JP3038512B2 - ディーゼル機関の排気ガス還流装置 - Google Patents
ディーゼル機関の排気ガス還流装置Info
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- gas
- exhaust gas
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
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- F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
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- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
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- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、主として定置型のデ
ィーゼル機関に使用される排気ガス還流装置（ＥＧＲ装
置）に関するものである。
ィーゼル機関に使用される排気ガス還流装置（ＥＧＲ装
置）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガスを吸気側に還流させることによ
って、ＮＯｘを低減できることが知られている。
って、ＮＯｘを低減できることが知られている。
【０００３】このようなＥＧＲ装置を備えた機関におい
て、過給機のタービン上流側から還流ガスを取り出すこ
とにすると、タービン効率が低下する不都合がある。そ
こで、過給機付きの機関では、その過給機のタービン下
流側にＥＧＲガス還流回路を接続して、その下流側の排
気ガスを還流させることになるが、タービンにより消費
された後であるので、ガス圧力が低く充分な還流圧力が
得られないという問題がある。
て、過給機のタービン上流側から還流ガスを取り出すこ
とにすると、タービン効率が低下する不都合がある。そ
こで、過給機付きの機関では、その過給機のタービン下
流側にＥＧＲガス還流回路を接続して、その下流側の排
気ガスを還流させることになるが、タービンにより消費
された後であるので、ガス圧力が低く充分な還流圧力が
得られないという問題がある。
【０００４】そこで、従来、、ＥＧＲガスを過給機出口
側である下流から取り出してブロワー入口に還流させる
とともにＥＧＲガス還流回路の下流側に背圧バルブや背
圧制御弁を設けて十分な還流ガス圧力を得るようにして
いる。
側である下流から取り出してブロワー入口に還流させる
とともにＥＧＲガス還流回路の下流側に背圧バルブや背
圧制御弁を設けて十分な還流ガス圧力を得るようにして
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来に
おいては、一般に、排気ガス中のＮＯｘは、ＥＧＲガス
還流量が多いほど低下する傾向にあり、このことからす
れば、背圧バルブによって還流量を多く設定するほどよ
いことになる。しかしながら、ＮＯｘの発生量と燃料消
費量及び黒煙の発生量は一般に相反する関係にあり、負
荷などの機関の諸条件に応じて最適のＥＧＲガス還流量
を得るよう制御する必要がある。
おいては、一般に、排気ガス中のＮＯｘは、ＥＧＲガス
還流量が多いほど低下する傾向にあり、このことからす
れば、背圧バルブによって還流量を多く設定するほどよ
いことになる。しかしながら、ＮＯｘの発生量と燃料消
費量及び黒煙の発生量は一般に相反する関係にあり、負
荷などの機関の諸条件に応じて最適のＥＧＲガス還流量
を得るよう制御する必要がある。
【０００６】即ち、上記従来の背圧バルブは自動車用機
関に取り付けることを目的としたもので、自動車用のＮ
Ｏｘの規制基準は、ある走行モードにおいて、決められ
た量以下であれば良いとされている。このような観点か
ら、自動車用エンジンでは、全負荷がかかったときでも
ＥＧＲを使用すると出力上不利となるので、バルブを閉
じてＥＧＲがかからないようにしている。即ち、自動車
用エンジンのＥＧＲはアイドリング時に使用するのが目
的であって、しかも特別の制御を行うことなく直接に還
流させるだけでも十分であった。
関に取り付けることを目的としたもので、自動車用のＮ
Ｏｘの規制基準は、ある走行モードにおいて、決められ
た量以下であれば良いとされている。このような観点か
ら、自動車用エンジンでは、全負荷がかかったときでも
ＥＧＲを使用すると出力上不利となるので、バルブを閉
じてＥＧＲがかからないようにしている。即ち、自動車
用エンジンのＥＧＲはアイドリング時に使用するのが目
的であって、しかも特別の制御を行うことなく直接に還
流させるだけでも十分であった。
【０００７】他方、定置用エンジンでは、どのような条
件下でもすなわちどのような使われ方をしても、一定量
以下であることが必要とされており、これらに応じて最
良のＮＯｘ低減効果を得ることが必要となるのであっ
て、むしろ、自動車用エンジンと異なって、定置型のエ
ンジンでは、全負荷時のＮＯｘの低減がもっとも必要と
され、燃料消費量や黒煙の問題を考慮しながら、適切な
制御を行うことが必要となるのである。
件下でもすなわちどのような使われ方をしても、一定量
以下であることが必要とされており、これらに応じて最
良のＮＯｘ低減効果を得ることが必要となるのであっ
て、むしろ、自動車用エンジンと異なって、定置型のエ
ンジンでは、全負荷時のＮＯｘの低減がもっとも必要と
され、燃料消費量や黒煙の問題を考慮しながら、適切な
制御を行うことが必要となるのである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明では、排気タービン過給機を備えたディー
ゼル機関において、上記過給機下流の排気ガスを吸気側
に還流させるためのＥＧＲガス還流回路を設け、このＥ
ＧＲガス還流回路中には、その回路中のガスの煤塵を除
去するスートトラップと、ガスの圧縮・膨張によって冷
却するターボクーリング装置を設けたことを特徴とする
ものが提供される。
め、この発明では、排気タービン過給機を備えたディー
ゼル機関において、上記過給機下流の排気ガスを吸気側
に還流させるためのＥＧＲガス還流回路を設け、このＥ
ＧＲガス還流回路中には、その回路中のガスの煤塵を除
去するスートトラップと、ガスの圧縮・膨張によって冷
却するターボクーリング装置を設けたことを特徴とする
ものが提供される。
【０００９】また、この出願の別の発明では、排気ター
ビン過給機の下流に排気ガスを吸気側に還流させるため
のＥＧＲガス還流回路を設けたディーゼル機関におい
て、ＥＧＲガス還流回路中の炭酸ガス又は酸素の濃度を
検出する第１の濃度センサーを、そのＥＧＲガス環流回
路中に設けたＥＧＲガスクーラーの下流に設け、吸気中
の炭酸ガス又は酸素の濃度を検出する第２の濃度センサ
ーを過給機のブロワー下流に設けるとともに、それらの
濃度センサーによって検出された検出結果に応じてＥＧ
Ｒ率を制御する制御装置を設けたことを特徴とするもの
が提供される。
ビン過給機の下流に排気ガスを吸気側に還流させるため
のＥＧＲガス還流回路を設けたディーゼル機関におい
て、ＥＧＲガス還流回路中の炭酸ガス又は酸素の濃度を
検出する第１の濃度センサーを、そのＥＧＲガス環流回
路中に設けたＥＧＲガスクーラーの下流に設け、吸気中
の炭酸ガス又は酸素の濃度を検出する第２の濃度センサ
ーを過給機のブロワー下流に設けるとともに、それらの
濃度センサーによって検出された検出結果に応じてＥＧ
Ｒ率を制御する制御装置を設けたことを特徴とするもの
が提供される。
【００１０】更に、この出願の別の発明では、排気ガス
タービン過給機を備えたディーゼル機関において、上記
過給機下流の排気ガスを吸気側に還流させるためのＥＧ
Ｒガス還流回路を設け、そのＥＧＲガス還流回路の入口
よりも下流の排気通路中に前記ＥＧＲガス還流回路への
還流圧力を可変制御する背圧制御バルブを設けるととも
に、同じくＥＧＲガス還流回路中に、その回路中のガス
流量を微調整するＥＧＲ率制御バルブを設け 、 大気の
温度、湿度又は大気圧等の大気状態を検出する検出手
段、及び、機関の負荷又は燃料消費量の双方又は一方を
検出する検出手段とを備え、これらの検出手段による検
出結果に基づき、吸入空気とＥＧＲガスとの混合気中の
水分の量と吸入空気中の水分の量を算出して、目標ＥＧ
Ｒ量となるよう背圧制御バルブ及びＥＧＲ率制御バルブ
を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものが提
供される。
タービン過給機を備えたディーゼル機関において、上記
過給機下流の排気ガスを吸気側に還流させるためのＥＧ
Ｒガス還流回路を設け、そのＥＧＲガス還流回路の入口
よりも下流の排気通路中に前記ＥＧＲガス還流回路への
還流圧力を可変制御する背圧制御バルブを設けるととも
に、同じくＥＧＲガス還流回路中に、その回路中のガス
流量を微調整するＥＧＲ率制御バルブを設け 、 大気の
温度、湿度又は大気圧等の大気状態を検出する検出手
段、及び、機関の負荷又は燃料消費量の双方又は一方を
検出する検出手段とを備え、これらの検出手段による検
出結果に基づき、吸入空気とＥＧＲガスとの混合気中の
水分の量と吸入空気中の水分の量を算出して、目標ＥＧ
Ｒ量となるよう背圧制御バルブ及びＥＧＲ率制御バルブ
を制御する制御手段を設けたことを特徴とするものが提
供される。
【００１１】
【実施例】図１において、１は、エンジン本体、２は、
そのエンジン本体１の吸気マニホールド、３は、排気マ
ニホールドである。４は、排気タービン過給機であっ
て、そのタービン５が排気マニホールド３と排気管６と
の接続部に取り付けられ、ブロワー７が吸気マニホール
ド２と吸気管８との接続部に取り付けられている。９
は、吸気管８の吸入口に取り付けたエアクリーナであ
る。また、吸気マニホールド２の途中にはインタクーラ
ー１０が介装されている。排気管６の途中には、ＥＧＲ
ガス還流回路１２を構成するＥＧＲガス管１３の入口部
が接続されているが、そのＥＧＲガス管１３の出口側
が、その途中のスートトラップ１４とそのスートトラッ
プ１４下流のＥＧＲガスクーラー２１を介して、吸気管
８の途中に接続され、これによって、排気管６中の排気
ガスを、ＥＧＲガスとして、ブロワー７手前の吸気管８
へ還流させるようにしている。そして、上記ＥＧＲガス
管１３の接続部よりも下流の排気管６の途中には、その
排気管６を流れる排気ガスの量を無段階に変更すること
のできる可変背圧制御バルブ１５が設けられ、この背圧
制御バルブ１５を調節することによって、ＥＧＲガス管
１３へ還流する排気ガス圧力を制御するものである。な
お、背圧制御バルブ１５よりも下流の排気管６の途中に
は、その排気ガスとの熱交換によって、温水器その他の
装置に使用する熱を取り出す排気エコノマイザ１６が取
り付けられている。
そのエンジン本体１の吸気マニホールド、３は、排気マ
ニホールドである。４は、排気タービン過給機であっ
て、そのタービン５が排気マニホールド３と排気管６と
の接続部に取り付けられ、ブロワー７が吸気マニホール
ド２と吸気管８との接続部に取り付けられている。９
は、吸気管８の吸入口に取り付けたエアクリーナであ
る。また、吸気マニホールド２の途中にはインタクーラ
ー１０が介装されている。排気管６の途中には、ＥＧＲ
ガス還流回路１２を構成するＥＧＲガス管１３の入口部
が接続されているが、そのＥＧＲガス管１３の出口側
が、その途中のスートトラップ１４とそのスートトラッ
プ１４下流のＥＧＲガスクーラー２１を介して、吸気管
８の途中に接続され、これによって、排気管６中の排気
ガスを、ＥＧＲガスとして、ブロワー７手前の吸気管８
へ還流させるようにしている。そして、上記ＥＧＲガス
管１３の接続部よりも下流の排気管６の途中には、その
排気管６を流れる排気ガスの量を無段階に変更すること
のできる可変背圧制御バルブ１５が設けられ、この背圧
制御バルブ１５を調節することによって、ＥＧＲガス管
１３へ還流する排気ガス圧力を制御するものである。な
お、背圧制御バルブ１５よりも下流の排気管６の途中に
は、その排気ガスとの熱交換によって、温水器その他の
装置に使用する熱を取り出す排気エコノマイザ１６が取
り付けられている。
【００１２】そして、上記ＥＧＲガスクーラー２１に加
えて、その下流に、ブロワー３０とタービン３１とから
なるターボクーリング装置２９を設けて、より低温のＥ
ＧＲガスを還流させるようにしたものである。即ち、そ
のブロワー３０は、ＥＧＲガス回路を流れる還流ガスに
よって駆動されると同時にその還流ガスを圧縮し、ター
ビン３１で膨張されることによって、冷却される。ま
た、ブロワー３０からタービン３１までの通路中にアフ
タークーラー３２を設けることによって、圧縮されたガ
スを予備的に冷却するようにしている。勿論、前記と同
様に、始動時の吸気が過冷却されて、始動性が悪くなり
或は逆にＥＧＲ効率が低下するの防止するため、図の破
線で示す位置などにバイパス回路３３を設けることが望
ましい。ターボクーリング装置２９は、ＥＧＲガスクー
ラー２１に代えて設けても良い。
えて、その下流に、ブロワー３０とタービン３１とから
なるターボクーリング装置２９を設けて、より低温のＥ
ＧＲガスを還流させるようにしたものである。即ち、そ
のブロワー３０は、ＥＧＲガス回路を流れる還流ガスに
よって駆動されると同時にその還流ガスを圧縮し、ター
ビン３１で膨張されることによって、冷却される。ま
た、ブロワー３０からタービン３１までの通路中にアフ
タークーラー３２を設けることによって、圧縮されたガ
スを予備的に冷却するようにしている。勿論、前記と同
様に、始動時の吸気が過冷却されて、始動性が悪くなり
或は逆にＥＧＲ効率が低下するの防止するため、図の破
線で示す位置などにバイパス回路３３を設けることが望
ましい。ターボクーリング装置２９は、ＥＧＲガスクー
ラー２１に代えて設けても良い。
【００１３】図２は、前記背圧制御バルブ１５とＥＧＲ
率制御バルブ２６の開度の制御をマイクロコンピュータ
を用いて行う場合の実施例を示している。図において、
３５はＥＧＲガス還流回路のＥＧＲ率制御バルブ２６の
上流に設けた第１のガス濃度センサー、３６は、同じく
下流に設けた第２のガス濃度センサーであり、前者３５
は還流ガス中のＯ２又はＣＯ２を検出し、後者３６は吸
入空気と還流ガスとの混合気中のＯ２又はＣＯ２を検出
するもので、その値をマイクロコンピュータ３７に入力
するようになっている。そして、マイクロコンピュータ
３７は、その入力された値に基づいて演算を行った後、
制御信号を各制御バルブ１５、２６に出力して、最適の
ＥＧＲ率となるようそれらのバルブ開度を調節するもの
である。この場合、ＥＧＲ率をＥＲとすると、ＥＧＲ率
ＥＲは次式で表される。
率制御バルブ２６の開度の制御をマイクロコンピュータ
を用いて行う場合の実施例を示している。図において、
３５はＥＧＲガス還流回路のＥＧＲ率制御バルブ２６の
上流に設けた第１のガス濃度センサー、３６は、同じく
下流に設けた第２のガス濃度センサーであり、前者３５
は還流ガス中のＯ２又はＣＯ２を検出し、後者３６は吸
入空気と還流ガスとの混合気中のＯ２又はＣＯ２を検出
するもので、その値をマイクロコンピュータ３７に入力
するようになっている。そして、マイクロコンピュータ
３７は、その入力された値に基づいて演算を行った後、
制御信号を各制御バルブ１５、２６に出力して、最適の
ＥＧＲ率となるようそれらのバルブ開度を調節するもの
である。この場合、ＥＧＲ率をＥＲとすると、ＥＧＲ率
ＥＲは次式で表される。
【００１４】
【数１】 Ｖe ＝Ｖa ＋Ｖg （１）
【００１５】
【数２】 Ｖe 〔Ｏ2 〕e ＝Ｖa 〔Ｏ2 〕a ＋Ｖg 〔Ｏ2 〕g （２）
【００１６】
【数３】 Ｖe 〔Ｏ2 〕e ＝Ｖa 〔ＣＯ2 〕a ＋Ｖg 〔ＣＵ2 〕g （３）
【００１７】
【数４】 ＥＲ＝Ｖg ／Ｖe （４）
【００１８】ここで、
【００１９】Ｖ：ガス量〔m3／h 〕
【００２０】ＥＲ：ＥＧＲ率
【００２１】〔Ｏ2 〕：酸素濃度〔％〕
【００２２】〔ＣＯ2 〕：二酸化炭素濃度〔％〕
【００２３】e ：ＥＧＲガス混合後の吸入ガス
【００２４】a ：ＥＧＲガス混合前の新気空気
【００２５】g ：ＥＧＲガス
【００２６】（１）（２）（４）より
【００２７】
【数５】 ＥＲ＝〔Ｏ2 〕a −〔Ｏ2 〕e ／〔Ｏ2 〕a −〔Ｏ2 〕g ＝２１−〔Ｏ2 〕e ／２１−〔Ｏ2 〕g （５）
【００２８】同様に、
【００２９】
【数６】 ＥＲ＝〔ＣＯ2 〕e ／〔ＣＯ2 〕g （６）
【００３０】このようにして得られた現在のＥＧＲ率と
予め設定された目標ＥＧＲ率との差異を求め、これによ
って、その目標ＥＧＲ率となるようバルブ開度を制御す
るものである。図３が、その背圧制御バルブ１５につい
ての制御のフローチャートを示している。
予め設定された目標ＥＧＲ率との差異を求め、これによ
って、その目標ＥＧＲ率となるようバルブ開度を制御す
るものである。図３が、その背圧制御バルブ１５につい
ての制御のフローチャートを示している。
【００３１】なお、上記センサー３５、３６は、ＨＣヒ
ータ１９及びスートトラップ１４よりも下流に設けられ
ているから、カーボン等の付着を防止して精度の高い制
御を得ることができる。
ータ１９及びスートトラップ１４よりも下流に設けられ
ているから、カーボン等の付着を防止して精度の高い制
御を得ることができる。
【００３２】図４は、上記ガス濃度を検出する代りに、
大気圧、温度および湿度からなる大気状態とエンジンの
燃費或は負荷の双方又は一方をセンシングして、制御す
るようにしたものである。即ち、ＮＯｘは負荷などの他
に大気圧や温度等の大気状態によっても影響されやす
く、これらを検出することによっても制御することが出
来る。図６の回路において、３９は、負荷又は燃料消費
量を検出するセンサー、４０は、大気温度、湿度及び大
気圧を検出するセンサーであって、これらの検出値をマ
イクロコンピュータ３７に入力して、その結果に基づい
て、背圧制御バルブ１５及びＥＧＲ率制御バルブ２６を
制御するようにしている。
大気圧、温度および湿度からなる大気状態とエンジンの
燃費或は負荷の双方又は一方をセンシングして、制御す
るようにしたものである。即ち、ＮＯｘは負荷などの他
に大気圧や温度等の大気状態によっても影響されやす
く、これらを検出することによっても制御することが出
来る。図６の回路において、３９は、負荷又は燃料消費
量を検出するセンサー、４０は、大気温度、湿度及び大
気圧を検出するセンサーであって、これらの検出値をマ
イクロコンピュータ３７に入力して、その結果に基づい
て、背圧制御バルブ１５及びＥＧＲ率制御バルブ２６を
制御するようにしている。
【００３３】図５は、その制御のフローチャートを示
し、まず、大気温度、大気圧及び湿度と燃料消費量又は
負荷を入力することによって、そのときの大気即ちエア
クリーナ９から吸入される吸入空気中の水分の重量を演
算し（ステップＳ１）、他方、入力した負荷又は燃料消
費量に基づいてＥＧＲガス中の水分の量を算出する（ス
テップＳ３）。更に、その負荷又は燃料消費量によっ
て、その負荷又は燃料消費量に応じた目標ＥＧＲガス還
流量を演算もしくは予め決められたデータに基づいて決
定する（ステップＳ２）。しかる後、吸入空気とＥＧＲ
ガスとの混合気中の水分の量と吸入空気中の水分の重量
の和を求め（ステップＳ４）、これにより目標ＥＧＲ量
ＥＧＲ１を決めるとともにその目標値と前記仮定したＥ
ＧＲ量を比較して（ステップＳ５、６）、それに合致す
るようＥＧＲ率制御バルブ２６の開度を制御するもので
ある（ステップＳ７）。このように大気温度や燃料消費
量などから水分を算出するのは、ＮＯｘの発生量は混合
気中の水分の量に影響されやすく、その水分の量に応じ
てＥＧＲ還流ガスの量を増加することで、もっともＮＯ
ｘの発生の少ないバルブ開度に制御することが可能とな
るためである。
し、まず、大気温度、大気圧及び湿度と燃料消費量又は
負荷を入力することによって、そのときの大気即ちエア
クリーナ９から吸入される吸入空気中の水分の重量を演
算し（ステップＳ１）、他方、入力した負荷又は燃料消
費量に基づいてＥＧＲガス中の水分の量を算出する（ス
テップＳ３）。更に、その負荷又は燃料消費量によっ
て、その負荷又は燃料消費量に応じた目標ＥＧＲガス還
流量を演算もしくは予め決められたデータに基づいて決
定する（ステップＳ２）。しかる後、吸入空気とＥＧＲ
ガスとの混合気中の水分の量と吸入空気中の水分の重量
の和を求め（ステップＳ４）、これにより目標ＥＧＲ量
ＥＧＲ１を決めるとともにその目標値と前記仮定したＥ
ＧＲ量を比較して（ステップＳ５、６）、それに合致す
るようＥＧＲ率制御バルブ２６の開度を制御するもので
ある（ステップＳ７）。このように大気温度や燃料消費
量などから水分を算出するのは、ＮＯｘの発生量は混合
気中の水分の量に影響されやすく、その水分の量に応じ
てＥＧＲ還流ガスの量を増加することで、もっともＮＯ
ｘの発生の少ないバルブ開度に制御することが可能とな
るためである。
【００３４】勿論、上記図２及び図４の制御のいずれに
おいても、ＮＯｘを直接測定して制御するのが最良であ
るが、未だ安価で精度のよいＮＯｘセンサーを入手する
のは困難であり、これらの代用特性として使用すること
で、低コストで比較的精度良く制御することが出来るの
である。
おいても、ＮＯｘを直接測定して制御するのが最良であ
るが、未だ安価で精度のよいＮＯｘセンサーを入手する
のは困難であり、これらの代用特性として使用すること
で、低コストで比較的精度良く制御することが出来るの
である。
【００３５】
【発明の効果】この発明によれば、次のような効果が得
られる。
られる。
【００３６】 ＥＧＲガス還流回路にターボクーリン
グ装置を設けているので、通常のクーラーのみの場合よ
りもより低温のＥＧＲガスを得ることができ、ＥＧＲ効
率の低下を防止するととができるとともに、冷却装置自
身もコンパクトにすることができる。
グ装置を設けているので、通常のクーラーのみの場合よ
りもより低温のＥＧＲガスを得ることができ、ＥＧＲ効
率の低下を防止するととができるとともに、冷却装置自
身もコンパクトにすることができる。
【００３７】 また、排ガス及び大気中のＯ2又はＣ
Ｏ２濃度をＮＯｘの代用特性として用いてＥＧＲ量の制
御を行うことで、高価なＮＯｘセンサーを用いる必要が
なく、安価な制御装置を得ることができる。
Ｏ２濃度をＮＯｘの代用特性として用いてＥＧＲ量の制
御を行うことで、高価なＮＯｘセンサーを用いる必要が
なく、安価な制御装置を得ることができる。
【００３８】 同様に大気温度や湿度等の大気状態或
は燃料消費量や負荷をＮＯｘの代用特性として用いるこ
とで、安価な制御装置を得ることができる。
は燃料消費量や負荷をＮＯｘの代用特性として用いるこ
とで、安価な制御装置を得ることができる。
【図１】この発明の第１の実施例を示す排気ガス還流装
置の回路図である。
置の回路図である。
【図２】この発明の別の実施例を示す排気ガス還流装置
の回路図である。
の回路図である。
【図３】図２の回路の制御の流れを示すフローチャート
である。
である。
【図４】この発明の他の制御装置を備えた排気ガス還流
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図５】図４の回路における制御の流れを示すフローチ
ャートである。
ャートである。
１ 機関本体 ４ 過給機 ６ 排気管 ８ 吸気管 １２ ＥＧＲガス還流回路 １４ スートトラップ １５ 背圧制御バルグ ２６ ＥＧＲ率制御バルグ ２９ ターボクーリング装置 ３５ 排気ガス濃度センサー ３６ 混合ガス濃度センサー ３７ マイクロコンピュータ（制御手段） ４０ 大気温度、湿度及び大気圧検出センサー
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−117665（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−7943（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−243329（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−252958（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−313644（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−160259（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 25/07 580 F02M 25/07 550 F02M 25/07 570
Claims (3)
- 【請求項１】排気タービン過給機を備えたディーゼル機
関において、上記過給機下流の排気ガスを吸気側に還流
させるためのＥＧＲガス還流回路を設け、このＥＧＲガ
ス還流回路中には、その回路中のガスの煤塵を除去する
スートトラップと、ガスの圧縮・膨張によって冷却する
ターボクーリング装置を設けたことを特徴とするディー
ゼル機関の排気ガス還流装置。 - 【請求項２】排気タービン過給機の下流に排気ガスを吸
気側に還流させるためのＥＧＲガス還流回路を設けたデ
ィーゼル機関において、ＥＧＲガス還流回路中の炭酸ガ
ス又は酸素の濃度を検出する第１の濃度センサーを、そ
のＥＧＲガス環流回路中に設けたＥＧＲガスクーラーの
下流に設け、吸気中の炭酸ガス又は酸素の濃度を検出す
る第２の濃度センサーを過給機のブロワー下流に設ける
とともに、それらの濃度センサーによって検出された検
出結果に応じてＥＧＲ率を制御する制御装置を設けたこ
とを特徴とするディーゼル機関の排気ガス還流装置。 - 【請求項３】排気ガスタービン過給機を備えたディーゼ
ル機関において、上記過給機下流の排気ガスを吸気側に
還流させるためのＥＧＲガス還流回路を設け、そのＥＧ
Ｒガス還流回路の入口よりも下流の排気通路中に前記Ｅ
ＧＲガス還流回路への還流圧力を可変制御する背圧制御
バルブを設けるとともに、同じくＥＧＲガス還流回路中
に、その回路中のガス流量を微調整するＥＧＲ率制御バ
ルブを設け 、 大気の温度、湿度又は大気圧等の大気状
態を検出する検出手段、及び、機関の負荷又は燃料消費
量の双方又は一方を検出する検出手段とを備え、これら
の検出手段による検出結果に基づき、吸入空気とＥＧＲ
ガスとの混合気中の水分の量と吸入空気中の水分の量を
算出して、目標ＥＧＲ量となるよう背圧制御バルブ及び
ＥＧＲ率制御バルブを制御する制御手段を設けたことを
特徴とするディーゼル機関の排気ガス還流装置。
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP3259858A JP3038512B2 (ja) | 1991-09-10 | 1991-09-10 | ディーゼル機関の排気ガス還流装置 |
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-
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- 1991-09-10 JP JP3259858A patent/JP3038512B2/ja not_active Expired - Fee Related
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