通路54からの凝縮水Wt1がLP−EGR通路51内に侵入することを抑制することができる。
As described above, in the intake device 4 of the
[変形例]
上記実施形態では、合流部55において、接続部70bの開口部と接続部70cの開口部とが互いに対向する構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。互いの開口部同士が対向しない構成を採用することもできる。例えば、吸気通路の合流部を横断面方向に見る場合に、開口部の指向軸同士が0°よりも大きく90°よりも小さい角度を以って交差する構成を採用することもできる。このような場合においても、仕切壁部を間に設けることによって、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路へと侵入するのを抑制することができる。
[Modification]
In the above-described embodiment, the
また、吸気の流れ方向において、ブローバイガス通路の接続部とEGR通路の接続部とが互いに異なる位置に設けられた構成を採用することもできる。このような構成を採用する場合でも、吸気の流れ方向において、ブローバイガス通路の接続部が設けられた部分とEGR通路の接続部が設けられた部分とを含む領域全体を包含するように仕切壁部を設けるようにしておけば、上記同様に、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路へと侵入するのを抑制することができる。 Further, it is also possible to adopt a configuration in which the connection portion of the blowby gas passage and the connection portion of the EGR passage are provided at mutually different positions in the flow direction of the intake air. Even in the case where such a configuration is adopted, a partition wall is included so as to encompass the entire region including the portion provided with the connection portion of the blowby gas passage and the portion provided with the connection portion of the EGR passage in the flow direction of intake air. By providing the parts, it is possible to prevent the condensed water from the blowby gas passage from entering the EGR passage as described above.
また、上記実施形態では、上流側吸気通路部20aに対してブローバイガス通路54が+Z側の接続部70bで接続され、LP−EGR通路51が−Z側の接続部70cで接続された構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。ブローバイガス通路とEGR通路の一方がY方向(側方)から接続された構成や、両方が+Z側又は−Z側に接続された構成など種々の構成を採用することができる。
In the above embodiment, the blow-by
上記実施形態では、仕切部材71の仕切壁部71cの両端部が管部材70の内周面に対して密に当接する構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。仕切壁部の両端部と管部材70の内周面との間に僅かな隙間を有する構成としても、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路へと侵入するのを抑制するという効果を得ることができる。
In the above embodiment, the configuration in which both end portions of the
また、上記実施形態では、仕切部材71に周壁部71fを設ける構成を採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。周壁部を有さない仕切部材を採用した場合にあっても、ブローバイガス通路からの凝縮水がEGR通路へと侵入するのを抑制するという効果を得ることができる。
Moreover, in the said embodiment, although the structure which provides the
上記実施形態では、仕切部材71における仕切壁部71cの形状を平板状としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。横断面において湾曲形状を有するものや、波形形状を有するものなどを採用することもできる。
In the said embodiment, although the shape of the
上記実施形態では、管部材70と仕切部材71との組み合わせを以って合流部55を構成することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、1つの部材で合流部を構成することとしてもよいし、3つ以上の部材の組み合わせを以って合流部を構成することとしてもよい。
In the above embodiment, the merging
上記実施形態では、エンジン2がターボ過給機60を備える構成を一例として採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ターボ過給機を備えない自然吸気エンジンを採用することもできるし、2つのターボ過給機を備える構成、電動過給機や機械式過給機などを備える構成などを採用することもできる。
In the above embodiment, the configuration in which the
上記実施形態では、エンジン本体3の一例として多気筒のディーゼルエンジンを採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、気筒数については、単気筒であってもよいし、エンジン種類については、ガソリンエンジンであってもよい。また、エンジンの形式についても、直列型に限らず、V型やW型、あるいは水平対向などを採用することもできる。
In the above embodiment, a multi-cylinder diesel engine is adopted as an example of the
また、エンジン2では、上流側吸気通路部20aに対して、LP−EGR通路51とブローバイガス通路54とを合流部55で接続することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、下流側吸気通路部に対して、HP−EGR通路とブローバイガス通路とを接続し、当該接続部分に上記態様の壁部を設けることとしてもよい。
In the
1 車両
2 エンジン
3 エンジン本体
4 吸気装置
20 吸気通路
20a 上流側吸気通路部
20b 下流側吸気通路部
51 LP−EGR通路(EGR通路)
52 EGRバルブ(流量制御弁)
54 ブローバイガス通路
55 合流部
60 ターボ過給機(過給装置)
60a コンプレッサ
70 管部材
70a 水平部
70b 接続部(第1接続部)
70c 接続部(第2接続部)
70d 湾曲部
71 仕切部材(壁部材)
71c 仕切壁部(壁部)
Ar1 通路内上部領域(第1通路内領域)
Ar2 通路内下部領域(第2通路内領域)
52 EGR valve (flow control valve)
54 Blow-by
70c connection (second connection)
70d
71c Partition wall (wall)
Ar 1 passage upper region (first passage inner region)
Ar 2 lower passage inner region (second inner passage region)
Claims (9)
エンジン本体に空気を導入するための吸気通路と、
前記吸気通路に対して第1接続部で接続されたブローバイガス通路と、
前記吸気通路の周方向において前記第1接続部とは異なる位置に設けられた第2接続部で前記吸気通路に対して接続されたEGR通路と、
を備え、
前記吸気通路は、前記空気の流れ方向における前記第1接続部が設けられた部分と前記第2接続部が設けられた部分とを含む領域において、当該空気の流れ方向に沿うように延設され、前記吸気通路内における前記第1接続部が設けられた側の第1通路内領域と前記第2接続部が設けられた側の第2通路内領域との間を隔てるように配された壁部を有する、
エンジンの吸気装置。 In the intake system of the engine mounted on the vehicle,
An intake passage for introducing air into the engine body;
A blow-by gas passage connected to the intake passage at a first connection portion;
An EGR passage connected to the intake passage at a second connection portion provided at a position different from the first connection portion in the circumferential direction of the intake passage;
With
The intake passage extends in the air flow direction in a region including a portion where the first connection portion is provided and a portion where the second connection portion is provided in the air flow direction. A wall disposed in the intake passage so as to separate a first passage inner region on the side where the first connection portion is provided and a second passage inner region on the side where the second connection portion is provided. Having a part,
Engine intake system.
前記第1接続部における前記吸気通路側の開口部と前記第2接続部における前記吸気通路側の開口部とは、互いに対向する部分を有する、
エンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 1,
The opening on the intake passage side in the first connection portion and the opening on the intake passage side in the second connection portion have portions facing each other,
Engine intake system.
前記第1接続部は、前記吸気通路における前記車両の上下方向の上部に設けられており、
前記第2接続部は、前記吸気通路における前記車両の上下方向の下部に設けられている、
エンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 1 or 2,
The first connection portion is provided in an upper part of the vehicle in the vertical direction in the intake passage.
The second connection portion is provided at a lower portion of the intake passage in the vertical direction of the vehicle.
Engine intake system.
前記吸気通路の長手方向に対して直交する断面である横断面において、前記壁部は、両端部が前記吸気通路の内周面に対して当接する位置に配されている、
エンジンの吸気装置。 An intake device for an engine according to claim 3,
In the cross section which is a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the intake passage, the wall portion is disposed at a position where both end portions abut against the inner peripheral surface of the intake passage.
Engine intake system.
前記吸気通路は、周壁に前記第1接続部と前記第2接続部とが設けられた管部材と、当該管部材の管内に少なくとも一部が収容された壁部材と、を有し、
前記壁部材は、前記壁部と、当該壁部の両端部のそれぞれに設けられ、前記管部材の内周面の少なくとも一部に沿う周壁部と、が一体形成されている、
エンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 4,
The intake passage has a pipe member provided with the first connection portion and the second connection portion on a peripheral wall, and a wall member at least a part of which is accommodated in the pipe of the pipe member,
The wall member is provided integrally with the wall portion and each of both end portions of the wall portion, and a peripheral wall portion along at least a part of an inner peripheral surface of the pipe member is integrally formed.
Engine intake system.
前記管部材は、前記空気の流れ方向における、前記壁部材が収容された箇所よりも上流側の部分が前記車両の上下方向の上方に向けて湾曲されている、
エンジンの吸気装置。 The engine intake device according to claim 5,
A portion of the pipe member on the upstream side of a portion where the wall member is accommodated in the air flow direction is curved upward in the vertical direction of the vehicle.
Engine intake system.
前記EGR通路は、前記第2接続部から前記車両の上下方向における下方に向けて延び、前記吸気通路よりも前記車両の上下方向における下方に配された排気通路に接続されている、
エンジンの吸気装置。 An intake device for an engine according to any one of claims 3 to 6,
The EGR passage extends downward from the second connection portion in the vertical direction of the vehicle, and is connected to an exhaust passage disposed below the intake passage in the vertical direction of the vehicle.
Engine intake system.
前記吸気通路には、前記空気の流れ方向における、前記第1接続部及び前記第2接続部が設けられた箇所よりも下流側に、過給装置が介挿されており、
前記壁部は、前記空気の流れ方向における、前記過給装置の上流端まで延びている、
エンジンの吸気装置。 An intake device for an engine according to any one of claims 1 to 7,
In the intake passage, a supercharging device is interposed downstream of a portion where the first connection portion and the second connection portion are provided in the air flow direction,
The wall portion extends to an upstream end of the supercharger in the air flow direction.
Engine intake system.
前記EGR通路には、前記吸気通路への前記排気ガスの還流量を制御するための流量制御弁が設けられている、
エンジンの吸気装置。 An engine intake device according to any one of claims 1 to 8,
The EGR passage is provided with a flow rate control valve for controlling the recirculation amount of the exhaust gas to the intake passage.
Engine intake system.
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