JP2020125722A - インテークマニホールド - Google Patents
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Abstract
【課題】導入ガスの分配性能の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることのできるインテークマニホールドを提供する。【解決手段】インテークマニホールド10は、サージタンク21と、サージタンク21の頂壁21Aに設けられて同サージタンク21の内部に空気を導入する空気導入路22と、サージタンク21の側周壁21Bに設けられて同サージタンク21の内部にEGRガスを導入するEGR部26とを有する。インテークマニホールド10は、サージタンク21に各別に接続されて同サージタンク21の内部の空気を分配する複数の分岐管23と、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部におけるEGR部26の開口を指向する方向に曲げるガイド片30とを有する。ガイド片30は、空気の流れを曲げる曲げ角度を変化させる態様で揺動可能になっている。【選択図】図9
Description
本発明は、内燃機関のインテークマニホールドに関するものである。
内燃機関には吸気系の一部をなすインテークマニホールドが設けられている。インテークマニホールドは、吸気流れ方向上流側の吸気通路に接続される導入路を介して内部に空気が導入されるサージタンクと、一端がサージタンクに接続されるとともに他端が内燃機関の吸気ポートに接続される複数の分岐管とを有している。こうしたインテークマニホールドによって吸気通路に吸入される空気が内燃機関の各気筒に分配される。
また、内燃機関の吸気系に排気の一部(いわゆるEGRガス)を導入するEGR装置が実用されている。EGR装置を備えた機関システムでは、EGRガスを内燃機関の各気筒に均等に分配することが望まれる。
そこで従来、内燃機関の吸気系に旋回流を発生させる案内羽根を設けることが提案されている(例えば特許文献1参照)。この装置では、内燃機関の吸気系内において発生する旋回流によってEGRガスを含む空気が攪拌されるようになるため、内燃機関の各気筒に分配されるEGRガスのばらつきが抑えられる。
内燃機関の吸気系に案内羽根を設けることにより、EGRガスの分配性能の向上を図ることができる。しかしながら、上記案内羽根は内燃機関の吸気系における流路抵抗となるため、これによる圧力損失が発生してしまい、内燃機関の吸気効率の低下を招いてしまう。なお、こうした不都合は、EGR装置を備えた機関システムに限らず、内燃機関の吸気系に空気以外の導入ガス(例えばブローバイガス)を導入する装置を備えた機関システムにおいては同様に生じる。
本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、導入ガスの分配性能の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることのできるインテークマニホールドを提供することにある。
上記課題を解決するためのインテークマニホールドは、サージタンクと、前記サージタンクの第1壁部に設けられて同サージタンクの内部に空気を導入する空気導入路と、前記サージタンクにおける前記第1壁部の周縁から環状で突出する第2壁部に設けられて、前記サージタンクの内部に空気以外の導入ガスを導入するガス導入路と、前記サージタンクに各別に接続されて同サージタンクの内部の空気を分配する複数の分岐管と、前記空気導入路から前記サージタンクに流入する空気の流れを前記サージタンクの内部における前記ガス導入路の開口を指向する方向に曲げるガイド片と、を備え、前記ガイド片は、前記空気の流れを曲げる曲げ角度を変化させる態様で揺動可能になっている。
上記構成によれば、サージタンク内において空気と導入ガスとが混合され難い機関運転状態であるときには、ガイド片の揺動角の設定を通じて、空気導入路からサージタンクに流入する空気のうちの多くを上記ガス導入路の開口を指向するように流すことができる。これにより、空気導入路から流入する空気の流れとガス導入路から流入する導入ガスの流れとを好適に衝突させることができる。そのため、インテークマニホールド内において空気と導入ガスとが混合され易くすることができるため、内燃機関の各気筒に対する導入ガスの分配量のばらつきを抑えることができる。
サージタンク内において空気と導入ガスとが混合され易い機関運転状態であるときには、導入ガスについての高い分配性能を得るうえでは、空気導入路からサージタンクに流入する空気のうちのガス導入路の開口を指向する態様で流れる空気の量を敢えて多くしなくてもよい。この点を鑑みて上記構成では、そうした機関運転状態であるときに、空気導入路からサージタンクに流入する空気の流れを曲げる曲げ角度が小さくなるようにガイド片の揺動角を設定することができる。これにより、ガイド片によって空気の流れを曲げることに起因して生じる圧力損失を小さくすることができるため、機関吸気効率の低下を抑えることができる。
このように上記構成によれば、導入ガスの分配性能の向上と、機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
本発明によれば、導入ガスの分配性能の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
以下、インテークマニホールドの一実施形態について、図1〜図10を参照して説明する。なお、この実施形態では、図1の上下方向をインテークマニホールド10の上下方向として説明する。
図1〜図3に示すように、インテークマニホールド10は、上下方向に分割された4つの分割体(第一部材11、第二部材12、第三部材13、および第四部材14)によって構成されている。これら第一部材11、第二部材12、第三部材13、および第四部材14は、いずれも硬質の合成樹脂材料によって形成されている。インテークマニホールド10は、第一部材11、第二部材12、第三部材13、および第四部材14が重ねられた状態(図1に示す状態)で、それら部材11〜14が振動溶着によって互いに固定された構造になっている。
インテークマニホールド10は、サージタンク21と、空気導入路22と、複数本(本実施形態では、3本)の分岐管23と、取付フランジ24とを有している。
サージタンク21は、上方側の壁部を構成する頂壁21Aと、頂壁21Aの周縁から下方に向けて立設された環状の側周壁21Bと、側周壁21Bの下部を塞いで下方側の壁部を構成する底壁21Cとを有している。サージタンク21は、一時的に空気を貯めておく容積部として機能する。本実施形態では、頂壁21Aが第1壁部に相当し、側周壁21Bが第2壁部に相当する。
サージタンク21は、上方側の壁部を構成する頂壁21Aと、頂壁21Aの周縁から下方に向けて立設された環状の側周壁21Bと、側周壁21Bの下部を塞いで下方側の壁部を構成する底壁21Cとを有している。サージタンク21は、一時的に空気を貯めておく容積部として機能する。本実施形態では、頂壁21Aが第1壁部に相当し、側周壁21Bが第2壁部に相当する。
空気導入路22は、サージタンク21の頂壁21Aに、外方に向けて筒状で突出するように設けられている。空気導入路22の内壁は上下方向に延びる円筒状になっている。空気導入路22の一端はサージタンク21の内部(具体的には、頂壁21Aの内面)で開口しており、他端は内燃機関の吸気通路における吸気流れ方向上流側の部分(詳しくは、スロットル機構)が固定される固定部25になっている。
複数の分岐管23は、サージタンク21の底壁21Cと取付フランジ24とを接続する態様で湾曲して延びている。各分岐管23の一端はサージタンク21の内部(具体的には、底壁21Cの内面)で開口しており、他端は取付フランジ24の接続面24Aで開口している。
取付フランジ24は、各分岐管23の端部が並ぶ方向(図1の左右方向)に延びる板状をなしている。この取付フランジ24を内燃機関(図示略)の外壁に固定することにより、インテークマニホールド10の各分岐管23が内燃機関の各吸気ポートに接続されるようになっている。
インテークマニホールド10では、前記スロットル機構の作動を通じて調量された空気が空気導入路22を介してサージタンク21内に導入される。そして、サージタンク21内に導入された空気は、各分岐管23を介して内燃機関の各吸気ポートに分配供給される。
図4および図5に示すように、インテークマニホールド10の側周壁21Bにはサージタンク21の内外を連通する態様で延びるEGR部26が設けられている。このEGR部26は、サージタンク21の内部に空気以外の導入ガス(EGRガス)を導入するガス導入路に相当するものである。EGR部26は、サージタンク21の側周壁21Bおよび取付フランジ24を貫通するように延設されている。EGR部26の内壁は略円筒状になっている。EGR部26の一端はサージタンク21の内部で開口しており、他端は取付フランジ24の接続面24Aにおいて開口している。インテークマニホールド10では、取付フランジ24を内燃機関の外壁に固定することにより、EGR部26を介して、内燃機関の排気の一部をEGRガスとしてサージタンク21内に導入することが可能になる。EGR部26は、サージタンク21内における各分岐管23の開口の並び方向(図5の左右方向)に沿って流入させる態様で、同サージタンク21の内部にEGRガスを導入するようになっている。またEGR部26は、空気導入路22が延びる方向(図5の上下方向)における底壁21C側(図5における右下)を指向するように設けられている。
また図6および図7に示すように、インテークマニホールド10の側周壁21Bには、サージタンク21の内外を連通する態様で延びる円筒状のPCV管27が設けられている。このPCV管27は、サージタンク21の内部にブローバイガスを導入するためのPCV通路の一部を構成するものである。PCV管27は、取付フランジ24の延設方向(図6の左右方向)に沿う方向に延びている。またPCV管27は、空気導入路22が延びる方向(図7の上下方向)における頂壁21A側(図7における右上)を指向するように設けられている。インテークマニホールド10の取り付けに際しては、PCV管27に、内燃機関に接続されたPCVホース(図示略)が接続される。これにより、PCV管27を介して、内燃機関のクランクケース内のガス(ブローバイガスを含む)をサージタンク21内に導入することが可能になる。
インテークマニホールド10におけるサージタンク21の内部には、空気導入路22を介して空気が導入されることに加えて、EGR部26(図5参照)を介してEGRガスが導入されるとともにPCV管27を介してケース内ガスが導入される。そして、サージタンク21内の空気、EGRガス、およびケース内ガスが各分岐管23を介して内燃機関の各気筒に分配供給される。
インテークマニホールド10は、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部における上記EGR部26の開口を指向する方向に曲げるためのガイド片30を有している。
以下、このガイド片30の具体構造について説明する。
図4、図5および図7に示すように、ガイド片30は矩形平板状をなしている。ガイド片30は、サージタンク21の頂壁21Aの内面から突出する態様で、同頂壁21Aに取り付けられている。ガイド片30は、サージタンク21内における各分岐管23の開口の並び方向(図5の左右方向)において厚さを有する形状であり、取付フランジ24の延設方向(図7の左右方向)において幅を有する形状である。
図4、図5および図7に示すように、ガイド片30は矩形平板状をなしている。ガイド片30は、サージタンク21の頂壁21Aの内面から突出する態様で、同頂壁21Aに取り付けられている。ガイド片30は、サージタンク21内における各分岐管23の開口の並び方向(図5の左右方向)において厚さを有する形状であり、取付フランジ24の延設方向(図7の左右方向)において幅を有する形状である。
ガイド片30は、頂壁21A側の端部31を揺動軸として揺動可能になっている。詳しくは、ガイド片30の端部31における幅方向の両端には、幅方向において円柱状で突出する係合凸部32が設けられている。そして、ガイド片30の各係合凸部32と頂壁21Aの内面に設けられた係合穴とが係合している。このガイド片30の係合凸部32は頂壁21Aの係合穴の内部において回動可能になっている。そうしたガイド片30の各係合凸部32と頂壁21Aの係合穴との係合を通じて、ガイド片30は揺動可能な態様で頂壁21Aに取り付けられている。本実施形態では、ガイド片30の揺動角の設定を通じて、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを曲げる曲げ角度を変更することが可能になっている。
ガイド片30の端部31は頂壁21Aの内面に沿って延びている。また、図8に示すように、本実施形態では、空気導入路22およびガイド片30を下方から見た場合に、ガイド片30の端部31における上記空気導入路22側の外面が、サージタンク21の頂壁21Aにおける上記空気導入路22の円形開口の接線上において延びている。これにより、ガイド片30の端部31は、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを遮らない位置に配置されている。
図5および図7に示すように、ガイド片30の端部31(詳しくは、係合凸部32)は、ガイド片30を作動させるためのアクチュエータ41に接続されている。このアクチュエータ41の作動制御を通じて、ガイド片30の揺動角を任意の角度に調整することが可能になっている。
本実施形態では、内燃機関の周辺機器として、例えばマイクロコンピュータを中心に構成される電子制御装置43や、スロットルバルブ40の開度(スロットル開度)を検出するためのスロットルセンサ44、内燃機関の出力軸の回転速度(機関回転速度)を検出するための回転速度センサ45などを有している。電子制御装置43には各種センサの出力信号が取り込まれている。電子制御装置43はそれら出力信号をもとに各種の演算を行い、その演算結果に基づいてアクチュエータ41の作動制御を実行する。
以下、ガイド片30の揺動角の設定態様を、本実施形態のインテークマニホールド10による作用効果とともに説明する。
図9に示すように、内燃機関の運転領域が機関回転速度が低く且つスロットル開度が大きい低回転高負荷領域であるときには、ガイド片30の揺動角は、同ガイド片30の揺動端33が空気導入路22側に倒れ込むようになる所定角度A1に設定される。すなわち低回転高負荷領域になると、ガイド片30の揺動端33が同ガイド片30の端部31よりも空気導入路22側の位置になるように、ガイド片30の揺動角が設定される。
図9に示すように、内燃機関の運転領域が機関回転速度が低く且つスロットル開度が大きい低回転高負荷領域であるときには、ガイド片30の揺動角は、同ガイド片30の揺動端33が空気導入路22側に倒れ込むようになる所定角度A1に設定される。すなわち低回転高負荷領域になると、ガイド片30の揺動端33が同ガイド片30の端部31よりも空気導入路22側の位置になるように、ガイド片30の揺動角が設定される。
ここで、機関回転速度が低いときには、内燃機関の吸気系内を通過する空気の流速が低いうえに同吸気系内を流れる空気の量が少ないため、サージタンク21内における空気の流勢が小さい。したがって、このときにはサージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され難いと云える。また、スロットル開度が大きい高負荷運転時には、スロットルバルブ40(図8参照)が吸気系内における空気の流れに沿って延びた状態になるため、スロットル機構を通過した後にサージタンク21の頂壁21Aの空気導入路22から流入する空気が同サージタンク21の底壁21Cに向けて直進し易くなっている。したがって、このときには空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気が同サージタンク21の側周壁21BのEGR部26から導入されるEGRガスと衝突し難く、それら空気とEGRガスとが混合され難いと云える。このように内燃機関の低回転高負荷領域においては、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され難い。
この点、本実施形態では、そうした低回転高負荷領域においては、ガイド片30の揺動角が、ガイド片30の揺動端33が空気導入路22側に倒れ込むようになる所定角度A1に設定される。このとき、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れ(図9中に矢印F1で示す)がガイド片30によって遮られるようになる。そして、この空気の流れF1は、ガイド片30の外面に沿って流れることによって、サージタンク21内における上記EGR部26の開口を指向する方向(図9の左側)に曲げられる。これにより、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気のうちの多くをEGR部26の開口を指向するように流すことができる。そして本実施形態によれば、そうしたEGR部26の開口を指向する空気の流れF1を、EGR部26からサージタンク21内に流入するEGRガスの流れ(図9中の矢印F2)に衝突させることができる。これにより、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され易くすることができるため、内燃機関の各気筒に対するEGRガスの分配量のばらつきを抑えることができる。
一方、図10に示すように、内燃機関の運転領域が低回転高負荷領域以外の運転領域、すなわち高回転高負荷領域または低負荷領域であるときには、ガイド片30の揺動角は、同ガイド片30の外面が延びる方向と空気導入路22の内面が延びる方向とが同一になる所定角度A2に設定される。
機関回転速度が高く且つスロットル開度が大きい内燃機関の高回転高負荷領域においては、吸気系内を通過する空気の流速が高いうえに同吸気系内を流れる空気の量が多い。そのため、サージタンク21の内部における空気の流勢が大きく、同空気は同サージタンク21の内部において広範囲に拡散するようになる。したがって、このときにはサージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され易いと云える。
サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され易い機関運転状態であるときには、EGRガスについての高い分配性能を得るうえでは、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気のうちの前記EGR部26の開口を指向する態様で流れる空気の量を敢えて多くしなくてもよい。
この点をふまえて本実施形態では、内燃機関の高回転高負荷領域において、ガイド片30の揺動角が、同ガイド片30の外面が延びる方向と空気導入路22の内面が延びる方向とが同一になる所定角度A2に設定される。これにより、ガイド片30によって遮られることなく、空気導入路22からサージタンク21内に向けて空気を流入させることができるようになる。したがって、このときにはガイド片30によって空気の流れを曲げることに起因して生じる圧力損失を小さくすることができ、内燃機関の吸気効率の低下を抑えることができる。
本実施形態では、スロットルバルブ40(図8参照)の開弁に際して、同スロットルバルブ40は上記EGR部26に近い側の部分がサージタンク21側に倒れ込む態様で回転する。そのため、スロットル開度が小さい内燃機関の低負荷領域では、スロットルバルブ40の外面によって案内されることによって、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気がEGR部26の開口に近い側に偏った状態で流れるようになる。これにより、低負荷領域では、スロットル機構および空気導入路22を通過する空気の流勢が、EGR部26から遠い側の部分よりも同EGR部26に近い側の部分において強くなる。したがって、このときガイド片30を利用して空気の流れを曲げずとも、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気のうちの多くがEGR部26の開口を指向するようになる。
この点をふまえて本実施形態では、内燃機関の低負荷領域において、ガイド片30の揺動角が所定角度A2に設定される。したがって、このときにおいても高回転高負荷運転領域と同様に、ガイド片30によって空気の流れを曲げることに起因して生じる圧力損失を小さくすることができ、内燃機関の吸気効率の低下を抑えることができる。
また本実施形態では、インテークマニホールド10の内部に一旦導入された空気が空気導入路22を介して上流側の吸気通路(スロットル機構)に逆流する現象、いわゆる吹き返し現象が発生するおそれがある。インテークマニホールド10は、サージタンク21の内部にEGRガスやケース内ガスが導入される構造になっている。そのため吹き返し現象が発生すると、一時的であるとはいえ、EGRガスおよびケース内ガスが吸入空気ともどもサージタンク21内からスロットル機構内に逆流して導入されるようになる。EGRガスに含まれる煤成分やケース内ガスに含まれる未燃燃料成分およびオイル成分は、デポジット発生の原因となることが知られている。そのため、吹き返し現象の発生はスロットル機構の内部におけるデポジット発生の原因になると云える。そして、そうしたデポジットの発生は、スロットル機構の動作速度の低下を招くおそれがある。
本実施形態のインテークマニホールド10では、前記ガイド片30により、以下のようなメカニズムで吹き返し現象の発生が抑えられる。
吹き返し現象は次のようにして生じる。図9中に黒塗りの矢印で示すように、空気導入路22からサージタンク21内に導入された空気の一部は、同サージタンク21の内壁面に突き当たった後に同内壁面に沿って回り込むように流れて空気導入路22の開口周縁付近に戻るようになる。そして、空気導入路22の開口周縁付近に戻った空気が、空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気の流れに周縁から巻き込まれるようにして空気導入路22に進入するとともに空気導入路22よりも上流側の吸気通路(スロットル機構)に戻ることにより、吹き返し現象は発生する。
吹き返し現象は次のようにして生じる。図9中に黒塗りの矢印で示すように、空気導入路22からサージタンク21内に導入された空気の一部は、同サージタンク21の内壁面に突き当たった後に同内壁面に沿って回り込むように流れて空気導入路22の開口周縁付近に戻るようになる。そして、空気導入路22の開口周縁付近に戻った空気が、空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気の流れに周縁から巻き込まれるようにして空気導入路22に進入するとともに空気導入路22よりも上流側の吸気通路(スロットル機構)に戻ることにより、吹き返し現象は発生する。
本実施形態のインテークマニホールド10では、サージタンク21内における空気導入路22の開口周縁にガイド片30が突設されている。そのため、図9中に矢印F3で示すように、空気導入路22の開口周縁付近に戻った空気の流れの一部が上記ガイド片30によって遮られるようになる。そして、この空気の流れF3は、ガイド片30の外面に沿って流れることによって、サージタンク21の頂壁21Aから離間する方向、すなわちサージタンク21の中央に向かう方向(図9の下方)に曲げられるようになる。これにより、空気導入路22の開口周縁付近に戻された空気の流れが同空気導入路22の内部に向かい難い構造になるため、吹き返し現象の発生を抑えることができる。したがって本実施形態のインテークマニホールド10によれば、吹き返し現象の発生に起因するデポジットの発生を抑えることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
(1)インテークマニホールド10に、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部におけるEGR部26の開口を指向する方向に曲げるガイド片30を設けた。このガイド片30を、上記空気の流れを曲げる曲げ角度を変化させる態様で揺動可能な構造にした。そのため、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され難い機関運転状態であるときには、ガイド片30の揺動角を所定角度A1にすることにより、インテークマニホールド10内において空気と導入ガスとが混合され易くすることができ、内燃機関の各気筒に対するEGRガスの分配量のばらつきを抑えることができる。また、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され易い機関運転状態であるときには、ガイド片30の揺動角を所定角度A2にすることにより、同ガイド片30によって空気の流れを曲げることに起因して生じる圧力損失を小さくすることができ、機関吸気効率の低下を抑えることができる。このように上記インテークマニホールド10によれば、EGRガスの分配性能の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
(1)インテークマニホールド10に、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部におけるEGR部26の開口を指向する方向に曲げるガイド片30を設けた。このガイド片30を、上記空気の流れを曲げる曲げ角度を変化させる態様で揺動可能な構造にした。そのため、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され難い機関運転状態であるときには、ガイド片30の揺動角を所定角度A1にすることにより、インテークマニホールド10内において空気と導入ガスとが混合され易くすることができ、内燃機関の各気筒に対するEGRガスの分配量のばらつきを抑えることができる。また、サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され易い機関運転状態であるときには、ガイド片30の揺動角を所定角度A2にすることにより、同ガイド片30によって空気の流れを曲げることに起因して生じる圧力損失を小さくすることができ、機関吸気効率の低下を抑えることができる。このように上記インテークマニホールド10によれば、EGRガスの分配性能の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
(2)ガイド片30はサージタンク21の頂壁21Aの内面から突出する態様で延びており、頂壁21A側の端部31がガイド片30の揺動軸をなしている。これにより、空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気の流れがガイド片30に直接吹き付けられて曲げられる構造にすることができる。
(3)ガイド片30の頂壁21A側の端部31を、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを遮らない位置に配置した。これにより、ガイド片30の揺動軸をなす部分である上記頂壁21A側の端部31が、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れに対して流路抵抗となることを抑えることができる。そのため、ガイド片30をサージタンク21内に配設することに起因する圧力損失の発生を抑えることができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・内燃機関の運転領域とガイド片30の揺動角との関係は任意に変更可能である。この場合には、ガイド片30の揺動角を、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気とEGR部26から導入されるEGRガスとが混合され難い機関運転領域では所定角度A1にし、それら空気およびEGRガス混合され易い機関運転領域では所定角度A2にすればよい。また、ガイド片30の揺動角が3段階以上の多段階で変化するように上記関係を設定することもできる。
・内燃機関の運転領域とガイド片30の揺動角との関係は任意に変更可能である。この場合には、ガイド片30の揺動角を、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気とEGR部26から導入されるEGRガスとが混合され難い機関運転領域では所定角度A1にし、それら空気およびEGRガス混合され易い機関運転領域では所定角度A2にすればよい。また、ガイド片30の揺動角が3段階以上の多段階で変化するように上記関係を設定することもできる。
・サージタンク21内において空気とEGRガスとが混合され難い機関運転領域におけるガイド片30の揺動角として、ガイド片30の揺動端33がEGR部26の開口側に若干倒れ込んだ状態になる角度を採用したり、ガイド片30の揺動端33がEGR部26の開口から離間する側に倒れ込んだ状態になる角度を採用したりしてもよい。
・ガイド片30の形状は、湾曲板状にしたり波板状にしたりするなど、任意に変更することができる。
・ガイド片30の端部31が前記空気導入路22の開口から間隔を置いた位置になるように、同ガイド片30を設けるようにしてもよい。
・ガイド片30の端部31が前記空気導入路22の開口から間隔を置いた位置になるように、同ガイド片30を設けるようにしてもよい。
・図11および図12に示すように、ガイド片50の上記空気導入路22側の端部51が同空気導入路22の開口を跨ぐように、ガイド片50を設けるようにしてもよい。同構成によれば、図12中に白抜きの矢印で示すように、ガイド片50の揺動角によることなく、空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気の一部が、ガイド片50における前記EGR部26の開口から遠い側(図12における右側)の外面と空気導入路22の内面との間隙54を通過するようになる。これにより、空気導入路22からサージタンク21内に流入する空気の一部を、ガイド片50よりも上記EGR部26の開口から遠い側の部分に直接流入させることができる。そのため、サージタンク21内の広い範囲にわたって空気を流入させることができるようになる。
・図13に示すように、ガイド片60の揺動端63を、突出高さが高い部分と低い部分とが交互に並ぶ凸凹形状(いわゆるギザギザ形状)にしてもよい。同構成によれば、ガイド片60における突出高さの高い部分によって、空気導入路22(図9参照)からサージタンク21内に流入する空気の流れを長い距離にわたって案内することができるため、同空気の流れをEGR部26の開口に指向させることができる。しかも、ガイド片60における突出高さが低い部分からガイド片60の外面に沿って流れる空気の一部を底壁21C側に流出させることができるため、サージタンク21内の広い範囲に空気を導入することができる。このように上記構成によれば、空気導入路22から流入した空気の流れがEGR部26の開口に向かい易い構造にすること、およびサージタンク21内の広い範囲に空気を導入することを高い自由度で両立させることができる。さらに上記構成によれば、ガイド片60の揺動端63付近を空気が通過する際に乱流を発生させることができるため、この乱流によってサージタンク21内で空気および導入ガスをより混合され易くすることができる。
・上記実施形態のインテークマニホールドは、EGR部を有していないインテークマニホールドにも適用可能である。この場合には、導入ガスをケース内ガスにするとともに、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部におけるPCV管27の開口を指向する方向に曲げるガイド片を設けるようにすればよい。同構成によれば、ケース内ガスの分配効率の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
その他、内燃機関の燃料タンク内の蒸発燃料(いわゆるパージガス)をサージタンク21の内部に導入するパージガス導入路を有するインテークマニホールドにも、上記実施形態のインテークマニホールドは適用することができる。この場合には、空気導入路22からサージタンク21に流入する空気の流れを同サージタンク21の内部におけるパージガス導入路の開口を指向する方向に曲げるガイド片を設けるようにしてもよい。同構成によれば、導入ガスとしてのパージガスの分配効率の向上と機関吸気効率の低下抑制との両立を図ることができる。
・一端がサージタンクの吸気導入路をなすとともに他端がスロットル機構を固定する固定部をなす態様で延びるエアコネクタを有するタイプのインテークマニホールドにも、上記実施形態のインテークマニホールドは適用することができる。この場合には、ガイド片の一部または全部がエアコネクタの内部に納まるように、ガイド片を配設するようにしてもよい。
・端部31を揺動軸に揺動する構造のガイド片30に代えて、バタフライバルブ構造のガイド片を設けるようにしてもよい。
10…インテークマニホールド、11…第一部材、12…第二部材、13…第三部材、14…第四部材、21…サージタンク、21A…頂壁、21B…側周壁、21C…底壁、22…空気導入路、23…分岐管、24…取付フランジ、24A…接続面、25…固定部、26…EGR部、27…PCV管、30,50,60…ガイド片、31,51…端部、32…係合凸部、33,63…揺動端、40…スロットルバルブ、41…アクチュエータ、43…電子制御装置、44…スロットルセンサ、45…回転速度センサ、54…間隙。
Claims (5)
- サージタンクと、
前記サージタンクの第1壁部に設けられて同サージタンクの内部に空気を導入する空気導入路と、
前記サージタンクにおける前記第1壁部の周縁から環状で突出する第2壁部に設けられて、前記サージタンクの内部に空気以外の導入ガスを導入するガス導入路と、
前記サージタンクに各別に接続されて同サージタンクの内部の空気を分配する複数の分岐管と、
前記空気導入路から前記サージタンクに流入する空気の流れを前記サージタンクの内部における前記ガス導入路の開口を指向する方向に曲げるガイド片と、を備え、
前記ガイド片は、前記空気の流れを曲げる曲げ角度を変化させる態様で揺動可能になっている、インテークマニホールド。 - 前記ガイド片は、前記第1壁部の内面から突出する態様で延びており、前記第1壁部側の端部が揺動軸をなしている
請求項1に記載のインテークマニホールド。 - 前記ガイド片の前記第1壁部側の端部は、前記空気導入路から前記サージタンクに流入する空気の流れを遮らない位置に配置されている
請求項2に記載のインテークマニホールド。 - 前記ガイド片は板状をなし、
前記ガイド片の揺動端は、突出高さが高い部分と低い部分とが交互に並ぶ凹凸形状をなしている
請求項1〜3のいずれか一項に記載のインテークマニホールド。 - 前記導入ガスはEGRガスである
請求項1〜4のいずれか一項に記載のインテークマニホールド。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019018560A JP2020125722A (ja) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | インテークマニホールド |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019018560A JP2020125722A (ja) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | インテークマニホールド |
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JP2020125722A true JP2020125722A (ja) | 2020-08-20 |
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ID=72083768
Family Applications (1)
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JP2019018560A Pending JP2020125722A (ja) | 2019-02-05 | 2019-02-05 | インテークマニホールド |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2020125722A (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112282982A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-29 | 东风商用车有限公司 | 天然气发动机用文丘里式混合器 |
-
2019
- 2019-02-05 JP JP2019018560A patent/JP2020125722A/ja active Pending
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