JP2008038627A - 内燃機関の排気再循環装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】低圧EGR手段が、過給機のタービンより下流の排気通路とコンプレッサより上流の吸気通路とを連通する低圧EGR通路を有する場合に、内燃機関の吸気通路、排気通路や低圧EGR通路における状態変化に起因する、低圧EGRガス量と高圧EGRガス量との比の目標値からの変化を、低圧EGR通路の両端の差圧に基づいて検出する(S101、S102)。そして低圧EGRガス量と高圧EGRガス量との比が目標値となるように低圧EGR通路を通過する排気の量を補正する(S104)。
【選択図】図4
Description
てしまうので、上記技術ではこの問題を解決したとは言えなかった。
気通路など排気の再循環経路に、詰まりやガスの漏れなどの状態変化があった場合に、これに起因して高圧EGRと低圧EGRの比が変化してしまうことを抑制できる技術を提供することである。
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連通する低圧EGR通路及び該低圧EGR通路を通過する排気の量を制御する低圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより下流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより上流の吸気通路に再循環させる低圧EGR手段と、
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連通する高圧EGR通路及び該高圧EGR通路を通過する排気の量を制御する高圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより上流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより下流の吸気通路に再循環させる高圧EGR手段と、
前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量と前記高圧EGR手段によって再循環する排気の量との比に相当する値であるEGR比を、前記低圧EGR流量制御装置および/または前記高圧EGR流量制御装置を制御することで前記内燃機関の運転状態に応じた目標EGR比に制御するEGR比制御手段と、
を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
前記内燃機関の吸気通路、排気通路、前記低圧EGR通路または前記高圧EGR通路の状態の変化に起因して前記EGR比制御手段によって制御されるEGR比が目標EGR比から変化したことを前記低圧EGR通路および/または前記高圧EGR通路の両端の差圧に基づいて検出するEGR比変化検出手段と、
前記EGR比変化検出手段により、前記EGR比が前記目標EGR比から変化したことが検出された場合に、前記高圧EGR流量制御装置および/または前記低圧EGR流量制御装置を制御して前記EGR比を前記目標EGR比に近づけるべく補正するEGR比補正手段と、
を更に備えたことを特徴とする。
実行される。ここでは、上述した基本的な制御における低圧EGR手段によって再循環される排気の量と高圧EGR手段によって再循環される排気の量との比を目標EGR比という。
発生量の増大という不都合を生じる場合がある。
ることができる。
ことができる。
うな場合には、低圧EGR流量制御装置によって低圧EGR通路を通過する排気の量を減少させる。このことによってEGR比を目標EGR比に近づけるべく補正することができる。
転状態においては低圧EGR手段のみを用い、中負荷〜低負荷の運転状態においては低圧EGR手段と高圧EGR手段とを併用してすることが多い。従って、実際には、高圧EGR手段における高圧EGR流量制御手段を用いて高圧EGR通路を通過する排気の量を制御することによってもEGR比を目標EGR比に近づける補正をすることができるが、高圧EGR流量制御手段を用いた制御は、高負荷の運転状態には適用することができない場合がある。それに対し、特に低圧EGR手段における低圧EGR流量制御手段を用いて制御することによれば、全ての運転状態においてEGR比を目標EGR比に近づけるべく補正することができる。
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連通する低圧EGR通路及び該低圧EGR通路を通過する排気の量を制御する低圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより下流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより上流の吸気通路に再循環させる低圧EGR手段と、
前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量であるEGR量を、前記低圧EGR流量制御装置を制御することで前記内燃機関の運転状態に応じた目標EGR量に制御するEGR量制御手段と、
を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
前記内燃機関の吸気通路、排気通路または前記低圧EGR通路の状態の変化に起因して前記EGR量制御手段によって制御されるEGR量が目標EGR量から変化したことを前記低圧EGR通路の両端の差圧に基づいて検出するEGR量変化検出手段と、
前記EGR量変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が増大したことに基づいて、前記EGR量が前記目標EGR量より大きくなったことを検出した場合は、前記低圧EGR流量制御装置に前記低圧EGR通路を通過する排気の量を減少させることによって前記EGR量を減少させ、前記EGR量変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が減少することに基づいて、前記EGR量が前記目標EGR量より小さくなったことを検出した場合は、前記低圧EGR流量制御装置に前記低圧EGR通路を通過する排気の量を増加させることによって前記EGR量を増加させるEGR量補正手段と、
を更に備える内燃機関の排気再循環装置としてもよい。
弁17もECU22に接続されており、ECU22からの制御信号に基づいて吸気管9を流れる吸気の流量を調節する。吸気管9における第2スロットル弁17のさらに上流側には、吸気管9を通過する吸気の量を検出するエアフローメータ24と、新気に浮遊するゴミを除去するエアクリーナ25が備えられている。
ハウジング7に流入してタービンを駆動する。その後排気管19を通過し、フィルタ20において排気中の微粒子物質が捕集され、最終的に大気中に排出される。
合には、低圧EGR通路23の両端の差圧が低下し、低圧EGR弁5の開度が同じであっても、低圧EGRガス量が減少してしまう場合があった。そうすると、高圧EGRガス量が相対的に増加し、結果としてEGR比が目標値より小さくなってしまう場合があった。
解消すべくS104に進む。
GR弁5の開度を補正するようにしてもよい。
2・・・気筒
5・・・低圧EGR弁
6・・・コンプレッサハウジング
7・・・タービンハウジング
8・・・吸気マニホールド
9・・・吸気管
10・・・遠心過給機
11・・・排気絞り弁
12・・・スロットル弁
13・・・インタークーラ
14・・・EGRクーラ
15・・・高圧EGR通路
16・・・集合管
17・・・第2スロットル弁
18・・・排気マニホールド
19・・・排気管
20・・・フィルタ
21・・・高圧EGR弁
22・・・ECU
23・・・低圧EGR通路
24・・・エアフローメータ
25・・・エアクリーナ
26・・・差圧センサ
Claims (6)
- 内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサ及び前記内燃機関の排気通路に設けられたタービンを有する過給機と、
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連通する低圧EGR通路及び該低圧EGR通路を通過する排気の量を制御する低圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより下流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより上流の吸気通路に再循環させる低圧EGR手段と、
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連通する高圧EGR通路及び該高圧EGR通路を通過する排気の量を制御する高圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより上流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより下流の吸気通路に再循環させる高圧EGR手段と、
前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量と前記高圧EGR手段によって再循環する排気の量との比に相当する値であるEGR比を、前記低圧EGR流量制御装置および/または前記高圧EGR流量制御装置を制御することで前記内燃機関の運転状態に応じた目標EGR比に制御するEGR比制御手段と、
を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
前記内燃機関の吸気通路、排気通路、前記低圧EGR通路または前記高圧EGR通路の状態の変化に起因して前記EGR比制御手段によって制御されるEGR比が目標EGR比から変化したことを前記低圧EGR通路および/または前記高圧EGR通路の両端の差圧に基づいて検出するEGR比変化検出手段と、
前記EGR比変化検出手段により、前記EGR比が前記目標EGR比から変化したことが検出された場合に、前記高圧EGR流量制御装置および/または前記低圧EGR流量制御装置を制御して前記EGR比を前記目標EGR比に近づけるべく補正するEGR比補正手段と、
を更に備えたことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。 - 前記EGR比変化検出手段は、前記低圧EGR通路の両端の差圧に基づいて、前記EGR比制御手段によって制御されるEGR比の目標EGR比からの変化を検出することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気再循環装置。
- 前記EGR比は、前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量の、前記高圧EGR手段によって再循環する排気の量に対する比に相当する値であり、
前記EGR比変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が増大したことに基づいて、前記EGR比が前記目標EGR比より大きくなったことを検出した場合は、
前記EGR比補正手段が、前記低圧EGR流量制御装置によって前記低圧EGR通路を通過する排気の量を減少させることによって前記EGR比を減少させることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 前記EGR比は、前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量の、前記高圧EGR手段によって再循環する排気の量に対する比に相当する値であり、
前記EGR比変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が減少することに基づいて、前記EGR比が前記目標EGR比より小さくなったことを検出した場合は、
前記EGR比補正手段が、前記低圧EGR流量制御装置によって前記低圧EGR通路を通過する排気の量を増加させることによって前記EGR比を増加させることを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 前記低圧EGR流量制御装置は、前記低圧EGR通路に設けられた低圧EGR弁であり、
前記EGR比補正手段は、前記低圧EGR通路の両端の差圧と、前記EGR比を補正す
る際の、前記低圧EGR弁の開度との関係を格納したマップを有することを特徴とする請求項3または4に記載の内燃機関の排気再循環装置。 - 内燃機関の吸気通路に設けられたコンプレッサ及び前記内燃機関の排気通路に設けられたタービンを有する過給機と、
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連通する低圧EGR通路及び該低圧EGR通路を通過する排気の量を制御する低圧EGR流量制御装置を有するとともに、前記タービンより下流の排気通路を通過する排気を前記コンプレッサより上流の吸気通路に再循環させる低圧EGR手段と、
前記低圧EGR手段によって再循環する排気の量であるEGR量を、前記低圧EGR流量制御装置を制御することで前記内燃機関の運転状態に応じた目標EGR量に制御するEGR量制御手段と、
を備えた内燃機関の排気再循環装置であって、
前記内燃機関の吸気通路、排気通路または前記低圧EGR通路の状態の変化に起因して前記EGR量制御手段によって制御されるEGR量が目標EGR量から変化したことを前記低圧EGR通路の両端の差圧に基づいて検出するEGR量変化検出手段と、
前記EGR量変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が増大したことに基づいて、前記EGR量が前記目標EGR量より大きくなったことを検出した場合は、前記低圧EGR流量制御装置に前記低圧EGR通路を通過する排気の量を減少させることによって前記EGR量を減少させ、前記EGR量変化検出手段が、前記低圧EGR通路の両端の差圧が減少することに基づいて、前記EGR量が前記目標EGR量より小さくなったことを検出した場合は、前記低圧EGR流量制御装置に前記低圧EGR通路を通過する排気の量を増加させることによって前記EGR量を増加させるEGR量補正手段と、
を更に備えることを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
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