JP4814188B2

JP4814188B2 - エンジン

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Publication number: JP4814188B2
Application number: JP2007242590A
Authority: JP
Inventors: 雅保高見; 秀也宮崎; 多聞田中; 倫祥坂野; 裕三梅田; 昇吾室弥
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2007-09-19
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2027-09-19
Also published as: JP2009074393A

Description

本発明は、エンジンに関し、詳しくは、ＥＧＲ弁の作動不良を防止することができるエンジンに関するものである。

従来のエンジンとして、本発明と同様、排気エネルギーで駆動される過給機で吸気通路内に過給を行い、ＥＧＲ弁の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータを用い、この弁アクチュエータの弁作動圧室に過給圧伝達通路を介して吸気通路を連通させ、この吸気通路内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータの弁作動圧室の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段でＥＧＲ弁の閉弁状態を維持し、弁作動圧室の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室の弁作動圧でＥＧＲ弁を開弁するようにしたものがある(例えば、特許文献１、２参照)。

この種のエンジンでは、負荷の増加による燃料増加で、排気エネルギーが増加し、過給圧が増加すると、弁作動圧が増加し、ＥＧＲ弁が開弁し、ＥＧＲガスが吸気通路に供給され、最高燃焼温度が低下し、ＮＯ_Ｘの発生が抑制される。また、負荷の減少による燃料減少で、排気エネルギーが低下し、過給圧が減少すると、弁作動圧が低下し、ＥＧＲ弁が閉弁し、ＥＧＲガスの供給が停止される。
しかし、この従来のエンジンは、過給圧伝達通路の通路入口をＥＧＲ弁の弁口よりも吸気下流側に設けているため、問題がある。

特開２００７−８５１８０号公報(図１〜図３参照)

特開２００７−１７７６９８号公報(図１参照)

上記従来技術では、次の問題がある。
《問題》ＥＧＲ弁が作動不良を起こすおそれがある。
過給圧伝達通路の通路入口をＥＧＲ弁の弁口よりも吸気下流側に設けているため、ＥＧＲガスが弁作動圧室に進入し、ＥＧＲガスで弁作動圧室内のダイヤフラム等が損傷し、ＥＧＲ弁が作動不良を起こすおそれがある。

《問題》エンジン回転のハンチングが起こりやすい。
エンジン回転のハンチングが起こりやすい。これは、過給圧伝達通路の通路入口をＥＧＲ弁の弁口よりも吸気下流側に設けているため、ＥＧＲガスのガス圧が外乱となって弁作動圧室の弁作動圧に乱れが生じるためではないかと推定される。

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、ＥＧＲ弁の作動不良を防止することができる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に例示するように、排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにした、エンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設け、
図２(Ａ)に例示するように、過給圧伝達通路(２０)に感温作動性の過給圧遮断弁(３６)を設け、
図１、図２(Ａ)に例示するように、エンジン温度が所定値未満の冷間始動時には、吸気通路(３)内の過給圧に拘わらず、過給圧遮断弁(３６)が閉弁して、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、
エンジン温度が所定値以上の温間始動時や通常運転時には、過給圧遮断弁(３６)の開弁により、吸気通路(３)内の過給圧に応じたＥＧＲ弁(９)の開閉を行なうようにし、
図４に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)とを取り付け、図２(Ｂ)に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を設け、この弁冷却水路(３１)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を臨ませた、ことを特徴とするエンジン。

（請求項１に係る発明）
《効果１−１》ＥＧＲ弁の作動不良を防止することができる。
図１に例示するように、過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設けたので、ＥＧＲガスが弁作動圧室(３４)に進入しにくく、ＥＧＲガスで弁作動圧室(３４)のダイヤフラム(８ａ)等が損傷する不具合がなく、ＥＧＲ弁(９)の作動不良を防止することができる。

《効果１−２》エンジン回転のハンチングが起こりにくい。
エンジン回転のハンチングが起こりにくい。これは、過給圧伝達通路(３５)の通路入口(３５ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設けているため、ＥＧＲガスのガス圧が外乱となって弁作動圧室(３４)の弁作動圧に乱れが生じる不具合が起こらないためと推定される。

《効果１−３》エンジンの始動性が高まる。
図２(Ａ)に例示するように、エンジン温度が所定値未満の冷間始動時には、吸気通路(３)内の過給圧に拘わらず、過給圧遮断弁(３６)が閉弁して、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持するので、冷間始動時には吸気にＥＧＲガスが供給されず、エンジンの始動性が高まる。

《効果１−４》過給圧伝達通路を短くすることができる。
図４に例示するように、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)とを取り付け、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を設け、この弁冷却水路(３１)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を臨ませたので、弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)との間の過給圧伝達通路(２０)を短くすることができる。

（請求項２に係る発明）
請求項１に係る発明の効果１−１、１−２に加え、次の効果を奏する。
《効果２−１》オイルクーラ、ＥＧＲクーラ、ＥＧＲ弁３者の冷却効率を高く維持することができる。
図１に例示するように、オイルクーラ(４９)の水ジャケットとＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを直列に接続したので、これらを並列に接続する場合と異なり、分流部や合流部での通路断面積の制約によって冷却水流量が制限されることがなく、オイルクーラ(４９)、ＥＧＲクーラ(６)、ＥＧＲ弁(９)３者の冷却効率を高く維持することができる。

《効果２−２》冷却水中継パイプを短くすることができる。
図１に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを隣接して配置したので、これらを接続する冷却水中継パイプ(３２)を短くすることができる。

（請求項３に係る発明）
請求項１の効果１−１、１−２、２−１に加え、次の効果を奏する。
《効果３−１》エンジンオイルの冷却性能が高い。
図１に例示するように、冷却水がＥＧＲクーラ(６)の前にオイルクーラ(４９)を通過するので、オイルクーラ(４９)を通過する冷却水温度を低くすることができ、エンジンオイルの冷却性能が高い。

《効果３−２》ＥＧＲ弁の耐久性を高めることができる。
図１に例示するように、冷却水がＥＧＲクーラ(６)の後に弁冷却水路(３１)を通過するので、弁冷却水路(３１)を通過する冷却水温度をある程度高くすることができ、ＥＧＲガスに接触して高温になるＥＧＲ弁(９)の過冷却による損傷を抑制し、ＥＧＲ弁(９)の耐久性を高めることができる。

（請求項４に係る発明）
請求項１の効果１−１、１−２、２−１に加え、次の効果を奏する。
《効果４》ＥＧＲガスとＥＧＲ弁の冷却効率が高い。
図３に例示するように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気通路(３)の壁に沿って配置したので、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)の熱は、吸気通路(３)の壁にスムーズに放熱され、これらの過熱が抑制される。このため、ＥＧＲガスとＥＧＲ弁(９)の冷却効率が高い。
(請求項５に係る発明)
請求項２の発明の効果に加え、請求項３の効果３−１、３−２を奏する。
(請求項６に係る発明)
請求項２、請求項３または請求項５のいずれかの発明の効果に加え、請求項４の効果４を奏する。
(請求項７に係る発明)
請求項２から請求項６のいずれかの発明の効果に加え、請求項１の効果１−３を奏する。
(請求項８に係る発明)
請求項７の発明の効果に加え、請求項１の効果１−４を奏する。
（請求項９に係る発明）
請求項１または請求項８に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》弁冷却水路の形成が容易になる。
図２(Ｂ)に例示するように、弁冷却水路(３１)の一部をＥＧＲ弁ケース(７)に設けた貫通孔(５５)で構成したので、弁冷却水路(３１)の形成が容易になる。
《効果》専用の封止栓が不要になる。
図２(Ｂ)に例示するように、貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ａ)の入熱部(３７)を内嵌させることにより、この貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)を封止したので、専用の封止栓が不要になる。
（請求項１０に係る発明）
請求項９に係る発明の効果に加え、次の効果を奏する。
《効果》ＥＧＲ弁の作動不良を防止することができる。
図２(Ｂ)に例示するように、出口側水路(５８)の中間水路(５７)側の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を内嵌させたので、過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)に冷却水の水流が正面衝突せず、過給圧遮断弁(３６)のチャタリングが防止される。このため、ＥＧＲ弁(９)の作動不良を防止することができる。

本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１から図８は本発明の実施形態に係るディーゼルエンジンを説明する図で、この実施形態では、立型水冷式の多気筒ディーゼルエンジンについて説明する。

本発明の実施形態の概要は、次の通りである。
図５に示すように、シリンダブロック(２６)の上部にシリンダヘッド(２)を組み付け、シリンダブロック(２６)の下部にオイルパン(２７)を組み付け、シリンダブロック(２６)の前部に水ポンプ(３９)とギヤケース(２８)を組み付け、シリンダブロック(２６)の後部にフライホイルハウジング(２９)を組み付けている。

ＥＧＲ装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、排気通路(４)をＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)と逆止弁ケース(１０)とを介して吸気通路(３)に連通させている。排気通路(４)は排気マニホルドであり、吸気通路(３)は吸気マニホルドである。

冷却装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、オイルクーラ(４９)とＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを備え、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を形成し、オイルクーラ(４９)の水ジャケットとＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを直列に接続している。

図１に示すように、ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを冷却水中継パイプ(３２)で直列に接続するに当たり、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを隣接して配置している。
オイルクーラ(４９)の水ジャケット、ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケット、弁冷却水路(３１)の順に冷却水を通過させるようにしている。

冷却装置での冷却水の循環は、次の通りである。
図１に示すように、シリンダジャケット(５９)内の冷却水は、オイルクーラ(４９)の水ジャケット、ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケット、弁冷却水路(３１)、シリンダジャケット(５９)内の吸引水路(６０)、水ポンプ(３９)を順に通過して、シリンダジャケット(５９)に戻る。図５に示すように、シリンダジャケット(５９)のシリンダジャケット出口(４１)に冷却水出口パイプ(４２)を介してオイルクーラ(５９)の水ジャケットを連通させ、これに第１の冷却水中継パイプ(４３)を介してＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットを連通させ、これに第２の冷却水中継パイプ(３２)を弁冷却水路(３１)に連通させ、これを冷却水入口パイプ(４０)を介してシリンダジャケット(５９)のシリンダジャケット入口(４０ａ)に連通させ、これを吸引水路(６０)を介して水ポンプ(３９)に連通させている。

ＥＧＲ装置の構成は、次の通りである。
図１に示すように、排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにしている。過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設けている。なお、図１中の符号(４５)はエアクリーナ、(４６)は燃焼室、(４７)は排気マフラである。

冷始動性を高める工夫は、次の通りである。
図１に示すように、過給圧伝達通路(２０)に感温作動性の過給圧遮断弁(３６)を設け、エンジン温度が所定値未満の冷間始動時には、吸気通路(３)内の過給圧に拘わらず、過給圧遮断弁(３６)が閉弁して、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、エンジン温度が所定値以上の温間始動時や通常運転時には、過給圧遮断弁(３６)の開弁により、吸気通路(３)内の過給圧に応じたＥＧＲ弁(９)の開閉を行なうようにしている。図２(Ａ)に示すように、吸気圧遮断弁(３６)は、吸気圧遮断弁ケース(３６ｃ)の内部にバイメタル製の感温性変形手段(３６ａ)を備え、その温度による変形で弁体(３６ｂ)の開弁圧を変更する。

図２(Ａ)(Ｂ)に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)とを取り付け、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を設け、この弁冷却水路(３１)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を臨ませている。

弁冷却水路の工夫は、次の通りである。
図２(Ｂ)に示すように、弁冷却水路(３１)の一部をＥＧＲ弁ケース(７)に設けた貫通孔(５５)で構成し、この貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を内嵌させることにより、この貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)を封止している。

図２(Ｂ)に示すように、弁冷却水路(３１)をいずれも真っ直ぐな入口側水路(５６)と中間水路(５７)と出口側水路(５８)とでコの字形に形成するに当たり、上記貫通孔(５５)で出口側水路(５８)を形成し、この出口側水路(５８)の中間水路(５７)側の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を内嵌させている。入口側水路(５６)は中間水路(５７)側の奥が行き止まりの孔で形成した後、奥壁にキリ孔をあけ、ここにエア抜き管(６１)を内嵌している。このエア抜き管(６１)にはパイプを接続して、シリンダジャケットに接続する。中間水路(５７)は出口側水路(５８)側の奥が行き止まりの孔で形成し、入口側水路(５６)側をプラグ(６２)で封止している。

各部品の配置は、次の通りである。
図３に示すように、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気通路(３)の壁に沿って配置している。
図３、図４に示すように、クランク軸(１)の架設方向を前後方向、この前後方向と直交するシリンダヘッド(２)の幅方向を横方向として、シリンダヘッド(２)の横一側面に吸気通路(３)の通路壁を取り付け、シリンダヘッド(２)の横他側方に排気通路(４)の通路壁を取り付けるに当たり、吸気通路(３)の通路壁の上部に吸気入口管(５)を立設し、吸気通路(３)の通路壁の上方でＥＧＲクーラ(６)を前後方向に架設し、吸気入口管(５)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、吸気通路(３)の通路壁の真上、すなわち、図４に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気通路(３)の通路壁の上方で、吸気通路(３)の通路壁と重なる位置に配置している。ＥＧＲクーラ(６)は、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気通路(３)の通路壁よりも横外(シリンダヘッドから離れる側)にはみ出さないように配置している。ＥＧＲクーラ(６)には、シリンダブロック(２６)内の水冷ジャケットから冷却水を導入し、冷却水ポンプ(図外)に冷却水を導出する。

図３に示すように、吸気通路(３)の通路壁の上方にＥＧＲ弁ケース(７)を配置し、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)とを前後に並べて配置し、ＥＧＲクーラ(６)の下流にＥＧＲ弁ケース(７)を位置させ、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)を取り付けている。ＥＧＲ弁ケース(７)は、吸気通路(３)の通路壁の真上、すなわち、図４に示すように、シリンダ中心軸線(２５)と平行な向きに見た場合に、吸気通路(３)の通路壁の上方で、吸気通路(３)の通路壁と重なる位置に配置している。図３に示すように、ポペット弁製のＥＧＲ弁(９)の弁軸(９ａ)を垂直にしてＥＧＲ弁ケース(７)内の弁軸挿通孔(７ｃ)内のガスシール(３８)に摺動自在に内嵌させている。ＥＧＲガスは、図３に矢印で示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)内を通過し、ガスシール(３８)はＥＧＲ弁(９)の弁口(４４)よりも下流側にある。

図３、図４に示すように、ＥＧＲ弁ケース(７)と吸気入口管(５)との間に逆止弁ケース(１０)を配置し、この逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。シリンダヘッド(２)に水冷ジャケット内を通過するヘッド内ＥＧＲ通路(１１)を設け、このヘッド内ＥＧＲ通路(１１)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置している。

図５に示すように、前後方向のうち、エンジン冷却ファン(１４)を配置した方を前、その反対側を後として、後から前に向かって順に、吸気入口管(５)とＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを配置している。図３、図４に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)にＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)を連通させ、ＥＧＲ弁ケース(７)の前部のＥＧＲ弁ケース入口部(７ｂ)にＥＧＲクーラ(６)の後端のクーラ出口部(６ａ)を取り付けてこれらを連通させ、ＥＧＲクーラ(６)の前端のクーラ入口部(６ｂ)に接続管(１２)の後面上部の接続管出口部(１２ａ)を取り付けてこれらを連通させ、接続管(１２)の横面下部の接続管入口部(１２ｂ)をシリンダヘッド(２)の横面前部のヘッド内ＥＧＲ通路出口部(１１ａ)に取り付けてこれらを連通させている。

ＥＧＲ弁ケース(７)とＥＧＲクーラ(６)と接続管(１２)とを剛性連結体の構成要素とし、これら構成要素で可撓性のない剛性連結体を構成している。また、逆止弁ケース(１０)も剛性連結体の構成要素とし、ＥＧＲ弁ケース(７)の後部のＥＧＲ弁ケース出口部(７ａ)に逆止弁ケース(１０)の前部の逆止弁ケース入口部(１０ｂ)を取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)の後面の逆止弁ケース出口部(１０ａ)を吸気入口管(５)の周壁前部のＥＧＲガス入口部(５ａ)に取り付けてこれらを連通させ、逆止弁ケース(１０)内の逆止弁(１０ｃ)で吸気入口管(５)からＥＧＲ弁ケース(７)への吸気の流入とＥＧＲガスの逆流とを阻止することができるようにしている。

図３、図４に示すように、吸気分配通路壁(３)内からシリンダヘッド(２)外を通過するヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を導出し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の下流にＥＧＲクーラ(６)を配置し、ＥＧＲクーラ(６)にヘッド内ＥＧＲ通路(１１)とヘッド外ＥＧＲ通路(１３)の両方からＥＧＲガスを導入するようにしている。

図５〜図７に示すように、エンジン冷却ファン(１４)の後方にヘッド外ＥＧＲ通路(１３)を配置し、このヘッド外ＥＧＲ通路(１３)にエンジン冷却ファン(１４)で起こしたエンジン冷却風が吹き当たるようにしている。図７に示すように、クランク軸(１)の架設方向と平行な向きに見た場合に、ヘッド外ＥＧＲ通路(１３)はエンジン冷却ファン(１４)と重なる位置よりも僅かにずれているが、エンジン冷却風の吹き当たり領域は、エンジン冷却ファン(１４)の外周の軌跡よりも拡がるため、エンジン冷却風はヘッド外ＥＧＲ通路(１３)に吹き当たる。

図８に示すように、吸気入口管(５)の周壁前部に横長のＥＧＲガス入口部(５ａ)を設け、このＥＧＲガス入口部(５ａ)に左右一対のキリ孔のＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)をあけ、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)と平行な向きに見た場合に、吸気入口管(５)の中心軸線(１６)を通過する前後方向仮想線(１７)の左右に、各ＥＧＲガス入口(５ｂ)(５ｃ)の中心線(２５ｂ)(２５ｃ)を位置させ、シリンダヘッド(２)から遠い外寄りのＥＧＲガス入口(５ｂ)の中心線(２５ｂ)がシリンダヘッド(２)に近い内寄りのＥＧＲガス入口(５ｃ)の中心線(２５ｃ)よりも、前後方向仮想線(１７)から遠ざかるようにし、吸気入口管(５)に接続する吸気供給パイプ(１８)をシリンダヘッド(２)側から吸気入口管(５)に近づけている。図５〜図７に示すように、吸気供給パイプ(１８)は、排気通路(４)の通路壁の上部に取り付けた過給機(３０)から導出している。

本発明の実施形態に係るエンジンの吸排気と冷却水の流れを示す模式図である。本発明の実施形態に係るエンジンのＥＧＲ弁ケースと過給圧遮断弁とを説明する図で、図２(Ａ)はこれらの断面図、図２(Ｂ)は図２(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図である。本発明の実施形態に係るエンジンのＥＧＲ弁ケースの縦断面図とその周辺部分の側面図である。本発明の実施形態に係るエンジンのＥＧＲ弁ケースとその周辺部品の平面図である。本発明の実施形態に係るエンジンの側面図である。本発明の実施形態に係るエンジンの平面図である。本発明の実施形態に係るエンジンの正面図である。本発明の実施形態に係るエンジンで用いる吸気分配通路壁を説明する図で、図８(Ａ)は後部の左側面図、図８(Ｂ)は図８(Ａ)のＢ−Ｂ線断面図、図８(Ｃ)は後部の平面図である。

(３) 吸気通路
(５ａ) ＥＧＲガス入口部
(６) ＥＧＲクーラ
(７) ＥＧＲ弁ケース
(８) 弁アクチュエータ
(９) ＥＧＲ弁
(９ｂ) 閉弁付勢手段
(２０) 過給圧伝達通路
(２０ａ) 通路入口
(３０) 過給機
(３２) 冷却水中継パイプ
(３４)弁作動圧室
(３６)過給圧遮断弁
(３６ｃ) 過給圧遮断弁ケース
(３７) 入熱部
(４９)オイルクーラ
(５５) 貫通孔
(５５ａ) 一端部
(５６) 入口側水路
(５７) 中間水路
(５８) 出口側水路

Claims

排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにした、エンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設け、
過給圧伝達通路(２０)に感温作動性の過給圧遮断弁(３６)を設け、
エンジン温度が所定値未満の冷間始動時には、吸気通路(３)内の過給圧に拘わらず、過給圧遮断弁(３６)が閉弁して、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、
エンジン温度が所定値以上の温間始動時や通常運転時には、過給圧遮断弁(３６)の開弁により、吸気通路(３)内の過給圧に応じたＥＧＲ弁(９)の開閉を行なうようにし、
ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)とを取り付け、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を設け、この弁冷却水路(３１)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を臨ませた、ことを特徴とするエンジン。
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにした、エンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設け、
オイルクーラ(４９)とＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを備え、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を形成し、
オイルクーラ(４９)の水ジャケットとＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを直列に接続し、
ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを冷却水中継パイプ(３２)で直列に接続するに当たり、ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを隣接して配置した、ことを特徴とするエンジン。
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにした、エンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設け、
オイルクーラ(４９)とＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを備え、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を形成し、
オイルクーラ(４９)の水ジャケットとＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを直列に接続し、
オイルクーラ(４９)の水ジャケット、ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケット、弁冷却水路(３１)の順に冷却水を通過させるようにした、ことを特徴とするエンジン。
排気エネルギーで駆動される過給機(３０)で吸気通路(３)内に過給を行い、ＥＧＲ弁(９)の駆動にニューマチック式の弁アクチュエータ(８)を用い、この弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)に過給圧伝達通路(２０)を介して吸気通路(３)を連通させ、この吸気通路(３)内の過給圧が高くなるにつれて弁アクチュエータ(８)の弁作動圧室(３４)の弁作動圧が高くなるようにし、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値未満となる場合には、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、弁作動圧室(３４)の弁作動圧が所定値以上となる場合には、弁作動圧室(３４)の弁作動圧でＥＧＲ弁(９)を開弁するようにした、エンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)の通路入口(２０ａ)を吸気通路(３)へのＥＧＲガス入口部(５ａ)よりも吸気上流側に設け、
オイルクーラ(４９)とＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを備え、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を形成し、
オイルクーラ(４９)の水ジャケットとＥＧＲクーラ(６)の水ジャケットと弁冷却水路(３１)とを直列に接続し、
ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気通路(３)の壁に沿って配置した、ことを特徴とするエンジン。
請求項２に記載したエンジンにおいて、
オイルクーラ(４９)の水ジャケット、ＥＧＲクーラ(６)の水ジャケット、弁冷却水路(３１)の順に冷却水を通過させるようにした、ことを特徴とするエンジン。
請求項２、請求項３または請求項５のいずれかに記載したエンジンにおいて、
ＥＧＲクーラ(６)とＥＧＲ弁ケース(７)とを吸気通路(３)の壁に沿って配置した、ことを特徴とするエンジン。
請求項２から請求項６のいずれかに記載したエンジンにおいて、
過給圧伝達通路(２０)に感温作動性の過給圧遮断弁(３６)を設け、
エンジン温度が所定値未満の冷間始動時には、吸気通路(３)内の過給圧に拘わらず、過給圧遮断弁(３６)が閉弁して、閉弁付勢手段(９ｂ)でＥＧＲ弁(９)の閉弁状態を維持し、
エンジン温度が所定値以上の温間始動時や通常運転時には、過給圧遮断弁(３６)の開弁により、吸気通路(３)内の過給圧に応じたＥＧＲ弁(９)の開閉を行なうようにした、ことを特徴とするエンジン。
請求項７に記載したエンジンにおいて、
ＥＧＲ弁ケース(７)に弁アクチュエータ(８)と過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)とを取り付け、ＥＧＲ弁ケース(７)に弁冷却水路(３１)を設け、この弁冷却水路(３１)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を臨ませた、ことを特徴とするエンジン。
請求項１または請求項８に記載したエンジンにおいて、
弁冷却水路(３１)の一部をＥＧＲ弁ケース(７)に設けた貫通孔(５５)で構成し、この貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を内嵌させることにより、この貫通孔(５５)の一端部(５５ａ)を封止した、ことを特徴とするエンジン。
請求項９に記載したエンジンにおいて、
弁冷却水路(３１)をいずれも真っ直ぐな入口側水路(５６)と中間水路(５７)と出口側水路(５８)とでコの字形に形成するに当たり、上記貫通孔(５５)で出口側水路(５８)を形成し、この出口側水路(５８)の中間水路(５７)側の一端部(５５ａ)に過給圧遮断弁ケース(３６ｃ)の入熱部(３７)を内嵌させた、ことを特徴とするエンジン。