JP5505255B2 - Intake device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の吸気装置に関し、特に多気筒内燃機関の各気筒に空気を吸入させる吸気マニホールドに水分や油分を含んだ排気再循環ガスを分配導入させるガス分配導入管を装着した内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine, and in particular, an internal combustion engine in which a gas distribution introduction pipe for distributing and introducing exhaust gas recirculation gas containing moisture and oil is introduced into an intake manifold that sucks air into each cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine. The present invention relates to an intake device.
車両用の多気筒内燃機関(以下、エンジンともいう)においては、その複数の吸気ポートに空気を吸入させる吸気装置として、エアクリーナを通し外気を導入する比較的大容量のサージタンクとこのサージタンク内のチャンバから複数の吸気ポートに空気を吸入させるよう並列する複数の吸気枝管とを一体に構成した吸気マニホールドを有するものが多用されている。そして、この吸気マニホールドのサージタンク内には、例えばブローバイガスが漏れ出るクランクケース内の換気や燃料供給系統内の蒸発燃料処理のため、ブローバイガスやキャニスタからのパージエア等のように油分や水蒸気を含んだガスが導入されることが多い。また、排気浄化性能に対する要求の高度化に伴って、NOx(窒素酸化物)の低減に効果的な排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)を行う装置を装着したエンジンが普及拡大してきているが、このようなエンジンにおいては、EGRガスがサージタンク内で吸入空気と混合されるものが多い。また、希薄燃焼しEGR量が多くなる場合や低燃費・高出力が高度に要求されるエンジンでは、EGRガスの温度を下げるためにEGRクーラ(排気冷却器)が多用されている。 2. Description of the Related Art In a multi-cylinder internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) for a vehicle, as an intake device that sucks air into a plurality of intake ports, a relatively large-capacity surge tank that introduces outside air through an air cleaner and an inside of the surge tank One having an intake manifold in which a plurality of intake branch pipes arranged in parallel so that air is sucked into a plurality of intake ports from one chamber is integrally used. Then, in the surge tank of the intake manifold, for example, oil or water vapor such as blow-by gas or purge air from the canister is used for ventilation in the crankcase from which blow-by gas leaks or for evaporating fuel in the fuel supply system. The contained gas is often introduced. In addition, with the increasing demand for exhaust purification performance, engines equipped with an exhaust gas recirculation (EGR) device that is effective in reducing NOx (nitrogen oxides) are becoming increasingly popular. In many such engines, EGR gas is mixed with intake air in a surge tank. Further, in the case of lean combustion and an increase in the amount of EGR, or in an engine that requires high fuel efficiency and high output, an EGR cooler (exhaust cooler) is frequently used to lower the temperature of EGR gas.
このようなエンジンに搭載される従来の吸気装置としては、例えばサージタンクの内壁面上で隆起する隆起部以外の適宜位置に水蒸気を含むガスの導入孔が形成される一方、その隆起部にサージタンク内の吸気負圧を取り出すための吸気負圧取出し孔が形成され、隆起部上方の壁部内面を流下する水分が吸気負圧取出し孔から遠ざかるように、前記隆起部に案内溝を形成したものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 As a conventional intake device mounted on such an engine, for example, a gas introduction hole containing water vapor is formed at an appropriate position other than a raised portion protruding on the inner wall surface of a surge tank, while a surge is formed in the raised portion. An intake negative pressure extraction hole for taking out the intake negative pressure in the tank is formed, and a guide groove is formed in the raised portion so that moisture flowing down the wall inner surface above the raised portion is away from the intake negative pressure extraction hole. Those are known (for example, see Patent Document 1).
また、EGR通路の端部付近がEGRバルブの内周壁に沿って周回路をなすようにし、EGR通路の一部で吸気によってEGRガスが冷却されるようにしたものが知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, it is known that the vicinity of the end portion of the EGR passage forms a peripheral circuit along the inner peripheral wall of the EGR valve, and the EGR gas is cooled by intake air in a part of the EGR passage (for example, Patent Document 2).
さらに、吸気通路をスロットル弁の下流側の所定位置で流路を絞るベンチュリ形にするとともに、その所定位置に排気ガス環流通路の出口側端部を導入する開口部を配設することで、EGRガスと吸気通路に流入する吸入空気とを充分混合させてEGRガスの気筒分配を均一化し、EGRガスの流入過多となる気筒でのすす(soot)の発生を抑えるようにしたものがある(例えば、特許文献3参照)。 Furthermore, the intake passage is made into a venturi shape that restricts the flow path at a predetermined position on the downstream side of the throttle valve, and an opening for introducing the outlet side end of the exhaust gas recirculation passage is disposed at the predetermined position. There is a system in which gas and intake air flowing into the intake passage are sufficiently mixed to make the cylinder distribution of EGR gas uniform, and soot generation in a cylinder that causes excessive inflow of EGR gas is suppressed (for example, And Patent Document 3).
しかしながら、上述のような従来の内燃機関の吸気装置にあっては、吸気マニホールドのサージタンク内に水分を含んだガスが導入されるため、サージタンク内にEGRガスから分離した水分や凝縮水あるいはその氷結物が溜まり易く、これが気筒側に吸入されてしまうと、その気筒における燃焼の不安定化や失火に繋がってしまい、内燃機関の排気エミッションが悪化したりその内燃機関を搭載した車両のドライバビリティが悪化したりしてしまうという問題があった。 However, in the conventional intake device for an internal combustion engine as described above, since moisture-containing gas is introduced into the surge tank of the intake manifold, moisture or condensed water separated from EGR gas in the surge tank or If the icing matter accumulates easily and is sucked into the cylinder, it will lead to instability of combustion and misfire in the cylinder, resulting in deterioration of exhaust emission of the internal combustion engine or driver of the vehicle equipped with the internal combustion engine There was a problem that the performance deteriorated.
これに対し、EGRガスをサージタンクより下流側で吸入空気と混合させるようにすれば、サージタンク内での凝縮水等の発生とその氷結片の気筒側への吸入といった問題の発生を防止することはできるが、次のような問題があった。 On the other hand, if the EGR gas is mixed with the intake air downstream from the surge tank, the occurrence of problems such as the generation of condensed water in the surge tank and the suction of the ice pieces to the cylinder side can be prevented. Although it was possible, there were the following problems.
すなわち、この場合、吸気マニホールドの並列する複数の吸気枝管に対してEGRガスを分配・供給するためのEGRガス分配管を設けることになるが、その内部のEGRガス分配通路内で、特にEGRガスの導入口から離れる一端側で、水分を含むEGRガスが結露することにより凝縮水等(以下、単に凝縮水という)が生じ易くなる。そして、車両走行中にそのEGRガス分配通路の軸線方向に向かう加速度が作用するような車両走行状態、特にその加速度が大きく作用するような車両走行状態(例えば、横置きの4気筒エンジンを搭載した車両が旋回あるいは曲折する走行をしているとき)において、EGRガス分配通路内の凝縮水がそのEGRガス分配通路の端部側に集中し、特にEGRガスの導入口から離れる一端側の気筒にEGRガスを導入する特定の気筒別導入孔の中に凝縮水が集中して流入し易くなる。そのため、EGRガス分配管の一端側の気筒での失火等によって多気筒エンジンの発生トルクのバランスが崩れてトルク変動が惹起されてしまい、そのトルク変動周波数がミッション等の共振周波数と一致すると、車両の乗員に不快な車両振動が生じてしまうことで車両のドライバビリティが悪化する可能性があった。さらに、EGRガス分配管の素材が酸性の凝縮水により腐食し易い場合、EGRガス分配管の腐食防止のために各気筒別導入孔への凝縮水の流入が容易になるように設定されることから、上述のようなトルク変動による車両振動の発生を招き易くなっていた。 In other words, in this case, an EGR gas distribution pipe for distributing and supplying EGR gas to a plurality of intake branch pipes arranged in parallel in the intake manifold is provided, and particularly in the EGR gas distribution passage inside the EGR gas distribution passage. Condensed water or the like (hereinafter simply referred to as “condensed water”) is liable to occur due to condensation of moisture-containing EGR gas on one end side away from the gas inlet. A vehicle running state in which acceleration in the axial direction of the EGR gas distribution passage acts during vehicle running, particularly a vehicle running state in which the acceleration acts greatly (for example, a horizontally mounted four-cylinder engine is mounted). When the vehicle is turning or turning), the condensed water in the EGR gas distribution passage is concentrated on the end portion side of the EGR gas distribution passage, and particularly in one end side cylinder away from the EGR gas introduction port. Condensed water tends to concentrate and flow into a specific cylinder-specific introduction hole for introducing EGR gas. For this reason, when the EGR gas distribution pipe misfires at one end side of the cylinder, the balance of torque generated by the multi-cylinder engine is lost and torque fluctuation is caused. When the torque fluctuation frequency matches the resonance frequency of the mission, the vehicle The vehicle drivability may deteriorate due to unpleasant vehicle vibrations generated by the passengers. Furthermore, when the material of the EGR gas distribution pipe is easily corroded by acidic condensate, it is set so that the inflow of the condensed water to each cylinder introduction hole is easy to prevent corrosion of the EGR gas distribution pipe. Therefore, the occurrence of vehicle vibration due to the torque fluctuation as described above is likely to occur.
本発明は、上述のような従来の課題を解決するためになされたもので、EGRガス分配管内で凝縮水が生じても、EGRガス分配管の特定の気筒別導入孔に凝縮水が集中して流入することを有効に抑制し、車両のドライバビリティが悪化するのを確実に防止することができる内燃機関の吸気装置を提供するものである。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems. Even when condensed water is generated in the EGR gas distribution pipe, the condensed water is concentrated in a specific cylinder introduction hole of the EGR gas distribution pipe. Therefore, it is possible to provide an intake device for an internal combustion engine that can effectively prevent inflow and reliably prevent deterioration of vehicle drivability.
本発明に係る内燃機関の吸気装置は、上記課題を解決するために、(1)多気筒内燃機関の複数の吸気ポートに対応して設けられ、互いに離間する複数の吸気枝管と、前記複数の吸気枝管を通して前記複数の吸気ポートに連通するとともに外気を充満させる内部空間が形成されたサージタンクと、が一体に構成された吸気マニホールドを有する内燃機関の吸気装置であって、前記複数の吸気枝管が互いに離間する方向に延在する主通路および該主通路を前記複数の吸気枝管を通して前記複数の吸気ポートに連通させる複数の気筒別導入孔が形成されたEGRガス分配管を備え、前記複数の気筒別導入孔のうち少なくとも前記主通路の延在方向の特定位置に位置する特定の気筒別導入孔の近傍には、前記EGRガス分配管の横断面上で前記主通路の鉛直方向下方側に位置する内底壁面から上方側に突出する突起部が設けられていることを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems, an intake apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes: (1) a plurality of intake branch pipes provided corresponding to a plurality of intake ports of a multi-cylinder internal combustion engine and spaced apart from each other; And a surge tank having an internal space that communicates with the plurality of intake ports through the intake branch pipe and is filled with outside air. A main passage extending in a direction in which the intake branch pipes are separated from each other, and an EGR gas distribution pipe formed with a plurality of cylinder-specific introduction holes through which the main passage communicates with the plurality of intake ports through the plurality of intake branch pipes In the vicinity of a specific cylinder-specific introduction hole located at a specific position in the extending direction of the main passage among the plurality of cylinder-specific introduction holes, the main passage is arranged on a cross section of the EGR gas distribution pipe. It is characterized in that the protrusion that protrudes upward from the bottom inner wall surface positioned vertically lower side of the is provided.
この構成により、EGRガス分配管の内部でEGRガスから凝縮水が生じ、EGRガス分配管の内底壁面上の凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側、例えば特定位置側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管の内底壁面より鉛直方向上方側に突出する突起部によって阻害され、EGRガス分配管の特定の気筒別導入孔に凝縮水が集中して流入することが抑制される。したがって、特定の気筒で失火等生じるのを確実に防止することができ、エンジンのトルク変動による車両振動の発生等を防止することができる。 With this configuration, condensed water is generated from the EGR gas inside the EGR gas distribution pipe, and the condensed water on the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe flows to a specific position side of the EGR gas distribution pipe, for example, a specific position side. Even in a state in which the gas acts, the flow of the condensed water is hindered by a protrusion protruding upward in the vertical direction from the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe, and is condensed in a specific cylinder introduction hole of the EGR gas distribution pipe Concentrated water inflow is suppressed. Therefore, it is possible to reliably prevent misfiring or the like from occurring in a specific cylinder, and to prevent generation of vehicle vibration due to engine torque fluctuation.
上記構成を有する本発明の内燃機関の吸気装置においては、(2)前記特定の気筒別導入孔が、前記主通路の延在方向の一端側に位置し、前記突起部が、前記特定の気筒別導入孔に隣り合う隣の気筒別導入孔と前記特定の気筒別導入孔との間で前記EGRガス分配管の横断面方向に延びる障壁を含んでいることが好ましい。 In the intake device for an internal combustion engine of the present invention having the above configuration, (2) the specific cylinder introduction hole is located on one end side in the extending direction of the main passage, and the protrusion is the specific cylinder. It is preferable that a barrier extending in the cross-sectional direction of the EGR gas distribution pipe is included between the adjacent cylinder-specific introduction hole adjacent to the separate introduction hole and the specific cylinder-specific introduction hole.
この場合、凝縮水が流入し易い一端側の気筒別導入孔と他の気筒別導入孔との間に障壁が設けられることで、一端側の気筒別導入孔への凝縮水の流入が抑制されることから、多気筒エンジンの発生トルクのバランスが改善され、エンジンのトルク変動による車両振動が有効に抑制可能となる。 In this case, by providing a barrier between the cylinder-by-cylinder introduction hole on one end side where the condensed water easily flows and the cylinder-by-cylinder introduction hole, the inflow of condensed water to the cylinder-by-cylinder introduction hole on one end side is suppressed. Therefore, the balance of the generated torque of the multi-cylinder engine is improved, and vehicle vibration due to engine torque fluctuation can be effectively suppressed.
また、(3)前記突起部が、前記複数の気筒別導入孔の間でそれぞれ前記EGRガス分配管の横断面方向に延びる複数の障壁を含んでいるものであってもよい。 (3) The projection may include a plurality of barriers extending in the cross-sectional direction of the EGR gas distribution pipe between the plurality of cylinder introduction holes.
この場合も、特定の気筒別導入孔を含む複数の気筒別導入孔の間に障壁が設けられることで、凝縮水が流入し易い気筒別導入孔への凝縮水の流入が有効に抑制され、多気筒エンジンの発生トルクのバランスが改善される。 Also in this case, by providing a barrier between a plurality of cylinder-specific introduction holes including a specific cylinder-specific introduction hole, the inflow of condensed water to the cylinder-specific introduction holes where the condensed water easily flows is effectively suppressed, The balance of torque generated by the multi-cylinder engine is improved.
あるいは、本発明の内燃機関の吸気装置においては、(4)前記突起部が、前記複数の気筒別導入孔のうち前記特定の気筒別導入孔を含む少なくとも1つの気筒別導入孔に対し前記主通路の延在方向の両側でそれぞれ前記EGRガス分配管の横断面方向に延びる少なくとも1組の一方および他方の突条を含んでいるものであってもよい。 Alternatively, in the intake device for an internal combustion engine according to the present invention, (4) the projection portion is located at least one cylinder-introducing hole including the specific cylinder-introducing hole among the plurality of cylinder-introducing holes. It may include at least one set of one and other protrusions extending in the cross-sectional direction of the EGR gas distribution pipe on both sides in the extending direction of the passage.
この構成により、EGRガス分配管の内部でEGRガスから凝縮水が生じ、EGRガス分配管の内底壁面上の凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側、例えば特定位置側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水が特定の気筒別導入孔に集中して流入することが突起部によって阻害され、EGRガス分配管から特定の気筒内に凝縮水が集中して流入することが抑制される。したがって、特定の気筒で失火等が生じるのを確実に防止することができ、エンジンのトルク変動による車両振動の発生等を防止することができる。なお、一方および他方の突条は、主通路の内底壁面上からそれより鉛直方向上方側の壁面にまで及ぶものでもよいし、その内底壁面上あるいはそれより鉛直方向上方側の壁面上で相互に連結されたものであってもよい。 With this configuration, condensed water is generated from the EGR gas inside the EGR gas distribution pipe, and the condensed water on the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe flows to a specific position side of the EGR gas distribution pipe, for example, a specific position side. Even in a state in which the water is acting, the condensate flows into the specific cylinder from the EGR gas distribution pipe while the condensate is blocked from flowing into the specific cylinder introduction hole. Is suppressed. Therefore, it is possible to reliably prevent misfire or the like from occurring in a specific cylinder, and it is possible to prevent generation of vehicle vibration due to engine torque fluctuation. The one and the other protrusions may extend from the inner bottom wall surface of the main passage to the upper wall surface in the vertical direction, or on the inner bottom wall surface or the upper wall surface in the vertical direction. They may be connected to each other.
上記(2)または(3)の構成を有する内燃機関の吸気装置においては、(5)前記突起部が、前記障壁を含むとともに、前記複数の気筒別導入孔のうち前記特定の気筒別導入孔を含む少なくとも1つの気筒別導入孔に対し前記主通路の延在方向の両側でそれぞれ前記EGRガス分配管の横断面方向に延びる少なくとも1組の一方および他方の突条を含んでいることが好ましい。 In the intake device for an internal combustion engine having the above configuration (2) or (3), (5) the protrusion includes the barrier and the specific cylinder-specific introduction hole among the plurality of cylinder-specific introduction holes. It is preferable that at least one set of one and the other ridges extending in the cross-sectional direction of the EGR gas distribution pipe are respectively included on both sides in the extending direction of the main passage with respect to at least one cylinder-specific introduction hole including .
この構成により、EGRガス分配管の内底壁面上に結露した凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側に流すような加速度が作用する状態になっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管の内底壁面より鉛直方向上方側に突出する障壁によって阻害されるとともに、凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側に流すような加速度が作用するとき、その凝縮水が特定の気筒別導入孔に集中して流入することが突条部によって阻害される。したがって、EGRガス分配管から特定の気筒内に凝縮水が集中して流入することが有効に抑制され、特定の気筒での失火等に起因するトルク変動やそれに伴う車両振動の発生を確実に防止することができる内燃機関の吸気装置を提供することができる。 With this configuration, even when the condensed water condensed on the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe flows into a specific position side of the EGR gas distribution pipe, the flow of the condensed water is reduced. When the acceleration is such that the condensate flows to a specific position of the EGR gas distribution pipe while being hindered by a barrier projecting vertically upward from the inner bottom wall surface of the pipe, the condensate is introduced for each specific cylinder. Concentrated inflow into the hole is obstructed by the protrusion. Therefore, it is possible to effectively prevent the condensed water from concentrating and flowing into the specific cylinder from the EGR gas distribution pipe, and to surely prevent the occurrence of torque fluctuation and the accompanying vehicle vibration caused by misfire in the specific cylinder. An intake device for an internal combustion engine can be provided.
さらに、上記(5)の構成を有する内燃機関の吸気装置においては、(6)前記内底壁面上における前記障壁の高さが、前記内底壁面上における前記一方および他方の突条の高さよりも高くなっていることが望ましい。 Further, in the intake device for an internal combustion engine having the configuration of (5) above, (6) the height of the barrier on the inner bottom wall surface is higher than the height of the one and the other protrusions on the inner bottom wall surface. It is desirable that it is also higher.
この場合、凝縮水がEGRガス分配管の特定位置側に流れることが障壁によって確実に阻害され、障壁より外側では、気筒別導入孔の両側の突条によって、凝縮水が特定位置側の気筒別導入孔に集中して流入することが阻害される。 In this case, it is reliably blocked by the barrier that the condensed water flows to the specific position side of the EGR gas distribution pipe, and outside the barrier, the condensed water is separated by cylinders on the specific position side by the protrusions on both sides of the cylinder-specific introduction holes. Concentrated inflow into the introduction hole is hindered.
また、上記のいずれの内燃機関の吸気装置も、(7)前記EGRガス分配管が樹脂からなるものであってもよく、例えばポリアミド樹脂からなることが好ましい。この構成により、酸性の凝縮水がEGRガス分配管の内部に溜まったとしても、アルミニウム等からなる場合よりも腐食に対して強くなり、EGRガス分配管の腐食を抑制することができる。 In any of the internal combustion engine intake devices described above, (7) the EGR gas distribution pipe may be made of a resin, for example, preferably made of a polyamide resin. With this configuration, even if acidic condensate accumulates inside the EGR gas distribution pipe, it is more resistant to corrosion than when it is made of aluminum or the like, and corrosion of the EGR gas distribution pipe can be suppressed.
本発明によれば、EGRガスから生じたEGRガス分配管の内底壁面上の凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管の内底壁面より鉛直方向上方側に突出する突起部よって阻害され、EGRガス分配管の特定の気筒別導入孔に凝縮水が集中して流入することが抑制されるようにしているので、特定の気筒で失火等が生じるのを有効に抑制し、エンジンのトルク変動による車両振動等に起因する車両のドライバビリティの悪化を確実に防止できる内燃機関の吸気装置を提供することができる。 According to the present invention, even in a state where an acceleration is applied to cause the condensed water on the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe generated from the EGR gas to flow to a specific position side of the EGR gas distribution pipe, the condensed water The flow is obstructed by a protrusion protruding upward in the vertical direction from the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe, so that the condensed water is prevented from concentrating and flowing into a specific cylinder introduction hole of the EGR gas distribution pipe. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of misfire or the like in a specific cylinder, and to provide an intake device for an internal combustion engine that can reliably prevent deterioration of vehicle drivability due to vehicle vibration caused by engine torque fluctuation. be able to.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1〜図4は、本発明の第1実施形態に係る内燃機関の吸気装置を示している。
(First embodiment)
1 to 4 show an intake device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.
なお、本実施形態は、火花点火式の内燃機関、例えば直列4気筒の4サイクルガソリンエンジン(内燃機関)を図示しない車両の車体に横置き姿勢で搭載したものである。 In this embodiment, a spark ignition type internal combustion engine, for example, an in-line four-cylinder four-cycle gasoline engine (internal combustion engine) is mounted on a vehicle body (not shown) in a horizontal position.
まず、構成について説明する。 First, the configuration will be described.
図4に示すエンジン10は、ヘッドカバー11、シリンダヘッド12、シリンダブロック13およびクランクケース14を備えており、シリンダヘッド12とシリンダブロック13の複数のシリンダ13a(図4中には1つのみ図示している)によって、複数の気筒15が形成されている。
An
各気筒15内にはピストン16が収納されており、詳細は図示しないが、そのピストン16には、クランクケース14内のクランクシャフト17がコネクティングロッド18を介して連結されている。また、シリンダヘッド12内には公知の動弁機構20や点火装置23、インジェクタ24等が収納されており、動弁機構20がクランクシャフト17からの動力を基に、またはクランクシャフト17と連動するよう独立して、駆動されるようになっている。
A
また、シリンダヘッド12には、複数の気筒15に対応して複数組の吸気ポート12aおよび排気ポート12bが形成されており、動弁機構20がピストン16の変位に応じて吸気弁21および排気弁22を作動させるとともに、クランクシャフト17の回転により各気筒15内でピストン16の図中上方に形成される燃焼室10aの容積が変化するとき、吸気通路31および吸気ポート12aを通して燃焼室10a内に空気が吸入されるとともに、燃焼室10a内での燃焼後の排気ガスが排気ポート12bおよび排気通路41を通して排気されるようになっている。
A plurality of sets of
ここで、吸気通路31は、スロットルバルブ32を回動(開閉動作)可能に支持しつつ収納するスロットルボデー33と、そのスロットルボデー33の上流側および下流側にそれぞれ設けられた上流側の吸気ダクト34および下流側の吸気マニホールド35と、によって形成されている。吸気ダクト34の上流側には図示しないエアクリーナが装着されており、このエアクリーナで粉塵等を除去した空気が、上流側の吸気ダクト34内に取り込まれるようになっている。
Here, the
図1および図4に示すように、吸気マニホールド35は、エンジン10の複数の吸気ポート12aに対応して設けられ、互いに離間する複数の吸気枝管36a,36b,36c,36dと、吸気ダクト34を通して外気を導入し充満させる内部空間37aが形成されたサージタンク37とを一体に構成した多岐管であり、サージタンク37の内部空間37aを複数の吸気枝管36a〜36dを通して複数の吸気ポート12aに連通させるよう、複数の吸気ポート12aを形成するシリンダヘッド12に図示しないボルトにより締結・固定されている。この吸気マニホールド35は、吸気ダクト34を通してサージタンク37内に導入され充満する空気を、複数の吸気枝管36a〜36dを通して複数の吸気ポート12aに順次吸気させることができるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
排気通路41は、シリンダヘッド12に形成された複数の排気ポート12bに対応して設けられ互いに並列しつつ離間する複数の排気枝管42bと、複数の排気枝管42bを通して複数の排気ポート12bに連通するとともに図示しない下流側の排気管に接続された集合管部42cとを一体に構成した排気マニホールド42の内部に形成されており、エンジン10の複数の排気ポート12bを形成するシリンダヘッド12に図示しないボルトにより締結・固定されている。
The exhaust passage 41 is provided corresponding to the plurality of
一方、エンジン10は、その排気の一部を排気マニホールド42側から吸気マニホールド35側に還流させ再循環させるEGR装置50を備えており、エンジン10の排気ガスの一部をこのEGR装置50によって排気通路41側から吸気通路31側に還流させることができるようになっている。
On the other hand, the
EGR装置50は、エンジン10の各気筒15内の燃焼室10aをバイパスして排気マニホールド42内の排気通路41から吸気マニホールド35内の吸気通路31に延びるEGRガス通路51を有しており、このEGRガス通路51の途中には、EGRガスの還流量を調整する電磁式のEGRバルブ52と、EGRガス通路51を通るEGRガスを冷却するEGRクーラ53とが設けられている。
The
EGRガス通路51は、エンジン10の排気通路41側から吸気通路31側に排気の一部をEGRガスとして還流させる排気還流通路であり、そのEGRガス通路51の一部の区間がEGRクーラ53の中のEGRガス冷却通路となっている。また、EGRバルブ52は、EGRガス通路51を吸気通路31側に連通させる開弁状態と、その連通・接続状態を制限、例えば遮断する閉弁状態とに、切替え可能になっている。さらに、EGRクーラ53は、詳細を図示しないが、その内部にエンジン10のウォータージャケットを通過した後の冷却水を通す冷却水通路と、排気通路41側からのEGRガスを通すガス通路とを有する熱交換器となっており、エンジン10からの冷却水と排気通路41側からのEGRガスとの熱交換によりEGRガスを冷却できるようになっている。
The
図4に示すように、排気マニホールド42側に配置されたEGRクーラ53と吸気マニホールド35との間には、EGRバルブ52が介装されており、このEGRバルブ52から吸気マニホールド35に延びるようにEGRガス還流配管54(詳細図示せず)が設けられ、そのEGRガス還流配管54よりも吸気マニホールド35側にポリアミド樹脂(例えばナイロン)等の樹脂から成形された耐酸性のEGRガス分配管60が吸気マニホールド35に一体的に装着されている。
As shown in FIG. 4, an
図1および図2に示すように、EGRガス分配管60には、複数の吸気枝管36a〜36dが互いに離間する方向(図1(a)中の矢印Dの方向)に延在してEGRガス通路51の下流側部分を構成する略真直な主通路61と、その主通路61を複数の吸気枝管36a〜36dを通して複数の吸気ポート12aに連通させる複数の気筒別導入孔62a,62b,62c,62dと、からなるEGR分配通路が形成されている。また、複数の気筒別導入孔62a〜62dは、それぞれ対応する吸気枝管36a〜36dの内部に連通するように、主通路61を画成するEGRガス分配管60の壁面を貫通するとともに、互いに所定間隔を隔てるように略平行に形成されている。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the EGR
また、EGRガス分配管60は、主通路61を形成する非円形断面、例えば略三角形断面の有底筒状のもので、内壁面部63を有している。この内壁面部63は、複数の気筒別導入孔62a〜62dの開口縁部に対向する第1側壁面63aと、主通路61の鉛直方向下方側に位置する略平坦な内底壁面63bと、その下部側に複数の気筒別導入孔62a〜62dが開口する屈曲または湾曲した断面形状を有する第2側壁面63cと、主通路61の延在方向Dにおける両端部に位置する内側端面63d,63e(図2(b)参照)と、を含んで構成されている。
The EGR
また、図2(a)に示すように、吸気マニホールド35は、同図中のIIB−IIB矢視断面の位置で2つの凹状の分割体35a,35bに分割されており、これら分割体35a,35bのうちシリンダヘッド12側に配置される一方の分割体35aに、複数の気筒別導入孔62a〜62dを有するEGRガス分配管60の主要部60aが一体に成形されている。そして、このEGRガス分配管60の主要部60aに対し、IIB−IIB矢視断面の位置より他方の分割体35b側で第1側壁面63aを形成するよう、主通路61の延在方向に延びる蓋状の残部60bが、他方の分割体35b側に一体に固定されている。また、他方の分割体35bは、一方の分割体35aの外周シール部35sおよびEGRチャンバーシール部60s等に圧接されるとともに、EGRガス分配管60の中央の近傍に位置する溶着結合部64において一方の分割体35aに一体的に結合されるとともにシールされている。なお、EGRガス分配管60が吸気マニホールド35に対し着脱可能な管状体として構成されてもよいことはいうまでもない。
Further, as shown in FIG. 2A, the
EGRガス分配管60の複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち少なくとも主通路61の延在方向の特定位置、例えば主通路61のEGRガス導入口61iから離れた一端側(特定位置側)の気筒別導入孔62aの近傍には、EGRガス分配管60の横断面上で主通路61の鉛直方向下方側に位置する内底壁面63bから鉛直方向の上方側に向かって突出する突出高さの異なる複数種の突起部65,66が設けられている。
Among the plurality of cylinder introduction holes 62a to 62d of the EGR
これら複数種の突起部65,66のうち突出高さの大きい第1の突起部65は、少なくともEGRガス導入口61i(図1(a)参照)から離れた主通路61の一端側の気筒別導入孔62aに隣り合う内方側の気筒別導入孔62b(隣の気筒別導入孔)とその一端側の気筒別導入孔62aとの間で、EGRガス分配管60の横断面(図1(b)参照)の方向に延びる略四角形断面のリブ状の障壁を構成している(図1(c)および図2(b)参照)。
The
図2(b)および図3(a)に示すように、本実施形態では、第1の突起部65は、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち隣り合う各一対の中間に配置され、それぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる(すなわち主通路61の延在方向に対し直交する)複数の平行な障壁を構成している。また、EGRガス分配管60内の空間であるEGRチャンバは、複数の第1の突起部65によって複数の気筒別導入孔62a〜62dに対応する略等長(略等容積)の複数の領域Zcに区画されている。
As shown in FIG. 2B and FIG. 3A, in the present embodiment, the
一方、第2の突起部66は、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち主通路61の一端側の気筒別導入孔62aを含む少なくとも1つの気筒別導入孔、例えば複数の気筒別導入孔62a〜62dのそれぞれに対し、主通路61の延在方向の両側でそれぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる少なくとも1組の一方および他方の略三角形断面の平行リブ(リブ状の突条)を構成している。なお、これら一方および他方の突条となる第2の突起部66は、主通路61の内底壁面63b上からそれより鉛直方向上方側の壁面にまで及ぶものであってもよいし、その内底壁面63b上あるいはそれより鉛直方向上方側の壁面上で相互に連結されたものであってもよい。
On the other hand, the
また、図2(b)および図3(a)に示すように、本実施形態では、第2の突起部66は、複数の気筒別導入孔62a〜62dの各々に対し主通路61の延在方向の両側に位置する複数組、例えば5組の一方および他方の平行リブを構成している。
Further, as shown in FIGS. 2B and 3A, in the present embodiment, the
ここで、第1の突起部65がEGRガス分配管60の内底壁面63bから鉛直方向上方側に突出する突出高さh1は、第2の突起部66がEGRガス分配管60の内底壁面63bから鉛直方向上方側に突出する突出高さh2より大きく、例えば突出高さh2の2倍程の大きさである。
Here, the protrusion height h1 at which the
本実施形態においては、第2の突起部66は、各気筒別導入孔62a〜62dが主通路61(EGRチャンバ)に開口する位置には形成されておらず、各気筒別導入孔62a〜62dに最も近接する各一対の第2の突起部66は各気筒別導入孔62a〜62dの主通路61への開口径より大きい離間距離を隔てている。
In the present embodiment, the
もっとも、図3(b)に示すように、各気筒別導入孔62a〜62dに最も近接する各一対の第2の突起部66の間に、各気筒別導入孔62a〜62dの主通路61への開口から前記各一対の第2の突起部66の離間距離d1程度またはそれ以上の距離d3(>d1)を隔てるように切り欠かれ、短縮された第3の突起部67を設けてもよい。
However, as shown in FIG. 3B, between the pair of
さらに、第1の突起部65は、EGRガス分配管60の内底壁面63b上における障壁としての突出高さh1が、内底壁面63b上における第2の突起部66の突出高さh2よりも高くなっているだけでなく、第2の突起部66の各々の頂部の幅よりも十分に大きい障壁幅w1を有している。第2の突起部66は、しかし、主通路61の延在方向に互いに離間することで、複数の平行リブ状の第2の突起部66の頂部を凸とし、複数の平行リブ状の第2の突起部66のすそ部の間を凹部とする平行凹凸部68L,68Rを、障壁幅w1よりも広い凹凸形成範囲W内に形成している。
Further, in the
平行凹凸部68L,68Rとそれに隣り合う第1の突起部65とは、複数の平行リブ状の第2の突起部66の互いの離間距離d1より十分に大きい離間距離d2を隔てている。
The parallel
ところで、EGRガス分配管60は、EGRガスから発生する酸性の凝縮水に強い素材、例えばポリアミド樹脂から形成されており、その一部を形成する吸気マニホールド35の分割体35a,35の少なくとも一部も、ポリアミド樹脂から形成されている。
By the way, the EGR
このような本実施形態のEGRガス分配管60の構成は、複数の気筒別導入孔62a〜62dに対して、例えばその主通路61の一端側の気筒別導入孔62aに対して、主通路61から吸気通路31側へのEGRガスの流れは容易に可能であるが、EGRガス分配管60の内部に生じた凝縮水の主通路61から吸気通路31側に向かう流れを困難にするものであり、特に車両の旋回G等によってEGRガス分配管60の一端側に凝縮水が集中したときでも、その集中した凝縮水が一端側の気筒別導入孔62aから吸気通路31内に集中して流入することを抑制するものとなっている。
Such a configuration of the EGR
なお、複数の気筒別導入孔62a〜62dの通路断面積および長さは、EGRガス分配管60の形状および使用条件に応じて、複数の気筒別導入孔62a〜62dを通るEGRガスの流量を均等にするべくそれぞれ最適な値に設定されている。すなわち、複数の気筒別導入孔62a〜62dは、概略同一口径および長さであるが、厳密にはそれぞれのEGRガスの流量を均等化するために最適な口径および長さに調整されている。
The passage cross-sectional areas and lengths of the plurality of cylinder-
また、エンジン10には、燃焼室10aからシリンダ13aとピストン16の間の隙間を通ってクランクケース14の内部空間にブローバイガスが漏れ出ることから、エンジンオイルの劣化やエンジン10の内部における腐食防止等のために、クランクケース14内を強制的に換気する不図示のPCV方式のブローバイガス還元装置が装備されており、図4に示すように、動弁機構20を収納するヘッドカバー11およびシリンダヘッド12の内方空間とクランクケース14の内部空間とを連通させる少なくとも1つの換気通路10vが形成されている。また、エンジン10のヘッドカバー11と上流側の吸気ダクト34との間には、スロットルバルブ32より上流側の吸気通路31からの新気、すなわち新しい空気をエンジン10の内部に導入することができる空気導入管39が介装されており、ヘッドカバー11の内部とサージタンク37との間には、エンジン10の内部で発生するブローバイガスをスロットルバルブ32より下流側に還流させる図示しないブローバイガス還流管およびPCVバルブが介装されている。
Further, since blowby gas leaks from the
さらに、本実施形態においては、エンジン10が図示しないECU(電子制御ユニット)により運転制御され、その運転状態に応じてEGRバルブ52が制御されることで、エンジン10が希薄燃焼してEGR量が多くなったり、低燃費・高出力を両立させるべく高出力でもEGR装置50が作動したりする構成となっている。そのため、エンジン10の運転領域中におけるEGR使用範囲が広く設定されている。
Further, in the present embodiment, the
また、図2(b)に示すように、一方の分割体35aの上端部には、一方の分割体35aをシリンダヘッド12にボルト締結するためのボルト(図示せず)を通す複数のボルト穴35hが形成されている。一方の分割体35aの下端部には、スロットルバルブ32を内蔵するスロットルボデー33が装着されるとともに、吸気圧力センサ38が装着されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 2B, a plurality of bolt holes through which bolts (not shown) for fastening the one divided
次に、本実施形態の作用について説明する。 Next, the operation of this embodiment will be described.
上述のように構成された本実施形態の内燃機関の吸気装置では、エンジン10の運転時には、その運転状態に応じてEGRバルブ52が制御され、EGRバルブ52の開弁時にエンジン10の排気ガスの一部が排気通路41側から吸気通路31側に還流することで、排気ガス中のNOx成分が低減される。また、EGRクーラ53を有するEGR装置50が高出力時でも作動することにより、低燃費・高出力の両立が図られる。
In the internal combustion engine intake device of the present embodiment configured as described above, when the
このようなエンジン10の運転中においては、EGRガス分配管60の内部でEGRガスに含まれる水分が結露しEGRガスから凝縮水が生じる。また、EGRガス分配管60より上流側のEGRガス通路51内、例えばEGRクーラ53の内部でも凝縮水が生じるし、EGRバルブ52の内部あるいはEGRガス還流配管54の内部でも凝縮水が生じ得る。特に、エンジン10の始動後間もない段階のようにエンジン10の冷却水温が低く、EGRクーラ53の冷却能力も高いような運転状態、特に吸気温度が低いような運転状態においては、比較的低温に冷却されたEGRガスがEGRガス分配管60の内部で凝縮水を生じ易く、EGRガス分配管60の内壁面部63に多数の水滴が付着したような状態となり得る。
During the operation of the
一方、エンジン10を搭載した車両が走行するとき、EGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水(多数の水滴)をEGRガス分配管60の一端側または他端側(特定位置側)に流すような加速度が作用する状態が発生し得る。本実施形態では、エンジン10が車両に横置き状態で搭載されているので、車両が例えば旋回もしくは曲折走行しているときに、一端側の気筒別導入孔62aまたは他端側の気筒別導入孔62dに凝縮水が集中して流入しようとする状態が発生し得る。
On the other hand, when the vehicle on which the
この状態においては、EGRガス分配管60の内部の凝縮水がEGRガス分配管60の一端側または他端側に集中しようとすることになるが、凝縮水は、EGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水をEGRガス分配管60の端部側に流すような加速度が作用する状態にあっても、EGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する複数種の突起部65,66によってそれぞれ端部側の気筒別導入孔62aまたは62dに集中して流入することを阻害される。
In this state, the condensed water inside the EGR
すなわち、本実施形態おいては、第1の突起部65が、一端側の気筒別導入孔62aに隣り合う内方側の気筒別導入孔62bと一端側の気筒別導入孔62aとの間でEGRガス分配管60の横断面方向に延びる障壁となっているので、従来であれば低温で旋回G等による凝縮水の集中が生じ易かった一端側の気筒別導入孔62aと他の気筒別導入孔62b等との間に障壁としての第1の突起部65が設けられることで、一端側の気筒別導入孔62aへの凝縮水の流入が有効に抑制される。しかも、第2の突起部66が、複数の気筒別導入孔62a〜62dのそれぞれに対し、主通路61の延在方向の両側でそれぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる複数組の一方および他方の突条を構成しているので、EGRガス分配管60の内部のEGRガスから発生した凝縮水は、複数の障壁である第1の突起部65によって隣り合う各一対の突起部65の間から(あるいは端部の突起部65とEGRガス分配管60の端部の壁面との間から)出ることを阻害され、複数の気筒別導入孔62a〜62dに対応して略均等に分散した状態を維持することになり、主通路61の一端側または他端側に集中するような流れを生じなくなる。したがって、EGRガス分配管60の特定の気筒別導入孔62aまたは62dに凝縮水が集中して流入することが抑制され、集中した凝縮水が特定の気筒内に流入して失火等を生じることが有効に抑制されることになる。その結果、多気筒エンジン10の発生トルクのバランスが改善され、エンジン10のトルク変動による車両振動が有効に抑制可能となる。
That is, in the present embodiment, the
さらに、本実施形態では、第1の突起部65および第2の突起部66が、それら全体として、略等間隔に離間する複数の平行な障壁である第1の突起部65を含むとともに、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち一端側の気筒別導入孔62aを含む複数の気筒別導入孔62a〜62dのそれぞれに対し、主通路61の延在方向の両側でそれぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる少なくとも1組の一方および他方の突条である第2の突起部66を含んでいるので、EGRガス分配管60の内底壁面63b上に結露した凝縮水をEGRガス分配管60の端部側に流すような加速度が作用する状態になっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する障壁としての第1の突起部65によって阻害されだけでなく、凝縮水が複数の気筒別導入孔62a〜62dのそれぞれに集中して流入することが、それぞれの一方および他方の平行リブ条の第2の突起部66によっても阻害される。したがって、EGRガス分配管60から特定の気筒15内に凝縮水が集中して流入することにより特定の気筒で失火等が生じ易くなることがより確実に防止され、トルク変動やそれによる車両振動の発生を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
加えて、本実施形態では、EGRガス分配管60の内底壁面63b上における障壁としての第1の突起部65の突出高さh1が、内底壁面63b上における一方および他方の突条としての第2の突起部66の突出高さh2よりも高くなっているので、さらには、第1の突起部65の突出幅w1が、第2の突起部66の頂部幅より十分に大きくなっているので、凝縮水がEGRガス分配管60の端部側に流れることが複数の障壁としての第1の突起部65によって確実に阻害されるとともに、それら第1の突起部65によって区画された各領域内(最端の障壁としての第1の突起部65より外側の領域を含む)では、各気筒別導入孔62a等の両側の突条としての第2の突起部66によって、凝縮水がその気筒別導入孔62a等に集中することがより有効に抑制され、阻害される。したがって、エンジン10のいずれの気筒についても、凝縮水が一気に集中して流入するようなことがなく、凝縮水は再度蒸発した状態で気筒内吸入される確率が高まる。
In addition, in this embodiment, the protrusion height h1 of the
また、本実施形態では、EGRガス分配管60がポリアミド樹脂からなるので、酸性の凝縮水がEGRガス分配管60の内部に溜まったとしても、アルミニウム等からなる場合よりも腐食に対して強くなり、EGRガス分配管60の腐食を有効に抑制することができる。
In the present embodiment, since the EGR
このように、本実施形態においては、EGRガスから生じたEGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水をEGRガス分配管60の端部側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する複数種の突起部65,66によって阻害され、EGRガス分配管60の特定の気筒別導入孔62a等に凝縮水が集中して流入することが抑制されるようにしているので、エンジン10の特定の気筒で失火等が生じるのを有効に抑制し、エンジン10のトルク変動による車両振動の発生等を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができる。
As described above, in this embodiment, there is an acceleration that causes the condensed water flowing from the EGR
なお、本実施形態では、EGRガス分配管60の内部が複数の気筒別導入孔62a〜62dの中間に配置された複数の第1の突起部65によって略等長の複数の領域Zcに区画されるものとしたが、複数の領域Zcの容積を適当な比率で相違させるように、複数の第1の突起部65の配置間隔を相違させることもできる。また、複数の第1の突起部65のうち中央側の第1の突起部65の高さや幅を小さくしたりすることができる。さらに、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち障壁が無ければ凝縮水が流入し易くなる特定の気筒別導入孔と他の気筒別導入孔との間にのみ第1の突起部65を設けて、他の第1の突起部65を省略することも考えられる。
In the present embodiment, the inside of the EGR
(第2実施形態)
図5は、本発明の第2実施形態に係る内燃機関の吸気装置を示す図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a view showing an intake device for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention.
なお、以下に説明する各実施形態は、上述の第1実施形態と略同様な全体構成を有しており、そのEGRガス分配管の内部形状だけが第1実施形態と相違するものである。したがって、ここでは、第2実施形態に係る内燃機関の吸気装置の要部の構成のみを図5に図示し、他の構成については図1〜図4に示した第1実施形態の対応する構成要素の符号を用いながら、その要部構成について説明する。 Each embodiment described below has an overall configuration substantially similar to that of the above-described first embodiment, and only the internal shape of the EGR gas distribution pipe is different from that of the first embodiment. Therefore, here, only the configuration of the main part of the intake device of the internal combustion engine according to the second embodiment is shown in FIG. 5, and the other configurations correspond to the configurations of the first embodiment shown in FIGS. The configuration of the main part will be described using the reference numerals of the elements.
本実施形態においては、図5に示すように、EGRガス分配管60の複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち少なくとも主通路61の延在方向の特定位置、例えば主通路61のEGRガス導入口61iから離れた一端側の気筒別導入孔62aの近傍に、EGRガス分配管60の横断面上で主通路61の鉛直方向下方側に位置する内底壁面63bから鉛直方向の上方側に向かって突出する複数の第2の突起部66が設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, at least a specific position in the extending direction of the
ただし、第1実施形態における第1の突起部65に相当するものが設けられていない。
However, the thing corresponding to the
複数の第2の突起部66は、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち主通路61の一端側(特定位置側)の気筒別導入孔62aを含む少なくとも1つの気筒別導入孔に対し、主通路61の延在方向の両側でそれぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる少なくとも1組の一方および他方の略三角形断面の平行リブ(リブ状の突条)を構成している。具体的には、本実施形態では、第2の突起部66は、複数の気筒別導入孔62a〜62dの各々に対し主通路61の延在方向の両側に位置する複数組、例えば5組の一方および他方の平行リブを構成している。
The plurality of
また、第2の突起部66は、各気筒別導入孔62a〜62dが主通路61(EGRチャンバ)に開口する位置には形成されておらず、各気筒別導入孔62a〜62dに最も近接する各一対の第2の突起部66は各気筒別導入孔62a〜62dの主通路61への開口径より大きい離間距離を隔てている。そして、各気筒別導入孔62a〜62dに最も近接する各一対の第2の突起部66の間には、各気筒別導入孔62a〜62dの主通路61への開口から前記各一対の第2の突起部66の離間距離d1程度またはそれ以上の距離d3を隔てるように切り欠かれた1つまたは複数の第3の突起部67(図3(b)参照)が設けられている。
The
さらに、複数の第2の突起部66は、主通路61の延在方向に互いに離間することで、複数の平行リブ状の第2の突起部66の頂部を凸とし、複数の平行リブ状の第2の突起部66のすそ部の間を凹部とする平行凹凸部68L,68Rを凹凸形成範囲W内に形成している。
Further, the plurality of
各気筒別導入孔、例えば一端側の気筒別導入孔62aに対応する一方および他方の平行凹凸部68L,68Rと、それに隣り合う気筒別導入孔、例えば内側の気筒別導入孔62bに対応する一方および他方の平行凹凸部68L,68Rとは、凹凸形成範囲Wの幅に近い間隔を隔てている。
One corresponding to each cylinder introduction hole, for example, one and the other parallel concave and
本実施形態のEGRガス分配管60も、上述の第1実施形態と同様に、EGRガスから発生する酸性の凝縮水に強い素材、例えばポリアミド樹脂から形成されており、その一部を形成する吸気マニホールド35の分割体35a,35の少なくとも一部も、例えばポリアミド樹脂から形成されている。
Similarly to the first embodiment, the EGR
本実施形態においても、EGRガスから生じたEGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水をEGRガス分配管60の特定位置側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する複数組の突起部66によって多数箇所で阻害され、EGRガス分配管60の特定の気筒別導入孔62a等に凝縮水が集中して流入することが抑制されるようにしているので、エンジン10の特定の気筒で失火等が生じるのを有効に抑制し、エンジン10のトルク変動による車両振動の発生等を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができる。
Even in the present embodiment, even in a state where acceleration is applied such that the condensed water on the inner
(第3実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態に係る内燃機関の吸気装置を示す図である。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a view showing an intake device for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention.
なお、ここでは、第3実施形態に係る内燃機関の吸気装置の要部の構成のみを図6に図示し、他の構成については図1〜図4に示した第1実施形態の対応する構成要素の符号を用いながら、その要部構成について説明する。 Here, only the configuration of the main part of the intake device of the internal combustion engine according to the third embodiment is shown in FIG. 6, and the other configurations correspond to the configurations of the first embodiment shown in FIGS. The configuration of the main part will be described using the reference numerals of the elements.
図6に示すように、本実施形態においては、EGRガス分配管60の複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち少なくとも主通路61の延在方向の特定位置、例えば主通路61のEGRガス導入口61iから離れた一端側の気筒別導入孔62aの近傍には、EGRガス分配管60の横断面上で主通路61の鉛直方向下方側に位置する内底壁面63bから鉛直方向の上方側に向かって突出する突出高さの異なる複数の第1の突起部65が設けられている。
As shown in FIG. 6, in this embodiment, at least a specific position in the extending direction of the
これら複数の第1の突起部65は、少なくともEGRガス導入口61iから離れた主通路61の一端側(特定位置側)の気筒別導入孔62aに隣り合う内方側の気筒別導入孔62bとその一端側の気筒別導入孔62aとの間で、EGRガス分配管60の横断面の方向に延びる略四角形断面のリブ状の障壁を構成している。
The plurality of
また、本実施形態では、第1の突起部65は、複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち隣り合う各一対の中間に配置され、それぞれEGRガス分配管60の横断面方向に延びる(すなわち主通路61の延在方向に対し直交する)複数の平行な障壁を構成している。また、EGRガス分配管60内の空間であるEGRチャンバは、複数の第1の突起部65によって複数の気筒別導入孔62a〜62dに対応する略等長の複数の領域Zcに区画されている。
Further, in the present embodiment, the
本実施形態においても、EGRガスから生じたEGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水をEGRガス分配管60の端部側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する複数の並列する障壁としての突起部65によってそれぞれ阻害され、各領域Zc内から外部に出ることを阻害されることで、EGRガス分配管60の特定の気筒別導入孔62a等に凝縮水が集中して流入することが抑制されるようにしているので、エンジン10の特定の気筒で失火等が生じるのを有効に抑制し、エンジン10のトルク変動による車両振動の発生等を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができる。
Even in the present embodiment, even in a state where acceleration is applied such that the condensed water on the inner
(第4実施形態)
図7は、本発明の第4実施形態に係る内燃機関の吸気装置を示す図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 7 is a view showing an intake device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment of the present invention.
なお、ここでは、第4実施形態に係る内燃機関の吸気装置の要部の構成のみを図7に図示し、他の構成については図1〜図4に示した第1実施形態の対応する構成要素の符号を用いながら、その要部構成について説明する。 Here, only the configuration of the main part of the intake device of the internal combustion engine according to the fourth embodiment is shown in FIG. 7, and the other configurations correspond to the configurations of the first embodiment shown in FIGS. The configuration of the main part will be described using the reference numerals of the elements.
図7に示すように、本実施形態においては、EGRガス分配管60の複数の気筒別導入孔62a〜62dのうち主通路61の延在方向の特定位置、例えば主通路61のEGRガス導入口61iから離れた一端側の気筒別導入孔62aの近傍に、EGRガス分配管60の横断面上で主通路61の鉛直方向下方側に位置する内底壁面63bから鉛直方向の上方側に向かって突出する第1の突起部65が設けられている。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, a specific position in the extending direction of the
この第1の突起部65は、EGRガス導入口61iから離れた主通路61の一端側の気筒別導入孔62aとこれに隣り合う内方側の気筒別導入孔62bとの間で、EGRガス分配管60の横断面の方向に延びる略四角形断面のリブ状の障壁を構成している。
This
また、EGRガス分配管60内の空間であるEGRチャンバは、この第1の突起部65によって一端側の気筒別導入孔62aに対応する一端側の狭い領域Z1と、他の気筒別導入孔62b〜62dに対応する他端側の広い領域Z2とに、区画されている。
Further, the EGR chamber, which is a space in the EGR
本実施形態においても、EGRガスから生じたEGRガス分配管60の内底壁面63b上の凝縮水をEGRガス分配管60の一端側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管60の内底壁面63bより鉛直方向上方側に突出する障壁としての第1の突起部65によって阻害され、広い領域Z2から狭い領域Z1内に凝縮水が集中して流入することが阻害される。したがって、EGRガス分配管60の特定の気筒別導入孔62a等に凝縮水が集中して流入することが抑制され、エンジン10の特定の気筒で失火等が生じることが有効に抑制される。その結果、エンジン10のトルク変動による車両振動の発生等を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができる。
Even in the present embodiment, even in the state where the acceleration that causes the condensed water on the inner
なお、本実施形態においては、第1の突起部65を一端側の気筒別導入孔62aとこれに隣り合う内方側の気筒別導入孔62bとの間にのみ設けたが、他端側の気筒別導入孔62dとこれに隣り合う内方側の気筒別導入孔62c(隣の気筒別導入孔)との間にも第1の突起部65を併設するようにしてもよい。主通路61の傾斜や湾曲状態によっては、突起部の無い場合に凝縮水が流入し易い特定の気筒が端部側の気筒でなくなる場合も考えられるので、その場合には、特定の気筒への気筒別導入孔とそれに隣り合う気筒への気筒別導入孔62dとの間に障壁としての第1の突起部65が設けられることになる。また、EGRガス分配管60の主通路61の断面形状は特に限定されるものでないが、上述の実施形態のように内底壁面63bが幅広くなっているのがよい。
In the present embodiment, the
以上説明したように、本発明は、EGRガスから生じたEGRガス分配管の内底壁面上の凝縮水をEGRガス分配管の特定位置側に流すような加速度が作用する状態にあっても、その凝縮水の流れがEGRガス分配管の内底壁面より鉛直方向上方側に突出する突起部によって阻害され、EGRガス分配管の特定の気筒別導入孔に凝縮水が集中して流入することが抑制されるようにしているので、特定の気筒で失火等が生じるのを有効に抑制し、エンジンのトルク変動による車両振動の発生等を確実に防止することのできる内燃機関の吸気装置を提供することができるという効果を奏するものであり、多気筒内燃機関の各気筒に空気を吸入させる吸気マニホールドに水分や油分を含んだガスを分配導入させるガス分配導入管を装着した内燃機関の吸気装置全般に有用である。 As described above, the present invention is in a state in which an acceleration that causes the condensed water on the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe generated from the EGR gas to flow to the specific position side of the EGR gas distribution pipe acts. The flow of the condensed water is obstructed by a protrusion protruding upward in the vertical direction from the inner bottom wall surface of the EGR gas distribution pipe, and the condensed water may concentrate and flow into a specific cylinder introduction hole of the EGR gas distribution pipe. Provided is an internal combustion engine intake device capable of effectively suppressing the occurrence of misfire or the like in a specific cylinder and reliably preventing the occurrence of vehicle vibrations due to engine torque fluctuations. An internal combustion engine equipped with a gas distribution introduction pipe that distributes and introduces a gas containing moisture and oil into an intake manifold that sucks air into each cylinder of the multi-cylinder internal combustion engine Useful in the intake devices in general.
10 エンジン(多気筒エンジン、内燃機関)
12 シリンダヘッド
13 シリンダブロック
15 気筒
20 動弁機構
31 吸気通路
33 スロットルボデー
34 吸気ダクト
35 吸気マニホールド
35a,35b 分割体
36a,36b,36c,36d 吸気枝管
37 サージタンク
50 EGR装置
51 EGRガス通路
53 EGRクーラ
60 EGRガス分配管
61 主通路
61i EGRガス導入口
62a 一端側の気筒別導入孔(特定の気筒別導入孔)
62b,62c 気筒別導入孔(隣の気筒別導入孔;他の気筒別導入孔)
62d 他端側の気筒別導入孔(他の気筒別導入孔;特定の気筒別導入孔)
63a 第1側壁面
63b 内底壁面
63c 第2側壁面
63d,63e 内側端面
65 第1の突起部(障壁)
66 第2の突起部(リブ状の突条)
67 第3の突起部
68L,68R 平行凹凸部
d1,d2 離間距離
d3 距離
h1,h2 突出高さ
w1 障壁幅(突出幅)
Zc,Z1,Z2 領域
10 engine (multi-cylinder engine, internal combustion engine)
12
62b, 62c Cylinder-specific introduction holes (adjacent cylinder-specific introduction holes; other cylinder-specific introduction holes)
62d Introducing hole for each cylinder on the other end side (introducing hole for each other cylinder; introducing hole for each specific cylinder)
63a 1st
66 Second protrusion (rib-shaped protrusion)
67
Zc, Z1, Z2 region
Claims (7)
前記複数の吸気枝管が互いに離間する方向に延在する主通路および該主通路を前記複数の吸気枝管を通して前記複数の吸気ポートに連通させる複数の気筒別導入孔が形成されたEGRガス分配管を備え、
前記複数の気筒別導入孔のうち少なくとも前記主通路の延在方向の特定位置に位置する特定の気筒別導入孔の近傍には、前記EGRガス分配管の横断面上で前記主通路の鉛直方向下方側に位置する内底壁面から上方側に突出する突起部が設けられていることを特徴とする内燃機関の吸気装置。 A plurality of intake branch pipes that are provided corresponding to a plurality of intake ports of a multi-cylinder internal combustion engine, and an internal space that communicates with the plurality of intake ports through the plurality of intake branch pipes and that is filled with outside air are formed. An intake device for an internal combustion engine having an intake manifold integrally formed with the surge tank,
A main passage extending in a direction in which the plurality of intake branch pipes are separated from each other, and an EGR gas component having a plurality of cylinder-specific introduction holes that communicate the main passages with the plurality of intake ports through the plurality of intake branch pipes With piping,
The vertical direction of the main passage on the cross section of the EGR gas distribution pipe is at least in the vicinity of the specific introduction hole for each cylinder located at a specific position in the extending direction of the main passage among the plurality of introduction holes for each cylinder. An intake device for an internal combustion engine, characterized in that a protrusion that protrudes upward from an inner bottom wall surface located on the lower side is provided.
前記突起部が、前記特定の気筒別導入孔に隣り合う隣の気筒別導入孔と前記特定の気筒別導入孔との間で前記EGRガス分配管の横断面方向に延びる障壁を含んでいることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の吸気装置。 The specific cylinder-specific introduction hole is located on one end side in the extending direction of the main passage,
The protrusion includes a barrier extending in a cross-sectional direction of the EGR gas distribution pipe between an adjacent cylinder-specific introduction hole adjacent to the specific cylinder-specific introduction hole and the specific cylinder-specific introduction hole. The intake device for an internal combustion engine according to claim 1.
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