JPS63189664A - 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 - Google Patents
過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置Info
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- JPS63189664A JPS63189664A JP62020142A JP2014287A JPS63189664A JP S63189664 A JPS63189664 A JP S63189664A JP 62020142 A JP62020142 A JP 62020142A JP 2014287 A JP2014287 A JP 2014287A JP S63189664 A JPS63189664 A JP S63189664A
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Classifications
-
- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
-
- 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
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、過給機付き内燃機関に用いて好適の排気再循
環装置に関する。
環装置に関する。
従来、ディーゼル機関等の内燃機関としては、過給機を
そなえたものが広く用いられており、このような過給機
付き内燃機関は、第3図に示すように構成されていて、
−列に多数並ぶシリンダ2上部に装着されたシリンダヘ
ッド1には排気ボート3が形成され、各シリンダ2の排
気ボート3は相互に排気マニホルド4により接続される
。
そなえたものが広く用いられており、このような過給機
付き内燃機関は、第3図に示すように構成されていて、
−列に多数並ぶシリンダ2上部に装着されたシリンダヘ
ッド1には排気ボート3が形成され、各シリンダ2の排
気ボート3は相互に排気マニホルド4により接続される
。
また、この排気マニホルド4は、過給機のタービン5を
介して排気管6と接続される。
介して排気管6と接続される。
一方、吸気管8は、過給機のコンプレッサ7を介し給気
管9に接続され、さらに給気管9は給気マニホルド10
を介し各シリンダ2の給気ボート11に接続される。
管9に接続され、さらに給気管9は給気マニホルド10
を介し各シリンダ2の給気ボート11に接続される。
上述の構成により、上記内燃機関が作動すると、シリン
ダ2内から排気ボート3を通じて排出される排気ガスが
、排気マニホルド4を通じタービン5へ送給され、この
タービン5を駆動する。
ダ2内から排気ボート3を通じて排出される排気ガスが
、排気マニホルド4を通じタービン5へ送給され、この
タービン5を駆動する。
また、タービン5の回転にともないコンプレッサ7も回
転し、吸気管8から吸気された空気が圧縮され、給気管
9.給気マニホルド10および給気ボート11を通じシ
リンダ2内へ供給される。
転し、吸気管8から吸気された空気が圧縮され、給気管
9.給気マニホルド10および給気ボート11を通じシ
リンダ2内へ供給される。
ところで、−mに内燃機関の排気ガス中には、窒素酸化
物(Noに)、炭化水素(IC)、−酸化炭素(Co)
、固形粒子成分等の有害成分が含まれており、これらの
有害成分の排気ガス中の濃度が近年法規制を受けるため
、その濃度を低減するための研究・開発が多くなされて
いる。
物(Noに)、炭化水素(IC)、−酸化炭素(Co)
、固形粒子成分等の有害成分が含まれており、これらの
有害成分の排気ガス中の濃度が近年法規制を受けるため
、その濃度を低減するための研究・開発が多くなされて
いる。
特に、上述の有害成分の中で、NOxの濃度を低減する
手段としては、排ガス再循環(Exl+nustGas
Recirculation : EGR)がある。
手段としては、排ガス再循環(Exl+nustGas
Recirculation : EGR)がある。
このEGRによりNOxを低減するようにした過給機付
き内燃機関用フィルタ付き排気再循環装置は、例えば第
4図に示すように構成されており、給気管つと排気マニ
ホルド4との間がEGRg21により接続され、このE
GR管21には、EGR弁22が介装される。
き内燃機関用フィルタ付き排気再循環装置は、例えば第
4図に示すように構成されており、給気管つと排気マニ
ホルド4との間がEGRg21により接続され、このE
GR管21には、EGR弁22が介装される。
そして、内燃機関の回転数、負荷等に応じ、EGR弁2
2の開度が制御系としてのコンピュータ23により調節
制御され、排気マニホルド4から給気管9へ流入するE
GRガス量が適宜調節される。
2の開度が制御系としてのコンピュータ23により調節
制御され、排気マニホルド4から給気管9へ流入するE
GRガス量が適宜調節される。
なお、第4図で既述の符号はほぼ同様の部分を示してい
る。
る。
しかしながら第4図に示すような従来の過給機付き内燃
機関用フィルタ付き排気再循環装置では、NOxの濃度
は確実に低減されるが、一度シリンダ2から排出された
排気ガスが給気に混入して再びシリンダ2へ供給される
ため、上述の炭化物や固形粒子、すす等が給気管9.給
気マニホルド10゜給気ボート11および給気弁等に付
着する。
機関用フィルタ付き排気再循環装置では、NOxの濃度
は確実に低減されるが、一度シリンダ2から排出された
排気ガスが給気に混入して再びシリンダ2へ供給される
ため、上述の炭化物や固形粒子、すす等が給気管9.給
気マニホルド10゜給気ボート11および給気弁等に付
着する。
これによって、給気の流れが阻害されたり、上記給気弁
の摩耗・増大が生じたりするばかりでなく、シリンダ2
.ピストン、ピストンリング等に汚れ、摩耗・増大が生
じて、ひいては焼き付けをおこすなど、上記内燃機関の
耐久性、信頼性の低下を招いている。
の摩耗・増大が生じたりするばかりでなく、シリンダ2
.ピストン、ピストンリング等に汚れ、摩耗・増大が生
じて、ひいては焼き付けをおこすなど、上記内燃機関の
耐久性、信頼性の低下を招いている。
本発明は、上述の問題点を解決しようとするもので、内
燃機関の給気系に固形粒子やすす等の有害物質が混入す
るのを防止できるようにした、過給機付き内燃機関用フ
ィルタ付き排気再循環装置を提供することを目的とする
。
燃機関の給気系に固形粒子やすす等の有害物質が混入す
るのを防止できるようにした、過給機付き内燃機関用フ
ィルタ付き排気再循環装置を提供することを目的とする
。
このため、本発明の過給機付き内燃機関用フィルタ付き
排気再循環装置は、過給機付き内燃機関用排気再循環装
置において、排気マニホルドから排気の一部を抽出し上
記過給機のコンプレッサよりも下流側で給気管へ導く管
路にフィルタをそなえるとともに、上記管路において上
記の排気マニホルドとフィルタとの間に排気再循環制御
弁をそなえ、上記のフィルタと排気再循環制御弁との間
で上記管路から分岐したウェイストゲート管がそなえら
れるとともに、同ウェイストゲート管にウェイストゲー
ト弁が介装されて、上記の排気再循環制御弁とウェイス
トゲート弁とを上記内燃機関の回転数と負荷とに応じて
開閉制御しうる制御系が設けられたことを特徴としてい
る。
排気再循環装置は、過給機付き内燃機関用排気再循環装
置において、排気マニホルドから排気の一部を抽出し上
記過給機のコンプレッサよりも下流側で給気管へ導く管
路にフィルタをそなえるとともに、上記管路において上
記の排気マニホルドとフィルタとの間に排気再循環制御
弁をそなえ、上記のフィルタと排気再循環制御弁との間
で上記管路から分岐したウェイストゲート管がそなえら
れるとともに、同ウェイストゲート管にウェイストゲー
ト弁が介装されて、上記の排気再循環制御弁とウェイス
トゲート弁とを上記内燃機関の回転数と負荷とに応じて
開閉制御しうる制御系が設けられたことを特徴としてい
る。
上述の本発明の過給機付き内燃機関用フィルタ付き排気
再循環装置では、フィルタにより排気マニホルドから給
気管へ流入する排気ガス中の固形粒子が除去されるとと
もに、内燃機関の回転数と負荷とに応じて制御系により
排気再循環制御弁とウェイストゲート弁とが開閉制御さ
れて、上記フィルタにより捕集された固形粒子が適宜ウ
ェイストゲート管を通じ外部へ排出される。
再循環装置では、フィルタにより排気マニホルドから給
気管へ流入する排気ガス中の固形粒子が除去されるとと
もに、内燃機関の回転数と負荷とに応じて制御系により
排気再循環制御弁とウェイストゲート弁とが開閉制御さ
れて、上記フィルタにより捕集された固形粒子が適宜ウ
ェイストゲート管を通じ外部へ排出される。
以下、図面により本発明の一実施例としての過給機付き
内燃機関用フィルタ付き排気再循環装置について説明す
ると、第1図はその模式的な平面図、第2図はその制御
系の作用を説明するためのグラフである。
内燃機関用フィルタ付き排気再循環装置について説明す
ると、第1図はその模式的な平面図、第2図はその制御
系の作用を説明するためのグラフである。
本発明の過給機付き内燃機関用フィルタ付き排気再循環
装置は、第1図に示すように、排気マニホルド4から分
岐する管31にはEGR弁36が介装され、この管31
はフィルタ35と接続されるとともに、フィルタ35は
、管33により給気管9と接続される。
装置は、第1図に示すように、排気マニホルド4から分
岐する管31にはEGR弁36が介装され、この管31
はフィルタ35と接続されるとともに、フィルタ35は
、管33により給気管9と接続される。
また、上記のEGR弁3弁上6ィルタ35との間におい
て管31からウェイストゲート管32が分岐しており、
このウェイストゲート管32にはウェイストゲート弁3
7(以下W/G弁37と略す)が介装されるとともに、
ウェイストゲート管32の一端は外気へ開口する。
て管31からウェイストゲート管32が分岐しており、
このウェイストゲート管32にはウェイストゲート弁3
7(以下W/G弁37と略す)が介装されるとともに、
ウェイストゲート管32の一端は外気へ開口する。
そして、上記のEGR弁3弁上6/G弁37とは、制御
系としてのコンピュータ38に接続され、その開度を調
節制御されるようになっている。
系としてのコンピュータ38に接続され、その開度を調
節制御されるようになっている。
また、上記コンピュータ38は、内燃機関の回転数セン
サ39および負荷センサ40と接続される。
サ39および負荷センサ40と接続される。
なお、第1図で既述の符号はほぼ同様の部分を示してい
る。
る。
本発明の過給機付き内燃機関用フィルタ付き排気再循環
装置は、上述のごとく構成されているので、上記の回転
数センサ39と負荷センサ40とにより検出された回転
数信号および負荷信号に基づき、上記コンピュータ38
によって以下のようにしてEGR弁3弁上6びW/G弁
37が開閉制御される。
装置は、上述のごとく構成されているので、上記の回転
数センサ39と負荷センサ40とにより検出された回転
数信号および負荷信号に基づき、上記コンピュータ38
によって以下のようにしてEGR弁3弁上6びW/G弁
37が開閉制御される。
すなわち、第2図に示すように、負荷Leが小さいよう
な運転領域Aでは、上記コンピュータ38によりEGR
弁3弁上6とされ、W/G弁37は閏とされる。
な運転領域Aでは、上記コンピュータ38によりEGR
弁3弁上6とされ、W/G弁37は閏とされる。
これによって、シリンダ2から排出される排気ガスの一
部が、排気マニホルド4.管31.33を通じ、給気管
9へ流入し、排気再循環がおこなわれる。
部が、排気マニホルド4.管31.33を通じ、給気管
9へ流入し、排気再循環がおこなわれる。
このとき、排気ガス中の固形粒子、すす等はフィルタ3
5により捕集され、これらの固形粒子、すす等がシリン
ダ2へ流入するのが防止される。
5により捕集され、これらの固形粒子、すす等がシリン
ダ2へ流入するのが防止される。
一方、高負荷で高回転数の運転領域Bでは、上記コンピ
ュータ38によりEGR弁3弁上6とされ、W/G弁3
7が開とされる。
ュータ38によりEGR弁3弁上6とされ、W/G弁3
7が開とされる。
これによって、フィルタ35により捕集され蓄積された
固形粒子、すす等は過給機のコンプレッサ7の作動によ
り生じる過給圧によってフィルタ35から除去され、ウ
ェイストゲート管32を通じて外気中へ放出される。
固形粒子、すす等は過給機のコンプレッサ7の作動によ
り生じる過給圧によってフィルタ35から除去され、ウ
ェイストゲート管32を通じて外気中へ放出される。
このようにして、本発明の過給機付き内燃機関用フィル
タ付き排気再循環装置では、再循環される排ガス中の固
形粒子やすす等がフィルタ35により捕集されて除去さ
れるので、給気管9.給気マニホルド10.給気ボート
11および給気弁などに固形粒子やすす等が付着するの
が防止される。
タ付き排気再循環装置では、再循環される排ガス中の固
形粒子やすす等がフィルタ35により捕集されて除去さ
れるので、給気管9.給気マニホルド10.給気ボート
11および給気弁などに固形粒子やすす等が付着するの
が防止される。
また、フィルタ35に蓄積される固形粒子、すす等は、
内燃機関を停止することなく、その運転状態に応じて適
宜除去されるので、上記のフィルタ35が目詰まりする
のも確実に防止される。
内燃機関を停止することなく、その運転状態に応じて適
宜除去されるので、上記のフィルタ35が目詰まりする
のも確実に防止される。
以上詳述したように、本発明の過給機付き内燃機関用フ
ィルタ付き排気再循環装置によれば、過給機付き内燃機
関用排気再循環装置において、排気マニホルドから排気
の一部を抽出し上記過給機のコンプレッサよりも下流側
で給気管へ導く管路にフィルタをそなえるとともに、上
記管路において上記の排気マニホルドとフィルタとの間
に排気再循環制御弁をそなえ、上記のフィルタと排気再
循環制御弁との間で上記管路から分岐したウェイストゲ
ート管がそなえられるとともに、同ウェイストゲート管
にウェイストゲート弁が介装されて、上記の排気再循環
制御弁とウェイストゲート弁とを上記内燃機関の回転数
と負荷とに応じて開閉制御しうる制御系が設けられると
いう簡素な構成で、給気系へ再循環される排気ガス中の
固形粒子、すす等が上記フィルタにより捕集されるので
、上記給気系に固形粒子やすす等が付着して、給気の流
れが阻害されたり、シリンダ、ピストン、ピストンリン
グ給気系などに汚れ、摩耗や増大が生じ、内燃機関の作
動不良が生じたり、焼き付きが生じたりするのが防止さ
れる。
ィルタ付き排気再循環装置によれば、過給機付き内燃機
関用排気再循環装置において、排気マニホルドから排気
の一部を抽出し上記過給機のコンプレッサよりも下流側
で給気管へ導く管路にフィルタをそなえるとともに、上
記管路において上記の排気マニホルドとフィルタとの間
に排気再循環制御弁をそなえ、上記のフィルタと排気再
循環制御弁との間で上記管路から分岐したウェイストゲ
ート管がそなえられるとともに、同ウェイストゲート管
にウェイストゲート弁が介装されて、上記の排気再循環
制御弁とウェイストゲート弁とを上記内燃機関の回転数
と負荷とに応じて開閉制御しうる制御系が設けられると
いう簡素な構成で、給気系へ再循環される排気ガス中の
固形粒子、すす等が上記フィルタにより捕集されるので
、上記給気系に固形粒子やすす等が付着して、給気の流
れが阻害されたり、シリンダ、ピストン、ピストンリン
グ給気系などに汚れ、摩耗や増大が生じ、内燃機関の作
動不良が生じたり、焼き付きが生じたりするのが防止さ
れる。
また、上記内燃機関の運転状層に応じて上記フィルタに
より捕集された固形粒子、すす等が、上記ウェイストゲ
ート管を通じて外気中へ排出され、同フィルタが目詰ま
りを生じるのを確実に防止でき、ひいては上記内燃機関
の耐久性5信顆性の向上に寄与するのである。
より捕集された固形粒子、すす等が、上記ウェイストゲ
ート管を通じて外気中へ排出され、同フィルタが目詰ま
りを生じるのを確実に防止でき、ひいては上記内燃機関
の耐久性5信顆性の向上に寄与するのである。
第1.2図は本発明の一実施例としての過給機付き内燃
機関用フィルタ付き排気再循環装置を示すもので、第1
図はその模式的な平面図、第2図はその制御系の作用を
説明するためのグラフであり、第3図は従来の過給機付
き内燃機関を示す模式的な平面図、第4図は従来の過給
機付き内燃機関用排気再wi環装置を示す模式的な平面
図である。 1・・シリンダヘッド、2・・シリンダ、3・・排気ボ
ート、4・・排気マニホルド、5・・過給機のタービン
、6・・排気管、7・・過給機のコンプレッサ、8・・
吸気管1.9・・給気管、10・・給気マニホルド、1
1・・給気ボート、31・ ・管、32・ ・ウェイス
トゲート管、33・・管、35・・フィルタ、36・・
EGR弁、37・・ウェイストゲート弁(W/G弁)、
38・・制御系としてのコンピュータ、3つ・・回転数
センサ、40・・負荷センサ。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第2図 Ne梢開回tA委欠
機関用フィルタ付き排気再循環装置を示すもので、第1
図はその模式的な平面図、第2図はその制御系の作用を
説明するためのグラフであり、第3図は従来の過給機付
き内燃機関を示す模式的な平面図、第4図は従来の過給
機付き内燃機関用排気再wi環装置を示す模式的な平面
図である。 1・・シリンダヘッド、2・・シリンダ、3・・排気ボ
ート、4・・排気マニホルド、5・・過給機のタービン
、6・・排気管、7・・過給機のコンプレッサ、8・・
吸気管1.9・・給気管、10・・給気マニホルド、1
1・・給気ボート、31・ ・管、32・ ・ウェイス
トゲート管、33・・管、35・・フィルタ、36・・
EGR弁、37・・ウェイストゲート弁(W/G弁)、
38・・制御系としてのコンピュータ、3つ・・回転数
センサ、40・・負荷センサ。 代理人 弁理士 飯 沼 義 彦 第2図 Ne梢開回tA委欠
Claims (1)
- 過給機付き内燃機関用排気再循環装置において、排気マ
ニホルドから排気の一部を抽出し上記過給機のコンプレ
ッサよりも下流側で給気管へ導く管路にフィルタをそな
えるとともに、上記管路において上記の排気マニホルド
とフィルタとの間に排気再循環制御弁をそなえ、上記の
フィルタと排気再循環制御弁との間で上記管路から分岐
したウエイストゲート管がそなえられるとともに、同ウ
エイストゲート管にウエイストゲート弁が介装されて、
上記の排気再循環制御弁とウエイストゲート弁とを上記
内燃機関の回転数と負荷とに応じて開閉制御しうる制御
系が設けられたことを特徴とする、過給機付き内燃機関
用フィルタ付き排気再循環装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62020142A JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62020142A JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63189664A true JPS63189664A (ja) | 1988-08-05 |
JPH06100158B2 JPH06100158B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12018892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62020142A Expired - Lifetime JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06100158B2 (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5611204A (en) * | 1993-11-12 | 1997-03-18 | Cummins Engine Company, Inc. | EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines |
WO2001036805A1 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Southwest Research Institute | Exhaust gas recirculation filtration system |
EP1405995A1 (de) * | 2002-10-02 | 2004-04-07 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Motorsystem mit Abgasturbolader und Abgasrückführung sowie Verfahren zu dessen Betrieb |
EP1703116A3 (en) * | 2005-03-15 | 2007-06-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas recirculation unit for internal combustion engine |
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US20180171903A1 (en) * | 2015-06-23 | 2018-06-21 | Volvo Truck Corporation | An internal combustion engine system |
CN112292515A (zh) * | 2018-06-28 | 2021-01-29 | 戴姆勒股份公司 | 用于检查尤其用于机动车的内燃机的微粒过滤器的方法 |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62020142A patent/JPH06100158B2/ja not_active Expired - Lifetime
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