JP2009287417A - 吸気経路ガス導入装置及び内燃機関 - Google Patents

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Abstract

【課題】２つのマニホールド配列間に生じる応力を集中しにくくし吸気マニホールド全体に対する補強性を示す吸気経路ガス導入装置の実現と内燃機関の騒音の低減。
【解決手段】逆V字状側壁部30と板状底壁部32とは一体化されて強固な構造体を形成している。逆V字状側壁部30の板状側壁部30a,30bがそれぞれマニホールド配列に一体化しているので2つのマニホールド配列は板状底壁部32により直線状に接続されている。このため2つのマニホールド配列間に生じる応力が板状底壁部32とマニホールド配列との間に集中するような間隙を生じない。こうしてサブ吸気マニホールド2はガス導入路34の形成によりサブ吸気マニホールド2の全体に対する補強性を向上させることができる。更にサブ吸気マニホールド2を組み込んだ内燃機関の吸気系自体も補強されて耐久性が向上するとともに板状底壁部32の下に燃料噴射弁を配置することにより騒音が低減できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、２つのバンクの各吸気ポートに吸気を分配する内燃機関の吸気マニホールドにおいて、該吸気マニホールドの吸気経路外から吸気経路内へガスを導入する吸気経路ガス導入装置及びこの吸気経路ガス導入装置を配置した内燃機関に関する。
吸気経路内にガスを導入する装置、例えばＥＧＲ（排気再循環装置）においては排気循環路を吸気マニホールドまで導き、吸気マニホールドに一体に形成した導入路から各吸気経路内へ導入する構成が知られている（例えば特許文献１〜４参照）。これらの特許文献では２バンクの内燃機関において吸気マニホールドが２配列に分かれた部分の配列間に排気導入路を形成することで省スペースを図っている。
特開平６−８１７２１号公報（第４，５頁、図１〜３） 特開平６−５０２１６号公報（第３頁、図１〜４，６，８，９） 特開平１０−１２２０７１号公報（第３，４頁、図３〜５） 特開平７−２５９６５７号公報（第３頁、図１）
しかし特許文献１，２では２つに分かれたマニホールド配列のそれぞれに付属するように排気導入路が一体化されて、排気導入路は吸気マニホールド毎に完全に分離している。このため吸気マニホールド全体としては排気導入路が補強性を示さないばかりか、２つのマニホールド配列間に生じる応力を排気導入路間に集中させるおそれがある。
特許文献３，４では２つに分かれたマニホールド配列に対して共通の排気導入路が形成されている。しかし特許文献３では吸気マニホールドに対して排気導入路（特許文献３図４，５のガス還流通路４０）はパイプ状に形成されて、そのパイプから各吸気マニホールドに枝管が交互に伸びることにより排気を分配している。このため吸気マニホールド全体としては排気導入路が補強性を示さないばかりか、各吸気マニホールドと細い枝管との接続部分に、２つのマニホールド配列間に生じる応力が集中するおそれがある。
特許文献４についても排気導入路（特許文献４図１のチャンバ３７）の壁部が吸気マニホールド（特許文献４図１の個別吸気通路６）の壁部に対して、吊り下げられるごとくに下方へ鋭角に大きく突出して形成されており、排気導入路の壁部と吸気マニホールドの壁部との間隙部分で２つのマニホールド配列間に生じる応力が集中するおそれがある。
したがって特許文献１〜４は、２つのマニホールド配列間に生じる応力が集中し易く、吸気マニホールド全体に対する補強性を示しているとは言えない。
本明細書に記載の発明では２つのマニホールド配列間に生じる応力を集中しにくくし、ガス導入路の形成が吸気マニホールド全体に対する補強性を示す吸気経路ガス導入装置を目的とする。更に本明細書に記載の発明では上記吸気経路ガス導入装置により内燃機関の騒音を低減させることを目的とするものである。
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の吸気経路ガス導入装置は、２つのマニホールド配列が吸気流の上流側で集合し下流側で分離することで２バンクの各吸気ポートに吸気を分配する内燃機関の吸気マニホールドにおいて、該吸気マニホールドの吸気経路外から吸気経路内へガスを導入する吸気経路ガス導入装置であって、分離により生じた２つのマニホールド配列間にて各マニホールド配列に沿って一体化されて設けられていると共に、マニホールド配列の集合側では直接又は間接に接続されていることにより、マニホールド配列間で配列方向に伸びる柱状空間を、マニホールド配列の集合側から囲む２枚の板状側壁部と、前記２枚の板状側壁部にて囲まれた空間をマニホールド配列の分離側から前記２枚の板状側壁部に一体化されていることにより封鎖していることで前記板状側壁部との間でマニホールド配列の配列方向のガス導入路を形成する板状底壁部と、前記ガス導入路と各マニホールド内の吸気経路との間を連通し前記ガス導入路からガスを各吸気経路内に導入する開口部とを備えたことを特徴とする。
このようにマニホールド配列間の柱状空間を、板状底壁部と、マニホールド配列の集合側で接続されている２枚の板状側壁部とで覆ってガス導入路を形成している。このガス導入路からは開口部を介してガスが吸気経路内に導入される。ここで２枚の板状側壁部は、マニホールド配列の集合側では、板状側壁部同士が直接接続されているか、又は、他の部材を介して間接的に接続されている状態となっている。
板状側壁部と板状底壁部とが一体化されていることにより強固な構造体が形成される。特に板状側壁部はマニホールド配列に沿ってマニホールド配列に一体化され、この板状側壁部に対して板状底壁部が一体化されているので、板状底壁部は２つのマニホールド配列を直線状に接続することになる。このため各マニホールド配列の壁部に対して鋭角に一体化されているような構造とはならないので、２つのマニホールド配列間に生じる応力が板状底壁部とマニホールド配列との間に集中するような間隙を生じない。こうしてガス導入路の形成により吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させることができる。
請求項２に記載の吸気経路ガス導入装置は、２つのマニホールド配列が吸気流の上流側で集合し下流側で分離することで２バンクの各吸気ポートに吸気を分配する内燃機関の吸気マニホールドにおいて、該吸気マニホールドの吸気経路外から吸気経路内へガスを導入する吸気経路ガス導入装置であって、マニホールド配列間で配列方向に伸びる柱状空間をマニホールド配列の分離側から覆うと共にマニホールド配列の配列方向に伸びる各縁部は各マニホールド配列における各マニホールドの壁部に一体化されている板状底壁部と、各マニホールド配列のマニホールド間にマニホールドの軸方向に沿って配置されてマニホールドに一体化されていることにより、マニホールド間の間隙を封鎖すると共に、マニホールド配列の分離側で前記板状底壁部に一体化されていることによりマニホールド配列の配列方向のガス導入路を形成する板状側壁部と、各マニホールドの壁部が前記ガス導入路内に露出する部分に形成されて前記ガス導入路と各マニホールド内の吸気経路との間を連通し前記ガス導入路からガスを各吸気経路内に導入する開口部とを備えたことを特徴とする。
このようにマニホールド配列間の柱状空間を、各マニホールドの壁部を含めて、板状底壁部と板状側壁部とで覆ってガス導入路を形成している。このガス導入路からは開口部を介してガスが吸気経路内に導入される。
板状側壁部は各マニホールド配列にて各マニホールド間の間隙を封鎖するようにマニホールドに一体化されており、マニホールド配列の分離側では板状底壁部に一体化されている。このため吸気マニホールドにおいては強固な構造体が形成される。
そして板状底壁部は２つのマニホールド配列における各マニホールドの壁部に一体化しているので、２つのマニホールド配列を直線状に接続することになる。このため各マニホールド配列の壁部に対して鋭角に一体化されるような構造とはならないので、２つのマニホールド配列間に生じる応力が板状底壁部とマニホールド配列との間に集中するような間隙を生じない。こうしてガス導入路の形成により吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させることができる。
請求項３に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１又は２において、前記板状底壁部の各側縁部は、前記マニホールド配列の配列方向に直線状に形成されていることを特徴とする。
板状底壁部の各側縁部はマニホールド配列の配列方向に直線状に形成されていることにより、板状底壁部の側縁部に配列方向にても応力が集中しにくくなる。したがって吸気マニホールド全体に対する補強性を一層向上させることができる。
請求項４に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１又は２において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分では、前記柱状空間とは反対方向に延長されていることを特徴とする。
このように板状底壁部の各側縁部はマニホールドの間隙部分では柱状空間とは反対方向に延長しても良い。このように延長することにより、２つのマニホールド配列の一体化を強めて吸気マニホールド全体に対する補強性を更に向上させ、より応力集中を小さくすることができる。
請求項５に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項４において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分の内で最狭部分まで延長されていることを特徴とする。
このようにマニホールド間の間隙部分の内で最狭部分まで、板状底壁部の各側縁部を延長することで、吸気マニホールド全体に対する補強性を更に向上させ、応力集中を更に小さくすることができる。
請求項６に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項４において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分の内で最外部分まで延長されていることを特徴とする。
このようにマニホールド間の間隙部分の内で最外部分まで、板状底壁部の各側縁部を延長することで、吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果を極めて高くすることができる。
請求項７に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１〜６のいずれか一項において、前記板状底壁部、前記板状側壁部及び前記吸気マニホールドは、鋳造により金属にて一体成形されていることを特徴とする。
このように板状底壁部、板状側壁部及び吸気マニホールドは金属鋳造により一体成形されていることにより、より強固な構造とすることができ、吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果を高くすることができる。
請求項８に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１〜６のいずれか一項において、前記板状側壁部及び前記吸気マニホールドは、鋳造により金属にて一体成形され、該一体成形された構成に対して前記板状底壁部が接合されることにより一体化されていることを特徴とする。
このように板状側壁部及び吸気マニホールドが金属鋳造により一体成形されたものに対して板状底壁部が接合されることにより一体化された構成としても良い。このことにより強固な構造とすることができ、吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果を生じさせることができる。
請求項９に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１〜８のいずれか一項において、前記吸気マニホールドはサージタンクと吸気ポートとを仲介するサブ吸気マニホールドであることを特徴とする。
このように吸気経路ガス導入装置はサブ吸気マニホールドにおいて構成しても良く、前述したごとくの効果を生じさせることができる。
請求項１０に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１〜９のいずれか一項において、前記ガス導入路は内燃機関の排気を吸気中に導入するものであることを特徴とする。
ガス導入路による導入対象は排気であっても良く、吸気経路排気導入装置において前述したごとくの効果を生じさせることができる。
請求項１１に記載の吸気経路ガス導入装置では、請求項１〜９のいずれか一項において、前記ガス導入路は内燃機関のブローバイガス又は燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気を吸気中に導入するものであることを特徴とする。
ガス導入路による導入対象はブローバイガスや燃料蒸気であっても良く、このような吸気経路ガス導入装置において前述したごとくの効果を生じさせることができる。
請求項１２に記載の内燃機関は、内燃機関のシリンダヘッドに請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気経路ガス導入装置を組み込んだ内燃機関であって、２つのバンクの間に燃料噴射弁を配置したことを特徴とする。
このように２つのバンクの間に燃料噴射弁を配置したことにより、吸気経路ガス導入装置の板状底壁部の下方に燃料噴射弁が配置されることになる。このことによりバンクと吸気マニホールドとによる遮音効果が、吸気経路ガス導入装置、特に板状底壁部の存在によって大きなものとなる。こうして前述した吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果と共に、燃料噴射弁からの放射音を遮蔽して高い騒音低減効果を生じさせることができる。
［実施の形態１］
図１〜７に上述した発明が適用されたサブ吸気マニホールド２の構成を示す。図１は部分破断斜視図、図２は平面図、図３は底面図、図４の(Ａ)は正面図、(Ｂ)は背面図、図５の(Ａ)は左側面図、(Ｂ)は右側面図である。図６は図２におけるＸ−Ｘ線で切断した状態を示し、(Ａ)は斜視図、(Ｂ)は断面図である。図７は図２におけるＹ−Ｙ線で切断した状態を示し、(Ａ)は斜視図、(Ｂ)は断面図である。
このサブ吸気マニホールド２はＶ型６気筒内燃機関の吸気マニホールドの一部を構成するものであり、右バンク用の３つのマニホールド４，６，８が一列に配列された右バンク用マニホールド配列１０と、左バンク用の３つのマニホールド１２，１４，１６が一列に配列された左バンク用マニホールド配列１８とを備えている。
これら吸気上流側にて集合し吸気下流側にて分離している２つのマニホールド配列１０，１８は、集合側では１つのフランジ２０に集合している。このフランジ２０にてサージタンク側の吸気マニホールド部分に接続している。
分離側では各マニホールド配列１０，１８は完全に２列に分かれて、それぞれ先端にフランジ２２，２４を形成している。右バンク用フランジ２２は右バンクのシリンダヘッドに接続して、シリンダヘッドに形成されている各気筒の吸気ポートに各マニホールド４〜８を接続している。左バンク用フランジ２４は左バンクのシリンダヘッドに接続して、シリンダヘッドに形成されている各気筒の吸気ポートに各マニホールド１２〜１６を接続している。したがってサブ吸気マニホールド２はサージタンクとシリンダヘッドとの間に介在することにより、サージタンクに吸入されて来る外気を吸気として、各気筒の吸気ポートへ供給している。
２つのマニホールド配列１０，１８の間に形成された柱状空間２６（図５）には三角柱状の吸気経路ガス導入装置２８が形成されている。この吸気経路ガス導入装置２８の外形は逆Ｖ字状側壁部３０と板状底壁部３２とにより構成されている。逆Ｖ字状側壁部３０は、２つのマニホールド配列１０，１８間にて各マニホールド配列１０，１８に沿って一体化されて形成された２つの板状側壁部３０ａ，３０ｂから構成されている。この板状側壁部３０ａ，３０ｂはマニホールド配列１０，１８の集合側で直接接続されている。ここでは一体に形成されている。このことにより、逆Ｖ字状側壁部３０はマニホールド配列１０，１８間で配列方向に伸びる柱状空間をマニホールド配列１０，１８の集合側から囲む状態となっている。
板状底壁部３２は、逆Ｖ字状側壁部３０にて囲まれた空間をマニホールド配列１０，１８の分離側から逆Ｖ字状側壁部３０に一体化されていることにより封鎖している。このことで逆Ｖ字状側壁部３０との間でマニホールド配列１０，１８の配列方向のガス導入路３４を形成している。この三角柱状のガス導入路３４は先端部及び基端部が板材３６，３７の接合にて封止されており、基端部の板材３７にはガス接続部３８を形成して排気管側からの排気再循環路と接続している。尚、図１においては先端部の板材３６を切除した状態で示している。
逆Ｖ字状側壁部３０において右バンク用マニホールド配列１０に一体化している板状側壁部３０ａには、その一体化している部分にてガス導入路３４と各マニホールド４〜８内の吸気経路４ｂ，６ｂ，８ｂとの間を連通する開口部４ａ，６ａ，８ａが形成されている。このことによりガス導入路３４から右バンクのマニホールド４〜８内の各吸気経路４ｂ〜８ｂに排気を導入することが可能となっている。
更に逆Ｖ字状側壁部３０において左バンク用マニホールド配列１８に一体化している板状側壁部３０ｂには、その一体化している部分にてガス導入路３４と各マニホールド１２〜１６内の吸気経路１２ｂ，１４ｂ，１６ｂとの間を連通する開口部１２ａ，１４ａ，１６ａが形成されている。このことによりガス導入路３４から左バンクのマニホールド１２〜１６内の各吸気経路１２ｂ〜１６ｂに排気を導入することが可能となっている。
尚、サブ吸気マニホールド２は、ガス導入路３４の先端部及び基端部を封止している板材３６，３７以外はアルミニウム合金や鉄合金により鋳造にて一体成形したものである。そしてこのように一体成形したものに対して、板材３６，３７を接合することによりサブ吸気マニホールド２が形成されている。
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．ガス導入路３４を形成している逆Ｖ字状側壁部３０と板状底壁部３２とは一体化されていることにより強固な構造体を形成している。特に三角柱状に形成されているので非常に強固な構造体となっている。
そして逆Ｖ字状側壁部３０は、その板状側壁部３０ａ，３０ｂがそれぞれ２つのマニホールド配列１０，１８に一体化されているので、２つのマニホールド配列１０，１８は板状底壁部３２により直線状に接続されていることになる。このため図５に表したごとく板状底壁部３２の底面と各マニホールド４〜１６の壁面との角度θ１，θ２は鈍角であり、特許文献４のように各マニホールド４〜１６の壁面に対して鋭角に突出して一体化されるような構造にはならない。したがって２つのマニホールド配列１０，１８間に生じる応力が板状底壁部３２とマニホールド配列１０，１８との間に集中するような間隙を生じない。
こうしてサブ吸気マニホールド２は、ガス導入路３４の形成によりサブ吸気マニホールド２の全体に対する補強性を向上させることができる。
更に、このサブ吸気マニホールド２を組み込んだ内燃機関の吸気系自体も補強されて耐久性が向上する。
（ロ）．板状底壁部３２の両方の側縁部３２ａ，３２ｂはマニホールド配列１０，１８の配列方向に直線状に形成されている。このことにより板状底壁部３２において配列方向においても応力が集中しにくくなる。このことによりサブ吸気マニホールド２全体に対する補強性を、より向上させることができる。
（ハ）．板状底壁部３２、逆Ｖ字状側壁部３０及びサブ吸気マニホールド２は金属鋳造により一体成形されている。このことにより、より強固な構造とすることができ、サブ吸気マニホールド２全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果を高くすることができる。
［実施の形態２］
図８〜１２に上述した発明が適用された実施の形態２としてのサブ吸気マニホールド１０２の構成を示す。図８は部分破断斜視図、図９は平面図、図１０は底面図、図１１の(Ａ)は正面図、(Ｂ)は背面図、図１２の(Ａ)は左側面図、(Ｂ)は右側面図である。尚、図８においては吸気経路ガス導入装置１２８の先端部を切除した状態で示している。
本実施の形態では、吸気経路ガス導入装置１２８を構成している板状底壁部１３２の両側部分１３２ａ，１３２ｂが、マニホールド配列１１０，１１８におけるマニホールド１０４，１０６，１０８，１１２，１１４，１１６間の間隙部分では、柱状空間１２６（図１２）とは反対方向に延長されている。具体的には、その側縁部１３２ｃ，１３２ｄはマニホールド１０４〜１１６間の間隙部分の内で最狭部分まで延長されている。
これ以外の構成、すなわちマニホールド１０４〜１１６、開口部１０４ａ〜１１６ａ、吸気経路１０４ｂ〜１１６ｂ、フランジ１２０〜１２４、逆Ｖ字状側壁部１３０及びガス導入路１３４については前記実施の形態１と同一形状である。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．前記実施の形態１の効果を生じると共に、板状底壁部１３２の各側縁部１３２ｃ，１３２ｄは、前述したごとくマニホールド１０４〜１１６間の間隙部分では柱状空間１２６とは反対方向に、特にマニホールド１０４〜１１６間の間隙部分の内で最狭部分まで延長されている。このためマニホールド配列１１０，１１８の一体化を更に強めてサブ吸気マニホールド１０２全体に対する補強性をより向上させ、応力集中をより小さくすることができる。
［実施の形態３］
図１３〜１８に上述した発明が適用された実施の形態３としてのサブ吸気マニホールド２０２の構成を示す。図１３は部分破断斜視図、図１４は平面図、図１５は底面図、図１６の(Ａ)は正面図、(Ｂ)は背面図、図１７の(Ａ)は左側面図、(Ｂ)は右側面図である。図１８は図１４におけるＺ−Ｚ線で切断した状態を示し、(Ａ)は斜視図、(Ｂ)は断面図である。尚、図１３においては吸気経路ガス導入装置２２８の先端部の板材２３６を切除した状態で示している。
本実施の形態の吸気経路ガス導入装置２２８では、２つのマニホールド配列２１０，２１８の間に形成された柱状空間２２６を封鎖するための板状側壁部２３０は、マニホールド配列２１０，２１８でのマニホールド２０４〜２１６間の間隙を、マニホールド２０４〜２１６の軸方向に沿って配置されてマニホールド２０４〜２１６に一体化されている。更に３つのマニホールド２０８，２１２，２１６においては配列方向にて外側にも板状側壁部２３０が設けられてマニホールド２０８，２１２，２１６に一体化している。
これら板状側壁部２３０は、マニホールド配列２１０，２１８の分離側にて板状底壁部２３２の側縁部２３２ａ，２３２ｂに一体化されている。尚、各板状側壁部２３０の上端はフランジ２２０に一体化されている。ただしフランジ２２０が存在しない部分についてはフランジ２２０の代わりとなる頂壁部２２０ａを設けて板状側壁部２３０の上端側を封鎖している。
更に板状底壁部２３２はその側縁部２３２ａ，２３２ｂの内で板状側壁部２３０の下端と一体化していない部分は、マニホールド２０４〜２１６の壁部に一体化している。
このことにより柱状空間２２６を封鎖して三角柱状のガス導入路２３４が密封状態で形成されている。このガス導入路２３４は先端部及び基端部は台形状であるが、ここに板材２３６，２３７（図１７）を接合して封止し、更に基端部の板材２３７にはガス接続部２３８を形成して排気管からの排気再循環路と接続している。
これ以外の構成、すなわちマニホールド２０４〜２１６、開口部２０４ａ〜２１６ａ、吸気経路２０４ｂ〜２１６ｂ及びフランジ２２０〜２２４については前記実施の形態１と同一形状である。
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．このように板状側壁部２３０を各マニホールド配列２１０，２１８において設けることにより、マニホールド配列２１０，２１８間の柱状空間２２６にガス導入路２３４を形成することができる。このような構成においても各板状側壁部２３０は各マニホールド配列２１０，２１８にて各マニホールド２０４〜２１６間の間隙を封鎖するようにマニホールド２０４〜２１６に一体化されており、マニホールド配列２１０，２１８の分離側では板状底壁部２３２に一体化されている。このためサブ吸気マニホールド２０２においては強固な構造体が形成される。
そして板状底壁部２３２は各マニホールド２０４〜２１６の壁部に一体化していることから、２つのマニホールド配列２１０，２１８を直線状に接続することになる。このため図１７に示したごとく板状底壁部２３２の底面と各マニホールド２０４〜２１６の壁部との角度θ２１，θ２２は鈍角であり、各マニホールド２０４〜２１６の壁部に対して鋭角に一体化されるような構造とはならない。したがって２つのマニホールド配列２１０，２１８間に生じる応力が板状底壁部２３２とマニホールド配列２１０，２１８との間に集中するような間隙を生じない。こうしてガス導入路２３４の形成によりサブ吸気マニホールド２０２全体に対する補強性を向上させることができる。
特に板状側壁部２３０はマニホールド２０４〜２１６間の間隙にて一体化されるので、サブ吸気マニホールド２０２の幅を拡大できる。このためマニホールド配列２１０，２１８の一体化を更に強めてサブ吸気マニホールド２０２全体に対する補強性をより向上させ、応力集中をより小さくすることができる。
［実施の形態４］
本実施の形態の構成を図１９に示す。図１９は前記実施の形態１のサブ吸気マニホールド２をＶ型６気筒内燃機関３００に組み込んだ状態を示している。したがって図１〜７も参照して説明する。尚、この内燃機関３００は筒内燃料噴射型ガソリンエンジンである。
サブ吸気マニホールド２は吸気上流側ではフランジ２０にてサージタンク３０２側のフランジ３０２ａにボルト締結されて分岐管３０２ｂ，３０２ｃから各マニホールド４〜１６に外気を吸気として供給されている。サブ吸気マニホールド２は、この吸気を仲介して内燃機関３００の各バンク３０４，３０６における各気筒の吸気ポート３０４ａ，３０６ａに供給している。
前述したごとく内燃機関３００は筒内燃料噴射型であるので各気筒に設けられた燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂは燃焼室３０４ｃ，３０６ｃ内に直接燃料を噴射する。この燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂはシリンダヘッド３０４ｄ，３０６ｄに設けられるが、いずれの燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂについても内燃機関３００のバンク３０４，３０６の間に配置されている。このことによりサブ吸気マニホールド２の板状底壁部３２の下方に燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂが配置されていることになる。
以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．内燃機関３００においては前記実施の形態１の効果を生じると共に、板状底壁部３２を有する吸気経路ガス導入装置２８の下方に燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂが配置されることになる。このことによりバンク３０４，３０６とサブ吸気マニホールド２とによる遮音効果が、吸気経路ガス導入装置２８、特に板状底壁部３２の存在によって大きなものとなる。こうして前述した吸気マニホールド全体に対する補強性を向上させ、応力集中を小さくする効果と共に、燃料噴射弁３０４ｂ，３０６ｂからの放射音を効果的に遮蔽して高い騒音低減効果を生じさせることができる。
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記各実施の形態において、集合側のフランジ２０，１２０，２２０では各吸気経路４ｂ〜１６ｂ，１０４ｂ〜１１６ｂ，２０４ｂ〜２１６ｂの集合状態は完全な１列にはなっていないが、完全に１列に集合させた構成でも良い。
（ｂ）．前記各実施の形態においてはサブ吸気マニホールド２，１０２，２０２の例を挙げたが、サージタンク側と鋳造などにより一体成形された吸気マニホールドに前記各実施の形態の吸気経路ガス導入装置２８〜２２８の構成を適用することができ、同様な効果を生じさせることができる。
（ｃ）．前記実施の形態４では前記実施の形態１のサブ吸気マニホールド２を用いたが、前記実施の形態２のサブ吸気マニホールド１０２、又は前記実施の形態３のサブ吸気マニホールド２０２を用いても良い。前記実施の形態２のサブ吸気マニホールド１０２を用いた場合には、板状底壁部１３２が幅広に延長されて形成されているため、遮音効果を更に高めることができる。同様に前記実施の形態３のサブ吸気マニホールド２０２を用いた場合にも吸気経路ガス導入装置２２８のサイズが大きく、このことにより板状底壁部２３２についても幅広に形成されているので、遮音効果を更に高めることができる。
（ｄ）．尚、図２０に示すごとくサブ吸気マニホールド４０２に、内燃機関４００の各吸気ポート４０４ａ，４０６ａへ燃料を噴射する燃料噴射弁４０４ｂ，４０６ｂを取り付けても良い。尚、このサブ吸気マニホールド４０２は燃料噴射弁４０４ｂ，４０６ｂの取り付け部位以外は前記実施の形態１のサブ吸気マニホールド２と同じ構成である。燃料噴射弁４０４ｂ，４０６ｂの取り付け部位以外の構成を前記実施の形態２，３と同じにしても良い。
前記実施の形態４の構成に対して吸気ポートへ燃料を噴射する燃料噴射弁４０４ｂ，４０６ｂを取り付けた場合には、燃料噴射は筒内噴射もポート噴射も共に可能な内燃機関とすることができる。
（ｅ）．前記実施の形態１，２では、板状底壁部３２，１３２は逆Ｖ字状側壁部３０，１３０と一体成形されていた。前記実施の形態３の板状底壁部２３２については板状側壁部２３０及びマニホールド２０４〜２０８，２１２〜２１６と一体成形されていた。この代わり、板状底壁部３２，１３２，２３２以外のサブ吸気マニホールド２，１０２，２０２の構成は一体成形して、この一体成形物に対して板状底壁部３２，１３２，２３２を接合することにより全体を一体化しても良い。
（ｆ）．前記実施の形態１，２においては、逆Ｖ字状側壁部３０，１３０を構成する板状側壁部は、マニホールド配列の集合側で直接接続していたが、他の部材を介して間接的に接続されていても良い。例えば前記実施の形態３の頂壁部２２０ａのような部材にてマニホールド配列の集合側で板状側壁部の間を間接的に接続しても良い。
（ｇ）．前記各実施の形態では、吸気経路ガス導入装置をＥＧＲとして用いていたが、これ以外のガスの導入、例えばブローバイガスや、燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気（キャニスタからのパージガス）を吸気中に導入するものであっても良く、この場合も前記各実施の形態にて述べた効果を生じさせることができる。
（ｈ）．前記各実施の形態では内燃機関としてガソリンエンジンの例を挙げたが、ディーゼルエンジンにも適用でき、同様な効果を生じさせることができる。
（ｉ）．前記実施の形態１の各開口部４ａ〜１６ａは図２１の断面図に示す開口部５００ごとくの形状としても良い。他の実施の形態２，３の開口部１０４ａ〜１１６ａ，２０４ａ〜２１６ａについても同じである。
実施の形態１のサブ吸気マニホールドの部分破断斜視図。 同じく平面図。 同じく底面図。 同じく正面図及び背面図。 同じく左側面図及び右側面図。 同じく断面構成説明図。 同じく断面構成説明図。 実施の形態２のサブ吸気マニホールドの部分破断斜視図。 同じく平面図。 同じく底面図。 同じく正面図及び背面図。 同じく左側面図及び右側面図。 実施の形態３のサブ吸気マニホールドの部分破断斜視図。 同じく平面図。 同じく底面図。 同じく正面図及び背面図。 同じく左側面図及び右側面図。 同じく断面構成説明図。 実施の形態４の内燃機関の要部構成説明図。 他の実施の形態を示す内燃機関の要部構成説明図。 他の実施の形態の開口部を示す断面図。
符号の説明
２…サブ吸気マニホールド、４，６，８…マニホールド、４ａ，６ａ，８ａ…開口部、４ｂ，６ｂ，８ｂ…吸気経路、１０…右バンク用マニホールド配列、１２，１４，１６…マニホールド、１２ａ，１４ａ，１６ａ…開口部、１２ｂ，１４ｂ，１６ｂ…吸気経路、１８…左バンク用マニホールド配列、２０，２２，２４…フランジ、２６…柱状空間、２８…吸気経路ガス導入装置、３０…逆Ｖ字状側壁部、３０ａ，３０ｂ…板状側壁部、３２…板状底壁部、３２ａ，３２ｂ…側縁部、３４…ガス導入路、３６，３７…板材、３８…ガス接続部、１０２…サブ吸気マニホールド、１０４〜１０８，１１２〜１１６…マニホールド、１０４ａ〜１１６ａ…開口部、１０４ｂ〜１１６ｂ…吸気経路、１１０，１１８…マニホールド配列、１２０〜１２４…フランジ、１２６…柱状空間、１２８…吸気経路ガス導入装置、１３０…逆Ｖ字状側壁部、１３２…板状底壁部、１３２ａ，１３２ｂ…両側部分、１３２ｃ，１３２ｄ…側縁部、１３４…ガス導入路、２０２…サブ吸気マニホールド、２０４〜２１６…マニホールド、２０４ａ〜２１６ａ…開口部、２０４ｂ〜２１６ｂ…吸気経路、２１０，２１８…マニホールド配列、２２０〜２２４…フランジ、２２０ａ…頂壁部、２２６…柱状空間、２２８…吸気経路ガス導入装置、２３０…板状側壁部、２３２…板状底壁部、２３２ａ，２３２ｂ…側縁部、２３４…ガス導入路、２３６，２３７…板材、２３８…ガス接続部、３００…内燃機関、３０２…サージタンク、３０２ａ…フランジ、３０２ｂ，３０２ｃ…分岐管、３０４，３０６…バンク、３０４ａ，３０６ａ…吸気ポート、３０４ｂ，３０６ｂ…燃料噴射弁、３０４ｃ，３０６ｃ…燃焼室、３０４ｄ，３０６ｄ…シリンダヘッド、４００…内燃機関、４０２…サブ吸気マニホールド、４０４ａ，４０６ａ…吸気ポート、４０４ｂ，４０６ｂ…燃料噴射弁、５００…開口部。

Claims (12)

  1. ２つのマニホールド配列が吸気流の上流側で集合し下流側で分離することで２バンクの各吸気ポートに吸気を分配する内燃機関の吸気マニホールドにおいて、該吸気マニホールドの吸気経路外から吸気経路内へガスを導入する吸気経路ガス導入装置であって、
    分離により生じた２つのマニホールド配列間にて各マニホールド配列に沿って一体化されて設けられていると共に、マニホールド配列の集合側では直接又は間接に接続されていることにより、マニホールド配列間で配列方向に伸びる柱状空間を、マニホールド配列の集合側から囲む２枚の板状側壁部と、
    前記２枚の板状側壁部にて囲まれた空間をマニホールド配列の分離側から前記２枚の板状側壁部に一体化されていることにより封鎖していることで前記板状側壁部との間でマニホールド配列の配列方向のガス導入路を形成する板状底壁部と、
    前記ガス導入路と各マニホールド内の吸気経路との間を連通し前記ガス導入路からガスを各吸気経路内に導入する開口部と、
    を備えたことを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  2. ２つのマニホールド配列が吸気流の上流側で集合し下流側で分離することで２バンクの各吸気ポートに吸気を分配する内燃機関の吸気マニホールドにおいて、該吸気マニホールドの吸気経路外から吸気経路内へガスを導入する吸気経路ガス導入装置であって、
    マニホールド配列間で配列方向に伸びる柱状空間をマニホールド配列の分離側から覆うと共にマニホールド配列の配列方向に伸びる各縁部は各マニホールド配列における各マニホールドの壁部に一体化されている板状底壁部と、
    各マニホールド配列のマニホールド間にマニホールドの軸方向に沿って配置されてマニホールドに一体化されていることにより、マニホールド間の間隙を封鎖すると共に、マニホールド配列の分離側で前記板状底壁部に一体化されていることによりマニホールド配列の配列方向のガス導入路を形成する板状側壁部と、
    各マニホールドの壁部が前記ガス導入路内に露出する部分に形成されて前記ガス導入路と各マニホールド内の吸気経路との間を連通し前記ガス導入路からガスを各吸気経路内に導入する開口部と、
    を備えたことを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  3. 請求項１又は２において、前記板状底壁部の各側縁部は、前記マニホールド配列の配列方向に直線状に形成されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  4. 請求項１又は２において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分では、前記柱状空間とは反対方向に延長されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  5. 請求項４において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分の内で最狭部分まで延長されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  6. 請求項４において、前記板状底壁部の各側縁部は、マニホールド配列における各マニホールド間の間隙部分の内で最外部分まで延長されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  7. 請求項１〜６のいずれか一項において、前記板状底壁部、前記板状側壁部及び前記吸気マニホールドは、鋳造により金属にて一体成形されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  8. 請求項１〜６のいずれか一項において、前記板状側壁部及び前記吸気マニホールドは、鋳造により金属にて一体成形され、該一体成形された構成に対して前記板状底壁部が接合されることにより一体化されていることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  9. 請求項１〜８のいずれか一項において、前記吸気マニホールドはサージタンクと吸気ポートとを仲介するサブ吸気マニホールドであることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  10. 請求項１〜９のいずれか一項において、前記ガス導入路は内燃機関の排気を吸気中に導入するものであることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  11. 請求項１〜９のいずれか一項において、前記ガス導入路は内燃機関のブローバイガス又は燃料タンクからの燃料蒸発に由来する燃料蒸気を吸気中に導入するものであることを特徴とする吸気経路ガス導入装置。
  12. 内燃機関のシリンダヘッドに請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気経路ガス導入装置を組み込んだ内燃機関であって、２つのバンクの間に燃料噴射弁を配置したことを特徴とする内燃機関。
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