JP2007211698A - Egr装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸気マニホールド6と排気マニホールド7との間に環流通路(EGRパイプ27)を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関(ディーゼルエンジン1)のEGR装置において、該吸気マニホールド6と、該EGRパイプ27との連結部の間には、前記環流ガスの流入量を調整する為の吸気孔41c・41dを設けた、ガスケット41を配設する。
【選択図】図4
Description
例えば「特許文献1」では、吸気マニホールドに連通されるEGRパイプの先端部に複数の排気孔と流量制御弁を設けて、エンジンの出力及び回転数等の外的要因に対応して電気的に流量制御弁を制御し、環流ガスの吐出流量及び吐出方向を変更し、均一性の高い、吸入空気とEGRガスとの混合ガスを、吸気ポートを介して各気筒へ送るものである。
そこで本発明においては、より安価で、且つ従来の技術に対して容易に対応可能な技術をもって、複数の気筒に分配される環流ガス量のばらつきを低減させることを課題とする。
図1は本発明の一実施例に係るエンジンの全体的な構成を示した前方斜視図、図2は同じく後方斜視図、図3はエンジンの内部構造を示す正面図である。
図4は本発明の第一実施例に係る、環流通路と吸気マニホールドをモデル化した断面図、図5は同じく第二実施例に係る断面図である。
図6は本発明の第三実施例に係る、環流通路と吸気及び排気マニホールドをモデル化した断面図である。
図7は本発明の第四実施例に係る、流入管と吸気マニホールドを示した図であり、本図中の(イ)はその全体構造をモデル化した断面図、(ロ)及び(ハ)はそれぞれ全開時、絞り時における開口孔の詳細を示す断面図である。
図8は本発明の第五実施例に係る、吸気マニホールドに挿嵌されたEGR供給パイプをモデル化した断面図、図9は同じく第六実施例に係る断面図である。
まず本発明を適用するエンジンの一例として、作業機などに搭載されるディーゼルエンジン(以下「エンジン1」とする。)の全体構成について、図1乃至図3を用いて説明する。(本図1及び図2に示す矢印Aの方向は前後方向を示す。)
尚、本発明に適用されるエンジン1は、EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置が備えられたディーゼルエンジンを示している。
ここでEGR装置とは、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の発生量を低減する為、排気マニホールド7から排出される排気ガスの一部(EGRガス)を再び吸気マニホールド6に環流し、吸入空気と混合させることによって、シリンダブロック内の燃焼温度を低下させ窒素酸化物の発生量の低減化を図った装置である。
吸気マニホールド6の一側端には吸気管28(図6を参照。)が接続されており、その先端にはエアクリーナが配設され、大気からの吸入空気を一旦ろ過し、粉塵等を取り除いた後、シリンダブロック2へ取り入れている。また前記吸気管28の接続部付近にはEGRバルブ26(図6を参照。)が配設され、該EGRバルブ26を介して排気マニホールド7と環流通路(以下「EGRパイプ」とする。)27(図4乃至図6を参照。)にて連通されている。尚、EGRバルブ26は電気的制御により吐出弁の開放量を微調整するものである。即ちエンジンの回転数や温度等の条件に応じて、EGRガスと吸入空気が最適な混合比率となるように、また、容易に始動したり、窒素酸化物の排出量を低減したりするように吸気マニホールド6へのEGRガスの吐出量を調整する装置である。
排気マニホールド7の一端側には排気管13(図6を参照。)が接続されており、その先端部にはマフラ(図示せず)が配設されている。これにより、排気と共に排出される爆発音のエネルギーの圧力変動を打ち消し、吸収させて音の鎮静作用を図っている。
一方シリンダブロック2の後面には前記クランク軸23の後端部に取り付けられるフライホイール31を覆うフライホイールハウジング18が固設されている。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して説明する。図4はその第1実施例の構造をモデル化した断面図であり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
吸気マニホールド6にはシリンダヘッド3との接続面に気筒数と同数の吸気ポート6aが穿孔されており、一端側では吸気管28との接続の為、開口部が設けられている。そしてある一側面を「EGRガス吸入面」とし、吸気ポート6aの近傍に同数の副通路用吸気孔6cと主流が流れる主通路用吸気孔6dとが設けられている。
尚、ガスケット41に設けられた各吸気孔41cの開口面積は、各気筒へ吸入されるEGRガス流量のばらつきに応じて適正な大きさに決定される。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して、第二実施例を説明する。図5はその構造をモデル化した断面図であり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
第二実施例におけるEGR通路43は、ブロック部材43aとパイプ部材43bとから構成される。ブロック部材43aには一本の貫通孔44が設けられており、同時に側面において外部から該貫通孔44に向かって垂直方向の連通孔45が設けられている。そして該連通孔45には、L字形状に屈曲させたパイプ部材43bの一端が挿嵌されている。更にパイプ部材43bにはその途中に、気筒数より1少ない本数で分岐管43cが垂直に設けられている。
尚、本実施例においてはパイプ部材43bの屈曲角度及び分岐管43cの交わり角度を全て直角に示しているが、これは構造の概略を示したものに過ぎず、例えばEGRガスの流量、流速、粘度等を考慮してEGRガスがより均等に分配されるように適度な傾斜角としたほうがより効果的である。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して、第三実施例を説明する。図6はその構造をモデル化した断面図であり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
ここで前記先端部27a及び枝管27b・27bは、滑らかな傾斜角を有して吸気マニホールド6に挿入され、その先端部をそれぞれ各気筒の吸気ポート24・24・24近傍に位置するように配設されている。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して、第四実施例を説明する。図7上の(イ)はその構造をモデル化した断面図を示し、(ロ)及び(ハ)はそれぞれ全開時、絞り時における開口孔の詳細を示すものであり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
その結果、エンジン1の負荷や回転数に応じて、予め設定された制御プログラムにより制御指令(回転速度及び回転角度等。)が駆動モータ47に送られてEGR流入管46が動作され、前記吸気孔の開口面積が制御される。
即ち、図6の(ロ)(ハ)において、吸気マニホールド6の吸気孔6e及びEGR流入管46の吸気孔46aの外径寸法をそれぞれX及びYとした場合、各吸気孔6e・46aが同軸に重なる場合には、開口面積はX即ちYとなるが(図6における(ロ)の状態。)、駆動モータ47により前記EGR流入管46が移動された場合は、開口面積は各吸気孔6e及び46aの重畳する範囲となるZが開口部となる(図6における(ハ)の状態。)。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して、第五実施例を説明する。図8はその構造をモデル化した断面図であり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
次に本発明に係る吸気マニホールド6とEGRパイプ27との接続部の構造に関して、第六実施例を説明する。図9はその構造をモデル化した断面図であり、以下この図を用いて説明する。尚本図中に示す矢印A及びBは、それぞれEGRガス及び吸入空気の流れ方向を示す。
26 EGRバルブ
27 EGRパイプ
28 吸気管
41 ガスケット
42 EGR通路
6a 吸気ポート
6c 副通路用吸気孔
6d 主通路用吸気孔
41c 副通路用吸気孔
41d 主通路用吸気孔
42a EGR吸気孔
A EGRガスの流れ方向
B 吸入空気の流れ方向
Claims (6)
- 吸気マニホールドと排気マニホールドとの間に環流通路を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関のEGR装置において、該吸気マニホールドと、該環流通路との連結部の間には、前記環流ガスの流入量を調整する為の孔を設けたガスケットを配設したことを特徴とする、EGR装置。
- 吸気マニホールドと排気マニホールドとの間に環流通路を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関のEGR装置において、該内燃機関には複数の気筒が具備され、前記環流通路端を複数の分岐管に分岐させて吸気マニホールドの吸気ポートに合わせて連結し、該分岐管と吸気マニホールドの間に、環流ガスの流入量を調整する為の複数の孔を設けたガスケットを配設したことを特徴とする、EGR装置。
- 吸気マニホールドと排気マニホールドとの間に環流通路を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関のEGR装置において、該内燃機関には複数の気筒が具備され、前記環流通路端を複数の分岐管に分岐させて吸気マニホールドの吸気ポートに合わせて連結し、且つ該各分岐管は各気筒毎に異なる角度で吸気マニホールドに挿入させたことを特徴とする、EGR装置。
- 吸気マニホールドと排気マニホールドとの間に環流通路を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関のEGR装置において、前記環流通路端の出口側先端には環流ガスの流入管が設けられ、吸気マニホールドに開口した排気入口孔と重なるようにして、前記流入管に出口穴を並設して貫穿し、前記流入管をアクチュエータにより摺動可能に構成し、前記出口孔と排気入口孔との重複面積を変更自在としたことを特徴とする、EGR装置。
- 吸気マニホールドと排気マニホールドとの間に環流通路を形成して、排気ガスの一部(環流ガス)を吸気側に環流する内燃機関のEGR装置において、該内燃機関には複数の気筒が具備され、前記環流通路端をパイプ状に形成して吸気マニホールド内にクランク軸と平行に挿嵌し、該パイプ部に吸気ポートの位置と合わせて排出孔を貫穿したことを特徴とする、EGR装置。
- 前記パイプ部は、吸気マニホールドとの着脱が自在な構成とし、異なる大きさの排出孔がそれぞれ貫穿されたパイプ部と変更可能としたことを特徴とする、請求項5に記載のEGR装置。
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