JP2001193578A - Ｅｇｒ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＥＧＲクーラから漏れ出た冷却水のシリンダ
内への流れ込みを防止してエンジンの損傷を未然に回避
し得るようにしたＥＧＲ装置を提供する。 【解決手段】 エンジン１の排気側から導いた排気ガス
１２の一部をＥＧＲクーラ１５により水冷して吸気側に
再循環するようにしたＥＧＲ装置に関し、排気ガス１２
の再循環系統中における最下部位（図示する例では排気
マニホールド１１の底部）にＥＧＲクーラ１５からの漏
水を抜き出す排水口２３を設け、該排水口２３に背圧の
作用により気密に閉じてシール性を発揮し且つ背圧の喪
失により僅かに開いてシール性を失うシール手段２４を
設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの排気通
路から導いた排気ガスの一部を吸気通路に再循環するよ
うにしたＥＧＲ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車などのエンジンの排気ガ
スの一部をエンジンに再循環して窒素酸化物の発生を低
減させるＥＧＲ装置が知られているが、このようなＥＧ
Ｒ装置では、エンジンに再循環する排気ガスを冷却する
と、該排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくな
ることによって、エンジンの出力を余り低下させずに燃
焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させ
ることができる為、エンジンに排気ガスを再循環するラ
インの途中に、排気ガスを冷却水と熱交換させて冷却す
るＥＧＲクーラを装備したものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな水冷式のＥＧＲクーラを備えた従来のＥＧＲ装置に
おいては、万一、ＥＧＲクーラ内に予期しない微細欠陥
などが生じて水漏れが起こってしまったような場合に、
運転休止時間中にＥＧＲクーラから漏れ出た冷却水が吸
気系や排気系を経てシリンダ内に流れ込む虞れがあっ
た。

【０００４】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、ＥＧＲクーラから漏れ出た冷却水のシリンダ内への
流れ込みを防止してエンジンの損傷を未然に回避し得る
ようにしたＥＧＲ装置を提供することを目的としてい
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、エンジンの排
気側から導いた排気ガスの一部をＥＧＲクーラにより水
冷して吸気側に再循環するようにしたＥＧＲ装置におい
て、排気ガスの再循環系統中における最下部位にＥＧＲ
クーラからの漏水を抜き出す排水口を設け、該排水口に
背圧の作用により気密に閉じてシール性を発揮し且つ背
圧の喪失により僅かに開いてシール性を失うシール手段
を設けたことを特徴とするものである。

【０００６】而して、このようにすれば、ＥＧＲクーラ
内に水漏れが起こってしまった場合に、その漏れ出た冷
却水は排気ガスの再循環系統中の最下部位に流れ落ち、
この最下部位の排水口に設けたシール手段がエンジンの
運転休止中に背圧の喪失により僅かに開いて冷却水を外
部へ排出するので、ＥＧＲクーラから漏れ出た冷却水が
吸気系や排気系を経てシリンダ内に流れ込む虞れが未然
に回避される。

【０００７】尚、エンジンの運転中にあっては、背圧の
作用によりシール手段が気密に閉じてシール性を発揮す
るので、排気や吸気が漏れ出てしまうような心配はな
く、エンジンの正常な運転を何ら妨げることはない。

【０００８】また、本発明に用いるシール手段として
は、排水口内に遊嵌するように設置されて排水口との間
に通水間隙を形成する栓体と、該栓体の外周面の全周に
亘り形成された溝部と、該溝部に遊嵌するように装着さ
れて溝部との間に前記通水間隙に連通する迂回間隙を形
成し且つ背圧作用時に前記溝部の下面に圧接されて前記
通水間隙及び迂回間隙を閉塞するシールリングとにより
構成したものを採用することが可能である。

【０００９】更に、本発明に用いるシール手段として
は、排水口内に気密に内嵌するように設置された栓体
と、該栓体の軸心部に上下に貫通するように穿設され且
つその中途部に弁体収容室を確保した通水流路と、該通
水流路の弁体収容室内に収容され且つ背圧作用時に前記
弁体収容室底部の弁座に圧接されて通水流路を閉塞する
弁体と、該弁体を背圧喪失時に中立位置まで押し上げて
通水流路を開通状態に保持する弾撥体とにより構成した
ものを採用しても良い。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。

【００１１】図１〜図４は本発明を実施する形態の一例
を示すもので、図中１はディーゼル機関などのエンジ
ン、２は該エンジン１のシリンダブロック、３は前記エ
ンジン１のシリンダヘッドを示し、該シリンダヘッド３
の吸気ポート４に対し吸気管５が吸気マニホールド６を
介して接続されており、これらを通して導かれた吸気７
が前記シリンダブロック２内の各シリンダ８に導入され
るようになっている。

【００１２】また、前記シリンダヘッド３の排気ポート
９に対し排気管１０が排気マニホールド１１を介して接
続されており、これらを通して前記各シリンダ８から排
出された排気ガス１２が車外へ導かれるようになってい
る。

【００１３】そして、前記エンジン１の排気マニホール
ド１１の上部と吸気マニホールド６の上部との間が、こ
れら排気マニホールド１１及び吸気マニホールド６より
高い位置に保持されるようにエンジン１上部を迂回して
配管されたＥＧＲパイプ１３により接続されており、こ
のＥＧＲパイプ１３における最上部位から排気マニホー
ルド１１側へ下る部分の途中には、該排気マニホールド
１１からＥＧＲバルブ１４を介して導いた排気ガス１２
の一部を水冷して吸気マニホールド６へ再循環するＥＧ
Ｒクーラ１５が傾斜状態で装備されている。

【００１４】ここに図示しているＥＧＲクーラ１５は、
円筒状に形成されたシェル１６の両端面をプレート１
７，１８で塞ぎ、該各プレート１７，１８に両端を貫通
固定した多数のチューブ１９を前記シェル１６内に収容
し、該シェル１６の両端部に対し前記各プレート１７，
１８の端面を包囲するようにＥＧＲパイプ１３を接続し
た構造となっており、該ＥＧＲパイプ１３を流れる排気
ガス１２が前記各チューブ１９に分配されて通過するよ
うにしてある。

【００１５】また、前記シェル１６の一方の端部近傍に
は、冷却水２０を導く冷却水入口２１が設けられ、ま
た、前記シェル１６の他方の端部近傍には、内部から冷
却水２０を排出する冷却水出口２２が設けられており、
冷却水２０が冷却水入口２１からシェル１６の内部に供
給されてチューブ１９の周囲を流れ、冷却水出口２２か
らシェル１６の外部に排出されるようになっている。

【００１６】そして、以上に述べた如き構造において
は、排気マニホールド１１、ＥＧＲバルブ１４、ＥＧＲ
クーラ１５、ＥＧＲパイプ１３、吸気マニホールド６に
より排気ガス１２の再循環系統が構成され、この再循環
系統中におけるＥＧＲクーラ１５装備側の最下部位が前
記排気マニホールド１１の底部となるので、この最下部
位を成す排気マニホールド１１の底部に、前記ＥＧＲク
ーラ１５からの漏水を抜き出す為の排水口２３を下方向
きに突設し、該排水口２３に以下に詳述する如きシール
手段２４を設ける。

【００１７】即ち、図２〜図４に拡大して示すように、
前記シール手段２４は、排水口２３内に遊嵌するように
設置されて排水口２３との間に通水間隙２５を形成する
栓体２６と、該栓体２６の外周面の全周に亘り形成され
た溝部２７と、該溝部２７に遊嵌するように装着されて
溝部２７との間に前記通水間隙２５に連通する迂回間隙
２８（図４参照）を形成し且つ背圧作用時に前記溝部２
７の下面に圧接されて前記通水間隙２５及び迂回間隙２
８を閉塞するシールリング２９とにより構成されてい
る。

【００１８】ここで、前記栓体２６の下端部には、その
直径方向に対を成すフランジ部３０が張り出し形成され
ており、この各フランジ部３０を前記排水口２３の下面
に対しボルト３１で締結して前記栓体２６の設置を行う
ようにしてあり、前記栓体２６の下端部における各フラ
ンジ部３０を形成していない箇所で前記通水間隙２５の
下端部が開口するようになっている。

【００１９】尚、図２は図３のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図
であって、図２の中心線を挟んだ左側と右側とでは９０
゜異なる位相で図示が成されている。

【００２０】而して、ＥＧＲクーラ１５内に水漏れが起
こってしまった場合に、その漏れ出た冷却水２０は、Ｅ
ＧＲバルブ１４を経て排気マニホールド１１の底部に流
れ落ち、この排気マニホールド１１の底部の排水口２３
に設けてあるシール手段２４がエンジン１の運転休止中
に背圧の喪失により僅かに開いて冷却水２０を外部へ排
出するので、ＥＧＲクーラ１５から漏れ出た冷却水２０
が吸気系や排気系を経てシリンダ８内に流れ込む虞れが
未然に回避される。

【００２１】即ち、本形態例におけるシール手段２４
は、エンジン１の運転中において、背圧の作用により溝
部２７の下面にシールリング２９が圧接されるので、該
シールリング２９により通水間隙２５及び迂回間隙２８
が閉塞されてシール性が発揮され、エンジン１の正常な
運転を何ら妨げることはないが、エンジン１の運転休止
中においては、背圧の喪失により溝部２７の下面に対す
る圧接力がなくなって、シールリング２９による通水間
隙２５及び迂回間隙２８の閉塞状態が解除され、通水間
隙２５が迂回間隙２８を介し連通して冷却水２０が外部
へ排出されることになる。

【００２２】従って、上記形態例によれば、ＥＧＲクー
ラ１５内に水漏れが起こってしまったとしても、その漏
れ出た冷却水２０を排気マニホールド１１の底部に集め
てエンジン１の運転休止中に排水口２３のシール手段２
４を介し外部に排出することができるので、ＥＧＲクー
ラ１５から漏れ出た冷却水２０のシリンダ８内への流れ
込みを防止することができる。

【００２３】図５は本発明の別の形態例を示すもので、
前述した図１〜図４の形態例におけるシール手段２４に
換えて、以下に詳述する如きシール手段３２を採用した
ものであり、この形態例におけるシール手段３２は、排
水口２３内に気密に内嵌するように設置された栓体３３
と、該栓体３３の軸心部に上下に貫通するように穿設さ
れ且つその中途部に弁体収容室３４を確保した通水流路
３５と、該通水流路３５の弁体収容室３４内に収容され
且つ背圧作用時に前記弁体収容室３４底部の弁座３６に
圧接されて通水流路３５を閉塞する球形状の弁体３７
と、該弁体３７を背圧喪失時に中立位置まで押し上げて
通水流路３５を開通状態に保持するスプリング３８（弾
撥体）とにより構成されている。

【００２４】ここで、前記栓体３３の上端部には雄ねじ
部３９が形成されており、この雄ねじ部３９を排水口２
３の下部内周面に形成した雌ねじ部４０に対し螺着して
前記栓体３３の設置を行うようにしてある。

【００２５】而して、このようなシール手段３２を採用
した場合、エンジン１の運転中において、背圧の作用に
より弁体収容室３４底部の弁座３６に弁体３７が圧接さ
れるので、該弁体３７により通水流路３５が閉塞されて
シール性が発揮され、エンジン１の正常な運転を何ら妨
げることはないが、エンジン１の運転休止中において
は、背圧の喪失により弁体収容室３４底部の弁座３６に
対する弁体３７の圧接力がなくなって、該弁体３７がス
プリング３８により中立位置まで押し上げられて通水流
路３５が開通状態に保持されるので、該通水流路３５を
通し冷却水２０が外部へ排出されることになる。

【００２６】従って、本形態例の場合も、エンジン１の
運転休止中に排水口２３のシール手段３２を介し外部に
排出することができるので、ＥＧＲクーラ１５から漏れ
出た冷却水２０のシリンダ８内への流れ込みを防止する
ことができる。

【００２７】尚、本発明のＥＧＲ装置は、上述の形態例
にのみ限定されるものではなく、図示の例では排気ガス
の再循環系統中における最下部位を排気マニホールドに
設定した場合を例示したが、この最下部位は排気ガスの
再循環系統のレイアウトにより吸気マニホールドやＥＧ
Ｒバルブなどにも設定され得ること、また、ＥＧＲクー
ラの形式は図示の如きシェルアンドチューブ形に限定さ
れないこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内
において種々変更を加え得ることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】上記した本発明のＥＧＲ装置によれば、
ＥＧＲクーラ内に水漏れが起こってしまったとしても、
その漏れ出た冷却水を排気ガスの再循環系統中の最下部
位に集めてエンジンの運転休止中に排水口のシール手段
を介し外部に排出することができるので、ＥＧＲクーラ
から漏れ出た冷却水のシリンダ内への流れ込みを防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。

【図２】図３のＩＩ−ＩＩ方向の矢視図である。

【図３】図１の排水口及びシール手段の底面図である。

【図４】図２のシール手段の要部を示す拡大図である。

【図５】本発明の別の形態例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン １２ 排気ガス １５ ＥＧＲクーラ ２０ 冷却水 ２４ シール手段 ２５ 通水間隙 ２６ 栓体 ２７ 溝部 ２８ 迂回間隙 ２９ シールリング ３２ シール手段 ３３ 栓体 ３４ 弁体収容室 ３５ 通水流路 ３６ 弁座 ３７ 弁体 ３８ スプリング（弾撥体）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンの排気側から導いた排気ガスの
   一部をＥＧＲクーラにより水冷して吸気側に再循環する
   ようにしたＥＧＲ装置において、排気ガスの再循環系統
   中における最下部位にＥＧＲクーラからの漏水を抜き出
   す排水口を設け、該排水口に背圧の作用により気密に閉
   じてシール性を発揮し且つ背圧の喪失により僅かに開い
   てシール性を失うシール手段を設けたことを特徴とする
   ＥＧＲ装置。
2. 【請求項２】 排水口内に遊嵌するように設置されて排
   水口との間に通水間隙を形成する栓体と、該栓体の外周
   面の全周に亘り形成された溝部と、該溝部に遊嵌するよ
   うに装着されて溝部との間に前記通水間隙に連通する迂
   回間隙を形成し且つ背圧作用時に前記溝部の下面に圧接
   されて前記通水間隙及び迂回間隙を閉塞するシールリン
   グとによりシール手段を構成したことを特徴とする請求
   項１に記載のＥＧＲ装置。
3. 【請求項３】 排水口内に気密に内嵌するように設置さ
   れた栓体と、該栓体の軸心部に上下に貫通するように穿
   設され且つその中途部に弁体収容室を確保した通水流路
   と、該通水流路の弁体収容室内に収容され且つ背圧作用
   時に前記弁体収容室底部の弁座に圧接されて通水流路を
   閉塞する弁体と、該弁体を背圧喪失時に中立位置まで押
   し上げて通水流路を開通状態に保持する弾撥体とにより
   シール手段を構成したことを特徴とする請求項１に記載
   のＥＧＲ装置。