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JP3420403B2 - エンジンのｅｇｒバルブ支持構造 - Google Patents

エンジンのｅｇｒバルブ支持構造

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JP3420403B2
JP3420403B2 JP23483795A JP23483795A JP3420403B2 JP 3420403 B2 JP3420403 B2 JP 3420403B2 JP 23483795 A JP23483795 A JP 23483795A JP 23483795 A JP23483795 A JP 23483795A JP 3420403 B2 JP3420403 B2 JP 3420403B2
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passage
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egr valve
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，ＥＧＲ装置（排気
ガス還流装置）を備えたエンジンに関し，特にそのエン
ジンに対するＥＧＲバルブの支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気通路から取り出した排気ガスを吸気
通路に還流させてエミッションの改善を図るＥＧＲ装置
は，エンジンの運転条件に応じてＥＧＲ量を制御するた
めのＥＧＲバルブを備える。従来，ＥＧＲバルブはイン
テークマニホールドに設けられていた（例えば，特公昭
６１−５８６６０号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，高温の
排気ガスが通過するＥＧＲバルブをインテークマニホー
ルドに設けると，排気ガスの熱で吸気温が上昇して吸気
効率が低下する問題がある。これを回避すべく，冷却水
でインテークマニホールドを冷却しようとすると，冷却
水通路を形成するためにインテークマニホールドの構造
が複雑化する問題がある。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で，ＥＧＲバルブがインテークマニホールドに与える熱
的影響を回避するとともに，特別の冷却手段を設けるこ
となくＥＧＲバルブを効果的に冷却することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，請求項１の発明は，エンジンのシリンダヘッドに設
けたウオータジャケットに接続するウオータパッセージ
をインテークマニホールドと別体に設け，このウオータ
パッセージには，ＥＧＲバルブを支持するバルブ取付座
とＥＧＲバルブに連なるガス通路とを一体に形成し，更
に該ウオータパッセージには，冷却水が流れる水通路
と，この水通路から分岐してバルブ取付座の近傍まで延
出した袋小路状の水通路とを形成したことを特徴とす
る。
【０００６】また請求項２の発明は，請求項１の発明の
前記特徴に加えて，ウオータパッセージの取付フランジ
がシリンダヘッドに結合され，その取付フランジと，Ｅ
ＧＲバルブをバルブ取付座に固定するためのボルト孔の
近傍とが，ウオータパッセージの補強リブで接続される
ことを特徴とする。
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を，添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００９】図１〜図７は本発明の一実施例を示すもの
で，図１は横置きＶ型エンジンの冷却水系統を示すスケ
ルトン図，図２は横置きＶ型エンジンの正面図，図３は
図２の３方向拡大矢視図，図４は図３の４方向矢視図，
図５は図３の５Ａ−５Ａ線，５Ｂ−５Ｂ線，５Ｃ−５Ｃ
線断面図，図６は図３の６方向矢視図，図７はフロント
バンクのシリンダヘッドの左端面，ガスケット及びウオ
ータパッセージの取付フランジを示す図である。
【００１０】図１に示すように，クランクシャフトを車
体左右方向に配置したＶ型６気筒エンジンＥは車体前方
側に位置するフロントバンクＦＢと車体後方側に位置す
るリヤバンクＲＢとを備えており，フロントバンクＦＢ
及びリヤバンクＲＢには冷却水が流通するウオータジャ
ケット１，１がそれぞれ形成される。エンジンＥの右側
面には両バンクＦＢ，ＲＢのウオータジャケット１，１
を相互に連通させる第１ウオータパッセージ２が設けら
れるとともに，エンジンＥの左側面には両バンクＦＢ，
ＲＢのウオータジャケット１，１を相互に連通させる第
２ウオータパッセージ３が設けられる。
【００１１】ラジエータＲからエンジンＥに向かって延
びる第１冷却水パイプ４は第２ウオータパッセージ３の
中間部に接続されており，そこから分岐する第２冷却水
パイプ５は第１ウオータパッセージ２の中間部に接続さ
れる。また第２ウオータパッセージ３の中間部からはラ
ジエータＲに向かって延びる第３冷却水パイプ６が分岐
する。
【００１２】第２ウオータパッセージ３，第１冷却水パ
イプ４及び第２冷却水パイプ５の接続部には冷却水温に
基づいて作動するサーモバルブ７が設けられ，また第１
ウオータパッセージ２及び第２冷却水パイプ５の接続部
にはエンジンＥのクランクシャフトにより駆動される冷
却水ポンプ８が設けられる。更にフロントバンクＦＢの
左側面に接続された第２ウオータパッセージ３の前部に
はＥＧＲバルブ９が支持される。
【００１３】ラジエータＲに形成された左右一対のファ
ン開口部１０，１０内に，モータ１１，１１で駆動され
る左右一対のラジエータファン１２，１２が配置され
る。
【００１４】而して，エンジンＥの暖機が完了した通常
運転時には，サーモバルブ７が第１冷却水パイプ４及び
第２冷却水パイプ５間を連通させるとともに，第１冷却
水パイプ４及び第２ウオータパッセージ３間の連通を遮
断することにより，実線矢印で示す如く，ラジエータＲ
から出た冷却水は第１冷却水パイプ４，サーモバルブ
７，第２冷却水パイプ５，冷却水ポンプ８，第１ウオー
タパッセージ２，両バンクＦＢ，ＲＢのウオータジャケ
ット１，１，第２ウオータパッセージ３及び第３冷却水
パイプ６を介してラジエータＲに還流する。
【００１５】一方，エンジンＥの暖機運転時には，サー
モバルブ７が第１冷却水パイプ４及び第２冷却水パイプ
５間の連通を遮断するとともに，第２冷却水パイプ５及
び第２ウオータパッセージ３間を連通させることによ
り，破線矢印で示す如く，冷却水はサーモバルブ７，第
２冷却水パイプ５，冷却水ポンプ８，第１ウオータパッ
セージ２，両バンクＦＢ，ＲＢのウオータジャケット
１，１及び第２ウオータパッセージ３から構成される閉
回路を循環してエンジンＥの暖機を促進する。
【００１６】尚，図１における符号Ｍは両バンクＦＢ，
ＲＢの谷間に配置されて各シリンダヘッドの吸気ポート
に連通するインテークマニホールドを示すものである。
インテークマニホールドＭは，ＥＧＲバルブ９を支持す
る第２ウオータパッセージ３とは別部材で構成されてい
る。
【００１７】図２に示すように，エンジンＥの左側面に
配置された第２ウオータパッセージ３はラジエータＲの
左側のファン開口部１０の後方投影面内に配置されてお
り，しかもラジエータＲに最も近い第２ウオータパッセ
ージ３の前部にＥＧＲバルブ９が支持されている。従っ
て，走行風をファン開口部１０を通して第２ウオータパ
ッセージ３前部のＥＧＲバルブ９支持部近傍に作用さ
せ，その第２ウオータパッセージ３に支持したＥＧＲバ
ルブ９の冷却を促進することができる。また，エンジン
Ｅの左側面に結合されたトランスミッションＴ上方のデ
ッドスペースを利用して前記第２ウオータパッセージ３
を配置したので，狭隘なエンジンルーム内のスペースを
有効利用することができる。
【００１８】次に，図３〜図７を参照して第２ウオータ
パッセージ３の構造と，この第２ウオータパッセージ３
に対するＥＧＲバルブ９の支持について説明する。
【００１９】図３及び図４に示すように，第２ウオータ
パッセージ３は一部材から構成されており，その前部に
フロントバンクＦＢのシリンダヘッド２１の左側面に４
本のボルト２２1 〜２２4 で結合される前部取付フラン
ジ２３を備えるとともに，その後部にリヤバンクＲＢの
シリンダヘッド２４の左側面に２本のボルト２５1 ，２
５2 で結合される後部取付フランジ２６を備える。
【００２０】第２ウオータパッセージ３の中間部には，
前記第２冷却水パイプ５に接続される継ぎ手部２７と，
前記第３冷却水パイプ６に接続される継ぎ手部２８と，
前記サーモバルブ７のケースの一部を構成する第１ケー
ス半体２９とが一体に形成される。サーモバルブ７の第
１ケース半体２９には，第１冷却水パイプ４に接続され
る継ぎ手部３０を有する第２ケース半体３１が結合され
る。また第２ウオータパッセージ３の前部には上向きの
バルブ取付座３２が一体に形成されており，このバルブ
取付座３２にＥＧＲバルブ９の下面が結合される。
【００２１】図７（Ａ）はフロントバンクＦＢのシリン
ダヘッド２１の左端面を示すもので，そこにはシリンダ
ヘッド２１に設けたウオータジャケット１に連なる第１
水通路Ｗ1 と，シリンダヘッド２１の内部で図示せぬ排
気通路に連なる第１ガス通路Ｇ1 と，シリンダヘッド２
１の内部で図示せぬ吸気通路に連なる第４ガス通路Ｇ4
と，シリンダヘッド２１を鋳造する際に中子の砂を抜く
砂抜き孔Ｓ1 と，カムシャフトを支持するジャーナル３
２と，第２ウオータパッセージ３の前部取付フランジ２
３を固定する４本のボルト２２1 〜２２4 （図３参照）
が螺入されるボルト孔３３1 〜３３4 とが形成される。
第４ガス通路Ｇ4 の開口部にはＬ字状の凹部３４が形成
される。
【００２２】図７（Ｂ）はシリンダヘッド２１の左端面
と第２ウオータパッセージ３の前部取付フランジ２３と
の間に挟持されるガスケット３６を示すもので，そこに
は前記第１水通路Ｗ1 に重なる開口３７と，前記第１ガ
ス通路Ｇ1 に重なる長円状の開口３８と，前記第４ガス
通路Ｇ4 の凹部３４に重なる開口３９と，前記４本のボ
ルト２２1 〜２２4 が貫通するボルト孔４０1 〜４０4
とが形成される。開口３７，３８，３９の外周には，そ
れぞれビード３７ａ，３８ａ，３９ａが形成される。
尚，符号４１は前記砂抜き孔Ｓ1 を閉塞する閉塞壁であ
って，その外周にはビード４１ａが形成される。
【００２３】図７（Ｃ）は前記ガスケット３６を介して
シリンダヘッド２１の左端面に結合される第２ウオータ
パッセージ３の前部取付フランジ２３の断面を示すもの
で，そこにはガスケット３６の開口３７を介して第１水
通路Ｗ1 に連なる第２水通路Ｗ2 と，ガスケット３６の
開口３８を介して第１ガス通路Ｇ1 に連なる第２ガス通
路Ｇ2 と，ガスケット３６の開口３９を介して第４ガス
通路Ｇ4 に連なる第３ガス通路Ｇ3 と，第２ウオータパ
ッセージ３を鋳造する際に中子の砂を抜く砂抜き孔Ｓ2
（図５（Ｂ）参照）と，前記４本のボルト２２1 〜２２
4 が貫通するボルト孔４２1 〜４２4 とが形成される。
【００２４】第２ガス通路Ｇ2 の開口部には，ガスケッ
ト３６の長円状の開口３８と同形の凹部４３が形成され
る。第２水通路Ｗ2 からは袋小路状の第３水通路Ｗ3 が
分岐しており，その先端の行き止まり部の近傍に前記砂
抜き孔Ｓ2 が開口する。砂抜き孔Ｓ2 の位置はガスケッ
ト３６の閉塞壁４１と重なっており，従ってシリンダヘ
ッド２１と第２ウオータパッセージ３の前部取付フラン
ジ２３とでガスケット３６を挟持したとき，シリンダヘ
ッド２１の砂抜き孔Ｓ1 と第２ウオータパッセージ３の
砂抜き孔Ｓ2 とが同時に閉塞される。
【００２５】このように，共通のガスケット３６を水通
路Ｗ1 ，Ｗ2 のシールと，ガス通路Ｇ1 〜Ｇ4 のシール
と，砂抜き孔Ｓ1 ，Ｓ2 のシールとに共用しているの
で，部品点数の削減に寄与することができる。
【００２６】而して，図４から明らかなように，ガスケ
ット３６を挟んでシリンダヘッド２１の左端面に第２ウ
オータパッセージ３の前部取付フランジ２３を結合する
と，シリンダヘッド２１の第１水通路Ｗ1 は第２ウオー
タパッセージ３の第２水通路Ｗ2 に連通する。またシリ
ンダヘッド２１の第１ガス通路Ｇ1 及び第４ガス通路Ｇ
4 は，それぞれ第２ウオータパッセージ３の第２ガス通
路Ｇ2 及び第３ガス通路Ｇ3 に連通する。従って，排気
通路から取り出したＥＧＲガスは，第１ガス通路Ｇ1 及
び第２ガス通路Ｇ2 を経てＥＧＲバルブ９に供給され，
そこから第３ガス通路Ｇ3 及び第４ガス通路Ｇ4 を経て
吸気通路に供給される。
【００２７】上述したように，第２，第３水通路Ｗ2 ，
Ｗ3 を有する第２ウオータパッセージ３にＥＧＲバルブ
９のバルブ取付座３２を形成し，更にこの第２ウオータ
パッセージ３にＥＧＲバルブ９に連なる第２，第３ガス
通路Ｇ2 ，Ｇ3 を形成したので，高温のＥＧＲガスの通
過により温度上昇するＥＧＲバルブ９やバルブ取付座３
２を，特別な冷却手段を設けることなく，第２，第３水
通路Ｗ2 ，Ｗ3 を流れる冷却水により効果的に冷却する
ことができる。しかも第２ウオータパッセージ３はイン
テークマニホールドＭとは別部材で構成されているの
で，高温のＥＧＲガスの熱的影響がインテークマニホー
ルドＭに及んで吸気効率が低下する虞がない。
【００２８】また，冷却水が流れる第２水通路Ｗ2 から
袋小路状の第３水通路Ｗ3 を分岐させ，この第３水通路
Ｗ3 をバルブ取付座３２の近傍まで延出したので，冷却
効果を一層向上させることができる。更に，シリンダヘ
ッド２１の第１ガス通路Ｇ1と第２ウオータパッセージ
３の第２ガス通路Ｇ2 とが，第２ウオータパッセージ３
に形成した凹部４３を介してクランク状に接続されてお
り，また第２ウオータパッセージ３の第３ガス通路Ｇ3
とシリンダヘッド２１の第４ガス通路Ｇ4 とが，シリン
ダヘッド２１に形成した凹部３４を介してクランク状に
接続されているため，そこでＥＧＲガスの流速を低下さ
せて冷却水との間の熱交換を充分に行わせ，冷却効果を
より一層向上させることができる。
【００２９】図３〜図６から明らかなように，ＥＧＲバ
ルブ９のバルブ取付座３２は，上側の第１補強リブ４４
及び第２補強リブ４５と，下側の第３補強リブ４６，第
４補強リブ４７及び第５補強リブ４８とによって補強さ
れる。
【００３０】第１補強リブ４４及び第２補強リブ４５
は，ＥＧＲバルブ９をバルブ取付座３２に固定する２個
のボルト孔４９1 ，４９2 （図４参照）の近傍と前部取
付フランジ２３とを接続しており，また第３補強リブ４
６及び第４補強リブ４７は，前記第１補強リブ４４及び
第２補強リブ４５の下方において２個のボルト孔４
９1，４９2 の近傍と前部取付フランジ２３とを接続す
る（図５（Ａ），（Ｃ）参照）。そして第３補強リブ４
６及び第４補強リブ４７の間に配置された第５補強リブ
４８は，第２ガス通路Ｇ2 及び第３ガス通路Ｇ4 間の下
面を補強している（図５（Ｂ）参照）。
【００３１】このようにＥＧＲバルブ９のバルブ取付座
３２を補強リブ４４〜４８で補強することによりＥＧＲ
バルブ９の支持剛性が向上するのは勿論のこと，第２ウ
オータパッセージ３の放熱面積が増加するので，冷却水
による冷却と相俟って走行風によるＥＧＲバルブ９の冷
却効果を高めることができる。
【００３２】以上，本発明の実施例を詳述したが，本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことができる。
【００３３】例えば，実施例では第２ウオータパッセー
ジ３にＥＧＲバルブ９を支持したが，これを第１ウオー
タパッセージ２に支持することも可能である。
【００３４】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば，インテークマニホールドと別体に設けたウオ
ータパッセージにＥＧＲバルブを支持するバルブ取付座
とＥＧＲバルブに連なるガス通路とを一体に形成したの
で，高温のＥＧＲガスが通過するＥＧＲバルブを，特別
の冷却手段を用いることなく，ウオータパッセージを通
過する冷却水を利用して冷却することが可能になる。し
かもＥＧＲバルブを支持するウオータパッセージがイン
テークマニホールドと別体であるため，ＥＧＲガスによ
り吸気温が高まって吸気効率が低下する虞がない。更に
ウオータパッセージには，冷却水が流れる水通路と，こ
の水通路から分岐してバルブ取付座の近傍まで延出した
袋小路状の水通路とを形成したので，ＥＧＲバルブの冷
却効果を一層向上させることができる。
【００３５】また請求項２に記載された発明によれば，
ウオータパッセージの取付フランジと，ＥＧＲバルブを
バルブ取付座に固定するためのボルト孔の近傍とが，ウ
オータパッセージの補強リブで接続されるので，バルブ
取付座が補強リブで補強されてＥＧＲバルブの支持剛性
が向上すると共に，ウオータパッセージの放熱面積が増
加してＥＧＲバルブの冷却効果を高めることができる。
【００３６】
【図面の簡単な説明】
【図１】横置きＶ型エンジンの冷却水系統を示すスケル
トン図
【図２】横置きＶ型エンジンの正面図
【図３】図２の３方向拡大矢視図
【図４】図３の４方向矢視図
【図５】図３の５Ａ−５Ａ線，５Ｂ−５Ｂ線，５Ｃ−５
Ｃ線断面図
【図６】図３の６方向矢視図
【図７】フロントバンクのシリンダヘッドの左端面，ガ
スケット及びウオータパッセージの取付フランジを示す
図
【符号の説明】
１ ウオータジャケット ３ 第２ウオータパッセージ（ウオータパッセ
ージ） ９ ＥＧＲバルブ ２１ シリンダヘッド ３２ バルブ取付座 Ｅ エンジン ＦＢ フロントバンク Ｇ2 第２ガス通路（ガス通路） Ｇ3 第３ガス通路（ガス通路） Ｍ インテークマニホールド Ｒ ラジエータ ＲＢ リヤバンク Ｗ3 第３水通路（水通路）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−229329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−191442（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−103083（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−50172（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−259657（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−186050（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−38652（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭62−116159（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/07 580 F01P 3/12 F01P 11/00 F02B 67/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジン（Ｅ）のシリンダヘッド（２
    １）に設けたウオータジャケット（１）に接続するウオ
    ータパッセージ（３）をインテークマニホールド（Ｍ）
    と別体に設け，このウオータパッセージ（３）には，Ｅ
    ＧＲバルブ（９）を支持するバルブ取付座（３２）とＥ
    ＧＲバルブ（９）に連なるガス通路（Ｇ2 ，Ｇ3 ）とを
    一体に形成し，更に該ウオータパッセージ（３）には，
    冷却水が流れる水通路（Ｗ2 ）と，この水通路（Ｗ2 ）
    から分岐してバルブ取付座（３２）の近傍まで延出した
    袋小路状の水通路（Ｗ3 ）とを形成したことを特徴とす
    るエンジンのＥＧＲバルブ支持構造。
  2. 【請求項２】 ウオータパッセージ（３）の取付フラン
    ジ（２３）がシリンダヘッド（２１）に結合され，その
    取付フランジ（２３）と，ＥＧＲバルブ（９）をバルブ
    取付座（３２）に固定するためのボルト孔（４９1 ，４
    ９2 ）の近傍とが，ウオータパッセージ（３）の補強リ
    ブ（４４，４５）で接続されることを特徴とする，請求
    項１に記載のエンジンのＥＧＲバルブ支持構造。
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