(57)【要約】【課題】吸気流の通気抵抗が高くなることを抑制することができる排気ガス還流装置を提供する。【解決手段】エンジンの吸気系に至る吸気路１１を合成樹脂材によって構成するとともに、吸気路１１の壁部にはその内外を貫通する還流管１２を設け、エンジンからの排気ガスの一部が還流管１２から吸気路１１に還流されるようにする。還流管１２の先端開口１２ａに対して間隔をおいて対向する受け板２０を設ける。先端開口１２ａと受け板２０との間には吸気流が通る通路２１Ａを形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの吸気系に至る吸気路を合成樹脂材によって構成するとともに、前記吸気路の壁部にはその内外を貫通する還流管を設け、エンジンからの排気ガスの一部が前記還流管の先端開口から吸気路に還流されるようにした排気ガス還流装置において、
前記還流管の先端開口に対して間隔をおいて対向するとともに、その先端開口と前記壁部の内面との間に受け板を設け、先端開口と受け板との間には吸気流が通る通路を形成したことを特徴とする排気ガス還流装置。
【請求項２】
前記通路の反対側において前記受け板と前記壁部の内面との間には吸気流が通る通路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の排気ガス還流装置。
【請求項３】
前記還流管の先端部を吸気流の下流方向に向かって湾曲させるとともに、その湾曲位置に前記通路用の通気開口を形成したことを特徴とする請求項１または２に記載の排気ガス還流装置。
【請求項４】
前記先端開口には同開口からの排気ガスを吸気路下流側に向かって案内するための案内面を形成したことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載の排気ガス還流装置。
【請求項５】
先端部が湾曲された還流管を用い、その湾曲位置の外コーナ部の管壁を切開して、前記通気開口を形成したことを特徴とする請求項３または４に記載の排気ガス還流装置。
【請求項６】
切開片を吸気流の上流方向に延長したことを特徴とする請求項５に記載の排気ガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンの吸気系に至るインテークマニホールド等の吸気路に対して、エンジンからの排気ガスの一部が還流されるようにした排気ガス還流装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
排気ガス還流装置は、燃費改善のために、吸気中に排気ガスの一部を還流させて、吸気中の酸素の割合を低下させるものである。そして、従来の排気ガス還流装置としては、例えば特許文献１及び特許文献２に開示されるような構成が提案されている。この特許文献１及び特許文献２に開示された排気ガス還流装置は、軽量化等を目的として、エンジンの吸気系に至る吸気路としてのインテークマニホールドが合成樹脂材によって形成され、その合成樹脂材を還流された高温の排気ガスから保護するために以下のようになっている。
【０００３】
すなわち、特許文献１に記載の従来構成においては、合成樹脂材よりなるインテークマニホールドの周壁部に還流管が内外を貫通するように設けられている。インテークマニホールド内において還流管の先端部には多孔質体が取り付けられ、その多孔質体には多数の小孔が形成されている。そして、エンジンから還流管内に導かれた排気ガスが、多孔質体の多数の小孔からインテークマニホールド内に分散して導入されて、吸気に混合される。このため、大量の高温の排気ガスがインテークマニホールドの管壁に直接的に当たらないようになっている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の従来構成においては、合成樹脂材よりなるインテークマニホールドの周壁部に還流管が内外を貫通するように設けられている。インテークマニホールド内において還流管の先端部には、吸気流の下流方向に向かって屈曲する屈曲部が設けられている。そして、エンジンから還流管内に導かれた高温の排気ガスが、還流管の屈曲部の先端開口から吸気流の下流方向に向かって吐出されて、インテークマニホールドの管壁に直接当たらないようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第２５４８０３６号公報
【特許文献２】特開２０００−１６１１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、これらの従来構成においては、高温の排気ガスにより合成樹脂製のインテークマニホールドが劣化するおそれを防止することが可能になる。
しかしながら、これらの従来構成においては、還流管の先端部の多孔質体または屈曲部がインテークマニホールド内に大きく突出した状態で配置されている。このため、吸気流に対する通気抵抗が高くなって、吸気効率が低下するという問題があった。特に、特許文献１においては、表面が凹凸状の多孔質体が吸気路内に位置しているため、通気抵抗がかなり高くなり、吸気効率が大きく低下するおそれがあった。
【０００７】
この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、吸気流の通気抵抗が高くなることを抑制することができる排気ガス還流装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、この発明は、エンジンの吸気系に至る吸気路を合成樹脂材によって構成するとともに、前記吸気路の壁部にはその内外を貫通する還流管を設け、エンジンからの排気ガスの一部が前記還流管の先端開口から吸気路に還流されるようにした排気ガス還流装置において、前記還流管の先端開口に対して間隔をおいて対向するとともに、その先端開口と前記壁部の内面との間に受け板を設け、先端開口と受け板との間には吸気流が通る通路を形成したことを特徴としている。
【０００９】
従って、この発明の排気ガス還流装置では、エンジンからの一部の排気ガスが吸気路内において還流管の先端開口より受け板に向けて吐出される。よって、エンジンからの高温の排気ガスが合成樹脂材よりなる吸気路の壁部に直接当たるおそれがなく、高温の排気ガスにより吸気路の壁部が劣化するおそれを防止することができる。また、開口と受け板との間の通路には吸気流が通るため、受け板の配置によって吸気流の通気抵抗が高くなることを抑制することができるとともに、通路内に流れる吸気に対して排気ガスを速やかに混合させることができる。
【００１０】
前記の構成において、前記通路の反対側において前記受け板と前記壁部の内面との間には吸気流が通る通路を形成するとよい。
前記の構成において、前記還流管の先端部を吸気流の下流方向に向かって湾曲させるとともに、その湾曲位置に前記通路用の通気開口を形成するとい。
【００１１】
前記の構成において、前記先端開口には同開口からの排気ガスを吸気路下流側に向かって案内するための案内面を形成するとよい。
前記の構成において、先端部が湾曲された還流管を用い、その湾曲位置の外コーナ部の管壁を切開して、前記通気開口を形成するとよい。
【００１２】
前記の構成において、切開片を吸気流の上流方向に延長するとよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、この発明によれば、吸気流の通気抵抗が高くなることを抑制することができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態の排気ガス還流装置を示す断面図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は図１の排気ガス還流装置における還流管の先端部に受け板及び吸気の通路を形成する方法を順に示す断面図。
【図３】第２実施形態の排気ガス還流装置を示す断面図。
【図４】第３実施形態の排気ガス還流装置を示す断面図。
【図５】第４実施形態の排気ガス還流装置を示す断面図。
【図６】第３及び第４実施形態の排気ガス還流装置における受け板の変更例を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下に、この発明を具体化した排気ガス還流装置の第１実施形態を図１及び図２に従って説明する。
【００１６】
図１に示すように、この実施形態の排気ガス還流装置においては、インテークマニホールドやサージタンク等の吸気路１１が合成樹脂材によって構成されている。吸気路１１の一端側には図示しないエンジンの吸気系が接続されるとともに、他端側には図示しないエアクリーナが接続されている。吸気路１１の壁部には、金属材よりなる還流管１２が吸気路１１の内外を吸気路１１の軸線方向（吸気流方向）に対して直角に貫通するように取り付けられている。
【００１７】
すなわち、前記吸気路１１の管壁には透孔１３が形成され、その透孔１３の開口周縁の内側には複数のナット１４がインサート成形によって埋設されている。還流管１２の先端部の外周面には、取付板１５が溶接等により固定されている。そして、この取付板１５がガスケット１６を介して透孔１３の外面側において吸気路１１の壁部に接合された状態で、取付板１５上から前記各ナット１４にボルト１７が螺合されることにより、還流管１２が吸気路１１の内外を貫通するように取り付けられている。
【００１８】
前記還流管１２の先端部には吸気流Ｓの下流方向に向かって９０度の角度で湾曲する湾曲部１８が形成され、その湾曲部１８の外コーナ部１８ａには吸気流Ｓの上流方向に正対する通気開口１９が形成されている。なお、ここで、湾曲とは屈曲を含むものとする。そして、湾曲部１８の吸気流Ｓに沿って延びる筒状部１８ｂの図１の下部側の管壁１８ｃ（以下、下部側の管壁１８ｃを底壁１８ｃという）により、還流管１２の先端部において図１の下方に向かう先端開口１２ａに対して間隔をおいて対向する受け板２０が構成されている。そして、前記先端開口１２ａと受け板２０との間には、前記通気開口１９から湾曲部１８の筒状部１８ｂ内に延びる通路２１Ａが形成されている。また、通路２１Ａの反対側，すなわち下側において前記底壁１８ｃと吸気路１１の内面との間には通路２１Ｂが形成されている。前記先端開口１２ａにおける湾曲部１８の外コーナ部には先端開口１２ａからの排気ガスを筒状部１８ｂ内，すなわち吸気流の下流側に向かって案内するための案内面１２ｂが形成されている。
【００１９】
次に、前記還流管１２の先端部に受け板２０及び通路２１Ａ，２１Ｂを形成する方法について説明する。
この形成方法においては、まず図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、還流管１２の先端部における９０度の湾曲部１８の外コーナ部１８ａにおける管壁に切り込み部２４を形成するとともに、その切り込み部２４から湾曲部１８の筒状部１８ｂの延長方向に沿って延びる切開片１８ｄが形成されるように外コーナ部１８ａを切り開く。このようにした還流管１２を吸気路１１に組み付ければ、図２（ｃ）に示すように、湾曲部１８の外コーナ部１８ａに通気開口１９が形成され、さらに湾曲部１８の筒状部１８ｂの底壁１８ｃにより受け板２０が構成されるとともに、その受け板２０と還流管１２の先端開口１２ａとの間及び受け板２０と吸気路１１の内面との間にそれぞれ吸気流を通すための通路２１Ａ，２１Ｂが形成される。また、吸気流の上流方向に向かって切開片１８ｄが延長される。
【００２０】
次に、前記のように構成された排気ガス還流装置の作用を説明する。
エンジンの運転時には、吸気路１１を通してエンジンの吸気系に空気が吸引される。それとともに、エンジンからの排気ガスの一部が、還流管１２を介して吸気路１１内に還流される。この場合、吸気路１１内には還流管１２の先端開口１２ａに対して間隔をおいて受け板２０が対向配置されているため、エンジンからの高温の排気ガスが合成樹脂材よりなる吸気路１１の壁部に直接当たることなく、受け板２０によって受け止められる。よって、高温の排気ガスにより吸気路１１の壁部が劣化するおそれはない。
【００２１】
また、還流管１２の先端開口１２ａと受け板２０との間及び受け板２０と吸気路１１の壁部内面との間には吸気流を通すようにした通路２１Ａ，２１Ｂが形成されているため、受け板２０の配置によって吸気路１１内の吸気流Ｓの通気抵抗が高くなるおそれはほとんどない。そして、通路２１Ａ，２１Ｂ内に流れる吸気流に対して還流管１２の先端開口１２ａから排気ガスが吐出されて、その排気ガスと吸気とが効率よく混合される。
【００２２】
従って、この実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）  この排気ガス還流装置では、吸気路１１内において還流管１２の先端開口１２ａに対して受け板２０が間隔をおいて対向配置されている。また、開口と受け板２０との間には吸気流が通る通路２１Ａが形成されている。このため、エンジンからの排気ガスが吸気路１１内において還流管１２の先端開口１２ａより受け板２０に向けて吐出される。よって、エンジンからの高温の排気ガスが合成樹脂材よりなる吸気路１１の壁部に直接当たるおそれがなく、高温の排気ガスにより吸気路１１の壁部が劣化するおそれを防止することができるとともに、その排気ガスは吸気に速やかに混合される。
【００２３】
（２）  この排気ガス還流装置においては、受け板２０が吸気流の方向と平行に配置され、還流管１２の先端開口１２ａと受け板２０との間の通路２１Ａには吸気流が通るため、受け板２０の配置によって吸気流の通気抵抗が高くなることを抑制することができるとともに、前記のように、通路２１Ａ内に流れる吸気に対して排気ガスを速やかに混合させることができる。
【００２４】
（３）  この排気ガス還流装置においては、受け板２０と吸気路１１の壁部内面との間の通路２１Ｂにも吸気が通るため、受け板２０の配置によって吸気流の通気抵抗が高くなることをさらに抑制することができる。
【００２５】
（４）  この排気ガス還流装置においては、前記還流管１２の先端部が吸気流Ｓの下流方向に向かって湾曲されるとともに、その湾曲部１８の外コーナ部１８ａに前記通路２１Ａ用の通気開口１９が形成されている。このため、受け板２０を還流管１２と一体に形成することができて、構造の簡略化を図ることができる。
【００２６】
（５）  この排気ガス還流装置においては、通気開口１９の上流側に排気ガスを吸気流の下流側に案内するための案内面１２ｂが形成されている。このため、排気ガスが通路２１Ａの上流側に逆流することを防止でき、通気抵抗の低下に寄与できる。
【００２７】
（６）  この排気ガス還流装置においては、吸気流及び排気ガスを通すための通路２１Ａ，２１Ｂが吸気路１１内の吸気の流れる方向に沿っている。従って、乱流を防止できるとともに、通気抵抗の低下に寄与できる。
【００２８】
（７）  この排気ガス還流装置においては、切開片１８ｄが吸気流の方向に沿って上流側に延長されている。このため、切開片１８ｄは筒状部１８ｂとともに整流作用を果し、前記と同様に乱流を防止できるとともに、通気抵抗の低下に寄与できる。
【００２９】
（８）  この排気ガス還流装置においては、還流管１２の湾曲部を切開するだけで、受け板２０が形成される。従って、構造が簡単で加工が容易である。
（第２実施形態）
次に、この発明を具体化した排気ガス還流装置の第２実施形態を説明する。この第２実施形態以降の各実施形態の説明においては、第１実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００３０】
この第２実施形態においては、図３に示すように、還流管１２の先端開口１２ａに両端を開口するとともに、吸気流の方向に延長された筒状体２７が逆Ｔ字状をなすように接合固定されている。そして、この筒状体２７の底壁により、還流管１２の先端開口１２ａに対して間隔をおいて対向する受け板２０が構成されている。それとともに、この筒状体２７の内部に沿って、還流管１２の先端開口１２ａと受け板２０との間及び受け板２０と吸気路１１の壁部内面との間に吸気流の通路２１Ａ，２１Ｂが形成されるとともに、筒状体２７は整流作用を果たす。
【００３１】
従って、この第２実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（３），（６），（７）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第３実施形態）
次に、この発明を具体化した排気ガス還流装置の第３実施形態を説明する。
【００３２】
この第３実施形態においては、図４に示すように、金属材よりなる平板状の受け板２０が取付板１５の内面に複数の取付脚２８を介して、還流管１２の先端開口１２ａ及び吸気路１１の壁部内面から間隔をおいた状態で取り付けられている。また、この受け板２０は吸気流と平行な面内に延長配置されている。従って、還流管１２の先端開口１２ａと受け板２０との間及び受け板２０と吸気路１１の壁部内面との間に吸気流の通路２１Ａ，２１Ｂが形成されるとともに、受け板２０は整流作用を果たす。
【００３３】
従って、この第３実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（３），（６），（７）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（第４実施形態）
次に、この発明を具体化した排気ガス還流装置の第４実施形態を説明する。
【００３４】
この第４実施形態においては、図５に示すように、金属材よりなる平板状の受け板２０が吸気路１１の壁部内面に複数の取付脚２９を介して、還流管１２の先端部の先端開口１２ａから間隔をおいた状態で取り付けられている。また、この受け板２０は吸気流と平行な面内に延長配置されている。従って、還流管１２の先端開口１２ａと受け板２０との間及び受け板２０と吸気路１１の壁部内面との間に吸気流の通路２１Ａ，２１Ｂが形成されるとともに、受け板２０は整流作用を果たす。
【００３５】
従って、この第４実施形態においても、前記第１実施形態における（１）〜（３），（６），（７）に記載の効果とほぼ同様な効果を得ることができる。
（変更例）
なお、この実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
【００３６】
・  前記第３及び第４実施形態において、図６に示すように、受け板２０における還流管１２の先端開口１２ａと対向する面に、吸気流Ｓの方向に沿って延びる凹状円弧面３０を形成すること。
【００３７】
・  前記各実施形態では、還流管１２はその先端開口１２ａが下向きになる上下方向に延長されているが、先端開口１２ａが上向きになる上下方向に延長したり、横方向に延長したりする等、取付構成を変更すること。
【符号の説明】
【００３８】
１１…吸気路、１２…還流管、１２ａ…開口、１２ｂ…案内面、１８…湾曲部、１８ａ…外コーナ部、１８ｃ…管壁、１８ｄ…切開片、１９…通路開口、２０…受け板、２１Ａ…通路、２１Ｂ…通路、Ｓ…吸気流。
【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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