JP5610217B2 - Intake device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、吸気マニホールド本体と、複数の吸気開口を並設してあるヘッドピースと、前記複数の吸気開口に各別に対応するトンネル状の吸気流路を有し、前記ヘッドピースとの相対回転で前記吸気開口に対する前記吸気流路の開口面積を変更する回転弁体とを備えた内燃機関用吸気装置に関する。   The present invention has an intake manifold main body, a head piece in which a plurality of intake openings are arranged in parallel, and a tunnel-like intake flow path corresponding to each of the plurality of intake openings, and relative rotation with the head piece The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine including a rotary valve body that changes an opening area of the intake flow path with respect to the intake opening.

特許文献1には従来の内燃機関用吸気装置が記載され、吸気マニホールド本体と、複数の吸気開口を並設してあるヘッドピースと、複数の吸気開口に各別に対応するトンネル状の吸気流路を有し、ヘッドピースとの相対回転で吸気開口に対する吸気流路の開口面積を変更する回転弁体とを備えている。
特許文献2には、吸気に排ガスを供給するために、吸気マニホールド本体への吸気通路の内部に排ガス供給用のノズルを設けてある過給エンジンのEGR装置が記載されている。
特許文献3には、吸気通路の吸気流量を調節するバタフライ式の弁体に排ガス出口を設け、弁体の全開時に排ガス出口を閉塞する閉塞部を吸気通路に設けてあるEGR装置を備えた内燃機関の吸気装置が記載されている。
Patent Document 1 describes a conventional intake device for an internal combustion engine, and includes an intake manifold main body, a head piece in which a plurality of intake openings are arranged in parallel, and a tunnel-like intake flow path corresponding to each of the plurality of intake openings. And a rotary valve body that changes the opening area of the intake passage relative to the intake opening by relative rotation with the headpiece.
Patent Document 2 describes an EGR device for a supercharged engine in which an exhaust gas supply nozzle is provided inside an intake passage to an intake manifold body in order to supply exhaust gas to intake air.
Patent Document 3 discloses an internal combustion engine including an EGR device in which an exhaust gas outlet is provided in a butterfly valve body that adjusts an intake air flow rate in an intake passage, and a closed portion that closes the exhaust gas outlet is provided in the intake passage when the valve body is fully opened. An engine intake system is described.

特開2005−54603号公報JP 2005-54603 A 特許第3923665号公報Japanese Patent No. 3923665 特開2009−275604号公報JP 2009-275604 A

このため、特許文献1に記載の内燃機関用吸気装置において、エンジンからの排ガスやブローバイガス、或いは燃料タンク内のエバポガスなどのガスを吸気に供給するために、特許文献2に記載のように、吸気マニホールド本体への吸気通路の内部にガス供給用のノズルを設けると、吸気抵抗(圧損)が大きくなり、エンジンの性能が低下するおそれがある。
また、ガス中に含まれるデポジットが回転弁体などに堆積して、回転弁体の作動不良が生じるおそれもある。
特許文献1に記載の内燃機関用吸気装置において、ガスを吸気に供給するために、特許文献3に記載のように、吸気通路の吸気流量を調節するバタフライ式の弁体にガス出口を設け、弁体の全開時にガス出口を閉塞する閉塞部を吸気通路に設けると、エンジンの高速回転時に弁体を全開したときにはガス出口が閉塞されるので、エンジンの高速回転から低速回転への移行時に、ガスを応答性良く供給できないおそれがある。
また、吸気圧が高くなった場合には、ガスや吸気がガス出口からガス供給路内に逆流して、ガスを吸気に供給できないおそれもある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、ガスを吸気に供給するにあたって、吸気抵抗が増大したり、デポジットが回転弁体などに堆積するおそれが少ない内燃機関用吸気装置を提供することを目的とする。
For this reason, in the intake device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, in order to supply gas such as exhaust gas and blow-by gas from the engine or evaporation gas in the fuel tank to the intake air, as described in Patent Document 2, If a gas supply nozzle is provided inside the intake passage to the intake manifold body, the intake resistance (pressure loss) increases, and the engine performance may be deteriorated.
In addition, deposits contained in the gas may accumulate on the rotary valve body or the like, causing a malfunction of the rotary valve body.
In the intake device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, in order to supply gas to the intake air, as described in Patent Document 3, a gas outlet is provided in a butterfly valve body that adjusts the intake air flow rate of the intake passage, If a closing part that closes the gas outlet when the valve body is fully opened is provided in the intake passage, the gas outlet is closed when the valve body is fully opened during high-speed rotation of the engine. There is a possibility that gas cannot be supplied with good response.
Further, when the intake pressure becomes high, there is a possibility that the gas or the intake air flows backward from the gas outlet into the gas supply path and the gas cannot be supplied to the intake air.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an intake device for an internal combustion engine that is less likely to increase the intake resistance or deposit on the rotary valve body when supplying gas to the intake air. For the purpose.

本発明の第1特徴構成は、吸気マニホールド本体と、複数の吸気開口を並設してあるヘッドピースと、前記複数の吸気開口に各別に対応するトンネル状の吸気流路を有し、前記ヘッドピースとの相対回転で前記吸気開口に対する前記吸気流路の開口面積を変更する回転弁体とを備え、前記回転弁体の内部のうちの前記吸気流路と干渉しない位置に、前記回転弁体の回転軸芯に沿ってガス供給路を形成すると共に、前記ガス供給路から供給されたガスが、前記回転弁体の外周面上を流通した後、夫々の吸気流路の下流側に合流するよう、前記回転弁体の外周面にガス出口を形成してある点にある。   A first characteristic configuration of the present invention includes an intake manifold main body, a head piece in which a plurality of intake openings are arranged in parallel, and a tunnel-like intake flow path corresponding to each of the plurality of intake openings. A rotary valve body that changes an opening area of the intake flow path with respect to the intake opening by relative rotation with a piece, and the rotary valve body at a position that does not interfere with the intake flow path within the rotary valve body A gas supply path is formed along the rotation axis of the gas, and the gas supplied from the gas supply path circulates on the outer peripheral surface of the rotary valve body, and then merges downstream of each intake flow path. As described above, the gas outlet is formed on the outer peripheral surface of the rotary valve body.

本構成の内燃機関用吸気装置は、回転弁体の内部のうちの吸気流路と干渉しない位置に、回転弁体の回転軸芯に沿ってガス供給路を形成してあると共に、回転弁体の外周面にガス出口を形成してある。
このため、吸気抵抗が増大する原因となるガス供給用のノズルを吸気流路に設けることなく、ガスを吸気に供給することができる。
また、ガス供給路から供給されたガスが、回転弁体の外周面上を流通した後、夫々の吸気流路の下流側に合流するようガス出口を形成してある。
このため、デポジットが回転弁体などに堆積しないように、ガス供給路から供給されたガスを吸気流路の下流側で吸気に供給することができる。
したがって、本構成の内燃機関用吸気装置であれば、ガスを吸気に供給するにあたって、吸気抵抗が増大したり、デポジットが回転弁体などに堆積するおそれが少ない。
The intake device for an internal combustion engine of the present configuration has a gas supply path formed along the rotation axis of the rotary valve body at a position not interfering with the intake flow path in the rotary valve body, and the rotary valve body A gas outlet is formed on the outer peripheral surface of the.
For this reason, it is possible to supply gas to the intake air without providing a gas supply nozzle that causes an increase in the intake resistance in the intake flow path.
Further, gas outlets are formed so that the gas supplied from the gas supply passages flows on the outer peripheral surface of the rotary valve body and then joins downstream of each intake passage.
For this reason, the gas supplied from the gas supply passage can be supplied to the intake air downstream of the intake passage so that the deposit does not accumulate on the rotary valve body or the like.
Therefore, with the intake device for an internal combustion engine of this configuration, there is little possibility that the intake resistance increases or deposits accumulate on the rotary valve body or the like when supplying gas to the intake air.

本発明の第2特徴構成は、前記回転弁体の外周面と前記ヘッドピースとの間に前記吸気マニホールド本体に連通する隙間が形成され、前記ガス出口は前記隙間に臨むように形成されている点にある。   In the second characteristic configuration of the present invention, a gap communicating with the intake manifold body is formed between the outer peripheral surface of the rotary valve body and the head piece, and the gas outlet is formed so as to face the gap. In the point.

本構成であれば、吸気マニホールド本体内の吸気を、回転弁体の外周面とヘッドピースとの間の隙間を通して吸気流路の下流側に向けて高速で流出させることができる。
このため、隙間における吸気の圧力低下により、ガス供給路内のガスを、隙間に臨むように形成されているガス出口から吸い出すように円滑に排出させることができる。
With this configuration, the intake air in the intake manifold main body can be discharged at a high speed toward the downstream side of the intake flow path through the gap between the outer peripheral surface of the rotary valve body and the head piece.
For this reason, the gas in the gas supply path can be smoothly discharged so as to be sucked out from the gas outlet formed so as to face the gap due to the pressure drop of the intake air in the gap.

本発明の第3特徴構成は、前記ガス出口から前記ガス供給路へのガスの逆流を阻止可能な弁体が設けられている点にある。   A third characteristic configuration of the present invention is that a valve body capable of preventing a backflow of gas from the gas outlet to the gas supply path is provided.

本構成であれば、エンジンの高速回転時などの吸気圧力がガス供給路内の圧力よりも高い場合に、ガスの逆流を防止することができると共にガス供給路への吸気の流入も防止することができる。
このため、エンジンの高速回転から低速回転への移行時などにおいて吸気圧力がガス供給路内の圧力よりも低くなった場合に、弁体が開くと同時に吸気などが混じっていないガスを高い応答性で供給することができ、ガスの供給制御が容易になる。
With this configuration, when the intake pressure during high-speed engine rotation is higher than the pressure in the gas supply path, it is possible to prevent the backflow of gas and the inflow of intake air into the gas supply path. Can do.
For this reason, when the intake pressure is lower than the pressure in the gas supply path, such as when the engine is moving from high speed to low speed, the valve body opens and gas that is not mixed with intake air is highly responsive. The gas supply control becomes easy.

本発明の第4特徴構成は、前記ガス供給路のガス入口を、前記回転弁体の回転軸芯方向の端部に回転軸芯周りで環状に形成したガス導入空間に臨ませてある点にある。   A fourth characteristic configuration of the present invention is that the gas inlet of the gas supply path faces a gas introduction space formed in an annular shape around the rotation axis at the end in the rotation axis direction of the rotary valve body. is there.

本構成であれば、回転弁体のヘッドピースに対する回転位相にかかわらず、ガスをガス供給路に確実に導入することができる。   If it is this structure, gas can be reliably introduce | transduced into a gas supply path irrespective of the rotation phase with respect to the head piece of a rotary valve body.

インテークマニホールド(内燃機関用吸気装置)の斜視図である。It is a perspective view of an intake manifold (intake device for internal combustion engines). インテークマニホールドの正面図である。It is a front view of an intake manifold. 回転弁体の斜視図である。It is a perspective view of a rotary valve body. ヘッドピースと回転弁体とボアピースとを分離した状態の斜視図である。It is a perspective view of the state which separated the head piece, the rotary valve body, and the bore piece. 図2におけるV−V線断面図である。It is the VV sectional view taken on the line in FIG. 図5におけるVI−VI線断面図である。It is the VI-VI sectional view taken on the line in FIG. 弁体部が微少開弁位置にあるときを示す断面図である。It is sectional drawing which shows when a valve body part exists in a micro valve opening position. 弁体部が全開位置にあるときを示す断面図である。It is sectional drawing which shows when a valve body part exists in a fully open position. 逆止弁体の取り付け状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the attachment state of a non-return valve body. 第2実施形態を示すロータリーバルブの回転軸芯方向に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the rotating shaft center direction of the rotary valve which shows 2nd Embodiment.

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第1実施形態〕
図1〜図9は、本発明による内燃機関用吸気装置、具体的には、自動車用四気筒エンジンのインテークマニホールドを示す。なお、本発明は、例えば六気筒エンジン用の内燃機関用吸気装置であってもよく、内燃機関の気筒数に限定されない。
インテークマニホールドは、図示しないスロットルボディとエンジンのシリンダヘッドとの間に組み付けられる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 to 9 show an intake device for an internal combustion engine according to the present invention, specifically, an intake manifold of an automobile four-cylinder engine. The present invention may be an intake device for an internal combustion engine for a six-cylinder engine, for example, and is not limited to the number of cylinders of the internal combustion engine.
The intake manifold is assembled between a throttle body (not shown) and a cylinder head of the engine.

図1,図2に示すように、インテークマニホールドは、スロットルポート1aを有する樹脂製の吸気マニホールド本体(サージタンク)1と、各気筒に対応する四つの吸気開口3を並設してある樹脂製のヘッドピース2と、ロータリーバルブ5と、ガスの一例としてのエンジンからの排ガスを吸気に供給する排出ガス再循環装置(EGR)用の排出ガス再循環供給通路6とを備えている。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the intake manifold is made of resin in which a resin intake manifold body (surge tank) 1 having a throttle port 1a and four intake openings 3 corresponding to each cylinder are arranged in parallel. The head piece 2, the rotary valve 5, and an exhaust gas recirculation supply passage 6 for an exhaust gas recirculation device (EGR) that supplies exhaust gas from an engine as an example of gas to the intake air.

ロータリーバルブ5は、図3に示すように、四つの吸気開口3に各別に対応し、かつ、吸気マニホールド本体1に連通するトンネル状の吸気流路15を有し、ヘッドピース2との相対回転で各吸気開口3に対する吸気流路15の開口面積を変更する四つの弁体部4を回転軸芯Xの方向に並設してある。
尚、図2では、ロータリーバルブ5の弁体部4が後述する微少開弁位置にあるときを示している。
As shown in FIG. 3, the rotary valve 5 has a tunnel-like intake passage 15 that corresponds to each of the four intake openings 3 and communicates with the intake manifold body 1, and rotates relative to the headpiece 2. Thus, four valve body parts 4 that change the opening area of the intake flow path 15 with respect to each intake opening 3 are arranged in parallel in the direction of the rotation axis X.
FIG. 2 shows a state in which the valve body portion 4 of the rotary valve 5 is in a minute valve opening position described later.

インテークマニホールドは、図示しないターボチャージャーやスーパーチャージャーで過給した空気をスロットルポート1aを通して吸気マニホールド本体1に給気し、各吸気開口3を通してエンジンの各気筒に供給する。   The intake manifold supplies air supercharged by a turbocharger or a supercharger (not shown) to the intake manifold main body 1 through the throttle port 1a, and supplies it to each cylinder of the engine through each intake opening 3.

図4,図5に示すように、ロータリーバルブ5は、吸気マニホールド本体1の吸気出口側に組み付けられたボアピース7とヘッドピース2との間に、樹脂製の回転弁体8を電動モータ8aの駆動で回転軸芯Xの周りに回転操作自在に支持して設けてある。   As shown in FIGS. 4 and 5, the rotary valve 5 includes a resin rotary valve body 8 between the bore piece 7 and the head piece 2 assembled on the intake outlet side of the intake manifold body 1 and the electric motor 8a. It is supported around the rotation axis X by driving so as to be freely rotatable.

回転弁体8は、図5に示すように、ボアピース7とヘッドピース2との間に挟むように予め組み込まれているので、ロータリーバルブ5を吸気マニホールド本体1の側に組み付け易い。   As shown in FIG. 5, the rotary valve body 8 is assembled in advance so as to be sandwiched between the bore piece 7 and the head piece 2, so that the rotary valve 5 can be easily assembled on the intake manifold body 1 side.

図6に示すように、回転弁体8は、回転軸芯Xの方向の両端部に配置した左右の円形の端板部9と、左右の端板部9の間に等間隔で配置した三つの円形の中間板部10とを回転軸芯Xと同芯状に有している。
左右の端板部9には、金属製の回転支軸11をインサート成形して固定してある。回転支軸11は、ヘッドピース2に設けた軸受け部材12に回転自在に支持されている。
As shown in FIG. 6, the rotary valve body 8 includes three left and right circular end plate portions 9 arranged at both ends in the direction of the rotation axis X and three left and right end plate portions 9 arranged at equal intervals. Two circular intermediate plate portions 10 are concentric with the rotation axis X.
Metal rotating support shafts 11 are insert-molded and fixed to the left and right end plate portions 9. The rotation support shaft 11 is rotatably supported by a bearing member 12 provided on the head piece 2.

回転弁体8には、各吸気開口3毎に対応する弁体部4が回転軸芯Xの方向に沿って並設されている。
弁体部4は、電動モータ8aによる回転弁体8の駆動回転で吸気開口3に連通させる吸気流路15の開口面積を変更するもので、隣り合う端板部9と中間板部10との間、及び、隣り合う中間板部10どうしの間に一体に設けられている。
The rotary valve body 8 is provided with a valve body portion 4 corresponding to each intake opening 3 along the direction of the rotation axis X.
The valve body 4 changes the opening area of the intake passage 15 that communicates with the intake opening 3 by driving rotation of the rotary valve body 8 by the electric motor 8a. And between the adjacent intermediate plate portions 10.

図5,図6に示すように、各端板部9及び各中間板部10の外周面と、その外周面を回転自在に保持しているボアピース7及びヘッドピース2の保持面との間には、隣り合う吸気開口3に亘る吸気の出入りを防止する樹脂製シール材13を装着してある。
ボアピース7とヘッドピース2は、シール材13を挟んでスナップフィットで連結してある。
As shown in FIGS. 5 and 6, between the outer peripheral surfaces of the end plate portions 9 and the intermediate plate portions 10 and the holding surfaces of the bore piece 7 and the head piece 2 that rotatably hold the outer peripheral surfaces. Is fitted with a resin sealing material 13 that prevents the intake air from entering and exiting the adjacent intake openings 3.
The bore piece 7 and the head piece 2 are connected by a snap fit with the seal material 13 interposed therebetween.

各弁体部4には、図7,図8に示すように、吸気流路15を形成する二つの弁体部材14が、回転軸芯Xを挟んで対向するように、端板部9又は中間板部10に一体に樹脂成形されている。
各弁体部材14は、吸気流路15に臨ませる扁平な流路形成面14aと、端板部9又は中間板部10の外周形状に沿う円弧状の弁体外周面14bとを有する断面形状を備えている。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, each valve body portion 4 has two end plate portions 9 or 9 so that the two valve body members 14 forming the intake flow path 15 face each other with the rotation axis X interposed therebetween. The intermediate plate portion 10 is integrally molded with resin.
Each valve body member 14 has a cross-sectional shape having a flat flow path forming surface 14 a that faces the intake flow path 15 and an arc-shaped valve body outer peripheral surface 14 b that follows the outer peripheral shape of the end plate portion 9 or the intermediate plate portion 10. It has.

各弁体部4は、二つの弁体部材14の流路形成面14aを互いに平行に、かつ、回転軸芯Xに沿わせて、二つの流路形成面14aと左右の端板部9又は中間板部10とで囲まれた断面形状が略矩形の吸気流路15を形成してある。   Each valve body portion 4 includes two flow passage formation surfaces 14a and left and right end plate portions 9 or the flow passage formation surfaces 14a of the two valve body members 14 parallel to each other and along the rotation axis X. An intake passage 15 having a substantially rectangular cross section surrounded by the intermediate plate portion 10 is formed.

各弁体部4には、図3,図4,図7,図8に示すように、吸気流路15を吸気マニホールド本体1の側に延長する矩形筒状のファンネル部16が一体に延設されている。このため、吸気マニホールド本体1から吸気通路への空気流入が円滑になり、エンジンへの必要空気を十分に供給できる。   As shown in FIGS. 3, 4, 7, and 8, each valve body 4 is integrally provided with a rectangular tubular funnel portion 16 that extends the intake passage 15 toward the intake manifold body 1. Has been. For this reason, the air inflow from the intake manifold main body 1 to the intake passage becomes smooth, and the necessary air to the engine can be sufficiently supplied.

弁体部4にファンネル部16が一体に延設されているので、ファンネル部16をボアピース7に設けた場合に形成される弁体部4とファンネル部16との間の隙間を無くして、吸気抵抗を軽減できる。
尚、ファンネル部16の吸気入口側は、内径が入口側ほどに大きくなるラッパ状に形成してある。
Since the funnel portion 16 extends integrally with the valve body portion 4, the gap between the valve body portion 4 and the funnel portion 16 formed when the funnel portion 16 is provided in the bore piece 7 is eliminated, and the intake air Resistance can be reduced.
In addition, the intake inlet side of the funnel part 16 is formed in a trumpet shape whose inner diameter increases toward the inlet side.

排出ガス再循環供給通路6は、図6に示すように回転弁体8の内部に互いに平行に形成した二つの排ガス供給路17を通して供給されるエンジンからの排ガスを、各弁体部4の吸気流路15の出口側に設けた排ガス出口18から吸気開口3に向けて供給し、吸気と混合してエンジンで燃焼させる。   As shown in FIG. 6, the exhaust gas recirculation supply passage 6 supplies exhaust gas from the engine supplied through two exhaust gas supply passages 17 formed in parallel to each other inside the rotary valve body 8 into the intake air of each valve body portion 4. The gas is supplied from the exhaust gas outlet 18 provided on the outlet side of the flow path 15 toward the intake opening 3, mixed with the intake air, and burned by the engine.

排ガス供給路17は、吸気流路15と干渉しないように、各弁体部4を構成している二つの弁体部材14の夫々に対応させて、回転軸芯Xの方向で隣り合う弁体部材14の夫々に亘って回転軸芯Xに沿って一連に連通するように、弁体部材14の内部に形成されている。   The exhaust gas supply passage 17 corresponds to each of the two valve body members 14 constituting each valve body portion 4 so as not to interfere with the intake flow passage 15, and is adjacent to the valve body in the direction of the rotation axis X. The member 14 is formed inside the valve body member 14 so as to communicate with the member 14 in series along the rotation axis X.

各排ガス供給路17の排ガス入口19は、一方の端板部9に回転軸芯Xの方向の一端側に向けて開口するように形成され、各排ガス供給路17に連通する排ガス出口18が、各弁体部材14の弁体外周面14bに開口している。   An exhaust gas inlet 19 of each exhaust gas supply path 17 is formed in one end plate portion 9 so as to open toward one end side in the direction of the rotation axis X, and an exhaust gas outlet 18 communicating with each exhaust gas supply path 17 has Each valve body member 14 is open to the valve body outer peripheral surface 14b.

排ガス入口19の夫々は、図6に示すように、回転弁体8の回転軸芯Xの方向の端部である一方の端板部9と軸受け部材12との間に形成した回転軸芯Xの周りで環状の排ガス導入空間20に臨むように開口している。
排ガス導入空間20には、図示しないEGRバルブの開弁によりエンジンからの排ガスが流入し、流入した排ガスが排ガス入口19を通して各排ガス供給路17に導入される。
As shown in FIG. 6, each of the exhaust gas inlets 19 has a rotational axis X formed between one end plate 9 that is an end in the direction of the rotational axis X of the rotary valve body 8 and the bearing member 12. Is opened so as to face the annular exhaust gas introduction space 20.
The exhaust gas from the engine flows into the exhaust gas introduction space 20 by opening an unillustrated EGR valve, and the exhaust gas that has flowed in is introduced into each exhaust gas supply path 17 through the exhaust gas inlet 19.

排ガス出口18は、図7,図8に示すように、排ガス供給路17から供給された排ガスが、弁体外周面14b上を流通した後、夫々の吸気流路15の下流側に合流するように、弁体外周面14bの回転軸芯Xの方向の中心位置であって、かつ、吸気流路15の下流側で流路形成面14aに近接する位置に、吸気流路15の外側で吸気開口3に向けて開口するように弁体外周面14bに形成されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, the exhaust gas outlet 18 circulates the exhaust gas supplied from the exhaust gas supply passage 17 on the outer peripheral surface 14 b of the valve body and then joins the downstream side of each intake passage 15. In addition, the intake air outside the intake passage 15 is positioned at the center position in the direction of the rotational axis X of the valve body outer peripheral surface 14b and close to the flow passage formation surface 14a on the downstream side of the intake passage 15. It is formed in the valve body outer peripheral surface 14b so that it may open toward the opening 3. As shown in FIG.

弁体部材14の弁体外周面14bとヘッドピース2との間に吸気マニホールド本体1に連通する隙間21が形成され、弁体部4が開弁位置にあるときには排ガス出口18が隙間21に臨んでいる。
隙間21は、シール材13で弁体部4毎に区画されている。
吸気マニホールド本体1の吸気が吸気流路15から吸気開口3に流入する際に、隙間21の圧力を低下させて、排ガス供給路17内の排ガスを排ガス出口18から吸い出すように効率良く供給することができる。
A gap 21 communicating with the intake manifold body 1 is formed between the valve body outer peripheral surface 14b of the valve body member 14 and the head piece 2, and the exhaust gas outlet 18 faces the gap 21 when the valve body portion 4 is in the valve open position. It is out.
The gap 21 is partitioned for each valve body portion 4 by the sealing material 13.
When intake air from the intake manifold body 1 flows into the intake opening 3 from the intake passage 15, the pressure in the gap 21 is reduced and the exhaust gas in the exhaust gas supply passage 17 is efficiently supplied so as to be sucked out from the exhaust gas outlet 18. Can do.

図9に示すように、排ガス出口18には、排ガス出口18から排ガス供給路17への排ガスの逆流を阻止可能な樹脂製又は樹脂製の逆止弁体22が設けられている。
排ガス出口18は、弁体外周面14bに形成した扁平な凹面部23に開口しており、逆止弁体22は、排ガス出口18よりも吸気マニホールド本体1の側の凹面部分に接着等により固定された固定部分22aと、排ガス出口18を開閉させる弁体部分22bとを、変形が容易な薄肉部22cを介して一体に備えた板状に形成されている。
尚、固定部分22aは、ビス止めなどの接着以外の手段で固定してあってもよい。
As shown in FIG. 9, the exhaust gas outlet 18 is provided with a resin or resin check valve body 22 that can prevent the exhaust gas from flowing backward from the exhaust gas outlet 18 to the exhaust gas supply path 17.
The exhaust gas outlet 18 opens to a flat concave surface portion 23 formed on the outer peripheral surface 14b of the valve body, and the check valve body 22 is fixed to the concave surface portion on the intake manifold body 1 side by adhesion or the like from the exhaust gas outlet 18. The fixed portion 22a and the valve body portion 22b for opening and closing the exhaust gas outlet 18 are formed in a plate shape integrally provided via a thin portion 22c that can be easily deformed.
The fixed portion 22a may be fixed by means other than adhesion such as screwing.

逆止弁体22は、吸気開口3側の圧力(過給圧)が排ガス供給路17側の圧力よりも高いときは、弁体部分22bが排ガス出口18を閉じる姿勢に保持されて排ガスの逆流を阻止する。
吸気開口3側の圧力が排ガス供給路17側の圧力よりも低いときは、薄肉部22cの弾性変形により、弁体部分22bが排ガス出口18を開ける姿勢に姿勢変化して、排ガス出口18から吸気開口3への排ガスの供給を許容する。
When the pressure (supercharging pressure) on the intake opening 3 side is higher than the pressure on the exhaust gas supply path 17, the check valve body 22 is held in a posture in which the valve body portion 22 b closes the exhaust gas outlet 18 and the exhaust gas flows backward. To prevent.
When the pressure on the intake opening 3 side is lower than the pressure on the exhaust gas supply path 17 side, the posture of the valve body portion 22b changes to the posture of opening the exhaust gas outlet 18 due to elastic deformation of the thin portion 22c, and the intake air from the exhaust gas outlet 18 The supply of exhaust gas to the opening 3 is allowed.

エンジンの吸気行程では吸気開口3を通過する吸気による吸い出し効果で逆止弁体22が開いて排ガスが排ガス出口18から吸気開口3に供給される。
このとき、排ガスは排ガス供給路17内で供給待機状態になっているので、逆止弁体22が開くと同時に排ガスが吸気開口3に供給される。
In the intake stroke of the engine, the check valve body 22 is opened by the suction effect of the intake air passing through the intake opening 3, and the exhaust gas is supplied from the exhaust gas outlet 18 to the intake opening 3.
At this time, since the exhaust gas is in a supply standby state in the exhaust gas supply path 17, the exhaust gas is supplied to the intake opening 3 at the same time as the check valve body 22 is opened.

したがって、逆止弁体22により、排ガス供給の応答性が向上し、EGRバルブの開閉動作を制御することにより最適な量の排ガスを吸気開口3に供給して、エンジンの全使用域で燃費改善や排気ガスのクリーン化を図ることができる。   Therefore, the check valve body 22 improves the exhaust gas supply responsiveness, and controls the opening and closing operation of the EGR valve to supply an optimal amount of exhaust gas to the intake opening 3 to improve fuel consumption in the entire use range of the engine. And exhaust gas can be cleaned.

図2,図7は、エンジンのアイドリング時や低速回転時において、弁体部4が微少開弁位置(TCV状態)にあるときを示す。
この微少開弁状態では、吸気流路15と吸気開口3とが一方の弁体部材14とヘッドピース2との間の狭い通路27を介して連通していて、吸気開口3に流速が速い強い吸気流が発生する。
2 and 7 show a state in which the valve body portion 4 is in the minute valve open position (TCV state) at the time of idling or low speed rotation of the engine.
In this minute valve open state, the intake flow path 15 and the intake opening 3 communicate with each other through a narrow passage 27 between the one valve body member 14 and the head piece 2, and the intake opening 3 has a high flow velocity. Intake flow is generated.

強い吸気流は、燃料の霧化促進とエンジン内でのタンブル流の発生とにより完全燃焼させ易いので、燃費改善や排気ガスのクリーン化を図ることができる。
この微少開弁状態で図示しないEGRバルブを開弁すると、排ガスが強い吸気流による吸い出し効果で排ガス出口18から吸気開口3に供給される。
A strong intake flow can be easily burnt completely by promoting atomization of fuel and generating a tumble flow in the engine, so that it is possible to improve fuel consumption and clean exhaust gas.
When an EGR valve (not shown) is opened in this minute valve open state, the exhaust gas is supplied from the exhaust gas outlet 18 to the intake opening 3 due to a suction effect by a strong intake flow.

図8は、エンジンの中速回転時又は高速回転時において、回転弁体8の弁体部4が開弁位置にあるときを示す。
この開弁状態では、吸気マニホールド本体1から吸気開口3への吸気抵抗が最小となり、EGRバルブを開弁すると、排ガスが排ガス出口18から吸気開口3に供給される。
FIG. 8 shows a state in which the valve body portion 4 of the rotary valve body 8 is in the valve open position during medium speed rotation or high speed rotation of the engine.
In this valve open state, the intake resistance from the intake manifold body 1 to the intake opening 3 is minimized, and when the EGR valve is opened, exhaust gas is supplied from the exhaust gas outlet 18 to the intake opening 3.

〔第2実施形態〕
図10は、本発明の別実施形態を示す。
本実施形態では、第1実施形態で示した二つの排ガス供給路17のうちの一つを、エンジン内に充満するガス(ブローバイガス)や燃料タンク内の蒸散ガスなどの可燃ガスを供給する可燃ガス供給路24として設けてある。
[Second Embodiment]
FIG. 10 shows another embodiment of the present invention.
In this embodiment, one of the two exhaust gas supply passages 17 shown in the first embodiment is supplied with a combustible gas such as a gas filling the engine (blow-by gas) or a combustible gas such as a transpiration gas in a fuel tank. A gas supply path 24 is provided.

このため、可燃ガス供給路24の可燃ガス入り口25は、他方の端板部9に回転軸芯方向の他端側に向けて開口するように形成され、排ガス導入空間20と同様に形成した環状の可燃ガス導入空間26に臨むように開口している。   For this reason, the combustible gas inlet 25 of the combustible gas supply path 24 is formed in the other end plate portion 9 so as to open toward the other end side in the rotation axis direction, and is formed in the same manner as the exhaust gas introduction space 20. It opens so that the combustible gas introduction space 26 may be faced.

したがって、本実施形態では、エンジンの排ガスと、エンジン内や燃料タンク内の可燃ガスとを、各弁体部4の吸気流路15の出口側から吸気開口3に向けて供給し、吸気と混合してエンジンで燃焼させることができる。
その他の構成は第1実施形態と同様である。
Therefore, in this embodiment, the exhaust gas of the engine and the combustible gas in the engine or the fuel tank are supplied from the outlet side of the intake passage 15 of each valve body part 4 toward the intake opening 3 to be mixed with the intake air. And can be burned by the engine.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

〔その他の実施形態〕
1.本発明による内燃機関用吸気装置は、吸気に供給するガスが、エンジンからの排ガス以外に、エンジンのブローバイガスや燃料タンク内のエバポガスなどのガスであってもよい。
2.本発明による内燃機関用吸気装置は、吸気マニホールド本体とヘッドピースとロータリーバルブのいずれか、又は全部をアルミ合金で形成してあってもよい。
[Other Embodiments]
1. In the intake device for an internal combustion engine according to the present invention, the gas supplied to the intake air may be a gas such as an engine blow-by gas or an evaporation gas in a fuel tank in addition to the exhaust gas from the engine.
2. In the intake device for an internal combustion engine according to the present invention, any or all of the intake manifold main body, the head piece, and the rotary valve may be formed of an aluminum alloy.

1 吸気マニホールド本体
2 ヘッドピース
3 吸気開口
8 回転弁体
14b 外周面
15 吸気流路
17 ガス供給路
18 ガス出口
19 ガス入口
20 ガス導入空間
21 隙間
22 弁体
X 回転軸芯
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Intake manifold main body 2 Headpiece 3 Intake opening 8 Rotating valve body 14b Outer peripheral surface 15 Intake flow path 17 Gas supply path 18 Gas outlet 19 Gas inlet 20 Gas introduction space 21 Gap 22 Valve body X Rotation axis

Claims (4)

吸気マニホールド本体と、
複数の吸気開口を並設してあるヘッドピースと、
前記複数の吸気開口に各別に対応するトンネル状の吸気流路を有し、前記ヘッドピースとの相対回転で前記吸気開口に対する前記吸気流路の開口面積を変更する回転弁体とを備え、
前記回転弁体の内部のうちの前記吸気流路と干渉しない位置に、前記回転弁体の回転軸芯に沿ってガス供給路を形成すると共に、
前記ガス供給路から供給されたガスが、前記回転弁体の外周面上を流通した後、夫々の吸気流路の下流側に合流するよう、前記回転弁体の外周面にガス出口を形成してある内燃機関用吸気装置。
An intake manifold body;
A headpiece having a plurality of intake openings arranged in parallel;
A plurality of intake openings each having a tunnel-like intake flow path, and a rotary valve body that changes an opening area of the intake flow path with respect to the intake opening by relative rotation with the headpiece;
While forming a gas supply path along the rotational axis of the rotary valve body at a position that does not interfere with the intake flow path in the rotary valve body,
A gas outlet is formed on the outer peripheral surface of the rotary valve body so that the gas supplied from the gas supply passage flows on the outer peripheral surface of the rotary valve body and then merges with the downstream side of each intake passage. An intake device for an internal combustion engine.
前記回転弁体の外周面と前記ヘッドピースとの間に前記吸気マニホールド本体に連通する隙間が形成され、前記ガス出口は前記隙間に臨むように形成されている請求項1記載の内燃機関用吸気装置。   2. The intake air for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a gap communicating with the intake manifold body is formed between an outer peripheral surface of the rotary valve body and the head piece, and the gas outlet is formed so as to face the gap. apparatus. 前記ガス出口から前記ガス供給路へのガスの逆流を阻止可能な弁体が設けられている請求項1又は2記載の内燃機関用吸気装置。   The intake device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a valve body capable of preventing a reverse flow of gas from the gas outlet to the gas supply path is provided. 前記ガス供給路のガス入口を、前記回転弁体の回転軸芯方向の端部に回転軸芯周りで環状に形成したガス導入空間に臨ませてある請求項1〜3のいずれか1項記載の内燃機関用吸気装置。   The gas inlet of the said gas supply path is made to face the gas introduction space formed cyclically | annularly around the rotating shaft center at the edge part of the rotating shaft center direction of the said rotary valve body. Intake device for internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS616632U (en) * 1984-06-20 1986-01-16 マツダ株式会社 Diesel engine exhaust recirculation control device
JPS6121851U (en) * 1984-07-12 1986-02-08 マツダ株式会社 Engine exhaust recirculation control device
JPH05312112A (en) * 1992-05-06 1993-11-22 Toyota Autom Loom Works Ltd Exhaust gas recirculation equipment of multiple cylinder engine
US5526789A (en) * 1995-05-04 1996-06-18 Ford Motor Company Internal combustion engine intake system with variable tuning
JPH10212980A (en) * 1997-01-31 1998-08-11 Yamaha Motor Co Ltd Four-cycle engine
JP3923665B2 (en) * 1998-09-22 2007-06-06 日野自動車株式会社 EGR device for supercharged engine
JP2005233052A (en) * 2004-02-19 2005-09-02 Hitachi Ltd Air-fuel mixture supply device in internal combustion engine
JP2005054603A (en) * 2003-08-05 2005-03-03 Toyota Motor Corp Intake air flow control valve
JP2005180309A (en) * 2003-12-19 2005-07-07 Nissan Motor Co Ltd Intake device for internal combustion engine
JP2005188314A (en) * 2003-12-24 2005-07-14 Nissan Motor Co Ltd Exhaust recirculation device for engine
WO2008116568A1 (en) * 2007-03-23 2008-10-02 Behr Gmbh & Co. Kg Charging fluid suction module and internal combustion engine
JP4498402B2 (en) * 2007-09-27 2010-07-07 ムネカタ株式会社 Rotary valve used in variable intake system of automobile engine, mold for molding the rotary valve, and method for molding the rotary valve using the mold
JP4592108B2 (en) * 2008-05-14 2010-12-01 株式会社日本自動車部品総合研究所 Intake device for internal combustion engine
US8181633B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-22 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Intake manifold
JP2010223173A (en) * 2009-03-25 2010-10-07 Aisin Seiki Co Ltd Exhaust gas recirculation device

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