JP2014092111A - Waste gate structure of turbocharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の排気通路にターボチャージャの排気タービンと排気浄化装置とが配設された過給機付き内燃機関の排気浄化装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine with a supercharger in which an exhaust turbine of a turbocharger and an exhaust gas purification apparatus are disposed in an exhaust passage of the internal combustion engine.
一般に、内燃機関の出力向上、燃費改善を図るため排ガスを利用したターボチャージャ等の過給機が多用されている。
ターボチャージャは、排気通路を流れる排ガスによって排気タービンを駆動し、排気タービンと同軸的に連結されたコンプレッサによって、空気を過給し、内燃機関の出力を上げている。
排気タービンの排ガス流路下流側には、排ガスを浄化する排気浄化装置が配置されている。
排気浄化装置は排ガス流路の軸線に対する直角方向の断面積がより大きいハニカム構造の触媒担体が筒状のケーシング内に収納されている。
In general, a turbocharger such as a turbocharger using exhaust gas is frequently used to improve the output and fuel consumption of an internal combustion engine.
The turbocharger drives an exhaust turbine with exhaust gas flowing through an exhaust passage, and supercharges air with a compressor coaxially connected to the exhaust turbine to increase the output of the internal combustion engine.
An exhaust gas purification device that purifies the exhaust gas is disposed downstream of the exhaust gas passage of the exhaust turbine.
In the exhaust emission control device, a catalyst support having a honeycomb structure having a larger cross-sectional area in the direction perpendicular to the axis of the exhaust gas passage is housed in a cylindrical casing.
このように、内燃機関の排気通路にターボチャージャの排気タービンが設けられた場合、排気タービンより下流側の排気通路内において、排ガスの流れは排気通路の軸線周りに旋回する旋回流となる。
この排ガスの旋回流は、円柱状の触媒担体の前端面に対して接線方向ないしは傾斜方向の速度が大きい状態で、該触媒担体に流入することになる。
このことに起因して、該触媒担体の各セルに排ガスが流入しがたくなる。
Thus, when the exhaust turbine of the turbocharger is provided in the exhaust passage of the internal combustion engine, the exhaust gas flow turns into a swirl flow that swirls around the axis of the exhaust passage in the exhaust passage downstream of the exhaust turbine.
The swirling flow of the exhaust gas flows into the catalyst carrier in a state where the velocity in the tangential direction or the inclination direction is large with respect to the front end face of the cylindrical catalyst carrier.
This makes it difficult for exhaust gas to flow into each cell of the catalyst carrier.
特許文献1によると、排気通路のターボチャージャのウェストゲートの出口に、排気タービンの下流側に形成される旋回流を相殺する逆方向の旋回流を生じさせる逆旋回流発生手段を設けた技術が提案されている。
提案によると、排気タービンから流出した時に、下流側に形成される排ガスの旋回流が、ウェストゲートの出口に設けられた逆旋回流発生手段によって生じられた排ガスの逆旋回流によって、相殺されるので、排気浄化装置に流入する時は排気通路の軸線方向と略平行な流れになるので、排ガスが排気浄化装置内に入り易くなるとしている。
According to
According to the proposal, when the exhaust gas flows out from the exhaust turbine, the swirl flow of the exhaust gas formed on the downstream side is offset by the reverse swirl flow of the exhaust gas generated by the reverse swirl flow generating means provided at the outlet of the wastegate. Therefore, when flowing into the exhaust purification device, the flow is substantially parallel to the axial direction of the exhaust passage, so that the exhaust gas easily enters the exhaust purification device.
ところが特許文献1によると、ウェストゲートを開放する内燃機関稼働の領域は、これ以上過給圧を上げたくない場合に実施される。
この場合、過給圧をコントロールしている領域で排ガス流量が非常に多く、高温状態になっている。
このような状態においては、排気浄化装置の触媒担体温度も十分に高くなっており、排ガス浄化作用は問題なく行われる。
ところが、内燃機関始動時、即ち、冷態始動直後は、排気浄化装置の触媒温度が低く、排気浄化装置での排ガス浄化作用が十分に行われない。
そのため、触媒温度を早期に高める必要があるが、引用文献1には、冷態始動直後の触媒活性早期化に関する技術開示が成されていない。
However, according to
In this case, the exhaust gas flow rate is very large in the region where the supercharging pressure is controlled, and the temperature is high.
In such a state, the catalyst carrier temperature of the exhaust purification device is sufficiently high, and the exhaust gas purification action is performed without any problem.
However, when the internal combustion engine is started, that is, immediately after the cold start, the catalyst temperature of the exhaust purification device is low, and the exhaust gas purification action in the exhaust purification device is not sufficiently performed.
Therefore, although it is necessary to raise catalyst temperature at an early stage,
本発明は、上述した従来技術の課題に鑑みなされた発明であって、内燃機関冷態始動直後の排ガス排出量の少ない時期に、排気浄化装置の温度上昇と、排ガスを混合(均一化)させて、排ガスと触媒との接触を促進し、触媒活性早期化による排ガス浄化の促進を図るターボチャージャのウェストゲート構造の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and at the time when the exhaust gas emission amount is small immediately after the cold start of the internal combustion engine, the temperature of the exhaust purification device is increased and the exhaust gas is mixed (homogenized). The purpose of the present invention is to provide a turbocharger wastegate structure that promotes contact between exhaust gas and catalyst and promotes exhaust gas purification by accelerating catalyst activity.
上記目的を達成するため本発明によれば、内燃機関の排気通路にターボチャージャの排気タービンと排気浄化装置とが配設された前記ターボチャージャのウェストゲート構造において、
ウェストゲート開口部の周辺で、且つ該ウェストゲート開口部の下流側に前記排気タービンから排出される排ガスの旋回流と同方向の旋回流を生起させる旋回流発生手段を設けると共に、前記内燃機関の冷態時に前記ウェストゲート開口部を開操作して、排ガスが前記ウェストゲート開口部を通過するようにしたことを特徴とするターボチャージャのウェストゲート構造が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the wastegate structure of the turbocharger in which the exhaust turbine of the turbocharger and the exhaust purification device are disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine,
A swirling flow generating means for generating a swirling flow in the same direction as the swirling flow of the exhaust gas discharged from the exhaust turbine is provided around the waste gate opening and downstream of the waste gate opening. A wastegate structure for a turbocharger is provided in which the wastegate opening is opened during cooling so that exhaust gas passes through the wastegate opening.
また、本発明において好ましくは、前記旋回流発生手段は、前記ウェストゲート開口部の外周縁に基端部が位置し、前記排気通路内に円弧状に延在する条状の突起が設けられているとよい。 In the present invention, it is preferable that the swirl flow generating means has a base end portion located on an outer peripheral edge of the waste gate opening, and is provided with a strip-shaped protrusion extending in an arc shape in the exhaust passage. It is good to be.
このような構成にすることにより、排ガスは排気タービンを駆動すると膨張により温度が低下する。
従って、内燃機関冷態時にウェストゲートを強制的に開操作することにより、排気タービン駆動による排ガス温度低下を防止して、高温を維持した排ガスを排気浄化装置に導入することにより、触媒活性早期化が可能となり、内燃機関始動早期における排ガス浄化の促進が可能となる。
更に旋回流により、排ガスの混合が促進され、触媒での浄化が効率よく行わせることができる。
With such a configuration, the temperature of the exhaust gas decreases due to expansion when the exhaust turbine is driven.
Therefore, forcibly opening the wastegate when the internal combustion engine is cold prevents the exhaust gas temperature from being lowered by driving the exhaust turbine, and introduces exhaust gas that maintains a high temperature into the exhaust gas purification device, thereby accelerating the catalyst activity. This makes it possible to promote exhaust gas purification at an early stage of starting the internal combustion engine.
Further, the swirl flow promotes the mixing of the exhaust gas, and the purification with the catalyst can be performed efficiently.
また、本発明において好ましくは、前記旋回流発生手段は、前記ウェストゲート開口部を開閉すると共に排気通路側に開閉する蓋部材と、該蓋部材に固着され、前記ウェストゲート開口部に対し外周部が摺動自在に嵌合する管状のガイド部材を備え、該ガイド部材の周壁は前記旋回流と同方向に切欠部を設けるとよい。 Preferably, in the present invention, the swirl flow generating means includes a lid member that opens and closes the waste gate opening and opens and closes to the exhaust passage side, and is fixed to the lid member, and has an outer peripheral portion with respect to the waste gate opening. It is good to provide the tubular guide member which slidably fits, and the surrounding wall of this guide member is good to provide a notch part in the same direction as the said swirl flow.
このような構成にすることにより、ウェストゲート開口部を閉塞する蓋部材に旋回方向に切欠部を設けた構造なので、ターボチャージャ本体に設ける旋回流発生手段に対し、コストを抑制できる。 With such a configuration, the cover member that closes the wastegate opening is provided with a notch in the swiveling direction, so that the cost can be suppressed relative to the swirling flow generating means provided in the turbocharger body.
また、本発明において好ましくは、前記ウェストゲート開口部は、該ウェストゲート開口部が設けられている前記排気通路の円筒状の中心に対し偏心して配置され、前記切欠部は前記排ガス旋回流と同方向に開口しているとよい。 Preferably, in the present invention, the wastegate opening is arranged eccentrically with respect to a cylindrical center of the exhaust passage provided with the wastegate opening, and the notch is the same as the exhaust gas swirl flow. It should be open in the direction.
このような構成にすることにより、ウェストゲート開口部を円筒状のウェストゲート通路に対し偏心、即ち、切欠部から噴出する排ガスが排気通路の内周面に沿って噴出してくるので、旋回流が強化される。 With such a configuration, the wastegate opening is eccentric with respect to the cylindrical wastegate passage, that is, the exhaust gas ejected from the notch is ejected along the inner peripheral surface of the exhaust passage. Will be strengthened.
本発明によれば、内燃機関冷態始動直後の排ガス排出量の少ない時期に、排気浄化装置の温度上昇と、排ガスを混合(均一化)させて、排ガスと触媒との接触を促進し、触媒活性早期化による排ガス浄化の促進を図るターボチャージャのウェストゲート構造を提供することができる。 According to the present invention, the temperature of the exhaust emission control device is increased and the exhaust gas is mixed (homogenized) at a time when the exhaust gas emission amount is small immediately after the internal combustion engine cold start, thereby promoting the contact between the exhaust gas and the catalyst. It is possible to provide a turbocharger wastegate structure that promotes exhaust gas purification through early activation.
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to specific examples unless otherwise specifically described. Only.
(第1実施形態)
図1(A)は、図示省略の内燃機関の排気通路にターボチャージャ1と排気浄化装置2とが配設された概略説明図を示す。
内燃機関(図示省略)のエキゾーストマニホールド15から、排出された排ガスは、ターボチャージャ1を駆動して、排気通路である排気管6によって排気浄化装置2に導入され、該排気浄化装置2によって無害化(浄化)されて、大気に放出される。
一方、ターボチャージャ1の駆動によってエアクリーナ3にて取入れられた空気は圧縮されて、インレットマニホールド31を介して内燃機関に供給される。
(First embodiment)
FIG. 1A is a schematic explanatory diagram in which a
The exhaust gas discharged from the
On the other hand, the air taken in by the
ターボチャージャ1は、内燃機関の排気マニホールドから排出される排ガスによって回転駆動される排気タービン12と、該排気タービン12に同軸的に連結され、エアクリーナ3から導入された空気を圧縮して、内燃機関のインレットマニホールド31に圧縮空気を供給するコンプレッサ13と、該コンプレッサ13と排気タービン12とそれらを連結する回転軸14を内包したハウジング11と、該ハウジング11の排気タービン12の排ガス流路上流側に配設され、コンプレッサ13の過給圧が規定圧力を超えると、排ガスの一部を排気タービン12をバイパスさせるウェストゲート5と、を備えている。
The
図1(B)は図1(A)のZ部拡大図で、ウェストゲート5の排ガス排出部を示す。
ウェストゲート5は、ハウジング11内に形成される排ガス流路で、且つ排気タービン12の上流側に配設され、排ガスをバイパスさせるウェストゲート開口部53と、該ウェストゲート開口部53の開閉を行う蓋部材であるウェストゲートバルブ51と、該ウェストゲートバルブ51の開閉動作を行う電磁アクチュエータ54と、該電磁アクチュエータ54の開閉動作を制御するコントローラ55と、エアクリーナ3が吸い込む空気圧を検知する空気圧センサ55gと、該空気圧センサ55gの検知圧力をコントローラ55に入力する第1配線55aと、コンプレッサ13による過給圧を検知する過給圧センサ55fと、該過給圧センサ55fの検知圧をコントローラ55に入力する第2配線55b、内燃機関の冷却水温度検知する水温センサ55dと、該水温センサ55dが検知した水温をコントローラ55に入力する第3配線55cと及び電磁アクチュエータ54を作動させる電力を供給する第4配線55hと、磁アクチュエータ54の作動でウェストゲートバルブ51を駆動するリンク部材55dと、を備えている。
FIG. 1B is an enlarged view of a Z portion in FIG. 1A and shows an exhaust gas discharge portion of the
The
ウェストゲート5の一般状態時の作動について説明する。
内燃機関が作動すると、エキゾーストマニホールド15から排ガスが排出される。排出される排ガスの量は、内燃機関の運転状況によって異なり、高負荷の場合は、排ガス排出量が多くなり、排気タービン12の回転力及び回転数が高くなる。
それに伴い、排気タービン12に同軸的に連結しているコンプレッサ13の過給圧が上昇する。
ところが内燃機関の過給圧力は、内燃機関の耐久性を維持するため規定値以上の過給を行わないようになっている。
ウェストゲート5は、コンプレッサ13による過給圧が規定以上になるとアクチュエータ54を作動させて、ウェストゲートバルブ51をウェストゲート開口部53から離間させて、排ガスの一部を排気管6側に流し、排気タービン12をバイパスさせるようになっている。
The operation of the
When the internal combustion engine operates, exhaust gas is discharged from the
Accordingly, the supercharging pressure of the
However, the supercharging pressure of the internal combustion engine does not perform supercharging exceeding a specified value in order to maintain the durability of the internal combustion engine.
The
排ガスを排気タービン12に対してバイパスさせることにより、コンプレッサ13の過給圧は下がる。過給圧が規定値になるとウェストゲート5はウェストゲート開口部53を閉塞して、内燃機関の正常な運転を維持するようになっている。
By bypassing the exhaust gas to the
ところが、内燃機関始動時、即ち、内燃機関冷態時は、排気浄化装置2も大気温度と略同じ温度になっている。
即ち、水温センサ55dの検知温度が規定値より低い温度を検知している。
一方、排気浄化装置2内に配設されている、排ガス浄化触媒は一定以上の温度にならないと十分な浄化作用を行わない。
このような状態においては、排ガス浄化触媒の温度を早く昇温させる必要がある。
内燃機関始動直後、排ガス量は少ないので、強制的にウェストゲート5を作動させて、排ガスの一部を排気管6側に流し、排ガス浄化触媒の昇温を促進させる。
排ガスは排気タービン12を駆動した後は、排ガスの膨張により温度が下がると共に、排気タービン12に排ガスの熱が吸収されるのを防止するため、ウェストゲート5を開放させて、排ガスが排気タービン12をバイパスすることにより排ガス浄化触媒の昇温を促進させる。
However, when the internal combustion engine is started, that is, when the internal combustion engine is in a cold state, the
That is, the temperature detected by the
On the other hand, the exhaust gas purification catalyst disposed in the exhaust
In such a state, it is necessary to quickly raise the temperature of the exhaust gas purification catalyst.
Immediately after the internal combustion engine is started, the amount of exhaust gas is small, so the
After the exhaust gas drives the
ところが、排気浄化装置2は排気管6の軸線に対する直角方向の断面積が大きいハニカム構造の触媒担体が筒状のケーシング内に収納されている。
従って、内燃機関冷態時で、排ガス排出量が少ない昇温制御中の場合には、排気管6内の排ガスを旋回させながら触媒に導入させる方が触媒の活性が早くなることが、社内の実験結果で確認されている。
これは、触媒の昇温制御中であっても、排ガスが旋回しながら触媒に導入されることにより、触媒入口端面での面積利用率(排ガスと触媒との接触面積)の向上と、排ガスの混合が促進され、触媒での反応が高くなるためと解析している。
However, in the
Therefore, when the internal combustion engine is in a cold state and the exhaust gas emission amount is being controlled with a small amount of exhaust gas, the exhaust gas in the exhaust pipe 6 is introduced into the catalyst while swirling. Confirmed by experimental results.
This is because, even during the temperature rise control of the catalyst, the exhaust gas is swirled and introduced into the catalyst, thereby improving the area utilization rate (contact area between the exhaust gas and the catalyst) at the catalyst inlet end surface and the exhaust gas. It is analyzed that mixing is promoted and the reaction at the catalyst becomes high.
図2は、図1(B)のB−B断面で、本実施形態における排ガス旋回流を生起させる突起52の配設状況を示す。
本実施形態では、内燃機関冷態運転中(内燃機関の水温センサ55dの検出温度が所定値以下の間)にウェストゲート5を強制的に開放すると共に、ウェストゲート5の排ガス出口に旋回流発生手段である円弧状に延在する条状の突起52が複数配設されている。
突起52は、ウェストゲート開口部53が形成されている壁面の排気管6側の外周縁から径方向に拡大した壁面53aに設けられている。
突起52は、基端部がウェストゲート開口部53の外周縁に位置し、先端部が径方向外方に向けて円弧状に形成されている。
円弧状の方向は、排気タービン12の排ガス出口17から排出される排ガス旋回流と同じ方向に、ウェストゲート開口部53から排出された排ガスが流れるように設けてある。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.
In the present embodiment, the
The
The
The arc-shaped direction is provided so that the exhaust gas discharged from the
このような構造にすることにより、排ガス排出量の少ない内燃機関始動直後で、冷態運転中にウェストゲート5を開放させる。ウェストゲート5の開放は、温度の高い排ガスを触媒に導入すると共に、排ガスを旋回させて、排ガス中に存在するHC、窒素酸化物等の有害物質を混合させて、有害物質の均一化を図る。有害物質の均一化は、触媒入口端面での面積利用率(排ガスと触媒との接触面積)の向上と、排ガス中の有害物質の浄化が促進され、触媒での反応量を高くして、早期の排ガス浄化効果を得ることができる。
With such a structure, the
(第2実施形態)
本実施形態は、旋回流発生手段の構造が異なる以外は、第1実施形態と同じである。
従って、旋回流発生手段以外の説明は省略し、同じものは同一符号を付して説明は省略する。
(Second Embodiment)
This embodiment is the same as the first embodiment except that the structure of the swirling flow generating means is different.
Therefore, descriptions other than the swirl flow generating means are omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
図3(A)は、ウェストゲート閉塞状態図、(B)はウェストゲート解放状態図、(C)は(A)のZ矢視図を示す。
ウェストゲート7のバイパス開閉部は、排ガスが通過するウェストゲート開口部73と、該ウェストゲート開口部73を閉塞又は解放するウェストゲートバルブ71とで構成されている。
ウェストゲート7のウェストゲート開口部73は、排気タービン12の排ガス通路上流側に配設されている。
ウェストゲート開口部73は、排気タービン12のハウジング11に対し直角方向に穿設されており、ハウジング11の外側部は円錐状の第1シール面11aが形成されている。図1のB−B断面で、第2実施形態における排ガス旋回の説明図を示す。
図4は、図1(B)のB−B断面で、本実施形態における排ガス旋回例の説明図を示す。ウェストゲート開口部73を排気通路6の下流側からの上流側視を示す。
ウェストゲート開口部73は、該ウェストゲート開口部73が設けられている排気管6側の壁面11の外周が円筒状に形成され、該円筒形状の中心(軸線中心)である第2中心CP2に対し、ウェストゲート開口部73の開口中心である第1中心CP1は、オフセットした位置に配設されている。
FIG. 3A is a waste gate closed state diagram, FIG. 3B is a waste gate released state diagram, and FIG. 3C is a Z arrow view of FIG.
The bypass opening / closing portion of the
The
The
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 1B, illustrating an example of exhaust gas swirling in this embodiment. An upstream view of the wastegate opening 73 from the downstream side of the exhaust passage 6 is shown.
The
一方、ウェストゲートバルブ71は、ウェストゲート開口部73の円錐状の第1シール面11aに対向した円錐状の第2シール面71aを有した蓋部材である円錐台形状を成している。
ウェストゲートバルブ71の円錐台形状の頂部には、ウェストゲート開口部73の内周面に対し摺動自在のガイド部材72が固着されている。
図3(C)に示すように、ガイド部材72は中空円筒状を成し、該中空円筒状の壁面の一部に、排気管6の円筒状の周壁面と同方向で且つ、排気タービン排出口17から排出される排ガスの旋回流と同方向に開口している切欠部72aを有している。
切欠部72aからの排ガスは、排気管6の円筒状の周壁面に沿った状態で排出されて旋回流となり、排気タービンの排ガス出口17から排出される排ガスの旋回流と同じ方向に旋回するようになっている。
On the other hand, the
A
As shown in FIG. 3C, the
The exhaust gas from the
図3に基づいてウェストゲートバルブ71の開閉について説明する。
図3(A)にウェストゲートバルブ71によってウェストゲート開口部73が閉塞されている状況を示す。
ウェストゲートバルブ71は、電磁アクチュエータ54によってウェストゲートバルブ71の第2シール面71aが第1シール面11aに押圧され、且つガイド部材72がウェストゲート開口部73に嵌合している。
従って、ウェストゲート開口部73から排気管6側への排ガスの流出はない。
The opening and closing of the
FIG. 3A shows a situation where the
In the
Therefore, there is no outflow of exhaust gas from the
次にウェストゲートバルブ71を作用させる場合について説明する。
ウェストゲート開口部73から排ガスを排気管6に流す場合は、図3(B)の状態になる。即ち、電磁アクチュエータ54によってウェストゲートバルブ71が開方向〔図3(B)において右方向〕に駆動される。
ウェストゲートバルブ71の第2シール面71aが第1シール面11aから離間すると共に、ガイド部材72も開方向に駆動される。
ガイド部材72の切欠部72aは、第2シール面71aと第1シール面11aとの離間部分(隙間)に連通した状態になる。
排ガスは、ガイド部材72の中空円筒状部及び切欠部72aを通り、第2シール面71aと第1シール面11aとの離間部分から排気管6側へ流れる。
Next, the case where the
When exhaust gas is allowed to flow from the
The
The
The exhaust gas passes through the hollow cylindrical portion and the
このような構造にすることにより、ウェストゲート開口部73の開口中心CP1を、該ウェストゲート開口部73を設けてある円形状の壁部の中心CP2に対してオフセットさせていることに加え、ガイド部材72の切欠部72aを、排気管6の円筒形状の周壁面に沿った方向に開口してある。
従って、図4に示すように、切欠部72aを出た排ガスは、排気管6の円筒形状の周壁面によって旋回力が与えられ、且つ排気タービンの排ガス出口17から排出される排ガスの旋回流と同じ方向になるように配置したので、暖機運転中の排ガス排出量の少ない状態時にあっても、排ガスの旋回流が加速される。
その結果、排ガスは、触媒入口端面での面積利用率(排ガスと触媒との接触面積)の向上と、排ガスの混合が促進され、触媒での反応量を高くして、早期の排ガス浄化効果を得るようにすることができる。
By adopting such a structure, the opening center CP1 of the
Therefore, as shown in FIG. 4, the exhaust gas exiting the
As a result, the exhaust gas is improved in the area utilization rate (contact area between the exhaust gas and the catalyst) at the catalyst inlet end face, the mixing of the exhaust gas is promoted, the reaction amount in the catalyst is increased, and the early exhaust gas purification effect is achieved. Can get.
内燃機関の排気通路にターボチャージャと排気浄化装置とが配設された過給機付き内燃機関に利用できる。 The present invention can be applied to an internal combustion engine with a supercharger in which a turbocharger and an exhaust purification device are arranged in an exhaust passage of the internal combustion engine.
1 ターボチャージャ
2 排気浄化装置
5、7 ウェストゲート
6 排気管(排気通路)
11 ハウジング
11a 第1シール面
12 排気タービン
13 コンプレッサ
17 排ガス出口
51、71 ウェストゲートバルブ(蓋体)
52 突起
53、73 ウェストゲート開口部
53a 外周壁面
54 アクチュエータ
55 コントローラ
71a 第2シール面
72 ガイド部材
72a 切欠部
DESCRIPTION OF
52
Claims (4)
ウェストゲート開口部の周辺で、且つ該ウェストゲート開口部の下流側に前記排気タービンから排出される排ガスの旋回流と同方向の旋回流を生起させる旋回流発生手段を設けると共に、前記内燃機関の冷態時に前記ウェストゲート開口部を開操作して、排ガスが前記ウェストゲート開口部を通過するようにしたことを特徴とするターボチャージャのウェストゲート構造。 In the turbocharger wastegate structure in which the exhaust turbine of the turbocharger and the exhaust gas purification device are disposed in the exhaust passage of the internal combustion engine,
A swirling flow generating means for generating a swirling flow in the same direction as the swirling flow of the exhaust gas discharged from the exhaust turbine is provided around the waste gate opening and downstream of the waste gate opening. A wastegate structure for a turbocharger, wherein the wastegate opening is opened during cooling so that exhaust gas passes through the wastegate opening.
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---|---|---|---|---|
JPS55101728A (en) * | 1979-01-29 | 1980-08-04 | Nissan Motor Co Ltd | Structure of vane disposed at downstream side of waste gate valve in turbocharger |
JPS5835621U (en) * | 1981-09-03 | 1983-03-08 | トヨタ自動車株式会社 | engine exhaust system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020002783A (en) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | 株式会社Subaru | engine |
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