JP2008291667A - Intake device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はエンジンの吸気装置に係り、特に、シリンダヘッドに取り付けられた燃料噴射装置の周辺に溜まった水を排水可能なエンジンの吸気装置に関する。 The present invention relates to an engine intake device, and more particularly to an engine intake device capable of draining water accumulated around a fuel injection device attached to a cylinder head.
エンジンの各気筒に空気を供給するための吸気装置には、吸気ポートの端部をシリンダヘッドの気筒列方向と交差する幅方向の一側面よりも外方に突出させてフランジ部を形成し、吸気マニホルドを取り付けたものがある。また、樹脂製の吸気マニホルドを使用するエンジンの吸気装置には、吸気マニホルドを金属製のスペーサを介してシリンダヘッドに取り付け、シリンダヘッド及びスペーサ内に排気ガス還流通路を形成するものがある。
このようなエンジンの吸気装置としては、図7・図8に示すものがある。図7において、101はエンジン、102はシリンダヘッド、103はシリンダヘッドカバー、104は吸気装置である。エンジン101の吸気装置104は、シリンダヘッド102の気筒列方向Aと交差する幅方向Bの一側面に複数の吸気ポートが開口するフランジ部105を突出させ、このフランジ部105にスペーサ106を接合している。スペーサ106には、吸気マニホルド107のフランジ部108を接合している。
前記シリンダヘッド102のフランジ部105の上面部には、スペーサ106を締結するためのボルトがねじ込まれる複数のボス部109を気筒列方向Aに並べて、且つ上方に突出するように形成している。また、前記スペーサ106の上面部には、図8に示すように、フランジ部105に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部110を気筒列方向Aに並べて、且つ上方に突出するように形成している。さらに、吸気マニホルド107のフランジ部108の上面部には、スペーサ106を介してフランジ部105に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部111を気筒列方向Aに並べて、且つ上方に突出するように形成している。
前記スペーサ106には、図8に示すように、マニホルド吸気通路及び吸気ポートに連通するスペーサ吸気通路112〜115を備え、気筒列方向Aに延びる排気ガス還流通路116を備えている。排気ガス還流通路116は、ヘッド用接合面117に、気筒列方向Aの左側から右側に向かって順次に、独立したスペーサ側第1〜第4通路部118−1〜118−4を窪ませて形成するとともに、スペーサ吸気通路112〜115に夫々連通する独立したスペーサ側第5〜第8通路部118−5〜118−8を窪ませて形成している。排気ガス還流通路116は、ヘッド用接合面117の独立したスペーサ側第1〜第8通路部118−1〜118−8に、シリンダヘッド102のスペーサ用接合面に独立して窪ませて形成した複数のヘッド側通路部を交互に連通することで形成され、吸気ポートに連通するスペーサ吸気通路112〜115に排気ガスを分配する。
また、前記シリンダヘッド102には、フランジ部105の上面部でボス部109にはさまれた凹部119に取付部120を設け、この取付部120にシール部を介して吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射装置121を取り付けている。
As an intake device for such an engine, there are those shown in FIGS. In FIG. 7, 101 is an engine, 102 is a cylinder head, 103 is a cylinder head cover, and 104 is an intake device. The
A plurality of
As shown in FIG. 8, the
Further, the
ところで、エンジンに燃料噴射装置を取り付ける場合には、図7に示すように、燃料噴射装置121をシリンダヘッド102に装着することで、噴射された燃料が吸気通路に付着することが防止でき、排気ガスの清浄化に貢献できる。
ところが、燃料噴射装置121をシリンダヘッド102に装着した場合には、燃料噴射装置121がスペーサ106及び吸気マニホルド107をシリンダヘッド102に締結するためのボス部109に囲まれた凹部119に配設されるため、エンジン1に水Wがかかって凹部119に溜まった場合に、この凹部119に溜まった水Wが燃料噴射装置121のシール部を通して吸気ポートに吸入され、エンジン101が不調になる問題があった。
この問題を解決するためには、シリンダヘッドまたはスペーサに上下方向に延びる排水路を設けることが考えられるが、シリンダヘッド及びスぺーサ内に気筒列方向に延びる排気ガス還流通路を設けた場合、排水路が排気ガス還流通路と干渉して構造に影響を及ぼし、排気ガス還流通路による各気筒への排気ガスの均等な分配が損なわれる問題があった。
By the way, when the fuel injection device is attached to the engine, as shown in FIG. 7, by attaching the
However, when the
In order to solve this problem, it is conceivable to provide a drainage passage extending in the vertical direction in the cylinder head or spacer, but when an exhaust gas recirculation passage extending in the cylinder row direction is provided in the cylinder head and the spacer, There is a problem that the drainage channel interferes with the exhaust gas recirculation passage and affects the structure, and the uniform distribution of the exhaust gas to each cylinder by the exhaust gas recirculation passage is impaired.
この発明は、シリンダヘッドに燃料噴射装置を取り付けるとともに排気ガス還流通路を備えたスペーサを接合したエンジンの吸気装置について、排気ガス還流通路の構造に影響を与えることなく燃料噴射装置の周辺に溜まった水を排水できる構造とすることを目的とする。 The present invention relates to an engine intake device in which a fuel injection device is attached to a cylinder head and a spacer having an exhaust gas recirculation passage is joined, and is accumulated around the fuel injection device without affecting the structure of the exhaust gas recirculation passage. It aims at making it the structure which can drain water.
この発明は、シリンダヘッドの気筒列方向と交差する幅方向の一側面に複数の吸気ポートが開口するフランジ部を突出させ、気筒列方向に延びる排気ガス還流通路を備えたスペーサを前記フランジ部に接合し、前記スペーサを前記フランジ部に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部を前記スペーサと前記フランジ部との双方の上面部に気筒列方向に並べて且つ上方に突出するように形成する一方、前記フランジ部の上面部で前記ボス部にはさまれた凹部に前記吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射装置を取り付けたエンジンの吸気装置において、前記スペーサの前記フランジ部との接合面に前記ボス部を貫通して略水平方向に延びる排水溝を形成したことを特徴とする。 According to the present invention, a flange having an exhaust gas recirculation passage extending in the cylinder row direction is provided on one side surface of the cylinder head in the width direction intersecting the cylinder row direction. A plurality of boss portions into which bolts for joining and fastening the spacer to the flange portion are inserted are arranged on the upper surface portions of both the spacer and the flange portion in the cylinder row direction and protrude upward. On the other hand, in an engine intake device in which a fuel injection device for injecting fuel into the intake port is attached to a recess sandwiched by the boss portion on the upper surface portion of the flange portion, the joint surface of the spacer with the flange portion A drainage groove extending in a substantially horizontal direction through the boss portion is formed.
この発明のエンジンの吸気装置は、排水溝を気筒列方向に延びる排気ガス還流通路と干渉しないようにスペーサに略水平方向に形成したので、排気ガス還流通路の構造に影響を与えることがなく、排気ガス還流通路の構造を各気筒への排気ガスの均等分配が可能な構造にできる。
また、この発明のエンジンの吸気装置は、凹部に溜まった水を排水溝によってフランジ部の気筒列方向端部に導いて、燃料噴射装置の周辺から排水できる。そのため、この発明のエンジンの吸気装置は、燃料噴射装置のシール部から吸気ポート内に水が浸入することによって生じるエンジンの不具合を解消できる。
In the engine intake device of the present invention, the drain groove is formed in the spacer in a substantially horizontal direction so as not to interfere with the exhaust gas recirculation passage extending in the cylinder row direction, so that the structure of the exhaust gas recirculation passage is not affected. The structure of the exhaust gas recirculation passage can be configured so that the exhaust gas can be evenly distributed to each cylinder.
In the engine intake device of the present invention, the water accumulated in the recess can be led to the end of the flange portion in the cylinder row direction by the drainage groove, and drained from the periphery of the fuel injection device. Therefore, the engine intake device of the present invention can solve the problem of the engine caused by water entering the intake port from the seal portion of the fuel injection device.
以下、図面に基づいてこの発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図6は、この発明の実施例を示すものである。図1は吸気装置を備えたエンジンの斜視図、図2は燃料噴射装置周辺の拡大斜視図、図3は吸気装置を構成するスペーサのシリンダヘッド側から視た斜視図、図4はスペーサの平面図、図5はスペーサのシリンダヘッド側から視た側面図、図6は図5の矢印Cによる断面図である。
図1において、1はエンジン、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4はシリンダヘッドカバー、5は吸気装置である。エンジン1の吸気装置5は、シリンダヘッド3の気筒列方向Aと交差する幅方向Bの一側面に4つの吸気ポートが開口するフランジ部6を突出させ、このフランジ部6にスペーサ7を接合している。スペーサ7には、吸気マニホルド8のフランジ部9を接合している。吸気マニホルド8は、サージタンク10に一端側を連結された4本の分岐管11〜14を備え、各分岐管11〜14の他端側を前記フランジ部9に連結している。分岐管11〜14は、マニホルド吸気通路を備えている。
前記シリンダヘッド3のフランジ部6の上面部には、図2に示すように、スペーサ7を締結するためのボルトがねじ込まれる複数のボス部15を気筒列方向に並べて、且つ上方に突出するように形成している。また、前記スペーサ7の上面部には、図3に示すように、フランジ部6に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部16を気筒列方向Aに並べて、且つ上方に突出するように形成している。さらに、吸気マニホルド8のフランジ部9の上面部には、図1に示すように、スペーサ7を介してフランジ部6に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部17を気筒列方向に並べて、且つ上方に突出するように形成している。
吸気装置5は、図6に示すように、シリンダヘッド3のフランジ部6のスペーサ用接合面18にスペーサ7のヘッド用接合面19を当接させ、スペーサ7のマニホルド用接合面20に吸気マニホルド8のフランジ部9のスペーサ用接合面21を当接させた状態で、吸気マニホルド8の上面部のボス部17のボルト孔22(図1参照)からスペーサ7の上面部のボス部16のボルト孔23に挿通したボルトをシリンダヘッド3の上面部のボス部15のネジ孔24にねじ込むことで、シリンダヘッド3のフランジ部6にスペーサ7を介して吸気マニホルド8のフランジ部9を接合する。
なお、吸気装置5は、吸気マニホルド8の下面部のボス部25(図1参照)とスペーサ7の下面部のボス部26(図3参照)とに挿通したボルトをシリンダヘッド3の下面部のボス部にねじ込むことで、シリンダヘッド3のフランジ部6にスペーサ7を介して吸気マニホルド8のフランジ部9を接合する。
1 to 6 show an embodiment of the present invention. 1 is a perspective view of an engine equipped with an intake device, FIG. 2 is an enlarged perspective view of the periphery of the fuel injection device, FIG. 3 is a perspective view of the spacer constituting the intake device as viewed from the cylinder head side, and FIG. 5 is a side view of the spacer as viewed from the cylinder head side, and FIG. 6 is a cross-sectional view taken along arrow C in FIG.
In FIG. 1, 1 is an engine, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a cylinder head cover, and 5 is an intake device. The
As shown in FIG. 2, a plurality of
As shown in FIG. 6, the
The
前記スペーサ7には、図3〜図6に示すように、マニホルド吸気通路及び吸気ポートに連通するスペーサ吸気通路27〜30を備え、気筒列方向Aに延びる排気ガス還流通路31を備えている。
排気ガス還流通路31は、図5に黒矢印で示すように、ヘッド用接合面19に、気筒列方向Aの左側から右側に向かって順次に、独立したスペーサ側第1〜第3通路部32−1〜32−3を窪ませて形成するとともに、スペーサ吸気通路27・28に独立して連通する1本のスペーサ側第4通路部32−4と、スペーサ吸気通路29・30に夫々連通する独立した2本のスペーサ側第5・第6通路部32−5・32−6とを窪ませて形成している。
一方、シリンダヘッド3には、図5に白抜き矢印で示すように、スペーサ用接合面18に、気筒列方向Aの左側から右側に向かって順次に、前記スペーサ側第1通路部32−1に連通する独立したヘッド側第1通路部33−1と、前記スペーサ側第1通路部32−1及びスペーサ側第2通路部32−2に連通する独立したヘッド側第2通路部33−2と、前記スペーサ側第2・第3通路部32−2・32−3に連通する独立したヘッド側第3通路部33−3とを窪ませて形成するとともに、前記スペーサ側第2通路部32−2及びスペーサ側第4路部32−4に連通する独立した1本のヘッド側第4還流通路部33−4と、前記スペーサ側第3通路部32−3及びスペーサ側第5通路部32−5に連通する独立したヘッド側第5通路部33−5と、前記スペーサ側第3通路部32−3及びスペーサ側第6通路部32−6に連通する独立したヘッド側第6通路部33−6とを窪ませて形成している。
シリンダヘッド3には、図1に示すように、フランジ部6の気筒列方向A左端に、EGRバルブが取り付けられるEGRバルブ取付部34を設けている。前記シリンダヘッド3に設けたヘッド側第1通路部33−1は、このEGR取付部34の排気ガス導入ポート35に連通している。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
As indicated by the black arrows in FIG. 5, the exhaust
On the other hand, in the
As shown in FIG. 1, the
排気ガス還流通路31は、シリンダヘッド3のスペーサ用接合面18にスペーサ7のヘッド用接合面19に当接させることで、スペーサ7のスペーサ側第1〜第6通路部32−1〜32−6とシリンダヘッド3のヘッド側第1〜6通路部33−1〜33−6とを交互に連通して形成される。
これにより、シリンダヘッド3の排気ガス導入ポート35から導入した排気ガスは、ヘッド側第1通路部33−1から、スペーサ側第1通路部32−1と、ヘッド側第2通路部33−2と、スペーサ側第2通路部32−2と、ヘッド側第4通路部33−4と、スペーサ側第4通路部32−4とを介してスペーサ吸気通路27・28に供給されるとともに、スペーサ側第2通路部32−2から、ヘッド側第3通路部33−3と、スペーサ側第3通路部32−3と、ヘッド側第5通路部33−5及びヘッド側第6通路部33−6と、スペーサ側第5通路部32−5及びスペーサ側第6通路部32−6とを介してスペーサ吸気通路29・30に供給される。
また、シリンダヘッド3には、図2に示すように、フランジ部6の上面部でボス部15にはさまれた凹部36に取付部37を設けている。この取付部37には、シール部を介して吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射装置38を取り付けている。
このように、エンジン1の吸気装置5は、シリンダヘッド3の気筒列方向Aと交差する幅方向の一側面に複数の吸気ポートが開口するフランジ部6を突出させ、気筒列方向Aに延びる排気ガス還流通路31を備えたスペーサ7をシリンダヘッド3のフランジ部6に接合し、スペーサ7をフランジ部6に締結するためのボルトが挿入される複数のボス部16及びこのボス部16と同軸のボス部15をスペーサ7及びフランジ部6の双方の上面部に気筒列方向Aに並べて且つ上方に突出するように形成する一方、フランジ部6の上面部でボス部15にはさまれた凹部36に吸気ポートに燃料を噴射する燃料噴射装置38を取り付けている。
The exhaust
Thereby, the exhaust gas introduced from the exhaust
Further, as shown in FIG. 2, the
As described above, the
このエンジン1の吸気装置5は、図3〜図6に示すように、スペーサ7の前記シリンダヘッド3のフランジ部6と接するヘッド用接合面19に、ボス部16を貫通して略水平方向に延びる排水溝39を形成している。この排水溝39は、スペーサ7のヘッド用接合面19が上面部と接する部分であって、気筒列方向Aに向けて形成している。
このように、このエンジン1の吸気装置5は、排水溝39を気筒列方向Aに延びる排気ガス還流通路31と干渉しないようにスペーサ7に略水平方向に形成したので、排気ガス還流通路31の構造に影響を与えることがなく、排気ガス還流通路31を各気筒への排気ガスの均等分配が可能な構造に形成することができる。
また、このエンジン1の吸気装置5は、シリンダヘッド3のフランジ部6の凹部36に溜まった水を排水溝39によってフランジ部6の気筒列方向A端部に導いて、燃料噴射装置38の周辺から排水できる。そのため、このエンジン1の吸気装置5は、燃料噴射装置38のシール部から吸気ポート内に水が浸入することによって生じるエンジン1の不具合を解消することができる。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
Thus, the
In addition, the
このエンジン1の吸気装置5は、排水溝38を、スペーサ7のボス部16に形成されるボルト孔23と交差する位置に形成している。
このように、このエンジン1の吸気装置5は、排水溝38をボルト孔23と交差する位置に形成したことによって、シリンダヘッド3のフランジ部6の上面部からスペーサ7のボス部16が突出する量を少なくし、燃料噴射装置38の周辺の水溜り量を少なくすることができる。
また、このエンジン1の吸気装置5は、ボルト孔23を避けて排水溝39を円弧状に湾曲させたものと比べ、排水溝39内に異物が堆積することを防止でき、排水溝の詰りを防止することができる。
In the
Thus, in the
Further, the
この発明は、排気ガス還流通路の構造に影響を与えることなく燃料噴射装置の周辺に溜まった水を排出できる構造としたエンジンの吸気装置であり、シリンダヘッドに燃料噴射装置とスペーサを介して吸気マニホルドとを取り付けたエンジンの吸気系に適用することができる。 The present invention is an engine intake device that can discharge water accumulated around a fuel injection device without affecting the structure of an exhaust gas recirculation passage. The intake device is connected to a cylinder head via a fuel injection device and a spacer. It can be applied to the intake system of an engine with a manifold attached.
1 エンジン
3 シリンダヘッド
5 吸気装置
6 フランジ部
7 スペーサ
8 吸気マニホルド
9 フランジ部
15 ボス部
16 ボス部
17 ボス部
31 排気ガス還流通路
36 凹部
37 取付部
38 燃料噴射装置
39 排水溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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