JP4667262B2 - Ｅｇｒ装置 - Google Patents

Description

本発明は、排気ガスの一部を吸気側に環流する為、吸気マニホールドと、排気マニホールドと、の間に環流通路を有した、内燃機関のＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置の技術に関する。より詳しくは、吸気マニホールドにおける、ＥＧＲガスと吸入空気とを効果的に混合させる技術に関する。

従来より、作業機、移動車両等に搭載される内燃機関（ディーゼルエンジン）においては、環境汚染対策として燃焼時に発生する窒素酸化物の低減化を図るべく、ＥＧＲ装置が知られている。このＥＧＲ装置は排気マニホールドより排気される排気ガスの一部の排ガス（ＥＧＲガス）を吸気マニホールドに再び環流して吸入空気と混合させ、燃焼室内の燃焼温度を低下させることにより窒素酸化物の低減化を図るものである。ここでより効果的に窒素酸化物の低減化を図る為に、各燃焼室に送られるＥＧＲ混合ガスの混合状態を良好とするべく、様々な改良案が公知技術となっている。例えば、「特許文献１」では、ＥＧＲ混合ガスの混合状態を良好とするべく、吸気マニホールドに連通される吸気管の断面積を大きくし、その通路内において吸入空気と伴にＥＧＲガスを内外及び外内方向へ旋回させ、吸入空気の流れ方向から一方或いは他方向へ逆旋回させる二つの混合羽根を内外及び前後に設けたものである。
実公平６−２９４９１号公報

上記の公知技術においては、他に特別な混合装置を具備させることも無く、ＥＧＲ混合ガスの混合状態を、流体自身の流れ作用によって、より均一にすることができる。しかしながら、前記公知技術における混合羽根の製作には高度な技術力を有し、組立工数も増加して決して容易に対応できるものではなかった。本発明においてはこれらの実情に鑑み、より経済的（低コスト）に且つ容易に実施し得る、ＥＧＲ混合ガスの混合状態を向上させる為の技術の提供を課題とする。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

請求項１においては、吸気マニホールド（６）と排気マニホールド（７）との間に環流通路を形成して、排気ガスの一部を吸気側に環流する内燃機関のＥＧＲ装置において、該吸気マニホールド（６）の上流側の上面部材（６ｃ）にＥＧＲガスの流入口（６ｄ）を貫穿し、該流入口（６ｄ）を、前記吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）の近傍に設け、前記流入口（６ｄ）は、吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）より吸気ポートへ流れる吸入空気流に対して直角方向に開口し、該流入口（６ｄ）の下流側には上面部材（６ｃ）に連続して吸入空気の流れを塞ぐ為の傾斜部（６ｂ）を設け、該傾斜部（６ｂ）は側面視において下方に向かって吸入空気の流れ方向の下流側に傾斜させ、該傾斜部（６ｂ）の下端より、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）側へ、水平方向に上下に仕切る板材（６ａ）を延設し、該板材（６ａ）は流入口（６ｄ）の軸心、つまり、該流入口（６ｄ）からＥＧＲガスが流入する方向と直角方向に設け、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）からの吸入空気流とは平行となるように、前記上面部材（６ｃ）と平行に配置し、該板材（６ａ）の上流側端は吸気マニホールド（６）のエアクリーナからの空気吸入口（６ｆ）よりも下流側となるように配置し、該板材（６ａ）の下面は吸気マニホールド（６）の傾斜部（６ｂ）の下端の内面と同一面とし、該板材（６ａ）と傾斜部（６ｂ）と、該傾斜部（６ｂ）の両側部の両側壁部（６ｅ・６ｅ）とにより混合室（１６）を形成したものである。

請求項２においては、請求項１記載のＥＧＲ装置において、前記ＥＧＲガス戻り口である流入口（６ｄ）と排気マニホールドの間の還流通路を連通管（２４）により連通し、該連通管（２４）の両端を着脱可能に構成し、異なる径の連通管と交換可能に構成したものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、吸気マニホールド（６）と排気マニホールド（７）との間に環流通路を形成して、排気ガスの一部を吸気側に環流する内燃機関のＥＧＲ装置において、該吸気マニホールド（６）の上流側の上面部材（６ｃ）にＥＧＲガスの流入口（６ｄ）を貫穿し、該流入口（６ｄ）を、前記吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）の近傍に設け、前記流入口（６ｄ）は、吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）より吸気ポートへ流れる吸入空気流に対して直角方向に開口し、該流入口（６ｄ）の下流側には上面部材（６ｃ）に連続して吸入空気の流れを塞ぐ為の傾斜部（６ｂ）を設け、該傾斜部（６ｂ）は側面視において下方に向かって吸入空気の流れ方向の下流側に傾斜させ、該傾斜部（６ｂ）の下端より、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）側へ、水平方向に上下に仕切る板材（６ａ）を延設し、該板材（６ａ）は流入口（６ｄ）の軸心、つまり、該流入口（６ｄ）からＥＧＲガスが流入する方向と直角方向に設け、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）からの吸入空気流とは平行となるように、前記上面部材（６ｃ）と平行に配置し、該板材（６ａ）の上流側端は吸気マニホールド（６）のエアクリーナからの空気吸入口（６ｆ）よりも下流側となるように配置し、該板材（６ａ）の下面は吸気マニホールド（６）の傾斜部（６ｂ）の下端の内面と同一面とし、該板材（６ａ）と傾斜部（６ｂ）と、該傾斜部（６ｂ）の両側部の両側壁部（６ｅ・６ｅ）とにより混合室（１６）を形成したので、ＥＧＲガスと吸入空気との混合室を、吸入空気の上流方向へ延出させた壁部によって形成したことにより、前記混合室の開放部は吸入空気の上流側となって、吸入空気の一部は混合室に流入しＥＧＲガスと混合された後、再び逆流して流入個所より排出される。そのため、前記混合室内の流体の流れには渦巻き現象が発生し、更に吸入空気とＥＧＲガスとの混合が促進され、より均一した混合流体を生成することができる。
また、上述の通り混合室の出入り口は吸気マニホールドの空気吸入口付近の一箇所のみである為、前記マニホールド内の負圧の影響をほとんど受けること無く前記混合室内の圧力を高圧に保つことができ、従来と比べてより均一した混合流体を生成することができる。
さらに、これらの効果は、壁部を追加した簡単な構造から奏することができ、コスト的にも安価に対応可能である。

また、ＥＧＲ戻り口部から入るＥＧＲガスの流入方向と略直角に壁部を配設させたことにより、ＥＧＲガスは前記壁部にぶつかり、前記混合室内で分散される為、吸入空気とＥＧＲガスとの混合が促進され、より均一した混合流体を生成することができる。

請求項２においては、請求項１記載のＥＧＲ装置において、前記ＥＧＲガス戻り口である流入口（６ｄ）と排気マニホールドの間の還流通路を連通管（２４）により連通し、該連通管（２４）の両端を着脱可能に構成し、異なる径の連通管と交換可能に構成したので吸気マニホールドと、排気マニホールドとの間を連通する環流通路を、径寸法の異なる着脱自在な連通管により形成することにより、それぞれエンジン特性の異なる内燃機関においても、適切なＥＧＲガス量を供給できるＥＧＲ装置に容易に且つ安価に変更することができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施例に係るエンジンの全体的な構成を示した前方斜視図、図２は同じく後方斜視図、図３はエンジンの内部構造を示す正面図である。図４は吸気流の上流方向に延出させた壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した、吸気マニホールドの側面図である。図５は従来の吸気マニホールドの構造をモデル化した全体断面図（イ）及び吸気入口付近の断面図（ロ）である。図６は吸気流の上流方向に延出させた壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した場合の、吸気マニホールドの吸気入口付近をモデル化した断面図である。図７は吸気流と直角方向に配設した壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した場合の、吸気マニホールドの構造をモデル化した全体断面図（イ）及び吸気入口付近の断面図（ロ）である。図８は排気マニホールドへの排気環流通路を連通管により形成した場合の、吸気及び排気マニホールドの構造をモデル化した断面図である。

［エンジン全体構成］
まず本発明を適用するエンジンの一例として、作業機などに搭載されるディーゼルエンジン（以下「エンジン１」とする。）の全体構成について、図１乃至図３を用いて説明する。（本図１及び図２に示す矢印Ａの方向は前後方向を示す。）尚、本発明に適用されるエンジン１は、ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置が備えられたディーゼルエンジンを示している。ここでＥＧＲ装置とは、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の発生量を低減する為、排気マニホールド７から排出される排気ガスの一部を再び吸気マニホールド６に環流し、吸気流体と混合させることによって、シリンダブロック内の燃焼温度を低下させ窒素酸化物の発生量の低減化を図った装置である。

エンジン１に具備されるシリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド３が取り付けられ、このシリンダヘッド３の上面はボンネット４で被装されている。また、シリンダブロック２の下部にはオイルパン５が取り付けられており、このオイルパン５内にはエンジンオイル（潤滑油）が貯溜されている。この潤滑油は潤滑油ポンプ２２により吸入され、潤滑油フィルタ２０を介してエンジン１内の各潤滑個所へ供給される。

シリンダヘッド３の一側面には吸気マニホールド６が設けられており、その反対側面には排気マニホールド７が設けられている。吸気マニホールド６の一側端には吸気管（図示せず。）が接続されており、その先端にはエアクリーナが配設され、大気からの吸入空気を一旦ろ過し、粉塵等を取り除いた後、シリンダブロック２へ取り入れている。また前記吸気管の接続部付近にはＥＧＲバルブ２６（図４を参照。）が配設され、該ＥＧＲバルブ２６を介して排気マニホールド７とＥＧＲパイプ２７（図４、図８を参照。）にて連通されている。尚、ＥＧＲバルブ２６は電気的制御により吐出弁の開放量を微調整するものである。即ちエンジンの回転数や温度等の条件に応じて、ＥＧＲガスと吸入空気が最適な混合比率となるように、また、容易に始動したり、窒素酸化物の排出量を低減したりするように吸気マニホールド６へのＥＧＲガスの吐出量を調整する装置である。排気マニホールド７の一端側には排気管（図示せず。）が接続されており、その先端部にはマフラ（図示せず）が配設されている。これにより、排気と共に排出される爆発音のエネルギーの圧力変動を打ち消し、吸収させて音の鎮静作用を図っている。

吸気マニホールド６の下方におけるシリンダブロック２の一側には、シリンダブロック２内に形成される燃焼室内へ噴射される燃料を送り込む為の燃料噴射ポンプ８が付設されている。この燃料噴射ポンプ８には、その燃料噴射量を調整する為のガバナが付設されており、このガバナにおける調整はガバナレバー９が回動されることにより行われる。また燃料噴射ポンプ８の下部には、エンジン１内へと燃料を供給する燃料フィードポンプ１０が設けられている。この燃料フィードポンプ１０により、図示せぬ燃料タンク内の燃料が吸入されるとともに送出され、エンジン１の燃料供給路に設けられる燃料フィルタ１９を介して燃料噴射ポンプ８へと導入される。

シリンダブロック２内にはクランク軸２３が回転自在に支持されており、シリンダブロック２の前面には、このクランク軸２３の動力を、前記燃料噴射ポンプ８等へ伝達する為のギヤ類が収納されているギヤケース１１が取り付けられており、ギヤケースカバー１２により覆われている。このギヤケース１１の前側には冷却ファン２５が取り付けられており、この冷却ファン２５は、前記クランク軸２３の動力がギヤケース１１の前面に設けられ前記クランク軸２３によって駆動されるＶプーリ１４及びＶベルト１５を介して伝達されて回転する。このクランク軸２３の動力は、シリンダブロック２の前側に設けられるオルタネータ３０にも同じくＶプーリ１４及びＶベルト１５を介して伝達される。また、シリンダブロック２の前面には、エンジン冷却水を潤滑させる為の冷却水ポンプ２１が冷却ファン２５と同軸に設けられている。一方シリンダブロック２の後面には前記クランクシャフトの後端部に取り付けられるフライホイール３１を覆うフライホイールハウジング１８が固設されている。

ところで前述したように、燃料噴射ポンプ８はクランク軸２３の回転が伝達されて駆動されるが、クランク軸２３の回転は、図３に示すようにギヤケース１１内に収納されるアイドル機構となるアイドルギヤ３５を介して燃料噴射ポンプ８の駆動軸（以下、単に「ポンプ駆動軸」とする。）３４に伝達される。具体的には、クランク軸２３の前端部にはクランクギヤ３６が固設されており、このクランクギヤ３６は前記アイドルギヤ３５に噛合している。アイドルギヤ３５はギヤケース１１にて支承されるアイドル軸３２に軸支されている。そしてこのアイドルギヤ３５は前記ポンプ駆動軸３４に固設されている燃料噴射ポンプ駆動ギヤ３３に噛合しており、クランク軸２３の動力を燃料噴射ポンプ８へと伝達する。尚、本実施例では動力伝達を歯車機構により伝達しているが、チェーンやベルト等により伝達することも可能である。よってチェーンにより駆動する場合には、アイドルギヤはアイドルスプロケットに代替され、また、ベルトにより伝達する場合にはアイドルギヤはアイドルプーリに代替される。

また前述したように、潤滑油ポンプ２２により吸入される潤滑油は、具体的には次のようにして供給される。即ち図３に示すように、潤滑油ポンプ２２の駆動軸には潤滑油ポンプ駆動ギヤ２２ａが固設されており、この潤滑油ポンプ駆動ギヤ２２ａが前記クランクギヤ３６に噛合している。そしてエンジン１の始動に伴い駆動するクランク軸２３の動力がクランクギヤ３６及び潤滑油ポンプ駆動ギヤ２２ａを介して潤滑油ポンプ２２に伝達され、潤滑油ポンプ２２が駆動する。これによりオイルパン５内に貯溜されている潤滑油が、ストレーナ２９を介して潤滑油供給管３７を通じて潤滑油ポンプ２２により吸入される。潤滑油ポンプ２２により吸入された潤滑油は、図示せぬ潤滑油経路を介してシリンダブロック２内に形成されるメインギャラリ３８に送出されてエンジン１内の各潤滑個所へ導かれる。

［吸気マニホールド実施例１］
次に、本発明の実施例１としての、吸気マニホールド６の構造について説明する。吸気マニホールド６は、上述のとおり一端側において吸入空気及びＥＧＲガスの流入口６ｄが設けられている。まず、従来の吸気マニホールド２８（以下「旧吸気マニホールド２８」という。）について図５を用いて説明する。（本図５に示す矢印Ａの方向は前後方向を示す。）尚、図５は旧吸気マニホールド２８をモデル化した断面図を示し、本図中の（イ）については平面視において、（ロ）においては、（イ）についての矢印ａ方向から見た側面視について、それぞれ示したものである。尚、本図中に記載の矢印Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ順にＥＧＲガス、混合ガス、及び吸入空気の流れ方向を示す。

旧吸気マニホールド２８は、前後方向に伸びた略矩形形状から構成され、シリンダヘッド３の各吸気ポートと連通されている。図５の（イ）において、吸入空気の入口付近から前方に向かってその側面部を滑らかにシリンダヘッド３側へ傾斜させている。またその後方部は吸入空気の入口として開放されており、前方部は壁によって塞がれている。さらに吸入空気の入口部には、同時に側面視（図５における（ロ）を参照。）において、上面部にＥＧＲガスの流入口２８ｄが設けられており、これによって旧吸気マニホールド２８内に吸気される吸入空気及びＥＧＲガスは入口付近で直交して混合され、その後混合された混合ガスは、上述の如く傾斜した側壁に沿ってシリンダブロック２内の各燃焼室内へ送られていた。しかし、本構造では旧吸気マニホールド２８内の圧力低下等の理由から、両気体が互いに直交して吸気されても、ただちに同方向（前方）に流れを揃える為、混合ガスとして均一に交わらず、各燃焼室内へ送られる混合ガスのＥＧＲ量にばらつきが生じやすかった。

本発明の実施例１は、この旧吸気マニホールド２８において、開放された後方部の構造に改良を加えたものである。即ち、吸気マニホールド６の後方開放部に上下を仕切る板材６ａを設けることにより、吸気された吸入空気及びＥＧＲガスの混合室を形成したものである。図６は、本発明の実施例１における吸気マニホールド６の、後方開放部をモデル化した断面を示す側面図であり、本図を用いて以下説明する。（本図６に示す矢印Ａの方向は前後方向を示す。）尚、本図中に記載の矢印Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ順にＥＧＲガス、混合ガス、及び吸入空気の流れ方向を示す。

吸気マニホールド６の後上部において、上面部材６ｃにＥＧＲガスの流入口（ＥＧＲ戻り口）６ｄが貫穿され、その前部には上面部材６ｃに連続して吸入空気の流れを塞ぐ為の傾斜部６ｂが設けられている。該傾斜部６ｂは側面視において下方に向かって吸入空気の流れ方向に緩やかに傾斜している。該傾斜部６ｂの前下端より吸気マニホールド６の後方開放部側へ水平方向に上下に仕切る板材６ａが延設されて、該板材６ａは前記上面部材６ｃと平行に配置され、該板材６ａの下面は吸気マニホールド６の前部内面と同一面とし、板材６ａと傾斜部６ｂと傾斜部６ｂとその両側部の両側壁部６ｅ・６ｅとにより混合室１６を形成している。該板材６ａは流入口６ｄの軸心、つまり、流入口６ｄからＥＧＲガスが流入する方向と直角方向に設けられ、吸入空気流とは平行となるように配設している。該板材６ａの後端は吸気マニホールド６のエアクリーナからの空気吸入口６ｆよりも前方（下流側）に配置している。但し、流入口６ｄは空気吸入口６ｆより吸気ポートへ流れる空気流（吸入空気）に対して直角方向に開口すればよく、吸気マニホールド６の側壁または下壁に流入口６ｄを開口する構成であってもかまわない。このような構造を有することにより、ＥＧＲガスの流入口６ｄの真下（吸気マニホールドに入った部分）には空間（混合室１６）が形成され、且つ前記混合室１６は吸入空気の流れの上流方向のみの開放となる。これにより、吸入空気の一部がそのまま混合室１６へ流入し、傾斜部６ｂにより反射されて、再び流入口から流出する為、混合室１６内では渦巻き現象（旋回流）が発生することとなる。また同時にＥＧＲガスの流入口６ｄの真下に混合室１６が配設される為、ＥＧＲガスは混合室１６にて発生した吸入空気の旋回流に直接混入され、吸入空気とＥＧＲガスとの混合作用が促進される。そして吸入空気とＥＧＲガスとの混合ガスは、その後更に混合室１６の流入口から吸入空気の主流と合流して混合され、シリンダブロック２内の各燃焼室内へ送られることとなる。

［吸気マニホールド構成例１］
次に、本発明の構成例１としての、吸気マニホールド６の構造について説明する。本構成例１における吸気マニホールド１３も実施例１と同じく旧吸気マニホールド２８において、開放された後方部の構造に改良を加えたものであるが、その構造において違いを有する。即ち、吸気マニホールド１３の後方部に、十分な容積を有する混合室１７を設けることにより吸入空気の流速を一端落し、その結果生じる吸入空気の流れの乱れにより、吸入空気と、ＥＧＲガスとの混合作用の促進を図ったものである。

図７は本発明の構成例１に関する吸気マニホールド１３をモデル化した断面図を示し、本図中の（イ）については平面視において、（ロ）においては、（イ）についての矢印ａ方向から見た側面視について、それぞれ示したものである。尚、本図中に記載の矢印Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ順にＥＧＲガス、混合ガス、及び吸入空気の流れ方向を示す。（本図７に示す矢印Ａの方向は前後方向を示す。）

吸気マニホールド１３の後方部において、上面部材１３ｃにはＥＧＲガスの流入口（ＥＧＲ戻り口）１３ｄが貫穿され、該上面部材１３ｃの前端には吸入空気の流れる方向を変える部材、つまり、吸入空気が当たる壁部材１３ｂが設けられている。該部材１３ｂは側面視において下方に向かって吸入空気の流れ方向に緩やかに傾斜して設けられている。こうして、側面視において、エアクリーナからの入口１３ｆの中心線と吸気マニホールド１３の前部の中心線とが偏心して、吸入空気流が壁部材１３ｂに当接して旋回するようにしている。また平面視において、吸気マニホールド１３の後側壁部１３ｅの前端と後方に向かって緩やかに側方に傾斜する前側壁部１３ｇの後端との間に傾斜壁１３ｈを形成して、後方の容積を大きくするとともに、入口１３ｆから入る空気流が傾斜壁１３ｈに当たるように構成している。更に、該傾斜壁１３ｈの前端から内方へ壁部１３ａを延設している。つまり、吸気マニホールド１３の入口１３ｆ近傍の下流側にＥＧＲガスの流入口１３ｄを設けて、更に、その下流側近傍に吸気流の流れに対して直角方向に壁部１３ａを内方に延設している。該壁部１３ａはＥＧＲガスの流入口１３ｄの軸心と平行となるように構成している。こうして、上面部材１３ｃと下面部材と後側壁部１３ｅと傾斜壁１３ｈと壁部１３ａとにより混合室１７を形成している。尚、前記壁部１３ａの先端とシリンダヘッド３との間には吸気ポート側へ十分な吸入空気が流れる開口が設けられている。このように構成することにより、吸気マニホールド１３の入口１３ｆから吸気された吸入空気は、傾斜壁１３ｈと壁部１３ａに当たり流速を落し、流れる方向が変えられて、平面視において渦巻き現象（旋回流）を発生させると同時に、側面視においても部材１３ｂにも当たり方向が変えられて旋回流を発生させる。また実施例１と同様、ＥＧＲガスの流入口１３ｄの真下に混合室１７が配設される為、ＥＧＲガスは混合室１７にて発生した吸入空気の旋回流に直接混入され、吸入空気とＥＧＲガスとの混合作用が促進される。そして吸入空気とＥＧＲガスとの混合ガスは、その後混合室１７を流出してシリンダブロック２内の各燃焼室内へ送られることとなる。

［ＥＧＲガス排気環流通路］
次に、本発明における吸気マニホールド６（１３）と、排気マニホールド７との間を連通する排気環流通路について説明する。上述のとおり本発明におけるエンジン１には、排ガス中に含まれる窒素酸化物の量を低減させる、ＥＧＲ装置が備えられており、排気マニホールド７から排出される排気ガスの一部を再び吸気マニホールド６（１３）に環流し、吸気流体と混合させる為の排気環流通路が設けられている。ここで吸気マニホールド６（１３）に環流されるＥＧＲガス量は、エンジン１の負荷や回転数等、様々な状況に応じて適切な量を供給する必要があり、従来からＥＧＲコントロールバルブ、各種センサー、制御コントローラ等を用いた制御システムを必要としてきた。その為前記制御システムを構築する為に必要とされる構成部品点数は個々が高価であり点数も多く、全体として高コストなものとなっていた。また一般に産業用のエンジンは、１つのエンジンタイプが様々な作業機に搭載されることから、多種多様の出力特性が発揮できるように、その出力特性に応じたコントロールマップを設定し、その都度制御コントローラの代替を行わなければならなかった。本発明は、以上の高コスト化の原因となる、部品点数及び品種の低減化を図ったものである。

図８はシリンダヘッド３の両側面部に配設された吸気マニホールド６（１３）及び排気マニホールド７を平面視にてモデル化した断面図を示す。尚、本図中に記載の矢印Ｂ、Ｄ、Ｅはそれぞれ順にＥＧＲガス、環流するＥＧＲガス、及び吸入空気の流れ方向を示す。（本図８に示す矢印Ａの方向は前後方向を示す。）

シリンダブロック２内の各燃焼室から排出される排気ガスは、排気マニホールド７に導かれ、その後排気管（図示せず。）を通って大気中に排出される（本図中の矢印Ｂ）。しかしその一部は吸気マニホールド６（１３）に連通される連通管２４により、前記吸気マニホールド６（１３）に流入される。ここで、連通管２４は両端部にジョイントやカプラ等の継手部３９を用いることにより着脱自在な構成とし、パッキン等を介して排気マニホールド７及び吸気マニホールド６（１３）に連通されている。そして、該連通管２４はエンジンの出力や仕様等に応じて、径の異なる連通管と容易に交換できるようにしている。また、曲げ形状を同一とした数種類の径寸法を有したものを別途設けることとしている。これにより、前記連通管２４は、様々なエンジン１の出力特性に対応可能となり、その都度最適な連通管２４を選択することにより、エンジンタイプの共通化が図られている。

本発明の一実施例に係るエンジンの全体的な構成を示した前方斜視図。 同じく後方斜視図。 エンジンの内部構造を示す正面図。 吸気流の上流方向に延出させた壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した、吸気マニホールドの側面図。 従来の吸気マニホールドの構造をモデル化した全体断面図（イ）及び吸気入口付近の断面図（ロ）。 吸気流の上流方向に延出させた壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した場合の、吸気マニホールドの吸気入口付近をモデル化した断面図。 吸気流と直角方向に配設した壁によりＥＧＲガスの混合室を形成した場合の、吸気マニホールドの構造をモデル化した全体断面図（イ）及び吸気入口付近の断面図（ロ）。 排気マニホールドへの排気環流通路を連通管により形成した場合の、吸気及び排気マニホールドの構造をモデル化した断面図。

６ 吸気マニホールド
６ａ 板材
６ｂ 傾斜部
６ｃ 上面部材
６ｄ 流入口
６ｅ 壁部
１６ 混合室
Ｂ ＥＧＲガスの流れの方向
Ｃ 混合ガスの流れの方向
Ｄ 吸入空気の流れの方向

Claims (2)

1. 吸気マニホールド（６）と排気マニホールド（７）との間に環流通路を形成して、排気ガスの一部を吸気側に環流する内燃機関のＥＧＲ装置において、該吸気マニホールド（６）の上流側の上面部材（６ｃ）にＥＧＲガスの流入口（６ｄ）を貫穿し、該流入口（６ｄ）を、前記吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）の近傍に設け、前記流入口（６ｄ）は、吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）より吸気ポートへ流れる吸入空気流に対して直角方向に開口し、該流入口（６ｄ）の下流側には上面部材（６ｃ）に連続して吸入空気の流れを塞ぐ為の傾斜部（６ｂ）を設け、該傾斜部（６ｂ）は側面視において下方に向かって吸入空気の流れ方向の下流側に傾斜させ、該傾斜部（６ｂ）の下端より、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）側へ、水平方向に上下に仕切る板材（６ａ）を延設し、該板材（６ａ）は流入口（６ｄ）の軸心、つまり、該流入口（６ｄ）からＥＧＲガスが流入する方向と直角方向に設け、該吸気マニホールド（６）の空気吸入口（６ｆ）からの吸入空気流とは平行となるように、前記上面部材（６ｃ）と平行に配置し、該板材（６ａ）の上流側端は吸気マニホールド（６）のエアクリーナからの空気吸入口（６ｆ）よりも下流側となるように配置し、該板材（６ａ）の下面は吸気マニホールド（６）の傾斜部（６ｂ）の下端の内面と同一面とし、該板材（６ａ）と傾斜部（６ｂ）と、該傾斜部（６ｂ）の両側部の両側壁部（６ｅ・６ｅ）とにより混合室（１６）を形成したことを特徴とするＥＧＲ装置。
2. 請求項１記載のＥＧＲ装置において、前記ＥＧＲガス戻り口である流入口（６ｄ）と排気マニホールドの間の還流通路を連通管（２４）により連通し、該連通管（２４）の両端を着脱可能に構成し、異なる径の連通管と交換可能に構成したことを特徴とするＥＧＲ装置。