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JP2018013089A - EGR device - Google Patents

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JP2018013089A
JP2018013089A JP2016143397A JP2016143397A JP2018013089A JP 2018013089 A JP2018013089 A JP 2018013089A JP 2016143397 A JP2016143397 A JP 2016143397A JP 2016143397 A JP2016143397 A JP 2016143397A JP 2018013089 A JP2018013089 A JP 2018013089A
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JP
Japan
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pipe
egr
partition plate
casing
intake
Prior art date
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Pending
Application number
JP2016143397A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健太郎 内原
Kentaro Uchihara
健太郎 内原
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.)
Hino Motors Ltd
Original Assignee
Hino Motors 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 Hino Motors Ltd filed Critical Hino Motors Ltd
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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an EGR device capable of suitably collecting condensation water generated in an EGR system passage.SOLUTION: An EGR device includes: a turbocharger 2 for driving a turbine 2b by using exhaust gas 9 and pressurizing intake air 4 by a compressor 2a rotating together with the turbine 2b; and an EGR system passage (low pressure loop) 13 that extracts part of the exhaust gas 9 from an exhaust pipe 11 downstream of the turbine 2b and supplies the extracted exhaust gas to an intake pipe 5 upstream of the compressor 2a as EGR gas 9a. In the middle of a pipe constituting the intake pipe 5 located on the downstream side of a merging point between the EGR system passage (low pressure loop) 13 and the intake pie 5 and on the upstream side of the compressor 2a, a condensation water separation device having a casing through which the intake air 4 is caused to flow from the pipe to the downstream side and a partition plate 22 that forms a surface opposing to the pipe on the inlet side in the casing is disposed.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、EGRガスの冷却に伴い発生する凝縮水をEGRガスから分離し得るEGR装置に関する。   The present invention relates to an EGR device that can separate condensed water generated from cooling of EGR gas from EGR gas.

従来、自動車のエンジン等では、排気側から排気の一部を抜き出して吸気側へと戻し、その吸気側に戻された排気でエンジン内での燃料の燃焼を抑制して燃焼温度を下げることによりNOx(窒素酸化物)の発生を低減するようにした、いわゆる排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)が行われている(例えば、下記の特許文献1参照)。   Conventionally, in an automobile engine or the like, by extracting a part of the exhaust from the exhaust side and returning it to the intake side, by suppressing the combustion of fuel in the engine with the exhaust returned to the intake side and lowering the combustion temperature So-called exhaust gas recirculation (EGR) is performed to reduce the generation of NOx (nitrogen oxide) (see, for example, Patent Document 1 below).

通常、この種の排気再循環を行うEGR装置の場合には、排気マニホールドから排気管に至る系路の適宜位置と、吸気管から吸気マニホールドに至る系路の適宜位置との間をEGRパイプにより接続し、該EGRパイプを通して排気を再循環させるようにしている。   Normally, in the case of an EGR device that performs this type of exhaust gas recirculation, an EGR pipe is used between an appropriate position of the system path from the exhaust manifold to the exhaust pipe and an appropriate position of the system path from the intake pipe to the intake manifold. Connected to recirculate exhaust through the EGR pipe.

この際、エンジンに再循環する排気(EGRガス)を途中で冷却すると、排気の温度が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジンの出力をあまり低下させずに燃焼温度を低下して効果的にNOxの発生を低減させることができるため、エンジンに排気を再循環する系路の途中には、EGRガスを冷却水との乾式熱交換により冷却するシェルアンドチューブ型のEGRクーラが装備されるのが一般的である。   At this time, if the exhaust gas (EGR gas) recirculated to the engine is cooled in the middle, the temperature of the exhaust gas decreases and the volume of the exhaust gas decreases, thereby effectively reducing the combustion temperature without significantly reducing the engine output. Since the generation of NOx can be reduced, a shell-and-tube type EGR cooler that cools EGR gas by dry heat exchange with cooling water is provided in the middle of a system that recirculates exhaust gas to the engine. It is common.

すなわち、このようなEGRクーラによりEGRガスを冷却すれば、排気自体の温度が低下して容積が小さくなり、密度が大きくなってエンジンの燃焼室への充填効率が高まる。こうして、エンジンの出力に大きな影響を及ぼすことなく排気をより多く導入することができる。   That is, if the EGR gas is cooled by such an EGR cooler, the temperature of the exhaust itself is lowered, the volume is reduced, the density is increased, and the charging efficiency into the combustion chamber of the engine is increased. In this way, more exhaust can be introduced without significantly affecting the output of the engine.

特開2012−112367号公報JP 2012-112367 A

こうしたEGR装置においては、EGRガスや該EGRガスを含む吸気をEGRクーラやインタークーラにて冷却した結果、凝縮水が発生することがある。凝縮水には燃料由来の硫黄分等が含まれるので、これがEGR系路や吸気系路に滞留した場合、エンジン部品の腐食等を引き起こす虞がある。   In such an EGR device, condensed water may be generated as a result of cooling the EGR gas and the intake air containing the EGR gas by an EGR cooler or an intercooler. Since the condensed water contains a sulfur component derived from fuel, if it stays in the EGR system passage or the intake system passage, it may cause corrosion of engine parts.

特に、吸気系路にターボチャージャを備え、且つ低圧側にてEGRガスを還流させる方式を採用したEGR装置の場合、前記ターボチャージャのタービンの下流を流通するEGRガスを前記ターボチャージャのコンプレッサの上流へ還流させることになる。このEGRガスは、EGRパイプの途中に設置されたEGRクーラで冷却され、更に吸気との合流点にて吸気と混合することで冷却される。ここでEGRガスに凝縮水が発生すると、その凝縮水は直後のコンプレッサに流入し、該コンプレッサの翼を腐食する虞がある。   In particular, in the case of an EGR device that includes a turbocharger in the intake system and that recirculates the EGR gas on the low pressure side, the EGR gas that circulates downstream of the turbine of the turbocharger is upstream of the compressor of the turbocharger. To reflux. The EGR gas is cooled by an EGR cooler installed in the middle of the EGR pipe, and further cooled by being mixed with the intake air at the junction with the intake air. Here, when condensed water is generated in the EGR gas, the condensed water flows into the compressor immediately after that, and there is a risk of corroding the blades of the compressor.

また、近年では排気ガス規制が益々厳しくなる傾向にあるため、EGRクーラの冷却能力を更に強化してEGRガスの今まで以上の大量導入を実現する必要があると考えられており、冷却効率が向上すれば、EGR系路内に凝縮水が一層発生しやすくなることが想定される。   In recent years, exhaust gas regulations have become more and more strict, and it is considered necessary to further enhance the cooling capacity of EGR coolers and realize the introduction of larger amounts of EGR gas than before. If improved, it is assumed that condensed water is more likely to be generated in the EGR system path.

本発明は、斯かる実情に鑑み、EGR系路内に発生する凝縮水を好適に捕集し得るEGR装置を提供しようとするものである。   In view of such circumstances, the present invention intends to provide an EGR device capable of suitably collecting condensed water generated in an EGR system path.

本発明は、排気によりタービンを駆動し、該タービンと共に回転するコンプレッサにより吸気を加圧するターボチャージャを備え、前記タービンより下流の排気管から排気の一部を抜き出して前記コンプレッサより上流の吸気管へEGRガスとして供給するEGR系路を備えたEGR装置であって、前記EGR系路と前記吸気管の合流点の下流側で且つ前記コンプレッサの上流側の吸気管をなすパイプの途中に、該パイプからの吸気を内部に通して下流へ流すケーシングと、該ケーシングの内部に入口側の前記パイプと対向する面を形成する仕切板を備えた凝縮水分離装置を配置したことを特徴とするEGR装置にかかるものである。   The present invention includes a turbocharger that drives a turbine by exhaust and pressurizes intake air by a compressor that rotates together with the turbine, and extracts a part of the exhaust from an exhaust pipe downstream from the turbine to an intake pipe upstream from the compressor. An EGR device having an EGR system that supplies EGR gas, wherein the pipe is formed in the middle of a pipe that forms an intake pipe downstream of the merging point of the EGR system and the intake pipe and upstream of the compressor. An EGR device comprising: a casing for flowing the intake air from the interior downstream; and a condensate separator having a partition plate that forms a surface facing the pipe on the inlet side inside the casing It depends on.

而して、このようにすれば、EGR系路と吸気管の合流点でEGRガスが吸気と混合して相対湿度が増加、ないしは凝縮水が発生しても、吸気がケーシング内で仕切板に衝突し、これを迂回する間に凝縮水が捕集される。   Thus, even if the EGR gas is mixed with the intake air at the junction of the EGR passage and the intake pipe to increase the relative humidity or the condensed water is generated, the intake air is supplied to the partition plate in the casing. Condensate is collected while colliding and bypassing it.

また、吸気が仕切板を迂回しつつ出口側のパイプへと向かう分、流路長が長くなり、吸気がEGRガスとよく混合されて温度が均一になるという副次的な効果も得られる。   Further, the flow path length is increased by the amount of the intake air that detours the partition plate toward the outlet side pipe, and the secondary effect that the intake air is well mixed with the EGR gas and the temperature becomes uniform is obtained.

本発明のEGR装置において、前記仕切板は、前記入口側のパイプと対向する面を形成して前記ケーシング内を通過する吸気を迂回させる捕集位置と、前記入口側のパイプと対向しない非捕集位置との間を切り替え可能に構成されていることが好ましく、このようにすれば、EGR系路を使用しない場合には仕切板を非捕集位置とし、EGR系路を使用して排気再循環を実行する場合に限って仕切板を捕集位置とすることができる。   In the EGR device of the present invention, the partition plate forms a surface facing the inlet-side pipe and bypasses the intake air passing through the casing, and the non-capturing not facing the inlet-side pipe. It is preferable to be able to switch between the collection positions. In this way, when the EGR system path is not used, the partition plate is set to the non-collection position, and the exhaust gas is regenerated using the EGR system path. Only when the circulation is executed, the partition plate can be set to the collection position.

本発明のEGR装置を具体的に実施するにあたり、前記仕切板は、前記ケーシングの内部に張り渡した軸に支持され、該軸を中心に回転することで捕集位置と非捕集位置との間を切り替え可能に構成することができる。   In concrete implementation of the EGR device of the present invention, the partition plate is supported by a shaft stretched inside the casing, and rotates around the shaft so that a collection position and a non-collection position are provided. It can be configured to be switchable between.

本発明のEGR装置を具体的に実施するにあたり、前記仕切板は、前記ケーシングの内部をスライドすることで捕集位置と非捕集位置との間を切り替え可能に構成することができる。   In concrete implementation of the EGR device of the present invention, the partition plate can be configured to be switchable between a collection position and a non-collection position by sliding the inside of the casing.

本発明のEGR装置によれば、以下の如き種々の優れた効果を奏し得る。   According to the EGR device of the present invention, the following various excellent effects can be obtained.

(I)本発明の請求項1に記載の発明によれば、ケーシング内に流入する吸気を仕切板に衝突させ、迂回させることで、EGR系路内に発生する凝縮水を好適に捕集することができる。   (I) According to the invention described in claim 1 of the present invention, the condensed water generated in the EGR system path is suitably collected by causing the intake air flowing into the casing to collide with the partition plate and bypass it. be able to.

(II)本発明の請求項2〜4に記載の発明によれば、EGR系路による排気再循環を行わない間は仕切板を非捕集位置とし、吸気が仕切板に衝突することによる圧力損失の増加を回避できる。   (II) According to the invention described in claims 2 to 4 of the present invention, the pressure caused by the partition plate being set at the non-collection position and the intake air colliding with the partition plate while the exhaust gas is not recirculated by the EGR system passage. Increase in loss can be avoided.

本発明の第一実施例の全体を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole 1st Example of this invention. 本発明の第一実施例の要部を示す正断面図である。It is a front sectional view showing the main part of the first embodiment of the present invention. 本発明の第二実施例の要部を示す正断面図である。It is a front sectional view showing a main part of a second embodiment of the present invention. 本発明の第三実施例の要部を示す断面図であり、(A)は正断面図、(B)は平断面図((A)のIVB−IVB矢視相当図)である。It is sectional drawing which shows the principal part of the 3rd Example of this invention, (A) is a front sectional view, (B) is a plane sectional view (IVB-IVB arrow equivalent view of (A)). 本発明の第四実施例の要部を示す断面図であり、(A)は正断面図、(B)は側断面図((A)のVB−VB矢視相当図)である。It is sectional drawing which shows the principal part of 4th Example of this invention, (A) is a front sectional view, (B) is a side sectional view (VB-VB arrow equivalent view of (A)). 本発明の第五実施例の要部を示す正断面図であり、(A)は仕切板が捕集位置にある状態、(B)は仕切板が非捕集位置にある状態をそれぞれ示す。It is front sectional drawing which shows the principal part of 5th Example of this invention, (A) shows the state which has a partition plate in a collection position, (B) shows the state which has a partition plate in a non-collection position, respectively.

以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1、図2は本発明の実施によるEGR装置の形態の一例(第一実施例)を示すものである。図中、1はターボチャージャ2を装備したエンジンを示しており、エアクリーナ3から導かれた吸気4が吸気管5を通しターボチャージャ2のコンプレッサ2aへ送られ、該コンプレッサ2aで加圧された吸気4がインタークーラ6へ送られて冷却され、該インタークーラ6から更に吸気マニホールド7へ吸気4が導かれてエンジン1の各気筒8(図1では直列4気筒の場合を例示している)に分配されるようになっており、また、エンジン1の各気筒8から排出された排気9は、排気マニホールド10を介しターボチャージャ2のタービン2bへ送られ、該タービン2bを駆動してコンプレッサ2aと共に回転させた後、排気管11へ送り出されるようになっている。   1 and 2 show an example (first embodiment) of an EGR apparatus according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes an engine equipped with a turbocharger 2, and intake air 4 guided from an air cleaner 3 is sent to a compressor 2 a of the turbocharger 2 through an intake pipe 5 and pressurized by the compressor 2 a. 4 is sent to the intercooler 6 to be cooled, and the intake air 4 is further guided from the intercooler 6 to the intake manifold 7 to each cylinder 8 of the engine 1 (FIG. 1 illustrates the case of in-line four cylinders). The exhaust 9 discharged from each cylinder 8 of the engine 1 is sent to the turbine 2b of the turbocharger 2 through the exhaust manifold 10, and drives the turbine 2b together with the compressor 2a. After being rotated, it is sent out to the exhaust pipe 11.

排気マニホールド10と吸気マニホールド7の入口付近の吸気管5の間は高圧ループ(EGR系路)12により接続されており、該高圧ループ12を介して排気マニホールド10から排気9の一部をEGRガス9aとして抜き出し、前記吸気マニホールド7の入口付近の吸気管5に再循環し得るようにしてある。   The exhaust manifold 10 and the intake pipe 5 in the vicinity of the inlet of the intake manifold 7 are connected by a high-pressure loop (EGR system path) 12, and a part of the exhaust 9 from the exhaust manifold 10 is EGR gas via the high-pressure loop 12. It is extracted as 9a and can be recirculated to the intake pipe 5 near the inlet of the intake manifold 7.

また、ターボチャージャ2のタービン2bより下流の排気管11と、前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aより上流の吸気管5との間は低圧ループ(EGR系路)13により接続されており、該低圧ループ13を介してターボチャージャ2のタービン2bより下流の排気管11から排気9の一部をEGRガス9aとして抜き出し、前記ターボチャージャ2のコンプレッサ2aより上流の吸気管5に再循環し得るようにしてある。   The exhaust pipe 11 downstream of the turbine 2b of the turbocharger 2 and the intake pipe 5 upstream of the compressor 2a of the turbocharger 2 are connected by a low-pressure loop (EGR system path) 13, and the low-pressure loop 13, a part of the exhaust gas 9 is extracted as EGR gas 9 a from the exhaust pipe 11 downstream of the turbine 2 b of the turbocharger 2 and can be recirculated to the intake pipe 5 upstream of the compressor 2 a of the turbocharger 2. is there.

高圧ループ12及び低圧ループ13には、排気9の再循環量を適宜に調節し得るよう開度調整可能なEGRバルブ14、15と、再循環されるEGRガス9aを冷却水との熱交換により冷却するEGRクーラ16、17とがそれぞれ装備されている。   In the high-pressure loop 12 and the low-pressure loop 13, the EGR valves 14 and 15 whose opening degree can be adjusted so that the amount of recirculation of the exhaust gas 9 can be adjusted appropriately, and the recirculated EGR gas 9 a are exchanged with the cooling water EGR coolers 16 and 17 for cooling are respectively provided.

このように、本実施例のエンジン1においては、エンジン1の排気側と吸気側との間を接続するEGR系路として高圧ループ12と低圧ループ13を併用している。高圧ループ12においては、エンジン1の排気側と吸気側との間との圧力差を利用してEGRガス9aを還流するため、圧力差の小さい場合には低圧ループ13でのEGRを併用するようにしたものであるが、このように低圧ループ13を併用して比較的低い排気温度のEGRガス9aを再循環して冷却した場合には、低圧ループ13のEGRクーラ17において凝縮水が大量に生成される懸念がある。さらに、低圧ループ13と吸気管5との合流点では、EGRガス9aが吸気と混合されて大幅に温度が低下するため、ここでも凝縮水が発生しやすい。   Thus, in the engine 1 of the present embodiment, the high pressure loop 12 and the low pressure loop 13 are used in combination as an EGR system path connecting the exhaust side and the intake side of the engine 1. In the high-pressure loop 12, the EGR gas 9 a is recirculated using the pressure difference between the exhaust side and the intake side of the engine 1. Therefore, when the pressure difference is small, EGR in the low-pressure loop 13 is used together. In this way, when the EGR gas 9a having a relatively low exhaust temperature is recirculated and cooled by using the low-pressure loop 13 together, a large amount of condensed water is generated in the EGR cooler 17 of the low-pressure loop 13. There are concerns that will be generated. Further, at the junction of the low pressure loop 13 and the intake pipe 5, the EGR gas 9a is mixed with the intake air and the temperature is greatly lowered, so that condensed water is easily generated here.

そこで、本実施例においては、低圧ループ(EGR系路)13と吸気管5の合流点の下流側で且つコンプレッサ2aの上流側の位置に、EGRガス9aと吸気の混合により発生した凝縮水を分離し捕集するための凝縮水分離装置18を設置し、凝縮水が直後のコンプレッサ2aに流入することを防止するようにしている。   Therefore, in the present embodiment, the condensed water generated by the mixing of the EGR gas 9a and the intake air is disposed downstream of the junction of the low pressure loop (EGR system path) 13 and the intake pipe 5 and upstream of the compressor 2a. A condensate separator 18 for separating and collecting is installed to prevent the condensate from flowing into the compressor 2a immediately after.

凝縮水分離装置18は、図2に内部構造を拡大して示す如く、吸気管5をなすパイプ19の途中に、該パイプ19と連通し、該パイプ19からの吸気4を内部に通して下流へ流すケーシング20を備えてなる。ケーシング20は、その上方寄りの位置で入口側及び出口側のパイプ19と接続されており、内部には、入口側のパイプ19の向きと直交する向きにケーシング20内に水平に張り渡された軸21と、該軸21を中心に回転可能に支持される仕切板22を備えている。ケーシング20の下部には、ドレンバルブ23を備えたドレンパイプ24、及び水位センサ25が備えられ、ケーシング20内に貯留された凝縮水の水位を水位センサ25で検知すると共に、ケーシング20に溜まった凝縮水をドレンパイプ24から必要に応じて排水できるようになっている。   The condensate separation device 18 communicates with the pipe 19 in the middle of the pipe 19 forming the intake pipe 5 and passes the intake 4 from the pipe 19 into the downstream as shown in FIG. And a casing 20 that flows to the bottom. The casing 20 is connected to the inlet-side and outlet-side pipes 19 at positions closer to the upper side thereof, and is horizontally stretched in the casing 20 in a direction orthogonal to the direction of the inlet-side pipes 19. A shaft 21 and a partition plate 22 that is rotatably supported around the shaft 21 are provided. A drain pipe 24 having a drain valve 23 and a water level sensor 25 are provided at the lower part of the casing 20, and the water level sensor 25 detects the water level of the condensed water stored in the casing 20, and the water has accumulated in the casing 20. Condensed water can be drained from the drain pipe 24 as necessary.

軸21は、ケーシング20の内部空間において、入口側のパイプ19と出口側のパイプ19の中間付近の位置に張り渡されており、高さは入口側及び出口側のパイプ19よりは下方である。仕切板22は、この軸21に沿って支持されており、軸21を中心に、入口側のパイプ19と対向する面を形成する捕集位置(実線で表示)と、入口側のパイプ19と対向せず、該パイプ19と平行な面をなす非捕集位置(仮想線で表示)との間を回転できるようになっている。   The shaft 21 extends in a position near the middle of the inlet-side pipe 19 and the outlet-side pipe 19 in the internal space of the casing 20, and the height is lower than the inlet-side and outlet-side pipe 19. . The partition plate 22 is supported along the shaft 21, a collection position (indicated by a solid line) that forms a surface facing the inlet-side pipe 19 around the shaft 21, and the inlet-side pipe 19 It can rotate between non-collecting positions (indicated by phantom lines) that do not face each other and form a plane parallel to the pipe 19.

仕切板22は、捕集位置においては入口側のパイプ19と対向する鉛直面をなしつつケーシング20の内部空間の上側を閉塞し、該内部空間の下側は開放するようになっている。仕切板22がこの位置にある場合、ケーシング20内を通過する吸気4は、図2中に実線で示す如く、上流側のパイプ19から流入した後、仕切板22に衝突して向きを変更され、該仕切板22を下方から迂回して出口側のパイプ19へ向かうことになる。   The partition plate 22 closes the upper side of the internal space of the casing 20 while forming a vertical surface facing the pipe 19 on the inlet side at the collection position, and opens the lower side of the internal space. When the partition plate 22 is in this position, the intake air 4 passing through the casing 20 flows into the pipe 19 on the upstream side as shown by a solid line in FIG. The partition plate 22 is detoured from below and heads for the outlet side pipe 19.

一方、非捕集位置においては、仕切板22は入口側のパイプ19と対向せず、ケーシング20に流入する吸気4の流れに沿った面をなすので、ケーシング20内を通過する吸気4の流れを妨げることはない。仕切板22がこの位置にあるときは、図2中に仮想線で示す如く、吸気4はケーシング20内を迂回せず、入口側のパイプ19から出口側のパイプ19まで直線的に流れる。   On the other hand, in the non-collecting position, the partition plate 22 does not face the inlet-side pipe 19 and forms a surface along the flow of the intake air 4 flowing into the casing 20, so that the flow of the intake air 4 passing through the casing 20 Will not interfere. When the partition plate 22 is in this position, as indicated by the phantom line in FIG. 2, the intake air 4 does not bypass the inside of the casing 20 and flows linearly from the inlet side pipe 19 to the outlet side pipe 19.

そして、この仕切板22の位置の切り替えは、制御装置26からの開閉信号22aによって制御される(図1参照)。制御装置26は、運転状況に応じて各EGRループ(高圧ループ12及び低圧ループ13)における排気再循環の実行やその停止、目標EGR量、高圧ループ12と低圧ループ13と間のEGR量比等を時時刻刻判断し、開度信号14a,15aを介してEGRバルブ14,15の開度を操作するようにもなっており、開閉信号22aを介した仕切板22の操作は、低圧ループ13における排気再循環の実行の有無等に基づいて実行されるようになっている。   The switching of the position of the partition plate 22 is controlled by an open / close signal 22a from the control device 26 (see FIG. 1). The control device 26 executes or stops exhaust gas recirculation in each EGR loop (the high pressure loop 12 and the low pressure loop 13) according to the operation state, the target EGR amount, the EGR amount ratio between the high pressure loop 12 and the low pressure loop 13, and the like. And the opening degree of the EGR valves 14 and 15 is operated via the opening degree signals 14a and 15a. The operation of the partition plate 22 via the opening / closing signal 22a is performed by the low pressure loop 13. The exhaust gas recirculation is executed based on whether or not exhaust gas recirculation is executed.

また、制御装置26には、水位センサ25で検知した水位が水位信号25aとして入力されるようになっており、該水位信号25aに応じてドレンバルブ23に排水信号23aを入力し、ドレンバルブ23を適宜開放してドレンパイプ24から凝縮水を排水するようになっている。   Further, the water level detected by the water level sensor 25 is input to the control device 26 as a water level signal 25a. A drainage signal 23a is input to the drain valve 23 in response to the water level signal 25a. Is appropriately opened to drain the condensed water from the drain pipe 24.

次に、上記した本第一実施例の作動を説明する。   Next, the operation of the first embodiment will be described.

エンジン1の運転中、制御装置26は、運転状況に応じて高圧ループ12及び低圧ループ13各々における目標EGR量等を時時刻刻判断し、EGRバルブ14,15の開度を調整することで高圧ループ12及び低圧ループ13におけるEGR量の管理を行っている(図1参照)。本第一実施例の如く、EGR系路として高圧ループ12と低圧ループ13を備えたEGR装置では、運転状況により、高圧ループ12と低圧ループ13の両方で排気再循環を行う場合以外に、高圧ループ12のみで排気再循環を実行する場合(すなわち、低圧ループ13を使用しない場合)、及び低圧ループ13のみで排気再循環を実行する場合がそれぞれ生じ得る。ここで、低圧ループ13を使用しない場合には、図2に仮想線で示す如く、凝縮水分離装置18の仕切板22を非捕集位置とし、低圧ループ13を使用して排気再循環を実行する場合に限り、図2に実線で示す如く仕切板22を捕集位置とする。   During the operation of the engine 1, the control device 26 determines the target EGR amount and the like in each of the high-pressure loop 12 and the low-pressure loop 13 according to the operation state, and adjusts the opening degree of the EGR valves 14, 15 to adjust the high pressure. The EGR amount in the loop 12 and the low pressure loop 13 is managed (see FIG. 1). As in the first embodiment, in the EGR device having the high-pressure loop 12 and the low-pressure loop 13 as the EGR system path, the high-pressure loop 12 and the low-pressure loop 13 are used for the high-pressure loop 12 and the low-pressure loop 13 depending on the operating conditions. There may be cases where exhaust gas recirculation is executed only by the loop 12 (that is, when the low pressure loop 13 is not used) and exhaust gas recirculation is executed only by the low pressure loop 13. Here, when the low pressure loop 13 is not used, as shown by the phantom line in FIG. 2, the partition plate 22 of the condensed water separator 18 is set to the non-collecting position, and the exhaust gas recirculation is executed using the low pressure loop 13. Only in this case, as shown by the solid line in FIG.

すなわち、低圧ループ13による排気再循環を行わない間は、低圧ループ13からのEGRガス9aが吸気4に混合することがなく、低圧ループ13と吸気管5との合流点で凝縮水が発生しないため、ここで凝縮水を捕集する必要がない。したがって、このときは仕切板22を非捕集位置としておけば、吸気4が仕切板22に衝突することによる圧力損失の増加を回避できる。   That is, while exhaust gas recirculation by the low pressure loop 13 is not performed, the EGR gas 9a from the low pressure loop 13 is not mixed with the intake air 4, and condensed water is not generated at the junction of the low pressure loop 13 and the intake pipe 5. Therefore, there is no need to collect condensed water here. Therefore, at this time, if the partition plate 22 is set to the non-collection position, an increase in pressure loss due to the intake air 4 colliding with the partition plate 22 can be avoided.

ここで、上述の通り、本第一実施例では軸21の張り渡された高さを入口側及び出口側のパイプ19よりは下方としており、仕切板22はこの軸21に沿って支持されているため、仕切板22が非捕集位置にある場合、軸21や仕切板22は入口側のパイプ19と出口側のパイプ19を結ぶ流路の外側に位置することになる。したがって、仕切板22が非捕集位置にある場合、軸21や仕切板22による圧力損失の増加を回避することができる。   Here, as described above, in the first embodiment, the stretched height of the shaft 21 is set lower than the pipe 19 on the inlet side and the outlet side, and the partition plate 22 is supported along the shaft 21. Therefore, when the partition plate 22 is in the non-collecting position, the shaft 21 and the partition plate 22 are located outside the flow path connecting the inlet-side pipe 19 and the outlet-side pipe 19. Therefore, when the partition plate 22 is in the non-collecting position, an increase in pressure loss due to the shaft 21 and the partition plate 22 can be avoided.

一方、低圧ループ13による排気再循環を行うと、低圧ループ13からのEGRガス9aが吸気4に混合することで温度が低下し、相対湿度が増加して、コンプレッサ2aに流入する前に系路内で凝縮水が発生する虞がある。そこで、このときは仕切板22を捕集位置とし、EGRガス9aの混合した吸気4を仕切板22に衝突させてケーシング20内を迂回させる。入口側のパイプ19からケーシング20内に流入した吸気4は、まず仕切板22に衝突した後、下方に流れてケーシング20の底面20a(又はケーシング20の底に滞留した凝縮水の水面)に衝突し、次に仕切板22の下端を迂回しつつ横向きに流れてケーシング20の側面20bに衝突し、さらに上方に流れてケーシング20の上面20cに衝突し、出口側のパイプ19へと流れ出ていく。吸気4は、このようにケーシング20内で仕切板22を迂回する間、仕切板22、底面20a、側面20b、上面20cにそれぞれ衝突して向きを変え、その際、吸気4に含まれていた凝縮水は仕切板22、底面20a、側面20b、上面20cに付着して捕集される。また、吸気4に含まれる飽和蒸気も衝突に伴って凝縮水となり、同様に仕切板22やケーシング20内の各面に付着し、捕集される。こうして、コンプレッサ2a(図1参照)に流入する前の段階で吸気4から飽和蒸気や凝縮水が分離されるので、該凝縮水によりコンプレッサ翼が破損する虞はない。   On the other hand, when exhaust gas recirculation is performed by the low-pressure loop 13, the EGR gas 9a from the low-pressure loop 13 is mixed with the intake air 4 so that the temperature decreases, the relative humidity increases, and the system path before flowing into the compressor 2a. Condensed water may be generated inside. Therefore, at this time, the partition plate 22 is set to the collection position, and the intake air 4 mixed with the EGR gas 9a is caused to collide with the partition plate 22 to bypass the inside of the casing 20. The intake air 4 that has flowed into the casing 20 from the pipe 19 on the inlet side first collides with the partition plate 22, then flows downward and collides with the bottom surface 20 a of the casing 20 (or the surface of the condensed water staying at the bottom of the casing 20). Next, it flows sideways while bypassing the lower end of the partition plate 22, collides with the side surface 20b of the casing 20, flows further upward, collides with the upper surface 20c of the casing 20, and flows out to the pipe 19 on the outlet side. . While the intake air 4 bypasses the partition plate 22 in the casing 20 as described above, the intake air 4 collides with the partition plate 22, the bottom surface 20 a, the side surface 20 b, and the top surface 20 c, and changes its direction. The condensed water adheres to and is collected on the partition plate 22, the bottom surface 20a, the side surface 20b, and the top surface 20c. Further, the saturated steam contained in the intake air 4 also becomes condensed water due to the collision, and similarly adheres to and is collected on each surface in the partition plate 22 and the casing 20. Thus, since saturated steam and condensed water are separated from the intake air 4 at a stage before flowing into the compressor 2a (see FIG. 1), there is no possibility that the compressor blades are damaged by the condensed water.

また、入口側のパイプ19から流入した吸気4が仕切板22を迂回しつつ出口側のパイプ19へと向かう分、迂回しない場合と比較して流路長が長くなり、吸気4がEGRガス9aとよく混合され、コンプレッサ2aに流入する吸気4ないしEGRガス9aの温度が均一になるという付帯的な効果も得られる。   Further, since the intake air 4 flowing in from the inlet-side pipe 19 goes to the outlet-side pipe 19 while bypassing the partition plate 22, the flow path length becomes longer than in the case where the intake air 4 does not bypass, and the intake air 4 becomes the EGR gas 9a. The additional effect that the temperature of the intake air 4 or the EGR gas 9a flowing into the compressor 2a becomes uniform is also obtained.

捕集された凝縮水は、重力によってケーシング20の下方に落下してここに貯留される。貯留された凝縮水の水位が所定の閾値に達すると、これが水位センサ25からの水位信号25aとして制御装置26に検知される。次いで制御装置26からドレンバルブ23に排水信号23aが入力され、ドレンバルブ23が開放されてドレンパイプ24から凝縮水が排出される。   The collected condensed water falls below the casing 20 by gravity and is stored here. When the water level of the stored condensed water reaches a predetermined threshold value, this is detected by the control device 26 as a water level signal 25a from the water level sensor 25. Next, the drain signal 23 a is input from the control device 26 to the drain valve 23, the drain valve 23 is opened, and the condensed water is discharged from the drain pipe 24.

尚、本第一実施例においては、上述の如く、捕集位置にある仕切板22はケーシング20の内部空間の上側を閉塞し、吸気4を下方に迂回させるようになっているが、必ずしもこのような構成をとる必要はない。例えば、入口側及び出口側のパイプ19をケーシング20の下方に接続し、捕集位置にある仕切板22はケーシング20の下方において入口側のパイプ19と対向する面をなしつつ内部空間の下側を閉塞し、吸気4を上方に迂回させるようにすることもできる。あるいは、入口側のパイプ19から見て左又は右の方向に吸気4を迂回させるよう構成することも可能である。ただし、捕集した凝縮水はケーシング20の下方に貯留されることから、ここに示した例の如く、入口側及び出口側のパイプ19はケーシング20の上部に接続し、捕集位置にある仕切板22はケーシング20の内部空間の上側で入口側のパイプ19と対向する配置とすることが最も好ましい。ケーシング20の下方に貯留される凝縮水を、出口側のパイプ19から極力遠ざけ、吸気4の流れによって凝縮水が出口側のパイプ19に流入してしまうことを避けるためである。   In the first embodiment, as described above, the partition plate 22 at the collection position closes the upper side of the internal space of the casing 20 and bypasses the intake air 4 downward. It is not necessary to take such a configuration. For example, the pipes 19 on the inlet side and the outlet side are connected to the lower side of the casing 20, and the partition plate 22 at the collection position forms a surface facing the pipe 19 on the inlet side below the casing 20, while lowering the inner space. Can be closed, and the intake 4 can be bypassed upward. Alternatively, the intake air 4 can be configured to detour in the left or right direction when viewed from the pipe 19 on the inlet side. However, since the collected condensed water is stored below the casing 20, the pipe 19 on the inlet side and the outlet side is connected to the upper part of the casing 20, as shown in the example shown here, and the partition located at the collecting position. Most preferably, the plate 22 is disposed so as to face the pipe 19 on the inlet side above the internal space of the casing 20. This is because the condensed water stored under the casing 20 is kept away from the outlet-side pipe 19 as much as possible, so that the condensed water does not flow into the outlet-side pipe 19 due to the flow of the intake air 4.

また、捕集位置の仕切板22は、ケーシング20の内部空間の上側を必ずしも完全に閉塞する必要はなく、例えば、入口側のパイプ19から見て仕切板22の上側や左右にも吸気4の迂回し得る流路が設けられていても良い。ケーシング20内を流れる吸気4が仕切板22に衝突し、これを迂回する過程で、十分な量の凝縮水を分離できるようになっていれば良く、流路構成は図2に示した例に限定されない。   Moreover, the partition plate 22 at the collection position does not necessarily need to completely close the upper side of the internal space of the casing 20. For example, the intake plate 4 can be placed on the upper side and the left and right sides of the partition plate 22 as viewed from the pipe 19 on the inlet side. A flow path that can be bypassed may be provided. It is sufficient that the intake air 4 flowing in the casing 20 collides with the partition plate 22 and bypasses this, so that a sufficient amount of condensed water can be separated, and the flow path configuration is the same as that shown in FIG. It is not limited.

また、ここに示した例では、仕切板22は捕集位置において鉛直面をなし、非捕集位置において水平面をなすよう構成した場合を示しているが、仕切板22の向きは必ずしも鉛直ないし水平とする必要はない。捕集位置においては吸気4を衝突・迂回させて効率良く凝縮水を捕集できるようになっていれば良く、入口側のパイプ19に対し傾斜面をなすよう構成されていても問題はないし、同様に、非捕集位置においては吸気4の流れを極力妨げないような角度あるいは位置になっていれば良い。   In the example shown here, the partition plate 22 is configured to have a vertical surface at the collection position and a horizontal surface at the non-collection position. However, the direction of the partition plate 22 is not necessarily vertical or horizontal. It is not necessary to. At the collection position, it is sufficient that the condensed water can be efficiently collected by colliding and detouring the intake air 4, and there is no problem even if it is configured to form an inclined surface with respect to the pipe 19 on the inlet side. Similarly, at the non-collecting position, the angle or the position should be such that the flow of the intake air 4 is not hindered as much as possible.

以上のように、上記本第一実施例においては、排気9によりタービン2bを駆動し、該タービン2bと共に回転するコンプレッサ2aにより吸気4を加圧するターボチャージャ2を備え、タービン2bより下流の排気管11から排気9の一部を抜き出してコンプレッサ2aより上流の吸気管5へEGRガス9aとして供給するEGR系路(低圧ループ)13を備えたEGR装置に関し、EGR系路(低圧ループ)13と吸気管5の合流点の下流側で且つコンプレッサ2aの上流側の吸気管5をなすパイプ19の途中に、該パイプ19からの吸気4を内部に通して下流へ流すケーシング20と、該ケーシング20の内部に入口側のパイプ19と対向する面を形成する仕切板22を備えている。このため、EGR系路(低圧ループ)13と吸気管5との合流点でEGRガス9aが吸気4と混合して相対湿度が増加、ないしは凝縮水が発生しても、吸気4がケーシング20内で仕切板22に衝突し、これを迂回する間に凝縮水が捕集される。   As described above, the first embodiment includes the turbocharger 2 that drives the turbine 2b with the exhaust 9 and pressurizes the intake air 4 with the compressor 2a that rotates together with the turbine 2b, and the exhaust pipe downstream from the turbine 2b. The EGR system (low pressure loop) 13 and the intake air are provided with an EGR system (low pressure loop) 13 that extracts a part of the exhaust gas 9 from the exhaust gas 11 and supplies it as the EGR gas 9a to the intake pipe 5 upstream of the compressor 2a. A casing 20 that flows the intake air 4 from the pipe 19 downstream through the pipe 19 forming the intake pipe 5 downstream of the junction of the pipe 5 and upstream of the compressor 2a; A partition plate 22 that forms a surface facing the inlet-side pipe 19 is provided inside. For this reason, even if the EGR gas 9a is mixed with the intake air 4 at the junction of the EGR system path (low pressure loop) 13 and the intake pipe 5, the relative humidity increases, or even if condensed water is generated, the intake air 4 remains in the casing 20. Then, it collides with the partition plate 22 and condensate is collected while detouring.

また、吸気4が仕切板22を迂回しつつ出口側のパイプ19へと向かう分、流路長が長くなり、吸気4がEGRガス9aとよく混合されて温度が均一になるという副次的な効果も得られる。   In addition, the flow path length is increased by the amount of the intake air 4 that detours the partition plate 22 toward the outlet side pipe 19, and the intake air 4 is well mixed with the EGR gas 9 a to make the temperature uniform. An effect is also obtained.

また、本第一実施例において、仕切板22は、入口側のパイプ19と対向する面を形成してケーシング20内を通過する吸気4を迂回させる捕集位置と、入口側のパイプ19と対向しない非捕集位置との間を切り替え可能に構成しているので、EGR系路(低圧ループ)13を使用しない場合には仕切板22を非捕集位置とし、EGR系路(低圧ループ)13を使用して排気再循環を実行する場合に限って仕切板22を捕集位置とすることができる。このようにすれば、EGR系路(低圧ループ)13による排気再循環を行わない間、吸気4が仕切板22に衝突することによる圧力損失の増加を回避できる。   In the first embodiment, the partition plate 22 forms a surface facing the inlet-side pipe 19 so as to detour the intake 4 passing through the casing 20, and faces the inlet-side pipe 19. Therefore, when the EGR system path (low pressure loop) 13 is not used, the partition plate 22 is set to the non-collection position, and the EGR system path (low pressure loop) 13 is used. Only when exhaust gas recirculation is performed using the partition plate 22, the partition plate 22 can be set to the collection position. In this way, it is possible to avoid an increase in pressure loss due to the intake air 4 colliding with the partition plate 22 while exhaust gas recirculation by the EGR system path (low pressure loop) 13 is not performed.

また、本第一実施例において、仕切板22は、ケーシング20の内部に張り渡した軸21に支持され、該軸21を中心に回転することで捕集位置と非捕集位置との間を切り替え可能に構成しているので、簡単な構成で仕切板22を捕集位置と非捕集位置との間で切り替えることができる。   In the first embodiment, the partition plate 22 is supported by a shaft 21 extending inside the casing 20, and rotates about the shaft 21 so that a gap between the collection position and the non-collection position is obtained. Since it is configured to be switchable, the partition plate 22 can be switched between the collection position and the non-collection position with a simple configuration.

したがって、上記本第一実施例によれば、EGR系路内に発生する凝縮水を好適に捕集し得る。   Therefore, according to the first embodiment, the condensed water generated in the EGR system path can be suitably collected.

図3は本発明の実施によるEGR装置の形態の別の一例(第二実施例)を示すものである。本第二実施例では、上記第一実施例と略同様の構造の凝縮水分離装置(図2参照)を、上記第一実施例と同様の位置(図1参照)に設置しており、凝縮水分離装置の構成の他は上記第一実施例と共通しているため、以下では必要に応じて図1をも参照しつつ説明することとする(尚、後述する第三〜第五実施例についても、場合によって図1をも参照しながら説明することとする)。   FIG. 3 shows another example (second embodiment) of the form of the EGR apparatus according to the embodiment of the present invention. In the second embodiment, a condensate separator (see FIG. 2) having a structure substantially similar to that of the first embodiment is installed at the same position (see FIG. 1) as in the first embodiment. Since the configuration of the water separation device is the same as that of the first embodiment, the following description will be made with reference to FIG. 1 as necessary (third to fifth embodiments described later). Will also be described with reference to FIG. 1 in some cases).

本第二実施例に採用している凝縮水分離装置27では、ケーシング20の下方にドレンバルブ23やドレンパイプ24、水位センサ25を備えた構成は上記第一実施例(図2参照)と共通しているが、ケーシング20内に備えた軸28及び仕切板29の構成が上記第一実施例とは異なっている。ケーシング20の内部には、複数の軸28が入口側のパイプ19の向きと直交する水平方向に張り渡されており、この複数の軸28のそれぞれに仕切板29が回転可能に支持されている。軸28及び仕切板29は鉛直方向に配列し、全体として羽目板状に並んでいる。   In the condensate separator 27 employed in the second embodiment, the configuration including the drain valve 23, the drain pipe 24, and the water level sensor 25 below the casing 20 is the same as that in the first embodiment (see FIG. 2). However, the configuration of the shaft 28 and the partition plate 29 provided in the casing 20 is different from that of the first embodiment. Inside the casing 20, a plurality of shafts 28 are stretched in a horizontal direction perpendicular to the direction of the pipe 19 on the inlet side, and a partition plate 29 is rotatably supported on each of the plurality of shafts 28. . The shaft 28 and the partition plate 29 are arranged in the vertical direction, and are arranged in a siding plate shape as a whole.

そして、複数の仕切板29は、各々が軸28を中心に、入口側のパイプ19と対向する鉛直面を形成する捕集位置(実線で表示)と、入口側のパイプ19と平行な水平面をなす非捕集位置(仮想線で表示)との間を回転可能に支持されており、低圧ループ13(図1参照)による排気再循環を実行する場合には捕集位置に、低圧ループ13による排気再循環を実行しない場合には非捕集位置に、それぞれ位置を切り替えるよう構成されている。   The plurality of partition plates 29 each have a collection position (indicated by a solid line) that forms a vertical surface facing the inlet-side pipe 19 around the shaft 28 and a horizontal plane parallel to the inlet-side pipe 19. When the exhaust gas recirculation is performed by the low-pressure loop 13 (see FIG. 1), the non-collecting position (indicated by phantom line) is supported. When exhaust gas recirculation is not executed, the position is switched to the non-collection position.

本第二実施例の作用効果については、上記第一実施例と同様であるため省略する。   Since the operation and effect of the second embodiment are the same as those of the first embodiment, a description thereof will be omitted.

図4は本発明の実施によるEGR装置の形態のさらに別の一例(第三実施例)を示すものである。本第三実施例においても、上記第一実施例と同様の位置(図1参照)に凝縮水分離装置を設置している。   FIG. 4 shows still another example (third embodiment) of the form of the EGR apparatus according to the embodiment of the present invention. Also in the third embodiment, the condensate separation device is installed at the same position as the first embodiment (see FIG. 1).

本第三実施例の場合、上記第一、第二実施例とは仕切板の回転軸の向きが異なっている。本第三実施例に採用している凝縮水分離装置30では、ケーシング31の内部に、軸32を入口側のパイプ19の向きと直交する鉛直方向に備えており、この軸32を中心に回転するよう、仕切板33が支持されている。   In the case of the third embodiment, the direction of the rotating shaft of the partition plate is different from the first and second embodiments. In the condensed water separator 30 employed in the third embodiment, a shaft 32 is provided in the casing 31 in a vertical direction perpendicular to the direction of the pipe 19 on the inlet side, and rotates about this shaft 32. Thus, the partition plate 33 is supported.

図4(A)に示す如く、軸32は、ケーシング31の上面から、下方の内部空間に向かって突出する形で備えられている。仕切板33はこの軸32に沿って鉛直方向に支持され、図4(B)に示す如く、入口側のパイプ19と対向する鉛直面を形成する捕集位置(実線で表示)と、入口側のパイプ19と平行な鉛直面をなす非捕集位置(仮想線で表示)との間を軸32を中心に回転できるようになっている。そして、低圧ループ13(図1参照)による排気再循環を実行する場合には捕集位置に、低圧ループ13による排気再循環を実行しない場合には非捕集位置に、仕切板33の位置を切り替えるよう構成されている。   As shown in FIG. 4A, the shaft 32 is provided so as to protrude from the upper surface of the casing 31 toward the internal space below. The partition plate 33 is supported in the vertical direction along the shaft 32, and as shown in FIG. 4B, a collecting position (indicated by a solid line) that forms a vertical surface facing the pipe 19 on the inlet side, and the inlet side It can be rotated around an axis 32 between a non-collecting position (indicated by a virtual line) that forms a vertical plane parallel to the pipe 19. When the exhaust gas recirculation by the low pressure loop 13 (see FIG. 1) is executed, the position of the partition plate 33 is set at the collection position. When the exhaust gas recirculation by the low pressure loop 13 is not executed, the position of the partition plate 33 is set at the non-collection position. It is configured to switch.

尚、図4(B)ではケーシング31として略円筒形の形状のものを例示したが、ケーシング31の形状はこれに限らず、例えば直方体形状でも良い。仕切板33が捕集位置と非捕集位置の間を回転し得る程度の内部空間を有していれば良い。   In addition, although the thing of the substantially cylindrical shape was illustrated as the casing 31 in FIG.4 (B), the shape of the casing 31 is not restricted to this, For example, a rectangular parallelepiped shape may be sufficient. It is only necessary that the partition plate 33 has an internal space that can rotate between the collection position and the non-collection position.

また、ここでは軸32及び仕切板33が二組の場合を例示しているが、軸32や仕切板33の数はこれに限定されるものではなく、一組としても良いし、例えば上記第二実施例(図3参照)の如く三組以上備えることもできる。ただし、本第三実施例の如く、ケーシング31内に設置する軸32と仕切板33を各々二個とし、且つ二本の軸32を入口側のパイプ19から出口側のパイプ19へ至る流路を入口側のパイプ19から見て左右両外側から挟むように配すれば、非捕集位置にある仕切板33やその軸32が吸気4の流れを妨げることがないので、非捕集位置にある軸32や仕切板33による圧力損失の増加を防止することができる。   Moreover, although the case where the shaft 32 and the partition plate 33 are two sets is illustrated here, the number of the shafts 32 and the partition plates 33 is not limited to this, and may be one set. Three or more sets can be provided as in the second embodiment (see FIG. 3). However, as in the third embodiment, there are two shafts 32 and two partition plates 33 installed in the casing 31, and the two shafts 32 are flow paths from the inlet side pipe 19 to the outlet side pipe 19. Since the partition plate 33 and its shaft 32 at the non-collection position do not hinder the flow of the intake air 4 when viewed from the pipe 19 on the inlet side, An increase in pressure loss due to a certain shaft 32 or partition plate 33 can be prevented.

本第三実施例の作用効果についても、上記第一実施例と同様であるため省略する。   The operational effects of the third embodiment are also the same as those of the first embodiment, and will not be described.

図5は本発明の実施によるEGR装置の形態のさらに別の一例(第四実施例)を示すものである。本第四実施例においても、上記第一実施例と同様の位置(図1参照)に凝縮水分離装置を設置している。   FIG. 5 shows still another example (fourth embodiment) of the EGR apparatus according to the embodiment of the present invention. Also in the fourth embodiment, the condensate separation device is installed at the same position (see FIG. 1) as in the first embodiment.

本第四実施例の場合、上記第一〜第三実施例とは軸に対する仕切板の向きが異なっている。本第四実施例に採用している凝縮水分離装置34では、ケーシング35の内部に入口側のパイプ19の方向に沿って軸36を水平に備えており、この軸36に対し垂直に支持された仕切板37が、軸36を中心に回転するようになっている。   In the case of the fourth embodiment, the direction of the partition plate relative to the shaft is different from that of the first to third embodiments. In the condensate separation device 34 employed in the fourth embodiment, a shaft 36 is provided horizontally along the direction of the pipe 19 on the inlet side inside the casing 35 and is supported perpendicularly to the shaft 36. The partition plate 37 rotates around the shaft 36.

図5(A)(B)に示す如く、本第四実施例の凝縮水分離装置34では、入口側及び出口側パイプ19の向きに沿って水平向きの円筒形状をなすケーシング35内に半円形状の仕切板37が収められており、該仕切板37の回転軸をなす軸36は、仕切板37の半円形状の中心軸、及びケーシング35の円筒形状の中心軸と一致している。そして、図5(B)に示す如く、仕切板37が軸36を中心に回転することにより、図5(A)に示す如く、上側の捕集位置(実線で示す)と、下側の捕集位置(仮想線で示す)との間を切り替えられるようになっている。   As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), in the condensed water separator 34 of the fourth embodiment, a semicircle is formed in a casing 35 that has a horizontal cylindrical shape along the direction of the inlet side and outlet side pipes 19. A partition plate 37 having a shape is accommodated, and an axis 36 that forms a rotation axis of the partition plate 37 coincides with a semicircular center axis of the partition plate 37 and a cylindrical center axis of the casing 35. Then, as shown in FIG. 5 (B), the partition plate 37 rotates around the shaft 36, and as shown in FIG. 5 (A), the upper collecting position (shown by a solid line) and the lower collecting position are displayed. It is possible to switch between the collection positions (indicated by virtual lines).

すなわち、図5(A)に示す如く、入口側のパイプ19及び出口側のパイプ19は、横倒しの円筒形をなすケーシング35の両端面の上方に接続されており、仕切板37は、軸36に対し上側の捕集位置にあるときは入口側のパイプ19と対向する面を形成して流入する吸気4を衝突させ、ケーシング35内を迂回させるようになっている。一方、軸36に対し下側の非捕集位置にあるときは、入口側のパイプ19から出口側のパイプ19へ至る流路を妨げないようになっている。   That is, as shown in FIG. 5A, the inlet-side pipe 19 and the outlet-side pipe 19 are connected to the upper side of both end surfaces of the casing 35 having a sideways cylindrical shape, and the partition plate 37 has a shaft 36. On the other hand, when it is in the upper collecting position, it forms a surface opposite to the pipe 19 on the inlet side and collides with the inflowing intake air 4 to bypass the inside of the casing 35. On the other hand, when it is in the non-collecting position below the shaft 36, the flow path from the inlet side pipe 19 to the outlet side pipe 19 is not obstructed.

本第四実施例の作用効果についても、上記第一実施例と同様であるため省略する。   The operational effects of the fourth embodiment are also the same as those of the first embodiment and will not be described.

図6は本発明の実施によるEGR装置の形態のさらに別の一例(第五実施例)を示すものである。本第五実施例においても、上記第一実施例と同様の位置(図1参照)に凝縮水分離装置を設置している。   FIG. 6 shows still another example (fifth embodiment) of the form of the EGR apparatus according to the embodiment of the present invention. Also in the fifth embodiment, the condensate separation device is installed at the same position (see FIG. 1) as in the first embodiment.

本第五実施例の場合、上記第一〜第四実施例とは異なり、仕切板が軸を介して回転する構成とはしていない。本第五実施例に採用している凝縮水分離装置38では、ケーシング39の内部を仕切板40が上下にスライドすることで、捕集位置と非捕集位置の間を切り替えられるようになっている。   In the case of the fifth embodiment, unlike the first to fourth embodiments, the partition plate is not configured to rotate via a shaft. In the condensate separator 38 employed in the fifth embodiment, the partition plate 40 slides up and down inside the casing 39 so that it can be switched between the collection position and the non-collection position. Yes.

すなわち、仕切板40は入口側のパイプ19と直交する面をなすようケーシング39内に鉛直方向に沿って配置されているが、この仕切板40には上方に通気窓41が開口されている。そして、上方の捕集位置にあっては図6(A)に示す如く入口側のパイプ19と対向する面を形成して吸気を下方に迂回させるが、下方の非捕集位置においては、図6(B)に示す如く入口側のパイプ19と対向する位置に通気窓41が開口する配置となり、この通気窓41を通して入口側のパイプ19から出口側のパイプ19まで吸気4が迂回することなく流れるようになっている。   That is, the partition plate 40 is disposed along the vertical direction in the casing 39 so as to form a surface orthogonal to the pipe 19 on the inlet side, and the ventilation plate 41 is opened above the partition plate 40. At the upper collection position, a surface facing the inlet-side pipe 19 is formed as shown in FIG. 6 (A) to divert the intake air downward, but at the lower non-collection position, 6 (B), the ventilation window 41 is opened at a position facing the pipe 19 on the inlet side, and the intake air 4 does not bypass from the pipe 19 on the inlet side to the pipe 19 on the outlet side through the ventilation window 41. It comes to flow.

本第四実施例の作用効果についても、上記第一実施例と同様であるため省略する。   The operational effects of the fourth embodiment are also the same as those of the first embodiment and will not be described.

尚、本発明のEGR装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   It should be noted that the EGR apparatus of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

2 ターボチャージャ
2a コンプレッサ
2b タービン
4 吸気
5 吸気管
9 排気
9a EGRガス
11 排気管
13 EGR系路(低圧ループ)
18 凝縮水分離装置
19 パイプ
20 ケーシング
21 軸
22 仕切板
27 凝縮水分離装置
28 軸
29 仕切板
30 凝縮水分離装置
31 ケーシング
32 軸
33 仕切板
34 凝縮水分離装置
35 ケーシング
36 軸
37 仕切板
38 凝縮水分離装置
39 ケーシング
40 仕切板
2 Turbocharger 2a Compressor 2b Turbine 4 Intake 5 Intake pipe 9 Exhaust 9a EGR gas 11 Exhaust pipe 13 EGR system path (low pressure loop)
18 Condensate Separator 19 Pipe 20 Casing 21 Shaft 22 Partition Plate 27 Condensate Separator 28 Shaft 29 Partition Plate 30 Condensate Separator 31 Casing 32 Shaft 33 Partition Plate 34 Condensate Separator 35 Casing 36 Shaft 37 Partition Plate 38 Condensation Water separator 39 Casing 40 Partition plate

Claims (4)

排気によりタービンを駆動し、該タービンと共に回転するコンプレッサにより吸気を加圧するターボチャージャを備え、前記タービンより下流の排気管から排気の一部を抜き出して前記コンプレッサより上流の吸気管へEGRガスとして供給するEGR系路を備えたEGR装置であって、
前記EGR系路と前記吸気管の合流点の下流側で且つ前記コンプレッサの上流側の吸気管をなすパイプの途中に、該パイプからの吸気を内部に通して下流へ流すケーシングと、該ケーシングの内部に入口側の前記パイプと対向する面を形成する仕切板を備えた凝縮水分離装置を配置したことを特徴とするEGR装置。
A turbocharger that drives a turbine by exhaust gas and pressurizes intake air by a compressor that rotates with the turbine is provided, and a part of the exhaust gas is extracted from an exhaust pipe downstream from the turbine and supplied as EGR gas to an intake pipe upstream from the compressor An EGR device equipped with an EGR system,
A casing for flowing the intake air from the pipe to the downstream in the middle of the pipe forming the intake pipe on the downstream side of the confluence of the EGR system path and the intake pipe and the upstream side of the compressor; An EGR apparatus comprising a condensate separator having a partition plate that forms a surface facing the pipe on the inlet side.
前記仕切板は、前記入口側のパイプと対向する面を形成して前記ケーシング内を通過する吸気を迂回させる捕集位置と、前記入口側のパイプと対向しない非捕集位置との間を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のEGR装置。   The partition plate switches between a collecting position that forms a surface facing the pipe on the inlet side and bypasses the intake air passing through the casing, and a non-collecting position that does not face the pipe on the inlet side. The EGR device according to claim 1, wherein the EGR device is configured to be possible. 前記仕切板は、前記ケーシングの内部に張り渡した軸に支持され、該軸を中心に回転することで捕集位置と非捕集位置との間を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載のEGR装置。   The partition plate is supported by a shaft extending inside the casing, and is configured to be switchable between a collection position and a non-collection position by rotating around the shaft. The EGR device according to claim 2. 前記仕切板は、前記ケーシングの内部をスライドすることで捕集位置と非捕集位置との間を切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項2に記載のEGR装置。   The EGR device according to claim 2, wherein the partition plate is configured to be able to switch between a collection position and a non-collection position by sliding the inside of the casing.
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