JP5791458B2 - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の排気還流装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine.
内燃機関の排気系と吸気系とを連通する排気還流管を設けることにより、排気系を流通する排気の一部を取り出し、これをEGRガスとして吸気系に還流する技術が知られている。このとき、排気還流管や、この排気還流管を流通するEGRガスを冷却するクーラーの詰まりを抑制するためには、排気の取り出し口、すなわち排気還流管と排気系とを接続する場所は、排気系に設けられた触媒コンバータやフィルタなどの排気浄化装置の下流側にすることが好ましい。 A technique is known in which an exhaust gas recirculation pipe that communicates an exhaust system of an internal combustion engine and an intake system is provided to extract a part of the exhaust gas flowing through the exhaust system and recirculate it to the intake system as EGR gas. At this time, in order to suppress clogging of the exhaust gas recirculation pipe and the cooler that cools the EGR gas flowing through the exhaust gas recirculation pipe, the exhaust outlet, that is, the place where the exhaust gas recirculation pipe and the exhaust system are connected, It is preferable to be on the downstream side of an exhaust purification device such as a catalytic converter or a filter provided in the system.
また、内燃機関のシリンダヘッドに形成された排気ポートからシリンダ内への意図しない排気の還流を抑制するためには、排気系のうち内燃機関の直下の圧損をできるだけ低くする必要があるが、この場合、上記排気浄化装置は排気ポートからある程度離れた場所に設ける必要がある。このため、排気浄化装置の下流側から排気を取り出し、これを内燃機関の吸気系へ還流する排気還流装置では、内燃機関から排気浄化装置までの距離が延びた分だけ、排気系から吸気系へわたす排気還流管は必然的に長くなる。 Further, in order to suppress unintended exhaust gas recirculation from the exhaust port formed in the cylinder head of the internal combustion engine into the cylinder, it is necessary to reduce the pressure loss immediately below the internal combustion engine in the exhaust system as much as possible. In this case, it is necessary to provide the exhaust purification device at a location some distance from the exhaust port. For this reason, in an exhaust gas recirculation device that extracts exhaust gas from the downstream side of the exhaust gas purification device and recirculates the exhaust gas to the intake system of the internal combustion engine, the exhaust system is changed from the exhaust system to the intake system by an amount corresponding to an increase in distance from the internal combustion engine to the exhaust gas purification device. The exhaust recirculation pipe that is passed is inevitably longer.
一方、運転中の内燃機関はクランクシャフトが回転することにより、それ自体が振動するが、この内燃機関で発生した振動が排気系全体に伝達し、ひいては車体に不快な振動が伝達するのを防止するため、排気系の一部を、フレキシブル管や球面継手などの振動吸収体で構成する技術が提案されている。しかしながら、このように排気系の一部を振動吸収体で構成すると、排気還流管には、上述のように長くすることに加えて、その一端が接続される排気系に振動吸収体を設けることにより、過大な応力がかかってしまう。 On the other hand, the operating internal combustion engine vibrates itself when the crankshaft rotates, but the vibration generated by this internal combustion engine is transmitted to the entire exhaust system, which in turn prevents unpleasant vibrations from being transmitted to the vehicle body. Therefore, a technique has been proposed in which a part of the exhaust system is constituted by a vibration absorber such as a flexible pipe or a spherical joint. However, when a part of the exhaust system is constituted by a vibration absorber in this way, the exhaust gas recirculation pipe is provided with a vibration absorber in the exhaust system to which one end is connected in addition to being lengthened as described above. As a result, excessive stress is applied.
特許文献1には、このような課題を解決するべく、排気系の一部を揺動可能な球面継手で構成するとともに、この排気系の球面継手自体に排気還流管を形成する技術が提案されている。
In order to solve such problems,
しかしながら特許文献1の技術では、球面継手の球面ガスケット内部にEGRガスを流通させているため、排気のシール性に加えてEGRガスのシール性も保証する必要があり、結果として構造が複雑なものになってしまう。また、EGRガスの流量を十分に確保するためには、EGRガスの流路の断面積も相応の大きさにする必要があるが、特許文献1の技術のように排気系の球面継手内にEGRガスの流路を形成する技術では、十分な流路の断面積を確保することが困難である。
However, in the technique of
本発明は、簡易な構成により排気還流管に作用する振動を緩和できる内燃機関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 internal combustion engine that can reduce vibrations acting on the exhaust gas recirculation pipe with a simple configuration.
上記目的を達成するため本発明は、内燃機関(例えば、後述のエンジン1)の排気を浄化する排気浄化装置(例えば、後述の第1ケーシング42内に設けられた第1触媒コンバータ)が設けられた排気管(例えば、後述の排気管4,4A)と、当該排気管のうち前記排気浄化装置よりも上流側に設けられ、変形又は揺動することで振動を吸収する第1振動吸収体(例えば、後述の球面継手41、又はフレキシブル管41A)と、前記排気管のうち前記排気浄化装置よりも下流側から延び、前記第1振動吸収体の近傍を通過し、前記内燃機関の吸気系に至る排気還流管(例えば、後述のEGR管5,5A)と、を備え、前記排気還流管は、前記第1振動吸収体の近傍において前記第1振動吸収体の延在軸(例えば、後述の図4における軸A3、又は図8における軸A6)に対し略平行に延びる内燃機関の排気還流装置(例えば、後述の排気還流装置2,2A)を提供する。さらに、前記排気還流管には、変形することで振動を吸収する第2振動吸収体(例えば、後述のフレキシブル管512)が設けられ、前記第2振動吸収体は、その延在軸(例えば、後述の図4又は図8における軸A4)が、前記排気還流管のうち前記内燃機関の回転軸(例えば、後述の図4又は図8における軸A1)に略平行な軸と前記第1振動吸収体の延在軸(例えば、後述の図4における軸A3、又は図8における軸A6)とを含む平面内に含まれるように設けられる。
In order to achieve the above object, the present invention is provided with an exhaust purification device (for example, a first catalytic converter provided in a
本発明では、排気浄化装置と第1振動吸収体とが設けられた排気管に対し、排気還流管を、第1振動吸収体の近傍を通過し、かつこの第1振動吸収体の延在軸に対し略平行になるように設けた。また、この排気還流管にも第2振動吸収体を設け、内燃機関の回転軸に略平行な軸と第1振動吸収体の延在軸とを含む平面内に、この第2振動吸収体の延在軸が含まれるようにした。
内燃機関の回転軸が回転すると、この回転軸を中心として内燃機関自体が回転方向へ振動(変位)する。この振動は排気管に伝達し、排気管のうち第1振動吸収体より下流側の部分は、当該第1振動吸収体の変位中心軸を中心として、回転軸に対し垂直な平面内で揺動する。これに対し本発明では、排気管と排気浄化装置の下流側で接合された排気還流管に上述のような第2振動吸収体を設けたので、上記排気管の揺動に無理なく追従するように、排気還流管の第2振動吸収体より上流側の部分を揺動させることができる。すなわち、排気管に対する相対位置を維持しながら、排気管の揺動に合わせて排気還流管を揺動させることができる。これにより、本発明によれば、簡易な構成により排気還流管に作用する振動を緩和することができる。
また、第2振動吸収体を上述のような位置に設けることにより、効率的に振動を吸収できるので、第2振動吸収体の長さを短くできる。
In the present invention, the exhaust pipe provided with the exhaust purification device and the first vibration absorber passes through the exhaust gas recirculation pipe in the vicinity of the first vibration absorber, and the extension shaft of the first vibration absorber. It was provided so as to be substantially parallel to. The exhaust gas recirculation pipe is also provided with a second vibration absorber, and the second vibration absorber is disposed in a plane including an axis substantially parallel to the rotation axis of the internal combustion engine and the extending axis of the first vibration absorber. The extended axis was included.
When the rotation shaft of the internal combustion engine rotates, the internal combustion engine itself vibrates (displaces) in the rotation direction around the rotation shaft. This vibration is transmitted to the exhaust pipe, and the portion of the exhaust pipe downstream from the first vibration absorber swings in a plane perpendicular to the rotation axis with the displacement center axis of the first vibration absorber as the center. To do. On the other hand, in the present invention, since the second vibration absorber as described above is provided in the exhaust gas recirculation pipe joined to the exhaust pipe and the downstream side of the exhaust gas purification device, the exhaust pipe can be easily followed by the oscillation. In addition, the upstream portion of the exhaust gas recirculation pipe from the second vibration absorber can be swung. That is, the exhaust gas recirculation pipe can be swung in accordance with the rocking of the exhaust pipe while maintaining the relative position with respect to the exhaust pipe. Thereby, according to this invention, the vibration which acts on an exhaust-gas recirculation pipe | tube can be relieved with a simple structure.
In addition, since the vibration can be efficiently absorbed by providing the second vibration absorber at the position as described above, the length of the second vibration absorber can be shortened.
この場合、前記内燃機関には排気マニホルド(例えば、後述の排気マニホルド3)が接合され、前記排気管の上流端部(例えば、後述の球面継手41のガスケット、又はフランジ管継手46A)は、前記排気マニホルドの下流端部に形成されたフランジ部(例えば、後述のフランジ部38)に接合され、前記排気還流管は、前記排気マニホルドと一体に接合された下流管(例えば、後述のEGR下流管52)と、前記排気管と前記排気浄化装置の下流側において一体に接合された上流管(例えば、後述のEGR上流管51,51A)とに分割され、前記第2振動吸収体は、前記上流管に設けられることが好ましい。
In this case, an exhaust manifold (for example, an
本発明では、内燃機関の排気が流通する排気系全体を、内燃機関に接合される排気マニホルドと上述の排気管とに分割する。さらに、排気還流管を下流管と上流管とに分割し、このうち下流管(吸気系側)を、内燃機関に接合される排気マニホルドと一体に接合することにより、排気マニホルドの部材強度を向上することができる。
また、上述のように、排気系の圧損を低くするためには、内燃機関から排気浄化装置までの距離を長くする必要があることから、内燃機関から排気浄化装置までの排気系の距離も必然的に長くなってしまうため、内燃機関への組み付けが困難になる。これに対し、本発明では、長くならざるを得ない排気系を、排気マニホルドと排気管との2つの部材に分けることにより、その分だけ各々の長さを短くすることができるので、内燃機関への組み付け作業性を向上することができる。
In the present invention, the entire exhaust system through which the exhaust gas of the internal combustion engine circulates is divided into an exhaust manifold joined to the internal combustion engine and the above-described exhaust pipe. Furthermore, the exhaust gas recirculation pipe is divided into a downstream pipe and an upstream pipe, and the downstream pipe (intake system side) is joined integrally with the exhaust manifold joined to the internal combustion engine, thereby improving the strength of the exhaust manifold member. can do.
Further, as described above, in order to reduce the pressure loss of the exhaust system, it is necessary to increase the distance from the internal combustion engine to the exhaust purification device, so the distance of the exhaust system from the internal combustion engine to the exhaust purification device is also inevitably. Therefore, the assembly to the internal combustion engine becomes difficult. On the other hand, in the present invention, by dividing the exhaust system, which must be long, into two members, an exhaust manifold and an exhaust pipe, the respective lengths can be shortened accordingly. Assembling workability can be improved.
この場合、前記第1振動吸収体は、揺動可能な球面継手(例えば、後述の球面継手41)であり、前記第2振動吸収体は、屈曲及び伸縮可能なフレキシブル管(例えば、後述のフレキシブル管512)であり、前記フランジ部に接合される前記排気管の上流端部(例えば、後述のフレアフランジ411)と、前記フランジ部に接合される前記上流管の下流端部(例えば、後述のフランジ管継手513)とは接合されていないことが好ましい。
In this case, the first vibration absorber is a swingable spherical joint (for example, a
本発明では、第1振動吸収体を球面継手とし、第2振動吸収体を球面継手より比較的可動範囲が小さなフレキシブル管とした上、排気マニホルドのフランジ部に接合される排気管の上流端部と、同じフランジ部に接合される排気還流管の上流管の下流端部とを接合せずに、別体のものとした。これにより、比較的可動範囲の小さな第2振動吸収体に過度の負担がかかるのを防止できる。 In the present invention, the first vibration absorber is a spherical joint, the second vibration absorber is a flexible pipe having a relatively smaller movable range than the spherical joint, and the upstream end of the exhaust pipe joined to the flange portion of the exhaust manifold. And the downstream end of the upstream pipe of the exhaust gas recirculation pipe that is joined to the same flange portion, but separate from each other. Thereby, it is possible to prevent an excessive load from being applied to the second vibration absorber having a relatively small movable range.
この場合、前記第1振動吸収体及び前記第2振動吸収体は、屈曲及び伸縮可能なフレキシブル管(例えば、後述のフレキシブル管41A,512)であり、前記フランジ部に接合される前記排気管の上流端部(例えば、後述のフランジ管継手46A)と、前記フランジ部に接合される前記上流管の下流端部(例えば、後述のフランジ管継手46A)とは一体に構成されていることが好ましい。
In this case, the first vibration absorber and the second vibration absorber are flexible pipes (for example,
本発明では、第1振動吸収体及び第2振動吸収体ともにフレキシブル管とした上、排気マニホルドのフランジ部に接合される排気管の上流端部と、同じフランジ部に接合される排気還流管の上流管の下流端部とを一体に構成した。これにより、排気還流管の上流管は、排気浄化装置の下流側の部分と、排気管の上流端部との少なくとも2点で接合されるので、排気管の部材強度を向上することができる。また、これらを一体に構成することにより、排気管及び排気還流管の上流管の、排気マニホルドのフランジ部への組み付けを容易にすることができる。 In the present invention, both the first vibration absorber and the second vibration absorber are flexible pipes, and the upstream end of the exhaust pipe joined to the flange part of the exhaust manifold and the exhaust gas recirculation pipe joined to the same flange part are used. The downstream end of the upstream pipe is integrally formed. Thereby, since the upstream pipe of the exhaust gas recirculation pipe is joined at at least two points of the downstream part of the exhaust gas purification device and the upstream end part of the exhaust pipe, the member strength of the exhaust pipe can be improved. Further, by integrally configuring them, it is possible to easily assemble the upstream pipes of the exhaust pipe and the exhaust gas recirculation pipe to the flange portion of the exhaust manifold.
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る内燃機関(以下、単に「エンジン」という)の排気還流装置2の構成を示す斜視図である。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of an exhaust
図2は、エンジン1及び排気還流装置2の構成を示す側面図である。より具体的には、エンジン1及び排気還流装置2を搭載した車両の左側から視た図である。すなわち、図2において左側は車両前方であり、右側は車両後方である。
図3は、エンジン1及び排気還流装置2の構成を示す背面図である。より具体的には、エンジン1及び排気還流装置2を搭載した車両の後方から視た図である。
FIG. 2 is a side view showing the configuration of the
FIG. 3 is a rear view showing the configuration of the
排気還流装置2は、エンジン1のシリンダヘッド11に接合された排気マニホルド3と、この排気マニホルド3の下流側に接合された排気管4と、排気管4からエンジン1に形成された吸気系に至る通路(図示せず)まで、排気管4及び排気マニホルド3と略平行に延びる排気還流管(以下、「EGR管」という)5とを備える。
The exhaust
エンジン1は、車両の進行方向に対して縦向きになるように図示しないエンジンマウントに固定されたいわゆる直列4気筒エンジンである。また、このエンジン1は、シリンダヘッド11に形成された図示しない排気ポートの出口が車両の進行方向に対し後方に向けられ、排気マニホルド3及び排気管4から成る排気系により、エンジン1の後方から排気を取り出す後方排気型である。
The
排気マニホルド3は、エンジン1の各シリンダに連通する4本の排気通路31,32,33,34と、これら4本の排気通路31〜34が集合する集合部35と、を備える。
排気マニホルド3の上流端部、すなわち排気通路31〜34の上流端部にはフランジ部36が形成されている。排気マニホルド3は、このフランジ部36をシリンダヘッド11に複数のボルト37で締結することにより、エンジン1に接合される(図3参照)。
一方、排気マニホルド3の下流端部、すなわち集合部35の下流端部には、フランジ部38が形成されており、排気管4は、このフランジ部38において排気マニホルド3に接合される。
The
A
On the other hand, a
排気管4は、排気の上流側から下流側へ向かって順に、振動を吸収するための第1振動吸収体としての球面継手41と、排気を浄化する排気浄化装置としての第1触媒コンバータ(図示せず)が収容された筒状の第1ケーシング42と、排気を浄化する第2触媒コンバータ(図示せず)が収容された第2ケーシング43と、を備える。
The exhaust pipe 4 includes, in order from the upstream side to the downstream side of exhaust gas, a spherical joint 41 as a first vibration absorber for absorbing vibrations, and a first catalytic converter (see FIG. A cylindrical
球面継手41は、凹球面が形成されたフレアフランジ411と、この凹球面と摺接する凸球面が形成されたガスケット(図示せず)と、を備える。このうち、フレアフランジ411は、第1ケーシング42と一体に接合されており、ガスケットは排気管4のフランジ部38に一体に接合されている。また、このフレアフランジ411は、フランジ部38との間に図示しないコイルスプリングを介装した状態で、2つのボルト412によりフランジ部38に締結されている。これにより、図2に示すように、排気管4では、エンジン1の回転軸A1すなわちクランクシャフトと略平行に延びる変位中心軸A2を中心として、この変位中心軸A2に対し略垂直な平面内で、フレアフランジ411から下流側の部分を揺動させ、エンジン1の振動を吸収することができる。
The spherical joint 41 includes a
EGR管5は、排気管4のうち第1ケーシング42の下流側、より具体的には、第1ケーシング42と第2ケーシング43とを接続する中間部45から延び、上述の球面継手41の近傍を通過し、エンジン1のシリンダヘッド11に設けられた吸気系に至る通路(図示せず)に至る。なお、このEGR管5には、第1ケーシング42内の第1触媒コンバータを通過し、第2ケーシング43内の第2触媒コンバータへ向かう排気の一部が中間部45から流入し、EGRガスとして上記シリンダヘッド11に設けられた吸気系に至る通路へ流れる。したがって、このEGR管5では、中間部45側がEGRガスの上流となり、上記吸気系に至る通路側がEGRガスの下流となる。
The
図1に示すように、このEGR管5は、中間部45側に設けられたEGR上流管51と、シリンダヘッド11側に設けられたEGR下流管52との2つの配管として分割されている。
As shown in FIG. 1, the
EGR下流管52は、その両端部において排気マニホルド3と一体に接合されている。より具体的には、EGR下流管52の下流端部はフランジ部36に接合され、EGR下流管52の上流端部はフランジ部38に接合されている。
The EGR
EGR上流管51は、メイン管511と、振動を吸収するための第2振動吸収体としてのフレキシブル管512と、フランジ管継手513と、を組み合わせて構成される。メイン管511は、その上流端部において排気管4の中間部45と一体に接合されている。フレキシブル管512は、管状であり、屈曲及び伸縮可能となっている。このフレキシブル管512の上流端部はメイン管511に接合され、下流端部はフランジ管継手513に接合されている。フランジ管継手513は、EGR下流管52と連通するように、排気マニホルド3のフランジ部38に接合されている。なお、EGR上流管51の下流端部を構成するこのフランジ管継手513は、排気管4の上流端部を構成する球面継手41とは、接合されていない。
The EGR
フレキシブル管512と、球面継手41及びエンジン1との間の相対位置関係について、図4の説明図を参照して説明する。
先ず、フレキシブル管512は、排気管4の球面継手41の近傍に設けられるとともに、この球面継手41の近傍において、変位中心軸A2に直交する球面継手41の延在軸A3に対し、その延在軸A4が略平行になるように、EGR上流管51に設けられる。
また、フレキシブル管512は、その延在軸A4が、エンジン1の回転軸A1に略平行な軸と球面継手41の延在軸A3との両方を略含む仮想平面内に含まれるように、EGR上流管51に設けられる。
The relative positional relationship between the
First, the
In addition, the
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)図2に示すように、回転軸A1が回転すると、回転軸A1を中心としてエンジン1自体が回転方向へ振動(変位)することとなる。これに対し、排気マニホルド3はエンジン1に接合されているので、エンジン1とともに回転方向へ振動する。また、排気マニホルド3はエンジン1の回転軸A1よりも上方のシリンダヘッド11に接合されているため、排気マニホルド3の下流端部、すなわち排気管4が接合されている部分は、側面視で上下方向へ振動する。これにより、排気管4のうち、球面継手41のフレアフランジ411から下流側の部分は、球面継手41の変位中心軸A2を中心として、変位中心軸A2に対し垂直な平面内で揺動することとなる。
これに対し本実施形態では、排気管4と中間部45で接合されたEGR上流管51に上述のようにしてフレキシブル管512を設けたので、排気管4の揺動に無理なく追従するように、EGR管5のうちフレキシブル管512より上流側の部分を揺動させることができる。すなわち、排気管4に対する相対位置を維持しながら、排気管4の揺動に合わせてEGR管5を揺動させることができる。これにより、本実施形態によれば、簡易な構成により、EGR管5に作用する振動を緩和することができる。
また、フレキシブル管512を上述のような位置に設けることにより、効率的に振動を吸収できるので、フレキシブル管512の長さを短くできる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As shown in FIG. 2, when the rotation axis A1 rotates, the
In contrast, in the present embodiment, the
In addition, since the
(2)本実施形態では、エンジン1の排気が流通する排気系全体を、エンジン1に直に接合される排気マニホルド3と排気管4とに分割する。さらに、EGR管5をEGR下流管52とEGR上流管51とに分割し、このうち吸気系側のEGR下流管52を、エンジン1に接合される排気マニホルド3と一体に接合することにより、排気マニホルド3の部材強度を向上することができる。
また、排気系の圧損を低くするためには、エンジン1から第1触媒コンバータまでの距離を長くする必要があることから、エンジン1から第1触媒コンバータまでの排気系の距離も必然的に長くなってしまうため、エンジン1への組み付けが困難になる。これに対し、本実施形態では、このような理由から長くならざるを得ない排気系を、排気マニホルド3と排気管4との2つの部材に分けることにより、その分だけ各々の長さを短くすることができるので、エンジン1への組み付け作業性を向上することができる。
(2) In this embodiment, the entire exhaust system through which the exhaust of the
Further, in order to reduce the pressure loss of the exhaust system, it is necessary to increase the distance from the
(3)本実施形態では、排気管4に球面継手41を設け、EGR管5に球面継手より比較的可動範囲が小さなフレキシブル管512を設けた上、排気マニホルド3のフランジ部38に接合されるフレアフランジ411と、同じフランジ部38に接合されるEGR上流管51のフランジ管継手513とを接合せずに、別体のものとした。これにより、比較的可動範囲の小さなフレキシブル管512に過度の負担がかかるのを防止できる。
(3) In this embodiment, the exhaust pipe 4 is provided with the spherical joint 41, the
[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の説明では、上述の第1実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
図5は、本実施形態に係るエンジン1の排気還流装置2Aの構成を示す斜視図である。
図6は、エンジン1及び排気還流装置2Aの構成を示す側面図である。より具体的には、エンジン1及び排気還流装置2Aを搭載した車両の左側から視た図である。すなわち、図6において左側は車両前方であり、右側は車両後方である。
図7は、エンジン1及び排気還流装置2Aの構成を示す背面図である。より具体的には、エンジン1及び排気還流装置2Aを搭載した車両の後方から視た図である。
これら図5〜7に示すように、本実施形態は、主に排気管4AとEGR上流管51Aの構成が第1実施形態と異なる。
FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the exhaust
FIG. 6 is a side view showing the configuration of the
FIG. 7 is a rear view showing the configuration of the
As shown in FIGS. 5 to 7, the present embodiment is mainly different from the first embodiment in the configuration of the
排気管4Aは、排気の上流側から下流側へ向かって順に、フランジ管継手46Aと、振動を吸収するための第1振動吸収体としてのフレキシブル管41Aと、第1ケーシング42と、第2ケーシング43と、を備える。
The
フランジ管継手46Aには、2つの配管461A,462Aが互いに略平行に立設されている。フランジ管継手46Aは、排気マニホルド3のフランジ部38に、複数のボルト463Aにより締結されている。
Two
フレキシブル管41Aは、EGR管5Aに設けられたフレキシブル管512と同様に管状であり、屈曲及び伸縮可能となっている。このフレキシブル管41Aは、上流端部がフランジ管継手46Aの一方の配管461Aに接合され、下流端部が第1ケーシング42に接合されている。これにより、図6に示すように、排気管4Aでは、エンジン1の回転軸A1と略平行に延びる変位中心軸A5を中心として、この変位中心軸A5に対し略垂直な平面内で、フレキシブル管41Aより下流側の部分を揺動させ、エンジン1の振動を吸収することができる。
The
EGR上流管51Aは、メイン管511と、フレキシブル管512と、上述のフランジ管継手46Aと、を組み合わせて構成される。フレキシブル管512の上流端部はメイン管511に接合され、下流端部はフランジ管継手46Aの他方の配管462Aに接合されている。
The EGR
すなわち、本実施形態では、排気マニホルド3のフランジ部38に接合される排気管4の上流端部と、同じフランジ部38に接合されるEGR上流管51Aの下流端部とを、共通のフランジ管継手46Aとすることにより、これらを一体に構成する。
That is, in the present embodiment, the upstream end portion of the exhaust pipe 4 joined to the
EGR管5のフレキシブル管512と、排気管4のフレキシブル管41A及びエンジン1との間の相対位置関係について、図8の説明図を参照して説明する。
先ず、フレキシブル管512は、排気管4Aのフレキシブル管41Aの近傍に設けられるとともに、このフレキシブル管41Aの近傍において、変位中心軸A5に直交するフレキシブル管41Aの延在軸A6に対し、その延在軸A4が略平行になるように、EGR上流管51Aに設けられる。
また、フレキシブル管512は、その延在軸A4が、エンジン1の回転軸A1に略平行な軸とフレキシブル管41Aの延在軸A6との両方を含む仮想平面内に含まれるように、EGR上流管51Aに設けられる。
The relative positional relationship between the
First, the
Further, the
本実施形態によれば、上記(1)〜(2)と同様の効果に加え、以下の効果を奏する。
(4)本実施形態では、排気管4Aにフレキシブル管41Aを設け、EGR管5Aにフレキシブル管512を設けた上、排気マニホルド3のフランジ部38に接合される排気管4の上流端部と、同じフランジ部38に接合されるEGR上流管51Aの下流端部とを、フランジ管継手46Aにより一体に構成した。これにより、EGR上流管51Aは、排気管4Aの中間部45と、排気管4Aの上流端部との少なくとも2点で接合されるので、排気管4Aの部材強度を向上することができる。また、これらを一体に構成することにより、排気管4A及びEGR上流管51Aの、排気マニホルド3のフランジ部38への組み付けを容易にすることができる。
According to the present embodiment, in addition to the same effects as the above (1) to (2), the following effects can be obtained.
(4) In this embodiment, the
1…エンジン(内燃機関)
2,2A…排気還流装置
3…排気マニホルド
38…フランジ部
4,4A…排気管
41…球面継手(第1振動吸収体)
41A…フレキシブル管(第1振動吸収体)
42…第1ケーシング
45…中間部
46A…フランジ管継手
5,5A…EGR管(排気還流管)
51,51A…EGR上流管(上流管)
512…フレキシブル管(第2振動吸収体)
52…EGR下流管52(下流管)
1. Engine (internal combustion engine)
2, 2A ... Exhaust
41A ... Flexible tube (first vibration absorber)
42 ...
51, 51A ... EGR upstream pipe (upstream pipe)
512 ... Flexible pipe (second vibration absorber)
52 ... EGR downstream pipe 52 (downstream pipe)
Claims (4)
当該排気管のうち前記排気浄化装置よりも上流側に設けられ、変形又は揺動することで振動を吸収する第1振動吸収体と、
前記排気管のうち前記排気浄化装置よりも下流側から延び、前記第1振動吸収体の近傍を通過し、前記内燃機関の吸気系に至る排気還流管と、を備え、
前記排気還流管は、前記第1振動吸収体の近傍において前記第1振動吸収体の延在軸に対し略平行に延びる内燃機関の排気還流装置であって、
前記排気還流管には、変形することで振動を吸収する第2振動吸収体が設けられ、
前記第2振動吸収体は、その延在軸が、前記排気還流管のうち前記内燃機関の回転軸に略平行な軸と前記第1振動吸収体の延在軸とを略含む平面内に含まれるように設けられることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 An exhaust pipe provided with an exhaust purification device for purifying exhaust gas of an internal combustion engine;
A first vibration absorber that is provided on the upstream side of the exhaust purification device in the exhaust pipe and absorbs vibration by deformation or swinging;
An exhaust gas recirculation pipe extending from a downstream side of the exhaust gas purification device in the exhaust pipe, passing through the vicinity of the first vibration absorber, and reaching an intake system of the internal combustion engine,
The exhaust gas recirculation pipe is an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that extends substantially parallel to the extending axis of the first vibration absorber in the vicinity of the first vibration absorber.
The exhaust gas recirculation pipe is provided with a second vibration absorber that absorbs vibration by deformation,
The extension axis of the second vibration absorber is included in a plane substantially including an axis substantially parallel to a rotation axis of the internal combustion engine in the exhaust gas recirculation pipe and an extension axis of the first vibration absorber. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, wherein the exhaust gas recirculation device is provided.
前記排気マニホルドの下流端部には第1フランジ部が形成され、
前記排気管の上流端部は、前記第1フランジ部に接合され、
前記排気還流管は、その上流端部が前記第1フランジ部に接合された下流管と、その上流端部が前記排気管と前記排気浄化装置の下流側において一体に接合された上流管とに分割され、
前記上流管の下流端部には第2フランジ部が設けられ、
前記第2フランジ部は、前記上流管と前記下流管とが連通するように前記第1フランジ部に接合され、
前記第2振動吸収体は、前記上流管に設けられることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気還流装置。 An exhaust manifold is joined to the internal combustion engine,
A first flange is formed at the downstream end of the exhaust manifold,
The upstream end portion of the exhaust pipe is joined to the first flange portion,
The exhaust gas recirculation pipe includes a downstream pipe whose upstream end is joined to the first flange part, and an upstream pipe whose upstream end is integrally joined on the downstream side of the exhaust purification device. Divided,
A second flange portion is provided at the downstream end of the upstream pipe,
The second flange portion is joined to the first flange portion so that the upstream pipe and the downstream pipe communicate with each other.
The exhaust gas recirculation apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second vibration absorber is provided in the upstream pipe.
前記第2振動吸収体は、屈曲及び伸縮可能なフレキシブル管であり、
前記第1フランジ部に接合される前記排気管の上流端部と、前記第1フランジ部に接合される前記上流管の下流端部とは接合されていないことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気還流装置。 The first vibration absorber is a swingable spherical joint,
The second vibration absorber is a flexible tube that can be bent and stretched.
According to claim 2, wherein the upstream end of the exhaust pipe first be joined to the flange portion, wherein the downstream end of the upstream tube being joined to the first flange portion not bonded An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine.
前記第1フランジ部に接合される前記排気管の上流端部と、前記第1フランジ部に接合される前記上流管の下流端部とは前記第2フランジ部によって一体に構成されていることを特徴と請求項2に記載の内燃機関の排気還流装置。 The first vibration absorber and the second vibration absorber are flexible tubes that can be bent and stretched.
And the upstream end portion of the exhaust pipe to be joined to the first flange portion, that the downstream end of the upstream tube being joined to the first flange portion are integrally formed by the second flange portion An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 2.
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