特開 2024-17066 エンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024017066

(43)【公開日】2024-02-08

(54)【発明の名称】エンジン

(51)【国際特許分類】

   F02M 26/28 20160101AFI20240201BHJP

   F02M 26/21 20160101ALI20240201BHJP

   F02B 37/00 20060101ALI20240201BHJP

   F02M 35/10 20060101ALI20240201BHJP

【ＦＩ】

F02M26/28

F02M26/21

F02B37/00 302F

F02M35/10 311E

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022119455

(22)【出願日】2022-07-27

(71)【出願人】

【識別番号】720001060

【氏名又は名称】ヤンマーホールディングス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100168583

【弁理士】

【氏名又は名称】前井 宏之

(72)【発明者】

【氏名】堺 貴紀

(72)【発明者】

【氏名】吉田 健悟

(72)【発明者】

【氏名】霜野 慎

【テーマコード（参考）】

3G005

3G062

【Ｆターム（参考）】

3G005DA02

3G005FA55

3G005HA12

3G062AA01

3G062ED04

3G062ED08

(57)【要約】

【課題】エンジン取付部品のレイアウト自由度を向上させたエンジンを提供する。
【解決手段】エンジン１００は、エンジン本体１と、ＥＧＲクーラ２０とを備える。ＥＧＲクーラ２０は、エンジン本体１の前後一側部に取り付けられる。ＥＧＲクーラ２０の長手方向は、エンジン本体１の左右方向に沿っている。好ましくは、エンジン１００は、過給機１０と、吸気コレクタ４０とを更に備える。吸気コレクタ４０は、過給機１０に連通して吸気を受け入れる第１ポート４０ｂと、ＥＧＲクーラ２０に連通してＥＧＲガスを受け入れる第２ポート４０ｃと、吸気とＥＧＲガスとの混合気を供給する第３ポート４０ｄとを有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジン本体と、
前記エンジン本体の前後一側部に取り付けられたＥＧＲクーラと、
を備え、
前記ＥＧＲクーラの長手方向は、前記エンジン本体の左右方向に沿っている、エンジン。

【請求項2】

前記ＥＧＲクーラのガス流出側は、前記エンジン本体の上下方向において、前記ＥＧＲクーラのガス流入側よりも高い位置に配置されている、請求項１に記載のエンジン。

【請求項3】

前記ＥＧＲクーラは、前記エンジン本体の上下方向において、前記エンジン本体の最上部よりも低い位置に配置されている、請求項２に記載のエンジン。

【請求項4】

タービンとコンプレッサとを有する過給機と、
前記過給機のコンプレッサ出力側に接続された吸気管と、
を更に備え、
前記吸気管は、前記ＥＧＲクーラよりも前記エンジン本体に近い位置に配置されている、請求項１に記載のエンジン。

【請求項5】

第１ポートと、第２ポートと、第３ポートとを有する吸気コレクタを更に備え、
前記第１ポートは、前記吸気管に接続され、
前記第２ポートは、前記ＥＧＲクーラのガス流出側に接続され、
前記第３ポートは、前記吸気管を通じて前記過給機から供給された吸気と、前記ＥＧＲクーラから供給されたガスとの混合気を供給する、請求項４に記載のエンジン。

【請求項6】

前記ＥＧＲクーラと前記吸気コレクタとの間のガス経路に配置された制御バルブを更に備え、
前記制御バルブは、前記吸気コレクタへ供給するガスの流量を制御する、請求項５に記載のエンジン。

【請求項7】

前記エンジン本体を吊り上げるための吊り上げ部材を更に備え、
前記吸気コレクタは、前記吊り上げ部材を介して前記エンジン本体に取り付けられている、請求項５に記載のエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

ＥＧＲ（Ｅｘｈａｕｓｔ Ｇａｓ Ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）と呼ばれる技術、すなわちエンジンにおいて燃焼後の排気ガスの一部を取り入れて再度吸気させる技術が知られている。

【0003】

特許文献１に記載のエンジンは、エンジン本体の左右側部に位置する排気側に取り付けられたＥＧＲクーラを備える。ＥＧＲクーラは、排気ガスの一部を吸気側に戻す前に冷却する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－０７４２９７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に記載のエンジンのようにエンジン排気側にＥＧＲクーラを配置すると、同じくエンジン排気側に配置される排気ガス後処理装置や補機類の配置スペースを確保することが難しくなり、エンジン取付部品のレイアウト自由度が低下する。

【0006】

本発明は、エンジン取付部品のレイアウト自由度を向上させたエンジンを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のエンジンは、エンジン本体と、ＥＧＲクーラとを備える。前記ＥＧＲクーラは、前記エンジン本体の前後一側部に取り付けられる。前記ＥＧＲクーラの長手方向は、前記エンジン本体の左右方向に沿っている。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、エンジン排気側のスペースがＥＧＲクーラによって取られないため、エンジン排気側における取付部品のレイアウト自由度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るエンジンの正面図である。

【図2】エンジンの左側面図である。

【図3】エンジンの平面図である。

【図4】吸気コレクタの拡大斜視図である。

【図5】吸気コレクタの他の拡大斜視図である。

【図6】吊り上げ部材の拡大正面図である。

【図7】吸気コレクタの取付状態を示す拡大断面図である。

【図8】（ａ）および（ｂ）は、実施形態に係るエンジンにおいてエンジン本体に対する吊り上げ部材、第２吸気管および吸気コレクタの組み立てを説明するための模式図である。

【図9】（ａ）および（ｂ）は、実施形態に係るエンジンにおいてエンジン本体に対するＥＧＲバルブ、ＥＧＲクーラおよびＥＧＲガス流出配管の組み立てを説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

【0011】

まず、図１、図２、及び図３を参照して、実施形態に係るエンジン１００の外観について説明する。図１は、エンジン１００の正面図である。図２は、エンジン１００の左側面図である。図３は、エンジン１００の平面図である。エンジン１００は、例えばディーゼルエンジンである。図１において、便宜上、左から右への向きをＸ軸の正の向き、手前から奥への向きをＹ軸の正の向き、下から上への向きをＺ軸の正の向きとする。Ｘ軸の方向はエンジン１００の左右方向を、Ｙ軸の方向はエンジン１００の前後方向を、Ｚ軸の方向はエンジン１００の上下方向をそれぞれ示す。

【0012】

図１、図２、及び図３に示されるように、エンジン１００は、エンジン本体１と、過給機１０と、ＥＧＲクーラ２０と、ＥＧＲバルブ３０と、吸気コレクタ４０とを備える。

【0013】

過給機１０は、エンジン本体１の排気側に取り付けられ、排気の流れを受けるタービンと、タービンにより駆動されるコンプレッサとを有して、吸気圧力を高める。コンプレッサ入力側は第１吸気管１１に、コンプレッサ出力側は第２吸気管１２にそれぞれ接続されている。第２吸気管１２は、図３に示されるように、ＥＧＲクーラ２０よりもエンジン本体１に近い位置に配置されている。

【0014】

ＥＧＲクーラ２０は、エンジン本体１の前後一側部に取り付けられて、排気ガスの一部を吸気側に戻す前に冷却する。ＥＧＲクーラ２０の長手方向は、エンジン本体１の左右方向に沿っている。ＥＧＲクーラ２０のガス流入側は、ＥＧＲガス流入配管２１に接続されている。ＥＧＲクーラ２０のガス流出側は、ＥＧＲガス流出配管２２に接続されている。また、冷却水の流出入のため、第１配管２３と、第２配管２４とがＥＧＲクーラ２０に接続されている。

【0015】

ＥＧＲバルブ３０は、エンジン本体１の吸気側に取り付けられ、冷却後のＥＧＲガスの流量を制御するようにＥＧＲガス流出配管２２に接続された制御バルブである。しかも、ＥＧＲバルブ３０は、エンジン本体１の上下方向において、過給機１０よりも高い位置に配置されている。したがって、ＥＧＲクーラ２０は、過給機１０とＥＧＲバルブ３０との間で傾斜配置されている。つまり、ＥＧＲクーラ２０のガス流出側は、エンジン本体１の上下方向において、ＥＧＲクーラ２０のガス流入側よりも高い位置に配置されている。ただし、ＥＧＲクーラ２０は、エンジン本体１の上下方向において、エンジン本体１の最上部よりも低い位置に配置されている。

【0016】

吸気コレクタ４０は、ＥＧＲバルブ３０に隣接する位置に取り付けられて、過給機１０から供給された吸気と、ＥＧＲクーラ２０から供給された冷却後のＥＧＲガスとを混合する。ＥＧＲバルブ３０は、ＥＧＲクーラ２０と吸気コレクタ４０との間のガス経路に介在した制御バルブである。

【0017】

次に、吸気コレクタ４０の形状について説明する。図４は、吸気コレクタ４０の拡大斜視図である。図５は、吸気コレクタ４０の他の拡大斜視図である。

【0018】

図４及び図５に示されるように、吸気コレクタ４０は、本体部４０ａと、第１ポート４０ｂと、第２ポート４０ｃと、第３ポート４０ｄと、第１取付孔４０ｅと、第２取付孔４０ｆとを有する。第１ポート４０ｂは、第２吸気管１２に接続される。第２ポート４０ｃは、ＥＧＲバルブ３０を介してＥＧＲガス流出配管２２に接続される。第３ポート４０ｄは、吸気と冷却後のＥＧＲガスとの混合気を供給する。第３ポート４０ｄを構成する板材に第１取付孔４０ｅ及び第２取付孔４０ｆが形成されている。

【0019】

図３に示されるように、吸気とＥＧＲガスとをエンジン本体１の別の側部から吸気コレクタ４０に導入することで、それらの混合が促進されて良好な燃焼が実現する。また、過給機１０から吸気コレクタ４０までの吸気の経路を短くし、ＥＧＲガスの経路は別の側部から迂回させて吸気コレクタ４０に導入することで、ＥＧＲガスの放熱が促進されて吸気との温度差が小さくなり、更に良好な燃焼が実現する。

【0020】

エンジン１００は、エンジン本体１を吊り上げるための吊り上げ部材５０を更に備える。ここで、吊り上げ部材５０の形状について説明する。図６は、吊り上げ部材５０の拡大正面図である。

【0021】

図６に示されるように、吊り上げ部材５０は、板状の本体部５０ａを有する。本体部５０ａの上端近傍には、吊り上げ孔５０ｂが形成されている。本体部５０ａの中央近傍には、第１取付孔５０ｃと、第２取付孔５０ｄとが形成されている。更に、吊り上げ孔５０ｂと第１取付孔５０ｃとの間に第３取付孔５０ｅが、本体部５０ａの下端近傍に第４取付孔５０ｆがそれぞれ形成されている。

【0022】

次に、図４～図７を参照して、吸気コレクタ４０の取付状態を説明する。図７は、吸気コレクタ４０の取付状態を示す拡大断面図である。

【0023】

図７に示されるように、吊り上げ部材５０は、第１取付孔５０ｃ及び第２取付孔５０ｄの位置で各々１本の短いボルトによって、エンジン本体１に取り付けられる。吸気コレクタ４０は、吊り上げ部材５０を介してエンジン本体１に取り付けられる。この際、吸気コレクタ４０の第１取付孔４０ｅと、吊り上げ部材５０の第３取付孔５０ｅとを１本の長いボルトが貫通する。また、吸気コレクタ４０の第２取付孔４０ｆと、吊り上げ部材５０の第４取付孔５０ｆとを１本の長いボルトが貫通する。４本のボルトで固定されることにより、吸気コレクタ４０及び吊り上げ部材５０の取付強度が向上する。

【0024】

次に、図８～図９を参照して、吸気コレクタ４０の取付を説明する。図８（ａ）は、実施形態に係るエンジン１００においてエンジン本体１に対する吊り上げ部材５０の組み立てを説明するための模式図であり、図８（ｂ）は、実施形態に係るエンジン１００においてエンジン本体１に対する第２吸気管１２および吸気コレクタ４０の組み立てを説明するための模式図である。図９（ａ）は、実施形態に係るエンジン１００においてエンジン本体１に対するＥＧＲバルブ３０の組み立てを説明するための模式図である。図９（ｂ）は、実施形態に係るエンジン１００においてエンジン本体１に対するＥＧＲクーラ２０およびＥＧＲガス流出配管２２の組み立てを説明するための模式図である。

【0025】

図８（ａ）に示すように、エンジン本体１に吊り上げ部材５０を取り付ける。吊り上げ部材５０の第１取付孔５０ｃおよび第２取付孔５０ｄにボルトを貫通させて吊り上げ部材５０はエンジン本体１に取り付けられる。

【0026】

図８（ｂ）に示すように、吊り上げ部材５０を介して吸気コレクタ４０をエンジン本体１に取り付ける。この際、吸気コレクタ４０の第１取付孔４０ｅおよび吊り上げ部材５０の第３取付孔５０ｅに１本の長いボルトを貫通させ、吸気コレクタ４０を吊り上げ部材５０に締結させる。また、吸気コレクタ４０の第２取付孔４０ｆおよび吊り上げ部材５０の第４取付孔５０ｆに１本の長いボルトを貫通させ、吸気コレクタ４０を吊り上げ部材５０に締結させる。

【0027】

図９（ａ）に示すように、吸気コレクタ４０を介してＥＧＲバルブ３０をエンジン本体１に取り付ける。

【0028】

図９（ｂ）に示すように、ＥＧＲクーラ２０を取り付けるとともにＥＧＲクーラ２０の下流端部とＥＧＲバルブ３０とを連絡するＥＧＲガス流出配管２２を取り付ける。

【0029】

実施形態によれば、エンジン排気側のスペースがＥＧＲクーラ２０によって取られないため、エンジン排気側における取付部品のレイアウト自由度が向上する。

【0030】

以上、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の個数等は、図面作成の都合から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0031】

本発明は、エンジンの分野に利用可能である。

【符号の説明】

【0032】

１ エンジン本体
１０ 過給機
１１ 第１吸気管
１２ 第２吸気管（吸気管）
２０ ＥＧＲクーラ
２１ ＥＧＲガス流入配管
２２ ＥＧＲガス流出配管
３０ ＥＧＲバルブ（制御バルブ）
４０ 吸気コレクタ
４０ｂ 第１ポート
４０ｃ 第２ポート
４０ｄ 第３ポート
５０ 吊り上げ部材
１００ エンジン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】