JPS6149498B2 - - Google Patents
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- JPS6149498B2 JPS6149498B2 JP53111734A JP11173478A JPS6149498B2 JP S6149498 B2 JPS6149498 B2 JP S6149498B2 JP 53111734 A JP53111734 A JP 53111734A JP 11173478 A JP11173478 A JP 11173478A JP S6149498 B2 JPS6149498 B2 JP S6149498B2
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- JP
- Japan
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- valve
- exhaust gas
- egr
- passage
- housing
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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
- F02M26/58—Constructional details of the actuator; Mounting thereof
-
- 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
- F02M26/17—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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- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/70—Flap valves; Rotary valves; Sliding valves; Resilient valves
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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
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/71—Multi-way valves
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- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、デイーゼル機関用の排気ガス再循環
システムにおいてEGR率の制御を好都合に行う
ことの可能な制御弁の構造に関する。
システムにおいてEGR率の制御を好都合に行う
ことの可能な制御弁の構造に関する。
デイーゼル機関の排気ガス再循環システムは、
通例、機関に導入される吸入空気量のうちの過剰
な部分を再循環ガスで置きかえることを基本とし
ている。この過剰空気量は負荷の増大に応じて減
少するから、デイーゼル機関の排気ガス再循環シ
ステムにおいては負荷の増大と供にエンジンへ向
う吸入空気量は増す一方再循環排気ガス量は減少
するべく働く流量制御弁を設計する必要がある。
そして、精密なEGR作動の制御を行うには制御
弁の開度と環流排気ガス量の割合（所謂EGR
率）とが直線関係をなすことが望ましい。
通例、機関に導入される吸入空気量のうちの過剰
な部分を再循環ガスで置きかえることを基本とし
ている。この過剰空気量は負荷の増大に応じて減
少するから、デイーゼル機関の排気ガス再循環シ
ステムにおいては負荷の増大と供にエンジンへ向
う吸入空気量は増す一方再循環排気ガス量は減少
するべく働く流量制御弁を設計する必要がある。
そして、精密なEGR作動の制御を行うには制御
弁の開度と環流排気ガス量の割合（所謂EGR
率）とが直線関係をなすことが望ましい。
従つて本発明の目的はかかる要請に適合したデ
イーゼル機関用の排気ガス再循環制御弁を提供す
ることにある。
イーゼル機関用の排気ガス再循環制御弁を提供す
ることにある。
以下添附図面によつて本発明を具体的に説明す
る。
る。
第１図において、１０はデイーゼル機関のエン
ジン本体であり、１２はエンジン本体１０内の燃
焼室に吸入空気を導入する吸気マニホルド、１４
は燃焼の結果の排気ガスを受ける排気マニホルド
である。１６は図示しない空気クリーナに上流側
を接続したパイプである。
ジン本体であり、１２はエンジン本体１０内の燃
焼室に吸入空気を導入する吸気マニホルド、１４
は燃焼の結果の排気ガスを受ける排気マニホルド
である。１６は図示しない空気クリーナに上流側
を接続したパイプである。
１８は本発明に係る排気ガス再循環制御弁であ
つて、パイプ１６と吸気マニホルド１２との間に
位置している。この弁装置１８は、パイプ１６及
び吸気マニホルド１２と共に機関の吸気通路P1を
形成する弁筺体２０を備えている。この筐体２０
は、排気ガス再循環通路P2によつて排気マニホル
ド１４に接続される。この弁装置１８は更に板状
の弁体２４を備えておりその一側辺は弁軸２６に
固着されている。回転自在なこの弁軸２６の、弁
筐体１８からの突出一端にレバー２８の一端が固
装されると共に、このレバーの他端はロツド３０
により、図示しないアクチユエータ機構に連結さ
れる。図示の如く、弁軸２６はEGR通路P2の、
吸気通路P1への開口端の上流側に位置している。
それ故、図示しないアクチユエータによつてロツ
ド３０を往動駆動すると、板状弁体２４は回動し
吸気通路P1への、EGR通路P2からの再循環排気
ガス流量の割合を制御する。
つて、パイプ１６と吸気マニホルド１２との間に
位置している。この弁装置１８は、パイプ１６及
び吸気マニホルド１２と共に機関の吸気通路P1を
形成する弁筺体２０を備えている。この筐体２０
は、排気ガス再循環通路P2によつて排気マニホル
ド１４に接続される。この弁装置１８は更に板状
の弁体２４を備えておりその一側辺は弁軸２６に
固着されている。回転自在なこの弁軸２６の、弁
筐体１８からの突出一端にレバー２８の一端が固
装されると共に、このレバーの他端はロツド３０
により、図示しないアクチユエータ機構に連結さ
れる。図示の如く、弁軸２６はEGR通路P2の、
吸気通路P1への開口端の上流側に位置している。
それ故、図示しないアクチユエータによつてロツ
ド３０を往動駆動すると、板状弁体２４は回動し
吸気通路P1への、EGR通路P2からの再循環排気
ガス流量の割合を制御する。
第２図には本発明に係る弁装置１８のみ拡大し
て示す。図から明らかな如く筐体２０は矩形断面
形状をなし、その内部に板状弁体２４が位置して
いる。板状弁体２４は弁軸２６に片持固定され、
この弁軸２６は矩形断面の筐体２０の対向する側
面上部に枢着されており、その結果第３図から特
に明らかなように軸２６は筐体２０の内面に接触
するようになつている。この矩形状管２０の上面
には、第１図のEGR通路P2の一端を形成する円
形の弁座３０が嵌合固定され、この弁座３０は90
度に折曲された継手管３２に結合され、この継手
管３２は第３図のチユーブ３４を介して第１図の
排気マニホルド１４に接続する。
て示す。図から明らかな如く筐体２０は矩形断面
形状をなし、その内部に板状弁体２４が位置して
いる。板状弁体２４は弁軸２６に片持固定され、
この弁軸２６は矩形断面の筐体２０の対向する側
面上部に枢着されており、その結果第３図から特
に明らかなように軸２６は筐体２０の内面に接触
するようになつている。この矩形状管２０の上面
には、第１図のEGR通路P2の一端を形成する円
形の弁座３０が嵌合固定され、この弁座３０は90
度に折曲された継手管３２に結合され、この継手
管３２は第３図のチユーブ３４を介して第１図の
排気マニホルド１４に接続する。
第２，３図の如く弁座３０は弁筐体２０の内壁
から多少（数mm）突出していて、この突出端に対
面して弁板２４が配される。そして、この弁板２
４にゴム製のシール材３２が形成されているか
ら、弁座３０がオフセツトていることと相まつて
全閉時の良好なシール性が得られる。
から多少（数mm）突出していて、この突出端に対
面して弁板２４が配される。そして、この弁板２
４にゴム製のシール材３２が形成されているか
ら、弁座３０がオフセツトていることと相まつて
全閉時の良好なシール性が得られる。
尚、第２，３図には図示しないが弁軸２６の、
弁筐体２０よりの突出端２６′に第１図のレバー
２８が固装され、このレバー２８が前記したアク
チユエータに連結される。
弁筐体２０よりの突出端２６′に第１図のレバー
２８が固装され、このレバー２８が前記したアク
チユエータに連結される。
以上述べた本発明に係る弁装置の特性を以下説
明すると、図示しないアクチユエータによつて弁
軸２６が回転駆動されると、弁体２４はそのシー
ル層３２が第３図の如く弁座３０の突出端を密封
した全閉位置から第２図へ如く開放される。その
結果、吸入空気は矢印Ａ，A′の経路で通り、一
方排気ガスは矢印Ｂ，B′の経路で通り、両者は矢
印Ｃの如く合流してエンジン本体１０（第１図）
に導入される。弁板２４を図の時計方向に開放し
てB′の如く導入される排気ガス流量を大にすると
A′の如き吸入空気の流れは絞られる。従つて、
本発明の弁装置では大きなEGR率を、EGR配管
の直径が小にも係らず実現できる。このことは、
デイーゼル機関では軽負荷時には最大50％にも及
ぶ高EGR率が必要であることを鑑みると、好都
合である。
明すると、図示しないアクチユエータによつて弁
軸２６が回転駆動されると、弁体２４はそのシー
ル層３２が第３図の如く弁座３０の突出端を密封
した全閉位置から第２図へ如く開放される。その
結果、吸入空気は矢印Ａ，A′の経路で通り、一
方排気ガスは矢印Ｂ，B′の経路で通り、両者は矢
印Ｃの如く合流してエンジン本体１０（第１図）
に導入される。弁板２４を図の時計方向に開放し
てB′の如く導入される排気ガス流量を大にすると
A′の如き吸入空気の流れは絞られる。従つて、
本発明の弁装置では大きなEGR率を、EGR配管
の直径が小にも係らず実現できる。このことは、
デイーゼル機関では軽負荷時には最大50％にも及
ぶ高EGR率が必要であることを鑑みると、好都
合である。
弁軸２６は弁筐体２０の内壁に密接する構造と
なつているから、弁板２４が第３図の実線の如く
弁座３０に着座した位置では吸入空気の流路断面
積は弁装置１８によつてはほとんど影響されな
い。従つて無用に弁筐体２０の寸法を大とするこ
となく吸気効率が維持される。
なつているから、弁板２４が第３図の実線の如く
弁座３０に着座した位置では吸入空気の流路断面
積は弁装置１８によつてはほとんど影響されな
い。従つて無用に弁筐体２０の寸法を大とするこ
となく吸気効率が維持される。
次に、本発明の弁装置における開度特性を述べ
る。弁体２４の、第３図の実線の如き全閉位置か
らの開き角度をθとすると、弁体２４を通り
A′の如くエンジン本体側へ向う吸入空気の流路
断面積Ｓは弁筐体２０内の矩形断面通路の幅を
Ｗ、弁体２４の先端より弁筐体２０の下側内面か
らの高さをｈとすると、 Ｓ＝Wh となる。そして、ｌを弁板２４の長さ寸法とし筐
体２０内の矩形断面通路の高さをＨとすると ｈ＝Ｈ−lsinθ であるから Ｓ＝Ｗ（Ｈ−lsinθ） ……(1) となる。これを図示すると第４ａ図の実線イで表
わされ、弁板２４の開度θの増大と共に略々直線
状にＳは減少する。
る。弁体２４の、第３図の実線の如き全閉位置か
らの開き角度をθとすると、弁体２４を通り
A′の如くエンジン本体側へ向う吸入空気の流路
断面積Ｓは弁筐体２０内の矩形断面通路の幅を
Ｗ、弁体２４の先端より弁筐体２０の下側内面か
らの高さをｈとすると、 Ｓ＝Wh となる。そして、ｌを弁板２４の長さ寸法とし筐
体２０内の矩形断面通路の高さをＨとすると ｈ＝Ｈ−lsinθ であるから Ｓ＝Ｗ（Ｈ−lsinθ） ……(1) となる。これを図示すると第４ａ図の実線イで表
わされ、弁板２４の開度θの増大と共に略々直線
状にＳは減少する。
一方、弁体を矢印B′の如く通る再循環排気ガス
の流路断面積はθの小のときは弁板２４の開放と
ともに第４ａ図のロの如く略直線状に増すが或る
開度θ１に達すると、弁座３０、継手３２又はパ
イプ３４で形成されるEGR通路P2の最少断面積
ｓ以上には大きくなれない。
の流路断面積はθの小のときは弁板２４の開放と
ともに第４ａ図のロの如く略直線状に増すが或る
開度θ１に達すると、弁座３０、継手３２又はパ
イプ３４で形成されるEGR通路P2の最少断面積
ｓ以上には大きくなれない。
ここでEGR率を、矢印Ｃの如くエンジン側に
向う吸入空気及び排気ガスを含めた全流量に対す
る排気ガス流量の比と定義すると、流量は流路断
面積に比例するから、EGR率は、第４ａ図のイ
とロの和に対するロの比率を角度θに対し求めれ
ば良い。この結果を示すのが第４ｂ図の実線であ
る。これから明らかな如く本発明に係る弁装置の
開度特性は想像線で示す理想的な直線関係と大略
合致している。（尚、理想直線からの誤差は吸気
と排気との比重量差、圧力差及び吸気通路と
EGR通路との面積比の不均衡に基づくものであ
る。）開度変化に対し略々直線的なEGR特性が得
られる結果、理想的なEGR制御を行うことが可
能となる。開度とEGR率との間の関係は必要な
ものが得られるようにするが、このためには、弁
板の長さｌ、弁座３２等の緒元を適宜選定する要
がある。
向う吸入空気及び排気ガスを含めた全流量に対す
る排気ガス流量の比と定義すると、流量は流路断
面積に比例するから、EGR率は、第４ａ図のイ
とロの和に対するロの比率を角度θに対し求めれ
ば良い。この結果を示すのが第４ｂ図の実線であ
る。これから明らかな如く本発明に係る弁装置の
開度特性は想像線で示す理想的な直線関係と大略
合致している。（尚、理想直線からの誤差は吸気
と排気との比重量差、圧力差及び吸気通路と
EGR通路との面積比の不均衡に基づくものであ
る。）開度変化に対し略々直線的なEGR特性が得
られる結果、理想的なEGR制御を行うことが可
能となる。開度とEGR率との間の関係は必要な
ものが得られるようにするが、このためには、弁
板の長さｌ、弁座３２等の緒元を適宜選定する要
がある。
弁装置のアクチユエータに関しては何ら説明し
なかつたが、負圧式、油圧式等の種々のものが使
用できる。アクチユエータによつてエンジンの負
荷に応じて弁軸の回転角を制御させるような使用
の仕方が普通である。
なかつたが、負圧式、油圧式等の種々のものが使
用できる。アクチユエータによつてエンジンの負
荷に応じて弁軸の回転角を制御させるような使用
の仕方が普通である。
尚、図では弁箱２０は別部品として構成してい
るが、吸気マニホルド１２と一体化しても良い。
るが、吸気マニホルド１２と一体化しても良い。
以上述べたようにこの発明によれば、デイーゼ
ル機関の吸気通路を構成する筐体中に片持ち状の
弁部材を設け、筐体壁面に形成されるEGR通路
の開口端も開閉している。そのため、EGR通路
が吸気通路中に突出することがなく、吸気抵抗の
増大を防止することができる。そして、片持ち状
の弁部材により開口部の開閉を行なうことによ
り、同一管径のEGR通路をより小さな全長の弁
部材により開閉することが可能となる。そのた
め、作動時の弁部材の振動を抑制することができ
る。
ル機関の吸気通路を構成する筐体中に片持ち状の
弁部材を設け、筐体壁面に形成されるEGR通路
の開口端も開閉している。そのため、EGR通路
が吸気通路中に突出することがなく、吸気抵抗の
増大を防止することができる。そして、片持ち状
の弁部材により開口部の開閉を行なうことによ
り、同一管径のEGR通路をより小さな全長の弁
部材により開閉することが可能となる。そのた
め、作動時の弁部材の振動を抑制することができ
る。
第１図はEGRシステムを備えたデイーゼル機
関の略図、第２図は本発明に係るEGR弁の斜視
図、第３図は第２図の弁装置の長手方向断面図、
第４ａ図はEGR弁開度と、吸気通路、EGR通路
の夫々の流路断面積との関係グラフ、第４ｂ図は
EGR弁開度とEGR率との関係グラフ。 １０……エンジン、１２……吸気マニホルド、
１４……排気マニホルド、１８……弁装置、２０
……弁箱、２４……弁板、２６……弁軸、３０…
…弁座。
関の略図、第２図は本発明に係るEGR弁の斜視
図、第３図は第２図の弁装置の長手方向断面図、
第４ａ図はEGR弁開度と、吸気通路、EGR通路
の夫々の流路断面積との関係グラフ、第４ｂ図は
EGR弁開度とEGR率との関係グラフ。 １０……エンジン、１２……吸気マニホルド、
１４……排気マニホルド、１８……弁装置、２０
……弁箱、２４……弁板、２６……弁軸、３０…
…弁座。
Claims (1)
- １ デイーゼル機関の排気ガス再循環システムに
おいて吸気系に排気系より再循環される還流ガス
量の割合を制御するため使用する排気ガス再循環
制御弁であつて、機関吸気通路の一部を構成する
矩形断面の弁筺体を備え、弁筺体の一側壁に、排
気系からの還流排気ガス通路の一端としての弁座
を形成し、上記弁筺体内における弁座の上流側の
内面に近接して弁軸を枢着すると共に該弁軸に板
状の弁体を片持保持して成る排気ガス再循環制御
弁。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173478A JPS5540209A (en) | 1978-09-13 | 1978-09-13 | Exhaust gas recirculating control valve for diesel engine |
| US05/961,723 US4222356A (en) | 1978-09-13 | 1978-11-17 | Exhaust gas recirculation for a diesel engine |
| DE19782851180 DE2851180A1 (de) | 1978-09-13 | 1978-11-27 | Ventilanordnung fuer das abgasrezirkulierungssystem einer dieselmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11173478A JPS5540209A (en) | 1978-09-13 | 1978-09-13 | Exhaust gas recirculating control valve for diesel engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5540209A JPS5540209A (en) | 1980-03-21 |
| JPS6149498B2 true JPS6149498B2 (ja) | 1986-10-29 |
Family
ID=14568817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11173478A Granted JPS5540209A (en) | 1978-09-13 | 1978-09-13 | Exhaust gas recirculating control valve for diesel engine |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4222356A (ja) |
| JP (1) | JPS5540209A (ja) |
| DE (1) | DE2851180A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04103103A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電子部品のリード線端部のテーピング構造 |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2911209A1 (de) * | 1979-03-22 | 1980-10-02 | Bosch Gmbh Robert | Einrichtung zum regeln der abgasrueckfuehrrate bei einer brennkraftmaschine |
| JPS56159554A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-08 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation control system for diesel engine |
| CH650559A5 (de) * | 1980-12-22 | 1985-07-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum betrieb einer brennkraftmaschine mit abschaltbarem aufladeverdichter und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens. |
| DE3233290A1 (de) * | 1982-09-08 | 1984-03-08 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Einrichtung fuer die abgasrueckfuehrung bei einer insbesondere mit selbstzuendung arbeitenden brennkraftmaschine |
| DE3324343C1 (de) * | 1983-07-06 | 1988-08-18 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Mit Abgasrueckfuehrung arbeitende mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung |
| US4672939A (en) * | 1984-07-18 | 1987-06-16 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Intake manifold for internal combustion engine having exhaust gas recirculation system |
| DE3501067A1 (de) * | 1985-01-15 | 1986-07-17 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Ansaugsystem fuer eine mehrzylindrige brennkraftmaschine mit kraftstoffeinspritzung und abgasrueckfuehrung, insbesondere fuer eine luftverdichtende einspritzbrennkraftmaschine |
| US5163295A (en) * | 1991-09-09 | 1992-11-17 | Eaton Corporation | Controlling exhaust gas recirculation in a pressure boosted internal combustion engine |
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