发动机的制作方法

1.本发明涉及一种安装有egr装置以及egr冷却器的发动机。

背景技术：

2.例如专利文献1中记载有如下内容：在发动机的气缸盖、且在进气歧管的右侧安装有egr装置，而且，egr冷却器借助衬垫而直接安装于所述气缸盖的前侧面。
3.在所述气缸盖的前侧面的规定位置处集中设置有冷却水取出口及冷却水回流口、和egr气体取出口及egr气体回流口。
4.另一方面，在所述egr冷却器的一侧面(安装面)集中设置有冷却水入口及冷却水出口、和egr气体入口及egr气体出口。
5.而且，在使得所述egr冷却器的冷却水入口以及冷却水出口与egr气体入口以及egr气体出口、和所述气缸盖的冷却水取出口以及冷却水回流口与egr气体取出口以及egr气体回流口对应地连接的状态下，利用螺栓而将所述egr冷却器安装于所述气缸盖。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1：日本特开2018－123718号公报

技术实现要素：

9.在上述现有例中，若所述egr冷却器有时妨碍发动机与其设置场所之间的相对关系，则需要变更所述egr冷却器相对于所述发动机的安装位置。在该情况下，必须变更所述发动机的气缸盖、气缸体的设计。
10.本发明的目的在于：关于安装有egr装置以及egr冷却器的发动机，不强制变更气缸盖、气缸体的设计而能够提高所述egr冷却器的安装位置的自由度。
11.本发明涉及一种发动机，该发动机安装有egr装置以及egr冷却器，其特征在于，所述egr冷却器借助托架而安装于该发动机，所述托架具有：排气导入路，其用于将废气向所述egr冷却器导入；排气回流路，其用于使从所述egr冷却器通过的废气向所述发动机侧回流；冷却水导入路，其用于将冷却水从冷却水供给部向所述egr冷却器导入；以及冷却水回流路，其用于使从所述egr冷却器通过的冷却水向所述冷却水供给部回流。
12.在该结构中，所述egr冷却器借助所述托架而间接地安装于所述发动机，所以，通过例如精心设计所述托架的形状等而能够将所述egr冷却器安装于所述发动机的任意位置等，从而能够提高所述egr冷却器的布局的自由度。
13.然而，关于上述发动机，优选地，在所述气缸盖设置有：用于将排出至排气歧管的废气的一部分向与所述排气歧管的安装面不同的面引导的排气取出路；以及用于将从所述egr冷却器通过的废气向所述egr装置输送的排气中继路，所述排气取出路的出口与所述排气导入路的入口借助排气导入管而连接，所述排气回流路的出口与所述排气中继路的入口借助排气回流管而连接。
14.在该结构中，使用了所述排气导入管以及所述排气回流管，所以，所述托架的形状等不会受到制约，能够将所述egr冷却器安装于所述发动机的任意位置等，从而能够提高所述egr冷却器的布局的自由度。
15.另外，关于上述发动机，优选地，所述排气导入管的一部分配置为：比所述排气回流管更远离所述发动机。
16.根据该结构，所述发动机的热难以传导至例如从发动机向所述托架的排气导入路导入的废气。由此，有利于尽可能降低向所述egr冷却器导入的废气的温度。
17.另外，关于上述发动机，优选地，所述托架安装于气缸体的侧面，在该托架的上部设置有所述排气导入路的入口以及所述排气回流路的出口的至少任一方。
18.根据该结构，与如现有例那样将冷却水取出口以及冷却水回流口、和egr气体取出口以及egr气体回流口集中设置于气缸盖的一个面的情况相比，所述托架的设计变得简单。
19.另外，根据上述结构，将所述排气导入路的入口以及所述排气回流路的出口的至少任一方、和与其对应的管(所述排气导入管以及所述排气回流管的至少任一方)连接时的作业性变得良好。
20.另外，根据上述结构，能够使从所述发动机排出的废气从上向下通过所述托架的排气导入路，或使从所述egr冷却器通过的废气从下向上通过所述托架的排气回流路，这有利于使废气顺畅地循环。
21.另外，关于上述发动机，优选地，所述冷却水导入路以及所述冷却水回流路的至少任一方在所述托架设置于比所述排气导入路以及所述排气回流路更靠近所述发动机的位置。
22.在该结构中，所述发动机的热难以传导至在所述托架的排气导入路以及排气回流路中流通的废气、所述egr冷却器。由此，有利于提高所述egr冷却器对废气的冷却效率。
23.另外，关于上述发动机，优选地，在气缸体设置有：用于对缸孔进行冷却的水套；用于将冷却水从该水套向外部送出的排水路；用于将冷却水从外部向所述水套引导的进水路；以及用于将导入至该进水路的冷却水朝下游侧输送的水泵，所述冷却水供给部构成为包括所述水套、所述排水路、所述进水路以及所述水泵。
24.在该结构中，将所述发动机所使用的冷却水作为所述egr冷却器的冷却水而有效利用，所以，能够实现结构的简化。
25.另外，根据上述结构，与使例如从所述egr冷却器通过的冷却水回流至例如外部的散热器的情况相比，能够利用所述水泵的吸引力而使冷却水从所述egr冷却器有效地向所述气缸体的进水路流动。
26.另外，关于上述发动机，优选地，所述气缸体的排水路的出口设置于相对于所述托架的安装面，所述托架的冷却水导入路的入口设置于相对于所述气缸体的安装面，该冷却水导入路的入口与所述排水路的出口连接。
27.在该结构中，与如现有例那样将冷却水取出口以及冷却水回流口与egr气体取出口以及egr气体回流口集中设置于气缸盖的一个面的情况相比，所述托架的设计变得简单。
28.另外，根据上述结构，无需利用与所述发动机分体的管而将所述托架的冷却水导入路的入口与所述气缸体的排水路的出口连接，所以，有利于抑制设备成本的提升。
29.另外，关于上述发动机，优选地，所述托架的冷却水回流路的出口设置于：与相对
于所述气缸体的安装面不同的侧面，所述冷却水回流路的出口与所述进水路的入口借助冷却水回流管而连接。
30.根据该结构，与如现有例那样将冷却水取出口以及冷却水回流口、和egr气体取出口以及egr气体回流口集中设置于气缸盖的一个面的情况相比，所述托架的设计变得简单。另外，能够留有富余地对所述排气导入管、所述排气回流管以及所述冷却水回流管进行布局。
31.根据本发明所涉及的发动机，不强制变更气缸盖、气缸体的设计而能够提高所述egr冷却器的安装位置的自由度。
附图说明
32.图1是简化示出本发明所涉及的发动机的一实施方式的立体图。
33.图2是示意性示出发动机与egr冷却器之间的废气的流路路径的图。
34.图3是示意性示出发动机与egr冷却器之间的冷却水的流通路径的图。
35.图4是示意性示出托架的排气导入路、排气回流路、冷却水导入路及冷却水回流路的位置关系的图。
36.图5是放大示出图1的egr冷却器的立体图。
37.图6是从斜上方示出图1的托架单体的立体图。
38.图7是从斜下方示出图1的托架单体的立体图。
39.图8是简化示出egr冷却器相对于发动机的安装方式的侧视图。
40.图9是简化示出egr冷却器相对于发动机的安装方式的俯视图。
具体实施方式
41.以下，参照附图对用于实施本发明的最佳实施方式进行详细说明。
42.图1～图9示出本发明的一实施方式。图中，fr表示发动机1的前侧。
43.本实施方式所涉及的发动机1是利用冷却水对气缸盖11以及气缸体12进行冷却的水冷式发动机。
44.如图3所示，在气缸体12设置有水套13、排水路14、进水路15以及水泵3。上述水套13、排水路14、进水路15以及水泵3构成权利要求书中记载的冷却水供给部。
45.水套13设置为对缸孔12a进行冷却。排水路14设置为将冷却水从水套13向散热器2送出。该排水路14的出口14a设置于气缸体12的右侧面的后端附近。
46.进水路15设置为将从散热器2通过的冷却水向水套13引导。该进水路15的入口15a设置于气缸体12的右侧面的前端附近。
47.水泵3设置为：将导入至进水路15的冷却水朝下游侧输送。
48.如图2所示，在这样的水冷式发动机1设置有egr装置4和egr冷却器5。
49.egr装置4是公知的装置，所以，省略其详细结构的图示，将从发动机1的燃烧室11a排出的废气的一部分向进气歧管16供给。
50.该egr装置4安装于气缸盖11的左侧面(供进气歧管16安装的面)的后端附近。
51.egr冷却器5是公知的装置，所以，省略其详细结构的图示，对从气缸盖11向排气歧管17排出的废气的一部分进行冷却并向egr装置4供给。
52.该egr冷却器5借助托架6而安装于发动机1的气缸体12的右侧面(供排气歧管17安装的面)的后端附近。如图2及图3所示，在该egr冷却器5的内部设置有排气流路51和冷却水流路52。
53.在后面对托架6进行详细说明，如图6及图7所示，其形成为如下结构：在托架主体61设置有上侧安装片62、下侧安装片63以及安装基座64。
54.托架主体61利用未图示的螺栓等而在气缸体12安装于供排气歧管17安装的面(右侧面)。
55.上侧安装片62及下侧安装片63在托架主体61且在安装于气缸体12的面(前侧面)设置于左侧上部、右侧上部、左侧下部以及右侧下部这四处位置。在该安装片62、63分别设置有所述螺栓的插通孔(省略附图标记)。
56.安装基座64在托架主体61的后侧面设置于左侧和右侧的两处位置。在该安装基座64分别设置有用于利用螺栓(省略附图标记)对egr冷却器5进行固定的插通孔(省略附图标记)。
57.在这样的发动机1与egr装置2之间设置有egr通路(省略附图标记)和冷却水通路(省略附图标记)，所以，以下进行详细说明。
58.首先，如图2所示，所述egr通路是：用于使从发动机1排出的废气的一部分从egr冷却器5通过之后向egr装置4输送的通路，并包括：气缸盖11的排气取出路18、排气导入管7、托架6的排气导入路65、托架6的排气回流路66、排气回流管8以及气缸盖11的排气中继路19。
59.另外，如图3所示，所述冷却水通路是：用于使从发动机1内的水套13通过的冷却水从egr冷却器5通过之后返回发动机1的通路，并包括：托架6的冷却水导入路67、托架6的冷却水回流路68以及与发动机1分体的冷却水回流管9。
60.以下对构成所述egr通路的各要素以及构成所述冷却水通路的各要素进行详细说明。
61.如图2所示，在气缸盖11设置有排气取出路18和排气中继路19。
62.排气取出路18是为了将排出至排气歧管17的废气的一部分从气缸盖11的右侧面(排气歧管17的安装面)向后端面引导而设置的。
63.排气中继路19是为了将从egr冷却器5通过的废气从气缸盖11的后端面向左侧面(egr装置4装面)引导而设置的。
64.如图4、图6、图7所示，在托架主体61设置有排气导入路65、排气回流路66、冷却水导入路67以及冷却水回流路68。
65.该实施方式的托架主体61并不是简单的长方体形状，而是通过使不存在排气导入路65、排气回流路66、冷却水导入路67以及冷却水回流路68的部分适当地凹陷而实现了轻型化的通路。
66.排气导入路65是：将从排气取出路18排出的废气向egr冷却器5的排气流路51引导的通路。
67.该排气导入路65的入口在托架主体61上部设置于左右方向的中间。该排气导入路65的出口设置于右侧的安装基座64的下端附近。
68.排气回流路66是：用于将从egr冷却器5的排气流路51通过的废气向排气回流管8
引导的通路。
69.排气回流路66的入口设置于左侧的安装基座64的上端附近，该排气回流路66的出口在托架主体61上部设置于左端附近。
70.而且，如图1、图8及图9所示，托架6的排气导入路65的入口与气缸盖11的排气取出路18的出口借助排气导入管7而连接。另一方面，托架6的排气回流路66的出口与气缸盖11的排气中继路19的入口借助排气回流管8而连接。
71.在该实施方式中，如图1及图9所示，排气导入管7的一部分配置为：比排气回流管8更远离发动机1。具体而言，如图9所示，排气导入管7的一部分至发动机1的分离尺寸设定为：大于发动机1至排气回流管8的分离尺寸。
72.冷却水导入路67是：用于将从气缸体12的排水路14排出的冷却水向egr冷却器5的冷却水流路52导入的通路。
73.冷却水导入路67的入口在托架主体61设置于在气缸体12安装的面(前侧面)，另外，冷却水导入路67的出口设置于右侧的安装基座64的上端附近。另外，如图3所示，冷却水导入路67的中间区域从发动机1的后方朝前方形成为直线形状。
74.冷却水回流路68是：用于将从egr冷却器5的冷却水流路52通过的冷却水向冷却水回流管9引导的通路。
75.冷却水回流路68的入口设置于左侧的安装基座64的下端附近，另外，冷却水回流路68的出口在托架主体61设置于与安装于气缸体12的面(前侧面)正交的右侧面的下端附近。另外，如图3所示，冷却水回流路68的中间区域在俯视观察时从发动机1的后方朝前方形成为直线形状。
76.根据图2～图4可以看出：上述冷却水导入路67以及冷却水回流路68各自的直线形状的中间区域在托架主体61设置于比排气导入路65以及排气回流路66更靠近发动机1的位置。
77.而且，如图3所示，在气缸体12的排水路14设置有用于将冷却水向egr冷却器5输送的辅助排水路14b。
78.该辅助排水路14的出口在气缸体12设置于供托架6安装的面(右侧面)。另一方面，托架6的冷却水导入路67的入口在托架6设置于朝向气缸体12安装的安装面(前侧面)。
79.由此，随着将托架6安装于气缸体12，托架6的冷却水导入路67的入口与气缸体12的辅助排水路14b的出口直接连接。虽然未图示，但是，在气缸体12的辅助排水路14b的出口与托架6的冷却水导入路67的连接部分夹装有适当的密封部件。
80.另一方面，如图3所示，在气缸体12的进水路15设置有用于接受从egr冷却器5通过的冷却水的辅助进水路15b。
81.该辅助进水路15b的入口在气缸体12设置于供托架6安装的面(右侧面)。
82.而且，气缸体12的辅助进水路15b的入口与托架6的冷却水回流路68的出口借助冷却水回流管9而连接。虽然未图示，但是，在气缸体12的辅助进水路15b的入口与冷却水回流管9的连接部分夹装有适当的密封部件。
83.此外，排气导入管7以及排气回流管8为例如金属制的管道，另外，冷却水回流管9为例如橡胶、树脂等的管道，但是，它们的材料并未特别限定。
84.接下来，对发动机1与egr冷却器5之间的废气的流通路径以及冷却水的流通路径
进行说明。
85.首先，如图2所示，从发动机1的燃烧室11a排出的废气经由排气端口(省略附图标记)而向排气歧管17排出，排出至该排气歧管17的废气的一部分经由气缸盖11的排气取出路18、排气导入管7以及托架6的排气导入路65而向egr冷却器5的排气流路51导入。
86.从该egr冷却器5的排气流路51通过的废气经由托架6的排气回流路66、排气回流管8以及气缸盖11的排气中继路19而向egr装置4导入，然后向进气歧管16供给。
87.另一方面，如图3所示，从发动机1的水套13通过并从辅助排水路14b排出的冷却水经由托架6的冷却水导入路67而向egr冷却器5的冷却水流路52导入。
88.从该egr冷却器5的冷却水流路52通过的冷却水经由托架6的冷却水回流路68以及冷却水回流管9而向发动机1的辅助进水路15b导入。导入至该辅助进水路15b的冷却水在进水路15中与从散热器2通过的冷却水混合并向气缸体12的水套13输送。
89.这样，通过向egr冷却器5内分别导入废气和冷却水而能够利用所述冷却水对所述废气进行冷却。
90.如以上说明，在应用本发明的实施方式中，将egr冷却器5借助托架6而间接安装于发动机1，并且使用了排气导入管7以及排气回流管8，所以，不强制变更气缸盖11、气缸体12的设计而能够将egr冷却器5安装于发动机1的任意位置等，从而能够提高egr冷却器5的布局的自由度。
91.另外，在该实施方式中，排气导入管7的一部分配置成比排气回流管8更远离发动机1，因此使得发动机1的热难以传导至例如从发动机1向托架6的排气导入路65导入的废气。由此，有利于尽可能降低向托架6以及egr冷却器5导入的废气的温度，所以，能够抑制托架6以及egr冷却器5的热膨张。
92.另外，在该实施方式中，在托架6的上部设置有排气导入路65的入口以及排气回流路66的出口，所以，与如现有例那样将冷却水取出口以及冷却水回流口、和egr气体取出口以及egr气体回流口集中设置于气缸盖的一个面的情况相比，所述托架的设计变得简单，并且将排气导入管7以及排气回流管8与排气导入路65的入口以及排气回流路66的出口连接时的作业性变得良好。另外，能够使从发动机1排出的废气从上向下通过托架6的排气导入路65，或使从egr冷却器5通过的废气从下向上通过托架6的排气回流路66，这有利于使废气顺畅地循环。
93.另外，在该实施方式中，在托架6将冷却水导入路67以及冷却水回流路68设置成比排气导入路65以及排气回流路66更靠近发动机1，所以，发动机1的热难以向在排气导入路65以及排气回流路66中流通的废气、egr冷却器5传导。由此，有利于提高egr冷却器5对废气的冷却效率。
94.另外，在该实施方式中，使从egr冷却器5通过的冷却水返回至发动机1内，所以，与使从egr冷却器5通过的冷却水回流至散热器2的情况相比，能够利用水泵3的吸引力而使冷却水从egr冷却器5有效地向发动机1内流动。
95.另外，在该实施方式中，将托架6的冷却水导入路67的入口与气缸体12的辅助排水路14b的出口直接连接，然后将托架6的冷却水回流路68的出口借助冷却水回流管9而与气缸体12的辅助进水路15b的入口连接，所以，与如现有例那样将冷却水取出口以及冷却水回流口与egr气体取出口以及egr气体回流口集中设置于气缸盖的一个面的情况相比，托架6
的设计变得简单，并且有利于抑制设备成本的提升，另外，能够留有富余地对排气导入管7、排气回流管8、冷却水回流管9进行布局。
96.此外，本发明并不仅仅限定于上述实施方式，可以在权利要求书的范围内以及与该范围等同的范围内适当地变更。
97.(1)在上述实施方式中，举出了如下例子：托架6的冷却水导入路67与气缸体12的辅助排水路14b的出口直接连接，但是，本发明并不仅仅限定于此。
98.例如，虽然未图示，但是，可以形成为如下方式：托架6的冷却水导入路67借助冷却水导入管而与气缸体12的辅助排水路14b的出口连接。
99.(2)在上述实施方式中，列举出如下例子：在托架6的上部配置有排气导入路65的入口与排气回流路66的出口的双方，但是，本发明并不仅仅限定于此。
100.例如，虽然未图示，但是，可以形成为如下方式：在托架6的上部配置有排气导入路65的入口以及排气回流路66的出口的任一方。
101.(3)在上述实施方式中，列举出如下例子：在气缸盖11设置有排气取出路18以及排气中继路19，但是，本发明并不仅仅限定于此。
102.例如，可以不像上述实施方式那样在气缸盖11设置排气取出路18以及排气中继路19，虽然未图示，但是，可以形成为如下方式：将排气导入管7与未图示的排气歧管的排气取出口直接连接，另一方面，将排气回流管8与egr装置4直接连接。
103.(4)在上述实施方式中，列举出如下例子：在气缸体12的排水路14设置有辅助排水路14b，并且在气缸体12的进水路15设置有辅助进水路15b，但是，本发明并不仅仅限定于此。
104.例如，虽然未图示，但是，可以形成为如下结构：不设置上述辅助排水路14b以及辅助进水路15b。
105.在该情况下，虽然未图示，但是，考虑形成为如下结构：托架6的冷却水导入路67借助冷却水导入管而连接于与例如排水路14的出口14a连接的朝向散热器2的导出管，另一方面，形成为如下结构：冷却水回流管9的出口连接于与进水路15的入口15a连接的来自散热器2的导入管。
106.(5)上述实施方式中示出的气缸体12的水套13、排水路14、进水路15的形状、形成场所等只不过是一例，并不特别限定。
107.工业上的利用可能性
108.本发明能够适当地用于安装有egr装置以及egr冷却器的发动机。

技术特征：

1.一种发动机，该发动机安装有egr装置以及egr冷却器，其特征在于，所述egr冷却器借助托架而安装于该发动机，所述托架具有：排气导入路，其用于将废气向所述egr冷却器导入；排气回流路，其用于使从所述egr冷却器通过的废气向所述发动机侧回流；冷却水导入路，其用于将冷却水从冷却水供给部向所述egr冷却器导入；以及冷却水回流路，其用于使从所述egr冷却器通过的冷却水向所述冷却水供给部回流。2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，在所述气缸盖设置有：用于将排出至排气歧管的废气的一部分引导至与所述排气歧管的安装面不同的面的排气取出路；以及用于将从所述egr冷却器通过的废气输送至所述egr装置的排气中继路，所述排气取出路的出口与所述排气导入路的入口借助排气导入管而连接，所述排气回流路的出口与所述排气中继路的入口借助排气回流管而连接。3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，所述排气导入管的一部分配置为：比所述排气回流管更远离所述发动机。4.根据权利要求1～3中任一项所述的发动机，其特征在于，所述托架安装于气缸体的侧面，在该托架的上部设置有所述排气导入路的入口以及所述排气回流路的出口的至少任一方。5.根据权利要求1～4中任一项所述的发动机，其特征在于，所述冷却水导入路以及所述冷却水回流路的至少任一方在所述托架设置于比所述排气导入路以及所述排气回流路更靠近所述发动机的位置。6.根据权利要求1～5中任一项所述的发动机，其特征在于，在气缸体设置有：用于对缸孔进行冷却的水套；用于将冷却水从该水套向外部送出的排水路；用于将冷却水从外部向所述水套引导的进水路；以及用于将导入至该进水路的冷却水朝下游侧输送的水泵，所述冷却水供给部构成为包括所述水套、所述排水路、所述进水路以及所述水泵。7.根据权利要求6所述的发动机，其特征在于，所述气缸体的排水路的出口设置于相对于所述托架的安装面，所述托架的冷却水导入路的入口设置于相对于所述气缸体的安装面，该冷却水导入路的入口与所述排水路的出口连接。8.根据权利要求6或7所述的发动机，其特征在于，所述托架的冷却水回流路的出口设置于：与相对于所述气缸体的安装面不同的侧面，所述冷却水回流路的出口与所述进水路的入口借助冷却水回流管而连接。

技术总结

在发动机(1)借助托架(6)而安装有EGR冷却器(5)。托架(6)具有：排气导入路(65)，其用于将从气缸盖(11)排出的废气的一部分向EGR冷却器(5)导入；排气回流路(66)，其用于使从冷却器(5)通过的废气向发动机(1)侧回流；冷却水导入路(67)，其将冷却水从冷却水供给部(3、13－15)向EGR冷却器(5)导入；以及冷却水回流路(68)，其用于使从EGR冷却器(5)通过的冷却水向所述冷却水供给部回流。冷却水供给部回流。冷却水供给部回流。