(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】2023-12-18
(45)【発行日】2023-12-26
(54)【発明の名称】エンジンの添加ガス供給装置
(51)【国際特許分類】
F02M 35/104 20060101AFI20231219BHJP
F02M 26/19 20160101ALI20231219BHJP
F02M 26/44 20160101ALI20231219BHJP
F02M 35/10 20060101ALI20231219BHJP
【ＦＩ】
F02M35/104 P
F02M26/19 331
F02M26/44
F02M35/10 311E
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2020077665
(22)【出願日】2020-04-24
(65)【公開番号】P2021173223
(43)【公開日】2021-11-01
【審査請求日】2023-02-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000002082
【氏名又は名称】スズキ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001520
【氏名又は名称】弁理士法人日誠国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山元 脩平
(72)【発明者】
【氏名】及川 義之
【審査官】津田 真吾
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２１－１４８０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１００２８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１６－８９６８７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｍ ３５／１０４
Ｆ０２Ｍ ３５／１０
Ｆ０２Ｍ ２６／１９
Ｆ０２Ｍ ２６／４４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
気筒列方向に並んで配列され、エンジンに空気を供給する吸気通路が内部に形成された複数の吸気管と、添加ガスを取り入れる添加ガス取入口と、前記吸気通路にそれぞれ連通する複数の連通路と、前記連通路の上流側に配置され添加ガスが前記添加ガス取入口から供給される複数の分岐管部と、を有する添加ガス供給管を備えたエンジンの添加ガス供給装置であって、
前記分岐管部は、この分岐管部の内部に突出する曲面からなるとともに前記連通路の上流端に向かって突出する突部をその内壁に有し、
前記分岐管部における前記連通路の上流側の通路断面は、前記連通路の通路断面より大きいことを特徴とするエンジンの添加ガス供給装置。
【請求項2】
前記分岐管部は、円筒状に形成され、
前記分岐管部の前記気筒列方向と直交する断面において、前記突部を構成する前記曲面は、前記分岐管部の中心軸の近傍まで突出していることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの添加ガス供給装置。
【請求項3】
前記分岐管部の前記中心軸が前記気筒列方向に対して傾斜して延び、前記曲面は、前記気筒列方向と直交する断面が所定の断面形状であり、前記所定の断面形状にて前記気筒列方向へ延び、
前記分岐管部の下流側に向かうにつれて、前記突部の突出量が増加していることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの添加ガス供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、エンジンの添加ガス供給装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のエンジンの添加ガス供給装置として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、排気ガスの一部を吸気経路に環流するＥＧＲ装置を備えている。このＥＧＲ装置は、吸気マニホールドとＥＧＲパイプとの連結部の間に、排気ガスの流量を調整するための小径の吸気孔を形成しており、吸気孔の断面積を最適化することにより、複数の気筒に分配する環流ガスの流量のばらつきを低減させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００７－２１１６９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、従来のエンジンの添加ガス供給装置にあっては、環流する排気ガスの経路に小径の吸気孔を設けたことにより圧力損失が増加し、多量の排気ガスを吸気通路に流せなくなって排気ガス浄化性能が低下するという問題があった。
【0005】
本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、圧力損失を増加させることなく、多量の添加ガスを複数の吸気通路に均等に分配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ものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、気筒列方向に並んで配列され、エンジンに空気を供給する吸気通路が内部に形成された複数の吸気管と、添加ガスを取り入れる添加ガス取入口と、前記吸気通路にそれぞれ連通する複数の連通路と、前記連通路の上流側に配置され添加ガスが前記添加ガス取入口から供給される複数の分岐管部と、を有する添加ガス供給管を備えたエンジンの添加ガス供給装置であって、前記分岐管部は、この分岐管部の内部に突出する曲面からなるとともに前記連通路の上流端に向かって突出する突部をその内壁に有し、前記分岐管部における前記連通路の上流側の通路断面は、前記連通路の通路断面より大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
このように上記の本発明によれば、圧力損失を増加させることなく、多量の添加ガスを複数の吸気通路に均等に分配することができるエンジンの吸気装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
本発明の一実施の形態に係るエンジンの添加ガス供給装置は、気筒列方向に並んで配列され、エンジンに空気を供給する吸気通路が内部に形成された複数の吸気管と、添加ガスを取り入れる添加ガス取入口と、吸気通路にそれぞれ連通する複数の連通路と、連通路の上流側に配置され添加ガスが添加ガス取入口から供給される複数の分岐管部と、を有する添加ガス供給管を備えたエンジンの添加ガス供給装置であって、分岐管部は、その内壁に連通路の上流端に向かって突出する突部を有し、分岐管部における連通路の上流側の通路断面は、連通路の通路断面より大きいことを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るエンジンの添加ガス供給装置は、圧力損失を増加させることなく、多量の添加ガスを複数の吸気通路に均等に分配することができる。
【実施例】
【0010】
以下、本発明の一実施例に係るエンジンの添加ガス供給装置について、図面を用いて説明する。図１から図８は、本発明の一実施例に係るエンジンの添加ガス供給装置を示す図である。図１から図８において、上下前後左右方向は、エンジンの添加ガス供給装置の車両に設置された状態の上下前後左右方向とし、前後方向に対して直交する方向が左右方向、高さ方向が上下方向である。
【0011】
まず、構成を説明する。図２において、エンジン１はエンジン本体１Ａを備えている。エンジン本体１Ａの後側面には、吸気マニホールド２０が設けられている。吸気マニホールド２０は、図示しないエアクリーナを通過した空気をエンジン本体１Ａの複数の吸気ポートに分配している。エンジン１は、吸気ポートから取入れた空気と燃料とからなる混合気を図示しない点火プラグによって点火して燃焼させ、燃焼後の排気ガスを排気出口から排出する。
【0012】
図１、図２において、吸気マニホールド２０は、図示しないサージタンクから分岐してその下流端がエンジン本体１Ａに連結される多岐部２２を備えており、この多岐部２２は、複数の吸気管２３、２４、２５を有している。吸気管２３、２４、２５の内部には、エンジン１に空気を供給する吸気通路２３Ａ、２４Ａ、２５Ａが形成されている。複数の吸気管２３、２４、２５は、気筒列方向に沿って互いに並列に配置されている。吸気管２３、２４、２５のエンジン本体１Ａ側の端部にはヘッド側フランジ部２６が設けられており、ヘッド側フランジ部２６はエンジン本体１Ａに連結されている。ヘッド側フランジ部２６は気筒列方向に延びている。
【0013】
吸気マニホールド２０には、吸気管２３、２４、２５内を流れる空気に添加ガスとしての排気ガスを導入する添加ガス供給管３０が設けられている。添加ガス供給管３０は、吸気マニホールド２０の上面に設けられており、図示しない排気管から導入した添加ガスを吸気マニホールド２０の各吸気管２３、２４、２５に分配および供給している。添加ガス供給管３０は、まず吸気管２３への経路と他の経路とに二股に分岐し、その後に他の経路が吸気管２４への経路と吸気管２５への経路とに二股に分岐する構造を有している。このように、添加ガス供給管３０は、トーナメント表に類似する構造を有している。
【0014】
図３において、添加ガス供給管３０は、その上流端に添加ガスを取り入れる添加ガス取入口３８を有している。添加ガス取入口３８の周囲にはフランジ部３８Ａが設けられており、このフランジ部３８Ａには添加ガス供給用の図示しない配管が接続される。
【0015】
添加ガス供給管３０は、添加ガス取入口３８から気筒列方向に延びる第１管部３１と、第１管部３１の下流端から気筒列方向と交差する交差方向に延びる第２管部３２と、第２管部３２の下流端から気筒列方向で互いに反対側に延びる第１分岐管部３４および第２分岐管部３５と、を有している。第１管部３１と第２管部３２とは、接合部３０Ａにおいて、概ね直角に接合されている。第１分岐管部３４および第２分岐管部３５は、第２管部３２の下流端側の分岐部３０Ｃから二股に分岐している。
【0016】
添加ガス供給管３０は、第２分岐管部３５の下流端に連結された第３管部３３と、第３管部３３の下流端から互いに反対側に延びる第３分岐管部３６および第４分岐管部３７とを有している。第２分岐管部３５と第３管部３３とは、接合部３０Ｂにおいて、概ね直角に接合されている。第３分岐管部３６および第４分岐管部３７は、第３管部３３の下流端側の分岐部３０Ｄから二股に分岐している。
【0017】
第１管部３１および第２管部３２は、その内部通路３１Ａ、３２Ａが直線状にそれぞれ形成されている。添加ガス供給管３０は、上側と下側のそれぞれの部材を接合したものからなる。第３管部３３の内部通路３３Ａ、第１分岐管３４の内部通路３４Ａ、第２分岐管３５の内部通路３５Ａ、第３分岐管３６の内部通路３６Ａ、第４分岐管３７の内部通路３７Ａも直線状に形成されている。図３は、内部通路３１Ａ、３２Ａ等を目視可能なように添加ガス供給管３０の下側の部材のみを表している。
【0018】
第１分岐管部３４の下流端には、吸気管２３の吸気通路２３Ａと連通する連通路３４Ｂが設けられている。第３分岐管部３６の下流端には、吸気管２４の吸気通路２４Ａと連通する連通路３６Ｂが設けられている。第４分岐管部３７の下流端には、吸気管２５の吸気通路２５Ａと連通する連通路３７Ｂが設けられている。第１分岐管部３４、第２分岐管部３５、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７は、連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂから見た場合は、添加ガスの流れ方向の上流側に配置されている。
【0019】
図４において、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７の内壁には、突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃが設けられている。突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは、連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂの上流端に向かって突出している。
【0020】
本実施例では、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７の上部に突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃが設けられ、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７の下部に連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂの上流端が位置しており、突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃは下方に突出している。
【0021】
【0022】
図８において、第４分岐管部３７における連通路３７Ｂの上流側の通路断面Ｓ１は、連通路３７Ｂの通路断面Ｓ２より大きくされている。
【0023】
図４および図８に示すよう、突部３７Ｃは、気筒列方向に延びる中心軸Ｃ１を中心とする曲面からなる。第４分岐管部３７の中心軸Ｃ２は気筒列方向（中心軸Ｃ１）に対して傾斜して延びている。突部３７Ｃは、第４分岐管部３７の中心軸Ｃ２に向かって突出する。そして、図８に示すよう、第４分岐管部３７における気筒列方向と直交する断面において、突部３７Ｃを構成する曲面は、中心軸Ｃ２の近傍まで突出している。
【0024】
突部３７Ｃの曲面は、気筒列方向（中心軸Ｃ１）と直交する所定の断面（図６、図７、図８参照）で気筒列方向へ延びている。また、図６、図７、図８に示すように、第４分岐管部３７の下流側に向かうにつれて、突部３７Ｃの突出量が増加している。なお、第４分岐管部３７の上流端には、突部３７Ｃは形成されていない（図５参照）。第１分岐管部３４および第３分岐管部３６の突部３４Ｃ、３６Ｃも、第４分岐管部３７の突部３７Ｃと同様に構成されている。
【0025】
以上説明したように、本実施例では、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７は、その内壁に連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂの上流端に向かって突出する突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃを有している。また、第４分岐管部３７における連通路３７Ｂの上流側の通路断面Ｓ１は、連通路３７Ｂの通路断面Ｓ２より大きくされている。
【0026】
これにより、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７を流れる添加ガスを突部３４Ｃ、３６Ｃ、３７Ｃによって連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂに送り込むように案内でき、添加ガスを吸気管２３、２４、２５の吸気通路２３Ａ、２４Ａ、２５Ａに均一に分配できる。また、第４分岐管部３７における連通路３７Ｂの上流側の通路断面Ｓ１は、連通路３７Ｂの通路断面Ｓ２より大きくされているので、突部３７Ｃを設けたことによる圧力損失の影響を低減することができる。この結果、圧力損失を増加させることなく、多量の添加ガスを複数の吸気通路に均等に分配することができる。
【0027】
また、本実施例では、第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７は、円筒状に形成されている。また、突部３７Ｃは、第４分岐管部３７の中心軸Ｃ２に向かって突出する曲面からなる。そして、気筒列方向と直交する断面において、突部３７Ｃを構成する曲面は、中心軸Ｃ２の近傍まで突出している。
【0028】
これにより、第４分岐管部３７の下流側に向かうにつれて突部３７Ｃの曲面を大きくして突出量を大きくすることにより、添加ガスを連通路３７Ｂに送り込む効果を高めることができる。同様に、連通路３４Ｂ、３６Ｂにおいても、第１分岐管部３４および第３分岐管部３６下流側に向かうにつれて突部３４Ｃ、３６Ｃの曲面を大きくすることにより、添加ガスを送り込む効果を高めることができる。また、曲面を大きくしつつ第１分岐管部３４、第３分岐管部３６、第４分岐管部３７における連通路３４Ｂ、３６Ｂ、３７Ｂの直上流部の通路断面Ｓ１を連通路の通路断面Ｓ２より確実に大きくすることができる。
【0029】
また、本実施例では、第４分岐管部３７の中心軸Ｃ２が気筒列方向に対して傾斜して延びている。突部３７Ｃの曲面は、気筒列方向と直交する所定の断面で気筒列方向へ延びている。そして、第４分岐管部３７の下流側に向かうにつれて、突部３７Ｃの突出量が増加している。
【0030】
これにより、第４分岐管部３７の下流側に向かうにつれて突部３７Ｃの突出量が徐々に増加するので、第４分岐管部３７の通路断面を緩やかに変化させることができ、添加ガスをスムーズに連通路３７Ｂに導くことができる。
【0031】
本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
【符号の説明】
【0032】
１...エンジン、１Ａ...エンジン本体、２０...吸気マニホールド、２３，２４，２５...吸気管、２３Ａ，２４Ａ，２５Ａ...吸気通路、３０...添加ガス供給管、３４...第１分岐管部（分岐管部）、３４Ｂ...連通路、３４Ｃ...突部、３６...第３分岐管部（分岐管部）、３６Ｂ...連通路、３６Ｃ...突部、３７...第４分岐管部（分岐管部）、３７Ｂ...連通路、３７Ｃ...突部、３８...添加ガス取入口、Ｃ２...中心軸、Ｓ１...通路断面、Ｓ２...通路断面
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】