JP4075653B2 - エンジンの吸気マニホールド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの吸気マニホールド、特に、吸気マニホールド内を流れる吸気に二次添加ガスを供給するガス通路を備えるエンジンの吸気マニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブローバイガスやＥＧＲガスなどの二次添加ガスをエンジンの吸気に還流する場合、一般に、吸気マニホールドのコレクタから導入することが行われている。特許文献１には、ＥＧＲガスを各気筒へ均等に分配するために、コレクタ内にＥＧＲガス分配パイプを配置したものが示されている。ＥＧＲガス分配パイプはコレクタ内を気筒列方向に沿って設けられ、各吸気ブランチ管に対応した位置にそれぞれ分配孔が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２３９０１号公報（第３−５頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの運転性や燃費の向上を図るために、二次添加ガスの各気筒への分配をより均等にすることが望まれる。しかしながら、特許文献１のようにしてＥＧＲガスを吸気に導入すると、吸入脈動の影響を受けるため、各気筒への分配が安定しない。すなわち、ＥＧＲガス分配パイプには分配孔が各気筒に対応して形成されているが、ある気筒の分配孔で受けた吸入脈動をＥＧＲガス分配パイプ内で吸収しきれず、隣接する他の気筒の分配孔から供給されるＥＧＲガスに影響を及ぼし、二次添加ガスの各気筒への分配の均一性を保ち難い。
【０００５】
本発明の目的は、吸気マニホールド内を流れる吸気に二次添加ガスを供給するガス通路を備えるエンジンの吸気マニホールドにおいて、吸入脈動の影響を受けても、容積室で脈動や圧力変動を吸収し、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性を高めることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジンの吸気マニホールドは、複数の吸気ブランチ管を形成する吸気ブランチ部を含んで構成され、二次添加ガスが導入される容積室と、容積室からの二次添加ガスを各吸気ブランチ管にそれぞれ供給するガス通路とを備え、容積室は吸気ブランチ部の外壁に複数の吸気ブランチ管を横断するように形成される。容積室は、吸気ブランチ部の外壁に複数の吸気ブランチ管を横断するように形成されている。ガス通路は複数有り、各ガス通路は、各吸気ブランチ管に沿って形成され、容積室からの二次添加ガスを吸気ブランチ管の下流側端部近傍にて各吸気ブランチ管にそれぞれ供給する。吸気ブランチ部は、第１本体分割部と第２本体分割部とが吸気の流通方向に沿った合わせ部において密着して形成され、容積室からの二次添加ガスを供給するガス通路は合わせ部に沿って形成され吸気ブランチ管内に開口するとともに、エンジン本体に取り付けるための取付フランジを備える。第１及び第２本体分割部は、それぞれ、略半円筒状の吸気通路形成部と、吸気通路形成部から半径方向外方に突出するフランジ部とを有し、当該フランジ部が合わせ部として互いに密着してガス通路を形成する。ガス通路は、第１及び第２本体分割部のフランジ部に沿って取付フランジの近傍まで形成され、取付フランジの近傍から吸気ブランチ管を流れる吸気に二次添加ガスを供給する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、吸気ブランチ部の外壁に各吸気ブランチ管を横断するように二次添加ガスが導入される容積室を形成し、容積室からの二次添加ガスを吸気マニホールド内を流れる吸気に供給するようにするため、吸気マニホールドの大型化を抑えながら、容積室の容積を大きく取れる。この結果、吸入脈動の影響を受けても、容積室で脈動や圧力変動を吸収できるので、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（１）第１実施形態
（１−１）構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る多気筒エンジン用の吸気マニホールド１の正面図である。図２は、図１の矢印ｂから見た側面図である。
【０００９】
この吸気マニホールド１は、樹脂で形成され、エンジン本体７に取り付けられた状態でエンジン本体７の側方から上下方向に湾曲している。吸気マニホールド１は、コレクタ５と、コレクタ５から分岐する複数の吸気ブランチ管６からなる吸気ブランチ部と、エンジン本体７に取り付けるための取付フランジ８とを有している。コレクタ５及び吸気ブランチ管６の内部には、エンジン本体７に空気を導入するための吸気通路１１が形成されている。吸気ブランチ管６は、エンジンの各気筒に対応して形成され、各気筒に吸気を分配供給する。この吸気マニホールド１は、図２に示すように、吸気ブランチ管６の空気の流通方向に沿って分割された本体分割部１ａ及び１ｂから構成されている。
【００１０】
本体分割部１ａは、吸気通路形成部２ａと、吸気通路形成部２ａから分岐した複数の吸気通路形成部３ａと、吸気通路形成部２ａ及び３ａの合わせ面に沿って突出して形成されたフランジ部４ａと、吸気通路形成部３ａの下流側端部に形成された取付フランジ部８ａとを有している。同様に、本体分割部１ｂは、吸気通路形成部２ｂと、吸気通路形成部２ｂから分岐した複数の吸気通路形成部３ｂと、吸気通路形成部２ｂ及び３ｂの合わせ面に沿って突出して形成されたフランジ部４ｂと、吸気通路形成部３ｂの下流側端部に形成された取付フランジ部８ｂとを有している。本体分割部１ａ及び１ｂが合わせ部としてのフランジ部４ａ及び４ｂにおいて互いに密着されて、吸気通路形成部２ａ及び２ｂがコレクタ５を形成し、吸気通路形成部３ａ及び３ｂ、フランジ部４ａ及び４ｂが吸気ブランチ管６を形成し、取付フランジ部８ａ及び８ｂが取付フランジ８を形成する。また、吸気通路形成部３ｂの下流側上面には、吸気に燃料を供給するための燃料噴射装置１２が装着されている。
【００１１】
また、二次添加ガスを流通するためのガス通路９が、各フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に沿って形成される。本実施形態において、二次添加ガスは、ブローバイガスであるが、ＥＧＲガス、アイドルコントロール用の二次空気であってもよい。このガス通路９は、吸気ブランチ管６毎にそれぞれ形成され、吸気マニホールド１がエンジン本体７に取り付けられた状態で、上流側から下流側に向かって下方に傾斜している。
【００１２】
ガス通路９の上流側端部付近には容積部１４が設けられる。より詳細には、容積部１４は、エンジン本体７の側方から上下方向に湾曲した吸気ブランチ部の略垂直な部分において、本体分割部１ａの外壁に設けられる。容積部１４は、図１０に示すように、各吸気ブランチ管６を横断するように形成された枠部１５と、枠部１５に装着される蓋部１６とから構成されている。枠部１５は、吸気ブランチ部の外壁から突出して内部に空間１５ａを形成し、空間１５ａの下部の吸気ブランチ部外壁には、ガス通路９に連絡される導入孔１０ａが開口している。蓋部１６は蓋本体１６ａと導入部１６ｂとからなる。蓋本体１６ａは板状部材であり、導入部１６ｂは蓋本体１６ａから突出して形成される円筒状部材である。導入部１６ｂには、導入部１６ｂの軸方向に延びて蓋本体１６ａを貫通する導入孔１６ｃが形成されている。蓋部１６が枠部１５に装着されて容積部１４を構成し、枠部１５内の空間１５ａが容積室１５ａを形成する。
【００１３】
なお、上記のように吸気ブランチ部側に枠部１５による空間１５ａを形成して容積室１５ａを構成する代わりに、蓋部１６に凹部を設けて容積室１５ａを構成しても良い。蓋部１６に凹部を設けた例を図１１に示す。図１１では、ガス通路９の上流側付近に平坦な基礎部１７が設ける。より詳細には、基礎部１７は、エンジン本体７の側方から上下方向に湾曲した吸気ブランチ部の略垂直な部分において、本体分割部１ａの外壁に設けられる。基礎部１７は、各吸気ブランチ管６を横断するように形成されており、端面下部にはガス通路９に連絡される導入孔１０ａが開口している。蓋部１６は、基礎部１７に装着される側に開口する凹部１６ｄが形成されており、導入孔１６ｃは凹部１６ｄに開口している。この蓋部１６が基礎部１７に装着されて容積部１４を形成し、凹部１６ｄが容積室１６ｄを構成する。
【００１４】
図３は、図２のＩＩ―ＩＩにおける断面図であり、図４は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図３（ａ）及び図４（ａ）はフランジ部４ａ，４ｂを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着した場合であり、図３（ｂ）及び図４（ｂ）はフランジ部４ａ，４ｂをガスケット１３を介して固定した場合である。ガス通路９は、図１及び図３に示すように、合わせ部において空気の流通方向に沿って取付フランジ８の近傍まで形成される第１通路部９ａと、第１通路部９ａの下流側端部に連続し吸気通路１１の下流側において開口する第２通路部９ｂとを有している。
【００１５】
この吸気マニホールド１では、二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに、二次添加ガスは、吸気ブランチ管６の合わせ部に沿って上から下に流通し、取付フランジ８の近傍で第２通路部９ｂから吸気通路１１に供給される。
【００１６】
図５は、吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示したものである。吸気マニホールド１は、同図に示す分割位置において、本体分割部１ａ及び１ｂとに分割して、本体分割部１ａ及び１ｂをそれぞれ樹脂成形する。各本体分割部１ａ及び１ｂの樹脂成形では、同図に示すような位置で型割りを行う。樹脂成形の際、容積部１４を構成する枠部１５または基礎部１７も本体分割部１ａと一体に形成する。各本体分割部１ａ及び１ｂの組み立ては、これらを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着して密着させることにより行う。また、吸気マニホールド１をアルミで形成し、アルミダイキャスト工法で鋳造する場合には、互いにボルトで固定しても良い。
【００１７】
（１−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、吸気ブランチ管６の略垂直に伸びる部分に各吸気ブランチ管６を横断するように容積部１４を形成するため、容積室１５ａまたは１６ｄの縦横方向の長さを大きく形成することができ、厚さ方向に大型化することなく、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく取れる。また、円筒状に形成された吸気ブランチ管６の間の無駄空間を有効に利用して、吸気マニホールド１の大型化を抑えながら、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく確保できる。この結果、吸入脈動の影響を受けても、容積室１５ａまたは１６ｄで脈動や圧力変動を吸収できるので、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【００１８】
また、二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに導入され導入孔１０ａから導出され、二次添加ガスが上から下に流通するため、容積室１５ａまたは１６ｄに凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００１９】
また、枠部１５または基礎部１７は樹脂成形により本体分割部１ａ及び１ｂと同時に形成できるため、製造工程が簡易である。
【００２０】
また、吸気ブランチ管６の合わせ部（フランジ部４ａ及び４ｂ）を利用してガス通路９を形成することができ、吸気ブランチ管６の外側にガス通路を別途設ける必要がなく、部品点数の低減によるコストダウン及び軽量化を図ることができる。また、吸気ブランチ管６の外側にガス通路を別途設ける必要がないので、他の部品の配置を妨げるのを防止できる。
【００２１】
また、本体分割部１ａ及び１ｂを型抜きによって形成する際に合わせ部に溝を形成または本体分割部１ａ及び１ｂを密着させる際にガスケット１３を介して密着することによりガス通路９を形成できるので、ガス通路９形成のための加工や別部材の接続が不要であり、製造工程が簡易である。
【００２２】
また、各吸気ブランチ管６の下流側の取付フランジ８の近傍でそれぞれ二次添加ガスを導入するので、吸気通路１１の汚染を防止し、二次添加ガスの制御の応答性を向上させることができる。
【００２３】
また、燃料噴射装置１２を避けて上から下に傾斜するようにガス通路９を形成するので、ガス通路９内に凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００２４】
（２）第２実施形態
（２−１）構成
図６は、本発明の第２実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図である。図７は、図６の矢印ｂから見た取付フランジ８の図である。第１実施形態と同様の構成には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２５】
この吸気マニホールド１は、第１実施形態と同様に、コレクタ５と、コレクタ５から分岐する複数の吸気ブランチ管６と、エンジン本体７に取り付けるための取付フランジ８とを有する。コレクタ５及び吸気ブランチ管６の内部には、図１と同様に、エンジン本体７に空気を導入するための吸気通路１１が形成されている。この吸気マニホールド１は、図６に示すように、吸気ブランチ管６の空気の流通方向に沿って分割された本体分割部１ａ及び１ｂから構成されている。
【００２６】
本体分割部１ｂは、半円筒状の吸気通路形成部２ｂと、吸気通路形成部２ｂから分岐した複数の吸気通路形成部３ｂとを有し、吸気通路形成部３ｂは円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄからなる。また、吸気通路生成部２ｂ及び３ｂには合わせ面に沿ってフランジ部４ｂが形成されている。円筒部３ｃは、エンジン本体７への取付フランジ８と一体に形成されており、円筒部３ｃの外面の一部には肉厚部３ｅが形成されている。半円筒部３ｄは、円筒部３ｃの上流側端面から上流側に向かって連続して形成されている。
【００２７】
本体分割部１ａは、半円筒状の吸気通路形成部２ａと、吸気通路形成部２ａから分岐し、本体分割部１ｂの円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄの合わせ面に対応して形成された半円筒状の複数の吸気通路形成部３ａとを有している。また、本体分割部１ａには合わせ面に沿ってフランジ部４ａが形成されている。
【００２８】
本体分割部１ａ及び１ｂは、フランジ部４ａ及び４ｂにおいて互いに密着されて、内部に複数の吸気通路１１が形成されるとともに、二次添加ガスを供給するめのガス通路９の一部がフランジ部４ａ及び４ｂに沿って形成される。ガス通路９は、各吸気ブランチ管６のフランジ部４ａ及び４ｂそれぞれに形成される。ガス通路９は、フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に形成される第１通路部９ａと、第１通路部９ａに連絡し肉厚部３ｅ及び取付フランジ８を貫通して下流側に延びる第２通路部９ｂと、図７に示すように、取付フランジ８の端面において第２通路部９ｂと吸気通路１１とを連通する第３通路部９ｃとから成る。また、第１実施形態と同様に、ガス通路９の上流側端部付近には容積部１４が設けられており、ガス通路９の第１通路部９ａが導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡されている。
【００２９】
二次添加ガスは、第１実施形態と同様に、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに、第１通路部９ａ及び第２通路部９ｂを介して取付フランジ８の下流側端面まで流通し、取付フランジ８の下流側端面で第３通路部９ｃから吸気通路１１に供給される。
【００３０】
図８は、吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示したものである。吸気マニホールド１は、同図に示す分割位置において、本体分割部１ａ及び１ｂとに分割して、本体分割部１ａ及び１ｂをそれぞれ樹脂成形する。各本体分割部１ａ及び１ｂの樹脂成形では、同図に示すような位置で型割りを行う。樹脂成形の際、容積部１４を構成する枠部１５または基礎部１７も本体分割部１ａと一体に形成する。各本体分割部１ａ及び１ｂの組み立ては、これらを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着して密着させることにより行う。また、吸気マニホールド１をアルミで形成し、アルミダイキャスト工法で鋳造する場合には、互いにボルトで固定しても良い。
【００３１】
（２−２）作用効果
この吸気マニホールド１でも、第１実施形態と同様に、吸気ブランチ管６の間のスペースを有効利用して吸気マニホールド１の大型化を抑えながら、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく形成するため、吸入脈動の影響を受けても、容積室１５ａまたは１６ｄで脈動や圧力変動を吸収でき、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【００３２】
また、第１実施形態と同様に、本体分割部１ａ及び１ｂを型抜きによって形成する際に合わせ部に溝を形成または本体分割部１ａ及び１ｂを密着させる際にガスケット１３を介して密着することにより第１通路部９ａを形成でき、第２通路部９ｂ及び第３通路部９ｃを型抜きで形成できるので、ガス通路９形成のための加工や別部材の接続が不要であり、製造工程が簡易である。
【００３３】
また、取付フランジ８の端面で二次添加ガスを導入するので、前記同様に、スロットルバルブの汚染を防止し、吸気通路１１内の汚染を低減し、混合気の制御の応答性を向上させることができる。
【００３４】
また、燃料噴射装置１２を避けて上から下に傾斜するようにガス通路９を形成するので、ガス通路９内に凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００３５】
（３）第３実施形態
（３−１）構成
図９は、本発明の第３実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図である。この吸気マニホールド１は、第１実施形態の吸気マニホールド１において、少なくとも１組の隣接する２つの吸気ブランチ管６の間のフランジ部４ａ及び４ｂが一体で形成されている。４気筒などの偶数気筒のエンジンの場合には、すべての隣接する吸気ブランチ管６間のフランジ部４ａ及び４ｂを一体に形成しても良いし、一部の隣接する吸気ブランチ管６間のフランジ部４ａ及び４ｂを一体に形成しても良い。
【００３６】
一体で形成されたフランジ部４ａ及び４ｂには、隣り合う吸気ブランチ管６の吸気通路１１に二次添加ガスを供給するガス通路９が形成されている。ガス通路９は第１通路部９ａと第２通路部９ｂとからなる。第１通路部９ａは、フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に沿って形成されている。また、第１通路部９ａの上流側には第１実施形態と同様に容積部１４が設けられ、第１通路部９ａの上流側は導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡される。第２通路部９ｂは、取付フランジ８の近傍で第１通路部９ａから両側に向かって分岐し、それぞれ両側の吸気ブランチ管６の吸気通路１１に連絡される。
【００３７】
二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに第１通路部９ａを通って下流側に導かれ、両側の第２通路部９ｂに分岐し、隣接する吸気ブランチ管６の吸気通路１１に供給される。
【００３８】
（３−３）作用効果
この吸気マニホールド１では、隣接する吸気ブランチ管６に共通のガス通路９を用いて両側の吸気通路１１に二次添加ガスを供給できるので、吸気ブランチ管６ごとにフランジ部４ａ及び４ｂを幅広く形成してガス通路９を形成する場合に比較して、吸気マニホールド１を小型化できる。
【００３９】
（４）第４実施形態
（４−１）構造
図１２は、本発明の第４実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図である。図１３は、取付フランジ８を下流側から見た図である。図１４は、図１３においてバルブ取付ブロック１８を装着した図である。ここでは、吸気マニホールド１の下流側についてのみ説明するが、上流側の構成については、前述した第１から第３実施形態と同様である。
【００４０】
本実施形態では、吸気ブランチ管６の下流側端部に形成された凹部１１ａにバルブ取付ブロック１８が装着され、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に、二次添加ガスを流通するガス通路９の一部としての第４通路部１１ｂが吸気の流れ方向に沿って構成されている。
【００４１】
吸気ブランチ管６の下流側端面には、図１３に示すように、吸気通路１１に連続する凹部１１ａが形成されており、凹部１１ａには図１４に示すようにバルブ取付ブロック１８が挿入される。凹部１１ａにバルブ取付ブロック１８が挿入された状態で溝１１ｂが第４通路部１１ｂを構成する。バルブ取付ブロック１８は内部に吸気通路１８ａを有しており、吸気通路１８ａは、バルブ取付ブロック１８が凹部１１ａに装着された状態で吸気通路１１に連通する。また、バルブ取付ブロック１８の下流側端面には溝１８ｂが形成されており、溝１８ｂとエンジン本体７とにより、二次添加ガスを第４通路部１１ｂから吸気通路１８ａに供給する第５通路部１８ｂが構成される。取付フランジ８の下流側端面には、凹部１１ａの開口の周囲に沿ってガスケット装着溝２１が設けられているが、溝１１ｂ付近では溝１１ｂを避けるように広がって形成されている。
【００４２】
取付フランジ８は、図１２に示すように、吸気ブランチ管６の円筒部３ｃの外面において上流側に拡大して形成されており、この拡大部分とフランジ部４ｂとの間には肉厚部３ｆが形成されている。肉厚部３ｆの厚さは、円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄの外面を基準にして、取付フランジ８及びフランジ部４ａよりも薄く形成されている。また、フランジ部４ａ及び４ｂにはガス通路９の一部としての第１通路部９ａが形成されており、肉厚部３ｆには第１通路部９ａから連続して下流に向かう第２通路部９ｂが形成されている。第１通路部９ａの上流側端部は、第１から第３実施形態と同様に、導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡されている。取付フランジ８の拡張された部分には、シャフト挿入口８ａと貫通孔８ｂとが形成されている。シャフト挿入口８ａは、図１３に示すように各気筒の吸気ブランチ管６を貫いて形成されており、バルブ取付ブロック１８を装着した状態で吸気制御バルブ取付のためのシャフト２２が挿通される。貫通孔８ｂは、取付フランジ８の拡張された部分の外側から内側に向かって加工により形成され、第２通路部９ｂと第４通路部１１ｂとを連絡する第３通路部８ｂを構成する。貫通孔８ｂの外側の開口部には、盲プラグや栓を挿入するための挿入口８ｃが形成されており、貫通孔８ｂを加工により形成した後、蓋の接着、盲プラグ又は栓の圧入によって閉塞される。
【００４３】
二次添加ガスは、第１通路部９ａ、第２通路部９ｂを介して下流側に供給され、第３通路部８ｂを通って、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に形成された第４通路部１１ｂに供給され、バルブ取付ブロック１８の下流側端面において第５通路部１８ｂから吸気通路１８ａに供給される。
【００４４】
（４−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、吸気ブランチ管６の下流側端面にバルブ取付ブロック１８を装着する場合でも、バルブ取付ブロック１８と凹部１１ａとの嵌合面を利用して第４通路部１１ｂを形成することにより、取付フランジ８の大型化を防止しつつ、二次添加ガスをバルブ取付ブロック１８の下流側まで導くことができる。
【００４５】
また、第４通路部１１ｂへの二次添加ガスの導入は、外側から貫通孔８ｂを形成することにより第４通路部１１ｂを第２通路部９ｂに連絡することにより行うため、簡単な加工で第４通路部１１ｂまで二次添加ガスを導くことができる。
【００４６】
また、バルブ取付ブロック１８と凹部１１ａとの嵌合面を利用して第４通路部１１ｂを形成するので、第４通路部１１ｂの開口を凹部１１ａに隣接して形成でき、ガスケットが広がるのを防止できる。
【００４７】
（５）第５実施形態
図１５は、第５実施形態に係る吸気マニホールドの取付フランジ８を下流側から見た図である。図１６は、図１５においてバルブ取付ブロック１８を装着した図である。
【００４８】
第４実施形態では、第４通路部１１ｂは、吸気ブランチ管６の凹部１１ａに形成された溝１１ｂとバルブ取付ブロック１８の外面により形成したが、本実施形態では、バルブ取付ブロック１８の外面に溝１８ｃを形成し、吸気ブランチ管６の凹部１１ａの内面とともに、第４通路部１１ｂを構成する。また、凹部１１ａの内壁に溝１１ｂを形成せず、ガスケット装着溝２１をバルブ取付ブロック１８の外形に沿って形成する。
【００４９】
このようにすれば、ガスケット装着溝２１をバルブ取付ブロック１８の外形に沿って形成すれば良いので、エンジン本体７に装着した場合に二次添加ガスのシール性を向上させることができる。
【００５０】
（６）第６実施形態
（６−１）構造
図１７は、本発明の第６実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図である。図１８は、取付フランジ８を下流側から見た図である。
【００５１】
本実施形態に係る吸気マニホールド１では、図１８に示すように、本体分割部１ｂを樹脂成形する際に第２通路部９ｂをフランジ部４ｂ側から型で抜けない場合であり、第２通路部９ｂを取付フランジ８の下流側端面からフランジ部４ｂまで貫通するように加工している。この場合には、第２通路部９ｂがガスケット装着溝２１の外側に開口してしまい二次添加ガスが漏れるため、第２通路部９ｂの下流側端面の開口に蓋を接着又は盲プラグ、ボール等を圧入又は接着して閉塞する。
【００５２】
なお、第３通路部８ｂを構成する貫通孔８ｂの開口に蓋を接着又は盲プラグ、ボール等を圧入又は接着する代わりに、図１９に示すインサート２３を圧入又は接着しても良い。インサート２３は、同図に示すように断面視Ｃ字状の中空部材であり、外壁２３ａの周方向の一部に軸方向に沿ってスリット２３ｂが形成されている。このインサート２３は、軸方向の一端が閉塞されており、他端が開放されている。このインサート２３を矢印の方向に第３通路部８ｂに挿入すると、外壁２３ａにより第２通路部９ｂの下流側が遮断され、閉塞端で第３通路部８ｂの外方側開口が閉塞される。また、スリット２３ｂ及び内部空間を介して第２通路部９ｂが第４通路部１１ｂと連通する。二次添加ガスは、第２通路部９ｂからインサート２３のスリット２３ｂを通り内部空間を経て開放端から第４通路部１１ｂに導かれ、第５通路部１８ｂから吸気通路１８に供給される。
【００５３】
（６−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、第２通路部９ｂを取付フランジ８の下流側端面からフランジ部４ｂまで貫通させて加工により形成する場合でも、第２通路部９ｂから、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に形成された第４通路部１１ｂに二次添加ガスを導くことができる。
【００５４】
また、インサート２３を第３通路部８ｂに挿入する場合は、第２通路部９ｂの下流側及び第３通路部８ｂの外面側開口を同時に塞ぐことができ、製造工程が簡易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図。
【図２】図１の矢印ｂから見た側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶにおける断面図。
【図５】吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図。
【図７】取付フランジ８を図６の矢印ｂから見た図。
【図８】吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示す図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図。
【図１０】容積部１４の拡大図（その１）。
【図１１】容積部１４の拡大図（その２）。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図。
【図１３】取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１４】図１３においてバルブ取付ブロック１８を装着した図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る吸気マニホールド１の取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１６】図１５においてバルブ取付ブロック１８を装着した図。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図。
【図１８】取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１９】インサート２３の構成を説明する図。
【符号の説明】
１ 吸気マニホールド
１ａ，１ｂ 本体分割部
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 吸気通路形成部
４ａ，４ｂ フランジ部
５ コレクタ
６ 吸気ブランチ部
７ エンジン本体
８ 取付フランジ
８ａ，８ｂ 取付フランジ部
９ ガス通路
１０，１０ａ 導入部，導入孔
１１ 吸気通路
１２ 燃料噴射装置
１３ ガスケット
１４ 容積室
１５ 枠部
１６ 蓋部
１７ 基礎部
１８ バルブ取付ブロック
１９ ガス分配管
２１ ガスケット装着溝
２２ シャフト
２３ インサート
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの吸気マニホールド、特に、吸気マニホールド内を流れる吸気に二次添加ガスを供給するガス通路を備えるエンジンの吸気マニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ブローバイガスやＥＧＲガスなどの二次添加ガスをエンジンの吸気に還流する場合、一般に、吸気マニホールドのコレクタから導入することが行われている。特許文献１には、ＥＧＲガスを各気筒へ均等に分配するために、コレクタ内にＥＧＲガス分配パイプを配置したものが示されている。ＥＧＲガス分配パイプはコレクタ内を気筒列方向に沿って設けられ、各吸気ブランチ管に対応した位置にそれぞれ分配孔が形成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−１２３９０１号公報（第３−５頁、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、エンジンの運転性や燃費の向上を図るために、二次添加ガスの各気筒への分配をより均等にすることが望まれる。しかしながら、特許文献１のようにしてＥＧＲガスを吸気に導入すると、吸入脈動の影響を受けるため、各気筒への分配が安定しない。すなわち、ＥＧＲガス分配パイプには分配孔が各気筒に対応して形成されているが、ある気筒の分配孔で受けた吸入脈動をＥＧＲガス分配パイプ内で吸収しきれず、隣接する他の気筒の分配孔から供給されるＥＧＲガスに影響を及ぼし、二次添加ガスの各気筒への分配の均一性を保ち難い。
【０００５】
本発明の目的は、吸気マニホールド内を流れる吸気に二次添加ガスを供給するガス通路を備えるエンジンの吸気マニホールドにおいて、吸入脈動の影響を受けても、容積室で脈動や圧力変動を吸収し、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性を高めることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るエンジンの吸気マニホールドは、複数の吸気ブランチ管を形成する吸気ブランチ部を含んで構成され、二次添加ガスが導入される容積室と、容積室からの二次添加ガスを各吸気ブランチ管にそれぞれ供給するガス通路とを備え、容積室は吸気ブランチ部の外壁に複数の吸気ブランチ管を横断するように形成される。容積室は、吸気ブランチ部の外壁に複数の吸気ブランチ管を横断するように形成されている。ガス通路は複数有り、各ガス通路は、各吸気ブランチ管に沿って形成され、容積室からの二次添加ガスを吸気ブランチ管の下流側端部近傍にて各吸気ブランチ管にそれぞれ供給する。吸気ブランチ部は、第１本体分割部と第２本体分割部とが吸気の流通方向に沿った合わせ部において密着して形成され、容積室からの二次添加ガスを供給するガス通路は合わせ部に沿って形成され吸気ブランチ管内に開口するとともに、エンジン本体に取り付けるための取付フランジを備える。第１及び第２本体分割部は、それぞれ、略半円筒状の吸気通路形成部と、吸気通路形成部から半径方向外方に突出するフランジ部とを有し、当該フランジ部が合わせ部として互いに密着してガス通路を形成する。ガス通路は、第１及び第２本体分割部のフランジ部に沿って取付フランジの近傍まで形成され、取付フランジの近傍から吸気ブランチ管を流れる吸気に二次添加ガスを供給する。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、吸気ブランチ部の外壁に各吸気ブランチ管を横断するように二次添加ガスが導入される容積室を形成し、容積室からの二次添加ガスを吸気マニホールド内を流れる吸気に供給するようにするため、吸気マニホールドの大型化を抑えながら、容積室の容積を大きく取れる。この結果、吸入脈動の影響を受けても、容積室で脈動や圧力変動を吸収できるので、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（１）第１実施形態
（１−１）構成
図１は、本発明の第１実施形態に係る多気筒エンジン用の吸気マニホールド１の正面図である。図２は、図１の矢印ｂから見た側面図である。
【０００９】
この吸気マニホールド１は、樹脂で形成され、エンジン本体７に取り付けられた状態でエンジン本体７の側方から上下方向に湾曲している。吸気マニホールド１は、コレクタ５と、コレクタ５から分岐する複数の吸気ブランチ管６からなる吸気ブランチ部と、エンジン本体７に取り付けるための取付フランジ８とを有している。コレクタ５及び吸気ブランチ管６の内部には、エンジン本体７に空気を導入するための吸気通路１１が形成されている。吸気ブランチ管６は、エンジンの各気筒に対応して形成され、各気筒に吸気を分配供給する。この吸気マニホールド１は、図２に示すように、吸気ブランチ管６の空気の流通方向に沿って分割された本体分割部１ａ及び１ｂから構成されている。
【００１０】
本体分割部１ａは、吸気通路形成部２ａと、吸気通路形成部２ａから分岐した複数の吸気通路形成部３ａと、吸気通路形成部２ａ及び３ａの合わせ面に沿って突出して形成されたフランジ部４ａと、吸気通路形成部３ａの下流側端部に形成された取付フランジ部８ａとを有している。同様に、本体分割部１ｂは、吸気通路形成部２ｂと、吸気通路形成部２ｂから分岐した複数の吸気通路形成部３ｂと、吸気通路形成部２ｂ及び３ｂの合わせ面に沿って突出して形成されたフランジ部４ｂと、吸気通路形成部３ｂの下流側端部に形成された取付フランジ部８ｂとを有している。本体分割部１ａ及び１ｂが合わせ部としてのフランジ部４ａ及び４ｂにおいて互いに密着されて、吸気通路形成部２ａ及び２ｂがコレクタ５を形成し、吸気通路形成部３ａ及び３ｂ、フランジ部４ａ及び４ｂが吸気ブランチ管６を形成し、取付フランジ部８ａ及び８ｂが取付フランジ８を形成する。また、吸気通路形成部３ｂの下流側上面には、吸気に燃料を供給するための燃料噴射装置１２が装着されている。
【００１１】
また、二次添加ガスを流通するためのガス通路９が、各フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に沿って形成される。本実施形態において、二次添加ガスは、ブローバイガスであるが、ＥＧＲガス、アイドルコントロール用の二次空気であってもよい。このガス通路９は、吸気ブランチ管６毎にそれぞれ形成され、吸気マニホールド１がエンジン本体７に取り付けられた状態で、上流側から下流側に向かって下方に傾斜している。
【００１２】
ガス通路９の上流側端部付近には容積部１４が設けられる。より詳細には、容積部１４は、エンジン本体７の側方から上下方向に湾曲した吸気ブランチ部の略垂直な部分において、本体分割部１ａの外壁に設けられる。容積部１４は、図１０に示すように、各吸気ブランチ管６を横断するように形成された枠部１５と、枠部１５に装着される蓋部１６とから構成されている。枠部１５は、吸気ブランチ部の外壁から突出して内部に空間１５ａを形成し、空間１５ａの下部の吸気ブランチ部外壁には、ガス通路９に連絡される導入孔１０ａが開口している。蓋部１６は蓋本体１６ａと導入部１６ｂとからなる。蓋本体１６ａは板状部材であり、導入部１６ｂは蓋本体１６ａから突出して形成される円筒状部材である。導入部１６ｂには、導入部１６ｂの軸方向に延びて蓋本体１６ａを貫通する導入孔１６ｃが形成されている。蓋部１６が枠部１５に装着されて容積部１４を構成し、枠部１５内の空間１５ａが容積室１５ａを形成する。
【００１３】
なお、上記のように吸気ブランチ部側に枠部１５による空間１５ａを形成して容積室１５ａを構成する代わりに、蓋部１６に凹部を設けて容積室１５ａを構成しても良い。蓋部１６に凹部を設けた例を図１１に示す。図１１では、ガス通路９の上流側付近に平坦な基礎部１７が設ける。より詳細には、基礎部１７は、エンジン本体７の側方から上下方向に湾曲した吸気ブランチ部の略垂直な部分において、本体分割部１ａの外壁に設けられる。基礎部１７は、各吸気ブランチ管６を横断するように形成されており、端面下部にはガス通路９に連絡される導入孔１０ａが開口している。蓋部１６は、基礎部１７に装着される側に開口する凹部１６ｄが形成されており、導入孔１６ｃは凹部１６ｄに開口している。この蓋部１６が基礎部１７に装着されて容積部１４を形成し、凹部１６ｄが容積室１６ｄを構成する。
【００１４】
図３は、図２のＩＩ―ＩＩにおける断面図であり、図４は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図である。図３（ａ）及び図４（ａ）はフランジ部４ａ，４ｂを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着した場合であり、図３（ｂ）及び図４（ｂ）はフランジ部４ａ，４ｂをガスケット１３を介して固定した場合である。ガス通路９は、図１及び図３に示すように、合わせ部において空気の流通方向に沿って取付フランジ８の近傍まで形成される第１通路部９ａと、第１通路部９ａの下流側端部に連続し吸気通路１１の下流側において開口する第２通路部９ｂとを有している。
【００１５】
この吸気マニホールド１では、二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに、二次添加ガスは、吸気ブランチ管６の合わせ部に沿って上から下に流通し、取付フランジ８の近傍で第２通路部９ｂから吸気通路１１に供給される。
【００１６】
図５は、吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示したものである。吸気マニホールド１は、同図に示す分割位置において、本体分割部１ａ及び１ｂとに分割して、本体分割部１ａ及び１ｂをそれぞれ樹脂成形する。各本体分割部１ａ及び１ｂの樹脂成形では、同図に示すような位置で型割りを行う。樹脂成形の際、容積部１４を構成する枠部１５または基礎部１７も本体分割部１ａと一体に形成する。各本体分割部１ａ及び１ｂの組み立ては、これらを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着して密着させることにより行う。また、吸気マニホールド１をアルミで形成し、アルミダイキャスト工法で鋳造する場合には、互いにボルトで固定しても良い。
【００１７】
（１−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、吸気ブランチ管６の略垂直に伸びる部分に各吸気ブランチ管６を横断するように容積部１４を形成するため、容積室１５ａまたは１６ｄの縦横方向の長さを大きく形成することができ、厚さ方向に大型化することなく、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく取れる。また、円筒状に形成された吸気ブランチ管６の間の無駄空間を有効に利用して、吸気マニホールド１の大型化を抑えながら、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく確保できる。この結果、吸入脈動の影響を受けても、容積室１５ａまたは１６ｄで脈動や圧力変動を吸収できるので、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【００１８】
また、二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに導入され導入孔１０ａから導出され、二次添加ガスが上から下に流通するため、容積室１５ａまたは１６ｄに凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００１９】
また、枠部１５または基礎部１７は樹脂成形により本体分割部１ａ及び１ｂと同時に形成できるため、製造工程が簡易である。
【００２０】
また、吸気ブランチ管６の合わせ部（フランジ部４ａ及び４ｂ）を利用してガス通路９を形成することができ、吸気ブランチ管６の外側にガス通路を別途設ける必要がなく、部品点数の低減によるコストダウン及び軽量化を図ることができる。また、吸気ブランチ管６の外側にガス通路を別途設ける必要がないので、他の部品の配置を妨げるのを防止できる。
【００２１】
また、本体分割部１ａ及び１ｂを型抜きによって形成する際に合わせ部に溝を形成または本体分割部１ａ及び１ｂを密着させる際にガスケット１３を介して密着することによりガス通路９を形成できるので、ガス通路９形成のための加工や別部材の接続が不要であり、製造工程が簡易である。
【００２２】
また、各吸気ブランチ管６の下流側の取付フランジ８の近傍でそれぞれ二次添加ガスを導入するので、吸気通路１１の汚染を防止し、二次添加ガスの制御の応答性を向上させることができる。
【００２３】
また、燃料噴射装置１２を避けて上から下に傾斜するようにガス通路９を形成するので、ガス通路９内に凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００２４】
（２）第２実施形態
（２−１）構成
図６は、本発明の第２実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図である。図７は、図６の矢印ｂから見た取付フランジ８の図である。第１実施形態と同様の構成には同一符号を付し、説明を省略する。
【００２５】
この吸気マニホールド１は、第１実施形態と同様に、コレクタ５と、コレクタ５から分岐する複数の吸気ブランチ管６と、エンジン本体７に取り付けるための取付フランジ８とを有する。コレクタ５及び吸気ブランチ管６の内部には、図１と同様に、エンジン本体７に空気を導入するための吸気通路１１が形成されている。この吸気マニホールド１は、図６に示すように、吸気ブランチ管６の空気の流通方向に沿って分割された本体分割部１ａ及び１ｂから構成されている。
【００２６】
本体分割部１ｂは、半円筒状の吸気通路形成部２ｂと、吸気通路形成部２ｂから分岐した複数の吸気通路形成部３ｂとを有し、吸気通路形成部３ｂは円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄからなる。また、吸気通路生成部２ｂ及び３ｂには合わせ面に沿ってフランジ部４ｂが形成されている。円筒部３ｃは、エンジン本体７への取付フランジ８と一体に形成されており、円筒部３ｃの外面の一部には肉厚部３ｅが形成されている。半円筒部３ｄは、円筒部３ｃの上流側端面から上流側に向かって連続して形成されている。
【００２７】
本体分割部１ａは、半円筒状の吸気通路形成部２ａと、吸気通路形成部２ａから分岐し、本体分割部１ｂの円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄの合わせ面に対応して形成された半円筒状の複数の吸気通路形成部３ａとを有している。また、本体分割部１ａには合わせ面に沿ってフランジ部４ａが形成されている。
【００２８】
本体分割部１ａ及び１ｂは、フランジ部４ａ及び４ｂにおいて互いに密着されて、内部に複数の吸気通路１１が形成されるとともに、二次添加ガスを供給するめのガス通路９の一部がフランジ部４ａ及び４ｂに沿って形成される。ガス通路９は、各吸気ブランチ管６のフランジ部４ａ及び４ｂそれぞれに形成される。ガス通路９は、フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に形成される第１通路部９ａと、第１通路部９ａに連絡し肉厚部３ｅ及び取付フランジ８を貫通して下流側に延びる第２通路部９ｂと、図７に示すように、取付フランジ８の端面において第２通路部９ｂと吸気通路１１とを連通する第３通路部９ｃとから成る。また、第１実施形態と同様に、ガス通路９の上流側端部付近には容積部１４が設けられており、ガス通路９の第１通路部９ａが導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡されている。
【００２９】
二次添加ガスは、第１実施形態と同様に、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに、第１通路部９ａ及び第２通路部９ｂを介して取付フランジ８の下流側端面まで流通し、取付フランジ８の下流側端面で第３通路部９ｃから吸気通路１１に供給される。
【００３０】
図８は、吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示したものである。吸気マニホールド１は、同図に示す分割位置において、本体分割部１ａ及び１ｂとに分割して、本体分割部１ａ及び１ｂをそれぞれ樹脂成形する。各本体分割部１ａ及び１ｂの樹脂成形では、同図に示すような位置で型割りを行う。樹脂成形の際、容積部１４を構成する枠部１５または基礎部１７も本体分割部１ａと一体に形成する。各本体分割部１ａ及び１ｂの組み立ては、これらを振動融着、熱板融着、超音波融着等で融着して密着させることにより行う。また、吸気マニホールド１をアルミで形成し、アルミダイキャスト工法で鋳造する場合には、互いにボルトで固定しても良い。
【００３１】
（２−２）作用効果
この吸気マニホールド１でも、第１実施形態と同様に、吸気ブランチ管６の間のスペースを有効利用して吸気マニホールド１の大型化を抑えながら、容積室１５ａまたは１６ｄの容積を大きく形成するため、吸入脈動の影響を受けても、容積室１５ａまたは１６ｄで脈動や圧力変動を吸収でき、各気筒への二次添加ガスの分配の均一性が高められる。
【００３２】
また、第１実施形態と同様に、本体分割部１ａ及び１ｂを型抜きによって形成する際に合わせ部に溝を形成または本体分割部１ａ及び１ｂを密着させる際にガスケット１３を介して密着することにより第１通路部９ａを形成でき、第２通路部９ｂ及び第３通路部９ｃを型抜きで形成できるので、ガス通路９形成のための加工や別部材の接続が不要であり、製造工程が簡易である。
【００３３】
また、取付フランジ８の端面で二次添加ガスを導入するので、前記同様に、スロットルバルブの汚染を防止し、吸気通路１１内の汚染を低減し、混合気の制御の応答性を向上させることができる。
【００３４】
また、燃料噴射装置１２を避けて上から下に傾斜するようにガス通路９を形成するので、ガス通路９内に凝縮水が溜まるのを防止できる。
【００３５】
（３）第３実施形態
（３−１）構成
図９は、本発明の第３実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図である。この吸気マニホールド１は、第１実施形態の吸気マニホールド１において、少なくとも１組の隣接する２つの吸気ブランチ管６の間のフランジ部４ａ及び４ｂが一体で形成されている。４気筒などの偶数気筒のエンジンの場合には、すべての隣接する吸気ブランチ管６間のフランジ部４ａ及び４ｂを一体に形成しても良いし、一部の隣接する吸気ブランチ管６間のフランジ部４ａ及び４ｂを一体に形成しても良い。
【００３６】
一体で形成されたフランジ部４ａ及び４ｂには、隣り合う吸気ブランチ管６の吸気通路１１に二次添加ガスを供給するガス通路９が形成されている。ガス通路９は第１通路部９ａと第２通路部９ｂとからなる。第１通路部９ａは、フランジ部４ａ及び４ｂの合わせ面に沿って形成されている。また、第１通路部９ａの上流側には第１実施形態と同様に容積部１４が設けられ、第１通路部９ａの上流側は導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡される。第２通路部９ｂは、取付フランジ８の近傍で第１通路部９ａから両側に向かって分岐し、それぞれ両側の吸気ブランチ管６の吸気通路１１に連絡される。
【００３７】
二次添加ガスは、導入孔１６ｃから容積室１５ａまたは１６ｄに一旦導入され、容積室１５ａまたは１６ｄから導入孔１０ａを介して第１通路部９ａに導入される。さらに第１通路部９ａを通って下流側に導かれ、両側の第２通路部９ｂに分岐し、隣接する吸気ブランチ管６の吸気通路１１に供給される。
【００３８】
（３−３）作用効果
この吸気マニホールド１では、隣接する吸気ブランチ管６に共通のガス通路９を用いて両側の吸気通路１１に二次添加ガスを供給できるので、吸気ブランチ管６ごとにフランジ部４ａ及び４ｂを幅広く形成してガス通路９を形成する場合に比較して、吸気マニホールド１を小型化できる。
【００３９】
（４）第４実施形態
（４−１）構造
図１２は、本発明の第４実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図である。図１３は、取付フランジ８を下流側から見た図である。図１４は、図１３においてバルブ取付ブロック１８を装着した図である。ここでは、吸気マニホールド１の下流側についてのみ説明するが、上流側の構成については、前述した第１から第３実施形態と同様である。
【００４０】
本実施形態では、吸気ブランチ管６の下流側端部に形成された凹部１１ａにバルブ取付ブロック１８が装着され、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に、二次添加ガスを流通するガス通路９の一部としての第４通路部１１ｂが吸気の流れ方向に沿って構成されている。
【００４１】
吸気ブランチ管６の下流側端面には、図１３に示すように、吸気通路１１に連続する凹部１１ａが形成されており、凹部１１ａには図１４に示すようにバルブ取付ブロック１８が挿入される。凹部１１ａにバルブ取付ブロック１８が挿入された状態で溝１１ｂが第４通路部１１ｂを構成する。バルブ取付ブロック１８は内部に吸気通路１８ａを有しており、吸気通路１８ａは、バルブ取付ブロック１８が凹部１１ａに装着された状態で吸気通路１１に連通する。また、バルブ取付ブロック１８の下流側端面には溝１８ｂが形成されており、溝１８ｂとエンジン本体７とにより、二次添加ガスを第４通路部１１ｂから吸気通路１８ａに供給する第５通路部１８ｂが構成される。取付フランジ８の下流側端面には、凹部１１ａの開口の周囲に沿ってガスケット装着溝２１が設けられているが、溝１１ｂ付近では溝１１ｂを避けるように広がって形成されている。
【００４２】
取付フランジ８は、図１２に示すように、吸気ブランチ管６の円筒部３ｃの外面において上流側に拡大して形成されており、この拡大部分とフランジ部４ｂとの間には肉厚部３ｆが形成されている。肉厚部３ｆの厚さは、円筒部３ｃ及び半円筒部３ｄの外面を基準にして、取付フランジ８及びフランジ部４ａよりも薄く形成されている。また、フランジ部４ａ及び４ｂにはガス通路９の一部としての第１通路部９ａが形成されており、肉厚部３ｆには第１通路部９ａから連続して下流に向かう第２通路部９ｂが形成されている。第１通路部９ａの上流側端部は、第１から第３実施形態と同様に、導入孔１０ａを介して容積室１５ａまたは１６ｄに連絡されている。取付フランジ８の拡張された部分には、シャフト挿入口８ａと貫通孔８ｂとが形成されている。シャフト挿入口８ａは、図１３に示すように各気筒の吸気ブランチ管６を貫いて形成されており、バルブ取付ブロック１８を装着した状態で吸気制御バルブ取付のためのシャフト２２が挿通される。貫通孔８ｂは、取付フランジ８の拡張された部分の外側から内側に向かって加工により形成され、第２通路部９ｂと第４通路部１１ｂとを連絡する第３通路部８ｂを構成する。貫通孔８ｂの外側の開口部には、盲プラグや栓を挿入するための挿入口８ｃが形成されており、貫通孔８ｂを加工により形成した後、蓋の接着、盲プラグ又は栓の圧入によって閉塞される。
【００４３】
二次添加ガスは、第１通路部９ａ、第２通路部９ｂを介して下流側に供給され、第３通路部８ｂを通って、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に形成された第４通路部１１ｂに供給され、バルブ取付ブロック１８の下流側端面において第５通路部１８ｂから吸気通路１８ａに供給される。
【００４４】
（４−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、吸気ブランチ管６の下流側端面にバルブ取付ブロック１８を装着する場合でも、バルブ取付ブロック１８と凹部１１ａとの嵌合面を利用して第４通路部１１ｂを形成することにより、取付フランジ８の大型化を防止しつつ、二次添加ガスをバルブ取付ブロック１８の下流側まで導くことができる。
【００４５】
また、第４通路部１１ｂへの二次添加ガスの導入は、外側から貫通孔８ｂを形成することにより第４通路部１１ｂを第２通路部９ｂに連絡することにより行うため、簡単な加工で第４通路部１１ｂまで二次添加ガスを導くことができる。
【００４６】
また、バルブ取付ブロック１８と凹部１１ａとの嵌合面を利用して第４通路部１１ｂを形成するので、第４通路部１１ｂの開口を凹部１１ａに隣接して形成でき、ガスケットが広がるのを防止できる。
【００４７】
（５）第５実施形態
図１５は、第５実施形態に係る吸気マニホールドの取付フランジ８を下流側から見た図である。図１６は、図１５においてバルブ取付ブロック１８を装着した図である。
【００４８】
第４実施形態では、第４通路部１１ｂは、吸気ブランチ管６の凹部１１ａに形成された溝１１ｂとバルブ取付ブロック１８の外面により形成したが、本実施形態では、バルブ取付ブロック１８の外面に溝１８ｃを形成し、吸気ブランチ管６の凹部１１ａの内面とともに、第４通路部１１ｂを構成する。また、凹部１１ａの内壁に溝１１ｂを形成せず、ガスケット装着溝２１をバルブ取付ブロック１８の外形に沿って形成する。
【００４９】
このようにすれば、ガスケット装着溝２１をバルブ取付ブロック１８の外形に沿って形成すれば良いので、エンジン本体７に装着した場合に二次添加ガスのシール性を向上させることができる。
【００５０】
（６）第６実施形態
（６−１）構造
図１７は、本発明の第６実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図である。図１８は、取付フランジ８を下流側から見た図である。
【００５１】
本実施形態に係る吸気マニホールド１では、図１８に示すように、本体分割部１ｂを樹脂成形する際に第２通路部９ｂをフランジ部４ｂ側から型で抜けない場合であり、第２通路部９ｂを取付フランジ８の下流側端面からフランジ部４ｂまで貫通するように加工している。この場合には、第２通路部９ｂがガスケット装着溝２１の外側に開口してしまい二次添加ガスが漏れるため、第２通路部９ｂの下流側端面の開口に蓋を接着又は盲プラグ、ボール等を圧入又は接着して閉塞する。
【００５２】
なお、第３通路部８ｂを構成する貫通孔８ｂの開口に蓋を接着又は盲プラグ、ボール等を圧入又は接着する代わりに、図１９に示すインサート２３を圧入又は接着しても良い。インサート２３は、同図に示すように断面視Ｃ字状の中空部材であり、外壁２３ａの周方向の一部に軸方向に沿ってスリット２３ｂが形成されている。このインサート２３は、軸方向の一端が閉塞されており、他端が開放されている。このインサート２３を矢印の方向に第３通路部８ｂに挿入すると、外壁２３ａにより第２通路部９ｂの下流側が遮断され、閉塞端で第３通路部８ｂの外方側開口が閉塞される。また、スリット２３ｂ及び内部空間を介して第２通路部９ｂが第４通路部１１ｂと連通する。二次添加ガスは、第２通路部９ｂからインサート２３のスリット２３ｂを通り内部空間を経て開放端から第４通路部１１ｂに導かれ、第５通路部１８ｂから吸気通路１８に供給される。
【００５３】
（６−２）作用効果
この吸気マニホールド１では、第２通路部９ｂを取付フランジ８の下流側端面からフランジ部４ｂまで貫通させて加工により形成する場合でも、第２通路部９ｂから、凹部１１ａとバルブ取付ブロック１８との嵌合面に形成された第４通路部１１ｂに二次添加ガスを導くことができる。
【００５４】
また、インサート２３を第３通路部８ｂに挿入する場合は、第２通路部９ｂの下流側及び第３通路部８ｂの外面側開口を同時に塞ぐことができ、製造工程が簡易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図。
【図２】図１の矢印ｂから見た側面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩにおける断面図。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶにおける断面図。
【図５】吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示す図。
【図６】本発明の第２実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図。
【図７】取付フランジ８を図６の矢印ｂから見た図。
【図８】吸気マニホールド１の分割部と型割の関係を示す図。
【図９】本発明の第３実施形態に係る吸気マニホールド１の正面図。
【図１０】容積部１４の拡大図（その１）。
【図１１】容積部１４の拡大図（その２）。
【図１２】本発明の第４実施形態に係る吸気マニホールド１の側面図。
【図１３】取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１４】図１３においてバルブ取付ブロック１８を装着した図。
【図１５】本発明の第５実施形態に係る吸気マニホールド１の取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１６】図１５においてバルブ取付ブロック１８を装着した図。
【図１７】本発明の第６実施形態に係る吸気マニホールド１の下流側の側面図。
【図１８】取付フランジ８を下流側から見た図。
【図１９】インサート２３の構成を説明する図。
【符号の説明】
１ 吸気マニホールド
１ａ，１ｂ 本体分割部
２ａ，２ｂ，３ａ，３ｂ 吸気通路形成部
４ａ，４ｂ フランジ部
５ コレクタ
６ 吸気ブランチ部
７ エンジン本体
８ 取付フランジ
８ａ，８ｂ 取付フランジ部
９ ガス通路
１０，１０ａ 導入部，導入孔
１１ 吸気通路
１２ 燃料噴射装置
１３ ガスケット
１４ 容積室
１５ 枠部
１６ 蓋部
１７ 基礎部
１８ バルブ取付ブロック
１９ ガス分配管
２１ ガスケット装着溝
２２ シャフト
２３ インサート
Claims (7)
- 複数の吸気ブランチ管を形成する吸気ブランチ部を含んで構成されるエンジンの吸気マニホールドであって、
二次添加ガスが導入される容積室と、容積室からの二次添加ガスを各吸気ブランチ管にそれぞれ供給するガス通路とを備え、容積室は吸気ブランチ部の外壁に複数の吸気ブランチ管を横断するように形成され、
吸気ブランチ部は、第１本体分割部と第２本体分割部とが吸気の流通方向に沿った合わせ部において密着して形成され、容積室からの二次添加ガスを供給するガス通路は合わせ部に沿って形成され吸気ブランチ管内に開口するとともに、エンジン本体に取り付けるための取付フランジを備え、
第１及び第２本体分割部は、それぞれ、略半円筒状の吸気通路形成部と、吸気通路形成部から半径方向外方に突出するフランジ部とを有し、当該フランジ部が合わせ部として互いに密着してガス通路を形成し、
ガス通路は、第１及び第２本体分割部のフランジ部に沿って取付フランジの近傍まで形成され、取付フランジの近傍から吸気ブランチ管を流れる吸気に二次添加ガスを供給する、エンジンの吸気マニホールド。 - 隣接する吸気ブランチ管のフランジ部が互いに一体に形成され、ガス通路は吸気ブランチ管間のフランジ部に沿って形成されて隣接する各吸気ブランチ管に二次添加ガスを導入するように形成される、請求項１に記載のエンジンの吸気マニホールド。
- 吸気ブランチ部の下流側の内部にバルブ取付ブロックが挿入されており、
ガス通路は、合わせ部に沿って形成された第１通路部と、吸気ブランチ部とバルブ取付ブロックとの嵌合面に形成される第２通路部とを含んで構成される、請求項１または２に記載のエンジンの吸気マニホールド。 - 第２通路部は、バルブ取付ブロックの下流側端面まで連続しており、バルブ取付ブロックの下流側端面に形成される第３通路部を経て吸気通路に開口する、
請求項３に記載のエンジンの吸気マニホールド。 - 第２通路部は、吸気ブランチ部の内面に形成される溝と、バルブ取付ブロックの外面とによって形成される、請求項３または４に記載のエンジンの吸気マニホールド。
- 第２通路部は、バルブ取付ブロックの外面に形成される溝と、吸気ブランチ部の内面とによって形成される、請求項３または４に記載のエンジンの吸気マニホールド。
- 第１通路部と連絡され吸気ブランチ部の下流側端面に開口する第４通路部をさらに有し、
吸気ブランチ部の外面側から内面に貫通して第４通路部と第２通路部とを連絡する貫通孔が形成されており、
軸方向に沿ってスリットが形成された中空のインサートが貫通孔に挿入されて、第４通路部の下流側及び貫通孔が閉鎖されるとともに、スリットを介して第４通路部と第２通路部とが連絡される、
請求項３から６のいずれかに記載のエンジンの吸気マニホールド。
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