JPS6210458Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の吸気マニホルドに関する
ものであり、とくに排気ガス再循環（以下EGR
という）ガスを吸気マニホルドに注入する部位と
それに関連する部位の構造に関するものである。

［従来の技術］ 内燃機関のEGRシステムにおいては、NOxの
生成を少なくするために、排気ガスの一部が吸気
系統へ再循環される。このEGRガスの吸気系へ
の注入は、吸気マニホルドのライザ部の外周壁に
設けられたEGRガス注入口から行なわれるが、
従来の注入口は、第１図および第２図に示す如
く、吸気マニホルド１のライザ部２外周壁のライ
ザ部上面３および下面４のほぼ中央の位置に穿設
された穴５からなつていた。このためEGRガス
注入口５の下端６とライザ部２の底面４との間に
は相当の段差があつた。このように配設された
EGRガス注入口５にあつては、EGRガス内に含
有されている未燃炭化水素等の炭化物（以下デポ
ジツトという）がEGRガス注入口下端６に付着
した場合、それがライザ部下面４にたまる液状燃
料に触れて洗い落とされることがないため、
EGRガス注入口に堆積し、その結果EGRガス通
路面積が小となり、EGR率が低下し、効果的な
NOxの抑制効果が得られなくなるというおそれ
があつた。

このようなデポジツト付着を防止するために、
実開昭56−107940号公報には、EGR注入口にオ
リフイスを設けるとともに該オリフイスの下端を
吸気通路の底面とほぼ一致させて、液状燃料がオ
リフイス下端およびEGRガス注入口底面に入る
ことができるようにし、燃料でデポジツトを洗い
落とす技術的思想が開示されている。

［考案が解決しようとする問題点］ しかしながら、内燃機関の混合気吸入システム
においては、プラグのくすぶりや失火を避け、出
力性能を向上させ、燃費も改善するために、混合
気を各気筒に均等に分配することが要求される。
とくに寒冷地等で、エンジンが十分暖機されてい
ないときには、燃料が十分に気化されないので吸
気マニホルドの中を燃料は液状のまま流れること
となり、液状燃料の各気筒への均等分配が円滑に
行なわれることが必要となる。前記の第１図およ
び第２図のEGR注入ガスは混合気の流れを流入
し難い＃２、＃３分岐ポート側に吹き寄せる働き
は有するものの、ライザ部底面から上に隔たつた
位置で流入してくるのでライザ部下面上を流れる
液状燃料の吹き寄せにはあまり効果がなく、
EGRガスが混合気の均等分配に積極的に利用さ
れているとはいえなかつた。

また、前記実開昭56−107940号公報は、EGR
ガス注入口からライザ部に吹き込まれるEGRガ
スを利用して、各気筒への燃料の均一分配をはか
るという思想に関しては何ら開示されていなかつ
た。

本考案は、上記の問題やEGRガスの混合気均
等分配に対する効果の悪さを解消するために、液
状燃料でEGRガス注入口を洗うことにより該注
入口のつまりを防止し、しかもEGRガスを冷間
始動時における液状燃料の各気筒への均等分配に
有効に役立てることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するための本考案に係る内燃機
関の吸気マニホルドは、ライザ部およびライザ部
両側の湾曲通路部並びに湾曲通路部とシリンダヘ
ツドの吸気ポートとを連通する＃１ないし＃４分
岐ポートからなり、前記分岐ポートおよび湾曲通
路部の下面に、ポート分岐点近傍から湾曲通路部
流入部中心線の延長線よりもシリンダヘツドと反
対側の位置まで延びるセパレータを突設した吸気
マニホルドであつて、ライザ部の底面から上方に
立上るライザ部側壁の吸気マニホルド中央に、
EGRガス注入口を該EGRガス注入口からライザ
部に向つて広がるラツパ状通路を介して開口さ
せ、EGRガス注入口の下端およびラツパ状通路
の下端を水平に広がるライザ部底面と上下方向に
ほぼ一致させ、ラツパ状通路の側壁の水平面内広
がり角度を、ラツパ状通路の側壁の接線の延長線
が前記セパレータの上流側先端より内側の＃２、
＃３分岐ポート側を指向する角度に設定したこと
を特徴とする内燃機関の吸気マニホルドから成
る。

［作用］ 上記内燃機関の吸気マニホルドでは、EGRガ
ス注入口およびラツパ状通路の下端が、ライザ部
底面とほぼ同じ高さにあるので、ライザ部底面に
たまる液状燃料がEGRガス注入口にも入つてき
てEGR注入口出口のデポジツトが洗い落され
る。

さらにEGRガス注入口からラツパ状通路を介
してライザ部に出るEGRガスは、ライザ部底面
にたまつた液状燃料が湾曲通路部、分岐ポートの
底面上を混合気およびEGRガスの流れにつれ沿
つて下流に流れるとき、ラツパ状通路の広がりが
セパレータの上流側先端より＃２、＃３分岐ポー
ト側を向いているため、液状燃料を＃２、＃３分
岐ポート側により多量に流す働きをし、＃２、
＃３分岐ポート側へと向かう液状燃料が湾曲通路
部で＃１、＃４分岐ポート側に流れようとしても
セパレータがそれを阻止してそのまま＃２、＃３
分岐ポート側に流す。このため、従来、より多量
に＃１、＃４分岐ポートに流れようとしていた液
状燃料は、EGRガスによつて＃２、＃３分岐ポ
ート側に片寄らされた分だけ、＃２、＃３分岐ポ
ートに従来より多く流れ、各気筒への燃料の均一
分配に寄与する。この場合EGRガス注入口下端
およびラツパ状通路の下端がライザ部底面とほぼ
同じ高さにあることは、EGRガスによる液状燃
料の流れ方向制御の強さを高め、上記の燃料均一
分配が促進される。

［実施例］ 以下に、本考案に係る内燃機関の吸気マニホル
ドの望ましい実施例を図面を参照して説明する。

第３図ないし第５図は本考案の一実施例に係る
内燃機関の吸気マニホルドを示している。図中１
１は吸気マニホルド全体を指しており、吸気マニ
ホルド１１は、中央部に位置するライザ部１２
と、ライザ部１２から両側に向けて延びそこから
シリンダヘツド側に湾曲する湾曲通路部１３，１
４と、湾曲通路部１３，１４の終端で分岐してシ
リンダヘツドの各気筒の吸気ポートに連通する
＃１ないし＃４分岐ポート１５，１６，１７，１
８とからなつている。湾曲通路部１３，１４の外
周壁１３ａ，１４ａの接線Ａ，Ｂの延長は、シリ
ンダヘツド側で交叉するように設定されている。
ライザ部１２の上壁面には、気化器穴１９が形成
されており、この気化器穴１９は図示例では二連
式気化器のプライマリ側に連通する開口１９ａと
セカンダリ側に連通する開口１９ｂとからなるダ
ルマ形の穴に形成されている。

ライザ部１２の水平な底面２６から上方に立上
るライザ部側壁の、吸気マニホルドの中央には、
EGRガスのライザ部１２への注入口２０が設け
られており、このEGRガス注入口２０の出口２
１とライザ部１２とを結ぶEGRガス通路２２
は、EGRガスの広がりをよくするためにライザ
部１２に向かつてラツパ状に広がるラツパ状通路
２２に形成されている。このラツパ状通路２２の
出口部はライザ部１２の内壁面に滑らかな弧をも
つて連なつている。ラツパ状通路２２の側壁２２
ａ，２２ａの広がり角度θは、ラツパ状通路２２
の側壁２２ａ，２２ａの接線Ｅ，Ｆの延長線が後
述のセパレータ２７，２８の上流側先端２７ａ，
２８ａより、内側の＃２、＃３分岐ポート１６，
１７側を指向する角度に設定されている。

EGRガス注入口２０は、第４図および第５図
に示す如く、その中心軸２３の位置がライザ部１
２の上面および下面の中心２４の位置よりも下方
となるようにオフセツトされて配設されており、
したがつて前記ラツパ状通路２２の出口に対して
も下方に偏心されている。このオフセツトによつ
てEGRガス注入口２０およびラツパ状通路２２
はその下端２５の位置が、上下方向に、極力ライ
ザ部１２の底面２６に近づけられており、すなわ
ちほぼ一致させてあり、したがつて注入口下端２
５とライザ部底面２６の段差は、たとえ段差があ
つても注入口２０の加工のための必要な逃げ程度
の最小限の段差となつている。

また、吸気マニホルド１１内における吸気通路
は、水平なライザ部１２の底面２６の両側から、
湾曲通路部１３，１４を経て＃１ないし＃４分岐
ポート１５，１６，１７，１８に至る程登り勾配
となつており、液状燃料はライザ部１２側に溜ま
り易くなつている。なお、２７，２８はそれぞれ
分岐ポートの分岐部近傍から湾曲通路部１３，１
４方向に向けて直線状に延設されているセパレー
タであり、通路下面から若干量上方に向かつて突
出形成されている。セパレータ２７，２８の上流
側先端２７ａ，２８ａは、湾曲通路部流入部中心
線の延長Ｃ，Ｄよりもシリンダヘツドと反対側の
位置まで延びている。

以上の構成を有する本考案の吸気マニホルドに
おいては、ライザ部底面２６とEGRガス注入口
２０およびラツパ状通路２２の下端２５との間に
段差が殆どないため、ライザ部底面２６上を流れ
る液状燃料は、容易にEGRガス注入口下端部２
５に侵入しEGRガスがEGRガス注入口２０およ
びラツパ状通路２２を通過する際これらの通路の
下端部付近に付着するEGRガスデポジツトを洗
い流す。したがつてEGRガス注入口２０および
ラツパ状通路２２のデポジツトによるつまりは前
記液状燃料の洗浄作用により防止される。

また、EGRガス注入口２０およびラツパ状通
路２２の下端２５がライザ部底面２６に極力近づ
けられており、ラツパ状通路２２の広がりがセパ
レータ２７，２８の先端２７ａ，２８ａより
＃２、＃３分岐ポート１６，１７側を指向してい
るので、ライザ部底面２６上から湾曲通路部１
３，１４を介して分岐ポート１５，１６，１７，
１８に流れる液状燃料は、EGRガスの流れによ
り＃２、＃３分岐ポート１６，１７側に吹き寄せ
られる。この場合、ライザ部１２から分岐ポート
１５，１６，１７，１８にかけて登り勾配となつ
ているので、ライザ部１２の底面上には液状燃料
がたまり易く、この部位に吹きつけられるEGR
ガスの液状燃料の吹き寄せ効果は大である。この
吹き寄せによつて、従来流れ難かつた＃２、＃３
分岐ポート１６，１７にも液状燃料が流れるよう
になるので、液状燃料の各気筒への分配性が均等
化される。

［考案の効果］ 以上の通りであるから、本考案の内燃機関の吸
気マニホルドによるときは、EGRガス注入口を
ラツパ状通路を経てライザ部の下部側に臨ませ、
EGRガス注入口およびラツパ状通路の下端の位
置を極力ライザ部底面と一致させたので、液状燃
料によるデポジツトの洗い落しによりEGRガス
通路のEGRガスデポジツト付着によるつまりを
防止することができるとともに、EGRガスによ
り燃料の吹き寄せ効果への影響を大にすることが
でき、ラツパ状通路側壁の広がりをセパレータの
上流側先端より＃２、＃３分岐ポート側に指向さ
せたことと協働して、前記吹き寄せにより液状燃
料の各気筒への分配の均等化をはかることができ
る。これらにより、EGRガスによる効果的な
NOx抑制効果を確保するとともに、機関の出力
性能の向上および燃費の改善をはかることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸気マニホルドを示す平面図、
第２図は第１図の吸気マニホルドの−線に沿
う縦断面図、第３図は本考案の吸気マニホルドの
一実施例を示す平面図、第４図は第３図の吸気マ
ニホルドの側面図、第５図は第３図の吸気マニホ
ルドの−線に沿う縦断面図、である。 １１……吸気マニホルド、１２……ライザ部、
１３，１４……湾曲通路部、１３ａ，１４ａ……
湾曲通路部の外周壁、１５，１６，１７，１８…
…分岐ポート、１９……気化器穴、１９ａ……プ
ライマリ側開口、１９ｂ……セカンダリ側開口、
２０……EGRガス注入口、２２……ラツパ状通
路、２２ａ……ラツパ状通路の側壁、２３……
EGRガス注入口の中心軸、２４……ライザ部の
中心軸、２５……EGRガス注入口下端、２６…
…ライザ部底面、２７，２８……セパレータ、２
７ａ，２８ａ……セパレータの上流側先端。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ライザ部およびライザ部両側の湾曲通路部並び
   に湾曲通路部とシリンダヘツドの吸気ポートとを
   連通する＃１ないし＃４分岐ポートからなり、前
   記分岐ポートおよび湾曲通路部の下面に、ポート
   分岐点近傍から湾曲通路部流入部中心線の延長線
   よりもシリンダヘツドと反対側の位置まで延びる
   セパレータを突設した吸気マニホルドであつて、
   ライザ部の底面から上方に立上るライザ部側壁の
   吸気マニホルド中央に、EGRガス注入口を該
   EGRガス注入口からライザ部に向つて広がるラ
   ツパ状通路を介して開口させ、EGRガス注入口
   の下端およびラツパ状通路の下端を水平に広がる
   ライザ部底面と上下方向にほぼ一致させ、ラツパ
   状通路の側壁の水平面内広がり角度を、ラツパ状
   通路の側壁の接線の延長線が前記セパレータの上
   流側先端より内側の＃２、＃３分岐ポート側を指
   向する角度に設定したことを特徴とする内燃機関
   の吸気マニホルド。