JP6142864B2 - エンジンの吸気装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの吸気装置に関する。

エンジンに装着される吸気マニホールドは、エンジンのシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管と、この吸気管の上流側端部に接続されたサージタンクと、このサージタンクの上流側端部に接続されるとともに吸気（新気）を導入する吸気導入管とを有する。

従来の吸気マニホールドとしては、吸気導入管の車両前方側の面に配管を接続し、この配管を介してＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガスを吸気導入管に導入することにより、吸気導入管内で新気とＥＧＲガスを合流させ、それらの混合気を吸気ポートに導くようにしたものがある。吸気導入管内で新気とＥＧＲガスを合流させることにより、吸気管に到達するまでに新気とＥＧＲガスが均一に混ざり合うのに要する経路長が確保され、均一に混合されたガスが各吸気管に分配される。従って、ＥＧＲガスをエンジンの各気筒に等しく分配することができる。

また、特許文献１には、合成樹脂製の吸気マニホールドに関する技術が開示されている。この吸気マニホールドは、サージタンク内および吸気管内を、新気が通過する吸気通路とＥＧＲガスが通過するＥＧＲ通路とに区分する隔壁を備えたものである。

特開２０１４−１１８９２６号公報

上記従来の吸気マニホールドにおいては、次のような課題がある。

特許文献１に記載の吸気マニホールドは、隔壁の下流側端部が吸気管内に位置することにより、ＥＧＲガスと新気とが吸気管内で合流するようになっている。従って、サージタンク内ではＥＧＲガスと新気が混合されないため、サージタンクから各吸気管にＥＧＲガスを均等に分配できない虞がある。また、ＥＧＲガスと新気を均一に混合させる経路長が確保されず、ＥＧＲガスと新気が均一に混合されないまま吸気ポートに供給されてしまう虞がある。また、吸気管毎にＥＧＲガスと新気とを合流させる構造であるので、構造が複雑である。

一方、配管を介してＥＧＲガスを吸気導入管に導入する場合には、新気とＥＧＲガスの混合を良好に行うことができるものの、配管を設ける分、構造が複雑となる。また、気筒列方向が車幅方向を向くようにエンジンを横置きする場合には、車両が前面衝突を起こした際に、配管の前方に配置されたラジエータが配管に衝突し、その衝突の衝撃によって配管と共に吸気マニホールドが後方に変位し、吸気マニホールドがその後方に配置された燃料分配管と干渉する虞がある。

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、構造の複雑化を回避しながら、吸気マニホールド内でＥＧＲガス等のガスと新気を適切に混合し、当該ガスをエンジンの各気筒に均等に分配することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管と、当該吸気管の上流側端部に接続されたサージタンクと、当該サージタンクの上流側端部に接続された吸気導入管とを有し、前記エンジンに装着される合成樹脂製の吸気マニホールドと、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材とを備え、前記サージタンクには、前記吸気導入管の上流側端部から導入された新気と混合されるガスを導入するガス導入口が形成され、前記吸気マニホールドの内側には、前記ガス流路構成部材と、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面との間に形成されて、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管の上流部に導くガス導入流路が設けられており、前記サージタンクおよび前記吸気導入管は、前記シリンダヘッドの気筒列方向と直交する方向に分割された複数の分割体から構成され、前記ガス導入流路は、前記複数の分割体のうち前記シリンダヘッドから最も離れている分割体と前記ガス流路構成部材との間に形成されていることを特徴とする、エンジンの吸気装置を提供する。

本発明における「ガス」は、吸気マニホールド内で新気と混合されて吸気ポートに供給されるガスであり、例えば、ＥＧＲガス、ブローバイガス、或いはパージガスである。

本発明によれば、サージタンクにガス導入口を設け、このガス導入口からサージタンクに導入されたガスを吸気導入管の上流部に導くガス導入流路を吸気マニホールドの内側に設けているので、ガスを吸気導入管に導くための配管を吸気導入管に接続することなく、ガスを吸気導入管に導入することができる。しかも、ガス導入流路は、サージタンクおよび吸気導入管の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材と、サージタンクおよび吸気導入管の内壁面との間に形成されるため、簡単な構成でガス導入流路を形成することができる。また、吸気導入管に供給された新気およびガスを、吸気導入管およびサージタンク内で混合し、その混合気を各吸気管に分配することができる。従って、構造の複雑化を回避しながら、ガスと新気を混合（ミキシング）するのに必要な経路長を確保して、ガスをエンジンの各気筒に均等に分配することができる。

なお、この構成によれば、シリンダヘッドから最も離れている分割体の内壁面にガス流路構成部材を取り付けた後、複数の分割体同士を接合することにより、内部にガス導入流路が設けられた吸気マニホールドを容易に製造することができる。

本発明においては、前記シリンダヘッドから最も離れている分割体の外壁部に、内面が外向きに膨出することにより外面が外向きに隆起した隆起部が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、隆起部内にガス導入流路を形成することができるため、吸気マニホールドを大型化させることなく、ガス導入流路を確保することができる。

本発明においては、前記ガス流路構成部材は、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管内に導出するガス導出管部を有し、前記ガス導出管部は、前記吸気導入管の外壁側から径方向中心側へ延びていることが好ましい。

この構成によれば、吸気導入管の径方向中心側へガス導入管部からガスが導出されるので、ガスと新気の混合効率を高めることができる。
なお、他の一の局面に係る本発明は、エンジンのシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管と、当該吸気管の上流側端部に接続されたサージタンクと、当該サージタンクの上流側端部に接続された吸気導入管とを有し、前記エンジンに装着される合成樹脂製の吸気マニホールドと、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材とを備え、前記サージタンクには、前記吸気導入管の上流側端部から導入された新気と混合されるガスを導入するガス導入口が形成され、前記吸気マニホールドの内側には、前記ガス流路構成部材と、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面との間に形成されて、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管の上流部に導くガス導入流路が設けられており、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の外壁部に、内面が外向きに膨出することにより外面が外向きに隆起した隆起部が形成され、前記ガス流路構成部材は、前記吸気導入管の外壁側から径方向中心側へ延びて前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管内に導出するガス導出管部を有し、前記ガス導入流路は、前記隆起部に沿って外側に膨らむように湾曲して前記ガス導出管部に繋がっていることを特徴とする、エンジンの吸気装置を提供する。

上記の各本発明においては、前記ガス導出管部の先端部に、当該先端部から導出されるガスを衝突させる衝突壁が設けられていることが好ましい。

この構成によれば、ガス導出管部から導出されるガスが衝突壁に衝突することにより、吸気導入管内におけるガスの拡散が促進されるので、ガスと新気の混合効率を高めることができる。

本発明においては、前記ガス導入流路は、前記ガス導出管部の内壁面で囲まれる下流側流路と、その上流側の上流側流路とを有し、前記上流側流路と前記下流側流路は、湾曲して繋がっていることが好ましい。

この構成によれば、湾曲部を介して上流側流路から下流側流路へガスを導くことができる。これにより、ガスを勢いよく衝突壁に衝突させることができ、吸気導入管内におけるガスの拡散を促進して、ガスと新気の混合効率を高めることができる。

なお、本発明は、前記エンジンが、車両前部のエンジンルーム内に気筒列方向が車幅方向を向くように横置きに配置されている場合に特に有用である。

すなわち、ガスを吸気導入管に導くための配管を吸気導入管に接続することなく、ガスを吸気導入管に導入することができるため、車両が前面衝突を起こした際に、ラジエータが配管に衝突し、その衝突の衝撃によって配管と共に吸気マニホールドが後方に変位し、吸気マニホールドがその後方に配置された燃料分配管と干渉するのを防止することができる。

以上説明したように、本発明によれば、構造の複雑化を回避しながら、吸気マニホールド内でＥＧＲガス等のガスと新気を適切に混合し、当該ガスをエンジンの各気筒に均等に分配することができるエンジンの吸気装置を提供することができる。

本発明の実施形態におけるエンジンおよびその吸気装置を示す斜視図であり、ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを省略した状態で示す図である。 図１における吸気装置を示す斜視図である。 図２に示す吸気装置をＤ方向から見た側面図である。 本発明の実施形態における吸気装置を示す斜視図であり、ＥＧＲクーラおよびＥＧＲバルブを図示した状態で示す図である。 図４に示す吸気装置を気筒列方向中心部において切断した状態で示す断面図である。 図５に示す吸気装置を車両斜め前方から見た断面図である。 図２に示す吸気マニホールドの前部分割体を内側（車両後方側）から見た斜視図である。 ガス導入流路を形成するためのガス流路構成部材を示す斜視図である。 図２における荷重受け部材および荷重伝達部付近の構造を示す斜視図である。 車両の前面衝突時に、図３に示す吸気マニホールドが破断していく様子を順に示す側面図であり、（ａ）はラジエータがスロットルボディに衝突した瞬間を示す図、（ｂ）は衝突の衝撃によりスロットルボディが車両後方側へ変位した状態を示す図、（ｃ）は衝突の衝撃によりサージタンクおよび吸気導入管の車両前方側部分が潰れた状態を示す図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施形態について詳述する。

本発明の実施形態におけるエンジン４（図１参照）は、燃焼室内に燃料をダイレクトに噴射するいわゆる直噴エンジンであり、直列４気筒エンジンである。また、エンジン４は、車両前部のエンジンルームに気筒列方向が車幅方向を向くように横置きに配置される横置き型のエンジンである。

エンジン４は、４つの吸気ポートおよび４つの排気ポート（いずれも図示略）が形成されたシリンダヘッド４０と、シリンダヘッド４０の下側に設けられたシリンダブロック４１とを備えている。

以下の説明においては、図１に示されるＡの方向を車両前後方向とし、Ｂの方向を上下方向とし、Ｃの方向を気筒列方向（車幅方向）とする。

図１に示されるように、本実施形態に係るエンジンの吸気装置１は、吸気マニホールド２と、燃料分配管３とを備えている。

吸気マニホールド２は、エンジン４の車両前方側に位置している。

燃料分配管３（いわゆるフューエルレール）は、気筒列方向Ｃに延びるようにエンジン４と吸気マニホールド２の間に配置されており、エンジン４の前面（車両前方側の面）に固定されている。燃料分配管３は、エンジン４の各気筒のインジェクタに燃料を分配する。燃料分配管３と吸気マニホールド２は、図３に示されるように、互いに近接した状態となっている。

以下、吸気マニホールド２について詳細に説明する。

図２に示されるように、吸気マニホールド２は、４つの吸気管５と、サージタンク６と、吸気導入管７とを備えている。吸気マニホールド２は、軽量化のために合成樹脂材により構成されている。

図３に示されるように、吸気管５、サージタンク６、および吸気導入管７は、車両前後方向Ａ（気筒列方向Ｃと直交する方向）に各々２つに分割されている。具体的には、吸気管５、サージタンク６、および吸気導入管７は、エンジン４に近い側の後部分割体２０と、エンジン４から遠い側の前部分割体２１とから構成されている。後部分割体２０と前部分割体２１は、振動溶着により一体化されている。

すなわち、後部分割体２０は、吸気管５、サージタンク６、および吸気導入管７のエンジン４に近い側の部分により構成されている。一方、前部分割体２１は、吸気管５、サージタンク６、および吸気導入管７のエンジン４から遠い側の部分により構成されている。

前部分割体２１の壁厚は、後部分割体２０の壁厚よりも小さい。例えば、前部分割体２１の壁厚は２ｍｍ、後部分割体２０の壁厚は３．５ｍｍとされている。これにより、前部分割体２１の強度は、後部分割体２０の強度よりも小さくなっている。

なお、図３に示されるように、前部分割体２１と後部分割体２０の境界線１２は、吸気管５およびサージタンク６においては、車両前後方向Ａにおける中央部に位置している。吸気導入管７の下流側端部から長手方向中央部に亘る部分においても同様である。

一方、吸気導入管７の長手方向中央部から上流側端部に近づくにつれて、境界線１２は吸気導入管７の前面に次第に近づくように傾斜している。そして、境界線１２は、吸気導入管７の上流側端部付近（上流側端部より若干下流側の部分）において、吸気導入管７の前面（車両前方側の面）に達している。

つまり、吸気導入管７の上流側端部付近から上流側端部に亘る部分は、エンジン４に近い部分およびエンジン４から遠い部分の双方（吸気導入管７の周方向全体）が後部分割体２０として構成されている。

図１に示されるように、４つの吸気管５の下流側端部が、エンジン４のシリンダヘッド４０に設けられた４つの吸気ポートに各々接続されている。吸気管５は、新気、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）ガス、およびブローバイガスの混合気を吸気ポートに供給する。

吸気管５がシリンダヘッド４０に固定されることにより、吸気マニホールド２はシリンダヘッド４０に片持ち状態で支持されている。つまり、サージタンク６および吸気導入管７は、吸気管５を介してエンジン４に間接的に支持されており、エンジン４に直接的には支持されていない。

シリンダブロック４１の前面（車両前方側の面）における後述のオイルセパレータ１６の若干上側には、ノッキングを検出するノックセンサが取り付けられている。上記片持ち支持の状態では、エンジン４のシリンダブロック４１と吸気導入管７が直接連結されないので、シリンダブロック４１におけるノックセンサの取付箇所付近の剛性が変化することが防止される。従って、ノックセンサでノッキングを正確に検出することができる。また、エンジン４の出力を制御するのに高い開閉精度が要求される後述のスロットルバルブ１１ａに対して、シリンダブロック４１側から振動が入力されるのを抑制することができる。

図１，２に示されるように、サージタンク６は、気筒列方向Ｃに延びており、気筒列方向Ｃにおける中心部から両端部に向かうにつれて次第に上下方向Ｂの幅が小さくなるように形成されている。図３，５に示されるように、サージタンク６の前面（車両前方側の面）は、気筒列方向Ｃから見て車両前方側に凸の円弧状をなしている。

サージタンク６の上面には、４つの吸気管５の上流側端部が接続されている。サージタンク６と４つの吸気管５との接続部位は、サージタンク６の上面において、気筒列方向Ｃに一定間隔で並んでいる。

気筒列方向Ｃにおけるサージタンク６の中心部の下端部には、吸気導入管７の下流側端部が接続されている。サージタンク６は、吸気導入管７から導入された新気、ＥＧＲガス、およびブローバイガスの混合気を一時的に貯留するとともに、その混合気をさらに混合させて４つの吸気管５に供給する。サージタンク６の車両前方側の外壁上部には、ＥＧＲガスを導入するガス導入口６ｃが形成されている。ガス導入口６ｃは、後述のガス導入流路８の上流側端部に位置している。

図１〜６に示されるように、サージタンク６の前面（車両前方側の面）には、当該前面から車両前方側に突出する突起部６０が設けられている。突起部６０は、車両の前面衝突に伴って吸気マニホールド２の前方（車両前方側）に配置されたラジエータ（図示略）が衝突することが可能な位置に設けられている。

突起部６０は、気筒列方向Ｃにおけるサージタンク６の中心部の両側に１つずつ設けられている。各突起部６０は、気筒列方向Ｃにおけるサージタンク６の端部よりも中心部に近い位置（中心部寄り）に設けられている。

突起部６０の形状および大きさは、車両の前面衝突に伴って吸気マニホールド２の前方に配置されたラジエータが衝突することが可能で、かつ、サージタンク６の強度を実質的に高めない（補強しない）ような形状および大きさとされる。

図１，２に示される例では、突起部６０は、その上下方向Ｂおよび気筒列方向Ｃの寸法（高さおよび幅）が共に車両前方側ほど小さくなるように前窄まり状に形成されており、より具体的には車両前方側に先細りの四角錐台状に形成されている。

また、図１，２に示される例では、突起部６０の突出長（車両前後方向Ａの長さ）は、気筒列方向Ｃにおける突起部６０が設けられた位置でのサージタンク６の上下方向Ｂの長さの１／４〜１／３程度とされ、後述する隆起部６１のうちサージタンク６の前面に設けられた部分６１ａの突出長（車両前後方向Ａの長さ）よりもやや大きい程度となっている（図３，５参照）。突起部６０の根元部分（サージタンク６との境界部分）の上下方向Ｂおよび気筒列方向Ｃの長さは、各々、突起部６０の突出長と同程度となっている。

突起部６０の内部は中空となっており、突起部６０の車両後方側端部はサージタンク６の内部空間に対して開口している。

図５に示されるように、吸気マニホールド２の内側には、吸気導入管７の上流部（吸気導入管７内）にＥＧＲガスを導くガス導入流路８が設けられている。ガス導入流路８の上流側端部は、ＥＧＲ通路９の下流側端部に接続されている。ＥＧＲ通路９は、エンジン４の排気ポートから排出された排気ガスの一部を、ＥＧＲクーラ１８およびＥＧＲバルブ１９を介してガス導入流路８に導く管路である。

ガス導入流路８は、サージタンク６および吸気導入管７の車両前方側部分（前部分割体２１）に形成された隆起部６１と、後述のガス流路構成部材１０のガイド部１０ｂとを流路壁としている。隆起部６１は、サージタンク６の前面および吸気導入管７の前面に、当該各前面から車両前方側に隆起するように形成されている。隆起部６１は、前部分割体２１の外壁部の内面が外向きに膨出して、当該外壁部の外面が外向きに隆起することにより形成されている。

つまり、図５，６に示されるように、ガス導入流路８は、隆起部６１と、隆起部６１の車両後方側に設けられたガス流路構成部材１０の間に形成されている。隆起部６１とガス流路構成部材１０の間の空間が、ガス導入流路８となっている。ガス流路構成部材１０は、サージタンク６および吸気導入管７の内壁面７ａ（図７参照）に、振動溶着によって一体化されている。

図１，２に示されるように、隆起部６１は、気筒列方向Ｃにおけるサージタンク６の中心部の位置で、サージタンク６の前面および吸気導入管７の前面に亘って形成されている。隆起部６１は、サージタンク６の前面から隆起する上側隆起部６１ａと、吸気導入管７の前面から隆起する下側隆起部６１ｂとを有している。上側隆起部６１ａはサージタンク６の前面に沿うように上下方向Ｂに延びており、下側隆起部６１ｂは吸気導入管７の前面に沿うように上下方向Ｂに延びており、これらは互いに連続している。

図２〜６に示されるように、上側隆起部６１ａは、上下方向Ｂの全体に亘って、サージタンク６の前面から均一の突出長（車両前後方向Ａの長さ）を有している。一方、下側隆起部６１ｂは、上側から下側へ向かうにつれて次第に突出長が大きくなる傾斜部６１０と、傾斜部６１０の下端から吸気導入管７側へ湾曲する湾曲部６１１とを有している。湾曲部６１１の最も車両前方側へ迫り出した部分の突出長（車両前後方向Ａの長さ）は、上側隆起部６１ａの突出長および突起部６０の突出長よりも大きい。

図８に示されるように、ガス流路構成部材１０は、固定部１０ａと、ガイド部１０ｂと、貫通孔１０ｃと、ガス導出管部１０ｄと、衝突壁部１０ｅとを有しており、各部分が合成樹脂により一体成形されている。

固定部１０ａは、隆起部６１の根元部分の輪郭に沿ったリング状に形成されている。固定部１０ａは、サージタンク６および吸気導入管７の内壁面（車両後方側の面）７ａ（図７参照）に固定される。

ガイド部１０ｂは、隆起部６１の内壁面（車両後方側の面）７ｂ（図７参照）に対向する板状部分である。ガイド部１０ｂの外側（車両前方側）の面は、隆起部６１の稜線に沿った形状を有している。

貫通孔１０ｃは、ガイド部１０ｂの下端部から車両後方側へ貫通する孔である。

ガス導出管部１０ｄは、貫通孔１０ｃの車両後方側端部から車両後方側へ延びる筒状部分である。つまり、ガス導出管部１０ｄは、吸気導入管７の外壁側から径方向中心側へ延びている。ガス導出管部１０ｄの先端部（車両後方側端部）は、吸気導入管７の径方向中央部付近に位置している。

衝突壁部１０ｅは、上方から見てＵ字状に湾曲した板状部分であり、気筒列方向Ｃにおける両端部がガス導出管部１０ｄの先端部に支持されている。図５，６に示されるように、衝突壁部１０ｅは、吸気導入管７の径方向中央部付近に位置している。

ＥＧＲ通路９からガス導入流路８に流入したＥＧＲガスは、ガス導入流路８内を流れ、ガス導出管部１０ｄの先端から導出されて、衝突壁部１０ｅに衝突する。ＥＧＲガスは、衝突壁部１０ｅに衝突することにより拡散するため、後述のスロットルボディ１１（図１〜５参照）を介して吸気導入管７に流入する新気、およびオイルセパレータ１６を介して吸気導入管７内に流入するブローバイガスと十分に混合される。これにより、新気、ＥＧＲガス、およびブローバイガスが十分に混合された混合気が、サージタンク６および吸気管５を介してエンジン４の気筒内に供給される。

吸気導入管７の上流側端部である下端部には、スロットルボディ１１の上端部が接続されている。また、吸気導入管７の長手方向中央部における車両後方側の外壁部には、ブローバイガス導入口２３（図５，６参照）が形成されている。このブローバイガス導入口２３には、ブローバイガス通路２２の下流側端部が接続されている。ブローバイガス通路２２は、オイルセパレータ１６において潤滑油が除去されたブローバイガスを吸気導入管７に導く管路である。

吸気導入管７は、エアクリーナ（図示略）およびスロットルボディ１１を介して吸気導入管７に供給された新気を、ＥＧＲガスおよびブローバイガスと混合してサージタンク６内に導入する。吸気導入管７は、その長手方向に沿った中心軸が車両前方側で下がるように、前下がりに傾斜している。

図５に示されるように、スロットルボディ１１は、エアクリーナにおいて塵や埃が除去された新気の吸入量を調節するスロットルバルブ１１ａと、スロットルバルブ１１ａを収容保持する円筒状のバルブケース１１ｂとを有している。バルブケース１１ｂは、その中心軸が車両前方側で下がるように前下がりに傾斜している。スロットルボディ１１の車両前方側端部（バルブケース１１ｂの前方側端部）は、突起部６０および隆起部６１よりも車両前方側に迫り出している。スロットルボディ１１の上流側端部には、新気をスロットルボディ１１に導く可撓性の配管１７（図２，３参照）が接続されている。

吸気導入管７の上流側端部付近（後部分割体２０）には、その周方向に沿って脆弱部１３（図３，４参照）が形成されている。脆弱部１３は、吸気導入管７の周方向全体に亘って壁厚を薄く形成した薄肉部である。

脆弱部１３の壁厚を、後部分割体２０における他の部分の壁厚よりも小さくする（例えば２ｍｍ）ことにより、脆弱部１３の強度を小さくしている。例えば、図５，６に示されるように、吸気導入管７に断面Ｖ字状の溝（ノッチ）を形成することにより、壁厚を薄くすることができる。

図３，５，６に示されるように、吸気導入管７の後方（車両後方側）には、車両の前面衝突時に吸気導入管７を受け止める荷重受け部材１４が設けられている。荷重受け部材１４は、後述の荷重伝達部１５における車両後方側端面（荷重伝達面１５ｃ）に対向する荷重受け面１４ａを有しており、シリンダブロック４１の車両前方側の面にオイルセパレータ１６を介して固定されている。

図３，５，６に示されるように、吸気導入管７の車両後方側の外壁面には、その面から車両後方側へ突出する荷重伝達部１５が設けられている。図９に示されるように、荷重伝達部１５は、車両後方側へ突出する複数の突出板１５ａと、これら突出板１５ａ同士を連結する連結部１５ｂとで構成されている。複数の突出板１５ａの車両後方側端部には、荷重伝達面１５ｃが形成されている。

図３，５〜７に示されるように、荷重受け部材１４の荷重受け面１４ａと荷重伝達部１５の荷重伝達面１５ｃの間には、若干の隙間がある。この隙間を設けることにより、エンジン４が作動しているときのエンジン４の振動が、荷重受け部材１４および荷重伝達部１５を介してスロットルボディ１１に直接伝わらないようになっている。

次に、ＥＧＲガスの流れについて説明する。

ＥＧＲクーラ１８で冷却されたＥＧＲガスは、ＥＧＲ通路９を介してガス導入口６ｃに導かれ、ガス導入口６ｃからガス導入流路８に流入する。ＥＧＲガスは、隆起部６１の稜線に沿って流れ、湾曲部６１１を経由してガス導出管部１０ｄに流入する。ＥＧＲガスは、湾曲部６１１に沿って流れることにより、実質的にその流速を低下させることなく流れの向きを変える。

ＥＧＲガスは、ガス導出管部１０ｄの先端から導出され、衝突壁部１０ｅに衝突する。ＥＧＲガスは、衝突壁部１０ｅに衝突することによって速やかに拡散し、その拡散により新気およびブローバイガスと十分に混合される。

その混合気は、サージタンク６内で一時的に貯留されるとともにさらに混合される。これにより、サージタンク６内の混合気は、ＥＧＲガスの濃度が全体的に均一となる。ＥＧＲガスの濃度が均一化された混合気は、各吸気管５に分配されて、エンジン４の各気筒に供給される。

次に、車両が前面衝突を起こした場合に、吸気マニホールド２がどのように変形していくかについて説明する。

前面衝突が起きると、図１０（ａ）に示されるように、ラジエータＲが車両後方側へ変位し、ラジエータＲがスロットルボディ１１に衝突する。

この衝突により、脆弱部１３に応力が集中して脆弱部１３に亀裂が発生し、図１０（ｂ）に示されるように脆弱部１３が破断して、スロットルボディ１１が車両後方側へ変位しつつ吸気導入管７から脱落する。脆弱部１３の破断により、衝突の衝撃はある程度吸収される。脆弱部１３は速やかに破断するため、吸気マニホールド２は車両後方側へ変位しない。

ラジエータＲが車両後方側へさらに変位すると、ラジエータＲが下側隆起部６１ｂに衝突する。この衝突により、下側隆起部６１ｂの根元部分（吸気導入管７との境界部分）に応力が集中してこの根元部分に亀裂が発生し、根本部分が破断する。この破断により、衝突の衝撃がある程度吸収される。

ラジエータＲが車両後方側へさらに変位すると、下側隆起部６１ｂの根元部分の亀裂が周囲に進展し、亀裂が吸気導入管７の車両前方側部分の全体に広がる。

ラジエータＲが車両後方側へさらに変位すると、ラジエータＲが突起部６０に衝突する。この衝突により、突起部６０の根元部分（サージタンク６との境界部分）に応力が集中してこの根元部分に亀裂が発生し、根本部分が破断する。この破断により、衝突の衝撃がある程度吸収される。

ラジエータＲが車両後方側へさらに変位すると、突起部６０の根元部分の亀裂が周囲に進展し、亀裂がサージタンク６の車両前方側部分の全体に広がる。

ラジエータＲが車両後方側へさらに変位すると、図１０（ｃ）に示されるように、サージタンク６および吸気導入管７の車両前方側部分が全体的に押し潰される。サージタンク６および吸気導入管７の車両前方側部分が潰れることにより、衝突の衝撃がかなり吸収される。

衝突の衝撃がサージタンク６および吸気導入管７の車両前方側部分にかなり吸収されるので、図１０（ｃ）に示されるように、吸気マニホールド２の車両後方側部分は潰れず、車両後方側へ変位しない。これにより、吸気マニホールド２が燃料分配管３に干渉するのを効果的に防止することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、サージタンク６にガス導入口６ｃを設け、このガス導入口６ｃからサージタンク６に導入されたＥＧＲガスを吸気導入管７の上流部に導くガス導入流路８を吸気マニホールド２の内側に設けているので、ＥＧＲガスを吸気導入管７に導くための配管を吸気導入管７に接続することなく、ＥＧＲガスを吸気導入管７に導入することができる。しかも、ガス導入流路８は、サージタンク６および吸気導入管７の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材１０と、サージタンク６および吸気導入管７の内壁面との間に形成されるため、簡単な構成でガス導入流路８を形成することができる。また、吸気導入管７に供給された新気、ＥＧＲガス、およびブローバイガスを、吸気導入管７およびサージタンク６内で混合し、その混合気を各吸気管に分配することができる。従って、構造の複雑化を回避しながら、ガスと新気を混合（ミキシング）するのに必要な経路長を確保して、ＥＧＲガスをエンジンの各気筒に均等に分配することができる。

また、前部分割体２１の内壁面にガス流路構成部材１０を取り付けた後、前部分割体２１と後部分割体２０を接合することにより、内部にガス導入流路８が設けられた吸気マニホールド２を容易に製造することができる。

また、隆起部６１内にガス導入流路８を形成することができるため、吸気マニホールド２を大型化させることなく、ガス導入流路８を確保することができる。

また、吸気導入管７の径方向中心側へガス導出管部１０ｄからＥＧＲガスが導出されるので、ＥＧＲガスと新気の混合効率を高めることができる。

また、ガス導出管部１０ｄから導出されるＥＧＲガスが衝突壁部１０ｅに衝突することにより、吸気導入管７内におけるＥＧＲガスの拡散が促進されるので、新気、ＥＧＲガス、およびブローバイガスの混合効率を高めることができる。

また、湾曲部６１１を介して上流側流路（隆起部６１とガイド部１０ｂで囲まれる流路）から下流側流路（ガス導出管部１０ｄで囲まれる流路）へＥＧＲガスを導くことができる。これにより、ＥＧＲガスが上流側流路から下流側流路へ移動する際にその流速を実質的に低下しないので、ＥＧＲガスを勢いよく衝突壁部１０ｅに衝突させることができ、吸気導入管７内におけるＥＧＲガスの拡散を促進して、新気、ＥＧＲガス、およびブローバイガスの混合効率を高めることができる。

また、車両が前面衝突を起こした際に、ラジエータが配管に衝突し、その衝突の衝撃によって配管と共に吸気マニホールドが後方に変位し、吸気マニホールドがその後方に配置された燃料分配管と干渉するのを防止することができる。

なお、上記実施形態においては、ガス導入流路８にＥＧＲガスを導入しているが、これに限定されない。例えば、ガス導入流路８に、オイルセパレータ１６によって潤滑油が除去されたブローバイガス、或いは、キャニスタ（図示略）に吸着保持された蒸発燃料をパージすることにより得られたパージガスを導入してもよい。

また、上記実施形態においては、サージタンク６および吸気導入管７は、車両前後方向Ａに分割された２つの分割体（前部分割体２１および後部分割体２０）から構成されているが、これに限られない。例えば、サージタンク６および吸気導入管７は、車両前後方向Ａに分割された３つ以上の分割体から構成されていてもよい。サージタンク６および吸気導入管７を３つ以上の分割体から構成する場合には、ガス導入流路８は、３つ以上の分割体のうちの最も車両前方側の分割体と、当該分割体の内壁面に取り付けられたガス流路構成部材１０との間に形成される。

また、上記実施形態においては、エンジン４は、横置き型のエンジンであるが、これに代えて、縦置き型のエンジン、すなわち車両前部のエンジンルームに気筒列方向が車両前後方向を向くように縦置きに配置されたエンジンを採用してもよい。縦置き型のエンジンを採用する場合には、吸気マニホールド（図示略）は、横置き型のエンジン４の車両前方側に配置される吸気マニホールド２を右回り方向または左回り方向に９０度回転させた向きに配置される。このように配置された吸気マニホールドは、車幅方向（気筒列方向と直交する方向）に分割された２つの分割体から構成される。この吸気マニホールドにおけるガス導入流路は、２つの分割体のうち、シリンダヘッドから最も離れている分割体とガス流路構成部材との間に形成される。

縦置き型のエンジンを採用する場合においては、吸気マニホールドを、車幅方向に分割された３つ以上の分割体から構成してもよい。吸気マニホールドを３つ以上の分割体から構成する場合には、ガス導入流路は、３つ以上の分割体のうちのシリンダヘッドから最も離れている分割体と、当該分割体の内壁面に取り付けられたガス流路構成部材との間に形成される。

１ エンジンの吸気装置
２ 吸気マニホールド
２０ 後部分割体
２１ 前部分割体
３ 燃料分配管
４ エンジン
４０ シリンダヘッド
５ 吸気管
６ サージタンク
６ｃ ガス導入口
６１ 隆起部
７ 吸気導入管
８ ガス導入流路
１０ ガス流路構成部材
１０ｄ ガス導出管部
１０ｅ 衝突壁部

Claims (7)

1. エンジンのシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管と、当該吸気管の上流側端部に接続されたサージタンクと、当該サージタンクの上流側端部に接続された吸気導入管とを有し、前記エンジンに装着される合成樹脂製の吸気マニホールドと、
   前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材とを備え、
   前記サージタンクには、前記吸気導入管の上流側端部から導入された新気と混合されるガスを導入するガス導入口が形成され、
   前記吸気マニホールドの内側には、前記ガス流路構成部材と、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面との間に形成されて、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管の上流部に導くガス導入流路が設けられており、
   前記サージタンクおよび前記吸気導入管は、前記シリンダヘッドの気筒列方向と直交する方向に分割された複数の分割体から構成され、
   前記ガス導入流路は、前記複数の分割体のうち前記シリンダヘッドから最も離れている分割体と前記ガス流路構成部材との間に形成されていることを特徴とする、エンジンの吸気装置。
2. 前記シリンダヘッドから最も離れている分割体の外壁部に、内面が外向きに膨出することにより外面が外向きに隆起した隆起部が形成されていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
3. 前記ガス流路構成部材は、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管内に導出するガス導出管部を有し、
   前記ガス導出管部は、前記吸気導入管の外壁側から径方向中心側へ延びていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のエンジンの吸気装置。
4. エンジンのシリンダヘッドの吸気ポートに接続された吸気管と、当該吸気管の上流側端部に接続されたサージタンクと、当該サージタンクの上流側端部に接続された吸気導入管とを有し、前記エンジンに装着される合成樹脂製の吸気マニホールドと、
   前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面に取り付けられるガス流路構成部材とを備え、
   前記サージタンクには、前記吸気導入管の上流側端部から導入された新気と混合されるガスを導入するガス導入口が形成され、
   前記吸気マニホールドの内側には、前記ガス流路構成部材と、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面との間に形成されて、前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管の上流部に導くガス導入流路が設けられており、
   前記サージタンクおよび前記吸気導入管の外壁部に、内面が外向きに膨出することにより外面が外向きに隆起した隆起部が形成され、
   前記ガス流路構成部材は、前記吸気導入管の外壁側から径方向中心側へ延びて前記ガス導入口から導入されたガスを前記吸気導入管内に導出するガス導出管部を有し、
   前記ガス導入流路は、前記隆起部に沿って外側に膨らむように湾曲して前記ガス導出管部に繋がっていることを特徴とする、エンジンの吸気装置。
5. 前記ガス導出管部の先端部に、当該先端部から導出されるガスを衝突させる衝突壁が設けられていることを特徴とする、請求項３又は４に記載のエンジンの吸気装置。
6. 前記ガス導入流路は、前記ガス導出管部の内壁面で囲まれる下流側流路と、その上流側の上流側流路とを有し、
   前記上流側流路と前記下流側流路は、湾曲して繋がっていることを特徴とする、請求項５に記載のエンジンの吸気装置。
7. 前記エンジンは、車両前部のエンジンルーム内に気筒列方向が車幅方向を向くように横置きに配置されていることを特徴とする、請求項１乃至６のいずれかに記載のエンジンの吸気装置。

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