JP2607175B2 - ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置 - Google Patents
ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置Info
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- JP2607175B2 JP2607175B2 JP2231431A JP23143190A JP2607175B2 JP 2607175 B2 JP2607175 B2 JP 2607175B2 JP 2231431 A JP2231431 A JP 2231431A JP 23143190 A JP23143190 A JP 23143190A JP 2607175 B2 JP2607175 B2 JP 2607175B2
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- exhaust
- exhaust gas
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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
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/07—Mixed pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is either taken out upstream of the turbine and reintroduced upstream of the compressor, or is taken out downstream of the turbine and reintroduced downstream of the compressor
-
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- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はターボ過給エンジンのEGR装置に係り、とく
にエンジンの排気ガスによって排気タービンを駆動し、
この排気タービンと直結されているコンプレッサによっ
て吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエンジンにお
けるEGR装置に関する。
にエンジンの排気ガスによって排気タービンを駆動し、
この排気タービンと直結されているコンプレッサによっ
て吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエンジンにお
けるEGR装置に関する。
ターボ過給エンジンにおいて、高過給になればなるほ
ど吸気側の圧力が高くなるために、排気圧を利用したEG
Rのコントロールが難しくなる。そこで排気系から取出
した排気ガスの一部をターボチャージャのコンプレッサ
のインペラの背面部であって圧力の低い部分に供給し、
これによってEGRを達成するようにしたものである。
ど吸気側の圧力が高くなるために、排気圧を利用したEG
Rのコントロールが難しくなる。そこで排気系から取出
した排気ガスの一部をターボチャージャのコンプレッサ
のインペラの背面部であって圧力の低い部分に供給し、
これによってEGRを達成するようにしたものである。
排気ガス中の窒素酸化物の量を低減するための１つの
方法として、EGR（Exhaust Gas Recirculation、排気ガ
ス再循環）が知られている。EGRは排気ガスの一部を吸
気側に戻すようにしたものであって、これによってシリ
ンダ内における吸気の熱容量が増加するとともに、相対
的な酸素濃度が低くなるために、燃焼が緩慢になり、燃
焼温度が低くなって窒素酸化物の生成量が抑えられるよ
うにしたものである。
方法として、EGR（Exhaust Gas Recirculation、排気ガ
ス再循環）が知られている。EGRは排気ガスの一部を吸
気側に戻すようにしたものであって、これによってシリ
ンダ内における吸気の熱容量が増加するとともに、相対
的な酸素濃度が低くなるために、燃焼が緩慢になり、燃
焼温度が低くなって窒素酸化物の生成量が抑えられるよ
うにしたものである。
従来のこのようなEGRは、ナチュラルエンジンには困
難なく取入れることができるが、ターボ過給エンジンと
の組合わせには困難を伴う。その理由は、ターボチャー
ジャによって過給を行なうことにより、吸気側の圧力が
高くなって吸気圧を利用したEGRの量のコントロールが
難しくなるからである。すなわちEGR管を排気系と吸気
系との間に配索したやり方だけでは十分な効果を発揮す
ることができない。
難なく取入れることができるが、ターボ過給エンジンと
の組合わせには困難を伴う。その理由は、ターボチャー
ジャによって過給を行なうことにより、吸気側の圧力が
高くなって吸気圧を利用したEGRの量のコントロールが
難しくなるからである。すなわちEGR管を排気系と吸気
系との間に配索したやり方だけでは十分な効果を発揮す
ることができない。
そこで第４図に示すように、ターボチャージャ20の排
気タービン21の下流側から取出された排気ガスをEGR管2
6によってバタフライバルブ28とインペラとの中間部で
あって絞られた部分に戻すことが考察される。
気タービン21の下流側から取出された排気ガスをEGR管2
6によってバタフライバルブ28とインペラとの中間部で
あって絞られた部分に戻すことが考察される。
このような構成によれば、コンプレッサ22の上流側で
あって比較的圧力が低い部分に排気ガスが戻されるよう
にEGRが行なわれることになり、これによってEGRガスの
循環量を増加させるとともに、バタフライバルブ28によ
ってEGRガスの量の制御のコントロールが可能になる。
あって比較的圧力が低い部分に排気ガスが戻されるよう
にEGRが行なわれることになり、これによってEGRガスの
循環量を増加させるとともに、バタフライバルブ28によ
ってEGRガスの量の制御のコントロールが可能になる。
ところがこのような構成においても、コンプレッサ22
のインペラの上流側においてEGRガスが吸気と混合され
るために、コンプレッサのインペラがすすで汚損される
ばかりでなく、インペラの背面側の負圧を有効に利用す
ることができず、このためにEGRガスの量もそれほど増
加せず、実質的な効果に乏しいという問題があった。
のインペラの上流側においてEGRガスが吸気と混合され
るために、コンプレッサのインペラがすすで汚損される
ばかりでなく、インペラの背面側の負圧を有効に利用す
ることができず、このためにEGRガスの量もそれほど増
加せず、実質的な効果に乏しいという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであ
って、ターボチャージャの内部構造を利用してEGRガス
の循環量を増加させ、あるいはコントロールするように
したターボ過給エンジンのEGR装置を提供することを目
的とするものである。
って、ターボチャージャの内部構造を利用してEGRガス
の循環量を増加させ、あるいはコントロールするように
したターボ過給エンジンのEGR装置を提供することを目
的とするものである。
本発明は、エンジンの排気ガスによって排気タービン
を駆動し、前記排気タービンと直結されてるコンプレッ
サによって吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエン
ジンにおいて、 EGRを行なう配管の先端部が前記コンプレッサの背面
部に臨むように前記コンプレッサの壁部開口に接続し、 排気系から取出された排気ガスの一部を前記コンプレ
ッサのインペラの背面部に戻すようにしたことを特徴と
するターボ過給エンジンのEGR装置に関するものであ
る。
を駆動し、前記排気タービンと直結されてるコンプレッ
サによって吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエン
ジンにおいて、 EGRを行なう配管の先端部が前記コンプレッサの背面
部に臨むように前記コンプレッサの壁部開口に接続し、 排気系から取出された排気ガスの一部を前記コンプレ
ッサのインペラの背面部に戻すようにしたことを特徴と
するターボ過給エンジンのEGR装置に関するものであ
る。
従って先端部がコンプレッサの背面部に臨むようにコ
ンプレッサの壁部開口に接続されている配管によってEG
Rが行なわれることになり、コンプレッサの圧力が低い
インペラの背面部によって排気系から取出された排気ガ
スが吸引されるようにして吸気側に取込まれることにな
る。
ンプレッサの壁部開口に接続されている配管によってEG
Rが行なわれることになり、コンプレッサの圧力が低い
インペラの背面部によって排気系から取出された排気ガ
スが吸引されるようにして吸気側に取込まれることにな
る。
第２図は本発明の一実施例に係るEGR装置を備えるタ
ーボ過給エンジンを示すものである。なおこのエンジン
10はディーゼルエンジンから構成されている。そしてエ
ンジ10を構成するシリダブロックの両側には吸気マニホ
ールド11と排気マニホールド12とが取付けられるように
なっている。吸気マニホールド11は３気筒ずつに分割さ
れるとともに、それらが吸気管13に接続されている。こ
れに対して排気マニホールド12は排気管14に接続される
ようになっている。そして吸気管13の先端部にはエアク
ーリナ15が取付けられており、このエアクリーナ15によ
って外部から大気を導入するようになっている。これに
対して排気管14の先端部にはマフラ16が接続されてお
り、このマフラ16を通して大気中に排気ガスを排出する
ようにしている。
ーボ過給エンジンを示すものである。なおこのエンジン
10はディーゼルエンジンから構成されている。そしてエ
ンジ10を構成するシリダブロックの両側には吸気マニホ
ールド11と排気マニホールド12とが取付けられるように
なっている。吸気マニホールド11は３気筒ずつに分割さ
れるとともに、それらが吸気管13に接続されている。こ
れに対して排気マニホールド12は排気管14に接続される
ようになっている。そして吸気管13の先端部にはエアク
ーリナ15が取付けられており、このエアクリーナ15によ
って外部から大気を導入するようになっている。これに
対して排気管14の先端部にはマフラ16が接続されてお
り、このマフラ16を通して大気中に排気ガスを排出する
ようにしている。
さらにこのエンジン10はターボ過給エンジンから構成
されており、ターボチャージャ20を装備している。ター
ボチャージャ20のタービン21は排気マニホールド12と排
気管14との間に接続されている。これに対してターボチ
ャージャ20のコンプレッサ22はエアクリーナ15とインタ
クーラ23との間において吸気管13に接続されている。
されており、ターボチャージャ20を装備している。ター
ボチャージャ20のタービン21は排気マニホールド12と排
気管14との間に接続されている。これに対してターボチ
ャージャ20のコンプレッサ22はエアクリーナ15とインタ
クーラ23との間において吸気管13に接続されている。
ターボチャージャ20にはEGR管26が接続されるように
なっている。すなわち第１図に示すように、ターボチャ
ージャ20のタービン21の下流側から取出されたEGR管26
はコンプレッサ22のインペラの背面側であって圧力の低
い部分に接続されるようになっている。またEGR管26に
は電磁バルブ27が接続されるようになっている。またタ
ーボチャージャ20のコンプレッサ22の上流側にはバタフ
ライバルブ28が接続されており、このバタフライバルブ
28によって吸気の量の調整を行なうようにしている。
なっている。すなわち第１図に示すように、ターボチャ
ージャ20のタービン21の下流側から取出されたEGR管26
はコンプレッサ22のインペラの背面側であって圧力の低
い部分に接続されるようになっている。またEGR管26に
は電磁バルブ27が接続されるようになっている。またタ
ーボチャージャ20のコンプレッサ22の上流側にはバタフ
ライバルブ28が接続されており、このバタフライバルブ
28によって吸気の量の調整を行なうようにしている。
以上のような構成において、エンジン10の各シリンダ
内での燃焼によって生じた排気ガスは排気マニホールド
12を通してターボチャージャ20のタービン21に供給さ
れ、このタービン21を駆動するようになる。そしてター
ビン21を駆動した後に排気ガスはマフラ16を通して大気
中に排出されることになる。そしてタービン21と直結さ
れているコンプレッサ22がエアクリーナ15を通して導入
された吸気を圧縮するとともに、この吸気をインタクー
ラ23によって冷却し、吸気管13および吸気マニホールド
11を通してエンジン10の各シリンダに供給することにな
る。
内での燃焼によって生じた排気ガスは排気マニホールド
12を通してターボチャージャ20のタービン21に供給さ
れ、このタービン21を駆動するようになる。そしてター
ビン21を駆動した後に排気ガスはマフラ16を通して大気
中に排出されることになる。そしてタービン21と直結さ
れているコンプレッサ22がエアクリーナ15を通して導入
された吸気を圧縮するとともに、この吸気をインタクー
ラ23によって冷却し、吸気管13および吸気マニホールド
11を通してエンジン10の各シリンダに供給することにな
る。
ターボチャージャ21の下流側において排気管14内を通
過する排気ガスの一部はEGR管26によって取出されると
ともに、電磁バルブ27を通してコンプレッサ22のインペ
ラの背面側であって負圧域に導入されるようになってい
る。そしてコンプレッサ22内においてこの排気ガスが吸
気と混合され、インタクーラ23および吸気管13を通して
エンジンの各シリンダに供給されることになる。
過する排気ガスの一部はEGR管26によって取出されると
ともに、電磁バルブ27を通してコンプレッサ22のインペ
ラの背面側であって負圧域に導入されるようになってい
る。そしてコンプレッサ22内においてこの排気ガスが吸
気と混合され、インタクーラ23および吸気管13を通して
エンジンの各シリンダに供給されることになる。
このように本実施例に係るターボ過給エンジンにおい
ては、ターボチャージャ20のタービン21側から排出され
る排気ガスを吸気側のコンプレッサ22のインペラの背面
部であって負圧域に戻すようにしている。これによって
コンプレッサ22のインペラから吐出される空気と混合さ
れ、エンジン10の吸気側へ排気ガス循環が行なわれるよ
うになる。すなわちターボチャージャ20のタービン21か
ら排出される排気ガスの一部を反対側にあるコンプレッ
サ22のインペラの負圧域の背面部に導き、コンプレッサ
から出る空気と混合させてEGRを行なうようにしたもの
である。従ってEGRの循環量を増加させるとともに、EGR
の量のコントロールを行なうことが可能になる。第３図
は従来のEGR可能な領域と本案によって可能になるEGR領
域とをそれぞれ示したものであって、本案によれば、エ
ンジンの負荷が高い領域におけるEGRが達成されること
が示されている。
ては、ターボチャージャ20のタービン21側から排出され
る排気ガスを吸気側のコンプレッサ22のインペラの背面
部であって負圧域に戻すようにしている。これによって
コンプレッサ22のインペラから吐出される空気と混合さ
れ、エンジン10の吸気側へ排気ガス循環が行なわれるよ
うになる。すなわちターボチャージャ20のタービン21か
ら排出される排気ガスの一部を反対側にあるコンプレッ
サ22のインペラの負圧域の背面部に導き、コンプレッサ
から出る空気と混合させてEGRを行なうようにしたもの
である。従ってEGRの循環量を増加させるとともに、EGR
の量のコントロールを行なうことが可能になる。第３図
は従来のEGR可能な領域と本案によって可能になるEGR領
域とをそれぞれ示したものであって、本案によれば、エ
ンジンの負荷が高い領域におけるEGRが達成されること
が示されている。
以上のように本発明は、EGRを行なう配管の先端部が
コンプレッサの背面部に臨むようにコンプレッサの壁部
開口に接続し、排気系から取出された排気ガスの一部を
コンプレッサのインペラの背面部に戻すようにしたもの
である。
コンプレッサの背面部に臨むようにコンプレッサの壁部
開口に接続し、排気系から取出された排気ガスの一部を
コンプレッサのインペラの背面部に戻すようにしたもの
である。
従って本発明によれば、コンプレッサの圧力の低いイ
ンペラの背面部に生ずる負圧によって排気ガスが吸引さ
れるようにして吸気側に戻されることになり、EGRガス
の量を増加できるとともに、EGRガスの量のコントロー
ルを行なうことが可能になる。またインペラの回転に伴
う遠心力でEGRガス中のすすを吹飛ばすことができ、す
すによるコンプレッサのインペラの汚損が防止される。
ンペラの背面部に生ずる負圧によって排気ガスが吸引さ
れるようにして吸気側に戻されることになり、EGRガス
の量を増加できるとともに、EGRガスの量のコントロー
ルを行なうことが可能になる。またインペラの回転に伴
う遠心力でEGRガス中のすすを吹飛ばすことができ、す
すによるコンプレッサのインペラの汚損が防止される。
第１図は本発明の一実施例に係るターボ過給エンジンの
EGR装置を示すターボチャージャの要部断面図、第２図
はこのEGR装置を備えるターボ過給エンジンの平面図、
第３図はEGR可能な領域を示すグラフ、第４図は従来のE
GR装置を示すターボチャージャの要部断面図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 10……エンジン（シリンダブロック） 13……吸気管 14……排気管 20……ターボチャージャ 21……タービン 22……コンプレッサ 23……インタクーラ 26……EGR管 27……電磁バルブ 28……バタフライバルブ
EGR装置を示すターボチャージャの要部断面図、第２図
はこのEGR装置を備えるターボ過給エンジンの平面図、
第３図はEGR可能な領域を示すグラフ、第４図は従来のE
GR装置を示すターボチャージャの要部断面図である。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 10……エンジン（シリンダブロック） 13……吸気管 14……排気管 20……ターボチャージャ 21……タービン 22……コンプレッサ 23……インタクーラ 26……EGR管 27……電磁バルブ 28……バタフライバルブ
Claims (1)
- 【請求項１】エンジンの排気ガスによって排気タービン
を駆動し、前記排気タービンと直結されてるコンプレッ
サによって吸気を圧縮して過給を行なうようにしたエン
ジンにおいて、 EGRを行なう配管の先端部が前記コンプレッサの背面部
に臨むように前記コンプレッサの壁部開口に接続し、 排気系から取出された排気ガスの一部を前記コンプレッ
サのインペラの背面部に戻すようにしたことを特徴とす
るターボ過給エンジンのEGR装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231431A JP2607175B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2231431A JP2607175B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04112957A JPH04112957A (ja) | 1992-04-14 |
| JP2607175B2 true JP2607175B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=16923456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2231431A Expired - Lifetime JP2607175B2 (ja) | 1990-08-31 | 1990-08-31 | ターボ過給エンジンのｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607175B2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4839409A (en) * | 1986-12-23 | 1989-06-13 | Morton Thiokol, Inc. | Stabilizers for rigid halogen-containing organic polymers comprising a primary heat stabilizer and an ester of a polyhydrocarbyl ether glycol |
| DE4312078C2 (de) * | 1993-04-13 | 1995-06-01 | Daimler Benz Ag | Abgasturbolader für eine aufgeladene Brennkraftmaschine |
| FR2728302B1 (fr) * | 1994-12-19 | 1997-03-14 | Peugeot | Dispositif d'evacuation et de traitement des gaz d'echappement d'un moteur a allumage par compression |
| DE19930416B4 (de) * | 1999-07-02 | 2011-05-12 | Iav Gmbh | Vorrichtung zur Kühlung eines zur Saugseite eines Verbrennungsmotors zurückgeführten Abgasmassenstromes |
| DE10116643C2 (de) * | 2001-04-04 | 2003-07-03 | Man B&W Diesel A/S, Copenhagen Sv | Hubkolbenbrennkraftmaschine |
| KR20040021937A (ko) * | 2002-09-06 | 2004-03-11 | 현대자동차주식회사 | 터보차저의 배기가스 재순환 구조 |
| DE10244535A1 (de) * | 2002-09-25 | 2004-04-08 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine mit einem Verdichter im Ansaugtrakt |
| KR20040046817A (ko) * | 2002-11-28 | 2004-06-05 | 현대자동차주식회사 | 터보 차저 엔진 |
| DE10347842A1 (de) * | 2003-10-10 | 2005-04-28 | Daimler Chrysler Ag | Verdichter- und Turbinenrad für eine Sekundärluftfördereinrichtung |
| DE102004055846B4 (de) * | 2004-11-19 | 2016-12-15 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeug mit Turbo-Dieselmotor und Abgasrückführung |
| DE102005048911A1 (de) * | 2005-10-10 | 2007-04-12 | Behr Gmbh & Co. Kg | Anordnung zur Rückführung und Kühlung von Abgas einer Brennkraftmaschine |
| US20080000230A1 (en) * | 2006-06-30 | 2008-01-03 | Caterpillar Inc. | Exhaust Gas Recirculation System |
| US20110067680A1 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-24 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Turbocharger and Air Induction System Incorporating the Same and Method of Making and Using the Same |
| JP5556295B2 (ja) * | 2010-03-25 | 2014-07-23 | 株式会社Ｉｈｉ | 過給機付エンジンのｅｇｒ装置 |
| US9217396B2 (en) * | 2010-12-22 | 2015-12-22 | GM Global Technology Operations LLC | Boosting devices with integral features for recirculating exhaust gas |
| US8479510B2 (en) * | 2011-06-09 | 2013-07-09 | Ford Global Technologies, Llc | Exhaust gas recirculation system |
| US9291089B2 (en) * | 2012-08-31 | 2016-03-22 | Caterpillar Inc. | Turbocharger having compressor cooling arrangement and method |
| JP7316381B2 (ja) * | 2019-12-26 | 2023-07-27 | 三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社 | 可変容量型ターボチャージャ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57159950A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Aisin Seiki Co Ltd | Egr system with turbocharger |
-
1990
- 1990-08-31 JP JP2231431A patent/JP2607175B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04112957A (ja) | 1992-04-14 |
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