JP4210988B2 - エンジンの吸気流制御装置 - Google Patents

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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用エンジン等に適用され、吸気マニホールドの中空通路とシリンダヘッドの吸気ポートとを備えて形成される吸気通路及び吸気流の偏向度合を調整する吸気流制御弁を備え、該吸気通路にEGRガス通路を開口してなるエンジンの吸気流制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
4サイクルエンジンにおいては、部分負荷、特に低、中負荷運転域における燃焼性能の向上による燃料消費率の改善や始動後における燃焼の安定性を保持するため、吸気ポートの入口近傍の吸気通路に吸気流制御弁(タンブル弁やスワール弁)を設置して、該吸気流制御弁で吸気通路を絞ることにより、吸気がシリンダ内において偏向流(タンブル流やスワール流)を生起するように吸気流を偏向させる手段が、例えば特許文献1(実用新案登録第2605777号)にて提供されている。
【0003】
【特許文献1】
実用新案登録第2605777号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1の4サイクルエンジンにおいては、吸気ポートの入口近傍の吸気通路に吸気流制御弁を設置して、該吸気流制御弁で吸気通路を絞り、吸気がシリンダ内において偏向流を生起するように吸気流を偏向させることにより、部分負荷、特に低、中負荷運転域における燃焼性能の向上による燃料消費率の改善や始動後における燃焼の安定性を保持可能であるが、該特許文献1には吸気通路にEGRガスを導入することについては述べられておらず、そのままの形態の許で吸気通路にEGRガスを導入した場合には、吸気流制御弁の開閉とEGRガスの導入とのマッチングがなされていないため、燃焼性能や充填効率の低下を来たす虞がある。
等の問題点を有している。
【0005】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、EGRガスを吸気通路に導入する4サイクルエンジンにおいて、吸気流制御弁の開閉を制御することによりEGRガスの吸気通路への導入時における安定した燃焼と、スロットル全開時を含む中、高負荷時におけるEGRガス通路と吸気通路との連通による吸気脈動効果の阻害を回避した良好な全負荷性能の保持を同時に実現可能とするエンジンの吸気流制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる目的を達成するもので、吸気マニホールド内の中空通路とシリンダヘッドの吸気ポートとを備えて形成される吸気通路にEGRガス(排気再循環ガス)通路を開口してなるエンジンにおいて、前記吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間に、前記吸気マニホールドの前記中空通路と前記吸気ポートを連通する吸気路を備えた間座を介装し、該間座の吸気路に吸気流を偏向させてシリンダ内に軸方向流(タンブル流)を生起せしめる吸気流制御弁を設けるとともに、該吸気流制御弁により前記EGRガス通路の開口部を開閉可能に構成し、さらに、前記間座における前記EGRガス通路の開口部を前記吸気ポートに近接した部位に配設したことを特徴とする。
【0007】
かかる発明において、好ましくは、前記吸気流制御弁は、前記吸気流の偏向度合が最小のとき前記EGRガス通路の開口部を全閉にするように構成してなる。
またかかる発明において、好ましくは、前記吸気流制御弁は、前記吸気流の偏向度合を最大側に調整する偏向度合調整期間において前記EGRガス通路を開放して該EGRガスを前記吸気通路に導入せしめるように構成されてなる。
【0008】
た、前記吸気流制御弁は、次のように構成するのがよい。
即ち、前記吸気流制御弁は、アクチュエータにより回転駆動される弁軸と該弁軸に固着された板状の弁体とを備え、該弁軸及び弁体の回動により前記EGRガス通路を開閉するとともに、前記吸気流の偏向度合を調整する回転式の板状弁に構成される。
【0009】
かかる発明によれば、スロットル開度が小さく吸入空気量も小さい低負荷領域においては、吸気流制御弁は吸気がシリンダ内において偏向流(タンブル流)を生起するように吸気流を偏向させるとともに、EGRガス通路を全開とする。
これにより、EGRガスが吸気通路を経てシリンダ内に供給される。この際において、該吸気流制御弁の開度を絞り側に調整することにより吸気がシリンダ内において偏向流を生起せしめるため、前記EGRガスの導入による燃焼性能の低下が抑制され、安定した燃焼が得られる。
【0010】
一方、スロットル全開時を含む中、高負荷時においては、前記吸気流制御弁が吸気通路を全開にするとともに、EGRガス通路の吸気通路への開口部を全閉にするので、従来技術のように、EGRガス通路が吸気通路に連通することにより吸気通路における吸気脈動効果が阻害されるのが防止される。
【0011】
従って、かかる発明によれば、低負荷領域等におけるEGRガスの吸気通路への供給時においては、該吸気流制御弁を絞り側に調整する、即ち吸気流の偏向度合を最大側に調整することによって生起されるシリンダ内における吸気の偏向流により、EGRガスの導入による燃焼性能の低下を抑制することが可能となり、これによって安定した燃焼性能を得ることができる。
また、スロットル全開時を含む中、高負荷時においては、吸気流制御弁が吸気通路を全開にして吸気流の偏向度合を最小にするとともに、EGRガス通路の吸気通路への開口部を全閉にするので、EGRガスの吸気通路への流入による吸気脈動効果の阻害を回避でき、良好な燃焼性能を保持できる。
これにより、EGRガスの吸気通路への導入時における安定した燃焼と、スロットル全開時を含む中、高負荷時におけるEGRガス通路と吸気通路との連通による吸気脈動効果の阻害を回避した良好な燃焼及び全負荷性能の保持を同時に実現できる。
また、EGRガスを導入するEGRガス通路の開口部を間座における吸気ポートに近接した部位に配設したので、吸気マニホールドの容積によるEGRの応答遅れを回避できる。また、吸気マニホールドが樹脂材の場合には、EGRガスによる熱劣化を回避できる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【0013】
図1は本発明の実施例に係る車両用エンジンにおける間座の吸気流制御弁装着部近傍を示す要部断面図(図2のA−A線断面図)、図2は間座の正面図(図1のZ矢視図)、図3は図1のB−B線断面図、図4は図2のC矢視図である。図5は吸気流制御弁の作用説明図である。
【0014】
図1〜図4において、7はシリンダヘッド07に形成された吸気ポート、6は4シリンダ(複数シリンダであればよい)一体の吸気マニホールドで、該シリンダヘッド07と吸気マニホールド6との間には4シリンダ(複数シリンダであればよい)一体の間座1がボルト(図示省略)により締着されている。
4は前記間座1内に形成された吸気路で、各シリンダの前記吸気ポート7と前記吸気マニホールド6内の中空通路とを連通している。そして、吸気マニホールド6内の中空通路、間座1内の吸気路、及び吸気ポート7により吸気通路が形成される。
図3において、2は前記間座1の下部側内部にエンジンの軸方向に延設されたEGR通路で、その入口部にEGR管9が接続されている。10は該EGR管9の通路面積を制御するEGR弁である。3は各シリンダのEGR穴で、前記EGR通路2から分岐して前記間座1内の吸気路4に開口している。
【0015】
5は前記吸気路4内に設けられた吸気流制御弁(タンブル弁)で、該吸気路4の開度つまり通路面積を調整することにより吸気流を偏向させる機能を有しており、エンジンのクランク軸方向に延設されて前記間座1に回動可能に支持された弁軸5aと該弁軸5aにシリンダ毎に取り付けられた板状の弁体5bとを備えてなる。
該吸気流制御弁5は、前記弁軸5aの回転により、弁体5bが図1の二点鎖線のように水平位置になって前記間座1に形成された弁座部06に着座したとき、前記EGR穴3を閉じるとともに前記吸気路4を全開し、該弁体5bが図1の実線のように垂直位置になって前記EGR穴3を開いたとき、前記吸気路4を最小通路面積に絞るように構成されている。
【0016】
8はダイヤフラムアクチュエータで、図4に示されるように、作動空気圧によってその出力軸8aを往復動させるようになっている。弁体5bは前記弁軸5aの軸端部に固定されたレバーで、小端部が前記出力軸8aに連結されている。従って、図4の矢印のように、前記ダイヤフラムアクチュエータ8によってその出力軸8aが往復動すると、ピン5cを介して前記レバー5bが回動せしめられることにより、該出力軸8aが回動するようになっている。
【0017】
かかる構成からなる吸気流制御弁装置を備えた車両用エンジンにおいて、スロットル開度が小さく吸入空気量も小さい低負荷運転時、あるいは始動後においては、前記ダイヤフラムアクチュエータ8により、出力軸8a、ピン5c及びレバー5bを介して弁軸5aが回動せしめられ、これに伴い弁体5bが図1の実線のように垂直位置となり、該吸気路4の開度つまり通路面積を最小として、吸気流の偏向度合を最大としている。
【0018】
また弁体5bは前記EGR穴3を全開としており、図5に示されるように、前記EGR弁10が開きEGRガスの導入域Cとなっているので、該EGRガスがEGR穴3から吸気路4内に供給される。
しかるに、前記のように、吸気流制御弁5によって吸気路4の通路面積が絞られた吸気流制御弁作動域(図5のB領域)となっているので、該吸気流制御弁5により、吸気路4及び吸気ポート7を通った吸気流が偏向せしめられてシリンダ内において軸方向流(タンブル流)を生起する。
かかる吸気流制御弁5の作用により、前記EGR穴3からのEGRガスの導入によるシリンダ内の燃焼性能の低下が抑制され、安定した燃焼を行うことができる。
【0019】
一方、スロットル全開時を含む中、高負荷運転域、つまり図5のAの吸気流制御弁非作動域においては、前記弁軸5aの回転により、吸気流制御弁5の弁体5bが図1の鎖線のように水平位置になって前記EGR穴3を閉じるとともに前記吸気路4の開度つまり通路面積を最大にして、吸気流の偏向度合を最小(ここではゼロ)としている。
従って、かかる吸気路4の全開時においては、EGR穴3が閉じられているため、EGRガスの吸気路4への流入が遮断されることとなり、従来技術のように、吸気路4の全開時にEGRガス通路(EGR穴3、EGR通路2)と複数の吸気路4とを連通することにより全吸気路における吸気脈動効果を阻害することはない。
これにより、スロットル全開時を含む中、高負荷時において、EGRガス通路による吸気脈動効果の阻害を回避した、良好な燃焼性能を保持できる。
また、EGRガスを導入するEGRガス通路を間座1における吸気ポート7に近接した部位に配設したので、吸気マニホールド6の容積によるEGRの応答遅れを回避できる。また、吸気マニホールド6が樹脂材の場合には、EGRガスによる熱劣化を回避できる。
【0020】
【発明の効果】
以上記載のごとく本発明によれば、低負荷領域等におけるEGRガスの吸気通路への供給時においては、該吸気流制御弁による吸気流の偏向度合を最大側に調整することによって生起されるシリンダ内における吸気の偏向流により、EGRガスの導入による燃焼性能の低下を抑制することが可能となり、これによって安定した燃焼性能を得ることができる。
また、スロットル全開時を含む中、高負荷時においては、吸気流制御弁による吸気流の偏向度合を最小にするとともに、EGRガス通路の吸気通路への開口部を全閉にするので、EGRガス通路と吸気通路との連通による吸気脈動効果の阻害を回避でき、良好な燃焼性能を保持できる。
これにより、EGRガスの吸気通路への導入時における安定した燃焼と、スロットル全開時を含む中、高負荷時におけるEGRガス通路の連通による吸気脈動効果の阻害を回避した良好な燃焼及び全負荷性能の保持を同時に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例に係る車両用エンジンにおける間座の吸気流制御弁装着部近傍を示す要部断面図(図2のA−A線断面図)である。
【図2】 間座の正面図(図1のZ矢視図)である。
【図3】 図1のB−B線断面図である。
【図4】 図2のC矢視図である。
【図5】 吸気流制御弁の作用説明図である。
【符号の説明】
1 間座
2 EGR通路
3 EGR穴
4 吸気路
5 吸気流制御弁
5a 弁軸
5b 弁体
6 吸気マニホールド
06 弁座部
7 吸気ポート
07 シリンダヘッド
8 ダイヤフラムアクチュエータ
9 EGR管
10 EGR弁

Claims (4)

  1. 吸気マニホールド内の中空通路とシリンダヘッドの吸気ポートとを備えて形成される吸気通路にEGRガス(排気再循環ガス)通路を開口してなるエンジンにおいて、前記吸気マニホールドとシリンダヘッドとの間に、前記吸気マニホールドの前記中空通路と前記吸気ポートを連通する吸気路を備えた間座を介装し、該間座の吸気路に吸気流を偏向させてシリンダ内に軸方向流(タンブル流)を生起せしめる吸気流制御弁を設けるとともに、該吸気流制御弁により前記EGRガス通路の開口部を開閉可能に構成し、さらに、前記間座における前記EGRガス通路の開口部を前記吸気ポートに近接した部位に配設したことを特徴とするエンジンの吸気流制御装置。
  2. 前記吸気流制御弁は、前記吸気流の偏向度合が最小のとき前記EGRガス通路の開口部を全閉にするように構成してなることを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気流制御装置。
  3. 前記吸気流制御弁は、前記吸気流の偏向度合を最大側に調整する偏向度合調整期間において前記EGRガス通路を開放して該EGRガスを前記吸気通路に導入せしめるように構成されてなることを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気流制御装置。
  4. 前記吸気流制御弁は、アクチュエータにより回転駆動される弁軸と該弁軸に固着された板状の弁体とを備え、該弁軸及び弁体の回動により前記EGRガス通路を開閉するとともに、前記吸気流の偏向度合を調整する回転式の板状弁に構成されたことを特徴とする請求項1記載のエンジンの吸気流制御装。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007278116A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Nissan Motor Co Ltd エンジンのegr装置
JP4592108B2 (ja) 2008-05-14 2010-12-01 株式会社日本自動車部品総合研究所 内燃機関の吸気装置
WO2010071013A1 (ja) * 2008-12-17 2010-06-24 アイシン精機株式会社 吸気マニホルド
JP2013199877A (ja) * 2012-03-26 2013-10-03 Denso Corp 内燃機関の吸排気装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5517659A (en) * 1978-07-25 1980-02-07 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculation controllor for diesel engine
JPS5598647A (en) * 1979-01-24 1980-07-26 Toyota Motor Corp Exhaust gas recirculating device for multicylinder internal combustion engine
JPS5629050A (en) * 1979-08-15 1981-03-23 Toyota Motor Corp Controller for recirculation of exhaust gas for internal combustion engine
JPS57113949A (en) * 1981-01-07 1982-07-15 Kanesaka Gijutsu Kenkyusho:Kk Method and device for exhaust gas circulation in engine
JPS646355U (ja) * 1987-07-01 1989-01-13
JPH08135517A (ja) * 1994-11-11 1996-05-28 Nippondenso Co Ltd 排気ガス冷却装置
JPH11294267A (ja) * 1998-04-10 1999-10-26 Hino Motors Ltd エンジンの排ガス再循環装置

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