JP6025582B2 - Intake manifold - Google Patents
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Description
本発明は、ブローバイガスを導入するブローバイガス導入管を備えたインテークマニホールドに関する。 The present invention relates to an intake manifold provided with a blow-by gas introduction pipe for introducing blow-by gas.
従来から、エンジン(内燃機関)で発生したブローバイガス(blowby gas、JISD 0108参照)を大気中に放出しないで吸気系に還流させ、且つ、クランクケース内の換気を行なうPCV(Positive Crankcase Ventilation)の技術が知られている。 Conventionally, PCV (Positive Crankcase Ventilation) has been used to recirculate the blow-by gas generated in the engine (internal combustion engine) to the intake system without releasing it into the atmosphere and to ventilate the crankcase. Technology is known.
この種のPCVに関し、例えば、特許文献1には、ブローバイガスの導入による吸気流の影響を抑制して燃焼効率を向上させるため、各分岐管(各吸気管)1a、1b、1cにそれぞれガス導入口(PCV導入部)2a、2b、2cを設けたインテークマニホールド3が開示されている(図7参照)。 With regard to this type of PCV, for example, in Patent Document 1, gas is applied to each branch pipe (each intake pipe) 1a, 1b, and 1c in order to improve the combustion efficiency by suppressing the influence of the intake flow caused by the introduction of blow-by gas. An intake manifold 3 provided with introduction ports (PCV introduction portions) 2a, 2b, 2c is disclosed (see FIG. 7).
しかしながら、例えば、上側に配置されたチャンバから下側のクランクケース側に向かって各分岐管が延在するタイプのインテークマニホールドでは、各分岐管(各吸気管)1a、1b、1cにそれぞれガス導入口(PCV導入部)2a、2b、2cを配置すると、寒冷地等の周囲環境によりブローバイガス中に含有する水分が凍結した後、エンジンの始動によって溶けた水が燃焼室内に全て流入する。この場合、各分岐管1a、1b、1cでそれぞれ均等に溶けて各燃焼室内に流入すると、燃焼室内に流入する全体の水量が抑制されるが、実際には、各分岐管1a、1b、1cの間で部分的に溶けるため(各分岐管1a、1b、1cのガス導入口2a、2b、2cでの温度がそれぞれ異なるため)、溶けた分岐管(ガス導入口2a、2b、2cの中で最も温度が高い分岐管)に水が集中して流入することにより、燃料室内に大量の水が流入する。
However, for example, in an intake manifold in which each branch pipe extends from the upper chamber toward the lower crankcase side, gas is introduced into each branch pipe (each intake pipe) 1a, 1b, 1c. When the mouths (PCV introduction portions) 2a, 2b, and 2c are arranged, the water contained in the blowby gas is frozen by the surrounding environment such as a cold region, and then all the water dissolved by starting the engine flows into the combustion chamber. In this case, if each
また、インテークマニホールドの上側に配置されたチャンバ自体にガス導入部を設けると、ガス導入部に最も近い位置にある気筒への燃焼ガス(PCVからの空気)が、他の気筒の燃焼ガスと比較して多くなり、各気筒間における燃料配分(空気の配分)にばらつきが生ずる。このような空気の配分によるばらつきによって燃料消費率が低下する。 In addition, if a gas introduction part is provided in the chamber itself arranged on the upper side of the intake manifold, the combustion gas (air from the PCV) to the cylinder closest to the gas introduction part is compared with the combustion gas of other cylinders. As a result, the fuel distribution (air distribution) varies among the cylinders. The fuel consumption rate decreases due to such variation due to air distribution.
このため、例えば、チャンバの真ん中にガス導入部を設けることで燃料配分(空気の配分)のばらつきを抑制することが考えられる。しかしながら、下側に配置されたスロットルボディから上側に配置されたチャンバの真ん中に向かって吸気導入管が延在し、且つ、上側に配置されたチャンバから下側のクランクケース側に向かって各分岐管が延在するタイプのインテークマニホールドでは、吸気導入管が延在する上側から下側へ向かう方向(吸気導入管の延在方向)にガス導入管が接続されることとなる。この結果、溶けた水が全て吸気導入管の下側であるスロットルボディの近傍部位に溜まり、溜まった水が凍って吸気導入管を閉塞するおそれがある。 For this reason, for example, it is conceivable to suppress variation in fuel distribution (air distribution) by providing a gas introduction part in the middle of the chamber. However, the intake intake pipe extends from the throttle body disposed on the lower side toward the middle of the chamber disposed on the upper side, and each branch extends from the chamber disposed on the upper side toward the lower crankcase side. In an intake manifold in which the pipe extends, the gas introduction pipe is connected in a direction from the upper side to the lower side in which the intake introduction pipe extends (extension direction of the intake introduction pipe). As a result, all the melted water accumulates in the vicinity of the throttle body below the intake air intake pipe, and the accumulated water may freeze and block the intake air intake pipe.
本発明は、前記の点に鑑みてなされたものであり、上側に配置されたチャンバから下側のクランクケース側に向かって各分岐管が延在するタイプにおいて、ブローバイガスがチャンバに対して確実に到達しチャンバで略均一に混合されることが可能なインテークマニホールドを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and in a type in which each branch pipe extends from a chamber disposed on the upper side toward a lower crankcase side, the blow-by gas is reliably supplied to the chamber. It is an object of the present invention to provide an intake manifold that can reach the inside and can be mixed substantially uniformly in the chamber.
前記の目的を達成するために、本発明は、エンジンのクランクケース側からシリンダヘッド側に延びる吸気導入管と、マニホールド本体に連結され、前記吸気導入管に連通するチャンバを形成するチャンバカバーと、前記チャンバに連通し、前記シリンダヘッド側から前記クランクケース側に延在して燃焼室と連通する複数の分岐管と、ブローバイガスを導入するブローバイガス導入管と、を備えたインテークマニホールドにおいて、前記吸気導入管は、前記複数の分岐管のうち隣接する一組の分岐管の間に膨出して配置され、前記ブローバイガス導入管を、前記吸気導入管と前記チャンバとの連通部分に接続し、前記ブローバイガス導入管の出口は、前記チャンバまで延出することがなく、前記チャンバカバーに近接する前記吸気導入管の一部に配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention includes an intake air introduction pipe extending from a crankcase side of an engine to a cylinder head side, a chamber cover connected to a manifold body and forming a chamber communicating with the intake air introduction pipe, An intake manifold comprising a plurality of branch pipes communicating with the chamber and extending from the cylinder head side to the crankcase side and communicating with a combustion chamber; and a blow-by gas introduction pipe for introducing blow-by gas; An intake pipe is swelled between a pair of adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes, and the blow-by gas introduction pipe is connected to a communication portion between the intake pipe and the chamber , The outlet of the blow-by gas introduction pipe does not extend to the chamber, and is close to the chamber cover. Characterized in that it is arranged in part.
本発明によれば、吸気導入管とチャンバとの連通部分で、負圧が発生するチャンバに近接する部位にブローバイガス導入管が接続される。より具体的には、ブローバイガス導入管の出口が、チャンバまで延出することがなく、チャンバカバーに近接する吸気導入管の一部に配置されている。このため、チャンバで発生する負圧によりブローバイガスがチャンバ側に吸引されてブローバイガスを確実にチャンバに到達させることができると共に、チャンバで混合されたブローバイガスが各気筒に対して均等に分配される。 According to the present invention, the blow-by gas introduction pipe is connected to a portion close to the chamber where the negative pressure is generated at the communication portion between the intake introduction pipe and the chamber. More specifically, the outlet of the blow-by gas introduction pipe does not extend to the chamber, and is arranged in a part of the intake introduction pipe close to the chamber cover. For this reason, blow-by gas is sucked to the chamber side by the negative pressure generated in the chamber so that the blow-by gas can surely reach the chamber, and the blow-by gas mixed in the chamber is evenly distributed to each cylinder. The
また、本発明によれば、仮に、ブローバイガス導入管の出口で凍った場合であっても、溶けた水がチャンバの負圧作用によってチャンバに到達して各気筒に対して略均一に分配される。この結果、気筒毎に流入する水量を少量に抑制することができる。 Further, according to the present invention, even if the ice is frozen at the outlet of the blow-by gas introduction pipe, the melted water reaches the chamber by the negative pressure action of the chamber and is distributed substantially uniformly to each cylinder. The As a result, the amount of water flowing into each cylinder can be suppressed to a small amount.
さらに、本発明は、前記ブローバイガス導入管の出口の軸心を通る延長線は、前記チャンバの方向に向かって延在することを特徴とする。 Furthermore, the present invention is characterized in that an extension line passing through the axis of the outlet of the blow-by gas introduction pipe extends toward the chamber .
本発明によれば、チャンバがブローバイガス導入管の出口の延長線上に配置されるため、仮に、ブローバイガス導入管の出口で凍った場合であっても、溶けた水をチャンバに吸引して各分岐管に略均一に分配することができる。さらに、ブローバイガス導入管の出口から吐出されたブローバイガスがチャンバに進入し易くなり、ブローバイガスをより一層確実にチャンバに到達させることができると共に、チャンバで好適に混合することができる。 According to the present invention, since the chamber is disposed on the extension line of the outlet of the blow-by gas introduction pipe, even if the chamber is frozen at the outlet of the blow-by gas introduction pipe, the melted water is sucked into the chamber to It can be distributed almost evenly to the branch pipe. Furthermore, the blow-by gas discharged from the outlet of the blow-by gas introduction pipe can easily enter the chamber, and the blow-by gas can reach the chamber more reliably and can be suitably mixed in the chamber.
本発明では、上側に配置されたチャンバから下側のクランクケース側に向かって各分岐管が延在するタイプにおいて、ブローバイガスがチャンバに対して確実に到達しチャンバで略均一に混合されることが可能なインテークマニホールドを得ることができる。 In the present invention, in the type in which each branch pipe extends from the upper chamber toward the lower crankcase, the blow-by gas reliably reaches the chamber and is mixed substantially uniformly in the chamber. An intake manifold capable of achieving the above can be obtained.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るインテークマニホールドの側面図、図2は、図1のII−II線に沿った縦断面図、図3は、図1に示すインテークマニホールドを背面側から見た側面図、図4は、図3に示すインテークマニホールドからチャンバカバー及び吸気管カバーを取り外したマニホールド本体の側面図である。なお、各図中において、上下の矢印は、図示しない車両の上下方向を、左右の矢印は、運転者からみた左右方向(車幅方向)をそれぞれ示している。また、上下方向において、上方向はシリンダヘッド側を、下方向はクランクケース側をそれぞれ示している。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. 1 is a side view of an intake manifold according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line II-II in FIG. 1, and FIG. 3 is a view of the intake manifold shown in FIG. FIG. 4 is a side view of the manifold body from which the chamber cover and the intake pipe cover are removed from the intake manifold shown in FIG. In each figure, the up and down arrows indicate the vertical direction of the vehicle (not shown), and the left and right arrows indicate the left and right direction (vehicle width direction) as viewed from the driver. In the vertical direction, the upper direction indicates the cylinder head side, and the lower direction indicates the crankcase side.
図1及び図2に示されるように、本発明の実施形態に係るインテークマニホールド10は、樹脂材料で形成されるマニホールド機構12を備える。マニホールド機構12には、例えば、アルミニウム等の金属材料で形成された管体からなり、マニホールド機構12内にブローバイガスを導入するブローバイガス導入管14が接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2及び図3に示されるように、マニホールド機構12は、マニホールド本体16と、マニホールド本体16の上部に連結されてマニホールド本体16の上部側が閉塞されることで後記するチャンバ18を形成するチャンバカバー20と、マニホールド本体16の中間部に連結されてマニホールド本体16の中間部が閉塞されることで後記する吸気導入管22を形成する吸気管カバー24とを有する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
図1及び図2に示されるように、マニホールド本体16は、略左右方向に沿って延在するエア導入部28と、エア導入部28に連続しエンジン(内燃機関)のクランクケース30側(下側)からシリンダヘッド側(上側)に延びる吸気導入管22と、マニホールド本体16の上部とチャンバカバー20との間で左右方向に沿って延在する空間からなり吸気導入管22に連通するチャンバ18と、シリンダヘッド側(上側)からクランクケース30側(下側)に延在して図示しない吸気ポートと連通する4つの分岐管34とを有する。エア導入部28の上流側には、スロットルボディ32と、エア導入部28に対して洗浄なエアを送給するエアクリーナ26とが接続される。吸気導入管22は、図1及び図4に示されるように、チャンバ18の真ん中の位置でチャンバ18と連通接続される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
分岐管34の下流側には、エンジンの燃焼室36が配置される。分岐管34の上部側は、チャンバ18を介して吸気導入管22に連通するように設けられる。なお、図4に示されるように、エア導入部28には、略左右方向に沿って延在する連通部29が形成され、この連通部29によって吸気導入管22に連通接続されている。
An
図2に示されるように、吸気導入管22とチャンバ18との接続部分には、吸気導入管22とチャンバ18とを連通させる連通路38が設けられる。連通路38には、後記するように、ブローバイガス導入管14が連通接続される。連通路38は、「吸気導入管とチャンバとの連通部分」として機能し、その一例として例示したものである。また、本実施形態では、図2に示されるように吸気導入管22側に連通路38が設けられているがこれに限定されるものではなく、吸気導入管22側及びチャンバ18側のいずれか一方に連通路38が設けられるとよい。なお、図4に示されるように、各分岐管34の上部は、略矩形状の開口39が形成され、この開口39がチャンバ18に臨むように設けられる。
As shown in FIG. 2, a
図5は、図2の部分拡大縦断面図である。図2及び図5に示されるように、チャンバ18を形成するマニホールド本体16の上部で吸気導入管22との接続部位には、ブローバイガス導入管14が接続される接続部40が設けられる。この接続部40は、マニホールド本体16と一体的に形成された円筒体42からなり、マニホールド本体16の内部と外部とを連通させる貫通孔44が形成される。
FIG. 5 is a partially enlarged longitudinal sectional view of FIG. As shown in FIGS. 2 and 5, a
円筒体42の外部に向かって突出する部分には、ブローバイガス導入管22が接続される接続ポート46が設けられる。マニホールド本体16の内部で円筒体42の連通路38に臨む部分には、ブローバイガスをチャンバ18側に向かって導出する出口ポート48が設けられる。接続部40の出口ポート48の軸心(ブローバイガス導入管の出口の軸心)を通る延長線Aは、図5に示されるように、チャンバ18の方向に向かって直線上に延在する。
A
ブローバイガス導入管14の一端部は、マニホールド本体16の接続部40に接続され、ブローバイガス導入管14の他端部は、クランクケース30に接続される(図2参照)。クランクケース30内に貯留されたブローバイガスは、外部に排出されることがなくブローバイガス導入管14を介してインテークマニホールド10に還流され、クランクケース30内が換気される。
One end portion of the blow-by
本実施形態に係るインテークマニホールド10は、基本的に以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
The
エアクリーナ26(図1参照)から供給されたエアはエア導入部28に導入された後、連通部29(図4参照)及び上下方向に沿って延在する吸気導入管22を経由して、インテークマニホールド10内の最上部に配置されたチャンバ18に供給される(図2参照)。
After the air supplied from the air cleaner 26 (see FIG. 1) is introduced into the
一方、クランクケース30内に貯留されたブローバイガスは、ブローバイガス導入管14を介してインテークマニホールド10の接続部40に導入され、接続部40の出口ポート48からチャンバ18に向かって吐出される。チャンバ18に向かって吐出されたブローバイガスは、チャンバ18内で拡散される。チャンバ18内でエアとブローバイガスとが混合された後、混合気は、チャンバ18に臨む開口39を経由して各分岐管34に沿って導出される。
On the other hand, the blow-by gas stored in the
本実施形態では、チャンバ18に近接する部位で吸気導入管22とチャンバ18とが連通する連通路38にブローバイガス導入管14を連通接続している。狭小なブローバイガス導入管14から幅広なチャンバ18に吐出されてブローバイガスが拡散される際、エゼクタ効果によってチャンバ18で負圧が発生する。この負圧作用によってブローバイガスがチャンバ18内に吸引される。このため、チャンバ18で発生する負圧によりブローバイガスがチャンバ18側に吸引されてブローバイガスを確実にチャンバ18に到達させることができると共に、チャンバ18で混合されたブローバイガスを各気筒に対して均等に分配することができる。
In the present embodiment, the blow-by
また、本実施形態では、仮に、周囲環境の温度変化によってブローバイガス導入管14の出口側である接続部40の出口ポート48でブローバイガス中に含有する水分が凍結した場合であっても、エンジンの始動によって溶けた水がチャンバ18の負圧作用によってチャンバ18側に吸引される。このため、接続部40の出口ポート48で溶けた水がチャンバ18に到達して各気筒に対して略均一に分配することができる。この結果、本実施形態では、気筒毎に流入する水量を少量に抑制することができる。
Further, in the present embodiment, even if the moisture contained in the blow-by gas is frozen at the
さらに、本実施形態では、図5に示されるように、チャンバ18が接続部40の出口ポート48の軸心を通る延長線A上に配置されているため、仮に、ブローバイガス導入管14の出口ポート48で凍った場合であっても、溶けた水をチャンバ18に吸引して各分岐管34に略均一に分配することができる。加えて、ブローバイガス導入管14の出口ポート48から吐出されたブローバイガスがチャンバ18に進入し易くなり、ブローバイガスをより一層確実にチャンバ18に到達させることができると共に、チャンバ18で好適にエアと混合することができる。さらに加えて、接続部40の出口ポート48は、吸気導入管22の延在方向(上側から下側へ向かう方向)ではなく、チャンバ18に向かう方向に配設されているため、溶けた水が吸気導入管22の連通部29(図4参照)に溜まって凍結し吸気導入管22が閉塞されることを好適に回避することができる。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the
さらにまた、本実施形態では、吸気導入管22がチャンバ18の真ん中の位置で連通接続されると共に、ブローバイガス導入管14が吸気導入管22に連通接続されている(図1参照)。本実施形態では、このような接続構成を採用することにより、チャンバ18で発生する負圧作用で、溶けた水を吸引することができるため、溶けた水が吸気導入管22の下側であるスロットルボディ32の近傍部位で溜まることを好適に回避することができる。この結果、溜まった水が凍ることによって吸気導入管22が閉塞されることを防止することができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
このように、本実施形態では、上側に配置されたチャンバ18から下側のクランクケース30側に向かって各分岐管34が延在するタイプのインテークマニホールド10において、ブローバイガスをチャンバ18に対して確実に到達させてチャンバ18で略均一に混合することができる。
Thus, in this embodiment, in the
次に、本発明の参考実施形態に係るインテークマニホールドについて説明する。
図6は、図2に対応する本発明の参考実施形態に係るインテークマニホールドの縦断面図である。
Next, an intake manifold according to a reference embodiment of the present invention will be described.
6 is a longitudinal sectional view of an intake manifold according to a reference embodiment of the present invention corresponding to FIG.
参考実施形態に係るインテークマニホールド10aでは、連通路38の容積が極力零となるように、ブローバイガス導入管14が接続される接続部40の位置をチャンバ18側に最も近接配置している点で前記実施形態と相違している。この参考実施形態に係るインテークマニホールド10aでは、接続部40の出口ポート48からチャンバ18に対して直接的にブローバイガスを吐出することができる利点がある。なお、負圧作用によってブローバイガスが吸引される点等、その他の作用効果は、前記実施形態と同一であるため、その詳細な説明を省略する。
In the
10、10a インテークマニホールド
14 ブローバイガス導入管
18 チャンバ
22 吸気導入管
30 クランクケース
34 分岐管
36 燃焼室
38 連通路(連通部分)
48 出口ポート(出口)
A 延長線
10,
48 Exit port (exit)
A extension line
Claims (2)
マニホールド本体に連結され、前記吸気導入管に連通するチャンバを形成するチャンバカバーと、
前記チャンバに連通し、前記シリンダヘッド側から前記クランクケース側に延在して燃焼室と連通する複数の分岐管と、
ブローバイガスを導入するブローバイガス導入管と、
を備えたインテークマニホールドにおいて、
前記吸気導入管は、前記複数の分岐管のうち隣接する一組の分岐管の間に膨出して配置され、
前記ブローバイガス導入管を、前記吸気導入管と前記チャンバとの連通部分に接続し、
前記ブローバイガス導入管の出口は、前記チャンバまで延出することがなく、前記チャンバカバーに近接する前記吸気導入管の一部に配置されていることを特徴とするインテークマニホールド。 An intake pipe extending from the crankcase side of the engine to the cylinder head side;
A chamber cover that is connected to the manifold body and forms a chamber that communicates with the intake pipe;
A plurality of branch pipes communicating with the chamber and extending from the cylinder head side to the crankcase side and communicating with the combustion chamber;
A blow-by gas introduction pipe for introducing blow-by gas;
Intake manifold with
The intake pipe is swelled and arranged between a pair of adjacent branch pipes among the plurality of branch pipes,
Connecting the blow-by gas introduction pipe to a communication portion between the intake introduction pipe and the chamber ;
An outlet manifold of the intake manifold , wherein an outlet of the blow-by gas introduction pipe does not extend to the chamber but is disposed in a part of the intake introduction pipe close to the chamber cover .
前記ブローバイガス導入管の出口の軸心を通る延長線は、前記チャンバの方向に向かって延在することを特徴とするインテークマニホールド。 Intake manifold according to claim 1,
An intake manifold, wherein an extension line passing through an axis of an outlet of the blow-by gas introduction pipe extends toward the chamber.
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