JP2008075632A - Multi-cylinder engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多気筒エンジンに関し、詳しくは、エンジンを小型化することができるとともに、過熱によるＥＧＲクーラとＥＧＲ弁との損傷を抑制することができる多気筒エンジンに関するものである。 The present invention relates to a multi-cylinder engine, and more particularly, to a multi-cylinder engine that can reduce the size of the engine and suppress damage to an EGR cooler and an EGR valve due to overheating.
従来の多気筒エンジンとして、本発明と同様、排気合流通路をＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとを介して吸気分配通路に連通させ、ＥＧＲクーラ内にクーラジャケットを形成し、ＥＧＲ弁ケース内に弁冷却水路を形成し、このクーラジャケットと弁冷却水路とを冷却水中継パイプを介して直列接続し、エンジン冷却水をクーラジャケットと弁冷却水路とに通過させるに当たり、ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとを隣合わせに配置したものがある。(例えば、特許文献１参照)。
この種の多気筒エンジンでは、冷却水中継パイプを短くでき、その分だけ、エンジンの小型化に寄与することができる利点がある。
As a conventional multi-cylinder engine, as in the present invention, the exhaust merging passage is communicated with the intake distribution passage through the EGR cooler and the EGR valve case, a cooler jacket is formed in the EGR cooler, and the valve cooling is performed in the EGR valve case. A water channel is formed, and this cooler jacket and the valve cooling water channel are connected in series via a cooling water relay pipe. When passing engine cooling water through the cooler jacket and the valve cooling water channel, the EGR cooler and the EGR valve case are placed next to each other. There is something arranged in. (For example, refer to Patent Document 1).
In this type of multi-cylinder engine, the cooling water relay pipe can be shortened, and there is an advantage that it can contribute to the size reduction of the engine.
しかし、上記従来の多気筒エンジンでは、ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとを排気合流壁に沿って配置しているため、問題がある。 However, the conventional multi-cylinder engine has a problem because the EGR cooler and the EGR valve case are arranged along the exhaust merging wall.
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》 エンジンが実質的に大型化する。
ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとを排気合流壁に沿って配置しているため、ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとが、排気合流通路壁から放熱される熱を受け、その除熱のために、冷却能力を高める必要があり、ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとが大型化する。このため、冷却水中継パイプを短くできるにも拘わらず、エンジンが実質的に大型化する。
《問題》 過熱によるＥＧＲクーラとＥＧＲ弁との損傷が起こりやすい。
ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとを排気合流壁に沿って配置しているため、ＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとが、排気合流通路壁から放熱される熱を受け、過熱によりＥＧＲクーラとＥＧＲ弁とが損傷しやすい。
The above prior art has the following problems.
<Problem> The engine is substantially enlarged.
Since the EGR cooler and the EGR valve case are arranged along the exhaust merge wall, the EGR cooler and the EGR valve case receive heat radiated from the exhaust merge passage wall, and the cooling capacity is used to remove the heat. Therefore, the EGR cooler and the EGR valve case are increased in size. For this reason, although the cooling water relay pipe can be shortened, the engine is substantially increased in size.
<< Problem >> The EGR cooler and the EGR valve are easily damaged by overheating.
Since the EGR cooler and the EGR valve case are arranged along the exhaust merge wall, the EGR cooler and the EGR valve case receive heat radiated from the exhaust merge passage wall, and the EGR cooler and the EGR valve are caused by overheating. Easy to damage.
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒エンジン、すなわち、 エンジンを小型化することができるとともに、過熱によるＥＧＲクーラとＥＧＲ弁との損傷を抑制することができる多気筒エンジンを提供することを課題とする。 The present invention provides a multi-cylinder engine that can solve the above-described problems, that is, a multi-cylinder engine that can reduce the size of the engine and can suppress damage to the EGR cooler and the EGR valve due to overheating. The task is to do.
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、図２に例示するように、排気合流通路をＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを介して吸気分配通路に連通させ、ＥＧＲクーラ(６)内にクーラジャケット(３３)を形成し、ＥＧＲ弁ケース(７)内に弁冷却水路(３１)を形成し、このクーラジャケット(３３)と弁冷却水路(３１)とを冷却水中継パイプ(３２)を介して直列接続し、エンジン冷却水をクーラジャケット(３３)と弁冷却水路(３１)とに通過させるに当たり、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを隣合わせに配置した、多気筒エンジンにおいて、
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気分配通路壁(３)に沿って配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。
Invention specific matters of the invention according to
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the exhaust merging passage is communicated with the intake distribution passage via the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7), and the cooler jacket (33) is placed in the EGR cooler (6). The valve cooling water passage (31) is formed in the EGR valve case (7), and the cooler jacket (33) and the valve cooling water passage (31) are connected in series via the cooling water relay pipe (32). In the multi-cylinder engine in which the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are arranged next to each other when passing the engine cooling water through the cooler jacket (33) and the valve cooling water channel (31).
As illustrated in FIG. 1, a multi-cylinder engine characterized in that an EGR cooler (6) and an EGR valve case (7) are arranged along the intake distribution passage wall (3).
(請求項１に係る発明)
《効果》 エンジンを小型化することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気分配通路壁(３)に沿って配置したので、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とが排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受ける余地がなく、その除熱のために冷却能力を上げる必要がなく、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを小型にすることができる。このため、冷却水中継パイプ(３２)を短くできることと相俟って、エンジンを小型化することができる。
(Invention of Claim 1)
<Effect> The engine can be reduced in size.
As illustrated in FIG. 1, since the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are arranged along the intake distribution passage wall (3), the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) There is no room to receive heat radiated from the exhaust confluence passage wall (4), there is no need to increase the cooling capacity for heat removal, and the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are made compact. Can do. For this reason, the engine can be miniaturized in combination with the shortening of the coolant relay pipe (32).
《効果》 過熱によるＥＧＲクーラとＥＧＲ弁との損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気分配通路壁(３)に沿って配置したので、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とが排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受ける余地がなく、過熱によるＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁(９)との損傷を抑制することができる。
<< Effect >> Damage to the EGR cooler and the EGR valve due to overheating can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, since the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are arranged along the intake distribution passage wall (3), the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) There is no room for receiving heat radiated from the exhaust confluence passage wall (4), and damage to the EGR cooler (6) and the EGR valve (9) due to overheating can be suppressed.
(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》 エンジンを小型化することができる。
図２に例示するように、弁アクチュエータ(８)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付けたので、吸気圧導入パイプ(３５)を短くすることができ、その分だけ、エンジンを小型化することができる。
(Invention of Claim 2)
In addition to the effect of the invention according to
<Effect> The engine can be reduced in size.
As illustrated in FIG. 2, since the valve actuator (8) is attached to the EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3), the intake pressure introduction pipe (35) can be shortened. The engine can be downsized accordingly.
《効果》 過熱による弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図２に例示するように、ＥＧＲ弁(９)の弁アクチュエータ(８)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付けたので、弁アクチュエータ(８)が排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受ける余地がなく、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
<< Effect >> Damage to the valve actuator due to overheating can be suppressed.
As illustrated in FIG. 2, since the valve actuator (8) of the EGR valve (9) is attached to the EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3), the valve actuator (8) joins the exhaust gas. There is no room for receiving heat radiated from the passage wall (4), and damage to the valve actuator (8) due to overheating can be suppressed.
《効果》 エンジン製造コストを低減することができる。
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気分配通路内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用いるので、ＥＧＲ弁(９)の弁制御に電子部品を必要としない。また、ニューマチック式の弁アクチュエータ(８)は、電動アクチュエータに比べて耐熱性が高いので、ＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)のガスシール(３８)に高精度のものを用いる必要はない。このため、部品コストが低くなり、エンジン製造コストを低減することができる。
<< Effect >> Engine manufacturing costs can be reduced.
The supercharger (30) driven by exhaust energy supercharges the intake air distribution passage, and the pneumatic valve actuator (8) is used to drive the EGR valve (9), so that the EGR valve (9) Electronic components are not required for valve control. In addition, the pneumatic valve actuator (8) has higher heat resistance than the electric actuator, so it is necessary to use a highly accurate gas seal (38) for the valve shaft (9a) of the EGR valve (9). Absent. For this reason, parts cost becomes low and engine manufacturing cost can be reduced.
《効果》 急加速操作時のスモーク発生を抑制することができる。
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気分配通路内に過給を行い、吸気分配通路の過給圧が高くなるにつれてＥＧＲ弁(９)の開度が大きくなるようにするので、アイドル運転から急加速操作を行った場合、過給圧が十分に上昇しない間は、燃料が増量されても、ＥＧＲ弁(９)の開度を小さく維持し、或いは、閉弁状態を維持することができ、吸気不足に起因する急加速操作時のスモーク発生を抑制することができる。
<Effect> Smoke generation at the time of rapid acceleration operation can be suppressed.
The supercharger (30) driven by exhaust energy is used to supercharge the intake distribution passage so that the opening of the EGR valve (9) increases as the supercharging pressure of the intake distribution passage increases. When sudden acceleration operation is performed from idle operation, the opening degree of the EGR valve (9) is kept small or the valve closed state is maintained even if the fuel is increased as long as the supercharging pressure is not sufficiently increased. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of smoke during sudden acceleration operation due to insufficient intake.
(請求項３に係る発明)
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》 エンジンを小型化することができる。
図２に例示するように、吸気圧導入パイプ(３５)の途中に吸気圧遮断弁(３６)を取り付け、この吸気圧遮断弁(３６)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付け、吸気圧遮断弁(３６)の入熱部(３７)を弁冷却水路(３１)に臨ませたので、吸気圧導入パイプ(３５)を短く維持でき、エンジンを小型化することができる。
《効果》 冷間始動時の青白煙の発生を抑制することができる。
エンジン温度が所定値よりも低い冷間始動時には、吸気圧遮断弁(３６)が閉弁して、吸気分配通路内の過給圧に拘わらず、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持するため、ＥＧＲガス(３４)で燃焼性が低下する不具合を防止することができ、冷間始動時に青白煙の発生を抑制することができる。
(Invention of Claim 3)
In addition to the effect of the invention according to
<Effect> The engine can be reduced in size.
As illustrated in FIG. 2, an intake pressure cutoff valve (36) is attached in the middle of the intake pressure introduction pipe (35), and the intake pressure cutoff valve (36) is placed along the intake distribution passage wall (3). Since it is attached to the case (7) and the heat input part (37) of the intake pressure shut-off valve (36) faces the valve cooling water channel (31), the intake pressure introduction pipe (35) can be kept short, and the engine is downsized. can do.
<Effect> It is possible to suppress the generation of blue-white smoke during cold start.
At a cold start when the engine temperature is lower than a predetermined value, the intake pressure cutoff valve (36) is closed, and the EGR valve (9) is kept closed regardless of the supercharging pressure in the intake distribution passage. Therefore, it is possible to prevent a problem that the combustibility is lowered by the EGR gas (34), and it is possible to suppress the generation of blue and white smoke at the cold start.
（請求項４に係る発明）
請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンを小型化することができる。
図１、図２に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上部に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方でＥＧＲクーラ(６)を前後方向に架設し、吸気入口管(５)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置したので、本来はデッドスペースとなる吸気分配通路壁(３)の上方空間を、ＥＧＲクーラ(６)の配置スペースとして有効利用することができ、エンジンを小型化することができる。
(Invention of Claim 4)
In addition to the effects of the invention according to any one of
<Effect> The engine can be reduced in size.
As illustrated in FIGS. 1 and 2, an intake inlet pipe (5) is erected on the upper portion of the intake distribution passage wall (3), and the EGR cooler (6) is disposed in the front-rear direction above the intake distribution passage wall (3). Since the intake inlet pipe (5) and the EGR cooler (6) are arranged side by side, the space above the intake distribution passage wall (3), which is originally a dead space, is disposed in the EGR cooler (6). It can be used effectively as a space, and the engine can be downsized.
（請求項５に係る発明）
請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 過熱によるＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)の下流にＥＧＲ弁ケース(７)を位置させたので、ＥＧＲクーラ(６)で冷却されたＥＧＲガスがＥＧＲ弁ケース(７)に流入する。このため、過熱によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
(Invention according to claim 5)
In addition to the effect of the invention according to
<< Effect >> Damage to the EGR valve due to overheating can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, since the EGR valve case (7) is positioned downstream of the EGR cooler (6), the EGR gas cooled by the EGR cooler (6) flows into the EGR valve case (7). For this reason, damage to the EGR valve (9) due to overheating can be suppressed.
《効果》 過熱による弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)の下流にＥＧＲ弁ケース(７)を位置させたので、ＥＧＲクーラ(６)で冷却されたＥＧＲガスがＥＧＲ弁ケース(７)に流入し、ＥＧＲ弁ケース(７)に取り付けた弁アクチュエータ(８)も過熱されにくい。このため、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
<< Effect >> Damage to the valve actuator due to overheating can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, since the EGR valve case (7) is positioned downstream of the EGR cooler (6), the EGR gas cooled by the EGR cooler (6) flows into the EGR valve case (7), The valve actuator (8) attached to the EGR valve case (7) is also hardly overheated. For this reason, damage to the valve actuator (8) due to overheating can be suppressed.
《効果》 エンジンを小型化することができる。
図１、図２に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置し、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置したので、本来はデッドスペースとなる吸気分配通路壁(３)の上方空間を、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)の配置スペースとして有効利用することができ、エンジンを小型化することができる。
<Effect> The engine can be reduced in size.
As illustrated in FIGS. 1 and 2, an EGR valve case (7) is arranged above the intake distribution passage wall (3), and an intake inlet pipe (5), an EGR valve case (7), and an EGR cooler (6) are arranged. Are arranged side by side, so that the space above the intake distribution passage wall (3), which is originally a dead space, can be effectively used as an arrangement space for the EGR valve case (7) and the EGR cooler (6). The engine can be reduced in size.
（請求項６に係る発明）
請求項５に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)に摺動自在に内嵌させたので、ＥＧＲ弁の弁軸を水平にした場合のように、ＥＧＲ弁の弁軸が自重で弁軸挿通孔に片当たりする不具合がなく、偏磨耗によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
(Invention of Claim 6)
In addition to the effect of the invention according to
<< Effect >> Damage to the EGR valve can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, the valve shaft (9a) of the EGR valve (9) is vertically fitted and slidably fitted into the valve shaft insertion hole (7c) in the EGR valve case (7). As in the case where the valve shaft of the valve is horizontal, there is no problem that the valve shaft of the EGR valve hits the valve shaft insertion hole by its own weight, and damage to the EGR valve (9) due to uneven wear can be suppressed.
（請求項７に係る発明）
請求項５または請求項６に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入を阻止することができるようにしたので、ＥＧＲ弁(９)が吸気の流入で急激に冷却される不具合がなく、急激な冷却によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
(Invention of Claim 7)
In addition to the effect of the invention according to
<< Effect >> Damage to the EGR valve can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, since the check valve (10c) can block the inflow of intake air from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7), the EGR valve (9) There is no problem of sudden cooling due to inflow of intake air, and damage to the EGR valve (9) due to rapid cooling can be suppressed.
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)へのＥＧＲガスの逆流を抑制することができるようにしたので、ＥＧＲ率の適正化により効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
<< Effect >> NO X can be reduced.
As illustrated in FIG. 1, the check valve (10c) can suppress the backflow of EGR gas from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7), so that the EGR rate is optimized. it is possible to efficiently reduce of the NO X by.
（請求項８に係る発明）
請求項４から請求項７のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲクーラを小型化することができる。
図２に例示するように、シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置したので、ＥＧＲガスをヘッド内ＥＧＲ通路(１１)で冷却できる分だけ、ＥＧＲクーラ(６)の冷却能力を下げることができ、ＥＧＲクーラ(６)を小型化することができる。
(Invention of Claim 8)
In addition to the effects of the invention according to any one of
<Effect> The EGR cooler can be reduced in size.
As illustrated in FIG. 2, the cylinder head (2) is provided with an in-head EGR passage (11) that passes through the water-cooling jacket, and the EGR cooler (6) is disposed downstream of the in-head EGR passage (11). The cooling capacity of the EGR cooler (6) can be lowered by the amount that the EGR gas can be cooled by the in-head EGR passage (11), and the EGR cooler (6) can be downsized.
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
ＥＧＲガスをヘッド内ＥＧＲ通路(１１)で冷却できる分だけ、ＥＧＲガスの温度を低下させることができ、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
It is possible to reduce the "effective" NO X.
The EGR gas by an amount can be cooled in head EGR passage (11), it is possible to lower the temperature of the EGR gas can be efficiently reduced NO X.
（請求項９に係る発明）
請求項８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる。
図１、図２に例示するように、後から前に向かって順に、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置したので、エンジンの製造時やメンテナンス時に部品や工具等の物体がＥＧＲクーラ(６)に後方から接近しても、この物体がＥＧＲクーラ(６)に後方から衝突する前に、この物体を吸気入口管(５)や吸気入口(５)に接続した吸気供給パイプ(１８)で受け止めることができる。このため、後方からの物体の衝突によってＥＧＲクーラ(６)が損傷するのを抑制することができる。また、同様に、物体がＥＧＲクーラ(６)に前方から接近しても、この物体がＥＧＲクーラ(６)に前方から衝突する前に、この物体を接続管(１２)で受け止めることができる。このため、前方からの物体の衝突によってＥＧＲクーラ(６)が損傷するのを抑制することもできる。
(Invention according to claim 9)
In addition to the effect of the invention according to the eighth aspect, the following effect can be obtained.
<< Effect >> Damage to the EGR cooler can be suppressed.
As illustrated in FIGS. 1 and 2, the intake inlet pipe (5), the EGR valve case (7), the EGR cooler (6), and the connection pipe (in order from the rear to the front, in order from the rear to the front) 12), even if an object such as a part or tool approaches the EGR cooler (6) from the rear at the time of engine manufacture or maintenance, before the object collides with the EGR cooler (6) from the rear The object can be received by an intake air supply pipe (18) connected to the intake air inlet pipe (5) or the intake air inlet (5). For this reason, it can suppress that an EGR cooler (6) is damaged by the collision of the object from back. Similarly, even if an object approaches the EGR cooler (6) from the front, the object can be received by the connecting pipe (12) before the object collides with the EGR cooler (6) from the front. For this reason, it can also suppress that an EGR cooler (6) is damaged by the collision of the object from the front.
（請求項１０に係る発明）
請求項９に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジン組み立てラインでの部品組み付け作業をスムーズに行なうことができる。
図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成したので、この剛性連結体をエンジン組み立てライン外で予め連結しておくことにより、エンジン組み立てラインでは、複数の部品を一体の剛性連結体として、一括してエンジンに組み付けることができ、エンジン組み立てラインでの部品組み付け作業をスムーズに行なうことができる。
(Invention according to claim 10)
In addition to the effect of the invention according to
<Effect> Parts can be assembled smoothly on the engine assembly line.
As shown in FIGS. 1 and 2, the EGR valve case (7), the EGR cooler (6), and the connecting pipe (12) are components of the rigid coupling body, and these components are rigid coupling bodies that are not flexible. By connecting this rigid connecting body in advance outside the engine assembly line, the engine assembly line can assemble a plurality of parts as an integrated rigid connecting body, Parts assembly work on the assembly line can be performed smoothly.
《効果》 剛性連結体は取り扱いが容易である。
剛性連結体は可撓性がないため、エンジン組み立てラインへの搬入時や、エンジン組み立てラインでの組み付け作業時に変形せず、その取り扱いが容易である。
<Effect> The rigid connector is easy to handle.
Since the rigid coupling body is not flexible, it is not deformed when being carried into the engine assembly line or during assembly work on the engine assembly line, and is easy to handle.
（請求項１１に係る発明）
請求項１０に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしたので、ＥＧＲ弁(９)が吸気の流入で急激に冷却される不具合がなく、急激な冷却によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
(Invention of Claim 11)
In addition to the effect of the invention according to
<< Effect >> Damage to the EGR valve can be suppressed.
As illustrated in FIG. 1, the check valve (10 c) can prevent the inflow of intake air from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7) and the back flow of EGR gas. There is no problem that the EGR valve (9) is rapidly cooled by inflow of intake air, and damage to the EGR valve (9) due to rapid cooling can be suppressed.
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
図１に例示するように逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)へのＥＧＲガスの逆流を抑制することができるようにしたので、ＥＧＲ率の適正化により、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
<< Effect >> NO X can be reduced.
As illustrated in FIG. 1, the check valve (10c) can suppress the backflow of EGR gas from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7), so that the EGR rate is optimized. Thus, NO X can be efficiently reduced.
（請求項１２に係る発明）
請求項８から請求項１１のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにしたので、高いＥＧＲ率を確保することにより、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
(Invention of Claim 12)
In addition to the effects of the invention according to any one of
<< Effect >> NO X can be reduced.
As illustrated in FIG. 2, since EGR gas is introduced into the EGR cooler (6) from both the EGR passage (11) in the head and the EGR passage (13) outside the head, by ensuring a high EGR rate. Thus, NO X can be efficiently reduced.
（請求項１３に係る発明）
請求項１２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲクーラを小型化することができる。
図３〜図５に例示するように、ヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにしたので、ＥＧＲガスをヘッド外ＥＧＲ通路(１３)で冷却できる分だけ、ＥＧＲクーラ(６)の冷却能力を下げることができ、ＥＧＲクーラ(６)を小型化することができる。
(Invention of Claim 13)
In addition to the effect of the invention according to
<Effect> The EGR cooler can be reduced in size.
As shown in FIGS. 3 to 5, since the engine cooling air generated by the engine cooling fan (14) is blown against the EGR passage outside the head (13), the EGR gas is allowed to flow through the EGR passage outside the head (13). The cooling capacity of the EGR cooler (6) can be lowered by the amount that can be cooled, and the EGR cooler (6) can be reduced in size.
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
ＥＧＲガスをヘッド外ＥＧＲ通路(１３)で冷却できる分だけ、ＥＧＲガスの温度を低下させることができ、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
<< Effect >> NO X can be reduced.
The temperature of the EGR gas can be lowered by the amount that the EGR gas can be cooled by the EGR passage outside the head (13), and NO X can be efficiently reduced.
（請求項１４に係る発明）
請求項４から請求項１３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＮＯＸの低減を図ることができる。
図６に例示するように、横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけたので、ＥＧＲガス入口部(５ａ)に単一のキリ孔のＥＧＲガス入口をあける場合に比べ、ＥＧＲガス入口の径を大きくすることなく、ＥＧＲガス入口の総面積を広くすることができ、高いＥＧＲ率を確保することにより、ＮＯＸの低減を図ることができる。また、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけたので、各気筒へのＥＧＲガスの分配が均等になり、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。その理由としては、外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)から吸気入口管(５)の外寄りに流入したＥＧＲガスが、吸気入口管(５)の外寄りで発生する高速の吸気流に巻き込まれ、吸気とＥＧＲガスとの混合が良好なるためではないかと考えられる。
(Invention according to Claim 14)
In addition to the effects of the invention according to any one of
<< Effect >> NO X can be reduced.
As illustrated in FIG. 6, since a pair of left and right EGR gas inlets (5b) and (5c) are opened in the horizontally long EGR gas inlet (5a), a single drill is provided in the EGR gas inlet (5a). compared with the case of opening the EGR gas inlet hole, without increasing the diameter of the EGR gas inlet, it is possible to widen the total area of the EGR gas inlet, by ensuring a high EGR rate, reducing of the NO X be able to. Further, the center line (25b) of the outer EGR gas inlet (5b) far from the cylinder head (2) is more than the center line (25c) of the inner EGR gas inlet (5c) near the cylinder head (2). The intake supply pipe (18) connected to the intake inlet pipe (5) is moved closer to the intake inlet pipe (5) from the cylinder head (2) side so as to be away from the front-rear direction virtual line (17). distribution of EGR gas becomes uniform, it can efficiently be reduced NO X. The reason is that the EGR gas that has flowed in from the outside EGR gas inlet (5b) to the outside of the intake inlet pipe (5) is caught in the high-speed intake flow generated outside the intake inlet pipe (5). This is probably because the mixing of the intake air and the EGR gas becomes good.
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６は本発明の実施形態に係る多気筒エンジンを説明する図で、この実施形態では、立型水冷式多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 6 are diagrams for explaining a multi-cylinder engine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, a vertical water-cooled multi-cylinder diesel engine will be explained.
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図３に示すように、シリンダブロック(２６)の上部にシリンダヘッド(２)を組み付け、シリンダブロック(２６)の下部にオイルパン(２７)を組み付け、シリンダブロック(２６)の前部に水ポンプ(３９)とギヤケース(２８)を組み付け、シリンダブロック(２６)の後部にフライホイルハウジング(２９)を組み付けている。
The outline of the embodiment of the present invention is as follows.
As shown in FIG. 3, the cylinder head (2) is assembled to the upper part of the cylinder block (26), the oil pan (27) is assembled to the lower part of the cylinder block (26), and the water pump is attached to the front part of the cylinder block (26). (39) and the gear case (28) are assembled, and a flywheel housing (29) is assembled to the rear part of the cylinder block (26).
ＥＧＲ装置の構成は、次の通りである。
図１、図２に示すように、排気合流通路をＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを介して吸気分配通路に連通させ、ＥＧＲクーラ(６)内にクーラジャケット(３３)を形成し、ＥＧＲ弁ケース(７)内に弁冷却水路(３１)を形成し、このクーラジャケット(３３)と弁冷却水路(３１)とを冷却水中継パイプ(３２)を介して直列接続し、エンジン冷却水をクーラジャケット(３３)と弁冷却水路(３１)とに通過させるに当たり、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを隣合わせに配置している。吸気分配通路壁(３)は、吸気マニホルドの機能を果たすものであるが、図１に示すように、分岐管のない箱型構造であるため、このような部品名を用いた。排気合流通路を構成する排気合流通路壁(４)は排気マニホルドの機能を果たすものであるが、吸気分配通路壁(３)という部品名と対応させてこのような部品名を用いた。クーラジャケット(３３)のクーラジャケット入口(３３ａ)は、冷却水入口パイプ(４０)を介してシリンダジャケット出口(４１)と連通させている。クーラジャケット(３３)のクーラジャケット出口(３３ｂ)は、冷却水中継パイプ(３２)を介して弁冷却水路(３１)の水路入口(３１ａ)に連通させている。弁冷却水路(３１)の水路出口(３１ｂ)は、冷却水出口パイプ(４２)を介して冷却水吸込み通路(図外)の通路入口(４３)に連通させている。冷却水吸込み通路の通路出口(図外)は、水ポンプ(３９)の吸込み口(図外)と連通している。シリンダジャケット内の冷却水は、水ポンプ(３９)の吸込み力により、シリンダジャケット出口(４１)とクーラジャケット(３３)と弁冷却水路(３１)と冷却水出口パイプ(４２)と冷却水吸込み通路とをその順に通過して水ポンプ(３９)に吸い込まれ、他の冷却水と合流して、ラジエータ(図外)に圧送され、再度、シリンダジャケット内に戻る。
The configuration of the EGR device is as follows.
As shown in FIGS. 1 and 2, the exhaust merging passage is communicated with the intake distribution passage through the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7), and the cooler jacket (33) is placed in the EGR cooler (6). Forming a valve cooling water channel (31) in the EGR valve case (7), and connecting the cooler jacket (33) and the valve cooling water channel (31) in series via the cooling water relay pipe (32), When the engine coolant is passed through the cooler jacket (33) and the valve coolant channel (31), the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are arranged next to each other. The intake distribution passage wall (3) functions as an intake manifold. However, as shown in FIG. 1, since it has a box-type structure without a branch pipe, such a part name is used. The exhaust confluence passage wall (4) constituting the exhaust confluence passage fulfills the function of the exhaust manifold, and such a part name is used in correspondence with the part name of the intake distribution passage wall (3). The cooler jacket inlet (33a) of the cooler jacket (33) communicates with the cylinder jacket outlet (41) via the cooling water inlet pipe (40). The cooler jacket outlet (33b) of the cooler jacket (33) communicates with the water channel inlet (31a) of the valve cooling water channel (31) via the cooling water relay pipe (32). The water passage outlet (31b) of the valve cooling water passage (31) is communicated with the passage inlet (43) of the cooling water suction passage (not shown) via the cooling water outlet pipe (42). A passage outlet (not shown) of the cooling water suction passage communicates with a suction port (not shown) of the water pump (39). The cooling water in the cylinder jacket is cooled by the suction force of the water pump (39), the cylinder jacket outlet (41), the cooler jacket (33), the valve cooling water passage (31), the cooling water outlet pipe (42), and the cooling water suction passage. Are sequentially sucked into the water pump (39), merged with the other cooling water, pumped to the radiator (not shown), and returned to the cylinder jacket again.
ＥＧＲ装置の工夫は、次の通りである。
図２に示すように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気分配通路壁(３)に沿って配置している。図１、図２、図４に示すように、排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気分配通路内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の吸気圧室(３４)に吸気圧導入パイプ(３５)を介して吸気分配通路を連通させ、この吸気分配通路の過給圧が高くなるにつれてＥＧＲ弁(９)の開度が大きくなるようにするに当たり、弁アクチュエータ(８)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付けている。
The device of the EGR device is as follows.
As shown in FIG. 2, the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are disposed along the intake distribution passage wall (3). As shown in FIGS. 1, 2, and 4, a supercharger (30) driven by exhaust energy is used to supercharge the intake distribution passage, and a pneumatic valve actuator is used to drive the EGR valve (9). (8) is used to connect the intake pressure passage (34) of the valve actuator (8) to the intake pressure passage (35) via the intake pressure introduction pipe (35), and EGR is increased as the supercharging pressure of the intake distribution passage increases. In order to increase the opening of the valve (9), the valve actuator (8) is attached to the EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3).
図１、図２に示すように、吸気圧導入パイプ(３５)に感温作動性の吸気圧遮断弁(３６)を配置し、エンジン温度が所定値よりも低い冷間始動時には、吸気圧遮断弁(３６)が閉弁して、吸気分配通路内の過給圧に拘わらず、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、エンジン温度が所定値を超える温間始動時や通常運転時には、吸気圧遮断弁(３６)が開弁して、吸気分配通路の過給圧に応じてＥＧＲ弁(９)の開度が調節されるようにするに当たり、吸気圧導入パイプ(３５)の途中に吸気圧遮断弁(３６)を取り付け、この吸気圧遮断弁(３６)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付け、吸気圧遮断弁(３６)の入熱部(３７)を弁冷却水路(３１)に臨ませている。吸気圧遮断弁(３６)は、内部にバイメタル等の感温性変形手段を備え、その温度による変形を駆動力として弁を開閉する。弁冷却水路(３１)は平面視でコの字状に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, a temperature-sensitive intake pressure shut-off valve (36) is disposed in the intake pressure introduction pipe (35), and the intake pressure is shut off during cold start when the engine temperature is lower than a predetermined value. When the valve (36) is closed and the EGR valve (9) is kept closed regardless of the supercharging pressure in the intake air distribution passage, the engine temperature exceeds a predetermined value at the time of warm start or normal operation When the intake pressure shut-off valve (36) is opened and the opening of the EGR valve (9) is adjusted according to the supercharging pressure of the intake distribution passage, The intake pressure cutoff valve (36) is attached to the EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3), and the intake pressure cutoff valve (36) has a heat input. The part (37) faces the valve cooling water channel (31). The intake pressure shut-off valve (36) includes temperature-sensitive deformation means such as bimetal inside, and opens and closes the valve using deformation due to the temperature as a driving force. The valve cooling water channel (31) is formed in a U shape in plan view.
図１、図２に示すように、クランク軸(１)の架設方向を前後方向、この前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、シリンダヘッド(２)の横他側方に排気合流通路壁(４)を取り付けるに当たり、吸気分配通路壁(３)の上部に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方でＥＧＲクーラ(６)を前後方向に架設し、吸気入口管(５)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、吸気分配通路壁(３)の真上、すなわち、図２に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)の上方で、吸気分配通路壁(３)と重なる位置に配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)よりも横外(シリンダヘッドから離れる側)にはみ出さないように配置している。ＥＧＲクーラ(６)には、シリンダブロック(２６)内の水冷ジャケットから冷却水を導入し、冷却水ポンプ(図外)に冷却水を導出する。 As shown in FIGS. 1 and 2, the horizontal direction of the cylinder head (2) is defined with the installation direction of the crankshaft (1) as the front-rear direction and the width direction of the cylinder head (2) perpendicular to the front-rear direction as the horizontal direction. The intake distribution passage wall (3) is attached to the cylinder head (2), and the exhaust confluence passage wall (4) is attached to the other side of the cylinder head (2). The intake inlet pipe (5) is attached to the upper portion of the intake distribution passage wall (3). The EGR cooler (6) is erected in the front-rear direction above the intake distribution passage wall (3), and the intake inlet pipe (5) and the EGR cooler (6) are arranged side by side. When the EGR cooler (6) is viewed directly above the intake distribution passage wall (3), that is, in a direction parallel to the cylinder center axis (25) as shown in FIG. 2, the intake distribution passage wall (3) Is disposed at a position overlapping the intake distribution passage wall (3). The EGR cooler (6) is arranged so as not to protrude from the side (away from the cylinder head) from the intake distribution passage wall (3) when viewed in a direction parallel to the cylinder center axis (25). Yes. Cooling water is introduced into the EGR cooler (6) from a water cooling jacket in the cylinder block (26), and the cooling water is led out to a cooling water pump (not shown).
図１に示すように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置し、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置し、ＥＧＲクーラ(６)の下流にＥＧＲ弁ケース(７)を位置させ、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)を取り付けている。弁アクチュエータ(８)には、パルスモータを用いている。ＥＧＲ弁ケース(７)は、吸気分配通路壁(３)の真上、すなわち、図２に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)の上方で、吸気分配通路壁(３)と重なる位置に配置している。図１に示すように、ポペット弁製のＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)内のガスシール(３８)に摺動自在に内嵌させている。ＥＧＲガスは、図１に矢印で示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)内を通過し、ガスシール(３８)はＥＧＲ弁(９)の弁口(４４)よりも下流側にある。 As shown in FIG. 1, the EGR valve case (7) is disposed above the intake distribution passage wall (3), and the intake inlet pipe (5), the EGR valve case (7), and the EGR cooler (6) are moved back and forth. The EGR valve case (7) is positioned downstream of the EGR cooler (6), and the valve actuator (8) is attached to the EGR valve case (7). A pulse motor is used for the valve actuator (8). When the EGR valve case (7) is viewed directly above the intake distribution passage wall (3), that is, in a direction parallel to the cylinder center axis (25) as shown in FIG. ) Above the intake distribution passage wall (3). As shown in FIG. 1, the valve shaft (9a) of an EGR valve (9) made by a poppet valve is made vertical and is slid onto the gas seal (38) in the valve shaft insertion hole (7c) in the EGR valve case (7). It is fitted in freely. As shown by arrows in FIG. 1, the EGR gas passes through the EGR valve case (7), and the gas seal (38) is on the downstream side of the valve port (44) of the EGR valve (9).
図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置している。 As shown in FIGS. 1 and 2, a check valve case (10) is disposed between the EGR valve case (7) and the intake inlet pipe (5), and the check valve in the check valve case (10) is arranged. The valve (10c) can prevent the inflow of intake air from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7) and the backflow of EGR gas. An in-head EGR passage (11) passing through the water-cooling jacket is provided in the cylinder head (2), and an EGR cooler (6) is disposed downstream of the in-head EGR passage (11).
図３に示すように、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(１４)を配置した方を前、その反対側を後として、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置している。図１、図２に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)にＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)を連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)の前部のＥＧＲ弁ケース入口部(７ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の後端のクーラ出口部(６ａ)を取り付けてこれらを連通させ、ＥＧＲクーラ(６)の前端のクーラ入口部(６ｂ)に接続管(１２)の後面上部の接続管出口部(１２ａ)を取り付けてこれらを連通させ、接続管(１２)の横面下部の接続管入口部(１２ｂ)をシリンダヘッド(２)の横面前部のヘッド内ＥＧＲ通路出口部(１１ａ)に取り付けてこれらを連通させている。 As shown in FIG. 3, the intake inlet pipe (5) and the EGR valve case are arranged in order from the rear to the front, with the front side of the engine cooling fan (14) disposed in the front-rear direction and the opposite side as the rear. (7), EGR cooler (6) and connecting pipe (12) are arranged. As shown in FIGS. 1 and 2, an EGR valve case outlet (7a) at the rear of the EGR valve case (7) communicates with the EGR gas inlet (5a) at the front of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5). An EGR cooler outlet (6a) at the rear end of the EGR cooler (6) is attached to the EGR valve case inlet (7b) at the front of the EGR valve case (7) so that they communicate with each other. A connection pipe outlet part (12a) at the upper rear surface of the connection pipe (12) is attached to the cooler inlet part (6b) so as to communicate with each other, and the connection pipe inlet part (12b) at the lower side of the connection pipe (12) is connected to the cylinder. The head (2) is attached to the in-head EGR passage outlet (11a) at the front of the lateral surface of the head (2) and communicates with them.
ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成している。また、逆止弁ケース(１０)も剛性連結体の構成要素とし、ＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)に逆止弁ケース(１０)の前部の逆止弁ケース入口部(１０ｂ)を取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)の後面の逆止弁ケース出口部(１０ａ)を吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)に取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。 The EGR valve case (7), the EGR cooler (6), and the connecting pipe (12) are components of the rigid coupling body, and these components constitute a rigid coupling body that is not flexible. The check valve case (10) is also a component of the rigid connector, and the EGR valve case outlet (7a) at the rear of the EGR valve case (7) is connected to the check valve at the front of the check valve case (10). A case inlet part (10b) is attached to communicate these, and the check valve case outlet part (10a) on the rear surface of the check valve case (10) is connected to the EGR gas inlet part (front part of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5)). 5a) are connected to each other, and the check valve (10c) in the check valve case (10) allows the intake air flow from the intake inlet pipe (5) to the EGR valve case (7) and the back flow of EGR gas. To be able to prevent.
図１、図２に示すように、吸気分配通路壁(３)内からシリンダヘッド(２)外を通過するヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を導出し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置し、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにしている。 As shown in FIGS. 1 and 2, an outside-head EGR passage (13) passing outside the cylinder head (2) is led out from the intake distribution passage wall (3), and downstream of the outside-head EGR passage (13). An EGR cooler (6) is arranged, and EGR gas is introduced into the EGR cooler (6) from both the in-head EGR passage (11) and the out-head EGR passage (13).
図３〜図５に示すように、エンジン冷却ファン(１４)の後方にヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を配置し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにしている。図５に示すように、クランク軸(１)の架設方向と平行な向きに見た場合に、ヘッド外ＥＧＲ通路(１３)はエンジン冷却ファン(１４)と重なる位置よりも僅かにずれているが、エンジン冷却風の吹き当たり領域は、エンジン冷却ファン(１４)の外周の軌跡よりも拡がるため、エンジン冷却風はヘッド外ＥＧＲ通路(１３)に吹き当たる。 As shown in FIGS. 3 to 5, an outside-head EGR passage (13) is disposed behind the engine cooling fan (14), and the engine cooling caused by the engine cooling fan (14) is caused in the outside-head EGR passage (13). The wind blows. As shown in FIG. 5, when viewed in a direction parallel to the erection direction of the crankshaft (1), the outside-head EGR passage (13) is slightly displaced from the position overlapping the engine cooling fan (14). Since the engine cooling air blowing area is larger than the locus of the outer periphery of the engine cooling fan (14), the engine cooling air blows against the head outside EGR passage (13).
図６に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけている。図３〜図５に示すように、吸気供給パイプ(１８)は、排気合流通路壁(４)の上部に取り付けた過給機(３０)から導出している。 As shown in FIG. 6, a horizontally long EGR gas inlet (5a) is provided at the front of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5), and an EGR gas inlet (5b) of a pair of left and right drill holes is provided in the EGR gas inlet (5a). ) (5c), and when viewed in a direction parallel to the central axis (16) of the intake inlet pipe (5), the front-rear imaginary line (17) passes through the central axis (16) of the intake inlet pipe (5). The center lines (25b) and (25c) of the respective EGR gas inlets (5b) and (5c) are positioned on the left and right of the cylinder), and the center line (25b) of the outer EGR gas inlet (5b) far from the cylinder head (2). The intake supply pipe connected to the intake inlet pipe (5) so that the distance from the virtual line (17) in the front-rear direction is farther from the center line (25c) of the inward EGR gas inlet (5c) near the cylinder head (2) (18) is brought closer to the intake inlet pipe (5) from the cylinder head (2) side. As shown in FIGS. 3 to 5, the intake air supply pipe (18) is led out from a supercharger (30) attached to the upper part of the exhaust merging passage wall (4).
(１) クランク軸
(２) シリンダヘッド
(３) 吸気分配通路壁
(４) 排気合流通路壁
(５) 吸気入口管
(５ａ) ＥＧＲガス入口部
(５ｂ) ＥＧＲガス入口
(６) ＥＧＲクーラ
(６ａ) クーラ出口部
(６ｂ) クーラ入口部
(７) ＥＧＲ弁ケース
(７ａ) ＥＧＲ弁ケース出口部
(７ｂ) ＥＧＲ弁ケース入口部
(７ｃ) 弁軸挿通孔
(８) 弁アクチュエータ
(９) ＥＧＲ弁
(９ａ) 弁軸
(１０) 逆止弁ケース
(１０ａ) 逆止弁ケース出口部
(１０ｂ) 逆止弁ケース入口部
(１０ｃ) 逆止弁
(１１) ヘッド内ＥＧＲ通路
(１１ａ) ヘッド内ＥＧＲ通路出口部
(１２) 接続管
(１２ａ) 接続管出口部
(１２ｂ) 接続管入口部
(１３) ヘッド外ＥＧＲ通路
(１４) エンジン冷却ファン
(１５) シリンダ中心軸線
(１６) 中心軸線
(１７) 前後方向仮想線
(１８) 吸気供給パイプ
(２５ｂ) ＥＧＲガス入口の中心線
(２５ｃ) ＥＧＲガス入口の中心線
(３１) 弁冷却水路
(３２) 冷却水中継パイプ
(３３) クーラジャケット
(３４) 吸気圧室
(３５) 吸気圧導入パイプ
(３６) 吸気圧遮断弁
(３７) 入熱部
(1) Crankshaft
(2) Cylinder head
(3) Intake distribution passage wall
(4) Exhaust merge passage wall
(5) Intake inlet pipe
(5a) EGR gas inlet
(5b) EGR gas inlet
(6) EGR cooler
(6a) Cooler outlet
(6b) Cooler entrance
(7) EGR valve case
(7a) EGR valve case outlet
(7b) EGR valve case inlet
(7c) Valve shaft insertion hole
(8) Valve actuator
(9) EGR valve
(9a) Valve stem
(10) Check valve case
(10a) Check valve case outlet
(10b) Check valve case inlet
(10c) Check valve
(11) EGR passage in the head
(11a) EGR passage outlet in the head
(12) Connection pipe
(12a) Connecting pipe outlet
(12b) Connecting pipe inlet
(13) EGR passage outside the head
(14) Engine cooling fan
(15) Cylinder center axis
(16) Center axis
(17) Fore-and-aft virtual line
(18) Intake supply pipe
(25b) EGR gas inlet center line
(25c) EGR gas inlet center line
(31) Valve cooling water channel
(32) Cooling water relay pipe
(33) Cooler jacket
(34) Intake pressure chamber
(35) Intake pressure introduction pipe
(36) Intake pressure shut-off valve
(37) Heat input section
Claims (14)
ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気分配通路壁(３)に沿って配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The exhaust merging passage is communicated with the intake air distribution passage through the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7), and a cooler jacket (33) is formed in the EGR cooler (6), and the EGR valve case (7) A valve cooling water passage (31) is formed in the cooling water jacket (31), the cooler jacket (33) and the valve cooling water passage (31) are connected in series via a cooling water relay pipe (32), and engine cooling water is connected to the cooler jacket (33). In the multi-cylinder engine in which the EGR cooler (6) and the EGR valve case (7) are arranged next to each other when passing through the valve cooling water channel (31),
A multi-cylinder engine characterized in that an EGR cooler (6) and an EGR valve case (7) are arranged along an intake distribution passage wall (3).
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気分配通路内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の吸気圧室(３４)に吸気圧導入パイプ(３５)を介して吸気分配通路を連通させ、この吸気分配通路の過給圧が高くなるにつれてＥＧＲ弁(９)の開度が大きくなるようにするに当たり、
弁アクチュエータ(８)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 1,
A turbocharger (30) driven by exhaust energy is used to supercharge the intake distribution passage, and a pneumatic valve actuator (8) is used to drive the EGR valve (9). An intake distribution passage is connected to the intake pressure chamber (34) via an intake pressure introduction pipe (35) so that the opening degree of the EGR valve (9) increases as the supercharging pressure of the intake distribution passage increases. Hitting
A multi-cylinder engine characterized in that the valve actuator (8) is attached to an EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3).
吸気圧導入パイプ(３５)に感温作動性の吸気圧遮断弁(３６)を配置し、エンジン温度が所定値よりも低い冷間始動時には、吸気圧遮断弁(３６)が閉弁して、吸気分配通路内の過給圧に拘わらず、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、エンジン温度が所定値を超える温間始動時や通常運転時には、吸気圧遮断弁(３６)が開弁して、吸気分配通路の過給圧に応じてＥＧＲ弁(９)の開度が調節されるようにするに当たり、
吸気圧導入パイプ(３５)の途中に吸気圧遮断弁(３６)を取り付け、この吸気圧遮断弁(３６)を吸気分配通路壁(３)に沿わせたＥＧＲ弁ケース(７)に取り付け、吸気圧遮断弁(３６)の入熱部(３７)を弁冷却水路(３１)に臨ませた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 2,
A temperature-sensitive intake pressure shut-off valve (36) is arranged in the intake pressure introduction pipe (35), and at the time of cold start when the engine temperature is lower than a predetermined value, the intake pressure shut-off valve (36) is closed, Regardless of the supercharging pressure in the intake air distribution passage, the EGR valve (9) maintains the closed state, and the intake pressure shut-off valve (36) is opened at the time of warm start when the engine temperature exceeds a predetermined value or during normal operation. In order to adjust the opening of the EGR valve (9) according to the supercharging pressure of the intake distribution passage,
An intake pressure shut-off valve (36) is attached in the middle of the intake pressure introduction pipe (35), and this intake pressure shut-off valve (36) is attached to an EGR valve case (7) along the intake distribution passage wall (3). A multi-cylinder engine characterized in that a heat input section (37) of an atmospheric pressure shut-off valve (36) faces a valve cooling water channel (31).
クランク軸(１)の架設方向を前後方向、この前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、シリンダヘッド(２)の横他側方に排気合流通路壁(４)を取り付けるに当たり、
吸気分配通路壁(３)の上部に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方でＥＧＲクーラ(６)を前後方向に架設し、吸気入口管(５)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to any one of claims 1 to 3,
The intake distribution passage wall (3) is attached to the lateral side surface of the cylinder head (2) with the installation direction of the crankshaft (1) as the front-rear direction and the width direction of the cylinder head (2) perpendicular to the front-rear direction as the lateral direction. In installing the exhaust confluence passage wall (4) on the other side of the cylinder head (2),
An intake inlet pipe (5) is erected on the upper part of the intake distribution passage wall (3), an EGR cooler (6) is installed in the front-rear direction above the intake distribution passage wall (3), and the intake inlet pipe (5) A multi-cylinder engine characterized in that an EGR cooler (6) is arranged side by side.
吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置し、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置し、ＥＧＲクーラ(６)の下流にＥＧＲ弁ケース(７)を位置させ、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)を取り付けた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 4,
An EGR valve case (7) is arranged above the intake distribution passage wall (3), and an intake inlet pipe (5), an EGR valve case (7), and an EGR cooler (6) are arranged side by side to arrange an EGR cooler ( A multi-cylinder engine having an EGR valve case (7) positioned downstream of 6) and a valve actuator (8) attached to the EGR valve case (7).
ＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)に摺動自在に内嵌させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 5,
A multi-cylinder engine characterized in that a valve shaft (9a) of an EGR valve (9) is vertical and is slidably fitted in a valve shaft insertion hole (7c) in an EGR valve case (7).
ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 5 or 6,
A check valve case (10) is disposed between the EGR valve case (7) and the intake inlet pipe (5), and the check valve (10c) in the check valve case (10) is connected to the intake inlet pipe (5 ) To the EGR valve case (7) and the backflow of EGR gas can be prevented.
シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to any one of claims 4 to 7,
A multi-cylinder engine having an in-head EGR passage (11) passing through the water-cooling jacket in the cylinder head (2), and an EGR cooler (6) disposed downstream of the in-head EGR passage (11). .
前後方向の任意の一方を前、その反対側を後として、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置し、
吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)にＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)を連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)の前部のＥＧＲ弁ケース入口部(７ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の後端のクーラ出口部(６ａ)を取り付けてこれらを連通させ、ＥＧＲクーラ(６)の前端のクーラ入口部(６ｂ)に接続管(１２)の後面上部の接続管出口部(１２ａ)を取り付けてこれらを連通させ、接続管(１２)の横面下部の接続管入口部(１２ｂ)をシリンダヘッド(２)の横面前部のヘッド内ＥＧＲ通路出口部(１１ａ)に取り付けてこれらを連通させた、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 8,
An intake pipe (5), an EGR valve case (7), an EGR cooler (6), and a connection pipe (12) And place
An EGR valve case outlet (7a) at the rear of the EGR valve case (7) communicates with the EGR gas inlet (5a) at the front of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5), and the EGR valve case (7) has a front portion. A cooler outlet portion (6a) at the rear end of the EGR cooler (6) is attached to the inlet portion (7b) of the EGR valve case so that they communicate with each other, and a connecting pipe ( 12) A connecting pipe outlet (12a) on the upper rear surface is attached to communicate these, and the connecting pipe inlet (12b) on the lower side of the connecting pipe (12) is connected to the head on the front side of the cylinder head (2). A multi-cylinder engine which is attached to an inner EGR passage outlet (11a) and communicates with them.
ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成した、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 9,
The EGR valve case (7), the EGR cooler (6), and the connecting pipe (12) are components of a rigid coupling body, and these components constitute a rigid coupling body that is not flexible. Cylinder engine.
逆止弁ケース(１０)も剛性連結体の構成要素とし、
ＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)に逆止弁ケース(１０)の前部の逆止弁ケース入口部(１０ｂ)を取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)の後面の逆止弁ケース出口部(１０ａ)を吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)に取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 10,
The check valve case (10) is also a component of the rigid connector,
A check valve case is connected to the EGR valve case outlet (7a) at the rear of the EGR valve case (7) by attaching a check valve case inlet (10b) at the front of the check valve case (10) to communicate with each other. (10) The check valve case outlet (10a) on the rear surface is attached to the EGR gas inlet (5a) on the front of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5) to communicate with each other, and the check valve case (10) The multi-cylinder engine is characterized in that the check valve (10c) can prevent the intake air from flowing into the EGR valve case (7) from the intake inlet pipe (5) and the backflow of EGR gas. .
吸気分配通路壁(３)内からシリンダヘッド(２)外を通過するヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を導出し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置し、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to any one of claims 8 to 11,
An outside-head EGR passage (13) that passes outside the cylinder head (2) is led out from the inside of the intake distribution passage wall (3), and an EGR cooler (6) is disposed downstream of the outside-head EGR passage (13). A multi-cylinder engine characterized in that EGR gas is introduced into the cooler (6) from both the in-head EGR passage (11) and the out-head EGR passage (13).
前後方向のうち、エンジン冷却ファン(１４)を配置した方を前、その反対側を後として、エンジン冷却ファン(１４)の後方にヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を配置し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。 The multi-cylinder engine according to claim 12,
The front-side EGR passage (13) is disposed behind the engine cooling fan (14) with the front side of the engine cooling fan (14) disposed in the front-rear direction and the opposite side as the rear side. A multi-cylinder engine characterized in that the engine cooling air generated by the engine cooling fan (14) is blown to (13).
前後方向の任意の一方を前として、吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけた、ことを特徴とする多気筒エンジン。
The multi-cylinder engine according to any one of claims 4 to 13,
A laterally long EGR gas inlet portion (5a) is provided in front of the peripheral wall of the intake inlet pipe (5) with any one of the front and rear directions in front, and EGR gas of a pair of left and right drill holes is provided in the EGR gas inlet portion (5a). When the inlets (5b) and (5c) are opened and viewed in a direction parallel to the central axis (16) of the intake inlet pipe (5), the virtual longitudinal direction passing through the central axis (16) of the intake inlet pipe (5) Center lines (25b) and (25c) of the respective EGR gas inlets (5b) and (5c) are positioned on the left and right of the line (17), and the center line of the outer EGR gas inlet (5b) far from the cylinder head (2) (25b) is further away from the imaginary line (17) in the front-rear direction than the center line (25c) of the inward EGR gas inlet (5c) close to the cylinder head (2), and is connected to the intake inlet pipe (5) A multi-cylinder engine characterized in that an intake supply pipe (18) is brought closer to an intake inlet pipe (5) from the cylinder head (2) side.
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