JPH1061503A - 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置 - Google Patents

過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置

Info

Publication number
JPH1061503A
JPH1061503A JP8241021A JP24102196A JPH1061503A JP H1061503 A JPH1061503 A JP H1061503A JP 8241021 A JP8241021 A JP 8241021A JP 24102196 A JP24102196 A JP 24102196A JP H1061503 A JPH1061503 A JP H1061503A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
recirculation
exhaust
passage
gas recirculation
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.)
Granted
Application number
JP8241021A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3652808B2 (ja
Inventor
Nobuhiro Funayama
悦弘 舩山
Kiyohiro Shimokawa
清広 下川
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.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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 Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
Priority to JP24102196A priority Critical patent/JP3652808B2/ja
Publication of JPH1061503A publication Critical patent/JPH1061503A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3652808B2 publication Critical patent/JP3652808B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F02M35/00—Combustion-air cleaners, air intakes, intake silencers, or induction systems specially adapted for, or arranged on, internal-combustion engines
    • F02M35/10—Air intakes; Induction systems
    • F02M35/10209—Fluid connections to the air intake system; their arrangement of pipes, valves or the like
    • F02M35/10222—Exhaust gas recirculation [EGR]; Positive crankcase ventilation [PCV]; Additional air admission, lubricant or fuel vapour admission
    • 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
    • F02M26/42—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
    • F02M26/43—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 exhaust from only one cylinder or only a group of cylinders is directed to the intake of the engine
    • 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
    • F02M26/38—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in parallel
    • 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
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気ガス再循環作用が過給機の駆動に支障が
ないようにし、且つ定常運転で所定のＥＧＲ率を確保す
ることができる上に急加速の如き過渡運転時に過剰なＥ
ＧＲガスが吸気通路に導入されて黒煙が発生することが
ないようにする。 【解決手段】 多気筒エンジン１２の複数の気筒は着火
順序が各群内で連続しないように複数の気筒群１２Ａ、
１２Ｂに分割され、各気筒群１２Ａ、１２Ｂ毎に排気通
路２２から吸気通路２０に連通する再循環通路３６Ａ、
３６Ｂが設置される。各再循環制御バルブ４０Ａ、４０
Ｂは、各再循環通路３６Ａ、３６Ｂの排気通路側で排気
ガスの再循環量を制御し、シャットオフバルブ４４は再
循環通路３６Ａ、３６Ｂの吸気通路側にあって定常運転
の低負荷又は中負荷で全開状態であり、高負荷で全閉又
は半開状態である。また、このシャトオフバルブ４４
は、アクセルの急踏み込みで瞬時に全閉状態となって過
剰な排気ガスが吸気通路に導入されることがないように
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、排気マニホルド等
の排気通路へ排出された排気ガスを吸入通路へ再循環さ
せて、ＮＯｘを低減する排気ガス再循環装置（エキゾー
ストガスリサーキュレイションシステム又はＥＧＲ装
置）の改良に関し、特にターボ等の過給機を有する多気
筒エンジンの排気再循環装置の改良に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス再循環装置は、排気ガスの一部
を排気通路から取り出して吸気通路へ再循環させ、排気
ガス中の不活性気体が有する熱容量によって最高燃焼温
度を低下させてＮＯｘを低減し、大気の汚染を防止して
いる。また、過給機、例えば、排気タービン過給機は、
エンジンの排気タービンによって駆動されるコンプレッ
サによって吸気を大気圧以上に昇圧し、高密度の吸気を
シリンダ内に供給してエンジンの出力を増加している。
【０００３】このような排気タービン過給機エンジンに
適用された従来技術の排気ガス再循環装置の一例が実開
平１−１７３４４５号公報に記載され、この公知の装置
は、図８に示されている。この従来技術の装置におい
て、排気タービン過給機１１８は、吸気を昇圧するコン
プレッサ１３２と多気筒エンジン１１２の排気通路１２
２からの排気ガスによって駆動されてコンプレッサ１３
２を駆動する排気タービン１３４とから成っており、吸
気通路１２０にはこのコンプレッサ１３２によって昇圧
された吸気が供給される。
【０００４】また、排気ガス再循環装置１１０は、多気
筒エンジン１１２の排気通路１２２と吸気通路１２０と
を連通する再循環通路１３６から成り、この再循環通路
１３６の排気通路側連通口（排気ガス入口）１３８と吸
気通路側連通口（排気ガス出口）１４２にそれぞれ入口
（排気通路）側及び出口（吸気通路）側ＥＧＲ制御バル
ブ１４０、１４０’がそれぞれ設けられている。
【０００５】この従来技術の排気ガス再循環装置は、図
９に示すように、エンジンの低負荷時には入口側と出口
側との両方のＥＧＲ制御バルブ１４０、１４０’を全開
状態としてＥＧＲガスの再循環量を最大とし、部分負荷
又は中負荷時には、入口側ＥＧＲ制御バルブ１４０は全
開状態としたまま出口側ＥＧＲ制御バルブ１４０’を半
開状態に制御してＥＧＲガスの再循環量を減少し、高負
荷時には、両方のＥＧＲ制御バルブ１４０、１４０’を
全閉状態として排気タービン過給機１１８の出力を最大
としている。
【０００６】特に、高負荷時には、入口側ＥＧＲ制御バ
ルブ１４０が全閉状態となって排気ガスの圧力が再循環
通路１３６によって減衰されることがないため、排気タ
ービン過給機１１８を高い過給効率で駆動することがで
き、また出口側ＥＧＲ制御バルブ１４０’が全閉状態と
なって高いブースト圧によって吸気が再循環通路に逆流
することがなく、排気ガス再循環装置が過給機の駆動に
支障となることがないので有利である。
【０００７】しかし、この従来技術の排気ガス再循環装
置は、高負荷時には、煙対策上、排気ガス再循環制御を
全く行わないため、高負荷時の黒煙が悪化する前でも排
気ガス再循環が全く行われなかった。
【０００８】また、この従来技術の排気ガス再循環装置
は、高負荷時にのみ両ＥＧＲ制御バルブ１４０、１４
０’を閉じるので、特にエンジンを急加速した場合の制
御はされておらず、未だ両ＥＧＲ制御バルブ１４０、１
４０’が開いている時に、過剰なＥＧＲガスが吸気通路
１２０に導入されて黒煙が増大する欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、排気ガス再循環作用が過給機の駆動に支障
がなく、且つ高負荷時に黒煙が悪化する限界までＥＧＲ
制御を行うことができる上に急加速の如き過渡運転時に
過剰なＥＧＲガスが吸気通路に導入されて黒煙が発生す
ることがないようにした過給機付き多気筒エンジンの排
気ガス再循環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】本発明の第１の課題解決
手段は、複数の気筒を着火順序が各群内で連続しないよ
うに複数の気筒群に分割し、これらの複数の気筒群の各
気筒群毎に排気通路から吸気通路に連通するように設置
されて各気筒群の排気通路から排出された排気ガスを吸
気通路へ再循環する複数の再循環通路と、各再循環通路
の相応する排気通路側連通口にそれぞれ設けられて各気
筒群の排気通路から排出された排気ガスの再循環量を制
御する複数の再循環制御バルブと、再循環通路の吸気通
路側連通口に設けられ通常では全開しているがエンジン
の高負荷時に全閉又は半開状態にあるシャットオフバル
ブとを備えていることを特徴とする過給機付き多気筒エ
ンジンの排気ガス再循環装置を提供することにある。
【００１１】本発明の第２の課題解決手段は、第１の課
題解決手段による過給機付き多気筒エンジンの排気ガス
再循環装置であって、エンジンの定常時における中負荷
域で、シャットオフバルブは全開のまま複数の再循環制
御バルブは半開状態に制御されることを特徴とする過給
機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置を提供する
ことにある。
【００１２】本発明の第３の課題解決手段は、第１又は
第２の課題解決手段による過給機付き多気筒エンジンの
排気ガス再循環装置であって、シャットオフバルブは、
エンジンの非定常時において瞬時に全閉状態にされて排
気ガスの吸気通路への再循環を遮断するように制御され
ることを特徴とする過給機付き多気筒エンジンの排気ガ
ス再循環装置を提供することにある。
【００１３】本発明の第４の課題解決手段は、第３の課
題解決手段による過給機付き多気筒エンジンの排気ガス
再循環装置であって、シャットオフバルブは、アクセル
に応動していることを特徴とする過給機付き多気筒エン
ジンの排気ガス再循環装置を提供することにある。
【００１４】このように、複数の気筒を着火順序が各群
内で連続しないように複数の気筒群に分割し、これらの
複数の気筒群の各気筒群毎に排気通路から吸気通路に連
通するように設置されて各気筒群の排気通路から排出さ
れた排気ガスを吸気通路へ再循環する複数の再循環通路
を設置したので、分割された気筒群における再循環通路
内のデッドボリュームを最小限にすることができ、排気
タービンを駆動する際の排気ガスの圧力を低下すること
がなく、排気タービン過給機の通常の動作時の性能に悪
影響を及ぼすことがない。
【００１５】また、再循環制御バルブは、排気通路側連
通口に設けられて各気筒群の排気通路から排出された排
気ガスの再循環量を制御し、低負荷又は中負荷領域で
は、シャットオフバルブは、全開状態でシャットオフバ
ルブがないと同じか半開状態で僅かに絞られた状態にあ
るが、既に述べたように、再循環通路は気筒群毎に分割
されていて最小限のボリュームに抑制されているので、
通常の排気ガスの再循環量は、この排気通路側で制御さ
れても、吸気通路側のボリュームを拡大することがな
く、従ってＥＧＲ制御の応答性を低下することがなく、
目標のＥＧＲ率を容易に確保することができる。
【００１６】更に、エンジンの高負荷時には、排気通路
側の再循環制御バルブが全閉状態となるため排気ガスの
圧力が再循環通路によって減衰されることが少ないた
め、排気タービン過給機を高い過給効率で駆動すること
ができ、また吸気通路側のシャットオフバルブが全閉状
態となって高いブースト圧によって吸気が再循環通路に
逆流することがなく、排気ガス再循環装置が過給機の駆
動に支障となることがない。
【００１７】また、高負荷時でも黒煙が悪化する限界ま
では、排気通路側の再循環制御バルブや吸気通路側のシ
ャットオフバルブを半開状態にすることによって排気ガ
ス再循環を行うように制御することができる。
【００１８】シャットオフバルブは、エンジンの定常時
では全開しているが、急加速時のような非定常時には、
アクセル等の応動して瞬時に全閉状態となって排気ガス
が吸気通路へ再循環するのを遮断するので、過剰な排気
ガス（ＥＧＲガス）が吸気通路に導入されることがな
く、従って黒煙が増大する虞がない。
【００１９】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して詳細に説明すると、図１及び図２は本発明の排気ガ
ス再循環装置１０を備えた過給機付き多気筒エンジン１
２の２つの異なる態様を示し、いずれの態様でも、エン
ジン１０は、６気筒であるのが示されている。吸気管１
４は、後に述べる排気タービン過給機１８を介して吸気
マニホルド（吸気通路）２０に連通し、また排気管１６
は、排気タービン過給機１８の排気タービンを介して排
気マニホルド（排気通路）２２に連通している。尚、図
１及び図２において、符号２４はシリンダブロック、符
号２６は排気管２２に設けられたキゾーストブレーキで
ある。
【００２０】多気筒エンジン１２は、図１及び図２に示
すように、６つの気筒を着火順序が各群内で連続しない
ように２つの気筒群１２Ａ、１２Ｂに分割され、排気マ
ニホルド２２は、これらの気筒群１２Ａ、１２Ｂに相応
して隔壁２８によって相互に隔離された２つの排気通路
部分２２Ａ、２２Ｂから成っている。図１の態様では、
吸気マニホルド２０は、２つの気筒群１２Ａ、１２Ｂで
相互に隔離されていないが、図２の態様では、吸気マニ
ホルド２０は、２つの気筒群１２Ａ、１２Ｂに相応して
隔壁３０によって相互に隔離された２つの吸気通路部分
２０Ａ、２０Ｂから成っている。
【００２１】排気タービン過給機１８は、図１及び図２
に示すように、吸気管１４の途中に配置されて吸気を圧
縮して昇圧するコンプレッサ３２と、このコンプレッサ
３２を駆動する排気タービン３４とから成り、排気ター
ビン３４は、排気マニホルド２２と排気管１６との間に
配置されて排気ガスによって駆動される。尚、図示して
いないが、排気タービン過給機１８のコンプレッサ３２
の下流側の吸気管部分にはインタクーラが設けられてい
てもよい。
【００２２】本発明の排気ガス再循環装置１０は、２つ
の気筒群１２Ａ、１２Ｂの各気筒群毎に排気通路部分２
２Ａ、２２Ｂから吸気通路２０（図１参照）又は吸気通
路部分２０Ａ、２０Ｂ（図２参照）に連通するように設
置されて各気筒群１２Ａ、１２Ｂの排気通路２２Ａ、２
２Ｂから排出された排気ガスを吸気通路２０（図１参
照）又は吸気通路部分２０Ａ、２０Ｂ（図２参照）へ再
循環する２つの再循環通路３６Ａ、３６Ｂを備えてい
る。図１の態様では、２つの再循環通路３６Ａ、３６Ｂ
は、吸気通路２０側で二又状に接続されて吸気通路２０
に連通しているが、図２の態様では、２つの再循環通路
３６Ａ、３６Ｂは、それぞれ吸気マニホルド２０のそれ
ぞれの吸気通路部分２０Ａ、２０Ｂに連通している。
【００２３】本発明の排気ガス再循環装置１０は、各再
循環通路３６Ａ、３６Ｂの相応する排気通路側連通口３
８Ａ、３８Ｂにそれぞれ設けられて各気筒群１２Ａ、１
２Ｂの排気通路部分２２Ａ、２２Ｂから排出された排気
ガスの再循環量を制御する２つの再循環制御バルブ４０
Ａ、４０Ｂと、再循環通路３６Ａ、３６Ｂの吸気通路側
連通口４２（図１参照）又は４２Ａ、４２Ｂ（図２参
照）に設けられ通常では全開しているがエンジンの高負
荷時に全閉状態又は半開状態にされるシャットオフバル
ブ４４（図１の態様）又は４４Ａ、４４Ｂ（図２の態
様）とを更に備えている。
【００２４】図１及び図２に示すように、排気ガス再循
環装置１０は、定常運転時には、燃料噴射量、エンジン
の回転数、吸入空気量又は排気ガス中の酸素濃度等の種
々のファクタを検出するファクタ検出手段４６からの種
々のファクタ検出信号に基づいて再循環制御バルブ４０
Ａ、４０Ｂを制御する制御信号を発生するＣＰＵの如き
制御手段４８を備えている。制御手段４８が再循環制御
バルブ４０Ａ、４０Ｂを制御する状態は図３及び図４を
参照して本発明の装置の動作と共に後に詳細に述べる。
【００２５】制御手段４８は、エンジンの高負荷が検出
された時にシャットオフバルブ４４又は４４Ａ、４４Ｂ
を閉じるシャトオフバルブ遮断信号を発生し、またエン
ジンの非定常時（特に急加速時に）にシャトオフバルブ
４４又は４４Ａ、４４Ｂを瞬時に全閉状態にして排気ガ
スの吸気通路２０又は吸気通路部分２０Ａ、２０Ｂへの
再循環を遮断するように制御する非定常時遮断信号を発
生する。制御手段４８は、図１及び図２に示すように、
加速時、アクセル５０の急な踏み込みによってシャトオ
フバルブ４４を瞬時に閉じる非定常時遮断信号を発生す
るようにアクセル５０の踏み込み圧力を検出するアクセ
ル圧力検出手段５２からアクセル急踏み込み検出信号を
受ける。
【００２６】シャットオフバルブ４４、４４Ａ、４４Ｂ
（以下符号４４で代表する）の一例が図６及び図７に示
されており、このシャットオフバルブ４４は、入口５４
と出口５６とを有するケーシング５８と、このケーシン
グ５８内に配置され枢支軸６０によって揺動自在に支持
されたバタフライ状のバルブ本体６２と、このバルブ本
体６２を開閉駆動するアクチュエータ６４とから成って
いる。図示の態様では、アクチュエータ６４は、ケーシ
ング５８の外部で枢支軸６０に連結された略Ｕ字形のレ
バー６６と、ケーシング５８に支持されレバー６６の自
由端に枢動自在にピボット連結されたピストンロッド６
８ａを有するエアシリンダ６８とから成っている。
【００２７】エアシリンダ６８は、アクセル圧力検出手
段５２からのアクセル急踏み込み検出信号を受けて制御
手段４８が発生する遮断指令に基づいてピストンロッド
６８ａを伸長するように駆動され、バタフライ状のバル
ブ本体６２を閉じて再循環通路３６Ａ、３６Ｂの吸気通
路側連通口４２、４２Ａ、４２Ｂを閉じる。エアシリン
ダ６８は、エアの圧縮作用が働いてバタフライ状のバル
ブ本体６２を弾性的に閉じることができる。
【００２８】次に、本発明の排気ガス再循環装置１０の
動作を図３及び図４を参照して詳細に述べる。図１の排
気ガス再循環装置１０は、エンジン回転速度及び負荷率
に応じてシャトオフバルブ４４及び再循環制御バルブ４
０Ａ、４０Ｂを図３に示すように制御するが、いずれの
場合も、シャットオフバルブ４４は、低負荷及び中負荷
領域では全開状態にあり、また高負荷領域では全閉又は
半開状態にある。従って低負荷又は中負荷領域では、シ
ャットオフバルブ４４はないのと全く同じか僅かに絞ら
れた状態になって再循環通路３６Ａ、３６Ｂが吸気通路
側に連通して吸気通路側のボリュームを拡大するが、再
循環通路３６Ａ、３６Ｂは、気筒群毎に分割されている
ので、拡大されるボリュームは最小限に抑制され、従っ
て低負荷又は中負荷領域でのＥＧＲ制御の応答性を低下
することがなく、所定のＥＧＲ率を容易に得ることがで
きる。尚、ＥＧＲ率は、ＥＧＲガス量／（吸入混合気量
＋ＥＧＲガス量）で表される。
【００２９】図３に示すように、エンジンの低負荷領域
では、再循環制御バルブ４０Ａ、４０Ｂは、エンジン回
転速度が低速又中速の場合には、全開又は半開状態に、
また高速の場合には、全開状態に制御されて所定のＥＧ
Ｒ率が得られる。一方、エンジンの中負荷領域では、再
循環制御バルブ４０Ａ、４０Ｂは、エンジン回転速度の
いかんに拘らず半開状態に制御されて所定のＥＧＲ率が
確保される。
【００３０】一方、同じく図３に示すように、エンジン
の高負荷領域では、再循環制御バルブ４０Ａ、４０Ｂ
は、エンジン回転速度のいかんに拘らず、全閉に制御さ
れるので、排気タービン３４の駆動時に排気ガスの圧力
が再循環通路３６Ａ、３６Ｂによって減衰されることが
なく、過給機１８の過給効率が低下するのが抑制され
る。また、既に述べたように、エンジンの高負荷領域
で、シャットオフバルブ４０は、全閉であるので、再循
環通路３６Ａ、３６Ｂが完全に吸気マニホルド（吸気通
路）２０から遮断されるため、過給機１８から過給され
る吸気が再循環通路３６Ａ、３６Ｂに入り込むのが抑制
され、過給作用を抑制することがない。
【００３１】また、この高負荷時でも、図３に示すよう
に、黒煙が悪化する限界まで、排気通路側の再循環制御
バルブ４０Ａ、４０Ｂや吸気通路側のシャットオフバル
ブ４４を比例制御によって半開状態にすることによって
排気ガス再循環を行うように制御することができる。
【００３２】次に、エンジン１２の非定常運転時、例え
ば、エンジン１２を急加速するためアクセル５０を急激
に踏み込むと、アクセル圧力検出手段５２がアクセルの
急加速を検出してこれを制御手段４８に入力するので、
制御手段４８は、シャットオフバルブ４０を瞬時に全閉
状態となるように制御し、再循環通路３６Ａ、３６Ｂ内
の排気ガスが吸気マニホルド（吸気通路）へ再循環する
のを遮断する。従って、エンジンの急加速時に過剰な排
気ガス（ＥＧＲガス）が吸気マニホルド（吸気通路）２
０に導入されることがなく、空気過剰率の低下を抑制す
るので、排気ガス内に黒煙が増大するのを抑制すること
ができる。
【００３３】図２の排気ガス再循環装置１０は、シャッ
トオフバルブ４４Ａ、４４Ｂが各再循環通路３６Ａ、３
６Ｂ毎に設けられているが、これらのシャットオフバル
ブ４４Ａ、４４Ｂは、図４に示すように、図１の排気ガ
ス再循環装置１０のシャットオフバルブ４０と同様に相
互に同期して動作することを除いて図１の排気ガス再循
環装置１０の動作と全く同じである。
【００３４】本発明の異なる実施の態様が図５に示され
ており、この態様の排気ガス再循環装置１０は、吸気マ
ニホルド２０に隔壁を有しないが、２つの再循環通路３
６Ａ、３６Ｂが別個のシャットオフバルブ４４Ａ、４４
Ｂを介して吸気マニホルド（吸気通路）２０に連通して
いることを除いて図２の実施の態様と同じであり、また
その動作も図２の実施の態様と同じであるのでその説明
も省略する。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、上記のように、複数の
気筒を着火順序が各群内で連続しないように複数の気筒
群に分割し、これらの複数の気筒群の各気筒群毎に排気
通路から吸気通路に連通するように設置されて各気筒群
の排気通路から排出された排気ガスを吸気通路へ再循環
する複数の再循環通路を設置したので、分割された気筒
群における再循環通路のデッドボリュームを最小限にす
ることができるため、排気タービンの動作時に、排気ガ
スの圧力を低下することがなく、排気タービン過給機の
通常の動作時の性能に悪影響を及ぼすことがない。
【００３６】また、再循環制御バルブは、排気通路側連
通口に設けられて各気筒群の排気通路から排出された排
気ガスの再循環量を制御し、低負荷又は中負荷領域で
は、シャットオフバルブは全開状態でシャットオフバル
ブがないと同じか半開状態で僅かに絞られた状態にある
が、再循環通路は気筒群毎に分割されていて最小限の容
量に抑制されているので、通常の排気ガスの再循環量
は、この排気通路側で制御されても、吸気通路側のボリ
ュームを拡大することがなく、従ってＥＧＲ制御の応答
性を低下することがなく、所定のＥＧＲ率を容易に確保
することができる。
【００３７】更に、エンジンの高負荷時には、排気通路
側の再循環制御バルブが全閉となるため排気ガスの圧力
が再循環通路によって減衰されることが少ないため、排
気タービン過給機を高い過給効率で駆動することがで
き、また吸気通路側のシャットオフバルブが全閉となっ
て高いブースト圧によって吸気が再循環通路に逆流する
ことがなく、排気ガス再循環装置が過給機の駆動に支障
となることがない。
【００３８】また、高負荷時でも、黒煙が悪化する限界
まで、排気通路側の再循環制御バルブや吸気通路側のシ
ャットオフバルブを比例制御によって半開状態にするこ
とによって排気ガス再循環を行うように制御することが
できる。
【００３９】また、シャットオフバルブは、エンジンの
定常時では全開又は半開状態にあるが、急加速時のよう
な非定常時には、アクセルの急加速等に応動して瞬時に
閉じて排気ガスの吸気通路への再循環を遮断するので、
過剰な排気ガス（ＥＧＲガス）が吸気通路に導入される
ことがなく、従って黒煙が増大する虞がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１つの実施の態様による排気ガス再循
環装置を備えた過給機付き多気筒エンジンの概略系統図
である。
【図２】本発明の他の実施の態様による排気ガス再循環
装置を備えた過給機付き多気筒エンジンの概略系統図で
ある。
【図３】図１の実施の態様による排気ガス再循環装置の
再循環バルブ及びシャットオフバルブの動作説明図であ
る。
【図４】図２の実施の態様による排気ガス再循環装置の
再循環バルブ及びシャットオフバルブの動作説明図であ
る。
【図５】本発明の更に他の実施の態様による排気ガス再
循環装置を備えた過給機付き多気筒エンジンの概略系統
図である。
【図６】本発明に用いられるシャットオフバルブの下面
図である。
【図７】図６のシャットオフバルブの上面図である。
【図８】従来技術の排気ガス再循環装置を備えた過給機
付き多気筒エンジンの概略系統図である。
【図９】図８の従来技術による排気ガス再循環装置のＥ
ＧＲ制御バルブの動作説明図である。
【符号の説明】
１０ 排気ガス再循環装置 １２ 過給機付き多気筒エンジン １２Ａ １つの気筒群 １２Ｂ 他の１つの気筒群 １４ 吸気管 １６ 排気管 １８ 排気タービン過給機 ２０ 吸気マニホルド（吸気通路） ２０Ａ 吸気通路部分 ２０Ｂ 吸気通路部分 ２２ 排気マニホルド（排気通路） ２２Ａ 排気通路部分 ２２Ｂ 排気通路部分 ２４ シリンダブロック ２６ エキゾーストブレーキ ２８ 隔壁 ３０ 隔壁 ３２ コンプレッサ ３４ 排気タービン ３６Ａ 再循環通路 ３６Ｂ 再循環通路 ３８Ａ 排気通路側連通口 ３８Ｂ 排気通路側連通口 ４０Ａ 再循環制御バルブ ４０Ｂ 再循環制御バルブ ４２ 吸気通路側連通口 ４２Ａ 吸気通路側連通口 ４２Ｂ 吸気通路側連通口 ４４ シャットオフバルブ ４４Ａ シャットオフバルブ ４４Ｂ シャットオフバルブ ４６ ファクタ検出手段 ４８ 制御手段 ５０ アクセル ５２ アクセル圧力検出手段 ５４ 入口 ５６ 出口 ５８ ケーシング ６０ 枢支軸 ６２ バタフライ状のバルブ本体 ６４ アクチュエータ ６６ レバー ６８ エアシリンダ ６８ａ ピストンロッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ｐ Ｆ０２Ｄ 21/08 Ｆ０２Ｄ 21/08 Ｌ ３１１ ３１１Ｂ 23/00 23/00 Ｊ 41/02 ３０１ 41/02 ３０１Ｅ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の気筒を着火順序が各群内で連続し
    ないように複数の気筒群に分割し、前記複数の気筒群の
    各気筒群毎に排気通路から吸気通路に連通するように設
    置されて前記各気筒群の排気通路から排出された排気ガ
    スを前記吸気通路へ再循環する複数の再循環通路と、各
    再循環通路の相応する排気通路側連通口にそれぞれ設け
    られて前記各気筒群の排気通路から排出された排気ガス
    の再循環量を制御する複数の再循環制御バルブと、前記
    再循環通路の前記吸気通路側連通口に設けられ通常では
    全開しているがエンジンの高負荷時に全閉又は半開状態
    に絞られるシャットオフバルブとを備えていることを特
    徴とする過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装
    置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の過給機付き多気筒エン
    ジンの排気ガス再循環装置であって、エンジンの定常時
    における中負荷域で、前記シャットオフバルブは全開の
    まま前記複数の再循環制御バルブは半開状態に制御され
    ることを特徴とする過給機付き多気筒エンジンの排気ガ
    ス再循環装置。
  3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２に記載の過給機付
    き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置であって、前記
    シャットオフバルブは、エンジンの非定常時において瞬
    時に全閉状態にされて前記排気ガスの前記吸気通路への
    再循環を遮断するように制御されることを特徴とする過
    給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の過給機付き多気筒エン
    ジンの排気ガス再循環装置であって、前記シャットオフ
    バルブは、アクセルに応動していることを特徴とする過
    給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置。
JP24102196A 1996-08-26 1996-08-26 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置 Expired - Lifetime JP3652808B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24102196A JP3652808B2 (ja) 1996-08-26 1996-08-26 過給機付き多気筒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
JP24102196A JP3652808B2 (ja) 1996-08-26 1996-08-26 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1061503A true JPH1061503A (ja) 1998-03-03
JP3652808B2 JP3652808B2 (ja) 2005-05-25

Family

ID=17068164

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24102196A Expired - Lifetime JP3652808B2 (ja) 1996-08-26 1996-08-26 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3652808B2 (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0984153A3 (en) * 1998-09-01 2000-04-19 Mazda Motor Corporation Control system for turbocharged engine
JP2002539358A (ja) * 1999-03-09 2002-11-19 ボルボ ラストバグナー アーベー 排気再循環を行う内燃機関
KR100428116B1 (ko) * 2001-05-03 2004-04-27 현대자동차주식회사 차량용 배기가스 재 순환 장치 및 그 조작방법
GB2396885A (en) * 2003-01-03 2004-07-07 Mechadyne Plc Turbocharged diesel engine with means for rapidly reducing EGR flow
WO2005098220A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki 内燃機関における排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法
EP2067978A2 (en) * 2007-12-03 2009-06-10 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Exhaust gas recirculation system
CN103807057A (zh) * 2014-01-22 2014-05-21 河南科技大学 一种汽车发动机egr系统
JP2015523497A (ja) * 2012-08-01 2015-08-13 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 内燃機関における排気ガス処理方法および排気系の装置

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0984153A3 (en) * 1998-09-01 2000-04-19 Mazda Motor Corporation Control system for turbocharged engine
JP2002539358A (ja) * 1999-03-09 2002-11-19 ボルボ ラストバグナー アーベー 排気再循環を行う内燃機関
KR100428116B1 (ko) * 2001-05-03 2004-04-27 현대자동차주식회사 차량용 배기가스 재 순환 장치 및 그 조작방법
GB2396885A (en) * 2003-01-03 2004-07-07 Mechadyne Plc Turbocharged diesel engine with means for rapidly reducing EGR flow
WO2005098220A1 (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki 内燃機関における排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法
US7448205B2 (en) 2004-03-31 2008-11-11 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Exhaust gas purifying device and exhaust gas purifying method in internal combustion engine
EP2067978A2 (en) * 2007-12-03 2009-06-10 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Exhaust gas recirculation system
EP2067978A3 (en) * 2007-12-03 2010-05-19 International Engine Intellectual Property Company, LLC. Exhaust gas recirculation system
JP2015523497A (ja) * 2012-08-01 2015-08-13 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ 内燃機関における排気ガス処理方法および排気系の装置
US9388720B2 (en) 2012-08-01 2016-07-12 Daimler Ag Method for treating exhaust gas and arrangement of an exhaust gas system on an internal combustion engine
CN103807057A (zh) * 2014-01-22 2014-05-21 河南科技大学 一种汽车发动机egr系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP3652808B2 (ja) 2005-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6214345Y2 (ja)
US10344688B2 (en) Apparatus and method for engine control
JPH1061503A (ja) 過給機付き多気筒エンジンの排気ガス再循環装置
JPH06257519A (ja) ターボ過給機付エンジンの排気還流装置
JPH09151805A (ja) ディーゼルエンジンのｅｇｒ装置
JP3054430B2 (ja) エンジンの吸気装置
JPH07279698A (ja) 内燃機関
JP3471744B2 (ja) 排気タービン過給機の制御方法及び装置
JPH0953456A (ja) 車両用ターボ過給機付エンジン
JP3426417B2 (ja) 排気還流装置
JPH11303687A (ja) 過給エンジンのｅｇｒ装置
JPH11173156A (ja) 過給ガス・エンジン
JPS628611B2 (ja)
JP6835655B2 (ja) Ｅｇｒ装置
JPH10169513A (ja) 多気筒内燃機関の排気ガス浄化装置
JPS5848716A (ja) エンジン用タ−ボチヤ−ジヤの制御装置
JPS5833371B2 (ja) エンジンの過給装置
JP2605053B2 (ja) エンジンの過給圧制御装置
JPS5930179Y2 (ja) 過給機
JPH0639050Y2 (ja) 多気筒内燃機関の吸気装置
JPH01170720A (ja) 排気ターボ過給機付エンジン
JPS58170827A (ja) 内燃機関の過給装置
JPH1144228A (ja) 内燃機関の排気ガス再循環装置
JPH0415954Y2 (ja)
JP4395975B2 (ja) エンジンの過給圧制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040427

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040831

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20041018

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20041021

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20050104

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050112

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050222

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090304

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100304

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110304

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120304

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130304

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130304

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term