JP2018150874A - Intake pipe structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吸気管構造に関し、さらに詳しくは、サージタンク内に導入される空気とともに燃料を含むガス又は排気ガスを複数の吸気管に分配してエンジンの吸気側に送る吸気管構造に関する。 The present invention relates to an intake pipe structure, and more particularly to an intake pipe structure that distributes gas or exhaust gas containing fuel together with air introduced into a surge tank to a plurality of intake pipes and sends it to an intake side of an engine.
従来の吸気管構造として、例えば、図8及び図9に示されるように、空気導入口102が形成されたサージタンク103と、サージタンク103の側面部103bにおいて空気導入口102よりも下流側に一端側が接続されてサージタンク103内の空気の流れ方向に沿って並設される複数の吸気管104a〜104dと、先端側がサージタンク103内に突出するように、サージタンク103の側面部103cにおいて空気導入口102と最上流側の吸気管104aの一端側との間に接続されてサージタンク103内に排気ガス等を導入するガス導入管105と、を備える吸気管構造101が提案されている。
As a conventional intake pipe structure, for example, as shown in FIGS. 8 and 9, the
上記吸気管構造101では、ガス導入管105の先端側の外周壁105aには、サージタンク103内の空気の流れ方向の上流側に向かって開口する前側開口部107と、サージタンク103内の空気の流れ方向の下流側に向かって開口する後側開口部108と、が形成されている。そして、サージタンク103内に空気導入口102から導入される空気は、ガス導入管105から導入されるガスとともに各吸気管104a〜104dに分配されてエンジンの吸気側に送られる。
In the
しかし、上記従来の吸気管構造101では、ガス導入管105の先端側の外周壁105aには、サージタンク103内の空気の流れ方向の上流側に向かって開口する前側開口部107と、サージタンク103内の空気の流れ方向の下流側に向かって開口する後側開口部108と、が形成されているので、サージタンク103内で空気とガスとが混ざり切らず、各吸気管104a〜104dにバランス良くガスを分配できない。具体的に、エンジンの高回転時(即ち、サージタンク103内を流れる空気の流速が速い時)には、空気の流れによりガスが奥側の吸気管104c、104dに流入され易い。一方、エンジンの低回転時等(即ち、サージタンク103内を流れる空気の流速が遅い時)には、ガスの質量が大きいため、ガスが手前側の吸気管104a、104bに流入され易い傾向にあった。
However, in the above-described conventional
なお、従来の吸気管構造として、サージタンク内の空気の流れの上流側に指向する第1吹出し口と、下流側に指向する第2吹出し口と、を備えるように、ガス導入部の先端側を分岐管状に形成したものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。しかし、特許文献1に記載された技術であっても、上述の吸気管構造101と同様にして、エンジンの負荷状態により各吸気管にバランス良くガスを分配できない。
In addition, as a conventional intake pipe structure, the front end side of the gas introduction part is provided with a first blowout port directed to the upstream side of the air flow in the surge tank and a second blowout port directed to the downstream side. Has been proposed that is formed into a branched tubular shape (see, for example, Patent Document 1). However, even with the technique described in
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、エンジンの負荷状態に関係なく各吸気管にバランス良くガスを分配できる吸気管構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and an object thereof is to provide an intake pipe structure capable of distributing gas to each intake pipe in a well-balanced manner regardless of the load state of the engine.
上記問題を解決するために、請求項1に記載の発明は、空気導入口が形成されたサージタンクと、前記サージタンクにおいて前記空気導入口よりも下流側に一端側が接続されて前記サージタンク内の空気の流れ方向に沿って複数並設される吸気管と、先端側が前記サージタンク内に突出するように、前記サージタンクにおいて前記空気導入口と最上流側の前記吸気管の一端側との間に接続されて前記サージタンク内に燃料を含むガス又は排気ガスを導入するガス導入管と、を備える吸気管構造であって、前記サージタンクは、前記吸気管が接続された吸気管側の側面部と、前記吸気管側の側面部と対向する反吸気管側の側面部と、前記吸気管側の側面部と前記反吸気管側の側面部とを連絡し且つ前記ガス導入管が接続された連絡側の側面部と、を備え、前記ガス導入管の先端側の外周壁には、前記サージタンクの前記吸気管側の側面部に向かって開口する吸気管側開口部と、前記サージタンクの前記反吸気管側の側面部に向かって開口する反吸気管側開口部と、が形成されていることを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記ガス導入管の軸心を通り前記吸気管の並び方向に延びる平面で前記ガス導入管の先端側の外周壁を吸気管側領域と反吸気管側領域とに仕切ったときに、前記吸気管側開口部は、前記吸気管側領域に配置されており、前記反吸気管側開口部は、前記反吸気管側領域に配置されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記吸気管側開口部は、前記ガス導入管の先端側の外周壁の前記吸気管側領域において前記サージタンクの前記吸気管側の側面部に最も近い側に配置されており、前記反吸気管側開口部は、前記ガス導入管の先端側の外周壁の前記反吸気管側領域において前記サージタンクの前記反吸気管側の側面部に最も近い側に配置されていることを要旨とする。
請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の発明において、前記吸気管側開口部と前記反吸気管側開口部とは、同じ開口面積であることを要旨とする。
In order to solve the above problem, the invention according to
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe is a plane extending through the axis of the gas introduction pipe and extending in the direction in which the intake pipes are arranged. When partitioned into a region and an anti-intake pipe side region, the intake pipe side opening is arranged in the intake pipe side region, and the anti-intake pipe side opening is arranged in the anti-intake pipe side region It is a summary.
According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the intake pipe side opening is configured such that the intake pipe side of the surge tank is located in the intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe. The anti-intake pipe side opening is disposed on the side of the anti-intake pipe side of the surge tank in the anti-intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe. The gist is that it is disposed on the side closest to the side surface portion of the.
The invention according to claim 4 is the invention according to any one of
本発明の吸気管構造によると、サージタンクは、吸気管が接続された吸気管側の側面部と、吸気管側の側面部と対向する反吸気管側の側面部と、吸気管側の側面部と反吸気管側の側面部とを連絡し且つガス導入管が接続された連絡側の側面部と、を備え、ガス導入管の先端側の外周壁には、サージタンクの吸気管側の側面部に向かって開口する吸気管側開口部と、サージタンクの反吸気管側の側面部に向かって開口する反吸気管側開口部と、が形成されている。これにより、反吸気管側開口部からサージタンク内に導入されるガスの多くは、奥側の吸気管に流入され易くなる。また、吸気管側開口部からサージタンク内に導入されるガスの多くは、吸気管の負圧により手前側の吸気管に流入され易くなる。よって、エンジンの負荷状態に関係なく各吸気管にバランス良くガスを分配することができる。
また、前記ガス導入管の軸心を通り前記吸気管の並び方向に延びる平面で前記ガス導入管の先端側の外周壁を吸気管側領域と反吸気管側領域とに仕切ったときに、前記吸気管側開口部が、前記吸気管側領域に配置されており、前記反吸気管側開口部が、前記反吸気管側領域に配置されている場合は、各吸気管に更にバランス良くガスを分配できる。
また、前記吸気管側開口部が、前記ガス導入管の先端側の外周壁の前記吸気管側領域において前記サージタンクの前記吸気管側の側面部に最も近い側に配置されており、前記反吸気管側開口部が、前記ガス導入管の先端側の外周壁の前記反吸気管側領域において前記サージタンクの前記反吸気管側の側面部に最も近い側に配置されている場合は、各吸気管に更にバランス良くガスを分配できる。
さらに、前記吸気管側開口部と前記反吸気管側開口部とが、同じ開口面積である場合は、各吸気管に更にバランス良くガスを分配できる。
According to the intake pipe structure of the present invention, the surge tank includes a side part on the intake pipe side to which the intake pipe is connected, a side part on the side opposite to the intake pipe opposite to the side part on the intake pipe side, and a side face on the intake pipe side. And a side surface portion on the side opposite to the intake pipe side to which the gas introduction pipe is connected, and an outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe is provided on the intake pipe side of the surge tank. An intake pipe side opening that opens toward the side surface and an anti-intake pipe side opening that opens toward the side surface on the anti-intake pipe side of the surge tank are formed. As a result, most of the gas introduced into the surge tank from the opening on the side opposite to the intake pipe is likely to flow into the intake pipe on the back side. Also, most of the gas introduced into the surge tank from the intake pipe side opening is likely to flow into the front intake pipe due to the negative pressure of the intake pipe. Therefore, gas can be distributed to each intake pipe in a well-balanced manner regardless of the engine load state.
Further, when the outer peripheral wall on the front end side of the gas introduction pipe is partitioned into an intake pipe side area and an anti-intake pipe side area by a plane extending through the axis of the gas introduction pipe in the arrangement direction of the intake pipe, When the intake pipe side opening is arranged in the intake pipe side region and the anti-intake pipe side opening is arranged in the anti-intake pipe side region, gas is supplied to each intake pipe in a more balanced manner. Can be distributed.
In addition, the intake pipe side opening is disposed on the intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe on the side closest to the side surface portion on the intake pipe side of the surge tank, When the intake pipe side opening is disposed on the side closest to the side part on the anti-intake pipe side of the surge tank in the anti-intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe, Gas can be distributed in a more balanced manner to the intake pipe.
Further, when the intake pipe side opening and the anti-intake pipe side opening have the same opening area, gas can be distributed to each intake pipe in a more balanced manner.
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
ここで示される事項は例示的なものおよび本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。 The items shown here are exemplary and illustrative of the embodiments of the present invention, and are the most effective and easy-to-understand explanations of the principles and conceptual features of the present invention. It is stated for the purpose of providing what seems to be. In this respect, it is not intended to illustrate the structural details of the present invention beyond what is necessary for a fundamental understanding of the present invention. It will be clear to those skilled in the art how it is actually implemented.
<吸気管構造>
本実施形態に係る吸気管構造は、空気導入口(2)が形成されたサージタンク(3)と、サージタンクにおいて空気導入口よりも下流側に一端側が接続されてサージタンク内の空気の流れ方向に沿って複数並設される吸気管(4a〜4d)と、先端側がサージタンク内に突出するように、サージタンクにおいて空気導入口(2)と最上流側の吸気管(4a)の一端側との間に接続されてサージタンク内に燃料を含むガス又は排気ガスを導入するガス導入管(5)と、を備える吸気管構造(1)である(例えば、図1〜図3等参照)。そして、サージタンク(3)は、吸気管(4a〜4d)が接続された吸気管側の側面部(3b)と、吸気管側の側面部と対向する反吸気管側の側面部(3a)と、吸気管側の側面部と反吸気管側の側面部とを連絡し且つガス導入管(5)が接続された連絡側の側面部(3c)と、を備え、ガス導入管(5)の先端側の外周壁(5a)には、サージタンクの吸気管側の側面部(3b)に向かって開口する吸気管側開口部(7)と、サージタンクの反吸気管側の側面部(3a)に向かって開口する反吸気管側開口部(8)と、が形成されている(例えば、図4〜図7等参照)。
<Intake pipe structure>
The intake pipe structure according to the present embodiment includes a surge tank (3) in which an air introduction port (2) is formed, and one end side connected to the downstream side of the air introduction port in the surge tank so that air flows in the surge tank. A plurality of intake pipes (4a to 4d) arranged side by side in the direction and one end of the air inlet (2) and the most upstream side intake pipe (4a) in the surge tank so that the tip side protrudes into the surge tank An intake pipe structure (1) including a gas introduction pipe (5) connected between the gas supply pipe and a gas containing fuel or exhaust gas in the surge tank (see, for example, FIGS. 1 to 3) ). The surge tank (3) includes a side surface portion (3b) on the intake pipe side to which the intake pipes (4a to 4d) are connected, and a side surface portion (3a) on the side opposite to the intake pipe facing the side surface portion on the intake pipe side. And a side part (3c) on the communication side that connects the side part on the intake pipe side and the side part on the side opposite to the intake pipe and to which the gas introduction pipe (5) is connected, and the gas introduction pipe (5) The outer peripheral wall (5a) on the front end side of the intake pipe has an intake pipe side opening (7) that opens toward the side surface (3b) on the intake pipe side of the surge tank, and a side surface ( An anti-intake pipe side opening (8) opening toward 3a) is formed (see, for example, FIGS. 4 to 7).
なお、上記「最上流側の吸気管」とは、複数の吸気管のうちの空気導入口に最も近い位置に配置される吸気管を意図する。また、上記サージタンクの形状、材質等は特に問わない。また、上記吸気管の本数、形状、材質等は特に問わない。また、上記ガス導入管の形状、材質、ガス種類等は特に問わない。さらに、上記各開口部の個数、開口量、配置場所等は特に問わない。 The “most upstream side intake pipe” is intended to be an intake pipe disposed at a position closest to the air inlet among the plurality of intake pipes. The shape, material, etc. of the surge tank are not particularly limited. Further, the number, shape, material and the like of the intake pipe are not particularly limited. The shape, material, gas type, etc. of the gas introduction pipe are not particularly limited. Further, the number of openings, the opening amount, the arrangement location, etc. are not particularly limited.
本実施形態に係る吸気管構造としては、例えば、上記ガス導入管(5)の軸心(C1)を通り吸気管の並び方向(Q)に延びる平面(P1)でガス導入管の先端側の外周壁(5a)を吸気管側領域(A1)と反吸気管側領域(A2)とに仕切ったときに、吸気管側開口部(7)は、吸気管側領域(A1)に配置されており、反吸気管側開口部(8)は、反吸気管側領域(A2)に配置されている形態(例えば、図5〜図7等参照)を挙げることができる。 As an intake pipe structure according to the present embodiment, for example, a plane (P1) passing through the axis (C1) of the gas introduction pipe (5) and extending in the direction (Q) of the intake pipe is disposed on the tip side of the gas introduction pipe. When the outer peripheral wall (5a) is partitioned into the intake pipe side area (A1) and the anti-intake pipe side area (A2), the intake pipe side opening (7) is disposed in the intake pipe side area (A1). In addition, the anti-intake pipe side opening (8) can be in the form of being disposed in the anti-intake pipe side region (A2) (see, for example, FIGS. 5 to 7).
上述の形態の場合、例えば、上記吸気管側開口部(7)は、ガス導入管(5)の先端側の外周壁(5a)の吸気管側領域(A1)においてサージタンクの吸気管側の側面部(3b)に最も近い側に配置されており、反吸気管側開口部(8)は、ガス導入管(5)の先端側の外周壁(5a)の反吸気管側領域(A2)においてサージタンクの反吸気管側の側面部(3a)に最も近い側に配置されている形態(例えば、図4及び図5等参照)を挙げることができる。 In the case of the above-described embodiment, for example, the intake pipe side opening (7) is formed on the intake pipe side region (A1) of the outer peripheral wall (5a) on the distal end side of the gas introduction pipe (5) on the intake pipe side of the surge tank. It is arrange | positioned at the side nearest to a side part (3b), and an anti-intake pipe side opening part (8) is the anti-intake pipe side area | region (A2) of the outer peripheral wall (5a) of the front end side of a gas introduction pipe (5). In FIG. 4, a configuration (for example, see FIG. 4 and FIG. 5) arranged on the side closest to the side surface portion (3a) on the anti-intake pipe side of the surge tank can be given.
本実施形態に係る吸気管構造としては、例えば、上記吸気管側開口部(7)と反吸気管側開口部(8)とは、同じ開口面積(S)である形態(例えば、図4及び図5等参照)を挙げることができる。なお、上記「同じ開口面積」とは、略同じ開口面積を意図し、各開口部の開口面積が完全に一致する形態の他に、吸気管側開口部と反吸気管側開口部との開口面積の差が吸気管側開口部の開口面積の±5%以内である形態も含むものとする。さらに、上記「開口面積」とは、複数の開口部を備える場合、複数の開口部の合計の開口面積を意図する。 As the intake pipe structure according to this embodiment, for example, the intake pipe side opening (7) and the anti-intake pipe side opening (8) have the same opening area (S) (for example, FIG. For example, see FIG. The “same opening area” is intended to have substantially the same opening area, and the openings of the intake pipe side opening and the anti-intake pipe side opening are other than the form in which the opening areas of the respective openings are completely matched. A mode in which the difference in area is within ± 5% of the opening area of the intake pipe side opening is also included. Further, the “opening area” means a total opening area of a plurality of openings when a plurality of openings are provided.
本実施形態に係る吸気管構造としては、例えば、上記ガス導入管(5)の軸心(C1)と最上流側の吸気管(4a)の一端側の開口の中心(C2)との吸気管の並び方向(Q)に沿う間隔(L)は、75〜105mm(好ましくは80〜100mm、特に85〜95mm)である形態(例えば、図3等参照)を挙げることができる。これにより、各吸気管に更にバランス良くガスを分配できるとともに、サージタンクの小型化が図られる。 As an intake pipe structure according to the present embodiment, for example, an intake pipe between the axis (C1) of the gas introduction pipe (5) and the center (C2) of the opening on one end side of the intake pipe (4a) on the most upstream side. The space | interval (L) along the arrangement direction (Q) of 75-105mm (preferably 80-100mm, especially 85-95mm) can mention the form (for example, refer FIG. 3 etc.). As a result, the gas can be distributed to each intake pipe in a more balanced manner, and the surge tank can be miniaturized.
なお、上記実施形態で記載した各構成の括弧内の符号は、後述する実施例に記載の具体的構成との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the parenthesis of each structure described in the said embodiment shows the correspondence with the specific structure as described in the Example mentioned later.
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。なお、本実施例では、本発明に係る「吸気管構造」として、4気筒エンジンで使用される吸気管構造(「インテークマニホールド」とも称される。)を例示する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings. In this embodiment, as an “intake pipe structure” according to the present invention, an intake pipe structure (also referred to as “intake manifold”) used in a four-cylinder engine is illustrated.
(1)吸気管構造の構成
本実施例に係る吸気管構造1は、図1〜図3に示すように、空気導入口2が形成されたサージタンク3と、サージタンク3において空気導入口2よりも下流側に一端側が接続されてサージタンク3内の空気の流れ方向に沿って複数(図中4本)並設される吸気管4a〜4dと、先端側がサージタンク3内に突出するように、サージタンク3において空気導入口2と最上流側の吸気管4aの一端側との間に接続されてサージタンク3内に排気ガスを導入する排気ガス導入管5と、を備えている。
(1) Configuration of Intake Pipe Structure As shown in FIGS. 1 to 3, the
上記サージタンク3は、各吸気管4a〜4dが接続された吸気管側の側面部3bと、側面部3bと対向する反吸気管側の側面部3bと、側面部3aと側面部3bとを連絡し且つ排気ガス導入管5が接続された連絡側の側面部3cと、を備えている。このサージタンク3は、長尺箱状に形成されており、長尺方向の一端側にサージタンク3内に空気を導入するための空気導入口2が形成されている。そして、サージタンク3内での空気の流れ方向(即ち、吸気管の並び方向Q)は、その一端側の空気導入口2から他端側に向かう方向とされている。なお、上記サージタンク3の側面部3aと側面部3bとの対向方向を上下方向Pとする。
The
上記排気ガス導入管5は、図4及び図5に示すように、円筒状の外周壁5aと、外周壁5aの先端側に連なり軸端側を閉塞する閉塞壁5bと、を備えている。この排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aには、サージタンク3の吸気管側の側面部3bに向かって開口する吸気管側開口部7と、サージタンク3の反吸気管側の側面部3aに向かって開口する反吸気管側開口部8と、が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the exhaust
ここで、図5に示すように、排気ガス導入管5の軸心C1を通り吸気管の並び方向Qに延びる平面P1で排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aを吸気管側領域A1と反吸気管側領域A2とに仕切ったときに、吸気管側開口部7は、吸気管側領域A1に配置されており、反吸気管側開口部8は、反吸気管側領域A2に配置されている。この吸気管側領域A1は、サージタンク3の吸気管側の側面部3bに向かって凸となる半円筒状に形成されている。また、反吸気管側領域A2は、サージタンク3の反吸気管側の側面部3aに向かって凸となる半円筒状に形成されている。
Here, as shown in FIG. 5, the outer
具体的に、上記吸気管側開口部7は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの吸気管側領域A1においてサージタンク3の吸気管側の側面部3bに最も近い側に配置されている。言い替えると、吸気管側開口部7は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの吸気管側領域A1において円弧方向の中央側(即ち、頂点側)に配置されている。また、反吸気管側開口部8は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの反吸気管側領域A2においてサージタンク3の反吸気管側の側面部3aに最も近い側に配置されている。言い替えると、反吸気管側開口部8は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの反吸気管側領域A2において円弧方向の中央側(即ち、頂点側)に配置されている。
Specifically, the intake
上記吸気管側開口部7及び反吸気管側開口部8の各開口は、平面略矩形状に形成されている。この吸気管側開口部7と反吸気管側開口部8とは、略同じ開口面積Sとされている。さらに、排気ガス導入管5の軸心C1と最上流側の吸気管4aの一端側の開口の中心C2(即ち、開口の吸気管の並び方向Qの中心C2)との吸気管の並び方向Qに沿う間隔Lは、約90mmとされている(図3参照)。
Each opening of the intake
(2)吸気管構造の作用
次に、上記構成の吸気管構造1の作用について説明する。エンジン稼働時には、図3に示すように、空気導入口2からサージタンク3内に導入される空気(仮想線矢印で示す。)とともに、排気ガス導入管5からサージタンク3内に導入される排気ガス(破線矢印で示す。)が各吸気管4a〜4dに分配されて、エンジンの吸気側へ供給される。このとき、エンジンの低回転時であっても、排気ガス導入管5の反吸気管側開口部8からサージタンク3内に導入される排気ガスの多くは、手前側の吸気管4a、4bを飛び越すように奥側の吸気管4c、4dに流入され易くなる。一方、エンジンの高回転時であっても、排気ガス導入管5の吸気管側開口部7からサージタンク3内に導入される排気ガスの多くは、吸気管の負圧により手前側の吸気管4a、4bに流入され易くなる。なお、上述のように、排気ガスの一部をエンジンの吸気側に還流することで、排気ガス中の窒素酸化物の低減や燃費向上が図られる。
(2) Action of Intake Pipe Structure Next, the action of the
(3)実施例の効果
本実施例の吸気管構造1によると、サージタンク3は、吸気管4a〜4dが接続された吸気管側の側面部3bと、吸気管側の側面部3bと対向する反吸気管側の側面部3aと、吸気管側の側面部3bと反吸気管側の側面部3aとを連絡し且つガス導入管5が接続された連絡側の側面部3cと、を備え、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aには、サージタンク3の吸気管側の側面部3bに向かって開口する吸気管側開口部7と、サージタンク3の反吸気管側の側面部3aに向かって開口する反吸気管側開口部8と、が形成されている。これにより、反吸気管側開口部8からサージタンク3内に導入される排気ガスの多くは、奥側の吸気管4c、4dに流入され易くなる。また、吸気管側開口部7からサージタンク3内に導入される排気ガスの多くは、吸気管の負圧により手前側の吸気管4a、4bに流入され易くなる。よって、エンジンの負荷状態に関係なく各吸気管4a〜4dにバランス良く排気ガスを分配することができる。
(3) Effects of the Embodiment According to the
また、本実施例では、排気ガス導入管5の軸心C1を通り吸気管の並び方向Qに延びる平面P1で排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aを吸気管側領域A1と反吸気管側領域A2とに仕切ったときに、吸気管側開口部7は、吸気管側領域A1に配置されており、反吸気管側開口部8は、反吸気管側領域A2に配置されている。これにより、各吸気管4a〜4dに更にバランス良くガスを分配できる。
Further, in the present embodiment, the outer
また、本実施例では、吸気管側開口部7は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの吸気管側領域A1においてサージタンク3の吸気管側の側面部3bに最も近い側に配置されており、反吸気管側開口部8は、排気ガス導入管5の先端側の外周壁5aの反吸気管側領域A2においてサージタンク3の反吸気管側の側面部3aに最も近い側に配置されている。これにより、各吸気管4a〜4dに更にバランス良くガスを分配できる。
In the present embodiment, the intake
また、本実施例では、吸気管側開口部7と反吸気管側開口部8とは、同じ開口面積である。これにより、各吸気管4a〜4dに更にバランス良くガスを分配できる。
In the present embodiment, the intake
さらに、本実施例では、排気ガス導入管5の軸心C1と最上流側の吸気管4aの一端側の開口の中心C2との吸気管の並び方向Qに沿う間隔Lは、90mmである。これにより、各吸気管4a〜4dに更にバランス良くガスを分配できるとともに、サージタンク3の小型化が図られる。
Further, in this embodiment, the distance L along the arrangement direction Q of the intake pipes between the axis C1 of the exhaust
ここで、コンピュータを用いたシミュレーションにおいて、第1の解析として、各開口部7、8の開口面積の影響による各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配状態を解析した。さらに、第2の解析として、間隔L(図3参照)の影響による各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配状態を解析した。
Here, in the simulation using a computer, as a first analysis, the distribution state of the exhaust gas to each of the
第1の解析では、各開口部7、8が同じ開口面積SであるA1形態、吸気管側開口部7が反吸気管側開口部8に比べて約10%開口面積が大きいA2形態(図7(a)参照)、及び反吸気管側開口部8が吸気管側開口部7に比べて約10%開口面積が大きいA3形態(図7(b)参照)において、エンジンの低回転時(1500rpm)及びエンジンの高回転時(5000rpm)のそれぞれで比較検討した。その結果、エンジンの低回転時では、A1〜A3形態において、各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配の顕著なバラツキは見られなかった。これに対して、エンジンの高回転時では、A1形態での各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配のバラツキが少ないが、A2形態では、手前側の吸気管4a、4bへの排気ガスの分配がやや多くなり、A3形態では、奥側の吸気管4c、4dへの排気ガスの分配がやや多くなった。
In the first analysis, the A1 form in which the
第2の解析では、サージタンク3に対する排気ガス導入口5の吸気管の並び方向Qの接続位置を変更することで、間隔Lが60mmであるB1形態、間隔Lが70mmであるB2形態、間隔Lが80mmであるB3形態、及び間隔Lが90mmであるB4形態において、エンジンの低回転時(1500rpm)及びエンジンの高回転時(5000rpm)のそれぞれで比較検討した。その結果、エンジンの高回転時では、B1〜B4形態において、各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配の顕著なバラツキは見られなかった。これに対して、エンジンの低回転時では、間隔Lが大きくなるにつれて各吸気管4a〜4dへの排気ガスの分配のバラツキが少なくなった。
In the second analysis, by changing the connection position in the arrangement direction Q of the intake pipe of the
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。すなわち、上記実施例では、1つの吸気管側開口部7及び1つの反吸気管側開口部8を備えるガス導入管5を例示したが、これに限定されず、例えば、例えば、図6(a)(b)に示すように、複数の吸気管側開口部7を備えるガス導入管5としてもよい。また、例えば、図6(a)(c)に示すように、複数の反吸気管側開口部8を備えるガス導入管5としてもよい。
In the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made within the scope of the present invention depending on the purpose and application. That is, in the above embodiment, the
また、上記実施例では、ガス導入管5の先端側の外周壁5aの吸気管側領域A1(又は反吸気管側領域A2)においてサージタンク3の吸気管側の側面部3b(又は反吸気管側の側面部3a)に最も近い側に配置される吸気管側開口部7(又は反吸気管側開口部8)を例示したが、これに限定されず、例えば、図6(a)(b)及び図7(c)に示すように、ガス導入管5の先端側の外周壁5aの吸気管側領域A1において側面部3bに最も近い部位から離れた場所に配置される吸気管側開口部7としてもよい。また、例えば、図6(a)(c)及び図7(c)に示すように、ガス導入管5の先端側の外周壁5aの反吸気管側領域A2において側面部3aに最も近い部位から離れた場所に配置される反吸気管側開口部8としてもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施例では、同じ開口面積Sの開口部7、8を例示したが、これに限定されず、例えば、図7(a)(b)に示すように、異なる開口面積の開口部7、8としてもよい。なお、図6及び図7では、開口部7、8の軸心方向の長さを同じものとする。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、ガス導入管5の外周壁5aのみに形成される開口部7、8を例示したが、これに限定されず、例えば、ガス導入管5の外周壁5a及び閉塞壁5bにわたって形成される開口部としてもよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、平面略矩形状の開口を有する開口部7、8を例示したが、これに限定されず、例えば、平面略円形、略楕円形、異形等の開口を有する開口部としてもよい。
Moreover, in the said Example, although the
また、上記実施例では、角筒状のサージタンク3を例示したが、これに限定されず、例えば、円筒状や楕円筒状のサージタンクとしてもよい。
Moreover, in the said Example, although the square cylinder shaped
さらに、上記実施例では、サージタンク3内に排気ガスを導入する排気ガス導入管5を例示したが、これに限定されず、例えば、サージタンク3内にブローバイガス(即ち、燃料を含むガス)を導入するガス導入管としたり、サージタンク3内に燃料蒸気(即ち、燃料を含むガス)を導入するガス導入管としたりしてもよい。さらに、上記実施例では、1つのガス導入管5を備える形態を例示したが、これに限定されず、例えば、複数のガス導入管を備えるようにしてもよい。
Further, in the above embodiment, the exhaust
さらに、上記実施例では、円筒状の外周壁5aを有するガス導入管5を例示したが、これに限定されず、例えば、角筒状や楕円筒状の外周壁を有するガス導入管としてもよい。
Furthermore, in the said Example, although the gas introduction pipe |
前述の例は単に説明を目的とするものでしかなく、本発明を限定するものと解釈されるものではない。本発明を典型的な実施形態の例を挙げて説明したが、本発明の記述および図示において使用された文言は、限定的な文言ではなく説明的および例示的なものであると理解される。ここで詳述したように、その形態において本発明の範囲または精神から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲内で変更が可能である。ここでは、本発明の詳述に特定の構造、材料および実施例を参照したが、本発明をここにおける開示事項に限定することを意図するものではなく、むしろ、本発明は添付の特許請求の範囲内における、機能的に同等の構造、方法、使用の全てに及ぶものとする。 The foregoing examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the invention. Although the invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the language used in the description and illustration of the invention is illustrative and exemplary rather than limiting. As detailed herein, changes may be made in its form within the scope of the appended claims without departing from the scope or spirit of the invention. Although specific structures, materials and examples have been referred to in the detailed description of the invention herein, it is not intended to limit the invention to the disclosure herein, but rather, the invention is claimed. It covers all functionally equivalent structures, methods and uses within the scope.
本発明は上記で詳述した実施形態に限定されず、本発明の請求項に示した範囲で様々な変形または変更が可能である。 The present invention is not limited to the embodiments described in detail above, and various modifications or changes can be made within the scope of the claims of the present invention.
本発明は、乗用車、バス、トラック等の車両などで使用されるエンジンの吸気側に空気とともに燃料を含むガス又は排気ガスを導くための吸気管構造に関する技術として広く利用される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is widely used as a technique related to an intake pipe structure for introducing gas containing fuel or exhaust gas together with air to the intake side of an engine used in vehicles such as passenger cars, buses, and trucks.
1;吸気管構造、2;空気導入口、3;サージタンク、3a;反吸気管側の側面部、3b;吸気管側の側面部、3c;側面部、4a〜4d;吸気管、5;排気ガス導入管(ガス導入管)、5a;外周壁、7;吸気管側開口部、8;反吸気管側開口部、A1;吸気管側領域、A2;反吸気管側領域、C1;排気ガス導入管の軸心、C2;最上流側の吸気管の中心、P1;平面、Q;吸気管の並び方向、S;開口部の開口面積。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記サージタンクは、前記吸気管が接続された吸気管側の側面部と、前記吸気管側の側面部と対向する反吸気管側の側面部と、前記吸気管側の側面部と前記反吸気管側の側面部とを連絡し且つ前記ガス導入管が接続された連絡側の側面部と、を備え、
前記ガス導入管の先端側の外周壁には、前記サージタンクの前記吸気管側の側面部に向かって開口する吸気管側開口部と、前記サージタンクの前記反吸気管側の側面部に向かって開口する反吸気管側開口部と、が形成されていることを特徴とする吸気管構造。 A surge tank in which an air introduction port is formed, and a plurality of intake pipes arranged in parallel along the flow direction of air in the surge tank with one end connected downstream of the air introduction port in the surge tank; Gas or exhaust gas containing fuel in the surge tank connected between the air inlet and one end side of the intake pipe on the most upstream side in the surge tank so that the tip side protrudes into the surge tank An intake pipe structure comprising a gas introduction pipe for introducing
The surge tank includes a side portion on the intake pipe side to which the intake pipe is connected, a side portion on the anti-intake pipe side facing the side portion on the intake pipe side, a side portion on the intake pipe side, and the anti-intake air A side part on the communication side that communicates with the side part on the pipe side and to which the gas introduction pipe is connected,
An outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe is directed to an intake pipe side opening portion that opens toward the side surface portion of the surge tank toward the intake pipe side, and toward a side surface portion of the surge tank that is opposite to the intake pipe side. And an intake pipe side opening that is open.
前記反吸気管側開口部は、前記ガス導入管の先端側の外周壁の前記反吸気管側領域において前記サージタンクの前記反吸気管側の側面部に最も近い側に配置されている請求項2に記載の吸気管構造。 The intake pipe side opening is disposed on a side closest to the side surface portion of the surge tank on the intake pipe side in the intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe,
The anti-intake pipe side opening is disposed on a side closest to the side part on the anti-intake pipe side of the surge tank in the anti-intake pipe side region of the outer peripheral wall on the distal end side of the gas introduction pipe. 2. The intake pipe structure according to 2.
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