JP3675150B2 - エンジンの排気ガス還流装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、排気ガスの再循環により、燃費改善あるいは排気性能向上を図るエンジンの排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境に対する関心の高まりから、高出力を要求されない通常の運転時に、燃費改善によるＣＯ2の排出量低減、あるいは燃焼温度低下によるＮＯｘの排出量低減を狙って、排気ガスの一部を吸気系に戻す排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）が種々提案されている。
【０００３】
従来の排気ガス還流装置としては、例えば、図３０の例（実開平３−１１４５６３号公報）、図３１の例（実開平３−１１４５６４号公報）、図３２の例（特開平８−２１８９４９号公報）等が知られている。
【０００４】
図３０のものでは、ガス導入通路１からのＥＧＲガスを、吸気管２回りに設けたガス案内溝３を介し、水平方向に対向する２ヶ所の開口部４から吸気管２内に導入して新気とＥＧＲガスを混合しており、また、図３１のものでは、吸気管５外周にＥＧＲガスが導入される環状路６を形成し、吸気管５壁面と環状路６とを連結する複数の孔７を介してＥＧＲガスを吸気管５内へ導入することにより、新気とＥＧＲガスを混合している。これらは、いずれも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキの低減を目的としたものである。
【０００５】
また、図３２のものでは、吸気通路１０の第１のサージタンク１１の下流に第２のサージタンク１２を設け、その第２のサージタンク１２にＥＧＲガス導入部１３を配している。このようにスロットルバルブ１４から離れた位置の第２のサージタンク１３にＥＧＲガスを導入することにより、排気ガスの劣化成分（デポジット）がスロットルバルブ１４に付着するのを防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、従来の排気ガス還流装置にあっては、吸気管へのＥＧＲガス導入部が最適な位置、方向にあるとは言えなかった。
【０００７】
例えば、図３０のように水平方向に対向する開口部４からＥＧＲガスを導入するだけ、あるいは図３１のように吸気管５壁面に設けた孔７からＥＧＲガスを導入するだけでは、ＥＧＲガスと新気の混合を良好に行うことができなかった。また、図３１のものでは、スロットルバルブによる新気の流れ状態が、ＥＧＲガスと新気の混合およびスロットルバルブへのデポジットの付着に大きく影響していた。また、図３２のように、第２のサージタンク１２にＥＧＲガスを導入するものでは、そのサージタンク１２からＥＧＲガスを各気筒へ均等に分配するのが難しかった。
【０００８】
このため、大量のＥＧＲを実施した場合に、ＥＧＲガスと新気の混合が不十分となり、結果として各気筒間のＥＧＲ率にバラツキが生じ、エンジンの安定度の悪化、エミッションの増加、燃費の悪化の原因となっていた。また、図３０、図３１のものでは、スロットルバルブにデポジットが形成され、スロットルバルブが固着したり、吸気量の制御精度が低下する心配もあった。
【０００９】
本発明は、係る従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを改善し、スロットルバルブへのデポジット形成を防止する排気ガス還流装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から、かつＥＧＲガス導入時にスロットルバルブの前傾自由端後方における逆流域最下流端より上流であって逆流域と吸気管内壁に挟まれることとなる位置に配設したことを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、ＥＧＲガス導入口を吸気管内の新気流れに直交する方向に対し所定角度だけ下流方向に傾けたことを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、ＥＧＲガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドパイプを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明において、ＥＧＲガス導入口の形状を新気流れ方向に長い長円形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
第５の発明は、各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、
スロットルボディを含む吸気管がコレクタに対してスロットルバルブ軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合、外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から配設し、かつ前記曲がりの外側に配したことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。
【００１７】
【作用及び効果】
第１の発明によると、吸気管断面の円周接線方向から導入されたＥＧＲガスが新気に押され、吸気管の内周下流方向の螺旋流れ（スパイラル流れ）が形成される。これにより、内周面に沿って流れるＥＧＲガスが徐々に管中心部へ拡散するので混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを低減でき、燃費および排気性能を改善できる。また、円周接線方向からＥＧＲガスを導入するので、スロットルバルブ下流の管中心部に生じる逆流域にＥＧＲガスが直接進入せず、スロットルバルブへのデポジット形成を防止できる。
【００１８】
また、スロットルバルブ背面には逆流域が発生するが、スロットルバルブの両自由端を通過した新気主流の領域はスロットルバルブ前傾自由端後方で大きく成長し、この前傾自由端後方における逆流域最下流端より上流であって逆流域と吸気管内壁に挟まれることとなる位置にＥＧＲガス導入口を備えたことによりＥＧＲガスが逆流域と干渉しにくくなり、より上流側にＥＧＲガス導入口を配設することができる。これにより、分岐管までのＥＧＲガスの滞留時間（距離）が長くなるとともに、新気主流の巻き込みにより吸気管内周の螺旋流れも強化され、新気とＥＧＲガスの混合がより促進される。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、新気主流域の大きな領域へＥＧＲガスを導入するので逆流域へのＥＧＲガス進入を防止でき、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００１９】
第２の発明によると、ＥＧＲガス導入口を吸気管内の新気流れに直交する方向に対し所定角度だけ下流方向に傾けたことにより、新気とＥＧＲガスの衝突によりＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを抑えることができ、かつスパイラル流れを強めることができる。したがって、新気とＥＧＲガスの混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、衝突により失速して吸気管中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスの逆流域への進入がさらに防止され、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２０】
第３の発明によると、ＥＧＲガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドパイプを備えたことにより、新気とＥＧＲガスの衝突によりＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを防止できる。また、新気主流がガイドパイプ方向に誘導されるので、さらにスパイラル流れを強めることができる。したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、衝突により吸気管中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスが逆流域へ進入せず、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２１】
第４の発明によると、ＥＧＲガス導入口の形状を長円形状に形成したことにより、吸気管内の主流域が狭くなるスロットルバルブ近傍にＥＧＲガス導入口を配設できるので、分岐管入り口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間を長くできる。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２２】
第５の発明によると、スロットルボディを含む吸気管がコレクタに対してスロットルバルブ軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合に、ＥＧＲガス導入口を曲がりの外側から配したことにより、吸気管とコレクタが曲がりを持っている場合でもスロットルバルブ近傍にＥＧＲガス導入口を配設できる。これにより、分岐管入り口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間が長くできる。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１、図２は第１の実施形態を示したものである。
【００２６】
これについて説明すると、図中の２０はエンジン、２１は吸気マニホールド、２２は排気マニホールドである。
【００２７】
吸気マニホールド２１は、吸気管２３と、吸気管２３に続く所定容積のコレクタ２４と、コレクタ２４からエンジン２０の各気筒に接続する分岐管２５から構成され、吸気管２３の上流側に接続されたスロットルボディ２６（スロットルチャンバー）にはスロットルバルブ２７が介装される。
【００２８】
排気マニホールド２２は、エンジン２０の各気筒に接続する分岐管２８と、分岐管２８が集合する排気管３０から構成される。
【００２９】
排気管３０からはエンジン２０の排気ガスの一部を吸気系に還流するためのＥＧＲ通路３１（外部還流路）が分岐形成され、ＥＧＲ通路３１は吸気系のスロットルバルブ２７の後方かつコレクタ２４の上流の吸気管２３に接続される。
【００３０】
このような構成において、本発明では、ＥＧＲ通路３１から吸気管２３にＥＧＲガスを導入するＥＧＲガス導入口３４を、吸気管２３断面の円周接線方向より開口するよう配設した。ＥＧＲガス導入口３４の配設位置は吸気管２３断面の円周接線方向であればどの位置でも良い。
【００３１】
次に作用を説明するが、まず吸気系に還流されたＥＧＲガスの挙動について考察する。
【００３２】
図３は、エンジン回転数とスロットル開度で表した常用運転域及びＥＧＲ領域を示したものであり、常用運転域の中でＥＧＲを利用する領域は、スロットル全開に近い高負荷領域とアイドル付近の低負荷領域を除いた領域となっている。
【００３３】
また、図４、図５は、吸気管２３内のスロットルバルブ２７下流の流れを示したものであり、スロットルバルブ２７の開口部を通る主流（上主流、下主流）に対して、スロットルバルブ２７の背面には流れが下流側から上流側に循環する逆流域が存在する。逆流域の大きさは、図６に示すようにスロットル開度に依存しており、スロットル開度が大きくなるほど逆流域の大きさは小さくなる。この逆流域にＥＧＲガスを導入すると新気との混合状態は良くなるがデポジット形成が強くなり、逆に、逆流域外にＥＧＲガスを導入するとデポジット形成は弱くなるが新気との混合状態が悪化する。図７、図８はそれぞれ高負荷領域と低負荷領域における逆流域の形態を示している。
【００３４】
次に、このような吸気管内の物理現象に対するＥＧＲガス導入位置Ａの影響を図９〜図１３に基づき説明する。
【００３５】
図９は、逆流域の下流よりＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、ＥＧＲガスはスロットルバルブ２７の両自由端側を通った新気主流に挟まれて拡散できず、最短時間で下流に流されてしまうため、デポジット形成は防止できるものの、新気との混合状態が悪化する。
【００３６】
図１０は、スロットルバルブ２７の近傍の逆流域内にＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、逆流域によって上流に戻されたＥＧＲガスがスロットルバルブ２７に直接当たってしまい、デポジット形成が強くなる。
【００３７】
図１１は、逆流域の先端付近にＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、スロットル開度によるエンジン負荷状態の変動の影響を受けやすく、ＥＧＲガスと新気の混合状態、デポジット形成防止がともに安定しない可能性がある。
【００３８】
図１２、図１３は、吸気管２３内に上下方向よりＥＧＲガスを導入した場合を示し、逆流域の影響によるＥＧＲガスと新気の混合状態及びデポジット形成防止に関する性能は図９、図１０の水平方向導入と同様であり、図１２の場合、流速によらずＥＧＲガスは偏流となり新気との混合状態が悪化する。また、図１３の場合、ＥＧＲガスの流速の大小により変化しやすく、具体的には、流速が強い場合はＥＧＲガスが新気主流を横断して逆流域に達するのでデポジット形成が強くなり、流速が弱い場合は偏流となって新気との混合状態が悪化する。
【００３９】
以上の知見から、逆流域に対するＥＧＲガスと新気の混合促進とデポジット形成防止の両方を満足する要件は次のようになる。
【００４０】
▲１▼逆流域を使用しない。
【００４１】
▲２▼ＥＧＲガスの十分な滞留時間を保つ。
【００４２】
▲３▼偏流の原因となる新気の主流つまりスロットルバルブ２７の両自由端側を通った主流に混ぜる。
【００４３】
本発明はこのような観点からなされたものである。
【００４４】
図１４、図１５は、ＥＧＲガス導入口３４からＥＧＲガスが導入されているときの吸気管２３内のスロットルバルブ２７下流の流れを示し、吸気管２３断面の円周接線上の一方向より集中的に導入されたＥＧＲガスは、スロットルバルブ２７の両自由端２７ａ、２７ｂ側を通った新気主流に押されるとともに、吸気管２３の内周下流方向のスパイラル流れを発生させ、ＥＧＲガスと新気とのミキシングを行う。
【００４５】
これにより、ＥＧＲガスの滞留時間が長くなり、また、新気主流の領域である吸気管内周近傍にて合流するため偏流要因がなくなり、下流へのスパイラル流れにより外周から吸気管２３中心に拡散が進行する。
【００４６】
また、ＥＧＲガスは円周接線方向から導入されるので、スロットルバルブ２７背面の逆流域にＥＧＲガスが直接進入せず、スロットルバルブ２７へのデポジット形成が防止される。
【００４７】
図１６、図１７は、最上流の分岐管２５入り口までのＥＧＲガスの移動距離（滞留時間）およびＥＧＲ率の気筒分配バラツキ率を示したものであり、従来の移動距離に対して、本実施形態ではスパイラル流れによりＥＧＲガスの移動距離が格段に長くなり（Ｌ１→Ｌ２に増大）、新気とＥＧＲガスの混合が良好になり、ＥＧＲ率の気筒分配バラツキ率が十分に小さくなる。
【００４８】
また、図１８は、デポジット形成低減に関する改善効果を説明する図であり、（ａ）は従来のＥＧＲガスを吸気管２３の中心方向に開口するＥＧＲ導入口３４から導入する管中心方向導入方式を示し、（ｂ）は本実施形態の吸気管２３断面の円周接線方向に開口するＥＧＲ導入口３４から導入する円周接線方向導入方式を示している。管中心方向導入方式に比べて円周接線方向導入方式ではＥＧＲガスが逆流域に直接進入しないので、図１９に示すようにどのＥＧＲ導入円周位置おいてもデポジット形成を十分に防止できる。
【００４９】
この結果、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、燃費及び排気性能を改善することができる。また、デポジット形成による吸気精度への影響を防止できる。
【００５０】
また、ＥＧＲガス導入口３４を鉛直下向きに開口させれば、ＥＧＲガス中の水分がエンジン停止後に凝集し、ＥＧＲ通路３１中に溜まるのを防止することができる。
【００５１】
続いて、第２の実施形態について説明する。
【００５２】
図２０、図２１はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４をスロットルバルブ２７の前傾自由端２７ｂ後方、すなわち主流域の最も大きい吸気管２３内下流に配設している。
【００５３】
これにより、ＥＧＲガス導入口３４をさらにスロットルバルブ２７に近い上流側に配設できるので、ＥＧＲガスの滞留時間が長くなるとともに新気主流の巻き込みで吸気管２３内周のスパイラル流れも強化される。
【００５４】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、大きな新気主流域にＥＧＲガスを導入することで、ＥＧＲガスが新気主流域を越えて逆流域へ進入するのを防止でき、スロットルバルブ２７にデポジットが形成されるのを十分防止できる。
【００５５】
続いて、第３の実施形態について説明する。
【００５６】
図２２、図２３はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４を吸気管２３内の新気流れに直交する方向に対し所定の角度θだけ下流方向に傾けている。これにより、新気とＥＧＲガスが衝突してＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを緩和でき、かつスパイラル流れを強めることができる。
【００５７】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減することができる。また、衝突により吸気管２３中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスの逆流域への進入がさらに防止され、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００５８】
続いて、第４の実施形態について説明する。
【００５９】
図２４、図２５はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４を吸気管２３内へ突出させるガイドパイプ４０を備えている。具体的には、吸気管２３に設けた穴にガイドパイプ４０が嵌挿され、その先端（ＥＧＲガス導入口３４）が吸気管２３の中心線付近まで突き出されている。
【００６０】
これにより、ガイドパイプ４０によって新気とＥＧＲガスの衝突によるＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのが防止され、しかも、ガイドパイプ４０方向に新気主流が誘導されるので、さらにスパイラル流れを強めることができる。
【００６１】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、新気とＥＧＲガスの衝突によるＥＧＲガスの吸気管中心への曲がりも無くなるので、ＥＧＲガスが逆流域へ進入しなくなり、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００６２】
続いて、第５の実施形態について説明する。
【００６３】
図２６はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４の形状を新気流れ方向に長い長円形状に形成している。
【００６４】
これにより、吸気管２３内の逆流域が大きく主流域が狭くなるスロットルバルブ２７近傍にＥＧＲガス導入口３４を配設できるので、最上流側の分岐管２５入口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間を長くすることができる。
【００６５】
したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止することができる。
【００６６】
続いて、第６の実施形態について説明する。
【００６７】
図２７はそのＥＧＲガス導入部を示す。スロットルボディ２６を含む吸気管２３がコレクタ２４に対してスロットルバルブ２７の軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合、曲がり内側で逆流域が大きく外側で主流域が大きくなるので、ＥＧＲガス導入口３４を曲がりの外側から配設し、その曲がり角度に応じてＥＧＲガス導入口３４の位置補正している。
【００６８】
これにより、吸気管２３とコレクタ２４が曲がりを有している場合でも、スロットルバルブ２７近傍にＥＧＲガス導入口３４を配設できるので、最上流側の分岐管２５入口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間が長くできる。
【００６９】
したがって、このように曲がりのある場合でも、各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００７０】
続いて、第７の実施形態について説明する。
【００７１】
図２８、図２９はそのＥＧＲガス導入部を示し、ガスパイプ４０の下流側にガスパイプ４０に沿ってＥＧＲガス吹き出し方向に延びる偏向リブ６３が吸気管２３内壁に鋳物で一体形成されている。
【００７２】
これにより、新気主流が偏向リブ６３によりＥＧＲガス吹き出し方向に誘導されるので、スパイラル流れが強化されて新気とＥＧＲガスのミキシングが促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のバラツキを十分に低減できる。また、逆流域の形も変化し、ＥＧＲガス導入口３４近傍で逆流域が小さくなるので、ＥＧＲガスを逆流域に干渉させないで吸気管２３に導入することができ、スロットルバルブ２７へのデポジット形成も防止できる。
【００７３】
なお、吸気管２３に曲がりがない場合、ＥＧＲガス導入口３４は、新気主流が広く逆流域が遠くなる前傾自由端２７ｂ後方に設けるほうが良いが、ＥＧＲ通路３１のレイアウトの制約、あるいは、前傾自由端２７ｂ後方に設けるとＥＧＲガス導入口３４が鉛直上向きに開口して水溜まりが発生してしまうなどの理由により、ＥＧＲガス導入口３４をスロットルバルブ２７の後傾自由端２７ａ後方に設けざるを得ない場合に本実施形態は有効で、本実施形態のように偏向リブ６３を設けることにより後傾自由端２７ａ後方に設けた場合であっても、ＥＧＲ率の分配性能およびデポジット形成防止の両面で前傾自由端２７ｂ側に設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】そのガス導入口の配置図である。
【図３】ＥＧＲ領域の特性図である。
【図４】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図である。
【図５】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図である。
【図６】スロットル開度と逆流域の大きさの関係を示す特性図である。
【図７】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図である。
【図８】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図である。
【図９】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１０】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１１】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１２】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１３】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の作用説明図である。
【図１５】同じく作用説明図である。
【図１６】ＥＧＲ率気筒分配バラツキの改善効果の説明図である。
【図１７】ＥＧＲ率気筒分配バラツキの改善効果の説明図である。
【図１８】デポジット形成低減に関する改善効果の説明図で、（ａ）は管中心方向導入方式（ｂ）は円周接線方向導入方式を示す。
【図１９】デポジット形成低減に関する改善効果の説明図である。
【図２０】第２の実施形態を示す部分構成図である。
【図２１】そのガス導入口の配置図である。
【図２２】第３の実施形態を示す部分構成図である。
【図２３】同じくその部分構成図である。
【図２４】第４の実施形態を示す部分構成図である。
【図２５】そのガス導入口の配置図である。
【図２６】第５の実施形態を示す部分構成図である。
【図２７】第６の実施形態を示す部分構成図である。
【図２８】第７の実施形態を示す部分構成図である。
【図２９】同じく第７の実施形態を示す部分構成図である。
【図３０】従来例の部分断面図である。
【図３１】従来例の部分斜視図である。
【図３２】従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
２０ エンジン
２３ 吸気管
２４ コレクタ
２５ 分岐管
２６ スロットルボディ
２７ スロットルバルブ
２７ａ 後傾自由端
２７ｂ 前傾自由端
３０ 排気管
３１ ＥＧＲ通路（外部還流路）
３４ ＥＧＲガス導入口
４０ ガイドパイプ
６３ 偏向リブ
【発明の属する技術分野】
この発明は、排気ガスの再循環により、燃費改善あるいは排気性能向上を図るエンジンの排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境に対する関心の高まりから、高出力を要求されない通常の運転時に、燃費改善によるＣＯ2の排出量低減、あるいは燃焼温度低下によるＮＯｘの排出量低減を狙って、排気ガスの一部を吸気系に戻す排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）が種々提案されている。
【０００３】
従来の排気ガス還流装置としては、例えば、図３０の例（実開平３−１１４５６３号公報）、図３１の例（実開平３−１１４５６４号公報）、図３２の例（特開平８−２１８９４９号公報）等が知られている。
【０００４】
図３０のものでは、ガス導入通路１からのＥＧＲガスを、吸気管２回りに設けたガス案内溝３を介し、水平方向に対向する２ヶ所の開口部４から吸気管２内に導入して新気とＥＧＲガスを混合しており、また、図３１のものでは、吸気管５外周にＥＧＲガスが導入される環状路６を形成し、吸気管５壁面と環状路６とを連結する複数の孔７を介してＥＧＲガスを吸気管５内へ導入することにより、新気とＥＧＲガスを混合している。これらは、いずれも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキの低減を目的としたものである。
【０００５】
また、図３２のものでは、吸気通路１０の第１のサージタンク１１の下流に第２のサージタンク１２を設け、その第２のサージタンク１２にＥＧＲガス導入部１３を配している。このようにスロットルバルブ１４から離れた位置の第２のサージタンク１３にＥＧＲガスを導入することにより、排気ガスの劣化成分（デポジット）がスロットルバルブ１４に付着するのを防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとしている問題点】
しかしながら、従来の排気ガス還流装置にあっては、吸気管へのＥＧＲガス導入部が最適な位置、方向にあるとは言えなかった。
【０００７】
例えば、図３０のように水平方向に対向する開口部４からＥＧＲガスを導入するだけ、あるいは図３１のように吸気管５壁面に設けた孔７からＥＧＲガスを導入するだけでは、ＥＧＲガスと新気の混合を良好に行うことができなかった。また、図３１のものでは、スロットルバルブによる新気の流れ状態が、ＥＧＲガスと新気の混合およびスロットルバルブへのデポジットの付着に大きく影響していた。また、図３２のように、第２のサージタンク１２にＥＧＲガスを導入するものでは、そのサージタンク１２からＥＧＲガスを各気筒へ均等に分配するのが難しかった。
【０００８】
このため、大量のＥＧＲを実施した場合に、ＥＧＲガスと新気の混合が不十分となり、結果として各気筒間のＥＧＲ率にバラツキが生じ、エンジンの安定度の悪化、エミッションの増加、燃費の悪化の原因となっていた。また、図３０、図３１のものでは、スロットルバルブにデポジットが形成され、スロットルバルブが固着したり、吸気量の制御精度が低下する心配もあった。
【０００９】
本発明は、係る従来技術の課題に鑑みてなされたもので、その目的は各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを改善し、スロットルバルブへのデポジット形成を防止する排気ガス還流装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から、かつＥＧＲガス導入時にスロットルバルブの前傾自由端後方における逆流域最下流端より上流であって逆流域と吸気管内壁に挟まれることとなる位置に配設したことを特徴とするものである。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、ＥＧＲガス導入口を吸気管内の新気流れに直交する方向に対し所定角度だけ下流方向に傾けたことを特徴とするものである。
【００１３】
第３の発明は、第１または第２の発明において、ＥＧＲガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドパイプを備えたことを特徴とするものである。
【００１４】
第４の発明は、第１から第３の発明において、ＥＧＲガス導入口の形状を新気流れ方向に長い長円形状に形成したことを特徴とするものである。
【００１５】
第５の発明は、各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、
スロットルボディを含む吸気管がコレクタに対してスロットルバルブ軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合、外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から配設し、かつ前記曲がりの外側に配したことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。
【００１７】
【作用及び効果】
第１の発明によると、吸気管断面の円周接線方向から導入されたＥＧＲガスが新気に押され、吸気管の内周下流方向の螺旋流れ（スパイラル流れ）が形成される。これにより、内周面に沿って流れるＥＧＲガスが徐々に管中心部へ拡散するので混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを低減でき、燃費および排気性能を改善できる。また、円周接線方向からＥＧＲガスを導入するので、スロットルバルブ下流の管中心部に生じる逆流域にＥＧＲガスが直接進入せず、スロットルバルブへのデポジット形成を防止できる。
【００１８】
また、スロットルバルブ背面には逆流域が発生するが、スロットルバルブの両自由端を通過した新気主流の領域はスロットルバルブ前傾自由端後方で大きく成長し、この前傾自由端後方における逆流域最下流端より上流であって逆流域と吸気管内壁に挟まれることとなる位置にＥＧＲガス導入口を備えたことによりＥＧＲガスが逆流域と干渉しにくくなり、より上流側にＥＧＲガス導入口を配設することができる。これにより、分岐管までのＥＧＲガスの滞留時間（距離）が長くなるとともに、新気主流の巻き込みにより吸気管内周の螺旋流れも強化され、新気とＥＧＲガスの混合がより促進される。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、新気主流域の大きな領域へＥＧＲガスを導入するので逆流域へのＥＧＲガス進入を防止でき、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００１９】
第２の発明によると、ＥＧＲガス導入口を吸気管内の新気流れに直交する方向に対し所定角度だけ下流方向に傾けたことにより、新気とＥＧＲガスの衝突によりＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを抑えることができ、かつスパイラル流れを強めることができる。したがって、新気とＥＧＲガスの混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、衝突により失速して吸気管中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスの逆流域への進入がさらに防止され、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２０】
第３の発明によると、ＥＧＲガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドパイプを備えたことにより、新気とＥＧＲガスの衝突によりＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを防止できる。また、新気主流がガイドパイプ方向に誘導されるので、さらにスパイラル流れを強めることができる。したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、衝突により吸気管中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスが逆流域へ進入せず、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２１】
第４の発明によると、ＥＧＲガス導入口の形状を長円形状に形成したことにより、吸気管内の主流域が狭くなるスロットルバルブ近傍にＥＧＲガス導入口を配設できるので、分岐管入り口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間を長くできる。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２２】
第５の発明によると、スロットルボディを含む吸気管がコレクタに対してスロットルバルブ軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合に、ＥＧＲガス導入口を曲がりの外側から配したことにより、吸気管とコレクタが曲がりを持っている場合でもスロットルバルブ近傍にＥＧＲガス導入口を配設できる。これにより、分岐管入り口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間が長くできる。したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブへのデポジット形成を十分に防止できる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２５】
図１、図２は第１の実施形態を示したものである。
【００２６】
これについて説明すると、図中の２０はエンジン、２１は吸気マニホールド、２２は排気マニホールドである。
【００２７】
吸気マニホールド２１は、吸気管２３と、吸気管２３に続く所定容積のコレクタ２４と、コレクタ２４からエンジン２０の各気筒に接続する分岐管２５から構成され、吸気管２３の上流側に接続されたスロットルボディ２６（スロットルチャンバー）にはスロットルバルブ２７が介装される。
【００２８】
排気マニホールド２２は、エンジン２０の各気筒に接続する分岐管２８と、分岐管２８が集合する排気管３０から構成される。
【００２９】
排気管３０からはエンジン２０の排気ガスの一部を吸気系に還流するためのＥＧＲ通路３１（外部還流路）が分岐形成され、ＥＧＲ通路３１は吸気系のスロットルバルブ２７の後方かつコレクタ２４の上流の吸気管２３に接続される。
【００３０】
このような構成において、本発明では、ＥＧＲ通路３１から吸気管２３にＥＧＲガスを導入するＥＧＲガス導入口３４を、吸気管２３断面の円周接線方向より開口するよう配設した。ＥＧＲガス導入口３４の配設位置は吸気管２３断面の円周接線方向であればどの位置でも良い。
【００３１】
次に作用を説明するが、まず吸気系に還流されたＥＧＲガスの挙動について考察する。
【００３２】
図３は、エンジン回転数とスロットル開度で表した常用運転域及びＥＧＲ領域を示したものであり、常用運転域の中でＥＧＲを利用する領域は、スロットル全開に近い高負荷領域とアイドル付近の低負荷領域を除いた領域となっている。
【００３３】
また、図４、図５は、吸気管２３内のスロットルバルブ２７下流の流れを示したものであり、スロットルバルブ２７の開口部を通る主流（上主流、下主流）に対して、スロットルバルブ２７の背面には流れが下流側から上流側に循環する逆流域が存在する。逆流域の大きさは、図６に示すようにスロットル開度に依存しており、スロットル開度が大きくなるほど逆流域の大きさは小さくなる。この逆流域にＥＧＲガスを導入すると新気との混合状態は良くなるがデポジット形成が強くなり、逆に、逆流域外にＥＧＲガスを導入するとデポジット形成は弱くなるが新気との混合状態が悪化する。図７、図８はそれぞれ高負荷領域と低負荷領域における逆流域の形態を示している。
【００３４】
次に、このような吸気管内の物理現象に対するＥＧＲガス導入位置Ａの影響を図９〜図１３に基づき説明する。
【００３５】
図９は、逆流域の下流よりＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、ＥＧＲガスはスロットルバルブ２７の両自由端側を通った新気主流に挟まれて拡散できず、最短時間で下流に流されてしまうため、デポジット形成は防止できるものの、新気との混合状態が悪化する。
【００３６】
図１０は、スロットルバルブ２７の近傍の逆流域内にＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、逆流域によって上流に戻されたＥＧＲガスがスロットルバルブ２７に直接当たってしまい、デポジット形成が強くなる。
【００３７】
図１１は、逆流域の先端付近にＥＧＲガスを水平導入した場合を示し、この場合、スロットル開度によるエンジン負荷状態の変動の影響を受けやすく、ＥＧＲガスと新気の混合状態、デポジット形成防止がともに安定しない可能性がある。
【００３８】
図１２、図１３は、吸気管２３内に上下方向よりＥＧＲガスを導入した場合を示し、逆流域の影響によるＥＧＲガスと新気の混合状態及びデポジット形成防止に関する性能は図９、図１０の水平方向導入と同様であり、図１２の場合、流速によらずＥＧＲガスは偏流となり新気との混合状態が悪化する。また、図１３の場合、ＥＧＲガスの流速の大小により変化しやすく、具体的には、流速が強い場合はＥＧＲガスが新気主流を横断して逆流域に達するのでデポジット形成が強くなり、流速が弱い場合は偏流となって新気との混合状態が悪化する。
【００３９】
以上の知見から、逆流域に対するＥＧＲガスと新気の混合促進とデポジット形成防止の両方を満足する要件は次のようになる。
【００４０】
▲１▼逆流域を使用しない。
【００４１】
▲２▼ＥＧＲガスの十分な滞留時間を保つ。
【００４２】
▲３▼偏流の原因となる新気の主流つまりスロットルバルブ２７の両自由端側を通った主流に混ぜる。
【００４３】
本発明はこのような観点からなされたものである。
【００４４】
図１４、図１５は、ＥＧＲガス導入口３４からＥＧＲガスが導入されているときの吸気管２３内のスロットルバルブ２７下流の流れを示し、吸気管２３断面の円周接線上の一方向より集中的に導入されたＥＧＲガスは、スロットルバルブ２７の両自由端２７ａ、２７ｂ側を通った新気主流に押されるとともに、吸気管２３の内周下流方向のスパイラル流れを発生させ、ＥＧＲガスと新気とのミキシングを行う。
【００４５】
これにより、ＥＧＲガスの滞留時間が長くなり、また、新気主流の領域である吸気管内周近傍にて合流するため偏流要因がなくなり、下流へのスパイラル流れにより外周から吸気管２３中心に拡散が進行する。
【００４６】
また、ＥＧＲガスは円周接線方向から導入されるので、スロットルバルブ２７背面の逆流域にＥＧＲガスが直接進入せず、スロットルバルブ２７へのデポジット形成が防止される。
【００４７】
図１６、図１７は、最上流の分岐管２５入り口までのＥＧＲガスの移動距離（滞留時間）およびＥＧＲ率の気筒分配バラツキ率を示したものであり、従来の移動距離に対して、本実施形態ではスパイラル流れによりＥＧＲガスの移動距離が格段に長くなり（Ｌ１→Ｌ２に増大）、新気とＥＧＲガスの混合が良好になり、ＥＧＲ率の気筒分配バラツキ率が十分に小さくなる。
【００４８】
また、図１８は、デポジット形成低減に関する改善効果を説明する図であり、（ａ）は従来のＥＧＲガスを吸気管２３の中心方向に開口するＥＧＲ導入口３４から導入する管中心方向導入方式を示し、（ｂ）は本実施形態の吸気管２３断面の円周接線方向に開口するＥＧＲ導入口３４から導入する円周接線方向導入方式を示している。管中心方向導入方式に比べて円周接線方向導入方式ではＥＧＲガスが逆流域に直接進入しないので、図１９に示すようにどのＥＧＲ導入円周位置おいてもデポジット形成を十分に防止できる。
【００４９】
この結果、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、燃費及び排気性能を改善することができる。また、デポジット形成による吸気精度への影響を防止できる。
【００５０】
また、ＥＧＲガス導入口３４を鉛直下向きに開口させれば、ＥＧＲガス中の水分がエンジン停止後に凝集し、ＥＧＲ通路３１中に溜まるのを防止することができる。
【００５１】
続いて、第２の実施形態について説明する。
【００５２】
図２０、図２１はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４をスロットルバルブ２７の前傾自由端２７ｂ後方、すなわち主流域の最も大きい吸気管２３内下流に配設している。
【００５３】
これにより、ＥＧＲガス導入口３４をさらにスロットルバルブ２７に近い上流側に配設できるので、ＥＧＲガスの滞留時間が長くなるとともに新気主流の巻き込みで吸気管２３内周のスパイラル流れも強化される。
【００５４】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、大きな新気主流域にＥＧＲガスを導入することで、ＥＧＲガスが新気主流域を越えて逆流域へ進入するのを防止でき、スロットルバルブ２７にデポジットが形成されるのを十分防止できる。
【００５５】
続いて、第３の実施形態について説明する。
【００５６】
図２２、図２３はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４を吸気管２３内の新気流れに直交する方向に対し所定の角度θだけ下流方向に傾けている。これにより、新気とＥＧＲガスが衝突してＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのを緩和でき、かつスパイラル流れを強めることができる。
【００５７】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合が促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減することができる。また、衝突により吸気管２３中心へ流れ込むＥＧＲガスの量も少なくなるので、ＥＧＲガスの逆流域への進入がさらに防止され、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００５８】
続いて、第４の実施形態について説明する。
【００５９】
図２４、図２５はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４を吸気管２３内へ突出させるガイドパイプ４０を備えている。具体的には、吸気管２３に設けた穴にガイドパイプ４０が嵌挿され、その先端（ＥＧＲガス導入口３４）が吸気管２３の中心線付近まで突き出されている。
【００６０】
これにより、ガイドパイプ４０によって新気とＥＧＲガスの衝突によるＥＧＲガス吹き出し速度が低下するのが防止され、しかも、ガイドパイプ４０方向に新気主流が誘導されるので、さらにスパイラル流れを強めることができる。
【００６１】
したがって、新気とＥＧＲガスの混合がより促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減できる。また、新気とＥＧＲガスの衝突によるＥＧＲガスの吸気管中心への曲がりも無くなるので、ＥＧＲガスが逆流域へ進入しなくなり、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００６２】
続いて、第５の実施形態について説明する。
【００６３】
図２６はそのＥＧＲガス導入部を示し、ＥＧＲガス導入口３４の形状を新気流れ方向に長い長円形状に形成している。
【００６４】
これにより、吸気管２３内の逆流域が大きく主流域が狭くなるスロットルバルブ２７近傍にＥＧＲガス導入口３４を配設できるので、最上流側の分岐管２５入口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間を長くすることができる。
【００６５】
したがって、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止することができる。
【００６６】
続いて、第６の実施形態について説明する。
【００６７】
図２７はそのＥＧＲガス導入部を示す。スロットルボディ２６を含む吸気管２３がコレクタ２４に対してスロットルバルブ２７の軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合、曲がり内側で逆流域が大きく外側で主流域が大きくなるので、ＥＧＲガス導入口３４を曲がりの外側から配設し、その曲がり角度に応じてＥＧＲガス導入口３４の位置補正している。
【００６８】
これにより、吸気管２３とコレクタ２４が曲がりを有している場合でも、スロットルバルブ２７近傍にＥＧＲガス導入口３４を配設できるので、最上流側の分岐管２５入口までのスパイラル流れが延長され、新気とＥＧＲガスのミキシング時間が長くできる。
【００６９】
したがって、このように曲がりのある場合でも、各気筒間のＥＧＲ率のバラツキを十分に低減でき、また、スロットルバルブ２７へのデポジット形成を十分に防止できる。
【００７０】
続いて、第７の実施形態について説明する。
【００７１】
図２８、図２９はそのＥＧＲガス導入部を示し、ガスパイプ４０の下流側にガスパイプ４０に沿ってＥＧＲガス吹き出し方向に延びる偏向リブ６３が吸気管２３内壁に鋳物で一体形成されている。
【００７２】
これにより、新気主流が偏向リブ６３によりＥＧＲガス吹き出し方向に誘導されるので、スパイラル流れが強化されて新気とＥＧＲガスのミキシングが促進され、大量のＥＧＲ率のもとでも各気筒間のバラツキを十分に低減できる。また、逆流域の形も変化し、ＥＧＲガス導入口３４近傍で逆流域が小さくなるので、ＥＧＲガスを逆流域に干渉させないで吸気管２３に導入することができ、スロットルバルブ２７へのデポジット形成も防止できる。
【００７３】
なお、吸気管２３に曲がりがない場合、ＥＧＲガス導入口３４は、新気主流が広く逆流域が遠くなる前傾自由端２７ｂ後方に設けるほうが良いが、ＥＧＲ通路３１のレイアウトの制約、あるいは、前傾自由端２７ｂ後方に設けるとＥＧＲガス導入口３４が鉛直上向きに開口して水溜まりが発生してしまうなどの理由により、ＥＧＲガス導入口３４をスロットルバルブ２７の後傾自由端２７ａ後方に設けざるを得ない場合に本実施形態は有効で、本実施形態のように偏向リブ６３を設けることにより後傾自由端２７ａ後方に設けた場合であっても、ＥＧＲ率の分配性能およびデポジット形成防止の両面で前傾自由端２７ｂ側に設けた場合と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す構成図である。
【図２】そのガス導入口の配置図である。
【図３】ＥＧＲ領域の特性図である。
【図４】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図である。
【図５】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図である。
【図６】スロットル開度と逆流域の大きさの関係を示す特性図である。
【図７】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図である。
【図８】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図である。
【図９】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１０】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１１】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１２】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１３】ＥＧＲガス導入位置とＥＧＲガス拡散状態を示す説明図である。
【図１４】本発明の作用説明図である。
【図１５】同じく作用説明図である。
【図１６】ＥＧＲ率気筒分配バラツキの改善効果の説明図である。
【図１７】ＥＧＲ率気筒分配バラツキの改善効果の説明図である。
【図１８】デポジット形成低減に関する改善効果の説明図で、（ａ）は管中心方向導入方式（ｂ）は円周接線方向導入方式を示す。
【図１９】デポジット形成低減に関する改善効果の説明図である。
【図２０】第２の実施形態を示す部分構成図である。
【図２１】そのガス導入口の配置図である。
【図２２】第３の実施形態を示す部分構成図である。
【図２３】同じくその部分構成図である。
【図２４】第４の実施形態を示す部分構成図である。
【図２５】そのガス導入口の配置図である。
【図２６】第５の実施形態を示す部分構成図である。
【図２７】第６の実施形態を示す部分構成図である。
【図２８】第７の実施形態を示す部分構成図である。
【図２９】同じく第７の実施形態を示す部分構成図である。
【図３０】従来例の部分断面図である。
【図３１】従来例の部分斜視図である。
【図３２】従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
２０ エンジン
２３ 吸気管
２４ コレクタ
２５ 分岐管
２６ スロットルボディ
２７ スロットルバルブ
２７ａ 後傾自由端
２７ｂ 前傾自由端
３０ 排気管
３１ ＥＧＲ通路（外部還流路）
３４ ＥＧＲガス導入口
４０ ガイドパイプ
６３ 偏向リブ
Claims (5)
- 各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、
外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から、かつＥＧＲガス導入時にスロットルバルブの前傾自由端後方における逆流域最下流端より上流であって逆流域と吸気管内壁に挟まれることとなる位置に配設したことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。 - ＥＧＲガス導入口を吸気管内の新気流れに直交する方向に対し所定角度だけ下流方向に傾けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの排気ガス還流装置。
- ＥＧＲガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドパイプを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの排気ガス還流装置。
- ＥＧＲガス導入口の形状を新気流れ方向に長い長円形状に形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のエンジンの排気ガス還流装置。
- 各気筒につながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しＥＧＲガスを吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、
外部還流路の吸気管へのＥＧＲガス導入口を、吸気管断面の円周接線上の一方向から配設し、スロットルボディを含む吸気管がコレクタに対してスロットルバルブ軸芯を含む面に沿って曲がりを持っている場合、ＥＧＲガス導入口を曲がりの外側に配したことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。
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1998
- 1998-01-26 JP JP01243098A patent/JP3675150B2/ja not_active Expired - Lifetime
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