JP3426417B2 - 排気還流装置 - Google Patents
排気還流装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Supercharger (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
きエンジンの排気還流(以下EGRという)装置に関す
るものである。
は、図4に示すように構成され、過給機1のタービン1
a上流の排気通路2と過給機1のコンプレッサ1b下流
の吸気通路3とがEGR通路4で連通され、このEGR
通路4にEGRバルブ5が介装される。図中6はインタ
クーラである。
給機付きエンジンにあっては、図6に示すように、エン
ジンの中,高負荷域にEGRを行うことが出来ず、EG
Rによる中,高負荷域のNOX低減は困難であった。
示すように、無過給エンジンと異なり、中,高負荷域に
エンジン入口の吸気圧力pbがエンジン出口の排気圧力
pitより高くなることによる。
排気圧力を高くするため、排気側に絞り弁を設ける。
吸気のブーストをバイパスする(吸気をタービン出口
に却てる)。VGターボを採用した場合は、必要な排
気圧力確保と燃費等の性能低下を少なくするためのター
ビンノズル開度までノズルを閉じる。等の方法がある
が、これらは何れも排気圧力の上昇による燃費等のエン
ジン性能の低下を招くので採用できない。
気弁及び排気弁とは別に設けられたエンジンブレーキ用
の常閉弁を利用して、排気ガスの一部を燃焼室内に還流
させて燃焼条件を改善するようにしたものが開示されて
いる。
から次行程の吸気弁開直後まで開成して排気ガスの一部
を前記常閉弁を通じて燃焼室に還流するのであるが、こ
れを無過給エンジンに適用する場合は問題はないが、過
給エンジンに適用する場合は、常閉弁が開弁している時
に吸気弁を開くと排気ガスは還流しないで逆に燃焼室に
吸入した吸気が排気通路に逆流してしまうという問題が
あり、到底採用できない。
広い運転領域で必要なEGR率を確保することができる
排気還流装置を提供することにある。
置は、過給機付きエンジンにおいて、少なくとも排気弁
のリフト開始近傍時期又は排気弁のリフト上昇中の時期
を含む所定期間に吸気ポートを開く開閉手段と、吸気ブ
ースト圧を検出する圧力センサとを有し、前記圧力セン
サにより検出された圧力が高い時、排気弁のリフト開始
時期近傍で吸気ポートを開き、前記圧力センサにより検
出された圧力が低い時、排気弁のリフト上昇中の時期に
吸気ポートを開くことを特徴とする。
への吸気を行う吸気弁とは別に設けた第3弁で構成する
と、開閉駆動機構の簡略化の面で好適である。
の吸気を行う吸気弁であって、上記吸気行程において上
記吸気弁を開閉駆動する第1の駆動手段とは別に設けた
第2の駆動手段により開閉駆動されると、部材の共用化
と開閉駆動機構の信頼性の面で好適である。
ブースト圧力より高い時点で開閉手段が開かれ、シリン
ダ内の排気ガス(既燃ガス)が吸気ポートに一時的に逆
流される。この排気ガスが吸気行程で再びシリンダ内に
吸入されることで、過給エンジンにおけるEGRが達成
される。
の一実施例を添付図面に基づいて詳細に説明する。図1
は排気還流装置の第1実施例の概略構成図、図2は吸,
排気弁のリフト曲線である。
ンダヘッド12とからなるエンジン本体で、シリンダブ
ロック11にはピストン13により燃焼室14が画成さ
れると共に、シリンダヘッド12には吸気マニホールド
15と連通接続される吸気ポート16と排気マニホール
ド(図示せず)と連通接続される排気ポート(図示せ
ず)とが形成される。
を備え、この補助吸気ポート17は吸気ポート16を開
閉する吸気弁18駆動用のロッカアーム機構19とは別
の動弁機構20により駆動される第3弁21で開閉され
る。
圧するオイルポンプ22と、この加圧されたオイルを第
3弁21の駆動部23に導くオイル通路24と、該オイ
ル通路24に介装されてコントロールユニット25から
の信号で切換制御される三方電磁弁26と、前記駆動部
23において第3弁21を常に閉弁方向に付勢するスプ
リング27とから構成され、三方電磁弁26の切換で駆
動部23に加圧オイルが作用することで、第3弁21が
スプリング27の付勢力に抗して開弁するようになって
いる。なお、図中29は圧力センサで、吸気マニホール
ド15の吸気ブースト圧力を検出してコントロールユニ
ット25に信号を入力する。また、図中28は調圧弁で
ある。
は、前記第3弁21が図2に示すようなリフト曲線で開
閉するように、三方電磁弁26を切換制御する。即ち、
前記第3弁21は、シリンダ(燃焼室14)内圧力が如
何なる運転域でも吸気ブースト圧力より高い時点であ
る、排気弁が開き始める下死点前近傍を含む所定期間だ
け開かれるのである。
ット25によって、エンジン運転状態に則して決められ
た通りのタイミングとリフト量によりマップ制御され
る。
近傍の燃焼室14内ガスの膨張力を利用してブースト圧
力の高い吸気ポート16(補助吸気ポート17)に必要
量の排気ガス(既燃ガス)を逆流させられ、この逆流さ
せた排気ガスを、ロッカアーム機構19により吸気弁1
8が開かれる吸気行程で、再び燃焼室14に吸入するこ
とにより、過給エンジンの全ての運転領域でEGRを行
なえ、目標通りのNO X低減が達成できる。
スト圧が変化するため、圧力センサ29により検出され
た吸気ブースト圧が高い状態で、且つ大量のEGRを必
要とする場合には、図2の実線で示すようにリフトさせ
る。また、吸気ブースト圧が低い場合には、図2の一点
鎖線で示すようにリフトさせる。更に、吸気ブースト圧
が低く、且つEGRを大量に必要としない場合には、図
2の二点鎖線で示すようにリフトすべくコントロールユ
ニット25から三方電磁弁26に制御信号が出力され
る。
3弁21を各気筒毎に設けることで、気筒間のEGR率
のバラツキが抑制される利点もある。
上昇させることなくEGRを行なえるようにしたので、
燃費悪化等のエンジン性能を低下させることなく、EG
RによるNOX低減が実現できる。
成図である。これは、ロッカアーム機構19を一部利用
して多弁方式の一つの吸気弁18を図2に示したリフト
曲線で開閉させるようにした例である。
Rのための開弁時にのみロッカアーム機構19とは分
離,独立して作動可能なスレーブピストン30を組み込
み、このスレーブピストン30に第1実施例と同様の制
御油圧を作用させるようにしたのである。
18はロッカアーム機構19のバルブスプリング19a
により通常の吸気行程と同様に閉弁される。尚、図中3
1はスレーブピストン30のリターンスプリングであ
る。
示したリフト曲線で開閉させることで、第1実施例と同
様の作用,効果が得られる。
及び吸気弁18の開閉駆動機構として図示例の油圧式動
弁機構以外の駆動機構を採用してもよいことは言うまで
もない。
給機付きエンジンにおいて、少なくとも排気弁のリフト
開始近傍時期又は排気弁のリフト上昇中の時期を含む所
定期間に吸気ポートを開く開閉手段を設けたので、エン
ジン性能を低下させることなく、広範囲な運転領域で必
要なEGR率を確保でき、目標通りのNOX低減が達成
できる。
概略構成図である。
概略構成図である。
構成図である。
の関係を示す比較説明図である。
関係を示す説明図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 過給機付きエンジンにおいて、少なくと
も排気弁のリフト開始近傍時期又は排気弁のリフト上昇
中の時期を含む所定期間に吸気ポートを開く開閉手段
と、吸気ブースト圧を検出する圧力センサとを有し、前
記圧力センサにより検出された圧力が高い時、排気弁の
リフト開始時期近傍で吸気ポートを開き、前記圧力セン
サにより検出された圧力が低い時、排気弁のリフト上昇
中の時期に吸気ポートを開くことを特徴とする排気還流
装置。 - 【請求項2】 前記開閉手段は、吸気行程において燃焼
室への吸気を行う吸気弁とは別に設けた第3弁である請
求項1記載の排気還流装置。 - 【請求項3】 前記開閉手段は吸気行程において燃焼室
への吸気を行う吸気弁であって、上記吸気行程において
上記吸気弁を開閉駆動する第1の駆動手段とは別に設け
た第2の駆動手段により開閉駆動される請求項1記載の
排気還流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17456495A JP3426417B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17456495A JP3426417B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 排気還流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0925853A JPH0925853A (ja) | 1997-01-28 |
JP3426417B2 true JP3426417B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=15980771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17456495A Expired - Fee Related JP3426417B2 (ja) | 1995-07-11 | 1995-07-11 | 排気還流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3426417B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
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EP2184452B1 (en) * | 2008-11-07 | 2011-02-23 | C.R.F. Società Consortile per Azioni | Diesel engine having a system for variable control of the intake valves and inner exhaust gas recirculation |
-
1995
- 1995-07-11 JP JP17456495A patent/JP3426417B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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