JP2003254051A - Engine with exhaust turbocharger - Google Patents

Engine with exhaust turbocharger

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JP2003254051A JP2002058839A JP2002058839A JP2003254051A JP 2003254051 A JP2003254051 A JP 2003254051A JP 2002058839 A JP2002058839 A JP 2002058839A JP 2002058839 A JP2002058839 A JP 2002058839A JP 2003254051 A JP2003254051 A JP 2003254051A
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弘 古川
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    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To perform activation by accelerating temperature rise of an exhaust gas purification catalyst at cold start. <P>SOLUTION: In this engine 20, the exhaust gas purification catalyst 31 is provided at a downstream side of an exhaust gas passage 30 of the exhaust turbocharger 22, and a waste gate valve 33 is provided to a bypass passage 32. A valve 34 capable of opening/closing is provided to a turbine outlet 29 of the exhaust turbocharger 22. A control device 50 is provided which closes the valve 33 at cold start of the engine and opens the waste gate valve 33 thereby to heat the exhaust gas purification catalyst 31 by means of an exhaust gas from the bypass passage 32. Accordingly, at cold start of the engine, the exhaust gas can be directly introduced from the bypass passage 32 to the exhaust gas purification catalyst 31, whereby heating is performed by the exhaust gas in which temperature drop is small, and the activation of the catalyst is performed in a short period of time, thereby carrying out purification of the exhaust gas. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は排気タービン過給
機付きエンジンに関し、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇を早めて活性化できるようにしたも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine equipped with an exhaust turbine supercharger, which is capable of activating the temperature rise of an exhaust gas purifying catalyst at a cold start earlier.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車の排気ガスによる地球環境問題や
省資源の問題などが世界的にクローズアップされてお
り、乗用車用などの自動車用エンジンでは、いっそうの
排気ガスおよび燃費の改善が急務となっている。
2. Description of the Related Art Global environmental problems and resource saving problems caused by exhaust gas from automobiles are being highlighted worldwide, and it is an urgent task to improve exhaust gas and fuel consumption of automobile engines such as passenger cars. ing.

【0003】このような排気ガスおよび燃費の改善策
は、種々検討・具体化されているが、その一つとして性
能向上による低燃費化のため排気タービン過給機を用い
るとともに、排気ガス浄化のため三元触媒を用いること
が行われている。
Various measures for improving such exhaust gas and fuel efficiency have been studied and embodied. One of them is to use an exhaust turbine supercharger for improving fuel efficiency by improving performance and purifying exhaust gas. Therefore, a three-way catalyst is used.

【0004】例えば、排気タービン過給機付きエンジン
では、図4に概略構成を示すように、エンジンの排気マ
ニホールド1に排気タービン過給機2のタービンハウン
ジング3の排気ガス入口部4が連結され、流入する排気
ガスをタービンスクロール部5を介してタービンインペ
ラ6に送って回転駆動し、排気ガス出口部7から排出さ
れる排気ガスを排気ガス流路8に排出し、排出された排
気ガスを排気ガス流路8の下流に設けた排気ガス浄化触
媒9を通過させて浄化した後大気中に排出するようにな
っている。
For example, in an engine equipped with an exhaust turbine supercharger, an exhaust gas inlet portion 4 of a turbine housing 3 of an exhaust turbine supercharger 2 is connected to an exhaust manifold 1 of the engine, as shown in the schematic configuration of FIG. , The inflowing exhaust gas is sent to the turbine impeller 6 via the turbine scroll portion 5 to be rotationally driven, the exhaust gas discharged from the exhaust gas outlet portion 7 is discharged to the exhaust gas flow passage 8, and the discharged exhaust gas is discharged. The exhaust gas purifying catalyst 9 provided on the downstream side of the exhaust gas passage 8 is passed through the exhaust gas purifying catalyst 9 to be purified and then discharged into the atmosphere.

【0005】また、エンジンに供給される過給圧を制御
するため排気ガス入口部4と排気ガス出口部7との間に
排気ガスをバイパスさせるバイパス流路10とウエスト
ゲートバルブ11を設け、過給圧が設定値を越えると、
ウエストゲートバルブ11を開き、排気ガスの一部をタ
ービンインペラ6をバイパスさせて排気ガス流路8に送
るようにしている。
Further, in order to control the supercharging pressure supplied to the engine, a bypass flow passage 10 for bypassing exhaust gas and a waste gate valve 11 are provided between the exhaust gas inlet portion 4 and the exhaust gas outlet portion 7, When the supply pressure exceeds the set value,
The waste gate valve 11 is opened so that a part of the exhaust gas is sent to the exhaust gas passage 8 by bypassing the turbine impeller 6.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
排気タービン過給機付きのエンジンでは、エンジンのコ
ールドスタート時(低温始動時)であっても通常運転時
と同様に、エンジンの排気マニホールド1から排出され
る排気ガスがタービンハウジング3の排気ガス入口部4
からタービンスクロール部5、タービンインペラ6およ
び排気ガス出口部7を通って排気ガス流路8から排出さ
れことから、排気タービン過給機のタービン各部に排気
ガスの熱が奪われ、排気ガス浄化触媒9に至ると温度降
下が大きく、触媒の活性化が遅れ、触媒が活性化される
までの間の排気ガスの浄化が出来ないという問題があ
る。
However, in the engine equipped with such an exhaust turbine supercharger, even when the engine is cold started (at the time of cold start), the exhaust manifold 1 of the engine is the same as in the normal operation. Exhaust gas discharged from the exhaust gas inlet portion 4 of the turbine housing 3
Is exhausted from the exhaust gas flow path 8 through the turbine scroll portion 5, the turbine impeller 6, and the exhaust gas outlet portion 7, so that the heat of the exhaust gas is taken away by each part of the turbine of the exhaust turbine supercharger, and the exhaust gas purification catalyst When the temperature reaches 9, there is a problem that the temperature drop is large, the activation of the catalyst is delayed, and the exhaust gas cannot be purified until the catalyst is activated.

【0007】そこで、このようなコールドスタート時の
排気ガス浄化触媒9の温度上昇を早めるためウエストゲ
ートバルブ11を開いて排気ガスを直接排気ガス流路8
に導くことも考えられるが、ウエストゲートバルブ11
が設けられるバイパス流路10が細いため排気ガスの流
量を十分確保することができず、タービンハウジング3
内を流れる排気ガスも多く、短時間に触媒を活性化する
ことができない。
Therefore, in order to accelerate the temperature rise of the exhaust gas purifying catalyst 9 at such a cold start, the waste gate valve 11 is opened to directly exhaust the exhaust gas to the exhaust gas passage 8.
It is possible to lead to
Since the bypass flow passage 10 provided with is thin, it is not possible to secure a sufficient flow rate of exhaust gas, and the turbine housing 3
A large amount of exhaust gas flows inside, and the catalyst cannot be activated in a short time.

【0008】この発明は、上記従来技術の有する課題に
鑑みてなされたもので、コールドスタート時の排気ガス
浄化触媒の温度上昇をはやめて活性化することができる
排気タービン過給機付きエンジンを提供しようとするも
のである。
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and provides an engine with an exhaust turbine supercharger which can stop the temperature rise of the exhaust gas purifying catalyst at cold start and activate it. Is what you are trying to do.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記従来技術が有する課
題を解決するため、この発明の請求項1記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
であって、前記排気タービン過給機のタービン出口に開
閉可能なバルブを設け、前記エンジンのコールドスター
ト時に前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲー
トバルブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前
記排気ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を
設けたことを特徴とするものである。
In order to solve the problems of the above-mentioned prior art, an engine with an exhaust turbine supercharger according to claim 1 of the present invention is provided downstream of an exhaust gas flow path of the exhaust turbine supercharger. With an exhaust gas purification catalyst,
An engine having a wastegate valve in a bypass flow path, wherein a valve that can be opened and closed is provided at a turbine outlet of the exhaust turbine supercharger, and the valve is closed at the cold start of the engine and the wastegate valve is opened. A control device for controlling the exhaust gas purifying catalyst to be heated by the exhaust gas from the bypass passage is provided.

【0010】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、排気タービン過給機の排気ガス流路の下流に排気
ガス浄化触媒を備えるとともに、バイパス流路にウエス
トゲートバルブを備えたエンジンで、前記排気タービン
過給機のタービン出口に開閉可能なバルブを設け、前記
エンジンのコールドスタート時に前記バルブを閉じると
ともに、前記ウエストゲートバルブを開いて前記バイパ
ス流路からの排気ガスで前記排気ガス浄化触媒を加熱す
るよう制御する制御装置を設けるようにしており、エン
ジンのコールドスタート時にタービン出口に設けたバル
ブを閉じ、ウエストゲートバルブを開いてバイパス流路
から直接排気ガスを排気ガス浄化触媒に導くことがで
き、温度降下の小さい排気ガスで加熱して触媒の活性化
を短時間に行って排気ガスを浄化できるようにしてい
る。
According to this engine with an exhaust turbine supercharger, an exhaust gas purifying catalyst is provided downstream of the exhaust gas passage of the exhaust turbine supercharger, and a wastegate valve is provided in the bypass passage. A valve that can be opened and closed is provided at the turbine outlet of the exhaust turbine supercharger, the valve is closed at the time of cold start of the engine, and the waste gate valve is opened to exhaust the exhaust gas purifying catalyst with exhaust gas from the bypass passage. A control device that controls heating is installed.When the engine cold starts, the valve installed at the turbine outlet is closed and the waste gate valve is opened to guide exhaust gas directly from the bypass passage to the exhaust gas purification catalyst. It is possible to heat the exhaust gas with a small temperature drop to activate the catalyst in a short time and exhaust it. And to be able to purify gases.

【0011】また、この発明の請求項2記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、請求項1記載の構成に加
え、前記ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流
路を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記
排気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成したことを
特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, in addition to the structure of the first aspect, the engine with an exhaust turbine supercharger has a bypass flow passage in which the waste gate valve is provided to the exhaust turbine supercharger. The exhaust gas inlet and the exhaust gas purifying catalyst are connected in the shortest way.

【0012】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、ウエストゲートバルブが設けられるバイパス流路
を、前記排気タービン過給機への排気ガス入口と前記排
気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成しており、排
気ガスを触媒に導くバイパス流路を最短にして排気ガス
の温度降下を極力抑え、一層短時間に触媒の活性化がで
きるようにしている。
According to this engine with an exhaust turbine supercharger, the bypass passage provided with the waste gate valve is connected to the exhaust gas inlet to the exhaust turbine supercharger and the exhaust gas purifying catalyst at the shortest distance. In this configuration, the bypass flow path for guiding the exhaust gas to the catalyst is minimized to minimize the temperature drop of the exhaust gas and to activate the catalyst in a shorter time.

【0013】さらに、この発明の請求項3記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンは、請求項1または2記載の
構成に加え、前記ウエストゲートバルブを、コールドス
タート時の全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガ
スと干渉しない構成としたことを特徴とするものであ
る。
Further, in the engine with an exhaust turbine supercharger according to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, the waste gate valve is provided in the bypass passage at the fully open position at cold start. The structure is characterized in that it does not interfere with the exhaust gas flowing through.

【0014】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、ウエストゲートバルブを、コールドスタート時の
全開位置で前記パイパス流路を流れる排気ガスと干渉し
ない構成としており、例えば揺動して開閉するスイング
式バルブの揺動軸の配置やバルブの開度を大きくするな
どのウエストゲートバルブの構成とすることで、排気ガ
スと衝突しないようにして排気ガスの温度降下を極力抑
え、これによっても一層短時間に触媒の活性化ができる
ようにしている。
According to this engine with an exhaust turbine supercharger, the waste gate valve is constructed so as not to interfere with the exhaust gas flowing through the bypass passage at the fully open position at the time of cold start. Type By arranging the swing axis of the valve and increasing the opening of the valve, the waste gate valve is configured so that it does not collide with the exhaust gas and the temperature drop of the exhaust gas is suppressed as much as possible. The catalyst can be activated in time.

【0015】また、この発明の請求項4記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンは、請求項1〜3のいずれかに
記載の構成に加え、前記制御装置を、コールドスタート
時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、過給圧力調
整時に中間開度に制御する構成としたことを特徴とする
ものである。
According to a fourth aspect of the present invention, an engine with an exhaust turbine supercharger has the control device and the wastegate valve at the cold start in addition to the configuration according to the first aspect. It is characterized in that it is fully opened and is controlled to an intermediate opening when adjusting the supercharging pressure.

【0016】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、制御装置を、コールドスタート時に前記ウエスト
ゲートバルブを全開とし、過給圧力調整時に中間開度に
制御する構成としており、コールドスタート時にウエス
トゲートバルブを全開として排気ガスの衝突による温度
降下を抑え、本来の過給圧調整時には排気ガスの一部を
バイパスさせるように制御装置で制御してウエストゲー
トバルブをコールドスタート時の触媒活性化に兼用する
ようにしている。
According to this engine with an exhaust turbine supercharger, the control device has a configuration in which the waste gate valve is fully opened at the cold start and is controlled to an intermediate opening when the supercharging pressure is adjusted. The valve is fully opened to suppress the temperature drop due to the collision of exhaust gas, and the control unit controls the waste gas valve to bypass part of the exhaust gas when the original boost pressure is adjusted. I am trying to do it.

【0017】さらに、この発明の請求項5記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンは、請求項1〜4のいずれか
に記載の構成に加え、前記タービン出口に設ける前記バ
ルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成するととも
に、当該ステムの装着用溝部をタービンハウジングに形
成してタービンハウジングに組み込んで構成したことを
特徴とするものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in addition to the structure according to the first aspect, the engine with an exhaust turbine supercharger has the valve provided at the turbine outlet as a valve body and a stem. Is integrally formed, and the mounting groove portion of the stem is formed in the turbine housing and incorporated in the turbine housing.

【0018】この排気タービン過給機付きエンジンによ
れば、タービン出口に設ける前記バルブを、バルブ本体
とステムとを一体に構成するとともに、当該ステムの装
着用溝部をタービンハウジングに形成してタービンハウ
ジングに組み込んで構成するようにしており、例えばバ
タフライバルブのバルブ本体とステムを一体とし、装着
用溝部を利用してタービンハウジングに組み込むこと
で、部品点数の削減と小形コンパクト化を図るようにし
ている。
According to this engine with an exhaust turbine supercharger, the valve provided at the turbine outlet is constructed by integrally forming the valve body and the stem, and the mounting groove portion of the stem is formed in the turbine housing. For example, by integrating the valve body and stem of the butterfly valve into the turbine housing by utilizing the mounting groove, the number of parts can be reduced and the size and size can be reduced. .

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施の形態に
ついて図面に基づき詳細に説明する。図1および図2は
この発明の排気タービン過給機付きエンジンの一実施の
形態にかかり、図1(a)は排気系の部分拡大断面図、
図1(b)はバルブ部分の正面図、図2はコールドスタ
ート時の制御系の一例にかかる概略構成図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. 1 and 2 relate to an embodiment of an engine with an exhaust turbine supercharger of the present invention, and FIG. 1 (a) is a partially enlarged sectional view of an exhaust system,
FIG. 1B is a front view of the valve portion, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a control system at cold start.

【0020】この排気タービン過給機付きエンジン20
は、図1に示すように、排気タービン過給機22を備
え、過給圧をウエストゲートバルブ33と制御装置50
で制御すること及び排気ガスを排気ガス浄化触媒31で
浄化する基本構成は既に説明した図4のエンジンと同一
である。
This engine 20 with an exhaust turbine supercharger
1, the exhaust turbine supercharger 22 is provided, and the supercharging pressure is adjusted to the waste gate valve 33 and the control device 50.
The basic configuration of controlling the exhaust gas with the exhaust gas purifying catalyst 31 is the same as that of the engine of FIG. 4 already described.

【0021】この排気タービン過給機付きエンジン20
では、エンジンの排気マニホールド21に排気タービン
過給機22のタービンハウンジング23の排気ガス入口
部24が連結され、流入する排気ガスをタービンスクロ
ール部25を介してタービンインペラ26に送って回転
駆動し、タービン軸27と同軸に取り付けたコンプレッ
サインペラ28によってエンジンへの吸気を過給するよ
うになっている。
The engine 20 with the exhaust turbine supercharger
Then, the exhaust gas inlet portion 24 of the turbine hose 23 of the exhaust turbine supercharger 22 is connected to the exhaust manifold 21 of the engine, and the inflowing exhaust gas is sent to the turbine impeller 26 via the turbine scroll portion 25 to be rotationally driven. A compressor impeller 28 mounted coaxially with the turbine shaft 27 supercharges intake air to the engine.

【0022】そして、タービンインペラ26を駆動した
排気ガスは、タービンハウンジング23の排気ガス出口
部29から排気ガス流路30に排出され、この排気ガス
流路30の下流に設けた排気ガス浄化触媒31を通過さ
せて浄化した後大気中に排出するようになっている。
The exhaust gas driving the turbine impeller 26 is discharged from the exhaust gas outlet 29 of the turbine housing 23 to the exhaust gas flow passage 30, and the exhaust gas purifying catalyst provided downstream of the exhaust gas flow passage 30. After passing through 31, the gas is purified and then discharged into the atmosphere.

【0023】また、エンジンに供給される過給圧を制御
するためタービンハウンジング23の排気ガス入口部2
4と排気ガス出口部29との間に排気ガスをバイパスさ
せて直接排気ガス流路30に導くバイパス流路32と、
このバイパス流路32を開閉するウエストゲートバルブ
33を設け、過給圧が設定値を越えると、ウエストゲー
トバルブ33を開き、排気ガスの一部をタービンインペ
ラ26をバイパスさせて排気ガス流路30に送ることで
タービンの出力を抑えて過給圧を設定値にするようにし
ている。
Further, the exhaust gas inlet portion 2 of the turbine housing 23 for controlling the supercharging pressure supplied to the engine.
A bypass passage 32 that bypasses the exhaust gas between the exhaust gas passage portion 4 and the exhaust gas outlet portion 29 and directly leads to the exhaust gas passage 30;
A waste gate valve 33 that opens and closes the bypass flow passage 32 is provided. When the supercharging pressure exceeds a set value, the waste gate valve 33 is opened, and a part of the exhaust gas is bypassed to the turbine impeller 26 to exhaust the exhaust gas flow passage 30. The output of the turbine is suppressed and the boost pressure is set to the set value.

【0024】このような基本構成に加え、この排気ター
ビン過給機付きエンジン20では、コールドスタート時
の排気ガス浄化触媒31の活性化を早めるため、タービ
ンハウジング23の排気ガス出口部29にバルブ34が
設けてあり、排気ガス出口部29を密閉できるようにし
てある。
In addition to such a basic structure, in the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, the valve 34 is provided at the exhaust gas outlet 29 of the turbine housing 23 in order to accelerate the activation of the exhaust gas purifying catalyst 31 at the cold start. Is provided so that the exhaust gas outlet 29 can be sealed.

【0025】このバルブ34は、例えばバタフライ弁で
構成され、図1(b)に示すように、円板状のバルブ本
体35の半径方向両端部にステム36が突き出して溶接
などで一体に設けられ、タービンハウジング23に形成
したステム36に対応する装着用溝部37を介して装着
(いわゆる、だまし込み)されて回動可能に支持されて
おり、一方のステム36に外部から操作軸38が連結さ
れて操作レバー39を介してアクチュエータ40で開閉
できるようになっている。このバルブ34が設けられる
タービンハウジング23には、バルブ34により密閉状
態とできるように段差状のシール面41が形成してあ
り、バルブ本体35が閉じられたときにシール面41と
接するようステム36を中心に逆方向の段差でシール面
41が構成してある。
The valve 34 is composed of, for example, a butterfly valve, and as shown in FIG. 1 (b), a stem 36 projects from both ends in the radial direction of a disc-shaped valve body 35 and is integrally provided by welding or the like. The stem 36 is mounted (so-called tricked) via a mounting groove portion 37 corresponding to the stem 36 formed in the turbine housing 23 and is rotatably supported, and one stem 36 is connected to an operation shaft 38 from the outside. Then, the actuator 40 can be opened and closed via the operation lever 39. The turbine housing 23 in which the valve 34 is provided is provided with a step-like sealing surface 41 so that the valve 34 can be hermetically closed, and the stem 36 is provided so as to come into contact with the sealing surface 41 when the valve body 35 is closed. The seal surface 41 is formed by a step in the opposite direction with respect to the center.

【0026】なお、このバルブ34は、バルブ本体35
の両端部にステム36を設ける場合のほか一端部にのみ
ステムを設けるようにしても良く、溶接などので別体も
のを取付けるほか、鋳造などで一体に製作するようにし
ても良い。
The valve 34 has a valve body 35.
In addition to the case where the stems 36 are provided at both end portions, the stems may be provided only at one end portion, and separate ones may be attached by welding or the like, or may be integrally produced by casting or the like.

【0027】このバルブ34は、エンジンのコールドス
タート時にアクチュエータア40で全閉状態とされ、こ
れ以外は全開状態となるようにしてあり、アクチュエー
タ40として、例えば負圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してバルブ3
4を開き、それ以外は大気に開放してバルブ34を閉じ
るように動作させる。
The valve 34 is fully closed by the actuator 40 at the cold start of the engine, and is in the fully open state at other times. For example, a negative pressure type actuator is used as the actuator 40 at the engine start. Valve 3 using the intake negative pressure of
4 is opened, and the others are opened to the atmosphere and the valve 34 is closed.

【0028】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン20では、エンジンのコールドスタート時にタービン
ハウジング23への排気ガスをバルブ34を閉じること
で止め、バイパス流路32のウエストゲートバルブ33
を開いて直接排気ガスを排気ガス流路30を介して排気
ガス浄化触媒31に送り、途中での排気ガスの温度降下
を抑えて触媒の活性化を短時間で行うようにする。
Further, in the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, the exhaust gas to the turbine housing 23 is stopped by closing the valve 34 at the cold start of the engine, and the waste gate valve 33 in the bypass flow passage 32 is stopped.
The exhaust gas is sent directly to the exhaust gas purifying catalyst 31 through the exhaust gas flow path 30 to suppress the temperature drop of the exhaust gas on the way to activate the catalyst in a short time.

【0029】このためウエストゲートバルブ33を構成
するスイング逆止め弁の揺動軸42に外部から操作軸4
3が連結されて操作レバー44を介してアクチュエータ
45で開閉できるようになっており、アクチュエータ4
5として例えば負圧・正圧式アクチュエータが用いら
れ、エンジンスタート時の吸気負圧を利用してウエスト
ゲートバルブ33を全開状態とし、それ以外は過給時の
正圧を利用してウエストゲートバルブ33を中間開度と
するように動作させる。
Therefore, the swing shaft 42 of the swing check valve constituting the wastegate valve 33 is externally attached to the swing shaft 42.
3 is connected and can be opened / closed by an actuator 45 via an operation lever 44.
For example, a negative pressure / positive pressure type actuator is used as 5, and the waste gate valve 33 is fully opened by using the intake negative pressure at the time of engine start, and otherwise the positive pressure at the time of supercharging is used as the waste gate valve 33. Is operated at an intermediate opening degree.

【0030】このようなバルブ34のアクチュエータ4
0およびウエストゲートバルブ33のアクチュエータ4
5を制御するための制御装置50として、図2に示すよ
うに、エンジンコントロールユニット(ECU)51を
利用し、負圧三方弁52を介してそれぞれのアクチュエ
ータ40,45とエンジンの吸気マニホールド(図示せ
ず)とが負圧を利用できるように負圧配管53で接続し
てあり、アクチュエータ45の正圧側もエンジンの吸気
マニホールドの正圧を利用できるように電磁制御弁(D
SV)54を介して正圧配管55で接続してある。
The actuator 4 of such a valve 34
0 and wastegate valve 33 actuator 4
As a control device 50 for controlling the engine 5, as shown in FIG. 2, an engine control unit (ECU) 51 is used, and each actuator 40, 45 and an intake manifold of the engine via a negative pressure three-way valve 52 (see FIG. (Not shown) is connected by a negative pressure pipe 53 so that negative pressure can be used, and the positive pressure side of the actuator 45 can also use the positive pressure of the intake manifold of the engine to control the electromagnetic control valve (D
SV) 54 is connected by positive pressure piping 55.

【0031】したがって、この排気タービン過給機付き
エンジン20では、エンジンのコールドスタート時に、
エンジンコントロールユニット51からの駆動信号で負
圧三方弁52を駆動してそれぞれのアクチュエータ4
0,45が負圧配管53を介して吸気マニホールドに発
生する負圧が作用するようにし、バルブ34を閉じて排
気ガスがタービンハウジング23内を流れないようにす
るとともに、バイパス流路32のウエストゲートバルブ
33を開いて直接排気ガスを排気ガス流路30を介して
排気ガス浄化触媒31に送るようにする。
Therefore, in the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, at the cold start of the engine,
The negative pressure three-way valve 52 is driven by a drive signal from the engine control unit 51 to drive each actuator 4
0 and 45 act on the negative pressure generated in the intake manifold via the negative pressure pipe 53, the valve 34 is closed to prevent exhaust gas from flowing in the turbine housing 23, and the waist of the bypass passage 32 is prevented. The gate valve 33 is opened so that the exhaust gas is directly sent to the exhaust gas purifying catalyst 31 through the exhaust gas passage 30.

【0032】これにより、途中の排気ガスの温度降下を
抑えて触媒の活性化を短時間で行うことができ、コール
ドスタート時にも排気ガスを浄化することができる。
As a result, it is possible to suppress the temperature drop of the exhaust gas on the way and activate the catalyst in a short time, and it is possible to purify the exhaust gas even at the cold start.

【0033】一方、コールドスタート時以外には、排気
タービン過給機22による過給を行うため、エンジンコ
ントロールユニット51からの駆動信号で負圧三方弁5
2を駆動してそれぞれのアクチュエータ40,45に接
続される負圧配管53を大気に開放し、バルブ34を全
開として排気ガスがタービンハウジング23内を流れる
ようにするとともに、バイパス流路32のウエストゲー
トバルブ33を全閉としておく。
On the other hand, since the exhaust turbine supercharger 22 is supercharged except during cold start, the negative pressure three-way valve 5 is driven by the drive signal from the engine control unit 51.
2, the negative pressure pipe 53 connected to each of the actuators 40 and 45 is opened to the atmosphere, and the valve 34 is fully opened to allow the exhaust gas to flow in the turbine housing 23. The gate valve 33 is fully closed.

【0034】そして、過給圧が設定値を越えた場合に
は、アクチュエータ45に接続された正圧配管55に吸
気マニホールドの正圧を作用させ、エンジンコントロー
ルユニット51からの駆動信号で電磁制御弁(DSV)
54を制御して正圧を調整し、ウエストゲートバルブ3
3を開いて排気ガスの一部をバイパス流路32にバイパ
スさせることでタービン出力を抑え、過給圧を調整する
ようにする。
When the boost pressure exceeds the set value, the positive pressure of the intake manifold is applied to the positive pressure pipe 55 connected to the actuator 45, and the electromagnetic control valve is driven by the drive signal from the engine control unit 51. (DSV)
The wastegate valve 3 is controlled by controlling 54 to adjust the positive pressure.
By opening 3 to bypass a part of the exhaust gas to the bypass passage 32, the turbine output is suppressed and the supercharging pressure is adjusted.

【0035】なお、排気ガス浄化触媒の温度が上昇し、
触媒が活性化されたことを温度センサ等で検出し、検出
後は負圧三方弁53を切り替えて排気タービン過給機2
2を通常の運転状態にする。
The temperature of the exhaust gas purification catalyst rises,
The activation of the catalyst is detected by a temperature sensor or the like, and after the detection, the negative pressure three-way valve 53 is switched to change the exhaust turbine supercharger 2
Put 2 into normal operating condition.

【0036】このような排気タービン過給機付きエンジ
ン20によれば、エンジンのコールドスタート時に排気
ガス出口部29に設けたバルブ34を閉じ、ウエストゲ
ートバルブ33を開いてバイパス流路32から直接排気
ガスを排気ガス浄化触媒31に導くことができ、温度降
下の小さい排気ガスで短時間に加熱して触媒の活性化を
行って排気ガスを浄化することができる。
According to the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, the valve 34 provided at the exhaust gas outlet 29 is closed and the waste gate valve 33 is opened at the cold start of the engine to directly exhaust the exhaust gas from the bypass passage 32. The gas can be guided to the exhaust gas purifying catalyst 31, and the exhaust gas can be purified by heating the exhaust gas with a small temperature drop for a short time to activate the catalyst.

【0037】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン20では、コールドスタート時の排気ガスの温度の降
下を抑えるためには、バイパス流路32の配管径が大き
く、配管長が短い方が良いことが熱解析結果から得られ
たことから、このバイパス流路33を、排気タービン過
給機32への排気ガス入口部24と排気ガス浄化触媒3
1とを最短で結ぶようにこれまでの流路に比べて太くす
るとともに、タービンハウジング23に対して直角方向
でなく斜めの流路として配管長が短く、しかも排気ガス
がスムーズに流れるようにしてある。そして、バイパス
流路32の出口部分にも切欠部32aを設けることで排
気ガスを一層スムーズに流すようにし、これによってさ
らに温度降下を抑えるようにしている。
Further, in the engine 20 with an exhaust turbine supercharger, in order to suppress the temperature drop of the exhaust gas at the cold start, it is preferable that the bypass passage 32 has a large pipe diameter and a short pipe length. Is obtained from the thermal analysis result, the bypass flow passage 33 is connected to the exhaust gas inlet 24 to the exhaust turbine supercharger 32 and the exhaust gas purifying catalyst 3
1 is made thicker than the conventional flow path so that it is connected to the turbine housing 23 at a shortest distance, and the flow path is oblique rather than perpendicular to the turbine housing 23 so that the pipe length is short and the exhaust gas flows smoothly. is there. Further, the exhaust gas is made to flow more smoothly by providing the cutout portion 32a at the outlet portion of the bypass flow passage 32, thereby further suppressing the temperature drop.

【0038】さらに、この排気タービン過給機付きエン
ジン20では、バイパス流路32をタービンハウジング
23に対して直角方向でなく斜めの流路としたことにと
もない、タービンハウジング23の排気ガス入口部24
のフランジ24aを斜めにし、バイパス流路32に対し
てほぼ直角となるようにしてあり、エンジンの排気マニ
ホールド21のフランジ21aもバイパス流路32に対
してほぼ直角とすることで排気ガス入口部24と排気ガ
ス浄化触媒31とを最短の流路で結ぶようにしている。
Further, in the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, since the bypass passage 32 is formed as an oblique passage rather than a direction perpendicular to the turbine housing 23, the exhaust gas inlet 24 of the turbine housing 23 is formed.
Of the exhaust gas inlet portion 24 by making the flange 24a of the engine 20 at a right angle to the bypass passage 32, and also making the flange 21a of the exhaust manifold 21 of the engine at a right angle to the bypass passage 32. And the exhaust gas purifying catalyst 31 are connected by the shortest flow path.

【0039】また、この排気タービン過給機付きエンジ
ン20では、バイパス流路32に設けるウエストゲート
バルブ33をコールドスタート時に流れる排気ガスと干
渉しないようにして温度降下を抑えるようにするため、
バルブポートの径を大きくするとともに、スイング逆止
め弁の揺動軸42を斜めのバイパス流路32の外側でウ
エストゲートバルブ33を全開にしたときに小さな角度
で流路と平行にできる側に配置してある。
Further, in the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, the temperature drop is suppressed by preventing the waste gate valve 33 provided in the bypass passage 32 from interfering with the exhaust gas flowing at the cold start.
The diameter of the valve port is increased, and the swing check valve swing shaft 42 is arranged outside the oblique bypass flow passage 32 on the side where the waste gate valve 33 can be fully opened and parallel to the flow passage at a small angle. I am doing it.

【0040】すなわち、図示例では、図1(a)に示す
ように、右上から左下に傾いた斜めのバイパス流路32
とし、ウエストゲートバルブ33で上下の直線上のバル
ブポートを開閉することからバイパス流路32の上方に
揺動軸42を配置し、約60度程度揺動させて全開とす
ることで、バイパス流路32と平行ないしそれより後方
の排気ガスと衝突しないように退避させることができる
ようにしている(なお、ここでの上下、左右は実際のエ
ンジンに対する方向とは無関係であり、紙面上でのもの
で、説明の都合上定めたものである。)。
That is, in the illustrated example, as shown in FIG. 1A, the oblique bypass flow passage 32 is inclined from the upper right to the lower left.
Since the waste gate valve 33 opens and closes the valve ports on the upper and lower straight lines, the swing shaft 42 is disposed above the bypass flow passage 32, and is swung about 60 degrees to be fully opened, thereby bypass flow. It is possible to withdraw so that it does not collide with the exhaust gas that is parallel to or behind the road 32 (the vertical and horizontal directions here are unrelated to the actual direction to the engine, Things, which have been set for the sake of explanation.)

【0041】そして、このウエストゲートバルブ33の
全開角度をバイパス流路32を流れる排気ガスと干渉
(衝突)しない角度としてあり、コールドスタート時に
は、全開とすることで、排気ガスの温度降下を抑えるよ
うにしている。
The wastegate valve 33 is fully opened so that it does not interfere with (collide with) the exhaust gas flowing through the bypass passage 32. At the cold start, the wastegate valve 33 is fully opened to suppress the temperature drop of the exhaust gas. I have to.

【0042】なお、本来の過給圧を調整する場合には、
排気ガスの一部をバイパスできれば良く、バルブとの干
渉による温度降下などの問題は生じない。
When adjusting the original supercharging pressure,
It suffices if a part of the exhaust gas can be bypassed, and problems such as temperature drop due to interference with the valve do not occur.

【0043】このようなウエストゲートバルブ33が設
けられるバイパス流路32を、タービンハウジング23
の排気ガス入口部24と排気ガス浄化触媒31とを最短
で結ぶように斜めの流路で構成した排気タービン過給機
付きエンジン20によれば、コールドスタート時の排気
ガスを短く太いバイパス流路32で排気ガス浄化触媒3
1に導くことができ、排気ガスの温度降下を極力抑えて
一層短時間に触媒の活性化を図ることができる。
The bypass passage 32 in which the waste gate valve 33 is provided is connected to the turbine housing 23.
According to the engine 20 with an exhaust turbine supercharger, which is configured by an oblique flow path so as to connect the exhaust gas inlet part 24 and the exhaust gas purification catalyst 31 of the shortest, the exhaust gas at the time of cold start is short and thick by-pass flow path. Exhaust gas purification catalyst 3 at 32
Therefore, the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed as much as possible, and the catalyst can be activated in a shorter time.

【0044】また、ウエストゲートバルブ33を、コー
ルドスタート時の全開位置でパイパス流路32を流れる
排気ガスと干渉しないように揺動軸42を外側に配置
し、バルブの開度を大きくする構成とした排気タービン
過給機付きエンジン20によれば、ウエストゲートバル
ブ33と排気ガスとが衝突しないようにでき、排気ガス
の温度降下を極力抑え、これによっても一層短時間に触
媒の活性化を図ることができる。
Further, the waste gate valve 33 is arranged such that the swing shaft 42 is arranged outside so as not to interfere with the exhaust gas flowing in the bypass passage 32 at the fully opened position at the cold start, and the opening degree of the valve is increased. According to the engine 20 with the exhaust turbine supercharger, the waste gate valve 33 and the exhaust gas can be prevented from colliding with each other, and the temperature drop of the exhaust gas can be suppressed as much as possible, thereby also activating the catalyst in a shorter time. be able to.

【0045】そして、このようなバイパス流路32の構
成とウエストゲートバルブ33の構成を全て組み合わせ
た排気タービン過給機付きエンジン20によれば、排気
タービン過給機22のタービンハウジング23の排気ガ
ス入口部34と排気ガス出口部29との間の排気ガスの
温度降下を、例えば図3中に実線で示すように、約40
℃程度に抑えることができる。
Further, according to the engine 20 with the exhaust turbine supercharger in which all the configurations of the bypass flow passage 32 and the waste gate valve 33 are combined, the exhaust gas of the turbine housing 23 of the exhaust turbine supercharger 22 is The temperature drop of the exhaust gas between the inlet portion 34 and the exhaust gas outlet portion 29 is about 40, as shown by the solid line in FIG.
It can be suppressed to about ℃.

【0046】なお、従来のエンジンでは、排気ガスがタ
ービンハウジングのタービンスクロール部を通って排気
ガス出口部に至ることから、排気ガスの温度降下が、例
えば図3中に破線で示すように、約175℃程度と非常
に大きく、触媒の活性化に時間を要することが分かる。
In the conventional engine, since the exhaust gas passes through the turbine scroll portion of the turbine housing to reach the exhaust gas outlet portion, the temperature drop of the exhaust gas is about as shown by the broken line in FIG. It is very large at about 175 ° C., and it can be seen that it takes time to activate the catalyst.

【0047】なお、上記実施の形態では、排気ガス出口
に設けるバルブをバタフライ弁で構成したが、これに限
らずゲート弁など斜めのシール面を備えた弁や他の形式
の弁で構成するようにしても良い。
In the above embodiment, the valve provided at the exhaust gas outlet is a butterfly valve. However, the valve is not limited to this but may be a valve having an oblique sealing surface such as a gate valve or another type of valve. You can

【0048】また、バルブやウエストゲートバルブの操
作用のアクチュエータを吸気マニホールドに生じる負圧
や正圧を利用するダイヤフラム式のもので構成したが、
これにかぎらず、圧縮空気を用いる空圧式や他の流体圧
作動式としたり、モータ式や電磁式の電動式としても良
い。
Further, the actuator for operating the valve and wastegate valve is constituted by the diaphragm type which utilizes the negative pressure and the positive pressure generated in the intake manifold.
However, the present invention is not limited to this, and may be a pneumatic type using compressed air or other fluid pressure operated type, or a motor type or electromagnetic type electric type.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上、一実施の形態とともに具体的に説
明したようにこの発明の請求項1記載の排気タービン過
給機付きエンジンによれば、排気タービン過給機の排気
ガス流路の下流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、
バイパス流路にウエストゲートバルブを備えたエンジン
で、前記排気タービン過給機のタービン出口に開閉可能
なバルブを設け、前記エンジンのコールドスタート時に
前記バルブを閉じるとともに、前記ウエストゲートバル
ブを開いて前記バイパス流路からの排気ガスで前記排気
ガス浄化触媒を加熱するよう制御する制御装置を設ける
ようにしたので、エンジンのコールドスタート時にター
ビン出口に設けたバルブを閉じ、ウエストゲートバルブ
を開いてバイパス流路から直接排気ガスを排気ガス浄化
触媒に導くことができ、温度降下の小さい排気ガスで加
熱して触媒の活性化を短時間に行って排気ガスを浄化す
ることができる。
According to the engine with an exhaust turbine supercharger according to claim 1 of the present invention as specifically described above with reference to the embodiment, the exhaust gas flow passage downstream of the exhaust turbine supercharger is provided. Equipped with an exhaust gas purification catalyst,
In an engine having a wastegate valve in a bypass flow path, a valve that can be opened and closed is provided at a turbine outlet of the exhaust turbine supercharger, and the valve is closed at the cold start of the engine, and the wastegate valve is opened. Since a control device was installed to control the exhaust gas purifying catalyst to be heated by the exhaust gas from the bypass passage, the valve provided at the turbine outlet was closed at the cold start of the engine, and the wastegate valve was opened to bypass the bypass flow. The exhaust gas can be directly introduced from the passage to the exhaust gas purifying catalyst, and the exhaust gas can be purified by heating the exhaust gas with a small temperature drop to activate the catalyst in a short time.

【0050】また、この発明の請求項2記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバル
ブが設けられるバイパス流路を、前記排気タービン過給
機への排気ガス入口と前記排気ガス浄化触媒とを最短で
結ぶように構成したので、排気ガスを触媒に導くバイパ
ス流路を最短にして排気ガスの温度降下を極力抑え、一
層短時間に触媒の活性化ができる。
According to the engine with an exhaust turbine supercharger according to claim 2 of the present invention, the bypass passage provided with the waste gate valve is provided with the exhaust gas inlet to the exhaust turbine supercharger and the exhaust gas. Since the purification catalyst is connected in the shortest distance, the bypass passage that guides the exhaust gas to the catalyst is made the shortest to suppress the temperature drop of the exhaust gas as much as possible, and the catalyst can be activated in a shorter time.

【0051】さらに、この発明の請求項3記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンによれば、ウエストゲートバ
ルブを、コールドスタート時の全開位置で前記パイパス
流路を流れる排気ガスと干渉しない構成としたので、例
えば揺動して開閉するスイング式バルブの揺動軸の配置
やバルブの開度を大きくするなどのウエストゲートバル
ブの構成とすることで、排気ガスと衝突しないようにし
て排気ガスの温度降下を極力抑え、これによっても一層
短時間に触媒の活性化ができる。
Further, according to the engine with an exhaust turbine supercharger according to claim 3 of the present invention, the waste gate valve is configured not to interfere with the exhaust gas flowing through the bypass passage at the fully open position at the cold start. Therefore, for example, by arranging the swing shaft of a swing-type valve that swings and opens and closes, and by configuring the wastegate valve such as increasing the opening of the valve, the temperature of the exhaust gas can be prevented from colliding with the exhaust gas. The fall is suppressed as much as possible, which also makes it possible to activate the catalyst in a shorter time.

【0052】また、この発明の請求項4記載の排気ター
ビン過給機付きエンジンによれば、制御装置を、コール
ドスタート時に前記ウエストゲートバルブを全開とし、
過給圧力調整時に中間開度に制御する構成としたので、
コールドスタート時にウエストゲートバルブを全開とし
て排気ガスの衝突による温度降下を抑え、本来の過給圧
調整時には排気ガスの一部をバイパスさせるように制御
装置で制御してウエストゲートバルブをコールドスター
ト時の触媒活性化に兼用することができる。
Further, according to the engine with the exhaust turbine supercharger according to the fourth aspect of the present invention, the control device causes the waste gate valve to be fully opened at the cold start,
Since it is configured to control the intermediate opening when adjusting the supercharging pressure,
At cold start, the wastegate valve is fully opened to suppress the temperature drop due to collision of exhaust gas, and when controlling the supercharging pressure, a part of the exhaust gas is controlled by the control device to control the wastegate valve at cold start. It can also be used for catalyst activation.

【0053】さらに、この発明の請求項5記載の排気タ
ービン過給機付きエンジンによれば、タービン出口に設
ける前記バルブを、バルブ本体とステムとを一体に構成
するとともに、当該ステムの装着用溝部をタービンハウ
ジングに形成してタービンハウジングに組み込んで構成
するようにしたので、例えばバタフライバルブのバルブ
本体とステムを一体とし、装着用溝部を利用してタービ
ンハウジングに組み込むことで、部品点数の削減と小形
コンパクト化を図ることができる。
Further, according to the fifth aspect of the present invention, in the engine with the exhaust turbine supercharger, the valve provided at the turbine outlet is formed integrally with the valve body and the stem, and the mounting groove portion of the stem is provided. Since it is configured to be formed in the turbine housing and incorporated in the turbine housing, for example, by integrating the valve body and the stem of the butterfly valve into the turbine housing by using the mounting groove, it is possible to reduce the number of parts. Can be made compact and compact.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかり、(a)は排気系の部分拡大断面
図図1(b)はバルブ部分の正面図である。
1 is a partial enlarged sectional view of an exhaust system according to an embodiment of an engine with an exhaust turbine supercharger of the present invention, and FIG. 1B is a front view of a valve portion.

【図2】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかるコールドスタート時の制御系の一
例にかかる概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an example of a control system at cold start according to an embodiment of an engine with an exhaust turbine supercharger of the present invention.

【図3】この発明の排気タービン過給機付きエンジンの
一実施の形態にかかる排気ガスの温度降下を従来エンジ
ンと比較して示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a temperature drop of exhaust gas according to an embodiment of an engine with an exhaust turbine supercharger of the present invention in comparison with a conventional engine.

【図4】従来の排気タービン過給機エンジンの概略構成
図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional exhaust turbine supercharger engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 排気タービン過給機付きエンジン 21 排気マニホールド 22 排気タービン過給機 23 タービンハウジング 24 排気ガス入口部(排気ガス入口) 25 タービンスクロール部 26 タービンインペラ 27 タービン軸 28 コンプレッサインペラ 29 排気ガス出口部(排気ガス出口) 30 排気ガス流路 31 排気ガス浄化触媒 32 バイパス流路 33 ウエストゲートバルブ 34 バルブ 35 バルブ本体 36 ステム 37 装着用溝部 40 アクチュエータ 45 アクチュエータ 50 制御装置 51 ECU 52 負圧三方弁 54 電磁制御弁 55 正圧配管 20 Exhaust turbine engine with supercharger 21 Exhaust manifold 22 Exhaust turbine supercharger 23 Turbine housing 24 Exhaust gas inlet (exhaust gas inlet) 25 Turbine scroll 26 turbine impeller 27 turbine shaft 28 Compressor impeller 29 Exhaust gas outlet (exhaust gas outlet) 30 exhaust gas flow path 31 Exhaust gas purification catalyst 32 bypass flow path 33 waste gate valve 34 valve 35 Valve body 36 stems 37 Mounting groove 40 actuators 45 actuator 50 controller 51 ECU 52 Negative pressure three-way valve 54 Electromagnetic control valve 55 Positive pressure piping

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 23/00 F02D 43/00 301R 43/00 301 301T 301Z F02B 37/12 301E (72)発明者 古川 弘 東京都江東区豊洲二丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 峰田 知己 東京都江東区豊洲二丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 (72)発明者 池谷 信之 東京都江東区豊洲二丁目1番1号 石川島 播磨重工業株式会社東京第一工場内 Fターム(参考) 3G005 EA16 FA35 GA03 GB28 GC05 GD07 GD09 GE09 HA18 JA16 JA24 3G084 AA00 BA08 BA19 BA24 CA01 CA02 DA10 3G091 AA10 AB01 BA03 CA01 FA01 FC05 GA06 HB06 3G092 AA18 CB01 DB03 DC12 DC15 DF02 DG06 FA15 GA01 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02D 23/00 F02D 43/00 301R 43/00 301 301T 301Z F02B 37/12 301E (72) Inventor Hiroshi Furukawa 2-1-1 Toyosu Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd., Tokyo 1st factory (72) Inventor Tomomi Mineda 2-1-1, Toyosu Ishikawajima, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd., Tokyo 1st factory ( 72) Inventor Nobuyuki Ikeya 1-1-1, Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd. Tokyo First Factory F-term (reference) 3G005 EA16 FA35 GA03 GB28 GC05 GD07 GD09 GE09 HA18 JA16 JA24 3G084 AA00 BA08 BA19 BA24 CA01 CA02 DA10 3G091 AA10 AB01 BA03 CA01 FA01 FC05 GA06 HB06 3G092 AA18 CB01 DB03 DC12 DC15 DF02 DG06 FA15 GA01

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気タービン過給機の排気ガス流路の下
流に排気ガス浄化触媒を備えるとともに、バイパス流路
にウエストゲートバルブを備えたエンジンであって、前
記排気タービン過給機のタービン出口に開閉可能なバル
ブを設け、前記エンジンのコールドスタート時に前記バ
ルブを閉じるとともに、前記ウエストゲートバルブを開
いて前記バイパス流路からの排気ガスで前記排気ガス浄
化触媒を加熱するよう制御する制御装置を設けたことを
特徴とする排気タービン過給機付きエンジン。
1. An engine having an exhaust gas purification catalyst downstream of an exhaust gas flow path of an exhaust turbine supercharger and a waste gate valve in a bypass flow path, the turbine outlet of the exhaust turbine supercharger. A control device that is provided with a valve that can be opened and closed, closes the valve when the engine cold starts, and opens the wastegate valve to control the exhaust gas purifying catalyst to be heated by the exhaust gas from the bypass passage. An engine with an exhaust turbine supercharger characterized by being installed.
【請求項2】 前記ウエストゲートバルブが設けられる
バイパス流路を、前記排気タービン過給機への排気ガス
入口と前記排気ガス浄化触媒とを最短で結ぶように構成
したことを特徴とする請求項1記載の排気タービン過給
機付きエンジン。
2. The bypass flow path in which the waste gate valve is provided is configured to connect the exhaust gas inlet to the exhaust turbine supercharger and the exhaust gas purifying catalyst in the shortest distance. An engine with an exhaust turbine supercharger according to 1.
【請求項3】 前記ウエストゲートバルブを、コールド
スタート時の全開位置で前記パイパス流路を流れる排気
ガスと干渉しない構成としたことを特徴とする請求項1
または2記載の排気タービン過給機付きエンジン。
3. The waste gate valve is configured so as not to interfere with exhaust gas flowing through the bypass passage at a fully opened position at cold start.
Or an engine with an exhaust turbine supercharger according to 2.
【請求項4】 前記制御装置を、コールドスタート時に
前記ウエストゲートバルブを全開とし、過給圧力調整時
に中間開度に制御する構成としたことを特徴とする請求
項1〜3のいずれかに記載の排気タービン過給機付きエ
ンジン。
4. The control device according to claim 1, wherein the waste gate valve is fully opened at a cold start and is controlled to an intermediate opening at a supercharging pressure adjustment. Exhaust turbine engine with supercharger.
【請求項5】 前記タービン出口に設ける前記バルブ
を、バルブ本体とステムとを一体に構成するとともに、
当該ステムの装着用溝部をタービンハウジングに形成し
てタービンハウジングに組み込んで構成したことを特徴
とする請求項求項1〜4のいずれかに記載の排気タービ
ン過給機付きエンジン。
5. The valve provided at the turbine outlet has a valve body and a stem that are integrally formed,
The engine with an exhaust turbine supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the mounting groove portion of the stem is formed in a turbine housing and incorporated in the turbine housing.
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