JPH09126061A - Exhaust gas reflux device for diesel engine - Google Patents

Exhaust gas reflux device for diesel engine

Info

Publication number
JPH09126061A
JPH09126061A JP7283029A JP28302995A JPH09126061A JP H09126061 A JPH09126061 A JP H09126061A JP 7283029 A JP7283029 A JP 7283029A JP 28302995 A JP28302995 A JP 28302995A JP H09126061 A JPH09126061 A JP H09126061A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
gas recirculation
egr
diesel engine
pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7283029A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Yamada
浩二 山田
Mamoru Kurashina
守 倉科
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.)
IHI Shibaura Machinery Corp
Original Assignee
IHI Shibaura Machinery Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Shibaura Machinery Corp filed Critical IHI Shibaura Machinery Corp
Priority to JP7283029A priority Critical patent/JPH09126061A/en
Publication of JPH09126061A publication Critical patent/JPH09126061A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • F02M26/57Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/07Mixed pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is either taken out upstream of the turbine and reintroduced upstream of the compressor, or is taken out downstream of the turbine and reintroduced downstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/19Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a discharge amount of NOx by performing EGR at all load areas by a method wherein first and second exhaust gas reflux passages are provided and a cooling device to cool exhaust gas reflux of which is executed through the second exhaust gas reflux passage is arranged, in a device to jointly use liquefied petroleum gas and light oil. SOLUTION: In a diesel engine to jointly use LPG and light oil, one end of a branch pipe 6 is connected to the middle of an exhaust gas pipe 2, and the ends on one side of exhaust gas reflux passages 8 and 9 are connected to the other end of the branch pipe 6 through a two-way switch valve 7. The ends on the other side of the exhaust gas reflux passages 8 and 9 are respectively connected to an intake pipe 3. Further, an EGR valve 10 is located in a spot situated upper stream from the two-way switch valve 7. In a case of an engine load factor being 60% or more, the two-way switch valve 7 is switched so that cold EGR is executed, a part of exhaust gas is introduced to the intake pipe 3 through the exhaust gas reflux passage 9 togetherwith intake air, and after the exhaust gas is cooled in the middle thereof by an intercooler 5, it is sucked in a combustion chamber 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料としてLPG
(液化プロパンガス)と軽油とを併用するディーゼルエ
ンジンの排気還流装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to LPG as a fuel.
The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for a diesel engine that uses both (liquefied propane gas) and light oil.

【0002】[0002]

【従来の技術】エンジンからのNOxの排出量を低減さ
せるためには、EGR(排気還流)装置を使用すること
が有効である。このEGR装置は、エンジンから排出さ
れた排気ガスの一部を吸入空気中に混入させるものであ
り、排気ガスが混入された吸入空気は燃焼室内での燃焼
時における温度上昇が抑えられるため、燃焼時の温度が
高温になることにより発生するNOxを低減させること
ができる。
2. Description of the Related Art It is effective to use an EGR (exhaust gas recirculation) device in order to reduce NOx emissions from an engine. This EGR device mixes a part of the exhaust gas discharged from the engine into the intake air, and the intake air mixed with the exhaust gas suppresses the temperature rise during combustion in the combustion chamber. It is possible to reduce the NOx generated when the temperature becomes high.

【0003】EGRの実施形態としては特開平6−28
8306号公報に開示されているように、排気ガスをそ
のまま吸入空気中に混入させるホットEGRと、排気ガ
スをインタークーラ等で冷却した後に吸入空気中に混入
させるコールドEGRとがあり、それぞれ、長所と短所
とを有している。
As an embodiment of EGR, Japanese Patent Laid-Open No. 6-28
As disclosed in Japanese Patent No. 8306, there are a hot EGR that mixes exhaust gas into the intake air as it is and a cold EGR that mixes exhaust gas into the intake air after being cooled by an intercooler or the like. And has disadvantages.

【0004】一方、ディーゼルエンジンの形式の一つ
に、燃料としてLPGと軽油とを併用するものがある。
この形式のディーゼルエンジンは、エンジン負荷が所定
の値(例えば、負荷率20%)までは燃料として軽油の
みを使用し、エンジン負荷がそれ以上に上昇した場合に
は吸入空気中にLPGを混入させ、LPGを混入した空
気を燃焼室内で圧縮し、LPGを混入した圧縮空気中に
軽油を噴射して軽油とLPGとを燃焼させるようにした
ものである。LPGは炭素含有量が少ないため、燃料と
して軽油のみを使用する形式のディーゼルエンジンに比
べて黒煙の発生量が少なくなる。
On the other hand, one of the types of diesel engines is a combination of LPG and light oil as fuel.
This type of diesel engine uses only light oil as a fuel until the engine load reaches a predetermined value (for example, a load factor of 20%), and when the engine load rises more than that, LPG is mixed in the intake air. , LPG mixed air is compressed in the combustion chamber, and light oil is injected into the compressed air mixed with LPG to burn the light oil and LPG. Since LPG has a low carbon content, it produces less black smoke than a diesel engine of the type that uses only light oil as fuel.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ホットEGRによれば
吸入空気の温度が高温になるため、燃料としてLPGと
軽油とを併用するディーゼルエンジンにおいてこのホッ
トEGRを採用すると、高負荷時においてLPGが一気
に燃焼してノッキングを起こし易くなる。従って、この
ようなディーゼルエンジンでは、最もNOxの排出量が
多くなる高負荷時にはEGRを行なえなくなる。
When hot EGR is used, the temperature of intake air becomes high. Therefore, if this hot EGR is adopted in a diesel engine that uses both LPG and light oil as fuel, the LPG will suddenly increase at high load. It becomes easy to burn and knock. Therefore, in such a diesel engine, EGR cannot be performed at the time of a high load in which the NOx emission amount is the largest.

【0006】一方、コールドEGRによれば吸入空気の
温度が低くなるため、燃料としてLPGと軽油とを併用
するディーゼルエンジンにおいてこのコールドEGRを
採用すると、高負荷時におけるノッキングを防止するこ
とができ、高負荷時においてもEGRによってNOxの
排出量を低減させることができる。
On the other hand, according to cold EGR, the temperature of intake air becomes low. Therefore, if this cold EGR is adopted in a diesel engine that uses LPG and light oil as fuel, knocking at high load can be prevented, Even under a high load, the EGR can reduce the emission amount of NOx.

【0007】しかし、低・中負荷時のLPG投入当初に
おけるHC,COの排出量は、ホットEGRのほうがコ
ールドEGRに比べて少なくなる。
However, the amounts of HC and CO discharged at the beginning of LPG injection at low and medium loads are smaller in hot EGR than in cold EGR.

【0008】そこで本発明は、燃料としてLPGと軽油
とを併用するディーゼルエンジンにおいて、全ての負荷
域でEGRを行なうことによりNOxの排出量を低減さ
せ、かつ、高負荷時にはノッキングを防止し、かつ、低
・中負荷時におけるLPG投入当初においてはHCやC
Oの排出量を低減させることができるようにするもので
ある。
Therefore, the present invention reduces NOx emissions by performing EGR in all load regions in a diesel engine that uses both LPG and light oil as fuel, and prevents knocking at high loads, and , HC and C at the beginning of LPG injection at low / medium load
The amount of O 2 emitted can be reduced.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
燃料として液化プロパンガスと軽油とを併用するディー
ゼルエンジンにおいて、排気ガスの一部を排気管から吸
気管へ還流させる第1排気還流路と、排気ガスの一部を
前記排気管から前記吸気管へ還流させる第2排気還流路
と、この第2排気還流路を通して還流される排気ガスを
冷却する冷却装置と、排気ガスの還流経路を前記第1排
気還流路と前記第2排気還流路とに切り換える切換装置
とを有するので、切換装置の切り換えにより排気ガスの
一部を第1排気還流路を通して吸気管へ還流させること
によりホットEGRを行ない、切換装置の切り換えによ
り排気ガスの一部を第2排気還流路を通して吸気管へ還
流させることによりコールドEGRを行なう。
According to the first aspect of the present invention,
In a diesel engine that uses both liquefied propane gas and light oil as fuel, a first exhaust gas recirculation passage that recirculates a portion of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe, and a portion of exhaust gas from the exhaust pipe to the intake pipe A second exhaust gas recirculation path for recirculation, a cooling device for cooling the exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation path, and an exhaust gas recirculation path for switching between the first exhaust gas recirculation path and the second exhaust gas recirculation path. Since a switching device is included, a part of the exhaust gas is returned to the intake pipe through the first exhaust gas recirculation path by switching the switching device to perform hot EGR, and a part of the exhaust gas is included in the second exhaust gas by switching the switching device. Cold EGR is performed by recirculating to the intake pipe through the recirculation passage.

【0010】請求項2記載の発明は、燃料として液化プ
ロパンガスと軽油とを併用し、ターボチャージャを備え
たディーゼルエンジンにおいて、排気ガスの一部を排気
管から吸気管へ還流させる第1排気還流路と、排気ガス
の一部を前記排気管から前記吸気管における前記ターボ
チャージャのブロワ側へ還流させる第2排気還流路と、
この第2排気還流路を通して還流される排気ガスを冷却
する冷却装置と、排気ガスの還流経路を前記第1排気還
流路と前記第2排気還流路とに切り換える切換装置とを
有するので、切換装置の切り換えにより排気ガスの一部
を第1排気還流路を通して吸気管へ還流させることによ
りホットEGRを行ない、切換装置の切り換えにより排
気ガスの一部を第2排気還流路を通して吸気管へ還流さ
せることによりコールドEGRを行なう。第2排気還流
路を通して還流された排気ガスは、ブロワにより吸入空
気中に均一に混入される。
According to a second aspect of the present invention, in a diesel engine equipped with a turbocharger, which uses liquefied propane gas and light oil together as fuel, a first exhaust gas recirculation for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe. A passage and a second exhaust gas recirculation passage for returning a part of the exhaust gas from the exhaust pipe to the blower side of the turbocharger in the intake pipe;
The switching device has a cooling device for cooling the exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation passage and a switching device for switching the exhaust gas recirculation passage between the first exhaust gas recirculation passage and the second exhaust gas recirculation passage. Hot EGR is performed by causing a part of the exhaust gas to recirculate to the intake pipe through the first exhaust gas recirculation passage by switching the above-mentioned, and a part of the exhaust gas is recirculated to the intake pipe through the second exhaust gas recirculation passage by switching the switching device. To perform cold EGR. The exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation passage is uniformly mixed into the intake air by the blower.

【0011】請求項3記載の発明は、請求項1又は2記
載の発明において、エンジンの負荷が所定値未満の第1
エンジン運転領域では第1排気還流路を通して排気ガス
を還流させ、エンジンの負荷が所定値以上の第2エンジ
ン運転領域では第2排気還流路を通して排気ガスを還流
させるように切換装置を切り換える制御手段を設けたの
で、エンジンの負荷が小さい第1エンジン運転領域では
ホットEGRを行なうことによりHCやCOの排出量を
低減させるとともにNOxの排出量を低減させ、エンジ
ンの負荷が大きい第2エンジン運転領域ではコールドE
GRを行なうことによりノッキングを防止するとともに
NOxの排出量を低減させる。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the engine load is less than a predetermined value.
Control means for switching the switching device to recirculate the exhaust gas through the first exhaust gas recirculation passage in the engine operating region, and to recirculate the exhaust gas through the second exhaust gas recirculating passage in the second engine operating region where the load of the engine is a predetermined value or more. Since it is provided, in the first engine operating region where the engine load is small, hot EGR is performed to reduce the emission amount of HC and CO and the NOx emission amount, and in the second engine operating region where the engine load is large. Cold E
By performing GR, knocking is prevented and the amount of NOx emission is reduced.

【0012】請求項4記載の発明は、請求項2又は3記
載の発明において、冷却装置としてインタークーラを用
いたので、ターボチャージャを備えたディーゼルエンジ
ンではインタークーラが既存の装備であり、ターボチャ
ージャを備えたディーゼルエンジンではコールドEGR
を行なうために新たに冷却装置を設ける必要がない。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second or third aspect of the present invention, the intercooler is used as the cooling device. Therefore, in the diesel engine equipped with the turbocharger, the intercooler is an existing equipment, and the turbocharger is used. Cold EGR with diesel engine
There is no need to newly provide a cooling device to perform the above.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図面に基
づいて説明する。図1はLPGと軽油とを燃料として併
用するディーゼルエンジンの全体構造を示す概略図であ
る。このディーゼルエンジンは、燃焼室1内での燃焼に
より生じた排気ガスを排出する排気管2と、燃焼室1内
へ空気を吸入する吸気管3と、ターボチャージャ4と、
冷却装置であるインタークーラ5とを有している。前記
ターボチャージャ4は、前記排気管2の先端部に配置さ
れたタービン4aと前記吸気管3の途中に配置されたブ
ロワ4bとを有しており、前記インタークーラ5は前記
吸気管3の途中に設けられている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a diesel engine that uses LPG and light oil as fuel. This diesel engine includes an exhaust pipe 2 that discharges exhaust gas generated by combustion in the combustion chamber 1, an intake pipe 3 that sucks air into the combustion chamber 1, and a turbocharger 4.
It has an intercooler 5 which is a cooling device. The turbocharger 4 has a turbine 4 a arranged at the tip of the exhaust pipe 2 and a blower 4 b arranged in the middle of the intake pipe 3, and the intercooler 5 is arranged in the middle of the intake pipe 3. It is provided in.

【0014】前記排気管2の途中にはこの排気管2内を
流れる排気ガスの一部を分岐させて導く分岐管6の一端
が接続されている。分岐管6の他端には切換装置である
二方向切換バルブ7を介して第1排気還流路8の一端と
第2排気還流路9の一端とが接続されている。前記第1
排気還流路8の他端は、前記吸気管3に前記インターク
ーラ5より下流側の位置で接続され、前記第2排気還流
路9の他端は、前記吸気管3に前記ブロワ4bより上流
側の位置で接続されている。また、前記分岐管6におけ
る前記二方向切換バルブ7より上流側には、この分岐管
6を開閉切換するEGRバルブ10が設けられている。
One end of a branch pipe 6 is connected in the middle of the exhaust pipe 2 to branch and guide a part of the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 2. One end of the first exhaust gas recirculation passage 8 and one end of the second exhaust gas recirculation passage 9 are connected to the other end of the branch pipe 6 via a two-way switching valve 7 that is a switching device. The first
The other end of the exhaust gas recirculation passage 8 is connected to the intake pipe 3 at a position downstream of the intercooler 5, and the other end of the second exhaust gas recirculation passage 9 is connected to the intake pipe 3 upstream of the blower 4b. Are connected in the position. Further, an EGR valve 10 for switching the branch pipe 6 between open and closed is provided upstream of the two-way switching valve 7 in the branch pipe 6.

【0015】前記吸気管3は、LPGの燃料供給量をコ
ントロールするガスインジェクタ11が開閉切換自在に
設けられている。また、ガスインジェクタ11とLPG
を貯留している燃料タンク12との間には、LPGを気
化させるためのペーパーライザ13が設けられている。
The intake pipe 3 is provided with a gas injector 11 for controlling the fuel supply amount of LPG, which can be opened and closed. In addition, the gas injector 11 and the LPG
A paper riser 13 for vaporizing LPG is provided between the fuel tank 12 and the fuel tank 12.

【0016】つぎに、このディーゼルエンジンには、前
記二方向切換バルブ7と、前記EGRバルブ10と、前
記ガスインジェクタ11とを、エンジン負荷やエンジン
回転数等に応じて切換制御する制御手段であるコントロ
ーラ14が設けられている。コントローラ14による具
体的な切換制御としては、エンジン負荷が所定の値(例
えば、負荷率20%)までは燃料として軽油のみを使用
するようにするためにガスインジェクタ11を“閉”状
態とし、エンジン負荷が所定の値より上昇した場合には
ガスインジェクタ11をエンジンの負荷状況に応じてあ
る一定期間“開”状態として吸気管3内を流れる吸入空
気中にLPGを混入させるようにする。また、エンジン
負荷が所定の値(負荷率60%)未満の第1運転領域で
は第1排気還流路8を通して排気ガスを還流させ、エン
ジン負荷が所定の値以上の第2エンジン運転領域では第
2排気還流路9を通して排気ガスを還流させるように二
方向切換バルブ7を切り換える。
Next, in this diesel engine, there is a control means for switching and controlling the two-way switching valve 7, the EGR valve 10, and the gas injector 11 in accordance with the engine load, the engine speed and the like. A controller 14 is provided. As a concrete switching control by the controller 14, the gas injector 11 is put in the “closed” state so that only the light oil is used as the fuel until the engine load reaches a predetermined value (for example, a load factor of 20%). When the load rises above a predetermined value, the gas injector 11 is kept in the "open" state for a certain period according to the load condition of the engine so that the LPG is mixed into the intake air flowing through the intake pipe 3. Further, the exhaust gas is recirculated through the first exhaust gas recirculation passage 8 in the first operating region where the engine load is less than a predetermined value (load factor 60%), and the second engine operating region is in the second engine operating region where the engine load is equal to or more than the predetermined value. The two-way switching valve 7 is switched so that the exhaust gas is recirculated through the exhaust gas recirculation passage 9.

【0017】このような構成において、このディーゼル
エンジンをEGRを行なう状態で運転している場合に
は、図3のフローチャートにおいて説明するように、エ
ンジン負荷率が60%未満であるか否かが判断される。
エンジン負荷率が60%未満である場合には、ホットE
GRが実行されるように二方向切換バルブ7がコントロ
ーラ14の制御により切り換えられる。このため、排気
管2を流れる排気ガスの一部が分岐管6内と第1排気還
流路8内とを流れて吸気管3内へ流入し、吸気管3内を
流れる吸入空気とともに燃焼室1内へ吸入されることに
よりホットEGRが行なわれる。
With this structure, when the diesel engine is operated in the EGR state, it is determined whether the engine load factor is less than 60%, as described in the flowchart of FIG. To be done.
If the engine load factor is less than 60%, hot E
The two-way switching valve 7 is switched under the control of the controller 14 so that GR is executed. For this reason, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 2 flows through the branch pipe 6 and the first exhaust gas recirculation passage 8 into the intake pipe 3, and together with the intake air flowing through the intake pipe 3, the combustion chamber 1 Hot EGR is performed by being sucked in.

【0018】一方、エンジン負荷率が60%以上である
場合には、コールドEGRが実行されるように二方向切
換バルブ7がコントローラ14の制御により切り換えら
れる。そして、排気管2内を流れる排気ガスの一部が分
岐管6内と第2排気還流路9内とを流れてブロワ4bの
上流側で吸気管3内へ流入し、吸気管3内へ流入した排
気ガスは、ブロワ4bにより吸入空気と均一に混合され
る。この排気ガスは吸入空気とともに吸気管3内を流
れ、その途中でインタークーラ5により冷却され、冷却
された排気ガスが吸入空気とともに燃焼室1内へ吸入さ
れることによりコールドEGRが行なわれる。従って、
コールドEGRを行なうための排気ガスの冷却を、ター
ボチャージャ4を有するディーゼルエンジンでは既存の
装備であるインタークーラ5を利用して行なうため、コ
ールドEGR用として新たに冷却装置を設ける必要がな
く、部品点数の増加や製造コストの増大を防止できる。
On the other hand, when the engine load factor is 60% or more, the two-way switching valve 7 is switched by the control of the controller 14 so that cold EGR is executed. Then, a part of the exhaust gas flowing in the exhaust pipe 2 flows in the branch pipe 6 and the second exhaust gas recirculation passage 9, flows into the intake pipe 3 on the upstream side of the blower 4b, and flows into the intake pipe 3. The generated exhaust gas is uniformly mixed with the intake air by the blower 4b. The exhaust gas flows in the intake pipe 3 together with the intake air, is cooled by the intercooler 5 in the middle thereof, and the cooled exhaust gas is sucked into the combustion chamber 1 together with the intake air, whereby cold EGR is performed. Therefore,
Since the exhaust gas for performing cold EGR is cooled by using the intercooler 5 which is the existing equipment in the diesel engine having the turbocharger 4, it is not necessary to provide a new cooling device for cold EGR. It is possible to prevent an increase in points and an increase in manufacturing cost.

【0019】つぎに、このディーゼルエンジンでは、エ
ンジン負荷率が20%までは燃料として軽油のみが使用
され、ガスインジェクタ11が“閉”状態とされてい
る。一方、エンジン負荷率が20%以上になると、ガス
インジェクタ11がエンジンの運転状態に応じて“開”
状態となり、燃料タンク12内に貯留されているLPG
が吸気管3内を流れる吸入空気中へ供給され、燃料とし
てLPGと軽油とが併用される。
Next, in this diesel engine, only light oil is used as fuel until the engine load factor is 20%, and the gas injector 11 is in the "closed" state. On the other hand, when the engine load factor is 20% or more, the gas injector 11 "opens" depending on the operating state of the engine.
State and the LPG stored in the fuel tank 12
Is supplied into the intake air flowing through the intake pipe 3, and LPG and light oil are used together as fuel.

【0020】ここで、燃料としてLPGと軽油とを併用
する場合において、エンジン負荷率が60%以上の第2
運転領域ではコールドEGRが行なわれる。そして、こ
のコールドEGRを行なうことにより、燃焼室1内へ吸
入される吸入空気の温度が低く抑えられるため、吸入空
気とともに圧縮されたLPGが燃焼室1内で一気に燃焼
することを防止でき、LPGが燃焼室1内で一気に燃焼
する場合に発生するノッキングを防止できる。従って、
高負荷時においてコールドEGRを行なうことにより、
ノッキングを防止しつつNOxの排出量を低減させるこ
とができる。さらに、このLPGは軽油に比べて含有炭
素量が少ないため、高負荷状態で運転しても黒煙の排出
量が少なく、EGRを行なっても多量の黒煙を燃焼室1
内へ導くということが起こらず、EGRに伴って多量の
黒煙を燃焼室1内に導くためにエンジンの寿命が短くな
るということが起こらない。
When LPG and light oil are used together as fuel, the second engine load factor of 60% or more is used.
Cold EGR is performed in the operating region. By performing this cold EGR, the temperature of the intake air sucked into the combustion chamber 1 can be suppressed to a low temperature, so that the LPG compressed together with the intake air can be prevented from burning at once in the combustion chamber 1, and the LPG can be prevented. It is possible to prevent knocking that occurs when the fuel is burned at once in the combustion chamber 1. Therefore,
By performing cold EGR at high load,
It is possible to reduce the emission amount of NOx while preventing knocking. Further, since this LPG has a smaller carbon content than light oil, it emits a small amount of black smoke even when operated under a high load condition, and produces a large amount of black smoke even if EGR is performed.
It does not occur that the engine is led into the combustion chamber 1 because a large amount of black smoke is introduced into the combustion chamber 1 due to the EGR.

【0021】一方、エンジン負荷率が60%未満の第1
運転領域ではホットEGRが行なわれる。そして、この
ホットEGRを行なうことにより、燃焼室1内へ吸入さ
れる吸入空気の温度が高くなるため、吸入空気中のLP
Gの濃度が低いLPG投入当初においては、コールドE
GRに比べてLPGの燃焼が良好に行なわれ、HCやC
Oの排出量が少なくなる。従って、低・中負荷時におい
てホットEGRを行なうことにより、この低・中負荷時
のLPG投入当初におけるHCやCOの排出量を低減さ
せるとともにNOxの排出量を低減させることができ
る。
On the other hand, the first engine load factor of less than 60%
Hot EGR is performed in the operating region. Then, by performing this hot EGR, the temperature of the intake air taken into the combustion chamber 1 becomes high, so that the LP in the intake air is increased.
When the LPG containing a low concentration of G was initially introduced, cold E
Compared to GR, LPG burns better, and HC and C
Emission of O is reduced. Therefore, by performing hot EGR at low and medium loads, it is possible to reduce the emissions of HC and CO at the beginning of LPG injection at the time of this low and medium loads, as well as the emissions of NOx.

【0022】[0022]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、燃料とし
て液化プロパンガスと軽油とを併用するディーゼルエン
ジンにおいて、切換装置によりホットEGRとコールド
EGRとの切り換えを行ない、高負荷時においてコール
ドEGRを行なうことによりノッキングを防止するとと
もにNOxの排出量を低減させることができ、低・中負
荷時においてホットEGRを行なうことによりLPG投
入当初のLPGが希薄な状態のときにおけるHCやCO
の排出量を低減させるとともにNOxの排出量を低減さ
せることができる。
According to the invention of claim 1, in a diesel engine that uses liquefied propane gas and light oil together as fuel, a switching device switches between hot EGR and cold EGR, and cold EGR is performed at high load. It is possible to prevent knocking and reduce the amount of NOx emission by performing the above, and by performing hot EGR at low and medium loads, HC and CO when the LPG at the beginning of LPG injection is in a lean state.
It is possible to reduce the emission amount of NOx and the emission amount of NOx.

【0023】請求項2記載の発明によれば、燃料として
液化プロパンガスと軽油とを併用し、ターボチャージャ
を備えたディーゼルエンジンにおいて、切換装置により
ホットEGRとコールドEGRとの切り換えを行ない、
高負荷時においてコールドEGRを行なうことによりノ
ッキングを防止するとともにNOxの排出量を低減させ
ることができ、低・中負荷時においてホットEGRを行
なうことによりLPG投入当初のLPGが希薄な状態の
ときにおけるHCやCOの排出量を低減させるとともに
NOxの排出量を低減させることができ、さらに、コー
ルドEGRのときに吸気管へ還流させる排気ガスをター
ボチャージャのブロワの上流側で還流させるため、この
排気ガスをブロワにより吸入空気中に均一に混入させる
ことができ、良好なコールドEGRを行なうことができ
る。
According to the second aspect of the invention, in the diesel engine equipped with a turbocharger, which uses liquefied propane gas and light oil together as fuel, the switching device switches between hot EGR and cold EGR.
By performing cold EGR at high load, knocking can be prevented and NOx emission amount can be reduced, and by performing hot EGR at low / medium load, when the LPG at the beginning of LPG injection is in a lean state. It is possible to reduce the emissions of HC and CO as well as the emissions of NOx. Further, in the case of cold EGR, the exhaust gas recirculated to the intake pipe is recirculated on the upstream side of the blower of the turbocharger. The gas can be uniformly mixed into the intake air by the blower, and good cold EGR can be performed.

【0024】請求項3記載の発明によれば、ホットEG
RとコールドEGRとの切り換えをエンジンの運転状態
に応じて自動的に行なうことができ、常に最適な状態の
EGRを実行することができる。
According to the invention of claim 3, the hot EG
Switching between R and cold EGR can be automatically performed according to the operating state of the engine, and the EGR in an optimum state can always be executed.

【0025】請求項4記載の発明によれば、冷却装置と
してインタークーラを用いており、ターボチャージャを
備えたディーゼルエンジンではインタークーラが既存の
装備であり、ターボチャージャを備えたディーゼルエン
ジンではコールドEGRを行なうために新たに冷却装置
を設ける必要がなく、部品点数の増加や製造コストの増
大を防止することができる。
According to the invention described in claim 4, the intercooler is used as the cooling device, the intercooler is the existing equipment in the diesel engine equipped with the turbocharger, and the cold EGR is used in the diesel engine equipped with the turbocharger. It is not necessary to newly provide a cooling device to perform the above, and it is possible to prevent an increase in the number of parts and an increase in manufacturing cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態のディーゼルエンジンの
全体構造を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an overall structure of a diesel engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】ホットEGRとコールドEGRとの切り換えが
行なわれるエンジンの運転領域を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing an operating region of an engine in which switching between hot EGR and cold EGR is performed.

【図3】ホットEGRとコールドEGRとの切換制御を
説明するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating switching control between hot EGR and cold EGR.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 排気管 3 吸気管 4 ターボチャージャ 4b ブロワ 5 冷却装置 7 切換装置 8 第1排気還流路 9 第2排気還流路 14 制御手段 2 exhaust pipe 3 intake pipe 4 turbocharger 4b blower 5 cooling device 7 switching device 8 first exhaust gas recirculation path 9 second exhaust gas recirculation path 14 control means

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年12月22日[Submission date] December 22, 1995

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0001[Correction target item name] 0001

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料としてLPG
(液化石油ガス)と軽油とを併用するディーゼルエンジ
ンの排気還流装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to LPG as a fuel.
The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for a diesel engine that uses both (liquefied petroleum gas) and light oil.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
燃料として液化石油ガスと軽油とを併用するディーゼル
エンジンにおいて、排気ガスの一部を排気管から吸気管
へ還流させる第1排気還流路と、排気ガスの一部を前記
排気管から前記吸気管へ還流させる第2排気還流路と、
この第2排気還流路を通して還流される排気ガスを冷却
する冷却装置と、排気ガスの還流経路を前記第1排気還
流路と前記第2排気還流路とに切り換える切換装置とを
有するので、切換装置の切り換えにより排気ガスの一部
を第1排気還流路を通して吸気管へ還流させることによ
りホットEGRを行ない、切換装置の切り換えにより排
気ガスの一部を第2排気還流路を通して吸気管へ還流さ
せることによりコールドEGRを行なう。
According to the first aspect of the present invention,
In a diesel engine that uses both liquefied petroleum gas and light oil as fuel, a first exhaust gas recirculation path that recirculates a portion of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe, and a portion of exhaust gas from the exhaust pipe to the intake pipe A second exhaust gas recirculation path for recirculation,
The switching device has a cooling device for cooling the exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation passage and a switching device for switching the exhaust gas recirculation passage between the first exhaust gas recirculation passage and the second exhaust gas recirculation passage. Hot EGR is performed by causing a part of the exhaust gas to recirculate to the intake pipe through the first exhaust gas recirculation passage by switching the above-mentioned, and a part of the exhaust gas is recirculated to the intake pipe through the second exhaust gas recirculation passage by switching the switching device. To perform cold EGR.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0010[Correction target item name] 0010

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0010】請求項2記載の発明は、燃料として液化
ガスと軽油とを併用し、ターボチャージャを備えたデ
ィーゼルエンジンにおいて、排気ガスの一部を排気管か
ら吸気管へ還流させる第1排気還流路と、排気ガスの一
部を前記排気管から前記吸気管における前記ターボチャ
ージャのブロワ側へ還流させる第2排気還流路と、この
第2排気還流路を通して還流される排気ガスを冷却する
冷却装置と、排気ガスの還流経路を前記第1排気還流路
と前記第2排気還流路とに切り換える切換装置とを有す
るので、切換装置の切り換えにより排気ガスの一部を第
1排気還流路を通して吸気管へ還流させることによりホ
ットEGRを行ない、切換装置の切り換えにより排気ガ
スの一部を第2排気還流路を通して吸気管へ還流させる
ことによりコールドEGRを行なう。第2排気還流路を
通して還流された排気ガスは、ブロワにより吸入空気中
に均一に混入される。
The invention according to claim 2 is a liquefied fossil fuel
In a diesel engine equipped with a turbocharger that uses oil gas and light oil in combination, a first exhaust gas recirculation path that recirculates a portion of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe, and a portion of exhaust gas from the exhaust pipe A second exhaust gas recirculation path that recirculates to the blower side of the turbocharger in the intake pipe, a cooling device that cools the exhaust gas that recirculates through this second exhaust gas recirculation path, and an exhaust gas recirculation path that is the first exhaust gas recirculation path. And the switching device for switching to the second exhaust gas recirculation passage, hot EGR is performed by switching part of the exhaust gas to the intake pipe through the first exhaust gas recirculation passage by switching the switching device, and switching of the switching device. Thus, cold EGR is performed by returning a part of the exhaust gas to the intake pipe through the second exhaust gas recirculation passage. The exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation passage is uniformly mixed into the intake air by the blower.

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Correction target item name] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0022】[0022]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、燃料とし
て液化石油ガスと軽油とを併用するディーゼルエンジン
において、切換装置によりホットEGRとコールドEG
Rとの切り換えを行ない、高負荷時においてコールドE
GRを行なうことによりノッキングを防止するとともに
NOxの排出量を低減させることができ、低・中負荷時
においてホットEGRを行なうことによりLPG投入当
初のLPGが希薄な状態のときにおけるHCやCOの排
出量を低減させるとともにNOxの排出量を低減させる
ことができる。
According to the invention described in claim 1, in a diesel engine which uses both liquefied petroleum gas and light oil as fuel, hot EGR and cold EG are provided by a switching device.
Switching to R, cold E under heavy load
By performing GR, knocking can be prevented and NOx emissions can be reduced, and by performing hot EGR at low and medium loads, HC and CO emissions when the LPG at the beginning of LPG injection is lean. The amount of NOx can be reduced as well as the amount of NOx.

【手続補正6】[Procedure correction 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0023[Correction target item name] 0023

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【0023】請求項2記載の発明によれば、燃料として
液化石油ガスと軽油とを併用し、ターボチャージャを備
えたディーゼルエンジンにおいて、切換装置によりホッ
トEGRとコールドEGRとの切り換えを行ない、高負
荷時においてコールドEGRを行なうことによりノッキ
ングを防止するとともにNOxの排出量を低減させるこ
とができ、低・中負荷時においてホットEGRを行なう
ことによりLPG投入当初のLPGが希薄な状態のとき
におけるHCやCOの排出量を低減させるとともにNO
xの排出量を低減させることができ、さらに、コールド
EGRのときに吸気管へ還流させる排気ガスをターボチ
ャージャのブロワの上流側で還流させるため、この排気
ガスをブロワにより吸入空気中に均一に混入させること
ができ、良好なコールドEGRを行なうことができる。
According to the second aspect of the present invention, in a diesel engine equipped with a liquefied petroleum gas and light oil as fuel and equipped with a turbocharger, a switching device switches between hot EGR and cold EGR, and a high load is applied. By performing cold EGR at times, knocking can be prevented and NOx emission amount can be reduced, and by performing hot EGR at low and medium loads, HC when the LPG at the time of LPG injection is low and Reduces CO emissions and NO
The exhaust gas amount of x can be reduced, and the exhaust gas that recirculates to the intake pipe during cold EGR is recirculated upstream of the blower of the turbocharger. Therefore, this exhaust gas is evenly distributed in the intake air by the blower. It can be mixed and good cold EGR can be performed.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃料として液化プロパンガスと軽油とを
併用するディーゼルエンジンにおいて、排気ガスの一部
を排気管から吸気管へ還流させる第1排気還流路と、排
気ガスの一部を前記排気管から前記吸気管へ還流させる
第2排気還流路と、この第2排気還流路を通して還流さ
れる排気ガスを冷却する冷却装置と、排気ガスの還流経
路を前記第1排気還流路と前記第2排気還流路とに切り
換える切換装置とを有することを特徴とするディーゼル
エンジンの排気還流装置。
1. A diesel engine that uses both liquefied propane gas and light oil as fuel, and a first exhaust gas recirculation path for returning a part of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe, and a part of the exhaust gas for the exhaust pipe. A second exhaust gas recirculation path for recirculating the exhaust gas to the intake pipe, a cooling device for cooling the exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation path, and an exhaust gas recirculation path for the first exhaust gas recirculation path and the second exhaust gas recirculation path. An exhaust gas recirculation device for a diesel engine, comprising: a switching device for switching to a recirculation path.
【請求項2】 燃料として液化プロパンガスと軽油とを
併用し、ターボチャージャを備えたディーゼルエンジン
において、排気ガスの一部を排気管から吸気管へ還流さ
せる第1排気還流路と、排気ガスの一部を前記排気管か
ら前記吸気管における前記ターボチャージャのブロワ側
へ還流させる第2排気還流路と、この第2排気還流路を
通して還流される排気ガスを冷却する冷却装置と、排気
ガスの還流経路を前記第1排気還流路と前記第2排気還
流路とに切り換える切換装置とを有することを特徴とす
るディーゼルエンジンの排気還流装置。
2. A diesel engine equipped with a turbocharger, which uses liquefied propane gas and light oil together as fuel, and a first exhaust gas recirculation path for recirculating a part of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe; A second exhaust gas recirculation passage that recirculates a part of the exhaust gas from the exhaust pipe to the blower side of the turbocharger in the intake pipe, a cooling device that cools the exhaust gas recirculated through the second exhaust gas recirculation passage, and an exhaust gas recirculation. An exhaust gas recirculation device for a diesel engine, comprising: a switching device that switches a path between the first exhaust gas recirculation path and the second exhaust gas recirculation path.
【請求項3】 エンジン負荷が所定値未満の第1エンジ
ン運転領域では第1排気還流路を通して排気ガスを還流
させ、エンジン負荷が所定値以上の第2エンジン運転領
域では第2排気還流路を通して排気ガスを還流させるよ
うに切換装置を切り換える制御手段を設けたことを特徴
とする請求項1又は2記載のディーゼルエンジンの排気
還流装置。
3. Exhaust gas is recirculated through a first exhaust gas recirculation passage in a first engine operating region where the engine load is less than a predetermined value, and exhausted through a second exhaust gas recirculation passage in a second engine operating region where the engine load is a predetermined value or more. The exhaust gas recirculation device for a diesel engine according to claim 1 or 2, further comprising control means for switching the switching device so as to recirculate the gas.
【請求項4】 冷却装置としてインタークーラを用いた
ことを特徴とする請求項2又は3記載のディーゼルエン
ジンの排気還流装置。
4. The exhaust gas recirculation device for a diesel engine according to claim 2, wherein an intercooler is used as the cooling device.
JP7283029A 1995-10-31 1995-10-31 Exhaust gas reflux device for diesel engine Pending JPH09126061A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7283029A JPH09126061A (en) 1995-10-31 1995-10-31 Exhaust gas reflux device for diesel engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7283029A JPH09126061A (en) 1995-10-31 1995-10-31 Exhaust gas reflux device for diesel engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09126061A true JPH09126061A (en) 1997-05-13

Family

ID=17660303

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7283029A Pending JPH09126061A (en) 1995-10-31 1995-10-31 Exhaust gas reflux device for diesel engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09126061A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841298A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-26 Renault Sa EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A SUPERCHARGED IGNITION ENGINE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2841298A1 (en) * 2002-06-21 2003-12-26 Renault Sa EXHAUST GAS RECIRCULATION DEVICE FOR A SUPERCHARGED IGNITION ENGINE
EP1375893A1 (en) * 2002-06-21 2004-01-02 Renault s.a.s. Exhaust gas recirculation device for spark ignited turbocharged internal combustion engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6923167B2 (en) Controlling and operating homogeneous charge compression ignition (HCCI) engines
JP3465490B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
Zheng et al. Diesel engine exhaust gas recirculation––a review on advanced and novel concepts
JP4426452B2 (en) Exhaust gas recirculation method and apparatus for reducing NOx emissions of internal combustion engines
JP2007051587A (en) Control device for hydrogen engine
KR100902958B1 (en) Emission reduction system and method of diesel gas dual fuel system
US6953030B2 (en) Method for fuel injection in a combustion engine and combustion engine
JPH1089156A (en) Control device of internal combustion engine
JP2006299890A (en) Internal combustion engine
EP1570163B1 (en) Catalyst heat retention system for multi-fuel engine
WO2012049458A1 (en) Processing of fuel and recirculated exhaust gas
US20110184631A1 (en) NOx CONTROL DURING LOAD INCREASES
WO2017069120A1 (en) Natural gas engine and heat shielding method for natural gas engine
JP2011169245A (en) Fuel control device of engine using biofuel
JPH09126061A (en) Exhaust gas reflux device for diesel engine
JP3539238B2 (en) Internal combustion engine
JP2003113730A (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH NOx STORAGE CATALYST, AND COMBUSTION CONTROL METHOD FOR THE SAME
WO2016052256A1 (en) Natural gas engine and operation method for same
JPH0518251A (en) Suction device of diesel engine with supercharger
JP4775225B2 (en) Control system for compression ignition internal combustion engine
JP2009047011A (en) Control device for diesel engine
JP3896630B2 (en) Exhaust gas purification device for in-cylinder injection engine
JPH11125150A (en) Exhaust gas recirculation device
CA1053518A (en) Internal combustion engine with emission control
JP3748629B2 (en) Control device for internal combustion engine