JP2015021437A - Internal combustion engine mounted with egr device - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、EGR装置を備えた内燃機関に関するもので、特に、車両(自動車)用の内燃機関を好適な対象にしている。 The present invention relates to an internal combustion engine equipped with an EGR device, and is particularly suitable for an internal combustion engine for a vehicle (automobile).
車両用内燃機関において、燃費向上等のために排気ガスを吸気系に還流させることは広く行われている。この場合、高温の排気ガスをダイレクトに還流させると、充填効率が低下する等の不具合があるため、EGR管路(EGR通路)に水冷式のEGRクーラを設けて、機関の冷却水をEGRクーラに通水していることも多い。 In an internal combustion engine for a vehicle, exhaust gas is recirculated to an intake system in order to improve fuel efficiency. In this case, if the high-temperature exhaust gas is directly recirculated, there is a problem that the charging efficiency is lowered. Therefore, a water-cooled EGR cooler is provided in the EGR pipe (EGR passage), and the engine cooling water is supplied to the EGR cooler. There are many cases where water is passed through.
EGR装置に関しては、例えばEGR管路の配置やEGRクーラの配置、或いは排気系からEGR管路を分岐させる形態など、様々な提案が成されている。例えば、EGR管路を排気系から分岐させる構造の一例として特許文献1には、触媒ケースにEGR管路を直接に溶接する構成(従来例)と、触媒ケースの下端に下方から嵌合する接続部材にEGR管路が取り付くEGR配管部を一体に設け、接続部材を触媒ケースの支持ブラケット及び排気管の接続継手として機能させた構成(出願に係る発明)とが開示されている。
Regarding the EGR device, various proposals have been made such as, for example, the arrangement of the EGR pipe, the arrangement of the EGR cooler, or a form in which the EGR pipe is branched from the exhaust system. For example, as an example of a structure for branching an EGR pipe from an exhaust system,
さて、EGR管路は高温の排気ガスによって高温になるが、温度上昇の程度は排気系に近いほど高くなる。このため、EGR管路に生じる熱応力も不均一になりやすい。特に、EGR管路にEGRクーラを設けると、EGRクーラの始端と終端とでは温度差が一層大きくなるため、EGR管路に作用する熱負荷も大きくなると云える。 Now, the EGR pipe line becomes hot due to the high-temperature exhaust gas, but the degree of temperature rise becomes higher as it is closer to the exhaust system. For this reason, the thermal stress generated in the EGR pipe is also likely to be non-uniform. In particular, when the EGR cooler is provided in the EGR pipe, the temperature difference between the start end and the end of the EGR cooler is further increased, so that the heat load acting on the EGR pipe is also increased.
他方、特許文献1に従来例として図6,7に記載されているように、EGR管路の端部を触媒ケース等の排気系に直接に接合することも可能ではあるが、EGR管路はパイプを材料にして製造されることが多いため、このような直接溶接方式では、端部を触媒ケース等にきっちり重なるように加工するのが面倒である問題や、EGR管路の姿勢等に設計変更があると全体を製造し直さねばならず、設計変更に伴うコストが嵩むといった問題などがある。
On the other hand, as described in
これらの問題は継手を使用することで解消できる。また、上記のようにEGRクーラを設けている場合、EGRクーラで冷却される部分が表面積を大きくした構造になっていて専用品として予め組み込まれているものにおいては、EGR管路を触媒ケース等の排気系に直接溶接するということができず、継手を介して排気系に接続せざるを得ない。 These problems can be solved by using a joint. In addition, when the EGR cooler is provided as described above, the EGR pipe line is used as a catalyst case or the like when the portion cooled by the EGR cooler has a structure with a large surface area and is preinstalled as a dedicated product. It cannot be directly welded to the exhaust system, and must be connected to the exhaust system via a joint.
本願発明はこのような現状を背景にして成されたものであり、特許文献1のようにEGR管路と排気系とを一体化して取り扱いや組み立ての容易化を図るにおいて、寸法精度や支持強度のアップ、加工(製造)の容易性などを目的としている。また、本願は従来にない多くの改良を含んでおり、これらを提供することも課題になり得る。
The present invention has been made against the background of such a situation, and as disclosed in
本願発明は、排気ガスが通る排気系の一部に、当該排気系の一部と略並んだ姿勢のEGR導入管路が、一体に繋がった一方の部分と他方の部分とを有するL型の継手パイプにて接続されている構成であって、前記継手パイプは鋳物で製造しており、この継手パイプの一方の部分は前記EGR導入管路に予め接合されており、前記継手パイプにおける他方の部分の端部を前記排気系に設けたボス部に溶接することで前記EGR導入管路が排気系に取り付けられている。 The invention of the present application is an L-shaped type in which an EGR introduction pipe having a posture substantially aligned with a part of the exhaust system has one part and the other part integrally connected to a part of the exhaust system through which the exhaust gas passes. It is the structure connected by the joint pipe, Comprising: The said joint pipe is manufactured with the casting, One part of this joint pipe is joined beforehand to the said EGR introduction | transduction pipe line, The other side in the said joint pipe The EGR introduction pipe line is attached to the exhaust system by welding the end of the part to a boss provided in the exhaust system.
本願発明は請求項2の構成も含んでいる。すなわち請求項2の発明では、前記排気系のボス部も鋳造品であって前記排気系に溶接されており、継手パイプの外面と前記ボス部の外面とのうちいずれか一方又は両方には鋳造時の湯口が固まった湯口跡突起が残っており、前記湯口跡突起を前記継手パイプの曲がりの外角側に配置している。
The present invention also includes the structure of
本願発明では、EGR管路は継手パイプを介して排気系のボス部に接続されており、継手パイプは鋳造品であるため継ぎ手パイプのうち応力集中する箇所を厚肉として応力が集中しない箇所を薄肉とするなどの複雑な形状にすることも可能となる。 In the present invention, the EGR pipe line is connected to the boss portion of the exhaust system via a joint pipe, and the joint pipe is a cast product. It is also possible to make a complicated shape such as a thin wall.
そして、この種の溶接には一般に溶接ロボットが使用されており、溶接ロボットでは、ワイヤーが繰り出されるトーチを移動させることで連続的な溶接を行えるが、本願発明では継手パイプは先にEGR管路に接合されているため、継手パイプと排気系との間隔が狭くても、溶接用トーチの先端を継手パイプの他端部の外周回りに移動させることは容易であり、このため、EGR管路と継手パイプの一部とを一体化すること(ユニット化すること)を容易に実現できる。 A welding robot is generally used for this type of welding. In the welding robot, continuous welding can be performed by moving a torch through which a wire is fed. In the present invention, the joint pipe is first an EGR pipe. Therefore, even if the interval between the joint pipe and the exhaust system is narrow, it is easy to move the tip of the welding torch around the outer periphery of the other end of the joint pipe. And a part of the joint pipe can be easily integrated (unitized).
つまり、先に継手パイプを排気系に溶接して、それから継手パイプとEGR管路とを溶接する構造であると、溶接用トーチを継手パイプの一端部の周囲に沿って移動させて行くとトーチが排気系に衝突してしまい、トーチを全周にわたって移動させることができなくなる可能性が高いが、本願発明のように先にEGR管路に継手パイプを接合しておいて、継手パイプを最後に排気系のボス部に溶接する構成では、EGR管路と排気系との間にトーチが通る空間を簡単に確保できるため、継手パイプの他端部を全周にわたって排気系に溶接することが簡単に実現できるのである。 That is, when the joint pipe is first welded to the exhaust system, and then the joint pipe and the EGR pipe are welded, the welding torch is moved along the periphery of one end of the joint pipe. Will collide with the exhaust system, and it will be impossible to move the torch over the entire circumference. However, the joint pipe is first joined to the EGR pipe as in the present invention, and the joint pipe is In the configuration where the exhaust system is welded to the boss portion of the exhaust system, the space through which the torch passes between the EGR pipe line and the exhaust system can be easily secured. It can be realized easily.
請求項2の構成を採用すると、湯口跡突起によって継手パイプ又は排気系のボス部を補強できるため、EGR導入管路の支持強度を向上できる。そして、湯口跡突起は鋳造のために設けたものであり、切除する手間が不要になるため却って製造コストを抑制できる。
If the structure of
従って、EGR導入管路の強度アップを、コストアップを抑制した状態で実現できる。EGR導入管路にEGRクーラを設けるとEGR管路は重くなるため、継手パイプ又はボス部に湯口跡突起を設けて強度アップを図ることは、EGRクーラを設けた場合に真価が強く発揮されると云える。 Therefore, it is possible to increase the strength of the EGR introduction pipeline while suppressing an increase in cost. If the EGR cooler is provided in the EGR introduction pipe, the EGR pipe becomes heavy. Therefore, providing the spout trace projection on the joint pipe or the boss portion increases the strength when the EGR cooler is provided. It can be said.
また、湯口跡突起は継手パイプの曲がりの外角側に設けているため、継手パイプを排気系に溶接するにおいて湯口跡突起が溶接用トーチの移動の邪魔になることはない。従って、排気系に対して継手パイプを容易に溶接できるという利点が損なわれることはない。 Moreover, since the gate trace protrusion is provided on the outer corner side of the bending of the joint pipe, the gate trace protrusion does not interfere with the movement of the welding torch when the joint pipe is welded to the exhaust system. Therefore, the advantage that the joint pipe can be easily welded to the exhaust system is not impaired.
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は車両用内燃機関に適用している。以下の説明では方向を特定するため上下・左右・前後の文言を使用するが、上下は鉛直線の方向であり、前後はクランク軸及びシリンダボアに対して直交した方向であり、左右はクランク軸の長手方向である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present embodiment is applied to a vehicle internal combustion engine. In the following description, the terms “up”, “left”, “right”, “front” and “front” are used to specify the direction, but “up” and “down” are directions of the vertical line, “front” and “down” are directions perpendicular to the crankshaft and the cylinder bore. It is the longitudinal direction.
(1).概要
本実施形態の内燃機関は、シリンダブロック1とその上面に固定されたシリンダヘッド2とを有する機関本体を備えており、機関本体は、クランク軸(図示せず)を左右長手の姿勢にした横向きで車両に搭載されている。本実施形態の内燃機関は3気筒であり、シリンダヘッド2の前面2aに、3つの排気ポート3が左右に並んで開口していると共に、排気ポート3に連通した排気マニホールド4が固定されている。敢えて述べる必要はないが、シリンダヘッド2の後面には、吸気ポートが開口していると共に吸気マニホールドが固定されている。
(1). Overview The internal combustion engine of the present embodiment includes an engine body having a
内燃機関は3気筒であるので、排気マニホールド4は3つの枝管5とこれらに連通した集合管6とを有している。集合管6は下向きに開口しており、これに断面円形の触媒ケース7が固定されている。また、排気マニホールド4は各枝管5の入口部に繋がったフランジ8を備えており、フランジ8がボルト(図示せず)でシリンダヘッド1に固定されている。図1に示す符号9は、ボルトが挿通される取り付け穴である。集合管6は図1において排気マニホールド4の左右中間位置から右側にずらして配置しているが、左側にずらしてもよいし、左右中間部に設けてもよい。
Since the internal combustion engine has three cylinders, the
触媒ケース7は排気系の一部を構成するものであり、その内部には三元触媒が配置されている。また、触媒ケース7は、上端部を段付き状縮径部7aと成して下端部を下窄まりの下テーパ部7bと成した円筒形態であり、下テーパ部7bに継手管10を溶接し、継手管10の上下中途部に金属板製の支持ブラケット11を溶接で固定している。継手管10には排気管12が下方から接続されている。排気管12も排気系を構成している。排気マニホールド4の集合管6には、センサ取り付け座13を設けている。
The
支持ブラケット11は継手管10を横切る形態で水平に近い状態で広がっており、その一端(図1で左側の端)に、正面視では触媒ケース7と反対側に傾斜して側面視では後傾した立ち上がり部11aを曲げ形成している。立ち上がり部11aは、シリンダブロック1にボルトで固定されたステー14に固定されている。
The
従って、触媒ケース7は支持ブラケット11及びステー14を介してシリンダブロック1で支持されている。支持ブラケット11の固定手段としては、ステー14に前向き突設したスタッドボルト15にナット16をねじ込んでいるが、頭付きボルトとナットとを使用したり、ボルトをステー14にねじ込むなどしてもよい。
Therefore, the
触媒ケース7における下テーパ部7bのうち、支持ブラケット11の立ち上がり部11aと反対側の外周面には、EGRクーラ17を有する上下長手のEGR導入管路18が、継手パイプ19及びボス部20を介して接続されている。従って、支持ブラケット11の立ち上がり部11aとEGRクーラ17付きEGR導入管路18とは、触媒ケース7を挟んだ左右両側に位置している。
Of the
EGR導入管路18の上端には、シリンダヘッド2の方向に向いておおまかには前後方向に長い断面円形のジョイント管21が接続されており、ジョイント管21は、フランジ板22を介してシリンダヘッド2の前面2aにボルト(図示せず)で固定されている。フランジ板22は上下方向に長い形態であり、上端部と下端部とがボルト(図示せず)でシリンダヘッド2に固定されている。
A
ジョイント管21のうちフランジ板22に固定された先端部は、フランジ板22にロウ付けで固定された押え部材23で上から押え保持されている。図示は省略するが、シリンダヘッド2の右端部にはジョイント管21に連通したEGR通路が形成されており、EGR通路に流入した排気ガスは、EGRバルブ(図示せず)を介して吸気系に還流する。
A tip portion of the
(2).EGR装置関連要素の全体構成
上記のとおり、EGRクーラ17付きEGR導入管路18は図1の状態で触媒ケース7の右に位置しており、EGRクーラ17付きEGR導入管路18は、正面視では触媒ケース7と略平行で、側面視では少し後傾した姿勢になっている。
(2). Overall configuration of EGR device-related elements As described above, the EGR
また、触媒ケース7に対する取り付け位置は、図3に示すように、触媒ケース7の軸心を通ってシリンダヘッド2の前面2aと平行な線Xよりも手前に位置している。すなわち、触媒ケース7の真横の部分よりも少し手前の位置に接合されている。従って、触媒ケース7とEGRクーラ17との間隔は図1の状態よりは大きくなっており、上に行くに従って間隔が狭まっている。
As shown in FIG. 3, the attachment position with respect to the
排気マニホールド4と触媒ケース7とは、インシュレータ(図示せず)で手前側から覆われるようになっている。そこで、排気マニホールド4の上端の2カ所と触媒ケース7の1カ所とEGRクーラ17の後面の2カ所とに、インシュレータを固定するための取り付け片25を溶接で固定している。インシュレータの右端は、触媒ケース7とEGRクーラ17との間の空間に向けて延びている。
The
EGR導入管路18はEGRクーラ17に内蔵されている。従って、形式的にはEGR導入管路18はEGRクーラ17の一部のような外観を呈している。図3(C)に示すように、EGR導入管路18は、横断面花びら状のフィン管18aを円形の鞘管18bで覆った形態を成しており、鞘管18bとEGRクーラ17との間の空間に冷却水が通る。
The EGR
(3).EGRクーラへの配管構造
EGRクーラ17は断面円形で水冷方式であり、そこで、例えば図1のとおり、EGRクーラ17には、冷却水導入管26と冷却水排出管27とが接続されている。本実施形態では、冷却水導入管26はEGRクーラ17の下端部背面に接続して、冷却水排出管27はEGRクーラ17の上端部前面に接続している。冷却水の流入・流出を逆の関係にしてもよいし、両管26,27との高さは変えることなく、EGRクーラ17に対する両管26,17の周方向の取り付け位置を変えることも可能である(例えば両者を横向きにする。)。
(3). Pipe structure to the EGR cooler The
冷却水導入管26及び冷却水排出管27の材料には、JISにおけるSUS304等のステンレス管を使用しており、先端部には軟質材製チューブ(ホース)28が外から嵌め込まれる。敢えて述べるまでもないが、冷却水導入管26及び冷却水排出管27は、EGR導入管路19よりも遥かに小径である。
Stainless steel pipes such as SUS304 in JIS are used as materials for the cooling
冷却水排出管27はブラケット類で支持されていないが、長さは10cmに満たないため、チューブ28を差し込むに際して曲がり変形することはない。他方、冷却水導入管26は、EGRクーラ17を出てからいったん下方に下がって、EGRクーラ17の下端部の後ろを巻いてから再び上向きに姿勢を変えており、長さはかなり長くなっている。
Although the cooling
そこで、先端側の上向き傾斜部26aに固定片29を溶接又はロウ付けで固定し、固定片29を支持ブラケット11の立ち上がり部11aにボルト30で固定している。支持ブラケット11の立ち上がり部11aにはボルト30が螺合するタップ穴を設けているが、ナットを溶接したり、スタッドボルトを固定してこれにナットをねじ込んだりしてもよい。
Therefore, the fixed
冷却水導入管26のうちボルト30による固定箇所よりも先の先端部26bは、図1のとおり正面視では上に行くに従って触媒ケース7から離れるように傾斜し、図2のとおり側面視では前傾している。従って、チューブ28の嵌脱を容易に行える(触媒ケース7等が作業の邪魔にならない。)。
The
冷却水導入管26の先端部は支持ブラケット11にしっかりと固定されているため、チューブ28の嵌め込みを容易に行える。また、冷却水導入管26は長くても触媒ケース7の後ろに巻かれているため、機関のメンテナンス等において工具が当たるような不具合を抑制できる。また、インシュレータの邪魔にもならない。
Since the distal end portion of the cooling
冷却水導入管26の先端はインシュレータの左端の外側にはみ出ているので、チューブ28の嵌脱はインシュレータが固定された状態で行える。冷却水排出管27の先端部もインシュレータの上にはみ出ている。従って、冷却水排出管27へのチューブ28の嵌脱も、インシュレータを固定したままで行える。図2に示すように、冷却水導入管26の付け根部は、EGRクーラ17に溶接で固定した吊支ブラケット31で下方から支持されている。
Since the tip of the
継手パイプ19、EGRクーラ17及びEGR導入管路18、ジョイント管21、冷却水の導入・排出管26,27はEGR装置を構成するものであり、そこで、これらはEGR関連配管と呼ぶことができる。
The
(4).継手パイプの構造・製法
図4(A)に明示するように、継手パイプ19は断面円形であって、ボス部20に溶接で接続される水平部19aとEGR導入管路18に接続される起立部(鉛直部)19bとを有してL型になっている。請求項との関係では、起立部19bが一方の部分に相当して水平部19aが他方の部分に相当する。水平部19bはストレート状であり、その端部はボス部20の内部に入り込んでいる。
(4). Structure and manufacturing method of joint pipe As clearly shown in FIG. 4A, the
ボス部20は触媒ケース7の下テーパ部7bに重なっているので、その先端は正面視で斜めにカットされた傾斜面になっている。従って、フランジ部20aは横から見ると真円でなく楕円形になっている。また、フランジ20aの端面は、触媒ケース7におけるテーパ部7bの外周の曲面にぴったり重なるように、緩く湾曲している。
Since the
継手パイプ19の起立部19bには、EGR導入管路18に接続される小径の嵌入部19cを設けているが、既述のとおり、EGR導入管路18は鞘管18bでフィン管18aを囲った構造になっていて、EGR導入管路18の鞘管18bは継手パイプ19の嵌入部19cよりも大径になっている。
The
そこで、EGRクーラ17を貫くEGR導入管路18bの両端に縮径部18b′を形成し、継手パイプ19の嵌入部19cを縮径部18b′に挿入してロウ付けで固定している。ロウ付けは全周にわたって途切れなく行われている。EGR導入管路18の上端の縮径部18b′もジョイント管21にロウ付けされている。
Therefore, a reduced
EGRクーラ17やEGR導入管路18(18a,18b)は、金属板又は金属パイプを材料にして製造されており、これらは、例えばJISにおけるSUS304のようなステンレスが使用されている。他方、継手パイプ19及びボス部20は、JISにおけるSUS430のようなステンレスを材料にした鋳造品である。
The
図4(B)では、継手パイプ19を鋳造工程の一部を示している。継手パイプ19は、重ね合わせた2つの外型36,37と、両外型36,37の間に挟み固定された中子型(図示せず)とを使用して、外型36,37と中子型との間のキャビティ38に湯道39から金属湯(溶融ステンレス)を流し込むことで行われる。
FIG. 4B shows a part of the casting process of the
そして、鋳造では、細い湯道からキャビティに直接に湯を流し込むのではなく、湯道の終端を大きな面積の湯口として、湯口から湯をキャビティに拡散させるようにしており、このため、鋳造品ができた状態ではその外面に湯口の突起が残っており、通常は、湯口跡は不要なのでグラインダー等で除去している。 In casting, hot water is not poured directly from the narrow runner into the cavity, but the end of the runner is used as a spout with a large area so that the hot water is diffused into the cavity. In the completed state, there are protrusions on the outer surface of the gate, and since the gate mark is usually unnecessary, it is removed with a grinder or the like.
本実施形態の継手パイプ19の製造方法も基本は従来と同様であり、横向きに寝かせた姿勢で上下から挟む構造の外型36,37が使用されているが、本実施形態では、湯道39の付け根部に湯口40を設けることで、湯がキャビティ38に速やかにかつ均一に流れ込むように配慮している。
The manufacturing method of the
ここで重要な要素として、湯口40は、継手パイプ19の外角側の外面に位置するように設定している。従って、湯口40は2つの外型36,37の合わせ面の箇所に位置している。ボス部20の製造方法も、継手パイプ19の製法と同様である。
Here, as an important element, the
そして、鋳造後には製品は湯口40に相当する部分と湯道39に相当する部分とが繋がった状態で製造されるが、本実施形態では、湯道39に相当する部分は切除するものの、湯口40の箇所が固まった部分は湯口跡突起41としてそのまま残している。従って、水平部33には湯口跡突起41が下向きに突出しており、起立部34には湯口跡突起41が触媒ケース7と反対の外側に突出している。
And after casting, the product is manufactured in a state where a portion corresponding to the
このように継手パイプ19とボス部20に湯口跡突起41が残っていると、それだけ肉厚が厚くなるため、継手パイプ19及びボス部20の強度を高めることができる。また、ボス部20のフランジ部20aは曲面付きであっても簡単に製造できるため、触媒ケース7の下テーパ部7bに全周に亙って密着するように高い精度で製造することができる。このため、確実なシールを実現できる。
Thus, if the
(5).触媒ケースへのEGRクーラの組み付け
排気マニホールド4と触媒ケース7とは溶接で固定されており、触媒ケース7と継手パイプ19とは溶接で固定されており、継手パイプ19とEGRクーラ17はロウ付けで固定されており、更に、EGRクーラ17(EGR導入管路18)とジョイント管21もロウ付け溶接で固定されており、冷却水導入管26は支持ブラケット11を介して触媒ケース7にも固定されている。従って、排気マニホールド4と触媒ケース7とEGR関連配管とが一体化(ユニット化)されている。このため、部材管理の手間や組み立ての手間を軽減することができる。
(5) Assembly of EGR cooler to catalyst
そして、本実施形態では、ボス部20を触媒ケース7の外周面に予め溶接しておくと共に、継手パイプ19の起立部19bを先にEGR導入管路18の縮径部18b′にロウ付けし、それから、水平部19aを触媒ケース7のボス部20に部分的に挿入して、水平部19aとボス部20とを溶接している。水平部19aは、ボス部20に嵌まり込む嵌入部と、ボス部20の内径より大径の部分とで異径に形成することも可能である。
In the present embodiment, the
これらの溶接には溶接ロボットが使用されており、図5(A)に点線の矢印42,43に示すように、溶接用ワイヤーが先端から繰り出されるトーチを周方向に移動させることで、全周に亙って溶接される。なお、トーチの回り方向は任意に設定できる。
A welding robot is used for these welding, and as shown by dotted
この場合、仮に、継手パイプ19を触媒ケース7に溶接しておくと、トーチを下中継管35aの軸心回りに移動させるようとすると、触媒ケース7が邪魔になって全周にわたって移動させることできない。従って、溶接ロボットを使用して正確かつ能率良く溶接を行うことができない。
In this case, if the
他方、本実施形態のように後から継手パイプ19を触媒ケース7に取り付ける方法を採用すると、下中継管35aと継手パイプ19との溶接は溶接ロボットを使用して何の問題もなく行える一方、継手パイプ19と触媒ケース7との間に空間45が存在することにより、トーチを継手パイプ19の水平部33の全周にわたって移動させることができるため、こちらも溶接ロボットを使用して正確かつ能率よく溶接することができる。
On the other hand, when the method of attaching the
ボス部20は僅かに突出しているだけなので、これも触媒ケース7に簡単に溶接できる。なお、継手パイプ19をボス部20に溶接する工程では、トーチは、空間45の箇所から移動し始めて空間45の箇所で移動し終えるように設定するのが好ましい。
Since the
本実施形態のように湯口跡突起41を継手パイプ19の外角の側に設けると、継手パイプ19を触媒ケース7に溶接するに際して、湯口跡突起41が溶接用トーチの移動の邪魔にはなりにくい。すなわち、溶接の邪魔にならない状態で湯口跡突起41を残すことができる。
When the
(6).実施形態の利点
さて、触媒ケース7及びEGRクーラ17並びにEGR導入管路18は上下方向に長い姿勢になっているので、上下方向に熱膨張する。この場合、三者が同じ程度の率で熱膨張すると、熱膨張に伴う歪みを抑制できるが、触媒ケース7が最も高温になるため、触媒ケース7の熱膨張量が最も大きくて、触媒ケース7の熱膨張によってEGR導入管路18及びEGRクーラ17が下方に引っ張られる傾向を呈する。
(6) Advantages of Embodiment Now, the
他方、EGRクーラ17(EGR導入管路18)とシリンダヘッド2とを繋ぐジョイント管21は水平姿勢に延びると共に平面視では屈曲した形態になっており、上下の方向には大きく曲がる構造になっている。このため、EGRクーラ17及びEGR導入管路18の下向きの動きは、ジョイント管21の曲がり変形によって許容されている。
On the other hand, the
図5(B)に示すように、湯口跡突起41は外側に突出しているため、継手パイプ19をボス部20及び下中継管35aに溶接するにおいて、湯口跡突起41の外周面にも肉盛りして溶接強度を向上できる。触媒ケース7の熱膨張によってEGRクーラ17が下向きに引っ張られると、応力は継手パイプ19の下端とボス部20の下端との溶接箇所に最も強くかかるため、本実施形態では、溶接による接合強度を向上できる。
As shown in FIG. 5 (B), since the
図5(B)に一点鎖線で示すように、ボス部20の下面に湯口跡突起41を配置することも可能である。この場合は、ボス部20の湯口跡突起41と継手パイプ10の湯口跡突起41とを溶接できるため、接合強度は一層高くなる。
As shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5B, it is also possible to arrange the
(7).その他
本願発明は、上記の実施形態の他にも様々に具体化できる。例えば、本願発明の継手パイプの接合対象は触媒ケースである必然性はなく、単なる排気管や排気マニホールドに接続することも可能である。排気ターボ過給機に接続することも可能である。更に、EGR導入管路はEGRクーラを備えていなくてもよい。
(7). Others The present invention can be embodied in various ways other than the above embodiment. For example, the joint object of the joint pipe of the present invention is not necessarily the catalyst case, and can be connected to a simple exhaust pipe or exhaust manifold. It is also possible to connect to an exhaust turbocharger. Furthermore, the EGR introduction pipe line may not include an EGR cooler.
本願発明は、内燃機関に実際に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be actually embodied in an internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.
1 シリンダブロック
2 シリンダヘッド
4 排気マニホールド
5 排気マニホールドの枝管
6 排気マニホールドの集合管
7 触媒ケース
11 支持ブラケット
17 EGRクーラ
18 EGR導入管路
19 継手パイプ
19a 水平部(他方の部分)
19b 起立部(一方の部分)
19c 嵌入部
20 ボス部
21 ジョイント管
35,36 継手パイプを鋳造するための外型
40 湯口
41 湯口跡突起
45 触媒ケースとEGRクーラとの間の空間
DESCRIPTION OF
19b Standing part (one part)
Claims (2)
前記継手パイプは鋳物で製造しており、この継手パイプの一方の部分は前記EGR導入管路に予め接合されており、前記継手パイプにおける他方の部分の端部を前記排気系に設けたボス部に溶接することで前記EGR導入管路が排気系に取り付けられている、
EGR装置付き内燃機関。 An L-shaped joint pipe having an EGR introduction pipe line in a posture substantially aligned with a part of the exhaust system in one part of the exhaust system through which the exhaust gas passes is integrally connected to the other part. A connected configuration,
The joint pipe is manufactured by casting, and one part of the joint pipe is joined to the EGR introduction pipe in advance, and the other part of the joint pipe has a boss provided in the exhaust system. The EGR introduction pipeline is attached to the exhaust system by welding to
Internal combustion engine with EGR device.
請求項1に記載したEGR装置付き内燃機関。 The exhaust system boss is also a cast product and is welded to the exhaust system, and one or both of the outer surface of the joint pipe and the outer surface of the boss section is a gate mark in which the metal gate during casting is solidified. A protrusion remains, and the gate mark protrusion is disposed on the outer corner side of the bending of the joint pipe.
An internal combustion engine with an EGR device according to claim 1.
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