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JP2012237236A - Exhaust gas recirculation system of internal combustion engine - Google Patents

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JP2012237236A JP2011106427A JP2011106427A JP2012237236A JP 2012237236 A JP2012237236 A JP 2012237236A JP 2011106427 A JP2011106427 A JP 2011106427A JP 2011106427 A JP2011106427 A JP 2011106427A JP 2012237236 A JP2012237236 A JP 2012237236A
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exhaust
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine which can suppress the formation of a water film in a filter for preventing a foreign matter from entering a recirculating exhaust gas, and can prevent an exhaust cleaning device or the like from being damaged.SOLUTION: The exhaust gas recirculation system includes: an exhaust pipe 42 having a cylindrical case 51 housing a PM collection filter 52 in an exhaust passage 42W; an exhaust recirculation pipe 71 recirculating exhaust from a specific passage 53 into an intake passage 32w; and a foreign matter collecting filter 80 attached near upstream end 71u of the exhaust recirculation pipe to collect the foreign matter in the recirculating exhaust gas. The specific passage 53 is formed in a space that is more downstream than the PM collection filter 52 in the cylindrical case 51. The foreign matter collecting filter 80 has a protruded part 82 protruding to the specific passage 53 in the cylindrical case 51 where a protruding direction is oriented to tilt toward a downstream exhaust direction.

Description

本発明は、内燃機関の排気再循環装置に関し、特に排気再循環経路中に異物捕集フィルタを設けた内燃機関の排気再循環装置に関する。   The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine provided with a foreign matter collecting filter in an exhaust gas recirculation path.

車両用のエンジン(内燃機関)においては、NOx(窒素酸化物)の低減に効果的な排気再循環(以下、EGR(Exhaust Gas Recirculation)ともいう)を行うべく、排気再循環装置を装備するものが多くなっているが、高温の排気ガスの一部を吸気側に還流させるHPL(High Pressure Loop)−EGR方式に対して、ターボ過給機の排気タービンや排気後処理装置を通過した後の排気ガスをターボ過給機のコンプレッサより上流側に還流させることで低温かつ大量の排気再循環を可能にしたLPL(Low Pressure Loop)−EGR方式の排気再循環装置が普及してきている。   In a vehicle engine (internal combustion engine), an exhaust gas recirculation device is provided to perform exhaust gas recirculation (hereinafter also referred to as EGR (Exhaust Gas Recirculation)) effective in reducing NOx (nitrogen oxide). However, the HPL (High Pressure Loop) -EGR system, which recirculates some of the hot exhaust gas to the intake side, has passed through the turbocharger exhaust turbine and exhaust aftertreatment device. An exhaust gas recirculation device of LPL (Low Pressure Loop) -EGR system that enables exhaust gas recirculation at a low temperature by recirculating exhaust gas upstream of the compressor of the turbocharger has become widespread.

このようなEGRシステムにおいては、排気ガスを吸気通路側に還流させる排気管中にスパッタ(溶接時の飛散物)や排気浄化装置からの脱落片等の異物が生じ得るため、そのような異物がターボ過給機のコンプレッサに入ってダメージを与えたりすることがないよう、排気還流経路中に異物捕集フィルタ(所謂FODフィルタ)が設けられている。   In such an EGR system, foreign matter such as spatter (spatters at the time of welding) and falling pieces from the exhaust gas purification device may be generated in the exhaust pipe for returning the exhaust gas to the intake passage side. A foreign matter collecting filter (so-called FOD filter) is provided in the exhaust gas recirculation path so that it does not enter the compressor of the turbocharger and cause damage.

この異物捕集フィルタを備えたLPL−EGRシステムとしては、例えば低圧EGR通路を流通するEGRガス中の排気系異物を捕集するEGRフィルタと、そのEGRフィルタを低圧EGR管に対しがたつく状態で保持する保持部と、EGRフィルタから振り落とされた排気系異物を捕獲する捕獲部とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   As an LPL-EGR system equipped with this foreign matter collection filter, for example, an EGR filter that collects exhaust system foreign matter in EGR gas flowing through the low pressure EGR passage, and the EGR filter held in a state of rattling against the low pressure EGR pipe There is known a device that includes a holding unit that captures the exhaust system foreign matter shaken off from the EGR filter (see, for example, Patent Document 1).

また、ターボ過給機の排気タービンの下流側であってDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)装置内のフィルタ部より上流側に、異物捕集フィルタを設置したEGRガスのピックアップ管を挿入するとともに軸方向に向け、DPFユニットのフィルタ部により得られる背圧を利用してEGRガスをターボ過給機のコンプレッサより上流側に還流させるようにしたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。   In addition, an EGR gas pickup pipe provided with a foreign matter collecting filter is inserted downstream of the exhaust turbine of the turbocharger and upstream of the filter portion in the DPF (diesel particulate filter) device. There is also known an apparatus in which EGR gas is recirculated to the upstream side from the compressor of the turbocharger by using the back pressure obtained by the filter portion of the DPF unit in the axial direction (see, for example, Patent Document 2). ).

特開2010−138745号公報JP 2010-138745 A 特開2003−535264号公報JP 2003-535264 A

しかしながら、上述のような従来の内燃機関の排気再循環装置にあっては、低圧EGR配管内の異物捕集フィルタが網目の細かいメッシュ状で水膜を形成し易いため、排気還流通路が水膜を形成した異物捕集フィルタによって閉塞され易くなり、所要量の排気ガスが排気再循環されないためにNOx低減効果が低下してしまう可能性があった。   However, in the conventional exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine as described above, the foreign matter collecting filter in the low pressure EGR pipe is easy to form a water film with a fine mesh, so that the exhaust gas recirculation passage is a water film. The foreign matter collecting filter that forms the gas is likely to be clogged, and a required amount of exhaust gas is not recirculated, so that the NOx reduction effect may be reduced.

また、EGRクーラ等で発生した酸性の凝縮水が吸気系に入り難い構造とした場合であっても、その凝縮水が排気管内に逆流して排気浄化装置におけるセラミック製の触媒基材等を急冷してしまい、排気浄化装置を損傷させてしまう懸念があった。   Even when acidic condensate generated by an EGR cooler is difficult to enter the intake system, the condensate flows back into the exhaust pipe and rapidly cools the ceramic catalyst substrate in the exhaust purification system. As a result, there is a concern that the exhaust purification device may be damaged.

そこで、本発明は、還流排気ガス中への異物の侵入を阻止する異物捕集フィルタに水膜が形成されるのを有効に抑制するとともに、排気浄化装置等の損傷を確実に防止できる内燃機関の排気再循環装置を提供するものである。   Therefore, the present invention effectively suppresses the formation of a water film on a foreign matter collecting filter that prevents foreign matter from entering into the recirculated exhaust gas, and can reliably prevent damage to an exhaust purification device or the like. An exhaust gas recirculation device is provided.

本発明に係る内燃機関の排気再循環装置は、上記課題解決のため、(1)内燃機関の排気ガスを通す排気ガス通路を形成するとともに該排気ガス通路の途中で排気浄化ユニットを収納する筒状ケース部を有する排気管と、前記排気ガス通路のうち特定通路部分から前記内燃機関の吸気通路側に前記排気ガスを還流させる排気還流管と、前記排気還流管の上流端部の近傍に装着され、前記特定通路部分から前記吸気通路側に還流する排気ガス中の異物を捕集する異物捕集フィルタと、を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、前記特定通路部分が、前記筒状ケース部の内部のうち前記排気浄化ユニットより下流側の内部空間によって形成され、前記異物捕集フィルタが、前記筒状ケース部の内壁面より前記内部空間側に突出する突面形状部を有するとともに、該突面形状部の突出方向が前記排気ガス通路の下流側に傾斜するよう方向付けられていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention is (1) a cylinder that forms an exhaust gas passage through which the exhaust gas of the internal combustion engine passes and accommodates an exhaust purification unit in the middle of the exhaust gas passage. An exhaust pipe having a cylindrical case portion, an exhaust recirculation pipe for recirculating the exhaust gas from a specific passage portion of the exhaust gas passage to the intake passage side of the internal combustion engine, and an upstream end portion of the exhaust recirculation pipe A foreign matter collecting filter that collects foreign matter in exhaust gas recirculated from the specific passage portion to the intake passage side, wherein the specific passage portion includes the specific passage portion, A projecting surface shape portion formed by an internal space downstream of the exhaust purification unit in the inside of the cylindrical case portion, wherein the foreign matter collecting filter protrudes from the inner wall surface of the cylindrical case portion to the inner space side. And having, projecting direction of the projecting surface shaped portion, characterized in that it is oriented to be inclined to the downstream side of the exhaust gas passage.

この発明では、異物捕集フィルタが筒状ケース部の内部に突出する突面形状部を有しているから、排気還流通路内に還流排気ガスが流れないときでも、異物捕集フィルタが突面形状部側の比較的広い面積で排気ガス通路内を通る排気ガスに常にさらされるとともに、排気ガス通路内の排気ガスの流れの方向に対して交差することになる。したがって、異物捕集フィルタに付着する水分の蒸発が促進され、異物捕集フィルタに水膜が形成されることが有効に抑制されて、排気還流管内の通路が異物捕集フィルタによって閉塞されることが防止されることになる。しかも、異物捕集フィルタの突面形状部の突出方向が排気方向の下流側に傾斜するように方向付けられているので、排気還流管の内部から筒状ケース部の内方に凝縮水が逆流したとしても、その凝縮水の流れは排気方向の下流側に向かうものとなり、排気浄化ユニットが凝縮水により急冷される懸念が払拭されるとともに、異物捕集フィルタがその面積が広くなる上流側フィルタ面側で十分に加熱されることで、異物捕集フィルタに水膜が形成されるのを有効に抑制できることとなる。   In this invention, since the foreign matter collecting filter has a projecting surface shape portion projecting inside the cylindrical case portion, the foreign matter collecting filter is projected even when the recirculated exhaust gas does not flow into the exhaust recirculation passage. It is always exposed to the exhaust gas passing through the exhaust gas passage in a relatively large area on the shape portion side, and intersects the direction of the exhaust gas flow in the exhaust gas passage. Therefore, the evaporation of water adhering to the foreign matter collecting filter is promoted, the formation of a water film on the foreign matter collecting filter is effectively suppressed, and the passage in the exhaust gas recirculation pipe is blocked by the foreign matter collecting filter. Will be prevented. In addition, since the protruding direction of the protruding surface shape portion of the foreign matter collecting filter is oriented so as to incline downstream in the exhaust direction, the condensed water flows backward from the inside of the exhaust recirculation pipe to the inside of the cylindrical case portion. Even so, the flow of the condensed water is directed toward the downstream side in the exhaust direction, and the concern that the exhaust purification unit is rapidly cooled by the condensed water is eliminated, and the foreign matter collecting filter has an increased area. By sufficiently heating on the surface side, formation of a water film on the foreign matter collecting filter can be effectively suppressed.

本発明に係る内燃機関の排気再循環装置においては、(2)前記異物捕集フィルタの前記突面形状部が、前記排気ガス通路の上流側部分に面して配置された上流側フィルタ面と、前記排気ガス通路の下流側部分に面して配置されるとともに前記上流側フィルタ面より鉛直方向の下方側に偏倚するように配置された下流側フィルタ面と、を有し、前記上流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの流体抵抗が、前記下流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの流体抵抗より大きくなっていることが望ましい。   In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention, (2) an upstream filter surface in which the protruding surface shape portion of the foreign matter collecting filter is disposed facing an upstream portion of the exhaust gas passage; A downstream filter surface disposed facing the downstream portion of the exhaust gas passage and disposed so as to be biased downward in the vertical direction from the upstream filter surface, and the upstream filter It is desirable that the fluid resistance of the foreign matter collecting filter on the surface is larger than the fluid resistance of the foreign matter collecting filter on the downstream filter surface.

この場合、排気還流管内を逆流して排気ガス通路側に向かう凝縮水は、下流側フィルタ面を通過し易くなり、排気浄化ユニットを通過した排気ガスは、異物捕集フィルタの上流側フィルタ面を熱し易くなる。したがって、凝縮水の流れが排気方向の下流側に向かい易くなるとともに、異物捕集フィルタの上流側フィルタ面側が十分に加熱され、異物捕集フィルタに付着する水分の蒸発が促進される。   In this case, the condensed water flowing backward in the exhaust gas recirculation pipe toward the exhaust gas passage easily passes through the downstream filter surface, and the exhaust gas that has passed through the exhaust purification unit passes through the upstream filter surface of the foreign matter collecting filter. It becomes easy to heat. Therefore, the flow of the condensed water is likely to go downstream in the exhaust direction, and the upstream filter surface side of the foreign matter collecting filter is sufficiently heated, and the evaporation of water adhering to the foreign matter collecting filter is promoted.

上記(2)に記載の構成を有する場合、好ましくは、(3)前記上流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの網目が、前記下流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの網目より細かくなっている。これにより、排気還流管または筒状ケース部への装着の方向性はあるものの、簡素な異物捕集フィルタを採用可能となる。   In the case of having the configuration described in (2) above, preferably, (3) the mesh of the foreign matter collecting filter on the upstream filter surface is finer than the mesh of the foreign matter collecting filter on the downstream filter surface. Yes. This makes it possible to employ a simple foreign matter collecting filter, although it has a direction of mounting to the exhaust gas recirculation pipe or the cylindrical case part.

本発明に係る内燃機関の排気再循環装置においては、(4)前記特定通路部分より下流側の排気ガス通路部分が前記筒状ケース部の内部に開口する開口位置が、前記筒状ケース部の内壁面からの前記異物捕集フィルタの前記突面形状部の突出位置より鉛直方向の下方側に位置していることが好ましい。   In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention, (4) the opening position where the exhaust gas passage portion downstream of the specific passage portion opens into the cylindrical case portion is the position of the cylindrical case portion. It is preferable that the foreign matter collecting filter is located on the lower side in the vertical direction from the protruding position of the protruding portion of the foreign matter collecting filter from the inner wall surface.

この構成により、排気還流管から逆流する凝縮水が排気方向下流側に容易に流下することとなり、酸性の凝縮水が筒状ケース部内に溜まり難くなる。   With this configuration, the condensed water flowing backward from the exhaust gas recirculation pipe easily flows down to the downstream side in the exhaust direction, and the acidic condensed water does not easily accumulate in the cylindrical case portion.

上記(4)に記載の構成を有する内燃機関の排気再循環装置においては、(5)前記異物捕集フィルタが、前記突面形状部の突出方向を前記特定通路部分より下流側の排気ガス通路部分の開口位置に指向させて配置されていることが好ましい。これにより、排気還流管から筒状ケース部内に逆流する凝縮水が排気方向下流側に排出され易くなる。   In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine having the configuration described in (4) above, (5) the foreign matter collecting filter includes an exhaust gas passage downstream in the projecting direction of the projecting surface shape portion from the specific passage portion. It is preferable to be arranged so as to be directed to the opening position of the part. Thereby, the condensed water flowing backward from the exhaust gas recirculation pipe into the cylindrical case portion is easily discharged downstream in the exhaust direction.

上記(5)に記載の構成を有する場合、(6)前記筒状ケース部が、前記排気浄化ユニットの出口側に前記特定通路部分を形成するコーン形状部分を有し、前記排気浄化ユニットの出口から前記突出位置側に向かって前記特定通路部分内に入る前記排気ガスの流れが、前記筒状ケース部の前記コーン形状部分に沿って前記突出位置側から前記開口位置側に向かって折り返されることが好ましい。この場合、筒状ケース部内に入った凝縮水の排出経路を容易に確保できるとともに、組立てやメンテナンスの容易な排気管構造にできる。   In the case of having the configuration described in (5) above, (6) the cylindrical case portion has a cone-shaped portion that forms the specific passage portion on the outlet side of the exhaust purification unit, and the outlet of the exhaust purification unit The flow of the exhaust gas entering the specific passage part from the projecting position side toward the projecting position side is folded back from the projecting position side toward the opening position side along the cone-shaped part of the cylindrical case part. Is preferred. In this case, it is possible to easily secure the discharge path of the condensed water that has entered the cylindrical case portion, and to make the exhaust pipe structure easy to assemble and maintain.

本発明によれば、異物捕集フィルタに筒状ケース部の内部に突出する突面形状部を設けるとともに、その突出方向を排気方向下流側に傾斜するように方向付けているので、排気還流通路内に還流排気ガスが流れないときでも、異物捕集フィルタを突面形状部側の比較的広い面積で排気ガス通路内を通る排気ガス中に常にさらすことができるとともに、その面積が広くなる上流側フィルタ面側で十分に加熱することができ、しかも、排気還流管の内部から筒状ケース部の内方に凝縮水が逆流したとしても、その凝縮水の流れを排気方向の下流側に方向付けることができる。その結果、還流排気ガス中への異物の侵入を阻止する異物捕集フィルタに水膜が形成されるのを有効に抑制するとともに、排気浄化装置等の損傷を確実に防止できる内燃機関の排気再循環装置を提供することができる。   According to the present invention, the foreign matter collecting filter is provided with the projecting surface shape portion projecting inside the cylindrical case portion, and the projecting direction is inclined to the downstream side in the exhaust direction. Even when the recirculated exhaust gas does not flow in, the foreign matter collecting filter can always be exposed to the exhaust gas passing through the exhaust gas passage with a relatively large area on the projecting surface side, and the upstream area where the area becomes larger Even if the condensed water flows back from the inside of the exhaust gas recirculation pipe to the inside of the cylindrical case part, the flow of the condensed water is directed downstream in the exhaust direction. Can be attached. As a result, it is possible to effectively suppress the formation of a water film on the foreign matter collecting filter that prevents foreign matters from entering the recirculated exhaust gas, and to prevent damage to the exhaust purification device or the like, and to prevent the exhaust gas from being regenerated. A circulation device can be provided.

本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置の全体の概略構成図で、配管内を透視状態で示している。1 is a schematic configuration diagram of an entire exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, in which a pipe is shown in a transparent state. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置の要部構成図である。It is a principal part block diagram of the exhaust gas recirculation apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 図2のA−A断面図である。It is AA sectional drawing of FIG. 図3のB−B断面図である。It is BB sectional drawing of FIG. 本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置における異物捕集フィルタの複数の変形態様を示す図である。It is a figure which shows the some deformation | transformation aspect of the foreign material collection filter in the exhaust gas recirculation apparatus of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、本発明の好ましい実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

(一実施形態)
図1〜図4は、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置の一実施形態を示している。
(One embodiment)
1 to 4 show an embodiment of an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention.

この実施形態は、本発明を多気筒内燃機関である直列4気筒のディーゼルエンジン10(以下、単にエンジン10という)に適用したものである。   In this embodiment, the present invention is applied to an in-line four-cylinder diesel engine 10 (hereinafter simply referred to as the engine 10) which is a multi-cylinder internal combustion engine.

図1に示すように、本実施形態のエンジン10は、その本体ブロック10Mに複数の気筒11を有しており、このエンジン10には、各気筒11内の燃焼室(詳細を図示していない)に燃料を噴射するコモンレール型の燃料噴射装置12と、燃焼室に空気を吸入させる吸気装置13と、燃焼室からの排気ガスを排気させる排気装置14と、排気装置14内の排気エネルギを利用して吸気装置13内で吸入空気を圧縮し燃焼室に空気を過給するターボ過給機15と、このターボ過給機15より上流側の高圧側の排気ガスの一部を吸気側に還流させ再循環させる高圧側の排気再循環装置であるHPL(High Pressure Loop)−EGR装置16と、このターボ過給機15より下流側の低圧側の排気ガスの一部を吸気側に還流させ再循環させる低圧側の排気再循環装置であるLPL(Low Pressure Loop)−EGR装置17とが装備されている。   As shown in FIG. 1, the engine 10 of the present embodiment has a plurality of cylinders 11 in a main body block 10M. The engine 10 includes combustion chambers (details are not shown) in each cylinder 11. A common rail fuel injection device 12 for injecting fuel into the combustion chamber, an intake device 13 for inhaling air into the combustion chamber, an exhaust device 14 for exhausting exhaust gas from the combustion chamber, and exhaust energy in the exhaust device 14 Then, the turbocharger 15 that compresses the intake air in the intake device 13 and supercharges the air into the combustion chamber, and returns a part of the high-pressure side exhaust gas upstream from the turbocharger 15 to the intake side. HPL (High Pressure Loop) -EGR device 16 which is an exhaust gas recirculation device on the high pressure side to be recirculated and a part of the low pressure exhaust gas downstream from the turbocharger 15 is recirculated to the intake side and recirculated. Circulating low pressure side exhaust And LPL (Low Pressure Loop) -EGR device 17 is a circular device is equipped.

燃料噴射装置12は、図外の燃料タンクから燃料を汲み上げて高圧の燃圧(燃料圧力)に加圧し吐出するサプライポンプ21と、このサプライポンプ21からの燃料が導入されるコモンレール22と、このコモンレール22を通して供給される燃料を図示しないECU(電子制御ユニット)からの噴射指令信号に対応するタイミングおよび開度(デューティー比)で燃焼室内に噴射する燃料噴射弁23とを含んで構成されている。なお、サプライポンプ21は、例えばエンジン10の回転動力を利用して駆動され、コモンレール22は、サプライポンプ21から供給された高圧燃料を均等に保ちながら複数の燃料噴射弁23に分配・供給する。燃料噴射弁23は、電磁駆動される公知のニードル弁で構成され、噴射指令信号に応じてその開弁時間を制御されることにより噴射指令信号に応じた燃料噴射量の燃料(例えば軽油)を燃焼室内に噴射・供給することができるようになっている。   The fuel injection device 12 includes a supply pump 21 that draws fuel from a fuel tank (not shown), pressurizes the fuel to a high fuel pressure (fuel pressure), and discharges the fuel, a common rail 22 into which fuel from the supply pump 21 is introduced, and the common rail And a fuel injection valve 23 that injects the fuel supplied through the cylinder 22 into the combustion chamber at a timing and opening degree (duty ratio) corresponding to an injection command signal from an ECU (electronic control unit) (not shown). The supply pump 21 is driven using, for example, the rotational power of the engine 10, and the common rail 22 distributes and supplies the high-pressure fuel supplied from the supply pump 21 to the plurality of fuel injection valves 23 while keeping it even. The fuel injection valve 23 is composed of a known needle valve that is electromagnetically driven, and the valve opening time is controlled in accordance with the injection command signal, whereby a fuel (for example, light oil) of a fuel injection amount corresponding to the injection command signal is supplied. It can be injected and supplied into the combustion chamber.

吸気装置13には、吸気マニホールド31と、この吸気マニホールド31より上流側の吸気管32と、吸気管32の最上流部でフィルタにより吸入空気を清浄化するエアクリーナ33と、ターボ過給機15より下流側の吸気通路部分32wb内で吸入空気コンプレッサ15aによる圧縮・過給により昇温した吸入空気を通し冷却するインタークーラ34と、新気の吸入流量を検出するエアフローメータ35と、エンジン10内への吸気量を調整するスロットルバルブ36と、吸気温度を検出する吸気温度センサ37と、吸気マニホールド31の入口付近でエンジン10の過給圧を検出する吸気管内圧力センサ38とが、それぞれ設けられている。   The intake device 13 includes an intake manifold 31, an intake pipe 32 upstream from the intake manifold 31, an air cleaner 33 that cleans intake air by a filter at the most upstream portion of the intake pipe 32, and a turbocharger 15. An intercooler 34 that cools through intake air that has been heated by compression / supercharging by the intake air compressor 15a in the downstream intake passage portion 32wb, an air flow meter 35 that detects the intake flow rate of fresh air, and the engine 10 A throttle valve 36 for adjusting the intake air amount, an intake air temperature sensor 37 for detecting the intake air temperature, and an intake pipe pressure sensor 38 for detecting the boost pressure of the engine 10 near the inlet of the intake manifold 31 are provided. Yes.

排気装置14は、排気マニホールド41と、排気マニホールド41より下流側の排気管42と、排気管42内の排気ガス通路42wをその下流側の所定位置で絞ることによりアイドル時や軽負荷時に排気温度を上げることができるとともにLPL−EGR装置17の背圧を制御することができる排気絞り弁43と、ターボ過給機15より下流側の排気管42に装着された公知の酸化触媒コンバータ44およびDPF(ディーゼル・パティキュレート・フィルタ)ユニット45からなる排気後処理装置46(排気浄化装置)と、を含んで構成されている。   The exhaust device 14 is configured to restrict the exhaust temperature during idle or light load by restricting the exhaust manifold 41, the exhaust pipe 42 downstream of the exhaust manifold 41, and the exhaust gas passage 42w in the exhaust pipe 42 at a predetermined position downstream thereof. The exhaust throttle valve 43 that can control the back pressure of the LPL-EGR device 17 and the known oxidation catalytic converter 44 and DPF mounted on the exhaust pipe 42 downstream of the turbocharger 15. And an exhaust aftertreatment device 46 (exhaust gas purification device) comprising a (diesel particulate filter) unit 45.

ターボ過給機15は、詳細な構成を図示しないが、互いに回転方向一体に結合された吸入空気コンプレッサ15aおよび排気タービン15bを有し、排気エネルギにより排気タービン15bを回転させるとともに吸入空気コンプレッサ15aを回転させることで、この吸入空気コンプレッサ15aにより吸入空気を圧縮してエンジン10内に正圧の空気を供給することができる。   Although the detailed configuration is not shown, the turbocharger 15 includes an intake air compressor 15a and an exhaust turbine 15b that are integrally coupled to each other in the rotational direction, and rotates the exhaust turbine 15b with exhaust energy and also uses the intake air compressor 15a. By rotating, the intake air compressor 15 a can compress the intake air and supply positive pressure air into the engine 10.

HPL−EGR装置16は、排気マニホールド41および吸気管32の間に介装されたHPL−EGRパイプ61と、このHPL−EGRパイプ61の途中に装着されて排気ガスの還流量を調整することができるHPL−EGRバルブ62と、HPL−EGRパイプ61内を通る排気ガスをその途中で冷却することができるHPL−EGRクーラ63と、を有している。HPL−EGRパイプ61は、エンジン10内の燃焼室をバイパスして、排気管42内の排気ガス通路42wのうち排気タービン15bより上流側の排気ガス通路部分42waまたは排気マニホールド41内の排気ガス通路部分と、吸気管32内の吸気通路32wのうち吸入空気コンプレッサ15aより下流側の吸気通路部分32wbとを連通させる高圧側排気還流通路P1を形成している。また、HPL−EGRバルブ62は、高圧側排気還流通路P1を開通させる開弁状態と、この高圧側排気還流通路P1の開通を制限する、例えば高圧側排気還流通路P1を遮断する閉弁状態とに切替え可能になっている。HPL−EGRクーラ63は、詳細を図示しないが、高圧側排気還流通路P1の一部を形成するケース部内にEGRガスに接触する冷却水管部を設けて、その冷却水管部内に導入される冷却用流体(例えば、エンジン冷却水)とケース部内を通る高圧側の還流排気ガスとの間における熱交換によって、高圧側の還流排気ガスを冷却できるようになっている。   The HPL-EGR device 16 is mounted between the HPL-EGR pipe 61 and the HPL-EGR pipe 61 interposed between the exhaust manifold 41 and the intake pipe 32, and adjusts the recirculation amount of the exhaust gas. An HPL-EGR valve 62 that can be used, and an HPL-EGR cooler 63 that can cool the exhaust gas passing through the HPL-EGR pipe 61 on the way. The HPL-EGR pipe 61 bypasses the combustion chamber in the engine 10, and the exhaust gas passage portion 42 wa upstream of the exhaust turbine 15 b in the exhaust gas passage 42 w in the exhaust pipe 42 or the exhaust gas passage in the exhaust manifold 41. A high-pressure side exhaust recirculation passage P1 is formed to communicate the portion with the intake passage portion 32wb on the downstream side of the intake air compressor 15a in the intake passage 32w in the intake pipe 32. Further, the HPL-EGR valve 62 is in an open state in which the high pressure side exhaust gas recirculation passage P1 is opened, and in a closed state in which the opening of the high pressure side exhaust gas recirculation passage P1 is restricted, for example, the high pressure side exhaust gas recirculation passage P1 is shut off. It is possible to switch to. Although not shown in detail, the HPL-EGR cooler 63 is provided with a cooling water pipe portion that contacts the EGR gas in a case portion that forms a part of the high-pressure side exhaust gas recirculation passage P1, and is used for cooling that is introduced into the cooling water pipe portion. The high-pressure side recirculated exhaust gas can be cooled by heat exchange between the fluid (for example, engine cooling water) and the high-pressure recirculated exhaust gas passing through the case portion.

LPL−EGR装置17は、排気管42および吸気管32の間に介装されたLPL−EGRパイプ71と、このLPL−EGRパイプ71の途中に装着されて排気ガスの還流量を調整することができるLPL−EGRバルブ72と、LPL−EGRパイプ71内を通る排気ガスをその途中で冷却することができる排気冷却器としてのLPL−EGRクーラ73と、下流側の排気管42内の排気ガス通路42wのうちDPFユニット45より下流側の排気ガス通路部分でその通路断面積を絞るように開度を縮小させることができる前述の排気絞り弁43とを有している。   The LPL-EGR device 17 is installed in the middle of the LPL-EGR pipe 71 interposed between the exhaust pipe 42 and the intake pipe 32 and adjusts the recirculation amount of the exhaust gas. LPL-EGR valve 72, LPL-EGR cooler 73 as an exhaust cooler capable of cooling exhaust gas passing through LPL-EGR pipe 71, and exhaust gas passage in exhaust pipe 42 on the downstream side 42w has the exhaust throttle valve 43 that can reduce the opening degree so that the exhaust gas passage portion downstream of the DPF unit 45 in the portion 42w is throttled.

LPL−EGRパイプ71は、エンジン10内の燃焼室をバイパスして、排気管42内の排気ガス通路42wのうち排気タービン15bより下流側の低圧排気ガス通路部分42wbと吸気管32内の吸気通路32wのうち吸入空気コンプレッサ15aより上流側の吸気通路部分32waとを連通させる低圧側排気還流通路P2(低圧側の排気再循環経路)を形成し、酸化触媒コンバータ44およびDPFユニット45により浄化された排気ガスを排気ガス通路42w側から吸気通路32w側に還流させる低圧側の排気還流管を構成している。また、LPL−EGRバルブ72は、低圧側排気還流通路P2を開通させる開弁状態と、この低圧側排気還流通路P2の開通を制限する、例えば低圧側排気還流通路P2を遮断する閉弁状態とに切替え可能になっている。さらに、LPL−EGRクーラ73は、低圧側排気還流通路P2の一部を形成するケース部73aと、そのケース部73a内を通るEGRガスに接触するとともに冷却用流体通路を形成する冷却水管部73bとを有しており、冷却水管部73b内に導入される冷却用流体(例えば、エンジン冷却水)とケース部73a内を通る還流排気ガスとの間における熱交換によって、低圧側の還流排気ガスを冷却できるようになっている。そして、低圧側排気還流通路P2は、吸気管32内の吸気通路32wのうちLPL−EGRパイプ71が吸気管32に接続する接続位置jより下流側の部分と共に、LPL−EGR装置17内における低圧側の排気再循環経路を構成している。   The LPL-EGR pipe 71 bypasses the combustion chamber in the engine 10 and out of the exhaust gas passage 42 w in the exhaust pipe 42, the low pressure exhaust gas passage portion 42 wb on the downstream side of the exhaust turbine 15 b and the intake passage in the intake pipe 32. A low-pressure side exhaust recirculation passage P2 (low-pressure side exhaust recirculation path) that communicates with the intake passage portion 32wa upstream of the intake air compressor 15a is formed in 32w, and is purified by the oxidation catalyst converter 44 and the DPF unit 45. A low-pressure side exhaust recirculation pipe is configured to recirculate exhaust gas from the exhaust gas passage 42w side to the intake passage 32w side. The LPL-EGR valve 72 is in an open state in which the low pressure side exhaust gas recirculation passage P2 is opened, and in a closed state in which the opening of the low pressure side exhaust gas recirculation passage P2 is restricted, for example, the low pressure side exhaust gas recirculation passage P2 is shut off. It is possible to switch to. Furthermore, the LPL-EGR cooler 73 includes a case portion 73a that forms part of the low-pressure side exhaust recirculation passage P2, and a cooling water pipe portion 73b that contacts the EGR gas passing through the case portion 73a and forms a cooling fluid passage. And the low-pressure side recirculated exhaust gas by heat exchange between the cooling fluid (for example, engine cooling water) introduced into the cooling water pipe portion 73b and the recirculated exhaust gas passing through the case portion 73a. Can be cooled. The low-pressure side exhaust recirculation passage P2 is a low-pressure in the LPL-EGR device 17 together with a portion of the intake passage 32w in the intake pipe 32 downstream of the connection position j where the LPL-EGR pipe 71 is connected to the intake pipe 32. Side exhaust gas recirculation path.

一方、酸化触媒コンバータ44およびDPFユニット45は、エンジン10の排気管42の途中に配置され内部を通る排気ガスを浄化する排気浄化ユニットとなっている。すなわち、酸化触媒コンバータ44は、例えば炭化水素(HC)と一酸化炭素(CO)を二酸化炭素(CO)と水(HO)に変化させることができる酸化触媒機能を有している。また、DPFユニット45は、例えば多孔質セラミックス基材を有するハニカム構造のもので、エンジン10の排気ガス中に含まれる粒子状物質(PM)を捕集するとともにその捕集により堆積するPMを燃焼させる再生処理ができるようになっている。 On the other hand, the oxidation catalyst converter 44 and the DPF unit 45 are disposed in the middle of the exhaust pipe 42 of the engine 10 and serve as an exhaust purification unit that purifies exhaust gas passing through the inside. That is, the oxidation catalyst converter 44 has an oxidation catalyst function that can change, for example, hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) into carbon dioxide (CO 2 ) and water (H 2 O). The DPF unit 45 has, for example, a honeycomb structure having a porous ceramic substrate, and collects particulate matter (PM) contained in the exhaust gas of the engine 10 and burns PM deposited by the collection. The playback process can be performed.

図2〜図4に示すように、DPFユニット45は、具体的には、排気管42の途中に配置されて排気ガス通路42wを特定の通路区間において拡張させる筒状ケース部51の内部に収納されており、その筒状ケース部51内の特定の通路区間を通る排気ガス中のPMを捕集して排気ガスを浄化するよう、筒状ケース部51内に収納されたPM捕集フィルタ部52(排気浄化ユニット)を有している。   As shown in FIGS. 2 to 4, specifically, the DPF unit 45 is housed in a cylindrical case portion 51 that is disposed in the middle of the exhaust pipe 42 and extends the exhaust gas passage 42 w in a specific passage section. The PM collection filter portion housed in the cylindrical case portion 51 so as to collect PM in the exhaust gas passing through a specific passage section in the cylindrical case portion 51 and purify the exhaust gas. 52 (exhaust gas purification unit).

筒状ケース部51は、PM捕集フィルタ部52の下流側に、排気ガス通路42wの拡張された通路区間のうちPM捕集フィルタ部52より下流側でその通路断面積を徐々に減少させるよう、PM捕集フィルタ部52の周囲の筒状壁部51bに対して縮径方向(径が縮小する方向)に傾斜し交差する内壁面51a(傾斜内壁面)を有している。   The cylindrical case portion 51 gradually reduces the cross-sectional area of the passage downstream of the PM collection filter portion 52 on the downstream side of the PM collection filter portion 52 in the expanded passage section of the exhaust gas passage 42w on the downstream side of the PM collection filter portion 52. The inner wall surface 51a (inclined inner wall surface) that inclines and intersects with the cylindrical wall portion 51b around the PM collection filter portion 52 in the reduced diameter direction (direction in which the diameter decreases).

また、PM捕集フィルタ部52より下流側の筒状ケース部51の内部には、PM捕集フィルタ部52に対応して拡張された通路区間の下流側部分に位置する特定通路部分としての排気ガス分配室53が画成されており、排気ガス通路42wのうち排気ガス分配室53より下流側の排気ガス通路部分42wc(以下、単に下流側の排気ガス通路部分42wcという)がこの排気ガス分配室53から例えば車両後方側(図1中の下方側)に延びるとともに、低圧側排気還流通路P2が排気ガス分配室53から例えば鉛直方向上方側である図2中の上方側に延びつつ湾曲している。   Further, an exhaust as a specific passage portion located in the downstream portion of the passage section extended corresponding to the PM collection filter portion 52 is disposed inside the cylindrical case portion 51 on the downstream side of the PM collection filter portion 52. A gas distribution chamber 53 is defined, and an exhaust gas passage portion 42wc downstream of the exhaust gas distribution chamber 53 in the exhaust gas passage 42w (hereinafter simply referred to as an exhaust gas passage portion 42wc on the downstream side) is the exhaust gas distribution. For example, the low-pressure side exhaust recirculation passage P2 is curved while extending from the exhaust gas distribution chamber 53 to the upper side in FIG. 2, which is the upper side in the vertical direction, for example, from the chamber 53 to the rear side of the vehicle (lower side in FIG. 1). ing.

一方、低圧側排気還流通路P2を形成するLPL−EGRパイプ71の上流端部71uの近傍には、この上流端部71uの内壁面または近傍の排気管42の一部を構成する筒状ケース部51の内壁面51aから排気ガス通路42w内に突出する異物捕集フィルタ80が設けられている。   On the other hand, in the vicinity of the upstream end 71u of the LPL-EGR pipe 71 forming the low pressure side exhaust recirculation passage P2, a cylindrical case portion constituting a part of the inner wall surface of the upstream end 71u or the exhaust pipe 42 in the vicinity thereof. A foreign matter collecting filter 80 protruding from the inner wall surface 51a of the 51 into the exhaust gas passage 42w is provided.

この異物捕集フィルタ80は、DPFユニット45のハニカム状のPM捕集フィルタ部52の複数の平行な通路孔52hよりも十分に細かい網目を有する金属メッシュ(金属線からなる網、多孔を有する椀状体等でもよい)で構成されており、排気管42中に存在するスパッタ(溶接時の飛散物)、PM捕集フィルタ部52からの脱落片、あるいはPM捕集フィルタ部52より上流側から排気ガスと共に移動してくる異物が生じたときにその異物を捕捉し、そのような異物がターボ過給機15の吸入空気コンプレッサ15aに入ってダメージを与えたりすることを防止するようになっている。   The foreign matter collecting filter 80 is a metal mesh having a mesh sufficiently finer than the plurality of parallel passage holes 52h of the honeycomb-shaped PM collecting filter portion 52 of the DPF unit 45 (a mesh made of metal wire, a porous mesh). From the upstream side of the PM collection filter unit 52, spatter (spattering material during welding) present in the exhaust pipe 42, dropping pieces from the PM collection filter unit 52, or from the upstream side of the PM collection filter unit 52 When foreign matter moving with the exhaust gas is generated, the foreign matter is captured, and such foreign matter is prevented from entering the intake air compressor 15a of the turbocharger 15 and causing damage. Yes.

また、異物捕集フィルタ80は、LPL−EGRパイプ71の上流端部71uの近傍で、DPFユニット45のPM捕集フィルタ部52より下流側の筒状ケース部51の内壁面51aから排気ガス通路42wの一部である排気ガス分配室53内に突出している。   Further, the foreign matter collecting filter 80 is disposed in the vicinity of the upstream end 71u of the LPL-EGR pipe 71 and from the inner wall surface 51a of the cylindrical case portion 51 on the downstream side of the PM collecting filter portion 52 of the DPF unit 45 to the exhaust gas passage. It protrudes into the exhaust gas distribution chamber 53 which is a part of 42w.

具体的には、異物捕集フィルタ80は、筒状ケース部51とLPL−EGRパイプ71との接続部付近でこれらの少なくとも一方により支持された環状基端部81と、外周側で環状基端部81に支持されるとともに排気ガス分配室53内に略円錐状に突出した突面形状部82と、によって構成されている。   Specifically, the foreign matter collecting filter 80 includes an annular base end portion 81 supported by at least one of these in the vicinity of a connection portion between the cylindrical case portion 51 and the LPL-EGR pipe 71, and an annular base end on the outer peripheral side. The protrusion 81 is supported by the portion 81 and protrudes into the exhaust gas distribution chamber 53 in a substantially conical shape.

また、環状基端部81は、例えば予めLPL−EGRパイプ71の上流端部71uに溶接され、その状態で、LPL−EGRパイプ71の上流端部71uが筒状ケース部51に連結されるときに、筒状ケース部51に支持されるようになっている。   In addition, the annular base end portion 81 is previously welded to the upstream end portion 71u of the LPL-EGR pipe 71, for example, and the upstream end portion 71u of the LPL-EGR pipe 71 is connected to the cylindrical case portion 51 in that state. Further, it is supported by the cylindrical case portion 51.

ところで、本実施形態のエンジン10においては、HPL−EGR装置16によって形成される高圧側排気還流通路P1内の還流排気ガスに対して、LPL−EGR装置17によって形成される低圧側排気還流通路P2内の還流排気ガスの方が低圧・低温となることに加えて、低圧側排気還流通路P2中のその低圧・低温の還流排気ガスがLPL−EGRクーラ73により冷却されることから、LPL−EGRクーラ73内で酸性の凝縮水が発生し易くなる。また、異物捕集フィルタ80は、金属製で網目が細かいため、異物捕集フィルタ80の表面に表面張力により水膜が張り易い。   By the way, in the engine 10 of the present embodiment, the low pressure side exhaust gas recirculation passage P2 formed by the LPL-EGR device 17 with respect to the recirculation exhaust gas in the high pressure side exhaust gas recirculation passage P1 formed by the HPL-EGR device 16. The recirculated exhaust gas in the low-pressure side and the low-temperature side of the recirculated exhaust gas is cooled by the LPL-EGR cooler 73 in the low-pressure side exhaust recirculation passage P2, so that the LPL-EGR Acidic condensed water is easily generated in the cooler 73. In addition, since the foreign matter collecting filter 80 is made of metal and has a fine mesh, a water film is easily attached to the surface of the foreign matter collecting filter 80 due to surface tension.

そこで、本実施形態においては、筒状ケース部51の内部のうちPM捕集フィルタ部52より下流側の内部空間によって排気ガス分配室53が形成されるとともに、異物捕集フィルタ80が、筒状ケース部51の内壁面51aより内部空間側に突出する突面形状部82を有しており、さらに、その突面形状部82の突出方向が、排気ガス通路42wの下流側に傾斜するよう方向付けられている。   Therefore, in the present embodiment, the exhaust gas distribution chamber 53 is formed by the internal space on the downstream side of the PM collection filter portion 52 in the inside of the cylindrical case portion 51, and the foreign matter collection filter 80 has a cylindrical shape. It has a projecting surface shape portion 82 projecting from the inner wall surface 51a of the case portion 51 to the inner space side, and the projecting direction of the projecting surface shape portion 82 is inclined toward the downstream side of the exhaust gas passage 42w. It is attached.

具体的には、図3および図4に示すように、排気管42の一部を構成する筒状ケース部51は、PM捕集フィルタ部52の出口52e側に排気ガス分配室53を形成するコーン形状部分51cを有しており、排気ガス分配室53より下流側の排気ガス通路部分42wcが排気ガス分配室53内に開口する開口位置C1は、筒状ケース部51の内壁面51aからの異物捕集フィルタ80の突面形状部82の突出位置C2に対し鉛直方向(図3中の上下方向)の下方側に位置している。   Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, the cylindrical case portion 51 constituting a part of the exhaust pipe 42 forms an exhaust gas distribution chamber 53 on the outlet 52 e side of the PM collection filter portion 52. It has a cone-shaped portion 51 c, and an opening position C 1 at which the exhaust gas passage portion 42 wc downstream from the exhaust gas distribution chamber 53 opens into the exhaust gas distribution chamber 53 is from the inner wall surface 51 a of the cylindrical case portion 51. It is located on the lower side in the vertical direction (vertical direction in FIG. 3) with respect to the protruding position C2 of the projecting shape portion 82 of the foreign matter collecting filter 80.

また、異物捕集フィルタ80は、突面形状部82の突出方向が、排気ガス分配室53より下流側の排気ガス通路部分42wcの排気ガス分配室53内への開口位置である開口位置C1に向かうよう、その突面形状部82の突出方向を開口位置C1側に傾斜させる指向に方向付けて配置されている。   Further, in the foreign matter collecting filter 80, the protruding direction of the protruding portion 82 is at an opening position C1 that is an opening position into the exhaust gas distribution chamber 53 of the exhaust gas passage portion 42wc on the downstream side of the exhaust gas distribution chamber 53. The projecting direction of the projecting surface shape portion 82 is oriented so as to incline toward the opening position C1 so as to face.

一方、PM捕集フィルタ部52の出口52eから排気ガス分配室53内に入る排気ガスの流れが、筒状ケース部51のコーン形状部分51cに沿って突面形状部82の突出位置C2側から下流側の排気ガス通路部分42wcの開口位置C1側に向かって折り返されて流れるように、下流側の排気ガス通路部分42wcは、PM捕集フィルタ部52(通路孔52hと平行な通路軸線)に対してスペーサ88を介して側方に平行に離間している。   On the other hand, the flow of the exhaust gas entering the exhaust gas distribution chamber 53 from the outlet 52e of the PM collection filter unit 52 flows along the cone-shaped portion 51c of the cylindrical case portion 51 from the protruding position C2 side of the protruding surface shape portion 82. The downstream exhaust gas passage portion 42wc flows into the PM collection filter portion 52 (passage axis parallel to the passage hole 52h) so that the downstream exhaust gas passage portion 42wc flows back toward the opening position C1 side. On the other hand, the spacer 88 is spaced apart in parallel to the side.

より具体的には、異物捕集フィルタ80の突面形状部82は、排気ガス通路42wの上流側部分に面して配置された上流側フィルタ面83と、排気ガス通路の下流側部分に面して配置されるとともに上流側フィルタ面83より鉛直方向の下方側に偏倚するように配置された下流側フィルタ面84と、を有している。   More specifically, the projecting surface shape portion 82 of the foreign matter collecting filter 80 has an upstream filter surface 83 disposed facing the upstream portion of the exhaust gas passage 42w and a downstream portion of the exhaust gas passage. And a downstream filter surface 84 disposed so as to be biased downward in the vertical direction from the upstream filter surface 83.

そして、上流側フィルタ面83における異物捕集フィルタ80のろ過時の流体抵抗(ろ過抵抗)が、下流側フィルタ面84における異物捕集フィルタ80のろ過時の流体抵抗より大きくなるように、異物捕集フィルタ80の上流側フィルタ面83における網目(メッシュサイズ)が、異物捕集フィルタ80の下流側フィルタ面84における網目より細かくなっている。   Further, the foreign matter trapping is performed such that the fluid resistance (filtration resistance) during filtration of the foreign matter collection filter 80 on the upstream filter surface 83 is larger than the fluid resistance during filtration of the foreign matter collection filter 80 on the downstream filter surface 84. The mesh (mesh size) on the upstream filter surface 83 of the collection filter 80 is finer than the mesh on the downstream filter surface 84 of the foreign matter collection filter 80.

なお、LPL−EGRパイプ71は、LPL−EGRクーラ73内で発生する凝縮水をその上流端部71u側から異物捕集フィルタ80を通してPM捕集フィルタ部52より下流側の排気ガス通路42w内、すなわち、排気ガス分配室53内に排出するように、LPL−EGRクーラ73の図示しない入口部からPM捕集フィルタ部52より下流側の筒状ケース部51の内壁面51a側に向かって下降するように、少なくとも鉛直方向の上下に延びている。   In addition, the LPL-EGR pipe 71 passes the condensed water generated in the LPL-EGR cooler 73 from the upstream end 71u side through the foreign matter collection filter 80 in the exhaust gas passage 42w downstream from the PM collection filter unit 52, That is, the exhaust gas distribution chamber 53 descends from an unillustrated inlet portion of the LPL-EGR cooler 73 toward the inner wall surface 51 a side of the cylindrical case portion 51 on the downstream side of the PM collection filter portion 52 so as to be discharged into the exhaust gas distribution chamber 53. Thus, it extends at least vertically in the vertical direction.

また、エンジン10は、図示しないECU(電子制御ユニット)により各種センサ群のセンサ情報に基づいて運転制御されるようになっており、例えばサプライポンプ21の吐出制御(例えば、その電磁スピル弁の制御)、燃料噴射弁23による燃料噴射量制御、スロットルバルブ36の開度制御、HPL−EGRバルブ62やLPL−EGRバルブ72の開度(EGR率)制御、排気絞り弁43の開度制御の開閉制御等が実行されるようになっている。ここにいう各種センサ群とは、例えば図1に示す公知のエアフローメータ35、吸気温度センサ37、吸気管内圧力センサ38、排気酸素濃度センサ47、排気温度センサ48a、48b、排気温度センサ49、DPF前後差圧センサ91、低圧EGR差圧センサ92等に加え、図示しないアクセル開度センサ、スロットル開度センサ、クランク角センサ、水温センサ、車速センサ等である。また、排気絞り弁43に代えて、あるいは排気絞り弁43と併せて、上流側の吸気通路部分32wa内に低圧EGR用吸気絞り弁93を設けることもできる。   The engine 10 is controlled by an ECU (electronic control unit) (not shown) based on sensor information of various sensor groups. For example, discharge control of the supply pump 21 (for example, control of the electromagnetic spill valve). ), Fuel injection amount control by the fuel injection valve 23, opening degree control of the throttle valve 36, opening degree (EGR rate) control of the HPL-EGR valve 62 and LPL-EGR valve 72, and opening degree control of the exhaust throttle valve 43 Control and the like are executed. The various sensor groups referred to here include, for example, the known air flow meter 35, intake temperature sensor 37, intake pipe pressure sensor 38, exhaust oxygen concentration sensor 47, exhaust temperature sensors 48a and 48b, exhaust temperature sensor 49, DPF shown in FIG. In addition to the front-rear differential pressure sensor 91, the low pressure EGR differential pressure sensor 92, and the like, there are an accelerator opening sensor, a throttle opening sensor, a crank angle sensor, a water temperature sensor, a vehicle speed sensor, and the like (not shown). Further, instead of the exhaust throttle valve 43 or in combination with the exhaust throttle valve 43, a low pressure EGR intake throttle valve 93 may be provided in the upstream intake passage portion 32wa.

次に、作用について説明する。   Next, the operation will be described.

上述のように構成された本実施形態の内燃機関の排気再循環装置においては、異物捕集フィルタ80が筒状ケース部51の内部に突出する突面形状部82を有していることによって、低圧側の排気還流通路P2内に還流排気ガスが流れないときであっても、異物捕集フィルタ80が、突面形状部82側の比較的広い面積で排気ガス通路42w内を通る排気ガスに常にさらされることになり、しかも、その上流側フィルタ面83および下流側フィルタ面84が、排気ガス通路42w内の排気ガスの流れの方向に対して交差することになる。したがって、異物捕集フィルタ80に付着する水分の蒸発が促進され、異物捕集フィルタ80に水膜が形成されることが有効に抑制されて、LPL−EGRパイプ71内の排気還流通路P2が異物捕集フィルタ80によって閉塞されることが防止される。   In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine of the present embodiment configured as described above, the foreign matter collecting filter 80 has the protruding surface shape portion 82 that protrudes into the cylindrical case portion 51. Even when the recirculated exhaust gas does not flow into the low-pressure side exhaust recirculation passage P2, the foreign matter collecting filter 80 converts the exhaust gas passing through the exhaust gas passage 42w in a relatively large area on the projecting surface portion 82 side. In addition, the upstream filter surface 83 and the downstream filter surface 84 intersect each other with respect to the flow direction of the exhaust gas in the exhaust gas passage 42w. Therefore, evaporation of water adhering to the foreign matter collecting filter 80 is promoted, and formation of a water film on the foreign matter collecting filter 80 is effectively suppressed, and the exhaust gas recirculation passage P2 in the LPL-EGR pipe 71 becomes foreign matter. Blocking by the collection filter 80 is prevented.

また、異物捕集フィルタ80の突面形状部82の突出方向が、排気方向の下流側に傾斜するように方向付けられているので、LPL−EGRパイプ71の内部から筒状ケース部51の内方に凝縮水が逆流したとしても、その凝縮水の流れは排気方向の下流側に向かうものとなる。したがって、LPL−EGRパイプ71の内部から筒状ケース部51の内方に逆流した凝縮水によってPM捕集フィルタ部52が急冷され、損傷するというような懸念が払拭されるとともに、異物捕集フィルタ80がその面積が広くなる上流側フィルタ面83側で十分に加熱されることで、異物捕集フィルタ80に水膜が形成されることが有効に抑制されることになる。   Further, since the protruding direction of the projecting surface shape portion 82 of the foreign matter collecting filter 80 is oriented so as to incline to the downstream side in the exhaust direction, the inside of the cylindrical case portion 51 extends from the inside of the LPL-EGR pipe 71. Even if the condensed water flows backward, the condensed water flows toward the downstream side in the exhaust direction. Therefore, the PM trapping filter section 52 is rapidly cooled by the condensed water flowing backward from the inside of the LPL-EGR pipe 71 to the inside of the cylindrical case section 51, and the concern that the PM trapping filter section 52 is damaged is eliminated. When 80 is heated sufficiently on the upstream filter surface 83 side where the area is increased, formation of a water film on the foreign matter collecting filter 80 is effectively suppressed.

しかも、本実施形態においては、異物捕集フィルタ80の突面形状部82が網目の大きさが異なる上流側フィルタ面83および下流側フィルタ面84を有し、上流側フィルタ面83におけるその流体抵抗が、下流側フィルタ面84における流体抵抗より大きくなっているので、LPL−EGRパイプ71内を逆流して排気ガス通路42w側に向かう凝縮水が下流側フィルタ面84を通過して流下し易く、PM捕集フィルタ部52を通過した排気ガスが上流側フィルタ面83を熱し易くなる。したがって、凝縮水の流れが排気方向の下流側に向かい易くなるとともに、異物捕集フィルタ80の上流側フィルタ面83側が十分に加熱され、異物捕集フィルタ80に付着する水分の蒸発が促進される。   Moreover, in the present embodiment, the projecting surface portion 82 of the foreign matter collecting filter 80 has an upstream filter surface 83 and a downstream filter surface 84 having different mesh sizes, and the fluid resistance in the upstream filter surface 83 is the same. However, since it is larger than the fluid resistance in the downstream filter surface 84, the condensed water flowing backward in the LPL-EGR pipe 71 toward the exhaust gas passage 42w easily flows down through the downstream filter surface 84, The exhaust gas that has passed through the PM collection filter unit 52 is likely to heat the upstream filter surface 83. Therefore, the flow of the condensed water is easily directed to the downstream side in the exhaust direction, and the upstream filter surface 83 side of the foreign matter collecting filter 80 is sufficiently heated, and the evaporation of moisture adhering to the foreign matter collecting filter 80 is promoted. .

さらに、上流側フィルタ面83の網目が下流側フィルタ面84の網目より細かくなっているので、異物捕集フィルタ80のLPL−EGRパイプ71または筒状ケース部51への装着姿勢に方向性があるものの、簡素な異物捕集フィルタ80を採用しつつ、水膜形成を抑制できることになる。   Further, since the mesh of the upstream filter surface 83 is finer than the mesh of the downstream filter surface 84, the posture of attaching the foreign matter collecting filter 80 to the LPL-EGR pipe 71 or the cylindrical case portion 51 is directional. However, water film formation can be suppressed while employing a simple foreign matter collecting filter 80.

加えて、排気ガス分配室53より下流側の排気ガス通路部分42wcが筒状ケース部51の内部に開口する開口位置C1が、筒状ケース部51の内壁面51aからの異物捕集フィルタ80の突面形状部82の突出位置C2より鉛直方向の下方側に位置しているので、LPL−EGRパイプ71から逆流する凝縮水が排気方向下流側に容易に流下することとなり、酸性の凝縮水が筒状ケース部51内に溜まり難くなる。   In addition, the opening position C1 where the exhaust gas passage portion 42wc on the downstream side of the exhaust gas distribution chamber 53 opens into the cylindrical case portion 51 is the position of the foreign matter collecting filter 80 from the inner wall surface 51a of the cylindrical case portion 51. Since it is located on the lower side in the vertical direction from the projecting position C2 of the projecting surface portion 82, the condensed water flowing backward from the LPL-EGR pipe 71 easily flows downstream in the exhaust direction, and the acidic condensed water is It becomes difficult to collect in the cylindrical case part 51.

また、異物捕集フィルタ80が、突面形状部82の突出方向を排気ガス分配室53より下流側の排気ガス通路部分42wcの開口位置に指向させて配置されているので、LPL−EGRパイプ71から筒状ケース部51内に逆流する凝縮水が排気方向下流側に排出され易くなる。   In addition, since the foreign matter collecting filter 80 is disposed with the protruding direction of the protruding surface portion 82 oriented toward the opening position of the exhaust gas passage portion 42wc downstream of the exhaust gas distribution chamber 53, the LPL-EGR pipe 71 Therefore, the condensed water flowing back into the cylindrical case portion 51 is easily discharged downstream in the exhaust direction.

さらに、本実施形態では、筒状ケース部51が、PM捕集フィルタ部52の出口52e側に排気ガス分配室53を形成するコーン形状部分51cを有し、PM捕集フィルタ部52の出口52eから突出位置C2側に向かって排気ガス分配室53内に入る排気ガスの流れが、筒状ケース部51のコーン形状部分51cに沿って突出位置C2側から開口位置C1側に向かって折り返される。したがって、筒状ケース部51内に入った凝縮水の排出経路をPM捕集フィルタ部52の出口から離れる経路に容易に確保できるとともに、コーン形状部分51cをPM捕集フィルタ部52の周囲の筒状壁部51bに対して切り離し容易に分割可能となり、排気管42の筒状ケース部51を組立てやメンテナンスの容易な排気管構造にできる。   Furthermore, in this embodiment, the cylindrical case part 51 has the cone-shaped part 51c which forms the exhaust-gas distribution chamber 53 in the exit 52e side of PM collection filter part 52, and the exit 52e of PM collection filter part 52 The flow of exhaust gas entering the exhaust gas distribution chamber 53 from the projecting position C2 toward the projecting position C2 is folded along the cone-shaped portion 51c of the cylindrical case portion 51 from the projecting position C2 to the opening position C1. Therefore, it is possible to easily secure the discharge path of the condensed water that has entered the cylindrical case part 51 in a path away from the outlet of the PM collection filter part 52, and the cone-shaped part 51c is a cylinder around the PM collection filter part 52. Thus, the cylindrical case 51 of the exhaust pipe 42 can be easily separated and separated from the wall 51b, and the exhaust pipe structure can be easily assembled and maintained.

このように、本実施系形態の内燃機関の排気再循環装置によれば、異物捕集フィルタ80に筒状ケース部51の内部に突出する突面形状部82を設けるとともに、その突出方向を排気方向下流側に傾斜するように方向付けているので、LPL−EGRバルブ72の閉弁中で低圧側の排気還流通路P2内に還流排気ガスが流れないときでも、異物捕集フィルタ80を突面形状部82側の比較的広い面積で排気ガス通路42w内を通る排気ガス中に常にさらすことができるとともに、その面積が広くなる上流側フィルタ面83側で十分に加熱することができ、しかも、LPL−EGRパイプ71の内部から筒状ケース部51の内方に凝縮水が逆流したとしても、その凝縮水の流れを排気方向の下流側に的確に方向付けることができる。その結果、還流排気ガス中への異物の侵入を阻止する網目の細かい異物捕集フィルタ80に水膜が形成されるのを有効に抑制するとともに、逆流した凝縮水によりPM捕集フィルタ部52が急冷されて損傷するといった問題を確実に防止できる内燃機関の排気再循環装置を提供することができる。   Thus, according to the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine of the present embodiment, the foreign matter collecting filter 80 is provided with the projecting surface shape portion 82 projecting into the cylindrical case portion 51 and the projecting direction is exhausted. Since the LPL-EGR valve 72 is closed and the recirculated exhaust gas does not flow into the low-pressure side exhaust recirculation passage P2 while the LPL-EGR valve 72 is closed, the foreign matter collecting filter 80 is projected on the projecting surface. It can always be exposed to the exhaust gas passing through the exhaust gas passage 42w in a relatively wide area on the side of the shape portion 82, and can be sufficiently heated on the upstream filter surface 83 side where the area is widened. Even if the condensed water flows backward from the inside of the LPL-EGR pipe 71 to the inside of the cylindrical case portion 51, the flow of the condensed water can be accurately directed downstream in the exhaust direction. As a result, it is possible to effectively suppress the formation of a water film on the fine foreign matter collecting filter 80 that prevents entry of foreign matters into the recirculated exhaust gas, and the PM collecting filter unit 52 is caused to flow back by the condensed water. It is possible to provide an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that can reliably prevent problems such as rapid cooling and damage.

図5(a)および図5(b)は、本発明の一実施形態に係る内燃機関の排気再循環装置における異物捕集フィルタの複数の変形態様を示している。   FIGS. 5A and 5B show a plurality of modifications of the foreign matter collecting filter in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

図5(a)に示す異物捕集フィルタ80M1は、略円錐台形状の突面形状部82を有しており、その突面形状部82は、排気ガス通路42wの上流側部分に面して配置された上流側フィルタ面83と、排気ガス通路の下流側部分に面して配置されるとともに上流側フィルタ面83より鉛直方向の下方側に偏倚するように配置された下流側フィルタ面84とは、互いにメッシュサイズの異なる金属製のメッシュ材で構成され、互いに結合されている。   The foreign matter collecting filter 80M1 shown in FIG. 5A has a substantially frustoconical protruding surface shape portion 82, and the protruding surface shape portion 82 faces the upstream portion of the exhaust gas passage 42w. An upstream filter surface 83 disposed, and a downstream filter surface 84 disposed so as to face the downstream portion of the exhaust gas passage and to be biased downward in the vertical direction from the upstream filter surface 83. Are made of metal mesh materials having different mesh sizes and are coupled to each other.

あるいは、異物捕集フィルタ80の突面形状部82が、その略円錐台形状の一部でメッシュ材が重なるように同一のメッシュ材で構成され、その重なり部分に網目の細かい上流側フィルタ面83が形成され、単層部分に網目の大きい下流側フィルタ面84が形成されてもよい。勿論、異なるメッシュ材を重ねて上流側フィルタ面83が構成されてもよいし、上流側フィルタ面83の形成範囲内でメッシュ材の網目を部分的に塞いでもよい。なお、網目がスリット等であってもよいことはいうまでもない。   Alternatively, the protruding surface shape portion 82 of the foreign matter collecting filter 80 is made of the same mesh material so that the mesh material overlaps at a part of the substantially truncated cone shape, and the upstream filter surface 83 with a fine mesh at the overlapping portion. The downstream filter surface 84 having a large mesh may be formed in the single layer portion. Of course, the upstream filter surface 83 may be configured by stacking different mesh materials, or the mesh of the mesh material may be partially blocked within the formation range of the upstream filter surface 83. Needless to say, the mesh may be a slit or the like.

図5(b)に示す異物捕集フィルタ80M2は、筒状ケース部51のコーン形状部分51cの一部に設けられた鉛直壁面51dから排気ガス分配室53内に突出する略円錐形状の突面形状部82を有しており、その突面形状部82は、排気ガス通路42wの上流側部分に面して配置された面積の大きい上流側フィルタ面83と、排気ガス通路の下流側部分に面して配置されるとともに上流側フィルタ面83より鉛直方向の下方側に配置された面積の狭い下流側フィルタ面84とによって構成されている。ここで、上流側フィルタ面83は、網目の細かいメッシュ材で構成され、下流側フィルタ面84は、網目の大きいメッシュ材で構成されている。   The foreign matter collecting filter 80M2 shown in FIG. 5B has a substantially conical protruding surface that protrudes into the exhaust gas distribution chamber 53 from a vertical wall surface 51d provided in a part of the cone-shaped portion 51c of the cylindrical case portion 51. It has a shape portion 82, and the projecting surface shape portion 82 is formed on the upstream filter surface 83 having a large area facing the upstream portion of the exhaust gas passage 42 w and the downstream portion of the exhaust gas passage. And a downstream-side filter surface 84 having a narrow area disposed on the lower side in the vertical direction from the upstream-side filter surface 83. Here, the upstream filter surface 83 is composed of a mesh material with a fine mesh, and the downstream filter surface 84 is composed of a mesh material with a large mesh.

このような変形態様の異物捕集フィルタ80M1、80M2を用いても、上述のような作用および効果が期待できる。   Even when the foreign matter collecting filters 80M1 and 80M2 having such a modification are used, the above-described operation and effect can be expected.

なお、図5(a)および図5(b)に示す異物捕集フィルタ80M1、80M2のいずれにおいても、その突面形状部82は、全体として角錐形状や半球状等であってもよい。   In any of the foreign matter collecting filters 80M1 and 80M2 shown in FIGS. 5A and 5B, the projecting surface shape portion 82 may have a pyramid shape, a hemispherical shape, or the like as a whole.

また、上述の一実施形態においては、LPL−EGRパイプ71の上流端部71uが筒状ケース部51のコーン形状部分51cの開口の周辺部に接合されるフランジ部を有していてもよいし、筒状ケース部51が、コーン形状部分51cの一部を外方に突出させ、その先端部にLPL−EGRパイプ71の上流端部71uに結合するケース側フランジ部を有していてもよい。   In the above-described embodiment, the upstream end portion 71u of the LPL-EGR pipe 71 may have a flange portion joined to the peripheral portion of the opening of the cone-shaped portion 51c of the cylindrical case portion 51. The cylindrical case portion 51 may have a case-side flange portion that protrudes outward from a portion of the cone-shaped portion 51c and is coupled to the upstream end portion 71u of the LPL-EGR pipe 71 at the tip portion thereof. .

本実施形態においては、LPL−EGRパイプ71を筒状ケース部51に連結する際に、異物捕集フィルタ80の環状基端部81を両者間(両者のフランジ部の間)に挟まるように配置しておくだけでよい。あるいは、異物捕集フィルタ80の環状基端部81をLPL−EGRパイプ71の上流端部71uに予め固着させておいてもよいし、異物捕集フィルタ80の環状基端部81を筒状ケース部51の内壁面51a側に予め溶接等により固着させておいてもよい。いずれの場合にも、異物捕集フィルタ80が、排気ガス分配室53内に突出する突面形状部82を有することで、LPL−EGRパイプ71に流入する排気ガスを広いガス通過面積で通過させることができる。環状基端部81をガスケットとして機能させてもよい。異物捕集フィルタの凸面形状が略円錐形状、半球面状、錐台形状等に限定されるものでないことはいうまでない。   In this embodiment, when connecting the LPL-EGR pipe 71 to the cylindrical case part 51, it arrange | positions so that the cyclic | annular base end part 81 of the foreign material collection filter 80 may be pinched | interposed between both (between both flange parts). Just do it. Alternatively, the annular base end portion 81 of the foreign matter collection filter 80 may be fixed to the upstream end portion 71u of the LPL-EGR pipe 71 in advance, or the annular base end portion 81 of the foreign matter collection filter 80 may be attached to the cylindrical case. The portion 51 may be fixed to the inner wall surface 51a side in advance by welding or the like. In any case, the foreign matter collecting filter 80 has the projecting surface shape portion 82 that protrudes into the exhaust gas distribution chamber 53, thereby allowing the exhaust gas flowing into the LPL-EGR pipe 71 to pass through with a wide gas passage area. be able to. The annular base end portion 81 may function as a gasket. Needless to say, the convex shape of the foreign matter collecting filter is not limited to a substantially conical shape, a hemispherical shape, a frustum shape, or the like.

以上説明したように、本発明に係る内燃機関の排気再循環装置は、異物捕集フィルタに筒状ケース部の内部に突出する突面形状部を設けるとともに、その突出方向を排気方向下流側に傾斜するように方向付けているので、排気還流通路内に還流排気ガスが流れないときでも、異物捕集フィルタを突面形状部側の比較的広い面積で排気ガス通路内を通る排気ガス中に常にさらすことができるとともに、その面積が広くなる上流側フィルタ面側で十分に加熱することができ、しかも、排気還流管の内部から筒状ケース部の内方に凝縮水が逆流したとしても、その凝縮水の流れを排気方向の下流側に方向付けることができ、その結果、還流排気ガス中への異物の侵入を阻止する異物捕集フィルタに水膜が形成されるのを有効に抑制するとともに、排気浄化装置等の損傷を確実に防止できる内燃機関の排気再循環装置を提供することができるという効果を奏するものであり、排気再循環経路中に異物捕集フィルタを設けた内燃機関の排気再循環装置全般に有用である。   As described above, the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the present invention is provided with the protruding surface shape portion protruding inside the cylindrical case portion on the foreign matter collecting filter, and the protruding direction is set downstream in the exhaust direction. Since it is oriented so as to incline, even when the recirculated exhaust gas does not flow into the exhaust gas recirculation passage, the foreign matter collecting filter is placed in the exhaust gas passing through the exhaust gas passage with a relatively large area on the projecting shape side. Even if it can always be exposed, it can be heated sufficiently on the upstream filter surface side where the area becomes wide, and even if the condensed water flows backward from the inside of the exhaust recirculation pipe to the inside of the cylindrical case part, The flow of the condensed water can be directed downstream in the exhaust direction, and as a result, the formation of a water film on the foreign matter collecting filter that prevents foreign matter from entering the recirculated exhaust gas is effectively suppressed. Together with An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that can reliably prevent damage to a purification device or the like can be provided, and an exhaust gas recirculation for an internal combustion engine provided with a foreign matter collecting filter in the exhaust gas recirculation path Useful for all devices.

10 エンジン(ディーゼルエンジン、内燃機関)
15 ターボ過給機
15a 吸入空気コンプレッサ
15b 排気タービン
16 HPL−EGR装置(高圧EGR装置)
17 LPL−EGR装置(低圧EGR装置)
32 吸気管
32w 吸気通路
32wa 上流側の吸気通路部分
32wb 下流側の吸気通路部分
42 排気管
42w 排気ガス通路
42wa 上流側の排気ガス通路部分
42wb 低圧排気ガス通路部分
42wc 下流側の排気ガス通路部分
43 排気絞り弁
51 筒状ケース部
51a 内壁面
51b 筒状壁部
51c コーン形状部分
51d 鉛直壁面
52 PM捕集フィルタ部(排気浄化ユニット)
53 排気ガス分配室(特定通路部分)
71 LPL−EGRパイプ(排気還流管)
72 LPL−EGRバルブ(排気還流制御弁)
73 LPL−EGRクーラ(排気冷却器)
80,80M1,80M2 異物捕集フィルタ
81 環状基端部
82 突面形状部
83 上流側フィルタ面
84 下流側フィルタ面
C1 開口位置
C2 突出位置
P2 低圧側排気還流通路
10 engine (diesel engine, internal combustion engine)
15 Turbocharger 15a Intake air compressor 15b Exhaust turbine 16 HPL-EGR device (high pressure EGR device)
17 LPL-EGR device (low pressure EGR device)
32 Intake pipe 32 w Intake passage 32 wa Upstream intake passage portion 32 wb Downstream intake passage portion 42 Exhaust pipe 42 w Exhaust gas passage 42 wa Upstream exhaust gas passage portion 42 wb Low pressure exhaust gas passage portion 42 wc Downstream exhaust gas passage portion 43 Exhaust throttle valve 51 Cylindrical case part 51a Inner wall surface 51b Cylindrical wall part 51c Cone-shaped part 51d Vertical wall surface 52 PM collection filter part (exhaust gas purification unit)
53 Exhaust gas distribution chamber (specific passage part)
71 LPL-EGR pipe (exhaust gas recirculation pipe)
72 LPL-EGR valve (exhaust gas recirculation control valve)
73 LPL-EGR cooler (exhaust cooler)
80, 80M1, 80M2 Foreign matter collecting filter 81 Annular base end portion 82 Projecting surface shape portion 83 Upstream filter surface 84 Downstream filter surface C1 Opening position C2 Protruding position P2 Low pressure side exhaust recirculation passage

Claims (6)

内燃機関の排気ガスを通す排気ガス通路を形成するとともに該排気ガス通路の途中で排気浄化ユニットを収納する筒状ケース部を有する排気管と、
前記排気ガス通路のうち特定通路部分から前記内燃機関の吸気通路側に前記排気ガスを還流させる排気還流管と、
前記排気還流管の上流端部の近傍に装着され、前記特定通路部分から前記吸気通路側に還流する排気ガス中の異物を捕集する異物捕集フィルタと、を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
前記特定通路部分が、前記筒状ケース部の内部のうち前記排気浄化ユニットより下流側の内部空間によって形成され、
前記異物捕集フィルタが、前記筒状ケース部の内壁面より前記内部空間側に突出する突面形状部を有するとともに、該突面形状部の突出方向が前記排気ガス通路の下流側に傾斜するよう方向付けられていることを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
An exhaust pipe that forms an exhaust gas passage through which the exhaust gas of the internal combustion engine passes and has a cylindrical case portion that houses an exhaust purification unit in the middle of the exhaust gas passage;
An exhaust gas recirculation pipe for recirculating the exhaust gas from a specific passage portion of the exhaust gas passage to the intake passage side of the internal combustion engine;
An exhaust gas recirculation of an internal combustion engine, which is mounted near an upstream end portion of the exhaust gas recirculation pipe and includes a foreign material collecting filter that collects foreign material in exhaust gas recirculated from the specific passage portion to the intake passage side. A device,
The specific passage portion is formed by an internal space downstream of the exhaust purification unit in the cylindrical case portion,
The foreign matter collecting filter has a protruding surface shape portion protruding from the inner wall surface of the cylindrical case portion toward the internal space, and a protruding direction of the protruding surface shape portion is inclined downstream of the exhaust gas passage. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, characterized in that
前記異物捕集フィルタの前記突面形状部が、前記排気ガス通路の上流側部分に面して配置された上流側フィルタ面と、前記排気ガス通路の下流側部分に面して配置されるとともに前記上流側フィルタ面より鉛直方向の下方側に偏倚するように配置された下流側フィルタ面と、を有し、
前記上流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの流体抵抗が、前記下流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの流体抵抗より大きくなっている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装置。
The projecting surface shape portion of the foreign matter collecting filter is disposed to face an upstream filter surface disposed facing an upstream portion of the exhaust gas passage and a downstream portion of the exhaust gas passage. A downstream filter surface disposed so as to be biased downward in the vertical direction from the upstream filter surface;
2. The exhaust of the internal combustion engine according to claim 1, wherein a fluid resistance of the foreign matter collecting filter on the upstream filter surface is larger than a fluid resistance of the foreign matter collecting filter on the downstream filter surface. Recirculation device.
前記上流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの網目が、前記下流側フィルタ面における前記異物捕集フィルタの網目より細かくなっていることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気再循環装置。   The exhaust gas recirculation of the internal combustion engine according to claim 2, wherein a mesh of the foreign matter collecting filter on the upstream filter surface is finer than a mesh of the foreign matter collecting filter on the downstream filter surface. apparatus. 前記特定通路部分より下流側の排気ガス通路部分が前記筒状ケース部の内部に開口する開口位置が、前記筒状ケース部の内壁面からの前記異物捕集フィルタの前記突面形状部の突出位置より鉛直方向の下方側に位置していることを特徴とする請求項1ないし請求項3のうちいずれか1の請求項に記載の内燃機関の排気再循環装置。   The opening position where the exhaust gas passage portion on the downstream side of the specific passage portion opens into the cylindrical case portion is the protrusion of the protruding shape portion of the foreign matter collecting filter from the inner wall surface of the cylindrical case portion. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust gas recirculation device is located on a lower side in a vertical direction than the position. 前記異物捕集フィルタが、前記突面形状部の突出方向を前記特定通路部分より下流側の排気ガス通路部分の開口位置に指向させて配置されていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の排気再循環装置。   The said foreign material collection filter is arrange | positioned with the protrusion direction of the said protrusion-shaped part being orient | assigned to the opening position of the exhaust-gas channel | path part downstream from the said specific channel | path part. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine. 前記筒状ケース部が、前記排気浄化ユニットの出口側に前記特定通路部分を形成するコーン形状部分を有し、
前記排気浄化ユニットの出口から前記突出位置側に向かって前記特定通路部分内に入る前記排気ガスの流れが、前記筒状ケース部の前記コーン形状部分に沿って前記突出位置側から前記開口位置側に向かって折り返されることを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排気再循環装置。
The cylindrical case portion has a cone-shaped portion that forms the specific passage portion on the outlet side of the exhaust purification unit,
The flow of the exhaust gas that enters the specific passage portion from the outlet of the exhaust purification unit toward the protruding position side is from the protruding position side to the opening position side along the cone-shaped portion of the cylindrical case portion. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the exhaust gas recirculation device is folded back toward the engine.
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