JP5916335B2 - Ｅｇｒガス混合装置 - Google Patents

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Description

本発明は、ＥＧＲガス混合装置に関するものである。
従来より、自動車のエンジン等では、排気側から排気ガスの一部を抜き出して吸気側へと戻し、その吸気側に戻された排気ガスでエンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げることによりＮＯxの発生を低減するようにした、いわゆる排気ガス再循環（ＥＧＲ：Exhaust Gas Recirculation）が行われており、一般的に、この種の排気ガス再循環を行う場合には、排気マニホールドから排気管に至る排気通路の適宜位置と、吸気マニホールドの入口付近の吸気管との間をＥＧＲパイプにより接続し、該ＥＧＲパイプを通して排気ガスを再循環するようにしている。
ただし、吸気管の側面に単純にＥＧＲパイプを接続するだけでは、吸気管内を流れる吸気に対して排気ガスを均一に混合することが難しく、更には、吸気管に対するＥＧＲパイプの接続部分における開口が狭いために吸気に対する排気ガスの混入割合を急激に高めることができないなどの不都合があった。
このような不都合を改善するため、図３に示す如く、吸気管１の途中に吸気２の流れを絞り込むベンチュリ部３を形成して該ベンチュリ部３の外周に環状チャンバ４を設け、該環状チャンバ４に対し排気側から排気ガス５の一部を抜き出して導くＥＧＲパイプ６を接続し、前記ベンチュリ部３のスロート部に環状チャンバ４と吸気管１内部とを連通する環状スリット７を形成して前記ベンチュリ部３を上流側の絞り部８と下流側の拡張部９とに分割したＥＧＲガス混合装置が提案されている（特許文献１参照）。
即ち、このようにすれば、ＥＧＲパイプ６により環状チャンバ４に導かれた排気ガス５が、ベンチュリ部３に形成した環状スリット７を通して全周から吸気管１内部に流入し、しかも、前記ベンチュリ部３の拡張部９側に生じる負圧部により環状チャンバ４内の排気ガス５が良好に吸引されることになるので、大量の排気ガス５を吸気管１内の吸気２に対し良好に混合せしめて混合ガス２’とすることができる。
尚、この種のＥＧＲガス混合装置に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１等がある。
特開２００７−９２５９２号公報
しかしながら、斯かる従来構造においては、排気側からの排気ガス５を環状チャンバ４の全周に行き亘らせてから環状スリット７に導くようにするため、ＥＧＲパイプ６の接続位置を環状スリット７より下流側にオフセットして配置しており、ＥＧＲパイプ６を通して導かれた排気ガス５の流れが拡張部９に衝突した後に環状スリット７に向かうようになっているが、この際に排気ガス５中に含まれる煤やペースト状のオイル堆積物が拡張部９の表面に付着し、該拡張部９の内部を流れる吸気２（新気）の冷却作用により温度低下して剥がれ難くなり、ここに次々と新たな付着が繰り返されることで堆積物が成長して環状スリット７が塞がれてしまい、排気ガス５の混合性能が低下するという問題があった。
本発明は、斯かる実情に鑑みて成したもので、煤やペースト状のオイル堆積物が拡張部に付着しないようにして排気ガスの混合性能の低下を防止することを目的としている。
本発明は、吸気管の途中にベンチュリ部を形成して該ベンチュリ部の外周に環状チャンバを設けると共に、該環状チャンバ内部と吸気管内部とを連通する環状スリットを前記ベンチュリ部に形成して前記ベンチュリ部を上流側の絞り部と下流側の拡張部とに分割し、前記環状スリットより下流側にオフセットした位置に前記拡張部と対峙するようＥＧＲパイプを接続したＥＧＲガス混合装置であって、前記拡張部における前記ＥＧＲパイプと対峙する位置に、前記拡張部への煤やオイル堆積物の付着を防ぐよう、排気ガスを吸気と直接合流せしめるバイパス孔を開口したことを特徴とするものである。
而して、このようにすれば、ＥＧＲパイプを通して導かれた排気ガスの流れが突き当たる位置の拡張部にバイパス孔が開口しているので、ここに煤やペースト状のオイル堆積物が付着して堆積することがなくなり、環状スリットが堆積物の成長により塞がれてしまうといった事態が未然に回避されることになる。
この際、排気ガスの一部はバイパス孔を通し吸気管内の吸気に直接合流されることになるが、従来と同様に、ベンチュリ部の拡張部側に生じた負圧部により環状チャンバ内の排気ガスが環状スリットを通して全周から吸気管内部へ吸引されるようになっているので、バイパス孔を開口しても排気ガスの混合性能を高く維持することが可能である。
ただし、極端に大きなバイパス孔を形成すれば、排気ガスの混合性能への影響が軽視できないものとなる虞れがあるため、バイパス孔の大きさの最適化を図る必要があることは勿論である。
また、本発明においては、拡張部におけるＥＧＲパイプと対峙する位置に複数のバイパス孔を形成するようにしても良く、このようにすれば、各バイパス孔の位置や数を細かく調整することにより、煤やペースト状のオイル堆積物の付着を防ぐ作用と、排気ガスの混合性能の低下を防ぐ作用とのチューニングが行い易くなる。
本発明のＥＧＲガス混合装置によれば、下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によれば、煤やペースト状のオイル堆積物が拡張部に付着することを防ぐことができ、環状スリットが堆積物の成長により塞がれてしまうといった事態を未然に回避することができるので、長期間に亘る使用によっても排気ガスの混合性能の低下を確実に防止することができる。
（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明によれば、各バイパス孔の位置や数を細かく調整することにより、煤やペースト状のオイル堆積物の付着を防ぐ作用と、排気ガスの混合性能の低下を防ぐ作用とのチューニングを容易に行うことができ、煤やペースト状のオイル堆積物の付着を防ぎながらも、排気ガスの混合性能を極力高く維持することができる。
本発明を実施する形態の一例を示す一部を切り欠いた斜視図である。 図１の構造を上方から見た平面図である。 従来例を示す一部を切り欠いた斜視図である。
以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、本形態例においては、先に説明した図３の従来例と同様に、吸気管１の途中にベンチュリ部３を形成して該ベンチュリ部３のスロート部の外周に環状チャンバ４を設けると共に、該環状チャンバ４内部と吸気管１内部とを連通する環状スリット７を前記ベンチュリ部３に形成して前記ベンチュリ部３を上流側の絞り部８と下流側の拡張部９とに分割し、前記環状スリット７より下流側にオフセットした位置に前記拡張部９と対峙するようＥＧＲパイプ６を接続した構造となっているが、前記拡張部９における前記ＥＧＲパイプ６と対峙する位置に排気ガス５を吸気２と直接合流せしめるバイパス孔１０を開口したところを特徴としている。
而して、このようにＥＧＲガス混合装置を構成すれば、ＥＧＲパイプ６を通して導かれた排気ガス５の流れが突き当たる位置の拡張部９にバイパス孔１０が開口しているので、ここに煤やペースト状のオイル堆積物が付着して堆積することがなくなり、環状スリット７が堆積物の成長により塞がれてしまうといった事態が未然に回避されることになる。
この際、排気ガス５の一部はバイパス孔１０を通し吸気管１内の吸気２に直接合流されることになるが、従来と同様に、ベンチュリ部３の拡張部９側に生じた負圧部により環状チャンバ内の排気ガス５が環状スリット７を通して全周から吸気管１内部へ吸引されるようになっているので、バイパス孔１０を開口しても排気ガス５の混合性能を高く維持することが可能である。
ただし、極端に大きなバイパス孔１０を形成すれば、排気ガス５の混合性能への影響が軽視できないものとなる虞れがあるため、バイパス孔１０の大きさの最適化を図る必要があることは勿論である。
従って、上記形態例によれば、煤やペースト状のオイル堆積物が拡張部９に付着することを防ぐことができ、環状スリット７が堆積物の成長により塞がれてしまうといった事態を未然に回避することができるので、長期間に亘る使用によっても排気ガス５の混合性能の低下を確実に防止することができる。
また、ここに図示している例では、一つのバイパス孔１０を形成した例を示しているが、拡張部９におけるＥＧＲパイプ６と対峙する位置に複数のバイパス孔１０を形成するようにしても良く、このようにすれば、各バイパス孔１０の位置や数を細かく調整することにより、煤やペースト状のオイル堆積物の付着を防ぐ作用と、排気ガス５の混合性能の低下を防ぐ作用とのチューニングが行い易くなり、煤やペースト状のオイル堆積物の付着を防ぎながらも、排気ガス５の混合性能を極力高く維持することができる。
尚、本発明のＥＧＲガス混合装置は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
１ 吸気管
２ 吸気
３ ベンチュリ部
４ 環状チャンバ
５ 排気ガス
６ ＥＧＲパイプ
７ 環状スリット
８ 絞り部
９ 拡張部
１０ バイパス孔

Claims (2)

  1. 吸気管の途中にベンチュリ部を形成して該ベンチュリ部の外周に環状チャンバを設けると共に、該環状チャンバ内部と吸気管内部とを連通する環状スリットを前記ベンチュリ部に形成して前記ベンチュリ部を上流側の絞り部と下流側の拡張部とに分割し、前記環状スリットより下流側にオフセットした位置に前記拡張部と対峙するようＥＧＲパイプを接続したＥＧＲガス混合装置であって、前記拡張部における前記ＥＧＲパイプと対峙する位置に、前記拡張部への煤やオイル堆積物の付着を防ぐよう、排気ガスを吸気と直接合流せしめるバイパス孔を開口したことを特徴とするＥＧＲガス混合装置。
  2. 拡張部におけるＥＧＲパイプと対峙する位置に複数のバイパス孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲガス混合装置。
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