(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のシリンダにブローバイガスを含んだ流体を供給する吸気流路と、
前記内燃機関の排気流路と前記吸気流路とを連通し、前記排気流路から排気ガスの一部を前記吸気流路に環流するＥＧＲ流路と、
前記吸気流路から供給される流体及び前記ＥＧＲ流路から供給される排気ガスの流れを制御し、前記吸気流路と前記ＥＧＲ流路との合流部に設けられた制御壁部と、
前記制御壁部より前記吸気流路の上流に前記吸気流路の壁面から突出して前記制御壁部と並行に設けられ、流体に含まれる液体を前記シリンダに導くガイド部と、
を備えたインテークマニホールド。
【請求項２】
前記ガイド部は、流体を前記シリンダへ導く複数の吸気ポートの配列方向に、前記制御壁部より長く延在する請求項１のインテークマニホールド。
【請求項３】
前記ガイド部の前記制御壁部と対向する部分の突出量は、他の部分の突出量より多い請求項２に記載のインテークマニホールド。
【請求項４】
前記ガイド部は、液体を前記シリンダに導く溝を備える請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインテークマニホールド。
【請求項５】
前記ガイド部は、前記制御壁部より前記吸気流路の上流に複数の前記ガイド部が前記制御壁部と並行に設けられる請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインテークマニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のシリンダに空気を供給する吸気流路と、内燃機関の排気ガス流路と吸気流路とを接続するＥＧＲ流路とを備えた内燃機関のインテークマニホールドに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の内燃機関のインテークマニホールドでは、エンジンから排出された排気ガスの一部をシリンダに還流して、再度燃焼させるＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ；排ガス再循環）システムが設けられている。
【０００３】
従来、排気ガスの一部をインテークマニホールドへ再循環させる際に、分岐管を用いてＥＧＲ流路を各シリンダヘッドの吸気ポートに分岐させて排気ガスを各気筒に分配する方法がある（例えば特許文献１参照。）。
【０００４】
またインテークマニホールド内の吸気流路とＥＧＲ流路との合流部に、制御壁を覆うように設けて、インテークマニホールド内に付着した液体がＥＧＲ流路に直接流れ込まないようにする方法がある（例えば特許文献２参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３１７５７９号公報
【特許文献２】実開平５−１７１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、シリンダヘッドに還流される高温の排気ガスの中には、非常に微細な浮遊粒子状物質（ＳＰＭ）を含む煤（すす）状の炭素含有粒子が存在している。このため、特許文献１や特許文献２に記された内燃機関のインテークマニホールドでは、排気ガスに含まれる炭素含有粒子と、インテークマニホールド内に付着した液体と、によって吸気流路の内面に堆積物であるデポジットが形成されることがあった。デポジットが形成されると、吸気流路の一部が閉塞状態になり、ＥＧＲ配分の不均一や、デポジットの一部をなす塊が燃焼室に進入して燃焼不良を生じる問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであり、吸気流路の内面にデポジットが形成され難い内燃機関のインテークマニホールドを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の課題解決手段は、内燃機関のシリンダにブローバイガスを含んだ流体を供給する吸気流路と、前記内燃機関の排気流路と前記吸気流路とを連通し、前記排気流路から排気ガスの一部を前記吸気流路に環流するＥＧＲ流路と、前記吸気流路から供給される流体及び前記ＥＧＲ流路から供給される排気ガスの流れを制御し、前記吸気流路と前記ＥＧＲ流路との合流部に設けられた制御壁部と、前記制御壁部より前記吸気流路の上流に前記吸気流路の壁面から突出して前記制御壁部と並行に設けられ、流体に含まれる液体を前記シリンダに導くガイド部と、を備えたインテークマニホールドとして構成するものである。
【００１０】
本発明の第２の課題解決手段は、前記ガイド部は、流体を前記シリンダへ導く複数の吸気ポートの配列方向に前記制御壁部より長く延在することである。
【００１１】
本発明の第３の課題解決手段は、前記ガイド部の前記制御壁部と対向する部分の突出量は、他の部分の突出量より多いことである。
【００１２】
本発明の第４の課題解決手段は、前記ガイド部は、液体を前記シリンダに導く溝を備えることである。
【００１３】
本発明の第５の課題解決手段は、前記ガイド部は、前記制御壁部より前記吸気流路の上流に複数の前記ガイド部が前記制御壁部と並行に設けられることである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の第１の課題解決手段によれば、制御壁部の上流にガイド部を設けることで、ブローバイガスに含まれるオイルやガソリン、又は吸気流路内等に結露した水などの液体が、制御壁部を伝ってＥＧＲ流路側に進入するのを抑制できる。よって、吸気流路内に付着した液体がＥＧＲ流路から再循環する高温の排気ガスに吹き付けられて固形化するデポジット及び、吸気流路内に付着した液体と排気ガスに含まれる炭素含有粒子とが化合するデポジットを抑制でき、吸気流路の一部が閉塞されるのを防ぐことができる。また、ガイド部は、吸気流路の壁面から突出して前記制御壁部と並行に設けられることで、突出部の先端から液体を飛散させてシリンダ方向に導くことができる。
【００１９】
本発明の第２の課題解決手段によれば、ガイド部は、複数のシリンダを備える内燃機関において、流体を各シリンダへ導く複数の吸気ポートの配列方向に延在することで、吸気流路内に付着した液体を延在させたガイド部に沿って分散させ各シリンダに均等になるように導くことができる。
【００２０】
本発明の第３の課題解決手段によれば、制御壁部と対向する部分のガイド部の壁面からの突出量を大きくすることで、吸気流路内に付着した液体を一部のシリンダに偏って流入することを抑制できる。
【００２１】
本発明の第４の課題解決手段によれば、ガイド部に溝を設けることで、より多くの吸気流路内に付着した液体を捕らえ、各シリンダに導くことができる。
【００２２】
本発明の第５の課題解決手段によれば、ガイド部を複数設けることで、より多くの吸気流路内に付着した液体を捕らえ、各シリンダに導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係るエンジンと吸気装置の断面を示す概略図
【図２】本発明の第１実施形態に係るインテークマニホールド内部の概略図
【図３】本発明の第１実施形態に係るオイルガイドのIII−III断面図
【図４】本発明の第１実施形態変形例に係るオイルガイドのIV−IV面図
【図５】本発明の第２実施形態に係る吸気装置の断面を示す概略図
【図６】本発明の第２実施形態に係るインテークマニホールド内部の概略図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態のエンジン１（内燃機関）と、インテークマニホールド１１を備え、エンジン１に接続された吸気装置１０と、エキゾーストマニホールド７（排気流路）と、の断面を示す概略図である。
【００２８】
エンジン１は、複数のシリンダ２を内部に設けるシリンダブロック３と、混合気の吸気ポート４及び燃焼した排気ガスの排気ポート５が設けられたシリンダヘッド６と、から構成される。なお、エンジン１は直列４気筒エンジンで、８個の吸気ポート４と、８個の排気ポート５と、が直列に配列される。図１では、１個のシリンダ２、吸気ポート４、排気ポート５の断面図を示す。本実施形態では、吸気ポート４、排気ポート５を各々８個備えるが、シリンダ２の数の整数倍であれば良い。
【００２９】
吸気装置１０は、吸気ポート４に接続されるインテークマニホールド１１と、インテークマニホールド１１に供給するブローバイガスを含んだ流体の量を制御するスロットルバルブ１２と、スロットルバルブ１２の上流に位置するエアホース１３と、エアホース１３にブローバイガスを供給するＰＣＶ配管１４と、インテークマニホールド１１に供給する排気ガスの量を制御するＥＧＲバルブ１５と、排気ポート５の下流にあるエキゾーストマニホールド７と連通しＥＧＲバルブ１５に接続するＥＧＲパイプ１６と、から構成される。
【００３０】
インテークマニホールド１１は、スロットルバルブ１２に接続される吸気流路１７と、ＥＧＲバルブ１５に接続されるＥＧＲ流路１８と、吸気流路１７とＥＧＲ流路１８の合流部における壁面１９と、壁面１９に突設され吸気流路１７から吸入されるブローバイガス（液体）を含んだ流体がＥＧＲバルブ１５及びＥＧＲ流路１８に流入しないように制御するＥＧＲ壁２０（制御壁部、壁部）と、ＥＧＲ壁２０より吸気流路の１７の上流で、且つ並行に設けられたオイルガイド２１（ガイド部、抑制部）と、から構成される。ＥＧＲ壁２０について換言すると、吸気流路１７及びＥＧＲ流路１８の合流部分に設けられ、エンジン１の各シリンダ２へ流体及び排気ガスを導くために設けられている。オイルガイド２１について換言すると、オイルガイド２１は、吸気通路１７を流通する流体（ブローバイガス等の液体）がＥＧＲ壁２０に直接当たることを抑制するために設けられる。またオイルガイド２１は、流体に含まれるブローバイガス等の液体が、排気ガスにより熱せられたＥＧＲ壁部２０によって固化（デポジットの生成）することを抑制するために設けられる。
【００３１】
図２は、インテークマニホールド１１をシリンダヘッド６側から見た内部を示す概略図で、図３は、本発明の第１実施形態のオイルガイド２１の図２におけるIII−III断面図である。
【００３２】
オイルガイド２１は、直列に設けた８個の吸気ポートが配列される方向にＥＧＲ壁２０より長く延在し、スロットルバルブ１２と対向するオイルガイド２１の中心部２２（ＥＧＲ壁と対向する部分）を壁面１９から延出（突出）し、中心部２２から端部２３Ａ及び端部２３Ｂに向かってなだらかに連なり、突出量を多くした中心部２２に対して対称な形状を呈する。また突出部の先端を突出方向先端２４とする。
【００３３】
本発明の第１実施形態の動作と効果について説明する。まず流体に含まれるブローバイガスは、霧状のエンジンオイルとガソリンとを含む未燃焼ガスである。またインテークマニホールド１１内、エアホース１３内においてはエンジンが停止して冷える際に内面に結露を生じる。
【００３４】
これらの液体を含んだ流体は、中心部２２から端部２３Ａ及び端部２３Ｂに向かって流動する。液体は中心部２２から延在する端部２３Ａ及び端部２３Ｂへ分散しながら、突出方向先端２４に導かれる。突出方向先端２４に導かれた液体は、各吸気ポートに向けて飛散し、各シリンダ２で均等に燃焼されると同時に、ＥＧＲ壁２０に到達する液体を減らすことで、デポジットの生成を抑制できる。
【００３５】
図４は、本発明の第１実施形態変形例のオイルガイド２１Ａの図２におけるIV−IV断面図である。
【００３６】
オイルガイド２１Ａと図２のオイルガイド２１の違いは、オイルガイド２１Ａはスロットル１２と対向する面に各吸気ポート４に向けて延在する溝２５Ａ〜２５Ｄを備えることである。
【００３７】
本発明の第１実施形態の変形例の動作と効果について説明する。オイルガイド２１Ａに吹き付けられた流体は、溝２５Ａ〜２５Ｄに流れ込んで集まる。そしてオイルガイド２１Ａの突出方向先端２４に導かれた液体は、各吸気ポート４に向けて飛散する。各吸気ポート４を経て各シリンダ２に均等に導かれた流体はシリンダ２内で燃焼する。よって本発明ではＥＧＲ壁２０に到達する液体を減らし、デポジットの生成を抑制できる。
【００３８】
本実施形態では、溝の形状、深さ、本数等は適宜変更可能である。例えば溝は、スロットル１２側を１本として各吸気ポート４に向けて４本に分岐させて延在しても良い。また溝を外側の吸気ポート４に延在する２本は広い溝を設けて、内側の吸気ポート４に延在する２本を細い溝としても良く、さらには外側の吸気ポート４に延在する２本の溝を設けるだけでも良い。外側の気筒に積極的に液体を導き、各気筒に均等に分配できる構造とする。
【００３９】
（第２実施形態）
図５はエンジン１に接続された吸気装置１０の断面の概略図である。第１実施形態と同一の部品、同一の構造については同一の符号を用いて説明する。インテークマニホールド１１は、スロットルバルブ１２に接続される吸気流路１７と、ＥＧＲバルブ１５に接続されるＥＧＲ流路１８と、吸気流路１７とＥＧＲ流路１８の合流部における壁面１９と、壁面１９に突設され吸気流路１７から吸入されるブローバイガスを含んだ流体がＥＧＲバルブ１５及びＥＧＲ流路１８に流入しないように制御するＥＧＲ壁２０と、ＥＧＲ壁２０より吸気流路１７の上流で、且つ並行に設けられたオイルガイド２１Ｂと、ＥＧＲ壁２０とオイルガイド２１Ｂの間に設けられ、オイルガイド２１Ｂに並列なオイルガイド２１Ｃと、から構成される。ＥＧＲ壁２０について換言すると、吸気流路１７及びＥＧＲ流路１８の合流部分に設けられ、エンジン１の各シリンダ２へ流体及び排気ガスを導くために設けられている。オイルガイド２１Ｃについて換言すると、オイルガイド２１Ｃは、吸気通路１７を流通する流体（ブローバイガス等の液体）がＥＧＲ壁２０に直接当たるのを抑制するために設けられる。またオイルガイド２１Ｃは、流体に含まれるブローバイガス等の液体が、排気ガスにより熱せられたＥＧＲ壁部２０によって固化（デポジットの生成）することを抑制するために設けられる。
【００４０】
図６は、インテークマニホールド１１をシリンダヘッド６側から見た内部を示す概略図である。オイルガイド２１Ｂは、直列に設けた８個の吸気ポート４が配列される方向にＥＧＲ壁２０より長く延在し、スロットルバルブ１２と対向するオイルガイド２１Ｂの中心部２２Ｂ（ＥＧＲ壁と対向する部分）がスロットルバルブ１２方向に突出している。
【００４１】
オイルガイド２１Ｃは、直列に設けた８個の吸気ポート４が配列される方向に延在し、スロットルバルブ１２と対向するオイルガイド２１Ｃの中心部２２Ｃ（ＥＧＲ壁と対向する部分）がスロットルバルブ１２方向に延出（突出）している。またオイルガイド２１Ｂとオイルガイド２１Ｃは、ＥＧＲ壁と並列に設けられる。
【００４２】
本発明の第２実施形態の動作と効果について説明する。流体は、オイルガイド２１Ｂに吹き付けられ、中心部２２Ｂから端部２３Ｅ及び端部２３Ｆに向かって分配される。オイルガイド２１Ｂに付着した液体は、中心部２２Ｂから端部２３Ｅ及び端部２３Ｆへ伝い突出方向先端２４Ｂに導かれる。そして流体は、オイルガイド２１Ｃに吹き付けられ、中心部２２Ｃから端部２３Ｇ及び端部２３Ｈに向かって分配される。オイルガイド２１Ｃに付着した液体はオイルガイド２１Ｂと同様に、中心部２２Ｃから端部２３Ｇ及び端部２３Ｈへ伝い突出方向先端２４Ｃに導かれる。
【００４３】
オイルガイド２１Ｂとオイルガイド２１Ｃとを設けることで、オイルガイド２１Ｂを乗り越えた液体を、オイルガイド２１Ｃで捕らえて、突出方向先端２４Ｃから各吸気ポートに向けて飛散して、各シリンダ２で燃焼することができる。よって本発明の実施形態では、ＥＧＲ壁２０に到達する液体を減らすことができ、デポジットの生成をより抑制することができる。
【００４４】
本発明の第１、２実施形態では直列４気筒エンジンを用いているが、これに限定されず、直列６気筒、Ｖ型６気筒等の他のエンジン形式にも適用できる。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・エンジン
２・・・シリンダ
３・・・シリンダブロック
４・・・吸気ポート
５・・・排気ポート
６・・・シリンダヘッド
７・・・エキゾーストマニホールド（排気流路）
１０・・・吸気装置
１１・・・インテークマニホールド
１２・・・スロットルバルブ
１３・・・エアホース
１４・・・ＰＣＶ配管
１５・・・ＥＧＲバルブ
１６・・・ＥＧＲパイプ
１７・・・吸気流路
１８・・・ＥＧＲ流路
１９・・・壁面
２０・・・ＥＧＲ壁（制御壁部、壁部）
２１・・・オイルガイド（ガイド部、抑制部）
２１Ａ・・・オイルガイドＡ
２１Ｂ・・・オイルガイドＢ
２１Ｃ・・・オイルガイドＣ
２２・・・中心部
２２Ａ・・・中心部Ａ
２２Ｂ・・・中心部Ｂ
２２Ｃ・・・中心部Ｃ
２３Ａ・・・端部Ａ
２３Ｂ・・・端部Ｂ
２３Ｃ・・・端部Ｃ
２３Ｄ・・・端部Ｄ
２３Ｅ・・・端部Ｅ
２３Ｆ・・・端部Ｆ
２３Ｇ・・・端部Ｇ
２３Ｈ・・・端部Ｈ
２４・・・突出方向先端
２４Ｂ・・・突出方向先端
２４Ｃ・・・突出方向先端
２５Ａ・・・溝Ａ
２５Ｂ・・・溝Ｂ
２５Ｃ・・・溝Ｃ
２５Ｄ・・・溝Ｄ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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