(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの排気通路から吸気通路にＥＧＲガスを供給するＥＧＲ通路に介装され、冷却水通路から供給される前記エンジンの冷却水と前記ＥＧＲガスとの熱交換を可能に設けられるＥＧＲクーラを、前記エンジンのシリンダヘッド上面と略同じ大きさの複数の扁平な空間に画成された前記冷却水通路及び前記ＥＧＲ通路が交互に層状をなすべく形成し、且つ前記シリンダヘッド上に配置してロッカカバーとして構成したことを特徴とするＥＧＲクーラの配設構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＥＧＲクーラの配設構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排気ガス中のＮＯｘは、混合気が燃焼する際高温度によって混合気中の窒素と酸素とが結合されて生成される。従って、燃焼温度を下げることによりＮＯｘを低減することができる。排気ガス中のＮＯｘを低減させる方法の一つとして、排気ガス再循環（Exhaust  Gas  Recirculation）装置（以下「ＥＧＲ装置」という）がある。このＥＧＲ装置は、燃焼済みの排気ガスの一部を吸入側に導入させることにより燃焼を緩慢にして最高燃焼温度を下げてＮＯｘの発生を低減させるようにしたものである。
【０００３】
ところで、排気ガス（以下「ＥＧＲガス」という）を吸入側に導入すると上述したようにＮＯｘは軽減されるが、その分新気の吸入空気量が少なくなるために酸素が不足して煙やＨＣ等のＰＭ（有害粒子状物質）が多くなるという問題がある。ＰＭを少なくするためには吸入側に導入するＥＧＲガスの温度を下げて体積を少なくし、その分だけ新気の吸入空気量を多くすることが必要である。即ち、ＥＧＲ装置による排気ガス中のＰＭを抑えつつＮＯｘを低減させるためには吸入側に導入するＥＧＲガスの温度を下げることが必要である。
【０００４】
そこで、近年、ＥＧＲクーラによりＥＧＲガスを冷却してＰＭを抑えるとともにＮＯｘを低減する手法が実施されてきている。ＥＧＲクーラは、ＥＧＲガスを通す複数のＥＧＲガス通路としての管路と、これらの管路内のＥＧＲガスを冷却する冷却媒体（冷却水）とからなり、エンジンの排気通路と吸気通路とを連通して排気ガスの一部を吸入側に導入するＥＧＲガス通路に介装され、ＥＧＲガスと冷却媒体との熱交換を可能として、ＥＧＲガスを冷却するよう構成されている。
【０００５】
このようなＥＧＲクーラを備えたＥＧＲ装置としては、例えば、特開平１０−２２５６号公報に開示されている。このＥＧＲ装置は、エンジンのシリンダブロックの側面に、ＥＧＲバルブと一体化され且つＥＧＲバルブと吸気マニホールドに戻される排気ガスとを冷却するためのＥＧＲクーラを、当該ＥＧＲクーラの冷却水流路が前記シリンダブロックの冷却水通路と連通するように直接取り付けた構造としたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
水冷式ＥＧＲクーラは、熱交換率の向上を図る上で広い伝熱面積を必要とする。しかしながら、前記従来のシリンダブロック側面にＥＧＲ装置を直接取り付ける構造においては、搭載スペースが制限されて冷却効果を発揮するに充分な伝熱面積を確保することが困難である。
【０００７】
このため、本発明では、ＥＧＲクーラをエンジンのシリンダヘッド上に配置してロッカカバーとして構成し、伝熱面積を広くして熱交換率の向上を図るようにしたＥＧＲクーラの配設構造を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、エンジンの排気通路に排出された排気ガスの一部がＥＧＲガス通路を通してＥＧＲクーラに導入される。一方、冷却水通路から供給されるエンジンの冷却水の一部が前記ＥＧＲクーラに流入する。ＥＧＲクーラ内のＥＧＲガス通路を流れる高温のＥＧＲガスは、冷却水により冷却され、前記エンジンの吸気通路に供給される。ＥＧＲクーラは、前記エンジンのシリンダヘッド上面と略同じ大きさの複数の扁平な空間に画成された冷却水通路及びＥＧＲ通路が交互に層状をなすべく形成されており、このＥＧＲクーラが、シリンダヘッド上に配設され、且つロッカカバーを兼用する構成とされていることで大きな伝熱面積が確保される。これにより、熱交換率が大幅に向上し、ＥＧＲガスが極めて良好に冷却される。冷却されたＥＧＲガスは、前記エンジンの吸気通路に供給され、ＥＧＲガスを冷却した冷却水は、前記エンジンへと流れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。
（実施例１）
図１は、本発明に係るＥＧＲクーラの配設構造を適用したエンジンの正面図、図２は、図１の平面図である。図１及び図２に示すようにエンジン１は、シリンダブロック２にシリンダヘッド３が装着されており、シリンダヘッド３の一側に吸気マニホールド４が、他側に排気マニホールド５が装着されている。吸気マニホールド４は、吸気通路６に接続され、排気マニホールド５は、排気通路７に接続されている。
【００１０】
ＥＧＲクーラ１１は、シリンダヘッド３と略同じ大きさの扁平な箱体をなし、シリンダヘッド３上に配置固定されてロッカカバーと兼用して構成されている。このＥＧＲクーラ１１は、ＥＧＲガス通路１２、１３からなるＥＧＲガス通路に介装されており、ＥＧＲガス入口１１ａがＥＧＲ通路１２を介して排気通路７の排気マニホールド５の出口近傍に接続され、ＥＧＲガス出口１１ｂがＥＧＲ通路１３を介して吸気通路６の吸気マニホールド４の入口近傍に接続されており、ＥＧＲ通路１３にはＥＧＲバルブ１４が介装されている。また、ＥＧＲクーラ１１の冷却水通路は、エンジン１の冷却水通路に介挿されており、冷却水入口１１ｃが冷却水通路１５を介してシリンダブロック２の冷却水通路（図示せず）に接続され、冷却水出口１１ｄが冷却水通路１６を介してシリンダヘッド３の冷却水通路（図示せず）に接続されている。
【００１１】
図３及び図４に示すようにＥＧＲクーラ１１の内部は、複数の隔壁板１７により所定の間隔で複数の扁平な空間に画成されて、ＥＧＲガス通路１８と冷却水通路１９とが交互に層状をなして複数形成されたものであり、公知の積層型ＥＧＲクーラと同様の構成から成っている。
ＥＧＲクーラ１１は、ＥＧＲガス通路１８、及び冷却水通路１９が扁平で、シリンダヘッド３と略同じ大きさの大きな伝熱面積を有しており、且つＥＧＲガス通路１８と冷却水通路１９とが伝熱性に優れた隔壁板１７により画成されて交互に層状に形成されていることで、熱交換率が大幅に向上する。
【００１２】
以下に作用を説明する。
図１乃至図４に示すようにエンジン１の排気通路７に排出された排気ガスの一部がＥＧＲガス通路１２を通してＥＧＲクーラ１１のＥＧＲガス入口１１ａ側から導入され、当該ＥＧＲガスが扁平な各ＥＧＲガス通路１８を通してＥＧＲガス出口１１ｂへと流れる。一方、エンジン１のシリンダブロック２を冷却した冷却水の一部が冷却水通路１５を通してＥＧＲクーラ１１の冷却水入口１１ｃ側から流入し、扁平な各冷却水通路１９を通して冷却水出口１１ｄへと流れる。
【００１３】
そして、各冷却水通路１９を流れる冷却水が、各ＥＧＲガス通路１８を流れるＥＧＲガスを冷却する。ＥＧＲガス通路１８、冷却水通路１９は、扁平で大きな伝熱面積を有し、しかも、ＥＧＲガス通路１８と冷却水通路１９とが伝熱性に優れた隔壁板１７により交互に層状に形成されていることで、熱交換率が大幅に向上し、ＥＧＲガスが極めて良好に冷却される。各ＥＧＲガス通路１８で冷却されたＥＧＲガスは、ＥＧＲガス通路１３、ＥＧＲバルブ１４を通してエンジン１の吸気通路４に供給される。また、ＥＧＲガスを冷却した冷却水は、冷却水通路１６を通してシリンダヘッド３へと流れる。
【００１４】
尚、上述の実施の形態においては、積層型のＥＧＲクーラを適用して説明したが、これに限るものではなく、多管式のＥＧＲクーラを適用してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジンの排気通路から吸気通路にＥＧＲガスを供給するＥＧＲ通路に介装され、前記エンジンの冷却水と前記ＥＧＲガスとの熱交換を可能に設けられるＥＧＲクーラを、前記エンジンのシリンダヘッド上に配置してロッカカバーとして構成したことで、ＥＧＲの熱交換率の大幅な向上が図られ、ＥＧＲガスを良好に冷却することが可能となる。また、ロッカカバーと兼用させることで、コストの低減、組付工数の低減が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＥＧＲクーラの配設構造を適用したエンジンの正面図である。
【図２】図１に示すＥＧＲクーラの配設構造の平面図である。
【図３】図１に示すＥＧＲクーラの一部切欠平面図である。
【図４】図３に示すＥＧＲクーラの一部切欠正面図である。
【符号の説明】
１  エンジン
２  シリンダブロック
３  シリンダヘッド
４  吸気マニホールド
５  排気マニホールド
６  吸気通路
７  排気通路
１１  ＥＧＲクーラ
１２、１３  ＥＧＲガス通路
１８  ＥＧＲガス通路
１９  冷却水通路
【図１】
0003861968.tif 000002
【図２】
0003861968.tif 000003
【図３】
0003861968.tif 000004
【図４】
0003861968.tif 000005