内燃机的进气装置的制造方法_3

文档序号:8547774阅读:来源:国知局
朝向下游侧渐渐增大。详细而言,如图3所示,节气门侧进气管I包括流路Ic的截面积(内径)的大小恒定的恒定区间ld、和流路Ic的截面积(内径)向着下游渐渐增大的扩管区间le。恒定区间Id位于扩管区间Ie的上游,在扩管区间Ie设有四个叶片40。即,被构成为节气门侧进气管I的设有叶片40的部分(扩管区间Ie)与节气门侧进气管I的设有叶片40的部分的上游侧的部分(恒定区间Id)相比流路Ic的截面积(内径)增大。由此,弥补由于设置了四个叶片40而导致的流路截面积缩小的部分。其结果,在第一实施方式中,虽然设有四个叶片40,但是扩管区间Ie的实际的流路截面积(能够使进气空气流通的截面积)成为恒定区间Id以上的大小。
[0070]四个叶片40形成为相互相同的形状,并配置在与外部气体导入口 11对应的位置。具体而言,如图3所示,四个叶片40在节气门侧进气管I的管轴方向(X方向)上配置在与外部气体导入口 11重叠的位置。换句话说,外部气体导入口 11配置在四个叶片40的管轴方向(X方向)的中央部附近。另外,如图3?图5所示,四个叶片40在圆筒形状的节气门侧进气管I的内周面12的周方向,以等角度(90度)间隔进行配置,外部气体导入口 11设在节气门侧进气管I的上部侧(Zl方向侧)且相互相邻的两个叶片40之间。外部气体导入口 11配置在节气门20的下游的附近。详细而言,如图8所示,外部气体导入口 11配置于在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下在节流阀20a的下游生成的负压紊流区域的附近。如图4及图5所示,四个叶片40以从节气门侧进气管I的圆形状的流路Ic的截面的中心O起被分割成放射状的状态进行配置。四个叶片40被构成为如下:在长度方向(图8的X方向)的整个区域上,如图7所示,与节气门侧进气管I的管轴方向正交的方向上的截面从中心O起以放射状延伸。四个叶片40没有设在节气门侧进气管I的圆形状的流路Ic的截面的中央部(中心O的附近部分),而是配置在节气门侧进气管I的内周面12侧。
[0071]如图3所示,叶片40设置为从节气门侧进气管I的内部到缓冲罐2的内部为止沿着管轴方向(X方向)延伸。另外,如图3?图6所示,叶片40具有:直线状部分41,其设在上游侧,并朝向进气空气的下游以直线状延伸;螺旋状部分42,其设在下游侧,并朝向进气空气的下游扭曲成螺旋状;以及连结部分43,其连结直线状部分41及螺旋状部分42。直线状部分41沿着节气门侧进气管I的管轴方向(X方向)以直线状延伸。如图6及图7所示,螺旋状部分42以一定角度被扭曲成螺旋状。如图6所示,被构成为,在节气门侧进气管I的管轴方向(X方向)上,螺旋状部分42的长度大于直线状部分41的长度。如图3及图5所示,叶片40在直线状部分41上经由连接部411与节气门侧进气管I的内周面12连接。四个叶片40由树脂构成,并一体地设置于节气门侧进气管I。
[0072]如图3、图5及图7所示,在叶片40和节气门侧进气管I的内周面12之间设有朝向进气空气的下游延伸的间隙50。叶片40的除了设有连接部411的部分之外的内周面12侧的端边40a、在节气门侧进气管I的管轴方向(X方向)的整个区域上从节气门侧进气管I的中心O开始的半径方向上的距离大致恒定。即,如图5及图7所示,随着在节气门侧进气管I的扩管区间Ie中流路Ic的截面积朝向下游渐渐增大,叶片40和节气门侧进气管I的内周面12之间的间隙50朝向下游渐渐增大(与图5的位置上的间隙50相比,图7的位置(下游侧)上的间隙50较大)。
[0073]如图8所示,叶片40配置于在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下在节流阀20a的下游生成的负压紊流区域的附近且负压紊流区域的外侧。负压紊流区域是指在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下在节流阀20a的下游的附近且在节气门侧进气管I的流路截面的中央部(中心O附近)生成负压、且产生紊流的区域。另外,在叶片40的上游侧的端边413之中,在流路Ic的内侧(中心O侧)的部分形成有倒角部412。通过该倒角部412,能够抑制叶片40阻碍负压紊流区域的生成的情况。
[0074]下面参照图8,对在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下EGR气体被扩散到来自节气门20的进气空气中的机理进行说明。
[0075]在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下,经由外部气体导入口 11而导入到节气门侧进气管I的内部的EGR气体、被配置在外部气体导入口 11的两侧的两个叶片40进行导向,从而被引导到节气门侧进气管I的流路Ic的截面的中央部。并且,在未设有叶片40的流路Ic的截面的中央部,EGR气体通过在节流阀20a的下游生成的负压紊流区域的负压,逆流到上游侧(XI方向侧)。由于在负压紊流区域产生如图8的箭头所示的涡流,因此,通过该涡流,促进逆流到负压紊流区域的EGR气体和来自节气门20的进气空气的混合(扩散)。另外,在负压紊流区域扩散的EGR气体及进气空气朝向下游而经过叶片40时,通过由叶片40的一个表面侧和另一个表面侧的流速差引起的压力差,在叶片40的整个区域内产生如图8的箭头所示的紊流。由此,也促进EGR气体的扩散。另外,由于通过叶片40的螺旋状部分42在朝向缓冲罐2的内部的EGR气体及进气空气中产生如图8的箭头所示的回旋气流,因此进一步促进EGR气体的扩散。
[0076]在第一实施方式中,如上所述,通过在与外部气体导入口 11对应的节气门侧进气管I的内部,设置使EGR气体扩散到来自节气门20的进气空气中的叶片40,不同于直接将EGR气体导入到节气门侧进气管I的内部的情况,由于通过叶片40进一步促进对于来自节气门20的进气空气的EGR气体的扩散,因此,能够使EGR气体进一步扩散到来自节气门20的进气空气中。由此,使EGR气体进一步扩散到来自节气门20的进气空气中,从而能够提高EGR气体向各汽缸的分配精度。
[0077]另外,在第一实施方式中,如上所述,在叶片40上设置朝向进气空气的流动方向的下游延伸的直线状部分41及螺旋状部分42。由此,在设置了叶片40的情况下,通过朝向下游延伸的直线状部分41及螺旋状部分42,也能够抑制从节气门20朝向流动方向的下游的进气空气的流动被阻碍的情况,因此,能够抑制由叶片40引起的、来自节气门20的进气空气的压力损失增加的情况,并且能够提高EGR气体向各汽缸的分配精度。
[0078]另外,在第一实施方式中,如上所述,在叶片40上设置朝向进气空气的流动方向的下游延伸并且扭曲成螺旋状的螺旋状部分42。由此,通过叶片40的螺旋状部分42,在从节气门20朝向流动方向的下游的进气空气的流动中形成回旋气流,因此,通过该回旋气流能够有效地扩散EGR气体。
[0079]另外,在第一实施方式中,如上所述,将叶片40配置于、在节流阀20a的半开状态下生成在节流阀20a的下游的负压紊流区域的附近。由此,通过叶片40,能够将EGR气体引导到在节流阀20a的半开状态(部分打开状态)下生成在节流阀20a的附近且节气门侧进气管I的流路截面的中央部(中心O的附近)的负压紊流区域,因此,能够使EGR气体逆流到负压紊流区域。由此,由于能够进一步有效地扩散EGR气体,因此,能够进一步提高EGR气体向各汽缸的分配精度。
[0080]另外,在第一实施方式中,如上所述,多个叶片40以从节气门侧进气管I的流路截面的中心O起被分割成放射状的状态进行配置。由此,通过多个叶片40,EGR气体进一步被扩散,因此,能够进一步提高EGR气体向各汽缸的分配精度。另外,通过以从节气门侧进气管I的流路截面的中心O起被分割成放射状的状态配置多个叶片40,能够将EGR气体引导到中央部,因此,能够容易地将EGR气体引导到、在节气门20的下游的流路截面的中央部生成的负压紊流区域。
[0081]另外,在第一实施方式中,如上所述,将外部气体导入口 11设在多个叶片40之间。由此,通过外部气体导入口 11的两侧的叶片40,能够将从外部气体导入口 11导入的EGR气体、顺利地引导到在节气门侧进气管I的流路截面的中央部(中心O的附近)生成的负压紊流区域。
[0082]另外,在第一实施方式中,如上所述,没有将多个叶片40设在节气门侧进气管I的流路截面的中央部,而是将多个叶片40设在节气门侧进气管I的内周面12侧。由此,能够抑制在节气门侧进气管I的流路截面的中央部(中心O的附近)负压紊流的生成被多个叶片40阻碍的情况,因此,能够使EGR气体有效地逆流并扩散到负压紊流区域。另外,不同于在节气门侧进气管I的流路截面的中央部设置多个叶片40的情况,能够抑制由多个叶片40引起的、来自节气门20的进气空气的压力损失增加的情况。
[0083]另外,在第一实施方式中,如上所述,将节气门侧进气管I的设置叶片40的部分(扩管区间Ie)构成为,与节气门侧进气管I的设置叶片40的部分的上游侧的部分(恒定区间Id)相比,流路Ic的截面积(内径)增大。由此,对于节气门侧进气管I的设置叶片40的部分(扩管区间Ie)的流路截面积而言,与上游侧的部分(恒定区间Id)相比该部分被扩大,因此能够弥补由设置了叶片40而引起的流路截面积缩小的部分。其结果,即使设置了叶片40,也能够抑制进气空气的压力损失增加的情况,因此,能够抑制进气空气的压力损失增加的情况,并且通过叶片40来扩散EGR气体从而能够提高EGR气体向各汽缸的分配精度。
[0084]另外,在第一实施方式中,如上所述,在叶片40和节气门侧进气管I的内周面12之间设置间隙50。由此,不仅在叶片40的下游端产生由叶片40的一个表面侧和另一个表面侧的压力差生成的紊流,在叶片40和节气门侧进气管I的内周面12之间的间隙50的部分也产生由叶片40的一个表面侧和另一个表面侧的压力差生成的紊流,因此,能够进一步促进EGR气体的扩散。
[0085]另外,在第一实施方式中,如上所述,将叶片40设置为从节气门侧进气管I的内部延伸到缓冲罐2的内部为止。由此,不仅在节气门侧进气管I的内部,在缓冲罐2的内部,也利用叶片40来促进对于来自节气门20的进气空气的EGR气体的扩散,因此,能够使EGR气体进一步扩散到来自节气门20的进气空气中。
[0086](第二实施方式)
[0087]参照图3及图9?图14,对第二实施方式进行说明。在该第二实施方式中,对如下例子进行说明:不同于在上述第一实施方式中将叶片40直接形成在节气门侧进气管I的内部的进气装置100 (参照图3),将包括叶片240并且由单体树脂成形品构成的叶片部件245装入进气装置主体200a的内部从而构成内燃机的进气装置200。此外,叶片240是本发明的“气体分配性提高叶片”的一例。另外,在图中,对于与上述第一实施方式相同的结构,标注与第一实施方式相同的附图标记来进行图示。
[0088]在本发明的第二实施方式涉及的进气装置200中,如图9所示,通过在使具有接合部5a的树脂制的第一主体部200b、和具有接合部5b的第二主体部200c相互对置了的状态下对接合部5a及5b进行振动熔敷,从而形成进气装置主体200a。另外,在形成了进气装置主体200a的状态下,节气门侧进气管201、缓冲罐2及多个进气接口 3在内部空间按照该顺序形成。此外,第一主体部200b及第二主体部200c分别是本发明的“第一进气装置主体部”及“第二进气装置主体部”的一例。
[0089]在此,在第二实施方式中,在形成进气装置主体200a时,在将作为另一部件的叶片部件245插入到第一主体部20
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