JP2009299476A - Foreign matter removal device for internal combustion engine - Google Patents
Foreign matter removal device for internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009299476A JP2009299476A JP2008151378A JP2008151378A JP2009299476A JP 2009299476 A JP2009299476 A JP 2009299476A JP 2008151378 A JP2008151378 A JP 2008151378A JP 2008151378 A JP2008151378 A JP 2008151378A JP 2009299476 A JP2009299476 A JP 2009299476A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- foreign matter
- exhaust gas
- collection chamber
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、排気から異物を分離、除去するための内燃機関の異物除去装置に関する。 The present invention relates to a foreign matter removing apparatus for an internal combustion engine for separating and removing foreign matter from exhaust gas.
内燃機関の排気に含まれる粒子状物質(PM)を排気から分離すべく、排気管の途中に設けた偏向板で排気の流れを変更して粒子状物質に遠心力を発生させ、排気管の側壁に設けられてその排気管に対して開口する容積室で遠心力によって排気流れから離脱する粒子状物質を捕捉し、溜め置く排気浄化装置が知られている(特許文献1参照)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2、3が存在する。
In order to separate the particulate matter (PM) contained in the exhaust of the internal combustion engine from the exhaust, the flow of the exhaust is changed by a deflection plate provided in the middle of the exhaust pipe to generate centrifugal force on the particulate matter. There is known an exhaust purification device that captures and accumulates particulate matter separated from an exhaust flow by centrifugal force in a volume chamber provided on a side wall and opening to the exhaust pipe (see Patent Document 1). In addition,
特許文献1の装置では、捕集した粒子状物質などの異物が容積室から流出することを防止するために異物を大型化して容積室に捕捉されている異物と当接結合させたり、容積室内にオイルを散布したりしている。この場合、異物を大粒化するための放電装置やオイル添加弁が必要になるため、装置が複雑になり大型化するおそれがある。また、容積室と連通路で連通される捕集タンクを設け、捕集した異物を容積室から捕集タンクに移動させることにより異物の流出を防止することも開示されているが、この場合も容積室とは別に捕集タンクを設ける必要がある。 In the apparatus of Patent Document 1, in order to prevent foreign matter such as collected particulate matter from flowing out of the volume chamber, the size of the foreign matter is increased and contacted with the foreign matter captured in the volume chamber, Oil is sprayed on. In this case, since a discharge device and an oil addition valve for enlarging foreign matter are necessary, the device may be complicated and large. Further, it is also disclosed that a collection tank communicated with the volume chamber through a communication path is provided, and the collected foreign matter is moved from the volume chamber to the collection tank to prevent the foreign matter from flowing out. It is necessary to provide a collection tank separately from the volume chamber.
そこで、本発明は、比較的簡素な構成で捕集した異物の流出を抑制可能な内燃機関の異物除去装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a foreign matter removing apparatus for an internal combustion engine that can suppress the outflow of foreign matter collected with a relatively simple configuration.
本発明の第1の内燃機関の異物除去装置は、排気中の異物を捕集すべく内燃機関が備える排気が流通する通路に設けられ、それぞれ底面より高い位置に配置される入口及び出口を有するとともに前記入口から流入した排気が内部を通過して前記出口から排出される捕集室を備え、前記捕集室には、前記入口から流入した排気が前記底面に向かって下降するように流れる下降部と前記下降部の下流に配置されて排気が前記底面側から前記出口に向かって上昇するように流れる上昇部とが前記捕集室の内部に形成されるように壁部が設けられ、前記壁部は、前記上昇部の流路断面積が前記捕集室で捕集すべき目標異物に作用する重力と前記上昇部を流れる排気が前記目標異物に付与する上方向の力とが釣り合うときの速度である前記目標異物の終端速度と前記上昇部を流れる排気の流速とが同じになる所定断面積より大きくなるように配置されていることにより、上述した課題を解決する(請求項1)。 A foreign matter removing apparatus for an internal combustion engine according to a first aspect of the present invention includes an inlet and an outlet that are provided in a passage through which exhaust gas included in the internal combustion engine flows to collect foreign matter in exhaust gas, and are respectively positioned higher than the bottom surface. And a collection chamber in which exhaust gas flowing in from the inlet passes through the interior and is discharged from the outlet, and the collection chamber is lowered so that the exhaust gas flowing in from the inlet flows downward toward the bottom surface A wall portion is provided such that a rising portion disposed downstream of the lowering portion and flowing so that the exhaust gas rises from the bottom side toward the outlet is formed in the collection chamber, The wall portion is configured so that the flow path cross-sectional area of the rising portion balances the gravity acting on the target foreign matter to be collected in the collection chamber and the upward force applied to the target foreign matter by the exhaust gas flowing through the rising portion. At the end of the target foreign matter By the flow rate of the exhaust gas flowing through the speed and the rise portion is arranged to be larger than the predetermined cross-sectional area is the same, to solve the problems described above (claim 1).
本発明の第1の異物除去装置では、上昇部の流路断面積が目標異物の終端速度と上昇部を流れる排気の流速とが同じになる所定断面積より大きいため、上昇部において目標異物を下降させることができる。そのため、目標異物を排気から分離して捕集することができる。また、上昇部の流路断面積を所定断面積より大きくすることにより上昇部の排気の流速を目標異物の終端速度より小さくできるので、捕集した目標異物が上方に巻き上げられることを抑制したり、捕集した目標異物が排気とともに上昇してもその上昇した目標異物を速やかに下降させたりすることができる。そして、本発明の第1の異物除去装置では、捕集室の他に装置を設ける必要がない。そのため、比較的簡素な構成で捕集した異物の流出を抑制することができる。 In the first foreign matter removing apparatus of the present invention, the flow passage cross-sectional area of the rising portion is larger than the predetermined cross-sectional area where the terminal velocity of the target foreign matter and the flow velocity of the exhaust gas flowing through the rising portion are the same. Can be lowered. Therefore, the target foreign matter can be separated from the exhaust and collected. In addition, by increasing the flow passage cross-sectional area of the ascending portion above a predetermined cross-sectional area, the flow velocity of the exhaust gas in the ascending portion can be made smaller than the terminal speed of the target foreign matter. Even if the collected target foreign matter rises with the exhaust, the raised target foreign matter can be quickly lowered. And in the 1st foreign material removal apparatus of this invention, it is not necessary to provide an apparatus other than a collection chamber. Therefore, it is possible to suppress the outflow of foreign matter collected with a relatively simple configuration.
本発明の第1の異物除去装置の一形態において、前記底面には、前記底面から上方に延びるとともに前記捕集室内における排気の流れ方向と交差する方向に延びる複数の板部材が設けられていてもよい(請求項2)。この場合、複数の板部材によって捕集室の底面に形成された複数の空間内に異物が捕集されるので、その捕集した異物が底面を下流側に移動することを防止できる。捕集室内を排気が流れることによりこれら複数の空間内では渦流が発生するが、この渦流の流速は捕集室内を入口から出口に向かって流れる排気の流れの流速よりも低いので、これらの空間に捕集された異物が上方に巻き上げられることを抑制できる。そのため、捕集した異物の流出をさらに抑制することができる。 In one form of the first foreign matter removing apparatus of the present invention, the bottom surface is provided with a plurality of plate members extending upward from the bottom surface and extending in a direction intersecting with the flow direction of the exhaust gas in the collection chamber. (Claim 2). In this case, foreign substances are collected in the plurality of spaces formed on the bottom surface of the collection chamber by the plurality of plate members, so that the collected foreign substances can be prevented from moving downstream on the bottom surface. Whilst exhaust flows in the collection chamber, vortex flows are generated in these multiple spaces, but the flow velocity of this vortex flow is lower than the flow velocity of the exhaust flow that flows from the inlet to the outlet in the collection chamber. It is possible to suppress the foreign matter collected in the above from being rolled up. Therefore, the collected foreign substance can be further prevented from flowing out.
本発明の第2の内燃機関の異物除去装置は、排気中の異物を捕集すべく内燃機関が備える排気が流通する通路に設けられ、それぞれ底面より高い位置に配置される入口及び出口を有するとともに前記入口から流入した排気が内部を通過して前記出口から排出される捕集室を備え、前記捕集室には、前記入口から流入した排気が前記底面に向かって下降するように流れる下降部と前記下降部の下流に配置されて排気が前記底面側から前記出口に向かって上昇するように流れる上昇部とが前記捕集室の内部に形成されるように壁部が設けられ、前記底面には、前記底面から上方に延びるとともに前記捕集室内における排気の流れ方向と交差する方向に延びる複数の板部材が設けられていることにより、上述した課題を解決する(請求項3)。 The foreign matter removing apparatus for a second internal combustion engine of the present invention is provided in a passage through which exhaust gas provided in the internal combustion engine flows so as to collect foreign matter in the exhaust gas, and has an inlet and an outlet respectively disposed at positions higher than the bottom surface. And a collection chamber in which exhaust gas flowing in from the inlet passes through the interior and is discharged from the outlet, and the collection chamber is lowered so that the exhaust gas flowing in from the inlet flows downward toward the bottom surface A wall portion is provided such that a rising portion disposed downstream of the lowering portion and flowing so that the exhaust gas rises from the bottom side toward the outlet is formed in the collection chamber, The bottom surface is provided with a plurality of plate members extending upward from the bottom surface and extending in a direction intersecting with the flow direction of the exhaust gas in the collection chamber, thereby solving the above-described problem.
本発明の第2の異物除去装置によれば、上述したように複数の板部材によって捕集室の底面に形成された複数の空間内に異物が捕集されるので、捕集した異物が底面を下流側に移動することを防止できる。また、これらの空間内で発生する渦流の流速は捕集室内を入口から出口に向かって流れる排気の流れの流速よりも低いため、これらの空間に捕集された異物が上方に巻き上げられることを抑制できる。そして、本発明の第2の異物除去装置においても捕集室の他に装置を設ける必要がない。従って、比較的簡素な構成で捕集した異物の流出を抑制することができる。 According to the second foreign matter removing apparatus of the present invention, the foreign matter is collected in the plurality of spaces formed on the bottom surface of the collection chamber by the plurality of plate members as described above. Can be prevented from moving downstream. In addition, the flow velocity of the vortex generated in these spaces is lower than the flow velocity of the exhaust flowing through the collection chamber from the inlet to the outlet, so that the foreign matter collected in these spaces is wound up. Can be suppressed. And in the 2nd foreign material removal apparatus of this invention, it is not necessary to provide an apparatus other than a collection chamber. Therefore, it is possible to suppress the outflow of foreign matter collected with a relatively simple configuration.
複数の板部材を備えた本発明の第1及び第2の異物除去装置において、前記複数の板部材は、前記捕集室内における排気の流れ方向の上流側に向かって傾斜するように前記底面から上方にそれぞれ延びていてもよい(請求項4)。この場合、複数の板部材によって形成される複数の空間の開口部が排気流れの上流側を向くため、これらの空間内への異物の進入を促進させることができる。上述したように空間内に捕集された異物は、排気によって上方に巻き上げられ難いため、捕集した異物が捕集室の外部に流出することをさらに抑制できる。 In the first and second foreign matter removing apparatuses of the present invention having a plurality of plate members, the plurality of plate members are inclined from the bottom so as to be inclined toward the upstream side in the exhaust flow direction in the collection chamber. Each may extend upward (claim 4). In this case, since the openings of the plurality of spaces formed by the plurality of plate members face the upstream side of the exhaust flow, entry of foreign matter into these spaces can be promoted. As described above, since the foreign matter collected in the space is difficult to be wound upward by the exhaust, it is possible to further suppress the collected foreign matter from flowing out of the collection chamber.
以上に説明したように、本発明の異物除去装置によれば、上昇部の流路断面積を目標異物の終端速度と上昇部を流れる排気の流速とが同じになる所定断面積より大きくしたり、捕集室の底面に複数の板部材を設けたりすることにより、捕集した異物が上方に巻き上げられることを抑制できる。そのため、比較的簡素な構成で捕集した異物が捕集室の外部に流出することを抑制できる。 As described above, according to the foreign matter removing apparatus of the present invention, the flow passage cross-sectional area of the ascending portion is made larger than the predetermined cross-sectional area where the terminal velocity of the target foreign matter and the flow velocity of the exhaust gas flowing through the ascending portion are the same. By providing a plurality of plate members on the bottom surface of the collection chamber, it is possible to suppress the collected foreign matter from being rolled up. Therefore, it can suppress that the foreign material collected with the comparatively simple structure flows out of the collection chamber.
(第1の形態)
図1は、本発明の第1の形態に係る異物除去装置が組み込まれた内燃機関の概略を示している。図1の内燃機関(以下、エンジンと称することがある。)1は、車両に走行用動力源として搭載されるディーゼルエンジンであり、複数(図1では4つ)の気筒2が設けられる機関本体3と、各気筒2にそれぞれ接続される吸気通路4及び排気通路5とを備えている。吸気通路4には、吸気濾過用のエアフィルタ6と、吸入空気量を調整するための第1スロットル弁7と、ターボチャージャ8のコンプレッサ8aと、吸気を冷却するためのインタークーラ9と、吸入空気量を調整するための第2スロットル弁10とが吸気流れの上流側から順に設けられている。排気通路5には、排気通路5内に燃料を噴射する燃料添加弁11と、ターボチャージャ8のタービン8bと、排気を浄化するための排気浄化触媒12及びフィルタ13とが排気流れの上流側から順に設けられている。排気浄化触媒12としては、例えば三元触媒などが設けられる。また、フィルタ13としては、排気に含まれる粒子状物質(PM)を捕集するパティキュレートフィルタが設けられる。各気筒2には、気筒2内に燃料を噴射するためのインジェクタ14がそれぞれ設けられている。各インジェクタ14は、インジェクタ14に供給される高圧の燃料が蓄えられるコモンレール15に接続されている。
(First form)
FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine incorporating a foreign matter removing apparatus according to a first embodiment of the present invention. An internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) 1 in FIG. 1 is a diesel engine mounted on a vehicle as a driving power source, and an engine body provided with a plurality (four in FIG. 1) of cylinders 2. 3 and an intake passage 4 and an exhaust passage 5 connected to the respective cylinders 2. In the intake passage 4, an air filter 6 for intake air filtration, a first throttle valve 7 for adjusting the amount of intake air, a
排気通路5と吸気通路4とは、高圧EGR通路16及び低圧EGR通路17にて接続されている。図1に示したように高圧EGR通路16は、タービン8bより上流の排気通路5と第2スロットル弁10より下流の吸気通路4とを接続している。一方、低圧EGR通路17は、フィルタ13より下流の排気通路5とコンプレッサ8aより上流の吸気通路4とを接続している。高圧EGR通路16には、高圧EGR通路16を介して吸気通路4に還流される排気(以下、EGRガスと称することがある。)の流量を調整する高圧EGR弁18が設けられている。低圧EGR通路17には、EGRガスを冷却するためのEGRクーラ19、及び低圧EGR通路17を介して吸気通路4に還流されるEGRガスの流量を調整する低圧EGR弁20が設けられている。
The exhaust passage 5 and the intake passage 4 are connected by a high
図1に示したように低圧EGR通路17には、異物除去装置30が設けられている。そのため、低圧EGR通路17が本発明の排気が流通する通路に相当する。周知のようにEGRガスには、粒子状物質などの異物が含まれている。そして、低圧EGR通路17を介して吸気通路4に還流されるEGRガスは、その後コンプレッサ8a、インタークーラ9、及び第2スロットル弁10を通過する。そのため、このEGRガスに例えばコンプレッサ8aの回転部に噛み込むような異物Pやインタークーラ9内に付着する異物Pなどが含まれていると、これらコンプレッサ8aやインタークーラ9に異常が生じる原因となる。そこで、この異物除去装置30では、インタークーラ9に付着したりコンプレッサ8aに噛み込むような異物PをEGRガスから除去する。以降、異物除去装置30で除去すべき異物を目標異物Pと称することがある。
As shown in FIG. 1, a foreign
図2に内部を拡大して示したように異物除去装置30は、EGRガスから目標異物Pを捕集するための捕集室31を備えている。なお、図2において矢印Fは全て排気の流れを示している。捕集室31は、底面31aが最も低い位置に配置されるようにエンジン1に取り付けられている。捕集室31は、内部にEGRガスを導入するための入口32と、内部からEGRガスを排出するための出口33とを備えている。図2に示したようにこれら入口32及び出口33は、それぞれ捕集室31の底面31aよりも高い位置に配置されている。図2に示したように捕集室31の内部には、壁部としてバッフル板34が設けられている。バッフル板34は、捕集室31の天面31bから底面31aに向かって延びるように設けられている。また、バッフル板34は、その下端が捕集室31の底面31aに接しないように、すなわちバッフル板34の下方を通って排気が流通することが可能なように設けられている。図2に示したようにバッフル板34は、入口32と対向するように配置されている。そのため、バッフル板34によって、EGRガスが入口32から出口33に直進することを防止できる。このようにバッフル板34を設けることにより捕集室31の内部には、図2に矢印Fdで示したように入口32から流入した排気が底面31aに向かって下降するように流れる下降部35と、下流部35の下流に設けられて図2に矢印Fuで示したように排気が底面31a側から出口33に向かって上昇するように流れる上昇部36とを形成することができる。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the foreign
次に図3を参照して上昇部36の流路断面積Aについて説明する。図3の上の図は、上昇部36において底面31aから出口33に向かって流れる排気の流速(以下、上昇排気流速と称することがある。)と上昇部36の流路断面積Aとの関係の一例を示している。また、図3の下の図は、上昇部36において目標異物Pに作用する力について示している。上昇部36では排気が底面31a側から出口33に向かって流れるため、この排気は図3の下の図に矢印Uで示したように目標異物Pに対して上向きの力を付与する。そして、この上向きの力は、上昇排気流速が大きくなるほど大きくなる。また、図3の下の図に矢印Gで示したように目標異物Pには重力が作用する。そのため、目標異物Pに作用する上向きの力と重力とが釣り合う上昇排気流速、すなわち目標異物Pの終端速度Vより上昇排気流速を小さくすることにより、上昇部36において目標異物Pが排気とともに上昇することを抑制することができる。図3の上の図に示したように上昇排気流速は、上昇部36の流路断面積Aが大きくなるほど小さくなる。そこで、上昇部36の流路断面積Aには、上昇排気流速と目標異物Pの終端速度Vとが同じになる所定断面積αより大きい値が設定される。すなわち、図3の上の図の斜線で示した範囲の流路断面積が設定される。上昇部36の流路断面積Aはバッフル板34を配置する位置にて調整できる。そのため、バッフル板34は、上昇部36の流路断面積Aが所定断面積αより大きくなるように配置されている。
Next, the flow path cross-sectional area A of the ascending
この異物除去装置30によれば、入口32から内部に流入した排気がまず下降部35において底面31aに向かって下降し、その後上昇部36において底面31aから出口33に向かって上昇する。この際、上昇排気流速が目標異物Pの終端速度Vより小さくなるので、目標異物PをEGRガスから分離して捕集することができる。また、一度捕集した目標異物Pが排気によって巻き上げられても、上昇排気流速が目標異物Pの終端速度Vより小さいので、巻き上げられた目標異物Pが出口33から外部に流出することを十分に抑制できる。
According to the foreign
以上に説明したように、第1の形態の異物除去装置30によれば、上昇部36の流路断面積Aが上昇排気流速と目標異物Pの終端速度Vとが同じになる所定断面積αより大きいため、捕集した目標異物Pが上方に巻き上げられることを抑制したり、巻き上げられた目標異物Pを速やかに排気から分離して再度捕集することができる。上昇部36の流路断面積Aは、バッフル板34の位置で変更できるので、捕集室31の他に装置を設けることなく捕集した目標異物Pが外部に流出することを抑制できる。そのため、比較的簡素な構成で捕集した目標異物Pが捕集室31の外部に流出することを抑制できる。
As described above, according to the foreign
なお、捕集室31に捕集された目標異物Pは、車検などエンジン1のメンテナンスが実施されたときに外部に取り出されて廃棄される。この場合、捕集室31の容積としては、前回のメンテナンスから次のメンテナンスまでの間、内部に目標異物Pを保持しておくことが可能な容積が設定される。この他、捕集室31の床面31aにヒータを設け、所定の間隔毎にこのヒータで捕集した目標異物Pを燃焼除去してもよい。この場合、捕集室31の容積を小さくすることができる。このように捕集室31内に捕集された目標異物Pを定期的に除去することで捕集室31が目標異物Pで満たされることを防止し、捕集室31から目標異物Pが流出することを抑制できる。
The target foreign matter P collected in the
(第2の形態)
次に図4を参照して本発明の第2の形態に係る異物除去装置について説明する。なお、図4は、第1の形態の図2に対応する図、すなわち捕集室31の内部を示す図である。図4に示したようにこの形態では、捕集室31の底面31aに板部材としてのフィン40が複数設けられている点が異なり、それ以外は第1の形態と同じである。そのため、第1の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
(Second form)
Next, a foreign substance removing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2 of the first embodiment, that is, a view showing the inside of the
図4に示したように第2の形態に係る異物除去装置30では、捕集室31の底面31aに底面31aから天面31bに向かって延びる複数のフィン40が設けられている。また、これら複数のフィン40は捕集室31内における排気の流れ方向を横断する方向に延びるように設けられている。なお、各フィン40は、捕集室31の幅方向、すなわち紙面に垂直な方向においては捕集室31の底面31aの全面に亘って設けられている。各フィン40の高さは、フィン40の上端がバッフル板34の下端よりも下に位置するように設定される。このように捕集室31の底面31aに複数のフィン40を設けることにより、捕集室31の底面31aにこれら複数のフィン40で仕切られた複数の空間Sを形成することができる。そして、図4に矢印FPで示したようにこれら複数の空間Sにおいて目標異物Pをそれぞれ捕集することができる。そのため、捕集した目標異物Pが捕集室31内において下流側に移動することを抑制することができる。また、図4に示したように入口32から出口33に向かって捕集室31内を排気が流れるとその排気の流れによって各空間S内に渦流Wが生じるが、この渦流Wの流速は捕集室31内を入口32から出口33に向かって流れる排気の流速より十分に小さい。そのため、捕集した目標異物Pが上方に巻き上げられることを抑制できる。
As shown in FIG. 4, in the foreign
このように第2の形態の異物除去装置30では、捕集室31の底面31aに複数のフィン40を設けたので、これらのフィン40によって形成された空間Sで目標異物Pをそれぞれ捕集できる。そのため、捕集室31内において目標異物Pが下流側に移動することを抑制できる。また、各空間Sで発生する渦流Wの流速は十分に小さいため、捕集した目標異物Pが上方に巻き上げられることを抑制できる。この第2の形態においても、捕集室31以外に装置を設ける必要がない。そのため、比較的簡素な構成で捕集した目標異物Pが捕集室31の外部に流出することを抑制できる。
Thus, in the foreign
(第3の形態)
図5を参照して本発明の第3の形態に係る異物除去装置について説明する。なお、図5は、この形態の捕集室31の内部を示す図である。この形態では、図5に示したように捕集室31の底面31aに設けられる複数のフィン40が捕集室31内における排気流れの上流側に傾斜している点が第2の形態と異なる。それ以外は、第2の形態と同じである。そのため、第1の形態及び第2の形態と共通の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
(Third form)
A foreign matter removing apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 5 is a figure which shows the inside of the
図5に示したように複数のフィン40を排気流れの上流側に傾斜させたことにより、各空間Sの開口部が排気流れの上流側を向くことになる。そのため、これら空間S内への目標異物Pの進入を促進させることができる。また、このように各フィン40を傾斜させることによりフィン40同士の間隔を狭めても目標異物Pを空間S内に導くことができる。そして、このようにフィン40同士の間隔を狭めることにより、捕集した目標異物Pが上昇に巻き上げられることをさらに抑制することができる。
As shown in FIG. 5, the plurality of
第3の形態の異物除去装置30では、捕集室31の底面31aに排気流れの上流側に傾斜する複数のフィン40を設けたので、これらのフィン40で形成される各空間Sへの目標異物Pの進入を促進させることができる。また、フィン40を傾斜させることにより、捕集した目標異物Pが上方に巻き上げられることをさらに抑制することができる。そのため、捕集した目標異物Pが捕集室31の外部に流出することをさらに抑制できる。
In the foreign
本発明は、上述した各形態に限定されることなく、種々の形態にて実施することができる。例えば、本発明が組み込まれる内燃機関はディーゼルエンジンに限定されず、ガソリンその他の燃料を利用する各種の内燃機関に適用してよい。本発明の異物除去装置が設けられる通路はEGR通路に限定されない。排気通路など内燃機関が備える排気が流通する種々の通路に設けてよい。 This invention is not limited to each form mentioned above, It can implement with a various form. For example, the internal combustion engine in which the present invention is incorporated is not limited to a diesel engine, and may be applied to various internal combustion engines using gasoline or other fuels. The passage in which the foreign matter removing device of the present invention is provided is not limited to the EGR passage. You may provide in the various channel | paths through which the exhaust_gas | exhaustion with which an internal combustion engine is equipped, such as an exhaust channel distribute | circulates.
第2の形態又は第3の形態における上昇部36の流路断面積Aは、所定断面積α以下であってもよい。この場合でも、捕集室31の底面31aに設けたフィン40によって目標異物Pが巻き上げられることを抑制できるので、捕集した目標異物Pが捕集室31の外部に流出することを抑制できる。
The flow path cross-sectional area A of the rising
また、第2の形態又は第3の形態においては、捕集室31に形成された各空間S内にワイヤー線を丸めてボール状にした捕集部材としてのワイヤーボールをそれぞれ設置してもよい。ワイヤーボールは、各部分のワイヤー線の密度にばらつきがあり、外部に開口するとともに内部に目標異物Pを取り込むことが可能な複数の空間が形成されるようにワイヤー線を丸めたものである。ワイヤーボールの各部分におけるワイヤー線の密度は、目標異物Pの大きさや空間S内におけるガス流れの流速に応じて適宜設定すればよい。例えば、目標異物Pの大きさに対してワイヤー線の密度が粗すぎると取り込んだ目標異物Pが抜け易くなる。一方、ワイヤー線の密度が密すぎると目標異物Pを内部に空間に取り込むことができなくなる。また、空間Sにおいては上方ほど上に向かうガス流れの流速が速くなる。そして、目標異物Pの終端速度Vは目標異物Pの直径が大きくなるほど大きくなるので、直径が大きい目標異物Pほど空間Sの上方で捕集可能となる。そこで、例えばワイヤーボールにワイヤー線の密度の粗い部分と密な部分とを設け、密度の粗い部分が空間Sの上方に配置され、密な部分が空間Sの下方に配置されるようにこのワイヤーボールを空間S内に設置してもよい。このようにワイヤーボールを設置することにより、このワイヤーボールの異物捕集能力を向上させ、異物の捕集効率を向上させることができる。
Moreover, in the 2nd form or the 3rd form, you may each install the wire ball as a collection member which rounded the wire wire in each space S formed in the
1 内燃機関
17 低圧EGR通路
30 異物除去装置
31 捕集室
31a 底面
32 入口
33 出口
34 バッフル板(壁部)
35 下降部
36 上昇部
40 フィン(板部材)
A 上昇部の流路断面積
α 上昇部における排気の流速と目標異物の終端速度が同じになる所定断面積
P 目標異物
V 終端速度
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
35 descending
A Flow path cross-sectional area of the ascending portion α Predetermined cross-sectional area where the flow velocity of the exhaust air and the terminal velocity of the target foreign matter are the same in the rising portion P Target foreign matter V Terminal velocity
Claims (4)
前記捕集室には、前記入口から流入した排気が前記底面に向かって下降するように流れる下降部と前記下降部の下流に配置されて排気が前記底面側から前記出口に向かって上昇するように流れる上昇部とが前記捕集室の内部に形成されるように壁部が設けられ、
前記壁部は、前記上昇部の流路断面積が前記捕集室で捕集すべき目標異物に作用する重力と前記上昇部を流れる排気が前記目標異物に付与する上方向の力とが釣り合うときの速度である前記目標異物の終端速度と前記上昇部を流れる排気の流速とが同じになる所定断面積より大きくなるように配置されていることを特徴とする内燃機関の異物除去装置。 The exhaust gas provided in the internal combustion engine for collecting foreign matter in the exhaust gas is provided in a passage through which the exhaust gas flows, and each has an inlet and an outlet arranged at a position higher than the bottom surface. With a collection chamber discharged from the outlet,
The collection chamber is disposed downstream of the descending part and the descending part where the exhaust gas flowing in from the inlet descends toward the bottom surface, and the exhaust gas rises from the bottom side toward the outlet. A wall portion is provided so that a rising portion flowing into the collection chamber is formed inside the collection chamber,
In the wall portion, the flow path cross-sectional area of the rising portion balances the gravity acting on the target foreign matter to be collected in the collection chamber and the upward force applied to the target foreign matter by the exhaust gas flowing through the rising portion. A foreign matter removing apparatus for an internal combustion engine, wherein the foreign matter removing device is arranged to have a predetermined cross-sectional area that is equal to a terminal velocity of the target foreign matter that is a speed at a time and a flow velocity of exhaust gas that flows through the rising portion.
前記捕集室には、前記入口から流入した排気が前記底面に向かって下降するように流れる下降部と前記下降部の下流に配置されて排気が前記底面側から前記出口に向かって上昇するように流れる上昇部とが前記捕集室の内部に形成されるように壁部が設けられ、
前記底面には、前記底面から上方に延びるとともに前記捕集室内における排気の流れ方向と交差する方向に延びる複数の板部材が設けられていることを特徴とする内燃機関の異物除去装置。 The exhaust gas provided in the internal combustion engine for collecting foreign matter in the exhaust gas is provided in a passage through which the exhaust gas flows, and each has an inlet and an outlet arranged at a position higher than the bottom surface. With a collection chamber discharged from the outlet,
The collection chamber is disposed downstream of the descending portion and the descending portion where the exhaust gas flowing in from the inlet flows downward toward the bottom surface so that the exhaust gas rises from the bottom surface side toward the outlet. A wall portion is provided so that a rising portion flowing into the collection chamber is formed inside the collection chamber,
An apparatus for removing foreign matter from an internal combustion engine, wherein a plurality of plate members are provided on the bottom surface so as to extend upward from the bottom surface and extend in a direction intersecting with a flow direction of exhaust gas in the collection chamber.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008151378A JP2009299476A (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Foreign matter removal device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008151378A JP2009299476A (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Foreign matter removal device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009299476A true JP2009299476A (en) | 2009-12-24 |
Family
ID=41546633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008151378A Pending JP2009299476A (en) | 2008-06-10 | 2008-06-10 | Foreign matter removal device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009299476A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010144561A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
CN106621577A (en) * | 2016-09-26 | 2017-05-10 | 中国海洋石油总公司 | Smoke and dust eliminator applied to tail end of smoke exhaust pipe |
JP2018004206A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Duct structure, boiler, and removal method for solid particles from solid-gas biphase flow |
JP2020067205A (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Boiler, ash processing device, method of operating boiler, and method of operating ash processing device |
US11779519B2 (en) | 2010-10-14 | 2023-10-10 | Fresenius Medical Care Holdings, Inc. | Systems and methods for delivery of peritoneal dialysis (PD) solutions with integrated inter-chamber diffuser |
-
2008
- 2008-06-10 JP JP2008151378A patent/JP2009299476A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010144561A (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Honda Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
US11779519B2 (en) | 2010-10-14 | 2023-10-10 | Fresenius Medical Care Holdings, Inc. | Systems and methods for delivery of peritoneal dialysis (PD) solutions with integrated inter-chamber diffuser |
JP2018004206A (en) * | 2016-07-06 | 2018-01-11 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Duct structure, boiler, and removal method for solid particles from solid-gas biphase flow |
CN106621577A (en) * | 2016-09-26 | 2017-05-10 | 中国海洋石油总公司 | Smoke and dust eliminator applied to tail end of smoke exhaust pipe |
JP2020067205A (en) * | 2018-10-23 | 2020-04-30 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Boiler, ash processing device, method of operating boiler, and method of operating ash processing device |
JP7191642B2 (en) | 2018-10-23 | 2022-12-19 | 三菱重工業株式会社 | Boiler, ash processing equipment, method of operating boiler and method of operating ash processing equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5083417B2 (en) | Intake device for vehicle | |
CN201441878U (en) | Condensed filter component | |
JP6120143B2 (en) | Intercooler condensate drainage device for internal combustion engine | |
JP5494528B2 (en) | Condensate drain device | |
JP2009299476A (en) | Foreign matter removal device for internal combustion engine | |
JP4349166B2 (en) | Intake passage of engine with EGR device | |
JP2009150281A (en) | Exhaust recirculation device of internal combustion engine | |
JP2016151196A (en) | Exhaust gas recirculation system and marine engine mounted with the same | |
JP2013068120A (en) | Internal combustion engine | |
US20110225958A1 (en) | Exhaust purification system of internal combustion engine | |
JP2009041551A (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
JP5338568B2 (en) | Oil mist separator | |
EP0709127B1 (en) | Method of operating a denitration apparatus for a coal-fired boiler | |
JP5141585B2 (en) | Foreign matter collecting device with cooler | |
JP2016215146A (en) | Gas-liquid separator | |
JP2010242662A (en) | Foreign matter collection device for low pressure egr passage | |
JP5289121B2 (en) | NOx reduction device | |
JP2009108701A (en) | Exhaust recirculating device for internal combustion engine | |
JP2006152890A (en) | Oil separating structure and internal combustion engine | |
US8539755B2 (en) | Exhaust purification device of internal combustion engine | |
JP2010014086A (en) | Vortex tube and exhaust gas treatment device of internal combustion engine | |
JP2008175184A (en) | Fuel spitting prevention member and air cleaner mounting the same | |
JP2010156272A (en) | Egr device and egr filter of internal combustion engine | |
JP2021008848A (en) | Blow-by gas recirculation device | |
JP5769075B2 (en) | Structure for preventing moisture from gas sensor in internal combustion engine |