JP6065763B2 - Exhaust gas recirculation device for vehicle engine - Google Patents
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Description
本発明は、車両用エンジンの排気ガス還流装置に関し、特に排気ガス還流通路の途中に排気ガスクーラを配置した排気ガス還流装置に好適なものである。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for a vehicle engine, and is particularly suitable for an exhaust gas recirculation device in which an exhaust gas cooler is disposed in the middle of an exhaust gas recirculation passage.
車両用エンジンでは、例えばノッキングを防止したり、暖気を促進したりする目的で、排気管を流れる排気ガスの一部を吸気系に還流する排気ガス還流装置が用いられている。そのため、例えば排気管と吸気マニホルドとを排気ガス還流通路で連絡し、その排気ガス還流通路の途中に、当該排気ガス還流通路を流れる排気ガスを冷却するための排気ガスクーラを配置するものがある。このように排気ガス還流通路の途中に排気ガスクーラを配置する車両用エンジンの排気ガス還流装置としては、例えば下記特許文献1に記載されるものがある。この車両用エンジンの排気ガス還流装置では、アダプタを介してシリンダヘッドの側面に排気ガスクーラを直接的に取付けている。また、排気ガスクーラとその下流側パイプとの接続箇所はシリンダヘッドの車両幅方向端部に配置され、排気マニホルドから遠く離れている。
In a vehicle engine, for example, an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of exhaust gas flowing through an exhaust pipe to an intake system is used for the purpose of preventing knocking or promoting warm air. For this reason, for example, there is a type in which an exhaust pipe and an intake manifold are connected by an exhaust gas recirculation passage, and an exhaust gas cooler for cooling the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage is disposed in the middle of the exhaust gas recirculation passage. As an exhaust gas recirculation device for a vehicle engine in which an exhaust gas cooler is arranged in the middle of the exhaust gas recirculation passage as described above, for example, there is one described in
しかしながら、前記特許文献1に記載される車両用エンジンの排気ガス還流装置では、シリンダヘッドの側面に排気ガスクーラを直接的に取付けているだけであるため、寒冷地で車両が走行する際、低温の空気や空気に含まれる雪などが直接排気ガスクーラに接触し、排気ガスクーラを冷却し、内部で凝縮水を凍結させる虞がある。また、寒冷地で、エンジンを停止して放置すると、低温の空気が排気ガスクーラの周辺に入りやすくなると共に、排気マニホルドから十分な熱が排気ガスクーラに伝達されにくくなり、排気ガスクーラ及び排気ガスクーラの通路の内部で凝縮水が凍結する虞がある。更に、また、排気ガスクーラと下流側パイプの接続箇所はシリンダヘッドの車両幅方向端部に配置され、排気マニホルドから遠く離れている。そのため、下流側パイプと排気ガスクーラとの接続箇所に低温の空気や雪が直接接触して内部で凝縮水が凍結する虞があると共に、寒冷地でエンジンを停止した際にも外気温で凝縮水が凍結する虞がある。
However, in the exhaust gas recirculation device for a vehicle engine described in
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、寒冷時でも内部で凝縮水が凍結しにくい車両用エンジンの排気ガス還流装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device for a vehicle engine in which condensed water is difficult to freeze inside even in cold weather. .
本発明の第1の態様は、シリンダヘッドの車両前後方向後部に取付けられ、複数の吸気ポートの夫々に連結する吸気分岐管を複数有する吸気マニホルドと、前記シリンダヘッドの車両前後方向前部に取付けられ、複数の排気ポートの夫々に連結する排気分岐管を複数有する排気マニホルドと、触媒を有し、前記排気マニホルドに接続される排気管とを備えた車両用エンジンの排気ガス還流装置であって、前記排気マニホルドの一部として形成され、前記排気マニホルド全体が車両前方に向けて延びる水平部と、前記排気マニホルドの一部として形成され、前記水平部の車両前方端部から屈曲して前記排気マニホルド全体が車両下方向きに延びる鉛直部と、前記排気管と前記吸気マニホルドとの間に形成され、前記排気管を通過する排気ガスの一部が前記シリンダヘッドの内部を経由して前記吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路と、上部が前記水平部に覆われ且つ前部が前記鉛直部に覆われる状態で前記排気マニホルドとエンジン本体とで囲まれた空間内に配置され、前記排気ガス還流通路の途中に配置されて前記排気ガス還流通路の内部を流れる排気ガスを冷却する排気ガスクーラと、前記排気ガス還流通路の一部を構成し、前記排気管と前記排気ガスクーラとを連絡する金属製の上流側排気ガス還流管と、前記排気ガス還流通路の一部を構成し、前記排気ガスクーラと前記シリンダヘッドとを連絡する金属製の下流側排気ガス還流管とを備え、前記上流側排気ガス還流管と前記排気ガスクーラとが連結する排気ガス入口部及び前記排気ガスクーラと前記下流側排気ガス還流管とが連結する排気ガス出口部を前記複数の排気分岐管が集合する排気集合部と同じ高さ位置に配置し、前記排気ガス入口部を車両正面視で前記排気集合部の車両幅方向一方側に配置すると共に前記排気ガス出口部を車両正面視で前記排気集合部の車両幅方向他方側に配置し、前記排気ガス入口部を前記排気分岐管の下側で且つ前記排気集合部の車両幅方向一方側の第1空間部内に配置すると共に、前記排気ガス出口部を前記排気分岐管の下側で且つ前記排気集合部の車両幅方向他方側の第2空間部内に配置したことを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an intake manifold having a plurality of intake branch pipes connected to a plurality of intake ports and attached to a front portion of the cylinder head in the vehicle longitudinal direction. An exhaust gas recirculation device for a vehicle engine comprising: an exhaust manifold having a plurality of exhaust branch pipes connected to each of a plurality of exhaust ports; and an exhaust pipe having a catalyst and connected to the exhaust manifold. The exhaust manifold is formed as a part of the exhaust manifold, and the exhaust manifold as a whole extends toward the front of the vehicle. The exhaust manifold is formed as a part of the exhaust manifold, and is bent from the front end of the horizontal portion of the vehicle. An exhaust manifold that passes through the exhaust pipe and is formed between a vertical portion that extends downward in the vehicle and the exhaust pipe and the intake manifold. An exhaust gas recirculation passage in which a portion recirculates to the intake manifold via the inside of the cylinder head, and the exhaust manifold and the engine body in a state where an upper portion is covered with the horizontal portion and a front portion is covered with the vertical portion. And an exhaust gas cooler that cools the exhaust gas that is disposed in the middle of the exhaust gas recirculation passage and flows inside the exhaust gas recirculation passage, and constitutes a part of the exhaust gas recirculation passage. A metal upstream exhaust gas recirculation pipe that communicates the exhaust pipe and the exhaust gas cooler; and a metal downstream that forms part of the exhaust gas recirculation passage and communicates the exhaust gas cooler and the cylinder head Side exhaust gas recirculation pipe, an exhaust gas inlet connected to the upstream side exhaust gas recirculation pipe and the exhaust gas cooler, and the exhaust gas cooler and the downstream side exhaust gas return An exhaust gas outlet connected to the pipe is disposed at the same height as the exhaust collecting part where the plurality of exhaust branch pipes are gathered, and the exhaust gas inlet is located in the vehicle width direction of the exhaust collecting part when viewed from the front of the vehicle. The exhaust gas outlet portion is disposed on the other side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion in a front view of the vehicle, and the exhaust gas inlet portion is below the exhaust branch pipe and the vehicle in the exhaust collecting portion. The exhaust gas outlet portion is arranged in the first space portion on one side in the width direction, and the exhaust gas outlet portion is arranged in the second space portion on the other side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion. And
本発明の第2の態様は、前記触媒を前記排気集合部の直下に配置するのが好ましい。 In the second aspect of the present invention, the catalyst is preferably disposed immediately below the exhaust collecting portion.
本発明の第3の態様は、前記下流側排気ガス還流管と前記シリンダヘッドとが連結するシリンダヘッド側連結部を前記排気ガス出口部よりも車両上方で且つ前記排気マニホルドの前記車両幅方向他方側に配置し、前記下流側排気ガス還流管を前記排気ガス出口部から前記シリンダヘッド側連結部に向けて前記排気分岐管に沿って配置し、前記下流側排気ガス還流管のうち、前記下流側排気ガス還流管と前記排気分岐管とが最も近接する部分に蛇腹形状からなる下流側蛇腹部を形成するのが好ましい。 According to a third aspect of the present invention, a cylinder head side connecting portion that connects the downstream exhaust gas recirculation pipe and the cylinder head is located above the exhaust gas outlet portion in the vehicle and the other side in the vehicle width direction of the exhaust manifold. The downstream exhaust gas recirculation pipe is disposed along the exhaust branch pipe from the exhaust gas outlet portion toward the cylinder head side coupling portion, and the downstream exhaust gas recirculation pipe of the downstream It is preferable to form a downstream bellows portion having a bellows shape at a portion where the side exhaust gas recirculation pipe and the exhaust branch pipe are closest to each other.
本発明の第4の態様は、前記排気管と前記上流側排気ガス還流管とが連結する排気管側連結部を前記排気管の前記触媒よりも排気下流側に配置し、前記上流側排気ガス還流管を前記排気管の前記車両幅方向一方側に沿うように配置し、前記上流側排気ガス還流管のうち、前記排気管側連結部よりも前記排気ガス入口部寄りの部分に蛇腹形状からなる上流側蛇腹部を形成するのが好ましい。 According to a fourth aspect of the present invention, an exhaust pipe side connecting portion for connecting the exhaust pipe and the upstream exhaust gas recirculation pipe is disposed on the exhaust downstream side of the catalyst in the exhaust pipe, and the upstream exhaust gas is provided. A recirculation pipe is arranged along one side of the exhaust pipe in the vehicle width direction, and a portion of the upstream exhaust gas recirculation pipe that is closer to the exhaust gas inlet than the exhaust pipe side coupling portion has a bellows shape. It is preferable to form an upstream bellows portion.
本発明の第5の態様は、前記第1空間部に隣接する前記排気分岐管及び前記排気集合部の少なくとも一方に車両正面視で前記排気分岐管の通路側に凹む凹部を形成し、前記凹部に前記排気ガス入口部を配置するのが好ましい。 According to a fifth aspect of the present invention, a recess is formed in at least one of the exhaust branch pipe adjacent to the first space part and the exhaust collecting part, the recess being recessed on the passage side of the exhaust branch pipe in a front view of the vehicle. It is preferable to arrange the exhaust gas inlet in
本発明の第6の態様は、前記排気ガスクーラは前記排気分岐管の車両後方位置及び前記触媒の車両後方位置でシリンダブロックに取付けられるのが好ましい。 In the sixth aspect of the present invention, the exhaust gas cooler is preferably attached to a cylinder block at a vehicle rear position of the exhaust branch pipe and a vehicle rear position of the catalyst.
このように、前記の第1の態様によれば、排気マニホルド全体が車両前方に向けて延びる水平部を排気マニホルドの一部として形成し、この水平部の車両前方端部から屈曲して排気マニホルド全体が車両下方向きに延びる鉛直部を排気マニホルドの一部として形成する。また、排気管を通過する排気ガスの一部がシリンダヘッドの内部を経由して吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路を、排気管と吸気マニホルドとの間に形成する。この排気ガス還流通路の途中に配置されて排気ガス還流通路の内部を流れる排気ガスを冷却する排気ガスクーラを、上部が水平部に覆われ且つ前部が鉛直部に覆われる状態で排気マニホルドとエンジン本体とで囲まれた空間内に配置する。また、排気管と排気ガスクーラとを金属製の上流側排気ガス還流管で連絡し、排気ガスクーラとシリンダヘッドとを金属製の下流側排気ガス還流管で連絡する。そして、上流側排気ガス還流管と排気ガスクーラとが連結する排気ガス入口部及び排気ガスクーラと下流側排気ガス還流管とが連結する排気ガス出口部を複数の排気分岐管が集合する排気集合部と同じ高さ位置に配置する。また、排気ガス入口部を車両正面視で排気集合部の車両幅方向一方側に配置すると共に排気ガス出口部を車両正面視で排気集合部の車両幅方向他方側に配置する。更に、排気ガス入口部を排気分岐管の下側で且つ排気集合部の車両幅方向一方側の第1空間部内に配置すると共に、排気ガス出口部を排気分岐管の下側で且つ排気集合部の車両幅方向他方側の第2空間部内に配置する。 Thus, according to the first aspect described above, the exhaust manifold is formed with a horizontal portion that extends toward the front of the vehicle as a part of the exhaust manifold, and is bent from the front end of the horizontal portion of the exhaust manifold. A vertical portion extending entirely downward in the vehicle is formed as a part of the exhaust manifold. Further, an exhaust gas recirculation passage through which a part of the exhaust gas passing through the exhaust pipe returns to the intake manifold via the inside of the cylinder head is formed between the exhaust pipe and the intake manifold. An exhaust gas cooler that is disposed in the middle of the exhaust gas recirculation passage and cools the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage, with the upper part covered by the horizontal part and the front part covered by the vertical part and the engine Place in the space surrounded by the main body. Further, the exhaust pipe and the exhaust gas cooler are connected by a metal upstream exhaust gas recirculation pipe, and the exhaust gas cooler and the cylinder head are connected by a metal downstream exhaust gas recirculation pipe. And an exhaust gas inlet portion where the upstream side exhaust gas recirculation pipe and the exhaust gas cooler are connected, and an exhaust gas outlet portion where the exhaust gas cooler and the downstream side exhaust gas recirculation pipe are connected, an exhaust collecting portion where a plurality of exhaust branch pipes gather Place them at the same height. Further, the exhaust gas inlet portion is arranged on one side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion in front view of the vehicle, and the exhaust gas outlet portion is arranged on the other side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion in front view of the vehicle. Further, the exhaust gas inlet portion is disposed below the exhaust branch pipe and in the first space portion on one side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion, and the exhaust gas outlet portion is located below the exhaust branch pipe and the exhaust collecting portion. It arrange | positions in the 2nd space part of the vehicle width direction other side.
そのため、寒冷時にエンジンが一時的に停止した場合であっても、排気ガスクーラが配置される排気マニホルドとエンジン本体の間の空間内に排気マニホルド及びエンジン本体の熱を溜めることができる。これにより、エンジンが停止して時間が経過した後、エンジンを再始動するまでの時間の間、排気ガスクーラを排気マニホルドとエンジン本体との間に滞留する熱で加熱することができる。従って、上流側排気ガス還流管及び下流側排気ガス還流管が、熱伝導率の高い金属製であったとしても、寒冷時に、排気ガスクーラ又は上流側排気ガス還流管又は下流側排気ガス還流管の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、寒冷時に車両が走行した際に、車両前方から導入する低温な空気や雪などが直接排気ガスクーラに吹きかけるのを排気マニホルドによって防止することができる。これによっても、排気ガスクーラ又は上流側排気ガス還流管又は下流側排気ガス還流管の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、排気ガスクーラと上流側排気ガス還流管又は下流側排気ガス還流管との連結部において、上流側排気ガス還流管や下流側排気ガス還流管を水平に配置したり、各排気ガス還流管内の通路面積と排気ガスクーラ内の通路面積との間に大きな面積差が生じたりする。各排気ガス還流管が水平となる部分では凝縮水が溜まりやすいし、通路面積差が大きい部分では排気ガスの流れが淀み、凝縮水が発生しやすい。これらの点においても、排気ガスクーラ又は上流側排気ガス還流管又は下流側排気ガス還流管の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、排気集合部を挟んで、車両正面視で排気集合部の車両幅方向両側に排気ガス入口部及び排気ガス出口部を配置したため、排気マニホルド内で最も高温となる排気集合部から排気ガス入口部及び排気ガス出口部に熱が伝達されやすい。そのため、寒冷時の車両走行中に低温な空気や雪が過剰に排気ガス入口部及び排気ガス出口部に吹きかけられたとしても、排気集合部から伝達される熱によって、排気ガス入口部や排気ガス出口部の内部に凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。 Therefore, even when the engine is temporarily stopped during cold weather, the heat of the exhaust manifold and the engine body can be stored in the space between the exhaust manifold where the exhaust gas cooler is disposed and the engine body. As a result, the exhaust gas cooler can be heated by the heat accumulated between the exhaust manifold and the engine body during the time from when the engine is stopped and the time has elapsed until the engine is restarted. Therefore, even if the upstream exhaust gas recirculation pipe and the downstream exhaust gas recirculation pipe are made of metal having high thermal conductivity, the exhaust gas cooler, the upstream exhaust gas recirculation pipe, or the downstream exhaust gas recirculation pipe is not cooled during cold. It is possible to prevent the condensed water from being generated and the condensed water from being frozen. Further, when the vehicle travels in cold weather, the exhaust manifold can prevent low-temperature air or snow introduced from the front of the vehicle from directly blowing on the exhaust gas cooler. Also by this, it is possible to prevent the condensed water from being generated inside the exhaust gas cooler, the upstream side exhaust gas recirculation pipe or the downstream side exhaust gas recirculation pipe, or the condensed water from being frozen. In addition, at the connecting portion between the exhaust gas cooler and the upstream exhaust gas recirculation pipe or the downstream exhaust gas recirculation pipe, the upstream exhaust gas recirculation pipe and the downstream exhaust gas recirculation pipe are arranged horizontally, A large area difference may occur between the passage area and the passage area in the exhaust gas cooler. Condensed water tends to accumulate in portions where the exhaust gas recirculation pipes are horizontal, and the flow of exhaust gas stagnates in portions where the passage area difference is large, and condensed water tends to be generated. Also in these points, it is possible to prevent the condensed water from being generated or frozen in the exhaust gas cooler, the upstream side exhaust gas recirculation pipe, or the downstream side exhaust gas recirculation pipe. In addition, since the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet are arranged on both sides in the vehicle width direction of the exhaust collector in front of the vehicle across the exhaust collector, the exhaust gas inlet from the exhaust collector that is the hottest in the exhaust manifold. Heat is easily transferred to the exhaust part and the exhaust gas outlet part. Therefore, even if cold air or snow is excessively blown to the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet while the vehicle is running in cold weather, the exhaust gas inlet and the exhaust gas outlet are heated by the heat transferred from the exhaust gas collector. It is possible to prevent the condensed water from being generated inside the section or the condensed water from being frozen.
また、前記の第2の態様によれば、触媒を排気集合部の直下に配置することにより、排気ガスクーラが触媒の車両後方に位置する。周知のように、触媒は予め設定された高温下で十分な排気ガス浄化機能を発揮するため、エンジン停止後の触媒は高温であり、その高温の触媒からの伝達熱により、寒冷時でも、排気ガスクーラ又は上流側排気ガス還流管又は下流側排気ガス還流管の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。 Further, according to the second aspect, the exhaust gas cooler is positioned behind the catalyst by arranging the catalyst immediately below the exhaust collecting portion. As is well known, since the catalyst exhibits a sufficient exhaust gas purification function at a preset high temperature, the catalyst after the engine is stopped is at a high temperature, and the heat transferred from the high temperature catalyst causes the exhaust gas even in the cold. It is possible to prevent the condensed water from being generated or frozen in the gas cooler, the upstream side exhaust gas recirculation pipe or the downstream side exhaust gas recirculation pipe.
また、前記の第3の態様によれば、下流側排気ガス還流管とシリンダヘッドとが連結するシリンダヘッド側連結部を排気ガス出口部よりも車両上方で且つ排気マニホルドの車両幅方向他方側に配置する。また、下流側排気ガス還流管を排気ガス出口部からシリンダヘッド側連結部に向けて排気分岐管に沿って配置し、下流側排気ガス還流管のうち、下流側排気ガス還流管と排気分岐管とが最も近接する部分に下流側蛇腹部を形成する。そのため、下流側蛇腹部が排気分岐管から受ける熱量を大きくすることができ、その熱量によって下流側排気ガス還流管全体を加熱して、下流側排気ガス還流管のうち、排気ガス出口部付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。また、下流側蛇腹部を設けることによって下流側排気ガス還流管の熱伸縮が容易となり、その分だけ、下流側排気ガス還流管の受熱量を大きくすることができると共に、下流側排気ガス還流管の寿命を延長することが可能となる。 Further, according to the third aspect, the cylinder head side connecting portion where the downstream side exhaust gas recirculation pipe and the cylinder head are connected is located above the exhaust gas outlet portion and on the other side in the vehicle width direction of the exhaust manifold. Deploy. Further, the downstream exhaust gas recirculation pipe is disposed along the exhaust branch pipe from the exhaust gas outlet portion toward the cylinder head side connecting portion, and among the downstream exhaust gas recirculation pipes, the downstream exhaust gas recirculation pipe and the exhaust branch pipe are arranged. A downstream bellows portion is formed at a portion closest to each other. Therefore, the amount of heat received by the downstream bellows portion from the exhaust branch pipe can be increased, and the entire downstream exhaust gas recirculation pipe is heated by the amount of heat, and in the vicinity of the exhaust gas outlet portion of the downstream exhaust gas recirculation pipe. Condensed water that tends to occur and its freezing can be prevented. Further, by providing the downstream bellows portion, the thermal expansion and contraction of the downstream exhaust gas recirculation pipe is facilitated, and the amount of heat received by the downstream exhaust gas recirculation pipe can be increased accordingly, and the downstream exhaust gas recirculation pipe It is possible to extend the life of the battery.
また、前記の第4の態様によれば、排気管と上流側排気ガス還流管とが連結する排気管側連結部を排気管の触媒よりも排気下流側に配置する。また、上流側排気ガス還流管を排気管の車両幅方向一方側に沿うように配置し、上流側排気ガス還流管のうち、排気管側連結部よりも排気ガス入口部寄りの部分に上流側蛇腹部を形成する。そのため、上流側蛇腹部が排気ガス入口部から受ける熱量及び上流側排気ガス還流管が排気管から受ける熱量を大きくすることができ、その熱量によって上流側排気ガス還流管全体を加熱して、上流側排気ガス還流管のうち、排気ガス入口部付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。また、上流側蛇腹部を設けることによって上流側排気ガス還流管の熱伸縮が容易となり、その分だけ、上流側排気ガス還流管の受熱量を大きくすることができると共に、上流側排気ガス還流管の寿命を延長することが可能となる。 Further, according to the fourth aspect, the exhaust pipe side connecting portion where the exhaust pipe and the upstream side exhaust gas recirculation pipe are connected is disposed on the exhaust downstream side of the catalyst of the exhaust pipe. Further, the upstream exhaust gas recirculation pipe is disposed along one side of the exhaust pipe in the vehicle width direction, and the upstream exhaust gas recirculation pipe is located upstream of the exhaust pipe side coupling portion and closer to the exhaust gas inlet. A bellows part is formed. Therefore, it is possible to increase the amount of heat that the upstream side bellows part receives from the exhaust gas inlet and the amount of heat that the upstream side exhaust gas recirculation pipe receives from the exhaust pipe. In the side exhaust gas recirculation pipe, it is possible to prevent condensed water that is likely to be generated in the vicinity of the exhaust gas inlet and freezing thereof. Further, by providing the upstream side bellows part, the thermal expansion and contraction of the upstream side exhaust gas recirculation pipe is facilitated, and the amount of heat received by the upstream side exhaust gas recirculation pipe can be increased by that amount, and the upstream side exhaust gas recirculation pipe It is possible to extend the life of the battery.
また、前記の第5の態様によれば、第1空間部に隣接する排気分岐管及び排気集合部の少なくとも一方に車両正面視で排気分岐管の通路側に凹む凹部を形成し、その凹部に排気ガス入口部を配置する。例えば、前記の第4の態様によって、上流側排気ガス還流管の全長寸法が長くなりがちで、低温な空気や雪などが上流側排気ガス還流管に吹きかけられる虞がある。しかしながら、排気分岐管及び排気集合部の少なくとも一方に形成された凹部に排気ガス入口部を配置することで、排気ガス入口部を排気分岐管又は排気集合部に接近させることができ、そこから受ける熱によって排気ガス入口部付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。 Further, according to the fifth aspect, a recess is formed in at least one of the exhaust branch pipe and the exhaust collecting part adjacent to the first space part and is recessed on the passage side of the exhaust branch pipe in a front view of the vehicle. An exhaust gas inlet is arranged. For example, according to the fourth aspect, the overall length of the upstream exhaust gas recirculation pipe tends to be long, and there is a possibility that low-temperature air, snow, or the like is blown to the upstream exhaust gas recirculation pipe. However, by disposing the exhaust gas inlet part in the recess formed in at least one of the exhaust branch pipe and the exhaust collecting part, the exhaust gas inlet part can be brought close to the exhaust branch pipe or the exhaust collecting part and received from there. Condensed water that is likely to be generated near the exhaust gas inlet due to heat and its freezing can be prevented.
また、前記の第6の態様によれば、排気分岐管の車両後方位置及び触媒の車両後方位置で排気ガスクーラをシリンダブロックに取付ける。これにより、排気ガスクーラが排気分岐管及び触媒から熱を受けやすく、その熱量によって排気ガスクーラ内で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。 According to the sixth aspect, the exhaust gas cooler is attached to the cylinder block at the vehicle rear position of the exhaust branch pipe and the vehicle rear position of the catalyst. As a result, the exhaust gas cooler can easily receive heat from the exhaust branch pipe and the catalyst, and it is possible to prevent the condensed water from being generated in the exhaust gas cooler or the condensed water from being frozen by the amount of heat.
次に、本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図1は、本実施形態の車両前部の側面図、図2は、図1の車両前部の正面図、図3は、図1の車両前部の平面図である。本実施形態では、車両の前部にエンジンルーム1が形成され、このエンジンルーム1内にエンジン2が搭載されている。このエンジン2は、シリンダブロック3の上端面にシリンダヘッド4が取付けられ、シリンダヘッド4の上端面にシリンダヘッドカバー5が取付けられる。シリンダブロック3の下部にはクランクケースが形成され、このクランクケース内にクランクシャフト6が回転自在に収納される。また、シリンダブロック3の下端面にはオイルパン7が取付けられる。そして、本実施形態では、エンジン2に対し、図2の図示右方、即ち車両左方側に変速機8が取付けられる。なお、シリンダヘッド4、シリンダブロック3、シリンダヘッドカバー5、オイルパン7などで構成される所謂エンジン主機の部分をエンジン本体ともいう。
Next, an embodiment of an exhaust gas recirculation device for a vehicle engine according to the present invention will be described with reference to the drawings. 1 is a side view of the front portion of the vehicle according to the present embodiment, FIG. 2 is a front view of the front portion of the vehicle in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view of the front portion of the vehicle in FIG. In the present embodiment, an
シリンダブロック3の内部には、例えば図6に示すように、クランクシャフト6の軸線方向に複数、本実施形態では4つの気筒9が形成される。また、各気筒9のシリンダヘッド4側端部には、夫々、燃焼室10が形成される。従って、クランクシャフト6の軸線は、燃焼室10の配列方向、即ち気筒列と平行である。また、各気筒9内には図示しないピストンが配置され、コネクティングロッド(コンロッド)11を介してクランクシャフト6のクランクピンに連結されている。クランクピンはクランクシャフト6の軸線に対して偏心しているので、ピストンが気筒9の内部を往復移動すると、それがクランクシャフト6の回転運動に変換され、変速機8に伝達される。また、各燃焼室10には、当該燃焼室10に混合気を吸気するための吸気ポート12、及び当該燃焼室10から排気ガスを排気するための排気ポート13が接続される。本実施形態では、吸気ポート12は燃焼室10に対して車両後方向きに、排気ポート13は燃焼室10に対して車両前方向きに形成されている。
Inside the
図4は、図2のエンジンの正面図、図5は、図3のエンジンの平面図、図6は、図4のX−X断面図である。本実施形態では、例えば図5に示すように、各燃焼室10又は各気筒9毎に、吸気ポート12及び排気ポート13が夫々2本ずつ接続されており、シリンダヘッド4の気筒列方向と直交する方向の外壁部では、それらが各燃焼室10又は各気筒9毎に集合されている。即ち、シリンダヘッド4の車両後方側端面では吸気ポート12が4つ開口しており、シリンダヘッド4の車両前方側端面では排気ポート13が4つ開口している。そして、これらの吸気ポート12の開口部は吸気マニホルド14の吸気分岐管15に夫々接続され、排気ポート13の開口部は排気マニホルド16の排気分岐管17に夫々接続される。従って、吸気マニホルド14は吸気ポート12の開口数分の吸気分岐管15を複数、即ち4つ有し、排気マニホルド16は排気ポート13の開口数分の排気分岐管17を複数、即ち4つ有する。吸気マニホルド14の吸気分岐管15は吸気集合部18で集合され、吸気接続管19を経てエアクリーナ20に接続され、更に図示しない吸気ダクトに接続される。一方、排気マニホルド16の排気分岐管17は排気集合部21で集合され、排気管22に接続される。この排気管22には、排気ガスを浄化する触媒23が介装されている。本実施形態では、触媒23は、排気集合部21の直下に配置されている。なお、ここでいう直下は、すぐ下を意味する。また、排気マニホルド16には、排気マニホルド16全体がシリンダヘッド4の車両前方側端面から車両前方側に向けて延びる水平部27、及びその水平部27の車両前方端部から屈曲して排気マニホルド16全体が車両下方向きに延びる鉛直部28が、夫々、排気マニホルド16の一部として形成されている。
4 is a front view of the engine of FIG. 2, FIG. 5 is a plan view of the engine of FIG. 3, and FIG. 6 is a sectional view taken along line XX of FIG. In this embodiment, for example, as shown in FIG. 5, two
本実施形態では、排気管22を流れる排気ガスの一部を吸気マニホルド14に還流するための排気ガス還流通路24が排気管22と吸気マニホルド14の間に形成されている。本実施形態の排気ガス還流通路24は、一部がシリンダヘッド4の内部に形成されており、このシリンダヘッド4の内部を経由して吸気マニホルド14に還流される。このシリンダヘッド4内の排気ガス還流通路24を通過した排気ガスは、シリンダヘッド4に取付けられた排気ガス還流バルブ(EGRバルブ)25から排気ガス還流パイプ26を経て吸気マニホルド14に還流される。排気ガス還流バルブ(EGRバルブ)25は、排気ガスを還流するかしないかを含めて、還流排気ガスの流量を調整するための流量調整弁である。
In the present embodiment, an exhaust
本実施形態では、排気ガス還流通路24の途中に、排気ガス還流通路24内を流れる排気ガスを冷却するための排気ガスクーラ(EGRクーラ)29が配置されている。図7は、排気ガスクーラ29の周辺を示す図4のY−Y断面図、図8は、排気ガスクーラ29の周辺の拡大正面図、図9は、排気ガスクーラ29の取付状態を示す拡大正面図である。本実施形態の排気ガスクーラ29は、車両正面視で、車両幅方向に長手な長方形であり、図8の図示右方端部には2本の冷却水配管30が接続されている。この2本の冷却水配管30のうち、一方は冷却水供給用、他方は冷却水排出用であり、排気ガスクーラ29の内部の冷却水路に冷却水を供給して排気ガスを冷却する。
In the present embodiment, an exhaust gas cooler (EGR cooler) 29 for cooling the exhaust gas flowing in the exhaust
この排気ガスクーラ29は、上部が排気マニホルド16の水平部27に覆われ且つ前部が排気マニホルド16の鉛直部28に覆われる状態で排気マニホルド16とエンジン本体とで囲まれた空間内に配置されている。このとき、排気ガスクーラ29は、図8に明示するように、図の左方端部、即ち車両右方端部が、車両正面視で、排気マニホルド16の排気集合部21の車両右方側、即ち車両幅方向一方側に配置され、排気ガスクーラ29の図示右方端部、即ち車両左方端部は排気集合部の車両左方側、即ち車両幅方向他方側に配置されている。また、車両正面視で車両幅方向に長手な長方形の排気ガスクーラ29は、図9に示すように、上辺部と下辺部がシリンダブロック3の車両前方側面に取付けられている。このうち、排気ガスクーラ29の上辺部をシリンダブロック3に取付ける上辺側取付部31は、排気マニホルド16の排気分岐管17の車両後方側でシリンダブロック3に取付けられている。また、排気ガスクーラ29の下辺部をシリンダブロック3に取付ける下辺側取付部32は、触媒23の車両後方側でシリンダブロック3に取付られている。
The
本実施形態では、排気管22のうち、触媒23よりも排気下流側から排気ガスを還流すると共に、シリンダブロック3のうち、図4の図示右方端部、即ち車両の左方端部に排気ガスを還流する。そのため、図4に示すように、触媒23よりも排気下流側の排気管22と、排気ガスクーラ29の図示左方端部、即ち車両右方端部とを金属製の上流側排気ガス還流管33で連絡する。また、排気ガスクーラ29の図示右方端部、即ち車両左方端部と、シリンダヘッド4の図示右方端部、即ち車両左方端部とを金属製の下流側排気ガス還流管34で連絡する。従って、上流側排気ガス還流管33及び下流側排気ガス還流管34は排気ガス還流通路24の一部を構成する。その結果、上流側排気ガス還流管33が連結される排気ガスクーラ29の図示左方端部、即ち車両右方端部は、排気ガスクーラ29にとって、排気ガス入口部35となり、下流側排気ガス還流管34が連結される排気ガスクーラ29の図示右方端部、即ち車両左方端部は排気ガス出口部36となる。
In the present embodiment, the exhaust gas is recirculated from the exhaust pipe downstream of the
従って、本実施形態では、排気ガス入口部35は車両正面視で排気集合部21の車両右方側、即ち車両幅方向一方側に配置されると共に、排気ガス出口部36は車両正面視で排気集合部21の車両左方側、即ち車両幅方向他方側に配置されている。そして、その結果、排気ガス入口部35は排気分岐管17の下側で且つ排気集合部21の車両右方側、即ち車両幅方向一方側の第1空間部37内に配置される。また、排気ガス出口部36は排気分岐管17の下側で且つ排気集合部21の車両左方側、即ち車両幅方向他方側の第2空間部38内に配置されている。また、本実施形態では、排気ガス入口部35及び排気ガス出口部36は排気集合部21と同じ高さ位置に配置されている。
Therefore, in this embodiment, the exhaust
更に、本実施形態では、前述のように、排気管22と上流側排気ガス還流管33とが連結される排気管側連結部39は排気管22の触媒23よりも排気下流側に配置されている。そして、上流側排気ガス還流管33は排気管22の車両右方側、即ち車両幅方向一方側に沿うように配置されている。また、上流側排気ガス還流管33のうち、排気管側連結部39よりも排気ガス入口部35寄りの部分には蛇腹形状からなる上流側蛇腹部40が形成されている。また、下流側排気ガス還流管34とシリンダヘッド4とが連結されるシリンダヘッド側連結部41は排気ガス出口部36よりも車両上方で且つ排気マニホルド16の車両左方側、即ち車両幅方向他方側に配置されている。また、下流側排気ガス還流管34は排気ガス出口部36からシリンダヘッド側連結部41に向けて排気分岐管17に沿って配置されている。更に、下流側排気ガス還流管34のうち、下流側排気ガス還流管34と排気分岐管17とが最も近接する部分に蛇腹形状からなる下流側蛇腹部42が形成されている。
Further, in the present embodiment, as described above, the exhaust pipe
周知のように、排気ガスには水蒸気が含まれている。寒冷時、例えばエンジン停止後に、排気ガスクーラ29や上流側排気ガス還流管33、下流側排気ガス還流管34が急速に冷却されると、内部に凝縮水が発生する。この凝縮水が更に冷却されると凍結し、内部が目詰まりする虞がある。本実施形態のように上流側排気ガス還流管33や下流側排気ガス還流管34が金属製である場合、非金属製の排気ガス還流管に比べて熱伝導率が高いので、内部がより一層冷却されやすく、凝縮水が発生しやすい。また、排気ガス還流通路24の内部通路において、通路面積が大きく変化する箇所、つまり通路面積差の大きい箇所では、排気ガスの流れが淀みやすく、淀み箇所では外部からの冷却の影響を大きく受けるため、凝縮水が発生しやすい。この他にも、排気ガス還流通路24の内部通路に水平な箇所があると、その水平箇所には凝縮水が溜まりやすい。
As is well known, the exhaust gas contains water vapor. When the
これに対し、本実施形態の車両用エンジンの排気ガス還流装置では、排気マニホルド16全体が車両前方に向けて延びる水平部27を排気マニホルド16の一部として形成し、この水平部27の車両前方端部から屈曲して排気マニホルド16全体が車両下方向きに延びる鉛直部28を排気マニホルド16の一部として形成する。また、排気管22を通過する排気ガスの一部がシリンダヘッド4の内部を経由して吸気マニホルド14に還流する排気ガス還流通路24を、排気管22と吸気マニホルド14との間に形成する。この排気ガス還流通路24の途中に配置されて排気ガス還流通路24の内部を流れる排気ガスを冷却する排気ガスクーラ29を、上部が水平部27に覆われ且つ前部が鉛直部28に覆われる状態で排気マニホルド16とエンジン本体とで囲まれた空間内に配置する。また、排気管22と排気ガスクーラ29とを金属製の上流側排気ガス還流管33で連絡し、排気ガスクーラ29とシリンダヘッド4とを金属製の下流側排気ガス還流管34で連絡する。そして、上流側排気ガス還流管33と排気ガスクーラ29とが連結する排気ガス入口部35及び排気ガスクーラ29と下流側排気ガス還流管34とが連結する排気ガス出口部36を複数の排気分岐管17が集合する排気集合部21と同じ高さ位置に配置する。また、排気ガス入口部35を車両正面視で排気集合部21の車両右方側、即ち車両幅方向一方側に配置すると共に排気ガス出口部36を車両正面視で排気集合部21の車両左方側、即ち車両幅方向他方側に配置する。更に、排気ガス入口部35を排気分岐管17の下側で且つ排気集合部21の車両右方側、即ち車両幅方向一方側の第1空間部37内に配置すると共に、排気ガス出口部36を排気分岐管17の下側で且つ排気集合部21の車両左方側、即ち車両幅方向他方側の第2空間部38内に配置する。
On the other hand, in the exhaust gas recirculation device for a vehicle engine according to the present embodiment, a
そのため、寒冷時にエンジン2が一時的に停止した場合であっても、排気ガスクーラ29が配置される排気マニホルド16とエンジン本体の間の空間内に排気マニホルド16及びエンジン本体の熱を溜めることができる。これにより、エンジン2が停止して時間が経過した後、エンジン2を再始動するまでの時間の間、排気ガスクーラ29を排気マニホルド16とエンジン本体との間に滞留する熱で加熱することができる。従って、上流側排気ガス還流管33及び下流側排気ガス還流管34が、熱伝導率の高い金属製であったとしても、寒冷時に、排気ガスクーラ29又は上流側排気ガス還流管33又は下流側排気ガス還流管34の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、寒冷時に車両が走行した際に、車両前方から導入する低温な空気や雪などが直接排気ガスクーラ29に吹きかけるのを排気マニホルド16によって防止することができる。これによっても、排気ガスクーラ29又は上流側排気ガス還流管33又は下流側排気ガス還流管34の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、排気ガスクーラ29と上流側排気ガス還流管33又は下流側排気ガス還流管34との連結部において、上流側排気ガス還流管33や下流側排気ガス還流管34を水平に配置したり、各排気ガス還流管33、34内の通路面積と排気ガスクーラ29内の通路面積との間に大きな面積差が生じたりする。前述のように、各排気ガス還流管33、34が水平となる部分では凝縮水が溜まりやすいし、通路面積差が大きい部分では排気ガスの流れが淀み、凝縮水が発生しやすい。これらの点においても、排気ガスクーラ29又は上流側排気ガス還流管33又は下流側排気ガス還流管34の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。また、排気集合部21を挟んで、車両正面視で排気集合部21の車両幅方向両側に排気ガス入口部35及び排気ガス出口部36を配置したため、排気マニホルド16内で最も高温となる排気集合部21から排気ガス入口部35及び排気ガス出口部36に熱が伝達されやすい。そのため、寒冷時の車両走行中に低温な空気や雪が過剰に排気ガス入口部35及び排気ガス出口部36に吹きかけられたとしても、排気集合部21から伝達される熱によって、排気ガス入口部35や排気ガス出口部36の内部に凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。
Therefore, even when the
また、触媒23を排気集合部21の直下に配置することにより、排気ガスクーラ29が触媒23の車両後方に位置する。つまり、排気ガスクーラ29は、触媒23の車両後方で、且つ、触媒23の車両上方に位置する。周知のように、触媒23は予め設定された高温下で十分な排気ガス浄化機能を発揮するため、エンジン停止後の触媒23は高温であり、その高温の触媒23から車両後方に流れ込む伝達熱や触媒23から車両上方に流れ込む伝達熱により、寒冷時でも、排気ガスクーラ29又は上流側排気ガス還流管33又は下流側排気ガス還流管34の内部で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。
Further, the
また、下流側排気ガス還流管34とシリンダヘッド4とが連結するシリンダヘッド側連結部41を排気ガス出口部36よりも車両上方で且つ排気マニホルド16の車両右方側、即ち車両幅方向他方側に配置する。また、下流側排気ガス還流管34を排気ガス出口部36からシリンダヘッド側連結部41に向けて排気分岐管17に沿って配置し、下流側排気ガス還流管34のうち、下流側排気ガス還流管34と排気分岐管17とが最も近接する部分に下流側蛇腹部42を形成する。そのため、下流側蛇腹部42が排気分岐管17から受ける熱量を大きくすることができ、その熱量によって下流側排気ガス還流管34全体を加熱して、下流側排気ガス還流管34のうち、排気ガス出口部36付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。また、下流側蛇腹部42を設けることによって下流側排気ガス還流管34の熱伸縮が容易となり、その分だけ、下流側排気ガス還流管34の受熱量を大きくすることができると共に、下流側排気ガス還流管34の寿命を延長することが可能となる。
The cylinder head
また、排気管22と上流側排気ガス還流管33とが連結する排気管側連結部39を排気管22の触媒23よりも排気下流側に配置する。また、上流側排気ガス還流管33を排気管22の車両左方側、即ち車両幅方向一方側に沿うように配置し、上流側排気ガス還流管33のうち、排気管側連結部39よりも排気ガス入口部35寄りの部分に上流側蛇腹部40を形成する。そのため、上流側蛇腹部40が排気ガス入口部35から受ける熱量及び上流側排気ガス還流管33が排気管22から受ける熱量を大きくすることができ、その熱量によって上流側排気ガス還流管33全体を加熱して、上流側排気ガス還流管33のうち、排気ガス入口部35付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。また、上流側蛇腹部40を設けることによって上流側排気ガス還流管33の熱伸縮が容易となり、その分だけ、上流側排気ガス還流管33の受熱量を大きくすることができると共に、上流側排気ガス還流管33の寿命を延長することが可能となる。
Further, an exhaust pipe
また、排気分岐管17の車両後方位置及び触媒23の車両後方位置で排気ガスクーラ29をシリンダブロック3に取付ける。これにより、排気ガスクーラ29が排気分岐管17及び触媒23から熱を受けやすく、その熱量によって排気ガスクーラ29内で凝縮水が発生したり、その凝縮水が凍結したりすることを防止することができる。
Further, an
次に、本実施形態の車両用エンジンの排気ガス還流装置における変形例について、図10を用いて説明する。この変形例は、前記図8に類似しており、同等の構成要件も多い。そこで、同等の構成には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。この変形例では、前述した第1空間部37に隣接する排気マニホルド16の排気分岐管17及び排気集合部21を車両正面視で排気分岐管17の通路側に凹ませ、その部分に凹部43を形成した。そして、この凹部43に、上流側排気ガス還流管33と排気ガスクーラ29との連結部である排気ガス入口部35を配置する。例えば、図4のように、上流側排気ガス還流管33と排気管22との連結部である排気管側連結部39を触媒23の排気下流側に配置すると、上流側排気ガス還流管33の全長寸法が長くなりがちである。そのため、上流側排気ガス還流管33に低温な空気や雪などが吹きかけられる虞がある。これに対し、この変形例では、排気分岐管17及び排気集合部21を車両正面視で排気分岐管17の通路側に凹ませた凹部43に排気ガス入口部35を配置している。そのため、排気ガス入口部35を排気分岐管17及び排気集合部21に接近させることができ、そこから受ける熱によって排気ガス入口部35付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。なお、凹部43は、第1空間部37に隣接する排気分岐管17及び排気集合部21の少なくとも一方に形成すればよく、その場合には、排気ガス入口部35は凹部43が形成された排気分岐管17又は排気集合部21に接近させることができ、そこから受ける熱によって排気ガス入口部35付近で発生しやすい凝縮水や、その凍結を防止することができる。
Next, a modified example of the exhaust gas recirculation device for the vehicle engine of the present embodiment will be described with reference to FIG. This modification is similar to FIG. 8 and has many equivalent components. Therefore, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In this modification, the
以上、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられ得ることは明白である。全てのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 Although the embodiments of the present invention have been disclosed above, it will be apparent to those skilled in the art that changes can be made without departing from the scope of the present invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 エンジンルーム
2 エンジン
3 シリンダブロック
4 シリンダヘッド
5 シリンダヘッドカバー
6 クランクシャフト
7 オイルパン
8 変速機
9 気筒
10 燃焼室
11 コネクティングロッド(コンロッド)
12 吸気ポート
13 排気ポート
14 吸気マニホルド
15 吸気分岐管
16 排気マニホルド
17 排気分岐管
18 吸気集合部
19 吸気接続管
20 エアクリーナ
21 排気集合部
22 排気管
23 触媒
24 排気ガス還流通路
25 排気ガス還流バルブ(EGRバルブ)
26 排気ガス還流パイプ
27 水平部
28 鉛直部
29 排気ガスクーラ(EGRクーラ)
30 冷却水配管
31 上辺側取付部
32 下辺側取付部
33 上流側排気ガス還流管
34 下流側排気ガス還流管
35 排気ガス入口部
36 排気ガス出口部
37 第1空間部
38 第2空間部
39 排気管側連結部
40 上流側蛇腹部
41 シリンダヘッド側連結部
42 下流側蛇腹部
43 凹部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
26 Exhaust
30
Claims (6)
前記排気マニホルドの一部として形成され、前記排気マニホルド全体が車両前方に向けて延びる水平部と、
前記排気マニホルドの一部として形成され、前記水平部の車両前方端部から屈曲して前記排気マニホルド全体が車両下方向きに延びる鉛直部と、
前記排気管と前記吸気マニホルドとの間に形成され、前記排気管を通過する排気ガスの一部が前記シリンダヘッドの内部を経由して前記吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路と、
上部が前記水平部に覆われ且つ前部が前記鉛直部に覆われる状態で前記排気マニホルドとエンジン本体とで囲まれた空間内に配置され、前記排気ガス還流通路の途中に配置されて前記排気ガス還流通路の内部を流れる排気ガスを冷却する排気ガスクーラと、
前記排気ガス還流通路の一部を構成し、前記排気管と前記排気ガスクーラとを連絡する金属製の上流側排気ガス還流管と、
前記排気ガス還流通路の一部を構成し、前記排気ガスクーラと前記シリンダヘッドとを連絡する金属製の下流側排気ガス還流管と
を備え、
前記上流側排気ガス還流管と前記排気ガスクーラとが連結する排気ガス入口部及び前記排気ガスクーラと前記下流側排気ガス還流管とが連結する排気ガス出口部を前記複数の排気分岐管が集合する排気集合部と同じ高さ位置に配置し、
前記排気ガス入口部を車両正面視で前記排気集合部の車両幅方向一方側に配置すると共に前記排気ガス出口部を車両正面視で前記排気集合部の車両幅方向他方側に配置し、
前記排気ガス入口部を前記排気分岐管の下側で且つ前記排気集合部の車両幅方向一方側の第1空間部内に配置すると共に、前記排気ガス出口部を前記排気分岐管の下側で且つ前記排気集合部の車両幅方向他方側の第2空間部内に配置した
ことを特徴とする車両用エンジンの排気ガス還流装置。 An intake manifold having a plurality of intake branch pipes attached to the rear part of the cylinder head in the vehicle front-rear direction and connected to each of the plurality of intake ports, and attached to a front part of the cylinder head in the vehicle front-rear direction, to each of the plurality of exhaust ports An exhaust gas recirculation device for a vehicle engine, comprising an exhaust manifold having a plurality of exhaust branch pipes to be connected, and an exhaust pipe having a catalyst and connected to the exhaust manifold,
A horizontal portion formed as part of the exhaust manifold, the entire exhaust manifold extending toward the front of the vehicle;
A vertical portion formed as a part of the exhaust manifold, bent from the vehicle front end of the horizontal portion, and the exhaust manifold as a whole extends downward in the vehicle;
An exhaust gas recirculation passage formed between the exhaust pipe and the intake manifold, and a part of the exhaust gas passing through the exhaust pipe returns to the intake manifold via the inside of the cylinder head;
Arranged in the space surrounded by the exhaust manifold and the engine body with the upper part covered by the horizontal part and the front part covered by the vertical part, and arranged in the middle of the exhaust gas recirculation passage. An exhaust gas cooler for cooling the exhaust gas flowing in the gas recirculation passage;
A part of the exhaust gas recirculation passage, and a metal upstream exhaust gas recirculation pipe connecting the exhaust pipe and the exhaust gas cooler;
Comprising a part of the exhaust gas recirculation passage, and a metal downstream exhaust gas recirculation pipe communicating the exhaust gas cooler and the cylinder head,
Exhaust gas in which the plurality of exhaust branch pipes gather at an exhaust gas inlet portion where the upstream exhaust gas recirculation pipe and the exhaust gas cooler are connected and an exhaust gas outlet portion where the exhaust gas cooler and the downstream exhaust gas recirculation pipe are connected Place it at the same height as the gathering part,
The exhaust gas inlet portion is arranged on one side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion in a vehicle front view, and the exhaust gas outlet portion is arranged on the other side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion in a vehicle front view,
The exhaust gas inlet is disposed below the exhaust branch pipe and in the first space on one side in the vehicle width direction of the exhaust collecting section, and the exhaust gas outlet is below the exhaust branch pipe and An exhaust gas recirculation device for a vehicle engine, wherein the exhaust gas recirculation device is disposed in a second space portion on the other side in the vehicle width direction of the exhaust collecting portion.
前記下流側排気ガス還流管を前記排気ガス出口部から前記シリンダヘッド側連結部に向けて前記排気分岐管に沿って配置し、
前記下流側排気ガス還流管のうち、前記下流側排気ガス還流管と前記排気分岐管とが最も近接する部分に蛇腹形状からなる下流側蛇腹部を形成した
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。 A cylinder head side connecting portion for connecting the downstream exhaust gas recirculation pipe and the cylinder head is disposed above the exhaust gas outlet portion and on the other side in the vehicle width direction of the exhaust manifold;
The downstream exhaust gas recirculation pipe is disposed along the exhaust branch pipe from the exhaust gas outlet portion toward the cylinder head side connecting portion,
3. A downstream bellows portion having a bellows shape is formed in a portion of the downstream exhaust gas recirculation pipe closest to the downstream exhaust gas recirculation pipe and the exhaust branch pipe. An exhaust gas recirculation device for a vehicle engine as described in 1.
前記上流側排気ガス還流管を前記排気管の前記車両幅方向一方側に沿うように配置し、
前記上流側排気ガス還流管のうち、前記排気管側連結部よりも前記排気ガス入口部寄りの部分に蛇腹形状からなる上流側蛇腹部を形成した
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。 An exhaust pipe side connecting portion for connecting the exhaust pipe and the upstream side exhaust gas recirculation pipe is disposed on the exhaust downstream side of the catalyst of the exhaust pipe,
The upstream exhaust gas recirculation pipe is disposed along one side of the exhaust pipe in the vehicle width direction,
4. An upstream bellows portion having a bellows shape is formed in a portion of the upstream exhaust gas recirculation pipe closer to the exhaust gas inlet portion than the exhaust pipe side connection portion. The exhaust gas recirculation device for a vehicle engine according to claim 1.
ことを特徴とする請求項4に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。 At least one of the exhaust branch pipe and the exhaust collecting part adjacent to the first space part is formed with a concave part recessed on the passage side of the exhaust branch pipe in a front view of the vehicle, and the exhaust gas inlet part is disposed in the concave part. The exhaust gas recirculation device for a vehicle engine according to claim 4.
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。 The exhaust gas recirculation of the vehicle engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the exhaust gas cooler is attached to a cylinder block at a vehicle rear position of the exhaust branch pipe and a vehicle rear position of the catalyst. apparatus.
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