JP2007177656A - Internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関に関し、特に、吸気通路が互いに独立している2つの気筒群を有し、一方の気筒群の吸気通路にのみ、その気筒群からの排気ガスによって駆動される過給機(ターボチャージャ)が配置されている内燃機関に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine, and in particular, has two cylinder groups in which intake passages are independent from each other, and is a supercharger that is driven only by an intake passage of one cylinder group by exhaust gas from the cylinder group. The present invention relates to an internal combustion engine in which (turbocharger) is arranged.
従来、例えば特許文献1に開示されるように、ターボチャージャ付きの内燃機関において排気通路から吸気通路へ排気ガスの一部を還流するEGR装置を備えたものが知られている。特許文献1に開示された従来技術では、排気通路からの排気ガスの取り出し口をタービンの上流側と下流側のそれぞれに設け、吸気管圧力を急変させることになる燃料噴射モードの切り替えに同期して、排気ガスの取り出し口を切り替えることが行われている。
ところで、冷間始動時における排気エミッションの悪化を防止するための方策として、十分な容量を有する通常の触媒とは別に、暖まりやすい小型の触媒(始動時用触媒)を内燃機関の近傍に配置することが知られている。しかし、ターボチャージャ付きの内燃機関の場合には、始動時用触媒はターボチャージャのタービンの下流側に配置されるため、排気ガスの熱がタービンによって奪われてしまい、その分、始動時用触媒が活性化するまでに時間を要してしまう。 By the way, as a measure for preventing deterioration of exhaust emission at the time of cold start, apart from a normal catalyst having a sufficient capacity, a small catalyst (catalyst for start-up) that is easily warmed is disposed in the vicinity of the internal combustion engine. It is known. However, in the case of an internal combustion engine with a turbocharger, the start-up catalyst is arranged downstream of the turbine of the turbocharger, so that the heat of the exhaust gas is taken away by the turbine, and accordingly the start-up catalyst Takes time to activate.
そこで、2つの気筒群を有する内燃機関において、各気筒群のそれぞれに独立した吸気通路を備え、片方の気筒群のみターボチャージャ付きとし、もう片方の気筒群は自然吸気とすることが提案されている。この場合、各気筒群の排気通路のそれぞれに始動時用触媒が配置され、三元触媒やNOx触媒等の通常の触媒は各気筒群の排気通路が合流する合流部よりも下流側に配置される。ターボチャージャ付き気筒群(過給気筒群)の排気通路においては、始動時用触媒はタービンの下流側に配置されるが、自然吸気の気筒群(NA気筒群)の排気通路においては、始動時用触媒は内燃機関に近接して配置される。したがって、NA気筒群の始動時用触媒は過給気筒群のそれよりも早期の活性化が可能であり、冷間始動時にはNA気筒群の運転を優先してNA気筒群の始動時用触媒に排気ガスを流すことで、冷間始動時における排気エミッションの悪化を防止することができる。 Therefore, in an internal combustion engine having two cylinder groups, it has been proposed that each cylinder group has an independent intake passage, only one cylinder group is equipped with a turbocharger, and the other cylinder group is a natural intake. Yes. In this case, a start-up catalyst is disposed in each of the exhaust passages of each cylinder group, and ordinary catalysts such as a three-way catalyst and a NOx catalyst are disposed on the downstream side of the joining portion where the exhaust passages of each cylinder group merge. The In the exhaust passage of the turbocharged cylinder group (supercharged cylinder group), the start-up catalyst is arranged downstream of the turbine, but in the exhaust passage of the naturally aspirated cylinder group (NA cylinder group), The catalyst for use is arranged close to the internal combustion engine. Therefore, the start-up catalyst of the NA cylinder group can be activated earlier than that of the supercharged cylinder group, and during cold start, the operation of the NA cylinder group is given priority to the start-up catalyst of the NA cylinder group. By flowing the exhaust gas, it is possible to prevent the exhaust emission from deteriorating during cold start.
しかしながら、上記のような過給気筒群とNA気筒群とを有する内燃機関においては、NOx低減のためのリーン運転の際に新たな課題が生じる。つまり、過給気筒群では、吸入空気の過給によって極めて高い空燃比でのリーン燃焼(強リーン燃焼)を実現可能であるのに対し、NA気筒群では、過給気筒群とのトルク差を考慮すると、過給気筒群のような強リーン燃焼を行うことは困難である。燃費を向上させつつ排気エミッションの悪化を防止するためには、過給気筒群において低NOx燃焼である強リーン燃焼を行う場合、NA気筒群でも過給気筒群と同等の低NOx燃焼を実現することが求められる。 However, in the internal combustion engine having the supercharged cylinder group and the NA cylinder group as described above, a new problem arises during lean operation for NOx reduction. In other words, in the supercharged cylinder group, lean combustion (strong lean combustion) at an extremely high air-fuel ratio can be realized by supercharging the intake air, whereas in the NA cylinder group, the torque difference from the supercharged cylinder group is reduced. Considering it, it is difficult to perform strong lean combustion like a supercharged cylinder group. In order to prevent deterioration of exhaust emissions while improving fuel efficiency, when performing strong lean combustion, which is low NOx combustion in the supercharged cylinder group, low NOx combustion equivalent to that of the supercharged cylinder group is realized even in the NA cylinder group Is required.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、吸気通路が互いに独立している2つの気筒群を有し、一方の気筒群の吸気通路にのみ、その気筒群からの排気ガスによって駆動される過給機が配置されている内燃機関において、過給器を備えない気筒群においても、過給機を備える気筒群における強リーン燃焼と同等の低NOx燃焼を実現可能にすることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and has two cylinder groups in which the intake passages are independent from each other, and only the intake passage of one cylinder group is provided from the cylinder group. In an internal combustion engine in which a supercharger driven by exhaust gas is arranged, even in a cylinder group without a supercharger, low NOx combustion equivalent to strong lean combustion in a cylinder group with a supercharger can be realized The purpose is to do.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、
吸気通路が互いに独立している第1気筒群と第2気筒群とを有し、前記第1気筒群の吸気通路には前記第1気筒群からの排気ガスによって駆動される過給機が配置されている内燃機関において、
前記第1気筒群の排気通路における前記過給機の上流側から排気ガスを取り出して前記第2気筒群へ供給する排気ガス供給装置を備えたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, the first invention provides
The intake passage includes a first cylinder group and a second cylinder group that are independent of each other, and a supercharger that is driven by exhaust gas from the first cylinder group is disposed in the intake passage of the first cylinder group In an internal combustion engine that is
An exhaust gas supply device is provided that extracts exhaust gas from the upstream side of the supercharger in the exhaust passage of the first cylinder group and supplies the exhaust gas to the second cylinder group.
第2の発明は、第1の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記第1気筒群の排気通路における前記過給機の上流側と前記第2気筒群の各気筒の燃焼室とを直接連通させる連通管を含むことを特徴としている。
According to a second invention, in the first invention,
The exhaust gas supply device includes a communication pipe that directly communicates an upstream side of the supercharger in the exhaust passage of the first cylinder group and a combustion chamber of each cylinder of the second cylinder group.
第3の発明は、第2の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記連通管を流れる排気ガスの流量を調整するバルブを含むことを特徴としている。
According to a third invention, in the second invention,
The exhaust gas supply device includes a valve for adjusting a flow rate of the exhaust gas flowing through the communication pipe.
第4の発明は、第3の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記連通管を流れる排気ガスの流量又は圧力に応じた信号を出力するセンサを含み、前記センサの信号に基づいて前記バルブを制御することを特徴としている。
According to a fourth invention, in the third invention,
The exhaust gas supply device includes a sensor that outputs a signal corresponding to the flow rate or pressure of the exhaust gas flowing through the communication pipe, and controls the valve based on the signal of the sensor.
第5の発明は、第3又は第4の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記第2気筒群の吸気管圧力又は空気流量が所定値以下のときには、前記バルブを閉弁することを特徴としている。
A fifth invention is the third or fourth invention, wherein
The exhaust gas supply device is characterized in that the valve is closed when an intake pipe pressure or an air flow rate of the second cylinder group is a predetermined value or less.
第6の発明は、第3又は第4の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記第2気筒群の吸気管圧力又は空気流量が所定値以上のときには、前記バルブによる排気ガス流量の調整によって前記第2気筒群のガス燃料比率を制御することを特徴としている。
A sixth invention is the third or fourth invention, wherein
The exhaust gas supply device controls a gas fuel ratio of the second cylinder group by adjusting an exhaust gas flow rate by the valve when an intake pipe pressure or an air flow rate of the second cylinder group is a predetermined value or more. It is said.
第7の発明は、第6の発明において、
前記排気ガス供給装置は、前記第2気筒群の吸気通路に配置されるスロットルを固定した状態で、前記バルブによる排気ガス流量の調整によって前記第2気筒群のガス燃料比率を制御することを特徴としている。
A seventh invention is the sixth invention, wherein
The exhaust gas supply device controls a gas fuel ratio of the second cylinder group by adjusting an exhaust gas flow rate by the valve in a state where a throttle disposed in an intake passage of the second cylinder group is fixed. It is said.
第1の発明によれば、第1気筒群の過給機上流側の高い背圧を利用した排気ガスの還流によって、自然吸気となる第2気筒群に通常の自然吸気内燃機関で得られる量以上の排気ガス(EGRガス)を供給することができる。これにより、第2気筒群では、弱リーンながらも高EGRによって、過給機を備える第1気筒群と同等の筒内ガス量を確保することが可能になり、第1気筒群における強リーン燃焼と同等の低NOx燃焼を実現することができる。また、過給機の上流側から排気ガスを取り出すことで、排気ガスによる過給機の汚損を低減できるという効果もある。 According to the first aspect of the present invention, the amount obtained by the normal naturally aspirated internal combustion engine in the second cylinder group that is naturally aspirated by the recirculation of the exhaust gas using the high back pressure upstream of the supercharger of the first cylinder group. The above exhaust gas (EGR gas) can be supplied. As a result, in the second cylinder group, it is possible to ensure an in-cylinder gas amount equivalent to that of the first cylinder group equipped with the supercharger due to high EGR while being weak lean, and strong lean combustion in the first cylinder group Can achieve low NOx combustion equivalent to the above. Further, by taking out the exhaust gas from the upstream side of the supercharger, there is also an effect that the contamination of the supercharger due to the exhaust gas can be reduced.
第2の発明によれば、第1気筒群の過給機上流側が取り出される高圧力の排気ガスを燃焼室内に直接供給することで、還流された排気ガスが吸気通路を逆流することを容易に防止することができる。 According to the second invention, the high-pressure exhaust gas taken out from the upstream side of the supercharger of the first cylinder group is directly supplied into the combustion chamber, so that the recirculated exhaust gas can easily flow back through the intake passage. Can be prevented.
第3の発明によれば、バルブの開度調整によって第2気筒群への排気ガスの供給量を容易に制御することができる。 According to the third aspect, the supply amount of the exhaust gas to the second cylinder group can be easily controlled by adjusting the opening of the valve.
第4の発明によれば、連通管を流れる排気ガスの流量又は圧力が測定されることで、第2気筒群への排気ガスの供給量を正確に制御することが可能になる。 According to the fourth invention, it is possible to accurately control the amount of exhaust gas supplied to the second cylinder group by measuring the flow rate or pressure of the exhaust gas flowing through the communication pipe.
第5の発明によれば、吸気管圧力又は空気流量が所定値以下となる比較的低負荷運転時には、バルブを閉弁して第2気筒群への排気ガスの供給を停止することで、筒内ガスの比熱比を確保して燃費の悪化を防止することができる。 According to the fifth invention, the cylinder is closed by closing the valve and stopping the supply of the exhaust gas to the second cylinder group at the time of relatively low load operation in which the intake pipe pressure or the air flow rate becomes a predetermined value or less. The specific heat ratio of the internal gas can be ensured to prevent fuel consumption from deteriorating.
第6の発明によれば、吸気管圧力又は空気流量が所定値以上となる比較的高負荷運転時には、バルブの操作により第2気筒群のガス燃料比率(筒内ガス量と燃料との比率)を積極的に制御することで、燃焼限界までリーン化することが可能になる。 According to the sixth aspect of the invention, during a relatively high load operation where the intake pipe pressure or the air flow rate exceeds a predetermined value, the gas fuel ratio of the second cylinder group (ratio of in-cylinder gas amount to fuel) is obtained by operating the valve. It becomes possible to lean to the combustion limit by actively controlling.
第7の発明は、スロットルを固定して制御対象を簡素化することで、第2気筒群のガス燃料比率をより正確に制御することが可能になる。 According to the seventh aspect of the present invention, it is possible to more accurately control the gas fuel ratio of the second cylinder group by fixing the throttle and simplifying the control target.
以下、図1乃至図5を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の実施の形態としての内燃機関(以下、エンジンという)の概略構成図である。本実施形態では、V型6気筒の火花点火式直噴エンジン(例えば、直噴ガソリンエンジン)に本発明を適用している。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an engine) as an embodiment of the present invention. In the present embodiment, the present invention is applied to a V-type six-cylinder spark ignition direct injection engine (for example, a direct injection gasoline engine).
図1に示すように、本実施形態のエンジンは、それぞれ3つの気筒からなる2つのバンク2,32を備えている。ここでは、図1において左側のバンク2をLバンクと呼び、右側のバンク32をRバンクと呼ぶ。図では省略しているが、各バンク2,32の気筒毎に点火プラグが備えられ、また、気筒毎に筒内インジェクタが備えられている。筒内インジェクタには、高圧ポンプで加圧された高圧燃料が供給されている。本実施形態のエンジンは、筒内インジェクタによる圧縮行程噴射によって成層燃焼を実現することができ、これにより理論空燃比よりもリーンな空燃比で運転することができる。
As shown in FIG. 1, the engine of this embodiment includes two
Lバンク2とRバンク32は、互いに独立した吸気通路4,34を備えている。Lバンク2の吸気通路4には、その上流側からエアクリーナ6、エアフローメータ8、ターボチャージャ(過給機)20のコンプレッサ20a、インタークーラ24、そして、スロットルバルブ10が設けられている。ターボチャージャ20のタービン20bは、Lバンク2の排気通路12に設けられてLバンク2からの排気ガスのみによって駆動されるようにっている。つまり、Lバンク2は、ターボチャージャ20で吸入空気を過給するターボ(過給)エンジンとして構成されている。
The
一方、Rバンク32の吸気通路34には、その上流側からエアクリーナ36、エアフローメータ38、そして、スロットルバルブ40が設けられている。つまり、Rバンク32は、Lバンク2とは異なり、過給器を備えない自然吸気(NA)エンジンとして構成されている。したがって、本実施形態においては、Lバンク2を構成する気筒群が本発明にかかる「第1気筒群」に相当し、Rバンク32を構成する気筒群が本発明にかかる「第2気筒群」に相当している。
On the other hand, an
各バンク2,34の排気通路12,42には、それぞれ小型の始動時用触媒14,44が配置されている。ただし、Rバンク32の排気通路44においては、始動時用触媒44はRバンク32に近接して配置されるのに対し、Lバンク2の排気通路4においては、始動時用触媒14はタービン20bの下流側に配置される。なお、Lバンク2の排気通路4には、タービン20bをバイパスするウエストゲート22も設けられている。各バンク2,34の排気通路12,42は始動時用触媒14,44の下流において集合し、1本の排気通路50となる。この集合排気通路50には、十分な容量を有する三元触媒52とNOx触媒54とが設けられている。これら触媒52,54は、例えば、車両のフロア下に配置される。
Small start-up
また、本実施形態のエンジンは、Lバンク2の排気通路4において、タービン20bの上流から分岐するEGR管60を備えている。このEGR管60はRバンク2まで延び、そして、図では省略しているが途中で気筒毎の枝管に分岐し、各枝管が燃焼室に直接接続されている。つまり、EGR管60は、Lバンク2の排気通路4におけるタービン20b上流とRバンク32の各燃焼室とを連通させている。EGR管60の各枝管には、それぞれEGRバルブ64とエアフローメータ62が配置されている。図では代表して1つの枝管とそこに配置されるEGRバルブ64及びエアフローメータ62のみ示している。EGRバルブ64は、燃焼室内に供給するEGRガス量を調整するためのバルブであり、そのEGRガス量はエアフローメータ62によって計測することができる。
Further, the engine of the present embodiment includes an
図1に示す構成によれば、Lバンク2から排出されたタービン20bを通過する前の排気ガスをEGRガスとしてRバンク32に導入することができる。このEGRガスは、ターボチャージャ20による過給空気の燃焼ガスであり、しかも、タービン20bを通過して減圧される前に排気通路12から取り出されるので極めて高圧になっている。この高圧のEGRガスをRバンク32に導入することで、NAエンジンであるRバンク32においても、過給エンジンであるLバンク2と同様、高いガス充填効率を実現することが可能になる。
According to the configuration shown in FIG. 1, the exhaust gas before passing through the turbine 20b discharged from the
なお、Lバンク2から導入されるEGRガスは、吸気通路34を通って吸入される空気よりも高圧であるので、通常のEGRのように吸気通路34に導入しようとすると、EGRガスが吸気通路34を大気側に逆流してしまう。しかし、上記の構成によれば、高圧のEGRガスを燃焼室内に直接導入することができ、さらに、Rバンク32の各気筒において、吸気弁及び排気弁がともに閉弁しているときに当該気筒に対応するEGRバルブ64を開くようにすることで、EGRガスが燃焼室から吸気通路34に逆流することは防止される。
The EGR gas introduced from the
本実施形態のエンジンでは、Lバンク2からRバンク32へのEGRガスの導入をリーン運転時に用いる。過給エンジンであるLバンク2では、ターボチャージャ20による過給によって空気の充填効率を高めることができ、それにより、トルクを低下させることなく強リーン燃焼(極めて高い空燃比でのリーン燃焼)を実現することができる。一方、NAエンジンであるRバンク32では、吸気通路34から吸入される空気(新規ガス)のみで高空燃比を実現するためには、燃料噴射量を大幅に減量せざるを得ず、安定した燃焼を維持することが難しい。しかし、前述のように高圧のEGRガスを導入することで、燃料噴射量に対する空気の量は少ないながらも、大量のEGRガスの導入によって、燃料噴射量に対する筒内ガス全体の量は多くすることができる。このように弱リーンながらも高EGRとすることで、トルク低下を招くことなく高いガス燃料比率による燃焼を実現することができる。
In the engine of this embodiment, introduction of EGR gas from the
以上のように、本実施形態のエンジンによれば、Lバンク2ではターボチャージャ20による吸入空気の過給により、Rバンク32ではLバンク2からの高圧EGRガスの導入により、それぞれ極めて高いガス燃料比率での燃焼を実現することができる。このような高ガス燃料比率による燃焼によれば、燃費を向上させつつNOxの発生量を抑制することができる。また、本実施形態のエンジンによれば、タービン20bの上流側から排気ガスを取り出すことで、タービン20bに流れる排気ガスの量を少なくし、排気ガスによるタービン20bの汚損を低減できるという付随的な効果もある。
As described above, according to the engine of the present embodiment, extremely high gas fuel is obtained by supercharging intake air by the
次に、本実施形態のエンジンにおいて実施されるリーン運転時の制御について、図2を参照しながら具体的に説明する。図2は、本実施形態においてエンジンの制御装置(図1では省略)により実行されるリーン運転時の制御のルーチンをフローチャートで示したものである。 Next, the control during the lean operation performed in the engine of the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a control routine during lean operation which is executed by the engine control device (not shown in FIG. 1) in the present embodiment.
図2に示すルーチンの最初のステップS100では、エンジン回転数及びトルクから決まるエンジンの運転ポイントがリーン領域にあるか否か判定される。図3は、エンジン回転数及びトルクと運転領域との関係を示すマップである。図3に示すように、エンジンの運転領域は低トルク側から順に、第1リーン領域、第2リーン領域、ストイキ領域に区分されている。第1リーン領域及び第2リーン領域はともにリーン空燃比で運転を行う運転領域であり、ストイキ領域は理論空燃比で運転を行う運転領域である。低トルク側の第1リーン領域は、Rバンク32の吸気管圧力(吸気通路34におけるスロットル40の下流の圧力)が負圧となる運転領域であり、高トルク側の第2リーン領域は、Rバンク32の吸気管圧力が大気圧となる運転領域(若しくはWOT時の運転領域)である。エンジンの運転ポイントが第1リーン領域或いは第2リーン領域にあれば、ステップS100の判定結果はYesとなって次のステップS102の処理が実行される。
In the first step S100 of the routine shown in FIG. 2, it is determined whether or not the engine operating point determined from the engine speed and torque is in the lean region. FIG. 3 is a map showing the relationship between the engine speed and torque and the operating range. As shown in FIG. 3, the engine operating region is divided into a first lean region, a second lean region, and a stoichiometric region in order from the low torque side. Both the first lean region and the second lean region are operation regions in which operation is performed at a lean air-fuel ratio, and the stoichiometric region is an operation region in which operation is performed at a stoichiometric air-fuel ratio. The first lean region on the low torque side is an operating region in which the intake pipe pressure of the R bank 32 (pressure downstream of the
ステップS102では、マップから空燃比の指示値(A/F指示値)が読み出される。そして、A/F指示値にしたがい各バンク2,32においてA/F制御が実施される。このA/F制御は、エンジンの運転ポイントが第1リーン領域にあるか、第2リーン領域にあるかで異なった制御となる。図4は、エンジンの運転ポイントが第1リーン領域にある場合のA/F制御を示す図であり、図5は、エンジンの運転ポイントが第2リーン領域にある場合のA/F制御を示す図である。
In step S102, an air-fuel ratio instruction value (A / F instruction value) is read from the map. Then, A / F control is performed in each
エンジンの運転ポイントが第1リーン領域にある場合は、図4に示すように、Lバンク2、Rバンク32ともにそれぞれのスロットル10,40の開度によってA/Fが制御される。この場合、EGRバルブ64は完全に閉じられており、Lバンク2からRバンク32へのEGRガスの導入は行われない。第1リーン領域は低トルク領域であるので、A/F指示値の実現に必要な空気量は比較的に少なく、スロットル40による吸入空気量の制御のみで指示値通りのA/Fを実現できるからである。また、このように必要の無いときにはEGRガスの導入を停止することで、筒内ガスの比熱比を確保して燃費の悪化を防止することができる。
When the engine operating point is in the first lean region, as shown in FIG. 4, the A / F is controlled by the opening degree of the
エンジンの運転ポイントが第2リーン領域にある場合は、図5に示すように、Lバンク2に関しては第1リーン領域と同様、スロットル10の開度によってA/Fが制御される。一方、Rバンク32に関しては、EGRバルブ64の開度によってG/Fが制御される。G/Fは、新規ガスにEGRガスを加えた筒内ガス全体量と燃料量との比率(ガス燃料比率)である。新規ガス量は、吸気通路34のエアフローメータ38によって測定することができ、EGRガス量は、EGR管60のエアフローメータ62によって測定することができる。第2リーン領域は高トルク領域であるので、スロットル40による吸入空気量の制御によって実現可能なA/Fには限界がある。そこで、Rバンク32に関しては、A/F指示値の代わりにG/F指示値を設定し、指示値どおりのG/Fを実現するようにEGRバルブ64が制御されるのである。その際、スロットル40は吸入空気量が最大となるように全開に固定される。スロットル40を固定することで制御対象を簡素化することができ、Rバンク32のG/Fをより正確に制御することが可能になる。
When the engine operating point is in the second lean region, as shown in FIG. 5, the A / F is controlled by the opening degree of the
次のステップS104では、A/F制御に続いてリーンリミット制御が実施される。このリーンリミット制御は、指示値通りのA/F或いはG/Fの実現後においてトルク変動の大きさが燃焼限界に対して余裕が有る場合、燃焼限界に達するまでA/F或いはG/Fをさらに増大させることで、さらなる低NOx化と燃費向上とを狙った制御である。リーンリミット制御は、A/F制御と同じく、エンジンの運転ポイントが第1リーン領域にあるか、第2リーン領域にあるかで異なった制御となる。 In the next step S104, the lean limit control is performed following the A / F control. In this lean limit control, when A / F or G / F as specified, the torque fluctuation has a margin with respect to the combustion limit, A / F or G / F is set until the combustion limit is reached. By further increasing the control, the control aims to further reduce NOx and improve fuel efficiency. As with the A / F control, the lean limit control is different depending on whether the engine operating point is in the first lean region or the second lean region.
エンジンの運転ポイントが第1リーン領域にある場合は、図4に示すように、Lバンク2、Rバンク32ともにそれぞれのスロットル10,40の開度が少しずつ増大側に制御されていき、トルク変動の大きさが燃焼限界に達するまで各バンク2,32のA/Fは増大される。この場合もEGRバルブ64は閉じられており、Lバンク2からRバンク32へのEGRガスの導入は行われない。
When the engine operating point is in the first lean region, as shown in FIG. 4, the opening degree of each
エンジンの運転ポイントが第2リーン領域にある場合は、図5に示すように、Lバンク2に関しては、スロットル10の開度が少しずつ増大側に制御されていき、トルク変動の大きさが燃焼限界に達するまでA/Fが増大される。一方、Rバンク32に関しては、スロットル40は全開のままでEGRバルブ64の開度が少しずつ増大側に制御されていき、トルク変動の大きさが燃焼限界に達するまでG/Fが増大される。
When the engine operating point is in the second lean region, as shown in FIG. 5, with respect to the
次のステップS106では、リーンリミット制御が完了したか否か判定される。トルク変動の大きさが燃焼限界に達するまでは、ステップS104の処理が繰り返し実施される。そして、トルク変動の大きさが燃焼限界に達したとき、リーンリミット制御が完了したと判断され、本ルーチンは終了する。 In the next step S106, it is determined whether or not the lean limit control is completed. Until the magnitude of the torque fluctuation reaches the combustion limit, the process of step S104 is repeatedly performed. When the magnitude of the torque fluctuation reaches the combustion limit, it is determined that the lean limit control has been completed, and this routine ends.
本実施形態においては、EGR装置と上記ルーチンを実行するエンジンの制御装置とにより、本発明にかかる「排気ガス供給装置」が実現されている。 In the present embodiment, the “exhaust gas supply device” according to the present invention is realized by the EGR device and the engine control device that executes the routine.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の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。例えば、上記実施の形態では、本発明を火花点火式のエンジンに適用しているが、圧縮点火式のエンジン(例えば、ディーゼルエンジン)にも適用することができる。 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. For example, in the above embodiment, the present invention is applied to a spark ignition type engine, but can also be applied to a compression ignition type engine (for example, a diesel engine).
2 Lバンク(過給バンク)
4 吸気通路
8 エアフローメータ
10 スロットル
12 排気通路
14 始動時用触媒
20 ターボチャージャ
20a コンプレッサ
20b タービン
32 Rバンク(NAバンク)
34 吸気通路
38 エアフローメータ
40 スロットル
42 排気通路
44 始動時用触媒
50 集合排気通路
52 三元触媒
54 NOx触媒
60 EGR管
62 エアフローメータ
64 EGRバルブ
2 L bank (supercharged bank)
4
34
Claims (7)
前記第1気筒群の排気通路における前記過給機の上流側から排気ガスを取り出して前記第2気筒群へ供給する排気ガス供給装置を備えたことを特徴とする内燃機関。 The intake passage includes a first cylinder group and a second cylinder group that are independent of each other, and a supercharger that is driven by exhaust gas from the first cylinder group is disposed in the intake passage of the first cylinder group In an internal combustion engine that is
An internal combustion engine comprising an exhaust gas supply device that extracts exhaust gas from an upstream side of the supercharger in the exhaust passage of the first cylinder group and supplies the exhaust gas to the second cylinder group.
The exhaust gas supply device controls a gas fuel ratio of the second cylinder group by adjusting an exhaust gas flow rate by the valve in a state where a throttle disposed in an intake passage of the second cylinder group is fixed. The internal combustion engine according to claim 6.
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-
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