(57)【要約】【課題】吸気通路に設けられた燃料噴射弁の腐食を抑制することができる内燃機関を提供する。【解決手段】内燃機関の吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分（噴孔７周りの部分）よりも上流の部分に排気還流通路８の導入口９が開口している。この導入口９は次のように形成される。すなわち、導入口９の中心Ｃから同導入口９を延長した方向に延びる直線Ｌを含むとともに吸気通路５内の流体の流れ方向（図中の紙面と直交する方向）に対し平行となる平面Ｆが、吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分を通過しないよう、上記導入口９が形成される。【選択図】図４
2016109083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気通路における燃料噴射弁の露出部分よりも上流の部分に排気還流通路の導入口を開口させた内燃機関において、
前記導入口の中心から同導入口を延長した方向に延びる直線を含むとともに前記吸気通路内の流体の流れ方向に対し平行となる平面が、前記吸気通路における前記燃料噴射弁の露出部分を通過しないよう、前記導入口が形成されている
ことを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
排気還流装置を備えた内燃機関として、特許文献１に示されるように、吸気通路における燃料噴射弁の露出部分よりも上流の部分に排気還流通路の導入口を開口させたものが知られている。こうした内燃機関では、同機関の排気が排気還流通路を流れて同通路の導入口から吸気通路に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６５８１４公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、吸気通路に導入された高温の排気が同通路を流れる低温の新気により冷却されると、上記排気中の水分が凝縮して凝縮水となる。そして、この凝縮水が吸気通路の下流に流れることによって同通路における燃料噴射弁の露出部分にかかると、燃料噴射弁の腐食を招くおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、吸気通路に設けられた燃料噴射弁の腐食を抑制することができる内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する内燃機関では、その吸気通路における燃料噴射弁の露出部分よりも上流の部分に排気還流通路の導入口が開口している。この導入口は次のように形成されている。すなわち、導入口の中心から同導入口を延長した方向に延びる直線を含むとともに吸気通路内の流体の流れ方向に対し平行となる平面が、吸気通路における燃料噴射弁の露出部分を通過しないよう、上記導入口が形成されている。
【０００７】
排気還流通路の導入口から吸気通路に高温の排気が導入されると、その排気が低温の新気で冷却されることによって排気中の水分が凝縮して凝縮水になる。この凝縮水は、導入口から吸気通路に導入される排気の流れ、及び、吸気通路内の新気の流れにより、上記平面に沿って流れやすくなる。この平面は上述したように吸気通路における燃料噴射弁の露出部分を通過しないため、凝縮水が上記露出部分にかかって燃料噴射弁が腐食することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】排気還流装置を備えたＶ型６気筒の内燃機関の吸気系を示す概略図。
【図２】図１におけるシリンダヘッドの燃料噴射弁周り、並びに、インテークマニホールドにおける支管及び排気還流通路周りを矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図。
【図３】図１におけるシリンダヘッドの燃料噴射弁周り、並びに、インテークマニホールドにおける支管及び排気還流通路周りを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た断面図。
【図４】燃料噴射弁の噴孔周りの部分と排気還流通路の導入口との位置関係を示す略図。
【図５】燃料噴射弁の噴孔周りの部分と排気還流通路の導入口との位置関係を示す略図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、内燃機関の一実施形態について、図１〜図５を参照して説明する。
図１は、排気還流装置を備えたＶ型６気筒の内燃機関の吸気系を概略的に示している。同機関における一方のバンクのシリンダヘッド１ａ、及び、もう一方のバンクのシリンダヘッド１ｂにはそれぞれ吸気ポート２が形成されている。これら吸気ポート２は、シリンダヘッド１ａ，１ｂにおけるバンク間寄りの部分に位置している。また、シリンダヘッド１ａ，１ｂにはそれぞれ燃料噴射弁６が設けられている。この燃料噴射弁６は吸気ポート２におけるバンク間寄りの片側部分とは反対の片側部分に位置している。燃料噴射弁６の噴孔７周りの部分は吸気ポート２内に露出しており、その噴孔７から吸気ポート２内に燃料が噴射供給される。
【００１０】
シリンダヘッド１ａ，１ｂ間にはインテークマニホールド３が設けられている。このインテークマニホールド３には、シリンダヘッド１ａの吸気ポート２に接続される支管４ａ、及び、シリンダヘッド１ｂの吸気ポート２に接続される支管４ｂが形成されている。そして、支管４ａ，４ｂを含むインテークマニホールド３の内部及びシリンダヘッド１ａ，１ｂの吸気ポート２により、内燃機関の筒内に空気を吸入するための吸気通路５が形成されている。この吸気通路５には、排気還流装置によって内燃機関の排気の一部が導入される。
【００１１】
インテークマニホールド３における支管４ａと支管４ｂとの間には、排気還流装置の排気還流通路８が形成されている。この排気還流通路８は、内燃機関の各バンクにおける気筒列方向（図中の紙面と直交する方向）に延びている。また、排気還流通路８には内燃機関の排気の一部が流れ込む。内燃機関の吸気通路５における燃料噴射弁６の噴孔７周りの部分、すなわち吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分よりも上流の部分には、排気還流通路８内の排気を吸気通路５に導入するための導入口９（図１には支管４ａ側の導入口９のみ図示）が開口している。
【００１２】
図２は、図１におけるシリンダヘッド１ａの燃料噴射弁６周り、並びに、インテークマニホールド３における支管４ａ及び排気還流通路８周りを矢印Ａ−Ａ方向から見た断面図である。インテークマニホールド３の支管４ａは一方のバンクの気筒毎にそれぞれ設けられており、それら複数の支管４ａに対応して燃料噴射弁６も複数設けられている。また、排気還流通路８の導入口９は、上記複数の支管４ａ（吸気通路５）に対応してそれぞれ形成されており、支管４ａにおける燃料噴射弁６寄りの片側部分（図中左片側部分）とは反対の片側部分（図中右片側部分）に位置している。このように導入口９の位置が定められているのは、排気還流通路８を形成するための配管構造を簡素にすることを意図して、内燃機関のバンク間に排気還流通路８が設けられているためである。
【００１３】
図３は、図１におけるシリンダヘッド１ｂの燃料噴射弁６周り、並びに、インテークマニホールド３における支管４ｂ及び排気還流通路８周りを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た断面図である。インテークマニホールド３の支管４ｂはもう一方のバンクの気筒毎にそれぞれ設けられており、それら複数の支管４ｂに対応して燃料噴射弁６も複数設けられている。また、排気還流通路８の導入口９は、上記複数の支管４ｂ（吸気通路５）に対応してそれぞれ形成されており、支管４ｂにおける燃料噴射弁６寄りの片側部分（図中右片側部分）とは反対の片側部分（図中左片側部分）に位置している。このように導入口９の位置が定められているのも、上述した意図のもと内燃機関のバンク間に排気還流通路８が設けられているためである。
【００１４】
次に、燃料噴射弁６の噴孔７周りの部分と排気還流通路８の導入口９との位置関係について、支管４ａ側と支管４ｂ側とで個別に詳しく説明する。
図４に示すように、支管４ａ（吸気通路５）の断面は、図中の上下方向である気筒列方向に長い長円形状に形成されている。その支管４ａに対応する燃料噴射弁６は、噴孔７から吸気通路５の中央部ＣＰに向って燃料が噴射されるよう、図中上下方向において支管４ａの上記中央部ＣＰに対応して位置している。一方、支管４ａ内に開口する排気還流通路８の導入口９は、次のように形成されている。すなわち、導入口９の中心Ｃから同導入口９を延長した方向に延びる直線Ｌを含むとともに吸気通路５内の流体の流れ方向（図中の紙面と直交する方向）に対し平行となる平面Ｆが、吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分（噴孔７周りの部分）を通過しないよう、上記導入口９の位置を定めたうえで、その位置に導入口９が形成されている。なお、上述した吸気通路５内の流体の流れ方向は、図１においては矢印Ｙａで示す方向となる。
【００１５】
図５に示すように、支管４ｂ（吸気通路５）の断面も、図中の上下方向である気筒列方向に長い長円形状に形成されている。その支管４ｂに対応する燃料噴射弁６も、噴孔７から吸気通路５の中央部ＣＰに向って燃料が噴射されるよう、図中上下方向において支管４ｂの上記中央部ＣＰに対応して位置している。一方、支管４ｂ内に開口する排気還流通路８の導入口９は、次のように形成されている。すなわち、導入口９の中心Ｃから同導入口９を延長した方向に延びる直線Ｌを含むとともに吸気通路５内の流体の流れ方向（図中の紙面と直交する方向）に対し平行となる平面Ｆが、吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分（噴孔７周りの部分）を通過しないよう、上記導入口９の位置を定めたうえで、その位置に導入口９が形成されている。なお、上述した吸気通路５内の流体の流れ方向は、図１においては矢印Ｙｂで示す方向となる。
【００１６】
次に、燃料噴射弁６の噴孔７周りの部分と排気還流通路８の導入口９との位置関係を上述したように設定した内燃機関の作用について説明する。
内燃機関の運転に伴い、新気が吸気通路５を介して同機関の筒内に吸入されるとともに、同機関の排気の一部が排気還流通路８に流れ込む。排気還流通路８の排気は高温の状態で導入口９から吸気通路５に導入される一方、吸気通路５内には上記排気と比べて低温の新気が流れる。このため、導入口９から吸気通路５内に上記排気が導入されると、その排気が低温の新気で冷却されることにより、排気中の水分が凝縮して凝縮水になる。この凝縮水は、導入口９から吸気通路５に導入される排気の流れ、及び、吸気通路５内の新気の流れにより、上記平面Ｆに沿って流れやすくなる。この平面Ｆは上述したように吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分（噴孔７周りの部分）を通過しないため、凝縮水が上記露出部分にかかることは抑制される。
【００１７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）排気還流通路８の導入口９から吸気通路５に排気が導入されたとき、それに伴って生成される凝縮水が吸気通路５における燃料噴射弁６の露出部分にかかることを抑制でき、そのように凝縮水がかかることに起因する燃料噴射弁６の腐食の発生を抑制することができる。
【００１８】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・支管４ａ，４ｂの断面形状を長円形状以外の形状に適宜変更してもよい。
・噴孔７から吸気通路５の中央部ＣＰに向って燃料が噴射される位置に燃料噴射弁６を設けたが、その燃料噴射弁６の位置を適宜変更してもよい。
【００１９】
・排気還流通路８をインテークマニホールド３に形成したが、インテークマニホールド３とは別の配管を設けて同配管内に排気還流通路８を形成してもよい。この場合、排気還流通路８を形成した配管を、内燃機関におけるバンク間以外の箇所に設けることも可能である。
【００２０】
・排気還流通路８の導入口９は、支管４ａ，４ｂにおける燃料噴射弁６寄りの片側部分とは反対の片側部分に位置するよう形成されているが、その位置を適宜変更してもよい。例えば、上述したようにインテークマニホールド３とは別の配管内に排気還流通路８を形成する場合、支管４ａ，４ｂにおける燃料噴射弁６寄りの片側部分で開口するよう上記導入口９を形成してもよい。
【００２１】
・Ｖ型６気筒以外の形式の内燃機関に適用してもよい。例えば、Ｖ型８気筒、Ｖ型１０気筒、及び直列４気筒等の他の形式の内燃機関に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１ａ…シリンダヘッド、１ｂ…シリンダヘッド、２…吸気ポート、３…インテークマニホールド、４ａ…支管、４ｂ…支管、５…吸気通路、６…燃料噴射弁、７…噴孔、８…排気還流通路、９…導入口。
【図１】
2016109083.tif 000003
【図２】
2016109083.tif 000004
【図３】
2016109083.tif 000005
【図４】
2016109083.tif 000006
【図５】
2016109083.tif 000007