内燃机的进气装置以及内燃机的外部气体分配结构的制作方法

本发明涉及内燃机的进气装置以及内燃机的外部气体分配结构，尤其涉及形成为能够与具有3的倍数的气缸数的内燃机连接的内燃机的进气装置以及内燃机的外部气体分配结构。

背景技术：

以往，已知有形成为能够与具有3的倍数的气缸数的内燃机连接的内燃机的进气装置等。例如，日本专利特开2000-8968号公报公开了这样的内燃机的进气装置。

在日本专利特开2000-8968号公报中公开了树脂制的进气歧管与直列三气缸内燃机相连的内燃机的废气回流装置。在该日本专利特开2000-8968号公报所记载的内燃机的废气回流装置中，进气歧管通过隔离部件和衬垫与缸盖相连。并且，在隔离部件和衬垫相重合的状态下，在其内部形成用于将一部分废气(egr气体)导入至吸入接口的废气回流通路。此外，使egr气体所流经的废气回流通路形成如下结构：使一条egr气体吸入通路从上游侧朝向下游侧并与一个扩大了内容积的集合室(腔)相连，同时，从集合室分支出三条egr气体分支通路。而且，形成为三条egr气体分支通路分别与缸盖的三个气缸的各吸入接口相连的结构。

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000-8968号公报

技术实现要素：

然而，在日本专利特开2000-8968号公报所记载的内燃机的废气回流装置中，由于其为一条egr气体吸入通路通过一个集合室分成三条egr气体分支通路的结构，因此认为难以将egr气体(外部气体)均等地分配至三个气缸的各吸入接口。即，在自一条egr气体吸入通路向集合室的出口和三条egr气体分支通路各自的自集合室的入口的位置关系不适当的情况下，流经集合室的egr气体容易偏向特定的egr气体分支通路而流动。在此，在搭载于具有二气缸、四气缸、八气缸等非3的倍数的气缸数的内燃机的进气装置中，能够以重复使一条分支为两条的分枝形状(tournamentshape)来构成外部气体分配部，从而使egr气体向各进气管的分配精度维持在较高水平。另一方面，在具有3的倍数的气缸数的内燃机用的进气装置中，存在如下问题：只能如上述专利文献1所记载的结构般采用使一条egr气体吸入通路从集合室分支成三条的方式，无法如以往的分枝形状般维持较高的外部气体(egr气体)的分配精度。

本发明是为了解决上述问题而完成的，本发明的一个目的在于提供一种能够将被供给至具有3的倍数的气缸数的内燃机的各气缸的外部气体的分配精度维持在较高水平的内燃机的进气装置以及内燃机的外部气体分配结构。

为了达成上述目的，本发明的第1技术方案中的内燃机的进气装置具有进气装置主体和外部气体分配部，其中，进气装置主体具有多根进气管，上述多个进气管分别与具有3的倍数的气缸数的内燃机的气缸相连，外部气体分配部将外部气体分别分配至多根进气管。外部气体分配部包含：一根与外部气体供给源相连的第1外部气体分配管、从第1外部气体分配管分支成多根的第2外部气体分配管、使来自多根第2外部气体分配管的外部气体集合的外部气体集合通道、以及从外部气体集合通道分支成三根并分别与进气管相连的第3外部气体分配管。

在本发明的第1技术方案的内燃机的进气装置中，如上所述，以包含从一根第1外部气体分配管分支成多根的第2外部气体分配管、使来自多根第2外部气体分配管的外部气体集合的外部气体集合通道、从外部气体集合通道分支成三根并分别与进气管相连的第3外部气体分配管的方式构成外部气体分配部。由此，由于使第1外部气体分配管在分支成多根第2外部气体分配管后，在外部气体集合通道暂时集合，并经外部气体集合通道与第3外部气体分配管相连，因此能够通过适当调整第2外部气体分配管的各管的向外部气体集合通道的出口位置以及自外部气体集合通道向各根第3外部气体分配管的入口位置等，使外部气体均等地扩散于外部气体集合通道内(使外部气体集合通道内的气体浓度均一化)。因此，能够将外部气体集合通道内的气体浓度被均一化后的外部气体均等地(每根1/3)分配至分支成三根的第3外部气体分配管的各管。这样，能够以可将外部气体均等地从一根第1外部气体分配管最终分配至三根第3外部气体分配管的方式来构成外部气体分配部整体，因此，能够使被供给至具有3的倍数的气缸数的内燃机的各气缸的外部气体的分配精度维持在较高水平。

另外，在外部气体中含有在混合气燃烧的同时被排出的水分(水蒸气)。并且，外部气体在流经第1外部气体分配管以及分支成多根的第2外部气体分配管的过程中，受外部空气温度的影响而被冷却。在本发明中，即使在外部气体被冷却、同时水蒸气也被冷却而形成冷凝水的情况下，也能够将外部气体均等地(每根1/3)分配至三根第3外部气体分配管，因此，对于冷凝水也能够抑制其偏向三根第3外部气体分配管中的特定的第3外部气体分配管而流动。因此，冷凝水也被均等地分配至第3外部气体分配管的各管，所以能够抑制冷凝水集中地流入特定的气缸而导致发生气缸失火。在这点上，本发明的有用性较高。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，第2外部气体分配管为两根，第2外部气体分配管的向外部气体集合通道的出口配置于自外部气体集合通道向第3外部气体分配管的相邻的两个入口之间。如果设为这样的结构，由于在三根第3外部气体分配管中相邻的第3外部气体分配管的入口之间配置两根第2外部气体分配管中其中一侧的向外部气体集合通道的出口，因此，能够使外部气体在外部气体集合通道内均等地扩散。即，使外部气体集合通道内的气体浓度均一化，因此能够将外部气体集合通道内的外部气体均等地分配至分支成三根的第3外部气体分配管的各管。

在上述第2外部气体分配管为两根的结构中，优选地，在外部气体集合通道中，自第2外部气体分配管向外部气体集合通道的出口和自外部气体集合通道向第3外部气体分配管的三个入口中位于比出口更靠近内侧的位置的入口之间的最小流路截面积，小于出口和三个入口中位于比出口更靠近外侧的位置的入口之间的最小流路截面积。如果设为这样的结构，则能够使从第2外部气体分配管中的向外部气体集合通道的出口至第3外部气体分配管中的自外部气体集合通道的三个入口中位于比出口更靠近内侧的位置的入口的流路阻力，大于从第2外部气体分配管中的向外部气体集合通道的出口至第3外部气体分配管中的自外部气体集合通道的三个入口中位于比出口更靠近外侧的位置的入口的流路阻力。由此，能够使从一侧的第2外部气体分配管流入外部气体集合通道的外部气体中，流入第3外部气体分配管中的自外部气体集合通道的三个入口中位于中央的入口(位于比一侧的第2外部气体分配管的出口更靠近内侧的位置的第3外部气体分配管的入口)的气体流量，相对地小于流入位于外侧的入口(位于比一侧的第2外部气体分配管的出口更靠近外侧的位置的第3外部气体分配管的入口)的气体流量。由此，能够使流入在从两根第2外部气体分配管观察时位于中央的第3外部气体分配管的入口的气体流量(总气体流量)，接近于与流入在从两根第2外部气体分配管观察时位于两外侧的第3外部气体分配管的入口的各气体流量相等的状态。因此，能够可靠地将外部气体集合通道内的外部气体均等地分配至分支为三根的第3外部气体分配管的各管。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，在外部气体集合通道的与第2外部气体分配管的连接部中重力方向的内底面的部分设有突出部，该突出部朝向第2外部气体分配管的向外部气体集合通道的出口侧突出，同时将从出口导入的外部气体分配至比出口更靠近外侧和内侧的位置，自外部气体集合通道向第3外部气体分配管的入口配置于外部气体集合通道的内底面的最下部附近。如果设为这样的结构，即使在外部气体流经第1外部气体分配管和第2外部气体分配管期间水蒸气被冷却而形成冷凝水的情况下，也能够容易地将经突出部流下的冷凝水导向自外部气体集合通道向三根第3外部气体分配管的各管的入口。而且，由于在外部气体集合通道的内底面的最下部附近配置向三根第3外部气体分配管的各管的入口，因此能够经由这些配置于最下部附近的入口将冷凝水可靠地向第3外部气体分配管排出，从而防止冷凝水大量地积存于外部气体集合通道。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，外部气体为用于使从内燃机排出的一部分废气再循环至内燃机的废气再循环气体。如果设为这样的结构，能够使被供给至具有3的倍数的气缸数的内燃机的各气缸的废气再循环气体(egr气体)的分配精度维持在较高水平，因此，即使在具有3的倍数的气缸数的内燃机中，也能够降低泵气损失(进排气损失)，同时容易地提高燃料效率。此外，冷凝水也和废气再循环气体一起被均等地分配至各气缸，因此，能够抑制气缸失火的发生，并能够容易地抑制发动机品质的降低。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，多根第2外部气体分配管与沿内燃机的气缸组延伸的外部气体集合通道的一侧的壁部相连，同时，三根第3外部气体分配管与沿内燃机的气缸组延伸的外部气体集合通道的另一侧的壁部相连。如果设为这样的结构，则能够将第2外部气体分配管和第3外部气体分配管互相配置于以外部气体集合通道为中心的相反侧，因此，能够得到可容易地进行外部气体向外部气体集合通道内的供给以及自外部气体集合通道内向第3外部气体分配管的再分配(容易地控制外部气体的流动)的外部气体分配部。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，外部气体分配部与进气装置主体一体设置。如果设为这样的结构，则外部气体分配部与进气装置主体一体化，相应地，能够谋求进气装置主体的轻量化。

在上述第1技术方案的内燃机的进气装置中，优选地，外部气体分配部通过接合被分割的多个树脂部件而形成。如果设为这样的结构，通过接合被分割的多个树脂部件，能够容易地制造具有复杂的流路结构的外部气体分配部，该外部气体分配部具有一根第1外部气体分配管、从第1外部气体分配管分支成多根的第2外部气体分配管、使来自多根第2外部气体分配管的外部气体集合的外部气体集合通道、以及从外部气体集合通道分支成三根的第3外部气体分配管。

本发明的第2技术方案的内燃机的外部气体分配结构具有外部气体分配部，该外部气体分配部将外部气体分别分配至包含多根进气管的进气装置主体的多根进气管，该多根进气管分别与具有3的倍数的气缸数的内燃机的气缸相连。外部气体分配部包含：一根与外部气体供给源相连的第1外部气体分配管、从第1外部气体分配管分支成多根的第2外部气体分配管、使来自多根第2外部气体分配管的外部气体集合的外部气体集合通道、以及从外部气体集合通道分支成三根并分别与进气管相连的第3外部气体分配管。

在本发明的第2技术方案的内燃机的外部气体分配结构中，如上所述，以包含从一根第1外部气体分配管分支成多根的第2外部气体分配管、使来自多根第2外部气体分配管的外部气体集合的外部气体集合通道、以及从外部气体集合通道分支成三根并分别与进气管相连的第3外部气体分配管的方式构成外部气体分配部。由此，使第1外部气体分配管在分支成多根第2外部气体分配管后，于外部气体集合通道暂时集合，并经由外部气体集合通道与第3外部气体分配管相连，因此，通过适当调整第2外部气体分配管的各管的向外部气体集合通道的出口位置以及自外部气体集合通道向各根第3外部气体分配管的入口位置等，能够使外部气体均等地扩散于外部气体集合通道内(使外部气体集合通道内的气体浓度均一化)。因此，能够将外部气体集合通道内的气体浓度被均一化的外部气体均等地(每根1/3)分配至分支成三根的第3外部气体分配管的各管。这样，能够将外部气体从一根第1外部气体分配管最终均等地分配至三根第3外部气体分配管，因此，能够使被供给至具有3的倍数的气缸数的内燃机的各气缸的外部气体的分配精度维持在较高水平。

根据本发明，如上所述，能够提供抑制可以使被供给至具有3的倍数的气缸数的内燃机的各气缸的egr气体的分配精度维持在较高水平的内燃机的进气装置以及内燃机的外部气体分配结构。

附图说明

图1为沿直列三气缸发动机的气缸组观察本发明的第一实施方式的进气装置时的侧视图。

图2为从直列三气缸发动机的侧面观察本发明的第一实施方式的进气装置时的图。

图3为模式性地表示设于本发明的第一实施方式的进气装置的egr气体分配部的流路结构的图。

图4为从直列三气缸发动机的侧面观察本发明的第二实施方式的进气装置时的图。

图5为模式性地表示设于本发明的第二实施方式的进气装置的egr气体分配部的流路结构的图。

图6为表示设于本发明的第二实施方式的进气装置的egr气体分配部的集合管中的内部结构的图。

图7为沿直列三气缸发动机的气缸组观察本发明的第二实施方式的进气装置时的侧视图。

图8为从直列三气缸发动机的侧面观察本发明的第二实施方式的变形例的进气装置的图。

图9为模式性地表示设于本发明的变形例的进气装置的egr气体分配部的流路结构的图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。

[第一实施方式]

参照图1～图3，对本发明的第一实施方式的进气装置100的结构进行说明。在下文中，在以直列三气缸发动机110为基准的情况下沿x轴配置各气缸，并将在水平面内与x轴正交的方向作为y轴方向，将z轴方向作为上下方向，来进行说明。应予说明，直列三气缸发动机110为本发明的“内燃机”的一个例子。此外，z轴方向(上下方向)为本发明的“重力方向”的一个例子。

如图1所示，本发明的第一实施方式的进气装置100搭载于作为汽油发动机的直列三气缸发动机110(以下称为发动机110)。发动机110所具有的三个气缸从图1中的纸面里侧向跟前侧按照第1气缸、第2气缸和第3气缸的顺序排列成队列状。此外，进气装置100构成向发动机110供给空气的进气系统的一部分，并且进气装置100具有由缓冲罐10和配置于缓冲罐10的下游的进气管部20组成的进气装置主体80。在进气装置100中，吸入空气经由作为进气通道的空气净化器(未图示)和节流阀120(参照图2)流入缓冲罐10。

缓冲罐10和进气管部20均为树脂(聚酰胺树脂)制。各进气装置主体80为通过振动焊接将树脂制的第1构件81、第2构件82和第3构件83接合而一体化。在此，第1构件81构成缓冲罐10的大约一半，第2构件82构成缓冲罐10的剩余一半和与缓冲罐10相连的进气管部20的大约一半。进一步地，第3构件83构成进气管部20的大约一半和后述egr气体分配部30的大约一半。

进气管部20具有将储存于缓冲罐10的进气空气分配至缸盖111内的各气缸的作用。应予说明，进气管部20中的箭头z2方向侧为与缓冲罐10相连的进气上游侧，箭头z1方向侧为与发动机110(缸盖111)相连的进气下游侧。

此外，发动机110形成为作为从燃烧室112(气缸部113)排出的一部分废气的egr(exhaustgasrecirculation)气体经由进气装置100进行再循环的结构。从废气分离出的egr气体在冷却至约100℃左右后被导入进气装置主体80。此外，从发动机110的废气管(未图示)分支出的egr气体管130与egr气体分配部30相连。而且，在egr气体管130的中途设有控制再循环量(egr量)的egr阀140。此外，在egr气体中含有水分(水蒸气)。应予说明，egr气体为本发明的“外部气体”和“废气再循环气体”的一个例子。此外，发动机110的废气管和egr气体管130为本发明的“外部气体供给源”的一个例子。

此外，如图2所示，缓冲罐10以沿发动机110(参照图1)的气缸组(x轴)延伸的方式形成。进气管部20从x1侧依次由进气管21、进气管22和进气管23构成。即，进气管21～23沿气缸组配置。而且，进气管21～23的一端(z2侧)与缓冲罐10的侧部10a相连。并且，进气管21～23的另一端(z1侧)经由共同的凸缘部25分别与对应于发动机110的第1气缸(最靠近x1侧)的第1进气接口121、对应于第2气缸(中央位置)的第2进气接口122、以及对应于第3气缸(最靠近x2侧)的第3进气接口123连接。凸缘部25与第2构件82一体形成。应予说明，为了方便，在图2中省略了相对于进气装置主体80位于纸面里侧的发动机110的图示。

在此，在第一实施方式中，如图1和图2所示，egr气体分配部30设于进气装置主体80的y1侧的外侧部。此外，egr气体分配部30具有将再循环至发动机110的egr气体分配至与各气缸相对应的进气管21～23的作用。此外，egr气体分配部30通过利用振动焊接使树脂制的第4构件84(参照图1)从y1侧与配置于y2侧的第3构件83(参照图1)接合，从而与进气装置主体80一体化，进而实现进气装置主体80的轻量化。应予说明，egr气体分配部30为本发明的“外部气体分配部”的一个例子。下面对egr气体分配部30的详细结构及其作用进行说明。

如图2所示，egr气体分配部30具有：一根与egr阀140(参照图1)的下游侧相连的上游侧主管31，从上游侧主管31分支成两根的上游侧分支管32及33，将来自两根上游侧分支管32及33的egr气体再次集合的集合管34，以及从集合管34分支成三根的与进气管21相连的下游侧分配管35、与进气管22相连的下游侧分配管36和与进气管23相连的下游侧分配管37。而且，在图2中，用虚线表示egr气体分配部30中的内壁部(内部流路)的形态。应予说明，上游侧主管31为本发明的“第1外部气体分配管”的一个例子，上游侧分支管32及33为本发明的“第2外部气体分配管”的一个例子。此外，集合管34为本发明的“外部气体集合通道”的一个例子，下游侧分配管35～37为本发明的“第3外部气体分配管”的一个例子。

这样，在第一实施方式中，按下述方式构成egr气体分配部30：使一根上游侧主管31在分支成两根上游侧分支管32及33的状态下，在集合管34暂时集合后，从集合管34分支成三根下游侧分配管35～37。应予说明，上述egr气体分配部30所具有的egr气体分配结构为本发明的“内燃机的外部气体分配结构”的一个例子。

此外，如图1所示，在egr气体分配部30中，从上游侧主管31经集合管34至下游侧分配管35～37的中途的部分沿z轴方向呈直线地延伸。而且，形成为下游侧分配管35～37的中途(参照图2)向箭头y2方向逐渐改变朝向，从而与进气管21～23(参照图2)的y1侧的侧壁部相连的结构。

另外，如图2所示，在进气装置主体80搭载于发动机110的状态下，集合管34沿气缸组(x轴)延伸，同时，沿水平方向延伸为直管状。因此，集合管34具有两端部(x1侧和x2侧)和中央部区域。而且，上游侧分支管32及33沿气缸组呈队列状地与集合管34的长度方向(x轴方向)中的z1侧(上侧)的侧壁部34a相连，同时下游侧分配管35～37沿气缸组呈队列状地与z2侧(下侧)的侧壁部34b相连。

具体而言，上游侧分支管32的向集合管34的出口32a(x1侧)和上游侧分支管33的向集合管34的出口33a(x2侧)隔开规定的间隔(＝l1+l3：参照图3)而分别设于侧壁部34a。此外，下游侧分配管35的自集合管34的入口35a(最靠近x1侧)和下游侧分配管36的自集合管34的入口36a(中央位置)隔开规定的间隔(＝l1+l2：参照图3)而设于侧壁部34b。此外，下游侧分配管37的自集合管34的入口37a(最靠近x2侧)和入口36a隔开规定的间隔(＝l3+l4：参照图3)而设于侧壁部34b。

而且，在第一实施方式中，上游侧分支管32的向集合管34的出口32a配置于下游侧分配管35的自集合管34的入口35a和下游侧分配管36的自集合管34的入口36a之间。同样地，上游侧分支管33的向集合管34的出口33a配置于下游侧分配管37的自集合管34的入口37a和下游侧分配管36的自集合管34的入口36a之间。

在这种情况下，如图3所示，出口32a的中心配置于比入口35a和入口36a的中间位置p更靠近作为外侧(x1侧)的入口35a侧的位置(点划线150的位置)。同样地，出口33a的中心配置于比入口37a和入口36a的中间位置q更靠近作为外侧(x2侧)的入口37a侧的位置(点划线160的位置)。即，从出口32a至入口35a的水平距离l2小于从出口32a至入口36a的水平距离l1(l2＜l1)。在此，调整入口35a和36a各自的相对于出口32a的在水平方向上的位置关系，以使l1︰l2＝2︰1。同样地，从出口33a至入口37a的水平距离l4小于从出口33a至入口36a的水平距离l3(l4＜l3)。在此，调整入口37a和36a各自的相对于出口33a的在水平方向上的位置关系，以使l3︰l4＝2︰1。而且，在集合管34中，设定l1＝l3并且l2＝l4，以使得从上游侧主管31分支成两根的上游侧分支管32及33具有沿x轴左右对称的形状。

由此，按下述方式调整egr气体的分配(流通状态)。首先，由于一根上游侧主管31分支成上游侧分支管32及33，因此流至上游侧分支管32及33的egr气体均为上游侧主管31的气体流量的1/2。此外，egr气体以互相相等的气体流量从出口32a和33a被供给至集合管34内。即，通过使一根上游侧主管31在分支成两根上游侧分支管32及33后与集合管34相连来将egr气体供给至集合管34内，以尽可能实现集合管34内的egr气体浓度的均一化。此外，由于集合管34内的egr气体浓度被均一化，因此egr气体能够被均匀地吸入至下游的下游侧分配管35～37中的任一者。

而且，由于l2＜l1，因此从上游侧分支管32向下游侧分配管35的流路阻力较小，相应地，1/2中的2/3(＝1/2×2/3)的egr气体从上游侧分支管32流向下游侧分配管35，同时，1/2中的1/3(＝1/2×1/3)的egr气体流向下游侧分配管36。同样地，由于l2＜l1，因此从上游侧分支管33向下游侧分配管37的流路阻力较小，相应地，1/2中的2/3(＝1/2×2/3)的egr气体从上游侧分支管33流向下游侧分配管37，同时1/2中的1/3(＝1/2×1/3)的egr气体流向下游侧分配管36。

因此，上游侧主管31中1/3的egr气体流向下游侧分配管35，同时，上游侧主管31中1/3的egr气体流向下游侧分配管37。并且，由来自上游侧分支管32的气体流量(1/2中的1/3)和来自上游侧分支管33的气体流量(1/2中的1/3)合计而成的上游侧主管31中的1/3(＝2×(1/2×1/3))的egr气体流向下游侧分配管36。因此，在外部气体分配部30中形成如下结构：由于在上游侧主管31和下游侧分配管35～37之间存在上游侧分支管32及33和集合管34，因此能够使流经上游侧主管31的egr气体在集合管34内的egr气体浓度被均一化的状态下以互为1/3的气体流量被平均地分配至下游侧分配管35～37的各管中。

此外，如图1所示，构成进气管部20的进气管21～23并排地与缓冲罐10相连。此外，在进气装置100中，经由作为进气通道的空气净化器(未图示)和节流阀120而到达的吸入空气流入缓冲罐10。第一实施方式的直列三气缸发动机110的进气装置100以上述方式构成。

(第一实施方式的效果)

在第一实施方式中，能够取得如下效果。

在第一实施方式中，如上所述，以具有从一根上游侧主管31分支成多根(两根)的上游侧分支管32及33，使来自多根(两根)上游侧分支管32及33的egr气体集合的集合管34，以及从集合管34分支成三根并分别与进气管21～23相连的下游侧分配管35～37的方式形成外部气体分配部30。由此，使上游侧主管31在分支成多根(两根)上游侧分支管32及33后，在集合管34暂时集合并通过集合管34与下游侧分配管35～37的各根管相连，因此，能够通过适当调整上游侧分支管32及33的向外部气体集合通道的出口32a及33a的位置和自集合管34向下游侧分配管35～37的入口35a～37a的位置，使egr气体均等地扩散于集合管34内(使集合管34内的egr气体浓度均一化)。因此，能够将在集合管34内的气体浓度被均一化的egr气体均等地(每根1/3)分配至分支成三根的下游侧分配管35～37的各管中。由于能够以这种方式来构成外部气体分配部30整体，以使得能够将egr气体从一根上游侧主管31最终均等地分配至三根下游侧分配管35～37，因此能够使被供给至直列三气缸发动机110的各气缸的egr气体的分配精度维持在较高水平，其中，该直列三气缸发动机110具有3的倍数的气缸数。

另外，在egr气体中含有在混合气燃烧的同时被排出的水分(水蒸气)。并且，egr气体在流经上游侧主管31以及分支成两根的上游侧分支管32及33的过程中，受外部空气温度的影响而被冷却。在第一实施方式中，即使在egr气体被冷却、同时水蒸气也被冷却而形成冷凝水的情况下，也能将egr气体均等地(每根1/3)分配至三根下游侧分配管35～37，因此，能够抑制冷凝水偏向特定的下游侧分配管35～37而流动。因此，对于冷凝水也能够将其均等地分配至下游侧分配管35～37的各管，从而能够抑制冷凝水集中地流入特定的气缸而导致发生气缸失火。这样，能够使被供给至直列三气缸发动机110的各气缸的egr气体(废气再循环气体)的分配精度维持在较高的水平，因此，即使在直列三气缸发动机110中，也能够降低泵气损失(进排气损失)，同时容易地提高燃料效率。此外，由于冷凝水也和egr气体一起以每气缸1/3的量被均等地分配至各气缸，因此能够抑制气缸失火的发生，并能够容易地抑制发动机品质的降低。

此外，在第一实施方式中，将上游侧分支管32的出口32a配置于自集合管34向相邻的第3外部气体分配管35的入口35a和向下游侧分配管36的入口36a之间。并且，将上游侧分支管33的出口33a配置于自集合管34向相邻的下游侧分配管37的入口37a和向下游侧分配管36的入口36a之间。由此，由于将上游侧分支管32的出口32a配置于互相相邻的入口35a和入口36a之间，并且，将上游侧分支管33的出口33a配置于互相相邻的入口37a和入口36a之间，因此能够使egr气体均等地扩散于集合管34内。即，使集合管34内的egr气体浓度均一化，因此能够将集合管34内的egr气体均等地分配至分支成三根的下游侧分配管35～37的各管。

此外，在第一实施方式中，使上游侧分支管32及33与沿气缸部113的排列方向延伸的集合管34的z1侧的侧壁部34a相连，同时，使下游侧分配管35～37与沿气缸部113的排列方向延伸的集合管34的z2侧的侧壁部34b相连。由此，能够将上游侧分支管32及33和下游侧分配管35～37互相配置于以集合管34为中心的相反侧(z1侧和z2侧)，因此能够得到可容易地进行egr气体向集合管34内的供给以及自集合管34内向下游侧分配管35～37的再分配(容易地控制egr气体的流动)的egr气体分配部30。

此外，在第一实施方式中，将egr气体分配部30与进气装置主体80一体设置。由此，egr气体分配部30与进气装置主体80一体化，相应地，能够谋求进气装置主体80的轻量化。

此外，在第一实施方式中，通过使被预先分割的树脂制的第3构件83和第4构件84接合来形成egr气体分配部30。由此，通过使被分割的树脂制的第3构件83和第4构件84接合，能够容易地使具有复杂的流路结构的egr气体分配部30附于进气装置主体80，从而制造进气装置100，其中，所述egr气体分配部30具有一根上游侧主管31、从上游侧主管31分支成两根的上游侧分支管32及33、使来自上游侧分支管32及33的egr气体集合的集合管34、以及从集合管34分支成三根的下游侧分配管35～37。

[第二实施方式]

接着，参照图2和图4～图7，对第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中，对与集合管34(参照图2)形成为直管状的上述第一实施方式不同的、以使内壁面具有起伏的方式来形成集合管234的例子进行说明。应予说明，集合管234为本发明的“外部气体集合通道”的一个例子。此外，在图中，对与上述第一实施方式相同的结构，附上与第一实施方式相同的符号来进行图示。

如图4所示，在第二实施方式的进气装置200中，在进气装置主体80的外侧部设有egr气体分配部230。egr气体分配部230具有上游侧主管31、上游侧分支管32及33、集合管234和下游侧分配管35～37。在图4中，用虚线表示egr气体分配部230中的内壁部(内部流路)的形态。应予说明，egr气体分配部230为本发明的“外部气体分配部”的一个例子。

在此，在第二实施方式中，如图4和图5所示，集合管234大体上沿气缸组(x轴)在水平方向上延伸，同时，z1侧(上侧)的侧壁部234a和z2侧(下侧)的侧壁部234b在上下方向(z轴方向)上有起伏。在从发动机侧面沿箭头y2方向观察的情形下，集合管234具有m字状(或者倒w字状)的外形形状。而且，上游侧分支管32及33与侧壁部234a中的z1侧的顶部(x1侧和x2侧的2处)相连，并且下游侧分配管35～37与侧壁部234b的z2侧的底部(3处)相连。

此外，如图4和图6所示，在集合管234中，在作为侧壁部234b的里侧(内表面侧)的内底面234d中上游侧分支管32的连接部234e中的重力方向(箭头z2方向)的内底面的部分，设有朝向上游侧分支管32的向集合管234的出口32a侧突出的突出部235。突出部235起将从出口32a导入的egr气体分配至比出口32a更靠近外侧(x1侧)和更靠近内侧(x2侧)的位置的作用。此外，在集合管234的内底面234d中上游侧分支管33的连接部234g中的重力方向(箭头z2方向)的内底面的部分，设有朝向上游侧分支管33的向集合管234的出口33a侧突出的突出部236。突出部236起将从出口33a导入的egr气体分配至比出口33a更靠近外侧(x2侧)和更靠近内侧(x1侧)的位置的作用。

而且，在图6中，在从出口32a观察集合管234的内部的情况下，能够观察到突出部235的棱线(边缘线)，同时，在从出口33a观察集合管234的内部的情况下，能够观察到突出部236的棱线。此外，突出部235的棱线位于以约2︰1的比例对出口32a的截面面积进行分割的位置，突出部236的棱线位于以约2︰1的比例对出口33a的截面面积进行分割的位置。而且，从突出部235至入口35a通过倾斜面235a(x1侧)相连，并且从突出部235至入口36a通过倾斜面235b(x2侧)相连。此外，从突出部236至入口37a通过倾斜面236a(x2侧)相连，并且从突出部236至入口36a通过倾斜面236b(x1侧)相连。

因此，如图4所示，在内底面234d中，连接部234e和连接部234g的内底面以外的内底面的部分相对地向下方(箭头z2方向)凹陷成凹状。而且，从集合管234向下游侧分配管35～37的入口35a～37a分别配置于集合管234的内底面234d的最下部。

此外，如图5所示，在第二实施方式中，在集合管234中，出口32a和入口36a之间的最小流路截面积sa小于出口32a和入口35a之间的最小流路截面积sb(sa＜sb)，其中，上述出口32a为自上游侧分支管32向集合管234的出口，上述入口36a为自集合管234向下游侧分配管35～37的三个入口35a～37a中位于比出口32a更靠近内侧(x2侧)的位置的入口，上述入口35a为三个入口35a～37a中位于比出口32a更靠近外侧(x1侧)的位置的入口。此外，出口33a和入口36a之间的最小流路截面积sc小于出口33a和入口37a之间的最小流路截面积sd(sc＜sd)，其中，上述出口33a为自上游侧分支管33向集合管234的出口，上述入口36a为三个入口35a～37a中位于比出口33a更靠近内侧(x1侧)的位置的入口，上述入口37a为三个入口35a～37a中位于比出口33a更靠近外侧(x2侧)的位置的入口。

由此，形成为使得从出口32a(33a)至入口36a的流路阻力大于从出口32a(33a)至入口35a(37a)的流路阻力，其中，上述出口32a(33a)为上游侧分支管32(33)中的向集合管234的出口，上述入口36a为下游侧分配管35～37中的自集合管234的三个入口35a～37a中位于比出口32a(33a)更靠近内侧(中央侧)的位置的入口，上述入口35a(37a)为下游侧分配管35～37中的自集合管234的三个入口35a～37a中位于比出口32a(33a)更靠近外侧(x1侧和x2侧)的位置的入口。因此，从上游侧分支管32及33流入集合管234的egr气体不会集中地流入中央的入口36a，而是保持与流入外侧(x1侧和x2侧)的入口35a和37a的流入量的均衡。即，形成为使得在集合管234内的egr气体浓度被均一化的状态下，egr气体被均等地吸入下游侧分配管35～37。

此外，如图7所示，在沿着发动机110的气缸组观察进气装置200的情况下，egr气体分配部230在上游侧主管31和上游侧分支管32及33相对于z轴方向以规定角度向发动机110侧倾斜的状态下延伸。即，上游侧分支管32(33)的出口32a(33a)的附近区域在相对于水平面(x-y平面)倾斜规定角度的状态下，与集合管234的侧壁部234a相连。而且，从集合管234分支的下游侧分配管35～37沿z轴方向延伸，并从中途渐渐向箭头y2方向改变朝向从而与进气管21～23相连。即，下游侧分配管35～37的入口35a～37a在水平面(x-y平面)的状态下与集合管234的z2侧(下侧)的侧壁部234b相连。

即使在egr气体分配部230沿上下方向在集合管234的部分发生弯曲的情况下，也将突出部235设于连接部234e中的重力方向(箭头z2方向)的内底面234d的部分，并将突出部236设于连接部234g中的重力方向(箭头z2方向)的内底面234d的部分。因此，即使在egr气体从出口32a(33a)沿相对于重力方向倾斜的方向喷出至集合管234内的情况下，也能通过设于重力方向的内底面234d的部分的突出部235(236)可靠地使egr气体向两个方向分流。应予说明，此处所述的连接部234e和234g包含出口32a(33a)及其周边，表示以该区域横截集合管234而成的部分。因此，连接部234e(234g)也包含内底面234d的一部分。

由此，即使在egr气体流经上游侧主管31和上游侧分支管32及33期间egr气体所含有的水蒸气被冷却而形成冷凝水的情况下，冷凝水也会从集合管234内的突出部235(236)沿着倾斜面235a和235b(236a和236b)向内底面234d的最下部(3处)流下。然后，冷凝水被引导至向三根下游侧分配管35～37的各管的入口35a～37a。由此，形成为使得冷凝水经由配置于集合管234的内底面234d的最下部的入口35a～37a，可靠并均等(每根1/3)地向下游侧分配管35～37排出。应予说明，进气装置200的其他结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的效果)

在第二实施方式中，能够取得下述效果。

在第二实施方式中，如上所述，在集合管234中，使出口32a和入口36a之间的最小流路截面积sa小于出口32a和入口35a之间的最小流路截面积sb，其中，上述出口32a为自上游侧分支管32向集合管234的出口，上述入口36a为位于比出口32a更靠近内侧(x2侧)的位置的向下游侧分配管36的入口，上述入口35a位于比出口32a更靠近外侧(x1侧)的位置。此外，使出口33a和入口36a之间的最小流路截面积sc小于出口33a和入口37a之间的最小流路截面积sd，其中，上述出口33a为自上游侧分支管33向集合管234的出口，上述入口36a为位于比出口33a更靠近内侧(x1侧)的位置的向下游侧分配管36的入口，上述入口37a位于比出口33a更靠近外侧(x2侧)的位置。由此，能够使从出口32a(33a)至入口36a的流路阻力大于从出口32a(33a)至入口35a(37a)的流路阻力，其中，上述出口32a(33a)为上游侧分支管32(33)中的向集合管234的出口，上述入口36a为下游侧分配管35～37中的自集合管234的三个入口35a～37a中位于比出口32a(33a)更靠近内侧(中央侧)的位置的入口，上述入口35a(37a)为下游侧分配管35～37中的自集合管234的三个入口35a～37a中位于比出口32a(33a)更靠近外侧(x1侧和x2侧)的位置的入口。

此外，由此，能够使从上游侧分支管32(33)流入集合管234的egr气体的流入入口36a的气体流量相对地小于流入入口35a(37a)的气体流量，其中，上述入口36a为下游侧分配管35～37中的自集合管234的三个入口35a～37a中位于中央的入口，上述入口35a(37a)为位于外侧(x1侧和x2侧)的入口。而且，能够使流入在从两根上游侧分支管32及33观察时位于中央的下游侧分配管36的入口36a的气体流量(总气体流量)，接近于与流入在从两根上游侧分支管32及33观察时位于两外侧(x1侧和x2侧)的第3外部气体分配管35(37)的入口35a(37a)的各气体流量相等的状态。因此，能够可靠地将集合管234内的egr气体以每根管1/3的量均等地分配至分支为三根的下游侧分配管35～37。

此外，在第二实施方式中，在集合管234的内底面234d中上游侧分支管32的连接部234e中的重力方向(箭头z2方向)的内底面的部分设有突出部235，该突出部235朝向上游侧分支管32的向集合管234的出口32a侧突出，同时用于将从出口32a导入的egr气体分配至比出口32a更靠近外侧(x1侧)和内侧(x2侧)的位置。此外，在集合管234的内底面234d中上游侧分支管33的连接部234g中的重力方向(箭头z2方向)的内底面的部分设有突出部236，该突出部236朝向上游侧分支管33的向集合管234的出口33a侧突出，同时用于将从出口33a导入的egr气体分配至比出口33a更靠近外侧(x2侧)和内侧(x1侧)的位置。而且，将自集合管234向下游侧分配管35～37的入口35a～37a配置于集合管234的内底面234d的最下部。

由此，即使在egr气体流经上游侧主管31和上游侧分支管32及33期间水蒸气被冷却而形成冷凝水的情况下，也能够容易地将经突出部235(236)而流下的冷凝水导向自集合管34向三根下游侧分配管35～37的各管的入口35a～37a。而且，由于在集合管234的内底面234d的最下部附近配置向三根下游侧分配管35～37的各管的入口35a～37a，因此能够经由这些配置于最下部附近的入口35a～37a将冷凝水可靠地向下游侧分配管35～37排出，从而防止冷凝水大量地积存于集合管234。应予说明，第二实施方式的其他效果与上述第一实施方式相同。

[第二实施方式的变形例]

接着，参照图2和图8，对第二实施方式的变形例进行说明。在该第二实施方式的变形例中，对与使内壁面(内底面234d)倾斜来形成集合管234的上述第二实施方式不同，以在内壁面(顶面334c)形成肋335、336的方式形成集合管334的例子进行说明。应予说明，集合管334为本发明的“外部气体集合通道”的一个例子。此外，在图中，对与上述第一实施方式相同的结构，附上与第一实施方式相同的符号来进行图示。

如图8所示，在第二实施方式的变形例的进气装置250中，在进气装置主体80的外侧部设有egr气体分配部330。egr气体分配部330具有上游侧主管31、上游侧分支管32及33、集合管334和下游侧分配管35～37。此外，egr气体分配部330与上述第一实施方式的集合管34(参照图2)同样地沿气缸组(x轴)延伸成直管状。应予说明，egr气体分配部330为本发明的“外部气体分配部”的一个例子。

在此，在第二实施方式的变形例中，在集合管334的顶面334c中出口32a和入口36a之间的顶面的部分设有向下方延伸的肋335(用虚线表示)。此外，在顶面334c中出口33a和入口36a之间的顶面的部分设有向下方延伸的肋336(用虚线表示)。由此，出口32a和入口36a之间的最小流路截面积小于出口32a和入口35a之间的最小流路截面积。并且，出口33a和入口36a之间的最小流路截面积小于出口33a和入口37a之间的最小流路截面积。

由此，能够使出口32a和入口36a之间以及出口32a和入口36a之间的各个流路阻力小于出口32a和入口35a之间的流路阻力或出口33a和入口37a之间的流路阻力。应予说明，进气装置250的其他结构与上述第一实施方式相同。

(第二实施方式的变形例的效果)

在第二实施方式的变形例中，形成如下结构：通过在集合管334的顶面334c中出口32a和入口36a之间设置向下方延伸的肋335，同时在出口33a和入口36a之间设置向下方延伸的肋336，使出口32a和入口36a之间的最小流路截面积以及出口33a和入口36a之间的最小流路截面积小于出口32a和入口35a之间的最小流路截面积以及出口33a和入口37a之间的最小流路截面积。也因此，在egr气体分配部330中，也与上述第二实施方式同样地对集合管334内的流路阻力设置差异，从而能够可靠地将egr气体以每根管1/3的量均等地分配至分支为三根的下游侧分配管35～37。应予说明，第二实施方式的变形例的其他效果与上述第一实施方式相同。

[变形例]

应当认为本次公开的实施方式在所有方面上均为例示，并不起限定作用。本发明的范围并不是由上述实施方式的说明而是由权利要求的范围来表示，并进一步包含与权利要求的范围等同的意义以及在范围内的所有变更(变形例)。

例如，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中公开了使上游侧主管31分支成两根并使两根上游侧分支管32及33与集合管34(234、334)相连的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以使本发明的“第1外部气体分配管”分支成四根并使四根“第2外部气体分配管”与“外部气体集合通道”相连的方式构成“外部气体分配部”。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中公开了调整入口35a及36a相对于出口32a的位置以使l1︰l2＝2︰1，并调整入口37a及36a相对于出口32a的位置以使l3︰l4＝2︰1的例子(在此l1＝l3)，但本发明并不限于此。例如，对于入口35a及36a之间的出口32a的位置和入口37a及36a之间的出口33a的位置，也可以如图9所示的变形例的方式来构成egr气体分配部430。应予说明，egr气体分配部430为本发明的“外部气体分配部”的一个例子。

具体而言，如图9所示，在egr气体分配部430中，从上游侧主管31分支成两根的上游侧分支管432及433具有相对于z轴(点划线170)左右非对称的形状。即，将上游侧分支管432的出口432a(点划线150的位置)配置于靠近中央的入口36a的位置，同时，将上游侧分支管433的出口433a(点划线160的位置)配置于靠近x2侧的入口37a的位置(l1＜l3)。应予说明，上游侧分支管432及433为本发明的“第2外部气体分配管”的一个例子。

在直列三气缸发动机110中，在气缸的爆发顺序为第3气缸(x2侧)、第2气缸(中央)、第1气缸(x1侧)的情况下，首先，在第3气缸的活塞下降而进气并同时从下游侧分配管37吸取egr气体时，在集合管434内，入口37a附近的egr气体浓度瞬间升高。接着，在第2气缸的活塞下降并同时从下游侧分配管36吸取egr气体时，入口36a附近的egr气体浓度瞬间升高，最后，在第1气缸的活塞下降并同时从下游侧分配管35吸取egr气体时，入口35a附近的egr气体浓度瞬间升高。然而，实际上，入口37a附近的高浓度egr气体在第2气缸的活塞下降时主要从入口36a被吸取，入口36a附近的高浓度egr气体在第3气缸的活塞下降时主要从入口35a被吸取，但另一方面，由于集合管434为横长形状，因此入口35a附近的高浓度egr气体即使在第1气缸的活塞下降时也难以从远离入口35a的入口37a被吸取。

因此，为了即使在第1气缸的活塞下降时也能容易地从入口37a吸取高浓度egr气体，将出口433a配置为靠近入口37a，并将出口432a配置为靠近中央的入口36a并沿x2方向远离入口35a。由此，利用两根上游侧分支管432、433使集合管434内的平均的egr气体浓度均一化，同时，与入口35a、入口36a的egr气体浓度相比，相对提高入口37a附近的egr气体浓度。而且，也可以形成为纠正气缸的爆发顺序所导致的egr气体浓度的瞬间的不均衡的结构。此外，在气缸的爆发顺序为第1气缸、第2气缸、第3气缸的情况下，也可以应用与egr气体分配部430左右相反的egr气体分配部。这样，适当地调整(协调)上游侧分支管432、433与集合管434的连接位置，能够进一步提高被供给至内燃机的各气缸的外部气体的分配精度。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中展示了调整入口35a及36a之间的出口32a的位置以及入口37a及36a之间的出口33a的位置的例子，但本发明并不限于此。只要能够使集合管34(234、334)内的egr气体浓度均一化，则不仅可调整出口32a、33a的位置，也可以使本发明的多根“第2外部气体分配管”的各管的管径和管长互不相同而与集合管34(234、334)相连。

此外，虽然在上述第二实施方式中，展示了将自集合管234向下游侧分配管35～37的入口35a～37a配置于集合管234的内底面234d的最下部的例子，但本发明并不限于此。只要是能将egr气体所含有的冷凝水排出的位置，则也可以将入口35a～37a配置于内底面234d的最下部及其附近。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中，展示了进气装置主体80和egr气体分配部30(230、330)均为树脂(聚酰胺树脂)制的例子，但本发明并不限于此。即，只要将egr气体分配部30(230、330)以与进气装置主体80分体(不同的部件)的方式设于进气装置主体80的内部，则进气装置主体80和egr气体分配部30(230、330)也可以为金属制。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中，展示了将本发明应用于将egr气体(废气再循环气体)分配至直列三气缸发动机110的各气缸的egr气体分配部30(230、330)的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以将本发明应用于如下的“外部气体分配部”：其用于将目的在于对曲轴箱内进行换气的窜气(pcv(positivecrankcaseventilation)气体)作为本发明的“外部气体”分配至直列三气缸发动机110的各气缸。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中，展示了将本发明应用于与直列三气缸发动机110相连的进气装置100(200、250)的例子，但本发明并不限于此。例如，对于作为具有3的倍数的气缸数的内燃机的使三气缸相向的v型六气缸发动机或将该v型六气缸发动机呈直列地排列而成的v型十二气缸发动机所使用的进气装置，也可以应用本发明。在v型六气缸发动机的情况下，使用两个分别与一侧的三气缸对应的egr气体分配部30来实现。即，形成为与egr阀140(参照图1)的下游相连的一根egr配管分支成两根，并与各个egr气体分配部30的上游侧主管31相连的结构即可。此外，在v型十二气缸发动机的情况下，使用四个分别与三气缸对应的egr气体分配部30来实现。即，形成为egr阀140的下游的一根egr配管分支成两根，每根进一步分支成两根，然后与各个egr气体分配部30的上游侧主管31相连的结构即可。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中，展示了将本发明应用于作为汽油发动机的直列三气缸发动机110的进气装置的例子，但本发明并不限于此。对于作为内燃机的例如柴油发动机和燃气发动机等的进气装置也可以应用本发明。

此外，虽然在上述第一、第二实施方式及其变形例中，展示了将本发明的“进气装置”应用于汽车用的直列三气缸发动机110的例子，但本发明并不限于此。本发明的进气装置也可应用于汽车用的发动机以外的内燃机。此外，本发明不仅可应用于搭载于一般车辆(汽车)的发动机(内燃机)的进气装置，对设于列车、船舶等运输工具，甚至是运输工具以外的固定型的设备机器的内燃机等所搭载的进气装置也可应用本发明。

符号说明

10缓冲罐

20进气管部

21、22、23进气管

30、230、330、430egr气体分配部(外部气体分配部)

31上游侧主管(第1外部气体分配管)

32、33、432、433上游侧分支管(第2外部气体分配管)

32a、33a、432a、433a出口

34、234、334、434集合管(外部气体集合通道)

34a、234a侧壁部(一侧的壁部)

34b、234b侧壁部(另一侧的壁部)

35、36、37下游侧分配管(第3外部气体分配管)

35a、36a、37a入口

80进气装置主体

81第1构件

82第2构件

83第3构件

84第4构件

100、200、250进气装置

110直列三气缸发动机(内燃机)

130egr气体管(外部气体供给源)

140egr阀

234d内底面

234e、234g连接部

235、236突出部

334d顶面

335、336肋