JPS5823978Y2 - 複式吸気機関の排気還流装置 - Google Patents
複式吸気機関の排気還流装置Info
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- JPS5823978Y2 JPS5823978Y2 JP1978023194U JP2319478U JPS5823978Y2 JP S5823978 Y2 JPS5823978 Y2 JP S5823978Y2 JP 1978023194 U JP1978023194 U JP 1978023194U JP 2319478 U JP2319478 U JP 2319478U JP S5823978 Y2 JPS5823978 Y2 JP S5823978Y2
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は機関低負荷域と高負荷域で、互に別系統の吸気
系路から混合気を供給する複式吸気機関の排気還流通路
置に関する。
系路から混合気を供給する複式吸気機関の排気還流通路
置に関する。
自動車用の内燃機関において、主として低負荷域での燃
焼改善を目的として、吸気ポートにスワール発生手段を
設け、吸入混合気に筒内スワールを生じさせ、混合気の
均質化、霧化の促進及び火炎伝播の撹乱などをはかり、
燃焼の安定限界を拡大することが知られている。
焼改善を目的として、吸気ポートにスワール発生手段を
設け、吸入混合気に筒内スワールを生じさせ、混合気の
均質化、霧化の促進及び火炎伝播の撹乱などをはかり、
燃焼の安定限界を拡大することが知られている。
しかし、このようにスワール発生手段を設けると、どう
しても吸気抵抗が増大するため、燃焼条件が良好となる
高速高負荷域では却って混合気の充填効率の低下が目立
ち、機関の全開出力の減少を招いた。
しても吸気抵抗が増大するため、燃焼条件が良好となる
高速高負荷域では却って混合気の充填効率の低下が目立
ち、機関の全開出力の減少を招いた。
そこで、燃焼条件の悪い低負荷域を中心として混合気を
スワールを生起させつつ供給するプライマリ通路と、高
負荷域で混合気を抵抗なく吸入させるセカンダリ通路と
の、2つの互に独立した吸気通路を備え、低負荷域での
積極的なスワールの誘起と、高負荷域での充填効率の向
上とを同時に実現するようにした複式吸気内燃機関が考
えられる。
スワールを生起させつつ供給するプライマリ通路と、高
負荷域で混合気を抵抗なく吸入させるセカンダリ通路と
の、2つの互に独立した吸気通路を備え、低負荷域での
積極的なスワールの誘起と、高負荷域での充填効率の向
上とを同時に実現するようにした複式吸気内燃機関が考
えられる。
ところで、この内燃機関において、NOxの排出を低減
するための排気還流は、吸気通路がプライマリとセカン
ダリとに別れているので、常に混合気の供給されるプラ
イマリ側にのみ還流することが多い。
するための排気還流は、吸気通路がプライマリとセカン
ダリとに別れているので、常に混合気の供給されるプラ
イマリ側にのみ還流することが多い。
この場合、プライマリ吸気通路の負圧によって排気を吸
引還流するのであるが、プライマリ側はスワール発生手
段を備えるため上記の通り圧力損失がもともと大きいの
に加え、とくに加速時はセカンダリ側に比べて絞弁が早
く全開するため、吸気負圧が大幅に低下して所定の排気
還流量が得られない、あるいは応答遅れが著しいなどの
問題を生じた。
引還流するのであるが、プライマリ側はスワール発生手
段を備えるため上記の通り圧力損失がもともと大きいの
に加え、とくに加速時はセカンダリ側に比べて絞弁が早
く全開するため、吸気負圧が大幅に低下して所定の排気
還流量が得られない、あるいは応答遅れが著しいなどの
問題を生じた。
これに対して、セカンダリ側に排気還流する場合、とく
に排気エミッションが問題となる低中負荷域において、
還流排気と混合気かシリンダ内で始めて出合うため、混
合の均一化が得られずかつスワールも還流排気によって
減衰されるため、燃焼に班を生じて運転特性が不安定と
なる。
に排気エミッションが問題となる低中負荷域において、
還流排気と混合気かシリンダ内で始めて出合うため、混
合の均一化が得られずかつスワールも還流排気によって
減衰されるため、燃焼に班を生じて運転特性が不安定と
なる。
本考案はこのような問題を解決するため、プライマリ側
に還流している排気の一部を、機関加速時などにセカン
ダリ側からも還流し、低中負荷域での燃焼の安定性を維
持しつつ、加速時の排気還流の応答性を高めるようにし
た排気還流装置を提供するものである。
に還流している排気の一部を、機関加速時などにセカン
ダリ側からも還流し、低中負荷域での燃焼の安定性を維
持しつつ、加速時の排気還流の応答性を高めるようにし
た排気還流装置を提供するものである。
以下、実施例を図面にもとづいて説明する。
第1図において、1は4気筒機関の機関本体、2は吸気
マニホールド、3は排気マニホールドを示す。
マニホールド、3は排気マニホールドを示す。
第2図において、各シリンダ4に対しては、フライマリ
吸気弁5とセカンダリ吸気弁6及び排気弁Tが取付けら
れる。
吸気弁5とセカンダリ吸気弁6及び排気弁Tが取付けら
れる。
8は吸入混合気流にスワールを生じさせるようにポート
軸線を湾曲したプライマリポート、9は高負荷域で混合
気を抵抗少なく流入させるセカンダリポートである。
軸線を湾曲したプライマリポート、9は高負荷域で混合
気を抵抗少なく流入させるセカンダリポートである。
これら吸気ポート8,9に混合気を供給する気化器10
は、第3図のように、プライマリ通路11とセカンダリ
通路12とからなり、アクセルペダルに連動するプライ
マリバルブllaが一定開度以上、つまり高負荷状態に
なるとセカンダリバルブ12aが開き始めるようになっ
ている。
は、第3図のように、プライマリ通路11とセカンダリ
通路12とからなり、アクセルペダルに連動するプライ
マリバルブllaが一定開度以上、つまり高負荷状態に
なるとセカンダリバルブ12aが開き始めるようになっ
ている。
プライマリ側の混合気は前記吸気マニホールド2に設け
たプライマリ吸気通路13を介して、またセカンダリ側
の混合気は同じくセカンダリ吸気通路14を介して、そ
れぞれプライマリポート8とセカンダリポート9に供給
される。
たプライマリ吸気通路13を介して、またセカンダリ側
の混合気は同じくセカンダリ吸気通路14を介して、そ
れぞれプライマリポート8とセカンダリポート9に供給
される。
したがって、プライマリポート8には常時混合気が供給
されるが、セカンダリポート9には高負荷域でのみ混合
気が供給される。
されるが、セカンダリポート9には高負荷域でのみ混合
気が供給される。
次に、排気の一部を吸気中に還流するために、排気マニ
ホールド3に接続した排気還流通路15が、気化器10
のライザ一部において前記プライマリ吸気通路13に連
通し、その途中に介装した排気還流制御弁16の開度に
応じて排気還流を行う。
ホールド3に接続した排気還流通路15が、気化器10
のライザ一部において前記プライマリ吸気通路13に連
通し、その途中に介装した排気還流制御弁16の開度に
応じて排気還流を行う。
上記制御弁16の下流において還流通路15かも分岐還
流通路18が分岐し、この分岐還流通路18はセカン/
Z IJ吸気通路14に陸続している。
流通路18が分岐し、この分岐還流通路18はセカン/
Z IJ吸気通路14に陸続している。
そして、分岐還流通路18の途中には、機関加速時など
高負荷状態を検出して開弁する開閉弁20が設けられる
。
高負荷状態を検出して開弁する開閉弁20が設けられる
。
開閉弁20はダイヤフラム装置21を備え、該ダイヤフ
ラム装置21のダイヤフラム22で区画された負圧室2
3には、通路24を介してプライマリ吸気通路13に発
生する吸気負圧が導入され、リターンスプリング250
作用に対抗して低負荷域では開閉弁20を全閉している
。
ラム装置21のダイヤフラム22で区画された負圧室2
3には、通路24を介してプライマリ吸気通路13に発
生する吸気負圧が導入され、リターンスプリング250
作用に対抗して低負荷域では開閉弁20を全閉している
。
前記排気還流制御弁16は機関運転状態を検出して作動
する、公知の制御弁である。
する、公知の制御弁である。
以上のような構成において、機関低中負荷領域において
は、気化器10のプライマリバルブ11aのみが開き、
したがってプライマリポート8からスワールを生じるよ
うに混合気が供給される。
は、気化器10のプライマリバルブ11aのみが開き、
したがってプライマリポート8からスワールを生じるよ
うに混合気が供給される。
一方、排気還流通路15を介しての還流排気も、低中負
荷域では・ツイヤフラム装置21に作用する吸気負圧が
強く、ダイヤフラム22を介して開閉弁20が引き上げ
られて閉弁しているため、全てプライマリ吸気通路13
に還流される。
荷域では・ツイヤフラム装置21に作用する吸気負圧が
強く、ダイヤフラム22を介して開閉弁20が引き上げ
られて閉弁しているため、全てプライマリ吸気通路13
に還流される。
したがって、混合気と還流排気はとくにプライマリスワ
ールポート8によるスワール作用を受け、混合を促進さ
れて均質的な状態でシリンダ4に流入されろ。
ールポート8によるスワール作用を受け、混合を促進さ
れて均質的な状態でシリンダ4に流入されろ。
そして、このとき、セカンダリポート9からはスワール
を減衰させるような流体が!切吸入されないため、還流
排気を含む混合気は強力なスワールにより安定して燃焼
するのである。
を減衰させるような流体が!切吸入されないため、還流
排気を含む混合気は強力なスワールにより安定して燃焼
するのである。
次に、機関の加速時などNOxの急増しやすい状態にお
いては、プライマリ吸気負圧が低下するのを感知してダ
イヤフラム装置21のリターンスプリング25の作用力
で開閉弁20が開く。
いては、プライマリ吸気負圧が低下するのを感知してダ
イヤフラム装置21のリターンスプリング25の作用力
で開閉弁20が開く。
このため、排気還流通路15から分岐還流通路18に還
流排気が流れ込み、プライマリ側に比較すると圧力損失
(絞り損失)が少ないのと、セカンダリバルブ12aの
開度が小さいために吸気負圧が強いセカンダリ吸気通路
14に、応答性よく還流排気が吸引され、セカンダリポ
ート9からシリンダ4内に導入される。
流排気が流れ込み、プライマリ側に比較すると圧力損失
(絞り損失)が少ないのと、セカンダリバルブ12aの
開度が小さいために吸気負圧が強いセカンダリ吸気通路
14に、応答性よく還流排気が吸引され、セカンダリポ
ート9からシリンダ4内に導入される。
したがって、排気還流制御弁16の開度に対応して所定
量の還流排気が応答性よく導入され、加速時のNOx排
出を効果的に抑制する。
量の還流排気が応答性よく導入され、加速時のNOx排
出を効果的に抑制する。
また、加速時以外の高負荷時にも、前記制御弁16の開
度に応じて、主としてセカンダリ吸気通路14を介して
排気還流されるのであるが、このような高負荷時には燃
・暁条件が良好となることもあって、過剰スワールによ
る冷却水への放熱損失の増大が問題となりやすいのであ
るが、セカンダリ混合気の供給と相俟って、あるいはセ
カンダリ混合気の供給開始直前における還流排気単独で
、プライマリポート8からのスワールを減衰させるよう
に、セカンダリポート9からの吸気流を生じさせるため
、燃焼過多を抑制できるのである。
度に応じて、主としてセカンダリ吸気通路14を介して
排気還流されるのであるが、このような高負荷時には燃
・暁条件が良好となることもあって、過剰スワールによ
る冷却水への放熱損失の増大が問題となりやすいのであ
るが、セカンダリ混合気の供給と相俟って、あるいはセ
カンダリ混合気の供給開始直前における還流排気単独で
、プライマリポート8からのスワールを減衰させるよう
に、セカンダリポート9からの吸気流を生じさせるため
、燃焼過多を抑制できるのである。
以上のように本考案によれば、機関低中負荷域ではプラ
イマリ混合気とともに還流排気を、強力なスワールを生
じさせつつプライマリポートから導入するため、燃焼班
を生じることなく安定した運転特性が得られ、加速時な
どはプライマリ側に比へて吸気負圧の発達しているセカ
ンダリ側から排気を還流するため、応答性よく所定量の
排気還流を行ない、NOx の急増を確実に防止する。
イマリ混合気とともに還流排気を、強力なスワールを生
じさせつつプライマリポートから導入するため、燃焼班
を生じることなく安定した運転特性が得られ、加速時な
どはプライマリ側に比へて吸気負圧の発達しているセカ
ンダリ側から排気を還流するため、応答性よく所定量の
排気還流を行ない、NOx の急増を確実に防止する。
第1図は本考案の平面図、第2図はシリンダヘッド部の
拡大平面図、第3図は気化器の断面図である。 2・・・・・・吸気マニホールド、3・・・・・・排気
マニホールド、4・・・・・・シリンダ、5・−・・・
プライマリ吸気弁、6・・・・・・セカンダリ吸気弁、
8・・・・・・プライマリポート、9・・・・・・セカ
ンダリポート、10・・・・・・気化器、11a・・・
・・・プライマリバルブ、12a・・・・・・セカンダ
リパルプ、13・・・・・・プライマリ吸気通路、14
・・・・・・セカンダリ吸気通路、15・・・・・・排
気還流通路、16・・・・・・排気還流制御弁、16・
・・・・・分岐還流通敞20・・・・・・開閉弁、21
・・・・・・ダイヤフラム装置。
拡大平面図、第3図は気化器の断面図である。 2・・・・・・吸気マニホールド、3・・・・・・排気
マニホールド、4・・・・・・シリンダ、5・−・・・
プライマリ吸気弁、6・・・・・・セカンダリ吸気弁、
8・・・・・・プライマリポート、9・・・・・・セカ
ンダリポート、10・・・・・・気化器、11a・・・
・・・プライマリバルブ、12a・・・・・・セカンダ
リパルプ、13・・・・・・プライマリ吸気通路、14
・・・・・・セカンダリ吸気通路、15・・・・・・排
気還流通路、16・・・・・・排気還流制御弁、16・
・・・・・分岐還流通敞20・・・・・・開閉弁、21
・・・・・・ダイヤフラム装置。
Claims (1)
- 機関低中負荷域で、シリンダ内にスワールを発生させる
ように混合気を供給するプライマリ通路と、高負荷域で
空気抵抗少なく混合気を供給するセカンダリ通路とを互
いに独立して備えた複式吸気機関において、排気の一部
を吸気中に還流すべく排気還流通路をプライマリ通路に
接続するとともに、セカンダリ通路にも分岐還流通路を
接続し、この分岐還流通路にプライマリ通路の吸気負圧
に応動し、この吸気負圧が一定以下に低下した時に分岐
還流通路を開く開閉弁を設けた複式吸気機関の排気還流
装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978023194U JPS5823978Y2 (ja) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | 複式吸気機関の排気還流装置 |
CA315,442A CA1087471A (en) | 1978-02-24 | 1978-10-31 | Internal combustion engine with dual induction system and with egr system |
AU41315/78A AU508863B2 (en) | 1978-02-24 | 1978-11-03 | Dual induction with egr system |
US05/958,500 US4201165A (en) | 1978-02-24 | 1978-11-07 | Internal combustion engine with dual induction system and with EGR system |
DE19792900616 DE2900616A1 (de) | 1978-02-24 | 1979-01-09 | Verbrennungsmotor mit zweifachem ansaugsystem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1978023194U JPS5823978Y2 (ja) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | 複式吸気機関の排気還流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54127019U JPS54127019U (ja) | 1979-09-04 |
JPS5823978Y2 true JPS5823978Y2 (ja) | 1983-05-23 |
Family
ID=12103849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1978023194U Expired JPS5823978Y2 (ja) | 1978-02-24 | 1978-02-24 | 複式吸気機関の排気還流装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4201165A (ja) |
JP (1) | JPS5823978Y2 (ja) |
AU (1) | AU508863B2 (ja) |
CA (1) | CA1087471A (ja) |
DE (1) | DE2900616A1 (ja) |
Families Citing this family (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56129555U (ja) * | 1980-03-03 | 1981-10-01 | ||
JPS57146043A (en) * | 1981-03-06 | 1982-09-09 | Suzuki Motor Co Ltd | Exhaust gas re-circulating device for internal-combustion engine |
JPS6035535B2 (ja) * | 1981-04-07 | 1985-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPS57176320A (en) * | 1981-04-24 | 1982-10-29 | Toyota Motor Corp | Flow path controller for helical suction port |
JPS582425A (ja) * | 1981-06-29 | 1983-01-08 | Toyota Motor Corp | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPS6014170B2 (ja) * | 1981-06-29 | 1985-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
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US4467749A (en) * | 1981-07-15 | 1984-08-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Flow control device of a helically-shaped intake port |
JPS6023468Y2 (ja) * | 1981-07-27 | 1985-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPS6035537B2 (ja) * | 1981-07-30 | 1985-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | ディ−ゼル機関用ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPS6035539B2 (ja) * | 1981-07-31 | 1985-08-15 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
JPS6032009B2 (ja) * | 1981-08-03 | 1985-07-25 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−ト |
CA1197422A (en) * | 1981-08-19 | 1985-12-03 | Mikio Nakasima | Intake device of an internal combustion engine |
JPS5884328U (ja) * | 1981-11-04 | 1983-06-08 | トヨタ自動車株式会社 | ヘリカル型吸気ポ−トの流路制御装置 |
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