JPH0742422U - 排気ガス再循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［目的］ ＥＧＲのガス流量のシリンダ毎のばらつきを
なくし、これによって各シリンダ毎の燃焼のばらつきを
低減するようにした排気ガス再循環装置を提供すること
を目的とする。 ［構成］ 吸気マニホールド１２内にシリンダ１１の配
列方向に沿って延びるＥＧＲ管路２３を形成するととも
に、このＥＧＲ管路２３にはその長さ方向に沿って複数
のＥＧＲガス噴出口２４を形成し、これらの噴出口２４
の大きさ、位置、および個数をチューニングすることに
よって、ＥＧＲガスのシリンダ間のばらつきをなくし、
各シリンダ毎の燃焼の均一化を図る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は排気ガスの一部を吸気側へ戻すようにした排気ガス再循環（ＥＧＲ Ｅｘｈａｕｓｔ ｇａｓ ｒｅｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ）装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

排気ガスの一部を排気系から取出し、吸気系に戻すようにした排気ガス再循環 装置（ＥＧＲ装置）が知られている。このような装置によって燃焼温度を抑えて 排気ガス中に含まれる窒素酸化物の低減を図ることが可能になる。

【０００３】 図６は従来のこのようなＥＧＲ装置を示すものであって、排気マニホールド１ に接続されている排気管２から分岐するようにＥＧＲパイプ３を設け、このＥＧ Ｒパイプ３の途中にＥＧＲバルブ４を接続するとともに、ＥＧＲパイプ３の先端 部を吸気マニホールド５との接続部に近い部位において吸気管６に接続するよう にしたものである。なお吸気管６はエアクリーナ７を通して吸気を導入するよう になっている。

【０００４】 エンジンの運転状態に応じてＥＧＲバルブ４を開くと、排気ガス、すなわち燃 焼済みのガスの一部がＥＧＲパイプ３を通して吸気系に戻される。排気ガスはそ の大部分がＨ₂ Ｏ、Ｎ₂ 、ＣＯ₂ から構成されており、いわば不活性ガスから構 成されている。このようなＥＧＲガスを吸気管６の部分に戻して吸気に混合させ ると、上記ＥＧＲガスがもつ熱容量によって最高燃焼温度が低下する。従ってシ リンダ内における窒素酸化物の生成が抑制され、排気ガス中の窒素酸化物の量が 低減されることになる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが従来のこのようなＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲガスは吸気マニホール ド５との接続部分に近い部位において吸気管６側に戻されるようになっており、 ここで吸気中にＥＧＲガスが混合されて各シリンダに分配される。ところがＥＧ Ｒガスの各シリンダへの分配の制御が困難なために、図７に示すように、各シリ ンダ毎のＥＧＲ量に大きなばらつきを生じている。このことから、各気筒間での 燃焼状態にばらつきを生ずるとともに、ＥＧＲ量が少ないシリンダにおいては、 その中での燃焼温度が上昇し、窒素酸化物の十分な低減がなされない可能性があ る。すなわち従来のＥＧＲ装置によれば、その効果がシリンダ毎にばらばらにな るという問題があった。

【０００６】 本考案はこのような問題点に鑑みてなされたものであって、各シリンダ毎のＥ ＧＲのばらつきをなくし、これによって各シリンダ間での燃焼を均一に行ない得 るようにした排気ガス再循環装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、排気ガスの一部を吸気側に戻すようにした排気ガス再循環装置にお いて、 排気ガスを吸気側へ戻すＥＧＲパイプと接続されている管路を吸気マニホール ド内にシリンダの配列方向に沿って設け、該管路にその長さ方向に沿って複数の ＥＧＲガス噴出口を形成するようにした排気ガス再循環装置に関するものである 。

【０００８】

【作用】

従って吸気マニホールド内に設けられている管路の各ＥＧＲガス噴出口からそ れぞれ噴出されるＥＧＲガスが吸気と混合されて各シリンダに供給されることに なる。

【０００９】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係る排気ガス再循環（ＥＧＲ）装置を有するディー ゼルエンジンを示している。このディーゼルエンジンはそのシリンダブロック１ ０に長さ方向に沿って６個のシリンダ１１を備えており、６気筒の直列のディー ゼルエンジンを構成している。

【００１０】 シリンダ１１の一側部には吸気マニホールド１２が接続されるとともに、この 吸気マニホールド１２の上流側には吸気管１３が接続されている。そして吸気管 １３の途中にはエアクリーナ１４が接続されるようになっている。

【００１１】 これに対してシリンダ１１の反対側の側部には排気マニホールド１７が接続さ れるとともに、この排気マニホールド１７には排気管１８が接続されるようにな っている。

【００１２】 上記排気管１８にはＥＧＲパイプ２０が接続されるとともに、このＥＧＲパイ プ２０の途中にＥＧＲバルブ２１が接続されるようになっている。そしてＥＧＲ パイプ２０の先端側は吸気マニホールド１２中において、シリンダ１１の配列方 向に延びているＥＧＲ管路２３に接続されている。このＥＧＲ管路２３にはシリ ンダブロック１０の各シリンダ１１に対応して６個のＥＧＲガス噴出口２４が設 けられており、これらのＥＧＲガス噴出口２４からそれぞれ噴出されるＥＧＲガ スが対応するシリンダ内へ導入されるようになっている。

【００１３】 図２および図３はこのようなＥＧＲ管路２３を備える吸気マニホールド１２を 示している。この吸気マニホールド１２は予め円筒状に形成されているＥＧＲ管 路２３を鋳包むようにして鋳造されたものである。そしてこのＥＧＲ管路２３に は、上述の如く各シリンダ１１と対応するようにＥＧＲガス噴出口２４が形成さ れている（図３参照）。

【００１４】 以上のような構成において、エアクリーナ１４を通して導入された吸気は吸気 管１３および吸気マニホールド１２を通してシリンダブロック１０に形成されて いる各シリンダ１１に順次供給される。シリンダ１１内において吸気は燃料噴霧 と混合されるとともに、混合気が圧縮に伴う吸気の熱によって着火されて燃焼さ れる。従ってこのような燃焼に伴う圧力の増加をピストンおよびクランクシャフ トを通して取出すことにより、このエンジンが出力を生ずるようになる。そして 燃焼によって生じた排気ガスは排気マニホールド１７および排気管１８を通して 排出されるようになっている。

【００１５】 エンジンの状態に応じて、必要に応じてＥＧＲバルブ２１が開放される。する とＥＧＲパイプ２０を通して排気ガスの一部が排気管１８中から抽出され、ＥＧ Ｒ管路２３を通して吸気側へ戻される。このときに排気ガスはＥＧＲ管路２３の ＥＧＲガス噴出口２４を通して排出される。ＥＧＲガス噴出口２４は吸気マニホ ールド１２の各シリンダ１１と対応する分岐部分に対向するように設けられてお り、このような排気ガス噴出口２４を通して各シリンダ毎に別々にＥＧＲガスを 還流することにより、ＥＧＲガスの各シリンダ１１への分配の均一化を図ること が可能になる。

【００１６】 ＥＧＲ管路２３に設けられているＥＧＲガス噴出口２４はチューニングによっ てその位置および寸法をそれぞれ最適な値とし、必ずしも総てのＥＧＲガス噴出 口２４が同じ寸法の穴にはなっていない。なおＥＧＲ管路２３に形成されるＥＧ Ｒガス噴出口２４は、必ずしも各シリンダ１１に対して１対１に対応している必 要はなく、必要に応じてその数を変更することが可能である。すなわちＥＧＲ管 路２３の長さ方向に沿って設けられているＥＧＲガス噴出口２４の大きさととも に、位置と個数とを任意に調整し、これによって最適なＥＧＲ効果が得られるよ うにチューニングを行なうようにしてもよい。

【００１７】 本実施例に係るＥＧＲ装置を備えるディーゼルエンジンによれば、ＥＧＲガス の各シリンダ１１への分配が均一にできるために、ＥＧＲ時のシリンダ間の燃焼 のばらつきを低減することが可能になり、各気筒についてほぼ均一な出力を発生 することにより、エンジン騒音の低減を図ることが可能になる。また各気筒毎の ＥＧＲのばらつきがなくなるために、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の量を低 減できるようになり、排ガス改善に大きく寄与することになる。

【００１８】 図４および図５は変形例の吸気マニホールド１２を示している。この変形例に おいては、ＥＧＲガス噴出口２４を有するＥＧＲ管路２３を鋳造によってマニホ ールド１２とともに一体に成形するようにしたものである。すなわちここでは吸 気マニホールド１２の上面側の壁部の内側に断面が円形のＥＧＲ管路２３を形成 するとともに、その斜め下方にＥＧＲガス噴出口２４を形成するようにしている 。なおこの実施例においても、この噴出口２４の位置、寸法、および個数につい てはエンジンの各シリンダ１１内における燃焼が均一に行なわれるようにチュー ニングして設定される。

【００１９】

【考案の効果】

以上のように本考案は、排気ガスを吸気側へ戻すＥＧＲパイプと接続されてい る管路を吸気マニホールド内にシリンダの配列方向に沿って設け、この管路にそ の長さ方向に沿って複数のＥＧＲガス噴出口をそれぞれ形成するようにしたもの である。従ってこのようなＥＧＲガス噴出口の大きさ、位置および個数を最適な 状態にチューニングすることにより、ＥＧＲの各気筒間のばらつきをなくすこと が可能になり、各シリンダにおける燃焼を均一に達成できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る排気ガス再循環装置を
備えるディーゼルエンジンの要部平面図である。

【図２】ＥＧＲ管路を備える吸気マニホールドの外観斜
視図である。

【図３】同縦断面図である。

【図４】変形例の吸気マニホールドを示す外観斜視図で
ある。

【図５】同要部縦断面図である。

【図６】従来の排気ガス再循環装置を備えるディーゼル
エンジンの要部平面図である。

【図７】各シリンダ毎のＥＧＲ量の変化を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１ 排気マニホールド ２ 排気管 ３ ＥＧＲパイプ ４ ＥＧＲバルブ ５ 吸気マニホールド ６ 吸気管 ７ エアクリーナ １０ シリンダブロック １１ シリンダ １２ 吸気マニホールド １３ 吸気管 １４ エアクリーナ １７ 排気マニホールド １８ 排気管 ２０ ＥＧＲパイプ ２１ ＥＧＲバルブ ２３ ＥＧＲ管路 ２４ ＥＧＲガス噴出口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】排気ガスの一部を吸気側に戻すようにした
   排気ガス再循環装置において、 排気ガスを吸気側へ戻すＥＧＲパイプと接続されている
   管路を吸気マニホールド内にシリンダの配列方向に沿っ
   て設け、該管路にその長さ方向に沿って複数のＥＧＲガ
   ス噴出口を形成するようにした排気ガス再循環装置。