JP2007092706A

JP2007092706A - エンジン

Info

Publication number: JP2007092706A
Application number: JP2005285920A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Hataura; 潔畑浦; Manabu Miyazaki; 学宮▲崎▼; George Matsumoto; ジョージ松本; Takayuki Ichikawa; 隆行市川; Mutsuhisa Ishihara; 睦久石原; Yasushi Nakamura; 靖中村
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2007-04-12

Abstract

【課題】製造コストを低くすることができるエンジンを提供する。
【解決手段】吸気通路１にＥＧＲガス通路２を介して排気通路３を連通させ、ＥＧＲガス通路２の途中にＥＧＲクーラ４を形成した、エンジンにおいて、ＥＧＲクーラ４を単一の内筒５と単一の外筒６からなる二重筒で構成し、内筒５内にＥＧＲガスを通過させ、内筒５と外筒６との間に水ジャケット７を形成し、エンジン冷却水が水ジャケット７内を通過するようにし、クランク軸８の架設方向を前後方向とし、前後方向のうち、エンジン冷却ファン９を配置した方を前、その逆側を後として、エンジン冷却ファン９の後方にＥＧＲガス通路２とを配置し、エンジン冷却ファン９で起こしたエンジン冷却風がＥＧＲガス通路２に吹き当たるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、製造コストを低くすることができるエンジンに関するものである。

従来のエンジンとして、本発明と同様、排気通路をＥＧＲガス通路を介して吸気通路に連通させ、ＥＧＲガス通路の途中にＥＧＲクーラを形成したものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種のエンジンでは、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラで冷却し、効率的にＮＯ_Ｘを低減させることができる利点がある。

しかし、上記従来のエンジンでは、ＥＧＲクーラは、特許文献１のように、外筒内に多数の内筒を並設し、内筒と外筒との間に水ジャケットを形成したものが一般的であるため、問題が生じている。

特開２００５−１８０２６８号公報(図１参照)

上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》エンジンの製造コストが高くなる。
ＥＧＲクーラは、外筒内に多数の内筒を並設し、内筒と外筒との間に水ジャケットを形成したものであるため、構造が複雑で、コストが高くなる。このため、このＥＧＲクーラを用いたエンジンの製造コストが高くなる。

本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわち、製造コストを低くすることができるエンジンを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、吸気通路(１)にＥＧＲガス通路(２)を介して排気通路(３)を連通させ、ＥＧＲガス通路(２)の途中にＥＧＲクーラ(４)を形成した、エンジンにおいて、
図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(４)を単一の内筒(５)と単一の外筒(６)からなる二重筒で構成し、内筒(５)内にＥＧＲガスを通過させ、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、エンジン冷却水が水ジャケット(７)内を通過するようにし、図１に例示するように、クランク軸(８)の架設方向を前後方向とし、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(９)を配置した方を前、その逆側を後として、エンジン冷却ファン(９)の後方にＥＧＲガス通路(２)を配置し、図３に例示するように、エンジン冷却ファン(９)で起こしたエンジン冷却風がＥＧＲガス通路(２)に吹き当たるようにした、ことを特徴とするエンジン。

（請求項１に係る発明）
《効果》エンジンの製造コストを低くすることができる。
図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(４)を単一の内筒(５)と単一の外筒(６)からなる二重筒で構成し、内筒(５)内にＥＧＲガスを通過させ、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成したものであるため、構造が簡単で、コストが低くなる。このため、エンジンの製造コストを低くすることができる。

《効果》効率的にＮＯ_Ｘを低減させることができる。
図３に例示するように、エンジン冷却ファン(９)で起こしたエンジン冷却風がＥＧＲガス通路(２)に吹き当たるようにしたので、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ(４)で水冷されるとともに、ＥＧＲガス通路(２)で空冷される。このため、ＥＧＲクーラ(４)の構造が簡単であるにも拘わらず、ＥＧＲガスを強力に冷却することができ、効率的にＮＯ_Ｘを低減させることができる。

（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＥＧＲクーラの水導入管と水導出管とを短く形成することができる。
図４に例示するように、シリンダヘッド(１０)の上面にヘッドカバー(１１)を組み付け、シリンダヘッド(１０)の前面にサーモスタットケース(１２)を取り付け、サーモスタットケース(１２)の上部にケース出口管(１２ａ)を取り付け、このケース出口管(１２ａ)とヘッドカバー(１１)との間にＥＧＲクーラ(４)を配置し、図３に例示するように、シリンダブロック(１３)の前面上部に水ポンプ(１４)を取り付けたので、図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(４)とサーモスタットケース(１２)と水ポンプ(１４)とが相互に接近し、ＥＧＲクーラ(４)の水導入管(１５)と水導出管(１６)とを短く形成することができる。

（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＥＧＲガスの冷却効率が高まる。
図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(４)の上流に位置するＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)と、ＥＧＲクーラ(４)内の内筒(５)の各通路断面積よりも、ＥＧＲクーラ(４)の下流に位置するＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)の通路断面積を小さくしたので、ＥＧＲガス下流部分(２ｂ)の通路抵抗のため、ＥＧＲガスはＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)内とＥＧＲクーラ(４)の内筒(５)内を低速で通過する。このため、ＥＧＲガスが水ジャケット(７)内のエンジン冷却水に放熱する時間が長くなり、ＥＧＲガスの冷却効率が高まる。

（請求項４に係る発明）
請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＥＧＲガス通路とＥＧＲクーラの製造が容易になる。
図２に例示するように、ＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)とＥＧＲクーラ(４)の内筒(５)とを単一の金属パイプで構成し、この金属パイプの一部を内筒(５)とし、この内筒(５)を外筒(６)で覆い、この外筒(６)の両端を端板(１７)(１７)で封止して、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、内筒(５)の下流側端部に上記金属パイプよりも小径の金属パイプを接続して、ＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)としたので、ＥＧＲガス通路(２)とＥＧＲクーラ(４)の製造が容易になる。

《効果》ＥＧＲガス通路上流部分とＥＧＲクーラの接続が不要になる。
図２に例示するように、ＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)とＥＧＲクーラ(４)の内筒(５)とを単一の金属パイプで構成し、この金属パイプの一部を内筒(５)としたので、ＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)とＥＧＲクーラ(４)の接続が不要になる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図４は本発明の実施形態に係るエンジンを説明する図で、この実施形態では、立型の水冷多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。

本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図４に示すように、シリンダブロック(１３)の上部にシリンダヘッド(１０)を組み付け、シリンダヘッド(１０)の上部にヘッドカバー(１１)を組み付けている。シリンダブロック(１３)の前部にギヤケース(１７)を組み付け、シリンダブロック(１３)の後部にフライホイルハウジング(１８)を組み付けている。図１に示すように、吸気通路(１)にＥＧＲガス通路(２)を介して排気通路(３)を連通させ、ＥＧＲガス通路(２)の途中にＥＧＲクーラ(４)を形成している。吸気通路(１)は吸気マニホールド、排気通路(２)は排気マニホールドである。

ＥＧＲクーラの工夫は、次の通りである。
図２に示すように、ＥＧＲクーラ(４)を単一の内筒(５)と単一の外筒(６)からなる同心の二重筒で構成し、内筒(５)内にＥＧＲガスを通過させ、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、循環するエンジン冷却水が水ジャケット(７)内を通過するようにしている。図１に示すように、クランク軸(８)の架設方向を前後方向とし、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(９)を配置した方を前、その逆側を後として、エンジン冷却ファン(９)の後方にＥＧＲクーラ(４)とＥＧＲガス通路(２)を配置し、図３に示すように、エンジン冷却ファン(９)で起こしたエンジン冷却風がＥＧＲクーラ(４)とＥＧＲガス通路(２)に吹き当たるようにしている。ＥＧＲガス通路(２)にはＥＧＲ弁がなく、吸気通路(１)と排気通路(３)とはＥＧＲガス通路(２)を介して常に連通している。

図４に示すように、シリンダヘッド(１０)の上面にヘッドカバー(１１)を組み付け、シリンダヘッド(１０)の前面にサーモスタットケース(１２)を取り付け、サーモスタットケース(１２)の上部にケース出口管(１２ａ)を取り付け、このケース出口管(１２ａ)とヘッドカバー(１１)との間にＥＧＲクーラ(４)を配置している。

図３に示すように、シリンダブロック(１３)の前面上部に水ポンプ(１４)を取り付けている。図２に示すように、サーモスタットケース(１２)に水導入管(１５)を介してＥＧＲクーラ(４)の水ジャケット(７)を連通させ、この水ジャケット(７)に水導出管(１６)を介して水ポンプ(１４)の吸込口(１４ａ)を連通させ、エンジン冷却水をサーモスタットケース(１２)から水導入管(１５)を介してＥＧＲクーラ(４)の水ジャケット(７)に導入し、水ジャケット(７)内のエンジン冷却水を、水導出管(１６)を介して水ポンプ(１４)の吸込口(１４ａ)に導出するようにしている。水導入管(１５)はエルボ管で、この水導出管(１５)でＥＧＲクーラ(４)をサーモスタットケース(１２)に取り付けている。サーモスタットケース(１２)内にはサーモスタット弁(１９)を収容している。

図２に示すように、ＥＧＲクーラ(４)の上流に位置するＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)と、ＥＧＲクーラ(４)内の内筒(５)の各通路断面積よりも、ＥＧＲクーラ(４)の下流に位置するＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)の通路断面積を小さくしている。

図２に示すように、ＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)とＥＧＲクーラ(４)の内筒(５)とを単一の金属パイプで構成し、この金属パイプの一部を内筒(５)とし、この内筒(５)を外筒(６)で覆い、この外筒(６)の両端を端板(１７)(１７)で封止して、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、内筒(５)の下流側端部に上記金属パイプよりも小径の金属パイプを接続して、ＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)としている。

本発明の実施形態に係るエンジンの平面図である。図１のエンジンで用いるＥＧＲクーラとその周辺部分の平面図である。図１のエンジンの正面図である。図１のエンジンの側面図である。

符号の説明

(１) 吸気通路
(２) ＥＧＲガス通路
(２ａ) ＥＧＲガス通路上流部分
(２ｂ) ＥＧＲガス通路下流部分
(３) 排気通路
(４) ＥＧＲクーラ
(５) 内筒
(６) 外筒
(７) 水ジャケット
(８) クランク軸
(９) エンジン冷却ファン
(１０) シリンダヘッド
(１１) ヘッドカバー
(１２) サーモスタットケース
(１２ａ) ケース出口管
(１３) シリンダブロック
(１４) 水ポンプ
(１４ａ) 吸込口
(１５) 水導入管
(１６) 水導出管

Claims

吸気通路(１)にＥＧＲガス通路(２)を介して排気通路(３)を連通させ、ＥＧＲガス通路(２)の途中にＥＧＲクーラ(４)を形成した、エンジンにおいて、
ＥＧＲクーラ(４)を単一の内筒(５)と単一の外筒(６)からなる二重筒で構成し、内筒(５)内にＥＧＲガスを通過させ、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、エンジン冷却水が水ジャケット(７)内を通過するようにし、クランク軸(８)の架設方向を前後方向とし、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(９)を配置した方を前、その逆側を後として、エンジン冷却ファン(９)の後方にＥＧＲガス通路(２)を配置し、エンジン冷却ファン(９)で起こしたエンジン冷却風がＥＧＲガス通路(２)に吹き当たるようにした、ことを特徴とするエンジン。
請求項１に記載したエンジンにおいて、
シリンダヘッド(１０)の上面にヘッドカバー(１１)を組み付け、シリンダヘッド(１０)の前面にサーモスタットケース(１２)を取り付け、サーモスタットケース(１２)の上部にケース出口管(１２ａ)を取り付け、このケース出口管(１２ａ)とヘッドカバー(１１)との間にＥＧＲクーラ(４)を配置し、シリンダブロック(１３)の前面上部に水ポンプ(１４)を取り付け、サーモスタットケース(１２)に水導入管(１５)を介してＥＧＲクーラ(４)の水ジャケット(７)を連通させ、この水ジャケット(７)に水導出管(１６)を介して水ポンプ(１４)の吸込口(１４ａ)を連通させ、エンジン冷却水をサーモスタットケース(１２)から水導入管(１５)を介してＥＧＲクーラ(４)の水ジャケット(７)に導入し、水ジャケット(７)内のエンジン冷却水を、水導出管(１６)を介して水ポンプ(１４)の吸込口(１４ａ)に導出するようにした、ことを特徴とするエンジン。
請求項１または請求項２に記載したエンジンにおいて、
ＥＧＲクーラ(４)の上流に位置するＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)と、ＥＧＲクーラ(４)内の内筒(５)の各通路断面積よりも、ＥＧＲクーラ(４)の下流に位置するＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)の通路断面積を小さくした、ことを特徴とするエンジン。
請求項３に記載したエンジンにおいて、
ＥＧＲガス通路上流部分(２ａ)とＥＧＲクーラ(４)の内筒(５)とを単一の金属パイプで構成し、この金属パイプの一部を内筒(５)とし、この内筒(５)を外筒(６)で覆い、この外筒(６)の両端を端板(１７)(１７)で封止して、内筒(５)と外筒(６)との間に水ジャケット(７)を形成し、内筒(５)の下流側端部に上記金属パイプよりも小径の金属パイプを接続して、ＥＧＲガス通路下流部分(２ｂ)とした、ことを特徴とするエンジン。