JP2003120430A - Ｅｇｒ装置 - Google Patents
Ｅｇｒ装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Supercharger (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にター
ボチャージャのコンプレッサにチョークやオーバーラン
が起こらないようにした高圧ループのＥＧＲ装置を提供
する。 【解決手段】 バリアブルジオメトリーターボチャージ
ャ２のタービン２ｂより上流の排気通路６とコンプレッ
サ２ａより下流の吸気通路４との間をＥＧＲパイプ７に
より接続し、該ＥＧＲパイプ７を通し排気ガス５の一部
を排気側から吸気側へ再循環するようにしたＥＧＲ装置
に関し、前記ＥＧＲパイプ７の途中に開度調整可能なＥ
ＧＲバルブ８を設け、該ＥＧＲバルブ８のアクチュエー
タ９に対し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時でも適
宜な開度の開状態が維持されるよう開度指令信号１１を
出力するエンジン制御コンピュータ１０を制御装置とし
て備える。
ボチャージャのコンプレッサにチョークやオーバーラン
が起こらないようにした高圧ループのＥＧＲ装置を提供
する。 【解決手段】 バリアブルジオメトリーターボチャージ
ャ２のタービン２ｂより上流の排気通路６とコンプレッ
サ２ａより下流の吸気通路４との間をＥＧＲパイプ７に
より接続し、該ＥＧＲパイプ７を通し排気ガス５の一部
を排気側から吸気側へ再循環するようにしたＥＧＲ装置
に関し、前記ＥＧＲパイプ７の途中に開度調整可能なＥ
ＧＲバルブ８を設け、該ＥＧＲバルブ８のアクチュエー
タ９に対し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時でも適
宜な開度の開状態が維持されるよう開度指令信号１１を
出力するエンジン制御コンピュータ１０を制御装置とし
て備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ターボチャージャ
を搭載したエンジンに適用される高圧ループのＥＧＲ装
置に関するものである。
を搭載したエンジンに適用される高圧ループのＥＧＲ装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりディーゼル機関などのエンジン
においては、排気ガスでタービンを駆動し且つ該タービ
ンの駆動によりコンプレッサを駆動して正規の量以上の
空気をエンジンに供給することによりエンジン出力を向
上するターボチャージャを搭載したものがある。
においては、排気ガスでタービンを駆動し且つ該タービ
ンの駆動によりコンプレッサを駆動して正規の量以上の
空気をエンジンに供給することによりエンジン出力を向
上するターボチャージャを搭載したものがある。
【０００３】そして、この種のターボチャージャを搭載
したエンジンに関し、タービンより上流の排気通路から
排気ガスの一部を抜き出してコンプレッサより下流の吸
気通路へと戻し、その吸気通路に戻された排気ガスでエ
ンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げる
ことによりＮＯxの発生を低減するようにした高圧ルー
プのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排気ガス再
循環）装置を装備することが検討されている。
したエンジンに関し、タービンより上流の排気通路から
排気ガスの一部を抜き出してコンプレッサより下流の吸
気通路へと戻し、その吸気通路に戻された排気ガスでエ
ンジン内での燃料の燃焼を抑制させて燃焼温度を下げる
ことによりＮＯxの発生を低減するようにした高圧ルー
プのＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排気ガス再
循環）装置を装備することが検討されている。
【０００４】このようにした場合、エンジンの総吸入ガ
ス量のうちの何割かが、吸気側に再循環される排気ガス
により賄われるため、該排気ガスの合流箇所より上流の
コンプレッサに取り込まれる吸入空気量が少なくて済む
ことになり、ターボチャージャの容量が出力レンジに対
し比較的小さめの設定でマッチングすることになる。
ス量のうちの何割かが、吸気側に再循環される排気ガス
により賄われるため、該排気ガスの合流箇所より上流の
コンプレッサに取り込まれる吸入空気量が少なくて済む
ことになり、ターボチャージャの容量が出力レンジに対
し比較的小さめの設定でマッチングすることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、トラッ
クやバスなどの大型車輌では、もともと車輌重量が大き
い上に積載荷重が加わり、減速時に慣性力が大きく作用
して常用ブレーキ装置にかかる負担が大きくなるため、
圧縮圧開放型エンジンブレーキ（エンジンの圧縮上死点
付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放する
ことにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる
力の発生を少なくして圧縮行程で得た制動力を有効に作
用させるようにした制動機構）を補助的に装備したもの
があり、このような車両のエンジンに、前述した如き高
圧ループのＥＧＲ装置を適用した場合を想定すると、圧
縮圧開放型エンジンブレーキの作動時にターボチャージ
ャのコンプレッサにチョークやオーバーランが起こるこ
とが懸念された。
クやバスなどの大型車輌では、もともと車輌重量が大き
い上に積載荷重が加わり、減速時に慣性力が大きく作用
して常用ブレーキ装置にかかる負担が大きくなるため、
圧縮圧開放型エンジンブレーキ（エンジンの圧縮上死点
付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放する
ことにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる
力の発生を少なくして圧縮行程で得た制動力を有効に作
用させるようにした制動機構）を補助的に装備したもの
があり、このような車両のエンジンに、前述した如き高
圧ループのＥＧＲ装置を適用した場合を想定すると、圧
縮圧開放型エンジンブレーキの作動時にターボチャージ
ャのコンプレッサにチョークやオーバーランが起こるこ
とが懸念された。
【０００６】つまり、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作
動時は、アクセルオフの非燃焼状態となっていて排気ガ
スの再循環を行う必要がないため、排気ガスを吸気側へ
再循環させるＥＧＲパイプ途中のＥＧＲバルブを全閉と
する制御を行うのが通常であるが、このように圧縮圧開
放型エンジンブレーキの作動時にＥＧＲバルブを全閉と
してＥＧＲガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時
はアクセルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が再循
環されることになる）を零にしてしまうと、エンジンの
総吸入ガス量の全てを吸入新気で賄わなければならなく
なり、排気ガスの再循環を前提として比較的小さめの容
量としてあるターボチャージャのコンプレッサに取り込
まれる吸入空気量が容量を超えて過剰に増加し、該コン
プレッサがチョークやオーバーランを起こし易くなって
しまうのである。
動時は、アクセルオフの非燃焼状態となっていて排気ガ
スの再循環を行う必要がないため、排気ガスを吸気側へ
再循環させるＥＧＲパイプ途中のＥＧＲバルブを全閉と
する制御を行うのが通常であるが、このように圧縮圧開
放型エンジンブレーキの作動時にＥＧＲバルブを全閉と
してＥＧＲガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時
はアクセルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が再循
環されることになる）を零にしてしまうと、エンジンの
総吸入ガス量の全てを吸入新気で賄わなければならなく
なり、排気ガスの再循環を前提として比較的小さめの容
量としてあるターボチャージャのコンプレッサに取り込
まれる吸入空気量が容量を超えて過剰に増加し、該コン
プレッサがチョークやオーバーランを起こし易くなって
しまうのである。
【０００７】本発明は上述の実情に鑑みてなしたもの
で、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にターボチャ
ージャのコンプレッサにチョークやオーバーランが起こ
らないようにした高圧ループのＥＧＲ装置を提供するこ
とを目的としている。
で、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にターボチャ
ージャのコンプレッサにチョークやオーバーランが起こ
らないようにした高圧ループのＥＧＲ装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、ターボチャー
ジャのタービンより上流の排気通路と前記ターボチャー
ジャのコンプレッサより下流の吸気通路との間をＥＧＲ
パイプにより接続し、該ＥＧＲパイプを通し排気ガスの
一部を排気側から吸気側へ再循環するようにしたＥＧＲ
装置であって、前記ＥＧＲパイプの途中に開度調整可能
なＥＧＲバルブを設け、該ＥＧＲバルブに対し圧縮圧開
放型エンジンブレーキ作動時でも適宜な開度の開状態が
維持されるよう開度指令を出力する制御装置を備えたこ
とを特徴とするものである。
ジャのタービンより上流の排気通路と前記ターボチャー
ジャのコンプレッサより下流の吸気通路との間をＥＧＲ
パイプにより接続し、該ＥＧＲパイプを通し排気ガスの
一部を排気側から吸気側へ再循環するようにしたＥＧＲ
装置であって、前記ＥＧＲパイプの途中に開度調整可能
なＥＧＲバルブを設け、該ＥＧＲバルブに対し圧縮圧開
放型エンジンブレーキ作動時でも適宜な開度の開状態が
維持されるよう開度指令を出力する制御装置を備えたこ
とを特徴とするものである。
【０００９】而して、このようにすれば、排気ガスの再
循環を行う必要がない圧縮圧開放型エンジンブレーキ作
動時にも、制御装置からの開度指令によりＥＧＲバルブ
が適宜な開度で開いてＥＧＲガス（圧縮圧開放型エンジ
ンブレーキ作動時はアクセルオフの非燃焼状態にあるの
で圧縮空気が再循環されることになる）の適宜な再循環
量が確保されるので、エンジンの総吸入ガス量の全てを
吸入新気で賄う必要がなくなり、これによって、ターボ
チャージャのコンプレッサに取り込まれる吸入空気量の
過剰な増加が回避される結果、該コンプレッサのチョー
クやオーバーランが未然に防止される。
循環を行う必要がない圧縮圧開放型エンジンブレーキ作
動時にも、制御装置からの開度指令によりＥＧＲバルブ
が適宜な開度で開いてＥＧＲガス（圧縮圧開放型エンジ
ンブレーキ作動時はアクセルオフの非燃焼状態にあるの
で圧縮空気が再循環されることになる）の適宜な再循環
量が確保されるので、エンジンの総吸入ガス量の全てを
吸入新気で賄う必要がなくなり、これによって、ターボ
チャージャのコンプレッサに取り込まれる吸入空気量の
過剰な増加が回避される結果、該コンプレッサのチョー
クやオーバーランが未然に防止される。
【００１０】また、本発明においては、ターボチャージ
ャとしてバリアブルジオメトリーターボチャージャを採
用し、該バリアブルジオメトリーターボチャージャに対
し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービンのノ
ズルベーン開度の拡張を指示する開度指令を出力し得る
よう制御装置を構成することが好ましい。
ャとしてバリアブルジオメトリーターボチャージャを採
用し、該バリアブルジオメトリーターボチャージャに対
し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービンのノ
ズルベーン開度の拡張を指示する開度指令を出力し得る
よう制御装置を構成することが好ましい。
【００１１】このようにすれば、圧縮圧開放型エンジン
ブレーキ作動時に制御装置からの開度指令によりバリア
ブルジオメトリーターボチャージャにおけるタービンの
ノズルベーン開度が拡張される結果、タービンにおける
作動ガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時はアク
セルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が作動ガスと
なる）の旋速が下がり、これによりタービンの回転数が
下がってコンプレッサ側における吸入空気量が抑制され
るので、該コンプレッサのチョークやオーバーランが一
層確実に防止されることになる。
ブレーキ作動時に制御装置からの開度指令によりバリア
ブルジオメトリーターボチャージャにおけるタービンの
ノズルベーン開度が拡張される結果、タービンにおける
作動ガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時はアク
セルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が作動ガスと
なる）の旋速が下がり、これによりタービンの回転数が
下がってコンプレッサ側における吸入空気量が抑制され
るので、該コンプレッサのチョークやオーバーランが一
層確実に防止されることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照しつつ説明する。
参照しつつ説明する。
【００１３】図１及び図２は本発明を実施する形態の一
例を示すもので、図１に示しているディーゼル機関を成
すエンジン１は、ターボチャージャとして容量可変式の
バリアブルジオメトリーターボチャージャ２を搭載して
おり、図示しないエアクリーナから導いた吸気３を吸気
通路４を通し前記バリアブルジオメトリーターボチャー
ジャ２のコンプレッサ２ａへ導いて加圧し、その加圧さ
れた吸気３を図示しないターボインタークーラを介しエ
ンジン１の各気筒に分配して導入するようにしてある。
例を示すもので、図１に示しているディーゼル機関を成
すエンジン１は、ターボチャージャとして容量可変式の
バリアブルジオメトリーターボチャージャ２を搭載して
おり、図示しないエアクリーナから導いた吸気３を吸気
通路４を通し前記バリアブルジオメトリーターボチャー
ジャ２のコンプレッサ２ａへ導いて加圧し、その加圧さ
れた吸気３を図示しないターボインタークーラを介しエ
ンジン１の各気筒に分配して導入するようにしてある。
【００１４】また、このエンジン１の各気筒から排出さ
れた排気ガス５を排気通路６を通して前記バリアブルジ
オメトリーターボチャージャ２のタービン２ｂへ送り、
該タービン２ｂを駆動した排気ガス５を車外へ排出する
ようにしてある。
れた排気ガス５を排気通路６を通して前記バリアブルジ
オメトリーターボチャージャ２のタービン２ｂへ送り、
該タービン２ｂを駆動した排気ガス５を車外へ排出する
ようにしてある。
【００１５】そして、タービン２ｂ上流の排気通路６の
適宜位置と、コンプレッサ２ａ下流の吸気通路４の適宜
位置との間がＥＧＲパイプ７により接続され、排気通路
６側から排気ガス５の一部を抜き出して吸気通路４側に
導き得るようにしてあり、また、このＥＧＲパイプ７に
は、排気ガス５の再循環量を適宜に調節し得るよう開度
調整可能なＥＧＲバルブ８が装備されている。
適宜位置と、コンプレッサ２ａ下流の吸気通路４の適宜
位置との間がＥＧＲパイプ７により接続され、排気通路
６側から排気ガス５の一部を抜き出して吸気通路４側に
導き得るようにしてあり、また、このＥＧＲパイプ７に
は、排気ガス５の再循環量を適宜に調節し得るよう開度
調整可能なＥＧＲバルブ８が装備されている。
【００１６】ここで、前記ＥＧＲバルブ８は、アクチュ
エータ９により開度調整されるようになっているが、こ
のアクチュエータ９は、エンジン制御コンピュータ１０
（ＥＣＵ：Electronic Control Unit：制御装置）から
の開度指令信号１１（開度指令）を受けて制御されるよ
うになっている。
エータ９により開度調整されるようになっているが、こ
のアクチュエータ９は、エンジン制御コンピュータ１０
（ＥＣＵ：Electronic Control Unit：制御装置）から
の開度指令信号１１（開度指令）を受けて制御されるよ
うになっている。
【００１７】他方、エンジン制御コンピュータ１０にお
いては、エンジン１の回転数を検出する回転センサ１２
からの回転数信号１３と、エンジン１の負荷を検出する
アクセルセンサ１４からのアクセル開度信号１５とが夫
々入力されるようになっており、これら回転数信号１３
とアクセル開度信号１５により判断される現在のエンジ
ン１の回転数と負荷とに基づき、制御マップ（回転数と
負荷とによる二次元マップ）にて運転状態に応じた最適
な排気ガス５の再循環量が得られるよう開度指令信号１
１を決定するようにしてある。
いては、エンジン１の回転数を検出する回転センサ１２
からの回転数信号１３と、エンジン１の負荷を検出する
アクセルセンサ１４からのアクセル開度信号１５とが夫
々入力されるようになっており、これら回転数信号１３
とアクセル開度信号１５により判断される現在のエンジ
ン１の回転数と負荷とに基づき、制御マップ（回転数と
負荷とによる二次元マップ）にて運転状態に応じた最適
な排気ガス５の再循環量が得られるよう開度指令信号１
１を決定するようにしてある。
【００１８】ただし、前記エンジン制御コンピュータ１
０には、運転席のリターダスイッチ１６からのオン信号
１７も入力されるようになっており、このオン信号１７
と前記アクセル開度信号１５（アクセルオフの検知）と
に基づき圧縮圧開放型エンジンブレーキの作動を検知し
た際には、排気ガス５の再循環が不必要であっても、Ｅ
ＧＲバルブ８を全閉とせずに適宜な開度の開状態が維持
されるような開度指令信号１１が出力されるようにして
ある。
０には、運転席のリターダスイッチ１６からのオン信号
１７も入力されるようになっており、このオン信号１７
と前記アクセル開度信号１５（アクセルオフの検知）と
に基づき圧縮圧開放型エンジンブレーキの作動を検知し
た際には、排気ガス５の再循環が不必要であっても、Ｅ
ＧＲバルブ８を全閉とせずに適宜な開度の開状態が維持
されるような開度指令信号１１が出力されるようにして
ある。
【００１９】尚、エンジン１に再循環する排気ガス５を
ＥＧＲパイプ７の途中で冷却すると、排気ガス５の温度
が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジ
ン１の出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果
的にＮＯxの発生を低減させることができるので、ＥＧ
Ｒパイプ７の途中に水冷式のＥＧＲクーラを適宜に装備
させるようにしても良い。
ＥＧＲパイプ７の途中で冷却すると、排気ガス５の温度
が下がり且つその容積が小さくなることにより、エンジ
ン１の出力を余り低下させずに燃焼温度を低下して効果
的にＮＯxの発生を低減させることができるので、ＥＧ
Ｒパイプ７の途中に水冷式のＥＧＲクーラを適宜に装備
させるようにしても良い。
【００２０】また、従来より周知である如く、前記バリ
アブルジオメトリーターボチャージャ２は、タービン２
ｂのノズルベーン２ｃをアクチュエータ１８により傾動
して前記ノズルベーン２ｃの開度を調整し得るようにな
っており、例えば、ノズルベーン２ｃの開度を大きく開
くと、タービン２ｂにおける排気ガス５の旋速が下が
り、これによりタービン２ｂの回転数が下がってコンプ
レッサ２ａ側における吸気３の吸入量（吸入空気量）が
減少し、これとは逆に、ノズルベーン２ｃの開度を絞る
と、タービン２ｂにおける排気ガス５の旋速が上がり、
これによりタービン２ｂの回転数が上がってコンプレッ
サ２ａ側における吸気３の吸入量が増加するようになっ
ていて、タービン２ｂの駆動力が弱いために吸気３を取
り込み難い低速運転領域と、タービン２ｂが回りすぎて
吸気３が過剰に取り込まれる虞れのある高速運転領域と
でターボチャージャの容量を適宜に変更して低速重視の
過給特性と高速重視の過給特性とを使い分けできるよう
にしてある。
アブルジオメトリーターボチャージャ２は、タービン２
ｂのノズルベーン２ｃをアクチュエータ１８により傾動
して前記ノズルベーン２ｃの開度を調整し得るようにな
っており、例えば、ノズルベーン２ｃの開度を大きく開
くと、タービン２ｂにおける排気ガス５の旋速が下が
り、これによりタービン２ｂの回転数が下がってコンプ
レッサ２ａ側における吸気３の吸入量（吸入空気量）が
減少し、これとは逆に、ノズルベーン２ｃの開度を絞る
と、タービン２ｂにおける排気ガス５の旋速が上がり、
これによりタービン２ｂの回転数が上がってコンプレッ
サ２ａ側における吸気３の吸入量が増加するようになっ
ていて、タービン２ｂの駆動力が弱いために吸気３を取
り込み難い低速運転領域と、タービン２ｂが回りすぎて
吸気３が過剰に取り込まれる虞れのある高速運転領域と
でターボチャージャの容量を適宜に変更して低速重視の
過給特性と高速重視の過給特性とを使い分けできるよう
にしてある。
【００２１】ここで、前記アクチュエータ１８は、エン
ジン制御コンピュータ１０からの開度指令信号１９（開
度指令）を受けて制御されるようになっており、前記エ
ンジン制御コンピュータ１０においては、前記回転数信
号１３とアクセル開度信号１５により判断される現在の
運転状態に基づき、制御マップ（回転数と負荷とによる
二次元マップ）にて運転状態に応じた最適な過給特性が
得られるよう開度指令信号１９を決定するようにしてあ
る。
ジン制御コンピュータ１０からの開度指令信号１９（開
度指令）を受けて制御されるようになっており、前記エ
ンジン制御コンピュータ１０においては、前記回転数信
号１３とアクセル開度信号１５により判断される現在の
運転状態に基づき、制御マップ（回転数と負荷とによる
二次元マップ）にて運転状態に応じた最適な過給特性が
得られるよう開度指令信号１９を決定するようにしてあ
る。
【００２２】ただし、リターダスイッチ１６からのオン
信号１７と、アクセルセンサ１４からのアクセル開度信
号１５（アクセルオフの検知）とに基づき圧縮圧開放型
エンジンブレーキの作動を検知した際には、タービン２
ｂのノズルベーン２ｃの開度を拡張するよう指示する開
度指令信号１９が出力されるようにしてある。
信号１７と、アクセルセンサ１４からのアクセル開度信
号１５（アクセルオフの検知）とに基づき圧縮圧開放型
エンジンブレーキの作動を検知した際には、タービン２
ｂのノズルベーン２ｃの開度を拡張するよう指示する開
度指令信号１９が出力されるようにしてある。
【００２３】尚、図中２０はシリンダ、２１はピスト
ン、２２は排気弁、２３は吸気弁を夫々示している。
ン、２２は排気弁、２３は吸気弁を夫々示している。
【００２４】而して、このようにすれば、運転席のリタ
ーダスイッチ１６がオンにされ且つアクセルオフの状態
になった時に、エンジン１の圧縮上死点付近で排気弁２
２を強制的に開作動して圧縮圧力を開放する圧縮圧開放
型エンジンブレーキの作動が成されるものとして、エン
ジン制御コンピュータ１０からＥＧＲバルブ８を全閉と
せずに適宜な開度の開状態が維持されるような開度指令
信号１１が出力される。
ーダスイッチ１６がオンにされ且つアクセルオフの状態
になった時に、エンジン１の圧縮上死点付近で排気弁２
２を強制的に開作動して圧縮圧力を開放する圧縮圧開放
型エンジンブレーキの作動が成されるものとして、エン
ジン制御コンピュータ１０からＥＧＲバルブ８を全閉と
せずに適宜な開度の開状態が維持されるような開度指令
信号１１が出力される。
【００２５】即ち、排気ガス５の再循環を行う必要がな
い圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にも、エンジン
制御コンピュータ１０からの開度指令信号１１によりＥ
ＧＲバルブ８が適宜な開度で開いてＥＧＲガス（圧縮圧
開放型エンジンブレーキ作動時はアクセルオフの非燃焼
状態にあるので圧縮空気が再循環されることになる）の
適宜な再循環量が確保されるので、エンジン１の総吸入
ガス量の全てを吸入新気で賄う必要がなくなり、これに
よって、コンプレッサ２ａに取り込まれる吸入空気量の
過剰な増加が回避される結果、該コンプレッサ２ａのチ
ョークやオーバーランが未然に防止される。
い圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にも、エンジン
制御コンピュータ１０からの開度指令信号１１によりＥ
ＧＲバルブ８が適宜な開度で開いてＥＧＲガス（圧縮圧
開放型エンジンブレーキ作動時はアクセルオフの非燃焼
状態にあるので圧縮空気が再循環されることになる）の
適宜な再循環量が確保されるので、エンジン１の総吸入
ガス量の全てを吸入新気で賄う必要がなくなり、これに
よって、コンプレッサ２ａに取り込まれる吸入空気量の
過剰な増加が回避される結果、該コンプレッサ２ａのチ
ョークやオーバーランが未然に防止される。
【００２６】特に本形態例においては、ターボチャージ
ャとしてバリアブルジオメトリーターボチャージャ２を
採用し、該バリアブルジオメトリーターボチャージャ２
に対し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービン
２ｂのノズルベーン２ｃの開度の拡張する開度指令信号
１９が出力されるようにしているので、圧縮圧開放型エ
ンジンブレーキ作動時には、タービン２ｂのノズルベー
ン２ｃの開度が拡張されて前記タービン２ｂにおける作
動ガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時はアクセ
ルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が作動ガスとな
る）の旋速が下がり、これによりタービン２ｂの回転数
が下がってコンプレッサ２ａ側における吸入空気量が抑
制されるので、該コンプレッサ２ａのチョークやオーバ
ーランが一層確実に防止されることになる。
ャとしてバリアブルジオメトリーターボチャージャ２を
採用し、該バリアブルジオメトリーターボチャージャ２
に対し圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービン
２ｂのノズルベーン２ｃの開度の拡張する開度指令信号
１９が出力されるようにしているので、圧縮圧開放型エ
ンジンブレーキ作動時には、タービン２ｂのノズルベー
ン２ｃの開度が拡張されて前記タービン２ｂにおける作
動ガス（圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時はアクセ
ルオフの非燃焼状態にあるので圧縮空気が作動ガスとな
る）の旋速が下がり、これによりタービン２ｂの回転数
が下がってコンプレッサ２ａ側における吸入空気量が抑
制されるので、該コンプレッサ２ａのチョークやオーバ
ーランが一層確実に防止されることになる。
【００２７】図２はコンプレッサ２ａの本形態例による
性能曲線Ａ（四段階の回転数について線図で示したも
の）と従来の性能曲線Ａ’とを対比したグラフであり、
このグラフの縦軸はコンプレッサ２ａの入口圧力Ｐ1に
対する出口圧力Ｐ2の比（Ｐ2／Ｐ1）を示し、このグラ
フの横軸はコンプレッサ２ａの吸入空気量を示してい
る。
性能曲線Ａ（四段階の回転数について線図で示したも
の）と従来の性能曲線Ａ’とを対比したグラフであり、
このグラフの縦軸はコンプレッサ２ａの入口圧力Ｐ1に
対する出口圧力Ｐ2の比（Ｐ2／Ｐ1）を示し、このグラ
フの横軸はコンプレッサ２ａの吸入空気量を示してい
る。
【００２８】そして、グラフ中のＢで囲んだ部分は、本
形態例において、所定の運転条件下での圧縮圧開放型エ
ンジンブレーキ作動時にバリアブルジオメトリーターボ
チャージャ２におけるタービン２ｂのノズルベーン２ｃ
の開度を三段階で拡張して吸入空気量を抑制した時の作
動線を示し、グラフ中のＢ’で囲んだ部分は、従来の場
合における同じ運転条件下での同様の作動線を示してい
る。
形態例において、所定の運転条件下での圧縮圧開放型エ
ンジンブレーキ作動時にバリアブルジオメトリーターボ
チャージャ２におけるタービン２ｂのノズルベーン２ｃ
の開度を三段階で拡張して吸入空気量を抑制した時の作
動線を示し、グラフ中のＢ’で囲んだ部分は、従来の場
合における同じ運転条件下での同様の作動線を示してい
る。
【００２９】このグラフから判る通り、本形態例のよう
に圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバルブ
８を適宜な開度で開けておくようにすれば、コンプレッ
サ２ａの性能曲線Ａが、圧縮圧開放型エンジンブレーキ
作動時にＥＧＲバルブ８を全閉とした場合のコンプレッ
サ２ａの性能曲線Ａ’より起立する傾向となり、バリア
ブルジオメトリーターボチャージャ２の容量制御により
吸入空気量の上限値Ｘ（チョークやオーバーランを惹起
する限界値）を超えないように保持することが可能とな
るのに対し、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥ
ＧＲバルブ８を全閉とした場合には、同じ運転条件でバ
リアブルジオメトリーターボチャージャ２を容量制御し
ても吸入空気量を上限値Ｘ内に抑制することが不可能と
なる。
に圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバルブ
８を適宜な開度で開けておくようにすれば、コンプレッ
サ２ａの性能曲線Ａが、圧縮圧開放型エンジンブレーキ
作動時にＥＧＲバルブ８を全閉とした場合のコンプレッ
サ２ａの性能曲線Ａ’より起立する傾向となり、バリア
ブルジオメトリーターボチャージャ２の容量制御により
吸入空気量の上限値Ｘ（チョークやオーバーランを惹起
する限界値）を超えないように保持することが可能とな
るのに対し、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥ
ＧＲバルブ８を全閉とした場合には、同じ運転条件でバ
リアブルジオメトリーターボチャージャ２を容量制御し
ても吸入空気量を上限値Ｘ内に抑制することが不可能と
なる。
【００３０】従って、以上に説明した如き形態例によれ
ば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバル
ブ８を適宜な開度で開けておくことにより、バリアブル
ジオメトリーターボチャージャ２のコンプレッサ２ａに
取り込まれる吸入空気量の過剰な増加を回避することが
できるので、該コンプレッサ２ａのチョークやオーバー
ランを未然に防止することができ、バリアブルジオメト
リーターボチャージャ２の健全性を確実に保護すること
ができる。
ば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバル
ブ８を適宜な開度で開けておくことにより、バリアブル
ジオメトリーターボチャージャ２のコンプレッサ２ａに
取り込まれる吸入空気量の過剰な増加を回避することが
できるので、該コンプレッサ２ａのチョークやオーバー
ランを未然に防止することができ、バリアブルジオメト
リーターボチャージャ２の健全性を確実に保護すること
ができる。
【００３１】尚、本発明のＥＧＲ装置は、上述の形態例
にのみ限定されるものではなく、制御装置をエンジン制
御コンピュータと別体で構成しても良いこと、必ずしも
バリアブルジオメトリーターボチャージャの容量制御を
併用しなくて良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
にのみ限定されるものではなく、制御装置をエンジン制
御コンピュータと別体で構成しても良いこと、必ずしも
バリアブルジオメトリーターボチャージャの容量制御を
併用しなくて良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であ
る。
【００３２】
【発明の効果】上記した本発明のＥＧＲ装置によれば、
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
下記の如き種々の優れた効果を奏し得る。
【００３３】（Ｉ）本発明の請求項１に記載の発明によ
れば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバ
ルブを適宜な開度で開けておくことにより、ターボチャ
ージャのコンプレッサに取り込まれる吸入空気量の過剰
な増加を回避することができるので、該コンプレッサの
チョークやオーバーランを未然に防止することができ、
ターボチャージャの健全性を確実に保護することができ
る。
れば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にＥＧＲバ
ルブを適宜な開度で開けておくことにより、ターボチャ
ージャのコンプレッサに取り込まれる吸入空気量の過剰
な増加を回避することができるので、該コンプレッサの
チョークやオーバーランを未然に防止することができ、
ターボチャージャの健全性を確実に保護することができ
る。
【００３４】（ＩＩ）本発明の請求項２に記載の発明に
よれば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービ
ンの回転数を下げてコンプレッサに取り込まれる吸入空
気量を抑制することができるので、該コンプレッサのチ
ョークやオーバーランを一層確実に防止することができ
る。
よれば、圧縮圧開放型エンジンブレーキ作動時にタービ
ンの回転数を下げてコンプレッサに取り込まれる吸入空
気量を抑制することができるので、該コンプレッサのチ
ョークやオーバーランを一層確実に防止することができ
る。
【図１】本発明を実施する形態の一例を示す概略図であ
る。
る。
【図２】コンプレッサの圧力比と吸入空気量との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
２ バリアブルジオメトリーターボチャージャ（ターボ
チャージャ） ２ａ コンプレッサ ２ｂ タービン ２ｃ ノズルベーン ４ 吸気通路 ５ 排気ガス ６ 排気通路 ７ ＥＧＲパイプ ８ ＥＧＲバルブ １０ エンジン制御コンピュータ（制御装置） １１ 開度指令信号（開度指令） １９ 開度指令信号（開度指令）
チャージャ） ２ａ コンプレッサ ２ｂ タービン ２ｃ ノズルベーン ４ 吸気通路 ５ 排気ガス ６ 排気通路 ７ ＥＧＲパイプ ８ ＥＧＲバルブ １０ エンジン制御コンピュータ（制御装置） １１ 開度指令信号（開度指令） １９ 開度指令信号（開度指令）
─────────────────────────────────────────────────────
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）
Ｆ０２Ｂ 37/24 Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１Ｈ
Ｆ０２Ｄ 21/08 ３０１ ３１１Ｂ
３１１ 23/00 Ｊ
23/00 Ｎ
Ｆ０２Ｂ 37/12 ３０１Ｑ
Ｆターム(参考） 3G005 DA02 EA15 FA06 FA27 GB25
HA07 HA09 HA12 JA05 JA23
JA28 JA53 JB09 JB24
3G062 AA01 AA03 AA05 BA09 CA05
DA09 EA10 ED01 ED04 ED08
ED10 FA02 FA05 FA06 FA23
GA04 GA06
3G092 AA02 AA13 AA17 AA18 DA15
DB03 DC09 EA09 EB05 EC10
FA39 GA13 GB08 HE01Z
HF08Z
Claims (2)
- 【請求項１】 ターボチャージャのタービンより上流の
排気通路と前記ターボチャージャのコンプレッサより下
流の吸気通路との間をＥＧＲパイプにより接続し、該Ｅ
ＧＲパイプを通し排気ガスの一部を排気側から吸気側へ
再循環するようにしたＥＧＲ装置であって、 前記ＥＧＲパイプの途中に開度調整可能なＥＧＲバルブ
を設け、該ＥＧＲバルブに対し圧縮圧開放型エンジンブ
レーキ作動時でも適宜な開度の開状態が維持されるよう
開度指令を出力する制御装置を備えたことを特徴とする
ＥＧＲ装置。 - 【請求項２】 ターボチャージャとしてバリアブルジオ
メトリーターボチャージャを採用し、該バリアブルジオ
メトリーターボチャージャに対し圧縮圧開放型エンジン
ブレーキ作動時にタービンのノズルベーン開度の拡張を
指示する開度指令を出力し得るよう制御装置を構成した
ことを特徴とする請求項１に記載のＥＧＲ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311376A JP3850017B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Ｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001311376A JP3850017B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Ｅｇｒ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003120430A true JP2003120430A (ja) | 2003-04-23 |
| JP3850017B2 JP3850017B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=19130219
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001311376A Expired - Fee Related JP3850017B2 (ja) | 2001-10-09 | 2001-10-09 | Ｅｇｒ装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP3850017B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007500819A (ja) * | 2003-06-11 | 2007-01-18 | ジェイコブス ビークル システムズ、インコーポレイテッド | 内燃機関におけるガス再循環システムおよび方法 |
| JP2007327414A (ja) * | 2006-06-08 | 2007-12-20 | Denso Corp | 車両用エンジンシステムの制御装置 |
| CN100406698C (zh) * | 2004-02-03 | 2008-07-30 | 株式会社电装 | 柴油机的控制设备 |
| WO2013125439A1 (ja) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関の診断装置及び診断方法 |
| CN103291469A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-11 | 上海交通大学 | 旋转式气阀控制机构 |
| WO2014020982A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2017120029A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | いすゞ自動車株式会社 | 内燃機関及びその制御方法 |
| US10072589B2 (en) | 2015-12-22 | 2018-09-11 | Scania Cv Ab | Method for checking the function of a compression release brake system |
| CN114183258A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种采用闭式行走系统的车辆下坡制动方法及车辆 |
-
2001
- 2001-10-09 JP JP2001311376A patent/JP3850017B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013174168A (ja) * | 2012-02-24 | 2013-09-05 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の診断装置及び診断方法 |
| US10174719B2 (en) | 2012-08-01 | 2019-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Control device for internal combustion engine |
| WO2014020982A1 (ja) * | 2012-08-01 | 2014-02-06 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP5673896B2 (ja) * | 2012-08-01 | 2015-02-18 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN103291469A (zh) * | 2013-05-24 | 2013-09-11 | 上海交通大学 | 旋转式气阀控制机构 |
| US10072589B2 (en) | 2015-12-22 | 2018-09-11 | Scania Cv Ab | Method for checking the function of a compression release brake system |
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| CN114183258A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-03-15 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种采用闭式行走系统的车辆下坡制动方法及车辆 |
| CN114183258B (zh) * | 2021-12-07 | 2023-07-18 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种采用闭式行走系统的车辆下坡制动方法及车辆 |
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|---|---|
| JP3850017B2 (ja) | 2006-11-29 |
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