JPS5990758A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流装置Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は機関の排気の一部を吸気通路へ還流する排気還
流装置に関し、詳しくは排気還流通路と吸気通路との連
通路に設けられるオリフィスの改良に関する。
流装置に関し、詳しくは排気還流通路と吸気通路との連
通路に設けられるオリフィスの改良に関する。
従来、機関の排気の一部を吸気通路に還流する装置に例
えば第１図に示すようなものがある（米国特許明細書簡
３８２７４１４号）。
えば第１図に示すようなものがある（米国特許明細書簡
３８２７４１４号）。
図中、排気通路３の排気を吸気通路４に還流するために
、排気還流通路５がシリンダヘッドｌ並びに吸気マニホ
ールド２に一体に形成されておυ、この排気還流通路５
の途中には排気還流量を制御する排気還流制御弁６が介
装される。
、排気還流通路５がシリンダヘッドｌ並びに吸気マニホ
ールド２に一体に形成されておυ、この排気還流通路５
の途中には排気還流量を制御する排気還流制御弁６が介
装される。
具体的には制御弁６の本体６ａをスペーサ７を介して吸
気マニホールド２に固定するとともに、このスペーサ７
には制御弁６上流で還流排気の流量を調整するオリフィ
ス７ａを設けている。９はスペーサ７０両側に介装され
るシール材としてのガスケットである。
気マニホールド２に固定するとともに、このスペーサ７
には制御弁６上流で還流排気の流量を調整するオリフィ
ス７ａを設けている。９はスペーサ７０両側に介装され
るシール材としてのガスケットである。
制御弁６は負圧通路８を介して例えば負圧制御装置２０
（第２図）からの信号負圧に応動するように、ダイヤフ
ラム６ｂで画成した負圧作動室６Ｃを有し、ダイヤ７２
ムロｂに連結したロッド６ｆに弁体６ｇが取付けられ、
信号負圧とリターンスプリング６ｅとのバランスに応じ
て弁開度が増減される。なお、上記信号負圧は、例えば
吸入空気−量に応じて排気還流量を増減するとともに、
減速時やアイドリング時には還流量を減少するように制
御される。
（第２図）からの信号負圧に応動するように、ダイヤフ
ラム６ｂで画成した負圧作動室６Ｃを有し、ダイヤ７２
ムロｂに連結したロッド６ｆに弁体６ｇが取付けられ、
信号負圧とリターンスプリング６ｅとのバランスに応じ
て弁開度が増減される。なお、上記信号負圧は、例えば
吸入空気−量に応じて排気還流量を増減するとともに、
減速時やアイドリング時には還流量を減少するように制
御される。
さらにオリフィス７ａ下流のスペーサ７に形成される背
圧室ｌＯの排気圧力は通路１１を介して例えば負圧制御
装置２０の背圧室２０ａ（第２図）に導かれ、制御弁６
に導かれる信号負圧をフィードバック制御するようにな
っている。
圧室ｌＯの排気圧力は通路１１を介して例えば負圧制御
装置２０の背圧室２０ａ（第２図）に導かれ、制御弁６
に導かれる信号負圧をフィードバック制御するようにな
っている。
一方、排気還流通路５の拡張室５ａと吸気通路４の隔壁
２ａには拡張室５ａと吸気通路４を連通ずるとともに流
量を調整するオリフィス１２．１２’が複数個（ここで
は２個）設けられ、このオリフィス１２ 、１２’の開
口断面積は各気筒に排気還流量が均等に分配されるよう
に実験によって選定される。例えば、流れの方向からオ
リフィス１２の径の方を、オリフィス１２′の径よシ小
さくすると良い。
２ａには拡張室５ａと吸気通路４を連通ずるとともに流
量を調整するオリフィス１２．１２’が複数個（ここで
は２個）設けられ、このオリフィス１２ 、１２’の開
口断面積は各気筒に排気還流量が均等に分配されるよう
に実験によって選定される。例えば、流れの方向からオ
リフィス１２の径の方を、オリフィス１２′の径よシ小
さくすると良い。
なお、このオリフィス１２ 、 ｌ ２’は隔壁２ａと
対向する拡張室５ａの外壁２ｂに適度な大きさの加工孔
２ｃ 、２ｃｆ予め形成しておき、オリフィス１２．１
２”ｉドリル加工あるいはリーマ加工によシ形成後に画
枠１３．１３にて閉塞している。
対向する拡張室５ａの外壁２ｂに適度な大きさの加工孔
２ｃ 、２ｃｆ予め形成しておき、オリフィス１２．１
２”ｉドリル加工あるいはリーマ加工によシ形成後に画
枠１３．１３にて閉塞している。
従って、排気還流量は機関負荷に応じて制御弁６の弁開
度が増減することにより制御され、排気中のＮＯｘが効
率良く低減される。
度が増減することにより制御され、排気中のＮＯｘが効
率良く低減される。
ところで、還流排気中には燃料あるいは潤滑油が燃え残
った未燃焼のカーボンを含んでおシ、オリアイス１２
、１２’を形成する鋳物はあまシ薄く出来ない（吸気マ
ニホールド２の通路壁の肉厚とほぼ同じ）こともあって
時間経過とともにオリフィス１２ 、１２’の内周縁に
カーボンが付着、堆積し、オリフィスｌ ２ 、 ｌ
２’の開口断面積が小さく在って排気還流量が減少する
ことになり、排気還流効果が薄れて排気中のＮＯｘが増
大するという問題点があった。
った未燃焼のカーボンを含んでおシ、オリアイス１２
、１２’を形成する鋳物はあまシ薄く出来ない（吸気マ
ニホールド２の通路壁の肉厚とほぼ同じ）こともあって
時間経過とともにオリフィス１２ 、１２’の内周縁に
カーボンが付着、堆積し、オリフィスｌ ２ 、 ｌ
２’の開口断面積が小さく在って排気還流量が減少する
ことになり、排気還流効果が薄れて排気中のＮＯｘが増
大するという問題点があった。
また、複数のオリフィス１２ 、１２’を有する場合に
は、各オリフィスｌ ２ 、 ｌ ２’のつまシによる
開口断面積の減少変化が必ずしも一様でないため、各気
筒毎の排気還流量に差を生じ、排気エミッションの悪化
を招く他、運転性の悪化等の不具合を招くという問題点
があった。
は、各オリフィスｌ ２ 、 ｌ ２’のつまシによる
開口断面積の減少変化が必ずしも一様でないため、各気
筒毎の排気還流量に差を生じ、排気エミッションの悪化
を招く他、運転性の悪化等の不具合を招くという問題点
があった。
本発明は機関の排気の一部を吸気通路へ還流する内燃機
関の排気還流装置において、排気還流通路と吸気通路の
連通路に温度に応じて容易に変形する利料からなるオリ
フィスを介装することによシ排気の熱でこのオリフィス
を変形させ、変形時の衝撃力で、オリフィスの内周縁に
付着、堆積したカーボンを剥ぎ落して、正確な排気還流
効果を維持する排気還流装置を提供することを目的とす
る。
関の排気還流装置において、排気還流通路と吸気通路の
連通路に温度に応じて容易に変形する利料からなるオリ
フィスを介装することによシ排気の熱でこのオリフィス
を変形させ、変形時の衝撃力で、オリフィスの内周縁に
付着、堆積したカーボンを剥ぎ落して、正確な排気還流
効果を維持する排気還流装置を提供することを目的とす
る。
以下本発明を図面に基づいて説明する。
第３図は本発明の一実施例の要部断面図で、図中、排気
還流通路５の拡張室５ａと吸気通路４の隔壁２ａの一部
を肉厚に複数ケ所（ここでは２ケ所）形成し、この肉厚
部に拡張室５ａと吸気通路４を連通する連通路１５ 、
１５’を段利き（拡張室５ａ側の断面積を広くする）に
穿設する。
還流通路５の拡張室５ａと吸気通路４の隔壁２ａの一部
を肉厚に複数ケ所（ここでは２ケ所）形成し、この肉厚
部に拡張室５ａと吸気通路４を連通する連通路１５ 、
１５’を段利き（拡張室５ａ側の断面積を広くする）に
穿設する。
第４図は拡張室５ａと吸気通路４の連通路１５の
１い６とつの拡大断面図で、連通路１５’の段付き部１
５’ａＫは拡張室５ａ側からオリアイス１７′を挿入し
、オリフィスｌ ７’の外周縁を中央部に孔のあいた固
定金具１８′で螺着している。
５’ａＫは拡張室５ａ側からオリアイス１７′を挿入し
、オリフィスｌ ７’の外周縁を中央部に孔のあいた固
定金具１８′で螺着している。
オリノイ２１７′は、膨張率の小さい材ｌトと大きい材
料を接合したバイメタルの薄板で、膨張率の小さい材料
１７′ａを凸側に、膨張率の大きい拐料１７′ｂを凹側
にして周縁部を除き球面状に形成し、中央部には所定の
開口断面積の孔１７′ｃを穿設している。このため常温
では第４図の実線の図示状態のオリフィス１７′が排気
の熱によ）所定温度に達すると、内部応力によシ第４図
の破線で示す状態に急激に反転変形することになる。オ
リフィス１７についても同様である。
料を接合したバイメタルの薄板で、膨張率の小さい材料
１７′ａを凸側に、膨張率の大きい拐料１７′ｂを凹側
にして周縁部を除き球面状に形成し、中央部には所定の
開口断面積の孔１７′ｃを穿設している。このため常温
では第４図の実線の図示状態のオリフィス１７′が排気
の熱によ）所定温度に達すると、内部応力によシ第４図
の破線で示す状態に急激に反転変形することになる。オ
リフィス１７についても同様である。
このオリフィス１７ 、 ｌ ７’を第３図のように複
数ケ所の肉厚部にそれぞれ設ける場合、オリフィス１７
、１７’の凸部の向きは吸気通路４側あるいは拡張室
５ａ側のいずれでもよいが、２つとも同じ向きに揃えた
ほうが排気還流量の吸気通路４への分配にばらつきが少
なくなるので好ましい。孔１７ｃ、１７’ｃの開口断面
積は各気筒に排気還流量が均等に分配されるように実験
によって選定される。
数ケ所の肉厚部にそれぞれ設ける場合、オリフィス１７
、１７’の凸部の向きは吸気通路４側あるいは拡張室
５ａ側のいずれでもよいが、２つとも同じ向きに揃えた
ほうが排気還流量の吸気通路４への分配にばらつきが少
なくなるので好ましい。孔１７ｃ、１７’ｃの開口断面
積は各気筒に排気還流量が均等に分配されるように実験
によって選定される。
さらに、制御弁６上流にもオリフィス１９ｔ−介装する
が、第５図は、このオリフィス部の拡大断面図で、図中
、吸気マニホールド２にはシール拐としてのガ゛スケッ
ト９を介してスイープ７が固定されるが、とのス被−サ
７とガスケット９でオリフィス１９を挾持する。
が、第５図は、このオリフィス部の拡大断面図で、図中
、吸気マニホールド２にはシール拐としてのガ゛スケッ
ト９を介してスイープ７が固定されるが、とのス被−サ
７とガスケット９でオリフィス１９を挾持する。
オリフィス１９はオリフィス１７ 、１７’と同じく・
々イメタル薄板で、膨張率の小さい材料１９ａと大きい
ｌ刺、 １９ ｂを常温で円板状に形成し、中央部には
所定の開口断面積の孔１９ｃを穿設している。このため
常温では図示状態のように円板状のオリフィス１９が排
気の熱により所定温度に達すると、内部応力によシ破線
で示すように球面状に膨張変形する。
々イメタル薄板で、膨張率の小さい材料１９ａと大きい
ｌ刺、 １９ ｂを常温で円板状に形成し、中央部には
所定の開口断面積の孔１９ｃを穿設している。このため
常温では図示状態のように円板状のオリフィス１９が排
気の熱により所定温度に達すると、内部応力によシ破線
で示すように球面状に膨張変形する。
このオリフィス１９の変形の向きは図の上下どちらでも
よくとこでは上に膨張変形するように挾持している。
よくとこでは上に膨張変形するように挾持している。
その他の構成要素は第１図と同一なので同一構成要素に
は同一符号を付して説明は省略する。
は同一符号を付して説明は省略する。
以上の構成による作用を説明する。
排気還流制御弁６は機関負荷に応じて弁開度を増減して
排気還流通路５から吸気通路４への排気還流量を制御す
る。
排気還流通路５から吸気通路４への排気還流量を制御す
る。
具体的には還流排気は排気還流通路５の拡張室５ａに流
入した後、連通路１５ 、 ｌ ５’のそれぞれのオリ
フィス１７ 、１７’を通って吸気通路４に流出する。
入した後、連通路１５ 、 ｌ ５’のそれぞれのオリ
フィス１７ 、１７’を通って吸気通路４に流出する。
オリフィスｌ ７ 、 ｌ ７’は常温で第４図の実線
で示すように球面状に形成しであるので、機関を始動し
、排気熱による温度上昇に伴いバイメタルからなるオリ
フィスｌ ７ 、１７’には内部応力が貯えられ、所定
温度に達すると凹４ｉ１１Ｊ Ｕ料１７ｂ、１７’ｂの
膨張による内部応力が凸側利料１７ａ、１７’ａの膨張
による内部応力に杓ち勝って第４図の破線で示すように
急激に反転変形する。そして機関を停止し、バイメタル
が所定温度以下になるとオリフィス１７ 、１７’は再
び第４図の実線で示す形状に反転復帰する。
で示すように球面状に形成しであるので、機関を始動し
、排気熱による温度上昇に伴いバイメタルからなるオリ
フィスｌ ７ 、１７’には内部応力が貯えられ、所定
温度に達すると凹４ｉ１１Ｊ Ｕ料１７ｂ、１７’ｂの
膨張による内部応力が凸側利料１７ａ、１７’ａの膨張
による内部応力に杓ち勝って第４図の破線で示すように
急激に反転変形する。そして機関を停止し、バイメタル
が所定温度以下になるとオリフィス１７ 、１７’は再
び第４図の実線で示す形状に反転復帰する。
このためオリフィス１７ 、１７’は機関の運転と停止
を繰９返す毎に変形と復帰を繰シ返すことになる。
を繰９返す毎に変形と復帰を繰シ返すことになる。
オリフィス１７ 、 ｌ ７’はバイメタル薄板のため
、従来装置の鋳物による厚肉のオリフィスに比べてカー
ボンは付着、堆積しにくくなっておシ、仮にオリフィス
１７ 、１７’の内周縁にカーボンが付着、堆積したと
しても、堆積したカーボンはもろく、温度に応じて急激
に変形するバイメタルの衝撃力によシ容易に脱落するの
で、カーボン等の付着、堆積を防止できる。
、従来装置の鋳物による厚肉のオリフィスに比べてカー
ボンは付着、堆積しにくくなっておシ、仮にオリフィス
１７ 、１７’の内周縁にカーボンが付着、堆積したと
しても、堆積したカーボンはもろく、温度に応じて急激
に変形するバイメタルの衝撃力によシ容易に脱落するの
で、カーボン等の付着、堆積を防止できる。
従って、オリフィス１７ 、１７’のそれぞれの孔１７
ｃ、１７’ｃの開口断面積が経時変化を起こすことがな
く、排気還流特性の変動による排気エミッションや運転
性への悪影響を防ぐことができる。
ｃ、１７’ｃの開口断面積が経時変化を起こすことがな
く、排気還流特性の変動による排気エミッションや運転
性への悪影響を防ぐことができる。
本発明でなすさらに制御弁６上流の排気還流通路５に設
けたオリフィス１９もバイメタル薄板で形成しておシ、
常温では第５図の実線のように円板状のオリフィス１９
か所定温度に達すると第５図の破線のように中央部が球
面状に膨張変形する。
けたオリフィス１９もバイメタル薄板で形成しておシ、
常温では第５図の実線のように円板状のオリフィス１９
か所定温度に達すると第５図の破線のように中央部が球
面状に膨張変形する。
そしてこの変形は温度が下がると再び円板状に復帰する
ため、機関の運転と停止を繰シ返す毎にオリフィス１９
が変形と復帰を繰り返して、オリフィス１９への力〜ポ
ア等の刺着、堆積を防止できる。
ため、機関の運転と停止を繰シ返す毎にオリフィス１９
が変形と復帰を繰り返して、オリフィス１９への力〜ポ
ア等の刺着、堆積を防止できる。
従って、オリフィス１９の孔１９ｃの開口断面積が経時
変化を起こすことがなく、背圧室１０の排気圧力特性の
変化による排気還流量の変動誤差を防ぐことができ、オ
リフィス１７−ＡＦ 、 １７’＋と同じく排気エミッ
ションや運転性への悪影響を防ぐことが出来る。
変化を起こすことがなく、背圧室１０の排気圧力特性の
変化による排気還流量の変動誤差を防ぐことができ、オ
リフィス１７−ＡＦ 、 １７’＋と同じく排気エミッ
ションや運転性への悪影響を防ぐことが出来る。
尚、本実施例では、温度に応じて変形する材料として、
バイメタルを挙げたが、その他、形状記憶合金等、（ｉ
ｉｌでも利用することができる。
バイメタルを挙げたが、その他、形状記憶合金等、（ｉ
ｉｌでも利用することができる。
以上のように本発明によれば、排気還流通路と吸気通路
を連通する連通路に設けられ、カーボン等の付着、堆積
し易いオリフィスを、温度に応じて変形する部制、例え
ばバイメタル薄板で形成［７、排気の熱によりオリフィ
スが変形して付着あるいは堆積したカーボン等を脱落し
、オリフィスの開口断面積を一定に保つので排気還流効
果を維持でき、排気エミッションや運転性の悪化を防止
できるという効果が得られる。
を連通する連通路に設けられ、カーボン等の付着、堆積
し易いオリフィスを、温度に応じて変形する部制、例え
ばバイメタル薄板で形成［７、排気の熱によりオリフィ
スが変形して付着あるいは堆積したカーボン等を脱落し
、オリフィスの開口断面積を一定に保つので排気還流効
果を維持でき、排気エミッションや運転性の悪化を防止
できるという効果が得られる。
第１図は従来装置の要部断面図、第２図は従来装置の全
体構成図、第３図は本発明の一実施例の要部断面図、第
４図、は連通路のオリスイス部の拡大断面図、第５図は
制御弁上流のオリフィス部の拡大断面図である。 ２ａ・・・隔壁、４・・・吸気通路、５・・排気還流通
路、１５ 、１５’・・・連通路、１７ 、１．７’・
・・オリフィス。 特許出願人 日産自動車株式会社
体構成図、第３図は本発明の一実施例の要部断面図、第
４図、は連通路のオリスイス部の拡大断面図、第５図は
制御弁上流のオリフィス部の拡大断面図である。 ２ａ・・・隔壁、４・・・吸気通路、５・・排気還流通
路、１５ 、１５’・・・連通路、１７ 、１．７’・
・・オリフィス。 特許出願人 日産自動車株式会社
Claims (1)
- 機関の排気の一部を吸気通路へ還流する内燃機関の排気
還流装置において、排気還流通路と吸気通路の連通路に
温度に応じて変形する材料からなるオリフィスを介装し
たことを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57200929A JPS5990758A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 内燃機関の排気還流装置 |
| US06/550,356 US4475525A (en) | 1982-11-16 | 1983-11-10 | Orifice of exhaust gas recirculation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57200929A JPS5990758A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 内燃機関の排気還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5990758A true JPS5990758A (ja) | 1984-05-25 |
Family
ID=16432626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57200929A Pending JPS5990758A (ja) | 1982-11-16 | 1982-11-16 | 内燃機関の排気還流装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4475525A (ja) |
| JP (1) | JPS5990758A (ja) |
Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (10)
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Family Cites Families (1)
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-
1982
- 1982-11-16 JP JP57200929A patent/JPS5990758A/ja active Pending
-
1983
- 1983-11-10 US US06/550,356 patent/US4475525A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6448883B1 (ja) * | 2018-05-17 | 2019-01-09 | 三菱電機株式会社 | 車載用変圧器および油流継電器 |
| WO2019220587A1 (ja) * | 2018-05-17 | 2019-11-21 | 三菱電機株式会社 | 車載用変圧器および油流継電器 |
| JP2020143747A (ja) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 株式会社Ｉｈｉ回転機械エンジニアリング | ガスケット及び流体装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4475525A (en) | 1984-10-09 |
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