JP7316515B2

JP7316515B2 - engine exhaust circulation system

Info

Publication number: JP7316515B2
Application number: JP2020027788A
Authority: JP
Inventors: 学杉本; 裕司小島; 拓倉増
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2020-02-21
Filing date: 2020-02-21
Publication date: 2023-07-28
Anticipated expiration: 2040-02-21
Also published as: JP2021131077A

Description

この発明は、例えばエンジンが排出した排気ガスの一部を吸気通路に還流するようなエンジンの排気循環装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine exhaust circulation system that recirculates part of exhaust gas emitted by an engine, for example, to an intake passage.

自動車などの車両では、エンジンが排出した排気ガスを外部に排出するとともに、排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気循環装置を備えたものが知られている。
例えば、特許文献１には、エンジンが排出した排気ガスを浄化する排気浄化装置と、排気浄化装置をとおった排気ガスを外部に導出する排気管と、排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気再循環（以下、「ＥＧＲ」と呼ぶ）装置とを備えた排気循環装置が開示されている。 2. Description of the Related Art Vehicles such as automobiles are known to have an exhaust gas circulation device that discharges exhaust gas emitted by an engine to the outside and recirculates a part of the exhaust gas to an intake passage.
For example, Patent Document 1 discloses an exhaust purification device for purifying exhaust gas emitted from an engine, an exhaust pipe for leading the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device to the outside, and a part for recirculating the exhaust gas to the intake passage. An exhaust gas recirculation system is disclosed, including an exhaust gas recirculation (hereinafter "EGR") system.

ところで、ＥＧＲ装置を備えたエンジンの排気循環装置では、比較的高温ではない排気ガスがＥＧＲ装置に流入した場合、排気ガスがＥＧＲクーラーによって過度に冷却されることになる。
このような場合、外部から取り込んだ比較的低温な新気と、ＥＧＲクーラーで過度に冷却された排気ガスとが燃焼室に流入するため、燃焼室の温度が低下して、エンジンの燃焼が安定し難くなる。このため、エンジンの熱効率が低下するおそれがあった。 By the way, in an exhaust circulation system of an engine equipped with an EGR device, when exhaust gas which is not relatively hot flows into the EGR device, the exhaust gas is excessively cooled by the EGR cooler.
In such a case, the relatively low-temperature fresh air taken in from the outside and the exhaust gas that has been excessively cooled by the EGR cooler flow into the combustion chamber. becomes difficult. As a result, the thermal efficiency of the engine may decrease.

特開２０１９－１２７９２０号公報JP 2019-127920 A

本発明は、上述の問題に鑑み、ＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲ装置を介して、排気ガスの一部を吸気通路に還流する場合であっても、エンジンの熱効率低下を抑えられるエンジンの排気循環装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an engine exhaust circulation system capable of suppressing a decrease in the thermal efficiency of the engine even when part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage via an EGR device equipped with an EGR cooler. intended to provide

この発明は、エンジンが排出した排気ガスを浄化する排気浄化装置と、該排気浄化装置をとおった前記排気ガスを外部に導出する排気管と、前記排気浄化装置をとおった前記排気ガスの一部を吸気通路に還流するＥＧＲ装置とを備えたエンジンの排気循環装置であって、前記排気浄化装置の下部をとおった前記排気ガスの一部を導出させる第１取出口と、前記第１取出口よりも上方に設けられ、前記排気浄化装置の上部をとおった前記排気ガスの一部を導出させる第２取出口とを備え、前記ＥＧＲ装置は、前記排気ガスを冷却するＥＧＲクーラーを介して、前記第１取出口を前記吸気通路に連通させる第１ＥＧＲ通路と、前記第２取出口を前記吸気通路に直接的に連通させる第２ＥＧＲ通路とを備えたことを特徴とする。 The present invention provides an exhaust purification device for purifying exhaust gas emitted from an engine, an exhaust pipe for leading the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device to the outside, and a part of the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device. and an EGR device that recirculates the exhaust gas into an intake passage, the first outlet for leading out a part of the exhaust gas that has passed through the lower part of the exhaust purification device, and the first outlet a second outlet provided above the exhaust purification device for leading out a part of the exhaust gas that has passed through the upper part of the exhaust purification device, and the EGR device cools the exhaust gas via an EGR cooler, It is characterized by comprising a first EGR passage that communicates the first outlet with the intake passage, and a second EGR passage that directly communicates the second outlet with the intake passage.

上記第１取出口、及び第２取出口は、排気浄化装置をとおった排気ガスの一部を取り出す取出口であって、排気管または排気浄化装置に設けられた略筒状の取出口、あるいは排気管または排気浄化装置に形成された開口のことをいう。 The first outlet and the second outlet are outlets for taking out a part of the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device, and are substantially cylindrical outlets provided in the exhaust pipe or the exhaust purification device, or It refers to an opening formed in an exhaust pipe or an exhaust purification device.

この発明によれば、ＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲ装置を介して、排気ガスの一部を吸気通路に還流する場合であっても、エンジンの熱効率低下を抑えることができる。
具体的には、ＥＧＲクーラーを介して、第１取出口を吸気通路に連通させる第１ＥＧＲ通路により、エンジンの排気循環装置は、排気浄化装置の下部をとおった排気ガスを、ＥＧＲクーラーを介して吸気通路に還流することができる。 According to the present invention, even when part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage via the EGR device provided with the EGR cooler, the thermal efficiency of the engine can be prevented from decreasing.
Specifically, the first EGR passage, which communicates the first outlet with the intake passage via the EGR cooler, allows the engine exhaust circulation device to pass the exhaust gas through the lower part of the exhaust purification device, via the EGR cooler. It can be returned to the intake passage.

さらに、第２取出口を直接的に吸気通路に連通させる第２ＥＧＲ通路により、エンジンの排気循環装置は、第１ＥＧＲ通路を流れる排気ガスに比べて高温な排気ガスを、ＥＧＲクーラーを介することなく、直接的に吸気通路に還流することができる。 Furthermore, the second EGR passage, which directly communicates the second outlet with the intake passage, allows the exhaust gas circulation device of the engine to circulate the exhaust gas, which is hotter than the exhaust gas flowing through the first EGR passage, without passing through the EGR cooler. It can be directly recirculated to the intake passage.

この際、排気浄化装置の内部において、下部を流れる排気ガスの温度に対して上部を流れる排気ガスの温度が高いため、エンジンの排気循環装置は、より高温の排気ガスを、第２取出口、及び第２ＥＧＲ通路を介して、吸気通路に還流することができる。 At this time, inside the exhaust purification device, the temperature of the exhaust gas flowing in the upper portion is higher than the temperature of the exhaust gas flowing in the lower portion. and through the second EGR passage, it can be recirculated to the intake passage.

これにより、エンジンの排気循環装置は、温度の異なる排気ガスを吸気通路に還流できるため、燃焼室へ向かう排気ガスの温度を容易に調整することができる。このため、エンジンの排気循環装置は、所望される温度よりも低温な排気ガス、あるいは所望される温度よりも高温の排気ガスが、燃焼室に供給されることを防止できる。 As a result, the exhaust gas circulation device of the engine can recirculate the exhaust gas with different temperatures to the intake passage, so that the temperature of the exhaust gas heading to the combustion chamber can be easily adjusted. Therefore, the exhaust gas circulation device of the engine can prevent exhaust gas having a temperature lower than desired or exhaust gas having a higher temperature than desired from being supplied to the combustion chamber.

さらに、例えば、排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブを、第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路の双方に設けることで、エンジンの排気循環装置は、吸気通路に還流される排気ガスの温度を、エンジンの燃焼状態に応じた温度により容易に調整することができる。
したがって、エンジンの排気循環装置は、ＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲ装置を介して、排気ガスの一部を吸気通路に還流する場合であっても、エンジンの熱効率低下を抑えることができる。 Furthermore, for example, by providing EGR valves for adjusting the flow rate of exhaust gas in both the first EGR passage and the second EGR passage, the engine exhaust circulation device can adjust the temperature of the exhaust gas recirculated to the intake passage to the engine The temperature can be easily adjusted according to the combustion state of
Therefore, the engine exhaust circulation device can suppress a decrease in the thermal efficiency of the engine even when part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage via the EGR device provided with the EGR cooler.

この発明の態様として、前記第１ＥＧＲ通路は、前記ＥＧＲクーラーよりも上方に、前記排気ガスの流量を調整する第１ＥＧＲバルブを備え、前記第２ＥＧＲ通路は、前記排気浄化装置よりも上方に、前記排気ガスの流量を調整する第２ＥＧＲバルブを備えてもよい。 As an aspect of the present invention, the first EGR passage is provided above the EGR cooler with a first EGR valve that adjusts the flow rate of the exhaust gas, and the second EGR passage is provided above the exhaust purification device and above the A second EGR valve may be provided to adjust the flow rate of the exhaust gas.

この構成によれば、エンジンの排気循環装置は、第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路をそれぞれ下方から上方へ向けて延びるように構成することができる。このため、エンジンの排気循環装置は、下方から上方へ向けて流動し易い排気ガスを排気浄化装置から効率よく吸気通路に還流させることができる。 According to this configuration, the engine exhaust circulation device can be configured such that the first EGR passage and the second EGR passage each extend upward from below. Therefore, the exhaust gas circulation device of the engine can efficiently recirculate the exhaust gas, which tends to flow from the bottom to the top, from the exhaust purification device to the intake passage.

さらに、エンジンの排気循環装置は、例えば、第１ＥＧＲ通路の内部で生じた凝縮水が、吸気通路が向けて流動することを抑制できる。
よって、エンジンの排気循環装置は、エンジンの安定した制御を容易するとともに、エンジンの熱効率低下をより抑えることができる。 Furthermore, the engine exhaust circulation device can suppress, for example, condensed water generated inside the first EGR passage from flowing toward the intake passage.
Therefore, the exhaust gas circulation device for the engine facilitates stable control of the engine and further suppresses a decrease in thermal efficiency of the engine.

また、この発明の態様として、前記第１ＥＧＲバルブ、及び前記第２ＥＧＲバルブは、略同じ水平方向の位置において、鉛直方向に隣り合うように配置されてもよい。
上記略同じ水平方向の位置とは、例えばエンジンのクランク軸における軸中心に沿った方向を前後方向とし、前後方向に対して前方視で直交する方向を幅方向とした場合、略同じ前後方向の位置、または／および略同じ幅方向の位置のことをいう。 Further, as an aspect of the present invention, the first EGR valve and the second EGR valve may be arranged vertically adjacent to each other at substantially the same horizontal position.
For example, when the direction along the center of the crankshaft of the engine is the front-rear direction and the width direction is the direction perpendicular to the front-rear direction when viewed from the front, the substantially same horizontal position is the substantially same front-rear direction. It refers to a position and/or a substantially same widthwise position.

この構成によれば、エンジンの排気循環装置は、第１ＥＧＲバルブ、及び第２ＥＧＲバルブによって水平方向のスペースが圧迫されることを防止できる。このため、エンジンの排気循環装置は、第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路を備えたＥＧＲ装置の大型化を抑えることができる。 According to this configuration, the engine exhaust circulation device can prevent the horizontal space from being squeezed by the first EGR valve and the second EGR valve. Therefore, the engine exhaust circulation device can suppress an increase in the size of the EGR device including the first EGR passage and the second EGR passage.

また、この発明の態様として、前記第１ＥＧＲ通路、及び前記第２ＥＧＲ通路は、前記排気浄化装置を流れる排気ガスの流れ方向に対して略直交する水平方向で対向するように配置されてもよい。 Further, as an aspect of the present invention, the first EGR passage and the second EGR passage may be arranged so as to face each other in a horizontal direction substantially perpendicular to a flow direction of exhaust gas flowing through the exhaust purification device.

この構成によれば、エンジンの排気循環装置は、排気浄化装置を流れる排気ガスの流れ方向に沿った水平方向に、第１ＥＧＲ通路と第２ＥＧＲ通路とを並設した場合に比べて、流れ方向に沿った大きさを抑えることができる。
このため、エンジンの排気循環装置は、第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路を備えたＥＧＲ装置の大型化をより抑えることができる。 According to this configuration, the exhaust gas circulation device of the engine is arranged horizontally in the flow direction of the exhaust gas flowing through the exhaust purification device, compared to the case where the first EGR passage and the second EGR passage are arranged side by side. You can suppress the size along.
Therefore, the engine exhaust circulation device can further suppress the size increase of the EGR device including the first EGR passage and the second EGR passage.

本発明により、ＥＧＲクーラーを備えたＥＧＲ装置を介して、排気ガスの一部を吸気通路に還流する場合であっても、エンジンの熱効率低下を抑えられるエンジンの排気循環装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to provide an exhaust gas circulation system for an engine that can suppress a decrease in the thermal efficiency of the engine even when part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage via an EGR device having an EGR cooler. .

エンジンの吸気通路、及び排気循環装置の概略を示す概略図。Schematic diagram showing an outline of an engine intake passage and an exhaust circulation device. 右方向から見た第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路の外観を示す側面図。The side view which shows the external appearance of the 1st EGR passage seen from the right direction, and the 2nd EGR passage. 左方向から見た第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路の外観を示す側面図。FIG. 4 is a side view showing the appearance of the first EGR passage and the second EGR passage as viewed from the left; 背面視での第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路を示す背面図。FIG. 2 is a rear view showing the first EGR passage and the second EGR passage when viewed from the rear; 第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路の外観を示す外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view showing external appearances of a first EGR passage and a second EGR passage; 図２中のＡ－Ａ矢視断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態では、エンジンが排出した排気ガスを車外に導出するとともに、排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気循環装置について、図１から図６を用いて説明する。 An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings.
In the present embodiment, an exhaust circulation system that guides exhaust gas emitted by an engine to the outside of the vehicle and recirculates a portion of the exhaust gas to an intake passage will be described with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

なお、図１はエンジン１の吸気通路２、及び排気循環装置３の概略図を示し、図２は右方向から見た第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０の側面図を示し、図３は左方向から見た第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０の側面図を示している。 1 shows a schematic diagram of the intake passage 2 and the exhaust circulation device 3 of the engine 1, FIG. 2 shows a side view of the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 as viewed from the right, and FIG. The side view of the 1st EGR passage 9 and the 2nd EGR passage 10 seen from the left is shown.

さらに、図４は第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０の背面図を示し、図５は第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０の外観斜視図を示し、図６は図２中のＡ－Ａ矢視断面図を示している。
また、図示を明確にするため、図２から図６において、エンジン１の図示を省略している。 4 shows a rear view of the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10, FIG. 5 shows an external perspective view of the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10, and FIG. The A arrow directional cross-sectional view is shown.
For clarity of illustration, illustration of the engine 1 is omitted in FIGS.

さらに、図２から図６中において、矢印Ｆｒ及び矢印Ｒｒはエンジン１におけるクランク軸１１の軸中心に沿った水平方向であるエンジン１の前後方向を示しており、矢印Ｆｒは前方を示し、矢印Ｒｒは後方を示している。 2 to 6, arrow Fr and arrow Rr indicate the longitudinal direction of the engine 1, which is the horizontal direction along the center of the crankshaft 11 of the engine 1. Arrow Fr indicates the front, and arrow Rr indicates the front. Rr indicates the rear.

加えて、矢印Ｒｈ及び矢印Ｌｈは前方視において、前後方向に略直交する水平方向であるエンジン１の幅方向を示し、矢印Ｒｈは右方向（幅方向の右側）を示し、矢印Ｌｈは左方向（幅方向の左側）を示している。
さらにまた、図２中における上方をエンジン１の上方とし、図２中における下方をエンジン１の下方とする。 In addition, when viewed from the front, arrows Rh and Lh indicate the width direction of the engine 1, which is a horizontal direction substantially perpendicular to the front-rear direction, arrow Rh indicates the right direction (right side in the width direction), and arrow Lh indicates the left direction. (left side in the width direction).
Furthermore, the upper side in FIG. 2 is the upper side of the engine 1 and the lower side in FIG. 2 is the lower side of the engine 1 .

まず、エンジン１は、図１に示すように、例えば、クランク軸１１の軸中心に沿って、６つの気筒が直列に配設された、所謂、直列６気筒エンジンである。なお、本実施形態では、エンジン１は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンとする。 First, as shown in FIG. 1, the engine 1 is, for example, a so-called in-line six-cylinder engine in which six cylinders are arranged in series along the axial center of the crankshaft 11 . In this embodiment, the engine 1 is a diesel engine using light oil as fuel.

このエンジン１は、図１に示すように、クランク軸１１を回転自在に支持するエンジンブロック１２と、シリンダヘッド１３と、ヘッドカバー１４と、オイルパン１５とで構成されている。
なお、シリンダヘッド１３は、エンジンブロック１２の上面に装着され、ヘッドカバー１４は、シリンダヘッド１３の上面に装着されている。さらに、オイルパン１５は、エンジンブロック１２の下面に装着されている。 The engine 1 is composed of an engine block 12 that rotatably supports a crankshaft 11, a cylinder head 13, a head cover 14, and an oil pan 15, as shown in FIG.
The cylinder head 13 is attached to the upper surface of the engine block 12 , and the head cover 14 is attached to the upper surface of the cylinder head 13 . Furthermore, the oil pan 15 is attached to the lower surface of the engine block 12 .

このエンジン１の内部には、図１に示すように、ピストン１６を上下方向に摺動可能に収容する気筒１２ａと、気筒１２ａ、ピストン１６、及びシリンダヘッド１３で構成された空間である燃焼室Ｓとが、前後方向に沿って６つ形成されている。 Inside the engine 1, as shown in FIG. 1, there are a cylinder 12a that accommodates a piston 16 so as to be slidable in the vertical direction, and a combustion chamber that is a space formed by the cylinder 12a, the piston 16, and the cylinder head 13. Six S are formed along the front-rear direction.

さらに、エンジン１のシリンダヘッド１３には、図１に示すように、燃焼室Ｓとエンジン１の外部とを連通する２つの吸気ポート１３ａ、及び２つの排気ポート１３ｂが、気筒１２ａごとに形成されている。
加えて、エンジン１には、図１に示すように、吸気ポート１３ａを開閉する吸気バルブ１７と、排気ポート１３ｂを開閉する排気バルブ１８と、燃焼室Ｓ内に燃料を噴射する燃料噴射用インジェクタ１９とを、気筒１２ａごとに備えている。 Further, in the cylinder head 13 of the engine 1, as shown in FIG. 1, two intake ports 13a and two exhaust ports 13b communicating between the combustion chamber S and the outside of the engine 1 are formed for each cylinder 12a. ing.
In addition, the engine 1 includes an intake valve 17 for opening and closing the intake port 13a, an exhaust valve 18 for opening and closing the exhaust port 13b, and a fuel injector for injecting fuel into the combustion chamber S, as shown in FIG. 19 are provided for each cylinder 12a.

このようなエンジン１には、図１に示すように、少なくともの新気を含む気体を導入する吸気通路２と、エンジン１が排出した排気ガスを車外に導出するとともに、排気ガスの一部を吸気通路２に還流する排気循環装置３とが連結されている。 As shown in FIG. 1, such an engine 1 includes an intake passage 2 for introducing gas containing at least fresh air, an exhaust gas discharged from the engine 1 to the outside of the vehicle, and a part of the exhaust gas. An exhaust gas circulation device 3 that recirculates to the intake passage 2 is connected.

吸気通路２は、外気を新気として取り込んで、エンジン１の吸気ポート１３ａに導入する通路である。
この吸気通路２は、図１に示すように、外気を新気として取り込むエアダクト２１と、新気に含まれる粉塵を除去するエアクリーナー２２と、エアクリーナー２２に連通する上流吸気通路部２３と、上流吸気通路部２３に連通するターボ過給機４のコンプレッサー部４ａとを備えている。 The intake passage 2 is a passage through which outside air is taken in as fresh air and introduced into the intake port 13 a of the engine 1 .
As shown in FIG. 1, the intake passage 2 includes an air duct 21 that takes in outside air as fresh air, an air cleaner 22 that removes dust contained in the fresh air, an upstream intake passage portion 23 that communicates with the air cleaner 22, and a compressor section 4 a of the turbocharger 4 communicating with the upstream intake passage section 23 .

さらに、吸気通路２は、図１に示すように、ターボ過給機４によって過給された新気の流量を調整するスロットルバルブ２４と、過給された新気を冷却するインタークーラー２５と、これらをこの順番でエンジン１の吸気ポート１３ａに連通させる下流吸気通路部２６とを備えている。 Further, the intake passage 2, as shown in FIG. and a downstream intake passage portion 26 that communicates with the intake port 13a of the engine 1 in this order.

なお、吸気通路２を介して、エアダクト２１からエンジン１へ向けて流れる新気の流れを、吸気通路２における新気の流れ方向とし、新気の流れ方向におけるエアダクト側を上流側、エンジン１側を下流側とする。 The flow of fresh air from the air duct 21 toward the engine 1 through the intake passage 2 is assumed to be the flow direction of the fresh air in the intake passage 2, and the air duct side in the flow direction of the fresh air is the upstream side, and the engine 1 side. is the downstream side.

また、排気循環装置３は、図１に示すように、エンジン１が排出した排気ガスを車外へ導出する排気通路５と、排気ガスの一部を吸気通路２に還流するブローバイ通路６、及びＥＧＲ装置７とで構成されている。 Further, as shown in FIG. 1, the exhaust circulation device 3 includes an exhaust passage 5 for leading out the exhaust gas discharged from the engine 1 to the outside of the vehicle, a blow-by passage 6 for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage 2, and an EGR and the device 7.

排気通路５は、図１に示すように、エンジン１の排気ポート１３ｂに連通して、排気ガスが導出されるエキゾーストマニホールド５１と、エキゾーストマニホールド５１に連通するターボ過給機４のタービン部４ｂとを備えている。 As shown in FIG. 1, the exhaust passage 5 communicates with the exhaust port 13b of the engine 1, an exhaust manifold 51 from which exhaust gas is led out, and a turbine portion 4b of the turbocharger 4 that communicates with the exhaust manifold 51. It has

さらに、排気通路５は、図１に示すように、ターボ過給機４に連結された第１触媒５２、及び第２触媒５３と、第２触媒５３に連結された排気管５４と、排気管５４に設けた排気シャッターバルブ５５と、排気管５４に連結されたサイレンサー５６とを備えている。 Furthermore, as shown in FIG. 1, the exhaust passage 5 includes a first catalyst 52 and a second catalyst 53 connected to the turbocharger 4, an exhaust pipe 54 connected to the second catalyst 53, an exhaust pipe An exhaust shutter valve 55 provided at 54 and a silencer 56 connected to the exhaust pipe 54 are provided.

なお、排気通路５を介して、エンジン１の排気ポート１３ｂからサイレンサー５６へ向けて流れる排気ガスの流れを、排気通路５における排気ガスの流れ方向とし、排気ガスの流れ方向におけるエンジン１側を上流側、サイレンサー５６側を下流側とする。 In addition, the flow of exhaust gas flowing from the exhaust port 13b of the engine 1 toward the silencer 56 through the exhaust passage 5 is defined as the flow direction of the exhaust gas in the exhaust passage 5, and the engine 1 side in the flow direction of the exhaust gas is upstream. side, and the silencer 56 side is the downstream side.

ブローバイ通路６は、図１に示すように、エンジン１の燃焼室Ｓで生じたブローバイガスを、吸気通路２に還流するものである。このブローバイ通路６は、図１に示すように、エンジン１の燃焼室Ｓと、吸気通路２の上流吸気通路部２３とを、エンジン１のヘッドカバー１４を介して連通している。 The blow-by passage 6 circulates the blow-by gas generated in the combustion chamber S of the engine 1 to the intake passage 2, as shown in FIG. The blow-by passage 6 communicates the combustion chamber S of the engine 1 with the upstream intake passage portion 23 of the intake passage 2 through the head cover 14 of the engine 1, as shown in FIG.

ＥＧＲ装置７は、図１に示すように、高圧ＥＧＲ通路８と、後ほど詳述する第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０とで構成されている。
高圧ＥＧＲ通路８は、図１に示すように、エキゾーストマニホールド５１と吸気通路２の下流吸気通路部２６とを連通して、エキゾーストマニホールド５１を流れる高圧の排気ガスの一部を、吸気通路２に還流する通路である。 The EGR device 7, as shown in FIG. 1, includes a high-pressure EGR passage 8, and a first EGR passage 9 and a second EGR passage 10, which will be described in detail later.
As shown in FIG. 1 , the high-pressure EGR passage 8 communicates between the exhaust manifold 51 and the downstream intake passage portion 26 of the intake passage 2 and directs part of the high-pressure exhaust gas flowing through the exhaust manifold 51 to the intake passage 2. It is a passage for reflux.

この高圧ＥＧＲ通路８は、図１に示すように、エキゾーストマニホールド５１に連通する上流高圧通路部８１と、高圧ＥＧＲ通路８を流れる排気ガスの流量を調整する高圧ＥＧＲバルブ８２と、高圧ＥＧＲバルブ８２を下流吸気通路部２６に連通させる下流高圧通路部８３とで構成されている。
なお、下流高圧通路部８３は、図１に示すように、インタークーラー２５よりも下流側の下流吸気通路部２６に連通している。 As shown in FIG. 1, the high-pressure EGR passage 8 includes an upstream high-pressure passage portion 81 that communicates with the exhaust manifold 51, a high-pressure EGR valve 82 that adjusts the flow rate of exhaust gas flowing through the high-pressure EGR passage 8, and a high-pressure EGR valve 82. and a downstream high-pressure passage portion 83 that communicates with the downstream intake passage portion 26 .
Note that the downstream high-pressure passage portion 83 communicates with the downstream intake passage portion 26 downstream of the intercooler 25, as shown in FIG.

第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０は、図１に示すように、第２触媒５３をとおった排気ガスの一部を、吸気通路２の上流吸気通路部２３に還流する通路である。つまり、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０は、高圧ＥＧＲ通路８を流れる排気ガスに比べて低圧な排気ガスの一部を、吸気通路２に還流する低圧ＥＧＲ通路として構成されている。 The first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 are passages for recirculating part of the exhaust gas that has passed through the second catalyst 53 to the upstream intake passage portion 23 of the intake passage 2, as shown in FIG. That is, the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 are configured as low-pressure EGR passages for recirculating part of the exhaust gas having a lower pressure than the exhaust gas flowing through the high-pressure EGR passage 8 to the intake passage 2 .

なお、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０を介して、第２触媒５３から吸気通路２へ向けて流れる排気ガスの流れを、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０における排気ガスの流れ方向とし、排気ガスの流れ方向における第２触媒５３側を上流側、吸気通路２側を下流側とする。 It should be noted that the flow of exhaust gas flowing from the second catalyst 53 toward the intake passage 2 via the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 is defined as the flow direction of the exhaust gas in the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10. The second catalyst 53 side in the flow direction of the exhaust gas is the upstream side, and the intake passage 2 side is the downstream side.

具体的には、第１ＥＧＲ通路９は、図１に示すように、排気通路５における第２触媒５３よりも下流側の排気管５４と、吸気通路２の上流吸気通路部２３とを連通している。
この第１ＥＧＲ通路９には、図１に示すように、第１ＥＧＲ通路９を流れる排気ガスを冷却するＥＧＲクーラー９１と、第１ＥＧＲ通路９を流れる排気ガスの流量を調整する第１ＥＧＲバルブ９２とが設けられている。 Specifically, as shown in FIG. 1, the first EGR passage 9 communicates the exhaust pipe 54 downstream of the second catalyst 53 in the exhaust passage 5 with the upstream intake passage portion 23 of the intake passage 2. there is
As shown in FIG. 1, the first EGR passage 9 includes an EGR cooler 91 that cools the exhaust gas flowing through the first EGR passage 9 and a first EGR valve 92 that adjusts the flow rate of the exhaust gas flowing through the first EGR passage 9. is provided.

一方、第２ＥＧＲ通路１０は、図１に示すように、第２触媒５３をとおった排気ガスを、第１ＥＧＲ通路９のＥＧＲクーラー９１を迂回して、吸気通路２の上流吸気通路部２３に還流するように構成されている。 On the other hand, the second EGR passage 10, as shown in FIG. is configured to

より詳しくは、第２ＥＧＲ通路１０は、図１に示すように、第２触媒５３と、第１ＥＧＲ通路９における第１ＥＧＲバルブ９２よりも下流側とを連通している。この第２ＥＧＲ通路１０は、図１に示すように、第２ＥＧＲ通路１０を流れる排気ガスの流量を調整する第２ＥＧＲバルブ１０１が設けられている。 More specifically, the second EGR passage 10 communicates the second catalyst 53 with the downstream side of the first EGR valve 92 in the first EGR passage 9, as shown in FIG. The second EGR passage 10 is provided with a second EGR valve 101 for adjusting the flow rate of the exhaust gas flowing through the second EGR passage 10, as shown in FIG.

引き続き、上述した排気循環装置３のうち、排気通路５、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０について、さらに詳しく説明する。なお、排気通路５、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０は、幅方向におけるエンジン１の右側面に隣接して配設されている。 Subsequently, the exhaust passage 5, the first EGR passage 9, and the second EGR passage 10 of the exhaust circulation device 3 described above will be described in more detail. The exhaust passage 5, the first EGR passage 9, and the second EGR passage 10 are arranged adjacent to the right side surface of the engine 1 in the width direction.

排気通路５は、上述したように、エキゾーストマニホールド５１、ターボ過給機４のタービン部４ｂ、第１触媒５２、第２触媒５３、排気管５４、排気シャッターバルブ５５、及びサイレンサー５６を備えている。 The exhaust passage 5 includes the exhaust manifold 51, the turbine portion 4b of the turbocharger 4, the first catalyst 52, the second catalyst 53, the exhaust pipe 54, the exhaust shutter valve 55, and the silencer 56, as described above. .

エキゾーストマニホールド５１は、エンジン１の各排気ポート１３ｂとターボ過給機４のタービン部４ｂとを連通している。
ターボ過給機４のタービン部４ｂは、詳細な図示を省略するが、幅方向におけるエンジン１の右側面に隣接して配置されている。 The exhaust manifold 51 communicates each exhaust port 13 b of the engine 1 with the turbine section 4 b of the turbocharger 4 .
Although detailed illustration is omitted, the turbine portion 4b of the turbocharger 4 is arranged adjacent to the right side surface of the engine 1 in the width direction.

第１触媒５２、及び第２触媒５３は、エンジン１が排出した排気ガスを浄化する排気浄化装置である。
第１触媒５２は、図１及び図２に示すように、例えば、酸化触媒であって、詳細な図示を省略したターボ過給機４を介して、エキゾーストマニホールド５１に連結されている。 The first catalyst 52 and the second catalyst 53 are exhaust purification devices that purify the exhaust gas emitted by the engine 1 .
As shown in FIGS. 1 and 2, the first catalyst 52 is, for example, an oxidation catalyst and is connected to the exhaust manifold 51 via the turbocharger 4 (not shown in detail).

この第１触媒５２は、排気ガスを後方から前方へ向けて流下させたのち、下方へ向けて流下させるように形成されている。
具体的には、第１触媒５２は、図２に示すように、ターボ過給機４から前方へ向けて延びる略筒状体部分と、略筒状体部分の前端から下方へ向けて開口した出口部分とで構成されている。 The first catalyst 52 is formed so that the exhaust gas flows down from the rear to the front and then downward.
Specifically, as shown in FIG. 2, the first catalyst 52 has a substantially cylindrical body portion extending forward from the turbocharger 4 and an opening extending downward from the front end of the substantially cylindrical body portion. It consists of an exit part.

第２触媒５３は、図２に示すように、例えば、ディーゼル微粒子除去フィルタであって、第１触媒５２の出口部分に連結されている。この第２触媒５３は、第１触媒５２をとおった排気ガスを、前方から後方へ向けて流下させる形状に形成されている。
具体的には、第２触媒５３は、図２に示すように、上下方向に長い略長楕円形状を前後方向に延設した略筒状体に形成されている。 The second catalyst 53 is, for example, a diesel particulate filter and is connected to the outlet portion of the first catalyst 52, as shown in FIG. The second catalyst 53 is shaped so that the exhaust gas that has passed through the first catalyst 52 flows downward from the front to the rear.
Specifically, as shown in FIG. 2, the second catalyst 53 is formed in a substantially cylindrical body having a vertically elongated substantially oblong shape extending in the front-rear direction.

排気管５４は、図３及び図４に示すように、第２触媒５３をとおった排気ガスを、幅方向の右側へ向けて流下させたのち、後方下方へ向けて流下させる形状に形成されている。
具体的には、排気管５４の上流部分は、図３及び図４に示すように、第２触媒５３の下部に連結している。 As shown in FIGS. 3 and 4, the exhaust pipe 54 is shaped to allow the exhaust gas that has passed through the second catalyst 53 to flow rightward in the width direction and then downward and rearward. there is
Specifically, the upstream portion of the exhaust pipe 54 is connected to the lower portion of the second catalyst 53 as shown in FIGS.

この排気管５４の上流部分は、図３及び図４に示すように、エンジン１から離間するように幅方向の右側へ向けて湾曲した湾曲部分５４１と、湾曲部分５４１から後方下方へ向けて延びる直線部分５４２とで、平面視略クランク状の略筒状体に形成されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the upstream portion of the exhaust pipe 54 includes a curved portion 541 curved rightward in the width direction away from the engine 1 and extending rearward and downward from the curved portion 541. Together with the linear portion 542, it is formed into a substantially cylindrical body that is substantially crank-shaped in plan view.

さらに、排気管５４の湾曲部分５４１には、図２、図３、及び図６に示すように、第２触媒５３の下部をとおった排気ガスの一部を導出する第１取出口５４１ａと、第２触媒５３の上部をとおった排気ガスの一部を導出する第２取出口５４１ｃとが形成されている。 Furthermore, as shown in FIGS. 2, 3, and 6, the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 has a first outlet 541a for leading part of the exhaust gas that has passed through the lower portion of the second catalyst 53, A second outlet 541c is formed to lead out part of the exhaust gas that has passed through the upper portion of the second catalyst 53 .

第１取出口５４１ａは、図２及び図３に示すように、上下方向の位置が第２触媒５３の下方で、前後方向の位置が第２触媒５３近傍の位置に形成されるとともに、第２触媒５３の下部をとおった排気ガスの一部を導出可能に構成されている。
具体的には、第１取出口５４１ａは、図６に示すように、排気管５４における湾曲部分５４１の下部を幅方向右側へ向けて延設するとともに、湾曲部分５４１の内部と連通する内部空間を有する形状に形成されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first outlet 541a is formed below the second catalyst 53 in the vertical direction and in the vicinity of the second catalyst 53 in the longitudinal direction. It is configured such that part of the exhaust gas that has passed through the lower portion of the catalyst 53 can be led out.
Specifically, as shown in FIG. 6, the first outlet 541a extends from the lower portion of the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 toward the right in the width direction, and is an internal space that communicates with the inside of the curved portion 541. is formed into a shape having

一方、第２取出口５４１ｃは、図３及び図６に示すように、上下方向の位置が第１取出口５４１ａよりも上方で、前後方向の位置が第２触媒５３近傍の位置に形成されるとともに、第２触媒５３の上部をとおった排気ガスの一部を導出可能に構成されている。
具体的には、第２取出口５４１ｃは、図６に示すように、排気管５４における湾曲部分５４１の上部を幅方向右側へ向けて延設するとともに、湾曲部分５４１の内部と連通する内部空間を有する略筒状に形成されている。 On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 6, the second outlet 541c is formed above the first outlet 541a in the vertical direction and near the second catalyst 53 in the longitudinal direction. In addition, it is configured so that part of the exhaust gas that has passed through the upper portion of the second catalyst 53 can be led out.
Specifically, as shown in FIG. 6, the second outlet 541c extends from the upper portion of the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 toward the right in the width direction, and is an internal space that communicates with the inside of the curved portion 541. is formed in a substantially cylindrical shape.

排気シャッターバルブ５５は、図１に示すように、排気管５４の直線部分５４２に配設されている。この排気シャッターバルブ５５は、サイレンサー５６へ向かう排気ガスの流量を調整する機能を有している。
サイレンサー５６は、排気管５４をとおった排気ガスを、排気音を低減して外部に排出可能に構成されている。 The exhaust shutter valve 55 is arranged on a straight portion 542 of the exhaust pipe 54, as shown in FIG. This exhaust shutter valve 55 has the function of adjusting the flow rate of the exhaust gas toward the silencer 56 .
The silencer 56 is configured to reduce exhaust noise and discharge the exhaust gas that has passed through the exhaust pipe 54 to the outside.

また、第１ＥＧＲ通路９は、図２から図４に示すように、第１触媒５２の後方、かつ第２触媒５３よりも上方に配設された吸気通路２の上流吸気通路部２３と排気管５４とを上下方向に連結している。 2 to 4, the first EGR passage 9 includes an upstream intake passage portion 23 of the intake passage 2 disposed behind the first catalyst 52 and above the second catalyst 53 and an exhaust pipe. 54 are vertically connected.

この第１ＥＧＲ通路９は、図２から図４に示すように、ＥＧＲクーラー９１と、第１ＥＧＲバルブ９２と、第１ＥＧＲバルブ９２を吸気通路２に連通させる第１内側配管９３、及び第１外側配管９４とで構成されている。 2 to 4, the first EGR passage 9 includes an EGR cooler 91, a first EGR valve 92, a first inner pipe 93 that communicates the first EGR valve 92 with the intake passage 2, and a first outer pipe. 94.

ＥＧＲクーラー９１は、図４及び図５に示すように、上下方向に長い内部中空の略ボックス状であって、下方から上方へ向けて排気ガスを流下可能に構成されている。
このＥＧＲクーラー９１は、図２から図５に示すように、排気管５４の湾曲部分５４１に設けた傾斜面５４１ｂに近接して配置されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the EGR cooler 91 has a substantially hollow box shape elongated in the vertical direction, and is configured to allow the exhaust gas to flow downward from the bottom to the top.
2 to 5, the EGR cooler 91 is arranged close to an inclined surface 541b provided on the curved portion 541 of the exhaust pipe .

具体的には、ＥＧＲクーラー９１の下端には、図６に示すように、排気管５４の湾曲部分５４１に設けた第１取出口５４１ａに連結される連結部分９１ａが一体形成されている。このＥＧＲクーラー９１の連結部分９１ａは、図６に示すように、湾曲部分５４１の第１取出口５４１ａに対して、幅方向に沿って締結固定されている。 Specifically, the lower end of the EGR cooler 91 is integrally formed with a connection portion 91a that is connected to a first outlet 541a provided in the curved portion 541 of the exhaust pipe 54, as shown in FIG. The connecting portion 91a of the EGR cooler 91 is fastened and fixed along the width direction to the first outlet 541a of the curved portion 541, as shown in FIG.

さらに、ＥＧＲクーラー９１は、図６に示すように、幅方向に沿った縦断面において、排気管５４の第１取出口５４１ａとの連結箇所に対して、上端がエンジン１側、すなわち幅方向の左側に位置するように傾倒した状態で配設されている。 Furthermore, as shown in FIG. 6, the EGR cooler 91 has an upper end on the side of the engine 1 with respect to the joint with the first outlet 541a of the exhaust pipe 54 in a longitudinal cross section along the width direction. It is arranged in a tilted state so as to be positioned on the left side.

また、第１ＥＧＲバルブ９２は、図２及び図４に示すように、排気管５４の第１取出口５４１ａとＥＧＲクーラー９１との連結箇所に略同じ前後方向の位置、かつ排気管５４における第２触媒５３近傍の部分に略同じ幅方向の位置に配置されている。
この第１ＥＧＲバルブ９２には、幅方向の右側にＥＧＲクーラー９１の上端が幅方向で連通するように連結されている。 2 and 4, the first EGR valve 92 is located at substantially the same position in the front-rear direction as the connecting portion between the first outlet 541a of the exhaust pipe 54 and the EGR cooler 91, and is located at the second position in the exhaust pipe 54. They are arranged at substantially the same position in the width direction in the vicinity of the catalyst 53 .
An upper end of an EGR cooler 91 is connected to the right side in the width direction of the first EGR valve 92 so as to communicate with the first EGR valve 92 in the width direction.

また、第１内側配管９３、及び第１外側配管９４は、図２、図３、及び図５に示すように、互いに連通するとともに、第１ＥＧＲバルブ９２と吸気通路２とを連通させている。
具体的には、第１内側配管９３は、図４及び図５に示すように、背面視において、第１ＥＧＲバルブ９２に対して、幅方向の左側、すなわちエンジン１側に配置されている。 2, 3, and 5, the first inner pipe 93 and the first outer pipe 94 communicate with each other, and also communicate the first EGR valve 92 and the intake passage 2 with each other.
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5 , the first inner pipe 93 is arranged on the left side in the width direction with respect to the first EGR valve 92 , that is, on the engine 1 side when viewed from the rear.

この第１内側配管９３は、図３に示すように、幅方向の左側から見て、第１ＥＧＲバルブ９２から上方へ延びたのち、前方へ向けて屈曲した側面視略Ｌ字状に形成されている。
そして、第１内側配管９３は、図３及び図５に示すように、その下端が第１ＥＧＲバルブ９２の左側に連結され、上端が後述する第２ＥＧＲバルブ１０１の前方側で、第１外側配管９４に連結されている。 As shown in FIG. 3 , the first inner pipe 93 extends upward from the first EGR valve 92 when viewed from the left side in the width direction, and then bends forward to form a substantially L-shaped side view. there is
3 and 5, the first inner pipe 93 has its lower end connected to the left side of the first EGR valve 92, and its upper end connected to the front side of the second EGR valve 101, which will be described later. connected to

一方、第１外側配管９４は、図４及び図５に示すように、背面視において、第１ＥＧＲバルブ９２に対して、幅方向の右側に配置され、その下端が第１内側配管９３の上端に連結されている。
この第１外側配管９４は、図２及び図５に示すように、第１内側配管９３に連結された下端から右方向へ延びたのち、上方へ湾曲した背面視略Ｕ字状に形成されている。そして、第１外側配管９４の上端は、図２及び図５に示すように、吸気通路２の上流吸気通路部２３に連結されている。 On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5 , the first outer pipe 94 is arranged on the right side in the width direction with respect to the first EGR valve 92 when viewed from the rear, and its lower end is aligned with the upper end of the first inner pipe 93 . Concatenated.
As shown in FIGS. 2 and 5, the first outer pipe 94 extends rightward from the lower end connected to the first inner pipe 93 and then curves upward to form a substantially U shape when viewed from the rear. there is The upper end of the first outer pipe 94 is connected to the upstream intake passage portion 23 of the intake passage 2, as shown in FIGS.

なお、詳細な図示を省略するが、上述した構成の第１ＥＧＲ通路９は、排気ガスの流れ方向におけるＥＧＲクーラー９１よりも下流に位置する第１内側配管９３を、ブラケットを介してエンジン１に締結固定することで支持されている。 Although detailed illustration is omitted, the first EGR passage 9 configured as described above has a first inner pipe 93 located downstream of the EGR cooler 91 in the flow direction of the exhaust gas and fastened to the engine 1 via a bracket. supported by fixing.

また、第２ＥＧＲ通路１０は、図２及び図５に示すように、第１ＥＧＲ通路９を介して、吸気通路２と第２触媒５３とを上下方向に連結している。
この第２ＥＧＲ通路１０は、図２及び図５に示すように、第１ＥＧＲ通路９に連通する第２ＥＧＲバルブ１０１と、第２ＥＧＲバルブ１０１を第２取出口５４１ｃに連通させる第２外側配管１０２とで構成され、第１ＥＧＲ通路９を介して吸気通路２と第２触媒５３とを連通している。 The second EGR passage 10 vertically connects the intake passage 2 and the second catalyst 53 via the first EGR passage 9, as shown in FIGS.
As shown in FIGS. 2 and 5, the second EGR passage 10 includes a second EGR valve 101 communicating with the first EGR passage 9, and a second outer pipe 102 communicating the second EGR valve 101 with the second outlet 541c. The intake passage 2 and the second catalyst 53 are communicated with each other through the first EGR passage 9 .

第２外側配管１０２は、図４に示すように、背面視において、第１ＥＧＲバルブ９２に対して、幅方向の右側に位置するとともに、第１ＥＧＲ通路９の第１内側配管９３と幅方向で対向するように配設されている。 As shown in FIG. 4, the second outer pipe 102 is positioned on the right side in the width direction of the first EGR valve 92 in a rear view, and faces the first inner pipe 93 of the first EGR passage 9 in the width direction. is arranged to

さらに、第２外側配管１０２の下端は、図３及び図６に示すように、排気管５４の湾曲部分５４１を介して、第２触媒５３の上部に連通するように、湾曲部分５４１における第２触媒５３近傍に連結されている。 Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 6, the lower end of the second outer pipe 102 is connected to the upper portion of the second catalyst 53 via the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 so as to communicate with the upper portion of the second catalyst 53 at the curved portion 541. It is connected near the catalyst 53 .

具体的には、第２外側配管１０２の下端は、図３及び図６に示すように、排気管５４の湾曲部分５４１に設けた第２取出口５４１ｃに連結されている。
この第２外側配管１０２は、図２及び図５に示すように、幅方向の右側から見て、湾曲部分５４１の第２取出口５４１ｃから後方へ延びたのち、上方へ湾曲した側面視略Ｌ字状に形成されている。 Specifically, the lower end of the second outer pipe 102 is connected to a second outlet 541c provided in the curved portion 541 of the exhaust pipe 54, as shown in FIGS.
As shown in FIGS. 2 and 5, the second outer pipe 102 extends rearward from the second outlet 541c of the curved portion 541 when viewed from the right side in the width direction, and then curves upward in a side view of approximately L. It is shaped like a letter.

また、第２ＥＧＲバルブ１０１は、図２から図４に示すように、第１ＥＧＲバルブ９２と略同じ前後方向の位置、かつ第１ＥＧＲバルブ９２と略同じ幅方向の位置において、第１ＥＧＲバルブ９２の上方に近接配置されている。
この第２ＥＧＲバルブ１０１の右側には、図５に示すように、第２外側配管１０２の上端が幅方向で連通するように連結されている。 2 to 4, the second EGR valve 101 is located above the first EGR valve 92 at substantially the same longitudinal position as the first EGR valve 92 and substantially the same widthwise position as the first EGR valve 92. are located close to.
As shown in FIG. 5, the upper end of the second outer pipe 102 is connected to the right side of the second EGR valve 101 so as to communicate in the width direction.

さらに、第２ＥＧＲバルブ１０１の左側は、図３及び図５に示すように、第１ＥＧＲ通路９の第１内側配管９３に連結され、第１ＥＧＲ通路９の第１外側配管９４を介して、吸気通路２に連通している。
このため、第２ＥＧＲ通路１０は、第１ＥＧＲ通路９の第１内側配管９３、及びブラケットを介して、エンジン１に支持されている。 3 and 5, the left side of the second EGR valve 101 is connected to the first inner pipe 93 of the first EGR passage 9, and is connected to the intake passage via the first outer pipe 94 of the first EGR passage 9. 2 is connected.
Therefore, the second EGR passage 10 is supported by the engine 1 via the first inner pipe 93 of the first EGR passage 9 and the bracket.

以上のように、エンジン１の排気循環装置３は、エンジン１が排出した排気ガスを浄化する第２触媒５３と、第２触媒５３をとおった排気ガスを外部に導出する排気管５４と、第２触媒５３をとおった排気ガスの一部を吸気通路２に還流するＥＧＲ装置７とを備えている。 As described above, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 includes the second catalyst 53 for purifying the exhaust gas emitted by the engine 1, the exhaust pipe 54 for leading out the exhaust gas that has passed through the second catalyst 53, the second and an EGR device 7 for recirculating part of the exhaust gas that has passed through the second catalyst 53 to the intake passage 2 .

さらに、エンジン１の排気循環装置３は、第２触媒５３の下部をとおった排気ガスの一部を導出させる第１取出口５４１ａと、第１取出口５４１ａよりも上方に設けられ、第２触媒５３の上部をとおった排気ガスの一部を導出させる第２取出口５４１ｃとを備えている。 Further, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 includes a first outlet 541a for leading out part of the exhaust gas that has passed through the lower portion of the second catalyst 53, and is provided above the first outlet 541a. and a second outlet 541c for leading out part of the exhaust gas that has passed through the upper portion of 53 .

そして、ＥＧＲ装置７は、排気ガスを冷却するＥＧＲクーラー９１を介して、第１取出口５４１ａを吸気通路２に連通させる第１ＥＧＲ通路９と、第２取出口５４１ｃを吸気通路２に直接的に連通させる第２ＥＧＲ通路１０とを備えている。 The EGR device 7 has a first EGR passage 9 that communicates the first outlet 541a with the intake passage 2 via an EGR cooler 91 that cools the exhaust gas, and a second outlet 541c that directly connects with the intake passage 2. It is provided with a second EGR passage 10 that communicates with the second EGR passage 10 .

この発明によれば、エンジン１の排気循環装置３は、ＥＧＲクーラー９１を備えたＥＧＲ装置７を介して、排気ガスの一部を吸気通路２に還流する場合であっても、エンジン１の熱効率低下を抑えることができる。 According to the present invention, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 achieves the thermal efficiency of the engine 1 even when part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage 2 via the EGR device 7 having the EGR cooler 91. decline can be suppressed.

具体的には、ＥＧＲクーラー９１を介して、第１取出口５４１ａを吸気通路２に連通させる第１ＥＧＲ通路９により、エンジン１の排気循環装置３は、第２触媒５３の下部をとおった排気ガスを、ＥＧＲクーラー９１を介して吸気通路２に還流することができる。 Specifically, through the EGR cooler 91, the first EGR passage 9 that communicates the first outlet 541a with the intake passage 2 causes the exhaust circulation device 3 of the engine 1 to pass the exhaust gas through the lower portion of the second catalyst 53. can be recirculated to the intake passage 2 via the EGR cooler 91 .

さらに、第２取出口５４１ｃを直接的に吸気通路２に連通させる第２ＥＧＲ通路１０により、エンジン１の排気循環装置３は、第１ＥＧＲ通路９を流れる排気ガスに比べて高温な排気ガスを、ＥＧＲクーラー９１を介することなく、直接的に吸気通路２に還流することができる。 Further, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 allows the exhaust gas having a higher temperature than the exhaust gas flowing through the first EGR passage 9 to be discharged from the EGR The air can be returned directly to the intake passage 2 without going through the cooler 91 .

この際、第２触媒５３の内部において、下部を流れる排気ガスの温度に対して上部を流れる排気ガスの温度が高いため、エンジン１の排気循環装置３は、より高温の排気ガスを、第２取出口５４１ｃ、及び第２ＥＧＲ通路１０を介して、吸気通路２に還流することができる。 At this time, inside the second catalyst 53, the temperature of the exhaust gas flowing in the upper portion is higher than the temperature of the exhaust gas flowing in the lower portion. It can be returned to the intake passage 2 via the outlet 541 c and the second EGR passage 10 .

これにより、エンジン１の排気循環装置３は、温度の異なる排気ガスを吸気通路２に還流できるため、燃焼室Ｓへ向かう排気ガスの温度を容易に調整することができる。このため、エンジン１の排気循環装置３は、所望される温度よりも低温な排気ガス、あるいは所望される温度よりも高温の排気ガスが、燃焼室Ｓに供給されることを防止できる。 As a result, the exhaust gas circulation device 3 of the engine 1 can recirculate the exhaust gas with different temperatures to the intake passage 2, so that the temperature of the exhaust gas going to the combustion chamber S can be easily adjusted. Therefore, the exhaust gas circulation device 3 of the engine 1 can prevent the exhaust gas having a lower temperature than the desired temperature or the exhaust gas having a higher temperature than the desired temperature from being supplied to the combustion chamber S.

さらに、排気ガスの流量を調整するＥＧＲバルブ（第１ＥＧＲバルブ９２、及び第２ＥＧＲバルブ１０１）を、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０の双方に設けることで、エンジン１の排気循環装置３は、吸気通路２に還流される排気ガスの温度を、エンジン１の燃焼状態に応じた温度により容易に調整することができる。
したがって、エンジン１の排気循環装置３は、ＥＧＲクーラー９１を備えたＥＧＲ装置７を介して、排気ガスの一部を吸気通路２に還流する場合であっても、エンジン１の熱効率低下を抑えることができる。 Furthermore, by providing EGR valves (first EGR valve 92 and second EGR valve 101) for adjusting the flow rate of exhaust gas in both the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can , the temperature of the exhaust gas recirculated to the intake passage 2 can be easily adjusted according to the combustion state of the engine 1 .
Therefore, even if part of the exhaust gas is recirculated to the intake passage 2 via the EGR device 7 having the EGR cooler 91, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can suppress the decrease in the thermal efficiency of the engine 1. can be done.

また、第１ＥＧＲ通路９は、ＥＧＲクーラー９１よりも上方に、排気ガスの流量を調整する第１ＥＧＲバルブ９２を備えたものである。さらに、第２ＥＧＲ通路１０は、第２触媒５３よりも上方に、排気ガスの流量を調整する第２ＥＧＲバルブ１０１を備えたものである。 Further, the first EGR passage 9 is provided with a first EGR valve 92 above the EGR cooler 91 for adjusting the flow rate of the exhaust gas. Further, the second EGR passage 10 is provided with a second EGR valve 101 above the second catalyst 53 for adjusting the flow rate of the exhaust gas.

この構成によれば、エンジン１の排気循環装置３は、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０をそれぞれ下方から上方へ向けて延びるように構成することができる。このため、エンジン１の排気循環装置３は、下方から上方へ向けて流動し易い排気ガスを第２触媒５３から効率よく吸気通路２に還流させることができる。 According to this configuration, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can be configured so that the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 extend upward from below. Therefore, the exhaust gas circulation device 3 of the engine 1 can efficiently recirculate the exhaust gas, which tends to flow from the bottom to the top, from the second catalyst 53 to the intake passage 2 .

さらに、エンジン１の排気循環装置３は、例えば、第１ＥＧＲ通路９の内部で生じた凝縮水が、吸気通路２が向けて流動することを抑制できる。
よって、エンジン１の排気循環装置３は、エンジン１の安定した制御を容易するとともに、エンジン１の熱効率低下をより抑えることができる。 Furthermore, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can suppress, for example, condensed water generated inside the first EGR passage 9 from flowing toward the intake passage 2 .
Therefore, the exhaust gas circulation device 3 of the engine 1 facilitates stable control of the engine 1 and further suppresses a decrease in thermal efficiency of the engine 1 .

また、第１ＥＧＲバルブ９２、及び第２ＥＧＲバルブ１０１は、略同じ前後方向の位置、かつ略同じ幅方向の位置において、上下方向に隣り合うように配置されたものである。
この構成によれば、エンジン１の排気循環装置３は、第１ＥＧＲバルブ９２、及び第２ＥＧＲバルブ１０１によって前後方向、及び幅方向のスペースが圧迫されることを防止できる。このため、エンジン１の排気循環装置３は、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０を備えたＥＧＲ装置７の大型化を抑えることができる。 In addition, the first EGR valve 92 and the second EGR valve 101 are arranged vertically adjacent to each other at substantially the same longitudinal position and substantially the same widthwise position.
According to this configuration, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can prevent the first EGR valve 92 and the second EGR valve 101 from compressing the space in the longitudinal direction and the width direction. Therefore, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can suppress the enlargement of the EGR device 7 including the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 .

また、第１ＥＧＲ通路９の第１内側配管９３、及び第２ＥＧＲ通路１０の第２外側配管１０２は、第２触媒５３を流れる排気ガスの流れ方向に対して略直交する幅方向で対向するように配置されたものである。
この構成によれば、エンジン１の排気循環装置３は、第２触媒５３を流れる排気ガスの流れ方向に沿った前後方向に、第１ＥＧＲ通路と第２ＥＧＲ通路とを並設した場合に比べて、前後方向に沿った大きさを抑えることができる。
このため、エンジン１の排気循環装置３は、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０を備えたＥＧＲ装置７の大型化をより抑えることができる。 The first inner pipe 93 of the first EGR passage 9 and the second outer pipe 102 of the second EGR passage 10 are arranged to face each other in the width direction substantially perpendicular to the flow direction of the exhaust gas flowing through the second catalyst 53. It is placed.
According to this configuration, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 has the first EGR passage and the second EGR passage arranged side by side in the longitudinal direction along the flow direction of the exhaust gas flowing through the second catalyst 53. The size along the front-rear direction can be suppressed.
Therefore, the exhaust circulation device 3 of the engine 1 can further suppress the enlargement of the EGR device 7 including the first EGR passage 9 and the second EGR passage 10 .

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の排気浄化装置は、実施形態の第１触媒５２、及び第２触媒５３に対応し、
以下同様に、
排気ガスの流れ方向に対して略直交する水平方向は、幅方向に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。 In correspondence with the configuration of this invention and the above-described embodiments,
The exhaust purification device of the present invention corresponds to the first catalyst 52 and the second catalyst 53 of the embodiment,
and so on,
The horizontal direction substantially orthogonal to the exhaust gas flow direction corresponds to the width direction,
The present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and many embodiments can be obtained.

例えば、上述した実施形態において、軽油を燃料とするエンジン１としたが、これに限定せず、ガソリンを燃料とするエンジンであってもよい。
また、エンジン１に連通するターボ過給機４を備えた構成としたが、これに限定せず、ターボ過給機を備えていない構成であってもよい。 For example, in the above-described embodiment, the engine 1 uses light oil as fuel, but is not limited to this, and may be an engine using gasoline as fuel.
In addition, although the configuration includes the turbocharger 4 communicating with the engine 1, the configuration is not limited to this, and a configuration without the turbocharger may be employed.

また、第１触媒５２、及び第２触媒５３で構成された排気浄化装置としたが、これに限定せず、排気ガスを浄化できる構成であれば、１つの触媒で構成された排気浄化装置であってもよい。 In addition, although the exhaust purification device is composed of the first catalyst 52 and the second catalyst 53, the present invention is not limited to this, and an exhaust purification device composed of one catalyst may be used as long as it is configured to purify the exhaust gas. There may be.

また、高圧ＥＧＲ通路８、第１ＥＧＲ通路９、及び第２ＥＧＲ通路１０で構成されたＥＧＲ装置７としたが、これに限定せず、第１ＥＧＲ通路、及び第２ＥＧＲ通路で構成されたＥＧＲ装置であってもよい。 Also, the EGR device 7 is composed of the high-pressure EGR passage 8, the first EGR passage 9, and the second EGR passage 10, but the present invention is not limited to this, and the EGR device is composed of the first EGR passage and the second EGR passage. may

また、第１ＥＧＲ通路９において、第１内側配管９３、及び第１外側配管９４を介して、第１ＥＧＲバルブ９２と吸気通路２とを連通させたが、これに限定せず、第１内側配管と第１外側配管とで一体形成された配管を介して、第１ＥＧＲバルブ９２と吸気通路２とを連通させてもよい。 Further, in the first EGR passage 9, the first EGR valve 92 and the intake passage 2 are communicated via the first inner pipe 93 and the first outer pipe 94, but the present invention is not limited to this. The first EGR valve 92 and the intake passage 2 may be communicated with each other via a pipe integrally formed with the first outer pipe.

また、排気管５４の湾曲部分５４１から延設した部分を第１取出口５４１ａ、及び第２取出口５４１ｃとしたが、これに限定せず、湾曲部分５４１の下部に形成した開口を第１取出口とし、湾曲部分５４１の上部に形成した開口を第２取出口としてもよい。 Also, although the portions extending from the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 are the first outlet 541a and the second outlet 541c, the present invention is not limited to this. An opening formed in the upper portion of the curved portion 541 may be used as the second outlet.

また、第１取出口５４１ａ、及び第２取出口５４１ｃを排気管５４の湾曲部分５４１に設けたが、これに限定せず、第２触媒５３に設けてもよい。この場合、第２触媒５３の下部をとおった排気ガスの一部を導出可能な第１取出口を第２触媒５３の下部に形成する。さらに、第２触媒５３の上部をとおった排気ガスの一部を導出可能な第２取出口を、第１取出口よりも上方となる第２触媒５３の上部に形成する。 Further, although the first outlet 541 a and the second outlet 541 c are provided in the curved portion 541 of the exhaust pipe 54 , they may be provided in the second catalyst 53 without being limited to this. In this case, a first outlet through which part of the exhaust gas that has passed through the lower part of the second catalyst 53 can be led out is formed in the lower part of the second catalyst 53 . Furthermore, a second outlet through which part of the exhaust gas that has passed through the upper portion of the second catalyst 53 can be led out is formed in the upper portion of the second catalyst 53 above the first outlet.

また、第２ＥＧＲ通路１０において、第１ＥＧＲ通路９の第１外側配管９４を介して、第２ＥＧＲバルブ１０１と吸気通路２とを連通させたが、これに限定せず、第１ＥＧＲ通路９の第１外側配管９４とは別体で設けた配管を介して、第２ＥＧＲバルブ１０１と吸気通路２とを連通させてよい。 Further, in the second EGR passage 10, the second EGR valve 101 and the intake passage 2 are communicated via the first outer pipe 94 of the first EGR passage 9, but this is not the only option. The second EGR valve 101 and the intake passage 2 may be communicated with each other via a pipe provided separately from the outer pipe 94 .

１…エンジン
２…吸気通路
７…ＥＧＲ装置
９…第１ＥＧＲ通路
１０…第２ＥＧＲ通路
５２…第１触媒
５３…第２触媒
５４…排気管
９１…ＥＧＲクーラー
９２…第１ＥＧＲバルブ
１０１…第２ＥＧＲバルブ
５４１ａ…第１取出口
５４１ｃ…第２取出口 Reference Signs List 1 Engine 2 Intake passage 7 EGR device 9 First EGR passage 10 Second EGR passage 52 First catalyst 53 Second catalyst 54 Exhaust pipe 91 EGR cooler 92 First EGR valve 101 Second EGR valve 541a ...first outlet 541c...second outlet

Claims

an exhaust purification device for purifying exhaust gas emitted by the engine;
an exhaust pipe for leading out the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device;
and an EGR device that recirculates a part of the exhaust gas that has passed through the exhaust purification device to an intake passage,
a first outlet for leading out part of the exhaust gas that has passed through the lower part of the exhaust purification device;
a second outlet provided above the first outlet for leading out part of the exhaust gas that has passed through the upper portion of the exhaust purification device;
The EGR device is
a first EGR passage that communicates the first outlet with the intake passage via an EGR cooler that cools the exhaust gas;
and a second EGR passage that directly communicates the second outlet with the intake passage.

The first EGR passage is
A first EGR valve that adjusts the flow rate of the exhaust gas is provided above the EGR cooler,
The second EGR passage is
2. An exhaust gas circulation device for an engine according to claim 1, further comprising a second EGR valve for adjusting the flow rate of said exhaust gas above said exhaust purification device.

The first EGR valve and the second EGR valve are
3. The exhaust gas circulation system for an engine according to claim 2, wherein the exhaust gas circulation devices are arranged so as to be adjacent to each other in the vertical direction at substantially the same horizontal position.

The first EGR passage and the second EGR passage are
4. The exhaust gas circulation device for an engine according to claim 1, wherein said exhaust purification devices are arranged so as to face each other in a horizontal direction substantially orthogonal to the flow direction of exhaust gas flowing through said exhaust purification device.