(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気ガスの一部を吸気通路内に還流させる排気ガス還流通路と、前記吸気通路の吸入空気量をスロットルバルブの開度によって制御するスロットルボデーと、前記吸気通路の内壁面に沿って配置された円筒状の第１案内部材と、該第１案内部材の外周面と前記吸気通路の内壁面とで構成され、前記吸気通路の下流側に延びる円環状の排気ガス導入通路と、を備えてなるエンジンの吸気装置において、前記第１案内部材に前記排気ガス導入通路の円周方向の連通を遮断可能な阻止手段を、前記排気ガス還流通路と前記排気ガス導入通路とが連通する開口部の側と、前記第１案内部材の中心軸に対して対称となる他方の側とに設けたことを特徴とするエンジンの排気還流ガス導入部構造。
【請求項２】
前記阻止手段が、前記第１案内部材の円周面の一部を突出させることによって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排気還流ガス導入部構造。
【請求項３】
前記第１案内部材の長さが前記スロットルバルブによって形成される逆流域よりも長いことを特徴とする請求項１乃至２に記載のエンジンの排気還流ガス導入部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は排気ガスを吸気装置に再循環させる排気ガス還流装置から導入される排気還流ガスの吸気装置への導入部の形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車などのエンジンの排気ガスによる大気汚染などの環境問題に伴い、その対策として排気ガス中に含まれる有害物質、特に窒素酸化物（ＮＯｘという）の発生を効果的に抑制する排気ガス還流（ＥＧＲという）装置が用いられるようになっている。このＥＧＲ装置は、排気ガスの一部を吸気装置に導入する（還流させる）ことによって、排気ガスに含まれる不活性ガスがエンジンの燃焼室内での燃焼を緩慢にし、燃焼温度を低下させることで、高温燃焼時に空気中の窒素と反応して生成されるＮＯｘの生成量を抑制するものである。
【０００３】
一方、ＥＧＲ装置によって排出ガスが還流されるエンジンの吸気装置は、吸入空気をエンジンの気筒間に分配し、燃焼室に供給する機能を持つ。そのため、ＥＧＲガスの吸気装置への導入の際に各気筒への導入量にばらつきが生じると、ＥＧＲガス中に含まれる不活性ガスによってエンジンの燃焼の安定性やエミッションが悪化するという問題が起こる。
【０００４】
そのため、ＥＧＲガスをエンジンの各気筒にできるだけ均等に導入するための構造については、特開平８−３１２４６８号公報（第１の従来技術という）などに開示されているように数々の提案がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、吸気装置に取り付けられ、吸気装置内を流れる吸入空気量を制御するスロットルボデーのスロットルバルブの下流側には、特開平１０−３２５３６７号公報（第２の従来技術という）に開示されているように、吸入空気の流れに逆らって、上流側に逆流しようとする流れの領域（逆流域）が発生する。
【０００６】
第１の従来技術においては、ＥＧＲガスの導入部がスロットルボデー付近に設けられているため、スロットルバルブによる逆流域にＥＧＲガスが導入されているため、ＥＧＲガスがスロットルバルブ付近まで逆流しやすく、デポジット（堆積物）がスロットルバルブやスロットルボアに溜まりやすい。このデポジットはスロットルバルブの開閉をしにくくして、エンジンの応答性を悪化させたり、スロットルバルブが開閉不能となって吸入空気量を制御できなくなったりといった、スロットルバルブの作動性に悪影響を与える恐れを生じる。また、第１の従来技術に示されているように、案内部材の導入部が孔部で構成されている場合には、ＥＧＲガスによるデポジットが孔部に詰まってＥＧＲガスが吸入空気に導入されなくなったり、導入される量が変化したりして、エンジンの各気筒へのＥＧＲガスの分配にばらつきが生じたりする可能性があった。
【０００７】
一方、第２の従来技術においては、スロットルバルブの逆流域にＥＧＲガスを導入するため、ＥＧＲガスはスロットルバルブ付近まで逆流し、スロットルバルブとスロットルボアへのＥＧＲガスによるデポジットの付着が起こる可能性がある。そのため、第１の従来技術と同様にスロットルバルブの作動性に問題を生じる恐れがある。
【０００８】
それゆえ、本発明は、ＥＧＲガスの分配性の向上と、スロットルバルブへのＥＧＲガスの逆流と、ＥＧＲガスによるデポジットの付着の防止し、安定した作動を実現するＥＧＲガスの導入部構造を提供することを、その課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために請求項１の発明にて講じた技術的手段は、エンジンの排気ガスの一部を吸気通路内に還流させる排気ガス還流通路と、前記吸気通路の吸入空気量をスロットルバルブの開度によって制御するスロットルボデーと、前記吸気通路の内壁面に沿って配置された円筒状の第１案内部材と、該第１案内部材の外周面と前記吸気通路の内壁面とで構成され、前記吸気通路の下流側に延びる円環状の排気ガス導入通路と、を備えてなるエンジンの吸気装置において、前記第１案内部材に前記排気導入通路の円周方向の相対的な連通を一部分だけ遮断する阻止手段を前記開口部側と、対向する他方の側とに設けたことである。
【００１０】
上記した手段によれば、阻止部材を設けることによって、第１案内部材（円環状の排気ガス導入通路）の円周方向への連通が妨げられるので、ＥＧＲガスの流れの強さによって、開口部側または、他方の側の一方だけにＥＧＲガスが偏って導入されることを防ぐことができ、分配性を向上させることができる。
【００１１】
尚、前記阻止手段が、前記第１案内部材の円周面の一部を突出させることによって形成されていること、前記第１案内部材の長さが前記スロットルバルブによって形成される逆流域よりも長いことが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に従った実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１実施形態を示す第１案内部材の斜視図である。
【００１４】
図１において、第１案内部材１０は中空円筒形状を有し、中空部は吸入空気通路１３を構成している。第１案内部材１０の外周面１０ａからは、その一部が突出して阻止部材１２ａが形成されている。一般的にＥＧＲガスは高温で腐食性を有するため、第１案内部材１０には、耐食性に優れた材料、例えばステンレスなどを用いることが望ましい。
【００１５】
図２、図４は、本発明の実施形態の取付状態と、導入されたＥＧＲガスの流れを示す図面である。図２は、ＥＧＲガスの流量が少ない状態を、図４は、多い状態を示す。
【００１６】
図２、図４において、吸気装置２の最上流部にはスロットルボデー１が螺合などによって取り付けられている。スロットルボデー１は、その内部のスロットルボア１ｂ内に設けられたバタフライバルブ１ａ（スロットルバルブ）を軸１ｃによって回転させて、バルブ１ａとボア１ｂとで形成される開口面積を増減させて下流の吸気通路２ａに供給する吸入空気量を制御する。吸気装置２には、ＥＧＲガス量を制御する図視しないＥＧＲバルブが取り付けられるＥＧＲ取付部４が設けられている。ＥＧＲ取付部４の内部には、排気ガス還流通路４ａが、吸気通路２ａと略直交する方向から、下流側に向かって所定の角度を持って設けられ、図示しないエンジンの排気通路から排出される排気ガスの一部がＥＧＲガスとして吸気通路２ａに導入される。また、吸気通路２ａ内部には、第１案内部材１０が取り付けられ、その外周面１０ａと、吸気通路２の内周面２ｂとで形成される円環状の空間がＥＧＲ導入通路３を構成する。第１案内部材１０の長さＬは、スロットルバルブ１ａによる図示しない逆流域の長さよりも長くなるように形成されている。ＥＧＲ導入通路３とＥＧＲ還流通路４ａとは、開口部４ｂによって連通されている。ＥＧＲ導入通路３は、第１案内部材１０の阻止部材１２ａ、１２ｂによって、ＥＧＲ還流通路４ａの円周方向に連通不能な部分が形成されている。開口部４ｂ側の阻止部材１２ａは、開口部４ｂのすぐ下流に所定量の長さを持って延設されている。連通部と対向する側の阻止部材１２ｂも開口部４ｂ側の阻止部材１２ａと対称に設けられている。
【００１７】
図２乃至図４、及び図７、図８を用いて第１実施形態のＥＧＲガスの流量が少ない状態での本発明による作用について説明する。
【００１８】
図３は、図２に示すＢ矢視図であり、図７、図８は阻止部材が設けられていない案内部材が挿入されている吸気装置を示す図面である。図７、図８は、図２、図３に示す第１案内部材１０を阻止部材１２ａ、１２ｂが設けられていない第１案内部材１１０としたもので、その他の構成は同じであるため、図７及び図８において、図２及び図３と同じ構成には同じ番号符号又は図２及び図３で付した番符号に１００を加えた番号符号を付すことで説明を省略する。
【００１９】
図７、図８において、排気ガス還流通路４ａから導入されたＥＧＲガスは、第１案内部材１１０の外周面上のポイントＸで第１案内部材１１０と衝突する。このとき、ＥＧＲガスの流量は少なく、その流速は遅い。そのため、ＥＧＲガスは第１案内部材１１０との衝突によって運動エネルギーを失ったＥＧＲガスは、図８に示すように第１案内部材１１０の外周面に沿って流れて開口部４ｂと対向する側まで到達するものよりも、図７、図８に示すように第１案内部材１１０の外周面と衝突するポイントＸ付近で滞留したり、第１案内部材１１０とは衝突せずに、開口部４ｂから直接ＥＧＲ導入通路３へ流れるものの方が多くなる。そのため、図８中の上下方向の分配は略均等になると考えられるが、図８中の左右方向の分配は不均衡となる（右側の方が多い）。
【００２０】
しかし、図２、図３、図４に示すように、第１案内部材１０に設けられた阻止部材１２ａによって、ポイントＸ付近に滞留している、またはＥＧＲガス導入通路３に直接導入されるＥＧＲガスは、吸気通路２ａの下流方向に流れる際に阻止部材１２ａと衝突し、ＥＧＲガスの流れを図中上方向または、下方向に変えることができる。これによって導入されたＥＧＲガスをより均等に分配することができる。
【００２１】
図５、図６、図９、図１０を用いて本発明の実施形態のＥＧＲガスの流量が多い状態での作用について説明する。図９、図１０は阻止部材が設けられていない案内部材が挿入されている吸気装置を示す図面である。図９、図１０は、図５、図６に示す第１案内部材１０を阻止部材１２ａ、１２ｂが設けられていない第１案内部材１１０としたもので、その他の構成は同じであるため、図９及び図１０において、図５及び図６と同じ構成には同じ番号符号又は図５及び図６で付した番号符号に１００を加えた番号符号を付すことで説明を省略する。
【００２２】
図９、図１０において、図示しない排気通路から導入されたＥＧＲガスは、第１案内部材１１０の外周面上のポイントＸで第１案内部材１１０と衝突する。このとき、ＥＧＲガスの流量は多く、その流速は速いため、衝突によってＥＧＲガスの運動エネルギーは失われても、図９、図１０に示すように第１案内部材１１０の周方向に沿って開口部４ｂと対向する側へとＥＧＲガスは流れる。そのため、ＥＧＲガスは、図１０に示すように、開口部４ｂと対向する側で衝突して滞留し、そのまま対向する側だけに多くのＥＧＲガスが導入される。このため、開口部４ｂ側に導入されるＥＧＲガスの量は非常には少なくなる。
【００２３】
しかし、図５、図６に示すように第１案内部材１０に阻止部材１２ｂを設けたことによって、図９、図１０に示すように第１案内部材１０（１１０）の外周面に沿って流れたＥＧＲガス同士が衝突せずに、阻止部材１２ｂと衝突して第１案内部材１０の外周面に沿って、図５に示すように開口部４ｂ側へと向かう（戻る）流れと、図６に示すような上下方向に分かれる流れとに分けられる。これによって、開口部４ｂと対向する側に多く導入されていたＥＧＲガスは、図６中の上下方向に略均等に導入されるようになる。
【００２４】
上記したように、本発明によれば、阻止部材によって円環状に構成されたＥＧＲガス導入通路の円周方向の連通を遮断することで、ＥＧＲガスの流れの強弱による、ＥＧＲガスが導入される位置のばらつきを低減することによって、エンジンの各気筒への分配性を向上させることができるので有利である。
【００２５】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１の発明によれば、ＥＧＲガス導入通路内の円周方向の連通を阻止する阻止部材によって、ＥＧＲガスの流量が少なく、その流速が遅いときと、ＥＧＲガスの流量は多く、その流速が速い場合ときでのＥＧＲガスの導入位置に生じていたばらつきを低減させたことによって、ＥＧＲガスの各気筒への分配を向上させることができる。
【００２６】
また、請求項２の発明によれば、阻止手段が、第１案内部材の円周面の一部が突出して形成されていることによって、部品点数の増加や、生産性を低下させることなく阻止手段を形成することができる。
【００２７】
加えて、請求項３の発明によればスロットルボデーによる逆流域の長さよりも、第１案内部材の長さの方が長くなるようにしたことによって、ＥＧＲガスが吸気通路に導入される位置を逆流域よりも下流にすることができる。これによって、スロットルボデーへのＥＧＲガスの逆流を防ぐことができ、スロットルバルブへのデポジットの付着などを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１案内部材を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の第１案内部材の取付状態と、導入されたＥＧＲガスの流れを示す図面であり、ＥＧＲガスの流量が少ない場合を示す。
【図３】図２に示すＢ矢視図である。
【図４】図２に示すＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、本発明の第１案内部材の取付状態と、導入されたＥＧＲガスの流れを示す図面であり、ＥＧＲガスの流量が多い場合を示す。
【図６】図５に示すＣ−Ｃ断面図である。
【図７】図２に示す第１案内部材を阻止部材が設けられていないものとしたときのＥＧＲガスの流れを示す図面であり、ＥＧＲガスの流量が少ない場合を示す。
【図８】図７に示すＤ−Ｄ断面図である。
【図９】図５の第１案内部材を阻止部材が設けられていないものとしたときのＥＧＲガスの流れを示す図面であり、ＥＧＲガスの流量が多い場合を示す。
【図１０】図９に示すＦ−Ｆ断面図である。
【符号の説明】
１・・スロットルボデー
１ａ・・スロットルバルブ
１ｂ・・スロットルボア
１ｃ・・スロットル軸
２・・吸気装置
２ａ・・吸気通路
２ｂ・・内壁面
３・・排気ガス導入通路
４・・ＥＧＲ取付部
４ａ・・排気ガス還流通路
４ｂ・・開口部
１０、１１０・・第１案内部材
１０ａ・・外周面
１０ｂ・・内周面
１０ｃ・・前端部
１０ｄ・・後端部
１２ａ、１２ｂ・・阻止手段
１３・・吸入空気通路（中空部）
【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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【図７】
0004352576.tif 000008
【図８】
0004352576.tif 000009
【図９】
0004352576.tif 000010
【図１０】
0004352576.tif 000011