JPS6132126Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主として自動車用多気筒内燃機関
において、各気筒に対する還流排気の分配の均一
性を改善するようにした吸気マニホールドに関す
る。

内燃機関から排出されるNOxを低減するため
に、排気の一部を吸気中に還流することが
（EGR）知られているが、吸気マニホールドに還
流する排気の各気筒への分配は、還流率の小さな
場合にはそれほど問題はなかつたのだが、還流率
が大きくなると気筒によつては分配が偏るため
に、運転性が不安定化する現象が生じていた。ち
なみに、従来は、第１図、第２図にあるように、
排気マニホールド１の集合部で気化器取付座２の
附近において、取付スペースを削減する意味で、
それまでマニホールド１の外壁に沿つてきた排気
還流通路３を、噴口４ａ，４ｂを介して吸気中に
連通させたものが殆んどあるが、この場合、還流
排気流の慣性によつて噴口４ａ側の流量がどうし
ても多くなり、第１、第２気筒側に過剰に排気還
流される欠点があつた。また、図示しないが、噴
口を気化器直下に設けたもの（例えば実開昭51−
114522号公報のように、噴口を気化器のボアに直
接開口させるもの）では、還流される排気により
気化器通路を汚して、特に二次側の絞弁が全閉し
なくなつたり、さらには水滴やカーボンが通路に
溜まり、還流排気通路を閉塞するという問題があ
つた。

本考案はこれらの問題を解決するもので、還流
排気の慣性にもとづく方向性を消失させ、各気筒
への還流排気分配の均一化をはかると共に、水滴
等が還流排気通路に溜まるのを防止して安定した
排気還流を行えるようにした吸気マニホールドを
提供するものである。

以下実施例をあげて本考案を説明する。

第３図、第４図に示す実施例は、４気筒機関の
吸気マニホールドをあらわし、マニホールド本体
１０は第１〜第４気筒に対応させたブランチ部１
１ａ〜１１ｂと、その集合部に気化器取付座１２
を有する。

そして、本体側壁１３に沿つて形成された排気
還流通路１４は、気化器取付座１２の附近、第３
図にように、噴口１７ａと１７ｂの間にほぼ直角
に下方に折曲する連通路１５とつながり、さらに
この連通路１５に対してほぼ直角にわかれる分岐
通路１６ａ，１６ｂとなり、この分岐通路１６
ａ，１６ｂの先端が噴口１７ａ，１７ｂとしてマ
ニホールド内吸気通路１８に開口し、これらにも
とづき排気流の慣性による方向性を減じる。

つまり、排気還流通路１４の進路方向に流れて
きた還流排気は、連通路１５の部分でほぼ直角に
折れ曲がり、さらに連通路１５から分岐通路１６
ａ，１６ｂにかけても同じように折れ曲がるので
それまでの慣性にもとづく方向性がすつかり消え
てしまい噴口１７ａと１７ｂの間に連通路１５が
あるため、噴口１７ａと１７ｂからはほぼ同量の
排気が、左右のマニホールド内吸気通路１８に還
流される。

この結果、第１ないし第４気筒への還流排気の
分配はほぼ均一となり、機関の各気筒間にて安定
燃焼が確保できる。

また、吸気マニホールド１０により還流排気が
冷却されると、排気中の水蒸気が液化してカーボ
ンなどを含む水滴となつて通路底面に沿つて流れ
るが、排気還流路１４から垂直に下がる連通路１
５を経て下方の噴口１７ａ，１７ｂへと流れるた
め、カーボンを含む水滴が通路に溜まるとがな
く、これらによる還流排気の通路の閉塞が確実に
防止できる。

これを第５図に従来例と比較して示すが、とく
に本考案では、平均の排気還流率（EGR率）を
約20％前後と大きくしても、各気筒間でほとんど
アンバランスが生じないのに対し、従来例（この
場合、第１図、第２図に示す吸気マニホールド）
では、平均還流率が増大するほど分配にアンバラ
ンスを生じ、たとえ機関全体としてのNOxの排
出量が同じでも、第６図のように、このうち過剰
還流される気筒では、燃焼安定限界を超えること
があり、実用上運転性不良等の不具合が発生して
いた。すなわち、運転性を損なわずにEGRで
NOxを低減しようとする場合、多気筒エンジン
の気筒間EGR分配を均一に保つことが大前提で
あり、この意味で本考案は排気対策上の従来欠点
を解決するものである。

以上のように本考案によれば、還流排気の慣性
にもとづく流れの方向性を消失させて、吸気マニ
ホールド内通路に導くので、各ブランチ部に対し
てほぼ均一に還流排気を分配でき、気筒間での燃
焼のアンバランスを是正し、過度の排気還流によ
る機関不安定化を未然に防止し、高率排気還流下
においても機関性能、燃費を損わずに効果的な
NOx減減対策を実現する。

また吸気マニホールド内の吸気通路に少なくと
も２箇所開口する噴口は、吸気マニホールドにそ
つての排気還流路より下方に位置させてあり、し
かも排気還流通路および分岐通路を各々水平に形
成したので、吸気マニホールドで冷却された還流
排気中の水分等は、順次排気還流路から下方の噴
口へと連続的に流れ、カーボン等を含む水滴が還
流排気の通路の途中に溜まることがなく、このた
め通路の閉塞を防いで、常に安定した排気還流特
性を維持することができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸気マニホールドの一部断面図
を示した平面図、第２図は第１図の断面拡大図、
第３図は本考案の第１実施例の一部切断平面図、
第４図は断面拡大図、第５図は還流排気の各気筒
への分配割合を従来と比較して示す説明図、第６
図は排気還流率とNOx発生量の関係を示す説明
図である。 １０……マニホールド本体、１１ａ〜１１ｂ…
…ブランチ部、１２……気化器取付座、１４……
排気還流通路、１５……連通路、１６ａ，１６ｂ
……分岐通路、１７ａ，１７ｂ……噴口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置を
   備えた内燃機関において、吸気マニホールド本体
   の外壁に沿つて略水平に形成した排気還流通路
   と、上記マニホールド内吸気通路にすくなくとも
   ２箇所で開口し、かつ該排気還流通路よりも下方
   に位置する噴口とを、該噴口の間に位置するよう
   に上記排気還流通路からほぼ直角に折曲して設け
   られた連通路及びこの連通路からほぼ直角に分か
   れて略水平に設けられた分岐通路を介して接続し
   たことを特徴とする内燃機関の吸気マニホール
   ド。