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    重庆时时彩后二直选稳赚技巧: 发动机的排气回流装置.pdf

    关 键 词:
    发动机 排气 回流 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110185069.2

    申请日:

    2011.06.21

    公开号:

    CN102297046A

    公开日:

    2011.12.28

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):F02M 25/07申请日:20110621|||公开
    IPC分类号: F02M25/07 主分类号: F02M25/07
    申请人: 马自达汽车株式会社
    发明人: 小岛裕司; 砂田知宏; 石本大二郎
    地址: 日本国广岛县安芸郡府中町新地3番1号
    优先权: 2010.06.25 JP 2010-144513; 2011.04.20 JP 2011-094205
    专利代理机构: 上海市华诚律师事务所 31210 代理人: 梅高强;崔巍
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110185069.2

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2015.05.13|||2013.04.10|||2011.12.28

    法律状态类型:

    授权|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及发动机的排气回流装置,其中,在气缸盖(11)内形成有从排气通道向后侧延伸并与该排气通道连通的连通通道(17),连通通道(17)在气缸盖(11)内部分支为两个分支路,并且该两个分支路分别在气缸盖(11)的后端面开口,EGR冷却装置(23)连结于这些分支路的开口部中的一开口部(18),并且旁通管道(48)连结于另一开口部(19)。由此,本发明的排气回流装置虽然具有EGR冷却装置及旁通管道,但抑制了装置的大型化。

    权利要求书

    1.一种发动机的排气回流装置,其特征在于:
    使从具有沿前后方向排列的多个气缸的发动机主体排出的排气的一部分回流到该发
    动机主体的进气系统,并且包括:
    排气通道,形成在所述发动机主体的气缸盖内;
    连通通道,形成在所述气缸盖内,从所述排气通道向所述气缸盖的后侧延伸,并且与
    该排气通道连通;
    EGR冷却装置,冷却从所述排气通道向所述进气系统回流的排气的至少一部分;
    旁通通道,使所述排气的一部分不通过所述EGR冷却装置而从所述排气通道向所述
    进气系统回流;其中,
    所述连通通道在所述气缸盖的内部分支为两个分支路,
    所述两个分支路分别具有在所述气缸盖的后端面上开口的开口部,
    这些分支路的开口部中的一者连结于所述EGR冷却装置,另一者连结于所述旁通通
    道。
    2.根据权利要求1所述的发动机的排气回流装置,其特征在于:
    与所述EGR冷却装置连结的所述分支路的所述开口部,形成在比与所述旁通通道连
    结的所述分支路的所述开口部更远离所述发动机主体的进气系统的位置。
    3.根据权利要求2所述的发动机的排气回流装置,其特征在于:
    所述EGR冷却装置沿着所述发动机主体的宽度方向,从与该EGR冷却装置连结的所
    述分支路的开口部向设置在所述发动机主体的宽度方向一侧的所述进气系统延伸。
    4.根据权利要求3所述的发动机的排气回流装置,其特征在于:
    所述两个分支路分别具备的开口部的上下位置互不相同,
    所述EGR冷却装置及所述旁通通道分别从所述开口部在上下方向相互离开的位置相
    互平行地延伸。
    5.根据权利要求3所述的发动机的排气回流装置,其特征在于:
    所述EGR冷却装置包括:EGR冷却装置主体,沿所述发动机主体的宽度方向延伸;
    排气导入部,设置在所述EGR冷却装置主体的长度方向一端,向该EGR冷却装置主体内
    侧导入排气;排气导出部,设置在所述EGR冷却装置主体的长度方向另一端,向所述进
    气系统导出该EGR冷却装置主体内的排气;其中,所述排气导入部连结于与所述EGR冷
    却装置连结的所述分支路的所述开口部。
    6.根据权利要求4所述的发动机的排气回流装置,其特征在于:
    所述EGR冷却装置包括:EGR冷却装置主体,沿所述发动机主体的宽度方向延伸;
    排气导入部,设置在所述EGR冷却装置主体的长度方向一端,向该EGR冷却装置主体内
    侧导入排气;排气导出部,设置在所述EGR冷却装置主体的长度方向另一端,向所述进
    气系统导出该EGR冷却装置主体内的排气;其中,所述排气导入部连结于与所述EGR冷
    却装置连结的所述分支路的所述开口部。
    7.根据权利要求1至6中任一项所述的发动机的排气回流装置,其特征在于还包括:
    EGR气体通道结构部,形成在与所述发动机主体连结的进气歧管上;其中,
    所述EGR冷却装置及所述旁通通道由所述EGR气体通道结构部支撑。

    说明书

    发动机的排气回流装置

    技术领域

    本发明涉及发动机的排气回流装置,该排气回流装置使一部分的排气从具有沿前后方
    向排成列状的多个气缸的发动机主体的气缸盖上所形成的排气通道回流到发动机主体的
    进气系统。

    背景技术

    自以往,已有为减少Nox而将部分的废气回流到进气系统以通过该回流的EGR
    (Exhaust?Gas?Recirculation,排气再循环)气体降低燃烧气体的温度的发动机的废气回
    流装置的开发。

    这样的发动机的排气回流装置,通常具有在气缸盖外侧连结于该气缸盖的排气歧管、
    以及设置在气缸盖外侧的EGR通道,从而通过该气缸盖外侧的EGR通道将部分的排气回
    流到进气系统。

    此外,还有日本专利公开公报特开2002-285915号(以下称作“专利文献1”)所公开
    的装置的开发,该装置中,在气缸盖内部形成有用于使EGR气体回流的EGR通道,通过
    该EGR通道使EGR气体回流到进气系统。这样的装置可使装置整体紧凑。

    上述专利文献1所公开的装置中,高温的EGR气体直接回流到进气系统。因此,该
    装置在发动机启动时或发动机低温时等燃烧不稳定的运转条件下,可提升进气温度,使燃
    烧稳定。然而,在其他运转条件下,会令进气温度过度提升,其结果会产生流入气缸内的
    新鲜空气的流入量减少的问题。针对该问题,可考虑设置用于冷却EGR气体的EGR冷却
    装置,并且设置使EGR气体可绕过EGR冷却装置的旁通管道,以根据运转条件在以下的
    情形之间进行切换,即,使EGR气体通过EGR冷却装置来进行冷却的情形和使EGR气
    体绕过EGR冷却装置来维持于高温的情形。然而,此时,存在因追加EGR冷却装置及旁
    通管道而导致装置大型化的问题。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种发动机的排气回流装置,以在具有EGR冷却装置及旁通
    通道的情况下能够抑制装置的大型化。

    为达成该目的,本发明的发动机的排气回流装置是使从具有沿前后方向排列的多个气
    缸的发动机主体排出的排气的一部分回流到该发动机主体的进气系统的装置,其包括:排
    气通道,形成在上述发动机主体的气缸盖内;连通通道,形成在上述气缸盖内,从上述排
    气通道向上述气缸盖的后侧延伸,并且与该排气通道连通;EGR冷却装置,冷却从上述排
    气通道向上述进气系统回流的排气的至少一部分;旁通通道,使上述排气的一部分不通过
    上述EGR冷却装置而从上述排气通道向上述进气系统回流;其中,上述连通通道在上述
    气缸盖的内部分支为两个分支路,上述两个分支路分别具有在上述气缸盖的后端面上开口
    的开口部,这些分支路的开口部中的一者连结于上述EGR冷却装置,另一者连结于上述
    旁通通道。

    根据本发明,无需使排气回流装置大型化就能够设置用于从排气通道向EGR冷却装
    置及旁通通道导入排气的各管。

    附图说明

    图1是气缸盖的俯视图。

    图2是表示进气口、排气口及EGR用的两个开口部的结构的俯视图。

    图3是气缸盖的后视图。

    图4是EGR冷却装置的俯视图。

    图5是表示EGR冷却装置从发动机后侧观察的状态下的正视图。

    图6是进气歧管的俯视图。

    图7是进气歧管的正视图。

    图8是图7的A-A线的向视剖面图。

    图9是表示发动机的排气回流装置的立体图。

    图10是表示发动机的排气回流装置的俯视图。

    图11表示发动机的排气回流装置的后视图。

    图12是表示图9的排气回流装置的进气侧的结构的侧视图。

    图13是表示图9的排气回流装置的排气侧的结构的侧视图。

    图14是表示排气回流装置的要部的局部俯视图。

    具体实施方式

    下面,参照附图对本发明的发动机的排气回流装置的实施方式进行说明。该发动机的
    排气回流装置安装于发动机主体10。

    如图11等所示,发动机主体10包括:气缸体46;气缸盖11,固定于气缸体46上;
    未图示的气缸盖罩,安装在气缸盖11中的与气缸体46侧相反侧的部分上。下面,将气缸
    盖11与气缸体46的排列方向称作上下方向,将气缸盖11侧称作上侧,将气缸体46侧称
    作下侧。

    本发明所涉及的发动机的排气回流装置,使从发动机主体10排出的排气的一部分即
    EGR气体向发动机主体10的进气歧管(进气系统)31(参照图10)回流。

    如图10所示,发动机的排气回流装置包括可对EGR气体进行冷却的EGR冷却装置
    23,并且包括可使EGR气体绕过EGR冷却装置23而向进气系统回流的旁通管道48。
    上述EGR冷却装置23为水冷式,通过导入至其内部的冷却水对导入至其内部的EGR气
    体进行冷却。

    图1是表示形成在气缸盖中的进气口及排气口的结构的俯视图。图2是表示进气口、
    排气口的俯视图。另外,图中箭头F表示发动机前侧,箭头R表示发动机后侧。

    本实施方式所涉及的发动机主体10为直列四气缸柴油发动机。即,如图2中虚线所
    示,在发动机主体10中沿前后方向形成有第一气缸#1、第二气缸#2、第三气缸#3、第四
    气缸#4。

    本实施方式所涉及的发动机主体10为2进气门、2排气门型的发动机。即,如图2
    所示,在发动机主体10的气缸盖11中,与各气缸连通的进气门孔12及排气门孔13在每
    一气缸上均形成有两个。

    各进气门孔12分别与独立的进气口14连通。形成在各气缸上的两个排气门孔13、
    13,与从俯视方向看呈Y字状的共用的排气口15连通。

    如图1、图2所示,在气缸盖11中与第三气缸#3和第四气缸#4之间的部分相对的部
    分上形成有排气集合部16。该排气集合部16与各Y字状的排气口15连通。另外,排气
    管在气缸盖11外部连接于该排气集合部16的下游侧。

    上述各排气口15与排气集合部16形成排气通道。该排气通道形成在气缸盖11的宽
    度方向(与前后方向及上下方向正交的方向)的一侧。

    上述进气口14连接于进气歧管31,该进气歧管31设置在气缸盖11的宽度方向的另
    一侧。以下,将在气缸盖11的宽度方向上形成有排气通道的一侧称作排气侧,将该排气
    侧的相反侧称作进气侧。

    在气缸盖11中形成有从位于最后端的第四气缸#4的排气口15分支的连通通道17。
    该连通通道17从排气口15向后侧延伸之后,在气缸盖11内部分支为两个分支路。两个
    分支路从分支点进一步向后侧延伸,并且在气缸盖11后端面上开口。即,在气缸盖11后
    端面上形成有这些分支路分别开口的开口部18、19。这些开口部18、19在发动机宽度方
    向上相互离开。本实施方式中,一开口部18形成在气缸盖11后端面上的从宽度方向中央
    偏向排气侧处。另一开口部19形成在气缸盖11后端面上的从宽度方向中央偏向进气侧处。

    上述两个分支路分别向各开口部18、19延伸。即,一分支路17a从分支点向发动机
    后侧延伸,另一分支路17b从分支点向进气侧延伸后再向发动机后侧延伸。

    两个开口部18、19中位于更靠排气侧的开口部(EGR冷却装置用开口部)18将一
    部分排气经由连通通道17及一分支路17a而从排气通道向上述EGR冷却装置23导引。
    另一开口部(旁通用开口部)19将一部分排气经由连通通道17及另一分支路17b而从排
    气通道向上述旁通管道48导引。这样,包含从各气缸排出的排气的一部分的EGR气体,
    通过连通通道17及各分支路17a、17b而从各开口部18、19流入至EGR冷却装置23
    或者旁通管道48。

    图3是气缸盖11的后视图。如该图3所示,EGR冷却装置用开口部18与旁通用开
    口部19在发动机宽度方向上相互离开,并且位于上下方向上的不同位置。具体而言,位
    于进气侧的旁通用开口部19处在比位于排气侧的EGR冷却装置用开口部18高的位置。
    在各开口部18、19的口缘上一体形成有凸缘18a、19a。

    中转水路20(参照图14)的一端在气缸盖11后端面上的比EGR冷却装置用开口部
    18更靠排气侧的部分开口。在中转水路20的内部流通发动机冷却水。该中转水路20经
    由后述的冷却水导入管29连结于EGR冷却装置23的冷却装置主体24,中转水路20内
    的冷却水经由该冷却水导入管29导入至冷却装置主体24。

    另外,在气缸盖11后端面上还设置有用于安装燃料泵(未图示)的安装座21、及用
    于安装真空泵(未图示)的安装座22。此外,如图1所示,在气缸盖11内部形成有冷却
    水流过的水套(water?jacket)65。

    下面,参照图4、图5对EGR冷却装置23的结构进行说明。

    图4是EGR冷却装置23安装于气缸盖11的状态下的EGR冷却装置23的俯视图。

    图5是EGR冷却装置23在上述安装状态下从发动机后侧观察时的正视图。

    如图4及图5所示,EGR冷却装置23包括冷却装置主体24、EGR气体导入管(排
    气导入部)25、EGR气体导出管(排气导出部)26、冷却水导入管29及冷却水导出管
    30。

    冷却装置主体24在其内侧使EGR气体与冷却水进行热交换而对EGR气体进行冷却。
    该冷却装置主体24呈沿特定方向延伸的大致长方体,其是从长度方向一端导入EGR气体,
    并从另一端导出冷却后的EGR气体的类型的冷却装置主体。如后述,EGR冷却装置23
    以冷却装置主体24的长度方向沿气缸盖11的宽度方向延伸的姿势设置在气缸盖11后侧。

    EGR气体导入管25通过钎焊等一体地连设于冷却装置主体24的长度方向一端即冷
    却装置主体24的上游端。该EGR气体导入管25如后述,经由EGR冷却装置用开口部
    18而与上述分支路17a及连通通道17连通,向上述冷却装置主体24导入EGR气体。
    该EGR气体导入管25从俯视方向看呈大致L字状。

    EGR气体导出管26通过钎焊等一体地连设于冷却装置主体24的长度方向另一端即
    冷却装置主体24的下游端,向冷却装置主体24外导出通过冷却装置主体24的EGR气
    体。该EGR气体导出管26从俯视方向看呈大致L字状。

    在EGR气体导入管25及EGR气体导出管26的前侧,分别与这些管25、26一体地
    形成有凸缘27、28。上述EGR气体导入管25上形成的凸缘27上形成有贯通其表背面的
    孔部27a。

    上述冷却水导入管29与上述孔部27a及冷却装置主体24的上游部连接。上述孔部
    27a如后述与中转水路20连通,上述冷却水导入管29经由该孔部27a而从中转水路20
    向冷却装置主体24导入冷却水。

    上述冷却水导出管30从冷却装置主体24的下游部上侧向下游侧延伸,向冷却装置主
    体24外导出通过冷却装置主体24的冷却水。该冷却水导出管30如图5所示从正视方向
    看呈门形状。

    支架59连结于冷却装置主体24。该支架59连结冷却装置主体24与后述的旁通用
    EGR阀V2。支架59一体地包括:侧片59a、59b,沿上下及前后方向延伸且在发动机宽
    度方向上相互相对;后片59c,连结这些侧片59a、59b;EGR冷却装置支撑片59d、59e、
    59f,一体地折弯形成在各片59a、59b、59c的下部。支架59通过各EGR冷却装置支撑
    片59d、59e、59f固定于冷却装置主体24的上部而连结于冷却装置主体24。

    参照图6、图7、图8对进气歧管31的结构进行说明。图6是表示进气歧管31安装
    于气缸盖11的状态下的进气歧管31的俯视图。图7是表示上述状态下的进气歧管31的
    正视图。图8是图7的A-A线的向视剖面图。

    如图7所示,进气歧管31从正视方向看呈大致T字状。进气歧管31从上游侧起依序
    包括进气歧管上游部32、进气歧管集合部33及分支部34。在上述的进气歧管上游部32、
    进气歧管集合部33及分支部34的内侧形成有进气所通过的进气通道。

    形成在分支部34内侧的进气通道与上述进气口14连通,在分支部34内侧,相对一
    气缸而形成有两个进气通道。在这些分支部34内,从上游部32流入的进气经由集合部
    33而均等地被分配至各气缸#1、#2、#3、#4。详细而言,在进气歧管31的气缸盖11侧
    一体形成有凸缘35。形成在分支部34内的多个进气通道的各下游端34a在该凸缘35上
    开口。在进气歧管31安装于气缸盖11的状态下,这些各下游端34a分别独立地与进气口
    14连通。

    如图6、图7所示,在进气歧管31后端部设置有与分支部34后侧部分一体地形成的
    凸缘36。

    在上述凸缘36与上述上游部32的气缸盖11侧的部分之间设置有EGR气体连通结
    构部37。EGR气体通道结构部37从凸缘36向前侧且下侧延伸。上述凸缘36、EGR气
    体通道结构部37及进气歧管31为一体铸造而成,具有较高的刚性。在EGR气体通道结
    构部37的内部,形成有从凸缘36向上游部32延伸并经由后述的管部件41而与上游部
    32内的进气通道连通的EGR气体通道38。

    如后述,EGR气体通道结构部37经由旁通用EGR阀V2连接于旁通管道48,从连
    通通道17流入至旁通管道48的EGR气体向EGR气体通道38进而向进气通道流入。

    在EGR气体通道结构部37的凸缘36侧的部分上一体形成有向离开气缸盖11的方
    向突出的凸缘40。在该凸缘40内侧形成有与上述EGR气体通道38正交并与该EGR气
    体通道38连通的内部通道39。

    如后述,该凸缘40经由EGR阀V1及连接管道51而连接于EGR冷却装置23的
    EGR气体导出管26。因此,从连通通道17排出并通过EGR冷却装置23的EGR气体
    向上述内部通道39流入。该EGR气体通过内部通道39而向上述EGR气体通道38进而
    向进气通道流入。

    与EGR气体连通结构部37一体地形成的各凸缘36、40相互成90度的开角。

    如图8所示,在上游部32上设置有管部件41,其从上游部32的气缸盖11侧的端部
    (图8的右侧部分)向离开气缸盖11的方向即向上游部32内部延伸。该管部件41的基
    部与上述EGR气体通道38连通。在管部件41的远端侧形成有向上游部32导出从上述
    EGR气体通道38流入的EGR气体的开口部42。该开口部42位于上游部32中的离开气
    缸盖11的方向侧(图8的左侧,以下有时称作外侧)上,尽可能地向上游部32外侧排出
    EGR气体。

    这里,上游部32内周面中的外侧的外侧弯曲面32b与靠近气缸盖11的一侧(图8
    的右侧,以下有时称作内侧)的内侧弯曲面32a相比曲率半径较大。因此,通过上述开口
    部42向上游部32外侧导出的EGR气体,如图8的虚线所示在沿着外侧弯曲面32b形成
    较大的回旋流的情况下向下游侧移动。由此,EGR气体被均匀地分配至各气缸#1、#2、#3、
    #4。管部件41的基端部由插塞43封闭。

    另外,如图10、图12所示,在进气歧管31上游侧设置有节气门体66。本实施方式
    中,管部件41的开口部42设置在该节气门体66的下游侧,EGR气体被导入至进气歧管
    31中的节气门体66的下游侧部分。此外,如图6、图7所示,在进气歧管上设置有冷却
    水口44及与冷却水口44连通连接的冷却水出口管45。

    下面,参照图9~图14对上述气缸盖11、EGR冷却装置23、进气歧管30的组装结
    构,即对发动机的排气回流装置的整体结构进行说明。

    图9是表示排气回流装置的立体图。图10是排气回流装置的俯视图。图11是排气回
    流装置的后视图。图12是表示排气回流装置的从进气侧观察时的侧视图。图13是排气回
    流装置的从排气侧观察时的侧视图。图14是排气回流装置的局部俯视图。

    首先,对发动机的排气循環装置中流通EGR气体的部分进行说明。

    EGR冷却装置23的一端连结于气缸盖11后端面。具体而言,设置在EGR冷却装置
    23上游端的EGR气体导入管25与形成在气缸盖11后端面的EGR冷却装置用开口部18
    经由凸缘18a、27而连结。通过该连结,经由EGR冷却装置用开口部18向EGR气体导
    入管25导入来自上述分支路17a及连通通道17内的排气。

    如图11、图14所示,EGR冷却装置23在气缸盖11后侧,以从上述EGR冷却装置
    用开口部18向发动机宽度方向延伸的姿势设置。本实施方式中,在EGR气体导入管25
    从EGR冷却装置用开口部18向后方延伸后,冷却装置主体24向进气侧延伸。但是,也
    可以省略EGR气体导入管25,通过凸缘27将冷却装置主体24直接连接于EGR冷却装
    置用开口部18。通过这样设置,EGR冷却装置23从气缸盖11向后侧的突出量被抑制于
    较小。此外,如上所述,EGR冷却装置用开口部18设置在气缸盖11后端面的排气侧部
    分。因此,EGR冷却装置23从气缸盖11向进气侧部分的突出量也被抑制于较小。即,
    本实施方式所涉及的发动机的排气回流装置中,可在EGR冷却装置23从气缸盖11的突
    出量被抑制于较小的情况下,充分确保EGR冷却装置的上下游方向的长度。并且,随着
    其长度得以确保,EGR冷却装置23的热交换容量也得以确保。

    连接管道51连接于设置在EGR冷却装置23的另一端上的EGR气体导出管26。从
    EGR冷却装置23排出的冷却后的EGR气体经由EGR气体导出管26流入至连接管道51。
    具体而言,如图12所示,形成在连接管道51的一端上的凸缘52与形成在EGR气体导
    出管26上的凸缘28相互紧固在一起,连接管道51的一端与EGR气体导出管26经由这
    些凸缘52、28连结。

    在上述连接管道51的中间部分设置有易伸缩变形的折皱部54(参照图12)。该折皱
    部54吸收组装误差而提高EGR冷却装置23的组装性。另一方面,因这样存在折皱部54,
    所以在车辆行驶时EGR冷却装置23有产生振动的顾虑。为此,本实施方式中,将EGR
    冷却装置23的冷却装置主体24经由支架59连结于后述的旁通用EGR阀V2。该连结可
    防止EGR冷却装置23振动,并且可提高EGR冷却装置23的支撑刚性。

    如图10所示,进气歧管31的EGR阀V1连结于连接管道51的另一端。具体而言,
    EGR阀V1的一端直接固定于形成在连接管道51的另一端上的凸缘53。

    如图10、图12所示,EGR阀V1的另一端连结于进气歧管31的上述EGR气体连
    通通道结构部37。具体而言,EGR阀V1的另一端直接安装于设置在该EGR气体连通通
    道结构部37的凸缘40。

    这样,连通通道17内的排气的一部分通过EGR冷却装置23而被冷却之后,经由连
    接管道51及EGR阀V1流入至凸缘40的内部通道39,其后,经由EGR气体连通通道
    结构部37内的EGR气体通道38及管部件41而回流到进气歧管31的上游部32的进气
    通道。

    EGR阀V1位于连接管道51与EGR气体连通通道结构部37之间,以控制上述冷却
    后的EGR气体回流到EGR气体连通通道结构部37的EGR气体通道38进而气歧管31
    的进气通道中的量。

    旁通管道48的一端连结于气缸盖11后端面。具体而言,旁通管道48的一端与形成
    在气缸盖11后端面上的旁通用开口部19经由凸缘47、19连结。通过该连结,上述分支
    路17b进而连通通道17内的排气经由旁通用开口部19导入至旁通管道48。

    如图11所示,旁通管道48在气缸盖11后侧且EGR冷却装置23上侧,以从上述旁
    通用开口部19沿发动机宽度方向延伸的姿势设置,旁通管道48与EGR冷却装置23大
    致平行地延伸。如上所述,旁通用开口部19位于EGR冷却装置用开口部18的上侧。因
    此,旁通管道48无须采用复杂路径即可设置在EGR冷却装置23上侧。这样,EGR冷却
    装置23与旁通管道48在上下方向排列设置,由此,EGR冷却装置23与旁通管道48整
    体向后侧的突出量被抑制得较小,从而EGR冷却装置23与旁通管道48可紧凑地设置。

    在旁通管道48的管道中间设置有易伸缩变形的折皱部49。该折皱部49吸收旁通管
    道48的制作误差而提高旁通管道48的组装性。

    如图10、图11所示,旁通用EGR阀V2连接于旁通管道48的另一端。具体而言,
    旁通用EGR阀V2包括:阀部55,具有成90度开角的两个凸缘57、58;致动器部56。
    并且,该旁通用EGR阀V2上游侧的凸缘57与设置在旁通管道48的另一端上的凸缘50
    紧固在一起,旁通用EGR阀V2经由这些凸缘57、58连接于旁通管道48的另一端。

    上述旁通用EGR阀V2也与上述进气歧管31的EGR气体通道结构部37连接。具体
    而言,旁通用EGR阀V2下游侧的凸缘58与形成在EGR气体通道结构部37上游侧的凸
    缘36固定于一起,旁通用EGR阀V2经由这些凸缘58、38连接于EGR气体通道结构
    部37。

    这样,连通通道17内的排气的一部分无需通过EGR冷却装置23,便可通过旁通用
    开口部19、旁通管道48、旁通用EGR阀V2、EGR气体通道38,以高温状态直接回流
    到EGR气体通道结构部37内的EGR气体通道38进而进气歧管31的进气通道中。而且,
    旁通用EGR阀V2位于旁通管道48与EGR气体连通通道结构部37之间,以控制该未冷
    却的高温EGR气体向形成在EGR气体连通通道结构部37内的EGR气体通道38内、进
    而进气通道内回流的量。

    由于旁通用开口部19设置在气缸盖11后端面的进气侧部分,因而从旁通用开口部
    19至进气歧管31为止的距离设定得较短。因此,可抑制EGR气体温度在从旁通用开口
    部19至进气歧管31之间下降,将向进气通道回流的EGR气体的温度维持得较高。

    如上所述,EGR冷却装置23、连接管道51、EGR阀V1、旁通管道48、旁通用EGR
    阀V2这些装置中的除固定于气缸盖11上的EGR冷却装置23的一端及旁通管道48的一
    端以外的部分,无须通过支架等支撑部件支撑于发动机主体10上即可有刚性地安装在进
    气歧管31上。

    下面,对发动机的排气循環装置的通过冷却水的部分进行说明。图9~图14中以实线
    表示冷却水的流向。

    如图13、图14所示,沿着气缸体46的排气侧部分的侧面设置有上游水路60。流过
    气缸体46内的冷却水导入至该上游水路60。在气缸盖11后部的内侧形成有从俯视方向
    看呈L字状的中转水路20。中转水路20的一端在气缸盖11的排气侧侧面开口,另一端
    在气缸盖11后端面开口。上游水路60经由凸缘61连通于中转水路20的一端开口部,上
    游水路60内的冷却水流入至中转水路20。中转水路20的另一端如上所述在气缸盖11后
    端面开口。形成在该气缸盖11后端面的中转水路20的开口,经由形成在上述EGR气体
    导入管25上的凸缘27的孔部27a而与上述冷却水导入管29连通,中转水路20内的冷
    却水向冷却水导入管29进而冷却装置主体24内导入。

    这样,本实施方式中,在气缸盖11内设置有冷却水所通过的中转水路20,与绕过增
    压器等排气系统装置进行布管的情况相比,布管变得简单,并且配管的支撑刚性提高。

    如图13所示,在气缸盖11的排气侧的侧面形成有供安装排气增压器或DPF(Diesel?
    Particulate?Filter,柴油机微粒过滤器)等排气净化装置的安装座62,在该安装座62上
    安装有未图示的增压器,因而上述上游水管60设置在该安装座62下侧。

    如图11所示,在EGR冷却装置23中与高温EGR气体进行热交换后的冷却水,从
    EGR冷却装置23的冷却水导出管30经由软管63向水泵侧回流。

    另外,如图9~图13所示,在气缸盖11上设置有用于从气缸盖11取出冷却水的冷
    却水配管64。

    以上结构的发动机的排气回流装置中,在发动机主体10为高温时,打开EGR阀V1,
    连通通道17内的排气的一部分经由EGR冷却装置用开口部18流入至EGR冷却装置23
    而进行冷却。

    经冷却的EGR气体通过连接管道51、EGR气体通道结构部37的EGR气体通道38
    等从上述管部件41的开口部42向进气歧管31的上游部32流出。此时,EGR气体形成
    较大的回旋流并与进气一起,从形成在上述分支部34内的进气通道的各下游端34a大致
    均等地向各气缸#1、#2、#3、#4的各进气口14(参照图1、图2)回流。如此一来,在发
    动机主体10为高温时,通过被低温化的EGR气体与新鲜空气混合,可避免进气温度变高,
    从而可确保进气量。

    另一方面,在发动机启动时等发动机低温时,旁通用EGR阀V2被打开,连通通道
    17内的排气的一部分经由旁通用开口部19流入至旁通管道48。

    流入至旁通管道48的EGR气体,无须通过EGR冷却装置23,而以高温状态直接通
    过旁通用EGR阀V2及EGR气体通道结构部37的EGR气体通道38等即可从上述管部
    件41的开口部42向进气歧管31的上游部32流出。此时,与发动机高温时的情形相同地,
    EGR气体形成较大的回旋流并与进气一起,均等地向从形成在上述分支部34内的进气通
    道的各下游端34a向气缸盖11的各气缸#1、#2、#3、#4的各进气口14(参照图1、图2)
    回流。这样,在发动机低温时,高温EGR气体与新鲜空气混合从而使进气温度提高,促
    进燃料的气化、雾化,由此使燃烧稳定化。

    如上所述,本实施方式所涉及的发动机的排气回流装置中,在气缸盖11内部形成有
    从排气通道(排气口15)分支的连通通道17及分支路17a、17b,EGR冷却装置23与
    旁通管道48分别个别地连接于形成在气缸盖11后端面的各分支路17a、17b的开口部18、
    19。因而,与用于将排气通道与EGR冷却装置23及旁通管道48分别连接的配管设置在
    气缸盖11外侧的情形相比,可使装置整体小型化。

    此外,该发动机的排气回流装置中,各开口部18、19中连接于EGR冷却装置23的
    EGR冷却装置用开口部18与连接于旁通管道48的旁通用开口部19相比,距离进气歧管
    31更远。因此,可确保从EGR冷却装置开口部18至进气歧管31为止的距离较大,从而
    确保设置在这些部分之间的EGR冷却装置的容积较大。这样,可在使装置整体小型化的
    同时确保EGR冷却装置的热交换量即EGR气体的冷却量。此外,由于从旁通用开口部
    19至进气歧管31为止的距离设定得较短,从而使设置在这些部分之间的旁通管道48的
    容积设定得较小,所以可将旁通管道48中的EGR气体的散热量抑制得较小。这样,可在
    使装置整体小型化的情况下将通过旁通管道48的EGR气体维持于更高温度。

    此外,该发动机的排气回流装置中,EGR冷却装置23在气缸盖11后侧沿着该气缸
    盖11后端面延伸,从而EGR冷却装置23向后侧的突出量被抑制得较小。

    尤其,EGR冷却装置23沿发动机主体10的宽度方向延伸。因此,可将EGR冷却装
    置23紧凑地设置在发动机主体10的上侧部分。在这样沿宽度方向延伸设置EGR冷却装
    置23的情况下,可能会难以确保EGR冷却装置23在该宽度方向上的距离,但如上所述
    由于EGR冷却装置用开口部18设置在气缸盖11后端面中的排气侧部分,所以可确保该
    距离,从而可确保EGR冷却装置23的热交换容量。

    此外,上述EGR冷却装置23的冷却装置主体24是从设置在其长度方向一端的EGR
    气体导入管25导入EGR气体,并从另一端的EGR气体导出管26导出冷却后的EGR气
    体的类型的装置主体。因此,通过EGR冷却装置23沿宽度方向延伸,可缩短EGR气体
    导出管26与进气歧管31之间的距离。这样,可简化这些部分之间的布管结构。

    此外,上述旁通管道48其与EGR冷却装置23平行地设置在EGR冷却装置23上侧。
    因此,可紧凑地配置旁通管道48与EGR冷却装置23。尤其,EGR冷却装置开口部18
    设置在旁通用开口部19的上侧。因此,不使布管变复杂即可平行地配置EGR冷却装置
    23与旁通管道48。

    此外,EGR气体连通通道结构部37一体地形成在进气歧管31中,EGR冷却装置
    23及旁通管道48的固定于气缸盖11上的一侧的相反侧的端部,经由上述连接管道51、
    EGR阀V1、旁通用EGR阀V2而连结于该EGR气体连通通道结构部37。即,EGR冷
    却装置23及旁通管道48的另一端,无须通过支架等支撑部件支撑在发动机主体10上即
    可有刚性地安装在进气歧管31上。因此,可在维持较高的EGR冷却装置23及旁通管道
    48的支撑刚性的同时简化这些部件的支撑结构。

    本发明并不仅限定于上述实施方式。

    例如,上述实施方式中,发动机的排气回流装置应用于直列四气缸发动机,但也可应
    用于其他直列多气缸发动机的排气回流装置。

    此外,上述旁通管道48也可设置在EGR冷却装置23下侧。

    此外,上述实施方式中,EGR冷却装置23是沿特定方向延伸且从长度方向一端导入
    EGR气体并从另一端导出EGR气体的类型的装置,但EGR冷却装置23并不限定于该
    种类型。例如,EGR冷却装置23也可为在长度方向一端设置导入EGR气体的部分以及
    导出EGR气体的部分的类型的装置。

    此外,也可将EGR冷却装置23的与气缸盖11连接的端部的相反侧的端部经由支架
    等支撑于发动机主体10上。

    如上所述,本发明的发动机的排气回流装置是使从具有沿前后方向排列的多个气缸的
    发动机主体排出的排气的一部分回流到该发动机主体的进气系统的排气回流装置,其包
    括:排气通道,形成在上述发动机主体的气缸盖内;连通通道,形成在上述气缸盖内,从
    上述排气通道向上述气缸盖的后侧延伸,并且与该排气通道连通;EGR冷却装置,冷却从
    上述排气通道向上述进气系统回流的排气的至少一部分;旁通通道,使上述排气的一部分
    不通过上述EGR冷却装置而从上述排气通道向上述进气系统回流;其中,上述连通通道
    在上述气缸盖的内部分支为两个分支路,上述两个分支路分别具有在上述气缸盖的后端面
    上开口的开口部,这些分支路的开口部中的一者连结于上述EGR冷却装置,另一者连结
    于上述旁通通道。

    该装置中,在气缸盖内部形成从排气通道分支为两个部分的分支路,在气缸盖后端面
    设置有这些分支路开口的开口部,且EGR冷却装置与旁通通道直接安装在气缸盖上。因
    此,与在气缸盖外部设置用于从排气通道向EGR冷却装置与旁通通道导入排气的各管,
    并在气缸盖外部将EGR冷却装置及旁通通道分别安装于这些各管的情况相比,可使装置
    小型化。此外,可易于安装EGR冷却装置与旁通通道。

    本发明中较为理想的是,与上述EGR冷却装置连结的上述分支路的上述开口部,形
    成在比与上述旁通通道连结的上述分支路的上述开口部更远离上述发动机主体的进气系
    统的位置。

    根据该结构,可增大从连接有EGR冷却装置的开口部至进气系统为止的距离,从而
    可确保较大的设置在这些部分之间的EGR冷却装置的容积。这样,可确保EGR冷却装置
    的热交换容量从而可更切实地对EGR气体进行冷却。此外,可缩短从连结有旁通通道的
    开口部至进气系统为止的距离,从而可缩短旁通通道与进气系统之间的距离。这样,将通
    过旁通通道的EGR气体在到达进气系统之前的散热量抑制于较小,从而可更切实地向气
    体进气系统回流高温EGR。

    此外,本发明中较为理想的是,上述EGR冷却装置沿着上述发动机主体的宽度方向,
    从与该EGR冷却装置连结的上述分支路的上述开口部近傍向设置在上述发动机主体的宽
    度方向一侧的上述进气系统延伸。

    根据该结构,可确保EGR冷却装置的热交换容量,同时可将EGR冷却装置向气缸盖
    后侧的突出量抑制于较小,从而可紧凑地设置EGR冷却装置。

    上述结构中较为理想的是,上述两个分支路分别具备的各开口部的上下位置互不相
    同,上述EGR冷却装置及上述旁通通道分别从上述各开口部在上下方向相互离开的位置
    相互平行地延伸。

    根据该结构,通过从各开口部起沿着发动机主体的宽度方向设置EGR冷却装置及旁
    通通道,可使EGR冷却装置与旁通通道排列于上下,除EGR冷却装置以外还可抑制旁通
    通道向气缸盖后侧的突出量。

    此外,本发明中较为理想的是,上述EGR冷却装置包括:EGR冷却装置主体,沿上
    述发动机主体的宽度方向延伸;排气导入部,设置在上述EGR冷却装置主体的长度方向
    一端,向该EGR冷却装置主体内侧导入排气;排气导出部,设置在上述EGR冷却装置主
    体的长度方向另一端,向上述进气系统导出该EGR冷却装置主体内的排气,其中,上述
    排气导入部连结于与上述EGR冷却装置连结的上述分支路的上述开口部。

    根据该结构,可确保较大的EGR冷却装置的热交换容积,同时可缩短EGR冷却装置
    的排气导出部与进气系统之间的距离,从而可缩短EGR冷却装置与进气系统之间的配管。
    这样,可使装置小型化及简化。

    此外,本发明中较为理想的是,还包括:EGR气体通道结构部,形成在与上述发动机
    主体连结的进气歧管上;其中,上述EGR冷却装置及上述旁通通道由上述EGR气体通道
    结构部支撑。

    根据该结构,可在确保装置的支撑刚性的同时简化支撑结构。

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