JP6286889B2

JP6286889B2 - Condensate treatment mechanism

Info

Publication number: JP6286889B2
Application number: JP2013129318A
Authority: JP
Inventors: 敏広竹内; 訓己金山
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2033-06-20
Also published as: JP2015004295A

Description

本発明は、エンジンの吸気系で生成された凝縮水の処理に関するものである。 The present invention relates to treatment of condensed water generated in an intake system of an engine.

エンジン出力を向上させるために、過給機で圧縮された吸気をインタークーラで冷却して燃焼室に供給することにより、燃焼室内の体積効率を向上される技術が実用化されている。
また、排気中の窒素酸化物（以下、「ＮＯｘ」という）を低減させるために、排気の一部を吸気通路に還流させて新気とともに再燃焼させるＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）システムが実用化されている。 In order to improve the engine output, a technique for improving the volume efficiency in the combustion chamber by cooling the intake air compressed by the supercharger and supplying it to the combustion chamber has been put into practical use.
In order to reduce nitrogen oxides (hereinafter referred to as “NOx”) in exhaust gas, an EGR (Exhaust Gas Recirculation) system that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage and reburns it with fresh air has been put into practical use. ing.

ＥＧＲシステムとしては、従来、排気処理装置よりも上流の排気をインタークーラよりも下流に還流させるもの（いわゆる高圧ＥＧＲ）が用いられていたが、近年、排気処理装置よりも下流の排気を過給器よりも上流に還流させるもの（以下、「低圧ＥＧＲ」という）が開発されている。
通常、排気には、燃焼により生成された水蒸気が含まれるため、新気よりも多くの水蒸気が含まれている。このため、低圧ＥＧＲで還流された排気を含む吸気が、過給機で圧縮されインタークーラで冷却されることにより、吸気中の水蒸気が凝縮して水（以下、「凝縮水」という）が生成される場合がある。 Conventionally, an EGR system that recirculates exhaust gas upstream of the exhaust treatment device downstream of the intercooler (so-called high pressure EGR) has been used, but recently, the exhaust gas downstream of the exhaust treatment device is supercharged. A device that recirculates upstream of the vessel (hereinafter referred to as “low pressure EGR”) has been developed.
Normally, exhaust gas contains water vapor generated by combustion, and therefore contains more water vapor than fresh air. For this reason, the intake air including the exhaust gas recirculated by the low pressure EGR is compressed by the supercharger and cooled by the intercooler, whereby the water vapor in the intake air is condensed and water (hereinafter referred to as “condensed water”) is generated. May be.

この凝縮水が燃焼室に流入すると、例えば、エンジンの低温燃焼時やアイドリング時であれば燃焼が不安定になるおそれがあり、また、エンジンの高負荷運転時であれば要求トルクを出力することができないおそれがある。このように、燃焼室への凝縮水の流入により不具合が生じる場合がある。
そこで、低圧ＥＧＲを備えた吸排気系において、インタークーラで生成された凝縮水を処理する技術が開発されている。かかる技術が、例えば特許文献１及び２に開示されている。 If this condensate flows into the combustion chamber, for example, combustion may be unstable during low-temperature combustion or idling of the engine, and the required torque may be output during high-load operation of the engine. You may not be able to. Thus, a malfunction may occur due to the inflow of condensed water into the combustion chamber.
Therefore, a technology for treating condensed water generated by an intercooler in an intake / exhaust system equipped with a low pressure EGR has been developed. Such techniques are disclosed in, for example, Patent Documents 1 and 2.

特許文献１には、インタークーラ内に設けられ凝縮水を溜める溜部と、この溜部と低圧ＥＧＲの排気側の接続部よりも下流側とを接続する凝縮水排水通路と、この凝縮水排水通路に介装された開閉弁とを備えたものが示されている。この開閉弁を、エンジンの運転状態に応じて開閉することにより、逆流を防止して凝縮水を排出することができ、また、吸気圧を確保（いわゆるブースト抜けを回避）して内燃機関の性能悪化を回避することができるとしている。 Patent Document 1 discloses a condensate that is provided in an intercooler and accumulates condensed water, a condensate drain passage that connects the reservoir and a downstream side of a connection part on the exhaust side of the low-pressure EGR, and the condensate drainage. The thing provided with the on-off valve interposed by the channel | path is shown. By opening and closing this on-off valve according to the operating state of the engine, it is possible to prevent the backflow and discharge condensed water, and to secure intake pressure (avoid so-called boost loss) to improve the performance of the internal combustion engine. Deterioration can be avoided.

特許文献２には、インタークーラの底面部とこれよりも下流側の吸気通路とを連通する凝縮水除去通路が設けられ、この凝縮水除去通路の上流端と下流端との間の吸気通路にスロットルバルブが設けられたものが示されている。このスロットルバルブが開度調整されることにより、凝縮水が燃焼室に流入しても支障のない所定条件下において凝縮水除去通路の上流端と下流端とに差圧を生じさせて凝縮水を処理することで、エンジンの損傷やドライバビリティの悪化を抑制しつつ凝縮水を除去することができるとしている。 In Patent Document 2, a condensate water removal passage that communicates the bottom surface portion of the intercooler and the intake passage downstream of the intercooler is provided, and an intake passage between the upstream end and the downstream end of the condensate water removal passage is provided. A throttle valve is shown. By adjusting the opening of the throttle valve, a differential pressure is generated between the upstream end and the downstream end of the condensed water removal passage under a predetermined condition that does not interfere with the condensed water flowing into the combustion chamber. By treating it, it is said that condensed water can be removed while suppressing damage to the engine and deterioration of drivability.

特許第３６６６５８３号公報Japanese Patent No. 3666583 特開２０１２−１４０８６８号公報JP 2012-140868 A

しかしながら、特許文献１の技術では、インタークーラに凝縮水が貯留されるため、この凝縮水が吸気に巻き上げられて燃焼室に流入してしまうおそれがある。また、特許文献２の技術では、凝縮水を貯留するための構成が無いため、凝縮水除去通路に収まりきらない凝縮水が巻き上げられて燃焼室に流入してしまうおそれがある。よって、エンジンの運転状態によっては不具合が生じてしまうおそれがある。 However, in the technique of Patent Document 1, since condensed water is stored in the intercooler, this condensed water may be wound up into the intake air and flow into the combustion chamber. Moreover, in the technique of patent document 2, since there is no structure for storing condensed water, there is a possibility that condensed water that does not fit in the condensed water removal passage is rolled up and flows into the combustion chamber. Therefore, a problem may occur depending on the operating state of the engine.

本発明の目的の一つは、上記のような課題に鑑み創案されたもので、吸気による凝縮水の巻き上げを防止し、適切に凝縮水を処理することができるようにした、凝縮水処理機構を提供することである。
なお、この目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的として位置づけることができる。 One of the objects of the present invention has been conceived in view of the above-described problems, and prevents the condensate from being rolled up by intake air so that the condensed water can be appropriately treated. Is to provide.
Note that the present invention is not limited to this purpose, and other effects of the present invention can also be achieved by the functions and effects derived from the respective configurations shown in the embodiments for carrying out the invention which will be described later. Can be positioned as

（１）上記の目的を達成するために、本発明の凝縮水処理機構は、エンジンの吸気通路において吸気を過給する過給機よりも下流側に介装され、前記過給機により過給された吸気を冷却するインタークーラと、前記エンジンの排気通路と前記吸気通路の前記過給機よりも上流側とを接続するＥＧＲ通路と、一端部が前記吸気通路の前記インタークーラよりも下流側に接続され、他端部が前記排気通路に接続され、前記インタークーラで生成された凝縮水が流通する凝縮水通路と、前記凝縮水通路に介装され、前記凝縮水を貯留する貯留部と、前記排気通路に介装され、排気を浄化処理する排気処理装置とを備える。前記凝縮水通路は、前記一端部から前記インタークーラで生成された凝縮水を前記吸気通路外に導いて前記貯留部にて貯留し、前記排気通路に排出するための通路であり、前記凝縮水通路の前記貯留部よりも下流側には、前記貯留部に貯留された凝縮水を毛細管現象により前記凝縮水通路の前記他端部に吸い上げる毛細管材が備えられている。さらに、前記凝縮水通路の前記他端部は、前記排気通路の前記排気処理装置よりも上流側に接続されている。 (1) In order to achieve the above object, the condensate treatment mechanism of the present invention is interposed downstream of a supercharger that supercharges intake air in an intake passage of an engine, and is supercharged by the supercharger. and intercooler for cooling the intake air that is, downstream of the previous SL intercooler of the the EGR passage which connects the upstream of the supercharger, the intake passage end portion of the intake passage and the exhaust passage of the engine The other end is connected to the exhaust passage, the condensed water passage through which the condensed water generated by the intercooler flows, and the storage portion that is interposed in the condensed water passage and stores the condensed water And an exhaust treatment device that is disposed in the exhaust passage and purifies the exhaust. The condensed water passage is a passage for guiding condensed water generated by the intercooler from the one end portion to the outside of the intake passage, storing the condensed water in the storage portion, and discharging the condensed water to the exhaust passage. A capillary material that sucks the condensed water stored in the storage portion to the other end portion of the condensed water passage by capillary action is provided on the downstream side of the storage portion of the passage. Furthermore, the other end portion of the condensed water passage is connected to an upstream side of the exhaust treatment device of the exhaust passage .

（２）前記毛細管材は、ガラス繊維の束であることが好ましい。
（３）前記ガラス繊維は、その直径が０．１μｍ〜１．０μｍであることが好ましい。 (2 ) The capillary material is preferably a bundle of glass fibers.
( 3 ) The glass fiber preferably has a diameter of 0.1 μm to 1.0 μm.

（４）前記凝縮水通路の前記一端部は、前記吸気通路を形成する吸気管に形成されたスリット又は細孔であることが好ましい。
（５）前記凝縮水通路の前記一端部は、前記吸気通路の前記インタークーラよりも下流側のなかで鉛直高さが最も低い部分に接続されたことが好ましい。 ( 4 ) It is preferable that the one end portion of the condensed water passage is a slit or a pore formed in an intake pipe that forms the intake passage.
( 5 ) It is preferable that the one end portion of the condensed water passage is connected to a portion having the lowest vertical height in the downstream side of the intercooler of the intake passage.

本発明の凝縮水処理機構によれば、インタークーラで生成された凝縮水が、凝縮水通路を流通して貯留部に貯留されるため、吸気通路に凝縮水が溜まることがなく、凝縮水の巻き上げを防止することができる。 According to the condensed water treatment mechanism of the present invention, the condensed water generated by the intercooler flows through the condensed water passage and is stored in the storage portion. Winding up can be prevented.

貯留部よりも下流側の凝縮水通路には、貯留部に貯留された凝縮水を毛細管現象により凝縮水通路の他端部に吸い上げる毛細管材が備えられているため、毛細管材によって凝縮水通路の他端部、即ち、吸気通路又は排気通路まで吸い上げられた凝縮水が吸気又は排気に曝されることにより気化されるので、凝縮水を適切に処理することができる。
このように、凝縮水を貯留する貯留部とこれよりも下流側の毛細管材により、凝縮水の巻き上げを防止し、適切に凝縮水を処理することができる。 The condensed water passage downstream of the reservoir, the condensed water stored in the storage unit for the capillary member is provided to suck the other end of the condensed water passage by capillary action, the condensed water passage by capillary member Since the condensed water sucked up to the other end, that is, the intake passage or the exhaust passage is vaporized by being exposed to the intake or exhaust, the condensed water can be appropriately processed.
As described above, the condensate can be appropriately treated by preventing the condensate from being rolled up by the reservoir for storing the condensate and the capillary material downstream of the condensate.

本発明の一実施形態に係る凝縮水処理機構及びこれが適用されるエンジンの吸排気系を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the condensed water processing mechanism which concerns on one Embodiment of this invention, and the intake / exhaust system of the engine to which this is applied. 図１のＡ−Ａ矢視図である。It is an AA arrow line view of FIG. 本発明の一実施形態に係る凝縮水処理機構の毛細管材を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the capillary material of the condensed water processing mechanism which concerns on one Embodiment of this invention.

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本発明の凝縮水処理機構は、エンジンの吸排気系に適用される。このため、本発明の凝縮水処理機構の前提構成となるエンジン及びその吸排気系の構成を説明し、その次に凝縮水処理機構の構成を説明し、その次に凝縮水処理機構を制御する制御装置の構成を説明する。
なお、本実施形態でいう上流及び下流は、吸気，排気又は凝縮水の流れる方向を基準にしている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The condensed water treatment mechanism of the present invention is applied to an intake / exhaust system of an engine. For this reason, the configuration of the engine and its intake / exhaust system, which are the preconditions for the condensed water treatment mechanism of the present invention, will be described, the configuration of the condensed water treatment mechanism will be described next, and then the condensed water treatment mechanism will be controlled. The configuration of the control device will be described.
The upstream and downstream in this embodiment are based on the direction in which intake air, exhaust gas or condensed water flows.

〔一実施形態〕
〔１．構成〕
〔１−１．エンジン及びその吸排気系〕
まず、図１を参照して、エンジン並びにその吸気系及び排気系の構成を説明する。
〔１−１−１．エンジン〕
エンジン１は、ディーゼルエンジンであり、シリンダヘッド２，シリンダブロック３及びクランクケース４を有している。なお、エンジン１は、図示省略するが気筒を複数有する多気筒エンジンとして構成されている。 [One Embodiment]
[1. Constitution〕
[1-1. Engine and its intake and exhaust system)
First, the configuration of the engine and its intake system and exhaust system will be described with reference to FIG.
[1-1-1. engine〕
The engine 1 is a diesel engine and includes a cylinder head 2, a cylinder block 3, and a crankcase 4. The engine 1 is configured as a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders (not shown).

シリンダヘッド２には、吸気ポート２ａ及び排気ポート２ｂが燃焼室５に連通して設けられ、また、各気筒に対応して燃料を噴射するインジェクタ２ｃが設けられている。なお、詳細は図示しないが、各インジェクタ２ｃは燃料タンクから燃料を供給するサプライポンプ（高圧ポンプ）を介したコモンレールに接続されており、サプライポンプにより供給された高圧燃料がコモンレール内から各インジェクタ２ｃに送られて対応する気筒内に噴射され、この噴射燃料と吸気とが混合されて燃焼されるようになっている。 In the cylinder head 2, an intake port 2a and an exhaust port 2b are provided in communication with the combustion chamber 5, and an injector 2c for injecting fuel corresponding to each cylinder is provided. Although not shown in detail, each injector 2c is connected to a common rail via a supply pump (high pressure pump) for supplying fuel from the fuel tank, and the high pressure fuel supplied by the supply pump is supplied from the common rail to each injector 2c. And injected into the corresponding cylinder, and the injected fuel and intake air are mixed and burned.

シリンダブロック３には、その内部に円筒状の空間（以下、「シリンダ」という）が形成され、このシリンダ内をピストン３ａが往復摺動可能に設けられている。燃焼室５は、シリンダブロック３とピストン３ａとシリンダヘッド２とに囲繞されて形成されている。 A cylindrical space (hereinafter referred to as “cylinder”) is formed in the cylinder block 3, and a piston 3 a is provided in the cylinder so as to be capable of reciprocating. The combustion chamber 5 is formed so as to be surrounded by the cylinder block 3, the piston 3 a and the cylinder head 2.

クランクケース４には、その内部にエンジンオイル６が貯留され、クランク軸４ａが収容されている。このクランク軸４ａは、その入力側がピストン３ａとコネクティングロッド３ｂを介して接続され、その出力側がエンジン１の出力軸（図示略）と連結されている。したがって、クランク軸４ａの回転数は、エンジン１の回転数と同じ又は対応したものとなっている。 The crankcase 4 stores engine oil 6 therein and accommodates a crankshaft 4a. The crankshaft 4a has an input side connected via a piston 3a and a connecting rod 3b, and an output side connected to an output shaft (not shown) of the engine 1. Therefore, the rotational speed of the crankshaft 4a is the same as or corresponds to the rotational speed of the engine 1.

〔１−１−２．吸気系〕
次に、エンジン１の上流側に設けられた吸気系の構成を説明する。
吸気系には、吸気管１０及びこれに介装又は付設された各装置と、吸気管１０とエンジン１の吸気ポート２ａとの間に介装されているインテークマニホールド（以下、「インマニ」と略称する）１９とが備えられている。
吸気管１０及びこれに介装又は付設された各装置とインマニ１９とは、それぞれの内部に吸気通路１０Ａ（図１では一箇所にのみ符号を付す）を形成している。 [1-1-2. (Intake system)
Next, the configuration of the intake system provided on the upstream side of the engine 1 will be described.
The intake system includes an intake pipe 10 and each device interposed or attached thereto, and an intake manifold (hereinafter abbreviated as “intake manifold”) interposed between the intake pipe 10 and the intake port 2a of the engine 1. 19).
The intake pipe 10 and each device intervening or attached to the intake pipe 10 and the intake manifold 19 form an intake passage 10A (in FIG. 1, only one place is given a reference).

以下、吸気系の構成を上流から順に説明する。
吸気管１０には、上流から順にエアクリーナ２０，第一スロットル弁２１，ターボチャージャ（過給機）５０のコンプレッサ５０ａ，インタークーラ２２，第二スロットル弁２３が配置されている。
エアクリーナ２０は、吸入される新気中の異物を取り除くフィルタである。 Hereinafter, the configuration of the intake system will be described in order from the upstream.
An air cleaner 20, a first throttle valve 21, a compressor 50 a of a turbocharger (supercharger) 50, an intercooler 22, and a second throttle valve 23 are arranged in the intake pipe 10 in order from the upstream.
The air cleaner 20 is a filter that removes foreign matter in the fresh air that is inhaled.

第一スロットル弁２１は、そのスロットル開度によって、新気量を調整するものである。なお、第一スロットル弁２１よりも下流側であってターボチャージャ５０のコンプレッサ５０ａの上流側には、後述する低圧ＥＧＲシステム５１が接続されており、第一スロットル弁２１の調整によって、低圧ＥＧＲシステム５１により還流される排気量も間接的に調整される。 The first throttle valve 21 adjusts the amount of fresh air according to the throttle opening. A low pressure EGR system 51 described later is connected downstream of the first throttle valve 21 and upstream of the compressor 50 a of the turbocharger 50, and the low pressure EGR system is adjusted by adjusting the first throttle valve 21. The amount of exhaust gas recirculated by 51 is also indirectly adjusted.

ターボチャージャ５０は、吸気を圧縮するものである。具体的には、排気により回転されるタービン５０ｂと同軸に設けられたコンプレッサ５０ａを回転させることにより、ターボチャージャ５０を流通する吸気が圧縮される。
インタークーラ２２は、吸気の冷却装置である。このインタークーラ２２では、ターボチャージャ５０により圧縮されて上昇した吸気温度が低下され、吸気の空気密度の低下が回復される。 The turbocharger 50 compresses intake air. Specifically, the intake air flowing through the turbocharger 50 is compressed by rotating a compressor 50a provided coaxially with the turbine 50b rotated by exhaust gas.
The intercooler 22 is an intake air cooling device. In the intercooler 22, the intake air temperature that has been compressed and increased by the turbocharger 50 is reduced, and the reduction in the air density of the intake air is recovered.

インタークーラ２２よりも下流側であって第二スロットル弁２３よりも上流側の吸気管１０は、吸気管１０のなかで最も鉛直高さが低い部分（以下、「最低部」という）１０ａを有する。この最低部１０ａは、インマニ１９の鉛直高さよりも低くなっている。すなわち、最低部１０ａは、吸気通路１０Ａのなかで鉛直高さが最も低い部分を形成している。なお、最低部１０ａには、後述する凝縮水処理機構６０が接続されている。 The intake pipe 10 downstream of the intercooler 22 and upstream of the second throttle valve 23 has a portion (hereinafter referred to as “lowest part”) 10 a having the lowest vertical height in the intake pipe 10. . The lowest portion 10a is lower than the vertical height of the intake manifold 19. That is, the lowest part 10a forms a part having the lowest vertical height in the intake passage 10A. A condensate treatment mechanism 60 described later is connected to the lowest part 10a.

第二スロットル弁２３は、そのスロットル開度によって、吸気量を調整するものである。なお、第二スロットル弁２３よりも下流側であってインマニ１９よりも上流側には、高圧ＥＧＲシステム５２が接続され、また、第二スロットル弁２３の上流側及び下流側のそれぞれに後述する凝縮水処理機構６０が接続されている。この第二スロットル弁２３の調整によって、高圧ＥＧＲシステム５０により還流される排気量が間接的に調整される。 The second throttle valve 23 adjusts the intake air amount according to the throttle opening. A high pressure EGR system 52 is connected downstream of the second throttle valve 23 and upstream of the intake manifold 19, and condensation is described later on each of the upstream and downstream sides of the second throttle valve 23. A water treatment mechanism 60 is connected. By adjusting the second throttle valve 23, the amount of exhaust gas recirculated by the high pressure EGR system 50 is indirectly adjusted.

インマニ１９には、連続的に空燃比を検出するリニア空燃比センサ（いわゆるＬＡＦＳ）９３が設けられている。このリニア空燃比センサ９３は、その検出情報を図示しない制御装置に伝達可能に接続されている。例えば、制御装置は、リニア空燃比センサ９３により検出された空燃比の情報を用いて、エンジン１にかかる各種制御を実施する。なお、インマニ１９のリニア空燃比センサ９３よりも下流側には、凝縮水処理機構６０が接続されている。 The intake manifold 19 is provided with a linear air-fuel ratio sensor (so-called LAFS) 93 that continuously detects the air-fuel ratio. The linear air-fuel ratio sensor 93 is connected so that the detection information can be transmitted to a control device (not shown). For example, the control device performs various controls on the engine 1 using information on the air-fuel ratio detected by the linear air-fuel ratio sensor 93. A condensed water treatment mechanism 60 is connected to the intake manifold 19 downstream of the linear air-fuel ratio sensor 93.

〔１−１−３．排気系〕
次に、エンジン１の下流側に設けられた排気系の構成について説明する。
排気系には、エキゾーストマニホールド（以下、「エキマニ」と略称する）３９と、この下流側に接続された排気管３０及びこれに介装又は付設された各装置とが備えられている。
エキマニ３９と排気管３０及びこれに介装又は付設された各装置とは、それぞれの内部に排気通路３０Ａ（図１では一箇所にのみ符号を付す）を形成している。 [1-1-3. (Exhaust system)
Next, the configuration of the exhaust system provided on the downstream side of the engine 1 will be described.
The exhaust system is provided with an exhaust manifold (hereinafter abbreviated as “exhaust manifold”) 39, an exhaust pipe 30 connected to the downstream side, and each device interposed or attached thereto.
The exhaust manifold 39, the exhaust pipe 30, and each device interposed or attached thereto form an exhaust passage 30A (in FIG. 1, only one place is indicated).

以下、排気系の構成を上流から順に説明する。
エキマニ３９には、後述する高圧ＥＧＲシステム５２が接続されている。
排気管３０には、上流から順に上述のターボチャージャ５０のタービン５０ｂ，一次排気処理装置４０，二次排気処理装置４１が配置されている。 Hereinafter, the configuration of the exhaust system will be described in order from the upstream.
A high pressure EGR system 52 described later is connected to the exhaust manifold 39.
In the exhaust pipe 30, the turbine 50b of the turbocharger 50, the primary exhaust treatment device 40, and the secondary exhaust treatment device 41 are arranged in this order from the upstream.

一次排気処理装置４０は、排気中の粒子状物質（Particulate Matter，以下、「ＰＭ」と略称する）を捕集するためのものである。この一次排気処理装置４０は、上流側のＤＯＣ（Diesel Oxidation Catalyst）４０ａと、下流側のＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）４０ｂとを有する。 The primary exhaust treatment device 40 is for collecting particulate matter (hereinafter referred to as “PM”) in the exhaust. The primary exhaust treatment device 40 includes an upstream DOC (Diesel Oxidation Catalyst) 40a and a downstream DPF (Diesel Particulate Filter) 40b.

ＤＯＣ４０ａは、排気中の成分に対する酸化能をもった触媒であり、金属或いはセラミックス等からなるハニカム状の担体に触媒を担持したものである。このＤＯＣ４０ａによって酸化される排気中の成分としては、ＮＯ（一酸化窒素），未燃燃料中のＨＣ（炭化水素）やＣＯ（一酸化炭素）等が挙げられる。 The DOC 40a is a catalyst having an ability to oxidize components in exhaust gas, and is a catalyst in which a catalyst is supported on a honeycomb-shaped carrier made of metal or ceramics. Examples of components in the exhaust gas oxidized by the DOC 40a include NO (nitrogen monoxide), HC (hydrocarbon) and CO (carbon monoxide) in unburned fuel.

ＤＰＦ４０ｂは、排気中に含まれるＰＭを捕集する多孔質フィルタであり、上流側と下流側とを連通する通路が壁体を介して多数並設されているとともに、通路の上流側開口と下流側開口とが交互に閉鎖（封止）されている。このＤＰＦ４０ｂの壁体には、ＰＭの大きさに見合った大きさの多数の細孔が形成されている。このため、ＰＭを含んだ排気がＤＰＦ４０ｂを流通すると、壁体内や壁体表面にＰＭが捕集される。
また、一次排気処理装置４０には、ＤＰＦ４０ｂの上流と下流との差圧を検出する差圧センサ９４が付設されている。 The DPF 40b is a porous filter that collects PM contained in the exhaust gas. A large number of passages that connect the upstream side and the downstream side are arranged in parallel through the wall, and the upstream side opening and the downstream side of the passage are connected to each other. The side openings are alternately closed (sealed). A large number of pores having a size corresponding to the size of PM are formed in the wall of the DPF 40b. For this reason, when the exhaust gas containing PM circulates through the DPF 40b, PM is collected on the wall body or the wall body surface.
Further, the primary exhaust treatment device 40 is provided with a differential pressure sensor 94 that detects a differential pressure between the upstream side and the downstream side of the DPF 40b.

一次排気処理装置４０では、ＤＯＣ４０ａによって排気中の還元成分を酸化（燃焼）させて酸化熱（燃焼熱）を発生させることにより、ＤＯＣ４０ａの下流側のＤＰＦ４０ｂを昇温させ、ＤＰＦ４０ｂに捕集されたＰＭが焼却（ＤＰＦ再生）されるようになっている。このように、一次排気処理装置４０は、酸化熱による排気昇温機能を有している。
また、ＤＯＣ４０ａによる酸化熱により、一次排気処理装置４０下流側の二次排気処理装置４１に吸蔵された硫黄成分が放出（いわゆるＳパージ）されるようになっている。 In the primary exhaust treatment device 40, the DPF 40b on the downstream side of the DOC 40a is heated by oxidizing (combusting) the reducing components in the exhaust with the DOC 40a to generate oxidation heat (combustion heat), and is collected by the DPF 40b. PM is incinerated (DPF regeneration). Thus, the primary exhaust treatment device 40 has an exhaust temperature raising function by oxidation heat.
Further, the sulfur component occluded in the secondary exhaust treatment device 41 on the downstream side of the primary exhaust treatment device 40 is released (so-called S purge) by the heat of oxidation by the DOC 40a.

なお、一次排気処理装置４０よりも下流側であって二次排気処理装置４１よりも上流側には、低圧ＥＧＲ５１の低圧ＥＧＲ管５１ｃが接続されている。
二次排気処理装置４１は、排気中に含まれるＮＯｘを浄化するためのものである。具体的に言えば、二次排気処理装置４１は、バリウムやカリウムなどの塩基類を吸蔵材に使用し、ＮＯｘを硝酸塩として吸蔵するものである。このように、二次排気処理装置４１は、発熱せずに排気を浄化処理する。 A low pressure EGR pipe 51c of the low pressure EGR 51 is connected downstream of the primary exhaust treatment device 40 and upstream of the secondary exhaust treatment device 41.
The secondary exhaust treatment device 41 is for purifying NOx contained in the exhaust. More specifically, the secondary exhaust treatment device 41 uses bases such as barium and potassium as storage materials and stores NOx as nitrates. In this way, the secondary exhaust treatment device 41 purifies exhaust without generating heat.

〔１−１−４．ＥＧＲ〕
本吸排気系には、吸気系と排気系に跨って低圧ＥＧＲシステム５１及び高圧ＥＧＲシステム５２が設けられている。これらのＥＧＲシステム５１，５２は、排気を吸気に還流させることによりＮＯｘを低減させるためのものである。 [1-1-4. EGR]
In this intake / exhaust system, a low pressure EGR system 51 and a high pressure EGR system 52 are provided across the intake system and the exhaust system. These EGR systems 51 and 52 are for reducing NOx by recirculating exhaust gas to intake air.

低圧ＥＧＲシステム５１は、一次排気処理装置４０よりも下流であって二次排気処理装置４１よりも上流を流通する排気を第一スロットル弁２１よりも下流であってターボチャージャ５０のタービン５０ａよりも上流の吸気通路１０Ａに還流させるものである。この低圧ＥＧＲシステム５１は、排気側の端部である一端部５１ａと吸気側の端部である他端部５１ｂとを接続する低圧ＥＧＲ管５１ｃと、この低圧ＥＧＲ管５１ｃに介装された低圧ＥＧＲクーラ５１ｄ及び低圧ＥＧＲ弁５１ｅとを有する。 The low pressure EGR system 51 is configured so that the exhaust flowing downstream from the primary exhaust treatment device 40 and upstream from the secondary exhaust treatment device 41 is downstream from the first throttle valve 21 and from the turbine 50a of the turbocharger 50. The air is recirculated to the upstream intake passage 10A. The low-pressure EGR system 51 includes a low-pressure EGR pipe 51c that connects one end 51a that is an end on the exhaust side and the other end 51b that is an end on the intake side, and a low-pressure that is interposed in the low-pressure EGR pipe 51c. It has an EGR cooler 51d and a low pressure EGR valve 51e.

低圧ＥＧＲ管５１ｃの内部には、還流される排気が流通する低圧ＥＧＲ通路５１Ａが形成される。この低圧ＥＧＲ管５１ｃの一端部５１ａは、一次排気処理装置４０よりも下流側であって二次排気処理装置４１よりも上流側に接続されている。一方、低圧ＥＧＲ管５１ｃの他端部５１ｂは、第一スロットル弁２１よりも下流側であってターボチャージャ５０のコンプレッサ５０ａよりも上流側に接続されている。
低圧ＥＧＲクーラ５１ｄは、還流される排気の温度を低下させる冷却装置である。この低圧ＥＧＲクーラ５１ｄよりも他端部５１ｂ側（吸気側）には、低圧ＥＧＲ弁５１ｅが設けられている。
低圧ＥＧＲ弁５１ｅは、低圧ＥＧＲシステム５１による排気の還流量を調整するものであり、開度調整可能な弁として構成されている。 Inside the low-pressure EGR pipe 51c, a low-pressure EGR passage 51A through which the recirculated exhaust gas flows is formed. One end 51a of the low pressure EGR pipe 51c is connected to the downstream side of the primary exhaust treatment device 40 and the upstream side of the secondary exhaust treatment device 41. On the other hand, the other end 51 b of the low pressure EGR pipe 51 c is connected to the downstream side of the first throttle valve 21 and to the upstream side of the compressor 50 a of the turbocharger 50.
The low-pressure EGR cooler 51d is a cooling device that lowers the temperature of the recirculated exhaust gas. A low pressure EGR valve 51e is provided on the other end 51b side (intake side) of the low pressure EGR cooler 51d.
The low pressure EGR valve 51e adjusts the recirculation amount of the exhaust gas by the low pressure EGR system 51, and is configured as a valve whose opening degree can be adjusted.

また、高圧ＥＧＲシステム５２は、エキマニ３９を流通する排気を吸気通路１０Ａの第二スロットル弁２３よりも下流側の部分に還流させるものである。この高圧ＥＧＲシステム５２は、排気側の端部である一端部５２ａと吸気側の端部である他端部５２ｂとを接続する高圧ＥＧＲ管５２ｃと、この高圧ＥＧＲ管５２ｃに介装された高圧ＥＧＲクーラ５２ｄ及び高圧ＥＧＲ弁５２ｅとを有する。 The high-pressure EGR system 52 recirculates the exhaust gas flowing through the exhaust manifold 39 to a portion downstream of the second throttle valve 23 in the intake passage 10A. The high pressure EGR system 52 includes a high pressure EGR pipe 52c that connects one end 52a that is an end on the exhaust side and the other end 52b that is an end on the intake side, and a high pressure that is interposed in the high pressure EGR pipe 52c. It has an EGR cooler 52d and a high-pressure EGR valve 52e.

高圧ＥＧＲ管５２ｃの内部には、還流される排気が流通する高圧ＥＧＲ通路５２Ａが形成される。この高圧ＥＧＲ管５２ｃの一端部５２ａは、エキマニ３９に接続されている。一方、高圧ＥＧＲ管５２ｃの他端部５２ｂは、第二スロットル弁２３よりも下流側であってインマニ１９よりも上流側に接続されている。 Inside the high-pressure EGR pipe 52c, a high-pressure EGR passage 52A through which the recirculated exhaust gas flows is formed. One end 52 a of the high pressure EGR pipe 52 c is connected to the exhaust manifold 39. On the other hand, the other end 52 b of the high pressure EGR pipe 52 c is connected to the downstream side of the second throttle valve 23 and to the upstream side of the intake manifold 19.

高圧ＥＧＲクーラ５２ｄは、低圧ＥＧＲクーラ５１ｄと同様に構成された冷却装置であり、また、高圧ＥＧＲ弁５２ｅは、低圧ＥＧＲ弁５１ｅと同様に構成された開度調整可能な弁である。これらのＥＧＲ弁５１ｅ，５２ｅは、図示しない制御装置により各開度を調整され、各ＥＧＲシステム５１，５２による排気の還流量を制御される。 The high pressure EGR cooler 52d is a cooling device configured in the same manner as the low pressure EGR cooler 51d, and the high pressure EGR valve 52e is a valve with an adjustable opening configured in the same manner as the low pressure EGR valve 51e. These EGR valves 51e and 52e are adjusted in opening degree by a control device (not shown), and the exhaust gas recirculation amount by the EGR systems 51 and 52 is controlled.

〔１−２．凝縮水処理機構〕
次に、上記したエンジン１の吸排気系に適用される凝縮水処理機構６０の構成について説明する。
凝縮水処理機構６０は、ターボチャージャ５０で圧縮された吸気がインタークーラ２２で冷却されることにより生成された凝縮水を処理するための機構である。具体的には、最低部１０ａに溜まろうとする凝縮水を吸気通路１０Ａの系外に導いて貯留し、凝縮水が燃焼室５に流入しても支障のないときに凝縮水を吸気通路１０Ａに排出させるためのものである。 [1-2. Condensate treatment mechanism)
Next, the configuration of the condensed water treatment mechanism 60 applied to the intake / exhaust system of the engine 1 will be described.
The condensed water treatment mechanism 60 is a mechanism for treating the condensed water generated when the intake air compressed by the turbocharger 50 is cooled by the intercooler 22. Specifically, the condensed water that is to be stored in the lowest portion 10a is guided and stored outside the intake passage 10A, and the condensed water is supplied to the intake passage 10A when there is no problem even if the condensed water flows into the combustion chamber 5. It is for discharging.

このために、凝縮水処理機構６０は、凝縮水が流通する凝縮水通路６０Ａを内部に形成する凝縮水管６１と凝縮水を貯留するタンク（貯留部）６２とを有する。凝縮水管６１は、凝縮水の流通する順に、第一凝縮水管６１１及び第二凝縮水管６１２を有する。これらの第一凝縮水管６１１と第二凝縮水管６１２との間には、タンク６２が介装されている。 For this purpose, the condensed water treatment mechanism 60 includes a condensed water pipe 61 that internally forms a condensed water passage 60A through which condensed water flows, and a tank (storage part) 62 that stores condensed water. The condensed water pipe 61 has a first condensed water pipe 611 and a second condensed water pipe 612 in the order in which the condensed water flows. A tank 62 is interposed between the first condensed water pipe 611 and the second condensed water pipe 612.

なお、下記では、凝縮水通路６０Ａを二つに分けたものを用いて説明する。具体的には、凝縮水の流通する順に、タンク６２までの第一凝縮水通路６１Ａとタンク６２よりも下流の第二凝縮水通路６１Ｂとの二つに分けて説明する。第一凝縮水通路６１Ａは第一凝縮水管６１１により形成され、第二凝縮水通路６１Ｂは第二凝縮水管６１２により形成される。
以下、凝縮水管６１及びタンク６２の各構成を説明する。 In the following description, the condensed water passage 60A is divided into two parts. Specifically, in the order in which the condensed water flows, the first condensed water passage 61A up to the tank 62 and the second condensed water passage 61B downstream of the tank 62 will be described separately. The first condensed water passage 61A is formed by a first condensed water pipe 611, and the second condensed water passage 61B is formed by a second condensed water pipe 612.
Hereinafter, each structure of the condensed water pipe | tube 61 and the tank 62 is demonstrated.

凝縮水管６１は、凝縮水が流入する側の端部（凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａと対応する）が吸気管１０の最低部１０ａに接続され、凝縮水が流出する側の端部（凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂと対応する）がインマニ１９に接続されている。吸気通路１０Ａのうち、凝縮水管６１により形成される凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａと他端部６１ｂとの間には、第二スロットル弁２３が設けられている。したがって、凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａは、吸気通路１０Ａの第二スロットル弁２３よりも上流側に接続され、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂは、吸気通路１０Ａの第二スロットル弁２３よりも下流側に接続されている。 The condensed water pipe 61 has an end on the side into which condensed water flows (corresponding to one end 61a of the condensed water passage 60A) connected to the lowest part 10a of the intake pipe 10, and an end on the side from which condensed water flows out (condensed) The other end portion 61 b of the water passage 60 </ b> A) is connected to the intake manifold 19. The second throttle valve 23 is provided between one end 61a and the other end 61b of the condensed water passage 60A formed by the condensed water pipe 61 in the intake passage 10A. Accordingly, one end 61a of the condensed water passage 60A is connected to the upstream side of the second throttle valve 23 of the intake passage 10A, and the other end 61b of the condensed water passage 60A is connected to the second throttle valve 23 of the intake passage 10A. Is also connected downstream.

図２に示すように、凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａ（何れも破線で示す）が接続される吸気管１０の最低部１０ａには、複数のスリット１１（一箇所にのみ符号を付す）が設けられている。
スリット１１は、吸気管１０に沿う吸気の流通を妨げないような大きさ又は配置で設けられている。ここでは、複数のスリット１１が千鳥状に配置され、各スリット１１の長手方向が吸気の流通方向に沿うように配向されたものを例示する。複数のスリット１１の千鳥状配置によれば、スリット１１の大きさの設定自由度を確保しやすく、各スリット１１の長手方向を吸気の流通方向に沿わせることにより、吸気の流通を妨げ難くすることができる。ただし、スリット１１の配向及び配置は何れも任意であり、その他の配向や配置を採ることができる。 As shown in FIG. 2, a plurality of slits 11 (symbols are attached to only one place) are provided in the lowest part 10a of the intake pipe 10 to which one end 61a (all indicated by a broken line) of the condensed water passage 60A is connected. Is provided.
The slit 11 is provided with a size or an arrangement that does not hinder the flow of intake air along the intake pipe 10. Here, a plurality of slits 11 are arranged in a staggered manner, and the slits 11 are oriented so that the longitudinal direction of the slits 11 is along the flow direction of intake air. According to the staggered arrangement of the plurality of slits 11, it is easy to ensure a degree of freedom in setting the size of the slits 11, and it is difficult to prevent the intake air flow by making the longitudinal direction of each slit 11 follow the intake air flow direction. be able to. However, the orientation and arrangement of the slits 11 are arbitrary, and other orientations and arrangements can be adopted.

図１に示すように、凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａは第一凝縮水管６１１の一端部により形成され、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂは第二凝縮水管６１２の他端部により形成される。第一凝縮水管６１１の他端部にはタンク６２の流入口６２ａが接続され、第二凝縮水管６１２の一端部にはタンク６２ｂの流出口６２ｂが接続されている。
ここでは、タンク６２の説明をした後、各凝縮水管６１１及び６１２を説明する。 As shown in FIG. 1, one end 61a of the condensed water passage 60A is formed by one end of the first condensed water pipe 611, and the other end 61b of the condensed water passage 60A is formed by the other end of the second condensed water pipe 612. The An inlet 62 a of the tank 62 is connected to the other end of the first condensed water pipe 611, and an outlet 62 b of the tank 62 b is connected to one end of the second condensed water pipe 612.
Here, after describing the tank 62, each of the condensed water pipes 611 and 612 will be described.

タンク６２には、その上部に凝縮水の流入口６２ａが形成され、その下部に凝縮水の流出口６２ｂが形成されている。言い換えれば、流入口６２ａは流出口６２ｂよりも高い部分に設けられている。つまり、タンク６２は、貯留された凝縮水により流出口６２ｂが浸漬されやすく、流入口６２ａが貯留された凝縮水により浸漬されにくくなっている。
第一凝縮水管６１１は、その内部に凝縮水が流れる空間（即ち第一凝縮水通路６１Ａ）を有する中空管である。この第一凝縮水管６１１としては、例えば金属管やゴム管といった耐水性又は耐腐食性を有するものを用いることができる。 The tank 62 has a condensed water inflow port 62a formed in the upper portion thereof, and a condensed water outflow port 62b formed in the lower portion thereof. In other words, the inflow port 62a is provided at a portion higher than the outflow port 62b. That is, in the tank 62, the outflow port 62b is easily immersed by the stored condensed water, and the inflow port 62a is not easily immersed by the stored condensed water.
The first condensed water pipe 611 is a hollow pipe having a space in which condensed water flows (that is, the first condensed water passage 61A). As this 1st condensed water pipe | tube 611, what has water resistance or corrosion resistance, such as a metal pipe and a rubber pipe, can be used, for example.

一方、第二凝縮水管６１２は、その内部に毛細管材７０が充填されている。詳細には、図３に示すように、第二凝縮水管６１２には、毛細管材７０どうしの間に毛細管現象が認められる程度の非常に小さい管状の空間が形成されるように、毛細管材７０が充填されている。つまり、第二凝縮水管６１２は、その内部に充填された毛細管材７０により、第二凝縮水管６１２の一端部に接続されたタンク６２に貯留される凝縮水を、第二凝縮水管６１２の他端部（図３には図示省略する凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂ）に吸い上げるように構成されている。また、毛細管材７０は、毛細管材７０どうしの間に毛細管現象が認められる程度の非常に小さい管状の空間が形成されるように充填されるため、凝縮水に懸濁又は混入した異物を除去するフィルタとしても機能する。 On the other hand, the second condensed water pipe 612 is filled with the capillary material 70 therein. Specifically, as shown in FIG. 3, the capillary material 70 is formed in the second condensate pipe 612 so that a very small tubular space is formed between the capillary materials 70 so that capillary action is recognized. Filled. In other words, the second condensed water pipe 612 uses the capillary material 70 filled therein to convert condensed water stored in the tank 62 connected to one end of the second condensed water pipe 612 to the other end of the second condensed water pipe 612. It is configured so as to be sucked up by a portion (the other end portion 61b of the condensed water passage 60A not shown in FIG. 3). Further, since the capillary material 70 is filled so that a very small tubular space is formed between the capillary materials 70 so that the capillary phenomenon is recognized, foreign substances suspended or mixed in the condensed water are removed. It also functions as a filter.

言い換えれば、凝縮水通路６０Ａのタンク６２よりも下流側には、タンク６２に貯留された凝縮水を毛細管現象により凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂに吸い上げる毛細管材７０が備えられている。このため、毛細管材７０は、第二凝縮水通路６１Ｂにおいて凝縮水を毛細管現象によって流通（移動）させるものといえる。 In other words, on the downstream side of the tank 62 of the condensed water passage 60A, a capillary material 70 is provided that sucks the condensed water stored in the tank 62 to the other end portion 61b of the condensed water passage 60A by a capillary phenomenon. For this reason, it can be said that the capillary material 70 distribute | circulates (moves) condensed water by the capillary phenomenon in the 2nd condensed water channel | path 61B.

ここでは、毛細管材７０として、ガラス繊維の束を用いたものを説明する。このガラス繊維の束には、毛細管現象による凝縮水が効率良く吸い上げられる特性を有するものが用いられる。このような特性を有するガラス繊維としては、第二凝縮水管６１２における充填密度によるが、直径が０．１μｍ〜１．０μｍのものが挙げられる。 Here, what used the bundle | flux of glass fiber as the capillary material 70 is demonstrated. As the bundle of glass fibers, one having a characteristic that condensed water due to capillary action is efficiently sucked up is used. Glass fibers having such characteristics include those having a diameter of 0.1 μm to 1.0 μm, depending on the packing density in the second condensed water pipe 612.

〔２．作用及び効果〕
本発明の一実施形態にかかる凝縮水処理機構６０は、上述のように構成されるため、以下のような作用及び効果を得ることができる。
新気の吸気は、エアクリーナ２０を経て、第一スロットル弁２１のスロットル開度に応じて絞られる。この下流の低圧ＥＧＲシステム５１の他端部５１ｂでは、低圧ＥＧＲ弁５１ｅの開度に応じて還流された排気と新気とが合流した吸気がターボチャージャ５０のコンプレッサ５０ａにより圧縮される。 [2. Action and effect)
Since the condensed water treatment mechanism 60 according to one embodiment of the present invention is configured as described above, the following operations and effects can be obtained.
The fresh air intake is throttled according to the throttle opening of the first throttle valve 21 through the air cleaner 20. At the other end 51 b of the downstream low pressure EGR system 51, the intake air in which the exhaust gas recirculated according to the opening degree of the low pressure EGR valve 51 e and the fresh air merge is compressed by the compressor 50 a of the turbocharger 50.

通常、排気には、燃焼により生成された水蒸気が含まれるため、新気よりも多くの水蒸気が含まれている。このため、排気を含む吸気がターボチャージャ５０で圧縮されインタークーラ２２で冷却されることにより、吸気中の水蒸気が凝縮して凝縮水が生成される場合がある。
この凝縮水は、吸気管１０の最低部１０ａに溜まろうとするが、この最低部１０ａに接続された凝縮水処理機構６０の一端部６１ａから吸気系の系外に導かれる。そして、第一凝縮水管６１１を流通してタンク６２に貯留される。 Normally, exhaust gas contains water vapor generated by combustion, and therefore contains more water vapor than fresh air. For this reason, when the intake air including the exhaust is compressed by the turbocharger 50 and cooled by the intercooler 22, the water vapor in the intake air may be condensed to generate condensed water.
The condensed water tends to accumulate in the lowest portion 10a of the intake pipe 10, but is led out of the intake system from one end portion 61a of the condensed water treatment mechanism 60 connected to the lowest portion 10a. Then, it flows through the first condensed water pipe 611 and is stored in the tank 62.

タンク６２に貯留された凝縮水は、タンク６２の流出口６２ｂに接続された第二凝縮水管６１２に充填された毛細管材７０によって、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂ（第二凝縮水管６１２の他端部）まで吸い上げられる。
凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂは吸気通路１０Ａを形成しているインマニ１９に接続されているため、吸い上げられた凝縮水は、吸気通路１０Ａを流通する吸気に曝されることにより気化され、水蒸気となって凝縮水処理機構６０から排出される。 The condensed water stored in the tank 62 is fed into the second condensed water passage 60A by the capillary 70 filled in the second condensed water pipe 612 connected to the outlet 62b of the tank 62 (the second condensed water pipe 612). Sucked up to the other end).
Since the other end portion 61b of the condensed water passage 60A is connected to the intake manifold 19 forming the intake passage 10A, the sucked-up condensed water is vaporized by being exposed to the intake air flowing through the intake passage 10A. Steam is discharged from the condensed water treatment mechanism 60.

このとき、毛細管材７０は、凝縮水に懸濁又は混入した異物を除去するフィルタとして機能するため、異物を吸気通路に排出することがない。
また、凝縮水の気化により、毛細管材７０の間に充満していた凝縮水が排出されると、これに続く凝縮水が吸い上げられ気化される。このように、順次、凝縮水が気化され、吸い上げられる。
したがって、本実施形態の凝縮水処理機構６０によれば、凝縮水が吸気通路１０Ａに溜まることが無く、凝縮水の巻き上げを防止することができる。 At this time, since the capillary material 70 functions as a filter that removes foreign matters suspended or mixed in the condensed water, the foreign matters are not discharged into the intake passage.
Further, when the condensed water filled between the capillary materials 70 is discharged due to vaporization of the condensed water, the subsequent condensed water is sucked up and vaporized. In this way, the condensed water is sequentially vaporized and sucked up.
Therefore, according to the condensed water treatment mechanism 60 of the present embodiment, condensed water does not accumulate in the intake passage 10A, and it is possible to prevent the condensed water from being rolled up.

タンク６２よりも下流側の凝縮水通路６０Ａ、即ち、第二凝縮水通路６１Ｂには、タンク６２に貯留された凝縮水を毛細管現象により第二凝縮水通路６１Ｂの他端部に吸い上げる毛細管材７０が備えられているため、毛細管材７０によって第二凝縮水通路６１Ｂの他端部、即ち、吸気通路１０Ａを形成するインマニ１９まで吸い上げられた凝縮水が吸気に曝されることにより気化されるので、凝縮水を適切に処理することができる。
また、毛細管材７０は、凝縮水に懸濁又は混入した異物を除去するフィルタとして機能するため、異物を吸気通路に排出することがなく、燃焼室５への異物の侵入を防止することができる。 In the condensed water passage 60A on the downstream side of the tank 62, that is, the second condensed water passage 61B, the capillary material 70 sucks up the condensed water stored in the tank 62 to the other end of the second condensed water passage 61B by capillary action. Since the condensed water sucked up to the other end portion of the second condensed water passage 61B, that is, the intake manifold 19 forming the intake passage 10A, is vaporized by being exposed to the intake air. The condensed water can be treated appropriately.
Further, since the capillary material 70 functions as a filter that removes foreign matter suspended or mixed in the condensed water, the foreign matter is not discharged into the intake passage, and foreign matter can be prevented from entering the combustion chamber 5. .

このように、凝縮水を貯留するタンク６２とこれよりも下流側の毛細管材７０により、凝縮水の巻き上げを防止し、適切に凝縮水を処理することができる。
本凝縮水処理機構６０は、従来の凝縮水処置機構で用いられていた開閉弁やその制御装置などを必要しないため、簡素な構成とすることができる。これにより、製造コストの低減を図ることができ、制御にともなう不安要素を排除することができる。 Thus, the condensate can be appropriately treated by preventing the condensate from being rolled up by the tank 62 storing the condensate and the capillary material 70 on the downstream side.
Since the present condensate treatment mechanism 60 does not require the on-off valve and its control device used in the conventional condensate treatment mechanism, it can be configured simply. Thereby, the manufacturing cost can be reduced, and the anxiety factor associated with the control can be eliminated.

毛細管材７０はガラス繊維の束であるため、汎用材を用いて凝縮水を吸い上げることができ、材料コストの上昇を抑制しつつ本凝縮水処理機構６０を構成することができる。
毛細管材７０に用いられるガラス繊維の直径が０．１μｍ〜１．０μｍであれば、毛細管現象によって凝縮水を容易に効率良く吸い上げることができる。 Since the capillary material 70 is a bundle of glass fibers, condensed water can be sucked up using a general-purpose material, and the condensed water treatment mechanism 60 can be configured while suppressing an increase in material cost.
If the diameter of the glass fiber used for the capillary material 70 is 0.1 μm to 1.0 μm, condensed water can be sucked up easily and efficiently by the capillary phenomenon.

凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａは、吸気通路１０Ａの鉛直高さが最も低い部分を形成する最低部１０ａに接続されているため、効率良く凝縮水を吸気系外に導くことができる。
凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａは、吸気通路１０Ａを形成する吸気管１０の最低部１０ａに形成されたスリット１１であるため、吸気の流通を妨げることがなく、凝縮水を凝縮水処理機構６０に導入することができる。 Since one end portion 61a of the condensed water passage 60A is connected to the lowest portion 10a that forms the portion having the lowest vertical height of the intake passage 10A, the condensed water can be efficiently guided outside the intake system.
One end portion 61a of the condensed water passage 60A is a slit 11 formed in the lowest portion 10a of the intake pipe 10 that forms the intake passage 10A. Therefore, the condensed water is not disturbed and the condensed water is treated by the condensed water treatment mechanism 60. Can be introduced.

このように、凝縮水処理機構６０の一端部６１ａと他端部６１ｂとの間の吸気通路１０Ａにおける凝縮水の流通が回避されるため、一端部６１ａと他端部６１ｂとの間の吸気通路１０Ａに設けられたリニア空燃比センサ９３の被水を防止することができる。敷衍して言えば、一端部６１ａと他端部６１ｂとの間の吸気通路１０Ａに設けられた各種装置の被水を防止することができ、延いては、かかる各種装置の耐久性や信頼性を確保することができる。 Thus, since the flow of the condensed water in the intake passage 10A between the one end portion 61a and the other end portion 61b of the condensed water treatment mechanism 60 is avoided, the intake passage between the one end portion 61a and the other end portion 61b. It is possible to prevent the linear air-fuel ratio sensor 93 provided in 10A from being wetted. In other words, it is possible to prevent the various devices provided in the intake passage 10A between the one end portion 61a and the other end portion 61b from being wetted. As a result, the durability and reliability of the various devices. Can be secured.

〔３．その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、最低部１０ａが吸気管１０のなかで最も鉛直高さが低いものを説明したが、最低部１０ａは、少なくともインタークーラ２２よりも下流側の吸気通路１０Ａのなかで最も低い部分であればよい。この場合も、最低部１０ａに溜まろうとする凝縮水は、凝縮水処理機構６０により適切に処理される。 [3. Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the above-described embodiment, the lowest portion 10a has the lowest vertical height in the intake pipe 10, but the lowest portion 10a is at least the lowest in the intake passage 10A downstream of the intercooler 22. It only has to be a part. Also in this case, the condensed water which is going to accumulate in the lowest part 10a is appropriately processed by the condensed water processing mechanism 60.

また、凝縮水処理機構６０における凝縮水通路６０Ａの一端部６１ａの接続先が最低部１０ａのものを上述したが、この接続先は、インタークーラ２２における鉛直高さが最も低い部分（最低部）に接続されていてもよい。この場合、インタークーラ２２の最低部に溜まろうとする凝縮水は、凝縮水処理機構６０により適切に処理される。
また、ターボチャージャ５０に替えて、エンジン１の出力軸により駆動されるスーパーチャージャを用いてもよい。 Moreover, although the connection destination of the one end part 61a of the condensed water passage 60A in the condensed water treatment mechanism 60 is the lowest part 10a, the connection destination is the part with the lowest vertical height (lowest part) in the intercooler 22. It may be connected to. In this case, the condensed water that tends to accumulate in the lowest part of the intercooler 22 is appropriately processed by the condensed water treatment mechanism 60.
Further, instead of the turbocharger 50, a supercharger driven by the output shaft of the engine 1 may be used.

上述の実施形態では、毛細管材７０としてガラス繊維の束を例に説明したが、耐水性，耐腐食性又は耐熱性を有するものであればガラス繊維の束に限らず、例えば、ガラス繊維以外のマイクロファイバーなどの細繊維の集合体や耐熱スポンジなどの他の材料を毛細管材７０に用いてもよい。 In the above-described embodiment, a bundle of glass fibers has been described as an example of the capillary material 70. However, the capillary material 70 is not limited to a bundle of glass fibers as long as it has water resistance, corrosion resistance, or heat resistance. Other materials such as aggregates of fine fibers such as microfibers and heat-resistant sponges may be used for the capillary material 70.

また、上述の実施形態では、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂが吸気通路１０Ａに接続されるものを説明したが、これに替えて、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂが排気通路３０Ａに接続されてもよい。この場合、毛細管材７０によって凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂ、即ち、排気通路３０Ａまで吸い上げられた凝縮水が吸気の温度よりも高い排気に曝されることにより気化されるので、凝縮水を更に適切に処理することができる。 In the above embodiment, the other end 61b of the condensed water passage 60A is connected to the intake passage 10A. Instead, the other end 61b of the condensed water passage 60A is connected to the exhaust passage 30A. It may be connected. In this case, the condensed water sucked up to the other end portion 61b of the condensed water passage 60A by the capillary material 70, that is, the exhaust passage 30A is vaporized by being exposed to exhaust gas having a temperature higher than that of the intake air. Furthermore, it can process appropriately.

さらに、凝縮水通路６０Ａの他端部６１ｂは、排気通路３０Ａの排気処理装置４０，４１よりも上流側に接続されることが好ましい。この場合、排気処理装置４０，４１よりも上流側で凝縮水が気化されるため、排気通路３０Ａに気化されて排出された凝縮水を排気処理装置４０，４１により浄化処理して排出することができる。 Furthermore, the other end 61b of the condensed water passage 60A is preferably connected to the upstream side of the exhaust treatment devices 40 and 41 of the exhaust passage 30A. In this case, since the condensed water is vaporized upstream of the exhaust treatment devices 40 and 41, the condensed water vaporized and discharged in the exhaust passage 30A can be purified by the exhaust treatment devices 40 and 41 and discharged. it can.

上述の一実施形態では、吸気管１０の最低部１０ａにスリット１１が形成されたものを説明したが、スリット１１に替えて又は加えて、丸孔や長孔といった任意の形状の細孔が形成されていてもよい。かかる細孔は、吸気管１０に沿う吸気の流通を妨げないような大きさ又は配置で設けられる。この場合にも、吸気の流通を妨げることがなく、凝縮水を凝縮水処理機構６０に導入することができる。 In the above-described embodiment, the slit 11 is formed in the lowest portion 10a of the intake pipe 10. However, instead of or in addition to the slit 11, a pore having an arbitrary shape such as a round hole or a long hole is formed. May be. Such pores are provided in a size or arrangement that does not hinder the flow of intake air along the intake pipe 10. Also in this case, the condensed water can be introduced into the condensed water treatment mechanism 60 without disturbing the flow of the intake air.

また、リニア空燃比センサ９３に替えて又は加えて、Ｏ₂センサがインマニ１９に付設されていてもよい。
また、ディーゼルエンジンを例に挙げて上述したが、これに替えてガソリンエンジンを用いてもよい。この場合、燃料としてガソリンを用いるのは勿論、インジェクタや後処理装置などの構成がガソリンエンジンに対応したものになる。 Further, in place of or in addition to the linear air-fuel ratio sensor 93, an O ₂ sensor may be attached to the intake manifold 19.
Moreover, although the diesel engine was mentioned as an example and mentioned above, it may replace with this and may use a gasoline engine. In this case, not only gasoline is used as the fuel, but also the configuration of the injector, the post-processing device, etc. corresponds to the gasoline engine.

本発明の凝縮水処理機構は、エンジン及びその吸排気系を搭載した自動車などの車両に適用することができる。 The condensed water treatment mechanism of the present invention can be applied to a vehicle such as an automobile equipped with an engine and its intake / exhaust system.

１エンジン
５燃焼室
１０吸気管
１０ａ最低部
１０Ａ吸気通路
１１スリット
１９インテークマニホールド
２２インタークーラ
２３第二スロットル弁
３０排気管
３０Ａ排気通路
３９エキゾーストマニホールド
５０ターボチャージャ（過給機）
５１低圧ＥＧＲシステム
５２高圧ＥＧＲシステム
６０凝縮水処理機構
６０Ａ凝縮水通路
６１Ａ第一凝縮水通路
６１Ｂ第二凝縮水通路
６１凝縮水管
６１１第一凝縮水管
６１２第二凝縮水管（ゴムホース〈ゴム質〉）
７０毛細管材
６２タンク（貯留部）
９３リニア空燃比センサ 1 Engine 5 Combustion chamber 10 Intake pipe 10a Minimum portion 10A Intake passage 11 Slit 19 Intake manifold 22 Intercooler 23 Second throttle valve 30 Exhaust pipe 30A Exhaust passage 39 Exhaust manifold 50 Turbocharger (supercharger)
51 Low pressure EGR system 52 High pressure EGR system 60 Condensate treatment mechanism 60A Condensate water passage 61A First condensed water passage 61B Second condensed water passage 61 Condensed water pipe 611 First condensed water pipe 612 Second condensed water pipe (rubber hose <rubber quality>)
70 Capillary material 62 Tank (reservoir)
93 Linear air-fuel ratio sensor

Claims

An intercooler that is interposed downstream of a supercharger that supercharges intake air in an intake passage of the engine and cools the intake air supercharged by the supercharger;
An EGR passage connecting the exhaust passage of the engine and the upstream side of the supercharger of the intake passage;
One end portion connected to the downstream side of the pre-Symbol intercooler of the intake passage, is connected the other end to the exhaust passage, a condensed water passage in which the condensed water generated in the intercooler flows,
A storage unit interposed in the condensed water passage and storing the condensed water;
An exhaust treatment device interposed in the exhaust passage and purifying the exhaust,
The condensed water passage is a passage for guiding condensed water generated by the intercooler from the one end portion to the outside of the intake passage, storing the condensed water, and discharging the condensed water to the exhaust passage,
On the downstream side of the storage portion of the condensed water passage, a capillary material that sucks the condensed water stored in the storage portion to the other end portion of the condensed water passage by capillary action is provided,
The condensed water treatment mechanism, wherein the other end of the condensed water passage is connected to an upstream side of the exhaust treatment device of the exhaust passage .

The capillary material, characterized in that it is a bundle of glass fibers, according to claim 1 condensate processing mechanism according.

The condensed water treatment mechanism according to claim 2 , wherein the glass fiber has a diameter of 0.1 μm to 1.0 μm.

The one end portion of the condensed water passage, and said a slit or pores formed in the intake pipe forming the intake passage, the condensed water treatment according to any one of claims 1 to 3 mechanism.

The one end portion of the condensed water passage, characterized in that the vertical height among the downstream side of the intercooler of the intake passage is connected to the lowest portion, or any claim 1-4 1 Condensate treatment mechanism according to item.