JPH0674101A - 排気再循環装置 - Google Patents
排気再循環装置Info
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Abstract
ペラが共振しないようにする。 【構成】 ターボチャージャを備えたエンジンの排ガス
Gの一部を吸気系に戻すための循環通路8を設ける。コ
ンプレッサ3のデュフューザ形成壁16中に環状のチャ
ンバ18を形成する。チャンバ18に循環通路8の出口
部を接続し、チャンバ18に排ガスGを一旦導く。チャ
ンバ18内の排ガスGをデュフューザ15へ導入するス
リット19を、デュフューザ形成壁16に設ける。
Description
排ガスの一部を再循環使用して排気浄化を図るための排
気再循環装置に関するものである。
る方式の一つとして、排気再循環(EGRと称す)方式
がある。かかる排気再循環方式は、排ガスの一部を排気
系から取り出し、再びエンジンの吸気系に戻して混合気
に加えるものであり、これにより、燃焼混合気中の不活
性ガス(H2 O、N2 、CO2 等)の割合が増加し、燃
焼温度が下がることによってNOxの発生が抑えられる
ことになる。しかしながら、あまり多量の排ガスを再循
環させると、燃焼が不安定になり、HCレベルが増大し
て燃費も悪くなるので、達成目標NOxレベルとエンジ
ンの安定度が両立する範囲内で排気再循環量を制御する
ことが必要となる。
きのエンジンに採用した場合の例としては図3に示す如
きものがある(実開平1−173445号)。すなわ
ち、タービン2とコンプレッサ3とを軸受ケーシング4
を介して一体化させてなるターボチャージャ1における
上記タービン2を、エンジン5の排気通路となる排気マ
ニホールド6に接続し、エンジン5の排気によってター
ビン2を駆動することによりコンプレッサ3を駆動し、
圧縮した吸気を吸気通路7を通してエンジン6に給気す
るようにしてある構成において、上記排気マニホールド
6と吸気通路7の下流段部との間に循環通路8を設け
て、エンジン5の排ガスGの一部を循環通路8を通すこ
とにより吸気通路7に導いて再循環させられるように
し、且つ上記循環通路8の入口部と出口部に、制御器9
にて開閉制御される制御弁10と11を設けた構成とし
てある。
式の場合、コンプレッサ3により圧力が高められた吸気
通路7に循環通路8の出口部が接続してあるので、圧力
関係によっては排気が逆流してしまうことがあり、排気
を適正に合流させることができないという問題がある。
上流側に接続させることが考えられるが、その場合、コ
ンプレッサインペラが汚れ、ターボチャージャ1の性能
が低下してしまうし、更に、排気に脈動があると、圧力
波がコンプレッサインペラに伝わって共振を惹き起す虞
がある。
エンジンの排ガスの一部を、コンプレッサインペラを汚
すことなく吸気系に適正に合流させることができ、且つ
排気に脈動があってもコンプレッサインペラを共振させ
ることがないような排気再循環装置を提供しようとする
ものである。
決するために、タービンとコンプレッサとを一体化させ
てなるターボチャージャをエンジンに装備させ、該エン
ジンの排ガスの一部を、上記コンプレッサから吐出され
てエンジンに給気される吸気系に、循環通路により戻す
ようにしてある排気再循環装置において、上記コンプレ
ッサのデュフューザを形成するデュフューザ形成壁中に
環状のチャンバを形成して、該チャンバに上記循環通路
の出口部を接続し、且つ上記デュフューザ形成壁に、上
記チャンバの内周部とデュフューザとを連通させるため
のスリットを設けてなる構成とする。
冷ジャケットを付設した構成とするとよい。
ッサのデュフューザ部分に導入されるため、コンプレッ
サ圧力により妨げられることなく吸気系に戻される。こ
の際、上記デュフューザはコンプレッサインペラの後流
に位置するため、コンプレッサインペラが汚されること
はない。更に、上記デュフューザ部に導入される排ガス
は、その前に、デュフューザ形成壁中のチャンバ内に入
れられるため、脈動があっても、チャンバにて脈動圧が
緩衝されることにより、コンプレッサインペラの共振現
象が防止される。
を設けると、チャンバが冷却されることによりチャンバ
内を通る排ガスが冷却されることになり、エンジンへの
給気温度を下げることができて、低NOx化に寄与する
ことができるようになる。
する。
3に示したと同様に、タービン2とコンプレッサ3とを
軸受ケーシング4を介して一体化させてなるターボチャ
ージャ1をエンジン5に装備させ、該エンジン5の排ガ
スGの一部を、上記コンプレッサ3から吐出されてエン
ジン5に給気される吸気系に、循環通路8によって戻す
ようにしてある排気再循環装置において、上記コンプレ
ッサ3を構成するコンプレッサインペラ12と該コンプ
レッサインペラ12の外周部に位置するコンプレッサハ
ウジング13内のスクロール14との間に形成されたデ
ュフューザ15の部分に、上記循環通路8からの排ガス
Gを導入させられるようにする。
13の一部であって、デュフューザ15を形成するため
に対向配置されたデュフューザ形成壁16と17のう
ち、軸受ケーシング4側のデュフューザ形成壁16中
に、環状のチャンバ18を形成し、且つ該チャンバ18
と連通するように、上記循環通路8の出口部をデュフュ
ーザ形成壁16の外側壁部に接続し、更に、上記デュフ
ューザ形成壁16の内側壁部に、上記チャンバ18の内
周部とデュフューザ15とを連通させるためのスリット
19を設けて、上記循環通路8からチャンバ18内に入
れられた排ガスGがスリット19を通ってデュフューザ
15の部分に導入させられるようにした構成とする。
シング4とは別体としてあり、且つスリット19の幅を
調整できるように、デュフューザ15を直接的に形成す
る内側面板部16aを、ボルト20の着脱によって取替
可能に構成してある。なお、21は、デュフューザ形成
壁16の内周部に一体連設したシールプレートを示す。
照)から排出された排気ガスGの一部は、循環通路8を
通ってコンプレッサ3側に導かれ、デュフューザ形成壁
16中のチャンバ18内に一旦入れられた後、内周部の
スリット19を通りデュフューザ15に導入される。
は、コンプレッサ3の吐出口の圧力を1とすれば0.6
程度であって、比較的低圧部であるため、エンジン5の
排気マニホールド6から導かれた排ガスGの一部は、コ
ンプレッサ3の圧気により妨げられることなく吸気と合
流させられる。更に、上記デュフューザ15はコンプレ
ッサインペラ12の後流側であるので、排ガスGによっ
てコンプレッサインペラ12が汚されることはない。
又、上記において、エンジン5から排出された排ガスG
が脈動圧をもっていたとしても、上記した如く、排ガス
Gはデュフューザ15に導入される前に一旦チャンバ1
8内に入れられるため、チャンバ18内で全周に亘り均
一な流れに変えられることにより、脈動圧による圧力波
がコンプレッサ12へ伝えられることがなくなって共振
現象の発生が防止される。更に、本発明においては、デ
ュフューザ形成壁16が軸受ケーシング4とは別体構造
としてあり、しかも、内側面板部16aが取替可能とし
てあることから、デュフューザ形成壁16自体、あるい
は、内側面板部16aを変更することにより、組付角度
や排ガス流量等を選定することができ、様々な仕様に対
応することができる。
ので、図1に示したものと同様な構成において、軸受ケ
ーシング4側のデュフューザ形成壁16の外側面部に、
水冷ジャケット22を付設し、該水冷ジャケット22に
よりデュフューザ形成壁16中のチャンバ18を冷却さ
せられるようにしたものである。
22によりチャンバ18を冷却することができるので、
チャンバ18内に導かれた排ガスGを冷却してからデュ
フューザ15へ導入することができ、これによりエンジ
ン5の燃焼混合気の温度を下げることができて低NOx
化を図ることができるという利点がある。
側のデュフューザ形成壁16中にチャンバ18を形成し
た場合を示したが、デュフューザ形成壁16と対向する
反軸受ケーシング4側のデュフューザ形成壁17中にチ
ャンバ18を形成して、デュフューザ形成壁17側に循
環通路8を接続すると共にスリット19を設けるように
してもよいこと、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において種々変更を加え得ることは勿論である。
置によれば、ターボチャージャのコンプレッサを構成す
るデュフューザ形成壁中にチャンバを形成し、エンジン
の排ガスの一部を、上記チャンバを経由させて比較的圧
力の低い場所であるデュフューザの部分に導入できるよ
うにしたので、コンプレッサ圧力に妨げられることなく
しかもコンプレッサインペラを汚すことなく、排ガスの
一部を適正に吸気系に戻すことができ、又、排ガスが脈
動圧をもっていても、デュフューザに導入する前に上記
チャンバで排ガスの圧力波を緩衝できることにより、コ
ンプレッサインペラの共振現象を防止でき、更に、上記
チャンバを冷却する水冷ジャケットを付設することによ
り、燃焼混合気の温度を下げることができて低NOx化
に寄与することができる、等の優れた効果を発揮する。
ボチャージャのコンプレッサ部分の断面図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 タービンとコンプレッサとを一体化させ
てなるターボチャージャをエンジンに装備させ、該エン
ジンの排ガスの一部を、上記コンプレッサから吐出され
てエンジンに給気される吸気系に、循環通路により戻す
ようにしてある排気再循環装置において、上記コンプレ
ッサのデュフューザを形成するデュフューザ形成壁中に
環状のチャンバを形成して、該チャンバに上記循環通路
の出口部を接続し、且つ上記デュフューザ形成壁に、上
記チャンバの内周部とデュフューザとを連通させるため
のスリットを設けてなることを特徴とする排気再循環装
置。 - 【請求項2】 デュフューザ形成壁の外側面部に、水冷
ジャケットを付設した請求項1記載の排気再循環装置。
Priority Applications (4)
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JP04246061A JP3139158B2 (ja) | 1992-08-24 | 1992-08-24 | 排気再循環装置 |
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