JP2010084554A - 多気筒エンジン - Google Patents

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Abstract

【課題】ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる多気筒エンジンを提供する。
【解決手段】ＥＧＲクーラ４の後端のクーラガス出口８にＥＧＲ弁ケース５の弁ケースガス入口９が接続され、ＥＧＲ弁ケース５の弁ケースガス出口１０が逆止弁１１を介してＥＧＲガス導入通路６の導入通路ガス入口１２に連通され、逆止弁１１でＥＧＲガス導入通路６からＥＧＲ弁ケース５への逆流が阻止され、ＥＧＲガス導入通路６の導入通路ガス出口１４が吸気導入管７の周壁前側で吸気導入管７内に連通され、吸気導入管７に導入される吸気１５に吸気導入管７の周壁前側から流入するＥＧＲガス１６が混入されるようにした多気筒エンジンにおいて、吸気分配通路壁１７の上部から逆止弁収容ケース１８が立ち上げられ、この逆止弁収容ケース１８の上部にＥＧＲ弁ケース５が載せられ、ＥＧＲクーラ４がその前端のＥＧＲクーラガス入口１９に向けて下り傾斜されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、多気筒エンジンに関し、詳しくは、ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる多気筒エンジンに関するものである。
従来の多気筒エンジンとして、本発明と同様、クランク軸の架設方向を前後方向、前後方向の任意の一方側を前、その反対側を後、クランク軸の架設方向と直交するシリンダヘッドの幅方向を横方向として、シリンダヘッドの横側に吸気分配通路が設けられ、この吸気分配通路の上方に前から順にＥＧＲクーラとＥＧＲ弁ケースとＥＧＲガス導入通路と吸気分配通路の吸気導入管とが配置され、ＥＧＲクーラの後端のクーラガス出口にＥＧＲ弁ケースの弁ケースガス入口が接続され、ＥＧＲ弁ケースの弁ケースガス出口が逆止弁ケースを介してＥＧＲガス導入通路の導入通路ガス入口に連通され、逆止弁でＥＧＲガス導入通路からＥＧＲ弁ケースへの逆流が阻止され、ＥＧＲガス導入通路の導入通路ガス出口が吸気導入管の周壁前側で吸気導入管内に連通され、吸気導入管の軸長方向に導入される吸気に吸気導入管の周壁前側から流入するＥＧＲガスが混入され、このＥＧＲガスが混入された吸気が吸気分配通路で各気筒の吸気ポートに分配されるようにしたものがある(例えば、特許文献１参照)。
しかし、従来の多気筒エンジンでは、ＥＧＲクーラが水平に架設されているため、問題がある。
特開２００８−７５６３２号公報(図１参照)
上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》 ＥＧＲクーラが損傷しやすい。
ＥＧＲクーラが水平に架設されているため、燃料中に含まれる硫黄分によって発生する硫酸水が、エンジン停止中にＥＧＲクーラ内に溜まり、ＥＧＲクーラの内部配管を腐食させるおそれがあり、ＥＧＲクーラが損傷しやすい。
本発明は、上記問題点を解決することができる多気筒エンジン、すなわち、ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる多気筒エンジンを提供することを課題とする。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１に例示するように、クランク軸の架設方向(１)を前後方向、前後方向の任意の一方側を前、その反対側を後、クランク軸の架設方向(１)と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、
シリンダヘッド(２)の横側に吸気分配通路(３)が設けられ、この吸気分配通路(３)の上方に前から順にＥＧＲクーラ(４)とＥＧＲ弁ケース(５)とＥＧＲガス導入通路(６)と吸気分配通路(３)の吸気導入管(７)とが配置され、ＥＧＲクーラ(４)の後端のクーラガス出口(８)にＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス入口(９)が接続され、ＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス出口(１０)が逆止弁(１１)を介してＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス入口(１２)に連通され、逆止弁(１１)でＥＧＲガス導入通路(６)からＥＧＲ弁ケース(５)への逆流が阻止され、ＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス出口(１４)が吸気導入管(７)の周壁前側で吸気導入管(７)内に連通され、吸気導入管(７)の軸長方向に導入される吸気(１５)に吸気導入管(７)の周壁前側から流入するＥＧＲガス(１６)が混入され、このＥＧＲガス(１６)が混入された吸気(１５)が吸気分配通路(３)で各気筒の吸気ポートに分配されるようにした、多気筒エンジンにおいて、
吸気分配通路壁(１７)の上部から逆止弁収容ケース(１８)が立ち上げられ、この逆止弁収容ケース(１８)の上部にＥＧＲ弁ケース(５)が載せられ、ＥＧＲクーラ(４)がその前端のＥＧＲクーラガス入口(１９)に向けて下り傾斜されている、ことを特徴とする多気筒エンジン。
（請求項１に係る発明）
《効果》 ＥＧＲクーラの損傷を抑制することができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(１７)の上部から逆止弁収容ケース(１８)が立ち上げられ、この逆止弁収容ケース(１８)の上部にＥＧＲ弁ケース(５)が載せられ、ＥＧＲクーラ(４)がその前端のＥＧＲクーラガス入口(１９)に向けて下り傾斜されているので、燃料中に含まれる硫黄分によって発生する硫酸水が、エンジン停止中にＥＧＲクーラ(４)内からＥＧＲクーラガス入口(１９)を経てＥＧＲクーラ(４)外に自重で排出され、硫酸水に起因するＥＧＲクーラ(４)の内部配管の腐食が防止され、ＥＧＲクーラ(４)の損傷を抑制することができる。
（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲクーラの冷却効率を高く維持することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)の冷却水出口(２１)がクーラジャケット(２０)の後端上部に配置されているので、ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)内で発生した水蒸気が速やかに冷却水出口(２１)から流出し、ＥＧＲクーラ(４)の冷却効率を高く維持することができる。
（請求項３に係る発明）
請求項１または請求項２に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 ＥＧＲクーラと弁冷却水通路の冷却水配管構造が簡素化される。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(５)に弁冷却水通路(２２)が設けられ、弁冷却水通路(２２)の通路入口(２３)が冷却水パイプ(２４)を介してＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)のジャケット冷却水出口(２１)と連通され、クーラジャケット(２０)から流出した冷却水(２５)が冷却水パイプ(２４)を介して弁冷却水通路(２２)に流入するようにしたので、クーラジャケット(２０)と弁冷却水通路(２２)とが冷却水パイプ(２４)を介して直列接続され、ＥＧＲクーラ(４)と弁冷却水通路(２２)の冷却水配管構造冷却水の配管構造が簡素化される。
（請求項４に係る発明）
請求項１から請求項３のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの全高を低く維持することができる。
図１に例示するように、ＥＧＲ弁(２６)の弁駆動アクチュエータ(２７)がＥＧＲ弁ケース(５)の後面から後向きに突設されているので、逆止弁収容ケース(１８)の上方にＥＧＲ弁ケース(５)が載せられているにも拘わらず、エンジンの全高を低く維持することができる。
（請求項５に係る発明）
請求項１から請求項４のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 出力性能や排出ガス性能を高めることができる。
出力性能や排出ガス性能を高めることができる。その理由は、次のように推定される。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(１７)の上壁に沿って後向きに直進するＥＧＲガス導入通路(６)が設けられているので、逆止弁(１１)を通過したＥＧＲガス(１６)がＥＧＲガス導入通路(６)で後向き直進方向に方向付けられ、導入通路ガス出口(１４)から吸気導入管(７)内に流入する。このため、吸気導入管(７)の径方向に沿うＥＧＲガス(１６)の貫通力が強く、ＥＧＲガス(１６)は吸気導入管(７)内の径方向の広い範囲で吸気(１５)に混入され、ＥＧＲガス(１６)が吸気(１５)全体に均一に分散され、各気筒に供給される吸気(１５)中のＥＧＲガス(１６)の濃度が均等化され、出力性能や排出ガス性能を高めることができる。
（請求項６に係る発明）
請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》 エンジンの部品点数の削減を図ることができる。
図１に例示するように、吸気分配通路壁(１７)と吸気導入管(７)と逆止弁収容ケース(１８)とが、相互に連続する一体成型品とされているので、エンジンの部品点数の削減を図ることができる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態に係る多気筒エンジンの要部を説明する図で、この実施形態では、水冷立形のコモンレール式多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。
本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図１に示すように、クランク軸の架設方向(１)を前後方向、前後方向の任意の一方側を前、その反対側を後、クランク軸の架設方向(１)と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向とする。
シリンダブロック(２８)の上部にシリンダヘッド(２)が組み付けられている。
シリンダヘッド(２)の横側に吸気分配通路(３)が設けられ、この吸気分配通路(３)の上方に前から順にＥＧＲクーラ(４)とＥＧＲ弁ケース(５)とＥＧＲガス導入通路(６)と吸気分配通路(３)の吸気導入管(７)とが配置されている。
吸気分配通路(３)は、吸気を各気筒に分配するための通路で、吸気分配通路壁(１７)は吸気マニホルドの機能を果たすものであるが、吸気分配通路壁(１７)が枝管のない箱形構造であるため、吸気分配通路、吸気分配通路壁と称している。
ＥＧＲクーラ(４)内には、クーラジャケット(２０)が設けられ、このクーラジャケット(２０)内に複数本のＥＧＲガス放熱管(２９)が前後方向に向けて架設されている。
ＥＧＲクーラ(４)の後端のクーラガス出口(８)にＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス入口(９)が接続され、ＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス出口(１０)が逆止弁(１１)を介してＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス入口(１２)に連通され、逆止弁(１１)でＥＧＲガス導入通路(６)からＥＧＲ弁ケース(５)への逆流が阻止されるようになっている。
ＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス出口(１４)が吸気導入管(７)の周壁前側で吸気導入管(７)内に連通され、吸気導入管(７)の軸長方向に導入される吸気(１５)に吸気導入管(７)の周壁前側から流入するＥＧＲガス(１６)が混入され、このＥＧＲガス(１６)が混入された吸気(１５)が吸気分配通路(３)で各気筒の吸気ポート(図外)に分配されるようにしている。
吸気分配通路壁(１７)の上部から逆止弁収容ケース(１８)が立ち上げられ、この逆止弁収容ケース(１８)の上部にＥＧＲ弁ケース(５)が載せられ、ＥＧＲクーラ(４)がその前端のＥＧＲクーラガス入口(１９)に向けて下り傾斜している。
吸気分配通路(３)の長手方向である前後方向を水平方向にし、この水平方向に対して俯角５°でＥＧＲクーラ(４)とその内部のＥＧＲガス放熱管(２９)が前向きに下り傾斜している。ＥＧＲクーラガス入口(１９)は接続管(４３)とシリンダヘッド(２)内を横断するヘッド内ＥＧＲ通路(４４)を介して排気側と連通している。接続管(４３)は鋳物製で、吸気分配通路壁(１７)の前方で、シリンダヘッド(２)の横側面に取り付けられている。
ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)の冷却水出口(２１)がクーラジャケット(２０)の後端上部に配置されている。
ＥＧＲ弁ケース(５)に弁冷却水通路(２２)が設けられ、弁冷却水通路(２２)の通路入口(２３)が冷却水パイプ(２４)を介してクーラジャケット(２０)の冷却水出口(２１)と連通され、クーラジャケット(２０)から流出した冷却水(２５)が冷却水パイプ(２４)を介して弁冷却水通路(２２)に流入するようにしてある。
ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)の冷却水入口(３０)がクーラジャケット(２０)の前端下部に配置され、この冷却水入口(３０)に冷却水入口パイプ(３１)を介してシリンダジャケット(図外)の冷却水出口(３２)が連通され、弁冷却水通路(２２)の通路出口(３３)に冷却水出口パイプ(３４)を介してシリンダブロック(２８)内の冷却水吸い込み通路(３５)の通路入口(３６)が連通され、冷却水吸い込み通路(３６)の通路出口(３７)が冷却水ポンプ(３８)に連通されている。このため、冷却水ポンプ(３８)の吸い込み力により、シリンダジャケット内の冷却水(２５)が冷却水入口パイプ(３１)、ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)、冷却水パイプ(２４)、弁冷却水通路(２２)、冷却水出口パイプ(３４)、冷却水吸い込み通路(３５)を順に通過し、冷却水ポンプ(３８)を経てシリンダジャケットに戻る。
ＥＧＲ弁(２６)の弁駆動アクチュエータ(２７)がＥＧＲ弁ケース(５)の後面から後向きに突設されている。
吸気分配通路壁(１７)の上壁に沿って後向きに直進するＥＧＲガス導入通路(６)が設けられている。
吸気分配通路壁(１７)と吸気導入管(７)と逆止弁収容ケース(１８)とが、相互に連続する一体成型品とされている。
吸気導入管(７)には、過給機(図外)から吸気パイプ(３９)を介して過給がなされる。
吸気分配通路壁(１７)の真横にはコモンレール(４０)が配置されている。コモンレール(４０)には燃料サプライポンプ(４１)から燃料が圧送されて蓄圧され、高圧管(４２)を介して各気筒のインジェクタ(図外)に燃料が分配される。
本発明の実施形態に係るエンジンの要部の一部縦断側面図である。
符号の説明
(１) クランク軸の架設方向
(２) シリンダヘッド
(３) 吸気分配通路
(４) ＥＧＲクーラ
(５) ＥＧＲ弁ケース
(６) ＥＧＲガス導入通路
(７) 吸気導入管
(８) クーラガス出口
(９) 弁ケースガス入口
(１０) 弁ケースガス出口
(１１) 逆止弁
(１２) 導入通路ガス入口
(１４) 導入通路ガス出口
(１５) 吸気
(１６) ＥＧＲガス
(１７) 吸気分配通路壁
(１８) 逆止弁収容ケース
(１９) ＥＧＲクーラガス入口
(２０) クーラジャケット
(２１) 冷却水出口
(２２) 弁冷却水通路
(２３) 通路入口
(２４) 冷却水パイプ
(２５) 冷却水
(２６) ＥＧＲ弁
(２７) 弁駆動アクチュエータ

Claims (6)

  1. クランク軸の架設方向(１)を前後方向、前後方向の任意の一方側を前、その反対側を後、クランク軸の架設方向(１)と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、
    シリンダヘッド(２)の横側に吸気分配通路(３)が設けられ、この吸気分配通路(３)の上方に前から順にＥＧＲクーラ(４)とＥＧＲ弁ケース(５)とＥＧＲガス導入通路(６)と吸気分配通路(３)の吸気導入管(７)とが配置され、ＥＧＲクーラ(４)の後端のクーラガス出口(８)にＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス入口(９)が接続され、ＥＧＲ弁ケース(５)の弁ケースガス出口(１０)が逆止弁(１１)を介してＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス入口(１２)に連通され、逆止弁(１１)でＥＧＲガス導入通路(６)からＥＧＲ弁ケース(５)への逆流が阻止され、ＥＧＲガス導入通路(６)の導入通路ガス出口(１４)が吸気導入管(７)の周壁前側で吸気導入管(７)内に連通され、吸気導入管(７)の軸長方向に導入される吸気(１５)に吸気導入管(７)の周壁前側から流入するＥＧＲガス(１６)が混入され、このＥＧＲガス(１６)が混入された吸気(１５)が吸気分配通路(３)で各気筒の吸気ポートに分配されるようにした、多気筒エンジンにおいて、
    吸気分配通路壁(１７)の上部から逆止弁収容ケース(１８)が立ち上げられ、この逆止弁収容ケース(１８)の上部にＥＧＲ弁ケース(５)が載せられ、ＥＧＲクーラ(４)がその前端のＥＧＲクーラガス入口(１９)に向けて下り傾斜されている、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  2. 請求項１に記載された多気筒エンジンにおいて、
    ＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)の冷却水出口(２１)がクーラジャケット(２０)の後端上部に配置されている、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  3. 請求項１または請求項２に記載された多気筒エンジンにおいて、
    ＥＧＲ弁ケース(５)に弁冷却水通路(２２)が設けられ、弁冷却水通路(２２)の通路入口(２３)が冷却水パイプ(２４)を介してＥＧＲクーラ(４)のクーラジャケット(２０)の冷却水出口(２１)と連通され、クーラジャケット(２０)から流出した冷却水(２５)が冷却水パイプ(２４)を介して弁冷却水通路(２２)に流入するようにした、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載された多気筒エンジンにおいて、
    ＥＧＲ弁(２６)の弁駆動アクチュエータ(２７)がＥＧＲ弁ケース(５)の後面から後向きに突設されている、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載された多気筒エンジンにおいて、
    吸気分配通路壁(１７)の上壁に沿って後向きに直進するＥＧＲガス導入通路(６)が設けられている、ことを特徴とする多気筒エンジン。
  6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載された多気筒エンジンにおいて、
    吸気分配通路壁(１７)と吸気導入管(７)と逆止弁収容ケース(１８)とが、相互に連続する一体成型品とされている、ことを特徴する多気筒エンジン。
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