【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【産業上の利用分野】[Industrial application field]
本発明はエンジンのＥ Ｇ Ｒ（Ｅ ｘｈａｕｓｔ
Ｇａ５Ｒｅｃｌｒｃｕ＋ａｔｒｏｎ、排気ガス再循環）
装置に係り、とくに排気ガスの一部を吸気側に戻すよう
にしたＥＧＲ装置に関する。
Ｋ発明の概要】
排気管から取出された排気ガスを一旦蓄圧室に蓄圧して
おき、コンピュータによって制御される制御弁によって
排気バルブが閉じてから吸気バルブが閉じるまでの期間
吸気側に排気ガスを吹込むようにしたものであって、燃
焼直前に吸気側にＥＧＲガスを吹込むことによって、エ
ンジン部品の腐蝕摩耗を防止するようにしたものである
。
Ｋ従来の技術】
例えば特開昭５８−１０１３３号公報に開示されている
ように、排気ガス中に含まれる窒素酸化物の量を低減す
るために、ＥＧＲが従来より用いられている。排気ガス
の一部を吸気側に戻すことによって、吸気の熱容量が増
加するとともに、酸素の相対的な濃度が低下するために
、燃焼が緩慢になる。従って燃焼温度が低下して窒素酸
化物の生成が抑えられることになる。
Ｋ発明が解決しようとする問題点）
窒素酸化物の低減のためにＥＧＲを行なうと、排気ガス
中のＳＯ２やＳ０３の硫酸化物によってピストンリング
やシリンダライナ等のエンジン部品が腐蝕摩耗すること
になる。すなわち排気ガスを循環させて吸気側に吹込む
ようにすると、排気ガス中の硫黄分を含む成分に上記の
ような部品が比較的長い期間さらされるようになり、不
必要にピストンリングやシリンダライナ等の摩耗が促進
され、寿命に影響を及ぼすことになる。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであっ
て、ＥＧＲガス中の硫黄を含む成分によるエンジン部品
の腐蝕摩耗を効果的に防止するようにしたエンジンのＥ
ＧＲ装置を提供することを目的とするものである。The present invention relates to engine EGR (Exhaust).
Ga5Reclrcu+atron, exhaust gas recirculation)
The present invention relates to an EGR device, and particularly to an EGR device that returns a portion of exhaust gas to the intake side. [Summary of the K invention] Exhaust gas taken out from the exhaust pipe is temporarily stored in a pressure accumulating chamber, and a control valve controlled by a computer allows the exhaust gas to be delivered to the intake side during the period from when the exhaust valve closes until the intake valve closes. By blowing EGR gas into the intake side immediately before combustion, corrosive wear of engine parts is prevented. K. Prior Art As disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-10133, EGR has been conventionally used to reduce the amount of nitrogen oxides contained in exhaust gas. Returning a portion of the exhaust gas to the intake side increases the heat capacity of the intake air and reduces the relative concentration of oxygen, thereby slowing combustion. Therefore, the combustion temperature is lowered and the production of nitrogen oxides is suppressed. Problems to be solved by invention K) When EGR is performed to reduce nitrogen oxides, engine parts such as piston rings and cylinder liners will corrode and wear due to sulfates of SO2 and S03 in the exhaust gas. . In other words, if the exhaust gas is circulated and blown into the intake side, the above-mentioned parts will be exposed to components containing sulfur in the exhaust gas for a relatively long period of time, causing unnecessary damage to piston rings, cylinder liners, etc. Wear will be accelerated and the service life will be affected. The present invention has been made in view of these problems, and is an engine EGR system that effectively prevents corrosive wear of engine parts caused by sulfur-containing components in EGR gas.
The purpose of this invention is to provide a GR device.
【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]
本発明は、排気ガスの一部を吸気側に戻すようにしたＥ
ＧＲ装置において、
前記排気ガスを蓄圧しておく蓄圧手段と、蓄圧された排
気ガスの吹込みを！ｌ］Ｉ［ｌする制御弁とを具備し、
排気バルブが閉じてから吸気バルブが閉じるまでの期間
に前記ｉｌｌ ｉｌｌ弁を開いて排気ガスを吸気側に吹
込むようにしたものである。
Ｋ作用］
従って排気バルブが閉じてから吸気バルブが閉じるまで
の期間にのみＥＧＲガスの吹込みが行なわれることにな
り、各シリンダへは燃焼直前にＥＧＲガスが吹込まれる
ことになる。
Ｋ実施例】
第１図は本発明の一実施例に係るＥＧＲ装置を備えるエ
ンジンを示しており、このエンジンは例えば６気筒のデ
ィーゼルエンジンから構成されている。そしてエンジン
のシリンダブロック１０の両側には吸気マニホールド１
１と排気マニホールド１２とがそれぞれ取付けられてい
る。吸気マニホールド１１は３気筒ずつに２分割される
とともに、その先端側には吸気管１３が接続されるよう
になっている。そして吸気管１３の先端側にはエアクリ
ーナ１４が接続されている。これに対して排気マニホー
ルド１２には排気管１５が接続されるとともに、この排
気管１５にマフラ１６が接続されるようになっている。
排気管１５には抽出管１９が接続されるようになってい
る。そしてこの抽出管１９がコンプレッサ２０と接続さ
れるようになっている。コンプレッサ２０の駆動軸には
プーリ２１が取付けられており、ベルト２２を介してカ
ムシャフト２３の後端部に取付けられているプーリ２４
と連動されるようになっている。またコンプレッサ２０
の吐出側は蓄圧室２５に接続されている。蓄圧室２５は
リリーフ弁２６を備えている。なおこのリリーフ弁２６
の設定圧は例えば８ｋｇ／ｄになっている。
そして蓄圧室２５がコモンチャンバ２７に接続されるよ
うになっている。コモンチャンバ２７は各シリンダと対
応する電磁弁２８を備えるとともに、これらの電磁弁２
８に吹込み管２９がそれぞれ接続されており、これらの
吹込み管２９によって各シリンダの吸気ボートの入口側
にＥＧＲガスの吹込みを行なうようにしている。各シリ
ンダに対応して設けられた６個の電磁弁２８はコンピュ
ータ３２によってその間開が制御されるようになってい
る。コンピュータ３２の入力側はディスク３３の回転位
置から吸気バルブや排気バルブの開閉のタイミングを検
出するタイミングセンサ３４と接続されている。さらに
コンピュータ３２は負荷センサ３５および回転センサ３
６と接続されている。
以上のような構成において、エアクリーナ１４から取込
まれた大気は吸気管１３および吸気マニホールド１１を
通してエンジン１０の各シリンダに導入される。またエ
ンジン１０の各シリンダで生じた排気ガスは排気マニホ
ールド１２、排気管１５、およびマフラ１６を通して大
気中に排出されるようになっている。
排気管１５を通して排出される排気ガスの一部は抽出管
１９によって排気管１５から取出されるとともに、コン
プレッサ２０に供給される。コンプレッサ２０はエンジ
ンによってカムシャフト２３、プーリ２４、ベルト２２
、およびプーリ２１を介して駆動されており、抽出され
たＥＧＲガスの圧縮を行なう。そしてコンプレッサ２０
で圧縮されたＥＧＲガスが蓄圧室２５内に蓄圧される。
蓄圧されたＥＧＲガスはさらにコモンチャンバ２７に供
給される。そしてコモンチャンバ２７内のＥＧＲガスは
電磁弁２８が開かれると、対応するシリンダに供給され
るようになる。
第２図はこのエンジンの吸気バルブおよび排気バルブの
Ｒ閉のタイミングを示している。そしてこのようなタイ
ミングはディスク３３の回転位置を検出するタイミング
センサ３４によって検出されるようになっている。コン
ピュータ３２は第３図に示すように、排気バルブが閉じ
られてから吸気バルブが閉じられるまでの間に対応する
シリンダの電磁弁２８を開くようにしており、この期間
にのみ対応するシリンダにＥＧＲガスを吹込むようにし
ている。
このように本実施例に係るエンジンは、直列の６シリン
ダのディーゼルエンジンであって、ＥＧＲガスの吹込み
期間を短縮するためにＥＧＲガスを一旦蓄圧室２５に蓄
えるようにしている。そして各シリンダへのＥＧＲガス
の吹込みｗＪ間は、従来のような吸気バルブ開閉期間で
はなく、排気バルブが閉じてから吸気バルブが閉じるま
での期間とするように電磁弁２８をコンピュータ３２に
よって制御するようにしている。従って燃焼の直前にＥ
ＧＲガスをシリンダ内に供給することが可能になり、Ｅ
ＧＲガス中の腐蝕摩耗の原因となるＳ０２やＳ０３など
の１ｌＩＩｌｉ化物にエンジン部品がさらされる期間を
短くするようにしている。従ってピストンリングやシリ
ンダライナ等のエンジン部品の腐蝕摩耗を最小限に抑え
ることが可能になる。
またコンピュータ３２はこのエンジンの運転範囲に対し
て、最適なガスの低減と燃費の低減とを行なうようにし
ている。The present invention is an engine that returns part of the exhaust gas to the intake side.
In the GR device, there is a pressure accumulating means for accumulating the pressure of the exhaust gas, and a blowing of the accumulated exhaust gas! The illumination valve is provided with a control valve for controlling the exhaust gas, and the ill valve is opened to blow exhaust gas into the intake side during a period from when the exhaust valve closes to when the intake valve closes. K Effect] Therefore, EGR gas is blown into each cylinder only during the period from when the exhaust valve closes until the intake valve closes, and EGR gas is blown into each cylinder immediately before combustion. Embodiment K FIG. 1 shows an engine equipped with an EGR device according to an embodiment of the present invention, and this engine is composed of, for example, a six-cylinder diesel engine. Intake manifolds 1 are located on both sides of the engine cylinder block 10.
1 and an exhaust manifold 12 are respectively attached. The intake manifold 11 is divided into two parts each having three cylinders, and an intake pipe 13 is connected to the tip end thereof. An air cleaner 14 is connected to the tip side of the intake pipe 13. On the other hand, an exhaust pipe 15 is connected to the exhaust manifold 12, and a muffler 16 is connected to the exhaust pipe 15. An extraction pipe 19 is connected to the exhaust pipe 15. This extraction pipe 19 is connected to a compressor 20. A pulley 21 is attached to the drive shaft of the compressor 20, and a pulley 24 is attached to the rear end of the camshaft 23 via a belt 22.
It is now linked to Also compressor 20
The discharge side of is connected to the pressure accumulation chamber 25. The pressure accumulation chamber 25 is equipped with a relief valve 26. Furthermore, this relief valve 26
The set pressure is, for example, 8 kg/d. The pressure accumulation chamber 25 is connected to the common chamber 27. The common chamber 27 includes a solenoid valve 28 corresponding to each cylinder, and these solenoid valves 2
A blowing pipe 29 is connected to each of the cylinders 8 and 8, and these blowing pipes 29 are used to blow EGR gas into the inlet side of the intake boat of each cylinder. The opening of six electromagnetic valves 28 provided corresponding to each cylinder is controlled by a computer 32. The input side of the computer 32 is connected to a timing sensor 34 that detects the timing of opening and closing of the intake valve and exhaust valve from the rotational position of the disk 33. Furthermore, the computer 32 includes a load sensor 35 and a rotation sensor 3.
6 is connected. In the above configuration, atmospheric air taken in from the air cleaner 14 is introduced into each cylinder of the engine 10 through the intake pipe 13 and the intake manifold 11. Further, exhaust gas generated in each cylinder of the engine 10 is discharged into the atmosphere through an exhaust manifold 12, an exhaust pipe 15, and a muffler 16. A portion of the exhaust gas discharged through the exhaust pipe 15 is extracted from the exhaust pipe 15 by an extraction pipe 19 and is supplied to the compressor 20 . The compressor 20 includes a camshaft 23, a pulley 24, and a belt 22 depending on the engine.
, and pulley 21, and compresses the extracted EGR gas. and compressor 20
The compressed EGR gas is stored in the pressure storage chamber 25. The pressure-accumulated EGR gas is further supplied to the common chamber 27. When the solenoid valve 28 is opened, the EGR gas in the common chamber 27 is supplied to the corresponding cylinder. FIG. 2 shows the timing of R closing of the intake valve and exhaust valve of this engine. Such timing is detected by a timing sensor 34 that detects the rotational position of the disk 33. As shown in FIG. 3, the computer 32 opens the solenoid valve 28 of the corresponding cylinder after the exhaust valve is closed and before the intake valve is closed, and the EGR is applied to the corresponding cylinder only during this period. I'm trying to blow gas into it. As described above, the engine according to this embodiment is a six-cylinder diesel engine in series, and EGR gas is temporarily stored in the pressure accumulating chamber 25 in order to shorten the EGR gas injection period. Then, the solenoid valve 28 is controlled by the computer 32 so that the period during which EGR gas is injected into each cylinder wJ is not the intake valve opening/closing period as in the conventional case, but the period from when the exhaust valve closes to when the intake valve closes. I try to do that. Therefore, just before combustion, E
It is now possible to supply GR gas into the cylinder, and E
The period during which engine parts are exposed to 1lIIli compounds such as S02 and S03, which cause corrosive wear in GR gas, is shortened. Therefore, it is possible to minimize corrosive wear on engine parts such as piston rings and cylinder liners. Further, the computer 32 performs optimum gas reduction and fuel consumption reduction for this engine operating range.
【発明の効果】【Effect of the invention】
以上のように本発明は、排気ガスを蓄圧しておく蓄圧手
段と、蓄圧された排気ガスの吹込みを制御する制御弁と
を具備し、排気バルブが閉じてから吸気バルブが閉じる
までの期間にｉｌＪ ＩＩＩ弁を開いて排気ガスを吸気
側に吹込むようにしたものである。従ってこのような構
成によれば、燃焼の直前にＥＧＲガスを各シリンダに吹
込むことが可能になり、ＥＧＲガスによる腐蝕摩耗を最
小限に抑えることが可能になる。As described above, the present invention includes a pressure accumulation means for accumulating exhaust gas and a control valve for controlling the blowing of the accumulated exhaust gas, and the period from when the exhaust valve closes to when the intake valve closes. The ilJ III valve is opened to blow exhaust gas into the intake side. Therefore, according to such a configuration, it becomes possible to blow EGR gas into each cylinder immediately before combustion, and it becomes possible to minimize corrosive wear caused by EGR gas.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は本発明の一実施例に係るＥＧＲ装置を備えるエ
ンジンの要部平面図、第２図はこのエンジンの吸気バル
ブと排気バルブのＷ＠閏のタイミングを示すグラフ、第
３図はＥＧＲガスの吹込み期間を示すグラフである。
また図面中の主要な部分の名称はっぎの通りである。
１０ ・
１１ ・
１２ ・
１３ ・
１５ ・
１９ ・
２０ ・
２５ ・
２７ ・
２８ ・
２９ ・
３２ ・
３４ ・
・シリンダブロック
・吸気マニホールド
・排気マニホールド
・吸気管
・排気管
・抽出管
・コンプレッサ
・蓄圧室
・コモンチャンバ
・電磁弁
・吹込み管
・コンピュータ
・タイミングセンサFIG. 1 is a plan view of essential parts of an engine equipped with an EGR device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a graph showing the W@leap timing of the intake valve and exhaust valve of this engine, and FIG. 3 is an EGR It is a graph showing a gas blowing period. Also, the names of the main parts in the drawings are as shown. 10 ・ 11 ・ 12 ・ 13 ・ 15 ・ 19 ・ 20 ・ 25 ・ 27 ・ 28 ・ 29 ・ 32 ・ 34 ・・Cylinder block・Intake manifold・Exhaust manifold・Intake pipe・Exhaust pipe・Extraction pipe・Compressor・Accumulation chamber・Common chamber, solenoid valve, injection pipe, computer, timing sensor