JPH0192532A - Engine provided with exhaust turbocharger - Google Patents
Engine provided with exhaust turbochargerInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、排気ガスエネルギーにより駆動される１１気
タ一ボ過給機を備えたエンジンに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an engine equipped with an 11-turbo turbocharger driven by exhaust gas energy.
（従来技術）
従来から、エンジン出力の向上を目的として、排気ガス
エネルギーを利用して駆動される排気ターボ過給機を備
えたものが数多く提供されている。(Prior Art) For the purpose of improving engine output, many engines have been provided that are equipped with an exhaust turbo supercharger that is driven using exhaust gas energy.
さらに、このような排気ターボ過給機に加え、排気ガス
の浄化を目的として触媒コンバータを備えたものも多く
知られている。従来、このような触媒コンバータは、例
えば実開昭６１−１０５７１３号公報に示されるように
、一般に上記排気ターボ過給機の下流側排気通路に設け
られており、この中を排気ガスが通過すると化学反応が
促進され、その毒性が吸収されるようになっている。Furthermore, in addition to such exhaust turbo superchargers, many are also known that are equipped with a catalytic converter for the purpose of purifying exhaust gas. Conventionally, such a catalytic converter is generally provided in the exhaust passage on the downstream side of the exhaust turbo supercharger, as shown in, for example, Japanese Utility Model Application Publication No. 61-105713, and when exhaust gas passes through it, The chemical reaction is accelerated and the toxicity is absorbed.
ところで、上記排気ターボ過給機を備えたエンジンは、
機械式過給機を備えたエンジンと比較すると加速レスポ
ンスが悪いという問題点があり、従来からその改善が求
められていた。By the way, the engine equipped with the above-mentioned exhaust turbo supercharger,
Compared to engines equipped with mechanical superchargers, these engines have the problem of poor acceleration response, and improvements have long been sought.
（発明の目的）
本発明は上記事情に鑑み、簡単な構造で加速レスポンス
の向上を図ることができる排気ターボ過給付エンジンを
提供することを目的とする。(Objective of the Invention) In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to provide an exhaust turbo supercharge engine that can improve acceleration response with a simple structure.
（発明の構成）
本発明は、排気ガスエネルギーにより駆動される排気タ
ーボ過給機を備えたエンジンにおいて、上記排気ターボ
過給機の上流側排気通路に触媒を配置するとともに、エ
ンジンの加速時、上記触媒の上流側に空気を供給する空
気供給手段を備えたものである。(Structure of the Invention) The present invention provides an engine equipped with an exhaust turbo supercharger driven by exhaust gas energy, in which a catalyst is disposed in an exhaust passage upstream of the exhaust turbo supercharger, and when the engine is accelerated, The catalyst is equipped with an air supply means for supplying air to the upstream side of the catalyst.
このような構成において、エンジンの加速時に空気が供
給されると、排気ターボ過給機の上流側排気通路に配置
された触媒の作用により排気ガスと供給空気とが反応し
、この反応熱により排気ガスの温度および圧力が上昇す
るので、排気ターボ過給機を駆動するエネルギーが上昇
し、これによって優れた加速レスポンスが得られる。In such a configuration, when air is supplied when the engine accelerates, the exhaust gas and the supplied air react due to the action of the catalyst placed in the upstream exhaust passage of the exhaust turbo supercharger, and the heat of this reaction causes the exhaust gas to As the temperature and pressure of the gas increases, the energy driving the exhaust turbocharger increases, resulting in a better acceleration response.
（実施例）
本発明の実施例を図面により説明する。図は、刊気ター
ボ過給機１を備えた４気筒エンジンを示しており、各気
筒の燃焼室２に臨む位置には、吸気ボルト３および排気
ボート４が形成されている。(Example) An example of the present invention will be described with reference to the drawings. The figure shows a four-cylinder engine equipped with a turbocharger 1, and intake bolts 3 and exhaust boats 4 are formed at positions facing the combustion chambers 2 of each cylinder.
各吸気ボート３には独立の吸気通路５が接続されており
、これらの吸気通路５はその上流側で同一の吸気通路６
に合流している。同様に、各排気ボー］〜４には独立の
排気通路７がそれぞれ接続されており、これらの排気通
路７はその下流側で同一の排気通路８に合流している。An independent intake passage 5 is connected to each intake boat 3, and these intake passages 5 are connected to the same intake passage 6 on the upstream side.
are merging with. Similarly, independent exhaust passages 7 are connected to each of the exhaust bows 4 to 4, and these exhaust passages 7 merge into the same exhaust passage 8 on the downstream side thereof.
上記排気ターボ過給Ｉａ１は、」ンプレッサホイール１
ａおよびタービンホイール１ｂを有しており、コンプレ
ッサホイール１ａは上記吸気通路６に配置され、タービ
ンホイール１ｂは上記排気通路８に配置されている。ま
た、各気筒に設けられた吸気通路５にはそれぞれインジ
ェクタ９が配設されており、上記」ンプレッサホイール
１ａの下流側吸気通路６１にはスロットル弁１０が、コ
ンプレッサホイール１ａの上流側吸気通路６２にはエア
７０−メータ１１がそれぞれ設けられている。The above exhaust turbo supercharging Ia1 is the compressor wheel 1
a and a turbine wheel 1b, the compressor wheel 1a is arranged in the intake passage 6, and the turbine wheel 1b is arranged in the exhaust passage 8. Further, an injector 9 is disposed in each intake passage 5 provided in each cylinder, a throttle valve 10 is disposed in the downstream intake passage 61 of the compressor wheel 1a, and a throttle valve 10 is disposed in the upstream intake passage 62 of the compressor wheel 1a. are provided with an air meter 70 and a meter 11, respectively.
一方、上記タービンホイール１ｂの上流側排気通路８１
には触媒コンバータ１２が配置されており、この触媒」
ンバータ１２の上流側部分と上記タービンホイール１ｂ
の下流側排気通路８２は排気バイパス通路１３により連
通されている。この排気バイパス通路１３には、アクチ
ュエータ（図示せず）により駆動されるウェイストゲー
トＧが設けられており、排気ターボ過給機１による過給
圧が一定値以上になるとこのウェイストゲートＧが開か
れ、タービンホイール１ｂを駆動する排気ガスの一部が
上記バイパス通路１３から逃がされるようになっている
。On the other hand, the upstream exhaust passage 81 of the turbine wheel 1b
A catalytic converter 12 is disposed in the catalytic converter 12.
The upstream portion of the inverter 12 and the turbine wheel 1b
The downstream exhaust passage 82 is communicated with the exhaust bypass passage 13 . This exhaust bypass passage 13 is provided with a waste gate G driven by an actuator (not shown), and this waste gate G is opened when the boost pressure by the exhaust turbo supercharger 1 exceeds a certain value. A part of the exhaust gas that drives the turbine wheel 1b is allowed to escape from the bypass passage 13.
さらに、このエンジンにおいては、上記コンプレッサホ
イール１ａの下流側吸気通路８１におけるスロットル弁
１ｏの上流側部分と、各気筒に設けられた上記排気通路
５とを連通ずる空気導入通路１４が設けられている。こ
の空気導入通路１４は、中央の２つの気筒と連通する通
路１５、上記気筒の両側に配置された気筒と連通する通
路１６、これら通路１５．１６が合流するリザーブタン
クＲ１および上記吸気通路８１と連通する通路１７から
なっている。通路１７には逆止弁１８が設けられるとと
もに、通路１７と通路１５の間および通路１７と通路１
６との間にはそれぞれ電磁弁１９．２０が配設されてい
る。Further, in this engine, an air introduction passage 14 is provided which communicates the upstream side portion of the throttle valve 1o in the downstream intake passage 81 of the compressor wheel 1a with the exhaust passage 5 provided in each cylinder. . This air introduction passage 14 is connected to a passage 15 communicating with the two central cylinders, a passage 16 communicating with cylinders arranged on both sides of the cylinders, a reserve tank R1 where these passages 15 and 16 merge, and the intake passage 81. It consists of a passageway 17 that communicates with it. A check valve 18 is provided in the passage 17, and between the passage 17 and the passage 15 and between the passage 17 and the passage 1.
6, electromagnetic valves 19 and 20 are respectively arranged.
これらの電磁弁１９．２０および上記インジェクタ９の
駆動制御は、コントロールユニット２１の出力信号によ
り行われる。このコントロールユニット２１には、上記
スロットル弁１０の開度を検知するスロットルセンサ２
２、エンジン何転数を検知する回転速度センサ（図示せ
ず）、およびエア７０−メータ１１からの各検知信号が
入力されるようになっている。コントロールユニット２
１は、これらの信号に基づき、エンジン加速時に電磁弁
１９．２０を開状態とする制御を行い、これによって吸
気通路６１内の空気は空気導入通路１４を通って各排気
通路７に供給される。すなわち、このコントロールユニ
ット２１および各電磁弁１９．２０によって、エンジン
加速時に触媒」ンバータ１２の上流側に空気を供給する
空気供給手段が構成されている。Drive control of these electromagnetic valves 19 and 20 and the injector 9 is performed by output signals from the control unit 21. This control unit 21 includes a throttle sensor 2 that detects the opening degree of the throttle valve 10.
2. Detection signals from a rotational speed sensor (not shown) for detecting the rotational speed of the engine and an air meter 11 are inputted. control unit 2
1 controls the solenoid valves 19 and 20 to open when the engine accelerates based on these signals, so that the air in the intake passage 61 is supplied to each exhaust passage 7 through the air introduction passage 14. . That is, this control unit 21 and each electromagnetic valve 19, 20 constitute an air supply means for supplying air to the upstream side of the catalytic converter 12 when the engine is accelerated.
このような構造のエンジンにおいて、エンジン加速時以
外の状態では、電磁弁１９．２０が閉じられており、通
常通りの動作が行われる。すなわち、エンジンの排気ガ
スエネルギーにより排気ターボ過給機１が駆動され、こ
れによって吸気ボート３より各燃焼室２内に過給気が送
込まれるとともに、燃焼室２から排出された排気ガスは
、触媒コンバータ１２内で化学反応を起こすことにより
その浄化が行われる。In an engine having such a structure, the solenoid valves 19 and 20 are closed in a state other than when the engine is accelerating, and normal operation is performed. That is, the exhaust gas turbocharger 1 is driven by the exhaust gas energy of the engine, and thereby supercharged air is sent from the intake boat 3 into each combustion chamber 2, and the exhaust gas discharged from the combustion chamber 2 is Purification is performed by causing a chemical reaction within the catalytic converter 12.
−６、−
これに対し、エンジン加速時では、コントロールユニッ
ト２１により各電磁弁１９．２０が開かれ、吸気通路６
１内の空気が空気導入通路１４を通して各排気通路７に
供給される。そして、この供給空気と排気ガス中の過濃
混合気とが触媒の作用により反応し、これによる反応熱
によって排気ガスの温度および圧力が工賃して、排気タ
ーボ過給機１はより高い１ネルギーで駆動されることと
なり、エンジンの加速レスポンスは上昇する。-6,- On the other hand, when the engine is accelerating, the control unit 21 opens each solenoid valve 19,20, and the intake passage 6
1 is supplied to each exhaust passage 7 through an air introduction passage 14. Then, this supplied air and the rich mixture in the exhaust gas react with each other due to the action of the catalyst, and the heat of reaction caused by this increases the temperature and pressure of the exhaust gas, and the exhaust turbo supercharger 1 has a higher energy level. As a result, the engine's acceleration response increases.
なお、過給圧が所定値以上上昇した場合には、アクチユ
エータの作動によりウェイストゲートＧが開かれ、排気
ガスは排気バイパス通路１３を通してタービンホイール
１ｂの下流側排気通路８２に逃がされる。また、排気圧
が比較的高い状態となった場合でも、逆止弁１８の作用
により、排気ガスが吸気通路６側に逆流することは防止
される。Note that when the boost pressure increases to a predetermined value or more, the waste gate G is opened by actuation of the actuator, and the exhaust gas is released through the exhaust bypass passage 13 to the downstream exhaust passage 82 of the turbine wheel 1b. Further, even when the exhaust pressure is relatively high, the check valve 18 prevents the exhaust gas from flowing back toward the intake passage 6 side.
以上のようにこのエンジンでは、触媒コンバータ１２を
排気ターボ過給機１の上流側に配置し、吸気通路６１の
空気を各排気通路７に供給するだけの簡単な構造で、そ
の加速レスポンスを上昇させることができる。また、加
速時に過ｉ９ｉ！Ｐ合気と供給空気とが反応することに
より、排気ガスの浄化性能も向上することとなる。As described above, this engine has a simple structure in which the catalytic converter 12 is placed upstream of the exhaust turbo supercharger 1 and air from the intake passage 61 is supplied to each exhaust passage 7, thereby increasing the acceleration response. can be done. Also, when accelerating, too much i9i! The reaction between the P aiki and the supplied air also improves the purification performance of the exhaust gas.
なお、本発明において加速時に空気を供給する場所は、
触媒コンバータ１２の上流側であればよいが、上記実施
例のように各気筒に独立して設けられた排気通路７に供
給するようにすれば、これらの排気通路７内の圧力の脈
動は排気通路８に比べ大きいため、その脈動を利用する
ことにより、低圧時により大きな吸入作用を得ることが
できる。In addition, in the present invention, the place where air is supplied during acceleration is
It may be provided upstream of the catalytic converter 12, but if it is supplied to the exhaust passages 7 provided independently for each cylinder as in the above embodiment, the pressure pulsations in these exhaust passages 7 will be absorbed by the exhaust gas. Since it is larger than the passage 8, by utilizing its pulsation, a greater suction effect can be obtained at low pressure.
また、同実施例のように、供給空気をスロットル弁１０
の上流側より導き、リザーブタンクＲに蓄えるようにす
れば、低負荷の状態においても、それ双性の高負荷時に
おける過給作用で得られた高圧の空気を排気側に供給す
ることができる。In addition, as in the same embodiment, the supply air is supplied to the throttle valve 10.
By introducing the air from the upstream side of the air and storing it in the reserve tank R, the high-pressure air obtained by the supercharging effect during both high-load conditions can be supplied to the exhaust side even under low-load conditions. .
さらに、上記コントロールユニット２１を利用して、エ
ンジンの回転速度が所定値以上になった場合には空気を
供給しない構成とすれば、反応熱が異常に高まることに
よって触媒コンバータ１２を損失することが防止される
。また、このような高速回転時は加速レスポンスがもと
もと良好な状態であるため、特に空気を供給する必要も
ない。Furthermore, if the control unit 21 is configured to not supply air when the engine speed exceeds a predetermined value, the loss of the catalytic converter 12 due to an abnormal increase in reaction heat can be avoided. Prevented. Furthermore, since the acceleration response is originally good during such high-speed rotation, there is no need to particularly supply air.
（発明の効果）
以上のように本発明は、排気ターボ過給機の上流側排気
通路に触媒を配置するとともに、エンジンの加速時、上
記触媒の上流側に空気を供給するようにしたものである
ので、触媒の作用による反応熱を利用して排気ターボ過
給機を駆動する排気ガスエネルギーを高めることにより
、簡単な構造でエンジンの加速レスポンスを向上させる
ことができる効果がある。(Effects of the Invention) As described above, the present invention is such that a catalyst is disposed in the upstream exhaust passage of an exhaust turbo supercharger, and air is supplied to the upstream side of the catalyst when the engine is accelerated. Therefore, by increasing the exhaust gas energy that drives the exhaust turbo supercharger using the reaction heat generated by the action of the catalyst, it is possible to improve the acceleration response of the engine with a simple structure.
図は本発明の一実施例におけるエンジンの構成図である
。
１・・・排気ターボ過給機、７・・・独立の排気通路、
１２・・・触媒□コンバータ、１４・・・空気導入通路
、１９．２０・・・電磁弁（空気供給手段）、２１・・
・コントロールユニット（空気供給手段）、８１・・・
タービンホイールの上流側排気通路。
−つ −The figure is a configuration diagram of an engine in one embodiment of the present invention. 1... Exhaust turbo supercharger, 7... Independent exhaust passage,
12... Catalyst □ converter, 14... Air introduction passage, 19.20... Solenoid valve (air supply means), 21...
・Control unit (air supply means), 81...
Upstream exhaust passage of the turbine wheel. −tsu −
Claims (1)
給機を備えたエンジンにおいて、上記排気ターボ過給機
の上流側排気通路に触媒を配置するとともに、エンジン
の加速時、上記触媒の上流側に空気を供給する空気供給
手段を備えたことを特徴とする排気ターボ過給機付エン
ジン。1. In an engine equipped with an exhaust turbo supercharger driven by exhaust gas energy, a catalyst is disposed in the exhaust passage upstream of the exhaust turbo supercharger, and when the engine is accelerated, air is placed upstream of the catalyst. An engine with an exhaust turbo supercharger, characterized in that it is equipped with an air supply means for supplying air.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249338A JPH0192532A (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Engine provided with exhaust turbocharger |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62249338A JPH0192532A (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Engine provided with exhaust turbocharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192532A true JPH0192532A (en) | 1989-04-11 |
Family
ID=17191532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62249338A Pending JPH0192532A (en) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | Engine provided with exhaust turbocharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0192532A (en) |
Cited By (7)
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-
1987
- 1987-10-01 JP JP62249338A patent/JPH0192532A/en active Pending
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