JP2019173720A - Egr device of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

To provide an EGR device superior in a thermal expansion absorption function of a catalyst case.SOLUTION: An EGR device has an EGR takeout pipe 13 connected to a catalyst case 9, an EGR cooler 14 connected to the EGR take-out pipe 13, and an intermediate pipe 15 connected to the EGR cooler 14, and the intermediate pipe 15 is fixed to a cylinder head 2 through a flange plate 16. The EGR take-out pipe 13 has a plurality of bent portions and has a meandering shape. Further the catalyst case 9 and the EGR cooler 14 have an inverted truncated shape in a side view. As thermal expansion of the catalyst case 9 is absorbed by bending deformation of the EGR take-out pipe 13, a large load is not applied to a joining portion of the intermediate pipe 15 and the flange plate 16.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、内燃機関のEGR装置に関するものである。   The present invention relates to an EGR device for an internal combustion engine.

自動車用等の内燃機関において、排気ガスの浄化促進等のために、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR装置を設けることは広く行われている。EGR装置は、EGRガスを冷却するために、水冷式等のEGRクーラを備えていることが多い。   In an internal combustion engine for automobiles or the like, it is widely performed to provide an EGR device that recirculates a part of exhaust gas to an intake system in order to promote purification of exhaust gas. The EGR device often includes a water-cooled EGR cooler to cool the EGR gas.

EGRクーラを備えてEGR装置の例として、特許文献1には、触媒ケースの下流端部にEGR取り出しパイプ(上流側EGRパイプ)の下端を接続して、EGR取り出しパイプの上端に上下長手のEGRクーラを接続し、EGRクーラの上端をEGRバルブに接続した構成において、機関本体の排気側面と対向した方向から見て、EGR取り出しパイプを略逆L形の姿勢に形成することにより、触媒ケースの熱膨張をEGR取り出しパイプの曲がり変形で吸収することが開示されている。   As an example of an EGR device equipped with an EGR cooler, Patent Document 1 discloses that an EGR take-off pipe (upstream EGR pipe) is connected to the lower end of the catalyst case, and an EGR take-off pipe is connected to the upper end of the EGR take-off pipe. In the configuration in which the cooler is connected and the upper end of the EGR cooler is connected to the EGR valve, the EGR take-out pipe is formed in a substantially inverted L-shape when viewed from the direction facing the exhaust side of the engine body, thereby It is disclosed that thermal expansion is absorbed by bending deformation of the EGR take-out pipe.

特許第5805206号公報Japanese Patent No. 5805206

特許文献1では、EGR取り出しパイプの下端は、機関本体の排気側面と直交した方向から見て、触媒ケースの前面に接続している。従って、EGR取り出しパイプは、機関本体の排気側面の外側に大きく張り出しているが、この構成では、機関本体の排気側面の外側に他の部材を配置するにおいて、他の部材はEGR取り出しパイプに当たらないように配置位置を選択しなければならないため、機関の設計の自由性が損なわれると共に、機関が大型化することが懸念される。   In Patent Document 1, the lower end of the EGR take-out pipe is connected to the front surface of the catalyst case as viewed from the direction orthogonal to the exhaust side surface of the engine body. Therefore, the EGR take-out pipe largely protrudes outside the exhaust side of the engine main body. However, in this configuration, when other members are arranged outside the exhaust side of the engine main body, the other members come into contact with the EGR take-out pipe. Since the arrangement position must be selected so that there is no problem, the freedom of design of the engine is impaired, and there is a concern that the engine will be enlarged.

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。   The present invention has been made to improve the current situation.

本願発明のEGR装置は、
「機関本体の排気側面部に、シリンダヘッドから排出された排気ガスが流れる排気通路と、前記排気通路から分岐したEGR取り出しパイプと、前記EGR取り出しパイプの終端に接続されたEGRクーラとを配置している」
という基本構成である。
The EGR device of the present invention is
“An exhaust passage through which the exhaust gas discharged from the cylinder head flows, an EGR takeout pipe branched from the exhaust passage, and an EGR cooler connected to the end of the EGR takeout pipe are arranged on the exhaust side surface of the engine body. ing"
This is the basic configuration.

そして、請求項1の発明は、上記基本構成において、
「前記EGRクーラは、前記機関本体の排気側面と対向した側面視において前記排気通路の側方に配置されており、前記EGR取り出しパイプは、前記側面視において、一部が前記排気通路の後ろを通るように蛇行した形態になっている」
という構成になっている。
And, the invention of claim 1 is the above basic configuration,
“The EGR cooler is disposed on the side of the exhaust passage in a side view opposite to the exhaust side of the engine body, and a part of the EGR take-out pipe extends behind the exhaust passage in the side view. It has a meandering shape to pass through. ''
It is the composition.

また、請求項2の発明は、上記基本構成において、
「前記排気通路と前記EGRクーラとは、前記機関本体の排気側面と対向した側面視において、上に向けて間隔が広がる略ハ字形(或いはV形)の姿勢に配置されている」
という構成になっている。
Further, the invention of claim 2 is the above basic configuration,
“The exhaust passage and the EGR cooler are arranged in a substantially C-shaped (or V-shaped) posture in which the interval increases upward in a side view facing the exhaust side of the engine body.”
It is the composition.

本願発明は、更に様々な構成を有している。その例として請求項3の発明では、請求項1又は2において、
「前記排気通路は触媒ケースを備えている一方、
前記EGRクーラは、横断面形状が前記機関本体の排気側面と対向した方向に長い略長方形になっている箱型であり、前記EGRクーラを、前記側面視で前記触媒ケースの側方に配置している」
という構成になっている。
The present invention further has various configurations. For example, in the invention of claim 3, in claim 1 or 2,
“While the exhaust passage has a catalyst case,
The EGR cooler is a box shape whose cross-sectional shape is substantially rectangular in a direction facing the exhaust side of the engine body, and the EGR cooler is disposed on the side of the catalyst case in the side view. ing"
It is the composition.

請求項3の展開例として、請求項4では、前記EGRクーラの上端部が、ブラケットを介して機関本体に直接に又はフランジ板を介して固定されている。   As a development example of claim 3, in claim 4, the upper end portion of the EGR cooler is fixed directly to the engine body via a bracket or via a flange plate.

なお、請求項1の発明は請求項2の発明とは相反するものではない。互いに組み合わせると好適である。   The invention of claim 1 does not conflict with the invention of claim 2. It is preferable to combine them with each other.

請求項1の発明では、EGR取り出しパイプは蛇行した形態になっていて容易に曲がり変形するため、排気通路が熱膨張して、伸びを的確に吸収できる。従って、排気通路の熱膨張のためにEGRクーラが強く引っ張られることはなくて、EGRクーラを安定的に保持できる。   In the first aspect of the present invention, the EGR take-out pipe has a meandering shape and is easily bent and deformed, so that the exhaust passage is thermally expanded and can absorb the elongation accurately. Therefore, the EGR cooler is not pulled strongly due to the thermal expansion of the exhaust passage, and the EGR cooler can be stably held.

そして、EGR取り出しパイプはその一部が排気通路の後ろ(排気通路と機関本体との間の空間)に位置しており、EGR取り出しパイプは、その全体を排気通路の外側(シリンダブロックと反対側)にはみ出ない状態に配置できる。すなわち、排気通路と機関本体との間の空間はデットスペースになっているが、このデッドスペースを利用して、EGR取り出しパイプを蛇行した形態に形成できる。   A part of the EGR take-out pipe is located behind the exhaust passage (a space between the exhaust passage and the engine body), and the EGR take-out pipe is entirely outside the exhaust passage (on the opposite side of the cylinder block). ) Can be placed in a state that does not protrude. That is, although the space between the exhaust passage and the engine body is a dead space, the dead space can be used to form the EGR take-out pipe in a meandering form.

従って、他の部材を機関本体の排気通路の外側に配置するにおいて、EGR取り出しパイプが邪魔になることはなくて、設計の自由性を向上できると共に、内燃機関のコンパクト化にも貢献できる。   Therefore, when other members are arranged outside the exhaust passage of the engine body, the EGR take-out pipe does not get in the way, so that the design freedom can be improved and the internal combustion engine can be made compact.

請求項2の発明では、排気通路が熱膨張して伸び変形すると、EGRクーラは、機関本体への取付け部を支点にして回動するような作用を受ける。従って、EGRクーラに引っ張り力が作用することは殆ど無く、シリンダヘッドとの接合部が破損したり変形したりすることを防止できる。   In the invention of claim 2, when the exhaust passage is thermally expanded and deformed, the EGR cooler is subjected to an action of rotating with the attachment portion to the engine body as a fulcrum. Therefore, there is almost no tensile force acting on the EGR cooler, and the joint portion with the cylinder head can be prevented from being damaged or deformed.

従って、請求項2の発明でも、特許文献1のように排気通路の外側にはみ出たEGR取り出しパイプは不要であり、その結果、請求項1と同様に、設計の自由性を向上できると共に、内燃機関のコンパクト化にも貢献できる。   Therefore, even in the invention of claim 2, the EGR take-out pipe that protrudes outside the exhaust passage as in Patent Document 1 is unnecessary, and as a result, the design freedom can be improved and the internal combustion engine can be improved as in the case of claim 1. It can also contribute to downsizing the engine.

排気通路には一般に触媒ケースを配置しているが、触媒ケースは相当の外径があるため、側面視において、触媒ケースの側方には大きな空間が空いている。そして、請求項3の発明では、触媒ケースの側方の空間を有効利用してEGRクーラを配置できる。すなわち、請求項3では、機関の側面視において、EGRクーラは横断面形状が奥行き方向に長い(クランク軸線と直交した方向に長い)形状になっているため、機関の側面視でのEGRクーラの配置面積(投影面積)を小さくできる。従って、他の部材を配置するにおいて、EGRクーラとの干渉を回避するように設計する手間を抑制して、設計の自由性向上に貢献できる。   A catalyst case is generally arranged in the exhaust passage. However, since the catalyst case has a considerable outer diameter, a large space is vacant on the side of the catalyst case in a side view. In the invention of claim 3, the EGR cooler can be arranged by effectively utilizing the space on the side of the catalyst case. That is, according to the third aspect, since the EGR cooler has a cross-sectional shape that is long in the depth direction (long in a direction perpendicular to the crank axis) in the side view of the engine, the EGR cooler in the side view of the engine The arrangement area (projected area) can be reduced. Therefore, in arranging other members, it is possible to suppress the time and effort of designing so as to avoid interference with the EGR cooler, thereby contributing to improvement in design freedom.

請求項4の構成を採用すると、EGRクーラの取付けがブラケットによって補強されるため、EGRクーラの安定性を更に向上できる。   If the structure of Claim 4 is employ | adopted, since the attachment of an EGR cooler is reinforced with a bracket, the stability of an EGR cooler can further be improved.

内燃機関の概略側面図である。1 is a schematic side view of an internal combustion engine. 図1のII-II 視図(後面図)である。It is the II-II perspective view (rear view) of FIG. 図1の部分拡大図である。It is the elements on larger scale of FIG. (A)は図3の IVA-IVA視後面図、(B)は図3の IVA-IVA視一部破断平面図である。(A) is a rear view of IVA-IVA in FIG. 3, and (B) is a partially broken plan view of IVA-IVA in FIG.

(1).概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下では、方向を特定するため前後や側面視等の文言を使用するが、前後方向はクランク軸線方向であり、タイミングチェーンやクランクプーリ(いずれも図示せず)を設けている側を前としている。上下方向は鉛直方向であり、左右方向は、鉛直方向及びクランク軸線方向と直交した方向である。念のため、図面に方向を明示している。
(1). Outline Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, words such as front and rear and side view are used to specify the direction, but the front and rear direction is the crank axis direction, and the side on which the timing chain and crank pulley (not shown) are provided is the front. . The vertical direction is a vertical direction, and the horizontal direction is a direction perpendicular to the vertical direction and the crank axis direction. As a precaution, the direction is clearly shown in the drawing.

内燃機関の基本構成は従来と同様であり、図1,2に示すように、機関本体の中核部材として、シリンダボア(図示せず)が複数形成されたシリンダブロック1と、その頂面に固定されたシリンダヘッド2とを備えている。なお、図1において描いている平行斜線はシリンダブロック1の後端面の表示であり、断面の表示ではない。   The basic configuration of the internal combustion engine is the same as that of the prior art. As shown in FIGS. 1 and 2, a cylinder block 1 having a plurality of cylinder bores (not shown) as a core member of the engine body and a top surface thereof are fixed. The cylinder head 2 is provided. In addition, the parallel diagonal line drawn in FIG. 1 is a display of the rear end surface of the cylinder block 1, and is not a display of a cross section.

シリンダブロック1の下面にはオイルパン3が固定されており、シリンダヘッド2の上面にはヘッドカバー4が固定されている。また、シリンダヘッド2の後面には,冷却水分配ユニット5が配置されている。シリンダブロック1とシリンダヘッド2の前面には、タイミングチェーンを覆うフロントカバー6が固定されており、ヘッドカバー4の前端部はフロントカバー6にボア軸線方向から重なっている。シリンダブロック1及びオイルパン3の後面に、ミッションケース7が多数のボルトで固定されている。   An oil pan 3 is fixed to the lower surface of the cylinder block 1, and a head cover 4 is fixed to the upper surface of the cylinder head 2. A cooling water distribution unit 5 is disposed on the rear surface of the cylinder head 2. A front cover 6 that covers the timing chain is fixed to the front surfaces of the cylinder block 1 and the cylinder head 2, and a front end portion of the head cover 4 overlaps the front cover 6 from the bore axis direction. A transmission case 7 is fixed to the rear surfaces of the cylinder block 1 and the oil pan 3 with a large number of bolts.

本実施形態のシリンダヘッド2は排気集合部を内蔵したタイプであり、排気側面に1つの排気出口が開口しており、この排気出口に、排気通路の一部として、エルボ管8を介して触媒ケース9が接続されている。エルボ管8はフランジ板10を備えており、フランジ板10がボルト(及びナット)でシリンダヘッド2に固定されている。   The cylinder head 2 of the present embodiment is of a type having a built-in exhaust collecting portion. One exhaust outlet is opened on the exhaust side surface, and a catalyst is connected to this exhaust outlet via an elbow pipe 8 as a part of the exhaust passage. Case 9 is connected. The elbow pipe 8 includes a flange plate 10 which is fixed to the cylinder head 2 with bolts (and nuts).

触媒ケース9は、触媒が内蔵されたストレート部9aと、その上端に一体に設けた上窄まりのアッパーコーン部9bと、ストレート部9aの下端に一体に設けた下窄まりのロアコーン部9cとを有しており、ロアコーン部9cの下端に、フランジ板11を備えた排気継手管12が一体に設けられている。   The catalyst case 9 includes a straight portion 9a containing a catalyst, an upper conical upper cone portion 9b integrally provided at the upper end thereof, and a lower constricted lower cone portion 9c integrally provided at the lower end of the straight portion 9a. An exhaust joint pipe 12 having a flange plate 11 is integrally provided at the lower end of the lower cone portion 9c.

触媒ケース9は、図1、3のとおり、側面視では、下に行くに従って後ろにずれるように鉛直線に対して若干の角度で傾斜している。また、図2のとおり、後面視(及び正面視)では、下に行くに従ってシリンダブロック1から僅かに離れるように傾斜している(後面視での傾斜は僅かであり、シリンダブロック1の排気側面と略平行と云っても差し支えない。)。   As shown in FIGS. 1 and 3, the catalyst case 9 is inclined at a slight angle with respect to the vertical line so as to shift backward as it goes downward in a side view. Further, as shown in FIG. 2, the rear view (and front view) is inclined so as to be slightly separated from the cylinder block 1 as it goes downward (the inclination in the rear view is slight, and the exhaust side surface of the cylinder block 1). Can be said to be substantially parallel.)

(2).EGR装置
次に、EGR装置を説明する。触媒ケース9におけるロアコーン部9cのうちその上部でかつ後面部に、EGRガスを取り出すEGR取り出しパイプ13の下端(上流端)が溶接等で接続されている。図4(B)の表示では、触媒ケース9のロアコーン部9cに、EGR取り出しパイプ13の下端が嵌入する受け部材9dを溶接で固定しているが、ロアコーン部9cに、EGR取り出しパイプ13の下端が嵌入する筒部をバーリング加工で形成してもよい。
(2) EGR device Next, the EGR device will be described. The lower end (upstream end) of the EGR take-out pipe 13 for taking out the EGR gas is connected to the upper portion and the rear face portion of the lower cone portion 9c in the catalyst case 9 by welding or the like. 4B, the receiving member 9d into which the lower end of the EGR take-out pipe 13 is fitted is fixed to the lower cone portion 9c of the catalyst case 9 by welding, but the lower end of the EGR take-out pipe 13 is fixed to the lower cone portion 9c. You may form the cylinder part which inserts by burring.

EGR取り出しパイプ13は蛇行して上向きに延びており、上端(下流端)にEGRクーラ14が接続されており、EGRクーラ14の上端は、L形の中間パイプ15及びフランジ板16を介してシリンダヘッド2の後部側面に固定されている。EGRクーラ14は、機関の側面視で、触媒ケース9の側方(横方向)に配置されており、機関の方向でいうと、触媒ケース9の後ろに配置されている。   The EGR take-out pipe 13 meanders and extends upward, and an EGR cooler 14 is connected to the upper end (downstream end). The upper end of the EGR cooler 14 is a cylinder via an L-shaped intermediate pipe 15 and a flange plate 16. It is fixed to the rear side surface of the head 2. The EGR cooler 14 is disposed on the side (lateral direction) of the catalyst case 9 in a side view of the engine, and is disposed behind the catalyst case 9 in the direction of the engine.

図2に示すように、シリンダヘッド2の後部には、排気側面と吸気側面とに開口したEGR内部通路17が形成されており、中間パイプ15はEGR内部通路17の始端に接続されている。   As shown in FIG. 2, an EGR internal passage 17 that opens to the exhaust side surface and the intake side surface is formed at the rear portion of the cylinder head 2, and the intermediate pipe 15 is connected to the start end of the EGR internal passage 17.

EGR取り出しパイプ13は、図1や図3に示すように、側面視では略S形に蛇行しており、図4(A)に示すように、後面視では逆L形に曲がっている。正確には、EGR取り出しパイプ13は、触媒ケース9に接続された第1部分13aと、EGRクーラ14に接続された第3部分13cと、両者を繋ぐ第2部分13bとを有しており、第1部分13aと第2部分13bとは第1曲がり部18を介して繋がって、第2部分13bと第3部分13cとは第2曲がり部19を介して繋がっている。   As shown in FIGS. 1 and 3, the EGR take-out pipe 13 meanders in a substantially S shape when viewed from the side, and is bent into an inverted L shape when viewed from the rear as shown in FIG. Precisely, the EGR take-out pipe 13 has a first portion 13a connected to the catalyst case 9, a third portion 13c connected to the EGR cooler 14, and a second portion 13b connecting the two, The first portion 13 a and the second portion 13 b are connected via the first bent portion 18, and the second portion 13 b and the third portion 13 c are connected via the second bent portion 19.

そして、第1部分13aの下端は、触媒ケース9におけるロアコーン部9cのほぼ真後ろ部分に接続されていて、図4(A)のとおり、後面視では、上に行くに従ってシリンダヘッド2に近づくように傾斜しつつ、側面視では斜め後ろ向きに傾斜している。   And the lower end of the 1st part 13a is connected to the substantially back part of the lower cone part 9c in the catalyst case 9, and it is so that it may approach the cylinder head 2 as it goes up in rear view as FIG. While tilting, it is tilted backwards in a side view.

第1部分13aと第2部分13bとは、殆ど同一平面上で曲がっている。従って、第2部分13bは、図4(A)のとおり、後面視では上に行くに従ってシリンダブロック1に近づくように傾斜しつつ、側面視では、図3に示すように、前向きに傾斜している。すなわち、第1部分13aと第2部分13bとは、側面視で逆向きの姿勢になっている。第1部分13aと第2部分13bとは、平面視では、図4(B)に示すように、全体としてつ字形になっている。   The first portion 13a and the second portion 13b are bent almost on the same plane. Therefore, as shown in FIG. 4A, the second portion 13b is inclined so as to approach the cylinder block 1 as it goes upward in the rear view, and is inclined forward as shown in FIG. 3 in the side view. Yes. That is, the first portion 13a and the second portion 13b are in opposite postures in a side view. As shown in FIG. 4B, the first portion 13a and the second portion 13b are formed in a square shape as a whole in plan view.

第3部分13cは、側面視では、上に向けて後ろに向かうように斜め上向きに傾斜しており、側面視では、図4(A)のとおり、上に行くに従ってシリンダブロック1から離れるように傾斜している。従って、第2部分13bと第3部分13cとは、全体としてく字状に緩く湾曲している。第2部分13bと第3部分13cとは、平面視では、図4(B)のとおりUターンしたような形態になっている。   The third portion 13c is inclined obliquely upward so as to face rearward and upward in a side view, and is separated from the cylinder block 1 as it goes upward as shown in FIG. 4A in the side view. Inclined. Therefore, the 2nd part 13b and the 3rd part 13c are curving loosely in the shape of a character as a whole. The second portion 13b and the third portion 13c have a U-turn shape as seen in FIG. 4B in plan view.

結局、EGR取り出しパイプ13は、側面視と平面視とでS字形かそれに近い状態に蛇行しており、後面視力ではL形に曲がっている。すなわち、EGR取り出しパイプ13は立体的に蛇行しており、上下方向・前後方向・左右方向のいずれの方向にも容易に曲がり変形するようなっている。従って、触媒ケース9が熱膨張したり前後方向や左右方向に振れ動いたりしても、それら熱膨張や振れ動きを曲がり変形によって容易に吸収できる。   Eventually, the EGR take-out pipe 13 meanders in an S-shape or close to it in a side view and a plan view, and is bent in an L shape in the rear view. That is, the EGR take-out pipe 13 meanders three-dimensionally, and easily bends and deforms in any of the vertical direction, the front-rear direction, and the left-right direction. Therefore, even if the catalyst case 9 thermally expands or swings in the front-rear direction or the left-right direction, the thermal expansion or swing motion can be easily absorbed by bending deformation.

EGRクーラ14は、横断面形状が細長い長方形になっている箱型であり、図3のとおり、側面視では、上に行くほど後ろに行くように傾斜している。従って、側面視では、触媒ケース9とEGRクーラ14とは、上に向けて間隔が広がる逆ハ字の姿勢(或いはV形の姿勢)になっている。   The EGR cooler 14 is a box shape whose cross-sectional shape is an elongated rectangle, and as shown in FIG. 3, the EGR cooler 14 is inclined so as to go backward as it goes upward as viewed from the side. Accordingly, when viewed from the side, the catalyst case 9 and the EGR cooler 14 have an inverted C-shaped posture (or a V-shaped posture) in which the interval increases upward.

EGR取り出しパイプ13のうち、第3部分13cの全体と第2部分13bの半分ほどは、側面視で触媒ケース9の裏に隠れている(正確には、触媒ケース9とシリンダブロック1との間の空間に入り込んでいる。)。そして、機関の後面視では、例えば図4(A)に示すように、EGRクーラ14と触媒ケース9とが重なっているが、EGRクーラ14は触媒ケース9の後ろに配置されているので、EGRクーラ14と触媒ケース9とが当たることはない。   Of the EGR take-out pipe 13, the entire third portion 13c and about half of the second portion 13b are hidden behind the catalyst case 9 in a side view (exactly, between the catalyst case 9 and the cylinder block 1). In the space.) In the rear view of the engine, for example, as shown in FIG. 4A, the EGR cooler 14 and the catalyst case 9 overlap each other. However, since the EGR cooler 14 is disposed behind the catalyst case 9, EGR There is no contact between the cooler 14 and the catalyst case 9.

また、EGRクーラ14は、その軸心方向から見て幅方向Xと長手方向Yとを有する長方形の形状(横断面形状)になっているが、図4のとおり、機関の側面視において、長手方向Yが奥行き方向となる姿勢で配置している。従って、側面視で幅方向Xが奥行き方向の姿勢にした場合に比べて、側面視での面積(投影面積)は遥かに小さくなっている。   Further, the EGR cooler 14 has a rectangular shape (cross-sectional shape) having a width direction X and a longitudinal direction Y when viewed from the axial direction, but as shown in FIG. It arrange | positions with the attitude | position from which the direction Y becomes a depth direction. Therefore, the area (projected area) in the side view is much smaller than when the width direction X is in the depth direction in the side view.

EGRクーラ14は水冷式であり、下部には冷却水導入ポート20を設けて、上部に冷却水排出ポート21を設けている。冷却水排出ポート21と冷却水導入ポート20とは、図1や図3の側面視で左右に振り分けて配置している。   The EGR cooler 14 is water-cooled, and a cooling water introduction port 20 is provided at the lower part and a cooling water discharge port 21 is provided at the upper part. The cooling water discharge port 21 and the cooling water introduction port 20 are arranged so as to be divided into left and right in the side view of FIG. 1 and FIG.

シリンダヘッド2に固定されるフランジ板16は略前後長手の形態であり、その前端部と後端部とがボルトでシリンダヘッド2に固定されている。そして、図4に示すように、EGRクーラ14の上端部とフランジ板16とが、ブラケット22で固定されている。ブラケット22は、上端部はフランジ板16に溶接されて、下端部はEGRクーラ14の側面(シリンダヘッド2と対向した面)に溶接されており、上端部と下端部とは傾斜部によって繋がっている。   The flange plate 16 fixed to the cylinder head 2 has a substantially longitudinal shape, and its front end and rear end are fixed to the cylinder head 2 with bolts. As shown in FIG. 4, the upper end portion of the EGR cooler 14 and the flange plate 16 are fixed by a bracket 22. The bracket 22 has an upper end welded to the flange plate 16 and a lower end welded to a side surface of the EGR cooler 14 (a surface facing the cylinder head 2). The upper end and the lower end are connected by an inclined portion. Yes.

ブラケット22は、側面視で中間パイプ15と重なる姿勢になっている(このため、図1や図3には、ブラケット22は現れていない。)。ブラケット22は、シリンダヘッド2の排気側面に固定することも可能である。但し、本実施形態のようにフランジ板16に固定すると、EGR装置の全体をユニット化できるため、取付け作業が容易になる等の利点がある。   The bracket 22 is in a posture overlapping with the intermediate pipe 15 in a side view (therefore, the bracket 22 does not appear in FIGS. 1 and 3). The bracket 22 can also be fixed to the exhaust side of the cylinder head 2. However, if it fixes to the flange board 16 like this embodiment, since the whole EGR apparatus can be unitized, there exists an advantage that an attachment operation becomes easy.

(3).まとめ
既に述べたように、触媒ケース9は熱膨張によって伸びたり、機関の振動によって振れ動いたりするが、これらの伸びや振れ動きはEGR取り出しパイプ13によって吸収されて、中間パイプ15とフランジ板16との接合部に強い外力が作用することはない。従って、中間パイプ15がフランジ板16から外れる現象は発生せず、高い耐久性を維持できる。
(3) Summary As described above, the catalyst case 9 extends due to thermal expansion or shakes due to the vibration of the engine. These elongations and vibrations are absorbed by the EGR take-out pipe 13, and the intermediate pipe 15 A strong external force does not act on the joint between the flange plate 16 and the flange plate 16. Therefore, the phenomenon that the intermediate pipe 15 is detached from the flange plate 16 does not occur, and high durability can be maintained.

また、触媒ケース9とEGRクーラ14とが逆ハ字(或いはV形)の姿勢になっているため、触媒ケース9が熱膨張すると、EGR取り出しパイプ13及びEGRクーラ14は、中間パイプ15の上端を支点にして回動するような外力を受けることになり、EGRクーラ14をその長手方向に引っ張るような外力は小さい。   Further, since the catalyst case 9 and the EGR cooler 14 are in an inverted C-shaped (or V-shaped) posture, when the catalyst case 9 is thermally expanded, the EGR take-out pipe 13 and the EGR cooler 14 are at the upper end of the intermediate pipe 15. The external force that rotates around the fulcrum is received, and the external force that pulls the EGR cooler 14 in the longitudinal direction is small.

そして、EGR取り出しパイプ13及びEGRクーラ14を回動させるような外力は、主としてEGR取り出しパイプ13が変形することによって吸収される。この面でも、中間パイプ15とフランジ板16との接合部に過大な負荷がかかることを防止して、高い耐久性を確保することができる。   An external force that rotates the EGR take-out pipe 13 and the EGR cooler 14 is absorbed mainly by the deformation of the EGR take-out pipe 13. Also in this aspect, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the joint portion between the intermediate pipe 15 and the flange plate 16 and to ensure high durability.

本実施形態では、EGR取り出しパイプ13は立体的に曲がっていて、螺旋に近い状態になっている。このため、EGRガスは、EGR取り出しパイプ13をスムースに流れる。従って、EGR取り出しパイプ13を蛇行した形態にしつつ、EGRガスが曲がり部に強く当たって劣化を促進させるような不具合を防止できる。   In this embodiment, the EGR take-out pipe 13 is three-dimensionally bent and is in a state close to a spiral. For this reason, the EGR gas flows smoothly through the EGR take-out pipe 13. Therefore, it is possible to prevent the EGR gas from striking the bent portion and promoting the deterioration while making the EGR take-out pipe 13 meandering.

EGRクーラ14は、機関の側面視で奥行き方向に長くなっているため、側面視においてEGRクーラ14が占める面積は小さくなっている。従って、触媒ケース9の後ろに他の部材を配置するにおいて、設計の自由性を向上できる。   Since the EGR cooler 14 is longer in the depth direction when viewed from the side of the engine, the area occupied by the EGR cooler 14 is smaller when viewed from the side. Therefore, in arranging other members behind the catalyst case 9, design freedom can be improved.

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、EGRクーラ14の上端部は、中間パイプ15を使用せずに、シリンダヘッド2の排気側面に直接重ね固定してもよい。実施形態では、EGR取り出しパイプ13は2つの曲がり部を設けて蛇行させたが、1つ又は3つ以上の曲がり部を有する形態に形成したり、曲がり部が明確でない螺旋状に形成したりすることも可能である。   The present invention can be embodied in various ways other than the above-described embodiment. For example, the upper end portion of the EGR cooler 14 may be directly fixed to the exhaust side surface of the cylinder head 2 without using the intermediate pipe 15. In the embodiment, the EGR take-out pipe 13 is meandered by providing two bent portions, but may be formed in a form having one or three or more bent portions, or may be formed in a spiral shape in which the bent portions are not clear. It is also possible.

また、EGR取り出しパイプの接続先は必ずしも触媒ケースである必要はないのであり、排気管に接続することも可能である。   Further, the connection destination of the EGR take-out pipe is not necessarily the catalyst case, and can be connected to the exhaust pipe.

本願発明は、内燃機関のEGR装置に具体化できる。従って、産業上利用できる。   The present invention can be embodied in an EGR device for 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
8 排気通路を構成するエルボ管
9 排気通路を構成する触媒ケース
13 EGR取り出しパイプ
13a 第1部分
13b 第2部分
13c 第3部分
14 EGRクーラ1
15 中間パイプ
16 フランジ板
18,19 曲がり部
22 ブラケット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Cylinder head 8 Elbow pipe which comprises an exhaust passage 9 Catalyst case which comprises an exhaust passage 13 EGR take-out pipe 13a 1st part 13b 2nd part 13c 3rd part 14 EGR cooler 1
15 Intermediate pipe 16 Flange plate 18, 19 Bent part 22 Bracket

Claims (4)

機関本体の排気側面部に、シリンダヘッドから排出された排気ガスが流れる排気通路と、前記排気通路から分岐したEGR取り出しパイプと、前記EGR取り出しパイプの終端に接続されたEGRクーラとを配置している構成であって、
前記EGRクーラは、前記機関本体の排気側面と対向した側面視において前記排気通路の側方に配置されており、前記EGR取り出しパイプは、前記側面視において、一部が前記排気通路の後ろを通るように蛇行した形態になっている、
内燃機関のEGR装置。
An exhaust passage through which exhaust gas discharged from the cylinder head flows, an EGR extraction pipe branched from the exhaust passage, and an EGR cooler connected to the end of the EGR extraction pipe are disposed on the exhaust side surface of the engine body. The configuration
The EGR cooler is disposed on the side of the exhaust passage in a side view facing the exhaust side of the engine body, and a part of the EGR take-out pipe passes behind the exhaust passage in the side view. Is in a meandering form,
EGR device for internal combustion engine.
機関本体の排気側面部に、シリンダヘッドから排出された排気ガスが流れる排気通路と、前記排気通路から分岐したEGR取り出しパイプと、前記EGR取り出しパイプの終端に接続されたEGRクーラとを配置している構成であって、
前記排気通路と前記EGRクーラとは、前記機関本体の排気側面と対向した側面視において、上に向けて間隔が広がる略ハ字形の姿勢に配置されている、
内燃機関のEGR装置。
An exhaust passage through which exhaust gas discharged from the cylinder head flows, an EGR extraction pipe branched from the exhaust passage, and an EGR cooler connected to the end of the EGR extraction pipe are disposed on the exhaust side surface of the engine body. The configuration
The exhaust passage and the EGR cooler are arranged in a substantially C-shaped posture in which the interval is widened upward in a side view facing the exhaust side of the engine body.
EGR device for internal combustion engine.
前記排気通路は触媒ケースを備えている一方、
前記EGRクーラは、横断面形状が前記機関本体の排気側面と対向した方向に長い略長方形になっている箱型であり、前記EGRクーラを、前記側面視で前記触媒ケースの側方に配置している、
請求項1又は2に記載した内燃機関のEGR装置。
While the exhaust passage includes a catalyst case,
The EGR cooler is a box shape whose cross-sectional shape is substantially rectangular in a direction facing the exhaust side of the engine body, and the EGR cooler is disposed on the side of the catalyst case in the side view. ing,
An EGR device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2.
前記EGRクーラの上端部が、ブラケットを介して機関本体に直接に又はフランジ板を介して固定されている、
請求項3に記載した内燃機関のEGR装置。
The upper end of the EGR cooler is fixed directly to the engine body via a bracket or via a flange plate,
An EGR device for an internal combustion engine according to claim 3.
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