JP5905703B2 - Egr装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の排気の一部をEGRガスとして燃焼室に還流させるEGR装置であって、
EGRガスが導かれ吸気通路に接続される複数のEGR通路と、
各EGR通路に介装される少なくとも一つの開閉バルブと、
が備えられ、
内燃機関の運転状態に応じて、EGRガスが流れるEGR通路を切り換えると共に、利用しないEGR通路の開閉バルブの開閉状態を切り換えることにより、吸気通路或いはEGR通路の少なくとも一方の共鳴効果に変化を生じさせるようにしたことを特徴とする。
本実施例に係るEGR装置100では、内燃機関1の回転速度に応じて、高速用EGR通路102と、低速用EGR通路103と、を切り換えると共に、第1EGR通路開閉バルブ150、第2EGR通路開閉バルブ160の開閉を切り換えることで、内燃機関1の広い回転領域に亘って、黒煙排出量を抑制しながら高いEGR率を達成できるように構成されている。
高速域の場合には、図1に示すように、高速用EGR通路102へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、高速用EGRバルブ120を目標EGR率に応じた開度に制御する一方で、低速用EGR通路103へのEGRガスの流れ込みを規制するために、第1EGR通路開閉バルブ150を閉じる。
また、低速用EGR通路103が吸気通路2に接続されるレゾネータとして機能しないように、第2EGR通路開閉バルブ160を閉じる。
中速域の場合には、図2に示すように、高速用EGR通路102へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、高速用EGRバルブ120を目標EGR率に応じた開度に制御する。
低速域の場合には、図3に示すように、高速用EGRバルブ120を閉弁すると共に、低速用EGR通路103へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、第1EGR通路開閉バルブ150及び第2EGR通路開閉バルブ160を開くと共に、第1低速用EGRバルブ130及び第2低速用EGRバルブ140を開く。
また、EGRガスについては、管長の長い低速用EGR通路103を流れることから、管路の固有振動数が低下すると共に、低速域での周期の長いEGRガスの管内脈動と同調させることにより、共鳴効果を得ることができる。
実施例2に係るEGR装置200は、図4、図5に示すように、実施例1のEGR装置100に対してバルブの数を低減して簡略化している。具体的には、実施例1のEGR装置100に対して、低速用EGR通路103に介装される第1EGR通路開閉バルブ150、第2EGR通路開閉バルブ160が省略されて構成されている。
実施例2において、高速域の場合には、図4に示すように、高速用EGR通路102へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、高速用EGRバルブ120を目標EGR率に応じた開度に制御する一方で、低速用EGR通路103へのEGRガスの流れ込みを規制するために、第1低速用EGRバルブ130、第2低速用EGRバルブ140を閉じる。
低速域の場合には、図5に示すように、高速用EGRバルブ120を閉弁すると共に、低速用EGR通路103へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、第1低速用EGRバルブ130及び第2低速用EGRバルブ140を開く。
また、EGRガスについては、管長の長い低速用EGR通路103を流れることから、管路の固有振動数が低下すると共に、低速域での周期の長いEGRガスの管内脈動と同調させることにより、共鳴効果を得ることができる。
実施例3において、高速域の場合には、図7に示すように、高速用EGR通路102へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、高速用EGRバルブ120を目標EGR率に応じた開度に制御する一方で、低速用EGR通路103へのEGRガスの流れ込みを規制するために、第1低速用EGRバルブ130、第2低速用EGRバルブ140を閉じる。
低速域の場合には、図6に示すように、高速用EGRバルブ120を閉弁すると共に、低速用EGR通路103へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、第1低速用EGRバルブ130及び第2低速用EGRバルブ140を開く。
実施例4において、高速域の場合には、図9に示すように、高速用EGR通路102へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、高速用EGRバルブ120を目標EGR率に応じた開度に制御する一方で、低速用EGR通路103へのEGRガスの流れ込みを規制するために、第1低速用EGRバルブ130、第2低速用EGRバルブ140を閉じる。
低速域の場合には、図8に示すように、高速用EGRバルブ120を閉弁すると共に、低速用EGR通路103へEGRクーラ110を通過したEGRガスが流れ込むように、第1低速用EGRバルブ130及び第2低速用EGRバルブ140を開く。
2 吸気通路
5 燃焼室
100 EGR装置(実施例1)
101 EGR通路
102 高速用EGR通路
103 低速用EGR通路
110 EGRクーラ
120 高速用EGRバルブ
130 第1低速用EGRバルブ
140 第2低速用EGRバルブ
150 第1EGR通路開閉バルブ
160 第2EGR通路開閉バルブ
200 EGR装置(実施例2)
300 EGR装置(実施例3)
400 EGR装置(実施例4)
Claims (3)
- 内燃機関の排気の一部をEGRガスとして燃焼室に還流させるEGR装置であって、
EGRガスが導かれ吸気通路に接続される複数のEGR通路と、
各EGR通路に介装される少なくとも一つの開閉バルブと、
が備えられ、
内燃機関の運転状態に応じて、EGRガスが流れるEGR通路を切り換えると共に、利用しないEGR通路の開閉バルブの開閉状態を切り換えることにより、吸気通路或いはEGR通路の少なくとも一方の共鳴効果に変化を生じさせるようにしたことを特徴とするEGR装置。 - 前記開閉バルブは、当該開閉バルブが介装されるEGR通路のEGRガスの流量を制御するEGRバルブであることを特徴とする請求項1に記載のEGR装置。
- 利用しないEGR通路の開閉バルブを閉じたときにそのEGR通路に形成される容積が、吸気通路或いは他のEGR通路に接続されるレゾネータとして機能することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のEGR装置。
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