(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向、前後方向と直交するエンジンの幅方向を左右横方向、前後方向のうち、ギヤトレイン(３２)を配置した方を後として、ギヤトレイン収容室壁(３３)をシリンダブロック(２６)の横壁よりも横方向に突出させ、ギヤトレイン収容室壁(３３)の前面に補機(３４)を取り付け、補機入力軸(３５)にギヤトレイン(３２)の補機入力ギヤ(３６)を取り付け、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、補機入力ギヤ(３６)を補機入力軸(３５)から取り外し、補機(３４)を前向きに移動させて、補機入力軸(３５)をギヤトレイン収容室壁(３３)内から抜き取ることができるようにするに当たり、
低所冷却水送出口(３０)から横向きに突出する低所チューブ接続管(３０ｂ)にＥＧＲクーラ(６)に向かう上向きの枝管を設けないことにより、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、前向きに移動させた補機(３４)にチューブ接続管(３０ｂ)が干渉しないようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項２】
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
排気経路をＥＧＲ弁ケース(７)を介して吸気経路に連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)内のＥＧＲ弁(９)を弁アクチュエータ(８)で作動させるに当たり、
弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるようにし、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにし、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置し、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを隣接させ、前記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却水パイプ(２３)で連通させ、この冷却水パイプ(２３)を介して上記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)との間でエンジン冷却水を受け渡すことができるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項３】
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
排気経路をＥＧＲ弁ケース(７)を介して吸気経路に連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)内のＥＧＲ弁(９)を弁アクチュエータ(８)で作動させるに当たり、
弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるようにし、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにし、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とを前後方向に並べて配置し、
ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項４】
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
排気経路をＥＧＲ弁ケース(７)を介して吸気経路に連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)内のＥＧＲ弁(９)を弁アクチュエータ(８)で作動させるに当たり、
弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるようにし、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにし、
シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項５】
請求項４に記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置し、
後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置し、
吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)にＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)を連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)の前部のＥＧＲ弁ケース入口部(７ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の後端のクーラ出口部(６ａ)を取り付けてこれらを連通させ、ＥＧＲクーラ(６)の前端のクーラ入口部(６ｂ)に接続管(１２)の後面上部の接続管出口部(１２ａ)を取り付けてこれらを連通させ、接続管(１２)の横面下部の接続管入口部(１２ｂ)をシリンダヘッド(２)の横面前部のヘッド内ＥＧＲ通路出口部(１１ａ)に取り付けてこれらを連通させた、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項６】
請求項５に記載した水冷エンジンにおいて、
ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成した、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項７】
請求項６に記載した水冷エンジンにおいて、
逆止弁ケース(１０)も剛性連結体の構成要素とし、
ＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)に逆止弁ケース(１０)の前部の逆止弁ケース入口部(１０ｂ)を取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)の後面の逆止弁ケース出口部(１０ａ)を吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)に取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
吸気分配通路壁(３)内からシリンダヘッド(２)外を通過するヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を導出し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置し、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項９】
請求項８に記載した水冷エンジンにおいて、
前後方向のうち、エンジン冷却ファン(１４)を配置した方を前、その反対側を後として、エンジン冷却ファン(１４)の後方にヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を配置し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項１０】
請求項４から請求項９のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とを前後方向に並べて配置し、
ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項１１】
請求項３から請求項１０のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置し、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを隣接させ、前記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却水パイプ(２３)で連通させ、この冷却水パイプ(２３)を介して上記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)との間でエンジン冷却水を受け渡すことができるようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項１２】
請求項２から請求項１１のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
ＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)に摺動自在に内嵌させた、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項１３】
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけた、ことを特徴とする水冷エンジン。
【請求項１４】
請求項２から請求項１３のいずれかに記載した水冷エンジンにおいて、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向、前後方向と直交するエンジンの幅方向を左右横方向、前後方向のうち、ギヤトレイン(３２)を配置した方を後として、ギヤトレイン収容室壁(３３)をシリンダブロック(２６)の横壁よりも横方向に突出させ、ギヤトレイン収容室壁(３３)の前面に補機(３４)を取り付け、補機入力軸(３５)にギヤトレイン(３２)の補機入力ギヤ(３６)を取り付け、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、補機入力ギヤ(３６)を補機入力軸(３５)から取り外し、補機(３４)を前向きに移動させて、補機入力軸(３５)をギヤトレイン収容室壁(３３)内から抜き取ることができるようにするに当たり、
低所冷却水送出口(３０)から横向きに突出する低所チューブ接続管(３０ｂ)にＥＧＲクーラ(６)に向かう上向きの枝管を設けないことにより、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、前向きに移動させた補機(３４)にチューブ接続管(３０ｂ)が干渉しないようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水冷エンジンに関し、詳しくは、冷却対象に応じた適正な冷却と、冷却対象の冷却効率の向上とを実現できる水冷エンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の水冷エンジンとして、本発明と同様、オイルクーラとＥＧＲクーラとを備え、エンジン冷却水をオイルクーラとＥＧＲクーラとに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
この種の水冷エンジンでは、次の利点がある。エンジン冷却水でエンジンオイルを冷却するので、その熱劣化を抑制することができる。また、エンジン冷却水でＥＧＲガスを冷却するので、ＥＧＲガスの温度を低下させ、吸気の効率を高めることができるとともに、ＮＯＸの低減を図ることができる。
【０００３】
しかし、上記従来のエンジンでは、オイルクーラとＥＧＲクーラとを一体化した一体化クーラを用い、ウォータージャケットに単一の冷却水送出口を設け、この冷却水送出口から一体化クーラにエンジン冷却水を送出し、エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に用いるエンジン冷却水の分配量を調節することができない構造になっているため、問題が生じる。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３０３９５３号公報(図１参照)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》  冷却対象に応じた適正な冷却を行なえない場合がある。
エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に用いるエンジン冷却水の分配量を調節することができない構造になっているため、エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に過不足が生じることがあり、冷却対象に応じた適正な冷却を行なえない場合がある。
【０００６】
《問題》  冷却対象の冷却効率が低い。
オイルクーラとＥＧＲクーラとを一体化した一体化クーラを用い、ウォータージャケットに単一の冷却水送出口を設け、この冷却水送出口から一体化クーラにエンジン冷却水を送出しているため、エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に同一温度のエンジン冷却水を用いることになり、温度の異なる冷却対象に応じて温度の異なるエンジン冷却水を効果的に用いることができず、冷却対象の冷却効率が低い。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決することができる水冷エンジン、すなわち、冷却対象に応じた適正な冷却と、冷却対象の冷却効率の向上とを実現できる水冷エンジン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】
【０００８】
(請求項１に係る発明)
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３に例示するように、オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
クランク軸(１)の架設方向を前後方向、前後方向と直交するエンジンの幅方向を左右横方向、前後方向のうち、ギヤトレイン(３２)を配置した方を後として、ギヤトレイン収容室壁(３３)をシリンダブロック(２６)の横壁よりも横方向に突出させ、ギヤトレイン収容室壁(３３)の前面に補機(３４)を取り付け、補機入力軸(３５)にギヤトレイン(３２)の補機入力ギヤ(３６)を取り付け、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、補機入力ギヤ(３６)を補機入力軸(３５)から取り外し、補機(３４)を前向きに移動させて、補機入力軸(３５)をギヤトレイン収容室壁(３３)内から抜き取ることができるようにするに当たり、
低所冷却水送出口(３０)から横向きに突出する低所チューブ接続管(３０ｂ)にＥＧＲクーラ(６)に向かう上向きの枝管を設けないことにより、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、前向きに移動させた補機(３４)にチューブ接続管(３０ｂ)が干渉しないようにした、ことを特徴とする水冷エンジン。
(請求項２〜４に係る発明)
請求項２〜４に係る発明に共通の発明特定事項は、次の通りである。
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
排気経路をＥＧＲ弁ケース(７)を介して吸気経路に連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)内のＥＧＲ弁(９)を弁アクチュエータ(８)で作動させるに当たり、
弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるようにし、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにした。
請求項２に係る発明に固有の発明特定事項は、次の通りである。
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置し、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを隣接させ、前記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却水パイプ(２３)で連通させ、この冷却水パイプ(２３)を介して上記通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)との間でエンジン冷却水を受け渡すことができるようにした。
請求項３に係る発明に固有の発明特定事項は、次の通りである。
クランク軸(１)の架設方向を前後方向とし、前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、この吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とを前後方向に並べて配置し、
ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにした。
請求項４に係る発明に固有の発明特定事項は、次の通りである。
シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置した。
(請求項１３に係る発明)
請求項１３に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにした水冷エンジンにおいて、
オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにし、
吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけた、ことを特徴とする水冷エンジン。
【発明の効果】
【０００９】
（請求項１に係る発明）
《効果１》  冷却対象に応じた適正な冷却を行なうことができる。
図３に例示するように、オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにしたので、エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に用いるエンジン冷却水の分配量を、各冷却水送出口(３０)(３１)の口径の設定等により調節することができる。このため、エンジンオイルの冷却とＥＧＲガスの冷却に過不足が生じる不具合を回避することができ、冷却対象に応じた適正な冷却を行なうことができる。
【００１０】
《効果２》  冷却対象の冷却効率を向上させることができる。
図３に例示するように、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにしたので、シリンダジャケットの高所にある既に高温化したエンジン冷却水(３１ａ)を高温のＥＧＲガスの冷却に用い、シリンダジャケットの低所にある比較的低温のエンジン冷却水(３０ａ)をＥＧＲガスに比べて温度の低いエンジンオイルの冷却に有効利用することができる。このため、温度の異なる冷却対象に応じて温度の異なるエンジン冷却水(３０ａ)(３１ａ)を効果的に用いることができ、冷却対象の冷却効率を向上させることができる。
【００１１】
《効果３》  補機の取り外し作業が簡単になる。
図３に例示するように、低所冷却水送出口(３０)から横向きに突出するチューブ接続管(３７)にＥＧＲクーラ(６)に向かう上向きの枝管を設けないことにより、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、前向きに移動させた補機(３４)に低所チューブ接続管(３０ｂ)が干渉しないようにしたので、補機(３４)の取り外しを行う場合に、低所冷却水送出口(３０)からチューブ接続管(３７)を取り外す必要がなく、補機(３４)の取り外し作業が簡単になる。
【００１２】
（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１、２に加え、次の効果を奏する。
《効果４》  エンジン始動後にＥＧＲガスを速やかに還流させることができる。
図６に示すように、弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるようにし、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにしたので、エンジン始動直後に速やかに高温となる高所のエンジン冷却水(３１ａ)が通水ジャケット(２１)を通過し、ＥＧＲ弁(９)を開弁させる。このため、このため、エンジン始動後にＥＧＲガスを速やかに還流させることができる。
【００１３】
《効果５》  弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水送出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにしたので、ＥＧＲガスの熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介して通水ジャケット(２１)内を通過するエンジン冷却水に放熱され、ＥＧＲガスの熱が弁アクチュエータ(８)には伝達されにくい。このため、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
【００１４】
《効果６》  エンジンの製造コストを安くすることができる。
図１に例示するように、弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにしたので、センサやコントローラを必要とせず、エンジンの製造コストを安くすることができる。
【００１５】
《効果７》  エンジン内部の損傷を抑制することができる。
弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持するので、冷始動時のＥＧＲガスの還流を停止することができる。このため、冷始動時にＥＧＲガス中の酸化硫黄が水分に溶解して硫酸となってエンジン内部に流入する不具合がなく、腐食によるエンジン内部の損傷を抑制することができる。
【００１６】
《効果８》  白煙の発生を抑制することができる。
冷始動時のＥＧＲガスの還流を停止することができるので、ＥＧＲガスの還流による燃焼の不具合が起こりにくく、これに起因する白煙の発生を抑制することができる。
【００１７】
《効果９》  弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置したので、排気合流通路壁(４)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を取り付けた場合と異なり、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けない。このため、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介して弁アクチュエータ(８)に伝達されることもなく、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
【００１８】
《効果１０》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けないので、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介してＥＧＲ弁(９)に伝達されることもなく、過熱によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００１９】
《効果１１》  ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲクーラ(６)を配置したので、排気合流通路壁(４)の上方にＥＧＲクーラ(６)を取り付けた場合と異なり、ＥＧＲクーラ(６)が排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けない。このため、過熱によるＥＧＲクーラ(６)の損傷を抑制することができる。
【００２０】
《効果１２》  冷却水パイプが短くて済む。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを隣接させ、通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却水パイプ(２３)で接続し、この冷却水パイプ(２３)を介して通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)との間でエンジン冷却水を受け渡すことができるようにしたので、冷却水パイプ(２３)が短くて済む。
【００２１】
《効果１３》  エンジンを小型化することができる。
図１に示すように、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置したので、本来はデッドスペースとなる吸気分配通路壁(３)の上方空間を、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)の配置空間として有効利用することができ、エンジンを小型化することができる。
【００２２】
【００２３】
（請求項３に係る発明）
請求項１の効果１、２と、請求項２の効果４〜８に加え、次の効果を奏する。
《効果１４》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入を阻止することができるようにしたので、ＥＧＲ弁(９)が吸気の流入で急激に冷却される不具合がなく、急激な冷却によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００２４】
《効果１５》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)へのＥＧＲガスの逆流を抑制することができるようにしたので、ＥＧＲ率の適正化により効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
【００２５】
《効果１６》  弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置したので、排気合流通路壁(４)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を取り付けた場合と異なり、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けない。このため、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介して弁アクチュエータ(８)に伝達されることもなく、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
【００２６】
《効果１７》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けないので、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介してＥＧＲ弁(９)に伝達されることもなく、過熱によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００２７】
（請求項４に係る発明）
請求項１の効果１、２と、請求項２の効果４〜８に加え、次の効果を奏する。
《効果１８》  ＥＧＲクーラを小型化することができる。
図２に例示するように、シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置したので、ＥＧＲガスをヘッド内ＥＧＲ通路(１１)で冷却できる分だけ、ＥＧＲクーラ(６)の冷却能力を下げることができ、ＥＧＲクーラ(６)を小型化することができる。
【００２８】
《効果１９》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
ＥＧＲガスをヘッド内ＥＧＲ通路(１１)で冷却できる分だけ、ＥＧＲガスの温度を低下させることができ、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
【００２９】
（請求項５に係る発明）
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２０》  ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる。
図１、図２に例示するように、後から前に向かって順に、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置したので、エンジンの製造時やメンテナンス時に部品や工具等の物体がＥＧＲクーラ(６)に後方から接近しても、この物体がＥＧＲクーラ(６)に後方から衝突する前に、この物体を吸気入口管(５)や吸気入口(５)に接続した吸気供給パイプ(１８)で受け止めることができる。このため、後方からの物体の衝突によってＥＧＲクーラ(６)が損傷するのを抑制することができる。また、同様に、物体がＥＧＲクーラ(６)に前方から接近しても、この物体がＥＧＲクーラ(６)に前方から衝突する前に、この物体を接続管(１２)で受け止めることができる。このため、前方からの物体の衝突によってＥＧＲクーラ(６)が損傷するのを抑制することもできる。
【００３０】
《効果２１》  弁アクチュエータの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置したので、排気合流通路壁(４)の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を取り付けた場合と異なり、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けない。このため、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介して弁アクチュエータ(８)に伝達されることもなく、過熱による弁アクチュエータ(８)の損傷を抑制することができる。
【００３１】
《効果２２》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)が、排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けないので、この熱がＥＧＲ弁ケース(７)を介してＥＧＲ弁(９)に伝達されることもなく、過熱によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００３２】
《効果２３》  ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(３)の上方にＥＧＲクーラ(６)を配置したので、排気合流通路壁(４)の上方にＥＧＲクーラ(６)を取り付けた場合と異なり、ＥＧＲクーラ(６)が排気合流通路壁(４)から放熱される熱を受けない。このため、過熱によるＥＧＲクーラ(６)の損傷を抑制することができる。
【００３３】
（請求項６に係る発明）
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２４》  エンジン組み立てラインでの部品組み付け作業をスムーズに行なうことができる。
図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成したので、この剛性連結体をエンジン組み立てライン外で予め連結しておくことにより、エンジン組み立てラインでは、複数の部品を一体の剛性連結体として、一括してエンジンに組み付けることができ、エンジン組み立てラインでの部品組み付け作業をスムーズに行なうことができる。
【００３４】
《効果２５》  剛性連結体は取り扱いが容易である。
剛性連結体は可撓性がないため、エンジン組み立てラインへの搬入時や、エンジン組み立てラインでの組み付け作業時に変形せず、その取り扱いが容易である。
【００３５】
（請求項７に係る発明）
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２６》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしたので、ＥＧＲ弁(９)が吸気の流入で急激に冷却される不具合がなく、急激な冷却によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００３６】
《効果２７》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
図１に例示するように逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)へのＥＧＲガスの逆流を抑制することができるようにしたので、ＥＧＲ率の適正化により、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
【００３７】
（請求項８に係る発明）
請求項４から請求項７に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果２８》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
図２に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにしたので、高いＥＧＲ率を確保することにより、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
【００３８】
（請求項９に係る発明）
請求項８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果２９》  ＥＧＲクーラを小型化することができる。
図３〜図５に例示するように、ヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにしたので、ＥＧＲガスをヘッド外ＥＧＲ通路(１３)で冷却できる分だけ、ＥＧＲクーラ(６)の冷却能力を下げることができ、ＥＧＲクーラ(６)を小型化することができる。
【００３９】
《効果３０》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
ＥＧＲガスをヘッド外ＥＧＲ通路(１３)で冷却できる分だけ、ＥＧＲガスの温度を低下させることができ、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。
(請求項１０に係る発明)
請求項４から請求項９のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項３に係る発明の効果１４〜１７を奏する。
(請求項１１に係る発明)
請求項３から請求項１０のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項２に係る発明の効果４〜８を奏する。
(請求項１２に係る発明)
請求項２から請求項１１のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果３１》  ＥＧＲ弁の損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)に摺動自在に内嵌させたので、ＥＧＲ弁の弁軸を水平にした場合のように、ＥＧＲ弁の弁軸が自重による傾きで弁軸挿通孔に片当たりする不具合がなく、偏磨耗によるＥＧＲ弁(９)の損傷を抑制することができる。
【００４０】
（請求項１３に係る発明）
請求項１に係る発明の効果１、２に加え、次の効果を奏する。
《効果３２》  ＮＯＸの低減を図ることができる。
図６に例示するように、横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけたので、ＥＧＲガス入口部(５ａ)に単一のキリ孔のＥＧＲガス入口をあける場合に比べ、ＥＧＲガス入口の径を大きくすることなく、ＥＧＲガス入口の総面積を広くすることができ、高いＥＧＲ率を確保することにより、ＮＯＸの低減を図ることができる。また、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけたので、各気筒へのＥＧＲガスの分配が均等になり、効率的にＮＯＸの低減を図ることができる。その理由としては、外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)から吸気入口管(５)の外寄りに流入したＥＧＲガスが、吸気入口管(５)の外寄りで発生する高速の吸気流に巻き込まれ、吸気とＥＧＲガスとの混合が良好なるためではないかと考えられる。
(請求項１４に係る発明)
請求項２から請求項１３のいずれかに係る発明の効果に加え、請求項１に係る発明の効果３を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図６は本発明の実施形態に係る水冷エンジンを説明する図で、この実施形態では、立型の水冷多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
【００４２】
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
クランク軸(１)の架設方向を前後方向、前後方向と直交するエンジンの幅方向を左右横方向とする。図３に示すように、シリンダブロック(２６)の上部にシリンダヘッド(２)を組み付け、シリンダブロック(２６)の下部にオイルパン(２７)を組み付け、シリンダブロック(２６)の前部にポンプケース(２８)を組み付け、シリンダブロック(２６)の後部にフライホイルハウジング(２９)を組み付けている。このエンジンは、オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを備え、エンジン冷却水をオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とに送出し、エンジン冷却水でエンジンオイルとＥＧＲガスとを冷却するようにしている。
【００４３】
これらの冷却の工夫は、次の通りである。
図３に示すように、オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを個別に配置し、シリンダブロック(２６)とシリンダヘッド(２)とにわたって形成したウォータージャケットに高さの異なる一対の冷却水送出口(３０)(３１)を設け、低所冷却水送出口(３０)からオイルクーラ(１９)にエンジン冷却水(３０ａ)を送出し、高所冷却水送出口(３１)からＥＧＲクーラ(６)にエンジン冷却水(３１ａ)を送出するようにしている。低所冷却水送出口(３０)はウォータージャケットの下端部に臨ませ、高所冷却水送出口(３１)はウォータージャケットの上端部に臨ませている。
【００４４】
図３に示すように、オイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とはエンジンの横一側方に配置している。オイルクーラ(１９)は、ポンプケース(２８)の後面に取り付けられ、オイルクーラ(１９)の後面には燃料フィルタ(３８)が取り付けられている。ポンプケース(２８)は水ポンプとオイルポンプとを収容したもので、その横端部(２８ａ)をシリンダブロック(２６)の横壁よりも横方向に突出させ、その横端部(２８ａ)の後面にポンプケース(２８)を取り付けている。ＥＧＲクーラ(６)の配置については後述する。低所冷却水送出口(３０)には低所チューブ接続管(３０ｂ)を、高所冷却水送出口(３１)には高所チューブ接続管(３１ｂ)をそれぞれ取り付けている。ウォータージャケットにはオイルクーラ(１９)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却したエンジン冷却水(３０ａ)(３１ａ)が戻ってくる冷却水戻り口(３９)を設け、この冷却水戻り口(３９)に戻り口チューブ接続管(３９ｂ)を取り付けている。低所冷却水送出口(３０)から送出されたエンジン冷却水(３０ａ)はオイルクーラ(１９)内を通過して冷却水戻り口(３９)に流入し、高所冷却水送出口(３１)から送出されたエンジン冷却水(３１ａ)はＥＧＲクーラ(６)を通過した後、後述する弁アクチュエータ(８)用の通水ジャケット(２１)を通過して冷却水戻り口(３９)に流入する。
【００４５】
低所チューブ接続管と補機の関係は、次の通りである。
図３に示すように、ギヤトレイン(３２)を配置した方を後として、ギヤトレイン収容室壁(３３)をシリンダブロック(２６)の横壁よりも横方向に突出させ、ギヤトレイン収容室壁(３３)の前面に補機(３４)を取り付け、補機入力軸(３５)にギヤトレイン(３２)の補機入力ギヤ(３６)を取り付け、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、補機入力ギヤ(３６)を補機入力軸(３５)から取り外し、補機(３４)を前向きに移動させて、補機入力軸(３５)をギヤトレイン収容室壁(３３)内から抜き取ることができるようにしている。このようにするに当たり、低所冷却水送出口(３０)から横向きに突出するチューブ接続管(３０ｂ)にＥＧＲクーラ(６)に向かう上向きの枝管を設けないことにより、補機(３４)をギヤトレイン収容室壁(３３)から取り外す際、前向きに移動させた補機(３４)にチューブ接続管(３０ｂ)が干渉しないようにしている。この実施形態の補機(３４)は、燃料噴射ポンプと燃料噴射カムとメカニカルガバナとをケース内に収容した機器である。
【００４６】
ＥＧＲ装置の構成は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダヘッド(２)の横左側面に吸気分配通路壁(３)を取り付け、シリンダヘッド(２)の横右側方に排気合流通路壁(４)を取り付け、排気合流通路壁(４)内をＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)と逆止弁ケース(１０)とを介して吸気分配通路壁(３)内に連通させている。吸気分配通路壁(３)は、吸気マニホルドの機能を果たすものであるが、図１に示すように、分岐管のない箱型構造であるため、このような部品名を用いた。排気合流通路壁(４)は排気マニホルドの機能を果たすものであるが、吸気分配通路壁(３)という部品名と対応させてこのような部品名を用いた。
【００４７】
ＥＧＲ装置の工夫は、次の通りである。
図１に示すように、排気合流通路壁(４)内をＥＧＲ弁ケース(７)を介して吸気分配通路壁(３)に連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)内のＥＧＲ弁(９)を弁アクチュエータ(８)で作動させる。弁アクチュエータ(８)を温度に応じて変形する素材で構成し、ＥＧＲ弁ケース(７)と隣接する通水ジャケット(２１)を設け、高所冷却水導出口(３０)からのエンジン冷却水(３０ａ)がこの通水ジャケット(２１)を通過するようにし、この通水ジャケット(２１)の放熱部(２２)からエンジン冷却水(３０ａ)の熱が弁アクチュエータ(８)に伝達されるように、放熱部(２２)に弁アクチュエータ(８)を接当させている。弁アクチュエータ(８)の温度が所定値未満の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持し、弁アクチュエータ(８)の温度が所定値以上の場合には、弁アクチュエータ(８)の形状に基づいて、ＥＧＲ弁(９)が開弁状態を維持するようにしている。ＥＧＲ弁(９)は、付勢バネ(２４)で閉弁方向に付勢している。
【００４８】
弁アクチュエータ(８)は、形状記憶合金製のコイルバネで、放熱部(２２)とＥＧＲ弁(９)との間に配置し、温度が所定値未満の場合(冷始動の場合)には、縮小状態を維持し、付勢バネ(２４)の付勢力で、ＥＧＲ弁(９)が閉弁状態を維持する。弁アクチュエータ(８)は、温度が所定値以上の場合(温始動時や始動後の場合)には、伸長し、付勢バネ(２４)の付勢力に抗して、ＥＧＲ弁(９)を開弁状態に維持する。この弁アクチュエータ(８)は、ＥＧＲ弁(９)を全開と全閉の２位置で切替える。弁アクチュエータ(８)には、バイメタルを用いることもできる。
【００４９】
図２に示すように、吸気分配通路壁(３)の上壁に吸気入口管(５)を立設し、吸気分配通路壁(３)の上方で吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後方向に並べて配置し、ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを隣接させ、弁アクチュエータ(８)用の通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)とを冷却水パイプ(２３)で接続し、この冷却水パイプ(２３)を介して通水ジャケット(２１)とＥＧＲクーラ(６)との間でエンジン冷却水を受け渡すことができるようにしている。
【００５０】
ＥＧＲ弁ケース(７)は、吸気分配通路壁(３)の真上、すなわち、図２に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)の上方で、吸気分配通路壁(３)と重なる位置に配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、吸気分配通路壁(３)の真上、すなわち、図２に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)の上方で、吸気分配通路壁(３)と重なる位置に配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気分配通路壁(３)よりも横外(シリンダヘッドから離れる側)にはみ出さないように配置している。ＥＧＲクーラ(６)には、シリンダブロック(２６)内の水冷ジャケットからエンジン冷却水を導入し、弁アクチュエータ(８)用の通水ジャケット(２１)を経て、冷却水ポンプ(図外)に冷却水を導出する。図１に示すように、ポペット弁製のＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)に摺動自在に内嵌させている。
【００５１】
図１、図２に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置している。
【００５２】
図３に示すように、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(１４)を配置した方を前、その反対側を後として、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置している。図１、図２に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)にＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)を連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)の前部のＥＧＲ弁ケース入口部(７ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の後端のクーラ出口部(６ａ)を取り付けてこれらを連通させ、ＥＧＲクーラ(６)の前端のクーラ入口部(６ｂ)に接続管(１２)の後面上部の接続管出口部(１２ａ)を取り付けてこれらを連通させ、接続管(１２)の横面下部の接続管入口部(１２ｂ)をシリンダヘッド(２)の横面前部のヘッド内ＥＧＲ通路出口部(１１ａ)に取り付けてこれらを連通させている。
【００５３】
ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成している。また、逆止弁ケース(１０)も剛性連結体の構成要素とし、ＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)に逆止弁ケース(１０)の前部の逆止弁ケース入口部(１０ｂ)を取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)の後面の逆止弁ケース出口部(１０ａ)を吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)に取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。
【００５４】
図１、図２に示すように、吸気分配通路壁(３)内からシリンダヘッド(２)外を通過するヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を導出し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置し、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにしている。
【００５５】
図３〜図５に示すように、エンジン冷却ファン(１４)の後方にヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を配置し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにしている。図５に示すように、クランク軸(１)の架設方向と平行な向きに見た場合に、ヘッド外ＥＧＲ通路(１３)はエンジン冷却ファン(１４)と重なる位置よりも僅かにずれているが、エンジン冷却風の吹き当たり領域は、エンジン冷却ファン(１４)の外周の軌跡よりも拡がるため、エンジン冷却風はヘッド外ＥＧＲ通路(１３)に吹き当たる。
【００５６】
図６に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけている。図３〜図５に示すように、吸気供給パイプ(１８)は、排気合流通路壁(４)の上部に取り付けた過給機(４０)から導出している。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの吸気分配通路壁とその周辺部分の左側面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドのその周辺部分の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るエンジンの左側面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るエンジンの平面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るエンジンの正面図である。
【図６】本発明の実施形態に係るエンジンで用いる吸気分配通路壁を説明する図で、図６(Ａ)は後部の左側面図、図６(Ｂ)は図６(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図６(Ｃ)は後部の平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
(１) クランク軸
(２) シリンダヘッド
(３) 吸気分配通路壁
(４) 排気合流通路壁
(５) 吸気入口管
(５ａ) ＥＧＲガス入口部
(５ｂ) ＥＧＲガス入口
(６) ＥＧＲクーラ
(６ａ) クーラ出口部
(６ｂ) クーラ入口部
(７) ＥＧＲ弁ケース
(７ａ) ＥＧＲ弁ケース出口部
(７ｂ) ＥＧＲ弁ケース入口部
(７ｃ) 弁軸挿通孔
(８) 弁アクチュエータ
(９) ＥＧＲ弁
(９ａ) 弁軸
(１０) 逆止弁ケース
(１０ａ) 逆止弁ケース出口部
(１０ｂ) 逆止弁ケース入口部
(１０ｃ) 逆止弁
(１１) ヘッド内ＥＧＲ通路
(１１ａ) ヘッド内ＥＧＲ通路出口部
(１２) 接続管
(１２ａ) 接続管出口部
(１２ｂ) 接続管入口部
(１３) ヘッド外ＥＧＲ通路
(１４) エンジン冷却ファン
(１５) シリンダ中心軸線
(１６) 中心軸線
(１７) 前後方向仮想線
(１８) 吸気供給パイプ
(１９) オイルクーラ
(２１) 通水ジャケット
(２２) 放熱部
(２３) 冷却水パイプ
(２４) 付勢バネ
(２５ｂ) ＥＧＲガス入口の中心線
(２５ｃ) ＥＧＲガス入口の中心線
(２６) シリンダブロック
(２７) オイルパン
(２８) ポンプケース
(２９) フライホイルハウジング
(３０) 低所冷却水送出口
(３０ａ) エンジン冷却水
(３０ｂ) 低所チューブ接続管
(３１) 高所冷却水送出口
(３１ａ) エンジン冷却水
(３２) ギヤトレイン
(３３) ギヤトレイン収容室壁
(３４) 補機
(３５) 補機入力軸
(３６) 補機入力ギヤ
【図１】
0004564932.tif 000002
【図２】
0004564932.tif 000003
【図３】
0004564932.tif 000004
【図４】
0004564932.tif 000005
【図５】
0004564932.tif 000006
【図６】
0004564932.tif 000007