(57)【要約】小型化されたＥＧＲクーラ構造体を提供する。ＥＧＲクーラ構造体（１）は、複数のシリンダ（１１ａ）を有するシリンダブロック（１１）と、各シリンダ（１１ａ）からの排気ガスを集合させるシリンダヘッド（１２）（排気マニホールド部）と、シリンダヘッド（１２）からの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置（２０）と、排気ガス浄化装置（２０）の下流の第２排気ガス配管（３２）から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ配管（５０）と、ＥＧＲ配管（５０）に設けられ、ＥＧＲガスを冷却液で冷却するＥＧＲクーラ（６０）と、を備える。側面視において、各シリンダ（１１ａ）から排気ガス浄化装置（２０）に向かう排気ガス通路は、湾曲しており、ＥＧＲクーラ（６０）は、シリンダブロック（１１）とシリンダヘッド（１２）と排気ガス浄化装置（２０）とに囲まれた空間（Ｓ）に配置されている。
2012056885.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダを有するシリンダブロックと、
前記各シリンダからの排気ガスを集合させる排気マニホールド部と、
前記排気マニホールド部からの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、
前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ配管と、
前記ＥＧＲ配管に設けられ、ＥＧＲガスを冷却液で冷却するＥＧＲクーラと、
を備え、
側面視において、前記各シリンダから前記排気ガス浄化装置に向かう排気ガス通路は、湾曲しており、
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックと前記排気マニホールド部と前記排気ガス浄化装置とに囲まれた空間に配置されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ構造体。
【請求項２】
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに固定されており、
前記ＥＧＲ配管は、前記排気ガスが通流する排気ガス配管と前記ＥＧＲクーラとを接続する金属製のＥＧＲガス流入パイプを備え、
前記ＥＧＲガス流入パイプは、前記排気ガス配管からの振動を吸収するようにＵ字形である
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【請求項３】
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに脱着可能に固定されており、
前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、前記シリンダブロックに対する前記ＥＧＲクーラの取付部は、前記排気ガス浄化装置の外側に配置され臨んでいる
ことを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【請求項４】
前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラに向かう冷却液が通流する金属製の冷却液流入パイプと、
前記冷却液流入パイプの上流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホースと、
前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラからの冷却液が通流する金属製の冷却液流出パイプと、
前記冷却液流出パイプの下流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流出ホースと、
を備え、
前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、
前記冷却液流入ホース及び前記冷却液流出ホースは、前記排気ガス浄化装置の外側に配置されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＧＲクーラ構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のエンジン（シリンダブロック）からの排気ガスの一部を取り出しＥＧＲガスとして吸気系へ導き、エンジンに吸気させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation、排気ガス再循環）技術が知られている（特許文献１参照）。そして、ＥＧＲガスが通流するＥＧＲ配管には、ＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラや、ＥＧＲガスの流量を制御するＥＧＲ弁が設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２７４８４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、車両用のエンジン（シリンダブロック）からの排気ガスが通流する排気ガス配管には、排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置が設けられる。排気ガス浄化装置は、例えば、三元触媒を有する触媒コンバータ、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）、ＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）である。このような排気ガス浄化装置は、車両の冷間始動時において早期に暖機するため、排気ガスを集合させる排気マニホールド（排気マニホールド部）の直下流に配置される。
そうすると、エンジンの排気側に、排気ガス浄化装置及び前記ＥＧＲクーラ等が配置されることになる。よって、車両搭載を容易とするため、これらをコンパクトにレイアウトし、全体を小型化するのが重要となる。【０００５】
そこで、本発明は、シリンダブロック、排気ガス浄化装置及びＥＧＲクーラが効率的にレイアウトされ、小型化されたＥＧＲクーラ構造体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、複数のシリンダを有するシリンダブロックと、前記各シリンダからの排気ガスを集合させる排気マニホールド部と、前記排気マニホールド部からの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ配管と、前記ＥＧＲ配管に設けられ、ＥＧＲガスを冷却液で冷却するＥＧＲクーラと、を備え、側面視において、前記各シリンダから前記排気ガス浄化装置に向かう排気ガス通路は、湾曲しており、前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックと前記排気マニホールド部と前記排気ガス浄化装置とに囲まれた空間に配置されていることを特徴とするＥＧＲクーラ構造体である。【０００７】
ここで、排気マニホールド部は、（１）後記する実施形態のように、各シリンダに連通し排気ガスを集合させる排気マニホールドポート（通路）を内部に有する排気マニホールド内蔵型のシリンダヘッドと、（２）シリンダヘッドと別部品であって、シリンダヘッドの各排気ポートに接続すると共に排気ガスを集合させる一般的な排気マニホールドと、を含む。【０００８】
このようなＥＧＲクーラ構造体によれば、ＥＧＲクーラが、シリンダブロックと排気マニホールド部と排気ガス浄化装置とに囲まれた空間（スペース）に配置されているので、前記空間を有効利用しつつ、ＥＧＲクーラ構造体の全体を小型化（コンパクト化）できる。【０００９】
なお、前記空間は、（１）排気ガス浄化装置を早期に暖機可能とするため、排気マニホールド部からの排気ガスが高温のまま排気ガス浄化装置に導入されるように、排気マニホールド部と排気ガス浄化装置とを近づけてレイアウトし、つまり、排気ガス浄化装置を排気マニホールド部の直下流型にレイアウトし、（２）全体を小型化するため、各シリンダから排気ガス浄化装置に向かう排気ガス通路を側面視で湾曲させつつ、シリンダブロックと排気ガス浄化装置とをなるべく近づけてレイアウトすることで、シリンダブロックと排気マニホールド部と排気ガス浄化装置との間に形成される。【００１０】
ここで、ＥＧＲクーラは、その内部を冷却液が通流するから、高温となるシリンダブロック、排気マニホールド部及び排気ガス浄化装置に囲まれても、ＥＧＲクーラ自体の熱による損傷・劣化等の虞はない。【００１１】
また、ＥＧＲクーラは、その内部を冷却液が通流するから、遮熱機能も備えることになり、例えば、排気ガス浄化装置からシリンダブロックに向かう熱を遮熱（低減）できる。これにより、ＥＧＲクーラとシリンダブロックとの間に、耐熱性の低い機器（例えば、ノックセンサ）を配置することもできる。言い換えると、別途に専用の遮熱板を設けずに、ノックセンサ等の耐熱性の低い機器を配置することもできる。【００１２】
さらに、シリンダブロックから車両後方に向かって、シリンダブロック、ＥＧＲクーラ、排気ガス浄化装置、ステアリングロッドやダッシュボードパネル等のパネル類、が配置される構成である場合、車両が前方衝突しシリンダブロック（エンジン）が後退したとしても、ＥＧＲクーラがステアリングロッドやパネル類に直接的に接触せず、シリンダブロックと排気ガス浄化装置とに挟まれた構成となる。これにより、ＥＧＲクーラが大きく変形し難くなり、冷却液が外部に漏れ難くなる。【００１３】
また、前記ＥＧＲクーラ構造体において、前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに固定されており、前記ＥＧＲ配管は、前記排気ガスが通流する排気ガス配管と前記ＥＧＲクーラとを接続する金属製のＥＧＲガス流入パイプを備え、前記ＥＧＲガス流入パイプは、前記排気ガス配管からの振動を吸収するようにＵ字形であることが好ましい。【００１４】
このようなＥＧＲクーラ構造体によれば、ＥＧＲクーラはシリンダブロックに固定されているので、ＥＧＲクーラとシリンダブロックとは一体化し、ＥＧＲクーラはシリンダブロック（エンジン）と共に振動する。
また、ＥＧＲガス流入パイプは、排気ガス配管からの振動を吸収するようにＵ字形であるので、排気ガス配管からの振動がＥＧＲクーラに伝達し難くなる。なお、消音器に至るまでの排気ガス配管の下流側大部分は、一般に車体を構成するフレームに固定され、エンジン及びフレーム（車体）とは異なる振動数で独自に振動する。【００１５】
すなわち、ＥＧＲクーラはシリンダブロック（エンジン）と共に振動するが、排気ガス配管からの振動数等の異なる振動をＵ字形のＥＧＲガス流入パイプが吸収する。これにより、排気ガス配管からの振動はＥＧＲクーラに入力されず、その結果、ＥＧＲクーラの耐久性を向上できる。【００１６】
また、前記ＥＧＲクーラ構造体において、前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに脱着可能に固定されており、前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、前記シリンダブロックに対する前記ＥＧＲクーラの取付部は、前記排気ガス浄化装置の外側に配置され臨んでいることが好ましい。【００１７】
このようなＥＧＲクーラ構造体では、排気ガス浄化装置側からシリンダブロックを見て、シリンダブロックに対するＥＧＲクーラの取付部は、排気ガス浄化装置の外側に配置され臨んでいるので、例えば後記する実施形態のように、シリンダブロック（エンジン）が横置きされ、排気ガスが後方に排気される構成において、ＥＧＲクーラ構造体の後方視において、ＥＧＲクーラの取付部は排気ガス浄化装置の外側に配置され後方に臨んでいる。
これにより、排気ガス浄化装置を取り外さずに、ＥＧＲクーラの取付部に対して、ボックスドライバー等のストレート工具を排気ガス浄化装置に干渉されずに挿入し、ＥＧＲクーラを脱着できる。【００１８】
すなわち、排気ガス浄化装置が取り付けられた状態のまま、ＥＧＲクーラを取り付け／取り外しでき、ＥＧＲクーラのメンテナンス性が向上する。
また、ＥＧＲクーラをシリンダブロックにボルト等によって締結し、シリンダブロックに固定する構成の場合、ＥＧＲクーラをシリンダブロックにボルト等で仮締めした後、排気ガス浄化装置を取り付け、その後、ボルト等を本締めすることもできる。【００１９】
また、前記ＥＧＲクーラ構造体において、前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラに向かう冷却液が通流する金属製の冷却液流入パイプと、前記冷却液流入パイプの上流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホースと、前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラからの冷却液が通流する金属製の冷却液流出パイプと、前記冷却液流出パイプの下流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流出ホースと、を備え、前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、前記冷却液流入ホース及び前記冷却液流出ホースは、前記排気ガス浄化装置の外側に配置されていることが好ましい。【００２０】
このようなＥＧＲクーラ構造体によれば、排気ガス浄化装置側からシリンダブロックを見て、ゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホース及び冷却液流出ホースは、排気ガス浄化装置の外側に配置されているので、排気ガス浄化装置の熱が、冷却液流入ホース及び冷却液流出ホースに伝達し難くなり、冷却液流入ホース及び冷却液流出ホースが熱劣化し難くなる。
また、ゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホース及び冷却液流出ホースは、適宜な可撓性を有し湾曲自在であるので、冷却液流入ゴムホース及び冷却液流出ゴムホースを適宜に曲げ、冷却液の通流経路を自由にレイアウトできる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、シリンダブロック、排気ガス浄化装置及びＥＧＲクーラがコンパクトにレイアウトされ、小型化されたＥＧＲクーラ構造体を提供することができる。そして、本発明の諸側面および効果、並びに、他の効果およびさらなる特徴は、添付の図面を参照して後述する本発明の例示的かつ非制限的な実施の形態の詳細な説明により、一層明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体の構成を示す図であり、ＥＧＲクーラ構造体が搭載された車両の要部の右側面概念図である。
【図２】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体の斜視図である。
【図３】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体の右側面図である。
【図４】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体の平面図である。
【図５】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体を後方から見た図である。
【図６】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体を後方から見た図であり、排気ガス浄化装置を取り外した状態である。
【図７】本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体の斜視図であり、ＥＧＲクーラを取り外している状況を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００２４】
≪ＥＧＲクーラ構造体の構成≫
本実施形態に係るＥＧＲクーラ構造体１は、車両のボンネット下のエンジンルームに搭載されており、エンジン１０（内燃機関）と、三元触媒を内蔵する排気ガス浄化装置２０と、エンジン１０から排気ガス浄化装置２０に向かう排気ガスが通流する第１排気ガス配管３１と、排気ガス浄化装置２０から消音器（図示しない）に向かう排気ガスが通流する第２排気ガス配管３２、第３排気ガス配管３３と、第２排気ガス配管３２から排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気配管４１（吸気系）に導くＥＧＲ配管５０と、ＥＧＲ配管５０に設けられＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ６０と、ＥＧＲクーラ６０を経由するように冷却液を通流させる冷却液配管７０と、を備えている。
【００２５】
＜エンジン＞
エンジン１０は、本実施形態では、直列４気筒（図４参照）で構成され横置きで配置されている。また、エンジン１０は、マウント１５を介して、車体を構成するフレーム１０１に固定されている（図１参照）。そして、エンジン１０は、４つのシリンダ１１ａ（気筒）が形成されたシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上面に締結されたシリンダヘッド１２と、を備えている。
ただし、エンジン１０の型式、つまり、シリンダ１１ａの数・配列方向はこれに限定されず変更自由であり、例えば、Ｖ型６気筒でもよい。
【００２６】
＜エンジン−シリンダヘッド＞
シリンダヘッド１２の内部には、４つのシリンダ１１ａに連通すると共に、燃料と空気との混合ガスを４つのシリンダ１１ａに導く４つの吸気ポート１２ａが形成されている（図４参照）。すなわち、吸気ポート１２ａは、シリンダ１１ａ毎に形成されている。そして、吸気配管４１からの燃料と空気との混合ガスは、下流側が四股に分かれた吸気マニホールド４２、各吸気ポート１２ａを通って、各シリンダ１１ａに吸気されるようになっている。
【００２７】
また、シリンダヘッド１２の内部には、各上流端が４つのシリンダ１１ａに連通すると共に、４つのシリンダ１１ａからの排気ガスを集合させる排気マニホールドポート１２ｂが形成されている（図４参照）。そして、４つのシリンダ１１ａからの排気ガスは、排気マニホールドポート１２ｂを通流しつつシリンダヘッド１２内で集合した後、排気マニホールドポート１２ｂの出口１２ｃに接続された第１排気ガス配管３１に向かうようになっている。
このように、本実施形態に係るシリンダヘッド１２は、その内部に排気マニホールドポート１２ｂを有する構造であるため、前後方向においてシリンダ１１ａを中心とした場合、シリンダヘッド１２の排気側の長さは、吸気側の長さよりも長くなっている（図３参照）。
なお、前後および左右は車両を基準としたときのものである。
【００２８】
さらに、排気マニホールドポート１２ｂは、平面視において、左右方向に４列で並ぶシリンダ１１ａの中央を対称軸として、対称に形成されており（図４参照）、その出口１２ｃは前記対称軸線上に配置されている。これにより、４つのシリンダ１１ａからの排気ガスが、排気マニホールドポート１２ｂを通流しながら、良好に集合し、出口１２ｃに向かうようになっている。
ただし、排気マニホールドポート１２ｂは、非対称に形成されてもよい。
【００２９】
＜第１排気ガス配管＞
第１排気ガス配管３１は、排気マニホールドポート１２ｂの出口１２ｃと、排気ガス浄化装置２０との入口とを接続し、集合した排気ガスを排気ガス浄化装置２０に導く配管であり、右側面視で１／４円弧状の極太かつ短い金属製の配管である（図３参照）。第１排気ガス配管３１の上流端に形成されたフランジ部は、シリンダヘッド１２に締結されており、第１排気ガス配管３１の下流端に形成されたフランジ部は排気ガス浄化装置２０を構成する金属製（例えば、ＳＵＳ製）のケースに締結されている。これにより、第１排気ガス配管３１及び排気ガス浄化装置２０は、シリンダヘッド１２（エンジン１０）と一体に構成されている。
【００３０】
第１排気ガス配管３１内の排気ガス通路３１ａは、排気マニホールドポート１２ｂの出口１２ｃから後向きに流出する排気ガスの通流向きを鉛直下向きに変更すると共に、排気ガスの受ける圧力損失が小さくなるように半径が設定され、右側面視で１／４円弧状となっている（図３参照）。
このようにして、排気ガスの通流向きが鉛直下向きとなるので、排気ガス浄化装置２０が所定間隔を空けつつもシリンダブロック１１に沿って配置可能となり、デッドスペースが形成され難く、小型化が図られる。また、排気ガスの通流向きが鉛直下向きとなるので、排気ガスが後記するハニカム体２１の鉛直方向に延びる複数の細孔に均等に流入し、排気ガスが効率的に浄化され易くなる。
【００３１】
また、このように、シリンダヘッド１２からの排気ガスが、極太かつ短い第１排気ガス配管３１（排気ガス通路３１ａ）を通り、高温のまま、排気ガス浄化装置２０に流入するので、冷間始動時においても、排気ガス浄化装置２０が早期に暖機されるようになっている。
【００３２】
ここで、本実施形態において、「側面視において、各シリンダ１１ａから排気ガス浄化装置２０に向かう排気ガス通路」は、シリンダヘッド１２内の排気マニホールドポート１２ｂと、第１排気ガス配管３１内の排気ガス通路３１ａと、を備えて構成されている。そして、「排気ガス通路」は、特に、排気ガス通路３１ａ部分において、湾曲している、つまり、１／４円弧状で曲がっている。
【００３３】
そして、このように、シリンダヘッド１２がシリンダブロック１１から後方に突出し、第１排気ガス配管３１が１／４円弧状であるので、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２（排気マニホールド部）と排気ガス浄化装置２０との間に、これらに囲まれた空間Ｓが形成される（図１、図３参照）。この空間Ｓには、シリンダブロック１１（エンジン１０）、排気ガス浄化装置２０の熱の影響を受けやすいので、耐熱性の低い機器を配置できず、デッドスペースとなり易いが、本実施形態では、この空間ＳにＥＧＲクーラ６０を配置し、空間Ｓを有効利用しつつ、ＥＧＲクーラ構造体１をコンパクト化している。
【００３４】
第１排気ガス配管３１には、燃焼空燃比を検出するＬＡＦセンサ３４が取り付けられている。
【００３５】
＜排気ガス浄化装置＞
排気ガス浄化装置２０は、Ｐｔ系、Ｒｈ系等の三元触媒を内蔵し、排気ガス中のＨＣ、ＣＯ及びＮＯｘを浄化する装置である。さらに説明すると、排気ガス浄化装置２０は、鉛直方向に延びる細孔を複数有し、前記三元触媒が担持されたハニカム体２１と、ハニカム体２１を収容する金属製のケース２２と、を備えている。
【００３６】
＜第２〜第３排気ガス配管＞
第２排気ガス配管３２、第３排気ガス配管３３は、排気ガス浄化装置２０からの排気ガスを消音器（図示しない）に導く配管である。そして、排気ガスが、第２排気ガス配管３２、第３排気ガス配管３３を順に通って、消音器に向かうようになっている。
【００３７】
第２排気ガス配管３２の上流端は排気ガス浄化装置２０に固定されており、第２排気ガス配管３２は、排気ガス浄化装置２０、第１排気ガス配管３１を介して、エンジン１０と一体に構成されている。したがって、第２排気ガス配管３２には、主にエンジン１０の振動が入力されるようになっている。
一方、第３排気ガス配管３３は、ブラケット３５を介して、フレーム１０１（車体）に固定されている。そして、第３排気ガス配管３３は、エンジン及びフレーム１０１（車体）とは異なる振動数で独自に振動する。
【００３８】
また、第２排気ガス配管３２と第３排気ガス配管３３とは、球面ジョイント３６（例えば、特開２００４−１０８２７０号公報）を介して接続されている。これにより、第２排気ガス配管３２と第３排気ガス配管３３との間で、相互に振動が伝達し難くなっている。ただし、第３排気ガス配管３３の振動の一部は、球面ジョイント３６を介して、第２排気ガス配管３２に入力されてしまう。
【００３９】
＜ＥＧＲ配管＞
ＥＧＲ配管５０は、第１パイプ５１（ＥＧＲガス流入パイプ）と、第２パイプ５２と、第３パイプ５３と、を備えて構成されている（図１参照）。なお、第１パイプ５１、第２パイプ５２及び第３パイプ５３は、金属製（例えば、ＳＵＳ製）であり、高温のＥＧＲガス（排気ガス）の熱や、排気ガス浄化装置２０の熱等によって熱劣化することはない。
【００４０】
第１パイプ５１（ＥＧＲガス流入パイプ）は、排気ガス浄化装置２０の下流の第２排気ガス配管３２と、ＥＧＲクーラ６０のＥＧＲガス入口とを接続している（図１、図２、図５参照）。そして、第２排気ガス配管３２内の排気ガスの一部がＥＧＲガスとして取り出され、このＥＧＲガスが、第１パイプ５１を通流し、ＥＧＲクーラ６０に向かうようになっている。
このように、排気ガス浄化装置２０の下流において、つまり、排気ガス浄化装置２０でＨＣ、ＮＯｘ等が浄化された排気ガスの一部がＥＧＲガスとしてＥＧＲクーラ６０に向かうので、ＥＧＲクーラ６０がＨＣ、ＮＯｘ等で劣化し難くなっている。
【００４１】
また、第１パイプ５１は、第２排気ガス配管３２からの振動を吸収するように、略「Ｕ字形」を呈している（図２〜図６参照）。これにより、第３排気ガス配管３３、第２排気ガス配管３２を伝達する第３排気ガス配管３３の振動は、第１パイプ５１で良好に吸収され、ＥＧＲクーラ６０に伝達しないようになっている。その結果、後記するようにシリンダブロック１１（エンジン１０）に固定され、エンジン１０と共に振動するＥＧＲクーラ６０に、エンジン１０の振動と異なる第３排気ガス配管３３の振動が入力されず、ＥＧＲクーラ６０が破損し難くなっている。
【００４２】
さらに、第１パイプ５１は、第２排気ガス配管３２に向かって、やや下り勾配で配置されている（図３、図５参照）。これにより、ＥＧＲクーラ６０におけるＥＧＲガスの冷却により生成した凝縮水が、その自重により、第１パイプ５１を通流し、第２排気ガス配管３２に排出されるようになっている。
【００４３】
ＥＧＲクーラ６０のＥＧＲガス出口は、第２パイプ５２、ＥＧＲ弁５４、第３パイプ５３を介して、吸気配管４１（吸気系）に接続されている（図１参照）。そして、ＥＧＲクーラ６０で冷却されたＥＧＲガスは、第２パイプ５２、ＥＧＲ弁５４、第３パイプ５３を通って、吸気配管４１に導かれるようになっている。
ＥＧＲ弁５４は、ＥＧＲガスの流量を制御する流量制御弁である。なお、ＥＧＲ弁５４の開度は、図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit、電子制御装置）によって制御される。
【００４４】
＜ＥＧＲクーラ＞
ＥＧＲクーラ６０は、ＥＧＲ配管５０を通流するＥＧＲガスを冷却液で冷却する液冷式の熱交換器である。そして、ＥＧＲクーラ６０は、前記した空間Ｓ、つまり、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２（排気マニホールド部）と排気ガス浄化装置２０とに囲まれた空間Ｓに配置されている（図３参照）。
【００４５】
ＥＧＲクーラ６０は、細長の四角柱を呈しており、その長手方向は左右方向に沿っている。そして、ＥＧＲガスが、ＥＧＲクーラ６０の右側のＥＧＲガス入口から内部に流入し、ＥＧＲクーラ６０内を略左向きで冷却されながら通流し、冷却後、左側のＥＧＲガス出口から第２パイプ５２に流出するようになっている（図６参照）。
また、ＥＧＲクーラ６０は、ＥＧＲガスの冷却により生成する凝縮水が、第１パイプ５１に排出されるように、第１パイプ５１側がやや低い下り勾配で配置されている。
【００４６】
さらに、ＥＧＲクーラ６０は、シリンダブロック１１に、３本のボルト６５によって、脱着可能に固定されている。
具体的には、ＥＧＲクーラ６０は、シリンダブロック１１側（前側）に、３本の脚部６１、脚部６２、脚部６３を備えている。脚部６１〜６３の先端は、シリンダブロック１１に対するＥＧＲクーラ６０の取付部６１ａ、６２ａ、６３ａであって、取付部６１ａ〜６３ａにはボルト６５が挿通される挿通孔が形成されている。そして、ボルト６５がシリンダブロック１１の後面に形成されたねじ穴１１ｂ（図７参照）に螺合されることにより、ＥＧＲクーラ６０がシリンダブロック１１に締結されるようになっている。
ただし、シリンダブロック１１へのＥＧＲクーラ６０の固定方法はこれに限定されず、その他の固定方法でもよい。
【００４７】
取付部６１ａ〜６３ａは、排気ガス浄化装置２０及びＥＧＲクーラ６０が組み付けられた状態において、後方（排気ガス浄化装置２０側）からシリンダブロック１１を見て、排気ガス浄化装置２０の左右両外に振り分けて配置され、後方に臨んでいる（図５参照）。
これにより、排気ガス浄化装置２０がエンジン１０に組み付けられた状態でも、つまり、排気ガス浄化装置２０が第１排気ガス配管３１を介してシリンダヘッド１２（エンジン１０）と一体の状態でも、ボックスドライバー等のストレート工具を排気ガス浄化装置２０に干渉されずに挿入し、ボルト６５を緩め、ＥＧＲクーラ６０を左右方向にスライドさせることにより、脱着可能となっている（図７、矢印Ａ１参照）。
【００４８】
また、取付部６１ａは排気ガス浄化装置２０の左に配置され、取付部６２ａ及び取付部６３ａは排気ガス浄化装置２０の右に配置されている。すなわち、取付部６１ａ、取付部６２ａ及び取付部６３ａは、左右方向に長いＥＧＲクーラの左右両端側に配置されているので、片持ち構造でＥＧＲクーラ６０をシリンダブロック１１で固定する構造に対して、安定して固定されるようになっている。
【００４９】
＜冷却液配管＞
冷却液配管７０は、ＥＧＲクーラ６０を経由するように、冷却液を通流させる配管であり、冷却液流入パイプ７１と、冷却液流入ホース７２と、冷却液流出パイプ７３と、冷却液流出ホース７４と、を備えている（図６参照）。冷却液流入パイプ７１及び冷却液流出パイプ７３は金属製（例えばＳＵＳ製）であり、冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４はゴム製又は樹脂製である。
なお、冷却液としては、例えば、エチレングリコールを主成分とし不凍液であるラジエータ液、低粘度のオイルが使用される。
【００５０】
冷却液流入パイプ７１の下流端はＥＧＲクーラ６０の冷却液入口に接続され、冷却液流入ホース７２の下流端は冷却液流入パイプ７１の上流端に接続されている。また、冷却液流出パイプ７３の上流端はＥＧＲクーラ６０の冷却液出口に接続され、冷却液流出ホース７４の上流端は冷却液流出パイプ７３の下流端に接続されている。
そして、図示しないラジエータ（放熱器）での放熱により低温となった冷却液は、冷却液流入ホース７２、冷却液流入パイプ７１、ＥＧＲクーラ６０、冷却液流出パイプ７３、冷却液流出ホース７４、を順に通流し、ＥＧＲクーラ６０を通流する際にＥＧＲガスを冷却するようになっている。
なお、冷却液流出ホース７４からの冷却液は前記ラジエータに向かい、冷却液がＥＧＲクーラ６０と前記ラジエータとの間で循環するように構成されている。また、冷却液の循環回路には、冷却液を圧送するポンプ（図示しない）が設けられている。
【００５１】
ここで、後方視において、つまり、排気ガス浄化装置２０側からシリンダブロック１１を見て、ゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４は、これらが排気ガス浄化装置２０の熱で熱劣化しないように、排気ガス浄化装置２０の外側に配置されている（図５参照）。すなわち、冷却液流入パイプ７１及び冷却液流入ホース７２の第１接続部７５と、冷却液流出パイプ７３及び冷却液流出ホース７４の第２接続部７６とは、排気ガス浄化装置２０の外側に配置されており、後方から排気ガス浄化装置２０を投影した範囲内には、金属製の冷却液流入パイプ７１及び冷却液流出パイプ７３のみが配置されている。
これにより、排気ガス浄化装置２０の熱による冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４の熱劣化を防止しつつ、可撓性を有し屈曲自在な冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４によって、冷却液の通流経路を変更自在となっている。
【００５２】
≪ＥＧＲクーラ構造体の効果≫
このようなＥＧＲクーラ構造体１によれば、次の効果を得る。
ＥＧＲクーラ６０が、シリンダブロック１１と後方に突出するシリンダヘッド１２（排気マニホールド部）と排気ガス浄化装置２０とに囲まれた空間Ｓに配置されているので（図３参照）、空間Ｓを有効利用しつつ、つまり、空間Ｓをデッドスペースとせずに、ＥＧＲクーラ構造体１を小型化できる。なお、ＥＧＲクーラ６０は、その内部を冷却液が通流するから、高温となるシリンダブロック１１等に囲まれても、ＥＧＲクーラ６０自体の熱による損傷・劣化等の虞はない。
【００５３】
また、ＥＧＲクーラ６０は、その内部を低温の冷却液が循環するから、遮熱機能も備えることになり、例えば、排気ガス浄化装置２０からシリンダブロック１１に向かう熱を遮熱（低減）できる。これにより、ＥＧＲクーラ６０とシリンダブロック１１との間に、ノックセンサ等の耐熱性の低い機器を配置することもできる。
【００５４】
さらに、シリンダブロック１１から車両後方に向かって、シリンダブロック１１、ＥＧＲクーラ６０、排気ガス浄化装置２０、ステアリングロッド１０２、ダッシュボードパネル１０３、が配置される構成である場合（図１参照）、車両が前方衝突しシリンダブロック１１（エンジン１０）が後退したとしても、ＥＧＲクーラ６０がステアリングロッド１０２、ダッシュボードパネル１０３に直接的に接触せず、シリンダブロック１１と排気ガス浄化装置２０とに挟まれた構成となるので、ＥＧＲクーラ６０が大きく変形し難くなり、冷却液が外部に漏れ難くなる。
【００５５】
ＥＧＲクーラ６０は、振動を吸収する「Ｕ字形」の第１パイプ５１（ＥＧＲガス導入パイプ）を介して第２排気ガス配管３２に接続されているので、第３排気ガス配管３３の振動は第１パイプ５１で良好に吸収され、ＥＧＲクーラ６０に伝達し難くなる。すなわち、シリンダブロック１１に固定され、エンジン１０と共に振動するＥＧＲクーラ６０に、第３排気ガス配管３３の振動は入力されにくく、その結果、ＥＧＲクーラ６０の耐久性を向上できる。
【００５６】
後方視において、ＥＧＲクーラ６０の取付部６１ａ〜６３ａは、排気ガス浄化装置２０の両外側に配置され後方に臨んでいるので、排気ガス浄化装置２０が取り付けられた状態のまま、ボックスドライバー等のストレート工具を排気ガス浄化装置２０に干渉されずに挿入し、ＥＧＲクーラ６０を脱着できる。
【００５７】
後方視において、冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４は、排気ガス浄化装置２０の外側に配置されているので、排気ガス浄化装置２０の熱による冷却液流入ホース７２及び冷却液流出ホース７４の熱劣化を防止できる。
【００５８】
≪変形例≫
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、次のように変更できる。
【００５９】
前記した実施形態では、各シリンダからの排気ガスを集合させる排気マニホールド部を、排気マニホールドポート１２ｂを内部に有するシリンダヘッド１２で構成した場合を例示したが、その他に例えば、シリンダヘッドと別部品であって、シリンダヘッドの各排気ポートに接続すると共に排気ガスを集合させる一般的な排気マニホールドで構成してもよい。
【００６０】
前記した実施形態では、第１パイプ５１（ＥＧＲガス流入パイプ）が、排気ガス浄化装置２０の下流の第２排気ガス配管３２に接続した構成を例示したが、その他に例えば、第１パイプ５１が排気ガス浄化装置２０の上流の第１排気ガス配管３１に接続した構成でもよい。すなわち、排気ガス浄化装置２０の上流の第１排気ガス配管３１から排気ガスの一部をＥＧＲガスとしてＥＧＲクーラ６０に導く構成でもよい。
【００６１】
前記した実施形態では、排気ガス浄化装置２０が、Ｐｔ系、Ｒｈ系等の三元触媒を内蔵し、排気ガス中のＮＯｘ等を浄化する装置である構成を例示したが、その他に例えば、排気ガス浄化装置２０が、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）装置、ＧＰＦ（Gasoline Particulate Filter）装置である構成でもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１      ＥＧＲクーラ構造体
１０    エンジン
１１    シリンダブロック
１１ａ  シリンダ
１２    シリンダヘッド（排気マニホールド部）
１２ｂ  排気マニホールドポート
２０    排気ガス浄化装置
３１    第１排気ガス配管
３２    第２排気ガス配管
３３    第３排気ガス配管
５０    ＥＧＲ配管
５１    第１パイプ（ＥＧＲガス流入パイプ）
６０    ＥＧＲクーラ
６１ａ、６２ａ、６３ａ  取付部
７０    冷却液配管
７２    冷却液流入ホース
７４    冷却液流出ホース
Ｓ      空間
【図１】
2012056885.tif 000003
【図２】
2012056885.tif 000004
【図３】
2012056885.tif 000005
【図４】
2012056885.tif 000006
【図５】
2012056885.tif 000007
【図６】
2012056885.tif 000008
【図７】
2012056885.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成24年3月9日(2012.3.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のシリンダを有するシリンダブロックと、
前記各シリンダからの排気ガスを集合させる排気マニホールド部と、
前記排気マニホールド部からの排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置と、
前記排気ガスの一部をＥＧＲガスとして吸気系に導くＥＧＲ配管と、
前記ＥＧＲ配管に設けられ、ＥＧＲガスを冷却液で冷却するＥＧＲクーラと、
を備え、
側面視において、前記各シリンダから前記排気ガス浄化装置に向かう排気ガス通路は、湾曲しており、
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックと前記排気マニホールド部と前記排気ガス浄化装置とに囲まれた空間に配置されていると共に、前記シリンダブロックと前記排気ガス浄化装置とに挟まれて配置されている
ことを特徴とするＥＧＲクーラ構造体。
【請求項２】
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに固定されており、
前記ＥＧＲ配管は、前記排気ガスが通流する排気ガス配管と前記ＥＧＲクーラとを接続する金属製のＥＧＲガス流入パイプを備え、
前記ＥＧＲガス流入パイプは、前記排気ガス配管からの振動を吸収するようにＵ字形である
ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【請求項３】
前記ＥＧＲクーラは、前記シリンダブロックに脱着可能に固定されており、
前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、前記シリンダブロックに対する前記ＥＧＲクーラの取付部は、前記排気ガス浄化装置の外側に配置され臨んでいる
ことを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【請求項４】
前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラに向かう冷却液が通流する金属製の冷却液流入パイプと、
前記冷却液流入パイプの上流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流入ホースと、
前記ＥＧＲクーラに接続され、前記ＥＧＲクーラからの冷却液が通流する金属製の冷却液流出パイプと、
前記冷却液流出パイプの下流端に接続されたゴム製又は樹脂製の冷却液流出ホースと、
を備え、
前記排気ガス浄化装置側から前記シリンダブロックを見て、
前記冷却液流入ホース及び前記冷却液流出ホースは、前記排気ガス浄化装置の外側に配置されている
ことを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載のＥＧＲクーラ構造体。
【国際調査報告】
2012056885.tif 000010
2012056885.tif 000011
2012056885.tif 000012