JP5316349B2 - Egr装置 - Google Patents
Egr装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5316349B2 JP5316349B2 JP2009232408A JP2009232408A JP5316349B2 JP 5316349 B2 JP5316349 B2 JP 5316349B2 JP 2009232408 A JP2009232408 A JP 2009232408A JP 2009232408 A JP2009232408 A JP 2009232408A JP 5316349 B2 JP5316349 B2 JP 5316349B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- passage
- intake
- branch
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
エンジンの排気ガス中におけるNOx(窒素酸化物)の発生を抑える技術として、EGR装置が知られている。
EGR装置は、排気通路を流れる排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路に戻すEGR流路を備え、吸気の一部に不燃ガスであるEGRガスを混入させることで、エンジン燃焼室の燃焼温度を抑え、効果的にNOxの発生を抑える技術である。
特許文献1の技術は、樹脂製の第1部材J1と、樹脂製の第2部材J2とを接合することによって、各気筒に吸気を導く複数のブランチ部2(気筒別吸気通路の一例)が内部に形成されるインテークマニホールド1が設けられるとともに、各ブランチ部2にEGRガスを分配供給するEGR分配供給手段3が設けられるものである。
第1部材J1と第2部材J2は、振動溶着技術によって接合される。即ち、第1部材J1と第2部材J2の接合部が互いに溶け合うことで接着される。このため、第1部材J1と第2部材J2の接合部には、振動溶着による溶着代(溶着による沈み込み量)が発生する。
この溶着代を全ての接合部において均一にすることは困難であり、溶着時における第1部材J1と第2部材J2の加圧状態や、第1部材J1および第2部材J2に発生する反りなどによって、第1部材J1と第2部材J2の接合部における溶着代にバラツキが発生してしまう。
しかし、最小EGR通路9を含む分岐通路5は、上述したように、第1部材J1と第2部材J2との間の空間によって設けられるものであるため、溶着代のバラツキによって、各最小EGR通路9の通路断面積にバラツキが生じてしまい、各気筒に供給されるEGR量にバラツキが発生してしまう。
請求項1のEGR装置は、上記の目的を達成するために次の技術的手段を採用する。
EGR装置は、エンジンにおける複数の気筒毎に独立して吸気を導く複数の気筒別吸気通路の近傍にEGRガスを導くガス分配通路と、このガス分配通路と複数の気筒別吸気通路をそれぞれ独立して連通させる複数の分岐通路とを有するEGR分配供給手段を具備する。
EGR分配供給手段は、複数の部材を接合することによって設けられる。
EGR分配供給手段内のEGR流路中において通路断面積が最小となる最小EGR通路は、各分岐通路に設けられる。
そして、各最小EGR通路は、一方向に型抜きされる成形型によって形成され、かつ、各最小EGR通路は、1つの部材のみを貫通して設けられ、当該1つの部材のみによって構成されている。
請求項2の手段のEGR装置は、複数の部材を接合することで、インテークマニホールドとともにEGR分配供給手段が設けられる。
このため、EGR分配供給手段を別途設ける必要がなく、EGR分配供給手段に要するコストを抑えることができる。
請求項3の手段のEGR装置のガス分配通路は、EGR導入口から各分岐通路に向かって枝分かれする枝分通路であり、この枝分通路によってEGR導入口から各分岐通路までの通路距離を揃えるとともに、EGR導入口から各分岐通路までの通路距離を延長する。 このように、EGR導入口から各分岐通路までの通路距離を揃えることにより、EGR導入口から各分岐通路までの通路抵抗を均一化することができ、通路抵抗のバラツキによって各気筒に供給されるEGR量にバラツキが発生する不具合を回避することができる。
なお、ガス分配通路におけるEGRガスの放熱性(冷却性)を高めるべく、EGR分配供給手段の外面に外気(車両走行風など)が当たるように設けたり、EGR分配供給手段の外面に放熱性を促進する凹凸(放熱フィン等)を設けることが望ましい。
EGR装置は、インテークマニホールド1の各ブランチ部2(気筒別吸気通路の一例)ごとにEGRガスを分配供給するEGR分配供給手段3を備える。
このEGR分配供給手段3は、EGR導入口10から導入されたEGRガスを各ブランチ部2の近傍に分配して導くガス分配通路4と、各ブランチ部2ごとに設けられて、ガス分配通路4によってブランチ部2の近傍に導かれたEGRガスをブランチ部2に導く分岐通路5とを備える。
EGR分配供給手段3内のEGR流路中において通路断面積が最小となる最小EGR通路9は、各分岐通路5に設けられる。
最小EGR通路9を含む各分岐通路5は、第2部材7(複数の部材のうちの1つ)に設けられる。第2部材7の各分岐通路5(最小EGR通路9を含む)は、一方向に型抜きされる成形型によって形成されるものであり、最小EGR通路9は第2部材7を貫通して設けられる。
〔EGR装置の概略説明〕
実施例1の特徴技術を説明する前に、EGR装置の概略構成を説明する。
エンジンは、燃料の燃焼によって回転出力を発生する車両駆動用の内燃機関(ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等)であり、吸気を各気筒内に導く吸気通路と、各気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路とを備える。
吸気管は、外気の取入口からインテークマニホールド1まで吸気通路を形成する通路部材であり、その吸気管には、エンジンに吸い込まれる吸気中に含まれる塵や埃を除去するエアクリーナ、気筒内に吸引される吸気流量の調整を行なうスロットルバルブなどが設けられている。
インテークマニホールド1は、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内に分配する吸気分配管であり、具体的な構造は後述する。
吸気ポートは、エンジンのシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、インテークマニホールド1により分配された吸気を気筒内に導く。
排気ポートは、吸気ポートと同様、エンジンのシリンダヘッドにおいて気筒毎に形成されて、気筒内で発生した排気ガスをエキゾーストマニホールドへ導く。
エキゾーストマニホールドは、各排気ポートから排出される排気ガスの集合管である。 排気管は、排気ガスを大気に向けて放出する通路部材であり、その排気管には、排気浄化を行なう触媒、あるいは排気ガス中に含まれるパティキュレートを捕集するDPFなどが設けられている。
エンジンの各気筒は、吸入、圧縮、爆発、排気の各行程を順次繰り返すものである。そして、吸気の開始時(ピストンの下降に伴う気筒内容積の増加時)に吸気バルブが開かれ、吸気の終了時(ピストンの下降終了に伴う気筒内容積の増加終了時)に吸気バルブが閉じられる。このエンジンの吸気作動により、吸気通路には外気取入口からエンジンの気筒内に向かう吸気の流れが生じる。
同様に、排気の開始時(ピストンの上昇に伴う気筒内容積の減少時)に排気バルブが開かれ、排気の終了時(ピストンの上昇終了に伴う気筒内容積の減少終了時)に排気バルブが閉じられる。このエンジンの排気作動により、排気通路にはエンジンの気筒内から大気放出部(排気出口)に向かう排気ガスの流れが生じる。
高圧EGR装置は、高排気圧範囲(触媒またはDPFの排気上流側で、高い排気圧が発生する範囲)の排気通路の内部と、高吸気負圧発生範囲(スロットルバルブの吸気下流側で、高い吸気負圧が発生する範囲)の吸気通路の内部とを接続して、多量のEGRガスをエンジンへ戻すことを得意とする排気ガス再循環装置であり、排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路の吸気下流側へ戻す高圧EGR流路を備えている。
高圧EGR流路の途中には、高圧EGR流路の開度を調整することでEGRガスの流量調整を行なう高圧EGR調整弁と、吸気側に戻されるEGRガスの冷却を行なう高圧EGRクーラと、吸気側に戻されるEGRガスを高圧EGRクーラから迂回させる高圧クーラバイパスと、高圧EGRクーラと高圧クーラバイパスの切り替えを行なう高圧EGRクーラ切替弁とが設けられている。
なお、高圧EGR調整弁、高圧EGRクーラ、高圧クーラバイパスおよび高圧EGRクーラ切替弁を、予め高圧EGRモジュールとして一体的に設けて車両に搭載することが望ましいが、限定されるものではない。
ECUは、制御処理、演算処理を行うCPU、各種プログラムおよびデータを保存する記憶装置(ROMやRAM等のメモリ)、入力回路、出力回路等の機能を含んで構成される周知構造のマイクロコンピュータを搭載するエンジン制御用の電子制御装置である。
このEGR制御プログラムは、エンジンの暖気状態(例えば、エンジン冷却水の温度)に基づいて高圧EGRクーラ切替弁の切り替えを行なう「クーラ切替プログラム」と、エンジン回転数とエンジン負荷(エンジントルク)に応じて高圧EGR調整弁の開度制御を行なう「EGR流量制御プログラム」とを備えている。
この実施例1のEGR装置は、インテークマニホールド1の各ブランチ部2にEGRガスを戻すEGR分配供給手段3を備えている。
先ず、インテークマニホールド1の構成を説明する。
図1、図2は、直列4気筒のエンジンに取り付けられるインテークマニホールド1を示す。インテークマニホールド1は、吸気管から供給される吸気をエンジンの各気筒内に分配する吸気分配管であり、その内部には流量センサの精度に悪影響を与える吸気脈動や吸気干渉を防ぐためのサージタンク11が設けられるとともに、サージタンク11の吸気下流側には各吸気ポートにそれぞれ連通する4つのブランチ部2が設けられている。
サージタンク11から各吸気ポートの接続部へ延びる4つのブランチ部2は、エンジンの気筒列に沿って並ぶものであり、それぞれが概ね同様に略C字型に湾曲して設けられている。
第1部材6は、エンジンに締結される部材であり、各ブランチ部2においては各吸気ポートとの接続部を形成する。
第2部材7は、第1部材6に接合される部材であり、略C字型に湾曲した各ブランチ部2の半分(一方)を形成する。
第3部材8は、第2部材7に接合される部材であり、略C字型に湾曲した各ブランチ部2の半分(他方)を形成する。
第1部材6と第2部材7との接合部、および第2部材7と第3部材8との接合部には、振動溶着技術により溶着される溶着シール部12が設けられている。
そして、振動溶着技術により各溶着シール部12を溶着することで、第1〜第3部材6〜8が接合されてインテークマニホールド1が形成される。
EGR分配供給手段3は、インテークマニホールド1に設けられる各ブランチ部2の近傍にEGRガスを導くガス分配通路4を備えるとともに、このガス分配通路4の端部と各ブランチ部2をそれぞれ独立して連通させる4つの分岐通路5を備える。
ガス分配通路4は、第2部材7と第3部材8の内部空間によって形成される。このガス分配通路4は、図2に示すように、このガス分配通路4の内部にEGRガスを導入するEGR導入口10から各分岐通路5に向かって枝分かれする枝分通路によって設けられており、この枝分通路によってEGR導入口10から各分岐通路5までの通路距離を揃えるとともに、EGR導入口10から各分岐通路5までの通路距離を延長するように設けられている。
また、第1層(図示上層)の通路端にEGR導入口10が設けられており、EGR導入口10から第1層の分岐部(中央部)4aに至るまでの流路長を稼ぐように設けられている。
同様に、第3層(図示下層)の通路端に分岐通路5が設けられており、第2層の分岐部4bから分岐通路5に至る流路長を稼ぐように設けられている。
この最小EGR通路9は、各ブランチ部2に供給されるEGR量を揃えるための調整手段として作用するものであり、最小EGR通路9の通路断面積が設計値と異なると、各ブランチ部2に供給されるEGR量に供給ムラが発生してしまう。
具体的に、この実施例における各最小EGR通路9は、第2部材7に設けられる分岐通路5のうちのEGRガスの下流側端部に形成されるものであり、第2部材7を樹脂により射出成形する際に、各最小EGR通路9を含む分岐通路5が、第2部材7を成形する成形型により一方向に型抜きされて形成される。
これにより、各最小EGR通路9は、図1からも明らかなように、第2部材7という1つの部材のみを貫通して設けられ、当該1つの部材のみによって構成されている。
この実施例1の各最小EGR通路9は、一方向に型抜きされて設けられるものであり、第2部材7を貫通して設けられる。このため、第1〜第3部材6〜8を振動溶着して、第1〜第3部材6〜8の接合部(溶着シール部12)に溶着代のバラツキが発生したとしても、各最小EGR通路9が第2部材7を貫通して設けられるため、各最小EGR通路9の通路断面積が溶着代のバラツキによって変化する不具合がない。
これにより、各最小EGR通路9の通路断面積を確実に設計値に設けることができ、各気筒に供給されるEGR量のバラツキを抑えることができる。
また、高精度のEGR量制御が可能になることによって、エンジンの運転限界に近いEGR量をエンジンに与えることが可能になり、エミッションを極限まで抑えたり、燃費の向上を図ることが可能になる。
このように、EGR導入口10から各分岐通路5までの通路距離を揃えることにより、EGR導入口10から各分岐通路5までの通路抵抗を均一化することができ、通路抵抗のバラツキによって各気筒に供給されるEGR量にバラツキが発生する不具合を回避することができる。
なお、ガス分配通路4におけるEGRガスの放熱性(冷却性)を高めるべく、EGR分配供給手段3の外面に外気(車両走行風など)が当たるように設けて、各ブランチ部2に供給されるEGRガスの温度をさらに下げるようにしても良い。あるいは、EGR分配供給手段3の外面に放熱性を促進する凹凸(放熱フィン等)を設けて、各ブランチ部2に供給されるEGRガスの温度をさらに下げるようにしても良い。
上記の実施例では、インテークマニホールド1を構成する部材(第1〜第3部材6〜8)によってEGR分配供給手段3を設ける例を示したが、EGR分配供給手段3をインテークマニホールド1とは別体に設けても良い。
2 ブランチ部(気筒別吸気通路)
3 EGR分配供給手段
4 ガス分配通路(枝分通路)
5 分岐通路
6 第1部材(複数の部材の1つ)
7 第2部材(複数の部材の1つ)
8 第3部材(複数の部材の1つ)
9 最小EGR通路
10 EGR導入口
Claims (3)
- エンジンにおける複数の気筒毎に独立して吸気を導く複数の気筒別吸気通路(2)の近傍にEGRガスを導くガス分配通路(4)と、
このガス分配通路(4)と前記複数の気筒別吸気通路(2)をそれぞれ独立して連通させる複数の分岐通路(5)と、
を有するEGR分配供給手段(3)を具備するEGR装置において、
前記EGR分配供給手段(3)は、複数の部材(6〜8)を接合することによって設けられ、
前記EGR分配供給手段(3)内のEGR流路中において通路断面積が最小となる最小EGR通路(9)は、各分岐通路(5)に設けられ、
各最小EGR通路(9)は、一方向に型抜きされる成形型によって形成され、かつ、各最小EGR通路(9)は、1つの部材(7)のみを貫通して設けられ、当該1つの部材(7)のみによって構成されていることを特徴とするEGR装置。 - 請求項1に記載のEGR装置において、
前記複数の部材(6〜8)は、接合することで吸気を前記エンジンの各気筒毎に分配供給するインテークマニホールド(1)を成すものであり、
前記複数の気筒別吸気通路(2)は、前記インテークマニホールド(1)に設けられる複数のブランチ部であり、
前記複数の部材(6〜8)を接合することによって、前記EGR分配供給手段(3)と前記インテークマニホールド(1)が設けられることを特徴とするEGR装置。 - 請求項1または請求項2に記載のEGR装置において、
前記ガス分配通路(4)は、当該ガス分配通路(4)の内部にEGRガスを導入するEGR導入口(10)から各分岐通路(5)に向かって枝分かれする枝分通路であり、この枝分通路によって前記EGR導入口(10)から各分岐通路(5)までの通路距離を揃えるとともに、前記EGR導入口(10)から各分岐通路(5)までの通路距離を延長することを特徴とするEGR装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009232408A JP5316349B2 (ja) | 2009-10-06 | 2009-10-06 | Egr装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009232408A JP5316349B2 (ja) | 2009-10-06 | 2009-10-06 | Egr装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011080396A JP2011080396A (ja) | 2011-04-21 |
JP5316349B2 true JP5316349B2 (ja) | 2013-10-16 |
Family
ID=44074688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009232408A Expired - Fee Related JP5316349B2 (ja) | 2009-10-06 | 2009-10-06 | Egr装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5316349B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5737020B2 (ja) * | 2011-07-11 | 2015-06-17 | トヨタ自動車株式会社 | 吸気系排気導入構造 |
JP5760893B2 (ja) * | 2011-09-21 | 2015-08-12 | トヨタ自動車株式会社 | 吸気系排気導入構造 |
JP5958357B2 (ja) * | 2013-01-18 | 2016-07-27 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の流路構造 |
JP2015163769A (ja) * | 2014-02-28 | 2015-09-10 | ダイハツ工業株式会社 | Egrガス分配機能付き樹脂製吸気マニホールド |
JP6329783B2 (ja) * | 2014-02-28 | 2018-05-23 | ダイハツ工業株式会社 | Egrガス分配機能付き吸気マニホールド |
JP6358046B2 (ja) | 2014-11-04 | 2018-07-18 | アイシン精機株式会社 | 内燃機関の吸気装置および内燃機関の外部ガス分配構造 |
DE102015005372B4 (de) * | 2015-04-28 | 2016-12-08 | Mann + Hummel Gmbh | Luftverteiler für eine Brennkraftmaschine |
JP2018021480A (ja) * | 2016-08-02 | 2018-02-08 | 愛三工業株式会社 | 吸気マニホールド |
JP7347210B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2023-09-20 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付エンジン |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0437254Y2 (ja) * | 1985-01-29 | 1992-09-02 | ||
JP2000097112A (ja) * | 1998-09-24 | 2000-04-04 | Aisin Seiki Co Ltd | 排気ガス再循環装置 |
JP3668445B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2005-07-06 | 本田技研工業株式会社 | 多気筒エンジンの吸気装置 |
JP3964690B2 (ja) * | 2002-02-13 | 2007-08-22 | 株式会社マーレ フィルターシステムズ | 内燃機関の合成樹脂製マニホルド |
JP3786098B2 (ja) * | 2003-03-10 | 2006-06-14 | 日産自動車株式会社 | エンジンの吸気装置 |
JP4207732B2 (ja) * | 2003-09-24 | 2009-01-14 | マツダ株式会社 | エンジンの排気還流装置 |
JP4020059B2 (ja) * | 2003-10-10 | 2007-12-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
-
2009
- 2009-10-06 JP JP2009232408A patent/JP5316349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011080396A (ja) | 2011-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5316349B2 (ja) | Egr装置 | |
US9032914B2 (en) | Intake system for internal combustion engine | |
US20160186704A1 (en) | Exhaust gas recirculation system for engine | |
JP5440806B2 (ja) | 吸気装置 | |
JP5293550B2 (ja) | 多気筒エンジンの吸気装置 | |
US20130220289A1 (en) | Intake system with an integrated charge air cooler | |
US10422307B2 (en) | Air intake manifold | |
KR102654997B1 (ko) | 엔진 장치 | |
US8534239B2 (en) | Multi-cylinder diesel engine | |
KR100675478B1 (ko) | 다기통 내연 기관 | |
CN113494394B (zh) | 发动机的egr系统 | |
JP2002106420A (ja) | エンジンの排気ガス還流通路構造 | |
KR101769747B1 (ko) | 차량용 엔진 냉각 시스템 | |
JP5310437B2 (ja) | Egr拡散ユニット | |
JP6447104B2 (ja) | インテークマニホールド | |
JP5477484B2 (ja) | Egr拡散ユニット | |
CA2826842A1 (en) | Apparatus and system for directing exhaust gas flow | |
CN207526579U (zh) | 一种新型水冷式中冷器集成进气歧管内腔结构 | |
US11280302B2 (en) | Intake device for engine | |
JP6209989B2 (ja) | ターボ過給機付きエンジン | |
JP2004245114A (ja) | V型エンジンの吸気マニホールド | |
JP2014181647A (ja) | 内燃機関 | |
JP2008150969A (ja) | 内燃機関 | |
JP2005351220A (ja) | 内燃機関の吸気装置 | |
JP6052108B2 (ja) | 車両のエンジンルーム内構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111019 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120920 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120925 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121121 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130205 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130611 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130624 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5316349 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |