JPS59128920A - エンジンの排気装置 - Google Patents
エンジンの排気装置Info
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- JPS59128920A JPS59128920A JP58004640A JP464083A JPS59128920A JP S59128920 A JPS59128920 A JP S59128920A JP 58004640 A JP58004640 A JP 58004640A JP 464083 A JP464083 A JP 464083A JP S59128920 A JPS59128920 A JP S59128920A
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- valve
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
- F02B37/02—Gas passages between engine outlet and pump drive, e.g. reservoirs
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N13/00—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00
- F01N13/009—Exhaust or silencing apparatus characterised by constructional features ; Exhaust or silencing apparatus, or parts thereof, having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01N1/00 - F01N5/00, F01N9/00, F01N11/00 having two or more separate purifying devices arranged in series
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01N2290/00—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes
- F01N2290/02—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement
- F01N2290/04—Movable parts or members in exhaust systems for other than for control purposes with continuous rotary movement driven by exhaust gases
-
- 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
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- Supercharger (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ターボ週給機を備えたエンジンの排気装置に
関するものである。
関するものである。
従来より、エンジンの排気ガスのエネルギにより回転す
るタービンでブロアを駆動しエンジンに週給を行うよう
にしたターボ過給機を備えたエンジンは公知であり、ま
た、この過給圧をエンジンの運転条件に応じた最適値に
制御するようにした技術についても種々提案されている
（特開昭６ｚ−／ｚ７♂／４’号公報参照）。
るタービンでブロアを駆動しエンジンに週給を行うよう
にしたターボ過給機を備えたエンジンは公知であり、ま
た、この過給圧をエンジンの運転条件に応じた最適値に
制御するようにした技術についても種々提案されている
（特開昭６ｚ−／ｚ７♂／４’号公報参照）。
しかるに、上記提案エンジンにおいては、排気行程の初
期から後期にかけての排気ガスを全部ターボ週給機のタ
ービンに導入するように構成し、週給圧が高くなり過ぎ
る１時にだけ、排気ガスの一部を排気バイパスバルブを
開いて逃すようにしているものであり、この排気バイパ
スバルブを閉じたとき−には、排気ガスの有するエネル
ギを有効に使用する点で過給効果は大きいものであるが
、排気ガスがタービンを通過するために排圧が上昇し、
燃焼室圧力が排気行程の後期においても低下せずポンピ
ングロスが増大するものである。
期から後期にかけての排気ガスを全部ターボ週給機のタ
ービンに導入するように構成し、週給圧が高くなり過ぎ
る１時にだけ、排気ガスの一部を排気バイパスバルブを
開いて逃すようにしているものであり、この排気バイパ
スバルブを閉じたとき−には、排気ガスの有するエネル
ギを有効に使用する点で過給効果は大きいものであるが
、排気ガスがタービンを通過するために排圧が上昇し、
燃焼室圧力が排気行程の後期においても低下せずポンピ
ングロスが増大するものである。
上記ポンピングロスは、実際にはターボ週給機による週
給効果でエンジンの出力が上昇していることにより顕著
ではないが、このポンピングロスを低減すればさらに効
率が向上し、燃費性の改善を図ることができる。
給効果でエンジンの出力が上昇していることにより顕著
ではないが、このポンピングロスを低減すればさらに効
率が向上し、燃費性の改善を図ることができる。
そこで本発明は、排気行程において排気弁が開いてから
閉じるまでの間に排気ポートから排出される排気ガス滑
（排圧）の変化は第３図に示すように、排気弁の開いた
排気初期に大きく、排気後期においては減少するように
不均等である点番こ着目し、排気初期の排気ガスによっ
てターボ週給機のタービンを回転させる一方、排気後期
におＩ／１ては、燃焼室の排気ガスをターボ過給機を迂
回させて排出することにより、排気後期の排圧を低下さ
せてボンピングロスを低減し、効率を向上せんとするも
のである。
閉じるまでの間に排気ポートから排出される排気ガス滑
（排圧）の変化は第３図に示すように、排気弁の開いた
排気初期に大きく、排気後期においては減少するように
不均等である点番こ着目し、排気初期の排気ガスによっ
てターボ週給機のタービンを回転させる一方、排気後期
におＩ／１ては、燃焼室の排気ガスをターボ過給機を迂
回させて排出することにより、排気後期の排圧を低下さ
せてボンピングロスを低減し、効率を向上せんとするも
のである。
」二記目的を達成する本発明の構成は、エンジンの燃焼
室に複数の排気ポートを開口し、上記各排気ポートに開
弁時期が異なる複数の排気弁を配設するとともに各排気
ポートに独立した排気通路を接続し、早期に開口する排
気ポートからの排気ガスを導出する排気通路にターボ週
給機のタービンを介設したものであり、過給効果を大幅
に下げることなくポンピングロスを低減している。
室に複数の排気ポートを開口し、上記各排気ポートに開
弁時期が異なる複数の排気弁を配設するとともに各排気
ポートに独立した排気通路を接続し、早期に開口する排
気ポートからの排気ガスを導出する排気通路にターボ週
給機のタービンを介設したものであり、過給効果を大幅
に下げることなくポンピングロスを低減している。
以下、本発明の具体的構成を図面に沿って説明する。第
１図に示す例はグバルブエンジンの場合であり、エンジ
ンのシリンダヘッド１の底面に形成される各燃焼室２，
２に対し、一方の側面１ａから２つの第１および第２の
吸気ポート６および４が開口するとともに、他方の側面
１ｂから２つの第１および第２の排気ポート５および６
がそれぞれ開口している。
１図に示す例はグバルブエンジンの場合であり、エンジ
ンのシリンダヘッド１の底面に形成される各燃焼室２，
２に対し、一方の側面１ａから２つの第１および第２の
吸気ポート６および４が開口するとともに、他方の側面
１ｂから２つの第１および第２の排気ポート５および６
がそれぞれ開口している。
上記各吸気ポート６．４および排気ポート５゜乙にはそ
れぞれ各ボートを開閉する第１および第２の吸気弁７，
８並びに第１および第２の排気弁９．１０がそれぞれ配
設されている。上記第１および第２の排気弁９，１０の
開閉タイミングは、第２図に示すように、一方の第１の
排気ポート５を開閉する第１の排気弁９が、他方の第２
の排気ポート６を開閉する第２の排気弁１０より、その
開弁時期および閉弁時期のいずれも早くなるように設定
されている。
れぞれ各ボートを開閉する第１および第２の吸気弁７，
８並びに第１および第２の排気弁９．１０がそれぞれ配
設されている。上記第１および第２の排気弁９，１０の
開閉タイミングは、第２図に示すように、一方の第１の
排気ポート５を開閉する第１の排気弁９が、他方の第２
の排気ポート６を開閉する第２の排気弁１０より、その
開弁時期および閉弁時期のいずれも早くなるように設定
されている。
すなわち、燃焼行程から排気行程に移行する下死点（Ｂ
ＤＣ）近傍において、第１の排気弁９が開き、続いて所
定期間経過後に第２の排気弁１０が開き、排気行程の後
期において第１の排気弁９が閉じた後に、吸気行程に移
行する上死点（ＴＤ’Ｃ）近傍において、第２の排気弁
１０が閉じる。
ＤＣ）近傍において、第１の排気弁９が開き、続いて所
定期間経過後に第２の排気弁１０が開き、排気行程の後
期において第１の排気弁９が閉じた後に、吸気行程に移
行する上死点（ＴＤ’Ｃ）近傍において、第２の排気弁
１０が閉じる。
上記第１の排気弁９によって早期に開口する排気ポート
５に対して第１の排気通路１１が接続される一方、第２
の排気弁、１０によって遅く開口する排気ポート乙に対
して第！の排気通路１２が接続され、それぞれ各排気ポ
ート５，６から排出される排気ガスを導出するよう構成
され、各気筒２゜２の各第１排気通路１１，１．１およ
び各第２排気通路’１２．１２はそれぞれ集合される。
５に対して第１の排気通路１１が接続される一方、第２
の排気弁、１０によって遅く開口する排気ポート乙に対
して第！の排気通路１２が接続され、それぞれ各排気ポ
ート５，６から排出される排気ガスを導出するよう構成
され、各気筒２゜２の各第１排気通路１１，１．１およ
び各第２排気通路’１２．１２はそれぞれ集合される。
上記第１の排気通路１１には、ターボ週給機１６のター
ビン１３ａが介設される一方、第２の排気通路１２には
、ＨＣ浄化用の酸化触媒からなる補助触媒装置１４が介
設され、両排気通路１１，１２ぼ集合排気通路１５に合
流し、この集合排気通路１５に三元触媒からなる主触媒
装置１６が介装されている。
ビン１３ａが介設される一方、第２の排気通路１２には
、ＨＣ浄化用の酸化触媒からなる補助触媒装置１４が介
設され、両排気通路１１，１２ぼ集合排気通路１５に合
流し、この集合排気通路１５に三元触媒からなる主触媒
装置１６が介装されている。
第３図には、ピストンが下死点から上死点に移行する排
気行程において、第１の排気弁９が開いてから第２の排
気弁１０が閉じるまでの全体の排気ガス量（実線）およ
びＨＣ排出量（破線）を示すものである。
気行程において、第１の排気弁９が開いてから第２の排
気弁１０が閉じるまでの全体の排気ガス量（実線）およ
びＨＣ排出量（破線）を示すものである。
排気ガス量については、第１の排気弁９のみが開いてい
る排気行程初期においては、多量の排気ガスが排出され
る一方、第２の排気弁１０のみが開いている排気行程後
期においては、排気ガス量はピーク値を越えて減少した
値となっている。
る排気行程初期においては、多量の排気ガスが排出され
る一方、第２の排気弁１０のみが開いている排気行程後
期においては、排気ガス量はピーク値を越えて減少した
値となっている。
一方、ＨＣ排出量については、第１の排気弁９のみが開
口している排気行程初期においては比較的少量で、第２
の排気弁１０のみが開口している排気行程後期において
は多量な排出となっている。
口している排気行程初期においては比較的少量で、第２
の排気弁１０のみが開口している排気行程後期において
は多量な排出となっている。
よって、第１の排気通路１１を流れる排気ガス量はその
開口時間に対して流量は多く、ターボ過給機１６のター
ビン１ろａを有効に回転させ、その際の第１の排気通路
１１から排出されるＨＣは比較的少量である。また、第
２の排気通路１２を流れる排気ガス量は比較的少ない反
面、ＨＣの排出量は多量であり、この排気ガスはＨＣ浄
化用の補助触媒装置１４によってＨＣ成分が効率的に浄
化される。
開口時間に対して流量は多く、ターボ過給機１６のター
ビン１ろａを有効に回転させ、その際の第１の排気通路
１１から排出されるＨＣは比較的少量である。また、第
２の排気通路１２を流れる排気ガス量は比較的少ない反
面、ＨＣの排出量は多量であり、この排気ガスはＨＣ浄
化用の補助触媒装置１４によってＨＣ成分が効率的に浄
化される。
さらに、全排気ガスは主触媒装置１６によってＨＣ、Ｃ
ｏ 、 ＮＯｘの浄化が行われる。
ｏ 、 ＮＯｘの浄化が行われる。
上記のような実施例の構造によれば、第７図に示すよう
にその指圧線図において、排気行程で第２の排気弁１０
が開いて燃焼室２内の圧力が低下し、さらに、第１の排
気弁９が閉じて第２の排気弁１０のみが開くＡ点の後に
は、排気ガスはターボ過給機１ろに導入されないために
、排圧の上昇がなく実線で示すように、大気圧Ｐｏに低
下し、この部分の排気ガスを全部ターボ週給機１６に導
入する破線のものに比べて、ボンピングロスが低下し、
全体としての効率が向上する。
にその指圧線図において、排気行程で第２の排気弁１０
が開いて燃焼室２内の圧力が低下し、さらに、第１の排
気弁９が閉じて第２の排気弁１０のみが開くＡ点の後に
は、排気ガスはターボ過給機１ろに導入されないために
、排圧の上昇がなく実線で示すように、大気圧Ｐｏに低
下し、この部分の排気ガスを全部ターボ週給機１６に導
入する破線のものに比べて、ボンピングロスが低下し、
全体としての効率が向上する。
本発明は上記実施例の構造に限定されることな（種々の
変形例を包含している。すなわち、上記実施例では第１
の排気弁９は、第２の排気弁１０に対し早く開くととも
に早く閉じるようにしているが、少なくとも早く開（よ
うに開弁時期が相違すればよ（、第２の排気弁１０が開
くことにより排圧が低下し、ポンピングロスが低減する
ものである。しかし、実施例のように閉弁時期も相違す
ると、さらに排圧が低下してポンピングロスの低減が図
れる。
変形例を包含している。すなわち、上記実施例では第１
の排気弁９は、第２の排気弁１０に対し早く開くととも
に早く閉じるようにしているが、少なくとも早く開（よ
うに開弁時期が相違すればよ（、第２の排気弁１０が開
くことにより排圧が低下し、ポンピングロスが低減する
ものである。しかし、実施例のように閉弁時期も相違す
ると、さらに排圧が低下してポンピングロスの低減が図
れる。
また、補助触媒装置１４は小さい触媒装置で有効にＨＣ
を浄化することができるものであるが、これは必須のも
のではな（、主触媒装置１６のみによって行うようにし
てもよい。
を浄化することができるものであるが、これは必須のも
のではな（、主触媒装置１６のみによって行うようにし
てもよい。
以上説明したように、本発明によれば、エンジンの燃焼
室に開口した複数の排気ポートを開弁時期が異なる排気
弁によって開閉し、早期に開口する排気ポートからの排
気ガスを導出する排気通路にターボ週給機のタービンを
介設したことにより、過給効果を大幅に減少させること
なく、排気行程後期の排圧を低下してボンピングロスを
低減し、効率を向上することができる利点を有する。
室に開口した複数の排気ポートを開弁時期が異なる排気
弁によって開閉し、早期に開口する排気ポートからの排
気ガスを導出する排気通路にターボ週給機のタービンを
介設したことにより、過給効果を大幅に減少させること
なく、排気行程後期の排圧を低下してボンピングロスを
低減し、効率を向上することができる利点を有する。
図面は本発明の実施態様を例示し、第１図は概略構成図
、第２図は２つの排気弁の開閉タイミングを示す曲線図
、第３図は排気弁の開閉に対する排気ガス量およびＨＣ
排出量の関係を示すグラフ、第９図はエンジンの指圧線
図である。 １・・・・・・シリンダヘッド、２・・・・・・燃焼室
、５，６・・・・・・排気ポート、９，１０・・・・・
・排気弁、１１’、 １２・・・・・・排気通路、１３
・・・・・・ターボ週給機、１３ａ・・・・・・々−ビ
゛ン ４ヤ７賢上包１− ０− 場 ９ １ ス 塁〆♀べ− Ｑ′：＃躬ｌｌｌ訓 工ｆｆ
、第２図は２つの排気弁の開閉タイミングを示す曲線図
、第３図は排気弁の開閉に対する排気ガス量およびＨＣ
排出量の関係を示すグラフ、第９図はエンジンの指圧線
図である。 １・・・・・・シリンダヘッド、２・・・・・・燃焼室
、５，６・・・・・・排気ポート、９，１０・・・・・
・排気弁、１１’、 １２・・・・・・排気通路、１３
・・・・・・ターボ週給機、１３ａ・・・・・・々−ビ
゛ン ４ヤ７賢上包１− ０− 場 ９ １ ス 塁〆♀べ− Ｑ′：＃躬ｌｌｌ訓 工ｆｆ
Claims (1)
- （１） エンジンの燃焼室に複数の排気ポートを開口
し、上記各排気ポートに開弁時期が異なる複数の排気弁
を配設するとともに各排気ポートに独立した排気通路を
接続し、早期に開口する排気ポートからの排気ガスを導
出する排気通路にターボ過給機のタービンを介設したこ
とを特徴とするエンジンの排気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004640A JPS59128920A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | エンジンの排気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58004640A JPS59128920A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | エンジンの排気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128920A true JPS59128920A (ja) | 1984-07-25 |
| JPS635564B2 JPS635564B2 (ja) | 1988-02-04 |
Family
ID=11589581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58004640A Granted JPS59128920A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | エンジンの排気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128920A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4875455A (en) * | 1987-04-28 | 1989-10-24 | Mazda Motor Corporation | Automobile exhaust gas recirculating system |
| WO2005068803A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Lotus Cars Limited | A turbocharged internal combustion engine |
| US8091357B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-01-10 | Caterpillar Inc. | System for recovering engine exhaust energy |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8654302B2 (en) | 2008-03-03 | 2014-02-18 | Manufacturing Resources International, Inc. | Heat exchanger for an electronic display |
| CA2947524C (en) | 2014-04-30 | 2018-04-03 | Manufacturing Resources International, Inc. | Back to back electronic display assembly |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146021A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | Engine with turbo charger |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58004640A patent/JPS59128920A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57146021A (en) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | Engine with turbo charger |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4875455A (en) * | 1987-04-28 | 1989-10-24 | Mazda Motor Corporation | Automobile exhaust gas recirculating system |
| WO2005068803A1 (en) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Lotus Cars Limited | A turbocharged internal combustion engine |
| US8091357B2 (en) | 2008-03-31 | 2012-01-10 | Caterpillar Inc. | System for recovering engine exhaust energy |
| US8789367B2 (en) | 2008-03-31 | 2014-07-29 | Caterpillar Inc. | System for recovering engine exhaust energy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS635564B2 (ja) | 1988-02-04 |
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