JP4171714B2 - 過給機付きエンジン - Google Patents

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Description

本発明は、過給機付きエンジンに関するものである。
従来の過給機付きエンジンとして、本発明と同様、排気管から吸気管に至るＥＧＲ経路に逆止弁ケースを設け、この逆止弁ケース内に逆止弁を設けたものがある。
この種のエンジンでは、排気管と吸気管との間にＥＧＲ弁ケースや逆止弁ケース等の部品を連通させる配管を行い、ＥＧＲ経路を形成する必要がある。ＥＧＲ弁は、運転状態に応じたＥＧＲ率を得るために設けられ、逆止弁は、高負荷運転時に、過給圧が排気圧を越えた場合、ＥＧＲガスの逆流を防止するために設けられる。
この従来の過給機付きエンジンでは、ＥＧＲ弁ケースや逆止弁ケース等の部品を連通させる配管に可撓管が用いられている。
この従来技術では、次の問題がある。
《問題》 エンジン製造ラインでの作業に停滞が生じる。
ＥＧＲ弁ケースや逆止弁ケース等の部品を連通させる配管に可撓管が用いられているので、エンジンの製造ラインで、これら部品をエンジンに取り付けた後に、可撓管を接続する必要があり、エンジン製造ラインでの作業に停滞が生じる。
本発明は、上記問題点を解決することができるエンジン、すなわちエンジン製造ラインでの作業をスムーズに行うことができる過給機付きエンジンを提供することを課題とする。
請求項１に係る発明の発明特定事項は、次の通りである。
図１〜図３に例示するように、排気管(１)から吸気管(２)に至るＥＧＲ経路(３)に逆止弁ケース(４)を設け、この逆止弁ケース(４)内に逆止弁(４ａ)を設けた、過給機付きエンジンにおいて、
吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続し、
シリンダヘッド(７)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(７)の横一側方に排気管(１)を、横他側方に吸気管(２)を配置し、シリンダヘッド(７)の後方でＥＧＲクーラ(６)を横向きにして配置し、
吸気管(２)にＥＧＲ弁ケース(５)を接続し、ＥＧＲ弁ケース(５)の後部に逆止弁ケース(４)の前部を接続し、逆止弁ケース(４)の後部に上下方向に延びる接続管(８)を配置し、この接続管(８)の上前部を逆止弁ケース(４)の後部に接続し、接続管(８)の下部を排気管(１)のある横一側方に向けて導出し、その導出端(８ａ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続した、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
（請求項１に係る発明）
《効果》 部品の接続に手間がかからない。
図１〜図３に例示するように、吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続したので、これら部品をエンジンの製造ライン外で組み立ててユニット化しておき、このユニットを製造ラインで組み付けることができる。このため、エンジン製造ラインでの作業をスムーズに行うことができる。
《効果》 ＥＧＲ経路の構成部品をコンパクトに配置することができる。
図１〜図３に例示するように、吸気管(２)にＥＧＲ弁ケース(５)を接続し、ＥＧＲ弁ケース(５)の後部に逆止弁ケース(４)の前部を接続し、逆止弁ケース(４)の後部に上下方向に延びる接続管(８)を配置し、この接続管(８)の上前部を逆止弁ケース(４)の後部に接続し、接続管(８)の下部を排気管(１)のある横一側方に向けて導出し、その導出端(８ａ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続したので、図２に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)と接続管(８)とが折り曲げ状に配置され、後方への大きな突出がない。また、図１に例示するように、接続管(８)の下部を排気管(１)のある横一側方に向けて導出し、その導出端(８ａ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続したので、後方への大きな突出がない。このため、ＥＧＲ経路(３)の構成部品が後方に大きく突出せず、ＥＧＲ経路(３)の構成部品をコンパクトに配置することができる。
（請求項２に係る発明）
《効果》 吸気管と排気管とでＥＧＲクーラを支えることができる。
図１〜図３に例示するように、吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続したことに加え、排気管(１)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続したので、吸気管(２)と排気管(１)とでＥＧＲクーラ(６)を支えることができる。このため、ＥＧＲクーラ(６)の専用の支持具を簡素化し、或いは、無くすことができる。
（請求項３に係る発明）
《効果》 排気管とＥＧＲクーラとの組み付けが容易になる。
図１〜図３に例示するように、排気管(１)にＥＧＲガス導出管(１)を一体成型で形成し、このＥＧＲガス導出管(１ａ)の導出端(１ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続したので、排気管(１)とＥＧＲクーラ(６)との組み付けが容易になる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１〜図３はいずれも本発明の実施形態に係る過給機付きエンジンを説明する図で、この実施形態では直列多気筒の過給機付き縦型ディーゼルエンジンを用いて説明する。
このエンジンの概要は、次の通りである。
図２に示すように、シリンダブロック(１１)の上部にシリンダヘッド(７)を組み付け、シリンダヘッド(７)の上部にヘッドカバー(１２)を組み付けている。図１に示すように、シリンダブロック(１１)の前部に冷却ファン(１３)を取り付けている。シリンダヘッド(７)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(７)の横一側方に排気管(１)を、他側方に吸気管(２)を配置している。排気管(１)は排気マニホルド、吸気管(２)は吸気マニホルドである。排気管(１)の上部に過給機(１０)を取り付け、過給機(１０)と吸気管(２)とを過給パイプ(９)で連通させている。また、このエンジンは、ＥＧＲ(排気ガス還流)を行えるようになっている。
ＥＧＲ経路(３)の構成は、次の通りである。
図１に示すように、排気管(１)から吸気管(２)に至るＥＧＲ経路(３)に逆止弁ケース(４)を設け、この逆止弁ケース(４)内に逆止弁(４ａ)を設けるに当たり、吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続している。すなわち、シリンダヘッド(７)の後方で、ＥＧＲクーラ(６)を横向きにして配置し、吸気管(２)の後上部にＥＧＲ弁ケース(５)の下部を接続し、ＥＧＲ弁ケース(５)の後部に逆止弁ケース(４)の前部を接続し、逆止弁ケース(４)の後部に上下方向に延びる接続管(８)を配置し、この接続管(８)の前上部を逆止弁ケース(４)の後部に接続し、接続管(８)の下部を排気管(１)のある横一側方(８ａ)に向けて導出し、その導出端(８ａ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続している。吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)とＥＧＲクーラ(５)と接続管(８)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲ弁ケース(５)はいずれも鋳造または鍛造等による剛体構造であり、可撓性はない。
逆止弁(４ａ)にはリード弁を用いている。逆止弁(４ａ)は、高負荷運転時に、過給圧が排気圧を越えた場合、ＥＧＲガスの逆流を防止するために設けられている。ＥＧＲ弁ケース(５)には、ＥＧＲ弁とアクチュエータとを収容している。運転状態に応じ、このアクチュエータでＥＧＲ弁の開度を調節し、ＥＧＲ率を調節する。例えば、高負荷運転時には、ＥＧＲを停止し、或いは、ＥＧＲ率を低くすることにより、スモークの発生を抑制し、低負荷運転時には、ＥＧＲ率を高くすることにより、ＮＯＸの低減を図る等の処理がなされる。このようなアクチュエータ制御によるＥＧＲ弁の開度調節は、負荷センサや回転センサと連携させたコントローラにより行われる。
また、図１に示すように、排気管(１)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続している。すなわち、排気管(１)にＥＧＲガス導出管(１ａ)を一体成型で形成し、このＥＧＲガス導出管(１ａ)にＥＧＲクーラ(６)を接続している。この排気管(１)とＥＧＲガス導出管(１ａ)とは一体鋳造物である。ＥＧＲガス導出管(１ａ)は排気管(１)から真後ろに導出した後、吸気管(２)のある横他側方に向けて導出し、その導出端(１ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の横他端部(６ｂ)を接続している。
本発明の実施形態に係る過給機付きエンジンの平面図である。 図１のエンジンの後上部の側面図である。 図１のエンジンの上部の背面図である。
符号の説明
(１)…排気管、(１ａ)…ＥＧＲガス導出管、(１ｂ)…導出端、(２)…吸気管、(３)…ＥＧＲ経路、(４)…逆止弁ケース、(４ａ)…逆止弁、(５)…ＥＧＲ弁ケース、(６)…ＥＧＲクーラ、(７)…シリンダヘッド、(８)…接続管、(８ａ)…導出端。

Claims (3)

  1. 排気管(１)から吸気管(２)に至るＥＧＲ経路(３)に逆止弁ケース(４)を設け、この逆止弁ケース(４)内に逆止弁(４ａ)を設けた、過給機付きエンジンにおいて、
    吸気管(２)とＥＧＲ弁ケース(５)と逆止弁ケース(４)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続し、
    シリンダヘッド(７)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(７)の横一側方に排気管(１)を、横他側方に吸気管(２)を配置し、シリンダヘッド(７)の後方でＥＧＲクーラ(６)を横向きにして配置し、
    吸気管(２)にＥＧＲ弁ケース(５)を接続し、ＥＧＲ弁ケース(５)の後部に逆止弁ケース(４)の前部を接続し、逆止弁ケース(４)の後部に上下方向に延びる接続管(８)を配置し、この接続管(８)の上前部を逆止弁ケース(４)の後部に接続し、接続管(８)の下部を排気管(１)のある横一側方に向けて導出し、その導出端(８ａ)にＥＧＲクーラ(６)の横一端部(６ａ)を接続した、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
  2. 請求項１に記載した過給機付きエンジンにおいて、
    排気管(１)とＥＧＲクーラ(６)とを可撓管の介在なしに接続した、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
  3. 請求項２に記載した過給機付きエンジンにおいて、
    排気管(１)にＥＧＲガス導出管(１ａ)を一体成型で形成し、このＥＧＲガス導出管(１ａ)の導出端(１ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の端部(６ｂ)を接続した、ことを特徴とする過給機付きエンジン。
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