JPH06272625A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流装置Info
- Publication number
- JPH06272625A JPH06272625A JP5057518A JP5751893A JPH06272625A JP H06272625 A JPH06272625 A JP H06272625A JP 5057518 A JP5057518 A JP 5057518A JP 5751893 A JP5751893 A JP 5751893A JP H06272625 A JPH06272625 A JP H06272625A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- intake
- passage
- fuel injection
- injection valve
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 還流排気と吸気との混合促進と燃料噴射弁の
詰まりや作動不良の防止を図る。 【構成】 吸気通路１２に燃料を噴射する燃料噴射弁１
５と、この燃料噴射弁１５の下流の吸気通路１２の周囲
に隔壁を介して形成した環状通路１７と、この環状通路
１７の上流に還流排気を導く排気還流通路２２と、同じ
く環状通路１７の下流において吸気通路１２と接続する
還流排気の吹出口２３とを備える。
詰まりや作動不良の防止を図る。 【構成】 吸気通路１２に燃料を噴射する燃料噴射弁１
５と、この燃料噴射弁１５の下流の吸気通路１２の周囲
に隔壁を介して形成した環状通路１７と、この環状通路
１７の上流に還流排気を導く排気還流通路２２と、同じ
く環状通路１７の下流において吸気通路１２と接続する
還流排気の吹出口２３とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は内燃機関の排気還流装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来技術】内燃機関の排気中のＮＯｘを低減するため
に、排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置とし
て、たとえば実開昭６２−１８３６３号公報に開示され
たものがある。
に、排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置とし
て、たとえば実開昭６２−１８３６３号公報に開示され
たものがある。
【０００３】図４に示すように、吸気通路１の吸気絞弁
２の下流には、排気通路３から排気の一部が排気還流通
路４を経由して還流される。シリンダ４に還流される排
気量は排気還流制御弁５によって運転状態に応じてコン
トロールされ、所定の運転性能を確保しつつ排気中のＮ
Ｏｘを低減するようになっている。
２の下流には、排気通路３から排気の一部が排気還流通
路４を経由して還流される。シリンダ４に還流される排
気量は排気還流制御弁５によって運転状態に応じてコン
トロールされ、所定の運転性能を確保しつつ排気中のＮ
Ｏｘを低減するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
排気還流装置にあっては、燃料噴射弁６の上流に排気を
還流する構造のため、燃料噴射弁６は常に還流排気に晒
され、燃料の噴射部分に排気中のカーボン、タール等が
付着し、燃料噴射弁の作動不良や詰まりにより、燃料の
噴射特性を損なうことがあった。このため機関の運転性
能が悪化したり、排気中の有害成分が増加する等の問題
を引き起こすことがある。また、長時間にわたり排気還
流が継続したときなど、高温の還流排気の影響で燃料噴
射弁６が加熱され、とくにこの状態でいったん機関を停
止し、再始動する場合には燃料中に気泡が発生しやす
く、いわゆるベーパロックにより始動がきわめて困難に
なる恐れもあった。
排気還流装置にあっては、燃料噴射弁６の上流に排気を
還流する構造のため、燃料噴射弁６は常に還流排気に晒
され、燃料の噴射部分に排気中のカーボン、タール等が
付着し、燃料噴射弁の作動不良や詰まりにより、燃料の
噴射特性を損なうことがあった。このため機関の運転性
能が悪化したり、排気中の有害成分が増加する等の問題
を引き起こすことがある。また、長時間にわたり排気還
流が継続したときなど、高温の還流排気の影響で燃料噴
射弁６が加熱され、とくにこの状態でいったん機関を停
止し、再始動する場合には燃料中に気泡が発生しやす
く、いわゆるベーパロックにより始動がきわめて困難に
なる恐れもあった。
【０００５】本発明はこのような問題を解決することを
目的とする。
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、排気の一部を
運転状態に応じて吸気中に還流させる内燃機関の排気還
流装置において、吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁
と、この燃料噴射弁の下流の吸気通路の周囲に隔壁を介
して形成した環状通路と、この環状通路の上流に還流排
気を導く排気還流通路と、同じく環状通路の下流におい
て吸気通路と接続する還流排気の吹出口とを備える。
運転状態に応じて吸気中に還流させる内燃機関の排気還
流装置において、吸気通路に燃料を噴射する燃料噴射弁
と、この燃料噴射弁の下流の吸気通路の周囲に隔壁を介
して形成した環状通路と、この環状通路の上流に還流排
気を導く排気還流通路と、同じく環状通路の下流におい
て吸気通路と接続する還流排気の吹出口とを備える。
【０００７】
【作用】排気還流通路から環状通路に導びかれた排気は
隔壁の周囲に沿って流れ、下流の吹出口から吸気の外周
から均等に混入される。このため、吸気と還流排気の混
合が均一化する。また、燃料噴射弁から噴射された燃料
のうち、とくに吸気通路の内壁面に付着した壁流が、還
流排気によって加熱された隔壁の部分で気化し、燃料と
空気の混合が促進される。これらの結果、大量の排気還
流を行っても、安定した燃焼を維持し、運転性を損なわ
ずにＮＯｘを大幅に低減できる。
隔壁の周囲に沿って流れ、下流の吹出口から吸気の外周
から均等に混入される。このため、吸気と還流排気の混
合が均一化する。また、燃料噴射弁から噴射された燃料
のうち、とくに吸気通路の内壁面に付着した壁流が、還
流排気によって加熱された隔壁の部分で気化し、燃料と
空気の混合が促進される。これらの結果、大量の排気還
流を行っても、安定した燃焼を維持し、運転性を損なわ
ずにＮＯｘを大幅に低減できる。
【０００８】他方、燃料噴射弁は還流排気の吹出口の上
流にあるため、還流排気が燃料噴射弁の付近に滞留する
ことが少なく、カーボンやタール等の付着を防止すると
ともに、高温排気の熱的な影響によるベーパロック等も
防止できる。
流にあるため、還流排気が燃料噴射弁の付近に滞留する
ことが少なく、カーボンやタール等の付着を防止すると
ともに、高温排気の熱的な影響によるベーパロック等も
防止できる。
【０００９】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。
【００１０】シリンダヘッド１０には吸気マニホールド
１１が結合され、吸気通路１２から吸気ポート１３を経
由してシリンダ１４内に吸気を流入させる。吸気通路１
２の上流には図示しない吸気絞弁が設けられ、アクセル
開度に対応して吸気量を制御する。吸気マニホールド１
１には燃料噴射弁１５が取付けられ、吸気量に応じて燃
料を吸気ポート１３に向けて噴射供給する。
１１が結合され、吸気通路１２から吸気ポート１３を経
由してシリンダ１４内に吸気を流入させる。吸気通路１
２の上流には図示しない吸気絞弁が設けられ、アクセル
開度に対応して吸気量を制御する。吸気マニホールド１
１には燃料噴射弁１５が取付けられ、吸気量に応じて燃
料を吸気ポート１３に向けて噴射供給する。
【００１１】吸気ポート１３の内周にはシリンダヘッド
１０の端面から隔壁部材としての所定の長さのポートラ
イナ１６が挿入され、ポート内周との間に所定の間隔を
もつ環状通路１７を形成している。ポートライナ１６は
フランジ１８を介してシリンダヘッド１０に支持され、
かつその外側に耐熱性のシール部材１９を介在させた状
態で前記吸気マニホールド１１のフランジ２０を接合
し、これらを図示しないボルトでシリンダヘッド１０に
一体的に締結する。
１０の端面から隔壁部材としての所定の長さのポートラ
イナ１６が挿入され、ポート内周との間に所定の間隔を
もつ環状通路１７を形成している。ポートライナ１６は
フランジ１８を介してシリンダヘッド１０に支持され、
かつその外側に耐熱性のシール部材１９を介在させた状
態で前記吸気マニホールド１１のフランジ２０を接合
し、これらを図示しないボルトでシリンダヘッド１０に
一体的に締結する。
【００１２】環状通路１７の上流には排気ポート２７と
連通する図示しない排気通路から分岐した排気還流通路
２２が接続し、また環状通路１７はその下流端において
環状の吹出口２３を介して吸気ポート１３と接続する。
また、ポートライナ１６の外周には螺旋状の突条２４が
形成され、排気還流通路２２からの還流排気をポートラ
イナ１６の外周に沿って旋回させつつ下流の排気吹出口
２３へと案内する。
連通する図示しない排気通路から分岐した排気還流通路
２２が接続し、また環状通路１７はその下流端において
環状の吹出口２３を介して吸気ポート１３と接続する。
また、ポートライナ１６の外周には螺旋状の突条２４が
形成され、排気還流通路２２からの還流排気をポートラ
イナ１６の外周に沿って旋回させつつ下流の排気吹出口
２３へと案内する。
【００１３】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００１４】運転状態に応じて、部分負荷時など図示し
ない排気還流制御弁が開くと、排気還流通路２２からの
還流排気が環状通路１７に導かれる。この温度の高い還
流排気は螺旋状の突条２４に案内されつつポートライナ
１６の外周に沿って旋回しながら下流の吹出口２３へと
向かい、この間にポートライナ１６の周囲の温度を均一
的に上昇させる。
ない排気還流制御弁が開くと、排気還流通路２２からの
還流排気が環状通路１７に導かれる。この温度の高い還
流排気は螺旋状の突条２４に案内されつつポートライナ
１６の外周に沿って旋回しながら下流の吹出口２３へと
向かい、この間にポートライナ１６の周囲の温度を均一
的に上昇させる。
【００１５】他方、吸気ポート１３には燃料噴射弁１５
から噴射された燃料を含む吸入空気が流れ、この吸気流
れに対して周囲の吹出口２３から還流排気が均等に混入
し、これらは互いに撹拌混合しながらシリンダ１４に流
入する。
から噴射された燃料を含む吸入空気が流れ、この吸気流
れに対して周囲の吹出口２３から還流排気が均等に混入
し、これらは互いに撹拌混合しながらシリンダ１４に流
入する。
【００１６】燃料噴射弁１５からの噴射燃料、とくにポ
ート内壁面に沿って流れる壁流分は、ポートライナ１６
の部分を通過するときに加熱され、気化が促進される。
ート内壁面に沿って流れる壁流分は、ポートライナ１６
の部分を通過するときに加熱され、気化が促進される。
【００１７】これらが相俟ってシリンダ１４内での混合
気の性状が改善され、つまり十分に気化が進んだ均質的
な混合気となり、しかも還流排気の分布も均一化し、こ
のため大量に排気還流しても燃焼が安定し、運転性を損
なうことなくＮＯｘを大幅に低減することが可能とな
る。
気の性状が改善され、つまり十分に気化が進んだ均質的
な混合気となり、しかも還流排気の分布も均一化し、こ
のため大量に排気還流しても燃焼が安定し、運転性を損
なうことなくＮＯｘを大幅に低減することが可能とな
る。
【００１８】また、還流排気は燃料噴射弁１５の下流の
吹出口２３から吸気ポート１３に導入されるため、燃料
噴射弁１５の付近の排気濃度は十分に希薄となり、燃料
噴射部分に排気中のカーボンやタール等が付着すること
が無く、作動不良や詰まりを防いで、常に良好な燃料噴
射性能を維持することができ、また、還流排気の熱的な
影響も受けにくく、排気還流を行う運転を長時間した直
後の再始動時などでも、燃料中の気泡の発生によるベー
パロックが起きずに、安定した再始動を行える。
吹出口２３から吸気ポート１３に導入されるため、燃料
噴射弁１５の付近の排気濃度は十分に希薄となり、燃料
噴射部分に排気中のカーボンやタール等が付着すること
が無く、作動不良や詰まりを防いで、常に良好な燃料噴
射性能を維持することができ、また、還流排気の熱的な
影響も受けにくく、排気還流を行う運転を長時間した直
後の再始動時などでも、燃料中の気泡の発生によるベー
パロックが起きずに、安定した再始動を行える。
【００１９】なお、この実施例のようにポートライナ１
６を後からシリンダヘッド１０に装着する代わりに、シ
リンダヘッド１０の鋳造時に金属ライナを一体的に鋳込
むようにしてもよい。
６を後からシリンダヘッド１０に装着する代わりに、シ
リンダヘッド１０の鋳造時に金属ライナを一体的に鋳込
むようにしてもよい。
【００２０】次に図２、図３に示す実施例を説明する
と、これは吸気通路１２の燃料噴射弁１５の近傍にスワ
ール制御弁２６を設け、機関の部分負荷時などスワール
制御弁２６を閉じることにより、その一部に形成した切
欠２７から吸気を通し、下流において２つに分岐した吸
気ポート１３Ａと１３Ｂのうち、一方のポート１３Ａに
多くの吸気を導き、シリンダ内で強力なスワールを生成
するようにしたものである。
と、これは吸気通路１２の燃料噴射弁１５の近傍にスワ
ール制御弁２６を設け、機関の部分負荷時などスワール
制御弁２６を閉じることにより、その一部に形成した切
欠２７から吸気を通し、下流において２つに分岐した吸
気ポート１３Ａと１３Ｂのうち、一方のポート１３Ａに
多くの吸気を導き、シリンダ内で強力なスワールを生成
するようにしたものである。
【００２１】スワール制御弁２６が閉じて一方の吸気ポ
ート１３Ａに吸気が偏って流れるとき、この吸気流に向
けて直角方向から還流排気を導入するように、環状通路
１７の吹出口２３は吸気ポート１３Ａの側壁面にのみ開
設される。
ート１３Ａに吸気が偏って流れるとき、この吸気流に向
けて直角方向から還流排気を導入するように、環状通路
１７の吹出口２３は吸気ポート１３Ａの側壁面にのみ開
設される。
【００２２】このようにして部分負荷時など、スワール
制御弁２６により一方の吸気ポート１３Ａから吸気を導
入してシリンダ内に強いスワールを生起し、かつこの吸
気ポート１３Ａを流れる吸気の側方から還流排気を吹き
出し、吸気と還流排気とを十分に撹拌混合するので、大
量の排気還流時にも安定した燃焼を実現できる。また、
スワール制御弁２６の下流には強い負圧が発生するの
で、この負圧を利用することで、排気還流量を必要に応
じて自由に増大させることができる。
制御弁２６により一方の吸気ポート１３Ａから吸気を導
入してシリンダ内に強いスワールを生起し、かつこの吸
気ポート１３Ａを流れる吸気の側方から還流排気を吹き
出し、吸気と還流排気とを十分に撹拌混合するので、大
量の排気還流時にも安定した燃焼を実現できる。また、
スワール制御弁２６の下流には強い負圧が発生するの
で、この負圧を利用することで、排気還流量を必要に応
じて自由に増大させることができる。
【００２３】なお、高負荷時にはスワール制御弁２６を
全開し、両方の吸気ポート１３Ａ、１３Ｂから燃料と空
気を導入することにより高い吸気充填効率を確保し、ま
た排気還流を停止し、高出力運転を可能とする。
全開し、両方の吸気ポート１３Ａ、１３Ｂから燃料と空
気を導入することにより高い吸気充填効率を確保し、ま
た排気還流を停止し、高出力運転を可能とする。
【００２４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、吸気通路
に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の下流
の吸気通路の周囲に隔壁を介して形成した環状通路と、
この環状通路の上流に還流排気を導く排気還流通路と、
同じく環状通路の下流において吸気通路と接続する還流
排気の吹出口とを備えたため、吸気通路を流れる吸気に
外周から均等に還流排気が混入され、吸気と還流排気の
混合が均一化し、また燃料が還流排気によって加熱され
た隔壁部分を通過する際に気化が促進され、これらの結
果運転性を損なうことなく大量の排気還流が可能とな
り、ＮＯｘを大幅に低減できる一方、燃料噴射弁を排気
吹出口の上流に設けたので、還流排気が燃料噴射弁の付
近に滞留することが少なく、カーボンやタール等の付着
を阻止して燃料噴射弁の作動不良や詰まりを防止すると
ともに、高温排気の熱的な影響によるベーパロック等も
防止できる。
に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の下流
の吸気通路の周囲に隔壁を介して形成した環状通路と、
この環状通路の上流に還流排気を導く排気還流通路と、
同じく環状通路の下流において吸気通路と接続する還流
排気の吹出口とを備えたため、吸気通路を流れる吸気に
外周から均等に還流排気が混入され、吸気と還流排気の
混合が均一化し、また燃料が還流排気によって加熱され
た隔壁部分を通過する際に気化が促進され、これらの結
果運転性を損なうことなく大量の排気還流が可能とな
り、ＮＯｘを大幅に低減できる一方、燃料噴射弁を排気
吹出口の上流に設けたので、還流排気が燃料噴射弁の付
近に滞留することが少なく、カーボンやタール等の付着
を阻止して燃料噴射弁の作動不良や詰まりを防止すると
ともに、高温排気の熱的な影響によるベーパロック等も
防止できる。
【図１】本発明の実施例を示す側断面図である。
【図２】他の実施例を示す側断面図である。
【図３】同じくその横断面図である。
【図４】従来例の構成図である。
１０ シリンダヘッド １２ 吸気通路 １３ 吸気ポート １５ 燃料噴射弁 １６ ポートライナ １７ 環状通路 ２２ 排気還流通路 ２３ 吹出口
Claims (1)
- 【請求項１】 排気の一部を運転状態に応じて吸気中に
還流させる内燃機関の排気還流装置において、吸気通路
に燃料を噴射する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の下流
の吸気通路の周囲に隔壁を介して形成した環状通路と、
この環状通路の上流に還流排気を導く排気還流通路と、
同じく環状通路の下流において吸気通路と接続する還流
排気の吹出口とを備えたことを特徴とする内燃機関の排
気還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057518A JPH06272625A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 内燃機関の排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5057518A JPH06272625A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 内燃機関の排気還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272625A true JPH06272625A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13057963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5057518A Pending JPH06272625A (ja) | 1993-03-17 | 1993-03-17 | 内燃機関の排気還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06272625A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004519576A (ja) * | 2001-03-02 | 2004-07-02 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 再循環排気ガス供給装置 |
| JP2011220221A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2013060863A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
-
1993
- 1993-03-17 JP JP5057518A patent/JPH06272625A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004519576A (ja) * | 2001-03-02 | 2004-07-02 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 再循環排気ガス供給装置 |
| JP2011220221A (ja) * | 2010-04-09 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2013060863A (ja) * | 2011-09-13 | 2013-04-04 | Hitachi Automotive Systems Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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