JP2008082307A - Exhaust gas recirculating device for engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの排気還流装置に係り、特に、複数の気筒を列状に配置したエンジンの排気系から排気の一部を取り出し冷却して吸気系に還流させる還流路を備えたエンジンの排気還流装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an engine, and in particular, an exhaust gas of an engine provided with a recirculation path for extracting and cooling a part of the exhaust gas from an exhaust system of the engine in which a plurality of cylinders are arranged in a row and returning to the intake system. It relates to a reflux apparatus.
従来から、エンジンの窒素酸化物の生成と排出を抑えるために、排気ガスの一部を吸気系に再循環(還流)させて、燃焼を緩慢にさせるエンジンの排気還流装置(EGRシステム)が設けられている。さらに、吸気効率を低下させないために、再循環排気ガス(還流排気、EGRガス)を排気還流路の途中に設けた冷却装置(EGRクーラー)により冷却することも知られている。 Conventionally, an engine exhaust gas recirculation device (EGR system) that slows combustion by recirculating (recirculating) a part of exhaust gas to the intake system in order to suppress the generation and emission of nitrogen oxides in the engine has been provided. It has been. Further, it is also known that recirculated exhaust gas (recirculation exhaust, EGR gas) is cooled by a cooling device (EGR cooler) provided in the middle of the exhaust recirculation path in order not to reduce the intake efficiency.
このようなエンジンの排気還流装置の従来例として、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。この特許文献1に記載された装置は、EGRガスを冷却するEGRクーラーをシリンダブロックにウオータジャケット側壁をなすように取り付けたものであり、これにより、ウオータジャケットを流れるエンジン冷却水と熱交換してEGRガスを冷却することができるので冷却効果が増大し、且つ、EGRクーラーがシリンダブロックの補強部材となり、シリンダブロック側壁の振動を低下させると共にシリンダブロックに取り付けたエンジンマウントへの振動入力が低減され、エンジン騒音が低減されるようになっている。 As a conventional example of such an exhaust gas recirculation device for an engine, for example, one described in Patent Document 1 is known. The device described in Patent Document 1 is an EGR cooler that cools EGR gas and is attached to a cylinder block so as to form a water jacket side wall, thereby exchanging heat with engine cooling water flowing through the water jacket. Since the EGR gas can be cooled, the cooling effect is increased, and the EGR cooler serves as a reinforcing member for the cylinder block, which reduces the vibration of the cylinder block side wall and reduces the vibration input to the engine mount attached to the cylinder block. Engine noise is reduced.
しかしながら、上述した装置においては、EGRガスの冷却効果は増大するものの、EGRクーラーをシリンダブロックにウオータジャケット側壁をなすように取り付けた構造であるため、取付構造や配管構造が複雑となり、好ましくない。
そのため、EGRガスの冷却効果を増大させると共に取付構造や配管構造も簡易なものとしたエンジンの排気還流装置が要望されている。
However, in the above-described apparatus, although the cooling effect of the EGR gas is increased, the EGR cooler is attached to the cylinder block so as to form the water jacket side wall, so that the attachment structure and the piping structure become complicated, which is not preferable.
Therefore, there is a demand for an exhaust gas recirculation device for an engine that increases the cooling effect of EGR gas and has a simple mounting structure and piping structure.
そこで、本発明は、従来からの要請を持たすためになされたものであり、還流排気(EGRガス)を効率的に冷却すると共に配管構造を簡素化することができるエンジンの排気還流装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in order to satisfy conventional demands, and provides an exhaust gas recirculation device for an engine capable of efficiently cooling recirculated exhaust gas (EGR gas) and simplifying a piping structure. The purpose is that.
上記の目的を達成するために、本発明は、複数の気筒を列状に配置したエンジンの排気系から排気の一部を取り出し冷却して吸気系に還流させる排気還流路を備えたエンジンの排気還流装置であって、排気還流路の主要部分が、エンジンのシリンダブロック内に形成されたウオータジャケットに近接し、且つ、エンジンの気筒列に沿ってシリンダブロック内に形成された内部通路により構成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、排気還流路の主要部分が、エンジンのシリンダブロック内に形成されたウオータジャケットに近接し、且つ、エンジンの気筒列に沿ってシリンダブロック内に形成された内部通路により構成されているので、排気系からの還流排気がウオータジャケット内のエンジン冷却水により効果的に冷却されるので、還流排気の冷却効率が増大する。次に、排気還流路の主要部分が、内部通路としてシリンダブロック内に形成されているため、その分、配管系を簡素化することができる。
In order to achieve the above object, the present invention provides an engine exhaust system having an exhaust gas recirculation path that takes out a portion of exhaust gas from an engine exhaust system in which a plurality of cylinders are arranged in a row and cools it to return it to the intake system. In the recirculation device, a main part of the exhaust recirculation path is configured by an internal passage formed in the cylinder block along the cylinder row of the engine, close to a water jacket formed in the cylinder block of the engine. It is characterized by having.
In the present invention configured as above, the main part of the exhaust gas recirculation path is formed in the cylinder block close to the water jacket formed in the cylinder block of the engine and along the cylinder row of the engine. Since it is constituted by the internal passage, the recirculated exhaust gas from the exhaust system is effectively cooled by the engine coolant in the water jacket, so that the cooling efficiency of the recirculated exhaust gas is increased. Next, since the main part of the exhaust gas recirculation path is formed in the cylinder block as an internal path, the piping system can be simplified correspondingly.
本発明において、好ましくは、内部通路は、ウオータジャケットの底面の近傍に形成されている。
このように構成された本発明においては、内部通路がウオータジャケットの底面の近傍に形成されているので、シリンダブロックの幅を大きくして内部通路の配置空間を確保する必要なく、排気系からの還流排気がウオータジャケット内のエンジン冷却水により効果的に冷却され、還流排気の冷却効率が増大する。
In the present invention, the internal passage is preferably formed in the vicinity of the bottom surface of the water jacket.
In the present invention configured as described above, since the internal passage is formed in the vicinity of the bottom surface of the water jacket, it is not necessary to increase the width of the cylinder block to secure the space for disposing the internal passage. The recirculated exhaust is effectively cooled by the engine coolant in the water jacket, and the cooling efficiency of the recirculated exhaust is increased.
本発明において、好ましくは、内部通路の一部が、気筒列方向に沿って形成されたオイルギャラリーとウオータジャケットとの間に気筒列に沿って形成されている。
このように構成された本発明においては、ウオータジャケット内のエンジン冷却水に加えて、オイルキャラリー内のオイルも還流排気の冷却に利用できるので、還流排気を効果的且つ効率的に冷却することができる。
In the present invention, preferably, a part of the internal passage is formed along the cylinder row between the oil gallery formed along the cylinder row direction and the water jacket.
In the present invention configured as above, the oil in the oil character can be used for cooling the recirculated exhaust in addition to the engine cooling water in the water jacket, so that the recirculated exhaust can be effectively and efficiently cooled. Can do.
本発明において、好ましくは、内部通路は、シリンダブロックの排気側側面に開口する排気導入孔とシリンダブロックの吸気側側面に開口する排気導出孔を備え、排気還流路は、排気系と排気導入孔を接続する取出管と吸気系と排気導出孔を接続する導入管を備えている。
このように構成された本発明によれば、排気還流路を構成するための配管構造を簡素化することができる。
In the present invention, the internal passage preferably includes an exhaust introduction hole that opens to an exhaust side surface of the cylinder block and an exhaust lead-out hole that opens to an intake side surface of the cylinder block, and the exhaust recirculation path includes an exhaust system and an exhaust introduction hole. And an intake pipe for connecting the intake system and the exhaust outlet hole.
According to the present invention configured as described above, the piping structure for configuring the exhaust gas recirculation path can be simplified.
本発明において、好ましくは、内部通路は、気筒列を取り囲みように環状に形成され、シリンダブロックの側面に排気導入孔及び排気導出孔が形成されている。
ここで、従来は、シリンダブロックの上部(燃焼室近傍)は比較的高温であり且つシリンダブロックの下部(ウオータジャケットの下方)は比較的低温であるためシリンダブロックの気筒部分の上下方向で温度差があり、この温度差により気筒(シリンダボア)が熱変形することがあった。しかしながら、このように構成された本発明においては、シリンダブロックの下部が、内部通路により気筒列を取り囲むように環状に形成されているため、ウオータジャケット内のエンジン冷却水が、内部通路の還流排気と熱交換され、従来よりも温度が高くなり、その分、上下方向の温度差が小さくなり、それにより、気筒(シリンダボア)の熱変形を低減することができる。
In the present invention, the internal passage is preferably formed in an annular shape so as to surround the cylinder row, and an exhaust introduction hole and an exhaust lead-out hole are formed on a side surface of the cylinder block.
Here, conventionally, since the upper part of the cylinder block (near the combustion chamber) is relatively hot and the lower part of the cylinder block (below the water jacket) is relatively cold, there is a temperature difference in the vertical direction of the cylinder part of the cylinder block. The cylinder (cylinder bore) may be thermally deformed due to this temperature difference. However, in the present invention configured as described above, since the lower part of the cylinder block is formed in an annular shape so as to surround the cylinder row by the internal passage, the engine cooling water in the water jacket is recirculated and exhausted from the internal passage. As a result, the temperature becomes higher than in the prior art, and the temperature difference in the vertical direction is reduced correspondingly, whereby thermal deformation of the cylinder (cylinder bore) can be reduced.
本発明のエンジンの排気還流装置によれば、還流排気(EGRガス)を効率的に冷却すると共に配管構造を簡素化することができる。 According to the exhaust gas recirculation device for an engine of the present invention, the recirculated exhaust gas (EGR gas) can be efficiently cooled and the piping structure can be simplified.
次に、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。先ず、図1及び図2により、本発明のエンジンの排気還流装置の第1実施形態を説明する。図1は本発明の第1実施形態によるエンジンの排気還流装置を示す断面図であり、図2は図1のII‐II線に沿って見た平面断面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of an exhaust gas recirculation device for an engine according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a sectional view showing an exhaust gas recirculation apparatus for an engine according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan sectional view taken along the line II-II in FIG.
図1に示すように、符号1は、自動車のエンジンを示し、このエンジン1は、シリンダブロック2及びシリンダヘッド4を備えている。シリンダブロック2には、列状に並んで複数の気筒(シリンダボア)6が形成されている。本実施形態では、4気筒のエンジン1となっている。シリンダブロック2内には、シリンダブロック2自体を冷却するためのエンジン冷却水が流れるウオータジャケット8が気筒列に沿って形成されている。シリンダブロック2内のウオータジャケット8の下方には軸受等を冷却するためにオイルが流れるオイルギャラリー10が同様に気筒列に沿って形成されている。
As shown in FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automobile engine. The engine 1 includes a
シリンダヘッド4には、吸気ポート12及び排気ポート14が形成され、これらには、吸気バルブ16及び排気バルブ18がそれぞれ設けられている。また、シリダヘッド4の底面には、燃焼室19が形成されている。さらに、吸気ポート12及び排気ポート14には、それぞれ、吸気マニホールド20及び排気マニホールド22が接続して設けられている。
次に、排気マニホールド22の一部には、排気マニホールドの一体的に触媒装置24が設けられている。排気マニホールド22の下流端には、排気管26が接続され、この排気管26には排気管26の一部から分岐して還流排気(EGRガス)を取り出す取出管28が取り付けられている。
The cylinder head 4 is formed with an
Next, a
この取出管28の下流端は、図2に示すように、シリンダブロック2の排気側の側面に形成された排気導入孔30に接続されている。
As shown in FIG. 2, the downstream end of the
ここで、シリンダブロック2内には、内部通路(EGR通路)32が形成されている。この内部通路32は、図1に示すように、ウオータジャケット8に近接して、具体的には、ウオータジャケット8の底面8aの近傍に、気筒列に沿って形成されている。より具体的に言えば、内部通路32は、ウオータジャケット8とオイルギャラリー10との間に気筒列に沿って形成されている。
また、内部通路32は、図2に示すように、シリンダブロック2内で、内部通路32aと32bの2つに分岐し、一方の内部通路32aは、シリダンブロック2の排気側に形成され、他方の内部通路32bはシリンダブロック2の吸気側に形成され、列状の気筒6を取り囲むように形成されている。
Here, an internal passage (EGR passage) 32 is formed in the
Further, as shown in FIG. 2, the
シリンダブロック2の吸気側の側面には排気導出孔34が形成され、この排気導出孔34に、EGRバルブ36が取り付けられている。このEGRバルブ36には、導入管38が接続され、この導入管38には、上述した吸気マニホールド20が接続されている。
このようにして、取出管28、排気導入孔30、内部通路32、排気導出孔34、EGRバルブ36、及び、導入管38により、排気還流路40が形成され、その主要部分が、内部通路32として、シリンダブロック2の内部に形成されている。
An
In this manner, the
次に、上述した本発明の第1実施形態における動作及び作用効果を説明する。先ず、排気マニホールド22から排気管26に流れた還流排気は、取出管28、排気導入孔30、内部通路32、排気導出孔34、EGRバルブ36、及び、導入管38を経て、吸気マニホールド20に還流する。このとき、還流排気は、内部通路32を通るとき、内部通路32の近傍のウオータジャケット8内のエンジン冷却水により、効果的に冷却されるので、還流排気の冷却効率が増大する。
Next, operations and effects in the above-described first embodiment of the present invention will be described. First, the recirculated exhaust gas that has flowed from the
次に、本実施形態においては、排気還流路40の主要部分が、内部通路32としてシリンダブロック内に形成されているため、独立した冷却装置を設ける必要がなく、その分、配管系を簡素化することができる。
Next, in this embodiment, since the main part of the exhaust
次に、内部通路32は、ウオータジャケット8の底面の近傍に形成されているので、シリンダブロック2の幅を大きくして内部通路の配置空間を確保する必要なく、排気系からの還流排気がウオータジャケット内のエンジン冷却水により効果的に冷却され、還流廃棄の冷却効率が増大する。
Next, since the
さらに、本実施形態においては、内部通路32の一部が、気筒列方向に沿って形成されたオイルギャラリー10とウオータジャケット8との間に気筒列に沿って形成されているので、ウオータジャケット8内のエンジン冷却水に加えて、オイルギャラリー10内のオイルも還流排気の冷却に利用できるので、還流排気を効果的且つ効率的に冷却することができる。
Further, in the present embodiment, a part of the
また、本実施形態においては、内部通路32は、シリンダブロック2の排気側側面に開口する排気導入孔30とシリンダブロック2の吸気側側面に開口する排気導出孔34を備え、排気還流路40は、排気管26と排気導入孔30を接続する取出管28と、排気導出孔34とEGRバルブ36を介して吸気マニホールド20とを接続する導入管38を備えているので、排気還流路40を構成するための配管構造を簡素化することができる。
Further, in the present embodiment, the
ここで、従来は、シリンダブロックの上部(燃焼室近傍)は比較的高温であり且つシリンダブロックの下部(ウオータジャケットの下方)は比較的低温であるためシリンダブロックの気筒部分の上下方向で温度差があり、この温度差により気筒(シリンダボア)が熱変形することがあった。しかしながら、本実施形態においては、シリンダブロック2の下部が、内部通路32により気筒列を取り囲むように環状に形成されているため、ウオータジャケット8内のエンジン冷却水が、内部通路32の還流排気と熱交換され、従来よりも温度が高くなり、その分、上下方向の温度差が小さくなり、それにより、気筒6(シリンダボア)の熱変形を低減することができる。
Here, conventionally, since the upper part of the cylinder block (near the combustion chamber) is relatively hot and the lower part of the cylinder block (below the water jacket) is relatively cold, there is a temperature difference in the vertical direction of the cylinder part of the cylinder block. The cylinder (cylinder bore) may be thermally deformed due to this temperature difference. However, in the present embodiment, since the lower part of the
次に、図3及び図4により、本発明の第2実施形態によるエンジンの排気還流装置について説明する。図3は本発明の第2実施形態によるエンジンの排気還流装置のシリンダブロックを示す平面図であり、図4は図3に示すシリンダブロックの断面図である。この第2実施形態において、第1実施形態と同一部分には、同一符号を付し、それらの説明は省略する。 Next, an exhaust gas recirculation device for an engine according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 is a plan view showing a cylinder block of an exhaust gas recirculation apparatus for an engine according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the cylinder block shown in FIG. In this 2nd Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, and those description is abbreviate | omitted.
本発明の第2実施形態においても、排気還流路42は、取出管28、排気導入孔30、内部通路44、排気導出孔34、EGRバルブ36、及び、導入管38により構成されているが、内部通路44が、シリンダブロック2の気筒列の吸気側のみに形成されている。
この第2実施形態によれば、内部通路44が、シリンダブロック2の気筒列の吸気側のみに形成されているので、内部通路44の形状がシンプルとなり、その分、加工プロセスが簡単になる。
Also in the second embodiment of the present invention, the exhaust gas recirculation path 42 is constituted by the
According to the second embodiment, since the
1 エンジン
2 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
6 気筒
8 ウオータジャケット
10 オイルギャラリー
20 吸気マニホールド
22 排気マニホールド
26 排気管
28 取出管
30 排気導入孔
32、44 内部通路
34 排気導出孔
36 EGRバルブ
38 導出孔
40、42 排気還流路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
上記排気還流路の主要部分が、エンジンのシリンダブロック内に形成されたウオータジャケットに近接し、且つ、エンジンの気筒列に沿ってシリンダブロック内に形成された内部通路により構成されていることを特徴とするエンジンの排気還流装置。 An exhaust gas recirculation device for an engine having an exhaust gas recirculation path that takes out a part of the exhaust gas from an exhaust system of the engine in which a plurality of cylinders are arranged in a row and cools it back to the intake system,
The main part of the exhaust gas recirculation path is constituted by an internal passage formed in the cylinder block along the cylinder row of the engine, close to a water jacket formed in the cylinder block of the engine. The engine exhaust gas recirculation system.
Priority Applications (1)
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JP2006266265A JP2008082307A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Exhaust gas recirculating device for engine |
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ID=39353413
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JP2006266265A Pending JP2008082307A (en) | 2006-09-29 | 2006-09-29 | Exhaust gas recirculating device for engine |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2008082307A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015010495A (en) * | 2013-06-27 | 2015-01-19 | スズキ株式会社 | Exhaust gas recirculation device of vehicular engine |
US8936012B2 (en) | 2010-09-27 | 2015-01-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cylinder head |
JP2016044581A (en) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 三菱自動車工業株式会社 | Warming-up device for internal combustion engine |
JP2016070182A (en) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 三菱自動車工業株式会社 | Exhaust heat recovery system of engine |
JP2020153258A (en) * | 2019-03-18 | 2020-09-24 | ダイハツ工業株式会社 | Cylinder block |
-
2006
- 2006-09-29 JP JP2006266265A patent/JP2008082307A/en active Pending
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