(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ポートが開口した一方の長手側面及びこれと直交した一方の短手側面とを有するシリンダヘッドの内部に，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に取付けられた還流制御弁を挟んで上流側還流通路と下流側還流通路とに区分された排気ガス還流通路を形成している内燃機関において，
前記上流側還流通路は，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に沿って延びる連通部を有している一方，前記下流側還流通路は，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に沿って延びていると共にその始端部は前記上流側還流通路の連通部よりも下に位置しており，
更に，前記シリンダヘッドにおける１つの短手側面には，前記上流側還流通路における連通部の終端と前記下流側還流通路の始端とに連通したバルブハウジングが，前記上流側還流通路の連通部及び下流側還流通路と直交するように横向きに形成されており、前記バルブハウジングに、前記還流制御弁の開閉弁体部が、当該開閉弁体部の下に前記下流側還流通路の始端部が位置するようにして挿入されていることを特徴とする内燃機関の排気ガス還流装置。
【請求項２】
前記請求項１の記載において，前記シリンダヘッドのうち前記一方の短手側面を有する部分は，当該シリンダヘッドが締結されるシリンダブロックから側方にオーバーハングしており，このオーバーハングした部分に，前記バルブハウジング，前記上流側還流通路のうちシリンダヘッドの連通部，及び前記下流側還流通路を設けていることを特徴とする内燃機関の排気ガス還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，内燃機関において，排気ガスの一部を吸気系に還流させる装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近の内燃機関においては，排気系から吸気系への排気ガス還流経路の一部を，シリンダヘッドの内部に，当該シリンダヘッドをその吸気側から排気側に向かって横切る方向に延びるように形成することが実行されている。
【０００３】
この場合，前記排気ガス還流経路中には，吸気系への排気ガスの還流量を内燃機関における運転域等に応じて制御する還流制御弁が設けられている。
【０００４】
そこで，先行技術としての特許文献１は，前記シリンダヘッドの上面にバルブハウジングを凹み形成して還流制御弁の開閉弁体部をバルブハウジング内に挿入すると共に，前記バルブハウジング内に，前記シリンダヘッドの内部に形成した排気ガス還流経路のうち排気系からの上流側還流通路と，吸気系側への下流側還流通路との両方を連通・開口させるという構成にすることを提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２４２７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし，この先行技術によると，前記還流制御弁は，前記シリンダヘッドの上面に突出するように取付けられていることにより，この還流制御弁の分だけ内燃機関の全体の高さが高くなるという問題がある。
【０００７】
しかも，前記シリンダヘッドの内部に形成した排気ガス還流経路内には，内燃機関の運転を停止したときに，排気ガス中の水分による酸性度の高い凝縮水が発生することになるが，この凝縮水は，主として前記排気ガス還流経路のうち吸気系側への下流側還流通路内において多く発生する。
【０００８】
そして，前記先行技術は，前記還流制御弁のうち開閉弁体部を収容するバルブハウジングは，前記シリンダヘッドの上面に凹み形成した構成であることにより，このバルブハウジング内には，内燃機関の運転を停止したときにおいて，排気ガス中の水分による酸性度の高い凝縮水が溜まり，この凝縮水が前記バルブハウジング内に挿入されている開閉弁体部に付着することになるから，次に内燃機関を始動したときに，前記還流制御弁による開閉制御及び流量制御に重大な支障を及ぼすばかりか，開閉弁体部が腐食して耐久性が低下するという問題がある。
【０００９】
本発明は，これらの問題を解消することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この技術的課題を達成するため請求項１は，
「排気ポートが開口した一方の長手側面及びこれと直交した一方の短手側面とを有するシリンダヘッドの内部に，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に取付けられた還流制御弁を挟んで上流側還流通路と下流側還流通路とに区分された排気ガス還流通路を形成している内燃機関において，
前記上流側還流通路は，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に沿って延びる連通部を有している一方，前記下流側還流通路は，前記シリンダヘッドにおける一方の短手側面に沿って延びていると共にその始端部は前記上流側還流通路の連通部よりも下に位置しており，
更に，前記シリンダヘッドにおける１つの短手側面には，前記上流側還流通路における連通部の終端と前記下流側還流通路の始端とに連通したバルブハウジングが，前記上流側還流通路の連通部及び下流側還流通路と直交するように横向きに形成されており、前記バルブハウジングに、前記還流制御弁の開閉弁体部が、当該開閉弁体部の下に前記下流側還流通路の始端部が位置するようにして挿入されている。」
ことを特徴としている。
【００１１】
また，請求項２は，
「前記請求項１の記載において，前記シリンダヘッドのうち前記一方の短手側面を有する部分は，当該シリンダヘッドが締結されるシリンダブロックから側方にオーバーハングしており，このオーバーハングした部分に，前記バルブハウジング，前記上流側還流通路のうちシリンダヘッドの連通部，及び前記下流側還流通路を設けている。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１によると，シリンダヘッドの内部に形成した排気ガス還流通路内を排気系側から吸気系側に向かって流れる排気ガスは，還流制御弁によって適宜に開閉制御及び流量制御される。
【００１３】
この場合，前記還流制御弁は，シリンダヘッドの側面に取付けられていることにより，内燃機関における全体の高さが前記還流制御弁の分だけ高くなることを回避できる。
【００１４】
その一方で，前記還流制御弁における開閉弁体部を収容するバルブハウジング内で発生した凝縮水は，前記開閉弁体部よりも低い部位に位置する下流側還流通路に逐次排出されることにより，前記開閉弁体部に凝縮水が付着することを回避できるから，開閉制御及び流量制御の正確性を向上できるとともに，前記開閉弁体部の腐食を抑制できて還流制御弁の耐久性を向上できる。
【００１５】
また，請求項２によると，前記した効果に加えて，前記バルブハウジング，前記上流側還流通路及び前記下流側還流通路は，シリンダヘッドのうちシリンダブロックから側方にオーバーハングする部分に設けられていることにより，排気系から吸気系に還流する排気ガスに対する冷却性能を向上できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】内燃機関におけるシリンダヘッドの一部を示す一部切欠平面図である。
【図２】図１のII−II視拡大側面図である。
【図３】図１のIII −III 視拡大断面図である。
【図４】図１及び図２のIV−IV視拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下，本発明の実施の形態を，図１〜図４の図面について説明する。
【００１８】
これらの図において，符号１は，内燃機関を構成するシリンダブロックを，符号２は，内燃機関を構成するシリンダヘッドを各々示す。
【００１９】
前記シリンダブロック１には，複数のシリンダ３がクランク軸線４に沿って設けられている。
【００２０】
一方，前記シリンダヘッド２は，前記シリンダブロック１の上面に締結されて各シリンダ３を塞ぐ構成であり，このシリンダヘッド２のうち前記クランク軸線４に沿った一端部には，前記シリンダブロック１のうち前記クランク軸線４に対して直角に延びる一つの側面１ａから前記クランク軸線４に沿った側方に適宜寸法Ｌだけオーバーハングする部分５が設けられている。また，このシリンダヘッド２の内部には，冷却水ジャケット６が設けられている。
【００２１】
また，前記シリンダヘッド２における前記クランク軸線４と平行な左右両長手側面７，８のうち一方の長手側面７には，排気弁（図示せず）を備えた排気ポート９が開口しているとともに，排気マニホールド１０が複数本のボルト１１による締結にて着脱可能に取付けられている。
【００２２】
前記シリンダヘッド２における左右両長手側面７，８のうち他方の長手側面８には，前記各シリンダ３への吸気弁（図示せず）を備えた吸気ポート１２が開口しているとともに，吸気マニホールド１３が取付けられている。
【００２３】
前記シリンダヘッド２のうち前記オーバーハング部５の内部には，排気ガス還流通路１４が，前記排気側の一方の長手側面７から吸気側の長手側面８に向かって延びるように形成されている。
【００２４】
また，前記シリンダヘッド２におけるオーバーハング部５のうち前記クランク軸線４と直角な側面５ａには，軸線を横向きにした円筒形のバルブハウジング１５が，前記オーバーハング部５の側面５ａに開口するように凹み形成されている。
【００２５】
前記オーバーハング部５の内部に形成した前記排気ガス還流通路１４は，前記バルブハウジング１５と前記排気側の一方の長手側面７との間における上流側還流通路１６と，前記バルブハウジング１５と前記吸気側の長手側面８との間における下流側還流通路１７とに分断されている。
【００２６】
一方，前記オーバーハング部５における一方の短手側面５ａには，軸線を横向きにした還流制御弁１８がボルト締結にて取付けられている。
【００２７】
この還流制御弁１８は，アクチェータ１８ａと，このアクチェータ１８ａにて開閉作動される弁体部１８ｂとを備えて成る構成であり，その開閉弁体部１８ｂは，前記バルブハウジング１５内に挿入されている。また，この還流制御弁１８に一体に設けたフランジ部１８ｃを，前記オーバーハング部５における一方の短手側面５ａに密接し，ボルト等の締結にて着脱可能に取付けており，その間には，Ｏリング又はガスケット等のようなシール部材１９が設けられている。
【００２８】
前記排気ガス還流通路１４のうち上流側還流通路１６はオーバーハング部５から排気ポート９の側に延びており，その始端部である入口端１６ａは，前記排気ポート９に連通するか，或いは，前記排気マニホールド１０に連通している。他方，前記バルブハウジング１５に向かう連通部（連通ポート）１６ｂは，図１のとおりオーバーハング５における一方の短手側面５ａに沿って延びている。連通部１６ｂは，前記還流制御弁１８の開閉弁体部１８ｂよりも上流側に位置している。
【００２９】
なお，図示の実施の形態において，前記上流側還流通路１６は，シリンダヘッド１における一方の長手側面７に溝型通路１６ｃを凹み形成し，この溝型通路１６ｃを前記長手側面７にボルト１１にて締結された蓋板１６ｄにて塞ぐことによって構成されている。前記蓋板１６ｄは前記排気マニホールド１０と一体の構成であるが，排気マニホールド１０と別体の構成にしても良い。
【００３０】
一方，前記排気ガス還流通路１４のうち下流側還流通路１７は，図１のとおり，オーバーハング５における一方の短手側面５ａに沿って延びており，更に，図４のとおり，前記オーバーハング部５の下面５ｂに沿って延びる部分を有しており，その一端部のうち前記バルブハウジング１５内に連通した始端の開口部（連通ポート）１７ａは，前記バルブハウジング１５内のうち前記還流制御弁１８における開閉弁体部１８ｂよりも下流側で，且つ，前記開閉弁体部１８ｂよりも低い部位に位置している。
【００３１】
なお，前記バルブハウジング１５は，シリンダヘッド２を鋳造したあとで，前記オーバーハング部５における一方の側面５ａからのドリル加工によって形成される。
【００３２】
また，前記上流側還流通路１６の連通部（連通ポート）１６ｂも，シリンダヘッド２を鋳造したあとで，前記長手側面７からのドリル加工によって形成される。
【００３３】
更にまた，前記下流側還流通路１７のうち前記バルブハウジング１５より下側の一部は，シリンダヘッド２を鋳造したあとで，前記長手側面７からのドリル加工によって形成したのち，その一端をボール２０等の栓体によって塞ぐことで構成されている。
【００３４】
以上の構成において，排気ポート９より排出される排気ガスの一部は，上流側還流通路１６にその入口端１６ａから入って連通部１６ｂの終端よりバルブハウジング１５内に至り，ここで還流制御弁１８における開閉弁体部１８ｂにより内燃機関の運転域に応じて流量が適宜制御されたのち，下流側還流通路１７を介して吸気マニホールド１３に還流される。
【００３５】
この場合，前記還流制御弁１８がシリンダヘッド２の一方の側面５ａに取付けられていることにより，内燃機関における全体の高さが前記還流制御弁１８の分だけ高くなることを回避できる。
【００３６】
また，前記下流側還流通路１７における前記バルブハウジング１５内への開口部１７ａは，前記バルブハウジング１５内のうち前記還流制御弁１８よりも低い部位に位置していることにより，前記バルブハウジング１５内で発生した凝縮水は，当該バルブハウジング１５内に溜まることなく，前記開口部１７ａから下流側還流通路１７に逐次排出されることになるから，前記開閉弁体部１８ｂに凝縮水が付着することを回避できる。
【００３７】
更にまた，前記バルブハウジング１５，前記上流側還流通路１６の一部，及び前記下流側還流通路１７は，シリンダヘッド２のうちシリンダブロック１から側方にオーバーハングする部分５に設けられていることにより，排気系から吸気系に還流する排気ガスの冷却性能を向上できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  シリンダブロック
２  シリンダヘッド
３  シリンダ
４  クランク軸線
５  オーバーハング部
５ａ  一方の短手側面
７  一方（排気側）の長手側面
８  他方（吸気側）の長手側面
９  排気ポート
１０  排気マニホールド
１２  吸気ポート
１３  吸気マニホールド
１４  排気ガス還流通路
１５  バルブハウジング
１６  上流側還流通路
１６ｂ  上流側還流通路の連通部
１７  下流側還流通路                                                            １７ａ  下流側還流通路の始端部（開口部）
１８  還流制御弁
１８ａ  還流制御弁のアクチェータ
１８ｂ  還流制御弁の開閉弁体部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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