(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気通路内の排気ガスを吸気通路内に還流させる排気ガス還流通路と、
上記吸気通路に設けられたスロットルバルブの下流側に配設されると共に上記排気ガス還流通路に接続されたＥＧＲ導入部とを備え、
上記スロットルバルブは、開閉のための軸を有し、
上記ＥＧＲ導入部は、上記吸気通路の内周に亘って形成され上記排気ガス還流通路からの排気ガスを該吸気通路の下流側に導く排気ガス流入路と、上記スロットルバルブにより生じる上記吸気通路内の吸気流の強い主流部分に上記排気ガス還流通路からの排気ガスが導かれるように、上記排気ガス流入路の上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側を閉塞する隔壁とを有することを特徴とする、排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項２】
上記排気ガス流入路は、上記吸気通路を形成する吸気管に沿って設けられるアウタリングと、一端が該アウタリングの上流側に接合され他端が該アウタリングの内壁から離隔されたインナリングとから構成され、上記隔壁は上記アウタリングと上記インナリングとの間に装架されたことを特徴とする、請求項１記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項３】
上記アウタリングの外周には、上記排気ガス流入路内に上記排気ガス還流通路からの排気ガスを導く複数の孔部が形成されていることを特徴とする、請求項２記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項４】
上記排気ガス還流通路は、上記吸気通路の外周に亘って設けられた環状通路を有し、上記排気ガスは該環状通路を介して上記排気ガス流入路に導かれることを特徴とする、請求項１〜３の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項５】
上記排気ガス流入路から上記吸気通路内に流入した上記排気ガスが上記吸気流の強い主流部分以外に流れることを規制する逆流規制部材を備え、該逆流規制部材は、上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側に位置することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項６】
上記排気ガス流入路から上記吸気通路内に流入した上記排気ガスが上記吸気流の強い主流部分以外に流れることを規制する逆流規制部材を備え、該逆流規制部材は、上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側に位置し、上記隔壁が設けられた部分の上記インナリングを下流側に延長した延長部であることを特徴とする、請求項２〜４の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項７】
上記排気ガス流入路と上記吸気通路との間に設けられ、上記排気ガス流入路から上記吸気通路へ流入する直前の吸気の流れに乱れを発生させる乱れ発生部材をさらに備えたことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【請求項８】
上記排気ガス流入路と上記吸気通路との間に設けられ、吸気の流れに乱れを発生させる乱れ発生部材をさらに備え、該乱れ発生部材は、上記隔壁が設けられていない部分の上記インナリングから上記吸気管の中心に向かって突出する突起板であることを特徴とする、請求項２〜６の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などの内燃機関において、排気ガスの一部を吸気系に戻すようにする排気ガス還流装置に関し、特に排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンには、排気ガス中のＮＯｘを効果的に抑制するため、排気ガスの一部を吸気通路側に戻す排気ガス還流（ＥＧＲ：Ｅｘｈａｕｓｔ  Ｇａｓ  Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置がよく用いられている。
図４は従来の一般的なＥＧＲ装置を備えたエンジン全体の構成を示す図である。エンジン本体１には、各シリンダ内へ空気を供給する吸気通路（吸気マニホールド）２、各シリンダから排気ガスを排出する排気通路（排気マニホールド）３、排気通路３内の排気ガスを吸気通路２に還流させるためのＥＧＲ通路４、吸気通路２内に還流させる排気ガス量を調整するＥＧＲバルブ５、吸気通路の上流端に設けられたサージタンク６が接続されている。
【０００３】
図５は図４におけるＡ−Ａ矢視断面を示すものである。図５に示すように、サージタンク６上流の吸気管７の内部でスロットルバルブ８を通過した矢印Ｃで示す新気（外気から導入した空気）は、ＥＧＲ導入部９を通過した後、サージタンク６に送られ、吸気マニホールド２を通じて各気筒に送られる。また、ＥＧＲ導入部９周囲には環状通路１０が設けられ、ＥＧＲ通路４から導入される排気ガスが開口部１１から環状通路１０を通じてＥＧＲ導入部９に導かれるように構成されている。
【０００４】
そして、図６（ａ）の側面図及び図６（ｂ）の断面図〔図３（ａ）のＢ−Ｂ断面図〕に示すように、ＥＧＲ導入部９は、周上にほぼ等間隔に複数の孔部１２が形成されたアウタリング１３と、一端がアウタリング１３上流側の内壁に全周に渡り接合され他端がアウタリング１３内壁から離隔しているインナリング１４とから構成されている。
【０００５】
排気マニホールド３から排出される排気ガスの一部がＥＧＲ通路４を通じて環状通路１０に入ると、ＥＧＲ導入部９のアウタリング１３に形成された孔部１２を通じてアウタリング１３とインナリング１４との間に形成された空間に流入して、図５に示す矢印Ｄのように吸気管７に導かれ、新気に混入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図７のスロットルバルブ８の正面図に示すように、スロットルバルブ８と吸気管７との隙間が大きい上下部分２２からは新気が多く流入してＥＧＲ導入部９へ流れていくが、スロットルバルブ８と吸気管７との隙間が少ないスロットルバルブ８の軸１５を中心とした中央部分１７より下流では流れが生じにくく、特にスロットルバルブ８の開度が低い状態では、ＥＧＲ導入部９から流入した排気ガスが前記中央部分１７の後方で図５に示す矢印Ｅのように逆流することがあり、大量のＥＧＲが導入されるエンジンではＥＧＲによる排気ガスが逆流してスロットルバルブ８に達し、運転時間が延びるに従ってＥＧＲを導入している時間が増えるためスロットルバルブ８を汚損することがあった。
【０００７】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ＥＧＲにより流入する排気ガスの逆流を防止してスロットルバルブの汚損を防止することができるようにした、排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、排気通路内の排気ガスを吸気通路内に還流させる排気ガス還流通路と、上記吸気通路に設けられたスロットルバルブの下流側に配設されると共に上記排気ガス還流通路に接続されたＥＧＲ導入部とを備え、上記スロットルバルブは、開閉のための軸を有し、上記ＥＧＲ導入部は、上記吸気通路の内周に亘って形成され上記排気ガス還流通路からの排気ガスを該吸気通路の下流側に導く排気ガス流入路と、上記スロットルバルブにより生じる上記吸気通路内の吸気流の強い主流部分に上記排気ガス還流通路からの排気ガスが導かれるように、上記排気ガス流入路の上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側をを閉塞する隔壁とを有することを特徴としている。これによって、排気ガスを吸気主流に導くことができ、吸気との混合が促進されるとともに排気ガスが逆流され難くなる。
請求項２の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項１記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス流入路は、上記吸気通路を形成する吸気管に沿って設けられるアウタリングと、一端が該アウタリングの上流側に接合され他端が該アウタリングの内壁から離隔されたインナリングとから構成され、上記隔壁は上記アウタリングと上記インナリングとの間に装架されたことを特徴としている。
請求項３の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項２記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記アウタリングの外周には、上記排気ガス流入路内に上記排気ガス還流通路からの排気ガスを導く複数の孔部が形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項４の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項１〜３の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス還流通路は、上記吸気通路の外周に亘って設けられた環状通路を有し、上記排気ガスは該環状通路を介して上記排気ガス流入路に導かれることを特徴としている。
さらに、請求項５の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項１〜４の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス流入路から上記吸気通路内に流入した上記排気ガスが上記吸気流の強い主流部分以外に流れることを規制する逆流規制部材を備え、該逆流規制部材は、上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側に位置することを特徴としている。これにより、排気ガスが吸気通路内の吸気主流以外に流れるのが規制され、排気ガスが吸気主流に効果的に導かれる。
請求項６の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項２〜４の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス流入路から上記吸気通路内に流入した上記排気ガスが上記吸気流の強い主流部分以外に流れることを規制する逆流規制部材を備え、該逆流規制部材は、上記軸を含む上記スロットルバルブの中心部分の下流側に位置し、上記隔壁が設けられた部分の上記インナリングを下流側に延長した延長部であることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項７の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項１〜６の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス流入路と上記吸気通路との間に設けられ、上記排気ガス流入路から上記吸気通路へ流入する直前の吸気の流れに乱れを発生させる乱れ発生部材をさらに備えたことを特徴としている。これにより、吸気に乱れを生じさせ、排気ガスが吸気に導入されやすくなり排気ガスを吸気に均一に混入することができる。
請求項８の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、請求項２〜６の何れか１項に記載の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造において、上記排気ガス流入路と上記吸気通路との間に設けられ、吸気の流れに乱れを発生させる乱れ発生部材をさらに備え、該乱れ発生部材は、上記隔壁が設けられていない部分の上記インナリングから上記吸気管の中心に向かって突出する突起板であることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の第１実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造を示し、図２は本発明の第２実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造を示し、図３は本発明の第３実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造を示す。なお、図１〜図３において、従来技術（図６参照）と同一の部材には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００１２】
まず、図１を参照して本発明の第１実施形態について説明する。
本構造にかかるＥＧＲ導入部（排気ガス導入部）９は、図４に示すように、排気通路３内の排気ガスを吸気通路２に還流させるためのＥＧＲ通路４の下流端にそなえられ、このＥＧＲ導入部９周囲には、図５に示すように、環状通路１０が設けられ、ＥＧＲ通路４から導入される排気ガスが開口部１１から環状通路１０を通じてＥＧＲ導入部９に導かれるように構成されている。
【００１３】
本ＥＧＲ導入部９は、図１に示すように、周上にほぼ等間隔に複数の孔部１２が形成されたアウタリング１３と、一端がアウタリング１３上流側の内壁に全周に渡り接合され他端がアウタリング１３内壁から離隔しているインナリング１４と、インナリング１４の他端において互いに離隔したインナリング１４とアウタリング１３との間に装架される隔壁１８とから構成される。
【００１４】
隔壁１８は、図１（Ｂ）に示すように、アウタリング１３とインナリング１４との隙間のうち左右の離隔部分を塞ぐように形成されている。この隔壁１８の設置位置は、ＥＧＲ導入部９が吸気管７に接続された状態でＥＧＲ導入部９の直上流に位置するスロットルバルブ８の軸１５を中心とした中央部分１７（図７参照）と対応する位置、即ち、中央部分１７からの新気の流れが流入する位置である。また、アウタリング１３とインナリング１４の上下方向の離隔部分は解放され、排気ガス流入路１９を形成している。
【００１５】
本発明の第１実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造は、このように構成されるため、ＥＧＲ導入部９では、排気ガス流入路１９により、新気の流れの強いスロットルバルブ８の上下部分２２（図７参照）の下流側からのみ排気ガスが流出して、排気ガスが吸気の主流部分に導入されるようになり、流れの弱い中央部分１７の下流側からの排気ガスの流出は隔壁１８により規制されるので、流れの弱い中央部分１７の下流側で吸気のスロットル側への逆流が発生しても逆流への排気ガスの混入を大幅に減少させることができ、バルブの汚損を防ぐことができる。
【００１６】
次に、図２を参照して本発明の第２実施形態について説明する。
第２実施形態としての排気ガス導入部（ＥＧＲ導入部）構造では、図２に示すように、第１実施形態の排気ガス導入部構造に加えて、隔壁１８の形成された部分のインナリング１４を下流側に延長した逆流規制部材としての延長部２０が設けられている。
【００１７】
したがって、本発明の第２実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造によれば、第１実施形態の効果に加えて、吸気管７の壁面周囲に沿って逆流してきた排気ガスやインテークマニホールド２から逆流してきたブローバイガスが延長部２０によりスロットルバルブ８まで逆流することが規制され、より効果的にスロットルバルブ８の汚損を防ぐことが可能となる。
【００１８】
次に、図３を参照して本発明の第３実施形態について説明する。
第３実施形態としての排気ガス導入部（ＥＧＲ導入部）構造では、図３に示すように、第２実施形態の排気ガス導入部構造に加えて、隔壁１８の設けられていないアウタリング１３とインナリング１４とが離隔した部分に、インナリング１４から吸気管７の中心に向かい突出して吸気流に乱れを発生させる乱れ発生部材としての突起板２１が設けられている。
【００１９】
したがって、本発明の第３実施形態としての排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造によれば、流れの強いスロットルバルブ８の上下部分２２の下流側に設けられた突起板２１により、吸気の流れが乱されてＥＧＲ導入部から導入される排気ガスが新気の流れに導入されやすくなる。これにより、還流排気ガスの逆流を防ぐとともに、ＥＧＲによる排気ガスを新気に均一に混合することが可能となって、効果的にスロットルバルブ８の汚損を防ぐことが可能となり、さらには、ＥＧＲによる排気ガス混入濃度の気筒管のばらつきを抑えて燃焼を安定にするとともにドライバビリティを確保することが可能となる。またＥＧＲ本来の効果である排気ガス中のＮＯｘ低減効果も十分達成される。
【００２０】
なお、上記第１実施形態に示した排気ガス流入路１９、第２実施形態に示した延長部２０、第３実施形態に示した突起板２１をそれぞれ単独あるいは任意に組み合わせてＥＧＲ導入部９に適用しても上述と同様スロットルバルブ８の汚損を防止することができるという利点を有するものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の本発明の排気ガス還流装置用排気ガス導入部構造によれば、吸気通路側に流入する排気ガスを吸気通路内の吸気流の強い主流部分に導く排気ガス流入路と隔壁とを備えているため、排気ガスは吸気の主流に導入され、吸気との混合が促進されるとともに排気ガスが逆流され難くなる。この結果、上流側にスロットルバルブ等を設置してある場合には、このバルブの汚損を防止することが可能となる。
【００２２】
さらに、請求項５及び６の本発明では、排気ガスが吸気の主流部分以外に流れることを規制する逆流規制部材を備えているので、排気ガスが吸気通路内の吸気主流以外に流れるのが規制されて排気ガスを吸気主流に効果的に導くことが可能となる。
また、請求項７及び８の本発明では、吸気の流れに乱れを発生させる乱れ発生部材をさらに備えたことを特徴としているので、排気ガスが吸気の流れに導入されやすくなって逆流を防ぐとともに、ＥＧＲによる排気ガスを吸気に均一に混合することが可能となる。それによって効果的にスロットルバルブの汚損を防ぐことが可能となるとともに、ＥＧＲによる排気ガス混入濃度の気筒管のばらつきを抑えて燃焼を安定にするとともにドライバビリティを確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態としての排気ガス導入部構造を示す図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図２】本発明の第２実施形態としての排気ガス導入部構造を示す図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図３】本発明の第３実施形態としての排気ガス導入部構造を示す図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその正面図である。
【図４】従来の一般的な排気ガス還流装置を備えたエンジンの模式図である。
【図５】従来の排気ガス還流装置の要部断面図（図４のＡ−Ａ矢視断面図）である。
【図６】従来の排気ガス導入部構造を示す図であり、（Ａ）はその側面図、（Ｂ）はその断面図〔図６（Ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図〕である。
【図７】一般に排気ガス還流装置の上流側にそなえられるスロットルバルブの正面図である。
【符号の説明】
２  吸気通路
３  排気通路
４  排気ガス還流通路（ＥＧＲ通路）
７  吸気管
８  スロットルバルブ
９  ＥＧＲ導入部
１１  開口部
１２  孔部
１３  アウタリング
１４  インナリング
１８  隔壁
１９  排気ガス流入路
２０  延長部（逆流規制部材）
２１  突起板（乱れ発生部材）
【図１】
0003674329.tif 000002
【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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【図７】
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