JPH10196464A - Ｅｇｒクーラー付きｅｇｒ装置 - Google Patents
Ｅｇｒクーラー付きｅｇｒ装置Info
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- JPH10196464A JPH10196464A JP9003971A JP397197A JPH10196464A JP H10196464 A JPH10196464 A JP H10196464A JP 9003971 A JP9003971 A JP 9003971A JP 397197 A JP397197 A JP 397197A JP H10196464 A JPH10196464 A JP H10196464A
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- egr
- exhaust
- passage
- cooler
- exhaust gas
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- 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
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- Exhaust Silencers (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＧＲクーラー内及び下流の排気ガス温
度を調整して、硫酸腐蝕及びカーボンの付着の原因とな
るＥＧＲクーラー内の結露を防止して、ＥＧＲクーラー
等の耐久性を向上できるＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置
を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲ装置をもつエンジンのＥＧＲ通路
に、上流から順にＥＧＲクーラーとＥＧＲ弁を設け、Ｅ
ＧＲクーラーとＥＧＲ弁との間とＥＧＲ通路の入口部よ
り下流の排気通路との間を、流量制御弁を有する排気戻
し通路で連結し、ＥＧＲ時に、ＥＧＲクーラー下流の排
気ガス温度を露点温度以上に保てる量の排気ガスをＥＧ
Ｒクーラーに通過させると共に、ＥＧＲ用以外の排気ガ
スを排気戻し通路から排気通路に戻すように流量制御弁
をＥＧＲ弁と連携させて開閉制御する。
度を調整して、硫酸腐蝕及びカーボンの付着の原因とな
るＥＧＲクーラー内の結露を防止して、ＥＧＲクーラー
等の耐久性を向上できるＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置
を提供する。 【解決手段】 ＥＧＲ装置をもつエンジンのＥＧＲ通路
に、上流から順にＥＧＲクーラーとＥＧＲ弁を設け、Ｅ
ＧＲクーラーとＥＧＲ弁との間とＥＧＲ通路の入口部よ
り下流の排気通路との間を、流量制御弁を有する排気戻
し通路で連結し、ＥＧＲ時に、ＥＧＲクーラー下流の排
気ガス温度を露点温度以上に保てる量の排気ガスをＥＧ
Ｒクーラーに通過させると共に、ＥＧＲ用以外の排気ガ
スを排気戻し通路から排気通路に戻すように流量制御弁
をＥＧＲ弁と連携させて開閉制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのＥＧＲ
において、ＥＧＲクーラーを使用してＥＧＲガスの温度
を下げて空気の吸入効率を向上させて、エンジンの燃焼
を良好に保つと共に、燃焼温度を下げて排気ガス中のＮ
Ｏｘを低減するＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置に関する
ものである。
において、ＥＧＲクーラーを使用してＥＧＲガスの温度
を下げて空気の吸入効率を向上させて、エンジンの燃焼
を良好に保つと共に、燃焼温度を下げて排気ガス中のＮ
Ｏｘを低減するＥＧＲクーラー付き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などの排気ガス対策
において、排気ガス中のＮＯｘの排出量を低減するため
に、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の生成を抑制させるＥＧＲ（排気
再循環）が有効であることが知られ、広く実用化されて
いる。
において、排気ガス中のＮＯｘの排出量を低減するため
に、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の生成を抑制させるＥＧＲ（排気
再循環）が有効であることが知られ、広く実用化されて
いる。
【０００３】このＥＧＲ装置においては、例えば、図５
に示すように、エンジン１の排気通路２から排気ガスを
分流するＥＧＲ通路６を吸気通路８側に接続して、ＥＧ
Ｒ通路６に設けたＥＧＲ弁４でＥＧＲガス量を調整しな
がらＥＧＲを行っている。しかし、このように、高温の
ＥＧＲガスをそのまま吸気側に循環させると、高温で膨
張したＥＧＲガスが吸気マニホールド３に供給されるの
で、吸気時のシリンダー内のＥＧＲガスが占める割合が
多くなり、シリンダー内に入る空気量が低減してしまう
という問題がある。
に示すように、エンジン１の排気通路２から排気ガスを
分流するＥＧＲ通路６を吸気通路８側に接続して、ＥＧ
Ｒ通路６に設けたＥＧＲ弁４でＥＧＲガス量を調整しな
がらＥＧＲを行っている。しかし、このように、高温の
ＥＧＲガスをそのまま吸気側に循環させると、高温で膨
張したＥＧＲガスが吸気マニホールド３に供給されるの
で、吸気時のシリンダー内のＥＧＲガスが占める割合が
多くなり、シリンダー内に入る空気量が低減してしまう
という問題がある。
【０００４】そのため、ＥＧＲ通路６の途中に例えば水
冷式のＥＧＲクーラー５を設けて、エンジン冷却水を冷
却水通路７を通じて循環して、この冷却水によりＥＧＲ
ガスを冷却して体積を減少してから、吸気マニホールド
３に供給することによって、シリンダー内に供給される
空気量を確保している。
冷式のＥＧＲクーラー５を設けて、エンジン冷却水を冷
却水通路７を通じて循環して、この冷却水によりＥＧＲ
ガスを冷却して体積を減少してから、吸気マニホールド
３に供給することによって、シリンダー内に供給される
空気量を確保している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、エンジ
ンの排気ガス中には燃焼により生成される水分があり、
冬季やエンジンスタート直後のようにＥＧＲクーラー５
が冷えている時や、ＥＧＲガス量の少ない低ＥＧＲ率で
の運転時には、ＥＧＲガスが過冷却されてＥＧＲクーラ
ー５内でＥＧＲガス中の水蒸気が結露する。
ンの排気ガス中には燃焼により生成される水分があり、
冬季やエンジンスタート直後のようにＥＧＲクーラー５
が冷えている時や、ＥＧＲガス量の少ない低ＥＧＲ率で
の運転時には、ＥＧＲガスが過冷却されてＥＧＲクーラ
ー５内でＥＧＲガス中の水蒸気が結露する。
【０００６】そのため、このＥＧＲクーラー５内で発生
した結露水に、ＥＧＲガス中のカーボンが捕捉されて、
これが伝熱管などへの付着して伝熱抵抗層を形成して、
ＥＧＲクーラー５の効率を低下させたり、さらに、ＥＧ
Ｒガス中の硫黄酸化物が結露水中に溶解して硫酸を生じ
て、ＥＧＲクーラー５、ＥＧＲ通路６およびエンジン１
内部を腐蝕するという問題がある。
した結露水に、ＥＧＲガス中のカーボンが捕捉されて、
これが伝熱管などへの付着して伝熱抵抗層を形成して、
ＥＧＲクーラー５の効率を低下させたり、さらに、ＥＧ
Ｒガス中の硫黄酸化物が結露水中に溶解して硫酸を生じ
て、ＥＧＲクーラー５、ＥＧＲ通路６およびエンジン１
内部を腐蝕するという問題がある。
【０００７】さらに、結露水が吸気行程で潤滑油中に溶
けて潤滑油を酸化するので、潤滑性能が低下して各部の
磨耗が促進されるという問題もある。この問題を解決す
るために、特開昭55-131556 号公報や特開昭55-131557
号公報では、ＥＧＲクーラーへの冷却水の循環量を制御
してＥＧＲガス温度をある温度範囲に抑える方法が提案
されているが、ガスの比熱に比較して水の比熱が著しく
大きいので、冷却水の流量コントロールでＥＧＲガスの
冷却温度を精密にコントロールすることは非常に難し
く、冷却後のＥＧＲガス温度が変動するので、ＥＧＲク
ーラー内での結露を防止しながら、適正な温度まで冷却
したＥＧＲガスを安定してシリンダ内に供給し続けるこ
とは難しいという問題がある。
けて潤滑油を酸化するので、潤滑性能が低下して各部の
磨耗が促進されるという問題もある。この問題を解決す
るために、特開昭55-131556 号公報や特開昭55-131557
号公報では、ＥＧＲクーラーへの冷却水の循環量を制御
してＥＧＲガス温度をある温度範囲に抑える方法が提案
されているが、ガスの比熱に比較して水の比熱が著しく
大きいので、冷却水の流量コントロールでＥＧＲガスの
冷却温度を精密にコントロールすることは非常に難し
く、冷却後のＥＧＲガス温度が変動するので、ＥＧＲク
ーラー内での結露を防止しながら、適正な温度まで冷却
したＥＧＲガスを安定してシリンダ内に供給し続けるこ
とは難しいという問題がある。
【０００８】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、エンジンのＥＧＲ装置にお
いて、ＥＧＲクーラーに結露しない量、即ち、ＥＧＲガ
ス量より大量の排気ガス量を流すことにより、硫酸腐蝕
及びカーボンの付着の原因となるＥＧＲクーラー内の結
露を防止して、ＥＧＲクーラー、更に、ＥＧＲ通路、ひ
いてはエンジンの耐久性を向上できるＥＧＲクーラー付
きＥＧＲ装置を提供することにある。
されたもので、その目的は、エンジンのＥＧＲ装置にお
いて、ＥＧＲクーラーに結露しない量、即ち、ＥＧＲガ
ス量より大量の排気ガス量を流すことにより、硫酸腐蝕
及びカーボンの付着の原因となるＥＧＲクーラー内の結
露を防止して、ＥＧＲクーラー、更に、ＥＧＲ通路、ひ
いてはエンジンの耐久性を向上できるＥＧＲクーラー付
きＥＧＲ装置を提供することにある。
【０００９】
【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ＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置は、ＥＧＲ装
置をもつエンジンのＥＧＲ通路に上流から順にＥＧＲク
ーラーとＥＧＲ弁を直列して設けると共に、前記ＥＧＲ
クーラーと前記ＥＧＲ弁との間と、前記ＥＧＲ通路のＥ
ＧＲガス入口部より下流の前記排気通路との間を流量制
御弁を有する排気戻し通路で連結したＥＧＲ装置であっ
て、ＥＧＲ時に、前記ＥＧＲクーラー下流の排気ガス温
度を露点温度以上に保てる量の排気ガスを前記ＥＧＲク
ーラーに通過させると共に、ＥＧＲ用のＥＧＲガス以外
の排気ガスを前記排気戻し通路を経由して前記排気通路
に戻すように、前記流量制御弁を前記ＥＧＲ弁と連携さ
せて開閉制御するように構成したものであり、ＥＧＲク
ーラーを通過するＥＧＲガス量を前記流量制御弁で調整
し、ＥＧＲ率はＥＧＲ弁で調整することができる。
するためのＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置は、ＥＧＲ装
置をもつエンジンのＥＧＲ通路に上流から順にＥＧＲク
ーラーとＥＧＲ弁を直列して設けると共に、前記ＥＧＲ
クーラーと前記ＥＧＲ弁との間と、前記ＥＧＲ通路のＥ
ＧＲガス入口部より下流の前記排気通路との間を流量制
御弁を有する排気戻し通路で連結したＥＧＲ装置であっ
て、ＥＧＲ時に、前記ＥＧＲクーラー下流の排気ガス温
度を露点温度以上に保てる量の排気ガスを前記ＥＧＲク
ーラーに通過させると共に、ＥＧＲ用のＥＧＲガス以外
の排気ガスを前記排気戻し通路を経由して前記排気通路
に戻すように、前記流量制御弁を前記ＥＧＲ弁と連携さ
せて開閉制御するように構成したものであり、ＥＧＲク
ーラーを通過するＥＧＲガス量を前記流量制御弁で調整
し、ＥＧＲ率はＥＧＲ弁で調整することができる。
【００１０】また、前記ＥＧＲクーラーの下流側に排気
ガス温度の検出手段を設け、前記流量制御弁を前記検出
手段の検出温度によって制御することで、より精密な排
気ガス温度の調整が可能となる。更に、前記ＥＧＲ通路
のＥＧＲガス入口部と、前記排気通路への前記排気戻し
通路の合流部との間に排気絞り弁を設け、前記ＥＧＲガ
ス入口部と前記合流部との間の圧力差を大きくして、前
記排気戻し通路内の排気ガスの戻しを促進するように構
成する。
ガス温度の検出手段を設け、前記流量制御弁を前記検出
手段の検出温度によって制御することで、より精密な排
気ガス温度の調整が可能となる。更に、前記ＥＧＲ通路
のＥＧＲガス入口部と、前記排気通路への前記排気戻し
通路の合流部との間に排気絞り弁を設け、前記ＥＧＲガ
ス入口部と前記合流部との間の圧力差を大きくして、前
記排気戻し通路内の排気ガスの戻しを促進するように構
成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１に示すように、エンジン１の排
気マニホールド２ａや排気管２ｂなどの排気通路２と吸
気通路８とを、ＥＧＲ通路６で接続し、このＥＧＲ通路
６に上流から順にＥＧＲクーラー５とＥＧＲ弁４を直列
にして設ける。このＥＧＲクーラー５には冷却水通路７
を設けてエンジン１の冷却水を循環させて排気ガスを冷
却する。
の形態を説明する。図１に示すように、エンジン１の排
気マニホールド２ａや排気管２ｂなどの排気通路２と吸
気通路８とを、ＥＧＲ通路６で接続し、このＥＧＲ通路
６に上流から順にＥＧＲクーラー５とＥＧＲ弁４を直列
にして設ける。このＥＧＲクーラー５には冷却水通路７
を設けてエンジン１の冷却水を循環させて排気ガスを冷
却する。
【００１２】そして、ＥＧＲクーラー５とＥＧＲ弁４と
の間と、ＥＧＲ通路６のＥＧＲガス入口部21より下流の
排気通路２との間を排気戻し通路９で連結し、この排気
戻し通路９に流量制御弁10を設ける。そして、この流量
制御弁10をＥＧＲ弁４と連携して、ＥＧＲ弁４開時は流
量制御弁10を開くことでＥＧＲクーラー５を通過する排
気ガスＧｃ（＝Ｇｅ＋Ｇｂ）を常に結露しない流量以上
に保つと共に、ＥＧＲに使用するＥＧＲガスＧｅをＥＧ
Ｒ弁４を通過させて吸気通路８に供給し、それ以外の排
気ガスＧｂを排気戻し通路９を経由して排気通路２に戻
すように構成する。
の間と、ＥＧＲ通路６のＥＧＲガス入口部21より下流の
排気通路２との間を排気戻し通路９で連結し、この排気
戻し通路９に流量制御弁10を設ける。そして、この流量
制御弁10をＥＧＲ弁４と連携して、ＥＧＲ弁４開時は流
量制御弁10を開くことでＥＧＲクーラー５を通過する排
気ガスＧｃ（＝Ｇｅ＋Ｇｂ）を常に結露しない流量以上
に保つと共に、ＥＧＲに使用するＥＧＲガスＧｅをＥＧ
Ｒ弁４を通過させて吸気通路８に供給し、それ以外の排
気ガスＧｂを排気戻し通路９を経由して排気通路２に戻
すように構成する。
【００１３】また、ＥＧＲクーラー５の下流側のＥＧＲ
ガス温度を検出するために熱電対などの温度センサーに
よる温度の検出手段15を、ＥＧＲクーラー５の出口近傍
や下流側のＥＧＲ通路６内に設け、この検出したＥＧＲ
ガス温度によって流量制御弁10を開閉操作して弁開度を
調整するように構成する。この排気ガス温度による流量
制御弁10の制御は、例えば、ＥＧＲクーラー５の下流の
ＥＧＲガス温度が実験や計測や計算などによって予め定
められた結露を防止できる温度である所定の設定値以下
では弁開度を大きくし、この設定値より大きければ弁開
度を小さくする制御で行うことができる。
ガス温度を検出するために熱電対などの温度センサーに
よる温度の検出手段15を、ＥＧＲクーラー５の出口近傍
や下流側のＥＧＲ通路６内に設け、この検出したＥＧＲ
ガス温度によって流量制御弁10を開閉操作して弁開度を
調整するように構成する。この排気ガス温度による流量
制御弁10の制御は、例えば、ＥＧＲクーラー５の下流の
ＥＧＲガス温度が実験や計測や計算などによって予め定
められた結露を防止できる温度である所定の設定値以下
では弁開度を大きくし、この設定値より大きければ弁開
度を小さくする制御で行うことができる。
【００１４】また、排気通路２からＥＧＲ通路６が分岐
するＥＧＲガス入口部21と、排気通路２に排気戻し通路
９が合流する合流部22との間に排気絞り弁11を設けて、
ＥＧＲガス入口部21と合流部22との間の圧力差を大きく
して、排気戻し通路２内の戻り排気ガスＧｂの流れが円
滑に排気通路２側に向かって流れるように構成する。こ
のような構成のＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置によれば
次のような効果を奏することができる。
するＥＧＲガス入口部21と、排気通路２に排気戻し通路
９が合流する合流部22との間に排気絞り弁11を設けて、
ＥＧＲガス入口部21と合流部22との間の圧力差を大きく
して、排気戻し通路２内の戻り排気ガスＧｂの流れが円
滑に排気通路２側に向かって流れるように構成する。こ
のような構成のＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置によれば
次のような効果を奏することができる。
【００１５】エンジンの運転状況に応じたＥＧＲ率でＥ
ＧＲする場合に、吸気通路８に送り込むＥＧＲガス量Ｇ
ｅはＥＧＲ弁４により調整でき、排気戻し通路９への戻
り排気ガス量Ｇｂは流量制御弁10により調整できるの
で、流量制御弁10をＥＧＲ弁４と連携して制御すること
により、ＥＧＲクーラー５を通過する排気ガスの流量Ｇ
ｃ＝Ｇｅ＋ＧｂをＥＧＲ率とは関係なく調整できるの
で、ＥＧＲクーラー５通過後の排気ガス温度を露点温度
以上に保つことができる排気ガス量ＧｃをＥＧＲクーラ
ー５に流すことができる。
ＧＲする場合に、吸気通路８に送り込むＥＧＲガス量Ｇ
ｅはＥＧＲ弁４により調整でき、排気戻し通路９への戻
り排気ガス量Ｇｂは流量制御弁10により調整できるの
で、流量制御弁10をＥＧＲ弁４と連携して制御すること
により、ＥＧＲクーラー５を通過する排気ガスの流量Ｇ
ｃ＝Ｇｅ＋ＧｂをＥＧＲ率とは関係なく調整できるの
で、ＥＧＲクーラー５通過後の排気ガス温度を露点温度
以上に保つことができる排気ガス量ＧｃをＥＧＲクーラ
ー５に流すことができる。
【００１６】つまり、低ＥＧＲ率で、即ち、ＥＧＲガス
が過冷却され結露が生じ易い運転領域でＥＧＲを行って
いる時でも、流量制御弁10の弁開度を大きくしてＥＧＲ
クーラー５を通過する排気ガス量Ｇｃを増加することに
より、ＥＧＲクーラー５内及び下流側の排気ガス温度を
上げてその露点温度以上に保つことができる。従って、
ＥＧＲクーラー５内及び下流側での排気ガス内の水蒸気
の結露を防止できるので、この結露水に排気ガス中の硫
黄酸化物が溶解して発生する硫酸腐蝕も防止でき、ＥＧ
Ｒクーラー５、更に、ＥＧＲ通路６、ひいてはエンジン
１の耐久性を向上できる。また、結露水が排気ガス中の
カーボンを捕捉してＥＧＲクーラー５内の伝熱管にカー
ボンを付着させて伝熱抵抗層を形成するのを防止できる
ので、冷却効率の低下を防止できる。
が過冷却され結露が生じ易い運転領域でＥＧＲを行って
いる時でも、流量制御弁10の弁開度を大きくしてＥＧＲ
クーラー５を通過する排気ガス量Ｇｃを増加することに
より、ＥＧＲクーラー５内及び下流側の排気ガス温度を
上げてその露点温度以上に保つことができる。従って、
ＥＧＲクーラー５内及び下流側での排気ガス内の水蒸気
の結露を防止できるので、この結露水に排気ガス中の硫
黄酸化物が溶解して発生する硫酸腐蝕も防止でき、ＥＧ
Ｒクーラー５、更に、ＥＧＲ通路６、ひいてはエンジン
１の耐久性を向上できる。また、結露水が排気ガス中の
カーボンを捕捉してＥＧＲクーラー５内の伝熱管にカー
ボンを付着させて伝熱抵抗層を形成するのを防止できる
ので、冷却効率の低下を防止できる。
【００１７】特にディーゼルエンジンに適用した場合は
燃料油の性状上、水分、硫黄分の含有がまぬがれず硫酸
腐蝕及び燃焼時のカーボンの発生が多いのでより効果的
となる。また、エンジンの暖機に関しても、水冷式のＥ
ＧＲクーラー５の冷却水温度が低過ぎてＥＧＲを懸ける
ことができない場合に、ＥＧＲ弁４を閉じて排気絞り弁
11を絞り流量制御弁10を開くことにより、ＥＧＲクーラ
ー５内に排気ガスＧｃを通過させて冷却水を暖めること
ができるので、エンジンの暖機を促進できる。
燃料油の性状上、水分、硫黄分の含有がまぬがれず硫酸
腐蝕及び燃焼時のカーボンの発生が多いのでより効果的
となる。また、エンジンの暖機に関しても、水冷式のＥ
ＧＲクーラー５の冷却水温度が低過ぎてＥＧＲを懸ける
ことができない場合に、ＥＧＲ弁４を閉じて排気絞り弁
11を絞り流量制御弁10を開くことにより、ＥＧＲクーラ
ー５内に排気ガスＧｃを通過させて冷却水を暖めること
ができるので、エンジンの暖機を促進できる。
【００１８】更に、冷却水の温度が上昇してＥＧＲを行
う場合でも、ＥＧＲクーラー５を通過する排気ガス量Ｇ
ｃを通常運転時より多くしてＥＧＲクーラー５の下流側
のＥＧＲガス温度を通常運転時より上昇させることによ
り、まだ温度上昇していない吸気マニホールド３やシリ
ンダヘッドやピストンなどのエンジン各部を暖めること
ができるので、更に暖機性能を向上できる。
う場合でも、ＥＧＲクーラー５を通過する排気ガス量Ｇ
ｃを通常運転時より多くしてＥＧＲクーラー５の下流側
のＥＧＲガス温度を通常運転時より上昇させることによ
り、まだ温度上昇していない吸気マニホールド３やシリ
ンダヘッドやピストンなどのエンジン各部を暖めること
ができるので、更に暖機性能を向上できる。
【００１９】更に、排気ガス温度を入力とするフィード
バック制御などを採用して流量制御弁10を制御すること
により、戻り排気ガスの量を的確に調整してＥＧＲクー
ラー５通過後の排気ガスの温度を精度良く調整すること
が可能となり、排気ガスの結露を防止しながら、適切な
温度に冷却したＥＧＲガスを供給できる。その上、ＥＧ
Ｒ通路６のＥＧＲガス入口部21と、排気戻し通路９が合
流する合流部22との間に排気絞り弁11を設けたので、Ｅ
ＧＲガス入口部21と合流部22との間の圧力差を大きくで
きて、排気戻し通路２内の戻り排気ガスＧｂの流れを円
滑に排気通路２側に向かって流すことができる。
バック制御などを採用して流量制御弁10を制御すること
により、戻り排気ガスの量を的確に調整してＥＧＲクー
ラー５通過後の排気ガスの温度を精度良く調整すること
が可能となり、排気ガスの結露を防止しながら、適切な
温度に冷却したＥＧＲガスを供給できる。その上、ＥＧ
Ｒ通路６のＥＧＲガス入口部21と、排気戻し通路９が合
流する合流部22との間に排気絞り弁11を設けたので、Ｅ
ＧＲガス入口部21と合流部22との間の圧力差を大きくで
きて、排気戻し通路２内の戻り排気ガスＧｂの流れを円
滑に排気通路２側に向かって流すことができる。
【００２０】なお、図２に示すように、ターボチャージ
ャー付きのエンジン１に本発明を採用する場合には、タ
ービン12の上流と下流との間に大きな圧力差があるの
で、排気絞り弁11で圧力差を生じさせる必要がなくなる
ので、排気絞り弁11は不要となる。また、排気絞り弁11
を設ける替わりに、図３に示すように、排気戻し通路９
が合流する部分を排気通路２内で下流方向に開口したノ
ズル13で形成し、排気通路２のガス流で戻り排気ガスＧ
ｂを吸引できる構造にしたり、図４に示すように排気戻
し通路９が合流する合流部22の排気通路２側にベンチュ
リ14を設けて、このベンチュリ14により生じる低圧部分
で戻り排気ガスＧｂを吸引することができる構造にし
て、戻り排気ガスＧｂを排気通路２側に戻す流れを促進
してもよい。
ャー付きのエンジン１に本発明を採用する場合には、タ
ービン12の上流と下流との間に大きな圧力差があるの
で、排気絞り弁11で圧力差を生じさせる必要がなくなる
ので、排気絞り弁11は不要となる。また、排気絞り弁11
を設ける替わりに、図３に示すように、排気戻し通路９
が合流する部分を排気通路２内で下流方向に開口したノ
ズル13で形成し、排気通路２のガス流で戻り排気ガスＧ
ｂを吸引できる構造にしたり、図４に示すように排気戻
し通路９が合流する合流部22の排気通路２側にベンチュ
リ14を設けて、このベンチュリ14により生じる低圧部分
で戻り排気ガスＧｂを吸引することができる構造にし
て、戻り排気ガスＧｂを排気通路２側に戻す流れを促進
してもよい。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係るＥＧＲクーラー付きＥＧＲ
装置によれば、次のような効果を奏することができる。
排気戻し通路を設けてＥＧＲクーラーを通過する排気ガ
スの一部を排気通路側に戻す構造にしたので、ＥＧＲク
ーラー通過後の排気ガスの温度を露点温度以上に保つこ
とができる量、即ち、ＥＧＲガスより多い量の排気ガス
量をＥＧＲクーラーに流すことができるので、結露を防
止できる。そのため、結露による硫酸腐蝕や伝熱管への
カーボン付着を防止できるので、ＥＧＲクーラー等の耐
久性を向上でき、また、冷却効率の低下も防止できる。
装置によれば、次のような効果を奏することができる。
排気戻し通路を設けてＥＧＲクーラーを通過する排気ガ
スの一部を排気通路側に戻す構造にしたので、ＥＧＲク
ーラー通過後の排気ガスの温度を露点温度以上に保つこ
とができる量、即ち、ＥＧＲガスより多い量の排気ガス
量をＥＧＲクーラーに流すことができるので、結露を防
止できる。そのため、結露による硫酸腐蝕や伝熱管への
カーボン付着を防止できるので、ＥＧＲクーラー等の耐
久性を向上でき、また、冷却効率の低下も防止できる。
【００２２】次に、エンジンの暖機時において、ＥＧＲ
開始前にＥＧＲクーラーに排気ガス量を通過させて冷却
水を暖めることができ、また、ＥＧＲの開始直後に通常
運転時より多い排気ガス量を通過させて、エンジン各部
を暖めることができるので、暖機性能を向上できる。更
に、ＥＧＲクーラー５の下流側の排気ガス温度で、流量
制御弁10を制御するように構成することにより、戻り排
気ガス及びＥＧＲクーラー通過の排気ガスの的確な流量
調整が可能となり、排気ガスの結露を防止しながら、適
切な温度に冷却したＥＧＲガスを供給でき、低ＮＯｘで
しかも良好なエンジンの燃焼を行うことができる。
開始前にＥＧＲクーラーに排気ガス量を通過させて冷却
水を暖めることができ、また、ＥＧＲの開始直後に通常
運転時より多い排気ガス量を通過させて、エンジン各部
を暖めることができるので、暖機性能を向上できる。更
に、ＥＧＲクーラー５の下流側の排気ガス温度で、流量
制御弁10を制御するように構成することにより、戻り排
気ガス及びＥＧＲクーラー通過の排気ガスの的確な流量
調整が可能となり、排気ガスの結露を防止しながら、適
切な温度に冷却したＥＧＲガスを供給でき、低ＮＯｘで
しかも良好なエンジンの燃焼を行うことができる。
【００２３】そして、ＥＧＲ通路のＥＧＲガス入口部
と、排気通路への排気戻し通路の合流部との間に排気絞
り弁を設けることにより、ＥＧＲガス入口部と合流部の
間の圧力差を大きくできるので、排気戻し通路の戻り排
気ガスが排気通路側に流れるのを促進することができ
る。
と、排気通路への排気戻し通路の合流部との間に排気絞
り弁を設けることにより、ＥＧＲガス入口部と合流部の
間の圧力差を大きくできるので、排気戻し通路の戻り排
気ガスが排気通路側に流れるのを促進することができ
る。
【図１】本発明の実施の形態を示すＥＧＲ装置の構成図
である。
である。
【図２】本発明をターボチャージャー付きエンジンに適
用した場合のＥＧＲ装置の構成図である。
用した場合のＥＧＲ装置の構成図である。
【図３】本発明の排気戻し通路の合流部の一例を示すＥ
ＧＲ装置の構成の部分図である。
ＧＲ装置の構成の部分図である。
【図４】本発明の排気戻し通路の合流部の他の例を示す
ＥＧＲ装置の構成の部分図である。
ＥＧＲ装置の構成の部分図である。
【図５】従来技術を示すＥＧＲ装置の構成図である。
１ … エンジン ２ … 排気通路 ２ａ… 排気マニホールド ２ｂ… 排気管 ３ … 吸気マニホールド ４ … ＥＧＲ弁 ５ … ＥＧＲクーラー ６ … ＥＧＲ通
路 ７ … 冷却水通路 ８ … 吸気通路 ９ … 排気戻し通路 10 … 流量制御
弁 11 … 排気絞り弁 12 … タービン 13 … ノズル 14 … ベンチュ
リ 15 … 温度検出手段（温度センサー） 21 … ＥＧＲガス入口部 22 … 合流部 Ａ … 新気 Ｇ … 排気ガス Ｇｃ…ＥＧＲクーラー通過排気ガス Ｇｂ… 戻り排気
ガス Ｇｅ…ＥＧＲ用排気ガス
路 ７ … 冷却水通路 ８ … 吸気通路 ９ … 排気戻し通路 10 … 流量制御
弁 11 … 排気絞り弁 12 … タービン 13 … ノズル 14 … ベンチュ
リ 15 … 温度検出手段（温度センサー） 21 … ＥＧＲガス入口部 22 … 合流部 Ａ … 新気 Ｇ … 排気ガス Ｇｃ…ＥＧＲクーラー通過排気ガス Ｇｂ… 戻り排気
ガス Ｇｅ…ＥＧＲ用排気ガス
Claims (3)
- 【請求項１】 ＥＧＲ装置をもつエンジンのＥＧＲ通路
に上流から順にＥＧＲクーラーとＥＧＲ弁を直列して設
けると共に、前記ＥＧＲクーラーと前記ＥＧＲ弁との間
と、前記ＥＧＲ通路のＥＧＲガス入口部より下流の前記
排気通路との間を流量制御弁を有する排気戻し通路で連
結したＥＧＲ装置であって、ＥＧＲ時に、前記ＥＧＲク
ーラー下流の排気ガス温度を露点温度以上に保てる量の
排気ガスを前記ＥＧＲクーラーに通過させると共に、Ｅ
ＧＲ用のＥＧＲガス以外の排気ガスを前記排気戻し通路
を経由して前記排気通路に戻すように、前記流量制御弁
を前記ＥＧＲ弁と連携させて開閉制御するＥＧＲクーラ
ー付きＥＧＲ装置。 - 【請求項２】 前記ＥＧＲクーラーの下流側に排気ガス
温度の検出手段を設け、前記流量制御弁を前記検出手段
の検出温度によって制御するように構成した請求項１記
載のＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置。 - 【請求項３】 前記ＥＧＲ通路のＥＧＲガス入口部と、
前記排気通路への前記排気戻し通路の合流部との間に排
気絞り弁を設け、前記ＥＧＲガス入口部と前記合流部と
の間の圧力差を大きくして、前記排気戻し通路内の排気
ガスの戻しを促進するように構成した請求項１または２
記載のＥＧＲクーラー付きＥＧＲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003971A JPH10196464A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Ｅｇｒクーラー付きｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9003971A JPH10196464A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Ｅｇｒクーラー付きｅｇｒ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10196464A true JPH10196464A (ja) | 1998-07-28 |
Family
ID=11571968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9003971A Pending JPH10196464A (ja) | 1997-01-13 | 1997-01-13 | Ｅｇｒクーラー付きｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10196464A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2885178A1 (fr) * | 2005-04-27 | 2006-11-03 | Renault Sas | Groupe motopropulseur comportant un circuit de nettoyage d'un circuit de recirculation des gaz d'echappement |
| US7469692B2 (en) * | 2006-12-29 | 2008-12-30 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation system |
| EP2336538A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Einrichtung zur Abgasrückführung sowie Verfahren zur Erwärmung eines Kühlmediums einer Brennkraftmaschine und Verwendung der Einrichtung zur Abgasrückführung |
| CN102966429A (zh) * | 2011-11-19 | 2013-03-13 | 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 | 燃气二冲程发动机 |
| JP2013238201A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Toyota Motor Corp | Ｅｇｒ導入装置 |
| JP2017133382A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の暖機促進システム |
| WO2018012409A1 (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | カルソニックカンセイ株式会社 | Ｅｇｒ装置 |
-
1997
- 1997-01-13 JP JP9003971A patent/JPH10196464A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2885178A1 (fr) * | 2005-04-27 | 2006-11-03 | Renault Sas | Groupe motopropulseur comportant un circuit de nettoyage d'un circuit de recirculation des gaz d'echappement |
| US7469692B2 (en) * | 2006-12-29 | 2008-12-30 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation system |
| US7979196B2 (en) | 2006-12-29 | 2011-07-12 | Caterpillar Inc. | Exhaust gas recirculation system |
| EP2336538A1 (de) * | 2009-12-17 | 2011-06-22 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Einrichtung zur Abgasrückführung sowie Verfahren zur Erwärmung eines Kühlmediums einer Brennkraftmaschine und Verwendung der Einrichtung zur Abgasrückführung |
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| JP2017133382A (ja) * | 2016-01-26 | 2017-08-03 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の暖機促進システム |
| WO2018012409A1 (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | カルソニックカンセイ株式会社 | Ｅｇｒ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040615 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041109 |