(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気マニホールド内の排気ガスの一部を吸気マニホールドに導いてＥＧＲを行うようにしたエンジンであって、
シリンダーヘッド内に排気マニホールド内の排気ガスを吸気マニホールドに導くためのヘッド内ＥＧＲ通路を設け、
吸気マニホールドに上記ヘッド内ＥＧＲ通路に連通させたＥＧＲ通路を設けると共に、そのＥＧＲ通路を開閉するためのＥＧＲ弁を設け、
そのＥＧＲ弁の弁体と弁座とを別体とし、その弁座を上記ＥＧＲ通路に設けると共に、上記弁体を後付けされるＥＧＲ弁本体に設け、
ＥＧＲ通路の排出口に、吸気マニホールドに導かれた上記排気ガスを吸気マニホールドの吸気導入口に案内するための延長通路を接続したことを特徴とするエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、排気マニホールド内の排気ガスの一部を吸気マニホールドに導いてＥＧＲを行うエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ディーゼル又はガソリンエンジンにおいては、ＮＯX ガスの排出低減のためにＥＧＲ（排気再循環）を行っている。
【０００３】
ＥＧＲは、燃焼によってシリンダーから排気マニホールド内に排出された排気ガスを、ＥＧＲ通路を介して吸気マニホールド側に導くと共に、吸気マニホールドのＥＧＲ通路排出側部に取付けられたＥＧＲ弁の開閉によって吸気通路内に循環させるものである。
【０００４】
従来のＥＧＲ弁は、ハウジング内に、弁体、弁座、およびアクチュエータを組み合わせてなるユニット体であり、このＥＧＲ弁のハウジングを、吸気マニホールドのＥＧＲ通路排出側部に予め形成しておいたＥＧＲ弁取付用ハウジング内に嵌め合わせると共に、ボルト等で締め付けて用いるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＥＧＲ弁においては、全体をハウジングで取り囲んだユニット体であったため、ＥＧＲ弁の製造工程は複雑になり、延いては吸気マニホールドの製造工程が複雑になると共に、製造コストの上昇を招いていた。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解決し、製造が容易で、かつ、安価なエンジンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、排気マニホールド内の排気ガスの一部を吸気マニホールドに導いてＥＧＲを行うようにしたエンジンであって、シリンダーヘッド内に排気マニホールド内の排気ガスを吸気マニホールドに導くためのヘッド内ＥＧＲ通路を設け、吸気マニホールドに上記ヘッド内ＥＧＲ通路に連通させたＥＧＲ通路を設けると共に、そのＥＧＲ通路を開閉するためのＥＧＲ弁を設け、そのＥＧＲ弁の弁体と弁座とを別体とし、その弁座を上記ＥＧＲ通路に設けると共に、上記弁体を後付けされるＥＧＲ弁本体に設け、ＥＧＲ通路の排出口に、吸気マニホールドに導かれた上記排気ガスを吸気マニホールドの吸気導入口に案内するための延長通路を接続したものである。
【０００８】
以上の構成によれば、シリンダーヘッド内にヘッド内ＥＧＲ通路を設け、吸気マニホールドにヘッド内ＥＧＲ通路に連通させたＥＧＲ通路を設け、かつ、ＥＧＲ弁本体側に弁座とそのハウジングを設ける必要がないように、ＥＧＲ弁の弁体と弁座とを別体とし、その弁座をＥＧＲ通路に設けると共に、弁体を後付けされるＥＧＲ弁本体に設けることで、部品点数が減少してコストダウンを図ることができる。また、ＥＧＲ通路の排出口から流出した排気ガスは、吸気通路の吸気導入口から導入された吸気と混合された後に各気筒へと導かれるので、排気ガスを各気筒に略均等に供給することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
本実施の形態のエンジンにおける吸気マニホールドの部分破断上面図を図１に示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線矢視図を示す。尚、図１（ａ）は吸気マニホールド本体部とＥＧＲ弁とを取り外した状態を示しており、図１（ｂ）は吸気マニホールド本体部とＥＧＲ弁を取り付けた状態を示している。
【００１３】
図１に示すように、吸気マニホールド１は、吸気マニホールド本体２とＥＧＲ弁本体３とからなるものである。
【００１４】
吸気マニホールド本体２は、吸気（空気）Ａを取込むための吸気導入口４を備えた吸気通路５と、吸気通路５に取込まれた吸気Ａをシリンダーヘッド（図示せず）の各気筒毎に分岐させて導くための複数本の吸気パイプ（図中では８本）６とを有する。
【００１５】
また、吸気マニホールド本体２には、排気マニホールド（図示せず）からの排気ガスＧを吸気マニホールド本体２内に導入するためのＥＧＲ通路８を有する。ＥＧＲ通路８は、その一端に排気マニホールドから排出される排気ガスＧが導入される排気ガス導入口７ａを備えると共に、他端に吸気マニホールド１内に開口された排気ガス排出口７ｂを備えている。排気ガス排出口７ｂには、後述するＥＧＲ弁用の弁座１２が設けられている。
【００１６】
さらに、吸気マニホールド本体２には、排気ガス排出口７ｂを開閉自在に閉塞するＥＧＲ弁本体３を嵌合すべく形成されたＥＧＲ弁取付用ハウジング９が設けられている。
【００１７】
また更に、吸気マニホールド本体２内には、一端がＥＧＲ弁取付用ハウジング９に臨んでいると共に他端が吸気導入口４に臨んでいる延長通路１４が設けられている。
【００１８】
ここで、弁座１２の形状は特に限定するものではないが、例えば、シート状のバルブシートが挙げられ、この場合、排気ガス排出口７ｂの内面に貼設することで弁座１２を形成する。
【００１９】
ＥＧＲ弁本体３は、ＥＧＲ通路８の排気ガス排出口７ｂを閉塞するための円板状の弁体１０と、弁体１０を支持すると共に弁体１０を厚さ方向に可動させるためのアクチュエータ１１と、ＥＧＲ弁本体３とＥＧＲ弁取付用ハウジング９とを固定するための締結手段１３とで構成されるものである。
【００２０】
ＥＧＲ弁本体３はフランジ部１１ａを備えており、このフランジ部１１ａに穿設されたフランジ穴１１ｂには締結手段（例えば、ボルトなど）１３が挿通され、その先端が吸気マニホールド本体２に形成されたネジ穴１３ａにねじ込まれるようになっている。これにより、ＥＧＲ弁本体３とＥＧＲ弁取付用ハウジング９とが固定される。
【００２１】
吸気マニホールド本体２にＥＧＲ弁本体３を取り付けた状態の部分拡大横断面図を図２に示す。
【００２２】
従来のＥＧＲ弁は、ハウジング内に、弁体、弁座、およびアクチュエータを組み合わせてなるユニット体であり、このＥＧＲ弁のハウジングを、吸気マニホールドに予め形成しておいたＥＧＲ弁取付用ハウジング内に嵌合するものであった。すなわち、ＥＧＲ弁の弁体、弁座、およびアクチュエータの周囲を、二重のハウジングで取り囲むものであった。
【００２３】
これに対して、本実施の形態におけるＥＧＲ弁は、図２に示すように、ＥＧＲ弁本体３の弁体１０が排気ガス排出口７ｂの内面に貼設された弁座１２に着座するように、吸気マニホールド本体２に形成されたＥＧＲ弁取付用ハウジング９に嵌め合わされ、締結手段１３によって吸気マニホールド本体２に締結・固定されるものである。尚、ＥＧＲ弁本体３と吸気マニホールド本体２との位置合わせは、吸気マニホールド本体２側の穴３０とＥＧＲ弁本体３側の凸部３２との係合によって定められ、これにより、弁体１０と弁座１２とのズレが回避されている。
【００２４】
本実施の形態のエンジン３１の概略図を図３に示す。
【００２５】
図３に示すように、吸気マニホールド１の吸気導入口４から導入された吸気Ａは、吸気通路５を通ってシリンダーヘッド２１内の各気筒（図中では４気筒）２２に導かれる。各気筒２２内に導入された吸気Ａは、各気筒２２毎に設けられた噴射ノズル（図示せず）から噴射される燃料と合わさって混合気となり、この混合気を燃焼させることによって生じた排気ガスＧは、排気マニホールド２３内に排出される。
【００２６】
排気ガスＧの大部分は、排気マニホールド２３に設けられた排気ガス排出口２５から排出されているが、排気ガスＧの一部は、シリンダーヘッド２１内を貫通して形成されたヘッド内ＥＧＲ通路２４を介して吸気マニホールド１側に再循環される。
【００２７】
吸気マニホールド１側に導かれた排気ガスＧは、ヘッド内ＥＧＲ通路２４に接続された排気ガス導入口７ａを介してＥＧＲ通路８内に導入される。
【００２８】
ＥＧＲを行わない際（例えば、減速およびアイドリング時）におけるＥＧＲ通路８の排気ガス排出口７ｂ側は、ＥＧＲ弁本体３のアクチュエータ１１に接続されたソレノイド（図示せず）がＯＦＦになっているため、ＥＧＲ弁本体３の弁体１０によって閉塞されている。
【００２９】
ＥＧＲを行う際（例えば、減速およびアイドリング時以外）には、ＥＧＲ弁本体３のアクチュエータ１１に接続されたソレノイド（図示せず）をＯＮにすることによって、ＥＧＲ弁本体３の弁体１０がアクチュエータ１１側に可動し、弁体１０と弁座１２が離れるようになっている。
【００３０】
弁体１０と弁座１２が離れることによって、排気ガス排出口７ｂが開放され、ＥＧＲ通路８と延長通路１４がＥＧＲ弁取付用ハウジング９を介して連結された状態となるため、排気ガスＧが延長通路１４内に導かれる。延長通路１４内に導かれた排気ガスＧは、吸気マニホールド１における吸気導入口４近傍に排出される。
【００３１】
吸気導入口４の近傍に再循環・排出された排気ガスＧは、吸気Ａと混合されて吸気通路５内に導かれ、燃焼に供される。
【００３２】
次に、本発明の作用を説明する。
【００３３】
ＥＧＲ弁の弁体１０と弁座１２を別体にし、弁座１２を、予め、吸気マニホールド本体２におけるＥＧＲ通路８の排気ガス排出口７ｂ内面に貼設することで、ＥＧＲ弁本体３（ＥＧＲ弁）をアクチュエータ１１に支持された弁体１０のみで構成することが可能となり、ＥＧＲ弁本体３をハウジングで取り囲む必要がない。
【００３４】
これによって、ＥＧＲ弁側のハウジングが不要となる（ＥＧＲ弁本体３を、直接、吸気マニホールド本体２に形成されたＥＧＲ弁取付用ハウジング９に嵌め合わせることが可能となる）ため、吸気マニホールドの構成部品点数を減らすことができると共に、製造コストを引き下げることができる。すなわち、ＥＧＲ弁本体３側に弁座１２とそのハウジングを設ける必要がなくなるので、その分、構成部品点数が減少してコストダウンとなる。
【００３５】
また、ＥＧＲ通路８の排気ガス排出口７ｂに、排気ガスＧを吸気通路５の吸気導入口４に案内するための延長通路１４を接続したので、ＥＧＲ通路８の排気ガス排出口７ｂから流出した排気ガスＧが、吸気通路５の吸気導入口４から導入された空気と混合された後に各気筒に導かれ、排気ガスＧを各気筒に略均等に供給することができる。
【００３６】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限らず他の実施の形態を採ることも可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
【００３８】
（１）  シリンダーヘッド内にヘッド内ＥＧＲ通路を設け、吸気マニホールドにヘッド内ＥＧＲ通路に連通させたＥＧＲ通路を設け、ＥＧＲ弁の弁体と弁座を別体にし、弁座を、予め、吸気マニホールド側に設けておくことで、ＥＧＲ弁ユニットおよび吸気マニホールドの構成部品点数を減らすことができる。
【００３９】
（２）  ＥＧＲ弁ユニットおよび吸気マニホールドの構成部品点数を減らすことで、製造コストを引き下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態のエンジンにおける吸気マニホールドの部分破断上面図である。
【図２】  吸気マニホールド本体にＥＧＲ弁本体を取り付けた状態の部分拡大横断面図である。
【図３】  本実施の形態のエンジンの概略図である。
【符号の説明】
１  吸気マニホールド
３  ＥＧＲ弁本体
４  吸気導入口
５  吸気通路
７ｂ  排気ガス排出口（排出口）
８  ＥＧＲ通路
１０  弁体
１２  弁座
Ａ  吸気
Ｇ  排気ガス
【図１】
0003799800.tif 000002
【図２】
0003799800.tif 000003
【図３】
0003799800.tif 000004