JP2013170455A - 内燃機関、その排気循環方法、及びその制御方法 - Google Patents
内燃機関、その排気循環方法、及びその制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】S/C14とT/C12を備え、EGRガスを貯蔵するEGRガスタンク35を有するLP−EGR30をT/C12の排ガス下流に設けると共に、HP−EGR40をT/C12の排ガス上流に設け、S/C14の過給領域内で、LP−EGR30を作動させて、EGRガスタンク35に貯蔵されたEGRガスを還流し、少なくともT/C12の過給領域で、HP−EGR40を作動させて、EGRガスを還流する制御装置50を備える。
【選択図】図1
Description
ージャーを高効率領域で使用できる。
過給領域を構成し、内燃機関の運転領域全体で過給することができる。これにより、ターボチャージャーのみで過給する場合に発生する車両の発進時と過渡時の過給遅れを防いで、発進時のトルクの向上と極低速からの加速を行うことができ、且つ、スーパーチャージャーのみで過給する場合に発生する燃費の悪化を防ぐことができる。
化させること無く、EGRガスを確保することができる。
駆動をエンジン本体10とは別に設けた電動機で行ってもよい。また、T/C12に排気ガス量により過給状態を可変制御するVGS(可変翼)機構を搭載したものを用いてもよい。
が作動する。次に、ECU50が、第2EGRバルブ42でEGRガスの供給量を調整するステップS27を行う。これにより、LP−EGR30を停止して、HP−EGR40のEGRガスの還流に切換えてこの工程は完了する。
2 エンジン(内燃機関)
4 クランクシャフト
7 ドライブシャフト(駆動軸)
10 エンジン本体
11 エキゾーストマニホールド(エキマニ)
12 T/C(ターボチャージャー)
13 エアクリーナー
14 S/C(スーパーチャージャー)
15 S/C用クラッチ(スーパーチャージャー用クラッチ)
16 吸気切換えバルブ
17 インタークーラー
18 吸気スロットル
19 インレットマニホールド(インマニ)
30 LP−EGR(低圧EGRシステム)
31 LP−EGRクーラー(第1EGRクーラー)
32 EGR加圧ポンプ
33 EGR加圧ポンプ用クラッチ
34 逆流防止バルブ
35 EGRガスタンク
36 ブローバルブ
37 LP−EGRバルブ(第1EGRバルブ)
40 HP−EGR(高圧EGRシステム)
41 HP−EGRクーラー(第2EGRクーラー)
42 HP−EGRバルブ(第2EGRバルブ)
50 ECU(制御装置)
51 アクセルペダル
52 ブレーキペダル
53 エキマニ圧力センサ(エキゾーストマニホールド圧力センサ)
54 インマニ圧力センサ(インレットマニホールド圧力センサ)
55 クランク角センサ
56 吸気圧力センサ
57 EGRガスタンク圧力センサ
58 車両センサ
Claims (8)
- スーパーチャージャーと、ターボチャージャーとを備える内燃機関において、
EGRガスを貯蔵するEGRガスタンクを有する低圧EGRシステムを前記ターボチャージャーの排ガス下流に設けると共に、高圧EGRシステムを前記ターボチャージャーの排ガス上流に設け、
前記スーパーチャージャーの過給領域内で、前記低圧EGRシステムを作動させて、前記EGRガスタンクに貯蔵されたEGRガスを還流し、少なくとも前記ターボチャージャーの過給領域で、前記高圧EGRシステムを作動させて、EGRガスを還流する制御装置を備えることを特徴とする内燃機関。 - 前記低圧EGRシステムに第1EGRバルブと第1EGRクーラーを、前記高圧EGRシステムに第2EGRバルブと第2EGRクーラーをそれぞれ備え、
前記制御装置が、エキゾーストマニホールド内の圧力がインレットマニホールド内の圧力以下のときに、前記第1EGRバルブを開き、前記第2EGRバルブを閉じて、前記第1EGRクーラーで冷却され、且つ前記EGRガスタンクに貯蔵されたEGRガスを還流し、
エキゾーストマニホールド内の圧力がインレットマニホールド内の圧力よりも大きくなるときに、前記第1EGRバルブを閉じ、前記第2EGRバルブを開いて、前記第2EGRクーラーで冷却されたEGRガスを還流する手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。 - 前記低圧EGRシステムに、EGRガスを加圧するEGR加圧ポンプを備え、
前記制御装置が、前記低圧EGRシステムで貯蔵されたEGRガスを還流する前に、前記EGR加圧ポンプでEGRガスを加圧して、前記EGRガスタンクに貯蔵する手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関。 - 前記EGR加圧ポンプを、クラッチを介して駆動軸、又は車軸と接続し、
前記制御装置が、車両の制動時に前記クラッチを接続し、車両の制動エネルギーで前記EGR加圧ポンプを駆動する手段を備えることを特徴とする請求項3に記載の内燃機関。 - スーパーチャージャーと、ターボチャージャーとを備える内燃機関の排気循環方法において、
EGRガスを貯蔵するEGRガスタンクを有する低圧EGRシステムと、該低圧EGRシステムと作動領域が異なる高圧EGRシステムとを備え、
前記スーパーチャージャーの過給領域内で、前記低圧EGRシステムで貯蔵されたEGRガスを前記内燃機関に還流し、少なくとも前記ターボチャージャーの過給領域で、前記高圧EGRシステムでEGRガスを前記内燃機関に還流することを特徴とする内燃機関の排気循環方法。 - 前記低圧EGRシステムに、EGRガスを加圧する加圧ポンプを備え、
車両の制動中に、車両の制動エネルギーで前記加圧ポンプを駆動し、前記EGRガスタンクにEGRガスを貯蔵し、前記スーパーチャージャーの過給領域内で、前記EGRガスタンクに貯蔵したEGRガスを還流することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の排気循環方法。 - スーパーチャージャー、ターボチャージャー、EGRガスを貯蔵するEGRガスタンクを有する低圧EGRシステム、及び該低圧EGRシステムと駆動領域が異なる高圧EGRシステムを備える内燃機関の制御方法であって、
車両の発進時と過渡時に前記スーパーチャージャーで過給し、排ガスにより前記ターボ
チャージャーが駆動すると、前記スーパーチャージャーを停止して、前記ターボチャージャーで過給する過給切換工程と、
エキゾーストマニホールド内の圧力がインテークマニホールド内の圧力以下の場合に、前記EGRガスタンクに貯蔵されたEGRガスを還流し、エキゾーストマニホールド内の圧力がインテークマニホールド内の圧力よりも大きい場合に、前記高圧EGRシステムでEGRガスを還流するEGR切換工程と、を含むことを特徴とする内燃機関の制御方法。 - 前記EGRガスタンクに貯蔵されたEGRガスを還流する前に、車両の制動エネルギーにより前記低圧EGRシステムに設けた加圧ポンプを駆動して、前記EGRガスタンクに加圧したEGRガスを貯蔵する低圧EGR貯蔵工程を含むことを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の制御方法。
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