JP2008008207A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボチャージャのタービン下流の排気をコンプレッサ上流へ還流させる低圧EGR通路と、タービン上流の排気をコンプレッサ下流へ還流させる高圧EGR通路と、低圧EGR通路に設けられた低圧EGR弁と、高圧EGR通路に設けられた高圧EGR弁と、低圧EGR弁及び高圧EGR弁の基本開度決定手段(S102)と、高圧EGR弁の閉弁固着可能性の判定手段(S106)と、高圧EGR弁が閉弁固着する可能性があると判定された場合に一定時間高圧EGR弁を連続開閉させる固着回避手段(S108、S117、S127)と、該固着回避動作に起因する高圧EGRガス量の変化を相殺するように低圧EGRガス量を補正する補正手段(S110,S111,S120,S121,S123,S128)と、を備える。
【選択図】図6
Description
内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続する複数系統のEGR通路と、
前記各EGR通路に設けられEGR通路の流路断面積を変更するEGR弁と、
内燃機関の運転状態に応じて前記各EGR弁の基本開度を決定する基本開度決定手段と、
前記各EGR弁のうち少なくとも1つのEGR弁を一定時間の間1回以上開閉させる固着回避手段と、
前記固着回避手段によって開閉させられるEGR弁が設けられたEGR通路を流通する排気の流量の該EGR弁の開閉動作に起因する変化が相殺されるように、前記固着回避手段によって開閉させられていないEGR弁について、前記一定時間の間は、前記基本開度決定手段によって決定される前記基本開度を補正する開度補正手段と、
を備えることを特徴とする。
粒子状物質は、固着回避手段によってEGR弁が強制的に一定時間の間1回以上開閉動作することによってEGR弁から除去されるため、これらの付着物が原因となってEGR弁が閉弁固着する可能性が低減される。
前記開閉動作を行わせ、開度補正手段は、固着回避手段によって高圧EGR弁が開閉させられる時には、高圧EGR弁の該開閉動作に起因する高圧EGR通路を流通する排気の流量の変化を相殺するように、前記一定時間の間は基本開度決定手段によって決定される低圧EGR弁の基本開度を補正し、固着回避手段によって低圧EGR弁が開閉させられる時には、低圧EGR弁の該開閉動作に起因する低圧EGR通路を流通する排気の流量の変化を相殺するように、前記一定時間の間は基本開度決定手段によって決定される高圧EGR弁の基本開度を補正することを特徴とする。
。第1吸気絞り弁6は低温の環境で作動するため、高い精度で開度制御を行うことが可能である。
高圧EGR弁42が固着回避動作を行っている期間は低圧EGR弁32の開度を基本低圧EGR弁開度より大きくする。これにより、高圧EGR弁42が固着回避動作を行うことに起因する高圧EGRガス量の減少分が低圧EGRガス量の増量分によって相殺されるため、内燃機関1の気筒2に還流するEGRガスの総量は固着回避動作が行われる前のEGRガス量から変化しない。従ってEGR率が目標EGR率から乖離することを抑制できる。
圧EGRガス量の減少分によって相殺することができるので、EGR率の目標EGR率からの乖離を抑制することができる。
るEGR弁の弁開度が矩形波状に変化させられる場合を記載しているが、閉弁状態と開弁状態とが一定時間の間1回以上繰り返される弁開度の変化パターンであればどのようなものであっても良い。
2 気筒
3 吸気管
4 排気管
5 ターボチャージャ
5a コンプレッサハウジング
5b タービンハウジング
6 第1吸気絞り弁
7 エアフローメータ
8 インタークーラ
9 第2吸気絞り弁
10 排気浄化装置
12 酸化触媒
13 フィルタ
14 アクセルペダル
15 アクセル開度センサ
16 クランクポジションセンサ
19 排気絞り弁
20 ECU
30 低圧EGR装置
31 低圧EGR通路
32 低圧EGR弁
33 低圧EGRクーラ
34 低圧EGR温度センサ
40 高圧EGR装置
41 高圧EGR通路
42 高圧EGR弁
43 高圧EGRクーラ
44 高圧EGR温度センサ
Claims (6)
- 内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続する複数系統のEGR通路と、
前記各EGR通路に設けられEGR通路の流路断面積を変更するEGR弁と、
内燃機関の運転状態に応じて前記各EGR弁の基本開度を決定する基本開度決定手段と、
前記各EGR弁のうち少なくとも1つのEGR弁を一定時間の間1回以上開閉させる固着回避手段と、
前記固着回避手段によって開閉させられるEGR弁が設けられたEGR通路を流通する排気の流量の該EGR弁の開閉動作に起因する変化が相殺されるように、前記固着回避手段によって開閉させられていないEGR弁について、前記一定時間の間は、前記基本開度決定手段によって決定される前記基本開度を補正する開度補正手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 請求項1において、
前記固着回避手段による前記EGR弁の開閉動作は、前記一定時間の間複数回連続的に行われることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 請求項1又は2において、
前記各EGR弁が閉弁固着する可能性が高いか否かを判定する判定手段を更に備え、
前記固着回避手段は、前記判定手段によって閉弁固着する可能性が高いと判定されるEGR弁について前記開閉動作をさせることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 請求項3において、
前記各EGR通路を流通する排気中に含まれる粒子状物質及び/又は未燃燃料成分の前記各EGR弁への付着量を推定する付着量推定手段を更に備え、
前記判定手段は、前記付着量推定手段による推定値が所定量を超えるEGR弁について、閉弁固着する可能性が高いと判定することを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 請求項3において、
前記判定手段は、前記各EGR弁のうち、前記基本開度決定手段によって決定される基本開度が所定時間以上にわたって所定量以上変化しないEGR弁について、閉弁固着する可能性が高いと判定することを特徴とすることを特徴とする内燃機関の排気還流装置。 - 請求項1〜5の何れか1項において、
排気通路にタービンを有し且つ吸気通路にコンプレッサを有するターボチャージャを更に備え、
前記複数系統のEGR通路は、
前記タービンより上流の排気通路と前記コンプレッサより下流の吸気通路とを接続する高圧EGR通路と、
前記タービンより下流の排気通路と前記コンプレッサより上流の吸気通路とを接続する低圧EGR通路と、
であり、
前記各EGR弁は、
前記高圧EGR通路に設けられ前記高圧EGR通路の流路断面積を変更する高圧EGR弁と、
前記低圧EGR通路に設けられ前記低圧EGR通路の流路断面積を変更する低圧EGR弁と、
であり、
前記基本開度決定手段は、内燃機関の運転状態に応じて前記高圧EGR弁及び前記低圧
EGR弁の基本開度を決定し、
前記固着回避手段は、前記高圧EGR弁又は前記低圧EGR弁に対して前記開閉動作を行わせ、
前記開度補正手段は、
前記固着回避手段によって前記高圧EGR弁が開閉させられる時には、高圧EGR弁の該開閉動作に起因する高圧EGR通路を流通する排気の流量の変化を相殺するように、前記一定時間の間は前記基本開度決定手段によって決定される低圧EGR弁の基本開度を補正し、
前記固着回避手段によって前記低圧EGR弁が開閉させられる時には、低圧EGR弁の該開閉動作に起因する低圧EGR通路を流通する排気の流量の変化を相殺するように、前記一定時間の間は前記基本開度決定手段によって決定される高圧EGR弁の基本開度を補正する
ことを特徴とする内燃機関の排気還流装置。
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