JPS5896159A - 多気筒デイ−ゼル機関の排気還流装置 - Google Patents
多気筒デイ−ゼル機関の排気還流装置Info
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- JPS5896159A JPS5896159A JP56195438A JP19543881A JPS5896159A JP S5896159 A JPS5896159 A JP S5896159A JP 56195438 A JP56195438 A JP 56195438A JP 19543881 A JP19543881 A JP 19543881A JP S5896159 A JPS5896159 A JP S5896159A
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- passage
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- F02M26/59—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
- F02M26/61—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor in response to exhaust pressure
- F02M26/615—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor in response to exhaust pressure the exhaust back pressure
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- F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
- F02M26/43—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
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- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、多気筒ディーゼル機関の排気還流装置に関
する。
する。
一般に、自動車用ディーゼル機関においても。
機関から排出される廟を低減する目的で、排気の一部を
吸気中に還流して燃焼を抑制する排気還流(EGR)装
置が採用されていることは良く知られている。
吸気中に還流して燃焼を抑制する排気還流(EGR)装
置が採用されていることは良く知られている。
従来、ディーゼル機関のEGR装置として1例えば第1
図(実公昭53−19299号公報)に示すようなもの
がある。
図(実公昭53−19299号公報)に示すようなもの
がある。
これは、まず機関本体1の吸気通路(吸気マ二ホ−ル)
’ ) 2 t!:排気通路(排気マニホールド)3と
がEGR通路4で連通される。そして、EGR通路4の
途中には固定オリフィス5が設けられると共に、この套
GR通路4の接続部の上流に位置した吸気通路2には吸
気絞シ弁6が介装される。
’ ) 2 t!:排気通路(排気マニホールド)3と
がEGR通路4で連通される。そして、EGR通路4の
途中には固定オリフィス5が設けられると共に、この套
GR通路4の接続部の上流に位置した吸気通路2には吸
気絞シ弁6が介装される。
従って%EGRを必要としないときは、上記吸気絞9弁
6を全開にする。こうすると、吸気通路2にはほとんど
負圧が発生せず、しかも上記EGR通路4が固定オリフ
ィス5によって絞られているので、排気ガスはほとんど
吸気通路2側には還流しない。
6を全開にする。こうすると、吸気通路2にはほとんど
負圧が発生せず、しかも上記EGR通路4が固定オリフ
ィス5によって絞られているので、排気ガスはほとんど
吸気通路2側には還流しない。
一方、EGRを必要とする場合は、逆に吸気絞り弁6を
閉作動させて吸気を絞る。こうすると、吸気絞り弁6の
下流の吸気通路2には上記絞り弁6の開度に応じた負圧
が発生し、このときの吸気通路2と排気通路3の圧力差
により、排気がEGR通路4を通って吸気通路2側に還
流されるのである。
閉作動させて吸気を絞る。こうすると、吸気絞り弁6の
下流の吸気通路2には上記絞り弁6の開度に応じた負圧
が発生し、このときの吸気通路2と排気通路3の圧力差
により、排気がEGR通路4を通って吸気通路2側に還
流されるのである。
このようにして、EGR量は吸気絞シ弁6の開度によシ
制御されていた。
制御されていた。
ところが、このような従来のEGR装置にあっては、上
述したように吸気絞シ弁6の全開時(例えば1機関高負
荷域もしくは高回転域)には、EGRがかからないよう
に、 EGR通路4に固定オリフィス5を設けるとかE
GR通路通路4絡EGRが必要な時(例えば機関低,中
負荷域など)に充分なEGR量を得るためには、吸気絞
り弁6の開度をかなり小さくして大きな負圧を吸気通路
2に発生させなければ表らなかった。
述したように吸気絞シ弁6の全開時(例えば1機関高負
荷域もしくは高回転域)には、EGRがかからないよう
に、 EGR通路4に固定オリフィス5を設けるとかE
GR通路通路4絡EGRが必要な時(例えば機関低,中
負荷域など)に充分なEGR量を得るためには、吸気絞
り弁6の開度をかなり小さくして大きな負圧を吸気通路
2に発生させなければ表らなかった。
その九め、機関の吸入新気量が極端に低下して空気過剰
率が下が夛、−排出スモーク及び未燃He濃度が増加す
るという問題点があった。
率が下が夛、−排出スモーク及び未燃He濃度が増加す
るという問題点があった。
この対策として、逆に固定オリアイス5を取り除きEG
R通路4の通路径を太くする一方.EGR通路4の途中
に還流遮断弁などを設ける方法もあるが、これだとEG
Rが不敬の時には完全にEGRをカットできると共に、
上述したEGR時の最大EGR量の問題も満足させられ
るが、EGR時の吸気絞り弁6のわずかな開度変化によ
ってFiGR量が大きく左右されることになるため、E
GR量制御にバラツキが生じ、機関運転状態に応じた最
適なEGR制御ができないという不具合が生じる。
R通路4の通路径を太くする一方.EGR通路4の途中
に還流遮断弁などを設ける方法もあるが、これだとEG
Rが不敬の時には完全にEGRをカットできると共に、
上述したEGR時の最大EGR量の問題も満足させられ
るが、EGR時の吸気絞り弁6のわずかな開度変化によ
ってFiGR量が大きく左右されることになるため、E
GR量制御にバラツキが生じ、機関運転状態に応じた最
適なEGR制御ができないという不具合が生じる。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、上述したEGR通路をある特定の気筒にのみ
通じる排気通路に接続し、かつ、この排気通路の上記E
GR通路の接続部下流に位置して、機関運転状態に応じ
て開閉する排気遮断弁を設け、EGR時には、吸気通路
に吸気絞)弁がなくても,確実にある特定の気筒の排気
の略全量が吸気通路側に還流されるように構成すること
により、上記問題点を解決することを目的とする。
たもので、上述したEGR通路をある特定の気筒にのみ
通じる排気通路に接続し、かつ、この排気通路の上記E
GR通路の接続部下流に位置して、機関運転状態に応じ
て開閉する排気遮断弁を設け、EGR時には、吸気通路
に吸気絞)弁がなくても,確実にある特定の気筒の排気
の略全量が吸気通路側に還流されるように構成すること
により、上記問題点を解決することを目的とする。
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第2図には、4気筒からなるディーゼル機関にこの発明
を適用し九例が示されている。
を適用し九例が示されている。
図中10が第1気筒φ1から第4気筒す4までを備えた
機関本体で、この機関本体1oに吸、排気通路の一部を
構成する吸、排気マニホールド11。
機関本体で、この機関本体1oに吸、排気通路の一部を
構成する吸、排気マニホールド11。
12が取付けられ、その各ブランチ部11A。
12Aを介して機関本体10の各気筒す1〜す4に連通
される。
される。
そして、吸気マニホールド11の集合部11Bにつなが
る吸気管13の上流端にはエアクリーナ14が取付けら
れると共に、吸気管13の途中には後述するEGR通路
15の一端が開口接続する拡散チャンバ16が介設され
る。−港、排気マニホールド12の集合部12Bには排
気管17が連通され、この排気管17はその途中に図示
しない触媒コンバータ及びマフラを介装した後外部に解
放される。
る吸気管13の上流端にはエアクリーナ14が取付けら
れると共に、吸気管13の途中には後述するEGR通路
15の一端が開口接続する拡散チャンバ16が介設され
る。−港、排気マニホールド12の集合部12Bには排
気管17が連通され、この排気管17はその途中に図示
しない触媒コンバータ及びマフラを介装した後外部に解
放される。
上記拡散チャンバ16に一端が接続したEGR通路15
の他端は、排気マニホールド12の第4気筒す4にのみ
連通するブランチ部12Aに開口接続される。
の他端は、排気マニホールド12の第4気筒す4にのみ
連通するブランチ部12Aに開口接続される。
そして、このブランチ部12Aには、上記EGR通路1
5の接続部下流に位置して、排気遮断弁18が介装され
る。
5の接続部下流に位置して、排気遮断弁18が介装され
る。
この排気遮断弁18は、図示しない燃料ポンプレバーと
連動されるなどして、機関運転状態に応じて0N−OF
FC全開−全閉)的に開閉し、上述したブランチ部12
Aを連通、遮断するものである。
連動されるなどして、機関運転状態に応じて0N−OF
FC全開−全閉)的に開閉し、上述したブランチ部12
Aを連通、遮断するものである。
また、EGR通路15の途中には,上記排気遮断弁18
とリンク機構19を介して連動し、かつその開閉作動が
相反的に行なわれる還流制御弁2。
とリンク機構19を介して連動し、かつその開閉作動が
相反的に行なわれる還流制御弁2。
が介装され,該制御弁2oの開閉によりEGR通路15
が連通、遮断されるようになっている。
が連通、遮断されるようになっている。
次に作用を説明する、
前述したように機関高負荷域などにおいてmRが不要の
時は、第4気筒す4にのみ通じるブランチ部12Aに介
装した排気遮断弁18が全開するように設定する。この
時、EGR通路15に介装した還流制御弁20は、上記
遮断弁18と相反的に連動するため全閉となる。
時は、第4気筒す4にのみ通じるブランチ部12Aに介
装した排気遮断弁18が全開するように設定する。この
時、EGR通路15に介装した還流制御弁20は、上記
遮断弁18と相反的に連動するため全閉となる。
これにより、上記ブランチ部12Aは集合部12B側に
のみ連通することになり、第4気筒÷4から排出された
排気ガスは吸気管13側には還流せず、他の第1気筒φ
1ないし第3気筒φ3から排出された排気ガスと集合部
12Bで合流した稜排気管17によって外部に放出され
る。
のみ連通することになり、第4気筒÷4から排出された
排気ガスは吸気管13側には還流せず、他の第1気筒φ
1ないし第3気筒φ3から排出された排気ガスと集合部
12Bで合流した稜排気管17によって外部に放出され
る。
この結果、EGR不要時には確実にEGRがカットされ
、機関の高出力が確保される。
、機関の高出力が確保される。
一方、機関像、中負荷域などにおいてEGRを必要とす
る時は、上述したとは逆に排気遮断弁18が全閉するよ
うに設定する。この時、還流制御弁20は全開となるこ
とは上述したとおシである。
る時は、上述したとは逆に排気遮断弁18が全閉するよ
うに設定する。この時、還流制御弁20は全開となるこ
とは上述したとおシである。
これによシ、今度は第4気筒す4から排出され側には流
れることができないため、その全量が連通状態にあるE
GR通路15を通って吸気管13の途中の拡散チャンノ
々16に導入され、ここでエアクリーナ14よシ吸入さ
れた新気と混合した後。
れることができないため、その全量が連通状態にあるE
GR通路15を通って吸気管13の途中の拡散チャンノ
々16に導入され、ここでエアクリーナ14よシ吸入さ
れた新気と混合した後。
吸気マニホールF11の集合部111.から各ブランチ
IIAを介して各気筒φ1〜φ4に吸入される、 この際、上述した拡散チャンバ16は、一定の容積を有
しているため、EGRガスと新気との混合が促進されて
各気筒φ1〜φ4に均一にEGRがなされる。
IIAを介して各気筒φ1〜φ4に吸入される、 この際、上述した拡散チャンバ16は、一定の容積を有
しているため、EGRガスと新気との混合が促進されて
各気筒φ1〜φ4に均一にEGRがなされる。
これらの結果、EGRをかけたい時には、0N−OFF
的ではあるが確実にEGRが行なわれるのでNOxの発
生が低減できる一方で、吸気を絞ることなく EGRが
施せる(従って、従来例のように吸気絞シ弁6は用いら
れていない。)ので、空気過剰率の極端な低下によるス
モーク及びHCの発生増加もない。
的ではあるが確実にEGRが行なわれるのでNOxの発
生が低減できる一方で、吸気を絞ることなく EGRが
施せる(従って、従来例のように吸気絞シ弁6は用いら
れていない。)ので、空気過剰率の極端な低下によるス
モーク及びHCの発生増加もない。
また、EGR量が一定しているため、機関毎にEGR率
を調節する必要もなくなる。
を調節する必要もなくなる。
尚、この実施例では、EGR通路15の途中にEGR不
要時に確実にEGRをカットできるように還流制御弁2
0を介装し九が、これは特に設ける必要はなく、従来例
のように固定オリフィス5を設けるとか、EGR通路1
5を若干細めるとかすれば良い、 次に、第3図ないし第5図はこの発明の他の実施例を示
すものである。
要時に確実にEGRをカットできるように還流制御弁2
0を介装し九が、これは特に設ける必要はなく、従来例
のように固定オリフィス5を設けるとか、EGR通路1
5を若干細めるとかすれば良い、 次に、第3図ないし第5図はこの発明の他の実施例を示
すものである。
第3図はEGR用の排気ガスを先の実施例の第4気筒φ
゛4に加えて第3気筒φ3からも、つまシ機関4気筒の
うちの丁度半分の2気筒から取り出すようにした例であ
る。
゛4に加えて第3気筒φ3からも、つまシ機関4気筒の
うちの丁度半分の2気筒から取り出すようにした例であ
る。
先の実施例では、1気筒分の排気ガスを還流するように
なっていて、機関負荷の増加に伴ない実効EGR率(筒
内吸入ガス量のCO,s度)は大きくなるため、結局負
荷に応じてEGR効果が自動的に変化するのであるが、
極低負荷域(例えば、アイYりフグ時もしくは軽いエン
ジンブレーキ時など)には、1気筒分のEGR量では不
充分であシ、複数気筒分のEGR量が必要となる場合が
ある。
なっていて、機関負荷の増加に伴ない実効EGR率(筒
内吸入ガス量のCO,s度)は大きくなるため、結局負
荷に応じてEGR効果が自動的に変化するのであるが、
極低負荷域(例えば、アイYりフグ時もしくは軽いエン
ジンブレーキ時など)には、1気筒分のEGR量では不
充分であシ、複数気筒分のEGR量が必要となる場合が
ある。
このために、この実施例のように、先の実施例における
還流制御弁20の下流からEGR通路15′を分岐して
、その先端を第3気筒÷3にのみ通じるブランチ12A
に開口接続すると共に、これらのブランチ12A及びK
GR通路15′に先の実施例と同様に排気遮断弁18′
及びこの遮断弁18′とリンク機構19′を介して連動
する還流制御弁20′を設け、これらを弁制御装置21
などを介して先の実施例の排気遮断弁18及び還流制御
弁20と独立して開閉作動させてやれば、極低負荷域に
は、排気遮断弁18 、18’の両方を閉じることによ
って、第3及び第4気筒φ3.令4の2気筒分の排気が
還filできる一方、負荷が増大して1気筒分のEGR
量で充分な領域では、どちらか一方の排気遮断弁18t
たは18′を開くことによって、先の実施例と同様に1
気筒分のEGRliが得られる。
還流制御弁20の下流からEGR通路15′を分岐して
、その先端を第3気筒÷3にのみ通じるブランチ12A
に開口接続すると共に、これらのブランチ12A及びK
GR通路15′に先の実施例と同様に排気遮断弁18′
及びこの遮断弁18′とリンク機構19′を介して連動
する還流制御弁20′を設け、これらを弁制御装置21
などを介して先の実施例の排気遮断弁18及び還流制御
弁20と独立して開閉作動させてやれば、極低負荷域に
は、排気遮断弁18 、18’の両方を閉じることによ
って、第3及び第4気筒φ3.令4の2気筒分の排気が
還filできる一方、負荷が増大して1気筒分のEGR
量で充分な領域では、どちらか一方の排気遮断弁18t
たは18′を開くことによって、先の実施例と同様に1
気筒分のEGRliが得られる。
従って、この実施例では2段階のEGR量制御がBl虹
となり、負荷の低いときのNOx低減が実現される。
となり、負荷の低いときのNOx低減が実現される。
純4図は、第3図の変形であってEGR通路15に介装
した還流制御弁20を、EGR通路15′の分岐点下流
に位置したEGR通路15に移設した例で、その作用効
果は第3図と同様である、第5図は、6気筒のディーゼ
ル機関にこの発明を適用した例で、しかもEGR用排気
を第4ないし第6気筒φ4〜+6の3気筒から取や出す
ようにしたものである。
した還流制御弁20を、EGR通路15′の分岐点下流
に位置したEGR通路15に移設した例で、その作用効
果は第3図と同様である、第5図は、6気筒のディーゼ
ル機関にこの発明を適用した例で、しかもEGR用排気
を第4ないし第6気筒φ4〜+6の3気筒から取や出す
ようにしたものである。
即ち、第4ないし第6気筒す4〜φ6に通じる各ブラン
チ12AK、それぞれEGR通路15゜15’、 15
”が接続すると共に、これらのブランチ12A及びEG
R通路15−.15’、15”に、それぞれ排気遮断弁
18.18’、18’及び還流制御弁20.20’、2
0“が介装され、これらの三つの排気遮断弁18 、1
8’ 、 18’等は弁制御装置21によってそれぞれ
独立して開閉作動されるようになっている。
チ12AK、それぞれEGR通路15゜15’、 15
”が接続すると共に、これらのブランチ12A及びEG
R通路15−.15’、15”に、それぞれ排気遮断弁
18.18’、18’及び還流制御弁20.20’、2
0“が介装され、これらの三つの排気遮断弁18 、1
8’ 、 18’等は弁制御装置21によってそれぞれ
独立して開閉作動されるようになっている。
従って、この実施例によれば第3図と同様の作用効果が
得られると共に、第3図の実施例と最大EGR量を同一
にして、しかも3段階のF:IGR量の設定が行なえる
という利点がある。
得られると共に、第3図の実施例と最大EGR量を同一
にして、しかも3段階のF:IGR量の設定が行なえる
という利点がある。
以上説明したようにこの発明によれば、EGR通路をあ
る特定の気筒にのみ通じる排気通路に接続し、かつこの
排気通路の上記EGR通路の接続部下流に位置して、機
関運転状態に応じて開閉する排気遮断弁を設けるように
したため、上記特定の気筒の排気の略全量を吸気通路側
に還流できるので吸気絞りが不要となる。この結果、吸
気絞9による吸入新気量の極端な減少がなくなるので、
排出スモーク及び未燃HC濃度の増加が回避され、しか
も安定したEGR量が確保できるという効果が得られる
。
る特定の気筒にのみ通じる排気通路に接続し、かつこの
排気通路の上記EGR通路の接続部下流に位置して、機
関運転状態に応じて開閉する排気遮断弁を設けるように
したため、上記特定の気筒の排気の略全量を吸気通路側
に還流できるので吸気絞りが不要となる。この結果、吸
気絞9による吸入新気量の極端な減少がなくなるので、
排出スモーク及び未燃HC濃度の増加が回避され、しか
も安定したEGR量が確保できるという効果が得られる
。
第1図は従来例の概略構成図、第2図線この発明の実施
例の概略構成図、第3図ないし第5図はこの発明の他の
実施例の各々の概略構成図である。 10・・・機関本体、11・・・吸気マニホールド、1
1A・・・ブランチ部、12・・・排気マニホールド、
12A・・・ブランチ部、15・・・EGR通路、÷1
〜÷6・・・第1ないし第6気筒、18.18’、18
“・・・排気遮断弁。 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
例の概略構成図、第3図ないし第5図はこの発明の他の
実施例の各々の概略構成図である。 10・・・機関本体、11・・・吸気マニホールド、1
1A・・・ブランチ部、12・・・排気マニホールド、
12A・・・ブランチ部、15・・・EGR通路、÷1
〜÷6・・・第1ないし第6気筒、18.18’、18
“・・・排気遮断弁。 特許出願人 日産自動車株式会社 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、 機関本体の吸気通路と排気通路を排気還流通路で
連通し、機関排気ガスの一部を吸気通路に還流するよう
にした多気筒ディーゼル機関の排気還流装置において、
上記排気還流通路の排気通路側の端部を、ある特定の気
筒にのみ通じる排気通路に接続すると共に、この排気通
路の上記排気還流通路の接続部の下流に位置して、機関
運転状態に応じて開閉作動する排気速断弁を介装したこ
とを特徴とする多気筒ディーゼル機関の排気還流装置。 2、 上記排気還流通路は検数の気筒に通じる各々の排
気通路に接続すると共に、その排気通路に介装した排気
遮断弁を機関運転状態に応じてそれぞれ独立して開閉さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の多
気筒ディーゼル機関の排気還流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56195438A JPS5896159A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 多気筒デイ−ゼル機関の排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56195438A JPS5896159A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 多気筒デイ−ゼル機関の排気還流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5896159A true JPS5896159A (ja) | 1983-06-08 |
JPH0338424B2 JPH0338424B2 (ja) | 1991-06-10 |
Family
ID=16341056
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56195438A Granted JPS5896159A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 多気筒デイ−ゼル機関の排気還流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5896159A (ja) |
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1981
- 1981-12-04 JP JP56195438A patent/JPS5896159A/ja active Granted
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Also Published As
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JPH0338424B2 (ja) | 1991-06-10 |
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