JPH0979043A - 過給機付き内燃機関の排気浄化装置 - Google Patents
過給機付き内燃機関の排気浄化装置Info
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- JPH0979043A JPH0979043A JP7233795A JP23379595A JPH0979043A JP H0979043 A JPH0979043 A JP H0979043A JP 7233795 A JP7233795 A JP 7233795A JP 23379595 A JP23379595 A JP 23379595A JP H0979043 A JPH0979043 A JP H0979043A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust
- exhaust gas
- turbocharger
- internal combustion
- catalyst
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- 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
- Supercharger (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、各排気ターボチャージャを過回転
させることなく、良好に機能させる過給機付き内燃機関
の排気浄化装置を提供する。 【解決手段】 一対の排気ターボチャージャ１０、１２
を具備した過給機付き内燃機関の排気浄化装置であっ
て、各排気ターボチャージャ１０、１２の排気流入側を
共通の排気流入通路２２に連結し、各排気ターボチャー
ジャ１０、１２の排気流出側をそれぞれ別個の排気流出
通路１４、１６に連結し、一方の排気流出通路１４に触
媒１８を配置すると共に、他方の排気流出通路１６に前
記触媒１８と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段２０
を備えたことを特徴とする。
させることなく、良好に機能させる過給機付き内燃機関
の排気浄化装置を提供する。 【解決手段】 一対の排気ターボチャージャ１０、１２
を具備した過給機付き内燃機関の排気浄化装置であっ
て、各排気ターボチャージャ１０、１２の排気流入側を
共通の排気流入通路２２に連結し、各排気ターボチャー
ジャ１０、１２の排気流出側をそれぞれ別個の排気流出
通路１４、１６に連結し、一方の排気流出通路１４に触
媒１８を配置すると共に、他方の排気流出通路１６に前
記触媒１８と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段２０
を備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は過給機付き内燃機関
の排気浄化装置に関する。
の排気浄化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関から排出された排気ガスを浄化
する触媒を備えた排気装置が知られている。例えば特開
平４−１２１３２に開示されている過給機付き内燃機関
の排気装置は、一対の排気ターボチャージャ、すなわち
主排気ターボチャージャと、副排気ターボチャージャと
を備える。このような排気装置においては、低負荷時に
主排気ターボチャージャのみを作動し、高負荷時に両排
気ターボチャージャを作動することで、種々の負荷状況
において空気吸入を効率良く行っている。両排気ターボ
チャージャの排気流入側は共通の排気マニホルドに連結
され、各排気ターボチャージャの排気流出側はその下流
で合流して共通の排気ダクトに連結されている。共通の
排気ダクトには、排気ガスを浄化するメイン触媒が配置
されている。しかしながら内燃機関始動直後はメイン触
媒は温度が低く、触媒活性化温度に達していないため、
良好な浄化作用が期待できない。したがってメイン触媒
よりも暖機性の高いプレ触媒を内燃機関に配置すること
が提案されている。このプレ触媒は機関本体の付近、好
ましくは排気マニホルドの下流近傍であって、主排気タ
ーボチャージャ側の合流点上流の排気ダクトに配置され
ている。
する触媒を備えた排気装置が知られている。例えば特開
平４−１２１３２に開示されている過給機付き内燃機関
の排気装置は、一対の排気ターボチャージャ、すなわち
主排気ターボチャージャと、副排気ターボチャージャと
を備える。このような排気装置においては、低負荷時に
主排気ターボチャージャのみを作動し、高負荷時に両排
気ターボチャージャを作動することで、種々の負荷状況
において空気吸入を効率良く行っている。両排気ターボ
チャージャの排気流入側は共通の排気マニホルドに連結
され、各排気ターボチャージャの排気流出側はその下流
で合流して共通の排気ダクトに連結されている。共通の
排気ダクトには、排気ガスを浄化するメイン触媒が配置
されている。しかしながら内燃機関始動直後はメイン触
媒は温度が低く、触媒活性化温度に達していないため、
良好な浄化作用が期待できない。したがってメイン触媒
よりも暖機性の高いプレ触媒を内燃機関に配置すること
が提案されている。このプレ触媒は機関本体の付近、好
ましくは排気マニホルドの下流近傍であって、主排気タ
ーボチャージャ側の合流点上流の排気ダクトに配置され
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般に、一対の排気タ
ーボチャージャは同一形状で同一特性を有するため、最
大排気ガス量の２分の１の量で最も効率良く空気を吸入
する。しかしながら、上述したように従来の排気装置に
おいては、高負荷時には両排気ターボチャージャへ排気
ガスが流入する。このとき主排気ターボチャージャの下
流に配置されたプレ触媒は排気ガスの流れの抵抗となる
ため、主排気ターボチャージャと副排気ターボチャージ
ャとの間に背圧差が生じ、副排気ターボチャージャへ流
入する排気ガス量は、主排気ターボチャージャへ流入す
る量より多くなる。しかしながら最大排気ガス量が機関
本体から排出されたとき、副排気ターボチャージャは過
回転し、吸入空気量は予定より少なくなり、また主排気
ターボチャージャは回転不足のため吸入空気量が予定よ
り少なくなる。したがって本発明の目的は、機関本体の
いかなる作動状態においても各排気ターボチャージャを
過回転させることなく良好に機能させる排気浄化装置を
提供することである。
ーボチャージャは同一形状で同一特性を有するため、最
大排気ガス量の２分の１の量で最も効率良く空気を吸入
する。しかしながら、上述したように従来の排気装置に
おいては、高負荷時には両排気ターボチャージャへ排気
ガスが流入する。このとき主排気ターボチャージャの下
流に配置されたプレ触媒は排気ガスの流れの抵抗となる
ため、主排気ターボチャージャと副排気ターボチャージ
ャとの間に背圧差が生じ、副排気ターボチャージャへ流
入する排気ガス量は、主排気ターボチャージャへ流入す
る量より多くなる。しかしながら最大排気ガス量が機関
本体から排出されたとき、副排気ターボチャージャは過
回転し、吸入空気量は予定より少なくなり、また主排気
ターボチャージャは回転不足のため吸入空気量が予定よ
り少なくなる。したがって本発明の目的は、機関本体の
いかなる作動状態においても各排気ターボチャージャを
過回転させることなく良好に機能させる排気浄化装置を
提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による排気浄化装置は、一対の排気ターボチャージャを
具備した過給機付き内燃機関の排気浄化装置であって、
各排気ターボチャージャの排気流入側を共通の排気流入
通路に連結し、各排気ターボチャージャの排気流出側を
それぞれ別個の排気流出通路に連結し、一方の排気流出
通路に触媒を配置すると共に、他方の排気流出通路に前
記触媒と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段を備えた
ことを特徴とする。一方の排気流出通路に配置された触
媒と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段を他方の排気
流出通路に配置したことで、両排気流出通路へ同量の排
気ガスが流れる。
による排気浄化装置は、一対の排気ターボチャージャを
具備した過給機付き内燃機関の排気浄化装置であって、
各排気ターボチャージャの排気流入側を共通の排気流入
通路に連結し、各排気ターボチャージャの排気流出側を
それぞれ別個の排気流出通路に連結し、一方の排気流出
通路に触媒を配置すると共に、他方の排気流出通路に前
記触媒と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段を備えた
ことを特徴とする。一方の排気流出通路に配置された触
媒と等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段を他方の排気
流出通路に配置したことで、両排気流出通路へ同量の排
気ガスが流れる。
【０００５】請求項２に記載の本発明による過給機付き
内燃機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の過給機付
き内燃機関の排気浄化装置において、前記流路抵抗手段
が触媒であることを特徴とする。一方の排気流出通路に
配置された触媒と等しい流路抵抗を有する触媒を他方の
排気流出通路に配置したことで、両排気流出通路へ同量
の排気ガスが流れるのに加え、他方の排気流出通路に流
れた排気ガスの浄化を行う。
内燃機関の排気浄化装置は、請求項１に記載の過給機付
き内燃機関の排気浄化装置において、前記流路抵抗手段
が触媒であることを特徴とする。一方の排気流出通路に
配置された触媒と等しい流路抵抗を有する触媒を他方の
排気流出通路に配置したことで、両排気流出通路へ同量
の排気ガスが流れるのに加え、他方の排気流出通路に流
れた排気ガスの浄化を行う。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を詳細に説明する。図１は本発明の排気浄化装置を
含む過給機付き内燃機関、詳しくは一対の過給機を備え
たツインターボエンジンのシステム図である。１０は主
排気ターボチャージャ、１２は主排気ターボチャージャ
１０と並列に対で配置された副排気ターボチャージャ、
１４は主排気ターボチャージャ１０の排気流出側に連結
された排気流出通路を有する主排気ダクト、１６は副排
気ターボチャージャ１２の排気流出側に連結された排気
流出通路を有する副排気ダクト、１８は主排気ターボチ
ャージャ１０の下流の主排気ダクト１４に配置された第
一プレ触媒であり、２０は副排気ターボチャージャ１２
の下流の副排気ダクト１６に流路抵抗手段として配置さ
れた第二プレ触媒である。
発明を詳細に説明する。図１は本発明の排気浄化装置を
含む過給機付き内燃機関、詳しくは一対の過給機を備え
たツインターボエンジンのシステム図である。１０は主
排気ターボチャージャ、１２は主排気ターボチャージャ
１０と並列に対で配置された副排気ターボチャージャ、
１４は主排気ターボチャージャ１０の排気流出側に連結
された排気流出通路を有する主排気ダクト、１６は副排
気ターボチャージャ１２の排気流出側に連結された排気
流出通路を有する副排気ダクト、１８は主排気ターボチ
ャージャ１０の下流の主排気ダクト１４に配置された第
一プレ触媒であり、２０は副排気ターボチャージャ１２
の下流の副排気ダクト１６に流路抵抗手段として配置さ
れた第二プレ触媒である。
【０００７】両排気ターボチャージャ１０、１２の排気
流入側は共通の排気流入通路を有する排気マニホルド２
２に連結され、この排気マニホルド２２は機関本体２４
に連結されている（図２参照）。両排気ダクト１４、１
６は下流で連結しており、この連結点の下流にメイン触
媒２６が配置されている。両排気ターボチャージャ１
０、１２は同一形状で同一特性を有するものであり、機
関本体が排出する最大排気ガス量の２分の１で回転され
るとき吸入空気量が最大になるものを用いている。この
所定量を越えた排気ガス量が排気ターボチャージャ１
０、１２へ流入すると、排気ターボチャージャ１０、１
２は過回転し、吸入空気量は減少する。また両第一プレ
触媒１８、２０は同一形状で同一特性を有するものであ
り、したがって排気通路を流れる排気ガスに対し等しい
流路抵抗を有する。
流入側は共通の排気流入通路を有する排気マニホルド２
２に連結され、この排気マニホルド２２は機関本体２４
に連結されている（図２参照）。両排気ダクト１４、１
６は下流で連結しており、この連結点の下流にメイン触
媒２６が配置されている。両排気ターボチャージャ１
０、１２は同一形状で同一特性を有するものであり、機
関本体が排出する最大排気ガス量の２分の１で回転され
るとき吸入空気量が最大になるものを用いている。この
所定量を越えた排気ガス量が排気ターボチャージャ１
０、１２へ流入すると、排気ターボチャージャ１０、１
２は過回転し、吸入空気量は減少する。また両第一プレ
触媒１８、２０は同一形状で同一特性を有するものであ
り、したがって排気通路を流れる排気ガスに対し等しい
流路抵抗を有する。
【０００８】副排気ターボチャージャ１２と第二プレ触
媒２０との間の副排気ダクト１６には排気切替え弁２８
が設けられており、さらに副排気ターボチャージャ１２
と排気切替え弁２８との間の副排気ダクト１６から主排
気ターボチャージャ１０と第一プレ触媒１８との間の主
排気ダクト１４まで延びるバイパス路３０が設けられて
いる。また過剰な排気ガスが主排気ターボチャージャ１
０へ流入するのを防ぐために、排気マニホルド２２から
主排気ターボチャージャ１０と第一プレ触媒１８との間
の主排気ダクト１４まで延びるバイパス管３２が設けら
れ、このバイパス管３２には、過給圧が所定圧より上昇
することを防止するウェストゲートバルブ３３が設置さ
れ、このウェストゲートバルブ３３が開弁することによ
って過剰な排気ガスが逃がされる。
媒２０との間の副排気ダクト１６には排気切替え弁２８
が設けられており、さらに副排気ターボチャージャ１２
と排気切替え弁２８との間の副排気ダクト１６から主排
気ターボチャージャ１０と第一プレ触媒１８との間の主
排気ダクト１４まで延びるバイパス路３０が設けられて
いる。また過剰な排気ガスが主排気ターボチャージャ１
０へ流入するのを防ぐために、排気マニホルド２２から
主排気ターボチャージャ１０と第一プレ触媒１８との間
の主排気ダクト１４まで延びるバイパス管３２が設けら
れ、このバイパス管３２には、過給圧が所定圧より上昇
することを防止するウェストゲートバルブ３３が設置さ
れ、このウェストゲートバルブ３３が開弁することによ
って過剰な排気ガスが逃がされる。
【０００９】機関本体から排気ガスが排出されると、そ
の排気ガスは排気マニホルド２４を介して各排気ターボ
チャージャ１０、１２へ流入する。このとき各排気ダク
ト１４、１６にはそれぞれ流路抵抗の等しいプレ触媒１
８、２０が配置されているため、各排気ターボチャージ
ャ１０、１２へ流入する排気ガス量も等しい。したがっ
て機関本体からの排気ガス量が最も多い場合でも、各排
気ターボチャージャへ流入する排気ガス量は、最大排気
ガス量の２分の１と所定範囲を越えない量であるので、
排気ターボチャージャが過回転されることなく、各排気
ターボチャージャ１０、１２による吸入空気量は最大と
なる。
の排気ガスは排気マニホルド２４を介して各排気ターボ
チャージャ１０、１２へ流入する。このとき各排気ダク
ト１４、１６にはそれぞれ流路抵抗の等しいプレ触媒１
８、２０が配置されているため、各排気ターボチャージ
ャ１０、１２へ流入する排気ガス量も等しい。したがっ
て機関本体からの排気ガス量が最も多い場合でも、各排
気ターボチャージャへ流入する排気ガス量は、最大排気
ガス量の２分の１と所定範囲を越えない量であるので、
排気ターボチャージャが過回転されることなく、各排気
ターボチャージャ１０、１２による吸入空気量は最大と
なる。
【００１０】また排気浄化装置を上述のような構成にす
ることによって、機関本体のいかなる作動状態において
も効率良く排気ガスを浄化することができる。上述の構
成の内燃機関では、排気ターボチャージャ１０、１２に
よる空気吸入効率を上げるために、低負荷時には排気ガ
ス量が少ないので排気切替え弁２８及びバイパス路２８
に備えられたバイパス弁３４を閉鎖し、全ての排気ガス
が主排気ターボチャージャ１０にのみ流入するように
し、高負荷時には排気切替え弁２８を開放して両排気タ
ーボチャージャ１０、１２へ排気ガスが流入するように
なっている。仮に内燃機関が始動した直後に高負荷運転
になった場合、両排気ターボチャージャ１０、１２へ排
気ガスは流れる。この場合、従来の排気浄化装置のよう
に片方（主排気ダクト側）にしかプレ触媒を設けていな
いと、十分暖機されていないメイン触媒へ排気ガスが副
排気ダクトを介して流れるため、十分浄化されなかった
排気ガスが大気へ放出されてしまう。しかしながら本発
明の排気浄化装置では両排気ダクト１４、１６に暖機性
の高いプレ触媒１８、２０が配置されているため、排気
ガスは十分浄化される。さらに本発明においては、２つ
の異なる排気ターボチャージャを備えた排気装置のよう
に各排気流入量を調節するための制御手段を設ける必要
がないため、構造が簡単になる。
ることによって、機関本体のいかなる作動状態において
も効率良く排気ガスを浄化することができる。上述の構
成の内燃機関では、排気ターボチャージャ１０、１２に
よる空気吸入効率を上げるために、低負荷時には排気ガ
ス量が少ないので排気切替え弁２８及びバイパス路２８
に備えられたバイパス弁３４を閉鎖し、全ての排気ガス
が主排気ターボチャージャ１０にのみ流入するように
し、高負荷時には排気切替え弁２８を開放して両排気タ
ーボチャージャ１０、１２へ排気ガスが流入するように
なっている。仮に内燃機関が始動した直後に高負荷運転
になった場合、両排気ターボチャージャ１０、１２へ排
気ガスは流れる。この場合、従来の排気浄化装置のよう
に片方（主排気ダクト側）にしかプレ触媒を設けていな
いと、十分暖機されていないメイン触媒へ排気ガスが副
排気ダクトを介して流れるため、十分浄化されなかった
排気ガスが大気へ放出されてしまう。しかしながら本発
明の排気浄化装置では両排気ダクト１４、１６に暖機性
の高いプレ触媒１８、２０が配置されているため、排気
ガスは十分浄化される。さらに本発明においては、２つ
の異なる排気ターボチャージャを備えた排気装置のよう
に各排気流入量を調節するための制御手段を設ける必要
がないため、構造が簡単になる。
【００１１】上述の実施形態においては、副排気ダクト
に第一プレ触媒と同一の第二プレ触媒を配置している
が、これは本発明を限定するものではなく、流路抵抗手
段として副排気ダクトの管径を小さくして、副排気ダク
トの流路抵抗を高めてもよい。
に第一プレ触媒と同一の第二プレ触媒を配置している
が、これは本発明を限定するものではなく、流路抵抗手
段として副排気ダクトの管径を小さくして、副排気ダク
トの流路抵抗を高めてもよい。
【００１２】
【発明の効果】以上、本発明の請求項１の過給機付き内
燃機関の排気浄化装置によれば、両排気流出通路におけ
る流路抵抗が等しいため、各排気ターボチャージャへ流
入する排気ガスは等しく、最大でも最大排気ガス量の２
分の１であり、各排気ターボチャージャが最大効率で機
能する所定範囲内であり、効率良く空気を吸入すること
が可能である。
燃機関の排気浄化装置によれば、両排気流出通路におけ
る流路抵抗が等しいため、各排気ターボチャージャへ流
入する排気ガスは等しく、最大でも最大排気ガス量の２
分の１であり、各排気ターボチャージャが最大効率で機
能する所定範囲内であり、効率良く空気を吸入すること
が可能である。
【００１３】また本発明の請求項２の過給機付き内燃機
関の排気浄化装置によれば、両排気流出通路における流
路抵抗が等しいため、各排気ターボチャージャへ流入す
る排気ガスは等しく、最大でも最大排気ガス量の２分の
１であり、各排気ターボチャージャが最大効率で機能す
る所定範囲内であり、効率良く空気を吸入できると共
に、両排気流出通路に触媒を配置したため、良好に排気
ガスを浄化することができる。
関の排気浄化装置によれば、両排気流出通路における流
路抵抗が等しいため、各排気ターボチャージャへ流入す
る排気ガスは等しく、最大でも最大排気ガス量の２分の
１であり、各排気ターボチャージャが最大効率で機能す
る所定範囲内であり、効率良く空気を吸入できると共
に、両排気流出通路に触媒を配置したため、良好に排気
ガスを浄化することができる。
【図１】本発明の排気浄化装置を含む過給機付き内燃機
関のシステム図である。
関のシステム図である。
【図２】各排気ターボチャージャと機関本体とに連結さ
れた排気マニホルドを示す略図である。
れた排気マニホルドを示す略図である。
１０…主排気ターボチャージャ １２…副排気ターボチャージャ １４…主排気ダクト １６…副排気ダクト １８…第一プレ触媒 ２０…第二プレ触媒 ２２…排気マニホルド
Claims (2)
- 【請求項１】 一対の排気ターボチャージャを具備した
過給機付き内燃機関の排気浄化装置であって、各排気タ
ーボチャージャの排気流入側を共通の排気流入通路に連
結し、各排気ターボチャージャの排気流出側をそれぞれ
別個の排気流出通路に連結し、一方の排気流出通路に触
媒を配置すると共に、他方の排気流出通路に前記触媒と
等しい流路抵抗を有する流路抵抗手段を備えたことを特
徴とする過給機付き内燃機関の排気浄化装置。 - 【請求項２】 前記流路抵抗手段が触媒であることを特
徴とする請求項１記載の過給機付き内燃機関の排気浄化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233795A JPH0979043A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 過給機付き内燃機関の排気浄化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7233795A JPH0979043A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 過給機付き内燃機関の排気浄化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0979043A true JPH0979043A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16960698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7233795A Pending JPH0979043A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 過給機付き内燃機関の排気浄化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0979043A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004035323A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sequentielle Laderansteuerung mit Zylinderabschaltung |
| DE102004035325A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Abgasnachbehandlung mit sequentieller Aufladung |
| DE102004038172A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-02-23 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine |
| DE102007002829A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Audi Ag | Verbrennungsmotoreinrichtung |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7233795A patent/JPH0979043A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004035323A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Sequentielle Laderansteuerung mit Zylinderabschaltung |
| DE102004035325A1 (de) * | 2004-07-21 | 2006-02-16 | Bayerische Motoren Werke Ag | Abgasnachbehandlung mit sequentieller Aufladung |
| DE102004038172A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-02-23 | Daimlerchrysler Ag | Brennkraftmaschine |
| DE102007002829A1 (de) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Audi Ag | Verbrennungsmotoreinrichtung |
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