JPH0763125A - Ｅｇｒ付ディ−ゼルエンジン - Google Patents
Ｅｇｒ付ディ−ゼルエンジンInfo
- Publication number
- JPH0763125A JPH0763125A JP5232316A JP23231693A JPH0763125A JP H0763125 A JPH0763125 A JP H0763125A JP 5232316 A JP5232316 A JP 5232316A JP 23231693 A JP23231693 A JP 23231693A JP H0763125 A JPH0763125 A JP H0763125A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- egr
- filter
- exhaust
- engine
- 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
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】ディ−ゼルエンジンに副燃焼室とＥＧＲ機構と
パティキュレ−ト捕集用のフィルタを組合せ、排気ガス
の清浄化を図る。 【構成】ピストン２の頂部に副燃焼室２１を刻設して噴
射ノズル１０からの燃料の予燃焼を行って主室にて燃焼
させるとともに、バイパス流路４には制御弁４２と副フ
ィルタ４１とを取付ける。また、排気管１５の途中には
主フィルタ３を配置して後流に排気シャッタ１６を取付
け、副室付のエンジンとＥＧＲのためＮＯｘの少ない排
気のパティキュレ−トを捕集して排気の清浄化を実施す
る。
パティキュレ−ト捕集用のフィルタを組合せ、排気ガス
の清浄化を図る。 【構成】ピストン２の頂部に副燃焼室２１を刻設して噴
射ノズル１０からの燃料の予燃焼を行って主室にて燃焼
させるとともに、バイパス流路４には制御弁４２と副フ
ィルタ４１とを取付ける。また、排気管１５の途中には
主フィルタ３を配置して後流に排気シャッタ１６を取付
け、副室付のエンジンとＥＧＲのためＮＯｘの少ない排
気のパティキュレ−トを捕集して排気の清浄化を実施す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はディ−ゼルエンジンの排
気ガス中の窒素酸化物やパティキュレ−トを減少させよ
うとするＥＧＲ付ディ−ゼルエンジンに関する。
気ガス中の窒素酸化物やパティキュレ−トを減少させよ
うとするＥＧＲ付ディ−ゼルエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】軽油を燃料とするディ−ゼルエンジンに
副燃焼室を設けると排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）
の発生が抑制されることが知られている。
副燃焼室を設けると排気ガス中の窒素酸化物（ＮＯｘ）
の発生が抑制されることが知られている。
【０００３】一方、ディ−ゼルエンジンの燃焼は断熱圧
縮による高温度の空気中に燃料が噴射されるヘトロジニ
アス燃焼のため、ＣＯとＨＣの排出が少ない反面、パテ
ィキュレ−トの捕集量が多い。
縮による高温度の空気中に燃料が噴射されるヘトロジニ
アス燃焼のため、ＣＯとＨＣの排出が少ない反面、パテ
ィキュレ−トの捕集量が多い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなディ−ゼ
ルエンジンの排出するパティキュレ−トは視界の悪化の
原因となっている他、その発ガン性などにより健康への
悪影響があるため、その排出の低減はＮＯｘの抑制とと
もに問題である。
ルエンジンの排出するパティキュレ−トは視界の悪化の
原因となっている他、その発ガン性などにより健康への
悪影響があるため、その排出の低減はＮＯｘの抑制とと
もに問題である。
【０００５】このため、本発明はディ−ゼルエンジンの
燃焼室に副室を設けるとともにパティキュレ−ト用のフ
ィルタを排気管に取付け、排出するＮＯｘや、パティキ
ュレ−トを低減させ、排気ガスの清浄化を図ることを目
的とするＥＧＲ付ディ−ゼルエンジンを提供しようとす
るものである。
燃焼室に副室を設けるとともにパティキュレ−ト用のフ
ィルタを排気管に取付け、排出するＮＯｘや、パティキ
ュレ−トを低減させ、排気ガスの清浄化を図ることを目
的とするＥＧＲ付ディ−ゼルエンジンを提供しようとす
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明によれば、シリンダから垂下する燃料噴射ノ
ズルに対応する開口を備えて噴射される燃料の予燃焼を
行うピストンヘッド部かシリンダヘッド部に刻設した副
燃焼室と、排気ガスを吸気ポ−トに還流させるバイパス
流路に設けた制御弁およびパティキュレ−ト捕集用の副
フィルタと、排気ガス流路に配置されパティキュレ−ト
捕集用の主フィルタおよびその後流の排気シャッタと、
エンジン負荷に応じ前記の制御弁の開閉度の制御を行い
排気ガスの清浄化を図る制御手段とを備えたＥＧＲ付デ
ィ−ゼルエンジンが提供される。
めに本発明によれば、シリンダから垂下する燃料噴射ノ
ズルに対応する開口を備えて噴射される燃料の予燃焼を
行うピストンヘッド部かシリンダヘッド部に刻設した副
燃焼室と、排気ガスを吸気ポ−トに還流させるバイパス
流路に設けた制御弁およびパティキュレ−ト捕集用の副
フィルタと、排気ガス流路に配置されパティキュレ−ト
捕集用の主フィルタおよびその後流の排気シャッタと、
エンジン負荷に応じ前記の制御弁の開閉度の制御を行い
排気ガスの清浄化を図る制御手段とを備えたＥＧＲ付デ
ィ−ゼルエンジンが提供される。
【０００７】
【作用】ピストンの頂部に副燃焼室を設け、噴射された
燃料に対して酸素濃度が低い状態にしてＮＯｘの発生を
抑えるとともに、燃焼用空気中に排気ガスの一部を混入
させるのでＮＯｘが大幅に低減され、その反面酸素不足
により増加するパティキュレ−トを排気流路に設けたフ
ィルタによって排気中のパティキュレ−トが捕集され、
排気ガスの清浄化が行われる。
燃料に対して酸素濃度が低い状態にしてＮＯｘの発生を
抑えるとともに、燃焼用空気中に排気ガスの一部を混入
させるのでＮＯｘが大幅に低減され、その反面酸素不足
により増加するパティキュレ−トを排気流路に設けたフ
ィルタによって排気中のパティキュレ−トが捕集され、
排気ガスの清浄化が行われる。
【０００８】
【実施例】つぎに本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。図１は本発明にかかるＥＧＲ付ディ−
ゼルエンジンの一実施例の要部を示す構成図である。
詳細に説明する。図１は本発明にかかるＥＧＲ付ディ−
ゼルエンジンの一実施例の要部を示す構成図である。
【０００９】同図における１はシリンダ、２はピストン
で、シリンダ１の頂部には吸気弁１１を備えた吸気ポ−
ト１２と、排気弁１３を備えた排気ポ−ト１４とが設け
られている。
で、シリンダ１の頂部には吸気弁１１を備えた吸気ポ−
ト１２と、排気弁１３を備えた排気ポ−ト１４とが設け
られている。
【００１０】そして、排気ポ−ト１４に接続されてマフ
ラ−方向に至る排気管１５の途中には、排気に含まれる
パティキュレ−トを捕集する主フィルタ３が取付けら
れ、その下流には排気流路を閉鎖する排気シャッタ１６
が配置され、その開閉はアクチュエ−タ１７により操作
される。
ラ−方向に至る排気管１５の途中には、排気に含まれる
パティキュレ−トを捕集する主フィルタ３が取付けら
れ、その下流には排気流路を閉鎖する排気シャッタ１６
が配置され、その開閉はアクチュエ−タ１７により操作
される。
【００１１】４はバイパス流路で、ＥＧＲ（排気還流装
置）のために排気ガスを吸気に混合するもので、排気管
１５と吸気管１８との間に架設され、その途中にはパテ
ィキュレ−ト除去用の副フィルタ４１が取付けられ、そ
の上流にはアクチュエ−タ４２にて操作される制御弁４
３が配置されている。
置）のために排気ガスを吸気に混合するもので、排気管
１５と吸気管１８との間に架設され、その途中にはパテ
ィキュレ−ト除去用の副フィルタ４１が取付けられ、そ
の上流にはアクチュエ−タ４２にて操作される制御弁４
３が配置されている。
【００１２】なお、前記の主フィルタ３や副フィルタ４
１は導電性のフィルタ素子にて構成され、捕集したパテ
ィキュレ−トの焼却にはそれぞれの通電端子３１や４４
への通電により堆積物の焼却が行えて、フィルタ素子の
再生処理が行えるものである。
１は導電性のフィルタ素子にて構成され、捕集したパテ
ィキュレ−トの焼却にはそれぞれの通電端子３１や４４
への通電により堆積物の焼却が行えて、フィルタ素子の
再生処理が行えるものである。
【００１３】ピストン２のヘッドには偏平な副室２１が
設けられ、頂部の開口２２は、シリンダ１から垂下する
噴射ノズル１０の外径より僅かに大きい穴径になされ、
さらに、副室２１の上壁にはシリンダ側壁方向に拡がる
放射状の連絡孔２３が複数本貫設されている。
設けられ、頂部の開口２２は、シリンダ１から垂下する
噴射ノズル１０の外径より僅かに大きい穴径になされ、
さらに、副室２１の上壁にはシリンダ側壁方向に拡がる
放射状の連絡孔２３が複数本貫設されている。
【００１４】５は制御装置で、バッテリや発電機などの
電源５１からの電力を受けて、所定のタイミングにより
主フィルタ３、または副フィルタ４に通電してそれぞれ
が捕集したパティキュレ−トを燃焼させるものであり、
排気シャッタ１６やＥＧＲ弁４３の開閉制御も制御装置
５の指示により操作されるように構成されている。
電源５１からの電力を受けて、所定のタイミングにより
主フィルタ３、または副フィルタ４に通電してそれぞれ
が捕集したパティキュレ−トを燃焼させるものであり、
排気シャッタ１６やＥＧＲ弁４３の開閉制御も制御装置
５の指示により操作されるように構成されている。
【００１５】つぎにこのように構成された本実施例の作
動を説明する。エンジンが軽負荷の場合にはバイパス流
路４に設けたアクチュエ−タ４２に開弁指令を送ってＥ
ＧＲ弁４３を開弁させ、その全開により排気管１５から
の排気ガスを副フィルタ４１を有するバイパス流路４を
通じて吸気パ−ト１１に送気する。この場合、制御弁４
３の全開により排気系の圧力が高いので副フィルタ４１
を介してパティキュレ−トの除去されたＥＧＲガスが吸
気に多く流入し、燃焼時の最高温度の低下によりＮＯｘ
の発生が抑えられ、主フィルタ３や、開弁された排気シ
ャッタ１６を通過した排気ガスが大気に放出される。し
たがって、副室２１を設けたエンジンにおける酸素濃度
の小さい燃焼や、ＥＧＲガスの流入によりＮＯｘの少な
い排気ガスは主フィルタ３の通過によりパティキュレ−
トが捕集されるため、大気に放出される排ガスは大幅に
清浄化されることになる。
動を説明する。エンジンが軽負荷の場合にはバイパス流
路４に設けたアクチュエ−タ４２に開弁指令を送ってＥ
ＧＲ弁４３を開弁させ、その全開により排気管１５から
の排気ガスを副フィルタ４１を有するバイパス流路４を
通じて吸気パ−ト１１に送気する。この場合、制御弁４
３の全開により排気系の圧力が高いので副フィルタ４１
を介してパティキュレ−トの除去されたＥＧＲガスが吸
気に多く流入し、燃焼時の最高温度の低下によりＮＯｘ
の発生が抑えられ、主フィルタ３や、開弁された排気シ
ャッタ１６を通過した排気ガスが大気に放出される。し
たがって、副室２１を設けたエンジンにおける酸素濃度
の小さい燃焼や、ＥＧＲガスの流入によりＮＯｘの少な
い排気ガスは主フィルタ３の通過によりパティキュレ−
トが捕集されるため、大気に放出される排ガスは大幅に
清浄化されることになる。
【００１６】つぎに、エンジン負荷が大きい場合は、Ｅ
ＧＲ弁４３を絞ってバイパス流路４を介する排気ガス量
を減ずるとともに通電端子４４に電源５１からの電力を
供給する。この場合、ＥＧＲ弁４３の絞りによりバイパ
ス流路４を介する還流空気の減量のため、副フィルタ４
１に通電すると捕集された堆積物の焼却が行われてＣＯ
2 の濃度が増大し、エンジンにおけるＥＧＲ効果が上昇
して燃焼ガス中のＮＯｘが減少することになる。つい
で、排気管１５を介する排気ガスは主フィルタ３により
パティキュレ−トが捕集され、開弁された排気シャッタ
１６を通過して大気に放出される。なお、これらの制御
は主フィルタ３のガス流の流路抵抗が、主フィルタ３に
よる捕集状況により異なるため、排気シャッタ１６の開
弁度を制御装置５からの指令により制御し、ＥＧＲガス
の流量を変化させることが行われている。
ＧＲ弁４３を絞ってバイパス流路４を介する排気ガス量
を減ずるとともに通電端子４４に電源５１からの電力を
供給する。この場合、ＥＧＲ弁４３の絞りによりバイパ
ス流路４を介する還流空気の減量のため、副フィルタ４
１に通電すると捕集された堆積物の焼却が行われてＣＯ
2 の濃度が増大し、エンジンにおけるＥＧＲ効果が上昇
して燃焼ガス中のＮＯｘが減少することになる。つい
で、排気管１５を介する排気ガスは主フィルタ３により
パティキュレ−トが捕集され、開弁された排気シャッタ
１６を通過して大気に放出される。なお、これらの制御
は主フィルタ３のガス流の流路抵抗が、主フィルタ３に
よる捕集状況により異なるため、排気シャッタ１６の開
弁度を制御装置５からの指令により制御し、ＥＧＲガス
の流量を変化させることが行われている。
【００１７】なお、これらの制御は主フィルタ３のガス
流の流路抵抗が、主フィルタ３による捕集状況により異
るため、排気シャッタ１６の開弁度を制御装置５からの
指令により制御し、ＥＧＲガスの流量を変化させること
が行われる。
流の流路抵抗が、主フィルタ３による捕集状況により異
るため、排気シャッタ１６の開弁度を制御装置５からの
指令により制御し、ＥＧＲガスの流量を変化させること
が行われる。
【００１８】以上、本発明を上述の実施例によって説明
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
したが本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であ
り、これらの変形を本発明の範囲から排除するものでは
ない。
【００１９】
【発明の効果】上述の実施例のように本発明によれば、
ピストンの頂部に副室を刻設して噴射された燃料を酸素
の少ない状態で予燃焼させて主燃焼室に吹出させ、酸素
の少ない状態にて燃焼を行うのでＮＯｘの発生が抑制さ
れるとともに、ＥＧＲにより排気の一部を新気に混入さ
せるのでＮＯｘが大幅に低減となる効果が得られ、さら
に排気中のパティキュレ−トは排気流路のフィルタに除
去されて清浄化が図れるという利点がある。また、エン
ジン負荷に応じてバイパス流路の制御を行うので、負荷
の大小いずれかの場合でも適切なＥＧＲの効果を得るこ
とが可能となる。
ピストンの頂部に副室を刻設して噴射された燃料を酸素
の少ない状態で予燃焼させて主燃焼室に吹出させ、酸素
の少ない状態にて燃焼を行うのでＮＯｘの発生が抑制さ
れるとともに、ＥＧＲにより排気の一部を新気に混入さ
せるのでＮＯｘが大幅に低減となる効果が得られ、さら
に排気中のパティキュレ−トは排気流路のフィルタに除
去されて清浄化が図れるという利点がある。また、エン
ジン負荷に応じてバイパス流路の制御を行うので、負荷
の大小いずれかの場合でも適切なＥＧＲの効果を得るこ
とが可能となる。
【図１】本発明にかかるＥＧＲ付ディ−ゼルエンジンの
一実施例の要部の構成図である。
一実施例の要部の構成図である。
１…シリンダ ２…ピストン ３…主フィルタ ４…バイパス流路 ５…制御装置 １０…噴射ノズル １２…吸気ポ−ト １６…排気シャッタ ２１…副燃焼室 ２２…開口 ２３…連絡孔 ３１…通電端子 ４１…副フィルタ ４３…制御弁 ４４…通電端子
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０１Ｎ 3/02 ３０１ Ｚ ３４１ Ｃ Ｐ Ｅ Ｆ０２Ｄ 9/04 ＺＡＢ Ｅ
Claims (3)
- 【請求項１】シリンダから垂下する燃料噴射ノズルに対
応する開口を備えて噴射される燃料の予燃焼を行うピス
トンヘッド部かシリンダヘッド部に刻設した副燃焼室
と、排気ガスを吸気ポ−トに還流させるバイパス流路に
設けた制御弁およびパティキュレ−ト捕集用の副フィル
タと、排気ガス流路に配置されパティキュレ−ト捕集用
の主フィルタおよびその後流の排気シャッタと、エンジ
ン負荷に応じ前記の制御弁の開閉度の制御を行い排気ガ
スの清浄化を図る制御手段とを備えたことを特徴とする
ＥＧＲ付ディ−ゼルエンジン。 - 【請求項２】前記の副フィルタおよび主フィルタはとも
に通電により堆積物が焼却自在に構成され、その通電は
前記の制御手段により制御されることを特徴とする請求
項１記載のＥＧＲ付ディ−ゼルエンジン。 - 【請求項３】前記の排気シャッタの開度はパティキュレ
−トによる主フィルタの流路抵抗に応じて制御されるこ
とを特徴とする請求項１記載のＥＧＲ付ディ−ゼルエン
ジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232316A JPH0763125A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Ｅｇｒ付ディ−ゼルエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5232316A JPH0763125A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Ｅｇｒ付ディ−ゼルエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763125A true JPH0763125A (ja) | 1995-03-07 |
Family
ID=16937297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5232316A Pending JPH0763125A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | Ｅｇｒ付ディ−ゼルエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763125A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064278A (en) * | 1997-10-28 | 2000-05-16 | Denso Corporation | Structure of pulse-width modulator |
| KR20020058812A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 이계안 | 배기가스 재순환 장치 |
| KR100357586B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2002-10-18 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 재순환 장치의 필터링 시스템 |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP5232316A patent/JPH0763125A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6064278A (en) * | 1997-10-28 | 2000-05-16 | Denso Corporation | Structure of pulse-width modulator |
| KR100357586B1 (ko) * | 2000-10-17 | 2002-10-18 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 재순환 장치의 필터링 시스템 |
| KR20020058812A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-12 | 이계안 | 배기가스 재순환 장치 |
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