ホーム > 特許ランキング > 三菱自動車工業株式会社
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-09-12
(45)【発行日】2022-09-21
(54)【発明の名称】内燃機関の吸気構造
(51)【国際特許分類】
F02M 35/104 20060101AFI20220913BHJP
F02M 35/10 20060101ALI20220913BHJP
F02M 26/21 20160101ALI20220913BHJP
F02D 9/10 20060101ALI20220913BHJP
【ＦＩ】
F02M35/104 B
F02M35/104 P
F02M35/10 311E
F02M26/21
F02D9/10 H
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020555561
(86)(22)【出願日】2019-11-06
(86)【国際出願番号】 JP2019043559
(87)【国際公開番号】W WO2020095966
(87)【国際公開日】2020-05-14
【審査請求日】2021-03-05
(31)【優先権主張番号】P 2018208570
(32)【優先日】2018-11-06
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006286
【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100177460
【弁理士】
【氏名又は名称】山崎 智子
(72)【発明者】
【氏名】西川 勝
(72)【発明者】
【氏名】高安 則夫
(72)【発明者】
【氏名】中山 和俊
(72)【発明者】
【氏名】土橋 謙祐
(72)【発明者】
【氏名】宮本 雅信
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 得
【審査官】北村 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－２４７１７８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１１５８２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－０１４１０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０１５－５０８４７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】独国特許出願公開第１０２００９０１４９７７（ＤＥ，Ａ１）
【文献】独国特許出願公開第１０２０２６１２（ＤＥ，Ａ１）
【文献】特開平１０－２１３０１９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００４－３０８５３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開平０２－１２２３４１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開平１０－３１１２５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｍ ３５／１０４
Ｆ０２Ｍ ３５／１０
Ｆ０２Ｍ ２６／２１
Ｆ０２Ｄ ９／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関のシリンダヘッドに形成された複数の吸気ポートの開口に接続され、前記吸気ポートの開口が配列される配列方向に延在するインテークマニホールドを有する内燃機関の吸気構造であって、前記インテークマニホールドの上方又は下方のいずれか一方に配置されて前記インテークマニホールドに前記一方から接続される排気還流バルブと、
前記インテークマニホールドの上方又は下方のいずれか他方に配置されて前記インテークマニホールドに前記他方から接続されるスロットルバルブと、
を備え、
前記排気還流バルブと前記スロットルバルブとは、前記配列方向と直交する正面視の上下方向において重複した領域を有して配置され、
前記排気還流バルブと前記インテークマニホールドとを接続する排気還流通路部は、前記配列方向に間隔を置いた複数箇所で前記インテークマニホールドの内部とを接続する複数の分岐通路を有するとともに前記排気還流バルブを前記インテークマニホールドに支持する支持部材となり、
前記分岐通路から前記インテークマニホールドに形成され前記シリンダヘッドに連結するフランジに延びるリブを備える、
内燃機関の吸気構造。
【請求項2】
前記正面視において、前記スロットルバルブと前記排気還流バルブとは、前記インテークマニホールドの延在方向の中央領域で前記インテークマニホールドに接続される、請求項１に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項3】
更に、排気還流ガス供給孔と、
吸気導入孔と、
を備え、
前記排気還流バルブは、前記インテークマニホールドの上方に配置され、
前記スロットルバルブは、前記インテークマニホールドの下方に配置され、
前記排気還流ガス供給孔において、前記排気還流通路部と前記インテークマニホールドの内部箇所とが、接続され、
前記吸気導入孔において、前記スロットルバルブから上方に延在する前記インテークマニホールドの吸気通路部が、前記排気還流ガス供給孔が接続された前記インテークマニホールドの内部箇所に接続され、
前記吸気導入孔は、前記配列方向と直交する平面視において、前記排気還流ガス供給孔よりも吸気流れの上流側に離れた箇所に配置される、
請求項１又は２に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項4】
更に、前記吸気通路部に設けられ、センサを保持するニップル、
を備える、
請求項３に記載の内燃機関の吸気構造。
【請求項5】
前記ニップルは、前記正面視の上下方向において前記スロットルバルブと前記排気還流バルブとの間に配置される、請求項４記載の内燃機関の吸気構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は内燃機関の吸気構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両のエンジンから排出される排気の一部を排気還流ガスとしてインテークマニホールドに導入し、気筒に再度吸気させることで、排気中の窒素化合物（ＮＯｘ）の低減を図る内燃機関の吸気構造が知られている（日本国特開２０００－４５８８０号公報参照）。
このような内燃機関の吸気構造として、インテークマニホールドに、吸気量を調整するスロットルバルブと、排気還流ガスの還流量を調整する排気還流バルブとを連結して配置することが考えられる。
このような内燃機関の吸気構造として、インテークマニホールドに、吸気量を調整するスロットルバルブと、排気還流ガスの還流量を調整する排気還流バルブとを連結して配置することが考えられる。
【0003】
一般的に、スロットルバルブと排気還流バルブはある程度の重量を有している。インテークマニホールドにスロットルバルブと排気還流バルブを連結した場合、スロットルバルブと排気還流バルブが、エンジンの振動や走行時の振動により上下方向に振動すると、スロットルバルブと排気還流バルブのインテークマニホールドに対する配置如何によっては、スロットルバルブからインテークマニホールドに伝わる力と、排気還流バルブからインテークマニホールドに伝わる力とによってインテークマニホールドにねじられるような応力が生じる。この結果、インテークマニホールドの取付耐久性を高める上で不利となる。
【発明の概要】
【0004】
本発明の実施の形態は、インテークマニホールドに入力される不必要な応力を回避して、インテークマニホールドの取付耐久性が向上した内燃機関に関する。
【0005】
本発明の実施の形態によれば、内燃機関のシリンダヘッドに形成された複数の吸気ポートの開口に接続され、前記吸気ポートの開口が配列される配列方向に延在するインテークマニホールドを有する内燃機関の吸気構造は、前記インテークマニホールドの上方又は下方のいずれか一方に配置されて前記インテークマニホールドに前記一方から接続される排気還流バルブと、前記インテークマニホールドの上方又は下方のいずれか他方に配置されて前記インテークマニホールドに前記他方から接続されるスロットルバルブと、を備える。前記排気還流バルブと前記スロットルバルブとは、前記配列方向と直交する正面視の上下方向において重複した領域を有して配置される。
【0006】
本発明の実施の形態によれば、インテークマニホールドの上下方向の一方にスロットルバルブを配置して他方に排気還流バルブを配置した上で、吸気ポートの配列方向と直交する正面視の上下方向において重複した領域を有してスロットルバルブと排気還流バルブとが配置されるため、スロットルバルブと排気還流バルブとの配置位置を確保しつつインテークマニホールドにねじられるような応力の発生を抑止される。この結果、インテークマニホールドの取付耐久性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態の内燃機関の吸気構造が適用された内燃機関を車両の前方から見た正面図である。
【図2】実施の形態の内燃機関の吸気構造が適用された内燃機関を車両の斜め前方から見た斜視図である。
【図5】インテークマニホールドの細長通路部の開口を斜め下方から見た斜視図である。
【図6】インテークマニホールドの細長通路部の開口を斜め上方から見た斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、本発明の実施の形態の吸気構造が適用されたエンジン（内燃機関）の構成について説明する。
なお、以下の図面において、符号ＦＲは車両前方を示し、符号ＵＰは車両上方を示し、符号ＨＬは車幅方向を示す。
図１、図２に示すように、エンジン１０は、エンジン本体１２と、インテークマニホールド１４と、エキゾーストマニホールドと、排気還流装置とを含む。
エンジン本体１２は、シリンダブロック１６と、シリンダヘッド１８とを含んで構成されている。
シリンダブロック１６にピストンを収容する気筒２０（シリンダ室）（図３参照）が形成される。各気筒２０の燃焼室がシリンダヘッド１８に形成される。本実施の形態では、４つの気筒２０が車幅方向に沿って１番気筒２０１、２番気筒２０２、３番気筒２０３、４番気筒２０４と直線状に配列されている。
インテークマニホールド１４は、気筒２０が並べられた方向に対して直交する方向のシリンダヘッド１８の一側に配置される。エキゾーストマニホールドは、シリンダヘッド１８の他側に配置される。
図３、図４に示すように、インテークマニホールド１４は、シリンダヘッド１８の吸気ポート２２と吸気管２４とを接続する。エキゾーストマニホールドは、シリンダヘッド１８の排気ポートと排気管とを接続する。
まず、本発明の実施の形態の吸気構造が適用されたエンジン（内燃機関）の構成について説明する。
なお、以下の図面において、符号ＦＲは車両前方を示し、符号ＵＰは車両上方を示し、符号ＨＬは車幅方向を示す。
図１、図２に示すように、エンジン１０は、エンジン本体１２と、インテークマニホールド１４と、エキゾーストマニホールドと、排気還流装置とを含む。
エンジン本体１２は、シリンダブロック１６と、シリンダヘッド１８とを含んで構成されている。
シリンダブロック１６にピストンを収容する気筒２０（シリンダ室）（図３参照）が形成される。各気筒２０の燃焼室がシリンダヘッド１８に形成される。本実施の形態では、４つの気筒２０が車幅方向に沿って１番気筒２０１、２番気筒２０２、３番気筒２０３、４番気筒２０４と直線状に配列されている。
インテークマニホールド１４は、気筒２０が並べられた方向に対して直交する方向のシリンダヘッド１８の一側に配置される。エキゾーストマニホールドは、シリンダヘッド１８の他側に配置される。
図３、図４に示すように、インテークマニホールド１４は、シリンダヘッド１８の吸気ポート２２と吸気管２４とを接続する。エキゾーストマニホールドは、シリンダヘッド１８の排気ポートと排気管とを接続する。
【0009】
各気筒２０に新気を供給する吸気通路は、吸気管２４の吸気通路部と、インテークマニホールド１４の吸気通路部２６と、シリンダヘッド１８の吸気ポート２２とを含む。図３、図４、図５に示すように、インテークマニホールド１４の吸気通路部２６は、縦通路部２８と湾曲通路部３０と細長通路部３２とを有している。
縦通路部２８は、吸気通路部２６における吸気の流れの上流側に位置して上下方向に延在している。
スロットルバルブ３４は、弁体３４０２の開閉により吸気量の調整を行なうものであり、図１、図２に示すように、インテークマニホールド１４の下方に配置されている。
スロットルバルブ３４は、インテークマニホールド１４の縦通路部２８の下端のスロットルバルブ結合用フランジ２８０２（図４参照）に連結される。したがって、スロットルバルブ３４は、図１、図４に示すように、インテークマニホールド１４の下方に配置されてインテークマニホールド１４の下方から接続される。また、縦通路部２８はスロットルバルブ３４から上方に延在している。
湾曲通路部３０は、斜め上方に凸状に設けられ、縦通路部２８の上端と、細長通路部３２とを接続する。したがって、本実施の形態では、新気は縦通路部２８および湾曲通路部３０を介して下方から細長通路部３２に供給される。
縦通路部２８の壁部の箇所に、吸気圧センサを保持するニップル４６が設けられている。
図４に示すように、ニップル４６は、インテークマニホールド１４において、スロットルバルブ３４から上方に延在するインテークマニホールド１４の吸気通路部３５に設けられる。言い換えると、ニップル４６は、後述する排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気の流れの上流側の箇所に設けられる。図１から図４に示すように、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、ニップル４６は、スロットルバルブ３４と後述する排気還流バルブ４０との間に位置している。
縦通路部２８は、吸気通路部２６における吸気の流れの上流側に位置して上下方向に延在している。
スロットルバルブ３４は、弁体３４０２の開閉により吸気量の調整を行なうものであり、図１、図２に示すように、インテークマニホールド１４の下方に配置されている。
スロットルバルブ３４は、インテークマニホールド１４の縦通路部２８の下端のスロットルバルブ結合用フランジ２８０２（図４参照）に連結される。したがって、スロットルバルブ３４は、図１、図４に示すように、インテークマニホールド１４の下方に配置されてインテークマニホールド１４の下方から接続される。また、縦通路部２８はスロットルバルブ３４から上方に延在している。
湾曲通路部３０は、斜め上方に凸状に設けられ、縦通路部２８の上端と、細長通路部３２とを接続する。したがって、本実施の形態では、新気は縦通路部２８および湾曲通路部３０を介して下方から細長通路部３２に供給される。
縦通路部２８の壁部の箇所に、吸気圧センサを保持するニップル４６が設けられている。
図４に示すように、ニップル４６は、インテークマニホールド１４において、スロットルバルブ３４から上方に延在するインテークマニホールド１４の吸気通路部３５に設けられる。言い換えると、ニップル４６は、後述する排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気の流れの上流側の箇所に設けられる。図１から図４に示すように、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、ニップル４６は、スロットルバルブ３４と後述する排気還流バルブ４０との間に位置している。
【0010】
細長通路部３２は、吸気通路部２６における吸気の流れの下流側に位置し、気筒２０の配列方向に沿って延在し、細長い形状を有する。したがって、図１、図２に示すように、インテークマニホールド１４は、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、気筒２０の配列方向に沿って延在している。本実施の形態では、細長通路部３２は、車幅方向に延在している。
細長通路部３２は、インテークマニホールド１４の壁部である上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６、背面壁３２０８で形成されている。
縦通路部２８と反対に位置する湾曲通路部３０の端部は、細長通路部３２の長手方向の中央部に接続される。湾曲通路部３０を形成する壁部３００２は、上壁３２０２と下壁３２０４と背面壁３２０８とに接続される。
本実施の形態では、縦通路部２８と湾曲通路部３０とそれら縦通路部２８、湾曲通路部３０を形成する壁部が、スロットルバルブ３４から上方に延在するインテークマニホールド１４の吸気通路部３５を構成する。また、この吸気通路部３５が、後述する排気還流ガス供給孔３８０６が接続されたインテークマニホールド１４の内部箇所である細長通路部３２に接続される箇所が吸気導入孔３５０２となっている。
上壁３２０２と下壁３２０４は、細長通路部３２の上下方向に対向する。一対の端面壁３２０６は、細長通路部３２の長手方向において対向する。背面壁３２０８は、シリンダヘッド１８と反対側でそれら上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６の端部を接続する。
背面壁３２０８と反対側でそれら上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６の内側が細長形状の開口３２１０となっており、開口３２１０の外側にシリンダヘッド結合用フランジ３２１２が設けられている。
シリンダヘッド結合用フランジ３２１２がシリンダヘッド１８に結合されることで、インテークマニホールド１４がシリンダヘッド１８に連結される。この状態でエンジン本体１２を正面視すると、インテークマニホールド１４の細長通路部３２の箇所は気筒２０の配列方向に沿って延在し、細長い形状を有する。
シリンダヘッド結合用フランジ３２１２がシリンダヘッド１８に結合された状態で、細長通路部３２は、開口３２１０を介して４つの気筒２０の各吸気ポート２２に接続される。
細長通路部３２は、インテークマニホールド１４の壁部である上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６、背面壁３２０８で形成されている。
縦通路部２８と反対に位置する湾曲通路部３０の端部は、細長通路部３２の長手方向の中央部に接続される。湾曲通路部３０を形成する壁部３００２は、上壁３２０２と下壁３２０４と背面壁３２０８とに接続される。
本実施の形態では、縦通路部２８と湾曲通路部３０とそれら縦通路部２８、湾曲通路部３０を形成する壁部が、スロットルバルブ３４から上方に延在するインテークマニホールド１４の吸気通路部３５を構成する。また、この吸気通路部３５が、後述する排気還流ガス供給孔３８０６が接続されたインテークマニホールド１４の内部箇所である細長通路部３２に接続される箇所が吸気導入孔３５０２となっている。
上壁３２０２と下壁３２０４は、細長通路部３２の上下方向に対向する。一対の端面壁３２０６は、細長通路部３２の長手方向において対向する。背面壁３２０８は、シリンダヘッド１８と反対側でそれら上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６の端部を接続する。
背面壁３２０８と反対側でそれら上壁３２０２、下壁３２０４、一対の端面壁３２０６の内側が細長形状の開口３２１０となっており、開口３２１０の外側にシリンダヘッド結合用フランジ３２１２が設けられている。
シリンダヘッド結合用フランジ３２１２がシリンダヘッド１８に結合されることで、インテークマニホールド１４がシリンダヘッド１８に連結される。この状態でエンジン本体１２を正面視すると、インテークマニホールド１４の細長通路部３２の箇所は気筒２０の配列方向に沿って延在し、細長い形状を有する。
シリンダヘッド結合用フランジ３２１２がシリンダヘッド１８に結合された状態で、細長通路部３２は、開口３２１０を介して４つの気筒２０の各吸気ポート２２に接続される。
【0011】
図１、図２に示すように、排気還流装置３６は、燃焼室から排出された排気ガスを排気還流ガスとしてインテークマニホールド１４に排気還流通路３８を介して還流する。
図３、図４に示すように、排気還流通路３８における排気還流ガスの流れの下流側に位置する箇所３８Ａは、インテークマニホールド１４の外壁に一体に設けられている。
この下流側に位置する箇所３８Ａは、排気還流ガスの流れの上流側に位置する上流路３８０２と、上流路３８０２の下流側に設けられた排気還流分配部３８０４とを備えている。
排気還流分配部３８０４は、上流路３８０２の下流端に設けられた分岐部３８０４Ａと、分岐部３８０４Ａとインテークマニホールド１４の内部とを接続する複数の分岐通路３８０４Ｂとを有する。このような構成からなる排気還流分配部３８０４はインテークマニホールド１４の外壁に一体に設けられている。
本実施の形態では、分岐通路３８０４Ｂは２つ設けられる。各分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａと細長通路部３２とを接続する。分岐部３８０４Ａは、単一の通路から複数の通路に排気還流ガスの通路が分岐される箇所である。
図３、図４に示すように、排気還流通路３８における排気還流ガスの流れの下流側に位置する箇所３８Ａは、インテークマニホールド１４の外壁に一体に設けられている。
この下流側に位置する箇所３８Ａは、排気還流ガスの流れの上流側に位置する上流路３８０２と、上流路３８０２の下流側に設けられた排気還流分配部３８０４とを備えている。
排気還流分配部３８０４は、上流路３８０２の下流端に設けられた分岐部３８０４Ａと、分岐部３８０４Ａとインテークマニホールド１４の内部とを接続する複数の分岐通路３８０４Ｂとを有する。このような構成からなる排気還流分配部３８０４はインテークマニホールド１４の外壁に一体に設けられている。
本実施の形態では、分岐通路３８０４Ｂは２つ設けられる。各分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａと細長通路部３２とを接続する。分岐部３８０４Ａは、単一の通路から複数の通路に排気還流ガスの通路が分岐される箇所である。
【0012】
上流路３８０２における排気還流ガスの流れの上流端に、排気還流バルブ４０が設けられる。図４において符号３８０５は２つの分岐通路３８０４Ｂのうちの一方の上流端を示している。
排気還流バルブ４０は、弁体４００２の開閉によりインテークマニホールド１４に導入される排気還流ガスのガス流量（還流量）を調整する。
詳細には、排気還流ガスの流れの上流端に位置する壁部３８１０の箇所に排気還流バルブ結合用フランジ３８１４が設けられる。この排気還流バルブ結合用フランジ３８１４に、排気還流バルブ４０が、連結される。
排気還流バルブ４０は、弁体４００２の開閉によりインテークマニホールド１４に導入される排気還流ガスのガス流量（還流量）を調整する。
詳細には、排気還流ガスの流れの上流端に位置する壁部３８１０の箇所に排気還流バルブ結合用フランジ３８１４が設けられる。この排気還流バルブ結合用フランジ３８１４に、排気還流バルブ４０が、連結される。
【0013】
したがって、上流路３８０２と排気還流分配部３８０４とそれら上流路３８０２、排気還流分配部３８０４を形成する壁部は、排気還流バルブ４０とインテークマニホールド１４とを接続する排気還流通路部４１を構成する。この排気還流通路部４１は、排気還流バルブ４０をインテークマニホールド１４に支持する支持部材を構成している。
また、図１、図４に示すように、排気還流バルブ４０は、インテークマニホールド１４の上方に配置され、インテークマニホールド１４の上方からインテークマニホールド１４に接続されている。
また、図１から図４に示すように、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、上下方向において重複した領域を有して配置される。言い換えると、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、上下方向において重複した排気還流バルブ４０の部分とスロットルバルブ３４の部分とを有して配置されている。
また、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、インテークマニホールド１４の延在方向の中央領域でインテークマニホールド１４に接続されている。
また、図１、図４に示すように、排気還流バルブ４０は、インテークマニホールド１４の上方に配置され、インテークマニホールド１４の上方からインテークマニホールド１４に接続されている。
また、図１から図４に示すように、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、上下方向において重複した領域を有して配置される。言い換えると、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、上下方向において重複した排気還流バルブ４０の部分とスロットルバルブ３４の部分とを有して配置されている。
また、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４とは、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視において、インテークマニホールド１４の延在方向の中央領域でインテークマニホールド１４に接続されている。
【0014】
図４に示すように、各分岐通路３８０４Ｂは、インテークマニホールド１４の外壁に沿って延在形成される第一通路部３８０４Ｂ－１と、第一通路部から屈曲してインテークマニホールド１４の内部である細長通路部３２に接続される第二通路部３８０４Ｂ－２とを備えている。
詳細には、第一通路部３８０４Ｂ－１と第二通路部３８０４Ｂ－２とは屈曲部３８０４Ｂ－３を介して接続されている。
そして、図６に示すように、屈曲部３８０４Ｂ－３からフランジ３２１２まで、第一通路部３８０４Ｂ－１の延長方向に延びるリブ３８１２がインテークマニホールド１４に一体形成されている。
図４、図５、図６に示すように、第二通路部３８０４Ｂ－２は、第二通路部３８０４Ｂ－２と細長通路部３２とが接続されるインテークマニホールド１４の壁部である上壁３２０２の箇所に形成された排気還流ガス供給孔３８０６と、排気還流ガス供給孔３８０６とは反対側の第二通路部３８０４Ｂ－２の端部に形成された点検口３８１６と、点検口３８１６を覆う蓋部４４と、を備えている。
排気還流ガス供給孔３８０６は、各分岐通路３８０４Ｂからインテークマニホールド１４の内部に排気還流ガスを供給する。言い換えると、排気還流ガス供給孔３８０６は、排気還流通路部４１（上流路３８０２および排気還流分配部３８０４）とインテークマニホールド１４の内部とを接続している。
また、点検口３８１６は、排気還流ガス供給孔３８０６に対向するインテークマニホールド１４の内部の箇所を視認する箇所である。
第二通路部３８０４Ｂ－２は、蓋部４４を取り外した際に点検口３８１６から排気還流ガス供給孔３８０６が視認できるように直線形状で形成される。本実施の形態では、排気還流ガス供給孔３８０６と点検口３８１６とは、ほぼ同軸上に形成されている。
点検口３８１６の周囲には、インテークマニホールド１４の壁部から円筒状壁部３８１８が膨出される。円筒状壁部３８１８の内側空間は、点検口３８１６と連続状に形成される。円筒状壁部３８１８の上端にガスケット４２を介して着脱可能に取着される蓋部４４により、点検口３８１６が開閉される。
排気還流ガスは、各分岐通路３８０４Ｂの第一通路部３８０４Ｂ－１、第二通路部３８０４Ｂ－２から排気還流ガス供給孔３８０６を通って細長通路部３２に供給される。
したがって、蓋部４４を取り外すことで、点検口３８１６から排気還流ガス供給孔３８０６に対向する下壁３２０４の箇所を視認でき、排気還流ガスに起因する堆積物の付着状況を点検することができる。この結果、排気還流ガスに起因する堆積物の付着状況を確認できるようになっている。
また、インテークマニホールド１４の壁部から膨出した円筒状壁部３８１８によって壁部３８１０が補強される。この結果、インテークマニホールド１４の壁部の強度が向上し、また、排気還流バルブ４０の取付強度が向上する。
詳細には、第一通路部３８０４Ｂ－１と第二通路部３８０４Ｂ－２とは屈曲部３８０４Ｂ－３を介して接続されている。
そして、図６に示すように、屈曲部３８０４Ｂ－３からフランジ３２１２まで、第一通路部３８０４Ｂ－１の延長方向に延びるリブ３８１２がインテークマニホールド１４に一体形成されている。
図４、図５、図６に示すように、第二通路部３８０４Ｂ－２は、第二通路部３８０４Ｂ－２と細長通路部３２とが接続されるインテークマニホールド１４の壁部である上壁３２０２の箇所に形成された排気還流ガス供給孔３８０６と、排気還流ガス供給孔３８０６とは反対側の第二通路部３８０４Ｂ－２の端部に形成された点検口３８１６と、点検口３８１６を覆う蓋部４４と、を備えている。
排気還流ガス供給孔３８０６は、各分岐通路３８０４Ｂからインテークマニホールド１４の内部に排気還流ガスを供給する。言い換えると、排気還流ガス供給孔３８０６は、排気還流通路部４１（上流路３８０２および排気還流分配部３８０４）とインテークマニホールド１４の内部とを接続している。
また、点検口３８１６は、排気還流ガス供給孔３８０６に対向するインテークマニホールド１４の内部の箇所を視認する箇所である。
第二通路部３８０４Ｂ－２は、蓋部４４を取り外した際に点検口３８１６から排気還流ガス供給孔３８０６が視認できるように直線形状で形成される。本実施の形態では、排気還流ガス供給孔３８０６と点検口３８１６とは、ほぼ同軸上に形成されている。
点検口３８１６の周囲には、インテークマニホールド１４の壁部から円筒状壁部３８１８が膨出される。円筒状壁部３８１８の内側空間は、点検口３８１６と連続状に形成される。円筒状壁部３８１８の上端にガスケット４２を介して着脱可能に取着される蓋部４４により、点検口３８１６が開閉される。
排気還流ガスは、各分岐通路３８０４Ｂの第一通路部３８０４Ｂ－１、第二通路部３８０４Ｂ－２から排気還流ガス供給孔３８０６を通って細長通路部３２に供給される。
したがって、蓋部４４を取り外すことで、点検口３８１６から排気還流ガス供給孔３８０６に対向する下壁３２０４の箇所を視認でき、排気還流ガスに起因する堆積物の付着状況を点検することができる。この結果、排気還流ガスに起因する堆積物の付着状況を確認できるようになっている。
また、インテークマニホールド１４の壁部から膨出した円筒状壁部３８１８によって壁部３８１０が補強される。この結果、インテークマニホールド１４の壁部の強度が向上し、また、排気還流バルブ４０の取付強度が向上する。
【0015】
また、各分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、細長通路部３２の長手方向に間隔をおいた箇所に設けられ、湾曲通路部３０の外側に位置する細長通路部３２の箇所に対向している。
詳細には、各分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、細長通路部３２の長手方向の中央の両側に位置して上壁３２０２に設けられ、湾曲通路部３０の外側に位置する下壁３２０４の部分に対向している。
本実施の形態では、図３に示すように、細長通路部３２に連通して、細長通路部３２の長手方向に１番気筒２０１、２番気筒２０２、３番気筒２０３、４番気筒２０４のそれぞれに対応して第１吸気ポート２２１、第２吸気ポート２２２、第３吸気ポート２２３、第４吸気ポート２２４の４つの吸気ポート２２が設けられ、第二及び第三の接続孔３８０６Ａ、３８０６Ｂは、中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２と、それら気筒２０の外側の吸気ポート２２との間で中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２寄りに位置している。
言い換えると、内燃機関に配列された気筒２０の配列方向と直交する直交方向の車両前方からインテークマニホールド１４を見た正面視において、分岐部３８０４Ａは２番気筒２０２と３番気筒２０３（第２吸気ポート２２２の開口と第３吸気ポート２２３の開口）の中間に配置され、分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａから第１吸気ポート２２１の開口と第４吸気ポート２２４の開口に向かってそれぞれ延び、第２吸気ポート２２２と第３吸気ポート２２３の開口の中間とを結ぶ線の両サイドに配置されている。第二の接続孔３８０６Ａは第１吸気ポート２２１と第２吸気ポート２２２の間で第２吸気ポート２２２寄りに位置している。第三の接続孔３８０６Ｂは第３吸気ポート２２３と第４吸気ポート２２４の間で第３吸気ポート２２３寄りに位置している。
また、分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａと２番気筒２０２と３番気筒２０３（第２吸気ポート２２２の開口と第３吸気ポート２２３の開口）の中間とを結ぶ線を対称軸として線対称に配置されている。
詳細には、各分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、細長通路部３２の長手方向の中央の両側に位置して上壁３２０２に設けられ、湾曲通路部３０の外側に位置する下壁３２０４の部分に対向している。
本実施の形態では、図３に示すように、細長通路部３２に連通して、細長通路部３２の長手方向に１番気筒２０１、２番気筒２０２、３番気筒２０３、４番気筒２０４のそれぞれに対応して第１吸気ポート２２１、第２吸気ポート２２２、第３吸気ポート２２３、第４吸気ポート２２４の４つの吸気ポート２２が設けられ、第二及び第三の接続孔３８０６Ａ、３８０６Ｂは、中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２と、それら気筒２０の外側の吸気ポート２２との間で中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２寄りに位置している。
言い換えると、内燃機関に配列された気筒２０の配列方向と直交する直交方向の車両前方からインテークマニホールド１４を見た正面視において、分岐部３８０４Ａは２番気筒２０２と３番気筒２０３（第２吸気ポート２２２の開口と第３吸気ポート２２３の開口）の中間に配置され、分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａから第１吸気ポート２２１の開口と第４吸気ポート２２４の開口に向かってそれぞれ延び、第２吸気ポート２２２と第３吸気ポート２２３の開口の中間とを結ぶ線の両サイドに配置されている。第二の接続孔３８０６Ａは第１吸気ポート２２１と第２吸気ポート２２２の間で第２吸気ポート２２２寄りに位置している。第三の接続孔３８０６Ｂは第３吸気ポート２２３と第４吸気ポート２２４の間で第３吸気ポート２２３寄りに位置している。
また、分岐通路３８０４Ｂは、分岐部３８０４Ａと２番気筒２０２と３番気筒２０３（第２吸気ポート２２２の開口と第３吸気ポート２２３の開口）の中間とを結ぶ線を対称軸として線対称に配置されている。
【0016】
各分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、細長通路部３２の長手方向に間隔をおいた箇所に設けられる。すなわち、排気還流ガス供給孔３８０６が複数設けられているため、排気還流ガス供給孔３８０６が単一の場合に比較して、排気還流ガスと新気とが効率よく混合され、各気筒２０へ供給される排気還流ガス量のバラツキが低減し、各気筒２０の燃焼安定性が向上する。
また、各排気還流ガス供給孔３８０６は、湾曲通路部３０の外側に位置する細長通路部３２の箇所に対向する。本実施の形態では、２つの排気還流ガス供給孔３８０６は、湾曲通路部３０の外側に位置する下壁３２０４の箇所に対向している。
言い換えると、吸気導入孔３５０２は、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た平面視において、排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気流れの上流側に離れた箇所に配置されている。
これにより、排気還流ガスが新気と混合することによって冷却され排気還流ガスの水分が凝縮されインテークマニホールド１４の内部で凝縮水が生じても、凝縮水は湾曲通路部３０の外側の箇所で生じる。言い換えると、凝縮水は排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気流れの下流側に離れた箇所に生じる。この結果、凝縮水は新気の流れによって湾曲通路部３０から吸気ポート２２へ向かう方向に流され、各気筒２０において蒸発する。そのため、凝縮水がスロットルバルブ３４に流入することが抑制され、冬季において、スロットルバルブ３４の凍結を防止され、エンジン１０を安定して運転できる。
本実施の形態では、図３に示すように、細長通路部３２に連通して、細長通路部３２の長手方向に４つの吸気ポート２２が設けられる。２つの分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２と、それら気筒２０の外側の吸気ポート２２との間で中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２寄りに位置する。このため、排気還流ガスと新気とが効率よく混合され、各気筒２０へ供給される排気還流ガス量のバラツキが低減し、各気筒２０の燃焼安定性が向上する。
また、各排気還流ガス供給孔３８０６は、湾曲通路部３０の外側に位置する細長通路部３２の箇所に対向する。本実施の形態では、２つの排気還流ガス供給孔３８０６は、湾曲通路部３０の外側に位置する下壁３２０４の箇所に対向している。
言い換えると、吸気導入孔３５０２は、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た平面視において、排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気流れの上流側に離れた箇所に配置されている。
これにより、排気還流ガスが新気と混合することによって冷却され排気還流ガスの水分が凝縮されインテークマニホールド１４の内部で凝縮水が生じても、凝縮水は湾曲通路部３０の外側の箇所で生じる。言い換えると、凝縮水は排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気流れの下流側に離れた箇所に生じる。この結果、凝縮水は新気の流れによって湾曲通路部３０から吸気ポート２２へ向かう方向に流され、各気筒２０において蒸発する。そのため、凝縮水がスロットルバルブ３４に流入することが抑制され、冬季において、スロットルバルブ３４の凍結を防止され、エンジン１０を安定して運転できる。
本実施の形態では、図３に示すように、細長通路部３２に連通して、細長通路部３２の長手方向に４つの吸気ポート２２が設けられる。２つの分岐通路３８０４Ｂの排気還流ガス供給孔３８０６は、中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２と、それら気筒２０の外側の吸気ポート２２との間で中央の２つの気筒２０の吸気ポート２２寄りに位置する。このため、排気還流ガスと新気とが効率よく混合され、各気筒２０へ供給される排気還流ガス量のバラツキが低減し、各気筒２０の燃焼安定性が向上する。
【0017】
本実施の形態では、エンジン１０の運転中、スロットルバルブ３４から縦通路部２８に導入された新気は湾曲通路部３０を介して細長通路部３２に至り、細長通路部３２の中央から長手方向に沿って両側に拡がりながら各吸気ポート２２に導入される。
ここで、排気還流ガスの還流を行なうための条件が成立すると、不図示の排気還流ガス制御部により排気還流バルブ４０が開かれる。
すると、上流路３８０２から各分岐通路３８０４Ｂに導入された排気還流ガスは、各排気還流ガス供給孔３８０６から細長通路部３２の長手方向に沿って拡がる新気に合流することで新気と混合され各吸気ポート２２へ分配される。
ここで、排気還流ガスの還流を行なうための条件が成立すると、不図示の排気還流ガス制御部により排気還流バルブ４０が開かれる。
すると、上流路３８０２から各分岐通路３８０４Ｂに導入された排気還流ガスは、各排気還流ガス供給孔３８０６から細長通路部３２の長手方向に沿って拡がる新気に合流することで新気と混合され各吸気ポート２２へ分配される。
【0018】
次に作用効果について説明する。
スロットルバルブ３４および排気還流バルブ４０はある程度の重量を有しており、エンジン１０から受ける振動や走行時の振動によって上下方向に振動しやすい。
そのため、一般に、インテークマニホールド１４に連結されたスロットルバルブ３４および排気還流バルブ４０が水平方向に離間した位置に配置されている場合、エンジン１０から受ける振動や走行時の振動によってそれらが上下方向に振動すると、スロットルバルブ３４からインテークマニホールド１４に伝わる力と、排気還流バルブ４０からインテークマニホールド１４に伝わる力とによってインテークマニホールド１４にねじられるような応力が生じるため、インテークマニホールド１４の取付耐久性を高める上で不利となる。
一方、本実施の形態では、インテークマニホールド１４の下方にスロットルバルブ３４を配置して上方に排気還流バルブ４０を配置した上で、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視の上下方向において重複した領域を有してスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０とが配置される。このため、スロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０との配置位置を確保しつつインテークマニホールド１４にねじられるような応力の発生が抑止される。この結果、インテークマニホールド１４の取付耐久性が向上する。
スロットルバルブ３４および排気還流バルブ４０はある程度の重量を有しており、エンジン１０から受ける振動や走行時の振動によって上下方向に振動しやすい。
そのため、一般に、インテークマニホールド１４に連結されたスロットルバルブ３４および排気還流バルブ４０が水平方向に離間した位置に配置されている場合、エンジン１０から受ける振動や走行時の振動によってそれらが上下方向に振動すると、スロットルバルブ３４からインテークマニホールド１４に伝わる力と、排気還流バルブ４０からインテークマニホールド１４に伝わる力とによってインテークマニホールド１４にねじられるような応力が生じるため、インテークマニホールド１４の取付耐久性を高める上で不利となる。
一方、本実施の形態では、インテークマニホールド１４の下方にスロットルバルブ３４を配置して上方に排気還流バルブ４０を配置した上で、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視の上下方向において重複した領域を有してスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０とが配置される。このため、スロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０との配置位置を確保しつつインテークマニホールド１４にねじられるような応力の発生が抑止される。この結果、インテークマニホールド１４の取付耐久性が向上する。
【0019】
また、本実施の形態では、排気還流バルブ４０とインテークマニホールド１４とを接続する排気還流通路部４１（上流路３８０２および排気還流分配部３８０４）が、排気還流バルブ４０をインテークマニホールド１４に支持する支持部材を構成している。
そのため、排気還流バルブ４０をエンジン本体１２に支持する専用のブラケットが不要となり、部品点数が削減し、また、軽量化を図ることができる。
そのため、排気還流バルブ４０をエンジン本体１２に支持する専用のブラケットが不要となり、部品点数が削減し、また、軽量化を図ることができる。
【0020】
また、本実施の形態では、吸気ポート２２の配列方向と直交する正面視において、スロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０とは、インテークマニホールド１４の延在方向の中央領域でインテークマニホールド１４に接続されている。このため、スロットルバルブ３４および排気還流バルブ４０が上下方向に振動した場合に、インテークマニホールド１４が細長形状であるにも拘わらず、インテークマニホールド１４の傾き方向に作用する力が抑制される。この結果、インテークマニホールド１４の取付耐久性が向上する。
【0021】
また、本実施の形態では、吸気導入孔３５０２は、吸気ポート２２の配列方向と直交する方向から見た平面視において、排気還流ガス供給孔３８０６より吸気流れの上流側に離れた箇所に配置される。このため、インテークマニホールド１４の内部で生じた凝縮水は吸気側に流れない。したがって、冬季において、スロットルバルブ３４の凍結が防止され、エンジン１０を安定して運転できる。
【0022】
また、本実施の形態では、スロットルバルブ３４から上方に延在するインテークマニホールド１４の吸気通路部３５に、吸気圧センサを保持するニップル４６が設けられる。つまり、ニップル４６は、排気還流ガス供給孔３８０６よりも吸気の流れの上流側の箇所に位置する。
したがって、インテークマニホールド１４の内部で生じた凝縮水がニップル側に流れず、吸気圧センサが凝縮水によって被水しない。このため、吸気圧センサの耐久性が向上する。
また、排気還流ガスに起因する堆積物が吸気圧センサに付着することが抑制される。この結果、吸気圧センサによる吸気圧の検出を長期間にわたって正確に行なうことができる。
なお、本実施の形態では、ニップル４６が支持するセンサが吸気圧センサである場合について説明したが、ニップル４６が支持するセンサとして従来公知の様々なセンサが使用可能である。
したがって、インテークマニホールド１４の内部で生じた凝縮水がニップル側に流れず、吸気圧センサが凝縮水によって被水しない。このため、吸気圧センサの耐久性が向上する。
また、排気還流ガスに起因する堆積物が吸気圧センサに付着することが抑制される。この結果、吸気圧センサによる吸気圧の検出を長期間にわたって正確に行なうことができる。
なお、本実施の形態では、ニップル４６が支持するセンサが吸気圧センサである場合について説明したが、ニップル４６が支持するセンサとして従来公知の様々なセンサが使用可能である。
【0023】
また、ニップル４６は比較的強度が弱い材料で形成されていることが多いため、例えば、物体がぶつかることでニップル４６は容易に変形する。
本実施の形態では、ニップル４６は、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視の上下方向においてスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０との間に配置されるので、それらスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０によってニップル４６が保護され、ニップル４６の変形を防止される。
本実施の形態では、ニップル４６は、吸気ポート２２の開口が配列される配列方向と直交する方向から見た正面視の上下方向においてスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０との間に配置されるので、それらスロットルバルブ３４と排気還流バルブ４０によってニップル４６が保護され、ニップル４６の変形を防止される。
【0024】
なお、本実施の形態では、インテークマニホールド１４の上方に排気還流バルブ４０が配置され、インテークマニホールド１４の下方にスロットルバルブ３４が配置されている場合について説明したが、排気還流バルブ４０とスロットルバルブ３４が上下反対に配置されていてもよいことは無論である。
【0025】
上記実施形態では、分岐部３８０４Ａを２番気筒２０２と３番気筒２０３の中間に配置したが、１番気筒２０１と２番気筒２０２、または３番気筒２０３と４番気筒２０４の中間に配置してもよい。この場合、分岐通路３８０４Ｂは線対称に配置せず分岐部３８０４Ａから遠くなる吸気ポートの開口に延びる方を長くするとよい。
更に、上記実施形態では４気筒で説明したが、その他の気筒数でも同様の効果が得られる。例えば、３気筒の場合、分岐部３８０４Ａを気筒の中間に配置せず、中央の気筒に一致させ、分岐通路３８０４Ｂを外側の吸気ポートに向かって線対称に配置するとよい。
更に、上記実施形態では４気筒で説明したが、その他の気筒数でも同様の効果が得られる。例えば、３気筒の場合、分岐部３８０４Ａを気筒の中間に配置せず、中央の気筒に一致させ、分岐通路３８０４Ｂを外側の吸気ポートに向かって線対称に配置するとよい。
【0026】
本出願は、２０１８年１１月６日出願の日本特許出願特願２０１８-２０８５７０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【符号の説明】
【0027】
１０ エンジン（内燃機関）
１４ インテークマニホールド
１８ シリンダヘッド
２０ 気筒
２２ 吸気ポート
３４ スロットルバルブ
３５ 吸気通路部
３５０２ 吸気導入孔
３８０６ 排気還流ガス供給孔
４０ 排気還流バルブ
４１ 排気還流通路部
４６ ニップル
１４ インテークマニホールド
１８ シリンダヘッド
２０ 気筒
２２ 吸気ポート
３４ スロットルバルブ
３５ 吸気通路部
３５０２ 吸気導入孔
３８０６ 排気還流ガス供給孔
４０ 排気還流バルブ
４１ 排気還流通路部
４６ ニップル
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】