JP2000045878A - エンジンの排気還流装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】気筒間でのＥＧＲガス濃度の相違レベルを低減
する。 【解決手段】複数気筒共通用の吸気通路１０に、吸気流
れ方向直列に２つのＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａが
開口される。各導入口３１ａ、３２ａから導入されるＥ
ＧＲガス量は、排圧と吸気圧との差圧が周期的な変動を
有しているために周期的に変動される。吸気通路１０内
のうち、導入口３１ａ位置でのＥＧＲガス濃度の高い
（低い）部分が、導入口３２ａ位置でのＥＧＲガス濃度
の低い（高い）部分と合流つまり干渉することにより、
導入口３２ａよりも下流側でのＥＧＲガス濃度の変動が
小さくされる。導入口３１ａと３２ａとの距離Ｌの部分
での吸気通路容積Ｖは、上記干渉を得るために、１気筒
あたりの吸気重点量をαとしたとき、ｎ・α＋１／３α
以上で、ｎ・α＋２／３α以下の大きさとなるように設
定される（導入口３１ａと３２ａとの間でのＥＧＲガス
濃度の変動周期を１／３〜２／３分だけずらす）。
する。 【解決手段】複数気筒共通用の吸気通路１０に、吸気流
れ方向直列に２つのＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａが
開口される。各導入口３１ａ、３２ａから導入されるＥ
ＧＲガス量は、排圧と吸気圧との差圧が周期的な変動を
有しているために周期的に変動される。吸気通路１０内
のうち、導入口３１ａ位置でのＥＧＲガス濃度の高い
（低い）部分が、導入口３２ａ位置でのＥＧＲガス濃度
の低い（高い）部分と合流つまり干渉することにより、
導入口３２ａよりも下流側でのＥＧＲガス濃度の変動が
小さくされる。導入口３１ａと３２ａとの距離Ｌの部分
での吸気通路容積Ｖは、上記干渉を得るために、１気筒
あたりの吸気重点量をαとしたとき、ｎ・α＋１／３α
以上で、ｎ・α＋２／３α以下の大きさとなるように設
定される（導入口３１ａと３２ａとの間でのＥＧＲガス
濃度の変動周期を１／３〜２／３分だけずらす）。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエンジンの排気還流
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】エンジン、特に自動車用ディ−ゼルエンジ
ンにおいては、ＮＯｘおよびパテキュレート成分を大幅
に低減することが望まれている。このため、基本的にＮ
ＯX低減のために多量ＥＧＲを行ないつつ、実際の空燃
比が目標空燃比となるように、実際の吸入空気量と燃料
噴射量とに応じてＥＧＲガス量を制御すること（ＥＧＲ
バルブの開度制御）が提案されている（特開平８−１４
４８６７号公報、特公平３−１９３７６号公報参照）。
この点を詳述すると、空燃比がリッチになるほどＮＯX
が低減される一方、パテキュレート成分増大されるの
で、この両方の低減を十分満足するにように目標空燃比
が設定される。そして、ＥＧＲガス量の制御は、実際に
気筒内に供給される新気な空気の量が目標空燃比に対応
したものとなるように行われる。
ンにおいては、ＮＯｘおよびパテキュレート成分を大幅
に低減することが望まれている。このため、基本的にＮ
ＯX低減のために多量ＥＧＲを行ないつつ、実際の空燃
比が目標空燃比となるように、実際の吸入空気量と燃料
噴射量とに応じてＥＧＲガス量を制御すること（ＥＧＲ
バルブの開度制御）が提案されている（特開平８−１４
４８６７号公報、特公平３−１９３７６号公報参照）。
この点を詳述すると、空燃比がリッチになるほどＮＯX
が低減される一方、パテキュレート成分増大されるの
で、この両方の低減を十分満足するにように目標空燃比
が設定される。そして、ＥＧＲガス量の制御は、実際に
気筒内に供給される新気な空気の量が目標空燃比に対応
したものとなるように行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ＥＧＲ用の
排気ガスは、排圧と吸気圧との差圧に基づいて吸気通路
に導入されるが、排圧および吸気圧はそれぞれ脈動を有
するため、上記差圧も脈動を有することになる。この結
果、吸気通路に導入された排気ガス濃度つまりＥＧＲガ
ス濃度は、差圧の脈動に起因して必然的に脈動を有する
変動を有することになる。そして、このようなＥＧＲガ
ス濃度の変動は、気筒間でのＥＧＲガス濃度の相違を発
生させる原因となる。
排気ガスは、排圧と吸気圧との差圧に基づいて吸気通路
に導入されるが、排圧および吸気圧はそれぞれ脈動を有
するため、上記差圧も脈動を有することになる。この結
果、吸気通路に導入された排気ガス濃度つまりＥＧＲガ
ス濃度は、差圧の脈動に起因して必然的に脈動を有する
変動を有することになる。そして、このようなＥＧＲガ
ス濃度の変動は、気筒間でのＥＧＲガス濃度の相違を発
生させる原因となる。
【０００４】上述のように、吸気通路内でのＥＧＲガス
濃度変動に起因して気筒間でＥＧＲガス濃度が相違して
しまうことは、気筒間での燃焼性や排気ガス成分の相違
をもたらすこととなって好ましくない。とりわけ、前述
のようにＥＧＲガス量を目標空燃比となるように制御す
る場合は、気筒間で実際の空燃比が目標空燃比から大き
くずれてしまう事態を発生させてしまう。
濃度変動に起因して気筒間でＥＧＲガス濃度が相違して
しまうことは、気筒間での燃焼性や排気ガス成分の相違
をもたらすこととなって好ましくない。とりわけ、前述
のようにＥＧＲガス量を目標空燃比となるように制御す
る場合は、気筒間で実際の空燃比が目標空燃比から大き
くずれてしまう事態を発生させてしまう。
【０００５】本発明は以上のような事情を勘案してなさ
れたもので、その目的は、気筒間でのＥＧＲガス濃度の
相違を大幅に低減できるようにしたエンジンの排気還流
装置を提供することにある。
れたもので、その目的は、気筒間でのＥＧＲガス濃度の
相違を大幅に低減できるようにしたエンジンの排気還流
装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明はその第１の解決手法として次のようにして
ある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記
載のように、複数の気筒に対して吸気を供給するための
吸気通路に、第１ＥＧＲガス導入口が開口されると共
に、吸気通路の吸気流れ方向下流側において第２ＥＧＲ
ガス導入口が開口され、前記第１ＥＧＲガス導入口と第
２ＥＧＲガス導入口との間の吸気通路方向距離が、該第
１ＥＧＲガス導入口でのＥＧＲガス濃度の変動と該第２
ＥＧＲガス導入口でのＥＧＲガス濃度の変動との干渉に
よって、該第２ＥＧＲガス導入口より下流側におけるＥ
ＧＲガス濃度の変動が低減されるように設定されてい
る、ようにしてある。上記第１の解決手法を前提とした
好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２およ
び請求項１７以下に記載のとおりである。
め、本発明はその第１の解決手法として次のようにして
ある。すなわち、特許請求の範囲における請求項１に記
載のように、複数の気筒に対して吸気を供給するための
吸気通路に、第１ＥＧＲガス導入口が開口されると共
に、吸気通路の吸気流れ方向下流側において第２ＥＧＲ
ガス導入口が開口され、前記第１ＥＧＲガス導入口と第
２ＥＧＲガス導入口との間の吸気通路方向距離が、該第
１ＥＧＲガス導入口でのＥＧＲガス濃度の変動と該第２
ＥＧＲガス導入口でのＥＧＲガス濃度の変動との干渉に
よって、該第２ＥＧＲガス導入口より下流側におけるＥ
ＧＲガス濃度の変動が低減されるように設定されてい
る、ようにしてある。上記第１の解決手法を前提とした
好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２およ
び請求項１７以下に記載のとおりである。
【０００７】前記目的を達成するため、本発明はその第
２の解決手法として次のようにしてある。すなわち、特
許請求の範囲における請求項３に記載のように、
２の解決手法として次のようにしてある。すなわち、特
許請求の範囲における請求項３に記載のように、
【０００８】エンジンに供給する燃料量を制御する燃料
制御手段と、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段
と、ＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブと、前記燃料
制御手段によってエンジンに実際に供給される燃料量と
前記吸入空気量検出手段で検出される実際の吸入空気量
とに基づいて得られる実際の空燃比が所定の目標空燃比
となるように、前記ＥＧＲバルブを制御するＥＧＲ制御
手段と、備えたエンジンの排気還流装置において、複数
の気筒に対して吸気を供給するための吸気通路に、第１
ＥＧＲガス導入口入開口されると共に、吸気通路の吸気
流れ方向下流側において第２ＥＧＲガス導入口が開口さ
れ、前記第１ＥＧＲガス導入口の中心と第２ＥＧＲガス
導入口の中心との間での中心間吸気通路容積をＶ、１つ
の気筒の吸気充填量をα、ｎを０を含む整数としたと
き、 ｎ×α＋α／３≦Ｖ≦ｎ×α＋２α／３ の関係式を満足するように設定されている、ようにして
ある。上記第２の解決手法を前提とした好ましい態様
は、特許請求の範囲における請求項４以下に記載のとお
りである。
制御手段と、吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段
と、ＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブと、前記燃料
制御手段によってエンジンに実際に供給される燃料量と
前記吸入空気量検出手段で検出される実際の吸入空気量
とに基づいて得られる実際の空燃比が所定の目標空燃比
となるように、前記ＥＧＲバルブを制御するＥＧＲ制御
手段と、備えたエンジンの排気還流装置において、複数
の気筒に対して吸気を供給するための吸気通路に、第１
ＥＧＲガス導入口入開口されると共に、吸気通路の吸気
流れ方向下流側において第２ＥＧＲガス導入口が開口さ
れ、前記第１ＥＧＲガス導入口の中心と第２ＥＧＲガス
導入口の中心との間での中心間吸気通路容積をＶ、１つ
の気筒の吸気充填量をα、ｎを０を含む整数としたと
き、 ｎ×α＋α／３≦Ｖ≦ｎ×α＋２α／３ の関係式を満足するように設定されている、ようにして
ある。上記第２の解決手法を前提とした好ましい態様
は、特許請求の範囲における請求項４以下に記載のとお
りである。
【０００９】
【発明の効果】請求項１によれば、両ＥＧＲガス導入口
から吸気通路へ導入されるＥＧＲガス量のそれぞれの変
動を利用した干渉作用によって、第２ＥＧＲガス導入口
から下流側でのＥＧＲガス濃度の変動を低減して、各気
筒間でのＥＧＲガス濃度の相違を低減することができ
る。請求項２によれば、各気筒それぞれについて、実際
の空燃比が目標空燃比となるように正確に制御する上で
好ましいものとなる。
から吸気通路へ導入されるＥＧＲガス量のそれぞれの変
動を利用した干渉作用によって、第２ＥＧＲガス導入口
から下流側でのＥＧＲガス濃度の変動を低減して、各気
筒間でのＥＧＲガス濃度の相違を低減することができ
る。請求項２によれば、各気筒それぞれについて、実際
の空燃比が目標空燃比となるように正確に制御する上で
好ましいものとなる。
【００１０】請求項３によれば、請求項２に対応した効
果を得るためのより具体的な解決手法が提供される。請
求項４によれば、請求項３よりもより具体的な解決手法
が提供される。
果を得るためのより具体的な解決手法が提供される。請
求項４によれば、請求項３よりもより具体的な解決手法
が提供される。
【００１１】請求項５によれば、両ＥＧＲガス導入口か
らのＥＧＲガス導入量をほぼ等しくして、干渉を利用し
たＥＧＲガス濃度の変動を十分低減する上で好ましいも
のとなる。請求項６によれば、両ＥＧＲガス導入口から
のＥＧＲガス量調整を、１つのＥＧＲバルブを制御する
のみで行うことができる。請求項７によれば、ＥＧＲガ
スは吸気通路の上流側よりも下流側の方が導入され易い
ものとなるが、２つのＥＧＲガス導入口の有効開口面積
の大小設定を行うという簡単な手法によりこの２つのＥ
ＧＲガス導入口からのＥＧＲガス導入量をほぼ等しくし
て、干渉を利用ＥＧＲガス濃度の変動を十分に低減する
上で好ましいものとなる。また、２つの接続管の管径を
互いに等しくすることによって、接続管を管径によて区
別する管理が不要となり、しかも接続管の接続間違えと
いう事態の発生も生じないものとなる。
らのＥＧＲガス導入量をほぼ等しくして、干渉を利用し
たＥＧＲガス濃度の変動を十分低減する上で好ましいも
のとなる。請求項６によれば、両ＥＧＲガス導入口から
のＥＧＲガス量調整を、１つのＥＧＲバルブを制御する
のみで行うことができる。請求項７によれば、ＥＧＲガ
スは吸気通路の上流側よりも下流側の方が導入され易い
ものとなるが、２つのＥＧＲガス導入口の有効開口面積
の大小設定を行うという簡単な手法によりこの２つのＥ
ＧＲガス導入口からのＥＧＲガス導入量をほぼ等しくし
て、干渉を利用ＥＧＲガス濃度の変動を十分に低減する
上で好ましいものとなる。また、２つの接続管の管径を
互いに等しくすることによって、接続管を管径によて区
別する管理が不要となり、しかも接続管の接続間違えと
いう事態の発生も生じないものとなる。
【００１２】請求項８によれば、ＥＧＲガスが導入され
易い下流側の第２ＥＧＲガス導入口に対して制御弁を設
けて、ＥＧＲガス量低減を応答よく行う上で好ましいも
のとなる。請求項９によれば、エンジン加速時において
応答よくＥＧＲガスを低減して、加速性を十分満足させ
る上で、また加速時のパテキュレート成分増大を応答よ
く防止する上で好ましいものとなる。
易い下流側の第２ＥＧＲガス導入口に対して制御弁を設
けて、ＥＧＲガス量低減を応答よく行う上で好ましいも
のとなる。請求項９によれば、エンジン加速時において
応答よくＥＧＲガスを低減して、加速性を十分満足させ
る上で、また加速時のパテキュレート成分増大を応答よ
く防止する上で好ましいものとなる。
【００１３】請求項１０によれば、容積拡大室となるサ
−ジタンクを利用して、各気筒間でのＥＧＲガス濃度の
相違をより一層低減することができる。請求項１１によ
れば、２つのＥＧＲガス導入口からの導入されたＥＧＲ
ガスの吸気通路内での偏在態様を吸気通路の周方向でほ
ぼ同一位置として、すなわち２つのＥＧＲガス導入口か
ら導入されたＥＧＲガスを互いに十分に混ざり合うよう
にして、ＥＧＲガス濃度の変動を低減する上で好ましい
ものとなる。
−ジタンクを利用して、各気筒間でのＥＧＲガス濃度の
相違をより一層低減することができる。請求項１１によ
れば、２つのＥＧＲガス導入口からの導入されたＥＧＲ
ガスの吸気通路内での偏在態様を吸気通路の周方向でほ
ぼ同一位置として、すなわち２つのＥＧＲガス導入口か
ら導入されたＥＧＲガスを互いに十分に混ざり合うよう
にして、ＥＧＲガス濃度の変動を低減する上で好ましい
ものとなる。
【００１４】請求項１２によれば、空燃比制御のために
１つのＥＧＲバルブのみを制御しつつ、リフト量が小さ
くされて応答性の優れた制御弁を制御することにより全
体のＥＧＲガス量を応答よく変化させることができる。
請求項１３によれば、請求項９に対応した効果と同様の
効果を得ることができる。
１つのＥＧＲバルブのみを制御しつつ、リフト量が小さ
くされて応答性の優れた制御弁を制御することにより全
体のＥＧＲガス量を応答よく変化させることができる。
請求項１３によれば、請求項９に対応した効果と同様の
効果を得ることができる。
【００１５】請求項１４によれば、排圧の変動を極力小
さくして、ＥＧＲガス濃度の変動をより一層低減する上
で好ましいものとなる。請求項１５によれば、ＥＧＲク
ーラの有する大きな容積を利用して、ＥＧＲ通路内の圧
力変動を極力低減して、ＥＧＲガス濃度の変動をより一
層低減する上で好ましいものとなる。請求項１６によれ
ば、レゾナンスチャンバを利用して、ＥＧＲ通路内の圧
力変動を低減してＥＧＲガス濃度の変動をより一層低減
しつつ、ＥＧＲ通路全体の容積が実質的に大きく拡大さ
れるのを防止してＥＧＲガス量を応答よく変化させる上
で好ましいものとなる。
さくして、ＥＧＲガス濃度の変動をより一層低減する上
で好ましいものとなる。請求項１５によれば、ＥＧＲク
ーラの有する大きな容積を利用して、ＥＧＲ通路内の圧
力変動を極力低減して、ＥＧＲガス濃度の変動をより一
層低減する上で好ましいものとなる。請求項１６によれ
ば、レゾナンスチャンバを利用して、ＥＧＲ通路内の圧
力変動を低減してＥＧＲガス濃度の変動をより一層低減
しつつ、ＥＧＲ通路全体の容積が実質的に大きく拡大さ
れるのを防止してＥＧＲガス量を応答よく変化させる上
で好ましいものとなる。
【００１６】請求項１７によれば、燃費向上の上で有利
となる直噴式ディ−ゼルエンジンにおいて、各気筒毎の
ＥＧＲガス濃度の相違を低減することができる。請求項
１８によれば、高圧燃料噴射を行いつつ、燃料噴射時期
と燃料噴射量とを精度よく制御することができる。請求
項１９によれば、２つのＥＧＲガス導入口から導入され
るＥＧＲガスの干渉を有効に利用して、ＥＧＲガス濃度
の変動をより十分に防止する上で好ましいものとなる。
となる直噴式ディ−ゼルエンジンにおいて、各気筒毎の
ＥＧＲガス濃度の相違を低減することができる。請求項
１８によれば、高圧燃料噴射を行いつつ、燃料噴射時期
と燃料噴射量とを精度よく制御することができる。請求
項１９によれば、２つのＥＧＲガス導入口から導入され
るＥＧＲガスの干渉を有効に利用して、ＥＧＲガス濃度
の変動をより十分に防止する上で好ましいものとなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】図１において、１はエンジンで、
２はその燃焼室、３はピストン、４は吸気ポ−ト、５は
吸気弁、６は排気ポ−ト、７は排気弁である。エンジン
１は、実施形態では、直列４気筒の４サイクル直噴式デ
ィ−ゼルエンジンとされている。このため、燃焼室２に
直接燃料を噴射する燃料噴射弁８が設けられている。こ
の各気筒の燃料噴射弁８はそれぞれ、コモンレール９に
個々独立して接続されて、このコモンレール９内は、燃
料噴射ポンプＰからの高圧燃料が常時貯溜されている。
燃料噴射弁８は、電子式にその開弁タイミングと開弁量
とが制御されるもので、開弁タイミングを制御すること
によって燃料噴射時期が制御され、開弁量を制御するこ
とによって燃料噴射量が制御される。なお、燃料噴射量
は、例えばエンジン回転数とエンジン負荷としての例え
ばアクセル開度とをパラメ−タとして決定される。
２はその燃焼室、３はピストン、４は吸気ポ−ト、５は
吸気弁、６は排気ポ−ト、７は排気弁である。エンジン
１は、実施形態では、直列４気筒の４サイクル直噴式デ
ィ−ゼルエンジンとされている。このため、燃焼室２に
直接燃料を噴射する燃料噴射弁８が設けられている。こ
の各気筒の燃料噴射弁８はそれぞれ、コモンレール９に
個々独立して接続されて、このコモンレール９内は、燃
料噴射ポンプＰからの高圧燃料が常時貯溜されている。
燃料噴射弁８は、電子式にその開弁タイミングと開弁量
とが制御されるもので、開弁タイミングを制御すること
によって燃料噴射時期が制御され、開弁量を制御するこ
とによって燃料噴射量が制御される。なお、燃料噴射量
は、例えばエンジン回転数とエンジン負荷としての例え
ばアクセル開度とをパラメ−タとして決定される。
【００１８】１０は吸気通路であり、この吸気通路１０
には、その上流側から下流側へ順次、エアクリーナ１
１、吸入空気量検出手段としてのエアフロ−メ−タ１
２、排気ターボ式過給機１３のコンプレッサホイール１
３ａ、インタ−ク−ラ１４、サ−ジタンク１５が接続さ
れている。サ−ジタンク１５と各気筒（の吸気ポ−ト
４）とは、個々独立した独立吸気通路１６によって接続
されている。このように、吸気通路１０は、エアクリー
ナ１１からサ−ジタンク１５に至るまでの部分が、各気
筒つまり複数の気筒に共通な１本の共通吸気通路とさ
れ、サ−ジタンク１５よりもエンジン１側が各気筒に対
して個々独立して設けられた独立吸気通路（分岐吸気通
路）とされている。
には、その上流側から下流側へ順次、エアクリーナ１
１、吸入空気量検出手段としてのエアフロ−メ−タ１
２、排気ターボ式過給機１３のコンプレッサホイール１
３ａ、インタ−ク−ラ１４、サ−ジタンク１５が接続さ
れている。サ−ジタンク１５と各気筒（の吸気ポ−ト
４）とは、個々独立した独立吸気通路１６によって接続
されている。このように、吸気通路１０は、エアクリー
ナ１１からサ−ジタンク１５に至るまでの部分が、各気
筒つまり複数の気筒に共通な１本の共通吸気通路とさ
れ、サ−ジタンク１５よりもエンジン１側が各気筒に対
して個々独立して設けられた独立吸気通路（分岐吸気通
路）とされている。
【００１９】２０は排気通路であり、この排気通路には
１０には、その上流側から順次、排気タ−ボ過給機１３
のタービンホイール１３ｂ、排気ガス浄化触媒（実施形
態では酸化触媒）２１が接続されている。排気通路１０
のうち、タービンホイール１３ｂよりも上流側つまりエ
ンジン１側において、１本のＥＧＲ通路（共通ＥＧＲ通
路）３０が導出されている。このＥＧＲ通路３０は、そ
の下流側において２本に分岐されて、各分岐ＥＧＲ通路
３１、３２が、ＥＧＲガス導入口３１ａあるいは３２ａ
として、インタ−ク−ラ１４とサ−ジタンク１５との間
の吸気通路に１０に開口されている。分岐ＥＧＲ通路３
１、３２よりも上流側となる共通ＥＧＲ通路３０には、
排気通路２０側より順次、ＥＧＲクーラ３３、レゾナン
スチャンバ３５、ＥＧＲバルブ３４が接続されている。
１０には、その上流側から順次、排気タ−ボ過給機１３
のタービンホイール１３ｂ、排気ガス浄化触媒（実施形
態では酸化触媒）２１が接続されている。排気通路１０
のうち、タービンホイール１３ｂよりも上流側つまりエ
ンジン１側において、１本のＥＧＲ通路（共通ＥＧＲ通
路）３０が導出されている。このＥＧＲ通路３０は、そ
の下流側において２本に分岐されて、各分岐ＥＧＲ通路
３１、３２が、ＥＧＲガス導入口３１ａあるいは３２ａ
として、インタ−ク−ラ１４とサ−ジタンク１５との間
の吸気通路に１０に開口されている。分岐ＥＧＲ通路３
１、３２よりも上流側となる共通ＥＧＲ通路３０には、
排気通路２０側より順次、ＥＧＲクーラ３３、レゾナン
スチャンバ３５、ＥＧＲバルブ３４が接続されている。
【００２０】図２にも示すように、吸気通路１０のうち
ＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａが開口されている部分
は、全体としてほぼ直線状（実施形態では完全な直線）
に形成されている。また、両ＥＧＲガス導入口３１ａ、
３２ａは互いに、吸気通路１０の周方向ほぼ同一位置
（実施形態では完全に同一位置）に形成されている。つ
まり、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａから導入された
ＥＧＲガスが、下流側のＥＧＲガス導入口３２ａから導
入されるＥＧＲガスと十分に混合されるようにされてい
る。
ＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａが開口されている部分
は、全体としてほぼ直線状（実施形態では完全な直線）
に形成されている。また、両ＥＧＲガス導入口３１ａ、
３２ａは互いに、吸気通路１０の周方向ほぼ同一位置
（実施形態では完全に同一位置）に形成されている。つ
まり、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａから導入された
ＥＧＲガスが、下流側のＥＧＲガス導入口３２ａから導
入されるＥＧＲガスと十分に混合されるようにされてい
る。
【００２１】図２に、各分岐ＥＧＲ通路３１、３２の詳
細が示される。この図２において、ＥＧＲガス導入口３
１ａ、３２ａは、吸気通路１０の管壁に開口として形成
されている。導入口３１ａ（３２ａ）に対して、接続部
材４１、４２（４４、４５）を利用して接続管３１Ａ
（３２Ａ）を接続することにより、分岐ＥＧＲ通路３１
あるいは３２が構成されている。すなわち、上記導入口
３１ａの内周に形成された雌ねじ部４０に対して、接続
部材としての筒状の接続フランジ部材４１が螺合され、
この接続フランジ部材４１に形成された雄ねじ部４１ａ
に螺合された接続用ナット部材４２によって、上記接続
管３１Ａが接続用フランジ部材４１に接続されている。
同様に、上記導入口３２ａの内周に形成された雌ねじ部
４３に対して、接続部材としての筒状の接続フランジ部
材４４が螺合され、この接続フランジ部材４４に形成さ
れた雄ねじ部４４ａに螺合された接続用ナット部材４５
によって、上記接続管３１Ｂが接続用フランジ部材４４
に接続されている。
細が示される。この図２において、ＥＧＲガス導入口３
１ａ、３２ａは、吸気通路１０の管壁に開口として形成
されている。導入口３１ａ（３２ａ）に対して、接続部
材４１、４２（４４、４５）を利用して接続管３１Ａ
（３２Ａ）を接続することにより、分岐ＥＧＲ通路３１
あるいは３２が構成されている。すなわち、上記導入口
３１ａの内周に形成された雌ねじ部４０に対して、接続
部材としての筒状の接続フランジ部材４１が螺合され、
この接続フランジ部材４１に形成された雄ねじ部４１ａ
に螺合された接続用ナット部材４２によって、上記接続
管３１Ａが接続用フランジ部材４１に接続されている。
同様に、上記導入口３２ａの内周に形成された雌ねじ部
４３に対して、接続部材としての筒状の接続フランジ部
材４４が螺合され、この接続フランジ部材４４に形成さ
れた雄ねじ部４４ａに螺合された接続用ナット部材４５
によって、上記接続管３１Ｂが接続用フランジ部材４４
に接続されている。
【００２２】下流側のＥＧＲガス導入口３２ａの有効開
口面積が、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａの有効開口
面積よりも小さく設定されている。また、両接続管３１
Ａと３２Ａとの管径は互いに等しくされている。これに
より、両ＥＧＲガス導入口３１ａと３２ａとからのＥＧ
Ｒガス導入量が、互いにほぼ等しくされる。すなわち、
吸気通路１０内の圧力は下流側ほど低くてＥＧＲガスが
導入され易くなるが、上述のように下流側の導入口３２
ａの有効開口面積を小さく（下流側の分岐ＥＧＲ通路３
２の通路抵抗を大きくする）ことにより、両ＥＧＲガス
導入口３１ａと３２ａとからのＥＧＲガス導入量がほぼ
等しくされることになる。なお、下流側の接続管３２Ａ
の管径を上流側の接続管３１Ａの管径よりも小さくする
ことにより、その通路抵抗を相違させて、導入口３１ａ
と３２ａとからのＥＧＲガス導入量がほぼ等しくなるよ
うにすることも可能である。
口面積が、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａの有効開口
面積よりも小さく設定されている。また、両接続管３１
Ａと３２Ａとの管径は互いに等しくされている。これに
より、両ＥＧＲガス導入口３１ａと３２ａとからのＥＧ
Ｒガス導入量が、互いにほぼ等しくされる。すなわち、
吸気通路１０内の圧力は下流側ほど低くてＥＧＲガスが
導入され易くなるが、上述のように下流側の導入口３２
ａの有効開口面積を小さく（下流側の分岐ＥＧＲ通路３
２の通路抵抗を大きくする）ことにより、両ＥＧＲガス
導入口３１ａと３２ａとからのＥＧＲガス導入量がほぼ
等しくされることになる。なお、下流側の接続管３２Ａ
の管径を上流側の接続管３１Ａの管径よりも小さくする
ことにより、その通路抵抗を相違させて、導入口３１ａ
と３２ａとからのＥＧＲガス導入量がほぼ等しくなるよ
うにすることも可能である。
【００２３】図４の（ａ）には、排圧および吸気圧の変
化する様子（変動つまり脈動）が示され、図４の（ｂ）
にはＥＧＲガスの吸引作用をなす排圧と吸気圧との差圧
が変化する様子が示される。このように、上記差圧はク
ランク角の変化に応じて周期的に変動されるが、これに
より、各ＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａから導入され
るＥＧＲガス量も変化され、この結果、各導入口３１
ａ、３２ａから導入された直後のＥＧＲガスの吸気通路
１０内でのＥＧＲガス濃度も、図５に示すようにかなり
大きく変動される。
化する様子（変動つまり脈動）が示され、図４の（ｂ）
にはＥＧＲガスの吸引作用をなす排圧と吸気圧との差圧
が変化する様子が示される。このように、上記差圧はク
ランク角の変化に応じて周期的に変動されるが、これに
より、各ＥＧＲガス導入口３１ａ、３２ａから導入され
るＥＧＲガス量も変化され、この結果、各導入口３１
ａ、３２ａから導入された直後のＥＧＲガスの吸気通路
１０内でのＥＧＲガス濃度も、図５に示すようにかなり
大きく変動される。
【００２４】いま、下流側のＥＧＲガス導入口３２ａ部
分でのＥＧＲガス濃度が高い（濃い）タイミングのとき
に、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａからのＥＧＲガス
濃度が低い（薄い）吸気が下流側導入口３１ａ部分に丁
度到達すれば、下流側導入口３２ａよりも下流側のＥＧ
Ｒガス濃度の変動は、図６に示すように小さいものとな
る。このことは、下流側導入口３２ａのＥＧＲガス濃度
が低いタイミングのときに、上流側導入口３１ａからの
ＥＧＲガス濃度が高い吸気が下流側導入口３１ａ部分に
丁度到達したときも同様である。つまり、上流側導入口
３１ａでのＥＧＲガス濃度の変動と、下流側ＥＧＲガス
導入口３２ａでのＥＧＲガス濃度の変動とを干渉させる
ことにより、下流側導入口３２ａよりも下流側でのＥＧ
Ｒガス濃度の変動を小さくすることが可能となる。
分でのＥＧＲガス濃度が高い（濃い）タイミングのとき
に、上流側のＥＧＲガス導入口３１ａからのＥＧＲガス
濃度が低い（薄い）吸気が下流側導入口３１ａ部分に丁
度到達すれば、下流側導入口３２ａよりも下流側のＥＧ
Ｒガス濃度の変動は、図６に示すように小さいものとな
る。このことは、下流側導入口３２ａのＥＧＲガス濃度
が低いタイミングのときに、上流側導入口３１ａからの
ＥＧＲガス濃度が高い吸気が下流側導入口３１ａ部分に
丁度到達したときも同様である。つまり、上流側導入口
３１ａでのＥＧＲガス濃度の変動と、下流側ＥＧＲガス
導入口３２ａでのＥＧＲガス濃度の変動とを干渉させる
ことにより、下流側導入口３２ａよりも下流側でのＥＧ
Ｒガス濃度の変動を小さくすることが可能となる。
【００２５】ＥＧＲガス濃度変動を小さくするための上
記干渉を得るために、両導入口３１ａと３２ａとでのＥ
ＧＲガス濃度の変動の周期をずらせばよい。すなわち、
両導入口３１ａと３２ａとの中心間の距離Ｌ部分に相当
する吸気通路１０の容積が、１気筒あたりの吸気充填量
の１／３〜２／３の範囲となるように設定することによ
り、干渉によるＥＧＲガス濃度の変動低減を十分得るこ
とが可能となる（周期のずれが小さすぎると、ＥＧＲガ
ス濃度変動の低減効果が小さいものとなってしまう）。
図７には、周期のずれと、ＥＧＲガス濃度の変動の振幅
との関係を示してあり、完全な干渉となる１／２周期の
ずれを理想のずれとして、ＥＧＲガス濃度の変動幅（振
幅）を半分に低減するには、ずれを１／３周期〜２／３
周期の範囲に設定すればよい。
記干渉を得るために、両導入口３１ａと３２ａとでのＥ
ＧＲガス濃度の変動の周期をずらせばよい。すなわち、
両導入口３１ａと３２ａとの中心間の距離Ｌ部分に相当
する吸気通路１０の容積が、１気筒あたりの吸気充填量
の１／３〜２／３の範囲となるように設定することによ
り、干渉によるＥＧＲガス濃度の変動低減を十分得るこ
とが可能となる（周期のずれが小さすぎると、ＥＧＲガ
ス濃度変動の低減効果が小さいものとなってしまう）。
図７には、周期のずれと、ＥＧＲガス濃度の変動の振幅
との関係を示してあり、完全な干渉となる１／２周期の
ずれを理想のずれとして、ＥＧＲガス濃度の変動幅（振
幅）を半分に低減するには、ずれを１／３周期〜２／３
周期の範囲に設定すればよい。
【００２６】前述した干渉によるＥＧＲガス濃度の変動
低減を得るために必要な両導入口３１ａと３２ａとの中
心間距離Ｌの具体的な設定は、次のようにされる。ま
ず、エンジン１の１気筒あたりの吸気充填量をα（α＝
１気筒あたりの行程容積×体積効率）とすると、周期を
１／２周期ずらすためには、両導入口３１ａと３２ａと
の間の中心間容積Ｖが、『Ｖ＝α／２』関係を満足すれ
ばよく、１／３周期〜２／３周期をずらすには、『α／
３≦Ｖ≦２α／３』の関係を満足すればよい。
低減を得るために必要な両導入口３１ａと３２ａとの中
心間距離Ｌの具体的な設定は、次のようにされる。ま
ず、エンジン１の１気筒あたりの吸気充填量をα（α＝
１気筒あたりの行程容積×体積効率）とすると、周期を
１／２周期ずらすためには、両導入口３１ａと３２ａと
の間の中心間容積Ｖが、『Ｖ＝α／２』関係を満足すれ
ばよく、１／３周期〜２／３周期をずらすには、『α／
３≦Ｖ≦２α／３』の関係を満足すればよい。
【００２７】吸気通路１０の直径をＤとすれば、『Ｖ＝
（πＤ2 ／４）・Ｌ』となるので、１／２周期ずらすに
は、『Ｌ＝２α／πＤ2 』とすればよく、１／３周期〜
２／３周期をずらすには、『４α／３πＤ2 ≦Ｖ≦８α
／３πＤ2 』の関係を満足すればよい。このような関係
を満足させると、通常のエンジンでは、中心間距離Ｌは
管径Ｄよりも大きいものとなる。
（πＤ2 ／４）・Ｌ』となるので、１／２周期ずらすに
は、『Ｌ＝２α／πＤ2 』とすればよく、１／３周期〜
２／３周期をずらすには、『４α／３πＤ2 ≦Ｖ≦８α
／３πＤ2 』の関係を満足すればよい。このような関係
を満足させると、通常のエンジンでは、中心間距離Ｌは
管径Ｄよりも大きいものとなる。
【００２８】上記説明は、容積Ｖを最小容積とする場合
のものであり、『ｎ・α＋α／３≦Ｖ≦ｎ・α＋２α／
３』、『ｎ・α＋４α／３πＤ2 ≦Ｖ≦ｎ・α＋８α／
３πＤ2 』であればよい（ｎ＝０、１、２、３・・・
で、零を含む整数）。
のものであり、『ｎ・α＋α／３≦Ｖ≦ｎ・α＋２α／
３』、『ｎ・α＋４α／３πＤ2 ≦Ｖ≦ｎ・α＋８α／
３πＤ2 』であればよい（ｎ＝０、１、２、３・・・
で、零を含む整数）。
【００２９】次に、ＥＧＲバルブ３部分の詳細につい
て、図３を参照しつつ説明する。まず、ＥＧＲバルブ３
は、負圧作動式とされて、ダイヤフラム３４ａにより画
成された室３４ｂを有する。室３４ｂの負圧が大きいほ
ど、ダイヤフラム３４ａに連結された弁体３４ｃの弁座
３４ｅからの離間距離が大きくされ（開度大）、室３４
ｂの負圧を解放することにより、リタ−ンスプリング３
４ｄによって弁体３４ｃが弁座３４ｅに着座される（閉
弁）。
て、図３を参照しつつ説明する。まず、ＥＧＲバルブ３
は、負圧作動式とされて、ダイヤフラム３４ａにより画
成された室３４ｂを有する。室３４ｂの負圧が大きいほ
ど、ダイヤフラム３４ａに連結された弁体３４ｃの弁座
３４ｅからの離間距離が大きくされ（開度大）、室３４
ｂの負圧を解放することにより、リタ−ンスプリング３
４ｄによって弁体３４ｃが弁座３４ｅに着座される（閉
弁）。
【００３０】室３４ｂの圧力が、圧力制御弁５１によっ
て制御される。圧力制御弁５１は、弁体５１ａと、弁体
５１ａを駆動するコイル５１ｂを有する。弁体５１ａ
は、負圧源としてのバキュームポンプ３８から伸びる負
圧通路３９と、前記室３４ｂから伸びる通路３８との連
通度合いを調整する（通路３８の通路３９と大気への連
通割合の調整）。室３４ｂに連なる通路３８には、大気
圧または過給圧を導入するための通路５３が接続され、
この通路５３には開閉弁（ＯＮ／ＯＦＦ弁）５２が接続
されている。通路３８のうち、通路５３よりも圧力制御
弁５１側の有効開口面積は、通路５３の有効開口面積よ
りも十分小さくされている。
て制御される。圧力制御弁５１は、弁体５１ａと、弁体
５１ａを駆動するコイル５１ｂを有する。弁体５１ａ
は、負圧源としてのバキュームポンプ３８から伸びる負
圧通路３９と、前記室３４ｂから伸びる通路３８との連
通度合いを調整する（通路３８の通路３９と大気への連
通割合の調整）。室３４ｂに連なる通路３８には、大気
圧または過給圧を導入するための通路５３が接続され、
この通路５３には開閉弁（ＯＮ／ＯＦＦ弁）５２が接続
されている。通路３８のうち、通路５３よりも圧力制御
弁５１側の有効開口面積は、通路５３の有効開口面積よ
りも十分小さくされている。
【００３１】開閉弁５２を閉じた状態で、圧力制御弁５
１により通路３８と３９との連通度合いを調整すること
によって、ＥＧＲバルブ３４の室３４ｂの負圧の大きさ
が調整されて、ＥＧＲバルブ３４の開度調整が行われ
る。圧力制御弁５１によって通路３８と３９との連通を
遮断した状態で、開閉弁５２を開くことにより、室３４
ｂに応答よく大気圧以上の大きさの圧力（制圧）が導入
されて、ＥＧＲバルブ３４が応答よく閉弁される。この
ＥＧＲバルブ３４の応答のよい閉弁は、例えばエンジン
の加速時に行われる。
１により通路３８と３９との連通度合いを調整すること
によって、ＥＧＲバルブ３４の室３４ｂの負圧の大きさ
が調整されて、ＥＧＲバルブ３４の開度調整が行われ
る。圧力制御弁５１によって通路３８と３９との連通を
遮断した状態で、開閉弁５２を開くことにより、室３４
ｂに応答よく大気圧以上の大きさの圧力（制圧）が導入
されて、ＥＧＲバルブ３４が応答よく閉弁される。この
ＥＧＲバルブ３４の応答のよい閉弁は、例えばエンジン
の加速時に行われる。
【００３２】ここで、ＥＧＲバルブ３４の開度は、エン
ジンに供給される吸気の実際の空燃比、つまり燃料噴射
弁８からの燃料噴射量に対する吸入空気量（ＥＧＲガス
を含まない新規な吸入空気量）の割合となる空燃比が、
所定の目標空燃比となるようにフィ−ドバック制御され
る。すなわち、吸気通路１０には、吸入空気量を調整す
るためのスロットル弁が存在しないために、吸気通路１
０へのＥＧＲガス導入量を調整することによって、実際
の空燃比が目標空燃比となるように制御される。なお、
目標空燃比は、エンジンの運転状態、例えばエンジン回
転数とアクセル開度とをパラメ−タとしてあらかじめマ
ップ化（記憶）されている。
ジンに供給される吸気の実際の空燃比、つまり燃料噴射
弁８からの燃料噴射量に対する吸入空気量（ＥＧＲガス
を含まない新規な吸入空気量）の割合となる空燃比が、
所定の目標空燃比となるようにフィ−ドバック制御され
る。すなわち、吸気通路１０には、吸入空気量を調整す
るためのスロットル弁が存在しないために、吸気通路１
０へのＥＧＲガス導入量を調整することによって、実際
の空燃比が目標空燃比となるように制御される。なお、
目標空燃比は、エンジンの運転状態、例えばエンジン回
転数とアクセル開度とをパラメ−タとしてあらかじめマ
ップ化（記憶）されている。
【００３３】図８は、実際の空燃比を目標空燃比とする
ためのフィ−ドバック制御系の一例を示すものである
（燃料噴射量制御や目標空燃比とする制御を行うための
マイクロコンピュ−タを利用して構成されたコントロ−
ラの機能のうち、目標空燃比とするためのＥＧＲバルブ
制御部分をブロック図的に示すもの）。すなわち、フィ
−ドバック制御によって、ＥＧＲバルブ３４の目標開度
（目標開口面積）が、目標空燃比とするために必要な目
標吸気量とエアフロ−メ−タ１２によって検出された実
際の吸気量との差分に応じて、ＰＩ制御によって演算さ
れる。このＰＩ制御によって得られるＥＧＲバルブ３４
の開閉速度の特性が図９のように設定されており、これ
により、図１０に示すように、ＥＧＲバルブの開口面積
の変化にかかわらず、吸入空気量変化速度に対するＥＧ
Ｒバルブ開閉速度の割合となる速度比がほぼ一定とされ
る。ただし、ＥＧＲバルブ３４の開度とこれを流れる吸
気量（ＥＧＲガス量）との関係が図１１に示すように非
線形となっているため、ＥＧＲバルブ３４の開度と上記
速度比との実際の対応関係は、図１２に示すようにな
る。
ためのフィ−ドバック制御系の一例を示すものである
（燃料噴射量制御や目標空燃比とする制御を行うための
マイクロコンピュ−タを利用して構成されたコントロ−
ラの機能のうち、目標空燃比とするためのＥＧＲバルブ
制御部分をブロック図的に示すもの）。すなわち、フィ
−ドバック制御によって、ＥＧＲバルブ３４の目標開度
（目標開口面積）が、目標空燃比とするために必要な目
標吸気量とエアフロ−メ−タ１２によって検出された実
際の吸気量との差分に応じて、ＰＩ制御によって演算さ
れる。このＰＩ制御によって得られるＥＧＲバルブ３４
の開閉速度の特性が図９のように設定されており、これ
により、図１０に示すように、ＥＧＲバルブの開口面積
の変化にかかわらず、吸入空気量変化速度に対するＥＧ
Ｒバルブ開閉速度の割合となる速度比がほぼ一定とされ
る。ただし、ＥＧＲバルブ３４の開度とこれを流れる吸
気量（ＥＧＲガス量）との関係が図１１に示すように非
線形となっているため、ＥＧＲバルブ３４の開度と上記
速度比との実際の対応関係は、図１２に示すようにな
る。
【００３４】なお、燃料噴射弁８からの燃料噴射量制御
とＥＧＲバルブ３４の開度制御とは、マイクロコンピュ
−タを利用した図示を略す制御ユニット（コントロ−
ラ）によって行われ、この制御ユニットが、特許請求の
範囲におけ燃料制御手段（制御部）と、ＥＧＲ制御手段
（制御部）とを構成することになり、図８はＥＧＲ制御
試飲をブロック図的に示したものである。
とＥＧＲバルブ３４の開度制御とは、マイクロコンピュ
−タを利用した図示を略す制御ユニット（コントロ−
ラ）によって行われ、この制御ユニットが、特許請求の
範囲におけ燃料制御手段（制御部）と、ＥＧＲ制御手段
（制御部）とを構成することになり、図８はＥＧＲ制御
試飲をブロック図的に示したものである。
【００３５】図１３は、本発明の別の実施形態を示すも
のであり、前記実施形態と同一要素には同一符号を付し
てその重複した説明は省略する（このことは、以下のさ
らに別の実施形態についても同じ）。この図１３は、図
２に対応したもので、図２との相違点は、下流側のＥＧ
Ｒ通路３２に対して、開閉制御弁５５（第２ＥＧＲバル
ブと考えることもできる）を接続した点にある。この制
御弁５５の全開リフト量が、負圧作動式のＥＧＲバルブ
３４の全開リフト量よりも小さくされて、全閉にすると
きの応答性に優れたものとなっている。すなわち、所定
運転状態、例えば大きなエンジン出力が要求される加速
時に、制御弁５５を応答よく閉じることにより、応答よ
くＥＧＲガス量を低減させることができる。勿論、加速
時に、ＥＧＲバルブ３４も閉方向へ駆動することもでき
るが（全閉としても可）、制御弁５５の応答のよい閉弁
作用によって、ＥＧＲガス量を応答よく低減させること
ができる。
のであり、前記実施形態と同一要素には同一符号を付し
てその重複した説明は省略する（このことは、以下のさ
らに別の実施形態についても同じ）。この図１３は、図
２に対応したもので、図２との相違点は、下流側のＥＧ
Ｒ通路３２に対して、開閉制御弁５５（第２ＥＧＲバル
ブと考えることもできる）を接続した点にある。この制
御弁５５の全開リフト量が、負圧作動式のＥＧＲバルブ
３４の全開リフト量よりも小さくされて、全閉にすると
きの応答性に優れたものとなっている。すなわち、所定
運転状態、例えば大きなエンジン出力が要求される加速
時に、制御弁５５を応答よく閉じることにより、応答よ
くＥＧＲガス量を低減させることができる。勿論、加速
時に、ＥＧＲバルブ３４も閉方向へ駆動することもでき
るが（全閉としても可）、制御弁５５の応答のよい閉弁
作用によって、ＥＧＲガス量を応答よく低減させること
ができる。
【００３６】図１４は、本発明のさらに別の実施形態を
示すものであり、図１のものに対応している。この図１
４のものにおいて、図１の場合に比して、排気タ−ボ過
給機１３およびレゾナンスチャンバ３５を有しないもの
となっている。また、図１４のものでは、図１２の場合
に比して、排気通路２０のうちＥＧＲ通路３０の導出位
置よりも上流側（エンジン１側）に、容積拡大室６０を
設けたものとなっている。この容積拡大室６０を設ける
ことによって、ＥＧＲ通路３０での排圧変動が小さいも
のとなって、排圧と吸気圧との差圧も小さいものとなり
（図１５参照）、ＥＧＲガス濃度の変動を低減する上で
好ましいものとなる。。
示すものであり、図１のものに対応している。この図１
４のものにおいて、図１の場合に比して、排気タ−ボ過
給機１３およびレゾナンスチャンバ３５を有しないもの
となっている。また、図１４のものでは、図１２の場合
に比して、排気通路２０のうちＥＧＲ通路３０の導出位
置よりも上流側（エンジン１側）に、容積拡大室６０を
設けたものとなっている。この容積拡大室６０を設ける
ことによって、ＥＧＲ通路３０での排圧変動が小さいも
のとなって、排圧と吸気圧との差圧も小さいものとなり
（図１５参照）、ＥＧＲガス濃度の変動を低減する上で
好ましいものとなる。。
【００３７】以上実施形態について説明したが、本発明
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。エンジン１としては、ディ−ゼルエンジンに限ら
ず、ガソリンエンジンで代表されるような火花点火式エ
ンジンであってもよい。吸気通路１０へのＥＧＲガスの
導入位置は、複数気筒共通用の吸気通路部分であれば任
意に選択することができる。
はこれに限らず、例えば次のような場合をも含むもので
ある。エンジン１としては、ディ−ゼルエンジンに限ら
ず、ガソリンエンジンで代表されるような火花点火式エ
ンジンであってもよい。吸気通路１０へのＥＧＲガスの
導入位置は、複数気筒共通用の吸気通路部分であれば任
意に選択することができる。
【００３８】ＥＧＲバルブを２つの分岐（独立）ＥＧＲ
通路３１、３２の両方にそれぞれ設けて、各ＥＧＲバル
ブを個々独立して制御するようにしてもよい（ＥＧＲバ
ルブが小型となるため、応答性の点で有利となる）。本
発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ま
しいあるいは利点として表現されたものを提供すること
をも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、制御
方法として表現することも可能である。
通路３１、３２の両方にそれぞれ設けて、各ＥＧＲバル
ブを個々独立して制御するようにしてもよい（ＥＧＲバ
ルブが小型となるため、応答性の点で有利となる）。本
発明の目的は、明記されたものに限らず、実質的に好ま
しいあるいは利点として表現されたものを提供すること
をも暗黙的に含むものである。さらに、本発明は、制御
方法として表現することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体系統図図。
【図２】ＥＧＲガス導入口部分を示す要部拡大断面図。
【図３】ＥＧＲバルブ部分の拡大系統図。
【図４】排圧と吸気圧とその差圧との変動の様子を示す
図。
図。
【図５】ＥＧＲガス濃度の変動の様子を示す図。
【図６】ＥＧＲガス濃度の変動が低減された様子を示す
図。
図。
【図７】ＥＧＲガス濃度の変動周期のずれ量とＥＧＲガ
ス濃度の変動振幅との関係を示す図。
ス濃度の変動振幅との関係を示す図。
【図８】目標空燃比とするためのフィ−ドバック制御系
統を示す図。
統を示す図。
【図９】図８の制御内容を図式的に説明するための特性
図。
図。
【図１０】図８の制御内容を図式的に説明するための特
性図。
性図。
【図１１】図８の制御内容を図式的に説明するための特
性図。
性図。
【図１２】図８の制御内容を図式的に説明するための特
性図。
性図。
【図１３】本発明の別の実施形態を示すもので、図２に
対応した図。
対応した図。
【図１４】本発明のさらに別の実施形態を示すもので、
図１に対応した図。
図１に対応した図。
【図１５】図１４の実施形態での圧力変動を示すもの
で、図４に対応した図。
で、図４に対応した図。
１：エンジン ２：燃焼室 ８：燃料噴射弁 ９：コモンレール １０：吸気通路 １２：エアフロ−メ−タ（吸入空気量検出手段） １５：サ−ジタンク ２０：排気通路 ３０：ＥＧＲ通路 ３１：分岐ＥＧＲ通路（上流側） ３１ａ：ＥＧＲガス導入口（上流側） ３１Ａ：ＥＧＲ接続管 ３２：分岐ＥＧＲ通路（下流側） ３２ａ：ＥＧＲガス導入口（下流側） ３２Ａ：ＥＧＲ接続管 ３３：ＥＧＲクーラ ３４：ＥＧＲバルブ ３５：レゾナンスチャンバ ５５：制御弁 ６０：容積拡大室 Ｐ：ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林原 寛 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 荒木 啓二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA01 AA03 AA05 BA02 BA04 BA05 CA04 DA04 EA08 EB15 ED05 ED08 ED11 FA04 FA06 FA11 GA01 GA04 GA06 GA15
Claims (19)
- 【請求項１】複数の気筒に対して吸気を供給するための
吸気通路に、第１ＥＧＲガス導入口が開口されると共
に、吸気通路の吸気流れ方向下流側において第２ＥＧＲ
ガス導入口が開口され、 前記第１ＥＧＲガス導入口と第２ＥＧＲガス導入口との
間の吸気通路方向距離が、該第１ＥＧＲガス導入口での
ＥＧＲガス濃度の変動と該第２ＥＧＲガス導入口でのＥ
ＧＲガス濃度の変動との干渉によって、該第２ＥＧＲガ
ス導入口より下流側におけるＥＧＲガス濃度の変動が低
減されるように設定されている、ことを特徴とするエン
ジンの排気還流装置。 - 【請求項２】請求項１において、 エンジンに供給する燃料量を制御する燃料制御手段と、 吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、 ＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブと、 前記燃料制御手段によってエンジンに実際に供給される
燃料量と前記吸入空気量検出手段で検出される実際の吸
入空気量とに基づいて得られる実際の空燃比が所定の目
標空燃比となるように、前記ＥＧＲバルブを制御するＥ
ＧＲ制御手段と、をさらに備えていることを特徴とする
エンジンの排気還流装置。 - 【請求項３】エンジンに供給する燃料量を制御する燃料
制御手段と、 吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、 ＥＧＲガス量を調整するＥＧＲバルブと、 前記燃料制御手段によってエンジンに実際に供給される
燃料量と前記吸入空気量検出手段で検出される実際の吸
入空気量とに基づいて得られる実際の空燃比が所定の目
標空燃比となるように、前記ＥＧＲバルブを制御するＥ
ＧＲ制御手段と、 を備えたエンジンの排気還流装置において、 複数の気筒に対して吸気を供給するための吸気通路に、
第１ＥＧＲガス導入口が開口されると共に、吸気通路の
吸気流れ方向下流側において第２ＥＧＲガス導入口が開
口され、 前記第１ＥＧＲガス導入口の中心と第２ＥＧＲガス導入
口の中心との間での中心間吸気通路容積をＶ、１つの気
筒の吸気充填量をα、ｎを０を含む整数としたとき、 ｎ×α＋α／３≦Ｖ≦ｎ×α＋２α／３ の関係式を満足するように設定されている、ことを特徴
とするエンジンの排気還流装置。 - 【請求項４】請求項３において、 前記両ＥＧＲガス導入口の中心間距離が、該中心間距離
における吸気通路の管径よりも大きくなるように設定さ
れている、ことを特徴とするエンジンの排気還流装置。 - 【請求項５】請求項３において、 前記第１ＥＧＲガス導入口を含む該第１ＥＧＲガス導入
口用の第１ＥＧＲガス通路の最小有効開口面積よりも、
前記第２ＥＧＲガス導入口を含む第２ＥＧＲガス導入口
用の第２ＥＧＲガス通路の最小有効開口面積の方が小さ
く設定されている、ことを特徴とするエンジンの排気還
流装置。 - 【請求項６】請求項５において、 排気通路より伸びる１本の共通ＥＧＲ通路が、途中で２
本に分岐されて、一方の分岐ＥＧＲ通路が前記第１ＥＧ
Ｒガス導入口に連なる前記第１ＥＧＲ通路とされると共
に、他方の分岐ＥＧＲ通路が前記第２ＥＧＲガス導入口
に連なる前記第２ＥＧＲ通路とされ、 前記ＥＧＲバルブが、前記共通ＥＧＲ通路のみに配設さ
れている、ことを特徴とするエンジンの排気還流装置。 - 【請求項７】請求項５において、 前記第１ＥＧＲ通路が、前記第１ＥＧＲガス導入口と、
該第１ＥＧＲガス導入口に接続された第１ＥＧＲ用接続
管とから構成され、 前記第２ＥＧＲ通路が、前記第２ＥＧＲガス導入口と、
該第２ＥＧＲガス導入口に接続された第２ＥＧＲ用接続
管とから構成され、 前記第１ＥＧＲガス導入口の有効開口面積よりも前記第
２ＥＧＲガス導入口の有効開口面積の方が小さく設定さ
れ、 前記第１ＥＧＲ用接続管と第２ＥＧＲ用接続管との管径
が互いに等しく設定されている、ことを特徴とするエン
ジンの排気還流装置。 - 【請求項８】請求項３において、 前記第１ＥＧＲガス導入口を含む該第１ＥＧＲガス導入
口用の第１ＥＧＲガス通路と、前記第２ＥＧＲガス導入
口を含む第２ＥＧＲガス導入口用の第２ＥＧＲガス通路
とのうち、該第２ＥＧＲ通路に対してのみ、エンジンが
所定運転状態のときに閉弁される制御弁が設けられてい
る、ことを特徴とするエンジンの排気還流装置。 - 【請求項９】請求項８において、 前記制御弁が閉弁される前記所定運転状態が、エンジン
の加速時とされている、ことを特徴とするエンジンの排
気還流装置。 - 【請求項１０】請求項３において、 前記第２ＥＧＲガス導入口の下流側の吸気通路に、サ−
ジタンクが設けられている、ことを特徴とするエンジン
の排気還流装置。 - 【請求項１１】請求項３において、 吸気通路のうちほぼ直線状とされている部分に前記両Ｅ
ＧＲガス導入口が開口され、 前記吸気通路の周方向ほぼ同一位置において、前記両Ｅ
ＧＲガス導入口が開口されている、ことを特徴とするエ
ンジンの排気還流装置。 - 【請求項１２】請求項５または請求項７において、 排気通路より伸びる１本の共通ＥＧＲ通路が、途中で２
本に分岐されて、一方の分岐ＥＧＲ通路が前記第１ＥＧ
Ｒガス導入口に連なる前記第１ＥＧＲ通路とされると共
に、他方の分岐ＥＧＲ通路が前記第２ＥＧＲ通路に連な
る前記第２ＥＧＲ通路とされ、 前記ＥＧＲバルブが、前記共通ＥＧＲ通路に配設され、 前記第２ＥＧＲ通路に、該第２ＥＧＲ通路からのＥＧＲ
ガス量を調整するための制御弁が配設され、 前記制御弁の全開リフト量が、前記ＥＧＲバルブの全開
リフト量よりも小さく設定されている、ことを特徴とす
るエンジンの排気還流装置。 - 【請求項１３】請求項１２において、 エンジンの加速時に、前記制御弁が前記ＥＧＲバルブに
優先して閉弁される、ことを特徴とするエンジンの排気
還流装置。 - 【請求項１４】請求項３において、 エンジンの排気通路のうちＥＧＲガス取出し口よりも上
流側に、容積拡大室が設けられている、ことを特徴とす
るエンジンの排気還流装置。 - 【請求項１５】請求項３において、 前記ＥＧＲバルブ上流側のＥＧＲ通路に、ＥＧＲクーラ
が設けられている、ことを特徴とするエンジンの排気還
流装置。 - 【請求項１６】請求項３において、 排気ターボ式の過給機を備え、 前記ＥＧＲバルブ上流側のＥＧＲ通路に、レゾナンスチ
ャンバが接続されている、ことを特徴とするエンジンの
排気還流装置。 - 【請求項１７】請求項１ないし請求項１６のいずれか１
項において、 エンジンが、気筒内に直接燃料を噴射する直噴式のディ
−ゼルエンジンとされている、ことを特徴とするエンジ
ンの排気還流装置。 - 【請求項１８】請求項１７において、 燃料ポンプによって高圧の燃料が供給されるコモンレー
ルが設けられて、各気筒の燃料噴射弁が該コモンレール
に接続されており、 前記燃料噴射弁は、その開弁タイミングと開弁量とが電
子的に制御される電子制御式とされている、ことを特徴
とするエンジンの排気還流装置。 - 【請求項１９】請求項１または請求項３において、 前記各ＥＧＲガス導入口から導入されるＥＧＲガス量
が、互いにほぼ等しくなるように設定されている、こと
を特徴とするエンジンの排気還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143398A JP4099868B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | エンジンの排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21143398A JP4099868B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | エンジンの排気還流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000045878A true JP2000045878A (ja) | 2000-02-15 |
| JP4099868B2 JP4099868B2 (ja) | 2008-06-11 |
Family
ID=16605879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21143398A Expired - Fee Related JP4099868B2 (ja) | 1998-07-27 | 1998-07-27 | エンジンの排気還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4099868B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010119567A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| WO2011025586A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | General Electric Company | Systems and methods for exhaust gas recirculation |
| JP2013113093A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | 排気再循環機構の制御装置 |
| EP2746563A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Deere & Company | An exhaust gas recirculation mixer |
| WO2021065723A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | いすゞ自動車株式会社 | 排気再循環装置 |
-
1998
- 1998-07-27 JP JP21143398A patent/JP4099868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010119567A1 (ja) * | 2009-04-17 | 2010-10-21 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN102046943A (zh) * | 2009-04-17 | 2011-05-04 | 丰田自动车株式会社 | 内燃机的控制装置 |
| JP5099233B2 (ja) * | 2009-04-17 | 2012-12-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| WO2011025586A1 (en) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | General Electric Company | Systems and methods for exhaust gas recirculation |
| JP2013113093A (ja) * | 2011-11-24 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | 排気再循環機構の制御装置 |
| EP2746563A1 (en) * | 2012-12-18 | 2014-06-25 | Deere & Company | An exhaust gas recirculation mixer |
| US9228539B2 (en) | 2012-12-18 | 2016-01-05 | Deere & Company | Exhaust gas recirculation mixer |
| WO2021065723A1 (ja) * | 2019-09-30 | 2021-04-08 | いすゞ自動車株式会社 | 排気再循環装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4099868B2 (ja) | 2008-06-11 |
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