(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン本体に装着される吸気マニホールドであって、
上記エンジン本体に装着され、各気筒に吸気及びＥＧＲガスを分配するために気筒列方向に沿って形成された分配部と、
該分配部に接続され、該分配部から離間する方向に延出されて、吸気及びＥＧＲガスが導入される集合部と、
該集合部の側部に形成され、上記エンジン本体に吸気を導くための吸気管が接続される吸気入口と、
上記集合部に形成され、上記エンジン本体にＥＧＲガスを導くためのＥＧＲ管が接続されるＥＧＲガス入口とを備え、
上記ＥＧＲガス入口を、上記吸気入口よりも上記分配部に対して遠い位置に配置したことを特徴とする吸気マニホールド。
【請求項２】
上記集合部が、上記分配部の長手方向の中央に接続された請求項１記載の吸気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用エンジン等に適用される吸気マニホールドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用ディーゼルエンジンにおいて、コンパクト化のため図４に示すようなレイアウトが考えられる。即ち、図５も参照して、このエンジン１ではエンジン本体２に吸気マニホールド３と排気マニホールド４とを取り付け、排気マニホールド４側にターボチャージャ５を設けると共に、吸気マニホールド３に直角折曲状のエルボ部６を設け、ターボチャージャ５のコンプレッサ７出口とエルボ部６とをコ字状の吸気管８で結び、吸気管８のコーナー内側で排気マニホールド４とエルボ部６とをコ字状のＥＧＲ管９で結んでいる。エルボ部６にはＥＧＲガス入口を開閉するＥＧＲ弁１０を設ける。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このレイアウトだと、図６に示すようにＥＧＲ管９を出た直後のＥＧＲガスが渦を巻いてしまい、吸気と均等に混合せず、気筒間のＥＧＲ率のバラツキが出るという問題が生じる。これでは今後の排気ガス規制への対応も難しくなり、また、シリンダライナやピストンリングの摩耗バラツキが生じ、特にＥＧＲ率の高い気筒のダメージが大きく、オイル消費、圧縮圧力等、重要特性値に影響が及んでしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、エンジン本体に装着される吸気マニホールドであって、上記エンジン本体に装着され、各気筒に吸気及びＥＧＲガスを分配するために気筒列方向に沿って形成された分配部と、該分配部に接続され、該分配部から離間する方向に延出されて、吸気及びＥＧＲガスが導入される集合部と、該集合部の側部に形成され、上記エンジン本体に吸気を導くための吸気管が接続される吸気入口と、上記集合部に形成され、上記エンジン本体にＥＧＲガスを導くためのＥＧＲ管が接続されるＥＧＲガス入口とを備え、上記ＥＧＲガス入口を、上記吸気入口よりも上記分配部に対して遠い位置に配置したものである。
【０００５】
また、上記集合部が、上記分配部の長手方向の中央に接続されるのが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。本実施形態も図４に示したようなエンジンに適用される。
【０００７】
図１は本実施形態に係る吸気マニホールドを示す。かかる吸気マニホールド１２は集合部１３と分配部１４とを一体に備える。集合部１３にはその直交方向から吸気管１５とＥＧＲ管１６とが接続される。吸気管１５とＥＧＲ管１６は互いに平行に配置され、集合部１３に同一方向から、図示例では左側から接続する。ここでは吸気管１５及びＥＧＲ管１６が集合部１３に直角に交差するが、交差角は任意であり直角に限るものではない。集合部１３において、吸気管１５の接続位置に吸気入口１７が、ＥＧＲ管１６の接続位置にＥＧＲガス入口１８が、それぞれ形成されている。
【０００８】
特に、ここでは集合部１３において、分配部１４から近い方に吸気入口１７が設けられ、吸気入口１７より遠い方にＥＧＲガス室２２が区画形成され、ＥＧＲガス室２２にＥＧＲガス入口１８が開口される。吸気入口１７とＥＧＲガス入口１８との配置関係は従来と逆である（図５参照）。
【０００９】
分配部１４は気筒列方向（図１の左右方向）に長く、その長手方向の中央位置に集合部１３を接続させ、吸気及びＥＧＲガスの分配を行う。
【００１０】
ＥＧＲガス室２２にはＥＧＲガス入口１８を開閉するためのＥＧＲ弁１９が設けられ、これはＥＧＲガス入口１８の反対側に設けられた負圧アクチュエータ２０で作動される。負圧アクチュエータ２０は内部にダイヤフラムを備え、負圧に応じてダイヤフラムを作動させ、ロッド２１を介してＥＧＲ弁１９を開閉作動させるようになっている。
【００１１】
かかる構成では、分配部１４から見てＥＧＲガス室２２の手前側で、吸気の折曲流が生じる。即ち、吸気管１５から送られてきた吸気が、吸気入口１７から集合部１３に流入した後、分配部１４に向かって折曲し、分配部１４に入って各気筒に分配される。この吸気流れによってＥＧＲガス室２２が負圧となり、この負圧に引っ張られてＥＧＲガスがＥＧＲガス入口１８からＥＧＲガス室２２に均一に流入される。ＥＧＲ管１６よりＥＧＲガス室２２（集合部１３）の方が通路面積が大きいので、ＥＧＲガスは流入と同時に膨張し減速され、いわゆる「なまされた」状態となる。
【００１２】
図２に示すように、吸気の流入直後に吸気とＥＧＲガスとの混合が行われる。このときボリュームの大きい集合部１３内で、吸気の折曲前に混合が行われるため、吸気のＥＧＲガス室２２への一部流入も手伝って、混合が均等になる。よってこの混合ガスが分配部１４で各気筒に分配されるため、気筒間のＥＧＲ率バラツキが抑制できる。そして今後の排気ガス規制への対応が容易となり、シリンダライナやピストンリングの摩耗バラツキも解消し、オイル消費大、出力不足、燃費大等の問題がなくなり、エンジン寿命も長期化できる。
【００１３】
従来は、図５に示したように、集合部としてのエルボ部６の分配部１１から近い方にＥＧＲガス入口が、遠い方に吸気入口が設けられている。こうすると折曲後の吸気にＥＧＲガスが混入することになる。しかし、吸気が折曲中にコーナー外側に寄り、実質通路面積が減少し、折曲後の吸気はコーナー外側に寄ったまま分配部１１に入ると考えられる。従ってコーナー内側からＥＧＲガスを流入させる従来の構成では、ＥＧＲ弁が邪魔することも手伝って、ＥＧＲガスが吸気に入りきらず、流入直後渦を巻き、混合が良好にいかないものと考えられる。なお、この結果、ＥＧＲガス入口に近い気筒が極端にＥＧＲ率が高くなり、遠方の気筒、特にコーナー外側よりさらに外側の気筒でＥＧＲ率が低くなるものと思われる。
【００１４】
そこで、本実施形態のようにすれば、曲がりやＥＧＲ弁の影響を一切受けず、混合を良好に行える。特にＥＧＲガスの吸気への接触をコーナー外側で行わせることができるので、吸気曲がりの影響は殆どなくなると考えられる。
【００１５】
ここで、ＥＧＲガスはＥＧＲガス室２２にどの方向から入れても差し支えない。そこで図３に示すように、集合部１３のうちの分配部１４から見て最も遠い端部にＥＧＲガス入口１８を開口するようにしてもよい。このように本発明によればレイアウトの自由度が向上される。本実施形態ではＥＧＲガスが集合部１３に入ってそのまま真直ぐ進み、吸気にぶつかるようになる。これによって一層の混合の促進が期待される。なお、ＥＧＲ弁１９は集合部１３の長手方向に沿って動作させるようにし、負圧アクチュエータ２０はＥＧＲ管１６のエルボ部外側に設けるようにする。
【００１６】
以上、他にも本発明の実施の形態は様々なものが考えられる。本実施形態では集合部の一部をＥＧＲガス室とし、これらの通路面積を等しくしたが、ＥＧＲガス室の通路面積を集合部より若干小さくしてもよく、その通路面積はＥＧＲガス入口の通路面積より大きければよい。適用するエンジンも自動車用ディーゼルエンジンに限られない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【００１８】
（１）  吸気とＥＧＲガスとの混合が均等となり、気筒間ＥＧＲ率バラツキが抑制できる。
【００１９】
（２）  排気ガス規制への対応が容易となる。
【００２０】
（３）  シリンダライナやピストンリングの摩耗バラツキを解消できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す横断平面図である。
【図２】吸気とＥＧＲガスとの混合の様子を示す図である。
【図３】本発明の他の実施の形態を示す横断平面図である。
【図４】従来のエンジンを示す平面図である。
【図５】吸気マニホールド周辺を示す横断平面図である。
【図６】従来の吸気とＥＧＲガスとの混合の様子を示す図である。
【符号の説明】
１２  吸気マニホールド
１３  集合部
１４  分配部
１７  吸気入口
１８  ＥＧＲガス入口
２２  ＥＧＲガス室
【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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