JP2008106706A - 内燃機関の排気再循環システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ターボチャージャのタービン上流の排気通路とコンプレッサ下流の吸気通路とを接続する高圧EGR通路を介してEGRを行う高圧EGR手段と、タービン下流の排気通路とコンプレッサ上流の吸気通路とを接続する低圧EGR通路を介してEGRを行う低圧EGR手段と、高圧EGR通路に設けられた高圧EGR弁と、低圧EGR通路に設けられた低圧EGR弁と、を備えた排気再循環システムにおいて、低圧EGR手段及び高圧EGR手段を併用するEGRモードにおいて、基本的に高圧EGR弁開度をフィードバック制御し且つ低圧EGR弁開度をオープンループ制御し、高圧EGR弁開度が所定の操作限界に達した場合には一時的に低圧EGR弁開度をフィードバック制御する。
【選択図】図1
Description
通路に設けられ低圧EGR通路を流れる排気の量を変更する低圧EGR弁と、前記高圧EGR弁及び前記低圧EGR弁をそれぞれ前記内燃機関の運転状態毎に予め定められる基本高圧EGR弁開度及び基本低圧EGR弁開度に制御することによって前記内燃機関の排気の一部を再循環させるEGR制御手段と、を備えている。
構成されている。フィルタ13には吸蔵還元型NOx触媒(以下、NOx触媒)が担持されている。排気がフィルタ13を通過することで、排気中に含まれる粒子状物質が捕集される。また、排気が酸化雰囲気の時には排気中のNOxが吸蔵され、排気が還元雰囲気の時には吸蔵されたNOxが放出還元される。排気浄化装置10より下流の排気管4には、排気管4の流路面積を変更することで排気管4を流れる排気の流量を調節可能な排気絞り弁19が設けられている。排気絞り弁19は、電動アクチュエータによって開閉される。なお、本実施例では排気絞り弁19は排気浄化装置10の直下流の排気管4に設けられているが、後述する低圧EGR通路31の接続部より下流の排気管4に設けることもできる。排気絞り弁19を絞ることでフィルタ13の温度を昇温させ、フィルタ13に捕集された粒子状物質を酸化除去するフィルタ再生処理が行われる。また、NOx触媒に吸蔵された硫黄酸化物を除去する硫黄被毒回復処理を行うこともできる。
関回転数を表し、縦軸は内燃機関1の機関負荷を表している。
基づいて高圧EGR弁42又は低圧EGR弁32の開度のフィードバック制御を行い、ステップS404において肯定判定された時に本ルーチンの実行を一旦終了する。
テップS504において肯定判定された時に本ルーチンの実行を一旦終了する。
ャートである。
きいと判定された場合、ECU20はステップS101に戻ってベースモードに戻る。一方、ステップS105においてEGR率が目標EGR率より小さいと判定された場合、ECU20はステップS106に進む。
2 気筒
3 吸気管
4 排気管
5 ノズルベーン
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
11 コンプレッサ
12 タービン
13 フィルタ
14 過給圧センサ
15 アクセル開度センサ
16 クランクポジションセンサ
17 吸気マニホールド
18 排気マニホールド
19 排気絞り弁
20 ECU
21 排気温度センサ
30 低圧EGR装置
31 低圧EGR通路
32 低圧EGR弁
33 低圧EGRクーラ
40 高圧EGR装置
41 高圧EGR通路
42 高圧EGR弁
Claims (7)
- 内燃機関の吸気通路にコンプレッサを有し且つ前記内燃機関の排気通路にタービンを有するターボチャージャと、
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接続する高圧EGR通路を介して排気の一部を内燃機関に再循環させる高圧EGR手段と、
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通路を介して排気の一部を内燃機関に再循環させる低圧EGR手段と、
前記高圧EGR通路に設けられ高圧EGR通路を流れる排気の量を変更する高圧EGR弁と、
前記低圧EGR通路に設けられ低圧EGR通路を流れる排気の量を変更する低圧EGR弁と、
前記高圧EGR弁及び前記低圧EGR弁をそれぞれ前記内燃機関の運転状態毎に予め定められる基本高圧EGR弁開度及び基本低圧EGR弁開度に制御することで、前記内燃機関の運転状態が低負荷の領域である所定のHPL領域に属する場合には前記高圧EGR手段のみを用いて前記内燃機関に排気の一部を再循環させ、前記内燃機関の運転状態が中負荷の領域である所定のMIX領域に属する場合には前記低圧EGR手段及び前記高圧EGR手段の両方を用いて前記内燃機関に排気の一部を再循環させ、前記内燃機関の運転状態が高負荷の領域である所定のLPL領域に属する場合には前記低圧EGR手段のみを用いて前記内燃機関に排気の一部を再循環させるEGR制御手段と、
を備え、
前記EGR制御手段は、EGR率が所定の目標EGR率になるように、前記内燃機関の運転状態が前記MIX領域に属する時には前記高圧EGR弁の開度をフィードバック制御するとともに前記低圧EGR弁の開度を前記基本低圧EGR弁開度にオープンループ制御することを特徴とする内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項1において、
前記EGR制御手段は、前記高圧EGR弁の開度の変更に対するEGR率の変化の感度と、前記低圧EGR弁の開度の変更に対するEGR率の変化の感度とを比較し、より感度の高い方のEGR弁の開度をフィードバック制御するとともに他方のEGR弁の開度をオープンループ制御する内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項2において、
前記EGR制御手段は、
EGR率が目標EGR率より小さい時には、現在の前記高圧EGR弁の開度と現在の前記低圧EGR弁の開度とを比較して、開度の小さい方のEGR弁の感度が他方のEGR弁の感度より高いと判定し、
EGR率が目標EGR率より大きい時には、現在の前記高圧EGR弁の開度と現在の前記低圧EGR弁の開度とを比較して、開度の大きい方のEGR弁の感度が他方のEGR弁の感度より高いと判定する内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項1〜3のいずれかにおいて、
前記EGR制御手段は、前記高圧EGR弁及び前記低圧EGR弁のうちフィードバック制御の対象となっている方のEGR弁の開度が所定の操作限界開度に達し、且つEGR率が前記目標EGR率に一致しない場合には、該フィードバック制御の対象となっていない方のEGR弁の開度をフィードバック制御する内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項4において、
前記EGR制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記HPL領域に属する時に、
前記高圧EGR弁の開度が所定のHPL上限開度以上となってもなおEGR率が目標
EGR率未満である場合には、一時的に前記低圧EGR弁の開度をフィードバック制御するとともに前記高圧EGR弁の開度を該HPL上限開度にオープンループ制御する内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項4又は5において、
前記EGR制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記MIX領域に属する時に、
前記高圧EGR弁の開度が所定のHPL下限開度以下となってもなおEGR率が目標EGR率より大きい場合には、一時的に前記低圧EGR弁の開度をフィードバック制御するとともに前記高圧EGR弁の開度を該HPL下限開度にオープンループ制御し、
前記高圧EGR弁の開度が所定のHPL上限開度以上となってもなおEGR率が目標EGR率未満である場合には、一時的に前記低圧EGR弁の開度をフィードバック制御するとともに前記高圧EGR弁の開度を該HPL上限開度にオープンループ制御する内燃機関の排気再循環システム。 - 請求項4〜6のいずれかにおいて、
前記EGR制御手段は、前記内燃機関の運転状態が前記LPL領域に属する時に、
前記低圧EGR弁の開度が所定のLPL上限開度以上となってもなおEGR率が目標EGR率未満である場合には、一時的に前記高圧EGR弁の開度をフィードバック制御するとともに前記低圧EGR弁の開度を該LPL上限開度にオープンループ制御する内燃機関の排気再循環システム。
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