JP6156340B2 - Engine intake system - Google Patents
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Description
本発明は、エンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an intake device for an engine.
従来より、EGR(Exhaust Gas Recirculation)クーラ、EGRバルブ等からなるEGR装置を備えた車両において、エンジンルーム内のスペース的な要件により、EGRクーラを吸気マニホールドの上部に取り付けることがある。この場合、EGRクーラのEGRガス導出部にEGRバルブを接続し、このEGRバルブのEGRガス導出部に配管を接続し、この配管の下流側端部を吸気マニホールドの吸気導入管に接続することが行われている。これら部品同士の接続は、ボルト接合によって行われる。 Conventionally, in a vehicle equipped with an EGR device including an EGR (Exhaust Gas Recirculation) cooler, an EGR valve, and the like, the EGR cooler may be attached to the upper portion of the intake manifold due to space requirements in the engine room. In this case, it is possible to connect an EGR valve to the EGR gas outlet of the EGR cooler, connect a pipe to the EGR gas outlet of the EGR valve, and connect the downstream end of the pipe to the intake inlet pipe of the intake manifold. Has been done. These parts are connected to each other by bolt joining.
また、特許文献1には、EGRクーラのEGRガス導入部にEGRバルブをボルトで接続し、EGRクーラのEGRガス導出部に吸気マニホールドのサージタンク(コレクタ部)をボルトで接続したものが開示されている。 Patent Document 1 discloses an EGR valve in which an EGR valve is connected to an EGR gas introduction portion of the EGR cooler by a bolt, and a surge tank (collector portion) of an intake manifold is connected to the EGR gas lead-out portion of the EGR cooler by a bolt. ing.
上記従来の接続構造には、次のような課題がある。 The conventional connection structure has the following problems.
配管を吸気マニホールドに接続するものにおいては、各部品を順次接続していくうちに、部品の製造寸法誤差および接続のずれが次第に蓄積され、上記複数の部品接続における最後の部品接続においてボルトとネジ孔の位置が大きくずれて接続作業が困難になることがある(接続作業性の低下)。このような場合に無理に接続を行うと、各部品に過大な応力が発生する。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、配管が吸気マニホールドの車両前方側に位置することになるため、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。 In the case of connecting the piping to the intake manifold, as each part is connected in sequence, manufacturing dimensional errors and connection deviations of the parts are gradually accumulated, and bolts and screws at the last part connection in the plurality of parts connection described above. The positions of the holes may be greatly displaced, making connection work difficult (decreasing connection workability). If the connection is forcibly made in such a case, an excessive stress is generated in each component. When the engine is placed horizontally so that the cylinder row direction faces the vehicle width direction, the piping is positioned on the front side of the intake manifold. The arranged radiator collides with the pipe, and the impact of the collision causes the intake manifold to be displaced rearward together with the pipe, and the intake manifold may interfere with the fuel distribution pipe arranged behind the pipe.
一方、特許文献1に記載の技術においても、同様の理由により、接続作業性が低下することや、各部品に過大な応力が発生することがある。 On the other hand, in the technique described in Patent Document 1, for the same reason, connection workability may be reduced, and excessive stress may be generated in each component.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、吸気マニホールドにEGR装置を接続する際の接続作業性の低下を防止するとともに、無理な接続を行って吸気マニホールドおよびEGR装置に過大な応力が生じるのを防止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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents deterioration in connection workability when an EGR device is connected to the intake manifold, and makes excessive connections to the intake manifold and the EGR device. An object of the present invention is to provide an intake device for an engine that can prevent the occurrence of various stresses.
上記の課題を解決するために、本発明は、EGRガスを冷却する熱交換器を有するEGRクーラと、前記EGRクーラに固定されたEGRバルブと、前記EGRガスの導入口を有する吸気マニホールドと、前記EGRバルブによる流量調整後のEGRガスを前記導入口に導く配管とを備え、前記EGRバルブは、前記EGRクーラによる冷却後のEGRガスを導入する導入流路と、流量調整後のEGRガスを導出する導出流路とを有し、前記EGRクーラは、前記熱交換器により冷却されたEGRガスを前記EGRバルブの導入流路に導出する導出口と、前記EGRバルブの導出流路から導出されるEGRガスを受け入れて、そのEGRガスを前記熱交換器を経由することなく前記導出口とは異なる位置で当該EGRクーラから導出する中継通路とを有し、前記配管は、前記中継通路から導出されたEGRガスを前記導入口に導くように構成されており、前記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、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、前記導入口は、前記サージタンクに設けられ、前記吸気マニホールドの内側には、前記導入口から導入されたEGR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、前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面には、ガス流路構成部材が取り付けられ、前記ガス導入流路は、前記複数の分割体のうちの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。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an EGR cooler having a heat exchanger for cooling EGR gas, an EGR valve fixed to the EGR cooler, an intake manifold having an inlet for the EGR gas, A pipe for guiding the EGR gas after the flow adjustment by the EGR valve to the introduction port, the EGR valve introducing an EGR gas after the cooling by the EGR cooler, and the EGR gas after the flow adjustment. The EGR cooler is led out from the lead-out port for leading the EGR gas cooled by the heat exchanger to the lead-in passage of the EGR valve, and the lead-out passage of the EGR valve. A relay that accepts the EGR gas and derives the EGR gas from the EGR cooler at a position different from the outlet without passing through the heat exchanger. And a road, said pipe, said has an EGR gas derived from relay passage is configured to direct the inlet, the intake manifold, the intake pipe connected to an intake port of an engine cylinder head And a surge tank connected to the upstream end of the intake pipe, and an intake introduction pipe connected to the upstream end of the surge tank, the introduction port is provided in the surge tank, Inside the intake manifold, there is provided a gas introduction passage for guiding EGR gas introduced from the introduction port to an upstream portion of the intake introduction pipe, and the surge tank and the intake introduction pipe are connected to the cylinder head. A plurality of divided bodies divided in a direction perpendicular to the cylinder row direction, and gas flow path component members are attached to the inner wall surfaces of the surge tank and the intake pipe, Serial gas introduction flow path, said plurality of divided bodies that are farthest from the cylinder head of the divided body and the formed between the gas flow path constituting member, and wherein the intake of the engine Providing the device.
本発明における「EGRクーラに固定されたEGRバルブ」は、EGRクーラにEGRバルブが直接接続されていることを意味し、配管等を介して間接的に接続されていることを意味しない。 The “EGR valve fixed to the EGR cooler” in the present invention means that the EGR valve is directly connected to the EGR cooler, and does not mean that the EGR valve is indirectly connected via a pipe or the like.
本発明によれば、EGRクーラと吸気マニホールドの間にEGRバルブが介在することなく、EGRクーラと吸気マニホールドが配管を介して接続されるので、EGRバルブの製造寸法誤差およびEGRバルブとEGRクーラの接続のずれが、配管と吸気マニホールドの接続に影響しない。従って、吸気マニホールドにEGR装置を接続する作業を、吸気マニホールドおよびEGR装置に過大な応力を発生させることなく容易に行うことができる。
また、本発明によれば、サージタンクに導入されたEGR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、EGR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、EGRガスを吸気導入管に導入することができる。また、吸気導入管に供給された吸気(新気)およびEGR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、EGRガスを吸気導入管に導くための配管を設けることによる構造の複雑化を回避しながら、EGR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、本発明によれば、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。
According to the present invention, since the EGR cooler and the intake manifold are connected via the piping without the EGR valve interposed between the EGR cooler and the intake manifold, the manufacturing dimension error of the EGR valve and the The connection error does not affect the connection between the piping and the intake manifold. Therefore, the operation of connecting the EGR device to the intake manifold can be easily performed without generating excessive stress on the intake manifold and the EGR device.
In addition, according to the present invention, the gas introduction flow path for guiding the EGR gas introduced into the surge tank to the upstream portion of the intake intake pipe is provided inside the intake manifold, so that the EGR gas is guided to the intake intake pipe. EGR gas can be introduced into the intake air introduction pipe without connecting the pipe to the intake air introduction pipe. In addition, intake air (fresh air) and EGR gas supplied to the intake pipe can be mixed in the intake pipe and the surge tank, and the mixture can be distributed to each intake pipe. Therefore, while avoiding the complexity of the structure by providing a pipe for guiding the EGR gas to the intake air introduction pipe, the path length necessary for mixing (mixing) the EGR gas and fresh air is secured, and the EGR gas Can be evenly distributed to each cylinder of the engine.
Further, according to the present invention, after the gas flow path constituting member is attached to the inner wall surface of the divided body that is farthest from the cylinder head, a plurality of divided bodies are joined to each other, thereby providing the gas introduction flow path inside. The manufactured intake manifold can be easily manufactured.
上記の課題を解決するために、本発明は、EGRガスを冷却する熱交換器を有するEGRクーラと、前記EGRクーラに固定されたEGRバルブと、前記EGRガスの導入口を有する吸気マニホールドと、前記EGRバルブによる流量調整後のEGRガスを前記導入口に導く配管とを備え、前記EGRバルブは、前記EGRクーラによる冷却後のEGRガスを導入する導入流路と、流量調整後のEGRガスを導出する導出流路とを有し、前記EGRクーラは、前記熱交換器により冷却されたEGRガスを前記EGRバルブの導入流路に導出する導出口と、前記EGRバルブの導出流路から導出されるEGRガスを受け入れて、そのEGRガスを前記熱交換器を経由することなく前記導出口とは異なる位置で当該EGRクーラから導出する中継通路とを有し、前記配管は、前記中継通路から導出されたEGRガスを前記導入口に導くように構成されており、前記EGRクーラは、エンジンのシリンダヘッドと別体として構成されているとともに、前記吸気マニホールドの上部に前記EGRバルブとともに前記エンジンの気筒列方向に延設されており、前記EGRクーラにおける前記EGRバルブ側の端部は、前記吸気マニホールドの前記エンジンの気筒列方向における中央部の上方に位置し、前記EGRクーラにおける前記EGRバルブ側とは反対側の端部は、前記エンジンの前記気筒列方向における前記吸気マニホールドの一方側の端部の上方に位置し、前記吸気マニホールドに設けられる前記EGRガスの前記導入口が、前記EGRクーラの前記中継通路に対応する位置で前記エンジンの気筒列方向における中央部の上側に開口している、ことを特徴とする、エンジンの吸気装置を提供する。
本発明においては、前記EGRクーラにおける前記EGRバルブに対向する第1対向面と、前記EGRバルブにおける前記EGRクーラに対向する第2対向面とが互いに密着した状態で、前記EGRクーラに前記EGRバルブが固定されており、前記第1対向面で開口する前記導出口と、前記第2対向面で開口する前記導入流路の導入口が相対向するように配置され、前記第2対向面で開口する前記導出流路の導出口と、前記第1対向面で開口する前記中継通路の導入口が相対向するように配置されていることが好ましい。
In order to solve the above problems, the present invention provides an EGR cooler having a heat exchanger for cooling EGR gas, an EGR valve fixed to the EGR cooler, an intake manifold having an inlet for the EGR gas, A pipe for guiding the EGR gas after the flow adjustment by the EGR valve to the introduction port, the EGR valve introducing an EGR gas after the cooling by the EGR cooler, and the EGR gas after the flow adjustment. The EGR cooler is led out from the lead-out port for leading the EGR gas cooled by the heat exchanger to the lead-in passage of the EGR valve, and the lead-out passage of the EGR valve. A relay that accepts the EGR gas and derives the EGR gas from the EGR cooler at a position different from the outlet without passing through the heat exchanger. And the pipe is configured to guide the EGR gas led out from the relay passage to the inlet, and the EGR cooler is configured as a separate body from the cylinder head of the engine. The EGR valve is extended in the cylinder row direction of the engine together with the EGR valve at an upper portion of the intake manifold, and an end portion of the EGR cooler on the EGR valve side is a central portion of the intake manifold in the cylinder row direction of the engine An end of the EGR cooler opposite to the EGR valve side is located above an end of one side of the intake manifold in the cylinder row direction of the engine. The inlet of the EGR gas provided is located at a position corresponding to the relay passage of the EGR cooler. Gin is open on the upper side of the central portion in the cylinder row direction, characterized in that to provide an intake system for an engine.
In the present invention, the EGR valve is disposed on the EGR cooler in a state in which a first facing surface facing the EGR valve in the EGR cooler and a second facing surface facing the EGR cooler in the EGR valve are in close contact with each other. Are arranged such that the outlet port that opens at the first opposing surface and the inlet port of the introduction channel that opens at the second opposing surface are opposed to each other and opens at the second opposing surface. It is preferable that the outlet port of the outlet channel and the inlet port of the relay passage that opens at the first opposing surface are opposed to each other.
この構成によれば、EGRクーラの第1対向面とEGRバルブの第2対向面を密着させることにより、EGRクーラの導出口とEGRバルブの導入流路を連通させるとともに、EGRバルブの導出流路とEGRクーラの中継通路を連通させることができる。従って、EGRクーラとEGRバルブの間に配管等の他の部品を介在させることなく、EGRクーラにEGRバルブを接続することができる。According to this configuration, the EGR cooler outlet port and the EGR valve introduction channel communicate with each other by bringing the first opposed surface of the EGR cooler into contact with the second opposed surface of the EGR valve, and the EGR valve outlet channel. And the relay passage of the EGR cooler can be communicated with each other. Therefore, the EGR valve can be connected to the EGR cooler without interposing other parts such as piping between the EGR cooler and the EGR valve.
本発明においては、前記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、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、前記導入口は、前記サージタンクに設けられ、前記吸気マニホールドの内側には、前記導入口から導入されたEGR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いることが好ましい。In the present invention, the intake manifold includes an intake pipe connected to an intake port of an engine cylinder head, a surge tank connected to an upstream end of the intake pipe, and an upstream end of the surge tank. An intake inlet pipe connected to the surge tank, and the EGR gas introduced from the inlet inlet is guided to the upstream side of the intake inlet pipe inside the intake manifold. A gas introduction flow path is preferably provided.
この構成によれば、サージタンクに導入されたEGR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、EGR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、EGRガスを吸気導入管に導入することができる。また、吸気導入管に供給された吸気(新気)およびEGR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、EGRガスを吸気導入管に導くための配管を設けることによる構造の複雑化を回避しながら、EGR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。According to this configuration, since the gas introduction flow path for guiding the EGR gas introduced into the surge tank to the upstream portion of the intake intake pipe is provided inside the intake manifold, the piping for guiding the EGR gas to the intake introduction pipe is provided. The EGR gas can be introduced into the intake air introduction pipe without being connected to the intake air introduction pipe. In addition, intake air (fresh air) and EGR gas supplied to the intake pipe can be mixed in the intake pipe and the surge tank, and the mixture can be distributed to each intake pipe. Therefore, while avoiding the complexity of the structure by providing a pipe for guiding the EGR gas to the intake air introduction pipe, the path length necessary for mixing (mixing) the EGR gas and fresh air is secured, and the EGR gas Can be evenly distributed to each cylinder of the engine.
本発明においては、前記EGRクーラは、前記熱交換器を収容するハウジングを有し、前記配管は、前記ハウジングと一体成形されていることが好ましい。In the present invention, it is preferable that the EGR cooler has a housing that houses the heat exchanger, and the pipe is integrally formed with the housing.
この構成によれば、配管がEGRクーラのハウジングと一体成形されているので、接続される部品の点数を少なくすることができる。また、接続される部品の点数が少ない分、接続の工数を少なくすることができる。According to this configuration, since the pipe is integrally formed with the housing of the EGR cooler, the number of parts to be connected can be reduced. Further, since the number of parts to be connected is small, the number of connection man-hours can be reduced.
本発明においては、前記EGRクーラにおける前記EGRバルブに対向する第1対向面と、前記EGRバルブにおける前記EGRクーラに対向する第2対向面とが互いに密着した状態で、前記EGRクーラに前記EGRバルブが固定されており、前記第1対向面で開口する前記導出口と、前記第2対向面で開口する前記導入流路の導入口が相対向するように配置され、前記第2対向面で開口する前記導出流路の導出口と、前記第1対向面で開口する前記中継通路の導入口が相対向するように配置されていることが好ましい。In the present invention, the EGR valve is disposed on the EGR cooler in a state in which a first facing surface facing the EGR valve in the EGR cooler and a second facing surface facing the EGR cooler in the EGR valve are in close contact with each other. Are arranged such that the outlet port that opens at the first opposing surface and the inlet port of the introduction channel that opens at the second opposing surface are opposed to each other and opens at the second opposing surface. It is preferable that the outlet port of the outlet channel and the inlet port of the relay passage that opens at the first opposing surface are opposed to each other.
この構成によれば、EGRクーラの第1対向面とEGRバルブの第2対向面を密着させることにより、EGRクーラの導出口とEGRバルブの導入流路を連通させるとともに、EGRバルブの導出流路とEGRクーラの中継通路を連通させることができる。従って、EGRクーラとEGRバルブの間に配管等の他の部品を介在させることなく、EGRクーラにEGRバルブを接続することができる。According to this configuration, the EGR cooler outlet port and the EGR valve introduction channel communicate with each other by bringing the first opposed surface of the EGR cooler into contact with the second opposed surface of the EGR valve, and the EGR valve outlet channel. And the relay passage of the EGR cooler can be communicated with each other. Therefore, the EGR valve can be connected to the EGR cooler without interposing other parts such as piping between the EGR cooler and the EGR valve.
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。 The present invention is particularly useful when the engine is placed horizontally in the engine room at the front of the vehicle so that the cylinder row direction faces the vehicle width direction.
すなわち、EGR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、EGR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。 That is, the EGR gas can be introduced into the intake air introduction pipe without connecting the piping for guiding the EGR gas to the intake air introduction pipe, so that when the vehicle has a frontal collision, the radiator is piped. It is possible to prevent the intake manifold from being displaced rearward together with the pipe due to the impact of the collision, and the intake manifold from interfering with the fuel distribution pipe disposed behind the pipe.
以上説明したように、本発明によれば、吸気マニホールドにEGR装置を接続する際の接続作業性の低下を防止するとともに、無理な接続を行って吸気マニホールドおよびEGR装置に過大な応力が生じるのを防止することができる。 As described above, according to the present invention, the connection workability when connecting the EGR device to the intake manifold is prevented and excessive stress is generated in the intake manifold and the EGR device by making an unreasonable connection. Can be prevented.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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。
The engine 4 (see FIG. 1) in the embodiment of the present invention is a so-called direct injection engine that directly injects fuel into a combustion chamber, and is an in-line four-cylinder engine. The
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。
The
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。 In the following description, the direction A shown in FIG. 1 is the vehicle front-rear direction, the direction B is the vertical direction, and the direction C is the cylinder row direction (vehicle width direction).
図4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、EGR(Exhaust Gas Recirculation)クーラ18と、EGRバルブ19と、EGRガス用配管9とを備えている。EGRクーラ18、EGRバルブ19、およびEGRガス用配管9等により、EGR装置が構成されている。
As shown in FIG. 4, the engine intake device 1 according to the present embodiment includes an
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。
The
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。
The fuel distribution pipe 3 (so-called fuel rail) is disposed between the
以下、各構成要素について詳細に説明する。 Hereinafter, each component will be described in detail.
<吸気マニホールド2の構成>
図1,2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。
<Configuration of
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
That is, the rear divided
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。
The wall thickness of the front divided
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
On the other hand, the
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。
That is, in the portion extending from the vicinity of the upstream end portion of the intake
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。
As shown in FIG. 1, the downstream ends of the four
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。
By fixing the
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。
A knock sensor for detecting knocking is attached slightly above an
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
Upstream end portions of the four
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。
A downstream end portion of the
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。
As shown in FIGS. 1 to 6, the front surface of the surge tank 6 (surface on the vehicle front side) is provided with a
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。
One
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。
The shape and size of the
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。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
In the example shown in FIGS. 1 and 2, the protrusion length of the protrusion 60 (the length in the vehicle longitudinal direction A) is the vertical direction of the
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。
The interior of the
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ガス用配管9の下流側端部に接続されている。EGRガス用配管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。
As shown in FIG. 5, a gas
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。
The gas
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。
That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the gas
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the raised
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。
As shown in FIGS. 2 to 6, the upper raised
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。
As shown in FIG. 8, the gas
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。
The fixed
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。
The
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。
The through
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。
The gas
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。
The
EGRガス用配管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。
The EGR gas that has flowed into the
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。
The upper end of the
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。
The intake
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。
As shown in FIG. 5, the
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。
A fragile portion 13 (see FIGS. 3 and 4) is formed in the vicinity of the upstream side end portion (the rear divided body 20) of the
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。
By making the wall thickness of the
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。
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, a
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。
As shown in FIGS. 3, 5, and 6, a
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。
As shown in FIGS. 3 and 7, there is a slight gap between the
<EGRクーラ18の構成>
図4〜6,10〜12に示されるように、EGRクーラ18は、気筒列方向Cに延びて、吸気マニホールド2の上に搭載されている。EGRクーラ18は、吸気マニホールド2の上部(吸気管5の上面)にボルト接合により固定されている。気筒列方向CにおけるEGRクーラ18の一方側端部には、EGRバルブ19がボルト接合により固定されている。より具体的には、EGRクーラ18におけるEGRバルブ19に対向する第1対向面18e(図11参照)と、EGRバルブ19におけるEGRクーラ18に対向する第2対向面19d(図12参照)とが互いに密着した状態で、EGRクーラ18にEGRバルブ19が固定されている。第1対向面18eと第2対向面19dが互いに密着した状態で固定されることにより、EGRバルブ19はEGRクーラ18に片持ち状態で支持されている。
<Configuration of
As shown in FIGS. 4 to 6 and 10 to 12, the
EGRクーラ18は、そのEGRバルブ19側の端部が、気筒列方向Cにおける吸気マニホールド2の中央部の上に位置しており、EGRバルブ19とは反対側の端部が、気筒列方向Cにおける吸気マニホールド2の一方側端部の上に位置している。
The end portion of the
EGRクーラ18は、熱交換器18g(図5,6参照)と、ハウジング18aとを有している。
The
熱交換器18g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(EGRガス)が流れるガス通路と、冷却水が流れる冷却水通路とを有している。ガス通路を流れるEGRガスと、冷却水通路を流れる冷却水の間で熱交換が行われることにより、EGRガスが冷却される。
The
ハウジング18aは、熱交換器18gを収容するものであり、気筒列方向Cに延びている。ハウジング18aは、EGRガス導入口(図示略)と、EGRガス導出口18b(図11参照)と、中継通路18c(図5,6参照)と、冷却水導入口(図示略)と、冷却水導出口(図示略)とを有している。
The
EGRガス導入口は、ハウジング18aにおけるEGRバルブ19とは反対側の端部に形成された開口部である。EGRガス導入口は、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ガスとして導入する。EGRガス導入口は、熱交換器18gにおけるガス通路の上流側端部と連通している。
The EGR gas inlet is an opening formed at the end of the
EGRガス導出口18b(図11参照)は、ハウジング18aにおけるEGRバルブ19側の端部(第1対向面18e)に形成された開口部である。EGRガス導出口18bは、EGRバルブ19における後述の導入流路19a(図10参照)と連通している。EGRガス導出口18bは、熱交換器18gにより冷却されたEGRガスをEGRバルブ19の導入流路19aに導出する。
The
図5,6に示されるように、中継通路18cは、その通路壁18hを介して熱交換器18gとは隔てられている。中継通路18cの上流側端部は、第1対向面18eで開口するEGRガス導入口18f(図11参照)となっている。EGRガス導入口18fは、EGRバルブ19における後述の導出流路19b(図10参照)と連通している。中継通路18cは、EGRバルブ19の導出流路19bから導出されるEGRガスを受け入れて、そのEGRガスを熱交換器18gを経由することなくEGRガス導出口18bとは異なる位置でEGRクーラ18から導出する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
図5,6に示されるように、EGRガス用配管9は、ハウジング18aと一体成形されている。EGRガス用配管9の上流側端部は、中継通路18cの下流側端部に一体的に接続されている。EGRガス用配管9の下流側端部は、サージタンク6に形成されたガス導入口6cに接続されている。より具体的には、EGRガス用配管9の下流側端部に設けられたフランジ部9a(図4〜6,11参照)と、吸気マニホールド2のガス導入口6cの周縁部に設けられたフランジ部6d(図5,6,12参照)とが、ボルト接合によって接続されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the
冷却水導入口には、冷却水導入管24(図4,11,12参照)が接続されている。冷却水導入口には、ラジエータ(図示略)で冷却された冷却水が、冷却水導入管24を介して導入される。
A cooling water introduction pipe 24 (see FIGS. 4, 11, and 12) is connected to the cooling water introduction port. Cooling water cooled by a radiator (not shown) is introduced into the cooling water introduction port via a cooling
冷却水導出口には、冷却水導出管25(図4,11,12参照)が接続されている。熱交換器で熱交換を終えた冷却水は、冷却水導出口および冷却水導出管25を介して、ラジエータに戻される。
A cooling water outlet pipe 25 (see FIGS. 4, 11, and 12) is connected to the cooling water outlet. The cooling water that has been heat exchanged by the heat exchanger is returned to the radiator via the cooling water outlet and the cooling
<EGRバルブ19の構成>
図10に示されるように、EGRバルブ19は、導入流路19aと、導出流路19bと、流量調整部19cとを有している。
<Configuration of
As shown in FIG. 10, the
導入流路19aの上流側端部は、EGRバルブ19の第2対向面19d(図12参照)で開口するEGRガス導入口19eとなっている。EGRガス導入口19eは、EGRクーラ18のEGRガス導出口18b(図11参照)と相対向するように配置されている。
The upstream end of the
導出流路19bの下流側端部は、EGRバルブ19の第2対向面19d(図12参照)で開口するEGRガス導出口19fとなっている。EGRガス導出口19fは、中継通路18cのEGRガス導入口18f(図11参照)と相対向するように配置されている。
The downstream end of the
図10に示されるように、流量調整部19cは、流量調整バルブ19gと、アクチュエータ19hと、バルブシート19iとを有している。
As shown in FIG. 10, the flow
流量調整バルブ19gは、バルブ軸19jと、バルブ軸19jの先端に一体に設けられた円錐状の傘部19kとを有している。
The flow
アクチュエータ19hは、例えばリニアソレノイド式のものであり、制御部(図示略)からの制御信号に基づいて、流量調整バルブ19gをバルブ軸19dの軸方向に沿って移動させる。
The
バルブシート19iは、導入流路19aの下流側端部と導出流路19bの上流側端部の間に設けられている。バルブシート19iは、流量調整バルブ19gの傘部19kとの間に、EGRガスの通路を形成する。
The valve seat 19i is provided between the downstream end of the
アクチュエータ19hの駆動により、流量調整バルブ19gを移動させて、傘部19kとバルブシート19iの距離を調整することにより、吸気マニホールド2に供給されるEGRガスの流量が調整される。
By driving the
次に、吸気マニホールド2にEGR装置を接続する手順の一例について説明する。
Next, an example of a procedure for connecting the EGR device to the
まず、吸気マニホールド2の吸気管5の上に、EGRクーラ18をボルト接合によって固定する。
First, the
次いで、EGRクーラ18の第1対向面18eにEGRクーラ18の第2対向面19dを密着させつつ、EGRクーラ18にEGRバルブ19をボルト接合により固定する。この固定により、EGRクーラ18のEGRガス導出口18bとEGRバルブ19のEGRガス導入口19eが連通するとともに、EGRクーラ18のEGRガス導入口18fとEGRバルブ19のEGRガス導出口19fが連通する。
Next, the
次いで、EGRガス用配管9の下流側端部に設けられたフランジ部9a(図5,6参照)を、吸気マニホールド2に設けられたフランジ部6dにボルト接合によって接続する。このボルト接合により、EGRガス用配管9の下流側端部がガス導入口6cに接続される。
Next, the
以上の工程により、吸気マニホールド2にEGR装置が接続される。
Through the above steps, the EGR device is connected to the
次に、EGRガスの流れについて説明する。 Next, the flow of EGR gas will be described.
エンジン4の排気ポートからEGRクーラ18に導入されたEGRガスは、EGRクーラ18内で冷却される。冷却されたEGRガスは、EGRガス導出口18bからEGRバルブ19の導入流路19aに導入される。
The EGR gas introduced into the EGR cooler 18 from the exhaust port of the
導入流路19aに導入されたEGRガスは、流量調整部19cにおいて流量調整されて、導出流路19bからEGRクーラ18の中継通路18cに導入される。中継通路18cに導入されたEGRガスは、EGRガス用配管9を介して吸気マニホールド2のガス導入流路8に導入される。
The flow rate of the EGR gas introduced into the
ガス導入流路8に導入された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に導入される。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。
The EGR gas introduced into the
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。
The EGR gas is led out from the tip of the gas
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。
The air-fuel mixture is temporarily stored in the
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。
Next, how the
前面衝突が起きると、図13(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。
When a frontal collision occurs, as shown in FIG. 13A, the radiator R is displaced to the vehicle rear side, and the radiator R collides with the
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13(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。
Due to this collision, stress concentrates on the
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。
When the radiator R is further displaced toward the vehicle rear side, the radiator R collides with the lower raised
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。
When the radiator R is further displaced toward the rear side of the vehicle, a crack at the base portion of the lower raised
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。
When the radiator R is further displaced toward the vehicle rear side, the radiator R collides with the
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。
When the radiator R is further displaced toward the rear side of the vehicle, a crack at the base portion of the projecting
ラジエータRが車両後方側へさらに変位すると、図13(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。
When the radiator R is further displaced toward the vehicle rear side, as shown in FIG. 13C, the vehicle front side portions of the
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13(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。
Since the impact of the collision is considerably absorbed by the vehicle front side portion of the
以上説明したように、本実施形態によれば、EGRクーラ18と吸気マニホールド2の間にEGRバルブ19が介在することなく、EGRクーラ18と吸気マニホールド2がEGRガス用配管9を介して接続されるので、EGRバルブ19の製造寸法誤差およびEGRバルブ19とEGRクーラ18の接続のずれが、EGRガス用配管9と吸気マニホールド2の接続に影響しない。従って、吸気マニホールド2にEGR装置を接続する作業を、吸気マニホールド2およびEGR装置に過大な応力を発生させることなく容易に行うことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、EGRガス用配管9がEGRクーラ18のハウジング18aと一体成形されているので、接続される部品の点数を少なくすることができる。また、接続される部品の点数が少ない分、接続の工数を少なくすることができる。
Further, since the
また、EGRクーラ18の第1対向面18eとEGRバルブ19の第2対向面19dを密着させることにより、EGRクーラ18のEGRガス導出口18bとEGRバルブ19の導入流路19aを連通させるとともに、EGRバルブ19の導出流路19bとEGRクーラ18の中継通路18cを連通させることができる。従って、EGRクーラ18とEGRバルブ19の間に配管等の他の部品を介在させることなく、EGRクーラ18にEGRバルブ19を接続することができる。
Further, by bringing the first
また、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。また、吸気導入管7に供給された吸気(新気)およびEGR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5に分配することができる。従って、EGRガスを吸気導入管7に導くための配管を設けることによる構造の複雑化を回避しながら、EGR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4の各気筒に均等に分配することができる。
Further, since the gas
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。
Further, after the gas
また、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2が後方に変位し、吸気マニホールド2がその後方に配置された燃料分配管3と干渉するのを防止することができる。
Further, since the EGR gas can be introduced into the intake
なお、上記実施形態においては、EGRクーラ18のハウジング18aとEGRガス用配管9とが一体成形されているが、これに限られない。例えば、ハウジング18aとEGRガス用配管9とを別体に構成し、これらをボルト接合等により接続してもよい。
In addition, in the said embodiment, although the
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。
In the above embodiment, the
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。
Further, in the above embodiment, the
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。 When a vertically installed engine is employed, the intake manifold may be composed of three or more divided bodies that are divided in the vehicle width direction. When the intake manifold is composed of three or more divided bodies, the gas introduction flow path is attached to the divided body farthest from the cylinder head among the three or more divided bodies and the inner wall surface of the divided body. Formed between the gas flow path component members.
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
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
7 吸気導入管
8 ガス導入流路
9 EGRガス用配管
18 EGRクーラ
18a ハウジング
18b EGRガス導出口
18c 中継通路
18e 第1対向面
18f 中継通路のEGRガス導入口
18g 熱交換器
19 EGRバルブ
19a 導入流路
19b 導出流路
19d 第2対向面
19e 導入流路のEGRガス導入口
19f 導出流路のEGRガス導出口
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記EGRクーラに固定されたEGRバルブと、
前記EGRガスの導入口を有する吸気マニホールドと、
前記EGRバルブによる流量調整後のEGRガスを前記導入口に導く配管と
を備え、
前記EGRバルブは、前記EGRクーラによる冷却後のEGRガスを導入する導入流路と、流量調整後のEGRガスを導出する導出流路とを有し、
前記EGRクーラは、前記熱交換器により冷却されたEGRガスを前記EGRバルブの導入流路に導出する導出口と、前記EGRバルブの導出流路から導出されるEGRガスを受け入れて、そのEGRガスを前記熱交換器を経由することなく前記導出口とは異なる位置で当該EGRクーラから導出する中継通路とを有し、
前記配管は、前記中継通路から導出されたEGRガスを前記導入口に導くように構成されており、
前記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、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、
前記導入口は、前記サージタンクに設けられ、
前記吸気マニホールドの内側には、前記導入口から導入されたEGR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、
前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面には、ガス流路構成部材が取り付けられ、
前記ガス導入流路は、前記複数の分割体のうちの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。 An EGR cooler having a heat exchanger for cooling the EGR gas;
An EGR valve fixed to the EGR cooler;
An intake manifold having an inlet for the EGR gas;
A pipe for guiding the EGR gas after the flow adjustment by the EGR valve to the inlet,
The EGR valve has an introduction flow path for introducing EGR gas after cooling by the EGR cooler, and a discharge flow path for deriving EGR gas after the flow rate adjustment,
The EGR cooler receives an EGR gas led out from the outlet passage for leading the EGR gas cooled by the heat exchanger to the inlet passage of the EGR valve and the outlet passage of the EGR valve, and receives the EGR gas. And a relay passage that leads out from the EGR cooler at a position different from the outlet without passing through the heat exchanger,
The pipe is configured to guide the EGR gas led out from the relay passage to the introduction port ,
The intake manifold includes an intake pipe connected to an intake port of a cylinder head of an engine, a surge tank connected to an upstream end of the intake pipe, and an intake introduction connected to an upstream end of the surge tank A tube and
The introduction port is provided in the surge tank,
Inside the intake manifold, there is provided a gas introduction flow path that guides EGR gas introduced from the introduction port to the upstream portion of the intake introduction pipe,
The surge tank and the intake pipe are configured by a plurality of divided bodies that are divided in a direction perpendicular to the cylinder row direction of the cylinder head,
A gas flow path constituting member is attached to the inner wall surface of the surge tank and the intake pipe.
The gas introduction flow path is formed between a divided body that is farthest from the cylinder head among the plurality of divided bodies and the gas flow path constituting member.
An intake device for an engine.
前記EGRクーラに固定されたEGRバルブと、An EGR valve fixed to the EGR cooler;
前記EGRガスの導入口を有する吸気マニホールドと、An intake manifold having an inlet for the EGR gas;
前記EGRバルブによる流量調整後のEGRガスを前記導入口に導く配管とを備え、A pipe for guiding the EGR gas after the flow adjustment by the EGR valve to the inlet,
前記EGRバルブは、前記EGRクーラによる冷却後のEGRガスを導入する導入流路と、流量調整後のEGRガスを導出する導出流路とを有し、The EGR valve has an introduction flow path for introducing EGR gas after cooling by the EGR cooler, and a discharge flow path for deriving EGR gas after the flow rate adjustment,
前記EGRクーラは、前記熱交換器により冷却されたEGRガスを前記EGRバルブの導入流路に導出する導出口と、前記EGRバルブの導出流路から導出されるEGRガスを受け入れて、そのEGRガスを前記熱交換器を経由することなく前記導出口とは異なる位置で当該EGRクーラから導出する中継通路とを有し、The EGR cooler receives an EGR gas led out from the outlet passage for leading the EGR gas cooled by the heat exchanger to the inlet passage of the EGR valve and the outlet passage of the EGR valve, and receives the EGR gas. And a relay passage that leads out from the EGR cooler at a position different from the outlet without passing through the heat exchanger,
前記配管は、前記中継通路から導出されたEGRガスを前記導入口に導くように構成されており、The pipe is configured to guide the EGR gas led out from the relay passage to the introduction port,
前記EGRクーラは、エンジンのシリンダヘッドと別体として構成されているとともに、前記吸気マニホールドの上部に前記EGRバルブとともに前記エンジンの気筒列方向に延設されており、The EGR cooler is configured separately from the cylinder head of the engine, and extends in the cylinder row direction of the engine together with the EGR valve at the top of the intake manifold.
前記EGRクーラにおける前記EGRバルブ側の端部は、前記吸気マニホールドの前記エンジンの気筒列方向における中央部の上方に位置し、An end portion of the EGR cooler on the EGR valve side is located above a central portion in the cylinder row direction of the engine of the intake manifold,
前記EGRクーラにおける前記EGRバルブ側とは反対側の端部は、前記エンジンの前記気筒列方向における前記吸気マニホールドの一方側の端部の上方に位置し、An end portion of the EGR cooler opposite to the EGR valve side is located above an end portion on one side of the intake manifold in the cylinder row direction of the engine,
前記吸気マニホールドに設けられる前記EGRガスの前記導入口が、前記EGRクーラの前記中継通路に対応する位置で前記エンジンの気筒列方向における中央部の上側に開口している、The EGR gas inlet provided in the intake manifold opens above the center in the cylinder row direction of the engine at a position corresponding to the relay passage of the EGR cooler.
ことを特徴とする、エンジンの吸気装置。An intake device for an engine.
前記導入口は、前記サージタンクに設けられ、The introduction port is provided in the surge tank,
前記吸気マニホールドの内側には、前記導入口から導入されたEGR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いる、Inside the intake manifold, there is provided a gas introduction passage for guiding EGR gas introduced from the introduction port to the upstream portion of the intake introduction pipe.
ことを特徴とする、請求項2に記載のエンジンの吸気装置。The engine intake device according to claim 2, wherein:
前記サージタンクおよび前記吸気導入管の内壁面には、ガス流路構成部材が取り付けられ、A gas flow path constituting member is attached to the inner wall surface of the surge tank and the intake pipe.
前記ガス導入流路は、前記複数の分割体のうちの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、The gas introduction flow path is formed between a divided body that is farthest from the cylinder head among the plurality of divided bodies and the gas flow path constituting member.
ことを特徴とする、請求項3に記載のエンジンの吸気装置。The engine intake device according to claim 3, wherein:
前記配管は、前記ハウジングと一体成形されている、The pipe is formed integrally with the housing.
ことを特徴とする、請求項1から請求項4の何れかに記載のエンジンの吸気装置。The engine intake device according to any one of claims 1 to 4, wherein
前記第1対向面で開口する前記導出口と、前記第2対向面で開口する前記導入流路の導入口が相対向するように配置され、The outlet port that opens at the first opposing surface and the inlet port of the introduction channel that opens at the second opposing surface are arranged to face each other,
前記第2対向面で開口する前記導出流路の導出口と、前記第1対向面で開口する前記中継通路の導入口が相対向するように配置されている、The outlet of the outlet channel that opens at the second opposing surface and the inlet of the relay passage that opens at the first opposing surface are arranged to face each other.
ことを特徴とする、請求項1から請求項5の何れかに記載のエンジンの吸気装置。The engine intake device according to any one of claims 1 to 5, wherein
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