JP2000249242A - リード弁を備えたｅｇｒ装置 - Google Patents
リード弁を備えたｅｇｒ装置Info
- Publication number
- JP2000249242A JP2000249242A JP11055121A JP5512199A JP2000249242A JP 2000249242 A JP2000249242 A JP 2000249242A JP 11055121 A JP11055121 A JP 11055121A JP 5512199 A JP5512199 A JP 5512199A JP 2000249242 A JP2000249242 A JP 2000249242A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- reed valve
- stopper
- passage
- amount
- 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.)
- Pending
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
- 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
- F02M26/59—Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
-
- 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
- F02M26/40—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with timing means in the recirculation passage, e.g. cyclically operating valves or regenerators; with arrangements involving pressure pulsations
-
- 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
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)
- Check Valves (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】リード弁にＥＧＲ量の調整機能を持たせること
により、ＥＧＲ通路における通気抵抗を減少し、多量の
ＥＧＲを可能とし、更に、部品点数と接続箇所を減少し
た高信頼性でかつ低コストのリード弁を備えたＥＧＲ装
置を提供する。 【解決手段】過給機付きエンジンＥの排気通路２と吸気
通路３とをＥＧＲ通路４で連結し、該ＥＧＲ通路４に、
排気通路２から吸気通路４の方向の流れを許容するリー
ド弁８を設け、更に、エンジンＥの運転状態によって目
標のＥＧＲ量Ｑgeを算出するＥＧＲ量算出手段６ａと、
リード弁８のストッパ８ｂの開度を調整可能にするスト
ッパ駆動手段９と、リード弁８を通過するＥＧＲガスＧ
ｅの流量がＥＧＲ量算出手段６ａによって算出された目
標ＥＧＲ量Ｑgeになるように、ストッパ駆動手段９を制
御するリード弁流量制御手段６ｂとを備えて構成する。
により、ＥＧＲ通路における通気抵抗を減少し、多量の
ＥＧＲを可能とし、更に、部品点数と接続箇所を減少し
た高信頼性でかつ低コストのリード弁を備えたＥＧＲ装
置を提供する。 【解決手段】過給機付きエンジンＥの排気通路２と吸気
通路３とをＥＧＲ通路４で連結し、該ＥＧＲ通路４に、
排気通路２から吸気通路４の方向の流れを許容するリー
ド弁８を設け、更に、エンジンＥの運転状態によって目
標のＥＧＲ量Ｑgeを算出するＥＧＲ量算出手段６ａと、
リード弁８のストッパ８ｂの開度を調整可能にするスト
ッパ駆動手段９と、リード弁８を通過するＥＧＲガスＧ
ｅの流量がＥＧＲ量算出手段６ａによって算出された目
標ＥＧＲ量Ｑgeになるように、ストッパ駆動手段９を制
御するリード弁流量制御手段６ｂとを備えて構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機付ディーゼル
エンジン等において、リード弁を備えたＥＧＲ装置に関
するものである。
エンジン等において、リード弁を備えたＥＧＲ装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジン等のエンジンの排ガ
ス対策において、排気ガス中のＮＯｘの排出量を低減す
るために、不活性ガスである排気ガスの一部を吸気に還
流することで、燃焼温度を低く抑えてＮＯｘの生成を抑
制するＥＧＲ（排気還流）が有効であることが知られ、
広く実用化されている。
ス対策において、排気ガス中のＮＯｘの排出量を低減す
るために、不活性ガスである排気ガスの一部を吸気に還
流することで、燃焼温度を低く抑えてＮＯｘの生成を抑
制するＥＧＲ（排気還流）が有効であることが知られ、
広く実用化されている。
【０００３】そして、過給機付きエンジンに設けられる
ＥＧＲ装置では、図７に示すように、排気通路２である
排気マニホールド２ａと吸気通路３である吸気マニホー
ルド３ａとをＥＧＲ通路14で連結し、このＥＧＲ通路14
にＥＧＲ弁15を設けて、ＥＧＲガスＧｅの流量を調整し
ている。
ＥＧＲ装置では、図７に示すように、排気通路２である
排気マニホールド２ａと吸気通路３である吸気マニホー
ルド３ａとをＥＧＲ通路14で連結し、このＥＧＲ通路14
にＥＧＲ弁15を設けて、ＥＧＲガスＧｅの流量を調整し
ている。
【０００４】このＥＧＲガスＧｅの流量は、エンジンの
回転数Ｎｅやエンジンの負荷Ｌｏ等で代表されるエンジ
ンの運転状態を入力して、目標のＥＧＲ量Ｑgeを流通さ
せるための信号を出力するエンジンコントロールユニッ
ト（ＥＣＵ）と呼ばれるコントローラ16によって、調整
制御される。
回転数Ｎｅやエンジンの負荷Ｌｏ等で代表されるエンジ
ンの運転状態を入力して、目標のＥＧＲ量Ｑgeを流通さ
せるための信号を出力するエンジンコントロールユニッ
ト（ＥＣＵ）と呼ばれるコントローラ16によって、調整
制御される。
【０００５】このコントローラ16は、図示しないセンサ
ー群からエンジンの回転数Ｎｅやエンジンの負荷Ｌｏを
入力し、この入力値に対応する運転状態からＥＧＲの実
施の有無及び目標のＥＧＲ量Ｑgeを演算するＥＧＲ量算
出手段16ａと、この目標のＥＧＲ量Ｑgeを入力して、目
標のＥＧＲ量ＱgeのＥＧＲガスを流通させるための信号
を出力するＥＧＲ弁流量調整手段16ｂを備えている。
ー群からエンジンの回転数Ｎｅやエンジンの負荷Ｌｏを
入力し、この入力値に対応する運転状態からＥＧＲの実
施の有無及び目標のＥＧＲ量Ｑgeを演算するＥＧＲ量算
出手段16ａと、この目標のＥＧＲ量Ｑgeを入力して、目
標のＥＧＲ量ＱgeのＥＧＲガスを流通させるための信号
を出力するＥＧＲ弁流量調整手段16ｂを備えている。
【０００６】そして、排出ガスＧｏ中のＮＯｘの低減効
果を上げるためには、ＮＯｘの排出量が多い高負荷領域
でも、ＥＧＲする必要があるが、過給機付きエンジンＥ
においては、排気マニホールド２ａの出口に設けた過給
機７のタービン７ａが、排気ガスＧｏによって駆動さ
れ、このタービン７ａで駆動される吸気管３ｂ側のコン
プレサー７ｂにより、吸気Ａｉを圧縮しブースト圧（吸
気圧）Ｐｂを高めている。
果を上げるためには、ＮＯｘの排出量が多い高負荷領域
でも、ＥＧＲする必要があるが、過給機付きエンジンＥ
においては、排気マニホールド２ａの出口に設けた過給
機７のタービン７ａが、排気ガスＧｏによって駆動さ
れ、このタービン７ａで駆動される吸気管３ｂ側のコン
プレサー７ｂにより、吸気Ａｉを圧縮しブースト圧（吸
気圧）Ｐｂを高めている。
【０００７】そのため、図５に斜線で示すエンジンの運
転領域Ａ、即ち、エンジン回転数Ｎｅが低速及び中速
で、かつ、中負荷及び高負荷であるエンジンの運転領域
では、ブースト圧Ｐｂの平均圧力Ｐｂｍが排気圧Ｐｅの
平均圧力Ｐｅｍより高くなってしまうので、排気ガスＧ
の一部をＥＧＲガスＧｅとして、吸気側に再循環させる
ことが困難となる。
転領域Ａ、即ち、エンジン回転数Ｎｅが低速及び中速
で、かつ、中負荷及び高負荷であるエンジンの運転領域
では、ブースト圧Ｐｂの平均圧力Ｐｂｍが排気圧Ｐｅの
平均圧力Ｐｅｍより高くなってしまうので、排気ガスＧ
の一部をＥＧＲガスＧｅとして、吸気側に再循環させる
ことが困難となる。
【０００８】このＥＧＲが困難なエンジンの運転領域Ａ
において、少しでもＥＧＲを行うために、排気圧力Ｐｅ
と吸気圧力Ｐｂの脈動現象を利用することにし、図７に
示すように、ＥＧＲ通路14にリード弁18を設けている。
において、少しでもＥＧＲを行うために、排気圧力Ｐｅ
と吸気圧力Ｐｂの脈動現象を利用することにし、図７に
示すように、ＥＧＲ通路14にリード弁18を設けている。
【０００９】このリード弁18により、図６に示すよう
に、ブースト平均圧力Ｐｂｍ＞排気平均圧力Ｐｅｍであ
っても、排気脈動により、瞬時的にブースト圧Ｐｂ＜排
気圧Ｐｅとなる斜線で示す部分Ｘがあるので、この部分
Ｘではリード弁18を開弁させて、ＥＧＲガスＧｅを吸気
マニホールド３ａ側に流入させることができ、ＥＧＲを
行ってＮＯｘの低減を図ることができる。
に、ブースト平均圧力Ｐｂｍ＞排気平均圧力Ｐｅｍであ
っても、排気脈動により、瞬時的にブースト圧Ｐｂ＜排
気圧Ｐｅとなる斜線で示す部分Ｘがあるので、この部分
Ｘではリード弁18を開弁させて、ＥＧＲガスＧｅを吸気
マニホールド３ａ側に流入させることができ、ＥＧＲを
行ってＮＯｘの低減を図ることができる。
【００１０】また、この部分Ｘ以外のブースト圧Ｐｂ＞
排気圧力Ｐｅでは、リード弁18が閉弁するので、給気側
から排気側への吸気Ａｉの逆流を防止して、エンジンの
燃焼の悪化を防止し、エンジン性能の低下の防止を図る
ことができる。
排気圧力Ｐｅでは、リード弁18が閉弁するので、給気側
から排気側への吸気Ａｉの逆流を防止して、エンジンの
燃焼の悪化を防止し、エンジン性能の低下の防止を図る
ことができる。
【００１１】つまり、ターボ過給機付きディーゼルエン
ジン等においては、排気通路２である排気マニホールド
２ａ内の平均圧力Ｐｅｍよりも、吸気通路３である吸気
マニホールド３ａ内の平均圧力Ｐｂｍが高く、ＥＧＲを
行なうのが困難な場合があるが、ＥＧＲ通路14にリード
弁18等の一方向弁（逆止弁）を配設することによって、
各通路２ａ，３ａ内の脈動によって生じる圧力差（Ｐｅ
−Ｐｂ）を利用して、ＥＧＲ量を効率的に増加してい
る。
ジン等においては、排気通路２である排気マニホールド
２ａ内の平均圧力Ｐｅｍよりも、吸気通路３である吸気
マニホールド３ａ内の平均圧力Ｐｂｍが高く、ＥＧＲを
行なうのが困難な場合があるが、ＥＧＲ通路14にリード
弁18等の一方向弁（逆止弁）を配設することによって、
各通路２ａ，３ａ内の脈動によって生じる圧力差（Ｐｅ
−Ｐｂ）を利用して、ＥＧＲ量を効率的に増加してい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このリ
ード弁18を備えたＥＧＲ装置10では、ＥＧＲ率を決める
ＥＧＲガスＧｅの流量、即ちＥＧＲ量を、ＥＧＲ通路14
に設けたＥＧＲ弁15によって調整している。
ード弁18を備えたＥＧＲ装置10では、ＥＧＲ率を決める
ＥＧＲガスＧｅの流量、即ちＥＧＲ量を、ＥＧＲ通路14
に設けたＥＧＲ弁15によって調整している。
【００１３】そのため、ＥＧＲ通路14にＥＧＲ弁15とリ
ード弁18が直列に配置されることになるので、通気抵抗
が増加し、高負荷運転等の燃焼温度が高くなって、多量
のＥＧＲを行ないたい場合に十分なＥＧＲガス量を供給
できないという問題がある。
ード弁18が直列に配置されることになるので、通気抵抗
が増加し、高負荷運転等の燃焼温度が高くなって、多量
のＥＧＲを行ないたい場合に十分なＥＧＲガス量を供給
できないという問題がある。
【００１４】また、ＥＧＲ弁15とリード弁18の両方をＥ
ＧＲ通路14に設けるため、構造が複雑化し、ガス漏れの
原因となる管と弁との接続箇所が多くなるので、ＥＧＲ
装置の信頼性が低下したり、部品点数が増加し、製造コ
ストが増加する等の問題がある。
ＧＲ通路14に設けるため、構造が複雑化し、ガス漏れの
原因となる管と弁との接続箇所が多くなるので、ＥＧＲ
装置の信頼性が低下したり、部品点数が増加し、製造コ
ストが増加する等の問題がある。
【００１５】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたもので、その目的とするところは、リード弁にＥ
ＧＲ量の調整機能を持たせることにより、ＥＧＲ通路に
おける通気抵抗を減少して多量のＥＧＲを可能とし、更
に、部品点数と接続箇所を減少した信頼性が高く、か
つ、製造コストが低いリード弁を備えたＥＧＲ装置を提
供することにある。
されたもので、その目的とするところは、リード弁にＥ
ＧＲ量の調整機能を持たせることにより、ＥＧＲ通路に
おける通気抵抗を減少して多量のＥＧＲを可能とし、更
に、部品点数と接続箇所を減少した信頼性が高く、か
つ、製造コストが低いリード弁を備えたＥＧＲ装置を提
供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するためのリード弁を備えたＥＧＲ装置は、過給機付き
エンジンの排気通路と吸気通路とをＥＧＲ通路で連結
し、該ＥＧＲ通路に、前記排気通路から前記吸気通路の
方向の流れを許容し、逆方向の流れを阻止するリード弁
を設けたＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態によ
って目標のＥＧＲ量を算出するＥＧＲ量算出手段と、前
記リード弁のストッパの開度を調整可能にするストッパ
駆動手段と、前記リード弁を通過するＥＧＲガスの流量
が前記ＥＧＲ量算出手段によって算出された目標ＥＧＲ
量になるように、前記ストッパ駆動手段を制御するリー
ド弁流量制御手段とを有することを特徴とする。そし
て、流量調整が可能な前記リード弁を、前記ＥＧＲ通路
と前記吸気通路との合流部分、又は、前記ＥＧＲ通路に
配設して形成する。
するためのリード弁を備えたＥＧＲ装置は、過給機付き
エンジンの排気通路と吸気通路とをＥＧＲ通路で連結
し、該ＥＧＲ通路に、前記排気通路から前記吸気通路の
方向の流れを許容し、逆方向の流れを阻止するリード弁
を設けたＥＧＲ装置において、エンジンの運転状態によ
って目標のＥＧＲ量を算出するＥＧＲ量算出手段と、前
記リード弁のストッパの開度を調整可能にするストッパ
駆動手段と、前記リード弁を通過するＥＧＲガスの流量
が前記ＥＧＲ量算出手段によって算出された目標ＥＧＲ
量になるように、前記ストッパ駆動手段を制御するリー
ド弁流量制御手段とを有することを特徴とする。そし
て、流量調整が可能な前記リード弁を、前記ＥＧＲ通路
と前記吸気通路との合流部分、又は、前記ＥＧＲ通路に
配設して形成する。
【００１７】また、前記リード弁の前記ストッパの一端
部を枢支軸に固着して片持ち状に形成すると共に、該枢
支軸を回動するストッパ駆動手段を設けて、該ストッパ
駆動手段の駆動により前記ストッパを回動可能に形成す
る。
部を枢支軸に固着して片持ち状に形成すると共に、該枢
支軸を回動するストッパ駆動手段を設けて、該ストッパ
駆動手段の駆動により前記ストッパを回動可能に形成す
る。
【００１８】あるいは、前記リード弁の前記ストッパの
一端部を軸支し、前記ストッパを回動可能に片持ち状に
形成すると共に、前記ストッパにストッパ駆動手段を連
結し、該ストッパ駆動手段の駆動により前記ストッパを
回動可能に形成する。
一端部を軸支し、前記ストッパを回動可能に片持ち状に
形成すると共に、前記ストッパにストッパ駆動手段を連
結し、該ストッパ駆動手段の駆動により前記ストッパを
回動可能に形成する。
【００１９】このストッパ駆動手段の駆動源には、負
圧、高圧空気、油圧、燃料圧、電気のいずれか一つ又は
その組み合わせを使用することができ、ストッパ駆動手
段をベローズ式アクチュエータ、エアシリンダ、油圧シ
リンダ、パルスモータやＤＣモータ、ＡＣモータ等の電
動モータ、リニアモータ式やソレノイド式の電動シリン
ダ等で構成できる。更には、他の往復運動方式や、回転
運動方式のアクチュエータを利用できる。
圧、高圧空気、油圧、燃料圧、電気のいずれか一つ又は
その組み合わせを使用することができ、ストッパ駆動手
段をベローズ式アクチュエータ、エアシリンダ、油圧シ
リンダ、パルスモータやＤＣモータ、ＡＣモータ等の電
動モータ、リニアモータ式やソレノイド式の電動シリン
ダ等で構成できる。更には、他の往復運動方式や、回転
運動方式のアクチュエータを利用できる。
【００２０】つまり、ＥＧＲガス量の調整機能をリード
弁に持たせて、ＥＧＲ通路からＥＧＲ弁を省くことによ
り、ＥＧＲ通路における通気抵抗を低減し、この通気抵
抗の減少により、より多くのＥＧＲガスを通過可能に
し、多量のＥＧＲを行なうことができるようにする。
弁に持たせて、ＥＧＲ通路からＥＧＲ弁を省くことによ
り、ＥＧＲ通路における通気抵抗を低減し、この通気抵
抗の減少により、より多くのＥＧＲガスを通過可能に
し、多量のＥＧＲを行なうことができるようにする。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて、本発明の実
施の形態について説明する。 〔全体構成〕本発明に係るリード弁を備えたＥＧＲ装置
の実施の形態は、図１及び図２に示すように、過給機付
きエンジンの排気通路２である排気マニホールド２ａと
吸気通路３である吸気マニホールド３ａとを、ＥＧＲ弁
を設けないＥＧＲ通路４で連結し、このＥＧＲ通路４に
リード弁８を設けて形成され、このリード弁８は、排気
通路２から吸気通路３の方向の流れを許容し、逆方向の
流れを阻止するように配設される。
施の形態について説明する。 〔全体構成〕本発明に係るリード弁を備えたＥＧＲ装置
の実施の形態は、図１及び図２に示すように、過給機付
きエンジンの排気通路２である排気マニホールド２ａと
吸気通路３である吸気マニホールド３ａとを、ＥＧＲ弁
を設けないＥＧＲ通路４で連結し、このＥＧＲ通路４に
リード弁８を設けて形成され、このリード弁８は、排気
通路２から吸気通路３の方向の流れを許容し、逆方向の
流れを阻止するように配設される。
【００２２】そして、このリード弁８を、ストッパ駆動
手段９によって、ストッパ８ｂの開度を調整可能に構成
すると共に、このストッパ駆動手段９を、エンジンの運
転状態によって目標のＥＧＲ量Ｑｇe を算出するＥＧＲ
量算出手段６ａによって、算出された目標ＥＧＲ量Ｑｇ
e になるように、リード弁８を通過するＥＧＲガスＧｅ
の流量を制御するリード弁流量制御手段６ｂを設けて構
成する。
手段９によって、ストッパ８ｂの開度を調整可能に構成
すると共に、このストッパ駆動手段９を、エンジンの運
転状態によって目標のＥＧＲ量Ｑｇe を算出するＥＧＲ
量算出手段６ａによって、算出された目標ＥＧＲ量Ｑｇ
e になるように、リード弁８を通過するＥＧＲガスＧｅ
の流量を制御するリード弁流量制御手段６ｂを設けて構
成する。
【００２３】これらのＥＧＲ量算出手段６ａとリード弁
流量制御手段６ｂとは、エンジンの運転を全体的に制御
するコントローラ（ＥＣＵ）６の内部に設けられる。
流量制御手段６ｂとは、エンジンの運転を全体的に制御
するコントローラ（ＥＣＵ）６の内部に設けられる。
【００２４】そして、第１の実施の形態では、図１に示
すように、この流量調整が可能なリード弁８を、ＥＧＲ
通路４と吸気マニホールド２ａ（吸気通路２）との合流
部分に配設する。
すように、この流量調整が可能なリード弁８を、ＥＧＲ
通路４と吸気マニホールド２ａ（吸気通路２）との合流
部分に配設する。
【００２５】また、第２の実施の形態では、図２に示す
ように、この流量調整が可能なリード弁８を、ＥＧＲ通
路４Ａの途中に配設する。 〔リード弁の構造〕このリード弁８のストッパ駆動手段
９の実施の形態を図３と図４に示す。
ように、この流量調整が可能なリード弁８を、ＥＧＲ通
路４Ａの途中に配設する。 〔リード弁の構造〕このリード弁８のストッパ駆動手段
９の実施の形態を図３と図４に示す。
【００２６】先ず、このリード弁８は、図３（ａ）に示
すように、ハウジング８ｃ内に、一端が固定され、矢印
Ｘ−Ｙ方向に揺動可能に設けられたリード８ａと、この
リード８ａに当接してリード８ａの開度を決めるストッ
パ８ｂとで形成される。
すように、ハウジング８ｃ内に、一端が固定され、矢印
Ｘ−Ｙ方向に揺動可能に設けられたリード８ａと、この
リード８ａに当接してリード８ａの開度を決めるストッ
パ８ｂとで形成される。
【００２７】このストッパ８ｂは、その一端部を枢支軸
８ｂｃに固着して片持ち状に形成すると共に、この枢支
軸８ｂｃをストッパ駆動手段９であるベローズ式アクチ
ュエータ９の駆動ロッド９ａに連結し、この駆動ロッド
９ａの往復運動Ｕ−Ｖにより枢支軸８ｂｃを回動させる
ことにより、この枢支軸８ｂｃに固定されたストッパ８
ｂを共にＵ’−Ｖ’方向に回動し、ストッパ８ｂの開度
を調整するように構成される。
８ｂｃに固着して片持ち状に形成すると共に、この枢支
軸８ｂｃをストッパ駆動手段９であるベローズ式アクチ
ュエータ９の駆動ロッド９ａに連結し、この駆動ロッド
９ａの往復運動Ｕ−Ｖにより枢支軸８ｂｃを回動させる
ことにより、この枢支軸８ｂｃに固定されたストッパ８
ｂを共にＵ’−Ｖ’方向に回動し、ストッパ８ｂの開度
を調整するように構成される。
【００２８】このベローズ式アクチュクエータ９はコン
トローラ６内のリード弁流量制御手段６ｂで、図示しな
い圧力設定手段により設定された圧力Ｐｃによって駆動
制御され、ストッパ８ｂの開度が調整される。この調整
により、ストッパ８ｂに当接して弁開度が規制されるリ
ード８ａの開度が調整されることになる。
トローラ６内のリード弁流量制御手段６ｂで、図示しな
い圧力設定手段により設定された圧力Ｐｃによって駆動
制御され、ストッパ８ｂの開度が調整される。この調整
により、ストッパ８ｂに当接して弁開度が規制されるリ
ード８ａの開度が調整されることになる。
【００２９】図３（ｂ）の実施例も、ベローズ式アクチ
ュエータ９を使用した場合であり、図３（ａ）と図３
（ｂ）との差異はベローズ式アクチュエータ９の位置が
異なるだけである。
ュエータ９を使用した場合であり、図３（ａ）と図３
（ｂ）との差異はベローズ式アクチュエータ９の位置が
異なるだけである。
【００３０】また、図３（ｃ）では、エアシリンダ９Ａ
を使用した場合を示すが、このエアシリンダ９Ａの駆動
ロッド９Ａａは、圧縮空気ａｉｒの供給量をコントロー
ル用の弁91ａ、91ｂによって制御され、ストロークを調
整されて、指示どおりのストッパ８ｂの開度にするよう
に構成される。
を使用した場合を示すが、このエアシリンダ９Ａの駆動
ロッド９Ａａは、圧縮空気ａｉｒの供給量をコントロー
ル用の弁91ａ、91ｂによって制御され、ストロークを調
整されて、指示どおりのストッパ８ｂの開度にするよう
に構成される。
【００３１】図３（ｄ）は、パルスモータ（ステッピン
グモーター）９Ｂを使用した場合であり、このパルスモ
ーター９Ｂは、信号線93経由の制御信号により、回転し
て歯車92ａ、92ｂ等の回転伝達機構により、ストッパ８
ａの開度を調整制御する。なお、これら以外の電磁式の
アクチュエータ等でもストッパ駆動手段９を構成でき
る。
グモーター）９Ｂを使用した場合であり、このパルスモ
ーター９Ｂは、信号線93経由の制御信号により、回転し
て歯車92ａ、92ｂ等の回転伝達機構により、ストッパ８
ａの開度を調整制御する。なお、これら以外の電磁式の
アクチュエータ等でもストッパ駆動手段９を構成でき
る。
【００３２】また、別のリード弁８のストッパ駆動手段
９の構造として、図４に示すようにリード弁８’のスト
ッパ８ｂ’の一端部を支軸８ｂｄで軸支し、ストッパ８
ｂ’を回動可能に片持ち状に形成すると共に、このスト
ッパ８ｂ’にアクチュエータ９の駆動ロッド９ａを連結
し、この駆動ロッド９ａの往復運動Ｕ−Ｖによりストッ
パ８ｂ’を支軸８ｂｄ周りに回動することにより、スト
ッパ８ｂ’の開度、即ちリード弁８’の弁開度を調整す
るように構成される。
９の構造として、図４に示すようにリード弁８’のスト
ッパ８ｂ’の一端部を支軸８ｂｄで軸支し、ストッパ８
ｂ’を回動可能に片持ち状に形成すると共に、このスト
ッパ８ｂ’にアクチュエータ９の駆動ロッド９ａを連結
し、この駆動ロッド９ａの往復運動Ｕ−Ｖによりストッ
パ８ｂ’を支軸８ｂｄ周りに回動することにより、スト
ッパ８ｂ’の開度、即ちリード弁８’の弁開度を調整す
るように構成される。
【００３３】そして、図４（ａ）は、ベローズ式アクチ
ュエータ９を、図４（ｂ）はエアシリンダ９Ａを使用し
た図であり、いずれも、ストッパ８ｂ’は支軸８ｂｄで
回転自在に支持され、アクチュエータ９，９Ａによって
直接ストッパ８ｂ’が回動される。
ュエータ９を、図４（ｂ）はエアシリンダ９Ａを使用し
た図であり、いずれも、ストッパ８ｂ’は支軸８ｂｄで
回転自在に支持され、アクチュエータ９，９Ａによって
直接ストッパ８ｂ’が回動される。
【００３４】図４のリード弁８’は、いずれも、リード
弁８’のストッパ８ｂ’の位置を外部に設けたアクチュ
エータ９，９Ａにより、調整可能に可変に構成して、リ
ード弁８’の開度をリード弁流量制御手段６ｂにより制
御可能に構成するものである。
弁８’のストッパ８ｂ’の位置を外部に設けたアクチュ
エータ９，９Ａにより、調整可能に可変に構成して、リ
ード弁８’の開度をリード弁流量制御手段６ｂにより制
御可能に構成するものである。
【００３５】これらの構成により、リード弁８，８’
は、ＥＧＲガスＧｅを一方向に流す機能と、この通過す
るＥＧＲガスＧｅの流量を目標ＥＧＲ量Ｑgeに制御でき
る機能を合わせ持つことになる。
は、ＥＧＲガスＧｅを一方向に流す機能と、この通過す
るＥＧＲガスＧｅの流量を目標ＥＧＲ量Ｑgeに制御でき
る機能を合わせ持つことになる。
【００３６】そして、これらのストッパ駆動手段には、
ベローズ式アクチュエータ９、エアシリンダ９Ａ、パル
スモータ９Ｂ、電磁弁９Ｃのいずれか一つを用いること
ができ、更には、他の往復運動方式のアクチュエータ
や、回転運動方式のアクチュエータも利用できる。
ベローズ式アクチュエータ９、エアシリンダ９Ａ、パル
スモータ９Ｂ、電磁弁９Ｃのいずれか一つを用いること
ができ、更には、他の往復運動方式のアクチュエータ
や、回転運動方式のアクチュエータも利用できる。
【００３７】なお、パルスモータ等の往復駆動でない、
回転駆動のアクチュエータの場合には、枢支軸を直接回
転駆動できるので、図３のリード弁８の構造により適し
ている。 〔作動〕次に、このリード弁を備えたＥＧＲ装置１、１
Ａの作動について説明する。（以下１、１Ａを１で、
８、８’を８で代表し、他の参照番号も同じ扱いとす
る。）エンジンＥのエンジン回転数Ｎｅや負荷Ｌｏ等で
決まる運転状態によって、ＥＧＲ量算出手段６ａで算定
された目標ＥＧＲ量Ｑgeに対して、リード弁流量制御手
段６ｂによりストッパ駆動手段９を制御してストッパ８
ｂの開度を調整し、目標ＥＧＲ量になるようにリード弁
８の流量を調整制御する。
回転駆動のアクチュエータの場合には、枢支軸を直接回
転駆動できるので、図３のリード弁８の構造により適し
ている。 〔作動〕次に、このリード弁を備えたＥＧＲ装置１、１
Ａの作動について説明する。（以下１、１Ａを１で、
８、８’を８で代表し、他の参照番号も同じ扱いとす
る。）エンジンＥのエンジン回転数Ｎｅや負荷Ｌｏ等で
決まる運転状態によって、ＥＧＲ量算出手段６ａで算定
された目標ＥＧＲ量Ｑgeに対して、リード弁流量制御手
段６ｂによりストッパ駆動手段９を制御してストッパ８
ｂの開度を調整し、目標ＥＧＲ量になるようにリード弁
８の流量を調整制御する。
【００３８】つまり、ＥＧＲが不要な時には、ストッパ
８ｂをリード８ａ側に回動して、リード８ａに接触させ
て開度をゼロにし、ＥＧＲが必要な時には、目標ＥＧＲ
量ＱgeのＥＧＲガスＧｅが通過するように、アクチュエ
ータ９を駆動してストッパ８ｂをリード８ａと反対側に
回動して開度を大きくし、リード８ａが開いて、即ちＹ
方向に揺動し、ストッパ８ｂに当接した時に、目標ＥＧ
Ｒ量Ｑgeを通過できるような所望のリード弁８の弁開度
になるように制御する。
８ｂをリード８ａ側に回動して、リード８ａに接触させ
て開度をゼロにし、ＥＧＲが必要な時には、目標ＥＧＲ
量ＱgeのＥＧＲガスＧｅが通過するように、アクチュエ
ータ９を駆動してストッパ８ｂをリード８ａと反対側に
回動して開度を大きくし、リード８ａが開いて、即ちＹ
方向に揺動し、ストッパ８ｂに当接した時に、目標ＥＧ
Ｒ量Ｑgeを通過できるような所望のリード弁８の弁開度
になるように制御する。
【００３９】これにより、ＥＧＲを行っている時には、
排気圧Ｐｅとブースト圧Ｐｂとの差圧に従ってリード弁
８が開閉し、排気圧Ｐｅ＞ブースト圧Ｐｂの時にはリー
ド弁８が開弁して、目標ＥＧＲ量ＱgeでＥＧＲを行い、
反対に排気圧Ｐｅ＜ブースト圧Ｐｂの時には、閉弁して
新気Ａｉの逆流を防止する。 〔効果〕以上の構成のリード弁を備えたＥＧＲ装置１に
よれば、ＥＧＲ量の調整は、リード弁８のストッパ８ｂ
の開度の調整により行なうことができ、エンジンＥの運
転状態によって算定された目標ＥＧＲ量ＱgeのＥＧＲガ
スＧｅを通過させることができ、リード弁８の一方向の
みへの流通機能を維持したままＥＧＲガス量を調整でき
る。
排気圧Ｐｅとブースト圧Ｐｂとの差圧に従ってリード弁
８が開閉し、排気圧Ｐｅ＞ブースト圧Ｐｂの時にはリー
ド弁８が開弁して、目標ＥＧＲ量ＱgeでＥＧＲを行い、
反対に排気圧Ｐｅ＜ブースト圧Ｐｂの時には、閉弁して
新気Ａｉの逆流を防止する。 〔効果〕以上の構成のリード弁を備えたＥＧＲ装置１に
よれば、ＥＧＲ量の調整は、リード弁８のストッパ８ｂ
の開度の調整により行なうことができ、エンジンＥの運
転状態によって算定された目標ＥＧＲ量ＱgeのＥＧＲガ
スＧｅを通過させることができ、リード弁８の一方向の
みへの流通機能を維持したままＥＧＲガス量を調整でき
る。
【００４０】従って、ＥＧＲ通路４に設置する弁の内、
ＥＧＲ弁を省略して、リード弁８のみの１個にすること
ができるので、通気抵抗を減少させることができ、この
通気抵抗の減少により、ＥＧＲ通路４を通過するＥＧＲ
ガスＧｅの流量を増加できるので、多量のＥＧＲガスＧ
ｅでＥＧＲすることが可能となり、また、目標ＥＧＲ量
Ｑgeに対し実ＥＧＲ量を正確に容易に制御でき、ＮＯｘ
を効率よく低減できる。
ＥＧＲ弁を省略して、リード弁８のみの１個にすること
ができるので、通気抵抗を減少させることができ、この
通気抵抗の減少により、ＥＧＲ通路４を通過するＥＧＲ
ガスＧｅの流量を増加できるので、多量のＥＧＲガスＧ
ｅでＥＧＲすることが可能となり、また、目標ＥＧＲ量
Ｑgeに対し実ＥＧＲ量を正確に容易に制御でき、ＮＯｘ
を効率よく低減できる。
【００４１】更に、ＥＧＲ弁を省略して、部品点数を低
減できると共に、ガス漏れの原因になる管の接続部分も
減少できるので、リード弁を備えたＥＧＲ装置１の構造
を簡素化することができる。この簡素化により、重量及
び製造コストを低減でき、リード弁を備えたＥＧＲ装置
１の信頼性も高めることができる。
減できると共に、ガス漏れの原因になる管の接続部分も
減少できるので、リード弁を備えたＥＧＲ装置１の構造
を簡素化することができる。この簡素化により、重量及
び製造コストを低減でき、リード弁を備えたＥＧＲ装置
１の信頼性も高めることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のリード弁
を備えたＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ量の調整は、リー
ド弁のストッパの開度の調整により行なうことができ、
リード弁の機能を維持したまま、エンジンの運転状態に
よって算定された目標ＥＧＲ量のＥＧＲガスを通過させ
ることができる。
を備えたＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ量の調整は、リー
ド弁のストッパの開度の調整により行なうことができ、
リード弁の機能を維持したまま、エンジンの運転状態に
よって算定された目標ＥＧＲ量のＥＧＲガスを通過させ
ることができる。
【００４３】従って、ＥＧＲ通路に設置する弁の内、Ｅ
ＧＲ弁を省略して、リード弁のみの１個にすることがで
きるので、通気抵抗を減少させることができ、この通気
抵抗の減少により、ＥＧＲ通路を通過するＥＧＲ量を増
加できるので、多量のＥＧＲガスでＥＧＲすることが可
能となり、ＮＯｘを効率よく低減できる。
ＧＲ弁を省略して、リード弁のみの１個にすることがで
きるので、通気抵抗を減少させることができ、この通気
抵抗の減少により、ＥＧＲ通路を通過するＥＧＲ量を増
加できるので、多量のＥＧＲガスでＥＧＲすることが可
能となり、ＮＯｘを効率よく低減できる。
【００４４】更に、ＥＧＲ弁を省略して、部品点数を低
減すると共に、ガス漏れの原因になる管の接続部分も減
少できるので、リード弁を備えたＥＧＲ装置の構造を簡
素化することができ、この簡素化により、重量及び製造
コストを低減でき、リード弁を備えたＥＧＲ装置の信頼
性も高めることができる。
減すると共に、ガス漏れの原因になる管の接続部分も減
少できるので、リード弁を備えたＥＧＲ装置の構造を簡
素化することができ、この簡素化により、重量及び製造
コストを低減でき、リード弁を備えたＥＧＲ装置の信頼
性も高めることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態のリード弁を備えた
ＥＧＲ装置を示す過給機付きエンジンの構成図である。
ＥＧＲ装置を示す過給機付きエンジンの構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態のリード弁を備えた
ＥＧＲ装置を示す過給機付きエンジンの構成図である。
ＥＧＲ装置を示す過給機付きエンジンの構成図である。
【図３】本発明に係る枢支軸を駆動する方式のリード弁
の構成を示す図であり、（ａ）と（ｂ）は、ベローズ式
アクチュエータを、（ｃ）はエアシリンダを、（ｄ）は
パルスモータを使用した図である。
の構成を示す図であり、（ａ）と（ｂ）は、ベローズ式
アクチュエータを、（ｃ）はエアシリンダを、（ｄ）は
パルスモータを使用した図である。
【図４】本発明に係る軸支されたストッパを駆動する方
式のリード弁の構成を示す図であり、（ａ）はベローズ
式アクチュエータを、（ｂ）はエアシリンダを使用した
図である。
式のリード弁の構成を示す図であり、（ａ）はベローズ
式アクチュエータを、（ｂ）はエアシリンダを使用した
図である。
【図５】リード弁の作用を説明するためのエンジンのト
ルクとエンジン回転数に対するブースト圧と排気圧との
関係を示す図である。
ルクとエンジン回転数に対するブースト圧と排気圧との
関係を示す図である。
【図６】リード弁の作用を説明するためのクランク角に
対するブースト圧と排気圧の脈動状態を示す図である。
対するブースト圧と排気圧の脈動状態を示す図である。
【図７】先行技術のリード弁を備えたＥＧＲ装置を示す
過給機付きエンジンの構成図である。
過給機付きエンジンの構成図である。
１、１Ａ リード弁を備えたＥＧＲ装置 ２ 排気通路 ２ａ 排気マニホールド ２ｂ 排気管 ３ 吸気通路 ３ａ 吸気マニホールド ３ｂ 吸気管 ４、４Ａ ＥＧＲ通路 ６ コントローラ（ＥＣＵ） ６ａ ＥＧＲ量算出手段 ６ｂ リード弁流量制御手段 ７ 過給機 ８、８’ リード弁 ８ｂ、８ｂ’ ストッパ ８ｂｃ 枢支軸 ８ｂｄ 支軸 ９ ストッパ駆動手段（アクチュエータ） Ｅ 過給機付きエンジン Ｑge 目標のＥＧＲ量
Claims (6)
- 【請求項１】 過給機付きエンジンの排気通路と吸気通
路とをＥＧＲ通路で連結し、該ＥＧＲ通路に、前記排気
通路から前記吸気通路の方向の流れを許容し、逆方向の
流れを阻止するリード弁を設けたＥＧＲ装置において、 エンジンの運転状態によって目標のＥＧＲ量を算出する
ＥＧＲ量算出手段と、前記リード弁のストッパの開度を
調整可能にするストッパ駆動手段と、 前記リード弁を通過するＥＧＲガスの流量が前記ＥＧＲ
量算出手段によって算出された目標ＥＧＲ量になるよう
に、前記ストッパ駆動手段を制御するリード弁流量制御
手段とを有することを特徴とするリード弁を備えたＥＧ
Ｒ装置。 - 【請求項２】 流量調整が可能な前記リード弁を、前記
ＥＧＲ通路と前記吸気通路との合流部分に配設したこと
を特徴とする請求項１記載のＥＧＲ装置。 - 【請求項３】 流量調整が可能な前記リード弁を、前記
ＥＧＲ通路に配設したことを特徴とする請求項１記載の
リード弁を備えたＥＧＲ装置。 - 【請求項４】 前記リード弁の前記ストッパの一端部を
枢支軸に固着して片持ち状に形成すると共に、該枢支軸
を回動するストッパ駆動手段を設けて、該ストッパ駆動
手段の駆動により前記ストッパを回動可能に形成したこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のリード
弁を備えたＥＧＲ装置。 - 【請求項５】 前記リード弁の前記ストッパの一端部を
軸支し、前記ストッパを回動可能に片持ち状に形成する
と共に、前記ストッパにストッパ駆動手段を連結し、該
ストッパ駆動手段の駆動により前記ストッパを回動可能
に形成したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載のリード弁を備えたＥＧＲ装置。 - 【請求項６】 前記ストッパ駆動手段の駆動源が、負
圧、高圧空気、油圧、燃料圧、電気のいずれか一つ又は
その組み合わせであることを特徴とする請求項１〜５の
いずれかに記載のリード弁を備えたＥＧＲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055121A JP2000249242A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | リード弁を備えたｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11055121A JP2000249242A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | リード弁を備えたｅｇｒ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249242A true JP2000249242A (ja) | 2000-09-12 |
Family
ID=12989938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11055121A Pending JP2000249242A (ja) | 1999-03-03 | 1999-03-03 | リード弁を備えたｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000249242A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057010A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Daikin Industries, Ltd. | 圧縮機 |
| JP2012052449A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | リード弁及びこのリード弁を用いた吸排気システム |
| CN109026257A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-18 | 江苏心源航空科技有限公司 | 一种可变升程簧片阀装置 |
| CN117267417A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-22 | 靖江市新世纪液压件制造有限公司 | 一种能够过压自开启进行压力调节的安全阀 |
-
1999
- 1999-03-03 JP JP11055121A patent/JP2000249242A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005057010A1 (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-23 | Daikin Industries, Ltd. | 圧縮機 |
| JP2005171870A (ja) * | 2003-12-11 | 2005-06-30 | Daikin Ind Ltd | 圧縮機 |
| US7789634B2 (en) | 2003-12-11 | 2010-09-07 | Daikin Industries, Ltd. | Compressor |
| JP2012052449A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Isuzu Motors Ltd | リード弁及びこのリード弁を用いた吸排気システム |
| CN109026257A (zh) * | 2018-09-18 | 2018-12-18 | 江苏心源航空科技有限公司 | 一种可变升程簧片阀装置 |
| CN109026257B (zh) * | 2018-09-18 | 2024-10-01 | 江苏心源航空科技有限公司 | 一种可变升程簧片阀装置 |
| CN117267417A (zh) * | 2023-11-10 | 2023-12-22 | 靖江市新世纪液压件制造有限公司 | 一种能够过压自开启进行压力调节的安全阀 |
| CN117267417B (zh) * | 2023-11-10 | 2024-02-02 | 靖江市新世纪液压件制造有限公司 | 一种能够过压自开启进行压力调节的安全阀 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20130025576A1 (en) | Multifunction valve | |
| JP5169439B2 (ja) | 内燃機関制御装置及び内燃機関制御システム | |
| JPH05288123A (ja) | 内燃機関の排気ガス還流装置 | |
| JP2001107810A (ja) | ターボ過給機付エンジンの排ガス再循環装置 | |
| US6868824B2 (en) | System and method of gas recirculation in an internal combustion engine | |
| JP2004518056A (ja) | エンジン排気再循環制御のための方法及び装置 | |
| JPH1077912A (ja) | 排気ガス還流装置 | |
| JP2005133651A (ja) | 過給装置付きエンジン | |
| JPH09137754A (ja) | 過給機を備えた内燃機関の排気ガス再循環装置 | |
| JP2007315230A (ja) | 内燃機関の排気還流装置 | |
| JP2000249004A (ja) | リード弁を備えたｅｇｒ装置 | |
| JPH06257519A (ja) | ターボ過給機付エンジンの排気還流装置 | |
| EP1213468A2 (en) | Open manifold back pressure valve exhaust gas recirculation system | |
| JP2000249242A (ja) | リード弁を備えたｅｇｒ装置 | |
| JP3521463B2 (ja) | ターボチャージャ付エンジンの排気還流装置 | |
| JP2010116894A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007132309A (ja) | 排気ガス再循環装置の排気ガス冷却装置 | |
| JP2018040285A (ja) | エンジンシステム | |
| JPH10318046A (ja) | 過給エンジンの排気再循環装置 | |
| JPH05141256A (ja) | ターボチヤージヤの制御装置 | |
| JP3550694B2 (ja) | エンジンの排気ガス還流装置 | |
| JP3783764B2 (ja) | 過給機付きエンジンのｅｇｒ装置 | |
| JP3494049B2 (ja) | 可変動弁エンジンのブローバイガス還元装置 | |
| JP2995200B2 (ja) | エンジンの給気装置 | |
| JP4155019B2 (ja) | エンジンの吸気制御装置 |