JPH06100158B2 - 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 - Google Patents
過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置Info
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- JPH06100158B2 JPH06100158B2 JP62020142A JP2014287A JPH06100158B2 JP H06100158 B2 JPH06100158 B2 JP H06100158B2 JP 62020142 A JP62020142 A JP 62020142A JP 2014287 A JP2014287 A JP 2014287A JP H06100158 B2 JPH06100158 B2 JP H06100158B2
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- combustion engine
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、過給機付き内燃機関に用いて好適の排気再循
環装置に関する。
環装置に関する。
従来、ディーゼル機関等の内燃機関としては、過給機を
そなえたものが広く用いられており、このような過給機
付き内燃機関は、第３図に示すように構成されていて、
一列に多数並ぶシリンダ２上部に装着されたシリリンダ
ヘッド１には排気ポート３が形成され、各シリンダ２の
排気ポート３は相互に排気マニホルド４により接続され
る。
そなえたものが広く用いられており、このような過給機
付き内燃機関は、第３図に示すように構成されていて、
一列に多数並ぶシリンダ２上部に装着されたシリリンダ
ヘッド１には排気ポート３が形成され、各シリンダ２の
排気ポート３は相互に排気マニホルド４により接続され
る。
また、この排気マニホルド４は、過給機のタービン５を
介して排気管６と接続される。
介して排気管６と接続される。
一方、吸気管８は、過給機のコンプレッサ７を介し給気
管９に接続され、さらに給気管９は給気マニホルド10を
介し各シリンダ２の給気ポート11に接続される。
管９に接続され、さらに給気管９は給気マニホルド10を
介し各シリンダ２の給気ポート11に接続される。
上述の構成により、上記内燃機関が作動すると、シリン
ダ２内から排気ポート３を通じて排出される排気ガス
が、排気マニホルド４を通じタービン５へ送給され、こ
のタービン５を駆動する。
ダ２内から排気ポート３を通じて排出される排気ガス
が、排気マニホルド４を通じタービン５へ送給され、こ
のタービン５を駆動する。
また、タービン５の回転にともないコンプレッサ７も回
転し、吸気管８から吸気された空気が圧縮され、給気管
9,給気マニホルド10および給気ポート11を通じシリンダ
２内へ供給される。
転し、吸気管８から吸気された空気が圧縮され、給気管
9,給気マニホルド10および給気ポート11を通じシリンダ
２内へ供給される。
ところで、一般に内燃機関の排気ガス中には、窒素酸化
物（NOx），炭化水素（HC），一酸化炭素（CO），固形
粒子成分等の有害成分が含まれており、これらの有害成
分の排気ガス中の濃度が近年法規制を受けるため、その
濃度を低減するための研究・開発が多くなされている。
物（NOx），炭化水素（HC），一酸化炭素（CO），固形
粒子成分等の有害成分が含まれており、これらの有害成
分の排気ガス中の濃度が近年法規制を受けるため、その
濃度を低減するための研究・開発が多くなされている。
特に、上述の有害成分の中で、NOxの濃度を低減する手
段としては、排ガス再循環（Exhaust Gas Recirculatio
n:EGR）がある。
段としては、排ガス再循環（Exhaust Gas Recirculatio
n:EGR）がある。
このEGRによりNOxを低減するようにした過給機付き内燃
機関用フイルタ付き排気再循環装置は、例えば第４図に
示すように構成されており、給気管９と排気マニホルド
４との間がEGR管21により接続され、このEGR管21には、
EGR弁22が介装される。
機関用フイルタ付き排気再循環装置は、例えば第４図に
示すように構成されており、給気管９と排気マニホルド
４との間がEGR管21により接続され、このEGR管21には、
EGR弁22が介装される。
そして、内燃機関の回転数，負荷等に応じ、EGR弁22の
開度が制御系としてのコンピュータ23により調節制御さ
れ、排気マニホルド４から給気管９へ流入するEGRガス
量が適宜調節される。
開度が制御系としてのコンピュータ23により調節制御さ
れ、排気マニホルド４から給気管９へ流入するEGRガス
量が適宜調節される。
なお、第４図で既述の符号はほぼ同様の部分を示してい
る。
る。
しかしながら第４図に示すような従来の過給機付き内燃
機関用フイルタ付き排気再循環装置では、NOxの濃度は
確実に低減されるが、一度シリンダ２から排出された排
気ガスが給気に混入して再びシリンダ２へ供給されるた
め、上述の炭化物や固形粒子，すす等が給気管9,給気マ
ニホルド10,給気ポート11および給気弁等に付着する。
機関用フイルタ付き排気再循環装置では、NOxの濃度は
確実に低減されるが、一度シリンダ２から排出された排
気ガスが給気に混入して再びシリンダ２へ供給されるた
め、上述の炭化物や固形粒子，すす等が給気管9,給気マ
ニホルド10,給気ポート11および給気弁等に付着する。
これによって、給気の流れが阻害されたり、上記給気弁
の摩耗・増大が生じたりするばかりでなく、シリンダ2,
ピストン，ピストンリング等に汚れ、摩耗・増大が生じ
て、ひいては焼き付けをおこすなど、上記内燃機関の耐
久性，信頼性の低下を招いている。
の摩耗・増大が生じたりするばかりでなく、シリンダ2,
ピストン，ピストンリング等に汚れ、摩耗・増大が生じ
て、ひいては焼き付けをおこすなど、上記内燃機関の耐
久性，信頼性の低下を招いている。
本発明は、上述の問題点を解決しようとするもので、内
燃機関の給気系に固形粒子やすす等の有害物質が混入す
るのを防止できるようにした、過給機付き内燃機関用フ
イルタ付き排気再循環装置を提供することを目的とす
る。
燃機関の給気系に固形粒子やすす等の有害物質が混入す
るのを防止できるようにした、過給機付き内燃機関用フ
イルタ付き排気再循環装置を提供することを目的とす
る。
このため、本発明の過給機付き内燃機関用フイルタ付き
排気再循環装置は、過給機付き内燃機関用排気再循環装
置において、排気マニホルドから排気の一部を抽出し上
記過給機のコンプレッサよりも下流側で給気管へ導く管
路にフィルタをそなえるとともに、上記管路において上
記の排気マニホルドとフィルタとの間に排気再循環制御
弁をそなえ、上記のフィルタと排気再循環制御弁との間
で上記管路から分岐したウエイストゲート管がそなえら
れるとともに、同ウエイストゲート管にウエイストゲー
ト弁が介装されて、上記の排気再循環制御弁とウエイス
トゲート弁とを上記内燃機関の回転数と負荷とに応じて
開閉制御しうる制御系が設けられたことを特徴としてい
る。
排気再循環装置は、過給機付き内燃機関用排気再循環装
置において、排気マニホルドから排気の一部を抽出し上
記過給機のコンプレッサよりも下流側で給気管へ導く管
路にフィルタをそなえるとともに、上記管路において上
記の排気マニホルドとフィルタとの間に排気再循環制御
弁をそなえ、上記のフィルタと排気再循環制御弁との間
で上記管路から分岐したウエイストゲート管がそなえら
れるとともに、同ウエイストゲート管にウエイストゲー
ト弁が介装されて、上記の排気再循環制御弁とウエイス
トゲート弁とを上記内燃機関の回転数と負荷とに応じて
開閉制御しうる制御系が設けられたことを特徴としてい
る。
上述の本発明の過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気
再循環装置では、フィルタにより排気マニホルドから給
気管へ流入する排気ガス中の固形粒子が除去されるとと
もに、内燃機関の回転数と負荷とに応じて制御系により
排気再循環制御弁とウエイストゲート弁とが開閉制御さ
れて、上記フィルタにより捕集された固形粒子が適宜ウ
エイストゲート管を通じ外部へ排出される。
再循環装置では、フィルタにより排気マニホルドから給
気管へ流入する排気ガス中の固形粒子が除去されるとと
もに、内燃機関の回転数と負荷とに応じて制御系により
排気再循環制御弁とウエイストゲート弁とが開閉制御さ
れて、上記フィルタにより捕集された固形粒子が適宜ウ
エイストゲート管を通じ外部へ排出される。
以下、図面により本発明の一実施例としての過給機付き
内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置について説明す
ると、第１図はその模式的な平面図、第２図はその制御
系の作用を説明するためのグラフである。
内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置について説明す
ると、第１図はその模式的な平面図、第２図はその制御
系の作用を説明するためのグラフである。
本発明の過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環
装置は、第１図に示すように、排気マニホルド４から分
岐する管31にはEGR弁36が介装され、この管31はフィル
タ35と接続されるとともに、フィルタ35は、管33により
給気管９と接続される。
装置は、第１図に示すように、排気マニホルド４から分
岐する管31にはEGR弁36が介装され、この管31はフィル
タ35と接続されるとともに、フィルタ35は、管33により
給気管９と接続される。
また、上記のEGR弁36とフィルタ35との間において管31
からウエイストゲート管32が分岐しており、このウエイ
ストゲート管32にはウエイストゲート弁37（以下W/G弁3
7と略す）が介装されるとともに、ウエイストゲート管3
2の一端は外気へ開口する。
からウエイストゲート管32が分岐しており、このウエイ
ストゲート管32にはウエイストゲート弁37（以下W/G弁3
7と略す）が介装されるとともに、ウエイストゲート管3
2の一端は外気へ開口する。
そして、上記のEGR弁36とW/G弁37とは、制御系としての
コンピュータ38に接続され、その開度を調節制御される
ようになっている。
コンピュータ38に接続され、その開度を調節制御される
ようになっている。
また、上記コンピュータ38は、内燃機関の回転数センサ
39および負荷センサ40と接続される。
39および負荷センサ40と接続される。
なお、第１図で既述の符号はほぼ同様の部分を示してい
る。
る。
本発明の過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環
装置は、上述のごとく構成されているので、上記の回転
数センサ39と負荷センサ40とにより検出された回転数信
号および負荷信号に基づき、上記コンピュータ38によっ
て以下のようにしてEGR弁36およびW/G弁37が開閉制御さ
れる。
装置は、上述のごとく構成されているので、上記の回転
数センサ39と負荷センサ40とにより検出された回転数信
号および負荷信号に基づき、上記コンピュータ38によっ
て以下のようにしてEGR弁36およびW/G弁37が開閉制御さ
れる。
すなわち、第２図に示すように、負荷Leが小さいような
運転領域Ａでは、上記コンピュータ38によりEGR弁36が
開とされ、W/G弁37は閉とされる。
運転領域Ａでは、上記コンピュータ38によりEGR弁36が
開とされ、W/G弁37は閉とされる。
これによって、シリンダ２から排出される排気ガスの一
部が、排気マニホルド4,管31,33を通じ、給気管９へ流
入し、排気再循環がおこなわれる。
部が、排気マニホルド4,管31,33を通じ、給気管９へ流
入し、排気再循環がおこなわれる。
このとき、排気ガス中の固形粒子，すす等はフィルタ35
により捕集され、これらの固形粒子，すす等がシリンダ
２へ流入するのが防止される。
により捕集され、これらの固形粒子，すす等がシリンダ
２へ流入するのが防止される。
一方、高負荷で高回転数の運転領域Ｂでは、上記コンピ
ュータ38によりEGR弁36が閉とされ、W/G弁37が開とされ
る。
ュータ38によりEGR弁36が閉とされ、W/G弁37が開とされ
る。
これによって、フィルタ35により捕集され蓄積された固
形粒子，すす等は過給機のコンプレッサ７の作動により
生じる過給圧によってフィルタ35から除去され、ウエイ
ストゲート管32を通じて外気中へ放出される。
形粒子，すす等は過給機のコンプレッサ７の作動により
生じる過給圧によってフィルタ35から除去され、ウエイ
ストゲート管32を通じて外気中へ放出される。
このようにして、本発明の過給機付き内燃機関用フイル
タ付き排気再循環装置では、再循環される排ガス中の固
形粒子やすす等がフィルタ35により捕集されて除去され
るので、給気管9,給気マニホルド10,給気ポート11およ
び給気弁などに固形粒子やすす等が付着するのが防止さ
れる。
タ付き排気再循環装置では、再循環される排ガス中の固
形粒子やすす等がフィルタ35により捕集されて除去され
るので、給気管9,給気マニホルド10,給気ポート11およ
び給気弁などに固形粒子やすす等が付着するのが防止さ
れる。
また、フィルタ35に蓄積される固形粒子，すす等は、内
燃機関を停止することなく、その運転状態に応じて適宜
除去されるので、上記のフィルタ35が目詰まりするのも
確実に防止される。
燃機関を停止することなく、その運転状態に応じて適宜
除去されるので、上記のフィルタ35が目詰まりするのも
確実に防止される。
以上詳述したように、本発明の過給機付き内燃機関用フ
イルタ付き排気再循環装置によれば、過給機付き内燃機
関用排気再循環装置において、排気マニホルドから排気
の一部を抽出し上記過給機のコンプレッサよりも下流側
で給気管へ導く管路にフィルタをそなえるとともに、上
記管路において上記の排気マニホルドとフィルタとの間
に排気再循環制御弁をそなえ、上記のフィルタと排気再
循環制御弁との間で上記管路から分岐したウエイストゲ
ート管がそなえられるとともに、同ウエイストゲート管
にウエイストゲート弁が介装されて、上記の排気再循環
制御弁とウエイストゲート弁とを上記内燃機関の回転数
と負荷とに応じて開閉制御しうる制御系が設けられると
いう簡素な構成で、給気系へ再循環される排気ガス中の
固形粒子，すす等が上記フィルタにより捕集されるの
で、上記給気系に固形粒子やすす等が付着して、給気の
流れが阻害されたり、シリンダ，ピストン，ピストンリ
ング給気系などに汚れ，摩耗や増大が生じ、内燃機関の
作動不良が生じたり、焼き付きが生じたりするのが防止
される。
イルタ付き排気再循環装置によれば、過給機付き内燃機
関用排気再循環装置において、排気マニホルドから排気
の一部を抽出し上記過給機のコンプレッサよりも下流側
で給気管へ導く管路にフィルタをそなえるとともに、上
記管路において上記の排気マニホルドとフィルタとの間
に排気再循環制御弁をそなえ、上記のフィルタと排気再
循環制御弁との間で上記管路から分岐したウエイストゲ
ート管がそなえられるとともに、同ウエイストゲート管
にウエイストゲート弁が介装されて、上記の排気再循環
制御弁とウエイストゲート弁とを上記内燃機関の回転数
と負荷とに応じて開閉制御しうる制御系が設けられると
いう簡素な構成で、給気系へ再循環される排気ガス中の
固形粒子，すす等が上記フィルタにより捕集されるの
で、上記給気系に固形粒子やすす等が付着して、給気の
流れが阻害されたり、シリンダ，ピストン，ピストンリ
ング給気系などに汚れ，摩耗や増大が生じ、内燃機関の
作動不良が生じたり、焼き付きが生じたりするのが防止
される。
また、上記内燃機関の運転状態に応じて上記フィルタに
より捕集された固形粒子，すす等が、上記ウエイストゲ
ート管を通じて外気中へ排出され、同フィルタが目詰ま
りを生じるのを確実に防止でき、ひいては上記内燃機関
の耐久性，信頼性の向上に寄与するのである。
より捕集された固形粒子，すす等が、上記ウエイストゲ
ート管を通じて外気中へ排出され、同フィルタが目詰ま
りを生じるのを確実に防止でき、ひいては上記内燃機関
の耐久性，信頼性の向上に寄与するのである。
第1,2図は本発明の一実施例としての過給機付き内燃機
関用フィルタ付き排気再循環装置を示すもので、第１図
はその模式的な平面図、第２図はその制御系の作用を説
明するためのグラフであり、第３図は従来の過給機付き
内燃機関を示す模式的な平面図、第４図は従来の過給機
付き内燃機関用排気再循環装置を示す模式的な平面図で
ある。 １……シリンダヘッド、２……シリンダ、３……排気ポ
ート、４……排気マニホルド、５……過給機のタービ
ン、６……排気管、７……過給機のコンプレッサ、８…
…吸気管、９……給気管、10……給気マニホルド、11…
…給気ポート、31……管、32……ウエイストゲート管、
33……管、35……フィルタ、36……EGR弁、37……ウエ
イストゲート弁（W/G弁）、38……制御系としてのコン
ピュータ、39……回転数センサ、40……負荷センサ。
関用フィルタ付き排気再循環装置を示すもので、第１図
はその模式的な平面図、第２図はその制御系の作用を説
明するためのグラフであり、第３図は従来の過給機付き
内燃機関を示す模式的な平面図、第４図は従来の過給機
付き内燃機関用排気再循環装置を示す模式的な平面図で
ある。 １……シリンダヘッド、２……シリンダ、３……排気ポ
ート、４……排気マニホルド、５……過給機のタービ
ン、６……排気管、７……過給機のコンプレッサ、８…
…吸気管、９……給気管、10……給気マニホルド、11…
…給気ポート、31……管、32……ウエイストゲート管、
33……管、35……フィルタ、36……EGR弁、37……ウエ
イストゲート弁（W/G弁）、38……制御系としてのコン
ピュータ、39……回転数センサ、40……負荷センサ。
Claims (1)
- 【請求項１】過給機付き内燃機関用排気再循環装置にお
いて、排気マニホルドから排気の一部を抽出し上記過給
機のコンプレッサよりも下流側で給気管へ導く管路にフ
ィルタをそなえるとともに、上記管路において上記の排
気マニホルドとフィルタとの間に排気再循環制御弁をそ
なえ、上記のフィルタと排気再循環制御弁との間で上記
管路から分岐したウエイストゲート管がそなえられると
ともに、同ウエイストゲート管にウエイストゲート弁が
介装されて、上記の排気再循環制御弁とウエイストゲー
ト弁とを上記内燃機関の回転数と負荷とに応じて開閉制
御しうる制御系が設けられたことを特徴とする、過給機
付き内燃機関用フィルタ付き排気再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020142A JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62020142A JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63189664A JPS63189664A (ja) | 1988-08-05 |
| JPH06100158B2 true JPH06100158B2 (ja) | 1994-12-12 |
Family
ID=12018892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62020142A Expired - Lifetime JPH06100158B2 (ja) | 1987-01-30 | 1987-01-30 | 過給機付き内燃機関用フイルタ付き排気再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06100158B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5611204A (en) * | 1993-11-12 | 1997-03-18 | Cummins Engine Company, Inc. | EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines |
| US6474060B2 (en) | 1999-11-17 | 2002-11-05 | Southwest Research Institute | Exhaust gas recirculation filtration system |
| EP1405995B1 (de) * | 2002-10-02 | 2007-12-26 | Ford Global Technologies, LLC | Motorsystem mit Abgasturbolader und Abgasrückführung sowie Verfahren zu dessen Betrieb |
| JP4297067B2 (ja) * | 2005-03-15 | 2009-07-15 | トヨタ自動車株式会社 | 排気還流装置 |
| US7000393B1 (en) * | 2005-04-14 | 2006-02-21 | International Engine Intellectual Property Company, Llc | System and method for relieving engine back-pressure by selectively bypassing a stage of a two-stage turbocharger during non-use of EGR |
| WO2016206720A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Volvo Truck Corporation | An internal combustion engine system |
| DE102018005111A1 (de) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Daimler Ag | Verfahren zum Überprüfen eines Partikelfilters einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
-
1987
- 1987-01-30 JP JP62020142A patent/JPH06100158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63189664A (ja) | 1988-08-05 |
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