[发明专利]发动机增压装置

说明书

技术领域

本发明涉及适用于柴油发动机等的发动机增压装置。

背景技术

目前，作为柴油发动机的排气再循环系统（EGR：Exhaust Gas Recirculation），提案有使从发动机的排气管路分流的排气返回到进气歧管，并降低燃烧温度来减少NOx的系统。

在日本特开2007－77854（专利文献1）所记载的发动机增压装置中，在发动机的排气管路上设置涡轮增压机，并且设置EGR管路。涡轮增压机利用排出至发动机的排气管路的排气使涡轮旋转，且将由压缩机加压了的空气供给至进气歧管。EGR管路从发动机排气管路上的涡轮增压机的涡轮的上游侧部位分支，将发动机的排气的一部分作为EGR气体（再循环气体）导入至供气歧管。在EGR管路上安装有冷却EGR气体的EGR冷却器、EGR阀。

专利文献1所记载的发动机增压装置中具有以下问题。

（1）发动机的排气的一部分作为EGR气体被从涡轮增压机的涡轮的上游侧部位导入于EGR管路，而未供于涡轮的旋转，因此，影响涡轮增压机的运行。另外，导入至EGR管路的EGR气体，由于供于涡轮的旋转造成温度没有降低，而成为对EGR冷却器较大的负荷。

（2）EGR气体不被格外加压，仅通过EGR管路被导入于进气歧管。因此，相对于被涡轮增压机的压缩机加压并被输送至进气歧管的空气的压力，EGR气体为低压，因此，有时不能到达（或回流）进气歧管。为了避免这种EGR气体不能到达（或回流）进气歧管，在涡轮增压机的涡轮的入口部设置可变喷嘴叶片机构来提高排气压力，由此，将成为高压的EGR气体从上述EGR管路送入至进气歧管，但涡轮增压机形成复杂且高成本。

发明内容

发明想要解决的问题

本发明的课题在于，在设置有涡轮增压机的发动机上采用EGR系统时，通过有效利用发动机的排气，不影响涡轮增压机的运行，EGR冷却器的负荷也减轻，而且将EGR气体稳定地输送到进气歧管。

本发明提供一种发动机增压装置，其具有：涡轮增压机，其利用排出至发动机的排气管路的排气使涡轮旋转，且将由压缩机加压了的空气输送至发动机的进气歧管；增压器，其安装于从发动机的排气管路上的涡轮增压机的涡轮的下游侧部位分支的EGR管路，利用由发动机的旋转所驱动的压缩机对导入至EGR管路的EGR气体进行加压，将加压了的EGR气体输送至发动机的进气歧管；和控制单元，其对配置于EGR管路上的增压器的压缩机的下游侧部位的节气门的开度进行调整，控制从该压缩机向进气歧管输送的EGR气体的供给量。

附图说明

图1是表示发动机增压装置的示意图；

图2是离心压缩机式增压器和容积压缩机式增压器的特性线图。

具体实施方式

图1是用于本发明的汽车用柴油发动机10的增压装置100的一实施例。发动机10具有与进气管路11连接的进气歧管12和与排气管路13连接的排气歧管14，在排气歧管14的出口侧安装有排气处理装置15。

增压装置100具有：涡轮增压机110；增压器120；和控制单元（发动机CPU）130。

涡轮增压机110利用排出至发动机10的排气管路13的排气使涡轮111旋转，且将由安装于进气管路11的压缩机112加压了的燃烧用空气经由中间冷却器113输送至发动机10的进气歧管12。

增压器120安装于从发动机10的排气管路13中的涡轮增压机110的涡轮111的下游侧部位分支的EGR管路121中。增压器120利用与发动机10的旋转轴16皮带连结等且由发动机10的旋转所驱动的压缩机122对导入至EGR管路121的EGR气体（再循环气体）进行加压，并将加压了的EGR气体向发动机10的进气歧管12输送。

控制单元130对配置于EGR管路121上的增压器120的压缩机122的下游侧部位（靠近进气歧管12）的节气门131的开度进行调整，控制从该压缩机122向进气歧管12输送的EGR气体的供给量。控制单元130基于从涡轮增压机110的压缩机112经由中间冷却器113输入至进气歧管12的空气压力Pa、增压器120的压缩机122的排出压力Pe、发动机10的转速、对发动机10供给的燃料供给量等输入信息，对节气门131的开度进行调整，使得由该增压器120的压缩机122加压了的EGR气体不回流地输送至发动机10的进气歧管12。图1中，132、133是用于检测Pa、Pe的压力传感器。

增压装置100中，在EGR管路12上的增压器120的压缩机122的上游侧部位安装有EGR冷却器123。