JPH05157008A - エンジン - Google Patents
エンジンInfo
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- JPH05157008A JPH05157008A JP3340419A JP34041991A JPH05157008A JP H05157008 A JPH05157008 A JP H05157008A JP 3340419 A JP3340419 A JP 3340419A JP 34041991 A JP34041991 A JP 34041991A JP H05157008 A JPH05157008 A JP H05157008A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- storage chamber
- valve
- engine
- stroke
- combustion chamber
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
- F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
- F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
-
- 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
- F02M26/37—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with temporary storage of recirculated exhaust gas
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 外部ＥＧＲ導管によることなく、エンジン内
部で冷えたＥＧＲを行うエンジンを提供する。 【構成】 エンジン１の燃焼室４には、吸気ポート６、
排気ポ−ト８の他に、貯留室バルブ１６により開閉する
貯留室ポ−ト１５ａが開口し、燃焼室と貯留室１５とが
連通している。貯留室には、燃焼室の既燃ガスを取り込
み、取り込んだ既燃ガスを、吸気行程、圧縮行程あるい
は吸気行程から圧縮行程にかけて燃焼室に吐出する。貯
留室バルブの開閉タイミングは１サイクル毎に２回開閉
動作する。第１回目の開閉動作は膨張行程で行い、燃焼
室の高圧既燃ガスの一部を、貯留室に取り込む。第２回
目の開閉動作は吸気弁７が閉じた後の圧縮行程で行い、
貯留室内の高圧既燃ガスを、燃焼室へ吐出する。既燃ガ
スを取り込む時、又貯留室に貯留している時、更に燃焼
室に吐出する時に既燃ガスは冷やされる。従い、燃焼室
には、冷えたＥＧＲガスが投入される。
部で冷えたＥＧＲを行うエンジンを提供する。 【構成】 エンジン１の燃焼室４には、吸気ポート６、
排気ポ−ト８の他に、貯留室バルブ１６により開閉する
貯留室ポ−ト１５ａが開口し、燃焼室と貯留室１５とが
連通している。貯留室には、燃焼室の既燃ガスを取り込
み、取り込んだ既燃ガスを、吸気行程、圧縮行程あるい
は吸気行程から圧縮行程にかけて燃焼室に吐出する。貯
留室バルブの開閉タイミングは１サイクル毎に２回開閉
動作する。第１回目の開閉動作は膨張行程で行い、燃焼
室の高圧既燃ガスの一部を、貯留室に取り込む。第２回
目の開閉動作は吸気弁７が閉じた後の圧縮行程で行い、
貯留室内の高圧既燃ガスを、燃焼室へ吐出する。既燃ガ
スを取り込む時、又貯留室に貯留している時、更に燃焼
室に吐出する時に既燃ガスは冷やされる。従い、燃焼室
には、冷えたＥＧＲガスが投入される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンに関するもので
ある。
ある。
【０００２】
【従来技術】エンジンの排気ガスを吸気系に還流する、
いわゆるＥＧＲは、排気系と吸気系とに連通する外部Ｅ
ＧＲ導管を開いて行われ、主に、軽負荷領域でのＮＯX
対策（排気ガス中の有害成分であるＮＯX 低減策）とし
て活用されている（特開昭５９−１６００５２号公報参
照）。
いわゆるＥＧＲは、排気系と吸気系とに連通する外部Ｅ
ＧＲ導管を開いて行われ、主に、軽負荷領域でのＮＯX
対策（排気ガス中の有害成分であるＮＯX 低減策）とし
て活用されている（特開昭５９−１６００５２号公報参
照）。
【０００３】ところで、エンジンの熱効率を向上させる
ために高圧縮比化した場合あるいはエンジン出力を向上
させるために高過給圧化した場合に、エンジン内部温度
が上昇し、あるいは排気ガス温度が上昇してエンジン
（排気系を含む）の信頼性を損なうという問題が発生す
るが、この問題に対して、冷えたＥＧＲガスを燃焼室に
投入することが効果的であると考えられる。
ために高圧縮比化した場合あるいはエンジン出力を向上
させるために高過給圧化した場合に、エンジン内部温度
が上昇し、あるいは排気ガス温度が上昇してエンジン
（排気系を含む）の信頼性を損なうという問題が発生す
るが、この問題に対して、冷えたＥＧＲガスを燃焼室に
投入することが効果的であると考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高負荷
領域において吸気系に排気ガスを還流したときには、こ
のＥＧＲガスによって、新気の充填量が減少し、充分な
新気の充填量が確保しにくくなるという問題がある。
領域において吸気系に排気ガスを還流したときには、こ
のＥＧＲガスによって、新気の充填量が減少し、充分な
新気の充填量が確保しにくくなるという問題がある。
【０００５】また、エンジン出力によって駆動される機
械式過給機を備えたエンジンにあっては、過給領域にお
いて、過給圧（吸気管内圧）の方が排圧よりも高くなる
ため、過給機の下流側にＥＧＲガスを導くことが困難で
あり、過給機の上流側にＥＧＲガスを導いてＥＧＲガス
を過給機に吸い込ませることが必要となる。
械式過給機を備えたエンジンにあっては、過給領域にお
いて、過給圧（吸気管内圧）の方が排圧よりも高くなる
ため、過給機の下流側にＥＧＲガスを導くことが困難で
あり、過給機の上流側にＥＧＲガスを導いてＥＧＲガス
を過給機に吸い込ませることが必要となる。
【０００６】しかしながら、過給機にＥＧＲガスを吸い
込ませたときには、ＥＧＲガスによる過給機の汚染等の
問題から過給機の信頼性を損なうという問題が生じる。
また、過給機はＥＧＲガスに対しても圧縮仕事を行うこ
とになるため、過給機の負担が増大するという問題が生
じる。
込ませたときには、ＥＧＲガスによる過給機の汚染等の
問題から過給機の信頼性を損なうという問題が生じる。
また、過給機はＥＧＲガスに対しても圧縮仕事を行うこ
とになるため、過給機の負担が増大するという問題が生
じる。
【０００７】そこで、本発明の目的は、外部ＥＧＲ導管
によることなく、エンジン内部で冷えたＥＧＲを行うよ
うにしたエンジンを提供することにある。
によることなく、エンジン内部で冷えたＥＧＲを行うよ
うにしたエンジンを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる技術的課題を達成
すべく、本発明にあっては、以下の構成を採用してあ
る。すなわち、エンジン本体に形成された貯留室と、該
貯留室と燃焼室とを連通させる貯留室ポ−トと、該貯留
室ポ−トを開閉する貯留室バルブと、を備え、前記貯留
室バルブを開閉させて、燃焼後の既燃ガスを前記貯留室
に取込んだ後、該貯留室内の既燃ガスを吸気行程、圧縮
行程あるいは吸気行程から圧縮行程にかけて燃焼室に吐
出させる、構成としてある。
すべく、本発明にあっては、以下の構成を採用してあ
る。すなわち、エンジン本体に形成された貯留室と、該
貯留室と燃焼室とを連通させる貯留室ポ−トと、該貯留
室ポ−トを開閉する貯留室バルブと、を備え、前記貯留
室バルブを開閉させて、燃焼後の既燃ガスを前記貯留室
に取込んだ後、該貯留室内の既燃ガスを吸気行程、圧縮
行程あるいは吸気行程から圧縮行程にかけて燃焼室に吐
出させる、構成としてある。
【０００９】
【作用】燃焼室の高温高圧の既燃ガスが貯留室ポ−トを
通って貯留室内に高速で流入するとき、この貯留室内に
封入されている間、及び貯留室と燃焼室との間の圧力差
によって貯留室内の既燃ガスが燃焼室に吐出されるとき
に既燃ガスは冷やされ（放熱され）、この冷えた既燃ガ
スが燃焼室に充填されることになる。
通って貯留室内に高速で流入するとき、この貯留室内に
封入されている間、及び貯留室と燃焼室との間の圧力差
によって貯留室内の既燃ガスが燃焼室に吐出されるとき
に既燃ガスは冷やされ（放熱され）、この冷えた既燃ガ
スが燃焼室に充填されることになる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付した図面に基づ
いて説明する。図１において、符号１はエンジンで、エ
ンジン１はシリンダボア２内に嵌挿されたピストン３に
よって燃焼室４が画成される。この燃焼室４はペントル
−フ型とされて、その頂部に点火プラグ５が配設され、
また燃焼室４に臨んで開口する吸気ポ−ト６には吸気弁
７が配設され、排気ポ−ト８には排気弁９が配設されて
いる。そして、上記吸気ポ−ト６に連なる吸気通路１０
には、スロットル弁１１が配設され、また吸気ポ−ト６
に臨ませて燃料噴射弁１２が配設されている。
いて説明する。図１において、符号１はエンジンで、エ
ンジン１はシリンダボア２内に嵌挿されたピストン３に
よって燃焼室４が画成される。この燃焼室４はペントル
−フ型とされて、その頂部に点火プラグ５が配設され、
また燃焼室４に臨んで開口する吸気ポ−ト６には吸気弁
７が配設され、排気ポ−ト８には排気弁９が配設されて
いる。そして、上記吸気ポ−ト６に連なる吸気通路１０
には、スロットル弁１１が配設され、また吸気ポ−ト６
に臨ませて燃料噴射弁１２が配設されている。
【００１１】また、上記エンジン１は貯留室１５を有し
ている。貯留室１５はその貯留室ポ−ト１５ａが燃焼室
４に開口され、貯留室ポ−ト１５ａには貯留室バルブ１
６が配設されて、この貯留室バルブ１６によって貯留室
ポ−ト１５ａが開閉されるようになっている。
ている。貯留室１５はその貯留室ポ−ト１５ａが燃焼室
４に開口され、貯留室ポ−ト１５ａには貯留室バルブ１
６が配設されて、この貯留室バルブ１６によって貯留室
ポ−ト１５ａが開閉されるようになっている。
【００１２】上記貯留室バルブ１６の開閉時期の一例を
図２に示す。図２において、破線は排気弁９のバルブタ
イミングを示すものである。また、１点鎖線は吸気弁７
のバルブタイミングを示すものである。また実線は貯留
室バルブ１６のバルブタイミングを示すものである。
図２に示す。図２において、破線は排気弁９のバルブタ
イミングを示すものである。また、１点鎖線は吸気弁７
のバルブタイミングを示すものである。また実線は貯留
室バルブ１６のバルブタイミングを示すものである。
【００１３】図２から明らかなように、貯留室バルブ１
６は、１サイクル当り、２回の開閉動作が行われるよう
になっている。すなわち、第１回目の開閉動作は、膨張
行程で行われ、第２回目の開閉動作は圧縮行程で行われ
る。より詳しくは、第１回目の開閉動作は膨張行程（圧
縮上死点後）で開かれ、排気弁９が開かれた後に閉じら
れるようになっている。これにより燃焼室４の高温高圧
の既燃ガスが貯留室ポ−ト１５ａを通って貯留室１５に
流入し、この貯留室１５に封入されることになる。そし
て、既燃ガスは貯留室ポ−ト１５ａを高速で通過する過
程で放熱され、また貯留室１５に貯められている間にお
いても放熱されることになる。
６は、１サイクル当り、２回の開閉動作が行われるよう
になっている。すなわち、第１回目の開閉動作は、膨張
行程で行われ、第２回目の開閉動作は圧縮行程で行われ
る。より詳しくは、第１回目の開閉動作は膨張行程（圧
縮上死点後）で開かれ、排気弁９が開かれた後に閉じら
れるようになっている。これにより燃焼室４の高温高圧
の既燃ガスが貯留室ポ−ト１５ａを通って貯留室１５に
流入し、この貯留室１５に封入されることになる。そし
て、既燃ガスは貯留室ポ−ト１５ａを高速で通過する過
程で放熱され、また貯留室１５に貯められている間にお
いても放熱されることになる。
【００１４】他方、貯留室バルブ１６の第２回目の開閉
動作は吸気弁７が閉じた後の圧縮行程で行われる。これ
により、上記貯留室１５に封入されている高圧の既燃ガ
スは、貯留室ポ−ト１５ａを通って燃焼室４に放出され
ることになる。そして、既燃ガスは貯留室ポ−ト１５ａ
を高速で通過する過程において放熱されることになる。
動作は吸気弁７が閉じた後の圧縮行程で行われる。これ
により、上記貯留室１５に封入されている高圧の既燃ガ
スは、貯留室ポ−ト１５ａを通って燃焼室４に放出され
ることになる。そして、既燃ガスは貯留室ポ−ト１５ａ
を高速で通過する過程において放熱されることになる。
【００１５】以上により、燃焼室４には冷えたＥＧＲガ
スが投入されることになる。そして、このＥＧＲガスの
投入は圧縮行程において行われるため、換言すれば吸気
行程が完了した後に行われるため、新気の充填量に何ら
の影響を及ぼすことはない。
スが投入されることになる。そして、このＥＧＲガスの
投入は圧縮行程において行われるため、換言すれば吸気
行程が完了した後に行われるため、新気の充填量に何ら
の影響を及ぼすことはない。
【００１６】図３〜図５は貯留室バルブ１６バルブタイ
ミングの変形例を示すものである。図３に示すバルブタ
イミングにおいては、貯留室バルブ１６の第１回目の開
閉動作が、膨張行程で行われ（排気弁９が開かれる前に
貯留室バルブ１６が閉じられる）、第２回目の開閉動作
は圧縮行程で行われるようになっている。
ミングの変形例を示すものである。図３に示すバルブタ
イミングにおいては、貯留室バルブ１６の第１回目の開
閉動作が、膨張行程で行われ（排気弁９が開かれる前に
貯留室バルブ１６が閉じられる）、第２回目の開閉動作
は圧縮行程で行われるようになっている。
【００１７】図４に示すバルブタイミングにおいては、
貯留室バルブ１６の第１回目の開閉動作が、膨張行程に
開かれ、排気行程の初期に閉じられるようになってい
る。貯留室バルブの第２回目の開閉動作は、吸気行程の
後半に行われるようになっている。
貯留室バルブ１６の第１回目の開閉動作が、膨張行程に
開かれ、排気行程の初期に閉じられるようになってい
る。貯留室バルブの第２回目の開閉動作は、吸気行程の
後半に行われるようになっている。
【００１８】図５に示すバルブタイミングにおいては、
貯留室バルブ１６の第１回目の開閉動作は、排気上死点
を跨いで行われるようになっている。第２回目の開閉動
作は吸気行程の後半に行われる。
貯留室バルブ１６の第１回目の開閉動作は、排気上死点
を跨いで行われるようになっている。第２回目の開閉動
作は吸気行程の後半に行われる。
【００１９】図５に示すバルブタイミングでは、圧縮上
死点を跨いで行われるため、貯留室１５に高圧の残留ガ
スを取込めるという利点がある。すなわち、排気上死点
近傍では、排気弁９及び／又は吸気弁７が開いていると
してもそのリフト量は小さく、燃焼室４は実質的に閉鎖
された状態にある。このため、燃焼室４の残留ガス内
は、排気行程の中期よりも高圧状態となる。尚、図５
は、排気弁９と吸気弁７とが共に開弁状態となる、いわ
ゆるバルブオ−バラップのないものとしてあるが、この
オ−バラップが存在するものにあっても同様の効果を得
ることができる。
死点を跨いで行われるため、貯留室１５に高圧の残留ガ
スを取込めるという利点がある。すなわち、排気上死点
近傍では、排気弁９及び／又は吸気弁７が開いていると
してもそのリフト量は小さく、燃焼室４は実質的に閉鎖
された状態にある。このため、燃焼室４の残留ガス内
は、排気行程の中期よりも高圧状態となる。尚、図５
は、排気弁９と吸気弁７とが共に開弁状態となる、いわ
ゆるバルブオ−バラップのないものとしてあるが、この
オ−バラップが存在するものにあっても同様の効果を得
ることができる。
【００２０】以上、貯留室バルブ１６の第１回目の開閉
動作と第２回目の開閉動作との例を示したが、これら第
１回目の開閉動作と第２回目の開閉動作との組合せは任
意である。
動作と第２回目の開閉動作との例を示したが、これら第
１回目の開閉動作と第２回目の開閉動作との組合せは任
意である。
【００２１】貯留室バルブ１６の作動領域としては、低
速低負荷領域では貯留室バルブ１６の作動を停止してア
イドル運転時の燃焼安定性を確保するのが望ましい。
速低負荷領域では貯留室バルブ１６の作動を停止してア
イドル運転時の燃焼安定性を確保するのが望ましい。
【００２２】図６〜図８は貯留室バルブ１６の作動停止
機構１９の一例を示すものである。図６に示すエンジン
は、１つの気筒に２つの吸気弁７、７と２つの排気弁
９、９を備え、これら吸気弁７と排気弁９とは、個々独
立したカムシャフト２０、２１によって駆動されるダブ
ルオ−バヘッドカム式のエンジン（ＤＯＨＣ方エンジ
ン）とされている。すなわち、一のカムシャフト２０は
吸気弁用とされ、他のカムシャフト２１は排気弁用とさ
れて、これらカムシャフト２０、２１は、既知のよう
に、エンジン出力軸に連係されて、エンジン出力軸に同
期して回転するようになっている。
機構１９の一例を示すものである。図６に示すエンジン
は、１つの気筒に２つの吸気弁７、７と２つの排気弁
９、９を備え、これら吸気弁７と排気弁９とは、個々独
立したカムシャフト２０、２１によって駆動されるダブ
ルオ−バヘッドカム式のエンジン（ＤＯＨＣ方エンジ
ン）とされている。すなわち、一のカムシャフト２０は
吸気弁用とされ、他のカムシャフト２１は排気弁用とさ
れて、これらカムシャフト２０、２１は、既知のよう
に、エンジン出力軸に連係されて、エンジン出力軸に同
期して回転するようになっている。
【００２３】貯留室バルブ１６用のカム２２は、ここで
は、吸気弁用カムシャフト２０に配設され、貯留室バル
ブ用カム２２と貯留室バルブ１６との間には、貯留室バ
ルブ１６と当接する第１のロッカ２３と、カム２２と当
接する第２のロッカ２４と、が並んで配設されている。
これら第１、第２のロッカ２３、２４は中空軸２５回り
に揺動可能とされ、第２のロッカ２４はスプリング２６
（図７参照）によってカム２２と当接する方向に付勢さ
れている。
は、吸気弁用カムシャフト２０に配設され、貯留室バル
ブ用カム２２と貯留室バルブ１６との間には、貯留室バ
ルブ１６と当接する第１のロッカ２３と、カム２２と当
接する第２のロッカ２４と、が並んで配設されている。
これら第１、第２のロッカ２３、２４は中空軸２５回り
に揺動可能とされ、第２のロッカ２４はスプリング２６
（図７参照）によってカム２２と当接する方向に付勢さ
れている。
【００２４】上記第１、第２のロッカ２３、２４には、
図７、図８に示すように、互いに対向して開口する第１
の穴２３ａと第２の穴２４ａとが、各々、形成されてい
る。これら第１、第２の穴２３ａ，２４ａには、連結ピ
ン２７が摺動可能に嵌挿され、この連結ピン２７は圧縮
バネ２８によって第２ロッカ２４側に付勢されて、圧力
室２４ｂに油圧が供給されたときには、連結ピン２７が
第１ロッカ２３に侵入して、この連結ピン２７によって
第１、第２のロッカ２３、２４が一体化され（図８参
照）、貯留室バルブ１６はカム２２によって開閉駆動さ
れる。
図７、図８に示すように、互いに対向して開口する第１
の穴２３ａと第２の穴２４ａとが、各々、形成されてい
る。これら第１、第２の穴２３ａ，２４ａには、連結ピ
ン２７が摺動可能に嵌挿され、この連結ピン２７は圧縮
バネ２８によって第２ロッカ２４側に付勢されて、圧力
室２４ｂに油圧が供給されたときには、連結ピン２７が
第１ロッカ２３に侵入して、この連結ピン２７によって
第１、第２のロッカ２３、２４が一体化され（図８参
照）、貯留室バルブ１６はカム２２によって開閉駆動さ
れる。
【００２５】他方、圧力室２４ｂの油圧がドレンされた
ときには、図７に示すように、連結ピン２７は圧縮バネ
力によって第２のロッカ２４側に押し戻されて、連結ピ
ン２７による第１、第２のロッカ２３と２４との結合が
解除され、これにより貯留室バルブ１６の作動が停止さ
れる。尚、貯留室バルブ１６は、後述するように、閉弁
方向にバネ付勢されており、したがって貯留室バルブ１
６の作動が停止されたときには、貯留室バルブ１６は閉
じ状態が維持される。また、上記圧力室２４ｂに対する
油圧の供給あるいは解放は、中空軸２５内の油通路２５
ａ（図７、図８参照）を利用して行われるようになって
いる。
ときには、図７に示すように、連結ピン２７は圧縮バネ
力によって第２のロッカ２４側に押し戻されて、連結ピ
ン２７による第１、第２のロッカ２３と２４との結合が
解除され、これにより貯留室バルブ１６の作動が停止さ
れる。尚、貯留室バルブ１６は、後述するように、閉弁
方向にバネ付勢されており、したがって貯留室バルブ１
６の作動が停止されたときには、貯留室バルブ１６は閉
じ状態が維持される。また、上記圧力室２４ｂに対する
油圧の供給あるいは解放は、中空軸２５内の油通路２５
ａ（図７、図８参照）を利用して行われるようになって
いる。
【００２６】貯留室バルブ１６の作動領域として、高負
荷領域で貯留室バルブ１６を作動させ、それ以外の領域
では貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしても
よい。これによれば、貯留室１５を利用した低温のＥＧ
Ｒにより高負荷領域でのノッキング低減、エンジン内部
の熱負荷の低減、燃焼音の低減、排気ガス温度の低減に
よる排気系部品の保護を図ることができる。
荷領域で貯留室バルブ１６を作動させ、それ以外の領域
では貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしても
よい。これによれば、貯留室１５を利用した低温のＥＧ
Ｒにより高負荷領域でのノッキング低減、エンジン内部
の熱負荷の低減、燃焼音の低減、排気ガス温度の低減に
よる排気系部品の保護を図ることができる。
【００２７】貯留室バルブ１６の作動領域として、軽負
荷領域で貯留室バルブ１６を作動させ、それ以外の領域
では貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしても
よい。これによれば、軽負荷運転時の排気ガス中のＮＯ
X を低減することができる。
荷領域で貯留室バルブ１６を作動させ、それ以外の領域
では貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしても
よい。これによれば、軽負荷運転時の排気ガス中のＮＯ
X を低減することができる。
【００２８】貯留室バルブ１６の作動領域として、高回
転領域で作動させ、低回転領域では貯留室バルブ１６の
作動を停止させるようにしてもよい。これによれば、高
回転領域でのエンジン内部の熱負荷の低減、燃焼音の低
減、排気ガス温度の低減を図ることができる。
転領域で作動させ、低回転領域では貯留室バルブ１６の
作動を停止させるようにしてもよい。これによれば、高
回転領域でのエンジン内部の熱負荷の低減、燃焼音の低
減、排気ガス温度の低減を図ることができる。
【００２９】貯留室バルブ１６の作動領域として、低回
転領域で貯留室バルブ１６を作動させ、高回転領域では
貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしてもよ
い。これによれば、低回転領域でのノッキング低減、Ｎ
ＯX 低減を図ることができる。
転領域で貯留室バルブ１６を作動させ、高回転領域では
貯留室バルブ１６の作動を停止させるようにしてもよ
い。これによれば、低回転領域でのノッキング低減、Ｎ
ＯX 低減を図ることができる。
【００３０】勿論、貯留室バルブ１６の作動領域とし
て、アイドル領域を除く全ての領域で貯留室バルブ１６
を作動させるようにしてもよい。
て、アイドル領域を除く全ての領域で貯留室バルブ１６
を作動させるようにしてもよい。
【００３１】貯留室１５を利用したＥＧＲにおいて、そ
のＥＧＲ量の調整は、貯留室バルブ１６のバルブタイミ
ングを変更することにより行うことができる。あるいは
ＥＧＲ量の調整方法として、貯留室バルブ１６のバルブ
リフト量を変更することにより行うことができる。これ
ら、バルブタイミングあるいはバルブリフト量の変更
は、従来から既知の吸気弁７あるいは排気弁９の可変バ
ルブタイミング機構を流用すればよい。
のＥＧＲ量の調整は、貯留室バルブ１６のバルブタイミ
ングを変更することにより行うことができる。あるいは
ＥＧＲ量の調整方法として、貯留室バルブ１６のバルブ
リフト量を変更することにより行うことができる。これ
ら、バルブタイミングあるいはバルブリフト量の変更
は、従来から既知の吸気弁７あるいは排気弁９の可変バ
ルブタイミング機構を流用すればよい。
【００３２】図９〜図１２は前記貯留室１５の具体例を
示すものであり、このうち図９、図１０は一例を示し、
図１２は他の例を示すものである。尚、これら図面に記
載された各要素のうち、前述した要素と同一のものにつ
いては同一の参照符号を付してその説明を省略し、以下
に各具体例の特徴部分についてのみ説明を加える。
示すものであり、このうち図９、図１０は一例を示し、
図１２は他の例を示すものである。尚、これら図面に記
載された各要素のうち、前述した要素と同一のものにつ
いては同一の参照符号を付してその説明を省略し、以下
に各具体例の特徴部分についてのみ説明を加える。
【００３３】図９、図１０において、符号３０はシリン
ダヘッドで、既知のように、シリンダヘッド３０に吸気
ポ−ト７等が形成されている。また、この具体例では、
シリンダヘッド３０は各気筒に４つのバルブを配した４
気筒エンジン用とされ、貯留室ポ−ト１５ａは、燃焼室
４に対して、２つの吸気ポ−ト６と６とで挟まれた領域
に開口されている。
ダヘッドで、既知のように、シリンダヘッド３０に吸気
ポ−ト７等が形成されている。また、この具体例では、
シリンダヘッド３０は各気筒に４つのバルブを配した４
気筒エンジン用とされ、貯留室ポ−ト１５ａは、燃焼室
４に対して、２つの吸気ポ−ト６と６とで挟まれた領域
に開口されている。
【００３４】他方、貯留室１５は、シリンダヘッド３０
の内部において、長手方向に延びる１本のドリル孔４０
によって構成され、このドリル孔４０が各気筒の共通貯
留室１５とされて、この共通貯留室１５回り及び貯留室
ポ−ト１５ａ回りに冷却水通路３２が形成されて、この
冷却水通路３２を通るエンジン冷却水によって水冷され
るようになっている。尚、貯留室バルブ１６はカム２２
によって開閉駆動され、このカム２２は吸気弁７用のカ
ムシャフト２０に取付けられている。符号３３はリタ−
ンスプリングである。
の内部において、長手方向に延びる１本のドリル孔４０
によって構成され、このドリル孔４０が各気筒の共通貯
留室１５とされて、この共通貯留室１５回り及び貯留室
ポ−ト１５ａ回りに冷却水通路３２が形成されて、この
冷却水通路３２を通るエンジン冷却水によって水冷され
るようになっている。尚、貯留室バルブ１６はカム２２
によって開閉駆動され、このカム２２は吸気弁７用のカ
ムシャフト２０に取付けられている。符号３３はリタ−
ンスプリングである。
【００３５】図１１、図１２に示すシリンダヘッド３０
は各気筒に２つの吸気弁７、７と１つの排気弁９を配し
た３バルブ式のＤＯＨＣ型４気筒エンジン用とされてい
る。そして、２つの吸気ポ−ト６、６に対して、貯留室
ポ−ト１５ａは燃焼室４に生成されるスワ−ルＳの流れ
方向上流側に開口され、またこの貯留室ポ−ト１５ａは
スワ−ルＳの流れ方向に指向されている。これによりス
ワ−ルＳによるＥＧＲガス（貯留室１５内のガス）の流
出が促進され、新気とＥＧＲガスとの混合が促進される
ことになる。
は各気筒に２つの吸気弁７、７と１つの排気弁９を配し
た３バルブ式のＤＯＨＣ型４気筒エンジン用とされてい
る。そして、２つの吸気ポ−ト６、６に対して、貯留室
ポ−ト１５ａは燃焼室４に生成されるスワ−ルＳの流れ
方向上流側に開口され、またこの貯留室ポ−ト１５ａは
スワ−ルＳの流れ方向に指向されている。これによりス
ワ−ルＳによるＥＧＲガス（貯留室１５内のガス）の流
出が促進され、新気とＥＧＲガスとの混合が促進される
ことになる。
【００３６】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は自然吸気式のエンジンに限られず、エンジン出力に
よって駆動される機械式過給機を備えたエンジンに対し
て適用することができる。また、本発明は、排気エネル
ギによって駆動されるタ−ボチャ−ジャ付きエンジンに
対して適用することができる。
明は自然吸気式のエンジンに限られず、エンジン出力に
よって駆動される機械式過給機を備えたエンジンに対し
て適用することができる。また、本発明は、排気エネル
ギによって駆動されるタ−ボチャ−ジャ付きエンジンに
対して適用することができる。
【００３７】更に、本発明はディ−ゼルエンジンに対し
て適用することができる。すなわち、ディ−ゼルエンジ
ンに対して本発明を適用したときには、吸気系に排気ガ
スを還流することなくエンジン内部でＥＧＲできるた
め、つまり新気の充填量を減少させることなくＥＧＲで
きるため、ＮＯX の低減の他に、スモ−ク、パテキュレ
−トを低減することができる。換言すれば、スモ−ク、
パテキュレ−トを減少させるには、新気の充填量を多く
することが効果的であるが、吸気系にＥＧＲを還流した
ときには、このＥＧＲガスによって新気の充填量が減少
しスモ−ク、パテキュレ−トの低減に結びつかないとい
う問題がある。
て適用することができる。すなわち、ディ−ゼルエンジ
ンに対して本発明を適用したときには、吸気系に排気ガ
スを還流することなくエンジン内部でＥＧＲできるた
め、つまり新気の充填量を減少させることなくＥＧＲで
きるため、ＮＯX の低減の他に、スモ−ク、パテキュレ
−トを低減することができる。換言すれば、スモ−ク、
パテキュレ−トを減少させるには、新気の充填量を多く
することが効果的であるが、吸気系にＥＧＲを還流した
ときには、このＥＧＲガスによって新気の充填量が減少
しスモ−ク、パテキュレ−トの低減に結びつかないとい
う問題がある。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、エンジン内部において低温のＥＧＲを行うこ
とができる。換言すれば、吸気系を経由することなくＥ
ＧＲすることができるため、新気の充填量を低下させる
ことなく、いわゆる運転領域において確実にＥＧＲする
ことができる。特に、機械式過給機を備えたエンジンに
対して本発明を適用したときには、過給機の信頼性を損
なうことなくＥＧＲすることができる。
によれば、エンジン内部において低温のＥＧＲを行うこ
とができる。換言すれば、吸気系を経由することなくＥ
ＧＲすることができるため、新気の充填量を低下させる
ことなく、いわゆる運転領域において確実にＥＧＲする
ことができる。特に、機械式過給機を備えたエンジンに
対して本発明を適用したときには、過給機の信頼性を損
なうことなくＥＧＲすることができる。
【図１】本発明に適用されるエンジンの機械的構成を示
す概念図。
す概念図。
【図２】貯留室バルブのバルブタイミングの一例を示す
図。
図。
【図３】貯留室バルブのバルブタイミングの他の例を示
す図。
す図。
【図４】貯留室バルブのバルブタイミングの他の例を示
す図・
す図・
【図５】貯留室バルブのバルブタイミングの他の例を示
す図。
す図。
【図６】貯留室バルブの作動停止機構を示す平面図。
【図７】貯留室バルブの作動が禁止された状態を示す断
面図。
面図。
【図８】貯留室バルブの作動が許容された状態を示す断
面図。
面図。
【図９】シリンダヘッドに形成され貯留室及び貯留室ポ
−トの具体例を示す図。
−トの具体例を示す図。
【図１０】図９に示すＸ１０−Ｘ１０線に沿って切断し
た断面図。
た断面図。
【図１１】シリンダヘッドに形成された貯留室及び貯留
室ポ−トの他の具体例を示す図。
室ポ−トの他の具体例を示す図。
【図１２】図１１に示すＸ１２−Ｘ１２線に沿って切断
した断面図。
した断面図。
１ エンジン ３ ピストン ４ 燃焼室 ６ 吸気ポ−ト ７ 吸気弁 ８ 排気ポ−ト ９ 排気弁 １５ 貯留室 １５ａ 貯留室ポ−ト １６ 貯留室バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 潤三 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (11)
- 【請求項１】エンジン本体に形成された貯留室と、 該貯留室と燃焼室とを連通させる貯留室ポ−トと、 該貯留室ポ−トを開閉する貯留室バルブと、を備え、 前記貯留室バルブを開閉させて、燃焼後の既燃ガスを前
記貯留室に取込んだ後、該貯留室内の既燃ガスを吸気行
程、圧縮行程あるいは吸気行程から圧縮行程にかけて燃
焼室に吐出させる、ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項２】 請求項１において、 前記貯留室バルブを膨張行程中に開閉させて、既燃ガス
を前記貯留室に取込む、ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項３】 請求項１において、 前記貯留室バルブを膨張行程で開き、その後排気行程で
閉じて、既燃ガスを前記貯留室に取込む、ことを特徴と
するエンジン。 - 【請求項４】 請求項１において、 前記貯留室バルブを排気行程中に開閉させて、既燃ガス
を前記貯留室に取込む、ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項５】 請求項１において、 前記貯留室バルブを排気行程で開き、その後吸気行程の
初期に閉じて、既燃ガスを前記貯留室に取込む、ことを
特徴とするエンジン。 - 【請求項６】 請求項１において、 前記貯留室バルブを吸気行程中に開閉させて、前記貯留
室内の既燃ガスを前記燃焼室内に吐出させる、ことを特
徴とするエンジン。 - 【請求項７】 請求項１において、 前記貯留室バルブを吸気行程で開き、その後圧縮行程で
閉じて、前記貯留室内の既燃ガスを前記燃焼室内に吐出
させる、ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項８】 請求項１において、 前記貯留室バルブを圧縮行程中に開閉させて、前記貯留
室内の既燃ガスを前記燃焼室内に吐出させる、ことを特
徴とするエンジン。 - 【請求項９】 請求項１において、 前記エンジンが、エンジン出力よって駆動される機械式
過給機を備えた過給エンジンとされている、 ことを特徴とするエンジン。 - 【請求項１０】 請求項１において、 前記エンジンが火花点火式エンジンである、ことを特徴
とするエンジン。 - 【請求項１１】 請求項１において、 前記エンジンがディ−ゼルエンジンである、ことを特徴
とするエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3340419A JPH05157008A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3340419A JPH05157008A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157008A true JPH05157008A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18336774
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3340419A Pending JPH05157008A (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157008A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1063394A2 (en) | 1999-06-25 | 2000-12-27 | Nissan Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine |
| EP1134403A3 (de) * | 2000-03-15 | 2002-03-20 | Filterwerk Mann + Hummel Gmbh | Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
| KR20020055738A (ko) * | 2000-12-29 | 2002-07-10 | 이성욱 | 디젤 엔진용 이지알 시스템 |
| FR2864166A1 (fr) * | 2003-12-22 | 2005-06-24 | Renault Sas | Moteur a combustion interne avec stratification de gaz d'echappement recycles et procede de stratification |
| US7028648B2 (en) | 2001-04-09 | 2006-04-18 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Multiple cylinder internal combustion engine |
| JP2006233963A (ja) * | 2005-01-25 | 2006-09-07 | Yamaha Motor Co Ltd | ４サイクル内燃機関 |
| JP2007247524A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toyota Motor Corp | ガス燃料エンジン |
| DE102006048269A1 (de) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Man Diesel Se | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung sowie Brennkraftmaschine |
| WO2009069425A1 (ja) * | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Ｅｇｒ装置、バルブ切換装置及びカム切換装置 |
| JP2010106856A (ja) * | 2005-12-01 | 2010-05-13 | Man Diesel Filial Af Man Diesel Se Tyskland | 内燃機関におけるｎｏｘ排出低減方法およびそれに適する内燃機関 |
| WO2011015336A1 (de) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | Eth Zurich | Turboaufgeladene hubkolbenkraftmaschine mit angeschlossenem drucktank zur turbolochüberbrückung und verfahren zum betrieb derselben |
| CN114962094A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧系统及其控制方法 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3340419A patent/JPH05157008A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN114962094A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-30 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧系统及其控制方法 |
| CN114962094B (zh) * | 2022-05-09 | 2024-05-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃烧系统及其控制方法 |
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