JP6838379B2

JP6838379B2 - Internal combustion engine intake / exhaust structure

Info

Publication number: JP6838379B2
Application number: JP2016242265A
Authority: JP
Inventors: 宗昌橋本
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2021-03-03
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: JP2018096297A

Description

本発明は、二基の排気タービン式過給機と排気再循環（Exhaust Gas Recirculation；ＥＧＲ）系統とを搭載している内燃機関吸排気構造に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine intake / exhaust structure including two exhaust turbochargers and an exhaust gas recirculation (EGR) system.

従来、二基の排気タービン式過給機と二系統の排気再循環系統とを搭載している内燃機関吸排気構造が知られている（例えば、特許文献１乃至３を参照）。 Conventionally, an internal combustion engine intake / exhaust structure equipped with two exhaust turbine type superchargers and two exhaust gas recirculation systems is known (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

例えば、図１０に示す様に、従来の内燃機関吸排気構造５００は、吸気多岐管５０１と、第一排気多岐管５０２と、第二排気多岐管５０３と、第一排気管５０４と、第二排気管５０５と、第一タービン５０６と、第二タービン５０７と、第一圧縮機５０８と、第二圧縮機５０９と、第一吸気管５１０と、第二吸気管５１１と、第一排気再循環管５１２と、第二排気再循環管５１３と、を備えている。 For example, as shown in FIG. 10, the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 includes an intake multi-purpose pipe 501, a first exhaust multi-purpose pipe 502, a second exhaust multi-purpose pipe 503, a first exhaust pipe 504, and a second. Exhaust pipe 505, first turbine 506, second turbine 507, first compressor 508, second compressor 509, first intake pipe 510, second intake pipe 511, first exhaust gas recirculation A pipe 512 and a second exhaust gas recirculation pipe 513 are provided.

吸気多岐管５０１は、一個以上の気筒５１４を有している第一気筒群５１５と一個以上の気筒５１４を有している第二気筒群５１６とに区分されている二個以上の気筒５１４に接続されている。 The intake multi-purpose pipe 501 is divided into two or more cylinders 514, which are divided into a first cylinder group 515 having one or more cylinders 514 and a second cylinder group 516 having one or more cylinders 514. It is connected.

第一排気多岐管５０２は、第一気筒群５１５に含まれている気筒５１４に接続されている。第二排気多岐管５０３は、第二気筒群５１６に含まれている気筒５１４に接続されている。 The first exhaust multi-purpose pipe 502 is connected to the cylinder 514 included in the first cylinder group 515. The second exhaust multi-purpose pipe 503 is connected to the cylinder 514 included in the second cylinder group 516.

第一排気管５０４は、第一排気多岐管５０２に接続されている。第二排気管５０５は、第二排気多岐管５０３に接続されている。 The first exhaust pipe 504 is connected to the first exhaust multi-purpose pipe 502. The second exhaust pipe 505 is connected to the second exhaust multi-purpose pipe 503.

第一タービン５０６は、第一排気管５０４の途中に設置されている。第二タービン５０７は、第二排気管５０５の途中に設置されている。第一タービン５０６と第二タービン５０７は、同一の容量を有している。 The first turbine 506 is installed in the middle of the first exhaust pipe 504. The second turbine 507 is installed in the middle of the second exhaust pipe 505. The first turbine 506 and the second turbine 507 have the same capacity.

第一圧縮機５０８は、第一タービン５０６に第一回転軸５１７を介して接続されている。第二圧縮機５０９は、第二タービン５０７に第二回転軸５１８を介して接続されている。第一圧縮機５０８と第二圧縮機５０９は、同一の容量を有している。 The first compressor 508 is connected to the first turbine 506 via the first rotating shaft 517. The second compressor 509 is connected to the second turbine 507 via the second rotating shaft 518. The first compressor 508 and the second compressor 509 have the same capacity.

第一タービン５０６と第一圧縮機５０８と第一回転軸５１７は、第一排気タービン式過給機５１９を構成している。第二タービン５０７と第二圧縮機５０９と第二回転軸５１８は、第二排気タービン式過給機５２０を構成している。即ち、内燃機関吸排気構造５００は、二基の排気タービン式過給機を並列に搭載している。 The first turbine 506, the first compressor 508, and the first rotating shaft 517 constitute the first exhaust turbine type turbocharger 519. The second turbine 507, the second compressor 509, and the second rotating shaft 518 constitute the second exhaust turbine type turbocharger 520. That is, the internal combustion engine intake / exhaust structure 500 is equipped with two exhaust turbine type superchargers in parallel.

第一吸気管５１０は、第一圧縮機５０８が途中に設置されていると共に吸気多岐管５０１に接続されている。第二吸気管５１１は、第二圧縮機５０９が途中に設置されていると共に吸気多岐管５０１に接続されている。 The first intake pipe 510 is connected to the intake multi-purpose pipe 501 while the first compressor 508 is installed in the middle. The second intake pipe 511 has a second compressor 509 installed in the middle and is connected to the intake multi-purpose pipe 501.

第一排気再循環管５１２は、吸気多岐管５０１と第一排気多岐管５０２とに接続されている。第二排気再循環管５１３は、吸気多岐管５０１と第二排気多岐管５０３とに接続されている。 The first exhaust gas recirculation pipe 512 is connected to the intake multi-purpose pipe 501 and the first exhaust gas recirculation pipe 502. The second exhaust gas recirculation pipe 513 is connected to the intake multi-purpose pipe 501 and the second exhaust gas recirculation pipe 503.

第一排気管５０４の途中であって第一タービン５０６の下流側に第一排気後処理装置５２１が設置されている。第二排気管５０５の途中であって第二タービン５０７の下流側に第二排気後処理装置５２２が設置されている。 The first exhaust aftertreatment device 521 is installed in the middle of the first exhaust pipe 504 and on the downstream side of the first turbine 506. A second exhaust aftertreatment device 522 is installed in the middle of the second exhaust pipe 505 and on the downstream side of the second turbine 507.

第一吸気管５１０と第二吸気管５１１と第一排気再循環管５１２と第二排気再循環管５１３は、吸気多岐管５０１に至る迄に合流管５２３を介して合流されている。 The first intake pipe 510, the second intake pipe 511, the first exhaust recirculation pipe 512, and the second exhaust recirculation pipe 513 are merged through the merging pipe 523 up to the intake multi-purpose pipe 501.

合流管５２３の途中であって第一吸気管５１０及び第二吸気管５１１が合流されている吸気管合流点５２４と、第一排気再循環管５１２及び第二排気再循環管５１３が合流されている排気再循環管合流点５２５と、の間に中間冷却器５２６が設置されている。 The intake pipe merging point 524 where the first intake pipe 510 and the second intake pipe 511 are merged in the middle of the merging pipe 523, and the first exhaust recirculation pipe 512 and the second exhaust recirculation pipe 513 are merged. An intermediate cooler 526 is installed between the exhaust gas recirculation pipe confluence point 525 and the exhaust gas recirculation pipe.

第一排気再循環管５１２の途中に第一排気再循環冷却器５２７が設置されている。第二排気再循環管５１３の途中に第二排気再循環冷却器５２８が設置されている。 A first exhaust gas recirculation cooler 527 is installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe 512. A second exhaust gas recirculation cooler 528 is installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe 513.

第一排気再循環管５１２の途中であって第一排気再循環冷却器５２７の下流側に第一排気再循環弁５２９が設置されている。第二排気再循環管５１３の途中であって第二排気再循環冷却器５２８の下流側に第二排気再循環弁５３０が設置されている。第一排気再循環弁５２９と第二排気再循環弁５３０は、内燃機関の運転状態に応じて開度を制御されている。 The first exhaust gas recirculation valve 529 is installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe 512 and on the downstream side of the first exhaust gas recirculation cooler 527. A second exhaust gas recirculation valve 530 is installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe 513 and on the downstream side of the second exhaust gas recirculation cooler 528. The opening degrees of the first exhaust gas recirculation valve 529 and the second exhaust gas recirculation valve 530 are controlled according to the operating state of the internal combustion engine.

第一排気再循環管５１２と第一排気再循環冷却器５２７と第一排気再循環弁５２９は、第一排気再循環系統５３１を構成している。第二排気再循環管５１３と第二排気再循環冷却器５２８と第二排気再循環弁５３０は、第二排気再循環系統５３２を構成している。即ち、内燃機関吸排気構造５００は、二系統の排気再循環系統を並列に搭載している。 The first exhaust recirculation pipe 512, the first exhaust recirculation cooler 527, and the first exhaust recirculation valve 529 constitute the first exhaust recirculation system 531. The second exhaust recirculation pipe 513, the second exhaust recirculation cooler 528, and the second exhaust recirculation valve 530 constitute the second exhaust recirculation system 532. That is, the internal combustion engine intake / exhaust structure 500 is equipped with two exhaust gas recirculation systems in parallel.

特開２０１５−０５９５２０号公報JP 2015-059520 特開２００３−０６５０６１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-065061 特開２０１１−２３１６８３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-231683

従来の内燃機関吸排気構造５００においては、吸気多岐管５０１の内圧を第一排気多岐管５０２又は第二排気多岐管５０３の内圧よりも低圧にする事によって、第一排気再循環管５１２と第二排気再循環管５１３とを通じた排気再循環を可能にしている。 In the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500, the internal pressure of the intake / exhaust gas recirculation pipe 501 is made lower than the internal pressure of the first exhaust gas recirculation pipe 502 or the second exhaust gas recirculation pipe 503, so that the first exhaust gas recirculation pipe 512 and the second (Ii) Exhaust gas recirculation is possible through the exhaust gas recirculation pipe 513.

然し乍ら、低速度域における排気再循環を可能にすべく第一タービン５０６と第二タービン５０７とを小型化した場合は、吸気多岐管５０１の内圧と第一排気多岐管５０２又は第二排気多岐管５０３の内圧との差（吸排気圧力差）が全速度域に亘って増大する為、ポンプ損失平均有効圧（Pumping Mean Effective Pressure；ＰＭＥＰ）が増大して内燃機関の出力の低下を招く事に成る。 However, when the first turbine 506 and the second turbine 507 are miniaturized to enable exhaust gas recirculation in the low speed range, the internal pressure of the intake multi-pipe 501 and the first exhaust multi-tube 502 or the second exhaust multi-tube Since the difference from the internal pressure of 503 (difference in intake and exhaust pressure) increases over the entire speed range, the pumping Mean Effective Pressure (PMEP) increases, leading to a decrease in the output of the internal combustion engine. Become.

従って、本発明の目的は、吸排気圧力差の増大を抑制しながらも低速度域と高速度域の両方における排気再循環率を高める事が出来る内燃機関吸排気構造を提供する事に有る。 Therefore, an object of the present invention is to provide an internal combustion engine intake / exhaust structure capable of increasing the exhaust gas recirculation rate in both the low speed region and the high speed region while suppressing an increase in the intake / exhaust pressure difference.

本発明は、一個以上の気筒を有している第一気筒群と一個以上の気筒を有している第二気筒群とに区分されている二個以上の気筒に接続されている吸気多岐管と、前記第一気筒群に含まれている前記気筒に接続されている第一排気多岐管と、前記第二気筒群に含まれている前記気筒に接続されている第二排気多岐管と、前記第一排気多岐管に接続されている第一排気管と、前記第二排気多岐管に接続されている第二排気管と、前記第一排気管の途中に設置されている第一タービンと、前記第二排気管の途中に設置されている第二タービンと、前記第一タービンに第一回転軸を介して接続されている第一圧縮機と、前記第二タービンに第二回転軸を介して接続されている第二圧縮機と、前記第一圧縮機が途中に設置されていると共に前記吸気多岐管に接続されている第一吸気管と、前記第二圧縮機が途中に設置されていると共に前記吸気多岐管に接続されている第二吸気管と、前記吸気多岐管と前記第一排気多岐管とに接続されている第一排気再循環管と、前記吸気多岐管と前記第二排気多岐管とに接続されている第二排気再循環管と、を備えている内燃機関吸排気構造であって、前記第一タービンは、小容量排気タービンによって構成されており、前記第二タービンは、大容量排気タービンによって構成されており、前記第一タービンと前記第二タービンは、所定の基準容量に対して同一の増減幅の容量を有しており、前記第一圧縮機と前記第二圧縮機は、同一の容量を有している内燃機関吸排気構造を提供する。 The present invention is an intake turbine that is connected to two or more cylinders, which are divided into a first cylinder group having one or more cylinders and a second cylinder group having one or more cylinders. A first exhaust turbine tube connected to the cylinder included in the first cylinder group, and a second exhaust turbine tube connected to the cylinder included in the second cylinder group. The first exhaust pipe connected to the first diverse exhaust pipe, the second exhaust pipe connected to the second diverse exhaust pipe, and the first turbine installed in the middle of the first exhaust pipe. , The second turbine installed in the middle of the second exhaust pipe, the first compressor connected to the first turbine via the first rotary shaft, and the second rotary shaft to the second turbine. The second compressor connected via the turbine, the first intake pipe connected to the intake turbine and the first compressor installed in the middle, and the second compressor installed in the middle. A second intake pipe connected to the intake turbine, a first exhaust recirculation pipe connected to the intake turbine and the first exhaust turbine, and the intake turbine and the first exhaust turbine. It is an internal combustion engine intake / exhaust structure including a second exhaust recirculation pipe connected to a two-exhaust multi-purpose pipe, and the first turbine is composed of a small-capacity exhaust turbine. turbine is constituted by a large-capacity exhaust gas turbine, the second turbine and the first turbine has a capacity of same of varying width with respect to a predetermined reference capacity, said first compressor The second compressor provides an internal combustion engine intake / exhaust structure having the same capacity.

前記第一排気再循環管の途中に設置されている第一逆止弁を更に備えている事が望ましい。 It is desirable to further provide a first check valve installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe.

前記第二排気再循環管の途中に設置されている第二逆止弁を更に備えている事が望ましい。 It is desirable to further provide a second check valve installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe.

前記第一排気管の途中であって前記第一タービンの下流側に設置されている第一排気後処理装置と、前記第二排気管の途中であって前記第二タービンの下流側に設置されている第二排気後処理装置と、を更に備えている事が望ましい。 The first exhaust aftertreatment device installed in the middle of the first exhaust pipe and on the downstream side of the first turbine, and the first exhaust aftertreatment device installed in the middle of the second exhaust pipe and on the downstream side of the second turbine. It is desirable to further include a second exhaust aftertreatment device.

前記第一排気後処理装置と前記第二排気後処理装置は、一個の共通排気後処理装置によって構成されている事が望ましい。 It is desirable that the first exhaust aftertreatment device and the second exhaust aftertreatment device are composed of one common exhaust aftertreatment device.

前記第一排気再循環管の途中に設置されている第一排気再循環弁と、前記第二排気再循環管の途中に設置されている第二排気再循環弁と、を更に備えており、前記第一排気再循環弁と前記第二排気再循環弁は、内燃機関の運転状態に応じて同一開度に制御されている事が望ましい。 A first exhaust gas recirculation valve installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe and a second exhaust gas recirculation valve installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe are further provided. It is desirable that the first exhaust gas recirculation valve and the second exhaust gas recirculation valve are controlled to have the same opening degree according to the operating state of the internal combustion engine.

本発明によって吸排気圧力差の増大を抑制しながらも低速度域と高速度域の両方における排気再循環率を高める事が出来る内燃機関吸排気構造を提供する事が出来る。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an internal combustion engine intake / exhaust structure capable of increasing the exhaust gas recirculation rate in both the low speed region and the high speed region while suppressing an increase in the intake / exhaust pressure difference.

本発明の内燃機関吸排気構造を説明する為の概略図である。It is the schematic for demonstrating the intake / exhaust structure of the internal combustion engine of this invention. 本発明の内燃機関吸排気構造を説明する為の概略図である。It is the schematic for demonstrating the intake / exhaust structure of the internal combustion engine of this invention. 本発明の内燃機関吸排気構造を説明する為の概略図である。It is the schematic for demonstrating the intake / exhaust structure of the internal combustion engine of this invention. 本発明の内燃機関吸排気構造を説明する為の概略図である。It is the schematic for demonstrating the intake / exhaust structure of the internal combustion engine of this invention. 内燃機関回転速度と吸気流量との関係を示す関係図である。It is a relational figure which shows the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the intake air flow rate. 内燃機関回転速度と排気再循環率との関係を示す関係図である。It is a relational figure which shows the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the exhaust gas recirculation rate. 内燃機関回転速度と吸気酸素濃度との関係を示す関係図である。It is a relational figure which shows the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the intake oxygen concentration. 内燃機関回転速度と吸排気圧力差との関係を示す関係図である。It is a relational figure which shows the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the intake / exhaust pressure difference. 内燃機関回転速度と吸排気圧力差との関係を示す関係図である。It is a relational figure which shows the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the intake / exhaust pressure difference. 従来の内燃機関吸排気構造を説明する為の概略図である。It is the schematic for demonstrating the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure.

以下、本発明の実施の形態を添付図面に順って説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１に示す様に、本発明の実施の形態に係る内燃機関吸排気構造１００は、吸気多岐管１０１と、第一排気多岐管１０２と、第二排気多岐管１０３と、第一排気管１０４と、第二排気管１０５と、第一タービン１０６と、第二タービン１０７と、第一圧縮機１０８と、第二圧縮機１０９と、第一吸気管１１０と、第二吸気管１１１と、第一排気再循環管１１２と、第二排気再循環管１１３と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 according to the embodiment of the present invention includes an intake multi-tube 101, a first exhaust multi-pipe 102, a second exhaust multi-pipe 103, and a first exhaust pipe 104. , The second exhaust pipe 105, the first turbine 106, the second turbine 107, the first compressor 108, the second compressor 109, the first intake pipe 110, the second intake pipe 111, and the second It includes one exhaust gas recirculation pipe 112 and a second exhaust gas recirculation pipe 113.

吸気多岐管１０１は、一個以上の気筒１１４を有している第一気筒群１１５と一個以上の気筒１１４を有している第二気筒群１１６とに区分されている二個以上の気筒１１４に接続されている。図１においては、六気筒の内の一方の三気筒を第一気筒群１１５としていると共に六気筒の内の他方の三気筒を第二気筒群１１６としている。吸気多岐管１０１は、吸気行程において第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４と第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４とに吸気を分流する役割を有している。気筒１１４は、ピストンを収容している。ピストンの往復運動をコネクティングロッドを介して回転運動に変換する事によって、クランクシャフトを回転させると共に車両を走行させる事が出来る。気筒１１４とピストンとコネクティングロッドとクランクシャフトと他の付随部品は、内燃機関を構成している。 The intake multi-purpose pipe 101 is divided into two or more cylinders 114, which are divided into a first cylinder group 115 having one or more cylinders 114 and a second cylinder group 116 having one or more cylinders 114. It is connected. In FIG. 1, one of the six cylinders, three cylinders, is the first cylinder group 115, and the other three cylinders of the six cylinders are the second cylinder group 116. The intake multi-purpose pipe 101 has a role of dividing the intake air into the cylinder 114 included in the first cylinder group 115 and the cylinder 114 included in the second cylinder group 116 in the intake stroke. The cylinder 114 houses the piston. By converting the reciprocating motion of the piston into a rotary motion via a connecting rod, the crankshaft can be rotated and the vehicle can be driven. The cylinder 114, the piston, the connecting rod, the crankshaft and other ancillary components make up the internal combustion engine.

第一排気多岐管１０２は、第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４に接続されている。第一排気多岐管１０２は、排気行程において第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４から排出される排気を合流する役割を有している。第二排気多岐管１０３は、第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４に接続されている。第二排気多岐管１０３は、排気行程において第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４から排出される排気を合流する役割を有している。 The first exhaust multi-purpose pipe 102 is connected to the cylinder 114 included in the first cylinder group 115. The first exhaust multi-purpose pipe 102 has a role of merging the exhaust gas discharged from the cylinders 114 included in the first cylinder group 115 in the exhaust stroke. The second exhaust multi-purpose pipe 103 is connected to the cylinder 114 included in the second cylinder group 116. The second exhaust multi-purpose pipe 103 has a role of merging the exhaust gas discharged from the cylinders 114 included in the second cylinder group 116 in the exhaust stroke.

第一排気管１０４は、第一排気多岐管１０２に接続されている。第二排気管１０５は、第二排気多岐管１０３に接続されている。第一排気管１０４と第二排気管１０５は、車両のレイアウト（例えば、車両の大小、内燃機関の位置、他部品の位置）に応じて種々の経路に沿って配索されている。第一排気管１０４と第二排気管１０５は、最終的に合流されて第一排気管１０４と第二排気管１０５とを通じた排気を大気中に纏めて排出する様に構成されていても構わない。 The first exhaust pipe 104 is connected to the first exhaust multi-purpose pipe 102. The second exhaust pipe 105 is connected to the second exhaust multi-purpose pipe 103. The first exhaust pipe 104 and the second exhaust pipe 105 are arranged along various routes according to the layout of the vehicle (for example, the size of the vehicle, the position of the internal combustion engine, the position of other parts). The first exhaust pipe 104 and the second exhaust pipe 105 may be configured so as to be finally merged and exhaust gas through the first exhaust pipe 104 and the second exhaust pipe 105 to be collectively discharged into the atmosphere. Absent.

第一タービン１０６は、第一排気管１０４の途中に設置されている。第一タービン１０６は、小容量排気タービンによって構成されている。第一タービン１０６は、排気圧力に応じて所定の回転速度にて駆動されると共に、自身の回転力によって第一圧縮機１０８を駆動する役割を有している。第二タービン１０７は、第二排気管１０５の途中に設置されている。第二タービン１０７は、大容量排気タービンによって構成されている。第二タービン１０７は、排気圧力に応じて所定の回転速度にて駆動されると共に、自身の回転力によって第二圧縮機１０９を駆動する役割を有している。第一タービン１０６と第二タービン１０７は、所定の基準容量に対して同程度（同一も含む）の増減幅の容量を有している。即ち、第一タービン１０６の容量と第二タービン１０７の容量との平均値は、所定の基準容量と略一致（一致も含む）している。所定の基準容量は、同一の容量の二基のタービンを並列に備えている図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００のタービンの容量と等しい。尚、図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００においては、二基のタービンの容量を同一とする事を前提とした上で、内燃機関の性能に応じて二基のタービンの容量を設計している。第一タービン１０６は、例えば、所定の基準容量よりも１５％だけ小さい（所定の基準容量の８５％の）容量を有している。第二タービン１０７は、例えば、所定の基準容量よりも１５％だけ大きい（所定の基準容量の１１５％の）容量を有している。 The first turbine 106 is installed in the middle of the first exhaust pipe 104. The first turbine 106 is composed of a small capacity exhaust turbine. The first turbine 106 is driven at a predetermined rotational speed according to the exhaust pressure, and has a role of driving the first compressor 108 by its own rotational force. The second turbine 107 is installed in the middle of the second exhaust pipe 105. The second turbine 107 is composed of a large-capacity exhaust turbine. The second turbine 107 is driven at a predetermined rotational speed according to the exhaust pressure, and has a role of driving the second compressor 109 by its own rotational force. The first turbine 106 and the second turbine 107 have capacities of the same degree (including the same) with respect to a predetermined reference capacity. That is, the average value of the capacity of the first turbine 106 and the capacity of the second turbine 107 substantially matches (including coincidence) with the predetermined reference capacity. The predetermined reference capacity is equal to the capacity of the turbine of the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 of FIG. 10 in which two turbines having the same capacity are provided in parallel. In the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 of FIG. 10, the capacities of the two turbines are designed according to the performance of the internal combustion engine on the premise that the capacities of the two turbines are the same. ing. The first turbine 106 has, for example, a capacity that is 15% smaller (85% of the predetermined reference capacity) than the predetermined reference capacity. The second turbine 107 has, for example, a capacity (115% of the predetermined reference capacity) that is 15% larger than the predetermined reference capacity.

第一圧縮機１０８は、第一タービン１０６に第一回転軸１１７を介して接続されている。第一圧縮機１０８は、第一タービン１０６の回転力によって第一回転軸１１７を介して第一タービン１０６と同一の回転速度にて駆動されると共に、第一吸気管１１０を通じて気筒１１４に供給される吸気を過給する役割を有している。第二圧縮機１０９は、第二タービン１０７に第二回転軸１１８を介して接続されている。第二圧縮機１０９は、第二タービン１０７の回転力によって第二回転軸１１８を介して第二タービン１０７と同一の回転速度にて駆動されると共に、第二吸気管１１１を通じて気筒１１４に供給される吸気を過給する役割を有している。第一圧縮機１０８と第二圧縮機１０９は、同程度（同一も含む）の容量を有している。 The first compressor 108 is connected to the first turbine 106 via the first rotating shaft 117. The first compressor 108 is driven by the rotational force of the first turbine 106 at the same rotational speed as the first turbine 106 via the first rotating shaft 117, and is supplied to the cylinder 114 through the first intake pipe 110. It has the role of supercharging the intake air. The second compressor 109 is connected to the second turbine 107 via the second rotating shaft 118. The second compressor 109 is driven by the rotational force of the second turbine 107 at the same rotational speed as the second turbine 107 via the second rotating shaft 118, and is supplied to the cylinder 114 through the second intake pipe 111. It has the role of supercharging the intake air. The first compressor 108 and the second compressor 109 have similar (including the same) capacities.

第一タービン１０６と第一圧縮機１０８と第一回転軸１１７は、第一排気タービン式過給機１１９を構成している。第二タービン１０７と第二圧縮機１０９と第二回転軸１１８は、第二排気タービン式過給機１２０を構成している。即ち、内燃機関吸排気構造１００は、二基の排気タービン式過給機を並列に搭載している。第一排気タービン式過給機１１９と第二排気タービン式過給機１２０は、本来は廃棄されるはずの排気の運動エネルギによって駆動される為、第一排気タービン式過給機１１９と第二排気タービン式過給機１２０とを搭載する事によって、第一吸気管１１０又は第二吸気管１１１を通じて気筒１１４に供給される吸気の酸素濃度を効率的に高め、気筒１１４において得られる燃焼エネルギを増大させる（燃費効率を高める）事が出来る。 The first turbine 106, the first compressor 108, and the first rotating shaft 117 constitute the first exhaust turbine type turbocharger 119. The second turbine 107, the second compressor 109, and the second rotating shaft 118 constitute the second exhaust turbine type turbocharger 120. That is, the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 is equipped with two exhaust turbine type superchargers in parallel. Since the first exhaust turbine type turbocharger 119 and the second exhaust turbine type turbocharger 120 are driven by the kinetic energy of the exhaust that should be discarded, the first exhaust turbine type turbocharger 119 and the second By mounting the exhaust turbine type turbocharger 120, the oxygen concentration of the intake air supplied to the cylinder 114 through the first intake pipe 110 or the second intake pipe 111 is efficiently increased, and the combustion energy obtained in the cylinder 114 can be increased. It can be increased (increasing fuel efficiency).

第一吸気管１１０は、第一圧縮機１０８が途中に設置されていると共に吸気多岐管１０１に接続されている。第二吸気管１１１は、第二圧縮機１０９が途中に設置されていると共に吸気多岐管１０１に接続されている。第一吸気管１１０と第二吸気管１１１は、車両のレイアウトに応じて種々の経路に沿って配索されている。第一吸気管１１０と第二吸気管１１１は、最上流側において合流されて第一吸気管１１０と第二吸気管１１１とを通じて気筒１１４に供給される吸気を纏めて取り込む様に構成されていても構わない。尚、吸気を清浄に維持する為に第一吸気管１１０の最上流側と第二吸気管１１１の最上流側とに吸気浄化装置が設置されていても構わない。本明細書においては、気流の流れ元側を「上流側」と呼称すると共に気流の流れ先側を「下流側」と呼称する事にする。 The first intake pipe 110 has a first compressor 108 installed in the middle and is connected to the intake multi-purpose pipe 101. The second intake pipe 111 has a second compressor 109 installed in the middle and is connected to the intake multi-purpose pipe 101. The first intake pipe 110 and the second intake pipe 111 are arranged along various routes according to the layout of the vehicle. The first intake pipe 110 and the second intake pipe 111 are configured to collectively take in the intake air that is merged on the most upstream side and supplied to the cylinder 114 through the first intake pipe 110 and the second intake pipe 111. It doesn't matter. In order to keep the intake air clean, intake air purification devices may be installed on the most upstream side of the first intake pipe 110 and the most upstream side of the second intake pipe 111. In the present specification, the airflow source side is referred to as the "upstream side" and the airflow destination side is referred to as the "downstream side".

第一排気再循環管１１２は、吸気多岐管１０１と第一排気多岐管１０２とに接続されている。第一排気再循環管１１２は、第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４から排出される排気の一部を吸気に環流させる役割を有している。第二排気再循環管１１３は、吸気多岐管１０１と第二排気多岐管１０３とに接続されている。第二排気再循環管１１３は、第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４から排出される排気の一部を吸気に環流させる役割を有している。第一排気再循環管１１２と第二排気再循環管１１３は、車両のレイアウトに応じて種々の経路に沿って配索されている。 The first exhaust gas recirculation pipe 112 is connected to the intake multi-purpose pipe 101 and the first exhaust gas recirculation pipe 102. The first exhaust gas recirculation pipe 112 has a role of circulating a part of the exhaust gas discharged from the cylinder 114 included in the first cylinder group 115 to the intake air. The second exhaust gas recirculation pipe 113 is connected to the intake multi-purpose pipe 101 and the second exhaust gas recirculation pipe 103. The second exhaust gas recirculation pipe 113 has a role of recirculating a part of the exhaust gas discharged from the cylinder 114 included in the second cylinder group 116 to the intake air. The first exhaust gas recirculation pipe 112 and the second exhaust gas recirculation pipe 113 are arranged along various routes according to the layout of the vehicle.

第一排気管１０４の途中であって第一タービン１０６の下流側に第一排気後処理装置１２１が設置されている。第二排気管１０５の途中であって第二タービン１０７の下流側に第二排気後処理装置１２２が設置されている。第一排気後処理装置１２１と第二排気後処理装置１２２は、例えば、酸化触媒、ディーゼルパティキュレートフィルタ、及び／又は尿素選択触媒還元脱硝装置によって構成されている。第一排気後処理装置１２１と第二排気後処理装置１２２は、大気中に排出される排気を浄化する事によって、排気中の有害物質濃度を無害の法定基準値に適合させる役割を有している。尚、図２に示す様に、第一排気後処理装置１２１と第二排気後処理装置１２２は、部品点数を減少させて製造費用を削減する為に一個の共通排気後処理装置２０１によって構成されていても構わない。 The first exhaust aftertreatment device 121 is installed in the middle of the first exhaust pipe 104 and on the downstream side of the first turbine 106. The second exhaust aftertreatment device 122 is installed in the middle of the second exhaust pipe 105 and on the downstream side of the second turbine 107. The first exhaust aftertreatment device 121 and the second exhaust aftertreatment device 122 are composed of, for example, an oxidation catalyst, a diesel particulate filter, and / or a urea selective catalytic reduction denitration device. The first exhaust aftertreatment device 121 and the second exhaust aftertreatment device 122 have a role of adjusting the concentration of harmful substances in the exhaust to the harmless legal standard value by purifying the exhaust discharged into the atmosphere. There is. As shown in FIG. 2, the first exhaust aftertreatment device 121 and the second exhaust aftertreatment device 122 are composed of one common exhaust aftertreatment device 201 in order to reduce the number of parts and reduce the manufacturing cost. It doesn't matter if you do.

第一吸気管１１０と第二吸気管１１１と第一排気再循環管１１２と第二排気再循環管１１３は、吸気多岐管１０１に至る迄に合流管１２３を介して合流されている。第一吸気管１１０と第二吸気管１１１は、合流管１２３の上流側において合流されている。第一排気再循環管１１２と第二排気再循環管１１３は、合流管１２３の下流側において合流されている。 The first intake pipe 110, the second intake pipe 111, the first exhaust gas recirculation pipe 112, and the second exhaust gas recirculation pipe 113 are merged through the merging pipe 123 up to the intake multi-purpose pipe 101. The first intake pipe 110 and the second intake pipe 111 are merged on the upstream side of the merging pipe 123. The first exhaust gas recirculation pipe 112 and the second exhaust gas recirculation pipe 113 are merged on the downstream side of the merging pipe 123.

合流管１２３の途中であって第一吸気管１１０及び第二吸気管１１１が合流されている吸気管合流点１２４と、第一排気再循環管１１２及び第二排気再循環管１１３が合流されている排気再循環管合流点１２５と、の間に中間冷却器１２６が設置されている。中間冷却器１２６は、第一圧縮機１０８と第二圧縮機１０９とを通じて吸気を過給する事によって上昇した吸気の温度を低下させて燃費効率と内燃機関の出力とを高める役割を有している。 The intake pipe merging point 124 where the first intake pipe 110 and the second intake pipe 111 are merged in the middle of the merging pipe 123, and the first exhaust gas recirculation pipe 112 and the second exhaust gas recirculation pipe 113 are merged. An intermediate cooler 126 is installed between the exhaust gas recirculation pipe confluence point 125 and the exhaust gas recirculation pipe. The intercooler 126 has a role of lowering the temperature of the intake air that has risen by supercharging the intake air through the first compressor 108 and the second compressor 109, and increasing the fuel efficiency and the output of the internal combustion engine. There is.

第一排気再循環管１１２の途中に第一排気再循環冷却器１２７が設置されている。第一排気再循環冷却器１２７は、第一排気再循環管１１２を通じて吸気に環流される排気の温度を低下させる事によって、排気中の窒素酸化物濃度を低下させる役割を有している。第二排気再循環管１１３の途中に第二排気再循環冷却器１２８が設置されている。第二排気再循環冷却器１２８は、第二排気再循環管１１３を通じて吸気に環流される排気の温度を低下させる事によって、排気中の窒素酸化物濃度を低下させる役割を有している。 The first exhaust gas recirculation cooler 127 is installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe 112. The first exhaust gas recirculation cooler 127 has a role of lowering the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas by lowering the temperature of the exhaust gas recirculated to the intake air through the first exhaust gas recirculation pipe 112. A second exhaust gas recirculation cooler 128 is installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe 113. The second exhaust gas recirculation cooler 128 has a role of lowering the nitrogen oxide concentration in the exhaust gas by lowering the temperature of the exhaust gas recirculated to the intake gas through the second exhaust gas recirculation pipe 113.

第一排気再循環管１１２の途中であって第一排気再循環冷却器１２７の下流側又は上流側に第一排気再循環弁１２９が設置されている。第二排気再循環管１１３の途中であって第二排気再循環冷却器１２８の下流側又は上流側に第二排気再循環弁１３０が設置されている。第一排気再循環弁１２９と第二排気再循環弁１３０は、内燃機関の運転状態に応じて開度を制御されている。尚、第一排気再循環弁１２９と第二排気再循環弁１３０は、後述する様に、内燃機関の運転状態に応じて同一開度に制御されていても構わない。 The first exhaust gas recirculation valve 129 is installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe 112 on the downstream side or the upstream side of the first exhaust gas recirculation cooler 127. The second exhaust gas recirculation valve 130 is installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe 113 on the downstream side or the upstream side of the second exhaust gas recirculation cooler 128. The opening degrees of the first exhaust gas recirculation valve 129 and the second exhaust gas recirculation valve 130 are controlled according to the operating state of the internal combustion engine. The first exhaust gas recirculation valve 129 and the second exhaust gas recirculation valve 130 may be controlled to have the same opening degree according to the operating state of the internal combustion engine, as will be described later.

第一排気再循環管１１２と第一排気再循環冷却器１２７と第一排気再循環弁１２９は、第一排気再循環系統１３１を構成している。第二排気再循環管１１３と第二排気再循環冷却器１２８と第二排気再循環弁１３０は、第二排気再循環系統１３２を構成している。即ち、内燃機関吸排気構造１００は、二系統の排気再循環系統を並列に搭載している。尚、容量の大きい第二タービン１０７を搭載している側においては、低速度域において吸気多岐管１０１の内圧が第二排気多岐管１０３の内圧よりも高圧に成る場合がある為、第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４から排出される排気の一部を吸気に環流させる事が出来なく成る虞が有る。然し乍ら、容量の小さい第一タービン１０６を搭載している側においては、低速度域においても吸気多岐管１０１の内圧が第一排気多岐管１０２の内圧よりも低圧に成る為、第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４から排出される排気の一部を吸気に環流させる事が出来る。従って、第一排気再循環弁１２９と第二排気再循環弁１３０とを同一開度に制御する場合であっても、低速度域においては主に第一排気再循環弁１２９を基準に開度を制御する事によって、排気再循環率を最適に制御する事が出来る。即ち、第一排気再循環弁１２９と第二排気再循環弁１３０とを同一開度に制御する事によって、第一排気再循環弁１２９の開度と第二排気再循環弁１３０の開度とを個別に制御しなくても排気再循環率を容易に制御する事が出来る。本明細書においては、内燃機関回転速度が遅い速度域を「低速度域」と呼称すると共に内燃機関回転速度が速い速度域を「高速度域」と呼称する事にする。「低速度域」と「高速度域」との間の速度域を「中速度域」と呼称する事にする。尚、「低速度域」と「中速度域」と「高速度域」とを区画する境界は、内燃機関の性能に応じて変化する為、本明細書においては、「低速度域」と「中速度域」と「高速度域」とを区画する境界を特定する事はしない。 The first exhaust recirculation pipe 112, the first exhaust recirculation cooler 127, and the first exhaust recirculation valve 129 constitute the first exhaust recirculation system 131. The second exhaust recirculation pipe 113, the second exhaust recirculation cooler 128, and the second exhaust recirculation valve 130 constitute the second exhaust recirculation system 132. That is, the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 has two exhaust gas recirculation systems mounted in parallel. On the side where the second turbine 107 having a large capacity is mounted, the internal pressure of the intake multi-tube 101 may be higher than the internal pressure of the second exhaust multi-pipe 103 in the low speed range, so that the second cylinder There is a risk that a part of the exhaust gas discharged from the cylinder 114 included in the group 116 cannot be recirculated to the intake air. However, on the side where the first turbine 106 with a small capacity is mounted, the internal pressure of the intake multi-tube 101 is lower than the internal pressure of the first exhaust multi-tube 102 even in the low speed range, so the first cylinder group 115 A part of the exhaust gas discharged from the cylinder 114 included in the above can be recirculated to the intake air. Therefore, even when the first exhaust gas recirculation valve 129 and the second exhaust gas recirculation valve 130 are controlled to have the same opening degree, the opening degree is mainly based on the first exhaust gas recirculation valve 129 in the low speed range. The exhaust gas recirculation rate can be optimally controlled by controlling. That is, by controlling the first exhaust gas recirculation valve 129 and the second exhaust gas recirculation valve 130 to have the same opening degree, the opening degree of the first exhaust gas recirculation valve 129 and the opening degree of the second exhaust gas recirculation valve 130 can be obtained. The exhaust gas recirculation rate can be easily controlled without individually controlling. In the present specification, a speed range in which the internal combustion engine speed is slow is referred to as a "low speed range", and a speed range in which the internal combustion engine speed is high is referred to as a "high speed range". The speed range between the "low speed range" and the "high speed range" will be referred to as the "medium speed range". Since the boundary that divides the "low speed range", the "medium speed range", and the "high speed range" changes according to the performance of the internal combustion engine, the "low speed range" and "high speed range" are used in the present specification. The boundary that separates the "medium speed range" and the "high speed range" is not specified.

第一排気再循環管１１２の途中であって第一排気再循環弁１２９の下流側に第一逆止弁１３３が設置されている。第一逆止弁１３３は、吸気多岐管１０１の内圧が第一排気多岐管１０２の内圧よりも高圧に成った時に第一排気再循環管１１２を通じた逆流を阻止する役割を有している。第二排気再循環管１１３の途中であって第二排気再循環弁１３０の下流側に第二逆止弁１３４が設置されている。第二逆止弁１３４は、吸気多岐管１０１の内圧が第二排気多岐管１０３の内圧よりも高圧に成った時に第二排気再循環管１１３を通じた逆流を阻止する役割を有している。尚、容量の小さい第一タービン１０６を搭載している側においては、低速度域においても吸気多岐管１０１の内圧が第一排気多岐管１０２の内圧よりも高圧に成り難い為、図３に示す様に、第一逆止弁１３３を省略する様にしても構わない。 The first check valve 133 is installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe 112 and on the downstream side of the first exhaust gas recirculation valve 129. The first check valve 133 has a role of preventing backflow through the first exhaust gas recirculation pipe 112 when the internal pressure of the intake multi-pipe pipe 101 becomes higher than the internal pressure of the first exhaust gas recirculation pipe 102. A second check valve 134 is installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe 113 and on the downstream side of the second exhaust gas recirculation valve 130. The second check valve 134 has a role of preventing backflow through the second exhaust gas recirculation pipe 113 when the internal pressure of the intake multi-purpose pipe 101 becomes higher than the internal pressure of the second exhaust gas recirculation pipe 103. On the side where the first turbine 106 having a small capacity is mounted, the internal pressure of the intake multi-purpose pipe 101 is unlikely to be higher than the internal pressure of the first exhaust multi-purpose pipe 102 even in the low speed range, and thus is shown in FIG. As described above, the first check valve 133 may be omitted.

以上に説明した様に、内燃機関吸排気構造１００においては、第一気筒群１１５に含まれている気筒１１４のみに第一排気多岐管１０２を接続していると共に第二気筒群１１６に含まれている気筒１１４のみに第二排気多岐管１０３を接続している為、第一排気多岐管１０２の内圧と第二排気多岐管１０３の内圧とが相互に干渉しなく成る。従って、容量の小さい第一タービン１０６を搭載している側においては、第一排気多岐管１０２の内圧が高圧に成って吸排気圧力差が増大する為、全速度域に亘って排気再循環率を高める事が出来る。更に、容量の大きい第二タービン１０７を搭載している側においては、第二排気多岐管１０３の内圧が内燃機関回転速度を上昇させていくに連れて緩やかに上昇していく為、低速度域において吸気多岐管１０１の内圧が第二排気多岐管１０３の内圧よりも高圧に成る場合がある。然し乍ら、第二逆止弁１３４によって逆流を防止する事が出来る為、何ら悪影響を及ぼす事は無い。尚、中速度域においては、二基の同一の容量のタービンを備えている通常の内燃機関吸排気構造と同等の性能を得る事が出来る。 As described above, in the internal combustion engine intake / exhaust structure 100, the first exhaust multi-purpose pipe 102 is connected only to the cylinder 114 included in the first cylinder group 115 and is included in the second cylinder group 116. Since the second exhaust multi-pipe 103 is connected only to the cylinder 114, the internal pressure of the first exhaust multi-pipe 102 and the internal pressure of the second exhaust multi-pipe 103 do not interfere with each other. Therefore, on the side where the first turbine 106 having a small capacity is mounted, the internal pressure of the first exhaust gas recirculation pipe 102 becomes high and the intake / exhaust pressure difference increases, so that the exhaust gas recirculation rate covers the entire speed range. Can be increased. Further, on the side where the second turbine 107 having a large capacity is mounted, the internal pressure of the second exhaust multi-purpose pipe 103 gradually increases as the internal combustion engine rotation speed increases, so that the speed range is low. In some cases, the internal pressure of the intake multi-purpose pipe 101 may be higher than the internal pressure of the second exhaust multi-purpose pipe 103. However, since the second check valve 134 can prevent backflow, there is no adverse effect. In the medium speed range, it is possible to obtain the same performance as that of a normal internal combustion engine intake / exhaust structure equipped with two turbines having the same capacity.

本発明の効果をシミュレーションによって確認した結果、図５に示す様に、内燃機関回転速度と吸気流量との関係は図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００と図１の内燃機関吸排気構造１００の両者において同等であり、燃費効率とスモークレベルも両者共に同等であった。図６に示す様に、図１の内燃機関吸排気構造１００（実線）においては、図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００（破線）と比較して低速度域と高速度域の両方における排気再循環率を高める事が出来た。図７に示す様に、図１の内燃機関吸排気構造１００（実線）においては、低速度域と高速度域の両方における排気再循環率の上昇によって、図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００（破線）と比較して低速度域と高速度域の両方における吸気酸素濃度を低下させて窒素酸化物の排出量を低減させる事が出来た。更に、図８に示す様に、図１の内燃機関吸排気構造１００においては、図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００（破線）と異なり、容量の小さい第一タービン１０６を搭載している側（一点鎖線）と容量の大きい第二タービン１０７を搭載している側（二点鎖線）との間に吸排気圧力差の乖離が生じている。然し乍ら、図９に示す様に、両者の平均（実線）を見ると図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００（破線）と略同等の吸排気圧力差と成る為、図１の内燃機関吸排気構造１００においては、図１０の従来の内燃機関吸排気構造５００と略同等のポンプ損失平均有効圧とする事が出来る。従って、図１の内燃機関吸排気構造１００においては、内燃機関の出力の低下を招き難い。 As a result of confirming the effect of the present invention by simulation, as shown in FIG. 5, the relationship between the internal combustion engine rotation speed and the intake flow rate is the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 of FIG. 10 and the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 of FIG. Both were equivalent, and the fuel efficiency and smoke level were also equivalent. As shown in FIG. 6, in the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 (solid line) of FIG. 1, compared with the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 (broken line) of FIG. The exhaust gas recirculation rate could be increased. As shown in FIG. 7, in the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 (solid line) of FIG. 1, the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure of FIG. 10 is caused by an increase in the exhaust gas recirculation rate in both the low speed region and the high speed region. Compared with 500 (broken line), it was possible to reduce the intake oxygen concentration in both the low speed range and the high speed range and reduce the exhaust gas of nitrogen oxides. Further, as shown in FIG. 8, the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 of FIG. 1 is equipped with a first turbine 106 having a small capacity, unlike the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 (broken line) of FIG. There is a discrepancy between the intake and exhaust pressure difference between the side (dashed line) and the side on which the second turbine 107 having a large capacity is mounted (dashed line). However, as shown in FIG. 9, when the average (solid line) of the two is seen, the intake / exhaust pressure difference is substantially the same as that of the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 (broken line) in FIG. In the exhaust structure 100, the average effective pressure of the pump loss can be set to be substantially the same as that of the conventional internal combustion engine intake / exhaust structure 500 of FIG. Therefore, in the internal combustion engine intake / exhaust structure 100 of FIG. 1, the output of the internal combustion engine is unlikely to decrease.

本明細書においては、幾つかの事例に基づいて本発明を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加える事が出来る。例えば、図２の内燃機関吸排気構造２００と図３の内燃機関吸排気構造３００とを組み合わせる事によって、図４に示す様に、第一排気後処理装置１２１と第二排気後処理装置１２２とが一個の共通排気後処理装置２０１によって構成されていると共に第一逆止弁１３３が省略されている内燃機関吸排気構造４００としても構わない。 In the present specification, the present invention has been described based on some cases, but various modifications can be made without departing from the gist of the present invention. For example, by combining the internal combustion engine intake / exhaust structure 200 of FIG. 2 and the internal combustion engine intake / exhaust structure 300 of FIG. 3, as shown in FIG. 4, the first exhaust aftertreatment device 121 and the second exhaust aftertreatment device 122 are combined. May be an internal combustion engine intake / exhaust structure 400 in which is configured by one common exhaust aftertreatment device 201 and the first check valve 133 is omitted.

１００内燃機関吸排気構造
１０１吸気多岐管
１０２第一排気多岐管
１０３第二排気多岐管
１０４第一排気管
１０５第二排気管
１０６第一タービン
１０７第二タービン
１０８第一圧縮機
１０９第二圧縮機
１１０第一吸気管
１１１第二吸気管
１１２第一排気再循環管
１１３第二排気再循環管
１１４気筒
１１５第一気筒群
１１６第二気筒群
１１７第一回転軸
１１８第二回転軸
１１９第一排気タービン式過給機
１２０第二排気タービン式過給機
１２１第一排気後処理装置
１２２第二排気後処理装置
１２３合流管
１２４吸気管合流点
１２５排気再循環管合流点
１２６中間冷却器
１２７第一排気再循環冷却器
１２８第二排気再循環冷却器
１２９第一排気再循環弁
１３０第二排気再循環弁
１３１第一排気再循環系統
１３２第二排気再循環系統
１３３第一逆止弁
１３４第二逆止弁 100 Internal combustion engine intake / exhaust structure 101 Intake multi-pipe 102 First exhaust multi-tube 103 Second exhaust multi-tube 104 First exhaust pipe 105 Second exhaust pipe 106 First turbine 107 Second turbine 108 First compressor 109 Second compressor 110 1st intake pipe 111 2nd intake pipe 112 1st exhaust gas recirculation pipe 113 2nd exhaust gas recirculation pipe 114 Cylinder 115 1st cylinder group 116 2nd cylinder group 117 1st rotation shaft 118 2nd rotation shaft 119 1st exhaust Turbine type supercharger 120 Second exhaust turbine type supercharger 121 First exhaust aftertreatment device 122 Second exhaust aftertreatment device 123 Confluence pipe 124 Intake pipe confluence point 125 Exhaust gas recirculation pipe confluence point 126 Intermediate cooler 127 First Exhaust gas recirculation cooler 128 Second exhaust gas recirculation cooler 129 First exhaust gas recirculation valve 130 Second exhaust gas recirculation valve 131 First exhaust gas recirculation system 132 Second exhaust gas recirculation system 133 First check valve 134 Second Check valve

Claims

Intake multi-tubes connected to two or more cylinders, which are divided into a first cylinder group having one or more cylinders and a second cylinder group having one or more cylinders.
The first exhaust multi-purpose pipe included in the first cylinder group and connected to the cylinder,
The second exhaust multi-purpose pipe included in the second cylinder group and connected to the cylinder,
The first exhaust pipe connected to the first exhaust multi-purpose pipe and
The second exhaust pipe connected to the second exhaust multi-purpose pipe and
The first turbine installed in the middle of the first exhaust pipe and
The second turbine installed in the middle of the second exhaust pipe and
With the first compressor connected to the first turbine via the first rotation shaft,
A second compressor connected to the second turbine via a second rotating shaft,
The first intake pipe, in which the first compressor is installed in the middle and is connected to the intake multi-purpose pipe,
The second intake pipe, in which the second compressor is installed in the middle and is connected to the intake multi-purpose pipe,
The first exhaust gas recirculation pipe connected to the intake multi-purpose pipe and the first exhaust multi-purpose pipe,
A second exhaust gas recirculation pipe connected to the intake multi-purpose pipe and the second exhaust multi-purpose pipe,
It is an internal combustion engine intake / exhaust structure equipped with
The first turbine is composed of a small capacity exhaust turbine.
The second turbine is composed of a large-capacity exhaust turbine.
It said first turbine and said second turbine has a capacity of same of varying width with respect to a predetermined reference capacity,
The internal combustion engine intake / exhaust structure is characterized in that the first compressor and the second compressor have the same capacity.

The internal combustion engine intake / exhaust structure according to claim 1, further comprising a first check valve installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe.

The internal combustion engine intake / exhaust structure according to claim 1 or 2 , further comprising a second check valve installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe.

The first exhaust aftertreatment device installed in the middle of the first exhaust pipe and on the downstream side of the first turbine,
A second exhaust aftertreatment device installed in the middle of the second exhaust pipe and on the downstream side of the second turbine,
The internal combustion engine intake / exhaust structure according to any one of claims 1 to 3.

The internal combustion engine intake / exhaust structure according to claim 4 , wherein the first exhaust aftertreatment device and the second exhaust aftertreatment device are composed of one common exhaust aftertreatment device.

The first exhaust gas recirculation valve installed in the middle of the first exhaust gas recirculation pipe,
The second exhaust gas recirculation valve installed in the middle of the second exhaust gas recirculation pipe,
Is further equipped with
The internal combustion engine intake / exhaust according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first exhaust gas recirculation valve and the second exhaust gas recirculation valve are controlled to have the same opening degree according to the operating state of the internal combustion engine. Construction.