JP6209989B2 - Turbocharged engine - Google Patents

Turbocharged engine Download PDF

Info

Publication number
JP6209989B2
JP6209989B2 JP2014036957A JP2014036957A JP6209989B2 JP 6209989 B2 JP6209989 B2 JP 6209989B2 JP 2014036957 A JP2014036957 A JP 2014036957A JP 2014036957 A JP2014036957 A JP 2014036957A JP 6209989 B2 JP6209989 B2 JP 6209989B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbocharger
engine
amplifier
rotational speed
exhaust
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014036957A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015161226A (en
Inventor
聡 西坂
聡 西坂
博明 出口
博明 出口
康智 清水
康智 清水
西村 一明
一明 西村
丹羽 靖
靖 丹羽
周 津田
周 津田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2014036957A priority Critical patent/JP6209989B2/en
Publication of JP2015161226A publication Critical patent/JP2015161226A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6209989B2 publication Critical patent/JP6209989B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Description

本発明は、ターボ過給機付きエンジンに関する。   The present invention relates to an engine with a turbocharger.

ターボ過給機付きエンジンでは、ブースト異常(過過給)やタービンの破損などを防止するために、過給機(タービン及びコンプレッサ)の回転数をセンサで検出し、その検出値に応じて燃焼制御を行うことで上記回転数がオーバスピードとなることを抑制することが行われている。例えば特許文献1には、過給機の回転数が設定値以上になると、燃料噴射量を減少させて排気エネルギーを低下させ、これによりタービンの回転数の上昇を抑制する、ターボ過給機付きエンジンが開示されている。   In an engine with a turbocharger, the rotation speed of the turbocharger (turbine and compressor) is detected by a sensor to prevent boost abnormality (supercharging) and turbine damage, and combustion is performed according to the detected value. By performing the control, it is possible to suppress the rotation speed from becoming overspeed. For example, Patent Document 1 discloses a turbocharger with a turbocharger that reduces the fuel injection amount to reduce exhaust energy when the turbocharger rotational speed exceeds a set value, thereby suppressing an increase in turbine rotational speed. An engine is disclosed.

特開平5―280385号公報JP-A-5-280385

上記のようなシステムでは、一般に、センサによる検出信号をアンプで増幅した上でECU等に取り込む。しかしその場合、アンプをECUの近傍に配置すると、センサとアンプとの間で検出信号にノイズが混入し、後に、アンプで信号が増幅される結果、回転数の検出精度が低下するおそれがある。これを抑制するには、例えば静電遮蔽や電磁遮蔽等のノイズ対策が施されたケーブルでセンサとアンプとを接続することが有効であるが、この場合には、ケーブルが高価であることから、配線構造のコスト高をもたらすことになる。   In the above system, in general, a detection signal from a sensor is amplified by an amplifier and then taken into an ECU or the like. However, in that case, if the amplifier is arranged in the vicinity of the ECU, noise is mixed in the detection signal between the sensor and the amplifier, and the signal is amplified by the amplifier later, so that the detection accuracy of the rotational speed may be lowered. . In order to suppress this, it is effective to connect the sensor and the amplifier with a cable with noise countermeasures such as electrostatic shielding and electromagnetic shielding. However, in this case, the cable is expensive. This will increase the cost of the wiring structure.

他方、センサの近傍にアンプを配置すれば、配線構造の低廉化を図ることができるが、この場合には、高温になるターボ過給機の近傍にアンプを配置することで、アンプが熱害を受けるおそれがある。   On the other hand, if the amplifier is arranged in the vicinity of the sensor, the wiring structure can be reduced, but in this case, the amplifier is placed in the vicinity of the turbocharger that is at a high temperature. There is a risk of receiving.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、安価な構成で、しかもアンプが熱害を受けることを抑制しながら、ターボ過給機の回転数を精度良く検出することが可能な技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a technology that can accurately detect the rotational speed of a turbocharger while suppressing an amplifier from being damaged by heat with an inexpensive configuration. The purpose is to provide.

上記の課題を解決するために、本発明は、排気エネルギーを利用して吸入空気を圧縮するターボ過給機を備えたエンジンであって、前記ターボ過給機のコンプレッサケーシングに固定されてその回転数を検出する回転数センサと、このセンサの検出信号を増幅して出力するアンプと、上記回転数センサと上記アンプを接続し、コンプレッサケーシングに沿って配索されたケーブルと、前記ターボ過給機の近傍に配置されてコンプレッサケーシングに固定され、所定経路に沿って冷却用流体を循環させるための流体循環用部材と、を備え、前記アンプは、前記ターボ過給機の近傍において前記流体循環用部材に固定されているものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an engine having a turbocharger that compresses intake air using exhaust energy, and is fixed to a compressor casing of the turbocharger and rotated. A rotational speed sensor for detecting the number, an amplifier for amplifying and outputting a detection signal of the sensor, a cable connected to the rotational speed sensor and the amplifier and routed along a compressor casing, and the turbocharger A fluid circulation member disposed in the vicinity of the compressor and fixed to the compressor casing for circulating a cooling fluid along a predetermined path, and the amplifier circulates the fluid in the vicinity of the turbocharger. It is fixed to the member for use.

この構成によれば、回転数センサの近くにアンプが配置されるため、回転数センタとアンプとを繋ぐケーブルの長さを短くでき、ノイズ対策が施された高価なケーブルの使用量を少なく抑えることができる。アンプは、ターボ過給機の近傍に配置されることとなるが、冷却用流体が循環する流体循環用部材に固定されているため温度上昇が効果的に抑制される。従って、この構成によれば、安価な構成で、しかもアンプが熱害を受けることを抑制しながら、ターボ過給機の回転数を精度良く検出することが可能となる。また、流体循環用部材を介してアンプがターボ過給機に固定されることで、アンプと回転数センタとの位置関係を安定的に保つことが可能となる。 According to this configuration, since the amplifier is arranged near the rotation speed sensor, the length of the cable connecting the rotation speed center and the amplifier can be shortened, and the amount of expensive cables with noise countermeasures can be reduced. be able to. The amplifier is disposed in the vicinity of the turbocharger. However, since the amplifier is fixed to the fluid circulation member through which the cooling fluid circulates, the temperature rise is effectively suppressed. Therefore, according to this configuration, it is possible to accurately detect the rotational speed of the turbocharger with an inexpensive configuration and suppressing the amplifier from being damaged by heat. Further, since the amplifier is fixed to the turbocharger via the fluid circulation member, the positional relationship between the amplifier and the rotation speed center can be stably maintained.

この構成において、前記冷却用流体は、シリンダブロック及びシリンダヘッドを含むエンジン本体を主に冷却するためのエンジン冷却水であり、前記流体循環用部材は、前記エンジン冷却水が循環する配管である。   In this configuration, the cooling fluid is engine cooling water for mainly cooling an engine main body including a cylinder block and a cylinder head, and the fluid circulation member is a pipe through which the engine cooling water circulates.

この構成によれば、エンジン冷却水を利用して、合理的にアンプの温度上昇を抑制することができる。   According to this configuration, an increase in the temperature of the amplifier can be rationally suppressed using engine cooling water.

なお、上記の構成において、前記ターボ過給機は、可動ベーンを有し、この可動ベーンの作動によりタービンに流入する排気ガスの流速を調整することが可能な可変容量型のターボ過給機であり、当該エンジンは、さらに上記回転数センサが検出する回転数に基づき前記ターボ過給機の回転数を制御する制御装置を備えているものであってもよい。   In the above configuration, the turbocharger is a variable capacity turbocharger having a movable vane and capable of adjusting the flow rate of exhaust gas flowing into the turbine by the operation of the movable vane. The engine may further include a control device that controls the rotational speed of the turbocharger based on the rotational speed detected by the rotational speed sensor.

この構成によれば、回転数センサにより検出される回転数に基づき、ターボ過給機の回転数を適切に制御することが可能となる。   According to this configuration, the rotational speed of the turbocharger can be appropriately controlled based on the rotational speed detected by the rotational speed sensor.

以上説明したように、本発明のターボ過給機付きエンジンによれば、安価な構成で、しかもアンプが熱害を受けることを抑制しながら、ターボ過給機の回転数を精度良く検出することが可能となる。   As described above, according to the turbocharged engine of the present invention, the rotational speed of the turbocharger can be detected with high accuracy while suppressing the thermal damage of the amplifier with an inexpensive configuration. Is possible.

本発明にかかるターボ過給機付きエンジン(ディーゼルエンジン)の全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole structure of the engine with a turbocharger (diesel engine) concerning this invention. エンジンの排気側の概略側面図である。It is a schematic side view of the exhaust side of an engine. 図2のA方向矢視図である。It is an A direction arrow directional view of FIG. アンプの具体的な取付構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the specific attachment structure of amplifier.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好ましい実施の一形態について詳述する。   Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明が適用されるディーゼルエンジンの全体構成を示す概略図である。同図に示されるディーゼルエンジンは、走行用の動力源として車両に搭載される4サイクルのターボ過給機付きディーゼルエンジンである。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a diesel engine to which the present invention is applied. The diesel engine shown in the figure is a four-cycle turbocharged diesel engine mounted on a vehicle as a driving power source.

このディーゼルエンジン(以下、エンジンと略す)のエンジン本体1は、直列多気筒型のものであり、複数の気筒2a(図1では1つのみ図示)を有するシリンダブロック2と、このシリンダブロック2上に配設されるシリンダヘッド3と、シリンダブロック2の下側に配設され、潤滑油が貯溜されるオイルパン4と、シリンダヘッド3の上部を覆うシリンダヘッドカバー5とを有している。   An engine body 1 of this diesel engine (hereinafter abbreviated as an engine) is of an in-line multi-cylinder type, and includes a cylinder block 2 having a plurality of cylinders 2a (only one is shown in FIG. 1), and the cylinder block 2 A cylinder head 3, an oil pan 4 that is disposed below the cylinder block 2 and stores lubricating oil, and a cylinder head cover 5 that covers an upper portion of the cylinder head 3.

上記エンジン本体1の各気筒2aには、ピストン8が往復動可能に嵌挿されており、このピストン8の頂面には、燃焼室8aを区画するキャビティが形成されている。   A piston 8 is fitted into each cylinder 2a of the engine body 1 so as to be able to reciprocate. A cavity defining the combustion chamber 8a is formed on the top surface of the piston 8.

ピストン8は、コンロッド9を介してクランクシャフト10と連結されており、このピストン8の往復運動に応じて上記クランクシャフト10が中心軸回りに回転する。   The piston 8 is connected to the crankshaft 10 via a connecting rod 9, and the crankshaft 10 rotates around the central axis according to the reciprocating motion of the piston 8.

上記シリンダヘッド3には、各気筒2aの燃焼室8aに開口する吸気ポート12および排気ポート13が形成されているとともに、これら吸気ポート12および排気ポート13を開閉するための吸気弁16および排気弁17が設けられている。   The cylinder head 3 is formed with an intake port 12 and an exhaust port 13 that open to the combustion chamber 8a of each cylinder 2a, and an intake valve 16 and an exhaust valve for opening and closing the intake port 12 and the exhaust port 13. 17 is provided.

上記シリンダヘッド12には、軽油を主成分とする燃料を噴射するインジェクタ18が、各気筒2aにつき1つずつ設けられている。インジェクタ18は、その先端に備わる噴口(燃料の噴射口)がピストン14頂面のキャビティに臨むように配置されており、圧縮上死点(圧縮行程の終了時)の前後にかけた適宜のタイミングで燃焼室14aに向けて燃料を噴射する。   The cylinder head 12 is provided with one injector 18 for injecting fuel mainly composed of light oil for each cylinder 2a. The injector 18 is arranged so that the injection port (fuel injection port) provided at the tip of the injector 18 faces the cavity on the top surface of the piston 14, and at an appropriate timing before and after the compression top dead center (at the end of the compression stroke). Fuel is injected toward the combustion chamber 14a.

気筒2aの配列方向(気筒列方向)と直交するエンジン幅方向(図1では左右方向)において、上記エンジン本体1の一側面には、各気筒2aの吸気ポート12に連通するように吸気通路20が接続され、上記エンジン本体1の他側面には、各気筒2aの排気ポート13に連通するように排気通路30が接続されている。すなわち、外部からの吸入空気が上記吸気通路20および吸気ポート12を通じて燃焼室8aに導入されるとともに、燃焼室8aで生成された排気ガス(燃焼ガス)が上記排気ポート13および吸気通路20を通じて外部に排出されるようになっている。   In the engine width direction (left-right direction in FIG. 1) orthogonal to the arrangement direction (cylinder row direction) of the cylinders 2a, an intake passage 20 is provided on one side of the engine body 1 so as to communicate with the intake port 12 of each cylinder 2a. The exhaust passage 30 is connected to the other side of the engine body 1 so as to communicate with the exhaust port 13 of each cylinder 2a. That is, intake air from the outside is introduced into the combustion chamber 8a through the intake passage 20 and the intake port 12, and exhaust gas (combustion gas) generated in the combustion chamber 8a is externally supplied through the exhaust port 13 and the intake passage 20. It is supposed to be discharged.

上記吸気通路20および排気通路30にはターボ過給機60が設けられている。   A turbocharger 60 is provided in the intake passage 20 and the exhaust passage 30.

ターボ過給機60は、吸気通路20に配設されるコンプレッサ62aと、コンプレッサ62aと連結軸を介して連結され、かつ排気通路30に配設されるタービン62bとを有している。   The turbocharger 60 includes a compressor 62a disposed in the intake passage 20 and a turbine 62b coupled to the compressor 62a via a coupling shaft and disposed in the exhaust passage 30.

ターボ過給機60は、排気エネルギーにより駆動されて吸入空気を圧縮する。すなわち、エンジンの運転中、排気通路30を高温・高速の排気ガスが通過すると、その排気ガスのエネルギーを受けてターボ過給機60のタービン62bが回転するとともに、これに連結軸を介して一体に連結されたコンプレッサ62aも同時に回転する。これにより、吸気通路20を通過する空気(吸入空気)が圧縮されて高圧化され、エンジン本体1の各気筒2aへと圧送される。   The turbocharger 60 is driven by exhaust energy and compresses intake air. That is, when high-temperature and high-speed exhaust gas passes through the exhaust passage 30 during the operation of the engine, the turbine 62b of the turbocharger 60 rotates by receiving the energy of the exhaust gas, and is integrated with this through the connecting shaft. The compressor 62a connected to the compressor also rotates at the same time. As a result, the air (intake air) passing through the intake passage 20 is compressed and increased in pressure, and is pumped to each cylinder 2 a of the engine body 1.

ターボ過給機60には、その回転数(当例ではコンプレッサ62aの回転数)を検出してその値に対応した検出信号を出力する回転数センサ65が設けられている。回転数センサ65から出力される検出信号は、ターボ過給機60の近傍に配置されるアンプ66で増幅されてからECU70(本発明の制御装置に相当する)に入力され、ECU70は、この検出信号に応じて上記インジェクタ18による燃料噴射量を調整することで、ターボ過給機60の回転数を制御する。具体的には、ECU70は、ターボ過給機60の回転数が設定値以上になると、インジェクタ18による燃料噴射量を減少させて排気エネルギーを低下させ、これによりターボ過給機60の回転数の上昇を抑制する。   The turbocharger 60 is provided with a rotation speed sensor 65 that detects the rotation speed (in this example, the rotation speed of the compressor 62a) and outputs a detection signal corresponding to the value. The detection signal output from the rotational speed sensor 65 is amplified by an amplifier 66 disposed in the vicinity of the turbocharger 60 and then input to the ECU 70 (corresponding to the control device of the present invention). The rotational speed of the turbocharger 60 is controlled by adjusting the fuel injection amount by the injector 18 in accordance with the signal. Specifically, when the rotational speed of the turbocharger 60 becomes equal to or higher than the set value, the ECU 70 decreases the fuel injection amount by the injector 18 to reduce the exhaust energy, thereby reducing the rotational speed of the turbocharger 60. Suppresses the rise.

上記吸気通路20の上流端部には、吸入空気を濾過するためのエアクリーナ21が設けられており、吸気通路20の下流端付近(エンジン本体1の近傍)には、サージタンク24が設けられている。サージタンク24よりも下流側の吸気通路20は、気筒2aごとに分岐した独立通路とされ、各独立通路の下流端が各気筒2aの吸気ポート12にそれぞれ接続されている。   An air cleaner 21 for filtering the intake air is provided at the upstream end of the intake passage 20, and a surge tank 24 is provided near the downstream end of the intake passage 20 (near the engine body 1). Yes. The intake passage 20 downstream of the surge tank 24 is an independent passage branched for each cylinder 2a, and the downstream end of each independent passage is connected to the intake port 12 of each cylinder 2a.

上記吸気通路20におけるエアクリーナ21とサージタンク24との間には、上流側から順に、ターボ過給機60のコンプレッサ62aと、吸気通路20の通路断面積を調節するための開閉可能なスロットルバルブ23と、コンプレッサ62aにより圧縮された空気を冷却するためのインタークーラ22とが設けられている。なお、スロットルバルブ23は、エンジンの運転中は基本的に全開もしくはこれに近い高開度に維持されており、エンジンの停止時等の必要時にのみ閉弁されて吸気通路20を遮断する。   Between the air cleaner 21 and the surge tank 24 in the intake passage 20, the compressor 62 a of the turbocharger 60 and the throttle valve 23 that can be opened and closed for adjusting the passage sectional area of the intake passage 20 are sequentially arranged from the upstream side. And an intercooler 22 for cooling the air compressed by the compressor 62a. The throttle valve 23 is basically fully opened during operation of the engine or maintained at a high opening degree close thereto, and is closed only when necessary, such as when the engine is stopped, to block the intake passage 20.

上記排気通路30の上流端は、各気筒2aの排気ポート13に連続する独立通路と各独立通路が集合する集合部とを含む排気多枝通路、つまり、排気マニホールドとされている。図1では明確にされていないが、この排気マニホールドは、上記シリンダヘッド3の内部に一体に成形されている。シリンダヘッド3の一側面には、上記集合部となる集合排気口3a(図2参照)が形成されており、この集合排気口に連通するように上記排気通路30が設けられている。   The upstream end of the exhaust passage 30 is an exhaust multi-branch passage including an independent passage continuous to the exhaust port 13 of each cylinder 2a and a collecting portion where the independent passages gather, that is, an exhaust manifold. Although not clarified in FIG. 1, the exhaust manifold is integrally formed inside the cylinder head 3. A collective exhaust port 3a (see FIG. 2) serving as the collective portion is formed on one side of the cylinder head 3, and the exhaust passage 30 is provided so as to communicate with the collective exhaust port.

上記排気通路30における排気マニホールドよりも下流側には、上流側から順に、ターボ過給機60のタービン62bと、排気ガス中の有害成分を除去するための複数種類の排気浄化装置と、排気音を低減するためのサイレンサ34とが設けられている。   On the downstream side of the exhaust manifold in the exhaust passage 30, in order from the upstream side, the turbine 62 b of the turbocharger 60, a plurality of types of exhaust purification devices for removing harmful components in the exhaust gas, and exhaust sound And a silencer 34 for reducing the above.

上記排気浄化装置としては、上流側から順にDOC(酸化触媒)31とDPF(ディーゼルパティキュレートフィルタ)32とが設けられている。   As the exhaust purification device, a DOC (oxidation catalyst) 31 and a DPF (diesel particulate filter) 32 are provided in order from the upstream side.

上記DOC31は、エンジン本体1から排出される排気ガス中のCOおよびHCを酸化することにより無害化するものである。一方、上記DPF32は、エンジン本体1から排出される排気ガス中に含まれる煤等の微粒子を捕集するものである。   The DOC 31 is rendered harmless by oxidizing CO and HC in the exhaust gas discharged from the engine body 1. On the other hand, the DPF 32 collects particulates such as soot contained in the exhaust gas discharged from the engine body 1.

上記吸気通路20と排気通路30との間には、エンジン本体1から排出された高圧の排気ガスの一部を吸気通路20のうち比較的高圧力の部位に還流するHP−EGR通路51と、低圧の排気ガスの一部を吸気通路20のうち比較的低圧力の部位に還流するLP−EGR通路55とが設けられている。   Between the intake passage 20 and the exhaust passage 30, an HP-EGR passage 51 for returning a part of the high-pressure exhaust gas discharged from the engine body 1 to a relatively high pressure portion of the intake passage 20, An LP-EGR passage 55 that recirculates a part of the low-pressure exhaust gas to a relatively low pressure portion of the intake passage 20 is provided.

HP−EGR通路51は、スロットルバルブ23とサージタンク24との間の吸気通路20と排気マニホールドとターボ過給機60のタービン62bとの間の排気通路30とを互いに接続する。HP−EGR通路51には、吸気通路20への排気ガスの還流量を調整するための開閉可能なEGRバルブ52が設けられている。一方、LP−EGR通路55は、エアクリーナ21とターボ過給機60のコンプレッサ62aとの間の吸気通路20とDPF32とサイレンサ34との間の排気通路30とを互いに接続する。LP−EGR通路55には、吸気通路20への排気ガスの還流量を調整するための開閉可能なEGRバルブ56と、還流されるEGRガスをエンジンの冷却水によって冷却するEGRクーラ57とが設けられている。   The HP-EGR passage 51 connects the intake passage 20 between the throttle valve 23 and the surge tank 24, the exhaust manifold 30, and the exhaust passage 30 between the turbine 62 b of the turbocharger 60. The HP-EGR passage 51 is provided with an openable and closable EGR valve 52 for adjusting the recirculation amount of the exhaust gas to the intake passage 20. On the other hand, the LP-EGR passage 55 connects the intake passage 20 between the air cleaner 21 and the compressor 62a of the turbocharger 60 and the exhaust passage 30 between the DPF 32 and the silencer 34 to each other. The LP-EGR passage 55 is provided with an openable / closable EGR valve 56 for adjusting the recirculation amount of the exhaust gas to the intake passage 20 and an EGR cooler 57 for cooling the recirculated EGR gas with engine coolant. It has been.

次に、上記エンジンのより具体的な構造について図2及び図3を参照しつつ説明する。   Next, a more specific structure of the engine will be described with reference to FIGS.

図2は、上記エンジンの排気側の側面図であり、図3は、図2のA方向矢視図である。なお、以下の説明中では、気筒2aの配列方向(気筒列方向)をエンジンの前後方向として、特に言及しない限り、各部の「前」、「後」はこのエンジンの前後を基準とする。また、エンジンの前後方向と直交する方向をエンジンの幅方向とする。   FIG. 2 is a side view of the engine on the exhaust side, and FIG. 3 is a view in the direction of arrow A in FIG. In the following description, the front direction and the rear direction of each part are based on the front and rear of the engine unless otherwise specified, with the arrangement direction (cylinder row direction) of the cylinders 2a being the front and rear direction of the engine. Further, the direction orthogonal to the front-rear direction of the engine is defined as the engine width direction.

同図に示すように、エンジン本体1のシリンダヘッド3の排気側の側面には、上記排気マニホールドの集合排気口3aが形成されており、この集合排気口3aに対応する位置に上記ターボ過給機60が設けられている。詳しく図示していないが、このターボ過給機60は、複数の可動ベーンを備える可変容量型過給機(VGT:Variable Geometry Turbo)であり、タービン62bの周囲を取り囲むように配置された複数の可動ベーンを作動させ、隣接する可動ベーンの間に形成されるノズル(隙間)の開度を変更することでタービン効率を変更可能に構成されている。つまり、排気ガスの流量の少ないときには、ノズル開度を絞ることで高い過給効率を得ることができ、他方、排気ガスの流量が大きいときには、ノズル開度を緩める(大きくする)ことで通気抵抗を低減して過給効率を高めることができるようになっている。   As shown in the figure, a collective exhaust port 3a of the exhaust manifold is formed on a side surface on the exhaust side of the cylinder head 3 of the engine body 1, and the turbocharger is located at a position corresponding to the collective exhaust port 3a. A machine 60 is provided. Although not shown in detail, the turbocharger 60 is a variable capacity turbocharger (VGT) having a plurality of movable vanes, and a plurality of turbochargers 60 are disposed so as to surround the turbine 62b. The turbine efficiency can be changed by operating the movable vane and changing the opening of a nozzle (gap) formed between adjacent movable vanes. In other words, when the flow rate of exhaust gas is small, high supercharging efficiency can be obtained by reducing the nozzle opening degree. On the other hand, when the flow rate of exhaust gas is large, ventilation resistance is reduced by loosening (increasing) the nozzle opening degree. It is possible to increase the supercharging efficiency by reducing.

上記エンジン本体1の排気側の側面であって、上記ターボ過給機60のエンジン前側の位置にはDOC31が配置されており、これらターボ過給機60およびDOC31の下方にEGRバルブ56及びEGRクーラ57とDPF32とが配置されている。   A DOC 31 is disposed on the side of the engine body 1 on the exhaust side and on the front side of the turbocharger 60. The EGR valve 56 and the EGR cooler are disposed below the turbocharger 60 and the DOC31. 57 and DPF 32 are arranged.

DPF32は、DOC31のほぼ真下の位置に当該DOC31に近接して配置されている。DPF32は、その前端がU字状配管30a(排気通路30の一部)を介してDOC31の前端に接続されている。   The DPF 32 is disposed in the vicinity of the DOC 31 at a position almost directly below the DOC 31. The front end of the DPF 32 is connected to the front end of the DOC 31 via a U-shaped pipe 30a (a part of the exhaust passage 30).

DPF32の後端には、上記サイレンサ34に繋がる主排気管30b(排気通路30の一部)が接続されている。主排気管30bは、DPF32の後端部からエンジン本体1の幅方向外側に向かってやや斜め下向きに伸びている。   A main exhaust pipe 30 b (a part of the exhaust passage 30) connected to the silencer 34 is connected to the rear end of the DPF 32. The main exhaust pipe 30b extends slightly diagonally downward from the rear end of the DPF 32 toward the outside in the width direction of the engine body 1.

そして、この主排気管30bのうち後側の側面(つまり、反DPF32側の側面)に設けられた取付部(図示省略)にEGRクーラ57が固定され、このEGRクーラ57の後側にEGRバルブ56が固定されている。   An EGR cooler 57 is fixed to a mounting portion (not shown) provided on a rear side surface (that is, a side surface on the side opposite to the DPF 32) of the main exhaust pipe 30b, and an EGR valve is disposed on the rear side of the EGR cooler 57. 56 is fixed.

上記EGRバルブ56の後側には、上記LP−EGR通路55を構成するEGR配管55aの上流側端部が接続されている。そしてこのEGR配管55aの下流側端部が上流側吸気配管20a(吸気通路20の一部)に接続されている。上流側吸気配管20aは、エアクリーナ21とターボ過給機60のコンプレッサ62aとの間の吸気通路20を構成するものであり、ターボ過給機60のコンプレッサケーシング61aに接続されている。EGR配管55aは、この上流側吸気配管20aとコンプレッサケーシング61aとの接続部分の近傍位置において当該上流側吸気配管20aの途中部分に接続されている。   Connected to the rear side of the EGR valve 56 is an upstream end portion of an EGR pipe 55 a constituting the LP-EGR passage 55. The downstream end of the EGR pipe 55a is connected to the upstream intake pipe 20a (a part of the intake passage 20). The upstream intake pipe 20 a constitutes the intake passage 20 between the air cleaner 21 and the compressor 62 a of the turbocharger 60, and is connected to the compressor casing 61 a of the turbocharger 60. The EGR pipe 55a is connected to a middle portion of the upstream intake pipe 20a at a position near the connection part between the upstream intake pipe 20a and the compressor casing 61a.

なお、図2中の符号20bは、ターボ過給機60のコンプレッサケーシング61aに接続された下流側吸気配管である。この下流側吸気配管20bは、上記インタークーラ22とターボ過給機60のコンプレッサ62aとの間の吸気通路20を構成するものである。また、同図中の符号58は、エンジン本体1内に溜まったブローバイガスを吸気通路20に導入するためのブローバイガス配管(通路)58である。このブローバイガス配管58は、上記シリンダヘッドカバー5と上記上流側吸気配管20aとの間を互いに接続している。   2 denotes a downstream side intake pipe connected to the compressor casing 61a of the turbocharger 60. The downstream side intake pipe 20 b constitutes the intake passage 20 between the intercooler 22 and the compressor 62 a of the turbocharger 60. Also, reference numeral 58 in the figure is a blow-by gas pipe (passage) 58 for introducing the blow-by gas accumulated in the engine body 1 into the intake passage 20. The blow-by gas pipe 58 connects the cylinder head cover 5 and the upstream intake pipe 20a to each other.

図3に示すように、ターボ過給機60のコンプレッサケーシング61aの上部には、上記回転数センサ65が固定されており、その近傍位置には、上記アンプ66が配設されている。具体的には、エンジン本体1の後側には、当該エンジン本体1(シリンダブロック2及びシリンダヘッド3)を経由したエンジン冷却水(以下、冷却水と称す)を、空調システムのヒータコア(図示省略)に循環させ、このヒータコアからエンジン本体1側に循環する冷却水を案内するための冷却水配管72(本発明の流体循環用部材に相当する)が配索されている。冷却水配管72は、ターボ過給機60のコンプレッサケーシング61aとシリンダブロック2との間の空間を、当該コンプレッサケーシング61aに沿って上下方向に伸びている。冷却水配管72のうち、コンプレッサケーシング61aの側方に位置する部分には、取付用ブラケット76がろう付けにより固定されており、図4に示すように、この取付用ブラケット76に対してアンプ66がボルトB1、ナットN1で固定されている。   As shown in FIG. 3, the rotational speed sensor 65 is fixed to the upper part of the compressor casing 61a of the turbocharger 60, and the amplifier 66 is disposed in the vicinity thereof. Specifically, on the rear side of the engine body 1, engine cooling water (hereinafter referred to as cooling water) passing through the engine body 1 (the cylinder block 2 and the cylinder head 3) is supplied to a heater core (not shown) of the air conditioning system. ) And a cooling water pipe 72 (corresponding to the fluid circulation member of the present invention) for guiding the cooling water circulating from the heater core to the engine body 1 side is routed. The cooling water pipe 72 extends in the vertical direction along the compressor casing 61 a in the space between the compressor casing 61 a of the turbocharger 60 and the cylinder block 2. A mounting bracket 76 is fixed to a portion of the cooling water pipe 72 located on the side of the compressor casing 61a by brazing. As shown in FIG. Is fixed with bolts B1 and nuts N1.

回転数センサ65とアンプ66とは、例えば静電遮蔽や電磁遮蔽等のノイズ対策が施されたケーブル67により互いに接続されている。このケーブル67は、図3に示すように、コンプレッサケーシング61aの下面に沿って配索され、上記アンプ66の下部に接続されている。アンプ66の上部には、コネクタ68aを備えた接続用ケーブル68が設けられている。このケーブル68は、アンプ66を上記ECU70に接続するためのものであり、上記コネクタ68aを介して図外の中継ケーブルに接続されている。これによりアンプ66が中継ケーブルを介して上記ECU70に接続されている。   The rotational speed sensor 65 and the amplifier 66 are connected to each other by a cable 67 that is provided with noise countermeasures such as electrostatic shielding and electromagnetic shielding. As shown in FIG. 3, the cable 67 is routed along the lower surface of the compressor casing 61 a and connected to the lower portion of the amplifier 66. A connection cable 68 having a connector 68a is provided on the amplifier 66. This cable 68 is for connecting the amplifier 66 to the ECU 70, and is connected to a relay cable (not shown) via the connector 68a. As a result, the amplifier 66 is connected to the ECU 70 via the relay cable.

なお、上記冷却水配管72は、同図に示すように、上記取付用ブラケット76の近傍位置において、固定用ブラケット74によりコンプレッサケーシング61aにボルト固定されている。固定用ブラケット74は、取付用ブラケット76と同様、ろう付けにより冷却水配管72に固定され、さらにコンプレッサケーシング61aにボルト固定されている。   The cooling water pipe 72 is bolted to the compressor casing 61a by a fixing bracket 74 at a position near the mounting bracket 76, as shown in FIG. As with the mounting bracket 76, the fixing bracket 74 is fixed to the cooling water pipe 72 by brazing and is further bolted to the compressor casing 61a.

以上のようなエンジンによれば、上記のように、回転数センサ65の近くにアンプ66が配置されているため、回転数センサ65とアンプ66とを繋ぐケーブル67の長を短くでき、静電遮蔽や電磁遮蔽等のノイズ対策が施された高価なケーブルの使用量を少なく抑えることができる。アンプ66については、ターボ過給機60の近傍に配置されるものの、上記の通り、冷却水が循環する冷却水配管72に固定されているため温度上昇が効果的に抑制される。例えばエンジンの運転中、ターボ過給機60の温度は160°C程度まで上昇するが、冷却水配管72を流れる冷却水の温度は80°C程度であるため、アンプ66が熱せられたとしても当該アンプ66から冷却水配管72(冷却水)への熱移動により当該アンプ66の温度上昇が効果的に抑制され、当該アンプ66の温度はその耐熱温度(例えば120°C)未満に抑えられる。   According to the engine as described above, since the amplifier 66 is disposed near the rotation speed sensor 65 as described above, the length of the cable 67 connecting the rotation speed sensor 65 and the amplifier 66 can be shortened, The amount of expensive cables with noise countermeasures such as shielding and electromagnetic shielding can be reduced. Although the amplifier 66 is disposed in the vicinity of the turbocharger 60, as described above, since the amplifier 66 is fixed to the cooling water pipe 72 through which the cooling water circulates, the temperature rise is effectively suppressed. For example, during operation of the engine, the temperature of the turbocharger 60 rises to about 160 ° C. However, since the temperature of the cooling water flowing through the cooling water pipe 72 is about 80 ° C., even if the amplifier 66 is heated. The temperature transfer of the amplifier 66 is effectively suppressed by heat transfer from the amplifier 66 to the cooling water pipe 72 (cooling water), and the temperature of the amplifier 66 is suppressed to less than the heat resistant temperature (for example, 120 ° C.).

従って、上記エンジンによれば、安価な構成で、しかもアンプ66が熱害を受けることを抑制しながらターボ過給機60の回転数を精度良く検出することができる、ひいてはターボ過給機60の回転数を適切に制御することができるようになる。   Therefore, according to the engine, it is possible to accurately detect the rotational speed of the turbocharger 60 with an inexpensive configuration and while suppressing the amplifier 66 from being damaged by heat. The rotational speed can be appropriately controlled.

しかも、既存のエンジン冷却水を利用してアンプ66の温度上昇を抑制できるため、合理的な構成でアンプ66が熱害を受けることを抑制することができる。   Moreover, since the temperature rise of the amplifier 66 can be suppressed using the existing engine cooling water, it is possible to suppress the amplifier 66 from being damaged by heat with a reasonable configuration.

また、上記エンジンによれば、アンプ66が冷却水配管72を介してターボ過給機60に固定されているので、アンプ66、冷却水配管72及びターボ過給機60の位置関係が安定的に保たれる。従って、走行中の振動等によってケーブル67が冷却水配管72とターボ過給機60との間に挟み込まれる等のトラブルを未然に防止することができるという利点もある。   Further, according to the engine, since the amplifier 66 is fixed to the turbocharger 60 via the cooling water pipe 72, the positional relationship among the amplifier 66, the cooling water pipe 72, and the turbocharger 60 is stable. Kept. Therefore, there is also an advantage that troubles such as the cable 67 being pinched between the cooling water pipe 72 and the turbocharger 60 due to vibration during traveling can be prevented.

なお、以上説明したエンジンは、本発明に係るターボ過給機付きエンジンの好ましい実施形態の例示であって、エンジンの具体的な構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   The engine described above is an example of a preferred embodiment of an engine with a turbocharger according to the present invention, and the specific configuration of the engine can be changed as appropriate without departing from the gist of the present invention. .

例えば、上記実施形態では、アンプ66は、エンジン本体1を経由した冷却水を空調システムのヒータコアに循環させ、このヒータコアからエンジン本体1側に循環する冷却水を案内するための冷却水配管72に固定されているが、これ以外の冷却水の配管に固定するようにしてもよい。例えばEGRクーラ57に冷却水を供給するための配管にアンプ66を固定するようにしてもよい。また、EGRクーラ57はその内部を冷却水が循環するもの(本発明の流体循環用部材の一例)なので、当該EGRクーラ57自体にアンプ66を固定するようにしてもよい。さらに、このように冷却水が流れる配管にアンプ66を固定する以外に、例えば、ターボ過給機60の近傍に、冷却水や空冷によって冷却された潤滑オイルが循環するオイル配管を配索し、当該オイル配管にアンプ66を固定するようにしてもよい。このような構成によっても上記実施形態と同様の作用効果を享受することができる。   For example, in the above embodiment, the amplifier 66 circulates the cooling water that has passed through the engine body 1 to the heater core of the air conditioning system, and the cooling water pipe 72 that guides the cooling water that circulates from the heater core to the engine body 1 side. Although it is fixed, you may make it fix to piping of cooling water other than this. For example, the amplifier 66 may be fixed to a pipe for supplying cooling water to the EGR cooler 57. Further, since the EGR cooler 57 circulates cooling water therein (an example of the fluid circulation member of the present invention), the amplifier 66 may be fixed to the EGR cooler 57 itself. Further, in addition to fixing the amplifier 66 to the pipe through which the cooling water flows in this way, for example, in the vicinity of the turbocharger 60, route an oil pipe through which the cooling water or the lubricating oil cooled by air cooling circulates, The amplifier 66 may be fixed to the oil pipe. Even with such a configuration, it is possible to enjoy the same operational effects as in the above embodiment.

また、上記実施形態では、本発明をディーゼルエンジンに適用したが、これに限らず、ガソリンエンジンに適用してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although this invention was applied to the diesel engine, you may apply not only to this but to a gasoline engine.

1 エンジン本体
2 シリンダブロック
3 シリンダヘッド
3a 集合排気口
4 オイルパン
5 シリンダヘッドカバー
20 吸気通路
30 排気通路
60 ターボ過給機
61a コンプレッサケーシング
61b タービンケーシング
62a コンプレッサ
62b タービン
65 回転数センサ
66 アンプ
70 ECU(制御装置)
72 冷却水配管(流体循環用部材)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Cylinder block 3 Cylinder head 3a Collecting exhaust port 4 Oil pan 5 Cylinder head cover 20 Intake passage 30 Exhaust passage 60 Turbocharger 61a Compressor casing 61b Turbine casing 62a Compressor 62b Turbine 65 Speed sensor 66 Amplifier 70 ECU (control) apparatus)
72 Cooling water piping (fluid circulation member)

Claims (3)

排気エネルギーを利用して吸入空気を圧縮するターボ過給機を備えたエンジンであって、
前記ターボ過給機のコンプレッサケーシングに固定されてその回転数を検出する回転数センサと、
このセンサの検出信号を増幅して出力するアンプと、
上記回転数センサと上記アンプを接続し、コンプレッサケーシングに沿って配索されたケーブルと、
前記ターボ過給機の近傍に配置されてコンプレッサケーシングに固定され、所定経路に沿って冷却用流体を循環させるための流体循環用部材と、を備え、
前記アンプは、前記ターボ過給機の近傍において前記流体循環用部材に固定されている、ことを特徴とするターボ過給機付きエンジン。
An engine equipped with a turbocharger that compresses intake air using exhaust energy,
A rotational speed sensor fixed to the compressor casing of the turbocharger and detecting the rotational speed;
An amplifier that amplifies and outputs the detection signal of this sensor;
A cable that connects the rotation speed sensor and the amplifier and is routed along the compressor casing;
A fluid circulation member disposed in the vicinity of the turbocharger and fixed to the compressor casing for circulating a cooling fluid along a predetermined path;
The engine with a turbocharger, wherein the amplifier is fixed to the fluid circulation member in the vicinity of the turbocharger.
請求項1に記載のターボ過給機付きエンジンにおいて、
前記冷却用流体は、シリンダブロック及びシリンダヘッドを含むエンジン本体を主に冷却するためのエンジン冷却水であり、前記流体循環用部材は、前記エンジン冷却水が循環する配管である、ことを特徴とするターボ過給機付きエンジン。
The turbocharged engine according to claim 1,
The cooling fluid is engine cooling water for mainly cooling an engine main body including a cylinder block and a cylinder head, and the fluid circulation member is a pipe through which the engine cooling water circulates. Turbocharged engine.
請求項1又は2に記載のターボ過給機付きエンジンにおいて、
前記ターボ過給機は、可動ベーンを有し、この可動ベーンの作動によりタービンに流入する排気ガスの流速を調整することが可能な可変容量型のターボ過給機であり、
当該エンジンは、さらに上記回転数センサが検出する回転数に基づき前記ターボ過給機の回転数を制御する制御装置を備えていることを特徴とするターボ過給機付きエンジン。
The turbocharged engine according to claim 1 or 2 ,
The turbocharger is a variable capacity turbocharger having a movable vane and capable of adjusting a flow rate of exhaust gas flowing into the turbine by the operation of the movable vane.
The engine further includes a control device that controls the rotational speed of the turbocharger based on the rotational speed detected by the rotational speed sensor.
JP2014036957A 2014-02-27 2014-02-27 Turbocharged engine Expired - Fee Related JP6209989B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014036957A JP6209989B2 (en) 2014-02-27 2014-02-27 Turbocharged engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014036957A JP6209989B2 (en) 2014-02-27 2014-02-27 Turbocharged engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015161226A JP2015161226A (en) 2015-09-07
JP6209989B2 true JP6209989B2 (en) 2017-10-11

Family

ID=54184495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014036957A Expired - Fee Related JP6209989B2 (en) 2014-02-27 2014-02-27 Turbocharged engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6209989B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6409823B2 (en) * 2016-05-31 2018-10-24 マツダ株式会社 Turbocharged engine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10103121A (en) * 1996-09-25 1998-04-21 Fuji Heavy Ind Ltd Control device for engine
JP2003121039A (en) * 2001-07-17 2003-04-23 Hitachi Kokusai Electric Inc Liquid cooling method for electronic device
JP2005083275A (en) * 2003-09-09 2005-03-31 Toyota Motor Corp Control device and control method of internal combustion engine
DE102006003599A1 (en) * 2006-01-25 2007-08-16 Siemens Ag Compressor housing for an exhaust gas turbocharger
JP2007247409A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Toyota Motor Corp Internal combustion engine
JP2009299767A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Komatsu Ltd Hydraulic servo driving device
JP5514089B2 (en) * 2010-11-30 2014-06-04 株式会社 オリエントマイクロウェーブ Microwave surgical device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015161226A (en) 2015-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8720421B2 (en) Turbo-charging apparatus for vehicle engine
US10047674B2 (en) Exhaust device for engine
JP6168042B2 (en) Engine exhaust gas recirculation system
RU140283U1 (en) ENGINE COOLING SYSTEM
US20090260605A1 (en) Staged arrangement of egr coolers to optimize performance
US8615998B2 (en) Lubrication device of turbocharger of engine for vehicle
JPWO2013073052A1 (en) Internal combustion engine with a supercharger
JP2017141784A (en) Supercharging device of engine
JP2015161227A (en) Engine with turbo supercharger
WO2017169982A1 (en) Engine with turbo supercharger
JP2019127917A (en) Intake/exhaust system for engine
US11053894B2 (en) Multi-cylinder engine
JP6209989B2 (en) Turbocharged engine
US20190226422A1 (en) Multi-cylinder engine
JP2017214872A (en) Engine with turbosupercharger
JP6399028B2 (en) Turbocharged engine
JP6376151B2 (en) Engine intake cooling system
JP5670170B2 (en) Supercharged multi-cylinder engine
JP7466834B2 (en) Engine Cooling System
JP7226945B2 (en) exhaust gas recirculation system
JP6344404B2 (en) Engine intake cooling system
JP5757709B2 (en) Internal combustion engine
JP7127285B2 (en) turbocharged engine
JP6399042B2 (en) Turbocharged engine
JP6460028B2 (en) Turbocharged engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160225

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161220

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20170130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170328

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170815

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170828

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6209989

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees