JP6540595B2 - 車両のエンジンシステム - Google Patents
車両のエンジンシステム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6540595B2 JP6540595B2 JP2016096828A JP2016096828A JP6540595B2 JP 6540595 B2 JP6540595 B2 JP 6540595B2 JP 2016096828 A JP2016096828 A JP 2016096828A JP 2016096828 A JP2016096828 A JP 2016096828A JP 6540595 B2 JP6540595 B2 JP 6540595B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- engine
- exhaust passage
- exhaust
- flow rate
- sub
- 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.)
- Active
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 33
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 29
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 28
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 23
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01N5/00—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy
- F01N5/04—Exhaust or silencing apparatus combined or associated with devices profiting by exhaust energy the devices using kinetic energy
-
- 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
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Description
また、上記課題を解決するために、車両のエンジンシステムは、メイン排気通路(71)と、サブ排気通路(72)と、過給機(3)と、排気エネルギ回収装置(6)と、流量調整部(27)と、負荷状態検出部(11,14)と、制御部(10)とを備える。メイン排気通路には、エンジン(2)の燃焼室(22)から排出される排気が流れるとともに、排気浄化触媒(5)が配置されている。サブ排気通路は、メイン排気通路とは別に設けられ、燃焼室から排出される排気をメイン排気通路における排気浄化触媒よりも上流側の部分に導く。過給機は、メイン排気通路に配置されるタービンホイール(31)、及びタービンホイールの回転に基づきエンジンに吸入される吸入空気を圧縮するコンプレッサホイール(30)を有する。排気エネルギ回収装置は、サブ排気通路に配置されている。流量調整部は、サブ排気通路を流れる排気の流量を調整する。負荷状態検出部は、エンジンの負荷状態を検出する。制御部は、エンジンが高負荷状態である場合には、エンジンが低負荷状態である場合と比較して、サブ排気通路を流れる排気の流量が増加するように流量調整部を制御する。サブ排気通路におけるメイン排気通路との接続部分には、絞り機構(7)が設けられている。
図1に示されるように、本実施形態のエンジンシステム1は、多気筒エンジン2と、排気タービン式過給機3と、スロットルバルブ4と、排気浄化触媒5と、排気エネルギ回収装置6と、絞り機構7とを備えている。
・絞り機構7は、絞り量が所定値に固定された固定絞り弁であってもよい。
・サブ排気通路72に配置される排気エネルギ回収装置6としては、発電機60に限らず、排気エネルギを利用して駆動する任意の装置を用いることができる。
2:エンジン
3:過給機
5:排気浄化触媒
6:排気エネルギ回収装置
7:絞り機構
10:ECU(制御部)
11:エアフロメータ(負荷状態検出部)
14:エンジン回転速度センサ(負荷状態検出部)
17:アクセルポジションセンサ(運転状態検出部)
22:燃焼室
27:流量調整弁(流量調整部)
30:コンプレッサホイール
31:タービンホイール
60:発電機
62:バッテリ
63:充電状態検出部
71:メイン排気通路
72:サブ排気通路
270a:放熱部
Claims (7)
- エンジン(2)の燃焼室(22)から排出される排気が流れるとともに、排気浄化触媒(5)が配置されるメイン排気通路(71)と、
前記メイン排気通路とは別に設けられ、前記燃焼室から排出される排気を前記メイン排気通路における前記排気浄化触媒よりも上流側の部分に導くサブ排気通路(72)と、
前記メイン排気通路に配置されるタービンホイール(31)、及び前記タービンホイールの回転に基づき前記エンジンに吸入される吸入空気を過給するコンプレッサホイール(30)を有する過給機(3)と、
前記サブ排気通路に配置される排気エネルギ回収装置(6)と、
前記サブ排気通路を流れる排気の流量を調整する流量調整部(27)と、
前記エンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出部(11,14)と、
前記流量調整部を制御する制御部(10)と、を備え、
前記制御部は、
前記エンジンが高負荷状態である場合には、前記エンジンが低負荷状態である場合と比較して、前記サブ排気通路を流れる排気の流量が増加するように前記流量調整部を制御し、
前記サブ排気通路には、
その通路面積が拡大された放熱部(720a)が形成されている
車両のエンジンシステム。 - 前記サブ排気通路における前記メイン排気通路との接続部分には、絞り機構(7)が設けられている
請求項1に記載の車両のエンジンシステム。 - エンジン(2)の燃焼室(22)から排出される排気が流れるとともに、排気浄化触媒(5)が配置されるメイン排気通路(71)と、
前記メイン排気通路とは別に設けられ、前記燃焼室から排出される排気を前記メイン排気通路における前記排気浄化触媒よりも上流側の部分に導くサブ排気通路(72)と、
前記メイン排気通路に配置されるタービンホイール(31)、及び前記タービンホイールの回転に基づき前記エンジンに吸入される吸入空気を過給するコンプレッサホイール(30)を有する過給機(3)と、
前記サブ排気通路に配置される排気エネルギ回収装置(6)と、
前記サブ排気通路を流れる排気の流量を調整する流量調整部(27)と、
前記エンジンの負荷状態を検出する負荷状態検出部(11,14)と、
前記流量調整部を制御する制御部(10)と、を備え、
前記制御部は、
前記エンジンが高負荷状態である場合には、前記エンジンが低負荷状態である場合と比較して、前記サブ排気通路を流れる排気の流量が増加するように前記流量調整部を制御し、
前記サブ排気通路における前記メイン排気通路との接続部分には、絞り機構(7)が設けられている
車両のエンジンシステム。 - 前記絞り機構は、その絞り量を変更可能な可変絞り機構であり、
前記制御部は、
前記排気エネルギ回収装置の駆動状態を示すパラメータに基づいて、前記絞り機構の絞り量を変更する
請求項2又は3に記載の車両のエンジンシステム。 - 前記排気エネルギ回収装置は、
前記サブ排気通路の排気の流れに基づいて発電する発電機(60)と、
前記発電機により発電された電力を充電するバッテリ(62)と、
前記バッテリの充電状態を検出する充電状態検出部(63)と、を有し、
前記制御部は、
前記バッテリの充電状態に基づいて、前記絞り機構の絞り量を変更する
請求項4に記載の車両のエンジンシステム。 - 前記制御部は、
前記エンジンが低負荷状態である場合には、前記エンジンから排出される排気が前記メイン排気通路のみを流れるように前記流量調整部を制御し、
前記エンジンが高負荷状態である場合には、前記エンジンから排出される排気が前記メイン排気通路及び前記サブ排気通路を流れるように前記流量調整部を制御する
請求項1〜5のいずれか一項に記載の車両のエンジンシステム。 - 車両の運転状態を検出する運転状態検出部(16)を更に備え、
前記制御部は、
前記車両の運転状態に基づいて、前記エンジンの高負荷状態が継続されるか否かを判断し、
前記エンジンの高負荷状態が継続されると判断される場合には、前記エンジンが低負荷状態である場合と比較して、前記サブ排気通路を流れる排気の流量が増加するように前記流量調整部を制御する
請求項1〜6のいずれか一項に記載の車両のエンジンシステム。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016096828A JP6540595B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | 車両のエンジンシステム |
PCT/JP2017/014574 WO2017195516A1 (ja) | 2016-05-13 | 2017-04-07 | 車両のエンジンシステム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016096828A JP6540595B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | 車両のエンジンシステム |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017203440A JP2017203440A (ja) | 2017-11-16 |
JP2017203440A5 JP2017203440A5 (ja) | 2018-08-16 |
JP6540595B2 true JP6540595B2 (ja) | 2019-07-10 |
Family
ID=60267001
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016096828A Active JP6540595B2 (ja) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | 車両のエンジンシステム |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6540595B2 (ja) |
WO (1) | WO2017195516A1 (ja) |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10252517A (ja) * | 1997-03-14 | 1998-09-22 | Hino Motors Ltd | 内燃機関の制動および補助動力装置 |
JP2007132217A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Fuji Heavy Ind Ltd | 圧縮自着火エンジンの燃焼制御装置 |
JP4592816B2 (ja) * | 2007-05-03 | 2010-12-08 | エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド | Scr反応器を備える大型ターボ過給型ディーゼルエンジン |
DE102008064521B4 (de) * | 2008-12-18 | 2021-05-20 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader |
JP5444996B2 (ja) * | 2009-09-25 | 2014-03-19 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関及びその制御方法 |
DE102011012575A1 (de) * | 2011-02-26 | 2012-08-30 | Daimler Ag | Turbine für einen Abgasturbolader, Kraftwagen mit einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftwagens |
JP6414412B2 (ja) * | 2014-08-07 | 2018-10-31 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の排気システム |
-
2016
- 2016-05-13 JP JP2016096828A patent/JP6540595B2/ja active Active
-
2017
- 2017-04-07 WO PCT/JP2017/014574 patent/WO2017195516A1/ja active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017203440A (ja) | 2017-11-16 |
WO2017195516A1 (ja) | 2017-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3037640B1 (en) | Turbo compound system control device | |
JP6264326B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5303049B1 (ja) | 電動過給機を備えた内燃機関制御装置 | |
JP5170339B2 (ja) | 過給機付き内燃機関の制御装置 | |
JP2010249019A (ja) | 内燃機関 | |
JP2010048225A (ja) | 内燃機関の過給システム | |
KR20180103130A (ko) | 내연 기관의 폐열 회수 시스템 및 방법 | |
JP4479502B2 (ja) | 内燃機関用多段過給システム及びその制御方法 | |
JP2010065656A (ja) | 内燃機関の電動過給機制御装置 | |
JP6540595B2 (ja) | 車両のエンジンシステム | |
JP2009057944A (ja) | 内燃機関の過給制御装置 | |
EP2271831B1 (en) | A method of and apparatus for operating a supercharger | |
JP2008075574A (ja) | 過給制御装置 | |
WO2017195515A1 (ja) | 車両のエンジンシステム | |
JP2012154292A (ja) | 過給機付き内燃機関の制御装置 | |
JP6128425B2 (ja) | 内燃機関の過給機制御装置 | |
JP2007332822A (ja) | 過給機付き内燃機関の制御装置 | |
JP6763488B2 (ja) | 車両用内燃機関の制御方法および制御装置 | |
JP2006161609A (ja) | 過給機付内燃機関の制御装置 | |
JP2007077906A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2017145748A (ja) | ターボ過給機付エンジンの排気装置 | |
JP6801428B2 (ja) | エンジン過給装置 | |
JP2006348761A (ja) | 可変ターボチャージャ | |
JP2004346910A (ja) | 発電量制御装置 | |
JP2016138502A (ja) | 内燃機関の気筒休止制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180702 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180702 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190527 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6540595 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |