JPS6267271A - エンジンの排気ガス還流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンの排気ガス還流装置に関するもので
ある。

（従来技＃＃） 従来から、エンジンの吸気装置において、吸気開始に伴
って生じる負圧波（負圧の圧力波）が吸気通路上流側の
大気または吸気拡大室への開口端で反射され正圧波（正
圧の圧力波）となって吸気ポート方向に戻されることを
利用し、上記正圧波が吸気弁の閉弁寸前に吸気ポートに
達して吸気を燃焼室に押し込むようにする、いわゆる吸
気の慣性効果によって吸気の充填効率を高めるようにし
たものがある。

例えば特開昭５６−１１５８１９号公報に記載されるよ
うに、エンジン回転数に応じて吸気通路の通路長さ等を
変えるようにし、例えば、各気筒別の吸気通路を上流部
で２叉に分岐させて長い通路と短い通路とを形成し、こ
れらの通路の上流端を吸気拡大室等に開口させるととも
に、短い通路に開閉弁を設けて、高回転域でこの開閉弁
を開くことにより吸気通路の有効長さを短縮するように
しく上記公報の第６図参照）、これによって低回転域と
高回転域とでそれぞれ吸気の慣性効果を高めるようにし
た吸気装置が知られている。

本出願人は、そのような吸気装置の改良として、特に高
出力が要求される高回転域では各気筒間でも互いに他の
気筒に生じる圧力波を有効に作用せしめ合うことにより
、高回転域での吸気充填効率をより一層高めて出力の向
上が図れることに着目して、先に、吸気拡大室と各気筒
とを互いに独立した気筒別の各独立吸気通路で接続した
エンジンの吸気装置において、上記各独立吸気通路の途
中から分岐して各独立吸気通路を相互に連通ずる連通部
と、この連通部による各独立吸気通路相互間の連通をエ
ンジンの運転状態に応じて制御する制マ 御手段とを設けたエンジンの吸気装置を出願している（
特願昭５９−２７５４８７号参照）。

ところで、上記連通部の容積には最適値があることから
、サージタンクと該サージタンクから分岐し下方に湾曲
して延びる独立吸気通路とからなる上流部分と、該−１
−流部分の下方を経て各気筒の吸気ボートへ連通する下
流部分とにより、湾曲した長い独立吸気通路と該独立吸
気通路の」二流に吸気拡大室を構成する吸気マニホール
ドを形成し。

該吸気マニホールドの」二流部分と下流部分との間にプ
レートを介設し、前記連通部を画成する壁の一部を前記
プレートで形成すれば、それによって、プレートの形状
を変化させることで連通部の容積を調整することができ
る。

本発明は、そのようなものにおいては、」−記プレート
の連通部と反対側には、吸気マニホールドの上流部分と
の間にデッドスペースである閉空間が形成され、その閉
空間を排気ガス還流通路の一部として利用できることに
着目してなされたものである。

なお、従来、排気ガス還流口をスロットル弁下流のサー
ジタンク内に設けたものがあるが、そのようなものでは
、排気還流ガスがスロットル弁まで逆流し、スロットル
弁が目詰りする不具合があるので、」二記排気ガス還流
口はできる限りスロットル弁より離すことが望ましい。

また、サージタンク内に排気ガス還流口を設けると、排
気還流ガスの分配が困難である。さらに、各独立吸気通
路に排気ガス還流口を設けたものもあるが１通路の数だ
け排気ガス還流口を設ける必要があり、構造が複雑とな
る。

（発明の目的） 本発明は、コンパクトで排気還流ガスの分配性の向上が
図れるエンジンの排気ガス還流装置を提供することを目
的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、上記目的を達成するために、湾曲した長い独
立吸気通路と該独立吸気通路の上流に吸気拡大室を構成
する吸気マニホールドの上下流部分の間にプレートを介
設し、該プレートを連通部を画成する壁の一部として用
い、しかしてプレートの連通部と反対側に形成される空
間を排気ガス還流通路とし、該排気ガス還流通路によっ
てサージタンク下流の各独立吸気通路に排気ガスを分配
させるものである。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面に基づいて詳細に説
明する。

本発明を４気筒エンジンに適用した場合の実施例を示す
第１図ないし第３図において、ｌはエンジン本体で、そ
の長手方向に第１〜第４気筒２が直列状に配列されてい
る。この各気筒２にはそれぞれピストン（図示せず）の
上方に燃焼室３が形成され、この燃焼室３に吸気ボート
４および排気ボート５が開口し、これらにそれぞれ吸気
弁６および排気弁７が装設されている。

上記各気筒２の各吸気ボート４には、通路長さがほぼ同
一で互いに独立した気筒別の独立吸気通路８の下流端が
接続されている。一方、独立吸気通路８の上流端はエン
ジン本体ｌの外方に延び、エンジン本体１の上方に湾曲
して気筒列方向（クランクシャフト方向）と平行に延び
る比較的容積の大きい吸気拡大室９に連通されている。

すなわち、サージタンクＩＯａと該サージタンク１０ａ
から分岐し下方に湾曲して延びる独立吸気通路８（一部
のみ）とからなる上流部分１０と、該上流部分１０の下
方を経て各気筒２の吸気ボート４八連通する下流部分＋
１とにより、湾曲した長い独立吸気通路８と該独立吸気
通路８の上流に吸気拡大室９を構成するように吸気マニ
ホールド１２が形成されている。上記吸気拡大室９には
吸気導入通路１３を介して外気が導入され、この吸気導
入通路１３には吸入空気量を制御するスロットル弁１４
が配設されている。また、上記各独立吸気通路８の下流
端近傍部には燃料噴射弁１５が配設されている。

」二記各独立吸気通路８の途中には、吸気拡大室９（つ
まりエンジン長手方向）に平行に延び、これらの独立吸
気通路８から分岐する分岐通路１６を介して独立吸気通
路８を相互に連通ずる比較的容積の小さい連通部１７が
接続され、該連通部１７を画成する上部壁は吸気マニホ
ールド１２の上下流部分１０，１１の間に介設したプレ
ート１８にて構成されている。このことにより、上記各
独立吸気通路８の連通部１７よりの分岐箇所から各気筒
２までの通路長さはほぼ同一長さに設定されている。

上記各分岐通路１６にはそれぞれ分岐通路１６を開閉す
る開閉弁１９が設けられており、この各開閉弁１９は、
連通部１７長手方向に延びるバルブシャフト２０に固定
され、図示していないがエンジン回転数検出手段等の出
力を受ける制御回路によりアクチュエータを介して一体
的に開閉制御され、上記連通部１７による各独立吸気通
路８相互間の連通をエンジン運転状態に応じて制御し、
エンジン回転数が設定値未満の低回転域では閉じられ、
エンジン回転数が設定値以−］ユの高回転域では開かれ
るように制御する制御手段を構成して１蔦る。なお、こ
のようなエンジン回転数に応じた開閉弁１９の開閉作動
は、少なくとも出力が要求される高負荷時において行わ
れるようにすればよく。

低負荷時には開閉弁１９が開状態または閉状態に保たれ
るようにしてもよい。

また、上記プレート１８の連通部１７の反対側にすなわ
ち吸気マニホールド１２とプレート１８との間に形成さ
れる空間２１を、排気ガス還流通路２２一部としている
。この排気ガス還流通路２２は、排気通路（図示せず）
から排気ガス還流弁２３（第３図参照）を介して上記空
間２１に接続され、しかして該空間２１内からプレート
１８に開設したオリフィス２４を通じて、連通部１７お
よび分岐通路１６（開閉弁１９）を経て、サージタンク
１０ｇ下流の各独立吸気通路８に排気還流ガスを分配す
るようになっている。

上記排気ガス還流弁２３は、ケーシング２３ａがダイヤ
フラム２３ｂにて第１室２３ｃと第２室２３ｄとに分割
され、第１室２３ｃに負圧（例えばスロットル弁下流の
負圧）が導入されたとき、スプリング２３ｅの弾発力に
抗してダイヤフラム２３ｂが偏位し、それに伴って弁体
２３ｆも偏位して排気ガス還流通路２２を開くようにな
っている。

上記のように構成すれば、排気ガス還流域例えば低負荷
低回転域では、排気ガス還流弁２３の第１室２３ｃに負
圧が導入され、弁体２３ｆが偏位して排気ガス還流通路
２２を開くので、排気ガス還流が行われる。すなわち、
排気還流ガスは、空間２１に入り、プレート１８のオリ
フィス２４、連通部１７および分岐通路１６を経て、各
独立吸気通路８に分配される。その場合、空間２１内で
排気ガスが一様となり、分岐通路の開閉弁１９によって
排気還流ガスが計址されるので、各独立吸気通路８に分
配性よく排気還流ガスが分配され、また、スロットル弁
１４よりかなり下流に還流されるため、排気還流ガスに
よるスロットル弁１４の目詰りも防止できる。なお、」
二記オリフィス２４は、高回転域で、排気還流ガスが遮
断されるが。

開閉弁１９が開となるため、それまでに空間２１内に溜
った排気還流ガスが一度に流入しないように設けている
。開閉弁１９は、排気還流社が最大となる開度にセット
されている。

また、上記各開閉弁１９が閉じて連通部１７による各独
立吸気通路８相互間の連通が遮断されている状態では、
吸気行程で生じる負圧波が吸気拡大室９まで伝播されて
ここで反射され、つまり比較的長い通路を通して上記負
圧波およびその反射波が伝播することにより、低回転域
においてこのような圧力波の振動周期が吸気弁開閉周期
にマツチングすることになり、低回転域での吸気の慣性
効果が高められて、吸気充填効率が高められる。

一方、上記各開閉弁１９が開かれて連通部１７により各
独立吸気通路８相互間が連通している状態では、上記連
通部１７で反射されてこの負圧波および反射波の伝播に
供される通路長さが短くなることにより、高回転域で吸
気慣性効果が高められるとともに、この運転域では他の
気筒から伝播される圧力波も連通部１７を介して有効に
作用することになり、高回転域での充填効率が大幅に高
められる。

（発明の効果） 本発明は、上記のように、吸気マニホールドの上流部分
とプレートとの間の空間を排気ガス還流通路として用い
ているので、排気ガス還流通路を特別に設ける必要がな
くコンパクト化が図れ、また、排気還流ガスの分配性が
改善され、さらにサージタンク下流に分配するので、排
気還流ガスによるスロットル弁の目詰りを防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は４気筒エンジン
の吸気装置の全体構成図、第２図は第１図のｎ−ｎ線に
おける断面図、第３図は第１図の■−■線における断面
図である。 ｌ・・・・・・エンジン本体、２・・・・・・気筒、８
・・・・・・独立吸気通路、９・・・・・・吸気拡大室
、１０・・・・・・−上流部分、１０ａ・・・・・・サ
ージタンク、１１・・・・・・下流部分、１２・・・・
・・吸気マニホールド、１６・・・・・・分岐通路、１
７・・・・・・連通部、１８・・・・・・プレート、２
１・・・・・・空間。 ２４・・・・・・オリフィス。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）サージタンクと該サージタンクから分岐し下方に
   湾曲して延びる独立吸気通路とからなる上流部分と、該
   上流部分の下方を経て各気筒の吸気ポートへ連通する下
   流部分とにより、湾曲した長い独立吸気通路と該各独立
   吸気通路の上流に吸気拡大室を構成する吸気マニホール
   ドが形成され、該吸気マニホールドの上流部分と下流部
   分との間にプレートが介設され、上記各独立吸気通路の
   途中から分岐して各独立吸気通路を相互に連通する連通
   部と、該連通部による各独立吸気通路相互間の連通をエ
   ンジンの運転状態に応じて制御する制御手段とが設けら
   れ、前記連通部を画成する壁の一部が前記プレートにて
   形成され、前記プレートの連通部と反対側に排気ガス還
   流通路が形成され、該排気ガス還流通路によってサージ
   タンク下流の各独立吸気通路に排気ガスが分配されるこ
   とを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。