JP2009108716A - 内燃機関の異物除去装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸気と混合されて気筒に吸入されるEGRガスを吸気通路4に導入するためのEGR通路11に設けられ、かつ内部に導かれたEGRガスに遠心力を利用した異物分離作用を与え、得られた異物を排出管24の入口24aから排出し、残余のEGRガスを気体排出管22の入口22aから吸気通路4に排出するサイクロンセパレータ20を備えた内燃機関1の異物除去装置14において、サイクロンセパレータ20の内部に導かれたEGRガスの流速が高められるように吸気通路4からサイクロンセパレータ20の内部に吸気を方向付けて導入する吸気導入通路15を備える。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の形態に係る異物除去装置が組み込まれた内燃機関の概略を示している。図1の内燃機関(以下、エンジンと称することがある。)1は、車両に走行用動力源として搭載されるものであり、複数(図1では4つ)の気筒2を有する機関本体3と、各気筒2に接続される吸気通路4及び排気通路5とを備えている。吸気通路4には、吸気濾過用のエアクリーナ6、吸入空気量を調整するためのスロットルバルブ7、ターボ過給機8のコンプレッサ8a、及び吸気を冷却するためのインタークーラ9が設けられている。排気通路5には、ターボ過給機8のタービン8b及びタービン8bに導かれる排気の流量を調整するためのウェイストゲートバルブ10が設けられている。ターボ過給機8は、タービン8bのタービンホイールとコンプレッサ8aのコンプレッサホイールとをセンタハウジング8cに設けられた軸受にて支持された回転軸8dにて連結させた周知のものである。
図4は、本発明の第2の形態に係る異物除去装置が組み込まれた内燃機関の概略を示している。図4に示したように、この形態では吸気導入通路15に分離室23に導入される吸気の流量を調整する流量調整手段としての流量調整バルブ30が設けられる点が第1の形態と異なる。それ以外の点は、第1の形態と同じであるため、第1の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。なお、流量調整バルブ30は、開き側に変化させるほど分離室23に導入される吸気の流量が増加するように設けられる。
2 気筒
4 吸気通路
5 排気通路
7 スロットルバルブ
7a スロットルボディ
8 ターボ過給機
8a コンプレッサ
11 EGR通路(ガス通路)
14 異物除去装置
15 吸気導入通路
20 サイクロンセパレータ(分離手段)
22 気体排出管
22a 入口(ガス排出口)
23 分離室
23a 壁面
24 排出管
24a 入口(異物排出口)
30 流量調整バルブ(流量調整手段)
40 エンジンコントロールユニット(制御手段)
50 ブローバイガス通路(ガス通路)
Claims (11)
- 吸気と混合されて気筒に吸入される導入ガスを吸気通路に導入するためのガス通路に設けられ、かつ内部に導かれた導入ガスに遠心力を利用した異物分離作用を与え、得られた異物を異物排出口から排出し、残余の導入ガスをガス排出口から前記吸気通路に排出する分離手段を備えた内燃機関の異物除去装置において、
前記分離手段の内部に導かれた導入ガスの流速が高められるように前記吸気通路から前記分離手段の内部に吸気を方向付けて導入する吸気導入通路を備えることを特徴とする内燃機関の異物除去装置。 - 前記吸気導入通路にて前記分離手段の内部に導かれる吸気の流量を調整する流量調整手段と、前記分離手段の内部における導入ガスの流速が所定流速以上になるように前記流量調整手段の動作を制御する制御手段と、をさらに備える請求項1に記載の内燃機関の異物除去装置。
- 前記制御手段は、前記分離手段の内部に導かれる導入ガスの流量に基づいて前記流量調整手段の動作を制御する請求項2に記載の内燃機関の異物除去装置。
- 前記制御手段は、前記分離手段の内部に導かれる導入ガスの流量が減少するほど前記分離手段の内部に導かれる吸気の流量が増加するように前記流量調整手段の動作を制御する請求項3に記載の内燃機関の異物除去装置。
- 前記所定流速として、前記分離手段の内部に導かれた導入ガスから異物が分離する流速範囲の下限値以上の流速が設定される請求項2〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の異物除去装置。
- 前記分離手段として、円筒状に形成された分離室の壁面に沿って導入ガスを旋回させることによりその導入ガスに異物分離作用を与えるサイクロンセパレータが設けられ、
前記サイクロンセパレータには、前記分離室内の外周側に導入ガスが導入されるように前記ガス通路が接続されるとともに、前記分離室内の内周側に吸気が導入されるように前記吸気導入通路が接続される請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の異物除去装置。 - 前記吸気通路に吸気の流量を調整するスロットルバルブが設けられ、
前記吸気導入通路は、前記スロットルバルブより上流の吸気通路から吸気を取り出して前記分離手段の内部に導入するように設けられ、
前記分離手段は、前記ガス排出口から前記スロットルバルブより下流の吸気通路に残余の導入ガスが排出されるように前記吸気通路と接続される請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の異物除去装置。 - 前記内燃機関はターボ過給機を備え、
前記分離手段は、前記スロットルバルブより下流、かつ前記ターボ過給機のコンプレッサよりも上流の吸気通路に前記ガス排出口から残余の導入ガスが排出されるように前記吸気通路と接続される請求項7に記載の内燃機関の異物除去装置。 - 前記吸気導入通路の流路断面積は、前記スロットルバルブが設けられるスロットルボディの吸気が通過する通路の流路断面積よりも小さい請求項7又は8に記載の内燃機関の異物除去装置。
- 前記ガス通路は、前記内燃機関の排気通路と前記吸気通路とを連通するEGR通路であり、
前記導入ガスは、前記排気通路から前記吸気通路に還流される排気である請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関の異物除去装置。 - 前記ガス通路は、前記内燃機関のクランク室と前記吸気通路とを連通するブローバイガス通路であり、
前記導入ガスは、ブローバイガスである請求項1〜9のいずれか一項に記載の内燃機関の異物除去装置。
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