JPH10331723A - 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Info
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- JPH10331723A JPH10331723A JP9142382A JP14238297A JPH10331723A JP H10331723 A JPH10331723 A JP H10331723A JP 9142382 A JP9142382 A JP 9142382A JP 14238297 A JP14238297 A JP 14238297A JP H10331723 A JPH10331723 A JP H10331723A
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- intake pipe
- egr gas
- throttle valve
- intake
- egr
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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
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/19—Means for improving the mixing of air and recirculated exhaust gases, e.g. venturis or multiple openings to the intake system
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
気筒間の排気還流率のバラツキを改善する。 【解決手段】 EGRガスを吸気系のスロットルバルブ
下流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、吸気管21にEGRガスを導
入する2つのEGRガス導入路26,27を、スロット
ルバルブ24の回転軸芯28と平行かつ吸気管21の中
心より周方向に偏心した直線の双方向より配して、両E
GRガス導入路26,27の導入部を対向させるように
開口する。
Description
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。
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装置が
種々提案されている。
は、例えば図8のように1つのEGRガス導入路1より
スロットルバルブ2の下流の吸気管(吸気マニホールド
のコレクタ上流)にEGRガスを導入するものが知られ
ている。
360号公報)、図12〜図15の例(実開平3ー11
4563号公報)、図16、図17の例(実開平3ー1
14564号公報)等が知られている。これらは、吸気
管路3,4,5の外周に溝6,7またはボリューム8を
形成して、開孔9,10,11を介して多方向からEG
Rガスを導入させるものである。
従来の排気ガス還流装置では、吸気管へ導入されたEG
Rガスが各気筒に必ずしも均等に分配されない。
りEGRガスを導入するため、EGRガスは吸気管内の
1カ所に集中して吐出され、そのまま下流のコレクタ側
に移動するため、新気とEGRガスが充分に混合され
ず、そのため気筒別のEGR率が不均一となる問題があ
った。
EGRガスが小量の場合は、新気との混合が促進される
が、大量のEGRガスを導入した場合は、それぞれ開孔
9,10,11付近で、吐出されたEGRガスが新気と
不規則に混ざり合い、一部のEGRガスが混合されない
ままコレクタに流れるため、気筒別のEGR率が不均一
となる問題があった。
なされたもので、その目的は新気とEGRガスとの良好
な混合を得て、各気筒間の排気還流率のバラツキを改善
することにある。
つながる分岐管およびコレクタを備えた吸気マニホール
ドのコレクタ上流の吸気管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EGRガスを吸気系のスロ
ットルバルブ下流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、吸気管にEGR
ガスを導入する2つのEGRガス導入路を、スロットル
バルブの回転軸芯と平行かつ吸気管の中心より周方向に
偏心した直線の双方向より配して、両EGRガス導入路
の導入部を対向させるように開口する。
よびコレクタを備えた吸気マニホールドのコレクタ上流
の吸気管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EGRガスを吸気系のスロットルバルブ下流
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、吸気管にEGRガスを導入する2
つのEGRガス導入路を、スロットルバルブの回転軸芯
と平行かつ吸気管の中心より周方向に偏心した直線上に
開口すると共に、両EGRガス導入路をそれぞれ導入部
におけるEGRガス導入路の中心線が吸気管内部で交差
するように配する。
GRガス導入路の流路面積をそれぞれ導入部に向かって
拡大し、両導入部にそれぞれ複数の吐出孔を設け、両導
入部の対応する吐出孔の中心線が吸気管内部で交差する
ように形成する。
からEGRガスをスロットルバルブの回転軸芯と平行な
相対方向より流入させることによって、2つの定常渦を
発生させたEGRガスが、スロットルバルブの回転軸芯
と直交方向の開口部位から噴出された新気と合流しなが
ら螺旋状に流れることによって、新気とEGRガスの混
合が促進され、コレクタから各分岐管に均等に分配され
る。したがって、大量のEGRを行った場合でも、EG
Rの均等な分配が得られ、各気筒間のEGR率のバラツ
キが改善される。
向を吸気管内部で交差させることによって、定常渦が強
化され、したがってEGRガスがスロットルバルブの回
転軸芯と直交方向の開口部位から噴出され合流する新気
との螺旋状の流れによって、充分に混合が行われ、EG
Rの各気筒への均等な分配が得られる。
ながらスロットルバルブの開口部位から噴出され合流す
る新気と螺旋状に流れることによって、混合が充分に促
進され、EGRの各気筒への分配がより均一化され
る。。
に基づいて説明する。
で、20はエンジンの吸気マニホールドである。
吸気管21に続く所定容積のコレクタ22と、コレクタ
22からエンジンの各気筒に接続する分岐管23から構
成され、コレクタ22の上流の吸気管21にスロットル
バルブ24が介装される。
の排気ガスの一部を吸気系に還流するためのEGR流路
25が形成され、EGR流路25は2つのEGRガス導
入路26,27に分岐されて、吸気系のスロットルバル
ブ24の下流かつコレクタ22の上流の吸気管21に接
続される。
1にスロットルバルブ24の回転軸芯28と平行かつ吸
気管21の中心より周方向に所定量偏心した直線L上に
対称的に開口され、EGRガス導入路26,27からの
EGRガスが、その直線Lの相対方向より流入するよう
に形成される。
途中からスロットルバルブ24の回転軸芯28と平行か
つ吸気管21の中心より周壁近くに偏心した直線L上に
配設されて、両EGRガス導入路26,27の導入口3
0,31を対向させるように吸気管21に開口、接続さ
れる。
スロットルバルブ24の直ぐ下流に開口、接続される。
ベクトルを示しており、それぞれEGRガス導入路2
6,27の導入口30,31より吐出されたEGRガス
は、吸気管21内で2方向から合流し、図上方に巻き上
げられると共に、図上方の吸気管21の壁面で再度分岐
することにより、左右一対の2つの渦が発生する。この
流れは強い定常渦となり、そのためEGRガスはスロッ
トルバルブ24の図上下(回転軸芯28と直交方向)の
開口部位から噴出された新気と合流しながら螺旋状にな
って、下流のコレクタ22に流れていく。
ガスの流速ベクトルを示す。この従来例のように、一方
向からEGRガスを導入した場合、EGRガスは吸気管
12内のPの部分に衝突し、溜まる特性がある。この特
性はどの方向からEGRガスを導入しても同じであり、
特にEGRガス流量が多い場合、顕著である。したがっ
て、EGRガスは、スロットルバルブの開口部位から噴
出された新気と充分混合せず、層になって下流に流れる
ため、各気筒につながる分岐管に均等に分配されず、特
定の気筒に偏り、EGR分配が不均一になる。
量のEGRガス流入の場合は、新気とEGRガスの混合
は促進されるが、EGRガス流入が大量になると、一定
の渦ができず、混合が不充分となる。
ガスをスロットルバルブ24の回転軸芯28と平行な相
対方向より流入させて2つの定常渦を発生させ、スロッ
トルバルブ24の回転軸芯28と直交方向の開口部位か
ら噴出された新気と合流させるので、螺旋状に流れる間
に新気とEGRガスの混合が促進され、コレクタ22か
ら各分岐管23に均等に分配されるのである。
も、新気とEGRガスが充分に混合されて、各気筒に均
等に分配され、各気筒間のEGR率のバラツキが改善さ
れる。この結果、燃費および排気性能が向上する。
に対しての気筒別のEGRのバラツキ率ΔEGRの実験
結果を示すと、前図8、図9〜図11の従来例に対し、
本実施の形態のものがEGR分配に優れ、ΔEGRが小
さく抑えられていることが分かる。
GRガス導入路40,41からのEGRガスの流入方向
が、吸気管21の内部で交差するようにしたものであ
る。
スロットルバルブ24の回転軸芯28と平行かつ吸気管
21の中心より周方向に所定量偏心した直線M上に対称
的に開口されると共に、両EGRガス導入路40,41
がそれぞれ導入部42,43におけるEGRガス導入路
40,41の中心線が吸気管21内部で交差するように
配設される。
記中心線が交差する点が吸気管21中心と直線Mの間に
来るように配設される。その他の構造は前記実施の形態
と同じである。
1より吐出されたEGRガスによって、吸気管21内に
前記実施の形態よりも強い定常渦が発生する。したがっ
て、EGRガスはスロットルバルブ24の回転軸芯28
と直交方向の開口部位から噴出された新気と合流しなが
ら螺旋状に流れて、充分に混合が行われ、各気筒に均等
に分配される。
で、EGRガス導入路50,51の導入口52,53に
複数の吐出孔52a〜52c,53a〜53cを設け
て、EGRガスを吐出させるようにしたものである。
導入口52,53に向けて流路面積を拡大するように形
成され、それぞれ導入口52,53に吸気管21の円周
方向に沿って複数の吐出孔52a〜52c,53a〜5
3cが設けられると共に、対応する吐出孔の中心線が吸
気管21内部で交差するように形成される。
〜53cは、それぞれスロットルバルブ24の回転軸芯
28ならびに吸気管21の中心より周方向に所定量偏心
した位置にて対称的に開口され、吐出孔52a,53a
は対向するように形成されると共に、吐出孔52b,5
2c、53b,53cは吐出孔52a,53aの対向線
から吸気管21の中心近くに一定の広がり角度でそれぞ
れ交差するように形成される。その他の構造は前記実施
の形態と同じである。
がらスロットルバルブ24の回転軸芯28と直交方向の
開口部位から噴出され合流する新気と螺旋状に流れるこ
とによって、新気とEGRガスの混合が充分に促進さ
れ、各気筒への分配がより均一化される。
で、コストが低減する。
Claims (3)
- 【請求項1】 各気筒につながる分岐管およびコレクタ
を備えた吸気マニホールドのコレクタ上流の吸気管にス
ロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系からE
GRガスを吸気系のスロットルバルブ下流かつコレクタ
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、 吸気管にEGRガスを導入する2つのEGRガス導入路
を、スロットルバルブの回転軸芯と平行かつ吸気管の中
心より周方向に偏心した直線の双方向より配して、両E
GRガス導入路の導入部を対向させるように開口したこ
とを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。 - 【請求項2】 各気筒につながる分岐管およびコレクタ
を備えた吸気マニホールドのコレクタ上流の吸気管にス
ロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系からE
GRガスを吸気系のスロットルバルブ下流かつコレクタ
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、 吸気管にEGRガスを導入する2つのEGRガス導入路
を、スロットルバルブの回転軸芯と平行かつ吸気管の中
心より周方向に偏心した直線上に開口すると共に、両E
GRガス導入路をそれぞれ導入部におけるEGRガス導
入路の中心線が吸気管内部で交差するように配したこと
を特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。 - 【請求項3】 両EGRガス導入路の流路面積をそれぞ
れ導入部に向かって拡大し、両導入部にそれぞれ複数の
吐出孔を設け、両導入部の対応する吐出孔の中心線が吸
気管内部で交差するように形成した請求項2に記載のエ
ンジンの排気ガス還流装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14238297A JP3468025B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14238297A JP3468025B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH10331723A true JPH10331723A (ja) | 1998-12-15 |
JP3468025B2 JP3468025B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=15314072
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14238297A Expired - Fee Related JP3468025B2 (ja) | 1997-05-30 | 1997-05-30 | エンジンの排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3468025B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2877992A1 (fr) * | 2004-11-16 | 2006-05-19 | Renault Sas | Moteur a combustion avec systeme de re-circulation des gaz d'echappement |
JP2010222975A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス還流装置 |
JP2015143516A (ja) * | 2013-12-27 | 2015-08-06 | 三菱重工業株式会社 | 排ガス還流装置及び該排ガス還流装置を備えるエンジンシステム |
JP2017160849A (ja) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 株式会社Subaru | ガス還流装置 |
WO2018069972A1 (ja) * | 2016-10-11 | 2018-04-19 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付エンジンの吸気通路構造 |
-
1997
- 1997-05-30 JP JP14238297A patent/JP3468025B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US10036353B2 (en) | 2013-12-27 | 2018-07-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Exhaust gas recirculation apparatus and engine system including such exhaust gas recirculation apparatus |
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US10697358B2 (en) | 2016-10-11 | 2020-06-30 | Mazda Motor Corporation | Intake passage structure for turbocharger-equipped engine |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3468025B2 (ja) | 2003-11-17 |
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