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JP2001342911A - 内燃機関の排気再循環制御装置 - Google Patents

内燃機関の排気再循環制御装置

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Publication number
JP2001342911A
JP2001342911A JP2000162582A JP2000162582A JP2001342911A JP 2001342911 A JP2001342911 A JP 2001342911A JP 2000162582 A JP2000162582 A JP 2000162582A JP 2000162582 A JP2000162582 A JP 2000162582A JP 2001342911 A JP2001342911 A JP 2001342911A
Authority
JP
Japan
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circuit
exhaust
exhaust gas
intake
internal combustion
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000162582A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshihiko Nishiyama
利彦 西山
Yasuyuki Onodera
康之 小野寺
Yoshiki Kanzaki
芳樹 神崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Komatsu Ltd
Original Assignee
Komatsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Komatsu Ltd filed Critical Komatsu Ltd
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Publication of JP2001342911A publication Critical patent/JP2001342911A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 排気再循環回路を有する内燃機関におい
て、吸気回路の圧力が排気回路の圧力よりも高い場合で
も排気の還流を可能にすることで、広範なエンジン回転
数領域においてターボチャージャの効率を高める。 【解決手段】 吸気回路(12)と排気回路(16)との間を連
通する給排気バイパス回路(20)と、排気再循環回路(15)
との間で熱交換を行う、第1熱交換器(15a)に加えて、
再循環排気を冷却水で冷やす第2熱交換器(15b)を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気再
循環制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】環境保全の見地から、内燃機関の排出す
る有害物質に対する規制強化が各地で進んでいる昨今、
内燃機関の排気に含まれる有害物質を低減させる方法と
して排気再循環(通称EGR)が広く知られ、用いられ
ている。燃焼室から排出される排気の一部を排気マニホ
ルドから吸気マニホルドへ還流し吸気に混合させて再度
燃焼室に送り込むことで、吸気中の酸素濃度を低下さ
せ、燃焼温度を下げる作用があり、排気に含まれる有害
物質特に窒素酸化物(以下NOと略記)の発生を抑え
る効果が大きい。
【0003】図3に従来の形態として、特開平10−2
81017号公報に記載された、排気再循環装置を有す
るターボチャージャー付エンジン14の給排気回路図を
示す。エンジン14は、ターボチャージャー11と、吸
気回路12と、アフタクーラ13と、排気再循環回路1
5と、排気回路16とを有する。ターボチャージャー1
1のコンプレッサ11aで圧縮された吸気は吸気回路1
2を経て、その途中に設けられたアフタクーラ13で冷
却され、吸気マニホールド12aを介してエンジン本体
14aに導入される。エンジン本体14aから排出され
た排気は排気回路16を経てターボチャージャー11に
流れ込み、タービン11bを駆動して排出される。吸気
回路12のアフタクーラ13下流側と排気回路16のタ
ービン11b入口近傍との間には、これらを連通する給
排気バイパス回路20が設けられ、給排気バイパス回路
20にはこれを開閉自在とする給排気バイパス弁20a
が設けられている。排気再循環回路15は、一端を排気
回路16の排気マニホルド16a近傍に分岐接続され、
他端を吸気回路12の吸気マニホルド12a近傍に分岐
接続される。排気再循環回路15中には、排気再循環回
路15を開閉自在とするEGR弁15cと、排気再循環
回路15と給排気バイパス回路20との間で熱交換を行
う熱交換器15dとが設けられている。
【0004】還流する排気を冷却することで、燃焼温度
が下がりNOの発生を抑えるとともに、排気回路16
に合流する吸気を加熱して膨張させることで、還流によ
る排気の損失分を補い、ターボチャージャ11の回転数
を維持することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記形態には
以下の問題がある。エンジン14がある条件、例えば中
高速・高負荷で運転される場合は、吸気マニホルド12
aの圧力が排気マニホルド16aの圧力よりも高くなる
(これは、一般的にターボチャージャの特性が、頻用さ
れる運転条件にマッチングして、エンジンの効率を向上
させて高出力・低燃費を得るように設計されるからであ
る。吸気側の圧力が高いほど、また、排気側の圧力が低
いほど、出力のロスとなる給排気抵抗は小さい)。した
がってコンプレッサ11aで加圧した吸気の一部を給排
気バイパス回路20を介して排気回路16に流し、排気
との間で熱交換を行える。しかし、吸気マニホルド12
aの圧力が排気マニホルド16aの圧力以下となるよう
な、例えば低速で低負荷運転時といった運転条件下で
は、上記のような給排気バイパス回路20内の流れは生
じない。したがって熱交換器15dを働かせて還流する
排気を冷却できる運転条件は限られている。
【0006】本発明は、上記の問題点を解決すべくなさ
れたものであり、広範な運転条件において還流排気の冷
却が可能となる内燃機関の排気再循環制御装置を提供す
ることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】上記の目
的を達成するために、本発明は、吸気回路上に配したコ
ンプレッサと排気回路上に配したタービンとを有するタ
ーボチャージャと、排気回路のタービン−内燃機関本体
間と吸気回路のコンプレッサ−内燃機関本体間とを接続
して第1開閉弁によって開閉自在とした排気再循環回路
と、排気回路のタービン−内燃機関本体間と吸気回路の
コンプレッサ−内燃機関本体間とを接続して第2開閉弁
によって開閉自在とした給排気バイパス回路とを設ける
とともに、排気再循環回路と給排気バイパス回路との間
で熱交換を行う第1熱交換器とを有する内燃機関の排気
再循環制御装置において、水を冷媒として排気再循環回
路内の還流排気を冷却する第2熱交換器を、第1熱交換
器よりも下流側となる排気再循環回路の位置に設けたこ
とを特徴とする。
【0008】また、特に、コンプレッサ−内燃機関本体
間に、吸気を冷却するアフタクーラを設けるとともに、
吸気回路に対する給排気バイパス回路の接続位置をコン
プレッサ−アフタクーラ間とするのが望ましい。
【0009】さらに、コンプレッサ−内燃機関本体間の
吸気の流れを絞る狭隘部を有する絞りを吸気回路に設け
て排気再循環回路の接続位置をこの狭隘部略中央とし、
この絞りの直上流と直下流とをバイパス接続するととも
に第3開閉弁によって開閉自在とされる吸気バイパス回
路を設けるとともに、吸気回路に対する給排気バイパス
回路の接続位置をコンプレッサ−絞り間としてもよく、
コンプレッサ−内燃機関本体間の吸気の流れを絞る絞り
弁を吸気回路に設けて排気再循環回路の接続位置をこの
絞り弁−内燃機関本体間とし、吸気回路に対する給排気
バイパス回路の接続位置をコンプレッサ−絞り弁間とし
してもよい。また、第2開閉弁は、ターボチャージャの
コンプレッサ下流側からタービン上流側への一方向のみ
の流れを可能とする逆止弁であってもよい。
【0010】本発明の上記構成によれば、下記の効果が
得られる。 (1)還流する排気を、直列に配した第1熱交換器と第
2熱交換器との両方に通すことになる。したがって、
吸気側の圧力が排気側の圧力以下であるために給排気バ
イパス回路に流れが生じず第1熱交換器の冷却効果が得
られないような運転状態でも、水冷式の第2熱交換器で
還流する排気を冷却できる。また、吸気側の圧力が排気
側よりも高いために給排気バイパス回路に流れが生じて
第1熱交換器の冷却効果が得られるような運転状態で
は、第1熱交換器と第2熱交換器との両方で還流する排
気を冷却できるので、第2熱交換器を設けない場合と比
較して、第1熱交換器の冷却能力を小さくすなわち外寸
を小さくできる。通常、空冷式である第1熱交換器は水
冷式の第2熱交換器に比して冷却効率が劣り、必然的に
大型化しがちであるが、本発明によれば冷却能力の負担
軽減により小型化することで装置全体の小型化に対する
寄与度も大となる。さらに第1熱交換器が第2熱交換器
の上流側に位置して温度の高い排気を導入することによ
り、還流する排気とバイパスする吸気との温度差が広が
り、第2熱交換器に比して劣る第1熱交換器の冷却効率
を高められる。これにより、バイパスして排気回路に流
れる吸気の温度をより上げて体積をより膨張させ、ター
ボチャージャの回転速度をより高めることで、還流する
排気の熱エネルギをより有効に利用できる。これととも
に、第2熱交換器に導入する排気の温度が下がるので、
第2熱交換器内での冷却水の温度上昇を抑えられ、冷却
水の供給流量を、またラジエータがあればラジエータの
負担を、最小限度に抑えることができる。
【0011】(2)給排気バイパス回路をアフタクーラ
よりも上流側となる吸気回路の位置に接続することで、
アフタクーラの熱収支を改善できる。すなわち、排気回
路にバイパスする分、アフタクーラを通過する吸気の流
量を減らせるために通過後の吸気温度が低くなる。これ
によって燃焼温度がさらに下がり、NOの発生をより
顕著に抑えることができる。
【0012】(3)狭隘部を有する絞りを設けて狭隘部
略中央に排気再循環回路を接続すれば、吸気回路の狭隘
部で吸気の流速を高めその圧力を部分的に低減できるよ
うになるとともに、吸気バイパス弁の開度を調整するこ
とで狭隘部を通過する吸気の流量を調整できて自在に狭
隘部吸気圧力が調整可能となる。また、絞り弁を吸気回
路に設けて排気再循環回路の接続位置を絞り弁−内燃機
関本体間とすれば、吸気回路に排気再循環回路の接続す
る位置での圧力を絞り弁の抵抗によって低減できるよう
になる。したがって、前記2つの構成の内いずれによっ
ても、低速・低負荷領域から高速・高負荷領域まで広範
囲の運転状態下で排気再循環装置を作動させて排気中の
有害成分を低減できる。また、給排気バイパス回路を、
逆止弁という単純な要素で開閉させるようにすれば、構
造の簡素化が図れる。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態につ
いて、図1を参照して説明する。なお、従来例で説明し
た構成要素と同一の構成には、同一の符号をつけ、説明
は省略する。排気再循環装置を有するターボチャージャ
ー付エンジン14において、排気再循環回路15は、吸
気回路12の吸気マニホルド12a上流側手前にて吸気
回路12に合流接続される。吸気回路12のコンプレッ
サ11a出口近傍と排気回路16のタービン11b入口
近傍との間には、これらを連通する給排気バイパス回路
20が設けられ、給排気バイパス回路20にはこれを開
閉自在とする給排気バイパス弁20aが設けられてい
る。吸気回路12の、上流側となる給排気バイパス回路
20の接続位置と下流側となる排気再循環回路15の接
続位置との間には、吸気を冷却するアフタクーラ13
と、吸気回路12の通路断面積を自在に絞る絞り弁17
とが設けられている。
【0014】排気再循環回路15中には、上流側すなわ
ち排気回路16側から順次直列に、排気再循環回路15
を開閉自在とするEGR弁15cと、排気再循環回路1
5と給排気バイパス回路20との間で熱交換を行う第1
熱交換器15aと、排気再循環回路15中の排気をエン
ジン冷却水で冷却する第2熱交換器15bとが設けられ
ている。第2熱交換器15bに供給されるエンジン冷却
水は、図示しないラジエータで放熱しながら循環する。
【0015】エンジン14は更に、エンジン14の運転
状態を検出する検出手段31と、検出手段31からの信
号を受けて、EGR弁15cと、絞り弁17と、給排気
バイパス弁20aとの夫々の開度を制御する制御部33
とを有する。制御部33は必要に応じてEGR弁15c
の開度を調節し、還流する排気の流量(以下EGR量と
呼称)を制御する。しかし、吸気マニホルド12aの圧
力が排気マニホルド16aの圧力よりも高くなる場合に
はEGR弁15cを開いても排気の還流ができない。そ
こで、吸気マニホルド12aの圧力が排気マニホルド1
6aの圧力よりも高いことを検出手段31によって検出
し、かつ排気を還流する必要がある場合に限り、制御部
33は給排気バイパス弁20aを開く。すると、コンプ
レッサ11aで加圧した吸気の一部が給排気バイパス回
路20を介して排気回路16に流れ、吸気マニホルド1
2aの圧力が下がり、排気マニホルド16aの圧力が上
がる。もって吸気マニホルド12aの圧力を排気マニホ
ルド16aの圧力以下とできるので、排気の還流が可能
となる。また同時に制御部33は絞り弁17の開度を絞
る。すると、絞り弁17の抵抗によって絞り弁17の下
流すなわち吸気マニホルド12aの圧力がさらに下がる
ので、排気の還流がさらに容易となる。
【0016】吸気マニホルド12aの圧力が排気マニホ
ルド16aの圧力よりも高くなる条件下で排気を還流す
る場合は、前述の通り制御部33がEGR弁15cと給
排気バイパス弁20aとを開く。すると排気の一部が排
気回路16内で分岐して排気再循環回路15に流れ、E
GR弁15cを経て第1熱交換器15aと第2熱交換器
15bとで冷却された後、吸気回路12内で吸気と混じ
りエンジン本体14aに導入される。同時にコンプレッ
サ11aで加圧した吸気の一部が、アフタクーラ13及
び排気再循環回路15の接続位置より上流位置で給排気
バイパス回路20に流れ、給排気バイパス弁20aを経
て第1熱交換器15aで加熱された後、排気回路16内
で排気と混じりタービン11bに導入される。吸気マニ
ホルド12aの圧力が排気マニホルド16aの圧力より
も高くなるのは、例えば高負荷運転時といった運転条件
下であって、排気の温度が高いことが多い。したがっ
て、還流する排気を、第1熱交換器15aと第2熱交換
器15bとの両方で冷却することにより、効果的に温度
を下げることができる。
【0017】吸気マニホルド12aの圧力が排気マニホ
ルド16aの圧力以下となる条件下で排気を還流する場
合は、まず制御部33がEGR弁15cを開くとともに
給排気バイパス弁20aを閉じる。すると排気の一部が
排気回路16内で分岐して排気再循環回路15に流れ、
EGR弁15cを経て第1熱交換器15aと第2熱交換
器15bとを通過し、吸気回路12内のアフタクーラ1
3より下流位置で吸気と混じりエンジン本体14aに導
入される。このとき給排気バイパス回路20には流れが
生じないので、還流する排気を第1熱交換器15aで冷
却することはできない。還流する排気は第2熱交換器1
5bによってのみ冷却されるので、吸気マニホルド12
aの圧力が排気マニホルド16aの圧力よりも高くなる
条件下で排気を還流する場合に比べて、冷却能力は低下
する。しかし、吸気マニホルド12aの圧力が排気マニ
ホルド16aの圧力以下となるのは、例えば低速で低負
荷運転時といった運転条件下であって、排気の温度が低
いことが多く、冷却能力の低下はさほど問題にならな
い。
【0018】第1実施形態によれば、還流する排気を、
直列に配した第1熱交換器15aと第2熱交換器15b
との両方に通すことになる。したがって、 吸気マニホ
ルド12aの圧力が排気マニホルド16aの圧力以下で
あるために給排気バイパス回路20に流れが生じず第1
熱交換器15aの冷却効果が得られないような運転状態
でも、水冷式の第2熱交換器15bで還流する排気を冷
却できる。また、吸気マニホルド12aの圧力が排気マ
ニホルド16aの圧力よりも高いために給排気バイパス
回路20に流れが生じて第1熱交換器15aの冷却効果
が得られるような運転状態では、第1熱交換器15aと
第2熱交換器15bとの両方で還流する排気の温度を効
果的に下げることができるので、第2熱交換器15bを
設けない場合と比較して負担が軽減され、第1熱交換器
15aの冷却能力を小さくすなわち外寸を小さく設定で
きる。通常、空冷式である第1熱交換器15aは水冷式
の第2熱交換器15bに比して冷却効率が劣り、必然的
に大型化しがちであるが、冷却能力の負担軽減により小
型化することで装置全体の小型化に対する寄与度も大と
なる。加えて、先に空冷式の第1熱交換器15aである
程度冷却した排気を水冷式の第2熱交換器15bに導入
するので、第2熱交換器15b内でのエンジン冷却水の
温度上昇を最小限度に抑え、ラジエータの負担増を最小
限度に抑えられる。それとともに、第1熱交換器15a
が先に温度の高い排気を導入することにより、還流する
排気とバイパスする吸気との温度差が広がり、第1熱交
換器15aの冷却効率を高められる。これにより、バイ
パスして排気回路16に流れる吸気の温度をより上げて
体積をより膨張させ、ターボチャージャ11の回転速度
をより高めることで、還流する排気の熱エネルギをより
有効に利用できる。
【0019】さらに、給排気バイパス回路20をアフタ
クーラ13よりも上流側となる吸気回路12の位置に接
続することで、アフタクーラ13で冷却した吸気の一部
を給排気バイパス回路20に流して再び第1熱交換器1
5aで加熱する、といった無駄がなくなり、アフタクー
ラ13の熱収支を改善できる。すなわち、排気回路15
にバイパスする分、アフタクーラ13を通過する吸気の
流量を減らせるために通過後の吸気温度が低くなる。こ
れによって燃焼温度がさらに下がり、NOの発生をよ
り顕著に抑えることができる。その上、絞り弁の開度を
調整することで排気再循環回路の接続位置の吸気圧力が
調整可能となるので、排気の還流が可能な運転状態の範
囲が広がる。したがって、低速・低負荷領域から高速・
高負荷領域まで広範囲の運転状態下で排気再循環装置を
作動させて排気中の有害成分を低減できる。
【0020】本発明の第2実施形態について、図2を参
照して説明する。なお、第1実施形態で説明した構成要
素と同一の構成には、同一の符号をつけ、説明は省略す
る。吸気回路12の吸気マニホルド12a上流側手前
に、狭隘部を形成したベンチュリ12bを設ける。狭隘
部を挟むベンチュリ12bの直上流側と直下流側との間
には、これらを連通する吸気バイパス回路12cが設け
られ、吸気バイパス回路12cには、これを開閉自在と
するとともに制御部33によって制御される吸気バイパ
ス弁12dが設けられている。また、給排気バイパス回
路20中には給排気バイパス弁20aに替えて逆止弁2
0bが設けられている。逆止弁20bは吸気回路12か
ら排気回路16への1方向の流れのみを許容する。な
お、排気再循環回路15は、ベンチュリ12bの狭隘部
略中央にて吸気回路12に合流接続される。
【0021】吸気マニホルド12aの圧力が排気マニホ
ルド16aの圧力よりも高いことを検出手段31によっ
て検出し、かつ排気を還流する必要がある場合に限り、
制御部33は吸気バイパス弁12dを絞る。吸気バイパ
ス弁12dを絞ると吸気バイパス回路12cの通過流量
が減少し、その分ベンチュリ12bの通過流量が増大す
るので、狭隘部の流速が増大して狭隘部すなわち排気再
循環回路15の接続位置の圧力が低下する。これと併せ
て、吸気マニホルド12aと排気マニホルド16aとの
圧力差によって逆止弁20bが開き、コンプレッサ11
aで加圧した吸気の一部が給排気バイパス回路20を通
って排気回路16に流れ、吸気マニホルド12aの圧力
を下げ、排気マニホルド16aの圧力を上げる。上記2
つの作用によって、排気再循環回路15と吸気回路12
との接続位置の圧力を、排気再循環回路15と排気回路
12との接続位置の圧力以下とできるので、排気の還流
が可能となる。
【0022】また、逆止弁20bが開き、コンプレッサ
11aで加圧した吸気の一部が給排気バイパス回路20
を通って排気回路16に流れると、還流する排気を第1
熱交換器15aで冷却できるのは第1実施形態と同様で
ある。なお、吸気マニホルド12aの圧力が排気マニホ
ルド16aの圧力以下となる場合、逆止弁20bは開か
ず、よって給排気バイパス回路20に流れは生じない。
【0023】第2実施形態によれば、第1実施形態の効
果に加えて、給排気バイパス回路20を逆止弁20bと
いう単純な要素で開閉させるので、構造の簡素化が図れ
る。また、吸気回路12に設けたベンチュリ12bの狭
隘部で吸気の流速を高めその圧力を部分的に低減できる
ようになるとともにこの狭隘部略中央に排気再循環回路
を接続した。このため、吸気バイパス弁12dの開度を
調整することで狭隘部を通過する吸気の流量を調整でき
て自在に狭隘部すなわち排気再循環回路の接続位置の吸
気圧力が調整可能となるので、排気の還流が可能な運転
状態の範囲が広がる。したがって、低速・低負荷領域か
ら高速・高負荷領域まで広範囲の運転状態下で排気再循
環装置を作動させて排気中の有害成分を低減できる。
【0024】以上実施形態を例示して説明した通り、本
発明によれば、以下の効果が得られる。 (1)還流する排気を、直列に配した第1熱交換器と第
2熱交換器との両方に通すことになる。したがって、
吸気側の圧力が排気側の圧力以下であるために給排気バ
イパス回路に流れが生じず第1熱交換器の冷却効果が得
られないような運転状態でも、水冷式の第2熱交換器で
還流する排気を冷却できる。また、吸気側の圧力が排気
側よりも高いために給排気バイパス回路に流れが生じて
第1熱交換器の冷却効果が得られるような運転状態で
は、第1熱交換器と第2熱交換器との両方で還流する排
気を冷却できるので、第2熱交換器を設けない場合と比
較して、第1熱交換器の冷却能力を小さくすなわち外寸
を小さくできる。通常、空冷式である第1熱交換器は水
冷式の第2熱交換器に比して冷却効率が劣り、必然的に
大型化しがちであるが、本発明によれば冷却能力の負担
軽減により小型化することで装置全体の小型化に対する
寄与度も大となる。さらに第1熱交換器が第2熱交換器
の上流側に位置して温度の高い排気を導入することによ
り、還流する排気とバイパスする吸気との温度差が広が
り、第2熱交換器に比して劣る第1熱交換器の冷却効率
を高められる。これにより、バイパスして排気回路に流
れる吸気の温度をより上げて体積をより膨張させ、ター
ボチャージャの回転速度をより高めることで、還流する
排気の熱エネルギをより有効に利用できる。これととも
に、第2熱交換器に導入する排気の温度が下がるので、
第2熱交換器内での冷却水の温度上昇を抑えられ、冷却
水の供給流量を、またラジエータがあればラジエータの
負担を、最小限度に抑えることができる。
【0025】(2)給排気バイパス回路をアフタクーラ
よりも上流側となる吸気回路の位置に接続すれば、アフ
タクーラの熱収支を改善できる。すなわち、排気回路に
バイパスする分、アフタクーラを通過する吸気の流量を
減らせるために通過後の吸気温度が低くなる。これによ
って燃焼温度がさらに下がり、NOの発生をより顕著
に抑えることができる。
【0026】(3)給排気バイパス弁を逆止弁に置きか
えれば、給排気バイパス回路を、逆止弁という単純な要
素で開閉させるので、構造の簡素化が図れる。また、吸
気回路に狭隘部を有するベンチュリと、このベンチュリ
をバイパスする吸気バイパス回路と、この吸気バイパス
回路を開閉自在とするように開口面積を可変とされた吸
気バイパス弁とを設けるとともに、この狭隘部の略中央
で排気再循環回路が接続するようにする。そうすれば、
ベンチュリの狭隘部で吸気の流速を高めその圧力を部分
的に低減できるようになるとともに、吸気バイパス弁の
開度を調整することで狭隘部を通過する吸気の流量を調
整できて自在に狭隘部すなわち排気再循環回路が接続す
る位置の吸気圧力が調整可能となる。したがって、低速
・低負荷領域から高速・高負荷領域まで広範囲の運転状
態下で排気再循環装置を作動させて排気中の有害成分を
低減できる。ベンチュリ及び吸気バイパス回路の組み合
わせの替わりに、吸気回路に絞り弁を設けてこの絞り弁
とエンジン本体との間に排気再循環回路を接続しても、
絞り弁の抵抗で排気再循環回路が接続する位置の吸気圧
力を下げられるので同様の効果が得られる。
【0027】なお、本発明の実施形態は、上記二つの実
施形態に限定されるものではない。例えば、アフタクー
ラは必ずしも設けなくともよいし、第1実施形態におけ
る絞り弁は開度一定の固定絞りに置き換えてもよい。ま
た、上記二つの実施形態では第2熱交換器の冷媒をエン
ジン冷却水としたが、運転に支障なく連続供給可能でさ
えあれば、例えば水道、クーリングタワー、給水車、
海、河川または湖沼といった水源から、冷媒となる冷却
水を導入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態の給排気回路図である。
【図2】本発明の第2実施形態の給排気回路図である。
【図3】従来技術の給排気回路図である。
【符号の説明】
11…ターボチャージャ、11a…コンプレッサ、11
b…タービン、12…吸気回路、12b…ベンチュリ、
12c…吸気バイパス回路、12d…吸気バイパス弁、
15…排気再循環回路、15a…第1熱交換器、15b
…第2熱交換器、17…絞り弁、20…給排気バイパス
回路、20a…給排気バイパス弁、20b…逆止弁。
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Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気回路(12)上に配したコンプレッサ(1
    1a)と排気回路(16)上に配したタービン(11b)とを有する
    ターボチャージャ(11)と、排気回路(16)のタービン(11
    b)−内燃機関本体(14a)間と吸気回路(12)のコンプレッ
    サ(11a)−内燃機関本体(14a)間とを接続して第1開閉弁
    (15c)によって開閉自在とした排気再循環回路(15)と、
    排気回路(16)のタービン(11b)−内燃機関本体(14a)間と
    吸気回路(12)のコンプレッサ(11a)−内燃機関本体(14a)
    間とを接続して第2開閉弁(20a)によって開閉自在とし
    た給排気バイパス回路(20)とを設けるとともに、 排気再循環回路(15)と給排気バイパス回路(20)との間で
    熱交換を行う第1熱交換器(15a)とを有する内燃機関の
    排気再循環制御装置において、 水を冷媒として排気再循環回路(15)内の還流排気を冷却
    する第2熱交換器(15b)を、第1熱交換器(15a)よりも下
    流側となる排気再循環回路(15)の位置に設けたことを特
    徴とする内燃機関の排気再循環制御装置。
  2. 【請求項2】 コンプレッサ(11a)−内燃機関本体(14a)
    間に、吸気を冷却するアフタクーラ(13)を設けるととも
    に、 吸気回路(12)に対する給排気バイパス回路(20)の接続位
    置をコンプレッサ(11a)−アフタクーラ(13)間としたこ
    とを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気再循環
    制御装置。
  3. 【請求項3】 コンプレッサ(11a)−内燃機関本体(14a)
    間の吸気の流れを絞る狭隘部を有する絞り(12b)を吸気
    回路(12)に設けて排気再循環回路(15)の接続位置をこの
    狭隘部略中央とし、 この絞り(12b)の直上流と直下流とをバイパス接続する
    とともに第3開閉弁(12d)によって開閉自在とされる吸
    気バイパス回路(12c)を設け、 吸気回路(12)に対する給排気バイパス回路(20)の接続位
    置をコンプレッサ(11a)−絞り(12b)間としたことを特徴
    とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の排気
    再循環制御装置。
  4. 【請求項4】 コンプレッサ(11a)−内燃機関本体(14a)
    間の吸気の流れを絞る絞り弁(17)を吸気回路(12)に設け
    て排気再循環回路(15)の接続位置をこの絞り弁(17)−内
    燃機関本体(14a)間とし、 吸気回路(12)に対する給排気バイパス回路(20)の接続位
    置をコンプレッサ(11a)−絞り弁(17)間としたことを特
    徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の排
    気再循環制御装置。
  5. 【請求項5】 第2開閉弁(20a)は、ターボチャージャ
    (11)のコンプレッサ(11a)下流側からタービン(11b)上流
    側への一方向のみの流れを可能とする逆止弁(20b)であ
    ることを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項3ま
    たは請求項4に記載の内燃機関の排気再循環制御装置。
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