JPH08246891A - 内燃機関の排気装置 - Google Patents
内燃機関の排気装置Info
- Publication number
- JPH08246891A JPH08246891A JP7045191A JP4519195A JPH08246891A JP H08246891 A JPH08246891 A JP H08246891A JP 7045191 A JP7045191 A JP 7045191A JP 4519195 A JP4519195 A JP 4519195A JP H08246891 A JPH08246891 A JP H08246891A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- manifold
- gas
- turbine
- partition wall
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Supercharger (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、シールリングの設定圧が低くて
も、排気ブレーキ作動時に排気ガスがターボチャージャ
のベアリングハウジングに流入しない内燃機関の排気装
置を提供することを目的としている。 【構成】 排気マニホールド（２）を隔壁（１３）で仕
切り、半数のシリンダからの排気ガスをそれぞれ排気タ
ービン（３Ａ）に導き、その排気管（５）に排気ブレー
キ装置（４）を設け、排気タービン（１３Ａ）の潤滑油
のドレンパイプ（１７）をクランクケースに接続した内
燃機関の排気装置において、前記隔壁（１３）に透過孔
（２０）を設け、その透過孔（２０）の大きさは排気ブ
レーキ作動時に排気ブレーキ装置（４）で遮断された排
気ガスの圧力が前記排気タービン（３Ａ）のシールリン
グ（１５）の設計圧以上にならない大きさとしている。
も、排気ブレーキ作動時に排気ガスがターボチャージャ
のベアリングハウジングに流入しない内燃機関の排気装
置を提供することを目的としている。 【構成】 排気マニホールド（２）を隔壁（１３）で仕
切り、半数のシリンダからの排気ガスをそれぞれ排気タ
ービン（３Ａ）に導き、その排気管（５）に排気ブレー
キ装置（４）を設け、排気タービン（１３Ａ）の潤滑油
のドレンパイプ（１７）をクランクケースに接続した内
燃機関の排気装置において、前記隔壁（１３）に透過孔
（２０）を設け、その透過孔（２０）の大きさは排気ブ
レーキ作動時に排気ブレーキ装置（４）で遮断された排
気ガスの圧力が前記排気タービン（３Ａ）のシールリン
グ（１５）の設計圧以上にならない大きさとしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、排気マニホールドを隔
壁で仕切り、半数のシリンダからの排気ガスをそれぞれ
排気タービンに導き、その排気管に排気ブレーキ装置を
設け、排気タービンの潤滑油のドレンパイプをクランク
ケースに接続した内燃機関の排気装置に関する。
壁で仕切り、半数のシリンダからの排気ガスをそれぞれ
排気タービンに導き、その排気管に排気ブレーキ装置を
設け、排気タービンの潤滑油のドレンパイプをクランク
ケースに接続した内燃機関の排気装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ターボチャージャを有する内燃機関に排
気ブレーキを装着する場合、例えば図４に示すように排
気マニホールド２にターボチャージャ３、排気ブレーキ
装置４のシャッタ４ａの順に接続する技術は知られてい
る。ここで、符号３Ａは排気タービン、符号３Ｂはコン
プレッサ、符号４ｂは駆動シリンダ、符号５は排気管、
符号６はエアクリーナ、符号７はクーリングファン、符
号８はインテークマニホールド、符号９はインタクー
ラ、符号１０はフライホイルハウジングをそれぞれ示し
ている。
気ブレーキを装着する場合、例えば図４に示すように排
気マニホールド２にターボチャージャ３、排気ブレーキ
装置４のシャッタ４ａの順に接続する技術は知られてい
る。ここで、符号３Ａは排気タービン、符号３Ｂはコン
プレッサ、符号４ｂは駆動シリンダ、符号５は排気管、
符号６はエアクリーナ、符号７はクーリングファン、符
号８はインテークマニホールド、符号９はインタクー
ラ、符号１０はフライホイルハウジングをそれぞれ示し
ている。
【０００３】そして、排気マニホールド２の出口１２は
隔壁１３で１２ａ部と１２ｂ部とに区切られ、複数のシ
リンダの排気干渉を防止して排気タービン３ａの運転効
率を高めるよう構成されている。
隔壁１３で１２ａ部と１２ｂ部とに区切られ、複数のシ
リンダの排気干渉を防止して排気タービン３ａの運転効
率を高めるよう構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術においては、排気ブレーキ装置４の作動によりシャ
ッタ４ａで塞き止められた排気ガス（図５の斜線）の圧
力が高まり、図５に示す排気タービン３Ａのタービンロ
ータｃのシャフトのシールリング１５の設定圧以上とな
ると排気ガスの一部がベアリングハウジング１６からオ
イルドレンパイプ１７を通って、クランクケースに流入
する。そのため、ベアリングハジング１６は汚れ、エン
ジンのクランクケース圧は高くなり、ブリザホース１８
から排気ガスが出るという不具合が発生する（図６参
照）。
技術においては、排気ブレーキ装置４の作動によりシャ
ッタ４ａで塞き止められた排気ガス（図５の斜線）の圧
力が高まり、図５に示す排気タービン３Ａのタービンロ
ータｃのシャフトのシールリング１５の設定圧以上とな
ると排気ガスの一部がベアリングハウジング１６からオ
イルドレンパイプ１７を通って、クランクケースに流入
する。そのため、ベアリングハジング１６は汚れ、エン
ジンのクランクケース圧は高くなり、ブリザホース１８
から排気ガスが出るという不具合が発生する（図６参
照）。
【０００５】また、シールリング１５の設定圧を高くす
れば、磨耗が増加し、寿命の問題が生ずる。
れば、磨耗が増加し、寿命の問題が生ずる。
【０００６】したがって、本発明は、シールリングの設
定圧が低くても、排気ブレーキ作動時に排気ガスがター
ボチャージャのベアリングハウジングに流入しない内燃
機関の排気装置を提供することを目的としている。
定圧が低くても、排気ブレーキ作動時に排気ガスがター
ボチャージャのベアリングハウジングに流入しない内燃
機関の排気装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、排気マ
ニホールドを隔壁で仕切り、半数のシリンダからの排気
ガスをそれぞれ排気タービンに導き、その排気管に排気
ブレーキ装置を設け、排気タービンの潤滑油のドレンパ
イプをクランクケースに接続した内燃機関の排気装置に
おいて、前記隔壁に透過孔を設け、その透過孔の大きさ
は排気ブレーキ作動時に排気ブレーキ装置で遮断された
排気ガスの圧力が前記排気タービンのシールリングの設
計圧以上にならない大きさとしている。
ニホールドを隔壁で仕切り、半数のシリンダからの排気
ガスをそれぞれ排気タービンに導き、その排気管に排気
ブレーキ装置を設け、排気タービンの潤滑油のドレンパ
イプをクランクケースに接続した内燃機関の排気装置に
おいて、前記隔壁に透過孔を設け、その透過孔の大きさ
は排気ブレーキ作動時に排気ブレーキ装置で遮断された
排気ガスの圧力が前記排気タービンのシールリングの設
計圧以上にならない大きさとしている。
【０００８】
【作用効果の説明】本発明は上記のように構成され、排
気ブレーキが作動していない時のターボチャージャの効
率を高くするように、排気ガスの気筒間の干渉防止のた
めエキゾーストマニホールド出口に設けられた排気通路
を２分する隔壁に透過孔が設けられている。そして、そ
の透過孔の面積Ｓ（ｍｍ2 ）はエンジンの総排気量（リ
ッタ）との間につぎの関係が成立するよう構成されてい
る。
気ブレーキが作動していない時のターボチャージャの効
率を高くするように、排気ガスの気筒間の干渉防止のた
めエキゾーストマニホールド出口に設けられた排気通路
を２分する隔壁に透過孔が設けられている。そして、そ
の透過孔の面積Ｓ（ｍｍ2 ）はエンジンの総排気量（リ
ッタ）との間につぎの関係が成立するよう構成されてい
る。
【０００９】Ｓ＝α・Ｄ ここで、αは係数で、２０〜５０の範囲になるよう選択
すれば、排気ガスの一部は隔壁を通過し、もう一方のシ
リンダのブランチがある側に流れ、排気弁が開いている
シリンダに逃げることができ、排気ブレーキのシャッタ
で閉じ込められた排気ガスの圧力が過大になるのを防止
できる。
すれば、排気ガスの一部は隔壁を通過し、もう一方のシ
リンダのブランチがある側に流れ、排気弁が開いている
シリンダに逃げることができ、排気ブレーキのシャッタ
で閉じ込められた排気ガスの圧力が過大になるのを防止
できる。
【００１０】そして、係数が２０より小であれば、透過
孔を通過するガスの量が不足で閉込められるガス圧が高
くなりすぎ、係数が５０より大であれば、隔壁の効果が
低下し、ターボチャージャの効率が低下してエンジンの
性能が低下する。
孔を通過するガスの量が不足で閉込められるガス圧が高
くなりすぎ、係数が５０より大であれば、隔壁の効果が
低下し、ターボチャージャの効率が低下してエンジンの
性能が低下する。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。
明する。
【００１２】図において、従来技術の部材と同様の部材
には同じ符号を付して、その都度の説明は省略する。
には同じ符号を付して、その都度の説明は省略する。
【００１３】図１は本発明の排気装置であるエキゾース
トマニホールドの平断面図を示し、エンジン１にはエキ
ゾーストマニホールド２が取付けられ、そのエキゾース
トマニホールド２にはターボチャージャ３Ａがそのガス
入口１９のフランジ１９ａでマニホールド２のガス出口
１２のフランジ１２ａに取付けられている。
トマニホールドの平断面図を示し、エンジン１にはエキ
ゾーストマニホールド２が取付けられ、そのエキゾース
トマニホールド２にはターボチャージャ３Ａがそのガス
入口１９のフランジ１９ａでマニホールド２のガス出口
１２のフランジ１２ａに取付けられている。
【００１４】そして、マニホールド２のガス出口１２に
は、隔壁１３が設けられ、その隔壁１３により、図示し
ない各シリンダ（ここでは６気筒）に連結されたマニホ
ールド２のブランチが符号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の第１の部
分Ｇ１と符号Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６の第２の部分Ｇ２との２
グループに分けられており、その隔壁１３は排気タービ
ン３Ａのガス入口１９の隔壁１９ｂに繋がっている。
は、隔壁１３が設けられ、その隔壁１３により、図示し
ない各シリンダ（ここでは６気筒）に連結されたマニホ
ールド２のブランチが符号Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の第１の部
分Ｇ１と符号Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６の第２の部分Ｇ２との２
グループに分けられており、その隔壁１３は排気タービ
ン３Ａのガス入口１９の隔壁１９ｂに繋がっている。
【００１５】また、その隔壁１３にはマニホールド２の
第１の部分Ｇ１と第２の部分Ｇ２とを連通する透過孔２
０が設けられ、その孔面積Ｓは、αは係数、Ｄはエンジ
ンの総排気量（リッタ）とすると、Ｓ＝α・Ｄ（ｍ
ｍ2 ）となるよう形成され、αは２０〜５０とする。
第１の部分Ｇ１と第２の部分Ｇ２とを連通する透過孔２
０が設けられ、その孔面積Ｓは、αは係数、Ｄはエンジ
ンの総排気量（リッタ）とすると、Ｓ＝α・Ｄ（ｍ
ｍ2 ）となるよう形成され、αは２０〜５０とする。
【００１６】以下、作用について説明する。
【００１７】走行中、排気ブレーキを作動させると、排
気ブレーキのシャッタ（図４参照）がとじられ、マニホ
ールド２の第１の部分Ｇ１と第２の部分Ｇ２とに交互に
排気ガスが流れており、排気タービン３Ａとシャッタ４
ａとの間のガス圧が上昇する。ある程度以上ガス圧が上
昇するとエンジンの排気ガスは第１の部分と第２の部分
とに交互に排出されているので、透過孔２０を通ってガ
ス圧の低い側に流れ、図３の例に示すように、最高圧が
例えば５Ｋｇｆ／ｃｍ2 であった脈動（実線で示す）
が、最高圧が４．３Ｋｇｆ／ｃｍ2 （鎖線で示す）とな
り、ターボチャージャのシールリングの設計圧４．５Ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以下となるので、この部分からのガス漏れ
がなくなる。
気ブレーキのシャッタ（図４参照）がとじられ、マニホ
ールド２の第１の部分Ｇ１と第２の部分Ｇ２とに交互に
排気ガスが流れており、排気タービン３Ａとシャッタ４
ａとの間のガス圧が上昇する。ある程度以上ガス圧が上
昇するとエンジンの排気ガスは第１の部分と第２の部分
とに交互に排出されているので、透過孔２０を通ってガ
ス圧の低い側に流れ、図３の例に示すように、最高圧が
例えば５Ｋｇｆ／ｃｍ2 であった脈動（実線で示す）
が、最高圧が４．３Ｋｇｆ／ｃｍ2 （鎖線で示す）とな
り、ターボチャージャのシールリングの設計圧４．５Ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 以下となるので、この部分からのガス漏れ
がなくなる。
【００１８】そして、種々の実験結果より前記の係数α
が２０以下では、透過孔２０の面積が小で脈動の最高圧
がシールリングの設計圧以下とならず、５０以上では、
排気タービンの効率が低下し、ターボチャージャの効
率、したがって、エンジンの性能が低下するので好まし
くないことが判明した。
が２０以下では、透過孔２０の面積が小で脈動の最高圧
がシールリングの設計圧以下とならず、５０以上では、
排気タービンの効率が低下し、ターボチャージャの効
率、したがって、エンジンの性能が低下するので好まし
くないことが判明した。
【００１９】それゆえ、ターボチャージャのシールリン
グの設計圧が低くともガスがベアリングハウジングに流
れることはない。
グの設計圧が低くともガスがベアリングハウジングに流
れることはない。
【００２０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、以下の通り優れた効果を奏することができる。 （１） ターボチャージャの後流に排気ブレーキ装置を
設けても、排気ブレーキ作動時に排気ガスがターボチャ
ージャのベアリングハウジングに漏れることがない。 （２） したがって、ベアリングハウジングの汚れや、
エンジンのクランクケースウに排気ガスが流れ、ブリー
ザから排気ガスを吹くことはない。
で、以下の通り優れた効果を奏することができる。 （１） ターボチャージャの後流に排気ブレーキ装置を
設けても、排気ブレーキ作動時に排気ガスがターボチャ
ージャのベアリングハウジングに漏れることがない。 （２） したがって、ベアリングハウジングの汚れや、
エンジンのクランクケースウに排気ガスが流れ、ブリー
ザから排気ガスを吹くことはない。
【図１】本発明の一実施例を示す排気装置の平断面図。
【図２】図１の要部の断面図。
【図３】作用効果を説明する図。
【図４】従来の技術の例を示す図。
【図５】図４の排気タービンの断面図。
【図６】従来技術の問題点を示すエンジンの横断面図。
１…エンジン ２…エキゾーストマニホールド ３…ターボチャージャ ３Ａ…排気タービン ４…排気ブレーキ ４ａ…シャッタ ５…排気管 １３、１９ｂ…隔壁 １５…シールリング １６…ベアリングハウジング １７…ドレンパイプ ２０…透過孔
Claims (1)
- 【請求項１】 排気マニホールドを隔壁で仕切り、半数
のシリンダからの排気ガスをそれぞれ排気タービンに導
き、その排気管に排気ブレーキ装置を設け、排気タービ
ンの潤滑油のドレンパイプをクランクケースに接続した
内燃機関の排気装置において、前記隔壁に透過孔を設
け、その透過孔の大きさは排気ブレーキ作動時に排気ブ
レーキ装置で遮断された排気ガスの圧力が前記排気ター
ビンのシールリングの設計圧以上にならない大きさとし
たことを特徴とする内燃機関の排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04519195A JP3322379B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 内燃機関の排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04519195A JP3322379B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 内燃機関の排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246891A true JPH08246891A (ja) | 1996-09-24 |
| JP3322379B2 JP3322379B2 (ja) | 2002-09-09 |
Family
ID=12712385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04519195A Expired - Fee Related JP3322379B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 内燃機関の排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3322379B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7523736B2 (en) * | 2005-12-20 | 2009-04-28 | MAN Nutzfahrzeuge Österreich AG | Device for increasing the braking power of a multi-cylinder internal combustion engine of a vehicle during an engine braking operation |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP04519195A patent/JP3322379B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7523736B2 (en) * | 2005-12-20 | 2009-04-28 | MAN Nutzfahrzeuge Österreich AG | Device for increasing the braking power of a multi-cylinder internal combustion engine of a vehicle during an engine braking operation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3322379B2 (ja) | 2002-09-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |