JPH06108928A - 多気筒エンジンの排ガス還流装置 - Google Patents

多気筒エンジンの排ガス還流装置

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JPH06108928A
JPH06108928A JP4260939A JP26093992A JPH06108928A JP H06108928 A JPH06108928 A JP H06108928A JP 4260939 A JP4260939 A JP 4260939A JP 26093992 A JP26093992 A JP 26093992A JP H06108928 A JPH06108928 A JP H06108928A
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exhaust gas
intake
egr
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branch
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JP4260939A
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English (en)
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Masato Matsuki
正人 松木
Aritaka Hayashi
有登 林
Masaru Hoshi
勝 星
Fumihiro Mondori
文浩 水掫
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気系を流れる排ガスの一部を排ガス還流制
御弁を介して吸気系に還流させるようにした多気筒エン
ジンの排ガス還流装置、所謂EGR装置において、エン
ジン本体の複数の気筒への還流排ガスの分配性および応
答性をいずれも向上させる。 【構成】 吸気マニホールド5の複数の分岐吸気通路7
1 〜74 に、それらに跨がって排ガス分配ブロック11
を設け、これに排ガス還流制御弁Vに連通するEGRチ
ャンバ14を形成するとともにそこに放射状に連通され
る複数のブランチ16〜19を形成し、これらのブラン
チ16〜19をそれぞれ複数の分岐吸気通路71 〜74
に連通する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は多気筒エンジンにおい
て、その排気系を流れる排ガスの一部を排ガス還流制御
弁を介して吸気系に還流させるようにした、多気筒エン
ジンの排ガス還流装置、所謂EGR装置の改良に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来前記多気筒エンジンの排ガス還流装
置は、実開昭62−24050号公報、実公平3−11
402号公報に開示されるものが良く知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで前記実開昭6
2−24050号公報に開示されるもの(以下従来型1
という)は図6に示すように、エンジン本体01の複数
の気筒021 〜024 に接続される吸気マニホールド0
5の複数の分岐吸気通路07に、それらに跨がってEG
R通路Pを設け、排ガス還流制御弁VよりEGR通路P
に流入したEGRガスは直接複数の分岐吸気通路07に
分配供給されるように構成されているため、EGRガス
の吐出口016がEGR通路Pの長手方向すなわちその
上流側から下流側に沿って開口され、EGR通路Pの下
流側に位置する気筒024 へのEGRガスの到達がその
上流側に位置する気筒021 に対して時間的な遅れを生
じ、その結果エンジンの複数の気筒へのEGRガスの配
分が不均等となりEGRガスの分配性に課題があった。
【0004】そこでかかる課題を解決すべく、EGR通
路PのEGRガスの吐出口径を上流側と下流側とで可変
調整することも考えられるが、このようにしてもエンジ
ンの全運転域に対してEGRガスの均等配分に必ずしも
良い結果が得られないばかりでなく構造が複雑化してコ
スト高を招くという別の課題がある。
【0005】また前記実公平3−11402号公報に開
示されるもの(以下従来型2という)は図7に示すよう
に、吸気マニホールド005に設けた大容量の吸気チャ
ンバCに直接排ガス還流制御弁VからのEGRガスを供
給し、これを該吸気チャンバCより分岐する複数の分岐
吸気通路007を通してエンジン本体001の複数の気
筒0021 〜0024 に分配供給するように構成され、
このようにすればEGRガスの全気筒への配分性は改善
されるが、反面排ガス還流制御弁Vの開閉制御に対する
EGRガスの還流応答性が悪くなるばかりでなく、エン
ジンの吸気脈動により、吸入新気がエンジン本体001
側から吸気チャンバC側に逆流したとき、該チャンバC
内のEGRガスの濃度が希釈化程度が部分的にばらつ
き、その濃度分布が安定せず、この場合にもEGRガス
の供給応答性が悪くなり、さらにその配分性をも損なう
という課題があり、前記従来型1、2のいずれも満足な
結果が得られなかった。
【0006】本発明はかかる実情に鑑みてなされたもの
で、吸気マニホールドの途中に排ガス分配ブロックを設
け、このブロックにEGRガスチャンバと排ガス分配通
路を形成するだけのきわめて簡単な構成により、前記課
題をすべて解決できるようにした、新規な多気筒エンジ
ンの排ガス還流装置を提供することを目的とするもので
ある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の特徴とするところは、排気系を流れる排ガス
の一部を排ガス還流制御弁を介して吸気系に還流させる
ようにした多気筒エンジンの排ガス還流装置において、
前記吸気系の吸気マニホールドの全分岐吸気通路に跨が
って排ガス分配ブロックを跨設し、この排ガス分配ブロ
ックには、その中央部に前記排ガス還流制御弁に連通す
るEGRガスチャンバを、またその左、右両側に該EG
Rガスチャンバに放射状に連通する略等径、等長の複数
のブランチを並設し、それらのブランチをそれぞれ前記
分岐吸気通路に連通したことにある。
【0008】
【実施例】以下、図1〜4を参照して本発明を四気筒エ
ンジンに実施した場合の第一実施例について説明する。
【0009】図1は本発明装置の全体平面図、図2は、
図1の2−2線拡大縦断面図、図3は、図2の3−3線
横断面図である。
【0010】図1において、直列四気筒エンジンEのエ
ンジン本体1には通常のように四つの第一〜第四気筒2
1 〜24 が並列して設けられ、これらの気筒21 〜24
には、それぞれエンジン本体1に形成される吸気ポート
1 〜34 および排気ポート41 〜44 が連通されてい
る。
【0011】エンジン本体1の、吸気ポート側の側方に
は、吸気系Inの吸気マニホールド5が配設される。こ
の吸気マニホールド5は、エンジン本体1の気筒配列方
向に沿ってのびる容量の大なサージタンク6と、該タン
ク6の四つの出口6o・・・にそれぞれ接続される四本
の第一〜第四分岐吸気通路71 〜74 とより構成されて
おり、前記サージタンク6の入口6iには、スロットル
弁9を備えたスロットルボデイ8が接続され、このスロ
ットルボデイ8の入口には図示しない吸気管が接続され
る。そして通常のようにスロットル弁9の開閉制御によ
りサージタンク6内に新気を導入制御できるようになっ
ている。また第一〜第四分岐吸気通路7 1 〜74 の下流
側出口はそれぞれ前記第一〜第四吸気ポート31 〜34
に接続される。第一〜第四分岐吸気通路71 〜74 の下
流部にはそれぞれ燃料噴射弁10・・・が設けられる。
【0012】吸気マニホールド5には、その第一〜第四
分岐吸気通路71 〜74 上に、それらに跨がって排ガス
分配ブロック11が跨設されている。
【0013】次に図1〜3を参照してこの排ガス分配ブ
ロック11の具体的構造を説明すると、これは吸気マニ
ホールド5と一体の下部ブロック半体11dの上面にガ
スケット12を介して上部ブロック半体11uを重合し
てそれらを複数本の連結ボルト13により一体に結合し
て構成されており、図1,3に示すように、エンジン本
体1の気筒配列方向に沿い、前記第一〜第四分岐吸気通
路71 〜74 と交差するようにそれらを跨いで延びてい
る。前記排ガス分配ブロック11の長手方向の中央部に
は、略第二、第三分岐吸気通路72 ,73 に跨がって比
較的小容積のEGRガスチャンバ14が形成されてい
る。このEGRガスチャンバ14に連通される排ガス導
入路15は排ガス分配ブロック11の長手方向外端まで
延びており、その外端は後述する排ガス還流制御弁Vの
出口に連通されている。また排ガス分配ブロック11に
は、前記EGRガスチャンバ14を挟んでその左、右両
側に第一、第二ブランチ16,17および第三、第四ブ
ランチ18,19が対称的に形成されている。これらの
ブランチ16〜19は略等長、等径に形成されており、
EGRガスチャンバ14に対して放射状に配置されて、
それらの入口16i〜19iがEGRガスチャンバ14
の外周部に連通されている。EGRガスチャンバ14よ
り遠い側の第一、第四ブランチ16,19は図1,3に
示すように平面クランク状に形成され、またEGRチャ
ンバ14に近い側の第二、第四ブランチ17,18は平
面ループ状に形成されている。そしてこれらのブランチ
16〜19の入口16i〜19iは、前記EGRガスチ
ャンバ14の中心部から略等距離に位置している。前記
第一〜第四ブランチ16〜19の外端の出口16o〜1
9oはそれぞれ前記第一〜第四分岐吸気通路71 〜74
の途中に連通されている。
【0014】図1に示すように前記排ガス分配ブロック
11の長手方向の一側(図1左側)には、それに近接し
て従来公知の排ガス還流制御弁Vが配設されており、こ
の弁Vの入口はエンジン本体1に形成される排ガス還流
通路20を介して前記排気ポート41 に連通されてい
る。
【0015】次にこの第一実施例の作用について説明す
ると、いまエンジンEが運転され、その燃焼温度が設定
温度以上に達すれば、排ガス還流制御弁Vが開弁制御さ
れ、排気ポート41 を流れる排ガスの一部は、吸気系I
nの吸気負圧により排ガス還流通路20、排ガス還流制
御弁Vを通って排ガス分配ブロック11へと還流され
る。排ガス分配ブロック11内の還流排ガスは排ガス導
入路15を通ってEGRガスチャンバ14に流入し、そ
こから第一〜第四ブランチ16〜19に分流されて第一
〜第四分岐吸気通路71 〜74 に分配吸入され、それら
から吸気と共にエンジン本体1の第一〜第四気筒21
4 内に導入される。
【0016】ところで排ガス分配ブロック11には、そ
の中央部に第二、第三分岐吸気通路72 ,73 に跨がる
EGRガスチャンバ14が形成されるとともにその左、
右両側部には、前記EGRガスチャンバ14に放射状に
連通する略等長、等径の第一〜第四ブランチ16〜19
が形成されていることにより前記EGRガスチャンバ1
4内の還流排ガスは、そこから放射状にのびる、等長、
等径の第一〜第四ブランチ16〜19を通って第一〜第
四分岐吸気通路71 〜74 に均等に分配され、第一〜第
四気筒21 〜24 への還流排ガスの分配性が大幅に向上
される。
【0017】また排ガス還流制御弁Vが閉弁状態から開
弁制御された際、還流排ガスは、従来のものに較べて容
積の小さいEGRガスチャンバ14内に素早く充填され
てそこから第一〜第四ブランチ16〜19を通って第一
〜第四分岐吸気通路71 〜7 4 に供給することができ、
排ガス還流制御弁Vの開弁制御に伴う還流排ガスの還流
応答性が大幅に改善される。
【0018】さらにエンジンの運転状態、たとえば吸気
系Inの吸気脈動等により吸気ポート31 〜34 内の圧
力が、EGRガスチャンバ14内の圧力よりも高くな
り、吸入新気のEGRガスチャンバ14内への逆流によ
り該チャンバ14内の還流排ガス濃度が希釈化されるこ
とがあるが、EGRガスチャンバ14の容積が比較的小
さいことにより該チャンバ14内の還流排ガス濃度は素
早く均等化されて吸気ポートへと供給されることとな
り、この場合にも還流排ガスの分配性およびその還流応
答性はきわめてよい。
【0019】また本発明者等の研究結果によれば、EG
Rガスチャンバと分岐吸気通路とを継ぐブランチの長さ
が還流排ガスの分配性に影響を及ぼすことが判明した。
【0020】図4は前記ブランチ長さL(mm)と排ガス
還流量のばらつき率(%)との関係を示したグラフであ
って、このグラフによれば、前記ブランチ長さが長いほ
ど前記ばらつき率が減少することがわかる。これは長い
ブランチで新気のEGRガスチャンバへの逆流を吸収で
きるからであると考えられる。
【0021】而して前記排ガス分配ブロック11には第
一〜第四ブランチ16〜19を長く形成することが可能
であり、これによっても還流排ガスの分配性の改善が図
れる。
【0022】図5には、本発明の第二実施例示す、前記
図3と同じ横断面図であって、前記第一実施例と同一部
材には同一符号が付される。この第二実施例は排ガス分
配ブロック11の構造が若干相違している。排ガス分配
ブロック11の中央部に形成されるEGRガスチャンバ
14と、これから遠ざかる側の第一、第四分岐吸気通路
1 ,74 とを連通する第一、第四ブランチ16,19
は平面ヘ字状に形成され、またEGRガスチャンバ14
と、これに近接する側の第二、第三分岐吸気通路72
3 とを連通する第二、第三ブランチ17,18は平面
U字状に形成されている。
【0023】而してこの第二実施例のものも前記第一実
施例と同等の作用効果を奏する。
【0024】以上本発明の第一、第二実施例について説
明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、
本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。たとえば
エンジンは四気筒以外の多気筒であってもよい。また排
ガス分配ブロックは、その全体を吸気マニホールドと別
体に形成してこれを吸気マニホールドに固着するように
してもよい。さらに排ガス分配ブロックに形成される複
数のブランチは、略等径、等長であれば、どのような形
状であってもよい。
【0025】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、排気系を
流れる排ガスの一部を排ガス還流制御弁を介して吸気系
に還流させるようにした多気筒エンジンの排ガス還流装
置において、前記吸気系の吸気マニホールドの全分岐吸
気通路に跨がって排ガス分配ブロックを跨設し、この排
ガス分配ブロックには、その中央部に前記排ガス還流制
御弁に連通するEGRガスチャンバを、またその左、右
両側に該EGRガスチャンバに放射状に連通する略等
径、等長の複数のブランチを並設し、それらのブランチ
をそれぞれ前記分岐吸気通路に連通したので、還流排ガ
スの、エンジンの複数の気筒への分配性およびその還流
応答性を従来のものに較べて大幅に向上することがで
き、しかも排ガス分配ブロックにEGRガスチャンバお
よび等径、等長のブランチを一括して形成でき、全体の
構成が簡素化されてコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の全体平面図
【図2】図1の、2−2線に沿う拡大縦断面図
【図3】図2の、3−3線に沿う拡大横断面図
【図4】ブランチ長さと、排ガス還流量のばらつき率と
の関係を示すグラフ
【図5】本発明の第二実施例の図3と同じ横断面図
【図6】従来型1の平面図
【図7】従来型2の平面図
【符号の説明】
5 吸気マニホールド 71 第一分岐吸気通路 72 第二分岐吸気通路 73 第三分岐吸気通路 74 第四分岐吸気通路 11 排ガス分配ブロック 14 EGRガスチャンバ 16 第一ブランチ 17 第二ブランチ 18 第三ブランチ 19 第四ブランチ In 吸気系 V 排ガス還流制御弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水掫 文浩 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気系を流れる排ガスの一部を排ガス還
    流制御弁(V)を介して吸気系(In)に還流させるよ
    うにした多気筒エンジンの排ガス還流装置において、前
    記吸気系(In)の吸気マニホールド(5)の全分岐吸
    気通路(71〜74 )に跨がって排ガス分配ブロック
    (11)を跨設し、この排ガス分配ブロック(11)に
    は、その中央部に前記排ガス還流制御弁(V)に連通す
    るEGRガスチャンバ(14)を、またその左、右両側
    に該EGRガスチャンバ(14)に放射状に連通する略
    等径、等長の複数のブランチ(16〜19)を並設し、
    それらのブランチ(16〜19)をそれぞれ前記分岐吸
    気通路(71 〜74 )に連通したことを特徴とする多気
    筒エンジンの排ガス還流装置。
JP4260939A 1992-09-30 1992-09-30 多気筒エンジンの排ガス還流装置 Pending JPH06108928A (ja)

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