JP2021173226A - Intake device of engine - Google Patents

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Abstract

To provide an intake device of an engine, which enables a decrease in a flow volume of EGR gas to be prevented, and enables the vibration of an EGR valve to be suppressed even if the EGR valve is arranged in a position of an end part of a cylinder head in a cylinder row direction so that an upper end of the EGR valve is located above an upper end of the cylinder head.SOLUTION: EGR piping 40 has: an upstream-side pipe portion 41 connected to an exhaust gas outlet 14A; a downstream-side pipe portion 42 arranged while being deviated (offset) to the upstream-side pipe portion 41 in a cylinder row direction, and connected to an exhaust gas inlet 38; and a middle pipe portion 43 connecting the upstream-side pipe portion 41 and the downstream-side pipe portion 42. The EGR piping 40 is formed while being curved in a crank shape along a peripheral side of a throttle device 7 so that the middle pipe portion 43 communicates with the upstream-side pipe portion 41 and the downstream-side pipe portion 42 while being orthogonal thereto. Then, an area of the passage cross section of the middle pipe portion 43 is set to be larger than the area of the passage cross section of the upstream-side pipe portion 41 and the area of the passage cross section of the downstream-side pipe portion 42.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an engine intake device.

従来のエンジンの吸気装置として、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載のエンジンの吸気装置は、排気管から吸気マニホールドに排気ガスを還流させるEGRガス還流通路と、EGRガスの流量を調整するEGRバルブ(EGRコントロール弁)とを有する排気ガス還流装置を備えている。この排気ガス還流装置のEGRバルブは、シリンダヘッドの端部に連結されるハウジングに取り付けられている。 As an intake device for a conventional engine, the one described in Patent Document 1 is known. The engine intake device described in Patent Document 1 is an exhaust gas recirculation device having an EGR gas recirculation passage for recirculating exhaust gas from an exhaust pipe to an intake manifold and an EGR valve (EGR control valve) for adjusting the flow rate of EGR gas. It has. The EGR valve of this exhaust gas recirculation device is attached to a housing connected to the end of the cylinder head.

特開2000−87807号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-87807

ここで、EGRガスの導入によるエンジンの吸気温度の上昇とエンジン出力の低下を回避するためには、EGR還流装置にEGRクーラを設けてEGRを冷却することが望ましい。EGR還流装置にEGRクーラを設ける場合、EGRバルブを高い位置に配置し、EGRバルブの下方にEGRクーラを設置することが望ましい。EGRクーラの大きさや設置姿勢の自由度を高めることができ、EGRガスの冷却性能を確保できるからである。 Here, in order to avoid an increase in the intake air temperature of the engine and a decrease in the engine output due to the introduction of the EGR gas, it is desirable to provide an EGR cooler in the EGR recirculation device to cool the EGR. When the EGR cooler is provided in the EGR recirculation device, it is desirable to arrange the EGR valve at a high position and install the EGR cooler below the EGR valve. This is because the size of the EGR cooler and the degree of freedom in the installation posture can be increased, and the cooling performance of the EGR gas can be ensured.

しかしながら、従来のエンジンの吸気装置にあっては、EGRクーラの設置のために、EGRバルブをその上端がシリンダヘッドの上端よりも上方に位置するように高い位置に設置する場合、EGRバルブがその下端部の周辺だけで支持されるため、EGRバルブの振動が増加するおそれがあった。 However, in the intake system of a conventional engine, when the EGR valve is installed at a high position so that the upper end thereof is located above the upper end of the cylinder head for the installation of the EGR cooler, the EGR valve is used. Since it is supported only around the lower end, the vibration of the EGR valve may increase.

また、吸気マニホールドに連結するスロットル装置を、吸気流れ方向が上向きになる姿勢でEGRバルブと隣接して配置する場合、EGRバルブと吸気マニホールドとを連絡するEGR配管を、スロットル装置との干渉を避けるために複雑に曲げて形成する必要があるため、EGR配管における圧損の増加によりEGRガスの流量が低下するおそれがあった。 Further, when the throttle device connected to the intake manifold is arranged adjacent to the EGR valve in a posture in which the intake flow direction faces upward, the EGR pipe connecting the EGR valve and the intake manifold avoids interference with the throttle device. Therefore, since it is necessary to bend the EGR gas in a complicated manner, there is a possibility that the flow rate of the EGR gas may decrease due to an increase in pressure loss in the EGR piping.

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、EGRバルブの上端がシリンダヘッドの上端よりも上方の位置になるように、EGRバルブを、シリンダヘッドの気筒列方向の端部の位置に配置する場合であっても、EGRガスの流量の低下を防止でき、EGRバルブの振動を抑制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ものである。 The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and the EGR valve is placed at the end of the cylinder head in the cylinder row direction so that the upper end of the EGR valve is located above the upper end of the cylinder head. It is an object of the present invention to provide an engine intake device capable of preventing a decrease in the flow rate of the EGR gas and suppressing vibration of the EGR valve even when the EGR gas is arranged at the position of the portion.

本発明は、気筒列方向に延びるサージタンクと、前記サージタンクから分岐し、前記気筒列方向に並べた状態でシリンダヘッドに連結される複数の吸気管と、を有する吸気マニホールドと、前記サージタンクの前記気筒列方向の一端部の上面に取り付けられたスロットル装置と、前記シリンダヘッドの前記気筒列方向の一端部に取り付けられたEGRバルブと、前記EGRバルブにおける前記吸気マニホールド側の側面であって、前記シリンダヘッドの上端より上側に設けられた排気ガス出口と、前記吸気マニホールドの上面に設けられた排気ガス入口と、前記排気ガス出口と前記排気ガス入口とを連絡するEGR配管と、を備えるエンジンの吸気装置であって、前記EGR配管は、前記排気ガス出口に連結される上流側管部と、前記上流側管部に対して前記気筒列方向に偏倚して配置され、前記排気ガス入口に連結される下流側管部と、前記上流側管部と前記下流側管部とを連絡する中間管部と、を有し、前記中間管部が前記上流側管部と前記下流側管部とに直交して連絡されるように、前記スロットル装置の周辺に沿ってクランク状に屈曲して形成されており、前記中間管部の通路断面の面積は、前記上流側管部および前記下流側管部の通路断面より大きいことを特徴とする。 The present invention comprises an intake manifold having a surge tank extending in the cylinder row direction, a plurality of intake pipes branched from the surge tank and connected to a cylinder head in a state of being arranged in the cylinder row direction, and the surge tank. A throttle device attached to the upper surface of one end in the cylinder row direction, an EGR valve attached to one end of the cylinder head in the cylinder row direction, and a side surface of the EGR valve on the intake manifold side. An exhaust gas outlet provided above the upper end of the cylinder head, an exhaust gas inlet provided on the upper surface of the intake manifold, and an EGR pipe connecting the exhaust gas outlet and the exhaust gas inlet are provided. In the intake device of the engine, the EGR pipe is arranged so as to be offset in the cylinder row direction with respect to the upstream side pipe portion connected to the exhaust gas outlet and the upstream side pipe portion, and the exhaust gas inlet. It has a downstream side pipe portion connected to, and an intermediate pipe portion that connects the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion, and the intermediate pipe portion is the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion. It is formed by bending in a crank shape along the periphery of the throttle device so as to be connected orthogonally to and, and the area of the passage cross section of the intermediate pipe portion is the upstream side pipe portion and the downstream side. It is characterized in that it is larger than the passage cross section of the pipe portion.

このように上記の本発明によれば、EGRバルブの上端がシリンダヘッドの上端よりも上方の位置になるように、EGRバルブを、シリンダヘッドの気筒列方向の端部の位置に配置する場合であっても、EGRガスの流量の低下を防止でき、EGRバルブの振動を抑制できるエンジンの吸気装置を提供することができる。 As described above, according to the present invention, the EGR valve is arranged at the position of the end portion of the cylinder head in the cylinder row direction so that the upper end of the EGR valve is located above the upper end of the cylinder head. Even if there is, it is possible to provide an engine intake device capable of preventing a decrease in the flow rate of the EGR gas and suppressing vibration of the EGR valve.

図1は、本発明の一実施例に係る吸気装置を備えるエンジンの左側面図である。FIG. 1 is a left side view of an engine including an intake device according to an embodiment of the present invention. 図2は、本発明の一実施例に係る吸気装置を備えるエンジンの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an engine including an intake device according to an embodiment of the present invention. 図3は、本発明の一実施例に係る吸気装置を備えるエンジンの背面図である。FIG. 3 is a rear view of an engine including an intake device according to an embodiment of the present invention. 図4は、図2に示すエンジンのIV−IV方向の矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line in the IV-IV direction of the engine shown in FIG. 図5は、図3に示すエンジンのV−V方向の矢視断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV of the engine shown in FIG.

本発明の一実施の形態に係るエンジンの吸気装置は、気筒列方向に延びるサージタンクと、サージタンクから分岐し、気筒列方向に並べた状態でシリンダヘッドに連結される複数の吸気管と、を有する吸気マニホールドと、サージタンクの気筒列方向の一端部の上面に取り付けられたスロットル装置と、シリンダヘッドの気筒列方向の一端部に取り付けられたEGRバルブと、EGRバルブにおける吸気マニホールド側の側面であって、シリンダヘッドの上端より上側に設けられた排気ガス出口と、吸気マニホールドの上面に設けられた排気ガス入口と、排気ガス出口と排気ガス入口とを連絡するEGR配管と、を備えるエンジンの吸気装置であって、EGR配管は、排気ガス出口に連結される上流側管部と、上流側管部に対して気筒列方向に偏倚して配置され、排気ガス入口に連結される下流側管部と、上流側管部と下流側管部とを連絡する中間管部と、を有し、中間管部が上流側管部と下流側管部とに直交して連絡されるように、スロットル装置の周辺に沿ってクランク状に屈曲して形成されており、中間管部の通路断面の面積は、上流側管部および下流側管部の通路断面より大きいことを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るエンジンの吸気装置は、EGRバルブの上端がシリンダヘッドの上端よりも上方の位置になるように、EGRバルブを、シリンダヘッドの気筒列方向の端部の位置に配置する場合であっても、EGRガスの流量の低下を防止でき、EGRバルブの振動を抑制できる。 The intake device of the engine according to the embodiment of the present invention includes a surge tank extending in the cylinder row direction, a plurality of intake pipes branched from the surge tank and connected to the cylinder head in a state of being arranged in the cylinder row direction. The intake manifold, the throttle device attached to the upper surface of one end of the surge tank in the cylinder row direction, the EGR valve attached to one end of the cylinder head in the cylinder row direction, and the side surface of the EGR valve on the intake manifold side. An engine including an exhaust gas outlet provided above the upper end of the cylinder head, an exhaust gas inlet provided on the upper surface of the intake manifold, and an EGR pipe connecting the exhaust gas outlet and the exhaust gas inlet. The EGR pipe is the intake device of the above, and the upstream side pipe portion connected to the exhaust gas outlet and the downstream side connected to the exhaust gas inlet are arranged unevenly in the cylinder row direction with respect to the upstream side pipe portion. It has a pipe portion and an intermediate pipe portion that connects the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion so that the intermediate pipe portion is connected orthogonally to the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion. It is formed by bending in a crank shape along the periphery of the throttle device, and the area of the passage cross section of the intermediate pipe portion is larger than the passage cross section of the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion. Thereby, in the intake device of the engine according to the embodiment of the present invention, the EGR valve is set at the end of the cylinder head in the cylinder row direction so that the upper end of the EGR valve is located above the upper end of the cylinder head. Even when it is arranged at the position of, it is possible to prevent a decrease in the flow rate of the EGR gas and suppress the vibration of the EGR valve.

以下、本発明の一実施例に係るエンジンの吸気装置について、図面を用いて説明する。図1から図5は、本発明の一実施例に係るエンジンの吸気装置を示す図である。図1から図5において、上下前後左右方向は、車両に横置きで設置された状態のエンジンの上下前後左右方向とし、前後方向に対して直交する方向が左右方向、エンジンの高さ方向が上下方向である。 Hereinafter, the intake device of the engine according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are views showing an intake device of an engine according to an embodiment of the present invention. In FIGS. 1 to 5, the up / down / front / rear / left / right directions are the up / down / front / rear / left / right directions of the engine installed horizontally in the vehicle, the direction orthogonal to the front / rear direction is the left / right direction, and the height direction of the engine is up / down. The direction.

まず、構成を説明する。図1において、エンジン1はエンジン本体1Aを備えている。エンジン本体1Aは、シリンダブロック3と、シリンダブロック3の上部に連結されたシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上部に設けられたヘッドカバー4と、シリンダブロック3の下部に連結されたオイルパン5とを備えている。また、エンジン本体1は、シリンダブロック3およびシリンダヘッド2の右端部に、図示しないタイミングチェーンを覆うチェーンカバー8(図3参照)を備えている。 First, the configuration will be described. In FIG. 1, the engine 1 includes an engine body 1A. The engine body 1A includes a cylinder block 3, a cylinder head 2 connected to the upper part of the cylinder block 3, a head cover 4 provided on the upper part of the cylinder head 2, and an oil pan 5 connected to the lower part of the cylinder block 3. It has. Further, the engine body 1 is provided with a chain cover 8 (see FIG. 3) that covers a timing chain (not shown) at the right ends of the cylinder block 3 and the cylinder head 2.

シリンダブロック3には、図示しないピストンを上下動自在に収容する図示しない複数(3つ)の気筒が形成されている。シリンダブロック3には、ピストンの上下運動を回転運動に変換するクランク軸11が収容されており、クランク軸11は左右方向に延びている。複数の気筒は、クランク軸11の延伸する左右方向(以下、気筒列方向ともいう)に並んで配置されている。 The cylinder block 3 is formed with a plurality (three) cylinders (not shown) for accommodating pistons (not shown) so as to be vertically movable. The cylinder block 3 houses a crank shaft 11 that converts the vertical movement of the piston into a rotational movement, and the crank shaft 11 extends in the left-right direction. The plurality of cylinders are arranged side by side in the left-right direction (hereinafter, also referred to as the cylinder row direction) in which the crank shaft 11 extends.

シリンダヘッド2の底部には、図示しない複数の燃焼室が設けられている。燃焼室は各気筒の上部に設けられている。本実施例では、シリンダヘッド2には、3つの燃焼室が左右方向に一列に並んで設けられている。シリンダヘッド2の前部には図面に表れない排気出口が設けられており、排気出口は排気ガスを排出する。 A plurality of combustion chambers (not shown) are provided on the bottom of the cylinder head 2. The combustion chamber is provided at the top of each cylinder. In this embodiment, the cylinder head 2 is provided with three combustion chambers arranged in a row in the left-right direction. An exhaust outlet not shown in the drawing is provided at the front portion of the cylinder head 2, and the exhaust outlet discharges exhaust gas.

図1において、エンジン1は吸気マニホールド20を備えている。吸気マニホールド20はシリンダヘッド2の後方の側面に取り付けられており、図示しないエアクリーナを通過した空気をシリンダヘッド2の図示しない複数(本実施例では3つ)の吸気ポートに分配している。エンジン1は、吸気ポートから取入れた空気と燃料とからなる混合気を図示しない点火プラグによって点火して燃焼させ、燃焼後の排気ガスを排気出口から排出する。 In FIG. 1, the engine 1 includes an intake manifold 20. The intake manifold 20 is attached to the rear side surface of the cylinder head 2, and distributes air that has passed through an air cleaner (not shown) to a plurality of (three in this embodiment) intake ports (not shown) of the cylinder head 2. The engine 1 ignites and burns an air-fuel mixture composed of air and fuel taken in from an intake port by an ignition plug (not shown), and exhausts exhaust gas after combustion from an exhaust outlet.

吸気マニホールド20は、空気を一時的に貯留するサージタンク21と、空気をサージタンク21からシリンダヘッド2の各吸気ポートに分配する多岐部22とを備えている。サージタンク21は気筒列方向に延びている。多岐部22は、3つの吸気管23、24、25からなる。 The intake manifold 20 includes a surge tank 21 that temporarily stores air, and a wide range portion 22 that distributes air from the surge tank 21 to each intake port of the cylinder head 2. The surge tank 21 extends in the cylinder row direction. The multi-purpose portion 22 is composed of three intake pipes 23, 24, and 25.

吸気管23、24、25は、サージタンク21から分岐し、気筒列方向に並べた状態でシリンダヘッド2に連結される。サージタンク21の気筒列方向の一端部(左端部)の上面には空気の流量を制御するスロットル装置7が取り付けられている。スロットル装置7は、図示しないエアクリーナを通過して濾過された空気を吸気マニホールド20に供給している。 The intake pipes 23, 24, and 25 branch from the surge tank 21 and are connected to the cylinder head 2 in a state of being arranged in the cylinder row direction. A throttle device 7 for controlling the flow rate of air is attached to the upper surface of one end (left end) of the surge tank 21 in the cylinder row direction. The throttle device 7 supplies the filtered air to the intake manifold 20 through an air cleaner (not shown).

エンジン本体1Aの前方には、排気ガスが通過する排気管10が設けられている。図1において、排気管10は排気ガスを浄化する触媒装置からなる。 An exhaust pipe 10 through which exhaust gas passes is provided in front of the engine body 1A. In FIG. 1, the exhaust pipe 10 is composed of a catalyst device for purifying exhaust gas.

エンジン本体1Aの左方には、排気管10を通過する排気ガスの一部を吸気経路に還流するEGR配管12A、12B、EGRクーラ13が設けられている。EGRクーラ13は、EGR配管12AとEGR配管12A、12Bの間に設けられており、冷却水との熱交換により排気ガスを冷却する。 EGR pipes 12A and 12B and an EGR cooler 13 are provided on the left side of the engine body 1A to return a part of the exhaust gas passing through the exhaust pipe 10 to the intake path. The EGR cooler 13 is provided between the EGR pipes 12A and the EGR pipes 12A and 12B, and cools the exhaust gas by heat exchange with the cooling water.

EGR配管12Bの下流端にはEGRバルブ14が設けられており、EGRバルブは排気ガスの流量を制御する。EGRバルブ14は、シリンダヘッド2の気筒列方向の一端部(左端部)に取り付けられている。言い換えれば、EGRバルブ14は、シリンダヘッド2の気筒列方向のスロットル装置7側の端部に取り付けられている。このため、EGRバルブ14は、スロットル装置7と隣接している。 An EGR valve 14 is provided at the downstream end of the EGR pipe 12B, and the EGR valve controls the flow rate of the exhaust gas. The EGR valve 14 is attached to one end (left end) of the cylinder head 2 in the cylinder row direction. In other words, the EGR valve 14 is attached to the end of the cylinder head 2 on the throttle device 7 side in the cylinder row direction. Therefore, the EGR valve 14 is adjacent to the throttle device 7.

排気管10を通過する排気ガスの一部は、EGR配管12A、EGRクーラ13、EGR配管12BおよびEGRバルブ14を通過した後に、吸気経路に還流される。 A part of the exhaust gas passing through the exhaust pipe 10 is returned to the intake path after passing through the EGR pipe 12A, the EGR cooler 13, the EGR pipe 12B and the EGR valve 14.

EGRバルブ14には排気ガス出口14Aが設けられている。排気ガス出口14Aは、EGRバルブ14における吸気マニホールド20側の側面であって、シリンダヘッド2の上端より上側に設けられている。 The EGR valve 14 is provided with an exhaust gas outlet 14A. The exhaust gas outlet 14A is a side surface of the EGR valve 14 on the intake manifold 20 side, and is provided above the upper end of the cylinder head 2.

EGRバルブ14には排気ガス出口14Aが設けられている。排気ガス出口14Aは、EGRバルブ14における吸気マニホールド20側の側面であって、シリンダヘッド2の上端より上側に設けられている。したがって、EGRバルブ14は、その上端がシリンダヘッド2の上端よりも上方に位置する高い位置に配置されている。 The EGR valve 14 is provided with an exhaust gas outlet 14A. The exhaust gas outlet 14A is a side surface of the EGR valve 14 on the intake manifold 20 side, and is provided above the upper end of the cylinder head 2. Therefore, the EGR valve 14 is arranged at a high position where the upper end thereof is located above the upper end of the cylinder head 2.

エンジン1はEGR配管40を備えており、EGRバルブ14の排気ガス出口14Aと後述する添加ガス供給管30の排気ガス入口38とを連絡している。 The engine 1 includes an EGR pipe 40, and connects the exhaust gas outlet 14A of the EGR valve 14 and the exhaust gas inlet 38 of the additive gas supply pipe 30 described later.

図2、図3において、吸気マニホールド20には添加ガス供給管30が設けられており、添加ガス供給管30は、吸気管23、24、25内を流れる空気に添加ガス(排気ガス)を導入する。添加ガス供給管30は、吸気マニホールド20の上面に設けられており、排気管10から導入した添加ガスを吸気マニホールド20の各吸気管23、24、25に分配および供給している。 In FIGS. 2 and 3, an additional gas supply pipe 30 is provided in the intake manifold 20, and the additional gas supply pipe 30 introduces an additional gas (exhaust gas) into the air flowing in the intake pipes 23, 24, and 25. do. The additive gas supply pipe 30 is provided on the upper surface of the intake manifold 20, and distributes and supplies the additive gas introduced from the exhaust pipe 10 to the intake pipes 23, 24, and 25 of the intake manifold 20.

図2、図3において、添加ガス供給管30は、上側と下側のそれぞれの部材を接合したものからなる。添加ガス供給管30は、まず吸気管23への経路と他の経路とに二股に分岐し、その後に他の経路が吸気管24への経路と吸気管25への経路とに二股に分岐する構造を有している。このように、添加ガス供給管30は、トーナメント表に類似する構造を有している。 In FIGS. 2 and 3, the additive gas supply pipe 30 is formed by joining the upper and lower members. The additive gas supply pipe 30 first bifurcates into a path to the intake pipe 23 and another path, and then the other path bifurcates into a path to the intake pipe 24 and a path to the intake pipe 25. It has a structure. As described above, the added gas supply pipe 30 has a structure similar to the tournament table.

詳しくは、添加ガス供給管30は、添加ガスとしての排気ガスを取り入れる排気ガス入口38と、排気ガス入口38から気筒列方向に延びる第1管部31と、第1管部31の下流端から気筒列方向と交差する交差方向に延びる第2管部32と、第2管部32の下流端から気筒列方向で互いに反対側に延びる第1分岐管部34および第2分岐管部35と、を有している。 Specifically, the additive gas supply pipe 30 is provided from the exhaust gas inlet 38 that takes in the exhaust gas as the additive gas, the first pipe portion 31 that extends from the exhaust gas inlet 38 in the cylinder row direction, and the downstream end of the first pipe portion 31. A second pipe portion 32 extending in an intersecting direction intersecting the cylinder row direction, and a first branch pipe portion 34 and a second branch pipe portion 35 extending from the downstream end of the second pipe portion 32 to opposite sides in the cylinder row direction. have.

排気ガス入口38の周囲にはボス形状のフランジ部38Aが設けられており、このフランジ部38Aには添加ガス供給用の図示しない配管が接続される。添加ガス供給管30は吸気マニホールド20の上面に配置されているため、排気ガス入口38は吸気マニホールド20の上面に配置されている。 A boss-shaped flange portion 38A is provided around the exhaust gas inlet 38, and a pipe (not shown) for supplying added gas is connected to the flange portion 38A. Since the additive gas supply pipe 30 is arranged on the upper surface of the intake manifold 20, the exhaust gas inlet 38 is arranged on the upper surface of the intake manifold 20.

添加ガス供給管30は、第2分岐管部35の下流端に連結された第3管部33と、第3管部33の下流端から互いに反対側に延びる第3分岐管部36および第4分岐管部37とを有している。 The additive gas supply pipe 30 includes a third pipe portion 33 connected to the downstream end of the second branch pipe portion 35, and a third branch pipe portion 36 and a fourth branch pipe portion 36 extending from the downstream end of the third pipe portion 33 to opposite sides. It has a branch pipe portion 37.

第1分岐管部34の下流端には、吸気管23と連通する第1連通口34Aが設けられている。第3分岐管部36の下流端には、吸気管24と連通する第2連通口36Aが設けられている。第4分岐管部37の下流端には、吸気管25と連通する第3連通口37Aが設けられている。 At the downstream end of the first branch pipe portion 34, a first communication port 34A that communicates with the intake pipe 23 is provided. At the downstream end of the third branch pipe portion 36, a second communication port 36A that communicates with the intake pipe 24 is provided. At the downstream end of the fourth branch pipe portion 37, a third communication port 37A that communicates with the intake pipe 25 is provided.

図2において、EGR配管40は、排気ガス出口14Aに連結される上流側管部41と、上流側管部41に対して気筒列方向に偏倚(オフセット)して配置され、排気ガス入口38に連結される下流側管部42と、上流側管部41と下流側管部42とを連絡する中間管部43と、を有している。EGR配管40は、全体として、下流側ほど低くなるように、上方から下方に向かって延びている。 In FIG. 2, the EGR pipe 40 is arranged so as to be offset in the cylinder row direction with respect to the upstream pipe portion 41 connected to the exhaust gas outlet 14A and the upstream pipe portion 41, and is arranged at the exhaust gas inlet 38. It has a downstream side pipe portion 42 to be connected, and an intermediate pipe portion 43 connecting the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42. The EGR pipe 40 extends from the upper side to the lower side so as to be lower toward the downstream side as a whole.

EGR配管40は、中間管部43が上流側管部41と下流側管部42とに直交して連絡されるように、スロットル装置7の周辺に沿ってクランク状に屈曲して形成されている。中間管部43の通路断面の面積は、上流側管部41および下流側管部42の通路断面より大きくされている。 The EGR pipe 40 is formed by bending in a crank shape along the periphery of the throttle device 7 so that the intermediate pipe portion 43 is connected orthogonally to the upstream pipe portion 41 and the downstream pipe portion 42. .. The area of the passage cross section of the intermediate pipe portion 43 is larger than the passage cross section of the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42.

図2、図5において、中間管部43は、上下方向に延伸する接合面43Cで接合された第1の部材43Aと第2の部材43Bとからなる。第1の部材43Aに上流側管部41が連結され、第2の部材43Bに下流側管部42が連結されている。 In FIGS. 2 and 5, the intermediate pipe portion 43 includes a first member 43A and a second member 43B joined by a joining surface 43C extending in the vertical direction. The upstream side pipe portion 41 is connected to the first member 43A, and the downstream side pipe portion 42 is connected to the second member 43B.

言い換えれば、中間管部43は、上下方向に延びる接合面43Cを分割面として第1の部材43Aと第2の部材43Bとに分割されており、第1の部材43Aと第2の部材43Bとを接合したものからなる。つまり、EGR配管40は、断面積が一定の直管を曲げ加工したものではなく、上流側管部41と第1の部材43Aとを構成する部材と、下流側管部42と第2の部材43Bとを構成する部材とを、接合面43Cで接合したものからなる。EGR配管40は、例えばダイカスト等の手法により製作することができる。 In other words, the intermediate pipe portion 43 is divided into a first member 43A and a second member 43B with the joint surface 43C extending in the vertical direction as a dividing surface, and the first member 43A and the second member 43B It consists of a combination of. That is, the EGR pipe 40 is not formed by bending a straight pipe having a constant cross-sectional area, but is a member constituting the upstream side pipe portion 41 and the first member 43A, and the downstream side pipe portion 42 and the second member. It is composed of a member formed of 43B and joined by a joining surface 43C. The EGR pipe 40 can be manufactured by a method such as die casting.

図4、図5において、中間管部43の内部の通路は、幅方向(接合面43Cの直交方向)のサイズよりも高さ方向(接合面43Cの延伸方向)のサイズが大きい断面形状に形成されている。つまり、中間管部43の内部の通路は、縦長の形状に形成されている。 In FIGS. 4 and 5, the passage inside the intermediate pipe portion 43 is formed in a cross-sectional shape in which the size in the height direction (extension direction of the joint surface 43C) is larger than the size in the width direction (orthogonal direction of the joint surface 43C). Has been done. That is, the passage inside the intermediate pipe portion 43 is formed in a vertically long shape.

以上説明したように、本実施例では、EGR配管40は、排気ガス出口14Aに連結される上流側管部41と、上流側管部41に対して気筒列方向に偏倚(オフセット)して配置され、排気ガス入口38に連結される下流側管部42と、上流側管部41と下流側管部42とを連絡する中間管部43と、を有している。 As described above, in the present embodiment, the EGR pipe 40 is arranged so as to be offset in the cylinder row direction with respect to the upstream pipe portion 41 connected to the exhaust gas outlet 14A and the upstream pipe portion 41. It has a downstream side pipe portion 42 connected to the exhaust gas inlet 38, and an intermediate pipe portion 43 connecting the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42.

また、EGR配管40は、中間管部43が上流側管部41と下流側管部42とに直交して連絡されるように、スロットル装置7の周辺に沿ってクランク状に屈曲して形成されている。そして、中間管部43の通路断面の面積は、上流側管部41および下流側管部42の通路断面より大きくされている。 Further, the EGR pipe 40 is formed by bending in a crank shape along the periphery of the throttle device 7 so that the intermediate pipe portion 43 is connected orthogonally to the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42. ing. The area of the passage cross section of the intermediate pipe portion 43 is larger than the passage cross section of the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42.

これにより、中間管部43の通路断面の面積を上流側管部41および下流側管部42よりも大きくしたことで、EGRバルブ14からの外力が集中する中間管部43の剛性を向上でき、EGR配管40の曲げやねじりに対する剛性を向上できる。また、中間管部43の通路断面の面積を大きくすることで、EGR配管40が曲がった場合であってもEGRガスの流量を確保できる。 As a result, the area of the passage cross section of the intermediate pipe portion 43 is made larger than that of the upstream side pipe portion 41 and the downstream side pipe portion 42, so that the rigidity of the intermediate pipe portion 43 in which the external force from the EGR valve 14 is concentrated can be improved. The rigidity of the EGR pipe 40 against bending and twisting can be improved. Further, by increasing the area of the passage cross section of the intermediate pipe portion 43, the flow rate of the EGR gas can be secured even when the EGR pipe 40 is bent.

この結果、EGRバルブ14の上端がシリンダヘッド2の上端よりも上方の位置になるように、EGRバルブ14を、シリンダヘッド2の気筒列方向の端部の位置に配置する場合であっても、EGRガスの流量の低下を防止でき、EGRバルブ14の振動を抑制できる。 As a result, even when the EGR valve 14 is arranged at the position of the end portion of the cylinder head 2 in the cylinder row direction so that the upper end of the EGR valve 14 is located above the upper end of the cylinder head 2. It is possible to prevent a decrease in the flow rate of the EGR gas and suppress the vibration of the EGR valve 14.

また、本実施例では、中間管部43は、上下方向に延伸する接合面43Cで接合された第1の部材43Aと第2の部材43Bとからなる。また、第1の部材43Aに上流側管部41が連結され、第2の部材43Bに下流側管部42が連結されている。 Further, in this embodiment, the intermediate pipe portion 43 includes a first member 43A and a second member 43B joined by a joining surface 43C extending in the vertical direction. Further, the upstream side pipe portion 41 is connected to the first member 43A, and the downstream side pipe portion 42 is connected to the second member 43B.

これにより、中間管部43を第1の部材と第2の部材を接合して形成したことで、中間管部43を所望の剛性を得る内部通路形状および断面積に設計および製造しやすくなるので、EGR配管40の剛性をさらに向上でき、EGRバルブ14の振動を抑制できる。 As a result, the intermediate pipe portion 43 is formed by joining the first member and the second member, so that the intermediate pipe portion 43 can be easily designed and manufactured in an internal passage shape and a cross-sectional area to obtain a desired rigidity. , The rigidity of the EGR pipe 40 can be further improved, and the vibration of the EGR valve 14 can be suppressed.

また、本実施例では、中間管部43の内部の通路は、幅方向(接合面43Cの直交方向)のサイズよりも高さ方向(接合面43Cの延伸方向)のサイズが大きい断面形状に形成されている。 Further, in the present embodiment, the passage inside the intermediate pipe portion 43 is formed in a cross-sectional shape in which the size in the height direction (extension direction of the joint surface 43C) is larger than the size in the width direction (orthogonal direction of the joint surface 43C). Has been done.

これにより、上流側管部41から中間管部43に連続する部位の剛性、および中間管部43から下流側管部42に連続する部位の剛性を確保することができる。 Thereby, the rigidity of the portion continuous from the upstream side pipe portion 41 to the intermediate pipe portion 43 and the rigidity of the portion continuous from the intermediate pipe portion 43 to the downstream side pipe portion 42 can be ensured.

また、本実施例のようにEGR配管40を上方から下方に向かって延びる形状に形成する場合、EGR配管40の上下方向への曲げを直交方向(水平方向)よりも緩やかに形成でき、直管を曲げ加工する場合よりも圧損を少なくできる。 Further, when the EGR pipe 40 is formed in a shape extending from the upper side to the lower side as in the present embodiment, the EGR pipe 40 can be bent in the vertical direction more gently than in the orthogonal direction (horizontal direction), and is a straight pipe. The pressure loss can be reduced as compared with the case of bending.

これに加え、EGRバルブ14の振動方向に対して、特に中間管部43の上下方向へのねじれを抑制できる。したがって、EGRバルブ14の振動をより一層抑制できる。 In addition to this, it is possible to suppress twisting of the intermediate pipe portion 43 in the vertical direction with respect to the vibration direction of the EGR valve 14. Therefore, the vibration of the EGR valve 14 can be further suppressed.

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed, it is clear that some skilled in the art can make changes without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.

1...エンジン、1A...エンジン本体、2...シリンダヘッド、7...スロットル装置、14...EGRバルブ、14A...排気ガス出口、20...吸気マニホールド、21...サージタンク、23,24,25...吸気管、38...排気ガス入口、40...EGR配管、41...上流側管部、42...下流側管部、43...中間管部、43A...第1の部材、43B...第2の部材、43C...接合面 1 ... engine, 1A ... engine body, 2 ... cylinder head, 7 ... throttle device, 14 ... EGR valve, 14A ... exhaust gas outlet, 20 ... intake manifold, 21 ... surge tank, 23, 24, 25 ... intake pipe, 38 ... exhaust gas inlet, 40 ... EGR pipe, 41 ... upstream pipe, 42 ... downstream pipe, 43 ... Intermediate pipe part, 43A ... 1st member, 43B ... 2nd member, 43C ... Joint surface

Claims (3)

気筒列方向に延びるサージタンクと、前記サージタンクから分岐し、前記気筒列方向に並べた状態でシリンダヘッドに連結される複数の吸気管と、を有する吸気マニホールドと、
前記サージタンクの前記気筒列方向の一端部の上面に取り付けられたスロットル装置と、
前記シリンダヘッドの前記気筒列方向の一端部に取り付けられたEGRバルブと、
前記EGRバルブにおける前記吸気マニホールド側の側面であって、前記シリンダヘッドの上端より上側に設けられた排気ガス出口と、
前記吸気マニホールドの上面に設けられた排気ガス入口と、
前記排気ガス出口と前記排気ガス入口とを連絡するEGR配管と、を備えるエンジンの吸気装置であって、
前記EGR配管は、
前記排気ガス出口に連結される上流側管部と、
前記上流側管部に対して前記気筒列方向に偏倚して配置され、前記排気ガス入口に連結される下流側管部と、
前記上流側管部と前記下流側管部とを連絡する中間管部と、を有し、
前記中間管部が前記上流側管部と前記下流側管部とに直交して連絡されるように、前記スロットル装置の周辺に沿ってクランク状に屈曲して形成されており、
前記中間管部の通路断面の面積は、前記上流側管部および前記下流側管部の通路断面より大きいことを特徴とするエンジンの吸気装置。
An intake manifold having a surge tank extending in the cylinder row direction and a plurality of intake pipes branched from the surge tank and connected to a cylinder head in a state of being arranged in the cylinder row direction.
A throttle device attached to the upper surface of one end of the surge tank in the cylinder row direction,
An EGR valve attached to one end of the cylinder head in the cylinder row direction,
An exhaust gas outlet provided on the side surface of the EGR valve on the intake manifold side and above the upper end of the cylinder head.
An exhaust gas inlet provided on the upper surface of the intake manifold and
An intake device for an engine including an EGR pipe connecting the exhaust gas outlet and the exhaust gas inlet.
The EGR pipe
The upstream pipe section connected to the exhaust gas outlet and
A downstream pipe portion that is arranged unevenly in the cylinder row direction with respect to the upstream pipe portion and is connected to the exhaust gas inlet.
It has an intermediate pipe portion that connects the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion, and has.
The intermediate pipe portion is formed by bending in a crank shape along the periphery of the throttle device so that the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion are connected orthogonally to each other.
An engine intake device characterized in that the area of the passage cross section of the intermediate pipe portion is larger than the passage cross section of the upstream side pipe portion and the downstream side pipe portion.
前記中間管部は、上下方向に延びる接合面で接合された第1の部材と第2の部材とからなり、
前記第1の部材に前記上流側管部が連結され、前記第2の部材に前記下流側管部が連結されていることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの吸気装置。
The intermediate pipe portion is composed of a first member and a second member joined by a joining surface extending in the vertical direction.
The intake device for an engine according to claim 1, wherein the upstream side pipe portion is connected to the first member, and the downstream side pipe portion is connected to the second member.
前記中間管部の内部の通路は、幅方向のサイズよりも高さ方向のサイズが大きい断面形状に形成されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のエンジンの吸気装置。 The intake device for an engine according to claim 1 or 2, wherein the passage inside the intermediate pipe portion is formed in a cross-sectional shape in which the size in the height direction is larger than the size in the width direction.
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