JPH06123259A - ディーゼル機関のegr装置 - Google Patents

ディーゼル機関のegr装置

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Publication number
JPH06123259A
JPH06123259A JP4077532A JP7753292A JPH06123259A JP H06123259 A JPH06123259 A JP H06123259A JP 4077532 A JP4077532 A JP 4077532A JP 7753292 A JP7753292 A JP 7753292A JP H06123259 A JPH06123259 A JP H06123259A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
engine
tank
exhaust gas
pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP4077532A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshiaki Takatsuki
俊昭 高月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
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Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
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Publication of JPH06123259A publication Critical patent/JPH06123259A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機関高負荷時の低O2 濃度の排ガスのみをE
GRタンクに蓄えるようにし、NOx低減効果を高めた
ディーゼル機関のEGR装置を提供すること。 【構成】 排気経路2に分岐管3を介してEGRタンク
4を接続し、該EGRタンク4と機関シリンダ室5とを
EGR管6によって接続し、該EGR管6に機関の吸気
行程直後に開くEGR弁9を設けたEGR装置におい
て、上記分岐管3に排ガスを加圧してEGRタンク4へ
充填するコンプレッサ11を設けると共に、該コンプレ
ッサ11を機関1の高負荷時にのみ駆動するコントロー
ラ8を設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関から排
気されるNOxを低減するためのEGR装置に係り、特
に、NOxの低減に好適なO2 濃度が低い機関高負荷時
の排ガスをEGRガスとして用いるようにしたディーゼ
ル機関のEGR装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、機関の排ガス中のNOxを低減
する技術として、排ガスの一部を吸気系に戻して混合気
に混入させ、燃焼温度を低下させるEGR(Exhaust Gas
Recirculation) が知られている。この種のEGR装置
として図8に示すものが知られている(特開昭60-19836
4 号公報など)。
【0003】図示するように、排気経路aに分岐管bを
介してEGRタンクcが接続され、タンクcと機関シリ
ンダ室dとがEGR管eを介して接続されている。この
管eのシリンダ室d側の開口部には、吸気行程が終了し
吸気バルブが閉じた直後にのみ開くEGR弁fが設けら
れている。また、上記タンクcの流入部にはリード弁か
らなる逆止弁hが設けられ、流出部には機関の運転条件
(回転数・負荷)に応じて開度調節を行う流量制御弁g
が設けられている。
【0004】この構成によれば、排気経路a内の排気脈
動により逆止弁hが開弁し、EGRタンクc内に所定圧
以上の排ガスが蓄えられる。蓄えられた高圧の排ガス
は、流量制御弁gにより機関運転状態に応じて適宜EG
R率(EGR量/総吸気量)が調整されつつ、EGR管
eを通って、EGR弁fにより吸気行程終了直後にシリ
ンダ室d内にEGRガスとして流入する。この結果、続
く燃焼行程での不活性ガスの割合が増して燃焼温度が低
下し、NOxの生成が抑制される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、EGRによ
るNOx低減効果は、EGRガス量と共にEGRガス中
のO2 濃度も重要なファクターである。つまり、EGR
ガス中のO2 濃度が低ければ燃焼温度も低くなり、NO
x低減効果が高まる。ここで、ガソリン機関の排ガス中
にはO2 は殆ど含まれていないが、ディーゼル機関にあ
っては排ガス中のO2 濃度は高く、且つ負荷が小さいほ
どO2 濃度が高まることが知られている(図4参照)。
従って、ディーゼル機関では、機関高負荷時の低O2
度の排ガスをEGRすることが好ましい。
【0006】しかし、上述したEGR装置をディーゼル
機関に適用した場合、EGRタンクcに蓄えられる排ガ
スは、機関負荷とは関係なく排気脈動の強弱で決まるた
め、NOx低減効果が大きい高負荷時の排ガス(低O2
濃度)のみが蓄えられるとは限らない。すなわち、従前
のEGR技術は、EGRガス中のO2 濃度に着目してな
されていないため、ガソリン機関用としては十分である
が、ディーゼル機関用としてはさらに改善の余地がのこ
されている。
【0007】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、機関高負荷時の低O2 濃度の排ガスのみをEG
Rタンクに蓄えるようにし、NOx低減効果を高めたデ
ィーゼル機関のEGR装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第一の発明は、排気経路に分岐管を介してEGRタン
クを接続し、該EGRタンクと機関シリンダ室とをEG
R管によって接続し、該EGR管に機関の吸気行程直後
に開くEGR弁を設けたEGR装置において、上記分岐
管に排ガスを加圧してEGRタンクへ充填するコンプレ
ッサを設けると共に、該コンプレッサを機関の高負荷時
にのみ駆動するコントローラを設けて構成されている。
【0009】また、第二の発明は、排気経路に分岐管を
介してEGRタンクを接続し、該EGRタンクと機関シ
リンダ室とをEGR管によって接続し、該EGR管に機
関の吸気行程直後に開くEGR弁を設けたEGR装置に
おいて、上記排気経路に分岐管より下流側に位置させて
経路断面積を絞って排ガスを還流させEGRタンクに充
填する排圧調整弁を設けると共に、該排圧調整弁を機関
の高負荷時にのみ絞るコントローラを設けて構成されて
いる。
【0010】
【作用】第一の発明によれば、排ガスをEGRタンクへ
加圧充填するコンプレッサは、コントローラによって機
関高負荷時にのみ駆動されるので、EGRタンク内には
高負荷時の低O2 濃度の排ガスが蓄えられる。よって、
低O2 濃度の排ガスがEGR管を通って機関シリンダ室
内にEGRガスとして導かれることとなり、NOx低減
効果が高まる。
【0011】第2の発明によれば、排ガスをEGRタン
クへ還流させて充填する排圧調整弁は、コントローラに
よって機関高負荷時にのみ駆動されるので、EGRタン
ク内には高負荷時の低O2 濃度の排ガスが蓄えられる。
よって、低O2 濃度の排ガスがEGR管を通って機関シ
リンダ室内にEGRガスとして導かれることとなり、N
Ox低減効果が高まる。
【0012】
【実施例】第一の発明の一実施例を図1〜図3に基づい
て説明する。
【0013】図1に示すように、ディーゼルエンジン1
の排気管2に分岐管3を介して排ガスを所定圧で蓄積す
るEGRタンク4が接続されており、このEGRタンク
4とエンジン1の各シリンダ室5とがEGR管6によっ
て接続されている。
【0014】上記EGR管6には、管路断面積を調節す
ることによりEGRタンク4からシリンダ室5へ流れる
EGR流量を制御する流量制御弁7(バタフライ弁また
はスライド弁)が設けられている。この流量制御弁7
は、コントローラ8からの指令を受け、エンジン負荷が
高まるにつれて管路断面積を縮小するように作動され
る。つまり、機関が高負荷になるとEGR流量を絞って
EGR率を低め、低負荷になると逆にEGR率を高める
ようになっている。これにより高負荷時の出力低下を防
止している。
【0015】上記EGR管6のシリンダ室5側の開口端
部6aには、図2に示すように、管路を開閉することに
よりEGRタンク4からシリンダ室5内へ噴射されるE
GRガスの噴射タイミングを制御するEGR弁9(ポペ
ット弁)が設けられている。このEGR弁9は、カムシ
ャフトに設けられた専用カムにより、図3に示すように
吸気行程が終了し吸気バルブ10が閉じた直後にのみ
(即ち圧縮行程の直前のみ)開くようになっている。な
お、上記流量制御弁7はこのEGR弁9の開弁と同期し
て作動するようになっている。
【0016】他方、排気管2に接続された分岐管3に
は、排気管2内の排ガスをEGRタンク4へ加圧して充
填するためのコンプレッサ11が設けられている。この
コンプレッサ11はその駆動軸11aに傘歯車12が取
り付けられ、この傘歯車12はエンジン1のクランク軸
1aに取り付けられた別の傘歯車13と噛合されてい
る。この構成によれば、クランク軸1aの回転が傘歯車
13,12を介してコンプレッサ駆動軸11aに伝達さ
れ、コンプレッサ11が駆動されることになる。なお、
上記傘歯車13,12の代わりにベルトとプーリとを用
いてコンプレッサ11を駆動するようにしてもよい。
【0017】上記コンプレッサ駆動軸11aには、クラ
ンク軸1aからコンプレッサ11へ伝達される回転力を
ON-OFFする電磁クラッチ14が設けられている。この電
磁クラッチ14は、コントローラ8からの指令を受け
て、エンジン1が高負荷のときのみONされ、それ以外の
ときはOFF される。つまり、コントローラ8にはアルセ
ルペダル等に連動する負荷センサが接続されており、こ
の負荷センサが機関が高負荷であることを検出したとき
のみ電磁クラッチ14をONするようになってる。
【0018】以上の構成からなる本実施例の作用につい
て述べる。
【0019】ディーゼルエンジン1の運転中、コントロ
ーラ8が機関が高負荷であることを検出すると、電磁ク
ラッチ14がONされ、それまで停止していたコンプレッ
サ11が作動する。すると、排気管2内を流れる機関高
負荷時の低O2 濃度の排ガスの一部が、コンプレッサ1
1により分岐管3を通ってEGRタンク4に加圧充填さ
れる。この際、一旦EGRタンク4内に蓄積された排ガ
スの逆流を防止すべく、EGRタンク4の排ガス流入部
に逆止弁を設けてもよい。
【0020】このようにEGRタンク4内に所定の圧力
で蓄積された低O2 濃度の排ガスは、流量制御弁7によ
り適宜EGR率が調整されつつ、EGR管6を通って、
EGR弁9が開弁する機関吸気行程終了直後にシリンダ
室5内に流入する。この結果、続く燃焼行程において、
低O2 濃度の排ガスがEGRガスとして作用することと
なり、燃焼室中の不活性ガスの割合が増して燃焼温度が
低下し、NOx低減効果が高まる。
【0021】つまり、上記コンプレッサ11のON-OFFに
より、EGRタンク4内に排ガスを取り込む時期と、取
り込まれた排ガスをシリンダ室5へ還流する時期とを独
立して制御できるので、NOx低減効果が高い機関高負
荷時の低O2 濃度の排ガスのみを選択的にEGRタンク
4内に取り込むことができる。よって、少ないEGR量
ですなわち低EGR率で効率よく燃焼温度を低下させ、
NOxを低減することが可能となる。
【0022】ところで、ディーゼル機関の排ガス中のス
モークは、図5(a) に示すように、EGR率を高めると
悪化する。よって、EGR率は許容される限界スモーク
濃度によって決定されることになるが、本発明によれば
少ないEGR量でスモークを悪化させることなく効率よ
く燃焼温度を低下させることができるので、従来よりE
GR率を高めることが可能となる。また、ディーゼル機
関のスモークは、図5(b) に示すように、機関負荷が高
まるほど悪化する。よって、負荷が低いほどEGR率を
大きくできる。
【0023】これらの事実に基づいて作成された機関負
荷をパラメータとしたEGR率のマップを図6に示す。
図示するように、機関負荷90%以上でEGR率 0%、負
荷90〜70%でEGR率 5%、負荷70〜50%でEGR率15
%、負荷50〜30%でEGR率20%、負荷30%以下でEG
R率25%となるようになっている。このマップは上記コ
ントローラ8の記憶部に書き込まれており、これにした
がって流量制御弁7の開度が調節されるようになってい
る。
【0024】次に、第二の発明の一実施例を図7に基づ
いて説明する。この実施例は前実施例と殆ど同様の構成
となっているため、共用部材については同じ符号を用
い、以下相違点のみを説明する。
【0025】図7に示すように、排気管2とEGRタン
ク4とを接続する分岐管3には、前実施例のコンプレッ
サ11の代わりに開閉弁16が設けられている。また、
排気管2には、上記分岐管3の接続部より下流側に位置
させて、管路断面積を絞って排ガスを還流させ、これを
EGRタンク4に充填するための排圧調整弁17(バタ
フライ弁またはスライド弁)が設けられている。
【0026】これら排圧調整弁17および開閉弁16
は、それぞれコントローラ8によって制御されるように
なっている。具体的には、上記排圧調整弁17は通常時
に開成されており機関負荷が大きいときのみ管路断面積
を絞るように制御され、上記開閉弁16は通常時に閉成
されており排圧調整弁17が絞られたときその還流排ガ
スをEGRタンク4に導くべく開成されるように制御さ
れる。
【0027】この構成によれば、排ガスをEGRタンク
4へ還流させて充填する排圧調整弁17は、コントロー
ラ8によって機関高負荷時にのみ絞られるので、EGR
タンク4内には高負荷時の低O2 濃度の排ガスが蓄えら
れる。よって、低O2 濃度の排ガスがEGR管6を通っ
て機関シリンダ室5内にEGRガスとして導かれること
となり、NOx低減効果を高めることができるという前
実施例と同様の作用・効果を奏する。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るディー
ゼル機関のEGR装置よれば、機関高負荷時の低O2
度の排ガスのみをEGRタンクに蓄えるようにしたの
で、EGRによるNOx低減効果を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一の発明の一実施例を示すディーゼル機関の
EGR装置の説明図である。
【図2】上記EGR装置のEGR弁を示す断面図であ
る。
【図3】上記EGR弁の開弁タイミングを表す図であ
る。
【図4】ディーゼル機関における負荷とO2 濃度との関
係を示す図である。
【図5】(a) はディーゼル機関におけるEGR率とスモ
ークとの関係を示す図であり、(b) は同様に負荷とスモ
ークとの関係を示す図である。
【図6】上記EGR装置のEGR率を示す図である。
【図7】第二の発明の一実施例を示すディーゼル機関の
EGR装置の説明図である。
【図8】従来例を示すディーゼル機関のEGR装置の説
明図である。
【符号の説明】
1 ディーゼルエンジン 2 排気経路 3 分岐管 4 EGRタンク 5 シリンダ室 6 EGR管 8 コントローラ 9 EGR弁 11 コンプレッサ 17 排圧調整弁

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気経路に分岐管を介してEGRタンク
    を接続し、該EGRタンクと機関シリンダ室とをEGR
    管によって接続し、該EGR管に機関の吸気行程直後に
    開くEGR弁を設けたEGR装置において、上記分岐管
    に排ガスを加圧してEGRタンクへ充填するコンプレッ
    サを設けると共に、該コンプレッサを機関の高負荷時に
    のみ駆動するコントローラを設けたことを特徴とするデ
    ィーゼル機関のEGR装置。
  2. 【請求項2】 排気経路に分岐管を介してEGRタンク
    を接続し、該EGRタンクと機関シリンダ室とをEGR
    管によって接続し、該EGR管に機関の吸気行程直後に
    開くEGR弁を設けたEGR装置において、上記排気経
    路に分岐管より下流側に位置させて経路断面積を絞って
    排ガスを還流させEGRタンクに充填する排圧調整弁を
    設けると共に、該排圧調整弁を機関の高負荷時にのみ絞
    るコントローラを設けたことを特徴とするディーゼル機
    関のEGR装置。
JP4077532A 1992-03-31 1992-03-31 ディーゼル機関のegr装置 Pending JPH06123259A (ja)

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999015773A1 (en) * 1997-09-22 1999-04-01 Turbodyne Systems, Inc. Fast acting exhaust gas recirculation system
EP1134403A3 (de) * 2000-03-15 2002-03-20 Filterwerk Mann + Hummel Gmbh Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
KR20020055738A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 이성욱 디젤 엔진용 이지알 시스템
US6901743B2 (en) 2002-06-05 2005-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying method, exhaust gas purifying apparatus, and exhaust gas collecting apparatus of internal combustion engine
JP2009085107A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Honda Motor Co Ltd Egr装置
CN102287294A (zh) * 2010-06-15 2011-12-21 迪尔公司 用于内燃发动机的egr系统
JP2013204420A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Denso Corp Egr装置
US20140026563A1 (en) * 2010-05-18 2014-01-30 Achates Power, Inc. EGR Constructions for Opposed-Piston Engines
US9869258B2 (en) 2011-05-16 2018-01-16 Achates Power, Inc. EGR for a two-stroke cycle engine without a supercharger

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999015773A1 (en) * 1997-09-22 1999-04-01 Turbodyne Systems, Inc. Fast acting exhaust gas recirculation system
US6138649A (en) * 1997-09-22 2000-10-31 Southwest Research Institute Fast acting exhaust gas recirculation system
EP1134403A3 (de) * 2000-03-15 2002-03-20 Filterwerk Mann + Hummel Gmbh Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung
KR20020055738A (ko) * 2000-12-29 2002-07-10 이성욱 디젤 엔진용 이지알 시스템
US6901743B2 (en) 2002-06-05 2005-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas purifying method, exhaust gas purifying apparatus, and exhaust gas collecting apparatus of internal combustion engine
JP2009085107A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Honda Motor Co Ltd Egr装置
US20140026563A1 (en) * 2010-05-18 2014-01-30 Achates Power, Inc. EGR Constructions for Opposed-Piston Engines
US9410506B2 (en) * 2010-05-18 2016-08-09 Achates Power, Inc. EGR constructions for opposed-piston engines
US9951725B2 (en) 2010-05-18 2018-04-24 Achates Power, Inc. EGR constructions for opposed-piston engines
CN102287294A (zh) * 2010-06-15 2011-12-21 迪尔公司 用于内燃发动机的egr系统
US9869258B2 (en) 2011-05-16 2018-01-16 Achates Power, Inc. EGR for a two-stroke cycle engine without a supercharger
JP2013204420A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Denso Corp Egr装置

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