JPH10331722A - エンジンの排気ガス還流装置 - Google Patents

エンジンの排気ガス還流装置

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JPH10331722A
JPH10331722A JP9142381A JP14238197A JPH10331722A JP H10331722 A JPH10331722 A JP H10331722A JP 9142381 A JP9142381 A JP 9142381A JP 14238197 A JP14238197 A JP 14238197A JP H10331722 A JPH10331722 A JP H10331722A
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throttle valve
intake pipe
egr
egr gas
exhaust gas
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光司 森
幸大 ▲よし▼沢
Yukihiro Yoshizawa
Satoru Takeyama
哲 武山
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    • 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
    • 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
    • F02M26/50Arrangements or methods for preventing or reducing deposits, corrosion or wear caused by impurities

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各気筒間の排気還流率のバラツキを改善し、
スロットルバルブへのデポジットを防止する。 【解決手段】 EGRガスを吸気系のスロットルバルブ
後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジンの排
気ガス還流装置において、外部還流路31の吸気管23
へのEGRガス導入口34,35を、閉状態にあるとき
のスロットルバルブ27の両自由端27a,27bの後
方位置に、それぞれ吸気管断面の円周接線方向より配し
て流入方向を相対するクロスフロー式に開口させ、かつ
吸気管23の新気流れ方向に対し所定の下流向き角度を
持たせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、排気ガスの再循
環により、燃費改善あるいは排気性能向上を図るエンジ
ンの排気ガス還流装置(EGR装置)に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、出力を要求されない通常の運転時
において、環境に対する関心の高まりから、燃費改善に
よるCO2の低減あるいはNOxの排出量低減を狙っ
て、排気ガスの一部を吸気系に戻す排気ガス還流システ
ム(EGRシステム)が種々提案されている。
【0003】従来のエンジンの排気ガス還流装置として
は、例えば図34の例(実開平3ー114563号公
報)、図35の例(実開平3ー114564号公報)、
図36の例(特開平8ー218949号公報)等が知ら
れている。
【0004】図34のものでは、ガス導入通路1からの
EGRガスを、吸気管2回りに設けたガス案内溝3を介
し、水平方向に対向する2カ所の開口4から吸気管2内
に導入して、新気とEGRガスを混合する。図35のも
のでは、吸気管5外周にEGRガスが導入される環状路
6を形成し、吸気管5壁面と環状路6とを連結する複数
の孔7を介して、EGRガスを吸気管5内へ導入するこ
とにより、新気とEGRガスを混合する。これらは、い
ずれも各気筒間の排気還流率のバラツキの減少を目的と
している。
【0005】図36のものでは、吸気通路10の第1の
サージタンク11の下流に第2のサージタンク12を設
けて、その第2のサージタンク12にEGRガス導入部
13を配している。このようにスロットルバルブ14か
ら離れた位置の第2のサージタンク13にEGRガスを
導入することで、排気ガスの劣化成分(デポジット)が
スロットルバルブ14に付着するのを防いでいる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の排気ガス還流装置にあっては、吸気管へのEGR
ガスの導入部分が最適な位置、方向にあるとは言えな
い。
【0007】例えば、図35のように吸気管5壁面に設
けた孔7からEGRガスを導入するのみ、あるいは図3
4のように水平方向に対向する開口4からEGRガスを
導入するだけでは、EGRガスと新気の混合を良好に行
えない。また、図35のものは、スロットルバルブによ
る新気の流れ状態が、EGRガスと新気の混合およびス
ロットルバルブへのデポジットの付着に大きく影響す
る。また、図36のように、第2のサージタンク13に
EGRガスを導入するものは、そのサージタンク13か
らEGRガスを各気筒へ均等に分配しにくい。
【0008】このため、大量のEGRを実施した場合
に、EGRガスと新気の混合が不十分となり、結果とし
て各気筒間のEGR率にバラツキが生じて、エンジンの
安定度の悪化、エミッションの増加、燃費の悪化につな
がる。また、図36のものを除いて、スロットルバルブ
にデポジット形成によって吸気量の制御精度等が悪化す
る心配がある。
【0009】この発明は、係る従来技術の課題に鑑みて
なされたもので、その目的は各気筒間の排気還流率のバ
ラツキを改善し、スロットルバルブへのデポジットを防
止するエンジンの排気ガス還流装置を提供することにあ
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、各気筒に
つながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側
にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系か
ら外部還流路を介しEGRガスを吸気系のスロットルバ
ルブ後方かつコレクタ上流の吸気管に導入するエンジン
の排気ガス還流装置において、外部還流路の吸気管への
EGRガス導入口を、閉状態にあるときのスロットルバ
ルブの両自由端の後方位置に、それぞれ吸気管断面の円
周接線方向より配して流入方向を相対するクロスフロー
式に開口させ、かつ吸気管の新気流れ方向に対し所定の
下流向き角度を持たせる。
【0011】第2の発明は、第1の発明において、EG
Rガス導入口を吸気管内へ突出させるガイドケースを備
える。
【0012】第3の発明は、第1または第2の発明にお
いて、EGRガス導入口の断面形状を長円形状に形成す
る。
【0013】第4の発明は、第1〜第3の発明におい
て、スロットルバルブの前傾自由端側のEGRガス導入
口の断面積を後傾自由端側のEGRガス導入口の断面積
よりも大きくする。
【0014】第5の発明は、第1〜第4の発明におい
て、スロットルバルブの後傾自由端側のEGRガス導入
口からEGRガスに代えて補助空気を導入させる。
【0015】第6の発明は、第1〜第5の発明におい
て、吸気管の新気流れ方向に対するEGRガス導入口の
下流向き角度は、吸気管内へのEGRガス吹き出し位置
を基点として、その下流向き角度で吸気管内周に発生さ
せるツル巻線の1ピッチ位置が最上流の分岐管入口に達
しない範囲に設定する。
【0016】第7の発明は、第1〜第6の発明におい
て、EGRガス導入口の開口面積を、新気のスロットル
バルブ通過最大速度と、スロットルバルブ軸芯からEG
Rガス導入口までの距離と、EGRガス導入口の開口形
状により補正したEGRガス吹き出し速度とに応じて設
定する。
【0017】第8の発明は、第1〜第7の発明におい
て、スロットルチャンバーを含む吸気管が、コレクタに
対してスロットルバルブ軸芯と直交する面に沿って曲が
りを持っている場合において、その曲がり角度に応じ
て、EGRガス導入口の位置を補正する。
【0018】
【発明の効果】第1の発明によれば、スロットルバルブ
の両自由端側を通った新気の主流とEGRガスが吸気管
の円周下流方向の螺旋流れ(スパイラル流れ)でミキシ
ングされることにより、混合が促進され、大量のEGR
率のもとでも、各気筒間のEGR率のバラツキを充分に
低減でき、燃費および排気性能を改善できる。また、ス
ロットルバルブ下流の逆流域にEGRガスが進入するこ
とがなく、スロットルバルブへのデポジット形成を防止
できる。
【0019】第2の発明によれば、ガイドケースにてス
ロットルバルブの両自由端側を通った主流が吸気管の円
周下流方向のスパイラル流れに誘導され、したがって新
気とEGRガスのミキシングを強化できるので、その混
合がより促進され、大量のEGR率のもとでも、各気筒
間のEGR率のバラツキを充分に低減できる。また、新
気とEGRガスの衝突による吸気管中心方向への流れの
曲がりがなくなり、逆流域にEGRガスが進入すること
がないので、スロットルバルブへのデポジット形成を充
分に防止できる。
【0020】第3の発明によれば、吸気管内の逆流域が
大きく、スロットルバルブの両自由端側の主流域が狭く
なるスロットルバルブ近くにガス導入口を配置できるの
で、最上流の分岐管入口までのスパイラル流れが延長さ
れ、新気とEGRガスのミキシング時間が長くできるの
で、その混合が促進され、大量のEGR率のもとでも、
各気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減できる。ま
た、スロットルバルブへのデポジット形成を充分に防止
できる。
【0021】第4の発明によれば、主流域の大きい方の
ガス導入口の面積を大きくしたので、逆流域にEGRガ
スが進入することがなく、スロットルバルブへのデポジ
ット形成を充分に防止できる。
【0022】第5の発明によれば、新気とEGRガスの
ミキシングを行うスパイラル流れが強化され、その混合
がより促進されるので、大量のEGR率のもとでも、各
気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減できる。ま
た、スロットルバルブの後傾自由端側のガス導入口から
補助空気を導入させるので、狭い主流域からEGRガス
が逆流域に進入することがなくなり、スロットルバルブ
へのデポジット形成を充分に防止できる。
【0023】第6の発明によれば、ガス導入口から最上
流の分岐管入口までのスパイラル流れの距離が一定以上
確保され、吸気管全周域で新気とEGRガスのミキシン
グができるので、混合が促進され、大量のEGR率のも
とでも、各気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減で
きる。また、スロットルバルブへのデポジット形成を充
分に防止できる。
【0024】第7の発明によれば、新気主流とEGRガ
スの衝突により、EGRガス吹き出し速度が失速するの
が防止され、スパイラル流れを安定的に確保でき、した
がって、新気とEGRガスの混合が促進され、大量のE
GR率のもとでも、各気筒間のEGR率のバラツキを充
分に低減できる。また、衝突によるEGRガスの吸気管
中心方向への流れの曲がりがなくなり、逆流域にEGR
ガスが進入することがないので、スロットルバルブへの
デポジット形成を充分に防止できる。
【0025】第8の発明によれば、曲がり部を持つ吸気
管に対して、吸気管内の逆流域の形に合わせてガス導入
口を配置できるので、第1〜第7の発明と同じように、
新気とEGRガスの混合が促進され、大量のEGR率の
もとでも、各気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減
できる。また、逆流域にEGRガスが進入することがな
く、スロットルバルブへのデポジット形成を充分に防止
できる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0027】図1〜図3は第1の実施の形態を示すもの
で、20はエンジン、21は吸気マニホールド、22は
排気マニホールドである。
【0028】吸気マニホールド21は、吸気管23と、
吸気管23に続く所定容積のコレクタ24と、コレクタ
24からエンジンの各気筒に接続する分岐管25から構
成され、吸気管23の上流側に接続されたスロットルボ
ディ26にスロットルバルブ27が介装される。
【0029】排気マニホールド22は、エンジンの各気
筒に接続する分岐管28と、分岐管28が集合する排気
管30から構成される。
【0030】排気管30からはエンジンの排気ガスの一
部を吸気系に還流するためのEGR通路(排気還流路)
31が分岐形成され、EGR通路31は途中から2つの
通路部32,33に分岐されて、吸気系のスロットルバ
ルブ27の後方かつコレクタ24の上流の吸気管23に
接続される。
【0031】一方の通路部32のガス導入口34は、閉
状態にあるときのスロットルバルブ27の後傾自由端2
7aの後方位置に、もう一方の通路部33のガス導入口
35は、同じく閉状態にあるときのスロットルバルブ2
7の前傾自由端27bの後方位置に、開口される。
【0032】この場合、ガス導入口34,35は、それ
ぞれ図1〜図3のように、吸気管23断面の円周接線方
向より設けられて流入方向を相対するクロスフロー式に
開口されると共に、吸気管23の新気流れ方向に対して
所定角度θ(リード角)下流向きに形成される。
【0033】なお、ガス導入口34,35はそれぞれ反
対方向から形成しても良い。
【0034】次に、作用を説明する。
【0035】図4にエンジン回転数とスロットル開度で
表した常用運転域およびEGR領域を示す。常用運転域
の中でEGRを利用する領域は、スロットル全開に近い
高負荷域とアイドル付近の低負荷域を除いた領域となっ
ている。
【0036】図5、図6に吸気管23内のスロットルバ
ルブ27下流の流れを示すと、スロットルバルブ27の
開口部を通る主流に対して、スロットルバルブ27の背
面には流れが循環する逆流域が存在する。この逆流域の
大きさは、図7のようにスロットル開度に依存する。こ
の高負荷領域と低負荷領域の逆流形態を図8、図9に示
す。
【0037】ここで、このような吸気管23内の物理現
象に対してEGR導入位置Aの影響を図10〜図15に
示して説明する。
【0038】まず、図10のように逆流域の下流よりE
GRを水平導入した場合、EGRガスはスロットルバル
ブ27の両自由端側を通った主流に挟まれ拡散できず
に、最短時間で下流に流されるため、デポジットは防止
できるものの、新気との混合状態が悪い。図11のよう
にスロットルバルブ27の近傍の逆流域内にEGRを水
平導入した場合、スロットルバルブ27にEGRガスが
直接当たってしまうため、デポジット形成の原因とな
る。
【0039】図12のように逆流域の先端付近にEGR
を水平導入した場合は、スロットル開度によるエンジン
負荷状態の変動の影響を受けやすく、EGRガスと新気
の混合状態、デポジット防止がともに安定しない。特
に、大量EGRの場合、その現象が顕著となる。
【0040】図13、図14のように吸気管23内に上
下方向よりEGRを導入した場合、逆流域の影響による
EGRガスと新気の混合状態、デポジット防止に関する
性能は図10、図11の水平方向導入と同様である。図
13の場合、EGRガスが偏流となって、新気との混合
状態が悪化する。図14の場合、EGRの流速の大小に
より変化しやすく、具体的には、スロットルバルブ27
の両自由端側を通った主流を横断する強い流速の場合は
デポジット形成が強くなり、弱い流速の場合は偏流とな
って新気との混合状態が悪化する。
【0041】これらの逆流域に対するEGRガスと新気
の混合状態、デポジット形成の関係を前図7内に示す。
【0042】以上の知見から、EGRガスと新気の混合
促進とデポジット防止の両方を満足する要件は次のよう
になる。
【0043】 逆流域を使用しない。
【0044】 EGRガスの充分な滞留時間を保つ。
【0045】 偏流の原因となる新気の主流つまりス
ロットルバルブ27の両自由端側を通った主流全域に混
ぜる。
【0046】本発明はこのような観点から考案したもの
で、図15〜図17のようにEGRガスを、スロットル
バルブ27の両自由端27a,27b側を通った主流
(上主流、下主流)と、吸気管23の円周下流方向のス
パイラル流れでミキシングさせる。
【0047】即ち、一方のガス導入口34が閉状態にあ
るときのスロットルバルブ27の後傾自由端27aの後
方位置に、もう一方のガス導入口35が同じく閉状態に
あるときのスロットルバルブ27の前傾自由端27bの
後方位置に、それぞれ吸気管23断面の円周接線方向よ
り設けられて流入方向を相対するクロスフロー式に開口
かつ吸気管23の新気流れ方向に対して所定角度θ下流
向きに形成されるため、新気の主流流速が最も大きく、
逆流域が発生しないスロットルバルブ27の両自由端2
7a,27bの後方位置にて、新気とEGRガスが合流
され、新気とEGRガスで吸気管23の円周下流方向の
スパイラル流れが形成され、ミキシングされる。
【0048】これにより、EGRガスの滞留時間は従来
のものに比較して格段に長くなる。また、新気の主流と
の合流により偏流要因がなくなり、下流へのスパイラル
流れにより外周から吸気管23中心に拡散が進行され
る。
【0049】また、スロットルバルブ27下流の逆流域
にEGRガスが進入することがなく、スロットルバルブ
27へのデポジット形成が防止される。
【0050】したがって、EGRガスと新気の混合を促
進でき、各気筒間のEGR率のバラツキを改善できると
共に、デポジット防止との両立を図ることができる。
【0051】図18、図19に最上流の分岐管25入口
までのEGRガスの移動距離(滞留時間)およびEGR
率の気筒分配バラツキ率を示すと、従来のものに対し
て、実施の形態ではスパイラル流れによりEGRガスの
移動距離が格段に長くなり、EGR率の気筒分配バラツ
キ率が充分に小さくなっている。
【0052】また、図20、図21にEGR導入位置と
デポジット形成の状態を示すと、実施の形態のようにE
GRをスロットルバルブ27の両自由端27a,27b
側(上側、下側)から導入することで、デポジット形成
を充分に防止する。
【0053】この結果、大量のEGR率のもとでも、各
気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減でき、燃費お
よび排気性能を改善できる。また、デポジット形成によ
る吸気量の制御精度への影響を防止できる。
【0054】図22〜図24は第2の実施の形態を示す
もので、EGRのガス導入口34,35をガイドケース
40にて吸気管23内に突き出させたものである。
【0055】この場合、吸気管23に設けたガス導入口
の下穴にガイドケース40が嵌挿され、その先端側がガ
イドケース40のガス流入方向と直交する吸気管23の
中心線付近まで突出される。
【0056】このガイドケース40によって、スロット
ルバルブ27の両自由端27a,27b側を通った主流
(上主流、下主流)は、吸気管23の円周下流方向のス
パイラル流れに誘導される。
【0057】したがって、新気とEGRガスのミキシン
グを強化できるので、その混合がより促進され、大量の
EGR率のもとでも、各気筒間のEGR率のバラツキを
充分に低減できる。また、新気とEGRガスの衝突によ
る吸気管23中心方向への流れの曲がりがなくなり、逆
流域にEGRガスが進入することがないので、スロット
ルバルブ27へのデポジット形成を充分に防止できる。
【0058】図25、図26は第3の実施の形態を示す
もので、EGRのガス導入口45,46の断面形状を長
円形状に形成した。また、スロットルバルブ27の前傾
自由端27b側のガス導入口46の断面積を後傾自由端
27a側のガス導入口45の断面積よりも大きくしたも
のである。
【0059】このようにすれば、吸気管23内の逆流域
が大きく、スロットルバルブ27の両自由端27a,2
7b側の主流域が狭くなるスロットルバルブ27近くに
ガス導入口45,46を配置できるので、最上流の分岐
管25入口までのスパイラル流れが延長され、新気とE
GRガスのミキシング時間が長くできるので、その混合
が促進され、大量のEGR率のもとでも、各気筒間のE
GR率のバラツキを充分に低減できる。また、逆流域の
形に合わせてガス導入口45,46の形状を変え、主流
域の大きい方のガス導入口46の面積を大きくしたの
で、逆流域にEGRガスが進入することがなく、スロッ
トルバルブ27へのデポジット形成を充分に防止でき
る。
【0060】図27は第4の実施の形態を示すもので、
スロットルバルブ27の前傾自由端27b側のガス導入
口51からはEGRガスを導入させ、スロットルバルブ
27の後傾自由端27a側のガス導入口50からは補助
空気を導入させるようにしたものである。
【0061】この場合、ガス導入口50の通路部はスロ
ットルバルブ27上流のエアクリーナ部分に接続する。
【0062】このようにすれば、新気とEGRガスのミ
キシングを行うスパイラル流れが強化され、その混合が
より促進されるので、大量のEGR率のもとでも、各気
筒間のEGR率のバラツキを充分に低減できる。また、
スロットルバルブ27の後傾自由端27a側のガス導入
口50から補助空気を導入させるので、狭い主流域から
EGRガスが逆流域に進入することがなくなり、スロッ
トルバルブ27へのデポジット形成を充分に防止でき
る。
【0063】図28は第5の実施の形態を説明するもの
で、吸気管23の新気流れ方向に対するEGRのガス導
入口の下流向き角度θ(リード角)(図2参照)を、吸
気管23内へのEGRガス吹き出し位置を基点として、
その下流向き角度θで吸気管23内周に発生させるツル
巻線の1ピッチ(リード)位置が最上流の分岐管25入
口に達しない範囲に設定したものである。
【0064】したがって、ガス導入口から最上流の分岐
管25入口までのスパイラル流れの距離が一定以上確保
され、吸気管23全周域で新気とEGRガスのミキシン
グができるので、混合が促進され、大量のEGR率のも
とでも、各気筒間のEGR率のバラツキを充分に低減で
きる。また、もちろん、スロットルバルブ27へのデポ
ジット形成を充分に防止できる。
【0065】図29は第6の実施の形態を説明するもの
で、EGRのガス導入口55,56の開口面積を、新気
のスロットルバルブ27の通過最大速度と、スロットル
バルブ27の軸芯からガス導入口55,56までの距離
と、ガス導入口55,56の開口形状により補正したE
GRガス吹き出し速度(吸気管23内への流入速度)と
に応じて設定したものである。
【0066】即ち、図29のように新気の主流の流速は
下流に行くにしたがい減少するが、ガス導入口55,5
6付近の主流の流速に対して、ガス導入口55,56か
らのEGRガスの吹き出し速度が常に大きくなるよう
に、開口形状を含め、ガス導入口55,56の開口面積
を設定する。
【0067】これにより、図30のようにEGRガスの
充分な吹き出し速度を確保して、新気主流とEGRガス
の衝突により、図31のようにEGRガス吹き出し速度
が失速するのを防ぐと共に、スパイラル流れを安定的に
確保できる。したがって、新気とEGRガスの混合が促
進され、大量のEGR率のもとでも、各気筒間のEGR
率のバラツキを充分に低減できる。また、衝突によるE
GRガスの吸気管23中心方向への流れの曲がりがなく
なり、逆流域にEGRガスが進入することがないので、
スロットルバルブ27へのデポジット形成を充分に防止
できる。
【0068】図32は第7の実施の形態を示すもので、
スロットルチャンバー(スロットルボディ26)を含む
吸気管23が、コレクタ24に対してスロットルバルブ
27の軸芯と直交する面に沿って曲がりを持っている場
合において、その曲がり角度αに応じて、EGRのガス
導入口60,61の位置を補正するようにしたものであ
る。
【0069】この場合、図32のように吸気管23がス
ロットルバルブ27の前傾自由端27b側を内側にする
曲がり部62(下曲がり部)を持つ場合、その下曲がり
角αに応じて図33のようにスロットルバルブ27の前
傾自由端27b側のガス導入口61の位置を下流側に、
後傾自由端27a側のガス導入口60の位置をそのガス
導入口61よりも大きな比率で下流側に補正する。
【0070】また、吸気管23がスロットルバルブ27
の後傾自由端27a側を内側にする曲がり部(上曲がり
部)を持つ場合、その上曲がり角αに応じて図33のよ
うにスロットルバルブ27の後傾自由端27a側のガス
導入口60の位置を上流側に、前傾自由端27b側のガ
ス導入口61の位置をそのガス導入口60よりも小さな
比率で上流側に補正する。
【0071】吸気管23が下曲がり部を持つ場合、逆流
域はスロットルバルブ27の後傾自由端27a側に移る
ため、ガス導入口60,61を相対的に下流側に形成し
て、ガス導入口60を逆流域から離す。
【0072】また、吸気管23が上曲がり部を持つ場
合、逆流域は吸気管23の中心側に移るが、この場合ガ
ス導入口60,61を相対的に上流側に形成して、EG
Rガスの移動距離を長くする。
【0073】このように、曲がり部を持つ吸気管23に
対して、吸気管23内の逆流域の形に合わせてガス導入
口60,61を最適に配置できるので、前記各形態と同
じように、新気とEGRガスの混合が促進され、大量の
EGR率のもとでも、各気筒間のEGR率のバラツキを
充分に低減できる。また、もちろん、逆流域にEGRガ
スが進入することがなく、スロットルバルブ27へのデ
ポジット形成を充分に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態を示す構成図である。
【図2】第1の実施の形態を示すガス導入口の配置図で
ある。
【図3】第1の実施の形態を示すガス導入口の配置図で
ある。
【図4】EGR領域を示す特性図である。
【図5】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図であ
る。
【図6】スロットルバルブ下流の流れを示す説明図であ
る。
【図7】スロットル開度と逆流域の関係を示す特性図で
ある。
【図8】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図であ
る。
【図9】負荷条件による逆流域の変化を示す説明図であ
る。
【図10】EGRガス導入位置とEGRガスの拡散状態
を示す説明図である。
【図11】EGRガス導入位置とEGRガスの拡散状態
を示す説明図である。
【図12】EGRガス導入位置とEGRガスの拡散状態
を示す説明図である。
【図13】EGRガス導入位置とEGRガスの拡散状態
を示す説明図である。
【図14】EGRガス導入位置とEGRガスの拡散状態
を示す説明図である。
【図15】作用説明図である。
【図16】作用説明図である。
【図17】作用説明図である。
【図18】EGR率気筒分配バラツキの改善効果の説明
図である。
【図19】EGR率気筒分配バラツキの改善効果の説明
図である。
【図20】デポジット形成低減に関する改善効果の説明
図である。
【図21】デポジット形成低減に関する改善効果の説明
図である。
【図22】第2の実施の形態を示す部分構成図である。
【図23】第2の実施の形態を示すガス導入口の配置図
である。
【図24】第2の実施の形態を示すガス導入口の配置図
である。
【図25】第3の実施の形態を示す部分構成図である。
【図26】第3の実施の形態を示すガス導入口の配置図
である。
【図27】第4の実施の形態を示す部分構成図である。
【図28】第5の実施の形態の説明図である。
【図29】第6の実施の形態の説明図である。
【図30】作用説明図である。
【図31】作用説明図である。
【図32】第7の実施の形態を示す部分構成図である。
【図33】吸気管の曲がりがある場合のEGR導入位置
を示す特性図である。
【図34】従来例の部分断面図である。
【図35】従来例の部分斜視図である。
【図36】従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
20 エンジン 23 吸気管 24 コレクタ 25 分岐管 26 スロットルボディ 27 スロットルバルブ 27a 後傾自由端 27b 前傾自由端 30 排気管 31 EGR通路(排気還流路) 32,33 通路部 34,35 ガス導入口 40 ガイドケース 45,46 ガス導入口 50,51 ガス導入口 55,56 ガス導入口 60,61 ガス導入口 62 曲がり部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各気筒につながる分岐管およびコレクタ
    を備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した
    吸気系を持ち、排気系から外部還流路を介しEGRガス
    を吸気系のスロットルバルブ後方かつコレクタ上流の吸
    気管に導入するエンジンの排気ガス還流装置において、 外部還流路の吸気管へのEGRガス導入口を、閉状態に
    あるときのスロットルバルブの両自由端の後方位置に、
    それぞれ吸気管断面の円周接線方向より配して流入方向
    を相対するクロスフロー式に開口させ、かつ吸気管の新
    気流れ方向に対し所定の下流向き角度を持たせたことを
    特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。
  2. 【請求項2】 EGRガス導入口を吸気管内へ突出させ
    るガイドケースを備えた請求項1に記載のエンジンの排
    気ガス還流装置。
  3. 【請求項3】 EGRガス導入口の断面形状を長円形状
    に形成した請求項1または2に記載のエンジンの排気ガ
    ス還流装置。
  4. 【請求項4】 スロットルバルブの前傾自由端側のEG
    Rガス導入口の断面積を後傾自由端側のEGRガス導入
    口の断面積よりも大きくした請求項1〜3のいずれか1
    つに記載のエンジンの排気ガス還流装置。
  5. 【請求項5】 スロットルバルブの後傾自由端側のEG
    Rガス導入口からEGRガスに代えて補助空気を導入さ
    せるようにした請求項1〜4のいずれか1つに記載のエ
    ンジンの排気ガス還流装置。
  6. 【請求項6】 吸気管の新気流れ方向に対するEGRガ
    ス導入口の下流向き角度は、吸気管内へのEGRガス吹
    き出し位置を基点として、その下流向き角度で吸気管内
    周に発生させるツル巻線の1ピッチ位置が最上流の分岐
    管入口に達しない範囲に設定した請求項1〜5のいずれ
    か1つに記載のエンジンの排気ガス還流装置。
  7. 【請求項7】 EGRガス導入口の開口面積を、新気の
    スロットルバルブ通過最大速度と、スロットルバルブ軸
    芯からEGRガス導入口までの距離と、EGRガス導入
    口の開口形状により補正したEGRガス吹き出し速度と
    に応じて設定した請求項1〜6のいずれか1つに記載の
    エンジンの排気ガス還流装置。
  8. 【請求項8】 スロットルチャンバーを含む吸気管が、
    コレクタに対してスロットルバルブ軸芯と直交する面に
    沿って曲がりを持っている場合において、その曲がり角
    度に応じて、EGRガス導入口の位置を補正する請求項
    1〜7のいずれか1つに記載のエンジンの排気ガス還流
    装置。
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