JPH0541808B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0541808B2 JPH0541808B2 JP21329686A JP21329686A JPH0541808B2 JP H0541808 B2 JPH0541808 B2 JP H0541808B2 JP 21329686 A JP21329686 A JP 21329686A JP 21329686 A JP21329686 A JP 21329686A JP H0541808 B2 JPH0541808 B2 JP H0541808B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- turbine
- exhaust gas
- filter device
- exhaust
- engine
- 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 - Lifetime
Links
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Landscapes
- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の目的
（産業上の利用分野）
この発明は、排出ガス中の微粒子を捕集除去す
るための微粒子捕集フイルタ装置を備えた内燃機
関または燃焼機用のターボチヤージヤシステムに
関するものである。
るための微粒子捕集フイルタ装置を備えた内燃機
関または燃焼機用のターボチヤージヤシステムに
関するものである。
（従来の技術）
従来のこの種のターボチヤージヤシステムとし
て、例えば第２図に示すように、エンジン１の燃
焼室からの排出ガスにより単一のタービン２を駆
動して、該タービン２に軸連結されたコンプレツ
サ３により加圧空気を前記燃焼室に供給するとと
もに、前記タービン２にはフイルタ４を内装した
微粒子捕集フイルタ装置５を接続して、該装置５
内を通過する排出ガス中の微粒子を前記フイルタ
４によつて捕集除去するように構成したものが知
られている。
て、例えば第２図に示すように、エンジン１の燃
焼室からの排出ガスにより単一のタービン２を駆
動して、該タービン２に軸連結されたコンプレツ
サ３により加圧空気を前記燃焼室に供給するとと
もに、前記タービン２にはフイルタ４を内装した
微粒子捕集フイルタ装置５を接続して、該装置５
内を通過する排出ガス中の微粒子を前記フイルタ
４によつて捕集除去するように構成したものが知
られている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが、該従来構成によると、排気系内に設
けられた微粒子捕集フイルタ装置５によりエンジ
ン１の排気抵抗が増大するため、燃費やエンジン
性能が悪化しやすいという新たな問題を招いた。
また、排気中の微粒子を酸化（燃焼）除去するた
めに、微粒子捕集フイルタ装置５に触媒フイルタ
４を内装した場合には、触媒反応に伴つて発生す
る熱が該装置５内にこもりがちになり、高温加熱
による溶損等の原因で同装置５の耐久性が低下す
るという問題もあつた。
けられた微粒子捕集フイルタ装置５によりエンジ
ン１の排気抵抗が増大するため、燃費やエンジン
性能が悪化しやすいという新たな問題を招いた。
また、排気中の微粒子を酸化（燃焼）除去するた
めに、微粒子捕集フイルタ装置５に触媒フイルタ
４を内装した場合には、触媒反応に伴つて発生す
る熱が該装置５内にこもりがちになり、高温加熱
による溶損等の原因で同装置５の耐久性が低下す
るという問題もあつた。
発明の構成
（問題点を解決するための手段）
この発明は上記した問題点を解決するために、
燃焼室からの排出ガスにより駆動されて加圧空気
を該燃焼室に供給するようにした内燃機関または
燃焼機用のターボチヤージヤシステムを提供し、
該システムは、燃焼室からの排出ガスにより回転
される複数のタービンを機械的に連結するととも
に、一方のタービンの排気口と他方のタービンの
吸気口との間に前記排出ガス中の微粒子を捕集す
るための微粒子捕集フイルタ装置を備えることを
特徴としている。
燃焼室からの排出ガスにより駆動されて加圧空気
を該燃焼室に供給するようにした内燃機関または
燃焼機用のターボチヤージヤシステムを提供し、
該システムは、燃焼室からの排出ガスにより回転
される複数のタービンを機械的に連結するととも
に、一方のタービンの排気口と他方のタービンの
吸気口との間に前記排出ガス中の微粒子を捕集す
るための微粒子捕集フイルタ装置を備えることを
特徴としている。
（作用）
前記した解決手段によれば、微粒子捕集フイル
タ装置の発熱により排出ガスが膨脹しタービンに
動力源として供給されるとともに、タービンは機
械的に連結されているため微粒子捕集フイルタ装
置の前方に設けたタービンが回転することによ
り、後方に設けたタービンも回転し、微粒子捕集
フイルタ装置からの排気を促進し、ターボチヤー
ジヤシステム全体の駆動力が強化されて、微粒子
捕集フイルタ装置を有するにもかかわらず、エン
ジン等の排気抵抗が増大するおそれがなくなる。
タ装置の発熱により排出ガスが膨脹しタービンに
動力源として供給されるとともに、タービンは機
械的に連結されているため微粒子捕集フイルタ装
置の前方に設けたタービンが回転することによ
り、後方に設けたタービンも回転し、微粒子捕集
フイルタ装置からの排気を促進し、ターボチヤー
ジヤシステム全体の駆動力が強化されて、微粒子
捕集フイルタ装置を有するにもかかわらず、エン
ジン等の排気抵抗が増大するおそれがなくなる。
（実施例）
以下、この発明を内燃機関用のターボチヤージ
ヤシステムに具体化した一実施例を第１図に従つ
て説明する。
ヤシステムに具体化した一実施例を第１図に従つ
て説明する。
エンジン１１の排出口１１ｂには排気路１２を
介して第１タービン１３の吸気口１３ａが接続さ
れている。該第１タービン１３のタービン軸１４
にはコンプレツサ１５が連結され、その吸引口１
５ａは大気に開放されるとともに、その吐出口１
５ｂは供給路１６を介してエンジン１１の吸気口
１１ａに接続されている。また、第１タービン１
３には軸１７を介して第２タービン１８が連動回
転可能に連結されている。第１タービン１３と第
２タービン１８との間には、触媒フイルタ２０が
内装された微粒子捕集フイルタ装置１９が配置さ
れ、その吸気口１９ａは排気路２１を介して第１
タービン１３の排気口１３ｂに接続されるととも
に、その排気口１９ｂは排気路２２を介して第２
タービン１８の吸気口１８ａに接続されている。
なお、前記第２タービン１８の排気口１８ｂは図
示しないマフラー等を介して大気に開放されてい
る。
介して第１タービン１３の吸気口１３ａが接続さ
れている。該第１タービン１３のタービン軸１４
にはコンプレツサ１５が連結され、その吸引口１
５ａは大気に開放されるとともに、その吐出口１
５ｂは供給路１６を介してエンジン１１の吸気口
１１ａに接続されている。また、第１タービン１
３には軸１７を介して第２タービン１８が連動回
転可能に連結されている。第１タービン１３と第
２タービン１８との間には、触媒フイルタ２０が
内装された微粒子捕集フイルタ装置１９が配置さ
れ、その吸気口１９ａは排気路２１を介して第１
タービン１３の排気口１３ｂに接続されるととも
に、その排気口１９ｂは排気路２２を介して第２
タービン１８の吸気口１８ａに接続されている。
なお、前記第２タービン１８の排気口１８ｂは図
示しないマフラー等を介して大気に開放されてい
る。
上記の構成において、エンジン１１が作動され
ると、その燃焼室からの排出ガスにより第１ター
ビン１３が回転駆動されるとともに、その回転に
伴いタービン軸１４を介してコンプレツサ１５が
作動される。コンプレツサ１５は吸気を圧縮し
て、その加圧空気を供給路１６を介してエンジン
１１の燃焼室内に供給する。
ると、その燃焼室からの排出ガスにより第１ター
ビン１３が回転駆動されるとともに、その回転に
伴いタービン軸１４を介してコンプレツサ１５が
作動される。コンプレツサ１５は吸気を圧縮し
て、その加圧空気を供給路１６を介してエンジン
１１の燃焼室内に供給する。
一方、第１タービン１３を回転させた排出ガス
は、該タービン１３の作動圧により排気路２１を
介して微粒子捕集フイルタ装置１９内に送り込ま
れ、排出ガス中の微粒子が前記触媒フイルタ２０
によつて捕集され、かつ該フイルタ２０の触媒酸
化作用により燃焼除去される。この微粒子の触媒
反応熱により排出ガスが該捕集フイルタ装置１９
内において再加熱されると、体積膨張に伴つて排
出ガスの圧力が増加され、その加圧ガスが排気路
２２を介して第２タービン１８に強力な動力源と
して供給される。
は、該タービン１３の作動圧により排気路２１を
介して微粒子捕集フイルタ装置１９内に送り込ま
れ、排出ガス中の微粒子が前記触媒フイルタ２０
によつて捕集され、かつ該フイルタ２０の触媒酸
化作用により燃焼除去される。この微粒子の触媒
反応熱により排出ガスが該捕集フイルタ装置１９
内において再加熱されると、体積膨張に伴つて排
出ガスの圧力が増加され、その加圧ガスが排気路
２２を介して第２タービン１８に強力な動力源と
して供給される。
従つて、第１タービン１３、コンプレツサ１５
および第２タービン１８を含む該ターボチヤージ
ヤシステムの動力源が、エンジン１１の排気圧と
微粒子捕集フイルタ装置１９の排気圧とにより構
成されるため、該システム全体の駆動力が強化さ
れ、微粒子捕集フイルタ装置１９を設けたにもか
かわらず、エンジン１１の排気抵抗が増大するお
それがなくなつてエンジン性能を十全に発揮する
ことができるとともに、エンジン１１の排気系に
おける熱回収率を向上してターボチヤージヤシス
テム全体を効率よく作動させることができる。し
かも、該システムの動力強化に伴つて微粒子捕集
フイルタ装置１９への供給圧が増加するので、触
媒フイルタ２０による反応熱の滞留が防止され、
溶損劣化等を回避して同装置１９の耐久性を向上
させることも可能である。
および第２タービン１８を含む該ターボチヤージ
ヤシステムの動力源が、エンジン１１の排気圧と
微粒子捕集フイルタ装置１９の排気圧とにより構
成されるため、該システム全体の駆動力が強化さ
れ、微粒子捕集フイルタ装置１９を設けたにもか
かわらず、エンジン１１の排気抵抗が増大するお
それがなくなつてエンジン性能を十全に発揮する
ことができるとともに、エンジン１１の排気系に
おける熱回収率を向上してターボチヤージヤシス
テム全体を効率よく作動させることができる。し
かも、該システムの動力強化に伴つて微粒子捕集
フイルタ装置１９への供給圧が増加するので、触
媒フイルタ２０による反応熱の滞留が防止され、
溶損劣化等を回避して同装置１９の耐久性を向上
させることも可能である。
なお、この発明は前記実施例の構成のみに限定
されるものではなく、例えば、３個以上のタービ
ンをそれぞれ連動回転可能に列設して互いに隣接
する各タービン間に前記微粒子捕集フイルタ装置
を介在させたり、微粒子捕集フイルタ装置として
ポーラスまたはハニカム形状のフイルタを内装し
たものを使用したり、あるいは、この発明を燃焼
機用のターボチヤージヤシステムに応用したり、
複数のタービン間の連結に歯車やベルト等を用い
複数のタービンが同軸とならない形で配設したり
するなど、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で各
部の構成や形状を任意に変更して具体化すること
も可能である。
されるものではなく、例えば、３個以上のタービ
ンをそれぞれ連動回転可能に列設して互いに隣接
する各タービン間に前記微粒子捕集フイルタ装置
を介在させたり、微粒子捕集フイルタ装置として
ポーラスまたはハニカム形状のフイルタを内装し
たものを使用したり、あるいは、この発明を燃焼
機用のターボチヤージヤシステムに応用したり、
複数のタービン間の連結に歯車やベルト等を用い
複数のタービンが同軸とならない形で配設したり
するなど、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で各
部の構成や形状を任意に変更して具体化すること
も可能である。
発明の効果
以上詳述したように、この発明によれば、微粒
子捕集フイルタ装置の排気がタービンの動力源と
して供給されるように構成したので、ターボチヤ
ージヤシステム全体の駆動力が強化されて、微粒
子捕集フイルタ装置を設けたことに伴うエンジン
等の性能低下を回避することができるとともに、
エンジン等の排気系における熱回収率を向上して
ターボチヤージヤシステム全体を効率よく作動さ
せることができるという優れた効果を奏する。
子捕集フイルタ装置の排気がタービンの動力源と
して供給されるように構成したので、ターボチヤ
ージヤシステム全体の駆動力が強化されて、微粒
子捕集フイルタ装置を設けたことに伴うエンジン
等の性能低下を回避することができるとともに、
エンジン等の排気系における熱回収率を向上して
ターボチヤージヤシステム全体を効率よく作動さ
せることができるという優れた効果を奏する。
第１図はこの発明を具体化した一実施例を示す
内燃機関用のターボチヤージヤシステムの概略
図、第２図は従来のターボチヤージヤシステムの
概略図である。 １１……エンジン、１３……第１タービン、１
５……コンプレツサ、１８……第２タービン、１
９……微粒子捕集フイルタ装置、２０……触媒フ
イルタ。
内燃機関用のターボチヤージヤシステムの概略
図、第２図は従来のターボチヤージヤシステムの
概略図である。 １１……エンジン、１３……第１タービン、１
５……コンプレツサ、１８……第２タービン、１
９……微粒子捕集フイルタ装置、２０……触媒フ
イルタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 燃焼室からの排出ガスにより駆動されて加圧
空気を該燃焼室に供給するようにした内燃機関ま
たは燃焼機用のターボチヤージヤシステムであつ
て、該システムは、燃焼室からの排出ガスにより
回転される複数のタービンを機械的に連結すると
ともに、一方のタービンの排気口と他方のタービ
ンの吸気口との間に前記排出ガス中の微粒子を捕
集するための微粒子捕集フイルタ装置を備えたタ
ーボチヤージヤシステム。 ２ 前記微粒子捕集フイルタ装置は排気中の微粒
子を酸化反応させる触媒フイルタを含む特許請求
の範囲第１項に記載の微粒子捕集フイルタ装置を
備えたターボチヤージヤシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213296A JPS6368711A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 微粒子捕集フィルタ装置を備えたターボチャージャシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213296A JPS6368711A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 微粒子捕集フィルタ装置を備えたターボチャージャシステム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6368711A JPS6368711A (ja) | 1988-03-28 |
| JPH0541808B2 true JPH0541808B2 (ja) | 1993-06-24 |
Family
ID=16636772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61213296A Granted JPS6368711A (ja) | 1986-09-09 | 1986-09-09 | 微粒子捕集フィルタ装置を備えたターボチャージャシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6368711A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8127544B2 (en) * | 2010-11-03 | 2012-03-06 | Paul Albert Schwiesow | Two-stroke HCCI compound free-piston/gas-turbine engine |
-
1986
- 1986-09-09 JP JP61213296A patent/JPS6368711A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6368711A (ja) | 1988-03-28 |
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