JP6691691B2

JP6691691B2 - Engine intake manifold

Info

Publication number: JP6691691B2
Application number: JP2016159830A
Authority: JP
Inventors: 裕之松本
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2016-08-17
Filing date: 2016-08-17
Publication date: 2020-05-13
Anticipated expiration: 2036-08-17
Also published as: JP2018028279A

Description

この発明は、複数個の気筒を有するエンジンの吸気マニホルドであって、内部の吸気通路に排気ガスの一部である排気還流ガス（ＥＧＲガス）を導入するエンジンの吸気マニホルドに関する。 The present invention relates to an intake manifold of an engine having a plurality of cylinders, and an intake manifold of the engine in which exhaust gas recirculation gas (EGR gas) which is a part of exhaust gas is introduced into an internal intake passage.

車両に搭載されるエンジンには、特許文献１に開示されているように、複数個の気筒を有する、いわゆる多気筒用のエンジンがある。
特許文献１に開示のエンジンにおいては、シリンダヘッドのＥＧＲ通路に流れる排気還流ガスをインテークマニホルド内に導入するために、シリンダヘッドに取り付けられた排気ガス導入パイプをサージタンク内の奥部位まで挿入している。排気ガス導入パイプの先端部の吐出口は、サージタンク内で、各気筒の配列方向に配置された各連通口のうち、中央部の連通口の上方に配置されている。排気ガス導入パイプの吐出口からサージタンク内に吐出された排気還流ガスは、各連通口と各分岐通路とを経て各気筒へ分配される。 As an engine mounted on a vehicle, as disclosed in Patent Document 1, there is a so-called multi-cylinder engine having a plurality of cylinders.
In the engine disclosed in Patent Document 1, in order to introduce the exhaust gas recirculation gas flowing in the EGR passage of the cylinder head into the intake manifold, an exhaust gas introduction pipe attached to the cylinder head is inserted to a deep portion inside the surge tank. ing. The discharge port at the tip of the exhaust gas introduction pipe is arranged above the central communication port among the communication ports arranged in the arrangement direction of the cylinders in the surge tank. The exhaust gas recirculation gas discharged from the discharge port of the exhaust gas introduction pipe into the surge tank is distributed to each cylinder through each communication port and each branch passage.

特開２０１１−１１１９８１号公報JP, 2011-111981, A

ところが、上記の特許文献１では、排気ガス導入パイプの吐出口が、各気筒の配列方向に配置された各連通口のうち、中央部の連通口の上方に配置されているため、排気還流ガスが中央部の連通口へ偏りがちに集中して直接流入してしまう。また、例えば、排気ガス導入パイプの吐出口が、各気筒の配列方向に配置された各連通口のうち、端部の連通口近傍に配置された場合には、排気還流ガスが端部の連通口へ偏りがちに集中して直接流入してしまう。このため、各気筒間において、排気ガス還流率（ＥＧＲ率）が不均等になり易く、また、気筒間差（圧力損失差）のバラツキが大きくなる傾向にあり、改善が望まれていた。
また、上記の特許文献１では、排気ガス導入パイプをサージタンク内の奥部位まで挿入しているため、排気ガス導入パイプの長さを大きくする必要があり、排気ガス導入パイプの取り付け又は取り外しの着脱作業が困難になるという不都合があった。 However, in Patent Document 1 described above, since the discharge port of the exhaust gas introduction pipe is arranged above the central communication port among the communication ports arranged in the arrangement direction of the cylinders, the exhaust gas recirculation gas is exhausted. Tend to be biased toward the communication port in the central part and flow directly into the center. Further, for example, when the discharge port of the exhaust gas introduction pipe is arranged in the vicinity of the communication port at the end of the communication ports arranged in the arrangement direction of each cylinder, the exhaust gas recirculation gas is communicated at the end. It tends to be biased to the mouth and flows directly into the mouth. Therefore, the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) tends to be uneven between the cylinders, and the variation in the difference between cylinders (pressure loss difference) tends to increase, and improvement has been desired.
Further, in the above-mentioned Patent Document 1, since the exhaust gas introduction pipe is inserted to the inner part of the surge tank, it is necessary to increase the length of the exhaust gas introduction pipe. There was an inconvenience that it became difficult to attach and detach.

そこで、この発明は、複数個の気筒を有するエンジンの吸気マニホルドであって、サージタンクよりも上流側の吸気通路に導入される排気還流ガスを各気筒へ均等に分配するエンジンの吸気マニホルドを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides an intake manifold for an engine having a plurality of cylinders, which evenly distributes exhaust gas recirculation gas introduced into an intake passage upstream of a surge tank to each cylinder. The purpose is to

この発明は、複数個の気筒を有するエンジンのシリンダヘッドから外方へ延び、先端部に排気ガス還流口を有する排気ガス還流管が内部の吸気通路に挿入され、排気還流ガスが排気ガス還流口から吸気通路に導入される吸気マニホルドであって、空気が流入するサージタンクと、サージタンクと複数個の気筒との間を連絡する複数個の分岐管と、サージタンクの底部に一列に配置され、複数個の分岐管の内部に連通する複数個の連通口と、複数個の連通口の配列方向で一端部に位置する連通口の外縁部位に内壁が連続するようにサージタンクに連結され、サージタンクに流入する空気の流れを水平方向に対してサージタンクの底面側に傾斜させる外気導入管と、外気導入管から外方へ突出するように形成され、内側に排気ガス還流管が挿入される筒状部とを備えるエンジンの吸気マニホルドにおいて、筒状部の内周面と排気ガス還流管の外周面との間には空間部が形成され、空間部は排気ガス還流管を囲む環状の連通部により外気導入管の内部に連通し、サージタンクに流入する空気の流れを環状の連通部の下縁側へ偏向させるリブを外気導入管の内壁に配置したことを特徴とする。 According to the present invention, an exhaust gas recirculation pipe, which extends outward from a cylinder head of an engine having a plurality of cylinders and has an exhaust gas recirculation port at its tip, is inserted into an internal intake passage, and the exhaust recirculation gas recirculates the exhaust gas recirculation port. An intake manifold introduced into the intake passage from a surge tank into which air flows, a plurality of branch pipes connecting the surge tank and a plurality of cylinders, and arranged in a row at the bottom of the surge tank. A plurality of communication ports communicating with the inside of the plurality of branch pipes, and a surge tank so that the inner wall is continuous with the outer edge portion of the communication port located at one end in the arrangement direction of the plurality of communication ports, An outside air introduction pipe that inclines the flow of air flowing into the surge tank toward the bottom side of the surge tank with respect to the horizontal direction, and an outside air introduction pipe that is formed to project outward, and an exhaust gas recirculation pipe is inserted inside. In an intake manifold of an engine including a tubular portion, a space portion is formed between an inner peripheral surface of the tubular portion and an outer peripheral surface of the exhaust gas recirculation pipe, and the space portion has an annular shape surrounding the exhaust gas recirculation pipe. A rib is provided on the inner wall of the outside air introduction pipe, the rib communicating with the inside of the outside air introduction pipe by the communication portion and deflecting the flow of air flowing into the surge tank to the lower edge side of the annular communication portion.

この発明は、排気還流ガスを空気で攪拌させ、また、排気還流ガスが特定の連通口へ集中して直接流入することを防止し、排気還流ガスを各気筒へ均等に分配することができる。 According to the present invention, the exhaust gas recirculation gas is agitated with air, the exhaust gas recirculation gas is prevented from being concentrated and directly flowing into a specific communication port, and the exhaust gas recirculation gas can be evenly distributed to each cylinder.

図１はエンジンの斜視図である。（実施例）FIG. 1 is a perspective view of the engine. (Example) 図２は図１のＩＩ−ＩＩ線によるエンジンの断面図である。（実施例）FIG. 2 is a sectional view of the engine taken along the line II-II of FIG. (Example) 図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線による吸気マニホルドの断面図である。（実施例）FIG. 3 is a sectional view of the intake manifold taken along the line III-III in FIG. (Example) 図４は各気筒間においてリブの有り・無しによる排気ガス還流率（ＥＧＲ率）を比較した図である。（実施例）FIG. 4 is a diagram comparing exhaust gas recirculation rates (EGR rates) between the cylinders with and without ribs. (Example) 図５は各気筒間においてリブの有り・無しによる圧力損失を比較した図である。（実施例）FIG. 5 is a diagram comparing pressure loss between the cylinders with and without ribs. (Example) 図６は排気ガス還流口と第３連通口とリブとの位置関係及びリブの平面形状を示す概略構成図である。（実施例）FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing the positional relationship between the exhaust gas recirculation port, the third communication port, and the rib, and the planar shape of the rib. (Example)

この発明のエンジンの吸気マニホルドは、外気導入管の内壁にリブを配置し、サージタンクよりも上流側の吸気通路に導入される排気還流ガスを各気筒へ均等に分配することができる。 In the intake manifold of the engine of the present invention, ribs are arranged on the inner wall of the outside air introduction pipe, and the exhaust gas recirculation gas introduced into the intake passage upstream of the surge tank can be evenly distributed to each cylinder.

図１〜図６は、この発明の実施例を示すものである。
図１〜図３に示すように、車両に搭載されるエンジン１は、横置き型で、複数個の気筒として、３個の気筒（第１〜第３気筒：♯１〜♯３）を有する、いわゆる多気筒用のエンジンである。
図１に示すように、エンジン１は、エンジン本体を構成するシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２に連結された吸気系部品としての吸気マニホルド３と、排気ガス還流装置（ＥＧＲ装置）４とを備える。 1 to 6 show an embodiment of the present invention.
As shown in FIGS. 1 to 3, an engine 1 mounted on a vehicle is of a horizontal type and has three cylinders (first to third cylinders: # 1 to # 3) as a plurality of cylinders. , A so-called multi-cylinder engine.
As shown in FIG. 1, an engine 1 includes a cylinder head 2 that constitutes an engine body, an intake manifold 3 as an intake system component connected to the cylinder head 2, and an exhaust gas recirculation device (EGR device) 4. .

図１に示すように、シリンダヘッド２は、長方体に形成され、気筒列に沿う長手方向Ｘに延びる前側端部壁５及び後側端部壁６と、気筒列と直交する短手方向Ｙに延びる右側端部壁７及び左側端部壁８とを備え、長手方向Ｘが車両左右方向に配置され、短手方向Ｙが車両前後方向に配置される。
シリンダヘッド２の上部には、短手方向Ｙの中央部位で且つ長手方向Ｘの各気筒♯１〜♯３に対応した箇所で、各点火栓を取り付けるための各点火栓取付部９Ａ〜９Ｃが備えられる。また、シリンダヘッド２の上部には、シリンダヘッドカバー（図示せず）を取り付けるためのシリンダヘッドカバー取付面１０が形成される。シリンダヘッドカバー取付面１０は、平坦で且つ平面視で四角形状に形成される。
シリンダヘッド２には、図２に示すように、内部で冷却水を流通するためのウォータジャケット１１が形成され、また、図１に示すように、ウォータジャケット１１に連通する冷却水出口１２が左側端部壁８の中央部位に開口される。
図１に示すように、シリンダヘッド２には、内部で各気筒♯１〜♯３からの排気ガスを排出するための排気通路１３が車両前後方向に形成され、また、前側端部壁５の中央部位で排気通路１３の出口である排気口１４が開口される。
シリンダヘッド２の後側端部壁６には、図２に示すように、吸気マニホルド３を締結するためのヘッド側取付フランジ１５が備えられる。 As shown in FIG. 1, the cylinder head 2 is formed in a rectangular parallelepiped shape and has a front end wall 5 and a rear end wall 6 extending in the longitudinal direction X along the cylinder row, and a short side direction orthogonal to the cylinder row. A right end wall 7 and a left end wall 8 extending in Y are provided, and the longitudinal direction X is arranged in the vehicle left-right direction, and the lateral direction Y is arranged in the vehicle front-rear direction.
On the upper part of the cylinder head 2, spark plug mounting portions 9A to 9C for mounting the spark plugs are provided at a central portion in the lateral direction Y and at a location corresponding to each cylinder # 1 to # 3 in the longitudinal direction X. Be prepared. A cylinder head cover mounting surface 10 for mounting a cylinder head cover (not shown) is formed on the upper portion of the cylinder head 2. The cylinder head cover mounting surface 10 is flat and formed in a square shape in a plan view.
As shown in FIG. 2, the cylinder head 2 is formed with a water jacket 11 for circulating cooling water therein, and as shown in FIG. 1, a cooling water outlet 12 communicating with the water jacket 11 is located on the left side. An opening is made in the central portion of the end wall 8.
As shown in FIG. 1, the cylinder head 2 is internally formed with an exhaust passage 13 for discharging exhaust gas from each of the cylinders # 1 to # 3 in the vehicle front-rear direction. The exhaust port 14, which is the outlet of the exhaust passage 13, is opened at the central portion.
As shown in FIG. 2, the rear end wall 6 of the cylinder head 2 is provided with a head side mounting flange 15 for fastening the intake manifold 3.

図１に示すように、シリンダヘッド２には、左側端部壁８の前部位で、排気系からの排気ガスの一部である排気還流ガス（ＥＧＲガス）の流量を調整するための排気ガス制御弁（ＥＧＲバルブ）１６が取り付けられる。
シリンダヘッド２には、前側端部壁５の内部で、排気通路１３と排気ガス制御弁１６とを連通する第１ヘッド側排気ガス還流路（ＥＧＲ通路）１７が車両左右方向に形成される。第１ヘッド側排気ガス還流路１７は、排気通路１３からの排気還流ガスを排気ガス制御弁１６へ導くものである。
また、シリンダヘッド２には、左側端部壁８の内部で、排気ガス制御弁１６と吸気マニホルド３とを連通する第２ヘッド側排気ガス還流路（ＥＧＲ通路）１８が車両前後方向に形成される。第２ヘッド側排気ガス還流路１８は、排気ガス制御弁１６からの排気還流ガスを吸気マニホルド３へ導くものである。
第２ヘッド側排気ガス還流路１８は、図２に示すように、排気ガス制御弁１６に連通する前部側還流路１８Ａと、水平方向（水平線Ｈ）に対して所定の角度θ１で車両後方へ上向きに傾斜して吸気マニホルド３に連通する後部側還流路１８Ｂとからなる。 As shown in FIG. 1, in the cylinder head 2, an exhaust gas for adjusting the flow rate of exhaust gas recirculation gas (EGR gas), which is a part of the exhaust gas from the exhaust system, is provided in the front portion of the left end wall 8. A control valve (EGR valve) 16 is attached.
In the cylinder head 2, a first head-side exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 17 that connects the exhaust passage 13 and the exhaust gas control valve 16 is formed inside the front end wall 5 in the vehicle left-right direction. The first head side exhaust gas recirculation passage 17 guides the exhaust recirculation gas from the exhaust passage 13 to the exhaust gas control valve 16.
A second head side exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 18 that connects the exhaust gas control valve 16 and the intake manifold 3 is formed in the cylinder head 2 inside the left end wall 8 in the vehicle front-rear direction. It The second head side exhaust gas recirculation passage 18 guides the exhaust recirculation gas from the exhaust gas control valve 16 to the intake manifold 3.
As shown in FIG. 2, the second head side exhaust gas recirculation path 18 and the front side recirculation path 18A communicating with the exhaust gas control valve 16 and the vehicle rear side at a predetermined angle θ1 with respect to the horizontal direction (horizontal line H). And a rear side return passage 18B which is inclined upward and communicates with the intake manifold 3.

吸気マニホルド３は、図３に示すように、内部で吸気通路１９を形成し、また、図２に示すように、シリンダヘッド２のヘッド側取付フランジ１５に締結されるマニホルド側フランジ２０を備える。
図３に示すように、吸気マニホルド３は、外気導入管２１と、サージタンク２２と、複数個の分岐管である第１分岐管２３Ａ〜第３分岐管２３Ｃとが一体的になって構成され、また、内部で複数個の連通口である第１連通口２４Ａ〜第３連通口２４Ｃを備える。
吸気マニホルド３の構造においては、外気導入管２１がサージタンク２２よりも上流側に配置され、各分岐管２３Ａ〜２３Ｃがサージタンク２２よりも下流側に配置される。また、各連通口２４Ａ〜２４Ｃは、サージタンク２２と各分岐管２３Ａ〜２３Ｃとの接続部に配置される。 As shown in FIG. 3, the intake manifold 3 has an intake passage 19 formed therein, and as shown in FIG. 2, the intake manifold 3 includes a manifold-side flange 20 that is fastened to a head-side mounting flange 15 of the cylinder head 2.
As shown in FIG. 3, the intake manifold 3 is configured by integrally integrating an outside air introduction pipe 21, a surge tank 22, and a plurality of branch pipes, namely, a first branch pipe 23A to a third branch pipe 23C. Further, the first communication port 24A to the third communication port 24C, which are a plurality of communication ports, are provided inside.
In the structure of the intake manifold 3, the outside air introduction pipe 21 is arranged upstream of the surge tank 22, and the branch pipes 23A to 23C are arranged downstream of the surge tank 22. The communication ports 24A to 24C are arranged at the connecting portions between the surge tank 22 and the branch pipes 23A to 23C.

図３に示すように、外気導入管２１は、各連通口２４Ａ〜２４Ｃの配列方向で吸気マニホルド３の一端部（車両左側）に位置する連通口である第３連通口２４Ｃの外縁部位に内壁２５が連続するように、サージタンク２２に連結される。
外気導入管２１は、断面円環形状に形成され、また、上部で空気を導入する吸気口２６が形成された導入管側取付フランジ２７を備える。
導入管側取付フランジ２７の上面には、スロットルボディ２８のボディ側取付フランジ２９が締結される。スロットルボディ２８は、空気量を調整するためのスロットルバルブ３０を内部に備え、外気導入管２１の上側で且つ吸気マニホルド３の一端部に位置する第３連通口２４Ｃの側方に配置される。吸気マニホルド３の他端部（車両右側）に位置する連通口である第１連通口２４Ａは、外気導入管２１から車両右方へ離れた側に配置される。
これにより、スロットルボディ２８から外気導入管２１を経てサージタンク２２に流入する空気の流れは、水平方向（水平線Ｈ）としての導入管側取付フランジ２７の下面に対してサージタンク２２の底面Ｇ側の下方に向かって所定の角度θ２で傾斜される。
サージタンク２２は、外気導入管２１と各分岐管２３Ａ〜２３Ｃとの間で車両左右方向に向かって配置され、天井部３１と底部３２とを備える。
各分岐管２３Ａ〜２３Ｃは、サージタンク２２と各気筒♯１〜♯３との間を連絡し、サージタンク２２側からの空気を各気筒♯１〜♯３へ導くものである。
各連通口２４Ａ〜２４Ｃは、サージタンク２２の底部３２に一列に配置され、各分岐管２３Ａ〜２３Ｃの内部に連通する。サージタンク２２の底面Ｇ（図３の一点鎖線で示す）は、水平方向（水平線Ｈ）に対して吸気マニホルド３の他端部の第１連通口２４Ａ側が一端部の第３連通口２４Ｃ側よりも低くなるよう下方に向かって所定の角度θ３で傾斜される。 As shown in FIG. 3, the outside air introduction pipe 21 has an inner wall on the outer edge portion of the third communication port 24C, which is a communication port located at one end (vehicle left side) of the intake manifold 3 in the arrangement direction of the communication ports 24A to 24C. 25 is connected to the surge tank 22 so as to be continuous.
The outside air introduction pipe 21 is formed to have an annular cross section, and is provided with an introduction pipe side attachment flange 27 having an intake port 26 formed therein for introducing air.
The body side mounting flange 29 of the throttle body 28 is fastened to the upper surface of the introduction pipe side mounting flange 27. The throttle body 28 is internally provided with a throttle valve 30 for adjusting the amount of air, and is arranged on the upper side of the outside air introduction pipe 21 and on the side of the third communication port 24C located at one end of the intake manifold 3. The first communication port 24A, which is a communication port located at the other end of the intake manifold 3 (on the right side of the vehicle), is arranged on the side away from the outside air introduction pipe 21 to the right of the vehicle.
As a result, the flow of air flowing from the throttle body 28 into the surge tank 22 via the outside air introduction pipe 21 is lower than the lower surface of the introduction pipe side attachment flange 27 in the horizontal direction (horizontal line H) on the bottom surface G side of the surge tank 22. Is inclined at a predetermined angle θ2.
The surge tank 22 is arranged between the outside air introduction pipe 21 and each of the branch pipes 23A to 23C in the vehicle left-right direction, and includes a ceiling portion 31 and a bottom portion 32.
Each of the branch pipes 23A to 23C connects the surge tank 22 and each of the cylinders # 1 to # 3 and guides the air from the surge tank 22 side to each of the cylinders # 1 to # 3.
The communication ports 24A to 24C are arranged in a line on the bottom portion 32 of the surge tank 22 and communicate with the insides of the branch pipes 23A to 23C. The bottom surface G of the surge tank 22 (shown by the one-dot chain line in FIG. 3) has a first communication port 24A side at the other end of the intake manifold 3 in the horizontal direction (horizontal line H) from a third communication port 24C side at one end. Is also inclined downward at a predetermined angle θ3 so as to be lower.

図２、図３に示すように、吸気マニホルド３の吸気通路１９には、シリンダヘッド２から外方である車両後方へ延び、先端部に排気ガス還流口３３を有する排気ガス還流管（ＥＧＲパイプ）３４が挿入される。排気ガス還流管３４は、一端部である基端部がシリンダヘッド２の左側端部壁８の後部側還流路１８Ｂの内周面に形成したパイプ挿着穴３５に所定の深さで挿入して固定される。排気ガス還流管３４の他端部は、シリンダヘッド２の後側端部壁６の外面から所定の距離突出し、その先端部に開口する排気ガス還流口３３は、外気導入管２１内に斜め上向きに開口される。また、排気ガス還流口３３は、図３に示すように、吸気マニホルド３の一端部の第３連通口２４Ｃの上方でサージタンク２２の底部３２から高さＤ１だけ上側に配置される。排気ガス還流管３４及び後部側還流路１８Ｂは、図２に示すように、水平方向（水平線Ｈ）に対して所定の角度θ１で傾斜する中心軸Ｃ上に配置される。
吸気マニホルド３の吸気通路１９には、排気還流ガスが排気ガス還流口３３から導入される。
図２に示すように、吸気マニホルド３は、外気導入管２１から外方（シリンダヘッド２側）へ所定の長さで突出するように、排気ガス還流管３４と同心円状に形成された筒状部３６を備える。筒状部３６は、マニホルド側フランジ２０に連結される。筒状部３６の内側には、筒状部３６の内径よりも小さな外径を有する排気ガス還流管３４が挿入される。
排気ガス還流口３３は、図３に示すように、外気導入管２１の吸気通路１９の略中央部位で、且つサージタンク２２の天井部３１よりも高い箇所に開口される。 As shown in FIGS. 2 and 3, in the intake passage 19 of the intake manifold 3, an exhaust gas recirculation pipe (EGR pipe) that extends from the cylinder head 2 to the rear of the vehicle outward and has an exhaust gas recirculation port 33 at its tip end portion. ) 34 is inserted. The exhaust gas recirculation pipe 34 is inserted at a predetermined depth into a pipe insertion hole 35 whose base end, which is one end, is formed in the inner peripheral surface of the rear side recirculation passage 18B of the left end wall 8 of the cylinder head 2. Fixed. The other end of the exhaust gas recirculation pipe 34 projects a predetermined distance from the outer surface of the rear end wall 6 of the cylinder head 2, and the exhaust gas recirculation port 33 that opens at the tip of the exhaust gas recirculation pipe 34 extends diagonally upward into the outside air introduction pipe 21. To be opened. As shown in FIG. 3, the exhaust gas recirculation port 33 is disposed above the third communication port 24C at one end of the intake manifold 3 and above the bottom 32 of the surge tank 22 by a height D1. As shown in FIG. 2, the exhaust gas recirculation pipe 34 and the rear side recirculation passage 18B are arranged on a central axis C inclined at a predetermined angle θ1 with respect to the horizontal direction (horizontal line H).
Exhaust gas recirculation gas is introduced into the intake passage 19 of the intake manifold 3 from the exhaust gas recirculation port 33.
As shown in FIG. 2, the intake manifold 3 has a cylindrical shape formed concentrically with the exhaust gas recirculation pipe 34 so as to protrude outward (the cylinder head 2 side) from the outside air introduction pipe 21 by a predetermined length. The unit 36 is provided. The tubular portion 36 is connected to the flange 20 on the manifold side. An exhaust gas recirculation pipe 34 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the tubular portion 36 is inserted inside the tubular portion 36.
As shown in FIG. 3, the exhaust gas recirculation port 33 is opened at a substantially central portion of the intake passage 19 of the outside air introduction pipe 21 and at a position higher than the ceiling portion 31 of the surge tank 22.

図２、図３に示すように、吸気マニホルド３において、筒状部３６の内周面と排気ガス還流管３４の外周面との間には、断面円環状の空間部３７が所定の長さで形成される。空間部３７は、排気ガス還流管３４を囲む環状の連通部３８により外気導入管２１の内部に連通する。環状の連通部３８は、排気ガス還流管３４の排気ガス還流口３３を中心とし、且つ外気導入管２１の内壁２５近傍で排気ガス還流口３３の周りに形成される。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3, in the intake manifold 3, a space 37 having an annular cross section has a predetermined length between the inner peripheral surface of the tubular portion 36 and the outer peripheral surface of the exhaust gas recirculation pipe 34. Is formed by. The space portion 37 communicates with the inside of the outside air introduction pipe 21 by an annular communication portion 38 that surrounds the exhaust gas recirculation pipe 34. The annular communication part 38 is formed around the exhaust gas recirculation port 33 around the exhaust gas recirculation port 33 of the exhaust gas recirculation pipe 34 and near the inner wall 25 of the outside air introduction pipe 21.

図２、図３に示すように、外気導入管２１の内壁２５には、リブ３９が配置される。リブ３９は、サージタンク２２に流入する空気、つまり、外気導入管２１からサージタンク２２へ流れようとする空気を、連通部３８の下縁３８Ａ側へ偏向させる。
リブ３９は、例えば、図３、図６に示すように、平坦で所要面域を有する扇形状の板部材からなり、平面視で円弧形状の基端部３９Ａと直線形状の一側辺部３９Ｂ及び他側辺部３９Ｃとを備える。一側辺部３９Ｂと他側辺部３９Ｃとは、図６に示すように、平面視で直角の関係にある。また、例えば、一側辺部３９Ｂの長さは、他側辺部３９Ｃの長さよりも長く形成される。なお、リブ３９の形状は、上記の形状に限定されるものではない。
図２、図３、図６に示すように、リブ３９は、円弧形状の基端部３９Ａの外周面が排気ガス還流口３３の位置よりも下方で外気導入管２１の内壁２５に固設され、先端部となる一側辺部３９Ｂが吸気通路１９内へ延びるように配置される。
リブ３９の一側辺部３９Ｂは、図２に示すように、外気導入管２１の内壁２５から吸気通路１９へ所定の長さで突出して配置される。また、リブ３９の一側辺部３９Ｂは、図３、図６に示すように、排気ガス還流口３３の直下方で且つ第３連通口２４Ｃの中央付近の上方に配置され、さらに、第３連通口２４Ｃの上方でサージタンク２２の底部３２から高さＤ２だけ上側に配置される（Ｄ１＞Ｄ２）。
スロットルボディ２８からサージタンク２２に流入した空気は、リブ３９の上面に当たり、連通部３８の下縁３８Ａ側へ導かれる。そして、連通部３８の下縁３８Ａ付近に導かれた空気により排気ガス還流口３３から流入した排気還流ガスを効率良く攪拌させ、また、空気の流れに排気還流ガスを乗せることが可能となる。 As shown in FIGS. 2 and 3, ribs 39 are arranged on the inner wall 25 of the outside air introduction pipe 21. The rib 39 deflects the air flowing into the surge tank 22, that is, the air that is about to flow from the outside air introduction pipe 21 to the surge tank 22, to the lower edge 38A side of the communication portion 38.
The rib 39 is, for example, as shown in FIGS. 3 and 6, made of a fan-shaped plate member that is flat and has a required surface area, and has a base end portion 39A that is arcuate in plan view and one side portion 39B that is linear. And the other side portion 39C. As shown in FIG. 6, the one side portion 39B and the other side portion 39C have a right angle relationship in a plan view. Further, for example, the length of the one side portion 39B is formed to be longer than the length of the other side portion 39C. The shape of the rib 39 is not limited to the above shape.
As shown in FIGS. 2, 3, and 6, the rib 39 is fixed to the inner wall 25 of the outside air introduction pipe 21 such that the outer peripheral surface of the arcuate base end portion 39A is below the position of the exhaust gas recirculation port 33. The one side portion 39B, which is the tip portion, is arranged so as to extend into the intake passage 19.
As shown in FIG. 2, one side portion 39B of the rib 39 is arranged so as to project from the inner wall 25 of the outside air introduction pipe 21 to the intake passage 19 by a predetermined length. As shown in FIGS. 3 and 6, one side portion 39B of the rib 39 is arranged immediately below the exhaust gas recirculation port 33 and above the vicinity of the center of the third communication port 24C. The surge tank 22 is disposed above the communication port 24C and above the bottom portion 32 of the surge tank 22 by a height D2 (D1> D2).
The air flowing into the surge tank 22 from the throttle body 28 hits the upper surface of the rib 39 and is guided to the lower edge 38A side of the communication portion 38. Then, it is possible to efficiently stir the exhaust gas recirculation gas that has flowed in from the exhaust gas recirculation port 33 by the air guided near the lower edge 38A of the communication portion 38, and to put the exhaust gas recirculation gas on the air flow.

この結果、このような構造において、図３に示すように、排気ガス還流口３３と各連通口２４Ａ〜２４Ｃの配列方向で吸気マニホルド３の一端部に位置する第３連通口２４Ｃとの間には、リブ３９が配置される。リブ３９により、排気ガス還流口３３からサージタンク２２よりも上流側の外気導入管２１の吸気通路１９に導入された排気還流ガスは、排気ガス還流口３３近傍に配置された第３連通口２４Ｃに集中して直接流入することがない。
また、外気導入管２１からサージタンク２２に流入しようとする空気をリブ３９によって排気ガス還流口３３を囲む環状の連通部３８の下縁３８Ａ側へ偏向することで、連通部３８の周辺に空気の乱流を発生させる。そして、空気の乱流によって排気ガス還流口３３から外気導入管２１内に導入された排気還流ガスを攪拌させ、排気還流ガスを各連通口２４Ａ〜２４Ｃと各分岐管２３Ａ〜２３Ｃとから各気筒♯１〜♯３へ効率よく均等に分配することができる。
従って、図４のＰ１で示すように、リブ３９を有する場合に、リブ３９が無い場合と比較して、各気筒♯１〜♯３の排気ガス還流率（ＥＧＲ率）を均等にすることができる。また、図５のＰ２で示すように、リブ３９を有する場合に、リブ３９が無い場合と比較して、各気筒♯１〜♯３の圧力損失を大幅に増やさず、気筒間差（圧力損失差）のバラツキを小さく抑えることができる。これにより、エンジン１を適正な燃焼状態とし、燃料消費量を低減することが可能となる。
さらに、排気ガス還流管３４の排気ガス還流口３３は、外気導入管２１の内壁２５近傍に配置されている。これにより、排気還流ガスを各気筒♯１〜♯３に均等に分配するために排気ガス還流管３４の長さを長くする必要がなくなり、排気ガス還流管３４の取り付け又は取り外しの着脱作業を簡便に行わせることができる。 As a result, in such a structure, as shown in FIG. 3, between the exhaust gas recirculation port 33 and the third communication port 24C located at one end of the intake manifold 3 in the arrangement direction of the communication ports 24A to 24C. The rib 39 is arranged. The exhaust gas recirculation gas introduced from the exhaust gas recirculation port 33 to the intake passage 19 of the outside air introduction pipe 21 on the upstream side of the surge tank 22 by the rib 39 is the third communication port 24C arranged near the exhaust gas recirculation port 33. There is no direct inflow concentrated in.
In addition, the air that is about to flow into the surge tank 22 from the outside air introduction pipe 21 is deflected by the ribs 39 to the lower edge 38A side of the annular communication portion 38 that surrounds the exhaust gas recirculation port 33, so that the air flows around the communication portion 38. Generate turbulence. Then, the exhaust gas recirculation gas introduced from the exhaust gas recirculation port 33 into the outside air introduction pipe 21 is agitated by the turbulent flow of air, and the exhaust gas recirculation gas is supplied from the communication ports 24A to 24C and the branch pipes 23A to 23C to the cylinders. It can be efficiently and evenly distributed to # 1 to # 3.
Therefore, as shown by P1 in FIG. 4, when the rib 39 is provided, the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) of each of the cylinders # 1 to # 3 can be equalized as compared with the case where the rib 39 is not provided. it can. Further, as shown by P2 in FIG. 5, when the rib 39 is provided, the pressure loss of each cylinder # 1 to # 3 is not significantly increased as compared with the case where the rib 39 is not provided, and the difference between cylinders (pressure loss) is increased. It is possible to suppress variations in the difference. This makes it possible to bring the engine 1 into an appropriate combustion state and reduce fuel consumption.
Further, the exhaust gas recirculation port 33 of the exhaust gas recirculation pipe 34 is arranged near the inner wall 25 of the outside air introduction pipe 21. This eliminates the need to increase the length of the exhaust gas recirculation pipe 34 in order to evenly distribute the exhaust gas recirculation gas to each of the cylinders # 1 to # 3, and makes it easy to attach or detach the exhaust gas recirculation pipe 34. Can be done.

図２、図３に示すように、排気ガス還流口３３は、排気ガス還流管３４の中心軸Ｃに沿う方向の端部（先端部）に配置され、且つ各連通口２４Ａ〜２４Ｃの配列方向で吸気マニホルド３の一端部に位置する連通口である第３連通口２４Ｃの鉛直方向上方の空間に開口する。また、排気ガス還流管３４及び後部側還流路１８Ｂの中心軸Ｃは、排気ガス還流口３３を第３連通口２４Ｃの上方でサージタンク２２の底部３２から高さＤ１だけ上側へ遠ざけるように、水平方向（水平線Ｈ）より所定の角度θ１で上向きに傾斜して配置される。
このような構造によれば、排気ガス還流口３３は、各連通口２４Ａ〜２４Ｃの配列方向で吸気マニホルド３の一端部に位置する連通口である第３連通口２４Ｃから鉛直方向上方に遠ざけられる。従って、排気還流ガスは、リブ３９の存在により、排気ガス還流口３３の周辺に導入した空気で十分に攪拌された後、第３連通口２４Ｃへ流入する。
また、リブ３９の下面と各連通口２４Ａ〜２４Ｃの配列方向で吸気マニホルド３の一端部に位置する連通口である第３連通口２４Ｃとの間では、その間隔が拡大される。このため、リブ３９によって第３連通口２４Ｃヘの空気の流れが過度にされず、各連通口２４Ａ〜２４Ｃに流入する空気量を均等にできる。 As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the exhaust gas recirculation port 33 is arranged at the end portion (tip portion) in the direction along the central axis C of the exhaust gas recirculation pipe 34, and in the arrangement direction of the communication ports 24A to 24C. Then, it opens in a space vertically above the third communication port 24C, which is a communication port located at one end of the intake manifold 3. Further, the central axis C of the exhaust gas recirculation pipe 34 and the rear side recirculation passage 18B is arranged so that the exhaust gas recirculation port 33 is moved upward by the height D1 from the bottom portion 32 of the surge tank 22 above the third communication port 24C. It is arranged to incline upward at a predetermined angle θ1 from the horizontal direction (horizontal line H).
With such a structure, the exhaust gas recirculation port 33 is separated vertically upward from the third communication port 24C, which is a communication port located at one end of the intake manifold 3, in the arrangement direction of the communication ports 24A to 24C. .. Therefore, the exhaust gas recirculation gas flows into the third communication port 24C after being sufficiently stirred by the air introduced around the exhaust gas recirculation port 33 due to the presence of the rib 39.
Further, the distance between the lower surface of the rib 39 and the third communication port 24C, which is the communication port located at one end of the intake manifold 3 in the arrangement direction of the communication ports 24A to 24C, is enlarged. Therefore, the rib 39 does not excessively flow the air to the third communication port 24C, and the amount of air flowing into each of the communication ports 24A to 24C can be made uniform.

この発明の吸気マニホルドは、各種エンジンに適用可能である。 The intake manifold of the present invention can be applied to various engines.

１エンジン
２シリンダヘッド
３吸気マニホルド
４排気ガス還流装置
１６排気ガス制御弁
１７第１ヘッド側排気ガス還流路
１８第２ヘッド側排気ガス還流路
１８Ａ前部側還流路
１８Ｂ後部側還流路
１９吸気マニホルドの吸気通路
２１外気導入管
２２サージタンク
２３Ａ〜２３Ｃ第１〜第３分岐管
２４Ａ〜２４Ｃ第１〜第３連通口
２５外気導入管の内壁
２６吸気口
２８スロットルボディ
３１サージタンクの天井部
３２サージタンクの底部
３３排気ガス還流口
３４排気ガス還流管
３６筒状部
３７空間部
３８連通部
３８Ａ連通部の下縁
３９リブ 1 Engine 2 Cylinder Head 3 Intake Manifold 4 Exhaust Gas Recirculation Device 16 Exhaust Gas Control Valve 17 First Head Side Exhaust Gas Reflux Path 18 Second Head Side Exhaust Gas Reflux Path 18A Front Side Reflux Path 18B Rear Side Reflux Path 19 Intake Manifold Intake passage 21 Outside air introduction pipe 22 Surge tank 23A to 23C First to third branch pipes 24A to 24C First to third communication ports 25 Inner wall of outside air introduction pipe 26 Inlet port 28 Throttle body 31 Ceiling of surge tank 32 Surge Bottom part of tank 33 Exhaust gas recirculation port 34 Exhaust gas recirculation pipe 36 Cylindrical part 37 Space part 38 Communication part 38A Lower edge of communication part 39 Rib

Claims

複数個の気筒を有するエンジンのシリンダヘッドから外方へ延び、先端部に排気ガス還流口を有する排気ガス還流管が内部の吸気通路に挿入され、排気還流ガスが前記排気ガス還流口から前記吸気通路に導入される吸気マニホルドであって、空気が流入するサージタンクと、前記サージタンクと前記複数個の気筒との間を連絡する複数個の分岐管と、前記サージタンクの底部に一列に配置され、前記複数個の分岐管の内部に連通する複数個の連通口と、前記複数個の連通口の配列方向で一端部に位置する連通口の外縁部位に内壁が連続するように前記サージタンクに連結され、前記サージタンクに流入する空気の流れを水平方向に対して前記サージタンクの底面側に傾斜させる外気導入管と、前記外気導入管から外方へ突出するように形成され、内側に前記排気ガス還流管が挿入される筒状部とを備えるエンジンの吸気マニホルドにおいて、前記筒状部の内周面と前記排気ガス還流管の外周面との間には空間部が形成され、前記空間部は前記排気ガス還流管を囲む環状の連通部により前記外気導入管の内部に連通し、前記サージタンクに流入する空気の流れを前記環状の連通部の下縁側へ偏向させるリブを前記外気導入管の前記内壁に配置したことを特徴とするエンジンの吸気マニホルド。 An exhaust gas recirculation pipe, which extends outward from a cylinder head of an engine having a plurality of cylinders and has an exhaust gas recirculation port at its tip, is inserted into an internal intake passage, and exhaust recirculation gas is introduced from the exhaust gas recirculation port into the intake air. An intake manifold introduced into a passage, in which a surge tank into which air flows, a plurality of branch pipes connecting the surge tank and the plurality of cylinders, and arranged in a row at the bottom of the surge tank The surge tank has a plurality of communication ports communicating with the insides of the plurality of branch pipes and an inner wall continuous with an outer edge portion of the communication ports located at one end in the arrangement direction of the plurality of communication ports. And an outside air introduction pipe that inclines the flow of air flowing into the surge tank toward the bottom surface side of the surge tank with respect to the horizontal direction, and is formed to project outward from the outside air introduction pipe. In an intake manifold of an engine including a tubular portion into which the exhaust gas recirculation pipe is inserted, a space is formed between an inner peripheral surface of the tubular portion and an outer peripheral surface of the exhaust gas recirculation pipe. The space portion communicates with the inside of the outside air introduction pipe by an annular communication portion that surrounds the exhaust gas recirculation pipe, and deflects the flow of air flowing into the surge tank toward the lower edge side of the annular communication portion. Is arranged on the inner wall of the outside air introduction pipe, the intake manifold of the engine.

前記排気ガス還流口は、前記排気ガス還流管の中心軸に沿う方向の端部に配置され、且つ前記複数個の連通口の配列方向で前記一端部に位置する連通口の鉛直方向上方の空間に開口し、前記排気ガス還流口を前記複数個の連通口の配列方向で前記一端部に位置する連通口から遠ざけるように、前記排気ガス還流管の中心軸を水平方向より上向きに傾斜させて配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気マニホルド。 The exhaust gas recirculation port is arranged at an end portion in the direction along the central axis of the exhaust gas recirculation pipe, and is a space vertically above the communication port located at the one end portion in the arrangement direction of the plurality of communication ports. A central axis of the exhaust gas recirculation pipe is inclined upward from the horizontal direction so that the exhaust gas recirculation port is separated from the communication port located at the one end in the arrangement direction of the plurality of communication ports. The intake manifold for an engine according to claim 1, wherein the intake manifold is arranged.