JPH078554U - ターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ターボチャージャ付内燃機関における排気還流
制御システムの構造並びに制御の簡略化を図ることを目
的とする。 【構成】排気還流管９の排気還流制御弁１０下流側に、
排気通路内圧力が吸気通路内圧力より大の時に開弁する
リードバルブ１１を介装し、排気通路内の圧力脈動のピ
ーク値が吸気通路内圧力を越えると、リードバルブ１１
が開弁し、この時に排気管３から吸気コレクタ６に排気
還流管９を介して排気が還流されるように構成したこと
によって、吸気通路内圧力が排気通路内圧力よりも高い
排気還流不可能領域でも、排気通路から吸気通路への排
気還流を可能とした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置に関し、特に、排 気還流制御システムの構造並びに制御の簡略化を図る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関における排気浄化方法の一つである窒素酸化物（ＮＯ_X ）を低減する 方法として、排気の一部を吸気中に還流する、所謂排気還流（ＥＧＲ）が知られ ている。 そして、従来、ターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置において、エ ンジン負荷とエンジン回転数とに基づいて排気還流通路に介装した排気還流制御 弁を制御する技術が知られている（実開平２−４６０５７号公報，実開平２−４ ３４４７号公報及び実開平２−４３４５０号公報参照）。

【０００３】 ところで、ターボチャージャ付内燃機関にあっては、ターボチャージャのコン プレッサで圧縮後の吸気圧力は、排気圧力より高いため、この時には吸気が排気 側に逆流する事態を生じ、排気還流を行うことができない。 従って、例えば、図３に示すように、排気通路内圧力が吸気通路内圧力よりも 高いＡの領域では排気還流が可能であるが、、排気通路内圧力が吸気通路内圧力 よりも低いＢの領域では排気還流が不可能であり、排気還流領域が制限されると いう問題点があった。

【０００４】 このため、従来では、例えば特開平４−４７１５７号公報に開示されているよ うに、吸気管にバイパス管と切換弁とを設け、そのバイパス管にベンチュリを設 け、そのベンチュリの部位に排気還流管を開口して、吸気の静圧を下げて排気還 流ガスを吸引するようにしたターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置が 提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、かかる従来の装置にあっては、高負荷運転時等の排気還流を行わない 時に、ベンチュリが絞り損失となるため、これを避けるため、上述したようにバ イパス通路と切換弁とを設けるようにしており、構造の複雑化を来たし、装置自 体の重量増加という問題を生じる。

【０００６】 尚、本出願人は、実願平４−２１８７号にて、吸気管に絞りを設けて、従来の 課題に対処した技術を提案しているが、吸気管に絞りがあるため絞り損失は避け られない。 又、本出願人は、実願平４−６５１４８号にて、高負荷運転時等の排気還流を 行わない時に、吸気絞り機構をアクチュエータで開くようにして、上記の絞り損 失の発生を防止するようにした技術を提案しているが、構成部品点数の増加等構 造の複雑化を来すと共に制御構造が複雑化する。

【０００７】 本考案は上記に鑑みてなされたものであり、ターボチャージャ付内燃機関にお ける排気還流制御システムの構造並びに制御の簡略化を図ることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、ターボチャージャ付内燃機関の排気タービン入口部の排気通路を排 気還流通路を介して吸気通路に連通接続し、該排気還流通路に排気還流制御弁を 介装してなるターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置において、前記排 気還流通路の排気還流制御弁下流側に、圧力差により開閉するリードバルブであ って、排気通路内圧力が吸気通路内圧力より大の時に開弁するリードバルブを介 装した。

【０００９】

【作用】

かかる構成において、排気通路内の圧力脈動のピーク値が吸気通路内圧力を越 えると、リードバルブが開弁し、この時に排気通路から吸気通路に排気が還流さ れる。 従って、吸気通路内平均圧力が排気通路内平均圧力よりも高い排気還流不可能 領域でも、排気還流が可能となり、従来、吸気通路に介装していた必須不可欠の 絞り弁等を廃止でき、ターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御システムの構 造及び制御の簡略化を図れる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳述する。 図１において、エンジン１には排気マニホールド２が取り付けられ、該排気マ ニホールド２に連結された排気管３にはターボチャージャ４の排気タービン５が 介装されている。又、エンジン１には吸気コレクタ６が取り付けられ、該吸気コ レクタ６に連結された吸気管７にはターボチャージャ４の吸気コンプレッサ８が 介装されている。

【００１１】 前記排気タービン５の入口部の排気管３には、排気還流通路としての排気還流 管９の一端部が連結され、該排気還流管９の他端部は前記吸気コレクタ６に連結 されている。かかる排気還流管９の途中には排気還流量を制御する排気還流制御 弁１０が介装される。 この排気還流制御弁１０は、エンジン負荷信号と回転数信号とが入力される図 示しない制御ユニットから出力される制御信号により、前記エンジン負荷信号と 回転数信号とに基づいて制御される。

【００１２】 ここで、前記排気還流管９の排気還流制御弁１０下流側には、圧力差により開 閉するリードバルブ１１であって、排気通路内圧力が吸気通路内圧力より大の時 に開弁するリードバルブ１１が介装される。このリードバルブ１１は、薄い板状 の弁体を備え、気体の圧力差で撓んで自動的に開閉作用を行うものである。 かかる構成において、図３に示すように、排気通路内の圧力脈動（６気筒エン ジンで、脈動数３山／１回転）のピーク値が吸気通路内圧力を越えると、リード バルブ１１が開弁し、この時に排気管３から吸気コレクタ６に排気還流管９を介 して排気が還流される。

【００１３】 即ち、吸気通路内平均圧力が排気通路内平均圧力よりも高い排気還流不可能領 域でも、排気通路内の圧力脈動のピーク値が吸気通路内圧力を越えた際には、排 気通路から吸気通路への排気還流が可能となる。 このように、リードバルブ１１を付加するだけの簡単な構成によって、排気還 流不可能領域でも排気還流が可能となり、吸気の静圧を下げて排気還流ガスを吸 引するべく、吸気管にバイパス管と切換弁とを設け、そのバイパス管にベンチュ リを設ける構成や、吸気管に絞りを設ける構成や、吸気絞り機構をアクチュエー タで開く構成を採用する必要がなく、構成部品点数の低減等構造の簡略化を図れ ると共に、制御構造の簡略化を図ることができる。

【００１４】 以上のように、特定の実施例を参照して本考案を説明したが、本考案はこれに 限定されるものではなく、当該技術分野における熟練者等により、本考案に添付 された実用新案登録請求の範囲から逸脱することなく、種々の変更及び修正が可 能であるとの点に留意すべきである。

【００１５】

【考案の効果】

本考案は以上説明したように、ターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装 置において、排気還流通路の排気還流制御弁下流側に、排気通路内圧力が吸気通 路内圧力より大の時に開弁するリードバルブを介装するようにしたから、吸気通 路内圧力が排気通路内圧力よりも高い排気還流不可能領域でも、排気通路から吸 気通路への排気還流が可能となり、排気還流領域の拡大を図れ、しかも、構成部 品点数の低減等構造の簡略化を図れると共に、制御構造の簡略化を図ることがで きる実用的効果大なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るターボチャージャ付内燃機関の
排気還流制御装置の一実施例を示す構成図

【図２】 同上実施例における排気還流可能領域を説明
する特性図

【図３】 従来の排気還流可能領域と不可能領域を説明
する特性図

【符号の説明】

１ エンジン ３ 排気管 ４ ターボチャージャ ５ 排気タービン ６ 吸気コレクタ ９ 排気還流管 １０ 排気還流制御弁 １１ リードバルブ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ターボチャージャ付内燃機関の排気タービ
   ン入口部の排気通路を排気還流通路を介して吸気通路に
   連通接続し、該排気還流通路に排気還流制御弁を介装し
   てなるターボチャージャ付内燃機関の排気還流制御装置
   において、前記排気還流通路の排気還流制御弁下流側
   に、圧力差により開閉するリードバルブであって、排気
   通路内圧力が吸気通路内圧力より大の時に開弁するリー
   ドバルブを介装したことを特徴とするターボチャージャ
   付内燃機関の排気還流制御装置。