JP6447104B2 - Intake manifold - Google Patents

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Description

本発明は、インテークマニホールドに関する。   The present invention relates to an intake manifold.

エンジンに吸気を導入する吸気路を有し、吸気路にEGRガスが導入されるインテークマニホールドが提供されている(特許文献1参照)。
このインテークマニホールドでは、1本のEGR配管の延在方向に間隔をおいた4箇所と4つの吸気路(分岐管)とがそれぞれ接続されて、EGR配管に供給されたEGRガスが4つの吸気路にそれぞれ分配して供給されるように構成されている。
There is provided an intake manifold that has an intake passage for introducing intake air into an engine and into which EGR gas is introduced into the intake passage (see Patent Document 1).
In this intake manifold, four places spaced in the extending direction of one EGR pipe and four intake paths (branch pipes) are connected to each other, and EGR gas supplied to the EGR pipe is supplied with four intake paths. Are distributed and supplied.

特開2005−120888号公報JP 2005-120888 A

EGRガスは、EGR配管を一方向に流れるため、EGRガスの流れの上流側に接続された吸気路と、EGRガスの流れの下流側に接続された吸気路とではEGRガスの流量に差が生じる場合がある。
例えば、EGR配管を流れるEGRガスの流速が高い場合は、EGRガスがEGR配管の下流側に向かって勢い良く流れるため、EGRガスの流れの上流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量に比較して、EGRガスの流れの下流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量が増加する傾向となる。
一方、EGR配管を流れるEGRガスの流速が低い場合は、EGRガスの流れの上流側に接続された吸気路に対してより多くのEGRガスが供給されるため、EGRガスの流れの上流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量に比較して、EGRガスの流れの下流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量が減少する傾向となる。
したがって、各気筒に供給される吸気(新気とEGRガスの和)に占めるEGRガスの比率をEGR率としたとき、各気筒の間でEGR率に違いが生じることになり、NOxの発生を抑制する上で改善の余地がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、各気筒のEGR率の均等化を図り、NOxの発生を抑制する上で有利なインテークマニホールドを提供することにある。
Since EGR gas flows in one direction through the EGR pipe, there is a difference in the flow rate of EGR gas between the intake passage connected to the upstream side of the EGR gas flow and the intake passage connected to the downstream side of the EGR gas flow. May occur.
For example, when the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR pipe is high, the EGR gas flows vigorously toward the downstream side of the EGR pipe, so the EGR gas supplied to the intake passage connected to the upstream side of the EGR gas flow. The flow rate of the EGR gas supplied to the intake passage connected to the downstream side of the EGR gas flow tends to increase compared to the flow rate of the EGR gas.
On the other hand, when the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR pipe is low, more EGR gas is supplied to the intake passage connected to the upstream side of the EGR gas flow, and therefore upstream of the EGR gas flow. Compared to the flow rate of EGR gas supplied to the connected intake passage, the flow rate of EGR gas supplied to the intake passage connected downstream of the flow of EGR gas tends to decrease.
Therefore, when the ratio of EGR gas in the intake air (sum of fresh air and EGR gas) supplied to each cylinder is defined as the EGR rate, the EGR rate differs between the cylinders, and NOx is generated. There is room for improvement in controlling.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an intake manifold that is advantageous in equalizing the EGR rate of each cylinder and suppressing the generation of NOx. .

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、シリンダヘッドの吸気ポートに接続する複数の下流吸気路を有し、前記下流吸気路にEGRガスが導入されるインテークマニホールドであって、前記複数の下流吸気路と交差する方向に延在しその延在方向の一方の端部にEGRガス供給開口が設けられたEGR導入路と、前記EGR導入路に沿って前記EGR導入路の全長にわたって延在し前記吸気路と前記EGR導入路とを連通する前記EGR導入路よりも断面積の小さい連通部とを備え、前記連通部の延在方向と直交する第一の方向の一端は前記EGR導入路の全長にわたって該EGR導入路に連通する通路部となっており、前記連通部の延在方向と直交する第一の方向の他端には前記複数の下流吸気路に連通する複数の開口部が設けられ、前記EGR導入路は、前記EGRガス供給開口から離れた側の断面積が前記EGRガス供給開口に位置する側の断面積よりも小さく形成され、前記連通部は、前記連通部の延在方向および前記第一の方向と直交する第二の方向における前記通路部と前記開口部の幅が前記EGRガス供給開口に位置する側よりも前記EGRガス供給開口から離れた側が大きくされて、前記EGRガス供給開口から離れた側の断面積が前記EGRガス供給開口に位置する側の断面積よりも大きな断面積で設けられていることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記EGR導入路は、前記EGRガス供給開口から離れるにつれて次第に断面積が小さくなるように形成されていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記連通部は、前記EGRガス供給開口から離れるにつれて次第に断面積が大きくなるように形成されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記吸気を冷媒により冷却する冷却部を備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 is an intake manifold having a plurality of downstream intake passages connected to an intake port of a cylinder head, into which EGR gas is introduced into the downstream intake passage, An EGR introduction path that extends in a direction intersecting the plurality of downstream intake paths and has an EGR gas supply opening at one end in the extending direction; and an overall length of the EGR introduction path along the EGR introduction path And a communication portion having a cross-sectional area smaller than that of the EGR introduction passage extending through the intake passage and the EGR introduction passage, and one end of the first direction orthogonal to the extending direction of the communication portion is the A passage portion communicates with the EGR introduction passage over the entire length of the EGR introduction passage, and a plurality of downstream communication passages communicated with the plurality of downstream intake passages at the other end in the first direction orthogonal to the extending direction of the communication portion. Opening is provided Is, the EGR introduction path, the cross-sectional area of the side away from the EGR gas supply opening is formed smaller than the cross-sectional area of the side positioned in the EGR gas supply opening, the communicating portion, extending in the communicating portion The width of the passage portion and the opening in the direction and the second direction orthogonal to the first direction is larger on the side away from the EGR gas supply opening than on the side located in the EGR gas supply opening, The cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening is provided with a larger cross-sectional area than the cross-sectional area on the side positioned on the EGR gas supply opening.
The invention according to claim 2 is characterized in that the EGR introduction path is formed so that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the EGR gas supply opening increases.
The invention according to claim 3 is characterized in that the communication portion is formed so that the cross-sectional area gradually increases as the distance from the EGR gas supply opening increases.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a cooling unit that cools the intake air with a refrigerant.

請求項1記載の発明によれば、EGRガスの流れの上流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量と、EGRガスの流れの下流側に接続された吸気路に供給されるEGRガスの流量との均等化を図る上で有利となり、各気筒のEGR率の均等化を図り、NOxの発生を抑制する上で有利となる。
請求項2、3記載の発明によれば、吸気路に供給されるEGRガスの流量の均等化を図る上でより有利となる。
請求項4記載の発明によれば、走行風で吸気を冷却する冷却部をインテークマニホールドとは別に設ける場合に比較して、冷却部に接続される吸気通路部分の短縮化を図る上で有利となる。そのため、アクセルを踏み込んだときのエンジンの応答性の向上を図れ、また、上記吸気通路部分が占有するスペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
According to the first aspect of the present invention, the flow rate of the EGR gas supplied to the intake passage connected to the upstream side of the EGR gas flow and the intake passage connected to the downstream side of the EGR gas flow are supplied. This is advantageous in achieving equalization with the flow rate of EGR gas, and is advantageous in achieving equalization of the EGR rate of each cylinder and suppressing the generation of NOx.
According to the second and third aspects of the invention, it is more advantageous to equalize the flow rate of the EGR gas supplied to the intake passage.
According to the fourth aspect of the present invention, it is advantageous in shortening the intake passage portion connected to the cooling portion as compared with the case where the cooling portion that cools the intake air with the traveling wind is provided separately from the intake manifold. Become. Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the engine when the accelerator is depressed, and it is advantageous in reducing the space occupied by the intake passage portion.

実施の形態のインテークマニホールドが適用されたエンジンの構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the engine to which the intake manifold of embodiment was applied. 実施の形態のインテークマニホールドの斜視図である。It is a perspective view of the intake manifold of an embodiment. 図2のAA線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2. 図3のBB線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. EGR導入路の内部空間の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape of the internal space of an EGR introduction path. EGR導入路の内部空間の形状および連通部の形状を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the shape of the internal space of an EGR introduction path, and the shape of a communication part.

(実施の形態)
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明のインテークマニホールドが適用されたエンジンの構成について説明する。
本実施の形態では、エンジンがディーゼルエンジンである場合について説明する。なお、本発明はガソリンエンジンにも無論適用可能である。
(Embodiment)
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the configuration of an engine to which the intake manifold of the present invention is applied will be described.
In the present embodiment, a case where the engine is a diesel engine will be described. Of course, the present invention can also be applied to a gasoline engine.

図1に示すように、エンジン10は、エンジン本体12と、吸気通路14と、排気通路16と、過給機18と、低圧EGR装置20と、高圧EGR装置22と、本発明に係るインテークマニホールド24とを含んで構成されている。   As shown in FIG. 1, an engine 10 includes an engine body 12, an intake passage 14, an exhaust passage 16, a supercharger 18, a low pressure EGR device 20, a high pressure EGR device 22, and an intake manifold according to the present invention. 24.

エンジン本体12は、シリンダヘッド1202と、シリンダブロック1204とを含んで構成されている。
シリンダヘッド1202に燃焼室が形成され、シリンダブロック1204にピストンを収容する複数の気筒(シリンダ室)が形成されている。
The engine body 12 includes a cylinder head 1202 and a cylinder block 1204.
A combustion chamber is formed in the cylinder head 1202, and a plurality of cylinders (cylinder chambers) that accommodate pistons are formed in the cylinder block 1204.

吸気通路14は、吸気管1402と、インテークマニホールド24と、エンジン本体12の吸気ポートとを含んで構成されている。
吸気管1402には、吸気の上流側から下流側に向かって、エアクリーナ1410、低圧スロットル1412、コンプレッサ1802、高圧スロットル1414がこれらの順に設けられている。
排気通路16は、エンジン本体12の排気ポートと、エキゾーストマニホールド1604と、排気管1602とを含んで構成されている。
排気管1602には、排気の上流側から下流側に向かって、タービン1804、排気ガス浄化装置26がこれらの順に設けられている。
The intake passage 14 includes an intake pipe 1402, an intake manifold 24, and an intake port of the engine body 12.
The intake pipe 1402 is provided with an air cleaner 1410, a low pressure throttle 1412, a compressor 1802, and a high pressure throttle 1414 in this order from the upstream side to the downstream side of the intake air.
The exhaust passage 16 includes an exhaust port of the engine body 12, an exhaust manifold 1604, and an exhaust pipe 1602.
The exhaust pipe 1602 is provided with a turbine 1804 and an exhaust gas purification device 26 in this order from the upstream side to the downstream side of the exhaust.

過給機18は、コンプレッサ1802とタービン1804とで構成され、排気管1602を通る排気ガスのエネルギーによりタービン1804が回転されることでコンプレッサ1802を回転させ吸気管1402の吸気を圧縮して高圧の吸気としてエンジン本体12に供給するものである。   The supercharger 18 includes a compressor 1802 and a turbine 1804. The turbine 1804 is rotated by the energy of exhaust gas passing through the exhaust pipe 1602, and the compressor 1802 is rotated to compress the intake air in the intake pipe 1402, thereby compressing the high pressure. This is supplied to the engine body 12 as intake air.

低圧EGR装置20は、排気ガス浄化装置26から排出される排気ガスを低圧EGRガスとしてコンプレッサ1802の上流側の吸気管1402の箇所に還流するものである。
低圧EGR装置20は、低圧EGRガスを還流する低圧EGR通路2002を備え、低圧EGR通路2002には、低圧EGRガスに含まれる異物(排気系製造時の溶接スパッタやスラグ、触媒片、DPF片など)を除去するEGRフィルタ2004と、低圧EGRガスを冷却する空冷式の低圧EGRクーラ2006と、低圧EGRガスの還流量を制御する低圧EGRバルブ2008とを含んで構成されている。
The low pressure EGR device 20 returns the exhaust gas discharged from the exhaust gas purification device 26 to the location of the intake pipe 1402 on the upstream side of the compressor 1802 as low pressure EGR gas.
The low-pressure EGR device 20 includes a low-pressure EGR passage 2002 that recirculates the low-pressure EGR gas. In the low-pressure EGR passage 2002, foreign matter contained in the low-pressure EGR gas (welding spatter, slag, catalyst pieces, DPF pieces, etc. during exhaust system manufacturing) ), An air-cooled low-pressure EGR cooler 2006 that cools the low-pressure EGR gas, and a low-pressure EGR valve 2008 that controls the recirculation amount of the low-pressure EGR gas.

高圧EGR装置22は、タービン1804の上流側の排気管1604の箇所から取り出した排気ガスをEGRガス(高圧EGRガス)としてコンプレッサ1802の下流側に位置するインテークマニホールド24に還流するものである。
高圧EGR装置22は、排気管1602とインテークマニホールド24とを接続してEGRガスを還流する高圧EGR通路2202と、高圧EGRバルブ2204とを含んで構成されている。
The high-pressure EGR device 22 recirculates the exhaust gas taken out from the location of the exhaust pipe 1604 upstream of the turbine 1804 to the intake manifold 24 positioned downstream of the compressor 1802 as EGR gas (high-pressure EGR gas).
The high-pressure EGR device 22 includes a high-pressure EGR passage 2202 that connects the exhaust pipe 1602 and the intake manifold 24 to recirculate EGR gas, and a high-pressure EGR valve 2204.

次に、インテークマニホールド24について詳細に説明する。
図2は実施の形態のインテークマニホールドの斜視図であり、図3は図2のAA線断面図であり、図4は図3のBB線断面図である。また、図5はEGR導入路の内部空間の形状を示す説明図であり、図6はEGR導入路の内部空間の形状および連通部の形状を示す説明図である。
Next, the intake manifold 24 will be described in detail.
2 is a perspective view of the intake manifold of the embodiment, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. FIG. 5 is an explanatory view showing the shape of the internal space of the EGR introduction path, and FIG. 6 is an explanatory view showing the shape of the internal space of the EGR introduction path and the shape of the communication portion.

インテークマニホールド24は、吸気路36と、EGR導入路38と、連通部40とを含んで構成されている。
吸気路36は、エンジン10に吸気を導入するものである。
本実施の形態では、インテークマニホールド24は、吸気入口部42と、吸気入口部42に続く冷却部44と、冷却部44に続く吸気出口部46とを備えている。
したがって、吸気路36は、吸気入口部42と、冷却部44の吸気通路部と、吸気出口部46とによって構成されている。
The intake manifold 24 includes an intake passage 36, an EGR introduction passage 38, and a communication portion 40.
The intake passage 36 introduces intake air into the engine 10.
In the present embodiment, the intake manifold 24 includes an intake inlet portion 42, a cooling portion 44 following the intake inlet portion 42, and an intake outlet portion 46 following the cooling portion 44.
Therefore, the intake passage 36 is constituted by the intake inlet portion 42, the intake passage portion of the cooling portion 44, and the intake outlet portion 46.

冷却部44は、吸気を冷媒で冷却するものであり、本実施の形態では、冷却部44は、インテークマニホールド24に一体的に設けられている。
冷却部44は、何れも不図示の互いに並設された複数の吸気通路部と複数の冷媒路とを含んで構成されている。
図1に示すように、冷媒路には、ラジエータ28と電動ウォータポンプ30とが冷却水通路32を介して接続され、電動ポンプにより冷却水がラジエータ28と前記冷媒路との間で循環される。これにより、複数の吸気通路部を流れる吸気を冷却することで加熱された冷却水がラジエータ28で冷却される。
また、本実施の形態では、冷却部44は、冷媒として冷却水を用いるが、冷媒として冷却水以外の従来公知の様々な冷媒ガス、冷却液を用いてもよいことは無論である。
The cooling unit 44 cools the intake air with a refrigerant. In the present embodiment, the cooling unit 44 is provided integrally with the intake manifold 24.
The cooling unit 44 is configured to include a plurality of intake passage portions and a plurality of refrigerant passages that are arranged in parallel with each other (not shown).
As shown in FIG. 1, a radiator 28 and an electric water pump 30 are connected to the refrigerant path via a cooling water passage 32, and cooling water is circulated between the radiator 28 and the refrigerant path by the electric pump. . Thus, the cooling water heated by cooling the intake air flowing through the plurality of intake passage portions is cooled by the radiator 28.
In the present embodiment, the cooling unit 44 uses cooling water as the refrigerant, but it goes without saying that various known refrigerant gases and cooling liquids other than the cooling water may be used as the refrigerant.

インテークマニホールド24は、ボデー34を有し、図中、符号Wはボデー34の幅方向、符号Hはボデー34の高さ方向、符号Lはボデー34の長さ方向を示す。
図2に示すように、吸気入口部42および吸気出口部46は、ボデー34の延在方向の両端に設けられ、シリンダヘッド1202の端面に複数の気筒の吸気ポートの開口が直線状に並べられた方向の幅と、この幅よりも小さい寸法の高さとを有して横長状を呈している。
The intake manifold 24 has a body 34. In the figure, the symbol W indicates the width direction of the body 34, the symbol H indicates the height direction of the body 34, and the symbol L indicates the length direction of the body 34.
As shown in FIG. 2, the intake inlet portion 42 and the intake outlet portion 46 are provided at both ends in the extending direction of the body 34, and the openings of the intake ports of a plurality of cylinders are linearly arranged on the end surface of the cylinder head 1202. It has a horizontally long shape with a width in the other direction and a height smaller than this width.

本実施の形態では、ボデー34はアルミ鋳物により成形されている。
ボデー34がアルミ鋳物により成形されることにより以下の効果が奏される。
1)耐食性に優れるため、冷却部44で生成された酸性の凝縮水による腐食を回避でき耐久性の向上を図る上で有利となる。
2)熱伝導率が高いため、冷却効率の向上を図る上で有利となる。
3)成形時、砂中子により表面がざらざらになるため、熱伝達率の向上を図れ、したがって冷却効率の向上を図る上で有利となる。
4)ボデー34を板金を用いて構成した場合に比較して溶接やカシメ接合が不要となるため、接合部分の破損による冷却水の漏れ出しを防止でき信頼性の向上を図る上で有利となる。
5)ボデー34を板金を用いて構成した場合に比較して接合部分のスペースを省くことで小型化を図る上で有利となる。
In the present embodiment, the body 34 is formed from an aluminum casting.
The following effects are produced by forming the body 34 from an aluminum casting.
1) Since it is excellent in corrosion resistance, corrosion due to acidic condensed water generated in the cooling section 44 can be avoided, which is advantageous in improving durability.
2) Since the thermal conductivity is high, it is advantageous for improving the cooling efficiency.
3) Since the surface becomes rough due to the sand core at the time of molding, it is possible to improve the heat transfer coefficient, which is advantageous for improving the cooling efficiency.
4) Since welding and caulking joining are not required as compared with the case where the body 34 is made of sheet metal, it is advantageous in improving reliability by preventing leakage of cooling water due to breakage of the joining portion. .
5) Compared to the case where the body 34 is made of sheet metal, it is advantageous in reducing the size by omitting the space of the joint portion.

吸気通路部は、冷媒により吸気が冷却される部分であり、ボデー34の内部でボデー34の長さ方向Lに延在し吸気入口部42と吸気出口部46とを接続している。   The intake passage portion is a portion where the intake air is cooled by the refrigerant, and extends in the longitudinal direction L of the body 34 inside the body 34 and connects the intake inlet portion 42 and the intake outlet portion 46.

ボデー34の長さ方向Lの他端に冷媒入口部48が設けられ、ボデー34の長さ方向Lの一端に冷媒出口部50が設けられている。
冷媒入口部48は、冷却水が供給される部分であり、冷媒入口部48には電動ウォータポンプ30の吐出口が接続されている。
冷媒出口部50は、冷媒路から冷却水を排出する部分であり、ボデー34の長さ方向Lの一方の端部において、吸気入口部42の吸気下流側に隣接して設けられ、冷媒出口部50はラジエータ28に接続されている。
A refrigerant inlet 48 is provided at the other end in the length direction L of the body 34, and a refrigerant outlet 50 is provided at one end in the length direction L of the body 34.
The refrigerant inlet 48 is a portion to which cooling water is supplied, and the outlet of the electric water pump 30 is connected to the refrigerant inlet 48.
The refrigerant outlet portion 50 is a portion for discharging cooling water from the refrigerant passage, and is provided adjacent to the intake downstream side of the intake inlet portion 42 at one end in the longitudinal direction L of the body 34. 50 is connected to the radiator 28.

冷媒路は、吸気通路部に沿ってボデー34の長さ方向Lに延在し冷媒入口部48と冷媒出口部50とを接続している。
なお、冷却部44を構成する吸気通路部および冷媒路の構造は、従来公知の様々な吸気通路部および冷媒路の構造が採用可能である。
The refrigerant path extends in the length direction L of the body 34 along the intake passage portion, and connects the refrigerant inlet portion 48 and the refrigerant outlet portion 50.
As the structure of the intake passage and the refrigerant path constituting the cooling unit 44, various well-known structures of the intake passage and the refrigerant path can be adopted.

吸気入口部42と吸気出口部46はボデー34に一体に成形されている。
図2に示すように、吸気入口部42の下部には、吸気管1402の上流端が接続されている。
図3、図4に示すように、吸気出口部46は、ボデー34の高さH方向の両端に位置する上壁5402および下壁5404と、ボデー34の幅W方向の両端に位置する一対の側壁5406(図4参照)とを有し、それら壁部5402、5404、5406の端部に、シリンダヘッド1202の端面に取着されるフランジ5408が形成されている。
The intake inlet portion 42 and the intake outlet portion 46 are formed integrally with the body 34.
As shown in FIG. 2, the upstream end of the intake pipe 1402 is connected to the lower portion of the intake inlet portion 42.
As shown in FIGS. 3 and 4, the intake outlet portion 46 includes a pair of upper and lower walls 5402 and 5404 positioned at both ends in the height H direction of the body 34, and a pair of both ends positioned in the width W direction of the body 34. And a flange 5408 attached to the end surface of the cylinder head 1202 is formed at the ends of the walls 5402, 5404, and 5406.

図3に示すように、吸気出口部46は、冷却部44に続く上流出口部46Aと、上流出口部46Aに続く下流出口部46Bとを有している。
上流出口部46Aは、複数の吸気通路部の下流端が位置するボデー34の壁面52と、上壁5402、下壁5404、一対の側壁5406の内側で形成されている。上流出口部46Aは、ボデー34の幅W方向の全域に延在しつつ、また、高さH方向の寸法を下流側出口部46Bに近づくにつれて減少させつつ長さL方向に延在している。
下流出口部46Bは、図4に示すように、ボデー34の幅W方向に仕切られた複数の下流吸気路56で構成されている。
複数の下流吸気路56の上流端は、上流出口部46Aの下流端に連通し、複数の下流吸気路56の下流端は、シリンダヘッド1202の端面に開口する各吸気ポートに接続される。
図3に示すように、上流出口部46Aの上壁5402は、下流出口部46Bに近づくにつれて次第に下壁5404に近づく傾斜面5402Aで形成されている。
下流出口部46Bの上壁5402は、傾斜面5402Aの下端に接続され下端と同じ高さで形成されている。
As shown in FIG. 3, the intake outlet 46 includes an upstream outlet 46A that follows the cooling part 44, and a downstream outlet 46B that follows the upstream outlet 46A.
The upstream outlet portion 46 </ b> A is formed on the inner surface of the wall surface 52 of the body 34 where the downstream ends of the plurality of intake passage portions are located, the upper wall 5402, the lower wall 5404, and the pair of side walls 5406. The upstream outlet portion 46A extends in the length L direction while extending in the entire width W direction of the body 34 and decreasing in the height H direction as it approaches the downstream outlet portion 46B. .
As shown in FIG. 4, the downstream outlet 46 </ b> B includes a plurality of downstream intake passages 56 partitioned in the width W direction of the body 34.
The upstream ends of the plurality of downstream intake passages 56 communicate with the downstream ends of the upstream outlet portion 46A, and the downstream ends of the plurality of downstream intake passages 56 are connected to the intake ports that open to the end face of the cylinder head 1202.
As shown in FIG. 3, the upper wall 5402 of the upstream outlet portion 46A is formed of an inclined surface 5402A that gradually approaches the lower wall 5404 as it approaches the downstream outlet portion 46B.
The upper wall 5402 of the downstream outlet 46B is connected to the lower end of the inclined surface 5402A and is formed at the same height as the lower end.

図3に示すように、EGR導入路38は、上流出口部46A寄りの下流出口部46Bの上方に配置されている。詳細には、EGR導入路38は、下流出口部46Bの上流側の上壁5402上をボデー34の幅W方向に延在している。
EGR導入路38は、複数の下流吸気路56と交差する方向である直交する方向に延在しその延在方向の一方の端部に、図2、図4に示すように、EGRガス供給開口58が設けられている。
図4、図5に示すように、EGR導入路38は、EGRガス供給開口58から離れた側の断面積がEGRガス供給開口58に位置する側の断面積よりも小さく形成されている。
本実施の形態では、EGR導入路38は、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に断面積が小さくなるように形成されている。より詳細には、EGR導入路38は、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に高さが小さくなり、また、ボデー34の長さL方向に沿った幅が次第に小さくなるように形成されている。
なお、図5、図6において破線は、EGR導入路38がその延在方向に沿って均一断面で形成されている場合のEGR導入路38の輪郭を示している。
As shown in FIG. 3, the EGR introduction path 38 is disposed above the downstream outlet 46B near the upstream outlet 46A. Specifically, the EGR introduction path 38 extends in the width W direction of the body 34 on the upper wall 5402 on the upstream side of the downstream outlet 46B.
The EGR introduction passage 38 extends in a direction orthogonal to the plurality of downstream intake passages 56 and intersects with the plurality of downstream intake passages 56. At one end portion in the extending direction, as shown in FIGS. 58 is provided.
As shown in FIGS. 4 and 5, the EGR introduction path 38 is formed such that the cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening 58 is smaller than the cross-sectional area on the side positioned at the EGR gas supply opening 58.
In the present embodiment, the EGR introduction path 38 is formed so that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases. More specifically, the EGR introduction path 38 is formed such that the height gradually decreases as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases, and the width along the length L direction of the body 34 gradually decreases.
5 and 6, the broken line indicates the outline of the EGR introduction path 38 when the EGR introduction path 38 is formed with a uniform cross section along the extending direction.

連通部40は、吸気路36とEGR導入路38とを連通する部分である。本実施の形態では、連通部40は、EGR導入路38の下方および各下流吸気路56の上方でEGR導入路38に沿って幅W方向に沿って延在する通路部41Aと、通路部41Aと各下流吸気路56とを連通する複数の開口部41Bとを有している。
したがって、連通部40は、吸気出口部46の内部で上部から下方に向けてEGRガスを供給する。
図4、図6に示すように、通路部41Aは、EGRガス供給開口58から離れた側の断面積がEGRガス供給開口58に位置する側の断面積よりも大きな断面積で設けられている。
本実施の形態では、通路部41Aは、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に断面積が大きくなるように形成されている。より詳細には、ボデー34の長さL方向に沿った通路部41Aの幅が、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に大きくなるように形成されている。そして、これに対応してボデー34の長さL方向に沿った開口部41Bの幅も、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に大きくなるように形成されている。
The communication part 40 is a part that communicates the intake path 36 and the EGR introduction path 38. In the present embodiment, the communication portion 40 includes a passage portion 41A extending along the width W direction along the EGR introduction passage 38 below the EGR introduction passage 38 and above each downstream intake passage 56, and the passage portion 41A. And a plurality of openings 41 </ b> B communicating with each downstream intake passage 56.
Therefore, the communication part 40 supplies EGR gas from the upper part to the lower part inside the intake outlet part 46.
As shown in FIGS. 4 and 6, the passage portion 41 </ b> A is provided with a larger cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening 58 than the cross-sectional area on the side positioned at the EGR gas supply opening 58. .
In the present embodiment, the passage portion 41 </ b> A is formed so that the cross-sectional area gradually increases as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases. More specifically, the width of the passage portion 41A along the length L direction of the body 34 is formed so as to gradually increase as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases. Correspondingly, the width of the opening 41B along the length L direction of the body 34 is formed so as to gradually increase as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases.

次に作用効果について説明する。
エンジン10の運転中、吸気は、インテークマニホールド24の吸気入口部42から冷却部44に導入される。
この際、高圧EGRバルブ2204が開となり、EGRガス供給開口58から導入されたEGRガスがEGR導入路38から連通部40を介して吸気出口部46の内部で上部から下方に向けて供給される。
冷却部44の吸気通路部を通ることによって冷却された吸気は、連通部40から供給されるEGRガスと混合され複数の下流吸気路56から各吸気ポートへ導入される。
Next, the function and effect will be described.
During operation of the engine 10, intake air is introduced from the intake inlet portion 42 of the intake manifold 24 into the cooling portion 44.
At this time, the high-pressure EGR valve 2204 is opened, and the EGR gas introduced from the EGR gas supply opening 58 is supplied from the upper part to the lower part in the intake outlet 46 through the communication part 40 from the EGR introduction passage 38. .
The intake air cooled by passing through the intake passage portion of the cooling portion 44 is mixed with the EGR gas supplied from the communication portion 40 and introduced into each intake port from the plurality of downstream intake passages 56.

EGRガス供給開口58からEGR導入路38に導入されるEGRガスの流速が高い場合は、EGRガスがEGR導入路38を勢い良く流れるため、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量に比較して、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量が増加する傾向となる。
本実施の形態では、EGR導入路38は、EGRガス供給開口58から離れた側の断面積がEGRガス供給開口58に位置する側の断面積よりも小さく形成されているため、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量が抑制される。
そのため、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量と、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量との均等化を図る上で有利となる。
When the flow rate of the EGR gas introduced into the EGR introduction path 38 from the EGR gas supply opening 58 is high, the EGR gas flows vigorously through the EGR introduction path 38, and therefore the downstream intake path connected to the upstream side of the EGR gas flow. Compared to the flow rate of the EGR gas supplied to 56, the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR gas flow tends to increase.
In the present embodiment, the EGR introduction path 38 is formed so that the cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening 58 is smaller than the cross-sectional area on the side positioned at the EGR gas supply opening 58, so that the EGR gas flow The flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the gas is suppressed.
Therefore, the flow rate of EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow and the flow rate of EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR gas flow. This is advantageous in achieving equalization.

一方、EGRガス供給開口58からEGR導入路38に導入されるEGRガスの流速が遅い場合は、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に対してより多くのEGRガスが供給されるため、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量に比較して、EGRガスの流れの下流側に接続されたEGRガスの流れに供給されるEGRガスの流量が減少する傾向となる。
本実施の形態では、連通部40は、EGRガス供給開口58から離れた側の断面積がEGRガス供給開口58に位置する側の断面積よりも大きな断面積で設けられているため、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量が増加される。
そのため、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量と、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量との均等化を図る上で有利となる。
On the other hand, when the flow rate of the EGR gas introduced into the EGR introduction passage 38 from the EGR gas supply opening 58 is low, more EGR gas is supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow. Therefore, compared with the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow, the EGR gas flow is supplied to the EGR gas flow connected to the downstream side of the EGR gas flow. The flow rate of the EGR gas tends to decrease.
In the present embodiment, the communication portion 40 is provided with a larger cross-sectional area on the side farther from the EGR gas supply opening 58 than the cross-sectional area on the side located at the EGR gas supply opening 58. The flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the flow is increased.
Therefore, the flow rate of EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow and the flow rate of EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR gas flow. This is advantageous in achieving equalization.

そのため、EGRガス供給開口58からEGR導入路38に導入されるEGRガスの流速の高低に拘わらず、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量と、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量との均等化を図ることができ、各気筒のEGR率の均等化を図り、NOxの発生を抑制する上で有利となる。   Therefore, regardless of the flow rate of the EGR gas introduced into the EGR introduction passage 38 from the EGR gas supply opening 58, the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow , The flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR gas flow can be equalized, the EGR rate of each cylinder can be equalized, and the generation of NOx can be suppressed. This is advantageous.

また、本実施の形態では、EGR導入路38は、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に断面積が小さくなるように形成されている。
そのため、EGRガス供給開口58からEGR導入路38に導入されるEGRガスの流速が高い場合に、EGR導入路38の上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量と、EGR導入路38の下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量との均等化を図る上でより有利となる。
Further, in the present embodiment, the EGR introduction path 38 is formed so that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases.
Therefore, when the flow rate of the EGR gas introduced into the EGR introduction path 38 from the EGR gas supply opening 58 is high, the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake path 56 connected to the upstream side of the EGR introduction path 38; This is more advantageous in achieving equalization with the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR introduction passage 38.

また、本実施の形態では、連通部40は、EGRガス供給開口58から離れるにつれて次第に断面積が大きくなるように形成されている。
そのため、EGRガス供給開口58からEGR導入路38に導入されるEGRガスの流速が遅い場合に、EGRガスの流れの上流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量と、EGRガスの流れの下流側に接続された下流吸気路56に供給されるEGRガスの流量との均等化を図る上でより有利となる。
In the present embodiment, the communication portion 40 is formed so that the cross-sectional area gradually increases as the distance from the EGR gas supply opening 58 increases.
Therefore, when the flow rate of the EGR gas introduced into the EGR introduction passage 38 from the EGR gas supply opening 58 is low, the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the upstream side of the EGR gas flow, This is more advantageous in achieving equalization with the flow rate of the EGR gas supplied to the downstream intake passage 56 connected to the downstream side of the EGR gas flow.

また、本実施の形態では、インテークマニホールド24が吸気を冷媒により冷却する冷却部44を備えるため、走行風で吸気を冷却する冷却部(インタークーラ)をインテークマニホールドとは別に設ける場合に比較して、冷却部に接続される吸気通路部分の短縮化を図る上で有利となる。
そのため、アクセルを踏み込んだときのエンジンの応答性の向上を図れ、また、上記吸気通路部分が占有するスペースのコンパクト化を図る上で有利となる。
Further, in the present embodiment, the intake manifold 24 includes the cooling unit 44 that cools the intake air with the refrigerant, so that a cooling unit (intercooler) that cools the intake air with running air is provided separately from the intake manifold. This is advantageous in shortening the intake passage portion connected to the cooling section.
Therefore, it is possible to improve the responsiveness of the engine when the accelerator is depressed, and it is advantageous in reducing the space occupied by the intake passage portion.

なお、本実施の形態では、EGR導入路38が下流側出口部46Bに連通している場合について説明したが、すなわち、EGR導入路38が、ボデー34の幅W方向に互いに仕切られた複数の下流吸気路56に連通している場合について説明したが、本発明は、EGR導入路38が、互いに仕切られていない単一空間である上流出口部46Aに連通している場合にも同様に適用可能である。
また、本実施の形態のように連通部40が下流側出口部46Bに連通する場合には、連通部40を複数の開口部41Bのみで構成してもよい。なお、連通部40が上流出口部46Aに連通する場合には、連通部40は通路部41Aのみで形成されることになる。
また、実施の形態では、インテークマニホールド24が冷却部44と一体的に構成されている場合について説明したが、冷却部44は、インテークマニホールド24と別体に構成され、インテークマニホールド24の上流側に配置されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the EGR introduction path 38 communicates with the downstream outlet 46B has been described. That is, the EGR introduction path 38 includes a plurality of partitions that are partitioned from each other in the width W direction of the body 34. Although the case where it communicates with the downstream intake passage 56 has been described, the present invention is similarly applied to the case where the EGR introduction passage 38 communicates with the upstream outlet 46A that is a single space that is not partitioned from each other. Is possible.
Moreover, when the communicating part 40 communicates with the downstream outlet part 46B as in the present embodiment, the communicating part 40 may be configured with only a plurality of openings 41B. In addition, when the communicating part 40 communicates with the upstream outlet part 46A, the communicating part 40 is formed only by the passage part 41A.
Further, in the embodiment, the case where the intake manifold 24 is configured integrally with the cooling unit 44 has been described. However, the cooling unit 44 is configured separately from the intake manifold 24 and is disposed upstream of the intake manifold 24. It may be arranged.

10 エンジン
24 インテークマニホールド
36 吸気路
38 EGR導入路
40 連通部
44 冷却部
56 下流吸気路(吸気路)
58 EGRガス供給開口
10 Engine 24 Intake manifold 36 Intake passage 38 EGR introduction passage 40 Communication portion 44 Cooling portion 56 Downstream intake passage (intake passage)
58 EGR gas supply opening

Claims (4)

シリンダヘッドの吸気ポートに接続する複数の下流吸気路を有し、前記下流吸気路にEGRガスが導入されるインテークマニホールドであって、
前記複数の下流吸気路と交差する方向に延在しその延在方向の一方の端部にEGRガス供給開口が設けられたEGR導入路と、
前記EGR導入路に沿って前記EGR導入路の全長にわたって延在し前記吸気路と前記EGR導入路とを連通する前記EGR導入路よりも断面積の小さい連通部とを備え、
前記連通部の延在方向と直交する第一の方向の一端は前記EGR導入路の全長にわたって該EGR導入路に連通する通路部となっており、前記連通部の延在方向と直交する第一の方向の他端には前記複数の下流吸気路に連通する複数の開口部が設けられ、
前記EGR導入路は、前記EGRガス供給開口から離れた側の断面積が前記EGRガス供給開口に位置する側の断面積よりも小さく形成され、
前記連通部は、前記連通部の延在方向および前記第一の方向と直交する第二の方向における前記通路部と前記開口部の幅が前記EGRガス供給開口に位置する側よりも前記EGRガス供給開口から離れた側が大きくされて、前記EGRガス供給開口から離れた側の断面積が前記EGRガス供給開口に位置する側の断面積よりも大きな断面積で設けられている、
ことを特徴とするインテークマニホールド。
An intake manifold having a plurality of downstream intake passages connected to an intake port of a cylinder head , wherein EGR gas is introduced into the downstream intake passages;
An EGR introduction path extending in a direction intersecting with the plurality of downstream intake paths and having an EGR gas supply opening provided at one end in the extending direction;
A communication portion extending along the EGR introduction path over the entire length of the EGR introduction path and having a smaller cross-sectional area than the EGR introduction path communicating the intake passage and the EGR introduction path;
One end of the first direction orthogonal to the extending direction of the communicating portion is a passage portion communicating with the EGR introducing path over the entire length of the EGR introducing path, and the first direction orthogonal to the extending direction of the communicating portion. The other end of the direction is provided with a plurality of openings communicating with the plurality of downstream intake passages,
The EGR introduction path is formed such that a cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening is smaller than a cross-sectional area on the side located at the EGR gas supply opening,
The communication portion is configured such that the width of the passage portion and the opening in the extending direction of the communication portion and the second direction orthogonal to the first direction is greater than the side where the EGR gas supply opening is positioned. The side away from the supply opening is enlarged, and the cross-sectional area on the side away from the EGR gas supply opening is provided with a larger cross-sectional area than the side area located on the EGR gas supply opening.
Intake manifold characterized by that.
前記EGR導入路は、前記EGRガス供給開口から離れるにつれて次第に断面積が小さくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載のインテークマニホールド。
The EGR introduction path is formed so that the cross-sectional area gradually decreases as the distance from the EGR gas supply opening increases.
The intake manifold according to claim 1.
前記連通部は、前記EGRガス供給開口から離れるにつれて次第に断面積が大きくなるように形成されている、
ことを特徴とする請求項1または2記載のインテークマニホールド。
The communication portion is formed so that the cross-sectional area gradually increases as the distance from the EGR gas supply opening increases.
The intake manifold according to claim 1 or 2, characterized in that
前記吸気を冷媒により冷却する冷却部を備える、
ことを特徴とする請求項1から3の何れか1項記載のインテークマニホールド。
A cooling unit for cooling the intake air with a refrigerant;
The intake manifold according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake manifold is provided.
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