(57)【要約】【課題】ＥＧＲ配管の腐食に対する耐性の低下を抑制しつつ、ＥＧＲ配管にブラケットを移動しないよう固定することができるＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】内燃機関に設けられたＥＧＲ装置は、円筒状の第１配管部と当該第１配管部に連続する第２配管部３２とを有し、排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲ配管１１と、第２配管部３２の外周に固定されるブラケット１３と、を備える。第２配管部３２の形状は、ＥＧＲ配管１１の軸方向に直交する断面が円の弧３５と当該弧３５の両端を結ぶ弦３６からなる弓形である。第２配管部３２は、弧３５を含む円柱面３３と弦３６を含む平面３４とを有する。平面３４は、ＥＧＲ配管１１の径方向において、第１配管部の外周面よりも内側に位置している。ブラケット１３は、円柱面３３及び平面３４の両方と面接触している。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１配管部と当該第１配管部に連続する第２配管部とを含み、排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲ配管と、
前記第２配管部の外周に固定されるブラケットと、を備え、
前記第２配管部は、前記ＥＧＲ配管の軸方向に直交する当該第２配管部の断面が円の弧と当該弧の両端を結ぶ弦からなる弓形をなし、前記弧を含む円柱面と前記弦を含む平面とを有し、
前記平面は、前記ＥＧＲ配管の径方向において前記第１配管部の外周面よりも内側に位置しており、
前記ブラケットは、前記円柱面及び前記平面の両方と面接触しているＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の排気を吸気通路に還流させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排気再循環）装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に還流することによって排気を循環させるＥＧＲ装置が知られている。ＥＧＲ装置は、排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ配管を備える。特許文献１には、ＥＧＲ配管の一部である触媒装置と排気管とをブラケットによって連結する技術が開示されている。このブラケットは、ＥＧＲ配管に対して当該ＥＧＲ配管の軸方向への移動が可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２１４２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＥＧＲ配管とブラケットとが相対的に移動しないようにするため、ＥＧＲ配管にブラケットを溶接することがある。ＥＧＲ配管の溶接箇所は、溶接時の温度上昇によって耐腐食性が他の箇所よりも低下する。また、ＥＧＲ配管を通過する排気の温度が低下して露点を下回ると、ＥＧＲ配管の内部に腐食性の高い凝縮水が発生する。そのため、ＥＧＲ配管にブラケットを溶接すると、溶接箇所から腐食するおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するためのＥＧＲ装置は、第１配管部と当該第１配管部に連続する第２配管部とを含み、排気の一部を吸気系に還流させるＥＧＲ配管と、前記第２配管部の外周に固定されるブラケットと、を備え、前記第２配管部は、前記ＥＧＲ配管の軸方向に直交する当該第２配管部の断面が円の弧と当該弧の両端を結ぶ弦からなる弓形をなし、前記弧を含む円柱面と前記弦を含む平面とを有し、前記平面は、前記ＥＧＲ配管の径方向において前記第１配管部の外周面よりも内側に位置しており、前記ブラケットは、前記円柱面及び前記平面の両方と面接触している。
【０００６】
この構成によれば、第２配管部によってＥＧＲ配管に対するブラケットの移動を規制できるため、固定のためにＥＧＲ配管にブラケットを溶接する必要がない。したがって、ＥＧＲ配管の腐食に対する耐性の低下を抑制しつつ、ＥＧＲ配管にブラケットを移動しないよう固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】内燃機関に設けられたＥＧＲ装置の構成を示す概略図。
【図２】ＥＧＲ配管の構成を示す斜視図。
【図３】ブラケットを取り付けた状態の第２配管部の断面図。
【図４】ブラケットを取り付けた状態のＥＧＲ配管の斜視図。
【図５】他の実施形態において、排気管のインシュレータとＥＧＲ配管とがブラケットを介して連結された状態を示す概略図。
【図６】他の実施形態のブラケットを示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
内燃機関に設けられたＥＧＲ装置の一実施形態を、図１〜４に従って説明する。
図１に示すように、内燃機関１は、シリンダヘッド２に接続され、気筒へ吸気を導入する吸気系を有している。吸気系は、順に接続された、吸気管３、インテークマニホールド４、及びシリンダヘッド２に設けられた吸気ポート５を含む。吸気管３は、導入した吸気をインテークマニホールド４へ流す。インテークマニホールド４は、吸気を各吸気ポート５へ分配する。吸気ポート５は、吸気を各気筒へ導入する。気筒では、吸気と燃料とが混合され混合気となる。気筒で燃焼した混合気は、排気となって気筒から排出される。
【０００９】
内燃機関１は、シリンダヘッド２に接続され、気筒から排気を排出する排気系を有している。排気系は、順に接続された、シリンダヘッド２に設けられた排気ポート６、エキゾーストマニホールド７、及び排気管８を含む。排気ポート６は、各気筒からの排気をエキゾーストマニホールド７へ排出する。エキゾーストマニホールド７は、各排気ポート６からの排気をまとめて排気管８へ排出する。排気管８は、排気を内燃機関１の外部へ排出する。
【００１０】
内燃機関１には、ＥＧＲ装置１０が設けられている。ＥＧＲ装置１０は、排気の一部を排気管８から吸気管３へ還流させることで気筒内での混合気の燃焼温度を低下させ、内燃機関１で発生するＮＯｘ（窒素酸化物）の量を低減させる。ＥＧＲ装置１０は、排気管８と吸気管３とを接続するＥＧＲ配管１１と、ＥＧＲ弁１２とを備える。ＥＧＲ弁１２は、吸気管３とＥＧＲ配管１１との接続部分に設けられている。ＥＧＲ弁１２は、内燃機関１の運転状態に応じて開度が制御されることにより、吸気管３に還流される排気の量を調整する。ＥＧＲ配管１１には、ブラケット１３が固定されている。
【００１１】
内燃機関１は、当該内燃機関１の運転状態を検出するための各種センサを有する。運転状態を検出するセンサの一例は、排気圧センサ２２である。排気圧センサは、排気管８に接続された導圧管２０を通じて排気管８内の排気圧を検出する。導圧管２０は、排気管８及びＥＧＲ配管１１に比べて小口径である。導圧管２０は、導圧管２０に取り付けられたカバー２１がブラケット１３に固定されることで、ＥＧＲ配管１１に取り付けられている。
【００１２】
図２及び図３に示すように、ＥＧＲ配管１１は、第１配管部３１と、この第１配管部３１に連続する第２配管部３２とを備える。第１配管部３１は、円筒状である。第２配管部３２の形状は、ＥＧＲ配管１１の軸方向に直交する断面が円の弧３５と当該弧３５の両端を結ぶ弦３６からなる弓形である（図３参照）。第２配管部３２は、弧３５を含む円柱面３３と弦３６を含む平面３４とを有する。平面３４は、ＥＧＲ配管１１の径方向において、第１配管部３１の外周面よりも内側に位置している。また、円柱面３３は、第１配管部３１の外周面と同じ軸心を有し、同外周面と曲率が同じである。すなわち、円柱面３３と第１配管部３１の外周面との間には、段差がない。
【００１３】
図３及び図４に示すように、ブラケット１３は、第２配管部３２の外周に固定されている。ブラケット１３は、円柱面３３及び平面３４の両方と面接触している。本例の場合、ブラケット１３は、第２配管部３２の外周に沿った環状をなし、円柱面３３及び平面３４の全面に接触している。また、ブラケット１３には、ブラケット１３を第２配管部３２に固定しつつ、カバー２１を係止するための係止片４１が設けられている。本例の係止片４１は、対となる２つの係止片４１ａ，４１ｂからなり、環状のブラケット１３の両端から径方向外側に突出して設けられている。係止片４１には、係止片４１ａ，４１ｂを貫通するように貫通孔４２が設けられている。ブラケット１３は、貫通孔４２を貫通するボルトによって締結されることにより、第２配管部３２に固定される。また、係止片４１には、貫通孔４２を貫通するボルトによってカバー２１を係止可能になっている。
【００１４】
本実施形態の作用効果について説明する。
（１）本実施形態において、第２配管部３２の円柱面３３及び平面３４に面接触するようにブラケット１３を固定した。また、平面３４は、ＥＧＲ配管１１の径方向において第１配管部３１の外周面よりも内側に位置している構成とした。この構成によれば、ブラケット１３がＥＧＲ配管１１の軸を中心としてＥＧＲ配管１１に対して回転方向に移動しようとしても、当該回転方向の移動は、ブラケット１３が平面３４に当接するため、規制される。また、ブラケット１３がＥＧＲ配管１１に対してＥＧＲ配管１１の軸方向へ移動しようとしても、当該軸方向の移動は、ブラケット１３が第１配管部３１に当接するため、規制される。そのため、固定のためにＥＧＲ配管１１にブラケット１３を溶接する必要がない。したがって、ＥＧＲ配管１１の腐食に対する耐性の低下を抑制しつつ、ＥＧＲ配管１１にブラケット１３を移動しないよう固定することができる。
【００１５】
（２）本実施形態において、ブラケット１３を介してＥＧＲ配管１１に小口径の導圧管２０を取り付けた。この構成によれば、導圧管２０をＥＧＲ配管１１で支持するため、導圧管２０が振動し難くなる。
【００１６】
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・ＥＧＲ配管１１にブラケット１３によって取り付けられる部材は、小口径の配管、インシュレータ、及びケーブルなどであってもよい。例えば、インシュレータが取り付けられた場合について、図５を用いて説明する。
【００１７】
図５に示すように、内燃機関１には、排気管８及びＥＧＲ配管１１からの放射熱を遮るためのインシュレータ５０が設けられている。インシュレータ５０は、エキゾーストマニホールド７、排気管８及びＥＧＲ配管１１を覆うように取り付けられている。インシュレータ５０は、ＥＧＲ配管１１に固定されたブラケット１３にボルトによって締結される。インシュレータ５０は、ブラケット１３を介してＥＧＲ配管１１に係止されるため、インシュレータ５０が振動し難くなる。
【００１８】
・ブラケット１３は、第２配管部３２の外周の全てを覆う形状となっていなくてもよい。
一例では、図６に示すように、ブラケット１３は周方向の一部が開口した開口部５１を有している。このブラケット１３は、開口部５１を開いて第２配管部３２に挟むように取り付けることで、ブラケット１３の弾性により固定される。ブラケット１３は、第２配管部３２に固定された状態で、円柱面３３及び平面３４と面接触し、移動が規制される。
【００１９】
・本実施形態において、係止片４１が導圧管２０を支持するように設けられていてもよく、カバー２１は、設けられなくてもよい。
・本実施形態において、ブラケット１３の固定方法は、ボルト止め以外の方法でもよいし、係止片４１ａ，４１ｂをこれらの端部で溶接することで固定されてもよい。
【００２０】
・第２配管部３２において、円柱面３３は、ＥＧＲ配管１１の径方向において第１配管部３１の外周面の内側に位置していてもよいし、外側に位置していてもよい。
・ＥＧＲ装置１０が適用される内燃機関は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。
【符号の説明】
【００２１】
１…内燃機関、２…シリンダヘッド、３…吸気管、４…インテークマニホールド、５…吸気ポート、６…排気ポート、７…エキゾーストマニホールド、８…排気管、１０…ＥＧＲ装置、１１…ＥＧＲ配管、１３…ブラケット、３１…第１配管部、３２…第２配管部、３３…円柱面、３４…平面、３５…弧、３６…弦、４１…係止片、４２…貫通孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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