JP2001073882A - 内燃機関の排気再循環装置 - Google Patents
内燃機関の排気再循環装置Info
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 各気筒間のＥＧＲ率のばらつきを改善して、
燃費および排気性能を向上する。 【解決手段】 各気筒に吸気を分配するコレクタを備え
る吸気管に、排気系から排気還流通路を介してＥＧＲガ
スを導入する内燃機関の排気再循環装置において、コレ
クタ２の上流側にて、吸気管の一部がその下流部位の吸
気管５と互いの管路軸を略直交かつオフセットして連結
する構造を持ち、コレクタ２の上流側にて吸気管に、Ｅ
ＧＲガスの導入部８を設ける。
燃費および排気性能を向上する。 【解決手段】 各気筒に吸気を分配するコレクタを備え
る吸気管に、排気系から排気還流通路を介してＥＧＲガ
スを導入する内燃機関の排気再循環装置において、コレ
クタ２の上流側にて、吸気管の一部がその下流部位の吸
気管５と互いの管路軸を略直交かつオフセットして連結
する構造を持ち、コレクタ２の上流側にて吸気管に、Ｅ
ＧＲガスの導入部８を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、内燃機関の排気
再循環装置に関する。
再循環装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、環境に対する関心の高まりから、
エンジンのＮＯｘ排出量の低減を図って、出力を要求さ
れない運転領域において排気ガスの１部を吸気系に戻す
排気再循環装置（ＥＧＲ装置）が種々提案されている。
エンジンのＮＯｘ排出量の低減を図って、出力を要求さ
れない運転領域において排気ガスの１部を吸気系に戻す
排気再循環装置（ＥＧＲ装置）が種々提案されている。
【０００３】従来のエンジンの排気再循環装置として
は、例えば実開平１−１６６２５３号公報に開示されて
いるものがある。これは、吸気管のサージタンク内周面
に、吸気の流れ方向と交差する溝を設け、溝の側壁面に
排気ガスを導入するＥＧＲガス通路の開口部を設けてい
る。これにより、ＥＧＲガスの配分を均一にして各気筒
間のＥＧＲ率（吸気に対するＥＧＲガスの割合）のばら
つきの減少を図るようにしている。
は、例えば実開平１−１６６２５３号公報に開示されて
いるものがある。これは、吸気管のサージタンク内周面
に、吸気の流れ方向と交差する溝を設け、溝の側壁面に
排気ガスを導入するＥＧＲガス通路の開口部を設けてい
る。これにより、ＥＧＲガスの配分を均一にして各気筒
間のＥＧＲ率（吸気に対するＥＧＲガスの割合）のばら
つきの減少を図るようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の排気再循環装置にあっては、ＥＧＲガスと吸
気（新気）の混合が十分であるとは言えず、ＥＧＲガス
が各気筒に必ずしも均等に分配されない。
うな従来の排気再循環装置にあっては、ＥＧＲガスと吸
気（新気）の混合が十分であるとは言えず、ＥＧＲガス
が各気筒に必ずしも均等に分配されない。
【０００５】例えば、エンジンの低回転低負荷のＥＧＲ
率が高い運転領域では、ＥＧＲガスの大部分はサージタ
ンク上流側の気筒に流れ、サージタンク下流側の気筒に
は届かない傾向にある。このため、一部気筒の失火等に
より、エミッションや燃費が悪化し、また運転性が低下
しかねない。
率が高い運転領域では、ＥＧＲガスの大部分はサージタ
ンク上流側の気筒に流れ、サージタンク下流側の気筒に
は届かない傾向にある。このため、一部気筒の失火等に
より、エミッションや燃費が悪化し、また運転性が低下
しかねない。
【０００６】また、スロットルバルブで吸気量を制限し
ないディーゼルエンジンで顕著であるが、中回転中負荷
のＥＧＲ率が低い運転領域では、ＥＧＲガスは吸気に流
され、大部分はサージタンク下流側の気筒に吸い込まれ
るようになる。ＥＧＲ率が低いため、ＥＧＲ率の変動の
影響は小さいが、空気過剰率が小さい運転領域であるた
め、ＥＧＲ率のばらつきによって空気過剰率が変動する
ことによるスモーク排出量の急増や燃費の悪化が問題と
なる。
ないディーゼルエンジンで顕著であるが、中回転中負荷
のＥＧＲ率が低い運転領域では、ＥＧＲガスは吸気に流
され、大部分はサージタンク下流側の気筒に吸い込まれ
るようになる。ＥＧＲ率が低いため、ＥＧＲ率の変動の
影響は小さいが、空気過剰率が小さい運転領域であるた
め、ＥＧＲ率のばらつきによって空気過剰率が変動する
ことによるスモーク排出量の急増や燃費の悪化が問題と
なる。
【０００７】したがって、ＥＧＲ量の多少にかかわら
ず、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきが少ないことが望ま
しい。
ず、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきが少ないことが望ま
しい。
【０００８】この発明は、ＥＧＲガスと吸気（新気）の
混合を促進してこのような問題点を解決することを目的
としている。
混合を促進してこのような問題点を解決することを目的
としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、各気筒に
吸気を分配するコレクタを備える吸気管に、排気系から
排気還流通路を介してＥＧＲガスを導入する内燃機関の
排気再循環装置において、コレクタの上流側にて、吸気
管の一部がその下流部位の吸気管と互いの管路軸を略直
交かつオフセットして連結する構造を持ち、コレクタの
上流側にて吸気管に、ＥＧＲガスの導入部を設ける。
吸気を分配するコレクタを備える吸気管に、排気系から
排気還流通路を介してＥＧＲガスを導入する内燃機関の
排気再循環装置において、コレクタの上流側にて、吸気
管の一部がその下流部位の吸気管と互いの管路軸を略直
交かつオフセットして連結する構造を持ち、コレクタの
上流側にて吸気管に、ＥＧＲガスの導入部を設ける。
【００１０】第２の発明は、第１の発明において、前記
連結部より上流側にて吸気管に、ＥＧＲガスの導入部を
設ける。
連結部より上流側にて吸気管に、ＥＧＲガスの導入部を
設ける。
【００１１】第３の発明は、第１の発明において、吸気
管の途中に第１、第２の分岐管を設け、第１の分岐管は
これらの下流部位の吸気管と互いの管路軸を略直交かつ
オフセットして連結する構造を持ち、第２の分岐管は同
じくこれらの下流部位の吸気管と互いの管路軸を略同軸
に連結する構造を持つ。
管の途中に第１、第２の分岐管を設け、第１の分岐管は
これらの下流部位の吸気管と互いの管路軸を略直交かつ
オフセットして連結する構造を持ち、第２の分岐管は同
じくこれらの下流部位の吸気管と互いの管路軸を略同軸
に連結する構造を持つ。
【００１２】第４の発明は、第３の発明において、第１
の分岐管にＥＧＲガスの導入部を設ける。
の分岐管にＥＧＲガスの導入部を設ける。
【００１３】第５の発明は、第３、第４の発明におい
て、第１、第２の分岐管の吸気の流量配分を設定する流
量配分設定手段を設け、機関の運転条件に応じて吸気の
流量配分を制御する。
て、第１、第２の分岐管の吸気の流量配分を設定する流
量配分設定手段を設け、機関の運転条件に応じて吸気の
流量配分を制御する。
【００１４】第６の発明は、第５の発明において、ＥＧ
Ｒ率が大きいときほど第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くし、吸気量が多いときほど第１の分岐管の吸気の流
量配分を小さくする。
Ｒ率が大きいときほど第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くし、吸気量が多いときほど第１の分岐管の吸気の流
量配分を小さくする。
【００１５】第７の発明は、第１〜第６の発明におい
て、内燃機関は吸気系に吸気量を調整するスロットルバ
ルブを持たない機関である。
て、内燃機関は吸気系に吸気量を調整するスロットルバ
ルブを持たない機関である。
【００１６】第８の発明は、第５、第６の発明におい
て、第１、第２の分岐管の上流に吸気量を調整するスロ
ットルバルブを設け、このスロットルバルブを絞った状
態でＥＧＲを行う際に第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くする。
て、第１、第２の分岐管の上流に吸気量を調整するスロ
ットルバルブを設け、このスロットルバルブを絞った状
態でＥＧＲを行う際に第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くする。
【００１７】第９の発明は、第５、第６の発明におい
て、過給圧を調節可能なターボチャージャを備え、ＥＧ
Ｒ時にあって、ターボチャージャによる過給圧を上げる
動作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気の流量配分
を少なくし、ターボチャージャによる過給圧を下げる動
作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くする。
て、過給圧を調節可能なターボチャージャを備え、ＥＧ
Ｒ時にあって、ターボチャージャによる過給圧を上げる
動作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気の流量配分
を少なくし、ターボチャージャによる過給圧を下げる動
作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気の流量配分を
多くする。
【００１８】
【発明の効果】第１、第２の発明によれば、ＥＧＲガス
と新気を十分に混合して、各気筒間のＥＧＲ率のばらつ
きを改善でき、燃費および排気性能が向上する。
と新気を十分に混合して、各気筒間のＥＧＲ率のばらつ
きを改善でき、燃費および排気性能が向上する。
【００１９】第３、第４の発明によれば、各気筒間のＥ
ＧＲ率のばらつきを改善でき、燃費および排気性能が向
上すると共に、吸気抵抗を減少させることができる。
ＧＲ率のばらつきを改善でき、燃費および排気性能が向
上すると共に、吸気抵抗を減少させることができる。
【００２０】第５〜第７の発明によれば、各気筒間のＥ
ＧＲ率のばらつき改善と吸気抵抗低減の最適化が図れ、
燃費および排気性能が向上する。
ＧＲ率のばらつき改善と吸気抵抗低減の最適化が図れ、
燃費および排気性能が向上する。
【００２１】第８の発明によれば、各気筒間のＥＧＲ率
のばらつきを抑制しつつ、多量のＥＧＲを行うことがで
きる。
のばらつきを抑制しつつ、多量のＥＧＲを行うことがで
きる。
【００２２】第９の発明によれば、過給圧を増減する過
渡状態においても、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑
制し、燃費および排気性能を向上することが可能とな
る。
渡状態においても、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑
制し、燃費および排気性能を向上することが可能とな
る。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２４】図１は本発明の第１の実施の形態を示すも
ので、１はエンジンの吸気マニホールドである。吸気マ
ニホールド１は、所定容積のコレクタ２（吸気集合部）
と、コレクタ２からエンジンの各気筒に接続する支管３
から構成される。
ので、１はエンジンの吸気マニホールドである。吸気マ
ニホールド１は、所定容積のコレクタ２（吸気集合部）
と、コレクタ２からエンジンの各気筒に接続する支管３
から構成される。
【００２５】コレクタ２の上流の吸気管は、上流側吸気
管４と下流側吸気管５に区分けされ、図２のように上流
側吸気管４の下流部が下流側吸気管５の上流部と互いの
管路軸Ｅ，Ｆを略直交かつオフセットして連結される。
管４と下流側吸気管５に区分けされ、図２のように上流
側吸気管４の下流部が下流側吸気管５の上流部と互いの
管路軸Ｅ，Ｆを略直交かつオフセットして連結される。
【００２６】図示しないエンジンの排気管から排気ガス
（ＥＧＲガス）の一部を吸気系に還流するための排気還
流通路（ＥＧＲ通路）６が設けられ、その途中にＥＧＲ
ガス流量を調節するＥＧＲバルブ７が介装され、そのＥ
ＧＲガスの導入部８は上流側吸気管４に設けられる。
（ＥＧＲガス）の一部を吸気系に還流するための排気還
流通路（ＥＧＲ通路）６が設けられ、その途中にＥＧＲ
ガス流量を調節するＥＧＲバルブ７が介装され、そのＥ
ＧＲガスの導入部８は上流側吸気管４に設けられる。
【００２７】吸気量を調整するスロットルバルブを装備
するエンジンの場合、上流側吸気管４の上流側にスロッ
トルバルブが介装される。
するエンジンの場合、上流側吸気管４の上流側にスロッ
トルバルブが介装される。
【００２８】このような構成のため、ＥＧＲガスと新気
の良好な混合が得られる。即ち、コレクタ２の上流に
て、上流側吸気管４が下流側吸気管５と互いの管路軸
Ｅ，Ｆを略直交かつオフセットして連結されているた
め、上流側吸気管４内の吸気は、その連結部９を過ぎる
と、下流側吸気管５内で図１のような旋回流となる。こ
の旋回流は、新気とＥＧＲガスを合わせた吸気の全量で
発生されるため、ＥＧＲ率（吸気に対するＥＧＲガスの
割合）にかかわらず、常に強力なものとなる。
の良好な混合が得られる。即ち、コレクタ２の上流に
て、上流側吸気管４が下流側吸気管５と互いの管路軸
Ｅ，Ｆを略直交かつオフセットして連結されているた
め、上流側吸気管４内の吸気は、その連結部９を過ぎる
と、下流側吸気管５内で図１のような旋回流となる。こ
の旋回流は、新気とＥＧＲガスを合わせた吸気の全量で
発生されるため、ＥＧＲ率（吸気に対するＥＧＲガスの
割合）にかかわらず、常に強力なものとなる。
【００２９】このため、ＥＧＲガスと新気が十分に混合
されて、コレクタ２から各支管３を介してエンジンの各
気筒に均等に分配吸入され、したがって各気筒間のＥＧ
Ｒ率のばらつきが大幅に改善され、燃費および排気性能
が向上する。ディーゼルエンジンの中回転中負荷域に、
スモークの排出を低減できる。
されて、コレクタ２から各支管３を介してエンジンの各
気筒に均等に分配吸入され、したがって各気筒間のＥＧ
Ｒ率のばらつきが大幅に改善され、燃費および排気性能
が向上する。ディーゼルエンジンの中回転中負荷域に、
スモークの排出を低減できる。
【００３０】図３は第２の実施の形態を示す。これは、
前記形態の下流側吸気管５の上流に、第１、第２の分岐
管１１,１２を設けたもので、第１の分岐管１１は前図
２のようにその下流側吸気管５と互いの管路軸を略直交
かつオフセットして連結され、第２の分岐管１２はその
下流側吸気管５と互いの管路軸を略同軸に直管状に連結
される。
前記形態の下流側吸気管５の上流に、第１、第２の分岐
管１１,１２を設けたもので、第１の分岐管１１は前図
２のようにその下流側吸気管５と互いの管路軸を略直交
かつオフセットして連結され、第２の分岐管１２はその
下流側吸気管５と互いの管路軸を略同軸に直管状に連結
される。
【００３１】排気還流通路のＥＧＲガスの導入部８は第
１の分岐管１１に設けられる。また、第１、第２の分岐
管１１,１２の途中には、それぞれ緩やかな曲管部１３,
１４が設けられる。
１の分岐管１１に設けられる。また、第１、第２の分岐
管１１,１２の途中には、それぞれ緩やかな曲管部１３,
１４が設けられる。
【００３２】これによれば、吸気の一部を第２の分岐管
１２を介してスムーズに流すことにより、前記第１の実
施の形態に対して吸気抵抗を減少させることができる。
１２を介してスムーズに流すことにより、前記第１の実
施の形態に対して吸気抵抗を減少させることができる。
【００３３】図４、図５は第３の実施の形態を示す。こ
れは、前記第２の実施の形態の第１、第２の分岐管１
１,１２の分岐部２０に第１、第２の分岐管１１,１２の
吸気の流量配分を設定する制御弁（流量配分設定手段）
２１を設け、エンジンの運転条件に応じて第１、第２の
分岐管１１,１２の吸気の流量配分を制御するものであ
る。
れは、前記第２の実施の形態の第１、第２の分岐管１
１,１２の分岐部２０に第１、第２の分岐管１１,１２の
吸気の流量配分を設定する制御弁（流量配分設定手段）
２１を設け、エンジンの運転条件に応じて第１、第２の
分岐管１１,１２の吸気の流量配分を制御するものであ
る。
【００３４】エンジンの運転条件としてエンジン回転数
を検出するエンジン回転数センサ２２とアクセル開度
（負荷）を検出するアクセル開度センサ２３を設け、こ
れらの信号をエンジンコントロールユニット２４に入力
する。
を検出するエンジン回転数センサ２２とアクセル開度
（負荷）を検出するアクセル開度センサ２３を設け、こ
れらの信号をエンジンコントロールユニット２４に入力
する。
【００３５】エンジンコントロールユニット２４は、図
５のようにまずステップ１でエンジン回転数センサ２２
からのエンジン回転数とアクセル開度センサ２３からの
アクセル開度を読み込む。
５のようにまずステップ１でエンジン回転数センサ２２
からのエンジン回転数とアクセル開度センサ２３からの
アクセル開度を読み込む。
【００３６】ステップ２では、読み込んだエンジン回転
数とアクセル開度の２個のパラメータに基づき吸気の分
配量を設定するための制御弁２１の開度が記されている
弁開度マップを参照（検索）する。
数とアクセル開度の２個のパラメータに基づき吸気の分
配量を設定するための制御弁２１の開度が記されている
弁開度マップを参照（検索）する。
【００３７】ステップ３では、弁開度マップに指示され
ている開度に、制御弁２１の開度を制御する。
ている開度に、制御弁２１の開度を制御する。
【００３８】ここで、エンジンの吸気量、ＥＧＲ率、第
１の分岐管１１の要求吸気流量特性を図６〜図８に示
す。ＥＧＲ率はエンジン低回転低トルク（低負荷）域ほ
ど大きく設定してあり、第１の分岐管１１の要求吸気流
量特性はエンジン高回転高トルク（高負荷）域に少な
く、エンジン低回転低トルク（低負荷）域ほど多くして
いる。即ち、目標とするＥＧＲ率が高いほど、ＥＧＲガ
スと吸気（新気）との混合を考慮して、第１の分岐管１
１の吸気の分配量を増やすように、また吸気量が多いほ
ど、吸気抵抗を考慮して、第１の分岐管１１の吸気の分
配量を減らすようにしてあり、この要求吸気流量を得る
ように制御弁２１の弁開度マップを設定している。
１の分岐管１１の要求吸気流量特性を図６〜図８に示
す。ＥＧＲ率はエンジン低回転低トルク（低負荷）域ほ
ど大きく設定してあり、第１の分岐管１１の要求吸気流
量特性はエンジン高回転高トルク（高負荷）域に少な
く、エンジン低回転低トルク（低負荷）域ほど多くして
いる。即ち、目標とするＥＧＲ率が高いほど、ＥＧＲガ
スと吸気（新気）との混合を考慮して、第１の分岐管１
１の吸気の分配量を増やすように、また吸気量が多いほ
ど、吸気抵抗を考慮して、第１の分岐管１１の吸気の分
配量を減らすようにしてあり、この要求吸気流量を得る
ように制御弁２１の弁開度マップを設定している。
【００３９】このようにすれば、各気筒間のＥＧＲ率の
ばらつき改善と吸気抵抗低減の最適化が図れる。
ばらつき改善と吸気抵抗低減の最適化が図れる。
【００４０】図９、図１０は第４の実施の形態を示す。
これは、前記第３の実施の形態の第１、第２の分岐管１
１,１２の分岐部２０の上流に吸気量を調整するスロッ
トルバルブ３０を介装した場合に、スロットルバルブ３
０の開度に応じて第１の分岐管１１の吸気の流量配分を
変更するようにしたものである。
これは、前記第３の実施の形態の第１、第２の分岐管１
１,１２の分岐部２０の上流に吸気量を調整するスロッ
トルバルブ３０を介装した場合に、スロットルバルブ３
０の開度に応じて第１の分岐管１１の吸気の流量配分を
変更するようにしたものである。
【００４１】エンジン回転数センサ２２、アクセル開度
センサ２３およびスロットルバルブ３０の開度を検出す
るスロットルバルブ開度センサ３１を設け、これらの信
号をエンジンコントロールユニット２４に入力する。
センサ２３およびスロットルバルブ３０の開度を検出す
るスロットルバルブ開度センサ３１を設け、これらの信
号をエンジンコントロールユニット２４に入力する。
【００４２】エンジンコントロールユニット２４は、図
１０のようにまずステップ１１でエンジン回転数とアク
セル開度を読み込む。
１０のようにまずステップ１１でエンジン回転数とアク
セル開度を読み込む。
【００４３】ステップ１２では、前記第３の実施の形態
と同様に、読み込んだエンジン回転数とアクセル開度に
基づき吸気の分配量を設定するための制御弁２１の開度
が記されている弁開度マップを参照（検索）する。
と同様に、読み込んだエンジン回転数とアクセル開度に
基づき吸気の分配量を設定するための制御弁２１の開度
が記されている弁開度マップを参照（検索）する。
【００４４】ステップ１３では、スロットルバルブ開度
センサ３１からのスロットルバルブ開度を読み込む。
センサ３１からのスロットルバルブ開度を読み込む。
【００４５】ステップ１４では、スロットルバルブ開度
に基づき制御弁２１の開度の補正量が記されている補正
量マップを参照（検索）する。
に基づき制御弁２１の開度の補正量が記されている補正
量マップを参照（検索）する。
【００４６】そして、ステップ１５では、弁開度マップ
に指示されている開度を補正量マップから読み込んだ補
正量で補正した補正開度になるように、制御弁２１の開
度を制御する。
に指示されている開度を補正量マップから読み込んだ補
正量で補正した補正開度になるように、制御弁２１の開
度を制御する。
【００４７】この補正量マップは、スロットルバルブ開
度が小さいときほど、第１の分岐管１１の吸気の分配量
を増やすように、制御弁２１の開度の補正量を設定して
いる。
度が小さいときほど、第１の分岐管１１の吸気の分配量
を増やすように、制御弁２１の開度の補正量を設定して
いる。
【００４８】エンジン低回転低負荷域では、高率のＥＧ
Ｒを行うが、ガソリンエンジンに限らずディーゼルエン
ジンでも、吸気量を少なくする方がエンジン騒音が小さ
くなるため、スロットルバルブ３１を絞るのが望まし
い。即ち、スロットルバルブ３１を絞った状態でＥＧＲ
を行う場合、第１の分岐管１１の吸気の分配量を増やす
のである。
Ｒを行うが、ガソリンエンジンに限らずディーゼルエン
ジンでも、吸気量を少なくする方がエンジン騒音が小さ
くなるため、スロットルバルブ３１を絞るのが望まし
い。即ち、スロットルバルブ３１を絞った状態でＥＧＲ
を行う場合、第１の分岐管１１の吸気の分配量を増やす
のである。
【００４９】このようにすれば、スロットルバルブを装
備するエンジンの低回転低負荷運転領域において、各気
筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑制しつつ、多量のＥＧＲ
を行うことができる。
備するエンジンの低回転低負荷運転領域において、各気
筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑制しつつ、多量のＥＧＲ
を行うことができる。
【００５０】図１１、図１２は第５の実施の形態を示
す。これは、排気によって吸気を過給することが可能な
ターボチャージャを備えたエンジンに適用するもので、
前記第３の実施の形態のエンジンに、排気タービンに排
気を導入するノズルの口径を変更することによって、過
給圧を調節可能な可変ノズル４０付きターボチャージャ
４１を備える。
す。これは、排気によって吸気を過給することが可能な
ターボチャージャを備えたエンジンに適用するもので、
前記第３の実施の形態のエンジンに、排気タービンに排
気を導入するノズルの口径を変更することによって、過
給圧を調節可能な可変ノズル４０付きターボチャージャ
４１を備える。
【００５１】エンジン回転数センサ２２、アクセル開度
センサ２３および吸気管４２に吸気圧（過給圧）を検出
する吸気圧センサ４３を設け、これらの信号をエンジン
コントロールユニット２４に入力する。
センサ２３および吸気管４２に吸気圧（過給圧）を検出
する吸気圧センサ４３を設け、これらの信号をエンジン
コントロールユニット２４に入力する。
【００５２】エンジンコントロールユニット２４は、図
１２のようにまずステップ２１でエンジン回転数とアク
セル開度を読み込む。
１２のようにまずステップ２１でエンジン回転数とアク
セル開度を読み込む。
【００５３】ステップ２２では、前記第３の実施の形態
と同様に、読み込んだエンジン回転数とアクセル開度に
基づき吸気の分配量を設定するための制御弁２１の開度
が記されている弁開度マップを参照（検索）する。
と同様に、読み込んだエンジン回転数とアクセル開度に
基づき吸気の分配量を設定するための制御弁２１の開度
が記されている弁開度マップを参照（検索）する。
【００５４】ステップ２３では、吸気圧センサ４３から
の吸気圧（過給圧）を読み込み、実過給圧を設定過給圧
（目標過給圧）と比較する。設定過給圧は、エンジン回
転数とアクセル開度を基に定めてあり、エンジン回転数
とアクセル開度に基づきターボチャージャ４１の可変ノ
ズル４０を駆動して過給圧を調節することにより、設定
過給圧に制御する。
の吸気圧（過給圧）を読み込み、実過給圧を設定過給圧
（目標過給圧）と比較する。設定過給圧は、エンジン回
転数とアクセル開度を基に定めてあり、エンジン回転数
とアクセル開度に基づきターボチャージャ４１の可変ノ
ズル４０を駆動して過給圧を調節することにより、設定
過給圧に制御する。
【００５５】実過給圧が設定過給圧と等しい場合は、ス
テップ２４に進み、ステップ２２で参照した弁開度マッ
プに指示されている開度に制御弁２１の開度を制御す
る。
テップ２４に進み、ステップ２２で参照した弁開度マッ
プに指示されている開度に制御弁２１の開度を制御す
る。
【００５６】一方、実過給圧が設定過給圧と等しくない
場合は、ステップ２５に進み、実過給圧と設定過給圧の
差に基づき制御弁２１の開度の補正量が記されている補
正量マップを参照（検索）する。
場合は、ステップ２５に進み、実過給圧と設定過給圧の
差に基づき制御弁２１の開度の補正量が記されている補
正量マップを参照（検索）する。
【００５７】ここで、実過給圧が設定過給圧より低い場
合は、可変ノズル４０を絞って過給圧を上げるのである
が、この場合排圧だけが上がり過給圧はまだ低いままの
過渡状態では、実過給圧が設定過給圧になっている定常
状態に比べて吸気量は少なく、ＥＧＲ時にＥＧＲガスが
多量に吸気系に流入することになり、これを補正するた
め、実過給圧が設定過給圧より低いときほど、第１の分
岐管１１の吸気の分配量を少なくするように、補正量マ
ップの制御弁２１の開度の補正量を設定している。
合は、可変ノズル４０を絞って過給圧を上げるのである
が、この場合排圧だけが上がり過給圧はまだ低いままの
過渡状態では、実過給圧が設定過給圧になっている定常
状態に比べて吸気量は少なく、ＥＧＲ時にＥＧＲガスが
多量に吸気系に流入することになり、これを補正するた
め、実過給圧が設定過給圧より低いときほど、第１の分
岐管１１の吸気の分配量を少なくするように、補正量マ
ップの制御弁２１の開度の補正量を設定している。
【００５８】また、実過給圧が設定過給圧より高い場合
は、可変ノズル４０を開いて過給圧を下げるのである
が、この場合排圧だけが下がり過給圧はまだ高いままの
過渡状態では、実過給圧が設定過給圧になっている定常
状態に比べて吸気量は多く、ＥＧＲ時にＥＧＲガスの流
入が少なくなり、これを補正するため、実過給圧が設定
過給圧より高いときほど、第１の分岐管１１の吸気の分
配量を多くするように、補正量マップの制御弁２１の開
度の補正量を設定している。
は、可変ノズル４０を開いて過給圧を下げるのである
が、この場合排圧だけが下がり過給圧はまだ高いままの
過渡状態では、実過給圧が設定過給圧になっている定常
状態に比べて吸気量は多く、ＥＧＲ時にＥＧＲガスの流
入が少なくなり、これを補正するため、実過給圧が設定
過給圧より高いときほど、第１の分岐管１１の吸気の分
配量を多くするように、補正量マップの制御弁２１の開
度の補正量を設定している。
【００５９】そして、ステップ２に進み、弁開度マップ
に指示されている開度を補正量マップから読み込んだ補
正量で補正した補正開度になるように、制御弁２１の開
度を制御する。
に指示されている開度を補正量マップから読み込んだ補
正量で補正した補正開度になるように、制御弁２１の開
度を制御する。
【００６０】即ち、ターボチャージャ４１による過給圧
を上げる際には、第１の分岐管１１の吸気の分配量を少
なくすることによってＥＧＲガスの流入を抑制し、ター
ボチャージャ４１による過給圧を下げる際には、第１の
分岐管１１の吸気の分配量を多くすることによってＥＧ
Ｒガスの流入を促進するのである。
を上げる際には、第１の分岐管１１の吸気の分配量を少
なくすることによってＥＧＲガスの流入を抑制し、ター
ボチャージャ４１による過給圧を下げる際には、第１の
分岐管１１の吸気の分配量を多くすることによってＥＧ
Ｒガスの流入を促進するのである。
【００６１】このようにすれば、過給圧を増減する過渡
状態においても、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑制
し、エミッションや燃費の悪化および運転性の低下を防
止することが可能となる。
状態においても、各気筒間のＥＧＲ率のばらつきを抑制
し、エミッションや燃費の悪化および運転性の低下を防
止することが可能となる。
【図１】第１の実施の形態の吸気管部分の一部切り欠き
斜視図である。
斜視図である。
【図２】そのＡ−Ａ線断面図である。
【図３】第２の実施の形態の吸気管部分の斜視図であ
る。
る。
【図４】第３の実施の形態の部分構成図である。
【図５】その制御フローチャートである。
【図６】吸気量の特性図である。
【図７】ＥＧＲ率の特性図である。
【図８】第１の分岐管の要求吸気流量特性図である。
【図９】第４の実施の形態の部分構成図である。
【図１０】その制御フローチャートである。
【図１１】第４の実施の形態の部分構成図である。
【図１２】その制御フローチャートである。
１ 吸気マニホールド ２ コレクタ ４ 上流側吸気管 ５ 下流側吸気管 ６ 排気還流通路 ７ ＥＧＲバルブ ８ 導入部 ９ 連結部 １１ 第１の分岐管 １２ 第２の分岐管 ２０ 分岐部 ２１ 制御弁 ２２ エンジン回転数センサ ２３ アクセル開度センサ ２４ エンジンコントロールユニット ３０ スロットルバルブ ３１ スロットルバルブ開度センサ ４０ 可変ノズル ４１ ターボチャージャ ４３ 吸気圧センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｂ ３０１Ｈ ３１１ ３１１Ｂ 23/00 23/00 Ｆ Ｊ Ｐ Ｆターム(参考） 3G005 EA15 FA04 FA35 FA37 GA04 GB24 GD01 HA17 HA19 JA06 JA24 JA28 JA39 3G062 AA05 CA06 ED10 GA02 GA04 GA05 GA06 GA14 3G092 AA02 AA17 AA18 DB03 DC01 DC09 DF01 EC01 FA18 FA24 GA11 HA05Z HA06X HA06Z HA16X HA16Z HE01Z HF08Z
Claims (9)
- 【請求項１】 各気筒に吸気を分配するコレクタを備え
る吸気管に、排気系から排気還流通路を介してＥＧＲガ
スを導入する内燃機関の排気再循環装置において、 コレクタの上流側にて、吸気管の一部がその下流部位の
吸気管と互いの管路軸を略直交かつオフセットして連結
する構造を持ち、 コレクタの上流側にて吸気管に、ＥＧＲガスの導入部を
設けたことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項２】 前記連結部より上流側にて吸気管に、Ｅ
ＧＲガスの導入部を設けた請求項１に記載の内燃機関の
排気再循環装置。 - 【請求項３】 吸気管の途中に第１、第２の分岐管を設
け、第１の分岐管はこれらの下流部位の吸気管と互いの
管路軸を略直交かつオフセットして連結する構造を持
ち、第２の分岐管は同じくこれらの下流部位の吸気管と
互いの管路軸を略同軸に連結する構造を持つ請求項１に
記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項４】 第１の分岐管にＥＧＲガスの導入部を設
けた請求項３に記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項５】 第１、第２の分岐管の吸気の流量配分を
設定する流量配分設定手段を設け、機関の運転条件に応
じて吸気の流量配分を制御する請求項３または４に記載
の内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項６】 ＥＧＲ率が大きいときほど第１の分岐管
の吸気の流量配分を多くし、吸気量が多いときほど第１
の分岐管の吸気の流量配分を小さくする請求項５に記載
の内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項７】 内燃機関は吸気系に吸気量を調整するス
ロットルバルブを持たない機関である請求項１〜６のい
ずれか１つに記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 【請求項８】 第１、第２の分岐管の上流に吸気量を調
整するスロットルバルブを設け、このスロットルバルブ
を絞った状態でＥＧＲを行う際に第１の分岐管の吸気の
流量配分を多くする請求項５または６に記載の内燃機関
の排気再循環装置。 - 【請求項９】 過給圧を調節可能なターボチャージャを
備え、ＥＧＲ時にあって、ターボチャージャによる過給
圧を上げる動作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気
の流量配分を少なくし、ターボチャージャによる過給圧
を下げる動作を行った過渡時には第１の分岐管の吸気の
流量配分を多くする請求項５または６に記載の内燃機関
の排気再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163299A JP2001073882A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 内燃機関の排気再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25163299A JP2001073882A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 内燃機関の排気再循環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001073882A true JP2001073882A (ja) | 2001-03-21 |
Family
ID=17225720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25163299A Pending JP2001073882A (ja) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | 内燃機関の排気再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001073882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009209874A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの吸気装置 |
| JP2017180227A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
-
1999
- 1999-09-06 JP JP25163299A patent/JP2001073882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009209874A (ja) * | 2008-03-06 | 2009-09-17 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの吸気装置 |
| JP2017180227A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | ヤンマー株式会社 | エンジン装置 |
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