吸気系排気導入構造
【課題】内燃機関の吸気系でＥＧＲ装置の凝縮水が特定気筒に偏るのを防止する。
【解決手段】排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着した場合、車両の加減速や旋回により内燃機関に対する加速度が生じると、ＥＧＲチャンバー８内の水滴は内壁面を流れて床部８ｂから上方にある第３ピース２ｃの内壁面に集合する。しかしＥＧＲチャンバー８の内壁面にはリブ２０が隣接する排気分配路１２間に相当する位置に配置されていることにより、凝縮水は排気分配路１２の配列方向での移動が困難となる。したがってＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。このことから特定の気筒のみに顕著な失火状態が生じることはなく、低周波数の振動を防止できる。したがってトランスアクスルなどでの車両共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【解決手段】排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着した場合、車両の加減速や旋回により内燃機関に対する加速度が生じると、ＥＧＲチャンバー８内の水滴は内壁面を流れて床部８ｂから上方にある第３ピース２ｃの内壁面に集合する。しかしＥＧＲチャンバー８の内壁面にはリブ２０が隣接する排気分配路１２間に相当する位置に配置されていることにより、凝縮水は排気分配路１２の配列方向での移動が困難となる。したがってＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。このことから特定の気筒のみに顕著な失火状態が生じることはなく、低周波数の振動を防止できる。したがってトランスアクスルなどでの車両共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気再循環（ＥＧＲ）装置では、排気をサージタンクや吸気枝管（吸気分岐経路）に供給することで、吸気中に排気を混合させている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１では吸気マニホールドにＥＧＲチャンバーを併設し、ＥＧＲチャンバーの排気分配路から、各吸気分岐経路に排気を分配していた。この排気分配路は、排気中の水蒸気が凝縮した凝縮水の排出が促進されるように、排気分配路の底面両側では湾曲壁面との間に角度を有して接続した構成とされている。
【０００４】
特許文献２については吸気分岐経路間の空間にＥＧＲ用排気通路を通過させて、排気を分配していた。凝縮水については特に考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０９８５５号公報（第１０〜１３頁、図４〜６）
【特許文献２】特開２００９−１３３２６４号公報（第６〜９頁、図１〜３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内燃機関の排気中には水蒸気が含まれ、ＥＧＲ装置内で冷却されることにより凝縮水が発生する。この凝縮水は最初は水滴となってチャンバー内壁面に付着するが、重力加速度や内燃機関が搭載された車両などの加減速に応じて流れてＥＧＲチャンバー内にて集合する。このことにより特定の気筒の排気分配路に偏る可能性がある。このような偏りが生じると、特定の１つの気筒の失火が顕著となる。
【０００７】
このように複数気筒、例えば４気筒ある内燃機関の気筒において１つのみ失火が顕著となり出力低下を生じると、全体が同一の失火状態である場合と異なり、低周波数の振動を生じる。この低周波数振動は、内燃機関が適用されている用途によっては、例えば車両用内燃機関では、トランスアクスルなどの共振を引き起こし、ドライバーにとって違和感を生じさせるおそれがある。
【０００８】
特許文献１では、排気分配路からの凝縮水の早期排出が目的であり、気筒間での凝縮水の偏りを防止するものではない。特許文献２でも気筒間での排気の均一分配が目的であり、凝縮水の偏りについては防止できない。
【０００９】
本発明は、複数気筒の内燃機関の吸気系においてＥＧＲ装置からの凝縮水が特定気筒に偏るのを防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の吸気系排気導入構造は、複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造であって、前記チャンバーにおける床面から上方に連続して設けられる内壁面に、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる移動抵抗部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてチャンバー内壁に水滴として付着した場合、内燃機関に対して何らかの加速度が加わると、チャンバー内壁に付着していた水滴は、加速度に対応して内壁面を流れる。このことによりチャンバーの床面から上方の内壁面に水滴が集合する。このように集合すると凝縮水の集合体として内壁面にて更に移動しやすくなる。そしてこのような凝縮水の集合体が、加速度により排気分配路の配列方向に移動すると、特定の気筒の排気分配路に集中して流れ込むおそれがある。
【００１２】
しかしその内壁面には移動抵抗部が存在することから、凝縮水は、内壁面上を排気分配路の配列方向へ流れようとしても、その移動が困難となる。このためＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００１３】
請求項２に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記内壁面上で、前記排気分配路の配列方向にて隣接する前記排気分配路の間に相当する位置に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように移動抵抗部は、床面から上方に連続して設けられる内壁面において、隣接する排気分配路の間に相当する位置に形成されていることにより、凝縮水は、排気分配路間での移動が困難となり、特定気筒に集中しにくくなる。
【００１５】
例え、排気分配路が３つあるいは４つなどの３つ以上の配列であっても、いずれかの隣接する排気分配路の間に相当する位置に移動抵抗部を配置することにより、特定の気筒に凝縮水が偏るのを防止できる。
【００１６】
請求項３に記載の吸気系排気導入構造では、請求項２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であることを特徴とする。
【００１７】
排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条を設けることにより、排気分配路の配列方向にて凝縮水が移動する際の抵抗となり、凝縮水は排気分配路間を移動しにくくなる。このことから凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の吸気系排気導入構造では、請求項３に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であることを特徴とする。
【００１９】
特に排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条は、排気分配路間での凝縮水の移動を困難にする。このことから凝縮水が特定の気筒に偏るのを効果的に防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１又は２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、複数の突起であることを特徴とする。
移動抵抗部として突起が内壁の壁面に形成されていても、凝縮水は移動が困難となり、凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００２１】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造では、請求項２〜４のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記排気分配路の配列方向にて、前記移動抵抗部に対して間隔を置いて、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる副移動抵抗部が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように移動抵抗部に対して、更に副移動抵抗部を、排気分配路の配列方向にて間隔を置いて形成しても良い。このことにより凝縮水は排気分配路の配列方向での移動が一層困難となり、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２３】
請求項７に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は前記移動抵抗部に平行な突条であることを特徴とする。
【００２４】
このように突条の移動抵抗部に突条の副移動抵抗部を組み合わせることにより、より確実に排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止でき、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２５】
請求項８に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は突起であることを特徴とする。
【００２６】
このように突条の移動抵抗部に突起の副移動抵抗部を組み合わせることにより、より確実に排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止でき、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２７】
請求項９に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６〜８のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された副移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする。
【００２８】
このようにチャンバーの床面にも前述した副移動抵抗部を設けることにより、床面においても凝縮水が、排気分配路の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００２９】
請求項１０に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする。
【００３０】
このようにチャンバーの床面にも移動抵抗部を設けることにより、床面においても凝縮水が、排気分配路の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００３１】
請求項１１に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面は前記チャンバーの天井面を含むことを特徴とする。
【００３２】
このようにチャンバーの天井面にも前述した移動抵抗部や、更に前述した副移動抵抗部を設けることにより、天井面においても排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００３３】
請求項１２に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、内燃機関は車両に搭載された内燃機関であり、前記排気分配路の配列方向は、車両の左右方向であることを特徴とする。
【００３４】
このような内燃機関に設けられた吸気系排気導入構造においては、車両の加減速によりチャンバーの内壁面に凝縮水が集中するおそれがあるが、前述したごとく移動抵抗部や副移動抵抗部により排気分配路の配列方向での凝縮水の移動は困難となっているため、凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００３５】
このことから、特定の気筒のみに失火が顕著に生じることはなくなり、低周波数の振動を防止できる。したがって車両の共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態１の内燃機関の吸気マニホールドの要部構成を示す正面図。
【図２】同じく背面図。
【図３】同じく左側面図。
【図４】同じく斜視図。
【図５】図１におけるＸ−Ｘ線断面図。
【図６】実施の形態１の第３ピースの内部を示す斜視図。
【図７】実施の形態２の第３ピースの内部を示す斜視図。
【図８】実施の形態３の第３ピースの内部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
［実施の形態１］
〈構成〉図１〜４は、上述した吸気系排気導入構造が適用された内燃機関の吸気マニホールド２の要部構成を表す。この内燃機関は、車両走行用として車両に搭載されている。
【００３８】
吸気マニホールド２はサージタンク４を備え、このサージタンク４を介してスロットルバルブから吸気を導入している。そしてサージタンク４の下流側には吸気枝管集合部６を備えている。これらサージタンク４と吸気枝管集合部６とは樹脂にて一体成形されている。尚、吸気温センサ等を設置する貫通孔、吸気マニホールド２自身を支持するための各種係合部などを外周面に設けることができる。
【００３９】
ここで内燃機関は４気筒であり、吸気枝管集合部６は、吸気分岐経路として４本の吸気枝管６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。尚、内燃機関は他の気筒数でも良く、この場合には、吸気マニホールド２は気筒数分の吸気枝管を備えることになる。又、Ｖ型エンジンなどの複数バンクの内燃機関である場合には、バンク毎に吸気マニホールド２が設けられて、各吸気マニホールド２には同一バンクにおける気筒数分の吸気枝管が設けられることになる。
【００４０】
吸気マニホールド２は、いくつかのピースを振動溶着などにより接合して一体化したものである。ここでは図５の縦断面構成に示すごとく、３つのピース２ａ，２ｂ，２ｃを振動溶着して一体化したものである。この３つのピース２ａ，２ｂ，２ｃの一体化により、吸気枝管集合部６の下側にはＥＧＲチャンバー８が形成されている。
【００４１】
このＥＧＲチャンバー８内には、排気再循環実行時に、ＥＧＲ装置に備えられたＥＧＲ弁を介して、吸気枝管集合部６の一方側に形成された排気供給部８ａから排気が供給される。ＥＧＲチャンバー８からは、排気分配路１０，１２，１４，１６を介して各吸気枝管６ａ〜６ｄへ排気が分配される。
【００４２】
ＥＧＲチャンバー８内において、第３ピース２ｃが形成している内壁面には、３つのリブ２０（移動抵抗部に相当）が設けられている。これらのリブ２０は、図６に示すごとく、第３ピース２ｃの内壁面において、隣接する排気分配路１０〜１６の間に相当する位置に形成され、かつ排気分配路１０〜１６の配列方向に対して直交方向の突条として形成されている。
【００４３】
更にＥＧＲチャンバー８内において、床部８ｂの上面である床面８ｃには、各リブ２０に連続して、隣接する排気分配路１０〜１６の間の壁部まで伸びる３つのリブ２２（移動抵抗部に相当）が形成されている。
〈作用〉排気供給部８ａからＥＧＲチャンバー８内に導入された排気は、ＥＧＲチャンバー８の内部空間を排気分配路１０〜１６の配列方向に流れ、各気筒の排気分配路１０〜１６に分配される。この排気の分配時には、第３ピース２ｃのリブ２０及び床部８ｂのリブ２２のいずれも、ＥＧＲチャンバー８の内部空間においては高くなく、各気筒に対する排気の均等分配の障害とはならない。
【００４４】
例えば、内燃機関が冷間状態であって、排気がＥＧＲチャンバー８内で露点以下に冷却された場合には、ＥＧＲチャンバー８内で凝縮水が生じ、ＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着する。
【００４５】
この内壁面に付着した水滴には、特に内燃機関が車両に搭載されているため、発進・停止や加減速により、前後方向の加速度が加えられ、更に旋回時は左右方向の加速度が加えられる。このような加速度や走行時の振動をＥＧＲチャンバー８の内壁面に付着した水滴が受けることにより、水滴が集合すると共にその集合体が加速度に応じて移動する。
【００４６】
例えば図６で示すごとくＥＧＲチャンバー８の内壁面全体に付着していた水滴は、車両減速や停止により、ＥＧＲチャンバー８内において前方へ移動して図示破線のハッチングで示すごとく、第３ピース２ｃの内壁面で、多量の凝縮水からなる水集合体Ｄｗとなる。このままならば、水集合体Ｄｗは排気と共に各気筒に導入される。したがって内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火である。したがって失火による振動は周波数が高い。
【００４７】
図６に示した状態で、更に減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左方向に旋回することにより、右方向に水集合体Ｄｗに遠心力が働くと、水集合体Ｄｗは、右端の＃１気筒用の排気分配路１０側へ移動しようとする。
【００４８】
しかし第３ピース２ｃの内壁面では、隣接する排気分配路１０〜１６間に相当する位置に、排気分配路１０〜１６の配列方向に対して直交方向に形成された突条として、リブ２０が形成されている。
【００４９】
このため水集合体Ｄｗは、右方向へ移動することが阻止され、＃１気筒の排気分配路１０に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路１２〜１６に相当する位置の水集合体Ｄｗが集中することが防止される。
【００５０】
したがってこのように横加速度が生じても、水集合体Ｄｗを各気筒の排気分配路１０〜１６に相当する位置に止めて、特定気筒、ここでは＃１気筒に凝縮水が集中して他の３つの気筒にはほとんど凝縮水が流れ込まない状態が阻止できる。尚、横加速度が逆方向であれば、＃４気筒の排気分配路１６に、他の気筒の排気分配路１０〜１４の水集合体Ｄｗが移動しようとするが、この場合も、＃４気筒に凝縮水が集中して、他の３つの気筒にはほとんど凝縮水が流れ込まない状態が阻止できる。したがって内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
【００５１】
尚、床部８ｂの床面８ｃにも第３ピース２ｃのリブ２０に連続してリブ２２が同様に各気筒の排気分配路１０〜１６間に相当する位置に形成されている。したがって、床部８ｂの床面８ｃに凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路１０〜１６の配列方向）への移動を阻止できる。このため床部８ｂの床面８ｃのみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動は周波数が高い。
〈効果〉（１）排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着した場合、前述したごとく、車両の加減速や旋回により内燃機関に対する加速度が生じると、ＥＧＲチャンバー８内の水滴は内壁面を流れて床部８ｂから上方にある第３ピース２ｃの内壁面に集合する。
【００５２】
しかしＥＧＲチャンバー８の内壁面には移動抵抗部としてのリブ２０が、隣接する排気分配路１０〜１６間に相当する位置に配置されていることにより、凝縮水は、排気分配路１０〜１６の配列方向での移動が困難となる。したがってＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００５３】
このことから、特定の気筒のみに顕著な失火状態が生じることはなく、低周波数の振動を防止できる。したがってトランスアクスルなどでの車両共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【００５４】
（２）更に床部８ｂの床面８ｃにも、第３ピース２ｃ側のリブ２０に連続してリブ２２が形成されているので、床面８ｃにおいても凝縮水が、排気分配路１０〜１６の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００５５】
［実施の形態２］
〈構成〉図７に本実施の形態の第３ピース１０２ｃを示す。この第３ピース１０２ｃが前記実施の形態１の第３ピースの構造とは異なっており、他のピースについては前記実施の形態１と同じである。
【００５６】
この第３ピース１０２ｃでは、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間に相当する位置に１つの主リブ１２０が設けられ、＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置にもう１つの主リブ１２２が設けられている。
【００５７】
そして、それぞれの主リブ１２０，１２２に対して、排気分配路の配列方向に間隔を置いて、主リブ１２０，１２２に平行な突条として、副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂが、前後４本ずつ設けられている。副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂは副移動抵抗部に相当する。
【００５８】
そして＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しない。
尚、ＥＧＲチャンバーの床面については、前記実施の形態１と同じリブを配置しても良く、あるいは、図７に示した主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとに対応したリブを連続して形成しても良い。
〈作用〉ＥＧＲチャンバー内で排気が冷却されて内壁面全体に付着した水滴が、車両減速時に前方に移動すると、前記実施の形態１の図６に示したごとく、ピース１０２ｃの内壁面に多量の凝縮水からなる水集合体となる。図７の構成でも、前記実施の形態１にて説明したごとく、このままでは、水集合体は排気と共に各気筒に導入されるので、内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火であることから、失火による振動は周波数が高い。
【００５９】
そして減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左旋回することにより、右方向に水集合体に遠心力が働くと、水集合体は右側の＃１気筒側に移動しようとする。
【００６０】
しかしピース１０２ｃの内壁面には、排気分配路の配列方向とは直交する方向の突条として主リブ１２０，１２２、及び副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂが形成されている。このため水集合体が右方向へ移動するのが阻止されて、＃１気筒の排気分配路に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路に相当する位置の水集合体が集中することが防止される。
【００６１】
本実施の形態では、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しない。このため左旋回時には＃３気筒の排気分配路に相当する位置から＃２気筒の排気分配路に相当する位置へ水集合体が移動する。このことから左旋回では＃３気筒では失火が生じにくくなり、＃２気筒では失火が生じやすくなり、＃１気筒及び＃４気筒については中間の失火発生程度となる。
【００６２】
このように失火の発生程度に差が生じるが、従来のごとく＃１気筒における失火が顕著となり他の＃２〜＃４気筒は失火が生じにくくなるということはないことから、失火による振動周波数は共振が問題となるような低下は生じない。
【００６３】
尚、床部（８ｂ：図５）にも、前記実施の形態１のごとくのリブが形成されているので、床部の床面に凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路の配列方向）への移動を阻止できる。床部に、ピース１０２ｃの主リブ１２０，１２２及び副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂに連続してリブが形成されている場合にも同様である。このことにより床部のみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒にてほぼ均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
〈効果〉（１）ピース１０２ｃにおいて、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間、及び＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとが形成されている。このため、＃２気筒と＃３気筒との間にリブが存在しなくても、より確実に凝縮水が１つの気筒に集中するのを防止できる。
【００６４】
このことにより前記実施の形態１と同様な効果を生じる。
［実施の形態３］
〈構成〉図８に本実施の形態の第３ピース２０２ｃを示す。この第３ピース２０２ｃが前記実施の形態１の第３ピースの構造とは異なっており、他のピースについては前記実施の形態１と同じである。
【００６５】
この第３ピース２０２ｃでは、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間に相当する位置に１つのリブ２２０が設けられ、＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、もう１つのリブ２２２が設けられている。
【００６６】
そして、それぞれのリブ２２０，２２２に対して、排気分配路の配列方向に間隔を置いて、移動抵抗部として、突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂが、前後４個ずつ設けられている。すなわち突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂは副移動抵抗部に相当する。
【００６７】
更に、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置には、設計上、内部空間が狭いことからリブは存在しないが、合計８個の突起２２４が、移動抵抗部として排気分配路の配列方向に１列に配列して設けられている。
【００６８】
尚、ＥＧＲチャンバーの床面については、前記実施の形態１と同じリブを配置しても良く、あるいは、図７に示した主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとに対応したリブを形成しても良い。あるいは図８のリブ２２０，２２２に対応したリブを配置しても良く、更に突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４に対応した位置にリブあるいは突起を配置しても良い。突起の場合には、一列のみでなく平行に複数列配置する。
〈作用〉ＥＧＲチャンバー内で排気が冷却されて内壁面全体に付着した水滴が、車両減速時に前方に移動すると、前記実施の形態１の図６に示したごとく、ピース２０２ｃの内壁面に多量の凝縮水からなる水集合体となる。図８の構成でも、前記実施の形態１にて説明したごとく、このままでは、水集合体は排気と共に各気筒に導入されるので、内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火であることから、失火による振動は周波数が高い。
【００６９】
そして減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左旋回することにより、右方向に水集合体に遠心力が働くと、水集合体は右側の＃１気筒側に移動しようとする。
【００７０】
しかしピース２０２ｃの内壁面には、排気分配路の配列方向とは直交する方向の突条としてリブ２２０，２２２が形成され、更に突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４も形成されている。このため水集合体が右方向へ移動するのが阻止されて、＃１気筒の排気分配路に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路に相当する位置の水集合体が集中することが防止される。
【００７１】
本実施の形態では、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しないが、突起２２４が存在する。このため＃３気筒の排気分配路に相当する位置から＃２気筒の排気分配路に相当する位置へも水集合体が移動しにくく、移動が阻害される。このことから＃２気筒と＃３気筒での失火の程度に差が付くのが抑制される。
【００７２】
したがって従来のごとく＃１気筒での失火が顕著となり他の＃２〜＃４気筒については失火が生じにくくなるということはなく、失火による振動周波数は高い。
尚、床部（８ｂ：図５）にも前記実施の形態１のごとくのリブが形成されたり、あるいは前記実施の形態２のピース１０２ｃや本実施の形態のピース２０２ｃのリブや突起に連続したリブや突起が形成されるので、床部の床面に凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路の配列方向）への移動を阻止できる。したがって床部のみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
〈効果〉（１）ピース２０２ｃにおいて、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間、及び＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、リブ２２０，２２２と複数の突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂとが形成されている。更に＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置には、複数の突起２２４が形成されている。このため、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間にリブが存在しなくても、より確実に凝縮水が１つの気筒に集中するのを防止できる。
【００７３】
このことにより前記実施の形態１と同様な効果を生じる。
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態において、リブや突起は、第３ピースの内壁面に加えて、ＥＧＲチャンバーの床面にも形成した例を示したが、床面以外に、前記図５に示すＥＧＲチャンバー８の天井面８ｄにも、第３ピース側のリブや突起の位置に対応させて、リブや突起を形成しても良い。
【００７４】
・前記各実施の形態において、リブは排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であったが、直交でなく、排気分配路の配列方向に対して交叉する方向としても良い。このことによっても凝縮水の移動抵抗となり、凝縮水が特定気筒に偏るのを防止できる。
【００７５】
・ＥＧＲチャンバーの内壁面にて水滴として付着した凝縮水が、特に車両の加減速により床面から立ち上がっている第３ピースの内壁面に移動して集合し、その後、遠心力などの横加速度により特定の気筒に集中すると、内燃機関の出力変動が車両共振振動を引き起こすことになる。このため床面や天井面にリブや突起を設けなくても、図５〜８のごとくのリブ２０，１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２２，１２２ａ，１２２ｂ，２２０，２２２や突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４のみを備えたＥＧＲチャンバーでも凝縮水が特定気筒に偏るのを防止できる。このことにより特定の気筒での失火状態が顕著とならず、低周波数の振動を防止できることから、車両の共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【符号の説明】
【００７６】
２…吸気マニホールド、２ａ，２ｂ…ピース、２ｃ…第３ピース、４…サージタンク、６…吸気枝管集合部、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…吸気枝管、８…ＥＧＲチャンバー、８ａ…排気供給部、８ｂ…床部、８ｃ…床面、８ｄ…天井面、１０，１２，１４，１６…排気分配路、２０，２２…リブ、１０２ｃ…第３ピース、１２０，１２２…主リブ、１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ…副リブ、２０２ｃ…第３ピース、２２０，２２２…リブ、２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４…突起、Ｄｗ…水集合体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の排気再循環（ＥＧＲ）装置では、排気をサージタンクや吸気枝管（吸気分岐経路）に供給することで、吸気中に排気を混合させている（例えば特許文献１，２参照）。
【０００３】
特許文献１では吸気マニホールドにＥＧＲチャンバーを併設し、ＥＧＲチャンバーの排気分配路から、各吸気分岐経路に排気を分配していた。この排気分配路は、排気中の水蒸気が凝縮した凝縮水の排出が促進されるように、排気分配路の底面両側では湾曲壁面との間に角度を有して接続した構成とされている。
【０００４】
特許文献２については吸気分岐経路間の空間にＥＧＲ用排気通路を通過させて、排気を分配していた。凝縮水については特に考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２０９８５５号公報（第１０〜１３頁、図４〜６）
【特許文献２】特開２００９−１３３２６４号公報（第６〜９頁、図１〜３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
内燃機関の排気中には水蒸気が含まれ、ＥＧＲ装置内で冷却されることにより凝縮水が発生する。この凝縮水は最初は水滴となってチャンバー内壁面に付着するが、重力加速度や内燃機関が搭載された車両などの加減速に応じて流れてＥＧＲチャンバー内にて集合する。このことにより特定の気筒の排気分配路に偏る可能性がある。このような偏りが生じると、特定の１つの気筒の失火が顕著となる。
【０００７】
このように複数気筒、例えば４気筒ある内燃機関の気筒において１つのみ失火が顕著となり出力低下を生じると、全体が同一の失火状態である場合と異なり、低周波数の振動を生じる。この低周波数振動は、内燃機関が適用されている用途によっては、例えば車両用内燃機関では、トランスアクスルなどの共振を引き起こし、ドライバーにとって違和感を生じさせるおそれがある。
【０００８】
特許文献１では、排気分配路からの凝縮水の早期排出が目的であり、気筒間での凝縮水の偏りを防止するものではない。特許文献２でも気筒間での排気の均一分配が目的であり、凝縮水の偏りについては防止できない。
【０００９】
本発明は、複数気筒の内燃機関の吸気系においてＥＧＲ装置からの凝縮水が特定気筒に偏るのを防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用・効果について記載する。
請求項１に記載の吸気系排気導入構造は、複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造であって、前記チャンバーにおける床面から上方に連続して設けられる内壁面に、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる移動抵抗部が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてチャンバー内壁に水滴として付着した場合、内燃機関に対して何らかの加速度が加わると、チャンバー内壁に付着していた水滴は、加速度に対応して内壁面を流れる。このことによりチャンバーの床面から上方の内壁面に水滴が集合する。このように集合すると凝縮水の集合体として内壁面にて更に移動しやすくなる。そしてこのような凝縮水の集合体が、加速度により排気分配路の配列方向に移動すると、特定の気筒の排気分配路に集中して流れ込むおそれがある。
【００１２】
しかしその内壁面には移動抵抗部が存在することから、凝縮水は、内壁面上を排気分配路の配列方向へ流れようとしても、その移動が困難となる。このためＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００１３】
請求項２に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記内壁面上で、前記排気分配路の配列方向にて隣接する前記排気分配路の間に相当する位置に形成されていることを特徴とする。
【００１４】
このように移動抵抗部は、床面から上方に連続して設けられる内壁面において、隣接する排気分配路の間に相当する位置に形成されていることにより、凝縮水は、排気分配路間での移動が困難となり、特定気筒に集中しにくくなる。
【００１５】
例え、排気分配路が３つあるいは４つなどの３つ以上の配列であっても、いずれかの隣接する排気分配路の間に相当する位置に移動抵抗部を配置することにより、特定の気筒に凝縮水が偏るのを防止できる。
【００１６】
請求項３に記載の吸気系排気導入構造では、請求項２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であることを特徴とする。
【００１７】
排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条を設けることにより、排気分配路の配列方向にて凝縮水が移動する際の抵抗となり、凝縮水は排気分配路間を移動しにくくなる。このことから凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００１８】
請求項４に記載の吸気系排気導入構造では、請求項３に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であることを特徴とする。
【００１９】
特に排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条は、排気分配路間での凝縮水の移動を困難にする。このことから凝縮水が特定の気筒に偏るのを効果的に防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１又は２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、複数の突起であることを特徴とする。
移動抵抗部として突起が内壁の壁面に形成されていても、凝縮水は移動が困難となり、凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００２１】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造では、請求項２〜４のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記排気分配路の配列方向にて、前記移動抵抗部に対して間隔を置いて、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる副移動抵抗部が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように移動抵抗部に対して、更に副移動抵抗部を、排気分配路の配列方向にて間隔を置いて形成しても良い。このことにより凝縮水は排気分配路の配列方向での移動が一層困難となり、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２３】
請求項７に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は前記移動抵抗部に平行な突条であることを特徴とする。
【００２４】
このように突条の移動抵抗部に突条の副移動抵抗部を組み合わせることにより、より確実に排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止でき、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２５】
請求項８に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は突起であることを特徴とする。
【００２６】
このように突条の移動抵抗部に突起の副移動抵抗部を組み合わせることにより、より確実に排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止でき、特定気筒に凝縮水が偏るのを効果的に防止できる。
【００２７】
請求項９に記載の吸気系排気導入構造では、請求項６〜８のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された副移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする。
【００２８】
このようにチャンバーの床面にも前述した副移動抵抗部を設けることにより、床面においても凝縮水が、排気分配路の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００２９】
請求項１０に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする。
【００３０】
このようにチャンバーの床面にも移動抵抗部を設けることにより、床面においても凝縮水が、排気分配路の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００３１】
請求項１１に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面は前記チャンバーの天井面を含むことを特徴とする。
【００３２】
このようにチャンバーの天井面にも前述した移動抵抗部や、更に前述した副移動抵抗部を設けることにより、天井面においても排気分配路の配列方向での凝縮水の移動を阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００３３】
請求項１２に記載の吸気系排気導入構造では、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、内燃機関は車両に搭載された内燃機関であり、前記排気分配路の配列方向は、車両の左右方向であることを特徴とする。
【００３４】
このような内燃機関に設けられた吸気系排気導入構造においては、車両の加減速によりチャンバーの内壁面に凝縮水が集中するおそれがあるが、前述したごとく移動抵抗部や副移動抵抗部により排気分配路の配列方向での凝縮水の移動は困難となっているため、凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００３５】
このことから、特定の気筒のみに失火が顕著に生じることはなくなり、低周波数の振動を防止できる。したがって車両の共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施の形態１の内燃機関の吸気マニホールドの要部構成を示す正面図。
【図２】同じく背面図。
【図３】同じく左側面図。
【図４】同じく斜視図。
【図５】図１におけるＸ−Ｘ線断面図。
【図６】実施の形態１の第３ピースの内部を示す斜視図。
【図７】実施の形態２の第３ピースの内部を示す斜視図。
【図８】実施の形態３の第３ピースの内部を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
［実施の形態１］
〈構成〉図１〜４は、上述した吸気系排気導入構造が適用された内燃機関の吸気マニホールド２の要部構成を表す。この内燃機関は、車両走行用として車両に搭載されている。
【００３８】
吸気マニホールド２はサージタンク４を備え、このサージタンク４を介してスロットルバルブから吸気を導入している。そしてサージタンク４の下流側には吸気枝管集合部６を備えている。これらサージタンク４と吸気枝管集合部６とは樹脂にて一体成形されている。尚、吸気温センサ等を設置する貫通孔、吸気マニホールド２自身を支持するための各種係合部などを外周面に設けることができる。
【００３９】
ここで内燃機関は４気筒であり、吸気枝管集合部６は、吸気分岐経路として４本の吸気枝管６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄを備えている。尚、内燃機関は他の気筒数でも良く、この場合には、吸気マニホールド２は気筒数分の吸気枝管を備えることになる。又、Ｖ型エンジンなどの複数バンクの内燃機関である場合には、バンク毎に吸気マニホールド２が設けられて、各吸気マニホールド２には同一バンクにおける気筒数分の吸気枝管が設けられることになる。
【００４０】
吸気マニホールド２は、いくつかのピースを振動溶着などにより接合して一体化したものである。ここでは図５の縦断面構成に示すごとく、３つのピース２ａ，２ｂ，２ｃを振動溶着して一体化したものである。この３つのピース２ａ，２ｂ，２ｃの一体化により、吸気枝管集合部６の下側にはＥＧＲチャンバー８が形成されている。
【００４１】
このＥＧＲチャンバー８内には、排気再循環実行時に、ＥＧＲ装置に備えられたＥＧＲ弁を介して、吸気枝管集合部６の一方側に形成された排気供給部８ａから排気が供給される。ＥＧＲチャンバー８からは、排気分配路１０，１２，１４，１６を介して各吸気枝管６ａ〜６ｄへ排気が分配される。
【００４２】
ＥＧＲチャンバー８内において、第３ピース２ｃが形成している内壁面には、３つのリブ２０（移動抵抗部に相当）が設けられている。これらのリブ２０は、図６に示すごとく、第３ピース２ｃの内壁面において、隣接する排気分配路１０〜１６の間に相当する位置に形成され、かつ排気分配路１０〜１６の配列方向に対して直交方向の突条として形成されている。
【００４３】
更にＥＧＲチャンバー８内において、床部８ｂの上面である床面８ｃには、各リブ２０に連続して、隣接する排気分配路１０〜１６の間の壁部まで伸びる３つのリブ２２（移動抵抗部に相当）が形成されている。
〈作用〉排気供給部８ａからＥＧＲチャンバー８内に導入された排気は、ＥＧＲチャンバー８の内部空間を排気分配路１０〜１６の配列方向に流れ、各気筒の排気分配路１０〜１６に分配される。この排気の分配時には、第３ピース２ｃのリブ２０及び床部８ｂのリブ２２のいずれも、ＥＧＲチャンバー８の内部空間においては高くなく、各気筒に対する排気の均等分配の障害とはならない。
【００４４】
例えば、内燃機関が冷間状態であって、排気がＥＧＲチャンバー８内で露点以下に冷却された場合には、ＥＧＲチャンバー８内で凝縮水が生じ、ＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着する。
【００４５】
この内壁面に付着した水滴には、特に内燃機関が車両に搭載されているため、発進・停止や加減速により、前後方向の加速度が加えられ、更に旋回時は左右方向の加速度が加えられる。このような加速度や走行時の振動をＥＧＲチャンバー８の内壁面に付着した水滴が受けることにより、水滴が集合すると共にその集合体が加速度に応じて移動する。
【００４６】
例えば図６で示すごとくＥＧＲチャンバー８の内壁面全体に付着していた水滴は、車両減速や停止により、ＥＧＲチャンバー８内において前方へ移動して図示破線のハッチングで示すごとく、第３ピース２ｃの内壁面で、多量の凝縮水からなる水集合体Ｄｗとなる。このままならば、水集合体Ｄｗは排気と共に各気筒に導入される。したがって内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火である。したがって失火による振動は周波数が高い。
【００４７】
図６に示した状態で、更に減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左方向に旋回することにより、右方向に水集合体Ｄｗに遠心力が働くと、水集合体Ｄｗは、右端の＃１気筒用の排気分配路１０側へ移動しようとする。
【００４８】
しかし第３ピース２ｃの内壁面では、隣接する排気分配路１０〜１６間に相当する位置に、排気分配路１０〜１６の配列方向に対して直交方向に形成された突条として、リブ２０が形成されている。
【００４９】
このため水集合体Ｄｗは、右方向へ移動することが阻止され、＃１気筒の排気分配路１０に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路１２〜１６に相当する位置の水集合体Ｄｗが集中することが防止される。
【００５０】
したがってこのように横加速度が生じても、水集合体Ｄｗを各気筒の排気分配路１０〜１６に相当する位置に止めて、特定気筒、ここでは＃１気筒に凝縮水が集中して他の３つの気筒にはほとんど凝縮水が流れ込まない状態が阻止できる。尚、横加速度が逆方向であれば、＃４気筒の排気分配路１６に、他の気筒の排気分配路１０〜１４の水集合体Ｄｗが移動しようとするが、この場合も、＃４気筒に凝縮水が集中して、他の３つの気筒にはほとんど凝縮水が流れ込まない状態が阻止できる。したがって内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
【００５１】
尚、床部８ｂの床面８ｃにも第３ピース２ｃのリブ２０に連続してリブ２２が同様に各気筒の排気分配路１０〜１６間に相当する位置に形成されている。したがって、床部８ｂの床面８ｃに凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路１０〜１６の配列方向）への移動を阻止できる。このため床部８ｂの床面８ｃのみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動は周波数が高い。
〈効果〉（１）排気に含まれる水蒸気が凝縮して凝縮水としてＥＧＲチャンバー８の内壁面に水滴として付着した場合、前述したごとく、車両の加減速や旋回により内燃機関に対する加速度が生じると、ＥＧＲチャンバー８内の水滴は内壁面を流れて床部８ｂから上方にある第３ピース２ｃの内壁面に集合する。
【００５２】
しかしＥＧＲチャンバー８の内壁面には移動抵抗部としてのリブ２０が、隣接する排気分配路１０〜１６間に相当する位置に配置されていることにより、凝縮水は、排気分配路１０〜１６の配列方向での移動が困難となる。したがってＥＧＲ装置からの凝縮水が特定の気筒に偏るのを防止できる。
【００５３】
このことから、特定の気筒のみに顕著な失火状態が生じることはなく、低周波数の振動を防止できる。したがってトランスアクスルなどでの車両共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【００５４】
（２）更に床部８ｂの床面８ｃにも、第３ピース２ｃ側のリブ２０に連続してリブ２２が形成されているので、床面８ｃにおいても凝縮水が、排気分配路１０〜１６の配列方向で移動するのを阻止できる。このため特定気筒に凝縮水が偏るのを、より確実に防止できる。
【００５５】
［実施の形態２］
〈構成〉図７に本実施の形態の第３ピース１０２ｃを示す。この第３ピース１０２ｃが前記実施の形態１の第３ピースの構造とは異なっており、他のピースについては前記実施の形態１と同じである。
【００５６】
この第３ピース１０２ｃでは、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間に相当する位置に１つの主リブ１２０が設けられ、＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置にもう１つの主リブ１２２が設けられている。
【００５７】
そして、それぞれの主リブ１２０，１２２に対して、排気分配路の配列方向に間隔を置いて、主リブ１２０，１２２に平行な突条として、副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂが、前後４本ずつ設けられている。副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂは副移動抵抗部に相当する。
【００５８】
そして＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しない。
尚、ＥＧＲチャンバーの床面については、前記実施の形態１と同じリブを配置しても良く、あるいは、図７に示した主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとに対応したリブを連続して形成しても良い。
〈作用〉ＥＧＲチャンバー内で排気が冷却されて内壁面全体に付着した水滴が、車両減速時に前方に移動すると、前記実施の形態１の図６に示したごとく、ピース１０２ｃの内壁面に多量の凝縮水からなる水集合体となる。図７の構成でも、前記実施の形態１にて説明したごとく、このままでは、水集合体は排気と共に各気筒に導入されるので、内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火であることから、失火による振動は周波数が高い。
【００５９】
そして減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左旋回することにより、右方向に水集合体に遠心力が働くと、水集合体は右側の＃１気筒側に移動しようとする。
【００６０】
しかしピース１０２ｃの内壁面には、排気分配路の配列方向とは直交する方向の突条として主リブ１２０，１２２、及び副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂが形成されている。このため水集合体が右方向へ移動するのが阻止されて、＃１気筒の排気分配路に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路に相当する位置の水集合体が集中することが防止される。
【００６１】
本実施の形態では、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しない。このため左旋回時には＃３気筒の排気分配路に相当する位置から＃２気筒の排気分配路に相当する位置へ水集合体が移動する。このことから左旋回では＃３気筒では失火が生じにくくなり、＃２気筒では失火が生じやすくなり、＃１気筒及び＃４気筒については中間の失火発生程度となる。
【００６２】
このように失火の発生程度に差が生じるが、従来のごとく＃１気筒における失火が顕著となり他の＃２〜＃４気筒は失火が生じにくくなるということはないことから、失火による振動周波数は共振が問題となるような低下は生じない。
【００６３】
尚、床部（８ｂ：図５）にも、前記実施の形態１のごとくのリブが形成されているので、床部の床面に凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路の配列方向）への移動を阻止できる。床部に、ピース１０２ｃの主リブ１２０，１２２及び副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂに連続してリブが形成されている場合にも同様である。このことにより床部のみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒にてほぼ均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
〈効果〉（１）ピース１０２ｃにおいて、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間、及び＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとが形成されている。このため、＃２気筒と＃３気筒との間にリブが存在しなくても、より確実に凝縮水が１つの気筒に集中するのを防止できる。
【００６４】
このことにより前記実施の形態１と同様な効果を生じる。
［実施の形態３］
〈構成〉図８に本実施の形態の第３ピース２０２ｃを示す。この第３ピース２０２ｃが前記実施の形態１の第３ピースの構造とは異なっており、他のピースについては前記実施の形態１と同じである。
【００６５】
この第３ピース２０２ｃでは、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間に相当する位置に１つのリブ２２０が設けられ、＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、もう１つのリブ２２２が設けられている。
【００６６】
そして、それぞれのリブ２２０，２２２に対して、排気分配路の配列方向に間隔を置いて、移動抵抗部として、突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂが、前後４個ずつ設けられている。すなわち突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂは副移動抵抗部に相当する。
【００６７】
更に、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置には、設計上、内部空間が狭いことからリブは存在しないが、合計８個の突起２２４が、移動抵抗部として排気分配路の配列方向に１列に配列して設けられている。
【００６８】
尚、ＥＧＲチャンバーの床面については、前記実施の形態１と同じリブを配置しても良く、あるいは、図７に示した主リブ１２０，１２２と副リブ１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂとに対応したリブを形成しても良い。あるいは図８のリブ２２０，２２２に対応したリブを配置しても良く、更に突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４に対応した位置にリブあるいは突起を配置しても良い。突起の場合には、一列のみでなく平行に複数列配置する。
〈作用〉ＥＧＲチャンバー内で排気が冷却されて内壁面全体に付着した水滴が、車両減速時に前方に移動すると、前記実施の形態１の図６に示したごとく、ピース２０２ｃの内壁面に多量の凝縮水からなる水集合体となる。図８の構成でも、前記実施の形態１にて説明したごとく、このままでは、水集合体は排気と共に各気筒に導入されるので、内燃機関に失火が生じたとしても、全気筒に均等な失火であることから、失火による振動は周波数が高い。
【００６９】
そして減速と同時に車両旋回により左右方向の横加速度が生じた場合、例えば車両が左旋回することにより、右方向に水集合体に遠心力が働くと、水集合体は右側の＃１気筒側に移動しようとする。
【００７０】
しかしピース２０２ｃの内壁面には、排気分配路の配列方向とは直交する方向の突条としてリブ２２０，２２２が形成され、更に突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４も形成されている。このため水集合体が右方向へ移動するのが阻止されて、＃１気筒の排気分配路に相当する位置に、他の３つの気筒の排気分配路に相当する位置の水集合体が集中することが防止される。
【００７１】
本実施の形態では、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置にはリブは存在しないが、突起２２４が存在する。このため＃３気筒の排気分配路に相当する位置から＃２気筒の排気分配路に相当する位置へも水集合体が移動しにくく、移動が阻害される。このことから＃２気筒と＃３気筒での失火の程度に差が付くのが抑制される。
【００７２】
したがって従来のごとく＃１気筒での失火が顕著となり他の＃２〜＃４気筒については失火が生じにくくなるということはなく、失火による振動周波数は高い。
尚、床部（８ｂ：図５）にも前記実施の形態１のごとくのリブが形成されたり、あるいは前記実施の形態２のピース１０２ｃや本実施の形態のピース２０２ｃのリブや突起に連続したリブや突起が形成されるので、床部の床面に凝縮水が集合したとしても、横方向（排気分配路の配列方向）への移動を阻止できる。したがって床部のみでの凝縮水の集合により内燃機関に失火が生じたとしても全気筒に均等な失火であり、失火による振動周波数は高い。
〈効果〉（１）ピース２０２ｃにおいて、＃１気筒の排気分配路と＃２気筒の排気分配路との間、及び＃３気筒の排気分配路と＃４気筒の排気分配路との間に相当する位置に、リブ２２０，２２２と複数の突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂとが形成されている。更に＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間に相当する位置には、複数の突起２２４が形成されている。このため、＃２気筒の排気分配路と＃３気筒の排気分配路との間にリブが存在しなくても、より確実に凝縮水が１つの気筒に集中するのを防止できる。
【００７３】
このことにより前記実施の形態１と同様な効果を生じる。
［その他の実施の形態］
・前記各実施の形態において、リブや突起は、第３ピースの内壁面に加えて、ＥＧＲチャンバーの床面にも形成した例を示したが、床面以外に、前記図５に示すＥＧＲチャンバー８の天井面８ｄにも、第３ピース側のリブや突起の位置に対応させて、リブや突起を形成しても良い。
【００７４】
・前記各実施の形態において、リブは排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であったが、直交でなく、排気分配路の配列方向に対して交叉する方向としても良い。このことによっても凝縮水の移動抵抗となり、凝縮水が特定気筒に偏るのを防止できる。
【００７５】
・ＥＧＲチャンバーの内壁面にて水滴として付着した凝縮水が、特に車両の加減速により床面から立ち上がっている第３ピースの内壁面に移動して集合し、その後、遠心力などの横加速度により特定の気筒に集中すると、内燃機関の出力変動が車両共振振動を引き起こすことになる。このため床面や天井面にリブや突起を設けなくても、図５〜８のごとくのリブ２０，１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２２，１２２ａ，１２２ｂ，２２０，２２２や突起２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４のみを備えたＥＧＲチャンバーでも凝縮水が特定気筒に偏るのを防止できる。このことにより特定の気筒での失火状態が顕著とならず、低周波数の振動を防止できることから、車両の共振を防止でき、車両ドライバーに違和感を生じさせることがない。
【符号の説明】
【００７６】
２…吸気マニホールド、２ａ，２ｂ…ピース、２ｃ…第３ピース、４…サージタンク、６…吸気枝管集合部、６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ…吸気枝管、８…ＥＧＲチャンバー、８ａ…排気供給部、８ｂ…床部、８ｃ…床面、８ｄ…天井面、１０，１２，１４，１６…排気分配路、２０，２２…リブ、１０２ｃ…第３ピース、１２０，１２２…主リブ、１２０ａ，１２０ｂ，１２２ａ，１２２ｂ…副リブ、２０２ｃ…第３ピース、２２０，２２２…リブ、２２０ａ，２２０ｂ，２２２ａ，２２２ｂ，２２４…突起、Ｄｗ…水集合体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造であって、
前記チャンバーにおける床面から上方に連続して設けられる内壁面に、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる移動抵抗部が形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記内壁面上で、前記排気分配路の配列方向にて隣接する前記排気分配路の間に相当する位置に形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項３】
請求項２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項４】
請求項３に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、複数の突起であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記排気分配路の配列方向にて、前記移動抵抗部に対して間隔を置いて、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる副移動抵抗部が形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項７】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は前記移動抵抗部に平行な突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項８】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は突起であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された副移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面は前記チャンバーの天井面を含むことを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、内燃機関は車両に搭載された内燃機関であり、前記排気分配路の配列方向は、車両の左右方向であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１】
複数気筒の内燃機関の吸気系に配置したチャンバー内に内燃機関の排気を導入し、このチャンバーに配列して開口する気筒毎の排気分配路から、吸気マニホールドに気筒毎に設けられた吸気分岐経路に排気を導入する吸気系排気導入構造であって、
前記チャンバーにおける床面から上方に連続して設けられる内壁面に、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる移動抵抗部が形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記内壁面上で、前記排気分配路の配列方向にて隣接する前記排気分配路の間に相当する位置に形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項３】
請求項２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項４】
請求項３に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、前記排気分配路の配列方向に対して直交方向に形成された突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は、複数の突起であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項６】
請求項２〜４のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記排気分配路の配列方向にて、前記移動抵抗部に対して間隔を置いて、前記排気分配路の配列方向で凝縮水が移動する際の抵抗となる副移動抵抗部が形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項７】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は前記移動抵抗部に平行な突条であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項８】
請求項６に記載の吸気系排気導入構造において、前記移動抵抗部は前記排気分配路の配列方向に対して交叉する方向に形成された突条であり、前記副移動抵抗部は突起であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された副移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面に形成された移動抵抗部は、前記チャンバーの床面に連続して形成されていることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、前記壁面は前記チャンバーの天井面を含むことを特徴とする吸気系排気導入構造。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の吸気系排気導入構造において、内燃機関は車両に搭載された内燃機関であり、前記排気分配路の配列方向は、車両の左右方向であることを特徴とする吸気系排気導入構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−１９３１５（Ｐ２０１３−１９３１５Ａ）
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５３０９３（Ｐ２０１１−１５３０９３）
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１１日（２０１１．７．１１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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