JP6040771B2

JP6040771B2 - 車両用エンジンの排気ガス還流装置

Info

Publication number: JP6040771B2
Application number: JP2012288966A
Authority: JP
Inventors: 康臣石原
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2016-12-07
Anticipated expiration: 2032-12-28
Also published as: JP2014129801A; DE102013224946A1; CN103912411A; DE102013224946B4; CN103912411B

Description

本発明は、車両に用いられる車両用エンジンの排気ガス還流装置に関し、排気ポートを流れる排気ガスの一部を吸気ポート又は吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路をシリンダヘッドに形成する場合に好適なものである。

このように排気ガス還流通路をシリンダヘッドに形成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、排気マニホルドが取付けられるシリンダヘッドの一側面に排気ポートに連続する凹み溝を気筒列方向、即ちクランク軸方向に形成する。この凹み溝の排気ポートと反対側部分は、吸気マニホルドが取付けられるシリンダヘッドの他側面に向けて当該シリンダヘッド内に形成された排気ガス還流通路下流部に接続される。そして、排気マニホルドに一体に設けられた蓋板で凹み溝を覆って排気ガス還流通路上流部を構成する。その際、蓋板の凹み溝を覆う部分をシリンダヘッドの一側面から遠ざかるように変形して膨らみ部を形成し、この膨らみ部と凹み溝とで排気ガス還流通路上流部を構成する。

特開２０１１−４３０９６号公報

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のように、シリンダヘッド内に排気ガス還流通路を形成するのは、シリンダヘッド内の冷却水通路内の冷却水によって排気ガス還流通路内を流れる排気ガスが冷却される場合が多い。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も、シリンダヘッド内に形成される排気ガス還流通路下流部の近傍に冷却水通路があり、排気ガス還流通路下流部を流れる排気ガスは冷却水通路内の冷却水によって冷却される。一方、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、凹み溝及び膨らみ部で構成される排気ガス還流通路上流部の高さが排気ポートから遠ざかるほど高く、排気ポート側ほど低くなっている。前述のように排気ガス還流通路下流部の排気ガスが冷却水通路内の冷却水によって冷却されると、排気ガス還流通路下流部内には排気ガスが凝縮した凝縮水が発生する可能性がある。このとき、排気ガス還流通路上流部の排気ポート側が低くなっていると、排気ガス還流通路下流部で発生した凝縮水が排気ガス還流通路上流部から排気ポート側に流れ込み易くなる。例えば、運転者がアクセルペダルを一気に踏み込んだ場合、気筒から排気ポートに流れる排気ガスの流速が急激に高まり、それに伴う負圧によって排気ガス還流通路上流部内の凝縮水が排気ポートに引っ張り込まれる。そして、排気ポートに引っ張り込まれた凝縮水は、排気ガスの流速によって排気マニホルドに流れ、更に排気マニホルドに配置される排気ガスセンサへと流れ、排気ガスセンサが凝縮水に触れて、排気ガスセンサが被水割れしたり、性能が低下したりする虞がある。

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、シリンダヘッド内の排気ガス還流通路内で発生した凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することが可能な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。

上記課題を解決するために、発明の実施態様は、複数の気筒を有する車両用エンジンの排気ガス還流装置において、シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の一方の端部に取付けられ、前記各気筒の吸気ポートに接続される吸気マニホルドと、前記シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の他方の端部に取付けられ、前記各気筒の排気ポートに接続される排気マニホルドと、前記排気マニホルドに取付けられ、前記排気ポートから排出される排気ガスを検出する排気ガスセンサと、前記シリンダヘッドに形成され、前記排気ポートを流れる排気ガスの一部を前記吸気ポート又は前記吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路と、前記排気ガス還流通路を構成し、前記シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の他方の端部側で前記排気ポートから前記気筒列方向に向けて形成され、底面が前記排気ポート側から遠ざかるにつれて低くなる上流側通路部と、前記排気ガス還流通路を構成し、前記上流側通路部に接続して前記気筒列と交差する方向に向けて形成され、冷却水通路内の冷却水によって冷却される下流側通路部と、前記上流側通路部の前記排気ポート側端部に形成され、前記底面から天井面に向けて突出し且つ前記天井面に対して予め設定された隙間を有する突出壁とを備え、前記突出壁の上端部を、前記上流側通路部が接続される前記排気ポートの断面中心より高い位置に設定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である。

また、前記突出壁の上端部を、前記上流側通路部と前記下流側通路部との接続口の上端部より高い位置に設定した。

また、前記上流側通路部は、前記突出壁から遠ざかるほど断面積を大きくした。

また、前記突出壁を第１の突出壁とした場合、前記上流側通路部の前記第１の突出壁と前記接続口との間で前記天井面から前記底面に向けて突出する第２の突出壁を形成し、前記第２の突出壁の下端部を、前記第１の突出壁の上端部より低い位置に設定した。

また、前記第１の突出壁及び前記第２の突出壁の少なくとも何れか一方の前記排気ポートと反対側の面を凹ませて凹曲面を形成した。

また、前記上流側通路部の前記底面のうち前記突出壁と前記接続口との間に下方に凹んだ凹溝を形成した。

而して、発明の実施態様によれば、車両用エンジンが複数の気筒を有する場合に、各気筒の吸気ポートに接続される吸気マニホルドをシリンダヘッドの気筒列と交差する方向の一方の端部に取付ける。また、各気筒の排気ポートに接続される排気マニホルドをシリンダヘッドの気筒列と交差する方向の他方の端部に取付ける。排気マニホルドには、排気ポートから排出される排気ガスを検出する排気ガスセンサを取付ける。そして、排気ポートを流れる排気ガスの一部を吸気ポート又は吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路をシリンダヘッドに形成する。この排気ガス還流通路は、シリンダヘッドの気筒列と交差する方向の他方の端部側で排気ポートから気筒列方向に向けて形成され、底面が排気ポート側から遠ざかるにつれて低くなる上流側通路部と、上流側通路部に接続して前記上流側通路部に接続して前記気筒列と交差する方向に向けて形成され、冷却水通路内の冷却水によって冷却される下流側通路部とを備える。そして、上流側通路部の底面から天井面に向けて突出し且つ天井面に対しては予め設定された隙間を有する突出壁を上流側通路部の排気ポート側端部に形成する。従って、排気ガス還流通路内で生じた排気ガスの凝縮水は、上流側通路部内で排気ポート側に流れにくい。また、凝縮水が上流側通路部内で排気ポート側に流れたとしても、突出壁によって凝縮水が排気ポート内に引っ張り込まれるのを抑制することができ、従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができる。そして、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、突出壁の上端部を、上流側通路部が接続される排気ポートの断面中心より高い位置に設定した。これにより、凝縮水が排気ガスの流れによって排気ポート内に引っ張り込まれても、凝縮水を排気ポートの天井面に付着させることができる。これにより、排気ポート内の排気ガスの主流から凝縮水をずらすことができ、排気ガスの流れに乗る凝縮水量を低減することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、突出壁の上端部を、上流側通路部と下流側通路部との接続口の上端部より高い位置に設定した。これにより、下流側通路部内の凝縮水が接続口の上端部から上流側通路部に流れ込んだとしても、その凝縮水が排気ポート内に引っ張り込まれるのを突出壁によって抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、上流側通路部は、突出壁から遠ざかるほど断面積を大きくした。これにより、上流側通路部に凝縮水が溜まったとしても、その凝縮水を下流側通路部との接続口側に集めることができる。接続口側に溜まった凝縮水は排気ポートまでの距離が長いので、その凝縮水が排気ポート内に引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、前記の突出壁を第１の突出壁とした場合、上流側通路部の第１の突出壁と接続口との間で天井面から底面に向けて突出する第２の突出壁を形成し、その第２の突出壁の下端部を第１の突出壁の上端部より低い位置に設定した。これにより、上流側通路部内の迷路状にすることができ、凝縮水が上流側通路部から排気ポートに引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、第１の突出壁及び第２の突出壁の少なくとも何れか一方の排気ポートと反対側の面を凹ませて凹曲面を形成した。これにより、上流側通路部内を排気ポート側へと移動する凝縮水は凹曲面に当たって逆方向、つまり下流側通路部方向に戻され、凝縮水が上流側通路部から排気ポートに引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

また、上流側通路部の底面のうち突出壁と接続口との間に下方に凹んだ凹溝を形成した。これにより、凹溝内に凝縮水が溜まり、凝縮水が上流側通路部から排気ポートに引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルドに取付けられている排気ガスセンサを保護することができる。

本発明の排気ガス還流装置が適用された車両用エンジンの第１実施形態を示す正面図である。図１の車両用エンジンの側面図である。図１の車両用エンジンのシリンダヘッドの斜視図である。図１のＸ−Ｘ断面図である。図１の車両用エンジンの排気ガス還流通路内の排気ガスの流れの説明図である。図４の排気ガス還流通路の上流側通路部周辺の拡大平面図である。図４の排気ガス還流通路の上流側通路部の正面図である。本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の第２実施形態を示す排気ガス還流通路の上流側通路部の正面図である。本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の第３実施形態を示す排気ガス還流通路の上流側通路部の正面図である。

次に、本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の車両用エンジンの正面図、図２は、図１の車両用エンジンの側面図である。本実施形態の車両用エンジンは、シリンダブロック１の上端面にシリンダヘッド２が取付けられ、シリンダヘッド２の上端面にシリンダヘッドカバー３が取付けられる。シリンダブロック１の下部にはクランクケース４が形成され、このクランクケース４内にクランク軸５が回転自在に収納される。また、シリンダブロック１の下端面には、図示しないオイルパンが取付けられる。この車両用エンジンには、図１の図示右方に図示しない変速機が取付けられる。

シリンダヘッド２のシリンダブロック１との接合面には、気筒列に沿って複数、本実施形態では３つの図示しない燃焼室が形成される。従って、クランク軸５の軸線は、燃焼室の配列方向、即ち気筒列と平行である。なお、エンジン本体は、種々の向きで車両に搭載されるが、凡そシリンダブロック１に対してシリンダヘッド２が上方になるように搭載されるので、その方向をエンジン上方、逆方向をエンジン下方と定義する。

図３は、図１の車両用エンジンのシリンダヘッドの斜視図、図４は、図１のＸ−Ｘ断面図である。各燃焼室には、当該燃焼室に混合気を吸気するための吸気ポート６、及び当該燃焼室から排気ガスを排気するための排気ポート７が接続される。本実施形態では、各燃焼室に、吸気ポート６及び排気ポート７が夫々２つずつ接続される。吸気ポート６の燃焼室側端部の吸気口は図示しない吸気バルブによって開閉され、排気ポート７の燃焼室側端部の排気口は排気バルブによって開閉される。なお、特に燃焼室や排気ポートは高温になるため、それらの周囲にはウォータジャケットと呼ばれる冷却水通路が形成され、この冷却水通路を流れる冷却水によって冷却される。冷却水は、冷却水入口部１２からシリンダヘッド２内の冷却水通路に流入する。

全気筒の吸気ポート６は吸気マニホルド８に接続され、全気筒の排気ポート７は排気マニホルド９に接続される。吸気マニホルド８は、シリンダヘッド２のうち、図４の下側端面、即ち気筒列方向と交差する方向の一方の端面に取付けられている。また、排気マニホルド９は、シリンダヘッド２のうち、図４の上側端面、即ち気筒列方向と交差する方向の他方の端面に取付けられている。吸気マニホルド８は図示しない吸気ダクトに接続され、排気マニホルド９には、触媒コンバータなどを介装する排気管１０が接続される。なお、排気管１０には、排気ガスを検出する排気ガスセンサ１９が取付けられている。

燃焼室で発生した排気ガスは排気ポート７から排気マニホルド９を経て排気管１０から外部に排出される。本実施形態では、この排気ガスの一部を吸気側に還流する排気ガス還流装置がシリンダヘッド２に設けられている。図中の符号１１は、この排気ガスの還流を制御するための制御バルブで、一般にＥＧＲバルブと呼ばれる。ＥＧＲバルブ１１の入口側は排気ポート７に接続され、ＥＧＲバルブ１１の出口側は吸気マニホルド８に接続されている。従って、ＥＧＲバルブ１１が開くと排気ガスの一部が吸気マニホルド８に還流される。また、ＥＧＲバルブ１１が閉じているときには、排気ガスの一部は吸気側に還流されない。

排気ガスは高温であるから、排気ガスの一部を吸気側に還流する際には、それを冷却しておくことが望ましい。本実施形態では、例えば図４の図示右端側の排気ポート７内の排気ガスの一部を排気ガス還流通路１３からＥＧＲバルブ１１に供給する。この排気ガス還流通路１３は、前記排気マニホルド９が取付けられているシリンダヘッド２の気筒列方向と交差する方向の他方の端部に沿う上流側通路部１４と、この上流側通路部１４からシリンダヘッド２の気筒列方向と交差する方向の一方の端部に向かう下流側通路部１５とを備えて構成される。前記ＥＧＲバルブ１１は、排気ガス還流通路１３の下流側通路部１５の下流側端部に接続されている。

このうち、排気ガス還流通路１３の下流側通路部１５は、図３にも明示するように、外周面が冷却水入口部１２の内部に位置している。そのため、排気ガス還流通路１３の下流側通路部１５内を流れる排気ガスの一部は、例えば冷却水入口部１２内を流れる冷却水によって冷却され、冷却後にＥＧＲバルブ１１から吸気マニホルド８に供給される。一方、排気ガス還流通路１３の上流側通路部１４は、排気マニホルド９が取付けられるシリンダヘッド２の気筒列方向と交差する方向の他方の端面に開口する凹溝部１６からなる。この凹溝部１６は、例えば図７に示すように、底面２２が排気ポート７側から遠ざかるにつれて低くなる。図５は、排気ガス還流通路１３内の排気ガスの流れの説明図、図６は、図４の排気ガス還流通路の上流側通路部周辺の拡大平面図である。図６に明示するように、パッキン１７を介し、排気マニホルド９をシリンダヘッド２に取付けるための蓋部材１８で凹溝部１６を覆うことにより、上流側通路部１４が構成される。なお、上流側通路部１４と下流側通路部１５の接続部を接続口２０と称する。

図７は、図４の排気ガス還流通路１３の上流側通路部１４の正面図である。本実施形態では、上流側通路部１４の排気ポート７側端部に第１の突出壁２１を形成している。この第１の突出壁２１は、上流側通路部１４の底面２２から天井面２３に向けて突出し且つ天井面２３に対して予め設定された隙間を有する。本実施形態では、前述したように排気ガス還流通路１３の下流側通路部１５にて、排気ガスの一部が冷却水入口部１２内を流れる冷却水によって冷却されるため、下流側通路部１５内で凝縮水が発生する可能性がある。

図７の白抜きの矢印は、凝縮水の流れを示している。例えば、下流側通路部１５内で発生した排気ガスの凝縮水が上流側通路部１４内を排気ポート７側に流れる。例えば、運転者がアクセルペダルを一気に踏み込むと、気筒から排気ポート７に流れる排気ガスの流速が急激に高まり、それに伴う負圧によって排気ガス還流通路１３の上流側通路部１４内の凝縮水が排気ポート７に引っ張り込まれる可能性がある。そして、排気ポート７内に引っ張り込まれた凝縮水は、排気マニホルド９を経て排気管１０に流れ込む。排気管１０には排気ガスセンサ１９が取付けられており、この排気ガスセンサ１９に凝縮水が付着すると、排気ガスセンサ１９が被水割れしたり、性能が低下したりする虞がある。

本実施形態では、上流側通路部１４の排気ポート７側端部に第１の突出壁２１を形成しているため、この突出壁２１が邪魔となって排気ポート７内に凝縮水が引っ張り込まれるのを抑制することができ、結果的に排気ガスセンサ１９を保護することができる。また、本実施形態では、第１の突出壁２１の上端部を、上流側通路部１４が接続される排気ポート７の断面中心Ｏより高い位置に設定した。排気ガス流れによって上流側通路部１４内の凝縮水が排気ポート７内に引っ張り込まれた場合でも、凝縮水は排気ポート７の天井面に付着する。排気ポート７内の排気ガスの主流は排気ポート７の断面中心Ｏ付近であるから、凝縮水の付着位置が排気ガス主流からずれ、排気ガスの流れに乗る凝縮水の量を低減することができる。

また、第１の突出壁２１の上端部を、上流側通路部１４と下流側通路部１５との接続口２０の上端部より高い位置に設定した。従って、接続口２０の上端部から上流側通路部１４に流れ込んだ凝縮水がそのまま排気ポート７内に引っ張り込まれるのを抑制することができる。また、図６に明示するように、上流側通路部１４の断面積を、第１の突出壁２１から遠ざかるほど大きくした。これにより、上流側通路部１４に溜まった凝縮水を下流側通路部１５との接続口２０側に収集することができる。接続口２０側に溜まった凝縮水は排気ポート７までの距離が長いので、その凝縮水が排気ポート７内に引っ張り込まれるのを抑制することができる。

このように本実施形態の車両用エンジンの排気ガス還流装置では、車両用エンジンが複数の気筒を有する場合に、各気筒の吸気ポート６に接続される吸気マニホルド８をシリンダヘッド２の気筒列と交差する方向の一方の端部に取付ける。また、各気筒の排気ポート７に接続される排気マニホルド９をシリンダヘッド２の気筒列と交差する方向の他方の端部に取付ける。排気マニホルド９には、排気ポート７から排出される排気ガスを検出する排気ガスセンサ１９を取付ける。そして、排気ポート７を流れる排気ガスの一部を吸気ポート６又は吸気マニホルド８に還流する排気ガス還流通路１３をシリンダヘッド２に形成する。この排気ガス還流通路１３は、シリンダヘッド２の気筒列と交差する方向の他方の端部側で排気ポート７から気筒列方向に向けて形成され、底面２２が排気ポート７側から遠ざかるにつれて低くなる上流側通路部１４と、上流側通路部１４に接続して気筒列と交差する方向に向けて形成された下流側通路部１５とを備える。下流側通路部１５は、冷却水入口部（通路）１２内の冷却水によって冷却される。そして、上流側通路部１４の底面２２から天井面２３に向けて突出し且つ天井面２３に対しては予め設定された隙間を有する第１の突出壁２１を上流側通路部１４の排気ポート７側端部に形成する。従って、排気ガス還流通路１３内で生じた排気ガスの凝縮水は、上流側通路部１４内で排気ポート７側に流れにくい。また、凝縮水が上流側通路部１４内で排気ポート７側に流れたとしても、第１の突出壁２１によって凝縮水が排気ポート７内に引っ張り込まれるのを抑制することができ、従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができる。そして、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

また、第１の突出壁２１の上端部を、上流側通路部１４が接続される排気ポート７の断面中心Ｏより高い位置に設定した。これにより、凝縮水が排気ガスの流れによって排気ポート７内に引っ張り込まれても、凝縮水を排気ポート７の天井面に付着させることができる。これにより、排気ポート７内の排気ガスの主流から凝縮水をずらすことができ、排気ガスの流れに乗る凝縮水量を低減することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

また、第１の突出壁２１の上端部を、上流側通路部１４と下流側通路部１５との接続口２０の上端部より高い位置に設定した。これにより、下流側通路部１５内の凝縮水が接続口２０の上端部から上流側通路部１４に流れ込んだとしても、その凝縮水が排気ポート７内に引っ張り込まれるのを第１の突出壁２１によって抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

また、上流側通路部１４は、第１の突出壁２１から遠ざかるほど断面積を大きくした。これにより、上流側通路部１４に凝縮水が溜まったとしても、その凝縮水を下流側通路部１５との接続口２０側に集めることができる。接続口２０側に溜まった凝縮水は排気ポート７までの距離が長いので、その凝縮水が排気ポート７内に引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

図８は、本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の第２実施形態を示す排気ガス還流通路１３の上流側通路部１４の正面図である。本実施形態の排気ガス還流装置は、前記第１実施形態の排気ガス還流装置に類似している。そこで、同等の構成要件には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。本実施形態の車両用エンジンの主要構成は、前記第１実施形態の図１〜図４と同様である。また、本実施形態の排気ガス還流通路１３の主要構成は、前記第１実施形態の図５、図６と同様である。

本実施形態の排気ガス還流通路１３では、上流側通路部１４内の構成が、前記第１実施形態の図７のものから図８のものに変更されている。この上流側通路部１４では、前述した排気ポート７側端部の第１の突出壁２１に対し、当該第１の突出壁２１と接続口２０との間に第２の突出壁２４を形成し、当該第２の突出壁２４と接続口２０との間に第３の突出壁２５を形成している。このうち、第２の突出壁２４は、上流側通路部１４の天井面２３から底面２２に向けて突出形成され、底面２２との間に予め設定された隙間を有する。また、第３の突出壁２５は、上流側通路部１４の底面２２から天井面２３に向けて突出形成され、天井面２３との間に予め設定された隙間を有する。更に、第２の突出壁２４の下端部を第１の突出壁２１の上端部より低い位置に設定し、第３の突出壁２５の上端部を第２の突出壁２４の下端部より高い位置に設定した。

このように複数の突出壁２１、２４、２５を互い違いに突出形成することで、上流側通路部１４内をラビリンス（迷路）構造とすることができる。従って、図８に白抜きの矢印で示す凝縮水の流れを迷路的にして、凝縮水が排気ポート７に引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。特に、本実施形態のように、シリンダヘッド２の気筒列と交差する方向の（他方の）端面に凹溝部１６を形成して上流側通路部１４を構成する場合には、前述のような互い違いの突出壁２１、２４、２５を形成しやすい。

また、本実施形態では、第１の突出壁２１及び第２の突出壁２４及び第３の突出壁２５の排気ポート７と反対側の面を凹ませて凹曲面２６を形成した。これにより、図８に白抜きの矢印で示すように、上流側通路部１４内を排気ポート７側へと移動する凝縮水が各突出壁２１、２４、２５の凹曲面２６に当たって逆方向、つまり下流側通路部１５方向に戻され、凝縮水が上流側通路部１４から排気ポート７に引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

図９は、本発明の車両用エンジンの排気ガス還流装置の第３実施形態を示す排気ガス還流通路１３の上流側通路部１４の正面図である。本実施形態の排気ガス還流装置は、前記第１実施形態の排気ガス還流装置に類似している。そこで、同等の構成要件には同等の符号を付して、その詳細な説明を省略する。本実施形態の車両用エンジンの主要構成は、前記第１実施形態の図１〜図４と同様である。また、本実施形態の排気ガス還流通路１３の主要構成は、前記第１実施形態の図５、図６と同様である。

本実施形態の排気ガス還流通路１３では、上流側通路部１４の底面２２のうち第１の突出壁２１と接続口２０との間に下方に凹んだ凹溝２７を形成した。これにより、同図に白抜きの矢印で示すように、凹溝２７内に凝縮水が溜まり、凝縮水が上流側通路部１４から排気ポート７に引っ張り込まれるのを抑制することができる。従って、凝縮水が排気マニホルド９内に飛散するのを抑制することができ、その結果、排気マニホルド９に取付けられている排気ガスセンサ１９を保護することができる。

１シリンダブロック
２シリンダヘッド
３シリンダヘッドカバー
４クランクケース
５クランク軸
６吸気ポート
７排気ポート
８吸気マニホルド
９排気マニホルド
１０排気管
１１ＥＧＲバルブ
１２冷却水入口部
１３排気ガス還流通路
１４上流側通路部
１５下流側通路部
１６凹溝部
１７パッキン
１８蓋部材
１９排気ガスセンサ
２０接続口
２１第１の突出壁
２２底面
２３天井面
２４第２の突出壁
２５第３の突出壁
２６凹曲面
２７凹溝

Claims

複数の気筒を有する車両用エンジンの排気ガス還流装置において、
シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の一方の端部に取付けられ、前記各気筒の吸気ポートに接続される吸気マニホルドと、
前記シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の他方の端部に取付けられ、前記各気筒の排気ポートに接続される排気マニホルドと、
前記排気マニホルドに取付けられ、前記排気ポートから排出される排気ガスを検出する排気ガスセンサと、
前記シリンダヘッドに形成され、前記排気ポートを流れる排気ガスの一部を前記吸気ポート又は前記吸気マニホルドに還流する排気ガス還流通路と、
前記排気ガス還流通路を構成し、前記シリンダヘッドの前記気筒列と交差する方向の他方の端部側で前記排気ポートから前記気筒列方向に向けて形成され、底面が前記排気ポート側から遠ざかるにつれて低くなる上流側通路部と、
前記排気ガス還流通路を構成し、前記上流側通路部に接続して前記気筒列と交差する方向に向けて形成され、冷却水通路内の冷却水によって冷却される下流側通路部と、
前記上流側通路部の前記排気ポート側端部に形成され、前記底面から天井面に向けて突出し且つ前記天井面に対して予め設定された隙間を有する突出壁とを備え、
前記突出壁の上端部を、前記上流側通路部が接続される前記排気ポートの断面中心よりも高い位置に設定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。
前記突出壁の上端部を、前記上流側通路部と前記下流側通路部との接続口の上端部より高い位置に設定したことを特徴とする請求項１に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。
前記上流側通路部は、前記突出壁から前記気筒列方向に遠ざかるほど前記気筒列と交差する方向の断面積が大きいことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。
前記突出壁を第１の突出壁とした場合、前記上流側通路部の前記第１の突出壁と前記接続口との間で前記天井面から前記底面に向けて突出する第２の突出壁を形成し、前記第２の突出壁の下端部を、前記第１の突出壁の上端部より低い位置に設定したことを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。
前記第１の突出壁及び前記第２の突出壁の少なくとも何れか一方の前記排気ポートと反対側の面を凹ませて凹曲面を形成した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。
前記上流側通路部の前記底面のうち前記突出壁と前記接続口との間に下方に凹んだ凹溝を形成したことを特徴とする請求項２に記載の車両用エンジンの排気ガス還流装置。