JPH09256915A - インタークーラー付ディーゼルエンジン用ｅｇｒ装置 - Google Patents
インタークーラー付ディーゼルエンジン用ｅｇｒ装置Info
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- JPH09256915A JPH09256915A JP8063466A JP6346696A JPH09256915A JP H09256915 A JPH09256915 A JP H09256915A JP 8063466 A JP8063466 A JP 8063466A JP 6346696 A JP6346696 A JP 6346696A JP H09256915 A JPH09256915 A JP H09256915A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0418—Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
-
- 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
-
- 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
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
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- 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
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- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空気とＥＧＲガスの混合気を、エンジン
の低速・低負荷域では、インタークーラーをバイパス
し、その他の領域ではインタークーラーを通過させて、
ＥＧＲガス中の水分の結露による硫酸腐食を防止でき、
しかも、ＮＯxとスモークの排出量をバランス良く低減
できるインタークーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ
装置を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジンの排気系に過給機の
タービンを接続し、過給機のコンプレッサと吸気マニホ
ールドを結ぶ吸気管路にインタークーラーを設け、この
インタークーラーを迂回する切換弁を有するバイパス管
路を設け、更に、ＥＧＲ弁を有するＥＧＲ管路を排気マ
ニホールドとバイパス管路の上流側の吸気管路との間に
接続し、該エンジンの低速・低負荷時に吸気がバイパス
管路側を通過するように前記切換弁を切り換える。
の低速・低負荷域では、インタークーラーをバイパス
し、その他の領域ではインタークーラーを通過させて、
ＥＧＲガス中の水分の結露による硫酸腐食を防止でき、
しかも、ＮＯxとスモークの排出量をバランス良く低減
できるインタークーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ
装置を提供する。 【解決手段】 ディーゼルエンジンの排気系に過給機の
タービンを接続し、過給機のコンプレッサと吸気マニホ
ールドを結ぶ吸気管路にインタークーラーを設け、この
インタークーラーを迂回する切換弁を有するバイパス管
路を設け、更に、ＥＧＲ弁を有するＥＧＲ管路を排気マ
ニホールドとバイパス管路の上流側の吸気管路との間に
接続し、該エンジンの低速・低負荷時に吸気がバイパス
管路側を通過するように前記切換弁を切り換える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機付ディーゼル
エンジンの排ガス中の成分であるＮＯx の排出量を低減
するためのインタークーラー付ディーゼルエンジン用Ｅ
ＧＲ（排気再循環）装置に関するものである。
エンジンの排ガス中の成分であるＮＯx の排出量を低減
するためのインタークーラー付ディーゼルエンジン用Ｅ
ＧＲ（排気再循環）装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいて排ガス中の
ＮＯx の排出量を低減するために、排気の一部を吸気に
戻すＥＧＲが有効であり、広く実用化されている。この
排気ガスの再循環量の割合を示すＥＧＲ率を高める程、
ＮＯx の排出量を低減できるが、その一方で、ＥＧＲ率
を高めるとシリンダー内に入る吸気ガス量内の空気量が
減少するので、吸気ガス中の酸素量が減り燃焼が悪くな
り、スモークの発生量の増加を招くことになる。従っ
て、ＥＧＲ率は、ＥＧＲなし時の空燃比とＥＧＲした時
のスモークの状態とを勘案して決めている。
ＮＯx の排出量を低減するために、排気の一部を吸気に
戻すＥＧＲが有効であり、広く実用化されている。この
排気ガスの再循環量の割合を示すＥＧＲ率を高める程、
ＮＯx の排出量を低減できるが、その一方で、ＥＧＲ率
を高めるとシリンダー内に入る吸気ガス量内の空気量が
減少するので、吸気ガス中の酸素量が減り燃焼が悪くな
り、スモークの発生量の増加を招くことになる。従っ
て、ＥＧＲ率は、ＥＧＲなし時の空燃比とＥＧＲした時
のスモークの状態とを勘案して決めている。
【０００３】図３はエンジンの状態を回転と負荷で区分
した領域を示すもので、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ低速・低
負荷域、中速・中負荷域および高速・高負荷域を示し、
そして、表１は、前記のエンジンの状態のＡ、Ｂ、Ｃに
対応したＥＧＲの諸量を示したものである。
した領域を示すもので、Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ低速・低
負荷域、中速・中負荷域および高速・高負荷域を示し、
そして、表１は、前記のエンジンの状態のＡ、Ｂ、Ｃに
対応したＥＧＲの諸量を示したものである。
【表１】 この表を基に、エンジンの状態とＥＧＲの関係を説明す
ると、低速・低負荷域Ａでは、燃料噴射量が少なく空燃
比が薄いのでスモーク量が少なくＥＧＲ率を高くとれ、
ＮＯx の低減率は高い。一方、燃焼温度が低いので、Ｈ
Ｃ濃度は高い。
ると、低速・低負荷域Ａでは、燃料噴射量が少なく空燃
比が薄いのでスモーク量が少なくＥＧＲ率を高くとれ、
ＮＯx の低減率は高い。一方、燃焼温度が低いので、Ｈ
Ｃ濃度は高い。
【０００４】また、中速・中負荷域Ｂでは、燃料噴射量
も空燃比も中位であり、スモーク量も中位であり、ＥＧ
Ｒ率は低くなり、ＮＯx の低減率は低い。一方、燃焼温
度は中位なので、ＨＣ濃度は低い。そして、高速・高負
荷域Ｃでは、燃料噴射量が多く、空燃比も濃いためスモ
ーク量も多く、ＥＧＲを行うと燃料を十分に燃焼できな
くなるので、ＥＧＲは行わない。しかし、燃焼温度が高
いので、ＨＣ濃度は低い。
も空燃比も中位であり、スモーク量も中位であり、ＥＧ
Ｒ率は低くなり、ＮＯx の低減率は低い。一方、燃焼温
度は中位なので、ＨＣ濃度は低い。そして、高速・高負
荷域Ｃでは、燃料噴射量が多く、空燃比も濃いためスモ
ーク量も多く、ＥＧＲを行うと燃料を十分に燃焼できな
くなるので、ＥＧＲは行わない。しかし、燃焼温度が高
いので、ＨＣ濃度は低い。
【０００５】上述のように中速・中負荷域Ｂにおいて
は、ＮＯx の低減率が低いので、これを改善するために
ＥＧＲ率を高めると、シリンダー内の空気充填率が下が
り燃焼が不十分になって、スモークが増加する。この問
題を解決して、スモークの増加なしにＥＧＲ率を高める
ために、ＥＧＲクーラーを使用する方法やインタークラ
ーを利用する方法が採用されている。
は、ＮＯx の低減率が低いので、これを改善するために
ＥＧＲ率を高めると、シリンダー内の空気充填率が下が
り燃焼が不十分になって、スモークが増加する。この問
題を解決して、スモークの増加なしにＥＧＲ率を高める
ために、ＥＧＲクーラーを使用する方法やインタークラ
ーを利用する方法が採用されている。
【０００６】図４のＥＧＲクーラーを使用する方法は、
ＥＧＲ管路７にＥＧＲクーラー１２を設置する方法であ
り、ＥＧＲガスを冷却して、シリンダー内のＥＧＲガス
の体積を減少させて、空気量の減少を防止している。こ
のＥＧＲクーラーによるＥＧＲガスの冷却効果を、エン
ジンの中速・中負荷域Ｂを例に取って、吸気時のシリン
ダー容積内の空気とＥＧＲガスとの関係を図５を使用し
て説明する。
ＥＧＲ管路７にＥＧＲクーラー１２を設置する方法であ
り、ＥＧＲガスを冷却して、シリンダー内のＥＧＲガス
の体積を減少させて、空気量の減少を防止している。こ
のＥＧＲクーラーによるＥＧＲガスの冷却効果を、エン
ジンの中速・中負荷域Ｂを例に取って、吸気時のシリン
ダー容積内の空気とＥＧＲガスとの関係を図５を使用し
て説明する。
【０００７】ＥＧＲ無しではシリンダー内全部が空気
で占められ、燃焼温度が高くなるので、ＮＯx は多く、
スモークは少ない。また、ＥＧＲ率小・クーラー無し
では、ＥＧＲ率が小さいので、ＮＯx の低減量も小さ
い。一方、シリンダー内の一部がＥＧＲガスで占めら
れ、空気量が少なくなるが、まだ、十分な空気量がある
ので、スモークは増加するがその増加量が小さい。
で占められ、燃焼温度が高くなるので、ＮＯx は多く、
スモークは少ない。また、ＥＧＲ率小・クーラー無し
では、ＥＧＲ率が小さいので、ＮＯx の低減量も小さ
い。一方、シリンダー内の一部がＥＧＲガスで占めら
れ、空気量が少なくなるが、まだ、十分な空気量がある
ので、スモークは増加するがその増加量が小さい。
【０００８】そして、ＥＧＲ率大・クーラー無しの場
合には、ＥＧＲガス量が増加する分、ＮＯx の低減は大
きいが、空気量が大幅に減少するので、スモークの増加
量は大きい。しかし、図４のＥＧＲクーラーを使用した
場合に相当するＥＧＲ率大・クーラー付の場合には、
ＥＧＲ率大でＮＯx の低減を大きくできるとともに、Ｅ
ＧＲガスを冷却して体積を減少させて、シリンダーに入
る空気量を十分確保して良好な燃焼を行えるのでスモー
クの増加を小さくすることができる。
合には、ＥＧＲガス量が増加する分、ＮＯx の低減は大
きいが、空気量が大幅に減少するので、スモークの増加
量は大きい。しかし、図４のＥＧＲクーラーを使用した
場合に相当するＥＧＲ率大・クーラー付の場合には、
ＥＧＲ率大でＮＯx の低減を大きくできるとともに、Ｅ
ＧＲガスを冷却して体積を減少させて、シリンダーに入
る空気量を十分確保して良好な燃焼を行えるのでスモー
クの増加を小さくすることができる。
【０００９】また、インタークラーを利用する方法は、
図６に示すように吸気の冷却用のインタークーラー１０
を備えているエンジンの場合において、ＥＧＲガスをイ
ンタークーラー上流に戻すものであり、ＥＧＲガスは吸
気とともにインタークーラーを通過して冷却される。従
って、図４に示すＥＧＲクーラー１２を使用する方法と
同様に、ＮＯx を低減しながらスモークの増加を小さく
抑えることができる。
図６に示すように吸気の冷却用のインタークーラー１０
を備えているエンジンの場合において、ＥＧＲガスをイ
ンタークーラー上流に戻すものであり、ＥＧＲガスは吸
気とともにインタークーラーを通過して冷却される。従
って、図４に示すＥＧＲクーラー１２を使用する方法と
同様に、ＮＯx を低減しながらスモークの増加を小さく
抑えることができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＥＧＲ
ガスをＥＧＲクーラーやインタークーラーを通過させた
場合には、外気温度にもよるがＥＧＲガス温度がＥＧＲ
ガス中の水蒸気が結露する温度以下に冷却される場合が
多く、この場合には前記結露中にＥＧＲガス中の硫黄酸
化物が溶けて硫酸となり、クーラー、配管及びエンジン
内部を腐食するという問題が発生する。
ガスをＥＧＲクーラーやインタークーラーを通過させた
場合には、外気温度にもよるがＥＧＲガス温度がＥＧＲ
ガス中の水蒸気が結露する温度以下に冷却される場合が
多く、この場合には前記結露中にＥＧＲガス中の硫黄酸
化物が溶けて硫酸となり、クーラー、配管及びエンジン
内部を腐食するという問題が発生する。
【００１１】このような腐食は冬季やエンジンスタート
直後のように、クーラーの冷却水温度が低いような時に
生じやすく、腐食が激しいとクーラーの熱交換用パイプ
に孔が開き、吸気配管内に冷却水が漏出して、シリンダ
内に入り、重大な破損の原因になる。この結露による硫
酸腐食を防ぐために、予め排気中の硫黄酸化物の除去用
のトラップフィルターをクーラーの上流に設ける場合が
あるが、排気系の管路が複雑になる上に、取付け場所に
制限があり、更にコスト増加とメインテナンスが複雑化
するという問題が生じる。
直後のように、クーラーの冷却水温度が低いような時に
生じやすく、腐食が激しいとクーラーの熱交換用パイプ
に孔が開き、吸気配管内に冷却水が漏出して、シリンダ
内に入り、重大な破損の原因になる。この結露による硫
酸腐食を防ぐために、予め排気中の硫黄酸化物の除去用
のトラップフィルターをクーラーの上流に設ける場合が
あるが、排気系の管路が複雑になる上に、取付け場所に
制限があり、更にコスト増加とメインテナンスが複雑化
するという問題が生じる。
【００１２】上述のような結露による硫酸腐食は、高Ｅ
ＧＲ率で燃焼温度の低い低速・低負荷域Ａの場合に著し
くなる。その理由は、ＮＯx の低減のためにＥＧＲ率を
高く取るので、水蒸気の多いＥＧＲガスの割合が多く、
このＥＧＲガス量の分だけ空気量が少なくなり、従っ
て、ＥＧＲガスと空気の混合気中の水蒸気の割合が多く
なる上に、低負荷で燃焼温度の低下とともＥＧＲガス温
度が低下するために、混合気のクーラー入口温度が低く
なるので、混合気が過度に冷却され易いという両方の要
因が重なるためである。
ＧＲ率で燃焼温度の低い低速・低負荷域Ａの場合に著し
くなる。その理由は、ＮＯx の低減のためにＥＧＲ率を
高く取るので、水蒸気の多いＥＧＲガスの割合が多く、
このＥＧＲガス量の分だけ空気量が少なくなり、従っ
て、ＥＧＲガスと空気の混合気中の水蒸気の割合が多く
なる上に、低負荷で燃焼温度の低下とともＥＧＲガス温
度が低下するために、混合気のクーラー入口温度が低く
なるので、混合気が過度に冷却され易いという両方の要
因が重なるためである。
【００１３】本発明は、上述の問題を解決するためにな
されたもので、その目的は、空気とＥＧＲガスの混合気
を、エンジンの低速・低負荷域Ａでは、インタークーラ
ーをバイパスし、その他の領域Ｂ、Ｃではインタークー
ラーを通過させることにより、ＥＧＲガス中の水蒸気の
結露による硫酸腐食を防ぐことができ、しかも、ＮＯx
とスモークの排出量をバランス良く低減できるインター
クーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置を提供する
ことである。
されたもので、その目的は、空気とＥＧＲガスの混合気
を、エンジンの低速・低負荷域Ａでは、インタークーラ
ーをバイパスし、その他の領域Ｂ、Ｃではインタークー
ラーを通過させることにより、ＥＧＲガス中の水蒸気の
結露による硫酸腐食を防ぐことができ、しかも、ＮＯx
とスモークの排出量をバランス良く低減できるインター
クーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置を提供する
ことである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために、ディーゼルエンジンの排気系に過給機のタ
ービンを接続し、前記過給機のコンプレッサと該エンジ
ンの吸気マニホールドを結ぶ吸気管路にインタークーラ
ーを設け、前記インタークーラーの入口側と出口側との
間を切換弁を有するバイパス管路で接続し、更に、ＥＧ
Ｒ弁を有するＥＧＲ管路をその一端を該エンジンの排気
マニホールドに接続し、他端を前記バイパス管路の上流
側の前記吸気管路に接続し、該エンジンの低速・低負荷
時に吸気が前記バイパス管路側を通過するように前記切
換弁を切り換えるように構成したインタークーラー付デ
ィーゼルエンジン用ＥＧＲ装置を提供する。
するために、ディーゼルエンジンの排気系に過給機のタ
ービンを接続し、前記過給機のコンプレッサと該エンジ
ンの吸気マニホールドを結ぶ吸気管路にインタークーラ
ーを設け、前記インタークーラーの入口側と出口側との
間を切換弁を有するバイパス管路で接続し、更に、ＥＧ
Ｒ弁を有するＥＧＲ管路をその一端を該エンジンの排気
マニホールドに接続し、他端を前記バイパス管路の上流
側の前記吸気管路に接続し、該エンジンの低速・低負荷
時に吸気が前記バイパス管路側を通過するように前記切
換弁を切り換えるように構成したインタークーラー付デ
ィーゼルエンジン用ＥＧＲ装置を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図１により、本発明の一実
施形態について説明する。エンジン１に過給機（ターボ
チャージャ）４が設けられ、タービン４ａが排気マニホ
ールド２の出口に、また、このタービン４ａによって駆
動されるコンプレッサ４ｂが吸気管路５に接続してい
る。この吸気管路５は、インタークーラー１０を介し
て、エンジン１の吸気マニホールド３に接続されてい
る。 そして、このインタークーラー１０の入口側と出
口側との間を切換弁８を有するバイパス管路１１で接続
されている。
施形態について説明する。エンジン１に過給機（ターボ
チャージャ）４が設けられ、タービン４ａが排気マニホ
ールド２の出口に、また、このタービン４ａによって駆
動されるコンプレッサ４ｂが吸気管路５に接続してい
る。この吸気管路５は、インタークーラー１０を介し
て、エンジン１の吸気マニホールド３に接続されてい
る。 そして、このインタークーラー１０の入口側と出
口側との間を切換弁８を有するバイパス管路１１で接続
されている。
【００１６】この切換弁８は、図示していない回転セン
サーや負荷センサーなどによって検知されたエンジン１
の状態を入力とするコントローラにより制御されてお
り、この切換弁８の切り換えにより、吸気はインターク
ーラー１０、または、バイパス管路１１のいずれかを通
過する。更に、ＥＧＲ用に、ＥＧＲ弁６を有するＥＧＲ
管路７を設け、その一端を排気マニホールド２に接続
し、他端をバイパス管路１１の上流側の吸気管路５に接
続してある。このＥＧＲ弁６は、コントローラによる制
御を受けてＥＧＲガス量の調整を行う。
サーや負荷センサーなどによって検知されたエンジン１
の状態を入力とするコントローラにより制御されてお
り、この切換弁８の切り換えにより、吸気はインターク
ーラー１０、または、バイパス管路１１のいずれかを通
過する。更に、ＥＧＲ用に、ＥＧＲ弁６を有するＥＧＲ
管路７を設け、その一端を排気マニホールド２に接続
し、他端をバイパス管路１１の上流側の吸気管路５に接
続してある。このＥＧＲ弁６は、コントローラによる制
御を受けてＥＧＲガス量の調整を行う。
【００１７】次に、図２で、他の実施形態を示す。この
実施形態では、バイパス通路の配置が、図１の実施形態
とは異なっており、バイパス通路１１をインタークーラ
ー１０の入口側のヘッダー１５を経由して設け、切換弁
８をその下流側に設けている。以上のような構成によ
り、エンジン１の排気ガスが排気マニホールド３から排
気出口管路１４へ排出される時に、過給機４のタービン
４ａを駆動し、過給機４のコンプレサー４ｂにより、空
気が、吸気入口管路１３から吸引されて加圧され、吸気
管路５を通じて吸気マニホールド３に供給される。
実施形態では、バイパス通路の配置が、図１の実施形態
とは異なっており、バイパス通路１１をインタークーラ
ー１０の入口側のヘッダー１５を経由して設け、切換弁
８をその下流側に設けている。以上のような構成によ
り、エンジン１の排気ガスが排気マニホールド３から排
気出口管路１４へ排出される時に、過給機４のタービン
４ａを駆動し、過給機４のコンプレサー４ｂにより、空
気が、吸気入口管路１３から吸引されて加圧され、吸気
管路５を通じて吸気マニホールド３に供給される。
【００１８】一方、ＥＧＲ弁６でガス量を調整されたＥ
ＧＲ（排気再循環）ガスは、排気マニホールド２からＥ
ＧＲ管路７を通じて吸気配管５に供給される。そして、
ＥＧＲ管路７のＥＧＲガスと吸気入口管路１３からの空
気は合流して、吸気管路５を通過して、切換弁８の切り
換えにより、インタークーラー１０、または、バイパス
管路１１のいずれかを通過する。
ＧＲ（排気再循環）ガスは、排気マニホールド２からＥ
ＧＲ管路７を通じて吸気配管５に供給される。そして、
ＥＧＲ管路７のＥＧＲガスと吸気入口管路１３からの空
気は合流して、吸気管路５を通過して、切換弁８の切り
換えにより、インタークーラー１０、または、バイパス
管路１１のいずれかを通過する。
【００１９】この切換弁８は、回転センサーおよび負荷
センサーによって、エンジンの低速・低負荷Ａの状態を
検知した時には、コントローラの制御によって混合気が
バイパス通路１１を通過するように切り換える。また、
その他の中速・中負荷Ｂや高速・高負荷Ｃの状態を検知
した時は、コントローラの制御によって、混合気がイン
タークーラー１０を通過するように切り換える。
センサーによって、エンジンの低速・低負荷Ａの状態を
検知した時には、コントローラの制御によって混合気が
バイパス通路１１を通過するように切り換える。また、
その他の中速・中負荷Ｂや高速・高負荷Ｃの状態を検知
した時は、コントローラの制御によって、混合気がイン
タークーラー１０を通過するように切り換える。
【００２０】このようにして、ＥＧＲ率が高いエンジン
の低速・低負荷域Ａでは、ＥＧＲガスをバイパス通路１
１を通過させて、インタークーラー１０を経由させない
ので、インタークーラー１０での結露の発生を防止でき
る。また、この低速・低負荷域Ａにおいて、インターク
ーラー１０をバイパスすることにより、混合気の冷却を
避け、吸気温度及び燃焼温度が上昇するので、ＨＣとス
モークを低減するという効果が得られる。なお、ＮＯx
については、多少増加するが、ＮＯx とＨＣはトレード
オフの関係にあるため、ＨＣの減少により相殺が可能で
あり、インタークーラー１０をバイパスすることによる
排ガスの悪化はない。
の低速・低負荷域Ａでは、ＥＧＲガスをバイパス通路１
１を通過させて、インタークーラー１０を経由させない
ので、インタークーラー１０での結露の発生を防止でき
る。また、この低速・低負荷域Ａにおいて、インターク
ーラー１０をバイパスすることにより、混合気の冷却を
避け、吸気温度及び燃焼温度が上昇するので、ＨＣとス
モークを低減するという効果が得られる。なお、ＮＯx
については、多少増加するが、ＮＯx とＨＣはトレード
オフの関係にあるため、ＨＣの減少により相殺が可能で
あり、インタークーラー１０をバイパスすることによる
排ガスの悪化はない。
【００２１】更に、燃料が少なくエンジンパワーの発生
の少ないこの領域Ａでインタークーラー１０をバイパス
するので、このインタークーラー１０による圧力損失を
回避して吸気損失を少なくでき、燃費を減少できる効果
も得られる。次に、エンジンの中速・中負荷域Ｂでは、
ＥＧＲ率の元々の値自体が低いので、ＥＧＲ率を高めて
も混合気の水分量は少なく、燃焼温度も中位であるの
で、インタークーラー１０で冷却しても結露が発生する
ことはない。しかも、ＥＧＲガスと空気の混合気がイン
タークーラー１０を通過し冷却されるので、ＥＧＲ率を
高めることができて、ＮＯx を低減できる。その上、Ｅ
ＧＲガスの冷却により、空気量が確保できるので、ＨＣ
の排出量およびスモークも少なくできる。
の少ないこの領域Ａでインタークーラー１０をバイパス
するので、このインタークーラー１０による圧力損失を
回避して吸気損失を少なくでき、燃費を減少できる効果
も得られる。次に、エンジンの中速・中負荷域Ｂでは、
ＥＧＲ率の元々の値自体が低いので、ＥＧＲ率を高めて
も混合気の水分量は少なく、燃焼温度も中位であるの
で、インタークーラー１０で冷却しても結露が発生する
ことはない。しかも、ＥＧＲガスと空気の混合気がイン
タークーラー１０を通過し冷却されるので、ＥＧＲ率を
高めることができて、ＮＯx を低減できる。その上、Ｅ
ＧＲガスの冷却により、空気量が確保できるので、ＨＣ
の排出量およびスモークも少なくできる。
【００２２】更に、エンジンの高速・高負荷域ＣではＥ
ＧＲを元々行わないが、吸気をインタークーラー１０を
通過させて冷却でき、燃焼温度を下げることができるの
で、この領域においてもＮＯx を減少できる。なお、こ
の領域では燃焼温度が高いのでＨＣの排出量およびスモ
ークは少ない。
ＧＲを元々行わないが、吸気をインタークーラー１０を
通過させて冷却でき、燃焼温度を下げることができるの
で、この領域においてもＮＯx を減少できる。なお、こ
の領域では燃焼温度が高いのでＨＣの排出量およびスモ
ークは少ない。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の本発明により、空気とＥＧＲ
ガスの混合気を、エンジンの低速・低負荷域Ａでは、イ
ンタークーラーをバイパスし、その他の領域Ｂ、Ｃでは
インタークーラーを通過させることにより、ＥＧＲガス
中の水蒸気の結露による硫酸腐食を防ぐことができ、し
かも、ＮＯx とスモークの排出量をバランス良く低減で
きるインタークーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装
置を得ることができる。
ガスの混合気を、エンジンの低速・低負荷域Ａでは、イ
ンタークーラーをバイパスし、その他の領域Ｂ、Ｃでは
インタークーラーを通過させることにより、ＥＧＲガス
中の水蒸気の結露による硫酸腐食を防ぐことができ、し
かも、ＮＯx とスモークの排出量をバランス良く低減で
きるインタークーラー付ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装
置を得ることができる。
【図１】本発明の実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示す構成図である。
【図３】エンジンの状態の区分を示す説明図である。
【図４】ＥＧＲクーラーを使用している従来技術の構成
図である。
図である。
【図５】ＥＧＲクーラーの効果を示す説明図である。
【図６】インタークーラーを使用している従来技術の構
成図である。
成図である。
１ エンジン ２ 排気マニホールド ３ 吸気マニホールド ４ 過給機（ターボチャ
ージャ） ５ 吸気管路 ６ ＥＧＲ弁 ７ ＥＧＲ管路 ８ 切換弁 １０ インタークーラー １１ バイパス管路 １２ ＥＧＲクーラー
ージャ） ５ 吸気管路 ６ ＥＧＲ弁 ７ ＥＧＲ管路 ８ 切換弁 １０ インタークーラー １１ バイパス管路 １２ ＥＧＲクーラー
Claims (1)
- 【請求項１】 ディーゼルエンジンの排気系に過給機の
タービンを接続し、前記過給機のコンプレッサと該エン
ジンの吸気マニホールドを結ぶ吸気管路にインタークー
ラーを設け、前記インタークーラーの入口側と出口側と
の間を切換弁を有するバイパス管路で接続し、更に、Ｅ
ＧＲ弁を有するＥＧＲ管路をその一端を該エンジンの排
気マニホールドに接続し、他端を前記バイパス管路の上
流側の前記吸気管路に接続し、該エンジンの低速・低負
荷時に吸気が前記バイパス管路側を通過するように前記
切換弁を切り換えるように構成したインタークーラー付
ディーゼルエンジン用ＥＧＲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8063466A JPH09256915A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | インタークーラー付ディーゼルエンジン用ｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8063466A JPH09256915A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | インタークーラー付ディーゼルエンジン用ｅｇｒ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09256915A true JPH09256915A (ja) | 1997-09-30 |
Family
ID=13230053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8063466A Pending JPH09256915A (ja) | 1996-03-19 | 1996-03-19 | インタークーラー付ディーゼルエンジン用ｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09256915A (ja) |
Cited By (14)
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-
1996
- 1996-03-19 JP JP8063466A patent/JPH09256915A/ja active Pending
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