JP2002106420A - Structure of exhaust gas recirculation passage of engine - Google Patents
Structure of exhaust gas recirculation passage of engineInfo
- Publication number
- JP2002106420A JP2002106420A JP2000298808A JP2000298808A JP2002106420A JP 2002106420 A JP2002106420 A JP 2002106420A JP 2000298808 A JP2000298808 A JP 2000298808A JP 2000298808 A JP2000298808 A JP 2000298808A JP 2002106420 A JP2002106420 A JP 2002106420A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- exhaust
- engine
- gas recirculation
- cylinder head
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気系
から吸気系へ排気ガスの一部を還流させる排気ガス還流
通路の構造に関し、特にその排気ガス還流通路をシリン
ダヘッド内に形成したものに係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust system of an engine to an intake system, and more particularly to a structure in which the exhaust gas recirculation passage is formed in a cylinder head. Related.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、エンジンの排気系から排気ガ
スの一部を吸気系に還流させることにより、燃焼に伴う
窒素酸化物の生成を抑制するとともに、熱効率や機械効
率を高めて、燃費の改善を図るという技術（Exhaust Ga
s Recirculation：以下、単にＥＧＲともいう）が知ら
れている。そして、排気ガスを還流させるための通路
は、通常、排気マニホルドの集合部とサージタンク上流
の吸気管とを連通する金属製配管により構成される。2. Description of the Related Art Heretofore, by recirculating a part of exhaust gas from an exhaust system of an engine to an intake system, generation of nitrogen oxides accompanying combustion has been suppressed, and thermal efficiency and mechanical efficiency have been improved to improve fuel efficiency. Technology for improvement (Exhaust Ga
s Recirculation: hereinafter also simply referred to as EGR). The passage for recirculating the exhaust gas is usually constituted by a metal pipe that communicates the collection portion of the exhaust manifold with the intake pipe upstream of the surge tank.
【０００３】ところで、近年、自動車用エンジンとして
は、吸気系と排気系とが左右両側に分かれたクロスフロ
ータイプのものが主流になり、前記のように排気マニホ
ルドの集合部から吸気管まで配管を設けるようにした場
合、この配管がかなり長くなってしまい、エンジンの振
動や排気マニホルドの熱変形等により疲労して、該配管
及び排気マニホルドの接合部等にクラックを生じるとい
う問題があった。[0003] In recent years, as a vehicle engine, a cross-flow type in which an intake system and an exhaust system are divided into left and right sides has become the mainstream, and as described above, pipes are provided from an exhaust manifold manifold to an intake pipe. If provided, this pipe becomes considerably long, and there is a problem that fatigue occurs due to vibration of the engine, thermal deformation of the exhaust manifold, and the like, and cracks occur at the joints between the pipe and the exhaust manifold.
【０００４】そこで、例えば特開平１０−１２２０６１
号公報に開示されるものでは、エンジンのシリンダヘッ
ドの内部に還流排気ガスを流通させるための通路を形成
するとともに、この通路の上流端をシリンダヘッドの排
気側側壁部に開口させ、この開口部と排気マニホルドの
集合部との間を該排気マニホルドに設けた通路（排ガス
導入管）により連通するようにしている。Therefore, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-122061
In this publication, a passage for circulating recirculated exhaust gas is formed inside a cylinder head of an engine, and an upstream end of the passage is opened to an exhaust side wall portion of the cylinder head. The exhaust manifold is connected to the exhaust manifold by a passage (exhaust gas introduction pipe) provided in the exhaust manifold.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来例の
ものでは、排気ガスを還流させるための通路をシリンダ
ヘッド内に形成していても、この通路の上流端まで排気
ガスを導くための排ガス導入管は、各シリンダ毎の分岐
管とは別に、排気マニホルドの集合部と取付フランジ部
との間に架け渡すように設けられいるので、この排気導
入管に関しては、依然としてクラックの問題が解消され
ていない。However, in the above-mentioned prior art, even if a passage for recirculating exhaust gas is formed in the cylinder head, the exhaust gas for guiding exhaust gas to the upstream end of this passage is provided. The introduction pipe is provided so as to bridge between the collecting section of the exhaust manifold and the mounting flange separately from the branch pipe for each cylinder, so that the problem of cracks is still solved for the exhaust introduction pipe. Not.
【０００６】これに対し、前記排ガス導入管をいずれか
一つの分岐管と一体的に設けるようにすることも考えら
れるが、このようにした場合、吸気系に還流させる排気
ガスの冷却性が損なわれることは避けられない。On the other hand, it is conceivable to provide the exhaust gas introduction pipe integrally with any one of the branch pipes. However, in such a case, the cooling performance of the exhaust gas recirculated to the intake system is impaired. Is inevitable.
【０００７】特に、近年では、エンジンの燃焼状態を調
節するために、アクチュエータにより制御される弁を用
いて、排気ガスの還流量をエンジンの運転状態に応じて
きめ細かく制御することが提案されており、このように
した場合、排気ガスの温度状態が高いと、前記制御弁の
耐久性にも問題が生じる。In particular, in recent years, in order to adjust the combustion state of the engine, it has been proposed to finely control the recirculation amount of exhaust gas according to the operation state of the engine by using a valve controlled by an actuator. In this case, if the temperature state of the exhaust gas is high, a problem also occurs in the durability of the control valve.
【０００８】また、エンジンの燃焼状態は、還流する排
気ガスの量だけでなく、その温度状態によっても多大な
影響を受けるものなので、エンジンの制御性という観点
からは、還流させる排気ガスの温度状態はできるだけ安
定していることが好ましい。Further, since the combustion state of the engine is greatly affected not only by the amount of recirculated exhaust gas but also by its temperature state, the temperature state of the recirculated exhaust gas is considered from the viewpoint of controllability of the engine. Is preferably as stable as possible.
【０００９】本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、エンジンの吸気系
に排気ガスを還流させる通路の構造に工夫を凝らし、こ
の通路を流通する排気ガスの放熱性を十分にかつ安定的
に確保して、エンジンの良好な燃焼状態を維持しなが
ら、排気ガス還流通路を構成する部品や制御弁の信頼性
を高めることにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to elaborate a structure of a passage for returning exhaust gas to an intake system of an engine so that exhaust gas flowing through the passage can be devised. An object of the present invention is to improve the reliability of components and control valves constituting an exhaust gas recirculation passage while maintaining a good combustion state of an engine while ensuring sufficient and stable heat radiation of gas.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、エンジンのシリンダヘッド
にはウォータジャケットが形成されていて、その熱的安
定性が高いことに着目し、排気ガス還流通路の上流端に
排気ポートからの排気ガスの一部を導入する導入経路
を、該シリンダヘッドの排気側側壁部に形成した。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, according to the solution of the present invention, attention is paid to the fact that a water jacket is formed on a cylinder head of an engine, and that its thermal stability is high. An introduction path for introducing a part of the exhaust gas from the exhaust port is formed in an exhaust side wall of the cylinder head at an upstream end of the exhaust gas recirculation passage.
【００１１】具体的に、請求項１の発明では、エンジン
の排気系から吸気系へ排気ガスの一部を還流させるため
の排気ガス還流通路を、ウォータジャケットを有するシ
リンダヘッドの内部に設けた排気ガス還流通路構造を前
提とする。そして、排気ポートの下流端が開口する前記
シリンダヘッドの排気側側壁部に、前記排気ガス還流通
路の上流端を隣接する排気ポートの下流端開口部に連通
させるように、凹部を形成するとともに、該凹部を覆う
ように蓋部材を配設し、これらの凹部及び蓋部材により
囲まれた容積室により、前記排気ポートからの排気の一
部を前記排気ガス還流通路へ導くための導入空間部を構
成するものとする。Specifically, according to the present invention, an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust system of an engine to an intake system is provided inside a cylinder head having a water jacket. A gas recirculation passage structure is assumed. A recess is formed on the exhaust side wall of the cylinder head where the downstream end of the exhaust port is open so that the upstream end of the exhaust gas recirculation passage communicates with the downstream end opening of the adjacent exhaust port. A lid member is provided so as to cover the concave portion, and a volume chamber surrounded by the concave portion and the lid member forms an introduction space for guiding a part of exhaust gas from the exhaust port to the exhaust gas recirculation passage. Shall be configured.
【００１２】前記の構成により、エンジンのシリンダヘ
ッドの排気側側壁部において排気ガス還流通路の上流端
に隣接する排気ポートから排出された排気ガスの一部
は、該排気側側壁部に形成された凹部とこれを覆う蓋部
材とにより囲まれた容積室、即ち導入空間部を通って、
排気ガス還流通路に導かれるようになる。With the above structure, part of the exhaust gas discharged from the exhaust port adjacent to the upstream end of the exhaust gas recirculation passage in the exhaust side wall of the cylinder head of the engine is formed on the exhaust side wall. Through the volume chamber surrounded by the concave portion and the lid member covering this, that is, through the introduction space portion,
It is led to the exhaust gas recirculation passage.
【００１３】ここで、前記導入空間部を構成する容積室
が主にシリンダヘッド内に形成されていて、このシリン
ダヘッドの温度状態が比較的低くかつ安定していること
から、前記導入空間部を流通する排気ガスの放熱性が適
切なものとなり、還流排気ガスの温度状態は十分に低く
かつ安定したものになる。このことで、エンジンの良好
な燃焼状態を維持しながら、排気ガス還流通路を構成す
る部品等の信頼性を高めることができる。Here, the volume chamber constituting the introduction space is mainly formed in the cylinder head, and the temperature state of the cylinder head is relatively low and stable. The heat radiation of the flowing exhaust gas becomes appropriate, and the temperature state of the recirculated exhaust gas becomes sufficiently low and stable. As a result, the reliability of the components and the like constituting the exhaust gas recirculation passage can be improved while maintaining a good combustion state of the engine.
【００１４】請求項２の発明では、導入空間部として、
排気ガスの流通断面積が排気ガス還流通路の上流端より
も広い大容量部と、該大容量部から前記排気ガス還流通
路の上流端に向かって、排気ガスの流通断面積が徐々に
減少する容量漸減部とを設けるものとする。In the invention of claim 2, as the introduction space portion,
A large-capacity portion whose exhaust gas circulation cross-section is wider than the upstream end of the exhaust gas recirculation passage, and the exhaust gas circulation cross-section gradually decreases from the large-capacity portion toward the upstream end of the exhaust gas recirculation passage. It is assumed that a capacity gradually decreasing portion is provided.
【００１５】この構成では、排気ポートから還流される
排気ガスは、導入空間部の大容量部においてウォータジ
ャケットとの間で十分な熱交換を行い、その後、容量漸
減部において徐々に絞られつつ、排気ガス還流通路の上
流端に至る。すなわち、前記大容量部において還流排気
ガスの放熱性を高めながら、容量漸減部においては還流
排気ガスを壁面から剥離させることなくスムーズに流速
を高めて、排気ガスの放熱性を向上しながら、良好な流
通性を確保できる。In this configuration, the exhaust gas recirculated from the exhaust port performs a sufficient heat exchange with the water jacket in the large-capacity portion of the introduction space, and is then gradually reduced in the gradually decreasing capacity portion. It reaches the upstream end of the exhaust gas recirculation passage. That is, while increasing the heat dissipation of the recirculated exhaust gas in the large capacity portion, the flow rate is smoothly increased without separating the recirculated exhaust gas from the wall surface in the gradually decreasing capacity portion, and the heat dissipation of the exhaust gas is improved while improving the heat dissipation. Distribution can be secured.
【００１６】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
けるシリンダヘッドの排気側側壁部には、排気マニホル
ドの取付フランジが接合される接合面が形成され、この
接合面に対して前記取付フランジが複数の締結部材によ
り締結固定されているものとする。このものにおいて、
凹部を、前記接合面に開口するように形成し、蓋部材
を、前記排気マニホルドの取付フランジに一体的に設け
るとともに、前記締結部材のうちの１つを含む３つの締
結部材により、前記接合面に対して略三角形状をなす３
箇所において締結固定する。そして、前記凹部の開口端
縁部を、前記蓋部材の各締結位置を結んだ略三角形状に
沿うような形状とする。According to a third aspect of the present invention, a joining surface to which a mounting flange of an exhaust manifold is joined is formed on an exhaust side wall portion of the cylinder head according to the second aspect of the present invention. Are fastened and fixed by a plurality of fastening members. In this one,
A concave portion is formed so as to open to the joint surface, a lid member is integrally provided on a mounting flange of the exhaust manifold, and the joint surface is formed by three fastening members including one of the fastening members. Has a substantially triangular shape with respect to 3
Fasten in place. Then, the opening edge of the concave portion has a shape along a substantially triangular shape connecting the fastening positions of the lid member.
【００１７】この構成では、蓋部材が排気マニホルドの
取付フランジに一体的に設けられているので、その排気
マニホルドをシリンダヘッドに取り付けることで、該シ
リンダヘッドの凹部との間に容積室を容易に形成するこ
とができる。また、前記蓋部材を三角形の頂点をなす３
箇所においてシリンダヘッドの排気側側壁部に締結固定
するとともに、前記凹部の開口端縁部を、前記３箇所の
締結位置を結んだ三角形状に沿うような形状とすること
で、該凹部と蓋部材との間のシール性を確実なものとす
ることができる。In this configuration, since the lid member is provided integrally with the mounting flange of the exhaust manifold, by attaching the exhaust manifold to the cylinder head, a volume chamber can be easily formed between the exhaust manifold and the recess of the cylinder head. Can be formed. Further, the lid member is formed as a vertex of a triangle.
At the location, the fastening is fixed to the exhaust side wall of the cylinder head, and the opening edge of the recess is formed along a triangular shape connecting the three fastening positions, whereby the recess and the lid member are formed. And the sealing property between them can be ensured.
【００１８】請求項４の発明では、凹部を、シリンダヘ
ッドの排気側側壁部と一体に鋳造により形成した鋳造形
成部と、この鋳造形成部を排気ガス還流通路の上流端と
排気ポートの下流端開口部とにそれぞれ連通するように
切削加工により形成した切削形成部とからなるものとす
る。According to the fourth aspect of the present invention, the recessed portion is formed integrally with the exhaust side wall of the cylinder head by casting, and the cast formed portion is connected to the upstream end of the exhaust gas recirculation passage and the downstream end of the exhaust port. And a cut forming portion formed by cutting so as to communicate with the opening.
【００１９】このことで、凹部の中心となる部分をシリ
ンダヘッドの鋳造時に一体に形成することで、コストの
低減が図られるとともに、該鋳造形成部分の周辺を切削
加工により形成することにより、凹部全体としてはその
形状や寸法を型抜きの制限なしに決定することができ、
これにより、排気ガス導入空間部の形状や寸法の最適化
と製造コストの低減とを両立できる。[0019] Thus, the center portion of the concave portion is integrally formed at the time of casting of the cylinder head, thereby reducing the cost. In addition, by forming the periphery of the cast portion by cutting, the concave portion is formed. As a whole, its shape and dimensions can be determined without restrictions on die-cutting,
Thus, both optimization of the shape and dimensions of the exhaust gas introduction space and reduction in manufacturing cost can be achieved.
【００２０】請求項５の発明では、シリンダヘッドに、
排気ガス還流通路における排気の流通量を調節する排気
還流制御弁と、該排気還流制御弁の周囲にシリンダヘッ
ドのウォータジャケットから冷却水を導く冷却水通路と
を設けた。According to the invention of claim 5, the cylinder head has:
An exhaust gas recirculation control valve for adjusting the flow rate of exhaust gas in the exhaust gas recirculation passage, and a cooling water passage for guiding cooling water from a water jacket of a cylinder head are provided around the exhaust gas recirculation control valve.
【００２１】このことで、シリンダヘッドに配設した排
気還流制御弁により、排気ガス還流通路を流通する排気
ガスの還流量を調節することができる。また、その排気
還流制御弁の周囲に冷却水通路により冷却水が導かれる
ことで、高温の排気ガスによる排気還流制御弁の過熱を
防止して、信頼性のさらなる向上が図られる。Thus, the amount of exhaust gas recirculating through the exhaust gas recirculation passage can be adjusted by the exhaust gas recirculation control valve provided in the cylinder head. In addition, since the cooling water is guided around the exhaust gas recirculation control valve by the cooling water passage, overheating of the exhaust gas recirculation control valve due to high-temperature exhaust gas is prevented, and reliability is further improved.
【００２２】請求項６の発明では、エンジンを、少なく
とも２つのシリンダを有するものとし、排気ガス還流通
路は、前記シリンダの並ぶ方向についてのシリンダヘッ
ドの両端部のうち、該シリンダヘッドの排気側側壁部に
おいてその端縁部と該端縁部に最も近い排気ポート開口
部との間隔が相対的に大きい方の端部に設けるものとす
る。According to a sixth aspect of the present invention, the engine has at least two cylinders, and the exhaust gas recirculation passage is formed on an exhaust side wall of the cylinder head in both ends of the cylinder head in the direction in which the cylinders are arranged. In the portion, the distance between the edge and the exhaust port opening closest to the edge is relatively large.
【００２３】このことで、排気ガスを排気ポートから排
気ガス還流通路に導く導入空間部の容積を相対的に大き
くすることが可能になり、これにより、該導入空間部に
おける排気ガスの放熱を促進して、請求項１の発明の作
用効果をさらに高めることができる。This makes it possible to relatively increase the volume of the introduction space for guiding the exhaust gas from the exhaust port to the exhaust gas recirculation passage, thereby promoting the heat radiation of the exhaust gas in the introduction space. As a result, the function and effect of the invention of claim 1 can be further enhanced.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。 （エンジン全体構成）図２及び図３は、本発明の実施形
態に係るエンジン１の外観を示し、このエンジン１は、
４つのシリンダ（気筒）がクランク軸２の延びる方向に
直線的に並ぶように設けられた直列４気筒ガソリンエン
ジンである。このエンジン１は、アルミ合金製のシリン
ダブロック３の上部に、同じくアルミ合金製のシリンダ
ヘッド４が組み付けられて、エンジン本体が構成されて
おり、該シリンダヘッド４の上面にシリンダヘッドカバ
ー５が組み付けられる一方、シリンダブロック３の下面
にはオイルパン６が組み付けられている。また、このエ
ンジン１は、前記４つのシリンダの並ぶシリンダ列方向
が図示しない車両の幅方向に概略一致するよう、該車両
のエンジンルームに横置きに搭載されるものであり、前
記図２における左側が車両の右側に、また図の右側が車
両の左側にそれぞれ対応し、図３においては左側が車両
の前側に、また右側が車両の後側にそれぞれ対応してい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Overall Configuration of Engine) FIGS. 2 and 3 show the appearance of an engine 1 according to an embodiment of the present invention.
This is an in-line four-cylinder gasoline engine provided with four cylinders (cylinders) linearly arranged in the direction in which the crankshaft 2 extends. In the engine 1, an aluminum alloy cylinder head 4 is mounted on an aluminum alloy cylinder block 3 to form an engine body, and a cylinder head cover 5 is mounted on an upper surface of the cylinder head 4. On the other hand, an oil pan 6 is mounted on the lower surface of the cylinder block 3. The engine 1 is mounted horizontally in the engine room of the vehicle such that the cylinder row direction in which the four cylinders are arranged substantially coincides with the width direction of the vehicle (not shown). Corresponds to the right side of the vehicle, the right side of the figure corresponds to the left side of the vehicle, and in FIG. 3, the left side corresponds to the front side of the vehicle, and the right side corresponds to the rear side of the vehicle.
【００２５】尚、この明細書では、前記シリンダブロッ
ク３及びシリンダヘッド４の長手方向、即ちクランク軸
２の延びる方向をエンジン前後方向とし、該クランク軸
２の出力端側（図２の右側、図３の紙面手前側）をエン
ジン１の後側と呼ぶ一方、その反対側（図２の左側、図
３の紙面奥側）をエンジン１の前側と呼ぶ。また、図３
に示すようにエンジン１の後側から前側を見て、右側を
エンジン１の右側と呼び、その反対側をエンジン１の左
側と呼ぶものとする。In this specification, the longitudinal direction of the cylinder block 3 and the cylinder head 4, that is, the direction in which the crankshaft 2 extends is defined as the engine front-rear direction, and the output end side of the crankshaft 2 (the right side in FIG. 3 is referred to as the rear side of the engine 1, while the opposite side (the left side in FIG. 2, the rear side in FIG. 3) is referred to as the front side of the engine 1. FIG.
As seen from the rear side of the engine 1, the right side is referred to as the right side of the engine 1, and the opposite side is referred to as the left side of the engine 1.
【００２６】前記エンジン１の本体左側面、即ち図２に
示すように車両前方から見たときに正面に見える側に
は、各シリンダ内の燃焼室に空気を供給するための吸気
マニホルド７が配設されている。また、このエンジン左
側面におけるエンジン前側の部位には、図２にのみ示す
が、それぞれＶベルト８により駆動されるパワステポン
プ９、ウォータポンプ１０、空調装置用コンプレッサ１
１等の補機類が配置され、一方、エンジン後側の部位に
はスタータモータ１２やオイルフィルタ１３が配置され
ている。An intake manifold 7 for supplying air to the combustion chamber in each cylinder is arranged on the left side of the main body of the engine 1, that is, on the side seen from the front as viewed from the front of the vehicle as shown in FIG. Has been established. In addition, only the power steering pump 9, the water pump 10, and the air conditioner compressor 1, which are respectively driven by the V-belt 8, are shown at the front part of the engine on the left side of the engine, as shown in FIG.
On the other hand, a starter motor 12 and an oil filter 13 are arranged at a portion on the rear side of the engine.
【００２７】尚、図２に示す符号１５は、図示しないサ
ーモスタットを収容するサーモスタットハウジングであ
り、このサーモスタットハウジング１５の蓋部に一体的
に設けられた冷却水導入管１６には、図示しないウォー
タホースが接続されて、車両のラジエータから供給され
る冷却水をシリンダブロック３内に導入するようになっ
ている。また、符号１７は、シリンダヘッド４の後端部
に設けられた冷却水導出部である。この冷却水導出部１
７の導出管１７ａには、図示しないウォータホースが接
続されていて、シリンダヘッド４のウォータジャケット
から排出される冷却水を前記ラジエータに戻すようにな
っている。さらに、符号１８は、オイルパン６内に貯留
されているエンジンオイルの量を点検するためのレベル
ゲージである。Reference numeral 15 shown in FIG. 2 denotes a thermostat housing for accommodating a thermostat (not shown). A water hose (not shown) is provided on a cooling water introduction pipe 16 provided integrally with a lid of the thermostat housing 15. Is connected to introduce cooling water supplied from a radiator of the vehicle into the cylinder block 3. Reference numeral 17 denotes a cooling water outlet provided at the rear end of the cylinder head 4. This cooling water outlet 1
A water hose (not shown) is connected to the outlet pipe 17a of the cylinder 7, so that the cooling water discharged from the water jacket of the cylinder head 4 is returned to the radiator. Further, reference numeral 18 is a level gauge for checking the amount of engine oil stored in the oil pan 6.
【００２８】前記吸気マニホルド７は、軽量化や吸気温
度低減のために、例えばポリアミド樹脂を主材料として
射出成形により形成した複数の部材を互いに溶着して、
一体としたものである。詳しくは、この吸気マニホルド
７は、大きく湾曲する４本の分岐管２０，２０，…を有
し、これらの分岐管２０，２０，…の各下流端部に亘る
ように設けられた取付フランジ部（図示せず）がシリン
ダヘッド４の吸気側側壁部４ａ（図４参照）に取り付け
られる一方、該４本の分岐管２０，２０，…の各上流端
部はサージタンク２１に集合し、そこからエンジン後側
の斜め上方に向かって、共通吸気管２２が直線的に延び
ている。The intake manifold 7 is formed by welding a plurality of members formed by injection molding using, for example, a polyamide resin as a main material to reduce the weight and reduce the intake air temperature.
It is one. Specifically, the intake manifold 7 has four branch pipes 20, 20,... Which are largely curved, and a mounting flange portion provided over each downstream end of the branch pipes 20, 20,. (Not shown) are attached to the intake side wall 4a of the cylinder head 4 (see FIG. 4), while the upstream ends of the four branch pipes 20, 20,. , A common intake pipe 22 extends linearly upward and obliquely rearward of the engine.
【００２９】また、前記共通吸気管２２の上流端部に
は、図外のエアフィルタを介して吸入される空気（吸
気）の流通量を調整するためのスロットル弁２３が配設
されているとともに、該スロットル弁２３の弁体２３ａ
をバイパスする吸気のバイパス流通量を調節するため
に、電磁弁からなるアイドルスピードコントロール弁２
４（以下、ＩＳＣ弁という）が配設されている。また、
この共通吸気管２２には、ＩＳＣ弁２４の取付けられて
いる部位の裏側でシリンダヘッド４の吸気側側壁部４ａ
に支持される支持部２５（図７参照）が設けられてお
り、これにより、前記スロットル弁２３やＩＳＣ弁２４
等が確実に支持されるようになっている。At the upstream end of the common intake pipe 22, a throttle valve 23 for adjusting the flow rate of air (intake) taken in through an air filter (not shown) is provided. , The valve body 23a of the throttle valve 23
Idle speed control valve 2 consisting of a solenoid valve in order to regulate the bypass flow rate of intake air that bypasses
4 (hereinafter referred to as an ISC valve). Also,
The common intake pipe 22 has an intake side wall 4 a of the cylinder head 4 behind the portion where the ISC valve 24 is mounted.
A support portion 25 (see FIG. 7) supported by the throttle valve 23 and the ISC valve 24 is provided.
Etc. are surely supported.
【００３０】さらに、前記吸気マニホルド７の分岐管２
０，２０，…の上方に近接して、図３にのみ示すが、各
分岐管２０に略直交するようエンジン前後方向に延びる
フューエルディスパイプ２６が配設されている。このフ
ューエルディスパイプ２６のエンジン後側の端部には、
図示しないが、燃料供給ホースが接続されていて、この
燃料供給ホースにより燃料ポンプから送られてくる高圧
の燃料がフューエルディスパイプ２６を介して、各シリ
ンダ毎のインジェクタに分配供給されるようになってい
る。また、このフューエルディスパイプ２６内の燃料の
圧力状態を検出するための燃圧センサ２７と、設定圧以
上となった高圧の燃料を逃がして、燃料タンクに戻すた
めのリリーフ弁２８とが配設されている。Further, the branch pipe 2 of the intake manifold 7
3, a fuel dispipe 26 extending in the front-rear direction of the engine is provided substantially perpendicular to each branch pipe 20. At the end of the fuel dispipe 26 on the rear side of the engine,
Although not shown, a fuel supply hose is connected, and the high-pressure fuel sent from the fuel pump is distributed and supplied to the injector for each cylinder via the fuel pipe 26 by the fuel supply hose. ing. Further, a fuel pressure sensor 27 for detecting the pressure state of the fuel in the fuel dispipe 26 and a relief valve 28 for releasing high-pressure fuel, which is higher than a set pressure, and returning the fuel to the fuel tank are provided. ing.
【００３１】一方、エンジン１の本体右側には、図１に
のみ示すが、各シリンダ内の燃焼室から既燃ガスを排出
させるように、排気マニホルド３０が取付けられる。こ
の排気マニホルド３０は、互いに長さの等しいステンレ
ス製の薄肉丸パイプをそれぞれ曲げ加工してなる４つの
分岐管３１，３１，…と、プレス加工により形成され、
前記各分岐管３１の排気上流側の端部がそれぞれ溶接さ
れた取付フランジ部３２と、前記分岐管３１，３１，…
の排気下流側の端部が軸線方向を揃えて束ねられた状態
で溶接された集合管３３とからなる。On the other hand, an exhaust manifold 30 is attached to the right side of the main body of the engine 1 so as to discharge burned gas from the combustion chamber in each cylinder, as shown in FIG. 1 only. The exhaust manifold 30 is formed by press working with four branch pipes 31, 31,... Formed by bending stainless thin round pipes of equal length to each other.
Each of the branch pipes 31 is provided with a mounting flange 32 to which an exhaust upstream end is welded, and the branch pipes 31, 31,.
And a collecting pipe 33 which is welded in a state where the downstream end of the exhaust pipe is bundled with the axial direction aligned.
【００３２】また、シリンダヘッド４の排気側側壁部４
ｂには、図５にも示すように、エンジン１の前後方向に
長い台状部が形成され、この台状部の端面に、前記排気
マニホルド３０の取付フランジ部３２と接合される接合
面３４が形成されている。この接合面３４には、エンジ
ン前後方向に直線的に並ぶように、各シリンダと個別に
連通する４つの排気ポート３５，３５，…の下流端がそ
れぞれ開口している。これらの４つの開口部のうち、エ
ンジン後端部に最も近い第４シリンダの排気ポート３５
の開口部に隣接して、該開口部に連通しかつ接合面３４
に開口する異形の凹部３６が形成されている。The exhaust side wall 4 of the cylinder head 4
5, a trapezoidal portion long in the front-rear direction of the engine 1 is formed on the end surface of the trapezoidal portion, as shown in FIG. Are formed. Downstream ends of four exhaust ports 35, 35,... That individually communicate with the respective cylinders are opened in the joint surface 34 so as to be linearly arranged in the engine front-rear direction. Of these four openings, the exhaust port 35 of the fourth cylinder closest to the rear end of the engine
Adjacent to the opening of the connecting surface
A concave portion 36 having an irregular shape is formed.
【００３３】さらに、詳しくは後述するが、シリンダヘ
ッド４の後端部には、前記第４シリンダの排気ポート３
５から排出される排気の一部を吸気マニホルド７に還流
させるように、排気ガス還流通路３７（以下、ＥＧＲ通
路という）が形成されている。このＥＧＲ通路３７の上
流端は、前記接合面３４におけるエンジン後側の端部付
近に開口しており、この開口端も前記凹部３６と連通し
ている。言い換えると、前記凹部３６は、シリンダヘッ
ド４の排気側側壁部４ｂにおける接合面３４に開口し、
かつ前記ＥＧＲ通路３７の開口端を隣接する排気ポート
３５の下流端開口部に連通させるように、形成されてい
る。Further, as will be described later in detail, the exhaust port 3 of the fourth cylinder is provided at the rear end of the cylinder head 4.
An exhaust gas recirculation passage 37 (hereinafter, referred to as an EGR passage) is formed to recirculate a part of the exhaust gas discharged from the exhaust gas 5 to the intake manifold 7. The upstream end of the EGR passage 37 is open near the rear end of the engine on the joint surface 34, and this open end also communicates with the recess 36. In other words, the recess 36 opens in the joint surface 34 of the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4,
Further, it is formed so that the open end of the EGR passage 37 communicates with the downstream end opening of the adjacent exhaust port 35.
【００３４】そして、前記排気マニホルド３０の取付フ
ランジ部３２がガスケット３８を介してシリンダヘッド
４の前記接合面３４に重ね合わされた状態で、この取付
フランジ部３２がスタッドボルト（締結部材）３９，３
９，…により、シリンダヘッド４の排気側側壁部４ｂに
対して締結固定されるようになっている。ここで、前記
取付フランジ部３２のエンジン後側の端部には、第４シ
リンダの排気ポート３５の開口部に対応する位置よりも
エンジン後側まで延びるように、延出部３２ａ（蓋部
材）が設けられていて、この延出部３２ａが、前記凹部
３６とＥＧＲ通路３７の開口端とを覆うことで、該凹部
３６及び延出部３２ａにより、前記第４シリンダの排気
ポート３５の開口部とＥＧＲ通路３７の上流端とを連通
する容積室４０（ＥＧＲ導入空間部）が構成される。In a state where the mounting flange 32 of the exhaust manifold 30 is overlapped on the joint surface 34 of the cylinder head 4 via a gasket 38, the mounting flange 32 is connected to stud bolts (fastening members) 39,3.
9,... Are fastened and fixed to the exhaust side wall portion 4b of the cylinder head 4. Here, an extension 32a (lid member) is provided at the rear end of the mounting flange 32 so as to extend to the rear of the engine beyond a position corresponding to the opening of the exhaust port 35 of the fourth cylinder. The extension 32a covers the recess 36 and the opening end of the EGR passage 37, and the recess 36 and the extension 32a allow the opening of the exhaust port 35 of the fourth cylinder. A volume chamber 40 (EGR introduction space) that communicates with the upstream end of the EGR passage 37 is configured.
【００３５】このように、排気マニホルド３０の取付フ
ランジ部３２に延出部３２ａが一体形成されていること
から、排気マニホルド３０をシリンダヘッド４に取り付
けるだけで、該延出部３２ａとシリンダヘッド４側の凹
部３６との間にＥＧＲ導入空間部４０を容易に形成する
ことができる。As described above, since the extension 32a is formed integrally with the mounting flange 32 of the exhaust manifold 30, only by attaching the exhaust manifold 30 to the cylinder head 4, the extension 32a and the cylinder head 4 The EGR introduction space 40 can be easily formed between the recess 36 on the side.
【００３６】一方、前記排気マニホルド３０の集合管３
５の下端部には、図示しないが、鉄製パイプ部材からな
る排気管の上流端部が接続され、この排気管の下流端部
が車両のフロア下まで延びていて、そこに排気浄化用触
媒が接続されるようになっている。On the other hand, the collecting pipe 3 of the exhaust manifold 30
Although not shown, an upstream end of an exhaust pipe made of an iron pipe member is connected to a lower end of the exhaust pipe 5, and a downstream end of the exhaust pipe extends below the floor of the vehicle. It is to be connected.
【００３７】前記シリンダヘッド４ののエンジン後側の
端壁部４ｃには、前記ＥＧＲ通路３７を通って吸気マニ
ホルド７に還流される排気ガスの流通量を調節するため
の排気還流制御弁４１（以下、ＥＧＲ弁という）が配設
されている。このＥＧＲ弁４１は、図示しないステッピ
ングモータにより弁体が作動されて、排気ガスの流通量
を調節するものであり、上述の如く、シリンダヘッド４
の後端壁部４ｃに設けられた冷却水導出部１７に隣接
し、かつこの冷却水導出部１７の導出管１７ａに取り付
けられるウォータホースに取り囲まれるように配置され
ている。また、前記冷却水導出部１７の上方に近接する
ように、各シリンダ毎の点火プラグ４２，４２，…に高
圧電流を供給する点火コイルユニット４３が配置されて
いる。このようにＥＧＲ弁４１や点火コイルユニット４
３が冷却水導出部１７に近接配置されていることで、該
ＥＧＲ弁４１や点火コイルユニット４３の過熱を抑制す
ることができる。An exhaust recirculation control valve 41 (for controlling the flow rate of exhaust gas recirculated to the intake manifold 7 through the EGR passage 37) is provided at an end wall 4c of the cylinder head 4 on the rear side of the engine. Hereinafter, referred to as an EGR valve). The EGR valve 41 has a valve body operated by a stepping motor (not shown) to adjust the flow rate of exhaust gas.
The cooling water outlet 17 is provided adjacent to the rear end wall 4c and is surrounded by a water hose attached to the outlet pipe 17a of the cooling water outlet 17. Further, an ignition coil unit 43 for supplying a high-voltage current to the ignition plugs 42, 42,... For each cylinder is arranged so as to be close to above the cooling water outlet 17. Thus, the EGR valve 41 and the ignition coil unit 4
By disposing 3 in proximity to cooling water outlet 17, overheating of EGR valve 41 and ignition coil unit 43 can be suppressed.
【００３８】尚、前記図３における符号４４は、エンジ
ン１の動弁系における吸気側カム軸の回転位置を検出す
るためのカム角センサであり、また、符号４５は、クラ
ンク軸２の出力端部に締結固定されるとともに、図外の
オートマチックトランスミッションのトルクコンバータ
に締結固定されて、エンジン１の出力を該オートマチッ
クトランスミッションに伝達するドライブプレートであ
る。Reference numeral 44 in FIG. 3 is a cam angle sensor for detecting the rotational position of the intake camshaft in the valve train of the engine 1, and reference numeral 45 is the output terminal of the crankshaft 2. And a drive plate that is fastened and fixed to a portion, and is fastened and fixed to a torque converter of an automatic transmission (not shown) to transmit the output of the engine 1 to the automatic transmission.
【００３９】（排気ガス還流通路の構造）本発明の特徴
は、主に、前記ＥＧＲ通路３７とこのＥＧＲ通路３７に
対して排気ガスを導くようにシリンダヘッド４の排気側
側壁部４ｂに設けたＥＧＲ導入空間部４０との構造にあ
る。以下、図４〜８に基づいて、まずシリンダヘッド４
の概略構成から説明する。(Structure of Exhaust Gas Recirculation Passage) The feature of the present invention is mainly that the EGR passage 37 and the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4 are provided to guide exhaust gas to the EGR passage 37. It has a structure with the EGR introduction space 40. Hereinafter, based on FIGS.
A description will be given first of the schematic configuration.
【００４０】尚、図４は、動弁系、インジェクタ、補機
類等を全て取り除いた状態で、エンジン左側から見たシ
リンダヘッド４の吸気側側壁部４ａを示し、一方、図５
は、エンジン右側から見たシリンダヘッド４の排気側側
壁部４ｂを示す。また、図６は、シリンダ軸心に沿って
見たときの前記図４ないし図５のVI-VI線における断面
を示す。さらに、図７は、エンジン後側から見たときの
シリンダヘッド４の後端壁部４ｃ等を示し、図８は、そ
のシリンダヘッド後端壁部４ｃへのＥＧＲ弁４１の取付
け構造を示すものである。FIG. 4 shows the intake side wall 4a of the cylinder head 4 as viewed from the left side of the engine, with all the valve train, injectors, accessories and the like removed.
Shows the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4 as viewed from the right side of the engine. FIG. 6 shows a cross section taken along line VI-VI in FIGS. 4 and 5 when viewed along the cylinder axis. 7 shows a rear end wall portion 4c and the like of the cylinder head 4 when viewed from the rear side of the engine, and FIG. 8 shows a mounting structure of the EGR valve 41 to the rear end wall portion 4c of the cylinder head. It is.
【００４１】図４に示すように、シリンダヘッド４の吸
気側側壁部４ａには、上述した排気側側壁部４ｂと同様
にエンジン前後方向に長い台状部が形成され、この台状
部の端面に、吸気マニホルド７の取付フランジ部（図示
せず）と接合される接合面４８が形成されている。この
接合面４８には、エンジン１の各シリンダに個別に連通
される吸気ポート４９，４９，…の上流端がエンジン前
後方向に直線的に並ぶように開口しており、また、前記
台状部の上面には、該各吸気ポート４９，４９，…にそ
れぞれ対応するようにインジェクタを収容する収容孔５
０、５０，…が設けられている。As shown in FIG. 4, a trapezoidal portion is formed on the intake side wall portion 4a of the cylinder head 4 in the longitudinal direction of the engine similarly to the exhaust side wall portion 4b described above. Further, a joint surface 48 to be joined to a mounting flange portion (not shown) of the intake manifold 7 is formed. The upstream ends of the intake ports 49, 49,... Which are individually connected to the respective cylinders of the engine 1 are opened in the joint surface 48 so as to be linearly arranged in the front-rear direction of the engine. Are provided in the upper surface of the housing 5 so as to correspond to the respective intake ports 49, 49,.
0, 50,... Are provided.
【００４２】また、前記吸気側側壁部４ａにおけるエン
ジン後端側には、前記接合面４８と同一面上に位置する
ように略円形の加工面５１が形成されていて、この加工
面５１の略中央部に、ＥＧＲ通路３７の下流端が開口し
ている。すなわち、詳しくは後述するが、この加工面５
１には、図７に示すように吸気マニホルド７の共通吸気
管２２に設けられた支持部２５の端面が接合され、該支
持部２５内に形成された空洞部５２により、前記ＥＧＲ
通路３７の下流端開口部が吸気マニホルド７の共通吸気
管２２内に連通するようになっている。A substantially circular processing surface 51 is formed at the rear end side of the engine on the intake side wall 4a so as to be located on the same plane as the joint surface 48. The downstream end of the EGR passage 37 is open at the center. That is, as will be described in detail later, the processing surface 5
7, an end face of a support portion 25 provided in the common intake pipe 22 of the intake manifold 7 is joined, and the EGR is formed by a hollow portion 52 formed in the support portion 25.
The downstream end opening of the passage 37 communicates with the common intake pipe 22 of the intake manifold 7.
【００４３】さらに、図示しないが、前記吸気マニホル
ド７の取付フランジ部は、該吸気マニホルド７の分岐管
２０，２０，…の各下流端部から前記支持部２５の端部
にまで亘るように一体形成されており、この取付フラン
ジ部が前記シリンダヘッド４の吸気側側壁部４ａにおけ
る接合面４８から加工面５１に亘るように重ね合わされ
た状態で、図示しない締結ボルトがボルト孔５３，５
３，…に螺合締結されるようになっている。Further, although not shown, the mounting flange portion of the intake manifold 7 is integrally formed so as to extend from each downstream end of the branch pipes 20, 20,... Of the intake manifold 7 to the end of the support portion 25. In the state where the mounting flange portion is overlapped so as to extend from the joint surface 48 to the machining surface 51 on the intake side wall portion 4a of the cylinder head 4, fastening bolts (not shown) are inserted into the bolt holes 53,5.
3, ... are screwed together.
【００４４】前記したように、エンジン１の吸気ポート
４９，４９，…の上流端はシリンダヘッド４の吸気側に
開口しており、この各吸気ポート４９は、図６に示すよ
うに、エンジン１の内方に向かって、各シリンダの天井
部まで延びるように設けられるとともに、途中で２つに
分岐して、下流端がそれぞれ各シリンダ毎の天井部にお
いて燃焼室に向かって開口している。そして、吸気マニ
ホルド７の各分岐管２０から前記各吸気ポート４９に流
入した空気は、該各吸気ポート４９内にインジェクタに
より噴射供給された燃料と混合されて、この混合気が各
シリンダ毎の燃焼室に吸入される。As described above, the upstream ends of the intake ports 49, 49,... Of the engine 1 open to the intake side of the cylinder head 4, and each of the intake ports 49, as shown in FIG. Is provided so as to extend inward to the ceiling of each cylinder, and is branched into two parts on the way, and the downstream ends are opened toward the combustion chambers at the ceiling of each cylinder. The air that has flowed into each of the intake ports 49 from each of the branch pipes 20 of the intake manifold 7 is mixed with the fuel that is injected and supplied into each of the intake ports 49 by an injector, and this air-fuel mixture is combusted by each of the cylinders. Inhaled into the room.
【００４５】一方、前記各シリンダ毎の燃焼室の天井部
には、前記各吸気ポート４９の２つの下流端開口部と隣
り合うように、排気ポート３５の上流端が２つに分岐し
て独立に開口している。この各排気ポート３５は、同図
に示すように途中で合流し、その下流端部が上述の如く
シリンダヘッド４の排気側側壁部４ｂにおける接合面３
４に開口している。そして、前記各シリンダ内燃焼室か
ら各排気ポート３５により排出される排気ガスは、排気
マニホルド３０の分岐管３１，３１，…と集合管３３と
を経て、図示しない排気管及び排気浄化用触媒に至り、
この触媒により浄化された後に、大気中に排出される。On the other hand, at the ceiling of the combustion chamber for each cylinder, the upstream end of the exhaust port 35 is branched into two so as to be adjacent to the two downstream end openings of each of the intake ports 49 so as to be independent. It is open to. The exhaust ports 35 merge on the way as shown in the figure, and the downstream end of the exhaust port 35 is joined to the joint surface 3 on the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4 as described above.
4 is open. Exhaust gas discharged from each of the combustion chambers in the cylinders through each exhaust port 35 passes through branch pipes 31, 31,... Of the exhaust manifold 30 and a collecting pipe 33, and then to an exhaust pipe (not shown) and an exhaust purification catalyst. To reach
After being purified by this catalyst, it is discharged into the atmosphere.
【００４６】前記図６に示すように、シリンダヘッド４
の内部には、エンジン前後方向に亘って前記吸気及び排
気ポート４９，３５の間を縫うように、ウォータジャケ
ットｗが形成されている。詳しくは、ウォータジャケッ
トｗは、シリンダヘッド４の内部において吸気側及び排
気側に分割されて、それぞれ、エンジン前後方向の両端
部間に亘るように形成されるとともに、その前後両端部
において互いに連通されている。また、該ウォータジャ
ケットｗは、吸気側においては主に各吸気ポート４９の
周壁部よりも燃焼室に近い側を通るように形成され、排
気側においては各排気ポート３５の周壁部よりも燃焼室
に近い側と遠い側との両方を通るように形成されてい
る。As shown in FIG. 6, the cylinder head 4
, A water jacket w is formed so as to sew between the intake and exhaust ports 49 and 35 in the front-rear direction of the engine. Specifically, the water jacket w is divided into an intake side and an exhaust side inside the cylinder head 4 and formed so as to extend between both ends in the engine front-rear direction, and communicates with each other at the front and rear ends. ing. The water jacket w is formed so as to pass mainly on the side closer to the combustion chamber than the peripheral wall of each intake port 49 on the intake side, and to be closer to the combustion chamber than the peripheral wall of each exhaust port 35 on the exhaust side. It is formed so as to pass through both the near side and the far side.
【００４７】さらに、前記ウォータジャケットｗは、シ
リンダヘッド４のロアデッキに形成された複数の水孔５
５，５５，…を通じて、シリンダブロック３のウォータ
ジャケットに連通されている。そして、シリンダブロッ
ク３のエンジン左側面に配設されたウォータポンプ１０
により送り出される冷却水がシリンダブロック３のウォ
ータジャケットを流通するとともに、前記水孔５５，５
５，…を通じてシリンダヘッド４のウォータジャケット
ｗ内に流入し、このウォータジャケットｗ内においてエ
ンジン前端部から後端部に向かって流れて、シリンダヘ
ッド４の後端壁部４ｃに設けられた冷却水出口５６から
排出される。Further, the water jacket w has a plurality of water holes 5 formed in the lower deck of the cylinder head 4.
Are communicated with the water jacket of the cylinder block 3 through 5, 55,. A water pump 10 disposed on the left side of the engine of the cylinder block 3
The cooling water sent out by the cylinder flows through the water jacket of the cylinder block 3 and the water holes 55, 5
The cooling water flows from the front end to the rear end of the engine in the water jacket w of the cylinder head 4 through the water jacket w through the cooling water provided on the rear end wall 4c of the cylinder head 4. It is discharged from the outlet 56.
【００４８】尚、前記図６において、符号５７，５７，
…は、エンジン１の各シリンダ毎の吸気及び排気ポート
４９，３５開口部に囲まれて、燃焼室の天井部に開口す
るように設けられたプラグホールである。また、符号５
８，５８，…は、シリンダヘッド４からオイルパン６ま
でオイルを流通させるオイル落とし穴であり、この各オ
イル落とし穴５８は、クランクケースからのブローバイ
ガスの通路としての機能も有する。さらに、符号５９，
５９，…は、シリンダヘッド４をシリンダブロック３に
対して締結するヘッドボルト（図示せず）の挿通される
ヘッドボルト孔である。In FIG. 6, reference numerals 57, 57,
.. Are plug holes which are surrounded by the intake and exhaust ports 49 and 35 of each cylinder of the engine 1 and open to the ceiling of the combustion chamber. Also, reference numeral 5
Reference numerals 8, 58,... Denote oil drop holes for allowing oil to flow from the cylinder head 4 to the oil pan 6, and each of the oil drop holes 58 also has a function as a passage for blow-by gas from the crankcase. Further, reference numerals 59,
Reference numerals 59, ... denote head bolt holes through which head bolts (not shown) for fastening the cylinder head 4 to the cylinder block 3 are inserted.
【００４９】次に、ＥＧＲ通路３７の構造について、詳
細に説明する。Next, the structure of the EGR passage 37 will be described in detail.
【００５０】まず、前記図４〜７に示すように、ＥＧＲ
通路３７は、エンジン１のシリンダヘッド４の後端部に
設けられているが、このシリンダヘッド４の場合、排気
側側壁部４ｂにおいてその後端縁部とそこから最も近い
第４シリンダの排気ポート３５開口部との間隔は、該排
気側側壁部４ｂの前端縁部とそこから最も近い第１シリ
ンダの排気ポート３５開口部との間隔よりも長くなって
いる。言い換えると、ＥＧＲ通路３７は、シリンダヘッ
ド４におけるシリンダ列方向両端部のうち、該シリンダ
ヘッド４の排気側側壁部４ｂにおいてその端縁部と該端
縁部に最も近い排気ポート３５開口部との間隔が相対的
に大きい方の端部に設けられている。First, as shown in FIGS.
The passage 37 is provided at the rear end of the cylinder head 4 of the engine 1. In the case of the cylinder head 4, the rear end of the cylinder head 4 and the exhaust port 35 of the fourth cylinder closest to the rear end are located on the exhaust side wall 4 b. The distance between the opening and the opening is longer than the distance between the front end of the exhaust side wall 4b and the opening of the exhaust port 35 of the first cylinder closest to the front end. In other words, of the two ends of the cylinder head 4 in the cylinder row direction, the EGR passage 37 is formed between the end of the end on the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4 and the opening of the exhaust port 35 closest to the end. It is provided at the end where the interval is relatively large.
【００５１】また、前記ＥＧＲ通路３７は、前記第４排
気ポート３５から排出される排気ガスの一部をシリンダ
ヘッド４の排気側からＥＧＲ弁４１の設けられた部位に
まで還流させる上流側の通路６０と、該ＥＧＲ弁４１か
らシリンダヘッド４の吸気側まで排気ガスを還流させる
下流側の通路６１とからなる。すなわち、上述の如く、
ＥＧＲ通路３７の上流端、即ち前記上流側通路６０の上
流端はシリンダヘッド４の排気側側壁部４ｂにおける接
合面３４に開口していて、該上流側通路６０は、その開
口位置からシリンダヘッド４の吸気側に向かってドリル
等により穿孔されて、ＥＧＲ弁４１の配設位置の付近ま
で延びている。The EGR passage 37 is an upstream passage for recirculating a part of the exhaust gas discharged from the fourth exhaust port 35 from the exhaust side of the cylinder head 4 to the portion where the EGR valve 41 is provided. And a downstream passage 61 for recirculating exhaust gas from the EGR valve 41 to the intake side of the cylinder head 4. That is, as described above,
The upstream end of the EGR passage 37, that is, the upstream end of the upstream passage 60 is open to the joint surface 34 in the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4, and the upstream passage 60 The hole is drilled by a drill or the like toward the intake side of the EGR valve 41 and extends to the vicinity of the position where the EGR valve 41 is provided.
【００５２】また、同様に、前記下流側通路６１は、シ
リンダヘッド４の吸気側側壁部４ａにおける加工面５１
の略中央部から排気側に向かってドリル等により穿孔さ
れ、ＥＧＲ弁４１の配設位置の付近まで延びている。Similarly, the downstream passage 61 is formed with a processing surface 51 on the intake side wall 4 a of the cylinder head 4.
Is drilled from a substantially central portion toward the exhaust side by a drill or the like, and extends to near the position where the EGR valve 41 is provided.
【００５３】さらに、図７に示すように、前記シリンダ
ヘッド４の後端壁部４ｃには、前記ＥＧＲ弁３７の上流
側及び下流側通路６０，６１に個別に連通するように、
第１及び第２連通孔部６２，６３が設けられている。詳
しくは、図８にも示すように、シリンダヘッド４の後端
壁部４ｃには、ＥＧＲ弁４１を取付けるための台座部６
４が形成されていて、前記第１及び第２連通孔部６２，
６３は、該台座部６４上においてシリンダ軸心の延びる
方向（図の上下方向）に並ぶように開口する一方、エン
ジン前後方向に互いに平行に延びて、それぞれ、前記上
流側及び下流側通路６０，６１に連通している。尚、こ
の台座部６４や孔部６２，６３は、いずれもシリンダヘ
ッド４の後端壁部４ｃの鋳造時に一体形成されたもので
ある。Further, as shown in FIG. 7, the rear end wall 4c of the cylinder head 4 is connected to the upstream and downstream passages 60 and 61 of the EGR valve 37, respectively.
First and second communication holes 62 and 63 are provided. Specifically, as shown in FIG. 8, a pedestal 6 for attaching the EGR valve 41 is provided on the rear end wall 4 c of the cylinder head 4.
4, the first and second communication holes 62,
63 open on the pedestal portion 64 so as to be aligned in the direction in which the cylinder axis extends (vertical direction in the drawing), and extend parallel to each other in the engine front-rear direction, and respectively correspond to the upstream and downstream passages 60, 60. It communicates with 61. The pedestal portion 64 and the holes 62 and 63 are integrally formed when the rear end wall portion 4c of the cylinder head 4 is cast.
【００５４】そして、前記台座部６４に対して、ＥＧＲ
弁４１の取付フランジ部４１ａがガスケット６５を介し
て重ね合わされた状態で、ボルト６６，６６がボルト孔
６７，６７にそれぞれ螺合締結されることにより、ＥＧ
Ｒ弁４１がシリンダヘッド４の後端壁部４ｃに取付けら
れ、かつ前記上流側通路６０及び下流側通路６１に接続
される。これにより、該上流側通路６０から下流側通路
６１に流通する排気ガスの流量がＥＧＲ弁４１により調
節されるようになる。Then, the pedestal portion 64 is
The bolts 66, 66 are screwed into the bolt holes 67, 67, respectively, in a state where the mounting flange portion 41a of the valve 41 is overlapped via the gasket 65, so that EG is formed.
The R valve 41 is attached to the rear end wall 4c of the cylinder head 4 and is connected to the upstream passage 60 and the downstream passage 61. Accordingly, the flow rate of the exhaust gas flowing from the upstream passage 60 to the downstream passage 61 is adjusted by the EGR valve 41.
【００５５】また、前記台座部６４には、シリンダヘッ
ド４のウォータジャケットｗから冷却水を取り出して、
ＥＧＲ弁４１のケーシングに導入する冷却水通路６８が
開口している。この冷却水通路６８は、図７及び図９に
示すように、シリンダヘッド４の後端壁部４ｃをエンジ
ン前後方向に貫通していて、その一端がウォータジャケ
ットｗのエンジン後端部に臨むように開口する一方、該
冷却水通路６８の他端部は台座部６４上に開口してい
る。Further, cooling water is taken out from the water jacket w of the cylinder head 4 to the pedestal portion 64,
A cooling water passage 68 introduced into the casing of the EGR valve 41 is open. As shown in FIGS. 7 and 9, the cooling water passage 68 passes through the rear end wall 4c of the cylinder head 4 in the front-rear direction of the engine, and one end thereof faces the rear end of the engine of the water jacket w. The other end of the cooling water passage 68 is open on the pedestal 64.
【００５６】一方、ＥＧＲ弁４１のケーシングには、前
記冷却水通路６８により導かれる冷却水を受け入れる導
入パイプ部４１ｂが設けられており、この導入パイプ部
４１ｂ内の通路の上流端がＥＧＲ弁４１のフランジ部４
１ａにおいて前記冷却水通路６８の下流端開口に連通し
ている。また、この導入パイプ部４１ｂはＥＧＲ弁４１
の周囲を略半周するように設けられていて、その下流端
部は、図示しない冷却水ホースに接続されるようになっ
ている。On the other hand, the casing of the EGR valve 41 is provided with an introduction pipe 41b for receiving the cooling water guided by the cooling water passage 68, and the upstream end of the passage in the introduction pipe 41b is connected to the EGR valve 41. Flange part 4
At 1a, it communicates with the downstream end opening of the cooling water passage 68. The introduction pipe portion 41b is connected to the EGR valve 41.
And a downstream end thereof is connected to a cooling water hose (not shown).
【００５７】このように、シリンダヘッド４のウォータ
ジャケットｗから冷却水通路６８により、冷却水がＥＧ
Ｒ弁４１の周囲を流れるように導かれることによって、
ＥＧＲ弁４１の温度上昇が抑制されて、ボルト６６，６
６の緩みの発生が防止され、また、ＥＧＲ弁４１の特に
ステッピングモータ等の過熱が防止されて、信頼性のさ
らなる向上が図られる。As described above, the cooling water flows from the water jacket w of the cylinder head 4 through the cooling water passage 68 to the EG.
By being guided to flow around the R valve 41,
The temperature rise of the EGR valve 41 is suppressed, and the bolts 66, 6
6 is prevented from occurring, and overheating of the EGR valve 41, particularly the stepping motor, is prevented, so that the reliability is further improved.
【００５８】尚、図７及び図８に示すすように、シリン
ダへッド４の後端壁部４ｃには、冷却水導出部１７の取
り付けられる台座部６９がＥＧＲ弁４１の台座部６４に
隣接するように設けられ、この台座部６９上に冷却水出
口５６が開口している。As shown in FIGS. 7 and 8, on the rear end wall 4c of the cylinder head 4, a pedestal 69 to which the cooling water outlet 17 is attached is attached to the pedestal 64 of the EGR valve 41. The cooling water outlet 56 is provided so as to be adjacent to the base 69.
【００５９】続いて、シリンダヘッド４の排気側側壁部
４ｂにおいてＥＧＲ通路３７の上流端開口に排気ポート
３５からの排気ガスの一部を導くＥＧＲ導入空間部４０
の構造について、説明する。Subsequently, an EGR introduction space 40 for guiding a part of the exhaust gas from the exhaust port 35 to the upstream end opening of the EGR passage 37 in the exhaust side wall 4 b of the cylinder head 4.
The structure of will be described.
【００６０】上述したように、前記シリンダブロック４
の排気側側壁部４ｂにおける接合面３４には、エンジン
１の第１〜第４シリンダにそれぞれ個別に連通する４つ
の排気ポート３５，３５，…の各下流端開口部が並んで
形成されるとともに、前記第４シリンダの排気ポート３
５の下流端開口部とＥＧＲ通路３７の上流端開口部とを
連通する凹部３６が形成され、この凹部３６が排気マニ
ホルド３０の取付フランジ部３２における延出部３２ａ
により覆われることで、ＥＧＲ導入空間部４０が構成さ
れるようになっている。As described above, the cylinder block 4
Are formed side by side on the joint surface 34 of the exhaust side wall portion 4b of the exhaust port 35. The four exhaust ports 35, 35,... Which respectively communicate with the first to fourth cylinders of the engine 1 are arranged side by side. The exhaust port 3 of the fourth cylinder
5 is formed so as to communicate with the downstream end opening of the EGR passage 37 and the upstream end opening of the EGR passage 37. The recess 36 is formed by the extension 32a in the mounting flange 32 of the exhaust manifold 30.
The EGR introduction space portion 40 is configured by being covered with.
【００６１】詳しくは、前記凹部３６の略中央部は、シ
リンダヘッド４の排気側側壁部４ｂと一体に鋳造により
形成された鋳造形成部３６ａであり、この鋳造形成部３
６ａのエンジン前側及び後側には、それぞれ排気ポート
３５の下流端開口部とＥＧＲ通路３７の上流端とに連通
するように、円形断面の第１及び第２切削形成部３６
ｂ，３６ｃが連設されている。すなわち、前記凹部３６
は、その中央部分をシリンダヘッド４の鋳造時に金型に
より一体形成しておいて、この部分の両側をエンドミル
等により切削加工してなるものである。More specifically, a substantially central portion of the concave portion 36 is a casting portion 36a formed integrally with the exhaust side wall portion 4b of the cylinder head 4 by casting.
The first and second cut forming portions 36 having a circular cross section are provided on the front and rear sides of the engine 6a so as to communicate with the downstream end opening of the exhaust port 35 and the upstream end of the EGR passage 37, respectively.
b and 36c are provided continuously. That is, the recess 36
Is formed by forming a central portion of the cylinder head 4 integrally with a mold at the time of casting, and cutting both sides of this portion by an end mill or the like.
【００６２】このように、凹部３６の中央部分をシリン
ダヘッド４の鋳造時に一体に形成することで、コストの
低減が図られるとともに、その鋳造による形成部分の周
辺を切削加工により形成することで、凹部３６全体とし
ては、その形状や寸法を型抜きの制限なしに決定するこ
とができ、よって、ＥＧＲ導入空間部４０の形状や寸法
を最適化することが可能になる。As described above, by forming the central portion of the concave portion 36 integrally with the cylinder head 4 at the time of casting, the cost can be reduced, and the periphery of the portion formed by the casting can be formed by cutting. The shape and size of the entire concave portion 36 can be determined without limitation on die-cutting, so that the shape and size of the EGR introduction space 40 can be optimized.
【００６３】また、前記凹部３６の鋳造形成部３６ａ
は、相対的に排気ポート３５に近いエンジン前側の部分
において残りの部分よりも容量が大きくなるように、開
口幅や深さが相対的に大きく形成されており、一方、前
記残りの部分、即ち相対的にＥＧＲ通路３７に近いエン
ジン後側の部分では、鋳造形成部３６ａの深さや開口幅
がエンジン後側ほど小さくなるような形状とされてい
る。すなわち、ＥＧＲ導入空間部４０において、前記鋳
造形成部３６ａのエンジン前側の半分に相当する部分
が、ＥＧＲ通路３７に比べて排気ガスの流通断面積の広
い大容量部となり、また、該鋳造形成部３６ａのエンジ
ン後側の半分が、前記大容量部からＥＧＲ通路３７の上
流端に向かって、排気ガスの流通断面積が徐々に減少す
る容量漸減部となる。Also, the cast forming portion 36a of the concave portion 36
The opening width and the depth are formed relatively large so that the capacity is larger at the front part of the engine relatively close to the exhaust port 35 than at the remaining part. The portion on the rear side of the engine relatively closer to the EGR passage 37 is shaped such that the depth and the opening width of the cast forming portion 36a become smaller toward the rear side of the engine. That is, in the EGR introduction space portion 40, a portion corresponding to a half of the casting forming portion 36a on the front side of the engine becomes a large-capacity portion having a wider cross-sectional area of exhaust gas flow than the EGR passage 37. The rear half of the engine 36a is a gradually decreasing capacity portion in which the cross-sectional area of exhaust gas gradually decreases from the large capacity portion toward the upstream end of the EGR passage 37.
【００６４】斯かる構成により、エンジン１の第４シリ
ンダの排気ポート３５から還流される排気ガスは、ＥＧ
Ｒ導入空間部４０の前記大容量部においてシリンダヘッ
ド４のウォータジャケットｗとの間で十分な熱交換を行
い、その後、前記容量漸減部において徐々に絞られて流
速を高めながら、スムーズにＥＧＲ通路３７に流入する
ようになる。つまり、ＥＧＲ導入空間部４０における排
気ガスの放熱性を十分に高めながら、良好な流通性を確
保することができる。With this configuration, the exhaust gas recirculated from the exhaust port 35 of the fourth cylinder of the engine 1 is supplied to the EG
In the large-capacity portion of the R introduction space 40, sufficient heat exchange is performed with the water jacket w of the cylinder head 4, and then the EGR passage is smoothly reduced while gradually increasing the flow rate in the gradually decreasing portion of the capacity. 37. That is, it is possible to secure good flowability while sufficiently improving the heat radiation of the exhaust gas in the EGR introduction space 40.
【００６５】さらに、前記１及び図５に示すように、シ
リンダヘッド４の排気側側壁部４ｂの接合面３４には、
排気マニホルド３０の取付フランジ部３２を取り付ける
ための７つのスタッドボルト３９，３９，…が配設され
ているが、このスタッドボルト３９，３９，…のうち、
エンジン前端側の１番目のものから順番に５番目のもの
までは、それぞれ、排気ポート３５，３５，…の各開口
部を挟むように千鳥状に配置されている。Further, as shown in FIG. 1 and FIG. 5, the joining surface 34 of the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4
There are provided seven stud bolts 39 for mounting the mounting flange portion 32 of the exhaust manifold 30. Of the stud bolts 39, 39,.
.. Are arranged in a zigzag manner so as to sandwich the respective openings of the exhaust ports 35, 35,.
【００６６】また、前記５番目のスタッドボルト３９と
残りの２本のスタッドボルト３９，３９とは、エンジン
１を本体左側から見たときに、概略直角三角形の頂点に
位置することになるように配置されていて、これら３本
のスタッドボルト３９，３９，３９により、排気マニホ
ルド３０の取付フランジ部３２における延出部３２ａが
締結固定されるようになっている。そして、それら３本
のスタッドボルト３９，３９，３９に囲まれるように、
シリンダヘッド４の接合面３４に凹部３６が開口してお
り、この凹部３６の開口端縁部が、前記３本のスタッド
ボルト３９，３９，３９の位置を結んだ三角形状に沿う
ような形状とされている。このことで、該凹部３６の周
縁におけるシール性が確実なものとなる。The fifth stud bolt 39 and the remaining two stud bolts 39, 39 are located at the vertices of a substantially right triangle when the engine 1 is viewed from the left side of the main body. The three stud bolts 39, 39, 39 fasten and fix an extension 32 a of the mounting flange 32 of the exhaust manifold 30. Then, as surrounded by the three stud bolts 39, 39, 39,
A concave portion 36 is opened in the joint surface 34 of the cylinder head 4, and an opening edge of the concave portion 36 has a shape along a triangle connecting the positions of the three stud bolts 39, 39, 39. Have been. Thus, the sealing performance at the peripheral edge of the concave portion 36 is ensured.
【００６７】最後に、前記ＥＧＲ通路３７の下流端、即
ち下流側通路６１の下流端において、該ＥＧＲ通路３７
により還流される排気ガスが吸気マニホルド７の共通吸
気管２２内に向かって導出される部分の構造について、
説明する。Finally, at the downstream end of the EGR passage 37, that is, at the downstream end of the downstream passage 61, the EGR passage 37
The structure of the part where the exhaust gas recirculated by the exhaust manifold is led out into the common intake pipe 22 of the intake manifold 7
explain.
【００６８】図７に示すように、吸気マニホルド７の共
通吸気管２２をシリンダヘッド４に対して支持する支持
部２５の内部には、ＥＧＲ通路３７の下流端開口部より
も大径の空洞部５２が形成され、この空洞部５２は、前
記ＥＧＲ通路３７の開口部全体を取り囲んでいる。一
方、前記ＥＧＲ通路３７の開口部には、シリンダヘッド
４の加工面５１に対して略直交するように耐熱性パイプ
部材７０が取り付けられ、この耐熱性パイプ部材７０と
空間部５２の内壁との間には、所定量の間隔が空けられ
ている。As shown in FIG. 7, a hollow portion having a larger diameter than the downstream end opening of the EGR passage 37 is provided inside the support portion 25 for supporting the common intake pipe 22 of the intake manifold 7 with respect to the cylinder head 4. The hollow portion 52 surrounds the entire opening of the EGR passage 37. On the other hand, a heat-resistant pipe member 70 is attached to the opening of the EGR passage 37 so as to be substantially perpendicular to the processing surface 51 of the cylinder head 4, and the heat-resistant pipe member 70 and the inner wall of the space 52 are connected to each other. A predetermined amount of space is left between them.
【００６９】このような構成により、前記ＥＧＲ通路３
７から空洞部５２に導かれる高温の還流排気ガスは、耐
熱性パイプ部材７０の内部を流通する間に冷却されて、
温度状態が低下した後に共通吸気管２２内に放出される
ようになる。また、該パイプ部材７０と空間部５２の内
壁との間には所定量の間隙があり、熱が直接に伝わるこ
とはない。従って、吸気マニホルド７が樹脂製であって
も、この吸気マニホルド７に対する高温の還流排気ガス
からの熱的影響を十分に低くすることができ、吸気マニ
ホルド７の信頼性向上が図られる。With this configuration, the EGR passage 3
The high-temperature recirculated exhaust gas guided to the cavity 52 from the cooling pipe 7 is cooled while flowing through the inside of the heat-resistant pipe member 70,
After the temperature condition is reduced, the gas is released into the common intake pipe 22. In addition, there is a predetermined amount of gap between the pipe member 70 and the inner wall of the space 52, so that heat is not directly transmitted. Therefore, even if the intake manifold 7 is made of resin, the thermal effect of the high-temperature recirculated exhaust gas on the intake manifold 7 can be sufficiently reduced, and the reliability of the intake manifold 7 can be improved.
【００７０】したがって、この実施形態に係るエンジン
の排気ガス還流通路構造によれば、エンジン１のシリン
ダヘッド４において、第４シリンダの排気ポート３５か
ら排出される排気ガスの一部をＥＧＲ通路３７に導くた
めのＥＧＲ導入空間部４０を、主にシリンダヘッド４の
排気側側壁部４ｂ内に形成することで、このシリンダヘ
ッド４の温度状態が比較的低くかつ安定していることか
ら、該ＥＧＲ導入空間部４０を流通する排気ガスの温度
状態を十分に低くかつ安定したものとすることができこ
れにより、エンジン１の良好な燃焼状態を維持しなが
ら、ＥＧＲ弁４１等の構成部品の信頼性を高めることが
できる。Therefore, according to the exhaust gas recirculation passage structure of the engine according to this embodiment, a part of the exhaust gas discharged from the exhaust port 35 of the fourth cylinder in the cylinder head 4 of the engine 1 is transferred to the EGR passage 37. Since the EGR introduction space 40 for guiding is mainly formed in the exhaust side wall 4b of the cylinder head 4, the temperature state of the cylinder head 4 is relatively low and stable. The temperature state of the exhaust gas flowing through the space 40 can be made sufficiently low and stable, so that the reliability of the components such as the EGR valve 41 and the like can be improved while maintaining the good combustion state of the engine 1. Can be enhanced.
【００７１】特に、この実施形態では、前記ＥＧＲ導入
空間部４０に、排気ガスの流通断面積の相対的に大きい
大容量部と、この大容量部からＥＧＲ通路３７の上流端
に向かって排気ガスを徐々に絞る容量漸減部とが設けら
れているので、このＥＧＲ導入空間部４０を流通する排
気ガスは前記大容量部において十分に冷却され、その
後、容量漸減部において徐々に流速を高めながら、スム
ーズにＥＧＲ通路３７に導かれることになる。つまり、
ＥＧＲ導入空間部４０における排気ガスの放熱性をさら
に高めながら、良好な流通性を確保することができる。In this embodiment, in particular, in the EGR introduction space 40, a large-capacity portion having a relatively large exhaust gas flow cross-sectional area, and exhaust gas flowing from the large-capacity portion toward the upstream end of the EGR passage 37 are provided. And the exhaust gas flowing through the EGR introduction space portion 40 is sufficiently cooled in the large-capacity portion, and thereafter, while gradually increasing the flow rate in the gradually decreasing volume portion, It will be guided to the EGR passage 37 smoothly. That is,
Good flowability can be secured while further improving the heat radiation of the exhaust gas in the EGR introduction space 40.
【００７２】また、この実施形態では、ＥＧＲ通路３７
を、シリンダヘッド４の前後両端部のうち、排気側側壁
部４ｂにおいて排気ポート３５開口部との間隔が相対的
に大きい方の後端部に設けているので、ＥＧＲ通路３７
をシリンダヘッド４のエンジン前端部に設ける場合に比
べて、ＥＧＲ導入空間部４０の容積を相対的に大きくす
ることができ、このことによって、該ＥＧＲ導入空間部
４０における排気ガスの放熱をさらに促進することがで
きる。In this embodiment, the EGR passage 37
Is provided at the rear end of the front and rear ends of the cylinder head 4 where the distance from the exhaust port 35 opening is relatively large in the exhaust side wall 4b, so that the EGR passage 37 is provided.
The volume of the EGR introduction space 40 can be made relatively large as compared with the case where the EGR introduction space 40 is provided at the front end of the engine of the cylinder head 4, thereby further promoting the heat radiation of the exhaust gas in the EGR introduction space 40. can do.
【００７３】加えて、この実施形態では、本発明に斯か
る排気ガス還流通路構造を、車両のエンジンルームに横
置き搭載されるエンジン１に適用しており、このエンジ
ン１は吸気系を車両前側に、また排気系を車両後側に向
けるように搭載されている。このように排気系をエンジ
ン本体の車両後側に位置づけたときには、一般的に、走
行風による排気系の冷却効果が低くなるので、その分、
排気マニホルドの温度状態が高くなりやすい。言い換え
ると、本願発明のような排気ガス還流通路構造を適用し
て、還流排気ガスの温度状態を低下させることができる
という効果は、この実施形態のようなエンジン１の搭載
状態において、特に有効なものとなる。In addition, in this embodiment, the exhaust gas recirculation passage structure according to the present invention is applied to an engine 1 mounted horizontally in an engine room of a vehicle. And the exhaust system is directed toward the rear of the vehicle. When the exhaust system is positioned on the rear side of the vehicle with respect to the engine body, the cooling effect of the exhaust system due to the traveling wind generally decreases.
The temperature state of the exhaust manifold tends to increase. In other words, the effect that the temperature state of the recirculated exhaust gas can be reduced by applying the exhaust gas recirculation passage structure as in the present invention is particularly effective when the engine 1 is mounted as in this embodiment. It will be.
【００７４】但し、本願発明は、エンジン１を、排気系
が車両前側に位置するように搭載する場合について適用
することができ、或いは、エンジンを、クランク軸が車
両前後方向に延びるように縦置きに搭載する場合につい
ても適用可能である。However, the present invention can be applied to the case where the engine 1 is mounted so that the exhaust system is located on the front side of the vehicle, or the engine is installed vertically so that the crankshaft extends in the vehicle front-rear direction. The present invention is also applicable to a case in which the device is mounted on a vehicle.
【００７５】[0075]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明におけるエンジンの排気ガス還流通路構造によると、
エンジンのシリンダヘッド内に排気ガス還流通路を設け
る場合に、該シリンダヘッドの熱的安定性が比較的高い
ことに着目して、該排気ガス還流通路の上流端に連通す
る導入空間部を、シリンダヘッドの排気側側壁部に形成
した凹部とこの凹部を覆う蓋部材とにより構成した。こ
うすることで、該導入空間部を流通する排気ガスの温度
状態を十分に低くかつ安定したものとして、エンジンの
良好な燃焼状態を維持しながら、排気ガス還流通路を構
成する部品等の信頼性を高めることができる。As described above, according to the exhaust gas recirculation passage structure of the engine according to the first aspect of the present invention,
When providing an exhaust gas recirculation passage in the cylinder head of the engine, focusing on the fact that the thermal stability of the cylinder head is relatively high, the introduction space communicating with the upstream end of the exhaust gas recirculation passage is provided in the cylinder. The head was composed of a recess formed in the exhaust side wall and a cover member covering the recess. By doing so, the temperature state of the exhaust gas flowing through the introduction space portion is made sufficiently low and stable, and the reliability of the components constituting the exhaust gas recirculation passage is maintained while maintaining a good combustion state of the engine. Can be increased.
【００７６】請求項２の発明によると、排気ガスの導入
空間部に大容量部と容量漸減部とを設けることで、排気
ガスの放熱性を十分に高めながら、スムーズに流速を高
めて、良好な流通性を確保することができる。According to the second aspect of the present invention, by providing the large-capacity portion and the gradually decreasing portion in the exhaust gas introduction space, the flow rate can be smoothly increased while sufficiently improving the heat radiation of the exhaust gas. Distribution can be secured.
【００７７】請求項３の発明によると、凹部と協動して
排気ガスの導入空間部を構成する蓋部材を、排気マニホ
ルドの取付フランジに一体的に設けることで、その導入
空間部を容易に形成することができる。また、前記蓋部
材の締結位置と凹部の開口端縁部の形状とを適切に設定
することで、該凹部と蓋部材との間のシール性を最小限
の締結部材により確保できる。According to the third aspect of the present invention, the lid that constitutes the exhaust gas introduction space in cooperation with the recess is provided integrally with the mounting flange of the exhaust manifold, thereby facilitating the introduction space. Can be formed. In addition, by properly setting the fastening position of the lid member and the shape of the opening edge of the recess, the sealing property between the recess and the lid member can be ensured with a minimum fastening member.
【００７８】請求項４の発明によると、排気ガスの導入
空間部を構成する凹部の中心となる部分を、シリンダヘ
ッドの鋳造時に一体形成するとともに、この鋳造形成部
分の周辺を切削加工により形成することで、排気ガス導
入空間部の形状や寸法の最適化と製造コストの低減とを
両立できる。According to the fourth aspect of the present invention, the central portion of the concave portion forming the exhaust gas introduction space is integrally formed at the time of casting the cylinder head, and the periphery of the cast portion is formed by cutting. Thus, both optimization of the shape and dimensions of the exhaust gas introduction space and reduction in manufacturing cost can be achieved.
【００７９】請求項５の発明によると、シリンダヘッド
に配設した排気還流制御弁により、排気ガス還流通路を
流通する排気ガスの還流量を調節することができるとと
もに、この排気還流制御弁の周囲に冷却水を導いて、信
頼性をさらに高めることができる。According to the fifth aspect of the present invention, the amount of exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage can be adjusted by the exhaust gas recirculation control valve provided in the cylinder head, and the area around the exhaust gas recirculation control valve can be adjusted. The cooling water can be guided to the cooling water to further enhance the reliability.
【００８０】請求項６の発明によると、排気ガス還流通
路を、シリンダヘッドのシリンダ列方向両端部のうち、
該シリンダヘッドの排気側側壁部においてその端縁部と
該端縁部に最も近い排気ポート開口部との間隔が相対的
に大きい方の端部に設けることで、排気ガスの導入空間
部の容積を相対的に大きくすることができ、よって、請
求項１の発明の効果をさらに高めることができる。According to the sixth aspect of the present invention, the exhaust gas recirculation passage is formed between the two ends of the cylinder head in the cylinder row direction.
In the exhaust side wall portion of the cylinder head, the space between the edge and the exhaust port opening closest to the edge is provided at the end where the interval is relatively large, so that the volume of the exhaust gas introduction space is increased. Can be relatively increased, and the effect of the invention of claim 1 can be further enhanced.
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの排気ガス還
流通路構造の特徴部分の構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a characteristic portion of an exhaust gas recirculation passage structure of an engine according to an embodiment of the present invention.
【図２】エンジンの外観を示す左側面図である。FIG. 2 is a left side view showing the appearance of the engine.
【図３】エンジンの外観を示す左側後方からの斜視図で
ある。FIG. 3 is a left rear perspective view showing the appearance of the engine.
【図４】シリンダヘッド単体の吸気側側面図である。FIG. 4 is a side view of the intake side of the cylinder head alone.
【図５】シリンダヘッド単体の排気側側面図である。FIG. 5 is a side view on the exhaust side of the cylinder head alone.
【図６】シリンダヘッド単体の内部構造を示す、図４及
び図５のVI-VI線における断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIGS. 4 and 5, showing the internal structure of the cylinder head alone.
【図７】シリンダヘッドのエンジン後側端面図である。FIG. 7 is a rear end view of the engine of the cylinder head.
【図８】シリンダヘッドへＥＧＲ弁を取付る構造を示す
斜視図である。FIG. 8 is a perspective view showing a structure for attaching an EGR valve to a cylinder head.
【図９】ＥＧＲ弁への冷却水通路の構成を示す、図７の
IX-IX線における断面図である。9 shows a configuration of a cooling water passage to the EGR valve, and FIG.
It is sectional drawing in the IX-IX line.
１ エンジン ３ シリンダブロック ４ シリンダヘッド ４ｂ 排気側側壁部 ７ 吸気マニホルド ３０ 排気マニホルド ３２ 取付フランジ部 ３２ａ 延出部（蓋部材） ３４ 排気側の接合面 ３５ 排気ポート ３６ 凹部 ３６ａ 鋳造形成部 ３６ｂ、３６ｃ 切削形成部 ３７ ＥＧＲ通路（排気ガス還流通路） ３９ スタッドボルト（締結部材） ４０ ＥＧＲ導入空間部（容積室） ４１ ＥＧＲ弁（排気還流制御弁） ３８ 冷却水通路 ｗ ウォータジャケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 3 Cylinder block 4 Cylinder head 4b Exhaust side wall part 7 Intake manifold 30 Exhaust manifold 32 Mounting flange part 32a Extension part (lid member) 34 Exhaust side joining surface 35 Exhaust port 36 Concave part 36a Cast forming part 36b, 36c Cutting Forming part 37 EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 39 Stud bolt (fastening member) 40 EGR introduction space (volume chamber) 41 EGR valve (exhaust recirculation control valve) 38 Cooling water passage w Water jacket
Claims (6)
の一部を還流させるための排気ガス還流通路を、ウォー
タジャケットを有するシリンダヘッドの内部に設けた排
気ガス還流通路構造において、 排気ポートの下流端が開口する前記シリンダヘッドの排
気側側壁部には、前記排気ガス還流通路の上流端を隣接
する排気ポートの下流端開口部に連通させるように凹部
が形成されるとともに、 前記凹部を覆うように蓋部材が配設され、 前記凹部及び蓋部材により囲まれた容積室により、前記
排気ポートからの排気の一部を前記排気ガス還流通路へ
導くための導入空間部が構成されていることを特徴とす
るエンジンの排気ガス還流通路構造。1. An exhaust gas recirculation passage structure in which an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust system of an engine to an intake system is provided inside a cylinder head having a water jacket. A recess is formed in the exhaust side wall of the cylinder head whose downstream end is open so that the upstream end of the exhaust gas recirculation passage communicates with the downstream end opening of the adjacent exhaust port, and covers the recess. The lid member is disposed as described above, and the volume chamber surrounded by the concave portion and the lid member constitutes an introduction space for guiding a part of the exhaust gas from the exhaust port to the exhaust gas recirculation passage. An exhaust gas recirculation passage structure for an engine.
も広い大容量部と、 前記大容量部から前記排気ガス還流通路の上流端に向か
って、排気ガスの流通断面積が徐々に減少する容量漸減
部とが設けられていることを特徴とするエンジンの排気
ガス還流通路構造。2. The exhaust gas recirculation passage according to claim 1, wherein the introduction space has a large-capacity portion in which a cross-sectional area of exhaust gas is larger than an upstream end of the exhaust gas recirculation passage; An exhaust gas recirculation passage structure for an engine, further comprising: a gradually decreasing capacity portion that gradually reduces a flow cross-sectional area of exhaust gas toward an end.
取付フランジが接合される接合面が形成され、この接合
面に対して前記取付フランジが複数の締結部材により締
結固定されており、 凹部は、前記接合面に開口するように形成され、 蓋部材は、前記排気マニホルドの取付フランジに一体的
に設けられるとともに、前記締結部材のうちの１つを含
む３つの締結部材により、前記接合面に対して略三角形
状をなす３箇所において締結固定され、 前記凹部の開口端縁部は、前記蓋部材の各締結位置を結
んだ略三角形状に沿うような形状とされていることを特
徴とするエンジンの排気ガス還流通路構造。3. The exhaust manifold according to claim 2, wherein the exhaust side wall of the cylinder head has a joining surface to which an attachment flange of the exhaust manifold is joined, and the attachment flange is connected to the joining surface by a plurality of fastening members. The recess is formed so as to open to the joint surface, and the cover member is provided integrally with a mounting flange of the exhaust manifold and includes three of the fastening members. The fastening member is fastened and fixed at three places in a substantially triangular shape with respect to the joining surface, and the opening edge of the concave portion has a shape along a substantially triangular shape connecting the fastening positions of the lid member. An exhaust gas recirculation passage structure for an engine.
された鋳造形成部と、 前記鋳造形成部を排気ガス還流通路の上流端と排気ポー
トの下流端開口部とにそれぞれ連通するように切削加工
により形成された切削形成部とからなることを特徴とす
るエンジンの排気ガス還流通路構造。4. The method according to claim 1, wherein the recess is formed by casting integrally with an exhaust side wall of the cylinder head, and the recess is formed by an upstream end of an exhaust gas recirculation passage and a downstream of an exhaust port. An exhaust gas recirculation passage structure for an engine, comprising: a cut forming portion formed by cutting so as to communicate with the end opening.
還流制御弁と、 前記排気還流制御弁の周囲にシリンダヘッドのウォータ
ジャケットから冷却水を導く冷却水通路とが設けられて
いることを特徴とするエンジンの排気ガス還流通路構
造。5. An exhaust gas recirculation control valve for adjusting a flow rate of exhaust gas in an exhaust gas recirculation passage in a cylinder head, and cooling water from a water jacket of the cylinder head around the exhaust gas recirculation control valve. An exhaust gas recirculation passage structure for an engine, wherein a cooling water passage for guiding the exhaust gas is provided.
あり、 排気ガス還流通路は、前記シリンダの並ぶ方向について
のシリンダヘッドの両端部のうち、該シリンダヘッドの
排気側側壁部においてその端縁部と該端縁部に最も近い
排気ポート開口部との間隔が相対的に大きい方の端部に
設けられていることを特徴とするエンジンの排気ガス還
流通路構造。6. The engine according to claim 1, wherein the engine has at least two cylinders, and an exhaust gas recirculation passage is provided at an exhaust side of the cylinder head among both ends of the cylinder head in a direction in which the cylinders are arranged. An exhaust gas recirculation passage structure for an engine, wherein a side wall portion is provided at an end where a distance between an end portion thereof and an exhaust port opening closest to the end portion is relatively large.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298808A JP4496632B2 (en) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | Engine exhaust gas recirculation passage structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000298808A JP4496632B2 (en) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | Engine exhaust gas recirculation passage structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002106420A true JP2002106420A (en) | 2002-04-10 |
| JP4496632B2 JP4496632B2 (en) | 2010-07-07 |
Family
ID=18780716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000298808A Expired - Fee Related JP4496632B2 (en) | 2000-09-29 | 2000-09-29 | Engine exhaust gas recirculation passage structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4496632B2 (en) |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011043096A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Daihatsu Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device in internal combustion engine |
| JP2011106283A (en) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device in internal combustion engine |
| JP2011236849A (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Toyota Motor Corp | Exhaust cooling system of internal combustion engine and exhaust cooling adapter |
| US8210157B2 (en) | 2008-12-05 | 2012-07-03 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas recirculation system with unified cylinder head and exhaust gas recirculation device |
| JP2014129801A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Suzuki Motor Corp | Exhaust gas reflux device of vehicle engine |
| JP2014211125A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | スズキ株式会社 | Vehicle engine exhaust gas recirculation device |
| JP2016102429A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | マツダ株式会社 | Intake system for engine |
| JP2018017210A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 本田技研工業株式会社 | Egr device for internal combustion engine |
| CN107975443A (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-01 | 广西玉柴机器股份有限公司 | It is integrated with the engine air inlet tube of sealed water jacket function |
| WO2019116835A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head and engine |
| JP2019157757A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | cylinder head |
| CN111660071A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-15 | 湛江德利车辆部件有限公司 | Processing technology of EGR (exhaust gas recirculation) flange |
| JP2022074944A (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | ダイハツ工業株式会社 | Cylinder head of automobile engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665153U (en) * | 1979-10-18 | 1981-06-01 | ||
| JPS63143754U (en) * | 1987-03-11 | 1988-09-21 |
-
2000
- 2000-09-29 JP JP2000298808A patent/JP4496632B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5665153U (en) * | 1979-10-18 | 1981-06-01 | ||
| JPS63143754U (en) * | 1987-03-11 | 1988-09-21 |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8210157B2 (en) | 2008-12-05 | 2012-07-03 | Hyundai Motor Company | Exhaust gas recirculation system with unified cylinder head and exhaust gas recirculation device |
| JP2011043096A (en) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Daihatsu Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device in internal combustion engine |
| JP2011106283A (en) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | Daihatsu Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device in internal combustion engine |
| JP2011236849A (en) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Toyota Motor Corp | Exhaust cooling system of internal combustion engine and exhaust cooling adapter |
| JP2014129801A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Suzuki Motor Corp | Exhaust gas reflux device of vehicle engine |
| DE102013224946B4 (en) * | 2012-12-28 | 2019-10-31 | Suzuki Motor Corporation | Exhaust gas recirculation device for a motor vehicle engine |
| JP2014211125A (en) * | 2013-04-19 | 2014-11-13 | スズキ株式会社 | Vehicle engine exhaust gas recirculation device |
| JP2016102429A (en) * | 2014-11-27 | 2016-06-02 | マツダ株式会社 | Intake system for engine |
| JP2018017210A (en) * | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 本田技研工業株式会社 | Egr device for internal combustion engine |
| JP2019108810A (en) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head and engine |
| WO2019116835A1 (en) * | 2017-12-15 | 2019-06-20 | ヤンマー株式会社 | Cylinder head and engine |
| US11067031B2 (en) | 2017-12-15 | 2021-07-20 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Cylinder head and engine |
| EP3726044A4 (en) * | 2017-12-15 | 2021-07-21 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Cylinder head and engine |
| US11333100B2 (en) | 2017-12-15 | 2022-05-17 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Cylinder head and engine |
| US11649784B2 (en) | 2017-12-15 | 2023-05-16 | Yanmar Power Technology Co., Ltd. | Cylinder head and engine |
| CN107975443A (en) * | 2017-12-27 | 2018-05-01 | 广西玉柴机器股份有限公司 | It is integrated with the engine air inlet tube of sealed water jacket function |
| JP2019157757A (en) * | 2018-03-13 | 2019-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | cylinder head |
| CN111660071A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-15 | 湛江德利车辆部件有限公司 | Processing technology of EGR (exhaust gas recirculation) flange |
| JP2022074944A (en) * | 2020-11-05 | 2022-05-18 | ダイハツ工業株式会社 | Cylinder head of automobile engine |
| JP7197549B2 (en) | 2020-11-05 | 2022-12-27 | ダイハツ工業株式会社 | Automotive engine cylinder head |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4496632B2 (en) | 2010-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3843724B2 (en) | Engine cylinder block structure | |
| JP4896822B2 (en) | Intake manifold for internal combustion engines | |
| JP4003856B2 (en) | Outboard motor | |
| EP1469171B1 (en) | Internal combustion engine with blow-by gas recirculation system | |
| US7140350B2 (en) | Throttle body and engine of motorcycle having throttle body | |
| JP4020059B2 (en) | Intake device for internal combustion engine | |
| JP2002106420A (en) | Structure of exhaust gas recirculation passage of engine | |
| JP4791305B2 (en) | Water-cooled multi-cylinder engine | |
| US10180102B2 (en) | Intake air cooling device for engine | |
| JP2011080396A (en) | Egr device | |
| US6526933B2 (en) | Multi-cylinder internal combustion engine | |
| JP4267349B2 (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
| WO2002095206A1 (en) | Sohc type engine | |
| JP2017223193A (en) | Engine with supercharger | |
| JP2008075507A (en) | Water cooled multi-cylinder engine | |
| JP3843954B2 (en) | Engine cylinder block structure | |
| JP3899802B2 (en) | Body structure of reciprocating piston engine | |
| JP4206781B2 (en) | Exhaust manifold structure of engine with exhaust supercharger | |
| US11280302B2 (en) | Intake device for engine | |
| JP4795905B2 (en) | Water-cooled engine | |
| US6782864B2 (en) | Mount structure for an engine accessory | |
| JP6344405B2 (en) | Engine intake cooling system | |
| JPH048245Y2 (en) | ||
| JP2017187009A (en) | Engine device | |
| JP2017223184A (en) | Engine intake structure |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070827 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091201 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100323 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100405 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130423 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140423 Year of fee payment: 4 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |