JP2013122200A - Exhaust gas recirculation device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To thermally insulate an exhaust gas emitted from an engine by devising a structure of a flow path for recirculating the exhaust gas to an intake side from an exhaust side.SOLUTION: An exhaust gas recirculation device that partially extracts the exhaust gas 8 from the exhaust side to recirculate it to the intake side is configured such that: an EGR chamber 14 is formed around an outlet of each exhaust port 12 in a cylinder head 11 to isolate the outlet from a water-cooling chamber; the EGR chamber 14 and the outlet of the exhaust port 12 are communicated to each other for each cylinder 7; respective EGR chambers 14 adjacent to each other between respective cylinders 7 are communicated to each other; and an EGR chamber 14' positioned at an end in an alignment direction of the respective cylinders 7 is configured to serve as an extracting EGR chamber to extract the exhaust gas 8.

Description

本発明は、排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へ再循環する排気再循環装置に関するものである。   The present invention relates to an exhaust gas recirculation device that extracts a part of exhaust gas from an exhaust side and recirculates it to an intake side.

従来より、自動車のエンジン等では、排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へと戻し、その吸気側に戻された排気ガスでエンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることによりＮＯxの発生を低減するようにした、いわゆる排気ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）が行われており、一般的に、この種の排気ガス再循環を行う場合には、排気マニホールド（タービンより上流の排気通路）における各シリンダの並び方向の一端部と、吸気マニホールドに接続されている吸気管（コンプレッサより下流の吸気通路）の一端部との間をＥＧＲパイプにより接続し、該ＥＧＲパイプを通して排気ガスを再循環するようにしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile engine or the like, a part of exhaust gas is extracted from the exhaust side and returned to the intake side, and combustion of fuel in the engine is suppressed by the exhaust gas returned to the intake side so that the combustion temperature is increased. So-called exhaust gas recirculation (EGR), which reduces the generation of NOx by lowering, is performed. Generally, when this type of exhaust gas recirculation is performed, an exhaust manifold is used. An EGR pipe connects between one end portion of the cylinders in the (exhaust passage upstream from the turbine) and one end portion of the intake pipe (intake passage downstream from the compressor) connected to the intake manifold, The exhaust gas is recirculated through the EGR pipe.

また、再循環する排気ガスをＥＧＲパイプの途中で冷却すると、排気ガスの温度が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジン出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果的に窒素酸化物の発生を低減させることができるため、排気ガスを再循環するＥＧＲパイプの途中に水冷式のＥＧＲクーラを装備したものもある。   In addition, if the recirculated exhaust gas is cooled in the middle of the EGR pipe, the temperature of the exhaust gas decreases and the volume of the exhaust gas decreases, thereby reducing the combustion temperature and reducing the combustion power effectively. Since generation of objects can be reduced, a water-cooled EGR cooler is provided in the middle of an EGR pipe for recirculating exhaust gas.

尚、排気再循環装置に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。   The prior art document information related to the exhaust gas recirculation device includes the following Patent Document 1 and the like.

特開２００３−１２０４３０号公報JP 2003-120430 A

しかしながら、前述した如き従来の排気再循環装置にあっては、単純に外付けのＥＧＲパイプにより排気マニホールドと吸気管との間を繋いで排気ガスの一部を抜き出すようにしていただけであったため、エンジンから出る排気ガスの温度を高く保つことに何ら寄与しない構造となっており、エンジンから出る排気ガスの熱が無駄に失われてしまっているという課題があった。   However, in the conventional exhaust gas recirculation device as described above, the exhaust manifold and the intake pipe are simply connected by an external EGR pipe to extract a part of the exhaust gas. It has a structure that does not contribute to keeping the temperature of the exhaust gas emitted from the engine high, and there is a problem that the heat of the exhaust gas emitted from the engine is lost wastefully.

即ち、エンジンのシリンダブロックやシリンダヘッドの内部には、必要な強度を損なわない範囲で水冷チャンバが多く形成されており、エンジンを冷却水により効率良く水冷できるようになっているため、各シリンダから排気ポートに排出された排気ガスが、排気ポートの周囲を取り巻く水冷チャンバの冷却水により直ちに冷却されてしまっており、また、各排気ポートから排気マニホールドに排出された排気ガスも、排気マニホールド全体が大きな放熱面を持つことにより外気により多くの熱を奪われてしまっていた。   In other words, many water cooling chambers are formed in the cylinder block and cylinder head of the engine as long as the required strength is not impaired, and the engine can be efficiently cooled with cooling water. The exhaust gas discharged to the exhaust port is immediately cooled by the cooling water in the water cooling chamber surrounding the exhaust port, and the exhaust gas discharged from each exhaust port to the exhaust manifold By having a large heat dissipation surface, much heat was taken away by the outside air.

このため、タービン入口温度が低下してタービン仕事の効率が悪くなり、必要なコンプレッサ仕事が得られるようタービン膨張比を高めに設定しなければならなくなって排気マニホールドの圧力が高まる結果、エンジンでのポンピングロスが増えて燃費が悪くなる一要因を成していた。   As a result, the turbine inlet temperature decreases, turbine work efficiency becomes worse, and the turbine expansion ratio must be set higher to obtain the required compressor work, resulting in higher exhaust manifold pressure. This was one factor that increased pumping loss and reduced fuel consumption.

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、排気側から吸気側へ再循環する排気ガスの流路構造を工夫することによりエンジンから出る排気ガスの断熱を図り得るようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to insulate exhaust gas emitted from an engine by devising a flow path structure of exhaust gas recirculated from the exhaust side to the intake side. And

本発明は、排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へ再循環するようにした排気再循環装置であって、シリンダヘッド内における各排気ポートの出口部周囲に該出口部を水冷チャンバから隔絶するＥＧＲチャンバを形成し、該ＥＧＲチャンバと前記排気ポートの出口部とを各シリンダ毎に連通すると共に、各シリンダ間で隣り合う各ＥＧＲチャンバ相互を連通し、各シリンダの並び方向端部に位置するＥＧＲチャンバを抜き出し用のＥＧＲチャンバとして排気ガスを抜き出し得るように構成したことを特徴とするものである。   The present invention relates to an exhaust gas recirculation device in which a part of exhaust gas is extracted from the exhaust side and recirculated to the intake side, and the outlet portion is arranged around the outlet portion of each exhaust port in the cylinder head. Forming an EGR chamber isolated from each other, communicating the EGR chamber and the outlet of the exhaust port for each cylinder, and communicating each EGR chamber adjacent to each other between the cylinders. The EGR chamber located in the position is used as an extraction EGR chamber so that exhaust gas can be extracted.

而して、このようにすれば、シリンダヘッド内における各排気ポートの出口部周囲のＥＧＲチャンバが断熱層となり、該ＥＧＲチャンバにより前記各排気ポートの出口部が水冷チャンバから隔絶されることになるので、各排気ポート内の排気ガスと冷却水との伝熱面積が大幅に減少され、各シリンダから排気ポートに排出された排気ガスが水冷チャンバの冷却水に奪われる熱量が少なくなる。   Thus, in this way, the EGR chamber around the outlet portion of each exhaust port in the cylinder head becomes a heat insulating layer, and the outlet portion of each exhaust port is isolated from the water-cooled chamber by the EGR chamber. Therefore, the heat transfer area between the exhaust gas and the cooling water in each exhaust port is greatly reduced, and the amount of heat taken by the cooling water in the water-cooled chamber from the exhaust gas discharged from each cylinder to the exhaust port is reduced.

この結果、ターボチャージャが搭載されているエンジンにあっては、同じ運転状況下において、タービン入口温度が従来よりも高く維持されてタービン仕事の効率が向上し、少ないタービン膨張比で必要なコンプレッサ仕事が得られることで排気マニホールドの圧力を低減することが可能となり、これによりエンジンでのポンピングロスが減って燃費の改善が図られることになる。   As a result, in an engine equipped with a turbocharger, under the same operating conditions, the turbine inlet temperature is maintained higher than before, improving the efficiency of turbine work, and the required compressor work with a small turbine expansion ratio. As a result, it is possible to reduce the pressure of the exhaust manifold, thereby reducing the pumping loss in the engine and improving the fuel consumption.

更に、排気管途中に排気浄化触媒（ＮＯx吸蔵還元触媒、選択還元型触媒、酸化触媒、三元触媒等）が介装されているエンジンにあっては、該エンジンから出る排気ガスの温度が高くなることにより、前記排気浄化触媒の触媒床温度が活性温度まで上がり易くなるため、排気浄化触媒が有効に機能する運転領域が増え、排気ガスを効率良く浄化することが可能となる。   Further, in an engine in which an exhaust purification catalyst (NOx occlusion reduction catalyst, selective reduction catalyst, oxidation catalyst, three-way catalyst, etc.) is interposed in the exhaust pipe, the temperature of the exhaust gas emitted from the engine is high. As a result, the catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst easily rises to the activation temperature, so that the operating range in which the exhaust purification catalyst functions effectively increases, and the exhaust gas can be efficiently purified.

尚、各排気ポートの排気ガスの一部は、前記各排気ポートの出口部から各ＥＧＲチャンバへと流れ込み、該各ＥＧＲチャンバから抜き出し用のＥＧＲチャンバに集められて吸気側へと再循環される。   A part of the exhaust gas of each exhaust port flows into each EGR chamber from the outlet portion of each exhaust port, is collected from each EGR chamber into the EGR chamber for extraction, and is recirculated to the intake side. .

また、本発明においては、排気マニホールドを二重殻構造として外殻と内殻との間にＥＧＲ流通路を形成し、抜き出し用のＥＧＲチャンバから抜き出した排気ガスを前記ＥＧＲ流通路を経由して吸気側に再循環するように構成することが好ましい。   In the present invention, the exhaust manifold has a double-shell structure, an EGR flow passage is formed between the outer shell and the inner shell, and the exhaust gas extracted from the EGR chamber for extraction is routed through the EGR flow passage. It is preferable to configure to recirculate to the intake side.

このようにすれば、排気マニホールドの外殻と内殻との間のＥＧＲ流通路が断熱層となり、該ＥＧＲ流通路により前記排気マニホールド内の排気ガスが外気から隔絶されることになるので、前記排気マニホールド内の排気ガスと外気との伝熱面積が大幅に減少され、各排気ポートから排気マニホールドに排出された排気ガスが外気に奪われる熱量が少なくなる。   In this way, the EGR flow passage between the outer shell and the inner shell of the exhaust manifold becomes a heat insulating layer, and the exhaust gas in the exhaust manifold is isolated from the outside air by the EGR flow passage. The heat transfer area between the exhaust gas and the outside air in the exhaust manifold is greatly reduced, and the amount of heat taken by the outside air from the exhaust ports to the exhaust manifold is reduced.

この結果、エンジンから出る排気ガスの更なる断熱を図ることが可能となるので、ターボチャージャが搭載されているエンジンにあっては、より一層の燃費の改善を図ることが可能となり、また、排気管途中の排気浄化触媒が有効に機能する運転領域を更に増やして排気ガスをより一層効率良く浄化することも可能となる。   As a result, it is possible to further insulate the exhaust gas emitted from the engine. Therefore, in an engine equipped with a turbocharger, it is possible to further improve the fuel consumption, and the exhaust gas. It is also possible to further increase the operating range in which the exhaust gas purification catalyst in the middle of the pipe functions effectively and to purify the exhaust gas more efficiently.

更に、本発明においては、排気マニホールドとＥＧＲ流通路とが連通していても良く、このようにすれば、排気マニホールド内からも排気ガスを抜き出して吸気側へ再循環することが可能である。   Furthermore, in the present invention, the exhaust manifold and the EGR flow passage may be communicated, and in this way, exhaust gas can be extracted from the exhaust manifold and recirculated to the intake side.

上記した本発明の排気再循環装置によれば、排気側から吸気側へ再循環する排気ガスの流路構造を工夫することによりエンジンから出る排気ガスの断熱を図ることができ、これにより排気ガスの温度を従来よりも高く維持することができるので、ターボチャージャが搭載されているエンジンにあっては、タービン仕事の効率を向上して少ないタービン膨張比で必要なコンプレッサ仕事が得られるようにすることができ、排気マニホールドの圧力を低減することでエンジンのポンピングロスを減らすことができて燃費を大幅に改善することができ、更には、排気管途中に介装される排気浄化触媒（ＮＯx吸蔵還元触媒、選択還元型触媒、酸化触媒、三元触媒等）の触媒床温度を活性温度まで上がり易くすることもできるので、排気浄化触媒が有効に機能する運転領域を増やして排気ガスを効率良く浄化することができる等種々の優れた効果を奏し得る。   According to the exhaust gas recirculation device of the present invention described above, it is possible to insulate the exhaust gas emitted from the engine by devising the flow path structure of the exhaust gas that is recirculated from the exhaust side to the intake side. Therefore, in an engine equipped with a turbocharger, the efficiency of the turbine work is improved so that the required compressor work can be obtained with a small turbine expansion ratio. By reducing the pressure of the exhaust manifold, the pumping loss of the engine can be reduced, and fuel consumption can be greatly improved. Furthermore, an exhaust purification catalyst (NOx occlusion) inserted in the middle of the exhaust pipe The catalyst bed temperature of the reduction catalyst, selective reduction catalyst, oxidation catalyst, three-way catalyst, etc.) can be easily raised to the activation temperature, so the exhaust purification catalyst is effective Thus, it is possible to obtain various excellent effects, such as increasing the operating region that can function to efficiently purify the exhaust gas.

本発明を実施する形態の一例を一部を切り欠いて示す概略図である。It is the schematic which cuts off one part and shows an example of the form which implements this invention. 図１のＩＩ−ＩＩ矢視の断面図である。It is sectional drawing of the II-II arrow of FIG.

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図中１はディーゼル機関であるエンジンを示し、該エンジン１は、ターボチャージャ２を備えており、図示しないエアクリーナから導いた吸気３を吸気管４を通し前記ターボチャージャ２のコンプレッサ２ａへ送り、該コンプレッサ２ａで加圧された吸気３をインタークーラ５へと送って冷却し、該インタークーラ５から更に吸気マニホールド６へと吸気３を導いてエンジン１の各シリンダ７に分配するようにしてある。   FIG. 1 and FIG. 2 show an example of an embodiment for carrying out the present invention. In the figure, 1 shows an engine which is a diesel engine. The engine 1 includes a turbocharger 2 and is led from an air cleaner (not shown). The intake air 3 is sent to the compressor 2 a of the turbocharger 2 through the intake pipe 4, the intake air 3 pressurized by the compressor 2 a is sent to the intercooler 5 to be cooled, and further from the intercooler 5 to the intake manifold 6. The intake air 3 is guided and distributed to each cylinder 7 of the engine 1.

また、このエンジン１の各シリンダ７から排出された排気ガス８を排気マニホールド９を介して前記ターボチャージャ２のタービン２ｂへと送り、該タービン２ｂを駆動した排気ガス８を排気管１０を介して車外へ排出するようにしてある。   The exhaust gas 8 discharged from each cylinder 7 of the engine 1 is sent to the turbine 2b of the turbocharger 2 through the exhaust manifold 9, and the exhaust gas 8 driving the turbine 2b is sent through the exhaust pipe 10. It is designed to be discharged outside the vehicle.

そして、前記エンジン１のシリンダヘッド１１内における各排気ポート１２の出口部周囲には、該出口部を水冷チャンバ１３から隔絶するＥＧＲチャンバ１４が形成されており、該ＥＧＲチャンバ１４と前記排気ポート１２の出口部とを各シリンダ７毎に連通口１５を介して連通すると共に、各シリンダ７間で隣り合う各ＥＧＲチャンバ１４相互を連絡路１６を介して連通するようしてある。   An EGR chamber 14 that isolates the outlet portion from the water cooling chamber 13 is formed around the outlet portion of each exhaust port 12 in the cylinder head 11 of the engine 1, and the EGR chamber 14 and the exhaust port 12 are separated from each other. The EGR chambers 14 adjacent to each other are communicated with each other via the communication path 16 and communicated with each other through the communication port 15.

また、各シリンダ７の並び方向端部に位置するＥＧＲチャンバ１４’を抜き出し用のＥＧＲチャンバとして排気ガス８を連絡管１７へ抜き出し得るようにする一方、排気マニホールド９を二重殻構造として外殻と内殻との間にＥＧＲ流通路１８を形成するようにしており、抜き出し用のＥＧＲチャンバ１４’から抜き出された排気ガス８を前記連絡管１７を介し前記ＥＧＲ流通路１８に導入し得るようにしてある。   Further, the EGR chamber 14 'positioned at the end of the cylinders 7 in the arrangement direction is used as an extraction EGR chamber so that the exhaust gas 8 can be extracted to the communication pipe 17, while the exhaust manifold 9 has a double shell structure as the outer shell. An EGR flow passage 18 is formed between the inner shell and the inner shell, and the exhaust gas 8 extracted from the extraction EGR chamber 14 ′ can be introduced into the EGR flow passage 18 through the communication pipe 17. It is like that.

ここで、前記ＥＧＲ流通路１８における前記連絡管１７の接続側と反対側には、前記ＥＧＲ流通路１８内の排気ガス８を吸気マニホールド６近傍の吸気管４に導くＥＧＲパイプ１９が接続されており、抜き出し用のＥＧＲチャンバ１４’から抜き出した排気ガス８を前記ＥＧＲ流通路１８を経由してＥＧＲパイプ１９に導き得るようにしてある。   Here, an EGR pipe 19 that guides the exhaust gas 8 in the EGR flow passage 18 to the intake pipe 4 in the vicinity of the intake manifold 6 is connected to the EGR flow passage 18 on the side opposite to the connection side of the communication pipe 17. The exhaust gas 8 extracted from the extraction EGR chamber 14 ′ can be guided to the EGR pipe 19 via the EGR flow passage 18.

ここで、前記ＥＧＲパイプ１９には、該ＥＧＲパイプ１９を適宜に開閉するＥＧＲバルブ２０と、再循環される排気ガス８を冷却するためのＥＧＲクーラ２１とが装備されており、該ＥＧＲクーラ２１では、冷却水と排気ガス８とを熱交換させることにより排気ガス８の温度を低下し得るようになっており、この水冷した排気ガス８のエンジン１への再循環により燃焼温度の低下を図り得るようにしてある。   Here, the EGR pipe 19 is equipped with an EGR valve 20 for opening and closing the EGR pipe 19 as appropriate, and an EGR cooler 21 for cooling the recirculated exhaust gas 8, and the EGR cooler 21 Then, the temperature of the exhaust gas 8 can be lowered by heat exchange between the cooling water and the exhaust gas 8, and the combustion temperature is lowered by recirculation of the water-cooled exhaust gas 8 to the engine 1. To get.

尚、ここに図示している例では、排気マニホールド９とＥＧＲ流通路１８との間が連通孔２２を介し連通しており、排気マニホールド９内からも排気ガス８を抜き出して吸気側へ再循環し得るようになっている。   In the example shown here, the exhaust manifold 9 and the EGR flow passage 18 communicate with each other via a communication hole 22, and the exhaust gas 8 is extracted from the exhaust manifold 9 and recirculated to the intake side. It has come to be able to do.

而して、このように排気再循環装置を構成すれば、シリンダヘッド１１内における各排気ポート１２の出口部周囲のＥＧＲチャンバ１４が断熱層となり、該ＥＧＲチャンバ１４により前記各排気ポート１２の出口部が水冷チャンバ１３から隔絶されることになるので、各排気ポート１２内の排気ガス８と冷却水との伝熱面積が大幅に減少され、各シリンダ７から排気ポート１２に排出された排気ガス８が水冷チャンバ１３の冷却水に奪われる熱量が少なくなる。   Thus, if the exhaust gas recirculation device is configured in this manner, the EGR chamber 14 around the outlet portion of each exhaust port 12 in the cylinder head 11 becomes a heat insulating layer, and the EGR chamber 14 causes the outlet of each exhaust port 12 to be exited. Since the portion is isolated from the water cooling chamber 13, the heat transfer area between the exhaust gas 8 in each exhaust port 12 and the cooling water is greatly reduced, and the exhaust gas discharged from each cylinder 7 to the exhaust port 12. The amount of heat 8 is lost to the cooling water in the water cooling chamber 13 is reduced.

一方、各排気ポート１２の排気ガス８の一部は、前記各排気ポート１２の出口部から各ＥＧＲチャンバ１４へと流れ込み、該各ＥＧＲチャンバ１４から抜き出し用のＥＧＲチャンバ１４’に集められ、連絡管１７、ＥＧＲ流通路１８、ＥＧＲパイプ１９を介して吸気側へ再循環される。   On the other hand, a part of the exhaust gas 8 of each exhaust port 12 flows from the outlet portion of each exhaust port 12 to each EGR chamber 14 and is collected from each EGR chamber 14 to the EGR chamber 14 ′ for extraction. It is recirculated to the intake side via the pipe 17, the EGR flow passage 18, and the EGR pipe 19.

この際、排気マニホールド９の外殻と内殻との間のＥＧＲ流通路１８が断熱層となり、該ＥＧＲ流通路１８により前記排気マニホールド９内の排気ガス８が外気から隔絶されることになるので、前記排気マニホールド９内の排気ガス８と外気との伝熱面積が大幅に減少され、各排気ポート１２から排気マニホールド９に排出された排気ガス８が外気に奪われる熱量が少なくなる。   At this time, the EGR flow passage 18 between the outer shell and the inner shell of the exhaust manifold 9 becomes a heat insulating layer, and the exhaust gas 8 in the exhaust manifold 9 is isolated from the outside air by the EGR flow passage 18. The heat transfer area between the exhaust gas 8 in the exhaust manifold 9 and the outside air is greatly reduced, and the amount of heat taken by the outside air from the exhaust ports 12 to the exhaust manifold 9 is reduced.

この結果、ターボチャージャ２が搭載されているエンジン１にあっては、同じ運転状況下において、タービン２ｂ入口温度が従来よりも高く維持されてタービン２ｂ仕事の効率が向上し、少ないタービン２ｂ膨張比で必要なコンプレッサ２ａ仕事が得られることで排気マニホールド９の圧力を低減することが可能となり、これによりエンジン１でのポンピングロスが減って燃費の改善が図られることになる。   As a result, in the engine 1 in which the turbocharger 2 is mounted, the turbine 2b inlet temperature is maintained higher than the conventional temperature under the same operating condition, the efficiency of the turbine 2b work is improved, and the turbine 2b expansion ratio is low. Thus, the necessary work of the compressor 2a can be obtained, so that the pressure of the exhaust manifold 9 can be reduced, thereby reducing the pumping loss in the engine 1 and improving the fuel consumption.

更に、排気管１０途中に排気浄化触媒（ＮＯx吸蔵還元触媒、選択還元型触媒、酸化触媒、三元触媒等）が介装されているエンジン１にあっては、該エンジン１から出る排気ガス８の温度が高くなることにより、前記排気浄化触媒の触媒床温度が活性温度まで上がり易くなるため、排気浄化触媒が有効に機能する運転領域が増え、排気ガス８を効率良く浄化することが可能となる。   Further, in an engine 1 in which an exhaust purification catalyst (NOx storage reduction catalyst, selective reduction catalyst, oxidation catalyst, three-way catalyst, etc.) is interposed in the middle of the exhaust pipe 10, the exhaust gas 8 emitted from the engine 1 is used. As the temperature of the exhaust gas becomes high, the catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst easily rises to the activation temperature, so that the operating range in which the exhaust purification catalyst functions effectively increases and the exhaust gas 8 can be efficiently purified. Become.

従って、上記形態例によれば、排気側から吸気側へ再循環する排気ガス８の流路構造を工夫することによりエンジン１から出る排気ガス８の断熱を図ることができ、これにより排気ガス８の温度を従来よりも高く維持することができるので、ターボチャージャ２が搭載されているエンジン１にあっては、タービン２ｂ仕事の効率を向上して少ないタービン２ｂ膨張比で必要なコンプレッサ２ａ仕事が得られるようにすることができ、排気マニホールド９の圧力を低減することでエンジン１のポンピングロスを減らすことができて燃費を大幅に改善することができ、更には、排気管１０途中に介装される排気浄化触媒（ＮＯx吸蔵還元触媒、選択還元型触媒、酸化触媒、三元触媒等）の触媒床温度を活性温度まで上がり易くすることもできるので、排気浄化触媒が有効に機能する運転領域を増やして排気ガス８を効率良く浄化することができる。   Therefore, according to the above embodiment, it is possible to insulate the exhaust gas 8 from the engine 1 by devising the flow path structure of the exhaust gas 8 that recirculates from the exhaust side to the intake side. Therefore, in the engine 1 in which the turbocharger 2 is mounted, the efficiency of the turbine 2b work is improved and the required compressor 2a work is achieved with a small expansion ratio of the turbine 2b. By reducing the pressure of the exhaust manifold 9, the pumping loss of the engine 1 can be reduced and the fuel consumption can be greatly improved. The catalyst bed temperature of the exhaust purification catalyst (NOx occlusion reduction catalyst, selective reduction catalyst, oxidation catalyst, three-way catalyst, etc.) can be easily raised to the active temperature. The exhaust gas 8 can be efficiently purified by increasing the operating range in which the exhaust purification catalyst functions effectively.

尚、本発明の排気再循環装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   Note that the exhaust gas recirculation device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

１ エンジン
７ シリンダ
８ 排気ガス
９ 排気マニホールド
１１ シリンダヘッド
１２ 排気ポート
１３ 水冷チャンバ
１４ ＥＧＲチャンバ
１４’ 抜き出し用のＥＧＲチャンバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 7 Cylinder 8 Exhaust gas 9 Exhaust manifold 11 Cylinder head 12 Exhaust port 13 Water cooling chamber 14 EGR chamber 14 'EGR chamber for extraction

Claims (3)

排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へ再循環するようにした排気再循環装置であって、シリンダヘッド内における各排気ポートの出口部周囲に該出口部を水冷チャンバから隔絶するＥＧＲチャンバを形成し、該ＥＧＲチャンバと前記排気ポートの出口部とを各シリンダ毎に連通すると共に、各シリンダ間で隣り合う各ＥＧＲチャンバ相互を連通し、各シリンダの並び方向端部に位置するＥＧＲチャンバを抜き出し用のＥＧＲチャンバとして排気ガスを抜き出し得るように構成したことを特徴とする排気再循環装置。   An exhaust gas recirculation device that extracts a part of exhaust gas from the exhaust side and recirculates it to the intake side, and isolates the outlet portion from the water cooling chamber around the outlet portion of each exhaust port in the cylinder head. An EGR chamber is formed, and the EGR chamber and the outlet portion of the exhaust port communicate with each cylinder and communicate with each other between the EGR chambers adjacent to each other. An exhaust gas recirculation device characterized in that exhaust gas can be extracted as an EGR chamber for extraction. 排気マニホールドを二重殻構造として外殻と内殻との間にＥＧＲ流通路を形成し、抜き出し用のＥＧＲチャンバから抜き出した排気ガスを前記ＥＧＲ流通路を経由して吸気側に再循環するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の排気再循環装置。   The exhaust manifold has a double shell structure, an EGR flow passage is formed between the outer shell and the inner shell, and the exhaust gas extracted from the extraction EGR chamber is recirculated to the intake side via the EGR flow passage. The exhaust gas recirculation apparatus according to claim 1, wherein the exhaust gas recirculation apparatus is configured as follows. 排気マニホールドとＥＧＲ流通路とが連通していることを特徴とする請求項２に記載の排気再循環装置。   The exhaust gas recirculation apparatus according to claim 2, wherein the exhaust manifold and the EGR flow passage communicate with each other.
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