エンジン
【課題】クランク軸線ａと平行な一側部に吸気マニホールド７３を、他側部に排気マニホールド７１を備えていると共に、前記排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールド７３に還流させるＥＧＲ装置９１を備えているエンジン７０において、新気とＥＧＲガスとの混合状態のバラツキを少なくすると共に、できるだけエンジン７０の全高をコンパクトなものにする。
【解決手段】本願発明に係るエンジン７０は、前記吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９６とを連通させる中継管路９２を備える。前記排気マニホールド７１から延びる還流管路９５の出口側を前記中継管路９２に連通接続する。前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付ける。
【解決手段】本願発明に係るエンジン７０は、前記吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９６とを連通させる中継管路９２を備える。前記排気マニホールド７１から延びる還流管路９５の出口側を前記中継管路９２に連通接続する。前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）を備えたエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジン等の排気ガス対策として、排気ガスの一部を吸気側に還流させるＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）を設けることにより、燃焼温度を低く抑えて排気ガス中のＮＯｘ量（窒素酸化物量）を低減させるという技術が知られている。
【０００３】
この種のＥＧＲ装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のＥＧＲ装置においては、ディーゼルエンジンの排気マニホールドから分岐した還流管路が吸気マニホールドに接続されている。排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を還流管路経由で吸気マニホールドに供給することによって、ＥＧＲガスと吸気側からの新気とが混合され、当該混合ガスがディーゼルエンジンの各気筒内（吸気行程の気筒内）に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の構成では、吸気マニホールドに還流管路が直接接続されているため、各気筒間のガス混合状態（ＥＧＲガスと新気との混合状態）が不均等になるおそれがあった。すなわち、吸気マニホールドに還流管路を直接接続した場合は、ＥＧＲガスと新気とが吸気マニホールド内で混合されるため、吸気マニホールドの形状によっては、ＥＧＲガスの流れが偏って新気とのガス混合状態にムラが生ずることになる。このままムラのある混合ガスが各気筒に分配されると、その中でもＥＧＲガス量の多い気筒が新気不足に陥り、特にＥＧＲガス量が所定量を超えていれば、ディーゼルエンジンの燃焼状態が急激に悪化して黒煙（スモーク）の発生を招来するのであった。
【０００６】
そこで、本願発明は上記のような現状を改善することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジンにおいて、前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジンにおいて、前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されているというものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によると、クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているから、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールドに送り込む前に混合して、ガス混合状態のバラツキ（ムラ）を少なくできる。その上、前記中継管路を前記吸気マニホールドの横外側方に位置させて、前記エンジンの全高を低く抑制でき、前記エンジンのコンパクト化に寄与するという効果を奏する。
【００１１】
また、前述の通り、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているから、前記中継管路の長さを前記吸気マニホールドの長手方向に沿って長くできることになる。このため、新気とＥＧＲガスとの混合空間が広がり、新気とＥＧＲガスとの混合促進に寄与する（混合ガス中においてＥＧＲガスをより効率よく拡散させることが可能になる）という効果も奏する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジンにおいて、前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されているから、前記吸気マニホールド内部の混合ガスの流れ方向が一方方向になる。このため、前記エンジンの各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、前記各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。また、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分に前記冷却ファンからの冷却風が当たるので、ムラの少なくなった混合ガスの冷却に効果が高い。その結果、黒煙の発生が抑制され、前記エンジンの燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を確実に低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるという効果を奏する。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジンにおいて、前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されているから、前記中継管路に流入した新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、前記傾斜部の内面側に衝突して、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近で中心の方向に偏流する。このため、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近では、新気の流れが渦を形成するかのように乱れる。このように乱れた新気の流れに対して、前記還流管路からのＥＧＲガスが前記中継管路内に流入するから、ＥＧＲガスは、前記中継管路内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、前記中継管路内において、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールドに送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、前記中継管路内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図２】ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側の側面図である。
【図３】ディーゼルエンジンの排気マニホールド設置側の側面図である。
【図４】ディーゼルエンジンの冷却ファン設置側の側面図である。
【図５】ディーゼルエンジンのフライホイールハウジング設置側の側面図である。
【図６】ＤＰＦの断面説明図である。
【図７】ディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。
【図８】コモンレールシステムの要部拡大側面図である。
【図９】吸気マニホールド周辺の拡大側面図である。
【図１０】吸気マニホールド周辺の拡大平面図である。
【図１１】吸気マニホールドとコレクタとの関係を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（１）．ディーゼルエンジンの全体構造
まず、主として図１〜図５を参照しながら、コモンレール式のディーゼルエンジン７０の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、クランク軸線ａと平行な両側部（クランク軸線ａを挟んで両側の側部）を左右、フライホイールハウジング７８設置側を前側、冷却ファン７６設置側を後側と称して、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン７０における四方及び上下の位置関係の基準としている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと平行な一側部に吸気マニホールド７３を、他側部に排気マニホールド７１を備えている。実施形態では、シリンダヘッド７２の左側面に吸気マニホールド７３が配置されており、シリンダヘッド７２の右側面に排気マニホールド７１が配置されている。シリンダヘッド７２は、クランク軸７４とピストン（図示省略）が内蔵されたエンジンブロック７５上に搭載されている。エンジンブロック７５の前後両側面から、クランク軸７４の前後先端側を突出させている。ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと交差する一側部には、冷却ファン７６が設けられている。実施形態では、エンジンブロック７５の後側面側に冷却ファン７６が位置している。クランク軸７４の後端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成されている。
【００１８】
図１〜図３に示す如く、ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと交差する他側部（実施形態ではエンジンブロック７５の前側面側）に、フライホイールハウジング７８が固着されている。フライホイールハウジング７８内にフライホイール７９が配置されている。フライホイール７９はクランク軸７４の前端側に軸支されていて、クランク軸７４と一体的に回転するように構成されている。作業機械（例えば油圧ショベルやフォークリフト等）の作動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成されている。
【００１９】
また、エンジンブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。エンジンブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト締結されている。ディーゼルエンジン７０は、各機関脚体８３を介して、作業機械（例えば油圧ショベルやフォークリフト等）等のエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。
【００２０】
吸気マニホールド７３の入口側は、後述するＥＧＲ装置９１（排気ガス再循環装置）のコレクタ９２を介してエアクリーナ（図示省略）に連結されている。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、当該エアクリーナにて除塵・浄化されたのち、コレクタ９２を介して吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００２１】
ＥＧＲ装置９１は、ディーゼルエンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給する中継管路としてのコレクタ（ＥＧＲ本体ケース）９２と、エアクリーナにコレクタ９２を連通させる吸気スロットル部材９３と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する還流管路としての再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にコレクタ９２を連通させるＥＧＲバルブ部材９６とを有している。
【００２２】
すなわち、吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とがコレクタ９２を介して連通接続されている。コレクタ９２には、再循環排気ガス管９５の出口側につながるＥＧＲバルブ部材９６が連通接続されている。コレクタ９２は、前後長手の略筒状に形成されていて、当該コレクタ９２の給気取入れ側（長手方向の前部側）に吸気スロットル部材９３がボルト締結されている。コレクタ９２の給気排出側は吸気マニホールド７３の入口側にボルト締結されている。なお、ＥＧＲバルブ部材９６は、その内部にあるＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、コレクタ９２へのＥＧＲガスの供給量を調節するものである。
【００２３】
コレクタ９２内には新気が供給されると共に、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ部材９６を介してコレクタ９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）が供給される。新気と排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとがコレクタ９２内で混合されたのち、コレクタ９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からディーゼルエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減されることになる。
【００２４】
以上の構成から明らかなように、吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とを連通させる中継管路としてのコレクタ９２を備えており、排気マニホールド７１から延びる還流管路の出口側がＥＧＲバルブ部材９６を介してコレクタ９２に連通接続されているから、新気とＥＧＲガスとが吸気マニホールド７３に送り込まれる前に混合されることになる。このため、混合ガス中においてＥＧＲガスを広く分散でき、吸気マニホールド７３に送り込まれる前段階でガス混合状態のバラツキ（ムラ）が少なくなる。その結果、ディーゼルエンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、各気筒間のＥＧＲガス量のバラツキを抑制できる。その結果、黒煙の発生を抑制して、ディーゼルエンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を低減できる。
【００２５】
図１及び図３に示すように、シリンダヘッド７２の右側方で排気マニホールド７１の上方には、ターボ過給機１００が配置されている。ターボ過給機１００は、タービンホイール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホイール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを有している。タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に、排気マニホールド７１の出口側が接続されている。タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、排気ガス浄化装置としてのディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦという）を介してテールパイプ（図示省略）が接続される。ディーゼルエンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００及びＤＰＦ１等を経由して、テールパイプから外部に放出される。
【００２６】
一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側に、給気管１０４を介してエアクリーナの給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側に、過給管１０８を介して吸気スロットル部材９３の給気取入れ側が接続される。エアクリーナにて除塵された新気（外部空気）は、コンプレッサケース１０２から吸気スロットル部材９３及びコレクタ９２を経由して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００２７】
排気ガス浄化装置としてのＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものであり、図１〜図４に示すように、平面視でクランク軸７４と交差する左右方向に長く延びた略円筒形状で、シリンダヘッド７２の前側面に相対向するようにフライホイールハウジング７８上に配置されている。ＤＰＦ１の左右両側（長手方向一端側と長手方向他端側）には、排気ガス取入れ側と排気ガス排出側とが左右振り分けて設けられている。ＤＰＦ１の排気ガス取入れ側は、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３に接続されている。ＤＰＦ１の排気ガス排出側は、テールパイプ１０７の排気ガス取入れ側に接続されている。
【００２８】
ＤＰＦ１は、耐熱金属材料製のＤＰＦケーシング６０に内蔵された略筒型の内側ケース４，２０に、例えば白金等のディーゼル酸化触媒２とハニカム構造のスートフィルタ３とを直列に並べて収容した構造になっている（図６参照）。図１〜図４に示すように、実施形態のＤＰＦ１は、支持体としての左右一対のブラケット脚６１，６２を介してフライホイールハウジング７８に取り付けられている。この場合、左ブラケット脚６１の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に設けられたフランジにボルト締結されている。右ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に溶接固定されている。左右両ブラケット脚６１，６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面に形成されたＤＰＦ取付部８０にボルト締結されている。つまり、上記したＤＰＦ１は、左右両ブラケット脚６１，６２とタービンケース１０１の排気ガス排出管１０３とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部に安定的に連結支持されている。
【００２９】
図１〜図４に示すように、ＤＰＦケーシング６０には、内部の詰り状態を検出する差圧センサ６３の入口側感知体６４と出口側感知体６５とが設けられている。差圧センサ６３は、ＤＰＦ１内におけるスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の圧力差を検出するためのものである。当該圧力差に基づいてスートフィルタ３の粒子状物質堆積量を換算され、ＤＰＦ１内の詰り状態を把握できる。差圧センサ６３にて検出された圧力差に基づいて例えば吸気スロットル部材９３を作動させることによって、スートフィルタ３の再生制御を実行するように構成されている。実施形態では、シリンダヘッド７２の前側面に固定されたセンサブラケット６６に検出本体６７が取り付けられている。ＤＰＦケーシング６０側の両感知体６４，６５は、それぞれハーネス６８，６９を介して差圧センサ６３の検出本体６７に接続されている。
【００３０】
上記の構成において、ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３から、ＤＰＦケーシング６０のうちディーゼル酸化触媒２より上流側の空間に流入し、ディーゼル酸化触媒２からスートフィルタ３の順に通過して浄化処理される。排気ガス中の粒子状物質は、この段階でスートフィルタ３における各セル間の多孔質な仕切り壁を通り抜けできずに捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過した排気ガスがテールパイプ１０７に放出される。
【００３１】
排気ガスがディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過するに際して、排気ガス温度が再生可能温度（例えば約３００℃）を超えていれば、ディーゼル酸化触媒２の作用にて、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）が不安定なＮＯ２（二酸化窒素）に酸化する。そして、ＮＯ２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）にて、スートフィルタ３に堆積した粒子状物質が酸化除去されることにより、スートフィルタ３の粒子状物質捕集能力が回復する（スートフィルタ３が再生する）ことになる。
【００３２】
（２）．コモンレールシステム及びディーゼルエンジンの燃料系統構造
次に、図２、図７及び図８を参照しながら、コモンレールシステム１１７とディーゼルエンジン７０の燃料系統構造を説明する。なお、図８では説明の便宜上、吸気マニホールド７３に取り付けられるコレクタ９２、ＥＧＲバルブ部材９６等のＥＧＲ装置９１の図示を省略している。図２、図７及び図８に示すように、ディーゼルエンジン７０に設けられた４気筒分の各インジェクタ１１５に、燃料ポンプ１１６とコモンレールシステム１１７とを介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を有している。コモンレールシステム１１７は、円筒状のコモンレール１２０（蓄圧室）を有している。
【００３３】
図２、図７及び図８に示すように、燃料ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料ポンプ１１６に吸い込まれる。一方、燃料ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。円筒状のコモンレール１２０の長手中途部に高圧管コネクタ１２４が設けられている。当該高圧管コネクタ１２４に、高圧管１２３の端部が高圧管コネクタナット１２５の螺着にて連結されている。また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して４気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向に４気筒分の燃料噴射管コネクタ１２７が設けられている。当該燃料噴射管コネクタ１２７に、燃料噴射管１２６の端部が燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着にて連結されている。
【００３４】
上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からディーゼルエンジン７０の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。このため、ディーゼルエンジン７０から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できると共に、ディーゼルエンジン７０の騒音振動を低減できる。
【００３５】
なお、図７に示すように、燃料タンク１１８には、ポンプ燃料戻り管１２９を介して燃料ポンプ１１６が接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する圧力調整バルブ付きの戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール燃料戻り管１３１が接続されている。燃料ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料とは、ポンプ燃料戻り管１２９及びコモンレール燃料戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収されることになる。
【００３６】
（３）．ディーゼルエンジンの吸気系の詳細構造
次に、主として図８〜図１１を参照しながら、ディーゼルエンジン７０の吸気系の詳細構造を説明する。ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと平行な一側部（実施形態ではシリンダヘッド７２の左側面）には、ディーゼルエンジン７０の各気筒に向かう吸気ポート（図示省略）を開口させていると共に、これら各吸気ポートに新気及びＥＧＲガスの混合ガスを分配するための吸気マニホールド７３が取り付けられている（図８〜図１０参照）。
【００３７】
吸気マニホールド７３は横方向内向きに開口した前後長手の箱型に形成されている。実施形態では、横方向内向きのヘッド側開口部１４１の周囲に一体形成されたヘッド側フランジ１４２を複数本のボルト１４３にてシリンダヘッド７２の左側面に締結することにより、吸気マニホールド７３は、前記吸気ポート群に被さって連通した状態でシリンダヘッド７２の左側面にフランジ接合されている。なお、図示は省略するが、ヘッド側フランジ１４２とシリンダヘッド７２の左側面との間には、ヘッド側開口部１４１の周囲を囲う軟質材製のシール部材が介挿されている。吸気マニホールド７３の横外側面（左側面）のうち冷却ファン７６寄りの後部側には、入口側である給気取入れ側開口部１４４が形成されている。給気取入れ側開口部１４４の周囲には吸気側フランジ１４５が一体形成されている。
【００３８】
図８及び図９に示すように、吸気マニホールド７３の下面側には前後一対の締結台部１３３が一体形成されている。また、コモンレール１２０には、吸気マニホールド７３の締結台部１３３に対応する上向き突出状の締結ボス部１３４が一体形成されている。横方向外側（左方）からのレール取付ボルト１３５にて締結台部１３３に締結ボス１３４を締結することにより、コモンレール１２０は、吸気マニホールド７３に沿って延びる姿勢で当該吸気マニホールド７３に着脱可能に吊り下げ固定されている。実施形態では、吸気マニホールド７３の左斜め下方の角隅部にコモンレール１２０を近接させている。また、コモンレール１２０は、これに設けられた高圧管コネクタ１２４及び燃料噴射管コネクタ１２７が横方向外向き（左外向き）になるように長手軸線回りに傾倒している（寝かされている）。
【００３９】
一方、ＥＧＲ装置９１を構成する中継管路としてのコレクタ９２は、吸気マニホールド７３の横方向外側（実施形態では左側）に位置している。前述の通り、コレクタ９２は前後長手の略筒状に形成されていて、吸気マニホールド７３の横外側面（左側面）に、吸気マニホールド７３の長手方向（前後方向）に沿って延びるように取り付けられている。従って、吸気マニホールド７３とコレクタ９２とは横並び状の配置関係に設定されている。
【００４０】
コレクタ９２の横内側面（右側面）のうち冷却ファン７６寄りの後部側には、給気排出側開口部１４６が形成されている。給気排出側開口部１４６の周囲にはコレクタ側フランジ１４７が一体形成されている。吸気マニホールド７３の吸気側フランジ１４５にコレクタ側フランジ１４７を重ね合わせて複数本のボルト１４８にて締結することにより、吸気マニホールド７３とコレクタ９２とは、給気取入れ側開口部１４４と給気排出側開口部１４６とを連通させた状態でフランジ接合されている。そして、前述の通り、吸気スロットル部材９３は、コレクタ９２の給気取入れ側である長手方向の前部側にボルト締結されている。
【００４１】
従って、図１１に示すように、吸気マニホールド７３及びコレクタ９２の内部は、吸気スロットル部材９３から両開口部１４４，１４６の連通部分を経て各吸気ポートに至るまでの間をＵターン状に折り返した吸気通路になっている。また、吸気マニホールド７３とコレクタ９２との連通部分（両開口部１４４，１４６の連通部分でもある）は、冷却ファン７６寄りの後部側に位置している。なお、図示は省略するが、吸気側フランジ１４５とコレクタ側フランジ１４７との間には、給気取入れ側開口部１４４及び給気排出側開口部１４６の周囲を囲う軟質材製のシール部材が介挿されている。
【００４２】
図１０及び図１１に示すように、コレクタ９２における連通部分寄りの部位には、平面視で吸気マニホールド７３に近付くに連れてクランク軸線ａと交差する方向（実施形態では左右方向）の長さが短くなる傾斜部１５０が形成されている。換言すると、コレクタ９２における連通部分寄りの部位は、平面視で角を斜めに切り落としたような形状の傾斜部１５０になっている。図１１に示すように、傾斜部１５０の傾斜内面１５１は、コレクタ９２の給気取入れ側の通路に被さる状態になっていて、吸気スロットル部材９３から流入する新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものを、傾斜内面１５１にて中心（真ん中寄り）の方向に偏流させるように構成されている。コレクタ９２の上面のうち傾斜部１５０の上流側には、上向きに開口する還流開口部１５２が形成されている。還流開口部１５２の周囲にはバルブ用フランジ１５３が一体形成されている。バルブ用フランジ１５３上にＥＧＲバルブ部材９６のＥＧＲガス排出側がボルト締結されている。
【００４３】
上記の構成において、吸気スロットル部材９３からコレクタ９２内に流入した新気は冷却ファン７６（後方側）に向けて流れる。前記新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、傾斜部１５０の傾斜内面１５１に衝突して、還流開口部１５２の下方付近で中心の方向に偏流する。このため、還流開口部１５２の下方付近では、新気の流れが図１１に示す反時計回りの渦を形成するかのように乱れることになる。このように乱れた新気の流れに対して、再循環排気ガス管９５からのＥＧＲガスは、ＥＧＲバルブ部材９６を介して上方から流入するから、ＥＧＲガスは、コレクタ９２内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、コレクタ９２内において、新気とＥＧＲガスとを吸気マニホールド７３に送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、コレクタ９２内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できる。
【００４４】
還流開口部１５２の下方付近で混合された混合ガスは、傾斜部１５０の傾斜内面１５１に沿って給気排出側開口部１４６（連通部分）に案内され、給気取入れ側開口部１４４からフライホイールハウジング７８側（前方側）に方向転換して、吸気マニホールド７３内を流れ、ディーゼルエンジン７０の各気筒に分配される。このように吸気マニホールド７３内部の混合ガスの流れ方向は、給気取入れ側開口部１４４からフライホイールハウジング７８側に向かう一方方向になるから、ディーゼルエンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配して、各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。その結果、黒煙の発生が抑制され、ディーゼルエンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるのである。
【００４５】
（４）．まとめ
上記の記載並びに図１、図２、図９及び図１０から明らかなように、クランク軸線ａと平行な一側部に吸気マニホールド７３を、他側部に排気マニホールド７１を備えていると共に、前記排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールド７３に還流させるＥＧＲ装置９１を備えているエンジン７０であって、前記吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とを連通させる中継管路９２を備えており、前記排気マニホールド７１から延びる還流管路９５の出口側が前記中継管路９２に連通接続されており、前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付けられているから、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールド７３に送り込む前に混合して、ガス混合状態のバラツキ（ムラ）を少なくできる。その上、前記中継管路９２を前記吸気マニホールド７３の横外側方に位置させて、前記エンジン７０の全高を低く抑制でき、前記エンジン７０のコンパクト化に寄与するという効果を奏する。
【００４６】
また、前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付けられているから、前記中継管路９２の長さを前記吸気マニホールド７３の長手方向に沿って長くできるので、新気とＥＧＲガスとの混合空間が広がり、新気とＥＧＲガスとの混合促進に寄与する（混合ガス中においてＥＧＲガスをより効率よくに拡散させることが可能になる）という効果を奏する。
【００４７】
上記の記載並びに図１、図２、図９及び図１０から明らかなように、前記クランク軸線ａと交差する一側部に冷却ファン７６を備えており、前記吸気マニホールド７３と前記中継管路９２との連通部分１４４，１４６が前記冷却ファン７６寄りに形成されているから、吸気マニホールド７３内部の混合ガスの流れ方向が一方方向になる。このため、前記エンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、前記各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。また、前記吸気マニホールド７３と前記中継管路９２との連通部分１４４，１４６に冷却ファン７６からの冷却風が当たるので、ムラの少なくなった混合ガスの冷却に効果的である。その結果、黒煙の発生が抑制され、前記エンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を確実に低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるという効果を奏する。
【００４８】
上記の記載並びに図９〜図１１に示すように、前記中継管路９２における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールド７３に近付くに連れて前記クランク軸線ａと交差する方向の長さが短くなる傾斜部１５０が形成されており、前記中継管路９２のうち前記傾斜部１５０の上流側に前記還流管路９５の出口側が連通接続されているから、前記中継管路９２に流入した新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、前記傾斜部１５０の内面側に衝突して、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近で中心の方向に偏流する。このため、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近では、新気の流れが渦を形成するかのように乱れる。このように乱れた新気の流れに対して、前記還流管路９５からのＥＧＲガスが前記中継管路９２内に流入するから、ＥＧＲガスは、前記中継管路９２内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、前記中継管路９２内において、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールド７３に送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、前記中継管路９２内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できるという効果を奏する。
【００４９】
（５）．その他
なお、本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明に係るエンジンは、例えばコンバイン、トラクタ等の農作業機や、バックホウ、フォークリフトカー等の特殊作業用車両のような各種車両に対して広く適用できる。また、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
ａ クランク軸線
１ ＤＰＦ
２ ディーゼル酸化触媒
３ スートフィルタ
６０ ＤＰＦケーシング
７０ ディーゼルエンジン
７１ 排気マニホールド
７３ 吸気マニホールド
７４ クランク軸
７５ エンジンブロック
７６ 冷却ファン
７８ フライホイールハウジング
９１ ＥＧＲ装置
９２ コレクタ
９３ 吸気スロットル部材
９４ ＥＧＲクーラ
９５ 再循環排気ガス管
９６ ＥＧＲバルブ部材
１１５ インジェクタ
１１６ 燃料ポンプ
１１７ コモンレールシステム
１１９ 燃料噴射バルブ
１２０ コモンレール
１５０ 傾斜部
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）を備えたエンジンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ディーゼルエンジン等の排気ガス対策として、排気ガスの一部を吸気側に還流させるＥＧＲ装置（排気ガス再循環装置）を設けることにより、燃焼温度を低く抑えて排気ガス中のＮＯｘ量（窒素酸化物量）を低減させるという技術が知られている。
【０００３】
この種のＥＧＲ装置の一例が特許文献１に開示されている。特許文献１のＥＧＲ装置においては、ディーゼルエンジンの排気マニホールドから分岐した還流管路が吸気マニホールドに接続されている。排気ガスの一部（ＥＧＲガス）を還流管路経由で吸気マニホールドに供給することによって、ＥＧＲガスと吸気側からの新気とが混合され、当該混合ガスがディーゼルエンジンの各気筒内（吸気行程の気筒内）に導入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２６１０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の構成では、吸気マニホールドに還流管路が直接接続されているため、各気筒間のガス混合状態（ＥＧＲガスと新気との混合状態）が不均等になるおそれがあった。すなわち、吸気マニホールドに還流管路を直接接続した場合は、ＥＧＲガスと新気とが吸気マニホールド内で混合されるため、吸気マニホールドの形状によっては、ＥＧＲガスの流れが偏って新気とのガス混合状態にムラが生ずることになる。このままムラのある混合ガスが各気筒に分配されると、その中でもＥＧＲガス量の多い気筒が新気不足に陥り、特にＥＧＲガス量が所定量を超えていれば、ディーゼルエンジンの燃焼状態が急激に悪化して黒煙（スモーク）の発生を招来するのであった。
【０００６】
そこで、本願発明は上記のような現状を改善することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているというものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジンにおいて、前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されているというものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジンにおいて、前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されているというものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によると、クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているから、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールドに送り込む前に混合して、ガス混合状態のバラツキ（ムラ）を少なくできる。その上、前記中継管路を前記吸気マニホールドの横外側方に位置させて、前記エンジンの全高を低く抑制でき、前記エンジンのコンパクト化に寄与するという効果を奏する。
【００１１】
また、前述の通り、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられているから、前記中継管路の長さを前記吸気マニホールドの長手方向に沿って長くできることになる。このため、新気とＥＧＲガスとの混合空間が広がり、新気とＥＧＲガスとの混合促進に寄与する（混合ガス中においてＥＧＲガスをより効率よく拡散させることが可能になる）という効果も奏する。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載したエンジンにおいて、前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されているから、前記吸気マニホールド内部の混合ガスの流れ方向が一方方向になる。このため、前記エンジンの各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、前記各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。また、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分に前記冷却ファンからの冷却風が当たるので、ムラの少なくなった混合ガスの冷却に効果が高い。その結果、黒煙の発生が抑制され、前記エンジンの燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を確実に低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるという効果を奏する。
【００１３】
請求項３の発明は、請求項２に記載したエンジンにおいて、前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されているから、前記中継管路に流入した新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、前記傾斜部の内面側に衝突して、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近で中心の方向に偏流する。このため、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近では、新気の流れが渦を形成するかのように乱れる。このように乱れた新気の流れに対して、前記還流管路からのＥＧＲガスが前記中継管路内に流入するから、ＥＧＲガスは、前記中継管路内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、前記中継管路内において、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールドに送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、前記中継管路内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】ディーゼルエンジンの平面図である。
【図２】ディーゼルエンジンの吸気マニホールド設置側の側面図である。
【図３】ディーゼルエンジンの排気マニホールド設置側の側面図である。
【図４】ディーゼルエンジンの冷却ファン設置側の側面図である。
【図５】ディーゼルエンジンのフライホイールハウジング設置側の側面図である。
【図６】ＤＰＦの断面説明図である。
【図７】ディーゼルエンジンの燃料系統説明図である。
【図８】コモンレールシステムの要部拡大側面図である。
【図９】吸気マニホールド周辺の拡大側面図である。
【図１０】吸気マニホールド周辺の拡大平面図である。
【図１１】吸気マニホールドとコレクタとの関係を示す平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本願発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（１）．ディーゼルエンジンの全体構造
まず、主として図１〜図５を参照しながら、コモンレール式のディーゼルエンジン７０の全体構造について説明する。なお、以下の説明では、クランク軸線ａと平行な両側部（クランク軸線ａを挟んで両側の側部）を左右、フライホイールハウジング７８設置側を前側、冷却ファン７６設置側を後側と称して、これらを便宜的に、ディーゼルエンジン７０における四方及び上下の位置関係の基準としている。
【００１７】
図１〜図３に示すように、ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと平行な一側部に吸気マニホールド７３を、他側部に排気マニホールド７１を備えている。実施形態では、シリンダヘッド７２の左側面に吸気マニホールド７３が配置されており、シリンダヘッド７２の右側面に排気マニホールド７１が配置されている。シリンダヘッド７２は、クランク軸７４とピストン（図示省略）が内蔵されたエンジンブロック７５上に搭載されている。エンジンブロック７５の前後両側面から、クランク軸７４の前後先端側を突出させている。ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと交差する一側部には、冷却ファン７６が設けられている。実施形態では、エンジンブロック７５の後側面側に冷却ファン７６が位置している。クランク軸７４の後端側からＶベルト７７を介して冷却ファン７６に回転力を伝達するように構成されている。
【００１８】
図１〜図３に示す如く、ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと交差する他側部（実施形態ではエンジンブロック７５の前側面側）に、フライホイールハウジング７８が固着されている。フライホイールハウジング７８内にフライホイール７９が配置されている。フライホイール７９はクランク軸７４の前端側に軸支されていて、クランク軸７４と一体的に回転するように構成されている。作業機械（例えば油圧ショベルやフォークリフト等）の作動部に、フライホイール７９を介してディーゼルエンジン７０の動力を取り出すように構成されている。
【００１９】
また、エンジンブロック７５の下面にはオイルパン８１が配置されている。エンジンブロック７５の左右側面とフライホイールハウジング７８の左右側面とには、機関脚取付部８２がそれぞれ設けられている。各機関脚取付部８２には、防振ゴムを有する機関脚体８３がボルト締結されている。ディーゼルエンジン７０は、各機関脚体８３を介して、作業機械（例えば油圧ショベルやフォークリフト等）等のエンジン支持シャーシ８４に防振支持される。
【００２０】
吸気マニホールド７３の入口側は、後述するＥＧＲ装置９１（排気ガス再循環装置）のコレクタ９２を介してエアクリーナ（図示省略）に連結されている。エアクリーナに吸い込まれた新気（外部空気）は、当該エアクリーナにて除塵・浄化されたのち、コレクタ９２を介して吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００２１】
ＥＧＲ装置９１は、ディーゼルエンジン７０の再循環排気ガス（排気マニホールド７１からのＥＧＲガス）と新気（エアクリーナからの外部空気）とを混合させて吸気マニホールド７３に供給する中継管路としてのコレクタ（ＥＧＲ本体ケース）９２と、エアクリーナにコレクタ９２を連通させる吸気スロットル部材９３と、排気マニホールド７１にＥＧＲクーラ９４を介して接続する還流管路としての再循環排気ガス管９５と、再循環排気ガス管９５にコレクタ９２を連通させるＥＧＲバルブ部材９６とを有している。
【００２２】
すなわち、吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とがコレクタ９２を介して連通接続されている。コレクタ９２には、再循環排気ガス管９５の出口側につながるＥＧＲバルブ部材９６が連通接続されている。コレクタ９２は、前後長手の略筒状に形成されていて、当該コレクタ９２の給気取入れ側（長手方向の前部側）に吸気スロットル部材９３がボルト締結されている。コレクタ９２の給気排出側は吸気マニホールド７３の入口側にボルト締結されている。なお、ＥＧＲバルブ部材９６は、その内部にあるＥＧＲバルブ（図示省略）の開度を調節することにより、コレクタ９２へのＥＧＲガスの供給量を調節するものである。
【００２３】
コレクタ９２内には新気が供給されると共に、排気マニホールド７１からＥＧＲバルブ部材９６を介してコレクタ９２内にＥＧＲガス（排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部）が供給される。新気と排気マニホールド７１からのＥＧＲガスとがコレクタ９２内で混合されたのち、コレクタ９２内の混合ガスが吸気マニホールド７３に供給される。すなわち、ディーゼルエンジン７０から排気マニホールド７１に排出された排気ガスの一部が、吸気マニホールド７３からディーゼルエンジン７０に還流されることによって、高負荷運転時の最高燃焼温度が下がり、ディーゼルエンジン７０からのＮＯｘ（窒素酸化物）の排出量が低減されることになる。
【００２４】
以上の構成から明らかなように、吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とを連通させる中継管路としてのコレクタ９２を備えており、排気マニホールド７１から延びる還流管路の出口側がＥＧＲバルブ部材９６を介してコレクタ９２に連通接続されているから、新気とＥＧＲガスとが吸気マニホールド７３に送り込まれる前に混合されることになる。このため、混合ガス中においてＥＧＲガスを広く分散でき、吸気マニホールド７３に送り込まれる前段階でガス混合状態のバラツキ（ムラ）が少なくなる。その結果、ディーゼルエンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、各気筒間のＥＧＲガス量のバラツキを抑制できる。その結果、黒煙の発生を抑制して、ディーゼルエンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を低減できる。
【００２５】
図１及び図３に示すように、シリンダヘッド７２の右側方で排気マニホールド７１の上方には、ターボ過給機１００が配置されている。ターボ過給機１００は、タービンホイール（図示省略）を内蔵したタービンケース１０１と、ブロアホイール（図示省略）を内蔵したコンプレッサケース１０２とを有している。タービンケース１０１の排気ガス取入れ管１０５に、排気マニホールド７１の出口側が接続されている。タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３には、排気ガス浄化装置としてのディーゼルパティキュレートフィルタ１（以下、ＤＰＦという）を介してテールパイプ（図示省略）が接続される。ディーゼルエンジン７０の各気筒から排気マニホールド７１に排出された排気ガスは、ターボ過給機１００及びＤＰＦ１等を経由して、テールパイプから外部に放出される。
【００２６】
一方、コンプレッサケース１０２の給気取入れ側に、給気管１０４を介してエアクリーナの給気排出側が接続される。コンプレッサケース１０２の給気排出側に、過給管１０８を介して吸気スロットル部材９３の給気取入れ側が接続される。エアクリーナにて除塵された新気（外部空気）は、コンプレッサケース１０２から吸気スロットル部材９３及びコレクタ９２を経由して、吸気マニホールド７３に送られ、そして、ディーゼルエンジン７０の各気筒に供給される。
【００２７】
排気ガス浄化装置としてのＤＰＦ１は、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）等を捕集するためのものであり、図１〜図４に示すように、平面視でクランク軸７４と交差する左右方向に長く延びた略円筒形状で、シリンダヘッド７２の前側面に相対向するようにフライホイールハウジング７８上に配置されている。ＤＰＦ１の左右両側（長手方向一端側と長手方向他端側）には、排気ガス取入れ側と排気ガス排出側とが左右振り分けて設けられている。ＤＰＦ１の排気ガス取入れ側は、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３に接続されている。ＤＰＦ１の排気ガス排出側は、テールパイプ１０７の排気ガス取入れ側に接続されている。
【００２８】
ＤＰＦ１は、耐熱金属材料製のＤＰＦケーシング６０に内蔵された略筒型の内側ケース４，２０に、例えば白金等のディーゼル酸化触媒２とハニカム構造のスートフィルタ３とを直列に並べて収容した構造になっている（図６参照）。図１〜図４に示すように、実施形態のＤＰＦ１は、支持体としての左右一対のブラケット脚６１，６２を介してフライホイールハウジング７８に取り付けられている。この場合、左ブラケット脚６１の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に設けられたフランジにボルト締結されている。右ブラケット脚６２の一端側は、ＤＰＦケーシング６０の外周側に溶接固定されている。左右両ブラケット脚６１，６２の他端側は、フライホイールハウジング７８の上面に形成されたＤＰＦ取付部８０にボルト締結されている。つまり、上記したＤＰＦ１は、左右両ブラケット脚６１，６２とタービンケース１０１の排気ガス排出管１０３とにより、高剛性部材であるフライホイールハウジング７８の上部に安定的に連結支持されている。
【００２９】
図１〜図４に示すように、ＤＰＦケーシング６０には、内部の詰り状態を検出する差圧センサ６３の入口側感知体６４と出口側感知体６５とが設けられている。差圧センサ６３は、ＤＰＦ１内におけるスートフィルタ３を挟んだ上流側及び下流側間の圧力差を検出するためのものである。当該圧力差に基づいてスートフィルタ３の粒子状物質堆積量を換算され、ＤＰＦ１内の詰り状態を把握できる。差圧センサ６３にて検出された圧力差に基づいて例えば吸気スロットル部材９３を作動させることによって、スートフィルタ３の再生制御を実行するように構成されている。実施形態では、シリンダヘッド７２の前側面に固定されたセンサブラケット６６に検出本体６７が取り付けられている。ＤＰＦケーシング６０側の両感知体６４，６５は、それぞれハーネス６８，６９を介して差圧センサ６３の検出本体６７に接続されている。
【００３０】
上記の構成において、ディーゼルエンジン７０の排気ガスは、タービンケース１０１の排気ガス排出管１０３から、ＤＰＦケーシング６０のうちディーゼル酸化触媒２より上流側の空間に流入し、ディーゼル酸化触媒２からスートフィルタ３の順に通過して浄化処理される。排気ガス中の粒子状物質は、この段階でスートフィルタ３における各セル間の多孔質な仕切り壁を通り抜けできずに捕集される。その後、ディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過した排気ガスがテールパイプ１０７に放出される。
【００３１】
排気ガスがディーゼル酸化触媒２及びスートフィルタ３を通過するに際して、排気ガス温度が再生可能温度（例えば約３００℃）を超えていれば、ディーゼル酸化触媒２の作用にて、排気ガス中のＮＯ（一酸化窒素）が不安定なＮＯ２（二酸化窒素）に酸化する。そして、ＮＯ２がＮＯに戻る際に放出するＯ（酸素）にて、スートフィルタ３に堆積した粒子状物質が酸化除去されることにより、スートフィルタ３の粒子状物質捕集能力が回復する（スートフィルタ３が再生する）ことになる。
【００３２】
（２）．コモンレールシステム及びディーゼルエンジンの燃料系統構造
次に、図２、図７及び図８を参照しながら、コモンレールシステム１１７とディーゼルエンジン７０の燃料系統構造を説明する。なお、図８では説明の便宜上、吸気マニホールド７３に取り付けられるコレクタ９２、ＥＧＲバルブ部材９６等のＥＧＲ装置９１の図示を省略している。図２、図７及び図８に示すように、ディーゼルエンジン７０に設けられた４気筒分の各インジェクタ１１５に、燃料ポンプ１１６とコモンレールシステム１１７とを介して、燃料タンク１１８が接続されている。各インジェクタ１１５は、電磁開閉制御型の燃料噴射バルブ１１９を有している。コモンレールシステム１１７は、円筒状のコモンレール１２０（蓄圧室）を有している。
【００３３】
図２、図７及び図８に示すように、燃料ポンプ１１６の吸入側には、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料タンク１１８が接続される。燃料タンク１１８内の燃料が、燃料フィルタ１２１及び低圧管１２２を介して燃料ポンプ１１６に吸い込まれる。一方、燃料ポンプ１１６の吐出側には、高圧管１２３を介してコモンレール１２０が接続される。円筒状のコモンレール１２０の長手中途部に高圧管コネクタ１２４が設けられている。当該高圧管コネクタ１２４に、高圧管１２３の端部が高圧管コネクタナット１２５の螺着にて連結されている。また、コモンレール１２０には、４本の燃料噴射管１２６を介して４気筒分の各インジェクタ１１５がそれぞれ接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向に４気筒分の燃料噴射管コネクタ１２７が設けられている。当該燃料噴射管コネクタ１２７に、燃料噴射管１２６の端部が燃料噴射管コネクタナット１２８の螺着にて連結されている。
【００３４】
上記の構成により、燃料タンク１１８の燃料が燃料ポンプ１１６によってコモンレール１２０に圧送され、高圧の燃料がコモンレール１２０に蓄えられる。各燃料噴射バルブ１１９がそれぞれ開閉制御されることによって、コモンレール１２０内の高圧の燃料が各インジェクタ１１５からディーゼルエンジン７０の各気筒に噴射される。すなわち、各燃料噴射バルブ１１９を電子制御することによって、各インジェクタ１１５から供給される燃料の噴射圧力、噴射時期、噴射期間（噴射量）が高精度にコントロールされる。このため、ディーゼルエンジン７０から排出される窒素酸化物（ＮＯｘ）を低減できると共に、ディーゼルエンジン７０の騒音振動を低減できる。
【００３５】
なお、図７に示すように、燃料タンク１１８には、ポンプ燃料戻り管１２９を介して燃料ポンプ１１６が接続されている。円筒状のコモンレール１２０の長手方向の端部に、コモンレール１２０内の燃料の圧力を制限する圧力調整バルブ付きの戻り管コネクタ１３０を介して、コモンレール燃料戻り管１３１が接続されている。燃料ポンプ１１６の余剰燃料とコモンレール１２０の余剰燃料とは、ポンプ燃料戻り管１２９及びコモンレール燃料戻り管１３１を介して、燃料タンク１１８に回収されることになる。
【００３６】
（３）．ディーゼルエンジンの吸気系の詳細構造
次に、主として図８〜図１１を参照しながら、ディーゼルエンジン７０の吸気系の詳細構造を説明する。ディーゼルエンジン７０におけるクランク軸線ａと平行な一側部（実施形態ではシリンダヘッド７２の左側面）には、ディーゼルエンジン７０の各気筒に向かう吸気ポート（図示省略）を開口させていると共に、これら各吸気ポートに新気及びＥＧＲガスの混合ガスを分配するための吸気マニホールド７３が取り付けられている（図８〜図１０参照）。
【００３７】
吸気マニホールド７３は横方向内向きに開口した前後長手の箱型に形成されている。実施形態では、横方向内向きのヘッド側開口部１４１の周囲に一体形成されたヘッド側フランジ１４２を複数本のボルト１４３にてシリンダヘッド７２の左側面に締結することにより、吸気マニホールド７３は、前記吸気ポート群に被さって連通した状態でシリンダヘッド７２の左側面にフランジ接合されている。なお、図示は省略するが、ヘッド側フランジ１４２とシリンダヘッド７２の左側面との間には、ヘッド側開口部１４１の周囲を囲う軟質材製のシール部材が介挿されている。吸気マニホールド７３の横外側面（左側面）のうち冷却ファン７６寄りの後部側には、入口側である給気取入れ側開口部１４４が形成されている。給気取入れ側開口部１４４の周囲には吸気側フランジ１４５が一体形成されている。
【００３８】
図８及び図９に示すように、吸気マニホールド７３の下面側には前後一対の締結台部１３３が一体形成されている。また、コモンレール１２０には、吸気マニホールド７３の締結台部１３３に対応する上向き突出状の締結ボス部１３４が一体形成されている。横方向外側（左方）からのレール取付ボルト１３５にて締結台部１３３に締結ボス１３４を締結することにより、コモンレール１２０は、吸気マニホールド７３に沿って延びる姿勢で当該吸気マニホールド７３に着脱可能に吊り下げ固定されている。実施形態では、吸気マニホールド７３の左斜め下方の角隅部にコモンレール１２０を近接させている。また、コモンレール１２０は、これに設けられた高圧管コネクタ１２４及び燃料噴射管コネクタ１２７が横方向外向き（左外向き）になるように長手軸線回りに傾倒している（寝かされている）。
【００３９】
一方、ＥＧＲ装置９１を構成する中継管路としてのコレクタ９２は、吸気マニホールド７３の横方向外側（実施形態では左側）に位置している。前述の通り、コレクタ９２は前後長手の略筒状に形成されていて、吸気マニホールド７３の横外側面（左側面）に、吸気マニホールド７３の長手方向（前後方向）に沿って延びるように取り付けられている。従って、吸気マニホールド７３とコレクタ９２とは横並び状の配置関係に設定されている。
【００４０】
コレクタ９２の横内側面（右側面）のうち冷却ファン７６寄りの後部側には、給気排出側開口部１４６が形成されている。給気排出側開口部１４６の周囲にはコレクタ側フランジ１４７が一体形成されている。吸気マニホールド７３の吸気側フランジ１４５にコレクタ側フランジ１４７を重ね合わせて複数本のボルト１４８にて締結することにより、吸気マニホールド７３とコレクタ９２とは、給気取入れ側開口部１４４と給気排出側開口部１４６とを連通させた状態でフランジ接合されている。そして、前述の通り、吸気スロットル部材９３は、コレクタ９２の給気取入れ側である長手方向の前部側にボルト締結されている。
【００４１】
従って、図１１に示すように、吸気マニホールド７３及びコレクタ９２の内部は、吸気スロットル部材９３から両開口部１４４，１４６の連通部分を経て各吸気ポートに至るまでの間をＵターン状に折り返した吸気通路になっている。また、吸気マニホールド７３とコレクタ９２との連通部分（両開口部１４４，１４６の連通部分でもある）は、冷却ファン７６寄りの後部側に位置している。なお、図示は省略するが、吸気側フランジ１４５とコレクタ側フランジ１４７との間には、給気取入れ側開口部１４４及び給気排出側開口部１４６の周囲を囲う軟質材製のシール部材が介挿されている。
【００４２】
図１０及び図１１に示すように、コレクタ９２における連通部分寄りの部位には、平面視で吸気マニホールド７３に近付くに連れてクランク軸線ａと交差する方向（実施形態では左右方向）の長さが短くなる傾斜部１５０が形成されている。換言すると、コレクタ９２における連通部分寄りの部位は、平面視で角を斜めに切り落としたような形状の傾斜部１５０になっている。図１１に示すように、傾斜部１５０の傾斜内面１５１は、コレクタ９２の給気取入れ側の通路に被さる状態になっていて、吸気スロットル部材９３から流入する新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものを、傾斜内面１５１にて中心（真ん中寄り）の方向に偏流させるように構成されている。コレクタ９２の上面のうち傾斜部１５０の上流側には、上向きに開口する還流開口部１５２が形成されている。還流開口部１５２の周囲にはバルブ用フランジ１５３が一体形成されている。バルブ用フランジ１５３上にＥＧＲバルブ部材９６のＥＧＲガス排出側がボルト締結されている。
【００４３】
上記の構成において、吸気スロットル部材９３からコレクタ９２内に流入した新気は冷却ファン７６（後方側）に向けて流れる。前記新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、傾斜部１５０の傾斜内面１５１に衝突して、還流開口部１５２の下方付近で中心の方向に偏流する。このため、還流開口部１５２の下方付近では、新気の流れが図１１に示す反時計回りの渦を形成するかのように乱れることになる。このように乱れた新気の流れに対して、再循環排気ガス管９５からのＥＧＲガスは、ＥＧＲバルブ部材９６を介して上方から流入するから、ＥＧＲガスは、コレクタ９２内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、コレクタ９２内において、新気とＥＧＲガスとを吸気マニホールド７３に送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、コレクタ９２内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できる。
【００４４】
還流開口部１５２の下方付近で混合された混合ガスは、傾斜部１５０の傾斜内面１５１に沿って給気排出側開口部１４６（連通部分）に案内され、給気取入れ側開口部１４４からフライホイールハウジング７８側（前方側）に方向転換して、吸気マニホールド７３内を流れ、ディーゼルエンジン７０の各気筒に分配される。このように吸気マニホールド７３内部の混合ガスの流れ方向は、給気取入れ側開口部１４４からフライホイールハウジング７８側に向かう一方方向になるから、ディーゼルエンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配して、各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。その結果、黒煙の発生が抑制され、ディーゼルエンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるのである。
【００４５】
（４）．まとめ
上記の記載並びに図１、図２、図９及び図１０から明らかなように、クランク軸線ａと平行な一側部に吸気マニホールド７３を、他側部に排気マニホールド７１を備えていると共に、前記排気マニホールド７１から排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールド７３に還流させるＥＧＲ装置９１を備えているエンジン７０であって、前記吸気マニホールド７３と新気導入用の吸気スロットル部材９３とを連通させる中継管路９２を備えており、前記排気マニホールド７１から延びる還流管路９５の出口側が前記中継管路９２に連通接続されており、前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付けられているから、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールド７３に送り込む前に混合して、ガス混合状態のバラツキ（ムラ）を少なくできる。その上、前記中継管路９２を前記吸気マニホールド７３の横外側方に位置させて、前記エンジン７０の全高を低く抑制でき、前記エンジン７０のコンパクト化に寄与するという効果を奏する。
【００４６】
また、前記中継管路９２は、前記吸気マニホールド７３の横外側部に、前記吸気マニホールド７３に沿って延びるように取り付けられているから、前記中継管路９２の長さを前記吸気マニホールド７３の長手方向に沿って長くできるので、新気とＥＧＲガスとの混合空間が広がり、新気とＥＧＲガスとの混合促進に寄与する（混合ガス中においてＥＧＲガスをより効率よくに拡散させることが可能になる）という効果を奏する。
【００４７】
上記の記載並びに図１、図２、図９及び図１０から明らかなように、前記クランク軸線ａと交差する一側部に冷却ファン７６を備えており、前記吸気マニホールド７３と前記中継管路９２との連通部分１４４，１４６が前記冷却ファン７６寄りに形成されているから、吸気マニホールド７３内部の混合ガスの流れ方向が一方方向になる。このため、前記エンジン７０の各気筒にムラの少ない混合ガスを分配でき、前記各気筒間のＥＧＲガス量がばらつくのを格段に低減できる。また、前記吸気マニホールド７３と前記中継管路９２との連通部分１４４，１４６に冷却ファン７６からの冷却風が当たるので、ムラの少なくなった混合ガスの冷却に効果的である。その結果、黒煙の発生が抑制され、前記エンジン７０の燃焼状態を良好に保ちながら、ＮＯｘ量を確実に低減できる。すなわち、特定の気筒で失火を招来することなく、ＥＧＲガスの還流による排気ガスの清浄化（クリーン化）を達成できるという効果を奏する。
【００４８】
上記の記載並びに図９〜図１１に示すように、前記中継管路９２における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールド７３に近付くに連れて前記クランク軸線ａと交差する方向の長さが短くなる傾斜部１５０が形成されており、前記中継管路９２のうち前記傾斜部１５０の上流側に前記還流管路９５の出口側が連通接続されているから、前記中継管路９２に流入した新気のうち一方の内側面（左内側面）に沿って流れるものは、前記傾斜部１５０の内面側に衝突して、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近で中心の方向に偏流する。このため、前記中継管路における前記還流管路の出口側付近では、新気の流れが渦を形成するかのように乱れる。このように乱れた新気の流れに対して、前記還流管路９５からのＥＧＲガスが前記中継管路９２内に流入するから、ＥＧＲガスは、前記中継管路９２内への流入と同時に、内部を流れる新気にスムーズに混合される。従って、前記中継管路９２内において、新気とＥＧＲガスとを前記吸気マニホールド７３に送り込む前に撹拌しながら効率よく混合でき（混合ガス中においてＥＧＲガスをスムーズに分散でき）、前記中継管路９２内でのガス混合状態のバラツキ（ムラ）をより確実に抑制できるという効果を奏する。
【００４９】
（５）．その他
なお、本願発明は、前述の実施形態に限定されるものではなく、様々な態様に具体化できる。例えば本願発明に係るエンジンは、例えばコンバイン、トラクタ等の農作業機や、バックホウ、フォークリフトカー等の特殊作業用車両のような各種車両に対して広く適用できる。また、本願発明における各部の構成は図示の実施形態に限定されるものではなく、本願発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
ａ クランク軸線
１ ＤＰＦ
２ ディーゼル酸化触媒
３ スートフィルタ
６０ ＤＰＦケーシング
７０ ディーゼルエンジン
７１ 排気マニホールド
７３ 吸気マニホールド
７４ クランク軸
７５ エンジンブロック
７６ 冷却ファン
７８ フライホイールハウジング
９１ ＥＧＲ装置
９２ コレクタ
９３ 吸気スロットル部材
９４ ＥＧＲクーラ
９５ 再循環排気ガス管
９６ ＥＧＲバルブ部材
１１５ インジェクタ
１１６ 燃料ポンプ
１１７ コモンレールシステム
１１９ 燃料噴射バルブ
１２０ コモンレール
１５０ 傾斜部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、
前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられている、
エンジン。
【請求項２】
前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されている、
請求項１に記載したエンジン。
【請求項３】
前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されている、
請求項２に記載したエンジン。
【請求項１】
クランク軸線と平行な一側部に吸気マニホールドを、他側部に排気マニホールドを備えていると共に、前記排気マニホールドから排出される排気ガスの一部をＥＧＲガスとして前記吸気マニホールドに還流させるＥＧＲ装置を備えているエンジンであって、
前記吸気マニホールドと新気導入用の吸気スロットル部材とを連通させる中継管路を備えており、前記排気マニホールドから延びる還流管路の出口側が前記中継管路に連通接続されており、前記中継管路は、前記吸気マニホールドの横外側部に、前記吸気マニホールドに沿って延びるように取り付けられている、
エンジン。
【請求項２】
前記クランク軸線と交差する一側部に冷却ファンを備えており、前記吸気マニホールドと前記中継管路との連通部分が前記冷却ファン寄りに形成されている、
請求項１に記載したエンジン。
【請求項３】
前記中継管路における前記連通部分寄りの部位には、平面視で前記吸気マニホールドに近付くに連れて前記クランク軸線と交差する方向の長さが短くなる傾斜部が形成されており、前記中継管路のうち前記傾斜部の上流側に前記還流管路の出口側が連通接続されている、
請求項２に記載したエンジン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１２５７１（Ｐ２０１１−１２５７１Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５５７６５（Ｐ２００９−１５５７６５）
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月３０日（２００９．６．３０）
【出願人】（０００００６７８１）ヤンマー株式会社 (3,810)
【Ｆターム（参考）】
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