JP2000008970A - Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine - Google Patents
Exhaust gas recirculation system for internal combustion engineInfo
- Publication number
- JP2000008970A JP2000008970A JP10176284A JP17628498A JP2000008970A JP 2000008970 A JP2000008970 A JP 2000008970A JP 10176284 A JP10176284 A JP 10176284A JP 17628498 A JP17628498 A JP 17628498A JP 2000008970 A JP2000008970 A JP 2000008970A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- intake pipe
- exhaust gas
- internal combustion
- throttle valve
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 EGRガスの内燃機関各気筒への分配性能を
改善し、かつスロットルバルブへのガスの逆流を防止し
ようとするものであり、特に旋回流の効率的な生成を目
的とする。
【解決手段】 各気筒につながる分岐管25およびコレ
クタ24を備えた吸気管23の上流側にスロットルバル
ブ27を介装した吸気系を持ち、排気系からEGR通路
31を介しEGRガスを吸気系のスロットルバルブ27
下流かつコレクタ24上流の吸気管23に導入する。吸
気管23の円周方向に配置した半環状のEGR通路32
にEGR通路31を介してEGRガスを導入し、そのE
GR通路32と吸気管23とをスリット状の開口部33
で連通する。これによりスリット状開口部33から導入
するEGRガスに旋回運動を与えて、新気との混合を促
進する。
(57) [PROBLEMS] To improve the performance of distributing EGR gas to each cylinder of an internal combustion engine and to prevent backflow of gas to a throttle valve, and particularly to efficiently generate a swirling flow. Aim. SOLUTION: An intake system provided with a throttle valve 27 is provided upstream of an intake pipe 23 having a branch pipe 25 connected to each cylinder and a collector 24, and EGR gas is supplied from an exhaust system through an EGR passage 31 to the intake system. Throttle valve 27
It is introduced into the intake pipe 23 downstream and upstream of the collector 24. Semi-annular EGR passage 32 arranged in the circumferential direction of intake pipe 23
EGR gas is introduced through the EGR passage 31 into the
The GR passage 32 and the intake pipe 23 are connected to each other by a slit-shaped opening 33.
Connect with. Thereby, the swirling motion is given to the EGR gas introduced from the slit-shaped opening 33 to promote the mixing with the fresh air.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気ガ
ス還流装置(EGR装置)に関するものである。The present invention relates to an exhaust gas recirculation device (EGR device) for an internal combustion engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の内燃機関の排気ガス還流装置とし
ては、例えば図13に示す実開平3−114563号公
報、図14に示す特開平8−218949号公報および
図15に示す特開平8−218949号公報に開示され
たもの等がある。2. Description of the Related Art A conventional exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-114563 shown in FIG. 13, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-218949 shown in FIG. And Japanese Patent No. 218949.
【0003】これらについて説明すると図13のもので
は、ガス導入通路1からのEGRガスを、吸気管2周り
に設けられたガス案内溝3を介し、水平方向に対向する
2カ所の開口4から吸気管2内に導入して、新気とEG
Rガスを混合する。[0003] Referring to FIG. 13, the EGR gas from the gas introduction passage 1 is supplied from two horizontally opposed openings 4 through gas guide grooves 3 provided around the intake pipe 2. Introduced into the pipe 2, fresh air and EG
Mix R gas.
【0004】図14のものでは、吸気管5外周にEGR
ガスが導入される環状路6を形成し、吸気管5壁面と環
状路6とを連結する複数の孔7を介して、EGRガスを
吸気管5内へ導入することにより、新気とEGRガスを
混合する。これらは、いずれもEGRガスの混合を均一
化し、各気筒間の排気還流率のばらつきの減少を目的と
している。In FIG. 14, EGR is provided around the intake pipe 5.
By forming an annular passage 6 into which gas is introduced and introducing EGR gas into the intake pipe 5 through a plurality of holes 7 connecting the wall of the intake pipe 5 and the annular path 6, fresh air and EGR gas are introduced. Mix. Each of these aims at equalizing the mixing of the EGR gas and reducing the variation in the exhaust gas recirculation rate between the cylinders.
【0005】図15のものでは、吸気通路10の第1の
サージタンク11の下流に第2のサージタンク12を設
けて、その第2のサージタンク12にEGRガス導入部
13を配している。このようにスロットルバルブ14か
ら離れた位置の第2のサージタンク13にEGRガスを
導入することで、排気ガスの劣化成分(デポジット)が
スロットルバルブ14に付着するのを防いでいる。In FIG. 15, a second surge tank 12 is provided in the intake passage 10 downstream of the first surge tank 11, and an EGR gas introduction section 13 is arranged in the second surge tank 12. . By introducing the EGR gas into the second surge tank 13 at a position distant from the throttle valve 14 as described above, the deterioration component (deposit) of the exhaust gas is prevented from adhering to the throttle valve 14.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の排気ガス還流装置にあっては、吸気管へのE
GRガス導入部分が必ずしも最適な位置、方向にあると
は言えず、例えば図14のように吸気管5壁面に設けた
孔7からEGRガスを導入するのみ、あるいは図13の
ように水平方向に対向する開口4からEGRガスを導入
するのみでは、EGRガスが一部に偏り、EGRガスと
新気の混合は良好に行えない。また、図14のものは、
スロットルバルブによる新気の流れ状態が、EGRガス
と新気の混合及びスロットルバルブへのデポジットの付
着に大きく影響する。また、図15のように、第2のサ
ージタンク13にEGRガスを導入するものは、そのサ
ージタンク13からEGRガスを各気筒へ均等に分配さ
れにくい。However, in such a conventional exhaust gas recirculation device, the exhaust gas to the intake pipe is not provided.
The GR gas introduction part is not always located at the optimum position and direction. For example, only the EGR gas is introduced from the hole 7 provided on the wall surface of the intake pipe 5 as shown in FIG. 14, or in the horizontal direction as shown in FIG. The introduction of EGR gas only from the opposing opening 4 causes the EGR gas to be partially biased, failing to mix the EGR gas and fresh air satisfactorily. The one in FIG.
The flow state of the fresh air by the throttle valve greatly affects the mixing of the EGR gas and the fresh air and the adhesion of the deposit to the throttle valve. In the case where the EGR gas is introduced into the second surge tank 13 as shown in FIG. 15, it is difficult to distribute the EGR gas from the surge tank 13 to each cylinder evenly.
【0007】このため、大量のEGRを実施した場合
に、EGRガスと新気の混合が不十分となり、結果とし
て各気筒間のEGR率にバラツキが生じて、エンジンの
安定度の悪化、エミッションの増加、燃費の悪化に繋が
る。また、図15のものを除いて、スロットルバルブに
対するデポジット形成によって吸気量の制御精度等が悪
化する心配がある。For this reason, when a large amount of EGR is performed, mixing of the EGR gas and fresh air becomes insufficient, and as a result, the EGR rate varies among the cylinders, deteriorating the stability of the engine and reducing the emission. This leads to an increase in fuel economy. Except for those shown in FIG. 15, there is a concern that the control of the intake air amount and the like may be deteriorated due to the formation of the deposit on the throttle valve.
【0008】本出願人はこれらの問題点を改良するため
に特願平9−142381号を提案しているが、本発明
はさらなる改良をはかるものである。The present applicant has proposed Japanese Patent Application No. 9-142381 in order to improve these problems, but the present invention seeks to further improve the present invention.
【0009】すなわち本発明は、コレクタに導入するE
GRガスに旋回流を与え、かつEGRガスを広い領域か
ら導入し、新気との混合を促進することによって、EG
Rガスの各気筒への分配性能を改善し、かつスロットル
バルブへのEGRガスの逆流を防止しようとするもので
ある。That is, according to the present invention, E
By providing a swirling flow to the GR gas and introducing the EGR gas from a wide area to promote mixing with fresh air, the EG
An object of the present invention is to improve the performance of distributing R gas to each cylinder and prevent backflow of EGR gas to a throttle valve.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】第1の発明は、各気筒に
つながる分岐管およびコレクタを備えた吸気管の上流側
にスロットルバルブを介装した吸気系を持ち、排気系か
ら排気還流通路を介しEGRガスを吸気系のスロットル
バルブ下流かつコレクタ上流の吸気管に導入する内燃機
関の排気ガス還流装置において、吸気管の外周に配置し
た半環状のEGR導入路を設け、このEGR導入路に排
気環流通路を接続すると共に、EGR導入路を吸気管に
略半周にわたるスリット状の開口部を介して連通した。According to a first aspect of the present invention, there is provided an intake system having a throttle valve interposed upstream of an intake pipe having a branch pipe connected to each cylinder and a collector, and an exhaust recirculation passage from the exhaust system. In an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine that introduces EGR gas into an intake pipe downstream of a throttle valve and upstream of a collector via an intake system, a semi-circular EGR introduction path disposed on the outer periphery of the intake pipe is provided. The recirculation passage was connected, and the EGR introduction passage was communicated with the intake pipe through a slit-shaped opening extending over substantially half a circumference.
【0011】第2の発明は、第1の発明において、前記
スリット状の開口部が新気流れ方向に対して所定の角度
を持って吸気管内に開口するようにした。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the slit-shaped opening is opened into the intake pipe at a predetermined angle with respect to the fresh air flow direction.
【0012】第3の発明は、第1または2の発明におい
て、前記EGR導入路の断面積が、EGRガス流の流れ
方向の下流側ほど徐々にその断面積が減少するようにし
た。[0013] In a third aspect based on the first or second aspect, the cross-sectional area of the EGR introduction path gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the EGR gas flow.
【0013】第4の発明は、第1から3のいずれか一つ
の発明において、前記EGR導入路の断面積が減少する
断面積変化区間の長さがスリット状の開口部の長さに略
一致するようにした。According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, the length of the cross-sectional area changing section in which the cross-sectional area of the EGR introduction path decreases substantially matches the length of the slit-shaped opening. I did it.
【0014】第5の発明は、第1から4のいずれか一つ
の発明において、前記EGR導入路をスロットルバルブ
のバルブ軸と略直角の上下方向の少なくとも一方に設け
た。In a fifth aspect based on any one of the first to fourth aspects, the EGR introduction path is provided in at least one of a vertical direction substantially perpendicular to a valve axis of the throttle valve.
【0015】第6の発明は、第5の発明において、前記
EGR導入路をスロットルバルブの前傾自由端側の吸気
管に設けた。In a sixth aspect based on the fifth aspect, the EGR introduction path is provided in the intake pipe on the free front end side of the throttle valve.
【0016】第7の発明は、第5の発明において、前記
EGR導入路をスロットルバルブのバルブ軸と略直角の
上下方向の吸気管円周上に各々1カ所設けた。In a seventh aspect based on the fifth aspect, the EGR introduction path is provided at one location on the circumference of the intake pipe in a vertical direction substantially perpendicular to the valve axis of the throttle valve.
【0017】第8の発明は、第1から7のいずれか一つ
の発明において、前記スリット状の開口部の吸気管円周
方向の中点が、前記スロットルバルブのバルブ軸中心線
に直交し、バルブ体を2等分するバルブ中心線に対し
て、EGRガスの流れの上流側に設けた。According to an eighth aspect of the present invention, in any one of the first to seventh aspects, a midpoint of the slit-shaped opening in a circumferential direction of the intake pipe is orthogonal to a valve axis center line of the throttle valve, The valve body is provided on the upstream side of the flow of the EGR gas with respect to a valve center line that bisects the valve body.
【0018】[0018]
【発明の作用および効果】第1の発明では、吸気管の外
周に配置した半環状のEGR導入路を設け、このEGR
導入路の略半周にわたるスリット状の開口部から吸気管
内にEGRガスを導入するので、スリット状の開口部の
長さに対応する旋回流が形成され、その旋回流はEGR
ガスと新気の混合をより促進でき、ガスの各気筒への分
配性能が改善される。According to the first aspect of the present invention, a semi-annular EGR introduction passage disposed on the outer periphery of the intake pipe is provided.
Since the EGR gas is introduced into the intake pipe from the slit-shaped opening extending over substantially half the circumference of the introduction path, a swirling flow corresponding to the length of the slit-shaped opening is formed.
Mixing of gas and fresh air can be further promoted, and the performance of distributing gas to each cylinder is improved.
【0019】第2の発明では、前記スリット状の開口部
が新気流れ方向に対して所定の角度を持って吸気管内に
開口したので、吸気管下流への流速ベクトルが規定さ
れ、スロットルバルブ部への逆流を防止できる。In the second aspect of the present invention, since the slit-shaped opening is opened into the intake pipe at a predetermined angle with respect to the fresh air flow direction, a flow velocity vector downstream of the intake pipe is defined, and the throttle valve section is provided. Backflow can be prevented.
【0020】第3の発明では、前記EGR導入路の断面
積が、EGRガス流の流れ方向の下流側ほど徐々にその
断面積が減少するので、断面積の減少に伴ってスリット
から噴出するEGRガス量はスリット状の開口部の全体
にわたり略一定量となり、また流速の等しいEGRガス
を吸気管内に噴出することができ、EGRガスと新気の
混合をより一層促進することができる。According to the third aspect of the present invention, the cross-sectional area of the EGR introduction passage gradually decreases toward the downstream side in the flow direction of the EGR gas flow, so that the EGR jetted from the slit with the decrease in the cross-sectional area. The gas amount becomes substantially constant over the entire slit-shaped opening, and the EGR gas having the same flow velocity can be jetted into the intake pipe, so that the mixing of the EGR gas and fresh air can be further promoted.
【0021】第4の発明では、前記EGR導入路の断面
積が減少する断面積変化区間の長さがスリット状の開口
部の長さに略一致するので、EGRガスと新気の混合を
より一層促進することができる。According to the fourth aspect of the invention, since the length of the cross-sectional area changing section where the cross-sectional area of the EGR introduction passage decreases is substantially equal to the length of the slit-shaped opening, the mixing of the EGR gas and fresh air is improved. Can be further promoted.
【0022】第5の発明では、前記EGR導入路をスロ
ットルバルブのバルブ軸と略直角の上下方向の少なくと
も一方に設けたので、主流内にEGRガスを噴出するこ
とができるので,効率よくEGRガスと新気の混合を行
うことができる。In the fifth aspect, the EGR introduction path is provided in at least one of the vertical direction substantially perpendicular to the valve axis of the throttle valve, so that the EGR gas can be jetted into the main flow, so that the EGR gas is efficiently supplied. And fresh air can be mixed.
【0023】第6の発明では、前記EGR導入路をスロ
ットルバルブの前傾自由端側の吸気管に設けたので、主
流内にEGRガスを噴出することができるので,効率よ
くEGRガスと新気の混合を行うことができる。In the sixth aspect of the present invention, since the EGR introduction path is provided in the intake pipe at the free front end of the throttle valve, EGR gas can be injected into the main flow, so that EGR gas and fresh air can be efficiently supplied. Can be mixed.
【0024】第7の発明では、前記EGR導入路をスロ
ットルバルブのバルブ軸と上下方向の吸気管円周上に各
々1カ所設けたので、一層効率よくEGRガスと新気の
混合を行うことができる。In the seventh aspect of the present invention, the EGR introduction path is provided at one place on each of the valve shaft of the throttle valve and the circumference of the intake pipe in the vertical direction, so that the EGR gas and fresh air can be more efficiently mixed. it can.
【0025】第8の発明では、前記スリット状の開口部
の吸気管円周方向の中点が、前記スロットルバルブのバ
ルブ軸中心線に直交し、バルブ体を2等分するバルブ中
心線に対して、EGRガスの流れの上流側に設けられて
いるので、スロットルバルブのバルブ軸部で最も発達す
る吸気の逆流域にEGRガスが巻き込まれることを防止
でき、スロットルバルブへのEGRガス逆流を抑制する
ことができる。In the eighth invention, the midpoint of the slit-shaped opening in the circumferential direction of the intake pipe is perpendicular to the centerline of the valve axis of the throttle valve, and the centerline of the valve body halves the valve body. Thus, since the EGR gas is provided on the upstream side of the flow of the EGR gas, it is possible to prevent the EGR gas from being caught in the reverse flow region of the intake air, which is most developed at the valve shaft of the throttle valve, and to suppress the EGR gas from flowing back to the throttle valve. can do.
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の構成
を添付図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The configuration of an embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【0027】図1に第1の実施形態の基本構成を示す。
エンジン本体20は吸気側に吸気管23、コレクタ24
および吸気側分岐管25からなる吸気マニホールド21
が接続され、排気側には排気側分岐管28および排気管
30からなる排気マニホールド22が接続されている。
吸気マニホールド21の吸気管23の外周にはEGR導
入路32が設けられ、図2にも示すように、EGR導入
路32はスリット状の開口部33を介し吸気管23と連
通する。EGR導入路32はEGR通路31を介して排
気管30と連通している。吸気管23のEGR導入路3
2の開口部上流には吸気管23に回転自由に取り付けら
れたバルブ軸27aとバルブ体27bとからなるバタフ
ライ式スロットルバルブ27を有するスロットルボディ
26が配置される。FIG. 1 shows the basic configuration of the first embodiment.
The engine body 20 has an intake pipe 23 and a collector 24 on the intake side.
And intake manifold 21 comprising intake side branch pipe 25
The exhaust side is connected to an exhaust manifold 22 including an exhaust side branch pipe 28 and an exhaust pipe 30.
An EGR introduction path 32 is provided on the outer periphery of the intake pipe 23 of the intake manifold 21, and as shown in FIG. 2, the EGR introduction path 32 communicates with the intake pipe 23 through a slit-shaped opening 33. The EGR introduction passage 32 communicates with the exhaust pipe 30 via the EGR passage 31. EGR introduction path 3 of intake pipe 23
A throttle body 26 having a butterfly type throttle valve 27 composed of a valve shaft 27a and a valve body 27b rotatably attached to the intake pipe 23 is disposed upstream of the opening 2.
【0028】図3は新気流れ方向の断面図を示し、図4
はEGRガス流れ方向の断面図を示している。FIG. 3 is a sectional view in the fresh air flow direction, and FIG.
Shows a cross-sectional view in the EGR gas flow direction.
【0029】ここでEGR導入路32は前記スロットル
バルブ27の下流側であるがバルブ軸27aを中心に開
閉するときバルブ体27bの前傾自由端27c側(バル
ブ体27bが傾いたときにバルブ軸27aよりも上流側
となる)において、吸気管23の外壁に沿ってほぼ半周
にわたって半環状に形成されており、またその底部はス
リット状の開口部33を介して吸気管23と接続してい
る。開口部33の断面は、吸気管23の新気流れ方向に
対してEGR導入路32の下流側の内壁が所定角度θだ
け下流側に傾き、また開口部33は新気流れ方向に図3
に示すように、前記内壁に対し一定の寸法Lの開口幅を
持って吸気管23に開口している。Here, the EGR introduction passage 32 is located on the downstream side of the throttle valve 27, but when opening and closing around the valve shaft 27a, the front tilting free end 27c side of the valve body 27b (when the valve body 27b is tilted, the valve shaft 27). (On the upstream side of 27a), is formed in a semi-annular shape over substantially half a circumference along the outer wall of the intake pipe 23, and the bottom thereof is connected to the intake pipe 23 through a slit-shaped opening 33. . The cross section of the opening 33 is such that the inner wall on the downstream side of the EGR introduction passage 32 is inclined by a predetermined angle θ with respect to the fresh air flow direction of the intake pipe 23, and the opening 33 is oriented in the fresh air flow direction in FIG.
As shown in the figure, the inner wall is opened to the intake pipe 23 with an opening width of a certain dimension L.
【0030】またEGR導入路32の断面積Sは、スリ
ット状の開口部33の長さとほぼ一致するEGR導入路
32の断面積変化区間αにおいて、図4および図5に示
すようにEGRガス流の流れの下流に向かって略比例的
に減少する。ただし、前記断面積変化区間αにおいて
も、吸気管23への開口幅Lは一定である。The cross-sectional area S of the EGR introduction passage 32 is substantially equal to the length of the slit-shaped opening 33 in the cross-sectional area α of the EGR introduction passage 32, as shown in FIGS. And decreases substantially proportionally toward the downstream of the flow. However, the opening width L to the intake pipe 23 is constant also in the cross-sectional area change section α.
【0031】次に作用につき説明する。Next, the operation will be described.
【0032】図7にエンジン回転数とスロットル開度の
関係から表す常用運転領域とEGR領域を示す。常用運
転領域の中でEGRを利用する領域は、スロットル全開
に近い高負荷領域とアイドル付近の低負荷領域を除いた
領域となっている。FIG. 7 shows a normal operation region and an EGR region which are represented by the relationship between the engine speed and the throttle opening. The area where the EGR is used in the normal operation area is an area excluding a high load area near the throttle fully open and a low load area near the idle.
【0033】EGR通路31を通過してきたEGRガス
はEGR導入路32を経由して、スリット状の開口部3
3のほぼ全域より均一的に吸気管23内に噴出される。
これらのEGRガス流は吸気管23の円周方向に対して
均一な角運動量を有しているため、前記スリット状の開
口部33の長さに対応する旋回流が形成され、その旋回
流はEGRガスと新気の混合をより促進できる。The EGR gas that has passed through the EGR passage 31 passes through the EGR introduction passage 32 and passes through the slit-shaped opening 3.
3 is uniformly injected into the intake pipe 23 from almost the entire region.
Since these EGR gas flows have a uniform angular momentum with respect to the circumferential direction of the intake pipe 23, a swirl flow corresponding to the length of the slit-shaped opening 33 is formed, and the swirl flow is Mixing of EGR gas and fresh air can be further promoted.
【0034】次に図3に示すようにスリット状の開口部
33は新気流れ方向に対して所定角度を有しているた
め、つまり下流側に向けて傾いているため、吸気管23
下流への流速ベクトルが規定され、上流のスロットルバ
ルブ27部への逆流を防止できる。またこのEGRガス
の流れはノズル形状の開口部33からの吹き出し流であ
るため、その角度に従って方向性が正確に反映される。
そのため、EGRガスと新気の混合をより一層促進する
ことができる。Next, as shown in FIG. 3, since the slit-shaped opening 33 has a predetermined angle with respect to the fresh air flow direction, that is, is inclined toward the downstream side, the intake pipe 23
The flow velocity vector to the downstream is defined, and the backflow to the upstream throttle valve 27 can be prevented. Further, since the flow of the EGR gas is a blowout flow from the nozzle-shaped opening 33, the directionality is accurately reflected according to the angle.
Therefore, the mixing of the EGR gas and fresh air can be further promoted.
【0035】図4に示すようにEGR導入路32の断面
積はEGR導入路32の断面積変化区間αにおいて略比
例的に減少する(通路の単位距離あたりの体積が一定割
合で減少する)ため、スリット状の開口部33の全体に
わたり均一量のEGRガスを吸気管23内に噴出するこ
とができ、しかも断面積変化区間αの長さβとスリット
状の開口部33の吸気管23の円周上の長さが略一致す
るため、EGRガスと新気の混合をより一層促進するこ
とができる。さらにエンジン機種の違いやエンジンの搭
載車種の違いによるコレクタ形状の違いに対しても、E
GR分配特性の影響が少ないため、形状の選定が容易で
あり、かつエンジン各機種への水平展開が容易であると
いう利点もある。加えて、生産時の形状のバラツキやエ
ンジンの運転条件等に起因するEGR分配のバラツキを
減少させるという効果もある。As shown in FIG. 4, the cross-sectional area of the EGR introduction path 32 decreases substantially proportionally in the cross-sectional area change section α of the EGR introduction path 32 (the volume per unit distance of the passage decreases at a constant rate). A uniform amount of EGR gas can be ejected into the intake pipe 23 over the entire slit-shaped opening 33, and the length β of the cross-sectional area change section α and the circle of the intake pipe 23 of the slit-shaped opening 33 can be increased. Since the lengths on the circumference substantially match, the mixing of the EGR gas and fresh air can be further promoted. In addition, the difference in the collector shape due to the difference in the engine model and the model of the engine mounted,
Since the influence of the GR distribution characteristics is small, there is an advantage that the shape can be easily selected and the horizontal deployment to each model of the engine is easy. In addition, there is also an effect of reducing variations in EGR distribution caused by variations in shape at the time of production, operating conditions of the engine, and the like.
【0036】ところで図8、図9に吸気管23内のスロ
ットルバルブ27下流の流れを示すと、スロットルバル
ブ27の開口部を通る主流に対して、スロットルバルブ
27の背面には流れが循環する逆流域が存在するが、本
発明では、EGRガスが噴出するスリット状の開口部3
3をバルブ体27bの上部または及び下部、特に前傾自
由端27c側に設けているので、図9で言うところの上
または及び下側の主流内にEGRガスを噴出することが
でき、効率よくEGRガスと新気の混合を行うことがで
きる。かつスリット状の開口部33をスロットルバルブ
27のバルブ軸27aに対する新気流れ下流方向の所定
距離xだけ離れた位置に設けたので、図9で言うところ
の逆流域の影響を最小限にする領域にEGRガスを噴出
することができるため、確実に逆流を回避できるでき
る。8 and 9 show the flow downstream of the throttle valve 27 in the intake pipe 23. In contrast to the main flow passing through the opening of the throttle valve 27, the flow circulates behind the throttle valve 27. Although a basin exists, in the present invention, the slit-shaped opening 3 from which the EGR gas is jetted out
3 is provided on the upper or lower part of the valve body 27b, particularly on the side of the forward inclined free end 27c, so that the EGR gas can be jetted into the upper or lower mainstream as shown in FIG. EGR gas and fresh air can be mixed. Further, since the slit-shaped opening 33 is provided at a position separated by a predetermined distance x in the downstream direction of the fresh air flow with respect to the valve shaft 27a of the throttle valve 27, an area for minimizing the influence of the reverse flow area as shown in FIG. Since the EGR gas can be jetted out, the backflow can be reliably avoided.
【0037】図10に第2の実施形態を示す。本実施形
態は第1の実施形態に対してスリット状の開口部33の
吸気管円周方向の中点Pが、前記スロットルバルブ27
のバルブ軸27a中心線に直交し、バルブ体27bを2
等分するバルブ中心線に対して、EGR導入路32の上
流側に移動されている。これによって、スロットルバル
ブ27のバルブ軸27a部で最も発達する吸気の逆流域
にEGRガスが巻き込まれることを防止でき、スロット
ルバルブ27へのEGRガス逆流を抑制することができ
る。FIG. 10 shows a second embodiment. This embodiment is different from the first embodiment in that the midpoint P of the slit-shaped opening 33 in the circumferential direction of the intake pipe is different from the throttle valve 27 in FIG.
Perpendicular to the center line of the valve shaft 27a of
It is moved to the upstream side of the EGR introduction path 32 with respect to the valve center line which is equally divided. As a result, it is possible to prevent the EGR gas from being caught in the reverse flow region of the intake air, which is most developed at the valve shaft 27a of the throttle valve 27, and to suppress the reverse flow of the EGR gas to the throttle valve 27.
【0038】図11に第3の実施形態を示す。本実施形
態は吸気管23の外周状の対向する位置に2つのEGR
通路31、35を設け、各々をスロットルバルブ27の
バルブ体27bの前傾自由端27c側と後傾自由端27
d側それぞれに設けたスリット33を介して吸気管23
に連通する。こうすることでEGRガスの噴出領域を全
周的に拡大することができ、吸気管23の全域からEG
Rガスほぼ均一に導入することができるので、一層効率
よくEGRガスと新気の混合を行うことができる。FIG. 11 shows a third embodiment. In the present embodiment, two EGRs are provided at opposed positions on the outer periphery of the intake pipe 23.
Passages 31 and 35 are provided, each of which has a forward leaning free end 27c and a backward leaning free end 27 of a valve body 27b of the throttle valve 27.
The intake pipe 23 is provided through a slit 33 provided on each of the d-sides.
Communicate with In this manner, the EGR gas ejection region can be expanded all around, and EG
Since the R gas can be introduced substantially uniformly, the EGR gas and fresh air can be more efficiently mixed.
【0039】図12に各気筒間のEGR率のバラツキの
従来例と本発明との比較を示すが、本発明では従来技術
はもとより、先願の特願平9−142381号に対して
も改良され、EGR率の均一化が図られることが分か
る。FIG. 12 shows a comparison between the conventional example of the variation of the EGR rate among the cylinders and the present invention. The present invention is an improvement over the prior art and Japanese Patent Application No. 9-142381. It can be seen that the EGR rate is made uniform.
【図1】本発明の第1の実施形態を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】立体透視図である。FIG. 2 is a stereoscopic perspective view.
【図3】新気流れ方向の断面図である。FIG. 3 is a sectional view in a fresh air flow direction.
【図4】EGRガス流れ方向の断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view in the EGR gas flow direction.
【図5】EGR通路の断面積減少開始点からの距離βと
EGR通路の断面積Sの関係を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance β from a cross-sectional area reduction start point of the EGR passage and a cross-sectional area S of the EGR passage.
【図6】EGR通路の断面積減少開始点からの距離βと
スリット状の開口部の開口幅Lの関係を示す特性図であ
る。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a relationship between a distance β from a cross-sectional area reduction start point of an EGR passage and an opening width L of a slit-shaped opening.
【図7】EGR領域を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing an EGR region.
【図8】スロットルバルブ下流の流れを示す平面図であ
る。FIG. 8 is a plan view showing a flow downstream of the throttle valve.
【図9】スロットルバルブ下流の流れを示す側面図であ
る。FIG. 9 is a side view showing the flow downstream of the throttle valve.
【図10】第2の実施形態の説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram of the second embodiment.
【図11】第3の実施形態の説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram of the third embodiment.
【図12】従来例と本発明の各気筒間のEGR率のバラ
ツキ比較図である。FIG. 12 is a comparison diagram of the variation of the EGR rate between the conventional example and each cylinder of the present invention.
【図13】従来例の部分断面図である。FIG. 13 is a partial sectional view of a conventional example.
【図14】従来例の部分斜視図である。FIG. 14 is a partial perspective view of a conventional example.
【図15】従来例の概略構成図である。FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
【符号の説明】 20 エンジン 23 吸気管 24 コレクタ 25 吸気側分岐管 26 スロットルボディ 27 スロットルバルブ 27a バルブ軸 27b バルブ体 27c 前傾自由端 27d 後傾自由端 30 排気管 31 EGR通路(排気還流通路) 32 EGR導入路 33 開口部 34 EGR導入路 35 EGR通路(排気還流通路)DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 Engine 23 Intake pipe 24 Collector 25 Intake side branch pipe 26 Throttle body 27 Throttle valve 27a Valve shaft 27b Valve body 27c Forward free end 27d Back free end 30 Exhaust pipe 31 EGR passage (Exhaust recirculation passage) 32 EGR introduction path 33 Opening 34 EGR introduction path 35 EGR passage (exhaust recirculation passage)
Claims (8)
備えた吸気管の上流側にスロットルバルブを介装した吸
気系を持ち、排気系から排気還流通路を介しEGRガス
を吸気系のスロットルバルブ下流かつコレクタ上流の吸
気管に導入する内燃機関の排気ガス還流装置において、
吸気管の外周に配置した半環状のEGR導入路を設け、
このEGR導入路に排気環流通路を接続すると共に、E
GR導入路を吸気管に略半周にわたるスリット状の開口
部を介して連通させたことを特徴とする内燃機関の排気
ガス還流装置。An intake system having a throttle valve is provided upstream of an intake pipe having a branch pipe and a collector connected to each cylinder, and EGR gas is supplied from an exhaust system through an exhaust gas recirculation passage to a downstream of a throttle valve of the intake system. And in the exhaust gas recirculation device of the internal combustion engine introduced into the intake pipe upstream of the collector,
A semi-annular EGR introduction path provided on the outer periphery of the intake pipe is provided,
An exhaust recirculation passage is connected to this EGR introduction passage,
An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, wherein a GR introduction path is communicated with an intake pipe through a slit-shaped opening that extends over substantially half a circumference.
対して所定の角度を持って吸気管内に開口していること
を特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気ガス還流
装置。2. An exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein said slit-shaped opening is opened in the intake pipe at a predetermined angle with respect to a fresh air flow direction. .
ス流の流れ方向の下流側ほど略一定の減少率でその断面
積が減少することを特徴とする請求項1または2に記載
の内燃機関の排気ガス還流装置。3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the cross-sectional area of the EGR introduction passage decreases at a substantially constant decreasing rate toward the downstream side in the flow direction of the EGR gas flow. Engine exhaust gas recirculation device.
積変化区間の長さがスリット状の開口部の長さに略一致
することを特徴とする請求項1から3のいずれか一つに
記載の内燃機関の排気ガス還流装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the length of the cross-sectional area where the cross-sectional area of the EGR introduction path decreases is substantially equal to the length of the slit-shaped opening. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1.
ルブ軸と略直角の上下方向の少なくとも一方に設けたこ
とを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の
内燃機関の排気ガス還流装置。5. The exhaust gas of an internal combustion engine according to claim 1, wherein said EGR introduction path is provided in at least one of a vertical direction substantially perpendicular to a valve axis of a throttle valve. Reflux device.
前傾自由端側の吸気管に設けたことを特徴とする請求項
5に記載の内燃機関の排気ガス還流装置。6. An exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine according to claim 5, wherein said EGR introduction path is provided in an intake pipe on a free front end side of a throttle valve.
ルブ軸と略直角の上下方向の吸気管円周上に各々1カ所
設けたことを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排
気ガス還流装置。7. The exhaust gas recirculation of an internal combustion engine according to claim 5, wherein said EGR introduction path is provided at one place on the circumference of the intake pipe in a vertical direction substantially perpendicular to the valve axis of the throttle valve. apparatus.
の中点が、前記スロットルバルブのバルブ軸中心線に直
交し、バルブ体を2等分するバルブ中心線に対して、E
GRガスの流れの上流側に設けられていることを特徴と
する請求項1から7のいずれか一つに記載の内燃機関の
排気ガス還流装置。8. A midpoint of the slit-shaped opening in a circumferential direction of the intake pipe is orthogonal to a centerline of a valve shaft of the throttle valve, and is located at a position E.sub.
The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein the exhaust gas recirculation device is provided upstream of a flow of the GR gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176284A JP2000008970A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176284A JP2000008970A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000008970A true JP2000008970A (en) | 2000-01-11 |
Family
ID=16010899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10176284A Pending JP2000008970A (en) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000008970A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270918A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for recirculating exhaust gas into an inlet air stream |
| EP1580421A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-28 | Iveco S.p.A. | Device for mixing exhaust gases to be recirculated to an engine with the intake air and a method for recirculating exhaust gases |
| WO2015055270A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Mixing device for exhaust gas recirculation |
| US10018163B2 (en) | 2015-04-23 | 2018-07-10 | GM Global Technology Operations LLC | EGR valve assembly |
| JP2019132261A (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | いすゞ自動車株式会社 | Intake system of internal combustion engine |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP10176284A patent/JP2000008970A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1270918A1 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Apparatus for recirculating exhaust gas into an inlet air stream |
| EP1580421A1 (en) * | 2004-03-23 | 2005-09-28 | Iveco S.p.A. | Device for mixing exhaust gases to be recirculated to an engine with the intake air and a method for recirculating exhaust gases |
| WO2015055270A1 (en) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg | Mixing device for exhaust gas recirculation |
| US10018163B2 (en) | 2015-04-23 | 2018-07-10 | GM Global Technology Operations LLC | EGR valve assembly |
| JP2019132261A (en) * | 2018-02-02 | 2019-08-08 | いすゞ自動車株式会社 | Intake system of internal combustion engine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1004767B1 (en) | Exhaust recirculation system of internal combustion engine | |
| JPS5950850B2 (en) | Internal combustion engine intake system | |
| US20040244767A1 (en) | Intake system of internal combustion engine | |
| US6868823B2 (en) | Intake apparatus for internal combustion engine | |
| JP2000008970A (en) | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine | |
| JP3675150B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3528565B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3528517B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3468025B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3433851B2 (en) | Engine intake control device | |
| JP3539247B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JPH022934Y2 (en) | ||
| JPS6034770Y2 (en) | Internal combustion engine intake manifold | |
| JP3959820B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3536689B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP3873442B2 (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JPH10252577A (en) | EGR distribution device for internal combustion engine | |
| JPH0614052Y2 (en) | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine | |
| JPH09119317A (en) | Intake control device for internal combustion engine | |
| JPS627923A (en) | Intake structure of engine | |
| JP2001295712A (en) | Intake system structure of internal combustion engine with EGR device | |
| JP2906895B2 (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
| JP2000161144A (en) | Engine exhaust gas recirculation system | |
| JP2023065124A (en) | intake manifold | |
| JP3138130B2 (en) | Intake manifold |