JP3775926B2 - Egr装置 - Google Patents

Egr装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3775926B2
JP3775926B2 JP17456098A JP17456098A JP3775926B2 JP 3775926 B2 JP3775926 B2 JP 3775926B2 JP 17456098 A JP17456098 A JP 17456098A JP 17456098 A JP17456098 A JP 17456098A JP 3775926 B2 JP3775926 B2 JP 3775926B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
valve
egr cooler
passage
cooler
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP17456098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000008973A (ja
Inventor
幸夫 紺野
学 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UD Trucks Corp
Original Assignee
UD Trucks Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UD Trucks Corp filed Critical UD Trucks Corp
Priority to JP17456098A priority Critical patent/JP3775926B2/ja
Publication of JP2000008973A publication Critical patent/JP2000008973A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3775926B2 publication Critical patent/JP3775926B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust Silencers (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明はエンジンのEGR装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
エンジンのNOx対策として排気の一部を吸気側に還流するEGR装置がよく知られている。このうち、還流ガス(EGRガス)の密度を高めるため、EGRガスを冷却するEGRクーラを備えるものがある(特開平9ー137754号公報,特開平9ー280118号公報)。
【0003】
その一例を説明すると、エンジンの排気通路を吸気通路に連通するEGR通路が設けられ、その通路途中に排気還流率(EGR率)を制御するEGRバルブと、EGRガスを冷却するEGRクーラが介装される。
【0004】
EGRクーラは、筒形の胴体とその内部を軸方向へ貫通する複数の冷却管とを備える熱交換器が使用され、各冷却管の回りに胴体で囲われる流路を経由してエンジンの冷却水が循環するように配管される。
【0005】
EGRバルブが開くと、エンジンの排気の一部が還流され、EGRクーラが冷却水との間で熱交換を行うことにより、冷却管を通過するEGRガスを冷却する。そのため、エンジンへの吸入空気量を確保しつつ、EGR率を実質的に高めることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来例において、EGRクーラは冷却水の重みも加わるため、その取付部材(ブラケットなど)に高い支持剛性が要求される。また、ブラケットなどの取付部材を含めると、EGRクーラの組み付けに大きなスペースが独占されてしまうという不具合もあった。なお、エンジンのシリンダブロックにEGRクーラを一体的に取り付けたものが知られている(特開平7ー42628号公報,特開平10ー2256号公報など)。
【0007】
この発明は、このような課題の有効な対策手段の提供を目的とする。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
第1の発明では、エンジンの排気を吸気側に環流するEGR通路と、その環流率を制御するEGRバルブと、環流ガスを冷却するEGRクーラと、を備えるEGR装置において、EGRクーラの出口部にその外周を跨ぐように形成される取付部と、取付部の両側に対応して排気マニホールド上に突設されるボス部と、を備えてなり、取付部の両側をそれぞれ対応するボス部に締め付けると共に、EGRクーラの入口部に一端が連結されるEGR通路の配管について、その他端を排気マニホールドに形成されるEGR通路との接合部に略水平な接合面を介して連結することにより、EGRクーラを排気マニホールド上でエンジンの前後方向へ沿う横置状態に組み付けたことを特徴とする。
【0009】
第2の発明では、第1の発明において、EGRクーラにEGRバルブを一体的に組み付けたことを特徴とする
【0011】
【発明の効果】
第1の発明では、エンジンに分岐管を介して結合される排気マニホールドをEGRクーラの取付部材(ブラケットなど)として利用するので、EGRクーラの重量に耐える高い支持剛性が得られるほか、専用の取付部材(ブラケットなど)も不要のため、スペースやコストの面で有利となる。また、EGRクーラは、排気マニホールド上をエンジンの前後方向に沿ってコンパクトに組み付けられるため、エンジン周辺スペースを有効に活用できる
【0012】
また、EGRクーラは、排気マニホールド上の各ボス部およびEGR通路との接合部の3点でバランスよく支持される。
【0013】
第3の発明では、EGRバルブもEGRクーラを介して排気マニホールドに支持される。このため、EGRバルブを単独に支持する必要がなくなり、組付性も向上する。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1において、10はエンジンの排気マニホールドであり、各シリンダに対応する分岐管11とこれらの集合部12とから形成される。各分岐管11にシリンダヘッドとの取付部11aが形成され、集合部12に排気管(図示せず)との接合部12aが形成される。13はエンジンの排気を吸気側に還流するEGR通路であり、排気マニホールド10の一端部にEGR通路13との接合部13aが形成される。EGR通路13の途中には、EGRガス(還流ガス)を冷却するEGRクーラ14と、EGR率(還流率)を制御するEGRバルブ19が介装される。
【0015】
EGRクーラ14は図2〜図4のように筒形の胴体15とその内部を軸方向へ貫通する複数の冷却管16とからなり、その回りに胴体15で囲われる流路17が形成され、冷却管16を通過するEGRガスとその回りの流路17を通過する冷却水との間で熱交換を行うようになっている。18a,18bは冷却配管用の接続部であり、EGRガスの入口側と出口側に配置される。各接続部18a,18bに図示しないが、アイコネクタがアイボルトで締め付けられ、これらアイコネクタにエンジンの冷却水が胴体15で囲われる流路17を経由して循環するように配管される。
【0016】
EGRクーラ14の外周にこれを直交方向へ跨がる台座形の取付部20が形成され、その両側に締付ボルト用の貫通穴20aが設けられる。排気マニホールド上10には、取付部20の貫通穴20aに対応するボス部21が突設され、これらボス部21に締付ボルト用のネジ穴(図示せず)が形成される。そして、ボス部21に取付部20を重ね、貫通穴20aを通して締付ボルト(図示せず)をネジ穴に螺合することにより、EGRクーラ14は排気マニホールド10上でエンジンの前後方向へ沿う横置きに取り付けられる。
【0017】
図1において、22はEGR通路13の配管であり、その一端は排気マニホールド10の接合部13aに連結される。EGRクーラ14は前後にコネクタ23,24を備える。前側のコネクタ23は、胴体15の外周に大径開口部22aを介して嵌合され、反対側へ円筒形を絞ることにより、配管22の径寸法に対応する小径開口部22bが形成される。配管22の他端に小径開口部22bが連結され、コネクタ22はその内側に配管22からのEGRガスを各分岐管16へ拡散させる入口部25を形成する。配管22との接合部13aは、ボス部21と共にEGRクーラ14の支持部を構成するよう、配管22を介してEGRクーラ14の前部を支持する上向きの略水平な接合面に形成される。
【0018】
後側のコネクタ24は、両端が略同径に開口するストレートな円筒形に形成され、胴体15の外周に一方の開口部24aを介して嵌合される。もう一方の開口部24bにEGRバルブ19が一体的に組み付けられ、コネクタ24はその内側に各分岐管からEGRバルブ19へEGRガスをストレートに案内する出口部26を形成する。なお、EGRクーラ14の取付部20は、コネクタ24の外周に一体形成される。27はエンジンの吸気通路(図示せず)に一端が接続するEGR通路13の配管であり、その他端はEGRバルブ19の通路出口32に接続される。
【0019】
EGRバルブ19は図5のようにハウジング30の一側面に通路入口31が、これと直交する側面に通路出口32がそれぞれ開口され、これらを結ぶ湾曲通路33が形成される。通路入口31の接合面にEGRクーラ19の出口部26が、同じく通路出口32の接合面にEGR通路13の配管27がそれぞれ連結される。湾曲通路30への直前(通路出口側)にバルブシート34が形成され、そのシート面に対応するバルブヘッド35aを備えるポペット弁35が設けられる。ポペット弁35はハウジング30にバルブステム35bを介してバルブシート34の開閉方向へ摺動自由に支持される。
【0020】
36はポペット弁35を開閉するアクチュエータであり、エアシリンダ構造のものが採用される。シリンダに2つのエア配管用の接続部36a,36bが開口され、これらのそれぞれをエア圧発生源と継ぐ配管(図示せず)にポペット弁35のストローク(開閉)を制御するバルブが設けられる。EGRバルブ19において、EGRクーラ14側の通路入口31は、配管27側の通路出口32に較べて内径が大きくなり、通路途中に段差部37を生じるが、バルブシート34はこれを係止面に利用して組み付けられる。
【0021】
EGRバルブ19の熱負荷を低減するため、ハウジング30の内部に湾曲通路33およびポペット弁35のバルブステム35bを包むようにジャケット(図示せず)が形成される。40a,40bは配管用の接続部であり、ハウジング30の側面に2つ配置される。各接続部40a,40bに図示しないが、アイコネクタがアイボルトで締め付けられ、これらアイコネクタにエンジンの冷却水がこのジャケットを経由して循環するように配管される。
【0022】
このような構成により、EGRが行われると、EGRガスはEGRクーラ14およびEGRバルブ19を経由して吸気側へ供給される。EGRクーラ14において、各冷却管16の内部を通過するEGRガスは、胴体15の内部を流れる冷却水との熱交換により冷却され、EGRバルブ19へ送り出される。この場合、EGRクーラ14で冷却後のEGRガスがEGRバルブ19を通過するため、EGRバルブの熱負荷を低減できる。また、EGRバルブは冷却後のEGRガスが制御対象のため、エンジンの排気温度に大きく影響されることなく、EGR率を安定的に精度よく制御できる。
【0023】
EGRバルブ19もハウジング30のジャケットを通過する冷却水で熱負荷が低減されるため、高い信頼性と耐久性が得られる。この場合、EGRクーラ14にEGRバルブ19を一体的に組み付けることにより、EGRクーラ14とEGRバルブ19の間を配管で接続しなくて済むため、EGR通路13の配管作業は簡略化される。また、これらの支持手段(取付部20とボス部21など)も共用可能なため、組付性の向上が得られる。
【0024】
EGRクーラ14は胴体15の内部に冷却水の流路17も備えるので、EGR通路13の配管22,27に較べると、径寸法が大きくなるため、従来の場合は胴体15の両端に絞り付きのコネクタが取り付けられる。この実施形態では、EGRクーラ14の出口部26とEGRバルブ19の通路入口31が同径(図5のd寸法)になり、後側のコネクタ24は絞りを持たないため、圧力損失の低下も得られる。
【0025】
EGRバルブ19の内部通路33において、EGRクーラ19側と配管27側との径寸法の調整は、段差部37で簡単に行える。段差部37はバルブシート34の係止面に利用されるため、その加工も無駄がなく、絞り付きのコネクタに較べると、コスト的にも有利となる。
【0026】
EGRクーラ14およびEGRバルブ19はブラケットなどに拠らず、排気マニホールド10上に取り付け、その強度などを利用することにより、これら重量(冷却水の重みも加わる)に耐える高い支持剛性が得られる。また、2つのボス部21および配管22との接合部の3点でバランスよく支持される。EGRクーラ14およびEGRバルブ19は、排気マニホールド10上でこれに添うよう、コンパクトに組み付けられるため、エンジンの周辺スペースを有効に活用できる。
【0027】
冷却水の配管について、エンジンの冷却水路(図示せず)に対し、EGRクーラ14とEGRバルブ19は直列に介装される。EGRクーラ14の入口側の接続部18aにエンジンの冷却水路の高圧側が、EGRクーラ14の出口側の接続部18bにEGRバルブ19の一方の接続部40aが、EGRバルブ19のもう一方の接続部40bにエンジンの冷却水の低圧側がそれぞれ配管される(図1参照)。
【0028】
エンジンの冷却水はEGRクーラ14を通過し、その後にEGRバルブ19を通過する。EGRクーラにおいて、EGRガスの入口側の接続部18aから冷却水はその出口側の接続部18bへとEGRガスの流れに沿うように流れる。つまり、EGRクーラ14の高温側から低温側(比較的という意味)へと冷却水は流れる。仮にその流れ方向が逆の場合、低温側から入って高温側へ流れる間に加熱され、その冷却水が高温部で沸騰するようなことが考えられる。この場合、高温側から低温側へと流れる冷却水は、高温部で急激に温度上昇するが、低温側へ向かうにしたがって温度上昇が緩やかになるため、冷却水が沸騰するのを抑える効果が得られる。
【0029】
EGRクーラ14およびEGRバルブ19において、これらの冷却水の流れを制御するため、配管45に開閉バルブ46が介装される。図示しないが、エンジンの冷却水温を検出する手段と、この検出信号に基づいて開閉バルブを制御するコントローラが設けられる。これにより、暖機運転時など冷却水温が低いときに開閉バルブ46が閉じると、EGRクーラ14およびEGRバルブ19への冷却水が遮断され、これらを冷却水が循環しないため、EGRガスの過度な温度低下(エンジンの燃焼状態の悪化をもたらす)を回避できる。開閉バルブ46はいずれか1つでも良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態を表すシステムの構成図である。
【図2】同じくEGRクーラの側面を表す一部切除の正面図である。
【図3】同じくEGRクーラの前面(入口側)を表す右側面図である。
【図4】同じくEGRクーラの後面(出口側)を表す左側面図である。
【図5】同じくEGRバルブの側面を表す一部切除の正面図である。
【符号の説明】
10 排気マニホールド
13 EGR通路
14 EGRクーラ
19 EGRバルブ
20 取付部
21 ボス部
22,27 EGR通路の配管
23,24 コネクタ
25 EGRクーラの入口部
26 EGRクーラの出口部
30 EGRバルブのハウジング
31 EGRバルブの通路入口
32 EGRバルブの通路出口
33 EGRバルブの湾曲通路
34 バルブシート
35 ポペット弁
36 EGRバルブのアクチュエータ

Claims (2)

  1. エンジンの排気を吸気側に環流するEGR通路と、その環流率を制御するEGRバルブと、環流ガスを冷却するEGRクーラと、を備えるEGR装置において、EGRクーラの出口部にその外周を跨ぐように形成される取付部と、取付部の両側に対応して排気マニホールド上に突設されるボス部と、を備えてなり、取付部の両側をそれぞれ対応するボス部に締め付けると共に、EGRクーラの入口部に一端が連結されるEGR通路の配管について、その他端を排気マニホールドに形成されるEGR通路との接合部に略水平な接合面を介して連結することにより、EGRクーラを排気マニホールド上でエンジンの前後方向へ沿う横置状態に組み付けたことを特徴とするEGR装置。
  2. EGRクーラにEGRバルブを一体的に組み付けたことを特徴とする請求項1に記載のEGR装置。
JP17456098A 1998-06-22 1998-06-22 Egr装置 Expired - Fee Related JP3775926B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17456098A JP3775926B2 (ja) 1998-06-22 1998-06-22 Egr装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17456098A JP3775926B2 (ja) 1998-06-22 1998-06-22 Egr装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000008973A JP2000008973A (ja) 2000-01-11
JP3775926B2 true JP3775926B2 (ja) 2006-05-17

Family

ID=15980701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17456098A Expired - Fee Related JP3775926B2 (ja) 1998-06-22 1998-06-22 Egr装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3775926B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3657524B2 (ja) * 2001-03-27 2005-06-08 日野自動車株式会社 Egrクーラの取付装置
FR2875540B1 (fr) * 2004-09-20 2007-03-16 Mark Iv Systemes Moteurs Sa Module multifonctionnel, vehicule a moteur comportant un tel module et procede de fabrication d'un tel module
JP4484799B2 (ja) 2005-09-28 2010-06-16 株式会社クボタ 多気筒エンジン
JP4551852B2 (ja) 2005-09-28 2010-09-29 株式会社クボタ 多気筒エンジン
US9611818B2 (en) 2014-12-03 2017-04-04 Hyundai Motor Company Integrated EGR valve housing
CN111648883B (zh) * 2020-07-03 2024-06-25 安徽华菱汽车有限公司 一种进气管路***减震降噪装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59517U (ja) * 1982-06-25 1984-01-05 ダイハツ工業株式会社 ブロ−バイガス用のベンチレ−シヨンパイプの配置構造
JPS60156931A (ja) * 1984-01-25 1985-08-17 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 過給機付多気筒エンジンのインタ−ク−ラ配置構造
JPH01131857U (ja) * 1988-03-02 1989-09-07
JP3544269B2 (ja) * 1996-06-18 2004-07-21 日野自動車株式会社 エンジンのegr装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000008973A (ja) 2000-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3669275B2 (ja) 内燃機関のegrガス冷却装置
US5690082A (en) Structure for supporting EGR valve in engine
JP5719376B2 (ja) Egrクーラ構造体
US8939115B2 (en) Cylinder head cooling system
JP3775572B2 (ja) 水冷式内燃機関
JP6174348B2 (ja) 車両用内燃機関
US6830016B2 (en) System and method for cooling an engine
JP3775926B2 (ja) Egr装置
JP4054441B2 (ja) Egr装置
JP2012047154A (ja) 内燃機関
JP2005320980A (ja) 還流ガスの冷却機構
JP2001221106A (ja) 還流ガスの冷却機構
JP3178177B2 (ja) 過給機付エンジンの冷却装置
JP7400693B2 (ja) エンジンの排気循環装置
JP2582966B2 (ja) 内燃機関の排気還流装置
JP5482581B2 (ja) 内燃機関の冷却装置
JP3132216B2 (ja) エンジンの冷却装置
JP4067798B2 (ja) Egr配管構造
JP3556378B2 (ja) インタークーラー
JP2010164021A (ja) 排気冷却システム
JP2000008969A (ja) Egr装置
JP7448501B2 (ja) エンジン装置
JP2011252454A (ja) 内燃機関の冷却装置
JP2955793B2 (ja) エンジンの冷却構造
JP2004027901A (ja) 複数のエアクーラを備えた内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050217

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050222

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050425

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050913

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051114

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20051220

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20051227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090303

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 6

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120303

Year of fee payment: 6

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees