JP2527625Y2 - エンジンの排気還流装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、インタークーラを備えたエンジンの排気還
流装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンにおいて、吸気通路のスロットル
ボディ下流に過給機を設け、この過給機による過給気を
インタークーラで冷却するようにしたものは、例えば実
開昭63−51121号公報に開示されているように公知であ
る。また、過給機およびインタークーラをバイパスする
バイパス通路を設け、このバイパス通路に介装したバイ
パスバルブによって運転状態に応じて、低負荷側の非過
給領域等ではバイパス通路を通して吸気を供給するよう
にしている。

また、特に低負荷時にインタークーラをバイパスして
吸気を供給することは、吸気温を上昇して燃焼を改善
し、燃費性およびエミッション性を向上できる点でも好
ましい。

（考案が解決しようとする課題） しかして、上記のようなインタークーラをバイパスす
るバイパス通路を設け、運転状態に応じてインタークー
ラを通過した吸気の供給とバイパスした吸気の供給を行
うようにしたものでは、上記バイパス通路と吸気通路と
の接合部分のシール性の確保の点で問題がある。

すなわち、インタークーラ下流の吸気通路とバイパス
通路との接続部は、一体成形することが困難であること
から、フランジによる接続構造が採用されるものである
が、この接合合流部分は通過する吸気の温度差が大き
く、その熱変形に応じてシール不良が発生しやすく、過
給圧が作用して内部圧力が高まったときに、この接合部
分から空気が洩れる恐れがある。つまり、エンジンが十
分に暖機されて昇温している状態においては、エンジン
の雰囲気温度も上昇し、バイパス通路を通って供給され
る吸気は比較的温度が高くなるが、一方、インタークー
ラを通って冷却された吸気の温度とは相当の温度差を有
し、その切り換えによって温度が急変する際にシール不
良が発生しやすいものである。

そこで本考案は上記事情に鑑み、排気ガスの一部を吸
気通路に還流する機構を利用して上記インタークーラ下
流の吸気通路とバイパス通路との接合合流部分のシール
性を確保するようにしたエンジンの排気還流装置を提供
することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本考案の排気還流装置は、吸
気を冷却するインタークーラを吸気通路に備え、このイ
ンタークーラをバイパスするバイパス通路を設け、運転
状態に応じてインタークーラをバイパスして吸気を供給
するものであって、排気ガスの一部を上記吸気通路に還
流するEGR通路の途中に介装するEGRバルブを、前記イン
タークーラ下流の吸気通路と前記バイパス通路との接合
合流部の近傍に配置して構成したものである。

（作用および効果） 上記のようなエンジンの排気還流装置では、インター
クーラ下流の吸気通路とバイパス通路との接合合流部に
対し、その近傍にEGR通路に介装したEGRバルブを配設し
たことで、上記EGR通路には排気ガスが通過して上記EGR
バルブは温度が高く、しかも略一定の温度を維持するこ
とから、このEGRバルブの放熱によって前記バイパス通
路と吸気通路との接合合流部分を一定温度に保つことが
でき、これにより、上記インタークーラ下流の吸気通路
とバイパス通路との接合合流部には、バイパス通路の切
り換えによって通過する吸気温度が変化しても、この温
度差に基づく熱変形を防止して、その接合部分の良好な
シール性を確保し信頼性を得ることができる。

（実施例） 以下、図面に沿って本考案の実施例を説明する。第１
図に一実施例の排気還流装置を備えたＶ型エンジンの平
面構造を、第２図に正面構造を、第３図には側面構造を
それぞれ示している。なお、第１図の左方がエンジン前
方であり、この前方に向っての左右がエンジンにおける
左右方向を示している。

エンジン本体１はＶ型６気筒であり、シリンダブロッ
ク２の左右上部にシリンダヘッド3,3がそれぞ傾斜状態
で締結されて左側のバンク1Aおよび右側のバンク1Bが構
成され、左右バンク1A,1Bにそれぞれ３つの気筒Ｃ（第
３図参照）が配設されている。そして、左右バンク1A,1
B間の空間にはクランク軸方向にリショルム式の過給機
４が配設され、前記シリンダブロック２の中央上部に固
着されている。

左右バンク1A,1Bの上方には各々クランク軸方向に延
びるサージタンク5,6が設けられている。そして、左右
サージタンク5,6の内側側面には、各バンク1A,1Bの気筒
Ｃにそれぞれ接続される独立吸気通路を構成する分岐管
7,8が設けられ、さらに、上記左右サージタンク5,6の前
端部には、後述するインタークーラ12との連通路を構成
する連通管9,10が前方に向け延設されている。また、各
気筒Ｃへの分岐管7,8の先端部には、それぞれインジェ
クタ取付孔11aが設けられ、燃料噴射用のインジェクタ1
1（第３図参照）が配設される。

エンジン１の上部前方には、クランク軸と直交する方
向にインタークーラ12が配設されている。該インターク
ーラ12は、左右バンク1A,1Bに対応して２つの冷却部12
a,12b（空冷フィン部）を有し、それらがエンジンセン
ターに対し略左右対称に配置されている。そして、共通
の入口管15が中央上部に設けられ、左右両端に出口管1
6,17が設けられ、入口管15からの空気が左右冷却部12a,
12bを通って冷却され、左右出口管16,17から流出する。
上記入口管15は、過給機４の上部から前方に向けて設け
られた吐出管18に接続される。

前記過給機４は、長手方向に伸びる本体部分4aの前方
に突出してプーリ4bが配設され、このプーリ4bにエンジ
ン１のクランクプーリ（図示せず）からベルトが掛けら
れて駆動され、後端の入口部19からの空気を内部で圧縮
して、上方の吐出管18から前方に吐出するものである。
そして、後端の入口部19に吸気上流側のスロットルボデ
ィ20が連結されている。

また、上記過給機４の入口部19の上面にはエアバイパ
スバルブ22が設置され、該エアバイパスバルブ22の一端
の流入部22aはスロットルボディ20の直下流に連通さ
れ、他端の流出部22bはバイパス通路管23を介して前記
過給機４の吐出管18に連通され、その中間部が開閉操作
される。さらに、上記エアバイパスバルブ22と吐出管18
とを連結する上記バイパス通路管23には、インタークー
ラ12をバイパスするバイパス通路を構成するインターク
ーラバイパス通路管24,25が両側から連結され、このイ
ンタークーラバイパス通路管24,25の下流側の前記吐出
管18内にインタークーラバイパスバルブ26が設けられて
いる。また、このインタークーラバイパスバルブ26を開
閉操作するアクチュエータ27が連接されている。

上記インタークーラバイパス通路管24,25は、バイパ
ス通路管23に両側方から一体的に連結され、先端側は左
右サージタンク5,6に一体形成されたインタークーラ側
連通管9,10に向けてそれぞれ斜め前方に延びている。そ
して、このバイパス通路管24,25の各々の先端フランジ
部24a,25aは、上記連通管9,10の先端部下方から分岐し
て立ち上がる連結部9a,10aに上方から連結され、過給機
４およびインタークーラ12をバイパスして、該インター
クーラ12下流の吸気通路に接続されている。

前記インタークーラ12の両端出口管16,17は、左右サ
ージタンク5,6の上記連通管9,10に対し各々厚手のゴム
からなるジョイント28を介してリジットにボルト連結さ
れて、これらサージタンク5,6および下方に別途固定さ
れるブラケット（図示せず）によって支持する構造とさ
れている。そして、前方に位置するラジエータ29を越え
て車体グリル30の位置に開口するダクト31が、インター
クーラ12の前面を覆うように設けられ、ダクト31の後端
内面にボルト固定された膜状のゴムシール32によって、
ダクト31とインタークーラ12との隙間がシールされてい
る。

また、前記バイパス通路管23と一体に形成された両側
のインタークーラバイパス通路管24,25の先端フランジ
部24a,25aとインタークーラ側連通側9,10の連結部9a,10
aとの接合部は、厚手のゴムからなるジョイント33を介
してボルト連結され、若干の位置ずれの吸収が可能に接
続されている。また、バイパス通路管23の前後両端のエ
アバイパスバルブ22および吐出管18との連結部は、Ｏリ
ング34が介装されたシール構造に設けられ、軸方向の製
造上の寸法誤差の吸収を行うようにしている。

一方、図示しない排気通路から排気ガスの一部を吸気
通路に還流するEGR通路を構成するEGRパイプ36が設置さ
れている。このEGRパイプ36の下流端はインタークーラ1
2下流で左右サージタンク5,6上流の連通管9,10に開口し
たEGR導入口37,37にそれぞれ接続され、この部分から排
気ガスの還流を行うものである。また、上記EGRパイプ3
6には途中に還流時期および還流量を調整するEGRバルブ
38が介装され、このEGRバルブ38は前記インタークーラ
バイパス通路管24,25の先端部とインタークーラ側連通
管9,10の連結部9a,10aとの接合部、すなわちバイパス通
路と吸気通路との接合合流部の前方近傍位置に配設され
ている。そして、このEGRバルブ38の放熱によって接合
部の加熱を行う。

上記EGR導入口37によって、左右サージタンク5,6の上
流にEGRガスを供給することで、吸気との混合性を高め
てエンジンに導入するようにしている。

前記エアバイパスバルブ22は、ダイアフラム式の圧力
応動弁によって構成され、エンジン低負荷時には開い
て、過給圧が所定値以上となると徐々に閉じて、高負荷
時には全閉となる。また、上記インタークーラバイパス
バルブ26は、やはりダイアフラム式の圧力応動弁による
アクチュエータ27によって開閉され、低負荷時に開く。
そして、エアバイパスバルブ22よりさらに低負荷側から
閉じ始め、過給域に入ると全閉となる。それにより、非
過給域では過給機４をバイパスして吸気が行われ、圧力
損失の増大が防止される。また、特に低負荷域において
は、インタークーラ12をもバイパスして吸気が行われ
る。

そのため、低負荷時には過給機４が停止され、駆動損
失が低減されることに加えて、エアバイパスにより圧力
損失が低減されると共に、インタークーラ12をバイパス
することで吸気の冷却が行われずに吸気温が高くなり、
霧化が改善されて燃焼状態が良好となることによって、
燃費性能およびエミッション性（HC）が改善される。一
方、高負荷時にはインタークーラバルブ26は全閉で、過
給機４から吐出されインタークーラ12で十分に冷却され
た吸気がエンジンに供給され、それによって異常燃焼が
防止され、過給機４の信頼性が確保される。

また、前記インタークーラバイパス通路管24,25はEGR
導入口37の上流側においてサージタンク5,6の連通管9,1
0に連結していることで、このインタークーラバイパス
通路管24,25を介して過給機４側にEGRガスが逆流するこ
とがない。

一方、上記EGRバルブ38の運転状態に応じた開作動に
伴ってEGRパイプ36を温度の高い排気ガスが流れ、上記E
GRバルブ38はこの排気ガスの熱を受けて温度が上昇して
いる。そして、このEGRバルブ38は、インタークーラバ
イパス通路管25の先端フランジ部25aと連通管10との接
合合流部の近傍に配設し、その放熱によってこの接合部
を一定温度に加熱して、該接合部を通過するインターク
ーラ12を経た低温吸気とインタークーラバイパス通路管
25を経た高温吸気との切換時の温度変化に対応する熱変
形量を低減し、この部分のシール性を良好な状態に維持
し、過給圧が作用した場合にも吸気の洩れが発生するの
を防止している。

また、前記EGRバルブ38は、車両進行方向に対してイ
ンタークーラ12の後方に配置しているので、このインタ
ークーラ12を冷却する走行風の一部が当り、該EGRバル
ブ38が極度に高温となることが防止できる。

なお、上記実施例においては１つのEGRバルブ38を備
えた例について示したが、左右のバンク1A,1Bに対して
それぞれEGRバルブを備え、左右の前記接合部の近傍に
設置するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の排気還流装置を備えたエン
ジンの平面図、 第２図は同正面図、 第３図は同側面図である。 １……エンジン、４……過給機、5,6……サージタン
ク、9,10……連通管、9a,10a……連結部、12……インタ
ークーラ、24,25……インタークーラバイパス通路管
（バイパス通路）、24a,25a……フランジ部、36……EGR
パイプ（EGR通路）、37……EGR導入口、38……EGRバル
ブ。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】吸気を冷却するインタークーラを吸気通路
   に備えると共に、上記インタークーラをバイパスするバ
   イパス通路を設け、運転状態に応じてインタークーラを
   バイパスして吸気を供給するようにしたエンジンにおい
   て、排気ガスの一部を上記吸気通路に還流するEGR通路
   の途中に介装するEGRバルブを、前記インタークーラ下
   流の吸気通路と前記バイパス通路との接合合流部の近傍
   に配置したことを特徴とするエンジンの排気還流装置。