JP2020051361A - Internal combustion engine egr device - Google Patents

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Abstract

To provide an EGR device which can be easily downsized and enhance condensate water prevention performance.SOLUTION: An EGR distribution passage 23 is formed on a wall section 22 of a head cover 15. EGR gas is supplied to an intake port 12 through the EGR distribution passage 23 of the head cover 15 and an exit passage 27a of a cylinder head 1. Because the EGR distribution passage 23 is stored in a thick wall section of the head cover 15, an EGR device can be downsized. Also, because the EGR gas flows from upper to lower sections in the EGR distribution passage 23, the EGR device has no risk of accumulating condensate water in the middle of the EGR distribution passage. In addition, because the EGR gas is supplied to the intake port 12, the EGR device can prevent or significantly curb generation of contamination and deposit in an intake passage.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関において、排気ガスの一部を吸気系に還流させるＥＧＲ装置に関するものである。   The present invention relates to an EGR device for recirculating a part of exhaust gas to an intake system in an internal combustion engine.

自動車用等の内燃機関において、燃費の向上や排気ガス浄化性向上等のために、排気ガスの一部であるＥＧＲガスを吸気系に還流させることは広く行われており、ＥＧＲガスはＥＧＲ通路を通って、最終的に、各気筒に対応した吸気ポートを流れて燃焼室に入っていく。従って、ＥＧＲ通路には、ＥＧＲガスを各吸気ポートに分配するＥＧＲ分配通路が必要である。そして、このＥＧＲ分配通路は、例えば特許文献１に開示されているように、吸気マニホールドに形成していることが多いと云える。   In internal combustion engines for automobiles and the like, it is widely practiced to recirculate EGR gas, which is a part of exhaust gas, to an intake system in order to improve fuel efficiency and exhaust gas purification performance. And finally flows into the combustion chamber through the intake port corresponding to each cylinder. Therefore, the EGR passage needs an EGR distribution passage for distributing EGR gas to each intake port. And, it can be said that this EGR distribution passage is often formed in an intake manifold as disclosed in Patent Document 1, for example.

特開２０１８−７１５２４号公報JP 2018-71524 A

吸気マニホールドは各気筒に対応した枝管を有しているので、ＥＧＲ分配通路を吸気マニホールドに形成することに合理性はあるが、幾つかの問題が考えられる。例えば、吸気マニホールドは複雑な形状をしているため、これにＥＧＲ分配通路を形成するのは、設計が面倒であることが多いと云える。   Since the intake manifold has a branch pipe corresponding to each cylinder, it is reasonable to form the EGR distribution passage in the intake manifold, but there are some problems. For example, since the intake manifold has a complicated shape, forming the EGR distribution passage in the intake manifold is often complicated in design.

また、吸気弁は一般に１つの気筒に一対ずつ配置されており、従って、吸気ポートは、入口は１つで途中で２つの枝ポートに分かれていたり、１つの気筒に対応して独立した２つの枝ポートが形成されたりしているが、吸気マニホールドにＥＧＲ分配通路を形成すると、一対の枝ポートにＥＧＲガスを個別に供給することができないため、ＥＧＲガスの分散が悪くなる場合も有り得ると懸念される。   In general, a pair of intake valves are arranged in one cylinder. Therefore, the intake port is divided into two branch ports in the middle with one inlet, or two independent intake ports corresponding to one cylinder. Although a branch port is formed, if an EGR distribution passage is formed in the intake manifold, the EGR gas cannot be individually supplied to the pair of branch ports. Therefore, there is a concern that dispersion of the EGR gas may be deteriorated. Is done.

また、ＥＧＲガスには微量ながらカーボンなどの固形成分も含まれているので、汚れ防止やデポジット防止のためには、できるだけ気筒に近い部分で吸気に混入させるのが好ましいが、ＥＧＲ分配通路を吸気マニホールドに形成すると、ＥＧＲガスが流れる距離を短くできないため、吸気マニホールドや吸気ポートの内面に固形成分が付着しやすくなることが懸念される。   In addition, since a small amount of solid components such as carbon is contained in the EGR gas, it is preferable that the EGR gas is mixed into the intake air as close to the cylinder as possible in order to prevent contamination and deposits. When formed in a manifold, the distance over which the EGR gas flows cannot be shortened, and there is a concern that solid components may easily adhere to the inner surfaces of the intake manifold and the intake port.

また、ＥＧＲ通路に関する問題として、運転停止後等に凝縮水が溜まって腐食の原因になることがあるが、ＥＧＲ分配通路を吸気マニホールドに形成すると、ＥＧＲ分配通路に凹凸ができるなどして、凝縮水が溜まりやすくなることも懸念される。   In addition, as a problem related to the EGR passage, condensed water may accumulate after operation is stopped and cause corrosion. However, when the EGR distribution passage is formed in the intake manifold, condensed water is formed due to unevenness in the EGR distribution passage. There is also concern that water will easily accumulate.

また、近年の吸気マニホールドは合成樹脂製が殆どであるが、合成樹脂は１５０℃程度しか耐熱性がないため、ＥＧＲガスをＥＧＲクーラによって冷却せねばならず、高温のＥＧＲガスには対応できないという問題もある。   In addition, most intake manifolds in recent years are made of synthetic resin, but since synthetic resin has heat resistance of only about 150 ° C., EGR gas must be cooled by an EGR cooler and cannot be used for high-temperature EGR gas. There are also problems.

更に、ＥＧＲ分配通路２３は、吸気マニホールドの本体部に蓋部材を溶着することによって形成しているが、蓋部材が外側に露出するため、組み立て時等に他の部材が当たるおそれもあり、強度面での不安もあった。   Further, the EGR distribution passage 23 is formed by welding a lid member to the main body of the intake manifold. However, since the lid member is exposed to the outside, there is a possibility that other members may hit at the time of assembling or the like. I was worried about the situation.

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。   The present invention has been made to improve such a situation.

本願発明は様々な構成を含んでおり、その典型を各請求項で特定している。このうち請求項１の発明は、
「シリンダヘッドとその上面に固定されたヘッドカバーとを備えており、
前記シリンダヘッドに、当該シリンダヘッドに形成された各吸気ポートに連通した複数のＥＧＲ出口通路が上面に開口するように形成されている一方、
前記ヘッドカバーには、１つの導入口から取り込まれたＥＧＲガスを前記各ＥＧＲ出口通路に分配するＥＧＲ分配通路が形成されている」
という構成になっている。 The present invention includes various configurations, and typical examples thereof are specified in each claim. Of these, the invention of claim 1 is:
`` It has a cylinder head and a head cover fixed to its upper surface,
On the cylinder head, a plurality of EGR outlet passages communicating with the respective intake ports formed in the cylinder head are formed so as to open on the upper surface,
The head cover is formed with an EGR distribution passage for distributing EGR gas taken in from one inlet into each of the EGR outlet passages. "
It is a configuration.

請求項２の発明は、請求項１において、
「前記ＥＧＲ分配通路は、複数の分岐部を有してトーナメント状に形成されている」
という構成になっている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect,
"The EGR distribution passage has a plurality of branch portions and is formed in a tournament shape."
It is a configuration.

請求項３の発明は、請求項１又は２において、
「前記ヘッドカバーに、下端を前記導入口と成した導入通路が下向きに開口するように形成されており、前記シリンダヘッドには、前記導入口に連通したヘッド内ＥＧＲ通路が形成されている」
という構成になっている。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect,
"In the head cover, an introduction passage having a lower end serving as the introduction opening is formed so as to open downward, and the cylinder head is formed with an in-head EGR passage communicating with the introduction opening."
It is a configuration.

本願発明では、シリンダヘッドにＥＧＲ分配通路を形成しているが、ヘッドカバーは吸気マニホールドに比べて単純な形状であるため、例えばヘッドカバーの周壁を利用してＥＧＲ分配通路を形成できる。従って、構造は簡単であり、設計の手間も軽減できる。   In the present invention, the EGR distribution passage is formed in the cylinder head. However, since the head cover has a simpler shape than the intake manifold, the EGR distribution passage can be formed using, for example, the peripheral wall of the head cover. Therefore, the structure is simple, and the design effort can be reduced.

また、吸気ポートに連通した出口通路はシリンダヘッドに形成されているため、出口通路、１つの気筒に対応した一対の枝ポートに対応して２本形成することも容易に実現できる。従って、ＥＧＲガスの分散性を高めることが可能になる。また、吸気ポートが途中で分岐している場合は、出口通路が吸気ポートのうち分岐する前の部分に連通するように、各気筒に対応して１本ずつ形成することも可能である。従って、設計の融通性にも優れている。   Further, since the outlet passage communicating with the intake port is formed in the cylinder head, it is possible to easily realize two outlet passages corresponding to a pair of branch ports corresponding to one cylinder. Therefore, the dispersibility of the EGR gas can be improved. When the intake port is branched in the middle, one outlet port may be formed corresponding to each cylinder so that the outlet passage communicates with a portion of the intake port before branching. Therefore, the design flexibility is excellent.

また、出口通路がシリンダヘッドに形成されていることから、ＥＧＲガスは、吸気ポートの入口と出口との間の中途部に供給されるため、ＥＧＲガスが流れる距離は、ＥＧＲ分配通路を吸気マニホールドに形成する場合に比べて短くなる。従って、吸気通路の汚れやデポジットの発生なども、防止又は著しく抑制できる。   Further, since the outlet passage is formed in the cylinder head, the EGR gas is supplied to a middle portion between the inlet and the outlet of the intake port. Is shorter than in the case of forming in Therefore, the occurrence of dirt and deposits in the intake passage can be prevented or significantly suppressed.

更に、ＥＧＲ分配通路はシリンダヘッドの上に位置しており、ＥＧＲガスは上から下に向けて流れるため、凝縮水が溜まる部位を完全に無くして、凝縮水による悪影響を無くすことも容易である。   Further, the EGR distribution passage is located above the cylinder head, and the EGR gas flows from the top to the bottom. Therefore, it is easy to completely eliminate the portion where the condensed water accumulates and eliminate the adverse effect of the condensed water. .

更に、アルミ製のヘッドカバーも多く見られるが、アルミ製の（金属製）のヘッドカバーに適用すると、高温のＥＧＲガスにも対応できるため、ＥＧＲクーラを不要することが可能になる。従って、適用できるヘッドカバーのバリエーションを広げることができる。また、ＥＧＲ分配通路はヘッドカバーの肉厚部に内蔵されるため、内燃機関の組み立て時等において物がヘッドカバーに当たってもＥＧＲ分配通路が損傷することはなくて、強度面でも有利である。   Furthermore, although there are many aluminum head covers, when applied to an aluminum (metal) head cover, it is possible to cope with high-temperature EGR gas, so that an EGR cooler becomes unnecessary. Therefore, the applicable head cover variations can be expanded. Further, since the EGR distribution passage is built in the thick portion of the head cover, the EGR distribution passage is not damaged even if an object hits the head cover during assembly of the internal combustion engine or the like, which is advantageous in terms of strength.

ＥＧＲ分配通路は様々な形態を採用できるが、請求項２のようなトーナメント形状を採用すると、各吸気ポートへの分配を均等化できる利点がある。請求項２とは異なって、１本のメイン通路から各吸気ポート１２に向かう枝通路をダイレクトに分岐させることも可能であり、この場合は、ＥＧＲ分配通路の曲がりを低減してＥＧＲガスの流れをスムース化できる利点がある。   Although the EGR distribution passage can adopt various forms, adopting the tournament shape as in claim 2 has an advantage that distribution to each intake port can be equalized. Unlike the second aspect, it is also possible to directly branch the branch passage from one main passage toward each intake port 12, and in this case, the bending of the EGR distribution passage is reduced to reduce the flow of the EGR gas. There is an advantage that can be smoothed.

ＥＧＲガスを排気系からヘッドカバーの導入口に取り込む方法としては、シリンダヘッド及びヘッドカバーの外側に配置されたＥＧＲパイプを使用することも可能であるが、請求項３のように、シリンダヘッドに形成したヘッド内ＥＧＲ通路とを利用すると、ＥＧＲ通路の全体又は大部分を外部に露出しない状態に形成できるため、内燃機関のコンパクト化を一層促進できる利点がある。   As a method for taking the EGR gas from the exhaust system into the inlet of the head cover, it is possible to use an EGR pipe disposed outside the cylinder head and the head cover. When the EGR passage in the head is used, the whole or most of the EGR passage can be formed so as not to be exposed to the outside, so that there is an advantage that the compactness of the internal combustion engine can be further promoted.

実施形態に係るシリンダヘッドの平面図である。It is a top view of the cylinder head concerning an embodiment. シリンダヘッドの側面図である。It is a side view of a cylinder head. シリンダヘッドの背面図である。It is a rear view of a cylinder head. 図２の IV-IV視断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2. （Ａ）は図２の VA-VA視断面図、（Ｂ）は第２実施形態の側面図、（Ｃ）は第３実施形態の側面図である。(A) is a sectional view taken along the line VA-VA of FIG. 2, (B) is a side view of the second embodiment, and (C) is a side view of the third embodiment. 第４実施形態の縦断正面図である。It is a vertical front view of 4th Embodiment.

次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、方向を特定するため前後や左右の文言を使用するが、この方向は、内燃機関について一般的に使用されている用法に倣って、クランク軸線方向を前後方向、クランク軸線及び気筒軸線と直交した方向を左右方向としている。   Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, front and rear and left and right words are used to specify the direction, but this direction is similar to the usage commonly used for internal combustion engines, and the crank axis direction is the front and rear direction, the crank axis and the cylinder axis. The direction perpendicular to the direction is defined as the left-right direction.

更に、前後方向については、タイミングチェーンが配置される側を前、ミッションが配置される側を後ろとしており、後ろから見た方向は背面視方向であり、左右方向は側面視方向である。念のため、図１に方向を明示している。   Further, in the front-back direction, the side where the timing chain is disposed is referred to as front, and the side where the mission is disposed is referred to as rear. The direction is clearly shown in FIG. 1 just in case.

(1).第１実施形態
本実施形態の内燃機関は３気筒であり、このため、図１に示すように、シリンダヘッド１には、３つの点火プラグ挿入穴２が長手中心線に沿って並んでいる。シリンダヘッド１は公知の形態であり、上向きに開口している。このため、シリンダヘッド１は、前壁３と後ろ壁４と吸気側壁５と排気側壁６とからなる周壁を備えている。 (1) First Embodiment The internal combustion engine of this embodiment is a three-cylinder engine. Therefore, as shown in FIG. 1, three ignition plug insertion holes 2 are formed in a cylinder head 1 along a longitudinal center line. Lined up. The cylinder head 1 has a known form, and is open upward. For this purpose, the cylinder head 1 has a peripheral wall including a front wall 3, a rear wall 4, an intake side wall 5, and an exhaust side wall 6.

図１において符号７で示すのは軸受け部、符号８で示すのは吸気弁挿入穴、符号９で示すのは排気弁挿入穴である。なお、図３には、冷却水をラジェータに送る送りポート１０と、冷却水がラジェータから戻る戻りポート１１とが表示されている。   In FIG. 1, reference numeral 7 denotes a bearing portion, reference numeral 8 denotes an intake valve insertion hole, and reference numeral 9 denotes an exhaust valve insertion hole. FIG. 3 shows a feed port 10 for sending cooling water to the radiator and a return port 11 for returning cooling water from the radiator.

図２に示すように、シリンダヘッド１の吸気側面１ａには、各気筒に対応して３つの吸気ポート１２が開口している。吸気ポート１２は、１つの集合部１２ａが外向きに開口しており、中途部において２つの枝ポート１２ｂに分岐している。このため、２つの枝ポート１２ｂを隔てる隔壁１３が現れている。   As shown in FIG. 2, three intake ports 12 are opened on the intake side surface 1a of the cylinder head 1 corresponding to each cylinder. In the intake port 12, one collecting portion 12a is opened outward, and branches into two branch ports 12b at an intermediate portion. For this reason, a partition 13 that separates the two branch ports 12b appears.

図２〜３のとおり、シリンダヘッド１の上面には合成樹脂製のヘッドカバー１５が重ね配置されている。ヘッドカバー１５は、その周壁に外向き突設した上ボス部１６がボルト１７によってシリンダヘッド１に固定されている。上ボス部１６は、シリンダヘッド１における吸気側壁５と排気側壁６の箇所では軸受け部７の外側に位置している。このため、シリンダヘッド１にも、軸受け部７の箇所において外向きに突出した下ボス部１８が形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, a head cover 15 made of a synthetic resin is disposed on the upper surface of the cylinder head 1. The head cover 15 has an upper boss 16 projecting outward from a peripheral wall thereof, and is fixed to the cylinder head 1 by bolts 17. The upper boss portion 16 is located outside the bearing portion 7 at the location of the intake side wall 5 and the exhaust side wall 6 in the cylinder head 1. For this reason, the cylinder head 1 is also provided with a lower boss 18 projecting outward at the bearing 7.

ヘッドカバー１５は、下向きに開口したトレー状の形態を成している。従って、シリンダヘッド１と同様に周壁を有している。そして、図３に示すように、ヘッドカバー１５の後ろ壁１９のうち吸気側に寄った部位にＥＧＲバルブ２０を装着して、その入口にＥＧＲパイプ２１の終端を接続している。ＥＧＲパイプ２１の始端は排気系に接続されている一方、ＥＧＲバルブ２０の出口は、ヘッドカバー１５の後ろ壁１９と吸気側壁２２とに形成されたＥＧＲ分配通路２３に接続されている。   The head cover 15 has a tray-like shape that opens downward. Therefore, it has a peripheral wall like the cylinder head 1. Then, as shown in FIG. 3, an EGR valve 20 is attached to a portion of the rear wall 19 of the head cover 15 that is closer to the intake side, and the end of the EGR pipe 21 is connected to the entrance. The beginning of the EGR pipe 21 is connected to the exhaust system, while the outlet of the EGR valve 20 is connected to an EGR distribution passage 23 formed in the rear wall 19 of the head cover 15 and the intake side wall 22.

ＥＧＲ分配通路２３は、水平状に長いメイン通路２４と、メイン通路２４の終端の下向き部２４ａから前後に分岐した前後２本の第１枝通路２５と、第１枝通路２５の先端き下向き部２５ａから前後に分岐して一連に延びる１本の第２枝通路２６とを有しており、第２枝通路２６に、各吸気ポート１２に対応した３本の下向き部２６ａが形成されており、各下向き部２６ａはシリンダヘッド１における吸気側壁５の上面に開口している。したがって、ＥＧＲ分配通路２３は、複数の分岐部を有するトーナメント状に形成されている。   The EGR distribution passage 23 includes a horizontally long main passage 24, two front and rear first branch passages 25 branching back and forth from a downward portion 24 a at the end of the main passage 24, and a frontward downward portion of the first branch passage 25. 25a, a single second branch passage 26 branching back and forth from the front 25a and extending in series, and three downward portions 26a corresponding to each intake port 12 are formed in the second branch passage 26. Each downward portion 26a is open on the upper surface of the intake side wall 5 of the cylinder head 1. Therefore, the EGR distribution passage 23 is formed in a tournament shape having a plurality of branch portions.

更に、本実施形態では、図１及び図４に示すように、シリンダヘッド１における吸気側壁５の上面に、第２枝通路２６における下向き部の下端と連通しつつ前後方向に分岐した３本の第３枝通路２７を形成し、第３枝通路２７の前後両端に、上下長手の出口通路２７ａの上端を連通させている。各出口通路２７ａの下端は、吸気ポート１２における枝ポート１２ｂの前後外端部に連通している。出口通路２７ａを枝ポート１２ｂの前後外端部に連通させているのは、燃料噴射用インジェクタとの干渉を回避するためである。   Further, in the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 4, the three upper surfaces of the intake side wall 5 of the cylinder head 1 are branched in the front-rear direction while communicating with the lower end of the downward portion of the second branch passage 26. A third branch passage 27 is formed, and the upper end of a vertically long outlet passage 27 a is communicated with the front and rear ends of the third branch passage 27. The lower end of each outlet passage 27a communicates with the front and rear outer ends of the branch port 12b in the intake port 12. The reason why the outlet passage 27a is communicated with the front and rear outer ends of the branch port 12b is to avoid interference with the fuel injector.

本実施形態では、ＥＧＲ分配通路２３を構成するメイン通路２４は、ヘッドカバー１５の後ろ壁１９と吸気側壁２２とに形成されており、第１及び第２の枝通路２５，２６はヘッドカバー１５の吸気側壁２２に形成されているが、ＥＧＲ分配通路２３の全体を吸気側壁２２のみに形成することも可能である。   In the present embodiment, the main passage 24 that forms the EGR distribution passage 23 is formed on the rear wall 19 of the head cover 15 and the intake side wall 22, and the first and second branch passages 25 and 26 are configured to supply the intake air from the head cover 15. Although formed on the side wall 22, the entire EGR distribution passage 23 may be formed only on the intake side wall 22.

また、本実施形態では、第３枝通路２７をシリンダヘッド１に形成したが、第３枝通路２７は、ヘッドカバー１５の吸気側壁２２に形成してもよい。また、第３枝通路２７の水平部は、ヘッドカバー１５における吸気側壁２２の下面に形成したり、ヘッドカバー１５とシリンダヘッド１との合わせ面の両方に形成したりしてもよい。   In the present embodiment, the third branch passage 27 is formed in the cylinder head 1, but the third branch passage 27 may be formed in the intake side wall 22 of the head cover 15. Further, the horizontal portion of the third branch passage 27 may be formed on the lower surface of the intake side wall 22 of the head cover 15 or may be formed on both the mating surfaces of the head cover 15 and the cylinder head 1.

ヘッドカバー１５にＥＧＲ分配通路２３を形成する具体的な方法としては、図２，図４，図５ａに示すように、ＥＧＲ分配通路２３が形成されているエリアの内面に凹所２８を形成して、凹所２８に裏板２９を振動溶着等によって固定しつつ、裏板２９に、ＥＧＲ分配通路２３を構成する溝を予め形成している。すなわち、溝がヘッドカバー１５の本体で塞がれることにより、ＥＧＲ分配通路２３が形成されている。   As a specific method of forming the EGR distribution passage 23 in the head cover 15, as shown in FIGS. 2, 4, and 5a, a recess 28 is formed on an inner surface of an area where the EGR distribution passage 23 is formed. While the back plate 29 is fixed to the recess 28 by vibration welding or the like, a groove forming the EGR distribution passage 23 is formed in the back plate 29 in advance. That is, the EGR distribution passage 23 is formed by closing the groove with the main body of the head cover 15.

ＥＧＲ分配通路２３はヘッドカバー１５の後ろ壁１９にも広がっているので、裏板２９は平面視で略Ｌ形になっている。ＥＧＲ分配通路２３を構成する溝は凹所２８にも形成可能であるが、型抜きの容易性の点からは、裏板２９のみに形成するのが好ましいと云える。メイン通路２４の始端２４ｂは請求項に記載した導入口であり、これがＥＧＲバルブ２０の出口に連通している。従って、メイン通路２４の始端２４ｂは、後ろ向きに開口している。   Since the EGR distribution passage 23 also extends to the rear wall 19 of the head cover 15, the back plate 29 is substantially L-shaped in plan view. Although the groove constituting the EGR distribution passage 23 can be formed also in the recess 28, it can be said that it is preferable to form the groove only in the back plate 29 from the viewpoint of easy die cutting. The starting end 24b of the main passage 24 is an inlet described in the claims, and communicates with the outlet of the EGR valve 20. Therefore, the start end 24b of the main passage 24 is opened rearward.

(2).まとめ
以上の説明から理解できるように、ＥＧＲガスは、ヘッドカバー１５に形成したＥＧＲ分配通路２３を介して各吸気ポート１２の枝ポート１２ｂに噴出する。従って、片方の枝ポート１２ｂにＥＧＲガスが多く流れるといった偏りを無くして、ＥＧＲガスの分配性を向上できる。また、ＥＧＲガスが吸気通路に触れる長さを従来よりも短くして、デポジットの発生を防止又は大幅に抑制できる利点もある。 (2). Summary As can be understood from the above description, the EGR gas is ejected to the branch ports 12b of the respective intake ports 12 via the EGR distribution passages 23 formed in the head cover 15. Therefore, it is possible to improve the distribution of the EGR gas by eliminating a bias such that a large amount of the EGR gas flows through the one branch port 12b. In addition, there is an advantage that the length of the EGR gas contacting the intake passage is made shorter than in the conventional case, and the generation of deposit can be prevented or largely suppressed.

また、ＥＧＲ分配通路２３にシリンダヘッド１の上に位置しているため、ＥＧＲ分配通路２３の途中に凝縮水が溜まるような部位は存在しない。このため、凝縮水による悪影響も防止できる。なお、ＥＧＲ分配通路２３のうち水平方向に長い部分を、上流から下流に向けて低くなるように傾斜させると、凝縮水の排除をより確実に行える。   In addition, since the EGR distribution passage 23 is located above the cylinder head 1, there is no portion in the EGR distribution passage 23 where condensed water accumulates. For this reason, a bad influence by condensed water can also be prevented. In addition, if the horizontally long part of the EGR distribution passage 23 is inclined so as to become lower from the upstream to the downstream, the condensed water can be more reliably removed.

図４に一点鎖線で示すように、枝ポート１２ｂを区分する隔壁１３が出口通路２７ａよりも奥に位置している場合は、出口通路２７ａを各吸気ポート１２の前後中間部に配置したらよい。この場合は、出口通路２７ａは各気筒に対応して１本ずつになるので、第３枝通路２７は不要になる。   As shown by the one-dot chain line in FIG. 4, when the partition wall 13 that partitions the branch port 12 b is located deeper than the outlet passage 27 a, the outlet passage 27 a may be arranged at the front / rear intermediate portion of each intake port 12. In this case, since there is one outlet passage 27a corresponding to each cylinder, the third branch passage 27 becomes unnecessary.

実施形態のように、ＥＧＲバルブ２０をヘッドカバー１５に取り付けると、ＥＧＲ装置の大部分をヘッドカバー１５にユニット化できるため、内燃機関の組み立て性を向上できる。   When the EGR valve 20 is attached to the head cover 15 as in the embodiment, most of the EGR device can be unitized in the head cover 15, so that the assemblability of the internal combustion engine can be improved.

ヘッドカバー１５は、アルミ製の鋳造品又はダイキャスト品を採用することも可能である。この場合は、耐熱性に優れるため、ＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラを通すことなく取り込むことができる。すなわち、ＥＧＲガスは、アルミ製のヘッドカバー１５及びシリンダヘッド１を通って吸気ポート１２に向かうため、高温のＥＧＲガスについても対応できる。   As the head cover 15, a cast product or a die-cast product made of aluminum can be adopted. In this case, since the heat resistance is excellent, the EGR gas can be taken in without passing through the EGR cooler. That is, since the EGR gas passes through the aluminum head cover 15 and the cylinder head 1 toward the intake port 12, it is possible to cope with high-temperature EGR gas.

なお、図４には、シリンダブロック３０、カム軸３１、吸気弁３２、吸気弁用ばね３３か表示されている。   FIG. 4 shows only the cylinder block 30, the camshaft 31, the intake valve 32, and the intake valve spring 33.

(3).他の実施形態
次に、図５（Ｂ）以下に示す他の実施形態を説明する。図５（Ｂ）に示す第２実施形態では、ＥＧＲ分配通路２３は、１本のメイン通路２４からシリンダヘッド１に向けて枝通路３４を分岐させた形態に形成している。ＥＧＲ分配通路２３は、ヘッドカバー１５の吸気側壁２２のみに形成している。 (3) Another Embodiment Next, another embodiment shown in FIG. In the second embodiment shown in FIG. 5B, the EGR distribution passage 23 is formed such that a branch passage 34 is branched from one main passage 24 toward the cylinder head 1. The EGR distribution passage 23 is formed only on the intake side wall 22 of the head cover 15.

また、この実施形態では、シリンダヘッド１の後部に、排気側面に開口した左右長手の第１ヘッド内ＥＧＲ通路３６と、第１ヘッド内ＥＧＲ通路３６の終端から上向きに立ち上がった第２ヘッド内ＥＧＲ通路３７とを形成している一方、ヘッドカバー１５の吸気側壁２２に、第２ヘッド内ＥＧＲ通路３７と連通した上下長手の導入通路３８を形成している。従って、導入通路３８の下端が導入口になっている。導入通路３８とメイン通路２４とは、ＥＧＲバルブ２０を介して連通している。ＥＧＲバルブ２０は、その軸線を上下長手の姿勢にして配置されており、ヘッドカバー１５の上方に部分的に露出している。   Further, in this embodiment, a left and right longitudinal first EGR passage 36 in the head opened to the exhaust side surface, and a second EGR in the second head rising upward from the end of the first EGR passage 36 in the rear of the cylinder head 1. While the passage 37 is formed, a vertically long introduction passage 38 communicating with the EGR passage 37 in the second head is formed in the intake side wall 22 of the head cover 15. Therefore, the lower end of the introduction passage 38 is an introduction port. The introduction passage 38 and the main passage 24 communicate with each other via the EGR valve 20. The EGR valve 20 is disposed so that its axis is vertically long, and is partially exposed above the head cover 15.

この実施形態では、ＥＧＲ分配通路２３はシンプルな形態になるため、メイン通路２４や各枝通路３４、導入通路３８はドリル加工によって形成できる。従って、コスト面で有利であると云える。メイン通路２４を形成するためのドリル穴の開口部は、プラグ３５で塞いだらよい。   In this embodiment, since the EGR distribution passage 23 has a simple form, the main passage 24, each branch passage 34, and the introduction passage 38 can be formed by drilling. Therefore, it can be said that it is advantageous in terms of cost. The opening of the drill hole for forming the main passage 24 may be closed with a plug 35.

この実施形態では、シリンダヘッド１にもＥＧＲ通路３６，３７が形成されているため、ＥＧＲ装置を更にコンパクト化できる利点がある。なお、第１実施形態でも触れたが、一点鎖線で示すように、メイン通路２４を傾斜させると、凝縮水の溜まりを確実に防止できる。   In this embodiment, since the EGR passages 36 and 37 are also formed in the cylinder head 1, there is an advantage that the EGR device can be made more compact. As described in the first embodiment, when the main passage 24 is inclined as shown by a dashed line, accumulation of condensed water can be reliably prevented.

図５（Ｃ）に示す第３実施形態は第２実施形態の変形例であり、この実施形態では、メイン通路２４の終端に、容積が大きい分岐用バッファ部２４ｃを形成して、分岐用バッファ部２４ｃから、各吸気ポート１２に向けて枝通路３４を分岐させている。この実施形態では、構造をシンプル化しつつ、ＥＧＲガスの均等な分配性能を向上できる。   The third embodiment shown in FIG. 5C is a modification of the second embodiment. In this embodiment, a large-capacity branch buffer 24c is formed at the end of the main passage 24, and the branch buffer is formed. The branch passage 34 is branched from the portion 24c toward each intake port 12. In this embodiment, it is possible to improve the uniform distribution performance of the EGR gas while simplifying the structure.

第１実施形態では、ＥＧＲ分配通路２３を形成するための裏板２９をヘッドカバー１５の本体部に固定したが、図６に示す第４実施形態では、ヘッドカバー１５の外周面のうち上ボス部１６よりも高い部位に凹所３９を形成して、この凹所３９に表板４０を振動溶着等によって固定し、凹所３９と表板４０との合わせ面にＥＧＲ分配通路２３を形成している。ＥＧＲ分配通路２３を吸気側壁２２のみに形成すると、構造は更にシンプルになる。   In the first embodiment, the back plate 29 for forming the EGR distribution passage 23 is fixed to the main body of the head cover 15, but in the fourth embodiment shown in FIG. A concave portion 39 is formed at a higher position, and a front plate 40 is fixed to the concave portion 39 by vibration welding or the like, and an EGR distribution passage 23 is formed at a mating surface of the concave portion 39 and the front plate 40. . When the EGR distribution passage 23 is formed only on the intake side wall 22, the structure is further simplified.

図６の実施形態では、メイン通路２４から枝通路３４が武器した状態を表示しているが、枝通路３４のうち表板４０よりも下方の部位は、ドリルによる切削可加工で形成することも可能であるし、スライドピンを使用した成型によって形成することも可能である。   In the embodiment of FIG. 6, a state in which the branch passage 34 is armed from the main passage 24 is displayed. However, the portion of the branch passage 34 below the front plate 40 may be formed by drilling. It is possible, and it is also possible to form by molding using a slide pin.

以上、本願発明の実施形態を説明したが、本願発明は、他にも様々に具体化できる。例えば、ヘッドカバー１５は鋳造品を採用することも可能であり、この場合は、ＥＧＲ分配通路を鋳込みで形成することが可能である。また、ＥＧＲ分配通路２３の全部又は一部をヘッドカバーの上面部に形成することも可能である。   The embodiments of the present invention have been described above, but the present invention can be variously embodied. For example, a cast product can be used for the head cover 15, and in this case, the EGR distribution passage can be formed by casting. Further, all or a part of the EGR distribution passage 23 can be formed on the upper surface of the head cover.

本願発明は、内燃機関のＥＧＲ装置に具体化できる。従って、産業上利用できる。   The present invention can be embodied in an EGR device for an internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.

１ シリンダヘッド
５ シリンダヘッドの吸気側壁
１５ ヘッドカバー
１９ ヘッドカバーの後ろ壁
２２ ヘッドカバーの吸気側壁
２３ ＥＧＲ分配通路
２４ メイン通路
２５ 第１枝通路
２６ 第２枝通路
２７ 第３枝通路
２７ａ ＥＧＲ出口通路
３６，３７ ヘッド内ＥＧＲ通路
３８ 導入通路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder head 5 Intake side wall of cylinder head 15 Head cover 19 Back wall of head cover 22 Intake side wall of head cover 23 EGR distribution passage 24 Main passage 25 First branch passage 26 Second branch passage 27 Third branch passage 27a EGR outlet passage 36, 37 EGR passage in head 38 Introductory passage

Claims (3)

シリンダヘッドとその上面に固定されたヘッドカバーとを備えており、
前記シリンダヘッドに、当該シリンダヘッドに形成された各吸気ポートに連通した複数のＥＧＲ出口通路が上面に開口するように形成されている一方、
前記ヘッドカバーには、１つの導入口から取り込まれたＥＧＲガスを前記各ＥＧＲ出口通路に分配するＥＧＲ分配通路が形成されている、
内燃機関のＥＧＲ装置。 It has a cylinder head and a head cover fixed to the upper surface,
On the cylinder head, a plurality of EGR outlet passages communicating with the respective intake ports formed in the cylinder head are formed so as to open on the upper surface,
The head cover is formed with an EGR distribution passage for distributing EGR gas taken in from one inlet to each of the EGR outlet passages.
An EGR device for an internal combustion engine. 前記ＥＧＲ分配通路は、複数の分岐部を有してトーナメント状に形成されている、
請求項１に記載した内燃機関のＥＧＲ装置。 The EGR distribution passage has a plurality of branches and is formed in a tournament shape.
An EGR device for an internal combustion engine according to claim 1. 前記ヘッドカバーに、下端を前記導入口と成した導入通路が下向きに開口するように形成されており、前記シリンダヘッドには、前記導入口に連通したヘッド内ＥＧＲ通路が形成されている、
請求項１又は２に記載した内燃機関のＥＧＲ装置。 In the head cover, an introduction passage having a lower end serving as the introduction opening is formed so as to open downward, and an in-head EGR passage communicating with the introduction opening is formed in the cylinder head.
An EGR device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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