JPH10252486A - 内燃機関の吸排気装置 - Google Patents
内燃機関の吸排気装置Info
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- JPH10252486A JPH10252486A JP9053003A JP5300397A JPH10252486A JP H10252486 A JPH10252486 A JP H10252486A JP 9053003 A JP9053003 A JP 9053003A JP 5300397 A JP5300397 A JP 5300397A JP H10252486 A JPH10252486 A JP H10252486A
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲガス層
を形成することによりノッキングの発生を抑制する。 【解決手段】 吸気行程の気筒2,3,4,5 の吸気ポート6,
7,8,9 と排気行程の気筒5,4,3,2 の排気ポート13,12,1
1,10 とがそれぞれ連通するように連通路18,19,20,21
を設けることにより、排気行程の気筒の排圧の高い排気
をＥＧＲガスとして吸気行程の気筒に供給する。軽負荷
時には吸気ポートの負圧が大きく、高負荷時にはブロー
ダウン圧力が大きいため、所定の気筒の吸気ポートとそ
の気筒に対応する気筒の排気ポートとの間の差圧が常に
大きい。そのため、ＥＧＲガスの圧力を十分に高くする
ことができ、吸気行程の気筒の燃焼室に十分に強い筒内
スワールを発生させることができる。
を形成することによりノッキングの発生を抑制する。 【解決手段】 吸気行程の気筒2,3,4,5 の吸気ポート6,
7,8,9 と排気行程の気筒5,4,3,2 の排気ポート13,12,1
1,10 とがそれぞれ連通するように連通路18,19,20,21
を設けることにより、排気行程の気筒の排圧の高い排気
をＥＧＲガスとして吸気行程の気筒に供給する。軽負荷
時には吸気ポートの負圧が大きく、高負荷時にはブロー
ダウン圧力が大きいため、所定の気筒の吸気ポートとそ
の気筒に対応する気筒の排気ポートとの間の差圧が常に
大きい。そのため、ＥＧＲガスの圧力を十分に高くする
ことができ、吸気行程の気筒の燃焼室に十分に強い筒内
スワールを発生させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の吸排気装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、スワールポートを設けることによ
り筒内スワールを発生させ、更に吸気行程吸気下死点以
前に排気弁を所定期間だけ開弁することにより筒内スワ
ールを発生させる内燃機関の吸排気装置が知られてい
る。この吸排気装置は、二つの筒内スワールが相まっ
て、燃焼室全周にわたるスワール流れを形成し、燃焼室
の周縁部全周にＥＧＲガス層を形成する。そのため、Ｎ
Ｏｘ発生量を低減できかつノッキングの発生を抑制でき
る。更に、この吸排気装置は、燃焼室中心部の点火プラ
グ付近に比較的リッチな混合気を形成する。そのため、
混合気の着火性及び燃焼性を高く保持できかつＨＣ発生
量を低減できる。この種の内燃機関の吸排気装置の例と
しては、例えば特開平５−２８０３５６号公報に記載さ
れたものがある。
り筒内スワールを発生させ、更に吸気行程吸気下死点以
前に排気弁を所定期間だけ開弁することにより筒内スワ
ールを発生させる内燃機関の吸排気装置が知られてい
る。この吸排気装置は、二つの筒内スワールが相まっ
て、燃焼室全周にわたるスワール流れを形成し、燃焼室
の周縁部全周にＥＧＲガス層を形成する。そのため、Ｎ
Ｏｘ発生量を低減できかつノッキングの発生を抑制でき
る。更に、この吸排気装置は、燃焼室中心部の点火プラ
グ付近に比較的リッチな混合気を形成する。そのため、
混合気の着火性及び燃焼性を高く保持できかつＨＣ発生
量を低減できる。この種の内燃機関の吸排気装置の例と
しては、例えば特開平５−２８０３５６号公報に記載さ
れたものがある。
【０００３】また、ＥＧＲガスを吸気弁のフェース部か
ら燃焼室内に注入する、又は加圧した混合気を吸気弁の
フェース部から燃焼室内に噴出させることにより筒内ス
ワールを発生させる内燃機関の吸排気装置が知られてい
る。この吸排気装置は、筒内スワールにより、燃焼室内
に吸入される混合気を強制的に攪拌し、排気ガス又は空
気を多量に混入した希薄混合気を燃焼させることがで
き、ＨＣ、ＮＯｘ等の発生量を低減できる。この種の内
燃機関の吸排気装置の例としては、例えば特開昭５４−
１１２４１５号公報に記載されたものがある。
ら燃焼室内に注入する、又は加圧した混合気を吸気弁の
フェース部から燃焼室内に噴出させることにより筒内ス
ワールを発生させる内燃機関の吸排気装置が知られてい
る。この吸排気装置は、筒内スワールにより、燃焼室内
に吸入される混合気を強制的に攪拌し、排気ガス又は空
気を多量に混入した希薄混合気を燃焼させることがで
き、ＨＣ、ＮＯｘ等の発生量を低減できる。この種の内
燃機関の吸排気装置の例としては、例えば特開昭５４−
１１２４１５号公報に記載されたものがある。
【０００４】また、同一の気筒の吸気ポートと排気ポー
トとを連通させ、吸気ポートを介して燃焼室内に注入さ
れるＥＧＲガスの注入方向を切り換えることにより筒内
スワールを付消勢する内燃機関の吸排気装置が知られて
いる。この吸排気装置は、筒内スワールによって新気と
ＥＧＲガスとを混合する。そのため、良好な燃焼を行う
ことができ、ＨＣ、ＮＯｘ等の発生量を低減できる。こ
の種の内燃機関の吸排気装置の例としては、例えば実開
平２−４０９６１号公報に記載されたものがある。
トとを連通させ、吸気ポートを介して燃焼室内に注入さ
れるＥＧＲガスの注入方向を切り換えることにより筒内
スワールを付消勢する内燃機関の吸排気装置が知られて
いる。この吸排気装置は、筒内スワールによって新気と
ＥＧＲガスとを混合する。そのため、良好な燃焼を行う
ことができ、ＨＣ、ＮＯｘ等の発生量を低減できる。こ
の種の内燃機関の吸排気装置の例としては、例えば実開
平２−４０９６１号公報に記載されたものがある。
【０００５】また、複数の気筒の燃焼室を連結路によっ
て連通させ、圧縮行程の気筒の燃焼室内の混合気を吸入
行程の気筒の燃焼室内に注入することにより、吸入行程
の気筒の燃焼室内に筒内スワールを発生させる内燃機関
の吸排気装置が知られている。この吸排気装置は、筒内
スワールによって混合気を攪拌して燃焼を改善すること
ができる。この種の内燃機関の吸排気装置の例として
は、例えば特開昭５４−１６０１０号公報に記載された
ものがある。
て連通させ、圧縮行程の気筒の燃焼室内の混合気を吸入
行程の気筒の燃焼室内に注入することにより、吸入行程
の気筒の燃焼室内に筒内スワールを発生させる内燃機関
の吸排気装置が知られている。この吸排気装置は、筒内
スワールによって混合気を攪拌して燃焼を改善すること
ができる。この種の内燃機関の吸排気装置の例として
は、例えば特開昭５４−１６０１０号公報に記載された
ものがある。
【０００６】また、単一の吸気弁の上流部において二つ
の吸気通路が合流しており、そのうちの一方の吸気通路
にのみＥＧＲガスの注入口を設けた内燃機関の吸排気装
置が知られている。この吸排気装置は、ＥＧＲガスの注
入口を設けていない吸気通路の吸気流速を大きくするこ
とにより筒内スワールを発生させ、混合気を攪拌して燃
焼を改善することができる。この種の内燃機関の吸排気
装置の例としては、例えば特開昭５７−１４６０４２号
公報に記載されたものがある。
の吸気通路が合流しており、そのうちの一方の吸気通路
にのみＥＧＲガスの注入口を設けた内燃機関の吸排気装
置が知られている。この吸排気装置は、ＥＧＲガスの注
入口を設けていない吸気通路の吸気流速を大きくするこ
とにより筒内スワールを発生させ、混合気を攪拌して燃
焼を改善することができる。この種の内燃機関の吸排気
装置の例としては、例えば特開昭５７−１４６０４２号
公報に記載されたものがある。
【０００７】また、ＥＧＲガス通路の開口をヘリカルポ
ートの絞りの下流側に設けた内燃機関の吸排気装置が知
られている。この吸排気装置は、ＥＧＲガスがヘリカル
ポートの絞りを通過することを回避し、ＥＧＲガスに関
するポンプ損失を低減することができる。この種の内燃
機関の吸排気装置の例としては、例えば特開平６−１７
３７８１号公報に記載されたものがある。
ートの絞りの下流側に設けた内燃機関の吸排気装置が知
られている。この吸排気装置は、ＥＧＲガスがヘリカル
ポートの絞りを通過することを回避し、ＥＧＲガスに関
するポンプ損失を低減することができる。この種の内燃
機関の吸排気装置の例としては、例えば特開平６−１７
３７８１号公報に記載されたものがある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、特開平５−
２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置は、吸気行
程吸気下死点以後にも吸気弁を介して燃焼室内に混合気
を注入する。そのため、吸気行程吸気下死点以前に、燃
焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成して
も、吸気行程吸気下死点以後に、燃焼室の周縁部全周の
ＥＧＲガスは混合気に置換されてしまう。その結果、Ｎ
Ｏｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発生を十
分に抑制できない。更に、吸気行程吸気下死点以前に排
気弁を介して注入したＥＧＲガスと、吸気行程吸気下死
点以後に吸気弁を介して注入した混合気とが、吸気行程
吸気下死点以後に混合してしまう。それゆえ、燃焼室中
心部の点火プラグ付近にリッチな混合気を十分に形成す
ることができない。その結果、混合気の着火性及び燃焼
性を十分に高く保持できず、ＨＣ発生量を十分に低減で
きない。
２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置は、吸気行
程吸気下死点以後にも吸気弁を介して燃焼室内に混合気
を注入する。そのため、吸気行程吸気下死点以前に、燃
焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成して
も、吸気行程吸気下死点以後に、燃焼室の周縁部全周の
ＥＧＲガスは混合気に置換されてしまう。その結果、Ｎ
Ｏｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発生を十
分に抑制できない。更に、吸気行程吸気下死点以前に排
気弁を介して注入したＥＧＲガスと、吸気行程吸気下死
点以後に吸気弁を介して注入した混合気とが、吸気行程
吸気下死点以後に混合してしまう。それゆえ、燃焼室中
心部の点火プラグ付近にリッチな混合気を十分に形成す
ることができない。その結果、混合気の着火性及び燃焼
性を十分に高く保持できず、ＨＣ発生量を十分に低減で
きない。
【０００９】また、特開昭５４−１１２４１５号公報の
内燃機関の吸排気装置は、ＥＧＲガスを燃焼室内に注入
する場合、ＥＧＲガスを排気管から導くためにＥＧＲガ
スの圧力が十分に高くなく、十分に強い筒内スワールを
発生させることができない。そのため、燃焼室内に吸入
される混合気を十分に攪拌できず、燃焼室の周縁部全周
にわたってＥＧＲガス層を形成することができない。そ
の結果、特開平５−２８０３５６号公報の内燃機関の吸
排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、
ノッキングの発生を十分に抑制できない。加圧した混合
気を燃焼室内に噴出させる場合、混合気を加圧するため
に圧縮機を作動しなければならない。その結果、圧縮機
を設置するためのコストが増加してしまい、更に圧縮機
の作動に必要なだけ燃費が悪化してしまう。
内燃機関の吸排気装置は、ＥＧＲガスを燃焼室内に注入
する場合、ＥＧＲガスを排気管から導くためにＥＧＲガ
スの圧力が十分に高くなく、十分に強い筒内スワールを
発生させることができない。そのため、燃焼室内に吸入
される混合気を十分に攪拌できず、燃焼室の周縁部全周
にわたってＥＧＲガス層を形成することができない。そ
の結果、特開平５−２８０３５６号公報の内燃機関の吸
排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、
ノッキングの発生を十分に抑制できない。加圧した混合
気を燃焼室内に噴出させる場合、混合気を加圧するため
に圧縮機を作動しなければならない。その結果、圧縮機
を設置するためのコストが増加してしまい、更に圧縮機
の作動に必要なだけ燃費が悪化してしまう。
【００１０】また、実開平２−４０９６１号公報の内燃
機関の吸排気装置は、同一の気筒の吸気ポートと排気ポ
ートとが連通されているため、燃焼室内へのＥＧＲガス
の注入と燃焼室からの排気の排出とを同時に行う。更
に、燃焼室内へのＥＧＲガスの注入は吸入行程において
行うため、ＥＧＲガス注入時における排圧は十分に高く
ない。つまりＥＧＲガスの圧力は十分に高くない。その
ため、十分に強い筒内スワールを発生させることができ
ず、新気とＥＧＲガスとを十分に攪拌できず、燃焼室の
周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成することがで
きない。その結果、特開平５−２８０３５６号公報の内
燃機関の吸排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低
減できず、ノッキングの発生を十分に抑制できない。
機関の吸排気装置は、同一の気筒の吸気ポートと排気ポ
ートとが連通されているため、燃焼室内へのＥＧＲガス
の注入と燃焼室からの排気の排出とを同時に行う。更
に、燃焼室内へのＥＧＲガスの注入は吸入行程において
行うため、ＥＧＲガス注入時における排圧は十分に高く
ない。つまりＥＧＲガスの圧力は十分に高くない。その
ため、十分に強い筒内スワールを発生させることができ
ず、新気とＥＧＲガスとを十分に攪拌できず、燃焼室の
周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成することがで
きない。その結果、特開平５−２８０３５６号公報の内
燃機関の吸排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低
減できず、ノッキングの発生を十分に抑制できない。
【００１１】また、特開昭５４−１６０１０号公報の内
燃機関の吸排気装置は、混合気により筒内スワールを発
生させることができるが、ＥＧＲガスによって筒内スワ
ールを発生させることができない。そのため、燃焼室の
周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成することがで
きない。その結果、特開平５−２８０３５６号公報の内
燃機関の吸排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低
減できず、ノッキングの発生を十分に抑制できない。
燃機関の吸排気装置は、混合気により筒内スワールを発
生させることができるが、ＥＧＲガスによって筒内スワ
ールを発生させることができない。そのため、燃焼室の
周縁部全周にわたってＥＧＲガス層を形成することがで
きない。その結果、特開平５−２８０３５６号公報の内
燃機関の吸排気装置と同様に、ＮＯｘ発生量を十分に低
減できず、ノッキングの発生を十分に抑制できない。
【００１２】また、特開昭５７−１４６０４２号公報の
内燃機関の吸排気装置は、燃焼室内に注入するＥＧＲガ
スの圧力が十分に高くないため、筒内スワールを発生で
きたとしても、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲガ
ス層を形成することができない。その結果、特開平５−
２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置と同様に、
ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発生を
十分に抑制できない。
内燃機関の吸排気装置は、燃焼室内に注入するＥＧＲガ
スの圧力が十分に高くないため、筒内スワールを発生で
きたとしても、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲガ
ス層を形成することができない。その結果、特開平５−
２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置と同様に、
ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発生を
十分に抑制できない。
【００１３】また、特開平６−１７３７８１号公報の内
燃機関の吸排気装置は、実開平２−４０９６１号公報の
内燃機関の吸排気装置と同様に、同一の気筒の吸気ポー
トと排気ポートとが連通されているため、ＥＧＲガスの
圧力が十分に高くない。そのため、十分に強い筒内スワ
ールを発生させることができず、新気とＥＧＲガスとを
十分に攪拌できず、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧ
Ｒガス層を形成することができない。その結果、特開平
５−２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置と同様
に、ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発
生を十分に抑制できない。
燃機関の吸排気装置は、実開平２−４０９６１号公報の
内燃機関の吸排気装置と同様に、同一の気筒の吸気ポー
トと排気ポートとが連通されているため、ＥＧＲガスの
圧力が十分に高くない。そのため、十分に強い筒内スワ
ールを発生させることができず、新気とＥＧＲガスとを
十分に攪拌できず、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧ
Ｒガス層を形成することができない。その結果、特開平
５−２８０３５６号公報の内燃機関の吸排気装置と同様
に、ＮＯｘ発生量を十分に低減できず、ノッキングの発
生を十分に抑制できない。
【００１４】上記問題に鑑み、本発明は、ＥＧＲガス等
を加圧する圧縮機を設置するためのコストアップ及び圧
縮機の作動による燃費の悪化を回避しつつ、十分に強い
筒内スワールを発生させ、燃焼室の周縁部全周にわたっ
てＥＧＲガス層を形成することによりノッキングの発生
を抑制し、更に混合気の着火性及び燃焼性を高く保持で
きかつＮＯｘ、ＨＣの発生量を低減することができる内
燃機関の吸排気装置を提供することを目的とする。
を加圧する圧縮機を設置するためのコストアップ及び圧
縮機の作動による燃費の悪化を回避しつつ、十分に強い
筒内スワールを発生させ、燃焼室の周縁部全周にわたっ
てＥＧＲガス層を形成することによりノッキングの発生
を抑制し、更に混合気の着火性及び燃焼性を高く保持で
きかつＮＯｘ、ＨＣの発生量を低減することができる内
燃機関の吸排気装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、吸気弁によって開閉される吸気ポートと排気弁
によって開閉される排気ポートとを備えた気筒を複数具
備する内燃機関の吸排気装置において、一の気筒の吸気
ポートと他の一の気筒の排気ポートとをそれぞれ連通路
により連通させ、前記一の気筒が吸気行程となる時に、
前記他の一の気筒は排気行程となることを特徴とする内
燃機関の吸排気装置が提供される。
よれば、吸気弁によって開閉される吸気ポートと排気弁
によって開閉される排気ポートとを備えた気筒を複数具
備する内燃機関の吸排気装置において、一の気筒の吸気
ポートと他の一の気筒の排気ポートとをそれぞれ連通路
により連通させ、前記一の気筒が吸気行程となる時に、
前記他の一の気筒は排気行程となることを特徴とする内
燃機関の吸排気装置が提供される。
【００１６】請求項１に記載の内燃機関の吸排気装置
は、排気行程の気筒の排圧の高い排気をＥＧＲガスとし
て吸気行程の気筒に供給する。つまり、ＥＧＲ通路は互
いに異なる気筒の排気ポートと吸気ポートとを連通して
いる。そのため、ＥＧＲガスの圧力を十分に高くするこ
とができ、吸気行程の気筒の燃焼室に十分に強い筒内ス
ワールを発生させることができ、燃焼室の周縁部全周に
わたってＥＧＲガス層を形成することができる。その結
果、ノッキングの発生を抑制でき、ＮＯｘ発生量を低減
できる。更に、吸気行程の気筒の燃焼室において、燃焼
室中心部の点火プラグ付近にリッチな混合気を形成する
ことができる。その結果、混合気の着火性及び燃焼性を
高く保持でき、ＨＣ発生量を低減できる。尚、ＥＧＲガ
スを加圧するための圧縮機が不要であるため、圧縮機の
作動の際に生じる燃費の悪化を回避することができる。
尚、各気筒の吸気ポートとその気筒に対応する気筒の排
気ポートとをそれぞれの連通路によって連通させている
ため、他の気筒の吸排気脈動の影響が小さく、ＥＧＲガ
スを良好に分配することができる。また、軽負荷時には
吸気マニホルドつまり吸気ポートの負圧が大きく、高負
荷時にはブローダウン圧力が大きいため、所定の気筒の
吸気ポートとその気筒に対応する気筒の排気ポートとの
間の差圧が常に大きく、その結果、常に高圧のＥＧＲガ
スを供給することができる。
は、排気行程の気筒の排圧の高い排気をＥＧＲガスとし
て吸気行程の気筒に供給する。つまり、ＥＧＲ通路は互
いに異なる気筒の排気ポートと吸気ポートとを連通して
いる。そのため、ＥＧＲガスの圧力を十分に高くするこ
とができ、吸気行程の気筒の燃焼室に十分に強い筒内ス
ワールを発生させることができ、燃焼室の周縁部全周に
わたってＥＧＲガス層を形成することができる。その結
果、ノッキングの発生を抑制でき、ＮＯｘ発生量を低減
できる。更に、吸気行程の気筒の燃焼室において、燃焼
室中心部の点火プラグ付近にリッチな混合気を形成する
ことができる。その結果、混合気の着火性及び燃焼性を
高く保持でき、ＨＣ発生量を低減できる。尚、ＥＧＲガ
スを加圧するための圧縮機が不要であるため、圧縮機の
作動の際に生じる燃費の悪化を回避することができる。
尚、各気筒の吸気ポートとその気筒に対応する気筒の排
気ポートとをそれぞれの連通路によって連通させている
ため、他の気筒の吸排気脈動の影響が小さく、ＥＧＲガ
スを良好に分配することができる。また、軽負荷時には
吸気マニホルドつまり吸気ポートの負圧が大きく、高負
荷時にはブローダウン圧力が大きいため、所定の気筒の
吸気ポートとその気筒に対応する気筒の排気ポートとの
間の差圧が常に大きく、その結果、常に高圧のＥＧＲガ
スを供給することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を用いて本発明の
実施形態について説明する。
実施形態について説明する。
【００１８】図１は本発明の内燃機関の吸排気装置の一
実施形態のシリンダヘッドの断面図である。図１におい
て、１はシリンダヘッド、２〜５は、それぞれ一番気
筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒である。６〜９は、
それぞれ一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の吸
気ポートである。１０〜１３は、それぞれ一番気筒、二
番気筒、三番気筒、四番気筒の排気ポートである。１４
〜１７は、それぞれ一番気筒、二番気筒、三番気筒、四
番気筒のＥＧＲガス吹出しパイプである。１８は一番気
筒の吸気ポート６と四番気筒の排気ポート１３とを連通
するＥＧＲ通路である。１９は二番気筒の吸気ポート７
と三番気筒の排気ポート１２とを連通するＥＧＲ通路で
ある。２０は三番気筒の吸気ポート８と二番気筒の排気
ポート１１とを連通するＥＧＲ通路である。２１は四番
気筒の吸気ポート９と一番気筒の排気ポート１０とを連
通するＥＧＲ通路である。２２〜２５は、それぞれＥＧ
Ｒ通路１８〜２１に設けられたリード弁である。２６〜
２９は、それぞれＥＧＲ通路１８〜２１に設けられた制
御弁である。
実施形態のシリンダヘッドの断面図である。図１におい
て、１はシリンダヘッド、２〜５は、それぞれ一番気
筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒である。６〜９は、
それぞれ一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の吸
気ポートである。１０〜１３は、それぞれ一番気筒、二
番気筒、三番気筒、四番気筒の排気ポートである。１４
〜１７は、それぞれ一番気筒、二番気筒、三番気筒、四
番気筒のＥＧＲガス吹出しパイプである。１８は一番気
筒の吸気ポート６と四番気筒の排気ポート１３とを連通
するＥＧＲ通路である。１９は二番気筒の吸気ポート７
と三番気筒の排気ポート１２とを連通するＥＧＲ通路で
ある。２０は三番気筒の吸気ポート８と二番気筒の排気
ポート１１とを連通するＥＧＲ通路である。２１は四番
気筒の吸気ポート９と一番気筒の排気ポート１０とを連
通するＥＧＲ通路である。２２〜２５は、それぞれＥＧ
Ｒ通路１８〜２１に設けられたリード弁である。２６〜
２９は、それぞれＥＧＲ通路１８〜２１に設けられた制
御弁である。
【００１９】図１に示すように、ＥＧＲガス吹出しパイ
プ１４〜１７は、それぞれ吸気ポート６〜９に対して中
心をずらして配置されている。そのため、図中矢印の方
向に筒内スワールを発生させることができる。ＥＧＲ通
路１８〜２１にそれぞれ設けられたリード弁２２〜２５
は、排気ポートから吸気ポートの側に流れるＥＧＲガス
の逆流を防止する。制御弁２６〜２９は、それぞれＥＧ
Ｒ通路１８〜２１内を流れるＥＧＲガスの流量をＥＣＵ
からの信号に基づいて制御する。各ＥＧＲ通路１８〜２
１は互いに独立しており、各ＥＧＲ通路１８〜２１内の
ＥＧＲガスが互いに混合することはない。そのため、気
筒の吸排気脈動は、その気筒に連通されていない気筒に
ほとんど影響を及ぼさない。各ＥＧＲ通路１８〜２１の
排気ポート側の端部は、可能な限り燃焼室に近接して設
けられている。そのため、各燃焼室からの排気は、各排
気ポート１０〜１３を通過する際に圧力が低下すること
なく、各ＥＧＲ通路１８〜２１内に到達することができ
る。更に、ＥＧＲ吹出しパイプ１４〜１７の端部も、可
能な限り燃焼室に近接して設けられている。そのため、
各ＥＧＲ通路１８〜２１からのＥＧＲガスは、各吸気ポ
ート６〜９を通過する際に圧力が低下することなく、各
燃焼室内に到達することができる。
プ１４〜１７は、それぞれ吸気ポート６〜９に対して中
心をずらして配置されている。そのため、図中矢印の方
向に筒内スワールを発生させることができる。ＥＧＲ通
路１８〜２１にそれぞれ設けられたリード弁２２〜２５
は、排気ポートから吸気ポートの側に流れるＥＧＲガス
の逆流を防止する。制御弁２６〜２９は、それぞれＥＧ
Ｒ通路１８〜２１内を流れるＥＧＲガスの流量をＥＣＵ
からの信号に基づいて制御する。各ＥＧＲ通路１８〜２
１は互いに独立しており、各ＥＧＲ通路１８〜２１内の
ＥＧＲガスが互いに混合することはない。そのため、気
筒の吸排気脈動は、その気筒に連通されていない気筒に
ほとんど影響を及ぼさない。各ＥＧＲ通路１８〜２１の
排気ポート側の端部は、可能な限り燃焼室に近接して設
けられている。そのため、各燃焼室からの排気は、各排
気ポート１０〜１３を通過する際に圧力が低下すること
なく、各ＥＧＲ通路１８〜２１内に到達することができ
る。更に、ＥＧＲ吹出しパイプ１４〜１７の端部も、可
能な限り燃焼室に近接して設けられている。そのため、
各ＥＧＲ通路１８〜２１からのＥＧＲガスは、各吸気ポ
ート６〜９を通過する際に圧力が低下することなく、各
燃焼室内に到達することができる。
【００２０】図２は図１のシリンダヘッドの各気筒の行
程タイミングを示す特性図である。図２において、実線
双方向矢印はＥＧＲガス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁
期間を示し、一点鎖線双方向矢印はＥＧＲガス吹出しパ
イプの反対側の吸気弁の開弁期間を示し、二点鎖線双方
向矢印は排気弁の開弁期間（各気筒の二つの排気弁にお
いて共通）を示し、白抜き矢印はブローダウンによるＥ
ＧＲガスの流れを示す。図２に示すように、各気筒のＥ
ＧＲガス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁時期は、その気
筒のＥＧＲガス吹出しパイプの反対側の吸気弁の開弁時
期よりもはやく、各気筒のＥＧＲガス吹出しパイプ側の
吸気弁の閉弁時期は、その気筒のＥＧＲガス吹出しパイ
プの反対側の吸気弁の閉弁時期よりも遅くなっている。
その結果、各気筒の燃焼室に筒内スワールをより一層効
果的に発生させることができる。
程タイミングを示す特性図である。図２において、実線
双方向矢印はＥＧＲガス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁
期間を示し、一点鎖線双方向矢印はＥＧＲガス吹出しパ
イプの反対側の吸気弁の開弁期間を示し、二点鎖線双方
向矢印は排気弁の開弁期間（各気筒の二つの排気弁にお
いて共通）を示し、白抜き矢印はブローダウンによるＥ
ＧＲガスの流れを示す。図２に示すように、各気筒のＥ
ＧＲガス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁時期は、その気
筒のＥＧＲガス吹出しパイプの反対側の吸気弁の開弁時
期よりもはやく、各気筒のＥＧＲガス吹出しパイプ側の
吸気弁の閉弁時期は、その気筒のＥＧＲガス吹出しパイ
プの反対側の吸気弁の閉弁時期よりも遅くなっている。
その結果、各気筒の燃焼室に筒内スワールをより一層効
果的に発生させることができる。
【００２１】図１及び図２に基づいて、ＥＧＲ通路によ
り互いに連通されている一方の気筒から他方の気筒への
ＥＧＲガスの流れを以下説明する。図１に示すように、
本実施形態の内燃機関の吸排気装置は、一番気筒のＥＧ
Ｒガス吹出しパイプ１４、ＥＧＲ通路１８、制御弁２６
及びリード弁２２を介して、一番気筒の吸気ポート６と
四番気筒の排気ポート１３とを連通している。図２に示
すように、一番気筒２の吸気行程（一番気筒のＥＧＲガ
ス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁期間）と四番気筒５の
排気行程（四番気筒の排気弁の開弁期間）とは、一番気
筒２の吸気行程の終了直前の期間（四番気筒５の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。気筒の燃焼室
の排圧はその気筒の排気行程の開始直後の期間に最も高
い。そのため、図２に白抜き矢印で示すように、四番気
筒５のブローダウンにより、排気行程の開始直後の期間
における四番気筒５の燃焼室からの最も高圧の排気が、
ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１８等を介して一番気筒の
吸気ポート６に到達する。吸気ポート６に到達するＥＧ
Ｒガスが十分に高圧であるため、一番気筒２の燃焼室内
に十分に強い筒内スワールを形成することができる。そ
の結果、一番気筒２の燃焼室周縁部にＥＧＲガス層を形
成することができる。四番気筒５からの高圧のＥＧＲガ
スは、一番気筒２の吸気行程の終了直前の期間に一番気
筒２の燃焼室に到達するため、一番気筒２の十分に強い
筒内スワールを吸気行程終了直後の点火時期まで維持す
ることができる。
り互いに連通されている一方の気筒から他方の気筒への
ＥＧＲガスの流れを以下説明する。図１に示すように、
本実施形態の内燃機関の吸排気装置は、一番気筒のＥＧ
Ｒガス吹出しパイプ１４、ＥＧＲ通路１８、制御弁２６
及びリード弁２２を介して、一番気筒の吸気ポート６と
四番気筒の排気ポート１３とを連通している。図２に示
すように、一番気筒２の吸気行程（一番気筒のＥＧＲガ
ス吹出しパイプ側の吸気弁の開弁期間）と四番気筒５の
排気行程（四番気筒の排気弁の開弁期間）とは、一番気
筒２の吸気行程の終了直前の期間（四番気筒５の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。気筒の燃焼室
の排圧はその気筒の排気行程の開始直後の期間に最も高
い。そのため、図２に白抜き矢印で示すように、四番気
筒５のブローダウンにより、排気行程の開始直後の期間
における四番気筒５の燃焼室からの最も高圧の排気が、
ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路１８等を介して一番気筒の
吸気ポート６に到達する。吸気ポート６に到達するＥＧ
Ｒガスが十分に高圧であるため、一番気筒２の燃焼室内
に十分に強い筒内スワールを形成することができる。そ
の結果、一番気筒２の燃焼室周縁部にＥＧＲガス層を形
成することができる。四番気筒５からの高圧のＥＧＲガ
スは、一番気筒２の吸気行程の終了直前の期間に一番気
筒２の燃焼室に到達するため、一番気筒２の十分に強い
筒内スワールを吸気行程終了直後の点火時期まで維持す
ることができる。
【００２２】更に、図１に示すように、本実施形態の内
燃機関の吸排気装置は、二番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１５、ＥＧＲ通路１９、制御弁２７及びリード弁２
３を介して、二番気筒の吸気ポート７と三番気筒の排気
ポート１２とを連通している。図２に示すように、二番
気筒３の吸気行程と三番気筒４の排気行程とは、二番気
筒３の吸気行程の終了直前の期間（三番気筒４の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、三番気筒４のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における三番気筒４の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
１９等を介して二番気筒の吸気ポート７に到達する。吸
気ポート７に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、二番気筒３の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、二番気筒３の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。三番気
筒４からの高圧のＥＧＲガスは、二番気筒３の吸気行程
の終了直前の期間に二番気筒３の燃焼室に到達するた
め、二番気筒３の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
燃機関の吸排気装置は、二番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１５、ＥＧＲ通路１９、制御弁２７及びリード弁２
３を介して、二番気筒の吸気ポート７と三番気筒の排気
ポート１２とを連通している。図２に示すように、二番
気筒３の吸気行程と三番気筒４の排気行程とは、二番気
筒３の吸気行程の終了直前の期間（三番気筒４の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、三番気筒４のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における三番気筒４の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
１９等を介して二番気筒の吸気ポート７に到達する。吸
気ポート７に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、二番気筒３の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、二番気筒３の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。三番気
筒４からの高圧のＥＧＲガスは、二番気筒３の吸気行程
の終了直前の期間に二番気筒３の燃焼室に到達するた
め、二番気筒３の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
【００２３】更に、図１に示すように、本実施形態の内
燃機関の吸排気装置は、三番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１６、ＥＧＲ通路２０、制御弁２８及びリード弁２
４を介して、三番気筒の吸気ポート８と二番気筒の排気
ポート１１とを連通している。図２に示すように、三番
気筒４の吸気行程と二番気筒３の排気行程とは、三番気
筒４の吸気行程の終了直前の期間（二番気筒３の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、二番気筒３のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における二番気筒３の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
２０等を介して三番気筒の吸気ポート８に到達する。吸
気ポート８に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、三番気筒４の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、三番気筒４の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。二番気
筒３からの高圧のＥＧＲガスは、三番気筒４の吸気行程
の終了直前の期間に三番気筒４の燃焼室に到達するた
め、三番気筒４の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
燃機関の吸排気装置は、三番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１６、ＥＧＲ通路２０、制御弁２８及びリード弁２
４を介して、三番気筒の吸気ポート８と二番気筒の排気
ポート１１とを連通している。図２に示すように、三番
気筒４の吸気行程と二番気筒３の排気行程とは、三番気
筒４の吸気行程の終了直前の期間（二番気筒３の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、二番気筒３のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における二番気筒３の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
２０等を介して三番気筒の吸気ポート８に到達する。吸
気ポート８に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、三番気筒４の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、三番気筒４の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。二番気
筒３からの高圧のＥＧＲガスは、三番気筒４の吸気行程
の終了直前の期間に三番気筒４の燃焼室に到達するた
め、三番気筒４の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
【００２４】更に、図１に示すように、本実施形態の内
燃機関の吸排気装置は、四番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１７、ＥＧＲ通路２１、制御弁２９及びリード弁２
５を介して、四番気筒の吸気ポート９と一番気筒の排気
ポート１０とを連通している。図２に示すように、四番
気筒５の吸気行程と一番気筒２の排気行程とは、四番気
筒５の吸気行程の終了直前の期間（一番気筒２の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、一番気筒２のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における一番気筒２の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
２１等を介して四番気筒の吸気ポート９に到達する。吸
気ポート９に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、四番気筒５の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、四番気筒５の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。一番気
筒２からの高圧のＥＧＲガスは、四番気筒５の吸気行程
の終了直前の期間に四番気筒５の燃焼室に到達するた
め、四番気筒５の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
燃機関の吸排気装置は、四番気筒のＥＧＲガス吹出しパ
イプ１７、ＥＧＲ通路２１、制御弁２９及びリード弁２
５を介して、四番気筒の吸気ポート９と一番気筒の排気
ポート１０とを連通している。図２に示すように、四番
気筒５の吸気行程と一番気筒２の排気行程とは、四番気
筒５の吸気行程の終了直前の期間（一番気筒２の排気行
程の開始直後の期間）において重複する。図２に白抜き
矢印で示すように、一番気筒２のブローダウンにより、
排気行程の開始直後の期間における一番気筒２の燃焼室
からの最も高圧の排気が、ＥＧＲガスとしてＥＧＲ通路
２１等を介して四番気筒の吸気ポート９に到達する。吸
気ポート９に到達するＥＧＲガスが十分に高圧であるた
め、四番気筒５の燃焼室内に十分に強い筒内スワールを
形成することができる。その結果、四番気筒５の燃焼室
周縁部にＥＧＲガス層を形成することができる。一番気
筒２からの高圧のＥＧＲガスは、四番気筒５の吸気行程
の終了直前の期間に四番気筒５の燃焼室に到達するた
め、四番気筒５の十分に強い筒内スワールを吸気行程終
了直後の点火時期まで維持することができる。
【００２５】それゆえ、本実施形態の内燃機関の吸排気
装置は、すべての気筒の燃焼室周縁部におけるＮＯｘ発
生量を低減でき、ノッキングの発生を抑制することがで
きる。そのため、各気筒の燃焼室の圧縮比を増加させ、
燃費を向上させることができる。更に、上述した構成に
より、すべての気筒の燃焼室に高圧のＥＧＲガスを供給
することができるため、ＥＧＲガスを加圧するための空
気圧縮機を廃止でき、空気圧縮機を作動することによる
燃費の悪化を回避することができる。その上、すべての
気筒の燃焼室に十分に強い筒内スワールを発生させるこ
とができるため、内燃機関の出力を減少させてしまうス
ワールポートを廃止することができる。
装置は、すべての気筒の燃焼室周縁部におけるＮＯｘ発
生量を低減でき、ノッキングの発生を抑制することがで
きる。そのため、各気筒の燃焼室の圧縮比を増加させ、
燃費を向上させることができる。更に、上述した構成に
より、すべての気筒の燃焼室に高圧のＥＧＲガスを供給
することができるため、ＥＧＲガスを加圧するための空
気圧縮機を廃止でき、空気圧縮機を作動することによる
燃費の悪化を回避することができる。その上、すべての
気筒の燃焼室に十分に強い筒内スワールを発生させるこ
とができるため、内燃機関の出力を減少させてしまうス
ワールポートを廃止することができる。
【００２６】尚、上述した実施形態では、一番気筒及び
四番気筒の吸気ポート及び排気ポート、二番気筒及び三
番気筒の吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ連通して
いるが、他の実施形態では、一番気筒及び三番気筒の吸
気ポート及び排気ポート、二番気筒及び四番気筒の吸気
ポート及び排気ポートをそれぞれ連通することもでき
る。その他、一方の気筒が吸気行程にある時に他方の気
筒が排気行程にある、任意の組合せの気筒の吸気ポート
及び排気ポートをそれぞれ連通することができる。
四番気筒の吸気ポート及び排気ポート、二番気筒及び三
番気筒の吸気ポート及び排気ポートをそれぞれ連通して
いるが、他の実施形態では、一番気筒及び三番気筒の吸
気ポート及び排気ポート、二番気筒及び四番気筒の吸気
ポート及び排気ポートをそれぞれ連通することもでき
る。その他、一方の気筒が吸気行程にある時に他方の気
筒が排気行程にある、任意の組合せの気筒の吸気ポート
及び排気ポートをそれぞれ連通することができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、ＥＧＲガス等を加圧す
る圧縮機を設置するためのコストアップ及び圧縮機の作
動による燃費の悪化を回避しつつ、十分に強い筒内スワ
ールを発生させ、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲ
ガス層を形成することによりノッキングの発生を抑制
し、更に混合気の着火性及び燃焼性を高く保持できかつ
ＮＯｘ、ＨＣの発生量を低減することができる。
る圧縮機を設置するためのコストアップ及び圧縮機の作
動による燃費の悪化を回避しつつ、十分に強い筒内スワ
ールを発生させ、燃焼室の周縁部全周にわたってＥＧＲ
ガス層を形成することによりノッキングの発生を抑制
し、更に混合気の着火性及び燃焼性を高く保持できかつ
ＮＯｘ、ＨＣの発生量を低減することができる。
【図１】本発明の内燃機関の吸排気装置の一実施形態の
シリンダヘッドの断面図である。
シリンダヘッドの断面図である。
【図２】図１のシリンダヘッドの各気筒の行程タイミン
グを示す特性図である。
グを示す特性図である。
２〜５…気筒 ６〜９…吸気ポート １０〜１３…排気ポート １８〜２１…ＥＧＲ通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５８０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５８０Ａ ５８０Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 吸気弁によって開閉される吸気ポートと
排気弁によって開閉される排気ポートとを備えた気筒を
複数具備する内燃機関の吸排気装置において、一の気筒
の吸気ポートと他の一の気筒の排気ポートとをそれぞれ
連通路により連通させ、前記一の気筒が吸気行程となる
時に、前記他の一の気筒は排気行程となることを特徴と
する内燃機関の吸排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053003A JPH10252486A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 内燃機関の吸排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9053003A JPH10252486A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 内燃機関の吸排気装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10252486A true JPH10252486A (ja) | 1998-09-22 |
Family
ID=12930751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9053003A Pending JPH10252486A (ja) | 1997-03-07 | 1997-03-07 | 内燃機関の吸排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10252486A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065610A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｅｇｒ装置付きエンジンの給気装置およびそれを備えたエンジン |
| DE102009059287A1 (de) | 2008-12-26 | 2010-08-05 | DENSO CORPORATION, Kariya-shi | Abgas-Rückführungsvorrichtung |
| JP2012052554A (ja) * | 2011-12-12 | 2012-03-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｅｇｒ装置付きエンジンの給気装置およびそれを備えたエンジン |
| JP2013036367A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関 |
| JP2016169714A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの吸気ポート構造 |
| DE102015117738B4 (de) | 2015-06-04 | 2022-06-15 | Hyundai America Technical Center, Inc. | Abgasrückführung-System mit gepaarten Zylindern |
-
1997
- 1997-03-07 JP JP9053003A patent/JPH10252486A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010065610A (ja) * | 2008-09-10 | 2010-03-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｅｇｒ装置付きエンジンの給気装置およびそれを備えたエンジン |
| DE102009059287A1 (de) | 2008-12-26 | 2010-08-05 | DENSO CORPORATION, Kariya-shi | Abgas-Rückführungsvorrichtung |
| US8776768B2 (en) | 2008-12-26 | 2014-07-15 | Denso Corporation | Exhaust gas recirculation apparatus |
| DE102009059287B4 (de) * | 2008-12-26 | 2021-01-07 | Denso Corporation | Abgas-Rückführungsvorrichtung |
| JP2013036367A (ja) * | 2011-08-05 | 2013-02-21 | Mitsubishi Motors Corp | 内燃機関 |
| JP2012052554A (ja) * | 2011-12-12 | 2012-03-15 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Ｅｇｒ装置付きエンジンの給気装置およびそれを備えたエンジン |
| JP2016169714A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンの吸気ポート構造 |
| DE102015117738B4 (de) | 2015-06-04 | 2022-06-15 | Hyundai America Technical Center, Inc. | Abgasrückführung-System mit gepaarten Zylindern |
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