JPH07208274A - 過給機付エンジンの排気ガス再循環装置 - Google Patents

過給機付エンジンの排気ガス再循環装置

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JPH07208274A
JPH07208274A JP6014938A JP1493894A JPH07208274A JP H07208274 A JPH07208274 A JP H07208274A JP 6014938 A JP6014938 A JP 6014938A JP 1493894 A JP1493894 A JP 1493894A JP H07208274 A JPH07208274 A JP H07208274A
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JP
Japan
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exhaust
pipe
intake
engine
egr
Prior art date
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Pending
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JP6014938A
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English (en)
Inventor
Akira Saito
晃 齋藤
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Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05High 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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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】過給機付で排気ガス再循環装置を備えたエンジ
ンにおいて、過渡運転時の煙の排出量を低減すると共
に、吸気の空気量を確保する。 【構成】過給機4と、排気管5と、第1吸気管8と、第
2吸気管9と、インタクーラ6の上流側の第1吸気管8
と排気管5とをEGR制御弁14を介して接続したEG
R配管13と、インタクーラ6の下流側の第2吸気管9
と排気タービン4aの出口側とを三方切換弁12を介し
て接続した排気バイパス管11と、この排気バイパス管
11内の排気ガスの有無を検出する排気ガスセンサ19
と、コンプレッサ4bの入口側とエンジン1の吸気側と
を吸気制御弁16を介して接続した吸気バイパス管15
と、エンジンの低負荷から高負荷に急変する過渡運転時
に、EGR制御弁14を閉止し、三方切換弁12を排気
バイパス管11側に開口し、かつ吸気制御弁16を開口
制御するコントローラ20を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、過給機付エンジンの排
気ガス再循環装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】過給機付エンジンの排気ガス再循環装置
は、排気タービンと、この排気タービンによって回転す
るコンプレッサとからなる過給機と、エンジンの排気側
と前記排気タービンを接続した排気管と、前記コンプレ
ッサとインタクーラの上流側とを接続した第1吸気管
と、前記インタクーラの下流側とエンジンの吸気側とを
接続した第2吸気管と、前記インタクーラの上流側の第
1吸気管と前記排気管とを接続したEGR配管とから構
成され、排気管を流れる排気ガスの一部をインタクーラ
の上流側の第1吸気管に戻すようにした構造によって排
気ガス再循環(EGR)が行われている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の過給
機付エンジンの排気ガス再循環装置は、一般に排気パル
スを利用した動圧式であり、排気管の無駄な容積を極力
作らないという観点から、EGR制御弁はエキゾースト
マニホールドに取り付けられていた。このため、EGR
ガスはEGR配管を経由して吸気側に導かれる。一般
に、エンジンの低負荷から高負荷に急変する過度運転時
の場合、過給機の応答遅れ(ターボラグ)で吸気系の空
気量が不足するため、EGR制御弁を閉じる。従って、
EGR配管内および吸気管内にEGRガスが残存するた
め、EGRを行わないエンジン(EGR装置を持たない
エンジン)に比べて煙の排出量が増加する問題がある。
【0004】本発明の目的は、上記の問題を解消した過
給機付エンジンの排気ガス再循環装置を提供することで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の要旨は、排気タービンと、この排気タービ
ンによって回転するコンプレッサとからなる過給機と、
エンジンの排気側と前記排気タービンを接続した排気管
と、前記コンプレッサとインタクーラの上流側とを接続
した第1吸気管と、前記インタクーラの下流側とエンジ
ンの吸気側とを接続した第2吸気管と、前記インタクー
ラの上流側の第1吸気管と前記排気管とをEGR制御弁
を介して接続したEGR配管と、前記インタクーラの下
流側の第2吸気管と前記排気タービンの出口側とを三方
切換弁を介して接続した排気バイパス管と、この排気バ
イパス管内の排気ガスの有無を検出する排気ガスセンサ
と、前記コンプレッサの入口側と前記エンジンの吸気側
とを吸気制御弁を介して接続した吸気バイパス管と、エ
ンジンの低負荷から高負荷に急変する過度運転時に、前
記EGR制御弁を閉止し、前記三方切換弁を排気バイパ
ス管側に開口し、かつ前記吸気制御弁を開口制御するコ
ントローラを備えたものである。
【0006】
【作用】上記の構成により、エンジンの低負荷から高負
荷に急変する過度運転時に、EGR制御弁を閉止し、三
方切換弁を排気バイパス管側に開口してEGR配管内お
よび吸気管内に残存するEGRガスを排気バイパス管か
ら排出し、同時に吸気制御弁を開口して、吸気バイパス
管から吸気の空気量を確保するものである。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図1において、1はエンジン、2は前記エンジン1
の吸気側のインテークマニホールド、3は前記エンジン
1の排気側のエキゾーストマニホールドである。
【0008】4は過給機であり、排気タービン4aと、
この排気タービン4aによって回転するコンプレッサ4
bとから構成されている。前記過給機4の排気タービン
4aと前記エキゾーストマニホールド3とが排気管5を
介して接続されている。
【0009】前記過給機4のコンプレッサ4bは、その
入口側はエアクリーナ18と配管7によって接続され、
出口側は第1吸気管8を介してインタクーラ6の上流側
に接続されている。また、前記インタクーラ6の下流側
とエンジン1のインテークマニホールド2とは第2吸気
管9によって接続している。
【0010】前記排気管5と前記インタクーラ6の上流
側の第1吸気管8とにEGR制御弁14を介してEGR
配管13が接続されている。
【0011】また、前記排気タービン4aの出口側配管
10と前記インタクーラ6の下流側の第2吸気管9とを
結び、エンジン1と排気タービン4aを迂回する排気バ
イパス管11とが三方切換弁12を介して接続されてい
る。
【0012】この排気バイパス管11には、排気バイパ
ス管11内の排気ガス(例えば炭酸ガス)の有無を検出
する排気ガスセンサ19が接続されている。
【0013】前記コンプレッサ4bの入口側の配管7と
前記インテークマニホールド2とにコンプレッサ4bお
よびインタクーラ6を迂回する吸気バイパス管15が接
続され、この吸気バイパス管15のインテークマニホー
ルド2の近傍と前記配管7の近傍とに吸気制御弁16,
17が設けられている。尚、この吸気制御弁16,17
はインテークマニホールド2の近傍の吸気制御弁16の
みでもよく、2個の吸気制御弁16,17を必ず必要と
するものではない。
【0014】20は前記EGR制御弁14、三方切換弁
12および吸気制御弁16,17を制御するコントロー
ラである。このコントローラ20には、前記排気ガスセ
ンサ19からの検出信号と、エンジン1の回転数、負荷
検出信号が入力され、前記EGR制御弁14、三方切換
弁12および吸気制御弁16,17を制御するものであ
る。
【0015】本発明は上記の通りの構造であるから、E
GRを行う定常運転では、EGR制御弁14が開口さ
れ、三方切換弁12は排気バイパス管11側を閉止し、
第2吸気管9の通路をインテークマニホールド2へ開口
するよう切換えられ、吸気制御弁16,17は閉止され
る。
【0016】これにより、空気はエアクリーナ18から
コンプレッサ4bで圧縮され、第1吸気管8,インタク
ーラ6,第2吸気管9およびインテークマニホールド2
を通ってエンジン1に導かれる。また、排気ガスは排気
管5および排気ダーンビン4aを通って出口配管10に
導かれ、一部はEGR配管13を通って第1吸気管8に
導かれて第1吸気管8を通る吸気と合流し、インタクー
ラ6を通して冷却され、エンジン1のインテークマニホ
ールド2に還流する。
【0017】エンジンが低負荷から高負荷に急変する過
度運転時には、コントローラ20によってEGR制御弁
14を閉止し、三方切換弁12を排気バイパス管11側
に開口し、かつ吸気制御弁16,17を開口制御する。
【0018】これにより、EGR配管13内,第1吸気
管8内および第2吸気管9内に残存するEGRガスは排
気バイパス管11から出口側配管10より排出し、吸気
バイパス管15からは、コンプレッサ4bの入口側の配
管7からの空気が導かれ、エンジン1の吸気の空気量を
確保する。
【0019】その後、排気バイパス管11に接続されて
いる排気ガスセンサ19によりEGRガスが流れていな
いと判断したときには、三方切換弁12を第2吸気管9
の通路をインテークマニホールド2へ開口するよう切換
え、吸気制御弁16,17を閉止することにより、空気
はエアクリーナ18からコンプレッサ4bで圧縮し、第
1吸気管8,インタクーラ6,第2吸気管9およびイン
テークマニホールド2を通ってエンジン1に導かれ、過
度運転時の煙の排出量は、EGRを行わないエンジンと
同様に低減する。
【0020】
【発明の効果】以上のように本発明は、過給機付で排気
ガス再循環装置を備えたエンジンにおいて、エンジンの
低負荷から高負荷に急変する過度運転時に、EGR制御
弁を閉止し、三方切換弁を排気バイパス管側に開口し、
同時に吸気バイパス管の吸気制御弁を開口して、EGR
配管内および吸気管内に残存するEGRガスを排気バイ
パス管から排出し、吸気バイパス管から空気をインテー
クマニホールドに導くようにした構成であるから、過度
運転時の煙の排出量を低減すると共に、吸気の空気量を
確保する効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置の系統図
【符号の説明】
1 エンジン 2 インテークマニホールド 3 エキゾーストマニホールド 4 過給機 4a 排気タービン 4b コンプレッサ 5 排気管 6 インタクーラ 7 コンプレッサの入口側の配管 8 第1吸気管 9 第2吸気管 10 排気タービンの出口側配管 11 排気バイパス管 12 三方切換弁 13 EGR配管 14 EGR制御弁 15 吸気バイパス管 16 吸気制御弁 19 排気ガスセンサ 20 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排気タービンと、この排気タービンによ
    って回転するコンプレッサとからなる過給機と、エンジ
    ンの排気側と前記排気タービンを接続した排気管と、前
    記コンプレッサとインタクーラの上流側とを接続した第
    1吸気管と、前記インタクーラの下流側とエンジンの吸
    気側とを接続した第2吸気管と、前記インタクーラの上
    流側の第1吸気管と前記排気管とをEGR制御弁を介し
    て接続したEGR配管と、前記インタクーラの下流側の
    第2吸気管と前記排気タービンの出口側とを三方切換弁
    を介して接続した排気バイパス管と、この排気バイパス
    管内の排気ガスの有無を検出する排気ガスセンサと、前
    記コンプレッサの入口側と前記エンジンの吸気側とを吸
    気制御弁を介して接続した吸気バイパス管と、エンジン
    の低負荷から高負荷に急変する過度運転時に、前記EG
    R制御弁を閉止し、前記三方切換弁を排気バイパス管側
    に開口し、かつ前記吸気制御弁を開口制御するコントロ
    ーラを備えたことを特徴とする過給機付エンジンの排気
    ガス再循環装置。
JP6014938A 1994-01-14 1994-01-14 過給機付エンジンの排気ガス再循環装置 Pending JPH07208274A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1205655A4 (en) * 2000-05-24 2003-08-13 Nissan Diesel Motor Co DEVICE AND METHOD FOR THE CIRCULATION OF EXHAUST GASES FROM AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
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