JPH08246889A - 過給機付エンジン - Google Patents
過給機付エンジンInfo
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- JPH08246889A JPH08246889A JP7048056A JP4805695A JPH08246889A JP H08246889 A JPH08246889 A JP H08246889A JP 7048056 A JP7048056 A JP 7048056A JP 4805695 A JP4805695 A JP 4805695A JP H08246889 A JPH08246889 A JP H08246889A
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- JP
- Japan
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- exhaust
- engine
- turbocharger
- passage
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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
- F02M26/42—Arrangement 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
- F02M26/44—Arrangement 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 in which a main EGR passage is branched into multiple passages
-
- 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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 タービン仕事の減少による排気ガスの煙の状
態悪化や燃費の悪化を防止する。 【構成】 ターボ過給機３を有するエンジン１にＥＧＲ
装置を備えた際に、エンジン１の排気ポートからターボ
過給機３までの集合排気通路４の容積に対して、ＥＧＲ
弁６より上流側のＥＧＲ通路５の容積の割合を２０％以
下（１０％）に設定し、排気脈動圧力のピーク値の低下
を抑制してブースト圧力の低下を防止し、タービン仕事
の減少による排気ガスの煙の状態悪化や燃費の悪化を防
止する。
態悪化や燃費の悪化を防止する。 【構成】 ターボ過給機３を有するエンジン１にＥＧＲ
装置を備えた際に、エンジン１の排気ポートからターボ
過給機３までの集合排気通路４の容積に対して、ＥＧＲ
弁６より上流側のＥＧＲ通路５の容積の割合を２０％以
下（１０％）に設定し、排気脈動圧力のピーク値の低下
を抑制してブースト圧力の低下を防止し、タービン仕事
の減少による排気ガスの煙の状態悪化や燃費の悪化を防
止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気の一部を吸気側に
貫流する排気貫流（ＥＧＲ）装置を備えた過給機付エン
ジンに関する。
貫流する排気貫流（ＥＧＲ）装置を備えた過給機付エン
ジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ターボ過給機を備えたディーゼル
エンジンには、排気ガス対策や燃費の向上のために、排
気の一部を吸気の一部に貫流する排気貫流（ＥＧＲ）装
置を備えたものが知られている（例えば実公平4-10346
号公報参照）。ＥＧＲ装置は、排気通路と吸気通路とに
わたって排気貫流通路を設け、この排気貫流通路に排気
貫流弁を設けたものである。排気貫流弁を操作すること
により、特に、低速領域やエンジン軽・中負荷領域で排
気を貫流させ、排ガス性能を向上させたり燃費を向上さ
せるようにしている。この場合、ターボ過給機としては
２スクロール形式を採用しおり、排気の干渉を防ぐため
に、エンジンの気筒を２つのグループに分割して（例え
ば６気筒であれば前後３気筒づつ）各グループ毎に集合
排気通路を形成し、各集合排気通路をそれぞれのスクロ
ールに連通するようにしている。これによって、排気の
干渉を防いで十分な排気脈動圧力を確保した状態で排気
がターボ過給機に導入される。
エンジンには、排気ガス対策や燃費の向上のために、排
気の一部を吸気の一部に貫流する排気貫流（ＥＧＲ）装
置を備えたものが知られている（例えば実公平4-10346
号公報参照）。ＥＧＲ装置は、排気通路と吸気通路とに
わたって排気貫流通路を設け、この排気貫流通路に排気
貫流弁を設けたものである。排気貫流弁を操作すること
により、特に、低速領域やエンジン軽・中負荷領域で排
気を貫流させ、排ガス性能を向上させたり燃費を向上さ
せるようにしている。この場合、ターボ過給機としては
２スクロール形式を採用しおり、排気の干渉を防ぐため
に、エンジンの気筒を２つのグループに分割して（例え
ば６気筒であれば前後３気筒づつ）各グループ毎に集合
排気通路を形成し、各集合排気通路をそれぞれのスクロ
ールに連通するようにしている。これによって、排気の
干渉を防いで十分な排気脈動圧力を確保した状態で排気
がターボ過給機に導入される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ターボ過給機を備えた
ディーゼルエンジンにＥＧＲ装置を取り付けた場合、排
気の貫流を行わない時に排気貫流通路の排気貫流弁まで
の間の容積分だけ排気通路の容積が増加した状態にな
り、排気貫流通路の管長や管径によっては特に低速域で
の排気脈動ピーク圧力値が低下してしまう。排気脈動ピ
ーク圧力値が低下すると、ターボ過給機によるタービン
仕事が減少してブースト圧力の低下をもたらし、このた
め、煙、燃費が悪化する虞があった。これは、見掛け上
排気通路の容積が増加した影響によるもので、本来、タ
ーボ過給機を備えたディーゼルエンジンでは排気エネル
ギーを有効に伝えるために、排気通路の容積はできるだ
け小さくすることが望ましい。
ディーゼルエンジンにＥＧＲ装置を取り付けた場合、排
気の貫流を行わない時に排気貫流通路の排気貫流弁まで
の間の容積分だけ排気通路の容積が増加した状態にな
り、排気貫流通路の管長や管径によっては特に低速域で
の排気脈動ピーク圧力値が低下してしまう。排気脈動ピ
ーク圧力値が低下すると、ターボ過給機によるタービン
仕事が減少してブースト圧力の低下をもたらし、このた
め、煙、燃費が悪化する虞があった。これは、見掛け上
排気通路の容積が増加した影響によるもので、本来、タ
ーボ過給機を備えたディーゼルエンジンでは排気エネル
ギーを有効に伝えるために、排気通路の容積はできるだ
け小さくすることが望ましい。
【０００４】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、ＥＧＲ装置を取り付けた場合であっても、ターボ過
給機によるタービン仕事の減少の影響を最小限に抑えた
ターボ過給機付エンジンを提供することを目的とする。
で、ＥＧＲ装置を取り付けた場合であっても、ターボ過
給機によるタービン仕事の減少の影響を最小限に抑えた
ターボ過給機付エンジンを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、エンジンの吸気を過給するターボ過
給機と、排気通路と吸気通路とにわたって設けられる排
気貫流通路と、該排気貫流通路に設けられる排気貫流弁
とを備えた過給機付エンジンにおいて、前記エンジンの
排気ポートから前記ターボ過給機までの排気通路の容積
に対して、前記排気貫流弁より上流側の前記排気貫流通
路の容積の割合を２０％以下に設定したことを特徴とす
る。
の本発明の構成は、エンジンの吸気を過給するターボ過
給機と、排気通路と吸気通路とにわたって設けられる排
気貫流通路と、該排気貫流通路に設けられる排気貫流弁
とを備えた過給機付エンジンにおいて、前記エンジンの
排気ポートから前記ターボ過給機までの排気通路の容積
に対して、前記排気貫流弁より上流側の前記排気貫流通
路の容積の割合を２０％以下に設定したことを特徴とす
る。
【０００６】そして、前記ターボ過給機は２スクロール
形式であり、前記エンジンの気筒を互いに排気干渉のな
い気筒毎の２グループに分割すると共に該２グループ毎
に前記排気通路を集合させて２つの集合排気通路とし、
一方の集合排気通路を前記ターボ過給機の一方のスクロ
ールに連通すると共に、他方の集合排気通路を前記ター
ボ過給機の他方のスクロールに連通したことを特徴とす
る。
形式であり、前記エンジンの気筒を互いに排気干渉のな
い気筒毎の２グループに分割すると共に該２グループ毎
に前記排気通路を集合させて２つの集合排気通路とし、
一方の集合排気通路を前記ターボ過給機の一方のスクロ
ールに連通すると共に、他方の集合排気通路を前記ター
ボ過給機の他方のスクロールに連通したことを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】エンジンの排気ポートからターボ過給機までの
排気通路、即ち集合排気通路の容積に対して排気貫流弁
より上流側の排気貫流通路の容積の割合を２０％以下に
設定したことにより、排気脈動ピーク圧力値の低下を抑
制する。
排気通路、即ち集合排気通路の容積に対して排気貫流弁
より上流側の排気貫流通路の容積の割合を２０％以下に
設定したことにより、排気脈動ピーク圧力値の低下を抑
制する。
【０００８】
【実施例】図１には本発明の一実施例に係る過給機付エ
ンジンの全体構成を示してある。図に示すように、６気
筒のエンジン１の吸気通路２にはターボ過給機３が備え
られ、ターボ過給機３は２スクロール形式となってい
る。エンジン１の燃焼室には排気ポートを介して前後３
気筒毎の２グループに分割された集合排気通路４が設け
られ、前後３気筒毎の排気干渉がないようにされてい
る。一方の集合排気通路４はターボ過給機３の一方のス
クロールに集合されて連通され、他方の集合排気通路４
はターボ過給機３の他方のスクロールに集合されて連通
されている。
ンジンの全体構成を示してある。図に示すように、６気
筒のエンジン１の吸気通路２にはターボ過給機３が備え
られ、ターボ過給機３は２スクロール形式となってい
る。エンジン１の燃焼室には排気ポートを介して前後３
気筒毎の２グループに分割された集合排気通路４が設け
られ、前後３気筒毎の排気干渉がないようにされてい
る。一方の集合排気通路４はターボ過給機３の一方のス
クロールに集合されて連通され、他方の集合排気通路４
はターボ過給機３の他方のスクロールに集合されて連通
されている。
【０００９】それぞれの集合排気通路４には排気貫流通
路（ＥＧＲ管）５の一端が連通し、ＥＧＲ管５の他端は
エンジン１側における吸気通路２に連通している。それ
ぞれのＥＧＲ管５の集合排気通路４寄りには排気貫流弁
（ＥＧＲ弁）６が設けられ、ＥＧＲ弁６を操作すること
により排気の一部が集合排気通路４から吸気通路２に貫
流される。図中の符号で７はラジエータ、８はインタク
ーラである。
路（ＥＧＲ管）５の一端が連通し、ＥＧＲ管５の他端は
エンジン１側における吸気通路２に連通している。それ
ぞれのＥＧＲ管５の集合排気通路４寄りには排気貫流弁
（ＥＧＲ弁）６が設けられ、ＥＧＲ弁６を操作すること
により排気の一部が集合排気通路４から吸気通路２に貫
流される。図中の符号で７はラジエータ、８はインタク
ーラである。
【００１０】排気ポートを含めた集合排気通路４の容積
Ｐに対して、ＥＧＲ弁６より上流側のＥＧＲ管５（ＥＧ
Ｒ弁６から集合排気通路４との連通部までのＥＧＲ管
５）の容積Ｑの割合ＲV 、即ち、容積Ｑ／容積Ｐは１０
％に設定されている。尚、本願発明における容積Ｐ，Ｑ
の割合ＲV は１０％に限定されず、２０％以下（好まし
くは１０％以下）であればよい。
Ｐに対して、ＥＧＲ弁６より上流側のＥＧＲ管５（ＥＧ
Ｒ弁６から集合排気通路４との連通部までのＥＧＲ管
５）の容積Ｑの割合ＲV 、即ち、容積Ｑ／容積Ｐは１０
％に設定されている。尚、本願発明における容積Ｐ，Ｑ
の割合ＲV は１０％に限定されず、２０％以下（好まし
くは１０％以下）であればよい。
【００１１】図２には排気脈動圧力とエンジン１のクラ
ンク角との関係を示してある。容積Ｐ，Ｑの割合ＲV が
１０％の本実施例の場合（図中実線で示す）に比べて、
容積Ｐ，Ｑの割合ＲV を３０％（図中破線で示す）に増
加させると、排気脈動圧力のピーク値が低くなる。従っ
て、容積Ｐ，Ｑの割合ＲV を１０％に設定した本実施例
では、排気脈動圧力のピーク値の低下を抑制することが
できる。
ンク角との関係を示してある。容積Ｐ，Ｑの割合ＲV が
１０％の本実施例の場合（図中実線で示す）に比べて、
容積Ｐ，Ｑの割合ＲV を３０％（図中破線で示す）に増
加させると、排気脈動圧力のピーク値が低くなる。従っ
て、容積Ｐ，Ｑの割合ＲV を１０％に設定した本実施例
では、排気脈動圧力のピーク値の低下を抑制することが
できる。
【００１２】また、図３には排気ガスの煙の状態（黒煙
濃度）と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV との関係を示してある。
図に示すように、エンジン１の低回転領域（800rpm）で
は、割合ＲV が１０％以下であれば黒煙濃度の増加はほ
とんどなく、割合ＲV が２０％を越えると黒煙濃度が増
加しているのが判る。従って、容積Ｐ，Ｑの割合ＲVを
１０％に設定した本実施例では、排気脈動圧力のピーク
値の低下が抑制されてブースト圧力の低下が防止され、
排気ガスの煙の状態に悪化が生じない。
濃度）と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV との関係を示してある。
図に示すように、エンジン１の低回転領域（800rpm）で
は、割合ＲV が１０％以下であれば黒煙濃度の増加はほ
とんどなく、割合ＲV が２０％を越えると黒煙濃度が増
加しているのが判る。従って、容積Ｐ，Ｑの割合ＲVを
１０％に設定した本実施例では、排気脈動圧力のピーク
値の低下が抑制されてブースト圧力の低下が防止され、
排気ガスの煙の状態に悪化が生じない。
【００１３】また、図４には燃費（１馬力当たりに消費
する燃料の重量：g/psh)と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV との関
係を示してある。図に示すように、エンジン１の低回転
領域（800rpm）では、割合ＲV が１０％以下であれば燃
費の増加はほとんどなく、割合ＲV が２０％を越えると
燃費が増加しているのが判る。従って、容積Ｐ，Ｑの割
合ＲV を１０％に設定した本実施例では、排気脈動圧力
のピーク値の低下が抑制されてブースト圧力の低下が防
止され、燃費の悪化が生じない。
する燃料の重量：g/psh)と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV との関
係を示してある。図に示すように、エンジン１の低回転
領域（800rpm）では、割合ＲV が１０％以下であれば燃
費の増加はほとんどなく、割合ＲV が２０％を越えると
燃費が増加しているのが判る。従って、容積Ｐ，Ｑの割
合ＲV を１０％に設定した本実施例では、排気脈動圧力
のピーク値の低下が抑制されてブースト圧力の低下が防
止され、燃費の悪化が生じない。
【００１４】上述した過給機付エンジンでは、ＥＧＲ装
置を取り付けた過給機付エンジンにおいて容積Ｐ，Ｑの
割合ＲV を１０％に設定したことにより、排気脈動ピー
ク圧力値の低下を抑制してブースト圧力の低下を防止す
ることができる。このため、ＥＧＲ装置を取り付けた場
合であっても、低速域でのターボ過給機３によるタービ
ン仕事の減少の影響を最小限に抑えて煙の状態及び燃費
の悪化を防止することができる。
置を取り付けた過給機付エンジンにおいて容積Ｐ，Ｑの
割合ＲV を１０％に設定したことにより、排気脈動ピー
ク圧力値の低下を抑制してブースト圧力の低下を防止す
ることができる。このため、ＥＧＲ装置を取り付けた場
合であっても、低速域でのターボ過給機３によるタービ
ン仕事の減少の影響を最小限に抑えて煙の状態及び燃費
の悪化を防止することができる。
【００１５】尚、上記実施例では、２スクロール形式の
ターボ過給機３を備えた６気筒のエンジン１を例に挙げ
て説明したが、ターボ過給機３の形式はこれに限定され
るものではなく、また、４気筒のエンジンに適用するこ
とも可能である。４気筒のエンジンに適用した場合、２
グループに分割した集合排気通路４は、例えば、着火順
序が第１、第３、第４、第２の順番であれば、第１、第
４気筒と、第２、第３気筒とにそれぞれ連通すること
で、排気干渉を防ぐことができるようになる。
ターボ過給機３を備えた６気筒のエンジン１を例に挙げ
て説明したが、ターボ過給機３の形式はこれに限定され
るものではなく、また、４気筒のエンジンに適用するこ
とも可能である。４気筒のエンジンに適用した場合、２
グループに分割した集合排気通路４は、例えば、着火順
序が第１、第３、第４、第２の順番であれば、第１、第
４気筒と、第２、第３気筒とにそれぞれ連通すること
で、排気干渉を防ぐことができるようになる。
【００１６】
【発明の効果】本発明の過給機付エンジンは、ターボ過
給機を有するエンジンに排気貫流装置を備えた際に、エ
ンジンの排気ポートからターボ過給機までの排気通路の
容積に対して、排気貫流弁より上流側の排気貫流通路の
容積の割合を２０％以下に設定したので、排気脈動圧力
のピーク値の低下を抑制してブースト圧力の低下を防止
することができる。この結果、タービン仕事の減少によ
る排気ガスの煙の状態悪化や燃費の悪化を防止すること
が可能になる。
給機を有するエンジンに排気貫流装置を備えた際に、エ
ンジンの排気ポートからターボ過給機までの排気通路の
容積に対して、排気貫流弁より上流側の排気貫流通路の
容積の割合を２０％以下に設定したので、排気脈動圧力
のピーク値の低下を抑制してブースト圧力の低下を防止
することができる。この結果、タービン仕事の減少によ
る排気ガスの煙の状態悪化や燃費の悪化を防止すること
が可能になる。
【図１】本発明の一実施例に係る過給機付エンジンの概
略構成図。
略構成図。
【図２】排気脈動圧力とクランク角との関係を表すグラ
フ。
フ。
【図３】排気ガスの煙の状態と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV と
の関係を表すグラフ。
の関係を表すグラフ。
【図４】燃費と容積Ｐ，Ｑの割合ＲV との関係を表すグ
ラフ。
ラフ。
１ エンジン ２ 吸気通路 ３ ターボ過給機 ４ 集合排気通路 ５ 排気管流通路（ＥＧＲ管） ６ 排気貫流弁（ＥＧＲ弁） ７ ラジエータ ８ インタクーラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 箱崎 隆三 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンの吸気を過給するターボ過給機
と、排気通路と吸気通路とにわたって設けられる排気貫
流通路と、該排気貫流通路に設けられる排気貫流弁とを
備えた過給機付エンジンにおいて、前記エンジンの排気
ポートから前記ターボ過給機までの排気通路の容積に対
して、前記排気貫流弁より上流側の前記排気貫流通路の
容積の割合を２０％以下に設定したことを特徴とする過
給機付エンジン。 - 【請求項２】 前記ターボ過給機は２スクロール形式で
あり、前記エンジンの気筒を互いに排気干渉のない気筒
毎の２グループに分割すると共に該２グループ毎に前記
排気通路を集合させて２つの集合排気通路とし、一方の
集合排気通路を前記ターボ過給機の一方のスクロールに
連通すると共に、他方の集合排気通路を前記ターボ過給
機の他方のスクロールに連通したことを特徴とする請求
項１に記載の過給機付エンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048056A JPH08246889A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 過給機付エンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7048056A JPH08246889A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 過給機付エンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246889A true JPH08246889A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12792691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7048056A Pending JPH08246889A (ja) | 1995-03-08 | 1995-03-08 | 過給機付エンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08246889A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6543230B1 (en) * | 1999-08-05 | 2003-04-08 | Daimlerchrysler Ag | Method for adjusting a boosted internal combustion engine with exhaust gas recirculation |
| WO2005098220A1 (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | 内燃機関における排気ガス浄化装置及び排気ガス浄化方法 |
| JP2006509648A (ja) * | 2002-11-13 | 2006-03-23 | エルアールエム インダストリーズ エルエルシー | 熱可塑性材料及び繊維から物品を形成する方法、熱可塑性材料及び繊維から物品を形成するシステム、熱可塑性構造要素を形成する方法、熱可塑性構造要素を形成するシステム、熱可塑性材料及び繊維から構造的部品を形成する方法、及び熱可塑性材料及び繊維から構造的部品を形成するシステム |
| US10753317B2 (en) | 2017-11-15 | 2020-08-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | EGR control device |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
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| JPH01173445U (ja) * | 1988-05-24 | 1989-12-08 |
-
1995
- 1995-03-08 JP JP7048056A patent/JPH08246889A/ja active Pending
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