JP2019148205A - Reflux exhaust gas introduction structure of intake manifold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用等のエンジンから排出された排気ガスの一部を吸気側に還流されるEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置において、EGR通路からの還流排気ガス(EGRガス)をインテークマニホールドに導入する、インテークマニホールドの還流排気ガス導入構造に関する。 The present invention introduces recirculated exhaust gas (EGR gas) from an EGR passage into an intake manifold in an EGR (Exhaust Gas Recirculation) device that recirculates part of exhaust gas discharged from an engine for automobiles or the like to the intake side. The present invention relates to a return exhaust gas introduction structure for an intake manifold.
従来、EGRガスを還流させるため、サージタンク内に排ガス導入パイプを挿入し、各気筒への分配改善や、樹脂製のサージタンクやインテークマニホールドへの熱害を防止する技術が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。これらの技術は、排ガス導入パイプを、スロットルバルブの上流側に設けたサージタンクの脹らみ部に開口させて、スロットルバルブからの吸気の流れに乗せて、各気筒の分岐管への分配を改善させたり、インテークマニホールドのシリンダヘッド接合面に開口するEGRガス還流口に排ガス導入パイプを接続することで、高温EGRガスによる熱害を防止するものである。これらの技術は、いずれも、サージタンクの空間内に排ガス導入パイプが開口され、各分岐管に吸入される吸気の流れに混合されてEGRガスが吸入される。そのため、各気筒への分配はある程度均一化されるが、その精度にはおのずと限界がある。また、スロットルバルブへの吸気吹き返しにより、デポジットが堆積する懸念がある。
Conventionally, in order to recirculate EGR gas, a technique has been proposed in which an exhaust gas introduction pipe is inserted into a surge tank to improve distribution to each cylinder and to prevent thermal damage to a plastic surge tank or intake manifold ( For example, see
図3に、従来のインテークマニホールド内の構造を概略的に示した断面図を示す。同図においては、吸気の流れを実線で、還流排気ガスの流れを破線で示している。インテークマニホールド1は、エンジン(図示せず)に接続される複数の気筒の吸気分岐管3a、3b、3cが接続されており、その上部にはサージタンク5が設けられている。サージタンク5は、スロットルバルブ7の下流に設けられており、スロットルバルブ7を経て導入した吸気を、複数の気筒に分配する。サージタンク5には、排ガス導入パイプ19から、還流排気ガスが直接戻される構造となっており、吸気と還流排気ガスとの各吸気分岐管への均等分配は困難であった。
FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a structure in a conventional intake manifold. In the figure, the flow of intake air is indicated by a solid line, and the flow of recirculated exhaust gas is indicated by a broken line. The
本発明は上記問題点を解決するものであり、各気筒への分配精度を向上させるとともに、吸気吹き返し時のスロットルバルブへのデポジット堆積を抑制することが可能な、インテークマニホールドの還流排気ガス導入構造を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problems, and improves the distribution accuracy to each cylinder and suppresses the accumulation of deposits on the throttle valve when the intake air is blown back. The purpose is to provide.
上記目的を達成するために、本発明のインテークマニホールドの還流排気ガス導入構造は、
スロットルバルブ下流に設けられ、複数の気筒の吸気分岐管が接続されており、前記スロットルバルブを経て導入した吸気を、前記複数の気筒に分配するサージタンク内に、
還流排気ガスを吐出する排ガス導入パイプが突出して挿入され、
前記排ガス導入パイプは、少なくとも一つの吐出口を有しており、
前記排ガス導入パイプの少なくとも一つの吐出口が、前記複数の気筒の吸気分岐管の少なくとも一つに向けて対向して配置されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the return exhaust gas introduction structure of the intake manifold of the present invention comprises:
Provided downstream of the throttle valve, and connected to intake branch pipes of a plurality of cylinders, and in a surge tank that distributes the intake air introduced through the throttle valve to the plurality of cylinders,
An exhaust gas introduction pipe for discharging the recirculated exhaust gas is inserted protrudingly,
The exhaust gas introduction pipe has at least one discharge port,
At least one discharge port of the exhaust gas introduction pipe is disposed to face at least one of the intake branch pipes of the plurality of cylinders.
本発明のインテークマニホールドの還流排気ガス導入構造によれば、各気筒への分配精度を向上させるとともに、吸気吹き返し時のスロットルバルブへのデポジット堆積を抑制することが可能な、インテークマニホールドの還流排気ガス導入構造を提供することができる。 According to the intake manifold recirculation exhaust gas introduction structure of the present invention, the recirculation exhaust gas of the intake manifold can improve the distribution accuracy to each cylinder and can suppress the deposit accumulation on the throttle valve when the intake air blows back. An introduction structure can be provided.
この発明の上述の目的,その他の目的,特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は、以下の例に限定および制限されない。なお、以下で参照する図面は、模式的に記載されたものであり、図面に描画された物体の寸法の比率などは、現実の物体の寸法の比率などとは異なる場合がある。図面相互間においても、物体の寸法比率等が異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited or limited to the following examples. The drawings referred to below are schematically described, and the ratio of the dimensions of objects drawn in the drawings may be different from the ratio of dimensions of actual objects. The dimensional ratio of the object may be different between the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るインテークマニホールド1内の構造を概略的に示した断面図である。同図においては、吸気の流れを実線で、還流排気ガスの流れを破線で示している。なお、同図においては、3気筒の態様を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure in the
インテークマニホールド1は、エンジン(図示せず)に接続される複数の気筒の吸気分岐管3a、3b、3cが接続されている。本実施形態では、気筒の吸気分岐管3a、3b、3cは、並列に並んで配置されているが、これに限定されるものではない。各吸気分岐管3a、3b、3cの上部にはサージタンク5が設けられている。サージタンク5は、スロットルバルブ7の下流に設けられており、スロットルバルブ7を経て導入した吸気を、複数の気筒に分配する。サージタンク5内には、排ガス導入パイプ9が突出して挿入されている。排ガス導入パイプ9は、少なくとも一つの吐出口を有しており、サージタンク5内に、還流排気ガスを吐出する。本実施形態においては、排ガス導入パイプ9には、複数の気筒の吸気分岐管(ポート開口部)3a、3b、3cに対応して、3つの吐出口11a、11b、11cが、各吸気分岐管に対向して配置されている。
The
このように、排ガス導入パイプ9の吐出口11a、11b、11cが吸気分岐管3a、3b、3cに向けて開口することによって、各気筒の負圧に応じてそれぞれ均一な量の排気ガスが吸入され、吸気と還流排気ガスとの分配精度を向上させることができる。また、スロットルバルブ7の下流側の吸気分岐管3a、3b、3cに向けて排ガス導入パイプ9の開口(吐出口)が設けられるので、吸気吹き返し時に、スロットルバルブ7へのデポジットの原因となる煤、未燃燃料成分、オイル成分等がスロットルバルブ7まで届きにくい。したがって、スロットルバルブ7へのデポジット堆積を抑制することも可能である。
In this way, when the
なお、図1に示すように、スロットルバルブ7の搭載位置は、吸気分岐管の軸線方向に対して、オフセットしていることが好ましい。このような構造とすることで、耐デポジット性をより向上されることができる。
In addition, as shown in FIG. 1, it is preferable that the mounting position of the
また、各吸気分岐管に対向する吐出口の開口面積は、吸気と還流排気ガスとの分配精度を確認しながらマッチングしていることが好ましい。具体的には、他の吸気分岐管に比べて吸気の分配割合が多くなる吸気分岐管に対しては、対向する吐出口の開口面積を広くすればよい。前記開口面積を広くすることで、還流排気ガスの分配割合をより大きくなるようにして、他の吸気分岐管における分配割合との均一化を図ることができ、分配精度をさらに向上させることができる。 Moreover, it is preferable that the opening area of the discharge port facing each intake branch pipe is matched while confirming the distribution accuracy between the intake air and the recirculated exhaust gas. Specifically, the opening area of the opposed discharge ports may be widened for the intake branch pipe where the distribution ratio of the intake air is larger than other intake branch pipes. By widening the opening area, the distribution ratio of the recirculated exhaust gas can be increased, and the distribution ratio in the other intake branch pipes can be made uniform, and the distribution accuracy can be further improved. .
(第2の実施形態)
図2は、本発明の第2の実施形態に係るインテークマニホールド1内の構造を概略的に示した断面図である。同図においては、吸気の流れを実線で、還流排気ガスの流れを破線で示している。なお、同図においては、3気筒の態様を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a structure in the
本実施形態においては、排ガス導入パイプ9Aの全長が、並列に並んだ吸気分岐管端部(3cの位置)までの距離に満たない長さに設定されている。排ガス導入パイプ長を短縮することで、排ガス導入パイプの強度確保を容易にし、コスト抑制を図ることができる。このような場合、少なくとも吸気分岐管に対向する部分については、排ガス導入パイプに対応する開口(吐出口)を設けることが好ましい。図2においては、排ガス導入パイプ9Aの届く範囲にある吸気分岐管3aに対しては、対向して配置される吐出口11dを設けている。排ガス導入パイプ9Aの先端部には、パイプ軸線方向に向けて開口(吐出口)11eが設けられていればよい。このように、スロットルバルブ7に近い吸気分岐管のポート開口部に向けて、排ガス導入パイプ9Aの開口(吐出口)11dを設けることで分配精度を向上させ、スロットルバルブ7から遠い吸気分岐管のポート開口部への還流排気ガスの分配は、還流排気ガスをサージタンク5に返して行うことができる。本実施形態において、吸気と還流排気ガスとの分配は、吐出口の開口面積比やパイプ軸線方向の開口(11eに相当する部分)の絞り形状(ノズル形状)の調整により、均一化を図ることができる。
In the present embodiment, the total length of the exhaust
1 …インテークマニホールド
3a、3b、3c…吸気分岐管
5 …サージタンク
7 …スロットルバルブ
9、9A、19 …排ガス導入パイプ
11a、11b、11c、11d、11e…吐出口
DESCRIPTION OF
Claims (1)
還流排気ガスを吐出する排ガス導入パイプが突出して挿入され、
前記排ガス導入パイプは、少なくとも一つの吐出口を有しており、
前記排ガス導入パイプの少なくとも一つの吐出口が、前記複数の気筒の吸気分岐管の少なくとも一つに向けて対向して配置されることを特徴とするインテークマニホールドの還流排気ガス導入構造。
Provided downstream of the throttle valve, and connected to intake branch pipes of a plurality of cylinders, and in a surge tank that distributes the intake air introduced through the throttle valve to the plurality of cylinders,
An exhaust gas introduction pipe for discharging the recirculated exhaust gas is inserted protrudingly,
The exhaust gas introduction pipe has at least one discharge port,
At least one discharge port of the exhaust gas introduction pipe is disposed facing at least one of the intake branch pipes of the plurality of cylinders, and the return exhaust gas introduction structure of the intake manifold is characterized in that:
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