(57)【要約】【課題】簡単な構成で、チャンバの下部に溜まる水や油を安定して吸い出すことができるようにする。【解決手段】吸気装置２は、チャンバ２０の流入口２２に吸気を導く上流側吸気通路２ａ，２ｂ，６１と、チャンバ２０の流出口２４からシリンダ１ａに吸気を導く下流側吸気通路２５，２６と、スロットルバルブ６２と、チャンバ２０の下部に溜まる残留液を吸い出す細管状の吸出通路７とを備える。吸出通路７は、スロットルバルブ６２の上流からチャンバ２０を迂回する主通路７０と、チャンバ２０の下部と主通路７０とに連通する副通路８０とを有している。主通路７０は、上流側吸気通路６１の内壁面６１ａから突出した吸気導入部７１を有している。吸気導入部７１の開口７１ｂが、上流側に向かうとともに内壁面６１ａから離れて位置している。【選択図】図１０
2015055181.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダに吸気を導入する吸気装置であって、
吸気が流入する流入口を有し、当該流入口よりも拡大した流路断面積を有するチャンバと、
前記流入口に接続され、当該流入口に吸気を導く上流側吸気通路と、
前記チャンバの流出口に接続され、前記シリンダに吸気を導く下流側吸気通路と、
前記上流側吸気通路に配置され、流路の開度を変化させるスロットルバルブと、
前記チャンバの下部に溜まる残留液を吸い出す細管状の吸出通路と、
を備え、
前記吸出通路は、
前記チャンバを迂回して、前記上流側吸気通路における前記スロットルバルブよりも上流側に位置する上流側接続部位と、前記下流側吸気通路に位置する下流側接続部位とに連通する主通路と、
前記チャンバの下部と、前記主通路とに連通する副通路と、
を有し、
前記主通路は、前記上流側接続部位において、前記上流側吸気通路の内壁面から突出し、吸気を導入する開口が形成された吸気導入部を有し、
前記開口が、上流側に向かうとともに前記内壁面から前記上流側吸気通路の中心側に離れて位置している吸気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吸気装置において、
吸気が流れる方向に対し、下流側に位置する前記開口の下流側端部と、上流側に位置する上流側端部とを見たとき、前記下流側端部が、前記上流側端部よりも前記内壁面から前記上流側吸気通路の中心側に位置している吸気装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の吸気装置において、
前記吸気導入部に、前記開口への油の流入を遮る堰部が設けられている吸気装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の吸気装置において、
高圧ＥＧＲガスを導入する第１ガス導入口が、前記下流側吸気通路における前記下流側接続部位よりも上流側の部位に設けられている吸気装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の吸気装置において、
過給機が、前記上流側吸気通路における前記スロットルバルブよりも上流側の部位に配置され、
低圧ＥＧＲガスを導入する第２ガス導入口が、前記上流側吸気通路における前記過給機よりも上流側の部位に設けられている吸気装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の吸気装置において、
ブローバイガスを導入する第３ガス導入口が、前記上流側吸気通路における前記上流側接続部位よりも上流側の部位に設けられている吸気装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一つに記載の吸気装置において、
前記チャンバに、吸気を冷却するインタークーラが収容されている吸気装置。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の吸気装置において、
前記副通路は、前記チャンバの下部よりも高く位置する連通部位で前記主通路と連通し、
前記連通部位に、前記主通路を流れる吸気を利用して前記連通部位に減圧状態を形成するアスピレータ構造が設けられている吸気装置。
【請求項９】
請求項８に記載の吸気装置において、
吸気が流れる方向から見た前記開口の投影図の面積が、前記主通路における前記連通部位から前記開口に至る部分の流路断面積以上の大きさを有している吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車などの車両に搭載されるエンジンの吸気装置に関し、特に、吸気通路に設けられたチャンバの下部から水や油を吸い出す技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、この種の吸気装置の一例を概略的に示す。図中、１００はエンジンであり、１０１はチャンバ、１０２はインタークーラーである。
【０００３】
チャンバ１０１及びインタークーラー１０２は、エンジン１００の各シリンダ１００ａへ吸気を導入する吸気通路１０３の途中に配置されている。吸気は、インタークーラー１０２で冷却され、チャンバ１０１で均質化、均圧化された後、各シリンダ１００ａに導入される。
【０００４】
このような吸気装置とともに、ブローバイガス環流装置や排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）がエンジン１００に付設される場合がある。ブローバイガス環流装置は、ブローバイガスを吸気に環流させ、ＥＧＲ装置は、排気ガスの一部を吸気に環流させる。
【０００５】
ブローバイガスや排気ガスには、水分、油分、カーボン等が含まれるため、ブローバイガス環流装置やＥＧＲ装置を付設した場合、これら水分、油分、カーボン等も吸気に持ち込まれる。そのため、インタークーラー１０２での冷却やチャンバ１０１での膨張により、吸気の温度が低下すると、吸気中の水分が凝縮して吸気通路１０３内で水が発生する。その結果、低位なチャンバ１０１の下部に水が集まって溜まる傾向がある。
【０００６】
また、吸気に持ち込まれた油分は、吸気に押し流され、吸気通路１０３の内壁面を伝いながらチャンバ１０１に流入する。その結果、低位なチャンバ１０１の下部に油が集まって溜まる傾向がある。吸気に持ち込まれたカーボンは、吸気通路１０３の内面に付着したり水や油に混ざって汚れの原因となる。
【０００７】
チャンバ１０１の下部に水や油が多量に溜まると、氷結やカーボンの堆積により吸気通路１０３に不具合を招いたり、作動中に一気にシリンダ１００ａに流入してエンジン１００に不具合を招くおそれがある。
【０００８】
そこで、チャンバ１０１の下部に溜まる水や油（残留液ともいう）を吸い出して、チャンバ１０１の下部に残留液が溜まらないようにすることが提案されている（例えば、特許文献１，２）。
【０００９】
特許文献１には、サージタンク（チャンバ）の下流側に連なってエンジンのシリンダに吸気を導く吸気ブランチと、サージタンクの下部とに連通する細長い連通管が設けられたインテークマニホールドが開示されている。このインテークマニホールドでは、サージタンクの下部と吸気ブランチとの間の差圧により、連通管を通じて、サージタンクの下部の残留液を吸気ブランチに吸い出している。
【００１０】
特許文献２には、サージタンクの下側をバイパスして、スロットルバルブの上流側と吸気ブランチとに連通する連通管と、サージタンクから下方に延びて、サージタンクの下部と連通管とに連通する排出管と、連通管の上流側に配置され、連通管を開閉する開閉バルブと、減速時に開閉バルブを開き制御する制御装置と、を備えた吸気装置が開示されている。
【００１１】
この吸気装置では、減速時に開閉バルブを開くことで、スロットルバルブの上流側（高圧）と吸気ブランチ（低圧）との間に差圧が生じるため、その差圧を利用して、排出管を通じて連通管内に溜まる残留液を吸気ブランチに圧送し、チャンバの下部から残留液を吸い出せるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１１−１８５１４７号公報
【特許文献２】特開２０１２−８７７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１のインテークマニホールドの場合、構造上、得られる差圧が小さいうえに、エンジンの運転状態の影響を直に受けるため、サージタンクと吸気ブランチとの間の差圧が安定しないという問題がある。そのため、残留液の吸引が不十分になるおそれがある。
【００１４】
その点、特許文献２の吸気装置の場合、上流と下流との間に生じる差圧を利用して残留液を圧送するので、特許文献１のインテークマニホールドと比べて安定して残留液を吸い出すことができる。
【００１５】
しかし、特許文献２の吸気装置は、構造が複雑なうえ、サージタンク側への逆流を防止しないと、サージタンクに残留液が噴き出すおそれがあるなど、課題は多い。特許文献２では、排気管に逆止弁や第２開閉バルブを設置するなどして逆流を防止しているが、構造が更に複雑になる。
【００１６】
特に、ディーゼルエンジンでは、運転期間中はスロットルバルブが全開となっていることが多く、スロットルバルブの上流側と吸気ブランチとの間でも、大きな圧力差を得にくいという特性がある。そのため、特許文献２の吸気装置の場合、ディーゼルエンジンでは、その効果が十分に得にくいという問題がある。
【００１７】
そこで本発明の目的は、簡単な構成で、チャンバの下部に溜まる水や油を安定して吸い出すことができる、エンジンの吸気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本開示の吸気装置は、エンジンのシリンダに吸気を導入する給気装置である。当該吸気装置は、吸気が流入する流入口を有し、当該流入口よりも拡大した流路断面積を有するチャンバと、前記流入口に接続され、当該流入口に吸気を導く上流側吸気通路と、前記チャンバの流出口に接続され、前記シリンダに吸気を導く下流側吸気通路と、前記上流側吸気通路に配置され、流路の開度を変化させるスロットルバルブと、前記チャンバの下部に溜まる残留液を吸い出す細管状の吸出通路と、を備える。
【００１９】
前記吸出通路は、前記チャンバを迂回して、前記上流側吸気通路における前記スロットルバルブよりも上流側に位置する上流側接続部位と、前記下流側吸気通路に位置する下流側接続部位とに連通する主通路と、前記チャンバの下部と、前記主通路とに連通する副通路と、を有している。前記主通路は、前記上流側接続部位において、前記上流側吸気通路の内壁面から突出し、吸気を導入する開口が形成された吸気導入部を有し、前記開口が、上流側に向かうとともに前記内壁面から前記上流側吸気通路の中心側に離れて位置している。
【００２０】
すなわち、この給気装置では、チャンバの下部に溜まる残留液を吸い出す吸出通路の主通路が、内圧を変化させるスロットルバルブよりも上流側の上流側接続部位と、チャンバの下流側の下流側接続部位とに連通し、副通路を通じてチャンバの下部とも連通している。そして、その主通路に吸気を導入する吸気導入部が、上流側吸気通路の内壁面から突出し、吸気を導入する開口が上流側に向かうとともに内壁面から上流側吸気通路の中心側に離れて位置している。
【００２１】
従って、スロットルバルブで流路が絞られて、上流側の上流側接続部位と、チャンバの下流側の下流側接続部位との間で十分な差圧が得られる場合はもちろんのこと、スロットルバルブで流路が開かれて、チャンバの下流側の下流側接続部位とで十分な差圧が得られない場合でも、動圧により、開口に吸気を導入することができるので、吸出通路に安定して吸気を導入することができる。
【００２２】
その結果、簡単な構成でありながら、チャンバの下部に溜まる残留液を安定して吸い出すことができる。
【００２３】
例えば、吸気が流れる方向に対し、下流側に位置する前記開口の下流側端部と、上流側に位置する上流側端部とを見たとき、前記下流側端部が、前記上流側端部よりも前記内壁面から前記上流側吸気通路の中心側に位置しているようにするとよい。
【００２４】
そうすれば、吸気の流れを大きく乱さずに、大きな開口を吸気の流れに対向させることができ、動圧を効果的に利用できる。
【００２５】
また、前記吸気導入部に、前記開口への油の流入を遮る堰部を設けるのが好ましい。
【００２６】
そうすれば、吸気通路の内壁面に沿って油が流れてきても、堰部によって、吸気導入部を伝って開口に油が流入するのを抑制することができる。
【００２７】
特に、高圧ＥＧＲガスを導入する第１ガス導入口が、前記下流側吸気通路における前記下流側接続部位よりも上流側の部位に設けられている場合に、有利な効果が得られる。
【００２８】
すなわち、高圧ＥＧＲガスはカーボンを含むため、それより下流の下流側吸気通路の内壁面にはカーボンが付着して堆積するおそれがある。従って、第１ガス導入口にも、カーボンが付着して目詰まりを生じるおそれがあるが、第１ガス導入口からは吸気や残留液が絶えず安定して噴出するようになっているため、第１ガス導入口へのカーボンの付着等が抑制され、残留液の吸い出しを安定して行うことができる。
【００２９】
また、過給機が、前記上流側吸気通路における前記スロットルバルブよりも上流側の部位に配置され、低圧ＥＧＲガスを導入する第２ガス導入口が、前記上流側吸気通路における前記過給機よりも上流側の部位に設けられている場合にも、有利な効果が得られる。
【００３０】
すなわち、過給機よりも上流側から吸気に導入される低圧ＥＧＲガスは、低圧であるため、高圧ＥＧＲガスよりも水分が多い。従って、その低圧ＥＧＲガスが、チャンバよりも上流側で吸気に混合されると、チャンバの内部に残留液が溜まり易いが、この給気装置では、常時安定して残留液が吸い出されるため、チャンバの下部に残留液が多量に溜まるのを効果的に抑制できる。
【００３１】
更に、ブローバイガスを導入する第３ガス導入口が、前記上流側吸気通路における前記上流側接続部位よりも上流側の部位に設けられている場合に、効果的である。
【００３２】
すなわち、ブローバイガスには油分が含まれるため、開口にオイルが流入し易くなるが、吸気導入部の形態や配置が工夫されているので、開口へのオイルの流入を効果的に阻止できる。
【００３３】
また、前記チャンバに、吸気を冷却するインタークーラが収容されていてもよい。
【００３４】
この場合、インタークーラーの下流側に残留液が発生し易くなるが、インタークーラーをチャンバに収容することで、残留液をチャンバの下部に集めて吸気通路から効率よく排除できる。
【００３５】
例えば、前記副通路は、前記チャンバの下部よりも高く位置する連通部位で前記主通路と連通し、前記連通部位に、前記主通路を流れる吸気を利用して前記連通部位に減圧状態を形成するアスピレータ構造が設けられているようにするのが好ましい。
【００３６】
そうすれば、連通部位で発生する負圧を利用して吸い込むことができるので、吸出通路を流れる吸気量が少なくても、残留液を効率よく吸い出すことができるし、連通部位をチャンバの下部よりも高く位置したことで、簡素な構造でありながら、残留液の逆流も効果的に抑制できる。
【００３７】
特にこの場合、吸気が流れる方向から見た前記開口の投影図の面積が、前記主通路における前記連通部位から前記開口に至る部分の流路断面積以上の大きさを有しているのが好ましい。
【００３８】
そうすれば、開口によって連通部位での減圧効果が妨げられるのを阻止できるため、設計通りに残留液を吸い出すことができる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の吸気装置によれば、簡単な構成でありながら、チャンバの下部に溜まる水や油を安定して吸い出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】従来のこの種の吸気装置の一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態における、エンジンに付設された吸気装置及び排気装置の各構成を示す概略図である。
【図３】吸気装置本体の外観を示す概略斜視図である。
【図４】上側から見た、吸気装置本体の外観を示す概略図である。
【図５】後側から見た、吸気装置本体の外観を示す概略図である。
【図６】図５における、Ｉ−Ｉ線で示す方向から見た、概略断面図である。
【図７】図５における、ＩＩ−ＩＩ線で示す方向から見た、概略断面図である。
【図８】図５における、仮想線で示す範囲の吸出通路の内部構造を示す、概略断面図である。
【図９】図５における、左側の矢印ＩＩＩで示す方向から見た、概略図である。
【図１０】図９における、ＩV−ＩV線で示す方向から見た、概略断面図である。
【図１１】エアパイプの先端部を示す概略図である。（ａ）は吸気の流れの上流側から見た正面図であり、（ｂ）はその側面図である。
【図１２】変形例を示す、図１１に相当する図である。
【図１３】変形例を示す、図１１に相当する図である。
【図１４】他の変形例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。ただし、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限するものではない。
【００４２】
図２に、エンジン１と、これに付設されている吸気装置２及び排気装置４の各構成を示す。エンジン１は、自動車に搭載される直列４気筒のディーゼルエンジンであり、その内部に、燃料と吸気との混合気を燃焼させて動力を取り出す４つのシリンダ１ａが列状に配置されている。なお、燃料の供給系統については図示を省略している。
【００４３】
エンジン１には、吸気ポート１ｂと排気ポート１ｃとが、シリンダ１ａごとに２つずつ設けられている。各吸気ポート１ｂは、吸気装置２に接続されており、吸気装置２及び各吸気ポート１ｂを通じて各シリンダ１ａに吸気が導入される。各排気ポート１ｃは、排気装置４に接続されており、排気装置４及び各排気ポート１ｃを通じて各シリンダ１ａで発生する排気が導出され、清浄化等の処理がなされた後、大気中に排出される。
【００４４】
（吸気装置の概要）
吸気が流れる、吸気装置２の吸気通路における最上流部位には、エアクリーナ１０が配置されている。エアクリーナ１０は、外気から塵や埃を除去して、清浄にした空気（吸気）を吸気通路に導入する。エアクリーナ１０の下流側は第１吸気配管２ａを介して過給機１１に接続されており、吸気は、過給機１１に備えられたコンプレッサ１１ａで過給される。
【００４５】
そして、過給機１１の下流側は、第２吸気配管２ｂを介して吸気装置本体５に接続されている。詳細は後述するが、吸気装置本体５には、チャンバ２０やインタークーラー４０、バルブユニット６０などがコンパクトにまとめて備えられている。
【００４６】
インタークーラー４０は、チャンバ２０に収容されており、チャンバ２０に流入する吸気を冷却する。このインタークーラー４０は、水冷式であり、ウォータポンプ４１から冷却配管４２を介してインタークーラー４０に冷却水が循環供給されている。
【００４７】
チャンバ２０より下流側の吸気通路（後述する縦長通路２５及び横長通路２６によって構成）は、直接的に、エンジン１の各吸気ポート１ｂに連結されている。従って、インタークーラー４０で冷却されるとともにチャンバ２０で均質化、均圧化された吸気は、直ちに各シリンダ１ａに導入される。
【００４８】
吸気の流れに対し、チャンバ２０より上流側に位置する吸気通路（第１吸気配管２ａ、第２吸気配管２ｂ、及び後述する連結通路６１）が上流側吸気通路を構成し、チャンバ２０より下流側の吸気通路が下流側吸気通路を構成している。
【００４９】
（排気装置の概要）
排気装置４には、各排気ポート１ｃに連結された第１排気配管４ａが備えられており、各シリンダ１ａで発生する排気は、第１排気配管４ａに導入される。第１排気配管４ａの下流側は、過給機１１に接続されている。過給機１１には、排気を利用して作動するタービン１１ｂが備えられており、コンプレッサ１１ａは、このタービン１１ｂによって駆動されている。
【００５０】
過給機１１の下流側に連なる第２排気配管４ｂには、排気中のＣＯやＨＣを除去する酸化触媒１２と、排気中の粒子状物質を除去するＤＰＦ（Ｄｉｅｓｅｌ  Ｐｒｔｉｃｕｌｔｅ  Ｆｉｌｔｅｒ）１３とが配置されている。ＤＰＦ１３の下流側に連なる第３排気配管４ｃは、サイレンサ１４に接続されている。このサイレンサ１４の出口は、大気中に開放されており、排気装置４に導入された排気は、この出口から外部に排出される。
【００５１】
このエンジン１の吸気装置２及び排気装置４には、高圧ＥＧＲ装置１５、低圧ＥＧＲ装置１６、及びブローバイガス環流装置１７が備えられている。
【００５２】
高圧ＥＧＲ装置１５は、吸気に高圧ＥＧＲガスを導入する装置である。排気が、過給機１１、酸化触媒１２、及びＤＰＦ１３を通過して減圧及び清浄化される前に、高圧ＥＧＲ装置１５は、これら過給機１１等の上流側から、吸気通路２の下流側の高圧部位に排気を還流させる。
【００５３】
詳しくは、高圧ＥＧＲ装置１５は、高圧ＥＧＲ配管１５ａ、高圧ＥＧＲクーラ１５ｂ、高圧ＥＧＲバルブ１５ｃなどで構成されている。
【００５４】
高圧ＥＧＲ配管１５ａは、その上流側の一端が第１排気配管４ａに接続され、各シリンダ１ａから導出された直後の排気の一部（高圧ＥＧＲガス：カーボンを含む）を取り込む。高圧ＥＧＲ配管１５ａの下流側の他端は、吸気装置本体５の下流側の吸気通路に設けられたガス導入口（第１ガス導入口２７）に接続されている。
【００５５】
高圧ＥＧＲクーラ１５ｂは、高圧ＥＧＲ配管１５ａを流れる高圧ＥＧＲガスを冷却する。高圧ＥＧＲバルブ１５ｃは、高圧ＥＧＲ配管１５ａを流れる高圧ＥＧＲガスの流量を調整する。冷却及び流量調整が行われた高圧ＥＧＲガスは、第１ガス導入口２７を通じて吸気に合流する。
【００５６】
低圧ＥＧＲ装置１６は、吸気に低圧ＥＧＲガスを導入する装置である。排気が、過給機１１、酸化触媒１２、及びＤＰＦ１３を通過して減圧及び清浄化された後に、低圧ＥＧＲ装置１６は、これら過給機１１等の下流側から、吸気通路の上流側の低圧部位に排気を還流させる。
【００５７】
詳しくは、低圧ＥＧＲ装置１６は、低圧ＥＧＲ配管１６ａ、低圧ＥＧＲクーラ１６ｂ、低圧ＥＧＲバルブ１６ｃなどで構成されている。
【００５８】
低圧ＥＧＲ配管１６ａは、その上流側の一端が第３排気配管４ｃに接続され、減圧及び清浄化されて外部に排出される前の排気の一部（低圧ＥＧＲガス：高圧ＥＧＲガスと比べるとカーボンは少ないが、水分が多い）を取り込む。低圧ＥＧＲ配管１６ａの下流側の他端は、過給機１１よりも上流側に位置する第１吸気配管２ａに設けられたガス導入口（第２ガス導入口１８）に接続されている。
【００５９】
低圧ＥＧＲクーラ１６ｂは、低圧ＥＧＲ配管１６ａを流れる低圧ＥＧＲガスを冷却する。低圧ＥＧＲバルブ１６ｃは、低圧ＥＧＲ配管１６ａを流れる低圧ＥＧＲガスの流量を調整する。冷却及び流量調整が行われた低圧ＥＧＲガスは、第２ガス導入口１８を通じて吸気に合流する。
【００６０】
ブローバイガス環流装置１７は、吸気にブローバイガスを導入する装置である。ブローバイガス環流装置１７は、ブローバイガス取込口１７ａや、ブローバイガス導入口１７ｂ（第３ガス導入口）と、ブローバイガス配管１７ｃなどで構成されている。
【００６１】
ブローバイガス取込口１７ａは、例えば、エンジン１のシリンダヘッド等に設置され、エンジン１の作動時にシリンダ１ａから周囲に流出する未燃焼の混合気（ブローバイガス：水分や油分、カーボンを含む）を取り込む。ブローバイガス導入口１７ｂは、吸気通路の上流側に位置する低圧部位、具体的には第１吸気配管２ａに設置されている。ブローバイガス配管１７ｃは、ブローバイガス取込口１７ａとブローバイガス導入口１７ｂとに接続されている。ブローバイガス取込口１７ａから取り込まれたブローバイガスは、ブローバイガス配管１７ｃ及びブローバイガス導入口１７ｂを通じて吸気に合流する。
【００６２】
（吸気装置本体の具体的構成）
図３〜図７に、吸気装置本体５を示す。吸気装置本体５には、チャンバ２０、バルブユニット６０、インタークーラー４０などが備えられている。
【００６３】
便宜上、説明で用いる上下左右等の方向は、特に言及しない限り、図示の矢印に従うものとする。前後の方向については、エンジン１と対向する側を後とする。
【００６４】
チャンバ２０は、樹脂成型品であり、図６や図７に示すように、その内部に吸気の流路を拡張する大容量の空間（内部空間２１）が形成されている。チャンバ２０の後部には、吸気通路に接続される流入口２２が形成されており、吸気は、この流入口２２を通じてチャンバ２０に流入する。チャンバ２０の内部空間２１は、流入口２２よりも拡大した流路断面積（吸気の流れに直交する方向の断面の面積）を有しており、チャンバ２０に流入する吸気は、内部空間２１で拡散し、均質化、均圧化が促進される。
【００６５】
図７に示すように、バルブユニット６０は、流入口２２の近くに設置され、第２吸気配管２ｂと接続されている。バルブユニット６０には、流入口２２と第２吸気配管２ｂとの間に介在する円筒状の連結通路６１（上流側吸気通路を構成）や、連結通路６１の内部に回動可能に支持された円板状の弁体６２（スロットルバルブ）、弁体６２を回転駆動するとともにその動きを制御するバルブ制御ユニット６３などが備えられている。バルブユニット６０は、弁体６２の動きを制御して吸気通路の開度を変化させることにより、吸気の流量を調整する。
【００６６】
インタークーラー４０は、吸気との間で熱交換を行う流路を内部に有する直方体形状をした構造体であり、内部空間２１に収容されている。内部空間２１は、インタークーラー４０により、冷却前の吸気が流れる上流側空間２１ａと、冷却後の吸気が流れる下流側空間２１ｂとに区画されている。
【００６７】
インタークーラー４０は、傾斜した状態でチャンバ２０に収容されている。すなわち、図６に示すように、インタークーラー４０の上流側空間２１ａ側の下端部が、下流側空間２１ｂ側の下端部よりも下方に位置するように傾斜した状態でチャンバ２０の内部にインタークーラー４０が設置されている。
【００６８】
それに伴い、上流側空間２１ａの下端部も下流側空間２１ｂの下端部よりも下方に位置し、上流側空間２１ａの下端部が、チャンバ２０の内部空間２１の最も低位となっている（チャンバ２０の下部）。チャンバ２０の下部には、略水平方向に広がる平坦な底面２３が形成されている。
【００６９】
この低位なチャンバ２０の下部に、吸気が持ち込む水や油（包括的に残留液という）が溜まる傾向がある。特に、吸気に低圧ＥＧＲガスやブローバイガスが混合されていると、よりいっそう溜まり易くなる。
【００７０】
チャンバ２０の前側の上部には、上流側空間２１ａに開口する流出口２４が形成されており、吸気は、この流入口２２を通じてチャンバ２０から流出する。流出口２４は、チャンバ２０の上部に沿って湾曲しながら上方に延びる縦長通路２５に接続されている。
【００７１】
図４にも示すように、縦長通路２５の上端部から、横長通路２６が左右横方向に分かれて延びている。横長通路２６には、図５に示すように、各シリンダ１ａの吸気ポート１ｂに対応した複数のポート開口２６ａが開口しており、吸気装置本体５をエンジン１に組み付けることにより、横長通路２６は、各ポート開口２６ａを通じて各シリンダ１ａと連通する。縦長通路２５及び横長通路２６により、略Ｔ字状の下流側吸気通路が構成されている。
【００７２】
図６に示すように、第１ガス導入口２７は、縦長通路２５に形成されており、高圧ＥＧＲガスは、縦長通路２５の内部において吸気と混合される。
【００７３】
（吸出通路）
図５や図６に示すように、チャンバ２０の下部に溜まる残留液を吸い出すために、吸気装置本体５に、細管状の吸出通路７が設けられている。吸出通路７は、主通路７０及び副通路８０を有している。主通路７０は、チャンバ２０を迂回して、チャンバ２０の上流側及び下流側の各吸気通路に連通し、副通路８０は、チャンバ２０の下部と、主通路７０とに連通している。
【００７４】
副通路８０は、樹脂製の管状部材をチャンバ２０の後側の外面に溶着して形成されており、図６に示すように、チャンバ２０の外面に沿って上下方向に延びている。副通路８０の下端は、内部空間２１の下部に連通している。詳しくは、副通路８０は、上流側空間２１ａの下端部に開口して底面２３と同等以下の高さに下端が位置する吸込口８１を有している。副通路８０の上端は、内部空間２１の上部と同等の高さに位置する連通部位９０で主通路７０に接続されている。
【００７５】
主通路７０は、樹脂成形品のエアパイプ７１（吸気導入部）、ゴム製のホース７２、略Ｔ字形状をしたアスピレータ７３、内部通路７４などで構成されている。主通路７０の中間部位には、チャンバ２０の後側の外面に沿って、内部空間２１の上部と同等の高さを左右横方向に延びるように配置されている（直線部）。この直線部にアスピレータ７３が配置されており、このアスピレータ７３が連通部位９０を構成している。
【００７６】
アスピレータ７３は、樹脂製の管状部材を用いて構成されており、チャンバ２０の後側の外面に溶着してチャンバ２０と一体に形成されている。図８にも示すように、アスピレータ７３は、直線状に延びる管状の流路を形成する主流部７３ａと、主流部７３ａの中間部位から分岐して、主流部７３ａに直交する方向に延びる管状の流路を形成する吸引部７３ｂとを有している。副通路８０は、この吸引部７３ｂを通じて主通路７０と連通している。
【００７７】
主流部７３ａの左側の端部は、先端が開口した管形状に形成されており、ホース７２に挿入して締結固定されている。主流部７３ａの右側の端部には、管状の流路の右端の開口を栓で封止する封止部７３ｃと、封止部７３ｃから分岐して上方に湾曲する湾曲端部７３ｄとが形成されている。
【００７８】
図６に示すように、内部通路７４は、吸気装置本体５におけるチャンバ２０の上部と縦長通路２５との間の部分を延びるように形成されている。内部通路７４は、その上流側の一端が、チャンバ２０の外面で湾曲端部７３ｄと接続されている。内部通路７４は、その下流側の一端で縦長通路２５と連通している。
【００７９】
詳しくは、図４にも示すように、縦長通路２５の下流側（横長通路２６に連なる部位の近傍）におけるチャンバ２０側の隆起した内壁面（下流側接続部位）に、左右対向状に２つの小さな液導入口７５が形成されている。内部通路７４の下流側は、これら液導入口７５を通じて縦長通路２５に連通している。
【００８０】
本実施形態では、高圧ＥＧＲガスを導入する第１ガス導入口２７は、縦長通路２５の上流側の部位に形成されている。すなわち、下流側接続部位よりも上流側に位置するように構成されている。
【００８１】
主通路７０と副通路８０とが連通するＴ字状の合流部位には、ベンチュリ効果によって減圧状態が形成されるように、流路を絞った（流路断面積を小さくした）アスピレータ構造ＡＳが設けられている。
【００８２】
従って、主流部７３ａを吸気が流れると合流部位の内圧が低下し、チャンバ２０の内部空間２１の下部に位置する吸込口８１から副通路８０を通じて吸い込む吸引力が発生する。その結果、チャンバ２０の下部に残留液が溜まっても、チャンバ２０の上部まで残留液を効果的に吸い出すことができる。
【００８３】
（エアパイプ：吸気導入部）
図９や図１０にも示すように、エアパイプ７１は、バルブユニット６０に取り付けられており、バルブユニット６０の外側に突出したエアパイプ７１の円筒状の基端部７１ａに、アスピレータ７３が接続されたホース７２の他端が締結固定されている。
【００８４】
バルブユニット６０には、連結通路６１に通じる差込孔６４が形成されており、その差込孔６４にエアパイプ７１が差し込まれ、気密された状態で固定されている。エアパイプ７１が固定された部位（上流側接続部位）は、弁体６２よりも上流側に位置している。
【００８５】
エアパイプ７１の先端部は、連結通路６１の内壁面６１ａから連結通路６１の中心側に突出し、その先端に、管状通路７１ｅを通じてホース７２に吸気を導入する開口７１ｂが形成されている。そして、この開口７１ｂは、上流側に向かうとともに内壁面６１ａから連結通路６１の中心側に離れて位置するように配置されている。
【００８６】
そうすることで、動圧によって吸気を効率よく開口７１ｂに取り込むことができるとともに、連結通路６１の内壁面６１ａを沿って油が流れても、開口７１ｂに油が流入するのを効果的に抑制することができる。
【００８７】
図１１にも示すように、本実施形態では、エアパイプ７１の先端部は円筒状に形成されていて、その先端面は、斜めに切断されたように傾斜している。それにより、エアパイプ７１の先端側に、楕円形状の開口７１ｂが形成されている。
【００８８】
開口７１ｂは、吸気の流れの上流側に向けて配置されている。開口７１ｂは、吸気の流れと正対するのが好ましいが、必ずしも正対していなくてもよい。開口７１ｂが上流側に向くとは、少なくとも開口７１ｂの一部が、吸気が流れる方向に面していればよいことを意味する。要は、動圧によって吸気を開口７１ｂに取り込めればよい。
【００８９】
特に、本実施形態では、開口７１ｂを、上流側から下流側に向かって内壁面６１ａから次第に離れるように傾斜させている。具体的には、図１１に示すように、吸気が流れる方向に対して、下流側に位置する開口７１ｂの端部を下流側端部７１ｂｄとし、上流側に位置する開口７１ｂの端部を上流側端部７１ｂｕとした場合に、下流側端部７１ｂｄが、上流側端部７１ｂｕよりも内壁面６１ａから離れて連結通路６１の中心側に位置するようにしている。そうすることで、開口７１ｂを吸気の流れに対向させても、吸気の流れを大きく乱さないようにできる。
【００９０】
開口７１ｂは、内壁面６１ａから連結通路６１の中心側に離れて位置するように配置されている。具体的には、図１１に示すように、最も内壁面６１ａ側に位置する開口７１ｂの端部（本実施形態では、上流側端部７１ｂｕ）が内壁面６１ａから間隔ｈを隔てて位置している。
【００９１】
従って、吸気の流れが相対的に強い連結通路６１の中心側に開口７１ｂが位置しているため、より効率よく吸気を取り込むことができる。
【００９２】
このように構成することで、弁体６２の上流側と吸気通路の下流側との圧力差が小さくても、動圧により、効率よく吸気を吸出通路７に導くことができる。従って、運転期間中は弁体６２が全開となっていることが多いディーゼルエンジン１であっても、常時安定して吸気を吸出通路７に導くことができ、チャンバ２０の下部に残留液が溜まるのを防ぐことができる。
【００９３】
しかも、吸出通路７の途中にアスピレータ構造ＡＳが設けられ、そこで発生する負圧を利用して、チャンバ２０の下部から吸い込むようになっているので、吸出通路７を流れる吸気量が少なくても、効率よく吸い込むことができる。
【００９４】
主通路７０と副通路８０との合流部位を、チャンバ２０の上部に配置したことで、簡素な構造でありながら、残留液の逆流も効果的に抑制することができる。
【００９５】
特に、開口７１ｂは、アスピレータ７３での吸い出しが効率よく行えるように設計されている。
【００９６】
すなわち、アスピレータ７３で形成される減圧状態は、吸気が流れる管状の流路の大きさの影響を受ける。特に、主通路７０における開口７１ｂから連通部位９０に至る部分（導入部位）の流路断面（一定でない場合は最小の流路断面）が重要である。
【００９７】
それに対し、その流路断面よりも開口７１ｂの有効面積が小さいと、求める減圧効果が得られなくなるため、開口７１ｂの有効面積は、導入部位の流路断面以上の大きさに形成されている。具体的には、図１１の（ａ）に示すように、吸気が流れる方向から見た開口７１ｂの投影図の面積（有効面積：ドットで示す部分の面積）が、導入部位の流路断面積以上の大きさに形成されている。
【００９８】
ただし、開口７１ｂの有効面積が大きくなるほど、吸気の流れの妨げとなる。そのため、開口７１ｂの有効面積は、流路断面積と略同一にするのが好ましい。
【００９９】
しかも、開口７１ｂを内壁面６１ａから離して配置したことで、連結通路６１の内壁面６１ａを沿って流れる油が開口７１ｂに流入するのを効果的に抑制することができる。
【０１００】
ブローバイガスを吸気に導入すると、吸気に油が混入する。吸気に混入した油の多くは、吸気通路の内壁面６１ａに沿って下流側に押し流される。そのため、開口７１ｂを内壁面６１ａ上に配置すると、油が開口７１ｂに流入して吸出通路７に不具合を招くおそれがあるが、開口７１ｂを内壁面６１ａから離して配置することで、開口７１ｂへの油の流入を効果的に防止できる。
【０１０１】
更に、このエアパイプ７１には、開口７１ｂへの油の流入を遮る堰部７１ｃが設けられている。具体的には、図１１に示すように、開口７１ｂの周囲に、上流側から下流側に向かって内壁面６１ａから次第に離れるように傾斜した環状のリング溝７１ｃ１が形成されている。このリング溝７１ｃ１により、エアパイプ７１に沿って開口７１ｂ側に向かう油は、リング溝７１ｃ１に沿って下流側に流れ易くなり、開口７１ｂへの流入を妨げることができる。
【０１０２】
更に、開口７１ｂとリング溝７１ｃとの間に、少なくとも上流側端部７１ｂｕの縁を囲む、弧状ないし環状の突起７１ｃ２が形成されている。この突起７１ｃ２により、最も油が流入し易い部位からの油の流入を効果的に阻止することができるので、よりいっそう開口７１ｂへの流入を妨げることができる。
【０１０３】
このように開口７１ｂの配置やエアパイプ７１の形態を工夫したことで、開口７１ｂへのオイルの流入が、より効果的に防止できるようになっている。
【０１０４】
本実施形態では、細管状の吸出通路７の大部分がチャンバ２０の外面に設けられているため、凍結し易い傾向があるが、チャンバ２０から効率的に熱を吸収することができるので、冷間始動時にも容易に融解させることができる。
【０１０５】
低圧ＥＧＲガスは、高圧ＥＧＲガスと比べると低温低圧であるため、通常、水分を多く含む。この低圧ＥＧＲガスが、チャンバ２０よりも上流側で吸気に混合されると、チャンバ２０の内部に残留液が溜まり易くなる。
【０１０６】
それに対し、この吸気装置では、常時安定して残留液を吸い出せるようになっているため、吸気に低圧ＥＧＲガスを導入しても、チャンバ２０の下部に残留液が多量に溜まるのを効果的に抑制できる。
【０１０７】
インタークーラー４０で吸気を冷却することで、その下流側に残留液が発生し易くなるが、インタークーラー４０をチャンバ２０に収容することで、残留液をチャンバ２０の下部に集めて、吸気通路から効率よく排除することができる。装置のコンパクト化を図るうえでも有利である。
【０１０８】
高圧ＥＧＲガスはカーボンを含むため、それより下流側の吸気通路の内壁にはカーボンが付着して堆積するおそれがある。特に小さな液導入口７５は、カーボンが付着して目詰まりを生じるおそれがあるが、液導入口７５からは吸気や残留液が絶えず安定して噴出するため、液導入口７５へのカーボンの付着等を効果的に抑制でき、残留液の吸い出しを安定して行うことができる。
【０１０９】
（変形例等）
なお、本発明にかかる吸気装置は、上述した実施形態に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。
【０１１０】
吸気導入部の形態は一例であり、仕様に応じて適宜変更できる。
【０１１１】
例えば、図１２に示すように、エアパイプ７１の先端部を、先端に円形の開口７１ｂを有する円筒状に形成し、その先端側が上流側に向かって傾斜するように、エアパイプ７１をバルブユニット６０に配置してもよい。本変形例では、エアパイプ７１の外周面に沿って形成した環状の溝７１ｃ１’で堰部７１ｃを構成している。
【０１１２】
同様に、図１３に示すように、エアパイプ７１の先端部をＬ字状に曲げ、エアパイプ７１の先端部に、連結通路６１の内壁面６１ａから径方向に突出する屈曲基部と、屈曲基部と直交して延びる屈曲先端部とを形成し、屈曲先端部の先端の開口７１ｂを上流側に向けた状態で配置してもよい。この場合、屈曲基部と屈曲先端部との連結部位を堰部として機能させることができる。
【０１１３】
また、図１４に示すように、堰部７１ｃを開口７１ｂの周囲から張り出すフランジ状に形成してもよい。
【０１１４】
インタークーラーは、必ずしもチャンバに収容されている必要はなく、チャンバとは別に設置されていてもよい。インタークーラーや高圧ＥＧＲ装置、低圧ＥＧＲ装置、ブローバイガス環流装置は、必須ではなく、吸気装置に備えられていなくてもよい。
【符号の説明】
【０１１５】
１  エンジン
１ａ  シリンダ
２  吸気装置
２ａ  第１吸気配管（上流側吸気通路）
２ｂ  第２吸気配管（上流側吸気通路）
５  吸気装置本体
７  吸出通路
１１  過給機
１５  高圧ＥＧＲ装置
１６  低圧ＥＧＲ装置
１７  ブローバイガス環流装置
１７ｂ  ブローバイガス導入口（第３ガス導入口）
１８  第２ガス導入口
２０  チャンバ
２２  流入口
２４  流出口
２５  縦長通路（下流側吸気通路）
２６  横長通路（下流側吸気通路）
２７  第１ガス導入口
４０  インタークーラー
６０  バルブユニット
６１  連結通路（上流側吸気通路）
６１ａ  内壁面
６２  弁体（スロットルバルブ）
７０  主通路
７１  エアパイプ（吸気導入部）
７１ｂ  開口
７１ｂｄ  下流側端部
７１ｂｕ  上流側端部
７１ｃ  堰部
７１ｃ１  リング溝
７１ｃ２  突起
８０  副通路
９０  連通部位
【図１】
2015055181.tif 000003
【図２】
2015055181.tif 000004
【図３】
2015055181.tif 000005
【図４】
2015055181.tif 000006
【図５】
2015055181.tif 000007
【図６】
2015055181.tif 000008
【図７】
2015055181.tif 000009
【図８】
2015055181.tif 000010
【図９】
2015055181.tif 000011
【図１０】
2015055181.tif 000012
【図１１】
2015055181.tif 000013
【図１２】
2015055181.tif 000014
【図１３】
2015055181.tif 000015
【図１４】
2015055181.tif 000016