JP2008180173A - Intake and exhaust system structure for engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To arrange an intake and an exhaust system compactly around an engine with inhibiting thermal influence on a cooler for cooling recirculated exhaust gas and a recirculated exhaust gas control valve. <P>SOLUTION: The exhaust system 20 is provided on a vehicle rear side surface of an engine 1 transversely mounted in an engine room at a vehicle front part. A turbocharger 3 is arranged to position a turbine side thereof at an engine front side and a compressor side thereof at an engine rear side. An intake pipe 12 arranged along an engine rear surface and connected to a compressor 11 is provided. An intake pipe support bracket 31 extending downward from the intake pipe 12 and attached to a transmission unit 2 is provided on the intake pipe 12. An EGR cooler 26 is supported by the bracket 31 to be positioned in a lower space of the intake pipe 12. An EGR control valve 27 is attached to an upper part of the intake pipe 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンの吸排気系構造に関するものである。   The present invention relates to an intake / exhaust system structure of an engine.

従来から、車両前部のエンジンルーム内に横置きに配置されたエンジンがある。特許文献１に示すエンジンでは、エンジンの車両後方側の面にターボ過給機のタービンを有する排気系が設けられ、エンジンの周囲に還流排気冷却用のクーラと還流排気量を調節する還流排気制御弁とが配設されている。
特開２００６−７０８７８号公報 Conventionally, there is an engine arranged horizontally in an engine room at the front of the vehicle. In the engine shown in Patent Document 1, an exhaust system having a turbocharger turbine is provided on the vehicle rear side surface of the engine, and a recirculation exhaust control for adjusting a recirculation exhaust cooling cooler and a recirculation exhaust amount around the engine. And a valve.
JP 2006-70878 A

ところで、吸気系へ還流する還流排気は冷却する必要があるので、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁に熱的影響が及ぼないのが望ましい。しかしながら、特許文献１に示すエンジンでは、それらのクーラと還流排気制御弁が、エンジンの燃焼室で燃焼した排気が送り込まれる、ターボ過給機のタービンの比較的近くに配置されているので、クーラと還流排気制御弁はタービンの熱的影響を受けやすい。   By the way, since it is necessary to cool the recirculated exhaust gas recirculated to the intake system, it is desirable that the recirculated exhaust air cooling cooler and the recirculated exhaust gas control valve have no thermal influence. However, in the engine shown in Patent Document 1, the cooler and the recirculation exhaust control valve are disposed relatively close to the turbocharger turbine to which the exhaust gas combusted in the combustion chamber of the engine is fed. And the recirculation exhaust control valve is susceptible to the thermal effects of the turbine.

また、近年の狭小なエンジンルームにおいては、エンジン周辺の配設スペースも狭小になり、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトにレイアウトすることが必要である。   In recent small engine rooms, the space around the engine is also narrow, and it is necessary to lay out the intake / exhaust system compactly around the engine.

本発明は、かかる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、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁への熱的影響を抑制しながら、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトに配置することにある。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an intake / exhaust system around the engine while suppressing a thermal influence on the recirculation exhaust cooling cooler and the recirculation exhaust control valve. It is in a compact arrangement.

第１の発明は、車両前部のエンジンルーム内に横置きに配置されたエンジンの車両後方側の面に、ターボ過給機のタービンを有する排気系が設けられ、上記エンジンの周囲に還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁とが配設されているエンジンの吸排気系構造であって、上記ターボ過給機は、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置され、上記エンジンのエンジン後方側の面に沿って配置され、上記コンプレッサに接続されている吸気管を備え、上記吸気管には、該吸気管から下方に向かって延びて上記エンジン又は変速機に取り付けられている、上記吸気管支持用のブラケットが設けられ、上記クーラは、上記吸気管の下方空間に位置するように上記ブラケットに支持され、上記還流排気制御弁は、上記吸気管の上方部分に取り付けられていることを特徴とするものである。   According to a first aspect of the present invention, an exhaust system having a turbine of a turbocharger is provided on a surface on the vehicle rear side of an engine disposed horizontally in an engine room at a front portion of the vehicle, and the exhaust gas is recirculated around the engine. An engine intake / exhaust system structure in which a cooling cooler and a recirculation exhaust control valve are disposed, wherein the turbocharger has a turbine side positioned on the front side of the engine and a compressor side positioned on the rear side of the engine. Arranged along the surface of the engine on the rear side of the engine and connected to the compressor, the intake pipe extending downward from the intake pipe and extending to the engine or A bracket for supporting the intake pipe, which is attached to a transmission, is provided, and the cooler is supported by the bracket so as to be positioned in a lower space of the intake pipe, Flow exhaust control valve is characterized in that attached to the upper portion of the intake pipe.

これにより、ターボ過給機を、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置している。そして、還流排気冷却用のクーラを、エンジンのエンジン後方側の面に沿って配置している吸気管の下方空間に配置し、還流排気制御弁をその吸気管の上方部分に配置している。このように、クーラと還流排気制御弁は、ターボ過給機のタービンの比較的遠くに配置されている。このため、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁への熱的影響を抑制することができる。   Thus, the turbocharger is arranged such that the turbine side is located on the engine front side and the compressor side is located on the engine rear side. A cooler for recirculation exhaust cooling is disposed in a space below the intake pipe disposed along the engine rear side surface of the engine, and a recirculation exhaust control valve is disposed in an upper portion of the intake pipe. Thus, the cooler and the recirculation exhaust control valve are disposed relatively far from the turbine of the turbocharger. For this reason, the thermal influence on the recirculation exhaust cooling cooler and the recirculation exhaust control valve can be suppressed.

また、吸気管には、この吸気管から下方に向かって延びてエンジン又は変速機に取り付けられている、吸気管支持用のブラケットを設けている。そして、還流排気冷却用のクーラを吸気管の下方空間に位置するようにそのブラケットに支持させ、還流排気制御弁を吸気管の上方部分に取り付けている。このように、エンジン後方側の空間を有効に利用して、吸排気系は配置されている。さらに、吸気管支持用のブラケットを利用して、クーラは支持されている。これらにより、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトに配置することができる。   The intake pipe is provided with an intake pipe support bracket that extends downward from the intake pipe and is attached to the engine or the transmission. A cooler for recirculation exhaust cooling is supported by the bracket so as to be located in a space below the intake pipe, and a recirculation exhaust control valve is attached to an upper portion of the intake pipe. Thus, the intake / exhaust system is arranged by effectively using the space behind the engine. Further, the cooler is supported by using a bracket for supporting the intake pipe. As a result, the intake / exhaust system can be arranged compactly around the engine.

以上により、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁への熱的影響を抑制しながら、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトに配置することができる。   As described above, the intake / exhaust system can be compactly arranged around the engine while suppressing the thermal influence on the recirculation exhaust cooling cooler and the recirculation exhaust control valve.

第２の発明は、上記第１の発明において、上記クーラは、略水平に配置され、上記還流排気制御弁は、上記クーラの上方に位置するように配置され、クーラ下流側還流管が、上記吸気管の外側で略Ｕ字状に湾曲して上記還流排気制御弁に接続されていることを特徴とするものである。   In a second aspect based on the first aspect, the cooler is disposed substantially horizontally, the reflux exhaust control valve is disposed above the cooler, and the cooler downstream-side return pipe is disposed above the cooler. It is characterized in that it is curved in a substantially U shape outside the intake pipe and is connected to the recirculation exhaust control valve.

これにより、クーラを略水平に配置し、還流排気制御弁をクーラの上方に位置するように配置している。そして、クーラ下流側還流管は、吸気管の外側で略Ｕ字状に湾曲して還流排気制御弁に接続されている。このように、エンジン後方側の空間をより一層有効に利用して、吸排気系は配置されている。このため、吸排気系をエンジン周辺においてより一層コンパクトに配置することができる。   Thereby, the cooler is arranged substantially horizontally, and the recirculation exhaust control valve is arranged above the cooler. The cooler downstream-side return pipe is curved in a substantially U shape outside the intake pipe and is connected to the return exhaust control valve. Thus, the intake / exhaust system is arranged using the space behind the engine more effectively. For this reason, the intake / exhaust system can be arranged more compactly around the engine.

第３の発明は、上記第１の発明において、上記排気系は、排気中の微粒子を捕集するフィルタを含む排気浄化装置をさらに有し、クーラ上流側還流管が、上記排気浄化装置の下流側に接続され、クーラ下流側還流管が、上記還流排気制御弁に接続され、上記還流排気制御弁と上記吸気管とは、連通していることを特徴とするものである。   In a third aspect based on the first aspect, the exhaust system further includes an exhaust purification device including a filter that collects particulates in the exhaust, and a cooler upstream-side return pipe is disposed downstream of the exhaust purification device. The cooler downstream side return pipe is connected to the return exhaust control valve, and the return exhaust control valve and the intake pipe are in communication with each other.

これにより、排気浄化装置が排気中の微粒子を捕集するので、吸気系に悪影響を及ぼすことなく、還流排気を吸気系へ還流させることができる。   Thereby, since the exhaust purification device collects particulates in the exhaust gas, the recirculated exhaust gas can be recirculated to the intake system without adversely affecting the intake system.

第４の発明は、上記第３の発明において、上記排気浄化装置は、上記クーラよりも低い位置になるように配置されていることを特徴とするものである。   According to a fourth aspect, in the third aspect, the exhaust purification device is disposed at a position lower than the cooler.

これにより、還流排気冷却用のクーラを吸気管の下方空間に配置し、還流排気制御弁を吸気管の上方部分に配置し、排気浄化装置をクーラよりも低い位置になるように配置している。このように、排気浄化装置と、この排気浄化装置の下流側のクーラと、このクーラの下流側の還流排気制御弁を下から上にその順に配置している。このため、排気浄化装置の下流側に接続されているクーラ上流側還流管と、還流排気制御弁に接続されているクーラ下流側還流管を、下から上にその順にコンパクトに配置することができる。したがって、吸排気系をエンジン周辺においてより一層コンパクトに配置することができる。   As a result, the cooler for recirculation exhaust cooling is disposed in the lower space of the intake pipe, the recirculation exhaust control valve is disposed in the upper portion of the intake pipe, and the exhaust purification device is disposed at a position lower than the cooler. . As described above, the exhaust purification device, the cooler on the downstream side of the exhaust purification device, and the recirculation exhaust control valve on the downstream side of the cooler are arranged in this order from the bottom to the top. For this reason, the cooler upstream return pipe connected to the downstream side of the exhaust purification device and the cooler downstream return pipe connected to the return exhaust control valve can be compactly arranged in this order from bottom to top. . Therefore, the intake / exhaust system can be arranged more compactly around the engine.

本発明によれば、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁への熱的影響を抑制しながら、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトに配置することができる。   According to the present invention, the intake / exhaust system can be compactly arranged around the engine while suppressing the thermal influence on the recirculation exhaust cooling cooler and the recirculation exhaust control valve.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の実施形態に係る吸排気系構造を備えたエンジン１を車両左側から見た図であり、図２は、エンジン１を車両後方から見た図であり、図３は、エンジン１を車両上方から見た図であり、図４は、エンジン１の要部を車両の左斜め後方から見た斜視図であり、図５は、図４の部分拡大図である。なお、図が複雑になり見にくくなるため、ＤＰＦ２２、ＤＰＦ上流側排気管２３、及びＤＰＦ下流側排気管２４は図１〜図３には示していない。   1 is a view of an engine 1 having an intake / exhaust system structure according to an embodiment of the present invention as viewed from the left side of the vehicle, FIG. 2 is a view of the engine 1 as viewed from the rear of the vehicle, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of the main part of the engine 1 as viewed from the left rear side of the vehicle, and FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. Note that the DPF 22, the DPF upstream exhaust pipe 23, and the DPF downstream exhaust pipe 24 are not shown in FIGS.

図１〜図５に示すように、エンジン１は、車両前部のエンジンルーム内において、吸気ポート（図示省略）が車両前方を、排気ポート（図示省略）が車両後方を向くように横置きに配置された直列４気筒ディーゼルエンジンである。そして、このエンジン１に燃料燃焼用のエアを供給する吸気系１０がエンジン１の車両前側側面に接続され、エンジン１の排気を大気中に排出する排気系２０がエンジン１の車両後側側面に接続されている。また、エンジン１の周囲には、ＥＧＲクーラ２６とＥＧＲ制御弁２７（還流排気制御弁に相当）とが配設されている。   As shown in FIGS. 1 to 5, the engine 1 is placed horizontally in an engine room at the front of the vehicle so that an intake port (not shown) faces the front of the vehicle and an exhaust port (not shown) faces the rear of the vehicle. An in-line four-cylinder diesel engine arranged. An intake system 10 for supplying air for fuel combustion to the engine 1 is connected to the vehicle front side surface of the engine 1, and an exhaust system 20 for discharging the exhaust of the engine 1 into the atmosphere is provided on the vehicle rear side surface of the engine 1. It is connected. An EGR cooler 26 and an EGR control valve 27 (corresponding to a reflux exhaust control valve) are disposed around the engine 1.

エンジン１は、シリンダブロック１ａと、このシリンダブロック１ａの上部に配設されたシリンダヘッド１ｂとを有する。このシリンダブロック１ａのクランクシャフト軸と直交する面の一方には、変速機ユニット２が配設されている。本明細書においては、説明の便宜上、エンジン１の長手方向（クランクシャフト軸方向）に対して変速機ユニット２が配設されている側をエンジン後方側、その反対側をエンジン前方側として、エンジン１のエンジン後方側の面をエンジン後面、エンジン前方側の面をエンジン前面と呼ぶ。そして、エンジン前方を向いて、エンジン右側の側面を車両後側側面、エンジン左側の側面を車両前側側面と呼ぶ。上記シリンダヘッド１ｂのエンジン後方側の端部には、高圧燃料ポンプ１ｃが配設されている。   The engine 1 includes a cylinder block 1a and a cylinder head 1b disposed on the cylinder block 1a. A transmission unit 2 is disposed on one of the surfaces of the cylinder block 1a orthogonal to the crankshaft axis. In this specification, for convenience of explanation, the side where the transmission unit 2 is disposed with respect to the longitudinal direction (crankshaft axial direction) of the engine 1 is the engine rear side, and the opposite side is the engine front side. The surface on the engine rear side of 1 is called the engine rear surface, and the surface on the engine front side is called the engine front surface. Then, facing the front of the engine, the side surface on the right side of the engine is referred to as a vehicle rear side surface, and the side surface on the left side of the engine is referred to as a vehicle front side surface. A high-pressure fuel pump 1c is disposed at the end of the cylinder head 1b on the engine rear side.

上記吸気系１０は、エアを過給する、ターボ過給機３のコンプレッサ１１と、加圧されたエアをエンジン１の各吸気ポートへ導くための吸気管１２とを有する。このターボ過給機３は、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置されている。   The intake system 10 includes a compressor 11 of the turbocharger 3 that supercharges air, and an intake pipe 12 that guides pressurized air to each intake port of the engine 1. The turbocharger 3 is arranged such that its turbine side is located on the front side of the engine and its compressor side is located on the rear side of the engine.

上記吸気管１２は、エンジン１に取り付けられた吸気シャッタバルブ１ｄからエンジン後面に沿って車両後方へ略水平に延びた後、エンジン前方側へ湾曲して（折れ曲って）車両後側側面に沿ってエンジン前方且つ略水平に延び、ターボ過給機３のコンプレッサ１１に接続されている。このように、吸気管１２が吸気シャッタバルブ１ｄから延設されることで、吸気管１２はエンジン１に吸気シャッタバルブ１ｄを介して支持されている。また、吸気管１２の湾曲部１２ａには、吸気管支持用のブラケット３１が制御弁取付座３３を介して取り付けられている。このブラケット３１は、その湾曲部１２ａから下方に向かって延びて変速機ユニット２にブラケット取付座３２を介して取り付けられている。   The intake pipe 12 extends from the intake shutter valve 1d attached to the engine 1 substantially horizontally to the rear of the vehicle along the rear surface of the engine, and then curves (bends) to the front side of the engine along the rear side surface of the vehicle. The front side of the engine extends substantially horizontally and is connected to the compressor 11 of the turbocharger 3. As described above, the intake pipe 12 extends from the intake shutter valve 1d, so that the intake pipe 12 is supported by the engine 1 via the intake shutter valve 1d. An intake pipe support bracket 31 is attached to the curved portion 12 a of the intake pipe 12 via a control valve mounting seat 33. The bracket 31 extends downward from the curved portion 12 a and is attached to the transmission unit 2 via a bracket attachment seat 32.

上記排気系２０は、排気エネルギによって駆動される、ターボ過給機３のタービン２１と、排気中の微粒子を捕集するＤＰＦ２２（排気浄化装置に相当）と、排気をＤＰＦ２２へ導くＤＰＦ上流側排気管２３と、排気を車両後方まで導いて、大気中に排出するＤＰＦ下流側排気管２４と、排気の一部を吸気系１０に還流させるＥＧＲ管２５とを有する。このＤＰＦ２２は、ＥＧＲクーラよりも低い位置になるように配置されていて、フィルタの前段に触媒を配設したものである。また、ＤＰＦ２２の排気導入口には、ＤＰＦ上流側排気管２３の下流端が接続されている一方、排気排出口には、ＤＰＦ下流側排気管２４の上流端が接続されている。   The exhaust system 20 includes a turbine 21 of the turbocharger 3 driven by exhaust energy, a DPF 22 (corresponding to an exhaust purification device) that collects particulates in the exhaust, and a DPF upstream exhaust that guides the exhaust to the DPF 22. It has a pipe 23, a DPF downstream exhaust pipe 24 that guides exhaust to the rear of the vehicle and discharges it into the atmosphere, and an EGR pipe 25 that recirculates part of the exhaust to the intake system 10. The DPF 22 is disposed at a position lower than the EGR cooler, and a catalyst is disposed in front of the filter. The downstream end of the DPF upstream side exhaust pipe 23 is connected to the exhaust introduction port of the DPF 22, while the upstream end of the DPF downstream side exhaust pipe 24 is connected to the exhaust discharge port.

上記ＤＰＦ上流側排気管２３は、その上流端がターボ過給機３のタービン２１に接続されていて、このタービン２１から下方且つ車両後方に向かって延びている。また、ＤＰＦ上流側排気管２３には、振動を吸収するフレキシブルチューブ２３ａが介設されている。上記ＤＰＦ下流側排気管２４は、ＤＰＦ２２から車両後方に向かって延びていて、ＤＰＦ２２を通過した排気を排気サイレンサ等（図示せず）を介して車両後方まで導き、大気中に排出する。   The upstream end of the DPF upstream exhaust pipe 23 is connected to the turbine 21 of the turbocharger 3 and extends downward from the turbine 21 toward the rear of the vehicle. The DPF upstream exhaust pipe 23 is provided with a flexible tube 23a that absorbs vibration. The DPF downstream exhaust pipe 24 extends from the DPF 22 toward the rear of the vehicle, guides exhaust passing through the DPF 22 to the rear of the vehicle via an exhaust silencer or the like (not shown), and discharges it into the atmosphere.

上記ＥＧＲ管２５は、その上流端がＤＰＦ下流側排気管２４の、ＤＰＦ２２近傍に位置するＤＰＦ直下流部２４ａから分岐する一方、その下流端が吸気管１２に合流していて、ＤＰＦ直下流部２４ａと吸気管１２とを連通させている。また、ＥＧＲ管２５には、ＥＧＲ管２５内を流通するＥＧＲガス（還流排気）を冷却する略直方体状のＥＧＲクーラ２６と、ＥＧＲ管２５内を流通するＥＧＲガス量を調節するＥＧＲ制御弁２７とが、ＥＧＲガス流通方向の上流側から順に介設されている。このＥＧＲクーラ２６は、吸気管１２の湾曲部１２ａの下方空間に位置するようにブラケット３１に支持されていて、略水平に配置されているとともに、後述するクーラ上流側ＥＧＲ管２５ａから車両前方且つエンジン後方（車両左斜め前方）へ延びている。上記ＥＧＲ制御弁２７は、ＥＧＲクーラ２６の真上に位置するように吸気管１２の湾曲部１２ａの上方部分に制御弁取付座３３を介して取り付けられている。このように、ＥＧＲ制御弁２７が吸気管１２の上側部分に固定されることで、ＥＧＲ制御弁２７のサービス性を確保することができる。   The upstream end of the EGR pipe 25 branches from the DPF direct downstream portion 24a located in the vicinity of the DPF 22 of the DPF downstream exhaust pipe 24, while the downstream end merges with the intake pipe 12, and the DPF direct downstream portion 24a communicates with the intake pipe 12. The EGR pipe 25 includes a substantially rectangular parallelepiped EGR cooler 26 that cools the EGR gas (recirculation exhaust gas) flowing through the EGR pipe 25, and an EGR control valve 27 that adjusts the amount of EGR gas flowing through the EGR pipe 25. Are interposed in order from the upstream side in the EGR gas flow direction. The EGR cooler 26 is supported by the bracket 31 so as to be positioned in a space below the curved portion 12a of the intake pipe 12, is disposed substantially horizontally, and is disposed in front of the vehicle from the cooler upstream EGR pipe 25a described later. It extends to the rear of the engine (slant front left of the vehicle). The EGR control valve 27 is mounted on the upper portion of the curved portion 12a of the intake pipe 12 via a control valve mounting seat 33 so as to be positioned immediately above the EGR cooler 26. Thus, the serviceability of the EGR control valve 27 can be ensured by fixing the EGR control valve 27 to the upper portion of the intake pipe 12.

ＥＧＲ管２５のＥＧＲクーラ２６よりも上流側部分がクーラ上流側ＥＧＲ管２５ａ（クーラ上流側還流管に相当）を構成し、ＥＧＲ管２５のＥＧＲクーラ２６よりも下流側部分がクーラ下流側ＥＧＲ管２５ｂ（クーラ下流側還流管に相当）を構成している。このクーラ上流側ＥＧＲ管２５ａは、ＤＰＦ直下流部２４ａから車両前方且つ上方へ延びた後、エンジン後方側へ湾曲して車両前方且つエンジン後方へ延びている。また、クーラ上流側ＥＧＲ管２５ａには、振動を吸収するフレキシブルチューブ２５ｃが介設されている。上記クーラ下流側ＥＧＲ管２５ｂは、吸気管１２を上下から挟み込むとともにＥＧＲクーラ２６及びＥＧＲ制御弁２７から車両前方且つエンジン後方へ延びるように、吸気管１２の外側で吸気管１２の周囲を取り囲んで略Ｕ字状に湾曲していて、ＥＧＲ制御弁２７に接続されている。   An upstream portion of the EGR pipe 25 from the EGR cooler 26 constitutes a cooler upstream EGR pipe 25a (corresponding to a cooler upstream reflux pipe), and a downstream portion of the EGR pipe 25 from the EGR cooler 26 is a cooler downstream EGR pipe. 25b (equivalent to a cooler downstream-side reflux pipe) is formed. The cooler upstream EGR pipe 25a extends from the DPF direct downstream portion 24a forward and upward of the vehicle, and then curves toward the rear of the engine and extends forward and backward of the engine. Further, a flexible tube 25c that absorbs vibration is interposed in the cooler upstream EGR pipe 25a. The cooler downstream EGR pipe 25b surrounds the intake pipe 12 outside the intake pipe 12 so as to sandwich the intake pipe 12 from above and below and extend from the EGR cooler 26 and the EGR control valve 27 to the front of the vehicle and to the rear of the engine. It is curved in a substantially U shape and is connected to the EGR control valve 27.

−吸排気系における燃料燃焼用のエア及び排気の流れ−
以下、吸排気系１０，２０における燃料燃焼用のエア及び排気の流れについて説明する。 -Flow of air and exhaust for fuel combustion in intake and exhaust systems-
Hereinafter, the flow of air and exhaust for fuel combustion in the intake and exhaust systems 10 and 20 will be described.

エア取入口（図示せず）から取り込まれたエアは、ターボ過給機３へ導かれる。ターボ過給機３へ導かれたエアは、コンプレッサ１１によって加圧されて吸気管１２内を流れていく。吸気管１２には、ＥＧＲ管２５が接続されており、吸気管１２内に取り込まれた過給エアは、排気の一部が還流されたＥＧＲガスと混合されて、その後吸気ポートからエンジン１の各燃焼室へ送り込まれる。ここで、ＥＧＲ管２５に介設されたＥＧＲ制御弁２７のバルブ開度を調節することによってＥＧＲガス量を調節している。   Air taken in from an air intake (not shown) is guided to the turbocharger 3. The air guided to the turbocharger 3 is pressurized by the compressor 11 and flows through the intake pipe 12. An EGR pipe 25 is connected to the intake pipe 12, and the supercharged air taken into the intake pipe 12 is mixed with the EGR gas in which a part of the exhaust gas is recirculated, and then the intake port 12 It is sent to each combustion chamber. Here, the amount of EGR gas is adjusted by adjusting the valve opening degree of the EGR control valve 27 interposed in the EGR pipe 25.

エンジン１の各燃焼室で燃焼した既燃ガス、即ち排気は、排気ポートを介してターボ過給機３のタービン２１へ送り込まれ、その排気エネルギによってタービン２１を回転駆動する。タービン２１を駆動した後の排気は、ＤＰＦ上流側排気管２３を介してターボ過給機３から排出される。ＤＰＦ上流側排気管２３へ排出された排気は、ＤＰＦ２２へ導かれる。そして、ＤＰＦ２２を通過することによって排気中の煤等が除去された排気は、ＤＰＦ下流側排気管２４へ導かれる。ＤＰＦ下流側排気管２４へ導かれた排気は、一部がＥＧＲ管２５によって吸気系１０へ還流される一方、残りはＤＰＦ下流側排気管２４をそのまま流れて大気中に排出される。ＥＧＲ管２５へ導かれた排気、即ちＥＧＲガスは、ＥＧＲクーラ２６によって冷却されると共に、ＥＧＲ制御弁２７によってＥＧＲガス量を調節されて、吸気管１２へ還流される。   Burned gas, that is, exhaust gas burned in each combustion chamber of the engine 1 is sent to the turbine 21 of the turbocharger 3 through the exhaust port, and the turbine 21 is rotationally driven by the exhaust energy. The exhaust after driving the turbine 21 is discharged from the turbocharger 3 via the DPF upstream exhaust pipe 23. Exhaust gas discharged to the DPF upstream side exhaust pipe 23 is guided to the DPF 22. Then, the exhaust gas from which the soot and the like in the exhaust gas is removed by passing through the DPF 22 is guided to the DPF downstream exhaust pipe 24. A part of the exhaust led to the DPF downstream exhaust pipe 24 is recirculated to the intake system 10 by the EGR pipe 25, while the rest flows through the DPF downstream exhaust pipe 24 as it is and is discharged into the atmosphere. Exhaust gas, that is, EGR gas, guided to the EGR pipe 25 is cooled by the EGR cooler 26, and the amount of EGR gas is adjusted by the EGR control valve 27, and is returned to the intake pipe 12.

−効果−
以上により、本実施形態によれば、ターボ過給機３を、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置している。そして、還流排気冷却用のＥＧＲクーラ２６を、エンジン後面に沿って配置している吸気管１２の下方空間に配置し、ＥＧＲ制御弁２７をその吸気管１２の上方部分に配置している。このように、ＥＧＲクーラ２６とＥＧＲ制御弁２７は、ターボ過給機３のタービン２１の比較的遠くに配置されている。このため、ＥＧＲクーラ２６とＥＧＲ制御弁２７への熱的影響を抑制することができる。 -Effect-
As described above, according to the present embodiment, the turbocharger 3 is arranged such that the turbine side is positioned on the engine front side and the compressor side is positioned on the engine rear side. An EGR cooler 26 for recirculation exhaust cooling is disposed in a space below the intake pipe 12 disposed along the rear surface of the engine, and an EGR control valve 27 is disposed in an upper portion of the intake pipe 12. Thus, the EGR cooler 26 and the EGR control valve 27 are disposed relatively far from the turbine 21 of the turbocharger 3. For this reason, the thermal influence on the EGR cooler 26 and the EGR control valve 27 can be suppressed.

また、吸気管１２には、この吸気管１２から下方に向かって延びて変速機ユニット２に取り付けられている、吸気管支持用のブラケット３１を設けている。そして、ＥＧＲクーラ２６を吸気管１２の下方空間に位置するようにそのブラケット３１に支持させ、ＥＧＲ制御弁２７を吸気管１２の上方部分に取り付けている。このように、エンジン後方側の空間を有効に利用して、吸排気系は配置されている。さらに、吸気管支持用のブラケット３１を利用して、ＥＧＲクーラ２６は支持されている。   The intake pipe 12 is provided with an intake pipe support bracket 31 that extends downward from the intake pipe 12 and is attached to the transmission unit 2. The EGR cooler 26 is supported by the bracket 31 so as to be positioned in the space below the intake pipe 12, and the EGR control valve 27 is attached to the upper portion of the intake pipe 12. Thus, the intake / exhaust system is arranged by effectively using the space behind the engine. Further, the EGR cooler 26 is supported by using the intake pipe support bracket 31.

また、ＥＧＲクーラ２６を略水平に配置し、ＥＧＲ制御弁２７をＥＧＲクーラ２６の上方に位置するように配置している。そして、クーラ下流側ＥＧＲ管２５ｂは、吸気管１２の外側で略Ｕ字状に湾曲してＥＧＲ制御弁２７に接続されている。このように、エンジン後方側の空間を有効に利用して、吸排気系は配置されている。   In addition, the EGR cooler 26 is disposed substantially horizontally, and the EGR control valve 27 is disposed above the EGR cooler 26. The cooler downstream EGR pipe 25 b is curved in a substantially U shape outside the intake pipe 12 and is connected to the EGR control valve 27. Thus, the intake / exhaust system is arranged by effectively using the space behind the engine.

また、ＥＧＲクーラ２６を吸気管１２の下方空間に配置し、ＥＧＲ制御弁２７を吸気管１２の上方部分に配置し、ＤＰＦ２２をＥＧＲクーラ２６よりも低い位置になるように配置している。このように、ＤＰＦ２２と、このＤＰＦ２２の下流側のＥＧＲクーラ２６と、このＥＧＲクーラ２６の下流側のＥＧＲ制御弁２７を下から上にその順に配置している。このため、ＤＰＦ２２の下流側に接続されているクーラ上流側ＥＧＲ管２５ａと、ＥＧＲ制御弁２７に接続されているクーラ下流側ＥＧＲ管２５ｂを、下から上にその順にコンパクトに配置することができる。   Further, the EGR cooler 26 is disposed in the space below the intake pipe 12, the EGR control valve 27 is disposed in the upper portion of the intake pipe 12, and the DPF 22 is disposed at a position lower than the EGR cooler 26. In this manner, the DPF 22, the EGR cooler 26 on the downstream side of the DPF 22, and the EGR control valve 27 on the downstream side of the EGR cooler 26 are arranged in that order from the bottom to the top. For this reason, the cooler upstream EGR pipe 25a connected to the downstream side of the DPF 22 and the cooler downstream EGR pipe 25b connected to the EGR control valve 27 can be compactly arranged in this order from bottom to top. .

以上により、ＥＧＲクーラ２６とＥＧＲ制御弁２７への熱的影響を抑制しながら、吸排気系をエンジン１周辺においてコンパクトに配置することができる。   As described above, the intake / exhaust system can be compactly arranged around the engine 1 while suppressing the thermal influence on the EGR cooler 26 and the EGR control valve 27.

また、ＤＰＦ２２が排気中の微粒子を捕集するので、吸気系に悪影響を及ぼすことなく、還流排気を吸気系へ還流させることができる。   Further, since the DPF 22 collects the particulates in the exhaust gas, the recirculated exhaust gas can be recirculated to the intake system without adversely affecting the intake system.

（その他の実施形態）
上記実施形態では、エンジンの吸排気系構造について説明したが、ターボ過給機３が、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置され、エンジン１のエンジン後方側の面に沿って配置され、コンプレッサ１１に接続されている吸気管１２を備え、吸気管１２には、該吸気管１２から下方に向かって延びて変速機ユニット２に取り付けられている、吸気管支持用のブラケット３１が設けられ、ＥＧＲクーラ２６が、吸気管１２の下方空間に位置するようにブラケット３１に支持され、ＥＧＲ制御弁２７が、吸気管１２の上方部分に取り付けられている限り、その構造は如何なるものであっても良い。 (Other embodiments)
In the above embodiment, the intake / exhaust system structure of the engine has been described. However, the turbocharger 3 is disposed such that its turbine side is positioned on the front side of the engine and its compressor side is positioned on the rear side of the engine. The intake pipe 12 is disposed along the side surface and connected to the compressor 11. The intake pipe 12 extends downward from the intake pipe 12 and is attached to the transmission unit 2. As long as a pipe support bracket 31 is provided, the EGR cooler 26 is supported by the bracket 31 so as to be positioned in the space below the intake pipe 12, and the EGR control valve 27 is attached to the upper part of the intake pipe 12. The structure may be anything.

また、上記実施形態では、ブラケット３１を変速機ユニット２に取り付けているが、エンジン１に取り付けても良い。   Moreover, in the said embodiment, although the bracket 31 is attached to the transmission unit 2, you may attach to the engine 1. FIG.

また、上記実施形態では、ＤＰＦ２２は、フィルタの前段に触媒を配設したものであるが、これに限らず、単に煤を除去するフィルタのみからなるもの、又はフィルタに触媒を担持させたもの等であっても良い。   In the above embodiment, the DPF 22 has a catalyst disposed in the front stage of the filter. However, the present invention is not limited to this, and the DPF 22 includes only a filter that removes soot, or a catalyst that supports the catalyst. It may be.

本発明は、実施形態に限定されず、その精神又は主要な特徴から逸脱することなく他の色々な形で実施することができる。   The present invention is not limited to the embodiments, and can be implemented in various other forms without departing from the spirit or main features thereof.

このように、上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書には何ら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。   As described above, the above-described embodiment is merely an example in all respects and should not be interpreted in a limited manner. The scope of the present invention is defined by the claims, and is not limited by the specification. Further, all modifications and changes belonging to the equivalent scope of the claims are within the scope of the present invention.

以上説明したように、本発明は、還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁への熱的影響を抑制しながら、吸排気系をエンジン周辺においてコンパクトに配置するための用途等に適用できる。   As described above, the present invention can be applied to uses for compactly arranging the intake and exhaust systems around the engine while suppressing the thermal influence on the recirculation exhaust cooling cooler and the recirculation exhaust control valve.

本発明の実施形態に係る吸排気系構造を備えたエンジンを車両左側から見た図である。It is the figure which looked at the engine provided with the intake / exhaust system structure which concerns on embodiment of this invention from the vehicle left side. エンジンを車両後方から見た図である。It is the figure which looked at the engine from the vehicle back. エンジンを車両上方から見た図である。It is the figure which looked at the engine from the vehicle upper direction. エンジンの要部を車両の左斜め後方から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the principal part of the engine from the diagonally left rear of the vehicle. 図４の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ エンジン
２ 変速機ユニット
３ ターボ過給機
１０ 吸気系
１１ コンプレッサ
１２ 吸気管
２０ 排気系
２１ タービン
２２ ＤＰＦ（排気浄化装置）
２５ ＥＧＲ管
２５ａ クーラ上流側ＥＧＲ管（クーラ上流側還流管）
２５ｂ クーラ下流側ＥＧＲ管（クーラ下流側還流管）
２６ ＥＧＲクーラ
２７ ＥＧＲ制御弁（還流排気制御弁）
３１ ブラケット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 2 Transmission unit 3 Turbocharger 10 Intake system 11 Compressor 12 Intake pipe 20 Exhaust system 21 Turbine 22 DPF (Exhaust gas purification device)
25 EGR pipe 25a Cooler upstream EGR pipe (cooler upstream reflux pipe)
25b Cooler downstream EGR pipe (cooler downstream reflux pipe)
26 EGR cooler 27 EGR control valve (reflux exhaust control valve)
31 Bracket

Claims (4)

車両前部のエンジンルーム内に横置きに配置されたエンジンの車両後方側の面に、ターボ過給機のタービンを有する排気系が設けられ、上記エンジンの周囲に還流排気冷却用のクーラと還流排気制御弁とが配設されているエンジンの吸排気系構造であって、
上記ターボ過給機は、そのタービン側がエンジン前方側に、そのコンプレッサ側がエンジン後方側に位置するように配置され、
上記エンジンのエンジン後方側の面に沿って配置され、上記コンプレッサに接続されている吸気管を備え、
上記吸気管には、該吸気管から下方に向かって延びて上記エンジン又は変速機に取り付けられている、上記吸気管支持用のブラケットが設けられ、
上記クーラは、上記吸気管の下方空間に位置するように上記ブラケットに支持され、
上記還流排気制御弁は、上記吸気管の上方部分に取り付けられていることを特徴とするエンジンの吸排気系構造。 An exhaust system having a turbine of a turbocharger is provided on the rear side surface of the engine horizontally disposed in the engine room at the front of the vehicle, and a recirculation exhaust cooling cooler and recirculation are provided around the engine. An intake / exhaust system structure of an engine provided with an exhaust control valve,
The turbocharger is arranged such that its turbine side is located on the engine front side and its compressor side is located on the engine rear side,
An intake pipe disposed along the engine rear side of the engine and connected to the compressor,
The intake pipe is provided with a bracket for supporting the intake pipe, which extends downward from the intake pipe and is attached to the engine or transmission.
The cooler is supported by the bracket so as to be located in a lower space of the intake pipe,
An intake / exhaust system structure for an engine, wherein the recirculation exhaust control valve is attached to an upper portion of the intake pipe. 請求項１記載のエンジンの吸排気系構造において、
上記クーラは、略水平に配置され、
上記還流排気制御弁は、上記クーラの上方に位置するように配置され、
クーラ下流側還流管が、上記吸気管の外側で略Ｕ字状に湾曲して上記還流排気制御弁に接続されていることを特徴とするエンジンの吸排気系構造。 The intake / exhaust system structure of an engine according to claim 1,
The cooler is arranged substantially horizontally,
The recirculation exhaust control valve is arranged to be located above the cooler,
An intake / exhaust system structure for an engine, wherein a cooler downstream-side return pipe is curved in a substantially U shape outside the intake pipe and is connected to the return exhaust control valve. 請求項１記載のエンジンの吸排気系構造において、
上記排気系は、排気中の微粒子を捕集するフィルタを含む排気浄化装置をさらに有し、
クーラ上流側還流管が、上記排気浄化装置の下流側に接続され、
クーラ下流側還流管が、上記還流排気制御弁に接続され、
上記還流排気制御弁と上記吸気管とは、連通していることを特徴とするエンジンの吸排気系構造。 The intake / exhaust system structure of an engine according to claim 1,
The exhaust system further includes an exhaust purification device including a filter that collects particulates in the exhaust,
A cooler upstream return pipe is connected to the downstream side of the exhaust gas purification device,
A cooler downstream-side return pipe is connected to the return exhaust control valve,
An intake / exhaust system structure for an engine, wherein the recirculation exhaust control valve and the intake pipe communicate with each other. 請求項３記載のエンジンの吸排気系構造において、
上記排気浄化装置は、上記クーラよりも低い位置になるように配置されていることを特徴とするエンジンの吸排気系構造。 The intake and exhaust system structure for an engine according to claim 3,
An intake / exhaust system structure for an engine, wherein the exhaust purification device is disposed at a position lower than the cooler.
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