[go: up one dir, main page]

JP2021148060A - Protection structure for compressor - Google Patents

Protection structure for compressor Download PDF

Info

Publication number
JP2021148060A
JP2021148060A JP2020048775A JP2020048775A JP2021148060A JP 2021148060 A JP2021148060 A JP 2021148060A JP 2020048775 A JP2020048775 A JP 2020048775A JP 2020048775 A JP2020048775 A JP 2020048775A JP 2021148060 A JP2021148060 A JP 2021148060A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
compressor
passage
intake
gas
water retention
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2020048775A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
光弘 村田
Mitsuhiro Murata
光弘 村田
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.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2020048775A priority Critical patent/JP2021148060A/en
Publication of JP2021148060A publication Critical patent/JP2021148060A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

To protect a compressor from a collision of foreign matter such as ice etc.SOLUTION: A protection structure for a compressor 42 provided in an intake flow passage of an engine 10 to pump intake air, where return flow passages 51, 63 for returning at least exhaust air of the engine 10 to the intake flow passage 21 are connected on an upstream side of the intake flow passage 21 from the compressor 42, and water retention members 71, 72 which absorb and retain water are provided in the flow passage between a connection part of the intake flow passage 21 for the return flow passages 51, 63, and the compressor 42.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、コンプレッサの保護構造に関し、特に、エンジンの吸気流路に設けられて吸気を圧送するコンプレッサの保護構造に関する。 The present disclosure relates to a compressor protection structure, and more particularly to a compressor protection structure provided in an intake flow path of an engine to pump intake air.

従来、燃焼室からシリンダとピストンとの隙間を通過してクランクケース内に漏れ出たブローバイガスを、コンプレッサよりも上流側の吸気系に還流するブローバイガス処理装置(Positive Crankcase Ventilation:以下、PCV装置)が広く実用化されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a blow-by gas treatment device (Positive Crankcase Ventilation: hereinafter referred to as a PCV device) that returns the blow-by gas leaked from the combustion chamber through the gap between the cylinder and the piston into the crankcase to the intake system on the upstream side of the compressor. ) Has been widely put into practical use (see, for example, Patent Document 1).

また、エンジンから排出されてターボチャージャのタービンを通過した排気を、コンプレッサよりも上流側の吸気系に再循環させる低圧排気再循環装置(Low Pressure-Exhaust Gas Recirculation:以下、低圧EGR装置)も広く実用化されている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a wide range of low pressure-exhaust gas recirculation devices (hereinafter referred to as low pressure EGR devices) are used to recirculate the exhaust gas discharged from the engine and passing through the turbine of the turbocharger to the intake system on the upstream side of the compressor. It has been put into practical use (see, for example, Patent Document 2).

特開2017−193963号公報JP-A-2017-193963 特開2011−021561号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-021561

上述のPCV装置や低圧EGR装置を備えるエンジンにおいては、ブローバイガスやEGRガスに含まれる凝縮水等の水分が低温環境下で氷となる場合がある。このような氷が高速回転するコンプレッサに衝突すると、コンプレッサの破損を招く可能性があり、コンプレッサを氷等の異物の衝突から効果的に保護することが望まれる。 In an engine equipped with the above-mentioned PCV device or low-pressure EGR device, water such as condensed water contained in blow-by gas or EGR gas may become ice in a low temperature environment. When such ice collides with a compressor rotating at high speed, the compressor may be damaged, and it is desired to effectively protect the compressor from the collision of foreign matter such as ice.

本開示の技術は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コンプレッサを氷等の異物の衝突から効果的に保護することを目的とする。 The technique of the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and an object of the present disclosure is to effectively protect the compressor from collision with foreign matter such as ice.

本開示の技術は、エンジンの吸気流路に設けられて吸気を圧送するコンプレッサの保護構造であって、前記吸気通路の前記コンプレッサよりも上流側には、前記エンジンの少なくとも排気を前記吸気通路に還流させる還流通路が接続されており、前記吸気通路の前記還流通路との接続部と前記コンプレッサとの間の通路内に、水分を吸収して保持可能な保水部材が設けられていることを特徴とする。 The technique of the present disclosure is a protective structure of a compressor provided in an intake flow path of an engine to pump intake air, and at least the exhaust of the engine is sent to the intake passage on the upstream side of the intake passage with respect to the compressor. A recirculation passage for recirculating is connected, and a water retention member capable of absorbing and retaining water is provided in a passage between the connection portion of the intake passage with the recirculation passage and the compressor. And.

また、前記還流通路は、前記エンジンのブローバイガスを前記吸気通路に還流させるブローバイガス還流配管であってもよい。 Further, the recirculation passage may be a blow-by gas recirculation pipe for recirculating the blow-by gas of the engine to the intake passage.

また、前記還流通路は、前記エンジンの排気の少なくとも一部を前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路に再循環させる排気再循環配管であってもよい。 Further, the recirculation passage may be an exhaust recirculation pipe that recirculates at least a part of the exhaust gas of the engine to the intake passage on the upstream side of the compressor.

また、前記保水部材は、前記吸気通路の通路内のうち、前記接続部に位置して設けられることが好ましい。 Further, it is preferable that the water retention member is provided at the connection portion in the passage of the intake passage.

また、前記保水部材は、前記吸気通路の通路内径と同径又は、該通路内径よりも大径の貫通孔を有する円筒状又は円環状に形成されており、前記吸気通路の内周から径方向外側に窪む凹溝に嵌め込まれることにより取り付けられていることが好ましい。 Further, the water retention member is formed in a cylindrical or annular shape having a through hole having the same diameter as the inner diameter of the passage of the intake passage or a diameter larger than the inner diameter of the passage, and is radially from the inner circumference of the intake passage. It is preferably attached by being fitted into a concave groove that is recessed to the outside.

また、前記保水部材が前記還流通路にさらに設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the water retention member is further provided in the reflux passage.

また、前記コンプレッサを収容したコンプレッサハウジングと、前記コンプレッサに接続された回転軸を軸支する軸受を収容した軸受ハウジングとをさらに備えており、前記保水部材が前記コンプレッサハウジングと前記軸受ハウジングとの間にさらに設けられていることが好ましい。 Further, a compressor housing accommodating the compressor and a bearing housing accommodating a bearing that pivotally supports a rotating shaft connected to the compressor are further provided, and the water-retaining member is between the compressor housing and the bearing housing. It is preferable that the housing is further provided.

本開示の技術によれば、コンプレッサを氷等の異物の衝突から効果的に保護することができる。 According to the technique of the present disclosure, the compressor can be effectively protected from the collision of foreign matter such as ice.

本実施形態に係るエンジンの吸排気系を示す模式的な全体構成図である。It is a schematic overall block diagram which shows the intake / exhaust system of the engine which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るコンプレッサの保護構造を示す模式的な部分断面図である。It is a schematic partial cross-sectional view which shows the protection structure of the compressor which concerns on this embodiment. 他の実施形態に係るコンプレッサの保護構造を示す模式的な部分断面図である。It is a schematic partial cross-sectional view which shows the protection structure of the compressor which concerns on another embodiment. 他の実施形態に係るコンプレッサの保護構造を示す模式的な部分断面図である。It is a schematic partial cross-sectional view which shows the protection structure of the compressor which concerns on another embodiment. 他の実施形態に係るコンプレッサの保護構造を示す模式的な部分断面図である。It is a schematic partial cross-sectional view which shows the protection structure of the compressor which concerns on another embodiment.

以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係るコンプレッサの保護構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。 Hereinafter, the protective structure of the compressor according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The same parts have the same reference numerals, and their names and functions are also the same. Therefore, detailed explanations about them will not be repeated.

[全体構成]
図1は、本実施形態に係るエンジン10の吸排気系を示す模式的な全体構成図である。
[overall structure]
FIG. 1 is a schematic overall configuration diagram showing an intake / exhaust system of the engine 10 according to the present embodiment.

図1に示すように、エンジン10の本体部は、主として、シリンダブロックCBと、シリンダヘッドCHと、オイルパンOPとを備えている。 As shown in FIG. 1, the main body of the engine 10 mainly includes a cylinder block CB, a cylinder head CH, and an oil pan OP.

オイルパンOPは、エンジンオイルを貯留する。オイルパンOPは、シリンダブロックCBに設けられたクランクケースCAの下部に取り付けられている。 The oil pan OP stores engine oil. The oil pan OP is attached to the lower part of the crankcase CA provided in the cylinder block CB.

シリンダブロックCBには、ピストンPを往復移動自在に収容するシリンダCが形成されている。ピストンPには、コネクティングロッドCRを介してクランクシャフトCSが連結されている。なお、図示の関係上、図1にはエンジン10の複数気筒のうち1気筒のみを示し、他の気筒については図示を省略している。エンジン10は、複数気筒又は単気筒の何れであってもよい。 The cylinder block CB is formed with a cylinder C that accommodates the piston P so as to be reciprocating. A crankshaft CS is connected to the piston P via a connecting rod CR. For the sake of illustration, FIG. 1 shows only one of the plurality of cylinders of the engine 10, and the other cylinders are not shown. The engine 10 may be either a plurality of cylinders or a single cylinder.

シリンダヘッドCHは、シリンダブロックCBの上部に設けられている。シリンダCの内壁と、シリンダヘッドCHの下面と、ピストンPの頂面とにより、燃焼室が区画形成されている。シリンダヘッドCHの上部には、シリンダヘッドカバーHCが設けられている。シリンダヘッドCHには、燃焼室へ吸気を導入する吸気ポート11及び、燃焼室から排気を導出する排気ポート12が設けられている。さらに、シリンダヘッドCHには、吸気バルブ13、排気バルブ14、インジェクタ15等が設けられている。なお、エンジン10は、図示例の直噴式に限定されず、予混合式エンジンであってもよい。 The cylinder head CH is provided above the cylinder block CB. The combustion chamber is partitioned by the inner wall of the cylinder C, the lower surface of the cylinder head CH, and the top surface of the piston P. A cylinder head cover HC is provided above the cylinder head CH. The cylinder head CH is provided with an intake port 11 for introducing intake air into the combustion chamber and an exhaust port 12 for drawing out exhaust gas from the combustion chamber. Further, the cylinder head CH is provided with an intake valve 13, an exhaust valve 14, an injector 15, and the like. The engine 10 is not limited to the direct injection type shown in the illustrated example, and may be a premixed type engine.

シリンダヘッドCHの吸気側(図の右側)の側部には、吸気を各吸気ポート11に分配する吸気マニホールド20が取り付けられている。吸気マニホールド20には、吸気を導入する吸気通路21が接続されている。吸気通路21には、吸気上流側から順に、エアクリーナ22、ターボチャージャ40のコンプレッサ42、インタークーラ23等が設けられている。 An intake manifold 20 that distributes intake air to each intake port 11 is attached to the side portion of the cylinder head CH on the intake side (right side in the drawing). An intake passage 21 for introducing intake air is connected to the intake manifold 20. The intake passage 21 is provided with an air cleaner 22, a compressor 42 of the turbocharger 40, an intercooler 23, and the like in this order from the upstream side of the intake air.

シリンダヘッドCHの排気側(図の左側)の側部には、各排気ポート12から排気を集合させる排気マニホールド30が取り付けられている。排気マニホールド30には、排気を導出する排気通路31が接続されている。排気通路31には、排気上流側から順に、ターボチャージャ40のタービン41、排気スロットルバルブ85、排気後処理装置80、不図示の消音器等が設けられている。 An exhaust manifold 30 that collects exhaust gas from each exhaust port 12 is attached to the side portion of the cylinder head CH on the exhaust side (left side in the drawing). An exhaust passage 31 for leading out the exhaust is connected to the exhaust manifold 30. The exhaust passage 31 is provided with a turbine 41 of the turbocharger 40, an exhaust throttle valve 85, an exhaust aftertreatment device 80, a silencer (not shown), and the like in this order from the exhaust upstream side.

排気後処理装置80は、排気上流側から順に、酸化触媒81及び、フィルタ82を備えている。 The exhaust gas aftertreatment device 80 includes an oxidation catalyst 81 and a filter 82 in this order from the upstream side of the exhaust gas.

酸化触媒81は、例えば、コーディエライトハニカム構造体等のセラミック製担体の表面に触媒成分等を担持して形成されている。酸化触媒81は、エンジン10のポスト噴射や図示しない排気管インジェクタの排気管噴射によって未燃燃料(炭化水素:HC)が供給されると、これを酸化して排気温度を上昇させる。 The oxidation catalyst 81 is formed by supporting a catalyst component or the like on the surface of a ceramic carrier such as a cordierite honeycomb structure. When unburned fuel (hydrocarbon: HC) is supplied by the post-injection of the engine 10 or the exhaust pipe injection of an exhaust pipe injector (not shown), the oxidation catalyst 81 oxidizes the unburned fuel (hydrocarbon: HC) to raise the exhaust temperature.

フィルタ82は、例えば、多孔質性の隔壁で区画された多数のセルを排気の流れ方向に沿って配置し、これらセルの上流側と下流側とを交互に目封止して形成されている。フィルタ82は、排気中の粒子状物質(Particulate Matter:以下、PM)を隔壁の細孔や表面に捕集すると共に、PM堆積量が所定量に達すると、これを燃焼除去するフィルタ再生が実施される。フィルタ再生時は、好ましくは、排気スロットルバルブ85を閉側に絞ることにより、酸化触媒81の温度低下を防止するようになっている。 The filter 82 is formed, for example, by arranging a large number of cells partitioned by a porous partition wall along the flow direction of exhaust gas, and alternately sealing the upstream side and the downstream side of these cells. .. The filter 82 collects particulate matter (PM) in the exhaust gas in the pores and surface of the partition wall, and when the amount of PM accumulated reaches a predetermined amount, the filter regeneration is carried out to burn and remove the particulate matter (PM). Will be done. At the time of filter regeneration, preferably, the exhaust throttle valve 85 is throttled to the closed side to prevent the temperature of the oxidation catalyst 81 from dropping.

ターボチャージャ40は、排気により回転駆動するタービン41と、タービン41にターボ軸43(回転軸)を介して連結されて吸気を圧送するコンプレッサ42とを備えている。なお、ターボチャージャ40は、図示例のコンベンショナルタイプに限定されず、可変翼を備える可変容量型タイプであってもよい。 The turbocharger 40 includes a turbine 41 that is rotationally driven by exhaust gas, and a compressor 42 that is connected to the turbine 41 via a turbo shaft 43 (rotary shaft) to pump intake air. The turbocharger 40 is not limited to the conventional type shown in the illustrated example, and may be a variable capacitance type having variable wings.

低圧EGR装置50は、タービン41よりも排気下流側の排気通路31から分岐して、コンプレッサ42よりも上流側の吸気通路21に合流する低圧EGR配管51(本開示の還流通路の一例)と、低圧EGR配管51に設けられてEGRガスを冷却するEGRクーラ52と、EGRガスの還流量を調整するEGRバルブ53とを備えている。なお、低圧EGR配管51は、不図示の排気後処理装置よりも下流側の排気通路31から分岐してもよい。 The low-pressure EGR device 50 includes a low-pressure EGR pipe 51 (an example of the recirculation passage of the present disclosure) that branches from the exhaust passage 31 on the downstream side of the exhaust gas from the turbine 41 and joins the intake passage 21 on the upstream side of the compressor 42. An EGR cooler 52 provided in the low-pressure EGR pipe 51 to cool the EGR gas and an EGR valve 53 for adjusting the recirculation amount of the EGR gas are provided. The low-pressure EGR pipe 51 may branch from the exhaust passage 31 on the downstream side of the exhaust aftertreatment device (not shown).

PCV装置60は、クランクケースCAからブローバイガス(燃焼行程で高圧となった燃焼ガス(排気)や未燃焼の混合気)を導出する。具体的には、PCV装置60は、オイルセパレータ61と、ブローバイガス導出配管62と、ブローバイガス還流配管63(本開示の還流通路の一例)と、オイルリターン配管65とを備えている。 The PCV device 60 derives blow-by gas (combustion gas (exhaust) or unburned air-fuel mixture that has become high pressure in the combustion stroke) from the crankcase CA. Specifically, the PCV device 60 includes an oil separator 61, a blow-by gas outlet pipe 62, a blow-by gas recirculation pipe 63 (an example of the recirculation passage of the present disclosure), and an oil return pipe 65.

ブローバイガス導出配管62は、クランクケースCAのブローバイガス出口部とオイルセパレータ61のブローバイガス入口部とを接続する。ブローバイガス導出配管62は、燃焼室側からピストンPとシリンダC内壁との隙間を通過してクランクケースCA内に漏出したブローバイガスをオイルセパレータ61に導入する。 The blow-by gas outlet pipe 62 connects the blow-by gas outlet portion of the crankcase CA and the blow-by gas inlet portion of the oil separator 61. The blow-by gas lead-out pipe 62 introduces the blow-by gas leaked into the crankcase CA from the combustion chamber side through the gap between the piston P and the inner wall of the cylinder C into the oil separator 61.

オイルセパレータ61は、例えば、ブローバイガスを不図示の衝突板等に衝突させて、ブローバイガスに含まれるオイルを衝突板の衝突面に付着させることにより、ブローバイガスとオイルとを気液分離するセパレータとして機能する。 The oil separator 61 is a separator that separates blow-by gas and oil into gas and liquid by, for example, colliding the blow-by gas with a collision plate (not shown) and adhering the oil contained in the blow-by gas to the collision surface of the collision plate. Functions as.

ブローバイガス還流配管63は、オイルセパレータ61のブローバイガス出口部とコンプレッサ42よりも吸気上流側の吸気通路21とを接続する。ブローバイガス還流配管63には、好ましくは、ブローバイガスのオイルセパレータ61側への逆流を阻止する逆止弁64が設けられている。 The blow-by gas recirculation pipe 63 connects the blow-by gas outlet portion of the oil separator 61 to the intake passage 21 on the intake upstream side of the compressor 42. The blow-by gas recirculation pipe 63 is preferably provided with a check valve 64 for preventing the back-flow of the blow-by gas to the oil separator 61 side.

オイルリターン配管65は、オイルセパレータ61のオイル出口部とクランクケースCAのオイル入口部とを接続する。オイルセパレータ61にてブローバイガスから分離されたオイルの少なくとも一部が、オイルリターン配管65を経由してオイルパンOPに戻されるようになっている。 The oil return pipe 65 connects the oil outlet portion of the oil separator 61 and the oil inlet portion of the crankcase CA. At least a part of the oil separated from the blow-by gas by the oil separator 61 is returned to the oil pan OP via the oil return pipe 65.

本実施形態において、吸気流路21の所定部位(例えば、低圧EGR配管51との接続部、ブローバイガス還流配管63との接続部)には、コンプレッサ42を氷等の異物の衝突から保護するための保護構造70が設けられている。以下、保護構造70の詳細について説明する。 In the present embodiment, in order to protect the compressor 42 from collision with foreign matter such as ice at a predetermined portion of the intake flow path 21 (for example, a connection portion with the low pressure EGR pipe 51 and a connection portion with the blow-by gas recirculation pipe 63). Protective structure 70 is provided. Hereinafter, the details of the protective structure 70 will be described.

[保護構造]
図2は、本実施形態に係るコンプレッサ42の保護構造70を示す模式的な部分断面図である。なお、図中において、符号44はコンプレッサ42を収容したコンプレッサハウジング、符号49はターボ軸43を軸支する軸受49Aを収容した軸受ハウジングをそれぞれ示している。コンプレッサハウジング44と軸受ハウジング49との間には、ターボ軸43をシールするシール部材Sが設けられている。
[Protective structure]
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view showing a protective structure 70 of the compressor 42 according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 44 indicates a compressor housing containing the compressor 42, and reference numeral 49 indicates a bearing housing containing the bearing 49A that pivotally supports the turbo shaft 43. A seal member S for sealing the turbo shaft 43 is provided between the compressor housing 44 and the bearing housing 49.

コンプレッサハウジング44は、吸気上流側から順に、略円筒状の吸気入口部45と、コンプレッサ42を回転自在に収容するコンプレッサ室46と、コンプレッサ室46を囲む略円環状に形成されたスクロール流路47と、スクロール流路47から径方向外側に延びる吸気出口部48とを備えている。吸気入口部45の上流端開口部には、低圧EGR配管51やブローバイガス還流配管63が接続された吸気通路21の下流端開口部が不図示のボルトナット等により締結固定されている。 The compressor housing 44 has a substantially cylindrical intake inlet portion 45, a compressor chamber 46 rotatably accommodating the compressor 42, and a scroll flow path 47 formed in a substantially annular shape surrounding the compressor chamber 46 in order from the intake upstream side. And an intake outlet 48 extending radially outward from the scroll flow path 47. At the upstream end opening of the intake inlet portion 45, the downstream end opening of the intake passage 21 to which the low pressure EGR pipe 51 and the blow-by gas recirculation pipe 63 are connected is fastened and fixed by bolts and nuts (not shown).

すなわち、エアクリーナ22を通過した新気(吸気)、低圧EGR配管51から還流されるEGRガス、ブローバイガス還流配管63から還流されるブローバイガスは、吸気通路21からターボチャージャ40の吸気入口部45に導入される。吸気入口部45に導入された吸気、EGRガスやブローバイガスは、コンプレッサ室46の内部で回転するコンプレッサ42により加圧されてスクロール流路47に流れ込み、スクロール流路47から吸気出口部48に圧送されるようになっている。 That is, the fresh air (intake) that has passed through the air cleaner 22, the EGR gas that is recirculated from the low-pressure EGR pipe 51, and the blow-by gas that is recirculated from the blow-by gas recirculation pipe 63 are sent from the intake passage 21 to the intake inlet portion 45 of the turbocharger 40. be introduced. The intake air, EGR gas, and blow-by gas introduced into the intake inlet portion 45 are pressurized by the compressor 42 rotating inside the compressor chamber 46 and flow into the scroll flow path 47, and are pressure-fed from the scroll flow path 47 to the intake outlet portion 48. It is supposed to be done.

保護構造70は、第1保水部材71と、第2保水部材72とを備えている。これら保水部材71,72は、例えば金属や樹脂等でメッシュ状又は多孔質状に形成されており、吸気通路21内に流れ込む凝縮水等の水分を吸収して保持する。また、保水部材71,72は、略円筒状又は円環状に形成されており、吸気を流通させる貫通孔71A,72Aが筒軸方向に貫通形成されている。 The protective structure 70 includes a first water retention member 71 and a second water retention member 72. These water retention members 71 and 72 are formed in a mesh shape or a porous shape, for example, with metal, resin, or the like, and absorb and retain water such as condensed water flowing into the intake passage 21. Further, the water retention members 71 and 72 are formed substantially in a cylindrical shape or an annular shape, and through holes 71A and 72A for passing intake air are formed through in the axial direction.

各保水部材71,72は、吸気通路21の内周から径方向外側に凹む円環状の凹溝に嵌め込まれることにより、吸気通路21に取り付けられている。保水部材71,72の貫通孔71A,72Aの内径は、好ましくは、吸気通路21の内径と略同径又は、吸気通路21の内径よりも大径に形成されており、コンプレッサ42に導入される吸気の圧力損失を効果的に抑止できるようになっている。 Each of the water retention members 71 and 72 is attached to the intake passage 21 by being fitted into an annular concave groove that is recessed radially outward from the inner circumference of the intake passage 21. The inner diameters of the through holes 71A and 72A of the water retention members 71 and 72 are preferably formed to have substantially the same diameter as the inner diameter of the intake passage 21 or a diameter larger than the inner diameter of the intake passage 21 and are introduced into the compressor 42. The pressure loss of the intake air can be effectively suppressed.

第1保水部材71は、吸気通路21のブローバイガス還流配管63が合流する接続部に位置して設けられている。具体的には、第1保水部材71は、ブローバイガス還流配管63が合流する接続部の直上流から直下流に亘って一体に設けられており、その筒軸方向の所定部位(略中間)には、ブローバイガス還流配管63を挿通させる貫通孔が径方向に貫通成形されている。 The first water retention member 71 is provided at a connection portion where the blow-by gas recirculation pipe 63 of the intake passage 21 joins. Specifically, the first water retention member 71 is integrally provided from immediately upstream to immediately downstream of the connection portion where the blow-by gas recirculation pipe 63 joins, and is provided at a predetermined portion (substantially intermediate) in the tubular axis direction. The through hole through which the blow-by gas recirculation pipe 63 is inserted is formed through in the radial direction.

すなわち、エンジン10の運転時にブローバイガス還流配管63から吸気通路21に流れ込むブローバイガスに含まれる水分や、エンジン10の停止時にブローバイガス還流配管63から流下する凝縮水を、第1保水部材71に効果的に吸収させて保持(下流側への流れ出しを阻止)できるように構成されている。 That is, the moisture contained in the blow-by gas flowing from the blow-by gas recirculation pipe 63 to the intake passage 21 when the engine 10 is operated and the condensed water flowing down from the blow-by gas recirculation pipe 63 when the engine 10 is stopped are effective on the first water retention member 71. It is configured so that it can be absorbed and held (preventing outflow to the downstream side).

第1保水部材71に吸収された凝縮水等の水分は、冷間始動時は第1保水部材71に保持され、エンジン10の暖機に伴い蒸発し、気体となってコンプレッサハウジング44に導入されるようになる。これにより、ブローバイガス中の水分が低温環境下で氷となってコンプレッサ42に衝突することを抑止できるようになり、氷等の衝突を起因としたコンプレッサ42の破損を効果的に防止することが可能になる。 Moisture such as condensed water absorbed by the first water retention member 71 is retained by the first water retention member 71 at the time of cold start, evaporates as the engine 10 warms up, becomes a gas, and is introduced into the compressor housing 44. Become so. As a result, it becomes possible to prevent the moisture in the blow-by gas from becoming ice in a low temperature environment and colliding with the compressor 42, and it is possible to effectively prevent the compressor 42 from being damaged due to the collision of ice or the like. It will be possible.

第2保水部材72は、吸気通路21の低圧EGR配管51が合流する接続部に位置して設けられている。具体的には、第2保水部材72は、低圧EGR配管51が合流する接続部の直上流から直下流に亘って一体に設けられており、その筒軸方向の所定部位(略中間)には、低圧EGR配管51を挿通させる貫通孔が径方向に貫通成形されている。 The second water retention member 72 is provided at a connection portion where the low pressure EGR pipe 51 of the intake passage 21 joins. Specifically, the second water retention member 72 is integrally provided from immediately upstream to immediately downstream of the connection portion where the low-pressure EGR pipe 51 joins, and is provided at a predetermined portion (substantially intermediate) in the tubular axis direction. , A through hole through which the low-pressure EGR pipe 51 is inserted is formed through in the radial direction.

すなわち、低圧EGR装置50の作動時に低圧EGR配管51から吸気通路21に流れ込むEGRガスに含まれる水分や、低圧EGR配管51の停止時に低圧EGR配管51から流下する凝縮水を、第2保水部材72に効果的に吸収させて保持(下流側への流れ出しを阻止)できるように構成されている。 That is, the water contained in the EGR gas flowing from the low-pressure EGR pipe 51 into the intake passage 21 when the low-pressure EGR device 50 is operated, and the condensed water flowing down from the low-pressure EGR pipe 51 when the low-pressure EGR pipe 51 is stopped are collected from the second water-retaining member 72. It is configured so that it can be effectively absorbed and held (preventing the outflow to the downstream side).

第2保水部材72に吸収された凝縮水等の水分は、冷間始動時は第2保水部材72に保持され、エンジン10の暖機に伴い蒸発し、気体となってコンプレッサハウジング44に導入されるようになる。これにより、EGRガス中の水分が低温環境下で氷となってコンプレッサ42に衝突することを抑止できるようになり、氷等の衝突を起因としたコンプレッサ42の破損を効果的に防止することが可能になる。また、冷間始動時から低圧EGR装置50の稼働率を高めることができるようになり、排気エミッション性能を効果的に向上することも可能になる。 Moisture such as condensed water absorbed by the second water retention member 72 is retained by the second water retention member 72 at the time of cold start, evaporates as the engine 10 warms up, becomes a gas, and is introduced into the compressor housing 44. Become so. As a result, it becomes possible to prevent the moisture in the EGR gas from becoming ice in a low temperature environment and colliding with the compressor 42, and it is possible to effectively prevent damage to the compressor 42 due to collision with ice or the like. It will be possible. In addition, the operating rate of the low-pressure EGR device 50 can be increased from the time of cold start, and the exhaust emission performance can be effectively improved.

[その他]
なお、本開示は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜に変形して実施することが可能である。
[others]
The present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified and implemented without departing from the spirit of the present disclosure.

例えば、保水部材71,72は、吸気通路21に設けられるものとして説明したが、図3に示すように、第3保水部材73をブローバイガス還流配管63の所定部位に設けて構成してもよい。第3保水部材73をブローバイガス還流配管63に設ければ、ブローバイガス還流配管63中の凝縮水の凍結によって、ブローバイガス還流配管63が閉塞されることを効果的に防止することが可能となる。 For example, the water retention members 71 and 72 have been described as being provided in the intake passage 21, but as shown in FIG. 3, the third water retention member 73 may be provided at a predetermined portion of the blow-by gas recirculation pipe 63. .. If the third water retention member 73 is provided in the blow-by gas recirculation pipe 63, it is possible to effectively prevent the blow-by gas recirculation pipe 63 from being blocked due to freezing of the condensed water in the blow-by gas recirculation pipe 63. ..

また、詳細な図示は省略するが、第3保水部材73を低圧EGR配管51に設けて構成することも可能である。 Further, although detailed illustration is omitted, it is also possible to provide the third water retention member 73 in the low pressure EGR pipe 51.

また、図4に示すように、第4保水部材74をコンプレッサハウジング44と軸受ハウジング49との間に設けて構成することも可能である。このように構成すれば、例えば、フィルタ再生時や排気ブレーキ作動時等、排気通路31の絞り込みにより排気圧力が上昇し、これに伴い排気がシール部材Sを通過してコンプレッサハウジング44側へ漏出した場合においても、当該排気中に含まれる水分を第4保水部材74によって効果的に吸収することが可能になる。 Further, as shown in FIG. 4, the fourth water retention member 74 can be provided between the compressor housing 44 and the bearing housing 49. With this configuration, for example, when the filter is regenerated or the exhaust brake is activated, the exhaust pressure rises due to the narrowing of the exhaust passage 31, and the exhaust gas passes through the seal member S and leaks to the compressor housing 44 side. Even in this case, the moisture contained in the exhaust can be effectively absorbed by the fourth water retention member 74.

また、図5に示すように、保水部材71,72,73,74を、コンプレッサ42よりも上流側の吸気通路21に複数配置して構成してもよい。このように構成すれば、凝縮水等の水分を段階的に吸収できるようになり、コンプレッサ42をより確実に保護することが可能になる。 Further, as shown in FIG. 5, a plurality of water retention members 71, 72, 73, 74 may be arranged in the intake passage 21 on the upstream side of the compressor 42. With this configuration, it becomes possible to absorb water such as condensed water in a stepwise manner, and it becomes possible to more reliably protect the compressor 42.

また、第1保水部材71を、吸気通路21のブローバイガス還流配管63が合流する接続部の直下流、第2保水部材72を、吸気通路21の低圧EGR配管51が合流する接続部の直下流に設けて構成することも可能である。 Further, the first water retention member 71 is directly downstream of the connection portion where the blow-by gas recirculation pipe 63 of the intake passage 21 joins, and the second water retention member 72 is directly downstream of the connection portion where the low pressure EGR pipe 51 of the intake passage 21 joins. It is also possible to provide and configure in.

また、本開示の保護構造70は、排気エネルギで駆動するターボチャージャ40のコンプレッサ42を一例に説明したが、エンジン10やモータの動力で駆動するスーパーチャージャ等のコンプレッサの保護にも適用することが可能である。 Further, although the protection structure 70 of the present disclosure has described the compressor 42 of the turbocharger 40 driven by exhaust energy as an example, it can also be applied to the protection of a compressor such as a supercharger driven by the power of an engine 10 or a motor. It is possible.

10 エンジン
21 吸気通路
40 ターボチャージャ
41 タービン
42 コンプレッサ
43 ターボ軸
44 コンプレッサハウジング
49 軸受ハウジング
51 低圧EGR通路(還流通路)
63 ブローバイガス還流配管(還流通路)
70 保護構造
71 第1保水部材
72 第2保水部材
10 Engine 21 Intake passage 40 Turbocharger 41 Turbine 42 Compressor 43 Turbo shaft 44 Compressor housing 49 Bearing housing 51 Low pressure EGR passage (recirculation passage)
63 Blow-by gas recirculation pipe (recirculation passage)
70 Protective structure 71 1st water retention member 72 2nd water retention member

Claims (7)

エンジンの吸気流路に設けられて吸気を圧送するコンプレッサの保護構造であって、
前記吸気通路の前記コンプレッサよりも上流側には、前記エンジンの少なくとも排気を前記吸気通路に還流させる還流通路が接続されており、
前記吸気通路の前記還流通路との接続部と前記コンプレッサとの間の通路内に、水分を吸収して保持可能な保水部材が設けられている
ことを特徴とするコンプレッサの保護構造。
It is a protective structure of the compressor that is installed in the intake flow path of the engine and pumps the intake air.
A recirculation passage for returning at least the exhaust gas of the engine to the intake passage is connected to the upstream side of the intake passage with respect to the compressor.
A compressor protection structure, characterized in that a water retention member capable of absorbing and retaining water is provided in a passage between the connection portion of the intake passage with the reflux passage and the compressor.
前記還流通路は、前記エンジンのブローバイガスを前記吸気通路に還流させるブローバイガス還流配管である
請求項1に記載のコンプレッサの保護構造。
The compressor protection structure according to claim 1, wherein the recirculation passage is a blow-by gas recirculation pipe that recirculates the blow-by gas of the engine to the intake passage.
前記還流通路は、前記エンジンの排気の少なくとも一部を前記コンプレッサよりも上流側の前記吸気通路に再循環させる排気再循環配管である
請求項1に記載のコンプレッサの保護構造。
The compressor protection structure according to claim 1, wherein the reflux passage is an exhaust recirculation pipe that recirculates at least a part of the exhaust gas of the engine to the intake passage on the upstream side of the compressor.
前記保水部材は、前記吸気通路の通路内のうち、前記接続部に位置して設けられる
請求項1から3の何れか一項に記載のコンプレッサの保護構造。
The compressor protection structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the water retention member is provided at the connection portion in the passage of the intake passage.
前記保水部材は、前記吸気通路の通路内径と同径又は、該通路内径よりも大径の貫通孔を有する円筒状又は円環状に形成されており、前記吸気通路の内周から径方向外側に窪む凹溝に嵌め込まれることにより取り付けられている
請求項1から4の何れか一項に記載のコンプレッサの保護構造。
The water retention member is formed in a cylindrical or annular shape having a through hole having the same diameter as the inner diameter of the passage of the intake passage or a diameter larger than the inner diameter of the passage, and is formed radially outward from the inner circumference of the intake passage. The protective structure for a compressor according to any one of claims 1 to 4, which is attached by being fitted into a recessed groove.
前記保水部材が前記還流通路にさらに設けられている
請求項1から5の何れか一項に記載のコンプレッサの保護構造。
The compressor protection structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the water retention member is further provided in the return passage.
前記コンプレッサを収容したコンプレッサハウジングと、前記コンプレッサに接続された回転軸を軸支する軸受を収容した軸受ハウジングとをさらに備えており、
前記保水部材が前記コンプレッサハウジングと前記軸受ハウジングとの間にさらに設けられている
請求項1から6の何れか一項に記載のコンプレッサの保護構造。
A compressor housing accommodating the compressor and a bearing housing accommodating a bearing for supporting a rotating shaft connected to the compressor are further provided.
The compressor protection structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the water retention member is further provided between the compressor housing and the bearing housing.
JP2020048775A 2020-03-19 2020-03-19 Protection structure for compressor Pending JP2021148060A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020048775A JP2021148060A (en) 2020-03-19 2020-03-19 Protection structure for compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020048775A JP2021148060A (en) 2020-03-19 2020-03-19 Protection structure for compressor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2021148060A true JP2021148060A (en) 2021-09-27

Family

ID=77848077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020048775A Pending JP2021148060A (en) 2020-03-19 2020-03-19 Protection structure for compressor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2021148060A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023037841A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 三菱ケミカル株式会社 Carbon material, method for producing carbon material, method for producing spherical carbon material, method for producing composite carbon material, and method for producing secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023037841A1 (en) 2021-09-10 2023-03-16 三菱ケミカル株式会社 Carbon material, method for producing carbon material, method for producing spherical carbon material, method for producing composite carbon material, and method for producing secondary battery

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100759516B1 (en) Engine system with Vortex tube to replace EZ Cooler
RU122448U1 (en) EXHAUST GAS RECIRCULATION MIXER AND VEHICLE ENGINE SYSTEM (OPTIONS)
US10215084B2 (en) Directly communicated turbocharger
US9903244B2 (en) Compact exhaust gas treatment system and method of operating the same
RU2446290C2 (en) System with protected turbo supercharger in waste gas circulation pipeline
CN107339168B (en) Engine system
CN107810315B (en) Internal combustion engine system
GB2494145A (en) A one piece cylinder head, exhaust manifold and turbocharger housing
US11008982B2 (en) Exhaust-gas turbocharger
KR102394577B1 (en) Engine system
JP2008121635A (en) engine
JP2021148060A (en) Protection structure for compressor
US9982590B2 (en) Internal-combustion-engine supercharger
WO2012163510A1 (en) Scr catalyst for a two-stage turbocharged engine
JP2018003667A (en) Cooling device for exhaust emission control system
JP2009002305A (en) Supercharger
FI123489B (en) Large internal combustion engine dual turbocharger arrangement
JP5760773B2 (en) Control device for turbocharged internal combustion engine
JP2021025514A (en) Exhaust system structure of engine
CN111287872B (en) Intake manifold and engine system
JP6115347B2 (en) Condensate treatment mechanism
JP5823842B2 (en) Exhaust gas recirculation device for multi-cylinder internal combustion engine with turbocharger
JP2021008859A (en) Protective structure of compressor
JP5262992B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP7137413B2 (en) EGR system purification device

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20210413