JP6447105B2 - 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インテークマニホールドとして、ＥＧＲガスが導入されるものが提供されている（特許文献１参照）。
このインテークマニホールドでは、サージタンク内にＥＧＲ配管の先端部が挿入され、先端部の開口からサージタンク内にＥＧＲガスが供給され、サージタンク内でＥＧＲガスと吸気とが混合され、ＥＧＲガスが混合された吸気がエンジンの各吸気ポートに供給される。 As an intake manifold for introducing intake air into an engine, an intake manifold into which EGR gas is introduced is provided (see Patent Document 1).
In this intake manifold, the tip of the EGR pipe is inserted into the surge tank, EGR gas is supplied into the surge tank from the opening of the tip, EGR gas and intake air are mixed in the surge tank, and EGR gas is mixed. The intake air is supplied to each intake port of the engine.

特開２００９−２０３９２０号公報JP 2009-203920 A

このようなインテークマニホールドに吸気の性状を検出する吸気センサを設ける場合、吸気センサの検出精度を確保するためには、ＥＧＲガスが充分に混合された状態の吸気を吸気センサで検出することが重要である。
しかしながら、上記従来技術では、サージタンク内部の何れの箇所に吸気センサを設けられば、ＥＧＲガスが充分に混合された吸気を検出できるかが不明であり、吸気センサの検出精度の向上を図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、吸気センサの検出精度の向上を図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。 When an intake sensor for detecting intake air characteristics is provided in such an intake manifold, it is important to detect intake air in a state where EGR gas is sufficiently mixed with the intake sensor in order to ensure detection accuracy of the intake sensor. It is.
However, in the above-described prior art, it is unclear whether the intake air in which the EGR gas is sufficiently mixed can be detected if the intake air sensor is provided in any location inside the surge tank, so that the detection accuracy of the intake air sensor can be improved. There is room for improvement.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an intake manifold that is advantageous in improving the detection accuracy of an intake sensor.

上記目的を達成するために、本発明は、単一の空間部と、前記単一の空間部に連通しシリンダヘッドの各吸気ポートに接続される複数の下流吸気路とを有し、ＥＧＲ導入管が設けられたインテークマニホールドであって、前記単一の空間部を構成する壁面で互いに対向する壁面のうちの一方の壁面が、前記単一の空間部で吸気が流れる方向に沿って前記単一の空間部の断面積を小さくする傾斜面で形成され、前記ＥＧＲ導入管は、前記単一の空間部の内部かつ前記傾斜面側に設けられ前記単一の空間部で吸気が流れる方向と交差する方向に延在しその延在方向に間隔をおいた複数箇所にＥＧＲガス供給開口が形成され、前記単一の空間部の内部に、前記吸気の流れる方向で前記傾斜面の下端よりも下流側に吸気の性状を検出する吸気センサが設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記インテークマニホールドは、吸気入口部と、前記吸気入口部に続き吸気を冷媒で冷却しインタークーラを構成する冷却部と、前記冷却部に続く吸気出口部とを有し、前記単一の空間部と前記複数の下流吸気路は前記吸気出口部に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記ＥＧＲ導入管は、前記単一の空間部を形成する壁面から離れていることを特徴とする。
また、本発明は、前記単一の空間部は、前記各吸気ポートが並べられた方向に幅を有し、前記ＥＧＲ導入管は、前記各吸気ポートが並べられた方向に延在するとともに前記各吸気ポートに対向する箇所に複数の前記ＥＧＲガス供給開口が形成され、前記吸気センサは、複数の前記ＥＧＲガス供給開口のうち中央に位置する２つの前記ＥＧＲガス供給開口の間に設けられることを特徴とする。
また、本発明は、前記単一の空間部を構成する壁面のうち前記ＥＧＲ導入管が配置された側の前記壁面に前記吸気センサが設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention has a single space portion and a plurality of downstream intake passages communicating with the single space portion and connected to the respective intake ports of the cylinder head. An intake manifold provided with a pipe, wherein one of the wall surfaces facing each other in the wall surface forming the single space portion is arranged along the direction in which intake air flows in the single space portion. formed by the inclined surface to reduce the cross-sectional area of one space, the EGR inlet tube includes an inner and direction of flow intake at provided on the inclined surface side said single space of said single space extending Mashimashi EGR gas supply opening to a plurality of locations spaced in its extending direction is formed in a direction crossing, inside the single space, the lower end of the inclined surface in the direction of flow of the intake An intake sensor that detects the properties of intake air on the downstream side Vignetting wherein the are.
In the present invention, the intake manifold includes an intake inlet portion, a cooling portion that cools intake air with a refrigerant following the intake inlet portion to form an intercooler, and an intake outlet portion that follows the cooling portion, The single space portion and the plurality of downstream intake passages are provided in the intake outlet portion.
Further, the present invention is characterized in that the EGR introduction pipe is separated from a wall surface forming the single space portion.
Further, in the present invention, the single space portion has a width in a direction in which the intake ports are arranged, and the EGR introduction pipe extends in a direction in which the intake ports are arranged. A plurality of the EGR gas supply openings are formed at positions facing each intake port, and the intake sensor is provided between the two EGR gas supply openings located in the center among the plurality of EGR gas supply openings. It is characterized by.
Further, the present invention is characterized in that the intake sensor is provided on the wall surface on the side where the EGR introduction pipe is arranged among the wall surfaces constituting the single space portion.

本発明によれば、空間部を流れる吸気がＥＧＲ導入管にぶつかり、吸気の流れにおけるＥＧＲ導入管の下流側の箇所においてカルマン渦が生じる。このカルマン渦により、吸気とＥＧＲガスとの混合が促進され、ＥＧＲガスと吸気とが十分に混合されるので、吸気センサの検出精度を高める上で有利となる。
また、本発明によれば、冷却部で発生する凝縮水がＥＧＲ導入管から供給される高温のＥＧＲガスによって加熱され蒸発されるため、吸気出口部に滞留する凝縮水の量を抑制することができ、吸気通路の断面積が凝縮水によって低下してエンジンの出力低下を招くことを防止する上で有利となる。
また、本発明によれば、カルマン渦がより多く発生することにより、吸気とＥＧＲガスとの混合が促進され、ＥＧＲガスと吸気とが十分に混合されるので、吸気センサの検出精度を高める上で有利となる。
また、本発明によれば、吸気とＥＧＲガスとの混合をより促進でき、ＥＧＲガスと吸気との混合をより充分に行えるため、吸気センサの検出精度を高める上でより一層有利となる。
また、本発明によれば、カルマン渦によって充分に混合されたＥＧＲガスと吸気とは、ＥＧＲ導入管が配置された壁面に沿って確実に吸気センサまで導かれるため、吸気センサの検出精度を高める上でより一層有利となる。 According to the present invention, the intake air flowing through the space collides with the EGR introduction pipe, and a Karman vortex is generated at a location downstream of the EGR introduction pipe in the flow of intake air. This Karman vortex facilitates mixing of the intake air and the EGR gas and sufficiently mixes the EGR gas and the intake air, which is advantageous in improving the detection accuracy of the intake air sensor.
Further , according to the present invention, the condensed water generated in the cooling section is heated and evaporated by the high-temperature EGR gas supplied from the EGR introduction pipe, so that the amount of condensed water staying at the intake outlet section can be suppressed. This is advantageous in preventing the cross-sectional area of the intake passage from being reduced by condensed water and causing a reduction in engine output.
Further , according to the present invention, more Karman vortices are generated, so that the mixing of the intake air and the EGR gas is promoted, and the EGR gas and the intake air are sufficiently mixed. Is advantageous.
Further , according to the present invention, the mixing of the intake air and the EGR gas can be further promoted, and the mixing of the EGR gas and the intake air can be performed sufficiently, which is further advantageous in increasing the detection accuracy of the intake sensor.
Further , according to the present invention, the EGR gas and the intake air sufficiently mixed by the Karman vortex are reliably guided to the intake sensor along the wall surface on which the EGR introduction pipe is arranged, so that the detection accuracy of the intake sensor is improved. This is even more advantageous.

第１の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 1st Embodiment was applied. 第１の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 a 1st 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. インテークマニホールドにおけるＥＧＲ導入管および吸気センサの配置を説明する斜視図である。It is a perspective view explaining arrangement of an EGR introduction pipe and an intake sensor in an intake manifold. 第２の実施の形態のインテークマニホールドの断面図であり、図２のＡＡ線断面図に対応している。It is sectional drawing of the intake manifold of 2nd Embodiment, and respond | corresponds to the AA sectional view taken on the line of FIG.

（第１の実施の形態）
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。 (First 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１は第１の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り、図２は第１の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線断面図である。また、図４はインテークマニホールドにおけるＥＧＲ導入管および吸気センサの配置を説明する斜視図である。 Next, the intake manifold 24 will be described in detail.
FIG. 1 is an explanatory view showing a configuration of an engine to which the intake manifold of the first embodiment is applied, FIG. 2 is a perspective view of the intake manifold of the first embodiment, and FIG. 3 is a perspective view of FIG. It is AA sectional view. FIG. 4 is a perspective view for explaining the arrangement of the EGR introduction pipe and the intake sensor in the intake manifold.

インテークマニホールド２４は、吸気路３６と、ＥＧＲ導入管３８と、吸気センサ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の不図示の吸気通路部と、吸気出口部４６とによって構成されている。
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。 The intake manifold 24 includes an intake passage 36, an EGR introduction pipe 38, and an intake sensor 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 includes an intake inlet portion 42, an intake passage portion (not shown) of the cooling portion 44, and an intake outlet portion 46.
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.

冷却部４４は、吸気を冷媒で冷却するものであり、インタークーラを構成している。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、互いに並設された複数の吸気通路部と不図示の複数の冷媒路とを含んで構成されている。 The cooling unit 44 cools the intake air with a refrigerant, and constitutes an intercooler. 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 (not shown) arranged in parallel with each other.

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。
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 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.
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.

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。   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.

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、冷媒入口部４８に供給された冷却水は冷媒路に導入される。
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。
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、限定されるものではなく、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。 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 coolant inlet 48 is a portion to which cooling water is supplied. The discharge port of the electric water pump 30 is connected to the coolant inlet 48 and the coolant supplied to the coolant inlet 48 is introduced into the coolant path. .
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.
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.
In addition, the structure of the intake passage part and refrigerant path which comprise the cooling part 44 is not limited, The structure of various well-known intake passage parts and refrigerant paths can be employ | 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。
したがって、吸気出口部４６は単一の空間部で形成されている。 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. .
Therefore, the intake outlet 46 is formed by a single space.

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、すなわち、単一の空間部に連通し、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。
したがって、単一の空間部を構成する壁面で互いに対向する壁面のうちの一方の壁面が、空間部で吸気が流れる方向に沿って空間部の断面積を小さくする傾斜面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. 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 end of the upstream outlet 46A, that is, communicate with a single space, and the downstream ends of the plurality of downstream intake passages 56 are connected to the end surface of the cylinder head 1202. Connected to each intake port that opens.
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.
Accordingly, one of the opposing wall surfaces of the wall surface constituting the single space portion is formed by the inclined surface 5402A that reduces the cross-sectional area of the space portion along the direction in which the intake air flows in the space portion. .
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、図４に示すように、ＥＧＲ導入管３８は、空間部の内部に設けられ空間部で吸気が流れる方向と交差する方向に延在し、本実施の形態では、ＥＧＲ導入管３８は、傾斜面５４０２Ａに設けられている。
ＥＧＲ導入管３８は、その一端がＥＧＲガス導入口６２に接続され、他端が閉塞されている。
ＥＧＲガス導入口５８は、ボデー３４の延在方向の他端でボデー３４の幅Ｗ方向の一端である右側面に形成され、ＥＧＲガス導入口５８には高圧ＥＧＲ通路２２０２（図１参照）が接続されている。
ＥＧＲ導入管３８は、その延在方向に間隔をおいた複数箇所にＥＧＲガス供給開口３８０２が形成されており、本実施の形態では、各ＥＧＲガス供給開口３８０２は、空間部を流れる吸気の流れの下流側に向かって開口している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the EGR introduction pipe 38 is provided inside the space portion and extends in a direction intersecting the direction in which the intake air flows in the space portion. In the present embodiment, the EGR introduction pipe 38 is , Provided on the inclined surface 5402A.
One end of the EGR introduction pipe 38 is connected to the EGR gas introduction port 62 and the other end is closed.
The EGR gas introduction port 58 is formed on the right side, which is one end of the body 34 in the width W direction, at the other end in the extending direction of the body 34. The EGR gas introduction port 58 has a high-pressure EGR passage 2202 (see FIG. 1). It is connected.
In the EGR introduction pipe 38, EGR gas supply openings 3802 are formed at a plurality of positions spaced in the extending direction. In the present embodiment, each EGR gas supply opening 3802 is a flow of intake air flowing through the space. It opens toward the downstream side.

吸気センサ４０は、吸気の性状を検出するものである。吸気センサ４０として、吸気に含まれる酸素濃度を検出する酸素濃度センサ、あるいは、吸気の温度を検出する温度センサなど従来公知の様々なセンサが使用可能である。
吸気センサ４０は、空間部の内部に、吸気の流れる方向でＥＧＲ導入管３８の下流側に設けられている。
本実施の形態では、吸気センサ４０は、単一の空間部を構成する壁面のうちＥＧＲ導入管３８が配置された傾斜面５４０２Ａ側である上壁５４０２の上面に設けられている。 The intake sensor 40 detects the properties of intake air. As the intake sensor 40, various conventionally known sensors such as an oxygen concentration sensor that detects the concentration of oxygen contained in the intake air or a temperature sensor that detects the temperature of the intake air can be used.
The intake sensor 40 is provided on the downstream side of the EGR introduction pipe 38 in the direction of intake air inside the space.
In the present embodiment, intake sensor 40 is provided on the upper surface of upper wall 5402 on the inclined surface 5402A side where EGR introduction pipe 38 is disposed, among the wall surfaces constituting a single space.

また、複数の気筒を有するエンジンでは、各気筒への吸気は所定の順序で行なわれる。したがって、複数の下流吸気路５６にはシリンダヘッドの各吸気ポートへの吸気がなされる順に負圧が作用する。
ここで、例えば、図４の開口を左から順にＰ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４とし、開口Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が第１気筒、第２気筒、第３気筒、第４気筒に対応するものとすると、吸気は、開口Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ２の順に行なわれる。したがって、開口Ｐ１、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ２に対応した下流吸気路５６に順に負圧が生じる。
そのため、開口Ｐ２とＰ３の間に吸気センサ４０を配置すると、順に発生する負圧の影響を受けにくくなり、吸気の性状を正確に検出する上で有利となる。そこで、本実施の形態では、中間の２つの下流吸気路５６の間に対応する上壁５４０２の箇所に吸気センサ４０が配置されている。 In an engine having a plurality of cylinders, intake into each cylinder is performed in a predetermined order. Accordingly, the negative pressure acts on the plurality of downstream intake passages 56 in the order in which intake to each intake port of the cylinder head is performed.
Here, for example, assume that the openings in FIG. 4 are P1, P2, P3, and P4 in order from the left, and the openings P2, P3, and P4 correspond to the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder. The intake is performed in the order of the openings P1, P3, P4, and P2. Therefore, negative pressure is sequentially generated in the downstream intake passage 56 corresponding to the openings P1, P3, P4, and P2.
For this reason, if the intake sensor 40 is arranged between the openings P2 and P3, it becomes difficult to be affected by the negative pressure generated in order, which is advantageous in accurately detecting the intake air properties. Therefore, in the present embodiment, the intake sensor 40 is disposed at the location of the upper wall 5402 corresponding to the space between the two intermediate downstream intake passages 56.

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ガス導入口５８から導入されたＥＧＲガスがＥＧＲ導入管３８からＥＧＲガス供給開口３８０２を介して空間部の内部で吸気に供給される。
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、ＥＧＲ導入管３８からＥＧＲガス供給開口３８０２を介して供給される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。
ここで、ＥＧＲ導入管３８が空間部の内部に設けられ空間部で吸気が流れる方向と交差する方向に延在しているため、空間部を流れる吸気がＥＧＲ導入管３８にぶつかり、吸気の流れにおけるＥＧＲ導入管３８の下流側の箇所においてカルマン渦が生じる。
このカルマン渦により、吸気とＥＧＲガスとの混合が促進され、ＥＧＲガスと吸気とが十分に混合されるので、吸気の流れる方向でＥＧＲ導入管３８の下流側に設けらた吸気センサ４０の検出精度を高める上で有利となる。 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 introduction port 58 is supplied to the intake air from the EGR introduction pipe 38 through the EGR gas supply opening 3802 inside the space portion.
The intake air cooled by passing through the intake passage portion of the cooling portion 44 is mixed with EGR gas supplied from the EGR introduction pipe 38 via the EGR gas supply opening 3802 and introduced into each intake port from the plurality of downstream intake passages 56. Is done.
Here, since the EGR introduction pipe 38 is provided inside the space portion and extends in a direction intersecting the direction in which the intake air flows in the space portion, the intake air flowing through the space portion collides with the EGR introduction pipe 38 and the flow of the intake air Karman vortex is generated at a location downstream of the EGR introduction pipe 38 in FIG.
Due to this Karman vortex, mixing of the intake air and the EGR gas is promoted, and the EGR gas and the intake air are sufficiently mixed. Therefore, the detection of the intake sensor 40 provided on the downstream side of the EGR introduction pipe 38 in the flow direction of the intake air. This is advantageous in increasing accuracy.

また、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に続き吸気を冷媒で冷却しインタークーラを構成する冷却部４４と、冷却部４４に続く吸気出口部４６とを有し、単一の空間部と複数の下流側吸気路５６が吸気出口部４６に設けられている。
したがって、冷却部４４で吸気が冷却される際に発生する凝縮水が冷却部４４から吸気出口部４６に排出された場合に、この凝縮水がＥＧＲ導入管３８から供給される高温のＥＧＲガスによって加熱され蒸発される。そのため、吸気出口部４０に滞留する凝縮水の量を抑制することができ、吸気通路の断面積が凝縮水によって低下してエンジン１０の出力低下を招くことを防止する上で有利となる。
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２４とは別に設ける場合に比較して、冷却部４４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 an intake inlet portion 42, a cooling portion 44 that cools the intake air with a refrigerant subsequent to the intake inlet portion 42 to form an intercooler, and an intake outlet portion 46 that follows the cooling portion 44. And a single space portion and a plurality of downstream side intake passages 56 are provided in the intake outlet portion 46.
Therefore, when the condensed water generated when the intake air is cooled by the cooling unit 44 is discharged from the cooling unit 44 to the intake outlet 46, the condensed water is supplied by the high-temperature EGR gas supplied from the EGR introduction pipe 38. Heated and evaporated. Therefore, the amount of condensed water staying at the intake outlet 40 can be suppressed, which is advantageous in preventing the cross-sectional area of the intake passage from being reduced by the condensed water and causing a reduction in the output of the engine 10.
Further, in the present embodiment, since the intake manifold 24 includes the cooling portion 44 that cools the intake air with the refrigerant, the cooling portion (intercooler) that cools the intake air with the traveling wind is provided separately from the case where the intake manifold 24 is provided. Thus, it is advantageous for shortening the intake passage portion connected to the cooling portion 44.
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.

また、本実施の形態では、単一の空間部を構成する壁面で互いに対向する壁面のうちの一方の壁面が、空間部で吸気が流れる方向に沿って空間部の断面積を小さくする傾斜面５４０２Ａで形成され、ＥＧＲ導入管３８は傾斜面５４０２Ａに設けられている。
したがって、傾斜面５４０２Ａに沿って流れる吸気がＥＧＲ導入管３８にぶつかりやすくなるため、ＥＧＲ導入管３８の下流側の箇所においてカルマン渦を効率よく発生させることができる。
そのため、吸気とＥＧＲガスとの混合をより促進でき、ＥＧＲガスと吸気との混合をより充分に行えるため、吸気センサ４０の検出精度を高める上でより一層有利となる。 Further, in the present embodiment, one of the wall surfaces facing each other in the wall surface constituting the single space portion is an inclined surface that reduces the cross-sectional area of the space portion along the direction in which the intake air flows in the space portion. The EGR introduction pipe 38 is formed on the inclined surface 5402A.
Therefore, since the intake air flowing along the inclined surface 5402A easily hits the EGR introduction pipe 38, Karman vortices can be efficiently generated at a location downstream of the EGR introduction pipe 38.
Therefore, the mixing of the intake air and the EGR gas can be further promoted, and the mixing of the EGR gas and the intake air can be more sufficiently performed, which is further advantageous in improving the detection accuracy of the intake air sensor 40.

また、本実施の形態では、単一の空間部を構成する壁面のうちＥＧＲ導入管３８が配置された側の壁面に吸気センサ４０が設けられている。
したがって、カルマン渦によって充分に混合されたＥＧＲガスと吸気とは、ＥＧＲ導入管３８が配置された側の壁面に沿って確実に吸気センサ４０まで導かれるため、吸気センサ４０の検出精度を高める上でより一層有利となる。 Further, in the present embodiment, the intake sensor 40 is provided on the wall surface on the side where the EGR introduction pipe 38 is arranged among the wall surfaces constituting the single space portion.
Therefore, since the EGR gas and the intake air sufficiently mixed by the Karman vortex are reliably guided to the intake sensor 40 along the wall surface on the side where the EGR introduction pipe 38 is disposed, the detection accuracy of the intake sensor 40 is improved. Is even more advantageous.

（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図５は第２の実施の形態のインテークマニホールドの断面図であり、図２のＡＡ線断面図に対応している。
なお、以下の実施の形態において、第１の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
第１の実施の形態では、ＥＧＲ導入管３８が単一の空間部を構成する壁面である傾斜面５４０２Ａに設けられていたのに対して、第２の実施の形態では、ＥＧＲ導入管３８は、前記単一の空間部を形成する壁面から離れた箇所に設けられている点が第１の実施の形態と異なっている。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the intake manifold of the second embodiment and corresponds to the cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
In the following embodiments, the same parts and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In the first embodiment, the EGR introduction pipe 38 is provided on the inclined surface 5402A, which is a wall surface constituting a single space portion, whereas in the second embodiment, the EGR introduction pipe 38 is The point which is provided in the location away from the wall surface which forms the said single space part differs from 1st Embodiment.

したがって、第２の実施の形態では、空間部を流れる吸気がＥＧＲ導入管３８にぶつかることで、吸気は、ＥＧＲ導入管３８とこのＥＧＲ導入管３８の上方に位置する壁面との間を通る上側の流れと、ＥＧＲ導入管３８の下方を通る下側の流れとの２つの流れを生じる。
したがって、吸気の流れにおけるＥＧＲ導入管３８の下流側の箇所において、ＥＧＲ導入管３８の上側の流れによるカルマン渦とＥＧＲ導入管３８の下側の流れによるカルマン渦とが発生することになる。
そのため、カルマン渦がより多く発生することにより、吸気とＥＧＲガスとの混合が促進され、ＥＧＲガスと吸気とが十分に混合されるので、吸気の流れる方向でＥＧＲ導入管３８の下流側に設けらた吸気センサ４０の検出精度を高める上で有利となる。 Therefore, in the second embodiment, the intake air flowing through the space collides with the EGR introduction pipe 38, so that the intake air passes between the EGR introduction pipe 38 and the wall surface located above the EGR introduction pipe 38. And a lower flow passing under the EGR introduction pipe 38 are generated.
Therefore, a Karman vortex caused by the flow above the EGR introduction pipe 38 and a Karman vortex caused by the flow below the EGR introduction pipe 38 are generated at a location downstream of the EGR introduction pipe 38 in the intake air flow.
Therefore, when more Karman vortices are generated, mixing of the intake air and the EGR gas is promoted, and the EGR gas and the intake air are sufficiently mixed. Therefore, the EGR gas is provided on the downstream side of the EGR introduction pipe 38 in the flowing direction of the intake air. This is advantageous in increasing the detection accuracy of the intake sensor 40.

なお、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 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.

２４ インテークマニホールド
３８ ＥＧＲ導入管
４０ 吸気センサ
４２ 吸気入口部
４４ 冷却部
４６ 吸気出口部
４６Ａ 上流側出口部
４６Ｂ 下流側出口部
５４０２ 上壁
５４０２Ａ 傾斜面
５６ 下流吸気路 24 Intake Manifold 38 EGR Inlet Pipe 40 Intake Sensor 42 Intake Inlet Port 44 Cooling Portion 46 Inlet Outlet Portion 46A Upstream Outlet Portion 46B Downstream Outlet Portion 5402 Upper Wall 5402A Inclined Surface 56 Downstream Intake Path

Claims (5)

単一の空間部と、前記単一の空間部に連通しシリンダヘッドの各吸気ポートに接続される複数の下流吸気路とを有し、ＥＧＲ導入管が設けられたインテークマニホールドであって、
前記単一の空間部を構成する壁面で互いに対向する壁面のうちの一方の壁面が、前記単一の空間部で吸気が流れる方向に沿って前記単一の空間部の断面積を小さくする傾斜面で形成され、
前記ＥＧＲ導入管は、前記単一の空間部の内部かつ前記傾斜面側に設けられ前記単一の空間部で吸気が流れる方向と交差する方向に延在しその延在方向に間隔をおいた複数箇所にＥＧＲガス供給開口が形成され、
前記単一の空間部の内部に、前記吸気の流れる方向で前記傾斜面の下端よりも下流側に吸気の性状を検出する吸気センサが設けられている、
ことを特徴とするインテークマニホールド。 An intake manifold having a single space portion and a plurality of downstream intake passages communicating with the single space portion and connected to each intake port of the cylinder head, and provided with an EGR introduction pipe,
One wall surface of the wall surfaces constituting the single space portion facing each other is inclined to reduce the cross-sectional area of the single space portion along the direction in which the intake air flows in the single space portion. Formed with a surface,
The EGR introduction pipe is provided in the inside of the single space and on the inclined surface side, and extends in a direction intersecting the direction in which the intake air flows in the single space and is spaced in the extending direction. EGR gas supply openings are formed at a plurality of locations,
An intake sensor is provided inside the single space portion to detect intake air properties downstream of the lower end of the inclined surface in the direction in which the intake air flows.
Intake manifold characterized by that. 前記インテークマニホールドは、吸気入口部と、前記吸気入口部に続き吸気を冷媒で冷却しインタークーラを構成する冷却部と、前記冷却部に続く吸気出口部とを有し、
前記単一の空間部と前記複数の下流吸気路は前記吸気出口部に設けられている、
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 intake manifold has an intake inlet portion, a cooling portion that cools intake air with a refrigerant following the intake inlet portion to form an intercooler, and an intake outlet portion that follows the cooling portion,
The single space portion and the plurality of downstream intake passages are provided in the intake outlet portion,
The intake manifold according to claim 1. 前記ＥＧＲ導入管は、前記単一の空間部を形成する壁面から離れている、
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 EGR introduction pipe is separated from the wall surface forming the single space part,
The intake manifold according to claim 1 or 2, characterized in that 前記単一の空間部は、前記各吸気ポートが並べられた方向に幅を有し、  The single space portion has a width in a direction in which the intake ports are arranged,
前記ＥＧＲ導入管は、前記各吸気ポートが並べられた方向に延在するとともに前記各吸気ポートに対向する箇所に複数の前記ＥＧＲガス供給開口が形成され、  The EGR introduction pipe extends in the direction in which the intake ports are arranged and has a plurality of EGR gas supply openings formed at locations facing the intake ports.
前記吸気センサは、複数の前記ＥＧＲガス供給開口のうち中央に位置する２つの前記ＥＧＲガス供給開口の間に設けられる、  The intake sensor is provided between two EGR gas supply openings located in the center among the plurality of EGR gas supply openings.
ことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインテークマニホールド。  The intake manifold according to any one of claims 1 to 3, wherein the intake manifold is provided. 前記単一の空間部を構成する壁面のうち前記ＥＧＲ導入管が配置された側の前記壁面に前記吸気センサが設けられている、
ことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインテークマニホールド。 The intake sensor is provided on the wall surface on the side where the EGR introduction pipe is arranged among the wall surfaces constituting the single space part,
The intake manifold according to any one of claims 1 to 4, wherein the intake manifold is provided.
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