JP2003254051A - 排気タービン過給機付きエンジン - Google Patents
排気タービン過給機付きエンジンInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
- F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
- F01N3/2006—Periodically heating or cooling catalytic reactors, e.g. at cold starting or overheating
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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
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/12—Control of the pumps
- F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2340/00—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses
- F01N2340/06—Dimensional characteristics of the exhaust system, e.g. length, diameter or volume of the apparatus; Spatial arrangements of exhaust apparatuses characterised by the arrangement of the exhaust apparatus relative to the turbine of a turbocharger
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コールドスタート時の排気ガス浄化触媒の温
度上昇をはやめて活性化することができる排気タービン
過給機付きエンジンを提供すること。 【解決手段】 排気タービン過給機２２の排気ガス流路
３０の下流に排気ガス浄化触媒３１を備えるとともに、
バイパス流路３２にウエストゲートバルブ３３を備えた
エンジン２０で、排気タービン過給機２２のタービン出
口２９に開閉可能なバルブ３４を設け、エンジンのコー
ルドスタート時にバルブ３４を閉じるとともに、ウエス
トゲートバルブ３３を開いてバイパス流路３２からの排
気ガスで排気ガス浄化触媒３１を加熱するよう制御する
制御装置５０を設ける。これにより、エンジンのコール
ドスタート時にバイパス流路３２から直接排気ガスを排
気ガス浄化触媒３１に導くことができ、温度降下の小さ
い排気ガスで加熱して触媒の活性化を短時間に行って排
気ガスを浄化できるようになる。
度上昇をはやめて活性化することができる排気タービン
過給機付きエンジンを提供すること。 【解決手段】 排気タービン過給機２２の排気ガス流路
３０の下流に排気ガス浄化触媒３１を備えるとともに、
バイパス流路３２にウエストゲートバルブ３３を備えた
エンジン２０で、排気タービン過給機２２のタービン出
口２９に開閉可能なバルブ３４を設け、エンジンのコー
ルドスタート時にバルブ３４を閉じるとともに、ウエス
トゲートバルブ３３を開いてバイパス流路３２からの排
気ガスで排気ガス浄化触媒３１を加熱するよう制御する
制御装置５０を設ける。これにより、エンジンのコール
ドスタート時にバイパス流路３２から直接排気ガスを排
気ガス浄化触媒３１に導くことができ、温度降下の小さ
い排気ガスで加熱して触媒の活性化を短時間に行って排
気ガスを浄化できるようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は排気タービン過給
機付きエンジンに関し、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇を早めて活性化できるようにしたも
のである。
機付きエンジンに関し、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇を早めて活性化できるようにしたも
のである。
【０００２】
【従来の技術】自動車の排気ガスによる地球環境問題や
省資源の問題などが世界的にクローズアップされてお
り、乗用車用などの自動車用エンジンでは、いっそうの
排気ガスおよび燃費の改善が急務となっている。
省資源の問題などが世界的にクローズアップされてお
り、乗用車用などの自動車用エンジンでは、いっそうの
排気ガスおよび燃費の改善が急務となっている。
【０００３】このような排気ガスおよび燃費の改善策
は、種々検討・具体化されているが、その一つとして性
能向上による低燃費化のため排気タービン過給機を用い
るとともに、排気ガス浄化のため三元触媒を用いること
が行われている。
は、種々検討・具体化されているが、その一つとして性
能向上による低燃費化のため排気タービン過給機を用い
るとともに、排気ガス浄化のため三元触媒を用いること
が行われている。
【０００４】例えば、排気タービン過給機付きエンジン
では、図４に概略構成を示すように、エンジンの排気マ
ニホールド１に排気タービン過給機２のタービンハウン
ジング３の排気ガス入口部４が連結され、流入する排気
ガスをタービンスクロール部５を介してタービンインペ
ラ６に送って回転駆動し、排気ガス出口部７から排出さ
れる排気ガスを排気ガス流路８に排出し、排出された排
気ガスを排気ガス流路８の下流に設けた排気ガス浄化触
媒９を通過させて浄化した後大気中に排出するようにな
っている。
では、図４に概略構成を示すように、エンジンの排気マ
ニホールド１に排気タービン過給機２のタービンハウン
ジング３の排気ガス入口部４が連結され、流入する排気
ガスをタービンスクロール部５を介してタービンインペ
ラ６に送って回転駆動し、排気ガス出口部７から排出さ
れる排気ガスを排気ガス流路８に排出し、排出された排
気ガスを排気ガス流路８の下流に設けた排気ガス浄化触
媒９を通過させて浄化した後大気中に排出するようにな
っている。
【０００５】また、エンジンに供給される過給圧を制御
するため排気ガス入口部４と排気ガス出口部７との間に
排気ガスをバイパスさせるバイパス流路１０とウエスト
ゲートバルブ１１を設け、過給圧が設定値を越えると、
ウエストゲートバルブ１１を開き、排気ガスの一部をタ
ービンインペラ６をバイパスさせて排気ガス流路８に送
るようにしている。
するため排気ガス入口部４と排気ガス出口部７との間に
排気ガスをバイパスさせるバイパス流路１０とウエスト
ゲートバルブ１１を設け、過給圧が設定値を越えると、
ウエストゲートバルブ１１を開き、排気ガスの一部をタ
ービンインペラ６をバイパスさせて排気ガス流路８に送
るようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
排気タービン過給機付きのエンジンでは、エンジンのコ
ールドスタート時（低温始動時）であっても通常運転時
と同様に、エンジンの排気マニホールド１から排出され
る排気ガスがタービンハウジング３の排気ガス入口部４
からタービンスクロール部５、タービンインペラ６およ
び排気ガス出口部７を通って排気ガス流路８から排出さ
れことから、排気タービン過給機のタービン各部に排気
ガスの熱が奪われ、排気ガス浄化触媒９に至ると温度降
下が大きく、触媒の活性化が遅れ、触媒が活性化される
までの間の排気ガスの浄化が出来ないという問題があ
る。
排気タービン過給機付きのエンジンでは、エンジンのコ
ールドスタート時（低温始動時）であっても通常運転時
と同様に、エンジンの排気マニホールド１から排出され
る排気ガスがタービンハウジング３の排気ガス入口部４
からタービンスクロール部５、タービンインペラ６およ
び排気ガス出口部７を通って排気ガス流路８から排出さ
れことから、排気タービン過給機のタービン各部に排気
ガスの熱が奪われ、排気ガス浄化触媒９に至ると温度降
下が大きく、触媒の活性化が遅れ、触媒が活性化される
までの間の排気ガスの浄化が出来ないという問題があ
る。
【０００７】そこで、このようなコールドスタート時の
排気ガス浄化触媒９の温度上昇を早めるためウエストゲ
ートバルブ１１を開いて排気ガスを直接排気ガス流路８
に導くことも考えられるが、ウエストゲートバルブ１１
が設けられるバイパス流路１０が細いため排気ガスの流
量を十分確保することができず、タービンハウジング３
内を流れる排気ガスも多く、短時間に触媒を活性化する
ことができない。
排気ガス浄化触媒９の温度上昇を早めるためウエストゲ
ートバルブ１１を開いて排気ガスを直接排気ガス流路８
に導くことも考えられるが、ウエストゲートバルブ１１
が設けられるバイパス流路１０が細いため排気ガスの流
量を十分確保することができず、タービンハウジング３
内を流れる排気ガスも多く、短時間に触媒を活性化する
ことができない。
【０００８】この発明は、上記従来技術の有する課題に
鑑みてなされたもので、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇をはやめて活性化することができる
排気タービン過給機付きエンジンを提供しようとするも
のである。
鑑みてなされたもので、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇をはやめて活性化することができる
排気タービン過給機付きエンジンを提供しようとするも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記従来技術が有する課
題を解決するため、この発明の請求項１記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
であって、前記排気タービン過給機のタービン出口に開
閉可能なバルブを設け、前記エンジンのコールドスター
ト時に前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲー
トバルブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前
記排気ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を
設けたことを特徴とするものである。
題を解決するため、この発明の請求項１記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
であって、前記排気タービン過給機のタービン出口に開
閉可能なバルブを設け、前記エンジンのコールドスター
ト時に前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲー
トバルブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前
記排気ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を
設けたことを特徴とするものである。
【００１０】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、排気タービン過給機の排気ガス流路の下流に排気
ガス浄化触媒を備えるとともに、バイパス流路にウエス
トゲートバルブを備えたエンジンで、前記排気タービン
過給機のタービン出口に開閉可能なバルブを設け、前記
エンジンのコールドスタート時に前記バルブを閉じると
ともに、前記ウエストゲートバルブを開いて前記バイパ
ス流路からの排気ガスで前記排気ガス浄化触媒を加熱す
るよう制御する制御装置を設けるようにしており、エン
ジンのコールドスタート時にタービン出口に設けたバル
ブを閉じ、ウエストゲートバルブを開いてバイパス流路
から直接排気ガスを排気ガス浄化触媒に導くことがで
き、温度降下の小さい排気ガスで加熱して触媒の活性化
を短時間に行って排気ガスを浄化できるようにしてい
る。
れば、排気タービン過給機の排気ガス流路の下流に排気
ガス浄化触媒を備えるとともに、バイパス流路にウエス
トゲートバルブを備えたエンジンで、前記排気タービン
過給機のタービン出口に開閉可能なバルブを設け、前記
エンジンのコールドスタート時に前記バルブを閉じると
ともに、前記ウエストゲートバルブを開いて前記バイパ
ス流路からの排気ガスで前記排気ガス浄化触媒を加熱す
るよう制御する制御装置を設けるようにしており、エン
ジンのコールドスタート時にタービン出口に設けたバル
ブを閉じ、ウエストゲートバルブを開いてバイパス流路
から直接排気ガスを排気ガス浄化触媒に導くことがで
き、温度降下の小さい排気ガスで加熱して触媒の活性化
を短時間に行って排気ガスを浄化できるようにしてい
る。
【００１１】また、この発明の請求項２記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、請求項１記載の構成に加
え、前記ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流
路を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記
排気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成したことを
特徴とするものである。
ビン過給機付きエンジンは、請求項１記載の構成に加
え、前記ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流
路を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記
排気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成したことを
特徴とするものである。
【００１２】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流路
を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記排
気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成しており、排
気ガスを触媒に導くバイパス流路を最短にして排気ガス
の温度降下を極力抑え、一層短時間に触媒の活性化がで
きるようにしている。
れば、ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流路
を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記排
気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成しており、排
気ガスを触媒に導くバイパス流路を最短にして排気ガス
の温度降下を極力抑え、一層短時間に触媒の活性化がで
きるようにしている。
【００１３】さらに、この発明の請求項３記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンは、請求項１または２記載の
構成に加え、前記ウエストゲートバルブを、コールドス
タート時の全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガ
スと干渉しない構成としたことを特徴とするものであ
る。
ービン過給機付きエンジンは、請求項１または２記載の
構成に加え、前記ウエストゲートバルブを、コールドス
タート時の全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガ
スと干渉しない構成としたことを特徴とするものであ
る。
【００１４】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、ウエストゲートバルブを、コールドスタート時の
全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガスと干渉し
ない構成としており、例えば揺動して開閉するスイング
式バルブの揺動軸の配置やバルブの開度を大きくするな
どのウエストゲートバルブの構成とすることで、排気ガ
スと衝突しないようにして排気ガスの温度降下を極力抑
え、これによっても一層短時間に触媒の活性化ができる
ようにしている。
れば、ウエストゲートバルブを、コールドスタート時の
全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガスと干渉し
ない構成としており、例えば揺動して開閉するスイング
式バルブの揺動軸の配置やバルブの開度を大きくするな
どのウエストゲートバルブの構成とすることで、排気ガ
スと衝突しないようにして排気ガスの温度降下を極力抑
え、これによっても一層短時間に触媒の活性化ができる
ようにしている。
【００１５】また、この発明の請求項４記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、請求項１〜３のいずれかに
記載の構成に加え、前記制御装置を、コールドスタート
時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、過給圧力調
整時に中間開度に制御する構成としたことを特徴とする
ものである。
ビン過給機付きエンジンは、請求項１〜３のいずれかに
記載の構成に加え、前記制御装置を、コールドスタート
時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、過給圧力調
整時に中間開度に制御する構成としたことを特徴とする
ものである。
【００１６】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、制御装置を、コールドスタート時に前記ウエスト
ゲートバルブを全開とし、過給圧力調整時に中間開度に
制御する構成としており、コールドスタート時にウエス
トゲートバルブを全開として排気ガスの衝突による温度
降下を抑え、本来の過給圧調整時には排気ガスの一部を
バイパスさせるように制御装置で制御してウエストゲー
トバルブをコールドスタート時の触媒活性化に兼用する
ようにしている。
れば、制御装置を、コールドスタート時に前記ウエスト
ゲートバルブを全開とし、過給圧力調整時に中間開度に
制御する構成としており、コールドスタート時にウエス
トゲートバルブを全開として排気ガスの衝突による温度
降下を抑え、本来の過給圧調整時には排気ガスの一部を
バイパスさせるように制御装置で制御してウエストゲー
トバルブをコールドスタート時の触媒活性化に兼用する
ようにしている。
【００１７】さらに、この発明の請求項５記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンは、請求項１〜４のいずれか
に記載の構成に加え、前記タービン出口に設ける前記バ
ルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成するととも
に、当該ステムの装着用溝部をタービンハウジングに形
成してタービンハウジングに組み込んで構成したことを
特徴とするものである。
ービン過給機付きエンジンは、請求項１〜４のいずれか
に記載の構成に加え、前記タービン出口に設ける前記バ
ルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成するととも
に、当該ステムの装着用溝部をタービンハウジングに形
成してタービンハウジングに組み込んで構成したことを
特徴とするものである。
【００１８】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、タービン出口に設ける前記バルブを、バルブ本体
とステムとを一体に構成するとともに、当該ステムの装
着用溝部をタービンハウジングに形成してタービンハウ
ジングに組み込んで構成するようにしており、例えばバ
タフライバルブのバルブ本体とステムを一体とし、装着
用溝部を利用してタービンハウジングに組み込むこと
で、部品点数の削減と小形コンパクト化を図るようにし
ている。
れば、タービン出口に設ける前記バルブを、バルブ本体
とステムとを一体に構成するとともに、当該ステムの装
着用溝部をタービンハウジングに形成してタービンハウ
ジングに組み込んで構成するようにしており、例えばバ
タフライバルブのバルブ本体とステムを一体とし、装着
用溝部を利用してタービンハウジングに組み込むこと
で、部品点数の削減と小形コンパクト化を図るようにし
ている。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は
この発明の排気タービン過給機付きエンジンの一実施の
形態にかかり、図１（ａ）は排気系の部分拡大断面図、
図１（ｂ）はバルブ部分の正面図、図２はコールドスタ
ート時の制御系の一例にかかる概略構成図である。
ついて図面に基づき詳細に説明する。図１および図２は
この発明の排気タービン過給機付きエンジンの一実施の
形態にかかり、図１（ａ）は排気系の部分拡大断面図、
図１（ｂ）はバルブ部分の正面図、図２はコールドスタ
ート時の制御系の一例にかかる概略構成図である。
【００２０】この排気タービン過給機付きエンジン２０
は、図１に示すように、排気タービン過給機２２を備
え、過給圧をウエストゲートバルブ３３と制御装置５０
で制御すること及び排気ガスを排気ガス浄化触媒３１で
浄化する基本構成は既に説明した図４のエンジンと同一
である。
は、図１に示すように、排気タービン過給機２２を備
え、過給圧をウエストゲートバルブ３３と制御装置５０
で制御すること及び排気ガスを排気ガス浄化触媒３１で
浄化する基本構成は既に説明した図４のエンジンと同一
である。
【００２１】この排気タービン過給機付きエンジン２０
では、エンジンの排気マニホールド２１に排気タービン
過給機２２のタービンハウンジング２３の排気ガス入口
部２４が連結され、流入する排気ガスをタービンスクロ
ール部２５を介してタービンインペラ２６に送って回転
駆動し、タービン軸２７と同軸に取り付けたコンプレッ
サインペラ２８によってエンジンへの吸気を過給するよ
うになっている。
では、エンジンの排気マニホールド２１に排気タービン
過給機２２のタービンハウンジング２３の排気ガス入口
部２４が連結され、流入する排気ガスをタービンスクロ
ール部２５を介してタービンインペラ２６に送って回転
駆動し、タービン軸２７と同軸に取り付けたコンプレッ
サインペラ２８によってエンジンへの吸気を過給するよ
うになっている。
【００２２】そして、タービンインペラ２６を駆動した
排気ガスは、タービンハウンジング２３の排気ガス出口
部２９から排気ガス流路３０に排出され、この排気ガス
流路３０の下流に設けた排気ガス浄化触媒３１を通過さ
せて浄化した後大気中に排出するようになっている。
排気ガスは、タービンハウンジング２３の排気ガス出口
部２９から排気ガス流路３０に排出され、この排気ガス
流路３０の下流に設けた排気ガス浄化触媒３１を通過さ
せて浄化した後大気中に排出するようになっている。
【００２３】また、エンジンに供給される過給圧を制御
するためタービンハウンジング２３の排気ガス入口部２
４と排気ガス出口部２９との間に排気ガスをバイパスさ
せて直接排気ガス流路３０に導くバイパス流路３２と、
このバイパス流路３２を開閉するウエストゲートバルブ
３３を設け、過給圧が設定値を越えると、ウエストゲー
トバルブ３３を開き、排気ガスの一部をタービンインペ
ラ２６をバイパスさせて排気ガス流路３０に送ることで
タービンの出力を抑えて過給圧を設定値にするようにし
ている。
するためタービンハウンジング２３の排気ガス入口部２
４と排気ガス出口部２９との間に排気ガスをバイパスさ
せて直接排気ガス流路３０に導くバイパス流路３２と、
このバイパス流路３２を開閉するウエストゲートバルブ
３３を設け、過給圧が設定値を越えると、ウエストゲー
トバルブ３３を開き、排気ガスの一部をタービンインペ
ラ２６をバイパスさせて排気ガス流路３０に送ることで
タービンの出力を抑えて過給圧を設定値にするようにし
ている。
【００２４】このような基本構成に加え、この排気ター
ビン過給機付きエンジン２０では、コールドスタート時
の排気ガス浄化触媒３１の活性化を早めるため、タービ
ンハウジング２３の排気ガス出口部２９にバルブ３４が
設けてあり、排気ガス出口部２９を密閉できるようにし
てある。
ビン過給機付きエンジン２０では、コールドスタート時
の排気ガス浄化触媒３１の活性化を早めるため、タービ
ンハウジング２３の排気ガス出口部２９にバルブ３４が
設けてあり、排気ガス出口部２９を密閉できるようにし
てある。
【００２５】このバルブ３４は、例えばバタフライ弁で
構成され、図１（ｂ）に示すように、円板状のバルブ本
体３５の半径方向両端部にステム３６が突き出して溶接
などで一体に設けられ、タービンハウジング２３に形成
したステム３６に対応する装着用溝部３７を介して装着
（いわゆる、だまし込み）されて回動可能に支持されて
おり、一方のステム３６に外部から操作軸３８が連結さ
れて操作レバー３９を介してアクチュエータ４０で開閉
できるようになっている。このバルブ３４が設けられる
タービンハウジング２３には、バルブ３４により密閉状
態とできるように段差状のシール面４１が形成してあ
り、バルブ本体３５が閉じられたときにシール面４１と
接するようステム３６を中心に逆方向の段差でシール面
４１が構成してある。
構成され、図１（ｂ）に示すように、円板状のバルブ本
体３５の半径方向両端部にステム３６が突き出して溶接
などで一体に設けられ、タービンハウジング２３に形成
したステム３６に対応する装着用溝部３７を介して装着
（いわゆる、だまし込み）されて回動可能に支持されて
おり、一方のステム３６に外部から操作軸３８が連結さ
れて操作レバー３９を介してアクチュエータ４０で開閉
できるようになっている。このバルブ３４が設けられる
タービンハウジング２３には、バルブ３４により密閉状
態とできるように段差状のシール面４１が形成してあ
り、バルブ本体３５が閉じられたときにシール面４１と
接するようステム３６を中心に逆方向の段差でシール面
４１が構成してある。
【００２６】なお、このバルブ３４は、バルブ本体３５
の両端部にステム３６を設ける場合のほか一端部にのみ
ステムを設けるようにしても良く、溶接などので別体も
のを取付けるほか、鋳造などで一体に製作するようにし
ても良い。
の両端部にステム３６を設ける場合のほか一端部にのみ
ステムを設けるようにしても良く、溶接などので別体も
のを取付けるほか、鋳造などで一体に製作するようにし
ても良い。
【００２７】このバルブ３４は、エンジンのコールドス
タート時にアクチュエータア４０で全閉状態とされ、こ
れ以外は全開状態となるようにしてあり、アクチュエー
タ４０として、例えば負圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してバルブ３
４を開き、それ以外は大気に開放してバルブ３４を閉じ
るように動作させる。
タート時にアクチュエータア４０で全閉状態とされ、こ
れ以外は全開状態となるようにしてあり、アクチュエー
タ４０として、例えば負圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してバルブ３
４を開き、それ以外は大気に開放してバルブ３４を閉じ
るように動作させる。
【００２８】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン２０では、エンジンのコールドスタート時にタービン
ハウジング２３への排気ガスをバルブ３４を閉じること
で止め、バイパス流路３２のウエストゲートバルブ３３
を開いて直接排気ガスを排気ガス流路３０を介して排気
ガス浄化触媒３１に送り、途中での排気ガスの温度降下
を抑えて触媒の活性化を短時間で行うようにする。
ン２０では、エンジンのコールドスタート時にタービン
ハウジング２３への排気ガスをバルブ３４を閉じること
で止め、バイパス流路３２のウエストゲートバルブ３３
を開いて直接排気ガスを排気ガス流路３０を介して排気
ガス浄化触媒３１に送り、途中での排気ガスの温度降下
を抑えて触媒の活性化を短時間で行うようにする。
【００２９】このためウエストゲートバルブ３３を構成
するスイング逆止め弁の揺動軸４２に外部から操作軸４
３が連結されて操作レバー４４を介してアクチュエータ
４５で開閉できるようになっており、アクチュエータ４
５として例えば負圧・正圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してウエスト
ゲートバルブ３３を全開状態とし、それ以外は過給時の
正圧を利用してウエストゲートバルブ３３を中間開度と
するように動作させる。
するスイング逆止め弁の揺動軸４２に外部から操作軸４
３が連結されて操作レバー４４を介してアクチュエータ
４５で開閉できるようになっており、アクチュエータ４
５として例えば負圧・正圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してウエスト
ゲートバルブ３３を全開状態とし、それ以外は過給時の
正圧を利用してウエストゲートバルブ３３を中間開度と
するように動作させる。
【００３０】このようなバルブ３４のアクチュエータ４
０およびウエストゲートバルブ３３のアクチュエータ４
５を制御するための制御装置５０として、図２に示すよ
うに、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５１を
利用し、負圧三方弁５２を介してそれぞれのアクチュエ
ータ４０，４５とエンジンの吸気マニホールド（図示せ
ず）とが負圧を利用できるように負圧配管５３で接続し
てあり、アクチュエータ４５の正圧側もエンジンの吸気
マニホールドの正圧を利用できるように電磁制御弁（Ｄ
ＳＶ）５４を介して正圧配管５５で接続してある。
０およびウエストゲートバルブ３３のアクチュエータ４
５を制御するための制御装置５０として、図２に示すよ
うに、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５１を
利用し、負圧三方弁５２を介してそれぞれのアクチュエ
ータ４０，４５とエンジンの吸気マニホールド（図示せ
ず）とが負圧を利用できるように負圧配管５３で接続し
てあり、アクチュエータ４５の正圧側もエンジンの吸気
マニホールドの正圧を利用できるように電磁制御弁（Ｄ
ＳＶ）５４を介して正圧配管５５で接続してある。
【００３１】したがって、この排気タービン過給機付き
エンジン２０では、エンジンのコールドスタート時に、
エンジンコントロールユニット５１からの駆動信号で負
圧三方弁５２を駆動してそれぞれのアクチュエータ４
０，４５が負圧配管５３を介して吸気マニホールドに発
生する負圧が作用するようにし、バルブ３４を閉じて排
気ガスがタービンハウジング２３内を流れないようにす
るとともに、バイパス流路３２のウエストゲートバルブ
３３を開いて直接排気ガスを排気ガス流路３０を介して
排気ガス浄化触媒３１に送るようにする。
エンジン２０では、エンジンのコールドスタート時に、
エンジンコントロールユニット５１からの駆動信号で負
圧三方弁５２を駆動してそれぞれのアクチュエータ４
０，４５が負圧配管５３を介して吸気マニホールドに発
生する負圧が作用するようにし、バルブ３４を閉じて排
気ガスがタービンハウジング２３内を流れないようにす
るとともに、バイパス流路３２のウエストゲートバルブ
３３を開いて直接排気ガスを排気ガス流路３０を介して
排気ガス浄化触媒３１に送るようにする。
【００３２】これにより、途中の排気ガスの温度降下を
抑えて触媒の活性化を短時間で行うことができ、コール
ドスタート時にも排気ガスを浄化することができる。
抑えて触媒の活性化を短時間で行うことができ、コール
ドスタート時にも排気ガスを浄化することができる。
【００３３】一方、コールドスタート時以外には、排気
タービン過給機２２による過給を行うため、エンジンコ
ントロールユニット５１からの駆動信号で負圧三方弁５
２を駆動してそれぞれのアクチュエータ４０，４５に接
続される負圧配管５３を大気に開放し、バルブ３４を全
開として排気ガスがタービンハウジング２３内を流れる
ようにするとともに、バイパス流路３２のウエストゲー
トバルブ３３を全閉としておく。
タービン過給機２２による過給を行うため、エンジンコ
ントロールユニット５１からの駆動信号で負圧三方弁５
２を駆動してそれぞれのアクチュエータ４０，４５に接
続される負圧配管５３を大気に開放し、バルブ３４を全
開として排気ガスがタービンハウジング２３内を流れる
ようにするとともに、バイパス流路３２のウエストゲー
トバルブ３３を全閉としておく。
【００３４】そして、過給圧が設定値を越えた場合に
は、アクチュエータ４５に接続された正圧配管５５に吸
気マニホールドの正圧を作用させ、エンジンコントロー
ルユニット５１からの駆動信号で電磁制御弁（ＤＳＶ）
５４を制御して正圧を調整し、ウエストゲートバルブ３
３を開いて排気ガスの一部をバイパス流路３２にバイパ
スさせることでタービン出力を抑え、過給圧を調整する
ようにする。
は、アクチュエータ４５に接続された正圧配管５５に吸
気マニホールドの正圧を作用させ、エンジンコントロー
ルユニット５１からの駆動信号で電磁制御弁（ＤＳＶ）
５４を制御して正圧を調整し、ウエストゲートバルブ３
３を開いて排気ガスの一部をバイパス流路３２にバイパ
スさせることでタービン出力を抑え、過給圧を調整する
ようにする。
【００３５】なお、排気ガス浄化触媒の温度が上昇し、
触媒が活性化されたことを温度センサ等で検出し、検出
後は負圧三方弁５３を切り替えて排気タービン過給機２
２を通常の運転状態にする。
触媒が活性化されたことを温度センサ等で検出し、検出
後は負圧三方弁５３を切り替えて排気タービン過給機２
２を通常の運転状態にする。
【００３６】このような排気タービン過給機付きエンジ
ン２０によれば、エンジンのコールドスタート時に排気
ガス出口部２９に設けたバルブ３４を閉じ、ウエストゲ
ートバルブ３３を開いてバイパス流路３２から直接排気
ガスを排気ガス浄化触媒３１に導くことができ、温度降
下の小さい排気ガスで短時間に加熱して触媒の活性化を
行って排気ガスを浄化することができる。
ン２０によれば、エンジンのコールドスタート時に排気
ガス出口部２９に設けたバルブ３４を閉じ、ウエストゲ
ートバルブ３３を開いてバイパス流路３２から直接排気
ガスを排気ガス浄化触媒３１に導くことができ、温度降
下の小さい排気ガスで短時間に加熱して触媒の活性化を
行って排気ガスを浄化することができる。
【００３７】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン２０では、コールドスタート時の排気ガスの温度の降
下を抑えるためには、バイパス流路３２の配管径が大き
く、配管長が短い方が良いことが熱解析結果から得られ
たことから、このバイパス流路３３を、排気タービン過
給機３２への排気ガス入口部２４と排気ガス浄化触媒３
１とを最短で結ぶようにこれまでの流路に比べて太くす
るとともに、タービンハウジング２３に対して直角方向
でなく斜めの流路として配管長が短く、しかも排気ガス
がスムーズに流れるようにしてある。そして、バイパス
流路３２の出口部分にも切欠部３２ａを設けることで排
気ガスを一層スムーズに流すようにし、これによってさ
らに温度降下を抑えるようにしている。
ン２０では、コールドスタート時の排気ガスの温度の降
下を抑えるためには、バイパス流路３２の配管径が大き
く、配管長が短い方が良いことが熱解析結果から得られ
たことから、このバイパス流路３３を、排気タービン過
給機３２への排気ガス入口部２４と排気ガス浄化触媒３
１とを最短で結ぶようにこれまでの流路に比べて太くす
るとともに、タービンハウジング２３に対して直角方向
でなく斜めの流路として配管長が短く、しかも排気ガス
がスムーズに流れるようにしてある。そして、バイパス
流路３２の出口部分にも切欠部３２ａを設けることで排
気ガスを一層スムーズに流すようにし、これによってさ
らに温度降下を抑えるようにしている。
【００３８】さらに、この排気タービン過給機付きエン
ジン２０では、バイパス流路３２をタービンハウジング
２３に対して直角方向でなく斜めの流路としたことにと
もない、タービンハウジング２３の排気ガス入口部２４
のフランジ２４ａを斜めにし、バイパス流路３２に対し
てほぼ直角となるようにしてあり、エンジンの排気マニ
ホールド２１のフランジ２１ａもバイパス流路３２に対
してほぼ直角とすることで排気ガス入口部２４と排気ガ
ス浄化触媒３１とを最短の流路で結ぶようにしている。
ジン２０では、バイパス流路３２をタービンハウジング
２３に対して直角方向でなく斜めの流路としたことにと
もない、タービンハウジング２３の排気ガス入口部２４
のフランジ２４ａを斜めにし、バイパス流路３２に対し
てほぼ直角となるようにしてあり、エンジンの排気マニ
ホールド２１のフランジ２１ａもバイパス流路３２に対
してほぼ直角とすることで排気ガス入口部２４と排気ガ
ス浄化触媒３１とを最短の流路で結ぶようにしている。
【００３９】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン２０では、バイパス流路３２に設けるウエストゲート
バルブ３３をコールドスタート時に流れる排気ガスと干
渉しないようにして温度降下を抑えるようにするため、
バルブポートの径を大きくするとともに、スイング逆止
め弁の揺動軸４２を斜めのバイパス流路３２の外側でウ
エストゲートバルブ３３を全開にしたときに小さな角度
で流路と平行にできる側に配置してある。
ン２０では、バイパス流路３２に設けるウエストゲート
バルブ３３をコールドスタート時に流れる排気ガスと干
渉しないようにして温度降下を抑えるようにするため、
バルブポートの径を大きくするとともに、スイング逆止
め弁の揺動軸４２を斜めのバイパス流路３２の外側でウ
エストゲートバルブ３３を全開にしたときに小さな角度
で流路と平行にできる側に配置してある。
【００４０】すなわち、図示例では、図１（ａ）に示す
ように、右上から左下に傾いた斜めのバイパス流路３２
とし、ウエストゲートバルブ３３で上下の直線上のバル
ブポートを開閉することからバイパス流路３２の上方に
揺動軸４２を配置し、約６０度程度揺動させて全開とす
ることで、バイパス流路３２と平行ないしそれより後方
の排気ガスと衝突しないように退避させることができる
ようにしている（なお、ここでの上下、左右は実際のエ
ンジンに対する方向とは無関係であり、紙面上でのもの
で、説明の都合上定めたものである。）。
ように、右上から左下に傾いた斜めのバイパス流路３２
とし、ウエストゲートバルブ３３で上下の直線上のバル
ブポートを開閉することからバイパス流路３２の上方に
揺動軸４２を配置し、約６０度程度揺動させて全開とす
ることで、バイパス流路３２と平行ないしそれより後方
の排気ガスと衝突しないように退避させることができる
ようにしている（なお、ここでの上下、左右は実際のエ
ンジンに対する方向とは無関係であり、紙面上でのもの
で、説明の都合上定めたものである。）。
【００４１】そして、このウエストゲートバルブ３３の
全開角度をバイパス流路３２を流れる排気ガスと干渉
（衝突）しない角度としてあり、コールドスタート時に
は、全開とすることで、排気ガスの温度降下を抑えるよ
うにしている。
全開角度をバイパス流路３２を流れる排気ガスと干渉
（衝突）しない角度としてあり、コールドスタート時に
は、全開とすることで、排気ガスの温度降下を抑えるよ
うにしている。
【００４２】なお、本来の過給圧を調整する場合には、
排気ガスの一部をバイパスできれば良く、バルブとの干
渉による温度降下などの問題は生じない。
排気ガスの一部をバイパスできれば良く、バルブとの干
渉による温度降下などの問題は生じない。
【００４３】このようなウエストゲートバルブ３３が設
けられるバイパス流路３２を、タービンハウジング２３
の排気ガス入口部２４と排気ガス浄化触媒３１とを最短
で結ぶように斜めの流路で構成した排気タービン過給機
付きエンジン２０によれば、コールドスタート時の排気
ガスを短く太いバイパス流路３２で排気ガス浄化触媒３
１に導くことができ、排気ガスの温度降下を極力抑えて
一層短時間に触媒の活性化を図ることができる。
けられるバイパス流路３２を、タービンハウジング２３
の排気ガス入口部２４と排気ガス浄化触媒３１とを最短
で結ぶように斜めの流路で構成した排気タービン過給機
付きエンジン２０によれば、コールドスタート時の排気
ガスを短く太いバイパス流路３２で排気ガス浄化触媒３
１に導くことができ、排気ガスの温度降下を極力抑えて
一層短時間に触媒の活性化を図ることができる。
【００４４】また、ウエストゲートバルブ３３を、コー
ルドスタート時の全開位置でパイパス流路３２を流れる
排気ガスと干渉しないように揺動軸４２を外側に配置
し、バルブの開度を大きくする構成とした排気タービン
過給機付きエンジン２０によれば、ウエストゲートバル
ブ３３と排気ガスとが衝突しないようにでき、排気ガス
の温度降下を極力抑え、これによっても一層短時間に触
媒の活性化を図ることができる。
ルドスタート時の全開位置でパイパス流路３２を流れる
排気ガスと干渉しないように揺動軸４２を外側に配置
し、バルブの開度を大きくする構成とした排気タービン
過給機付きエンジン２０によれば、ウエストゲートバル
ブ３３と排気ガスとが衝突しないようにでき、排気ガス
の温度降下を極力抑え、これによっても一層短時間に触
媒の活性化を図ることができる。
【００４５】そして、このようなバイパス流路３２の構
成とウエストゲートバルブ３３の構成を全て組み合わせ
た排気タービン過給機付きエンジン２０によれば、排気
タービン過給機２２のタービンハウジング２３の排気ガ
ス入口部３４と排気ガス出口部２９との間の排気ガスの
温度降下を、例えば図３中に実線で示すように、約４０
℃程度に抑えることができる。
成とウエストゲートバルブ３３の構成を全て組み合わせ
た排気タービン過給機付きエンジン２０によれば、排気
タービン過給機２２のタービンハウジング２３の排気ガ
ス入口部３４と排気ガス出口部２９との間の排気ガスの
温度降下を、例えば図３中に実線で示すように、約４０
℃程度に抑えることができる。
【００４６】なお、従来のエンジンでは、排気ガスがタ
ービンハウジングのタービンスクロール部を通って排気
ガス出口部に至ることから、排気ガスの温度降下が、例
えば図３中に破線で示すように、約１７５℃程度と非常
に大きく、触媒の活性化に時間を要することが分かる。
ービンハウジングのタービンスクロール部を通って排気
ガス出口部に至ることから、排気ガスの温度降下が、例
えば図３中に破線で示すように、約１７５℃程度と非常
に大きく、触媒の活性化に時間を要することが分かる。
【００４７】なお、上記実施の形態では、排気ガス出口
に設けるバルブをバタフライ弁で構成したが、これに限
らずゲート弁など斜めのシール面を備えた弁や他の形式
の弁で構成するようにしても良い。
に設けるバルブをバタフライ弁で構成したが、これに限
らずゲート弁など斜めのシール面を備えた弁や他の形式
の弁で構成するようにしても良い。
【００４８】また、バルブやウエストゲートバルブの操
作用のアクチュエータを吸気マニホールドに生じる負圧
や正圧を利用するダイヤフラム式のもので構成したが、
これにかぎらず、圧縮空気を用いる空圧式や他の流体圧
作動式としたり、モータ式や電磁式の電動式としても良
い。
作用のアクチュエータを吸気マニホールドに生じる負圧
や正圧を利用するダイヤフラム式のもので構成したが、
これにかぎらず、圧縮空気を用いる空圧式や他の流体圧
作動式としたり、モータ式や電磁式の電動式としても良
い。
【００４９】
【発明の効果】以上、一実施の形態とともに具体的に説
明したようにこの発明の請求項１記載の排気タービン過
給機付きエンジンによれば、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
で、前記排気タービン過給機のタービン出口に開閉可能
なバルブを設け、前記エンジンのコールドスタート時に
前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲートバル
ブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前記排気
ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を設ける
ようにしたので、エンジンのコールドスタート時にター
ビン出口に設けたバルブを閉じ、ウエストゲートバルブ
を開いてバイパス流路から直接排気ガスを排気ガス浄化
触媒に導くことができ、温度降下の小さい排気ガスで加
熱して触媒の活性化を短時間に行って排気ガスを浄化す
ることができる。
明したようにこの発明の請求項１記載の排気タービン過
給機付きエンジンによれば、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
で、前記排気タービン過給機のタービン出口に開閉可能
なバルブを設け、前記エンジンのコールドスタート時に
前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲートバル
ブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前記排気
ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を設ける
ようにしたので、エンジンのコールドスタート時にター
ビン出口に設けたバルブを閉じ、ウエストゲートバルブ
を開いてバイパス流路から直接排気ガスを排気ガス浄化
触媒に導くことができ、温度降下の小さい排気ガスで加
熱して触媒の活性化を短時間に行って排気ガスを浄化す
ることができる。
【００５０】また、この発明の請求項２記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバル
ブが設けられるバイパス流路を、前記排気タービン過給
機への排気ガス入口と前記排気ガス浄化触媒とを最短で
結ぶように構成したので、排気ガスを触媒に導くバイパ
ス流路を最短にして排気ガスの温度降下を極力抑え、一
層短時間に触媒の活性化ができる。
ビン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバル
ブが設けられるバイパス流路を、前記排気タービン過給
機への排気ガス入口と前記排気ガス浄化触媒とを最短で
結ぶように構成したので、排気ガスを触媒に導くバイパ
ス流路を最短にして排気ガスの温度降下を極力抑え、一
層短時間に触媒の活性化ができる。
【００５１】さらに、この発明の請求項３記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバ
ルブを、コールドスタート時の全開位置で前記パイパス
流路を流れる排気ガスと干渉しない構成としたので、例
えば揺動して開閉するスイング式バルブの揺動軸の配置
やバルブの開度を大きくするなどのウエストゲートバル
ブの構成とすることで、排気ガスと衝突しないようにし
て排気ガスの温度降下を極力抑え、これによっても一層
短時間に触媒の活性化ができる。
ービン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバ
ルブを、コールドスタート時の全開位置で前記パイパス
流路を流れる排気ガスと干渉しない構成としたので、例
えば揺動して開閉するスイング式バルブの揺動軸の配置
やバルブの開度を大きくするなどのウエストゲートバル
ブの構成とすることで、排気ガスと衝突しないようにし
て排気ガスの温度降下を極力抑え、これによっても一層
短時間に触媒の活性化ができる。
【００５２】また、この発明の請求項４記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンによれば、制御装置を、コール
ドスタート時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、
過給圧力調整時に中間開度に制御する構成としたので、
コールドスタート時にウエストゲートバルブを全開とし
て排気ガスの衝突による温度降下を抑え、本来の過給圧
調整時には排気ガスの一部をバイパスさせるように制御
装置で制御してウエストゲートバルブをコールドスター
ト時の触媒活性化に兼用することができる。
ビン過給機付きエンジンによれば、制御装置を、コール
ドスタート時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、
過給圧力調整時に中間開度に制御する構成としたので、
コールドスタート時にウエストゲートバルブを全開とし
て排気ガスの衝突による温度降下を抑え、本来の過給圧
調整時には排気ガスの一部をバイパスさせるように制御
装置で制御してウエストゲートバルブをコールドスター
ト時の触媒活性化に兼用することができる。
【００５３】さらに、この発明の請求項５記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンによれば、タービン出口に設
ける前記バルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成
するとともに、当該ステムの装着用溝部をタービンハウ
ジングに形成してタービンハウジングに組み込んで構成
するようにしたので、例えばバタフライバルブのバルブ
本体とステムを一体とし、装着用溝部を利用してタービ
ンハウジングに組み込むことで、部品点数の削減と小形
コンパクト化を図ることができる。
ービン過給機付きエンジンによれば、タービン出口に設
ける前記バルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成
するとともに、当該ステムの装着用溝部をタービンハウ
ジングに形成してタービンハウジングに組み込んで構成
するようにしたので、例えばバタフライバルブのバルブ
本体とステムを一体とし、装着用溝部を利用してタービ
ンハウジングに組み込むことで、部品点数の削減と小形
コンパクト化を図ることができる。
【図１】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかり、（ａ）は排気系の部分拡大断面
図図１（ｂ）はバルブ部分の正面図である。
一実施の形態にかかり、（ａ）は排気系の部分拡大断面
図図１（ｂ）はバルブ部分の正面図である。
【図２】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかるコールドスタート時の制御系の一
例にかかる概略構成図である。
一実施の形態にかかるコールドスタート時の制御系の一
例にかかる概略構成図である。
【図３】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかる排気ガスの温度降下を従来エンジ
ンと比較して示す説明図である。
一実施の形態にかかる排気ガスの温度降下を従来エンジ
ンと比較して示す説明図である。
【図４】従来の排気タービン過給機エンジンの概略構成
図である。
図である。
２０ 排気タービン過給機付きエンジン
２１ 排気マニホールド
２２ 排気タービン過給機
２３ タービンハウジング
２４ 排気ガス入口部（排気ガス入口）
２５ タービンスクロール部
２６ タービンインペラ
２７ タービン軸
２８ コンプレッサインペラ
２９ 排気ガス出口部（排気ガス出口）
３０ 排気ガス流路
３１ 排気ガス浄化触媒
３２ バイパス流路
３３ ウエストゲートバルブ
３４ バルブ
３５ バルブ本体
３６ ステム
３７ 装着用溝部
４０ アクチュエータ
４５ アクチュエータ
５０ 制御装置
５１ ＥＣＵ
５２ 負圧三方弁
５４ 電磁制御弁
５５ 正圧配管
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｆ０２Ｄ 23/00 Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｒ
43/00 ３０１ ３０１Ｔ
３０１Ｚ
Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｅ
(72)発明者 古川 弘
東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島
播磨重工業株式会社東京第一工場内
(72)発明者 峰田 知己
東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島
播磨重工業株式会社東京第一工場内
(72)発明者 池谷 信之
東京都江東区豊洲二丁目１番１号 石川島
播磨重工業株式会社東京第一工場内
Ｆターム(参考） 3G005 EA16 FA35 GA03 GB28 GC05
GD07 GD09 GE09 HA18 JA16
JA24
3G084 AA00 BA08 BA19 BA24 CA01
CA02 DA10
3G091 AA10 AB01 BA03 CA01 FA01
FC05 GA06 HB06
3G092 AA18 CB01 DB03 DC12 DC15
DF02 DG06 FA15 GA01
Claims (5)
- 【請求項１】 排気タービン過給機の排気ガス流路の下
流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、バイパス流路
にウエストゲートバルブを備えたエンジンであって、前
記排気タービン過給機のタービン出口に開閉可能なバル
ブを設け、前記エンジンのコールドスタート時に前記バ
ルブを閉じるとともに、前記ウエストゲートバルブを開
いて前記バイパス流路からの排気ガスで前記排気ガス浄
化触媒を加熱するよう制御する制御装置を設けたことを
特徴とする排気タービン過給機付きエンジン。 - 【請求項２】 前記ウエストゲートバルブが設けられる
バイパス流路を、前記排気タービン過給機への排気ガス
入口と前記排気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成
したことを特徴とする請求項１記載の排気タービン過給
機付きエンジン。 - 【請求項３】 前記ウエストゲートバルブを、コールド
スタート時の全開位置で前記パイパス流路を流れる排気
ガスと干渉しない構成としたことを特徴とする請求項１
または２記載の排気タービン過給機付きエンジン。 - 【請求項４】 前記制御装置を、コールドスタート時に
前記ウエストゲートバルブを全開とし、過給圧力調整時
に中間開度に制御する構成としたことを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の排気タービン過給機付きエ
ンジン。 - 【請求項５】 前記タービン出口に設ける前記バルブ
を、バルブ本体とステムとを一体に構成するとともに、
当該ステムの装着用溝部をタービンハウジングに形成し
てタービンハウジングに組み込んで構成したことを特徴
とする請求項求項１〜４のいずれかに記載の排気タービ
ン過給機付きエンジン。
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