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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】2025-04-08
(45)【発行日】2025-04-16
(54)【発明の名称】エンジンの吸気系構造
(51)【国際特許分類】
F02M 26/19 20160101AFI20250409BHJP
F02M 35/10 20060101ALI20250409BHJP
【ＦＩ】
F02M26/19 311
F02M35/10 301P
F02M35/10 301T
F02M35/10 311E
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2022006391
(22)【出願日】2022-01-19
(65)【公開番号】P2023105518
(43)【公開日】2023-07-31
【審査請求日】2024-02-29
(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】110002664
【氏名又は名称】弁理士法人相原国際知財事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊波 碩人
(72)【発明者】
【氏名】木村 洋之
(72)【発明者】
【氏名】石井 肇
(72)【発明者】
【氏名】並里 和明
【審査官】小林 勝広
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０１４／０９８０１０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１９－００２３５３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ０２Ｂ ４７／０８－４７／１０
Ｆ０２Ｍ ２６／００－２６／７４、３５／００－３５／１６
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸気通路に排気の一部を排気還流ガスとして還流する排気還流装置を備えたエンジンの吸気系構造であって、前記吸気通路に設けられるサージタンクと、
前記サージタンクの上流に設けられ、前記排気還流ガスが導入する第１導入口が設けられる上流側吸気通路と、
前記サージタンクの下流に設けられ、前記エンジンの各気筒へ吸気を供給する複数の下流側吸気通路と、
前記第１導入口から前記上流側吸気通路の一側方に偏位させて前記排気還流ガスを導入する排気還流通路と、を備え、
前記サージタンクは、上流側タンク壁面に設けられ前記上流側吸気通路と接続するタンク流入口を有し、
前記タンク流入口の周縁の前記一側方側に前記サージタンク内に延びる壁部が備えられており、
前記壁部は、下流側に向かうに伴って前記一側方とは反対側に傾斜している
ことを特徴とするエンジンの吸気系構造。
【請求項2】
吸気通路に排気の一部を排気還流ガスとして還流する排気還流装置を備えたエンジンの吸気系構造であって、
前記吸気通路に設けられるサージタンクと、
前記サージタンクの上流に設けられ、前記排気還流ガスが導入する第１導入口が設けられる上流側吸気通路と、
前記サージタンクの下流に設けられ、前記エンジンの各気筒へ吸気を供給する複数の下流側吸気通路と、
前記第１導入口から前記上流側吸気通路の一側方に偏位させて前記排気還流ガスを導入する排気還流通路と、を備え、
前記サージタンクは、上流側タンク壁面に設けられ前記上流側吸気通路と接続するタンク流入口を有し、
前記タンク流入口の周縁の前記一側方側に前記サージタンク内に延びる壁部が備えられており、
前記壁部は、当該壁部の延びる方向に垂直な方向の断面が前記一側方側に凹んだ半円状である
ことを特徴とするエンジンの吸気系構造。
【請求項3】
前記排気還流通路は、前記一側方とは反対側から前記第１導入口に向かって延び、前記第１導入口は、前記上流側吸気通路における前記一側方とは反対側の領域に設けられる
ことを特徴とする請求項１または２に記載のエンジンの吸気系構造。
【請求項4】
前記上流側吸気通路における前記一側方側の領域に設けられ、少なくとも一部が前記一側方とは反対側に向かって開口し、前記上流側吸気通路に排気還流ガスを導入する第２導入口を更に備えたことを特徴とする請求項３に記載のエンジンの吸気系構造。
【請求項5】
前記壁部は、前記上流側吸気通路の下流側端部を前記サージタンク内に突出して形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のエンジンの吸気系構造。
【請求項6】
前記上流側吸気通路は、前記サージタンクへ向けて前記壁部の突出方向に延びることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のエンジンの吸気系構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は車両の吸気通路における排気還流ガスの導入部の構造に関する。
【背景技術】
【0002】
車両に搭載されたエンジンの多くには、排気性能を向上させるために、ＥＧＲ装置(排気還流装置)が備えられている。ＥＧＲ装置は、排気通路と吸気通路とを連通するＥＧＲ通路を備え、排気通路から排気の一部（ＥＧＲガス）を吸気通路に還流し、吸気の酸素濃度を低下させる。これにより、エンジンの燃焼室内の温度を低下させ、エンジンからのＮＯｘの排出を抑制する。
【0003】
特許文献１に記載された多気筒のエンジンでは、吸気通路の各気筒へ分流する位置の近傍でＥＧＲガス(排気還流ガス)を導入する構造になっており、吸気通路の外周部から略接線方向にＥＧＲガスを導入する構成を採用している。これにより、吸気通路内でＥＧＲガスの旋回流を発生させて、ＥＧＲガスと吸気との混合を促進させる。
また、特許文献２に記載された多気筒のエンジンでは、ＥＧＲガス導入部とエンジンの気筒との間に、放熱性の低い大径の主吸気通路と放熱性の高い小径の従吸気通路を有するとともに、主吸気通路に開閉弁を有し、エンジンの低負荷時には開閉弁を閉じて従吸気通路のみ開放することで、吸気とＥＧＲガスとの混合を促す技術が開示されている。
また、特許文献２に記載された多気筒のエンジンでは、ＥＧＲガス導入部とエンジンの気筒との間に、放熱性の低い大径の主吸気通路と放熱性の高い小径の従吸気通路を有するとともに、主吸気通路に開閉弁を有し、エンジンの低負荷時には開閉弁を閉じて従吸気通路のみ開放することで、吸気とＥＧＲガスとの混合を促す技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第３５３９２４６号公報
【文献】特開平５－９９０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、例えばアイドル状態のように吸気量及びＥＧＲガス量が少ない場合では、特許文献１のように吸気通路に対して接線方向にＥＧＲガスを導入したとしても、ＥＧＲガスの旋回流が弱く、ＥＧＲガスがそのまま各気筒への分岐通路に流入し、一部の気筒にＥＧＲガスが偏って流入する可能性がある。また、特許文献２では、開閉弁の作動により吸気抵抗が大きく変化するためエンジン制御が複雑化する可能性があるとともに、当該開閉弁の追加により部品コストが上昇するといった問題点がある。
【0006】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数の気筒に排気還流ガスの濃度を均一にした吸気を導入させることができるエンジンのＥＧＲ導入部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明に係るエンジンの吸気系構造は、吸気通路に排気の一部を排気還流ガスとして還流する排気還流装置を備えたエンジンの吸気系構造であって、 前記吸気通路に設けられるサージタンクと、前記サージタンクの上流に設けられ、前記排気還流ガスが導入する第１導入口が設けられる上流側吸気通路と、前記サージタンクの下流に設けられ、前記エンジンの各気筒へ吸気を供給する複数の下流側吸気通路と、前記第１導入口から前記上流側吸気通路内の一側方に偏位させて前記排気還流ガスを導入する排気還流通路と、を備え、前記サージタンクは、上流側タンク壁面に設けられ前記上流側吸気通路と接続するタンク流入口を有し、前記タンク流入口の周縁の前記第一側方側に前記サージタンク内に延びる壁部が備えられており、前記壁部は、下流側に向かうに伴って前記一側方とは反対側に傾斜していることを特徴とする。
【0008】
これにより、一側方に偏位するように上流側吸気通路に流入した排気還流ガスは、サージタンク内に流入する際に壁部によって当該壁部よりも更なる一側方側への移動が抑制される。これにより、サージタンクの壁部側に排気還流ガスが多く移動することが抑制される。そして、壁部に排気還流ガスが衝突することで、排気還流ガスの慣性力を弱め、吸気との混合を促すことができ、さらに壁部を下流側に向かうに伴って一側方とは反対側に傾斜させることで、壁部の高さをより低くしても壁部を伝って排気還流ガスが壁部とは反対側に案内され易くなり、吸気量や排気還流ガスの流量が異なる条件下でもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることが可能になる。
また、本発明に係るエンジンの吸気系構造は、吸気通路に排気の一部を排気還流ガスとして還流する排気還流装置を備えたエンジンの吸気系構造であって、前記吸気通路に設けられるサージタンクと、前記サージタンクの上流に設けられ、前記排気還流ガスが導入する第１導入口が設けられる上流側吸気通路と、前記サージタンクの下流に設けられ、前記エンジンの各気筒へ吸気を供給する複数の下流側吸気通路と、前記第１導入口から前記上流側吸気通路の一側方に偏位させて前記排気還流ガスを導入する排気還流通路と、を備え、前記サージタンクは、上流側タンク壁面に設けられ前記上流側吸気通路と接続するタンク流入口を有し、前記タンク流入口の周縁の前記一側方側に前記サージタンク内に延びる壁部が備えられており、前記壁部は、当該壁部の延びる方向に垂直な方向の断面が前記一側方側に凹んだ半円状であることを特徴とする。
これにより、サージタンクの壁部側に排気還流ガスが多く移動することが抑制され、壁部に排気還流ガスが衝突することで、排気還流ガスの慣性力を弱め、吸気との混合を促すことができ、さらに壁部を当該壁部の延びる方向に垂直な方向の断面が一側方側に凹んだ半円状とすることで、壁部に衝突した排気還流ガスの分散が抑制されて排気還流ガスが壁部とは反対側に案内され易くなり、吸気量や排気還流ガスの流量が異なる条件下でもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることが可能になる。
また、本発明に係るエンジンの吸気系構造は、吸気通路に排気の一部を排気還流ガスとして還流する排気還流装置を備えたエンジンの吸気系構造であって、前記吸気通路に設けられるサージタンクと、前記サージタンクの上流に設けられ、前記排気還流ガスが導入する第１導入口が設けられる上流側吸気通路と、前記サージタンクの下流に設けられ、前記エンジンの各気筒へ吸気を供給する複数の下流側吸気通路と、前記第１導入口から前記上流側吸気通路の一側方に偏位させて前記排気還流ガスを導入する排気還流通路と、を備え、前記サージタンクは、上流側タンク壁面に設けられ前記上流側吸気通路と接続するタンク流入口を有し、前記タンク流入口の周縁の前記一側方側に前記サージタンク内に延びる壁部が備えられており、前記壁部は、当該壁部の延びる方向に垂直な方向の断面が前記一側方側に凹んだ半円状であることを特徴とする。
これにより、サージタンクの壁部側に排気還流ガスが多く移動することが抑制され、壁部に排気還流ガスが衝突することで、排気還流ガスの慣性力を弱め、吸気との混合を促すことができ、さらに壁部を当該壁部の延びる方向に垂直な方向の断面が一側方側に凹んだ半円状とすることで、壁部に衝突した排気還流ガスの分散が抑制されて排気還流ガスが壁部とは反対側に案内され易くなり、吸気量や排気還流ガスの流量が異なる条件下でもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることが可能になる。
【0009】
好ましくは、前記排気還流通路は、前記一側方とは反対側から前記第１導入口に向かって延び、前記第１導入口は、前記上流側吸気通路における前記一側方とは反対側の領域に設けられるとよい。
これにより、排気還流通路から第１導入口を通過して上流側吸気通路に流入した排気還流ガスは、上流側吸気通路において第１導入口とは反対側の壁部に向かう。このように、簡単な構成で、上流側吸気通路の一側方に偏位させるように排気還流ガスを導入することができる。
これにより、排気還流通路から第１導入口を通過して上流側吸気通路に流入した排気還流ガスは、上流側吸気通路において第１導入口とは反対側の壁部に向かう。このように、簡単な構成で、上流側吸気通路の一側方に偏位させるように排気還流ガスを導入することができる。
【0010】
好ましくは、前記上流側吸気通路における前記一側方側の領域に設けられ、少なくとも一部が前記一側方側とは反対側に向かって開口し、前記上流側吸気通路に排気還流ガスを導入する第２導入口を更に備えるとよい。
これにより、第２導入口から前記一側方側とは反対側に向かって排気還流ガスが上流側吸気通路に導入されることで、サージタンク内の壁部とは反対側に排気還流ガスが導入され易くなる。したがって、壁部の高さを低くしてもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることができる。
これにより、第２導入口から前記一側方側とは反対側に向かって排気還流ガスが上流側吸気通路に導入されることで、サージタンク内の壁部とは反対側に排気還流ガスが導入され易くなる。したがって、壁部の高さを低くしてもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることができる。
【0011】
好ましくは、前記壁部は、前記上流側吸気通路の下流側端部を前記サージタンク内に突出して形成されているとよい。
これにより、サージタンク内に壁部を容易に形成することができる。
これにより、サージタンク内に壁部を容易に形成することができる。
【0013】
好ましくは、前記上流側吸気通路は、前記サージタンクへ向けて前記壁部の突出方向に延びるとよい。
これにより、吸気が壁部に沿ってサージタンクへ向けて流れるので、壁部に向かった排気還流ガスと吸気とが混合し易くなる。
これにより、吸気が壁部に沿ってサージタンクへ向けて流れるので、壁部に向かった排気還流ガスと吸気とが混合し易くなる。
【発明の効果】
【0014】
本発明に係るエンジンの吸気系構造によれば、一側方に偏位させて上流側吸気通路に排気還流ガスを流入させることと、一側方側に壁部を設けることで、吸気量や排気還流ガスの流量が異なる条件下でもサージタンク内での排気還流ガスの濃度を均一にすることが可能になるので、複数の気筒に排気還流ガスの濃度を均一にした吸気を導入させることができ、排気還流装置の効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施形態に係る車両の前部の概略構成図である。
【図2】本発明の第１実施形態のエンジンの吸気系補機の縦断面図である。
【図3】第１実施形態のエンジンの吸気系補機の縦断面図である。
【図4】第１実施形態のエンジンの吸気系補機の横断面図である。
【図5】本発明の第２実施形態のエンジンの吸気系補機の縦断面図である。
【図6】第２実施形態のエンジンの吸気系補機の横断面図である。
【図7】本発明の第３実施形態のエンジンの吸気系補機の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン３の吸気系構造を採用した車両１の前部の概略構造図である。図２は、本発明の第１実施形態のエンジン３の前面に配置された吸気系の補機の縦断面図であり、車両に搭載された際の車幅方向右側から視た図である。図３は、第１実施形態のエンジン３の吸気系補機の縦断面図である。図４は、第１実施形態のエンジン３の吸気系補機の横断面図である。図３は、図２中に記載したＡ－Ａ部の断面図である。図４は、図３中に記載したＢ－Ｂ部の断面図である。
図１は、本発明の実施形態に係るエンジン３の吸気系構造を採用した車両１の前部の概略構造図である。図２は、本発明の第１実施形態のエンジン３の前面に配置された吸気系の補機の縦断面図であり、車両に搭載された際の車幅方向右側から視た図である。図３は、第１実施形態のエンジン３の吸気系補機の縦断面図である。図４は、第１実施形態のエンジン３の吸気系補機の横断面図である。図３は、図２中に記載したＡ－Ａ部の断面図である。図４は、図３中に記載したＢ－Ｂ部の断面図である。
【0017】
図１に示すように、本発明を採用した車両１は、前部のエンジンルーム２にエンジン３を含むパワーユニット４を搭載している。車両１は、ＥＶモード、シリーズモード、パラレルモードが可能なプラグインハイブリッド車である。
パワーユニット４は、エンジン３と図示しない走行駆動用モータ及び発電用モータジェネレータを備えている。走行駆動用モータ及び発電用モータジェネレータは、エンジン３の車幅方向左方に配置されている。発電用モータジェネレータは、エンジン３のスタータモータとしても使用される。
パワーユニット４は、エンジン３と図示しない走行駆動用モータ及び発電用モータジェネレータを備えている。走行駆動用モータ及び発電用モータジェネレータは、エンジン３の車幅方向左方に配置されている。発電用モータジェネレータは、エンジン３のスタータモータとしても使用される。
【0018】
エンジン３は、４気筒であり、車両１に横置きに搭載されている。エンジン３の前面３ａに吸気マニホールド５が備えられ、吸気通路６が配置されている。一方、エンジン３の後面側に排気マニホールド７が備えられ、排気通路８が配置されている。
吸気通路６には、スロットルバルブ１０が備えられている。また、吸気通路６のスロットルバルブ１０と吸気マニホールド５との間には、サージタンク１１が備えられている。
吸気通路６には、スロットルバルブ１０が備えられている。また、吸気通路６のスロットルバルブ１０と吸気マニホールド５との間には、サージタンク１１が備えられている。
【0019】
スロットルバルブ１０は、エンジン３の前面３ａ側の上部に位置し、エンジン３の車幅方向中央に位置する２番気筒に連結するブランチ管１２（下流側吸気通路）と３番気筒に連結するブランチ管１２との間に配置されている。
サージタンク１１は、エンジン３の前面３ａに沿って備えられ、スロットルバルブ１０の下方に配置されている。サージタンク１１から各気筒に向けて吸気マニホールド５のブランチ管１２が夫々接続されている。ブランチ管１２はサージタンク１１の下面から車両前側に屈曲しサージタンク１１の前面側に隣接して上方に延び、エンジン３の前面３ａの上部に設けられた各気筒の吸気ポート１３に接続されている。
サージタンク１１は、エンジン３の前面３ａに沿って備えられ、スロットルバルブ１０の下方に配置されている。サージタンク１１から各気筒に向けて吸気マニホールド５のブランチ管１２が夫々接続されている。ブランチ管１２はサージタンク１１の下面から車両前側に屈曲しサージタンク１１の前面側に隣接して上方に延び、エンジン３の前面３ａの上部に設けられた各気筒の吸気ポート１３に接続されている。
【0020】
一方、排気通路８には、排気マニホールド７の下流側にフロント触媒２０が備えられている。また、排気通路８のフロント触媒２０より下流側にリヤ触媒２１が備えられている。フロント触媒２０及びリヤ触媒２１は、例えば三元触媒のような排気浄化触媒である。フロント触媒２０は比較的小型であり、エンジン３の後面に隣接して配置されている。フロント触媒２０は、エンジン始動直後のような冷態運転時において排気の浄化性能を向上させるために、エンジン３からすぐに排気が流入するようにエンジン３の近くに配置されている。リヤ触媒２１は比較的大型であり、例えば車両１のフロア下に配置されている。
【0021】
更に、エンジン３には、ＥＧＲ装置３０（排気還流装置）が備えられている。ＥＧＲ装置３０は、排気の一部を吸気通路６に還流することで、吸気の酸素濃度を低下させてエンジン３の燃焼室内の温度上昇を抑える。これにより、エンジン３の排気中におけるＮＯｘを低減させる。
ＥＧＲ装置３０は、吸気通路６と排気通路８とを接続するＥＧＲ通路３１(排気還流通路)と、ＥＧＲ通路３１に介装されＥＧＲ通路３１の開口面積を調節するＥＧＲバルブ３４と、ＥＧＲ通路３１に備えられたＥＧＲクーラー３２を有している。
ＥＧＲ装置３０は、吸気通路６と排気通路８とを接続するＥＧＲ通路３１(排気還流通路)と、ＥＧＲ通路３１に介装されＥＧＲ通路３１の開口面積を調節するＥＧＲバルブ３４と、ＥＧＲ通路３１に備えられたＥＧＲクーラー３２を有している。
【0022】
ＥＧＲクーラー３２は、ＥＧＲ通路３１を通過する排気であるＥＧＲガス（排気還流ガス）の温度を低下させる水冷式の冷却器であり、エンジン３の後面に沿って配置されている。ＥＧＲクーラー３２は、ＥＧＲガスの温度を低下させることで、ＥＧＲガスを導入した吸気の温度の上昇を更に抑え、ＥＧＲ装置３０によるＮＯｘ低減効果を向上させる。
ＥＧＲ通路３１は、フロント触媒２０の排気出口の近傍からＥＧＲクーラー３２を通過して、エンジンの後左部から上方に延びてエンジン３の前側に回り込み、エンジンの上左部に配置されたＥＧＲバルブ３４を通過して、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間の吸気通路６に接続されている。
ＥＧＲ通路３１は、フロント触媒２０の排気出口の近傍からＥＧＲクーラー３２を通過して、エンジンの後左部から上方に延びてエンジン３の前側に回り込み、エンジンの上左部に配置されたＥＧＲバルブ３４を通過して、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間の吸気通路６に接続されている。
【0023】
図２～４に示すように、エンジン３の吸気通路６の一部として、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間に、アダプタ４０及びＥＧＲリング４１（上流側吸気通路）が備えられている。アダプタ４０及びＥＧＲリング４１は、略同一径の円管形状であって、アダプタ４０の下端とＥＧＲリング４１の上端とが接続して、エンジン３の前面に沿って上下方向に延び、アダプタ４０の上端がスロットルバルブ１０に接続し、ＥＧＲリング４１の下部がサージタンク１１の上壁１１ａ（上流側タンク壁面）に設けられたタンク流入口４２に接続されている。
【0024】
サージタンク１１は、略矩形箱状に形成されており、上壁１１ａの左右方向（車幅方向）の略中央位置より若干車幅方向右方かつ車両前方側（一方側）の位置にタンク流入口４２が設けられている。
サージタンク１１の下壁１１ｂ（下流側タンク壁面）の車両後方側（他方側）の位置には、エンジン３の気筒数に対応して４個のタンク排出口４３が左右方向に並んで配置されている。即ち、サージタンク１１において、タンク流入口４２とタンク排出口４３とは車両前後方向にオフセットして配置されている。
サージタンク１１の下壁１１ｂ（下流側タンク壁面）の車両後方側（他方側）の位置には、エンジン３の気筒数に対応して４個のタンク排出口４３が左右方向に並んで配置されている。即ち、サージタンク１１において、タンク流入口４２とタンク排出口４３とは車両前後方向にオフセットして配置されている。
【0025】
サージタンク１１の各タンク排出口４３からは、対応する左右位置の気筒の吸気ポート１３に向かって、吸気マニホールド５のブランチ管１２がサージタンク１１の下側及び前側に隣接して延びている。
ＥＧＲ装置３０におけるＥＧＲ通路３１と吸気通路６との接続箇所、即ちＥＧＲガスの吸気通路６への導入箇所は、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間に位置している。
ＥＧＲ装置３０におけるＥＧＲ通路３１と吸気通路６との接続箇所、即ちＥＧＲガスの吸気通路６への導入箇所は、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間に位置している。
【0026】
ＥＧＲバルブ３４より下流側のＥＧＲ通路３１は、サージタンク１１の上壁１１ａに沿って車幅方向左方から車幅方向右方（一側方）に向かって延び、ＥＧＲリング４１の側面を囲むように形成されたＥＧＲ導入通路部４５（排気還流通路導入部）を有している。
ＥＧＲ導入通路部４５は、サージタンク１１の上壁１１ａと一体的に形成された上下方向断面が矩形の管状であって、ＥＧＲリング４１の直径と略同一あるいはやや大きい前後幅（例えば数ｃｍ）を有し、上下幅が前後幅より小さい長方形状になっている。
ＥＧＲ導入通路部４５は、サージタンク１１の上壁１１ａと一体的に形成された上下方向断面が矩形の管状であって、ＥＧＲリング４１の直径と略同一あるいはやや大きい前後幅（例えば数ｃｍ）を有し、上下幅が前後幅より小さい長方形状になっている。
【0027】
ＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１の左右方向中心位置よりもわずかに車幅方向右方に延びている。また、ＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１の軸線に対し、車両後方側にオフセットして配置されている。更に、ＥＧＲ導入通路部４５の後内壁面とＥＧＲリング４１の後外壁面とは、例えば１ｃｍ程度の間隔が形成されている。また、ＥＧＲリング４１の前外壁面はＥＧＲ導入通路部４５の前内壁面と当接している。即ち、ＥＧＲ導入通路部４５の内部の空間は、ＥＧＲリング４１の外壁面のうち、後部及び左部に面している。
【0028】
更に、ＥＧＲ導入通路部４５の内部空間に面して、ＥＧＲリング４１の外壁面のうち、後部にリング穴５０（第１導入口）が設けられているとともに、車幅方向左部にリング穴５１（第１導入口）が設けられている。これにより、ＥＧＲバルブ３４を通過したＥＧＲガスは、ＥＧＲ導入通路部４５からリング穴５０、５１を通過してＥＧＲリング４１内の吸気通路６に導入されるように形成されている。
【0029】
詳しくは、ＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１からその接線方向である車幅方向左方に延びる本体部４５ａ（排気還流通路導入部）を有し、その車幅方向左端部は、ＥＧＲリング４１の車幅方向中心位置よりも若干車幅方向右側の位置までＥＧＲリング４１の外壁に沿って周方向に延びている。そして、ＥＧＲリング４１には、ＥＧＲ導入通路部４５との接点である車両後方側の位置にリング穴５０が設けられ、本体部４５ａにリング穴５１が設けられている。
【0030】
更に、ＥＧＲリング４１の下端のうち車幅方向左側半分は、サージタンク１１の上壁１１ａと略同一あるいはわずかにサージタンク１１内へ下方に突出し、ＥＧＲリング４１の下端のうち車幅方向右側半分は、上壁１１ａよりサージタンク１１内へ下方に大きく突出している。なお、このＥＧＲリング４１の下端部（下流側端部）の車幅方向右側（一側方側）半分の部位である突出部４１ａ（壁部）は、ＥＧＲリング４１の上部と同径で横断面が車幅方向右側に凹んだ半円状になっている。ＥＧＲリング４１は、下端部及び突出部４１ａの車幅方向左側がサージタンク１１内に開放されている。
以上のように、本実施形態では、車両１に横置きに搭載されたエンジン３の前面３ａ側に、吸気系の機器であるスロットルバルブ１０及び吸気マニホールド５が備えられている。また、スロットルバルブ１０と吸気マニホールド５との間には、サージタンク１１が備えられている。サージタンク１１から各気筒へ吸気マニホールド５のブランチ管１２が接続されており、サージタンク１１内において吸気が分流して各ブランチ管１２を介して各気筒へ供給される。
以上のように、本実施形態では、車両１に横置きに搭載されたエンジン３の前面３ａ側に、吸気系の機器であるスロットルバルブ１０及び吸気マニホールド５が備えられている。また、スロットルバルブ１０と吸気マニホールド５との間には、サージタンク１１が備えられている。サージタンク１１から各気筒へ吸気マニホールド５のブランチ管１２が接続されており、サージタンク１１内において吸気が分流して各ブランチ管１２を介して各気筒へ供給される。
【0031】
更に、吸気通路６に排気の一部であるＥＧＲガスを供給するＥＧＲ装置３０を備えており、スロットルバルブ１０とサージタンク１１との間の吸気通路６に設けられたＥＧＲリング４１において、吸気にＥＧＲガスが導入される。
ＥＧＲリング４１には、吸気通路６へのＥＧＲガスの導入口としてリング穴５０、５１を有するが、リング穴５０は車両前方を向いて開口し、リング穴５１は車幅方向右方を向いて開口している。一方、サージタンク１１から吸気をブランチ管１２に排出する各タンク排出口４３は、いずれも上方を向いている。
ＥＧＲリング４１には、吸気通路６へのＥＧＲガスの導入口としてリング穴５０、５１を有するが、リング穴５０は車両前方を向いて開口し、リング穴５１は車幅方向右方を向いて開口している。一方、サージタンク１１から吸気をブランチ管１２に排出する各タンク排出口４３は、いずれも上方を向いている。
【0032】
したがって、リング穴５０、５１からＥＧＲリング４１内の吸気通路６に導入されたＥＧＲガスは、ブランチ管１２の流入口であるタンク排出口４３のいずれにも直接に向かい難い構成となっている。
また、ＥＧＲガスを吸気通路６へ導くＥＧＲ通路３１の最下流部であるＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１に向かって車幅方向右方へ延び、リング穴５１はＥＧＲリング４１の車幅方向左側の部位（領域）に設けられているので、ＥＧＲ通路３１を通過してきたＥＧＲガスの多くが、リング穴５１を通過してＥＧＲリング４１に流入する。これにより、ＥＧＲリング４１内の車幅方向右側にＥＧＲガスが偏位し易い。しかしながら、ＥＧＲリング４１の下端部は、車幅方向右側の部位が突出しており、車幅方向左側の部位がほとんど突出せずに開放しているので、ＥＧＲ導入通路部４５を車幅方向右側に向かって移動してきたＥＧＲガスが突出部４１ａによって車幅方向右側への移動が抑制される。更に、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａの車幅方向左側にＥＧＲガスと空気とが拡散し、ＥＧＲガスの車幅方向左側の気筒への流入量が増加する。
また、ＥＧＲガスを吸気通路６へ導くＥＧＲ通路３１の最下流部であるＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１に向かって車幅方向右方へ延び、リング穴５１はＥＧＲリング４１の車幅方向左側の部位（領域）に設けられているので、ＥＧＲ通路３１を通過してきたＥＧＲガスの多くが、リング穴５１を通過してＥＧＲリング４１に流入する。これにより、ＥＧＲリング４１内の車幅方向右側にＥＧＲガスが偏位し易い。しかしながら、ＥＧＲリング４１の下端部は、車幅方向右側の部位が突出しており、車幅方向左側の部位がほとんど突出せずに開放しているので、ＥＧＲ導入通路部４５を車幅方向右側に向かって移動してきたＥＧＲガスが突出部４１ａによって車幅方向右側への移動が抑制される。更に、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａの車幅方向左側にＥＧＲガスと空気とが拡散し、ＥＧＲガスの車幅方向左側の気筒への流入量が増加する。
【0033】
これにより、サージタンク１１からエンジン３の各気筒へのＥＧＲガスの流入量を均等にし、各気筒へＥＧＲガスの濃度を均一化した吸気を導入させることができ、ＥＧＲ装置３０の効果を向上させることができる。特に、ＥＧＲリング４１内の車幅方向右側にＥＧＲガスを敢えて偏らせ、突出部４１ａによって車幅方向左側にＥＧＲガスを導くことで、吸気量や排気還流ガスの流量が小さくてもＥＧＲガスを拡散させ吸気との混合を促し、サージタンク１１内での排気還流ガスの濃度を均一にすることが可能になる。
【0034】
更に、本実施形態では、ＥＧＲリング４１の車両後方側にもリング穴５０が設けられているので、ＥＧＲ導入通路部４５において車幅方向右方に移動するＥＧＲガスの一部は、車幅方向右方の突出部４１ａに向かってＥＧＲリング４１内に流入する。また、リング穴５０からＥＧＲガスの一部は、車両前方に向かって方向を変えてＥＧＲリング４１内に流入する。これにより、リング穴５０からＥＧＲリング４１内に流入したＥＧＲガスが、ＥＧＲリング４１内で旋回流となり、ＥＧＲリング４１内での吸気とＥＧＲガスとの混合を促すことができる。
【0036】
また、ＥＧＲ導入通路部４５は、車幅方向右方に向かって延び先端が閉塞した配管形状であって、ＥＧＲ導入通路部４５の先端部（右端部）に、ＥＧＲリング４１が貫通して、ＥＧＲガスの導入部が形成されている。
これにより、吸気通路６に対するＥＧＲガスの導入部を、簡単な構成でコンパクトに構成することができる。
これにより、吸気通路６に対するＥＧＲガスの導入部を、簡単な構成でコンパクトに構成することができる。
【0037】
また、ＥＧＲリング４１の車幅方向右側の下端部を下方に延ばすことで、サージタンク１１内での車幅方向右側へのＥＧＲガスの移動を抑制する壁部である突出部４１ａを容易に形成することができる。
また、円筒状のＥＧＲリング４１の下端部に形成された突出部４１ａは、当該突出部４１ａの延びる方向と垂直な方向の断面が突出部４１ａ側に凹んだ半円状であるので、突出部４１ａによってＥＧＲガスが分散されずに車幅方向左側へ中心に向かって案内される。これにより、突出部４１ａによるＥＧＲガスの車幅方向左側への案内を効果的に行うとともに、吸気とＥＧＲガスとの混合を促すことができる。
また、円筒状のＥＧＲリング４１の下端部に形成された突出部４１ａは、当該突出部４１ａの延びる方向と垂直な方向の断面が突出部４１ａ側に凹んだ半円状であるので、突出部４１ａによってＥＧＲガスが分散されずに車幅方向左側へ中心に向かって案内される。これにより、突出部４１ａによるＥＧＲガスの車幅方向左側への案内を効果的に行うとともに、吸気とＥＧＲガスとの混合を促すことができる。
【0038】
また、ＥＧＲリング４１は、サージタンク１１へ向けて突出部４１ａの突出方向である下方に延びているので、ＥＧＲリング４１内を通過する吸気が突出部４１ａに沿ってサージタンク１１へ向けて流れ、突出部４１ａに向かったＥＧＲガスと吸気とが混合し易くなる。
また、ＥＧＲ導入通路部４５は、サージタンク１１の上壁１１ａに一体に形成されているので、サージタンク１１とＥＧＲ導入通路部４５とをコンパクトに構成することができる。また、ブランチ管１２は、サージタンク１１の下壁１１ｂに沿って車両前方側に延びるように構成されている。ブランチ管１２がサージタンク１１の車両後方側に接続されているので、ブランチ管１２の車両前後方向の長さを確保して曲げ半径を大きくしつつ、サージタンク１１及びブランチ管１２の車両前後方向の長さを抑えることができる。したがって、ブランチ管１２での吸気抵抗を抑えつつエンジン３の吸気系の構造をコンパクトに構成することができる。
また、ＥＧＲ導入通路部４５は、サージタンク１１の上壁１１ａに一体に形成されているので、サージタンク１１とＥＧＲ導入通路部４５とをコンパクトに構成することができる。また、ブランチ管１２は、サージタンク１１の下壁１１ｂに沿って車両前方側に延びるように構成されている。ブランチ管１２がサージタンク１１の車両後方側に接続されているので、ブランチ管１２の車両前後方向の長さを確保して曲げ半径を大きくしつつ、サージタンク１１及びブランチ管１２の車両前後方向の長さを抑えることができる。したがって、ブランチ管１２での吸気抵抗を抑えつつエンジン３の吸気系の構造をコンパクトに構成することができる。
【0039】
また、ＥＧＲリング４１の下端の開口位置であるタンク流入口４２は、ブランチ管１２のサージタンク１１における開口位置であるタンク排出口４３と、タンク流入口４２からの吸気の流入方向と垂直な車両前後方向にオフセットして配置され、タンク流入口４２の開口側先方にはサージタンク１１の下壁１１ｂを有する。
したがって、タンク流入口４２からサージタンク１１へ流入したＥＧＲガスを含む吸気がサージタンク１１の下壁１１ｂに衝突して車両前後方向及び車幅方向に広がる。更に、ＥＧＲリング４１の一部を下方に延ばすことで、ＥＧＲリング４１の下端とサージタンク１１の下壁１１ｂとの距離が短くなるので、ＥＧＲリング４１の車幅方向右側部の下端部からサージタンク１１内に流入したＥＧＲガスを含む吸気がサージタンク１１の下壁１１ｂに衝突し易くなる。これにより、サージタンク１１内でのＥＧＲガスの混合を促すとともに、各タンク排出口４３から各気筒に供給される吸気のＥＧＲガス濃度の偏りを更に抑制することができる。
したがって、タンク流入口４２からサージタンク１１へ流入したＥＧＲガスを含む吸気がサージタンク１１の下壁１１ｂに衝突して車両前後方向及び車幅方向に広がる。更に、ＥＧＲリング４１の一部を下方に延ばすことで、ＥＧＲリング４１の下端とサージタンク１１の下壁１１ｂとの距離が短くなるので、ＥＧＲリング４１の車幅方向右側部の下端部からサージタンク１１内に流入したＥＧＲガスを含む吸気がサージタンク１１の下壁１１ｂに衝突し易くなる。これにより、サージタンク１１内でのＥＧＲガスの混合を促すとともに、各タンク排出口４３から各気筒に供給される吸気のＥＧＲガス濃度の偏りを更に抑制することができる。
【0040】
なお、上記実施形態では、ＥＧＲリング４１にＥＧＲガスを導入する２か所のリング穴５０、５１が設けられているが、ＥＧＲ導入通路部４５側のリング穴５１のみ設けてもよく、リング穴５０だけ設けてもよい。ＥＧＲリングの４１下端部の車幅方向右側に突出部４１ａを備えることで、リング穴５１またはリング穴５０からＥＧＲリング４１内に流入したＥＧＲガスを、サージタンク１１から車幅方向左側の気筒にも導入し易くして、各気筒に供給される吸気のＥＧＲガス濃度の偏りを抑制することができる。
【0041】
図５は、本発明の第２実施形態のエンジン３の吸気系補機の縦断面図である。図６は、第２実施形態のエンジン３の吸気系補機の横断面図である。
本発明の第２実施形態のエンジン３の吸気系補機は、上記の第１実施形態に対して、ＥＧＲ導入通路部４５の構造及びＥＧＲリング４１のリング穴が車幅方向右側の位置（領域）にも設けられる点で異なる。
本発明の第２実施形態のエンジン３の吸気系補機は、上記の第１実施形態に対して、ＥＧＲ導入通路部４５の構造及びＥＧＲリング４１のリング穴が車幅方向右側の位置（領域）にも設けられる点で異なる。
【0042】
図５、６に示すように、ＥＧＲ導入通路部４５は、ＥＧＲリング４１から車幅方向左方に延びる本体部４５ａの他に、本体部４５ａとは反対側の車幅方向右側にＥＧＲリング４１の外壁に沿って周方向に延びる延長部４５ｂ（排気還流通路延長部）を備えている。そして、ＥＧＲリング４１には、車両後方側の位置に設けられたリング穴５０と、車幅方向左側の位置（領域）に設けられたリング穴５１の他に、車幅方向右側の位置（領域）に延長部４５ｂに面してリング穴５２（第２導入口）が設けられている。
【0043】
これにより、第２実施形態では、ＥＧＲガスの一部がリング穴５２からＥＧＲリング内に車幅方向左側に向かって流入するので、ＥＧＲガスを車幅方向左側の気筒へ流入し易くすることができる。
したがって、本実施形態では、リング穴５２を設けることで、第１実施形態と比較して、ＥＧＲリング４１の突出部の突出量を少なくすることができる。
したがって、本実施形態では、リング穴５２を設けることで、第１実施形態と比較して、ＥＧＲリング４１の突出部の突出量を少なくすることができる。
【0044】
なお、上記実施形態では、ＥＧＲリング４１にＥＧＲガスを導入する３か所のリング穴５０、５１、５２が設けられているが、これに限らず、リング穴５０、５１のうち何れか一方とリング穴５２の２か所のみに設けられていても良い。
この場合にも第１実施形態と比較して、ＥＧＲリング４１の突出部の突出量を少なくすることができる。
この場合にも第１実施形態と比較して、ＥＧＲリング４１の突出部の突出量を少なくすることができる。
【0045】
図７は、本発明の第３実施形態のエンジン３の吸気系補機の縦断面図である。
本発明の第３実施形態のエンジン３の吸気系補機は、上記の第１実施形態に対して、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａの形状が異なる。
図７に示すように、本実施形態のＥＧＲリング４１の突出部４１ａは、下方に延びるに伴って中心側に傾斜している。即ち、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａは、下流側に向かうに伴って車幅方向左側に傾斜している。
本発明の第３実施形態のエンジン３の吸気系補機は、上記の第１実施形態に対して、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａの形状が異なる。
図７に示すように、本実施形態のＥＧＲリング４１の突出部４１ａは、下方に延びるに伴って中心側に傾斜している。即ち、ＥＧＲリング４１の突出部４１ａは、下流側に向かうに伴って車幅方向左側に傾斜している。
【0046】
これにより、ＥＧＲリング４１内に流入し突出部４１ａの内壁面に沿って下方に移動するＥＧＲガスを突出部４１ａの傾斜した内壁面に沿って車幅方向左側に向かってサージタンク１１内に流入させる。これにより、ＥＧＲガスを車幅方向左側の気筒へより流入し易くすることができる。また、ＥＧＲリング４１の内壁面に沿って下方へ移動する吸気も、突出部４１ａの傾斜した内壁面に沿って中心側へ、即ち車幅方向左側に向かってサージタンク１１内に流入するので、吸気によってＥＧＲガスを車幅方向左側へ誘導し、ＥＧＲガスを車幅方向左側の気筒へより流入し易くすることができる。これにより、各気筒に供給される吸気のＥＧＲガス濃度の偏りを更に抑制することができる。
【0047】
なお、本発明は上記実施形態に限定するものではない。例えば、上記実施形態では、ＥＧＲリング４１の下端部をサージタンク１１内に突出して壁部を形成しているが、ＥＧＲリング４１とは別に、タンク流入口の周縁の車幅方向右側にサージタンク１１内に延びる壁部を備えてもよい。
また、突出部４１ａの詳細な形状については、ＥＧＲガスがサージタンク１１内の車幅方向右側に移動することを抑制するように適宜変更してもよい。
また、突出部４１ａの詳細な形状については、ＥＧＲガスがサージタンク１１内の車幅方向右側に移動することを抑制するように適宜変更してもよい。
【0048】
また、上記実施形態では、アダプタ４０とＥＧＲリング４１とが別体構造になっているが、アダプタ４０とＥＧＲリング４１とを一体構造にしてもよい。
また、本実施形態ではタンク排出口４３が、エンジン３の気筒数に応じて複数設けられているが、これに限らずエンジン３の気筒数に対してタンク排出口４３の数が少なくてもよい。
また、本実施形態ではタンク排出口４３が、エンジン３の気筒数に応じて複数設けられているが、これに限らずエンジン３の気筒数に対してタンク排出口４３の数が少なくてもよい。
【0049】
また、本実施形態では、プラグインハイブリッド車に搭載したエンジン３に本発明を適用しているが、ハイブリッド車やガソリン車に搭載されたエンジン、あるいは車両搭載以外のエンジンにも適用することができる。本発明は、ＥＧＲ装置を備えたエンジンに対して広く適用することができる。
【符号の説明】
【0050】
３ エンジン
６ 吸気通路
１１ サージタンク
１２ ブランチ管（下流側吸気通路）
３０ ＥＧＲ装置（排気還流装置）
４１ ＥＧＲリング（上流側吸気通路）
４１ａ 突出部（壁部）
４２ タンク流入口
４３ タンク排出口
４５ ＥＧＲ導入通路部（排気還流通路）
５１ リング穴（第１導入口）
５２ リング穴（第２導入口）
６ 吸気通路
１１ サージタンク
１２ ブランチ管（下流側吸気通路）
３０ ＥＧＲ装置（排気還流装置）
４１ ＥＧＲリング（上流側吸気通路）
４１ａ 突出部（壁部）
４２ タンク流入口
４３ タンク排出口
４５ ＥＧＲ導入通路部（排気還流通路）
５１ リング穴（第１導入口）
５２ リング穴（第２導入口）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】