JP4730366B2 - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
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Description
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンより下流の前記排気通路から排気の一部を低圧EGRガスとして取り込み、前記コンプレッサより上流の前記吸気通路へ当該低圧EGRガスを還流させる低圧EGR通路と、
前記低圧EGR通路に配置され、前記低圧EGRガス中の異物を捕集するサイクロン式捕集装置と、
前記サイクロン式捕集装置の異物捕集部から前記低圧EGR通路との接続部位よりも下流の前記排気通路へ前記低圧EGRガスを流出させる流量調整路と、
前記流量調整路に配置され、当該流量調整路を流通する低圧EGRガス流量を調整する流量調整弁と、
前記低圧EGR通路を流通する低圧EGRガスが前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失に応じて、前記流量調整弁を開閉制御する第1制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置である。
悪化を招いてしまう。
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンより下流の前記排気通路に配置された活性時高温になる触媒と、
前記触媒の直下流の前記排気通路に配置され、排気中の異物を捕集するサイクロン式捕集装置と、
前記サイクロン式捕集装置より下流の前記排気通路から排気の一部を低圧EGRガスとして取り込み、前記コンプレッサより上流の前記吸気通路へ当該低圧EGRガスを還流させる低圧EGR通路と、
前記サイクロン式捕集装置の異物捕集部から前記低圧EGR通路との接続部位よりも下流の前記排気通路へ排気を流出させる流量調整路と、
前記流量調整路に配置され、当該流量調整路を流通する排気流量を調整する流量調整弁と、
前記排気通路を流通する排気が前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失に応じて、前記流量調整弁を開閉制御する第2制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置である。
内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンより下流の前記排気通路から排気の一部を低圧EGRガスとして取り込み、前記コンプレッサより上流の前記吸気通路へ当該低圧EGRガスを還流させる低圧EG
R通路と、
前記低圧EGR通路に配置され、前記低圧EGRガス中の異物を捕集するサイクロン式捕集装置と、
前記低圧EGR通路内において前記低圧EGRガスに前記サイクロン式捕集装置をバイパスさせるバイパス通路と、
前記バイパス通路を開閉するバイパス弁と、
前記低圧EGR通路を流通する低圧EGRガス流量が異物を前記コンプレッサに到達させない閾値である第3所定流量より少なく、かつ、前記ターボチャージャの回転数が前記サイクロン式捕集装置で捕集しきれない小粒径の異物が前記コンプレッサに到達しても前記コンプレッサを損傷させない閾値である所定回転数より低い場合に、前記バイパス弁を開弁する第3制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置である。
図1は、本実施例に係る内燃機関の排気還流装置を適用する内燃機関、及びその吸排気系の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、ピストンと共に燃焼室を形成する気筒2を4つ有する水冷式の4ストロークサイクル・ディーゼルエンジンである。内燃機関1は、車両に搭載されている。内燃機関1には、吸気通路3及び排気通路4が接続されている。
量から、流量調整弁13の開度を算出する。
次に、実施例2を説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
。
段に相当する。
次に、実施例3を説明する。ここでは、上述した実施例と異なる構成について説明し、同様の構成については説明を省略する。
れている。低圧EGRガスがサイクロン式捕集装置11を通過する際には少なからず圧力損失が生じてしまう。この圧力損失が大きくなると、所望量の低圧EGRガスが内燃機関に供給されなくなり、低圧EGRガスが不足してしまう。このため、低圧EGRガスの不足を要因として、吸気の酸素濃度が低下せず燃焼温度、燃焼速度が低下せず、燃焼時にNOxが発生してしまい、排気エミッションの悪化を招いてしまう。
EGRガスを内燃機関1に供給でき、内燃機関1に供給される低圧EGRガスは不足しない。したがって、十分な低圧EGRガスが供給され、吸気の酸素濃度が低下して燃焼温度、燃焼速度が低下して、燃焼時に発生するNOxを低減でき、排気エミッションの悪化を抑制できる。
2 気筒
3 吸気通路
4 排気通路
5 ターボチャージャ
5a コンプレッサ
5b タービン
6 スロットル弁
7 エアフローメータ
8 インタークーラ
9 排気浄化装置
10 排気絞り弁
11 サイクロン式捕集装置
12 流量調整路
13 流量調整弁
14 ECU
15 クランクポジションセンサ
16 三方弁
17 バイパス通路
18 バイパス弁
30 低圧EGR装置
31 低圧EGR通路
32 低圧EGR弁
33 低圧EGRクーラ
Claims (4)
- 内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンより下流の前記排気通路から排気の一部を低圧EGRガスとして取り込み、前記コンプレッサより上流の前記吸気通路へ当該低圧EGRガスを還流させる低圧EGR通路と、
前記低圧EGR通路に配置され、前記低圧EGRガス中の異物を捕集するサイクロン式捕集装置と、
前記サイクロン式捕集装置の異物捕集部から前記低圧EGR通路との接続部位よりも下流の前記排気通路へ前記低圧EGRガスを流出させる流量調整路と、
前記流量調整路に配置され、当該流量調整路を流通する低圧EGRガス流量を調整する流量調整弁と、
前記低圧EGR通路を流通する低圧EGRガスが前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失に応じて、前記流量調整弁を開閉制御する第1制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 前記第1制御手段は、
前記低圧EGR通路を流通する低圧EGRガス流量が前記サイクロン式捕集装置で異物を捕集するよりも前記低圧EGRガスが前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失の低減を優先する閾値となる第1所定流量より少ない場合には、前記流量調整弁を閉弁し、
前記低圧EGR通路を流通する低圧EGRガス流量が前記第1所定流量以上となる場合に、前記サイクロン式捕集装置が前記内燃機関の吸気系に影響を与える粒子径以上に粒子径の大きい異物を捕集することが可能な範囲の開度で前記流量調整弁を開弁することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気還流装置。 - 内燃機関の排気通路に配置されたタービン及び前記内燃機関の吸気通路に配置されたコンプレッサを有するターボチャージャと、
前記タービンより下流の前記排気通路に配置された活性時高温になる触媒と、
前記触媒の直下流の前記排気通路に配置され、排気中の異物を捕集するサイクロン式捕集装置と、
前記サイクロン式捕集装置より下流の前記排気通路から排気の一部を低圧EGRガスとして取り込み、前記コンプレッサより上流の前記吸気通路へ当該低圧EGRガスを還流させる低圧EGR通路と、
前記サイクロン式捕集装置の異物捕集部から前記低圧EGR通路との接続部位よりも下流の前記排気通路へ排気を流出させる流量調整路と、
前記流量調整路に配置され、当該流量調整路を流通する排気流量を調整する流量調整弁と、
前記排気通路を流通する排気が前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失に応じて、前記流量調整弁を開閉制御する第2制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 前記第2制御手段は、
前記排気通路を流通する排気流量が前記サイクロン式捕集装置で異物を捕集するよりも排気が前記サイクロン式捕集装置を通過する際の圧力損失の低減を優先する閾値となる第2所定流量より少ない場合には、前記流量調整弁を閉弁し、
前記排気通路を流通する排気流量が前記第2所定流量以上となる場合に、前記サイクロン式捕集装置が前記内燃機関の吸気系に影響を与える粒子径以上に粒子径の大きい異物を捕集することが可能な範囲の開度で前記流量調整弁を開弁することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の排気還流装置。
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