(57)【要約】  【課題】各シリンダへのＥＧＲガス分配量を均一化することができる多気筒エンジンを提供する。  【解決手段】吸気分配手段１にＥＧＲガス２を供給し、吸気３とＥＧＲガス２とを吸気分配手段１を介して複数のシリンダ４４に分配するようにした、多気筒エンジンにおいて、吸気分配手段１の吸気入口管５内にＥＧＲガス出口管６を横断状に架設し、このＥＧＲガス出口管６の周壁にＥＧＲガス出口７を設けた。ＥＧＲガス出口管６の周壁のうち、吸気３が吹き当たる吸気上流側部分６ａに、ＥＧＲガス出口７を設けるのが望ましい。また、ＥＧＲガス出口管６の周壁のうち、吸気３が脇を通過する両側部分６ｂに、ＥＧＲガス出口７を設けてもよい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気分配手段(１)にＥＧＲガス(２)を供給し、吸気(３)とＥＧＲガス(２)とを吸気分配手段(１)を介して複数のシリンダ(４)(４)に分配するようにした、多気筒エンジンにおいて、
吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)内にＥＧＲガス出口管(６)を横断状に架設し、このＥＧＲガス出口管(６)の周壁にＥＧＲガス出口(７)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【請求項２】
請求項１に記載した多気筒エンジンにおいて、
ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)に、ＥＧＲガス出口(７)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載した多気筒エンジンにおいて、
ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が脇を通過する両側部分(６ｂ)(６ｂ)に、ＥＧＲガス出口(７)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
ＥＧＲガス出口(７)を、ＥＧＲガス出口管(６)の管路方向に沿って長いスリット状に形成した、ことを特長とする多気筒エンジン。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載した多気筒エンジンにおいて、
ＥＧＲガス出口管(６)を方形管で構成し、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)とは反対側の吸気下流側部分(６ｃ)を、吸気入口管(５)の管路方向と直交する向きとした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多気筒エンジンに関し、詳しくは、各シリンダへのＥＧＲガス分配量を均一化することができる多気筒エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の多気筒エンジンとして、本発明と同様、吸気分配手段にＥＧＲガスを供給し、吸気とＥＧＲガスとを吸気分配手段を介して複数のシリンダに分配するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンでは、ＥＧＲガスの添加でシリンダ内での最高燃焼温度を低下させることにより、窒素酸化物の発生量を低減させることができる利点がある。
【０００３】
しかし、上記従来のエンジンでは、吸気分配手段の長手方向に沿って長尺の部屋を形成し、この長尺の部屋と直交する向きで、この長尺の部屋に吸気入口管を連通させるとともに、この長尺の部屋の長手方向に沿ってＥＧＲガス出口管を架設し、ＥＧＲガス出口管の周壁にＥＧＲガス出口を設け、この長尺の部屋を吸気分配手段に連通させているため、問題が生じるおそれがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３４９８４号公報(図１参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、次の問題が生じるおそれがある。
《問題》  各シリンダへのＥＧＲガス分配量が均等になりにくい。
長尺の部屋と直交する向きで、この長尺の部屋に吸気入口管を連通させるとともに、この長尺の部屋の長手方向に沿ってＥＧＲガス出口管を架設しているため、吸気速度が吸気入口管から長尺の部屋に入った段階で急速に低下し、ＥＧＲガスと吸気との混合が不十分となり、ＥＧＲガスが吸気中に均一に分散しない。このため、吸気分配手段内を吸気が通過する過程で、吸気中のＥＧＲガスの濃度分布が変化し、吸気ポートの位置の相違によって、各シリンダへのＥＧＲガス分配量が相違し、各シリンダへのＥＧＲガス分配量が均等になりにくい。この場合、各シリンダでの燃焼状態の差が大きくなり、運転の不調、排気ガスの悪化等の弊害が生じる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒エンジン、すなわち、各シリンダへのＥＧＲガス分配量を均一化することができる多気筒エンジンを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１(Ａ)〜(Ｃ)に例示するように、吸気分配手段(１)にＥＧＲガス(２)を供給し、吸気(３)とＥＧＲガス(２)とを吸気分配手段(１)を介して複数のシリンダ(４)(４)に分配するようにした、多気筒エンジンにおいて、
吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)内にＥＧＲガス出口管(６)を横断状に架設し、このＥＧＲガス出口管(６)の周壁にＥＧＲガス出口(７)を設けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
【発明の効果】
【０００８】
（請求項１に係る発明）
《効果》  各シリンダへのＥＧＲガス分配量を均等にすることができる。
図１(Ａ)〜(Ｃ)に例示するように、吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)内にＥＧＲガス出口管(６)を横断状に架設し、このＥＧＲガス出口管(６)の周壁にＥＧＲガス出口(７)を設けたため、吸気入口管(５)内で速度の速い吸気(３)とＥＧＲガス(２)とが接触し、ＥＧＲガス(２)が吸気(３)中に均一に拡散する。このため、吸気分配手段(１)内を吸気(３)が通過する過程で、吸気(３)中のＥＧＲガス(２)の濃度分布が変化せず、吸気ポート(８)の位置の相違に拘わらず、各シリンダ(４)へのＥＧＲガス分配量を一致させやすく、各シリンダ(４)へのＥＧＲガス分配量を均等にすることができる。このため、各シリンダ(４)での燃焼状態の差が大きくなる不具合がなくなり、この不具合に起因する運転の不調、排気ガスの悪化等の弊害が生じにくい。
【０００９】
（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ＥＧＲガスの吸気中への拡散が速やかに行われる。
図１(Ｃ)に例示するように、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)に、ＥＧＲガス出口(７)を設けたため、ＥＧＲガス出口(７)から流出したＥＧＲガス(２)が速度の速い吸気(３)と正面衝突し、ＥＧＲガス(２)の吸気(３)中への拡散が速やかに行われる。
【００１０】
（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ＥＧＲガスの吸気中への拡散が速やかに行われる。
図１(Ｃ)に例示するように、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が脇を通過する両側部分(６ｂ)(６ｂ)に、ＥＧＲガス出口(７)を設けたため、ＥＧＲガス出口(７)から流出したＥＧＲガス(２)と速度の速い吸気(３)とが、ＥＧＲガス出口管(６)の両側で接触し、ＥＧＲガス(２)の吸気(３)中への拡散が速やかに行われる。
【００１１】
（請求項４に係る発明）
請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ＥＧＲガスの吸気中への拡散が速やかに行われる。
図１(Ａ)(Ｂ)に例示するように、ＥＧＲガス出口(７)を、ＥＧＲガス出口管(６)の管路方向に沿って長いスリット状に形成したため、ＥＧＲガス出口(７)から流出したＥＧＲガス(２)と速度の速い吸気(３)とが、長いＥＧＲガス出口(９)に沿う広い範囲で接触し、ＥＧＲガス(２)の吸気(３)中への拡散が速やかに行われる。
【００１２】
（請求項５に係る発明）
請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ＥＧＲガスの吸気中への拡散が速やかに行われる。
図１(Ｃ)に例示するように、ＥＧＲガス出口管(６)を方形管で構成し、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)とは反対側の吸気下流側部分(６ｃ)を、吸気入口管(５)の管路方向と直交する向きとしたため、ＥＧＲガス出口管(６)の吸気下流側の領域に広い乱流発生領域が形成され、この乱流発生領域で発生した乱流(９)により、ＥＧＲガス(２)を含む吸気(３)が攪拌され、ＥＧＲガス(２)の吸気(３)中への拡散が速やかに行われる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図３は本発明の実施形態に係る多気筒エンジンを説明する図で、この実施形態では、コモンレール噴射式で過給機付きの縦型水冷直列４気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００１４】
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(１０)の上部にシリンダヘッド(１１)を組み付け、シリンダヘッド(１１)の上部にヘッドカバー(１２)を組み付けている。シリンダブロック(１０)の下部にはオイルパン(１３)を組み付けている。シリンダブロック(１０)の前部には巻き掛け伝動装置(１４)とラジエータファン(１５)を配置し、シリンダブロック(１０)の後部にはタイミングギヤトレインケース(１６)とフライホイルケース(１７)を配置している。図２に示すように、シリンダヘッド(１１)の幅方向を左右方向として、シリンダヘッド(１１)の横一側に吸気分配手段(１)を組み付け、シリンダヘッド(１１)の横他側に排気合流手段(１８)を組み付けている。吸気分配手段(１)とは、一般には吸気マニホルドと呼ばれるものであるが、この実施形態のものは、箱型構造で、枝管を備えていないため、吸気分配手段という表現にした。また、排気合流手段(１８)とは、一般には排気マニホルドと呼ばれるものであるが、吸気マニホルドを吸気分配手段(１)という表現にしたため、これに合わせて排気合流手段という表現にした。
【００１５】
燃料供給装置の構成は、次の通りである。
図３に示すように、吸気分配手段(１)側でタイミングギヤトレインケース(１６)の前部に燃料サプライポンプ(１９)を組み付け、吸気分配手段(１)の下方にコモンレール(２０)を配置し、図１(Ａ)に示すように、シリンダヘッド(１１)に各シリンダ(４)の中心部に向かうインジェクタ(２１)を配置している。燃料は、燃料サプライポンプ(１９)からコモンレール(２０)に供給され、コモンレール(２０)内で蓄圧され、インジェクタ(２１)から所定のタイミングでシリンダ(４)内に噴射される。
【００１６】
吸気装置の構成は、次の通りである。
図２に示すように、排気合流手段(１８)の排気出口に過給機(２２)を設け、この過給機(２２)から吸気を吸気パイプ(２９)を介して吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)に供給する。吸気入口管(５)は、吸気分配手段(１)の長手方向と直交する向きに形成している。図１(Ａ)に示すように、シリンダヘッド(１１)には各シリンダ(４)毎にヘリカル吸気ポート(８ａ)とストレート吸気ポート(８ｂ)とを形成し、吸気分配手段(１)で各シリンダ(４)の吸気ポート(８)に吸気を分配する。
【００１７】
ＥＧＲガス供給装置の構成は、次の通りである。
図２に示すように、排気合流手段(１８)からＥＧＲガス導出管(２３)を導出し、シリンダヘッド(１１)の後方にＥＧＲガスクーラ(２４)を配置し、ＥＧＲガス導出管(２３)の導出端にＥＧＲガスクーラ(２４)の一端部を接続している。吸気分配手段(１)の後部上面にＥＧＲ弁ケース(２５)を取り付け、ＥＧＲ弁ケース(２５)の後部に逆止弁ケース(２６)を組み付け、逆止弁ケース(２６)とＥＧＲガスクーラ(２４)との間に連通パイプ(２７)を組み付けている。吸気分配手段(１)の上部には、ＥＧＲガス通路(２８)を形成している。
【００１８】
ＥＧＲガスは、排気合流手段(１８)からＥＧＲガス導出管(２３)とＥＧＲガスクーラ(２４)と連通パイプ(２７)と逆止弁ケース(２６)とＥＧＲ弁ケース(２５)とＥＧＲガス通路(２８)とを介して吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)に供給される。ＥＧＲガスクーラ(２４)は、ＥＧＲガスを冷却し、吸気の充填効率の低下を抑制する。コントローラ(図外)で、ＥＧＲ弁ケース(２５)内のＥＧＲ弁を、エンジン負荷やエンジン回転数等のエンジン運転状態に応じて開閉し、或いは開度を調節し、ＥＧＲガス還元率を調節する。逆止弁ケース(２６)内の逆止弁は、過給圧が排気圧を越えた場合に、ＥＧＲガスがＥＧＲガスクーラ(２４)側に逆流するのを防止する。このようにして、吸気分配手段(１)にＥＧＲガス(２)を供給し、吸気(３)とＥＧＲガス(２)とを吸気分配手段(１)を介して複数のシリンダ(４)(４)に分配する。
【００１９】
ＥＧＲガス供給装置の工夫は、次の通りである。
図１(Ａ)〜(Ｃ)に示すように、吸気分配手段(１)の吸気入口管(５)内にＥＧＲガス出口管(６)を横断状に架設し、このＥＧＲガス出口管(６)の周壁にＥＧＲガス出口(７)を設けている。すなわち、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)に、ＥＧＲガス出口(７)を設けている。また、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が脇を通過する両側部分(６ｂ)(６ｂ)にも、ＥＧＲガス出口(７)を設けている。これらＥＧＲガス出口(７)を、ＥＧＲガス出口管(６)の管路方向に沿って長いスリット状に形成している。また、ＥＧＲガス出口管(６)を方形管で構成し、ＥＧＲガス出口管(６)の周壁のうち、吸気(３)が吹き当たる吸気上流側部分(６ａ)とは反対側の吸気下流側部分(６ｃ)を、吸気入口管(５)の管路方向と直交する向きとしている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドと吸気分配手段を説明する図で、図１(Ａ)の横断平面図、図１(Ｂ)は図１(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図１(Ｃ)は図１(Ｂ)のＣ−Ｃ線断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンの平面図である。
【図３】図２のエンジンの側面図である。
【符号の説明】
【００２１】
(１) 吸気分配手段
(２) ＥＧＲガス
(３) 吸気
(４) シリンダ
(５) 吸気入口管
(６) ＥＧＲガス出口管
(６ａ) 吸気上流側部分
(６ｂ) 両側部分
(６ｃ) 吸気下流側部分
(７) ＥＧＲガス出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
2006207411.tif 000005