JPH11294264A - 排ガス再循環装置 - Google Patents
排ガス再循環装置Info
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- JPH11294264A JPH11294264A JP10104392A JP10439298A JPH11294264A JP H11294264 A JPH11294264 A JP H11294264A JP 10104392 A JP10104392 A JP 10104392A JP 10439298 A JP10439298 A JP 10439298A JP H11294264 A JPH11294264 A JP H11294264A
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- passage
- egr
- exhaust gas
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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
- F02M26/38—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
- F02M26/13—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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- 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】十分な量の排ガスを吸気通路に還流でき、確実
にエンジンからのＮＯｘの排出を低減できる。 【解決手段】エンジン１１の排気通路１３とエンジン１
１の吸気通路１２の間にエンジン１１をバイパスしてＥ
ＧＲ通路１６が接続され、ＥＧＲ通路を通過する排ガス
の流量を調整するＥＧＲバルブ１７がＥＧＲ通路に設け
られる。エンジン１１の運転状況に応じてコントローラ
１８がＥＧＲバルブを制御する。ＥＧＲ通路は排気通路
及び吸気通路間に互いに並列に接続された第１及び第２
通路２１，２２からなり、ＥＧＲバルブは第１及び第２
通路にそれぞれ設けられた第１及び第２弁３１，３２か
らなる。また第１通路にこの第１通路内を通過する排ガ
スを冷却するＥＧＲクーラ１９が設けられ、コントロー
ラがエンジンの負荷に応じて変化する必要な空気量に近
付けるように第１及び第２弁をそれぞれ制御する。
にエンジンからのＮＯｘの排出を低減できる。 【解決手段】エンジン１１の排気通路１３とエンジン１
１の吸気通路１２の間にエンジン１１をバイパスしてＥ
ＧＲ通路１６が接続され、ＥＧＲ通路を通過する排ガス
の流量を調整するＥＧＲバルブ１７がＥＧＲ通路に設け
られる。エンジン１１の運転状況に応じてコントローラ
１８がＥＧＲバルブを制御する。ＥＧＲ通路は排気通路
及び吸気通路間に互いに並列に接続された第１及び第２
通路２１，２２からなり、ＥＧＲバルブは第１及び第２
通路にそれぞれ設けられた第１及び第２弁３１，３２か
らなる。また第１通路にこの第１通路内を通過する排ガ
スを冷却するＥＧＲクーラ１９が設けられ、コントロー
ラがエンジンの負荷に応じて変化する必要な空気量に近
付けるように第１及び第２弁をそれぞれ制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン、特にデ
ィーゼルエンジンの排ガスの一部を排気系から取出し、
吸気系に再循環させてＮＯｘを低減するエンジンの排ガ
ス再循環装置に関するものである。
ィーゼルエンジンの排ガスの一部を排気系から取出し、
吸気系に再循環させてＮＯｘを低減するエンジンの排ガ
ス再循環装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の排ガス再循環装置とし
て、エンジンの排気通路と吸気通路とがＥＧＲ通路によ
り連通接続され、ＥＧＲ通路にこのＥＧＲ通路を開閉す
るＥＧＲバルブが設けられ、エンジンの暖機運転時にコ
ントローラがＥＧＲバルブを制御して排気還流が行われ
るように構成されたエンジンの排気還流装置が開示され
ている（特開昭６１−８７９５９号）。この装置では、
ＥＧＲ通路が第１及び第２気筒の下流側にそれぞれ接続
された第１及び第２ＥＧＲ通路からなり、ＥＧＲバルブ
が第１及び第２ＥＧＲ通路にそれぞれ設けられた第１及
び第２ＥＧＲバルブからなる。第１ＥＧＲバルブは第２
ＥＧＲバルブより小径に形成される。また第１及び第２
気筒の下流側には第１及び第２気筒から排出された排ガ
ス温度を検出する第１及び第２排気温センサがそれぞれ
設けられ、コントローラが第１及び第２排気温センサの
各検出出力に基づいて第１及び第２ＥＧＲバルブをそれ
ぞれ制御するように構成される。
て、エンジンの排気通路と吸気通路とがＥＧＲ通路によ
り連通接続され、ＥＧＲ通路にこのＥＧＲ通路を開閉す
るＥＧＲバルブが設けられ、エンジンの暖機運転時にコ
ントローラがＥＧＲバルブを制御して排気還流が行われ
るように構成されたエンジンの排気還流装置が開示され
ている（特開昭６１−８７９５９号）。この装置では、
ＥＧＲ通路が第１及び第２気筒の下流側にそれぞれ接続
された第１及び第２ＥＧＲ通路からなり、ＥＧＲバルブ
が第１及び第２ＥＧＲ通路にそれぞれ設けられた第１及
び第２ＥＧＲバルブからなる。第１ＥＧＲバルブは第２
ＥＧＲバルブより小径に形成される。また第１及び第２
気筒の下流側には第１及び第２気筒から排出された排ガ
ス温度を検出する第１及び第２排気温センサがそれぞれ
設けられ、コントローラが第１及び第２排気温センサの
各検出出力に基づいて第１及び第２ＥＧＲバルブをそれ
ぞれ制御するように構成される。
【０００３】このように構成された排気還流制御装置で
は、暖機運転中に第１排気温センサの検出温度が第２排
気温センサの検出温度より高いときには、コントローラ
は第１ＥＧＲバルブを開き、第２ＥＧＲバルブを閉じた
状態に保つ。一方、第２排気温センサの検出温度が第１
排気温センサの検出温度より高くなると、コントローラ
は第１ＥＧＲバルブを閉じ、第２ＥＧＲバルブを開く。
この結果、排ガス温度の高い気筒側のＥＧＲ通路のＥＧ
Ｒバルブが常に開かれるので、より高い温度の排ガスを
吸気側に還流させることができる。従って、吸気温度を
速やかに上昇させることができるので、暖機運転時に発
生する半失火を防止できる。また、エンジンの暖機が完
了して通常の運転を行う場合であって、エンジンの負
荷、即ちエンジンの平均有効圧力が正圧で所定値未満の
ときには、大径の第２ＥＧＲバルブを開きかつ小径の第
１ＥＧＲバルブを閉じる。エンジンの平均有効圧力が上
記値より上昇すると、小径の第１ＥＧＲバルブを開きか
つ大径の第２ＥＧＲバルブを閉じ、エンジンの平均有効
圧力が更に上昇すると、第１及び第２ＥＧＲバルブとも
閉じる。この結果、エンジンの負荷に応じたＥＧＲ量を
制御できるようになっている。
は、暖機運転中に第１排気温センサの検出温度が第２排
気温センサの検出温度より高いときには、コントローラ
は第１ＥＧＲバルブを開き、第２ＥＧＲバルブを閉じた
状態に保つ。一方、第２排気温センサの検出温度が第１
排気温センサの検出温度より高くなると、コントローラ
は第１ＥＧＲバルブを閉じ、第２ＥＧＲバルブを開く。
この結果、排ガス温度の高い気筒側のＥＧＲ通路のＥＧ
Ｒバルブが常に開かれるので、より高い温度の排ガスを
吸気側に還流させることができる。従って、吸気温度を
速やかに上昇させることができるので、暖機運転時に発
生する半失火を防止できる。また、エンジンの暖機が完
了して通常の運転を行う場合であって、エンジンの負
荷、即ちエンジンの平均有効圧力が正圧で所定値未満の
ときには、大径の第２ＥＧＲバルブを開きかつ小径の第
１ＥＧＲバルブを閉じる。エンジンの平均有効圧力が上
記値より上昇すると、小径の第１ＥＧＲバルブを開きか
つ大径の第２ＥＧＲバルブを閉じ、エンジンの平均有効
圧力が更に上昇すると、第１及び第２ＥＧＲバルブとも
閉じる。この結果、エンジンの負荷に応じたＥＧＲ量を
制御できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の特
開昭６１−８７９５９号公報に示されたエンジンの排気
還流装置では、通常の運転時に高温の排ガスが吸気系に
還流されるため、新気（吸入空気）の量が減少してしま
い、ひいては十分な量の排ガスを吸気系に還流できない
不具合があった。本発明の目的は、十分な量の排ガスを
吸気通路に還流でき、確実にエンジンからのＮＯｘの排
出を低減できる排ガス再循環装置を提供することにあ
る。
開昭６１−８７９５９号公報に示されたエンジンの排気
還流装置では、通常の運転時に高温の排ガスが吸気系に
還流されるため、新気（吸入空気）の量が減少してしま
い、ひいては十分な量の排ガスを吸気系に還流できない
不具合があった。本発明の目的は、十分な量の排ガスを
吸気通路に還流でき、確実にエンジンからのＮＯｘの排
出を低減できる排ガス再循環装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
図１に示すように、エンジン１１の排気通路１３とエン
ジン１１の吸気通路１２との間にエンジン１１をバイパ
スして接続されたＥＧＲ通路１６と、ＥＧＲ通路１６に
設けられＥＧＲ通路１６を通過する排ガスの流量を調整
するＥＧＲバルブ１７と、エンジン１１の運転状況に応
じてＥＧＲバルブ１７を制御するコントローラ１８とを
備えた排ガス循環装置の改良である。その特徴ある構成
は、ＥＧＲ通路１６が排気通路１３及び吸気通路１２間
に互いに並列に接続された第１及び第２通路２１，２２
からなり、ＥＧＲバルブ１７が第１及び第２通路２１，
２２にそれぞれ設けられた第１及び第２弁３１，３２か
らなり、第１通路２１又は第２通路２２に第１通路２１
又は第２通路２２内を通過する排ガスを冷却するＥＧＲ
クーラ１９が設けられたところにある。
図１に示すように、エンジン１１の排気通路１３とエン
ジン１１の吸気通路１２との間にエンジン１１をバイパ
スして接続されたＥＧＲ通路１６と、ＥＧＲ通路１６に
設けられＥＧＲ通路１６を通過する排ガスの流量を調整
するＥＧＲバルブ１７と、エンジン１１の運転状況に応
じてＥＧＲバルブ１７を制御するコントローラ１８とを
備えた排ガス循環装置の改良である。その特徴ある構成
は、ＥＧＲ通路１６が排気通路１３及び吸気通路１２間
に互いに並列に接続された第１及び第２通路２１，２２
からなり、ＥＧＲバルブ１７が第１及び第２通路２１，
２２にそれぞれ設けられた第１及び第２弁３１，３２か
らなり、第１通路２１又は第２通路２２に第１通路２１
又は第２通路２２内を通過する排ガスを冷却するＥＧＲ
クーラ１９が設けられたところにある。
【０００６】この請求項１に記載された排ガス再循環装
置では、エンジン１１の軽負荷時にはコントローラ１８
はエンジン１１の運転状況に応じて第１及び第２弁３
１，３２を全開にする。これにより排ガスが第１及び第
２通路２１，２２を介して吸気通路１２に大量に流入
し、エンジン１１に供給される空気の多くが排ガスに置
換されるので、比較的少ない量の空気がエンジン１１に
供給される。エンジン１１の負荷が徐々に大きくなる
と、コントローラ１８は先ずエンジン１１の運転状況に
応じて第１弁３１を徐々に閉じ始め、第１弁３１が完全
に閉じたときに第２弁３２を徐々に閉じ始める。これに
より吸気通路１２に還流される排ガス量が徐々に少なく
なるとともに、エンジン１１に供給される空気量が徐々
に多くなる。更にエンジン１１の負荷が大きくなると、
コントローラ１８はエンジン１１の運転状況に応じて第
２弁３２を完全に閉じる。またコントローラ１８がエン
ジン１１の負荷に応じて変化する必要な空気量に近付け
るように第１及び第２弁３１，３２をそれぞれ制御する
ように構成すれば、エンジン１１からのＮＯｘの排出を
更に低減できる。
置では、エンジン１１の軽負荷時にはコントローラ１８
はエンジン１１の運転状況に応じて第１及び第２弁３
１，３２を全開にする。これにより排ガスが第１及び第
２通路２１，２２を介して吸気通路１２に大量に流入
し、エンジン１１に供給される空気の多くが排ガスに置
換されるので、比較的少ない量の空気がエンジン１１に
供給される。エンジン１１の負荷が徐々に大きくなる
と、コントローラ１８は先ずエンジン１１の運転状況に
応じて第１弁３１を徐々に閉じ始め、第１弁３１が完全
に閉じたときに第２弁３２を徐々に閉じ始める。これに
より吸気通路１２に還流される排ガス量が徐々に少なく
なるとともに、エンジン１１に供給される空気量が徐々
に多くなる。更にエンジン１１の負荷が大きくなると、
コントローラ１８はエンジン１１の運転状況に応じて第
２弁３２を完全に閉じる。またコントローラ１８がエン
ジン１１の負荷に応じて変化する必要な空気量に近付け
るように第１及び第２弁３１，３２をそれぞれ制御する
ように構成すれば、エンジン１１からのＮＯｘの排出を
更に低減できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基づいて説明する。図１に示すように、トラックのディ
ーゼルエンジン１１の吸気ポートには吸気通路１２が接
続され、排気ポートには排気通路１３が接続される。吸
気通路１２は吸気管１２ａと吸気マニホルド１２ｂとを
有し、排気通路１３は排気管１３ａと排気マニホルド１
３ｂとを有する。この実施の形態では、排気マニホルド
１３ｂと吸気管１２ａとの間に排ガス再循環装置１４が
設けられる。この排ガス再循環装置１４は入口２１ａ，
２２ａが排気マニホルド１３ｂに接続され出口２１ｂ，
２２ｂが吸気管１２ａに接続されたＥＧＲパイプ１６
と、このＥＧＲパイプ１６に設けられたＥＧＲバルブ１
７と、エンジン１１の運転状況に応じてＥＧＲバルブ１
７を制御するコントローラ１８とを備える。ＥＧＲパイ
プ１６はエンジン１１をバイパスして排気マニホルド１
３ｂ及び吸気管１２ａ間に互いに並列に接続された第１
及び第２パイプ２１，２２からなり、ＥＧＲバルブ１７
は第１及び第２パイプ２１，２２にそれぞれ設けられた
第１及び第２弁３１，３２からなる。また第１パイプ２
１にはこの第１パイプ２１内を通過する排ガスを冷却す
るＥＧＲクーラ１９が設けられる。
基づいて説明する。図１に示すように、トラックのディ
ーゼルエンジン１１の吸気ポートには吸気通路１２が接
続され、排気ポートには排気通路１３が接続される。吸
気通路１２は吸気管１２ａと吸気マニホルド１２ｂとを
有し、排気通路１３は排気管１３ａと排気マニホルド１
３ｂとを有する。この実施の形態では、排気マニホルド
１３ｂと吸気管１２ａとの間に排ガス再循環装置１４が
設けられる。この排ガス再循環装置１４は入口２１ａ，
２２ａが排気マニホルド１３ｂに接続され出口２１ｂ，
２２ｂが吸気管１２ａに接続されたＥＧＲパイプ１６
と、このＥＧＲパイプ１６に設けられたＥＧＲバルブ１
７と、エンジン１１の運転状況に応じてＥＧＲバルブ１
７を制御するコントローラ１８とを備える。ＥＧＲパイ
プ１６はエンジン１１をバイパスして排気マニホルド１
３ｂ及び吸気管１２ａ間に互いに並列に接続された第１
及び第２パイプ２１，２２からなり、ＥＧＲバルブ１７
は第１及び第２パイプ２１，２２にそれぞれ設けられた
第１及び第２弁３１，３２からなる。また第１パイプ２
１にはこの第１パイプ２１内を通過する排ガスを冷却す
るＥＧＲクーラ１９が設けられる。
【０００８】第１及び第２弁３１，３２は第１及び第２
パイプ２１，２２を通過する排ガスの流量をそれぞれ調
整可能に構成される。これらの弁２１，２２は弁座（図
示せず）に着座可能な傘型弁体（図示せず）を摺動可能
に保持する弁体用ケース３１ａ，３２ａと、傘型弁体を
保持するダイヤフラム（図示せず）を収容可能なダイヤ
フラム用ケース３１ｂ，３２ｂとをそれぞれ有する。ダ
イヤフラム用ケース３１ｂ，３２ｂ内は図示しないがダ
イヤフラムにより大気圧室と圧縮エア給排室とにそれぞ
れ区画され、圧縮エア給排室は第１及び第２エア管路４
１，４２を介してエアタンク２３にそれぞれ連通接続さ
れる。これらのエア管路４１，４２の途中には圧縮エア
給排室への圧縮エアの流入量を調整する第１及び第２流
入量調整弁５１，５２がそれぞれ設けられる。またＥＧ
Ｒクーラ１９は水冷式又は空冷式の熱交換器である。こ
のクーラ１９により第１パイプ２１を通過する排ガスが
冷却されてその温度を低下させ、吸気管１２ａに還流さ
れる排ガスの密度を大きくするように構成される。
パイプ２１，２２を通過する排ガスの流量をそれぞれ調
整可能に構成される。これらの弁２１，２２は弁座（図
示せず）に着座可能な傘型弁体（図示せず）を摺動可能
に保持する弁体用ケース３１ａ，３２ａと、傘型弁体を
保持するダイヤフラム（図示せず）を収容可能なダイヤ
フラム用ケース３１ｂ，３２ｂとをそれぞれ有する。ダ
イヤフラム用ケース３１ｂ，３２ｂ内は図示しないがダ
イヤフラムにより大気圧室と圧縮エア給排室とにそれぞ
れ区画され、圧縮エア給排室は第１及び第２エア管路４
１，４２を介してエアタンク２３にそれぞれ連通接続さ
れる。これらのエア管路４１，４２の途中には圧縮エア
給排室への圧縮エアの流入量を調整する第１及び第２流
入量調整弁５１，５２がそれぞれ設けられる。またＥＧ
Ｒクーラ１９は水冷式又は空冷式の熱交換器である。こ
のクーラ１９により第１パイプ２１を通過する排ガスが
冷却されてその温度を低下させ、吸気管１２ａに還流さ
れる排ガスの密度を大きくするように構成される。
【０００９】エンジン１１にはこのエンジン１１のクラ
ンク軸の回転速度を検出する回転センサ２６と、エンジ
ン冷却水の温度を検出する水温センサ２７とが設けられ
る。またアクセルペダルの近傍にはこのペダルの踏込み
量を検出するアクセル開度センサ２８が設けられ、燃料
噴射ポンプにはコントロールラックの位置によりエンジ
ン１１の負荷を検出する負荷センサ２９が設けられる。
コントローラ１８の制御入力には回転センサ２６、水温
センサ２７、負荷センサ２８及びアクセル開度センサ２
９の各検出出力がそれぞれ接続され、コントローラ１８
の制御出力は図示しない駆動回路を介して第１及び第２
流入量調整弁５１，５２にそれぞれ接続される。またコ
ントローラ１８には図示しないメモリが設けられ、この
メモリにはエンジン１１の回転速度、負荷、冷却水温及
びアクセル開度の変化に対する最適な第１及び第２流入
量調整弁５１，５２の開度の変化がマップとしてそれぞ
れ記憶される。なお、エンジンの制御入力には上記セン
サの他に、過給機による吸気管内の圧力を検出する過給
圧センサ（過給機付エンジン）、吸気量を検出する流量
センサ、吸気管及び排気管中のＯ2濃度を検出するＯ2セ
ンサ等を接続してもよい。
ンク軸の回転速度を検出する回転センサ２６と、エンジ
ン冷却水の温度を検出する水温センサ２７とが設けられ
る。またアクセルペダルの近傍にはこのペダルの踏込み
量を検出するアクセル開度センサ２８が設けられ、燃料
噴射ポンプにはコントロールラックの位置によりエンジ
ン１１の負荷を検出する負荷センサ２９が設けられる。
コントローラ１８の制御入力には回転センサ２６、水温
センサ２７、負荷センサ２８及びアクセル開度センサ２
９の各検出出力がそれぞれ接続され、コントローラ１８
の制御出力は図示しない駆動回路を介して第１及び第２
流入量調整弁５１，５２にそれぞれ接続される。またコ
ントローラ１８には図示しないメモリが設けられ、この
メモリにはエンジン１１の回転速度、負荷、冷却水温及
びアクセル開度の変化に対する最適な第１及び第２流入
量調整弁５１，５２の開度の変化がマップとしてそれぞ
れ記憶される。なお、エンジンの制御入力には上記セン
サの他に、過給機による吸気管内の圧力を検出する過給
圧センサ（過給機付エンジン）、吸気量を検出する流量
センサ、吸気管及び排気管中のＯ2濃度を検出するＯ2セ
ンサ等を接続してもよい。
【００１０】このように構成された排ガス再循環装置の
動作を図１及び図２に基づいて説明する。図２において
線図（実線で示す線）はエンジン１１の負荷の変化に
対するエンジン１１が必要とする空気量の変化を表し、
線図（破線で示す線）はエンジン１１にＥＧＲパイプ
１６を接続しない場合のエンジン１１の負荷の変化に対
するエンジン１１に供給される空気量の変化を表す。ま
た線図（二点鎖線で示す線）はエンジン１１に第１パ
イプ２１を介して排ガスが吸気管１２ａに還流される場
合のエンジン１１の負荷の変化に対するエンジン１１に
供給される空気量の変化を表し、線図（一点鎖線で示
す線）はエンジン１１に第１及び第２パイプ２１，２２
を介して排ガスが吸気管１２ａに還流される場合のエン
ジン１１の負荷の変化に対するエンジン１１に供給され
る空気量の変化を表す。
動作を図１及び図２に基づいて説明する。図２において
線図（実線で示す線）はエンジン１１の負荷の変化に
対するエンジン１１が必要とする空気量の変化を表し、
線図（破線で示す線）はエンジン１１にＥＧＲパイプ
１６を接続しない場合のエンジン１１の負荷の変化に対
するエンジン１１に供給される空気量の変化を表す。ま
た線図（二点鎖線で示す線）はエンジン１１に第１パ
イプ２１を介して排ガスが吸気管１２ａに還流される場
合のエンジン１１の負荷の変化に対するエンジン１１に
供給される空気量の変化を表し、線図（一点鎖線で示
す線）はエンジン１１に第１及び第２パイプ２１，２２
を介して排ガスが吸気管１２ａに還流される場合のエン
ジン１１の負荷の変化に対するエンジン１１に供給され
る空気量の変化を表す。
【００１１】エンジン１１の暖機運転時や比較的少ない
荷物を積んだトラックが平地を一定速度で走行するとき
には、エンジン１１の負荷Ｌは比較的軽負荷（図２のＬ
≦Ｌ1）であるので、コントローラ１８は回転センサ２
６、水温センサ２７、負荷センサ２８及びアクセル開度
センサ２９の各検出出力とメモリに記憶されたマップと
を比較演算し、第１及び第２流入量調整弁５１，５２を
制御して第１及び第２弁３１，３２を全開にする。これ
により排気マニホルド１３ｂ内の排ガスが第１及び第２
パイプ２１，２２を介して吸気管１２ａに大量に流入
し、線図から線図を差し引いた量の空気が排ガスに
置換され、線図で表される量の空気がエンジン１１に
供給される。この結果、エンジン１１への過剰な空気の
供給が抑制されるので、エンジン１１の燃焼室内での燃
焼ガスの温度が低くなって窒素と酸素との反応が抑制さ
れ、ＮＯｘの排出を低減できる。
荷物を積んだトラックが平地を一定速度で走行するとき
には、エンジン１１の負荷Ｌは比較的軽負荷（図２のＬ
≦Ｌ1）であるので、コントローラ１８は回転センサ２
６、水温センサ２７、負荷センサ２８及びアクセル開度
センサ２９の各検出出力とメモリに記憶されたマップと
を比較演算し、第１及び第２流入量調整弁５１，５２を
制御して第１及び第２弁３１，３２を全開にする。これ
により排気マニホルド１３ｂ内の排ガスが第１及び第２
パイプ２１，２２を介して吸気管１２ａに大量に流入
し、線図から線図を差し引いた量の空気が排ガスに
置換され、線図で表される量の空気がエンジン１１に
供給される。この結果、エンジン１１への過剰な空気の
供給が抑制されるので、エンジン１１の燃焼室内での燃
焼ガスの温度が低くなって窒素と酸素との反応が抑制さ
れ、ＮＯｘの排出を低減できる。
【００１２】トラックを加速するために、アクセルペダ
ルを徐々に踏込んでエンジン１１の負荷ＬがＬ1を越え
ると、コントローラ１８は各センサ２６〜２９の各検出
出力とメモリのマップを比較演算し、第１流入量調整弁
５１を制御して第１弁３１を徐々に閉じ始める。これに
より吸気管１２ａに還流される排ガス量が徐々に少なく
なるとともに、エンジン１１に供給される空気量が徐々
に多くなり、線図で表される量の空気がエンジン１１
に供給される（但し、Ｌ1＜Ｌ≦Ｌ2の範囲内）。アクセ
ルペダルを更に踏込んでエンジン１１の負荷ＬがＬ2を
越えると、コントローラ１８は各センサ２６〜２９の各
検出出力とメモリのマップを比較演算し、第１流入量調
整弁５１を制御して第１弁３１を完全に閉じるととも
に、第２流入量調整弁５２を制御して第２弁３２を徐々
に閉じ始める。これにより吸気管１２ａに還流される排
ガス量が更に少なくなるとともに、エンジン１１に供給
される空気量が更に多くなり、線図で表される量の空
気がエンジン１１に供給される（但し、Ｌ2＜Ｌ≦Ｌ3の
範囲内）。
ルを徐々に踏込んでエンジン１１の負荷ＬがＬ1を越え
ると、コントローラ１８は各センサ２６〜２９の各検出
出力とメモリのマップを比較演算し、第１流入量調整弁
５１を制御して第１弁３１を徐々に閉じ始める。これに
より吸気管１２ａに還流される排ガス量が徐々に少なく
なるとともに、エンジン１１に供給される空気量が徐々
に多くなり、線図で表される量の空気がエンジン１１
に供給される（但し、Ｌ1＜Ｌ≦Ｌ2の範囲内）。アクセ
ルペダルを更に踏込んでエンジン１１の負荷ＬがＬ2を
越えると、コントローラ１８は各センサ２６〜２９の各
検出出力とメモリのマップを比較演算し、第１流入量調
整弁５１を制御して第１弁３１を完全に閉じるととも
に、第２流入量調整弁５２を制御して第２弁３２を徐々
に閉じ始める。これにより吸気管１２ａに還流される排
ガス量が更に少なくなるとともに、エンジン１１に供給
される空気量が更に多くなり、線図で表される量の空
気がエンジン１１に供給される（但し、Ｌ2＜Ｌ≦Ｌ3の
範囲内）。
【００１３】更にアクセルペダルを踏込んでエンジン１
１の負荷ＬがＬ3を越えると、コントローラ１８は各セ
ンサ２６〜２９の各検出出力とメモリのマップを比較演
算し、第２流入量調整弁５２を制御して第２弁３２の閉
止速度を緩め、エンジン１１の負荷Ｌ4に達したときに
第２弁３２を完全に閉じる。これにより吸気管１２ａに
還流される排ガス量が更に少なくなるとともに、エンジ
ン１１に供給される空気量が更に多くなり、線図で表
される大量の空気がエンジン１１に供給される（但し、
Ｌ3＜Ｌ≦Ｌ4）。この結果、エンジン１１の高負荷時の
吸入空気の不足が解消されるので、エンジン１１からの
黒煙の排出を低減できる。このようにコントローラ１８
がエンジン１１の負荷Ｌに応じて変化する必要な空気量
に近付けるように第１及び第２流入量調整弁５１，５２
を介して第１及び第２弁３１，３２をそれぞれ制御する
ので、エンジン１１からのＮＯｘの排出を大幅に低減で
きる。
１の負荷ＬがＬ3を越えると、コントローラ１８は各セ
ンサ２６〜２９の各検出出力とメモリのマップを比較演
算し、第２流入量調整弁５２を制御して第２弁３２の閉
止速度を緩め、エンジン１１の負荷Ｌ4に達したときに
第２弁３２を完全に閉じる。これにより吸気管１２ａに
還流される排ガス量が更に少なくなるとともに、エンジ
ン１１に供給される空気量が更に多くなり、線図で表
される大量の空気がエンジン１１に供給される（但し、
Ｌ3＜Ｌ≦Ｌ4）。この結果、エンジン１１の高負荷時の
吸入空気の不足が解消されるので、エンジン１１からの
黒煙の排出を低減できる。このようにコントローラ１８
がエンジン１１の負荷Ｌに応じて変化する必要な空気量
に近付けるように第１及び第２流入量調整弁５１，５２
を介して第１及び第２弁３１，３２をそれぞれ制御する
ので、エンジン１１からのＮＯｘの排出を大幅に低減で
きる。
【００１４】なお、上記実施の形態では、第１パイプに
この第１パイプ内の排ガスを冷却するＥＧＲクーラを設
けたが、第２パイプにこの第２パイプ内の排ガスを冷却
するＥＧＲクーラを設けてもよい。ここでＥＧＲクーラ
が設けられたパイプを通って吸気管に還流される排ガス
は上記ＥＧＲクーラにより冷却されるので、ＮＯｘ低減
効果が大きくなるとともに、吸気（吸入空気）の排ガス
による温度上昇が低く抑えられ、吸気密度の低下をも回
避できる。また、上記実施の形態では、第１及び第２パ
イプの入口を排気マニホルドにそれぞれ接続したが、第
１及び第２パイプの入口を排気管にそれぞれ接続しても
よい。更に、上記実施の形態では、ダイヤフラムが圧縮
エアの給排により変形して弁体を駆動するように構成さ
れたＥＧＲバルブを挙げたが、ダイヤフラムが負圧（バ
キュームポンプ）により変形して弁体を駆動するように
構成されたＥＧＲバルブや、ダイヤフラムに替えてエア
シリンダを用いてバタフライバルブのような弁体を駆動
するように構成されたＥＧＲバルブを用いてもよい。
この第１パイプ内の排ガスを冷却するＥＧＲクーラを設
けたが、第２パイプにこの第２パイプ内の排ガスを冷却
するＥＧＲクーラを設けてもよい。ここでＥＧＲクーラ
が設けられたパイプを通って吸気管に還流される排ガス
は上記ＥＧＲクーラにより冷却されるので、ＮＯｘ低減
効果が大きくなるとともに、吸気（吸入空気）の排ガス
による温度上昇が低く抑えられ、吸気密度の低下をも回
避できる。また、上記実施の形態では、第１及び第２パ
イプの入口を排気マニホルドにそれぞれ接続したが、第
１及び第２パイプの入口を排気管にそれぞれ接続しても
よい。更に、上記実施の形態では、ダイヤフラムが圧縮
エアの給排により変形して弁体を駆動するように構成さ
れたＥＧＲバルブを挙げたが、ダイヤフラムが負圧（バ
キュームポンプ）により変形して弁体を駆動するように
構成されたＥＧＲバルブや、ダイヤフラムに替えてエア
シリンダを用いてバタフライバルブのような弁体を駆動
するように構成されたＥＧＲバルブを用いてもよい。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、Ｅ
ＧＲ通路が排気通路及び吸気通路間に互いに並列に接続
された第１及び第２通路からなり、ＥＧＲバルブが第１
及び第２通路にそれぞれ設けられた第１及び第２弁から
なり、更に第１通路又は第２通路に第１通路又は第２通
路内を通過する排ガスを冷却するＥＧＲクーラを設けた
ので、エンジンの軽負荷時にコントローラがエンジンの
運転状況に応じて第１及び第２弁を全開にする。これに
より排ガスが第１及び第２通路を介して吸気通路に大量
に流入し、エンジンに供給される空気の多くが排ガスに
置換されるので、比較的少ない量の空気がエンジンに供
給される。この結果、エンジンへの過剰な空気の供給が
抑制されるので、エンジンの燃焼室内での燃焼ガスの温
度が低くなって窒素と酸素との反応が抑制され、ＮＯｘ
の排出を低減できる。
ＧＲ通路が排気通路及び吸気通路間に互いに並列に接続
された第１及び第２通路からなり、ＥＧＲバルブが第１
及び第２通路にそれぞれ設けられた第１及び第２弁から
なり、更に第１通路又は第２通路に第１通路又は第２通
路内を通過する排ガスを冷却するＥＧＲクーラを設けた
ので、エンジンの軽負荷時にコントローラがエンジンの
運転状況に応じて第１及び第２弁を全開にする。これに
より排ガスが第１及び第２通路を介して吸気通路に大量
に流入し、エンジンに供給される空気の多くが排ガスに
置換されるので、比較的少ない量の空気がエンジンに供
給される。この結果、エンジンへの過剰な空気の供給が
抑制されるので、エンジンの燃焼室内での燃焼ガスの温
度が低くなって窒素と酸素との反応が抑制され、ＮＯｘ
の排出を低減できる。
【００１６】エンジンの負荷が徐々に大きくなると、コ
ントローラはエンジンの運転状況に応じて第１弁を徐々
に閉じ始め、第１弁が完全に閉じたときに第２弁を徐々
に閉じ始める。これにより吸気管に還流される排ガス量
が徐々に少なくなるとともに、エンジンに供給される空
気量が徐々に多くなる。更にエンジンの負荷が大きくな
ると、コントローラはエンジンの運転状況に応じて第２
弁を完全に閉じる。この結果、エンジンの高負荷時にお
ける吸入空気の不足が解消されるので、エンジンからの
黒煙の排出を低減できる。またコントローラがエンジン
の負荷に応じて変化する必要な空気量に近付けるように
第１及び第２弁をそれぞれ制御するように構成すれば、
ＮＯｘの排出を更に低減できる。
ントローラはエンジンの運転状況に応じて第１弁を徐々
に閉じ始め、第１弁が完全に閉じたときに第２弁を徐々
に閉じ始める。これにより吸気管に還流される排ガス量
が徐々に少なくなるとともに、エンジンに供給される空
気量が徐々に多くなる。更にエンジンの負荷が大きくな
ると、コントローラはエンジンの運転状況に応じて第２
弁を完全に閉じる。この結果、エンジンの高負荷時にお
ける吸入空気の不足が解消されるので、エンジンからの
黒煙の排出を低減できる。またコントローラがエンジン
の負荷に応じて変化する必要な空気量に近付けるように
第１及び第２弁をそれぞれ制御するように構成すれば、
ＮＯｘの排出を更に低減できる。
【図１】本発明実施形態のエンジンの排ガス再循環装置
の構成図。
の構成図。
【図２】エンジン負荷の変化に対するエンジンの体積効
率、即ちエンジンに供給される空気量及びエンジンが必
要とする空気量の変化を示す図。
率、即ちエンジンに供給される空気量及びエンジンが必
要とする空気量の変化を示す図。
１１ エンジン １２ 吸気通路 １３ 排気通路 １４ 排ガス再循環装置 １６ ＥＧＲパイプ（ＥＧＲ通路） １７ ＥＧＲバルブ １８ コントローラ １９ ＥＧＲクーラ ２１ 第１パイプ（第１通路） ２２ 第２パイプ（第２通路） ３１ 第１弁 ３２ 第２弁
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジン(11)の排気通路(13)と前記エン
ジン(11)の吸気通路(12)との間に前記エンジン(11)をバ
イパスして接続されたＥＧＲ通路(16)と、前記ＥＧＲ通
路(16)に設けられ前記ＥＧＲ通路(16)を通過する排ガス
の流量を調整するＥＧＲバルブ(17)と、前記エンジン(1
1)の運転状況に応じて前記ＥＧＲバルブ(17)を制御する
コントローラ(18)とを備えた排ガス循環装置において、 前記ＥＧＲ通路(16)が前記排気通路(13)及び前記吸気通
路(12)間に互いに並列に接続された第１及び第２通路(2
1,22)からなり、 前記ＥＧＲバルブ(17)が前記第１及び第２通路(21,22)
にそれぞれ設けられた第１及び第２弁(31,32)からな
り、 前記第１通路(21)又は前記第２通路(22)に前記第１通路
(21)又は前記第２通路(22)内を通過する排ガスを冷却す
るＥＧＲクーラ(19)が設けられたことを特徴とする排ガ
ス再循環装置。 - 【請求項２】 コントローラ(18)がエンジン(11)の負荷
に応じて変化する必要な空気量に近付けるように第１及
び第２弁(31,32)をそれぞれ制御するように構成された
請求項１記載の排ガス再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104392A JPH11294264A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 排ガス再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10104392A JPH11294264A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 排ガス再循環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294264A true JPH11294264A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14379474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10104392A Pending JPH11294264A (ja) | 1998-04-15 | 1998-04-15 | 排ガス再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11294264A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428116B1 (ko) * | 2001-05-03 | 2004-04-27 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배기가스 재 순환 장치 및 그 조작방법 |
| JP2005325694A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Toyota Motor Corp | 予混合圧縮着火内燃機関の制御装置 |
| GB2416001A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-11 | Visteon Global Tech Inc | Intake air and recirculated exhaust gas cooling system for a boosted i.c. engine |
| JP6451812B1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-01-16 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス還流制御装置 |
| EP3514361A1 (en) | 2018-01-23 | 2019-07-24 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine, and cylinder head |
| EP3514356A1 (en) | 2018-01-23 | 2019-07-24 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine, and exhaust-pipe part or turbocharger |
-
1998
- 1998-04-15 JP JP10104392A patent/JPH11294264A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100428116B1 (ko) * | 2001-05-03 | 2004-04-27 | 현대자동차주식회사 | 차량용 배기가스 재 순환 장치 및 그 조작방법 |
| JP2005325694A (ja) * | 2004-05-12 | 2005-11-24 | Toyota Motor Corp | 予混合圧縮着火内燃機関の制御装置 |
| GB2416001A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-11 | Visteon Global Tech Inc | Intake air and recirculated exhaust gas cooling system for a boosted i.c. engine |
| GB2416001B (en) * | 2004-07-07 | 2006-11-22 | Visteon Global Tech Inc | Intake air and recirculated exhaust gas cooling system |
| JP6451812B1 (ja) * | 2017-09-26 | 2019-01-16 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス還流制御装置 |
| JP2019060269A (ja) * | 2017-09-26 | 2019-04-18 | マツダ株式会社 | エンジンの排気ガス還流制御装置 |
| EP3514361A1 (en) | 2018-01-23 | 2019-07-24 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine, and cylinder head |
| EP3514356A1 (en) | 2018-01-23 | 2019-07-24 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine, and exhaust-pipe part or turbocharger |
| US10774794B2 (en) | 2018-01-23 | 2020-09-15 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine |
| US11053894B2 (en) | 2018-01-23 | 2021-07-06 | Mazda Motor Corporation | Multi-cylinder engine |
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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: 20040303 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040415 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050823 |