WO2016170945A1 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

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WO2016170945A1
WO2016170945A1 PCT/JP2016/060594 JP2016060594W WO2016170945A1 WO 2016170945 A1 WO2016170945 A1 WO 2016170945A1 JP 2016060594 W JP2016060594 W JP 2016060594W WO 2016170945 A1 WO2016170945 A1 WO 2016170945A1
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passage
gas
intake pipes
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PCT/JP2016/060594
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伊藤　篤史
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アイシン精機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an intake system for an internal combustion engine, and more particularly to an intake system for an internal combustion engine provided with an intake system main body connected to an internal combustion engine having a plurality of cylinders.
  • Japanese Patent Laid-Open No. 2000-8968 discloses an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine in which a resin intake manifold is connected to an in-line three-cylinder internal combustion engine.
  • the downstream end of an intake manifold (intake apparatus main body) having a curved intake passage is connected to a cylinder head via a spacer member and a gasket.
  • the spacer member one concave portion and a groove-like passage branched from the concave portion are formed on the joint surface side with the gasket, and each of the three passages of the spacer member is provided in the gasket.
  • a through hole communicating with each intake pipe of the cylinder head is formed at a position corresponding to the end. Then, by assembling the spacer member to the cylinder head via the gasket, the collecting chamber for taking in EGR gas (external gas) from the exhaust port of the internal combustion engine to the joint surface of the spacer member and the gasket, and An EGR gas branch passage (external gas passage) for distributing the EGR gas to the intake pipes of the cylinder head is formed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and one object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of suppressing both the increase in the size of the entire intake system and the increase in the number of parts. It is providing a suction device.
  • an intake system for an internal combustion engine includes an intake system main body including a plurality of intake pipes respectively connected to cylinders of an internal combustion engine having a plurality of cylinders; And an external gas passage for distributing an external gas to the intake pipe, wherein the intake device main body is formed by joining a plurality of pieces formed in a divided manner, and the plurality of intake pipes are curved
  • the outer gas passage is formed on the joint surface of a plurality of pieces which are located on the inner peripheral side of the curved intake pipes and which constitute the inner peripheral portions of the curved intake pipes.
  • the outer gas passage is positioned on the inner peripheral side of the plurality of curved intake pipes. Since the external gas passage can be disposed by effectively utilizing the space portion (empty space), the enlargement of the entire intake device can be suppressed. In addition, since the increase in size is suppressed, the mountability to the engine room in the vehicle can be improved.
  • the external gas is used using the plurality of pieces constituting the inner peripheral portion of the plurality of intake pipes Since the passage can be provided integrally with the intake system, an increase in the number of parts in the intake system can be suppressed.
  • the intake system main body is formed by joining the plurality of pieces formed by division, and the inner circumferential portion of the plurality of curved intake pipes is configured.
  • the external gas passage is provided to extend in the arrangement direction of the plurality of intake pipes, and a single gas introduction passage for introducing the external gas; And a plurality of gas distribution passage portions provided to connect the passage portion and the plurality of intake pipes and distributing the external gas introduced into the gas introduction passage portion toward the respective intake pipes.
  • a space portion (empty space) on the inner peripheral side of the curved plurality of intake pipes is effectively utilized to form a single gas introduction passage portion and a plurality of intake pipes from the gas introduction passage portion.
  • An external gas distribution structure can be easily provided, which comprises a plurality of gas distribution passages for distributing the external gas to each of
  • the plurality of intake pipes are formed to be curved until the upstream end faces the middle portion, and the external gas passage is formed into a plurality of curved intake pipes The upstream end and the middle part of are located in the opposite area.
  • an outer gas passage is formed by the plurality of pieces constituting the inner peripheral portion of the intake pipe on the inner peripheral side of the curved shape which curves until the upstream end and the intermediate portion of the plurality of intake pipes face each other.
  • the external gas passage includes a single gas introduction passage and a plurality of gas distribution passages
  • the plurality of pieces constituting the inner peripheral portion of the curved intake pipe form the first passage component.
  • a gas introduction passage portion comprising a first piece having a first passage and a second piece having a second passage portion, wherein the gas introduction passage portion includes a first passage portion of the first piece and a second passage portion of the second piece; It forms by joining in the state arrange
  • the plurality of gas distribution passages for distributing the external gas toward the respective intake pipes are formed in a hole shape in the second piece and integrated on the second piece side. Even if an error occurs when bonding the piece and the second piece, the shape of the gas distribution passage does not distort due to the error at the time of bonding. That is, since the passage cross-sectional area (passage cross-sectional shape) of the gas distribution passage portion is not affected by the error at the time of joining the first piece and the second piece, the external gas flowing through each gas distribution passage portion The distribution accuracy to the corresponding intake pipe can be maintained high.
  • the external gas passage includes a single gas introduction passage and a plurality of gas distribution passages
  • the plurality of gas distribution passages are directed downstream in the inner wall surface of each intake pipe. It is provided to be open.
  • the external gas from the gas distribution passage is introduced downstream in the intake flow direction of the intake pipe, so that intake, compression, and expansion (with a predetermined phase difference between the cylinders) are performed. It is possible to suppress the backflow of the external gas introduced into each intake pipe to the upstream side in the intake flow direction due to the intake pulsation of the internal combustion engine when performing one cycle of combustion and exhaust. That is, even when the internal combustion engine causes intake pulsation, the distribution accuracy of the external gas to each intake pipe can be maintained high.
  • the external gas is an EGR gas.
  • the EGR gas (exhaust gas recirculation gas) circulated in the external gas passage is the outside air temperature (the outside air temperature) by the intake device main body (a plurality of pieces constituting the inner peripheral portion of the plurality of curved intake pipes). Direct influence of) is suppressed. Therefore, even when the internal combustion engine is operated under conditions of low outside air temperature (below the freezing point), the heat retaining property of the external gas passage is enhanced, so the warm EGR gas is affected by the outside air (running wind etc.) It is suppressed that it receives and cools in an external gas channel.
  • the water (water vapor) contained in the EGR gas recirculated to the internal combustion engine can be suppressed from being cooled and condensed in the external gas passage, so that the occurrence of a misfire in the combustion chamber is suppressed. be able to. Moreover, it can suppress that the deposit (adhesion thing) resulting from condensed water is generated in an external gas passage. As a result of these, it is possible to improve the performance (fuel consumption) of the internal combustion engine while suppressing the deterioration of the quality of the internal combustion engine.
  • a surge tank is connected to the upstream end of the plurality of intake pipes, and the external gas passage is a surge tank and an intermediate portion of the plurality of intake pipes. It is arranged in the opposite area.
  • FIG. 1 is a side view of an intake system according to an embodiment of the present invention viewed along a cylinder row of an engine. It is a figure at the time of seeing the air intake device by one embodiment of the present invention from the side of an engine. It is the figure which decomposed
  • the intake system 100 (intake system of internal combustion engine) is mounted on an in-line four-cylinder engine 110 (an example of the internal combustion engine).
  • the four cylinders 111 to 114 are arranged in a line in the order of the first, second, third and fourth cylinders from the back side to the front side in the drawing.
  • the cylinder row direction (X axis direction) is a direction in which a crankshaft (not shown) provided below the cylinders 111 to 114 extends.
  • the intake system 100 includes an intake system main body 80 including a surge tank 10 and an intake pipe portion 20 connected to the downstream side in the intake flow direction.
  • Engine 110 is mounted in an engine room (not shown) of a vehicle with intake system 100 assembled. Further, the engine 110 is configured such that EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas, which is a part of the exhaust gas discharged from the combustion chamber 115 (cylinders 111 to 114), is recirculated to the engine body 110a.
  • EGR Exhaust Gas Recirculation
  • the surge tank 10 extends along the cylinder row (in the X-axis direction) of the engine body 110 a (see FIG. 1). Further, in the intake pipe portion 20, the intake pipes 21, 22, 23 and 24 are arranged along the cylinder row from the X1 side toward the X2 side, and the air stored in the surge tank 10 can be Reference) has a role of distributing to the intake ports 111a to 114a in the inside.
  • the illustration of the engine 110 located on the back side of the drawing with respect to the intake device main body 80 is omitted for convenience.
  • a throttle valve 120 (indicated by a broken line) is connected to the upstream side (X1 side) of the surge tank 10.
  • the upstream end 20 a of the intake pipe portion 20 is connected to the side wall portion 11 which inclines obliquely downward of the surge tank 10, and the intake pipe portion 20 extends from the upstream end 20 a to the middle portion 20 b.
  • the section is curved in a counterclockwise direction (about 120 °) so as to separate from the section with respect to the engine body 110a. That is, the intake pipes 21 to 24 are formed to be curved to a position where the upstream end 20a substantially opposes the middle portion 20b.
  • the intake pipe portion 20 linearly extends upward (in the direction of the arrow Z1) from the middle portion 20b by a predetermined distance, and then curves counterclockwise (about 90 °) again obliquely upward of the surge tank 10
  • the end 20c is connected to the cylinder head 116 (intake ports 111a to 114a).
  • the downstream end 20c of the intake pipes 21 to 24 is a flange 82b formed on a second piece 82 described later, and the intake pipe 20 is connected to the cylinder head 116 via the flange 82b.
  • the intake device main body 80 is formed by integrally joining together a first piece 81, a second piece 82, a third piece 83 and a fourth piece 84 made of resin by vibration welding. There is. That is, the first piece 81 and the second piece 82 are joined at the joining surface 25, the first piece 81 and the third piece 83 are joined at the joining surface 26, and the second piece 82 and the fourth piece 84 are joined.
  • the surfaces 27 are joined.
  • the bonding surface 25 extends linearly, the bonding surfaces 26 and 27 include a straight portion and a curved (curved) portion.
  • the first piece 81 constitutes an upstream section and a curved inner portion from the surge tank 10 (side wall portion 11) to the intermediate portion 20b of the intake pipe portion 20 for positioning each piece.
  • the second piece 82 constitutes a downstream section and a curved inner portion from the middle portion 20 b to the downstream end 20 c of the intake pipe portion 20.
  • the third piece 83 constitutes an upstream section and a curved outer portion from the surge tank 10 (side wall portion 11) to the intermediate portion 20b of the intake pipe portion 20, and the fourth piece 84 is an intermediate portion of the intake pipe portion 20.
  • the downstream section from the part 20b to the downstream end 20c and the curved outer part are comprised.
  • the intake pipes 21 to 24 (see FIG. 2) constituting the intake pipe section 20 are similarly divided by the first piece 81 to the fourth piece 84 into four regions of an upstream section, a downstream section, a curved inner side and a curved outer side. It is configured.
  • the intake system 100 includes the EGR gas passage 30 (an example of the external gas passage) for introducing the EGR gas into the intake system main body 80.
  • the EGR gas passage 30 is located on the inner peripheral side of the curved intake pipe portion 20 (intake pipes 21 to 24) and is wrapped around the inner peripheral side of the intake pipes 21 to 24. Is located in In other words, the EGR gas passage 30 is configured to be located in an area A (empty space) which is produced by the upstream end 20a and the intermediate portion 20b of the intake pipes 21 to 24 facing each other by bending.
  • the EGR gas passage 30 includes a first piece 81 (a piece corresponding to an upstream section and a curved inner side) and a second piece 82 (a downstream portion) which constitute an inner peripheral portion of the curved intake pipe portion 20 (intake pipes 21 to 24).
  • the shape (hollow shape) is formed by the joint surface 25 with the section and the piece corresponding to the inside of the curve).
  • the EGR gas passage 30 has a role of distributing the EGR gas recirculated to the engine 110 to the intake pipes 21 to 24 corresponding to the respective cylinders 111 to 114.
  • the EGR gas passage 30 is provided to extend in the arrangement direction (X-axis direction) of the intake pipes 21 to 24, and the EGR gas which has passed through the EGR valve (not shown) Is provided to connect a single gas introduction passage 30a into which the gas is introduced, the gas introduction passage 30a and each of the intake pipes 21 to 24, and the EGR gas introduced into the gas introduction passage 30a is taken as an intake pipe Gas distribution passage portions 31 to 34 (four in total) are distributed to each of 21 to 24.
  • the first piece 81 has a first passage component 81a whose inner wall surface is recessed so as to extend along the X axis and to have a semicircular passage cross sectional shape.
  • the second piece 82 extends along the X axis and has a flange portion 82c whose inner wall surface is recessed so as to have a semicircular passage cross sectional shape, and the flange portion 82c from the intake pipe 21 to Gas distribution passage portions 31 to 34 (in the state of through holes) extending toward the intake pipes 21 to 24 at inner wall surfaces 21 d to 24 d (see FIG. 2) at positions corresponding to the respective 24 (FIG.
  • a second passage component 82a (shown in dashed lines). That is, the gas distribution passage portions 31 to 34 are not formed by joining the first piece 81 and the second piece 82, and the gas distribution passage portions 31 to 34 are originally formed on the second piece 82 by resin molding. It is integrally formed.
  • the gas introduction passage portion 30a in the EGR gas passage 30 is joined in a state in which the first passage component portion 81a of the first piece 81 and the second passage component portion 82a of the second piece 82 face each other. Bonded at face 25.
  • the inner wall surface (inner side surface) of the gas introduction passage portion 30a is formed in a hollow cylindrical shape.
  • each of the intake pipes 21 to 24 in the gas introduction passage 30a extending along the X axis
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 are configured to be individually connected to corresponding positions. Further, the gas distribution passage portions 31 to 34 are connected to each of the intake pipes 21 to 24 in the middle portion 20b of the intake pipe portion 20 (near the boundary between the upstream section and the downstream section).
  • the gas distribution passage portion 34 in the EGR gas passage 30 is opened toward the downstream side in the intake flow direction in the curved inner wall surface 24 d of the intake pipe 24. It is provided.
  • This configuration is caused by the intake pulsation that occurs when the pistons 116 of the cylinders 111 to 114 in the engine 110 have a predetermined phase difference and perform one cycle of intake, compression, expansion (combustion), and exhaust.
  • the EGR gas introduced into the intake pipes 21 to 24 is made to prevent the phenomenon of backflow toward the surge tank 10 which makes the intake pipes 21 to 24 communicate with each other on the upstream side.
  • the gas distribution passage portion 34 is connected to the inner wall surface 24 d of the intake pipe 24 with a downward slope with respect to the horizontal direction (Y-axis direction) along the flowing direction of the EGR gas.
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 having a downward slope are used. Condensed water flowing down is made to be easily introduced to the intake pipes 21-24.
  • the EGR gas distribution structure of the EGR gas passage 30 is formed so that four gas distribution passage portions 31 to 34 are branched from a single gas introduction passage portion 30a, as shown in FIG. There is. Since the gas distribution passage portions 31 to 34 formed in a hole shape (in the state of the through holes) are formed in the second piece 82, the four gas distribution passage portions 31 to 34 are formed from the gas introduction passage portion 30a. Distribution of the EGR gas to each of the intake pipes 21 to 24 is accurately performed. Note that, in FIG. 2, the appearance of the inner wall portions (inner flow paths) in the gas introduction passage portion 30a and the gas distribution passage portions 31 to 34 is indicated by a broken line.
  • the intake pipes 21 to 24 constituting the intake pipe unit 20 are connected in parallel to the surge tank 10. Further, in the intake system 100, the intake air reaching via the air cleaner (not shown) as the intake path and the throttle valve 120 flows into the surge tank 10.
  • the intake system 100 of the in-line four-cylinder engine 110 in the present embodiment is configured as described above.
  • the region A (empty space) on the inner peripheral side of the curved intake pipes 21 to 24 is effectively used. Since the EGR gas passage 30 can be disposed, the enlargement of the entire intake device 100 can be suppressed. In addition, since the increase in size is suppressed, it is possible to improve the mountability to the engine room in a car.
  • the EGR gas passage 30 is provided in the joint surface 25 of the first piece 81 and the second piece 82 constituting the inner peripheral portion of the intake pipes 21 to 24 which are curved. Since the EGR gas passage 30 can be integrally provided in the intake system 100 using the second piece 82, an increase in the number of parts in the intake system 100 can be suppressed.
  • the intake device main body 80 is formed by joining the first piece 81 to the fourth piece 84 formed separately, and the inner peripheral portion of the intake pipes 21 to 24 which is curved is configured.
  • the EGR gas passage 30 By providing the EGR gas passage 30 on the joint surface 25 of the first piece 81 and the second piece 82, there is no need to provide a dedicated piece (resin member) that constitutes the EGR gas passage 30, and the intake device main body 80 is formed Simultaneously with the joining of the first piece 81 to the fourth piece 84), the EGR gas passage 30 can be integrally formed. As a result, it is possible to obtain the intake device 100 in which the number of steps during the bonding process is reduced.
  • a single gas introducing passage portion 30a provided so as to extend in the arrangement direction of the intake pipes 21 to 24 and EGR gas introduced to the gas introducing passage portion 30a
  • the EGR gas passages 30 are constituted by the gas distribution passage portions 31 to 34 for distributing to each of them.
  • the region A (empty space) on the inner peripheral side of the curved intake pipes 21 to 24 is effectively used to form a single gas introduction passage 30a and the intake pipes 21 to 24 from the gas introduction passage 30a.
  • a distribution structure of the external gas (EGR gas) can be easily provided, which includes the gas distribution passage portions 31 to 34 which distribute the external gas to each of the above.
  • the EGR gas passage 30 is configured so as to be located in the area A (empty space) where the upstream end 20a and the middle portion 20b of the intake pipes 21 to 24 that are curved face each other.
  • the first piece 81 and the second piece constituting the inner peripheral portion of the intake pipes 21 to 24 on the inner peripheral side of the curved shape which is curved until the upstream end 20a and the intermediate portion 20b of the intake pipes 21 to 24 face each other.
  • the EGR gas passage 30 formed by 82 can be provided integrally with the intake system main body 80. Therefore, by making effective use of the region A on the inner peripheral side of the intake pipes 21 to 24 to form the EGR gas passage 30, the rigidity of the intake device main body 80 consisting of a plurality of curved intake pipes 21 to 24 is improved. Can.
  • the gas introduction passage portion 30a is formed by joining the first passage component 81a of the first piece 81 and the second passage component 82a of the second piece 82 so as to face each other. While forming, the gas distribution passage portions 31 to 34 are formed in the second piece 82 in a hole shape. As a result, the gas distribution passage portions 31 to 34 for distributing the external gas toward the respective intake pipes 21 to 24 are formed in a hole shape in the second piece 82 and integrated in the second piece 82 side, Even if an error occurs when the first piece 81 and the second piece 82 are joined, the shapes of the gas distribution passage portions 31 to 34 are not distorted due to the error at the time of joining.
  • the passage sectional area (the passage sectional shape) of the gas distribution passage portions 31 to 34 is not affected by the error at the time of joining the first piece 81 and the second piece 82, the gas distribution passage portions 31 to 34 The distribution accuracy of the circulating external gas to the corresponding intake pipes 21 to 24 can be maintained high.
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 are provided on the inner wall surfaces 21d to 24d of the respective intake pipes 21 to 24 so as to open toward the downstream side.
  • the EGR gas from the gas distribution passage portions 31 to 34 is introduced toward the downstream of the intake flow direction of the intake pipes 21 to 24, so that the cylinders 111 to 114 have a predetermined phase difference with each other and
  • the EGR gas introduced to each intake pipe 21 (22, 23, 24) due to the intake pulsation of the engine 110 when performing one cycle of compression, expansion (combustion) and exhaust is moved to the upstream side in the intake flow direction It is possible to suppress backflow. That is, even when the engine 110 generates intake pulsation, the distribution accuracy of the EGR gas to the intake pipes 21 to 24 can be maintained high.
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 are connected to the respective intake pipes 21 to 24 in the middle portion 20b (near the boundary between the upstream section and the downstream section) in the intake pipe section 20.
  • the EGR gas can be introduced into the intake pipes 21 to 24 through the gas distribution passage portions 31 to 34 at positions away from the cylinders 111 to 114 of the engine 110, so that each cylinder of the engine 110 is Unlike when communicating with each other at a short distance via the EGR gas passage 30, it is possible to suppress a decrease in the inertial supercharging effect.
  • the EGR gas passage 30 is caused to flow in the EGR gas passage 30 by being contained (embedded) on the inner peripheral side of the curved intake pipes 21 to 24 through which the EGR gas (exhaust gas recirculation gas) flows. That the EGR gas is directly affected by the outside air (outside air temperature) by the intake device main body 80 (the first piece 81 and the second piece 82 constituting the inner peripheral portion of the curved intake pipes 21 to 24) Be done. Therefore, even when the engine 110 is operated under conditions of low outside air temperature (below the freezing point), the heat retaining property of the EGR gas passage 30 is enhanced, so the effect of the outside air (such as traveling wind) on warm EGR gas And cooling in the EGR gas passage 30 is suppressed.
  • the outside air such as traveling wind
  • the surge tank 10 is connected to the upstream end 20a of the intake pipes 21 to 24, and the EGR gas passage 30 is a region where the surge tank 10 and the intermediate portion 20b of the intake pipes 21 to 24 face each other. It is arranged in A.
  • the surge tank 10 The EGR gas passage 30 can be provided by effectively utilizing an area A (empty space) where the intermediate portion 20b of the intake pipes 21 to 24 faces each other. As a result, the mountability of the intake system 100 with a surge tank in the engine room can be effectively improved.
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 are individually connected to positions corresponding to the intake pipes 21 to 24 in the inner wall surface (the flange portion 82c) of the gas introduction passage portion 30a extending along the X axis.
  • the present invention is not limited to this. If the EGR gas passage is positioned on the inner peripheral side of the curved intake pipes 21 to 24, for example, one gas introduction passage is branched into two, and each of the branched passages is further divided into two.
  • a gas distribution passage having a tournament shape which is branched into one may be formed in the intake system main body to distribute the EGR gas to the intake pipes 21 to 24.
  • the present invention may be applied to an intake system 200 (see FIG. 4) connected to an internal combustion engine having the number of cylinders (three cylinders, six cylinders, twelve cylinders, etc.) which is a multiple of three.
  • An EGR gas distribution structure is conceivable.
  • the EGR gas passage 230 (an example of the external gas passage) may be disposed on the inner peripheral side of the intake pipes 221 to 223 which are curved as shown in FIG. In FIG.
  • the EGR gas flowing through the gas introduction passage 230 a is half flowed through the passages 201 and 202, and finally passes through the collecting passage 203 into the gas distribution passage 231.
  • a state (configuration) distributed equally to 233233 is schematically shown.
  • the intake pipe extends upward while curving in a counterclockwise direction starting from obliquely below the surge tank 10 and is connected to the cylinder head 116 passing above the surge tank 10
  • EGR gas passage 30 (230) was provided in the curve inner circumference side to portion 20
  • the present invention is not limited to this.
  • the EGR gas passage 30 is formed on the curved inner peripheral side of the intake pipe portion. (230) may be provided.
  • gas distribution passage portions 31 to 34 are formed in the second piece 82 in a hole shape in the above embodiment and the modification thereof, the present invention is not limited to this. That is, the gas distribution passage portions 31 to 34 may be formed in the shape of a hole on the side of the first piece 81.
  • the section from the upstream end 20a to the middle part 20b of the intake pipe portion 20 is counterclockwise curved by about 120 °, but the present invention is limited to this. Absent. That is, as long as the EGR gas passage 30 (230) is positioned (included) on the curved inner peripheral side of the curved intake pipe portion 20, the degree of the curvature (rotational angle) may be larger than 120 ° It may be less than 120 °.
  • the gas distribution passage portions 31 to 34 (231 to 233) have a downward slope relative to the horizontal direction along the flow direction of the EGR gas, and the intake pipes 21 to 24 (221
  • the present invention is not limited thereto. That is, the gas distribution passage portions 31 to 34 (231 to 233) may be configured to be connected to the intake pipes 21 to 24 (221 to 223) while maintaining the horizontal in the flow direction of the EGR gas.
  • the tip (opening to the intake pipe) on the downstream side of the gas distribution passage portions 31 to 34 may be slightly narrowed or may have a flat flow passage cross-sectional shape.
  • the present invention is applied to the EGR gas passage 30 for distributing the EGR gas (exhaust gas recirculation gas) as an example of the external gas to each cylinder of the engine 110 in the above embodiment and the modification thereof, the present invention It is not limited to.
  • EGR gas exhaust gas recirculation gas
  • PCV Physical Crankcase Ventilation
  • the said embodiment and its modification showed the example which applied this invention with respect to the intake device 100 connected to the engine 110 of in-line 4 cylinder, this invention is not limited to this.
  • the present invention is applied to an intake system for an in-line engine, a V-type engine, or a horizontally opposed engine having a plurality of cylinders having other even numbers (six cylinders, eight cylinders, twelve cylinders, etc.). Is possible.
  • the said embodiment and its modification showed the example which applied the "intake device" of this invention to the engine 110 for motor vehicles, this invention is not limited to this.
  • the intake system of the present invention may be applied to internal combustion engines other than automobile engines.
  • an engine mounted on a general vehicle (car) but also an air intake apparatus mounted on an internal combustion engine installed in transportation equipment such as trains and ships, and stationary equipment other than the transportation equipment. Is also applicable to

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Abstract

この内燃機関の吸気装置は、複数の気筒数を有する内燃機関の気筒にそれぞれ接続される複数の吸気管を含む吸気装置本体と、複数の吸気管にそれぞれ外部ガスを分配する外部ガス通路と、を備え、吸気装置本体は、分割して形成された複数のピースを接合することにより形成されるとともに、複数の吸気管は、湾曲して形成されており、外部ガス通路は、湾曲する複数の吸気管の内周側に位置するとともに、湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピースの接合面に設けられている。

Description

内燃機関の吸気装置
　本発明は、内燃機関の吸気装置に関し、特に、複数の気筒数を有する内燃機関に接続される吸気装置本体を備えた内燃機関の吸気装置に関する。
　従来、複数の気筒数を有する内燃機関に接続される吸気装置本体を備えた内燃機関の吸気装置などが知られている。このような内燃機関の吸気装置は、たとえば、特開２０００－８９６８号公報に開示されている。
　特開２０００－８９６８号公報には、樹脂製の吸気マニホルドが直列３気筒内燃機関に接続された内燃機関の排気還流装置が開示されている。この特開２０００－８９６８号公報に記載の内燃機関の排気還流装置では、湾曲した吸気通路を有する吸気マニホルド（吸気装置本体）の下流端が、スペーサ部材およびガスケットを介してシリンダヘッドに接続されている。なお、スペーサ部材には、１つの凹部とこの凹部から３本に分岐する溝状の通路とがガスケットとの接合面側に形成されるとともに、ガスケットには、スペーサ部材の３本の通路の各端部に対応する位置にシリンダヘッドの各吸気管に連通する貫通孔が形成されている。そして、シリンダヘッドにガスケットを介してスペーサ部材が組み付けられることにより、スペーサ部材とガスケットとの接合面にＥＧＲガス（外部ガス）を内燃機関の排気ポートから取り込む集合室と、集合室に取り込まれたＥＧＲガスをシリンダヘッドの各吸気管に分配するＥＧＲガス分岐通路（外部ガス通路）とが形成されるように構成されている。
特開２０００－８９６８号公報
　しかしながら、特開２０００－８９６８号公報に記載された内燃機関の排気還流装置では、吸気マニホルドとシリンダヘッドとの間にＥＧＲガス分岐通路が形成されたスペーサ部材を設けるため、スペーサ部材の厚みの分だけ吸気マニホルドの搭載位置がシリンダヘッドから離間する。このため、スペーサ部材を含む吸気装置全体が大型化するという問題点がある。また、吸気マニホルドとは別に、ＥＧＲガス分岐通路が形成されたスペーサ部材を設ける必要があるので、その分、吸気装置全体を構成する部品点数が増加するという問題点もある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、吸気装置全体の大型化および部品点数の増加を共に抑制することが可能な内燃機関の吸気装置を提供することである。
　上記目的を達成するために、この発明の一の局面における内燃機関の吸気装置は、複数の気筒数を有する内燃機関の気筒にそれぞれ接続される複数の吸気管を含む吸気装置本体と、複数の吸気管にそれぞれ外部ガスを分配する外部ガス通路と、を備え、吸気装置本体は、分割して形成された複数のピースを接合することにより形成されるとともに、複数の吸気管は、湾曲して形成されており、外部ガス通路は、湾曲する複数の吸気管の内周側に位置するとともに、湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピースの接合面に設けられている。
　この発明の一の局面による内燃機関の吸気装置では、上記のように、湾曲する複数の吸気管の内周側に外部ガス通路を位置させることによって、湾曲する複数の吸気管の内周側の空間部分（空きスペース）を有効に利用して外部ガス通路を配置することができるので、吸気装置全体が大型化するのを抑制することができる。また、大型化が抑制されるので車両におけるエンジンルームへの搭載性を向上させることができる。また、湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピースの接合面に外部ガス通路を設けることによって、複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピースを使用して外部ガス通路を吸気装置に一体的に設けることができるので、吸気装置における部品点数の増加を抑制することができる。
　また、上記一の局面による内燃機関の吸気装置では、分割して形成された複数のピースを接合することにより吸気装置本体が形成されるとともに、湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピースの接合面に外部ガス通路を設けることによって、外部ガス通路を構成する専用のピースを設ける必要がなく吸気装置本体の形成（複数のピースの接合）と同時に外部ガス通路を一体的に形成することができる。これにより、接合工程時の工数が削減された吸気装置を得ることができる。
　上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、外部ガス通路は、複数の吸気管の配列方向に延びるように設けられ、外部ガスを導入する単一のガス導入通路部と、ガス導入通路部と複数の吸気管とを接続するように設けられ、ガス導入通路部に導入された外部ガスを各々の吸気管に向けて分配する複数のガス分配通路部と、を含む。
　このように構成すれば、湾曲する複数の吸気管の内周側の空間部分（空きスペース）を有効に利用して、単一のガス導入通路部と、このガス導入通路部から複数の吸気管の各々に外部ガスを分配する複数のガス分配通路部とからなる外部ガスの分配構造を容易に設けることができる。
　上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、複数の吸気管は、上流端が中間部に対向するまで湾曲するように形成されており、外部ガス通路は、湾曲する複数の吸気管の上流端と中間部とが対向する領域に位置している。
　このように構成すれば、複数の吸気管の上流端と中間部とが対向するまで湾曲する湾曲形状の内周側に吸気管の内周部分を構成する複数のピースによって形成される外部ガス通路を吸気装置本体に一体的に設けることができる。したがって、複数の吸気管の内周側の空間部分（空きスペース）を有効に使用して外部ガス通路とすることにより、湾曲する複数の吸気管からなる吸気装置本体の剛性を向上させることができる。
　上記外部ガス通路が単一のガス導入通路部と複数のガス分配通路部とを含む構成において、好ましくは、湾曲する吸気管の内周部分を構成する複数のピースは、第１通路構成部分を有する第１ピースと、第２通路構成部分を有する第２ピースと、を含み、ガス導入通路部は、第１ピースの第１通路構成部分と、第２ピースの第２通路構成部分とを、互いに対向するように配置した状態で接合することによって形成されており、ガス分配通路部は、第２ピースに穴状に形成されている。
　このように構成すれば、外部ガスを各々の吸気管に向けて分配する複数のガス分配通路部は第２ピースに穴状に形成されて第２ピース側に一体化されているので、第１ピースと第２ピースとの接合時に誤差が生じた場合であっても、接合時の誤差に起因してガス分配通路部の形状が歪むことがない。すなわち、ガス分配通路部の通路断面積（通路断面形状）は、第１ピースと第２ピースとの接合時の誤差の影響を受けないので、各々のガス分配通路部を流通する外部ガスの、対応する吸気管への分配精度を高く維持することができる。
　上記外部ガス通路が単一のガス導入通路部と複数のガス分配通路部とを含む構成において、好ましくは、複数のガス分配通路部は、各々の吸気管の内壁面において、下流側に向かって開口するように設けられている。
　このように構成すれば、ガス分配通路部からの外部ガスが吸気管の吸気流れ方向の下流に向けて導入されるので、各気筒において互いに所定の位相差を有して吸入・圧縮・膨張（燃焼）・排気の１サイクルを行う際の内燃機関の吸気脈動に起因して個々の吸気管に導入された外部ガスが吸気流れ方向の上流側へ逆流するのを抑制することができる。すなわち、内燃機関が吸気脈動を生じる場合であっても、外部ガスの各吸気管への分配精度を高く維持することができる。
　また、上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、外部ガスは、ＥＧＲガスである。
　このように構成すれば、外部ガス通路に流通されるＥＧＲガス（排気再循環ガス）は、吸気装置本体（湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数のピース）によって外気（外気温度）の影響を直接的に受けるのが抑制される。したがって、低外気温度の条件下（氷点下）で内燃機関が運転される場合であっても、外部ガス通路の保温性が高められているので、温かいＥＧＲガスが外気（走行風など）の影響を受けて外部ガス通路内で冷やされるのが抑制される。すなわち、内燃機関に再循環されるＥＧＲガスに含まれる水分（水蒸気）が、外部ガス通路内で冷やされて凝縮するのを抑制することができるので、燃焼室において失火が発生するのを抑制することができる。また、凝縮水に起因するデポジット（付着物）が外部ガス通路内に生成されるのを抑制することができる。これらの結果、内燃機関の品質が低下するのを抑制しつつ内燃機関の性能（燃費）を向上させることができる。
　また、上記一の局面による内燃機関の吸気装置において、好ましくは、複数の吸気管の上流端にサージタンクが接続されており、外部ガス通路は、サージタンクと複数の吸気管の中間部とが対向する領域に配置されている。
　このように構成すれば、スロットルバルブを通過した吸入空気を一時的に蓄えるサージタンクが複数の吸気管の上流に設けられた吸気装置本体であっても、サージタンクと複数の吸気管の中間部とが対向する空きスペースを有効に利用して外部ガス通路を設けることができる。この結果、サージタンク付きの吸気装置のエンジンルームへの搭載性を効果的に向上させることができる。
本発明の一実施形態による吸気装置をエンジンの気筒列に沿って見た側面図である。 本発明の一実施形態による吸気装置をエンジン側方から見た場合の図である。 本発明の一実施形態による吸気装置を各ピース部材に分解して示した図である。 本発明の変形例によるＥＧＲガス分配通路の流路構成を模式的に示した図である。
　以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
　図１～図３を参照して、本発明の一実施形態による吸気装置１００について説明する。
　（エンジンおよび吸気装置の概略構成）
　吸気装置１００（内燃機関の吸気装置）は、図１に示すように、直列４気筒のエンジン１１０（内燃機関の一例）に搭載されている。なお、４つの気筒１１１～１１４は、紙面奥側から手前側に向かって、第１、第２、第３および第４気筒の順に列状に並んでいる。なお、気筒列方向（Ｘ軸方向）が、気筒１１１～１１４の下方に設けられたクランクシャフト（図示せず）の延びる方向である。また、吸気装置１００は、サージタンク１０と、吸気流れ方向の下流側に接続される吸気管部２０とを含む吸気装置本体８０を備えている。
　エンジン１１０は、吸気装置１００が組み付けられた状態で自動車のエンジンルーム（図示せず）内に搭載されている。また、エンジン１１０は、燃焼室１１５（気筒１１１～１１４）から排出された排気ガスの一部となるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ　Ｇａｓ　Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）ガスがエンジン本体１１０ａに再循環されるように構成されている。
　サージタンク１０は、図２に示すように、エンジン本体１１０ａ（図１参照）の気筒列（Ｘ軸方向）に沿って延びている。また、吸気管部２０は、吸気管２１、２２、２３および２４がＸ１側からＸ２側に向かって気筒列に沿って並んでおり、サージタンク１０に蓄えられた空気をシリンダヘッド１１６（図１参照）内の吸気ポート１１１ａ～１１４ａに分配する役割を有する。なお、図２では、吸気装置本体８０に対して紙面奥側に位置するエンジン１１０（図１参照）の図示を便宜的に省略している。また、サージタンク１０の上流側（Ｘ１側）にはスロットルバルブ１２０（破線で示す）が接続されている。
　また、図１に示すように、吸気管部２０の上流端２０ａがサージタンク１０の斜め下方に傾斜する側壁部１１に接続されるとともに、吸気管部２０は、上流端２０ａから中間部２０ｂの区間がエンジン本体１１０ａに対して離間するように反時計回り（約１２０°）に湾曲している。つまり、吸気管２１～２４は、上流端２０ａが中間部２０ｂにほぼ対向する位置まで湾曲するように形成されている。そして、吸気管部２０は、中間部２０ｂから上方（矢印Ｚ１方向）に所定距離だけ直線的に延びた後、サージタンク１０の斜め上方で再び反時計回り（約９０°）に湾曲し、下流端２０ｃがシリンダヘッド１１６（吸気ポート１１１ａ～１１４ａ）に接続されている。なお、吸気管２１～２４の下流端２０ｃは、後述する第２ピース８２に形成されたフランジ部８２ｂであり、吸気管部２０は、このフランジ部８２ｂを介してシリンダヘッド１１６に接続されている。
　（吸気装置本体の詳細な構成）
　吸気装置本体８０は、図３に示すように、各々が樹脂製の第１ピース８１と第２ピース８２と第３ピース８３と第４ピース８４とを振動溶着により互いに接合して一体化されている。すなわち、第１ピース８１と第２ピース８２とは接合面２５で接合され、第１ピース８１と第３ピース８３とは接合面２６で接合され、第２ピース８２と第４ピース８４とは接合面２７で接合されている。なお、接合面２５は直線的に延びているが、接合面２６および２７は、直線部分と曲線（曲面）部分とを含んでいる。
　また、図１に示すように、各ピースの位置付けとして、まず、第１ピース８１は、サージタンク１０（側壁部１１）から吸気管部２０の中間部２０ｂまでの上流区間かつ湾曲内側部分を構成するとともに、第２ピース８２は、吸気管部２０の中間部２０ｂから下流端２０ｃまでの下流区間かつ湾曲内側部分を構成している。また、第３ピース８３は、サージタンク１０（側壁部１１）から吸気管部２０の中間部２０ｂまでの上流区間かつ湾曲外側部分を構成するとともに、第４ピース８４は、吸気管部２０の中間部２０ｂから下流端２０ｃまでの下流区間かつ湾曲外側部分を構成している。なお、吸気管部２０を構成する吸気管２１～２４（図２参照）がこれら第１ピース８１～第４ピース８４によって上流区間、下流区間、湾曲内側および湾曲外側の４つの領域に同様に分割されて構成されている。
　（ＥＧＲガス通路の配置構成）
　ここで、本実施形態では、図１および図２に示すように、吸気装置１００は、吸気装置本体８０にＥＧＲガスを導入するためのＥＧＲガス通路３０（外部ガス通路の一例）を備えている。この場合、ＥＧＲガス通路３０は、図１に示すように、湾曲する吸気管部２０（吸気管２１～２４）の内周側に位置するとともに吸気管２１～２４の内周側に包み込まれるように配置されている。換言すると、ＥＧＲガス通路３０は、湾曲により吸気管２１～２４の上流端２０ａと中間部２０ｂとが対向することによって生じる領域Ａ（空きスペース）に位置するように構成されている。また、ＥＧＲガス通路３０は、湾曲する吸気管部２０（吸気管２１～２４）の内周部分を構成する第１ピース８１（上流区間かつ湾曲内側に対応するピース）と第２ピース８２（下流区間かつ湾曲内側に対応するピース）との接合面２５によってその形状（中空形状）が形成されるように構成されている。
　また、ＥＧＲガス通路３０は、エンジン１１０に再循環されるＥＧＲガスを各々の気筒１１１～１１４に対応した吸気管２１～２４に分配する役割を有している。
　具体的には、図２に示すように、ＥＧＲガス通路３０は、吸気管２１～２４の配列方向（Ｘ軸方向）に延びるように設けられ、ＥＧＲバルブ（図示せず）を通過したＥＧＲガスが導入される単一のガス導入通路部３０ａと、ガス導入通路部３０ａと吸気管２１～２４の各々とを接続するように設けられ、ガス導入通路部３０ａに導入されたＥＧＲガスを吸気管２１～２４の各々に向けて分配するガス分配通路部３１～３４（合計４本）とによって構成されている。
　なお、図３に示すように、第１ピース８１は、Ｘ軸に沿って延びるとともに半円状の通路断面形状となるように内壁面が窪まされた第１通路構成部分８１ａを有している。一方、本実施形態では、第２ピース８２は、Ｘ軸に沿って延びるとともに半円状の通路断面形状となるように内壁面が窪まされた樋部８２ｃと、樋部８２ｃから吸気管２１～２４の各々に対応する位置の内壁面２１ｄ～２４ｄ（図２参照）において吸気管２１～２４に向けて延びる穴状（貫通孔の状態）に形成されたガス分配通路部３１～３４（図２において破線で示す）と含む第２通路構成部分８２ａを有している。すなわち、第１ピース８１と第２ピース８２との接合でガス分配通路部３１～３４が形成されるわけではなく、ガス分配通路部３１～３４は、樹脂成形によって、元々、第２ピース８２に一体的に形成されている。
　そして、ＥＧＲガス通路３０におけるガス導入通路部３０ａは、第１ピース８１の第１通路構成部分８１ａと、第２ピース８２の第２通路構成部分８２ａとを互いに対向するように配置した状態で接合面２５において接合される。これにより、ガス導入通路部３０ａは、その内壁面（内側面）が中空円筒状に形成される。また、第１ピース８１と第２ピース８２とが接合面２５において接合されることにより、図２に示すように、Ｘ軸に沿って延びるガス導入通路部３０ａにおいて吸気管２１～２４の各々に対応する位置にガス分配通路部３１～３４が個々に接続されるように構成されている。また、ガス分配通路部３１～３４は、吸気管部２０における中間部２０ｂ（上流区間と下流区間との境目近傍）において、吸気管２１～２４の各々に接続されている。
　また、本実施形態では、図１に示すように、ＥＧＲガス通路３０におけるガス分配通路部３４は、吸気管２４の湾曲する内壁面２４ｄにおいて、吸気流れ方向の下流側に向かって開口するように設けられている。なお、他のガス分配通路部３１～３３についても同様である。この構成は、エンジン１１０において気筒１１１～１１４の各々のピストン１１６が互いに所定の位相差を有して吸入・圧縮・膨張（燃焼）・排気の１サイクルを行う際に生じる吸気脈動に起因して、吸気管２１～２４内に各々導入されたＥＧＲガスが、吸気管２１～２４を上流側で互いに連通させるサージタンク１０に向かって逆流する現象を起こしにくくするためになされている。
　また、ガス分配通路部３４は、流通するＥＧＲガスの流れ方向に沿って水平方向（Ｙ軸方向）に対して下り勾配を有して吸気管２４の内壁面２４ｄに接続されている。なお、他のガス分配通路部３１～３３についても同様である。この構成は、ＥＧＲガスがガス導入通路部３０ａを流通する間にＥＧＲガスに含まれる水分（水蒸気）が冷却されて凝縮水となった場合でも、下り勾配を有するガス分配通路部３１～３４によって流下する凝縮水を吸気管２１～２４に容易に導くためになされている。
　なお、ＥＧＲガス通路３０が有するＥＧＲガスの分配構造としては、図２に示すように、単一のガス導入通路部３０ａから４本のガス分配通路部３１～３４が分岐するように形成されている。なお、穴状（貫通孔の状態）に形成されたガス分配通路部３１～３４が第２ピース８２に形成されているので、ガス導入通路部３０ａから４本のガス分配通路部３１～３４を経由して吸気管２１～２４の各々へのＥＧＲガスの分配が精度よく行われる。なお、図２では、ガス導入通路部３０ａおよびガス分配通路部３１～３４における内壁部（内部流路）の様子を破線で示している。
　また、図１に示すように、吸気管部２０を構成する吸気管２１～２４は、サージタンク１０に対して並列的に接続されている。また、吸気装置１００では、吸気路としてのエアクリーナ（図示せず）およびスロットルバルブ１２０を介して到達する吸入空気がサージタンク１０に流入される。本実施形態における直列４気筒のエンジン１１０の吸気装置１００は、上記のように構成されている。
　（実施形態の効果）
　本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
　本実施形態では、湾曲する吸気管２１～２４の内周側にＥＧＲガス通路３０を位置させることによって、湾曲する吸気管２１～２４の内周側の領域Ａ（空きスペース）を有効に利用してＥＧＲガス通路３０を配置することができるので、吸気装置１００全体が大型化するのを抑制することができる。また、大型化が抑制されるので自動車におけるエンジンルームへの搭載性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、湾曲する吸気管２１～２４の内周部分を構成する第１ピース８１および第２ピース８２の接合面２５にＥＧＲガス通路３０を設けることによって、この第１ピース８１および第２ピース８２を使用してＥＧＲガス通路３０を吸気装置１００に一体的に設けることができるので、吸気装置１００における部品点数の増加を抑制することができる。
　また、本実施形態では、分割して形成された第１ピース８１～第４ピース８４を接合することにより吸気装置本体８０が形成されるとともに、湾曲する吸気管２１～２４の内周部分を構成する第１ピース８１および第２ピース８２の接合面２５にＥＧＲガス通路３０を設けることによって、ＥＧＲガス通路３０を構成する専用のピース（樹脂部材）を設ける必要がなく吸気装置本体８０の形成（第１ピース８１～第４ピース８４の接合）と同時にＥＧＲガス通路３０を一体的に形成することができる。これにより、接合工程時の工数が削減された吸気装置１００を得ることができる。
　また、本実施形態では、吸気管２１～２４の配列方向に延びるように設けられた単一のガス導入通路部３０ａと、ガス導入通路部３０ａに導入されたＥＧＲガスを吸気管２１～２４の各々に向けて分配するガス分配通路部３１～３４とによってＥＧＲガス通路３０を構成する。これにより、湾曲する吸気管２１～２４の内周側の領域Ａ（空きスペース）を有効に利用して、単一のガス導入通路部３０ａと、このガス導入通路部３０ａから吸気管２１～２４の各々に外部ガスを分配するガス分配通路部３１～３４とからなる外部ガス（ＥＧＲガス）の分配構造を容易に設けることができる。
　また、本実施形態では、湾曲する吸気管２１～２４の上流端２０ａと中間部２０ｂとが対向する領域Ａ（空きスペース）に位置するようにＥＧＲガス通路３０を構成する。これにより、吸気管２１～２４の上流端２０ａと中間部２０ｂとが対向するまで湾曲する湾曲形状の内周側に吸気管２１～２４の内周部分を構成する第１ピース８１および第２ピース８２によって形成されるＥＧＲガス通路３０を吸気装置本体８０に一体的に設けることができる。したがって、吸気管２１～２４の内周側の領域Ａを有効に利用してＥＧＲガス通路３０とすることにより、湾曲する複数の吸気管２１～２４からなる吸気装置本体８０の剛性を向上させることができる。
　また、本実施形態では、第１ピース８１の第１通路構成部分８１ａと第２ピース８２の第２通路構成部分８２ａとを互いに対向するように配置した状態で接合してガス導入通路部３０ａを形成するとともに、ガス分配通路部３１～３４を第２ピース８２に穴状に形成する。これにより、外部ガスを各々の吸気管２１～２４に向けて分配するガス分配通路部３１～３４は第２ピース８２に穴状に形成されて第２ピース８２側に一体化されているので、第１ピース８１と第２ピース８２との接合時に誤差が生じた場合であっても、接合時の誤差に起因してガス分配通路部３１～３４の形状が歪むことがない。すなわち、ガス分配通路部３１～３４の通路断面積（通路断面形状）は、第１ピース８１と第２ピース８２との接合時の誤差の影響を受けないので、ガス分配通路部３１～３４を流通する外部ガスの、対応する吸気管２１～２４への分配精度を高く維持することができる。
　また、本実施形態では、各々の吸気管２１～２４の内壁面２１ｄ～２４ｄにおいて、下流側に向かって開口するようにガス分配通路部３１～３４を設ける。これにより、ガス分配通路部３１～３４からのＥＧＲガスが吸気管２１～２４の吸気流れ方向の下流に向けて導入されるので、気筒１１１～１１４において互いに所定の位相差を有して吸入・圧縮・膨張（燃焼）・排気の１サイクルを行う際のエンジン１１０の吸気脈動に起因して個々の吸気管２１（２２、２３、２４）に導入されたＥＧＲガスが吸気流れ方向の上流側へ逆流するのを抑制することができる。すなわち、エンジン１１０が吸気脈動を生じる場合であっても、ＥＧＲガスの吸気管２１～２４への分配精度を高く維持することができる。
　また、本実施形態では、吸気管部２０における中間部２０ｂ（上流区間と下流区間との境目近傍）において、ガス分配通路部３１～３４を吸気管２１～２４の各々に接続する。これにより、ＥＧＲガスをエンジン１１０の気筒１１１～１１４から上流側に離れた位置におけるガス分配通路部３１～３４を介して吸気管２１～２４に導入することができるので、エンジン１１０の各気筒がＥＧＲガス通路３０を介して短い距離で互いに連通される場合と異なり、慣性過給効果が低下するのを抑制することができる。
　また、本実施形態では、ＥＧＲガス（排気再循環ガス）を流通させるＥＧＲガス通路３０を湾曲する吸気管２１～２４の内周側に内包（内蔵）することによって、ＥＧＲガス通路３０に流通されるＥＧＲガスは、吸気装置本体８０（湾曲する吸気管２１～２４の内周部分を構成する第１ピース８１および第２ピース８２）によって外気（外気温度）の影響を直接的に受けるのが抑制される。したがって、低外気温度の条件下（氷点下）でエンジン１１０が運転される場合であっても、ＥＧＲガス通路３０の保温性が高められているので、温かいＥＧＲガスが外気（走行風など）の影響を受けてＥＧＲガス通路３０内で冷やされるのが抑制される。すなわち、エンジン１１０に再循環されるＥＧＲガスに含まれる水分（水蒸気）が、ＥＧＲガス通路３０内で冷やされて凝縮するのを抑制することができるので、燃焼室１１５において失火が発生するのを抑制することができる。また、凝縮水に起因するデポジット（付着物）がＥＧＲガス通路３０内に生成されるのを抑制することができる。これらの結果、エンジン品質が低下するのを抑制しつつエンジン性能（燃費）を向上させることができる。
　また、本実施形態では、吸気管２１～２４の上流端２０ａにサージタンク１０が接続されており、ＥＧＲガス通路３０は、サージタンク１０と吸気管２１～２４の中間部２０ｂとが対向する領域Ａに配置されている。このように、スロットルバルブ１２０を通過した吸入空気を一時的に蓄えるサージタンク１０が吸気管部２０（吸気管２１～２４）の上流に設けられた吸気装置本体８０であっても、サージタンク１０と吸気管２１～２４の中間部２０ｂとが対向する領域Ａ（空きスペース）を有効に利用してＥＧＲガス通路３０を設けることができる。この結果、サージタンク付きの吸気装置１００のエンジンルームへの搭載性を効果的に向上させることができる。
　［変形例］
　今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
　たとえば、上記実施形態では、Ｘ軸に沿って延びるガス導入通路部３０ａの内壁面（樋部８２ｃ）において吸気管２１～２４の各々に対応する位置にガス分配通路部３１～３４を個々に接続したが、本発明はこれに限られない。湾曲する吸気管２１～２４の内周側にＥＧＲガス通路を位置させるのであれば、たとえば、１本のガス導入通路部が２つに分岐され、２つに分岐された各々の通路がさらに２つに分岐されるようなトーナメント形状を有するガス分配通路を吸気装置本体に形成してＥＧＲガスを吸気管２１～２４に分配してもよい。さらには、３の倍数の気筒数（３気筒、６気筒、１２気筒など）を有する内燃機関に接続される吸気装置２００（図４参照）に対して、本発明を適用してもよい。
　たとえば、図４に示す変形例のように、ＥＧＲバルブ（図示せず）を通過したＥＧＲガスが導入される１本のガス導入通路部２３０ａと、ガス導入通路部２３０ａから２分岐された通路２０１および２０２と、通路２０１および２０２を再び集合させる１本の集合路２０３と、集合路２０３から３つに分岐させて吸気管２２１～２２３にそれぞれ接続されるガス分配通路部２３１～２３３とを備えるＥＧＲガス分配構造が考えられる。このＥＧＲガス分配構造において、ＥＧＲガス通路２３０（外部ガス通路の一例）を、図１に示したのと同様に湾曲する吸気管２２１～２２３の内周側に配置してもよい。なお、図４においては、ガス導入通路部２３０ａを流通したＥＧＲガスが通路２０１および２０２に２分の１ずつ流通され、集合路２０３を経て最終的に３分の１ずつがガス分配通路部２３１～２３３に均等に分配される様子（構成）を模式的に示している。このようなＥＧＲガス通路２３０を用いることによって、３の倍数の気筒数を有する内燃機関（３気筒エンジンなど）の各気筒に供給されるＥＧＲガスの分配精度（均等に（３分の１ずつ）分配する状態）を高く維持しつつ、吸気装置２００が大型化するのを抑制することができる。
　また、上記実施形態およびその変形例では、サージタンク１０の斜め下方を起点として反時計回りに湾曲しながら上方に延びサージタンク１０の上方を通過してシリンダヘッド１１６に接続されるような吸気管部２０に対してその湾曲内周側にＥＧＲガス通路３０（２３０）を設けたが、本発明はこれに限られない。たとえば、サージタンク１０から下方向（時計回り）に湾曲しながらシリンダヘッド１１６に接続されるような吸気管部を有する吸気装置に対して、その吸気管部の湾曲内周側にＥＧＲガス通路３０（２３０）を設けるように構成してもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例では、ガス分配通路部３１～３４を第２ピース８２に穴状に形成したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ガス分配通路部３１～３４を第１ピース８１の側に穴状に形成してもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例では、吸気管部２０の上流端２０ａから中間部２０ｂの区間が反時計回りに約１２０°だけ湾曲させた例について示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、湾曲する吸気管部２０の湾曲内周側にＥＧＲガス通路３０（２３０）が位置される（内包される）のであれば、湾曲の度合い（回転角度）は１２０°よりも大きくてもよいし１２０°未満であってもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例では、ガス分配通路部３１～３４（２３１～２３３）をＥＧＲガスの流れ方向に沿って水平方向に対して下り勾配を有して吸気管２１～２４（２２１～２２３）に接続したが、本発明はこれに限られない。すなわち、ガス分配通路部３１～３４（２３１～２３３）がＥＧＲガスの流れ方向に沿って水平を保ったまま吸気管２１～２４（２２１～２２３）に接続されるように構成してもよい。また、ガス分配通路部３１～３４の下流側の先端（吸気管への開口部）が若干絞られてもよいし、扁平状の流路断面形状であってもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例では、外部ガスの一例としてのＥＧＲガス（排気再循環ガス）をエンジン１１０の各気筒に分配するＥＧＲガス通路３０に本発明を適用したが、本発明はこれに限られない。たとえば、本発明の「外部ガス」として、エンジン１１０におけるクランク室内の換気を目的としたブローバイガス（ＰＣＶ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ　Ｃｒａｎｋｃａｓｅ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）ガス）をエンジン１１０の各気筒に分配するための「外部ガス通路」に本発明を適用することが可能である。
　また、上記実施形態およびその変形例では、直列４気筒のエンジン１１０に接続される吸気装置１００に対して本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、他の偶数（６気筒、８気筒、１２気筒など）からなる複数の気筒数を有する直列エンジン用やＶ型エンジン用さらには水平対向エンジン用の吸気装置に対して本発明を適用することが可能である。
　また、上記実施形態およびその変形例では、ガソリンエンジンとしてのエンジン１１０の吸気装置に対して本発明を適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。ディーゼルエンジンおよびガスエンジンなどの吸気装置に対して本発明を適用してもよい。
　また、上記実施形態およびその変形例では、本発明の「吸気装置」を自動車用のエンジン１１０に適用した例について示したが、本発明はこれに限られない。本発明の吸気装置を自動車用エンジン以外の内燃機関に適用してもよい。また、一般的な車両（自動車）に搭載されるエンジンのみならず、列車や船舶などの輸送機器、さらには、輸送機器以外の定置型の設備機器に設置される内燃機関に搭載される吸気装置に対しても適用可能である。
　２１～２４、２２１～２２３　吸気管
　２５、２６、２７　接合面
　３０、２３０　ＥＧＲガス通路（外部ガス通路）
　３０ａ、２３０ａ　ガス導入通路部
　３１～３４、２３１～２３３　ガス分配通路部（第２通路構成部分）
　８０　吸気装置本体
　８１　第１ピース
　８１ａ　第１通路構成部分
　８２　第２ピース
　８２ａ　第２通路構成部分
　８３　第３ピース
　８４　第４ピース
　１００、２００　吸気装置（内燃機関の吸気装置）
　１１０　エンジン（内燃機関）

Claims (7)

  1. 　複数の気筒数を有する内燃機関の前記気筒にそれぞれ接続される複数の吸気管を含む吸気装置本体と、
    　前記複数の吸気管にそれぞれ外部ガスを分配する外部ガス通路と、を備え、
    　前記吸気装置本体は、分割して形成された複数のピースを接合することにより形成されるとともに、前記複数の吸気管は、湾曲して形成されており、
    　前記外部ガス通路は、前記湾曲する複数の吸気管の内周側に位置するとともに、前記湾曲する複数の吸気管の内周部分を構成する複数の前記ピースの接合面に設けられている、内燃機関の吸気装置。
  2. 　前記外部ガス通路は、
    　前記複数の吸気管の配列方向に延びるように設けられ、前記外部ガスを導入する単一のガス導入通路部と、
    　前記ガス導入通路部と前記複数の吸気管とを接続するように設けられ、前記ガス導入通路部に導入された前記外部ガスを各々の前記吸気管に向けて分配する複数のガス分配通路部と、を含む、請求項１に記載の内燃機関の吸気装置。
  3. 　前記複数の吸気管は、上流端が中間部に対向するまで湾曲するように形成されており、
    　前記外部ガス通路は、前記湾曲する複数の吸気管の前記上流端と前記中間部とが対向する領域に位置している、請求項１または２に記載の内燃機関の吸気装置。
  4. 　前記湾曲する吸気管の内周部分を構成する複数の前記ピースは、第１通路構成部分を有する第１ピースと、第２通路構成部分を有する第２ピースと、を含み、
    　前記ガス導入通路部は、前記第１ピースの前記第１通路構成部分と、前記第２ピースの前記第２通路構成部分とを、互いに対向するように配置した状態で接合することによって形成されており、
    　前記ガス分配通路部は、前記第２ピースに穴状に形成されている、請求項２に記載の内燃機関の吸気装置。
  5. 　前記複数のガス分配通路部は、各々の前記吸気管の内壁面において、下流側に向かって開口するように設けられている、請求項２または４に記載の内燃機関の吸気装置。
  6. 　前記外部ガスは、ＥＧＲガスである、請求項１～５のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。
  7. 　前記複数の吸気管の上流端にサージタンクが接続されており、前記外部ガス通路は、前記サージタンクと前記複数の吸気管の中間部とが対向する領域に配置されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の内燃機関の吸気装置。
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