(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気経路の途中に，内周面に排気ガス導入ポートを開口させた排気ガス混合管が設けられており，前記排気ガス導入ポートに排気ガス還流通路を接続している一方，
前記吸気経路のうち前記排気ガス混合管よりも上流側の部位に，吸気を旋回流として前記排気ガス混合管に流入させる旋回付与手段が設けられている構成であって，
前記排気ガス混合管の内周面のうち，前記排気ガス混合管の周方向に沿って前記排気ガス導入ポートを挟んだ片側でかつ，前記排気ガス混合管の内周面に沿って旋回しつつ前記排気ガス導入ポートに向かう吸気の流れ方向から見て排気ガス導入ポートの手前側の部位に，前記排気ガス混合管の内周面に沿って排気ガス導入ポートに向かう吸気の流れを排気ガス混合管の軸心側に反らす内向きの隆起部が設けられている，
内燃機関における排気ガス還流装置。
【請求項２】
前記排気ガス混合管の内周面のうち前記排気ガス導入ポートを挟んだ上流側でかつ前記排気ガス導入ポートに近い部位に，前記排気ガス混合管の内面に沿って流れる吸気の旋回流のうち排気ガス混合管の軸線方向に沿って前記排気ガス導入ポートに向かう流れを排気ガス混合管の軸心側に反らす内向きの突起部が設けられている，
請求項１に記載した内燃機関における排気ガス還流装置。
【請求項３】
前記排気ガス混合管に吸気を導入する入口管が，前記排気ガス混合管と略直交した姿勢でかつ前記排気ガス混合管から偏心した状態で配置されており，前記入口管を，前記排気ガス混合管の軸線方向から見て湾曲させた状態で前記排気ガス混合管の始端に接続することにより，前記入口管を前記旋回付与手段と成しており，
更に，前記排気ガス導入ポートは，前記排気ガス混合管及び入口管の軸線と直交した方向から見て前記排気ガス混合管の軸心を挟んで前記入口管と反対側に設けている，
請求項１又は２に記載した内燃機関における排気ガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，内燃機関において，排気ガスの一部を吸気経路に還流させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の内燃機関においては，当該内燃機関からの排気ガスのクリーン化を図るために，この排気ガスの一部を吸気経路に還流（導入）するという方式が採用されているが，前記排気ガスの吸気経路への還流に際しては，この排気ガスを吸気（新気）に対して均一に分散するように混合させることが必要である。
【０００３】
そこで，先行技術としての特許文献１又は２は，エアクリーナから内燃機関に至る吸気経路の途中に，排気ガス混合管を設けて，この排気ガス混合管に，その内部に開口する排気ガス導入ポートを設けて，この排気ガス導入ポートに，前記内燃機関における排気系からの排気ガス還流通路を接続して，前記吸気経路に排気ガスが還流するように構成する一方，前記排気ガス混合管内をその軸線方向に流れる吸気に，当該排気ガス混合管の上流側に設けた手段にて旋回流を付与するという装置を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２０９８４７号公報
【特許文献２】特開２００５−２６４８３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
これら特許文献１又は２の構成によると，吸気に予め旋回流を付与し，次いで，この吸気の旋回流に対して排気ガスを混合するという構成であることにより，吸気の流れ抵抗の大幅な増加を招来することなく，吸気に対する排気ガスの混合性を向上できるという利点を有する。
【０００６】
しかし，その反面，前記特許文献１又は２の構成によると，その内部における吸気旋回流の一部が，前記排気ガス混合管内に開口する排気ガス導入ポートの内部に吹き込まれることになる。
【０００７】
これにより，前記排気ガス導入ポートの内部には，前記吸気旋回流における動圧が作用することになって，前記排気ガス導入ポートの内部における圧力が，前記吸気旋回流における動圧の分だけ高くなるから，この圧力が高くなる分だけ吸気経路への排気ガスの導入量（還流量）が減少するという問題がある。
【０００８】
しかも，前記排気ガス導入ポートの内部の圧力が前記吸気旋回流の動圧分だけ高くなることにより，排気ガスの混合性能が低下するのであった。
【０００９】
本発明は，これらの問題を解消した排気ガス還流装置を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「吸気経路の途中に，内周面に排気ガス導入ポートを開口させた排気ガス混合管が設けられており，前記排気ガス導入ポートに排気ガス還流通路を接続している一方，
前記吸気経路のうち前記排気ガス混合管よりも上流側の部位に，吸気を旋回流として前記排気ガス混合管に流入させる旋回付与手段が設けられている構成であって，
前記排気ガス混合管の内周面のうち，前記排気ガス混合管の周方向に沿って前記排気ガス導入ポートを挟んだ片側でかつ，前記排気ガス混合管の内周面に沿って旋回しつつ前記排気ガス導入ポートに向かう吸気の流れ方向から見て排気ガス導入ポートの手前側の部位に，前記排気ガス混合管の内周面に沿って排気ガス導入ポートに向かう吸気の流れを排気ガス混合管の軸心側に反らす内向きの隆起部が設けられている」
ことを特徴とする構成としている。
【００１１】
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記排気ガス混合管の内周面のうち前記排気ガス導入ポートを挟んだ上流側でかつ前記排気ガス導入ポートに近い部位に，前記排気ガス混合管の内面に沿って流れる吸気の旋回流のうち排気ガス混合管の軸線方向に沿って前記排気ガス導入ポートに向かう流れを排気ガス混合管の軸心側に反らす内向きの突起部が設けられている」
ことを特徴としている。
また，請求項３の発明では，請求項１又は２において，前記排気ガス混合管に吸気を導入する入口管が，前記排気ガス混合管と略直交した姿勢でかつ前記排気ガス混合管から偏心した状態で配置されており，前記入口管を，前記排気ガス混合管の軸線方向から見て湾曲させた状態で前記排気ガス混合管の始端に接続することにより，前記入口管を前記旋回付与手段と成しており，更に，前記排気ガス導入ポートは，前記排気ガス混合管及び入口管の軸線と直交した方向から見て前記排気ガス混合管の軸心を挟んで前記入口管と反対側に設けている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１によると，前記排気ガス混合管内における吸気は，旋回しながら軸線方向に流れる。
【００１３】
そして，排気ガス混合管の内周面にら沿って流れる吸気の旋回流は，前記排気ガス混合管の内面に設けた隆起部を通過するとき，この隆起部によって，流れ方向が半径方向の内側（排気ガス混合管の軸心側）に偏流される（反らされる）ことになる。
【００１４】
この場合，前記隆起部は，周方向に流れる旋回流の流れ方向から見て前記排気ガス導入ポートの上流側（手前側）に位置していることにより，前記排気ガス混合管内の内面に沿って流れる吸気の旋回流を，前記排気ガス導入ポートから遠ざかるように偏流させる（反らす）ことになるから，前記排気ガス導入ポートの内部に前記吸気の旋回流が吹き込まれるのを阻止することができる。
【００１５】
これにより，前記排気ガス導入ポートの内部に吸気の旋回流における動圧が作用することを回避できて，その部分における圧力は前記先行技術の場合よりも降下し，この部分における圧力の降下によって排気ガスの吸い込みを促進できるから，吸気経路への排気ガスの導入量を増大させることができる。
【００１６】
しかも，前記排気ガス導入ポートの内部には，前記隆起部の存在により，細かい渦流が無数に発生することになるから，前記吸気に対する排気ガスの混合性能を，前記先行技術の場合よりも大幅に向上できる。
【００１７】
また，請求項２によると，前記排気ガス混合管内における吸気の旋回流のうち，軸線方向に流れを，，によって，半径方向の内側，つまり，前記排気ガス導入ポートから遠ざかる側に偏流させることができ，これによって，前記排気ガス導入ポートの内部における圧力をより低くできるとともに，前記排気ガス導入ポートの内部における細かな渦流をより強化できるから，前記請求項１による効果を助長できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施の形態を示す縦断正面図で図２及び図3 のＩ−Ｉ視断面図である。
【図２】図２及び図３のII−II視断面図である。
【図３】図１及び図２のIII −III 視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下，本発明における実施の形態を，図１〜図３の図面について説明する。
【００２０】
これらの図において，符号１は排気ガス混合管を示し，この排気ガス混合管１は，略鉛直に延びる筒型の形状，又は，好ましくは円筒形の構成であり，その上端には，シリンダヘッド（図示せず）における吸気マニホールド２に接続されるベンド状の出口管３が一体に設けられている。
【００２１】
また，前記排気ガス混合管１の側面には，排気ガス導入ポート４が，前記排気ガス混合管１の内面（内周面）に対して，前記排気ガス混合管１の軸線１ａと略直交した横向きにして開口しており，この排気ガス導入ポート４には，排気マニホールド等を含む排気系から排気ガスを導入する排気ガス還流通路５が，フランジ部７を複数本のボルト６で締結することによって接続されている。
【００２２】
一方，前記排気ガス混合管１の下端には，図示しないエアクリーナから吸気管８にて送られて来る吸気を導入する入口管９が一体に設けられている。
【００２３】
この入口管９は，前記排気ガス混合管１の軸線１ａと略直交した横向きであり，前記排気ガス混合管１における軸線１ａの方向から見て，図３に示すように，その軸線９ａが前記排気ガス混合管１の中心Ｏから適宜寸法Ｅだけ偏心していることに加えて，前記排気ガス混合管１に対して，略半円状に湾曲しながら接線状に接続されており，これにより，当該入口管９を経て前記排気ガス混合管１内の下端部に入る吸気に，各図面に矢印Ａで示すような旋回流が付与される。
【００２４】
つまり，前記排気ガス混合管１の下端における前記入口管９は，前記排気ガス混合管１の上流側に位置し，前記排気ガス混合管１内をその軸線１ａの方向に流れる吸気が矢印Ａで示す旋回するようにした旋回付与手段を構成している。入口管９は，図２，３のとおり，排気ガス導入ポート９と反対側に向いて横向きになっている。
【００２５】
そして，前記排気ガス混合管１の内面のうち前記排気ガス導入ポート４の高さの部分には，円周方向の一部のみに隆起部１０が一体に設けられており，この隆起部１０を，前記排気ガス混合管１における軸線１ａの方向から見て，前記排気ガス導入ポート４よりも前記吸気の旋回流Ａに対して上流側の部分に位置することにより，この隆起部１０により，前記排気ガス混合管内における吸気の旋回流Ａを半径方向の内側，つまり，前記排気ガス導入ポート４から遠ざかる方向に偏流させるという構成にしている。
つまり，隆起部１０は，排気ガス混合管１の内面に沿って流れる吸気の流れ方向から見て，排気ガス導入ポート１０の手前側（上流側）に位置しており，このため，排気ガス混合管１の内面に沿って旋回流として流れる吸気は，排気ガス導入ポート４に到る前に排気ガス混合管１の軸心１ａの側に流れ方向が反らされるのである。
【００２６】
更に，前記排気ガス混合管１における内面のうち前記排気ガス導入ポート４を挟んで上流側（下側）の位置には，排気ガス導入ポート４の近くに位置した，１１が一体に設けられており，この，１１により，前記排気ガス混合管１内における吸気の旋回流Ａのうち軸線１ａの方向への流れを半径方向の内側，つまり，前記排気ガス導入ポート４から遠ざかる方向に偏流させる（反らす）という構成にしている。
【００２７】
なお，前記，１１は，前記排気ガス還流通路５のフランジ締結用ボルト６がねじ込まれる雌ねじ孔（タップ孔）を設けるためのボス部を兼ねている。
【００２８】
この構成において，エアクリーナから吸気管８に送られて来た吸気は，入口管９を経て排気ガス混合管１内に入るとき，矢印Ａで示すような旋回流が付与されることにより，前記排気ガス混合管１内を旋回しながら軸線１ａの方向に流れ，これに前記排気ガス還流通路５からの排気ガスが混合されたのち，出口管３から吸気マニホールド３を経て内燃機
関における各気筒に供給される。
【００２９】
前記排気ガス混合管１内における吸気の旋回流Ａは，前記排気ガス混合管１内に開口する排気ガス導入ポート４の部分を通過するとき，隆起部１０により，半径方向の内側，つまり，前記排気ガス導入ポート４から遠ざかる方向に偏流されることになる。
【００３０】
これにより，前記排気ガス導入ポート４の内部には，前記吸気の旋回流Ａにおける動圧が作用することを回避できて，その部分における圧力は，前記先行技術の場合よりも降下し，この部分における圧力の降下によって，排気ガスの吸い込みを促進でき，しかも，前記排気ガス導入ポート４の内部に細かい渦を発生させることができる。
【００３１】
また，前記排気ガス混合管１内における吸気の旋回流Ａは、周方向の流れと軸線１ａの方向の流れとの合成流であるが，軸線１ａの方向に流れは，，１１によって，半径方向の内側，つまり，前記排気ガス導入ポート４から遠ざかるように偏流でき，これによって，前記排気ガス導入ポート４の内部における圧力をより低くできて，排気ガスの吸い込みを促進できるとともに，前記排気ガス導入ポート４の内部における細かな渦流をより強化できる。
【００３２】
なお，前記の実施の形態においては，前記排気ガス混合管１への入口管９を吸気に対して旋回流を付与する手段に構成した場合であったが，本発明における旋回付与手段としては，前記入口管９の構成にすることに限らず，その他の構成にしても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３３】
１  排気ガス混合管
１ａ  排気ガス混合管の軸線
２  吸気マニホールド
３  出口管
４  排気ガス導入ポート
５  排気ガス還流通路
９  入口管（旋回付与手段）
１０  隆起部
１１  ，
Ａ  吸気の旋回流
【図１】
0005394876.tif 000002
【図２】
0005394876.tif 000003
【図３】
0005394876.tif 000004