JP5096190B2 - Exhaust gas recirculation system - Google Patents
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Description
本発明は、排気ガス還流システムに関するものである。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation system.
従来、この種の排気ガス還流システムとしては、例えば特許文献1に開示されているように、排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系に再循環するものが提案されている。
この排気ガス還流システムでは、排気系と吸気系とを接続するEGRガス通路の途中に排水用バルブを有するタンクを設けることにより、EGRガスが冷却されることで生じる凝縮水を貯留するとともに、排水用バルブを開弁して貯留した凝縮水を外部へ排出できるものとしている。
In this exhaust gas recirculation system, by providing a tank having a drain valve in the middle of the EGR gas passage connecting the exhaust system and the intake system, the condensed water generated by cooling the EGR gas is stored and drained. It is assumed that the condensed water stored by opening the valve can be discharged to the outside.
上記従来の排気ガス還流システムでは、吸気系にEGRガスの導入が行われていない時にしか凝縮水を外部へ排出できないという問題点があり、また、エンジンの状態に応じて排水用バルブを制御する必要があり、制御が複雑なものとなるという問題点があった。 In the conventional exhaust gas recirculation system, there is a problem that the condensed water can be discharged only when EGR gas is not introduced into the intake system, and the drain valve is controlled according to the state of the engine. There is a problem that it is necessary and the control becomes complicated.
本発明の排気ガス還流システムは、還流する排気ガスが冷却されることにより発生する凝縮水の排出性をより簡易に確保することを目的の1つとし、この目的の少なくとも一部を達成するために以下の手段を採った。
本発明は、排気ガスの一部を吸気側へ還流する排気ガス還流システムであって、
シリンダヘッドの排気ポートと、該シリンダヘッドの該排気ポートが開口する面に形成された取付け面にガスケットを介して取り付けられる排気マニホールドとによって形成された排気ガスが流れる排気通路と、
前記シリンダヘッド内に形成された通路であって、前記取付け面の前記排気ポートが形成された位置よりも機関車両搭載時に下方となる位置に形成された通路開口を有するとともに、前記取付け面に形成された凹溝から前記通路開口を介して前記排気ポートと連通するヘッド内通路を含み、前記排気通路に開口する排気側開口と、前記吸気側に開口する吸気側開口とをもって前記排気通路と前記吸気側とを連通接続する還流通路と、
前記ヘッド内通路の一部として形成されて、前記還流通路中に設けられ前記排気ガスが冷却することで生成される凝縮水が貯留する貯留部と、
前記ガスケットが前記シリンダヘッドと前記排気マニホールドとに挟持されることにより形成されてなるとともに、一端が前記貯留部内で開口する第1開口と他端が前記排気通路内で開口する第2開口とを有する水抜き通路として形成されてなり、前記第2開口を前記排気通路内に突出させることによって前記第2開口における前記排気ガスの流速を前記排気側開口における前記排気ガスの流速よりも大きくして前記貯留部に貯留する前記凝縮水を吸い出して排出可能な凝縮水排出手段と、
を備えることを要旨とする。
The exhaust gas recirculation system of the present invention has one of the objects to more easily secure the discharge of the condensed water generated by cooling the recirculated exhaust gas, and to achieve at least a part of this object. The following measures were taken.
The present invention is an exhaust gas recirculation system for recirculating a part of exhaust gas to the intake side,
An exhaust passage through which exhaust gas flows formed by an exhaust port of the cylinder head, and an exhaust manifold attached to a mounting surface formed on a surface of the cylinder head through which the exhaust port is opened, through a gasket;
A passage formed in the cylinder head, having a passage opening formed at a position lower than the position where the exhaust port is formed on the mounting surface when the locomotive is mounted, and formed on the mounting surface. A head internal passage communicating with the exhaust port from the recessed groove formed through the passage opening, the exhaust passage having the exhaust side opening opening to the exhaust passage, and the intake side opening opening to the intake side. A return passage communicating with the intake side;
A storage part that is formed as a part of the passage in the head and that is provided in the reflux passage and stores condensed water generated by cooling the exhaust gas;
The gasket is formed by being sandwiched between the cylinder head and the exhaust manifold, and has a first opening having one end opened in the storage portion and a second opening having the other end opened in the exhaust passage. is formed as a water drain passage becomes, the flow velocity of the exhaust gas in the second opening is larger than the flow rate of the exhaust gas in the exhaust-side opening by projecting the said second opening in said exhaust passage having And condensed water discharge means capable of sucking out and discharging the condensed water stored in the storage unit,
It is a summary to provide.
本発明の排気ガス還流システムでは、排気通路を流れる排気ガスの流れを利用して貯留部に貯留する凝縮水を吸い上げ、貯留部から凝縮水を排出することができる。
このように排気ガスの流れを利用するだけで凝縮水の排出が可能であるから、凝縮水の排出性をより簡易に確保することができる。しかも、内燃機関の運転中は常に凝縮水を排出可能である。
In the exhaust gas recirculation system of the present invention, the condensed water stored in the storage section can be sucked up using the flow of the exhaust gas flowing through the exhaust passage, and the condensed water can be discharged from the storage section.
As described above, since the condensed water can be discharged only by using the flow of the exhaust gas, the discharging property of the condensed water can be ensured more easily. Moreover, the condensed water can always be discharged during operation of the internal combustion engine.
本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記第1開口は、前記貯留部の底面近傍に開口することもできる。
こうすれば、第1開口が貯留部に貯留する凝縮水内に水没しやすくなり、この結果、貯留部の凝縮水の吸い上げを効率よく行うことができる。
In the exhaust gas recirculation system of the present invention, the first opening can be opened near the bottom surface of the reservoir.
If it carries out like this, it will become easy to submerge in the condensed water which a 1st opening stores in a storage part, As a result, the suction of the condensed water of a storage part can be performed efficiently.
また、本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記第1開口は、前記貯留部の底面に対向した態様で開口することもできる。
こうすれば、第1開口が貯留部に貯留する凝縮水内により水没しやすくなり、この結果、貯留部の凝縮水の吸い上げをより効率よく行うことができる。
In the exhaust gas recirculation system of the present invention, the first opening may be opened in a manner facing the bottom surface of the storage portion.
If it carries out like this, it will become easy to be submerged in the condensed water which a 1st opening stores in a storage part, As a result, the suction of the condensed water of a storage part can be performed more efficiently.
また、本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記第2開口は、前記排気通路を流れる前記排気ガスの流れに直交する向きに開口することもできる。
こうすれば、より効率的に第2開口周辺の圧力を下げることができ、この結果、より効率的に貯留部に貯留する凝縮水を吸い上げることができる。
In the exhaust gas recirculation system of the present invention, the second opening may be opened in a direction orthogonal to the flow of the exhaust gas flowing through the exhaust passage.
If it carries out like this, the pressure of 2nd opening periphery can be reduced more efficiently, As a result, the condensed water stored in a storage part can be sucked up more efficiently.
また、本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記水抜き通路は、前記ガスケットに形成することもできる。
こうすれば、ガスケットに水抜き通路を形成するだけであるから、凝縮水の排出性をより簡易に確保することができる。
Further, Oite the exhaust gas recirculation system of the present invention, the water drain passage can be formed in the gasket.
By doing so, it is only necessary to form a water drainage passage in the gasket, so that the condensate drainage can be more easily ensured.
また、本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記ガスケットは、前記排気ポートに対応して形成された第1ポート用開口と、該第1ポート用開口の一部に突出する第1突出部と、前記取付け面に取り付けられた際に前記凹溝および前記通路開口を塞ぐ第1塞ぎ部と、前記第1突出部の前記第1ポート用開口に面する端部から前記第1塞ぎ部のうち前記通路開口を塞ぐ第1開口塞ぎ部に亘って形成された第1凹部と、該第1凹部の前記第1開口塞ぎ部に対応する箇所に貫通形成された貫通孔と、を有する第1ガスケットと、前記第1ポート用開口に対応して形成された第2ポート用開口と、前記第1突出部に対応して形成された第2突出部と、前記第1塞ぎ部に対応する位置に形成された第2塞ぎ部と、前記第1凹部に対応して形成された第2凹部とを有する第2ガスケットと、から形成されてなり、前記水抜き通路は、前記貫通孔が前記貯留部側に開口するように前記第1ガスケットと前記第2ガスケットとを併せた状態で前記シリンダヘッドと前記排気マニホールドとに挟持されることにより形成することもできる。
こうすれば、第1ガスケットと第2ガスケットとを併せた状態でシリンダヘッドと排気マニホールドとの間に配置するだけであるから、水抜き通路をより簡易に確保することができる。
Further, Oite the exhaust gas recirculation system of the present invention, the gasket has a first port opening to said formed corresponding to the exhaust port, a first protrusion protruding portion of the first port opening A first closing portion that closes the concave groove and the passage opening when attached to the attachment surface, and an end portion facing the first port opening of the first projecting portion from the first closing portion. A first recess formed over a first opening blocking portion that closes the passage opening, and a through hole formed through the portion corresponding to the first opening blocking portion of the first recess. 1 gasket, a second port opening formed corresponding to the first port opening, a second protrusion formed corresponding to the first protrusion, and a first closing part A second blocking portion formed at a position and formed corresponding to the first recess A second gasket having two recesses, and the drainage passage is a state in which the first gasket and the second gasket are combined so that the through hole opens to the storage portion side. It can also be formed by being sandwiched between the cylinder head and the exhaust manifold.
In this case, the drainage passage can be more easily secured because the first gasket and the second gasket are simply disposed between the cylinder head and the exhaust manifold.
また、本発明の排気ガス還流システムにおいて、前記水抜き通路は、前記ガスケットと前記排気マニホールドとの間に形成することもできる。
こうすれば、ガスケットと排気マニホールドとの間に水抜き通路を形成するだけであるから、凝縮水の排出性をより簡易に確保することができる。
Further, Oite the exhaust gas recirculation system of the present invention, the water drain passage can be formed between the gasket and the exhaust manifold.
In this way, the drainage passage is only formed between the gasket and the exhaust manifold, so that the condensate drainage can be more easily ensured.
次に、本発明を実施するための最良の形態を実施例を用いて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described using examples.
図1〜図5は第1実施例を示し、図1は、内燃機関の概略構成図であり、図2は、図1のA方向から視たシリンダヘッドとガスケットの分解拡大図である。また図3は、ガスケットの分解斜視図である。図4は、図3のガスケットをシリンダヘッドに取り付けた状態のA方向矢視図である。また図5は、シリンダヘッドにガスケットを介在させて排気マニホールドを取り付けた状態の要部縦断面拡大構成図である。 1 to 5 show a first embodiment, FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine, and FIG. 2 is an exploded view of a cylinder head and a gasket as viewed from the direction A of FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view of the gasket. 4 is a view in the direction of arrow A in a state where the gasket of FIG. 3 is attached to the cylinder head. FIG. 5 is an enlarged longitudinal sectional view of a main part in a state where an exhaust manifold is attached with a gasket interposed in the cylinder head.
図1に示すように、内燃機関1は、シリンダブロック2上にシリンダヘッド3が設けられ、シリンダブロック2の下方にはオイルパン4が設けられている。なお、図中5はフライホイールである。
シリンダヘッド3の取付け面3aには、排気通路を形成する排気マニホールド6が取り付けられており、排気マニホールド6の下流端には触媒7が設けられている。
また、シリンダヘッド3の取付け面3aと反対側の面には、吸気通路を形成する吸気マニホールド8が取り付けられており、複数の吸気マニホールド8はインマニコレクター9に接続されている。
また、シリンダヘッド3の取付け面3aと直交する側面3bには、ウォーターアウトレット10が取り付けられており、このウォーターアウトレット10内にはEGR通路10cが形成され、EGR通路10cに連通してウォーターアウトレット10にはEGRバルブ11が設けられている。
このウォーターアウトレット10のフランジ面10aには、EGR通路10cと連通する開口10bが形成されており、この開口10bに連通状にフランジ面10aにはEGRパイプ12が取り付けられ、EGRパイプ12の下流端はインマニコレクター9に接続されている。
As shown in FIG. 1, the
An
An intake manifold 8 that forms an intake passage is attached to the surface of the
A
An opening 10b communicating with the
図2に拡大して示すように、シリンダヘッド3の排気マニホールド6を取り付けるための取付け面3aには複数の排気ポート13が開口されており、この排気ポート13に連通して内燃機関1が車両に搭載された時に下方となる斜め下方に向かって凹状に凹溝14が取付け面3aに形成されており、この凹溝14の下端側には、図5に示すように、一端が取付け面3aに開口し、他端が側面3bに開口するヘッド内通路15が形成されている。ヘッド内通路15は、取付け面3aに開口する通路開口15aからヘッド内部に向かって排気ポート13内の排気通路Rと平行状に延びる通路15’と、ヘッド内部で通路15’と直交状に接続して側面3bに開口する通路開口15bまで延びる通路15’’とから構成されており、通路開口15bを介してEGR通路10cと連通する。このように、凹溝14,ヘッド内通路15,EGR通路10cおよびEGRパイプ12により還流通路16が形成されており、ヘッド内通路15は、還流通路16の中でも内燃機関1が車両に搭載された状態において最も低い位置に配置される。
なお、図5に示すように、シリンダヘッド3の排気ポート13には、排気マニホールド6のフランジ部6aがガスケット18,19を挟持した状態で取り付けられ、排気ポート13内の排気通路Rと排気マニホールド6内の排気通路Rが連通される。
As shown in an enlarged view in FIG. 2, a plurality of
As shown in FIG. 5, the
ガスケットは2枚のガスケット18,19で構成され、図3に分解図で示すように、第1ガスケット18と第2ガスケット19を整合状に重ねて用いる。
第1ガスケット18には、シリンダヘッド3の排気ポート13に対応した第1ポート用開口18aが貫通形成されており、この第1ポート用開口18aの一部の左下方に、第1ポート用開口18a内に突出する第1突出部18bが形成されており、また、取付け状態で凹溝14および通路開口15aを塞ぐ第1塞ぎ部18cを有し、第1突出部18bの第1ポート用開口18aに面する端部18a’から第1塞ぎ部18cのうち通路開口15aに対応する位置に亘ってシリンダヘッド3側に凹ませて第1凹部18dが形成されている。即ち、第1凹部18dは、第1ガスケット18がシリンダヘッド3に当接した際に、取付け面3aに形成された凹溝14に対応する位置に形成されている。第1凹部18dの通路開口15aに対応する部分には、貫通状に貫通孔18eが形成されている。
The gasket is composed of two
A first port opening 18a corresponding to the
一方、第2ガスケット19には、第1ガスケット18の第1ポート用開口18aに対応して第2ポート用開口19aが貫通形成されており、また、この第2ポート用開口19a内に突出して第1突出部18bに対応する第2突出部19bが形成されており、また、第1塞ぎ部18cに対応する位置に第2塞ぎ部19cを有し、第1凹部18dに対応して排気マニホールド6側へ凹ませて第2凹部19dが形成されている。
この第1ガスケット18と第2ガスケット19を重ね合わせると、第1ガスケット18の第1凹部18dと第2ガスケット19の第2凹部19dにより、図5のように水抜き通路20が形成され、この水抜き通路20の下端には、第1ガスケット18の貫通孔18eが位置し、この貫通孔18eが取付け状態においてヘッド内通路15の底面近傍に開口する水抜き通路20の第1開口20aとなり、第1突出部18bと第2突出部19bは、取付け状態では排気通路R内に突出し、排気通路R内を流れる排気ガスの流れに直交する向きに水抜き通路20の上端の第2開口20bが開口される。
On the other hand, a
When the
この第1ガスケット18と第2ガスケット19間に形成された下端に第1開口20aを有し上端に第2開口20bを有する水抜き通路20により、ヘッド内通路15内に溜まる凝縮水を排気通路R内に排出可能な凝縮水排出手段が形成されている。なお、凝縮水の発生理由およびヘッド内通路15に溜まる理由については後述する。
また、前記シリンダヘッド3に形成された凹溝14とヘッド内通路15とウォーターアウトレット10内のEGR通路10cとEGRパイプ12とにより還流通路16が形成されており、この還流通路16を介して排気通路Rを流れる排気ガスの一部をEGRガスとしてインマニコレクター9から吸気マニホールド8内の吸気通路へ再循環することができる。
The
A
このような構造の排気循環システムを備えた内燃機関1においては、機関停止時等によりEGRガスが冷却されるとEGRガス内の水分が凝縮して還流通路16内に凝縮水が発生する。発生した凝縮水は、還流通路16のうち内燃機関1が車両に搭載された状態において最も低い位置に配置されるヘッド内通路15内に溜まる。
内燃機関1の運転中は、排気ポート13から排気マニホールド6に向かって排気通路R内を排気ガスが流れるが、排気通路R内にはガスケット18,19の突出部18b,19bが突出しており、この部分で排気ガスの流速が大となり、これにより第2開口20b周辺の圧力が下がり、この第2開口20bと、ヘッド内通路15内に溜められている凝縮水内に水没している下端の第1開口20aとの間に圧力差が生じて、ヘッド内通路15内の凝縮水が水抜き通路20内に吸い上げられ、霧吹きの原理で凝縮水が上端の第2開口20bから排気通路R内に排出されることとなる。
In the
During operation of the
即ち、排気通路R内を流れる排気ガスの流れを利用して、ヘッド内通路15内の凝縮水を吸い上げ排出することができ、凝縮水の排出性が簡易に確保されて、内燃機関1の運転中は常に凝縮水を排出可能となる。
なお、第1開口20aはヘッド内通路15の底面近傍に開口しているため、ヘッド内通路15内の凝縮水の吸い上げを効率よく行うことができる。また、第2開口20bは排気ガスの流れに直交する向き、即ち上向きに開口されているため、排気ガスの流れにより第2開口20b周辺の圧力を効率良く下げることができて、効率的に凝縮水を吸い上げることができる。
That is, the flow of the exhaust gas flowing in the exhaust passage R can be used to suck up and discharge the condensed water in the
Since the
また、本例では、第1ガスケット18と第2ガスケット19を重ね合わせて、シリンダヘッド3と排気マニホールド6間に挟持状に介在させるだけで水抜き通路20を形成させることができ、凝縮水の排出性を簡易に確保できる。
Further, in this example, the
実施例1では、第1ガスケット18に第1凹部18dを形成すると共に、第2ガスケット19に第2凹部19dを形成して、第1凹部18dと第2凹部19dとを合わせることにより水抜き通路20を形成するものとしたが、第1ガスケット18および第2ガスケット19の何れか一方のみに凹部を形成することにより水抜き通路20を形成するものとしても構わない。
In the first embodiment, the
次に、図6,図7,図8は第2実施例を示すものである。
第2実施例では、シリンダヘッド3と排気マニホールド6間に1枚のガスケットを用いて水抜き通路20を形成させたものである。即ち第1ガスケット18のみを用い、図6に示すように、この第1ガスケット18は、シリンダヘッド3の排気ポート13に対応して形成された第1ポート用開口18aと、第1ポート用開口18aの一部に突出する第1突出部18bと、シリンダヘッド3側の取付け面3aに形成されている凹溝14および通路開口15aを塞ぐ第1塞ぎ部18cと、第1突出部18bの第1ポート用開口18aに面する端部18a’から第1塞ぎ部18cのうち通路開口15aに対応する位置に亘ってシリンダヘッド3側に凹み状に形成された第1凹部18dを有している。即ち、第1凹部18dは、第1ガスケット18がシリンダヘッド3に当接した際に、取付け面3aに形成された凹溝14に対応する位置に形成されている。第1凹部18dの通路開口15aに対応する部分には、貫通状に貫通孔18eが形成されている。
Next, FIGS. 6, 7 and 8 show a second embodiment.
In the second embodiment, the
なお、シリンダヘッド3に取り付ける排気マニホールド6のフランジ部6aの内周に、排気通路R内へ突出する突出部6bを形成しておく。即ち、この突出部6bは、ガスケット18の第1突出部18bと対応する位置に同等の突出寸法で形成しておく。
シリンダヘッド3の取付け面3aに第1ガスケット18を介在させて排気マニホールド6のフランジ部6aを取り付け、シリンダヘッド3と排気マニホールド6間で第1ガスケット18を挟持した図8の状態では、第1ガスケット18の第1ポート用開口18aが排気ポート13および排気マニホールド6内の排気通路Rと整合されて排気ガスが流れる通路を形成し、第1ガスケット18の第1突出部18bと排気マニホールド6の突出部6bが整合されて内部に水抜き通路20が形成され、水抜き通路20の上端の第2開口20bは排気通路Rを流れる排気ガスの流れ方向に対して直交した上向きに排気通路R内で開口される。また、貫通孔18eによる水抜き通路20の下端の第1開口20aがシリンダヘッド3のヘッド内通路15の底面近傍に開口される。
A protruding
In the state of FIG. 8 in which the
このように、1枚の第1ガスケット18を用いて、第1ガスケット18と排気マニホールド6のフランジ部6aとの間に、第1開口20aおよび第2開口20bを有する縦方向の水抜き通路20を簡易に形成させることができる。
本例においても、EGRガスが冷却されることで生じる凝縮水は、還流通路16のうち内燃機関1が車両に搭載された状態において最も低い位置に配置されるヘッド内通路15内に溜まり、内燃機関1の運転中は、排気ポート13から排気マニホールド6に向かって排気通路R内を排気ガスが流れ、排気通路R内には第1ガスケット18の第1突出部18bと排気マニホールド6の突出部6bが突出しているため、この部分で排気ガスの流速が大となり、これにより第2開口20b周辺の圧力が下がり、この第2開口20bと、ヘッド内通路15内に溜められている凝縮水内に水没している下端の第1開口20aとの間に圧力差が生じて、ヘッド内通路15内の凝縮水が水抜き通路20内に吸い上げられ、霧吹きの原理で凝縮水が上端の第2開口20bから排気通路R内に排出されることとなる。
As described above, the
Also in this example, the condensed water generated by cooling the EGR gas is accumulated in the head
次に、図9,図10,図11には第3実施例を示す。
第3実施例では、シリンダヘッド3と排気マニホールド6間に挟持されるガスケット21は図9に示すような構造に形成されている。
ガスケット21には、シリンダヘッド3の排気ポート13に対応してポート用開口21aが形成されており、このポート用開口21aの一部に突出する突出部21bが形成され、また、シリンダヘッド3側の取付け面3aに形成されている凹溝14および通路開口15aを塞ぐことのできる塞ぎ部21cが備えられ、この塞ぎ部21cの通路開口15aに対応する部分には、貫通状に貫通孔21eが形成されたものである。
また、排気マニホールド6のフランジ部6aの内周には、排気通路R内に突出して突出部6bが形成されており、この突出部6bは、ガスケット21の突出部21bと対応する位置に同等の突出寸法で形成されて、この突出部6bのシリンダヘッド3側には、フランジ部6aに沿って下方側へ向かって延びる凹み状の凹部6cが形成されている。
Next, FIGS. 9, 10 and 11 show a third embodiment.
In the third embodiment, the
The
Further, a protruding
シリンダヘッド3と排気マニホールド6のフランジ部6a間にガスケット21を挟持させて取り付けた状態では、ガスケット21と排気マニホールドのフランジ部6aに形成した凹部6cとの間に、上下に延びる水抜き通路20が形成されることとなり、水抜き通路20の上端は、ガスケット21の突出部21bと排気マニホールド6の突出部6b間で排気通路R内に突出して、排気通路R内を流れる排気ガスと直交して上向きに開口する第2開口20bとなり、また、ガスケット21の貫通孔21eによりヘッド内通路15の底面近傍に開口する第1開口20aが形成される。
In a state where the
本例においても、簡易な構造で水抜き通路20を確保することができ、EGRガスが冷却されることで生じる凝縮水は、還流通路16のうち内燃機関1が車両に搭載された状態において最も低い位置に配置されるヘッド内通路15内に溜まり、内燃機関1の運転中は、排気ポート13から排気マニホールド6に向かって排気通路R内を排気ガスが流れ、排気通路R内にはガスケット21の突出部21bと排気マニホールド6の突出部6bが突出しているため、この部分で排気ガスの流速が大となり、これにより第2開口20b周辺の圧力が下がり、この第2開口20bと、ヘッド内通路15内に溜められている凝縮水内に水没している下端の第1開口20aとの間に圧力差が生じて、ヘッド内通路15内の凝縮水が水抜き通路20内に吸い上げられ、霧吹きの原理で凝縮水が上端の第2開口20bから排気通路R内に排出されることとなる。
Also in this example, the
なお、上記各実施例では、ガスケットを用いて凝縮水を排出する水抜き通路20を形成させたものを例示しているが、ガスケットを用いることなく、ストロー状のような部材を排気通路Rからヘッド内通路15に向かって差込み状に設けて、ストロー状の部材の下端をヘッド内通路15の底面に対向状に開口させ、このストロー状の部材を用いてヘッド内通路15内の凝縮水を排気通路R内に霧吹きの原理で吸い上げて排出することのできるような構造を採用することもできる。この場合、ストロー状の部材の下端、即ち、ヘッド内通路15側の開口がヘッド内通路15の底面に対向状に設けられるから、ヘッド内通路15内に溜まった凝縮水に水没しやすくなり、凝縮水の吸い上げを効率よく行うことができる。
In each of the above embodiments, a gasket is used to form the
各実施例では、第1ガスケット18および第2ガスケット19に第1ポート用開口18aおよび第2ポート用開口19a内に突出する第1突出部18bおよび第2突出部19bを形成するものとしたが、第2開口20bにおける排気ガスの流速を凹溝14が開口する部分の排気ガスの流速よりも大きくできれば如何なる構造であっても良く、例えば、図12および図13の変形例に示すように、第1ガスケット18および第2ガスケット19の第2開口20bに対向する対向部分を第1ポート用開口18aおよび第2ポート用開口19a内に突出する第1突出部18b’’および第2突出部19b’’としたり、図14および図15の変形例に示すように、第1ポート用開口18aおよび第2ポート用開口19aの径を排気ポート13の径よりも小さくした絞り部Oとして形成するものとしても差し支えない。
In each embodiment, the
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described using the Example, this invention is not limited to such an Example, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form. Of course.
1 内燃機関
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
3a 取付け面
3b 側面
6 排気マニホールド
6a フランジ部
6b 突出部
7 触媒
8 吸気マニホールド
9 インマニコレクター
10 ウォーターアウトレット
10b 開口
10c EGR通路
11 EGRバルブ
12 EGRパイプ(吸気側開口)
13 排気ポート
14 凹溝(排気側開口)
15 ヘッド内通路(貯留部)
15a 通路開口
15b 通路開口
15’ 通路
15’’ 通路
16 還流通路
18 第1ガスケット
18a 第1ポート用開口
18b,18b’’ 第1突出部
18c 第1塞ぎ部
18d 第1凹部
18e 貫通孔
19 第2ガスケット
19a 第2ポート用開口
19b,19b’’ 第2突出部
19c 第2塞ぎ部
19d 第2凹部
20 水抜き通路(凝縮水排出手段)
20a 第1開口
20b 第2開口
21 ガスケット
21a ポート用開口
21b 突出部
21c 塞ぎ部
21e 貫通孔
R 排気通路
O 絞り部
DESCRIPTION OF
13
15 Head passage (reservoir)
Claims (7)
シリンダヘッドの排気ポートと、該シリンダヘッドの該排気ポートが開口する面に形成された取付け面にガスケットを介して取り付けられる排気マニホールドとによって形成された排気ガスが流れる排気通路と、
前記シリンダヘッド内に形成された通路であって、前記取付け面の前記排気ポートが形成された位置よりも機関車両搭載時に下方となる位置に形成された通路開口を有するとともに、前記取付け面に形成された凹溝から前記通路開口を介して前記排気ポートと連通するヘッド内通路を含み、前記排気通路に開口する排気側開口と、前記吸気側に開口する吸気側開口とをもって前記排気通路と前記吸気側とを連通接続する還流通路と、
前記ヘッド内通路の一部として形成されて、前記還流通路中に設けられ前記排気ガスが冷却することで生成される凝縮水が貯留する貯留部と、
前記ガスケットが前記シリンダヘッドと前記排気マニホールドとに挟持されることにより形成されてなるとともに、一端が前記貯留部内で開口する第1開口と他端が前記排気通路内で開口する第2開口とを有する水抜き通路として形成されてなり、前記第2開口を前記排気通路内に突出させることによって前記第2開口における前記排気ガスの流速を前記排気側開口における前記排気ガスの流速よりも大きくして前記貯留部に貯留する前記凝縮水を吸い出して排出可能な凝縮水排出手段と、
を備える排気ガス還流システム。 An exhaust gas recirculation system that recirculates part of exhaust gas to the intake side,
An exhaust passage through which exhaust gas flows formed by an exhaust port of the cylinder head, and an exhaust manifold attached to a mounting surface formed on a surface of the cylinder head through which the exhaust port is opened, through a gasket;
A passage formed in the cylinder head, having a passage opening formed at a position lower than the position where the exhaust port is formed on the mounting surface when the locomotive is mounted, and formed on the mounting surface. A head internal passage communicating with the exhaust port from the recessed groove formed through the passage opening, the exhaust passage having the exhaust side opening opening to the exhaust passage, and the intake side opening opening to the intake side. A return passage communicating with the intake side;
A storage part that is formed as a part of the passage in the head and that is provided in the reflux passage and stores condensed water generated by cooling the exhaust gas;
The gasket is formed by being sandwiched between the cylinder head and the exhaust manifold, and has a first opening having one end opened in the storage portion and a second opening having the other end opened in the exhaust passage. is formed as a water drain passage becomes, the flow velocity of the exhaust gas in the second opening is larger than the flow rate of the exhaust gas in the exhaust-side opening by projecting the said second opening in said exhaust passage having And condensed water discharge means capable of sucking out and discharging the condensed water stored in the storage unit,
An exhaust gas recirculation system comprising:
前記排気ポートに対応して形成された第1ポート用開口と、該第1ポート用開口の一部に突出する第1突出部と、前記取付け面に取り付けられた際に前記凹溝および前記通路開口を塞ぐ第1塞ぎ部と、前記第1突出部の前記第1ポート用開口に面する端部から前記第1塞ぎ部のうち前記通路開口を塞ぐ第1開口塞ぎ部に亘って形成された第1凹部と、該第1凹部の前記第1開口塞ぎ部に対応する箇所に貫通形成された貫通孔と、を有する第1ガスケットと、
前記第1ポート用開口に対応して形成された第2ポート用開口と、前記第1突出部に対応して形成された第2突出部と、前記第1塞ぎ部に対応する位置に形成された第2塞ぎ部と、前記第1凹部に対応して形成された第2凹部とを有する第2ガスケットと、
から形成されてなり、
前記水抜き通路は、前記貫通孔が前記貯留部側に開口するように前記第1ガスケットと前記第2ガスケットとを併せた状態で前記シリンダヘッドと前記排気マニホールドとに挟持されることにより形成されてなる
請求項1乃至請求項5何れかに記載の排気ガス還流システム。 The gasket is
A first port opening formed corresponding to the exhaust port; a first projecting portion projecting into a part of the first port opening; and the recessed groove and the passage when attached to the mounting surface. A first closing portion that closes the opening, and an end portion of the first projecting portion that faces the first port opening, and a first opening closing portion that blocks the passage opening of the first closing portion. A first gasket having a first recess and a through-hole formed in a portion corresponding to the first opening closing portion of the first recess;
A second port opening formed corresponding to the first port opening, a second protrusion formed corresponding to the first protrusion, and a position corresponding to the first blocking part. A second gasket having a second closing portion and a second recess formed corresponding to the first recess,
Formed from
The drainage passage is formed by being sandwiched between the cylinder head and the exhaust manifold in a state where the first gasket and the second gasket are combined so that the through-hole opens to the storage portion side. The exhaust gas recirculation system according to any one of claims 1 to 5 .
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