Ｖ型多気筒内燃機関の吸気装置
【課題】多くの配管を設けることなく吸気マニホルド内にＥＧＲガスを導入できるＶ型多気筒内燃機関の吸気装置を提供すること。
【解決手段】吸気マニホルド２内の吸気集合室３は、第１吸気集合室ＦＲと、第２吸気集合室ＲＲと、上流側で新気流入部５１に接続され下流側で分岐し第１、第２吸気集合室ＦＲ，ＲＲに接続される分岐室３１と、を備える。アッパ部材６には、分岐室３１とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室３８とを画成するＥＧＲ室壁部６５が設けられ、ロア部材５には、鉛直方向に沿って延び、その先端部がＥＧＲ室３の内部に至るＥＧＲ導入管５７が設けられ、ＥＧＲ室壁部６５には、分岐室のうち第１吸気集合室ＦＲに至る第１通路３３内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄと、分岐室３１のうち第２吸気集合室ＲＲに至る第２通路３４内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅと、が設けられている。
【解決手段】吸気マニホルド２内の吸気集合室３は、第１吸気集合室ＦＲと、第２吸気集合室ＲＲと、上流側で新気流入部５１に接続され下流側で分岐し第１、第２吸気集合室ＦＲ，ＲＲに接続される分岐室３１と、を備える。アッパ部材６には、分岐室３１とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室３８とを画成するＥＧＲ室壁部６５が設けられ、ロア部材５には、鉛直方向に沿って延び、その先端部がＥＧＲ室３の内部に至るＥＧＲ導入管５７が設けられ、ＥＧＲ室壁部６５には、分岐室のうち第１吸気集合室ＦＲに至る第１通路３３内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄと、分岐室３１のうち第２吸気集合室ＲＲに至る第２通路３４内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅと、が設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖ型多気筒内燃機関の吸気装置に関する。より詳しくは、吸気が流入する吸気集合室およびＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室が形成された吸気マニホルドを備えるＶ型多気筒内燃機関の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出されるＮＯｘの低減や燃費の向上などを目的として、内燃機関の排気系を流通する排気の一部をＥＧＲガスとし、これを吸気系に還流し、新気とともに再度吸気させる排気再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）の技術が知られている。特許文献１には、排気系から取り出されたＥＧＲガスを、その吸気集合室内に導くＥＧＲガス通路を備えた吸気マニホルドが開示されている。
【０００３】
特許文献１の吸気マニホルドは、上下に分割可能な円筒状のアウタ部材と、このアウタ部材の内側に配置されるインナ部材とで構成したいわゆる多分割構造となっている。この吸気マニホルドでは、新気が導入される吸気集合室は略中央に形成され、この吸気集合室から分岐し各気筒の吸気ポートに連通する吸気通路は吸気集合室の外側に形成される。ＥＧＲガスは、アウタ部材の側部に接続された排気導入管と、この排気導入管に接続された管状の通路とを介して、吸気マニホルド内の略中央に形成された吸気集合室内に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の吸気マニホルドのように、配管を介してＥＧＲガスを吸気マニホルド内の好ましい位置まで導入する場合、吸気マニホルド内に配管を設ける空間を確保せねばならず、また配管の分だけ部品点数やコストが上昇してしまう。また、配管を介してＥＧＲガスを導入する場合、ＥＧＲガスの導入量は、その配管の断面積に応じた量に限られてしまうため、目標とする導入量を達成できない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、多くの配管を介さずに吸気マニホルド内にＥＧＲガスを導入できるＶ型多気筒内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明は、吸気が流入する吸気集合室（例えば、後述の吸気集合室３）と、当該吸気集合室に上流端部にて接続された複数の吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ）と、を有する吸気マニホルド（例えば、後述の吸気マニホルド２）を備え、当該吸気マニホルドは、その下部を構成するロア部材（例えば、後述のロア部材５）と上部を構成するアッパ部材（例えば、後述のアッパ部材６）とを組み合わせて構成されたＶ型多気筒内燃機関の吸気装置（例えば、後述の吸気装置１）を提供する。前記吸気集合室は、一方のバンクの気筒群に連通する吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ａ〜４１ｃ）が接続された第１吸気集合室（例えば後述の第１吸気集合室ＦＲ）と、当該第１吸気集合室に対向して設けられ他方のバンクの気筒群に連通する吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ｄ〜４１ｆ）が接続された第２吸気集合室（例えば、後述の第２吸気集合室ＲＲ）と、上流側で新気流入部（例えば、後述の新気流入部５１）に接続され下流側で分岐し前記第１、第２吸気集合室に接続される分岐室（例えば、後述の分岐室３１）と、を備え、前記ロア部材および前記アッパ部材のうち何れか又は両方には、前記分岐室とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室（例えば、後述のＥＧＲ室３８）と、を画成するＥＧＲ室壁部（例えば、後述のＥＧＲ室壁部６５）が設けられ、前記ロア部材には、鉛直方向に沿って延び、その先端部が前記ＥＧＲ室の内部に至るＥＧＲ導入管（例えば、後述のＥＧＲ導入管５７）が設けられ、前記ＥＧＲ室壁部には、前記分岐室のうち前記第１吸気集合室に至る第１通路（例えば、後述の第１通路３３）内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔（例えば、後述の第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄ）と、前記分岐室のうち前記第２吸気集合室に至る第２通路（例えば、後述の第２通路３４）内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔（例えば、後述の第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅ）と、が設けられている。
【０００８】
本発明では、吸気マニホルドの内部に、ＥＧＲ導入管を介してＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室を設け、このＥＧＲ室と新気流入部からの吸気が流通する分岐室とをＥＧＲ室壁部で画成し、さらにこのＥＧＲ室壁部に第１ＥＧＲ吐出孔と第２ＥＧＲ吐出孔とを形成する。これにより、吸気マニホルド内に多くの配管を用いることなくＥＧＲガスを吸気集合室内に供給できるので、その分だけ吸気マニホルドを小型化しかつコストを低減することができる。
本発明では、ＥＧＲ室壁部に形成された第１、第２ＥＧＲ吐出孔を介して第１、第２通路の壁面に沿うようにして、吸気の流れに逆らうことなくＥＧＲガスを供給することができる。したがって、ＥＧＲガスの供給によって吸気集合室における共鳴効果が低下することもない。また、このように配管を用いることなくＥＧＲガスを供給することにより、第１、第２吸気集合室へ均等にＥＧＲガスを供給できることはもちろんのこと、目標とする量のＥＧＲガスを供給することもできる。
また本発明では、ＥＧＲガスをＥＧＲ室内に導くＥＧＲ導入管を、内燃機関本体からの受熱がより大きなロア部材に形成することにより、ＥＧＲ導入管およびＥＧＲ室内に凝縮水が発生するのを抑制することができる。
【０００９】
ところで、本発明のようにＥＧＲ室壁部によってＥＧＲ室と分岐室とを画成することにより、従来のような配管を介さずにＥＧＲガスを供給できるものの、吸気集合室内のオイルが壁面を伝ってＥＧＲ室内に流入し、ＥＧＲ室内に至るＥＧＲガスの通路が閉塞したり、ＥＧＲガス通路に設けられたクーラやバルブなどの各種装置が劣化したりするおそれがある。このような新たな課題に対して、本発明では、鉛直方向に沿って延び、その先端部がＥＧＲ室内に至るＥＧＲ導入管を介してＥＧＲガスをＥＧＲ室内に導入することにより、たとえＥＧＲ室内にオイルが流入したとしてもＥＧＲ導入管内までは容易に流入することがない。
【００１０】
この場合、前記第１ＥＧＲ吐出孔および第２ＥＧＲ吐出孔を形成する開口のうち少なくとも上部は断面視で鉛直下方へ向けて凹状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、分岐室側の壁面を伝ってきたオイルの多くを、凹状に形成された開口において自重により下方に落下させ、ＥＧＲ室内へ流入するのを防止することができる。
【００１１】
この場合、前記ＥＧＲ室壁部の少なくとも一部は中空状に形成されていることが好ましい。
この発明によれば、ＥＧＲ室壁部の一部を中空状に形成することにより、ＥＧＲ室壁部のヒートマスを低減し、かつ吸気マニホルド全体の重量を軽量化することができる。
【００１２】
この場合、前記分岐室は、平面視で略Ｙ字状であり、かつ前記第１通路と前記第２通路との合流部（例えば、後述の合流部３５）が、前記新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成され、前記ＥＧＲ室壁部は、前記合流部において前記新気流入部側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、分岐室を平面視で略Ｙ字状に形成し、第１通路と第２通路との間にＥＧＲ室が設けられるようにＥＧＲ室壁部でＥＧＲ室と分岐室とを画成することにより、吸気マニホルド内の空間を有効に利用することができる。
また、第１通路と第２通路との合流部が新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように設けた場合、新気流入部から流入した新気を第１通路側へ流れるものと第２通路側へ流れるものとで略均等に分けることができるものの、新気の一部がどちらへも流れず合流部で淀みが発生するおそれがある。これに対し、本発明では、ＥＧＲ室壁部を淀みが発生し易い合流部に絞り形状に形成することにより、合流部で新気が淀むのを抑制し、ひいては内燃機関の出力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るＶ型多気筒内燃機関の吸気装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施形態に係る吸気マニホルドのロア部材を内側から視た平面図である。
【図３】上記実施形態に係るロア部材を吸気の新気流入部側から視た正面図である。
【図４】上記実施形態に係る吸気マニホルドのアッパ部材を内側から視た平面図である。
【図５】上記実施形態に係るアッパ部材を新気流入部側から視た正面図である。
【図６】上記実施形態に係るロア部材を内側から視た平面図である。
【図７】上記実施形態に係る吸気マニホルドの幅方向に沿った断面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】図７の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
【図１０】上記実施形態に係るＥＧＲ吐出孔を通路側から視た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るＶ型多気筒内燃機関の吸気装置１の分解斜視図である。
吸気装置１は、吸気マニホルド２とスロットルバルブユニット８と、を含んで構成され、吸気マニホルド２の下方に設けられた吸気マニホルドベース９を介して、シリンダヘッドおよびシリンダブロックで構成された内燃機関本体（図示せず）の上部に連結される。
【００１６】
なお、本実施形態に係る吸気装置１は、Ｖ型６気筒内燃機関（以下、単に「エンジン」という）の本体に搭載される。より具体的には、吸気装置１は、エンジン本体に設けられたクランクシャフトの回転軸線方向と、吸気マニホルド２およびベース９の長手方向とが平行になるように、エンジン本体の一対のＶバンク間に設けられる。また、エンジン本体は、クランクシャフトの回転軸線方向を車幅方向と平行にして車両に搭載されることから、以下では、クランクシャフトを中心として対称に配置される一対のバンクを前方バンクおよび後方バンクという。
【００１７】
吸気マニホルド２は、内部が中空状になっており、長手方向の端部に形成された新気流入部５１から吸気が流入する吸気集合室３と、この吸気集合室３から分岐し図示しない６つの吸気ポートに連通する６つの吸気通路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆとが形成されている。より具体的には、略トーラス状に形成された吸気集合室３のうち、前方バンク側に位置する第１吸気集合室ＦＲの内周部から３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃが後方バンク側へ向けて下方に湾曲して形成され、後方バンク側に位置する第２吸気集合室ＲＲの内周部から３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆが、第１吸気集合室ＦＲから延びる３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃと互い違いになるように、前方バンク側へ向けて下方へ湾曲して形成されている。
【００１８】
以上のような内部構造を備える吸気マニホルド２は、その下部を構成するロア部材５と、上部を構成するアッパ部材６とを組み合わせて構成される。なお、これら吸気集合室３や吸気通路４１ａ〜４１ｆを形成するロア部材５およびアッパ部材６の内側の構成については、図２以降を参照して後に詳細に説明する。
【００１９】
吸気マニホルド２の中央には、長手方向に沿って６つの吸気通路４１ａ〜４１ｆに連通するブローバイガス導入溝４７が形成されている。このブローバイガス導入溝４７には、導入管４８ａを備える蓋部材４８が取り付けられる。エンジン本体から取り出されたブローバイガスは、この導入管４８ａを介して吸気通路４１ａ〜４１ｆに導入される。また、吸気マニホルド２の中央には、意匠があしらわれた蓋部材４９が取り付けられる。
【００２０】
スロットルバルブユニット８は、通路８１が形成されたバルブボディ８２と、この通路８１を開閉する弁体（図示せず）と、この弁体を駆動するアクチュエータ８３と、を含んで構成される。スロットルバルブユニット８は、吸気マニホルド２の新気流入部５１に形成された通路５１ａの内周面と、バルブボディ８２の通路８１の内周面とが面一になるように、新気流入部５１の取付面５１ｂに接するように連結される。新気流入部５１から吸気集合室３内に流入する吸気（新気）の量は、スロットルバルブユニット８の弁体の開度を調整することで制御される。
【００２１】
吸気マニホルドベース９には、吸気マニホルド２内の第１吸気集合室ＦＲから延びる３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃとエンジン本体の後方バンクの３つの吸気ポートとを接続する３つ吸気通路９１ａ，９１ｂ，９１ｃと、第２吸気集合室ＲＲから延びる３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆとエンジン本体の前方バンクの３つの吸気ポートとを接続する３つの吸気通路９１ｄ，９１ｅ，９１ｆと、吸気マニホルド２内に形成されている後述のＥＧＲ導入管に接続されるＥＧＲ通路９７と、が形成されている。
【００２２】
以下、図２〜図１０を参照して、吸気マニホルド２の内部構造について説明する。
図２は、ロア部材５を内側から視た平面図である。
図３は、ロア部材５を吸気の流入方向から視た正面図である。
図４は、アッパ部材６を内側から視た平面図である。
図５は、アッパ部材６を吸気の流入方向から視た正面図である。
吸気マニホルド２は、これらロア部材５とアッパ部材６とを互いに組み合わせることで一体に形成される。
【００２３】
これら図２〜５を参照してロア部材５およびアッパ部材６の各構成要素について説明する前に、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせて一体の吸気マニホルド２を形成したときに、この吸気マニホルド２の内部に区画形成されるガスの部屋や通路の構成について先に説明する。
【００２４】
図６は、ロア部材５を内側から視た平面図である。図６は、ロア部材５の平面図であるが、吸気マニホルド２の内部に形成されるガスの部屋や通路を二点鎖線で図示する。また、以下の説明において、上流又は下流とは、新気導入部５１から導入された吸気の流れに対していうものとする。
【００２５】
図６に示すように、吸気マニホルド２の内部には、吸気が流入する略トーラス状の吸気集合室３が形成される。この吸気集合室３の内側には、より新気導入部５１側に位置するものから順に、ＥＧＲ室３８と、吸気通路４１ｆ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｂ，４１ｄ，４１ａとが形成されている。
【００２６】
吸気集合室３には、スロットルバルブユニットにより流量が調整された吸気が流入する。また、この吸気集合室３の容積は、図示しない吸気ポートに設けられた吸気バルブの開閉に起因する圧力変動が十分に抑制されるような大きさに設計される。
【００２７】
この吸気集合室３は、後方バンクの気筒群に連通する３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃが上流側において接続された第１吸気集合室ＦＲと、前方バンクの気筒群に連通する３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆが上流側において接続された第２吸気集合室ＲＲと、平面視で略Ｙ字状の分岐室３１と、に分けられる。
【００２８】
分岐室３１は、幅方向の略中央において長手方向に沿って延び上流側において新気流入部５１の通路５１ａに接続された流入通路３２と、その下流側において第１吸気集合室ＦＲの上流側に接続された第１通路３３と、その下流側において第２吸気集合室ＲＲの上流側に接続された第２通路３４と、で構成される。また、これら第１通路３３と第２通路３４との合流部３５は、新気流入部５１から吸気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成されている。この分岐室３１は、共鳴管として作用するように設計されている。すなわち、いわゆる共鳴過給によって所定の回転域での出力を向上するように（共鳴効果）、分岐室３１の容積や通路長は設計されている。
【００２９】
第１吸気集合室ＦＲは、分岐室３１の第１通路３３の下流側から長手方向に沿って延びる。第２吸気集合室ＲＲは、第１吸気集合室ＦＲに対向して設けられ、分岐室３１の第２通路３４の下流側から第１吸気集合室ＦＲと略平行に延びる。
【００３０】
第１吸気集合室ＦＲに接続された吸気通路４１ａ〜４１ｃは、それぞれ、幅方向に沿って第２吸気集合室ＲＲ側に向かって下方へ延び、後方バンクの各吸気ポートに至る。
第２吸気集合室ＲＲに接続された吸気通路４１ｄ〜４１ｆは、それぞれ、幅方向に沿って第１吸気集合室ＦＲ側に向かって下方へ延び、前方バンクの各吸気ポートに至る。
【００３１】
ＥＧＲ室３８は、後述のＥＧＲ導入管５７を中心にして幅方向に沿って延びる。ＥＧＲ室３８は、分岐室３１において流入通路３２から二股に分かれた第１通路３３と第２通路３４との間に設けられ、これら２つの通路３３，３４を連通するように設けられている。なお、後に詳述するように、このＥＧＲ室３８と、分岐室３１とは、アッパ部材６に設けられたＥＧＲ室壁部６５（図４参照）によって画成されている。
【００３２】
次に、図２および３を参照して、ロア部材５の構成について説明する。
ロア部材５は、略矩形皿状のロア部材本体５２と、この本体５２の長手方向の端部に設けられた上述の新気流入部５１と、を含んで構成される。
【００３３】
本体５２の略中央には、吸気マニホルドベース９の吸気通路９１ａ〜９１ｆ（図１参照）に接続される６つの吸気孔５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆが貫通して形成されている。吸気孔５３ａ〜５３ｃは、本体５２の幅方向の中心よりも図２中左側において長手方向に沿って配置され、吸気孔５３ｄ〜５３ｆは、本体５２の幅方向の中心よりも図２中右側において長手方向に沿って配置されている。
【００３４】
本体５２には、これら吸気孔５３ａ〜５３ｆを囲うように平面視で略Ｕ字状の側壁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆが立設されている。図６を参照して説明した第１吸気集合室ＦＲ、第２吸気集合室ＲＲ、並びに吸気通路４１ａ〜４１ｆの下部は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、これら側壁５４ａ〜５４ｆによって形成される。
【００３５】
本体５２の略中央のうち、上記側壁５４ａ〜５４ｆよりも新気流入部５１側には、平面視で略三角形のＥＧＲ室底部５８が形成されている。このＥＧＲ室底部５８は島状であり、したがってその底面５８ａは、周囲の底面５２ａ，５２ｂよりも高くなっている（図３参照）。また、このＥＧＲ室底部５８の新気流入部５１側の側面５８ｂは、アッパ部材６と組み合わせたときに、アッパ部材６の外壁部６６（後述の図４参照）の表面と面一になるように形成されている。このＥＧＲ室底部５８の幅方向の中心には、吸気マニホルドベース９のＥＧＲ通路９７（図１参照）に接続されるＥＧＲ導入管５７が貫通して形成されている。
【００３６】
図３に示すように、このＥＧＲ導入管５７は鉛直方向に沿って延びており、またその先端部５７ａは、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａよりも高くなっている。また、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａは、ＥＧＲ導入管５７を中心として幅方向両側へ緩やかに傾斜している。図６を参照して説明したＥＧＲ室３８の下部は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、この島状のＥＧＲ室底部５８によって形成される。
【００３７】
次に、図４および５を参照して、アッパ部材６の構成について説明する。
アッパ部材６は、略矩形皿状である。なお、以下では、ロア部材５と組み合わせたときにロア部材５の新気流入部５１が設けられる方、すなわち図４の上方側をアッパ部材６の先端側とする。
【００３８】
アッパ部材６の中央には、平面視で略Ｕ字状の側壁６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆが立設されている。これら側壁６４ａ〜６４ｆは、ロア部材５に形成された側壁５４ａ〜５４ｆと接するように形成されている。したがって、図６を参照して説明した第１吸気集合室ＦＲ、第２吸気集合室ＲＲ、並びに吸気通路４１ａ〜４１ｆは、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、これらロア部材５の側壁５４ａ〜５４ｆとアッパ部材６の側壁６４ａ〜６４ｆによって形成される。
【００３９】
アッパ部材６の中央のうち、各吸気通路４１ａ〜４１ｆの上部を構成する部分には、それぞれ図１を参照して説明したブローバイガス導入溝４７に連通する貫通孔６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆが形成されている。
【００４０】
アッパ部材６の中央のうち、上記側壁６４ａ〜６４ｆよりも先端側には、平面視で略三角形のＥＧＲ室壁部６５が立設されている。図５に示すように、このＥＧＲ室壁部６５の端面６５ａは、ロア部材５に形成されたＥＧＲ室底部５８の底面５８ａに接するように、中心から幅方向両側へ緩やかに傾斜するように形成されている。したがって、図６を参照して説明したＥＧＲ室３８と分岐室３１とは、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、このＥＧＲ室壁部６５によって画成される。
【００４１】
ＥＧＲ室壁部６５は、より先端側に設けられた略Ｖ字状の外壁部６６と、より基端側に設けられ幅方向に延びる内壁部６７と、で構成される。上述のＥＧＲ室３８は、ロア部材５とアッパ部材６を組み合わせたときに、これら外壁部６６と内壁部６７とＥＧＲ室底部５８とにより囲まれた領域として形成される。
【００４２】
内壁部６７には、幅方向の中央において基端側へ湾曲した凹部６７ａが形成されている。ＥＧＲ導入管５７の先端部５７ａ（図３参照）は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせると、この凹部６７ａによりその側面が覆われるようになっている。
【００４３】
外壁部６６は、内壁部６７よりも先端側に設けられ、分岐室３１とＥＧＲ室３８とを画成する。すなわち、この外壁部６６のうち、図４中、中央より左側の第１の面６６ａは分岐室３１の第１通路３３の通路面の一部を構成し、中央より右側の第２の面６６ｂは分岐室３１の第２通路３４の通路面の一部を構成する。
この外壁部６６のうち、第１通路３３と第２通路３４との合流部３５（図６参照）に面する先端部６６ｃは、先端側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されている。また、この先端部６６ｃには、中空状の肉抜き部６６ｆが形成されている。
【００４４】
また、図５に示すように、外壁部６６の第１の面６６ａには、第１通路３３に連通する第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄが形成され、外壁部６６の第２の面６６ｂには、第２通路３４に連通する第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅが形成されている。
【００４５】
次に、以上のように構成された吸気マニホルド２におけるＥＧＲ室３８の作用について、図７および８を参照して説明する。
図７は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせて構成された吸気マニホルド２の幅方向に沿った断面図である。より具体的には、図７は、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａに沿った断面図となっている。なお、図７には、説明を容易にするため断面には現れないアッパ部材６のＥＧＲ室壁部６５の構成を２点鎖線で示す。また、以下の説明において、吸気の流れは実線の矢印で示し、ＥＧＲガスの流れは破線の矢印で示す。
図８は、図７中の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【００４６】
図７に示すように、新気流入部５１から流入した吸気は、合流部３５において、第１通路３３を介して第１吸気集合室ＦＲへ流れるものと、第２通路３４を介して第２吸気集合室ＦＦへ流れるものとに分けられる。ここで、上述のようにＥＧＲ室壁部６５を合流部３５において絞り形状にすることにより、新気流入部５１から流入した吸気が合流部３５において淀むのを抑制することができる。
【００４７】
一方、図８に示すように、ＥＧＲガスは、ロア部材５に鉛直方向に沿って形成されたＥＧＲ導入管５７を介してＥＧＲ室３８内に導入される。ＥＧＲ室３８内に導入されたＥＧＲガスは、図７に示すように、幅方向両側に形成された第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄおよび第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅを介して第１通路３３および第２通路３４内に吐出され、これら通路３３，３４を流通する吸気とともにより下流側の第１吸気集合室ＦＲおよび第２吸気集合室ＲＲへ流入する。
【００４８】
以上のようにして、多くの配管を介さずにＥＧＲガスを供給することにより、その分だけ吸気マニホルドを小型化し、かつコストを低減することができる。また、ＥＧＲ室壁部６５に形成された吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して、第１、第２通路３３，３４の壁面に沿うようにして、吸気の流れに逆らうことなくＥＧＲガスを供給することができる。したがって、上述の共鳴効果が低下することもない。また、多くの配管を用いることなくＥＧＲガスを供給することにより、第１、第２吸気集合室へ均等にＥＧＲガスを供給できることはもちろんのこと、目標とする量のＥＧＲガスを供給することもできる。
【００４９】
次に、図９および１０を参照して、ＥＧＲ室３８へのオイルの侵入を防止する構造について説明する。
図９は、図７中の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
図１０は、第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄを第１通路３３側から視た正面図である。
【００５０】
上述のように吸気マニホルド２内に供給されるブローバイガスには気化したオイルが含まれているため、吸気集合室３の壁面にはオイルが付着している。ＥＧＲ室壁部６５に吐出孔６６ｄ，６６ｅを形成することにより、ＥＧＲガスを供給する上では上述のような利点があるものの、これら吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して吸気集合室３の壁面に付着したオイルがＥＧＲ室３８内に侵入し、ＥＧＲ室３８内に至るＥＧＲガスの通路が閉塞したり各種装置が劣化したりするおそれがある。
【００５１】
そこで、図９および図１０に示すように、第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄを形成する開口の上部および側部ともに、断面視で内側へ向けて凹状の溝６８が形成されている。このような溝６８を開口に沿って設けることにより、第１通路３３側の壁面を伝ってきたオイルの多くを、自重により下方へ落下させ、ＥＧＲ室３８内へ流入するのを防止することができる。なお、第２ＥＧＲ吐出孔６６ｄを形成する開口にも同様に凹状の溝６９が形成されている。
【００５２】
また、図３を参照して説明したように、ＥＧＲ室３８の底面５８ａは、ＥＧＲ室３８の内側から外側へ向けて緩やかに傾斜しているので、吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して侵入したオイルが、底面５８ａを伝ってＥＧＲ室３８内のＥＧＲ導入管５７へ流入するのを防止できる。
また、図８に示すように、ＥＧＲ導入管５７は鉛直方向に沿って延び、その先端部５７ａは底面５８ａよりも高くなっている。このため、たとえオイルがＥＧＲ室３８内に流入したとしてもＥＧＲ導入管５７内までは容易に流入することがない。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。
上記実施形態では、ＥＧＲ室壁部６５をアッパ部材６に形成したが、ロア部材５に形成しても同様の効果を達成することができる。すなわち、アッパ部材６とロア部材５とを組み合わせたときに、ＥＧＲ室壁部によりＥＧＲ室と分岐室とが画成されれば、ＥＧＲ室壁部はアッパ部材およびロア部材のどちらに設けられていてもよい。また、このＥＧＲ室壁部は、アッパ部材やロア部材から着脱可能なカセットで構成してもよい。
また上記実施形態では、６気筒エンジンに適用した吸気装置１を説明したが、エンジンの気筒数はこれに限らず幾つでもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…吸気装置
２…吸気マニホルド
３…吸気集合室
ＦＲ…第１吸気集合室
ＲＲ…第２吸気集合室
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ…吸気通路
５…ロア部材
５１…新気流入部
５７…ＥＧＲ導入管
５７ａ…先端部
５８…ＥＧＲ室底部
５８ａ…底面
６…アッパ部材
６５…ＥＧＲ室壁部
６６…外壁部
６６ｃ…先端部
６６ｄ…第１ＥＧＲ吐出孔
６６ｅ…第２ＥＧＲ吐出孔
６７…内壁部
６８，６９…溝
３１…分岐室
３２…流入通路
３３…第１通路
３４…第２通路
３５…合流部
３８…ＥＧＲ室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖ型多気筒内燃機関の吸気装置に関する。より詳しくは、吸気が流入する吸気集合室およびＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室が形成された吸気マニホルドを備えるＶ型多気筒内燃機関の吸気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関から排出されるＮＯｘの低減や燃費の向上などを目的として、内燃機関の排気系を流通する排気の一部をＥＧＲガスとし、これを吸気系に還流し、新気とともに再度吸気させる排気再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）の技術が知られている。特許文献１には、排気系から取り出されたＥＧＲガスを、その吸気集合室内に導くＥＧＲガス通路を備えた吸気マニホルドが開示されている。
【０００３】
特許文献１の吸気マニホルドは、上下に分割可能な円筒状のアウタ部材と、このアウタ部材の内側に配置されるインナ部材とで構成したいわゆる多分割構造となっている。この吸気マニホルドでは、新気が導入される吸気集合室は略中央に形成され、この吸気集合室から分岐し各気筒の吸気ポートに連通する吸気通路は吸気集合室の外側に形成される。ＥＧＲガスは、アウタ部材の側部に接続された排気導入管と、この排気導入管に接続された管状の通路とを介して、吸気マニホルド内の略中央に形成された吸気集合室内に供給される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−９７３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の吸気マニホルドのように、配管を介してＥＧＲガスを吸気マニホルド内の好ましい位置まで導入する場合、吸気マニホルド内に配管を設ける空間を確保せねばならず、また配管の分だけ部品点数やコストが上昇してしまう。また、配管を介してＥＧＲガスを導入する場合、ＥＧＲガスの導入量は、その配管の断面積に応じた量に限られてしまうため、目標とする導入量を達成できない場合がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、多くの配管を介さずに吸気マニホルド内にＥＧＲガスを導入できるＶ型多気筒内燃機関の吸気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため本発明は、吸気が流入する吸気集合室（例えば、後述の吸気集合室３）と、当該吸気集合室に上流端部にて接続された複数の吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ）と、を有する吸気マニホルド（例えば、後述の吸気マニホルド２）を備え、当該吸気マニホルドは、その下部を構成するロア部材（例えば、後述のロア部材５）と上部を構成するアッパ部材（例えば、後述のアッパ部材６）とを組み合わせて構成されたＶ型多気筒内燃機関の吸気装置（例えば、後述の吸気装置１）を提供する。前記吸気集合室は、一方のバンクの気筒群に連通する吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ａ〜４１ｃ）が接続された第１吸気集合室（例えば後述の第１吸気集合室ＦＲ）と、当該第１吸気集合室に対向して設けられ他方のバンクの気筒群に連通する吸気通路（例えば、後述の吸気通路４１ｄ〜４１ｆ）が接続された第２吸気集合室（例えば、後述の第２吸気集合室ＲＲ）と、上流側で新気流入部（例えば、後述の新気流入部５１）に接続され下流側で分岐し前記第１、第２吸気集合室に接続される分岐室（例えば、後述の分岐室３１）と、を備え、前記ロア部材および前記アッパ部材のうち何れか又は両方には、前記分岐室とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室（例えば、後述のＥＧＲ室３８）と、を画成するＥＧＲ室壁部（例えば、後述のＥＧＲ室壁部６５）が設けられ、前記ロア部材には、鉛直方向に沿って延び、その先端部が前記ＥＧＲ室の内部に至るＥＧＲ導入管（例えば、後述のＥＧＲ導入管５７）が設けられ、前記ＥＧＲ室壁部には、前記分岐室のうち前記第１吸気集合室に至る第１通路（例えば、後述の第１通路３３）内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔（例えば、後述の第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄ）と、前記分岐室のうち前記第２吸気集合室に至る第２通路（例えば、後述の第２通路３４）内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔（例えば、後述の第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅ）と、が設けられている。
【０００８】
本発明では、吸気マニホルドの内部に、ＥＧＲ導入管を介してＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室を設け、このＥＧＲ室と新気流入部からの吸気が流通する分岐室とをＥＧＲ室壁部で画成し、さらにこのＥＧＲ室壁部に第１ＥＧＲ吐出孔と第２ＥＧＲ吐出孔とを形成する。これにより、吸気マニホルド内に多くの配管を用いることなくＥＧＲガスを吸気集合室内に供給できるので、その分だけ吸気マニホルドを小型化しかつコストを低減することができる。
本発明では、ＥＧＲ室壁部に形成された第１、第２ＥＧＲ吐出孔を介して第１、第２通路の壁面に沿うようにして、吸気の流れに逆らうことなくＥＧＲガスを供給することができる。したがって、ＥＧＲガスの供給によって吸気集合室における共鳴効果が低下することもない。また、このように配管を用いることなくＥＧＲガスを供給することにより、第１、第２吸気集合室へ均等にＥＧＲガスを供給できることはもちろんのこと、目標とする量のＥＧＲガスを供給することもできる。
また本発明では、ＥＧＲガスをＥＧＲ室内に導くＥＧＲ導入管を、内燃機関本体からの受熱がより大きなロア部材に形成することにより、ＥＧＲ導入管およびＥＧＲ室内に凝縮水が発生するのを抑制することができる。
【０００９】
ところで、本発明のようにＥＧＲ室壁部によってＥＧＲ室と分岐室とを画成することにより、従来のような配管を介さずにＥＧＲガスを供給できるものの、吸気集合室内のオイルが壁面を伝ってＥＧＲ室内に流入し、ＥＧＲ室内に至るＥＧＲガスの通路が閉塞したり、ＥＧＲガス通路に設けられたクーラやバルブなどの各種装置が劣化したりするおそれがある。このような新たな課題に対して、本発明では、鉛直方向に沿って延び、その先端部がＥＧＲ室内に至るＥＧＲ導入管を介してＥＧＲガスをＥＧＲ室内に導入することにより、たとえＥＧＲ室内にオイルが流入したとしてもＥＧＲ導入管内までは容易に流入することがない。
【００１０】
この場合、前記第１ＥＧＲ吐出孔および第２ＥＧＲ吐出孔を形成する開口のうち少なくとも上部は断面視で鉛直下方へ向けて凹状に形成されていることが好ましい。
本発明によれば、分岐室側の壁面を伝ってきたオイルの多くを、凹状に形成された開口において自重により下方に落下させ、ＥＧＲ室内へ流入するのを防止することができる。
【００１１】
この場合、前記ＥＧＲ室壁部の少なくとも一部は中空状に形成されていることが好ましい。
この発明によれば、ＥＧＲ室壁部の一部を中空状に形成することにより、ＥＧＲ室壁部のヒートマスを低減し、かつ吸気マニホルド全体の重量を軽量化することができる。
【００１２】
この場合、前記分岐室は、平面視で略Ｙ字状であり、かつ前記第１通路と前記第２通路との合流部（例えば、後述の合流部３５）が、前記新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成され、前記ＥＧＲ室壁部は、前記合流部において前記新気流入部側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されていることが好ましい。
【００１３】
本発明によれば、分岐室を平面視で略Ｙ字状に形成し、第１通路と第２通路との間にＥＧＲ室が設けられるようにＥＧＲ室壁部でＥＧＲ室と分岐室とを画成することにより、吸気マニホルド内の空間を有効に利用することができる。
また、第１通路と第２通路との合流部が新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように設けた場合、新気流入部から流入した新気を第１通路側へ流れるものと第２通路側へ流れるものとで略均等に分けることができるものの、新気の一部がどちらへも流れず合流部で淀みが発生するおそれがある。これに対し、本発明では、ＥＧＲ室壁部を淀みが発生し易い合流部に絞り形状に形成することにより、合流部で新気が淀むのを抑制し、ひいては内燃機関の出力を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るＶ型多気筒内燃機関の吸気装置の分解斜視図である。
【図２】上記実施形態に係る吸気マニホルドのロア部材を内側から視た平面図である。
【図３】上記実施形態に係るロア部材を吸気の新気流入部側から視た正面図である。
【図４】上記実施形態に係る吸気マニホルドのアッパ部材を内側から視た平面図である。
【図５】上記実施形態に係るアッパ部材を新気流入部側から視た正面図である。
【図６】上記実施形態に係るロア部材を内側から視た平面図である。
【図７】上記実施形態に係る吸気マニホルドの幅方向に沿った断面図である。
【図８】図７の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【図９】図７の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
【図１０】上記実施形態に係るＥＧＲ吐出孔を通路側から視た正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係るＶ型多気筒内燃機関の吸気装置１の分解斜視図である。
吸気装置１は、吸気マニホルド２とスロットルバルブユニット８と、を含んで構成され、吸気マニホルド２の下方に設けられた吸気マニホルドベース９を介して、シリンダヘッドおよびシリンダブロックで構成された内燃機関本体（図示せず）の上部に連結される。
【００１６】
なお、本実施形態に係る吸気装置１は、Ｖ型６気筒内燃機関（以下、単に「エンジン」という）の本体に搭載される。より具体的には、吸気装置１は、エンジン本体に設けられたクランクシャフトの回転軸線方向と、吸気マニホルド２およびベース９の長手方向とが平行になるように、エンジン本体の一対のＶバンク間に設けられる。また、エンジン本体は、クランクシャフトの回転軸線方向を車幅方向と平行にして車両に搭載されることから、以下では、クランクシャフトを中心として対称に配置される一対のバンクを前方バンクおよび後方バンクという。
【００１７】
吸気マニホルド２は、内部が中空状になっており、長手方向の端部に形成された新気流入部５１から吸気が流入する吸気集合室３と、この吸気集合室３から分岐し図示しない６つの吸気ポートに連通する６つの吸気通路４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｄ，４１ｅ，４１ｆとが形成されている。より具体的には、略トーラス状に形成された吸気集合室３のうち、前方バンク側に位置する第１吸気集合室ＦＲの内周部から３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃが後方バンク側へ向けて下方に湾曲して形成され、後方バンク側に位置する第２吸気集合室ＲＲの内周部から３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆが、第１吸気集合室ＦＲから延びる３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃと互い違いになるように、前方バンク側へ向けて下方へ湾曲して形成されている。
【００１８】
以上のような内部構造を備える吸気マニホルド２は、その下部を構成するロア部材５と、上部を構成するアッパ部材６とを組み合わせて構成される。なお、これら吸気集合室３や吸気通路４１ａ〜４１ｆを形成するロア部材５およびアッパ部材６の内側の構成については、図２以降を参照して後に詳細に説明する。
【００１９】
吸気マニホルド２の中央には、長手方向に沿って６つの吸気通路４１ａ〜４１ｆに連通するブローバイガス導入溝４７が形成されている。このブローバイガス導入溝４７には、導入管４８ａを備える蓋部材４８が取り付けられる。エンジン本体から取り出されたブローバイガスは、この導入管４８ａを介して吸気通路４１ａ〜４１ｆに導入される。また、吸気マニホルド２の中央には、意匠があしらわれた蓋部材４９が取り付けられる。
【００２０】
スロットルバルブユニット８は、通路８１が形成されたバルブボディ８２と、この通路８１を開閉する弁体（図示せず）と、この弁体を駆動するアクチュエータ８３と、を含んで構成される。スロットルバルブユニット８は、吸気マニホルド２の新気流入部５１に形成された通路５１ａの内周面と、バルブボディ８２の通路８１の内周面とが面一になるように、新気流入部５１の取付面５１ｂに接するように連結される。新気流入部５１から吸気集合室３内に流入する吸気（新気）の量は、スロットルバルブユニット８の弁体の開度を調整することで制御される。
【００２１】
吸気マニホルドベース９には、吸気マニホルド２内の第１吸気集合室ＦＲから延びる３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃとエンジン本体の後方バンクの３つの吸気ポートとを接続する３つ吸気通路９１ａ，９１ｂ，９１ｃと、第２吸気集合室ＲＲから延びる３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆとエンジン本体の前方バンクの３つの吸気ポートとを接続する３つの吸気通路９１ｄ，９１ｅ，９１ｆと、吸気マニホルド２内に形成されている後述のＥＧＲ導入管に接続されるＥＧＲ通路９７と、が形成されている。
【００２２】
以下、図２〜図１０を参照して、吸気マニホルド２の内部構造について説明する。
図２は、ロア部材５を内側から視た平面図である。
図３は、ロア部材５を吸気の流入方向から視た正面図である。
図４は、アッパ部材６を内側から視た平面図である。
図５は、アッパ部材６を吸気の流入方向から視た正面図である。
吸気マニホルド２は、これらロア部材５とアッパ部材６とを互いに組み合わせることで一体に形成される。
【００２３】
これら図２〜５を参照してロア部材５およびアッパ部材６の各構成要素について説明する前に、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせて一体の吸気マニホルド２を形成したときに、この吸気マニホルド２の内部に区画形成されるガスの部屋や通路の構成について先に説明する。
【００２４】
図６は、ロア部材５を内側から視た平面図である。図６は、ロア部材５の平面図であるが、吸気マニホルド２の内部に形成されるガスの部屋や通路を二点鎖線で図示する。また、以下の説明において、上流又は下流とは、新気導入部５１から導入された吸気の流れに対していうものとする。
【００２５】
図６に示すように、吸気マニホルド２の内部には、吸気が流入する略トーラス状の吸気集合室３が形成される。この吸気集合室３の内側には、より新気導入部５１側に位置するものから順に、ＥＧＲ室３８と、吸気通路４１ｆ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｂ，４１ｄ，４１ａとが形成されている。
【００２６】
吸気集合室３には、スロットルバルブユニットにより流量が調整された吸気が流入する。また、この吸気集合室３の容積は、図示しない吸気ポートに設けられた吸気バルブの開閉に起因する圧力変動が十分に抑制されるような大きさに設計される。
【００２７】
この吸気集合室３は、後方バンクの気筒群に連通する３つの吸気通路４１ａ〜４１ｃが上流側において接続された第１吸気集合室ＦＲと、前方バンクの気筒群に連通する３つの吸気通路４１ｄ〜４１ｆが上流側において接続された第２吸気集合室ＲＲと、平面視で略Ｙ字状の分岐室３１と、に分けられる。
【００２８】
分岐室３１は、幅方向の略中央において長手方向に沿って延び上流側において新気流入部５１の通路５１ａに接続された流入通路３２と、その下流側において第１吸気集合室ＦＲの上流側に接続された第１通路３３と、その下流側において第２吸気集合室ＲＲの上流側に接続された第２通路３４と、で構成される。また、これら第１通路３３と第２通路３４との合流部３５は、新気流入部５１から吸気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成されている。この分岐室３１は、共鳴管として作用するように設計されている。すなわち、いわゆる共鳴過給によって所定の回転域での出力を向上するように（共鳴効果）、分岐室３１の容積や通路長は設計されている。
【００２９】
第１吸気集合室ＦＲは、分岐室３１の第１通路３３の下流側から長手方向に沿って延びる。第２吸気集合室ＲＲは、第１吸気集合室ＦＲに対向して設けられ、分岐室３１の第２通路３４の下流側から第１吸気集合室ＦＲと略平行に延びる。
【００３０】
第１吸気集合室ＦＲに接続された吸気通路４１ａ〜４１ｃは、それぞれ、幅方向に沿って第２吸気集合室ＲＲ側に向かって下方へ延び、後方バンクの各吸気ポートに至る。
第２吸気集合室ＲＲに接続された吸気通路４１ｄ〜４１ｆは、それぞれ、幅方向に沿って第１吸気集合室ＦＲ側に向かって下方へ延び、前方バンクの各吸気ポートに至る。
【００３１】
ＥＧＲ室３８は、後述のＥＧＲ導入管５７を中心にして幅方向に沿って延びる。ＥＧＲ室３８は、分岐室３１において流入通路３２から二股に分かれた第１通路３３と第２通路３４との間に設けられ、これら２つの通路３３，３４を連通するように設けられている。なお、後に詳述するように、このＥＧＲ室３８と、分岐室３１とは、アッパ部材６に設けられたＥＧＲ室壁部６５（図４参照）によって画成されている。
【００３２】
次に、図２および３を参照して、ロア部材５の構成について説明する。
ロア部材５は、略矩形皿状のロア部材本体５２と、この本体５２の長手方向の端部に設けられた上述の新気流入部５１と、を含んで構成される。
【００３３】
本体５２の略中央には、吸気マニホルドベース９の吸気通路９１ａ〜９１ｆ（図１参照）に接続される６つの吸気孔５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，５３ｄ，５３ｅ，５３ｆが貫通して形成されている。吸気孔５３ａ〜５３ｃは、本体５２の幅方向の中心よりも図２中左側において長手方向に沿って配置され、吸気孔５３ｄ〜５３ｆは、本体５２の幅方向の中心よりも図２中右側において長手方向に沿って配置されている。
【００３４】
本体５２には、これら吸気孔５３ａ〜５３ｆを囲うように平面視で略Ｕ字状の側壁５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄ，５４ｅ，５４ｆが立設されている。図６を参照して説明した第１吸気集合室ＦＲ、第２吸気集合室ＲＲ、並びに吸気通路４１ａ〜４１ｆの下部は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、これら側壁５４ａ〜５４ｆによって形成される。
【００３５】
本体５２の略中央のうち、上記側壁５４ａ〜５４ｆよりも新気流入部５１側には、平面視で略三角形のＥＧＲ室底部５８が形成されている。このＥＧＲ室底部５８は島状であり、したがってその底面５８ａは、周囲の底面５２ａ，５２ｂよりも高くなっている（図３参照）。また、このＥＧＲ室底部５８の新気流入部５１側の側面５８ｂは、アッパ部材６と組み合わせたときに、アッパ部材６の外壁部６６（後述の図４参照）の表面と面一になるように形成されている。このＥＧＲ室底部５８の幅方向の中心には、吸気マニホルドベース９のＥＧＲ通路９７（図１参照）に接続されるＥＧＲ導入管５７が貫通して形成されている。
【００３６】
図３に示すように、このＥＧＲ導入管５７は鉛直方向に沿って延びており、またその先端部５７ａは、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａよりも高くなっている。また、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａは、ＥＧＲ導入管５７を中心として幅方向両側へ緩やかに傾斜している。図６を参照して説明したＥＧＲ室３８の下部は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、この島状のＥＧＲ室底部５８によって形成される。
【００３７】
次に、図４および５を参照して、アッパ部材６の構成について説明する。
アッパ部材６は、略矩形皿状である。なお、以下では、ロア部材５と組み合わせたときにロア部材５の新気流入部５１が設けられる方、すなわち図４の上方側をアッパ部材６の先端側とする。
【００３８】
アッパ部材６の中央には、平面視で略Ｕ字状の側壁６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆが立設されている。これら側壁６４ａ〜６４ｆは、ロア部材５に形成された側壁５４ａ〜５４ｆと接するように形成されている。したがって、図６を参照して説明した第１吸気集合室ＦＲ、第２吸気集合室ＲＲ、並びに吸気通路４１ａ〜４１ｆは、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、これらロア部材５の側壁５４ａ〜５４ｆとアッパ部材６の側壁６４ａ〜６４ｆによって形成される。
【００３９】
アッパ部材６の中央のうち、各吸気通路４１ａ〜４１ｆの上部を構成する部分には、それぞれ図１を参照して説明したブローバイガス導入溝４７に連通する貫通孔６３ａ，６３ｂ，６３ｃ，６３ｄ，６３ｅ，６３ｆが形成されている。
【００４０】
アッパ部材６の中央のうち、上記側壁６４ａ〜６４ｆよりも先端側には、平面視で略三角形のＥＧＲ室壁部６５が立設されている。図５に示すように、このＥＧＲ室壁部６５の端面６５ａは、ロア部材５に形成されたＥＧＲ室底部５８の底面５８ａに接するように、中心から幅方向両側へ緩やかに傾斜するように形成されている。したがって、図６を参照して説明したＥＧＲ室３８と分岐室３１とは、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせたときに、このＥＧＲ室壁部６５によって画成される。
【００４１】
ＥＧＲ室壁部６５は、より先端側に設けられた略Ｖ字状の外壁部６６と、より基端側に設けられ幅方向に延びる内壁部６７と、で構成される。上述のＥＧＲ室３８は、ロア部材５とアッパ部材６を組み合わせたときに、これら外壁部６６と内壁部６７とＥＧＲ室底部５８とにより囲まれた領域として形成される。
【００４２】
内壁部６７には、幅方向の中央において基端側へ湾曲した凹部６７ａが形成されている。ＥＧＲ導入管５７の先端部５７ａ（図３参照）は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせると、この凹部６７ａによりその側面が覆われるようになっている。
【００４３】
外壁部６６は、内壁部６７よりも先端側に設けられ、分岐室３１とＥＧＲ室３８とを画成する。すなわち、この外壁部６６のうち、図４中、中央より左側の第１の面６６ａは分岐室３１の第１通路３３の通路面の一部を構成し、中央より右側の第２の面６６ｂは分岐室３１の第２通路３４の通路面の一部を構成する。
この外壁部６６のうち、第１通路３３と第２通路３４との合流部３５（図６参照）に面する先端部６６ｃは、先端側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されている。また、この先端部６６ｃには、中空状の肉抜き部６６ｆが形成されている。
【００４４】
また、図５に示すように、外壁部６６の第１の面６６ａには、第１通路３３に連通する第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄが形成され、外壁部６６の第２の面６６ｂには、第２通路３４に連通する第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅが形成されている。
【００４５】
次に、以上のように構成された吸気マニホルド２におけるＥＧＲ室３８の作用について、図７および８を参照して説明する。
図７は、ロア部材５とアッパ部材６とを組み合わせて構成された吸気マニホルド２の幅方向に沿った断面図である。より具体的には、図７は、ＥＧＲ室底部５８の底面５８ａに沿った断面図となっている。なお、図７には、説明を容易にするため断面には現れないアッパ部材６のＥＧＲ室壁部６５の構成を２点鎖線で示す。また、以下の説明において、吸気の流れは実線の矢印で示し、ＥＧＲガスの流れは破線の矢印で示す。
図８は、図７中の線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩに沿った断面図である。
【００４６】
図７に示すように、新気流入部５１から流入した吸気は、合流部３５において、第１通路３３を介して第１吸気集合室ＦＲへ流れるものと、第２通路３４を介して第２吸気集合室ＦＦへ流れるものとに分けられる。ここで、上述のようにＥＧＲ室壁部６５を合流部３５において絞り形状にすることにより、新気流入部５１から流入した吸気が合流部３５において淀むのを抑制することができる。
【００４７】
一方、図８に示すように、ＥＧＲガスは、ロア部材５に鉛直方向に沿って形成されたＥＧＲ導入管５７を介してＥＧＲ室３８内に導入される。ＥＧＲ室３８内に導入されたＥＧＲガスは、図７に示すように、幅方向両側に形成された第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄおよび第２ＥＧＲ吐出孔６６ｅを介して第１通路３３および第２通路３４内に吐出され、これら通路３３，３４を流通する吸気とともにより下流側の第１吸気集合室ＦＲおよび第２吸気集合室ＲＲへ流入する。
【００４８】
以上のようにして、多くの配管を介さずにＥＧＲガスを供給することにより、その分だけ吸気マニホルドを小型化し、かつコストを低減することができる。また、ＥＧＲ室壁部６５に形成された吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して、第１、第２通路３３，３４の壁面に沿うようにして、吸気の流れに逆らうことなくＥＧＲガスを供給することができる。したがって、上述の共鳴効果が低下することもない。また、多くの配管を用いることなくＥＧＲガスを供給することにより、第１、第２吸気集合室へ均等にＥＧＲガスを供給できることはもちろんのこと、目標とする量のＥＧＲガスを供給することもできる。
【００４９】
次に、図９および１０を参照して、ＥＧＲ室３８へのオイルの侵入を防止する構造について説明する。
図９は、図７中の線ＩＸ−ＩＸに沿った断面図である。
図１０は、第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄを第１通路３３側から視た正面図である。
【００５０】
上述のように吸気マニホルド２内に供給されるブローバイガスには気化したオイルが含まれているため、吸気集合室３の壁面にはオイルが付着している。ＥＧＲ室壁部６５に吐出孔６６ｄ，６６ｅを形成することにより、ＥＧＲガスを供給する上では上述のような利点があるものの、これら吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して吸気集合室３の壁面に付着したオイルがＥＧＲ室３８内に侵入し、ＥＧＲ室３８内に至るＥＧＲガスの通路が閉塞したり各種装置が劣化したりするおそれがある。
【００５１】
そこで、図９および図１０に示すように、第１ＥＧＲ吐出孔６６ｄを形成する開口の上部および側部ともに、断面視で内側へ向けて凹状の溝６８が形成されている。このような溝６８を開口に沿って設けることにより、第１通路３３側の壁面を伝ってきたオイルの多くを、自重により下方へ落下させ、ＥＧＲ室３８内へ流入するのを防止することができる。なお、第２ＥＧＲ吐出孔６６ｄを形成する開口にも同様に凹状の溝６９が形成されている。
【００５２】
また、図３を参照して説明したように、ＥＧＲ室３８の底面５８ａは、ＥＧＲ室３８の内側から外側へ向けて緩やかに傾斜しているので、吐出孔６６ｄ，６６ｅを介して侵入したオイルが、底面５８ａを伝ってＥＧＲ室３８内のＥＧＲ導入管５７へ流入するのを防止できる。
また、図８に示すように、ＥＧＲ導入管５７は鉛直方向に沿って延び、その先端部５７ａは底面５８ａよりも高くなっている。このため、たとえオイルがＥＧＲ室３８内に流入したとしてもＥＧＲ導入管５７内までは容易に流入することがない。
【００５３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではない。
上記実施形態では、ＥＧＲ室壁部６５をアッパ部材６に形成したが、ロア部材５に形成しても同様の効果を達成することができる。すなわち、アッパ部材６とロア部材５とを組み合わせたときに、ＥＧＲ室壁部によりＥＧＲ室と分岐室とが画成されれば、ＥＧＲ室壁部はアッパ部材およびロア部材のどちらに設けられていてもよい。また、このＥＧＲ室壁部は、アッパ部材やロア部材から着脱可能なカセットで構成してもよい。
また上記実施形態では、６気筒エンジンに適用した吸気装置１を説明したが、エンジンの気筒数はこれに限らず幾つでもよい。
【符号の説明】
【００５４】
１…吸気装置
２…吸気マニホルド
３…吸気集合室
ＦＲ…第１吸気集合室
ＲＲ…第２吸気集合室
４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇ…吸気通路
５…ロア部材
５１…新気流入部
５７…ＥＧＲ導入管
５７ａ…先端部
５８…ＥＧＲ室底部
５８ａ…底面
６…アッパ部材
６５…ＥＧＲ室壁部
６６…外壁部
６６ｃ…先端部
６６ｄ…第１ＥＧＲ吐出孔
６６ｅ…第２ＥＧＲ吐出孔
６７…内壁部
６８，６９…溝
３１…分岐室
３２…流入通路
３３…第１通路
３４…第２通路
３５…合流部
３８…ＥＧＲ室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気が流入する吸気集合室と、当該吸気集合室に上流端部にて接続された複数の吸気通路と、を有する吸気マニホルドを備え、
当該吸気マニホルドは、その下部を構成するロア部材と上部を構成するアッパ部材とを組み合わせて構成されたＶ型多気筒内燃機関の吸気装置であって、
前記吸気集合室は、一方のバンクの気筒群に連通する吸気通路が接続された第１吸気集合室と、当該第１吸気集合室に対向して設けられ他方のバンクの気筒群に連通する吸気通路が接続された第２吸気集合室と、上流側で新気流入部に接続され下流側で分岐し前記第１、第２吸気集合室に接続される分岐室と、を備え、
前記ロア部材および前記アッパ部材のうち何れか又は両方には、前記分岐室とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室と、を画成するＥＧＲ室壁部が設けられ、
前記ロア部材には、鉛直方向に沿って延び、その先端部が前記ＥＧＲ室の内部に至るＥＧＲ導入管が設けられ、
前記ＥＧＲ室壁部には、前記分岐室のうち前記第１吸気集合室に至る第１通路内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔と、前記分岐室のうち前記第２吸気集合室に至る第２通路内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔と、が設けられていることを特徴とするＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記第１ＥＧＲ吐出孔および第２ＥＧＲ吐出孔を形成する開口のうち少なくとも上部は断面視で鉛直下方へ向けて凹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ室壁部の少なくとも一部は中空状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
前記分岐室は、平面視で略Ｙ字状であり、かつ前記第１通路と前記第２通路との合流部が、前記新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成され、
前記ＥＧＲ室壁部は、前記合流部において前記新気流入部側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項１】
吸気が流入する吸気集合室と、当該吸気集合室に上流端部にて接続された複数の吸気通路と、を有する吸気マニホルドを備え、
当該吸気マニホルドは、その下部を構成するロア部材と上部を構成するアッパ部材とを組み合わせて構成されたＶ型多気筒内燃機関の吸気装置であって、
前記吸気集合室は、一方のバンクの気筒群に連通する吸気通路が接続された第１吸気集合室と、当該第１吸気集合室に対向して設けられ他方のバンクの気筒群に連通する吸気通路が接続された第２吸気集合室と、上流側で新気流入部に接続され下流側で分岐し前記第１、第２吸気集合室に接続される分岐室と、を備え、
前記ロア部材および前記アッパ部材のうち何れか又は両方には、前記分岐室とＥＧＲガスが流入するＥＧＲ室と、を画成するＥＧＲ室壁部が設けられ、
前記ロア部材には、鉛直方向に沿って延び、その先端部が前記ＥＧＲ室の内部に至るＥＧＲ導入管が設けられ、
前記ＥＧＲ室壁部には、前記分岐室のうち前記第１吸気集合室に至る第１通路内に連通する第１ＥＧＲ吐出孔と、前記分岐室のうち前記第２吸気集合室に至る第２通路内に連通する第２ＥＧＲ吐出孔と、が設けられていることを特徴とするＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項２】
前記第１ＥＧＲ吐出孔および第２ＥＧＲ吐出孔を形成する開口のうち少なくとも上部は断面視で鉛直下方へ向けて凹状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項３】
前記ＥＧＲ室壁部の少なくとも一部は中空状に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【請求項４】
前記分岐室は、平面視で略Ｙ字状であり、かつ前記第１通路と前記第２通路との合流部が、前記新気流入部から新気の流入方向に沿って視て正面に位置するように形成され、
前記ＥＧＲ室壁部は、前記合流部において前記新気流入部側に近づくに従い細くなる絞り形状に形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のＶ型多気筒内燃機関の吸気装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１１３１３９（Ｐ２０１３−１１３１３９Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５７７５１（Ｐ２０１１−２５７７５１）
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２５日（２０１１．１１．２５）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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