【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばＶ型エンジンに用いられる排気ガス再循環（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置、すなわち、ＥＧＲ装置に関し、詳しくは吸気系に戻される排気ガス（ＥＧＲガス）の流量を調節する流量制御弁である、いわゆるＥＧＲ弁を冷却するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車に搭載されるディーゼルエンジンには、ＥＧＲ装置が設けられている。ＥＧＲ装置は、エンジンの排気系から排出される排気ガスの一部を、排気系と吸気系との間の圧力差を利用して排気ガス再循環通路（ＥＧＲ通路）を介してエンジンの吸気系に戻し、吸気系に戻されたＥＧＲガスにより、エンジン内での燃料の燃焼を抑制させて、燃焼温度を下げ、窒素酸化物の発生を低減するものである。ＥＧＲ通路には、吸気系に戻されるＥＧＲガスの流量を調節するための流量制御弁（ＥＧＲ弁）を備えている。このＥＧＲ弁は、エンジンの運転状態に応じてＥＧＲガスの戻し量をきめ細かく制御するために、アクチュエータとしての、例えばステッピングモーターによって弁体を動作させるように構成されている。そして、ＥＧＲ弁を高温のＥＧＲガスの影響から保護して信頼性を確保（例えば、ステッピングモータの過熱防止、締結ボルトの緩み防止等）するために、冷却水によって冷却することが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１０６４２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、排気ガス規制に対する要求、あるいは燃費の向上といった性能に対する要求が高まる中、ＥＧＲガスの戻し量の大流量化および高応答制御化は、有効な手法の一つである。このために、例えばＥＧＲガスの戻し量を増やすべくＥＧＲ弁を大型化することが考えられるが、ＥＧＲ弁を大型化した場合、バルブ動作の追従性あるいは応答性が悪くなるといった問題が生ずる可能性がある。このようなことから、上記問題を避けるために、ＥＧＲ弁を複数化（したがって、ＥＧＲガス通路の複数化）することがある。ところが、ＥＧＲ弁を複数化した場合、そのＥＧＲ弁に冷却水を循環させるための冷却水の配管（パイプ、あるいはホース）に関する取り回しが煩雑化し、組付け作業性、コストアップといった問題が生ずることになる。
【０００５】
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、複数のＥＧＲ弁を備えるＥＧＲ装置において、ＥＧＲ弁に関する冷却媒体の配管の簡素化を図る上で有効な技術を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明に係るＥＧＲ装置は、特許請求の範囲の請求項１〜４に記載の通りに構成される。なお、これら各請求項に係る発明は、吸気系に戻されるＥＧＲガスの流量を調節する複数個のＥＧＲ弁と、ＥＧＲガスを複数個のＥＧＲ弁に分流させるためのＥＧＲ通路を有するＥＧＲアダプタとを備えたＥＧＲ装置において、ＥＧＲ弁に対する冷却媒体の配管の簡素化を図ることができるようにした技術である。
【０００７】
請求項１に記載のＥＧＲ装置では、ＥＧＲアダプタが、ＥＧＲ弁の冷却用通路に冷却媒体を流通させるための内部通路を有する構造としている。すなわち、請求項１の発明では、ＥＧＲガスをＥＧＲ弁に分流させるために備えられるＥＧＲアダプタに冷却媒体の通路機能を持たせて配管を削減したものである。このため、例えば複数のＥＧＲ弁にパイプやホースをそれぞれ配管する構造に比べて冷却媒体の配管構造を簡素化することができる。
【０００８】
請求項２に記載したＥＧＲ装置では、ＥＧＲアダプタの内部通路とＥＧＲ弁の冷却用通路とをシール面を介して連通する構成としたものである。これにより、ＥＧＲ弁とＥＧＲアダプタとの間における配管が不要となり、冷却媒体の配管構造をより簡素化することができる。なお、ここでいう「シール面を介して」とは、ＥＧＲアダプタに形成された結合面とＥＧＲバルブに形成された結合面をほぼ隙間が無い状態で互いに密着するか、あるいは、その隙間にシール部材を介在させることで冷却媒体のシールが行なわれている状態を意味する。
【０００９】
この場合において、ＥＧＲアダプタの内部通路は、請求項３に記載したように、複数のＥＧＲ弁の冷却用通路に対する冷却媒体の流れが並列流れとなるように形成することができるし、また請求項４に記載したように、複数のＥＧＲ弁の冷却用通路に対する冷却媒体の流れが直列流れとなるように形成することもできる。冷却媒体を並列に流す構造としたときは、直列に流す構造に比べて高い冷却効果を得ることができる。一方、直列に流す構造のときは、並列に流す場合に比べて内部通路の構造を簡単化することができ、コスト低減につながる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１はＥＧＲ装置の配置を示す概略斜視図であり、図２はＥＧＲ装置の構成部材であるＥＧＲ弁およびＥＧＲアダプタを組付け前の状態で示す斜視図である。図３はＥＧＲアダプタを示す斜視図であり、図４はＥＧＲアダプタを図３の反対方向から見た斜視図である。また、図５は冷却水流れを示す図２のＡ矢視図である。なお、図中において、ＥＧＲガス流れについては矢印付き破線で表し、冷却水流れについては、矢印付き実線で表す。なお、説明中、上部、下部、側部という言葉を使用するが、それは、図１において、ＥＧＲアダプタ１５を前側、インテークマニホールド１８を後側、吸気チャンバー２２を左側にそれぞれ配した状態で、ＥＧＲアダプタ１５を前方から見た状態を基準とするものである。
【００１１】
本実施の形態に係る排気ガス再循環装置、すなわちＥＧＲ装置１０は、図示省略のＶ型エンジンに適用したものである。エンジンの排気系から排出される排気ガスの一部を吸気系に戻すために備えられるＥＧＲ装置１０は、図１に示すように、エンジンにおける２つのバンクの排気系からそれぞれ排気ガスの一部を取入れる２本の排気ガス導入管（以下、ＥＧＲ導入管という）１１，１２と、ＥＧＲ導入管１１，１２によって導入されたＥＧＲガスを分流して２つのＥＧＲ弁１３，１４に流入させるためのガス通路１７を有し、かつ、ＥＧＲ弁１３，１４を固定するための１つの固定部品（以下、ＥＧＲアダプタという）１５と、エンジンの運転状態に応じて吸気系に戻される排気ガス（以下、ＥＧＲガスという）の流量を調節するための２つのの流量制御弁（以下、ＥＧＲ弁という）１３，１４とから構成されている。
【００１２】
２本のＥＧＲ導入管１１，１２は、下流側端部の取付フランジがＥＧＲアダプタ１５に取付ボルト１６によって接続され、ＥＧＲアダプタ１５の内部に形成された直線状のガス通路１７に連通されている。２本のＥＧＲ導入管１１，１２は、流れ方向が対向する向きに配置されており、ＥＧＲ導入管１１，１２を経て導入されたＥＧＲガスがガス通路１７内で連通する。また、２つのＥＧＲ弁１３，１４は、ＥＧＲアダプタ１５と、インテークマニホールド１８、詳しくはインテークマニホールド１８の上流側に設けられる旋回室構成用のハウジング１９とによって挟まれるように配置され、ハウジング１９に対してＥＧＲアダプタ１５と共に複数本、例えば４本の締結ボルト２０による共締めによって固定される。
【００１３】
このように取り付けられることで、ＥＧＲアダプタ１５のガス通路１７に設けられる２つの出口１７ａ（図４および図５参照）が各ＥＧＲ弁１３，１４のガス通路の入口１３ａ，１４ａ（図２参照）に連通され、また２つのＥＧＲ弁１３，１４のガス通路の出口（図示省略）がハウジング１９によって形成される旋回室に連通される。なお、ＥＧＲ導入管１１，１２とＥＧＲアダプタ１５との接合面、ＥＧＲアダプタ１５とＥＧＲ弁１３，１４との接合面（シール面）、およびＥＧＲ弁１３，１４とハウジング１９との接合面（シール面）には、それぞれＥＧＲガス用のガスケットが介在され、図２には、上記ガスケットのうち、ＥＧＲアダプタ１５とＥＧＲ弁１３，１４との接合面に介在されるガスケットが符号２１によって示してある。
【００１４】
排気系から２本のＥＧＲ導入管１１，１２へ流入したＥＧＲガスは、図２に示すように、ＥＧＲアダプタ１５のガス通路１７に流入後、そのガス通路１７に設けられた２つの出口１７ａ（図４参照）から２つのＥＧＲ弁１３，１４に分流されるとともに、各ＥＧＲ弁１３，１４を経て旋回室内に流入される。そして、旋回室内に流入されたＥＧＲガスは、吸気チャンバー２２を経て旋回室内に流入される吸気（新気）と混合されたのち、インテークマニホールド１８を経て２つのバンクの各シリンダに流入される。
【００１５】
上記のように構成されるＥＧＲ装置１０によれば、エンジンの排気系から排出される排気ガスの一部を、排気系と吸気系との間の圧力差を利用して吸気系に戻し、吸気系に戻されたＥＧＲガスにより、エンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることにより、窒素酸化物の発生を低減することができる。この場合、吸気系に戻されるＥＧＲガスの流量は、エンジンの運転状態に応じて２つのＥＧＲ弁１３，１４により調節される。
【００１６】
次に、上記のように構成されるＥＧＲ装置１０において、ＥＧＲ弁１３，１４を高温のＥＧＲガスから保護するために備えられるＥＧＲ弁１３，１４の冷却装置（冷却水通路構造）を図２〜図５に基づいて説明する。
【００１７】
２つのＥＧＲ弁１３，１４は、ＥＧＲアダプタ１５のガス通路１７から流入されたＥＧＲガスを旋回室に導入するガス通路、そのガス通路の開度を制御する弁体、その弁体を動作させるアクチュエータとしての、例えばリニアソレノイドあるいはステッピングモータ等を備えている。そして、ＥＧＲ弁１３，１４のバルブボデー内部には、それぞれ該バルブボデーの周方向に沿って延びる、例えば平断面形状が略Ｃリング状の冷却用通路３１が形成されている。図２には、冷却用通路３１の入口３１ａと出口３１ｂが示されている。すなわち、冷却用通路３１の両端部は、ＥＧＲアダプタ１５との接合面側（内面側）に開口されており、一方の開口が冷却水の入口３１ａを形成し、他方の開口が出口３１ｂを形成している。なお、冷却水は、本明細書でいう「冷却媒体」に相当する。
【００１８】
ＥＧＲアダプタ１５は、正面視で横方向（左右方向）に長い略長方形のブロック状に形成されており、その内部には前述したガス通路１７のほかに、ＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路３１に冷却水を導くための内部通路３３が形成されている。本実施の形態では、内部通路３３は、２つのＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路３１に対する冷却水の流れが並列になるように形成される。なお、ＥＧＲアダプタ１５の正面視とは、図１において、ＥＧＲアダプタ１５を前側、インテークマニホールド１８を後側、吸気チャンバー２２を左側にそれぞれ配した状態で、ＥＧＲアダプタ１５の正面を前方から見た状態をいう。
【００１９】
そのために、ＥＧＲアダプタ１５には、その周縁部に沿って長方形の略枠状をなすように内部通路３３が形成されている。この内部通路３３が図２および図５に矢印付き実線で示されている。内部通路３３は、給水側通路としての下部側通路３３ａと、左右の側部側通路３３ｂと、左右の上部側通路３３ｃとを有する。そして、下部側通路３３ａのほぼ中間部に入口３３ｄを有し、その入口３３ｄから流入された冷却水が２方向に分流されたのち、左右の側部側通路３３ｂを経て上部側通路３３ｃへと流れるようになっている。また、左右の上部側通路３３ｃの下流端は、ＥＧＲアダプタ１５のＥＧＲ弁１３，１４との接合面側にそれぞれ開口し、冷却水の流出口３３ｅ（図４参照）を形成している。
【００２０】
また、内部通路３３は、ＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路から戻る冷却水の戻り通路３３ｆを有する。この戻り通路３３ｆは、ＥＧＲアダプタ１５の上部側に形成されており、ＥＧＲアダプタ１５のＥＧＲ弁１３，１４との接合面側に開口された２つの戻り口３３ｇを有している。また、冷却水の戻り通路３３ｆには、ほぼ中央部に冷却水の出口３３ｈが形成されている。そして、ＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路３１の入口３１ａおよび出口３１ｂを取り囲むように形成されたシール面３１ｃと、ＥＧＲアダプタ１５の流出口３３ｅおよび戻り口３３ｇを取り囲むように形成されたシール面３３ｉとが冷却水用のガスケット３４を介して接合されている。すなわち、ＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路３１と、ＥＧＲアダプタ１５の内部通路３３とは、面シールによる連通構造となっている。
【００２１】
なお、内部通路３３の入口３３ｄと出口３３ｈは、ＥＧＲアダプタ１５の外面（ＥＧＲ弁１３，１４との反接合面）側に設けられており、図示省略のラバーホースを介して、例えばシリンダヘッドあるいはシリンダブロック内に形成される冷却水チャンバーに連通されている。すなわち、ＥＧＲ弁１３，１４を冷却するための冷却装置は、エンジンの冷却水循環系から冷却水を導入してＥＧＲ弁１３，１４の冷却に供し、冷却後は冷却水循環系に戻す構成となっている。また、本実施の形態では、ＥＧＲアダプタ１５に設定される内部通路３３は、孔によって形成されており、その孔は、例えば機械加工によって形成することが可能であるし、あるいはＥＧＲアダプタ１５が鋳造品の場合であれば、鋳造時に形成することも可能である。
【００２２】
本実施の形態では、２つのＥＧＲ弁１３，１４を固定するＥＧＲアダプタ１５にガス通路１７を設け、そのガス通路１７に流入されるＥＧＲバスを２方向に分流させて２つのＥＧＲ弁１３，１４へ流入させる構成のＥＧＲ装置１０において、ＥＧＲ弁１３，１４に冷却水を導くために、前記ＥＧＲアダプタ１５に冷却水が流通する内部通路３３を設定している。このため、ＥＧＲ弁１３，１４に冷却水を導く場合において、複数の水ホースを連結するために本来必要となるコネクタが不要となる。また、ＥＧＲ弁１３，１４の冷却用通路３１と、ＥＧＲアダプタ１５の内部通路３３とは、面シールにより連通する構成であるため、この間の配管も不要となる。
【００２３】
したがって、本実施の形態によれば、ＥＧＲ弁１３，１４に冷却水を導くための冷却水配管構造が簡素化されることになり、部品点数が削減され、コストの低減、組付け作業性の向上、エンジンルームの省スペース化等の効果が得られる。また、本実施の形態では、ＥＧＲアダプタ１５の内部通路３３を、２つのＥＧＲ弁１３，１４に対する冷却水流れが並列流れとなるように設定している。このような並列流れとしたときは、２つのＥＧＲ弁１３，１４は、別々の独立した流れの冷却水で冷却されるため、冷却効果をアップすることができる。
【００２４】
次に、本発明の他の実施形態を図６に基づいて説明する。他の実施形態は、図示のように、並置された複数（図では４個の場合を示す）のＥＧＲ弁４１〜４４を冷却するための冷却水流れが直列流れとなるように冷却水の通路を構成したものである。図６では、冷却水の通路と、その通路を流れる冷却水の流れ方向が矢印付きの実線で示されている。そして、ＥＧＲアダプタ４５に形成される内部通路４６ａと、ＥＧＲ弁４１〜４４の冷却用通路４６ｂとは、前述した実施の形態と同様の面シールによる連通構造となっている。
【００２５】
ＥＧＲアダプタ４５に設けた冷却水入口４７へ流入した冷却水は、ＥＧＲアダプタ４５側の通路４６ａを経由後、並列方向の一端に位置する第１のＥＧＲ弁４１側の通路４６ｂへ流入してＥＧＲ弁４１を冷却する。第１のＥＧＲ弁４１を冷却した冷却水は、一旦ＥＧＲアダプタ４５側の通路４６ａへ戻ったのち、隣接する第２のＥＧＲ弁４２側の通路４６ｂへと送られる。以下、これを第３のＥＧＲ弁４３、第４のＥＧＲ弁４４について順次繰り返し、最終的には他端に位置する第４のＥＧＲ弁４４側の通路４６ｂからＥＧＲアダプタ４５側の通路４６ａに戻ったのち、冷却水出口４８から外部通路へ流出する。
【００２６】
上記の構成を有する他の実施形態によれば、冷却水流れが直列流れのため、並列流れの構造に比べて通路構造を簡素にすることができる。このため、ＥＧＲ弁の弁数が多いエンジンに適用して有利である。
【００２７】
なお、本発明は図示の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更することが可能である。
例えば、上述した実施の形態では、ＥＧＲアダプタ１５に形成される冷却水の内部通路を、アダプタ内部を貫通する孔によって形成したが、これに変え、例えばアダプタに溝を形成し、その溝にカバー（蓋）をすることで通路を構成してもよい。また、本実施の形態では、Ｖ型エンジンに適用する場合として説明したが、Ｖ型エンジンに限るものではなく、例えば直列エンジンに適用してもよい。また、ＥＧＲアダプタの内部通路とＥＧＲバルブの冷却用通路の連通は、平面同士の面シールに限らず、ＥＧＲバルブの冷却用通路の入り口３１ａから突出通路を形成し、その突出通路をＥＧＲアダプタの内部通路３３の流出口３３ｅに挿入することで相互の通路を連通するようにしてもよい。
【００２８】
また、２つのバンクの排気系からそれぞれ取出した排気ガスをＥＧＲアダプタのガス通路で合流後、複数のＥＧＲ弁に分流させる構成としたが、１つの排気系から取り込んだ排気ガスをＥＧＲ弁に分流させる構成であれば、本発明は成立する。また、冷却水の流れが並列流れとなる構成におけるＥＧＲ弁の数は２つに限られるものではない。
【００２９】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、複数のＥＧＲ弁を備えるＥＧＲ装置において、ＥＧＲ弁に関する冷却媒体の配管の簡素化を図る上で有効な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＥＧＲ装置の配置を示す概略斜視図である。
【図２】ＥＧＲ装置の構成部材であるＥＧＲ弁およびＥＧＲアダプタを組付け前の状態で示す斜視図である。
【図３】ＥＧＲアダプタを示す斜視図である。
【図４】ＥＧＲアダプタを図３の反対方向から見た斜視図である。
【図５】冷却水流れを示す図２のＡ矢視図である。
【図６】他の実施形態にを説明する斜視図である。
【符号の説明】
１０…ＥＧＲ装置
１１，１２…ＥＧＲ導入管
１３，１４…ＥＧＲ弁
１５…ＥＧＲアダプタ
１７…ガス通路
３１…冷却用通路
３３…内部通路[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an exhaust gas recirculation device used in, for example, a V-type engine, that is, an EGR device. More specifically, the present invention relates to a flow control valve for adjusting a flow rate of exhaust gas (EGR gas) returned to an intake system. The present invention relates to a technique for cooling a so-called EGR valve.
[0002]
[Prior art]
Generally, an EGR device is provided in a diesel engine mounted on an automobile. The EGR device uses a pressure difference between the exhaust system and the intake system to transfer a part of the exhaust gas discharged from the engine exhaust system through an exhaust gas recirculation passage (EGR passage). Then, the combustion of fuel in the engine is suppressed by the EGR gas returned to the intake system, the combustion temperature is reduced, and the generation of nitrogen oxides is reduced. The EGR passage includes a flow rate control valve (EGR valve) for adjusting the flow rate of EGR gas returned to the intake system. The EGR valve is configured to operate the valve body by, for example, a stepping motor as an actuator in order to finely control the return amount of the EGR gas according to the operation state of the engine. In order to protect the EGR valve from the influence of high-temperature EGR gas and to ensure reliability (for example, to prevent overheating of the stepping motor, prevent loosening of the fastening bolt, and the like), cooling is performed with cooling water. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-106420
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, as requirements for exhaust gas regulations or performance such as improvement of fuel efficiency have been increasing, increasing the flow rate of EGR gas return and increasing response control are one of effective methods. For this purpose, for example, it is conceivable to increase the size of the EGR valve in order to increase the return amount of the EGR gas. However, when the EGR valve is increased in size, there is a possibility that a problem that the followability or the responsiveness of the valve operation deteriorates. There is. For this reason, in order to avoid the above problem, the number of EGR valves may be increased (therefore, the number of EGR gas passages may be increased). However, when a plurality of EGR valves are provided, the arrangement of the cooling water pipe (pipe or hose) for circulating the cooling water through the EGR valve becomes complicated, which causes problems such as workability in assembling and cost increase. Become.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an EGR device having a plurality of EGR valves, which is effective in simplifying piping of a cooling medium for the EGR valves. To provide technology.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an EGR device according to the present invention is configured as described in claims 1 to 4. The invention according to each of these claims includes a plurality of EGR valves for adjusting a flow rate of the EGR gas returned to the intake system, an EGR adapter having an EGR passage for dividing the EGR gas into the plurality of EGR valves, and In the EGR device provided with the above, it is a technique capable of simplifying the piping of the cooling medium for the EGR valve.
[0007]
In the EGR device according to the first aspect, the EGR adapter has a structure having an internal passage for flowing the cooling medium through the cooling passage of the EGR valve. That is, in the first aspect of the present invention, the EGR adapter provided for diverting the EGR gas to the EGR valve has a passage function of the cooling medium, thereby reducing the piping. Therefore, for example, the piping structure of the cooling medium can be simplified as compared with a structure in which pipes and hoses are respectively piped to a plurality of EGR valves.
[0008]
In the EGR device according to the second aspect, the internal passage of the EGR adapter and the cooling passage of the EGR valve communicate with each other via the seal surface. Thereby, piping between the EGR valve and the EGR adapter becomes unnecessary, and the piping structure of the cooling medium can be further simplified. Here, "via the sealing surface" means that the coupling surface formed on the EGR adapter and the coupling surface formed on the EGR valve are in close contact with each other with almost no gap, or It means a state in which the cooling medium is sealed by interposing the member.
[0009]
In this case, the internal passage of the EGR adapter can be formed such that the flow of the cooling medium to the cooling passages of the plurality of EGR valves becomes a parallel flow, as described in claim 3. As described in 4, the flow of the cooling medium to the cooling passages of the plurality of EGR valves may be formed to be a serial flow. When a structure in which the cooling media are flowed in parallel is used, a higher cooling effect can be obtained as compared with a structure in which the cooling media are flowed in series. On the other hand, in the case of the structure of flowing in series, the structure of the internal passage can be simplified as compared with the case of flowing in parallel, leading to cost reduction.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an arrangement of the EGR device, and FIG. 2 is a perspective view showing an EGR valve and an EGR adapter which are constituent members of the EGR device before being assembled. FIG. 3 is a perspective view showing the EGR adapter, and FIG. 4 is a perspective view of the EGR adapter viewed from a direction opposite to FIG. FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow A in FIG. 2 showing the flow of the cooling water. In the drawing, the EGR gas flow is indicated by a broken line with an arrow, and the cooling water flow is indicated by a solid line with an arrow. In the description, the terms “upper”, “lower”, and “side” are used. In FIG. 1, the EGR adapter 15 is arranged on the front side, the intake manifold 18 is arranged on the rear side, and the intake chamber 22 is arranged on the left side. This is based on the state when the adapter 15 is viewed from the front.
[0011]
The exhaust gas recirculation device according to the present embodiment, that is, the EGR device 10 is applied to a V-type engine (not shown). As shown in FIG. 1, the EGR device 10 provided to return a part of the exhaust gas discharged from the exhaust system of the engine to the intake system is configured to remove a part of the exhaust gas from the exhaust systems of two banks in the engine. The two exhaust gas introduction pipes (hereinafter, referred to as EGR introduction pipes) 11 and 12 for taking in, and the EGR gas introduced by the EGR introduction pipes 11 and 12 are diverted and flow into the two EGR valves 13 and 14. One fixed part (hereinafter, referred to as an EGR adapter) 15 having a gas passage 17 and fixing the EGR valves 13, 14, and an exhaust gas (hereinafter, referred to as an EGR adapter) depending on the operation state of the engine And two flow control valves (hereinafter, referred to as EGR valves) 13 and 14 for adjusting the flow rate of EGR gas.
[0012]
The two EGR introduction pipes 11 and 12 are connected at their downstream end mounting flanges to the EGR adapter 15 by mounting bolts 16 and communicate with a linear gas passage 17 formed inside the EGR adapter 15. . The two EGR introduction pipes 11 and 12 are arranged so that the flow directions are opposite to each other, and the EGR gas introduced through the EGR introduction pipes 11 and 12 communicates in the gas passage 17. The two EGR valves 13 and 14 are arranged so as to be sandwiched between an EGR adapter 15 and an intake manifold 18, specifically, a housing 19 for a swirling chamber provided upstream of the intake manifold 18. On the other hand, it is fixed together with the EGR adapter 15 by a plurality of, for example, four fastening bolts 20 together.
[0013]
With such attachment, the two outlets 17a (see FIGS. 4 and 5) provided in the gas passage 17 of the EGR adapter 15 are connected to the inlets 13a and 14a of the gas passages of the EGR valves 13 and 14 (see FIG. 2). The outlets (not shown) of the gas passages of the two EGR valves 13 and 14 are connected to a swirl chamber formed by the housing 19. The joining surfaces of the EGR introduction pipes 11 and 12 and the EGR adapter 15, the joining surfaces of the EGR adapter 15 and the EGR valves 13 and 14 (sealing surfaces), and the joining surfaces of the EGR valves 13 and 14 and the housing 19 (sealing surfaces) 2), a gasket for EGR gas is interposed therebetween, and in FIG. 2, among the gaskets, a gasket interposed on a joint surface between the EGR adapter 15 and the EGR valves 13 and 14 is indicated by reference numeral 21. .
[0014]
As shown in FIG. 2, the EGR gas flowing from the exhaust system into the two EGR introduction pipes 11 and 12 flows into the gas passage 17 of the EGR adapter 15, and then has two outlets 17a ( From FIG. 4), it is divided into two EGR valves 13 and 14, and flows into the swirl chamber through the respective EGR valves 13 and 14. The EGR gas that has flowed into the swirl chamber is mixed with intake air (fresh air) that flows into the swirl chamber via the intake chamber 22, and then flows into the cylinders of the two banks via the intake manifold 18.
[0015]
According to the EGR device 10 configured as described above, a part of the exhaust gas discharged from the exhaust system of the engine is returned to the intake system using the pressure difference between the exhaust system and the intake system, and The generation of nitrogen oxides can be reduced by suppressing the combustion of fuel in the engine and reducing the combustion temperature by the EGR gas returned to the system. In this case, the flow rate of the EGR gas returned to the intake system is adjusted by the two EGR valves 13 and 14 according to the operating state of the engine.
[0016]
Next, in the EGR device 10 configured as described above, a cooling device (cooling water passage structure) for the EGR valves 13, 14 provided to protect the EGR valves 13, 14 from high-temperature EGR gas is shown in FIGS. A description will be given based on FIG.
[0017]
The two EGR valves 13 and 14 include a gas passage for introducing EGR gas flowing from the gas passage 17 of the EGR adapter 15 into the swirl chamber, a valve body for controlling the opening degree of the gas passage, and an actuator for operating the valve body. For example, a linear solenoid or a stepping motor is provided. Further, inside the valve bodies of the EGR valves 13 and 14, cooling passages 31 each extending along the circumferential direction of the valve body and having, for example, a substantially C-ring cross section are formed. FIG. 2 shows an inlet 31 a and an outlet 31 b of the cooling passage 31. In other words, both ends of the cooling passage 31 are opened on the joint surface side (inner side) with the EGR adapter 15, one opening forms an inlet 31a for cooling water, and the other opening forms an outlet 31b. are doing. Note that the cooling water corresponds to the “cooling medium” in this specification.
[0018]
The EGR adapter 15 is formed in a substantially rectangular block shape that is long in the horizontal direction (left-right direction) when viewed from the front. Inside the EGR adapter 15, in addition to the gas passage 17 described above, a cooling passage 31 for the EGR valves 13 and 14. Is formed with an internal passage 33 for guiding the cooling water. In the present embodiment, the internal passage 33 is formed such that the flow of the cooling water to the cooling passage 31 of the two EGR valves 13 and 14 is parallel. The front view of the EGR adapter 15 means that the front of the EGR adapter 15 is viewed from the front in FIG. 1 with the EGR adapter 15 arranged on the front side, the intake manifold 18 arranged on the rear side, and the intake chamber 22 arranged on the left side. State.
[0019]
For this purpose, the EGR adapter 15 is formed with an internal passage 33 so as to form a substantially rectangular frame along the periphery. This internal passage 33 is shown in FIGS. 2 and 5 by a solid line with an arrow. The internal passage 33 has a lower passage 33a as a water supply passage, left and right side passages 33b, and left and right upper passages 33c. The lower passage 33a has an inlet 33d substantially at an intermediate portion thereof. After the cooling water flowing from the inlet 33d is divided into two directions, the cooling water flows through the left and right side passages 33b to the upper passage 33c. It is flowing. The downstream ends of the left and right upper passages 33c are respectively opened on the joint surfaces of the EGR adapter 15 with the EGR valves 13 and 14, and form cooling water outlets 33e (see FIG. 4).
[0020]
The internal passage 33 has a return passage 33f for cooling water returning from the cooling passages of the EGR valves 13 and 14. The return passage 33f is formed on the upper side of the EGR adapter 15, and has two return ports 33g opened on the joint side of the EGR adapter 15 with the EGR valves 13 and 14. In the return passage 33f of the cooling water, an outlet 33h of the cooling water is formed substantially at the center. A sealing surface 31c formed so as to surround the inlet 31a and the outlet 31b of the cooling passage 31 of the EGR valves 13 and 14, and a sealing surface formed so as to surround the outflow port 33e and the return port 33g of the EGR adapter 15. 33i are joined via a gasket 34 for cooling water. That is, the cooling passage 31 of the EGR valves 13 and 14 and the internal passage 33 of the EGR adapter 15 have a communication structure by a face seal.
[0021]
The inlet 33d and the outlet 33h of the internal passage 33 are provided on the outer surface of the EGR adapter 15 (the surface opposite to the EGR valves 13 and 14), and are connected to a cylinder head or a rubber head via a rubber hose (not shown). The cooling water chamber formed in the cylinder block communicates with the cooling water chamber. In other words, the cooling device for cooling the EGR valves 13 and 14 is configured to introduce cooling water from the cooling water circulation system of the engine to cool the EGR valves 13 and 14, and to return the cooling water to the cooling water circulation system after cooling. I have. Further, in the present embodiment, the internal passage 33 set in the EGR adapter 15 is formed by a hole, and the hole can be formed by, for example, machining, or the EGR adapter 15 can be formed by casting. If it is a product, it can be formed at the time of casting.
[0022]
In the present embodiment, a gas passage 17 is provided in an EGR adapter 15 for fixing the two EGR valves 13 and 14, and the EGR bus flowing into the gas passage 17 is divided into two directions so that the two EGR valves 13 and 14 are separated. In the EGR device 10 configured to flow into the EGR device 13, an internal passage 33 through which the cooling water flows through the EGR adapter 15 is set to guide the cooling water to the EGR valves 13 and 14. For this reason, when the cooling water is introduced to the EGR valves 13 and 14, a connector that is originally required for connecting a plurality of water hoses is not required. Further, since the cooling passage 31 of the EGR valves 13 and 14 and the internal passage 33 of the EGR adapter 15 are configured to communicate with each other by a surface seal, piping between them is not required.
[0023]
Therefore, according to this embodiment, the cooling water piping structure for guiding the cooling water to EGR valves 13 and 14 is simplified, the number of parts is reduced, the cost is reduced, and the assembling workability is reduced. The effect of improvement, space saving of an engine room, etc. are acquired. Further, in the present embodiment, the internal passage 33 of the EGR adapter 15 is set such that the coolant flows to the two EGR valves 13 and 14 in parallel. When such parallel flows are used, the two EGR valves 13 and 14 are cooled by cooling water having separate and independent flows, so that the cooling effect can be improved.
[0024]
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In another embodiment, as shown, a cooling water passage for cooling a plurality of (four in the figure, shown) juxtaposed EGR valves 41 to 44 is arranged so that the cooling water flows in series. It is what constituted. In FIG. 6, the passage of the cooling water and the flow direction of the cooling water flowing through the passage are indicated by solid lines with arrows. The internal passage 46a formed in the EGR adapter 45 and the cooling passage 46b of the EGR valves 41 to 44 have a communication structure using a surface seal similar to that of the above-described embodiment.
[0025]
The cooling water flowing into the cooling water inlet 47 provided in the EGR adapter 45 passes through the passage 46a on the EGR adapter 45 side, flows into the passage 46b on the first EGR valve 41 side located at one end in the parallel direction, and EGR. The valve 41 is cooled. The cooling water that has cooled the first EGR valve 41 once returns to the passage 46a on the EGR adapter 45 side, and is then sent to the adjacent passage 46b on the second EGR valve 42 side. Hereinafter, this is sequentially repeated for the third EGR valve 43 and the fourth EGR valve 44, and finally returns from the passage 46b on the fourth EGR valve 44 side located at the other end to the passage 46a on the EGR adapter 45 side. After that, it flows out of the cooling water outlet 48 to the external passage.
[0026]
According to another embodiment having the above configuration, since the flow of the cooling water is a serial flow, the passage structure can be simplified as compared with the structure of the parallel flow. For this reason, it is advantageous to apply to an engine having a large number of EGR valves.
[0027]
It should be noted that the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, the internal passage of the cooling water formed in the EGR adapter 15 is formed by a hole penetrating the inside of the adapter. However, instead of this, for example, a groove is formed in the adapter, and a cover is formed in the groove. The passage may be configured by providing a (cover). Further, in the present embodiment, the case where the present invention is applied to a V-type engine has been described. However, the present invention is not limited to the V-type engine, and may be applied to, for example, an in-line engine. In addition, the communication between the internal passage of the EGR adapter and the cooling passage of the EGR valve is not limited to the surface seal between the flat surfaces, but a projecting passage is formed from the inlet 31a of the cooling passage of the EGR valve, and the projecting passage is connected to the EGR adapter. The passages may communicate with each other by being inserted into the outlet 33e of the internal passage 33.
[0028]
Further, the exhaust gas respectively taken out from the exhaust systems of the two banks is merged in the gas passage of the EGR adapter and then divided into a plurality of EGR valves. However, the exhaust gas taken from one exhaust system is divided into the EGR valves. The present invention can be realized if the configuration is such that it is performed. Further, the number of the EGR valves in the configuration in which the flow of the cooling water is a parallel flow is not limited to two.
[0029]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, in an EGR device including a plurality of EGR valves, it is possible to provide an effective technique for simplifying piping of a cooling medium for the EGR valves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an arrangement of an EGR device.
FIG. 2 is a perspective view showing a state before an EGR valve and an EGR adapter, which are components of the EGR device, are assembled.
FIG. 3 is a perspective view showing an EGR adapter.
FIG. 4 is a perspective view of the EGR adapter viewed from a direction opposite to FIG. 3;
FIG. 5 is a view as viewed from an arrow A in FIG. 2 showing a flow of cooling water.
FIG. 6 is a perspective view illustrating another embodiment.
[Explanation of symbols]
10 EGR devices 11, 12 EGR introduction pipes 13, 14 EGR valve 15 EGR adapter 17 Gas passage 31 Cooling passage 33 Internal passage
