JPH07166973A - エンジンの排気ガス再循環装置 - Google Patents
エンジンの排気ガス再循環装置Info
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- JPH07166973A JPH07166973A JP5342441A JP34244193A JPH07166973A JP H07166973 A JPH07166973 A JP H07166973A JP 5342441 A JP5342441 A JP 5342441A JP 34244193 A JP34244193 A JP 34244193A JP H07166973 A JPH07166973 A JP H07166973A
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- Japan
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- exhaust gas
- engine
- egr
- passage
- temperature
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
- F02M26/44—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders in which a main EGR passage is branched into multiple passages
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/25—Layout, e.g. schematics with coolers having bypasses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ターボ付きエンジン等において、ＥＧＲ（排
気ガス再循環）によりノッキング限界を広げて、高負荷
運転領域での理論空燃比λ＝１での運転を可能とし、燃
費の低減を図る。 【構成】 排気ガスの一部を吸気ガス中に戻して再び燃
焼室内に送り込むためのエンジンの排気ガス再循環装置
において、排気ガスを吸入空気に戻すための通路２１の
一部２１ｂに排気ガス冷却用の熱交換器２２を配置す
る。
気ガス再循環）によりノッキング限界を広げて、高負荷
運転領域での理論空燃比λ＝１での運転を可能とし、燃
費の低減を図る。 【構成】 排気ガスの一部を吸気ガス中に戻して再び燃
焼室内に送り込むためのエンジンの排気ガス再循環装置
において、排気ガスを吸入空気に戻すための通路２１の
一部２１ｂに排気ガス冷却用の熱交換器２２を配置す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ターボ付きエンジン等
においてＥＧＲ（排気ガス再循環）を行うための排気ガ
ス再循環装置に関する。
においてＥＧＲ（排気ガス再循環）を行うための排気ガ
ス再循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスにより回転されるタービンと同
軸上にあるエアーコンプレッサーによって圧縮空気をエ
ンジンに供給するターボチャージャーは、エンジンに供
給される燃焼ガスの量を増やしてエンジンのパワーアッ
プを図るために有効なものであるが、ターボ付きエンジ
ンの場合、過給される空気が圧縮により高温となって燃
焼室に入るため、特に過給効果の大きい高負荷運転領域
では、燃焼ガスが燃焼室内で自然発火してノッキングを
起こし易くなるという問題がある。
軸上にあるエアーコンプレッサーによって圧縮空気をエ
ンジンに供給するターボチャージャーは、エンジンに供
給される燃焼ガスの量を増やしてエンジンのパワーアッ
プを図るために有効なものであるが、ターボ付きエンジ
ンの場合、過給される空気が圧縮により高温となって燃
焼室に入るため、特に過給効果の大きい高負荷運転領域
では、燃焼ガスが燃焼室内で自然発火してノッキングを
起こし易くなるという問題がある。
【０００３】そのため、従来、混合気が燃焼室内で高温
になり過ぎないように予め圧縮比を下げてセットした
り、ノックセンサーを設け点火タイミングをずらせてノ
ッキングを連続的に起こさないようにしたり、インター
クーラーにより加圧後の吸気温度を下げたりするような
ノッキング対策が施されている。
になり過ぎないように予め圧縮比を下げてセットした
り、ノックセンサーを設け点火タイミングをずらせてノ
ッキングを連続的に起こさないようにしたり、インター
クーラーにより加圧後の吸気温度を下げたりするような
ノッキング対策が施されている。
【０００４】一方、一般的にエンジンの燃焼温度が高く
なると大量のＮＯX を発生することとなるが、このＮＯ
X の発生を減少させるための効果的な方法として、排気
ガスの一部（５〜２０％）を吸入空気中に戻すことによ
って燃焼ガスの比熱比を上昇させてその温度を上がりに
くくし、それにより燃焼ガスの温度を下げて空気中の窒
素と酸素の反応を抑制することによりＮＯX の発生を減
少させるＥＧＲ（排気ガス再循環）が一般的に知られて
いる。
なると大量のＮＯX を発生することとなるが、このＮＯ
X の発生を減少させるための効果的な方法として、排気
ガスの一部（５〜２０％）を吸入空気中に戻すことによ
って燃焼ガスの比熱比を上昇させてその温度を上がりに
くくし、それにより燃焼ガスの温度を下げて空気中の窒
素と酸素の反応を抑制することによりＮＯX の発生を減
少させるＥＧＲ（排気ガス再循環）が一般的に知られて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ターボ付き
エンジンにおいてその燃費を低減させ、また、排気ガス
をクリーンにするためには、高負荷域にて理論空燃比λ
＝１（Ａ／Ｆ＝１４．５）よりもリッチな状態で通常行
われている運転を、触媒による浄化効率の良い理論空燃
比λ＝１による運転にすることが望まれる。
エンジンにおいてその燃費を低減させ、また、排気ガス
をクリーンにするためには、高負荷域にて理論空燃比λ
＝１（Ａ／Ｆ＝１４．５）よりもリッチな状態で通常行
われている運転を、触媒による浄化効率の良い理論空燃
比λ＝１による運転にすることが望まれる。
【０００６】ところが、ノッキングを防止するためにエ
ンジンの圧縮比を下げてセットすると、ターボがあまり
きかない低・中負荷までの運転領域では発生トルクは小
さく燃費も悪化することとなり、圧縮比の高い状態で理
論空燃比λ＝１での運転をすると、高負荷運転領域で
は、更にノッキングが起き易くなり、また、排気ガスの
温度も高くなって、排気系の耐熱性や触媒床温度の上昇
による触媒劣化の問題も生じる。
ンジンの圧縮比を下げてセットすると、ターボがあまり
きかない低・中負荷までの運転領域では発生トルクは小
さく燃費も悪化することとなり、圧縮比の高い状態で理
論空燃比λ＝１での運転をすると、高負荷運転領域で
は、更にノッキングが起き易くなり、また、排気ガスの
温度も高くなって、排気系の耐熱性や触媒床温度の上昇
による触媒劣化の問題も生じる。
【０００７】そこで、ターボ付きエンジンの理論空燃比
λ＝１での運転のために燃焼ガスの温度を下げる効果の
あるＥＧＲを行う場合、高負荷運転領域では、排気ガス
の温度が非常に高くなるため、これを再循環させても吸
気温度が上昇しノッキングの防止等に充分な効果を得る
ことができない。
λ＝１での運転のために燃焼ガスの温度を下げる効果の
あるＥＧＲを行う場合、高負荷運転領域では、排気ガス
の温度が非常に高くなるため、これを再循環させても吸
気温度が上昇しノッキングの防止等に充分な効果を得る
ことができない。
【０００８】本発明は、上記のようなターボ付きエンジ
ンにおいてリーン化のためにＥＧＲを行う場合の不都合
を解消することを目的としており、より具体的には、Ｅ
ＧＲの再循環排気ガスを冷却してから吸入空気に混入す
ることにより、圧縮比の高い状態での高負荷運転領域に
おいて、ノッキング限界を広げて理論空燃比λ＝１での
運転を可能とし、その運転状態での燃焼温度を低下させ
て排気ガスの温度を低下させ、排気系の温度や触媒床の
温度を許容以下のものとすることを目的としている。
ンにおいてリーン化のためにＥＧＲを行う場合の不都合
を解消することを目的としており、より具体的には、Ｅ
ＧＲの再循環排気ガスを冷却してから吸入空気に混入す
ることにより、圧縮比の高い状態での高負荷運転領域に
おいて、ノッキング限界を広げて理論空燃比λ＝１での
運転を可能とし、その運転状態での燃焼温度を低下させ
て排気ガスの温度を低下させ、排気系の温度や触媒床の
温度を許容以下のものとすることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決しかつ目的を達成するために、排気ガスの一部を吸
気ガス中に戻して再び燃焼室内に送り込むためのエンジ
ンの排気ガス再循環装置において、排気ガスを吸気ガス
に戻すための通路の一部に排気ガス冷却用の熱交換器を
配置することを特徴とするものである。
解決しかつ目的を達成するために、排気ガスの一部を吸
気ガス中に戻して再び燃焼室内に送り込むためのエンジ
ンの排気ガス再循環装置において、排気ガスを吸気ガス
に戻すための通路の一部に排気ガス冷却用の熱交換器を
配置することを特徴とするものである。
【００１０】
【作 用】上記のような構成によれば、高負荷運転領域
では排気ガスが冷却されてから吸入空気中に混入される
ことによって、排気ガスの混入による燃焼ガスの温度上
昇が抑えられ、しかも、冷却によって密度の上がった排
気ガスが多量混入されることとなるため、燃焼ガスの比
熱比が更に上昇してその温度が上がりにくいものとなっ
て、燃焼ガスが自己着火しにくくなりノッキングが抑制
されると共に、燃焼後の排気ガスの温度も通常の場合よ
り低いものとなる。
では排気ガスが冷却されてから吸入空気中に混入される
ことによって、排気ガスの混入による燃焼ガスの温度上
昇が抑えられ、しかも、冷却によって密度の上がった排
気ガスが多量混入されることとなるため、燃焼ガスの比
熱比が更に上昇してその温度が上がりにくいものとなっ
て、燃焼ガスが自己着火しにくくなりノッキングが抑制
されると共に、燃焼後の排気ガスの温度も通常の場合よ
り低いものとなる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明のエンジンの排気ガス再循環装
置の実施例について、図面に基づいて説明する。
置の実施例について、図面に基づいて説明する。
【００１２】図１は、本発明の一実施例を示すもので、
エンジン１において、エアクリーナー２を通りターボチ
ャージャーのコンプレッサー３により圧縮されインター
クーラー４で冷却された後スロットルバルブ５を通って
サージタンク６内に送給された吸入空気は、インテーク
マニホールド７を通り燃料と混合された燃焼ガスとなっ
てエンジン１の燃焼室内で燃焼された後、その排気ガス
はエキゾーストマニホールド８を経てターボチャージャ
ーの排気タービン９から排気通路１０により触媒コンバ
ーター１１およびマフラー１２を通って大気中に放出さ
れる。
エンジン１において、エアクリーナー２を通りターボチ
ャージャーのコンプレッサー３により圧縮されインター
クーラー４で冷却された後スロットルバルブ５を通って
サージタンク６内に送給された吸入空気は、インテーク
マニホールド７を通り燃料と混合された燃焼ガスとなっ
てエンジン１の燃焼室内で燃焼された後、その排気ガス
はエキゾーストマニホールド８を経てターボチャージャ
ーの排気タービン９から排気通路１０により触媒コンバ
ーター１１およびマフラー１２を通って大気中に放出さ
れる。
【００１３】このようなエンジン１に対して、排気ガス
の一部をＥＧＲのための再循環用排気ガス（以下、ＥＧ
Ｒ排気ガスという。）として送給するために、ＥＧＲ送
給通路２１が、その途中にＥＧＲ排気ガス冷却用の熱交
換器２２と通路切換バルブ２３と流量制御バルブ２４を
介して、エキゾーストマニホールド８からサージタンク
６に連通するように設けられている。
の一部をＥＧＲのための再循環用排気ガス（以下、ＥＧ
Ｒ排気ガスという。）として送給するために、ＥＧＲ送
給通路２１が、その途中にＥＧＲ排気ガス冷却用の熱交
換器２２と通路切換バルブ２３と流量制御バルブ２４を
介して、エキゾーストマニホールド８からサージタンク
６に連通するように設けられている。
【００１４】このＥＧＲ送給通路２１は、その途中から
通路切換バルブ２３までの間において、低・中負荷運転
時用の通路２１ａと高負荷運転時用の通路２１ｂとに別
れており、高負荷運転時用の通路２１ｂに排気ガス冷却
用の熱交換器２２が設けられている。
通路切換バルブ２３までの間において、低・中負荷運転
時用の通路２１ａと高負荷運転時用の通路２１ｂとに別
れており、高負荷運転時用の通路２１ｂに排気ガス冷却
用の熱交換器２２が設けられている。
【００１５】このエンジン１には、更に、サージタンク
６と排気通路１０との間に、エアクリーナー２からサー
ジタンク６内に送り込まれた空気の一部を排気通路１０
に送給するための空気送給通路２５が、その途中に流量
制御バルブ２６を介して、排気通路１０の触媒コンバー
ター１１入口とサージタンク６内とを連通するように設
けられている。
６と排気通路１０との間に、エアクリーナー２からサー
ジタンク６内に送り込まれた空気の一部を排気通路１０
に送給するための空気送給通路２５が、その途中に流量
制御バルブ２６を介して、排気通路１０の触媒コンバー
ター１１入口とサージタンク６内とを連通するように設
けられている。
【００１６】なお、ＥＧＲ送給通路２１の途中に配置さ
れている通路切換バルブ２３と流量制御バルブ２４はス
ロットルセンサーによるスロットル開度とエンジンの回
転数とサージタンク内の温度とに基づいて、また、空気
送給通路２５の途中に配置されている流量制御バルブ２
６は排気ガスの温度に基づいて、それぞれマイクロコン
ピュータの制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により制御
されるものである。
れている通路切換バルブ２３と流量制御バルブ２４はス
ロットルセンサーによるスロットル開度とエンジンの回
転数とサージタンク内の温度とに基づいて、また、空気
送給通路２５の途中に配置されている流量制御バルブ２
６は排気ガスの温度に基づいて、それぞれマイクロコン
ピュータの制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により制御
されるものである。
【００１７】このようなエンジンでは、定常低速〜中速
走行でスロットル開度が４０％以下のような低・中負荷
運転領域のときには、ＥＧＲ排気ガスが低・中負荷運転
時用の通路２１ａを通るように通路切換バルブ２３が切
り換えられ、ＥＧＲ排気ガスは冷却されることなく流量
制御バルブ２４を介してサージタンク６内に入ることと
なる。
走行でスロットル開度が４０％以下のような低・中負荷
運転領域のときには、ＥＧＲ排気ガスが低・中負荷運転
時用の通路２１ａを通るように通路切換バルブ２３が切
り換えられ、ＥＧＲ排気ガスは冷却されることなく流量
制御バルブ２４を介してサージタンク６内に入ることと
なる。
【００１８】また、加速走行又は高速走行でスロットル
開度が４０％を超えるような高負荷運転領域のときに
は、ＥＧＲ排気ガスが高負荷運転時用の通路２１ｂを通
るように通路切換バルブ２３が切り換えられ、ＥＧＲ排
気ガスは冷却用の熱交換器２２により冷却されてから流
量制御バルブ２４を介してサージタンク６内に入ること
となる。
開度が４０％を超えるような高負荷運転領域のときに
は、ＥＧＲ排気ガスが高負荷運転時用の通路２１ｂを通
るように通路切換バルブ２３が切り換えられ、ＥＧＲ排
気ガスは冷却用の熱交換器２２により冷却されてから流
量制御バルブ２４を介してサージタンク６内に入ること
となる。
【００１９】一方、高負荷運転によって排気ガスの温度
が一定以上に上昇した場合には、サージタンク６内の空
気の一部が、流量制御バルブ２６により空気流量が調整
されながら空気送給通路２５を通って排気通路１０の触
媒コンバーター１１入口に送給され、これによって触媒
コンバーター１１内の温度がその中に設置されているＮ
ＯX 触媒の活性化最適温度（４００〜５００℃）に近い
値となるように制御されることとなる。
が一定以上に上昇した場合には、サージタンク６内の空
気の一部が、流量制御バルブ２６により空気流量が調整
されながら空気送給通路２５を通って排気通路１０の触
媒コンバーター１１入口に送給され、これによって触媒
コンバーター１１内の温度がその中に設置されているＮ
ＯX 触媒の活性化最適温度（４００〜５００℃）に近い
値となるように制御されることとなる。
【００２０】図２は、本発明の他の実施例を示すもの
で、ＥＧＲ送給通路２１の具体的な構造以外の点につい
ては、図１に示されている実施例と格別の差異がないの
で、それらの点についての説明は省略する。
で、ＥＧＲ送給通路２１の具体的な構造以外の点につい
ては、図１に示されている実施例と格別の差異がないの
で、それらの点についての説明は省略する。
【００２１】本実施例では、上記の実施例と同様に、Ｅ
ＧＲ送給通路２１がその途中から低・中負荷運転時用の
通路２１ａと高負荷運転時用の通路２１ｂとに別れてお
り、高負荷運転時用の通路２１ｂに排気ガス冷却用の熱
交換器２２が設けられているが、通路切換バルブは設け
られておらず、それぞれの通路２１ａ，２１ｂにそれぞ
れ流量制御バルブ２８，２９が設けられていて、それぞ
れの流量制御バルブ２８，２９が、何れもスロットルセ
ンサーによるスロットル開度とエンジンの回転数とサー
ジタンク内の温度とに基づいて、マイクロコンピュータ
の制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により別々に制御さ
れるものである。
ＧＲ送給通路２１がその途中から低・中負荷運転時用の
通路２１ａと高負荷運転時用の通路２１ｂとに別れてお
り、高負荷運転時用の通路２１ｂに排気ガス冷却用の熱
交換器２２が設けられているが、通路切換バルブは設け
られておらず、それぞれの通路２１ａ，２１ｂにそれぞ
れ流量制御バルブ２８，２９が設けられていて、それぞ
れの流量制御バルブ２８，２９が、何れもスロットルセ
ンサーによるスロットル開度とエンジンの回転数とサー
ジタンク内の温度とに基づいて、マイクロコンピュータ
の制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により別々に制御さ
れるものである。
【００２２】このようなエンジンでは、ＥＧＲ排気ガス
は、低・中負荷運転領域のときには、流量制御バルブ２
８が開かれ流量制御バルブ２９が閉じられることによ
り、低・中負荷運転時用の通路２１ａを通って冷却され
ることなくサージタンク６内に入り、高負荷運転領域の
ときには、流量制御バルブ２９が開かれ流量制御バルブ
２８が閉じられることにより、高負荷運転時用の通路２
１ｂを通って冷却用の熱交換器２２により冷却されてか
らサージタンク６内に入ることとなる。
は、低・中負荷運転領域のときには、流量制御バルブ２
８が開かれ流量制御バルブ２９が閉じられることによ
り、低・中負荷運転時用の通路２１ａを通って冷却され
ることなくサージタンク６内に入り、高負荷運転領域の
ときには、流量制御バルブ２９が開かれ流量制御バルブ
２８が閉じられることにより、高負荷運転時用の通路２
１ｂを通って冷却用の熱交換器２２により冷却されてか
らサージタンク６内に入ることとなる。
【００２３】図３は、本発明の更に他の実施例を示すも
ので、図１および図２に示されている実施例と比べて、
それらが何れも排気ガス冷却用の熱交換器２２を別途設
けているのに対して、特に排気ガス冷却用の熱交換器を
別途設けることなく、インタークーラー装着過給エンジ
ンにおけるインタークーラー４を排気ガス冷却用の熱交
換器として利用しているという点で相違するものであ
る。
ので、図１および図２に示されている実施例と比べて、
それらが何れも排気ガス冷却用の熱交換器２２を別途設
けているのに対して、特に排気ガス冷却用の熱交換器を
別途設けることなく、インタークーラー装着過給エンジ
ンにおけるインタークーラー４を排気ガス冷却用の熱交
換器として利用しているという点で相違するものであ
る。
【００２４】本実施例では、ＥＧＲ送給通路２１がその
途中から低・中負荷運転時用の通路２１ａと高負荷運転
時用の通路２１ｂとに別れており、高負荷運転時用の通
路２１ｂがインタークーラー４の上流に流量制御バルブ
２９を介して接続されていて、それぞれの通路２１ａ，
２１ｂの流量制御バルブ２８，２９が、何れもスロット
ルセンサーによるスロットル開度とエンジンの回転数と
サージタンク内の温度とに基づいて、マイクロコンピュ
ータの制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により別々に制
御されるものである。
途中から低・中負荷運転時用の通路２１ａと高負荷運転
時用の通路２１ｂとに別れており、高負荷運転時用の通
路２１ｂがインタークーラー４の上流に流量制御バルブ
２９を介して接続されていて、それぞれの通路２１ａ，
２１ｂの流量制御バルブ２８，２９が、何れもスロット
ルセンサーによるスロットル開度とエンジンの回転数と
サージタンク内の温度とに基づいて、マイクロコンピュ
ータの制御部（ＥＣＵ）１７からの信号により別々に制
御されるものである。
【００２５】このようなエンジンでは、ＥＧＲ排気ガス
は、低・中負荷運転領域のときには、流量制御バルブ２
８が開かれ流量制御バルブ２９が閉じられることによ
り、低・中負荷運転時用の通路２１ａを通って冷却され
ることなくサージタンク６内に入り、高負荷運転領域の
ときには、流量制御バルブ２９が開かれ流量制御バルブ
２８が閉じられることにより、高負荷運転時用の通路２
１ｂを通ってインタークーラー４により冷却されてから
サージタンク６内に入ることとなる。
は、低・中負荷運転領域のときには、流量制御バルブ２
８が開かれ流量制御バルブ２９が閉じられることによ
り、低・中負荷運転時用の通路２１ａを通って冷却され
ることなくサージタンク６内に入り、高負荷運転領域の
ときには、流量制御バルブ２９が開かれ流量制御バルブ
２８が閉じられることにより、高負荷運転時用の通路２
１ｂを通ってインタークーラー４により冷却されてから
サージタンク６内に入ることとなる。
【００２６】上記の各実施例に示したようなエンジンの
排気ガス再循環装置によれば、図５のマップに示されて
いるように、全域においてＥＧＲが行われ、運転モード
領域の違いにより冷却されたＥＧＲ排気ガスと冷却され
ていないＥＧＲ排気ガスが適宜サージタンク６内に供給
されることとなる。なお、従来のＥＧＲでは、図４のマ
ップに示されているように、一定の運転モード領域での
み冷却されていないＥＧＲ排気ガスがサージタンク６内
に供給されることとなる。
排気ガス再循環装置によれば、図５のマップに示されて
いるように、全域においてＥＧＲが行われ、運転モード
領域の違いにより冷却されたＥＧＲ排気ガスと冷却され
ていないＥＧＲ排気ガスが適宜サージタンク６内に供給
されることとなる。なお、従来のＥＧＲでは、図４のマ
ップに示されているように、一定の運転モード領域での
み冷却されていないＥＧＲ排気ガスがサージタンク６内
に供給されることとなる。
【００２７】そして、上記の各実施例のような排気ガス
再循環装置によるＥＧＲでは、低・中負荷運転のような
ノッキングの起こらない運転領域では、ＥＧＲ排気ガス
は冷却されないで吸入空気に供給され、その方がエンジ
ンの熱効率が良いため燃費率は低減されるが、高負荷運
転のようなノッキングが起こり易い運転領域では、図７
に示されているように、ＥＧＲ排気ガスを冷却すること
により燃費率が低減されることとなる。
再循環装置によるＥＧＲでは、低・中負荷運転のような
ノッキングの起こらない運転領域では、ＥＧＲ排気ガス
は冷却されないで吸入空気に供給され、その方がエンジ
ンの熱効率が良いため燃費率は低減されるが、高負荷運
転のようなノッキングが起こり易い運転領域では、図７
に示されているように、ＥＧＲ排気ガスを冷却すること
により燃費率が低減されることとなる。
【００２８】なお、図７および以下の図８〜図１０に示
されている結果については、何れも、５速，２００ｋｍ
／ｈ，Ｒ−Ｌ（平坦無風状態）、空燃比Ａ／Ｆ：λ＝
１、ＥＧＲ率：６％という条件のもとにおけるテスト結
果を示すものである。
されている結果については、何れも、５速，２００ｋｍ
／ｈ，Ｒ−Ｌ（平坦無風状態）、空燃比Ａ／Ｆ：λ＝
１、ＥＧＲ率：６％という条件のもとにおけるテスト結
果を示すものである。
【００２９】すなわち、高負荷運転のようなノッキング
が起こり易い運転領域では、ＥＧＲ排気ガスが冷却され
てからサージタンク６内に入ることにより、図８に示さ
れているように、排気ガスの混入によるサージタンク６
内の温度上昇が抑えられ、これによりノッキングが抑制
されると共に、冷却によって密度の上がったＥＧＲ排気
ガスが多量混入されることとなるため、燃焼ガスの比熱
比が更に上昇してその温度が上がりにくいものとなり、
燃焼温度が低下してノッキングは更に抑制される。
が起こり易い運転領域では、ＥＧＲ排気ガスが冷却され
てからサージタンク６内に入ることにより、図８に示さ
れているように、排気ガスの混入によるサージタンク６
内の温度上昇が抑えられ、これによりノッキングが抑制
されると共に、冷却によって密度の上がったＥＧＲ排気
ガスが多量混入されることとなるため、燃焼ガスの比熱
比が更に上昇してその温度が上がりにくいものとなり、
燃焼温度が低下してノッキングは更に抑制される。
【００３０】このようにノッキングが抑制されることに
よって、図９に示されているように、点火時期をずらせ
る必要がなく最適トルクを出せるクランク角度（Ｍ．
Ｂ．Ｔ）に近く点火時期を設定することができ、また、
図１０に示されているように、燃焼温度が低下して排気
温度が低下することにより、排気系の温度が低減される
ため、理論空燃比λ＝１での運転が可能となって、燃費
の低減を図ることができるものである。
よって、図９に示されているように、点火時期をずらせ
る必要がなく最適トルクを出せるクランク角度（Ｍ．
Ｂ．Ｔ）に近く点火時期を設定することができ、また、
図１０に示されているように、燃焼温度が低下して排気
温度が低下することにより、排気系の温度が低減される
ため、理論空燃比λ＝１での運転が可能となって、燃費
の低減を図ることができるものである。
【００３１】以上に述べたような本発明のエンジンの排
気ガス再循環装置は、ターボ付きエンジンの燃費の低減
に効果的なものであるが、ターボチャージャー付きのも
のだけではなく、クランク軸の回転によりエアコンプレ
ッサーを作動させるスーパーチャージャー付きのものに
ついても同様に有効であることはいうまでもない。
気ガス再循環装置は、ターボ付きエンジンの燃費の低減
に効果的なものであるが、ターボチャージャー付きのも
のだけではなく、クランク軸の回転によりエアコンプレ
ッサーを作動させるスーパーチャージャー付きのものに
ついても同様に有効であることはいうまでもない。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したような本発明のエンジンの
排気ガス再循環装置によれば、圧縮比の高い状態での高
負荷運転領域において、ノッキング限界を広げて理論空
燃比λ＝１での運転を可能とし、排気ガスの温度を低下
させて排気系の温度や触媒床の温度を許容以下にでき
て、燃費の低減を図ることができる。
排気ガス再循環装置によれば、圧縮比の高い状態での高
負荷運転領域において、ノッキング限界を広げて理論空
燃比λ＝１での運転を可能とし、排気ガスの温度を低下
させて排気系の温度や触媒床の温度を許容以下にでき
て、燃費の低減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概略図。
【図２】本発明の他の実施例を示す概略図。
【図３】本発明の更に他の実施例を示す概略図。
【図４】従来のＥＧＲ領域を示す運転領域マップ。
【図５】本発明のＥＧＲ領域を示す運転領域マップ。
【図６】本発明のＥＧＲ領域におけるＥＧＲ排気ガスの
温度を示す運転領域マップ。
温度を示す運転領域マップ。
【図７】高負荷運転領域でのＥＧＲ排気ガスの温度と燃
費率の関係を示すグラフ。
費率の関係を示すグラフ。
【図８】高負荷運転領域でのＥＧＲ排気ガスの温度とサ
ージタンク内温度の関係を示すグラフ。
ージタンク内温度の関係を示すグラフ。
【図９】高負荷運転領域でのＥＧＲ排気ガスの温度と点
火時期の関係を示すグラフ。
火時期の関係を示すグラフ。
【図１０】高負荷運転領域でのＥＧＲ排気ガスの温度と
燃焼ガスの排気温度の関係を示すグラフ。
燃焼ガスの排気温度の関係を示すグラフ。
１ エンジン ４ インタークーラー ６ サージタンク ８ エキゾーストマニホールド ２１ ＥＧＲ送給通路 ２１ａ ＥＧＲ送給通路（低・中負荷運転時用） ２１ｂ ＥＧＲ送給通路（高負荷運転時用） ２２ 冷却用熱交換器
Claims (1)
- 【請求項１】 排気ガスの一部を吸入空気中に戻して再
び燃焼室内に送り込むためのエンジンの排気ガス再循環
装置において、排気ガスを吸入空気に戻すための通路の
一部に排気ガス冷却用の熱交換器が配置されていること
を特徴とするエンジンの排気ガス再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342441A JPH07166973A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | エンジンの排気ガス再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5342441A JPH07166973A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | エンジンの排気ガス再循環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07166973A true JPH07166973A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18353767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5342441A Pending JPH07166973A (ja) | 1993-12-13 | 1993-12-13 | エンジンの排気ガス再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07166973A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0942156A1 (fr) | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Ecia - Equipements Et Composants Pour L'industrie Automobile | Organe d'échappement à échangeur de chaleur |
| EP0987427A1 (de) * | 1998-09-14 | 2000-03-22 | Modine Manufacturing Company | Einrichtung zur Rückführung eines Abgasstromes zum Saugrohr einer Brennkraftmaschine |
| KR100350883B1 (ko) * | 1996-11-25 | 2002-11-18 | 기아자동차주식회사 | 자동차의 배기가스 재순환 장치 |
| EP2075450A1 (en) | 2007-12-26 | 2009-07-01 | Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha | Exhaust gas recirculation device and vehicle |
| JP2009243336A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Keihin Corp | 排気ガス再循環装置 |
| KR20110112287A (ko) * | 2008-12-18 | 2011-10-12 | 발레오 시스템므 드 꽁트롤르 모뙤르 | 내연 열 엔진, 제어 시스템, 엔진의 치수 설정 방법, 및 이러한 엔진을 포함하는 자동차 |
-
1993
- 1993-12-13 JP JP5342441A patent/JPH07166973A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN102257261A (zh) * | 2008-12-18 | 2011-11-23 | 法雷奥电机控制系统公司 | 内燃热机、控制系统、用于设计该发动机尺寸的方法以及具有所述发动机的汽车 |
| JP2012512988A (ja) * | 2008-12-18 | 2012-06-07 | ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール | 内燃エンジン、制御システム、この内燃エンジンの寸法を決定する方法、およびこの内燃エンジンを搭載した自動車 |
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