JPS5859345A - ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JPS5859345A
JPS5859345A JP56157868A JP15786881A JPS5859345A JP S5859345 A JPS5859345 A JP S5859345A JP 56157868 A JP56157868 A JP 56157868A JP 15786881 A JP15786881 A JP 15786881A JP S5859345 A JPS5859345 A JP S5859345A
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exhaust gas
exhaust
gas recirculation
passage
diesel engine
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JP56157868A
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Takahiro Kushibe
孝寛 櫛部
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Toyota Motor Corp
Toyota Jidosha Kogyo KK
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/59Systems for actuating EGR valves using positive pressure actuators; Check valves therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、自動車等の車輌に□用いられるディーゼルエ
ンジンの排気ガス再循環装置に係り、更に詳細には排気
通路の途中に排気ガス中の粒子を捕集する粒子捕集器を
―えたディーゼルエンジンの排気ガス再循環装置に係る
ディーゼルエンジンに於て、ディーゼルエンジン、より
排出される排気ガス中のNOxを低減するために、排気
ガスの一部を吸気系へ連流させる排−ガス再循環部属は
、排気通路に設けらけた排気ガス取入ポートよら吸気通
路に設けられた排気ガス注入ボートへ排気ガスを導く排
気ガス再循環通路と、前記排気ガス再憾−通路を流れる
排気ガスの1mlを制御する排気ガス再慟職刺御弁とを
有している。上述の蛸き排気ガス再−環装置に於ける再
循環排気ガス流鏝は、排気ガス取入ポートに於ける排気
ガス圧と排気ガス注入ボートに於ける吸気圧との圧力差
と、排気ガス再III制御弁の開弁―により決まる。こ
のため排気ガス再循環−−弁の一度(開弁■)が一定で
あっても排気ガス圧が上昇すると、それに伴い再循環排
気ガス流−が増大する゛。
ところで、車輌用ディーゼルエンジンに於ては、これよ
り排出される排気ガス中の炭素粒子の如き粒子を捕集し
、これが大気中へ放出されることを防止する粒子層II
Iが排気通路の途中に設けられているものがある。この
粒子捕集aは、−曽に、フィルタ構造を有し、捕集した
粒子の曇が増大するに従ってそのフィルタ構造が詰り、
これに応じてこれより上流側に於ける排隼通路の排気ガ
ス圧が上昇するようになる。
排気ガス再循環のための排気ガス取入ポートは、排気ガ
ス再41111のために必要な再循環排気ガス流―が得
られるよう、一般に、粒子捕集−より上流側の排気通路
にIllけられ、このため粒子層IIIIの詰りにより
これより上流側の排気通路に於ける排気ガス圧が上昇す
ると、それに伴い前記−気ガス取入ポートに於ける排気
ガス圧が上昇し、粒子層misの詰り渡合の増大に応じ
て再@■排気ガス流膳が増大する。この結果、排気ガス
再循環が過剰に行われ、エンジン性能に支障が生じるよ
う(なるこ乏がある。
本発明は上述の如き不具合に轟み、粒子補集■の111
%慶化によるこれの詰りに、L W)排気11 AハI
メ変動しても排気ガス再−環制御特性が夜勤しないよう
改良された排気ガス再偏環装置を鍵供することを目的と
している。
かかる目的は本1明によれば、排気通路の途中に排気ガ
ス中の粒子をm柴プる粒子層II器を備えたディーゼル
エンジンの排気ガス再循環v&蹟にして、前記粒子WI
Iより上流側の排気通路に設けられた排気ガス取入ポー
トより吸気通路に設けられた排気ガス柱入ボートへ排気
ガスを導く排気ガス再循環通路と、鉤紀排気ガス再慟環
通路を流れる排気ガスのalllを制御する排気ガス再
−atm−弁と、前記粒子層*siより上流側の排気通
路に於ける排気ガス圧の増大に応Uて前記排気ガス再循
環制御弁の一度を減少させる排気ガス圧補償手段とを有
していることを特徴とする排気ガス再働環装置によって
連成される。
以下に添付の#!JJIr*殖して本発明を実施例(つ
いて詳−に説明する。
第1図は本発明による排気ガス再循環装置が組込まれた
ディーゼルエンジンを示す概略構成図である。図に於て
、1はディーゼルエンジンを示しており、該ディーゼル
エンジン猛犠気マニホールド2より空気を吸入し、また
1示されていない燃料噴射ポンプより燃料を噴射供給さ
れ、排気マニホールド3へ排気ガスを排出する。
排気マニホールド3には排気管4、粒子捕集器5及び排
気管6が順に接続されている。
7は排気ガス再循環制御弁を示している。°排気ガス再
慟環@御弁7はその入口ボート8を導管9を経て排気マ
ニホールド3に段重すられた排気iス取入ボート10に
接続され、また出口ボート11を聯!12を経て吸気7
ニホールド24:段重すられた排気ガス注入ボート13
に接続されている。排気ガス再循環制御弁7は弁襞皐1
4を含み、類弁II素14は弁J!!部15と共働して
入口ボート8を■閉し、またその実効開口EIi積を制
御して人[1ボート8より出口ポート11へ流れる排気
ガスの流―を計−制御するようになっている。弁負蟻1
4は弁ロッド16によ−)Iダイヤフラム装置17に連
結され、該ダイヤフラムll&w&:よって−−6れ5
− るようになっている。ダイヤフラム@817は二連式ダ
イヤフラム装置として構成され、二枚のダイヤフラム1
8.19を含んでいる。ダイヤスラム1Bはその一方の
側に設けられたダイヤプラム!!20&−導入される内
圧の増大に応じて圧縮コイル′ばね21の作用に抗すて
図にて右方へ駆動され、前記弁要素14を■弁方向へ一
11!+するようになっている。ダイヤスラム18の他
方の側に設けられたダイヤプラム室22は大気中に■故
されている。
またダイヤフラム19はその一方の側に設けられたダイ
ヤスラム室23に導入される正圧の増大に応じて圧縮コ
イルばね32の作用−に抗して図にて左方5駆動され、
前記弁!Ii索14を閉弁方向へ駆動するようになって
いる。ダイヤフラム19の他方の側にIRけられたダイ
ヤフラム室24は大気中に開放されている。
ダイヤフラム室20には負圧ポンプ25が発生する内圧
が負圧嗣御弁26によりその負圧を111節されつつ導
!27を経て供給されるようになっている。負圧制御弁
26&tディーゼルエンジ1ン・1の6一 運転状態に応じて負圧を調節するようになつており、例
えばディーゼルエンジン1に供給する燃料の流層をse
tする燃料噴射ポンプのポンプレバーに応動し、ディー
ゼルエンジン10負萄の増大に応じてダイヤフラム室2
0に与える負圧を小さくするようになっている。
ダイヤフラム室23には排気管4に設けられた排気ガス
圧取出ボート28に現われる排気ガス圧、即ち粒子補集
I5より上流側の喚気通路に於ける排気ガス圧が導!!
29を経て供給されるようになっている。
上述の如き構成によれば、排気ガス内−環制御弁7の弁
要素14がダイヤフラム室20に:導入される負圧の増
大に応じて開弁方向へ駆動されると同時にダイヤフラム
室23に導入される排気ガス圧の増大に応じて閉弁方向
へ駆動され、このためディーゼルエンジンの負殉を一定
とした場合、即ちダイヤプラム室20に導入される負圧
を一定とした場合、排気ガス再循環制御弁7の排気ガス
圧の増大に応じて弁開度を減少するようになる。従って
、粒子捕集器5の経時変化による詰りにょプ、てこれよ
り上流側の排気通路にMける排気ガス圧が増大すると、
それに伴い排気ガス再働lI@御井701I度が減少し
、この排気ガス圧の増大仁よって過剰な排気ガス再働■
が行われることが@遊され番。
尚、上述した寅1例に於ては、ディーゼルエンジン1の
1転数の増大に伴って排気ガス圧力が増大したときにも
排気ガス再循環制御弁7の開直が幽φし、このためエン
ジン1転数の増大に伴いEGR串が低下するようになる
エンジン回転数の増大に伴ってEGR率が低下すること
は特に高速運転域に於番するJlllll対端上好まし
いことではあるが、粒子Jlllllllの詰りによる
EGR亭の変動を防止しっつEG、R率がエンジン回転
数に対し貴−しないよう排気ガス再慟lIw4御を行う
必要がある場合は、第2−に示されている如く、ダイヤ
プラム室24が大気より遮断され、専管30を軽て排気
管6に設けられた排気ガス圧取出ポート31に接続門れ
ればよ”5s。尚、この場合には圧縮」イルばね32は
省略される。
かかる実施例に於ては、ダイヤフラム19は粒子捕1!
15より上流−の排気通路に於ける排気ガス圧と粒子捕
115より下流側の排気通路にjjHjる排気ガス圧と
の差圧によって因にて左方へ、即為 ち排気ガス再循環制御弁の閉弁方向へ駆動される。
前記差圧は粒子捕集器5の詰り度合が一定である場合、
エンジン回転数の変動に伴って排気ガス圧が変動しても
実質的に変化せず、このため排気ガス再循環制御弁7は
エンジン回転数が増大して排気ガス圧が上昇′しても閉
弁方向へ駆動されることがなく、粒子補集I5の詰り度
合の増大に応じてのみ前記差圧が増大することにより閉
弁方向へ駆動され、弁開度を修正して排気ガス圧の増大
に伴う再循環排気ガス流量の増大を補慣し、粒子捕集器
5が詰ったときに過剰な排気ガス再amが行ねれること
を防止する。
以上に於ては本発明を実施例について詳報に説明したが
、本発明はこれに限定されるものではなく本発明の軛囲
内にて種々の実施例が可能である9− ことは当業者にとつ゛(明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
゛第1aI及び第2図は各々本発明による排気ガス再循
環I!−が組込まれたディーゼルエンジンの一つの実施
例を示す概略@或凶である。 1・・・ディーゼルエンジン、2・・・嘘気マニ小−ル
ド、3・・・排気マニホールド、4・・・排気管、5・
・・粒子捕集器、6・・・排気管、7・・・排気ガス#
I4@s制−弁、8・・・入口ボート、9・・・sw、
io・・・排気ガス取入ボート、11・・・出口ポート
、12・・・導管、13・・・排気ガス注入ボート、1
4・・・弁Ill  1・5・・・弁座部、16・・・
弁ロッド、17・・・ダイヤフラム部属、18.19・
・・ダイヤフラム、20・・・ダイヤフラム室、21・
・・圧縮」イルばね、22〜24・・・ダイヤフラム室
、25・・・負圧ポン1.26・・・負圧制御弁、27
・・・lil、28・・・排気ガス圧取出ポート。 29.30・・・専管、31・・・排気ガス圧取出ポー
ト。 32・・・圧縮コイルばね 特許出願人     トヨタ自動串工秦株式会社代  
理  人        弁護士   明  石  呂
  毅10− し1面の浄書(内81ン変史なしン 、第1図 第2図 (方 式)(自 発) 手続補正書・ 昭和56年10月29日 特許庁長官 島 1)轡 樹  殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第157868号2
、発明の名称 ディーゼルエンジンの排気ガス再循環輪重3、補正をす
る者 事件との関係  特許出願人 住 所  愛知県會田市トヨタ町1番地名 称  (3
2G ) トヨタ自動串工業株式会社代表者森田俊夫 4、代理人

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 排気通路の途中に排気ガス中の粒子を捕I11る粒子捕
    集器を備えたディーゼルエンジンの排気ガス再循環@胃
    にして1、前記粒子捕集器より上流側の排気通路に設け
    られた排気ガス取入ポートより吸気通路に設けられた排
    気ガス注入ボートへ排気ガスを導く排気ガス再循環通路
    と、前記排気ガス再循環通路を流れる排気ガスの流最を
    制御する排気ガス再循環制御弁と、前記粒子ms器より
    上流側の排気通路に於ける排気ガス圧の増大に応じて前
    記排気ガス再循環制御弁の開演を減少させる排気ガス圧
    補償手段とを有していることを特徴とづる排気ガス再循
    環装置。
JP56157868A 1981-10-02 1981-10-02 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置 Granted JPS5859345A (ja)

Priority Applications (1)

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JP56157868A JPS5859345A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JP56157868A JPS5859345A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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JPS5859345A true JPS5859345A (ja) 1983-04-08
JPH0343463B2 JPH0343463B2 (ja) 1991-07-02

Family

ID=15659153

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JP56157868A Granted JPS5859345A (ja) 1981-10-02 1981-10-02 ディーゼルエンジンの排気ガス浄化装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6050210A (ja) * 1983-08-29 1985-03-19 Mitsubishi Motors Corp ディ−ゼルエンジンの排ガス再循環装置
JPH03151558A (ja) * 1989-10-21 1991-06-27 Mercedes Benz Ag 内燃機関における排気還流量の制御装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5132767A (ja) * 1974-07-02 1976-03-19 Unilever Nv
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JPS5726656U (ja) * 1980-07-22 1982-02-12

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