JP3799800B2 - エンジン - Google Patents
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Description
【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
Claims (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。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP04377498A JP3799800B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | エンジン |
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JP04377498A JP3799800B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | エンジン |
Publications (2)
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JPH11241655A JPH11241655A (ja) | 1999-09-07 |
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Family Applications (1)
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JP04377498A Expired - Fee Related JP3799800B2 (ja) | 1998-02-25 | 1998-02-25 | エンジン |
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JP (1) | JP3799800B2 (ja) |
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-
1998
- 1998-02-25 JP JP04377498A patent/JP3799800B2/ja not_active Expired - Fee Related
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