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JP2009091925A - Engine exhaust recirculating device - Google Patents

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JP2009091925A
JP2009091925A JP2007261528A JP2007261528A JP2009091925A JP 2009091925 A JP2009091925 A JP 2009091925A JP 2007261528 A JP2007261528 A JP 2007261528A JP 2007261528 A JP2007261528 A JP 2007261528A JP 2009091925 A JP2009091925 A JP 2009091925A
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JP
Japan
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exhaust gas
exhaust
cylinder head
gas recirculation
egr
Prior art date
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Pending
Application number
JP2007261528A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takao Kadoishi
孝央 角石
Fusatoshi Tanaka
房利 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JP2009091925A publication Critical patent/JP2009091925A/en
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a cooling performance of recirculating exhaust gas in an engine exhaust recirculating device, in which a part of the exhaust recirculating path is formed inside a cylinder head. <P>SOLUTION: An upstream side of the exhaust recirculating path having an EGR valve 6 in the middle is formed by an EGR pipe 4 that communicates with an exhaust system and is connected with a flange portion 3b of an exhaust manifold 3 on the side of the cylinder head 11. A mid-stream side of the exhaust recirculating path is formed by an internal passage portion 11b of the cylinder head 11 and a groove portion 11a at a joining face with the flange portion 3b. The EGR valve 6 is provided in a downstream side of the exhaust recirculating path. An end portion of the EGR pipe 4 in the upstream side of the exhaust recirculating path protrudes into the cylinder head 11 beyond the flange portion 3b. The groove portion 11a in the mid-stream side of the exhaust recirculating path corresponding to the protruding portion has a recessed portion 11e having a passage space around the protruding portion. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は、液冷式のエンジン本体に取付けられた排気系から、排気制御弁を介在させた排気還流路により排気の一部を吸気系に還流させるエンジンの排気還流装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas recirculation apparatus for an engine that recirculates a part of exhaust gas to an intake system from an exhaust system attached to a liquid-cooled engine main body through an exhaust gas recirculation path having an exhaust control valve interposed therebetween.

主としてエンジンの燃焼室内の燃焼温度を低減することにより排気中のNOx含有量の低減を図る排気還流装置(EGR装置ともいう)が広く知られている。この排気還流装置は、一般に、排気通路と吸気通路とを接続するEGR通路を設け、排気通路を通る排気の一部を上記EGR通路を介して吸気通路から燃焼室に還流するものである。   An exhaust gas recirculation device (also referred to as an EGR device) that reduces the NOx content in exhaust gas mainly by reducing the combustion temperature in the combustion chamber of the engine is widely known. In general, this exhaust gas recirculation device is provided with an EGR passage connecting an exhaust passage and an intake passage, and a part of the exhaust gas passing through the exhaust passage is recirculated from the intake passage to the combustion chamber via the EGR passage.

また、このような排気還流装置では、近年、排気の一部が還流されるにあたり、高温の還流排気ガス(EGRガス)が吸気マニホールドに対して熱的影響を及ぼしたり、燃焼室の温度が上昇したりすることを抑制するために、専用のEGRクーラーを設けてEGRガスの温度を下げることが行われている。   In such an exhaust gas recirculation device, when a part of the exhaust gas is recirculated in recent years, high-temperature recirculated exhaust gas (EGR gas) has a thermal effect on the intake manifold or the temperature of the combustion chamber rises. In order to suppress this, a dedicated EGR cooler is provided to lower the temperature of the EGR gas.

また、EGRガスの温度を下げるための構成として、EGRクーラーを設ける代わりに、エンジンのシリンダヘッドの端部側内にEGR通路を形成し、EGRガスがこのEGR通路を通過する際に冷却がなされるようにしたものも提案されている(特許文献1参照)。   Further, as a configuration for lowering the temperature of the EGR gas, instead of providing an EGR cooler, an EGR passage is formed in the end side of the cylinder head of the engine, and cooling is performed when the EGR gas passes through the EGR passage. The thing which made it do is proposed (refer patent document 1).

即ち、下記特許文献1に開示された従来構造では、シリンダヘッド内を流通する冷却液の作用を利用して、EGR通路を通過するEGRガスを冷却している。   That is, in the conventional structure disclosed in Patent Document 1 below, the EGR gas passing through the EGR passage is cooled by using the action of the coolant flowing through the cylinder head.

特開平11−210576号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-210576

このように、上記特許文献1に開示された従来構造は、EGRクーラーといった特別な冷却手段を設けることなくEGRガスを冷却できるという利点を有している。しかしながら、その反面、近年では、EGRガスの冷却性をより向上させることが強く求められている。   As described above, the conventional structure disclosed in Patent Document 1 has an advantage that the EGR gas can be cooled without providing a special cooling means such as an EGR cooler. However, on the other hand, in recent years, there has been a strong demand for further improving the cooling performance of EGR gas.

この発明は、排気還流路の一部をシリンダヘッド内に形成するものにおいて、排気還流ガスの冷却性をより高めることができるエンジンの排気還流装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device for an engine in which a part of the exhaust gas recirculation path is formed in a cylinder head and the cooling performance of the exhaust gas recirculation gas can be further improved.

この発明のエンジンの排気還流装置は、液冷式のエンジン本体に取付けられた排気系から、排気制御弁を介在させた排気還流路により排気の一部を吸気系に還流させるエンジンの排気還流装置であって、上記排気還流路の上流側が、上記排気系に連通する管部材により形成されて、排気マニホールドのシリンダヘッド側のフランジ部に接続される一方、上記排気還流路の中流側が、シリンダヘッドの、内部通路部及び上記フランジ部との合わせ面の溝部により形成されており、上記排気還流路の下流側には上記排気制御弁を設け、上記排気還流路の上流側における上記管部材の端部が、上記フランジ部を超えてシリンダヘッドの内部に突出し、該突出部に対応する排気還流路の中流側の上記溝部が、上記突出部の周囲に流路空間を存して窪みを有するものである。   An exhaust gas recirculation device for an engine according to the present invention recirculates part of exhaust gas to an intake system from an exhaust system attached to a liquid-cooled engine main body through an exhaust gas recirculation path having an exhaust control valve interposed therebetween. The upstream side of the exhaust gas recirculation path is formed by a pipe member communicating with the exhaust system and is connected to a flange portion on the cylinder head side of the exhaust manifold, while the midstream side of the exhaust gas recirculation path is a cylinder head The exhaust passage is provided on the downstream side of the exhaust gas recirculation path, and the end of the pipe member on the upstream side of the exhaust gas recirculation path. Projecting into the cylinder head beyond the flange, and the groove on the midstream side of the exhaust gas recirculation path corresponding to the projection is recessed with a flow path space around the projection. Those having.

この構成によれば、排気還流路の一部をシリンダヘッド内において有効に長く形成できるため、還流排気ガスが排気還流路内を通過する時間を長く確保することができ、これによって冷却液による還流排気ガス冷却性を高めることができる。   According to this configuration, since a part of the exhaust gas recirculation path can be formed effectively long in the cylinder head, it is possible to ensure a long time for the recirculated exhaust gas to pass through the exhaust gas recirculation path, and thereby the recirculation by the coolant. Exhaust gas cooling performance can be improved.

この発明の一実施態様においては、上記排気還流路の中流側が、上記シリンダヘッドの端部気筒側に設けられるとともに、上記排気制御弁がエンジン本体の端面部に設けられ、上記排気還流路の下流側の少なくとも一部が、上記シリンダヘッドの内部通路部を含むものである。   In an embodiment of the present invention, the middle flow side of the exhaust gas recirculation path is provided on the end cylinder side of the cylinder head, the exhaust control valve is provided on an end surface portion of the engine body, and the downstream side of the exhaust gas recirculation path. At least a part of the side includes the internal passage portion of the cylinder head.

この構成によれば、シリンダヘッドの端部気筒側のスペースを利用して、中流側のみならず下流側においても還流排気ガスの冷却が可能になるため、還流排気ガスの冷却性をより一層向上させることができる。   According to this configuration, it is possible to cool the recirculated exhaust gas not only on the midstream side but also on the downstream side using the space on the end cylinder side of the cylinder head, thereby further improving the cooling performance of the recirculated exhaust gas. Can be made.

この発明の一実施態様においては、上記管部材の上流側の端部が、上記シリンダヘッドの内部に突出するように上記フランジ部に接続されるとともに、上記シリンダヘッドには、上記フランジ部との合わせ面に、特定気筒の排気ポートに連通する第2溝部を設け、該第2溝部には、上記管部材の突出部の周囲に流路空間を存して窪みを有するものである。   In one embodiment of the present invention, an upstream end portion of the pipe member is connected to the flange portion so as to protrude into the cylinder head, and the cylinder head is connected to the flange portion. A second groove portion that communicates with the exhaust port of the specific cylinder is provided on the mating surface, and the second groove portion has a recess with a flow path space around the protruding portion of the pipe member.

この構成によれば、管部材の下流側端部のみならず、上流側端部においても窪みを形成することで、排気還流路をさらに長く確保することができるため、還流排気ガスの冷却性をさらに向上させることができる。   According to this configuration, the exhaust gas recirculation path can be secured longer by forming a recess not only in the downstream end portion of the pipe member but also in the upstream end portion. Further improvement can be achieved.

この発明の一実施態様においては、上記排気還流路の中流側の溝部が、上記シリンダヘッドの一方の端部気筒側に設けられるとともに、上記第2溝部が、上記シリンダヘッドの他方の端部気筒側に設けられ、上記管部材の両端が各溝部に突出して上記排気マニホールドのフランジ部に接続されているものである。   In one embodiment of the present invention, the groove portion on the midstream side of the exhaust gas recirculation path is provided on one end cylinder side of the cylinder head, and the second groove portion is the other end cylinder of the cylinder head. The pipe member has both ends projecting into the groove portions and connected to the flange portion of the exhaust manifold.

この構成によれば、シリンダブロック内のスペースのさらなる有効利用を図りつつ、還流排気ガスの冷却性向上を図ることができる。   According to this configuration, it is possible to improve the cooling performance of the recirculated exhaust gas while further effectively using the space in the cylinder block.

この発明の一実施態様においては、上記シリンダヘッドに、冷却液を流通させるウォータジャケットが形成されており、上記管部材の端部は、上記シリンダヘッド内部において、上記窪みと上記ウォータジャケットとを区画する上記シリンダブロックの壁面と対向するように開口しているものである。   In one embodiment of the present invention, a water jacket for allowing a coolant to flow is formed in the cylinder head, and an end portion of the pipe member defines the recess and the water jacket inside the cylinder head. The cylinder block is opened so as to face the wall surface of the cylinder block.

この構成によれば、管部材から窪みに流れ込む還流排気ガスの殆どを、ウォータジャケットの冷却液によって最も表面温度が低下した上記壁面に衝突させることができるため、還流排気ガスの冷却性をさらに向上させることができる。   According to this configuration, most of the recirculated exhaust gas flowing into the recess from the pipe member can collide with the wall surface whose surface temperature has fallen the most due to the coolant in the water jacket, so that the cooling performance of the recirculated exhaust gas is further improved. Can be made.

この発明によれば、シリンダヘッド内における排気還流路を有効に長く形成できるため、冷却液による還流排気ガスの冷却性を高めることができる。   According to the present invention, since the exhaust gas recirculation path in the cylinder head can be formed effectively long, the cooling performance of the recirculated exhaust gas by the coolant can be enhanced.

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を詳述する。
図1は、本発明の実施形態に係る排気還流装置を搭載したエンジン構造を示す平面図であり、図2は、EGR通路が形成されたシリンダヘッドの部位を拡大して示す水平断面図である。図1に示すエンジン本体1は、液冷式の4気筒エンジンとされており、このエンジン本体1には、吸気系を構成する吸気マニホールド2により不図示の吸気通路の下流端が連結されるとともに、排気系を構成する排気マニホールド3により不図示の排気通路の上流端が連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a plan view showing an engine structure equipped with an exhaust gas recirculation apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged horizontal sectional view showing a portion of a cylinder head in which an EGR passage is formed. . The engine main body 1 shown in FIG. 1 is a liquid-cooled four-cylinder engine. The engine main body 1 is connected to the downstream end of an intake passage (not shown) by an intake manifold 2 constituting an intake system. The upstream end of an exhaust passage (not shown) is connected by an exhaust manifold 3 constituting the exhaust system.

そして、吸気マニホールド2及び排気マニホールド3には、エンジンの4つの気筒1a、1b、1c、1dに個別に連通される4つの分岐通路2a、2a、…、3a、3a、…が形成され、分岐通路2a、2a、…の上流側部分、3a、3a、…の下流側部分が集合されて、それぞれ上記吸気通路、排気通路に連通している。   The intake manifold 2 and the exhaust manifold 3 are formed with four branch passages 2a, 2a,..., 3a, 3a,... That individually communicate with the four cylinders 1a, 1b, 1c, and 1d of the engine. The upstream side portions of the passages 2a, 2a,..., 3a, 3a,... Are gathered and communicated with the intake passage and the exhaust passage, respectively.

また、エンジン本体1を構成するシリンダヘッド11には、各気筒1a〜1dに対応してそれぞれ吸気ポート12a〜12d、排気ポート13a〜13dが備えられ、それぞれが吸気マニホールド2の分岐通路2a、2a、…、排気マニホールド3の分岐通路3a、3a、…に接続されている。   The cylinder head 11 constituting the engine body 1 is provided with intake ports 12a to 12d and exhaust ports 13a to 13d corresponding to the cylinders 1a to 1d, respectively, and the branch passages 2a and 2a of the intake manifold 2 are respectively provided. ,... Are connected to the branch passages 3a, 3a,.

また、図示は省略するが、シリンダヘッド11には、吸気ポート12a〜12d、排気ポート13a〜13dに対応して、閉じることにより燃焼室を画成する開閉弁を設けている。   Although not shown, the cylinder head 11 is provided with on-off valves that define a combustion chamber by closing, corresponding to the intake ports 12a to 12d and the exhaust ports 13a to 13d.

そして、吸気ポート12a〜12dでは、上記開閉弁を開くことにより吸気マニドホールド2を介して上記吸気通路から燃焼室に吸気が導入され、排気ポート13a〜13dでは、上記開閉弁を開くことにより排気マニホールド3を介して燃焼室から排気ガスが排出される。   In the intake ports 12a to 12d, intake air is introduced into the combustion chamber from the intake passage via the intake manifold 2 by opening the open / close valve, and in the exhaust ports 13a to 13d, the exhaust manifold is opened by opening the open / close valve. Exhaust gas is discharged from the combustion chamber via 3.

ところで、排気マニホールド3には、シリンダブロック11と接合される際の合わせ面としてフランジ部3b(図2参照)が形成されており、このフランジ部3bには、排気マニホールド3の下流端側に連通するEGRパイプ4が連結されている。そして、このEGRパイプ4は、その一端が、図2に示すようにフランジ部3bを超えてシリンダヘッド11内に形成されたEGR通路5内に突出している。   Incidentally, the exhaust manifold 3 is formed with a flange portion 3b (see FIG. 2) as a mating surface when joined to the cylinder block 11, and this flange portion 3b communicates with the downstream end side of the exhaust manifold 3. The EGR pipe 4 is connected. One end of the EGR pipe 4 protrudes into the EGR passage 5 formed in the cylinder head 11 beyond the flange portion 3b as shown in FIG.

EGR通路5は、シリンダヘッド11のフランジ部3bとの合わせ面に形成された溝部11aと、該溝部11aに連続する内部通路部11bとにより形成されており、EGR通路5の下流側は、エンジン本体1の端面部に配設されたEGRバルブ6に接続されている。   The EGR passage 5 is formed by a groove portion 11a formed on a mating surface with the flange portion 3b of the cylinder head 11, and an internal passage portion 11b continuous with the groove portion 11a. The downstream side of the EGR passage 5 is an engine The main body 1 is connected to an EGR valve 6 disposed on the end surface portion.

また、このEGRバルブ6は、シリンダヘッド11内の内部通路部11cにより形成されたEGR通路7に接続されており、この2つのEGR通路5、7により、EGRパイプ4がEGRバルブ6を介して吸気マニホールド2に接続されている。   The EGR valve 6 is connected to an EGR passage 7 formed by an internal passage portion 11 c in the cylinder head 11, and the EGR pipe 4 is connected via the EGR valve 6 by the two EGR passages 5 and 7. It is connected to the intake manifold 2.

そして、本実施形態では、上述したEGRパイプ4、EGR通路5、7により上流部、中流部、下流部を構成する排気還流路が形成されており、その下流側に上述したEGRバルブ6が介在するような構造となっている。   In this embodiment, the above-described EGR pipe 4 and EGR passages 5 and 7 form an exhaust gas recirculation path that constitutes an upstream portion, a midstream portion, and a downstream portion, and the above-described EGR valve 6 is interposed downstream thereof. It has a structure like this.

このため、上記排気通路を通る排気の一部を、EGRガスとしてEGRパイプ4に流通させることができ、このEGRパイプ4を流通してきたEGRガスをEGR通路5、7、及び吸気マニホールド2を介して、エンジン本体1の燃焼室(不図示)に還流させることができるようになっている。なお、EGRバルブ6は、排気還流路を流通するEGRガスの流量を、不図示のコントロールユニットの電子制御等によって調整するものである。   Therefore, a part of the exhaust gas passing through the exhaust passage can be circulated through the EGR pipe 4 as EGR gas, and the EGR gas that has circulated through the EGR pipe 4 passes through the EGR passages 5 and 7 and the intake manifold 2. Thus, it can be recirculated to a combustion chamber (not shown) of the engine body 1. The EGR valve 6 adjusts the flow rate of EGR gas flowing through the exhaust gas recirculation path by electronic control of a control unit (not shown).

ところで、シリンダヘッド11の燃焼室を形成する部位の周囲には、図2に示すようなウォータジャケット11dが形成されており、このウォータジャケット11dが、上記部位を冷却するための冷却液(例えば冷却水)を流通させる冷却液通路を構成している。   By the way, a water jacket 11d as shown in FIG. 2 is formed around a portion forming the combustion chamber of the cylinder head 11, and this water jacket 11d is a cooling liquid (for example, cooling) for cooling the portion. A coolant passage through which water is circulated.

このため、EGRパイプ4を経由したEGRガスは、図2中太破線で示す矢印Aのように、EGR通路5を通過する際、ウォータジャケット11dの冷却液の作用によって冷却されることになる。   For this reason, the EGR gas that has passed through the EGR pipe 4 is cooled by the action of the coolant in the water jacket 11d when passing through the EGR passage 5, as indicated by the arrow A indicated by the thick broken line in FIG.

そして、本実施形態では、EGRパイプ4の突出部に対応する溝部11aが、上記突出部の周囲においてウォータジャケット11d側に奥まった流路空間を存して窪み部11eを有している。   And in this embodiment, the groove part 11a corresponding to the protrusion part of the EGR pipe 4 has the hollow part 11e in the surroundings of the said protrusion part, leaving the flow-path space recessed in the water jacket 11d side.

これにより、EGRガスがEGRパイプ4からEGR通路5内に流れ込む時、EGRガスが、図示のように窪み部11eの周壁に沿って周回するような挙動をとる。つまり、窪み部11eにより、排気還流路の一部をシリンダヘッド11内において有効に長く形成でき、これによってEGRガスが排気還流路内を通過する時間を長く確保し、EGRクーラー等の特別な冷却手段を用いなくても、ウォータジャケット11dの冷却液のみによる冷却性を高めることができる。   Thus, when the EGR gas flows from the EGR pipe 4 into the EGR passage 5, the EGR gas behaves so as to circulate along the peripheral wall of the recessed portion 11e as shown in the drawing. In other words, the recess 11e can effectively form a part of the exhaust gas recirculation path in the cylinder head 11, thereby ensuring a long time for the EGR gas to pass through the exhaust gas recirculation path, and for special cooling such as an EGR cooler. Even if no means is used, it is possible to improve the cooling performance of the water jacket 11d only by the coolant.

また、本実施形態では、EGR通路5がシリンダヘッド11の端部気筒1a側に形成されて排気還流路の中流部を構成するとともに、EGRバルブ6がエンジン本体1の端面部に配設され、排気還流路の下流側の一部がシリンダヘッド11内のEGR通路7を含むように構成されている。このため、シリンダヘッド11の端部気筒1a側のスペースを利用して、EGR通路5のみならず、下流側のEGR通路7においてもEGRガスの冷却が可能になり、EGRガスの冷却性をより一層向上させることができる。   In the present embodiment, the EGR passage 5 is formed on the end cylinder 1a side of the cylinder head 11 to form the midstream portion of the exhaust gas recirculation path, and the EGR valve 6 is disposed on the end surface portion of the engine body 1. A part on the downstream side of the exhaust gas recirculation path is configured to include the EGR path 7 in the cylinder head 11. For this reason, the EGR gas can be cooled not only in the EGR passage 5 but also in the EGR passage 7 on the downstream side by utilizing the space on the end cylinder 1a side of the cylinder head 11, and the cooling performance of the EGR gas is further improved. This can be further improved.

また、本実施形態では、EGRパイプ4が、窪み部11eにおいて、窪み部11eとウォータジャケット11dとを区画するシリンダブロック11の壁面と対向するように開口している。このため、EGRパイプ4から窪み部11eに流れ込むEGRガスの殆どを、ウォータジャケット11dの冷却液によって最も表面温度が低下した上記壁面に衝突させることができ、EGRガスの冷却性をさらに向上させることができる。   Moreover, in this embodiment, the EGR pipe 4 is opened in the hollow part 11e so that the wall surface of the cylinder block 11 which divides the hollow part 11e and the water jacket 11d may be opposed. For this reason, most of the EGR gas flowing from the EGR pipe 4 into the hollow portion 11e can be made to collide with the wall surface whose surface temperature has been lowered most by the coolant of the water jacket 11d, and the cooling performance of the EGR gas can be further improved. Can do.

ところで、図1、図2に示す実施形態では、EGRパイプ4の下流側端部に対応する部位に窪み部11eを形成し、これによって排気還流路の長さを確保するような構成としたが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。   By the way, in embodiment shown in FIG. 1, FIG. 2, although the hollow part 11e was formed in the site | part corresponding to the downstream edge part of the EGR pipe 4, it was set as the structure which ensures the length of an exhaust gas recirculation path by this. However, the present invention is not necessarily limited to this.

図3は、本発明の他の実施形態に係る排気還流装置を搭載したエンジン構造を示す平面図であり、図4は、シリンダヘッド及びEGRパイプの水平断面図である。なお、図3、図4に示す本実施形態において、図1、図2を参照して説明した最初の実施形態と同様の構成要素については、同一符号を付してその詳しい説明を省略する。   FIG. 3 is a plan view showing an engine structure equipped with an exhaust gas recirculation apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of a cylinder head and an EGR pipe. In the present embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the same components as those in the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

図3、図4に示す実施形態では、EGRパイプ40の下流側端部が、上述した実施形態のEGRパイプ4と同様、シリンダヘッド11の内部に突出するようにしてフランジ部3bに接続されるとともに、EGRパイプ40の上流側端部においても、これがシリンダヘッド11の内部に突出するようにしてフランジ部3bに接続されている。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the downstream end portion of the EGR pipe 40 is connected to the flange portion 3b so as to protrude into the cylinder head 11 in the same manner as the EGR pipe 4 of the above-described embodiment. At the same time, the upstream end portion of the EGR pipe 40 is connected to the flange portion 3 b so as to protrude into the cylinder head 11.

そして、シリンダブロック11では、フランジ部3bとの合わせ面において、特定気筒(ここでは端部気筒1d)の排気ポート13dに連通する第2溝部11fが形成され、EGR通路8が形成されている。   In the cylinder block 11, a second groove portion 11f communicating with the exhaust port 13d of the specific cylinder (here, the end cylinder 1d) is formed on the mating surface with the flange portion 3b, and an EGR passage 8 is formed.

さらに、EGRパイプ40の突出部に対応する第2溝部11fは、上記突出部の周囲においてウォータジャケット11d側に奥まった流路空間を存して窪み部11gを有している。   Further, the second groove portion 11f corresponding to the protruding portion of the EGR pipe 40 has a hollow portion 11g around the protruding portion with a channel space recessed toward the water jacket 11d side.

このような構成により、本実施形態では、特定の排気ポート13dから排出されたガスの一部が、図4中太破線で示す矢印Bのように、窪み部11gの周壁に沿って周回するような挙動をとりながらEGRパイプ40に流れ込み、その後、EGRガスとしてEGR通路5、7を経由して吸気マニホールド2に還流する。   With this configuration, in this embodiment, a part of the gas discharged from the specific exhaust port 13d circulates along the peripheral wall of the recess 11g as indicated by the arrow B indicated by the thick broken line in FIG. The EGR pipe 40 flows into the EGR pipe 40 while taking a proper behavior, and then returns to the intake manifold 2 via the EGR passages 5 and 7 as EGR gas.

このように、本実施形態では、EGRパイプ40の下流側端部のみならず、EGRパイプ40の上流側端部においても窪み部11gを形成することで、排気還流路をさらに長く確保することができるため、EGRガスの冷却性をさらに向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, not only the downstream end portion of the EGR pipe 40 but also the upstream end portion of the EGR pipe 40 is formed with the recessed portion 11g, so that the exhaust gas recirculation path can be secured longer. Therefore, the cooling performance of the EGR gas can be further improved.

また、シリンダヘッド11においては、吸気ポート12a〜12d及び排気ポート13a〜13dの間のスペースが極めて狭いものとなっているために、溝部11aを一方の端部気筒1a側に形成しつつ、第2溝部11fを他方の端部気筒1d側に形成している。   Further, in the cylinder head 11, since the space between the intake ports 12a to 12d and the exhaust ports 13a to 13d is extremely narrow, the groove 11a is formed on the one end cylinder 1a side, Two groove portions 11f are formed on the other end cylinder 1d side.

そして、EGRパイプ40は、その両端が溝部11a、第2溝部11fに突出して、いずれもフランジ部3bに接続されている。このため、各ポート間に比べて大きく確保されたスペースのさらなる有効利用を図りつつ、EGRガスの冷却性向上を図ることができる。   And both ends of the EGR pipe 40 protrude into the groove 11a and the second groove 11f, and both are connected to the flange 3b. For this reason, it is possible to improve the cooling performance of the EGR gas while further effectively using the space secured larger than between the ports.

ところで、図1、図2に示す最初の実施形態、及び図3、図4に示す他の実施形態のいずれにおいても、排気還流路の下流側が、シリンダブロック11内部の内部通路部11cにより形成されているが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。例えば、EGRバルブ6と吸気マニホールド2との間に第2のEGRパイプを設けて、シリンダブロック11の外部でこれらを連結するようにしてもよい。   Incidentally, in both the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 and the other embodiments shown in FIGS. 3 and 4, the downstream side of the exhaust gas recirculation path is formed by the internal passage portion 11 c inside the cylinder block 11. However, the present invention is not necessarily limited to this. For example, a second EGR pipe may be provided between the EGR valve 6 and the intake manifold 2 so that they are connected outside the cylinder block 11.

また、上述した各実施形態では、エンジン本体1を直列4気筒としているが、直列6気筒等であってもよい。また、直列気筒に限らずV型気筒であってもよい。   Moreover, in each embodiment mentioned above, although the engine main body 1 is set to inline 4 cylinder, inline 6 cylinder etc. may be sufficient. Moreover, not only an in-line cylinder but a V-type cylinder may be used.

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の排気制御弁は、EGRバルブ6に対応し、
以下同様に、
管部材は、EGRパイプ4、40に対応するも、
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 between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The exhaust control valve of the present invention corresponds to the EGR valve 6,
Similarly,
The pipe member corresponds to the EGR pipes 4 and 40,
The present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.

この発明の実施形態に係る排気還流装置を搭載したエンジン構造を示す平面図。The top view which shows the engine structure which mounts the exhaust gas recirculation apparatus which concerns on embodiment of this invention. EGR通路が形成されたシリンダヘッドの部位を拡大して示す水平断面図。The horizontal sectional view which expands and shows the site | part of the cylinder head in which the EGR channel | path was formed. この発明の他の実施形態に係る排気還流装置を搭載したエンジン構造を示す平面図。The top view which shows the engine structure carrying the exhaust gas recirculation apparatus which concerns on other embodiment of this invention. シリンダヘッド及びEGRパイプの水平断面図。The horizontal sectional view of a cylinder head and an EGR pipe.

符号の説明Explanation of symbols

1…エンジン本体
1a、1b、1c、1d…気筒
3…排気マニホールド
3b…フランジ部
4、40…EGRパイプ
6…EGRバルブ
11…シリンダヘッド
11a…溝部
11b、11c…内部通路部
11d…ウォータジャケット
11e、11g…窪み部
11f…第2溝部
13a、13b、13c、13d…排気ポート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine main body 1a, 1b, 1c, 1d ... Cylinder 3 ... Exhaust manifold 3b ... Flange part 4, 40 ... EGR pipe 6 ... EGR valve 11 ... Cylinder head 11a ... Groove part 11b, 11c ... Internal passage part 11d ... Water jacket 11e , 11g ... hollow 11f ... second groove 13a, 13b, 13c, 13d ... exhaust port

Claims (5)

液冷式のエンジン本体に取付けられた排気系から、排気制御弁を介在させた排気還流路により排気の一部を吸気系に還流させるエンジンの排気還流装置であって、
上記排気還流路の上流側が、上記排気系に連通する管部材により形成されて、排気マニホールドのシリンダヘッド側のフランジ部に接続される一方、
上記排気還流路の中流側が、シリンダヘッドの、内部通路部及び上記フランジ部との合わせ面の溝部により形成されており、
上記排気還流路の下流側には上記排気制御弁を設け、
上記排気還流路の上流側における上記管部材の端部が、上記フランジ部を超えてシリンダヘッドの内部に突出し、
該突出部に対応する排気還流路の中流側の上記溝部が、上記突出部の周囲に流路空間を存して窪みを有する
エンジンの排気還流装置。
An exhaust gas recirculation device for an engine that recirculates a part of exhaust gas to an intake system from an exhaust system attached to a liquid-cooled engine body through an exhaust gas recirculation path having an exhaust control valve interposed therebetween,
The upstream side of the exhaust recirculation path is formed by a pipe member communicating with the exhaust system, and is connected to a flange portion on the cylinder head side of the exhaust manifold,
The midstream side of the exhaust gas recirculation path is formed by a groove portion of the mating surface of the cylinder head with the internal passage portion and the flange portion,
The exhaust control valve is provided downstream of the exhaust gas recirculation path,
The end of the pipe member on the upstream side of the exhaust gas recirculation path protrudes into the cylinder head beyond the flange,
The exhaust gas recirculation device for an engine, wherein the groove portion on the midstream side of the exhaust gas recirculation passage corresponding to the protrusion has a recess around the protrusion.
上記排気還流路の中流側が、上記シリンダヘッドの端部気筒側に設けられるとともに、
上記排気制御弁がエンジン本体の端面部に設けられ、
上記排気還流路の下流側の少なくとも一部が、上記シリンダヘッドの内部通路部を含む
請求項1記載のエンジンの排気還流装置。
A midstream side of the exhaust gas recirculation path is provided on an end cylinder side of the cylinder head;
The exhaust control valve is provided on an end surface portion of the engine body,
The exhaust gas recirculation device for an engine according to claim 1, wherein at least a part of the downstream side of the exhaust gas recirculation passage includes an internal passage portion of the cylinder head.
上記管部材の上流側の端部が、上記シリンダヘッドの内部に突出するように上記フランジ部に接続されるとともに、
上記シリンダヘッドには、上記フランジ部との合わせ面に、特定気筒の排気ポートに連通する第2溝部を設け、
該第2溝部には、上記管部材の突出部の周囲に流路空間を存して窪みを有する
請求項1または2記載のエンジンの排気還流装置。
The upstream end of the pipe member is connected to the flange portion so as to protrude into the cylinder head, and
The cylinder head is provided with a second groove portion communicating with the exhaust port of the specific cylinder on the mating surface with the flange portion,
The exhaust gas recirculation device for an engine according to claim 1 or 2, wherein the second groove portion has a recess with a flow path space around the protruding portion of the pipe member.
上記排気還流路の中流側の溝部が、上記シリンダヘッドの一方の端部気筒側に設けられるとともに、
上記第2溝部が、上記シリンダヘッドの他方の端部気筒側に設けられ、
上記管部材の両端が各溝部に突出して上記排気マニホールドのフランジ部に接続されている
請求項3記載のエンジンの排気還流装置。
A groove portion on the midstream side of the exhaust gas recirculation path is provided on one end cylinder side of the cylinder head,
The second groove is provided on the other end cylinder side of the cylinder head;
4. The exhaust gas recirculation device for an engine according to claim 3, wherein both ends of the pipe member project into respective groove portions and are connected to flange portions of the exhaust manifold.
上記シリンダヘッドには、冷却液を流通させるウォータジャケットが形成されており、
上記管部材の端部は、上記シリンダヘッド内部において、上記窪みと上記ウォータジャケットとを区画する上記シリンダブロックの壁面と対向するように開口している
請求項1〜4のいずれか一項に記載のエンジンの排気還流装置。
The cylinder head is formed with a water jacket for circulating the coolant,
5. The end of the pipe member opens in the cylinder head so as to face a wall surface of the cylinder block that partitions the depression and the water jacket. Engine exhaust gas recirculation device.
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