JPH0270968A - エンジンの吸気装置 - Google Patents

エンジンの吸気装置

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JPH0270968A
JPH0270968A JP22194488A JP22194488A JPH0270968A JP H0270968 A JPH0270968 A JP H0270968A JP 22194488 A JP22194488 A JP 22194488A JP 22194488 A JP22194488 A JP 22194488A JP H0270968 A JPH0270968 A JP H0270968A
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JP
Japan
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engine
enriched air
air
nitrogen
oxygen
Prior art date
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Pending
Application number
JP22194488A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Shimoda
正敏 下田
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 に産業上の利用分野】 本発明はエンジンの吸気装置に係り、とくに外部から導
入された空気を吸気管を通してエンジン!発明の概要1 吸気管の途中にガス分離器を設け、このガス分離器によ
って酸素富化空気と窒素富化空気とを得るようにし、し
かもこれら2種類の空気をともにエンジンに導入するよ
うになし、エンジンが全負荷あるいはそれに近い状態の
場合には酸素富化空気の量を増大させるとともに、エン
ジンが部分負荷の状態においては窒素富化空気をエンジ
ンにより多く供給するようにし、これによって排気ガス
中のパティキュレートと窒素酸化物の双方をともに低減
するようにしたものである。
K従来の技術】 一般にディーゼルエンジンは燃料噴射ポンプを備え、こ
の燃料噴射ポンプによって燃料を加圧するとともに、シ
リンダヘッドに取付けられている燃料噴射ノズルに供給
するようにしている。シリンダ内の空気は予め加圧され
て高温の状態になつており、この状態において燃料噴射
ノズルの噴口から燃料噴霧が噴射されると、この燃料噴
霧が自然着火されて燃焼を起すことになる。このときの
圧力をピストンによって直線運動に変換するとともに、
クランクシャフトによって回転運動に変換して取出すよ
うにしている。
トとを同時に低減することができなかった。
本発明はこのような問題点にシみてなされたものであっ
て、排気ガス中の窒素酸化物とパティキュレートとをと
もに低減するようにしたエンジンの吸気装置を提供する
ことを目的とするものである。
K発明が解決しようとする問題点】 このようなディーゼルエンジンにおいて、空気を十分に
供給して燃料を高温で燃焼させると、空気中の窒素が酸
化されて窒素酸化物を生成することになり、このような
窒素酸化物が排気ガス中に多量に含まれることになる。
そこで排気ガスの一部をシリンダ内に再循環させるEG
Rを採用することによって、燃焼を不活発にしてその温
度を低くすると、窒素酸化物の生成量が少なくなる。と
ころが酸素の量が少なくなるとともに、燃焼が不完全に
なると、パティキュレートを発生し、排気ガス中に黒煙
を含むことになる。従って従来はディーゼルエンジンの
窒素酸化物とパテイキユレ−に問題点を解決するための
手段】 本発明は、外部から導入された空気を吸気管を通してエ
ンジンに供給するようにした装置において、ガス分離器
を前記吸気管に取付け、前記ガス分離器によって酸素富
化空気と窒素富化空気とを得るようにし、しかもこれら
2種類の空気をともにエンジンに導入するようにすると
ともに、前記2種類の空気の量を111111する制御
パルプを設け、エンジンの状態に応じて前記制御パルプ
を制御するようにしたものである。
K作用】 従ってエンジンが全負荷時あるいはそれに近い状態の場
合においては、制御パルプを制御して酸素富化空気の供
給量を増やすことによってパティキュレートの発生を押
え、またエンジンが部分負荷の場合には制御パルプを制
御して窒素富化空気の量を増やすことにより、窒素酸化
物の生成量を低減することが可能になる。
K実施例】 第1図は本発明の一実施例に係るディーゼルエンジン1
0を示すものであって、このディーゼルエンジン10の
シリンダブロックの両側には吸気マニホールド11と排
気マニホールド12とが取付けられている。排気マニホ
ールド12は排気管13に接続されるとともに、この排
気管13にはターボチャージャ14のタービン15が接
続されている。そしてタービン15の下流側において排
気管13にマフラ16が接続されている。
一方吸気マニホールド11と接続されている吸気管17
の先端側には、エアクリーナ18が接続されるとともに
、このエアクリーナ18の下流側にはターボチャージャ
14のコンプレッサ19が接続されている。そしてコン
プレッサ19の下流側において吸気管17は第1分岐管
21と第2分岐管22とに分岐されている。そして第2
分岐管22にはガス分離器24が接続されている。この
ガス分離器24は分離膜25を備えており、しかもこの
分離膜25を通過した酸素富化空気を導くための第3分
岐管23がガス分離器24に接続されている。
上記3本の分岐管21.22.23にはそれぞれ第1制
御バルブ28、第2制御パルプ29、および第3 i制
御バルブ30が接続されている。これら3つの制御パル
プはそれぞれアクチュエータ31.32.33によって
その開度が制御されるようになっている。そしてアクチ
ュエータ31〜33はマイクロコンピュータ34の制御
信号によって制御されるようになっている。またこのエ
ンジン10の燃料噴射ポンプ35には回転検出センサ3
6と負荷センサ37とが設けられており、これらのセン
サ36.37が上記マイクロコンビュ−タ34の入力側
に接続されている。
ガス分離器24で用いられる分離膜25としては、酸素
の透過係数が2〜3X10−8(c+/−Cm/Cd 
°Sec ” CIIIH!J )以上rw1素と窒素
の透過係数比αが少なくとも2以上で厚さが1〜0.1
μm程度の高分子材料による強靭なWIIl量を濾材と
したフィルタで構成されることが好ましい。具体的な材
料としては、ポリジメチルシロキサン等で代表される各
種のシリコーン系高分子およびその共重合体ならびに塊
状重合体をはじめとして、ポリフェニレンオキシド、ポ
リメチルペンテン、ポリトリメチルビニルシラン等を超
薄膜化した気体(酸素−窒素)分11膜を使用すること
ができる。またこのような分離膜25は筒状に成形して
濾材としたものや、中空管または中空繊維を濾材として
使用したものを用いることが可能である。
以上のような構成において、ディーゼルエンジン10の
各シリンダで発生した排気ガスは排気マニホールド12
および排気管13を通して排出されるようになっており
、このときにターボチャージャ14のタービン15を駆
動するようにしている。タービン15はコンプレッサ1
9と直結されており、エアクリーナ18を通して導入し
た外気をこのコンプレッサ19によって圧縮するように
しており、圧縮された吸気を吸気管17を通してエンジ
ン10に供給するようにしている。
第1の分岐管21が第1制御バルブ28によって閉じら
れている場合には、吸気はガス分離器24に供給される
。そしてこのガス分離器24の分離11125によって
吸気は酸素富化空気と窒素富化空気とに分けられる。酸
素富化空気は第3分岐管23を通してエンジン10に供
給されるようになっており、これに対して窒素富化空気
は第2分岐管22を通してエンジン10に供給されるよ
うになっている。従って2つのバルブ29.30をそれ
ぞれアクチュエータ32.33によって制御することに
より、エンジン10に供給される酸素富化空気と窒素富
化空気の割合が自由に調整されることになる。
マイクロコンピュータ34は第2図に示すように、回転
検出センサ36によってエンジン10の回転数を、また
負荷センサ37によってエンジン10の負荷をそれぞれ
読込むとともに、これらの情報に基いてエンジン10に
供給する酸素富化空気と窒素富化空気の割合を計算し、
これらの計算に基いてアクチュエータ32.33を制御
する。
従ってこれらのアクチュエータ32.33によって、バ
ルブ29.30の開度がそれぞれ制御されることになる
エンジン10が全負荷あるいはそれに近い状態の場合に
おいては、第3制御パルプ30を大きく開いて酸素富化
空気の量を増やすとともに、第2制御バルブ29の開度
を少なくして窒素富化空気の量を減らす。これによって
エンジン10の各シリンダには酸素の濃い空気が導入さ
れ、燃料がより完全に燃焼されることになる。従ってこ
のような燃焼によって、パティキュレートの発生が防止
される。これによって排気管13から黒煙が排出される
ことを防止することになる。また部分負荷時においては
、第3制御バルブ30の開度を少なくするとともに第2
制御バルブ29の開度を大きくし、これによって酸素富
化空気の量を少なくするとともに窒素富化空気の僅を多
くする。これによってエンジン10の各シリンダには酸
素の薄い空気が導入され、燃焼を緩慢にして燃焼温度を
下げることになる。従って窒素酸化物の生成量が押えら
れ、排気ガス中における窒素酸化物の量を低減すること
が可能になる。
K発明の効果】 以上のように本発明は、ガス分離器を吸気管に取付け、
このガス分離器によって酸素富化空気と窒素富化空気と
を得るようにし、しかもこれら2種類の空気をともにエ
ンジンに導入するとともに、2種類の空気の量を制御す
る制御バルブを設け、エンジンの状態に応じて上記制御
バルブを制御するようにしたものである。従ってエンジ
ンが全負荷時あるいはそれに近い状態の場合においては
酸素富化空気の量を多(してパティキュレートの発生を
押え、黒煙の排出を防止するとともに、部分負荷時にお
いては窒素富化空気の量を多くして窒素酸化物の生成を
抑制することが可能になり、窒素酸化物とバディキュレ
ートの双方を同時に低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係るエンジンの吸気装置を
示すブロック図、第2図はこの吸気装置による制御バル
ブの制御の動作を示すフローチャートである。 また図面中の主要な部分の名称はつぎの通りである。 10・・・・・・ディーゼルエンジン 17・・・・・・吸気管 21・・・・・・第1分岐管 22・・・・・・第2分岐管 23・・・・・・第3分岐管 24・・・・・・ガス分離器 25・・・・・・分離膜 28・・・・・・第1制御バルブ 29 ・ ・ ・ 30 ・ ・ ・ 31〜33 34 ・ ・ ・ 36 ・ ・ ・ 37 ・ ・ ・ ・第2制御パルプ ・第3制御バルブ ・アクチュエータ ・マイクロコンピュータ ・回転検出センサ ・負荷センサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、外部から導入された空気を吸気管を通してエンジン
    に供給するようにした装置において、ガス分離器を前記
    吸気管に取付け、前記ガス分離器によって酸素富化空気
    と窒素富化空気とを得るようにし、しかもこれら2種類
    の空気をともにエンジンに導入するようにするとともに
    、前記2種類の空気の量を制御する制御バルブを設け、
    エンジンの状態に応じて前記制御バルブを制御するよう
    にしたことを特徴とするエンジンの吸気装置。
JP22194488A 1988-09-05 1988-09-05 エンジンの吸気装置 Pending JPH0270968A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000058480A (ko) * 2000-05-19 2000-10-05 안정식 자동차엔진에 산소를 공급하는 방법 및 그 장치
US6543428B1 (en) * 2000-06-14 2003-04-08 Caterpillar Inc. Intake air separation system for an internal combustion engine
CN102383982A (zh) * 2011-10-10 2012-03-21 天津大学 发动机双效进气系统
US8141356B2 (en) * 2008-01-16 2012-03-27 Ford Global Technologies, Llc Ethanol separation using air from turbo compressor
US9038613B2 (en) 2007-12-21 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Fuel rail assembly including fuel separation membrane
JP2016166602A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド 内燃機関のエアシステムおよび内燃機関の運転方法
US9903323B2 (en) 2015-03-10 2018-02-27 Denso International America, Inc. Emissions reduction system for an internal combustion engine
JP2018193962A (ja) * 2017-05-19 2018-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のガス供給装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000058480A (ko) * 2000-05-19 2000-10-05 안정식 자동차엔진에 산소를 공급하는 방법 및 그 장치
US6543428B1 (en) * 2000-06-14 2003-04-08 Caterpillar Inc. Intake air separation system for an internal combustion engine
US9038613B2 (en) 2007-12-21 2015-05-26 Ford Global Technologies, Llc Fuel rail assembly including fuel separation membrane
US8141356B2 (en) * 2008-01-16 2012-03-27 Ford Global Technologies, Llc Ethanol separation using air from turbo compressor
CN102383982A (zh) * 2011-10-10 2012-03-21 天津大学 发动机双效进气系统
CN105971779A (zh) * 2015-03-10 2016-09-28 电装国际美国公司 用于内燃发动机(ice)的空气系统和操作ice 的方法
JP2016166602A (ja) * 2015-03-10 2016-09-15 デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド 内燃機関のエアシステムおよび内燃機関の運転方法
JP2017129136A (ja) * 2015-03-10 2017-07-27 デンソー インターナショナル アメリカ インコーポレーテッド 内燃機関のエアシステムおよび内燃機関の運転方法
US9745927B2 (en) 2015-03-10 2017-08-29 Denso International America, Inc. Emissions reduction system for an internal combustion engine
US9903323B2 (en) 2015-03-10 2018-02-27 Denso International America, Inc. Emissions reduction system for an internal combustion engine
CN105971779B (zh) * 2015-03-10 2019-03-22 电装国际美国公司 用于内燃发动机(ice)的空气系统和操作ice的方法
DE102016101957B4 (de) * 2015-03-10 2021-03-25 Denso International America, Inc. Luftsystem für eine Brennkraftmaschine (BKM) und Verfahren zum Betreiben der BKM
JP2018193962A (ja) * 2017-05-19 2018-12-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のガス供給装置
US10451011B2 (en) 2017-05-19 2019-10-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Gas supply device for internal combustion engine and control method for the same

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