(57)【要約】      （修正有）【課題】逆止弁の損傷を抑制することができるエンジンのＥＧＲ装置を提供する。【解決手段】ＥＧＲ通路１の途中にＥＧＲ弁２と逆止弁３とを配置し、逆止弁３で吸気側からの逆流を阻止するようにしたエンジンのＥＧＲ装置において、逆止弁３をＥＧＲ弁２の下流に配置した。ＥＧＲ弁２を収容したＥＧＲ弁ケース４と逆止弁３を収容した逆止弁ケース５との間にＥＧＲガス放熱通路６を設ける。吸気分配通路７から上向きに吸気入口通路８を導出し、吸気入口通路８の周側から吸気分配通路７の通路上壁７ａに沿って吸気分配通路７の長手方向に向けた逆止弁ケース５を導出した。【選択図】図１
2010229868.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＥＧＲ通路(１)の途中にＥＧＲ弁(２)と逆止弁(３)とを配置し、逆止弁(３)で吸気側からの逆流を阻止するようにしたエンジンのＥＧＲ装置において、
逆止弁(３)をＥＧＲ弁(２)の下流に配置した、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項２】
請求項１に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
ＥＧＲ弁(２)を収容したＥＧＲ弁ケース(４)と逆止弁(３)を収容した逆止弁ケース(５)との間にＥＧＲガス放熱通路(６)を設けた、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項３】
請求項２に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)から上向きに吸気入口通路(８)を導出し、吸気入口通路(８)の周側から吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)に沿って吸気分配通路(７)の長手方向に向けて逆止弁ケース(５)を導出した、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項４】
請求項３のいずれかに記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
吸気入口通路(８)と逆止弁ケース(５)との境界に吸気入口通路(８)の通路形成方向に沿う向きの吸気案内壁(９)を設け、この吸気案内壁(９)に逆止弁ケース出口(１０)をあけた、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
吸気分配通路(７)の上方で、逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を導出し、このＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路上壁(１３)に放熱通路入口(１４)をあけ、
この放熱通路入口(１４)にＥＧＲ弁ケース出口(１５)を接続し、
ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を導出した、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項６】
請求項５に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を斜め下向きに導出し、
ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を斜め上向きに導出した、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項７】
請求項６に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
ＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路壁(２０)を吸気分配通路(７)の通路壁(２１)に固定した、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載したエンジンのＥＧＲ装置において、
燃料タンク(１８)の下部に窪み(１９)を設け、この窪み(１９)にＥＧＲ弁ケース(４)とＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)とを進入させた、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのＥＧＲ装置(排気ガス再循環装置)に関し、詳しくは、逆止弁の損傷を抑制することができるエンジンのＥＧＲ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のエンジンのＥＧＲ装置として、ＥＧＲ通路の途中にＥＧＲ弁と逆止弁とを配置し、逆止弁で吸気側からの逆流を阻止するようにしたものがある。
この種のＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ弁でＥＧＲ率を調節し、逆止弁で吸気側からのＥＧＲガスの逆流を阻止することにより、燃焼室に適正量のＥＧＲガスを供給し、燃焼最高温度を低下させ、ＮＯＸの低減を図ることができる利点がある。
しかし、この従来技術では、逆止弁をＥＧＲ弁の上流側に配置しているため、問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−８５３０２号公報(図１、図３参照)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
《問題》  逆止弁が損傷しやすい。
逆止弁をＥＧＲ弁の上流側に配置しているため、逆止弁が排気脈動の影響で振動し、損傷しやすい。
【０００５】
本発明の課題は、逆止弁の損傷を抑制することができるエンジンのＥＧＲ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、ＥＧＲ通路(１)の途中にＥＧＲ弁(２)と逆止弁(３)とを配置し、逆止弁(３)で吸気側からの逆流を阻止するようにしたエンジンのＥＧＲ装置において、
逆止弁(３)をＥＧＲ弁(２)の下流に配置する、ことを特徴とするエンジンのＥＧＲ装置。
【発明の効果】
【０００７】
(請求項１に係る発明)
請求項１に係る発明は、次の効果を奏する。
《効果》  逆止弁の損傷が抑制される。
図１に例示するように、逆止弁(３)をＥＧＲ弁(２)の下流に配置しているので、排気脈動がＥＧＲ弁(２)の弁口(２２)での絞り抵抗を受けた後に逆止弁(３)に伝わり、排気脈動による逆止弁(３)の振動が緩和され、逆止弁(３)の損傷が抑制される。
【０００８】
(請求項２に係る発明)
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  逆止弁の損傷抑制機能が高い。
図１に例示するように、逆止弁(３)をＥＧＲ弁(２)の下流に配置しているので、ＥＧＲガスがＥＧＲガス放熱通路(６)で放熱された後に逆止弁(３)に接触し、逆止弁(３)の熱損傷が抑制される。また、排気脈動がＥＧＲガス放熱通路(６)を介して逆止弁(３)に伝わり、排気脈動による逆止弁(３)の振動が緩和される。これらの理由により、逆止弁(３)の損傷抑制機能が高い。
【０００９】
(請求項３に係る発明)
請求項３に係る発明は、請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  逆止弁の損傷抑制機能が高い。
図１に例示するように、吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)から上向きに吸気入口通路(８)を導出し、吸気入口通路(８)の周側から吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)に沿って吸気分配通路(７)の長手方向に向けて逆止弁ケース(５)を導出したので、逆止弁ケース(５)が低温の吸気入口通路(８)に隣接して配置され、逆止弁(３)の熱損傷が抑制され、逆止弁(３)の損傷抑制機能が高い。
【００１０】
(請求項４に係る発明)
請求項４に係る発明は、請求項３に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  逆止弁の損傷抑制機能が高い。
図１に例示するように、吸気入口通路(８)と逆止弁ケース(５)との境界に吸気入口通路(８)の通路形成方向に沿う向きの吸気案内壁(９)を設け、この吸気案内壁(９)に逆止弁ケース出口(１０)をあけたので、吸気脈動が吸気案内壁(９)で遮られ、逆止弁ケース出口(１０)での絞り抵抗を受けた後に逆止弁(３)に伝わり、吸気脈動による逆止弁(３)の振動が緩和され、逆止弁(３)の損傷抑制機能が高い。
【００１１】
(請求項５に係る発明)
請求項５に係る発明は、請求項３または請求項４に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  デッドスペースを利用して、ＥＧＲ装置の構成部品を配置することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路(７)の上方で、逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を導出し、このＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路上壁(１３)に放熱通路入口(１４)をあけ、この放熱通路入口(１４)にＥＧＲ弁ケース出口(１５)を接続し、ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を導出したので、吸気入口通路(８)と吸気分配通路(７)との間のデッドスペースを利用して、ＥＧＲ装置の構成部品を配置することができる。
【００１２】
(請求項６に係る発明)
請求項６に係る発明は、請求項５に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》デッドスペースにＥＧＲ装置の構成部品を無理なく配置することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路(７)の上方で、逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を斜め下向きに導出し、ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を斜め上向きに導出したので、吸気入口通路(８)と吸気分配通路(７)との間のデッドスペースから吸気分配通路(７)の長手方向にも上方にも大きくはみ出させることなく、デッドスペースにＥＧＲ装置の構成部品を無理なく配置することができる。
【００１３】
(請求項７に係る発明)
請求項７に係る発明は、請求項６に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＥＧＲ装置の構成部品の組み付け強度が高まる。
図１に例示するようにＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路壁(２０)を吸気分配通路(７)の通路壁(２１)に固定したので、吸気分配通路(７)と吸気入口通路(８)と逆止弁ケース(５)とＥＧＲガス放熱通路(６)が環状に連結され、ＥＧＲ装置の構成部品の組み付け強度が高まる。
【００１４】
(請求項８に係る発明)
請求項８に係る発明は、請求項６または請求項７に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》  ＥＧＲ弁ケースとＥＧＲ弁アクチュエータの熱損傷を抑制することができる。
図３に例示するように、燃料タンク(１８)の下部に窪み(１９)を設け、この窪み(１９)にＥＧＲ弁ケース(４)とＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)とを進入させたので、エンジン運転中、低温の燃料タンク(１８)からはＥＧＲ弁ケース(４)やＥＧＲアクチュエータ(１７)に入熱されることがなく、ＥＧＲ弁ケース(４)とＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)の熱損傷を抑制することができる。
【００１５】
《効果》  燃料タンクをエンジンに接近させて配置することができる。
図３に例示するように、燃料タンク(１８)の下部に窪み(１９)を設け、この窪み(１９)にＥＧＲ弁ケース(４)とＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)とを進入させたので、ＥＧＲ弁ケース(４)やＥＧＲアクチュエータ(１７)に邪魔されることなく、燃料タンク(１８)をエンジンに接近させて配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンのＥＧＲ装置の要部縦断左側面図である。
【図２】図１のＥＧＲ装置で用いる逆止弁の横断平面図である。
【図３】図１のＥＧＲ装置を備えたエンジンの左側面図である。
【図４】図３のエンジンの平面図である。
【図５】図３のエンジンの右側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１〜図５は本発明の実施形態に係るエンジンのＥＧＲ装置を説明する図であり、この実施形態では、立形の直列４気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図３〜図５に示すように、シリンダブロック(２５)の上部にシリンダヘッド(２６)を組み付け、シリンダヘッド(２６)の上部にヘッドカバー(２７)を組み付け、シリンダブロック(２５)の下部にオイルパン(２８)を組み付け、シリンダブロック(２５)の前部にギヤケース(２９)を組み付け、シリンダブロック(２５)の後部にフライホイルハウジング(３０)を配置している。ギヤケース(２９)の前方にはエンジン冷却ファン(３１)を配置している。
【００１８】
図４、図５に示すように、シリンダヘッド(２６)の右側面には排気合流通路(３２)を設け、図３、図４に示すように、左側面には吸気分配通路(７)を設けている。吸気分配通路(７)とはいわゆる吸気マニホルドの機能を果たすものであるが、枝管のない箱形構造であるため、吸気分配通路(７)と呼ぶ。排気合流通路(３２)とは排気マニホルドのことであるが、吸気分配通路(７)と表現を統一するため、排気合流通路(３２)と呼ぶ。
図４に示すように、排気合流通路(３２)と吸気分配通路(７)との間にはＥＧＲ通路(１)を設けている。
図５、図１に示すように、ＥＧＲ通路(１)は、ＥＧＲクーラ(３３)、ＥＧＲ中継パイプ(３４)、ＥＧＲ弁(２)、逆止弁(３)等からなる。
【００１９】
図１に示すように、ＥＧＲ通路(１)の途中にＥＧＲ弁(２)と逆止弁(３)とを配置し、逆止弁(３)で吸気側からの逆流を阻止するようにしている。
逆止弁(３)をＥＧＲ弁(２)の下流に配置している。
図２に示すように、逆止弁(３)はリード弁であり、弁口(３５)を備えた弁取付座(３６)に開弁ストッパ(３７)とともに取り付けられている。
【００２０】
図１に示すように、ＥＧＲ弁(２)を収容したＥＧＲ弁ケース(４)と逆止弁(３)を収容した逆止弁ケース(５)との間にＥＧＲガス放熱通路(６)を設けている。
吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)から上向きに吸気入口通路(８)を導出し、吸気入口通路(８)の周側から吸気分配通路(７)の通路上壁(７ａ)に沿って吸気分配通路(７)の長手方向に向けて逆止弁ケース(５)を導出している。吸気入口通路(８)の導出方向は垂直上向き、逆止弁ケース(５)の導出位置は吸気入口通路(８)の後周壁、逆止弁ケース(５)の導出方向は水平後向きである。吸気入口通路(８)へは過給機(４４)から過給パイプ(４５)を介して過給空気が供給される。
吸気入口通路(８)と逆止弁ケース(５)との境界に吸気入口通路(８)の通路形成方向に沿う向きの吸気案内壁(９)を設け、この吸気案内壁(９)に逆止弁ケース出口(１０)をあけている。吸気入口通路(８)の通路形成方向は垂直方向である。
【００２１】
図１に示すように、吸気分配通路(７)の上方で、逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を導出し、このＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路上壁(１３)に放熱通路入口(１４)をあけ、この放熱通路入口(１４)にＥＧＲ弁ケース出口(１５)を接続し、ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を導出している。ＥＧＲガス放熱通路(６)は吸気分配通路(７)の真上に配置されている。逆止弁ケース(５)の導出端部は後端部である。ＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)は電動アクチュエータである。
【００２２】
図１に示すように、逆止弁ケース(５)の導出端部(１１)からＥＧＲガス放熱通路(６)を斜め下向きに導出し、ＥＧＲ弁ケース(４)からＥＧＲガス放熱通路(６)の通路上壁(１６)に沿ってＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)を斜め上向きに導出している。ＥＧＲガス放熱通路(６)の導出方向は、後斜め下向きで、ＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)の導出方向は、前斜め上向きである。
ＥＧＲガス放熱通路(６)の導出端部(１２)の端部通路壁(２０)を吸気分配通路(７)の通路壁(２１)に固定している。
【００２３】
図３に示すように、燃料タンク(１８)の下部に窪み(１９)を設け、この窪み(１９)にＥＧＲ弁ケース(４)とＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)とを進入させている。窪み(１９)は燃料タンク(１８)の前下部に設けられている。
【００２４】
このエンジンは、４気筒エンジンであり、吸気分配通路(７)の長手方向を前後方向、エンジン冷却ファン(３１)のある側を前側とし、図１に示すように、シリンダヘッド(２６)の真横から見て、シリンダヘッド(２６)の前から２番目の吸気ポート入口(３８)の紙面手前位置の垂直上方位置から垂直上向きに吸気入口通路(８)を導出している。
コモンレール(３９)を吸気ポート入口通路(８)の通路壁(４０)に取り付け、コモンレール(３９)の長手方向中央部(４１)を吸気ポート入口通路(８)の紙面手前側に配置し、コモンレール(３９)には長手方向中央部(４１)の両側に燃料吐出口(４２)を２個ずつ分配している。
４気筒エンジンの場合には、４個の燃料吐出口(４２)に各気筒の燃料インジェクタ(図外)への燃料圧送パイプ(４３)を接続する。
【００２５】
３気筒エンジンの場合には、４気筒エンジンの前３個の吸気ポート入口(３８)と吸気ポート入口通路(８)とコモンレール(３９)の相対配置を同じにし、コモンレール(３９)の最後部の燃料吐出口(４２)を塞いで、他の３個の燃料吐出口(４２)に各気筒の燃料インジェクタへの３本の燃料圧送パイプ(４３)を接続する。
このようにすると、４気筒エンジンと３気筒エンジンで、コモンレール(３９
)を兼用し、４気筒エンジンの前３気筒の燃料インジェクタへの３本の燃料圧送パイプ(４３)と３気筒エンジンの燃料インジェクタへの３本の燃料圧送パイプを兼用することができる。
尚、３気筒エンジンの場合、吸気分配通路(７)が短くなり、ＥＧＲ弁(２)を配置する余裕がない場合には、ＥＧＲ弁ケース(４)、ＥＧＲ弁アクチュエータ(１７)、ＥＧＲガス放熱通路(６)は省略することができる。
【符号の説明】
【００２６】
(１) ＥＧＲ通路
(２) ＥＧＲ弁
(３) 逆止弁
(４) ＥＧＲ弁ケース
(５) 逆止弁ケース
(６) ＥＧＲガス放熱通路
(７) 吸気分配通路
(８) 吸気入口通路
(９) 吸気案内壁
(１０) 逆止弁ケース出口
(１１) 逆止弁ケースの導出端部
(１２) ＥＧＲガス放熱通路の導出端部
(１３) 端部通路上壁
(１４) 放熱通路入口
(１５) ＥＧＲ弁ケース出口
(１６) ＥＧＲガス放熱通路の通路上壁
(１７) ＥＧＲ弁アクチュエータ
(１８) 燃料タンク
(１９) 窪み
(２０) 端部通路壁
(２１) 吸気分配通路の通路壁
【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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