JP2012246805A - Exhaust circulation device of internal combustion engine - Google Patents

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貴志 富田
Nobuhiko Horie
信彦 堀江
Kazuya Mitsugashima
和哉 三ヶ島
Takahiro Maeda
隆宏 前田
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Abstract

【課題】EGR装置内において凝縮水が発生することを抑制し、EGR装置内の腐食を抑制することができる内燃機関の排気循環装置を提供する。
【解決手段】排気の一部をEGRガスとして吸気通路に循環させる内燃機関の排気循環装置であって、排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路が形成されたEGR管33と、排気通路が形成された排気管16の外周面に対向する内面を有し、排気管16の外周面上の一部の領域を覆うよう排気管16の外周面に対し所定の間隔をもって設けられたインシュレータ61と、を備え、インシュレータ61は、走行風を内面と排気管16の外周面との間に流入する流入側開口を形成する上流側縁部66と、内面と排気管16の外周面との間に流入した走行風を流出する流出側開口を形成する下流側縁部68と、を有し、EGR管33は、下流側縁部68に沿って配置される。
【選択図】図3
An exhaust circulation device for an internal combustion engine capable of suppressing the generation of condensed water in an EGR device and suppressing corrosion in the EGR device.
An exhaust gas circulation device for an internal combustion engine that circulates a part of exhaust gas as EGR gas in an intake passage, wherein an EGR pipe 33 having an EGR passage communicating the exhaust passage and the intake passage, and an exhaust passage are provided. An insulator 61 having an inner surface facing the outer peripheral surface of the formed exhaust pipe 16 and provided at a predetermined interval with respect to the outer peripheral surface of the exhaust pipe 16 so as to cover a partial region on the outer peripheral surface of the exhaust pipe 16; The insulator 61 includes an upstream edge portion 66 that forms an inflow side opening through which traveling air flows between the inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe 16, and an inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe 16. A downstream edge 68 that forms an outflow side opening through which the traveling wind that has flowed in flows out, and the EGR pipe 33 is disposed along the downstream edge 68.
[Selection] Figure 3

Description

本発明は、内燃機関の排気循環装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas circulation device for an internal combustion engine.

従来から、内燃機関の燃料消費量の低減を図るために、燃焼室において燃焼したガスをEGRガスとして吸気通路に再循環させる排気循環装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in order to reduce the fuel consumption of an internal combustion engine, an exhaust gas circulation device that recirculates gas burned in a combustion chamber as EGR gas to an intake passage has been proposed (for example, see Patent Document 1).

この特許文献1に開示された排気循環装置は、排気通路を流れる排気の一部を吸気通路に再循環させるEGR通路と、このEGR通路に設けられ、吸気通路に再循環させるEGRガスの流量を調整するEGRバルブと、EGRバルブより排気通路側に設けられ、再循環させるEGRガスを機関冷却水との熱交換により冷却するEGRクーラとが設けられている。   The exhaust gas circulation device disclosed in Patent Document 1 recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage to the intake passage and the flow rate of EGR gas provided in the EGR passage and recirculated to the intake passage. An EGR valve to be adjusted and an EGR cooler that is provided on the exhaust passage side from the EGR valve and cools the recirculated EGR gas by heat exchange with the engine cooling water are provided.

このような排気循環装置は、EGR通路を流通するEGRガスの流量をEGRバルブにより調整することによって、内燃機関の運転状態に応じた排気通路から吸気通路へのEGRガスの還流を実現するようになっている。   Such an exhaust circulation device realizes the recirculation of the EGR gas from the exhaust passage to the intake passage according to the operating state of the internal combustion engine by adjusting the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage by the EGR valve. It has become.

また、前述したような排気循環装置は、EGRバルブが開状態から閉状態に切り替わっても、排気脈動などに起因してEGR通路に排気ガスが入り込む。そのため、内燃機関の暖機中に排気通路からEGR通路にEGRガスが流入すると、EGR通路を形成するEGR管によりEGRガスが冷却され露点温度以下となり、凝縮水が発生する可能性があった。そこで、排気管とEGR管とをインシュレータにより覆い、排気管の熱によりEGR管を加熱する排気循環装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。   Further, in the exhaust circulation device as described above, even if the EGR valve is switched from the open state to the closed state, the exhaust gas enters the EGR passage due to exhaust pulsation or the like. Therefore, when the EGR gas flows from the exhaust passage into the EGR passage while the internal combustion engine is warmed up, the EGR gas is cooled by the EGR pipe that forms the EGR passage and becomes the dew point temperature or less, and condensed water may be generated. Thus, an exhaust circulation device has been proposed in which the exhaust pipe and the EGR pipe are covered with an insulator, and the EGR pipe is heated by the heat of the exhaust pipe (see, for example, Patent Document 2).

この特許文献2に開示された排気循環装置は、排気マニホールドや排気管からの放熱により内燃機関の他の装置類が影響を受けることを抑制するために、排気マニホールドおよび排気管を覆う遮蔽カバーが設置されている。また、排気還流装置の流入管もこの遮蔽カバーにより覆われている。これにより、内燃機関から排出された高温の排気ガスにより加熱された排気マニホールドおよび排気管の放熱によって、遮蔽カバー内に滞留した空気が加熱される。そして、この加熱された空気により排気還流装置の流入管が加熱されるようになっている。   The exhaust circulation device disclosed in Patent Document 2 includes a shielding cover that covers the exhaust manifold and the exhaust pipe in order to prevent other devices of the internal combustion engine from being affected by heat radiation from the exhaust manifold and the exhaust pipe. is set up. The inflow pipe of the exhaust gas recirculation device is also covered with this shielding cover. Thereby, the air staying in the shielding cover is heated by the heat radiation of the exhaust manifold and the exhaust pipe heated by the high-temperature exhaust gas discharged from the internal combustion engine. Then, the inflow pipe of the exhaust gas recirculation device is heated by the heated air.

したがって、排気管が発生する熱をEGR装置の流入管に伝達させ、EGR装置の流入管を排気ガスの露点温度以上に加熱することができる。   Therefore, the heat generated by the exhaust pipe can be transmitted to the inflow pipe of the EGR device, and the inflow pipe of the EGR device can be heated to the exhaust gas dew point temperature or higher.

特開2009−228530号公報JP 2009-228530 A 特開2002−21647号公報JP 2002-21647 A

しかしながら、上述した特許文献2に記載の従来の内燃機関の排気循環装置は、遮蔽カバーが排気マニホールドや排気管を内燃機関の他の装置類から遮蔽するよう覆っており、遮蔽カバーの内周側の空気は溜まった状態となっている。そのため、排気マニホールドおよび排気管の近傍において加熱された空気と、EGR装置の流入管の近傍において冷却された空気とは、遮蔽カバーの内周側で徐々に混ざり合いながら入れ替わるため、EGR装置の流入管の近傍の空気が加熱されるまでに時間がかかった。その結果、暖機中において、EGR装置の流入管の加熱が速やかに行われず、EGR装置内において凝縮水が発生してしまう可能性があった。   However, in the conventional exhaust circulation device for an internal combustion engine described in Patent Document 2, the shielding cover covers the exhaust manifold and the exhaust pipe from other devices of the internal combustion engine, and the inner peripheral side of the shielding cover. The air has accumulated. For this reason, the air heated in the vicinity of the exhaust manifold and the exhaust pipe and the air cooled in the vicinity of the inflow pipe of the EGR device are interchanged while gradually mixing on the inner peripheral side of the shielding cover. It took time for the air in the vicinity of the tube to be heated. As a result, during warm-up, the inflow pipe of the EGR device is not quickly heated, and condensed water may be generated in the EGR device.

本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、EGR装置内において凝縮水が発生することを抑制し、EGR装置内の腐食を抑制することができる内燃機関の排気循環装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides an exhaust circulation device for an internal combustion engine that can suppress the generation of condensed water in the EGR device and suppress corrosion in the EGR device. The purpose is to provide.

本発明に係る内燃機関の排気循環装置は、上記目的達成のため、(1)内燃機関から排気通路に排出された排気の一部をEGRガスとして吸気通路に循環させる内燃機関の排気循環装置であって、前記排気通路と前記吸気通路とを連通するEGR通路が形成されたEGR管と、前記排気通路が形成された排気管の外周面に対向する内面を有し、前記排気管の外周面上の一部の領域を覆うよう前記排気管の外周面に対して所定の間隔をもって設けられたインシュレータと、を備え、前記インシュレータは、走行風を前記内面と前記排気管の外周面との間に流入する流入側開口を形成する第1の切片と、前記内面と前記排気管の外周面との間に流入した前記走行風を流出する流出側開口を形成する第2の切片と、を有し、前記EGR管は、前記第2の切片に沿って配置されることを特徴とする。   In order to achieve the above object, an exhaust gas circulation system for an internal combustion engine according to the present invention is (1) an exhaust gas circulation system for an internal combustion engine that circulates a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine into the intake passage as EGR gas. An EGR pipe in which an EGR passage communicating the exhaust passage and the intake passage is formed, and an inner surface facing an outer peripheral surface of the exhaust pipe in which the exhaust passage is formed, and an outer peripheral surface of the exhaust pipe An insulator provided at a predetermined interval with respect to the outer peripheral surface of the exhaust pipe so as to cover a part of the upper region, and the insulator is configured to pass traveling air between the inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe. A first section that forms an inflow side opening that flows into the exhaust pipe, and a second section that forms an outflow side opening that flows out the traveling wind that flows between the inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe. The EGR tube is connected to the first Characterized in that it is arranged along the sections.

この構成により、車両の走行風は、第1の切片により形成される流入側開口から、インシュレータの内面と排気管の外周面との間に流入し、第2の切片の方向に流れる。このとき、この走行風は、排気管により加熱されるので、第2の切片の近傍に配置されたEGR管はこの走行風により加熱される。したがって、EGR管の壁温を速やかに高めることが可能となり、暖機中に凝縮水が発生することを防止できる。   With this configuration, the traveling wind of the vehicle flows between the inner surface of the insulator and the outer peripheral surface of the exhaust pipe from the inflow side opening formed by the first section, and flows in the direction of the second section. At this time, since the traveling wind is heated by the exhaust pipe, the EGR pipe disposed in the vicinity of the second section is heated by the traveling wind. Therefore, the wall temperature of the EGR pipe can be quickly increased, and the generation of condensed water during warm-up can be prevented.

また、上記(1)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(2)前記インシュレータは、互いに対向して設置される一面側部材および他面側部材により構成されており、前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記一面側部材および前記他面側部材において対向する縁部の一部により構成されることを特徴とする。   Further, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to (1) above, (2) the insulator is composed of a one-side member and an other-side member that are installed to face each other, and the first section And at least any one of the said 2nd section | slice is comprised by a part of edge part which opposes in the said one surface side member and the said other surface side member, It is characterized by the above-mentioned.

この構成により、排気管の周囲に対する断熱性を高める必要があり排気管のほぼ全面が覆われる場合においても、第1の切片および第2の切片が形成されているので、排気管により加熱された空気がインシュレータの内周側に滞留することを抑制できる。したがって、EGR管を第2の切片の近傍に配置することにより、排気管により加熱された走行風をEGR管に吹きつけ、EGR管を加熱することが可能となる。また、第1の切片および第2の切片の少なくともいずれか一方を一面側部材および他面側部材において対向する縁部の一部により構成することができる。したがって、インシュレータに開口を形成する工程が不要となり、製作コストを低減できる。   With this configuration, it is necessary to improve the heat insulation performance around the exhaust pipe, and even when almost the entire surface of the exhaust pipe is covered, the first piece and the second piece are formed, so that the exhaust pipe is heated. It can suppress that air retains on the inner peripheral side of an insulator. Therefore, by disposing the EGR tube in the vicinity of the second section, it becomes possible to blow the traveling wind heated by the exhaust tube to the EGR tube and heat the EGR tube. In addition, at least one of the first section and the second section can be configured by a part of the edge portion facing each other on the one-surface-side member and the other-surface-side member. Therefore, a process for forming an opening in the insulator is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.

また、上記(1)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(3)前記インシュレータは、互いに対向して設置される一面側部材および他面側部材により構成されており、前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記一面側部材および前記他面側部材のいずれか一方にスリットを形成する開口端部により構成されることを特徴とする。   Further, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the above (1), (3) the insulator is constituted by a one surface side member and an other surface side member that are installed to face each other, and the first section. And at least any one of the said 2nd section | slice is comprised by the opening edge part which forms a slit in any one of the said one surface side member and the said other surface side member, It is characterized by the above-mentioned.

この構成により、排気管の周囲に対する断熱性を高める必要があり排気管のほぼ全面が覆われる場合においても、第1の切片および第2の切片が形成されているので、排気管16により加熱された空気がインシュレータの内周側に滞留することを抑制できる。したがって、EGR管を第2の切片の近傍に配置することにより、排気管により加熱された走行風をEGR管に吹きつけ、EGR管を加熱することが可能となる。また、一面側部材および他面側部材の縁部が、走行風を流入するための流入側開口やEGR管に走行風を吹きあてるための流出側開口を形成するためには適さない位置にある場合においても、一面側部材および他面側部材のいずれか一方にスリットを形成し、このスリットを流入側開口あるいは流出側開口として用いることにより、排気管により加熱された走行風をEGR管に吹きつけ、EGR管を加熱することが可能となる。   With this configuration, it is necessary to improve the heat insulation performance around the exhaust pipe, and even when almost the entire surface of the exhaust pipe is covered, the first section and the second section are formed. It is possible to suppress the remaining air from staying on the inner peripheral side of the insulator. Therefore, by disposing the EGR tube in the vicinity of the second section, it becomes possible to blow the traveling wind heated by the exhaust tube to the EGR tube and heat the EGR tube. Moreover, the edge part of the one surface side member and the other surface side member is in a position that is not suitable for forming an inflow side opening for inflow of traveling air and an outflow side opening for blowing the traveling air to the EGR pipe. Even in this case, a slit is formed in one of the one-side member and the other-side member, and this slit is used as the inflow side opening or the outflow side opening, so that the traveling wind heated by the exhaust pipe is blown to the EGR pipe. It is possible to heat the EGR tube.

また、上記(1)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(4)前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記インシュレータの縁部の一部により構成されることを特徴とする。   In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to (1), (4) at least one of the first section and the second section is configured by a part of an edge of the insulator. It is characterized by that.

この構成により、第1の切片および第2の切片の少なくともいずれか一方をインシュレータの縁部の一部により構成することができる。したがって、インシュレータに開口を形成する工程が不要となり、製作コストを低減できる。   With this configuration, at least one of the first section and the second section can be configured by a part of the edge of the insulator. Therefore, a process for forming an opening in the insulator is not necessary, and the manufacturing cost can be reduced.

また、上記(1)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(5)前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記インシュレータにスリットを形成する開口端部により構成されることを特徴とする。   Further, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to (1) above, (5) at least one of the first section and the second section is configured by an opening end portion that forms a slit in the insulator. It is characterized by being.

この構成により、インシュレータの縁部が、走行風を流入するための流入側開口やEGR管に走行風を吹きあてるための流出側開口を形成するためには適さない位置にある場合においても、インシュレータにスリットを形成し、このスリットを流入側開口あるいは流出側開口として用いることにより、排気管により加熱された走行風をEGR管に吹きつけ、EGR管を加熱することが可能となる。   With this configuration, even when the edge of the insulator is in a position that is not suitable for forming an inflow side opening for inflow of traveling air and an outflow side opening for blowing the traveling air to the EGR pipe, By using the slit as an inflow side opening or an outflow side opening, it becomes possible to blow traveling air heated by the exhaust pipe to the EGR pipe and heat the EGR pipe.

また、上記(1)から(5)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(6)前記EGR管に設けられ、前記EGR通路に流入するEGRガスを冷却するEGRクーラを備え、前記インシュレータの第2の切片は、少なくとも前記EGRクーラより前記排気通路側の前記EGR管に並置して延在することを特徴とする。   Further, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the above (1) to (5), (6) an EGR cooler that is provided in the EGR pipe and cools the EGR gas flowing into the EGR passage is provided, The second section extends in parallel with at least the EGR pipe on the exhaust passage side from the EGR cooler.

この構成により、EGRクーラより排気通路側のEGR管は、内燃機関の冷却水により加熱されないので、従来は暖機中において冷却水により加熱されるEGRクーラと比較して温度上昇が遅くなり凝縮水が発生する可能性が高まっていたが、排気管により加熱された走行風によってEGR管を加熱することができるので、暖機中においてEGRクーラより上流側のEGR管においても凝縮水が発生することを防止することが可能となる。   With this configuration, since the EGR pipe on the exhaust passage side from the EGR cooler is not heated by the cooling water of the internal combustion engine, the temperature rise is slow compared to the EGR cooler that is conventionally heated by the cooling water during warm-up. However, since the EGR pipe can be heated by the traveling wind heated by the exhaust pipe, condensed water is also generated in the EGR pipe upstream of the EGR cooler during warm-up. Can be prevented.

また、上記(1)から(6)に記載の内燃機関の排気循環装置において、(7)前記EGR管の外周面が、黒体により塗装されていることを特徴とする。   Further, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine described in (1) to (6) above, (7) the outer peripheral surface of the EGR pipe is painted with a black body.

この構成により、EGR管を気体による熱伝導のみならず排気管からの輻射により効率的に加熱することが可能となる。   With this configuration, the EGR pipe can be efficiently heated not only by heat conduction by gas but also by radiation from the exhaust pipe.

本発明によれば、EGR装置内において凝縮水が発生することを抑制し、EGR装置内の腐食を抑制することができる内燃機関の排気循環装置を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can suppress that condensed water generate | occur | produces in an EGR apparatus, and can provide the exhaust-gas-circulation apparatus of the internal combustion engine which can suppress the corrosion in an EGR apparatus.

本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジンの排気系周辺のインシュレータを締結していない状態における側面図である。It is a side view in the state where the insulator of the exhaust system periphery of the engine concerning a 1st embodiment of the present invention is not fastened. 本発明の第1の実施の形態に係るエンジンの排気系周辺のインシュレータを締結した状態における側面図である。It is a side view in the state where the insulator of the exhaust system periphery of the engine concerning a 1st embodiment of the present invention was fastened. 本発明の第1の実施の形態に係る下側インシュレータを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the lower insulator concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るEGR管および下側インシュレータの配置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically arrangement | positioning of the EGR pipe | tube and lower insulator which concern on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る下側インシュレータを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the lower insulator which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るEGR管および下側インシュレータの配置を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically arrangement | positioning of the EGR pipe | tube and lower insulator which concern on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る下側インシュレータを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the lower insulator which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係る下側インシュレータを模式的に示す斜視図である。It is a perspective view showing typically the lower insulator concerning a 4th embodiment of the present invention.

(第1の実施の形態)
以下、本発明の第1の実施の形態について、図1ないし図5を参照して説明する。なお、本実施の形態においては、本発明に係る排気循環装置を4気筒のガソリンエンジンを搭載した車両に適用する場合について説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a case will be described in which the exhaust gas circulation device according to the present invention is applied to a vehicle equipped with a 4-cylinder gasoline engine.

まず、構成について説明する。   First, the configuration will be described.

図1に示すように、エンジン1は、シリンダヘッド10と、不図示のシリンダブロックを備えており、シリンダヘッド10およびシリンダブロックは、4つの気筒5を形成している。これらの気筒5には、ピストンにより燃焼室7がそれぞれ画成されている。また、シリンダヘッド10には、外気を気筒5に導入するための吸気ポートおよび排気ガスを気筒5から排出するための排気ポートが形成されている。ここで、本実施の形態に係るエンジン1は、本発明に係る内燃機関を構成する。   As shown in FIG. 1, the engine 1 includes a cylinder head 10 and a cylinder block (not shown). The cylinder head 10 and the cylinder block form four cylinders 5. In these cylinders 5, combustion chambers 7 are respectively defined by pistons. The cylinder head 10 is formed with an intake port for introducing outside air into the cylinder 5 and an exhaust port for discharging exhaust gas from the cylinder 5. Here, the engine 1 according to the present embodiment constitutes an internal combustion engine according to the present invention.

各吸気ポートには、燃料を噴射するためのインジェクタが設置されており、噴射された燃料は空気と混ざり混合気として燃焼室7に導入される。シリンダヘッド10には、各燃焼室7に導入された混合気に点火するための点火プラグ15が配置されており、点火プラグ15は後述するECU(Electronic Control Unit)20によって点火時期を制御されるようになっている。   Each intake port is provided with an injector for injecting fuel, and the injected fuel is mixed with air and introduced into the combustion chamber 7 as an air-fuel mixture. The cylinder head 10 is provided with an ignition plug 15 for igniting the air-fuel mixture introduced into each combustion chamber 7. The ignition plug 15 is controlled in ignition timing by an ECU (Electronic Control Unit) 20 described later. It is like that.

また、インジェクタは電磁駆動式の開閉弁により構成されており、ECU20により所定電圧が印加されると、開弁して各気筒5の吸気ポートに燃料を噴射するようになっている。   Further, the injector is configured by an electromagnetically driven on-off valve. When a predetermined voltage is applied by the ECU 20, the injector is opened and fuel is injected into the intake port of each cylinder 5.

エンジン1は、さらに、シリンダヘッド10に接続される吸気マニホールド9を有しており、この吸気マニホールド9は吸気通路11の一部を構成している。吸気通路11は、吸気管14の内部に形成されており、上流側から順に図示しないエアクリーナおよびエアフロメータ22が設けられている。吸気通路11には、さらに、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ18が吸気マニホールド9の上流側に設けられている。また、吸気マニホールド9には、吸気温センサ23および圧力センサ24が設けられている。   The engine 1 further has an intake manifold 9 connected to the cylinder head 10, and the intake manifold 9 constitutes a part of the intake passage 11. The intake passage 11 is formed inside the intake pipe 14, and is provided with an air cleaner and an air flow meter 22 (not shown) in order from the upstream side. In the intake passage 11, a throttle valve 18 for adjusting the intake air amount is further provided on the upstream side of the intake manifold 9. The intake manifold 9 is provided with an intake air temperature sensor 23 and a pressure sensor 24.

スロットルバルブ18は、その開度を無段階に調整することが可能な電子制御式の開閉弁により構成されており、所定の条件下において吸入空気の流路面積を絞り、この吸入空気の供給量を調整するようになっている。ECU20は、スロットルバルブ18に設置されたスロットルモータを制御してスロットルバルブ18の開度を調節するようになっている。   The throttle valve 18 is constituted by an electronically controlled on-off valve whose opening degree can be adjusted steplessly. The flow area of the intake air is reduced under a predetermined condition, and the supply amount of the intake air is reduced. To be adjusted. The ECU 20 controls the throttle motor installed in the throttle valve 18 so as to adjust the opening degree of the throttle valve 18.

エンジン1は、さらに、シリンダヘッド10に接続される排気マニホールド8を有しており、この排気マニホールド8は排気通路12の一部を構成している。排気マニホールド8は、内部に排気通路12が形成された排気管16と接続されており、排気管16には、例えば三元触媒により構成されるスタート触媒13が配置されている。ここで、本発明に係る排気管とは、排気通路が形成されており排気ガスにより加熱される部材、すなわち本実施の形態に係る排気管16、排気管16に設置されるスタート触媒13および排気マニホールド8の少なくともいずれかを意味する。   The engine 1 further has an exhaust manifold 8 connected to the cylinder head 10, and the exhaust manifold 8 constitutes a part of the exhaust passage 12. The exhaust manifold 8 is connected to an exhaust pipe 16 in which an exhaust passage 12 is formed. A start catalyst 13 made of, for example, a three-way catalyst is disposed in the exhaust pipe 16. Here, the exhaust pipe according to the present invention is a member in which an exhaust passage is formed and heated by the exhaust gas, that is, the exhaust pipe 16 according to the present embodiment, the start catalyst 13 installed in the exhaust pipe 16 and the exhaust. It means at least one of the manifolds 8.

スタート触媒13の上流側の排気通路12にはA/Fセンサ25が配置されている。また、エンジン1のシリンダブロックに形成されたウォータージャケットには、冷却水温センサ26が配置されている。これらA/Fセンサ25および冷却水温センサ26の各出力信号はECU20に入力される。   An A / F sensor 25 is disposed in the exhaust passage 12 upstream of the start catalyst 13. A cooling water temperature sensor 26 is disposed in a water jacket formed in the cylinder block of the engine 1. The output signals of the A / F sensor 25 and the coolant temperature sensor 26 are input to the ECU 20.

エンジン1は、さらに、EGR装置30を備えている。EGR装置30は、排気通路12を流れる排気ガスの一部を吸気通路11に還流させて、各気筒5の燃焼室7へEGRガスとして供給するようになっており、これにより、ポンピングロスが低減し、燃費が向上する。   The engine 1 further includes an EGR device 30. The EGR device 30 is configured to recirculate a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 12 to the intake passage 11 and supply it as EGR gas to the combustion chamber 7 of each cylinder 5, thereby reducing pumping loss. And fuel economy improves.

EGR装置30は、吸気マニホールド9と排気管16とを接続し、内部にEGR通路34が形成されたEGR管33を備えている。このEGR管33には、EGRガス流れの上流側から順に、EGR通路34を流れるEGRガスを冷却するためのEGRクーラ31およびEGRバルブ32が設けられている。   The EGR device 30 includes an EGR pipe 33 that connects the intake manifold 9 and the exhaust pipe 16 and has an EGR passage 34 formed therein. The EGR pipe 33 is provided with an EGR cooler 31 and an EGR valve 32 for cooling the EGR gas flowing through the EGR passage 34 in order from the upstream side of the EGR gas flow.

吸気マニホールド9には、ステンレスにより形成された図示しないデリバリパイプが配置されている。デリバリパイプは、EGR通路34と吸気マニホールド9内とを連通させる管状部材により構成されている。   The intake manifold 9 is provided with a delivery pipe (not shown) made of stainless steel. The delivery pipe is configured by a tubular member that allows the EGR passage 34 and the intake manifold 9 to communicate with each other.

EGRクーラ31は、主にステンレスにより形成されており、筐体31a内におけるEGRガスの通路の外周部に冷却水配管が張り巡らされた構成を有している。排気還流制御の実行中においては、EGR通路34から供給されたEGRガスは、EGRガスの通路を通過する際に冷却水配管を流れる冷却水との熱交換により冷却され、下流側へ導かれるようになっている。一方、エンジン1の暖機中においては、EGRクーラ31は、冷却水配管を流れる冷却水により加熱されるようになっている。   The EGR cooler 31 is mainly made of stainless steel, and has a configuration in which cooling water piping is stretched around the outer periphery of the EGR gas passage in the housing 31a. During execution of the exhaust gas recirculation control, the EGR gas supplied from the EGR passage 34 is cooled by heat exchange with the cooling water flowing through the cooling water pipe when passing through the EGR gas passage, and is guided downstream. It has become. On the other hand, during the warm-up of the engine 1, the EGR cooler 31 is heated by the cooling water flowing through the cooling water piping.

EGRバルブ32は、その内部に設けられたEGRバルブ駆動手段32aと、基端部分がEGRバルブ駆動手段32aに挿通された状態で配設され、その先端部分にEGR通路34を開閉する弁体32bが設けられたシャフト32cとを備えている。EGRバルブ駆動手段32aは、例えばステップモータやDCモータにより構成されている。そして、ECU20は、EGRバルブ駆動手段32aを通電制御することにより、その電磁力と図示しないスプリングの付勢力によりシャフト32cがその軸方向に往復駆動され、弁体32bによりEGR通路34が開閉される。   The EGR valve 32 is provided with an EGR valve driving means 32a provided therein, and a valve body 32b that opens and closes the EGR passage 34 at the distal end thereof, with the base end portion being inserted into the EGR valve driving means 32a. Is provided with a shaft 32c. The EGR valve driving means 32a is constituted by, for example, a step motor or a DC motor. The ECU 20 controls energization of the EGR valve driving means 32a, whereby the shaft 32c is reciprocated in the axial direction by the electromagnetic force and the biasing force of a spring (not shown), and the EGR passage 34 is opened and closed by the valve body 32b. .

また、EGRバルブ32は、主にアルミニウムやステンレスなどの金属により構成されている。EGRバルブ32の筐体32dには、EGRバルブ水路がシャフト32cを囲むように形成されている。したがって、排気還流制御の実行中においては、EGRバルブ水路を流れる冷却水により、高温の排気に曝されることとなるシャフト32cおよび弁体32bが冷却されるとともに、EGRバルブ駆動手段32aも冷却されるようになっている。一方、エンジン1の暖機中においては、EGRバルブ水路を流れる冷却水により筐体32d、シャフト32cおよび弁体32bが加熱されるようになっている。   The EGR valve 32 is mainly composed of a metal such as aluminum or stainless steel. An EGR valve water channel is formed in the housing 32d of the EGR valve 32 so as to surround the shaft 32c. Therefore, during the exhaust gas recirculation control, the shaft 32c and the valve body 32b that are exposed to the high-temperature exhaust gas are cooled by the cooling water flowing through the EGR valve water passage, and the EGR valve driving means 32a is also cooled. It has become so. On the other hand, during the warm-up of the engine 1, the casing 32d, the shaft 32c, and the valve body 32b are heated by the cooling water flowing through the EGR valve water channel.

ECU20は、EGRバルブ32の開度を調整することによって、排気通路12と吸気通路11とを連通し排気マニホールド8から吸気マニホールド9に導入されるEGRガス量、すなわち排気還流量を調整するようになっている。   The ECU 20 adjusts the amount of EGR gas introduced into the intake manifold 9 from the exhaust manifold 8, that is, the exhaust gas recirculation amount by connecting the exhaust passage 12 and the intake passage 11 by adjusting the opening degree of the EGR valve 32. It has become.

EGRクーラ31の筐体31aは、熱伝導性を有する金属により形成されており、上流端部および下流端部に締結部31b、31cをそれぞれ有している。また、EGRバルブ32の筐体32dも、熱伝導性を有する金属により形成されており、上流端部に締結部32eを有している。   The housing 31a of the EGR cooler 31 is formed of a metal having thermal conductivity, and has fastening portions 31b and 31c at the upstream end portion and the downstream end portion, respectively. The housing 32d of the EGR valve 32 is also made of a metal having thermal conductivity, and has a fastening portion 32e at the upstream end.

そして、EGRクーラ31およびEGRバルブ32は、締結部31c、32eによって互いに締結されるようになっている。これらの締結部31c、32eは、例えば気密結合用のフランジにより構成されており、ボルト等の締結手段により互いに締め付け固定されたり、溶接など公知の方法により固定されるようになっている。これらの締結部31cおよび32eを介してEGRクーラ31とEGRバルブ32との間における熱伝導が可能となっている。   The EGR cooler 31 and the EGR valve 32 are fastened to each other by fastening portions 31c and 32e. These fastening portions 31c and 32e are constituted by, for example, flanges for hermetic coupling, and are fastened to each other by fastening means such as bolts or are fixed by a known method such as welding. Heat conduction between the EGR cooler 31 and the EGR valve 32 is possible via the fastening portions 31c and 32e.

また、EGRクーラ31の締結部31bは、EGR管33に形成されている締結部33aと互いに締結するようになっている。これらの締結部31b、33aも、例えば気密結合用のフランジにより構成されており、ボルト等の締結手段により互いに締め付け固定されたり、溶接など公知の方法により固定されるようになっている。   The fastening portion 31 b of the EGR cooler 31 is fastened to a fastening portion 33 a formed on the EGR pipe 33. These fastening portions 31b and 33a are also constituted by, for example, airtight coupling flanges, and are fastened and fixed to each other by fastening means such as bolts, or are fixed by a known method such as welding.

ECU20は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)および不揮発性のメモリにより構成されたバックアップメモリなどを備えている。ROMは、排気還流量を調節する排気還流量制御を実施するためのプログラムおよび気筒5に対する燃料噴射量を制御するための制御プログラムを含む各種制御プログラムや、これらの各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行するようになっている。また、RAMは、CPUによる演算結果や、上述した各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するようになっている。そして、ECU20は、冷却水温センサ26から入力される信号に基づいて、冷却水温が所定値以上となりエンジン1の暖機が終了したと判断した場合には、排気還流量制御を開始するようになっている。   The ECU 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a backup memory constituted by a nonvolatile memory, and the like. The ROM executes various control programs including a program for executing exhaust gas recirculation amount control for adjusting the exhaust gas recirculation amount and a control program for controlling the fuel injection amount for the cylinder 5, and when executing these various control programs. A map to be referred to is stored. The CPU executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM temporarily stores calculation results by the CPU, data input from the above-described sensors, and the like. Then, the ECU 20 starts the exhaust gas recirculation control when it is determined that the cooling water temperature is equal to or higher than a predetermined value and the engine 1 has been warmed up based on the signal input from the cooling water temperature sensor 26. ing.

図2は、後述するインシュレータ61を締結していない状態におけるエンジン1の排気系周辺の側面図である。排気マニホールド8は、各排気ポートから排出される排気ガスの排気通路12の一部を形成する複数の枝管37と、各枝管37に連結され、排気ガスを集合して排気管16に排出するための集合部38と、枝管37の開口縁からつば状に延出されシリンダヘッド10に取り付けられるマニホールドフランジ部39と、を有している。   FIG. 2 is a side view of the periphery of the exhaust system of the engine 1 in a state where an insulator 61 described later is not fastened. The exhaust manifold 8 is connected to a plurality of branch pipes 37 forming a part of the exhaust passage 12 for exhaust gas discharged from each exhaust port, and to each branch pipe 37, and collects exhaust gases and discharges them to the exhaust pipe 16. And a manifold flange portion 39 that extends from the opening edge of the branch pipe 37 in a collar shape and is attached to the cylinder head 10.

枝管37、集合部38およびマニホールドフランジ部39は、溶接により一体に形成されている。マニホールドフランジ部39には、インシュレータ61(図3参照)を締結する取り付け用孔43a、43bが形成されている。また、マニホールドフランジ部39は、ボルト44a〜44eによりシリンダヘッド10に締結されるようになっている。   The branch pipe 37, the collecting portion 38, and the manifold flange portion 39 are integrally formed by welding. The manifold flange portion 39 is formed with mounting holes 43a and 43b for fastening the insulator 61 (see FIG. 3). Further, the manifold flange portion 39 is fastened to the cylinder head 10 by bolts 44a to 44e.

集合部38は、排気下流側でスタート触媒13に接続されている。また、EGR装置30の一部を構成するEGR管33は、排気管16のうちスタート触媒13の下流側から分岐している。また、集合部38の外周面には、後述する上側インシュレータ62をボルト57c、57dにより締結するための複数の取り付け金具46a、46bがスポット溶接により接合されている。この取り付け金具46a、46bには、ボルト57c、57dが螺挿される取り付け用孔47a、47bが形成されている。   The collecting portion 38 is connected to the start catalyst 13 on the exhaust downstream side. Further, the EGR pipe 33 constituting a part of the EGR device 30 branches from the exhaust pipe 16 from the downstream side of the start catalyst 13. A plurality of mounting brackets 46a and 46b for fastening an upper insulator 62 (described later) with bolts 57c and 57d are joined to the outer peripheral surface of the collecting portion 38 by spot welding. Mounting holes 47a and 47b into which bolts 57c and 57d are screwed are formed in the mounting brackets 46a and 46b.

スタート触媒13の外周面には、後述する下側インシュレータ63をボルト59a〜59cにより締結するための取り付け金具51a〜51cが接合されており、取り付け金具51a〜51cには、ボルト59a〜59cが螺挿される取り付け用孔52a〜52cが形成されている。   Mounting brackets 51a to 51c for fastening a lower insulator 63 (described later) with bolts 59a to 59c are joined to the outer peripheral surface of the start catalyst 13, and the bolts 59a to 59c are screwed to the mounting brackets 51a to 51c. Attachment holes 52a to 52c to be inserted are formed.

図3は、インシュレータ61を締結した状態におけるエンジン1の排気系周辺の側面図である。本実施の形態においては、インシュレータ61は、排気マニホールド8および集合部38を覆う上側インシュレータ62と、スタート触媒13を覆う下側インシュレータ63とによって構成されている。インシュレータ61は、遮熱性を有する部材により構成されており、プレス加工によって成形されている。   FIG. 3 is a side view around the exhaust system of the engine 1 in a state where the insulator 61 is fastened. In the present embodiment, the insulator 61 includes an upper insulator 62 that covers the exhaust manifold 8 and the collecting portion 38, and a lower insulator 63 that covers the start catalyst 13. The insulator 61 is composed of a member having a heat shielding property and is formed by press working.

上側インシュレータ62は、マニホールドフランジ部39に形成された取り付け用孔43a、43b(図2参照)や集合部38に接合された取り付け金具46a、46bの取り付け用孔47a、47b(図2参照)にボルト57a〜57dが螺挿されることにより固定される。一方、下側インシュレータ63は、スタート触媒13に接合された取り付け金具51a〜51cの取り付け用孔52a〜52c(図2参照)にボルト59a〜59cが螺挿されることにより固定される。   The upper insulator 62 is attached to mounting holes 43a and 43b (see FIG. 2) formed in the manifold flange portion 39 and mounting holes 47a and 47b (see FIG. 2) of the mounting brackets 46a and 46b joined to the assembly portion 38. The bolts 57a to 57d are fixed by screwing. On the other hand, the lower insulator 63 is fixed by screwing bolts 59a to 59c into the mounting holes 52a to 52c (see FIG. 2) of the mounting brackets 51a to 51c joined to the start catalyst 13.

下側インシュレータ63は、締結された状態において走行風に対して上流側に位置する上流側縁部66と、走行風に対して下流側に位置する下流側縁部68と、上流側縁部66と下流側縁部68との間に形成される本体部65を有している。   The lower insulator 63 is, when fastened, an upstream edge 66 positioned upstream of the traveling wind, a downstream edge 68 positioned downstream of the traveling wind, and an upstream edge 66. And a downstream edge 68. The main body 65 is formed between the main body 65 and the downstream edge 68.

本体部65は、スタート触媒13の表面に沿って、スタート触媒13の表面、つまり外周面に対し所定の間隔でスタート触媒13を覆うよう形成されている。スタート触媒13の外周面13a(図5参照)と下側インシュレータ63の本体部65の内面65a(図5参照)とは、所定の間隔を有して対向することにより走行風流路69(図5参照)を形成している。また、下流側縁部68は、EGR管33の近傍においてEGR管33の長手方向に延在している。   The main body 65 is formed along the surface of the start catalyst 13 so as to cover the start catalyst 13 at a predetermined interval with respect to the surface of the start catalyst 13, that is, the outer peripheral surface. The outer circumferential surface 13a (see FIG. 5) of the start catalyst 13 and the inner surface 65a (see FIG. 5) of the main body portion 65 of the lower insulator 63 are opposed to each other with a predetermined distance, thereby causing the traveling wind passage 69 (FIG. 5). See). Further, the downstream side edge 68 extends in the longitudinal direction of the EGR pipe 33 in the vicinity of the EGR pipe 33.

図4は、下側インシュレータ63を模式的に示す斜視図である。なお、図4においてはボルト59cは省略されている。本実施の形態において、下側インシュレータ63は、スタート触媒13の中心軸とEGR管33の中心軸とを通る平面に対し、片側の外周面13a(図5参照)のみが覆われるよう構成されている。また、上流側縁部66および下流側縁部68は、下側インシュレータ63のうち、スタート触媒13の長手方向(図5において紙面と垂直方向)に延在している縁部をそれぞれ構成している。つまり、本発明に係るインシュレータの縁部の一部とは、インシュレータの縁部のうちスタート触媒13の長手方向に延在している縁部を意味するとともに、本実施の形態に係る上流側縁部66および下流側縁部68は、本発明に係る第1の切片および第2の切片をそれぞれ構成する。   FIG. 4 is a perspective view schematically showing the lower insulator 63. In FIG. 4, the bolt 59c is omitted. In the present embodiment, the lower insulator 63 is configured to cover only the outer peripheral surface 13a (see FIG. 5) on one side with respect to a plane passing through the central axis of the start catalyst 13 and the central axis of the EGR pipe 33. Yes. Further, the upstream side edge portion 66 and the downstream side edge portion 68 respectively constitute edges of the lower insulator 63 that extend in the longitudinal direction of the start catalyst 13 (perpendicular to the paper surface in FIG. 5). Yes. That is, a part of the edge portion of the insulator according to the present invention means an edge portion extending in the longitudinal direction of the start catalyst 13 among the edge portions of the insulator, and the upstream edge according to the present embodiment. The part 66 and the downstream edge 68 constitute a first section and a second section according to the present invention, respectively.

図5は、スタート触媒13の中心軸に対し垂直となる断面において、EGR管33および下側インシュレータ63の配置を模式的に示す図である。   FIG. 5 is a diagram schematically showing the arrangement of the EGR pipe 33 and the lower insulator 63 in a cross section perpendicular to the central axis of the start catalyst 13.

下側インシュレータ63の本体部65の内面65aは、スタート触媒13の外周面13aに沿って形成されている。また、EGR管33は、下側インシュレータ63の下流側縁部68の近傍に配設されており、EGR管33は、スタート触媒13の長手方向に延在している。   An inner surface 65 a of the main body 65 of the lower insulator 63 is formed along the outer peripheral surface 13 a of the start catalyst 13. Further, the EGR pipe 33 is disposed in the vicinity of the downstream edge portion 68 of the lower insulator 63, and the EGR pipe 33 extends in the longitudinal direction of the start catalyst 13.

次に、本実施の形態に係る排気循環装置の作用について図5を用いて説明する。   Next, the operation of the exhaust gas circulation device according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

車両の走行時において、走行風は、図5の矢印で示すように、下側インシュレータ63の上流側縁部66およびスタート触媒13の外周面13aにより形成された流入側開口71から、下側インシュレータ63の本体部65の内面65aとスタート触媒13の外周面13aとによって形成された走行風流路69に流入する。走行風流路69に流入した走行風は、スタート触媒13により加熱されながらこの走行風流路69を流れ、下側インシュレータ63の下流側縁部68およびスタート触媒13の外周面13aにより形成された流出側開口72から流出する。   When the vehicle travels, the traveling wind is transmitted from the inflow side opening 71 formed by the upstream edge 66 of the lower insulator 63 and the outer peripheral surface 13a of the start catalyst 13 as shown by the arrow in FIG. 63 flows into the traveling air flow path 69 formed by the inner surface 65 a of the main body portion 65 and the outer peripheral surface 13 a of the start catalyst 13. The traveling wind that has flowed into the traveling wind passage 69 flows through the traveling wind passage 69 while being heated by the start catalyst 13, and the outflow side formed by the downstream edge 68 of the lower insulator 63 and the outer peripheral surface 13 a of the start catalyst 13. It flows out from the opening 72.

このとき、EGR管33が下流側縁部68に沿って配設されているので、下側インシュレータ63の流出側開口72から流出した走行風は、EGR管33に吹きつけられる。したがって、EGR管33は、スタート触媒13により高温となった走行風から熱が伝達され、加熱されるようになっている。   At this time, since the EGR pipe 33 is disposed along the downstream side edge portion 68, the traveling wind that has flowed out from the outflow side opening 72 of the lower insulator 63 is blown to the EGR pipe 33. Therefore, heat is transmitted to the EGR pipe 33 from the traveling wind heated to a high temperature by the start catalyst 13, and the EGR pipe 33 is heated.

これにより、エンジン1の暖機中でありECU20が排気還流制御を実行していない場合には、従来のEGR装置においてはEGRクーラ31およびEGRバルブ32はエンジン1の冷却水により加熱される一方、EGRクーラ31より排気通路12側のEGR管33は冷却水により加熱されず、EGR通路34に流入した排気ガスがEGR管33により冷却され凝縮水が発生する可能性が生じ得たものの、本実施の形態に係るEGR装置30は、暖機中においてもEGR管33が走行風により速やかに加熱されるので、凝縮水が発生することを防止できる。   Thereby, when the engine 1 is warming up and the ECU 20 is not executing exhaust gas recirculation control, in the conventional EGR device, the EGR cooler 31 and the EGR valve 32 are heated by the cooling water of the engine 1, Although the EGR pipe 33 on the exhaust passage 12 side from the EGR cooler 31 is not heated by the cooling water, the exhaust gas flowing into the EGR passage 34 may be cooled by the EGR pipe 33 and condensed water may be generated. The EGR device 30 according to the embodiment can prevent the condensed water from being generated because the EGR pipe 33 is quickly heated by the traveling wind even during warm-up.

なお、流入側開口71は、走行風が走行風流路69に容易に流入可能となる位置に形成されていればよい。具体的には、エンジン1が搭載される車両のエンジンルームを構成する部材には、車両の外部とエンジンルームとを連通しエンジンルームに走行風を流入可能な開口があり、流入側開口71は当該開口から走行風を流入可能な位置に形成される。また、エンジンルームへの走行風の流入は、ファンにより強制的に行われるようになっていてもよい。また、流入側開口71が、エンジンルームに形成された開口から走行風を直接流入することができない位置に形成されている場合には、エンジンルームに形成された開口から流入側開口71に走行風を導くための案内板が設置されていてもよい。   The inflow side opening 71 may be formed at a position where the traveling wind can easily flow into the traveling wind channel 69. Specifically, the member constituting the engine room of the vehicle on which the engine 1 is mounted has an opening that allows the outside of the vehicle and the engine room to communicate with each other and allows the running wind to flow into the engine room. It is formed at a position where traveling wind can flow from the opening. Further, the inflow of traveling wind into the engine room may be forcibly performed by a fan. In addition, when the inflow side opening 71 is formed at a position where the traveling wind cannot directly flow from the opening formed in the engine room, the traveling wind flows into the inflow side opening 71 from the opening formed in the engine room. There may be provided a guide plate for guiding.

また、EGR管33は、下側インシュレータ63の流出側開口72から流出する走行風がEGR管33の表面に導かれる位置にあればよく、必ずしもEGR管33がスタート触媒13の長手方向に延在していなくてもよい。   Further, the EGR pipe 33 may be in a position where the traveling wind flowing out from the outflow side opening 72 of the lower insulator 63 is guided to the surface of the EGR pipe 33, and the EGR pipe 33 does not necessarily extend in the longitudinal direction of the start catalyst 13. You don't have to.

以上のように、本発明の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置は、車両の走行風が、流入側開口71から、下側インシュレータ63の内面65aとスタート触媒13の外周面13aとの間に流入し、下流側縁部68の方向に流れる。このとき、走行風はスタート触媒13により加熱されるので、下流側縁部68の近傍に配置されたEGR管33はこの走行風により加熱される。したがって、EGR管33の壁温を速やかに高めることが可能となり、暖機中に凝縮水が発生することを防止できる。   As described above, in the exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, the traveling wind of the vehicle passes from the inflow side opening 71 to the inner surface 65a of the lower insulator 63 and the outer peripheral surface of the start catalyst 13. 13a and flows in the direction of the downstream edge 68. At this time, since the traveling wind is heated by the start catalyst 13, the EGR pipe 33 disposed in the vicinity of the downstream edge 68 is heated by the traveling wind. Therefore, it is possible to quickly increase the wall temperature of the EGR pipe 33, and it is possible to prevent the generation of condensed water during warm-up.

また、上流側縁部66および下流側縁部68が、下側インシュレータ63の縁部の一部により形成され下側インシュレータ63に開口を形成する工程が不要となるので、下側インシュレータ63の製作コストを低減できる。   In addition, since the upstream edge portion 66 and the downstream edge portion 68 are formed by a part of the edge portion of the lower insulator 63 and a process of forming an opening in the lower insulator 63 is not required, the lower insulator 63 is manufactured. Cost can be reduced.

なお、以上の説明においては、下側インシュレータ63は、スタート触媒13の中心軸とEGR管33の中心軸とを通る平面に対し、片側の外周面13a(図5参照)のみが覆われるよう構成される場合について説明した。しかしながら、第2の実施の形態として図6および図7に模式的に示すように、下側インシュレータは、スタート触媒13の外周面13aのほぼ全面が覆われるよう、対向して設置される一面側部材および他面側部材により構成されていてもよい。   In the above description, the lower insulator 63 is configured such that only the outer peripheral surface 13a (see FIG. 5) on one side is covered with respect to a plane passing through the central axis of the start catalyst 13 and the central axis of the EGR pipe 33. Explained the case. However, as schematically shown in FIG. 6 and FIG. 7 as the second embodiment, the lower insulator is disposed on one side so as to cover almost the entire outer peripheral surface 13a of the start catalyst 13. You may be comprised by the member and the other surface side member.

(第2の実施の形態)
以下、本発明の第2の実施の形態について、図6および図7を参照して説明する。なお、第2の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成は、上述の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図1ないし図5に示した第1の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the second embodiment is substantially the same as the configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the first embodiment described above. Description will be made using the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and only differences will be described in detail.

第2の実施の形態に係る下側インシュレータ73は、図6に示すように、一面側部材76および他面側部材77により構成されている。また、一面側部材76および他面側部材77の縁部の近傍には、ボルト59a、59bが貫通する貫通孔83a、83bがそれぞれ形成されており、一面側部材76および他面側部材77は、ボルト59a、59bによりスタート触媒13に接合された取り付け金具51a、51b(図2参照)に共締めされる。なお、図6においてはボルト59cは省略されている。   As shown in FIG. 6, the lower insulator 73 according to the second embodiment includes a one-surface member 76 and an other-surface member 77. Further, through holes 83a and 83b through which the bolts 59a and 59b pass are formed in the vicinity of the edge portions of the one-surface member 76 and the other-surface member 77, and the one-surface member 76 and the other-surface member 77 are The bolts 59a and 59b are fastened together with mounting brackets 51a and 51b (see FIG. 2) joined to the start catalyst 13. In FIG. 6, the bolt 59c is omitted.

図7に示すように、一面側部材76および他面側部材77の内面は、スタート触媒13の外周面13aと対向し、それぞれ走行風流路87、88を形成している。   As shown in FIG. 7, the inner surfaces of the one-side member 76 and the other-side member 77 are opposed to the outer peripheral surface 13a of the start catalyst 13 and form traveling wind passages 87 and 88, respectively.

一面側部材76および他面側部材77は、スタート触媒13に締結された際に走行風に対して下流側に位置し、図7において紙面に対し垂直方向に延在する下流側縁部81、82をそれぞれ有しており、下流側縁部81および82により流出側開口80が形成されている。EGR管33は、この流出側開口80に沿って配設されるようになっている。   The one-side member 76 and the other-side member 77 are located on the downstream side with respect to the traveling wind when fastened to the start catalyst 13, and the downstream side edge 81 extending in the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 82 and the downstream edge portions 81 and 82 form an outflow side opening 80. The EGR pipe 33 is arranged along the outflow side opening 80.

また、図6に戻り、他面側部材77は、走行風の上流側に開口端部78を有しており、開口端部78によりスリット状の流入側開口79が形成されている。流入側開口79は、走行風が走行風流路87、88に容易に流入可能となる位置に形成されている。具体的には、エンジン1が搭載される車両のエンジンルームを構成する部材には、車両の外部とエンジンルームとを連通しエンジンルームに走行風を流入可能な開口があり、流入側開口79は当該開口から走行風を流入可能な位置に形成される。なお、エンジンルームへの走行風の流入は、ファンにより強制的に行われるようになっていてもよい。また、流入側開口79が、エンジンルームに形成された開口から走行風を直接流入することができない位置に形成されている場合には、エンジンルームに形成された開口から流入側開口79に走行風を導くための案内板が設置されていてもよい。   Returning to FIG. 6, the other surface side member 77 has an opening end portion 78 on the upstream side of the traveling wind, and the opening end portion 78 forms a slit-like inflow side opening 79. The inflow side opening 79 is formed at a position where the traveling wind can easily flow into the traveling wind passages 87 and 88. Specifically, the member constituting the engine room of the vehicle on which the engine 1 is mounted has an opening that allows the outside of the vehicle and the engine room to communicate with each other and allows the running wind to flow into the engine room. It is formed at a position where traveling wind can flow from the opening. The inflow of the traveling wind into the engine room may be forcibly performed by a fan. Further, when the inflow side opening 79 is formed at a position where the traveling wind cannot directly flow in from the opening formed in the engine room, the traveling wind flows into the inflow side opening 79 from the opening formed in the engine room. There may be provided a guide plate for guiding.

この流入側開口79は、図6においては他面側部材77に形成されているが、一面側部材76に形成されていてもよい。あるいは、流入側開口79は、一面側部材76と他面側部材77とにまたがって形成されていてもよい。   Although the inflow side opening 79 is formed in the other surface side member 77 in FIG. 6, it may be formed in the one surface side member 76. Alternatively, the inflow side opening 79 may be formed across the one surface side member 76 and the other surface side member 77.

したがって、第2の実施の形態に係る下側インシュレータ73において、開口端部78は、本発明に係る第1の切片を構成を構成し、下流側縁部81、82は、本発明に係る第2の切片を構成する。   Therefore, in the lower insulator 73 according to the second embodiment, the opening end portion 78 constitutes the first section according to the present invention, and the downstream side edge portions 81 and 82 correspond to the first section according to the present invention. 2 sections are constructed.

次に、第2の実施の形態に係る下側インシュレータ73を有する排気循環装置の作用について、図7を用いて説明する。   Next, the operation of the exhaust gas circulation device having the lower insulator 73 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.

車両の走行により発生した走行風は、下側インシュレータ73の流入側開口79から走行風流路87、88にそれぞれ導入される。そして、走行風は、スタート触媒13により加熱されながら走行風流路87、88をそれぞれ通り、下流側縁部81および82により形成される流出側開口80から流出する。   The traveling wind generated by the traveling of the vehicle is introduced from the inflow side opening 79 of the lower insulator 73 into the traveling wind passages 87 and 88, respectively. The traveling wind passes through the traveling wind passages 87 and 88 while being heated by the start catalyst 13, and flows out from the outflow side opening 80 formed by the downstream edge portions 81 and 82.

流出側開口80から流出した走行風は、EGR管33に吹きつけられる。このとき、走行風が有する熱が熱伝達によりEGR管33を加熱する。したがって、エンジン1の暖機中においても、EGR管33が速やかに加熱され、EGR管33の壁温が露点温度を超える。これにより、EGR通路34に排気ガスが流入しても、排気ガスによる凝縮水の発生を抑制することができる。   The traveling wind that has flowed out of the outflow side opening 80 is blown to the EGR pipe 33. At this time, the heat of the traveling wind heats the EGR pipe 33 by heat transfer. Therefore, even during the warm-up of the engine 1, the EGR pipe 33 is quickly heated, and the wall temperature of the EGR pipe 33 exceeds the dew point temperature. Thereby, even if exhaust gas flows into the EGR passage 34, generation of condensed water due to the exhaust gas can be suppressed.

ここで、一面側部材76と他面側部材77とは溶接あるいはスポット溶接などにより互いに接合されていてもよい。また、図6においては、下側インシュレータ73は、一面側部材76および他面側部材77が互いに異なる2つの部材により構成される場合について示しているが、これに限定されず、下側インシュレータ73がプレス加工により1つの部材で構成されていてもよい。この場合、1つの部材でスタート触媒13のほぼ全面が覆われるよう構成される。   Here, the one surface side member 76 and the other surface side member 77 may be joined to each other by welding or spot welding. In FIG. 6, the lower insulator 73 shows a case where the one-surface member 76 and the other-surface member 77 are configured by two different members, but the present invention is not limited to this, and the lower insulator 73 is not limited thereto. May be constituted by one member by press working. In this case, the start catalyst 13 is configured to cover almost the entire surface with one member.

以上のように、本発明の第2の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置は、車両の走行風が、流入側開口79から、走行風通路87、88にそれぞれ流入し、下流側縁部81、82の方向に流れる。このとき、走行風はスタート触媒13により加熱されるので、下流側縁部81、82の近傍に配置されたEGR管33はこの走行風により加熱される。したがって、EGR管33の壁温を速やかに高めることが可能となり、暖機中に凝縮水が発生することを防止できる。   As described above, in the exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention, the traveling wind of the vehicle flows into the traveling wind passages 87 and 88 from the inflow side opening 79 respectively, and the downstream side edge. It flows in the direction of the parts 81 and 82. At this time, since the traveling wind is heated by the start catalyst 13, the EGR pipe 33 disposed in the vicinity of the downstream side edges 81 and 82 is heated by the traveling wind. Therefore, it is possible to quickly increase the wall temperature of the EGR pipe 33, and it is possible to prevent the generation of condensed water during warm-up.

また、スタート触媒13や排気管16の周囲に対する断熱性を高める必要があり、下側インシュレータ73がスタート触媒13や排気管16のほぼ全面を覆う場合においても、流入側開口79および流出側開口80が形成されているので、スタート触媒13や排気管16により加熱された空気が下側インシュレータ73の内周側に滞留することを抑制できる。したがって、EGR管33を下流側縁部81、82の近傍に配置することにより、スタート触媒13により加熱された走行風をEGR管33に吹きつけ、EGR管33を加熱することが可能となる。   Further, it is necessary to improve the heat insulation properties around the start catalyst 13 and the exhaust pipe 16, and even when the lower insulator 73 covers almost the entire surface of the start catalyst 13 and the exhaust pipe 16, the inflow side opening 79 and the outflow side opening 80 are provided. Therefore, the air heated by the start catalyst 13 and the exhaust pipe 16 can be prevented from staying on the inner peripheral side of the lower insulator 73. Therefore, by disposing the EGR pipe 33 in the vicinity of the downstream side edge portions 81 and 82, it is possible to blow the traveling air heated by the start catalyst 13 to the EGR pipe 33 and to heat the EGR pipe 33.

なお、以上の説明においては、開口端部78が本発明に係る第1の切片を構成を構成する場合について説明した。しかしながら、下側インシュレータ73は、一面側部材76および他面側部材77の下流側縁部81、82が本発明に係る第2の切片を構成するとともに、一面側部材76および他面側部材77の上流側縁部が本発明に係る第1の切片を構成するようにし、これらの上流側縁部により流入側開口が形成されていてもよい。   In the above description, the case where the opening end portion 78 constitutes the first section according to the present invention has been described. However, in the lower insulator 73, the downstream edge portions 81 and 82 of the one surface side member 76 and the other surface side member 77 constitute the second section according to the present invention, and the one surface side member 76 and the other surface side member 77. The upstream side edge portion may constitute the first section according to the present invention, and the upstream side edge portion may form an inflow side opening.

この場合、一面側部材76および他面側部材77は、ボルト59a、59bにより取り付け金具51a、51b(図2参照)に共締めされる代わりに、一面側部材76および他面側部材77の上流側縁部が互いに所定の距離で離隔し流入側開口が形成される位置に設置される。   In this case, the one surface side member 76 and the other surface side member 77 are upstream of the one surface side member 76 and the other surface side member 77 instead of being fastened together with the mounting brackets 51a, 51b (see FIG. 2) by the bolts 59a, 59b. The side edge portions are separated from each other by a predetermined distance and installed at a position where the inflow side opening is formed.

また、以上の説明においては、下流側縁部81および82により流出側開口80が形成されている場合について説明したが、これに限定されず、下側インシュレータは、図8に第3の実施の形態として模式的に示すように、走行風に対し上流側および下流側にスリット状の流入側開口79および流出側開口86がそれぞれ形成されていてもよい。   In the above description, the case where the outflow side opening 80 is formed by the downstream side edge portions 81 and 82 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the lower insulator is shown in FIG. As schematically shown as a form, slit-like inflow side openings 79 and outflow side openings 86 may be respectively formed on the upstream side and the downstream side with respect to the traveling wind.

(第3の実施の形態)
以下、本発明の第3の実施の形態について、図8を参照して説明する。なお、第3の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成は、上述の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図1ないし図5に示した第1の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the third embodiment is substantially the same as the configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the first embodiment described above. Description will be made using the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and only differences will be described in detail.

下側インシュレータ93は、一面側部材96と他面側部材97により構成されており、一面側部材96および他面側部材97は、ボルト59a、59bによりスタート触媒13に接合された取り付け金具51a、51b(図2参照)に共締めされる。なお、図8においてはボルト59cは省略されている。一面側部材96および他面側部材97は、それぞれ開口端部78、85を有している。これらの開口端部78、85は、スリット状の流入側開口79および流出側開口86をそれぞれ形成している。したがって、第3の実施の形態に係る下側インシュレータ93において、開口端部78は、本発明に係る第1の切片を構成を構成し、開口端部85は、本発明に係る第2の切片を構成する。第3の実施の形態においても、EGR管33が、流出側開口86に沿って延在するよう配設されると、走行風により効率的に加熱されることができ好適である。また、EGR管33において凝縮水が発生しやすい部分に対応する位置に流出側開口86を適宜形成してもよい。   The lower insulator 93 is configured by a one-side member 96 and an other-side member 97, and the one-side member 96 and the other-side member 97 are attached to the start catalyst 13 by bolts 59a and 59b, 51b (see FIG. 2). In FIG. 8, the bolt 59c is omitted. The one surface side member 96 and the other surface side member 97 have open end portions 78 and 85, respectively. These opening end portions 78 and 85 form a slit-like inflow side opening 79 and outflow side opening 86, respectively. Therefore, in the lower insulator 93 according to the third embodiment, the opening end portion 78 constitutes the first section according to the present invention, and the opening end portion 85 constitutes the second section according to the present invention. Configure. Also in the third embodiment, it is preferable that the EGR pipe 33 is disposed so as to extend along the outflow side opening 86 because it can be efficiently heated by the traveling wind. Further, the outflow side opening 86 may be appropriately formed at a position corresponding to a portion where the condensed water is easily generated in the EGR pipe 33.

以上のように、本発明の第3の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置は、下側インシュレータ93にスリットを形成し、このスリットを流入側開口79および流出側開口86として用いることにより、スタート触媒13や排気管16により加熱された走行風をEGR管33に吹きつけ、EGR管33を加熱することが可能となる。   As described above, the exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention forms slits in the lower insulator 93 and uses these slits as the inflow side opening 79 and the outflow side opening 86. The traveling air heated by the start catalyst 13 and the exhaust pipe 16 is blown to the EGR pipe 33, so that the EGR pipe 33 can be heated.

なお、以上の説明においては、下側インシュレータ93にスリット状の流入側開口および流出側開口が形成される場合について説明したが、第4の実施の形態として図9に模式的に示すように、走行風に対し上流側および下流側に円形状の流入側開口100および流出側開口101が下側インシュレータに形成されていてもよい。   In the above explanation, the case where the slit-like inflow side opening and outflow side opening are formed in the lower insulator 93 has been described, but as schematically shown in FIG. 9 as the fourth embodiment, Circular inflow side openings 100 and outflow side openings 101 may be formed in the lower insulator on the upstream side and the downstream side with respect to the traveling wind.

(第4の実施の形態)
以下、本発明の第4の実施の形態について、図9を参照して説明する。なお、第4の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成は、上述の第1の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置の構成とほぼ同様であり、各構成要素については、図1ないし図5に示した第1の実施の形態と同様の符号を用いて説明し、特に相違点についてのみ詳述する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the fourth embodiment is substantially the same as the configuration of the exhaust gas circulation device for the internal combustion engine according to the first embodiment described above. Description will be made using the same reference numerals as those in the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, and only differences will be described in detail.

下側インシュレータ103は、一面側部材106と他面側部材107により構成されており、一面側部材106および他面側部材107は、ボルト59a、59bによりスタート触媒13に接合された取り付け金具51a、51b(図2参照)に共締めされる。なお、図9においてはボルト59cは省略されている。他面側部材107および一面側部材106は、それぞれ環状端部104、105を有している。環状端部104、105は、円形状の流入側開口100および流出側開口101をそれぞれ形成している。したがって、第4の実施の形態に係る下側インシュレータ103において、環状端部104は、本発明に係る第1の切片を構成を構成し、環状端部105は、本発明に係る第2の切片を構成する。第4の実施の形態において、EGR管33は、走行風が流出側開口101から流出する箇所に配設されるようにする。   The lower insulator 103 includes a one-side member 106 and an other-side member 107. The one-side member 106 and the other-side member 107 are attached to the start catalyst 13 by bolts 59a and 59b, 51b (see FIG. 2). In FIG. 9, the bolt 59c is omitted. The other surface side member 107 and the one surface side member 106 have annular end portions 104 and 105, respectively. The annular ends 104 and 105 form a circular inflow side opening 100 and an outflow side opening 101, respectively. Accordingly, in the lower insulator 103 according to the fourth embodiment, the annular end 104 constitutes the first section according to the present invention, and the annular end 105 constitutes the second section according to the present invention. Configure. In the fourth embodiment, the EGR pipe 33 is disposed at a location where the traveling wind flows out from the outflow side opening 101.

なお、下側インシュレータ103に形成される開口の形状としては、流入側の開口が走行風を走行風流路に導入可能な形状となっており、流出側の開口が走行風をEGR管33に吹きつけられる形状となっていれば、上述したスリット状あるいは円形状以外の形状を有していてもよい。このように、開口の形状は、車両に応じて最適な形状が選択される。   The shape of the opening formed in the lower insulator 103 is such that the opening on the inflow side can introduce the traveling wind into the traveling air flow path, and the opening on the outflow side blows the traveling wind to the EGR pipe 33. As long as it has a shape that can be applied, it may have a shape other than the slit shape or the circular shape described above. Thus, the optimum shape of the opening is selected according to the vehicle.

また、走行風流路に走行風を導入するための流入側開口と、走行風流路から走行風を吹き出すための流出側開口とは、上述した各例の形状のいずれか2つの組み合わせになっていてもよい。したがって、例えば、流入側開口が一面側部材106および他面側部材107の上流側縁部により形成され、流出側開口が図9に示した環状端部105により形成されていてもよい。   Further, the inflow side opening for introducing the traveling wind into the traveling wind channel and the outflow side opening for blowing the traveling wind from the traveling wind channel are a combination of any two of the shapes of the above-described examples. Also good. Therefore, for example, the inflow side opening may be formed by the upstream edge portion of the one surface side member 106 and the other surface side member 107, and the outflow side opening may be formed by the annular end portion 105 shown in FIG.

以上のように、本発明の第4の実施の形態に係る内燃機関の排気循環装置は、下側インシュレータ103に円形状の開口を形成し、この円形状の開口を流入側開口100および流出側開口101として用いることにより、スタート触媒13や排気管16により加熱された走行風をEGR管33に吹きつけ、EGR管33を加熱することが可能となる。   As described above, the exhaust gas recirculation device for the internal combustion engine according to the fourth embodiment of the present invention forms a circular opening in the lower insulator 103, and the circular opening serves as the inflow side opening 100 and the outflow side. By using it as the opening 101, it becomes possible to blow the traveling air heated by the start catalyst 13 and the exhaust pipe 16 to the EGR pipe 33 and to heat the EGR pipe 33.

なお、以上の第1ないし第4の実施の形態においては、EGR管33は、走行風による熱伝達により加熱される場合について説明した。しかしながら、EGR管33は、走行風による熱伝達に加え、排気管16などの輻射により加熱されるようにしてもよい。   In the first to fourth embodiments described above, the case where the EGR pipe 33 is heated by heat transfer by running wind has been described. However, the EGR pipe 33 may be heated by radiation from the exhaust pipe 16 or the like in addition to heat transfer by running wind.

例えば、図5に示すように、EGR管33の外周の一部は、スタート触媒13の外周面13aと対向しており、スタート触媒13の外周面13aからの輻射を受けることが可能である。これにより、EGR管33の加熱を促進することが可能となる。この場合、EGR管33の外周において、少なくともスタート触媒13の外周面13aからの輻射を受ける位置に黒体コーティングを施すことにより、輻射による加熱をより一層促進することが可能となる。   For example, as shown in FIG. 5, a part of the outer periphery of the EGR pipe 33 faces the outer peripheral surface 13 a of the start catalyst 13, and can receive radiation from the outer peripheral surface 13 a of the start catalyst 13. Thereby, heating of the EGR pipe 33 can be promoted. In this case, heating by radiation can be further promoted by applying black body coating at least at a position where the radiation from the outer circumferential surface 13a of the start catalyst 13 is received on the outer circumference of the EGR pipe 33.

また、図6、図8および図9に示すように、下側インシュレータ63がスリット状や円形状の流出側開口を有している場合においても、EGR管33は、流出側開口を介してスタート触媒13の輻射により加熱されることが可能である。したがって、このような下側インシュレータ63を用いる場合においても、EGR管33においてスタート触媒13の輻射を受ける位置に黒体コーティングを施すことにより、EGR管33の加熱を促進することが可能となる。また、EGR管33は、スタート触媒13のみならず、排気マニホールド8や排気管16から輻射熱を受けるようにしてもよい。   Further, as shown in FIGS. 6, 8 and 9, even when the lower insulator 63 has a slit-like or circular outflow side opening, the EGR pipe 33 starts through the outflow side opening. It can be heated by the radiation of the catalyst 13. Therefore, even when such a lower insulator 63 is used, heating of the EGR pipe 33 can be promoted by applying a black body coating to the position where the start catalyst 13 is radiated in the EGR pipe 33. Further, the EGR pipe 33 may receive radiant heat not only from the start catalyst 13 but also from the exhaust manifold 8 and the exhaust pipe 16.

また、エンジン1の暖機時においては、EGRバルブ32が閉状態となり排気循環が行われない。そのため、EGRクーラ31には冷却水の供給により徐々に加熱されるものの、EGRクーラ31より排気通路12側のEGR管33は、排気の熱が伝わらないため、EGRクーラ31が露点温度を超えた場合においても、まだ露点温度を超えていない可能性があり、排気循環制御が開始された際に、EGR管33に流入した排気により凝縮水が生成される可能性がある。したがって、下側インシュレータ63の下流側縁部68は、EGRクーラ31よりも排気通路12側のEGR管33の全体に延在することにより、EGR管33の全体に走行風が当たるよう形成されると好適である。   Further, when the engine 1 is warmed up, the EGR valve 32 is closed and no exhaust gas circulation is performed. Therefore, although the EGR cooler 31 is gradually heated by the supply of cooling water, the EGR pipe 33 on the exhaust passage 12 side from the EGR cooler 31 does not transmit the heat of the exhaust, so the EGR cooler 31 exceeds the dew point temperature. Even in this case, there is a possibility that the dew point temperature has not yet been exceeded, and condensed water may be generated by the exhaust gas flowing into the EGR pipe 33 when the exhaust gas circulation control is started. Therefore, the downstream edge portion 68 of the lower insulator 63 extends to the entire EGR pipe 33 closer to the exhaust passage 12 than the EGR cooler 31, so that the traveling wind hits the entire EGR pipe 33. It is preferable.

また、第1ないし第4の実施の形態においては、インシュレータ61が、上側インシュレータおよび下側インシュレータにより構成され、EGR管33は、下側インシュレータにより導かれる走行風からの熱伝達により加熱される場合について説明した。しかしながら、インシュレータ61は、上側インシュレータと下側インシュレータとが一体的に形成されていてもよい。この場合、EGR管33は、インシュレータ61によって導かれる走行風からの熱伝達により加熱される。   Further, in the first to fourth embodiments, the insulator 61 is constituted by an upper insulator and a lower insulator, and the EGR pipe 33 is heated by heat transfer from the traveling wind guided by the lower insulator. Explained. However, in the insulator 61, the upper insulator and the lower insulator may be integrally formed. In this case, the EGR pipe 33 is heated by heat transfer from the traveling wind guided by the insulator 61.

また、第1ないし第4の実施の形態においては、走行風がスタート触媒13により加熱されるようインシュレータ61が設置される場合について説明したが、インシュレータ61は、走行風が排気マニホールド8など、排気ガスの熱により加熱された部材から熱を取得可能となるよう設置されていればよい。   Further, in the first to fourth embodiments, the case where the insulator 61 is installed so that the traveling wind is heated by the start catalyst 13 has been described. What is necessary is just to be installed so that heat can be acquired from the member heated by the heat of gas.

また、第1ないし第4の実施の形態においては、EGR装置30がターボユニットを備えないエンジン1に適用される場合について説明したが、これに限定されず、EGR装置30がターボユニットを備えるエンジン1に適用されてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case where the EGR device 30 is applied to the engine 1 that does not include a turbo unit has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the engine that includes the turbo unit includes the turbo unit. 1 may be applied.

この場合、EGR装置30は、タービンホイールの上流側から排気ガスを取得してコンプレッサホイールの下流側にEGRガスとして還流するいわゆるHPL(High-Pressure Loop)を構成してもよい。また、EGR装置30が、タービンホイールの下流側から排気ガスを取得してコンプレッサホイールの上流側にEGRガスとして還流するLPL(Low-Pressure Loop)を構成していてもよい。   In this case, the EGR device 30 may constitute a so-called HPL (High-Pressure Loop) that acquires exhaust gas from the upstream side of the turbine wheel and recirculates it as EGR gas to the downstream side of the compressor wheel. Further, the EGR device 30 may constitute an LPL (Low-Pressure Loop) that acquires exhaust gas from the downstream side of the turbine wheel and recirculates it as EGR gas to the upstream side of the compressor wheel.

また、第1ないし第4の実施の形態においては、EGR管33がスタート触媒13の下流側の排気管16から分岐される場合について説明したが、これに限定されず、EGR管33がスタート触媒13の上流側の排気管16あるいは排気マニホールド8から分岐されていてもよい。EGR管33が排気マニホールド8から分岐される場合には、EGR管33は排気マニホールド8と一体的に形成されていてもよく、あるいはEGR管33と排気マニホールド8とが気密結合用のフランジ等により互いに接続されていてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case where the EGR pipe 33 is branched from the exhaust pipe 16 on the downstream side of the start catalyst 13 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the EGR pipe 33 is connected to the start catalyst. 13 may be branched from the exhaust pipe 16 or the exhaust manifold 8 on the upstream side. When the EGR pipe 33 is branched from the exhaust manifold 8, the EGR pipe 33 may be formed integrally with the exhaust manifold 8, or the EGR pipe 33 and the exhaust manifold 8 may be connected by an airtight coupling flange or the like. They may be connected to each other.

また、EGR装置30は、ガソリンエンジンにより構成されたエンジン1を搭載した車両に適用される場合について説明したが、これに限定されず、EGR装置30は、ディーゼルエンジンなど公知の内燃機関を搭載した車両に適用されていればよい。   Moreover, although the EGR apparatus 30 demonstrated the case where it applied to the vehicle carrying the engine 1 comprised by the gasoline engine, it is not limited to this, The EGR apparatus 30 mounts well-known internal combustion engines, such as a diesel engine. It may be applied to the vehicle.

また、第1ないし第4の実施の形態においては、燃料が吸気ポートに噴射されるポート噴射式エンジンにEGR装置30が適用される場合について説明したが、これに限定されず、燃料が各燃焼室7に直接噴射される筒内噴射式エンジンにEGR装置30が適用されていてもよい。また、筒内噴射およびポート噴射のいずれもが行われるエンジンにEGR装置30が適用されていてもよい。   In the first to fourth embodiments, the case where the EGR device 30 is applied to a port injection type engine in which fuel is injected into an intake port has been described. The EGR device 30 may be applied to an in-cylinder injection engine that is directly injected into the chamber 7. Further, the EGR device 30 may be applied to an engine in which both in-cylinder injection and port injection are performed.

また、EGR装置30は、エンジン1のみを動力源とする車両のみならず、エンジンおよび回転電機を動力源とするハイブリッド車両に適用されていてもよい。   Further, the EGR device 30 may be applied not only to a vehicle that uses only the engine 1 as a power source, but also to a hybrid vehicle that uses an engine and a rotating electrical machine as power sources.

以上のように、本発明に係る排気循環装置は、EGR装置30内において凝縮水が発生することを抑制し、EGR装置30内の腐食を抑制することができるという効果を奏するものであり、内燃機関の排気循環装置に有用である。   As described above, the exhaust gas circulation device according to the present invention has the effect of suppressing the generation of condensed water in the EGR device 30 and suppressing the corrosion in the EGR device 30, and the internal combustion engine. Useful for engine exhaust circulation systems.

1 エンジン(内燃機関)
8 排気マニホールド(排気管)
9 吸気マニホールド
11 吸気通路
12 排気通路
13 スタート触媒(排気管)
13a 外周面
14 吸気管
16 排気管
20 ECU
26 冷却水温センサ
30 EGR装置
31 EGRクーラ
33 EGR管
34 EGR通路
61 インシュレータ
62 上側インシュレータ
63、73、93、103 下側インシュレータ(インシュレータ)
65 本体部
65a 内面
66 上流側縁部(第1の切片)
68、81、82 下流側縁部(第2の切片)
69、87、88 走行風流路
71、79、100 流入側開口
72、80、86、101 流出側開口
76、106 一面側部材(インシュレータ)
77、107 他面側部材(もう一つのインシュレータ)
78 開口端部(第1の切片)
85 開口端部(第2の切片)
104 環状端部(第1の切片)
105 環状端部(第2の切片)
1 engine (internal combustion engine)
8 Exhaust manifold (exhaust pipe)
9 Intake manifold 11 Intake passage 12 Exhaust passage 13 Start catalyst (exhaust pipe)
13a Outer peripheral surface 14 Intake pipe 16 Exhaust pipe 20 ECU
26 Cooling water temperature sensor 30 EGR device 31 EGR cooler 33 EGR pipe 34 EGR passage 61 Insulator 62 Upper insulator 63, 73, 93, 103 Lower insulator (insulator)
65 Body 65a Inner surface 66 Upstream edge (first section)
68, 81, 82 Downstream edge (second section)
69, 87, 88 Traveling air flow path 71, 79, 100 Inflow side opening 72, 80, 86, 101 Outflow side opening 76, 106 One side member (insulator)
77, 107 Other side member (Another insulator)
78 Open end (first section)
85 Open end (second section)
104 Annular end (first section)
105 Annular end (second section)

Claims (7)

内燃機関から排気通路に排出された排気の一部をEGRガスとして吸気通路に循環させる内燃機関の排気循環装置であって、
前記排気通路と前記吸気通路とを連通するEGR通路が形成されたEGR管と、
前記排気通路が形成された排気管の外周面に対向する内面を有し、前記排気管の外周面上の一部の領域を覆うよう前記排気管の外周面に対して所定の間隔をもって設けられたインシュレータと、を備え、
前記インシュレータは、走行風を前記内面と前記排気管の外周面との間に流入する流入側開口を形成する第1の切片と、前記内面と前記排気管の外周面との間に流入した前記走行風を流出する流出側開口を形成する第2の切片と、を有し、
前記EGR管は、前記第2の切片に沿って配置されることを特徴とする内燃機関の排気循環装置。
An exhaust gas circulation device for an internal combustion engine that circulates a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine into an exhaust passage as EGR gas in the intake passage,
An EGR pipe formed with an EGR passage communicating the exhaust passage and the intake passage;
The exhaust pipe has an inner surface facing the outer peripheral surface of the exhaust pipe, and is provided at a predetermined interval with respect to the outer peripheral surface of the exhaust pipe so as to cover a part of the area on the outer peripheral surface of the exhaust pipe. An insulator, and
The insulator flows between the inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe, and a first piece that forms an inflow side opening through which traveling air flows between the inner surface and the outer peripheral surface of the exhaust pipe. A second section forming an outflow side opening through which the running wind flows out,
The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, wherein the EGR pipe is disposed along the second section.
前記インシュレータは、互いに対向して設置される一面側部材および他面側部材により構成されており、前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記一面側部材および前記他面側部材において対向する縁部の一部により構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気循環装置。   The insulator is configured by a one-side member and another-side member that are installed to face each other, and at least one of the first piece and the second piece is the one-side member and the other piece. 2. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust gas recirculation device is constituted by a part of opposing edge portions in the surface side member. 前記インシュレータは、互いに対向して設置される一面側部材および他面側部材により構成されており、前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記一面側部材および前記他面側部材のいずれか一方にスリットを形成する開口端部により構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気循環装置。   The insulator is configured by a one-side member and another-side member that are installed to face each other, and at least one of the first piece and the second piece is the one-side member and the other piece. 2. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the exhaust air circulation device is constituted by an opening end portion that forms a slit in one of the surface side members. 前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記インシュレータの縁部の一部により構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気循環装置。   2. The exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein at least one of the first section and the second section is configured by a part of an edge portion of the insulator. 前記第1の切片および前記第2の切片の少なくともいずれか一方は、前記インシュレータにスリットを形成する開口端部により構成されることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気循環装置。   2. The exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein at least one of the first section and the second section is configured by an opening end portion that forms a slit in the insulator. 前記EGR管に設けられ、前記EGR通路に流入するEGRガスを冷却するEGRクーラを備え、
前記インシュレータの第2の切片は、少なくとも前記EGRクーラより前記排気通路側の前記EGR管に並置して延在することを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1の請求項に記載の内燃機関の排気循環装置。
An EGR cooler that is provided in the EGR pipe and cools the EGR gas flowing into the EGR passage;
The second section of the insulator extends in parallel with at least the EGR pipe on the exhaust passage side from the EGR cooler. An exhaust gas circulation device for an internal combustion engine.
前記EGR管の外周面が、黒体により塗装されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1の請求項に記載の内燃機関の排気循環装置。   The exhaust gas circulation device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein an outer peripheral surface of the EGR pipe is painted with a black body.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015021438A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 ダイハツ工業株式会社 Internal combustion engine for vehicle
WO2019123936A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 ヤンマー株式会社 Engine
WO2025126506A1 (en) * 2023-12-11 2025-06-19 ダイハツ工業株式会社 Engine

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015021438A (en) * 2013-07-19 2015-02-02 ダイハツ工業株式会社 Internal combustion engine for vehicle
WO2019123936A1 (en) * 2017-12-18 2019-06-27 ヤンマー株式会社 Engine
EP3730774A4 (en) * 2017-12-18 2021-09-15 Yanmar Power Technology Co., Ltd. MOTOR
US11187164B2 (en) 2017-12-18 2021-11-30 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
US11635033B2 (en) 2017-12-18 2023-04-25 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
US12012907B2 (en) 2017-12-18 2024-06-18 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
EP4386194A3 (en) * 2017-12-18 2024-07-10 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
US12215641B2 (en) 2017-12-18 2025-02-04 Yanmar Power Technology Co., Ltd. Engine
WO2025126506A1 (en) * 2023-12-11 2025-06-19 ダイハツ工業株式会社 Engine

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