(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並んで配置される複数の気筒に形成されたそれぞれの吸気ポートに対し、互いにほぼ並列状態で延びそれぞれ連通する複数の独立吸気管と、
該複数の独立吸気管の上流端を集合させかつ気筒列方向に延びる内部空間を有し、該内部空間の最上流端側にスロットルバルブボディの支持部が形成された、各気筒に共通の共通空間部と、
かつ、該共通空間部にＥＧＲガスを導入するためのＥＧＲ通路を形成したＥＧＲ管とを備えたエンジンの吸気装置において、
前記ＥＧＲ管が前記気筒列方向とほぼ平行に前記複数の独立吸気管を連結して延びかつ該独立吸気管と一体形成されており、
前記ＥＧＲ管の独立吸気管を連結している部分は、ＥＧＲバルブと排気系からのＥＧＲガス取り出し部との間のＥＧＲ通路を構成するＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管であり、
該ＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管、および、ＥＧＲバルブより下流であって前記スロットルボディの直ぐ下流の共通空間部最上流端に接続されるＥＧＲバルブ下流側ＥＧＲ管のそれぞれの一部は、前記共通空間部の最上流側に接続された上流側独立吸気管に沿って延びかつ該独立吸気管と一体形成されており、
ＥＧＲバルブ取り付けボス部が前記上流側独立吸気管に沿って延びる前記ＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管と前記ＥＧＲバルブ下流側ＥＧＲ管との間に設けられていることを特徴とするエンジンの吸気装置。
【請求項２】
エンジン搭載状態において、独立吸気管の下方にＥＧＲ通路が位置するように前記ＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管と独立吸気管とが一体形成されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【請求項３】
前記共通空間部と独立吸気管のシリンダヘッドへの接続端部とを連結する連結部材を、少なくとも共通空間部の最も上流側に接続された上流側独立吸気管と該共通空間部との間に設けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの吸気装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、多気筒エンジンの吸気装置、特に、ＥＧＲ機構を備えかつ共通空間部から分岐してそれぞれの気筒に連通する複数の独立吸気管を備えたエンジンの吸気装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
車両のエンジンには車両の走行中に車両の振動によって、あるいはエンジン自体の運転によって強い起振力が作用する。これにともなってエンジン周辺の吸気系、排気系も過酷な振動条件に晒されることになる。車両の耐久性あるいは騒音等の観点からこのようなエンジンの周辺装置、機器の振動を抑えるため構造においては、重量面、コスト面、あるいは、レイアウト性等を十分に考慮しなければならない。
特に、多気筒エンジンの吸気系においては、サージタンクの前に重量物であるスロットルボディが配置されるために、スロットルボディの支持強度も問題となる。
【０００３】
また、ＥＧＲ装置を備えた多気筒エンジンは周知であり、このようなＥＧＲ付多気筒エンジンにおいては、過酷なレイアウト条件のなかでＥＧＲ装置をどのようにエンジン吸気系に組み込むかが問題となる。この場合、たとえば、特開平６−１０８９２８号に開示されるように各気筒に連通する独立吸気管にそれぞれＥＧＲ導入口を設ける方式では、ＥＧＲガスの良好な分配性は確保することができるがＥＧＲ装置の構造が複雑となるという問題がある。したがって、比較的簡単なＥＧＲ装置構造でかつ分配性を良好に維持するためには、独立吸気管の上流のサージタンク内にＥＧＲ導入口を設けることが望ましい。
しかし、上記のようにエンジン周辺部においては極めてレイアウト条件が厳しだけでなく、上記のように重量物の制振機能を十分に発揮させながら、多気筒エンジンの吸気系に所望の機能を果たすＥＧＲ装置を設けるにはさまざまな問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特にスロットルボディはエンジンの中心からオフセット状態で気筒列方向に延びるサージタンクの上流端に取り付けられるものであるから、インテークマニホルドとエンジンとの取り付け部に対してスロットルボディの振動に基づくインテークマニホルドの捩じり剛性が問題となる。
また、前記ＥＧＲ管の一部を、前記共通空間部に最も近い独立吸気管の沿って延びかつ該独立吸気管と一体形成することによって、さらにスロットルボディの近傍の構造を強化することができる。この場合、本発明では、ＥＧＲ装置は、もともと必要な装置であるため、部品の増加、重量の増加を招くものではない。
本発明は上記のような観点から開発されたもので、独立吸気管を備えた多気筒エンジンの吸気装置構造においてスロットルボディ等の重量物の取り付けられる吸気系の制振機能を十分に発揮することができるエンジンの吸気装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は以下の特徴を有する。
本発明にかかるエンジンの吸気装置は、並んで配置される複数の気筒に形成されたそれぞれの吸気ポートに対し、互いにほぼ並列状態で延びそれぞれ連通する複数の独立吸気管と、
該複数の独立吸気管の上流端を集合させかつ気筒列方向に延びる内部空間を有する各気筒に共通の共通空間部と、
該共通空間部にＥＧＲガスを導入するためのＥＧＲ通路を形成したＥＧＲ管とを備えたエンジンの吸気装置において、
前記ＥＧＲ管が前記気筒列方向とほぼ平行に前記複数の独立吸気管を連結して延びかつ該独立吸気管と一体形成されていることを特徴とする。
【０００６】
好ましい態様では、前記ＥＧＲ管の独立吸気管を連結している部分は、ＥＧＲバルブと排気系からのＥＧＲガス取り出し部との間のＥＧＲ通路を構成するＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管である。
また、前記ＥＧＲ管の一部は、前記共通空間部の最上流側に接続された上流側独立吸気管に沿って延びかつ該独立吸気管と一体形成されているのが好ましい。
さらに、好ましくは、エンジン搭載状態において、独立吸気管の下方にＥＧＲ通路が位置するように前記ＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管と独立吸気管とが一体形成されている。
別の好ましい態様では、前記共通空間部と独立吸気管のシリンダヘッドへの接続端部とを連結する連結部材を、少なくとも共通空間部の最上流側に接続された上流側独立吸気管と該共通空間部との間に設けられる。
【０００７】
上記の場合において、ＥＧＲバルブ取り付けボス部が前記共通空間部の最上流側に接続された上流側独立吸気管に沿って延びるＥＧＲ管の部分に設けられているのが好ましい。
また、エンジン搭載状態において、前記共通空間部から分岐した各独立吸気管は、その後湾曲しつつ下方に延びつぎにほぼ水平にのびてエンジンのシリンダヘッドに接続されるようになっており、前記ＥＧＲ管はその湾曲独立吸気管のほぼ最下点付近において独立吸気管を気筒列方向に沿って各独立吸気管を連結して延びているのが好ましい。この場合は、独立吸気管は共通空間部から分岐して湾曲しつつ下方に延び、つぎに湾曲状態を保ってほぼ水平、僅かに上方に延びた後エンジンのシリンダヘッドに接続される。そして、好ましくは、ＥＧＲ管は、独立吸気管の最下点から僅かに上がった位置で各独立吸気管の下側を連結して一体形成される。
【０００９】
【発明を実施の形態】
本発明が適用されるエンジンは、複数の気筒が並んで配置される多気筒エンジンであり、このエンジンの複数の気筒に対応して独立吸気管がそれぞれ設けられる。吸気系の上流側は、各気筒に共通の１つの共通吸気通路を備えており、この下流端に一定の容積を有するサージタンクすなわち共通空間部が設けられ、この下流側で分岐して独立吸気管が形成されるものであって、共通空間部と独立吸気管とはインテークマニホルドを構成する。独立吸気管は、互いに分離して各気筒の吸気ポートに連結される。一方、サージタンクの上流側には、比較的重量のあるスロットルボディが取り付けられる。本発明が好適に適用されるエンジンは、ＥＧＲ装置を備え、直列多気筒エンジンのインテークマニホルドのサージタンクの上流端に重量物であるスロットルボディが取り付けられる構造のものである。このような構成では、スロットルボディの支持構造は吸気配管によって与えられるものであるが、独立吸気管はそれぞれ分離状態でエンジンに取り付けられるものであるので、エンジン振動あるはその他の振動のためにスロットルボディの支持強度が問題となる。
【００１０】
特にスロットルボディはエンジンの中心からオフセット状態で気筒列方向に延びるサージタンクの上流端に取り付けられるものであるから、インテークマニホルドとエンジンとの取り付け部に対してスロットルボディの振動に基づくインテークマニホルドの捩じり剛性が問題となる。
本発明では、このようなインテークマニホルドの剛性の問題に対処するためにＥＧＲ管を前記気筒列方向とほぼ平行に前記複数の独立吸気管を連結して延びかつ該独立吸気管と一体形成したものである。
このように通常では、分離状態で気筒に連結されるインテークマニホルドの独立吸気管がＥＧＲ管によって互いに連結されたことによりインテークマニホルドの強度が向上し、スロットルボディのような重量物であっても、リブを設ける等の強化措置を取らなくとも有効にその振動を許容範囲内に抑えることができる。すなわち、本発明の独立吸気管と一体化されたＥＧＲ管はスロットルボディ支持の為の強化構造を与えるものである。
【００１１】
上記したように、好ましい態様では、前記ＥＧＲ管の独立吸気管を連結している部分は、ＥＧＲバルブと排気系からのＥＧＲガス取り出し部との間のＥＧＲ通路を構成するＥＧＲバルブ上流側ＥＧＲ管であるために、ＥＧＲ取り出し部からＥＧＲ導入部までを比較的長く設定することができ、ＥＧＲの冷却効果を与えることができる。また、前記ＥＧＲ管の一部は、前記共通空間部に最も近い独立吸気管の沿って延びかつ該独立吸気管と一体形成することによって、さらにスロットルボディの近傍の構造を強化することができる。この場合、本発明では、ＥＧＲ装置は、もともと必要な装置であるため、部品の増加、重量の増加を招くものではない。
なお、必要に応じて、前記共通空間部と独立吸気管のシリンダヘッドへの接続端部とを連結する連結部材を設けて制振強度を確保するようにしてもよい。
【００１２】
【実施例の説明】
以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。
図１ないし図４を参照して、本発明の第１実施例について説明する。
図１ないし図４を適宜参照すると、本発明が適用されるエンジンは、直列４気筒エンジン１であり、エンジン１はインテークマニホルド２を備えた吸気系と、排気管３を備えている。インテークマニホルド２の上流端には、スロットルバルブ（図示せず）有するたスロットルボディが取り付けられる。インテークマニホルド２のスロットルボディ４が取り付けられる部分の下流側の空間部は、気筒列方向に延びる共通空間部すなわちサージタンク５であり、該サージタンクからはこの延設方向と直交する方向に各気筒に対応して４つの独立吸気管６、７、８、９が分岐している。この独立吸気管６、７、８、９は、サージタンク５から下方に湾曲しながら延び最下端からわずかに上方にのびてさらにほぼ水平方向にのびて、エンジンのシリンダヘッド１０の各気筒の吸気ポートに接続されている。エンジンの上方には、燃料噴射装置１１、点火装置１２等の各付属装置、機器が取り付けられている。また、排気系から吸気系にＥＧＲガスを導くためのＥＧＲ管１３が排気管から延びている。該ＥＧＲ管１３は、エンジンの一方の端部にある独立吸気管の下端部に形成された取り付けフランジ１４に接続されている。ＥＧＲ管はその後独立吸気管の最下端部を気筒列方向に横切って延びエンジンの他方の端部の独立吸気管の下方まで延びている。この場合、インテークマニホルドの独立吸気管とＥＧＲ管とは一体とされており、したがって、ＥＧＲ管１３は、ＥＧＲガスを排気系から吸気系に導入するためのＥＧＲ通路の一部を構成するだけでなく、インテークマニホルド２の独立吸気管６、７、８、９を互いに一体に連結する連結部材あるいは補強リブの役割を果たしている。
【００１３】
そして、ＥＧＲ管１３は最もサージタンク５の上流側にある独立吸気管６の下部においてエンジン１のシリンダヘッド１０から離れる方向にすなわち外方に屈曲して該独立吸気管６の管壁に沿ってこれと一体に延びている。そして、このＥＧＲ管１３の先端には別のフランジ１５が取り付けられており、このフランジには、ＥＧＲガスの吸気系への導入を制御するＥＧＲバルブ１６が取り付けられる。ＥＧＲバルブから下流側のＥＧＲ管１７は、さらに上記のサージタンクの最も上流側に位置する独立吸気管の壁面の沿ってこれと一体にまず斜め上方に延びその後ほぼ真っ直ぐ上方に延びてスロットルバルブの直ぐ下流のサージタンク５の最上流端部に接続されており、この導入口１８からＥＧＲガスを吸気系に導入するようになっている。このように、本例の構成では、それぞれの独立吸気管６、７、８、９がＥＧＲバルブ１６の上流側のＥＧＲ管１３によって互いに一体連結されるとともに、スロットルボディ１４支持部にもっとも近い位置にある独立吸気管６の壁面に沿ってＥＧＲ管１３、１７の一部が一体的に設けられているので、サージタンクのスロットルボディ支持構造を補強する形となっており、これによって特別の補強構造を必要とすることなく、したがって、重量、コスト的にも有利な方法で、吸気系の特にスロットルボディ４を含めたインテークマニホルド２周り吸気構造のの制振強度を高めることができる。
【００１４】
さらに、本発明では独立吸気管６、７、８、９のシリンダヘッドへの接続部付近と、サージタンクとを連結する連結部材１９をサージタンク５の延設方向に２ヵ所設けている。これによってインテークマニホルド自体の剛性をさらに向上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、ＥＧＲ管を利用してインテークマニホルドを連結するように構成したので、特別の強度部材を用いることなるエンジン周りのとくにインテークマニホルドの上流側に取り付けられる重量物であるスロットルボディの支持剛性を高めることができ、有効に制振効果を向上させることができる。本発明のこの構成によれば、重量を増加させることはなくまた、部品点数、工数も増加させることはないのでコスト的に有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例にかかる多気筒エンジンのインテークマニホルド周りの外形図、
【図２】本発明の１実施例にかかる多気筒エンジンの側面図、
【図３】図１のインテークマニホルドの側面図、
【図４】図１のインテークマニホルドの平面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  インテークマニホルド
３  排気管
４  スロットルボディ
５  サージタンク
６、７、８、９  独立吸気管
１０  シリンダヘッド
１３  ＥＧＲ管
１６  ＥＧＲバルブ
１７  ＥＧＲ管
１９  連結部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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