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JP3147571B2 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置

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Publication number
JP3147571B2
JP3147571B2 JP05246093A JP5246093A JP3147571B2 JP 3147571 B2 JP3147571 B2 JP 3147571B2 JP 05246093 A JP05246093 A JP 05246093A JP 5246093 A JP5246093 A JP 5246093A JP 3147571 B2 JP3147571 B2 JP 3147571B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
intake
auxiliary air
intake passage
passage
port
Prior art date
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Expired - Fee Related
Application number
JP05246093A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06264830A (ja
Inventor
聡 東吾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP05246093A priority Critical patent/JP3147571B2/ja
Publication of JPH06264830A publication Critical patent/JPH06264830A/ja
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気装置の
改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車等に搭載される内燃機関では、排
気ガス中のNOx量を減らすために、吸気通路に排気ガ
スの一部であるEGRガスが還流されるが、各気筒に分
配されるEGRガス量にバラツキが生じると、機関のア
イドル振動等が増大する原因になる。
【0003】従来の内燃機関の吸気装置として、例えば
図2に示すようなものがある(実開昭59−68152
号公報、参照)。
【0004】これについて説明すると、図中31は機関
の吸気通路32を画成するインテークマニホールド、3
0は絞弁33が介装されるスロットルチャンバー、34
は絞弁3をバイパスする補助空気を導く補助空気通路、
36はEGRガスを吸気通路2に還流する排気還流通路
である。
【0005】排気還流通路36は吸気通路32の補助空
気通路34開口部より下流側に開口し、吸気通路32を
絞弁33を通過した吸気に対して図中矢印で示すように
補助空気およびEGRガスを合流させ、各気筒に分配す
るようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の吸気装置にあっては、補助空気通
路34が吸気通路32と平行に形成されているため、吸
気通路32に流入した補助空気が絞弁33を通路した吸
気の主流と大きく乱れることなく合流し、やがて合流す
るEGRガスとの混合が十分に行われず、各気筒に分配
されるEGRガス量にバラツキが生じて、車両の運転性
が悪化したり、排気浄化性能へ悪影響を及ぼすという問
題点が考えられる。
【0007】本発明は上記の問題点に着目し、内燃機関
の吸気装置において、各気筒へのEGRガスの分配を均
一化することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、吸気絞弁下流
の吸気通路へ補助空気を導入するとともに、吸気通路に
EGRガスを還流する内燃機関の吸気装置において、吸
気通路に補助空気を流入させる補助空気ポートを吸気通
路における吸気の主流に対向するように形成し、吸気通
路にEGRガスを流入させるEGRポートを補助空気ポ
ートの流路中心線と吸気通路内壁面の延長面との交点に
対する直下流側に位置して開口させる。
【0009】
【作用】吸気通路では、補助空気ポートから補助空気が
流入するとともに、EGRポートからEGRガスが流入
し、これらが絞弁を通過した吸入新気と混合しながら各
気筒に分配される。
【0010】補助空気ポートが絞弁を通過した吸入新気
の主流に対向して開口する構造により、補助空気ポート
から吸気通路に噴出する補助空気と絞弁を通過した吸入
新気とが互いに衝突し、補助空気と吸入新気が不規則に
混合しながら流れる乱流が生じる。
【0011】EGRポートが補助空気ポートの流路中心
線と吸気通路内壁面の延長面との交点に対する直下流側
に位置して開口することにより、EGRポートから吸気
通路に流入するEGRガスは、上記吸気の乱流の中に噴
出し、吸気との混合が促進される。この結果、各気筒に
分配されるEGRガス量にバラツキが生じることを抑制
することができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
【0013】図1に示すように、機関の吸気通路2には
吸気絞弁3が設けられ、この絞弁3は図示しないアクセ
ルペダルに連動して軸9を中心に回動することにより、
機関の吸入空気量を調節するようになっている。
【0014】絞弁3をバイパスする補助空気を導く補助
空気通路4が吸気通路2に接続され、この補助空気通路
4の途中には補助空気量制御弁5が設けられる。補助空
気量制御弁5はその開弁時間が0〜100%の間でデュ
ーティ制御されるもので、絞弁3の全閉時に機関運転状
態に応じて吸入空気量を調節することにより、機関のア
イドル回転数を目標値にフィードバック制御するように
なっている。なお、補助空気量制御弁5はステップモー
タに駆動される構造にすることも考えられる。
【0015】機関の排気通路と吸気通路2を結ぶ排気還
流通路6が設けられる。この排気還流通路6の途中に図
示しない排気還流制御弁が介装され、機関運転条件に応
じて排気ガスの一部であるEGRガスが吸気通路2に還
流される。各気筒にEGRガスを還流することにより、
気筒内の酸素濃度を下げ、燃料の燃焼温度を下げてNO
xの生成を抑える。
【0016】ブローバガスを吸気通路2に還流させるブ
ローバガス通路7が設けられる。燃焼室からクランク室
またはシリンダヘッド上の動弁室に吹き抜けたブローバ
イガスがブローバガス通路7を通して吸気通路2に還流
されることにより、ブローバガスと共に未燃焼HCが持
ち出されることを防止する。
【0017】図中1は吸気通路2を画成するインテーク
マニホールドであり、機関のシリンダヘッドに接続され
る。インテークマニホールド1は、各気筒に連通するブ
ランチ部14と、各ブランチ部14に吸気を分配するコ
レクタ部13と、絞弁3が介装される直円筒状のスロッ
トルチャンバー部11とを有する。
【0018】インテークマニホールド1には、スロット
ルチャンバー部11とコレクタ部13を結ぶミキサー部
12を有する。ミキサー部12はスロットルチャンバー
部11とコレクタ部13に対して所定角度で傾斜して接
続する筒状に形成される。これにより、スロットルチャ
ンバー部11とミキサー部12およびコレクタ部13に
よって画成される吸気通路2はクランク状に曲折する。
【0019】インテークマニホールド1は、補助空気通
路4の流入口である補助空気ホート15を有する。補助
空気ポート15は吸気通路2を流れる吸気の主流に対向
するように、吸気通路2の上流側に向けて開口する。補
助空気ポート15は、ミキサー部12の上流端における
湾曲外側部に位置して開口し、かつその流路中心線O6
がスロットルチャンバー部11の流路中心線と平行にな
るように配置される。なお、助空気ポート15は、その
流路中心線O6がスロットルチャンバー部11の流路中
心線とが90°より大きな角度を持つように配置される
ことより、吸気通路2を流れる吸気の主流に対向する。
【0020】インテークマニホールド1は、排気還流通
路6の流入口であるEGRポート16を有する。EGR
ポート16は補助空気ポート15の流路中心線O6と吸
気通路内壁面20の延長面との交点Pに対する直下流側
に位置して開口する。
【0021】インテークマニホールド1の補助空気ポー
ト15と吸気通路2を仕切る隔壁部21は、補助空気ポ
ート15の開口端の下流側に位置する部位において、そ
の断面が吸気通路2の上流側に向けて鋭角に突出する楔
形に形成される。
【0022】ブローバガス通路7はコレクタ部13の上
流部にブランチ部14と並んで接続される。
【0023】次に、作用について説明する。
【0024】吸気通路2のミキサー部12では、補助空
気ポート15から補助空気が流入するとともに、EGR
ポート16からEGRガスが流入し、絞弁3を通過した
吸入新気と混合しながらコレクタ部13に流入し、各ブ
ランチ部14に分配される。
【0025】補助空気ポート15が絞弁3を通過した吸
入新気の主流に対向して開口する構造により、補助空気
ポート15から吸気通路2に噴出する補助空気と絞弁3
を通過した吸入新気とが互いに衝突し、補助空気の微小
塊りと吸入新気の微小塊りが不規則に混合しながら流れ
る乱流が生じる。
【0026】EGRポート16が補助空気ポート15の
流路中心線O6と吸気通路内壁面20の延長面との交点
Pに対する直下流側に位置して開口することにより、E
GRポート16から吸気通路2に流入するEGRガス
は、上記吸気の乱流の中に噴出し、吸気との混合が促進
される。
【0027】絞弁3の開度が小さいアイドル運転時は、
機関の吸入空気量に対するEGRガス還流量の比率が大
きくなるが、絞弁3を通過する吸入新気量に対する補助
空気量も大きくなり、EGRポート16の直上流側の吸
気流に生起される乱流の勢力が増大し、EGRガスと吸
気の混合が促進される。
【0028】このようにして、吸気がミキサー部12を
通過してコレクタ部13に流入する過程で、EGRガス
との混合が十分に行われ、各ブランチ部14に均等な比
率でEGRガスを分配することができる。この結果、各
ブランチ部14に対するEGRガスの分配が偏って各気
筒の燃焼性にバラツキが生じることを抑制し、機関振動
の低減をはかることができる。
【0029】なお、ブローバガス通路7はコレクタ部1
3の上流部に接続されているため、各ブランチ部14に
分配されるブローバガス量にある程度のバラツキが生じ
るが、機関の吸入空気量に対するブローバガスの還流量
の比率は極めて小さいため、機関の燃焼性に与える影響
はほとんどない。
【0030】補助空気ポート15と吸気通路2を仕切る
隔壁部21は、補助空気ポート15の開口端の下流側に
位置する部位において、その断面が吸気通路2の上流側
に向けて鋭角に突出する楔形に形成されることにより、
EGRポート16から吸気通路2に流入するEGRガス
が隔壁部21を乗り越えて補助空気ポート15に流入す
ることが抑制され、EGRガス中に含まれるカーボンデ
ポジット等が補助空気量制御弁5等に付着してその作動
性を悪化させることを防止できる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、吸気絞弁
下流の吸気通路へ補助空気を導入するとともに、吸気通
路にEGRガスを還流させる内燃機関の吸気装置におい
て、吸気通路に補助空気を流入させる補助空気ポートを
吸気通路における吸気の主流に対向するように形成し、
吸気通路にEGRガスを流入させるEGRポートを補助
空気ポートの流路中心線と吸気通路内壁面の延長面との
交点に対する直下流側に位置して開口させたため、EG
Rガスは補助空気によって生起される吸気の乱流の中に
噴出し、吸気との混合が促進されて、各気筒に分配され
るEGRガス量を均一化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す吸気装置の断面図。
【図2】従来例を示す吸気装置の断面図。
【符号の説明】
1 インテークマニホールド 2 吸気通路 3 絞弁 4 補助空気通路 5 補助空気量制御弁 6 排気還流通路 11 スロットルチャンバー部 12 ミキサー部 13 コレクタ部 14 ブランチ部 15 補助空気ポート 16 EGRポート 20 吸気通路内壁面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/07 580 F02M 23/04 F02M 35/10 311 F02M 69/32

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気絞弁下流の吸気通路へ補助空気を導
    入するとともに、吸気通路にEGRガスを還流する内燃
    機関の吸気装置において、吸気通路に補助空気を流入さ
    せる補助空気ポートを吸気通路における吸気の主流に対
    向するように形成し、吸気通路にEGRガスを流入させ
    るEGRポートを補助空気ポートの流路中心線と吸気通
    路内壁面の延長面との交点に対する直下流側に位置して
    開口させたことを特徴とする内燃機関の吸気装置。
JP05246093A 1993-03-12 1993-03-12 内燃機関の吸気装置 Expired - Fee Related JP3147571B2 (ja)

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