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(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】2024-03-11
(45)【発行日】2024-03-19
(54)【発明の名称】吸気マニホールド
(51)【国際特許分類】
   F02M 35/10 20060101AFI20240312BHJP
   F02M 35/16 20060101ALI20240312BHJP
   F02M 35/104 20060101ALI20240312BHJP
   F02M 26/19 20160101ALI20240312BHJP
【FI】
F02M35/10 311E
F02M35/16 D
F02M35/10 101E
F02M35/10 301D
F02M35/10 301T
F02M35/104 C
F02M35/104 R
F02M26/19 331
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2021175746
(22)【出願日】2021-10-27
(65)【公開番号】P2023065124
(43)【公開日】2023-05-12
【審査請求日】2023-05-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000002967
【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000000011
【氏名又は名称】株式会社アイシン
(74)【代理人】
【識別番号】100099966
【弁理士】
【氏名又は名称】西 博幸
(74)【代理人】
【識別番号】100134751
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 隆一
(72)【発明者】
【氏名】杉原 孝平
(72)【発明者】
【氏名】久力 琢磨
(72)【発明者】
【氏名】森口 剛士
(72)【発明者】
【氏名】仙田 智久
(72)【発明者】
【氏名】山田 卓未
(72)【発明者】
【氏名】新海 文浩
【審査官】北村 亮
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-003655(JP,A)
【文献】特開2011-220299(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2015/0020781(US,A1)
【文献】特開2013-053582(JP,A)
【文献】特開2013-241834(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02M 35/10
F02M 35/16
F02M 35/104
F02M 26/19
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気導入口を一端部に設けたサージタンクと、前記サージタンクを巻くような姿勢でクランク軸線方向に並んで配置された複数本のブランチ管と、を備え、
前記吸気導入口は、前記ブランチ管の並び方向と交差した方向から前記サージタンクに開口して、吸気は、前記サージタンクの一端部において方向変換して前記サージタンクの内部に流れ込んで前記各ブランチ管の入口に流入するように設定されており、
かつ、前記サージタンクには、EGRガス又は他の補助ガスを内部に取り込むガス導入口が前記サージタンクのうち前記吸気導入口が設けられている一端部に寄った部位において前記ブランチ管の並び方向に分かれて複数形成されている吸気マニホールドであって、
前記ガス導入口は、前記ブランチ管の並び方向に長いガス通路から分岐して、前記ガス通路の上流端に連通したガス取り込み口が外向きに開口しており、
前記ガス取り込み口と吸気導入口とは、シリンダヘッドの吸気側面と直交した方向から見て前記吸気導入口と前後方向に並ぶと共に、主として上向きに開口している、
吸気マニホールド。
【請求項2】
吸気導入口を一端部に設けたサージタンクと、前記サージタンクを巻くような姿勢でクランク軸線方向に並んで配置された複数本のブランチ管と、を備え、
前記吸気導入口は、前記ブランチ管の並び方向と交差した方向から前記サージタンクに開口して、吸気は、前記サージタンクの一端部において方向変換して前記サージタンクの内部に流れ込んで前記各ブランチ管の入口に流入するように設定されており、
かつ、前記サージタンクには、EGRガス又は他の補助ガスを内部に取り込むガス導入口が、前記サージタンクのうち前記吸気導入口が設けられている一端部に寄った部位において前記ブランチ管の並び方向に分かれて複数形成されている吸気マニホールドであって、
前記サージタンクは、前記吸気導入口が形成された第1部材と前記各ブランチ管の入口が形成された第2部材とを接合することによって中空に形成されていて、前記両部材の内面は滑らかに連続しており、
前記第1部材に、前記第2部材と滑らかに連続した内面の外側において前記第2部材に向けて開口したガス通路が、前記サージタンクの一端の側から他端の側に向けて補助ガスが流れるように形成されて、前記第1部材と第2部材との合わせ面に、前記ガス通路と連通しつつ前記サージタンクの内部に開口した前記複数のガス導入口が形成されており、
前記複数のガス導入口は、上流側に位置したものが下流側に位置したものよりも開口面積が大きくなっている、
気マニホールド。
【請求項3】
吸気導入口を一端部に設けたサージタンクと、前記サージタンクを巻くような姿勢でクランク軸線方向に並んで配置された複数本のブランチ管と、を備え、
前記吸気導入口は、前記ブランチ管の並び方向と交差した方向から前記サージタンクに開口して、吸気は、前記サージタンクの一端部において方向変換して前記サージタンクの内部に流れ込んで前記各ブランチ管の入口に流入するように設定されており、
かつ、前記サージタンクには、EGRガス又は他の補助ガスを内部に取り込むガス導入口が、前記サージタンクのうち前記吸気導入口が設けられている一端部に寄った部位において前記ブランチ管の並び方向に分かれて複数形成されている吸気マニホールドであって、
前記サージタンクは、相対向するように開口した凹所を有する2つの部材を接合して中空に形成されていて、前記両部材の合わせ面に前記ガス導入口が形成されていると共に、前記2つの部材のうち一方の部材に、前記複数のブランチ管の入口が他方の部材に向けて開口するように並べて形成されており、
かつ、前記両部材のうちいずれか一方又は両方に、前記ガス導入口から排出された補助ガスの流れを分散させると共に吸気が前記各ブランチ管の入口に分散して流入するように制御する整流リブが、前記部材の開口方向と同じ方向に延びると共に前記サージタンクの底面と対向するように形成されており、
前記整流リブは、隣り合った前記ブランチ管の入口の間に配置されたものを含んでいる、
気マニホールド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願発明は、車両用等の多気筒エンジンに使用する吸気マニホールドに関するもので、特に、合成樹脂製の吸気マニホールドを好適な対象にしている。
【背景技術】
【0002】
内燃機関の吸気マニホールドは、近年、軽量化やコストダウン等のために合成樹脂で製造されているが、吸気マニホールドは中空であって一体物としては成型できないため、射出成形法で製造された複数の部材を振動溶着法等の溶着によって一体に接合して製造している。
【0003】
他方、車両用の内燃機関においては、排気ガスの浄化促進等を目的として、排気ガスの一部であるEGRガスを吸気系に還流させることが広く行われている。また、クランク室に吹き抜けたPCVガス(ブローバイガス)を吸気系に還流させることも、広く行われている。
【0004】
そして、これらEGRガスやPCVガスのような補助ガスを吸気系に還流させるに当たっては、補助ガスをサージタンクに戻して、サージタンク内において吸気と混合させて各ブランチ管に送り込むサージタンク戻し方式(例えば特許文献1)と、吸気マニホールドに補助ガスの分岐通路を形成して、分岐通路から各ブランチ管に戻すポート戻し方式とがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2011-220299号(特許第5440344号)公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ポート戻し方式は均一な分配という点では優れているが、分岐通路を形成するために吸気マニホールドの構造が複雑化するという問題がある。具体的には、吸気マニホールドを合成樹脂製とする場合、基本的には、シリンダヘッドの吸気側面と直交した方向から見て前後方向に重なった3つの部材で形成できるが、分岐通路を設けると別の部材が必要になって部材点数が増えるという問題がある。
【0007】
他方、サージタンク戻し方式は追加の部材を必要としてないため、それだけ構造を簡単化できるが、補助ガスを吸気に均一に混合させることが困難で、このため、各気筒において補助ガスの量にバラツキが発生しやすいという問題がある。特に、補助ガスがEGRガスである場合、各気筒間でEGRガスの還流量のバラツキが許容値を越えると、各気筒間での燃焼にアンバランスが生じて、運転の安定性が低下したり排気ガスの成分が悪化したりするといった問題が発生することになり、すると、EGRガスの導入量を抑制せざるをえずにEGRシステムの効果を十分に享受できなくなってしまう。
【0008】
そこで、サージタンク戻し方式において補助ガスの混合性を向上できると好適であり、このための手段として、サージタンクに開口したガス導入口を複数設けることが考えられる。この点、特許文献1には、EGRガスやPCVガスに含まれている水分の凍結を防止すること課題として、サージタンクの内部のうち吸気導入口と反対側の部位に、サージタンクの内部に向けて張り出した独立小部屋を設け、独立小部屋に2つのガス導入口(排出口)を開口させることが開示されている。
【0009】
そこで、特許文献1を補助ガスの分配性の点から検討するに、特許文献1では、吸気導入口はサージタンクの一端部に開口して、独立小部屋はサージタンクの他端部に配置されているため、補助ガスが吸気によってサージタンクの他端部に押し込まれる傾向を呈して、補助ガスが特定のサージタンクの他端部に開口したブランチ管に多く流入すると推測され、従って、複数のガス導入口を設けても補助ガスの分配性の向上には貢献しないと解される。
【0010】
また、補助ガスが独立小部屋に押し戻される逆流現象も懸念される。更に、特許文献1のように独立小部屋をサージタンクの内部に突出するように設けると、吸気のスムースな流れが阻害されるおそれも懸念される。
【0011】
本願発明はこのような現状を背景に成されたものであり、補助ガスの還流手段としてサージサージタンク戻し方式を採用しつつ、補助ガスの分配性を向上させんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本願発明の吸気マニホールドは、
「吸気導入口を一端部に設けたサージタンクと、前記サージタンクを巻くような姿勢でクランク軸線方向に並んで配置された複数本のブランチ管と、を備え、
前記吸気導入口は、前記ブランチ管の並び方向と交差した方向から前記サージタンクに開口して、吸気は、前記サージタンクの一端部において方向変換して前記サージタンクの内部に流れ込んで前記各ブランチ管の入口に流入するように設定されており、
かつ、前記サージタンクには、EGRガス又は他の補助ガスを内部に取り込むガス導入口が、前記サージタンクのうち前記吸気導入口が設けられている一端部に寄った部位において前記ブランチ管の並び方向に分かれて複数形成されている」
という基本構成を採用している。
【0013】
そして、請求項1の発明は、上記基本構成において、
前記ガス導入口は、前記ブランチ管の並び方向に長いガス通路から分岐して、前記ガス通路の上流端に連通したガス取り込み口が外向きに開口しており、
前記ガス取り込み口と吸気導入口とは、シリンダヘッドの吸気側面と直交した方向から見て前記吸気導入口と前後方向に並ぶと共に、主として上向きに開口している
という構成を付加している。
【0014】
本願発明は、異なる構成も含んでいる。その例として請求項2の発明は、請求項1と同じ基本構成において、
「前記サージタンクは、前記吸気導入口が形成された第1部材と前記各ブランチ管の入口が形成された第2部材とを接合することによって中空に形成されていて、前記両部材の内面は滑らかに連続しており、
前記第1部材に、前記第2部材と滑らかに連続した内面の外側において前記第2部材に向けて開口したガス通路が、前記サージタンクの一端の側から他端の側に向けて補助ガスが流れるように形成されて、前記第1部材と第2部材との合わせ面に、前記ガス通路と連通しつつ前記サージタンクの内部に開口した前記複数のガス導入口が形成されており、
前記複数のガス導入口は、上流側に位置したものが下流側に位置したものよりも開口面積が大きくなっている」
という構成になっている。
【0015】
また、請求項3の発明は、請求項1と同じ基本構成において、
「前記サージタンクは、相対向するように開口した凹所を有する2つの部材を接合して中空に形成されていて、前記両部材の合わせ面に前記ガス導入口が形成されていると共に、前記2つの部材のうち一方の部材に、前記複数のブランチ管の入口が他方の部材に向けて開口するように並べて形成されており、
かつ、前記両部材のうちいずれか一方又は両方に、前記ガス導入口から排出された補助ガスの流れを分散させると共に吸気が前記各ブランチ管の入口に分散して流入するように制御する整流リブが、前記部材の開口方向と同じ方向に延びると共に前記サージタンクの底面と対向するように形成されており、
前記整流リブは、隣り合った前記ブランチ管の入口の間に配置されたものを含んでいる」という構成になっている。
【発明の効果】
【0017】
本願発明では、まず、吸気がサージタンクの一端部において方向変換することにより、吸気の直進性が減殺されるため、サージタンクは高いバッファ機能を発揮する。その結果、各ブランチ管の吸気圧力を均一化して各気筒の充填効率の均一化に貢献できる。
【0018】
また、ガス導入口は吸気導入口に寄った部位に設けているため、補助ガスは吸気の流れに乗ってサージタンクの内部に送り込まれるが、吸気はサージタンクの内部に直進しつつ旋回しながら各ブランチ管に入り込むため、補助ガスが吸気と一緒にサージタンクの内部を流れる距離(或いは時間)は特許文献1に比べて格段に長く、従って、補助ガスの分散性(吸気との混合性)を向上できる。更に、補助ガスは吸気の流れによってサージタンク内に引かれるため、補助ガスの逆流現象は発生せずに、補助ガスを各気筒に的確に送気できる。
【0019】
そして、吸気はサージタンクの内部で方向性を持って流れるため、ガス導入口が1箇所だけであると、各ブランチ管への分散性が不十分になるおそれがあるが、本願発明では、ガス導入口がブランチ管の並び方向に複数配置されているため、吸気が各ブランチ管に分かれていく流れを利用して、各ブランチ管に補助ガスを略均一に送り込むことができる。実際に、本願発明者たちが実機で計測したところ、各ブランチ管でのEGRガスのバラツキを許容値である3%以内に押さえることができて、効果を実証できた。
【0020】
このように、本願発明では、サージタンク戻し方式を採用しつつ各ブランチ管(気筒)への補助ガスの分配性を向上できるため、コストを抑制しつつ、安定した運転を実現できる。特にEGRシステムに適用すると、EGRガスの導入量を増大できるため、燃費の向上や排気ガスの浄化性能向上などの利点を享受できて好適である。
【0021】
請求項2の構成では、ガス通路を設けた部位はサージタンクの内部に突出していないため、吸気のスムースな流れを阻害することはない。また、複数のガス導入口は、上流側のものの開口面積が大きくなっているため、直進性を持ってガス通路を流れるガス導入口が下流部のガス導入口から多く流れ過ぎることを防止して、各ガス導入口からの補助ガスの排出量を適正に設定できる(補助ガスが、吸気導入口の側に位置したブランチ管を素通りしてしまう現象を防止できる。)。
【0022】
請求項3の構成では、ガス導入口からサージタンクの内部に排出された補助ガスの流れを制御できるため、補助ガスを吸気の流れに乗せて分散・混合させる効果を助長できる。そして、整流リブが形成されている部材は、凹所の開口方向と同じに相対動する金型を使用して製造されるが、整流リブは部材の開口方向と同じ方向に延びているため、リブは問題なく型抜きできる状態に形成される。従って、吸気マニホールドの製造の容易性を損なうことなく、補助ガスの分散性を更に向上できる。
【0023】
請求項の構成を採用すると、吸気導入口とガス取り込み口を吸気マニホールドの一端部に寄せて配置できるため、ストロットルボデーと補助ガス用配管も、同じ方向に延びるように配置できる。従って、吸気マニホールド周りの部材をコンパクトに纏めて、エンジンの大型化を防止できる。従って、エンジンルームのスペースに余裕がないハイブリット車にも好適である。
【0024】
また、請求項では、吸気と同様に、補助ガスはガス通路の一端部で方向変換して流れるため、補助ガスの直進性を抑制して各ガス導入口への分配量を適正化できる利点もある。
【図面の簡単な説明】
【0025】
図1】実施形態を示す図で、シリンダヘッドの吸気側面と対向した方向から見た側面図である。
図2図1と反対側から見た側面図である。
図3図2を左側から見た背面図である。
図4】中間部材の斜視図である。
図5】外側部材の側面図である。
図6図1のVI-VI 視断面図(第3ブランチ管の中心線に沿って切断した縦断面図)である。
【発明を実施するための形態】
【0026】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用エンジンの吸気マニホールドに適用している。エンジンは、クランク軸線を車幅方向に長い姿勢でエンジンルームに配置されており、自動車の前進方向に向かって排気側面を前、吸気側面を後ろに向けている。従って、実施形態の吸気マニホールドは、自動車の前進方向に向いて後ろからシリンダヘッドの吸気側面に重なっている。
【0027】
以下では、方向を特定するため前後・左右の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向(カム軸線方向)であり、左右方向は、クランク軸線及びシリンダボア軸心と直交した方向(シリンダヘッドの吸気側面と略直交した方向)である。
【0028】
前と後ろについては、タイミングチェーンが配置される側を前として、ミッションケースが配置される側を後ろとしている。エンジンは、排気側が少し前倒れするようにシリンダボア軸線を若干スラントさせているが、基本的には縦型であるので、上下方向は鉛直方向と同じである。方向は、各図に適宜表示している。
【0029】
(1).基本構造
吸気マニホールドは、前後方向から見るとラグビーボール又は卵形の形態を成して、側面視では、大まかにはいびつな四角形の形態を成している。そして、図3及び図6から理解できるように、吸気マニホールドは、シリンダヘッド1(図6参照)の近い側に位置した内側部材2(第1パーツ)と、シリンダヘッド1から遠い側に位置した外側部材3(第2パーツ)と、両者に挟まれた中間部材4(第3パーツ)とによって中空構造に構成されており、重なりあった部材2,3,4は高周波又は超音波による振動溶着によって一体に接合されている。図1~3において、部材の境界を太線で表示している。
【0030】
図6から理解できるように、内側部材2と中間部材4とは、対向するように開口した凹所を有しており、このため、吸気マニホールドの内部には前後方向に長いサージタンク5が形成されている。そして、サージタンク5を外側から巻くように、3本のブランチ管6,7,8が形成されている。従って、本実施形態が適用されるエンジンは3気筒である。ブランチ管6,7,8は、前から順に、第1ブランチ管6,第2ブランチ管7,第3ブランチ管8と呼ぶこととする。
【0031】
図6に示すように、各ブランチ管6,7,8はサージタンク5を巻くように形成されており、各ブランチ管6,7,8の入口9と出口10は内側部材2に形成されている。ブランチ管6,7,8は、中間部材4と外側部材3とで形成されている部分が最も長いが、出口10に寄った水平状の部位は中間部材4に形成されている。吸気は、各ブランチ管6,7,8に下向きに流入してから上向きに方向変換し、最終的には水平方向(正確には斜め下向き)に流れてシリンダヘッド1の吸気ポート11に流入する。
【0032】
内側部材2の上端部には、各ブランチ管6,7,8の出口10が開口すると共に、シリンダヘッド1の吸気側面12に重なるフランジ13が形成されており、フランジ13が複数箇所においてボルト(図示せず)でシリンダヘッド1の吸気側面12に締結される。ボルトによる締結部を、図1,2に符号14で表示している。
【0033】
図1及び図2に示すように、各ブランチ管6,7,8は、内側部材2に形成された上流側では、上下長手の姿勢でかつ互いに近接して平行に並んでいるが、中間部材4及び外側部材3で形成された部分は下から上に向けて曲っており、出口10の間隔は入口9の間隔よりも大きくなっている。
【0034】
エンジンは2ポート・2インジェクタの方式であるため、図6に示すように吸気ポート11は隔壁15で2つに仕切られている。これに対応して、各シリンダヘッド1の出口10の箇所に仕切り壁16を設けている。なお、図2図4において符号17で示すのは、ブレーキブースターのための負圧取り出しポートであり、図1,3において符号18で示すのは、PCVガス導入ポートである。
【0035】
(2).吸気及びEGRガスの取り込み構造
図1,3から理解できるように、中間部材4の後部に、スロットルボデー(図示せず)がボルトで固定される吸気受け座21と、EGRパイプがボルトでフランジ接合されるEGR受け座22とが形成されている。吸気受け座21とEGR受け座22とは、EGR受け座22がシリンダヘッド1の近くに寄ってかつ高い位置になるようにして、左右に離れて配置されている。
【0036】
当然ながら、吸気受け座21には吸気導入口23が開口し、EGR受け座22にはEGRガス取り込み口24が開口しており、両者の開口方向(開口軸心)25,26は、背面視では、図3のとおり、上に向けてシリンダヘッド1から遠ざかるようにフランジ13の接合面に対して傾斜して、側面視では、図1のとおり、上に向けてブランチ管6,7,8の群から離れるように傾斜している。両者の開口方向25,26は平行になっている。
【0037】
吸気導入口23はサージタンク5の内部に開口しているが、サージタンク5の長手軸線に対して交差しているため、図4及び図6に点線で示すように、吸気は、サージタンク5の底面27に当たってから、前向きに方向変換しつつ旋回流となって各ブランチ管6,7,8の入口9に流入していく。
【0038】
図4に示すように、中間部材4及び内側部材2の後部(の合わせ面)には、EGRガス取り込み口24と連通したEGRガス通路28が前後方向に延びるように形成されている。EGRガス通路28は、サージタンク5と第3ブランチ管8の上部とで挟まれた部位に形成されている。従って、EGRガス通路28の下面は、中間部材4においてサージタンク5の上内面を構成する上面壁29と、内側部材2においてサージタンク5の上面を構成する上面壁30とで構成されており、中間部材4に位置したEGRガス通路28の上面の一部は、第3ブランチ管8を構成する壁で構成されている。両部材4,2における上面壁29,30の下面は滑らかに連続している。
【0039】
図6に示すように、中間部材4の上面壁29と内側部材2の上面壁30とは互いに当接して接合されているが、上面壁29,30を切欠くことにより、EGRガス通路28とサージタンク5とを連通させる第1EGRガス導入口31及び第2EGRガス導入口32形成されている。この場合、EGRガス取り込み口24に近い第1EGRガス導入口31の開口面積が、第2EGRガス導入口32の開口面積よりも大きくなるように設定している。
【0040】
更に、図4に明示するように、中間部材4に、第1EGRガス導入口31の箇所に位置した第1整流リブ33と、第2EGRガス導入口32の箇所に位置した第2整流リブ34とが、中間部材4の開口方向と同じ方向(左右方向)に長い姿勢で形成されている。
【0041】
この場合、第1整流リブ33はサージタンク5の底の段部35まで延びているが、第2整流リブ34は、サージタンク5の壁面の中途高さまでしか延びていない。従って、第1整流リブ33の面積は第2整流リブ34の面積よりも大きくなっている。他方、整流リブ33,34の前端は中間部材4の開口面近くまで延びている。従って、両整流リブ33,34は、それぞれEGRガス導入口31,32を前後に分断する機能も備えている。
【0042】
図4に示すように、サージタンク5を構成する中間部材4には、第1整流リブ33及び第2整流リブ34に加えて、吸気が第1ブランチ管6と第2ブランチ管7とに分かれるように方向づける第3整流リブ36を設けている。従って、第3整流リブ36は、第1ブランチ管6と第2ブランチ管7との入口9の間の部位に位置している。各整流リブ33,34,36はサージタンク5の底面27と対向している。また、第3整流リブ36は、サージタンク5の上面と底面とに跨がって形成されている。
【0043】
図4及び図6に示すように、サージタンク5の前部でかつ底部には、隆起状の段上がり部37を形成している。このため、吸気は第1ブランチ管6に入りやすくなっている。
【0044】
(3).まとめ
本実施形態は上記の構成であり、吸気はサージタンク5に噴出してから、サージタンク5の底面27に衝突して前向きに方向変換するため、吸気の直進性が減殺されて、各ブランチ管6,7,8に等しい圧力で流入する。従って、各気筒において充填効率を一定化して、出力を安定化できる。
【0045】
そして、吸気が各ブランチ管6,7,8に均等に流れていく基本構成の下で、EGRガスは吸気と同じ方向からサージタンク5に流入するため、EGRガスを吸気の流れに乗せて分散性・混合性を向上できるが、第1EGRガス導入口31と第2EGRガス導入口32とが前後に分かれて開口しているため、吸気の流れを有効に利用して、各ブランチ管6,7,8に対するEGRガスの流入量を均一化できる。
【0046】
さて、サージタンク5に流入した吸気は、サージタンク5の一端部(後端部)では、第3ブランチ管8に向かう流れ(主として旋回流)と、第1,2ブランチ管6,7に向かう流れ(直進流)とに分かれ、第1,2ブランチ管6,7に向かった流れは旋回流に変化して当該第1,2ブランチ管6,7の入口9に流れていくため、サージタンク5の一端部近傍では複雑な流れになっている。
【0047】
このため、ガス導入口がサージタンク5の一端部にしか存在しないと、EGRガスを第3ブランチ管8に向かう流れと第1,2ブランチ管6,7に向かう流れとに分けて適量ずつ乗せることが難しく、第3ブランチ管8の流入量が過少になったり過大になったりしやすいが、本実施形態のように2つのEGRガス導入口31,32を設けると、EGRガスを、主として第3ブランチ管8に向かう流れと、主として第1,2ブランチ管6,7に向かう流れとに分けることができるため、EGRガスを各ブランチ管6,7,8に均等に流し込むことができる。
【0048】
そして、実施形態のように2枚の整流リブ33,34を設けると、2つのガス導入口31,32をそれぞれ前後に仕切って4つのガス導入口を設けたのと同じ状態を生成できることと、サージタンク5に流入したEGRガスの流れを整流リブ33,34によって制御できる(ブランチ管6,7,8に向かうように方向付けることができる)こととにより、各ブランチ管6,7,8への分配の均等化に更に貢献できる。
【0049】
この場合、吸気はサージタンク5の一端部で強い攪拌作用が生じるが、実施形態のように第1整流リブ33の面積を大きくしておくと、吸気の流れに負けずにEGRガスを的確に方向付けできるため、特に第3ブランチ管8への流入性を向上できる利点がある(EGRガスが第3ブランチ管8を素通りしてしまう傾向を是正できる。)。
【0050】
更に、実施形態のように、第3整流リブ36を設けると、EGRガスが第1ブランチ管6に向かい過ぎることを防止して、分散性を更に助長できる。サージタンク5の前部に形成した隆起状の段上がり部37も同じであり、段上がり部37を設けるとサージタンク5の前部の容積が減少することにより、吸気が第1ブランチ管6に向かい過ぎることを防止できるため、結果として、EGRガスが吸気の直進流によって第1ブランチ管6に流れ込み過ぎることを防止できる。
【0051】
中間部材4は、その開口方向(図6で左右方向)に接近・離反する金型を使用して成型されるが、各整流リブ33,34,36は中間部材4を成型する金型の相対動方向に延びているため、スライド型のような部材を要することなく容易に成型できる。
【0052】
吸気受け座21とEGR受け座22とは左右に近接して配置されているため、EGRパイプとスロットボデーとを左右に近接して纏めて配置できる。従って、吸気マニホールド周りの部材をコンパクトに纏めて、スペースを有効利用できる。また、吸気導入口23とEGRガス取り込み口24とは同じ方向に開口しているため、射出成型法で成型するに際してスライド型を共通化できて、それだけ成型装置を簡単化できる。
【0053】
実施形態では、第1及び第2の整流リブ33,34はそれぞれEGRガス導入口31,32の前後中途部に設けたが、これらの整流リブ33,34のうちいずれか一方又は両方を、EGRガス導入口31,32の下流端の箇所に配置することも可能である。また、整流リブ33,34の前端はEGRガス通路28の底面と同じ高さに設定してもよい。
【0054】
更に、EGRガス通路28を中間部材4のみに形成することは可能であるし、整流リブ33,34を内側部材2のみ又は内側部材2と中間部材4との両方に形成することも可能である。
【0055】
更に、本願発明は図示した実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、本願発明は、3気筒エンジン用の吸気マニホールドには限らず、2気筒又は4気筒以上の吸気マニホールドにも適用できる。PCVガスの導入構造にも適用できる。
【0056】
更に、ガス通路として、ブランチ管の並び方向に長いパイプを使用して、これをサージタンクにその一端部から挿通して、パイプに複数のガス導入口(穴)を空けておくことも可能である。或いは、複数本のパイプを用意して、各パイプを吸気マニホールドに挿通して先端をサージタンクに向けて開口させるといったことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【0057】
本願発明は、吸気マニホールドに具体化できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【0058】
1 シリンダヘッド
2 内側部材
3 外側部材
4 中間部材
5 サージタンク
6~8 ブランチ管
9 ブランチ管の入口
10 ブランチ管の出口
12 吸気側面
13 シリンダヘッドに締結されるフランジ
21 吸気受け座
22 EGR受け座
23 吸気導入口
24 EGRガス取り込み口
28 EGRガス通路
31,32 EGRガス導入口
33,34,36 整流リブ
図1
図2
図3
図4
図5
図6