JP5229188B2 - Exhaust gas recirculation device - Google Patents
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Description
本発明は、EGRガスを吸気系に導入する排気還流装置の技術に関する。 The present invention relates to a technology of an exhaust gas recirculation device that introduces EGR gas into an intake system.
従来、エンジンの低負荷域での燃費の改善やNOxの低減のために、排出ガスの一部を吸気系へ戻す排気還流装置が提案されている。排気還流装置は、排出ガスを吸気系へ導く循環通路を備えている。循環通路は、吸気系において新気が流動する吸気通路に連結されている。 Conventionally, an exhaust gas recirculation device that returns part of exhaust gas to an intake system has been proposed in order to improve fuel consumption and reduce NOx in a low load region of the engine. The exhaust gas recirculation device includes a circulation passage that guides exhaust gas to the intake system. The circulation passage is connected to an intake passage through which fresh air flows in the intake system.
吸気通路と循環通路との連結部では、新気とEGRガスとが混合される。そして、当該連結部より下流では、新気とEGRガスとの混合気が流動する。吸気通路と循環通路との連結構造について、具体的に説明すると、吸気通路を構成する吸気管と、循環通路を構成する循環通路管とが互いに連結される。循環通路管は、吸気管に側方から突き当たるように連結されており、それゆえ、循環通路から供給されるEGRガスは、吸気管において、一方の側部から供給されることになる。 Fresh air and EGR gas are mixed at the connection portion between the intake passage and the circulation passage. And the air-fuel mixture of fresh air and EGR gas flows downstream from the connecting portion. The connection structure between the intake passage and the circulation passage will be described in detail. The intake pipe constituting the intake passage and the circulation passage pipe constituting the circulation passage are connected to each other. The circulation passage pipe is connected so as to abut against the intake pipe from the side. Therefore, the EGR gas supplied from the circulation passage is supplied from one side of the intake pipe.
この結果、連結部の直後の下流域では、吸気通路内にEGRガスが広がりにくくなる。吸気通路内にEGRガスが広がりにくくなることによって、吸気通路内では新気とEGRガスとが分離した状態となっており、それゆえ、連結部の直ぐ下流においては、吸気通路内を流動するガス(新気とEGRガスとの混合気)の流速分布が、同一流路断面内で均一とならない。 As a result, the EGR gas does not easily spread in the intake passage in the downstream region immediately after the connecting portion. Since the EGR gas hardly spreads in the intake passage, fresh air and EGR gas are separated in the intake passage. Therefore, the gas flowing in the intake passage immediately downstream of the connecting portion. The flow velocity distribution of (the mixture of fresh air and EGR gas) is not uniform within the same flow path cross section.
例えば、吸気通路と循環通路との連結部がターボチャージャのコンプレッサの直ぐ上流に配置される構造であると、上記のように連結部の直ぐ下流において流速分布が流路断面内で均一でない場合は、コンプレッサに作用する圧力(新気とEGRガスとの混合気が当たることによる圧力)が部位によって異なることになる。 For example, if the connection portion between the intake passage and the circulation passage is arranged immediately upstream of the turbocharger compressor, the flow velocity distribution is not uniform in the cross section of the flow channel immediately downstream of the connection portion as described above. The pressure acting on the compressor (pressure caused by the mixture of fresh air and EGR gas) varies depending on the part.
この結果、コンプレッサに対して、当該コンプレッサの回転軸を横切る方向の力が作用するので、コンプレッサと当該コンプレッサを収容するハウジングとの接触がおこるとともに当該接触に起因する磨耗、回転軸と軸受け間の磨耗が発生し、コンプレッサが破損することが考えられる。 As a result, a force in a direction crossing the rotation axis of the compressor acts on the compressor, so that the compressor and the housing housing the compressor come into contact with each other, wear due to the contact, and between the rotation shaft and the bearing. It is conceivable that the compressor is damaged due to wear.
このため、循環通路と吸気通路との連結部の直ぐ下流においても、EGRガスが拡散して流路断面内の流速分布が均一となるように、新気が流動する吸気通路の周囲に、当該吸気通路を囲むように環状路を形成し、環状路を通して吸気通路に周方向からEGRガスを導入する技術が提案されている。 For this reason, even immediately downstream of the connection portion between the circulation passage and the intake passage, the EGR gas diffuses and the flow velocity distribution in the passage cross section becomes uniform so that the fresh air flows around the intake passage. A technique has been proposed in which an annular passage is formed so as to surround the intake passage, and EGR gas is introduced from the circumferential direction into the intake passage through the annular passage.
この種の技術では、吸気通路と環状路との間に孔が形成されており、当該孔を通して吸気通路と環状路とが連通する。環状路は、還流通路が連結されており、EGRガスが導かれる。環状路に導かれたEGRガスは、孔を通して吸気通路内に周方向から導入される(例えば、特許文献1参照。)。 In this type of technology, a hole is formed between the intake passage and the annular passage, and the intake passage and the annular passage communicate with each other through the hole. The circulation path is connected to the annular path, and EGR gas is guided. The EGR gas guided to the annular passage is introduced from the circumferential direction into the intake passage through the hole (for example, see Patent Document 1).
また、吸気通路の外側に吸気通路の周方向にそうEGRガスが流動する流路を形成するとともに、当該流路を流動した後のEGRガスを、吸気通路に対して当該吸気通路の接線方向に沿って導入する技術が提案されている。EGRガスが流動する流路と吸気通路との間には、連通孔が形成されており、この連通孔を通しても、EGRガスが吸気通路内に導入される(例えば、特許文献2参照。)。 Further, a flow path through which the EGR gas flows in the circumferential direction of the intake passage is formed outside the intake passage, and the EGR gas after flowing through the flow path is tangential to the intake passage in the tangential direction of the intake passage. The technology to introduce along is proposed. A communication hole is formed between the flow path through which the EGR gas flows and the intake passage, and the EGR gas is also introduced into the intake passage through the communication hole (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1,2のように、吸気通路の外側に吸気通路の周方向にそうEGRガスが流動する流路を形成し、当該流路と吸気通路との間に形成される一定径の孔を通してEGRガスを吸気通路に導入する構造であると、EGRガス流量が少ない場合、孔の場所により各孔から吸気通路に導入されるEGRガス量が不均一となり、新気とEGRガスが均一に混ざり合いにくくなることが考えられる。また、EGRガス流量が多い場合、EGRガスの流れが阻害されるため、EGRガスの吸入抵抗が増大する。この結果、吸気通路内へEGRガスが導入されにくくなることが考えられる。
However, as in
本発明は、吸気通路内に排出ガスを効率よく導入しつつ、吸気通路と循環通路との連結部の直ぐ下流においても吸気通路の流路断面内での流速分布が不均一になることを抑制できる排気還流装置を提供することを目的とする。 The present invention efficiently introduces exhaust gas into the intake passage and suppresses non-uniform flow velocity distribution in the cross section of the intake passage even immediately downstream of the connection portion between the intake passage and the circulation passage. An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device that can be used.
本願の請求項1に記載の発明の排気還流装置は、吸気が流動する吸気通路と、前記吸気通路の周方向に沿って延びて環状に形成され、内側に前記吸気通路を囲む環状流路と、前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に複数並んで形成され、前記吸気通路と前記環状流路とを連通する複数の流入口と、前記環状流路に連通し、前記周方向のうち一方向に流れるように前記排出ガスを該環状流路内に導く排出ガス導入路と、前記複数の流入口の各々の開口面積を調整可能な閉塞部であって、前記環状流路に流入する前記排出ガスの流量に応じて前記各流入口の開口面積を調整する閉塞部とを備える。
An exhaust gas recirculation device according to
前記閉塞部は、前記各流入口の開口面積の相対関係が前記一方向に沿って上流に配置される前記流入口から下流に配置される前記流入口へ進むにつれて大きくなる状態を保つ。 The blocking portion maintains a state in which the relative relationship between the opening areas of the respective inflow ports increases as the flow proceeds from the inflow port arranged upstream along the one direction to the inflow port arranged downstream.
前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に沿って環状に形成されて前記吸気通路と前記環状流路とを連通する環状溝と、前記環状流路において前記環状溝の縁部に前記環状溝に沿って複数形成され、前記吸気通路の軸心線と平行な回転軸回りに回動可能な複数のベーンとを備える。前記複数の流入口の各々は、隣り合う前記ベーン間に規定される隙間である。前記閉塞部は、前記ベーンであって、各ベーンの姿勢が制御されることによって隣り合う前記ベーン間の開度により規定される前記流入口の開口面積が調整される。 An annular groove which communicates with the annular passage and the intake passage is formed in an annular shape along the circumferential direction of the intake passage between said annular passage and said intake passage, said annular groove in said annular channel And a plurality of vanes which are formed along the annular groove and are rotatable around a rotation axis parallel to the axis of the intake passage. Each of the plurality of inflow ports is a gap defined between the adjacent vanes. The closing portion is the vane, and the opening area of the inflow port defined by the opening between the adjacent vanes is adjusted by controlling the posture of each vane.
前記排出ガスの流量が第1の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量は、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて大きくされる。 When the flow rate of the exhaust gas is equal to or lower than the first predetermined flow rate, the posture change amount of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas is arranged downstream from the vane arranged upstream along the one direction. Increased as the vane progresses.
前記排出ガスの流量が第1の所定流量より大きくかつ第2の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量は、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて小さくされる。 When the flow rate of the exhaust gas is larger than the first predetermined flow rate and equal to or less than the second predetermined flow rate, the posture change amount of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas is arranged upstream along the one direction. It is made small as it goes to the vane arranged downstream from the vane.
本願発明によれば、吸気通路内に排出ガスを効率よく導入しつつ、吸気通路の周方向から均一に排出ガスが導入されて吸気通路と循環通路との連結部の直ぐ下流においても、流路断面内の流速分布が不均一になることが抑制される。 According to the present invention, while exhaust gas is efficiently introduced into the intake passage, the exhaust gas is uniformly introduced from the circumferential direction of the intake passage, and the flow passage is also immediately downstream of the connection portion between the intake passage and the circulation passage. The non-uniform flow velocity distribution in the cross section is suppressed.
本発明の第1の実施形態に係る排出ガス還流装置を、図1〜7を用いて説明する。本実施形態の排出ガス還流装置は、一例としてディーゼルエンジン11を備えるエンジンシステム10に用いられる。エンジンシステム10は、例えば図示しない自動車に搭載される。
An exhaust gas recirculation apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The exhaust gas recirculation device of the present embodiment is used in an
図1は、エンジンシステム10を示す概略図である。図1に示すように、エンジンシステム10は、レシプロ式のディーゼルエンジン11と、ディーゼルエンジン11に吸気を導く吸気系20と、ディーゼルエンジン11から排出される排出ガスを自動車の外部に導く排気系30と、ターボチャージャ70とを備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an
ディーゼルエンジン11は、本実施形態では、シリンダブロック12とシリンダヘッド13となどから構成されており、気筒14内に吸気を導く吸気通路(吸気系20の一部)や、気筒14から排出される排出ガスを外部に導く排気通路(排気系30の一部)は除いた部分である。
In this embodiment, the
吸気系20は、エアクリーナ21と、インタクーラ22と、スロットルバルブ24と、これらエアクリーナ21、インタクーラ22、気筒14間を接続するとともに気筒14に吸気を導く吸気通路23となどを備えている。エアクリーナ21は、吸気通路23の上流に配置されており、吸気通路23に連通している。エアクリーナ21を通過した空気(新気)が吸気通路23内に導かれ、ディーゼルエンジン11に導かれる。インタクーラ22は、吸気通路23中においてエアクリーナ21の下流に配置されている。
The
ターボチャージャ70のコンプレッサ71(図3に示す)は、吸気通路23中において、エアクリーナ21とインタクーラ22との間に設けられている。スロットルバルブ24は、吸気通路23中においてエアクリーナ21とコンプレッサ71との間に設けられている。吸気通路23は、例えば管部材25で形成されている。
A compressor 71 (shown in FIG. 3) of the
排気系30は、排気通路31と、触媒32と、フィルタ33と、高圧EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置40と、低圧EGR装置50となどを備えている。排気通路31は、ディーゼルエンジン11の各気筒14に連通しており、各気筒14から排出される排出ガスGを外部に導く。ターボチャージャ70のタービン72は、排気通路31中に設けられている。
The
触媒32と、フィルタ33とは、排気通路31中に設けられるとともに、タービン72の下流に配置されている。触媒32は、例えば酸化触媒であって、排出ガスG中のHC,COを酸化する。フィルタ33は、触媒32の下流に配置されている。フィルタ33は、排出ガスG中のパティキュレータマターを捕集する。
The
排気通路31は、例えば管部材34で形成されている。管部材34は、タービン72、触媒32、フィルタ33など排気系30が備える各装置を連結し、排出ガスGを外部へ導く。
The
高圧EGR装置40は、高圧EGR用循環通路41と、高圧EGR用触媒42と、高圧EGR用バルブ43とを備えている。高圧EGR用循環通路41は、排気通路31においてタービン72の上流の位置と、吸気通路23においてインタクーラ22の下流の位置とを連結し、連通している。
The high
高圧EGR用触媒42は、高圧EGR用循環通路41中に設けられている。高圧EGR用触媒42は、高圧EGR用循環通路41に流入した排出ガスG中のデポジットを捕集する。
The high
高圧EGR用バルブ43は、高圧EGR用循環通路41と吸気通路23との連結部に設けられており、高圧EGR用循環通路41と吸気通路23とを連通する高圧EGR用導入口44を開閉可能に閉塞する。高圧EGR用バルブ43は、例えば図示しない制御部によって制御されており、要求されるEGRガスの量に応じて開閉および開きが調整される。
The high pressure EGR valve 43 is provided at a connecting portion between the high pressure
低圧EGR装置50は、本願の排出ガス還流装置の一例である。低圧EGR装置50は、低圧EGR用循環通路51と、EGRクーラ52と、低圧EGR用バルブ500とを備えている。低圧EGR用循環通路51は、排気通路31においてフィルタ33の下流の位置と、吸気通路23においてスロットルバルブ24とコンプレッサ71との間の位置とに連結されており、排気通路31と吸気通路23とを連通している。EGRクーラ52は、低圧EGR用循環通路51内に設けられている。
The low
低圧EGR用バルブ500は、低圧EGR用循環通路51においてEGRクーラ52の下流に配置されており、低圧EGR用循環通路51(本実施形態では、後述される排出ガス導入流路80)を開閉する。低圧EGR用バルブ500が開くと、低圧EGR用循環通路51が開き、それゆえ、排出ガスGが吸気通路23に導かれる。低圧EGR用バルブ500が閉じると、低圧EGR用循環通路51が閉じ、それゆえ、排気ガスGが吸気通路23に導かれない。
The low
低圧EGR用循環通路51は、吸気通路23に連結される連結部60と、排気通路31に連結されて排出ガスGを連結部60へ導く排出ガス導入路80とを備えている。
The low-pressure
図1中2点鎖線で囲まれる範囲F1は、連結部60、および、吸気系20において連結部60の近傍の部位を示している。図2は、連結部60、および、吸気系20において連結部60の近傍の部位を、一部切り書いて示す斜視図である。
A range F <b> 1 surrounded by a two-dot chain line in FIG. 1 indicates the
図1,2に示すように、連結部60は、吸気通路23においてスロットルバルブ24とコンプレッサ71との間に連結されている。図3は、図2中に示されるF3−F3線に沿って示される連結部60、および、吸気系20において連結部60の近傍の部位の断面図である。図4は、図3中に示されるF4−F4線に沿って示される連結部60の断面図である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the connecting
図2〜4に示されるように、連結部60は、吸気通路23を周方向の内側に囲んでいる。連結部60は、吸気通路23の一部である主流路61と、主流路61の周囲に形成されて主流路61に連通する環状流路62とを備えている。主流路61は、本発明で言う主流路の一例である。環状流路62は、本発明で言う環状流路の一例である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the connecting
図4に示されるように、環状流路62は、主流路61を内側に囲むように、主流路61の周方向に沿って形成されている。環状流路62は、主流路61の周方向Aに沿って環状に形成されている。周方向は、図中矢印で示されている。なお、図4中では、環状溝63を規定する縁27aが示されている。
As shown in FIG. 4, the
主流路61と環状流路62との間には、環状溝63が形成されている。主流路61と環状流路62とは、環状溝63を通して連通している。環状溝63は、主流路61の周方向Aに沿って環状に形成されている。つまり、環状溝63は、主流路61の周方向全域に形成されている。このため、主流路61と環状流路62とは、主流路61の周方向Aに環状に連通しており、それゆえ、主流路61と環状流路62とは、主流路61の周方向全域で互いに連通している。環状溝63は、本発明で言う環状溝の一例である。
An
環状流路62について、具体的に説明する。図3に示すように、環状流路62は、外周壁部64の内面によって規定されている。外周壁部64は、環状溝63に対向する底壁部65と、主流路61の上流側に対向する上流側側壁部66と、主流路61の下流側に対向する下流側側壁部67とを有している。底壁部65は、主流路61を内側に囲むように、主流路61の周方向Aにそってなだらかな環状に形成されている。
The
上流側側壁部66は、底壁部65の上流側縁に連結されており、一体である。また、上流側側壁部66は、吸気通路23において主流路61より上流に位置して主流路61に連通する第1の連通口26の縁26aに連結されている。また、縁26aより直ぐ上流の吸気通路23は、吸気通路23の断面中心に向けて流路断面積が小さくなるように絞り部110を形成して縁26aに連結されている。下流側側壁部67は、底壁部65の下流側縁に連結されている。また、下流側側壁部67は、吸気通路23において主流路61より下流に位置して主流路61に連通する第2の連通口27の縁27aに連結されている。
The upstream
環状溝63は、上記のように、環状流路62を規定する外周壁部64のうち上・下側側壁部と吸気通路との連結部によって規定されている。
As described above, the
排出ガス導入路80は、環状流路62内の周方向Aのうち一方向A1に排出ガスGの流れが生じるように、環状流路62に連結されている。一方向A1は、コンプレッサ71の回転方向と同じ方向である。図4は、環状流路62を、主流路61の軸心線61aを垂直に横切るように断面した状態が示されている。図4に示されるように、排出ガス導入路80は、底壁部65の内面によって規定される環状流路62の外周縁62aの接線方向に沿って、環状流路62に連結されている。排出ガス導入路80は、当該排出ガス導入路80から環状流路62内に流入した際の排出ガスGの流れる方向Bに主流路61と重ならない位置に、連結されている。
The exhaust
なお、図中、排出ガス導入路80から環状流路62内に流入した際の排出ガスGの流れる方向Bを矢印で示している。また、図中、方向Bに沿って見た場合に主流路61と重なる範囲を一対の2点鎖線101,102で囲われる範囲103で示し、重ならない範囲を、符号100,104で示している。範囲100は、図中2点鎖線101より右側の範囲である。範囲104は、図中2点鎖線102より左側の範囲である。このように、排出ガスGは、範囲100内に連結されている。
In the drawing, the direction B in which the exhaust gas G flows when it flows into the
排出ガス導入路80が上記のように環状流路62に連結されていることによって、排出ガス導入路80から環状流路62内に導入された排出ガスGは、図中矢印で示されるように、周方向Aのうちの一方向A1にそって流れる。排出ガス導入路80は、本発明で言う排出ガス導入路の一例である。
As the exhaust
なお、上記された排出ガス導入路80の連結構造は、一例である。排出ガス導入路80と環状流路62との連結構造が上記と異なってもよい。要するに、排出ガス導入路80は、当該排出ガス導入路80から環状流路62内へ導入された排出ガスが、環状流路62内の周方向Aのうち一方向A1に沿って流れればよい。
The above-described connection structure of the exhaust
つぎに、環状溝63の幅w1と、底壁部65の内面65aの幅w2とについて説明する。ここで言う幅w1は、図3に示されるように、主流路61の軸心線61aにそう環状溝63の開口の長さを示している。本実施形態では、吸気通路23の軸心線23aと主流路61の軸心線61aとは重なっており、それゆえ、同一である。ここで言う底壁部65の内面65aの幅w2とは、内面65aにおいて主流路61の軸心線61aにそう長さである。また、内面65aは、本発明で言う底縁の一例である。
Next, the width w1 of the
図3に示すように、本実施形態では、環状溝63の幅w1は、主流路61の周方向に環状に一定の長さが保たれる。本実施形態では、底壁部65の内面65aの幅w2は、一例として、一方向A1にそって下流に進むにつれて連続的に短くなる。このとき、底壁部65は、上流側側壁部66に連結される端部が下流側側壁部65にむかって短くなる。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the width w <b> 1 of the
なお、本実施形態では、環状流路62の一方向A1を横切る流路断面の面積は、一方向A1に沿って下流に進むにつれて、連続的に小さくなる。具体的には、幅w2が小さくなるとともに、環状溝63と内面65aとの間の距離である幅w3が一方向A1にそって下流に進むにつれて、連続的に短くなる。このため、環状流路62の一方向A1を横切る流路断面の面積は、一方向A1に沿って下流に進むにつれて、連続的に小さくなる。
In the present embodiment, the area of the channel cross section that crosses the one direction A1 of the
つぎに、環状流路62について説明する。環状流路62は、底壁部65と上流側側壁部66と下流側側壁部67との各々の内面65a,66a,67aによって規定されている。
Next, the
図3に示すように、下流側側壁部67の内面67aは、平面状である。下流側側壁部67の内面67aと、吸気通路23を規定する管部材25の内面25aとによって規定される角度αは、主流路61の周方向全周にわたって90度である。下流側側壁部67の内面67aと吸気通路23を構成する管部材25の内面25aとの連結部90は、内面67aから内面25aにわたってなだらかに形成されている。
As shown in FIG. 3, the
底壁部65の内面65aは、図3に示すように、周方向Aを横切る断面でみると、直線状である。底壁部65の内面65aと下流側側壁部67の内面67aとがなす角度βは、主流路61の周方向全周にわたって90度である。内面65aと内面67aとの連結部91は、内面65aから内面67aにわたってなだらかに形成されている。
As shown in FIG. 3, the
上流側側壁部66の内面66aは、周方向Aを横切る方向に環状流路62を断面して見た場合は、直線状である。内面65aと内面66aとによって規定される角度γは、90度となる。内面66aは、本発明で言う上流側縁の一例である。内面65aと内面66aとは、なだらかに連続している。
The
図2〜4に示すように、環状流路62には、環状溝63に沿って複数のベーンが設けられている。これら複数のベーンは、環状溝63にそって等間隔に離間して配置されている。本実施形態では、一例として第1〜8のベーン301,302,303,304,305,306,307,308,309が用いられる。第1〜8のベーン301〜308は、本発明で言うベーンの一例である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
図4に示すように、第1のベーン301は、環状流路62と排出ガス導入路80との連結部200に対向する位置に配置されている。第2〜7のベーン302〜307は、第1のベーン301から一方向A1に沿って下流に向かって順番に設けられている。
As shown in FIG. 4, the
第1〜8のベーン301〜308は、各々同様の構造であってよい。このため、第1のベーン301の構造を代表して説明する。第1のベーン301は、回転軸310とベーン本体311とを備えている。図2に示すように、回転軸310は、主流路61の軸心線61aに平行に延びている。回転軸310は、環状溝63を構成する下流側側壁部67と上流側側壁部66とに回動自由に支持されている。
The first to
ベーン本体311は、回転軸310に一体に固定されている。それゆえ、回転軸310が当該回転軸310の軸心回りに回転すると、ベーン本体311は、回転軸310と一体に回転する。
The
第2〜8のベーン302〜308も、上記第1のベーン301と同様の構造である。第1〜8のベーン301〜308のベーン本体311の姿勢は、各々独立して制御される。本実施形態では、各ベーン301〜308がベーン本体311と回転軸310とを備える構造であるので、第1〜8のベーン301〜308の回転軸310の回転が各々独立して制御される。
The second to
具体的には、各回転軸310は、図示しないアクチュエータによって回転可能である。各アクチュエータは、図1に示されるように、制御装置320によって動作が制御される。このため、第1〜8のベーン301〜308の各々のベーン本体311の姿勢が独立して制御可能となっている。
Specifically, each
図2,3に示すように、各ベーン本体311の軸心線61aにそう幅は、環状溝63の幅w1と略同じ大きさである。このため、排出ガスGは、隣り合うベーン本体311間に規定される隙間を通って、主流路61に流入する。
As shown in FIGS. 2 and 3, the width of the
ここで、第8のベーン308のベーン本体311と第1のベーン301のベーン本体311との間に規定される隙間を第1の流入口331とする。第1のベーン301のベーン本体311と第2のベーン302のベーン本体311との間に規定される隙間を第2の流入口332とする。第2のベーン302のベーン本体311と第3のベーン303のベーン本体311との間に規定される隙間を第3の流入口333とする。第3のベーン303のベーン本体311と第4のベーン304のベーン本体311との間に規定される隙間を第4の流入口334とする。第4のベーン304のベーン本体311と第5のベーン305のベーン本体311との間に規定される隙間を第5の流入口335とする。第5のベーン305のベーン本体311と第6のベーン306のベーン本体311との間に規定される隙間を第6の流入口336とする。第6のベーン306のベーン本体311と第7のベーン307のベーン本体311との間に規定される隙間を第7の流入口337とする。第7のベーン307のベーン本体311と第8のベーン308のベーン本体311との間に規定される隙間を第8の流入口338とする。第1〜8の流入口331〜338は、本発明で言う流入口の一例である。
Here, a gap defined between the
第1〜8のベーン301〜308のベーン本体311の姿勢が独立して制御可能であることによって、第1〜8の流入口331〜338の開度も各々独立して制御可能となる。ここで言う開度は、周方向Aに隣り合うベーン本体311の間に規定される隙間において、当該隙間の最大幅に対する割合を示す。開度が大きいほど、隣り合うベーン本体311間に規定される隙間の幅が大きくなる。第1〜8のベーン301〜308は、本発明で言うベーンの一例であるとともに、本発明で言う閉塞部の一例である。
Since the postures of the
第1〜8のベーン301〜308では、回転軸310が等間隔離間して配置されるとともに、ベーン本体311が同一形状である。このため、第1〜8の流入口331〜338の各々の開度が示す開きの周方向Aにそう幅は、同じである。言い換えると、例えば、第1の流入口331の開度50パーセントが示す周方向Aにそう隙間の幅と、第2の流入口332の開度50パーセントが示す周方向Aにそう隙間の幅とは、同じ値である。
In the first to
つぎに、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8について説明する。第1〜8のベーン301〜308は、第1のベーン301から一方向A1にそって下流に向かって順番に並んでいる。このため、第1〜8の流入口331〜338は、第1の流入口331から一方向A1にそって下流に向かって順番に並んでいる。第1の流入口331は、連結部200に対向している。
Next, the openings x1 to x8 of the first to
第1〜8の流入口331〜338の各々の開度は、第1の流入口331の開度を基準に、下流に進むにつれて連続的に大きくなる。言い換えると、第1〜8の流入口331〜338の各々の周方向Aにそう開きの幅は、第1の流入口331の周方向Aに沿う開きの幅を基準に下流に向かって連続的に大きくなる。具体的に説明すると、第1の流入口331の開度x1<第2の流入口332の開度x2<第3の流入口333の開度x3<第4の流入口334の開度x4<第5の流入口335の開度x5<第6の流入口336の開度x6<第7の流入口337の開度x7<第8の流入口338の開度x8となる。
The opening degree of each of the first to
また、開度x1〜x8は、上記したように、x1<x2<x3<x4<x5<x6<x7<x8の相対関係を保ちつつ、排出ガス導入路80への排出ガスGの流量Qに応じて、調整される。なお、排出ガス導入路80への排出ガスGの流量Qは、環状流路62への排出ガスGの流量Qと同じである。
Further, as described above, the openings x1 to x8 are set to the flow rate Q of the exhaust gas G to the exhaust
図1に示すように、排出ガス導入路80には、当該排出ガス導入路80への排出ガスの流量を検出する排出ガス量検出センサ350が設けられている。排出ガス量検出センサ350は、制御装置230に接続されており、排出ガス量検出センサ350が検出した排出ガスGの流量Qは、制御装置230に送信される。制御装置230は、排出ガスGの流量Qに応じて、図示しない各アクチュエータを駆動し、第1〜8のベーン301〜308のベーン本体311を回転し、第1〜8の流入口331〜332の開度x1〜x8を調整する。
As shown in FIG. 1, the exhaust
図5は、排出ガスGの流量Qと第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8との関係を示すマップである。図5中、横軸は、排出ガスGの流量Qを示しており、図中右側に進むにつれて排出ガスGの流量Qが多くなる。図中、縦軸は、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8を示しており、図中上側に進むにつれて開度が大きくなる。
FIG. 5 is a map showing the relationship between the flow rate Q of the exhaust gas G and the openings x1 to x8 of the first to
図5に示すように、本実施形態では、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、排出ガスGの流量Qが0から予め設定された第1の所定流量P1までの範囲(0<Q≦P1)である第1の状態S1と、排出ガスGの流量Qが第1の所定流量P1から予め設定された第2の所定流量P2までの範囲(P1<Q≦P2)である第2の状態S2の各々において、等比数列で決定される。なお、第2の所定流量P2>第1の所定流量P1である。第1の所定流量P1は、本発明で言う第1の所定流量の一例である。第2の所定流量P2は、本発明で言う第2の所定流量の一例である。
As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the opening x1 to x8 of the first to
この点について、具体的に説明する。まず、第1の状態S1について説明する。図5に示すように、第1の状態S1では、第1の流入口331の開度x1は、排出ガスGの流量Qに応じて予め決定されており、排出ガスGの流量Qが増加するに比例して増加する。
This point will be specifically described. First, the first state S1 will be described. As shown in FIG. 5, in the first state S1, the opening x1 of the
第2〜8の流入口332〜338の開度x2〜x8は、第1の流入口331の開度x1を初項とし、予め設定される公比をR1として、開度=x1×R1(流入口番号−1)となる。より具体的には、第2の流入口332においては、x2=x1×R1(2−1)となる。第3の流入口333においては、x3=x1×R1(3−1)となる。第4の流入口334においては、x4=x1×R1(4−1)となる。第5の流入口335においては、x5=x1×R1(5−1)となる。第6の流入口336においては、x6=x1×R1(6−1)となる。第7の流入口337においては、x7=x1×R1(7−1)となる。第8の流入口338においては、x8=x1×R1(8−1)となる。
The opening x2 to x8 of the second to
第2の状態S2では、初項となる第1の流入口331の開度x1は、排出ガスGの流量Qの増加に比例して増加するが、傾きは、第1の状態S1よりも大きくなる。第2〜8の流入口332〜338の開度x2〜x8を決定する公比は、R2となり、排出ガスGの流量Qの増加に伴い,1<R2<R1の範囲で,R2は減少していく。但し,排出ガスGの流量Qの増加に伴い,開度x2〜x8が増加するように,R2は変化する。
In the second state S2, the opening x1 of the
図5に示されるマップは、各流入口から流入する排出ガスGの量が均一になるように設定されたものである。このため、各流入口から流入する排出ガスの量は、均一になる。 The map shown in FIG. 5 is set so that the amount of exhaust gas G flowing in from each inflow port becomes uniform. For this reason, the quantity of the exhaust gas which flows in from each inflow port becomes uniform.
図6は、連結部60が図4に示されるように断面された状態であるとともに、排出ガス導入路80に流入する排出ガスGの流量Qが第1の状態S1のいずれかの状態での、第1〜8の流入口331〜338を示している。図4は、排出ガス導入路80に流入する排出ガスGの流量Qが第2の状態S2のいずれかの状態での、第1〜8の流入口331〜338を示している。
FIG. 6 shows a state in which the connecting
本実施形態では、環状流路62に流入する排出ガスGの流量Qが0(零)である場合は、第1〜8の流入口331〜338の開度は、全て0(零)となる。また、環状流路62に流入する排出ガスGの量が第2の所定流量P2を越える場合では、第1〜8の流入口331〜338の開度は、排出ガスGの流量Qが第2の所定流量P2であるときの開度が維持される。
In the present embodiment, when the flow rate Q of the exhaust gas G flowing into the
なお、本実施形態では、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、排出ガスGの流量Qに応じて、第1,2の状態S1,S2に分けるとともに、等比数列によって決定された。しかしながら、この決定方法は一例であって、この方法のみに限定されない。要するに、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、下流に進むにつれて連続的に大きくなるように設定されていればよい。
In the present embodiment, the openings x1 to x8 of the first to
つぎに、吸気通路23において主流路61より上流の位置の構造について説明する。図7は、連結部60と連結部60の近傍を、側方から示す側面図である。図7中、吸気通路23を形成する管部材25においてスロットルバルブ24を含む部分は、切り欠かれて示されている。
Next, the structure at a position upstream of the
図7に示すように、吸気通路23において主流路61より直ぐ上流の位置は、絞り部110となっている。絞り部110は、当該絞り部110より上流の部位に対して流路断面が小さくなるように絞られている。本実施形態では、絞り部110は、スロットルバルブ24の下流に位置している。
As shown in FIG. 7, the
つぎに、低圧EGR装置50の動作を説明する。ディーゼルエンジン11の運転状態に応じて低圧EGR装置50を用いて排出ガスGを供給する状態になると、低圧EGR用バルブ500が開く。
Next, the operation of the low
低圧EGRガスが供給されるべき状態になると、つまり、低圧EGR用バルブ500が開くと、排気通路31から排出ガス導入路80に排出ガスGの一部が流入する。図1に示されるように、排出ガス量検出センサ350は、排出ガス導入路80に流入した排出ガスGの流量Qを検出し、当該流量Qを制御装置230に送信する。制御装置230は、検出された排出ガスGの流量Qに応じて、図5に示されるマップに基づいて図示しないアクチュエータを駆動し、第1〜8の流入口331〜338の開度1〜x8を調整する。
When the low pressure EGR gas is to be supplied, that is, when the low
図4に示されるように、排出ガス導入路80に流入した排出ガスGは、排出ガス導入路80から環状流路62内に流入する。環状流路62内に流入した排出ガスGは、一方向A1に沿って下流側に向かって流れる。この際、図中に示されるように、排出ガスGは、第1〜8の流入口331〜338を通して主流路61に流入する。
As shown in FIG. 4, the exhaust gas G flowing into the exhaust
環状流路62内での排出ガスGの流れの勢いは、一方向A1に沿って下流に流れるにつれて小さくなる。言い換えると、排出ガスGの流れの勢いは、連結部200から下流に向かって徐々に小さくなる。また、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、連結部200に対向する第1の流入口331の開度x1を基準に、第2〜8の流入口332〜338の順番で連続的に大きくなる。言い換えると、第1の流入口331の開度x1が最も小さくなる。
The momentum of the flow of the exhaust gas G in the
このため、排出ガスGの流れの勢いが強い連結部200では、第1の流入口331の開度x1が小さいので、第1の流入口331から主流路61に流入する排出ガスGの量が制限され、それゆえ、排出ガスGは、下流に導かれる。
For this reason, in the
排出ガスGが下流に流れるにつれて排出ガスGの流れの勢いが小さくなり、それに合わせて流入口の開度を大きくすることによって、第1〜8の流入口331〜338の各々を通して主流路61に流入する排出ガスGの流量は、略同じとなる。言い換えると、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、各流入口を通して主流路61に流入する排出ガスGの量が均一になるように、下流に向かって連続的に大きくなるように設定される。
As the exhaust gas G flows downstream, the momentum of the flow of the exhaust gas G decreases, and the opening degree of the inlet is increased accordingly, so that the
主流路61内では、エアクリーナ21を通過して流れてきた新気Nと排出ガスGとが均一に混ざる。このため、吸気通路23において主流路61よりも下流域では、主流路61の直下であっても、吸気通路23の軸心線23aを垂直に横切る流路断面内の新気Nと排出ガスGとの混合気Mの流速分布は、略均一になる。
In the
吸気通路23内において主流路61の直ぐ下流の部位での流速分布が略均一になることによって、コンプレッサ71に加わる圧力も各部位において均一になる。
In the
図7に示されるように、吸気通路23内では、スロットルバルブ24の周辺では新気Nの流れが滞る死水領域120が形成される傾向にある。図中1点鎖線で示される範囲が死水領域120である。しかしながら、絞り部110があることによって、絞り部110では,吸気流路23の軸心に向かう流速ベクトルが発生するので,死水領域120は、上流側に移動する。この結果、死水領域120は、主流路61より上流側に収まる。言い換えると、絞り部110は、死水領域120が主流路61および主流路61よりも下流に形成されないように考慮されて形成されている。また、絞り部110があることによって、吸気通路23から主流路61へ流入する新気Nが主流路61の軸心方向へ案内され、環状流路62内へ流入することを抑制できる。
As shown in FIG. 7, in the
また、環状流路62の下流側側壁部67の内面67aと吸気通路23を規定する内面25aとの連結部90がなだらかに形成される(いわゆる、R面取りされる)ことによって、排出ガスGが環状流路62から主流路61内に流入する際に、排出ガスGが内面25aから剥離することが抑制される。排出ガスGが内面25aから剥離することによって、内面25a近傍での排出ガスGの流速が小さくなる。つまり、排出ガスGが内面25aから剥離することが抑制されることによって、吸気通路23において主流路61よりも下流での混合気Mの流速分布が均一になる。
Further, the connecting
このように、本実施形態では、吸気通路23において主流路61よりも下流側での混合気Mの流速分布が均一になる。
Thus, in the present embodiment, the flow velocity distribution of the air-fuel mixture M in the
この結果、本実施形態のように、主流路61の直ぐ下流にコンプレッサ71が配置される構造であっても、混合気Mの流速分布が不均一になることに起因する、コンプレッサ71と当該コンプレッサ71を収容するハウジング71aとの接触、コンプレッサ71の回転軸73と当該回転軸73を支持する軸受け74との間で生じる磨耗などの不具合の発生が防止される。
As a result, even if the
また、第1〜8の流入口331〜338の開度は、x1<x2<x3<x4<x5<x6<x7<x8の相対関係を保ちつつ、排出ガスGの流量Qに応じて調整される。具体的には、排出ガスGの流量が多くなると、開度が大きくなるように制御される。この結果、排出ガスGが第1〜8の流入口331〜338を通して主流路61に流入する際の抵抗を小さくすることができ、それゆえ、排出ガスGがより一層効果的に主流路61に導入されるようになる。
The opening degree of the first to
また、内面67aと内面25aとの連結部90がなだらかに連続するとともに角度αが90度であることによって、排出ガスGが内面25aから剥離することがより一層抑制される。
Further, since the connecting
なお、本実施形態では、内面67aと内面25aとによって規定される角度αは、90度であるが、これに限定されない。内面67aと内面25aとがなす角度αは、90度以上180度未満のいずれかの値であることによって、内面67aから内面25aにわたってなだらかにつながるようになるので、排出ガスGが内面25aから剥離することが抑制される。図3中の範囲F3内には、内面67aと内面25aとによって規定される角度αが、他の例(90度以外)として120度である状態と、150度である状態が示されている。これらの場合であっても、連結部90はなだらかである(R面取りされている)。
In the present embodiment, the angle α defined by the
なお、本実施形態では、流入口の一例として、第1〜8の流入口331〜338が用いられた。しかしながら、これだけに限定されない。例えば、本実施形態と同様にベーン本体と回転軸とを備えるベーンによって構成される流入口が10個など他の複数の個数設けられてもよい。この場合であって、各流入口は、下流に進むにつれて開度を連続的に大きくするとともに環状流路への排出ガスの流量に応じて開度を調整し、各流入口から吸気通路に流入する排出ガスの量が均一になるように設定することによって、本実施形態と同様の作用と効果とを得ることができる。
In the present embodiment, the first to
つぎに、本発明の第2の実施形態に係る排出ガス還流装置を、図8を用いて説明する。なお、第1の実施形態と同様の機能を有する構成は、第1の実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、流入口の構造が第1の実施形態と異なる。他の構造は、第1の実施形態と同様であってよい。上記異なる構造を具体的に説明する。 Next, an exhaust gas recirculation apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, the structure which has the same function as 1st Embodiment attaches | subjects the code | symbol same as 1st Embodiment, and abbreviate | omits description. In the present embodiment, the structure of the inlet is different from that of the first embodiment. Other structures may be the same as those in the first embodiment. The different structure will be specifically described.
図8は、連結部60を第1の実施形態の図2と同様に断面した状態を示す断面図である。図8に示すように、本実施形態では、主流路61と環状流路62との間には、これら主流路61と環状流路62とを仕切る環状の隔壁部400が形成されている。隔壁部400には、周方向Aに等間隔に離間して第1〜8の流入口331〜338が形成されている。なお、図中では、第1〜3の流入口331〜333のみ図示されているが、実際には、第4〜8の流入口も形成されている。第1の流入口331は、連結部200に対向している。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a state in which the connecting
隔壁部400は、上流側側壁部66と下流側側壁部67とに連結されており、それゆえ、主流路61と環状流路62とは、第1〜8の流入口331〜338を通してのみ、連通される。
The
第1〜8の流入口331〜338は、環状流路62と主流路61とを連通可能であるとともに、その開口の大きさは、各々同じである。第1〜8の流入口331〜338の各々には、流入口の開度を調整可能な蓋部材401が設けられている。各蓋部材401は、図示しないアクチュエータによって、一例として図中矢印で示されるように流入口を開閉する。図示しないアクチュエータは、第1の実施形態と同様に、排出ガス導入路80に流入する排出ガスGの流量Qに応じて制御装置230によって駆動される。蓋部材401は、本発明で言う閉塞部の一例である。
The first to
本実施形態では、第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、流入口の全開状態に対する、蓋部材401によって覆われていない面積の割合を示す。第1〜8の流入口331〜338の開度x1〜x8は、第1の実施形態と同様に、図5に示されるマップによって調整される。本実施形態では、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the opening x1 to x8 of the first to
なお、第1,2の実施形態では、本発明の排気還流装置とし低圧EGR装置50が用いられたが、本発明の排気還流装置は、低圧EGR装置50にのみに用いられることに限定されない。
In the first and second embodiments, the low
この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。更に、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[1]
吸気が流動する吸気通路と、
前記吸気通路の周方向に沿って延びて環状に形成され、内側に前記吸気通路を囲む環状流路と、
前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に複数並んで形成され、前記吸気通路と前記環状流路とを連通する複数の流入口と、
前記環状流路に連通し、前記周方向のうち一方向に流れるように前記排出ガスを該環状流路内に導く排出ガス導入路と、
前記複数の流入口の各々の開口面積を調整可能な閉塞部であって、前記環状流路に流入する前記排出ガスの流量に応じて前記各流入口の開口面積を調整する閉塞部と
を具備することを特徴とする排気還流装置。
[2]
[1]記載の排気還流装置において、
前記閉塞部は、前記各流入口の開口面積の相対関係が前記一方向に沿って上流に配置される前記流入口から下流に配置される前記流入口へ進むにつれて大きくなる状態を保つ
ことを特徴とする排気還流装置。
[3]
[1]又は[2]に記載の排気還流装置において、
前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に沿って環状に形成されて前記吸気通路と前記環状流路とを連通する環状溝と、
前記環状流路において前記環状溝の縁部に前記環状溝に沿って複数形成され、前記吸気通路の軸心線と平行な回転軸回りに回動可能な複数のベーンと
を具備し、
前記複数の流入口の各々は、隣り合う前記ベーン間に規定される隙間であり、
前記閉塞部は、前記ベーンであって、各ベーンの姿勢が制御されることによって隣り合う前記ベーン間の開度により規定される前記流入口の開口面積が調整される
ことを特徴とする排気還流装置。
[4]
[3]記載の排気還流装置において、
前記排出ガスの流量が第1の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量は、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて大きくされる
ことを特徴とする排気還流装置。
[5]
[3]又は[4]に記載の排気還流装置において、
前記排出ガスの流量が第1の所定流量より大きくかつ第2の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量は、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて小さくされる
ことを特徴とする排気還流装置。
The present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
Hereinafter, the invention described in the scope of claims of the present application will be appended.
[1]
An intake passage through which intake air flows;
An annular flow path that extends along the circumferential direction of the intake passage, is formed in an annular shape, and surrounds the intake passage on the inside;
A plurality of inlets that are formed side by side in the circumferential direction of the intake passage between the intake passage and the annular passage, and communicate the intake passage and the annular passage;
An exhaust gas introduction path that communicates with the annular flow path and guides the exhaust gas into the annular flow path so as to flow in one of the circumferential directions;
A closing part capable of adjusting an opening area of each of the plurality of inlets, the closing part adjusting an opening area of each inlet according to a flow rate of the exhaust gas flowing into the annular flow path;
An exhaust gas recirculation device comprising:
[2]
In the exhaust gas recirculation apparatus according to [1],
The closed portion maintains a state in which the relative relationship between the opening areas of the respective inflow ports increases as the flow proceeds from the inflow port disposed upstream along the one direction to the inflow port disposed downstream.
An exhaust gas recirculation device.
[3]
In the exhaust gas recirculation device according to [1] or [2],
An annular groove that is annularly formed along the circumferential direction of the intake passage between the intake passage and the annular passage, and communicates the intake passage and the annular passage;
A plurality of vanes formed at the edge of the annular groove along the annular groove in the annular flow path and rotatable about a rotation axis parallel to the axial center line of the intake passage;
Comprising
Each of the plurality of inlets is a gap defined between the adjacent vanes,
The closing portion is the vane, and the opening area of the inlet defined by the opening between the adjacent vanes is adjusted by controlling the posture of each vane.
An exhaust gas recirculation device.
[4]
[3] The exhaust gas recirculation device according to [3],
When the flow rate of the exhaust gas is equal to or lower than the first predetermined flow rate, the posture change amount of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas is arranged downstream from the vane arranged upstream along the one direction. Increased as you go to the vane
An exhaust gas recirculation device.
[5]
In the exhaust gas recirculation device according to [3] or [4],
When the flow rate of the exhaust gas is larger than the first predetermined flow rate and equal to or less than the second predetermined flow rate, the posture change amount of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas is arranged upstream along the one direction. Reduced as the vane moves downstream from the vane
An exhaust gas recirculation device.
23…吸気通路、50…低圧EGR装置(排気還流装置)、61…主流路、62…環状流路、63…環状溝、80…排出ガス導入路、301…第1のベーン(ベーン、閉塞部)、302…第2のベーン(ベーン、閉塞部)、303…第3のベーン(ベーン、閉塞部)、304…第4のベーン(ベーン、閉塞部)、305…第5のベーン(ベーン、閉塞部)、306…第6のベーン(ベーン、閉塞部)、307…第7のベーン(ベーン、閉塞部)、308…第8のベーン(ベーン、閉塞部)、331…第1の流入口(流入口)、332…第2の流入口(流入口)、333…第3の流入口(流入口)、334…第4の流入口(流入口)、335…第5の流入口(流入口)、336…第6の流入口(流入口)、337…第7の流入口(流入口)、338…第8の流入口(流入口)、P1…第1の所定流量、P2…第2の所定流量。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記吸気通路の周方向に沿って延びて環状に形成され、内側に前記吸気通路を囲む環状流路と、
前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に複数並んで形成され、前記吸気通路と前記環状流路とを連通する複数の流入口と、
前記環状流路に連通し、前記周方向のうち一方向に流れるように排出ガスGを該環状流路内に導く排出ガス導入路と、
前記複数の流入口の各々の開口面積を調整可能な閉塞部であって、前記環状流路に流入する前記排出ガスの流量に応じて前記各流入口の開口面積を調整する閉塞部と
を具備し、
前記閉塞部を前記各流入口の開口面積の相対関係が前記一方向に沿って上流に配置される前記流入口から下流に配置される前記流入口へ進むにつれて大きくなる状態に保つとともに、
前記吸気通路と前記環状流路との間において前記吸気通路の周方向に沿って環状に形成されて前記吸気通路と前記環状流路とを連通する環状溝と、前記環状流路において前記環状溝の縁部に前記環状溝に沿って複数形成され、前記吸気通路の軸心線と平行な回転軸回りに回動可能な複数のベーンとを具備して前記複数の流入口の各々は、隣り合う前記ベーン間に規定される隙間であり、
前記閉塞部は、前記ベーンであって、各ベーンの姿勢が制御されることによって隣り合う前記ベーン間の開度により規定される前記流入口の開口面積が調整されるとともに、前記排出ガスの流量が第1の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量が、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて大きくされ、かつ、前記排出ガスの流量が第1の所定流量より大きくかつ第2の所定流量以下においては、該排出ガスの流量変化に対する前記各ベーンの姿勢変化量が、前記一方向に沿って上流に配置される前記ベーンから下流に配置される前記ベーンへ進むにつれて小さくされる
ことを特徴とする排気還流装置。 An intake passage through which intake air flows;
An annular flow path that extends along the circumferential direction of the intake passage, is formed in an annular shape, and surrounds the intake passage on the inside;
A plurality of inlets that are formed side by side in the circumferential direction of the intake passage between the intake passage and the annular passage, and communicate the intake passage and the annular passage;
Communicating with the annular channel, and exhaust gas introduction passage for guiding the exhaust emissions G to flow in one direction of the circumferential direction in the annular passage,
A closing part capable of adjusting an opening area of each of the plurality of inlets, the closing part adjusting an opening area of each inlet according to a flow rate of the exhaust gas flowing into the annular flow path;
Comprising
Maintaining the closed portion in a state in which the relative relationship of the opening area of each inflow port becomes larger as it proceeds from the inflow port arranged upstream along the one direction to the inflow port arranged downstream,
An annular groove formed annularly along the circumferential direction of the intake passage between the intake passage and the annular passage, and communicating the intake passage and the annular passage; and the annular groove in the annular passage A plurality of vanes that are formed along the annular groove on the edge of the intake passage and are rotatable around a rotation axis parallel to the axial center line of the intake passage. A gap defined between the matching vanes,
The closed portion is the vane, and the opening area of the inlet defined by the opening between the adjacent vanes is adjusted by controlling the posture of each vane, and the flow rate of the exhaust gas Is less than the first predetermined flow rate, the posture change amount of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas progresses from the vane disposed upstream along the one direction to the vane disposed downstream. When the flow rate of the exhaust gas is larger than the first predetermined flow rate and equal to or less than the second predetermined flow rate, the amount of change in posture of each vane with respect to the flow rate change of the exhaust gas is along the one direction. The exhaust gas recirculation apparatus, wherein the exhaust gas recirculation apparatus is reduced in size as it proceeds from the vane disposed upstream to the vane disposed downstream .
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