JPS587819B2 - 内燃機関の混合気霧化促進装置 - Google Patents
内燃機関の混合気霧化促進装置Info
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- JPS587819B2 JPS587819B2 JP53157008A JP15700878A JPS587819B2 JP S587819 B2 JPS587819 B2 JP S587819B2 JP 53157008 A JP53157008 A JP 53157008A JP 15700878 A JP15700878 A JP 15700878A JP S587819 B2 JPS587819 B2 JP S587819B2
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- Japan
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- exhaust gas
- exhaust
- egr
- internal combustion
- heating
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- 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
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
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- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低負荷時の排気還流即ち所謂ＥＧＲ時において
排気ガスの熱量により気化器下流の二重構造管で混合気
の霧化を促進してＥＧＲ時の燃焼変動を抑制し、更に非
ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷では該二重管の別室に排
気ガスを導入し、混合気霧化促進により希薄燃焼を可能
とさせ、また高負荷時には排気加熱を行なわず吸入効率
を向上させて出力の向上を図るものである。
排気ガスの熱量により気化器下流の二重構造管で混合気
の霧化を促進してＥＧＲ時の燃焼変動を抑制し、更に非
ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷では該二重管の別室に排
気ガスを導入し、混合気霧化促進により希薄燃焼を可能
とさせ、また高負荷時には排気加熱を行なわず吸入効率
を向上させて出力の向上を図るものである。
混合気の霧化を促進するために排気加熱を行なう例は従
来から多く存在している。
来から多く存在している。
例えば排気による吸気加熱で排気加熱を吸気マニホルド
集合部にライザ板（ＳＵＳ等）を設けて主にアイドル時
に行なっている。
集合部にライザ板（ＳＵＳ等）を設けて主にアイドル時
に行なっている。
またＥＧＲガスによる排気加熱も提案されている。
前者の欠点は排気加熱の程度を運転条件に応じて弁によ
って排気ガスの流れを変え、制御するが、高負荷時にも
強力な加熱を行なうため吸入効果の低下により出力低下
をひき起す。
って排気ガスの流れを変え、制御するが、高負荷時にも
強力な加熱を行なうため吸入効果の低下により出力低下
をひき起す。
また後者はＥＧＲ時においては抜群の効果を出すが、非
ＥＧＲ時のアイドル時及び中負荷時には混合気の霧化を
促進することはできない等の欠点があった。
ＥＧＲ時のアイドル時及び中負荷時には混合気の霧化を
促進することはできない等の欠点があった。
そこで本発明はこの従来の欠点であるＥＧＲ時と非ＥＧ
Ｒ時、又はアイドル、低負荷、中負荷および高負荷の全
域において混合気の霧化の促進と出力の向上を同時に図
るものである。
Ｒ時、又はアイドル、低負荷、中負荷および高負荷の全
域において混合気の霧化の促進と出力の向上を同時に図
るものである。
すなわち本発明のアイデアのポイントは負荷範囲で述べ
ると、アイドル時、低負荷、中負荷時においては排気加
熱を行ない霧化性能を向上させる。
ると、アイドル時、低負荷、中負荷時においては排気加
熱を行ない霧化性能を向上させる。
またＥＧＲの有無についていえばＥＧＲ時には排気加熱
を行ないつつ、その排気ガスをＥＧＲガスとして利用し
、非ＥＧＲ時であるアイドル時と中負荷時には排気加熱
のみを行ない、高負荷時は排気加熱を停止することにあ
る。
を行ないつつ、その排気ガスをＥＧＲガスとして利用し
、非ＥＧＲ時であるアイドル時と中負荷時には排気加熱
のみを行ない、高負荷時は排気加熱を停止することにあ
る。
本発明を達成するために排気加熱による熱交換（排熱を
混合気に移動させる）を行なう部分を気化器スロットル
ポート下流で吸気マニホールドの集合部上流に設け、か
つこの部分の構成を熱伝導率の高い材質（例えば鋼合金
等）により二重管でつくり、この内側と外側管を上下２
室に仕切り、一方に排気ガスを導入してこの内側管を通
して壁面をつたわる液状燃料部分を加熱霧化させた後こ
の室から放出し、還流系路と放出系路に分岐し、選択的
に切換える切換装置としての電磁弁を通してＥＧＲ時に
は還流系路に排気ガスを通し、ＥＧＲ制御弁で制御した
後前述二重管の他方の室に再び導き、この室から吸気マ
ニホールド内の混合気中に噴出させる。
混合気に移動させる）を行なう部分を気化器スロットル
ポート下流で吸気マニホールドの集合部上流に設け、か
つこの部分の構成を熱伝導率の高い材質（例えば鋼合金
等）により二重管でつくり、この内側と外側管を上下２
室に仕切り、一方に排気ガスを導入してこの内側管を通
して壁面をつたわる液状燃料部分を加熱霧化させた後こ
の室から放出し、還流系路と放出系路に分岐し、選択的
に切換える切換装置としての電磁弁を通してＥＧＲ時に
は還流系路に排気ガスを通し、ＥＧＲ制御弁で制御した
後前述二重管の他方の室に再び導き、この室から吸気マ
ニホールド内の混合気中に噴出させる。
また非ＥＧＲ時においては当該電磁弁により放出系路に
排気ガスを導くのだが、アイドル時と中負荷時には当該
二重管の一方の室へ排気ガスを導き内側管壁を通して加
熱を行なった後、電磁弁により放出系路へ流出させる。
排気ガスを導くのだが、アイドル時と中負荷時には当該
二重管の一方の室へ排気ガスを導き内側管壁を通して加
熱を行なった後、電磁弁により放出系路へ流出させる。
しかし高負荷時においては排気加熱による吸入効率の減
少による出力低下をまねくので、当該電磁弁を作動して
ＥＧＲ系に通じさせるがその下流の途中にあるＥＧＲ制
御弁が閉っているので排気ガスは吸気系に流入せず、従
って排気の出口がなくなって流れが停止するために熱交
換量が減少して排気加熱を停止することができる。
少による出力低下をまねくので、当該電磁弁を作動して
ＥＧＲ系に通じさせるがその下流の途中にあるＥＧＲ制
御弁が閉っているので排気ガスは吸気系に流入せず、従
って排気の出口がなくなって流れが停止するために熱交
換量が減少して排気加熱を停止することができる。
さらに排気加熱を行なうときの排気ガス流れをつくる運
動力はＥＧＲ時においては吸気マニホールド内の負圧で
あり、また非ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷時では一例
として各気簡の排気ポートに間欠的に生ずる排気慣性効
果で生ずる排王力の脈動の負圧を利用する事ができる。
動力はＥＧＲ時においては吸気マニホールド内の負圧で
あり、また非ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷時では一例
として各気簡の排気ポートに間欠的に生ずる排気慣性効
果で生ずる排王力の脈動の負圧を利用する事ができる。
この場合は排気浄化装置の一つであるＥＡＩ（２次空気
導入方式）の応用で、途中に一方向弁としてのリード弁
を設ける。
導入方式）の応用で、途中に一方向弁としてのリード弁
を設ける。
また他の例は排気圧力と大気圧との差圧すなわち電磁弁
により放出系となったときに主排気後処理系とは独立に
設けた排気系によって構成することができる。
により放出系となったときに主排気後処理系とは独立に
設けた排気系によって構成することができる。
以下附図に示す実施例につき説明する。
各図においては１は気化器、２はスロットル弁３はスロ
ットルポート、４はインシュレーク、５は吸気マユホー
ルド、５ａはウォータージャケット部、５ｂはライザ一
部、５Ｃは吸気マニホールド集合部、６は混合気霧化促
進装置、６ａは内側ポート、６ｂは外側ポート、６ｃは
排ガスによる加熱空間、６ｄは仕切板、６ｅはＥＧＲガ
ス空間、６ｆはＥＧＲガス噴出部（乱流発生部）、６ｇ
は排気ガス回り込み防止板、７は排ガス加熱導入孔、８
は排ガス加熱放出孔、９はＥＧＲガス導入孔、１０は排
気管からの排ガス通路、１１は電磁弁、１１ａは３方弁
、１２は排気排出管、１３はＥＧＲ制御弁、１４はＥＧ
Ｒ制御機構、１６はＥＧＲガス通路を示し、尚第４図以
下において２ａは１次側スロットル弁、２ｂは２次側ス
ロットル弁、３ａは１次側スロットルポート、３ｂは２
次側スロットルポート、１５はヘッド、１７はリード弁
、１８は排気ガスインジエクションパイプ、１９は排気
ガスギャラリー、２０は排気マニホールド、２１はフロ
ントチューブ、２２は触媒コンバータ、２２ａは加熱用
排ガスの触媒コンバータ、２３はマフラー、２３ａは加
熱用排ガスのマフラーを示す。
ットルポート、４はインシュレーク、５は吸気マユホー
ルド、５ａはウォータージャケット部、５ｂはライザ一
部、５Ｃは吸気マニホールド集合部、６は混合気霧化促
進装置、６ａは内側ポート、６ｂは外側ポート、６ｃは
排ガスによる加熱空間、６ｄは仕切板、６ｅはＥＧＲガ
ス空間、６ｆはＥＧＲガス噴出部（乱流発生部）、６ｇ
は排気ガス回り込み防止板、７は排ガス加熱導入孔、８
は排ガス加熱放出孔、９はＥＧＲガス導入孔、１０は排
気管からの排ガス通路、１１は電磁弁、１１ａは３方弁
、１２は排気排出管、１３はＥＧＲ制御弁、１４はＥＧ
Ｒ制御機構、１６はＥＧＲガス通路を示し、尚第４図以
下において２ａは１次側スロットル弁、２ｂは２次側ス
ロットル弁、３ａは１次側スロットルポート、３ｂは２
次側スロットルポート、１５はヘッド、１７はリード弁
、１８は排気ガスインジエクションパイプ、１９は排気
ガスギャラリー、２０は排気マニホールド、２１はフロ
ントチューブ、２２は触媒コンバータ、２２ａは加熱用
排ガスの触媒コンバータ、２３はマフラー、２３ａは加
熱用排ガスのマフラーを示す。
本発明の実施例を第１図から第７図の順に説明する。
第１図は気化器の下流で吸気マニホールド５の集合部５
ｃ上流の間に混合気霧化促進装置６を設け、排気ガス通
路１０から導入された排気ガスを混合気霧化促進装置６
の上側の加熱空間６Ｃ中に入れ、内側ポート６ａを通し
て混合気中の壁面をつたわる液体燃料を加熱して霧化さ
せた後、放出孔８から出て電磁弁１１の３方弁１１ａに
よりＥＧＲ時にはＥＧＲガス通路１６を通り、ＥＧＲ制
御弁１３により量的制御を受け混合気霧化促進装置６の
空間６ｅに入り、再び内側ポート６ａの加熱を行なった
後、噴出部６ｆから乱流となって混合気と混ざり吸気マ
ニホールド中に入る。
ｃ上流の間に混合気霧化促進装置６を設け、排気ガス通
路１０から導入された排気ガスを混合気霧化促進装置６
の上側の加熱空間６Ｃ中に入れ、内側ポート６ａを通し
て混合気中の壁面をつたわる液体燃料を加熱して霧化さ
せた後、放出孔８から出て電磁弁１１の３方弁１１ａに
よりＥＧＲ時にはＥＧＲガス通路１６を通り、ＥＧＲ制
御弁１３により量的制御を受け混合気霧化促進装置６の
空間６ｅに入り、再び内側ポート６ａの加熱を行なった
後、噴出部６ｆから乱流となって混合気と混ざり吸気マ
ニホールド中に入る。
また非ＥＧＲ時の高負荷時にも排気ガス通路は電磁弁１
１により放出孔８とＥＧＲガス通路１６とが連通するが
、この時ＥＧＲ制御弁１３により通路１６と導入孔９は
遮断されているので全体として排気ガスは流動せず、従
って排気加熱は行なわれない。
１により放出孔８とＥＧＲガス通路１６とが連通するが
、この時ＥＧＲ制御弁１３により通路１６と導入孔９は
遮断されているので全体として排気ガスは流動せず、従
って排気加熱は行なわれない。
また非ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷時においては排気
ガス通路１０から導入孔７、加熱空間６ｃ、放出孔８、
排気排出管１２へと排気ガスは流れ機関のＥＧＲは行な
わない。
ガス通路１０から導入孔７、加熱空間６ｃ、放出孔８、
排気排出管１２へと排気ガスは流れ機関のＥＧＲは行な
わない。
この図中ＥＧＲの制御を行なうＥＧＲ制御機構１４は各
種のものを含むとする。
種のものを含むとする。
また電磁弁１１の作動も運転条件の負荷範囲を検知する
、例えば気化器のスロットル角度からロータリスイッチ
等により作動する。
、例えば気化器のスロットル角度からロータリスイッチ
等により作動する。
第２図は第１図のＥＧＲガス噴出孔６ｆに代え円周状に
多孔を設けた構成による一例を示す。
多孔を設けた構成による一例を示す。
第３図は第１図と第２図が混合気霧化促進装置６の下部
からＥＧＲガスを噴出させていたのに対して従来のＥＧ
Ｒ導入孔９と同じ構成によったものを示したものである
。
からＥＧＲガスを噴出させていたのに対して従来のＥＧ
Ｒ導入孔９と同じ構成によったものを示したものである
。
第４図及び第５図は第１図及び第２図並びに第３図が単
ポート式気化器及び二連ポート気化器の１次側下流に混
合気霧化促進装置６を設けたものであるに対して二連ポ
ート気化器の１次側、２次側の双方にわたる混合気霧化
促進装置６を設けたもので、第４図は第１図及び第２図
と類似するもの、第５図は第３図に類似するものを示す
。
ポート式気化器及び二連ポート気化器の１次側下流に混
合気霧化促進装置６を設けたものであるに対して二連ポ
ート気化器の１次側、２次側の双方にわたる混合気霧化
促進装置６を設けたもので、第４図は第１図及び第２図
と類似するもの、第５図は第３図に類似するものを示す
。
第６図は実機全体の構成を示すもので、電磁弁１１の作
動により排気ガスが加熱を行なった後排気排出管１２に
導かれリード弁１７によってタイミングをとり、排気マ
ニホールド２０の各気簡の排気ポートの排王慣性効果に
よる負圧を利用して排ガスギャラリー１９に設けた各排
ガスインジエクションパイプ１８から排気マニホールド
２０にもどる場合を示す。
動により排気ガスが加熱を行なった後排気排出管１２に
導かれリード弁１７によってタイミングをとり、排気マ
ニホールド２０の各気簡の排気ポートの排王慣性効果に
よる負圧を利用して排ガスギャラリー１９に設けた各排
ガスインジエクションパイプ１８から排気マニホールド
２０にもどる場合を示す。
また第７図はやはり排気排出管１２から排ガスが独立し
た排気系触媒コンバータ２２ａとマフラー２３ａにより
排気浄化された後大気放出される場合を示す。
た排気系触媒コンバータ２２ａとマフラー２３ａにより
排気浄化された後大気放出される場合を示す。
以下本発明によって得られる効果を列挙する。
（１）非ＥＧＲ時のアイドル及び中負荷時において排気
加熱によって霧化の促進が行なわれるため混合気を希薄
化しても分配が良く、低燃費でかつ燃焼の変動を抑制す
ることができる。
加熱によって霧化の促進が行なわれるため混合気を希薄
化しても分配が良く、低燃費でかつ燃焼の変動を抑制す
ることができる。
（２）非ＥＧＲ時の高負荷ではＥＧＲ系と放出系を制御
する弁とＥＧＲ制御弁の組み合わせにより排気加熱が行
なわれないため吸入効率の減少をきたさず出力の向上が
図れる。
する弁とＥＧＲ制御弁の組み合わせにより排気加熱が行
なわれないため吸入効率の減少をきたさず出力の向上が
図れる。
（３）ＥＧＲ時の低負荷においては排気加熱が最大限利
用され、ＥＧＲ時に特有な燃焼変動の悪化と未然ＨＣの
増大を抑制し、希薄混合気で高ＥＧＲ化が達成でき、そ
の結果後処理排気浄化装置である酸化触媒の容量を低減
することもできる。
用され、ＥＧＲ時に特有な燃焼変動の悪化と未然ＨＣの
増大を抑制し、希薄混合気で高ＥＧＲ化が達成でき、そ
の結果後処理排気浄化装置である酸化触媒の容量を低減
することもできる。
第１図は本発明の実施例の要部縦断面図、第２図は第１
図の一部変形実施例の縦断面図である。 第３図乃至第５図はそれぞれ本発明の他の実施例の縦断
面図であり、第６図及び第７図はそれぞれ本発明を適用
した実機全体の構成例を説明する図である。 ２・・・・・・スロットル弁、５ｃ・・・・・・吸気マ
ニホールド集合部、６・・・・・・混合気霧化促進装置
、６ｃ・・・・・・排気ガスによる加熱空間、６ｄ・・
・・・・仕切板、６ｅ・・・・・・ＥＧＲガス空間、６
ｆ・・・・・・ＥＧＲガス噴出部、９・・・・・・ＥＧ
Ｒガス導入孔、１０・・・・・・排気管からの排気ガス
通路、１１・・・・・・電磁弁、１１ａ・・・・・・３
方弁、１２・・・・・・排気排出管、１３・・・・・・
ＥＧＲ制御弁、１４・・・・・・ＥＧＲ制御機構。
図の一部変形実施例の縦断面図である。 第３図乃至第５図はそれぞれ本発明の他の実施例の縦断
面図であり、第６図及び第７図はそれぞれ本発明を適用
した実機全体の構成例を説明する図である。 ２・・・・・・スロットル弁、５ｃ・・・・・・吸気マ
ニホールド集合部、６・・・・・・混合気霧化促進装置
、６ｃ・・・・・・排気ガスによる加熱空間、６ｄ・・
・・・・仕切板、６ｅ・・・・・・ＥＧＲガス空間、６
ｆ・・・・・・ＥＧＲガス噴出部、９・・・・・・ＥＧ
Ｒガス導入孔、１０・・・・・・排気管からの排気ガス
通路、１１・・・・・・電磁弁、１１ａ・・・・・・３
方弁、１２・・・・・・排気排出管、１３・・・・・・
ＥＧＲ制御弁、１４・・・・・・ＥＧＲ制御機構。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 気化器スロットル弁下流で吸気マニホールド集合部
上流の吸気通路に、加熱用の筒状の二重管を形成すると
共に、該二重管の間隙に形成され排気を導入する室と、
該室と大気を連通ずる放出系路と、該室と前記吸気通路
を連通ずる還流系路と該還流系路に介装し排気を還流し
ない高負荷時に該還流系路を遮断する制御弁と前記放出
系路を排気還流時には遮断し、排気を還流しないアイド
ル及び低、中負荷時には開作動し、かつ排気を還流しな
い高負荷時には遮断する切換装置とを設けたことを特徴
とする内燃機関の混合気霧化促進装置２ 放出系路は一
方向弁を介して機関排気通路に連通される連通路である
特許請求の範囲第１項記載の内燃機関の混合気霧化促進
装置。 ３ 放出系路は機関排気通路と分離して排気浄化装置を
介して大気に連通される連通路である特許請求の範囲第
１項記載の内燃機関の混合気霧化促進装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53157008A JPS587819B2 (ja) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | 内燃機関の混合気霧化促進装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53157008A JPS587819B2 (ja) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | 内燃機関の混合気霧化促進装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5584847A JPS5584847A (en) | 1980-06-26 |
| JPS587819B2 true JPS587819B2 (ja) | 1983-02-12 |
Family
ID=15640155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53157008A Expired JPS587819B2 (ja) | 1978-12-19 | 1978-12-19 | 内燃機関の混合気霧化促進装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS587819B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568833U (ja) * | 1979-06-29 | 1981-01-26 | ||
| JPS57186050A (en) * | 1981-05-13 | 1982-11-16 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculating device in multi-cylinder internal combustion engine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3237615A (en) * | 1962-11-13 | 1966-03-01 | Richfield Oil Corp | Exhaust recycle system |
| JPS53127021U (ja) * | 1977-03-17 | 1978-10-09 |
-
1978
- 1978-12-19 JP JP53157008A patent/JPS587819B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5584847A (en) | 1980-06-26 |
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