CN105736192A - 发动机的排气回流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的发动机的排气回流装置使排气的一部分作为EGR气体回流到进气歧管。所述排气回流装置包括：缸盖内气体通道，以让所述EGR气体经由第一冷却液套的近傍位置的方式形成在气缸盖的内部，所述第一冷却液套以让冷却液流通的方式形成在所述气缸盖的内部；EGR冷却器，将通过所述气缸盖后的EGR气体在导入到所述进气歧管之前冷却；中继管，将通过所述气缸盖后的EGR气体引导到所述EGR冷却器。所述中继管具备让用于冷却在该中继管的内部流通的EGR气体的冷却液流通的第二冷却液套。根据本发明，不会导致EGR冷却器的对发动机的搭载性恶化且不会导致显著的成本增高，而且能够更有效地冷却高温的EGR气体。
Description
技术领域
本发明涉及发动机的排气回流装置，该装置使排气的一部分回流到发动机的进气系统。
背景技术
自以往有通过使排气的一部分回流到发动机的进气系统来使燃烧温度下降从而来抑制NOx的发生的做法。
此情况下，若回流到进气系统的排气(EGR气体)为高温，则会成为进气的填充效率下降等的主要原因。为此，在发动机上搭载有以发动机冷却水作为冷媒的EGR冷却器，通过该EGR冷却器来冷却EGR气体之后使之回流到进气系统。此外，还有如日本专利公开公报特开2013-174171号公报(以下简称为专利文献)所公开的做法：在气缸盖内部形成EGR气体的回流通道，通过在气缸盖内循环的发动机冷却水来冷却EGR气体。
然而，在例如带涡轮增压器的发动机等中，由于高转速高负荷的运转区域下的排气温度有时会达至1000℃前后的高温，因此，若在该运转区域中直接使EGR气体导入到EGR冷却器中，则会使EGR冷却器的热膨胀增大，导致热疲劳劣化。为了避免这样的问题以便确保EGR冷却器的可靠性，必需具备高耐热性的更大型的EGR冷却器，但这样不仅会导致EGR系统(排气回流装置)的成本增高，而且还会损害EGR冷却器的对发动机的搭载性。
此外，也可以考虑并用所述专利文献所公开的技术，不过，进行EGR气体的冷却自然是有限度的，EGR气体的冷却难以充分地进行。
发明内容
本发明鉴于上述情况而作，其目的在于提供一种发动机的排气回流装置，与以往的技术方案相比，不会导致EGR冷却器的对发动机的搭载性恶化且不会导致显著的成本增高，而且能够更有效地冷却高温的EGR气体。
本发明是使从发动机主体排出的排气的一部分作为EGR气体回流到进气歧管的发动机的排气回流装置，其包括：缸盖内气体通道，以让所述EGR气体经由第一冷却液套的近傍位置的方式形成在气缸盖的内部，所述第一冷却液套以让冷却液流通的方式形成在所述气缸盖的内部；EGR冷却器，将经由所述缸盖内气体通道而通过所述气缸盖后的EGR气体在导入到所述进气歧管之前冷却；中继管，将通过所述气缸盖后的EGR气体引导到所述EGR冷却器；其中，所述中继管具备让用于冷却在该中继管的内部流通的EGR气体的冷却液流通的第二冷却液套。
根据本发明，与以往的技术方案相比，不会导致EGR冷却器的对发动机的搭载性恶化，并且不会导致显著的成本增高，而且能够更有效地冷却高温的EGR气体。
附图说明
图1是表示搭载有本发明的排气回流装置的发动机的整体结构的剖视图。
图2是排气回流装置的立体图(从发动机的进气侧观察时的立体图)。
图3是排气回流装置的立体图(从发动机的排气侧观察时的立体图)。
图4是表示构成EGR通道的缸盖内气体通道的发动机主体的剖视图(图1的IV-IV线剖视图)。
图5是表示构成EGR通道的缸盖内气体通道的发动机主体的剖视图(图1的V-V线剖视图)。
图6是表示构成EGR通道的缸盖内气体通道的发动机主体的剖视图(图1的VI-VI线剖视图)。
图7是构成EGR通道的中继管的平面图。
图8是进气歧管的剖视图。
具体实施方式
下面，参照附图详述本发明优选的一实施方式。
<整体结构>
图1通过剖视图来表示搭载有本发明的排气回流装置的发动机的整体结构。图2及图3是将所述发动机中主要与排气回流装置相当的部分选出后通过立体图来表示的图。
图1所示的发动机是汽车等车辆用的发动机，更具体而言是具有增压器的多缸汽油发动机。该发动机包括：具有第一气缸#1至第四气缸#4的直列四缸的发动机主体1；具有进气歧管4的进气系统；具有排气阀装置5的排气系统；作为所述增压器的涡轮增压器6；使排气的一部分回流到所述进气系统的排气回流装置7。
以下的说明中，将第一气缸#1至第四气缸#4的排列方向(气缸列方向)称作发动机前后方向(纵向)，将第一气缸#1侧定为发动机的前侧，将第四气缸#4侧定为发动机的后侧。如没有特别的说明，排气回流装置的各部分的方向也以上述方向为基准。此外，将与第一气缸#1至第四气缸#4的排列方向正交的方向称作发动机宽度方向(横向)。
发动机主体1具有油底壳(省略图示)、曲轴箱(省略图示)、气缸体2、气缸盖3以及缸盖罩(省略图示)，这些的缸盖罩等按上述的顺序层叠，具有连结为一体的结构。
气缸体2中形成有构成所述的第一气缸#1至第四气缸#4的四个气缸孔，气缸盖3中形成有分别与各气缸孔连通的进气道11及排气道(省略图示)。
如图1及图2所示，气缸盖3的进气侧的侧面3c上固定有所述进气歧管4。进气歧管4从进气的流动方向的上游依序具备：让进气流入的集合部(集流部)15；与集合部15相连并且沿发动机前后方向延伸的平衡箱部16；从平衡箱部16分支并且将进气导入到各气缸#1至#4的进气道11的四个分支部17。进气歧管4整体由合成树脂材料形成。
用于改变进气的流路面积的具备节流阀的节流阀体和用于净化进气的空气滤清器等(省略图示)按此顺序连接于进气歧管4中的集合部15的上游侧。即，该发动机中，通过所述进气歧管4、节流阀体、空气滤清器以及将它们连接的图外的配管等而形成用于将进气导入到各气缸#1至#4的进气通道。
气缸盖3中还形成有将各气缸#1至#4中所产生的排气从发动机主体1排出的多个独立通道12。本例中，在气缸盖3中形成有与第一气缸#1的排气道相连的独立通道12、与第二气缸#2及第三气缸#3的排气道相连的独立通道12、与第四气缸#4的排气道相连的独立通道12共计三个独立通道12。各独立通道12以其的排气流动方向的下游端部集合于气缸盖3的前后方向中央部的方式形成，并且在气缸盖3的排气侧的侧面3a上分别开口。
气缸盖3的排气侧的侧面3a上固定有所述排气阀装置5。该排气阀装置5通过改变经由独立通道12而从发动机主体1排出的排气的流路面积，来改变导入到涡轮增压器6的排气的流速。
排气阀装置5包括：装置主体5a，具有分别与气缸盖3的各独立通道12相连的三个独立通道13和作为后述的EGR通道的一部分的阀装置内气体通道21b；排气可变阀(省略图示)，被装置主体5a支撑并且由图外的马达驱动。排气阀装置5通过该排气可变阀的工作来改变各独立通道13的流路面积。装置主体5a由例如耐热铸钢等金属铸造体构成。
涡轮增压器6被固定在排气阀装置5(装置主体5a)的侧面。涡轮增压器6具有固定于排气阀装置5的涡轮罩体6a、设置于涡轮罩体6a内的图外的涡轮、设置于进气通道的图外的压缩机罩体、设置在压缩机罩体内的图外的压缩机、将涡轮与压缩机互相连结的图外的连结轴。在发动机的运转中，涡轮基于从发动机主体1排出的排气的排气能而转动，与该涡轮连结的压缩机便以与涡轮相同的转速被驱动，由此，吸入空气被加压从而被压力输送到发动机主体1的各气缸#1至#4。涡轮增压器6的所述各罩体由例如耐热铸钢等金属铸造体构成。
所述涡轮罩体6a中设置有排气阀装置5的各独立通道13所连通的由单一空间构成的集合部14，经由各独立通道12、13而从发动机主体1排出的排气在该集合部14处汇合后被送到所述涡轮。
另外，图外的催化剂装置及消声器等按此顺序连接于所述涡轮增压器6的涡轮罩体6a。即，对于该发动机，通过排气阀装置5、涡轮增压器6(涡轮罩体6a)、催化剂装置，消声器及将它们连接的图外的配管等而形成用于将发动机主体1中所产生的排气排出的排气通道。此外，该发动机中，所述气缸盖3及排气阀装置5的各独立通道12、13以及所述涡轮增压器6的集合部14一起形成所谓的排气歧管。
所述排气回流装置7是使排气的一部分从排气系统(排气通道)返回到进气系统(进气通道)的进行所谓的排气回流(ExhaustGasRecirculation)的装置。具体而言，使排气从涡轮增压器6的集合部14排出，并且使该排气作为回流气体(称作EGR气体)回流到进气歧管4的集合部15。
如图1至图3所示，排气回流装置7包含：形成在所述气缸盖3等的内部的EGR通道20；将经由气缸盖3等的EGR气体在导入进气歧管4之前进行冷却的EGR冷却器24；将通过气缸盖3后的EGR气体引导到EGR冷却器的中继管22；用于调整EGR气体的流量(EGR量)的EGR阀26。
EGR通道20由形成在涡轮增压器6的涡轮罩体6a内的增压器内气体通道21a、形成在排气阀装置5的装置主体5a内的阀装置内气体通道21b、以及形成在气缸盖3内的缸盖内气体通道21c所构成。增压器内气体通道21a和阀装置内气体通道21b在涡轮增压器6与排气阀装置5的接合面的位置互相连通，阀装置内气体通道21b和缸盖内气体通道21c在排气阀装置5与气缸盖3的接合面的位置互相连通。
如图1所示，阀装置内气体通道21b以在三个独立通道13后侧的位置与该独立通道13一起并列地排列的方式形成于装置主体5a。此外，缸盖内气体通道21c从所述接合面的位置沿着气缸盖3的排气侧的侧面3a向后方延伸，并且在该气缸盖3的后端的位置向进气侧弯曲，而且沿着该气缸盖3的后侧的侧面3b向进气侧延伸，在进气侧的侧面3c上开口。该缸盖内气体通道21c在其大致整个行程范围上在气缸盖3的底部近傍的位置沿着该底部设置。
根据该结构，EGR通道20通过涡轮增压器6的涡轮罩体6a和排气阀装置5的装置主体5a以及气缸盖3的内部，将EGR气体从涡轮增压器6的集合部14引导至气缸盖3的后端部中其宽度方向上的进气侧的侧面3c的位置。该侧面3c上形成有EGR通道20(缸盖内气体通道21c)的图外的气体导出口。
此外，气缸盖3的内部中形成有用于使发动机冷却水(以下，简称为冷却水，是本发明的冷却液之一)循环的水套30(相当于本发明的第一冷却液套)。如图1、图4至图6所示，该水套30包含主要在燃烧室周边使冷却水在前后方向上流通的主套30a和从该主套30a分支并且使冷却水沿着所述缸盖内气体通道21c(EGR通道20)流通的分支套30b。此外，主套30a是以冷却气缸盖3为主要目的而使冷却水流通的水套，分支套30b是以冷却在缸盖内气体通道21c流通的EGR气体为主要目的而使冷却水流通的水套。
本例中，分支套30b沿着缸盖内气体通道21c的大致整个区域形成，如图4及图6所示，其一部分以将缸盖内气体通道21c包围其剖面中至少90°以上角度范围的方式形成。即，在与缸盖内气体通道21c的中心轴O正交的剖面上，分支套30b以该分支套30b的两端与所述中心轴O相连而成的连线所成的角度θ为90°以上的方式形成。这样，由于分支套30b沿着缸盖内气体通道21c形成，因而在缸盖内气体通道21c内流通的EGR气体被有效地冷却。
EGR冷却器24安装在进气歧管4的上部。具体而言，EGR冷却器24在进气歧管4的分支部17上被支撑，形成在该EGR冷却器24上的安装凸缘通过螺栓螺母而被固定于分支部17。
EGR冷却器24具有沿着气缸盖3的进气侧的侧面3c在前后方向上延伸的大致长方体状的形状。而且，所述中继管22以架设于EGR冷却器24的后端部和气缸盖3的侧面3c的方式被固定，通过形成在气缸盖3的侧面3c上的所述气体导出口、该中继管22内的通道、以及形成在EGR冷却器24的后端部上的图外的气体导入口，所述EGR通道20与EGR冷却器24被连通。此外，由于EGR冷却器24被固定于进气歧管4的上部，因此，EGR冷却器24的气体导入口相对于EGR通道20(缸盖内气体通道21c)的气体导出口向上方偏置。因此，中继管22如图2、图3所示那样沿着上下方向延伸并且将所述气体导入口与所述气体导出口相连接。
如图7所示，中继管22包含在两端具备安装凸缘33a、33b的金属制的管主体部32和在两安装凸缘33a、33b之间的位置包围管主体部32的金属制的冷却罩体部34，这些的管主体部32和冷却罩体部34通过焊接等而被接合为一体。
所述安装凸缘33a、33b中的位于EGR气体的流动方向上游侧的安装凸缘33a通过螺栓螺母而被固定于形成在所述侧面3c上的气缸盖3侧的安装凸缘3d(参照图3)，下游侧的安装凸缘33b通过螺栓螺母而被固定于形成在EGR冷却器24的所述气体导入口周围的安装凸缘24a(参照图2及图3)。
所述冷却罩体部34具备将所述管主体部32在整周范围包围的水套35(相当于本发明的第二冷却液套)，并且具备用于让冷却水(本发明的冷却液之一)相对于该水套35进出的筒状的入口侧通道部36a及出口侧通道部36b。耐热管等图外的配管连接于入口侧通道部36a，从用于加热自动变速器油的ATF加温器(省略图示)送来的冷却水经由该配管及入口侧通道部36a而被导入到水套35。另一方面，出口侧通道部36b经由耐热管等配管37而连接于EGR冷却器24的后述的入口侧通道部38a，通过中继管22的所述水套35后的冷却水被导入到EGR冷却器24。
EGR阀26被连结固定在所述EGR冷却器24的前端部，从而经由该EGR冷却器24而被进气歧管4(分支部17)支撑。
EGR冷却器24的前端部上形成有使EGR气体从该EGR冷却器24导出到EGR阀26的图外的气体导出口和将经由EGR阀26的流量调整后的EGR气体再次接受到该EGR冷却器24中的气体再导入口。此外，在EGR冷却器24的前部侧面上通过焊接等而一体地设置有引导管部24b，该引导管部24b用于将经由所述气体再导入口而被再导入到EGR冷却器24内的EGR气体直接引导到进气歧管4。即，通过EGR冷却器24后的EGR气体在经由EGR阀26后暂且返回到EGR冷却器24侧，并且通过引导管部24b而被送到进气歧管4。
如图8所示，在进气歧管4的平衡箱部16的上部且前后方向中央部上形成有气体导入口16a。此外，在进气歧管4的内部形成有区别于进气的通道的中空状的气体引导通道18，该气体引导通道18沿着该进气歧管4的内壁面而在上下方向上延伸并且将所述气体导入口16a与所述集合部15的内部相连。由此，从气体导入口16a被导入到进气歧管4内的EGR气体在集合部15上游侧亦即在进气的流动方向的上游侧的端部近傍的位置与该进气汇合。
如图2所示，在EGR冷却器24的侧面中的其后端部近傍的位置具备用于将冷却水导入该EGR冷却器24内的所述入口侧通道部38a，在前端部近傍的位置具备用于将冷却水从该EGR冷却器24导出的出口侧通道部38b。入口侧通道部38a如上所述那样通过配管37而被连接于中继管22的所述出口侧通道部36b。另一方面，耐热管等图外的配管连接于EGR冷却器24的出口侧通道部38b，在EGR冷却器24内流通后的冷却水通过该配管被送到图外的水泵。
<排气回流装置7的作用效果>
所述发动机中，从发动机主体1排出的排气的一部分如图2及图3中的箭头所示那样从涡轮罩体6a的集合部14被导出到EGR通道20，并且经由该EGR通道20及中继管22而被送到EGR冷却器24。而且进而从EGR阀26经由引导管部24b而被导入到进气歧管4，并且经由气体引导通道18而被引导到该进气歧管4的集合部15。
在这样的EGR气体的流动过程中，从涡轮罩体6a的集合部14被导出的EGR气体首先在气缸盖3内的EGR通道20(缸盖内气体通道21c)流通时被分支套30b内的冷却水冷却，进而在通过中继管22时被该中继管22的水套35内的冷却水冷却，之后，被导入到EGR冷却器24中而被冷却。因此，相比于将从发动机主体排出的EGR气体直接经由EGR冷却器而导入到进气歧管的情形亦即仅由EGR冷却器将EGR气体冷却后便导入到进气歧管的情形，能够有效地冷却EGR气体。而且，由于在EGR气体导入到EGR冷却器24之前能够使EGR气体事先在气缸盖3及中继管22中进行充分的冷却，因此能够大幅度降低EGR冷却器24的冷却EGR气体的负担。因此，无需使用具备高度的耐热性的大型的EGR冷却器也能够充分地冷却高温的EGR气体。因此，根据所述排气回流装置7，能够将比较小型且廉价的EGR冷却器作为EGR冷却器24来应用，由此，不会导致EGR冷却器24在发动机上的搭载性的恶化也不会导致显著的成本增高，具有能够良好地冷却高温的EGR气体这样的优点。
尤其是根据所述排气回流装置7，在气缸盖3内形成有沿着缸盖内气体通道21c延伸的分支套30b，以作为水套30，而且该分支套30b的一部分以将缸盖内气体通道21c包围其剖面中至少90°以上角度范围的方式形成(参照图4及图6)。此外，中继管22的水套35以将管主体部32在整周范围包围的方式形成。因此，在从涡轮罩体6a至EGR冷却器24的过程中能够有效地冷却EGR气体。例如所述发动机中，假定在高转速高负荷的运转区域中使EGR气体回流进气侧，此情况下，从发动机主体1排出的排气的温度达到900至1000°C左右的高温，不过，根据所述的排气回流装置7的结构，通过实验确认到在EGR气体导入到EGR冷却器24之前，能够将EGR气体的温度降低至平均的排气的温度(700℃左右)。
此外，根据所述排气回流装置7，由于气缸盖3和EGR冷却器24通过具备冷却罩体部34的中继管22而被直接连接，因此具有如下优点：能够在气缸盖3和EGR冷却器24之间的位置抑制因EGR气体的热所导致的对周围的热损害。即，在中继管22周围有可能设置例如燃料供应管或气门传动装置的线束等，但是即使在这样的情况下，由于中继管22具备冷却罩体部34，因此具有如下优点：抑制燃料供应管或线束等遭受来自中继管22的高的辐射热。
此外，根据所述排气回流装置7，既能够回流高温(1000℃左右)的EGR气体又能够减轻EGR冷却器24的冷却负担，因此，能够如上述那样应用比较小型且轻型的EGR冷却器以作为EGR冷却器24，从而能够将该EGR冷却器24设置于进气歧管4(分支部17)的上部。根据如此将EGR冷却器24设置于进气歧管4的上部的布置结构，无需另外设定EGR冷却器24的设置空间。而且，由于EGR冷却器24如上所述那样具有沿发动机主体1的前后方向(气缸列方向)延伸的形状，因此其能够沿气缸盖3被紧凑地布置。因此，根据所述排气回流装置7，还具有如下优点：通过采用在进气歧管4的上部设置EGR冷却器24这样紧凑的发动机结构，有助于发动机的小型化。
此外，根据所述排气回流装置7，如上所述，由于能够在EGR气体导入到EGR冷却器24之前充分地冷却该EGR气体，因此，EGR冷却器24的过度的温度上升被抑制。因此，即使在进气歧管4的上部设置EGR冷却器24的情况下，也能够如上所述那样由合成树脂材料来形成该进气歧管4，因此还具有如下优点：能够实现进气歧管的轻型化和低廉化，进而能够实现发动机的轻型化和低廉化。
此外，根据所述排气回流装置7，EGR气体经由与EGR冷却器24连接的引导管部24b及气体引导通道18而在进气歧管4的集合部15(亦即进气歧管4的前后方向中央部)的位置被导入到进气中。因此，能够使导入到进气歧管4的EGR气体相对于进气而良好地扩散并且通过各分支部17而导入到各气缸#1至#4。因此，还具有如下优点：具有良好的EGR气体对各气缸#1至#4的分配性。
另外，上述的发动机只不过是应用了本发明所涉及的排气回流装置的发动机的优选实施方式的一例，排气回流装置或发动机的具体结构是可以在不脱离本发明主旨的范围内适当地进行变更的。
例如，所述实施方式中，发动机的排气回流装置被应用于直列四缸的汽油发动机，不过，其还可以作为其他的直列多缸发动机的排气回流装置来应用。
此外，中继管22的所述水套35将管主体部32在整周范围包围，不过，本发明并不限于此。水套35也可以是将管主体部32包围其剖面中的一部分的水套，或者也可以是不包围管主体部32而仅沿着该管主体部32延伸的水套。
此外，气缸盖3中形成有沿着缸盖内气体通道21c(EGR通道20)延伸的分支套30b以作为水套30的一部分，不过，水套30(分支套30b)或缸盖内气体通道21c的具体路径或形状并不限于此。只要通过气缸盖3的EGR气体能够被冷却水良好地冷却，水套30(分支套30b)或缸盖内气体通道21c的路径等是可以适当地进行选择设定的。
此外，所述实施方式中，冷却后的EGR气体经由EGR冷却器24上设置的引导管部24b以及进气歧管4内形成的气体引导通道18而被导入到该进气歧管4的集合部15，亦即由引导管部24b及气体引导通道18来构成本发明的引导通道部，不过，该引导通道部也可以是利用例如单一的管构件将EGR气体从EGR阀26直接导入到集合部15的引导通道部。
以上所说明的本发明总结如下。
本发明是使从发动机主体排出的排气的一部分作为EGR气体回流到进气歧管的发动机的排气回流装置，其包括：缸盖内气体通道，以让所述EGR气体经由第一冷却液套的近傍位置的方式形成在气缸盖的内部，所述第一冷却液套以让冷却液流通的方式形成在所述气缸盖的内部；EGR冷却器，将经由所述缸盖内气体通道而通过所述气缸盖后的EGR气体在导入到所述进气歧管之前冷却；中继管，将通过所述气缸盖后的EGR气体引导到所述EGR冷却器；其中，所述中继管具备让用于冷却在该中继管的内部流通的EGR气体的冷却液流通的第二冷却液套。
根据该结构，EGR气体在气缸盖(缸盖内气体通道)、中继管、以及EGR冷却器中分别被冷却后被导入到进气歧管。因此，相比于将从发动机主体排出的EGR气体直接经由EGR冷却器而导入到进气歧管的情形亦即仅由EGR冷却器将EGR气体冷却后便导入到进气歧管的情形，能够有效地冷却EGR气体。尤其是在EGR气体导入到EGR冷却器之前能够使该EGR气体在气缸盖及中继管中充分地冷却，因此无需使用具备高度的耐热性的大型的EGR冷却器也能够冷却高温的EGR气体。因此，不会导致因EGR冷却器的大型化而损害对发动机的搭载性的情况或导致因EGR冷却器的大型化及耐热性增高而使成本显著增高的情况，能够有效地冷却高温的EGR气体。
上述结构中，所述中继管直接连接于所述气缸盖和所述EGR冷却器。
根据该结构，EGR气体在从气缸盖至EGR冷却器的路径中连续地被冷却。因此能够有效地冷却EGR气体。此外，能够在气缸盖和EGR冷却器之间的位置抑制因EGR气体的热所导致的对周边机器等的热损害。
另外，较为理想的是，所述气缸盖的所述第一冷却液套具有将所述缸盖内气体通道包围其剖面中至少90°以上角度范围的部分。
根据该结构，能够在气缸盖(缸盖内气体通道)中更有效地冷却EGR气体。
此外，较为理想的是，所述中继管包含让EGR气体流通的管主体，该中继管的所述第二冷却液套将所述管主体在整周范围包围。
根据该结构，能够更有效地冷却通过中继管的EGR气体。
另外，根据上述那样的排气回流装置的结构，由于EGR气体在中继管中被冷却，因而能够相应地减轻了在EGR冷却器中的EGR气体的冷却负担，其结果，能够使EGR冷却器小型化及轻型化。因此，上述结构中，较为理想的是，所述EGR冷却器固定在所述进气歧管的上部，使得该EGR冷却器的气体导入口相对于所述缸盖内气体通道的气体导出口向上方偏置，所述中继管沿上下方向延伸并且将所述气体导入口与所述气体导出口连接。
根据该结构，形成EGR冷却器设置于进气歧管的上部这样紧凑的布置结构，从而有助于发动机的小型化。
此情况下，较为理想的是，所述EGR冷却器具有沿所述发动机主体的气缸列方向延伸的形状，所述发动机的排气回流装置还包括：引导通道部，在所述气缸列方向上的所述进气歧管的中央部位置将由所述EGR冷却器冷却后的EGR气体导入到所述进气歧管。
根据该结构，能够使EGR冷却器沿着气缸盖紧凑地布置，而且EGR气体从EGR冷却器被导入到进气歧管的中央部，因此EGR气体的对各气缸的分配性良好。
此外，根据上述的排气回流装置，由于能够使EGR气体在导入到EGR冷却器之前充分地冷却，因而EGR冷却器的过度的温度上升被抑制。因此，较为理想的是，所述进气歧管由树脂材料形成。
根据该结构，能够实现进气歧管的轻型化和低廉化，其结果，有助于发动机的轻型化和低廉化。
此外，发动机为带涡轮增压器的发动机的情况下，高转速高负荷的运转区域中的排气的温度有时会达到900至1000℃左右的高温，若如此高温的排气作为EGR气体经由EGR冷却器而回流到进气歧管中，则会使EGR冷却器的热膨胀增大，导致热疲劳劣化。
因此，上述那样的排气回流装置的结构对于如下的情形特别具有实用性，即：所述发动机是带涡轮增压器的发动机，所述排气回流装置在所述发动机的高转速高负荷的运转区域中使EGR气体回流到所述进气歧管。
Claims (8)
1.一种发动机的排气回流装置，其特征在于，
使从发动机主体排出的排气的一部分作为EGR气体回流到进气歧管，所述排气回流装置包括：
缸盖内气体通道，以让所述EGR气体经由第一冷却液套的近傍位置的方式形成在气缸盖的内部，所述第一冷却液套以让冷却液流通的方式形成在所述气缸盖的内部；
EGR冷却器，将经由所述缸盖内气体通道而通过所述气缸盖后的EGR气体在导入到所述进气歧管之前冷却；
中继管，将通过所述气缸盖后的EGR气体引导到所述EGR冷却器；其中，
所述中继管具备让用于冷却在该中继管的内部流通的EGR气体的冷却液流通的第二冷却液套。
2.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述中继管直接连接于所述气缸盖和所述EGR冷却器。
3.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述气缸盖的所述第一冷却液套具有将所述缸盖内气体通道包围其剖面中至少90°以上角度范围的部分。
4.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述中继管包含让EGR气体流通的管主体，该中继管的所述第二冷却液套将所述管主体在整周范围包围。
5.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述EGR冷却器固定在所述进气歧管的上部，使得该EGR冷却器的气体导入口相对于所述缸盖内气体通道的气体导出口向上方偏置，
所述中继管沿上下方向延伸并且将所述气体导入口与所述气体导出口连接。
6.根据权利要求4所述的发动机的排气回流装置，其特征在于，
所述EGR冷却器具有沿所述发动机主体的气缸列方向延伸的形状，
所述排气回流装置还包括：
引导通道部，在所述气缸列方向上的所述进气歧管的中央部位置将由所述EGR冷却器冷却后的EGR气体导入到所述进气歧管。
7.根据权利要求5所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述进气歧管由树脂材料形成。
8.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置，其特征在于：
所述发动机是带涡轮增压器的发动机，所述排气回流装置在所述发动机的高转速高负荷的运转区域中使EGR气体回流到所述进气歧管。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180904 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |