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WO2012101944A1 - 内燃機関の吸気装置 - Google Patents

内燃機関の吸気装置 Download PDF

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Publication number
WO2012101944A1
WO2012101944A1 PCT/JP2011/080061 JP2011080061W WO2012101944A1 WO 2012101944 A1 WO2012101944 A1 WO 2012101944A1 JP 2011080061 W JP2011080061 W JP 2011080061W WO 2012101944 A1 WO2012101944 A1 WO 2012101944A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
intake pipe
intake
exhaust gas
diffuser
air
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/080061
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
粉川秀文
Original Assignee
アイシン精機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アイシン精機株式会社 filed Critical アイシン精機株式会社
Publication of WO2012101944A1 publication Critical patent/WO2012101944A1/ja

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M35/00Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system

Definitions

  • the present invention relates to an intake device for an internal combustion engine, and more particularly to a configuration for reducing a part of exhaust gas to an intake pipe that sends air to the internal combustion engine.
  • Patent Document 1 discloses that a metal EGR guide pipe is inserted into a through hole of a resin intake manifold, and the intake manifold is inserted from the tip of the EGR pipe. A configuration for sending EGR gas into the interior is shown.
  • the tip of the EGR pipe is curved so as to be parallel to the flow direction of the air sent to the intake manifold, and EGR gas is sent out in the flow direction of the air sent to the intake manifold.
  • Patent Document 2 shows a configuration in which the tip of a metal EGR pipe is connected to a resin intake manifold using an EGR pipe joint structure. Thereby, EGR gas is sent out from the tip of the EGR pipe into the intake manifold.
  • the EGR pipe joint structure includes an enclosing tube that covers the outside of the EGR pipe tip insertion portion, and a flange formed on the enclosing tube. The EGR pipe is attached by fixing the flange to the intake manifold in a state where the EGR pipe is inserted into the insertion port of the intake manifold.
  • the exhaust gas discharged from the exhaust gas supply pipe is not directly blown against the intake manifold.
  • the heat of the exhaust gas discharged from the supply pipe may be transmitted to the intake manifold by the flow of air taken from the outside. Therefore, there is room for improvement especially when the intake manifold is made of resin.
  • the exhaust gas discharged from the EGR pipe is not directly blown against the intake manifold.
  • the intake manifold may receive heat from the exhaust gas discharged from the EGR pipe due to the flow of air taken from outside. Therefore, there is room for improvement particularly when the intake manifold is made of resin.
  • An object of the present invention is to rationally configure an intake device that can mix exhaust gas with air sent to the intake pipe while suppressing inconvenience of damaging the intake pipe that sends air to the internal combustion engine due to the heat of the exhaust gas. It is in.
  • a feature of the present invention is a duct for sending the exhaust gas to the inside of the intake pipe as an exhaust gas reduction means for reducing a part of the exhaust gas of the internal combustion engine inside the resin intake pipe for sending air to the internal combustion engine.
  • the duct is inserted into the intake pipe from an insertion opening formed in the wall surface of the intake pipe,
  • the diffuser is formed with an internal space having a wall portion that prevents a flow of exhaust gas sent from the tip of the duct from directly contacting the inner wall of the intake pipe,
  • An exhaust port is formed in which the exhaust gas received in the internal space is diffused into the intake pipe and sent out.
  • the exhaust gas is sent from the duct to the diffuser, and is sent out in a state of diffusing from the outlet of the diffuser into the intake pipe.
  • the wall part of a diffuser prevents the flow which exhaust gas contacts the inner wall of an intake pipe directly. Therefore, according to the present invention, it is possible to suppress the problem of damaging the intake pipe that sends air to the internal combustion engine due to the heat of the exhaust gas. In addition, it is possible to suppress inconvenience that deposits mainly composed of unburned hydrocarbons, oil mist and the like contained in the exhaust gas adhere to the intake pipe. In this way, an intake device that can mix exhaust gas well with the air sent to the intake pipe has been rationally configured.
  • a diffuser is connected to the end of the duct. Therefore, by connecting a diffuser having a diameter larger than that of the duct, the cross-sectional area of the discharge port is increased, and the contact area with the air sent to the intake pipe is expanded, thereby producing good mixing.
  • the exhaust port of the diffuser may include a diffusion unit that diffuses the exhaust gas by disturbing the flow of the exhaust gas sent out from the internal space.
  • the exhaust gas is sent out into the intake pipe in a state of being diffused by the diffusion portion.
  • a vortex is generated inside the intake pipe, and good mixing is realized by disturbing the flow of the mixed gas and air sent out from the diffusion section.
  • a plurality of legs that contact the inner surface of the intake pipe may be provided on the outer surface of the diffuser in order to hold the diffuser at the center position of the cross section of the intake space of the intake pipe.
  • the diffuser is held at the center of the cross section of the intake space of the intake pipe by the plurality of legs. For this reason, the nonuniformity of the mixing of the exhaust gas in the cross section of the intake space of the intake pipe is suppressed, and a better mixed state appears.
  • the diffuser since the air flowing through the intake pipe contacts the legs and takes heat away, the diffuser can radiate heat well. Therefore, inconveniences such as using a heat-resistant material for the intake pipe and using a heat insulating material are eliminated.
  • the diffuser may be formed in a shape having a sharpened end on the upstream side in the air flow direction in the intake pipe.
  • the air flow in the intake pipe is guided to the side surface of the diffuser at the sharp end of the diffuser. Therefore, there is no inconvenience that the air flow is suppressed, and air can be smoothly sent to the intake pipe.
  • the diffuser is different in the size of the cross-sectional area of the upstream inlet in the air flow direction in the intake pipe and the size of the cross-sectional area of the downstream outlet in the same direction,
  • the duct may be connected to the part in a communicating state.
  • the flow velocity of the air when the air flowing in from the inlet of the diffuser flows out of the discharge port is different from the flow velocity of the air flowing outside the diffuser. Therefore, when the mixed gas of the air and exhaust gas sent out from the discharge port is sent out from the discharge port, the air flow is disturbed due to the respective speed differences, and the mixing is promoted and good mixing appears.
  • the intake pipe constitutes an intake manifold connected to the internal combustion engine on the downstream side in the air flow direction, and a throttle valve for controlling the air amount is connected on the upstream side in the air flow direction.
  • the diffuser may be connected to the end of the duct inserted through the insertion opening after being inserted into the intake pipe from the opening connected to the throttle valve.
  • the duct is inserted into the insertion opening of the intake pipe, the diffuser is inserted from the opening connected to the throttle valve, and the diffuser is connected to the end of the duct.
  • an intake device having a structure in which the outer diameter of the diffuser is larger than the insertion opening of the intake pipe can be configured.
  • FIG. 1 shows a diesel engine E as an internal combustion engine provided with an intake device.
  • the diesel engine E includes an intake air amount control system that controls the amount of air supplied to the combustion chamber by a throttle valve A, and a fuel supply system that supplies fuel to the combustion chamber by an injector (not shown).
  • An EGR (Exhaust Gas Recirculation) device B is provided as exhaust gas reduction means for reducing part of the exhaust gas in the exhaust path to the intake path.
  • the EGR device B is for reducing a part of the exhaust gas to the combustion chamber.
  • the diesel engine E has a function of lowering the combustion temperature and reducing the amount of NOx produced by mixing exhaust gas containing water vapor and carbon dioxide as main components of the exhaust gas into the intake air.
  • a resin intake manifold 2 that supplies air to the combustion chamber via an intake valve (not shown) is connected to one side surface of the cylinder head 1 of the diesel engine E.
  • a metal exhaust manifold 3 for sending exhaust gas discharged from the combustion chamber via an exhaust valve (not shown).
  • the intake manifold 2 has a surge space 21 for supplying air from a single intake pipe 20 having a cylindrical shape to a plurality of combustion chambers.
  • the exhaust manifold 3 has a plurality of branch portions that guide exhaust gases discharged from the plurality of combustion chambers. In such a configuration, an intake path is formed by the intake pipe 20 and the intake manifold 2, and an exhaust path is formed by the exhaust manifold 3.
  • the intake manifold 2 may be formed with a plurality of branch portions in the same manner as the exhaust manifold 3.
  • the throttle valve A has a shaft body 12 penetrating the valve case 11 and a plate-shaped valve body 13 disposed inside the valve case 11 so as to rotate integrally with the shaft body 12.
  • the angle of the valve body 13 is set by rotating the shaft body 12, and the intake air amount can be adjusted.
  • a flange portion 14 is integrally formed at the end portion of the valve case 11 of the throttle valve A.
  • the flange portion 14 is connected to a flange portion 22 formed at the end of the intake pipe 20 of the intake manifold 2.
  • the exhaust manifold 3 is connected to the above-described EGR device B at the base end side of the reduction path 4 for reducing exhaust gas.
  • An exhaust gas purification device (not shown) is provided on the exhaust manifold 3 downstream of the exhaust gas discharge path. The exhaust gas that has not been recirculated to the reduction path 4 is discharged into the atmosphere after being purified by the exhaust gas purification device.
  • the reduction path 4 is composed of a metal pipe whose proximal end is connected to the exhaust manifold 3.
  • an EGR cooler that cools the exhaust gas in the middle of the reduction path 4 and an EGR valve that sets the recirculation amount of the exhaust gas may be provided.
  • the metal pipe portion (the downstream portion in the direction in which the exhaust gas is sent) in which the connecting flange body 5 is formed on the front end side of the reduction path 4 is particularly referred to as a duct 6.
  • the EGR device B as exhaust gas reduction means is composed of a duct 6 and a metal diffuser 30 disposed inside the intake pipe 20 in a state of being connected to the duct 6.
  • the intake device is configured by the intake pipe 20, the EGR device B, and the mixer body supply system that supplies the diesel engine E with a mixed gas of air and exhaust gas.
  • An insertion opening 20A is formed inside the cylindrical structure protruding outward from the wall of the intake pipe 20.
  • a connecting flange 20B is formed at the outer end of the cylindrical structure. The duct 6 is inserted into the intake pipe 20 through the insertion opening 20A, and is held by the intake pipe 20 by bringing the flange body 5 into close contact with the connection flange 20B and connecting with a bolt.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 having a cylindrical shape, a conical tip member 32, a plate-like leg portion 33, and a plate-like suppression wall member 34, which are metal materials having high heat resistance. It consists of The diffuser 30 is a flow in which the exhaust gas discharged from the end of the duct 6 directly contacts the inner surface of the intake pipe 20 when the wall of the cylindrical member 31 blocks the flow of the exhaust gas discharged from the duct 6. (This function is common to the diffuser 30 of the second to eighth embodiments described later). The diffuser 30 mixes the exhaust gas received from the duct 6 into the internal space S of the tubular member 31 and the air taken in from the intake port F on the distal end side of the tubular member 31.
  • This mixed gas is diffused into the intake pipe 20 from the outlet G at the rear end of the cylindrical member 31 and sent out.
  • a tip end member 32 having a conical shape with a sharpened upstream side is provided at the upstream end of the tubular member 31 in the air flow direction of the intake pipe 20.
  • a pair of leg portions 33 is provided on the outer surface of the central portion of the cylindrical member 31, and a suppression wall member 34 is provided at an end portion on the downstream side in the air flow direction.
  • the cylindrical member 31 is disposed on the same axis as the axis of the intake pipe 20, and the leading end (the upstream end of the intake pipe 20 in the air flow direction) has a simple circular cross section. Is formed.
  • a plurality of diffusion pieces 31B are integrally formed in the opening edge on the rear end side opposite to this, and an insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in an intermediate portion.
  • the plurality of diffusion pieces 31 ⁇ / b> B are formed in a posture in which resistance is applied to the flow of the mixed gas so as to diffuse the exhaust gas discharged from the rear end side of the cylindrical member 31.
  • the tip member 32 is arranged at a position covering the inlet 31A.
  • the tip member 32 is formed into a conical shape with a sharp upstream side, and has a guide portion 32A whose diameter increases toward the downstream side in the air flow direction, and a diameter larger than the outer diameter of the cylindrical member 31 connected to the outer peripheral portion of the guide portion 32A.
  • an outer peripheral portion 32B that is integrally formed. Cutout portions are formed at a plurality of locations on the outer peripheral portion 32B, and a plurality of connecting pieces 32C are formed by bending a part of the outer peripheral portion.
  • the tip member 32 is connected to the front end portion of the cylindrical member 31 by connecting the end portions of the plurality of connecting pieces 32C to the outer peripheral position of the front end of the cylindrical member 31 by a technique such as spot welding. With such a configuration, an intake port F that guides air from a plurality of notches in the outer peripheral portion 32B of the tip member 32 to the inlet 31A of the cylindrical member 31 is formed.
  • a portion projecting sideways is formed as a pair of leg portions 33 by fixing an intermediate portion of a single plate-like member to an intermediate portion of the cylindrical member 31 by a technique such as spot welding.
  • the cylindrical member 31 is located at the center position in the sectional view of the intake pipe 20 (the axis of the intake pipe 20 and the axis of the cylindrical member 31. (Position where the core matches).
  • the diffuser 30 may be configured to include three or more leg portions 33.
  • the suppression wall member 34 has a protruding portion 34A in which the center position of the disk-shaped member protrudes upstream in the air flow direction.
  • the outer peripheral portion of the suppression wall member 34 and the cylindrical member 31 are connected by a connecting member 35 at a position spaced from the rear end of the diffusion piece 31B to the downstream side in the air flow direction.
  • the discharge port G is formed by the space between the rear end of the cylindrical member 31 and the suppression wall member 34, and the diffusion piece 31 ⁇ / b> B is disposed in the discharge port G.
  • a diffusion portion is configured by the suppression wall member 34 and the plurality of diffusion pieces 31B.
  • the diffuser 30 is manufactured by connecting the cylindrical member 31, the tip member 32, the leg 33, and the suppression wall member 34. Before connecting the valve case 11 of the throttle valve A to the flange portion 22 of the intake pipe 20, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22. Next, the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the insertion hole 31C of the cylindrical member 31, and the cylindrical member 31 of the diffuser 30 and the duct 6 are connected by a technique such as welding.
  • the spring material etc. which are elastically fitted to this recessed part are inserted through 31C of the cylindrical member 31. It is also possible to prepare a connected state by elastically fitting a spring material or the like into the recess when the duct 6 is inserted into the insertion hole 31C. In addition to this, a configuration in which the cylindrical member 31 and the duct 6 are connected by screws or the like may be employed. Moreover, as long as the cylindrical member 31 is supported by the leg portion 33, a gap may be provided between the cylindrical member 31 and the duct 6 for assembly.
  • the EGR device B according to the first embodiment is configured so that the exhaust gas sent from the duct 6 to the cylindrical member 31 is blocked by the inner wall of the cylindrical member 31. For this reason, the exhaust gas does not directly contact the inner wall surface of the intake pipe 20, and damage to the intake pipe 20 due to heat can be prevented. At the same time, deposits mainly composed of unburned hydrocarbons, oil mist and the like contained in the exhaust gas do not adhere to the inner wall surface of the intake pipe 20 (this action / effect is the same as in the second to eighth embodiments described later) To do).
  • the diffuser 30 is held by the leg 33 at the center position of the cross section of the intake space of the intake pipe 20, and the heat of the leg 33 is taken away by the air flowing through the intake pipe 20. For this reason, damage to the intake pipe 20 due to heat transmitted from the diffuser 30 is suppressed.
  • the air sent to the intake pipe 20 is smoothly sent to the side surface of the diffuser 30 at the sharp end of the tip member 32. Further, the air sent to the intake pipe 20 flows into the internal space S of the cylindrical member 31 from the intake port F of the diffuser 30. In addition, since negative pressure is generated between the distal end side of the cylindrical member 31 and the outer peripheral portion 32B at a position covering the air by the air flowing in the outer peripheral portion 32B of the distal end member 32, the inside of the cylindrical member 31 is in this part.
  • the exhaust gas flows out of the air and mixes with the air sent to the intake pipe 20. Due to such a complicated flow, a vortex is generated in the internal space S of the cylindrical member 31, and the exhaust gas and air are mixed. When the mixed gas in which the exhaust gas and the air are mixed is sent out from the discharge port G, the flow is suppressed by the suppression wall member 34 and is sent out while being diffused by the plurality of diffusion pieces 31B. Will mix well with the air sent to.
  • the diffuser 30 is connected to the tip of the duct 6, it is possible to provide the diffuser 30 having a larger diameter than the duct 6.
  • the exhaust gas and the air are mixed in advance in the large-capacity internal space S to create a mixed gas, and then mixed in a state of diffusing from the discharge port G having a large cross-sectional area. It becomes possible to send out the gas and mix it better with the air sent to the intake pipe 20.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those of the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that of the first embodiment.
  • Configurations common to the first embodiment in the second embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as those in the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 having a cylindrical shape and a conical tip member 32. These are made of a metal material having high heat resistance.
  • the diffuser 30 receives the exhaust gas sent out from the duct 6 in the internal space S of the cylindrical member 31 and mixes it with the air taken from the intake port F on the distal end side of the cylindrical member 31. This mixed gas is diffused into the intake pipe 20 from the outlet G at the rear end of the cylindrical member 31 and sent out.
  • a tip member 32 having a conical shape with a sharp upstream side is provided at an upstream end of the intake pipe 20 in the air flow direction.
  • the cylindrical member 31 is disposed on the same axis as the axis of the intake pipe 20.
  • An inlet 31A having a simple circular cross section is formed on the distal end side of the cylindrical member 31 (the upstream end portion in the air flow direction of the intake pipe 20).
  • a plurality of diffusion pieces 31B are integrally formed in the opening edge on the rear end side opposite to this, and an insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in an intermediate portion.
  • the plurality of diffusion pieces 31 ⁇ / b> B are formed in a posture in which resistance is applied to the flow of the mixed gas so as to diffuse the exhaust gas discharged from the rear end side of the cylindrical member 31.
  • the tip member 32 is arranged at a position covering the inlet 31A.
  • the upstream side of the tip member 32 is formed into a sharp conical shape, the guide portion 32A having a diameter increasing toward the downstream side in the air flow direction, and the inner diameter of the guide member 32A connected to the outer peripheral portion of the guide portion 32A.
  • a cylindrical portion 32D is formed.
  • An intake port F that guides air to the introduction port 31A is formed by cutting out a part of the cylindrical portion 32D.
  • the end member 32 ⁇ / b> D is externally fitted to the front end position of the tubular member 31, and the distal end member 32 is coupled to the tubular member 31 by fixing the externally fitted portion by a technique such as spot welding.
  • the diffuser 30 When assembling this EGR device B, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22 as in the first embodiment, and the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the cylindrical member 31 of the diffuser 30. An operation of inserting the cylindrical member 31 and the duct 6 by a technique such as welding through the hole 31C is performed.
  • the air sent to the intake pipe 20 is smoothly sent to the side surface of the diffuser 30 at the sharp end of the tip member 32.
  • the air sent to the intake pipe 20 flows from the intake port F of the diffuser 30 and flows into the internal space S of the tubular member 31 to prevent damage to the intake pipe 20 due to heat.
  • this air is mixed with the exhaust gas discharged from the duct 6, it is sent out in a state of being diffused by the plurality of diffusion pieces 31 ⁇ / b> B, and is well mixed with the air sent to the intake pipe 20.
  • the intake port F is formed in the outer peripheral portion 32B of the tip member 32, the exhaust gas may be sent out from the inside of the cylindrical member 31, and the flow of the air and the exhaust gas is disturbed to achieve good mixing.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those in the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that in the first embodiment.
  • the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as those of the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 having a cylindrical shape and a conical tip member 32. These are made of a metal material having high heat resistance.
  • the diffuser 30 is configured to receive the exhaust gas sent out from the duct 6 in the internal space S of the cylindrical member 31, diffuse the exhaust gas from the plurality of discharge ports G into the intake pipe 20, and send it out.
  • a tip member 32 having a conical shape with a sharp upstream side is provided at an upstream end of the intake pipe 20 in the air flow direction.
  • the cylindrical member 31 has a distal end portion (an upstream end portion in the air flow direction of the intake pipe 20) disposed on the coaxial core with the axial center of the intake pipe 20.
  • the rear end portion of the tubular member 31 (the end portion on the downstream side of the air flow direction of the intake pipe 20) is arranged in a posture toward the cylinder head 1 so that the rear end portion is gently curved. Has been.
  • the rear end side of the cylindrical member 31 reaches the inside of the surge space 21 of the intake manifold 2.
  • a discharge port G having a simple circular cross section is formed on the rear end side. Further, two discharge ports G that also function as the intake ports F are formed on the side surface in the vicinity of the rear end, and an insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in the middle portion.
  • the two discharge ports G in the vicinity of the rear end of the cylindrical member 31 are arranged on a single virtual axis (on the axis in a posture orthogonal to the paper surface in FIG. 6).
  • the direction of this imaginary axis is along the direction in which a plurality of intake ports are arranged in the cylinder head 1.
  • the tip member 32 has a guide portion 32A formed in a conical shape with a sharp upstream side and a diameter that increases toward the downstream side in the air flow direction, and an inner diameter that is connected to the outer peripheral portion of the guide portion 32A and is fitted to the cylindrical member 31.
  • a cylindrical portion 32D is formed. The end of this cylindrical portion 32 ⁇ / b> D is fitted around the front end position of the cylindrical member 31.
  • the outer fitting portions are connected by a technique such as spot welding.
  • the diffuser 30 When assembling this EGR device B, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22 as in the first embodiment, and the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the cylindrical member 31 of the diffuser 30. An operation of inserting the cylindrical member 31 and the duct 6 by a technique such as welding through the hole 31C is performed.
  • the air sent to the intake pipe 20 is smoothly sent to the side surface of the diffuser 30 at the sharp end of the tip member 32.
  • the exhaust gas flows into the internal space S of the diffuser 30, and damage to the intake pipe 20 due to heat is prevented.
  • the exhaust gas is sent out from the discharge port G at the rear end of the cylindrical member 31 and the plurality of discharge ports G near the rear end.
  • the plurality of outlets G in the vicinity of the rear end is allowed to enter air.
  • the air that has entered from the exhaust port G is mixed with the exhaust gas and sent out from the plurality of exhaust ports G in the vicinity of the rear end. Mix well with air.
  • the gas mixture sent out from the two outlets G formed in the vicinity of the rear end is supplied to the plurality of intake ports of the cylinder head 1 without being blocked.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those of the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that of the first embodiment.
  • Configurations common to the first embodiment in the fourth embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as in the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 having a cylindrical shape and a conical tip member 32. These are made of a metal material having high heat resistance.
  • the diffuser 30 is configured to receive the exhaust gas sent out from the tip of the duct 6 into the internal space S of the cylindrical member 31 and diffuse the exhaust gas from the two discharge ports G into the intake pipe 20 and send it out.
  • a tip member 32 having a conical shape with a sharp upstream side is provided at an upstream end of the intake pipe 20 in the air flow direction.
  • the cylindrical member 31 has a distal end side (an upstream end portion in the air flow direction of the intake pipe 20) disposed on the coaxial core with the axial center of the intake pipe 20.
  • the rear end side (the end on the downstream side of the air flow direction of the intake pipe 20) is formed in a shape in which the rear end portion is gently curved so as to be arranged in a posture toward the cylinder head 1. .
  • the rear end side of the cylindrical member 31 reaches the inside of the surge space 21 of the intake manifold 2, and the rear end side opposite to the inlet 31A is closed.
  • Two discharge ports G that also function as the intake ports F are formed on the side surface in the vicinity of the rear end, and an insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in the middle portion.
  • the two discharge ports G in the vicinity of the rear end of the cylindrical member 31 are disposed on a single virtual axis (on the axis in a posture orthogonal to the paper surface in FIG. 7).
  • the direction of this imaginary axis is along the direction in which a plurality of intake ports are arranged in the cylinder head 1. Thereby, the exhaust gas sent out from the two discharge ports G flows in the direction of the intake port linearly.
  • the tip member 32 is formed into a conical shape with a sharp upstream side, and the diameter of the guide portion 32A increases toward the downstream side in the air flow direction.
  • a shaped portion 32D is formed.
  • the end portion of the tubular portion 32D is externally fitted to the front end position of the tubular member 31, and the externally fitted portion is connected by a technique such as spot welding.
  • the diffuser 30 When assembling this EGR device B, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22 as in the first embodiment, and the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the cylindrical member 31 of the diffuser 30. An operation of inserting the cylindrical member 31 and the duct 6 by a technique such as welding through the hole 31C is performed.
  • the intake device of the fourth embodiment By configuring the intake device of the fourth embodiment as described above, the air sent to the intake pipe 20 is smoothly sent to the side surface of the diffuser 30 at the sharp end of the tip member 32. Exhaust gas flows into the internal space S of the diffuser 30 and prevents damage to the intake pipe 20 due to heat, and is sent out from the two outlets G near the rear end of the cylindrical member 31.
  • the plurality of discharge ports G are allowed to enter air. For this reason (because it also functions as the intake port F), the air that has entered through the exhaust port G is sent out from the exhaust port G while being mixed with the exhaust gas.
  • the mixed gas sent out from the two outlets G is supplied to the plurality of intake ports of the cylinder head 1 without being blocked.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those in the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that in the first embodiment.
  • Configurations common to the first embodiment in the fifth embodiment are given the same reference numerals and symbols as in the first embodiment.
  • the diffuser 30 is bent at a right angle so that the end of the duct 6 has an elbow shape. Thereby, it is comprised with the cylindrical member 31 integrally formed with the internal diameter equal to the duct 6, and the cylindrical member 31 is comprised with the metal with high heat resistance.
  • the diffuser 30 receives the exhaust gas sent from the tip of the duct 6 in the internal space S of the cylindrical member 31. The received exhaust gas is mixed with the air taken in from the plurality of intake ports F on the distal end side of the cylindrical member 31. This mixed gas is diffused into the intake pipe 20 from the outlet G at the rear end of the cylindrical member 31 and sent out.
  • the cylindrical member 31 is disposed on the same axis as the axis of the intake pipe 20.
  • a plurality of intake ports F are formed at the distal end side of the cylindrical member 31 (the upstream end portion of the intake pipe 20 in the air flow direction).
  • a circular discharge port G having the same size as the cross section of the cylindrical member 31 is formed on one rear end side (an end portion on the downstream side of the intake pipe 20 in the air flow direction).
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those of the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that of the first embodiment.
  • Configurations common to the first embodiment in the sixth embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as those in the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 formed integrally with the duct 6 on the leading end side of the duct 6, and the cylindrical member 31 is formed of a metal having high heat resistance. .
  • the diffuser 30 is configured to diffuse exhaust gas from the exhaust port G at the rear end of the cylindrical member 31 to the inside of the intake pipe 20 (not shown in the drawing).
  • the discharge port G is formed in a rectangle whose one side is longer than the other side.
  • the intake device of the sixth embodiment By configuring the intake device of the sixth embodiment as described above, the air sent to the intake pipe 20 is sent to the side surface of the diffuser 30.
  • the exhaust gas flows into the internal space S of the diffuser 30 and damage to the intake pipe 20 due to heat is prevented.
  • This exhaust gas is sent out from the discharge port G and mixed with the air in the intake pipe 20.
  • the cylindrical member 31 is formed in a square pipe shape having a rectangular cross-sectional shape. Therefore, there are different regions in the distance between the outer surface of the cylindrical member 31 and the inner surface of the intake pipe 20, and a difference occurs in the flow velocity of the air flowing through each region. For this reason, the flow of air is disturbed, and the exhaust gas sent out from the discharge port G is well mixed with the air in a stirred form.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those of the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that of the first embodiment.
  • the same configurations as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as those in the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 that has a cylindrical shape.
  • the cylindrical member 31 is made of a metal material having high heat resistance.
  • the diffuser 30 receives the exhaust gas sent out from the duct 6 in the internal space S of the cylindrical member 31. This exhaust gas is mixed with the air taken from the intake port F on the front end side of the cylindrical member 31. This mixed gas is diffused into the intake pipe 20 from the outlet G at the rear end of the cylindrical member 31 and sent out.
  • the cylindrical member 31 is disposed on the same axis as the axis of the intake pipe 20.
  • An intake port F having a circular cross section with a diameter D1 is formed on the distal end side of the tubular member 31 (the upstream end portion of the intake pipe 20 in the air flow direction).
  • a discharge port G having a circular cross section having a diameter D2 smaller than the diameter D1 is formed on the rear end side opposite to this.
  • an insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in the intermediate portion. From such a configuration, the duct 6 is connected to the rear end side of the tubular member 31 in a communicating state.
  • the cross section of the cylindrical member 31 is not limited to a circle, and may be an ellipse or a polygon. Further, the cylindrical member 31 may be configured such that the cross-sectional area of the intake port F on the front end side is smaller than the cross-sectional area of the discharge port G on the rear end.
  • the diffuser 30 When assembling this EGR device B, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22 as in the first embodiment, and the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the cylindrical member 31 of the diffuser 30. An operation of inserting the cylindrical member 31 and the duct 6 by a technique such as welding through the hole 31C is performed.
  • the flow velocity of the air when the air flowing in from the intake port F of the diffuser 30 flows out from the discharge port G is lower than the flow velocity of the air flowing outside the diffuser 30. For this reason, when the mixed gas in which the exhaust gas and air are mixed inside the diffuser 30 is sent out from the discharge port G, mixing is promoted by generating a vortex from the turbulence in the air flow due to the respective speed differences.
  • the diesel engine E, the intake air amount control system, and the fuel supply system are not different from those of the first embodiment, and the configuration of the EGR device B is different from that of the first embodiment.
  • Configurations common to the first embodiment in the eighth embodiment are denoted by the same reference numerals and symbols as in the first embodiment.
  • the diffuser 30 includes a cylindrical member 31 having a cylindrical shape and a conical tip member 32. These are made of a metal material having high heat resistance.
  • the diffuser 30 is configured to receive the exhaust gas sent out from the duct 6 in the internal space S of the cylindrical member 31, diffuse the exhaust gas from the discharge port G on the distal end side of the cylindrical member 31 to the inside of the intake pipe 20, and send it out. Yes.
  • a tip member 32 having a conical shape with a sharp upstream side is provided at an upstream end of the intake pipe 20 in the air flow direction.
  • the cylindrical member 31 is disposed on the same axis as the axis of the intake pipe 20.
  • a plurality of discharge ports G are formed on the outer periphery of the distal end side of the cylindrical member 31 (the upstream end portion in the air flow direction of the intake pipe 20).
  • An insertion hole 31C through which the duct 6 is inserted is formed in the intermediate portion.
  • the tip member 32 is formed into a conical shape with a sharp upstream side, and has a guide portion 32A whose diameter increases toward the downstream side in the air flow direction, and an outer peripheral portion of the guide portion 32A, and is fitted around the outer periphery of the cylindrical member 31.
  • a connecting portion 32E and a cylindrical portion 32D that is connected to the connecting portion 32E and is disposed at a position that covers the discharge port G are formed.
  • tip member 32 is connected with the cylindrical member 31 by externally fitting the connection part 32E in the front-end position of the cylindrical member 31, and fixing this external fitting part by techniques, such as spot welding.
  • the diffuser 30 When assembling this EGR device B, the diffuser 30 is inserted from the opening of the flange portion 22 as in the first embodiment, and the end of the duct 6 inserted through the insertion opening 20A is inserted into the cylindrical member 31 of the diffuser 30. An operation of inserting the cylindrical member 31 and the duct 6 by a technique such as welding through the hole 31C is performed.
  • the intake device of the eighth embodiment By configuring the intake device of the eighth embodiment as described above, the air sent to the intake pipe 20 is smoothly sent to the side surface of the diffuser 30 at the sharp end of the tip member 32.
  • the exhaust gas flows into the internal space S of the diffuser 30, and damage to the intake pipe 20 due to heat is prevented, and the exhaust gas is sent out from the exhaust port G and mixed with the air in the intake pipe 20.
  • the plurality of discharge ports G are arranged on the front end side of the cylindrical member 31 in a space covered with the cylindrical portion 32 ⁇ / b> D of the tip member 32.
  • the distance from the discharge port G to the intake port of the cylinder head can be made longer than that in which the discharge port G is formed at the rear end of the cylindrical member 31. Therefore, good mixing with air is realized when the exhaust gas passes through a long distance.
  • the shape of the intake port F formed in the diffuser 30 is, for example, a cross-shaped opening or a star shape, so that it acts on the air at the central portion and the outer end portion of the intake port F. Different resistance values are used to actively disturb the air flow. Thereby, the air and the exhaust gas are mixed well in the internal space S of the cylindrical member 31.
  • the shape of the discharge port G formed in the diffuser 30 is, for example, a cross-shaped opening or a star shape, so that a mixed gas or The resistance value that acts when exhaust gas is discharged is varied to actively disturb the flow. Thereby, the flow of the mixed gas or exhaust gas sent out from the internal space S of the cylindrical member 31 is disturbed to create a vortex or the like, and can be mixed well with the air sent to the intake pipe 20.
  • the present invention can be used for general internal combustion engines such as gasoline engines in addition to diesel engines.

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Abstract

 内燃機関に空気を送る吸気管を排ガスの熱によって損傷させることなく、この排ガスを吸気管に送られる空気に良好に混合し得る吸気装置を構成する。空気をエンジンに供給する吸気管の内部にデフューザを備え、これに排ガスを供給するダクトを連結した。デフューザは筒状部材の先端側に吸気口を有し、後端側に排ガスと空気との混合気体を送り出す排出口が形成され、この排出口には、混合気体を撹拌するための開口縁に複数の拡散片と、抑制壁部材とを備えた。

Description

内燃機関の吸気装置
 本発明は、内燃機関の吸気装置に関し、詳しくは、内燃機関に空気を送る吸気管に排ガスの一部を還元する構成に関する。
 上記のように構成された内燃機関の吸気装置として特許文献1には、金属製のEGR案内管を、樹脂製のインテークマニホールドの貫通孔から内部に挿通し、このEGR管の先端からインテークマニホールドの内部にEGRガスを送り出す構成が示されている。この特許文献1では、EGR管の先端がインテークマニホールドに送られる空気の流れ方向と平行するように湾曲しており、EGRガスが、インテークマニホールドに送られる空気の流れ方向に送り出される。
 また、特許文献2には、金属製のEGRパイプの先端をEGRパイプ継手構造を用いて樹脂製の吸気マニホールドに接続する構成が示されている。これにより、EGRガスがEGRパイプの先端から吸気マニホールドの内部に送り出される。この特許文献2では、EGRパイプ継手構造が、EGRパイプの先端挿入部の外部を覆う包囲チューブと、この包囲チューブに形成されたフランジとを備えている。EGRパイプの取り付けは、EGRパイプを吸気マニホールドの挿入口に挿入した状態で、フランジを吸気マニホールドに固定して行われる。
特開2000‐161161号公報 特開2004‐332676号公報
 特許文献1に示される構成では、排ガスの供給管から排出される排ガスがインテークマニホールドに対して直接吹き付けられるものではない。しかし、供給管から排出された排ガスの熱が、外部から取り込まれる空気の流れによってインテークマニホールドに伝わるおそれがある。よって、特にインテークマニホールドが樹脂製である場合は改善の余地がある。
 特許文献2に示される構成でも同様に、EGRパイプから排出される排ガスがインテークマニホールドに対して直接吹き付けられるものではない。しかし、外部から取り込まれる空気の流れによりインテークマニホールドがEGRパイプから排出された排ガスを受熱するおそれがある。そのため、特にインテークマニホールドが樹脂製である場合には改善の余地がある。
 また、EGRガスはエンジンの燃焼室に供給される空気に対して充分に混合されることも重要である。これに対して特許文献1、2に示されるようにEGR管やEGRパイプの端部から単純にEGRガスを送り出す構成では充分な混合を得難く改善の余地がある。
 本発明の目的は、内燃機関に空気を送る吸気管を排ガスの熱によって損傷させる不都合を抑制しながら、排ガスを吸気管に送られる空気に良好に混合し得る吸気装置を合理的に構成する点にある。
 本発明の特徴は、内燃機関に空気を送る樹脂製の吸気管の内部に、この内燃機関の排ガスの一部を還元する排ガス還元手段として、前記排ガスを吸気管の内部に送るダクトと、
このダクトから送られる排ガスを吸気管の内部に送り出すデフューザとが備えられると共に、
前記ダクトは、前記吸気管の壁面に形成された挿通開口から前記吸気管の内部に挿通され、
前記デフューザには、前記ダクトの先端から送り出される排ガスが前記吸気管の内壁に直接的に接触する流れを阻止する壁部を有する内部空間が形成されると共に、
この内部空間に受け入れた排ガスを前記吸気管の内部に拡散して送り出す排出口が形成されている点にある。
 この構成によると、排ガスはダクトからデフューザに送られ、このデフューザの排出口から吸気管の内部に拡散する状態で送り出される。また、排ガスがダクトからデフューザに送り込まれる場合には、排ガスが吸気管の内壁に直接的に接触する流れをデフューザの壁部が阻止する。
 従って、本発明によれば、内燃機関に空気を送る吸気管を排ガスの熱によって損傷させる不都合を抑制することができる。また、排ガスに含まれる未燃焼炭化水素やオイルミスト等を主成分とするデポジットが吸気管に付着する不都合を抑制することができる。このように、排ガスを吸気管に送られる空気に良好に混合し得る吸気装置が合理的に構成された。特に、本発明では、ダクトの先端にデフューザを連結するする。よって、ダクトより大径となるデフューザを連結することで排出口の断面積を大きくし、吸気管に送られる空気との接触面積を拡大して良好な混合を現出する。
 本発明は、前記デフューザの排出口が、前記内部空間から送り出される前記排ガスの流れを乱すことにより、この排ガスを拡散させる拡散部を備えても良い。
 これによると、排ガスが拡散部によって拡散された状態で吸気管の内部に送り出される。吸気管の内部では渦流が生じ、拡散部から送り出される混合気体と空気との流れが乱されることで良好な混合が実現する。
 本発明は、前記デフューザを前記吸気管の吸気空間の断面の中央位置に保持するために前記吸気管路の内面に接する複数の脚部が前記デフューザの外面に備えられても良い。
 これによると、複数の脚部によって吸気管の吸気空間の断面の中央位置にデフューザが保持される。このため、吸気管の吸気空間の断面における排ガスの混合の不均一が抑制され、一層良好な混合状態を現出する。また、吸気管を流れる空気が脚部に接触して熱を奪うため、デフューザの放熱を良好に行うことができる。よって、吸気管に耐熱性の高い材料を用いることや断熱材を用いる等の不都合を解消する。
 本発明は、前記デフューザが、前記吸気管における空気の流れ方向の上流側の端部を尖らせた形状に形成されても良い。
 これによると、吸気管における空気の流れがデフューザの尖った端部においてデフューザの側面に案内される。よって、空気の流れが抑制される不都合がなく、吸気管に対して円滑に空気を送ることが可能となる。
 本発明は、前記デフューザが、前記吸気管における空気の流れ方向における上流側の導入口の断面積の大きさと、同方向における下流側の排出口の断面積の大きさとが異なり、前記排出口側の部位に前記ダクトが連通状態で連結しても良い。
 これによると、デフューザの導入口から流入した空気が排出口から流れ出す際の空気の流速が、デフューザの外側を流れる空気の流速と異なることになる。よって、排出口から送り出される空気と排ガスとの混合気体が排出口から送り出される際には、夫々の速度差から空気の流れに乱れを招き、混合が促進されて良好な混合が現出する。
本発明は、前記吸気管が、空気の流れの方向の下流側に前記内燃機関に接続するインテークマニホールドを構成し、空気の流れ方向の上流側に空気量を制御するスロットルバルブが接続しており、前記デフューザは、前記スロットルバルブが接続する開口から前記吸気管の内部に挿入された後に、前記挿通開口から挿通される前記ダクトの先端に連結されても良い。
 これによると、吸気装置を組み立てる際には、吸気管の挿通開口にダクトを挿入し、スロットルバルブが接続する開口からデフューザを挿入し、このデフューザをダクトの先端に連結する手順となる。これにより、吸気管に対してデフューザの挿入が可能となる大きい開口を形成しなくて済む。さらに、デフューザの外径が吸気管の挿通開口より大きい構造の吸気装置も構成できる。
第1の実施形態のEGR装置を備えたディーゼルエンジンの平面図である。 第1の実施形態の吸気管の断面図である。 第1の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第1の実施形態のEGR装置の横断面図である。 第2の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第3の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第4の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第5の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第6の実施形態のEGR装置の斜視図である。 第7の実施形態のEGR装置の縦断面図である。 第8の実施形態のEGR装置の縦断面図である。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔第1の実施形態〕
 図1には吸気装置を備えた内燃機関としてディーゼルエンジンEが示されている。このディーゼルエンジンEは、燃焼室に供給される空気量をスロットルバルブAにより制御する吸気量制御系と、燃焼室に対してインジェクター(図示せず)により燃料を供給する燃料供給系とを備え、排気経路の排ガスの一部を吸気経路に還元する排ガス還元手段としてのEGR(Exhaust Gas Recirculation)装置Bを備えている。
 EGR装置Bは、排ガスの一部を燃焼室に還元するものである。特にディーゼルエンジンEでは、排ガスの主成分としての水蒸気と二酸化炭素とを含む排ガスを吸気に混入させることで燃焼温度を低下させNOxの生成量を減少させる機能を有する。
 ディーゼルエンジンEのシリンダヘッド1の一方の側面には、吸気バルブ(図示せず)を介して燃焼室に空気を供給する樹脂製のインテークマニホールド2が連結されている。シリンダヘッド1の他方の側面には、排気バルブ(図示せず)を介して燃焼室から排出される排ガスを送り出す金属製のエキゾーストマニホールド3が連結されている。インテークマニホールド2は円筒状となる単一の吸気管20からの空気を複数の燃焼室に供給するためのサージ空間21を有している。エキゾーストマニホールド3は複数の燃焼室から排出される排ガスを導く複数のブランチ部を有している。このような構成において吸気管20とインテークマニホールド2とで吸気経路が形成され、エキゾーストマニホールド3で排気経路が形成されている。尚、インテークマニホールド2にもエキゾーストマニホールド3と同様に複数のブランチ部が形成されたものを用いても良い。
 スロットルバルブAは、バルブケース11に貫通する軸体12と、この軸体12と一体回転するようにバルブケース11の内部に配置される板状の弁体13とを有している。軸体12の回転操作により弁体13の角度を設定して吸気量の調節を行えるように構成されている。このスロットルバルブAのバルブケース11の端部にはフランジ部14が一体形成されている。このフランジ部14はインテークマニホールド2の吸気管20の端部に形成されたフランジ部22に連結される。
 エキゾーストマニホールド3には、上記したEGR装置Bに排ガスを還元する還元経路4の基端側が接続されている。このエキゾーストマニホールド3の排ガスの排出経路の下流側には、排気浄化装置(図示せず)が備えられている。還元経路4に還流されなかった排ガスは、排気浄化装置で浄化された後に大気中に放出される。
 還元経路4は、エキゾーストマニホールド3に基端側が接続する金属製のパイプで構成されている。図面には示していないが、この還元経路4の中間において排ガスを冷却するEGRクーラや、排ガスの還流量を設定するEGRバルブを備えても良い。
〔EGR装置〕
 図1~図4に示すように、還元経路4の先端側で連結用のフランジ体5が形成された金属パイプ部分(排ガスが送られる方向の下流側の部分)を特にダクト6と称している。排ガス還元手段としてのEGR装置Bは、ダクト6と、このダクト6に連結する状態で吸気管20の内部に配置される金属製のデフューザ30とで構成されている。特に、吸気管20と、EGR装置Bと、ディーゼルエンジンEに空気と排ガスとの混合気体を供給する混合機体供給系とによって吸気装置が構成される。
 吸気管20の壁部から外方に突出された筒状構造の内部に挿通開口20Aが形成されている。この筒状構造の外端に連結フランジ20Bが形成されている。ダクト6は、挿通開口20Aから吸気管20の内部に挿通され、連結フランジ20Bにフランジ体5を密着させてボルトで連結することで吸気管20に保持される。
 デフューザ30は、筒状となる筒状部材31と、円錐形の先端部材32と、板状の脚部33と、板状の抑制壁部材34とで構成され、これらは耐熱性の高い金属材で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6から排出される排ガスの流れを筒状部材31の壁部が遮ることにより、ダクト6の先端から送り出される排ガスが吸気管20の内面に対して直接的に接触する流れを阻止する機能(この機能は後述する第2~8の実施形態のデフューザ30にも共通する)を有している。このデフューザ30は、ダクト6から筒状部材31の内部空間Sに受け入れた排ガスと、筒状部材31の先端側の吸気口Fから取り入れた空気とを混合する。この混合気体は筒状部材31の後端の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出される。筒状部材31のうち吸気管20における空気の流れ方向の上流側の端部には上流側を尖がらせた円錐状となる先端部材32を備えている。筒状部材31の中央部の外面には一対の脚部33を備え、空気の流れ方向の下流側の端部には抑制壁部材34を備えている。
 筒状部材31は、吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置され、先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)は、単純な円形の断面となる導入口31Aが形成されている。これの反対側の後端側の開口縁には、複数の拡散片31Bが一体的に形成され、中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。複数の拡散片31Bは筒状部材31の後端側から排出される排ガスを拡散させるように混合気体の流れに抵抗を作用させる姿勢で形成されている。
 先端部材32は、導入口31Aを覆う位置に配置される。先端部材32は、上流側が尖る円錐状に成形され、空気の流れ方向の下流側ほど直径が拡大するガイド部32Aと、このガイド部32Aの外周部分に連なり筒状部材31の外径より大径となる外周部32Bとを一体的に形成した形状を有している。この外周部32Bの複数箇所に切り欠き部が形成され、この外周部分の一部を折り曲げることで複数の連結片32Cが形成されている。複数の連結片32Cの端部を筒状部材31の前端の外周位置にスポット溶接等の技術により連結することで筒状部材31の前端部に先端部材32が連結されている。このような構成から先端部材32の外周部32Bの複数の切り欠き部から筒状部材31の導入口31Aに空気を導く吸気口Fが形成されている。
 単一の板状部材の中間部分を筒状部材31の中間部分にスポット溶接等の技術によって固定することで側方に張り出す部分を一対の脚部33として形成されている。この脚部33の外端位置を吸気管20の内壁面に接触させることで筒状部材31が吸気管20の断面方向視での中央位置(吸気管20の軸芯と筒状部材31の軸芯とが一致する位置)に配置される。尚、脚部33を3つ以上備えるようにデフューザ30を構成しても良い。
 抑制壁部材34は、円盤状の部材の中央位置を空気の流れ方向の上流側に突出させた突出部34Aを有する。拡散片31Bの後端から空気の流れ方向の下流側に離間した位置において、抑制壁部材34の外周部と筒状部材31とが連結部材35によって連結されている。これにより、筒状部材31の後端と抑制壁部材34との間の空間によって排出口Gが形成され、この排出口Gに拡散片31Bが配置されることになる。また、抑制壁部材34と複数の拡散片31Bとによって拡散部が構成される。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、筒状部材31と先端部材32と脚部33と抑制壁部材34とを連結してデフューザ30を製造しておく。スロットルバルブAのバルブケース11を吸気管20のフランジ部22に連結する以前に、このフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入する。次に、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端を筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、デフューザ30の筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
 尚、筒状部材31とダクト6とを連結する構成として、例えば、ダクト6の外周に凹部を形成すると共に、この凹部に弾性的に嵌合するバネ材等を筒状部材31の挿通孔31Cの近傍に備えておき、挿通孔31Cにダクト6が挿入された際に、バネ材等が凹部に弾性嵌合することで連結状態を作り出すように構成しても良い。この他に、筒状部材31とダクト6とをビス等で連結する構成を採用しても良い。また、脚部33により筒状部材31が支持されていれば、筒状部材31とダクト6との間に隙間を設けて組み付けても良い。
〔第1の実施形態の作用・効果〕
 このように第1の実施形態のEGR装置Bが構成されることにより、ダクト6から筒状部材31に送り込まれた排ガスが筒状部材31の内壁で遮られる。このため、排ガスが吸気管20の内壁面に対して直接的に接触することがなく、熱による吸気管20の損傷を阻止することができる。同時に、排ガスに含まれる未燃焼炭化水素やオイルミスト等を主成分とするデポジットが吸気管20の内壁面に付着することがない(この作用・効果は後述する第2~8の実施形態と共通する)。また、脚部33によってデフューザ30が吸気管20の吸気空間の断面の中央位置に保持され、吸気管20に流れる空気によって脚部33の熱が奪われる。このため、デフューザ30から伝わる熱に起因する吸気管20の損傷が抑制される。
 吸気管20に送られる空気は、先端部材32の尖った端部においてデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。また、吸気管20に送られる空気は、デフューザ30の吸気口Fから筒状部材31の内部空間Sに流入する。また、先端部材32の外周部32Bに流れる空気により筒状部材31の先端側と、これを覆う位置の外周部32Bとの間に負圧を発生させるため、この部位では筒状部材31の内部から排ガスが流れ出し吸気管20に送られる空気と混合する。このような複雑な流れから筒状部材31の内部空間Sには渦流が発生し排ガスと空気とが混合する。そして、排ガスと空気とが混合した混合気体が排出口Gから送り出される際には、抑制壁部材34によって流れが抑制されながら、複数の拡散片31Bによって拡散される状態で送り出され、吸気管20に送られる空気と良好に混合することになる。
 特に、ダクト6の先端にデフューザ30を連結する構成であるため、ダクト6より大径となるデフューザ30を備えることも可能である。このように大径のデフューザ30を備えることにより、大容量となる内部空間Sにおいて排ガスと空気とを予め混合して混合気体を作り出した後に、断面積の大きい排出口Gから拡散させる状態で混合気体を送り出し、吸気管20に送られる空気に一層良好に混合させることも可能となる。
〔第2の実施形態〕
 この第2の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第2の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図5に示すようにデフューザ30は、筒状となる筒状部材31と、円錐形の先端部材32とで構成される。これらは耐熱性の高い金属材で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れ、筒状部材31の先端側の吸気口Fから取り入れた空気と混合する。この混合気体は筒状部材31の後端の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出される。筒状部材31において吸気管20における空気の流れ方向の上流側の端部には上流側が尖る円錐状となる先端部材32を備えている。
 筒状部材31は、吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置されている。筒状部材31の先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)には、単純な円形の断面となる導入口31Aが形成されている。これの反対側の後端側の開口縁には、複数の拡散片31Bが一体的に形成され、中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。複数の拡散片31Bは筒状部材31の後端側から排出される排ガスを拡散させるように混合気体の流れに抵抗を作用させる姿勢で形成されている。
 先端部材32は、導入口31Aを覆う位置に配置される。先端部材32の上流側は尖る円錐状に成形され、空気の流れ方向の下流側ほど直径が拡大するガイド部32Aと、このガイド部32Aの外周部分に連なり筒状部材31に外嵌する内径の筒状部32Dとが形成されている。この筒状部32Dの一部を切り欠くことにより導入口31Aに空気を導く吸気口Fが形成されている。この筒状部32Dの端部を筒状部材31の前端位置に外嵌し、この外嵌部分をスポット溶接等の技術により固定することで先端部材32が筒状部材31に連結されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、第1の実施形態と同様にフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入し、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端をデフューザ30の筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
〔第2の実施形態の作用・効果〕
 このように第2の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる空気は、先端部材32の尖った端部においてデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。吸気管20に送られる空気はデフューザ30の吸気口Fから流入して筒状部材31の内部空間Sに流れ込み、熱による吸気管20の損傷を阻止する。さらに、この空気はダクト6から排出される排ガスとの混合した後に、複数の拡散片31Bによって拡散される状態で送り出され、吸気管20に送られる空気と良好に混合することになる。特に、吸気口Fは先端部材32の外周部32Bに形成されているため、筒状部材31の内部から排ガスが送り出されることもあり、空気と排ガスの流れを乱し良好な混合を実現する。
〔第3の実施形態〕
 この第3の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第3の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図6に示すようにデフューザ30は、筒状となる筒状部材31と、円錐形の先端部材32とで構成される。これらは耐熱性の高い金属材で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れ、複数の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出すように構成されている。筒状部材31において吸気管20における空気の流れ方向の上流側の端部には上流側が尖る円錐状となる先端部材32を備えている。
 筒状部材31は、先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)の部位が吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置されている。筒状部材31の後端側(吸気管20の空気の流通方向の下流側の端部)がシリンダヘッド1の方向に向かう姿勢で配置されるように後端部分が緩やかに湾曲した形状に成形されている。
 この筒状部材31の後端側はインテークマニホールド2のサージ空間21の内部に達している。この後端側には、単純な円形の断面となる排出口Gが形成される。さらに、この後端近傍の側面には、吸気口Fとしても機能する2つの排出口Gが形成され、中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。
 筒状部材31の後端近傍の2つの排出口Gは、単一の仮想軸芯上(図6において紙面に直交する姿勢の軸芯上)に配置されている。この仮想軸芯の方向は、シリンダヘッド1において複数の吸気ポートの並ぶ方向に沿わせている。これにより、2つの排出口Gから排出される排ガスは直線的に吸気ポートの方向に流れることになる。
 先端部材32は、上流側が尖る円錐状に成形された空気の流れ方向の下流側ほど直径が拡大するガイド部32Aと、このガイド部32Aの外周部分に連なり筒状部材31に外嵌する内径の筒状部32Dとが形成されている。この筒状部32Dの端部を筒状部材31の前端位置に外嵌する。この外嵌部分がスポット溶接等の技術により連結されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、第1の実施形態と同様にフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入し、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端をデフューザ30の筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
〔第3の実施形態の作用・効果〕
 このように第3の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる空気は、先端部材32の尖った端部においてデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり、熱による吸気管20の損傷が阻止される。この排ガスは、筒状部材31の後端の排出口Gと後端近傍の複数の排出口Gとから送り出される。特に、後端近傍の複数の排出口Gは空気の侵入も許される。このため(吸気口Fとしても機能するため)、この排出口Gから侵入した空気が排ガスとが混合して、後端近傍の複数の排出口Gから送り出され、排出の後には吸気管20の空気と良好に混合する。更に、後端近傍に形成された2つの排出口Gから送り出される混合気体はシリンダヘッド1の複数の吸気ポートに対して遮られることなく供給されることになる。
〔第4の実施形態〕
 この第4の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第4の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図7に示すようにデフューザ30は、筒状となる筒状部材31と、円錐形の先端部材32とで構成される。これらは耐熱性の高い金属材で構成されている。デフューザ30は、ダクト6の先端から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れ、2つの排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出すように構成されている。筒状部材31において吸気管20における空気の流れ方向の上流側の端部には上流側が尖る円錐状となる先端部材32を備えている。
 筒状部材31は、先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)の部位が吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置される。一方、後端側(吸気管20の空気の流通方向の下流側の端部)はシリンダヘッド1の方向に向かう姿勢で配置されるように後端部分が緩やかに湾曲した形状に成形されている。
 この筒状部材31の後端側はインテークマニホールド2のサージ空間21の内部に達しており、導入口31Aの反対側の後端側は閉塞している。この後端近傍の側面には、吸気口Fとしても機能する2つの排出口Gが形成され、中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。
 筒状部材31の後端近傍の2つの排出口Gは、単一の仮想軸芯上(図7において紙面に直交する姿勢の軸芯上)に配置されている。この仮想軸芯の方向は、シリンダヘッド1において複数の吸気ポートの並ぶ方向に沿わせている。これにより、2つの排出口Gから送り出された排ガスは直線的に吸気ポートの方向に流れることになる。
 先端部材32は、上流側が尖る円錐状に成形され空気の流れ方向の下流側ほど直径が拡大するガイド部32Aと、このガイド部32Aの外周部分に連なり筒状部材31に外嵌する内径の筒状部32Dとが形成されている。この筒状部32Dの端部を筒状部材31の前端位置に外嵌し、この外嵌部分がスポット溶接等の技術により連結されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、第1の実施形態と同様にフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入し、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端をデフューザ30の筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
〔第4の実施形態の作用・効果〕
 このように第4の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる空気は、先端部材32の尖った端部においてデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり熱による吸気管20の損傷が阻止されると共に、筒状部材31の後端近傍の2つの排出口Gから送り出される。この複数の排出口Gは空気の侵入も許される。このため(吸気口Fとしても機能するため)、この排出口Gから侵入した空気が排ガスとが混合しつつ排出口Gから送り出される。そして、2つの排出口Gから送り出される混合気体はシリンダヘッド1の複数の吸気ポートに対して遮られることなく供給されることになる。
〔第5の実施形態〕
 この第5の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第5の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図8に示すようにデフューザ30は、ダクト6の先端側をエルボー状となるように直角に屈曲させてある。これにより、ダクト6と等しい内径で一体的に形成された筒状部材31で構成され、筒状部材31は耐熱性の高い金属で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6の先端から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れる。受け入れた排ガスは、筒状部材31の先端側の複数の吸気口Fから取り入れた空気と混合される。この混合気体は、筒状部材31の後端の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出される。
 筒状部材31は、吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置される。筒状部材31の先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)には複数の吸気口Fが形成される。一方の後端側(吸気管20の空気の流通方向の下流側の端部)には、筒状部材31の断面と同じサイズとなる円形の排出口Gが形成されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、挿通開口20Aからダクト6とともに筒状部材31を挿通する作業が行われる。
〔第5の実施形態の作用・効果〕
 このように第5の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる一部の空気はデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり熱による吸気管20の損傷が阻止される。さらに、他の一部の空気は複数の吸気口Fから筒状部材31の内部に流入して排ガスとの混合した後に、混合気体として排出口Gから送り出され吸気管20の空気と混合する。この構成では、筒状部材31の内部空間Sに対して複数の吸気口Fから空気が流入する。よって、内部空間Sにおいて空気の流れが乱れ、空気と排ガスとが良好に混合した混合気体が作り出される。
〔第6の実施形態〕
 この第6の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第6の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図9に示すようにデフューザ30は、このダクト6の先端側にダクト6と一体的に形成された筒状部材31とで構成され、筒状部材31は耐熱性の高い金属で構成されている。このデフューザ30は、筒状部材31の後端の排出口Gから吸気管20(同図には示していない)の内部に排ガスを拡散させて送り出すように構成されている。排出口Gは一辺の寸法が他辺の寸法より長い長方形となる矩形に形成されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、挿通開口20Aからダクト6とともに筒状部材31を挿通する作業が行われる。
〔第6の実施形態の作用・効果〕
 このように第6の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる空気は、デフューザ30の側面に送られることになる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり熱による吸気管20の損傷が阻止される。この排ガスは排出口Gから送り出され、吸気管20の空気と混合する。特に、筒状部材31が、断面形状が長方形となる角パイプ状に形成されている。よって、この筒状部材31の外面と吸気管20の内面との距離に異なる領域があり、夫々の領域に流れる空気の流速に差を生ずる。このため、空気の流れを乱し、排出口Gから送り出される排ガスは撹拌される形態で良好に空気と混合することになる。
〔第7の実施形態〕
 この第7の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第7の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図10に示すようにデフューザ30は、筒状となる筒状部材31で構成される。この筒状部材31は耐熱性の高い金属材で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れる。この排ガスは、筒状部材31の先端側の吸気口Fから取り入れた空気と混合される。この混合気体は筒状部材31の後端の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出される。
 筒状部材31は、吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置される。筒状部材31の先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)には、直径D1の円形の断面となる吸気口Fが形成される。これの反対側の後端側には、直径D1より小さい直径D2の円形の断面の排出口Gが形成される。また、中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。このような構成から、筒状部材31の後端側にダクト6が連通状態で連結している。尚、筒状部材31の断面は円形に限るものではなく、楕円形や多角形であっても良い。また、筒状部材31として、先端側の吸気口Fの断面積が後端の排出口Gの断面積より小さい形状となるように構成しても良い。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、第1の実施形態と同様にフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入し、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端をデフューザ30の筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
〔第7の実施形態の作用・効果〕
 このように第7の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる一部の空気はデフューザ30の側面に流れる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり熱による吸気管20の損傷が阻止される。一部の空気は吸気口Fから流入して筒状部材31の内部において排ガスとの混合した後に、混合気体として排出口Gから送り出され吸気管20の空気と混合する。
 特に、デフューザ30の吸気口Fから流入した空気が排出口Gから流れ出す際の空気の流速が、デフューザ30の外側を流れる空気の流速より低下する。このため、デフューザ30の内部で排ガスと空気とが混合した混合気体が排出口Gから送り出される際には、夫々の速度差から空気の流れに乱れから渦流を発生させ混合が促進される。
〔第8の実施形態〕
 この第8の実施形態では、ディーゼルエンジンEや吸気量制御系や燃料供給系は第1の実施形態と変わるところはなく、EGR装置Bの構成が第1の実施形態と異なっている。この第8の実施形態で第1の実施形態と共通する構成は第1の実施形態と同じ番号・符号を附している。
〔EGR装置〕
 図11に示すようにデフューザ30は、筒状となる筒状部材31と、円錐形の先端部材32とで構成されている。これらは耐熱性の高い金属材で構成されている。このデフューザ30は、ダクト6から送り出される排ガスを筒状部材31の内部空間Sに受け入れ、筒状部材31の先端側の排出口Gから吸気管20の内部に拡散させて送り出すように構成されている。筒状部材31において吸気管20における空気の流れ方向の上流側の端部には上流側が尖る円錐状となる先端部材32を備えている。
 筒状部材31は、吸気管20の軸芯と同軸芯上に配置される。筒状部材31の先端側(吸気管20の空気の流通方向の上流側の端部)の外周には、複数の排出口Gが形成される。中間部分にはダクト6が挿通する挿通孔31Cが形成されている。先端部材32は、上流側が尖る円錐状に成形され空気の流れ方向の下流側ほど直径が拡大するガイド部32Aと、このガイド部32Aの外周部分に連なり、筒状部材31の外周に外嵌する連結部32Eと、この連結部32Eに連なり排出口Gを覆う位置に配置される筒状部32Dとが形成されている。そして、連結部32Eを筒状部材31の前端位置に外嵌し、この外嵌部分をスポット溶接等の技術により固定することで先端部材32が筒状部材31に連結されている。
 このEGR装置Bを組み立てる場合には、第1の実施形態と同様にフランジ部22の開口からデフューザ30を挿入し、挿通開口20Aから挿通したダクト6の先端をデフューザ30の筒状部材31の挿通孔31Cに挿通し、筒状部材31とダクト6とを溶接等の技術によって連結する作業が行われる。
〔第8の実施形態の作用・効果〕
 このように第8の実施形態の吸気装置が構成されることにより、吸気管20に送られる空気は、先端部材32の尖った端部においてデフューザ30の側面に円滑に送られることになる。排ガスは、デフューザ30の内部空間Sに流れ込むことになり、熱による吸気管20の損傷が阻止されると共に、排出口Gから送り出され、吸気管20の空気と混合する。特に、複数の排出口Gが筒状部材31の前端側で、先端部材32の筒状部32Dで覆われる空間に配置されている。このため、吸気管20を流れる空気の一部は筒状部32Dの内部側に流れ込むことで渦流を作り出し、排出口Gから送り出された排ガスと良好に混合することになる。また、この構成では、筒状部材31の後端に排出口Gを形成したものと比較して、排出口Gからシリンダヘッドの吸気ポートまでの距離を長くできる。よって、長い距離を排ガスが通過する際において空気との良好な混合を実現する。
〔別実施形態〕
 本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
(a)デフューザ30に形成される吸気口Fの形状を、例えば、十字状の開口にすることや、星形状に形成することにより、吸気口Fの中央部分と外端部分とにおいて空気に作用する抵抗値を異ならせ、積極的に空気の流れを乱すように構成する。これにより筒状部材31の内部空間Sにおいて空気と排ガスとの混合が良好に行われる。
(b)デフューザ30に形成される排出口Gの形状を、例えば、十字状の開口にすることや、星形状に形成することにより、排出口Gの中央部分と外端部分とにおいて混合気体や排ガスが排出される際に作用する抵抗値を異ならせ、積極的に流れを乱すように構成する。これにより、筒状部材31の内部空間Sから送り出される混合気体や排ガスの流れを乱して渦流等を作り出し、吸気管20に送られる空気と良好に混合させることが可能となる。
(c)第1~第8の実施形態の構成の一部を適宜組み合わせる。具体的には、第3の実施形態や第5の実施形態において筒状部材31の後端の排出口Gに対して、第1、第2の実施形態の拡散片31Bを形成することや、抑制壁部材34を取り付ける構成を採用する。これと同様に、第1の実施形態の脚部33を他の実施形態の筒状部材31の外面に取る付ける構成を採用する。このように構成を付加することにより各実施形態において付加した構成の良好な面を奏することが可能となる。
 本発明は、ディーゼルエンジンの他にガソリンエンジン等の内燃機関全般に利用することができる。
2     インテークマニホールド
6     ダクト
20    吸気管
20A   挿通開口
30    デフューザ
31A   拡散部(拡散片)
34    拡散部(抑制壁部材)
33    脚部
A     スロットルバルブ
B     排ガス還元手段(EGR装置)
E     内燃機関(ディーゼルエンジン)
G     排出口

Claims (6)

  1.  内燃機関に空気を送る樹脂製の吸気管の内部に、この内燃機関の排ガスの一部を還元する排ガス還元手段として、前記排ガスを吸気管の内部に送るダクトと、このダクトから送られる排ガスを吸気管の内部に送り出すデフューザとが備えられると共に、
     前記ダクトは、前記吸気管の壁面に形成された挿通開口から前記吸気管の内部に挿通され、
     前記デフューザには、前記ダクトの先端から送り出される排ガスが前記吸気管の内壁に直接的に接触する流れを阻止する壁部を有する内部空間が形成されると共に、この内部空間に受け入れた排ガスを前記吸気管の内部に拡散して送り出す排出口が形成されている内燃機関の吸気装置。
  2.  前記デフューザの排出口が、前記内部空間から送り出される前記排ガスの流れを乱すことにより、この排ガスを拡散させる拡散部を備えている請求項1記載の内燃機関の吸気装置。
  3.  前記デフューザを前記吸気管の吸気空間の断面の中央位置に保持するために前記吸気管路の内面に接する複数の脚部が前記デフューザの外面に備えられている請求項1又は2記載の内燃機関の吸気装置。
  4.  前記デフューザが、前記吸気管における空気の流れ方向の上流側の端部を尖らせた形状に形成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気装置。
  5.  前記デフューザが、前記吸気管における空気の流れ方向の上流側の導入口の断面積の大きさと、前記吸気管における空気の流れ方向の下流側の排出口の断面積の大きさが異なり、前記排出口側の部位に前記ダクトが連通状態で連結している請求項1記載の内燃機関の吸気装置。
  6.  前記吸気管が、空気の流れの方向の下流側に前記内燃機関に接続するインテークマニホールドを構成し、空気の流れ方向の上流側に空気量を制御するスロットルバルブが接続しており、
     前記デフューザは、前記スロットルバルブが接続する開口から前記吸気管の内部に挿入された後に、前記挿通開口から挿通される前記ダクトの先端に連結されている請求項1~5のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気装置。
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