JP6583023B2 - 排気再循環システム - Google Patents
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Description
内燃機関(10)の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト(30)と内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト(20)とを接続し、排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、吸気流路の排気合流部(20a)へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト(40)と、
還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部(42a)を有し、吸熱部で吸熱して還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器(42)と、
還流路における吸熱部への排気の流入部位(42b)と排気合流部との間の領域である第1領域に位置付けられた吸着部材(55)で、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう吸着部(50a)、及び、第1領域とは異なる領域である第2領域に位置付けられた吸着部材から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう脱離部(50b)を有する処理装置(250)と、を備え、
処理装置は、
還流路を排気が流れているときには、
第1領域に位置付けられる吸着部材を順次変更して吸着部で吸着処理を連続的に行ない、
吸着部で吸着処理を行なっている最中に、第1領域から外れ第2領域に位置付けられる吸着部材に対して脱離部で脱離処理を行ない、第1領域へ戻る前に吸着部材の吸着能力を再生する構成であり、
処理装置は、吸着部及び脱離部に対して吸着部材を相対的に移動させる移動動作を行なう移動装置(255)を有し、移動装置の移動動作に伴って、第1領域に位置付けられる吸着部材を順次変更する構成であり、
移動動作は回転軸線を中心とした回転動作であり、
吸着部及び脱離部は、回転動作の周方向に並設された構成であり、
外周筒部(252)の内部に区画壁部(253)によって2つに区画されて、それぞれが軸線方向に延びる低温通気路(251a)および高温通気路(251b)を備え、
低温通気路に配置される吸着部材は吸着部を構成し、高温通気路に配置される吸着部材は脱離部を構成し、
外周筒部と所定間隔を空けて外周筒部における低温通気路側の外周面を覆うように配置されたカバー部(256a)を備え、
外周筒部とカバー部との間には、低温通気路に配設された吸着部材を冷却する冷却媒体が流通する。
また、上記目的を達成するため、開示される排気再循環システムでは、
内燃機関(10)の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト(30)と内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト(20)とを接続し、排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、吸気流路の排気合流部(20a)へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト(40)と、
還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部(42a)を有し、吸熱部で吸熱して還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器(42)と、
還流路における吸熱部への排気の流入部位(42b)と排気合流部との間の領域である第1領域に位置付けられた吸着部材(55)で、還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう吸着部(50a)、及び、第1領域とは異なる領域である第2領域に位置付けられた吸着部材から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう脱離部(50b)を有する処理装置(50、250、350)と、を備え、
処理装置は、
還流路を排気が流れているときには、
第1領域に位置付けられる吸着部材を順次変更して吸着部で吸着処理を連続的に行ない、
吸着部で吸着処理を行なっている最中に、第1領域から外れ第2領域に位置付けられる吸着部材に対して脱離部で脱離処理を行ない、第1領域へ戻る前に吸着部材の吸着能力を再生する構成であり、
処理装置は、
第1領域に位置付けられた吸着部材が、第1領域から外れて吸着能力を再生された後、第1領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する構成であり、
還流路を流れる排気流量又はその関連物理量を検出する物理量検出部(110)を有しており、
物理量検出部が検出する排気流量又はその関連物理量に基づいて、還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、所定周期を短くする構成である。
開示技術を適用した第1実施形態について、図1〜図5を参照して説明する。
次に、第2実施形態について図6〜図8に基づいて説明する。
次に、第3実施形態について図9〜図11に基づいて説明する。
351内に配設されている。吸着部材55は、可動筒部352の内方に配設されて可動筒部352に保持されている。ケース351の内径のうち短径は、可動筒部352の外径とほぼ同一である。また、ケース351の内径のうち長径は、可動筒部352の外径の2倍とほぼ同一である。可動筒部352は、内方に吸着部材55を保持した状態で、ケース351内を、図11に実線で示す位置から二点鎖線で示す位置にまで移動可能となっている。
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
10 内燃機関(エンジン)
20 吸気ダクト
20a 排気合流部
30 排気ダクト
40 還流ダクト
42 ガスクーラ(排気冷却器)
42a 吸熱部
42b 流入部位
50、250、350 処理装置
50a 吸着部
50b 脱離部
55 吸着部材
Claims (8)
- 内燃機関(10)の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト(30)と前記内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト(20)とを接続し、前記排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、前記吸気流路の排気合流部(20a)へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト(40)と、
前記還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部(42a)を有し、前記吸熱部で吸熱して前記還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器(42)と、
前記還流路における前記吸熱部への排気の流入部位(42b)と前記排気合流部との間の領域である第1領域に位置付けられた吸着部材(55)で、前記還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう吸着部(50a)、及び、前記第1領域とは異なる領域である第2領域に位置付けられた前記吸着部材から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう脱離部(50b)を有する処理装置(250)と、を備え、
前記処理装置は、
前記還流路を排気が流れているときには、
前記第1領域に位置付けられる前記吸着部材を順次変更して前記吸着部で前記吸着処理を連続的に行ない、
前記吸着部で前記吸着処理を行なっている最中に、前記第1領域から外れ前記第2領域に位置付けられる前記吸着部材に対して前記脱離部で前記脱離処理を行ない、前記第1領域へ戻る前に前記吸着部材の吸着能力を再生する構成であり、
前記処理装置は、前記吸着部及び前記脱離部に対して前記吸着部材を相対的に移動させる移動動作を行なう移動装置(255)を有し、前記移動装置の前記移動動作に伴って、前記第1領域に位置付けられる前記吸着部材を順次変更する構成であり、
前記移動動作は回転軸線を中心とした回転動作であり、
前記吸着部及び前記脱離部は、前記回転動作の周方向に並設された構成であり、
外周筒部(252)の内部に区画壁部(253)によって2つに区画されて、それぞれが軸線方向に延びる低温通気路(251a)および高温通気路(251b)を備え、
前記低温通気路に配置される吸着部材は前記吸着部を構成し、前記高温通気路に配置される吸着部材は前記脱離部を構成し、
前記外周筒部と所定間隔を空けて前記外周筒部における前記低温通気路側の外周面を覆うように配置されたカバー部(256a)を備え、
前記外周筒部と前記カバー部との間には、前記低温通気路に配設された吸着部材を冷却する冷却媒体が流通する排気再循環システム。 - 前記処理装置は、
前記第1領域に位置付けられた前記吸着部材が、前記第1領域から外れて前記吸着能力を再生された後、前記第1領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する構成であり、
前記還流路を流れる排気流量又はその関連物理量を検出する物理量検出部(110)を有しており、
前記物理量検出部が検出する前記排気流量又はその関連物理量に基づいて、前記還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、前記所定周期を短くする構成である請求項1に記載の排気再循環システム。 - 前記処理装置は、
前記第1領域に位置付けられた前記吸着部材が、前記第1領域から外れて前記吸着能力を再生された後、前記第1領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する構成であり、
前記所定周期を一定とする構成である請求項1に記載の排気再循環システム。 - 内燃機関(10)の排気が流通する排気流路を形成する排気ダクト(30)と前記内燃機関の吸気が流通する吸気流路を形成する吸気ダクト(20)とを接続し、前記排気流路を流れる排気の少なくとも一部を、前記吸気流路の排気合流部(20a)へ還流可能な還流路を形成する還流ダクト(40)と、
前記還流路を流れる排気から吸熱可能な吸熱部(42a)を有し、前記吸熱部で吸熱して前記還流路を流れる排気を冷却する排気冷却器(42)と、
前記還流路における前記吸熱部への排気の流入部位(42b)と前記排気合流部との間の領域である第1領域に位置付けられた吸着部材(55)で、前記還流路を流れる排気に含まれる水を吸着する吸着処理を行なう吸着部(50a)、及び、前記第1領域とは異なる領域である第2領域に位置付けられた前記吸着部材から、吸着されている水を脱離する脱離処理を行なう脱離部(50b)を有する処理装置(50、250、350)と、を備え、
前記処理装置は、
前記還流路を排気が流れているときには、
前記第1領域に位置付けられる前記吸着部材を順次変更して前記吸着部で前記吸着処理を連続的に行ない、
前記吸着部で前記吸着処理を行なっている最中に、前記第1領域から外れ前記第2領域に位置付けられる前記吸着部材に対して前記脱離部で前記脱離処理を行ない、前記第1領域へ戻る前に前記吸着部材の吸着能力を再生する構成であり、
前記処理装置は、
前記第1領域に位置付けられた前記吸着部材が、前記第1領域から外れて前記吸着能力を再生された後、前記第1領域に再度位置付けられる運転を所定周期で繰り返し実行する構成であり、
前記還流路を流れる排気流量又はその関連物理量を検出する物理量検出部(110)を有しており、
前記物理量検出部が検出する前記排気流量又はその関連物理量に基づいて、前記還流路を流れる排気の流量が大きくなるに従って、前記所定周期を短くする構成である排気再循環システム。 - 前記処理装置は、前記吸着部材を加熱することにより前記脱離部において前記脱離処理を行なう構成である請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の排気再循環システム。
- 前記処理装置は、前記内燃機関の排熱により前記吸着部材を加熱する構成である請求項5に記載の排気再循環システム。
- 前記処理装置は、前記内燃機関の排気の熱により前記吸着部材を加熱する構成である請求項6に記載の排気再循環システム。
- 前記処理装置は、前記吸着部材を加熱可能な電気ヒータを有しており、前記電気ヒータが発生するジュール熱により前記吸着部材を加熱する構成である請求項5に記載の排気再循環システム。
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