JP2005054710A - Exhaust gas recirculation device for turbo compound engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To compatibly attain improved output and fuel consumption of a turbo compound engine and lower exhaust emission thereof. <P>SOLUTION: An exhaust manifold 18 and an intake manifold 8 are parted for every first cylinder group 14 and every second cylinder group 16, respectively, with their exhaust strokes avoided from overlapping each other. An first exhaust manifold 20 and a second intake manifold 17 belonging to different cylinder groups are communicated with each other via an EGR passage 28, and a second exhaust manifold 21 and a first intake manifold 15 belonging to different cylinder groups are communicated with each other via an EGR passage 25. Thus, smoothing due to the interference of exhaust pulses with intake pulses between the cylinder groups is suppressed and the phase of the exhaust pulses is matched to that of the intake pulses, therefore permitting efficient reflux of exhaust gas and efficient transmission of exhaust energy to a high pressure turbine 19, improving the output of the high pressure turbine 19 and increasing the turbo charging effects of a turbo charger 11 on intake air. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ターボコンパウンドエンジンに設けられた排気還流装置において、エンジンの出力及び燃費の向上と、排気の低公害化と、を同時に実現させる技術に関する。   The present invention relates to a technology for simultaneously improving engine output and fuel consumption and reducing exhaust pollution in an exhaust gas recirculation device provided in a turbo compound engine.

従来から、特開平9−222026号公報(特許文献1)に記載されているようなターボコンパウンドエンジンが提案されている。かかるターボコンパウンドエンジンは、ターボチャージャと排気エネルギー回収装置とを有している。ターボチャージャは、排気系に設けられたタービンと、このタービンに連結されるとともに吸気系に設けられたコンプレッサと、を含んで構成されており、排気によりタービンが回転することによってコンプレッサが回転しエンジンへの吸気を過給させる。排気エネルギー回収装置は、ターボチャージャの下流の排気系に更にタービンを設け、排気により回転するこのタービンの回転力をエンジンの出力軸に伝達する。これらにより、ターボコンパウンドエンジンは、出力及び燃費が向上する。   Conventionally, a turbo compound engine as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-2222026 (Patent Document 1) has been proposed. Such a turbo compound engine has a turbocharger and an exhaust energy recovery device. The turbocharger is configured to include a turbine provided in the exhaust system and a compressor connected to the turbine and provided in the intake system. When the turbine is rotated by exhaust, the compressor is rotated and the engine is rotated. Supercharge the intake air. The exhaust energy recovery device further includes a turbine in an exhaust system downstream of the turbocharger, and transmits the rotational force of the turbine that is rotated by exhaust gas to the output shaft of the engine. As a result, the turbo compound engine has improved output and fuel efficiency.

また、エンジンの排気の一部を吸気マニホールドに戻し、これを一種の不活性気体として燃焼温度を下げることで、排気中の窒素酸化物の低減を図る排気還流装置が知られている。
特開平9−222026号公報
There is also known an exhaust gas recirculation device that reduces nitrogen oxides in exhaust gas by returning a part of engine exhaust gas to an intake manifold and reducing the combustion temperature as a kind of inert gas.
JP-A-9-2222026

ところで、排気還流装置は、排気マニホールド内と吸気マニホールド内との圧力差を利用して、排気の一部を吸気系に還流する構成であるため、ターボコンパウンドエンジンに排気還流装置を設けると、次のような問題点があった。即ち、ターボチャージャの効率が高い場合には、吸気マニホールド内の圧力が、排気マニホールド内の圧力より高くなってしまい、排気を吸気系に還流させることができなくなってしまう。   By the way, since the exhaust gas recirculation device is configured to recirculate a part of the exhaust gas to the intake system using the pressure difference between the exhaust manifold and the intake manifold, when the exhaust gas recirculation device is provided in the turbo compound engine, There was a problem like this. That is, when the efficiency of the turbocharger is high, the pressure in the intake manifold becomes higher than the pressure in the exhaust manifold, and the exhaust cannot be recirculated to the intake system.

また、ターボコンパウンドエンジンでは、排気が複数のタービンを通過するため、エンジンの背圧が高くなってしまう。これにより、ポンピング損失が大きくなり、特に低負荷時では出力及び燃費を低下させてしまうという問題点があった。
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、エンジンの出力及び燃費の向上と、排気の低公害化と、を同時に実現させる、ターボコンパウンドエンジンの排気還流装置を提供することを目的とする。
Moreover, in a turbo compound engine, since the exhaust gas passes through a plurality of turbines, the back pressure of the engine becomes high. As a result, the pumping loss is increased, and there is a problem that the output and the fuel consumption are lowered particularly at a low load.
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above-described conventional problems, the present invention has an object to provide an exhaust gas recirculation device for a turbo-compound engine that simultaneously realizes an improvement in engine output and fuel consumption and a low emission pollution. And

このため、請求項1記載の発明は、排気エネルギーにより吸気を過給するターボチャージャを有するとともに、前記ターボチャージャの高圧タービンを通過した後の排気により低圧タービンを回転させることによって排気のエネルギーを回収する多気筒のターボコンパウンドエンジンにおいて、排気マニホールド及び吸気マニホールドを、少なくともその内部が排気行程が重ならない気筒群毎に分割し、異なる気筒群に属する排気マニホールドと吸気マニホールドとを排気還流通路を介して夫々連通させたことを特徴とする。   Therefore, the invention according to claim 1 has a turbocharger that supercharges intake air by exhaust energy, and recovers exhaust energy by rotating the low-pressure turbine by exhaust after passing through the high-pressure turbine of the turbocharger. In the multi-cylinder turbo compound engine, the exhaust manifold and the intake manifold are divided into at least cylinder groups in which the exhaust strokes do not overlap each other, and the exhaust manifolds and the intake manifolds belonging to different cylinder groups are separated through an exhaust recirculation passage. Each of them is characterized by communication.

請求項2記載の発明は、前記排気還流通路の流路断面積を増減させる可変絞り弁と、前記エンジンの運転状態に基づいて、前記可変絞り弁の作動制御を行う制御手段と、を有することを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記制御手段は、前記エンジンの回転速度及び負荷に基づいて、 前記可変絞り弁の作動制御を行うことを特徴とする。
The invention according to claim 2 includes: a variable throttle valve that increases or decreases a cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage; and a control unit that controls the operation of the variable throttle valve based on an operating state of the engine. It is characterized by.
The invention according to claim 3 is characterized in that the control means controls the operation of the variable throttle valve based on the rotational speed and load of the engine.

請求項4記載の発明は、前記排気還流通路内を流通する排気を冷却する冷却手段を有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided cooling means for cooling the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage.

請求項1記載の発明によれば、ターボコンパウンドエンジンの各気筒から排出された排気は、排気行程が重ならない気筒群毎にまとめられ、ターボチャージャの高圧タービンに供給されるとともに、気筒群毎にまとめられた排気の一部が異なる気筒群に属する吸気マニホールドに還流されるので、気筒群間の干渉による排気パルス及び吸気パルスの平滑化が抑制される。しかも、排気パルスと吸気パルスの位相が合致するので、排気還流が効率よく行われ、エンジンの燃焼温度が低下し、排気中の窒素酸化物を低減させることができる。また、排気パルスの平滑化が抑制されるので、排気エネルギーが効率よく高圧タービンに伝達され、高圧タービンの出力が向上する。これにより、ターボチャージャによる過給効果が向上し、エンジンの出力及び燃費を向上させることができる。   According to the first aspect of the present invention, the exhaust discharged from each cylinder of the turbo compound engine is collected for each cylinder group in which the exhaust strokes do not overlap, and is supplied to the high-pressure turbine of the turbocharger. Since a part of the collected exhaust gas is returned to the intake manifolds belonging to different cylinder groups, smoothing of exhaust pulses and intake pulses due to interference between the cylinder groups is suppressed. In addition, since the phases of the exhaust pulse and the intake pulse match, exhaust recirculation is efficiently performed, the combustion temperature of the engine is lowered, and nitrogen oxides in the exhaust can be reduced. Further, since smoothing of the exhaust pulse is suppressed, the exhaust energy is efficiently transmitted to the high pressure turbine, and the output of the high pressure turbine is improved. Thereby, the supercharging effect by a turbocharger can improve, and an engine output and fuel consumption can be improved.

請求項2記載の発明によれば、エンジンの運転状態に基づいて排気還流通路の流路断面積が増減するので、最適な排気還流を行うことができる。
請求項3記載の発明によれば、エンジンの回転速度及び負荷に基づいて、可変絞り弁の作動制御が行なわれるので、エンジンの制御等を行うために設けられているセンサを流用して排気還流の制御を行うことができる。
According to the second aspect of the invention, since the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage increases or decreases based on the operating state of the engine, optimal exhaust gas recirculation can be performed.
According to the third aspect of the invention, since the variable throttle valve operation control is performed based on the engine speed and load, the exhaust gas recirculation using the sensor provided for engine control and the like is utilized. Can be controlled.

請求項4記載の発明によれば、排気還流通路を流通する排気が冷却されるので、排気が低温となってエンジンの吸気に還流する。これにより、エンジンの燃焼温度がより低下するので、排気中の窒素酸化物をより低減することができる。   According to the fourth aspect of the present invention, the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage is cooled, so that the exhaust gas is cooled to return to the intake air of the engine. Thereby, since the combustion temperature of an engine falls more, the nitrogen oxide in exhaust_gas | exhaustion can be reduced more.

以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図1は、6気筒のターボコンパウンドエンジンに本発明を適用した構成図である。
ターボコンパウンドエンジン(以下エンジンという)1は、エネルギー回収装置2を有している。エネルギー回収装置2は、低圧タービン3、減速装置4及び流体継手5を含んで構成されている。低圧タービン3は、エンジン1の排気管6に介装され、排気管6内を通過する排気により回転する。減速装置4は、低圧タービン3の回転を減速する。流体継手5は、エンジン1の回転変動によるエンジン1の出力軸7と減速装置4との間の相対変位を吸収しつつ、減速装置4からエンジン1の出力軸7へ回転力を伝達する。これにより、エネルギー回収装置2は、排気エネルギーを回収してエンジン1の回転エネルギーに用いることによって、エンジン1のエネルギー効率を向上させることができる。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram in which the present invention is applied to a 6-cylinder turbo compound engine.
A turbo compound engine (hereinafter referred to as an engine) 1 has an energy recovery device 2. The energy recovery device 2 includes a low-pressure turbine 3, a speed reduction device 4, and a fluid coupling 5. The low-pressure turbine 3 is interposed in the exhaust pipe 6 of the engine 1 and rotates by the exhaust gas that passes through the exhaust pipe 6. The reduction gear 4 reduces the rotation of the low pressure turbine 3. The fluid coupling 5 transmits a rotational force from the speed reduction device 4 to the output shaft 7 of the engine 1 while absorbing a relative displacement between the output shaft 7 of the engine 1 and the speed reduction device 4 due to a rotational fluctuation of the engine 1. Thereby, the energy recovery device 2 can improve the energy efficiency of the engine 1 by recovering the exhaust energy and using it for the rotational energy of the engine 1.

エンジン1の吸気ポートには、吸気マニホールド8を介して吸気管9が接続されている。吸気管9には、上流より、外気から塵埃等の不純物を取り除くエアクリーナ10、ターボチャージャ11を構成するコンプレッサ12及び吸気を冷却するインタークーラ13が介装されている。吸気マニホールド8は、排気行程の重ならない気筒(♯1、♯2、♯3)により構成される第1の気筒群14の吸気ポートに接続された第1の吸気マニホールド15と、第1の気筒群14以外の気筒(♯4、♯5、♯6)により構成される第2の気筒群16の吸気ポートに接続された第2の吸気マニホールド17と、の2つに分割されている。   An intake pipe 9 is connected to an intake port of the engine 1 via an intake manifold 8. An air cleaner 10 that removes impurities such as dust from the outside air, a compressor 12 that constitutes a turbocharger 11, and an intercooler 13 that cools the intake air are interposed in the intake pipe 9 from upstream. The intake manifold 8 includes a first intake manifold 15 connected to an intake port of a first cylinder group 14 composed of cylinders (# 1, # 2, # 3) that do not overlap in the exhaust stroke, and a first cylinder A second intake manifold 17 connected to an intake port of a second cylinder group 16 constituted by cylinders (# 4, # 5, # 6) other than the group 14 is divided into two.

一方、エンジン1の排気ポートには、排気マニホールド18を介して、ターボチャージャ11を構成する高圧タービン19が接続されている。排気マニホールド18は、第1の気筒群14の排気ポートに接続された第1の排気マニホールド20と、第2の気筒群16の排気ポートに接続された第2の排気マニホールド21と、の2つに分割されている。なお、吸気マニホールド15及び排気マニホールド18は、その内部が排気行程の重ならない気筒群毎に2つに分割されていれば、夫々一体であってもよい。そして、高圧タービン19には、低圧タービン3が介装された排気管6が接続されており、更に、低圧タービン3の下流には、排気を消音するマフラ22が介装されている。   On the other hand, a high pressure turbine 19 constituting the turbocharger 11 is connected to an exhaust port of the engine 1 via an exhaust manifold 18. There are two exhaust manifolds 18, a first exhaust manifold 20 connected to the exhaust port of the first cylinder group 14 and a second exhaust manifold 21 connected to the exhaust port of the second cylinder group 16. It is divided into The intake manifold 15 and the exhaust manifold 18 may be integrated as long as the inside thereof is divided into two for each cylinder group that does not overlap the exhaust stroke. The high-pressure turbine 19 is connected to an exhaust pipe 6 in which the low-pressure turbine 3 is interposed. Further, a muffler 22 that silences the exhaust is interposed downstream of the low-pressure turbine 3.

第1の吸気マニホールド15と第2の排気マニホールド21とは、EGRバルブ23(可変絞り弁)及びEGRクーラ24(冷却手段)を介したEGR通路25(排気還流通路)により連通している。また、第2の吸気マニホールド17と第1の排気マニホールド20とは、EGRバルブ26(可変絞り弁)及びEGRクーラ27(冷却手段)を介装したEGR通路28(排気還流通路)により連通している。EGRバルブ23、26は、マイクロコンピュータを内蔵したコントローラ31(制御手段)からの信号により、EGR通路25、28の流路断面積を増減させる。   The first intake manifold 15 and the second exhaust manifold 21 communicate with each other by an EGR passage 25 (exhaust gas recirculation passage) through an EGR valve 23 (variable throttle valve) and an EGR cooler 24 (cooling means). The second intake manifold 17 and the first exhaust manifold 20 are communicated with each other by an EGR passage 28 (exhaust gas recirculation passage) including an EGR valve 26 (variable throttle valve) and an EGR cooler 27 (cooling means). Yes. The EGR valves 23 and 26 increase or decrease the flow passage cross-sectional areas of the EGR passages 25 and 28 based on a signal from a controller 31 (control means) incorporating a microcomputer.

エンジン1には、回転速度を検出する回転速度センサ32と、燃料供給量、吸入空気流量、又は吸入負圧等の負荷を検出する負荷センサ33と、が設けられている。コントローラ31は、回転速度センサ32及び負荷センサ33からエンジン1の回転速度及び負荷を入力して、EGR流量を演算し、このEGR流量に基づいてEGRバルブ23、26をデューティ制御する。なお、このEGR流量の演算は、あらかじめコントローラ31に、エンジン1の回転速度及び負荷に対応したEGR流量を設定したマップを記憶させておき、このマップから、エンジン1の回転速度及び負荷に対応したEGR流量を読み出すことによって行われる。   The engine 1 is provided with a rotation speed sensor 32 that detects a rotation speed and a load sensor 33 that detects a load such as a fuel supply amount, an intake air flow rate, or an intake negative pressure. The controller 31 inputs the rotational speed and load of the engine 1 from the rotational speed sensor 32 and the load sensor 33, calculates the EGR flow rate, and duty-controls the EGR valves 23 and 26 based on the EGR flow rate. The EGR flow rate is calculated by storing a map in which the controller 31 has previously set the EGR flow rate corresponding to the rotational speed and load of the engine 1 and corresponding to the rotational speed and load of the engine 1 from this map. This is done by reading the EGR flow rate.

次に、このようなエンジン1の排気還流装置の動作について説明する。
エンジン1の各排気ポートから排出された排気は、第1の排気マニホールド20又は第2の排気マニホールド21を通過して、高圧タービン19に供給される。高圧タービン19は、これらの排気により回転し、コンプレッサ12を回転駆動させる。
高圧タービン19を通過した排気は、低圧タービン3を通過した後、マフラ22を通過して大気中へ放出される。低圧タービン3は、この排気により回転駆動する。低圧タービン3の回転は、減速装置4により減速され、流体継手5を介してエンジン1の回転変動を吸収しつつ、エンジン1の出力軸7に伝達される。これにより、エンジン1の排気エネルギーが回収されエンジン1の回転エネルギーに用いられるので、エンジン1の出力及び燃費が向上する。
Next, the operation of the exhaust gas recirculation device of the engine 1 will be described.
Exhaust gas discharged from each exhaust port of the engine 1 passes through the first exhaust manifold 20 or the second exhaust manifold 21 and is supplied to the high-pressure turbine 19. The high-pressure turbine 19 is rotated by these exhausts, and the compressor 12 is driven to rotate.
The exhaust gas that has passed through the high-pressure turbine 19 passes through the low-pressure turbine 3 and then passes through the muffler 22 and is released into the atmosphere. The low pressure turbine 3 is rotationally driven by this exhaust. The rotation of the low-pressure turbine 3 is decelerated by the speed reducer 4 and is transmitted to the output shaft 7 of the engine 1 through the fluid coupling 5 while absorbing rotational fluctuations of the engine 1. Thereby, since the exhaust energy of the engine 1 is recovered and used for the rotational energy of the engine 1, the output and fuel consumption of the engine 1 are improved.

一方、エアクリーナ10に吸い込まれた外気は、エンジン1の吸気として、エアクリーナ10により塵埃等の不純物が除去された後、コンプレッサ12により圧縮される。この圧縮された吸気は、高温となるが、インタークーラ13を通過することによって冷却される。これにより、吸気の体積が減少し、エンジン1の吸気効率が向上する。インタークーラ13にて冷却された吸気は、第1の吸気マニホールド15又は第2の吸気マニホールド17を通過して、エンジン1の各気筒に供給される。   On the other hand, the outside air sucked into the air cleaner 10 is compressed by the compressor 12 after impurities such as dust are removed by the air cleaner 10 as intake air of the engine 1. Although this compressed intake air becomes high temperature, it is cooled by passing through the intercooler 13. Thereby, the volume of the intake air is reduced and the intake efficiency of the engine 1 is improved. The intake air cooled by the intercooler 13 passes through the first intake manifold 15 or the second intake manifold 17 and is supplied to each cylinder of the engine 1.

異なる気筒群に属する第1の排気マニホールド20と第2の吸気マニホールド17とをEGR通路28を介して連通させるとともに、異なる気筒群に属する第2の排気マニホールド21と第1の吸気マニホールド15とをEGR通路25を介して連通させたので、第1の排気マニホールド20を通過する排気の一部は、EGR通路28を通過して、第2の吸気マニホールド17に還流される一方、第2の排気マニホールド21を通過する排気の一部は、EGR通路25を通過して、第1の吸気マニホールド15に還流される。これにより、気筒群間で干渉することによる排気パルス及び吸気パルスの平滑化が抑制され、しかも、図2に示すように、排気パルスと吸気パルスの位相が合致するので、排気圧と吸気圧との差が最大限に利用され、排気還流が効率よく行われる。したがって、エンジン1の燃焼温度をより低下させ、排気中の窒素酸化物を低減させることができる。また、排気パルスの平滑化が抑制されるので、排気エネルギーが効率よく高圧タービン19に伝達され、高圧タービン19の出力が向上する。これにより、ターボチャージャ11による吸気の過給効果が高められ、エンジン1の出力が向上する。   The first exhaust manifold 20 and the second intake manifold 17 belonging to different cylinder groups are communicated with each other via the EGR passage 28, and the second exhaust manifold 21 and the first intake manifold 15 belonging to different cylinder groups are connected to each other. Since the communication is made via the EGR passage 25, a part of the exhaust that passes through the first exhaust manifold 20 passes through the EGR passage 28 and is returned to the second intake manifold 17, while the second exhaust Part of the exhaust gas that passes through the manifold 21 passes through the EGR passage 25 and is returned to the first intake manifold 15. As a result, the smoothing of the exhaust pulse and the intake pulse due to interference between the cylinder groups is suppressed, and as shown in FIG. 2, the phases of the exhaust pulse and the intake pulse match, so that the exhaust pressure and the intake pressure Is utilized to the maximum, and exhaust gas recirculation is performed efficiently. Therefore, the combustion temperature of the engine 1 can be further reduced, and nitrogen oxides in the exhaust can be reduced. Further, since smoothing of the exhaust pulse is suppressed, the exhaust energy is efficiently transmitted to the high pressure turbine 19 and the output of the high pressure turbine 19 is improved. Thereby, the supercharging effect of the intake air by the turbocharger 11 is enhanced, and the output of the engine 1 is improved.

更に、回転速度センサ32及び負荷センサ33により夫々検出されたエンジン1の回転速度及び負荷に基づいて、コントローラ31は、EGRバルブ23及びEGRバルブ26を作動制御する。これにより、エンジン1の制御等を行うために設けられているセンサを流用して、最適な排気還流を行うことができる。
また、EGR通路25、28に、夫々EGRクーラ24、29を設けたので、EGR通路25、28を通過する排気は冷却され、エンジン1への吸気の温度がより低下し、エンジン1の燃焼温度を更に下げることができる。
Further, the controller 31 controls the operation of the EGR valve 23 and the EGR valve 26 based on the rotational speed and load of the engine 1 detected by the rotational speed sensor 32 and the load sensor 33, respectively. Thereby, the optimal exhaust gas recirculation can be performed by using a sensor provided for controlling the engine 1 and the like.
Further, since the EGR passages 25 and 28 are provided with the EGR coolers 24 and 29, respectively, the exhaust gas passing through the EGR passages 25 and 28 is cooled, the temperature of the intake air to the engine 1 is further lowered, and the combustion temperature of the engine 1 is reduced. Can be further reduced.

なお、本実施例では、エンジン1が6気筒である場合について説明したが、これに限定されるものではなく、エンジン1が複数の気筒を有し、排気行程が重ならない複数の気筒群に分けられるものであれば、同様に実施できる。
また、本実施例では、排気マニホールド18及び吸気マニホールド8を夫々2つに分割したが、排気行程が重ならない気筒群毎に分けられれば、3つ以上に分割しても同様に実施できる。
In the present embodiment, the case where the engine 1 has six cylinders has been described. However, the present invention is not limited to this, and the engine 1 has a plurality of cylinders and is divided into a plurality of cylinder groups in which exhaust strokes do not overlap. If possible, it can be implemented in the same manner.
Further, in this embodiment, the exhaust manifold 18 and the intake manifold 8 are each divided into two. However, if the exhaust manifold 18 and the intake manifold 8 are divided for each cylinder group where the exhaust strokes do not overlap, the same can be implemented even if divided into three or more.

本発明の実施例におけるターボコンパウンドエンジンの排気還流装置の構成図The block diagram of the exhaust gas recirculation apparatus of the turbo compound engine in the Example of this invention 6気筒のターボコンパウンドエンジンの排気及び吸気パルスを示すタイミングチャートTiming chart showing the exhaust and intake pulses of a 6-cylinder turbo compound engine

符号の説明Explanation of symbols

1 ターボコンパウンドエンジン
3 低圧タービン
8 吸気マニホールド
11 ターボチャージャ
15 第1の吸気マニホールド
17 第2の吸気マニホールド
18 排気マニホールド
19 高圧タービン
20 第1の排気マニホールド
21 第2の排気マニホールド
23、26 EGRバルブ
24、27 EGRクーラ
25、28 EGR通路
31 コントローラ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Turbo compound engine 3 Low pressure turbine 8 Intake manifold 11 Turbocharger 15 1st intake manifold 17 2nd intake manifold 18 Exhaust manifold 19 High pressure turbine 20 1st exhaust manifold 21 2nd exhaust manifold 23, 26 EGR valve 24, 27 EGR cooler 25, 28 EGR passage 31 Controller

Claims (4)

排気エネルギーにより吸気を過給するターボチャージャを有するとともに、前記ターボチャージャの高圧タービンを通過した後の排気により低圧タービンを回転させることによって排気のエネルギーを回収する多気筒のターボコンパウンドエンジンにおいて、
排気マニホールド及び吸気マニホールドを、少なくともその内部が排気行程が重ならない気筒群毎に分割し、
異なる気筒群に属する排気マニホールドと吸気マニホールドとを排気還流通路を介して夫々連通させたことを特徴とするターボコンパウンドエンジンの排気還流装置。
In a multi-cylinder turbo compound engine having a turbocharger that supercharges intake air by exhaust energy and recovering exhaust energy by rotating the low-pressure turbine by exhaust after passing through the high-pressure turbine of the turbocharger,
Divide the exhaust manifold and intake manifold into cylinder groups that do not overlap in the exhaust stroke.
An exhaust gas recirculation apparatus for a turbo compound engine, wherein an exhaust manifold and an intake manifold belonging to different cylinder groups are communicated with each other via an exhaust gas recirculation passage.
前記排気還流通路の流路断面積を増減させる可変絞り弁と、
前記エンジンの運転状態に基づいて、前記可変絞り弁の作動制御を行う制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1に記載のターボコンパウンドエンジンの排気還流装置。
A variable throttle valve that increases or decreases the cross-sectional area of the exhaust gas recirculation passage;
Control means for controlling the operation of the variable throttle valve based on the operating state of the engine;
The exhaust gas recirculation device for a turbo compound engine according to claim 1, wherein
前記制御手段は、前記エンジンの回転速度及び負荷に基づいて、前記可変絞り弁の作動制御を行うことを特徴とする請求項2に記載のターボコンパウンドエンジンの排気還流装置。   3. The exhaust gas recirculation apparatus for a turbo compound engine according to claim 2, wherein the control means controls the operation of the variable throttle valve based on a rotation speed and a load of the engine. 前記排気還流通路内を流通する排気を冷却する冷却手段を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1つに記載のターボコンパウンドエンジンの排気還流装置。   The exhaust gas recirculation device for a turbo compound engine according to any one of claims 1 to 3, further comprising cooling means for cooling the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage.
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