(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダヘッドの側面に接合面が接して取り付けられる排気マニホルド取付フランジとこの排気マニホルド取付フランジに接続される排気ブランチとからなる排気マニホルドを設け、この排気マニホルド内から取り出した排気の一部を吸気系に還流する排気通路を設けたエンジンの排気通路構造において、前記排気マニホルド取付フランジの外側面と共働して前記排気通路の一部を形成する通路形成部材を設け、この通路形成部材は、一枚の湾曲形成した板状部材からなり、前記排気ブランチの前記排気マニホルド取付フランジ近傍に形成したブランチ側連絡孔部と前記排気マニホルド取付フランジに形成したフランジ側連絡孔部と前記排気マニホルド取付フランジの外側面の一部とを覆って前記排気通路の一部であるフランジ側排気通路を形成することを特徴とするエンジンの排気通路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、エンジンの排気通路構造に係り、特に排気の一部を吸気系に還流するエンジンの排気通路構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のエンジンにおいては、排気の一部を排気系から取り出して吸気系に還流して、燃焼室での燃焼温度を下げて排気有害成分であるＮＯｘ等の排気有害成分を低減する排気再循環装置（ＥＧＲ装置）を設けている。
【０００３】
この排気再循環装置にあっては、一般的に、排気の一部を排気系から取り出して吸気系に還流するために、排気マニホルドの排気ブランチに排気通路であるＥＧＲ通路を形成するＥＧＲパイプの一端側を溶接で接続し、また、このＥＧＲパイプをシリンダヘッドの側方で取り廻し、そして、このＥＧＲパイプの他端側を吸気マニホルドに溶接で接続している。
【０００４】
このような排気再循環装置としては、例えば、特開平１０−１２２０６１号公報、特開平６−１６７２５１号公報に開示されている。特開平１０−１２２０６１号公報に記載のものは、排気マニホルドの排気集合部と取付フランジの合わせ面の開口とを連通する排気導入通路を設けたものである。特開平６−１６７２５１号公報に記載のものは、吸気マニホルドを第１、第２マニホルド部に分割して構成し、第１マニホルド部の合わせ面に連絡通路の一端側を開口し、この連絡通路をＥＧＲ通路に貫通し、この連絡通路の他端側を吸気ブランチに開口したものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来、排気再循環装置にあっては、排気側で、ＥＧＲパイプの一端側を排気ブランチに溶接で接続し、そして、このＥＧＲパイプをシリンダヘッドに沿って取り廻しているので、このＥＧＲパイプが排気側で大きく張り出してしまい、このため、レイアウトの自由度が小さくなるとともに、パイプ材料のために排気マニホルドへの重量が増加し、更に、ＥＧＲパイプを排気マニホルドのマニホルド取付フランジに貫通させた構造においては、ＥＧＲパイプの出入口の位置合わせが必要となり、パイプ曲げ加工や寸法管理上等の工数が増加するという不都合があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の不都合を除去するために、エンジンのシリンダヘッドの側面に接合面が接して取り付けられる排気マニホルド取付フランジとこの排気マニホルド取付フランジに接続される排気ブランチとからなる排気マニホルドを設け、この排気マニホルド内から取り出した排気の一部を吸気系に還流する排気通路を設けたエンジンの排気通路構造において、前記排気マニホルド取付フランジの外側面と共働して前記排気通路の一部を形成する通路形成部材を設け、この通路形成部材は、一枚の湾曲形成した板状部材からなり、前記排気ブランチの前記排気マニホルド取付フランジ近傍に形成したブランチ側連絡孔部と前記排気マニホルド取付フランジに形成したフランジ側連絡孔部と前記排気マニホルド取付フランジの外側面の一部とを覆って前記排気通路の一部であるフランジ側排気通路を形成することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
この発明は、排気通路の一部が排気マニホルド取付フランジの外側面を利用して形成されるので、排気側で、排気通路を形成するパイプを不要とし、構成部材が大きく張り出すのを抑制して、レイアウトの自由度を大きくするとともに、パイプ材料を減少して重量の増加を防止し、軽量化を図り、更に、パイプの出入口の位置合わせが不要となり、パイプ曲げ加工や寸法管理上等の工数を削減することができる。
【０００８】
【実施例】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細且つ具体的に説明する。図１〜１４は、この発明の第１実施例を示すものである。図１４において、２は車両（図示せず）に搭載される多気筒用（例えば、４気筒：＃１、＃２、＃３、＃４）のエンジン、４はシリンダヘッド、６はシリンダヘッドカバーである。このシリンダヘッドカバー６には、注油口８とＤＩＬ（ディストリビュータレスイグニションコイル）カバー１０とが設けられている。
【０００９】
シリンダヘッド４には、吸気系において、吸気マニホルド１２が取り付けられている。この吸気マニホルド１２は、シリンダヘッド４の一側面（車両後方側）の吸気マニホルド取付面１４に取り付けられる吸気マニホルド取付フランジ１６と、各気筒に対応した第１〜４吸気ブランチ１８−１〜１８−４と、サージタンク部２０とから構成されている。吸気マニホルド取付フランジ１６は、吸気側取付ボルト（図示せず）でシリンダヘッド４の吸気マニホルド取付面１４に取り付けられる。第１〜４吸気ブランチ１８−１〜１８−４は、吸気マニホルド取付フランジ１６に溶接で接続される。また、シリンダヘッド４の上部位には、第１〜４燃料噴射弁２２−１〜２２−４が固設され、また、この第１〜４燃料噴射弁２２−１〜２２−４に連設した燃料デリバリパイプ２４がパイプ取付ボルト２６で設けられている。この燃料デリバリパイプ２４には、パイプ接続部２８を介して燃料パイプ３０が連絡している。
【００１０】
また、シリンダヘッド４には、排気系において、図１、４に示す如く、排気マニホルド３２が取り付けられる。この排気マニホルド３２は、シリンダヘッド４の他側面（車両前方側）の排気マニホルド取付面３４に取り付けられる排気マニホルド取付フランジ３６と、各気筒に対応した第１〜４排気ブランチ３８−１〜３８−４と、排気集合部４０とから構成されている。排気マニホルド取付フランジ３６は、ガスケット４２を介して排気側取付ボルト（図示せず）でシリンダヘッド４の排気マニホルド取付面３４に取り付けられる。第１〜４排気ブランチ３８−１〜３８−４は、例えば、図２、１０に示す如く、一側、他側ブランチ部３８Ａ、３８Ｂで最中合わせで構成したり、図１１に示す如く、円管３８Ｃによって構成し、各ブランチ用孔３６Ａに対応して排気マニホルド取付フランジ３６に溶接で接続される。また、シリンダヘッド４には、排気マニホルド３２を上方から覆う排気マニホルドカバー４４が取り付けられている。
【００１１】
この排気マニホルド３２の排気集合部４０には、第１、第２排気管４６−１、４６−２を介して第１、第２触媒コンバータ４８−１、４８−２が連設される。この第１、第２触媒コンバータ４８−１、４８−２の下流側には、コンバータ集合部５０が連設している。
【００１２】
排気マニホルド３２にあって、排気マニホルド取付フランジ３６には、シリンダヘッド４の排気マニホルド取付面３４に接する接合面５２とこの接合面５２とは反対側の外方の外側面５４とが形成されている。
【００１３】
エンジン２には、排気系の排気マニホルド３２内から取り出した排気の一部を吸気系の吸気マニホルド１２内に還流する排気再循環装置（ＥＧＲ装置）５６が設けられる。
【００１４】
この排気再循環装置５６は、排気マニホルド３２内から取り出した排気の一部を吸気マニホルド１２内に導く排気通路であるＥＧＲ通路５８と、シリンダヘッド４の側方のＥＧＲバルブ取付面６０に取り付けられるＥＧＲバルブ６２とを有している。
【００１５】
ＥＧＲ通路５８は、排気マニホルド３２部位のフランジ側ＥＧＲ通路６４と、シリンダヘッド４内に形成したシリンダヘッド側ＥＧＲ通路６６と、ＥＧＲパイプ６８で形成されたパイプ側ＥＧＲ通路７０とからなる。
【００１６】
図２〜６に示す如く、ＥＧＲ通路５８の一部であるフランジ側ＥＧＲ通路６４は、通路形成部材７２によって形成される。この通路形成部材７２は、一枚の湾曲形成した板状部材からなり、排気マニホルド取付フランジ３６の外側面５４と共働してフランジ側ＥＧＲ通路６４を形成するものであり、湾曲形状で軸方向の一端側の半円形状の端側開口部７４と軸方向の他端側の閉鎖壁７６と排気マニホルド取付フランジ３６の外側面５４に対向する中央開口部７８とを有する本体部８０と、この本体部８０の一端側に連設して端側開口部７４周りのブランチ側接合部８２と、中央開口部７８周りの外側面側接合部８４とによって構成されている。
【００１７】
この通路形成部材７２は、マニホルド取付フランジ３６近傍で第４排気ブランチ３８−４に形成したブランチ側連絡孔部８６とマニホルド取付フランジ３６に形成したフランジ側連絡孔部８８とマニホルド取付フランジ３６の外側面５４の一部とを覆ってフランジ側ＥＧＲ通路６４の空間を形成するものである。ブランチ側連絡孔部８６は、例えば、図５、１２に示す如く、切欠き孔８６Ａで形成されたり、図１３に示す如く、貫通孔８６Ｂで形成されている。
【００１８】
また、シリンダヘッド４の側面には、ボリウム９０の空間が窪んで形成されている。
【００１９】
ＥＧＲ通路５８の他の一部であるシリンダヘッド側ＥＧＲ通路６６は、図７〜９に示す如く、第４排気ブランチ３８−４に対向するシリンダヘッド４に形成した第４排気ポート９２−４よりも側方で、一端側の第１ヘッド開口６６Ａがフランジ側連絡孔部８６に連通するように開口するとともに、他端側の第２ヘッド開口６６Ｂが車両後方側で側方のＥＧＲバルブ取付面６０に開口している。また、シリンダヘッド４には、ＥＧＲバルブ取付面６０と同平面上にサーモケース取付面９４が形成されている
【００２０】
ＥＧＲ通路５８のさらに他の一部であるパイプ側ＥＧＲ通路７０は、図１４に示す如く、一端側がＥＧＲバルブ６２に接続されるとともに、他端側が吸気マニホルド１２に接続されたＥＧＲパイプ６８によって形成されている。
【００２１】
次に、この第１実施例の作用を説明する。
【００２２】
ＥＧＲ通路５８の一部であるフランジ側ＥＧＲ通路６４が、通路形成部材７２によって排気マニホルド取付フランジ３６の外側面５４に形成されるので、シリンダヘッド４の近傍に限りなく近づき、これにより、図３に示す如く、パイプを不要として部材の張り出しを抑制して、排気側に余裕空間Ｓを形成させ、これにより、レイアウトの自由度を大きくするとともに、パイプ材料を減少して重量の増加を防止し、軽量化を図り、更に、パイプの出入口の位置合わせが不要となり、パイプ曲げ加工や寸法管理上等の工数を削減することができる。
【００２３】
図１５〜１７は、この発明の第２実施例を示すものである。
【００２４】
以下の実施例においては、上述の第１実施例と同一機能を果す箇所には同一符号を付して説明する。
【００２５】
この第２実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、マニホルド取付フランジ３６には、長手方向に長い形状のフランジ側連絡長孔１０２を形成した。また、ガスケット４２には、フランジ側連絡長孔１０２及びボリウム９０に対応したガスケット貫通孔１０４を形成した。これにより、フランジ側ＥＧＲ通路６４は、ボリウム９０にも連通し、大きな容量となるものである。
【００２６】
この第２実施例の構成によれば、大きな容量のフランジ側ＥＧＲ通路６４及びボリウム９０部位によって排気の脈動を抑制させることができる。
【００２７】
図１８は、この発明の特別構成であり、第３実施例を示すものである。
【００２８】
この第３実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、マニホルド取付フランジ３６には、第４排気ブランチ３８−４のブランチ用孔１０６の内周面全体に開口したフランジ側連絡溝１０８を形成するとともに、このフランジ側連絡溝１０８を外方から覆う平坦な板状の通路構成部材１１０を取り付けて、フランジ側ＥＧＲ通路６４を形成した。
【００２９】
この第３実施例の構成によれば、マニホルド取付フランジ３６のフランジ側連絡溝１０８と平坦な通路構成部材１１０とでフランジ側ＥＧＲ通路６４を形成することができるので、その構成を簡単にし、加工の手間等を低減して、廉価とすることができる。
【００３０】
図１９は、この発明の特別構成であり、第４実施例を示すものである。
【００３１】
この第４実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、シリンダヘッド４の端面には、マニホルド取付フランジ３６の接合面に沿って長溝１１２を形成してフランジ側ＥＧＲ通路６４を形成した。
【００３２】
この第４実施例の構成によれば、マニホルド取付フランジ３６への加工を不要にするとともに、他の部品を不要として、加工の手間や、部品の低減を図ることができ、しかも、構成を簡単にすることができる。
【００３３】
図２０は、この発明の特別構成であり、第５実施例を示すものである。
【００３４】
この第５実施例の特徴とするところは、以下の点にある。即ち、通路形成部材１１４を管状に形成し、この通路形成部材１１４の一端側に一側取付フランジ１１６−１を設け、この一側取付フランジ１１６−１を一側取付ボルト１１８−１で第１排気フランジ３８−１に設けるとともに、通路形成部材１１４の他端側に他側取付フランジ１１６−２を設け、この他側取付フランジ１１６−２を他側取付ボルト１１８−２でマニホルド取付フランジ３６に設け、通路形成部材１１４を着脱可能に設けた。また、この通路形成部材１１４の途中には、ボリウム部１２０を設けた。
【００３５】
この第５実施例の構成によれば、所要によって太さの異なる通路形成部材１１４を選択的に取り付けることが可能となるとともに、ボリウム部１２０によって排気の脈動を抑制することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳細な説明から明らかなようにこの発明によれば、排気通路の一部が排気マニホルド取付フランジの外側面を利用して形成されるので、排気側で、排気通路を形成するパイプを不要として部材が大きく張り出すのを抑制し、レイアウトの自由度を大きくするとともに、パイプ材料を減少して重量の増加を防止し、軽量化を図り、更に、パイプの出入口の位置合わせを不要とし、パイプ曲げ加工や寸法管理上等の工数を削減し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 排気系の正面図である。
【図２】 図１の一部拡大正面図である。
【図３】 図２の矢印３による平面図である。
【図４】 図２矢印４による側面図である。
【図５】 排気マニホルド取付フランジ部位の一部斜視図である。
【図６】 通路形成部材の斜視図である。
【図７】 シリンダヘッドの一部平面図である。
【図８】 図７の矢印８によるシリンダヘッドの側面図である。
【図９】 図７の矢印９によるシリンダヘッドの正面図である。
【図１０】 最中合わせの排気ブランチの一部斜視図である。
【図１１】 円管状の排気ブランチの一部斜視図である。
【図１２】 切欠いたブランチ側連絡孔部の斜視図である。
【図１３】 円形のブランチ側孔連絡部の斜視図である。
【図１４】 エンジンの平面図である。
【図１５】 第２実施例において排気マニホルドの一部正面図である。
【図１６】 図１５の矢印１６による平面図である。
【図１７】 図１５の矢印１７による側面図である。
【図１８】 第３実施例において排気マニホルド取付フランジ部位の断面図である。
【図１９】 第４実施例において排気マニホルド取付フランジ部位の断面図である。
【図２０】 第５実施例において排気マニホルド取付フランジ部位の断面図である。
【符号の説明】
２  エンジン
４  シリンダヘッド
３２  排気マニホルド
３８  排気ブランチ
５６  ＥＧＲ装置
５８  ＥＧＲ通路
６４  フランジ側ＥＧＲ通路
７２  通路形成部材
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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