JP6329783B2 - Intake manifold with EGR gas distribution function - Google Patents
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Description
本願発明は、EGRガス分配機能を備えた吸気マニホールドに関するものである。 The present invention relates to an intake manifold having an EGR gas distribution function.
排気ガス浄化等のために排気ガスの一部(EGRガス)を吸気系に戻すEGR装置は、車両用内燃機関で広く普及している。そして、EGRガスを吸気マニホールドの各枝管に分配する手段として、特許文献1には、鋳造製の吸気マニホールドにおいて、EGR通路を、吸気マニホールドの枝管に、当該枝管を横切る姿勢で一体的に設けて、EGR通路及び枝管に開口した連通穴から各枝管にEGRガスを供給することが開示されている。
EGR devices that return a part of exhaust gas (EGR gas) to the intake system for exhaust gas purification or the like are widely used in internal combustion engines for vehicles. As a means for distributing the EGR gas to each branch pipe of the intake manifold,
また、特許文献2には、EGR通路を吸気マニホールドとは別体に製造して、これを枝管の群に固定することが開示されている。吸気マニホールドに一体に設けた場合においても、別体に製造してこれを固定した場合においても、EGR通路はパイプ状の単一構造になっている。
更に、吸気マニホールドを樹脂の成形品とすることも行われており、この場合は、EGRガス分配部は吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間に配置したスペーサ板に設けている(例えば特許文献3)。 Furthermore, the intake manifold is also formed as a resin molded product. In this case, the EGR gas distribution unit is provided on a spacer plate disposed between the intake manifold and the cylinder head (for example, Patent Document 3). .
EGR通路を吸気マニホールドに一体に設けると、振動による緩みのような問題を無くせる利点や、組み付けの手間を抑制できる利点、或いは、シール性を確実化できる等の利点があるが、金属製の鋳造品は砂型を使用して製造されるため、量産性が悪くて製造に多大の手間がかかるのみならず、重量も増大しがちであるという問題がある。 Providing the EGR passage integrally with the intake manifold has the advantage of eliminating problems such as loosening due to vibration, the advantage of reducing the labor of assembly, and the advantage of ensuring sealing performance. Since the cast product is manufactured using a sand mold, there is a problem that not only mass production is bad and manufacturing takes much labor, but also the weight tends to increase.
この問題は、吸気マニホールドを樹脂成形品や軽金属のダイキャスト品とすることで改善できると云える。しかし、金型を使用した樹脂成形品又はダイキャスト品の場合は、型抜きの点から形状に制約があり、EGR通路を中空にしたまま成形することは困難である(通路が曲がっている場合は、製造は不可能になる。)。 This problem can be improved by making the intake manifold a resin molded product or a light metal die-cast product. However, in the case of a resin molded product or die-cast product using a mold, there are restrictions on the shape from the point of die cutting, and it is difficult to mold with the EGR passage made hollow (when the passage is bent) Is impossible to manufacture.)
この点については、EGR通路を、吸気マニホールドに一体化されたEGRガス分配部とこれに被さる蓋板とで構成して、両者の合わせ面に溝式のEGR通路を形成したらよいと云える。この場合、特許文献1のように、EGR通路を単純な直線状に形成して、その中途部に枝管への出口穴を設けることが考えられるが、この場合は、EGRガスが出口穴を素通りしてしまって、枝管へのEGRガスの供給が不完全になってしまうおそれがある。すなわち、複数の出口穴からのEGRガスの供給量(噴出量)にバラツキが発生して、結果として、各気筒の燃焼にバラツキが生じてしまうおそれがある。
In this regard, it can be said that the EGR passage is constituted by an EGR gas distribution portion integrated with the intake manifold and a cover plate covering the EGR gas passage, and a groove type EGR passage is formed on the mating surface of both. In this case, it is conceivable to form the EGR passage in a simple straight line as in
本願発明は、このような知見を基に成されたものであり、複数の枝管へのEGRガスの供給量を均等化できる利点や、各枝管へのEGRガスの供給量の設定も容易ならしめる利点などを備えるなど、改良された吸気マニホールドを提供せんとするものである。 The present invention is based on such knowledge, and it is easy to set the advantage of equalizing the amount of EGR gas supplied to a plurality of branch pipes and the amount of EGR gas supplied to each branch pipe. It is intended to provide an improved intake manifold, including the advantage of leveling.
本願発明は、並列配置された複数本の枝管の群の外面に、当該枝管群を横切るように延びる左右横長のEGRガス分配部を一体に設けてこれに蓋板を溶着し、前記EGRガス分配部と蓋板との合わせ面にEGR通路を設けている構成であって、前記EGR通路は、EGRガス流入穴を有するメインEGR通路と、前記メインEGR通路から分岐した連通路に接続されていて前記メインEGR通路と略平行に延びる枝EGR通路とで構成されている。 In the present invention , on the outer surface of a group of a plurality of branch pipes arranged in parallel, a horizontally long EGR gas distribution portion extending so as to cross the branch pipe group is integrally provided, and a lid plate is welded to the EGR gas distribution section. An EGR passage is provided on the mating surface of the gas distribution part and the cover plate, and the EGR passage is connected to a main EGR passage having an EGR gas inflow hole and a communication passage branched from the main EGR passage. The branch EGR passage extends substantially parallel to the main EGR passage.
更に、前記メインEGR通路と枝EGR通路とを隔てる仕切り部の合せ面に、EGRガスが通過し得る狭い溝幅の補助通路を形成している。 Further, an auxiliary passage having a narrow groove width through which EGR gas can pass is formed on the mating surface of the partition that separates the main EGR passage and the branch EGR passage.
本願発明において、EGR通路は、EGRガス分配部と蓋板とのうち片方のみに溝を形成することで構成してもよいし、両方に設けた溝で構成してもよい。通路の断面形状には限定はなく、円形や角形などを採用できる。補助通路も、EGRガス分配部の仕切り部と蓋板の仕切り部とのうち片方のみの厚さを薄くすることで構成してもよいし、両方の厚さを薄くすることで構成してもよい。 In the present invention, the EGR passage may be formed by forming a groove in only one of the EGR gas distribution part and the cover plate, or may be formed by a groove provided in both. There is no limitation on the cross-sectional shape of the passage, and a circular shape or a square shape can be adopted . Auxiliary passage also, it may be constituted by reducing the thickness of one only of the partition portion of the partition portion and the cover plate of the EGR gas distribution portion, constituted by thinning the both thickness Also good.
本願発明では、EGR通路は、枝管を含む部材に一体成形されたEGRガス分配部とこれに被さった蓋板とで構成されているため、枝管を含む部材は、密着・離反する金型(成形形)を使用した射出成形法やダイキャストによって容易に製造できる。従って、EGR通路を一体的に設けた吸気マニホールドでありながら、樹脂成形品やダイキャスト品を簡単に採用できるため、コストダウンや軽量化に貢献できる。 In the present invention, since the EGR passage is composed of an EGR gas distribution portion integrally formed on a member including the branch pipe and a cover plate covering the EGR gas distribution section, the member including the branch pipe is a mold that is in close contact with and separated from the mold. It can be easily manufactured by an injection molding method using (molded shape) or die casting. Therefore, although the intake manifold is integrally provided with an EGR passage, a resin molded product or a die-cast product can be easily adopted, which can contribute to cost reduction and weight reduction.
そして、本願発明では、EGR通路をメインEGR通路とこれと略平行な枝EGR通路とで構成しており、枝EGR通路の端部に出口穴を設けてこの出口穴から枝管にEGRガスを供給できるが、各気筒には吸気が順番に供給されることから、各出口穴にもEGRガスが順番に供給されるが、枝EGR通路の箇所でもメインEGR通路の箇所でも出口穴を端部に設けておくと、EGRガスは直進性を持って出口穴に向かうため、枝EGR通路やメインEGR通路の端部に出口穴を設けておくことで、各出口穴からEGRガスを略均等に噴出させることができる。 In the present invention, the EGR passage is composed of a main EGR passage and a branch EGR passage substantially parallel to the main EGR passage, and an outlet hole is provided at an end of the branch EGR passage, and EGR gas is supplied from the outlet hole to the branch pipe. EGR gas is also supplied to each outlet hole in order because the intake air is supplied to each cylinder in turn, but the outlet hole is located at the end of the branch EGR passage or the main EGR passage. Since the EGR gas goes straight to the outlet hole when it is provided, the outlet holes are provided at the ends of the branch EGR passage and the main EGR passage, so that the EGR gas is substantially evenly distributed from each outlet hole. Can be ejected.
すなわち、EGRガスで出口穴を素通りすることを防止して、各出口穴からEGRガスを均等に噴出させることができる。従って、各気筒へのEGRガスの供給量をできるだけ均等化して、各気筒の燃焼の安定化に貢献できる。 That is, it is possible to prevent the EGR gas from passing through the outlet holes and to eject the EGR gas from each outlet hole evenly. Therefore, the supply amount of EGR gas to each cylinder can be equalized as much as possible to contribute to stabilization of combustion in each cylinder.
そして、枝EGR通路を設けると、EGRガス分配部及び蓋板は、当該枝EGR通路を設けた箇所において幅が広がるため、吸気マニホールドを樹脂製として蓋をEGRガス分配部に振動等で溶着する場合、溶着面積を大きくして高いシール性も確保することもできる。この場合、蓋板を、枝EGR通路を設けた部分のみを幅広とすると、樹脂の使用量を抑制して軽量化・コンパクト化に貢献できる利点がある。 When the branch EGR passage is provided, the EGR gas distribution portion and the cover plate are widened at the portion where the branch EGR passage is provided. Therefore, the intake manifold is made of resin and the lid is welded to the EGR gas distribution portion by vibration or the like. In this case, the sealing area can be increased by increasing the welding area. In this case, if the lid plate is wide only at the portion where the branch EGR passage is provided, there is an advantage that the amount of resin used can be suppressed and the weight can be reduced and the size can be reduced.
さて、EGRガスはメインEGR通路から連通路を通って枝EGR通路に入るが、各 出口穴からのEGRガスの噴出量を更に均等化するには、連通路を通って枝EGR通路に入る量を適量に設定する必要があり、この点は、連通路の開口面積の寸法を設定することで実現できると云える。しかし、連通路はメインEGR通路に対して横穴の状態で繋がっているため、僅かの寸法の変化によってEGRガスの流れる量が大きく変化するおそれがあり、このため、連通路の寸法の設定が難しくなるおそれがある。 Now, EGR gas enters the branch EGR passage from the main EGR passage through the communication passage, but in order to further equalize the amount of EGR gas ejected from each outlet hole, the amount entering the branch EGR passage through the communication passage Therefore, it can be said that this point can be realized by setting the size of the opening area of the communication path. However, since the communication passage is connected to the main EGR passage in a state of a horizontal hole, there is a possibility that the flow amount of EGR gas greatly changes due to a slight change in dimensions, and therefore it is difficult to set the dimensions of the communication passage. There is a risk.
この点について、本願発明では、隙間の間隔は小さくて、単位長さを通るEGRガスの量は少なくかつ安定しているため、当該隙間を通過するEGRガスの量は、当該隙間の上下溝幅や長さ(メイン通路及び枝EGR通路の長手方向の長さ)を変えることで、的確に微調整することができる。すなわち、隙間の長さ等をある程度変えても、EGRガスの通過量は過剰に変化することはなく、長さ等の変化量に応じてEGRガスの通過量を的確に変更できる。従って、各出口穴からEGRガスが噴出するように枝EGR通路に流れるEGRガスの量を設定することを、容易に実現することができる。 About this point, in the present invention, since the small spacing of the gap, the amount of EGR gas through the unit length is small and stable, the amount of EGR gas passing through the gap, the vertical groove of the gap By changing the width and length (the length in the longitudinal direction of the main passage and the branch EGR passage), fine adjustment can be made accurately. That is, even if the length of the gap is changed to some extent, the passing amount of the EGR gas does not change excessively, and the passing amount of the EGR gas can be appropriately changed according to the changing amount of the length or the like. Accordingly, it is possible to easily realize the setting of the amount of EGR gas flowing in the branch EGR passage so that the EGR gas is ejected from each outlet hole.
(1).吸気マニホールドの基本構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、車両に搭載される内燃機関の吸気マニホールドに適用している。まず、吸気マニホールドの基本構造を、主として図1〜4,図8に基づいて説明する。
(1). Basic structure of intake manifold Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment is applied to an intake manifold of an internal combustion engine mounted on a vehicle. First, the basic structure of the intake manifold will be described mainly with reference to FIGS.
本明細書では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、クランク軸線方向を左右方向、これと直交した水平方向を前後方向として特定している。方向は、図1及び図3に明記している。前後方向に関しては、シリンダヘッド1に向いて手前を前、シリンダヘッドを向いた方向を後ろとしている(従って、シリンダヘッド1を基準にして、前後左右を定義している。)。
In this specification, front / rear / left / right words are used to specify the direction, but the crank axis direction is specified as the left / right direction, and the horizontal direction perpendicular thereto is specified as the front / rear direction. The direction is specified in FIGS. With respect to the front-rear direction, the front direction is the front toward the
車両に搭載する場合、吸気マニホールドは、機関本体のうち車両の前進方向に向いた前面に配置する場合と、前進方向と反対側の後面に配置する場合とがあるが、本明細書の前後はこの前後とは関係はない。上下方向は、シリンダボアの軸線方向を基準にしている。図面は、シリンダボアが略鉛直姿勢になっている状態を想定しているが、当然ながら、前傾式等のスラント型の内燃機関にも適用できる。 When mounted on a vehicle, the intake manifold may be arranged on the front surface of the engine body facing the forward direction of the vehicle or on the rear surface opposite to the forward direction, but before and after this specification, It has nothing to do with this. The vertical direction is based on the axial direction of the cylinder bore. Although the drawing assumes a state in which the cylinder bore is in a substantially vertical posture, it is naturally applicable to a slant type internal combustion engine such as a forward tilt type.
吸気マニホールドの本体は、いずれも樹脂の成形品である上パーツ2と中パーツ3と下パーツ4との3つの部材で構成されており、上パーツ2と中パーツ3とを溶着すると共に、中パーツ3と下パーツ4とを溶着することで、全体が一体化されている。図1(A)では中パーツ3に平行線を付し、図1(B)では上パーツ2と下パーツ4とに平行線を表示することで三者の形状と境界とを視認しやすくしている。各パーツ2,3,4の合わせ面には、フランジ2a,3a,4aを設けている。各パーツ2,3,4の材料には、ガラス繊維入りPA6(ポリアミド6、ナイロン6)のようなポリアミド系合成樹脂を使用しているが、他の種類の合成樹脂を使用してもよい。
The main body of the intake manifold is composed of three parts, an
敢えて説明するまでもないが、吸気マニホールドを各パーツ2,3,4で構成したのは、成形に際しての型抜きの制約があるからであり、図8(A)に示すように、中パーツ3は下向きに開口した容器状の形態であり、上パーツ2と中パーツ3と下パーツ4とでサージタンク5が構成されている。
Needless to say, the reason why the intake manifold is composed of the
本実施形態は3気筒内燃機関用の吸気マニホールドであり、従って、左右方向に並べた第1〜第3の3本の枝管6,7,8を備えている。各枝管6,7,8は、下パーツ4の後部下面の箇所を始端として、下向き、前向き、上向き、後ろ向きと方向を変えた側面視略円形の形態を成している。従って、吸気は略円形の動きをして(旋回して)シリンダヘッド1の吸気ポートに向かう。
The present embodiment is an intake manifold for a three-cylinder internal combustion engine, and therefore includes first to third three
各枝管6,7,8の下半部は下パーツ4によって形成されており、上半部は上パーツ2と中パーツ3とで構成されている。下パーツ4は図では単一構造に表示しているが、複数のパーツを接合して製造されている。各枝管6,7,8の終端部は、側面視で略水平姿勢の直線状部6a,7a,8aになっている。従って、吸気は、各枝管6,7,8からシリンダヘッド1の吸気ポートに向けて直進性を持って進入していく。
The lower half of each
図2から容易に理解できるように、枝管6,7,8の始端部の間隔は、終端部の間隔よりも狭くなっている。このため、第2枝管7と第3枝管8の下半部は、下流に行くほど第1枝管6から遠ざかるように曲がっている。
As can be easily understood from FIG. 2, the interval between the start ends of the
図1から容易に理解できるように、中パーツ3の上部には、各枝管6,7,8の出口穴6b,7b,8bが開口したフランジ状の接合部9を設けており、接合部9が、スペーサ10(図3参照)を介して複数本のボルト(図示せず)でシリンダヘッド1に固定される(接合部9は、シリンダヘッド1に直接固定してもよい。)。従って、上パーツ2は、中パーツ3のうち接合部10よりも手前に配置されている。接合部9のボルト挿通穴を、符号11で表示している。図1(A)に示すように、接合部9の後面には軽量化のため、リブ付きの空所が空いているが、図2(B)ではリブ付き空所は省略している。
As can be easily understood from FIG. 1, the upper part of the
例えば図1(B)に示すように、上パーツ2のうち第1枝管6と第2枝管7との間の箇所には穴12が空いているが、この穴12は、中パーツ3における接合部9の左下部をシリンダヘッド1に固定するボルト及びレンチを挿通するためのものである。従って、この穴12の箇所では、中パーツ3は前向きに開口した筒状になっている。
For example, as shown in FIG. 1B , a
図1(B)のとおり、上パーツ2のうち第2枝管7と第3枝管8との間の箇所には、スロットルバルブ13′(図3参照)を固定するためのスロットルバルブ取り付け座13が突設されている。スロットルバルブ取り付け座13は概ね三角形の形態を成しており、略中央部に吸気導入穴14が空いて、3つの頂点部には、締結用ビスがねじ込まれるねじ穴15を設けている。
As shown in FIG. 1B, a throttle valve mounting seat for fixing a throttle valve 13 '(see FIG. 3) is provided at a position between the
そして、このスロットルバルブ取り付け座13は、中パーツ3の接合部9とある程度の間隔を空けて配置されており、吸気穴14の軸心(或いは座面の垂線)は、上に行くほど手前にずれるように側面視で前傾している。従って、スロットルバルブをビスで締結するに当たっては、レンチは斜め下向きの姿勢で使用される。
The throttle
(2).EGR分配通路
吸気マニホールドを構成する上パーツ2に、各枝管6,7,8の終端部にEGRガスを分配供給するためのEGR分配通路を設けている。この点を、他の図面も参照して説明する。
(2). EGR distribution passage The
EGR通路は上パーツ2の後端部に設けており、図5から理解できるように、上パーツ2に各枝管6,7,8の直線状部6a,7a,8aを横切る姿勢で一体に形成されたEGRガス分配部17と、これに上から被さって溶着された蓋板18とで構成されている。EGRガス分配部17は、枝管6,7,8の群の外側でかつスロットルバルブ取り付け座13から遠い側に突出した入口部19を有しており、入口部19には、EGR配管20の端板21にボルト22で締結されるフランジ23を一体に設けている。
The EGR passage is provided at the rear end portion of the
図3(A)に明示するように、入口部19のフランジ23は側面視で略菱形になっており、その中央部にEGRガス流入穴24が開口していると共に、上下両端部にはボルト挿通穴25が空いている。
As clearly shown in FIG. 3 (A), the
図6や図7(B)に示すように、EGRガス分配部17には、上向きに開口して第3枝管8の箇所まで延びているメインEGR溝26と、メインEGR溝26の後ろでかつ第1枝管6と第2枝管7との間に位置してメインEGR溝26と平行に延びる枝EGR溝27と、両溝式EGR通路26,27を繋ぐ連通溝28とが形成されている。
As shown in FIGS. 6 and 7B, the EGR
他方、蓋板18の下面にも、上パーツ2に対応して、メインEGR溝26と枝EGR溝27と連通溝28とが形成されており、上下のメインEGR溝26によって断面円形のメイン溝式EGR通路が構成されて、上下の枝EGR溝27によって断面円形の枝溝式EGR通路が構成されている。また、上下の連通溝28により、小判形の溝式EGR通路が構成されている。従って、本実施形態では、EGRガス分配部17と蓋板18との両方に設けた溝で溝式EGR通路が形成されている。
On the other hand, a
図8(A)に示すように、枝EGR溝27の右端には、第1枝管6に開口した第1出口穴29が連通しており、枝EGR溝27の左端には、第2枝管7に開口した第2出口穴30が連通しており、メインEGR溝26の終端には、第3枝管8に開口した第3出口穴31が連通している。第1出口穴29は、下に行くほど第1枝管6の軸心に近づくように傾斜している。他方、第2出口穴30はほぼ鉛直姿勢になっており、第2枝管7の右端部の箇所に開口している。また、第3出口穴31は略水平姿勢(横向き)になっており、第3枝管8の上部に向いて開口している。なお、4気筒の場合は、2本の枝EGR溝27を形成したらよい。
As shown in FIG. 8A, a
EGRガス分配部17のうち、第1枝管6と第2枝管7との間の部分及びそれよりEGRガス流入穴24の側では主平坦部17aになっており、従って、メインEGR溝26は第1枝管6と第2枝管7との間ではストレート状の姿勢になっている。また、枝EGR溝27もストレート状になっている。
Of the EGR
他方、EGRガス分配部17のメインEGR溝26は、第2枝管7と第3枝管8との間の箇所では、サージタンク5の内部に向けて入り込むように曲がった下向きの湾曲部17bになっており、このため、第3出口穴31を横向きの姿勢で第3枝管8に開口させている。正面視でEGRガス分配部17における湾曲部17bの上の位置に、中パーツ3に設けた上部の1つのボルト挿通穴11が位置している。従って、ボルトを締結するに際して、レンチを支障なく使用できる。
On the other hand,
上パーツ2は、図8(B)に示すように、これを上下から挟むような形態のキャビ金型33及びコア金型34を使用して成形されるが、第1出口穴29は、両金型33,34に突起33a,34aを設けることで、抜き違いによって成形できる。第2出口穴29は両金型33,34の相対動方向に向いているので、型抜きの問題はない。また、第3出口穴31は、コア金型34に設けた突起によって全体が成形されるため、この場合も問題なく成形できる。
As shown in FIG. 8 (B), the
図6や図7から容易に理解できるように、各出口穴29,30,31は、概ね前後位置を同じにした状態で左右方向に並んでいる。すなわち、各出口穴29,30,31は概ね横一線に並んでいる。従って、湾曲部17bは、その終端がシリンダヘッド1の側にずれるように平面視においても曲がっている。
As can be easily understood from FIGS. 6 and 7, the outlet holes 29, 30, and 31 are arranged in the left-right direction with the front and rear positions being substantially the same. That is, the outlet holes 29, 30, and 31 are generally aligned in a horizontal line. Accordingly, the
図9に示すように、EGRガス分配部17のうち第1枝管6の外側に位置した入口部19の上面を主平坦部17aより高い段状の第1エンド平坦部17cと成すことで、メインEGR溝26の端を第1枝管6の上部で止めて、入口部19の略全長にわたってEGRガス流入穴24を形成し、上下のメインEGR溝26で構成されたメイン溝式EGR通路と入口部19のEGRガス流入穴24とを同心と成している。同じく図9に示すように、EGRガス分配部17のうち第3枝管8の上面の箇所は、第2エンド平坦部17dになっている。
As shown in FIG. 9, by forming the upper surface of the
蓋板18は、メインEGR溝26を超えてフランジ23に接近するように延びている。従って、蓋板18のうち入口部19に重なった部分は、段上がりした第1延長部18cになっており、第1延長部18cが、EGRガス分配部17の第1エンド平坦部17cに重なるエンド平坦部になっている。また、蓋板18のうちフランジ23と反対側の端部も、メインEGR溝26の終端を超えて延びる第2延長部18dになっており、この第2延長部18dも、EGRガス分配部17の第2エンド平坦部17dに重なるエンド平坦部になっている。
The
上記のとおり本実施形態では枝EGR溝27を有しており、蓋板18にも枝EGR溝27を設けているが、蓋板18の全体を枝EGR溝27の箇所の幅に合わせて等幅に設定するのではなく、枝EGR溝27を設けた主平坦部17aの箇所のみを広幅に設定している。このため、EGRガス分配部17及び蓋板18の体積を抑制して、軽量化できる。
As described above, in the present embodiment, the
図10に示すように、EGRガス分配部17における主平坦部17aのうち、連通溝28を挟んだ両側の仕切り部35の箇所には、ごく狭い間隔の補助通路36を形成している。補助通路36は、EGRガス分配部17の仕切り部35の上面を低くすることで構成してもよいし、一点鎖線で示すように、蓋板18の仕切り部35の下面を高くすることで構成してもよいし、両方を採用してもよい。
As shown in FIG. 10, in the main
図11や図5,6,7(B)に示すように、EGRガス分配部17の上面と蓋板18の下面とには、超音波等を使用した振動溶着に際しての接着性を高めるため、細幅で低い高さのリブ37を2条ずつ形成している。リブ37は1条ずつでもよいし、或いは3条以上であってもよい。更に、リブ37は、EGRガス分配部17と蓋板18とのうち片方のみに形成してもよい。
As shown in FIG. 11 and FIGS. 5, 6, and 7 (B), the upper surface of the EGR
既述のとおり、蓋板18はメインEGR溝26の左右両端よりも更に端までの延びており、リブ37も、メインEGR溝26の両端を超えて、EGRガス分配部17及び蓋板18の端部まで延びている。従って、蓋板18は、メインEGR溝26の左右外側においても広い面積でEGRガス分配部17に溶着されている。
As described above, the
(3).まとめ
次に、本実施形態の利点等を説明する。本願発明では、EGR通路を上パーツ2に一体成形されたEGRガス分配部17とこれに被さった蓋板18とで構成しているため、上パーツ2は、金型33,34を使用した射出成形によって容易に製造できる。従って、EGR通路を一体的に設けた吸気マニホールドでありながら、樹脂の成形品と成すことが簡単にできて、コストダウンや軽量化に貢献できる。
(3) Summary Next, advantages of the present embodiment will be described. In the present invention, since the EGR passage is composed of the EGR
また、EGRガス分配部17及び蓋板18に主平坦部17a,18a及びエンド平坦部17c,17d,18c,18d)を設けているため、EGRガス分配部17に蓋板18を振動溶着するに際して密着性が向上する。このため、蓋板18の接合強度を格段に向上できる。
Further, since the EGR
これに加えて、蓋板18の両端をメインEGR溝26の外側に長く延長しているため、溶着面積を大きくして接合強度を向上できる。更に、上記したように両延長部18c,18dともEGRガス分配部17のエンド平坦部17c,17dに合わせて平坦部に構成しているため、振動溶着で固着するに際して加振を安定的に行えると共に密着も均一化できて、接合強度をアップすることができる。
In addition, since both ends of the
更に,主平坦部17a,18aは、枝EGR溝27を形成したことで前後幅が他の部位より大きくなっているため、主平坦部17a,18aの箇所で高い接合強度を確保できる。その結果、EGRガスの圧力や熱の影響を排除して、高い接合強度を確保できるのである。
Furthermore, since the main
さて、EGR通路がメインEGR溝26しか存在しないと、EGRガスが第1枝管6や第2枝管7の出口穴29,30に流れずに素通りしてしまいやすくなる。これに対して実施形態のようにメインEGR溝26と平行な枝EGR溝27を設けて、その左右両端に出口穴29,30を設けると、大きい開口面積の連通溝28からEGRガスを枝EGR溝27に的確に分流させて、EGRガスを出口穴29,30に的確に導くことができる利点がある。
Now, if only the
更に述べると、3つの気筒は順番に吸気するため、3つの出口穴29,30,31にも順番にEGRガスが供給されるが、いずれの出口穴29,30,31も通路の端に設けているため、EGRガスは直進性を持って各出口穴29,30,31に入り込むのであり、このため、EGRガスを各枝管6,7,8に的確に供給できるのである。
Furthermore, since the three cylinders take in the air in order, the EGR gas is supplied to the three outlet holes 29, 30, and 31 in order, but each of the outlet holes 29, 30, and 31 is provided at the end of the passage. Therefore, the EGR gas enters the outlet holes 29, 30, and 31 with straightness, and therefore, the EGR gas can be accurately supplied to the
更に、この場合、メインEGR溝26と枝EGR溝27との間の仕切り部35の箇所に幅狭の補助通路36を設けると、EGRガスの流量の調節を簡単に行える利点がある。すなわち、第1及び第2枝管6,7へのEGRガス供給量の調節を連通溝28の断面積の変更(トリミング)のみで行うと、僅かの断面積の違いでEGRガスの供給量が変化するため、EGRガス供給量の設定(寸法の選択)が難しいが、補助通路36は左右長さが長いため、左右長さを調節したり上下溝幅を調節したりという方法によって、調整代を大きくしつつEGRガスの通過量の微調整を簡単に行えるのである。
Furthermore, in this case, if the narrow
また、各出口穴29,30,31の前後位置が揃っているため、各枝管6,7,8へのEGRガスの供給量を均一化して、燃焼の安定化に貢献できる。しかも、各出口穴29,30,31は接合部9に近付けられているため、EGRガスは各枝管6,7,8の終端部(6a,7a,8a)の内面にしか触れず、従って、各枝管6,7,8の汚れを抑制できる。
In addition, since the front and rear positions of the outlet holes 29, 30, and 31 are aligned, the amount of EGR gas supplied to the
更に、湾曲部17bの箇所に接合部9の1つのボルト挿通穴11が位置しているため、ボルト締結の容易性を確保しつつ、各枝管6,7,8にEGRガスを的確に供給できる。また、EGRガスは直進性を持ってメインEGR溝26を流れるが、湾曲部17bが抵抗になって流速が抑制されるため、第3枝管8だけにEGRガスが大量に供給されるという不具合も防止できる。
Furthermore, since one
更に、湾曲部17bが平面視で後ろにも曲がっていることで、スロットルバルブ取り付け座13をできるだけ後ろにずらすことができる。その結果、スロットルバルブ13′をできるだけシリンダヘッド1に寄せることができて、内燃機関のコンパクト化に貢献できる。
Further, since the
この場合、本実施形態のようにEGRガス分配部17を各枝管6,7,8の直線状部6a,7a,8aに配置すると、EGRガス分配部17の体積をできるだけ少なくして、軽量化に貢献できる(円形の箇所にEGRガス分配部17を設けると、EGRガス分配部17の前後長手側縁の箇所で枝管6,7,8からの高さが高くなるため、それだけEGRガス分配部17の体積が増えるおそれがある。)。
In this case, when the EGR
また、本実施形態では、各出口穴29,30,31は、隣り合った枝管6,7,8の軸心の間に位置している(すなわち、各出口穴29,30,31は、隣り合った枝管6,7,8で挟まれた凹所に位置している)が、このように構成すると、出口穴29,30,31の高さを下げることができるため、EGRガス分配部17の厚さをできるだけ低くして、吸気マニホールドのコンパクト化及び軽量化を図ることができる。
Moreover, in this embodiment, each
(4).その他
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば実施形態は3気筒用の吸気マニホールドに適用したが、2気筒又は4気筒以上の吸気マニホールドにも適用できる。2気筒の場合は、第1枝管より上流側にL形の枝EGR通路を設けて、その終端から第1枝管にEGRガスを供給し、メインEGR通路の終端から第2枝管にEGRガスを供給したらよい。
(4). Others The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment. For example, the embodiment is applied to an intake manifold for three cylinders, but can also be applied to an intake manifold having two cylinders or four or more cylinders. In the case of two cylinders, an L-shaped branch EGR passage is provided upstream from the first branch pipe, EGR gas is supplied to the first branch pipe from the end thereof, and EGR is supplied from the end of the main EGR passage to the second branch pipe. Supply gas.
4気筒の場合は、第1枝管と第2枝管との間にはT形の第1枝EGR通路を設け、第2枝管と第3枝管との間にはL形の第2枝EGR通路を設けてその終端を第3枝管に連通させ、第3枝管と第4枝管との間においてメインEGR通路に曲がり部を設けるという構成を採用できる。或いは、第1枝管と第2枝管との間、及び、第3枝管と第4枝管との間にそれぞれT形の2つの枝EGR通路を設けて、その端部に出口穴を設けてもよい。 In the case of four cylinders, a T-shaped first branch EGR passage is provided between the first branch pipe and the second branch pipe, and an L-shaped second branch is provided between the second branch pipe and the third branch pipe. It is possible to employ a configuration in which a branch EGR passage is provided and the end thereof communicates with the third branch pipe, and a bent portion is provided in the main EGR passage between the third branch pipe and the fourth branch pipe. Alternatively, two T-shaped branch EGR passages are provided between the first branch pipe and the second branch pipe and between the third branch pipe and the fourth branch pipe, respectively, and an outlet hole is formed at the end thereof. It may be provided.
また、枝管は側面視円形に曲がっている必要はないのであり、直線状やL形(或いはJ形)などであってもよい。吸気マニホールドの本体を複数パーツで構成するに当たっては、前後方向に分離したパーツを接合することも可能である。 Further, the branch pipe does not need to be bent in a circular shape when viewed from the side, and may be linear or L-shaped (or J-shaped). When the main body of the intake manifold is composed of a plurality of parts, it is possible to join parts separated in the front-rear direction.
本願発明は、実際に樹脂製吸気マニホールドに具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can actually be embodied in a resin intake manifold. Therefore, it can be used industrially.
1 シリンダヘッド
2 吸気マニホールドの本体を構成する上パーツ
3 吸気マニホールドの本体を構成する中パーツ
4 吸気マニホールドの本体を構成する下パーツ
5 サージタンク
6,7,8 枝管
17 EGRガス分配部
17a,18a 主平坦部
18 蓋板
19 入口部
20 EGR配管
24 EGRガス流入穴
26 メインEGR通路を構成するメインEGR溝
27 枝EGR通路を構成する枝EGR溝
28 EGR連通路を構成する連通溝
29,30,31 出口穴(連通穴)
35 仕切り部
36 補助通路
DESCRIPTION OF
35
Claims (1)
前記EGR通路は、EGRガス流入穴を有するメインEGR通路と、前記メインEGR通路から分岐した連通路に接続されていて前記メインEGR通路と略平行に延びる枝EGR通路とで構成されており、
前記メインEGR通路と枝EGR通路とを隔てる仕切り部の合せ面に、EGRガスが通過し得る狭い溝幅の補助通路を形成している、
EGRガス分配機能付き吸気マニホールド。 A laterally long EGR gas distribution part extending so as to cross the branch pipe group is integrally provided on the outer surface of the group of the plurality of branch pipes arranged in parallel, and a lid plate is welded to the EGR gas distribution part. The EGR passage is provided on the mating surface with the lid plate,
The EGR passage, a main EGR passage having an EGR gas inflow hole, is constituted by said branch EGR passage be connected to a communication passage extending in parallel the main EGR passage substantially branched from the main EGR passage,
An auxiliary passage having a narrow groove width through which EGR gas can pass is formed on the mating surface of the partition that separates the main EGR passage and the branch EGR passage.
Intake manifold with EGR gas distribution function.
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