JPH11148431A - 吸気絞り弁の氷結防止構造 - Google Patents

吸気絞り弁の氷結防止構造

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JPH11148431A
JPH11148431A JP31347197A JP31347197A JPH11148431A JP H11148431 A JPH11148431 A JP H11148431A JP 31347197 A JP31347197 A JP 31347197A JP 31347197 A JP31347197 A JP 31347197A JP H11148431 A JPH11148431 A JP H11148431A
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幸生 飯田
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好之 宮田
Kazuo Furukawa
一夫 古川
Kazuyuki Ogiso
一幸 小木曽
Kenji Hara
賢治 原
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸気コレクタ内に凝縮して溜まった水や還流
ガス等が吸気絞り弁側に流れ出すのを抑制する構造を付
加することによって、凝縮水や還流ガス等の凍結による
吸気絞り弁の凍結を抑制することができる吸気絞り弁の
氷結防止構造を提供すること。 【解決手段】 吸気絞り弁5直下流位置の吸気コレクタ
1内壁には、吸気絞り弁5の氷結原因となる水及びガス
の吸気絞り弁5側への流入を抑制する遮蔽壁部、即ち、
略円筒形状部材としてのスリーブ10を設けるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関における
吸気絞り弁の氷結防止構造に関し、特に、その構造の簡
略化と性能の向上等を図る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関において、吸気通路に排
気還流(EGR)ガスを戻すものが知られているが、排
気還流(EGR)ガスは多くの水分を含むため、吸気通
路に戻されて冷やされると、排気還流(EGR)ガス中
の水分は凝縮水として液滴化し、極低温時にこうした凝
縮水が凍結すると、吸気絞り弁に氷結が発生することが
ある。
【0003】このため、従来では、このような吸気絞り
弁の氷結を防止する構造として、次のような技術が知ら
れている。即ち、排気還流(EGR)ガス等の、氷結の
原因となる還流ガスの吹き出し口を吸気の流れにのる位
置に開口して、吸気絞り弁の氷結が生じないように、還
流ガスの流れを制御する(実開平3−87960号公報
参照)。
【0004】或いは、吸気絞り弁直下流に発生する負圧
を緩和するエアの吹き出し口を、吸気絞り弁の直下流位
置にレイアウトして、吸気絞り弁の氷結が生じないよう
に、還流ガスの流れを制御する(実開平3−17279
号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図3に示す
ように、吸気コレクタ1内に凝縮して溜まった水2は、
上方から吹きつけるEGRガス3によって壁流4とな
り、吸気絞り弁5側に流れ出して氷結を起こす。又、溜
まっている水分量によっては、EGRガス3そのものも
同時に吸気絞り弁5側へと流れ氷結を起こす。
【0006】従って、上述したような、氷結の原因とな
る還流ガスの吹き出し口を吸気の流れにのる位置に開口
したり、吸気絞り弁直下流に発生する負圧を緩和するエ
アの吹き出し口を、吸気絞り弁の直下流位置にレイアウ
トして、吸気絞り弁の氷結が生じないように、還流ガス
の流れを制御する構造では、上記のような吸気コレクタ
1内に溜まる凝縮水2の流れまでは制御できず、凝縮水
2等の凍結が原因で吸気絞り弁5に氷結が発生するのを
避けられない。
【0007】尚、温水を循環させて、吸気絞り弁が配設
されたスロットルチャンバの温度を上昇させて、吸気絞
り弁の氷結を防止する技術もあるが、極低温(例えば、
−30°C)では、氷結が発生するのを避けられない。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、吸
気コレクタ内に凝縮して溜まった水や還流ガス等が吸気
絞り弁側に流れ出すのを抑制する構造を付加することに
よって、凝縮水や還流ガス等の凍結による吸気絞り弁の
凍結を抑制することができる吸気絞り弁の氷結防止構造
を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】このため、請求項1に係
る発明は、内燃機関の吸気通路に介装される吸気絞り弁
下流に、吸気コレクタから吸気絞り弁の氷結原因となる
水及びガスが吸気絞り弁側へ逆流することを防止する遮
蔽壁部を設けたことを特徴とする。
【0009】請求項2に係る発明は、前記遮蔽壁部は、
吸気コレクタ内周の少なくとも略下半分を遮蔽するよう
に吸気絞り弁下流位置から吸気コレクタの容積部に向か
って延びる略半円筒形状部材であることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、前記遮蔽壁部は、吸気絞り弁下
流位置から吸気コレクタの容積部に向かって延びる略円
筒形状部材であることを特徴とする。
【0010】請求項4に係る発明は、前記略半円筒形状
部材又は略円筒形状部材は、吸気コレクタの吸気絞り弁
が内設されたスロットルチャンバとの接続部内周面に嵌
合取付されることを特徴とする。請求項5に係る発明
は、前記略半円筒形状部材又は略円筒形状部材は、吸気
コレクタと吸気絞り弁が内設されたスロットルチャンバ
の相互の接続部間に挟持固定されるフランジ部を一体成
形して備え、該フランジ部が接続部間に挟持固定される
ガスケットを兼ねることを特徴とする。
【0011】請求項6に係る発明は、前記吸気コレクタ
内部に排気還流ガスが導入されることを特徴とする。請
求項7に係る発明は、前記遮蔽壁部の軸方向長さは、該
遮蔽壁部の下流端部が前記吸気コレクタ内部への排気還
流ガス導入部より上流側に位置する長さに設定されるこ
とを特徴とする。
【0012】請求項8に係る発明は、内燃機関の吸気通
路に介装される吸気絞り弁直下流位置の吸気コレクタ内
周の少なくとも下部と吸気絞り弁側との間を遮蔽する手
段を設けて、吸気絞り弁の氷結原因となる水及びガスの
吸気絞り弁側への流入を防止するようにしたことを特徴
とする。
【0013】かかる本発明の作用について説明する。請
求項1,2,3及び8に係る発明において、吸気コレク
タ内に凝縮して溜まった水は、遮蔽壁部(略半円筒形状
部材或いは略円筒形状部材)若しくは遮蔽する手段によ
って、吸気絞り弁側に流れ出すのが抑制される。即ち、
遮蔽壁部のネズミ返し効果により凝縮水の壁流が吸気絞
り弁側に流れずに吸気コレクタ内に戻される。
【0014】この結果、凝縮水が吸気絞り弁にて氷結を
起こすのが抑制される。請求項4に係る発明において、
略半円筒形状部材又は略円筒形状部材は、嵌合により容
易に取り付けられる。請求項5に係る発明において、略
半円筒形状部材又は略円筒形状部材は、そのフランジ部
を吸気コレクタとスロットルチャンバの相互の接続部間
に挟持固定させることによりその取付が堅固に行われ、
又、フランジ部がガスケットを兼ねることにより、専用
のガスケットが不要となる。
【0015】請求項6に係る発明において、吸気コレク
タ内に凝縮して溜まった水は、上方から吹きつける排気
還流ガスによって壁流となるが、遮蔽壁部によって、吸
気絞り弁側に流れ出すのが抑制される。この結果、凝縮
水が吸気絞り弁にて氷結を起こすのが抑制され、又、排
気還流ガスそのものも吸気絞り弁側へと流れるのが抑制
され、氷結を起こすのが抑制される。
【0016】請求項7に係る発明において、排気還流ガ
スの流れが吸気コレクタ内部において、遮蔽壁部により
乱されることがなく、新気と排気還流ガスとが均一に混
合される。
【0017】
【発明の効果】請求項1,2,3及び8に係る発明によ
れば、吸気絞り弁直下流位置の吸気コレクタ内壁に、吸
気絞り弁の氷結原因となる水及びガスの吸気絞り弁側へ
の流入を防止する遮蔽壁部を設けるようにしたから、凝
縮水が吸気絞り弁にて氷結を起こすのを効果的に抑制で
きる。
【0018】請求項4に係る発明によれば、遮蔽壁部を
構成する略半円筒形状部材又は略円筒形状部材の取付性
を向上できる。請求項5に係る発明によれば、遮蔽壁部
を構成する略半円筒形状部材又は略円筒形状部材の取付
が堅固に行われ、略半円筒形状部材又は略円筒形状部材
の取付保持状態がが安定化すると共に、略半円筒形状部
材又は略円筒形状部材に設けられたフランジ部がガスケ
ットを兼ねることにより、専用のガスケットが不要とな
る。
【0019】請求項6に係る発明によれば、吸気コレク
タ内部に排気還流ガスが導入されるものにおいて、凝縮
水が吸気絞り弁にて氷結を起こすのをより効果的に抑制
できる。請求項7に係る発明によれば、新気と排気還流
ガスとの均一混合性を向上できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図1は、本発明に係る吸気絞り弁の
氷結抑制構造の一実施形態を示す図である。内燃機関の
吸気通路の一部を夫々構成するエアダクト6とスロット
ルチャンバ7と吸気コレクタ1とは夫々連結されてい
る。
【0021】即ち、エアダクト6の一端部内周面に、吸
気絞り弁5が内設されたスロットルチャンバ7の一端部
が嵌合固定され、該スロットルチャンバ7の他端部外周
面に張り出し形成された取付フランジ部7Aは、吸気コ
レクタ1の一端部に形成された取付フランジ部1Aにガ
スケット8を介して締結される。前記吸気コレクタ1は
容積部として機能するコレクタ部1Bを有し、取付フラ
ンジ部1Aにおける吸気通路に対して拡張した形状とな
っている。そして、このコレクタ部1Bの上部には、E
GRガス通路部9が一体成形されており、そのEGRガ
ス供給口9AからEGRガス3が吸気コレクタ1内部に
図示矢印の如く導入される。
【0022】ここで、EGRガスは多量の水分を含んで
いるため、吸気通路に戻されて冷却されると、凝縮水と
して液滴化し、吸気コレクタ1の内部に溜まる。そこ
で、吸気絞り弁5直下流位置の吸気コレクタ1内壁に
は、吸気絞り弁5の氷結原因となる水及びガスの吸気絞
り弁5側への流入を抑制する遮蔽壁部が設けられてい
る。
【0023】即ち、本実施形態においては、遮蔽壁部を
構成する略円筒形状部材としてのスリーブ10が設けら
れている。このスリーブ10の一端部は、吸気コレクタ
1のスロットルチャンバ7との接続部、即ち、吸気コレ
クタ1の取付フランジ部1A内周面に圧入取付される。
この場合、スリーブ10の軸方向長さは、該スリーブ1
0の下流端部が排気還流ガス供給口9Aよりも吸気絞り
弁5側に位置する長さに設定される。
【0024】かかる構成によると、EGRガスが冷やさ
れて、吸気コレクタ1内に凝縮して溜まった水は、上方
から吹きつけるEGRガス3によって壁流4となるが、
スリーブ10によって、吸気絞り弁5側に流れ出すのが
図の矢印Aの如く抑制される。即ち、スリーブ10のネ
ズミ返し効果により凝縮水2の壁流4が吸気絞り弁5側
に流れずに吸気コレクタ1内に戻される。
【0025】この結果、凝縮水2が吸気絞り弁5にて氷
結を起こすのが抑制され、又、EGRガス3そのものも
吸気絞り弁5側へと流れるのが抑制され、氷結を起こす
のが抑制される。図2はスリーブの他の実施形態を示し
ている。このスリーブ11は、吸気コレクタ1とスロッ
トルチャンバ7の相互の接続部間、即ち、取付フランジ
部1A、7A間に挟持固定されるフランジ部11Aをそ
の一端部外周に一体成形して備えたものであり、このフ
ランジ部11Aが取付フランジ部1A,7A間に挟持固
定されるガスケットを兼ねており、スリーブ11が金属
製の場合には、ガスケットがメタル化される。
【0026】かかる実施形態のスリーブ11によれば、
そのフランジ部11Aをもって吸気コレクタ1とスロッ
トルチャンバ7相互の取付フランジ部1A,7A間に挟
持固定されるため、取付が堅固に行われ、スリーブ11
の取付保持状態が安定化するという利点がある。尚、上
記の実施形態のスリーブ10,11は、吸気コレクタ1
内周の全体と吸気絞り弁5側との間を遮蔽する円筒形状
に形成したが、遮蔽壁部として、吸気コレクタ1内周の
略下半分と吸気絞り弁5側との間を遮蔽するように吸気
コレクタ1内壁から吸気絞り弁5下流側に延びる略半円
筒形状部材(略半円筒形状のスリーブ)を設けるように
しても、スリーブのネズミ返し効果により凝縮水の壁流
が吸気絞り弁側に流れるのを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の吸気絞り弁の氷結防止構造の一実施
形態を示す断面図
【図2】 他の実施形態の断面図
【図3】 従来の問題点を説明する断面図
【符号の説明】
1 吸気コレクタ 1A 取付フランジ部 1B コレクタ部 6 エアダクト 7 スロットルチャンバ 7A 取付フランジ部 9 EGRガス通路部 9A EGRガス供給口 10 スリーブ 11 スリーブ 11A フランジ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古川 一夫 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 小木曽 一幸 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 原 賢治 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の吸気通路に介装される吸気絞り
    弁下流に、吸気コレクタから吸気絞り弁の氷結原因とな
    る水及びガスが吸気絞り弁側へ逆流することを防止する
    遮蔽壁部を設けたことを特徴とする吸気絞り弁の氷結防
    止構造。
  2. 【請求項2】前記遮蔽壁部は、吸気コレクタ内周の少な
    くとも略下半分を遮蔽するように吸気絞り弁下流位置か
    ら吸気コレクタの容積部に向かって延びる略半円筒形状
    部材であることを特徴とする請求項1記載の吸気絞り弁
    の氷結防止構造。
  3. 【請求項3】前記遮蔽壁部は、吸気絞り弁下流位置から
    吸気コレクタの容積部に向かって延びる略円筒形状部材
    であることを特徴とする請求項1記載の吸気絞り弁の氷
    結防止構造。
  4. 【請求項4】前記略半円筒形状部材又は略円筒形状部材
    は、吸気コレクタの吸気絞り弁が内設されたスロットル
    チャンバとの接続部内周面に嵌合取付されることを特徴
    とする請求項2又は3記載の吸気絞り弁の氷結防止構
    造。
  5. 【請求項5】前記略半円筒形状部材又は略円筒形状部材
    は、吸気コレクタと吸気絞り弁が内設されたスロットル
    チャンバの相互の接続部間に挟持固定されるフランジ部
    を一体成形して備え、該フランジ部が接続部間に挟持固
    定されるガスケットを兼ねることを特徴とする請求項2
    又は3記載の吸気絞り弁の氷結防止構造。
  6. 【請求項6】前記吸気コレクタの容積部に排気還流ガス
    が導入されることを特徴とする請求項1〜5のうちいず
    れか1つに記載の吸気絞り弁の氷結防止構造。
  7. 【請求項7】前記遮蔽壁部の軸方向長さは、該遮蔽壁部
    の下流端部が前記吸気コレクタ内部への排気還流ガス導
    入部より上流側に位置する長さに設定されることを特徴
    とする請求項6記載の吸気絞り弁の氷結防止構造。
  8. 【請求項8】内燃機関の吸気通路に介装される吸気絞り
    弁直下流位置の吸気コレクタ内周の少なくとも下部と吸
    気絞り弁側との間を遮蔽する手段を設けて、吸気絞り弁
    の氷結原因となる水及びガスの吸気絞り弁側への流入を
    防止するようにしたことを特徴とする吸気絞り弁の氷結
    防止構造。
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