JPH09158789A - Exhaust gas circulating device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas circulating device of internal combustion engine

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JPH09158789A
JPH09158789A JP7316930A JP31693095A JPH09158789A JP H09158789 A JPH09158789 A JP H09158789A JP 7316930 A JP7316930 A JP 7316930A JP 31693095 A JP31693095 A JP 31693095A JP H09158789 A JPH09158789 A JP H09158789A
Authority
JP
Japan
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exhaust gas
gas recirculation
passage
egr
collector
Prior art date
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Pending
Application number
JP7316930A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikishiro Arimatsu
幹城 有松
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Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09158789A publication Critical patent/JPH09158789A/en
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent deterioration of the exhaust gas circulation efficiency, and to improve the fitting workability by integrating an EGR guide tube with an EGR guide passage, and reviewing a fitting structure of the EGR guide tube. SOLUTION: An EGR guide tube 9 is integrated with an EGR passage 15, and the relationship between the clearance Z1 between the inner diameter of a bolt through hole 19 at a connection part to an EGR control valve 7, the clearance Z2 between a guide hole 11 and an EGR passage 16 at a connection part to an intake manifold collector 3, and the clearance Z3 between the inner diameter of a bolt through hole 20 and the outer diameter of a bolt 18 at a connection part to the intake manifold collector 3 satisfy the inequalities Z1<Z2<Z3. A fitting seat is formed so that the distance between a flange 12 and a flange 14 provided on each end part of the EGR guide tube 9.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、排気の一部を吸気
系に還流させる内燃機関の排気還流装置に関し、特に、
排気還流効率を向上させ、さらに、排気還流弁と吸気通
路とを連通する排気還流通路の取付性を向上させる技術
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine, which recirculates a part of exhaust gas to an intake system, and more particularly,
The present invention relates to a technique for improving exhaust gas recirculation efficiency and further improving mountability of an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust gas recirculation valve and an intake passage.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関においては、排気中のＮ
Ｏｘの生成を低減するために、排気の一部を吸気系に還
流し、燃焼温度を低下させる排気還流装置が知られてい
る。この排気還流装置は、排気の一部を吸気系に還流さ
せる排気還流通路と、該排気還流通路に介装され排気還
流量を制御する排気還流弁とを、備えている。排気還流
通路は、内燃機関のエキゾーストマニホルドから排気還
流弁に排気の一部を導くＥＧＲチューブ、排気還流弁か
ら吸気系としてのインテークマニホールドコレクタに排
気を導くＥＧＲガイドチューブ、インテークマニホール
ドコレクタ内部に突出し、内燃機関の各気筒へのＥＧＲ
ガスの配分を均等化するＥＧＲパッセージ等から構成さ
れている。そして、ＥＧＲガイドチューブは、その両端
部に取付用としてのフランジを有し、このフランジをボ
ルトによって夫々排気還流弁及びインテークマニホール
ドコレクタに設けられた取付座に締結されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine, N in exhaust gas
In order to reduce the generation of Ox, an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of the exhaust gas to the intake system to lower the combustion temperature is known. The exhaust gas recirculation device includes an exhaust gas recirculation passage that recirculates a part of exhaust gas to the intake system, and an exhaust gas recirculation valve that is interposed in the exhaust gas recirculation passage and controls the amount of exhaust gas recirculation. The exhaust gas recirculation passage projects into the intake manifold collector, an EGR tube that guides a part of the exhaust gas from the exhaust manifold of the internal combustion engine to the exhaust gas recirculation valve, the EGR guide tube that guides the exhaust gas from the exhaust gas recirculation valve to the intake manifold collector as an intake system, EGR to each cylinder of internal combustion engine
It is composed of EGR passages and the like for equalizing the distribution of gas. Then, the EGR guide tube has flanges for mounting at both ends thereof, and the flanges are fastened by bolts to mounting seats provided on the exhaust gas recirculation valve and the intake manifold collector, respectively.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、例えば、特開平５−２５６２１７号公報等に開示さ
れているように、ＥＧＲガイドチューブとＥＧＲパッセ
ージとが別体となっているため、ＥＧＲガイドチューブ
の寸法ばらつき等に起因して、その接続部に段差がで
き、排気還流通路の断面積の減少により排気還流効率が
低下するおそれがある。However, in the prior art, as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 5-256217, the EGR guide tube and the EGR passage are separate bodies. Due to the dimensional variation of the tubes and the like, a step may be formed at the connecting portion, and the exhaust gas recirculation efficiency may be reduced due to the reduction of the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage.

【０００４】また、図６に示すように、ＥＧＲパッセー
ジに設けられた取付用フランジにおける取付スパンＬ2
が小さいので取付角度誤差Δ2 が大きくなり、そのた
め、ＥＧＲパッセージ先端部の周壁に設けられた排気噴
出孔の取付角度が最適角度よりずれることで排気還流効
率が低下するおそれもある（図７参照）。ここで、排気
還流効率の低下原因について説明する。図７に示す線図
は、前記排気噴出孔の取付角度によって各気筒（ここで
は、４気筒の内燃機関とする。）のＥＧＲ率がどのよう
に変化するかを示している。基準となる排気噴出孔の角
度は、図４に示すように、ＥＧＲガイドチューブの取付
座に形成された２つのボルト孔の中心を結んだ中心線の
吸入方向側を０°とし、その位置から反時計回りに角度
が増加するように角度を定義する。図７を見ると、各気
筒のＥＧＲ率は、排気噴出孔の取付角度が約６０°で略
均等になっていることがわかる。そこで、この角度を最
適角度とする。Further, as shown in FIG. 6, the mounting span L2 in the mounting flange provided on the EGR passage is set.
Since the mounting angle error Δ2 is large, the exhaust gas recirculation efficiency may decrease due to the mounting angle of the exhaust injection holes provided on the peripheral wall of the EGR passage tip portion deviating from the optimum angle (see FIG. 7). . Here, the cause of the decrease in exhaust gas recirculation efficiency will be described. The diagram shown in FIG. 7 shows how the EGR rate of each cylinder (in this case, a four-cylinder internal combustion engine) changes depending on the mounting angle of the exhaust injection holes. As shown in FIG. 4, the reference angle of the exhaust gas ejection hole is 0 ° on the suction direction side of the center line connecting the centers of the two bolt holes formed in the mounting seat of the EGR guide tube, and from that position. Define the angle so that it increases counterclockwise. It can be seen from FIG. 7 that the EGR rates of the respective cylinders are substantially equal when the attachment angle of the exhaust gas ejection holes is about 60 °. Therefore, this angle is set as the optimum angle.

【０００５】しかし、この排気噴出孔の取付角度が最適
角度から少しずれると、各気筒のＥＧＲ率のバランスが
悪くなってしまい、排気還流効率が低下してしまう。こ
のような問題を解決するために、かかる取付角度誤差Δ
2 を低減すべく、例えば、ＥＧＲパッセージの取付用フ
ランジにおけるボルト貫通孔の内径を小さくすると、Ｅ
ＧＲガイドチューブの寸法ばらつきを吸収することがで
きず、組付応力が増大すると共に、ボルト貫通孔がずれ
ることで取付作業性を悪化してしまうという問題が発生
する。However, if the mounting angle of the exhaust gas ejection holes is slightly deviated from the optimum angle, the balance of the EGR rate of each cylinder is deteriorated and the exhaust gas recirculation efficiency is reduced. In order to solve such a problem, the mounting angle error Δ
In order to reduce 2, for example, if the inner diameter of the bolt through hole in the mounting flange of the EGR passage is reduced, E
There is a problem that the dimensional variation of the GR guide tube cannot be absorbed, the assembling stress increases, and the bolt through hole shifts to deteriorate the mounting workability.

【０００６】そこで、本発明は以上のような従来の問題
点に鑑み、排気還流効率の低下を防止すると共に、排気
還流通路の取付作業性を向上させることを目的とする。In view of the above conventional problems, it is therefore an object of the present invention to prevent the exhaust gas recirculation efficiency from deteriorating and improve the workability of mounting the exhaust gas recirculation passage.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の発明は、機関の排気の一部を吸気通路に還流させる排
気還流通路と、該排気還流通路に介装され排気還流量の
制御を行う排気還流弁と、を含んで構成され、前記排気
還流弁から吸気通路までの排気還流通路を、上流側端部
に排気還流弁本体側締結部と締結される締結部と、下流
側端部に吸気通路構成部材側締結部と締結される締結部
とを夫々有し、前記下流側端部が前記吸気通路内に吸気
流の方向と略直交するように突出され、該突出端部周壁
に排気噴出孔を開設した構成の配管により形成してなる
排気還流装置において、前記排気還流弁から吸気通路ま
での排気還流通路形成用の配管を、全体が一体的に形成
された管部材により構成すると共に、前記吸気通路構成
部材を、機関への吸入空気を各気筒に分配するコレクタ
を含んで構成し、前記吸気通路構成部材側締結部を、前
記コレクタの上部壁に近接したコレクタの側壁部に形成
し、かつ、前記排気還流弁本体側締結部を、前記コレク
タよりも低い位置に形成した。Therefore, according to the first aspect of the invention, an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas of the engine to the intake passage, and an exhaust gas recirculation amount control provided in the exhaust gas recirculation passage. An exhaust gas recirculation valve for performing an exhaust gas recirculation valve, and an exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage, a fastening portion that is fastened to an exhaust gas recirculation valve body-side fastening portion at an upstream end, and a downstream end. Each have an intake passage constituent member side fastening portion and a fastening portion to be fastened, and the downstream end portion is projected into the intake passage so as to be substantially orthogonal to the direction of the intake flow, and the protruding end peripheral wall is provided. In an exhaust gas recirculation apparatus formed by a pipe having a structure in which exhaust gas ejection holes are opened, a pipe for forming an exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to an intake passage is formed by a pipe member integrally formed as a whole. The intake passage constituent members to the engine. The intake passage constituting member side fastening portion is formed on a side wall portion of the collector adjacent to an upper wall of the collector, and the exhaust recirculation valve body side fastening portion is formed. Part was formed at a position lower than the collector.

【０００８】ここで、一体的に形成するとは、一体成形
したものは勿論含まれるが、これに限らず別部品を後か
ら溶接等により連結したものも含む意味であり、具体的
には、機関の組立て時や市場における脱着整備時に分離
不可能に形成されていればよい。このようにすれば、排
気還流弁から吸気通路までの排気還流通路内に段差がで
きず、かつ、排気還流弁から吸気通路までの排気還流通
路の高さ方向の直線距離を大きくすることができるの
で、排気噴出孔の取付角度の変動が低減し、もって、排
気還流効率と各気筒への排気還流の分配性が向上する。[0008] Here, the term "integrally formed" includes, of course, integrally formed ones, but is not limited to this and also means ones in which different parts are later connected by welding or the like. It suffices if they are formed so as not to be separable at the time of assembling or at the time of desorption maintenance in the market. With this configuration, no step is formed in the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage, and the linear distance in the height direction of the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage can be increased. Therefore, the variation in the mounting angle of the exhaust gas ejection holes is reduced, and thus the exhaust gas recirculation efficiency and the distributability of the exhaust gas recirculation to each cylinder are improved.

【０００９】請求項２記載の発明は、前記コレクタの側
壁部に形成した吸気通路構成部材側締結部を、該コレク
タの上部壁の一部を上部外方に膨出させた膨出部に設け
ると共に、該膨出部の内部に、前記排気噴出孔が位置す
る管部材を配置した。このようにすれば、吸気通路内に
管部材全体が突出することがなくなり、吸気通路断面積
の減少が低減すると共に、排気還流弁から吸気通路まで
の排気還流通路の高さ方向の直線距離をより大きくする
ことができるので、排気噴出孔の取付角度の変動がより
低減し、もって、排気還流効率と各気筒への排気還流の
分配性がより向上する。According to a second aspect of the present invention, the intake passage forming member side fastening portion formed on the side wall portion of the collector is provided on the bulging portion obtained by bulging a part of the upper wall of the collector outwardly toward the upper side. At the same time, a pipe member in which the exhaust gas ejection hole is located is arranged inside the bulging portion. In this way, the entire pipe member does not project into the intake passage, the reduction in the cross-sectional area of the intake passage is reduced, and the linear distance in the height direction of the exhaust return passage from the exhaust return valve to the intake passage is reduced. Since it can be made larger, the variation of the attachment angle of the exhaust gas ejection hole is further reduced, and thus the exhaust gas recirculation efficiency and the distributability of the exhaust gas recirculation to each cylinder are further improved.

【００１０】請求項３記載の発明は、前記コレクタの側
壁部に形成した吸気通路構成部材側締結部を、該コレク
タの入口部と該入口部に最も近い気筒への分岐部との間
で、該分岐部に近接させて位置させると共に、前記排気
還流弁本体側締結部を、前記コレクタの入口部側の機関
端部に位置させた。このようにすれば、排気還流弁から
吸気通路までの排気還流通路の水平方向の直線距離を大
きくすることができるので、排気噴出孔の取付角度の変
動がより低減し、もって、各気筒への排気還流の分配性
がより向上する。According to a third aspect of the present invention, the intake passage forming member side fastening portion formed on the side wall portion of the collector is provided between the inlet portion of the collector and the branch portion to the cylinder closest to the inlet portion. The exhaust recirculation valve main body side fastening portion was positioned close to the branch portion and the engine end portion on the inlet side of the collector. By doing so, the horizontal straight line distance of the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake air passage can be increased, so that the variation in the mounting angle of the exhaust gas ejection hole can be further reduced, and accordingly The distribution of exhaust gas recirculation is further improved.

【００１１】請求項４記載の発明は、前記排気還流弁本
体側締結部の位置決め精度の高さＡ１と、前記排気噴出
孔が位置する管部材と前記吸気通路構成部材側締結部に
おける該管部材の位置決め精度の高さＡ2 、及び、前記
吸気通路構成部材側締結部の位置決め精度の高さＡ3 と
の関係を、Ａ3 、Ａ2 、Ａ1 の順に精度が高くなるよう
にした。According to a fourth aspect of the present invention, the accuracy of positioning A1 of the fastening portion on the exhaust gas recirculation valve body side, the pipe member in which the exhaust gas ejection hole is located, and the pipe member in the fastening portion on the intake passage constituting member side are high. The accuracy of the positioning accuracy A2 and the accuracy of the positioning accuracy of the fastening portion on the intake passage forming member side A3 are set to be higher in the order of A3, A2, A1.

【００１２】このようにすれば、排気還流弁との連結部
における位置決め精度を高くして、連結部分を流通する
排気還流流量を確保しつつ、下流側の排気還流流量及び
各気筒への分配性を向上でき、かつ、排気還流弁から吸
気通路までの排気還流通路に余分な力を加えなくとも、
排気還流通路を取り付けることができ、取付後の応力発
生も防止できる。With this configuration, the positioning accuracy in the connecting portion with the exhaust gas recirculation valve is increased to secure the exhaust gas recirculating flow rate flowing through the connecting portion, and the exhaust gas recirculating flow rate on the downstream side and the distributability to each cylinder are improved. Can be improved, and without adding extra force to the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage,
An exhaust gas recirculation passage can be attached, and stress generation after attachment can be prevented.

【００１３】[0013]

【発明の実施の形態】以下、添付された図面を参照して
本発明を詳述する。図１は、本発明に係る内燃機関の排
気還流装置の一実施形態を示したものである。内燃機関
１のエキゾーストマニホールド２及び図示しないインテ
ークマニホールド上部に配設される吸気通路構成部材と
してのインテークマニホールドコレクタ３には、夫々、
排気の一部を取り出すためのＥＧＲチューブ取付座４、
及び、取り出された排気を吸気系に還流するためのＥＧ
Ｒガイドチューブ取付座５（吸気通路構成部材側締結
部）が設けられており、また、シリンダヘッド６には、
排気還流量の制御を行うＥＧＲコントロールバルブ（排
気還流弁）７を固定するためのＥＧＲコントロールバル
ブ取付座８が設けられている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to the present invention. The exhaust manifold 2 of the internal combustion engine 1 and the intake manifold collector 3 as an intake passage constituent member arranged above the intake manifold (not shown) are respectively provided with:
EGR tube mounting seat 4 for taking out a part of exhaust gas,
And EG for recirculating the extracted exhaust gas to the intake system
An R guide tube mounting seat 5 (intake passage constituent member side fastening portion) is provided, and the cylinder head 6 is
An EGR control valve mounting seat 8 for fixing an EGR control valve (exhaust gas recirculation valve) 7 that controls the exhaust gas recirculation amount is provided.

【００１４】ここで、ＥＧＲコントロールバルブ取付座
８は、ＥＧＲコントロールバルブ７とインテークマニホ
ールドコレクタ３とを連通するＥＧＲガイドチューブ９
（排気還流通路の一部を形成する）の共振点（固有振動
数）の低下を防止するために、ＥＧＲガイドチューブ９
の全長が短くなるように、インテークマニホールドコレ
クタ３の方向にオフセットして設けられている。Here, the EGR control valve mounting seat 8 is an EGR guide tube 9 that connects the EGR control valve 7 and the intake manifold collector 3 to each other.
In order to prevent the resonance point (natural frequency) of (forming a part of the exhaust gas recirculation passage) from being lowered, the EGR guide tube 9
Are provided so as to be offset in the direction of the intake manifold collector 3 so that the overall length thereof becomes short.

【００１５】ＥＧＲチューブ取付座４には、排気の一部
を取り出すべくエキゾーストマニホールド２内部と外部
とを連通する排気導出孔（図示せず）が穿孔されてお
り、この排気導出孔には、排気の一部をＥＧＲコントロ
ールバルブ７に導くＥＧＲチューブ１０（排気還流通路
の一部を形成する）の取付用雌ねじが形成されている。
一方、ＥＧＲガイドチューブ取付座５には、排気導出孔
を介して取り出された排気を吸気系に還流すべくインテ
ークマニホールドコレクタ３内部と外部とを連通するガ
イド孔１１、及び、ＥＧＲガイドチューブ９取付用のフ
ランジ１２を固定するためのボルト貫通孔１３（図３参
照）が形成されている。The EGR tube mounting seat 4 is provided with an exhaust outlet hole (not shown) for communicating the inside and outside of the exhaust manifold 2 so as to take out a part of the exhaust gas. A female screw for mounting the EGR tube 10 (forming a part of the exhaust gas recirculation passage) for guiding a part of the above to the EGR control valve 7 is formed.
On the other hand, in the EGR guide tube mounting seat 5, a guide hole 11 for communicating the inside and outside of the intake manifold collector 3 to recirculate the exhaust gas taken out through the exhaust gas outlet hole to the intake system, and the EGR guide tube 9 mounting A bolt through hole 13 (see FIG. 3) for fixing the flange 12 is formed.

【００１６】また、エキゾーストマニホールド２とＥＧ
Ｒコントロールバルブ７とを連通するＥＧＲチューブ１
０の両端部には、夫々、ＥＧＲチューブ取付座４に固定
するための雄ねじ（図示せず）、及び、ＥＧＲコントロ
ールバルブ７に固定するための固定用フランジ（図示せ
ず）が形成されている。一方、ＥＧＲコントロールバル
ブ７とインテークマニホールドコレクタ３とを連通する
ＥＧＲガイドチューブ９の両端部には、夫々、ＥＧＲコ
ントロールバルブ７に固定するためのフランジ１４（上
流側の締結部）、及び、ＥＧＲガイドチューブ取付座５
に固定するためのフランジ１２（下流側の締結部）が形
成されている。さらに、ＥＧＲガイドチューブ取付座５
側には、排気の一部を吸気系に還流する際に各気筒への
排気の分配を均等化すべくインテークマニホールドコレ
クタ３の内部に排気を噴出するＥＧＲパッセージ１５が
一体形成されている。なお、ＥＧＲパッセージ１５は、
別体を溶接等によって一体化したものでも良く、要する
に、内燃機関の組立て工程や市場における脱着整備時
に、ＥＧＲガイドチューブ９とＥＧＲパッセージ１５と
が分離不可能に一体的に形成されていれば良い。このＥ
ＧＲパッセージ１５の周壁には、排気をインテークマニ
ホールドコレクタ３内部に噴出する排気噴出孔１６が形
成されており、この配管中心軸回りの取付角度は、図７
に示すように、排気還流効率が最良になるように実験に
よって選定されている。Further, the exhaust manifold 2 and the EG
EGR tube 1 communicating with R control valve 7
At both ends of 0, a male screw (not shown) for fixing to the EGR tube mounting seat 4 and a fixing flange (not shown) for fixing to the EGR control valve 7 are formed, respectively. . On the other hand, at both ends of the EGR guide tube 9 which connects the EGR control valve 7 and the intake manifold collector 3, there are respectively provided a flange 14 (upstream side fastening portion) for fixing to the EGR control valve 7 and an EGR guide. Tube mounting seat 5
A flange 12 (downstream side fastening portion) for fixing to is formed. Furthermore, the EGR guide tube mounting seat 5
An EGR passage 15 is integrally formed on the side of the intake manifold collector 3 to inject exhaust gas into the intake manifold collector 3 in order to equalize the distribution of the exhaust gas to each cylinder when a part of the exhaust gas is recirculated to the intake system. The EGR passage 15 is
The separate body may be integrated by welding or the like. In short, it is sufficient that the EGR guide tube 9 and the EGR passage 15 are integrally formed inseparably during the assembly process of the internal combustion engine and the desorption maintenance in the market. . This E
An exhaust gas ejection hole 16 for ejecting exhaust gas into the intake manifold collector 3 is formed on the peripheral wall of the GR passage 15.
As shown in (1), it is selected by experiments so that the exhaust gas recirculation efficiency becomes the best.

【００１７】なお、ＥＧＲパッセージ１５の取付につい
ての詳細は、後述する。このように、ＥＧＲガイドチュ
ーブ９とＥＧＲパッセージ１５とを一体的に形成する
と、その接続部にずれ（段差）が生じないため、排気還
流通路としての断面積の減少がなく、排気還流効率の低
下を防止することができる。ここで、ＥＧＲコントロー
ルバルブ７は、図示しないボルト等によってＥＧＲコン
トロールバルブ取付座８に締結されている。また、ＥＧ
Ｒチューブ１０は、一端がフランジ（図示せず）を介し
てボルト等によってＥＧＲコントロールバルブ７に締結
され、他端がＥＧＲチューブ１０に形成された雄ねじ
（図示せず）によってＥＧＲチューブ取付座４に締結さ
れている。一方、ＥＧＲガイドチューブ９は、フランジ
１２及び１４を介してボルト１８、１７によって、夫
々、ＥＧＲガイドチューブ取付座５及びＥＧＲコントロ
ールバルブ７に設けられたＥＧＲガイドチューブ取付座
７ａ（排気還流弁本体側締結部）に締結されている。こ
のような排気還流通路を形成することで、排気の一部を
吸気系に還流し、排気中のＮＯｘを低減することができ
る。The details of mounting the EGR passage 15 will be described later. In this way, when the EGR guide tube 9 and the EGR passage 15 are integrally formed, no deviation (step) occurs at the connecting portion, so that the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage does not decrease, and the exhaust gas recirculation efficiency decreases. Can be prevented. Here, the EGR control valve 7 is fastened to the EGR control valve mounting seat 8 by a bolt or the like not shown. Also, EG
The R tube 10 has one end fastened to the EGR control valve 7 with a bolt or the like via a flange (not shown), and the other end to the EGR tube mounting seat 4 by a male screw (not shown) formed on the EGR tube 10. It has been concluded. On the other hand, the EGR guide tube 9 is mounted on the EGR guide tube mounting seat 5 and the EGR control valve 7 by the bolts 18 and 17 via the flanges 12 and 14, respectively. It is fastened to the fastening part). By forming such an exhaust gas recirculation passage, a part of the exhaust gas can be recirculated to the intake system and NOx in the exhaust gas can be reduced.

【００１８】次に、本発明のポイントであるＥＧＲガイ
ドチューブ９の取付構造を図２〜５を参照しつつ詳説す
る。図２は、図１中の矢視Ａ方向から内燃機関１全体を
見たものであり、また、図３は、ＥＧＲガイドチューブ
９の取付座の詳細を示したものである。まず、ＥＧＲガ
イドチューブ９におけるＥＧＲコントロールバルブ７側
のフランジ１４と、インテークマニホールドコレクタ３
側のフランジ１２との固定間スパン（距離）が、以下に
説明する構成を採ることで長くなっている（図２参
照）。Next, the mounting structure of the EGR guide tube 9 which is the point of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 shows the entire internal combustion engine 1 from the direction of arrow A in FIG. 1, and FIG. 3 shows the details of the mounting seat of the EGR guide tube 9. First, the flange 14 on the EGR control valve 7 side of the EGR guide tube 9 and the intake manifold collector 3
The fixed span (distance) with the side flange 12 is increased by adopting the configuration described below (see FIG. 2).

【００１９】(1) ＥＧＲコントロールバルブ７の取付位
置を、インテークマニホールドコレクタ３に対して下方
にオフセットすると共に、インテークマニホールドコレ
クタ３の入口側の内燃機関１の端部に設ける。 (2) ＥＧＲガイドチューブ９がインテークマニホールド
コレクタ３に接続される位置を、インテークマニホール
ドコレクタ３の入口部と入口部に最も近い気筒への分岐
部との間で、分岐部に近接させて設ける。(1) The mounting position of the EGR control valve 7 is offset downward with respect to the intake manifold collector 3 and is provided at the end of the internal combustion engine 1 on the inlet side of the intake manifold collector 3. (2) The position where the EGR guide tube 9 is connected to the intake manifold collector 3 is provided between the inlet portion of the intake manifold collector 3 and the branch portion to the cylinder closest to the inlet portion, in close proximity to the branch portion.

【００２０】この取付位置を、図４に示すように、イン
テークマニホールドコレクタ３が屈曲している箇所３ａ
に、そのガイド孔１１がインテークマニホールドコレク
タ３の上部壁に近接した吸気通路の端部に位置するよう
に、インテークマニホールドコレクタ３の外壁の一部を
外方に膨出させた膨出部に位置させる。さらに、図５に
示すように、前記膨出部内部にＥＧＲパッセージ１５を
配置する。As shown in FIG. 4, this mounting position is set at a portion 3a where the intake manifold collector 3 is bent.
In addition, a part of the outer wall of the intake manifold collector 3 is bulged outward so that the guide hole 11 is located at the end of the intake passage adjacent to the upper wall of the intake manifold collector 3. Let Furthermore, as shown in FIG. 5, an EGR passage 15 is arranged inside the bulging portion.

【００２１】このような位置にガイド孔１１を設ける
と、ＥＧＲパッセージ１５が吸気通路内に突出する部分
が少なくなり、吸気効率の低下を極力抑制することがで
き、各気筒への排気還流の分配性が向上すると共に、イ
ンテークマニホールドコレクタ３側のフランジ１２との
固定間スパンを長くすることができる。次に、ＥＧＲガ
イドチューブ９とＥＧＲコントロールバルブ７との接続
部におけるＥＧＲガイドチューブ９のフランジ１４の位
置決め精度の高さＡ1 と、ＥＧＲガイドチューブ９とイ
ンテークマニホールドコレクタ３との接続部におけるＥ
ＧＲパッセージ１５の位置決め精度の高さＡ2 、及び、
フランジ１２の位置決め精度の高さＡ3 との関係を、Ａ
3 、Ａ2 、Ａ1 の順に精度が高くなるようにするため
に、以下説明する構成を採る。When the guide hole 11 is provided at such a position, the portion where the EGR passage 15 projects into the intake passage is reduced, the reduction in intake efficiency can be suppressed as much as possible, and the exhaust gas recirculation to each cylinder is distributed. As a result, the span between fixing to the flange 12 on the intake manifold collector 3 side can be lengthened. Next, the height A1 of the positioning accuracy of the flange 14 of the EGR guide tube 9 at the connecting portion between the EGR guide tube 9 and the EGR control valve 7 and the E at the connecting portion between the EGR guide tube 9 and the intake manifold collector 3 are set.
GR passage 15 has high positioning accuracy A2, and
The relationship between the positioning accuracy of the flange 12 and the height A3 is
In order to increase the accuracy in the order of 3, A2, A1, the configuration described below is adopted.

【００２２】即ち、ＥＧＲコントロールバルブ７側のフ
ランジ１４においては、ボルト貫通孔１９の内径Ｄ1 と
スタッドボルト１７の外径ｄ1 との隙間量Ｚ1 （Ｄ1 −
ｄ1）が小さくなるように形成し（図３参照）、ＥＧＲ
ガイドチューブ９のＥＧＲコントロールバルブ７側の取
付位置精度を高めている。また、インテークマニホール
ドコレクタ３のＥＧＲガイドチューブ取付座５において
は、ガイド孔１１の内径Ｄ2 とＥＧＲパッセージ１５の
外径ｄ2 との隙間量Ｚ2 （Ｄ2 −ｄ2 ）が、前記隙間量
Ｚ1 より大きくなるように形成されている（図３参
照）。That is, in the flange 14 on the EGR control valve 7 side, the gap amount Z1 (D1 −D1) between the inner diameter D1 of the bolt through hole 19 and the outer diameter d1 of the stud bolt 17 is given.
d1) is formed to be small (see FIG. 3), and EGR
The mounting position accuracy of the EGR control valve 7 side of the guide tube 9 is improved. Further, in the EGR guide tube mounting seat 5 of the intake manifold collector 3, the gap amount Z2 (D2-d2) between the inner diameter D2 of the guide hole 11 and the outer diameter d2 of the EGR passage 15 is made larger than the gap amount Z1. Is formed (see FIG. 3).

【００２３】さらに、インテークマニホールドコレクタ
３側のフランジ１２においては、ボルト貫通孔２０の内
径Ｄ3 とボルト１８の外径ｄ3 との隙間量Ｚ3 （Ｄ3 −
ｄ3）が、前記Ｚ2 より大きくなるように形成されてい
る（図３参照）。すなわち、隙間量Ｚ1 （ＥＧＲコント
ロールバルブ７側のフランジ１４における隙間量）、Ｚ
2 （インテークマニホールドコレクタ３側のＥＧＲパッ
セージ１６における隙間量）、Ｚ3 （インテークマニホ
ールドコレクタ３側のフランジ１２における隙間量）の
関係が、Ｚ1 ＜Ｚ2 ＜Ｚ3 となるように夫々形成されて
いる。Further, in the flange 12 on the intake manifold collector 3 side, the gap amount Z3 (D3 −D3) between the inner diameter D3 of the bolt through hole 20 and the outer diameter d3 of the bolt 18 is given.
d3) is formed to be larger than Z2 (see FIG. 3). That is, the gap amount Z1 (the gap amount in the flange 14 on the EGR control valve 7 side), Z
The relationship between 2 (gap amount in the EGR passage 16 on the intake manifold collector 3 side) and Z3 (gap amount in the flange 12 on the intake manifold collector 3 side) is formed such that Z1 <Z2 <Z3.

【００２４】ところで、ＥＧＲガイドチューブ９の両端
に形成したフランジ１２と１４との間のスパンＬ1 を大
きくすると、例えば、ＥＧＲガイドチューブ９の寸法ば
らつき等に起因してＥＧＲパッセージ１５の取付位置が
ずれたとしても、スパンＬ1が大きいためその取付角度
の変動Δ1 が少なく、すなわち、ＥＧＲパッセージ１５
の周壁に形成された排気噴出孔１６の取付角度の変動Δ
1 が少ないため、各気筒への排気還流の分配性が向上で
きる（図２参照）。By the way, if the span L1 between the flanges 12 and 14 formed at both ends of the EGR guide tube 9 is increased, the mounting position of the EGR passage 15 is displaced due to, for example, dimensional variation of the EGR guide tube 9. Even if so, since the span L1 is large, the variation Δ1 of the mounting angle is small, that is, the EGR passage 15
Of the attachment angle of the exhaust gas ejection holes 16 formed on the peripheral wall of the
Since 1 is small, the distribution of exhaust gas recirculation to each cylinder can be improved (see Fig. 2).

【００２５】また、ＥＧＲコントロールバルブ７側のフ
ランジ１４における隙間量Ｚ1 が最も小さくなるように
し、ＥＧＲガイドチューブ９のＥＧＲコントロールバル
ブ７側の取付位置精度を高めることで、ＥＧＲコントロ
ールバルブ７とＥＧＲガイドチューブ９との接続部にお
けるずれ（段差）が小さくなり、排気還流通路としての
断面積の減少が低減され、排気還流効率の低下を防止す
ることができる。Further, the clearance amount Z1 in the flange 14 on the EGR control valve 7 side is minimized to improve the accuracy of the mounting position of the EGR guide tube 9 on the EGR control valve 7 side. The deviation (step) in the connection portion with the tube 9 is reduced, the reduction of the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage is reduced, and the reduction of exhaust gas recirculation efficiency can be prevented.

【００２６】さらに、インテークマニホールドコレクタ
３側のＥＧＲガイドチューブ取付座５における隙間量Ｚ
2 が前記隙間量Ｚ1 より大きく（Ｚ1 ＜Ｚ2 ）なるよう
にすることで、ＥＧＲガイドチューブ９の一端に形成さ
れたＥＧＲパッセージ１５を、ガイド孔１１に容易に挿
入できるようになり、ＥＧＲガイドチューブ９の組み付
け時における組付応力を低減することができるようにな
る。Further, the clearance Z in the EGR guide tube mounting seat 5 on the intake manifold collector 3 side
By making 2 larger than the gap amount Z1 (Z1 <Z2), the EGR passage 15 formed at one end of the EGR guide tube 9 can be easily inserted into the guide hole 11, and the EGR guide tube Assembling stress at the time of assembling 9 can be reduced.

【００２７】さらに、インテークマニホールドコレクタ
３側のフランジ１２における隙間量Ｚ3 が前記隙間量Ｚ
2 より大きく（Ｚ2 ＜Ｚ3 ）なるようにすることで、Ｅ
ＧＲガイドチューブ取付座５にフランジ１２をボルト１
８を介して締結することが容易になり、取付作業性を向
上することができる。なお、本実施形態では、ＥＧＲコ
ントロールバルブ７側のフランジ１４における隙間量Ｚ
1 を小さくすることで、ＥＧＲガイドチューブ９の取付
位置精度を高めたが、この他にも、ノックピン又はフレ
アードチューブ等の位置決め精度の高い方法を使用して
も良い。Furthermore, the gap amount Z3 at the flange 12 on the intake manifold collector 3 side is the above-mentioned gap amount Z.
By making it larger than 2 (Z2 <Z3), E
Attach the flange 12 to the GR guide tube mounting seat 5 by bolt 1
It becomes easy to fasten via 8, and the mounting workability can be improved. In this embodiment, the gap amount Z in the flange 14 on the EGR control valve 7 side is Z.
Although the mounting position accuracy of the EGR guide tube 9 is improved by reducing the value of 1, a method with high positioning accuracy such as a knock pin or a flared tube may be used instead.

【００２８】また、インテークマニホールド３側のフラ
ンジ１２の締結をボルト１８によって行っているが、こ
の他にも、クランプ等の締結装置を使用しても良い。こ
の場合には、ボルト使用時の上述した隙間量Ｚ3 が無限
大であると考えれば良い。Further, although the flange 12 on the intake manifold 3 side is fastened by the bolt 18, a fastening device such as a clamp may be used instead. In this case, it can be considered that the above-mentioned gap amount Z3 when the bolt is used is infinite.

【００２９】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、排気還流弁から吸気通路までの排気還流通
路形成用の配管を、全体が一体的に形成された管部材に
より構成することで、排気還流通路内部の段差をなく
し、排気還流効率の低下を防止することができる。As described above, according to the first aspect of the invention, the pipe for forming the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage is formed of a pipe member integrally formed as a whole. By doing so, it is possible to eliminate the step inside the exhaust gas recirculation passage and prevent the exhaust gas recirculation efficiency from decreasing.

【００３０】さらに、吸気通路構成部材側締結部をコレ
クタの上部壁に近接したコレクタの側壁部に形成し、か
つ、排気還流弁本体側締結部をコレクタよりも低い位置
に形成することで、吸気通路と排気還流弁とを連通する
排気還流通路の高さ方向の直線距離が長くなり、排気噴
出孔の取付角度変動が低減し、もって、各気筒への排気
還流の分配性を向上することができる。Further, the intake passage constituting member side fastening portion is formed on the side wall portion of the collector close to the upper wall of the collector, and the exhaust gas recirculation valve main body side fastening portion is formed at a position lower than the collector, so that the intake air The linear distance in the height direction of the exhaust gas recirculation passage that connects the passage and the exhaust gas recirculation valve is increased, the variation in the mounting angle of the exhaust gas ejection hole is reduced, and thus the distribution of the exhaust gas recirculation to each cylinder can be improved. it can.

【００３１】請求項２記載の発明によれば、排気噴出孔
の周辺の管部材を、上部外方に膨出させたコレクタ上部
壁の内部に配置したので、かかる管部材の吸気通路内へ
の突出部分が少なくなり、吸入効率の低下防止を図るこ
とができると共に、各気筒への排気還流の分配性をより
向上することができる。さらに、請求項１記載の発明に
比べて、吸気通路と排気還流弁とを連通する排気還流通
路の高さ方向の直線距離がより長くなるので、排気噴出
孔の取付角度変動がより低減する。According to the second aspect of the present invention, since the pipe member around the exhaust gas ejection hole is arranged inside the collector upper wall which is bulged outward, the pipe member is introduced into the intake passage. It is possible to reduce the protruding portion, prevent the suction efficiency from decreasing, and improve the distribution of exhaust gas recirculation to each cylinder. Further, as compared with the first aspect of the invention, the straight line distance in the height direction of the exhaust gas recirculation passage that connects the intake air passage and the exhaust gas recirculation valve becomes longer, so the variation in the attachment angle of the exhaust gas ejection hole is further reduced.

【００３２】請求項３記載の発明によれば、吸気通路構
成部材側締結部をコレクタの入口部と入口部に最も近い
気筒への分岐部との間で、分岐部に近接させて位置させ
ると共に、排気還流弁本体側締結部をコレクタの入口部
側の機関端部に位置させるこで、吸気通路と排気還流弁
とを連通する排気還流通路の水平方向の直線距離が長く
なり、排気噴出孔の取付角度変動がより低減する。According to the third aspect of the invention, the fastening portion on the side of the intake passage forming member is located close to the branch portion between the inlet portion of the collector and the branch portion to the cylinder closest to the inlet portion. By locating the exhaust recirculation valve main body side fastening part at the engine end on the inlet side of the collector, the horizontal straight line distance of the exhaust recirculation passage that connects the intake passage and the exhaust recirculation valve becomes longer, and the exhaust injection hole The variation in the mounting angle is further reduced.

【００３３】請求項４記載の発明によれば、排気還流弁
本体側締結部の位置決め精度の高さＡ１と、排気噴出孔
が位置する管部材と吸気通路構成部材側締結部における
管部材の位置決め精度の高さＡ2 と、吸気通路構成部材
側締結部の位置決め精度の高さＡ3 との関係を、Ａ3 、
Ａ2 、Ａ1 の順に精度が高くなるようにすることで、排
気還流通路と排気還流弁との接続部における段差を減少
し、排気還流効率の低下を低減すると共に、排気還流通
路の組付応力及び取付作業性を向上することができる。According to the fourth aspect of the present invention, the accuracy A1 of positioning the fastening portion on the exhaust gas recirculation valve body side, the positioning of the pipe member in which the exhaust gas ejection hole is located, and the pipe member on the fastening portion on the intake passage constituting member side. The relationship between the high accuracy A2 and the high positioning accuracy A3 of the fastening portion on the intake passage constituting member side is expressed by A3,
By increasing the accuracy in the order of A2 and A1, the step difference at the connecting portion between the exhaust gas recirculation passage and the exhaust gas recirculation valve is reduced, the reduction of the exhaust gas recirculation efficiency is reduced, and the assembly stress of the exhaust gas recirculation passage and Installation workability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】 本発明に係る排気還流装置の一実施形態を示
す図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an exhaust gas recirculation device according to the present invention.

【図２】 同上の矢視Ａ方向から見たＥＧＲガイドチュ
ーブ取付図FIG. 2 is a mounting view of an EGR guide tube viewed from the direction A in the same as above.

【図３】 同上のＥＧＲガイドチューブ取付座の詳細図FIG. 3 is a detailed view of the EGR guide tube mounting seat of the above.

【図４】 同上のＥＧＲガイドチューブの吸気通路への
取付座を示す図FIG. 4 is a diagram showing a mounting seat of the EGR guide tube of the same as above for an intake passage.

【図５】 同上の矢視Ｂ方向から見たＥＧＲパッセージ
ガイド孔の詳細図FIG. 5 is a detailed view of the EGR passage guide hole as seen from the direction of arrow B in the above.

【図６】 従来のＥＧＲガイドチューブ取付構造の欠点
を示す図FIG. 6 is a diagram showing a defect of a conventional EGR guide tube mounting structure.

【図７】 ＥＧＲパッセージの取付角度に応じたＥＧＲ
率の変化を示す実験データ図FIG. 7: EGR according to mounting angle of EGR passage
Experimental data chart showing rate change

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 内燃機関 ２ エキゾーストマニホールド ３ インテークマニホールドコレクタ ７ ＥＧＲコントロールバルブ ９ ＥＧＲガイドチューブ １０ ＥＧＲチューブ １１ ガイド孔 １２ フランジ １４ フランジ １５ ＥＧＲパッセージ １７ スタッドボルト １８ ボルト １９ ボルト貫通孔 ２０ ボルト貫通孔 1 Internal Combustion Engine 2 Exhaust Manifold 3 Intake Manifold Collector 7 EGR Control Valve 9 EGR Guide Tube 10 EGR Tube 11 Guide Hole 12 Flange 14 Flange 15 EGR Passage 17 Stud Bolt 18 Bolt 19 Bolt Through Hole 20 Bolt Through Hole

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】機関の排気の一部を吸気通路に還流させる
排気還流通路と、該排気還流通路に介装され排気還流量
の制御を行う排気還流弁と、を含んで構成され、前記排
気還流弁から吸気通路までの排気還流通路を、上流側端
部に排気還流弁本体側締結部と締結される締結部と、下
流側端部に吸気通路構成部材側締結部と締結される締結
部とを夫々有し、前記下流側端部が前記吸気通路内に吸
気流の方向と略直交するように突出され、該突出端部周
壁に排気噴出孔を開設した構成の配管により形成してな
る排気還流装置において、 前記排気還流弁から吸気通路までの排気還流通路形成用
の配管を、全体が一体的に形成された管部材により構成
すると共に、前記吸気通路構成部材を、機関への吸入空
気を各気筒に分配するコレクタを含んで構成し、前記吸
気通路構成部材側締結部を、前記コレクタの上部壁に近
接したコレクタの側壁部に形成し、かつ、前記排気還流
弁本体側締結部を、前記コレクタよりも低い位置に形成
したことを特徴とする内燃機関の排気還流装置。1. An exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas of an engine to an intake air passage, and an exhaust gas recirculation valve interposed in the exhaust gas recirculation passage for controlling an exhaust gas recirculation amount. An exhaust gas recirculation passage from the recirculation valve to the intake passage is fastened to an exhaust gas recirculation valve main body side fastening portion at an upstream end and a suction passage constituent member side fastening portion at a downstream end. And the downstream end is projected into the intake passage so as to be substantially orthogonal to the direction of the intake flow, and an exhaust gas ejection hole is formed in the peripheral wall of the protruding end. In the exhaust gas recirculation device, the pipe for forming the exhaust gas recirculation passage from the exhaust gas recirculation valve to the intake passage is constituted by a pipe member integrally formed as a whole, and the intake passage constituent member is constituted by an intake air to the engine. Is configured to include a collector that distributes to each cylinder The intake passage constituting member side fastening portion is formed on a side wall portion of the collector close to the upper wall of the collector, and the exhaust gas recirculation valve main body side fastening portion is formed at a position lower than the collector. An exhaust gas recirculation system for internal combustion engines. 【請求項２】前記コレクタの側壁部に形成した吸気通路
構成部材側締結部を、該コレクタの上部壁の一部を上部
外方に膨出させた膨出部に設けると共に、該膨出部の内
部に、前記排気噴出孔が位置する管部材を配置したこと
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の排気還流装置。2. The intake passage forming member side fastening portion formed on the side wall portion of the collector is provided on a bulging portion obtained by bulging a part of an upper wall of the collector outwardly toward the upper side, and the bulging portion. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein a pipe member in which the exhaust gas ejection hole is located is disposed inside the exhaust gas recirculation device. 【請求項３】前記コレクタの側壁部に形成した吸気通路
構成部材側締結部を、該コレクタの入口部と該入口部に
最も近い気筒への分岐部との間で、該分岐部に近接させ
て位置させると共に、前記排気還流弁本体側締結部を、
前記コレクタの入口部側の機関端部に位置させたことを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内燃機関の排
気還流装置。3. An intake passage constituting member side fastening portion formed on a side wall portion of the collector is provided close to the branch portion between an inlet portion of the collector and a branch portion to a cylinder closest to the inlet portion. The exhaust recirculation valve main body side fastening portion,
The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the exhaust gas recirculation device is located at an engine end portion on the inlet side of the collector. 【請求項４】前記排気還流弁本体側締結部の位置決め精
度の高さＡ１と、前記排気噴出孔が位置する管部材と前
記吸気通路構成部材側締結部における該管部材の位置決
め精度の高さＡ2 、及び、前記吸気通路構成部材側締結
部の位置決め精度の高さＡ3との関係を、Ａ3 、Ａ2 、
Ａ1 の順に精度が高くなるようにしたことを特徴とする
請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃機関の
排気還流装置。4. A high accuracy of positioning of the fastening portion on the exhaust gas recirculation valve main body side, and a high positioning accuracy of the pipe member at the fastening portion on the side of the intake passage forming member and the pipe member in which the exhaust gas ejection hole is located. The relationship between A2 and the positioning accuracy of the fastening portion on the intake passage constituting member side is A3, A2,
The exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the accuracy is increased in the order of A1.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014005763A (en) * 2012-06-22 2014-01-16 Mitsubishi Motors Corp Intake system structure of internal combustion engine
JP2019190393A (en) * 2018-04-26 2019-10-31 トヨタ自動車株式会社 Internal combustion engine

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