JPH0526290Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は多気筒内燃機関の吸気装置に関し、特
に排気還流装置を備えた吸気装置に関する。

〔従来の技術および問題点〕

内燃機関の排気ガス中に含まれる窒素酸化物
（NOx）を低減させるため、排気ガスの一部を吸
気通路に循環させてこれを再燃焼させる排気還流
装置が知られており、この排気還流装置はインテ
ークマニホルドの上流部分に形成されたサージタ
ンクと排気通路とを連結する排気還流管と、この
排気還流管を開閉する制御弁とを有する。一方、
インテークマニホルドは、機関本体に一列に並ん
で穿設された吸気ポートに連結された分岐管を有
し、従来、これらの分岐管のサージタンクに対す
る開口部は吸気ポートと同じ方向に一列に並んで
形成されている。すなわち、各分岐管のサージタ
ンク側の集合部は気筒の配列方向にある程度の長
さをもつて広がつており、したがつて近接する他
の機器の配置に制約を与えるという問題を有して
いる。また各分岐管のサージタンク側の開口部か
ら吸気ポートまでの長さは互に異なつており、し
たがつて各気筒の燃焼室に導かれる排気還流量の
分配は、吸気流速の変化の影響を受けて不均一に
なりやすく、これによりNOxの低減が不充分に
なりやすいという問題を生じる。

この排気還流量の分配の不均衡という問題を解
決することを目的として、実開昭52−120229号公
報には、排気還流通路の吸気側開口部を二叉に形
成するとともにこの開口部をインテークマニホル
ド内に突出される構成が提案されている。しかし
この構成は、排気還流通路の開口部先端を２個設
けることから構造が複雑となり、また分岐管の集
合部分は吸気ポートの配列方向に広がりを有し、
インテークマニホルドは小形なものとは言い難
い。

本考案は、簡単かつ小形な構成により各気筒に
均等に排気還流量を分配することができる吸気装
置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 本考案に係る吸気装置は、各分岐管のサージタ
ンクに対する開口部を一点を中心として等間隔に
配置すると共に、分岐管相互を隔てる仕切壁内部
に排気還流管に連通する排気出口通路を形成し、
該排気出口通路の上記中心点近傍に各分岐管に開
口する排気出口をそれぞれ設けたことを特徴とし
ている。

〔実施例〕

以下添付図面により本考案を説明する。

第１図は従来の吸気装置の一例を示す。機関本
体１０には第１、第２、第３および第４気筒１
１，１２，１３，１４とこれらの各気筒に連結す
る第１、第２、第３および第４吸気ポート２１，
２２，２３，２４とが形成される。各吸気ポート
２１，２２，２３，２４は各気筒の配列方向すな
わち機関本体１０の長手方向（図の左右方向）に
沿つて一列に並んで配列される。インテークマニ
ホルド３０は吸気ポート２１，２２，２３，２４
にそれぞれ連結された第１、第２、第３および第
４分岐管３１，３２，３３，３４を有し、これら
の分岐管３１，３２，３３，３４の上流側開口部
４１，４２，４３，４４はサージタンク５０の底
部壁５１に接続される。サージタンク５０はこの
実施例において分岐管３１，３２，３３，３４よ
りも上方に形成され、図中右側に位置する開口の
フランジ５２には図示しないスロツトルボデイが
連結される。

各分岐管の開口部４１，４２，４３，４４は、
吸気ポート２１，２２，２３，２４の配列方向に
沿つて二列に配列される。両側に位置する第１お
よび第４吸気ポート２１，２４に連通する分岐管
３１，３４の開口部４１，４４は機関本体１０に
近い側に配置され、内側に位置する第２および第
３吸気ポート２２，２３に連通する分岐管３２，
３３の開口部４２，４３は機関本体１０から遠い
側に配置される。したがつて各開口部４１，４
２，４３，４４から吸気ポート２１，２２，２
３，２４までの距離、すなわち各分岐管３１，３
２，３３，３４の長さは、略等しい。また各開口
部４１，４２，４３，４４は仕切壁５３によつて
区画され、それぞれ略正方形を有する。このよう
に開口部４１，４２，４３，４４が二列に配列さ
れたことにより、分岐管３１，３２，３３，３４
の集合部分における幅は開口部の幅の分だけ大き
くなるが、この集合部分における長さが短くなる
ためにインテークマニホルド３０は全体として小
形化され、容積が縮小される。

排気還流管６０は、排気ガスの一部をサージタ
ンク５０に導くためのものであり、図示しない排
気通路とサージタンク５０を連結し、その途中に
は制御弁６３が設けられる。排気還流管６０の先
端部に設けられた出口管６１は、サージタンク５
０の壁部５４に取付けられ、この壁部５４に対し
て垂直に延びる。この出口管６１の先端に形成さ
れた出口部６２はサージタンク５０の開口側に形
成された通路５５の中心部に位置しており、各開
口部４１，４２，４３，４４の中央部、すなわち
仕切壁５３の中央部５６側を向く。

本従来例は以上のように、サージタンク５０の
容積が小さいものであるから、サージタンク５０
内のガス流速が速くなり、この結果排気還流ガス
がサージタンク５０内を滞流する時間が短縮さ
れ、排気還流ガスの各気筒への分配が吸気流速の
変化の影響を受け難くなる利点がある。また各分
岐管３１，３２，３３，３４の長さが略等しく、
かつ排気還流管６０の出口部６２から各分岐管の
開口部４１，４２，４３，４４までの距離が略等
しいので、排気還流ガスは各気筒へ均等に分配さ
れる。

第２図は第１図の従来例の改変例を示す。この
例において、排気還流管６０の出口管６１はサー
ジタンク５０の壁部５４に取付けられ、第２およ
び第３開口部４２，４３の間に形成された仕切壁
５３に沿つて延び、この出口管６１の出口部６２
は仕切壁５３の中央部の真上に位置する。しかし
てこの構成により、出口部６２から各開口部４
１，４２，４３，４４までの距離が等しくなり、
排気還流ガスの各気筒への分配がさらに均一にな
る。

第３図は出口管６１の他の従来例における断面
形状を示す。この出口管６１はガスの流動方向に
長く延びる楕円形状の断面を有し、出口部６２は
出口管６１の壁面の偏平な部分、すなわち側面に
形成される。この出口管６１を設けることにより
サージタンク５０内のガス流の攪乱が防止され、
排気還流ガスの分配がさらに均一になる。

しかし、第１図と第２図の従来例では排気還流
管６０の出口管６１がサージタンク内に突出する
構造であるためサージタンク５０内の吸気流が出
口管により乱され、吸気抵抗が増大する問題が生
じる。

第４図および第５図は上記問題点を解決するた
めの改良を加えた吸気装置の例を示す。第２図に
示す例において、排気還流管６０の出口管６１は
サージタンク５０内に突出しており、このためサ
ージタンク５０内における吸気流が抵抗を受ける
ことになつている。これを防止するためこの例に
おいては、制御弁６３の出口側に設けられる出口
管６１が分岐管の集合部に連結され、また仕切壁
５３には出口管６１とサージタンク５０内とを連
通する出口通路６４が穿設される。出口通路６４
は出口管６１との接続部分からサージタンク５０
内へ向つて四分円状に延びる。しかしてこの構成
によれば、出口管６１がサージタンク５０内に突
出しないので、サージタンク５０内における吸気
流が出口管６１によつて影響を受けなくなり、ス
ムーズなものとなる。また仕切壁５３内に出口通
路６４を穿設するだけでよく、構成が簡単で製造
が容易である。

第６〜９図は第４図、第５図の例を更に改良し
た本考案の実施例を示す。第４図、第５図の例に
おいて、出口通路６４のサージタンク５０に対す
る出口部は上方を向いている。したがつて、サー
ジタンク５０内もしくはこれの上流部分に燃料噴
射弁を有する２系統燃料供給システムに排気還流
システムを設けた場合、出口通路６４の出口部に
燃料が流入するおそれがある。本実施例は、この
燃料の出口通路６４への流入を防止するものであ
り、出口通路６４の出口部６５は仕切壁５３の上
端面５８に開口するのではなく、仕切壁５３の側
面に開口している。出口部６５は４個設けられ、
第１、第２、第３および第４開口部４１，４２，
４３，４４にそれぞれ連通すべく、仕切壁５３の
角部５９に開口する。また、第９図に詳示される
ように、出口部６５は出口通路６４の本体部の上
端部６６から斜め下方へ延び、燃料が流入し難く
なるように配慮されている。２系統燃料供給シス
テムの場合、第５の燃焼噴射弁７０は第９図に示
されるようにサージタンク５０の上部に配設さ
れ、４本の分岐管が集合した中心部分へ向かつて
燃料を噴射するが、燃料が出口通路６４内に流入
するおそれがない。

また、本実施例によれば各分岐通路に各出口部
６５を介して直接排気が分配されるため集合部上
流側に排気還流を行う場合に較べて各分岐通路へ
の排気還流量を一層均一にすることが可能とな
る。更に従来、各分岐通路に直接排気還流を行う
ためには各分岐通路に個別の排気還流用配管を設
ける必要があり配管が複雑化していたが、本実施
例によれば１つの排気出口通路６４から各出口部
６５を介して各分岐管に排気還流が行われるため
配管が簡素化される利点がある。

第１０図および第１１図は出口通路６４の他の
実施例を示す。この実施例において、出口通路６
４の出口部６５は斜め下方へ延び、その下端部６
７の上側には突出部６８が形成される。この突出
部６８は、仕切壁５３の壁面を隆起させて成形さ
れたもので、出口部の下端部６７の上縁の近傍ほ
ど突出量が多くなるよう、傾斜面６９を有してお
り、またこの傾斜面６９は下端部６７から両側へ
離れるほど短くなるとともに下方へ垂れている。
したがつて、仕切壁５３の表面を伝つて流下し下
端部６７へ向つて流れる燃料は、突出部６８によ
り下端部６７の両側へ向きを変えて流れ、出口部
６５内へ流入することはない。

第６〜１１図の各実施例によれば、上述した効
果の他、分岐管の集合部が排気還流ガスによつて
高温になりいわゆるライザ加熱と同様の効果が得
られる。

なお、第６〜１１図の各実施例は、燃焼噴射弁
が各分岐管毎ではなくサージタンク側のみに設け
られる燃焼噴射システムにも全く同様に適用する
ことができる。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、サージタンク内
に排気出口管を突出させたり、各分岐管に個別の
排気還流管を設けることなく、各分岐管に均一に
排気還流量を分配できるため、吸気系の抵抗増大
や配管の複雑化を生じることなく、きわめて簡単
な構造で各気筒への排気還流量の均一化を達成す
ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は吸気装置の従来例の１つを示す断面
図、第２図は他の従来例を示す断面図、第３図は
出口管の断面形状例を示す図、第４図は第１図、
第２図の例の改良例を示す断面図、第５図は第４
図の−線に沿う断面図、第６図は本考案の実
施例を示す断面図、第７図は第６図の−線に
沿う断面図、第８図は第６図の矢印の方向から
見た側面図、第９図はサージタンク内における燃
料噴射弁の位置を示す概略図、第１０図は出口通
路の他の実施例を示す断面図、第１１図は第１０
図の−線に沿う断面図である。 １０……機関本体、２１，２２，２３，２４…
…吸気ポート、３０……インテークマニホルド、
３１，３２，３３，３４……分岐管、４１，４
２，４３，４４……開口部、５０……サージタン
ク、６０……排気還流管、６１……出口管、６２
……出口部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関本体に一列に並んで穿設された吸気ポート
   にそれぞれ連結された分岐管を有するインテーク
   マニホルドと、各分岐管に連通するサージタンク
   と、機関の排気通路とサージタンクを連結する排
   気還流管とを備えた多気筒内燃機関の吸気装置に
   おいて、上記各分岐管を同方向からサージタンク
   に接続し、各分岐管のサージタンク内開口部を一
   点を中心として等間隔に配置すると共に、分岐管
   相互を隔てる仕切壁内部に上記排気還流管に連通
   する排気出口通路を形成し、該排気出口通路の上
   記中心点近傍に各分岐管に開口する排気出口をそ
   れぞれ設けたことを特徴とする多気筒内燃機関の
   吸気装置。