JP2015121190A - Internal combustion engine - Google Patents

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樹人 今村
Shigeto Imamura
樹人 今村
伊藤 彰
Akira Ito
彰 伊藤
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ダイハツ工業株式会社
Daihatsu Motor Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress increase of an amount of emission of harmful substances in a time period immediately after cold start of an internal combustion engine.SOLUTION: An internal combustion engine includes a connection passage 5 connected to an upstream side of a catalyst 41 in an exhaust passage 4 and a downstream side of a throttle valve 32 in an intake passage, and a storage tank 6 disposed on the connection passage and sucking and storing an exhaust gas flowing in the exhaust passage while enlarging a volume by utilizing an intake negative pressure generated at the downstream of the throttle valve in the intake passage 3. At least a part of the exhaust gas generated in a time period when the catalyst is not activated, immediately after cold start of the internal combustion engine, is stored in the storage tank to reduce an amount of the exhaust gas, that is, harmful substances flowing into the inactive catalyst. The exhaust gas stored in the storage tank is released to the exhaust passage 4 from the storage tank after a temperature of the catalyst is sufficiently raised and the catalyst is activated, so that it is treated by the catalyst.

Description

本発明は、車両等に搭載される内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
内燃機関の冷間始動時には、内燃機関の各部や排気ガス浄化用の三元触媒の温度が低下した状態にある。内燃機関の各部が冷えていると、フリクションロスが大きくなり、燃費性能に不利な影響をもたらす。また、触媒が冷えていると、排気ガス中に含まれる有害成分HC、CO及びNOxの酸化/還元能率が落ちる。そこで、内燃機関の始動直後からしばらくの間は、燃料噴射量を増量補正したり、アイドル回転数を上昇させたり、点火タイミングを遅角補正したりして、内燃機関の各部及び触媒の温度上昇を促す暖機を行うことが通例となっている(例えば、下記特許文献を参照)。 When the internal combustion engine is cold-started, the temperature of each part of the internal combustion engine and the exhaust gas purification three-way catalyst is in a lowered state. If each part of the internal combustion engine is cold, friction loss increases, which adversely affects fuel efficiency. Further, when the catalyst is cold, the oxidation / reduction efficiency of harmful components HC, CO and NO x contained in the exhaust gas is lowered. Therefore, for a while after the start of the internal combustion engine, the temperature of each part of the internal combustion engine and the catalyst is increased by correcting the increase in the fuel injection amount, increasing the idle rotation speed, and correcting the ignition timing. It is customary to perform warm-up to promote the above (see, for example, the following patent document).
特開2006−283640号公報JP 2006-283640 A
上述の通り、冷間始動直後の時期は触媒の温度が低く、触媒が活性化されていない。このため、有害物質の排出量が一時的に増大する可能性がある。   As described above, the temperature of the catalyst is low immediately after the cold start, and the catalyst is not activated. For this reason, there is a possibility that the emission amount of harmful substances temporarily increases.
特に、有害物質のうちのHCの排出増が問題となる。冷間始動直後の時期には、暖機のために燃料噴射量を増量することから、ガスの空燃比がリッチ化する。つまり、NOxの還元反応は寧ろ起こしやすい雰囲気となる。また、COについては、触媒による浄化能に元々余裕があり、これの排出増もあまり懸念する必要がない。 In particular, increased emission of HC among harmful substances becomes a problem. In the period immediately after the cold start, the fuel injection amount is increased for warm-up, so that the gas air-fuel ratio becomes rich. That is, the NO x reduction reaction tends to occur rather. In addition, as for CO, there is inherently sufficient purification capacity by the catalyst, and there is no need to worry too much about the increase in emission.
本発明は、内燃機関の冷間始動直後の時期における有害物質の排出量の増大を抑止することを所期の目的としている。   An object of the present invention is to suppress an increase in the amount of harmful substances discharged immediately after a cold start of an internal combustion engine.
本発明では、排気通路における触媒の上流側及び吸気通路におけるスロットルバルブの下流側に接続する接続路と、前記接続路上に設けられ、吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を利用して容積を拡大させながら排気通路を流れる排気ガスを吸引して貯留する貯留タンクとを具備する内燃機関を構成した。   In the present invention, a connection path connected to the upstream side of the catalyst in the exhaust passage and the downstream side of the throttle valve in the intake path, and an intake negative pressure generated on the connection path and generated downstream of the throttle valve in the intake path are used. Thus, an internal combustion engine having a storage tank that sucks and stores exhaust gas flowing through the exhaust passage while increasing the volume is configured.
このものによれば、内燃機関の冷間始動直後、触媒が未だ活性化していない時期に生成される排気ガスの少なくとも一部を貯留タンクに貯留し、未活性の触媒に流入する排気ガス即ち有害物質の量を削減することができる。貯留タンクに貯留した排気ガスは、触媒が十分に昇温して活性化した後に貯留タンクから排気通路へと放出し、触媒によって処理させる。   According to this, immediately after the cold start of the internal combustion engine, at least a part of the exhaust gas generated when the catalyst is not yet activated is stored in the storage tank, and the exhaust gas flowing into the inactive catalyst, that is, harmful The amount of substance can be reduced. The exhaust gas stored in the storage tank is discharged from the storage tank to the exhaust passage after the catalyst is sufficiently heated and activated, and is processed by the catalyst.
本発明によれば、内燃機関の冷間始動直後の時期における有害物質の排出量の増大を抑止することが可能である。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is possible to suppress the increase in the discharge | emission amount of a harmful substance in the time immediately after the cold start of an internal combustion engine.
本発明の一実施形態における内燃機関の構成を示す図。The figure which shows the structure of the internal combustion engine in one Embodiment of this invention. 本発明の一変形例の内燃機関の構成を示す図。The figure which shows the structure of the internal combustion engine of the one modification of this invention.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態の内燃機関は、火花点火式の4ストロークガソリンエンジンであり、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示している)を具備している。各気筒1の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するインジェクタ11を設けている。また、各気筒1の燃焼室の天井部に、点火プラグ12を取り付けてある。点火プラグ12は、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。   An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of an internal combustion engine for a vehicle in the present embodiment. The internal combustion engine of the present embodiment is a spark ignition type four-stroke gasoline engine, and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1). In the vicinity of the intake port of each cylinder 1, an injector 11 for injecting fuel is provided. A spark plug 12 is attached to the ceiling of the combustion chamber of each cylinder 1. The spark plug 12 receives spark voltage generated by the ignition coil and causes spark discharge between the center electrode and the ground electrode.
吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、電子スロットルバルブ32、サージタンク33、吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。   The intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and guides it to the intake port of each cylinder 1. On the intake passage 3, an air cleaner 31, an electronic throttle valve 32, a surge tank 33, and an intake manifold 34 are arranged in this order from the upstream.
排気を排出するための排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を各気筒1の排気ポートから外部へと導く。排気通路4上には、排気マニホルド42及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。   The exhaust passage 4 for discharging the exhaust guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of each cylinder 1 to the outside. An exhaust manifold 42 and an exhaust purification three-way catalyst 41 are disposed on the exhaust passage 4.
さらに、本実施形態では、排気通路4における触媒41の上流側の所定箇所と、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側の所定箇所(特に、サージタンク33)とに接続する接続路5を敷設している。そして、当該接続路5上に、排気通路4を流通する排気ガスの一部を蓄えるための貯留タンク6を配設する。   Furthermore, in the present embodiment, the connection path 5 is laid to connect to a predetermined location on the exhaust passage 4 upstream of the catalyst 41 and a predetermined location on the intake passage 3 downstream of the throttle valve 32 (particularly, the surge tank 33). doing. A storage tank 6 for storing a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 4 is disposed on the connection path 5.
貯留タンク6は、一端側が排気通路4に連通し、他端側が吸気通路3に連通する本体61と、本体61の内部空間を一端側(排気通路4側)の室611と他端側(吸気通路3側)の室612とに区画する隔壁(ダイヤフラム)62と、隔壁62を本体61の一端側に向けて弾性付勢する弾性付勢部材63とを要素とする。弾性付勢部材63は、例えば、本体61内の他端側の室612に配置され、隔壁62を一端側に向かって押圧する圧縮コイルスプリングである。   The storage tank 6 has a main body 61 having one end communicating with the exhaust passage 4 and the other end communicating with the intake passage 3, and a chamber 611 on the one end side (exhaust passage 4 side) and the other end side (intake air). A partition wall (diaphragm) 62 partitioned into a chamber 612 on the passage 3 side and an elastic biasing member 63 that elastically biases the partition wall 62 toward one end side of the main body 61 are used as elements. The elastic biasing member 63 is, for example, a compression coil spring that is disposed in the chamber 612 on the other end side in the main body 61 and presses the partition wall 62 toward the one end side.
また、接続路5上における、貯留タンク6と吸気通路3との間の部位に、当該接続路5を開閉する制御バルブ51を配置している。   A control valve 51 that opens and closes the connection path 5 is disposed on the connection path 5 between the storage tank 6 and the intake path 3.
内燃機関の運転制御を司るECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。   An ECU (Electronic Control Unit) 0 that controls operation of the internal combustion engine is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.
入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(いわば、要求負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、内燃機関の温度を示唆する冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号e、ブレーキペダルが踏まれているか否かまたはブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキスイッチまたは踏量信号f、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号g、大気圧を検出する大気圧センサから出力される大気圧信号h等が入力される。   The input interface includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, a crank angle signal b output from an engine rotation sensor that detects the rotation angle and engine speed of the crankshaft, and depression of an accelerator pedal. The accelerator opening signal c output from a sensor that detects the amount or the opening of the throttle valve 32 as an accelerator opening (so-called required load), the intake air temperature and the intake pressure in the intake passage 3 (particularly, the surge tank 33). Intake air temperature / intake pressure signal d output from the detected temperature / pressure sensor, cooling water temperature signal e output from the water temperature sensor that detects the cooling water temperature suggesting the temperature of the internal combustion engine, and whether the brake pedal is depressed Alternatively, a brake switch or stepping amount signal f output from a sensor that detects the amount of depression of the brake pedal, intake camshaft A cam angle signal output from cam angle sensor at a plurality of cam angle bets or exhaust camshaft g, atmospheric pressure signal h or the like to be outputted from the atmospheric pressure sensor for detecting the atmospheric pressure is inputted.
出力インタフェースからは、点火プラグ12のイグナイタに対して点火信号i、インジェクタ11に対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、制御バルブ51に対して開閉制御信号n等を出力する。   From the output interface, an ignition signal i for the igniter of the spark plug 12, a fuel injection signal j for the injector 11, an opening operation signal k for the throttle valve 32, an opening / closing control signal n for the control valve 51, etc. Is output.
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング等といった運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、nを出力インタフェースを介して印加する。   The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the cylinder 1. Estimate the intake volume. Then, operating parameters such as required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of times of fuel injection for one combustion), fuel injection pressure, ignition timing, and the like are determined. The ECU 0 applies various control signals i, j, k, n corresponding to the operation parameters via the output interface.
また、ECU0は、内燃機関の始動(冷間始動であることもあれば、アイドリングストップからの復帰であることもある)時において、電動機(スタータモータまたはモータジェネレータ。図示せず)に制御信号oを入力し、電動機によりクランクシャフトを回転させるクランキングを行う。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、エンジン回転数即ちクランクシャフトの回転速度が内燃機関の温度等に応じて定まる判定値を超えたときに(完爆したものと見なして)終了する。   Further, the ECU 0 inputs a control signal o to an electric motor (starter motor or motor generator, not shown) when the internal combustion engine is started (it may be a cold start or a return from an idling stop). Then, cranking is performed by rotating the crankshaft with an electric motor. Cranking is considered when the internal combustion engine has gone from the first explosion to the continuous explosion, and the engine speed, that is, the rotation speed of the crankshaft, exceeds a judgment value determined according to the temperature of the internal combustion engine, etc. )finish.
しかして、本実施形態では、内燃機関の温度が所定値以下と低く、触媒41も活性化していないと考えられる冷間始動直後の時期において、気筒1で生成され排気通路4を流れる排気ガスの少なくとも一部を貯留タンク6に貯留するものとしている。   Therefore, in the present embodiment, the temperature of the internal combustion engine is as low as a predetermined value or less, and the exhaust gas generated in the cylinder 1 and flowing through the exhaust passage 4 is immediately after the cold start when the catalyst 41 is considered not activated. At least a part is stored in the storage tank 6.
ECU0は、冷間始動直後の時期、スロットルバルブ32の開度が0または0に近い閾値以下であるときに制御バルブ51を開弁し、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を貯留タンク6の他端側の室612に供給する。さすれば、その吸気負圧により、隔壁62が弾性付勢部材63の発揮する弾性付勢力に抗して本体61内で他端側に向かって変位する。結果、排気通路4に連通する貯留タンク6の一端側の室611の容積が拡大し、排気通路4から排気ガスをその室611内に吸引することとなる。   The ECU 0 opens the control valve 51 when the opening degree of the throttle valve 32 is 0 or less than a threshold value close to 0 at the time immediately after the cold start, and the intake negative generated at the downstream side of the throttle valve 32 in the intake passage 3. The pressure is supplied to the chamber 612 on the other end side of the storage tank 6. In other words, the suction negative pressure causes the partition wall 62 to be displaced toward the other end side in the main body 61 against the elastic biasing force exerted by the elastic biasing member 63. As a result, the volume of the chamber 611 on one end side of the storage tank 6 communicating with the exhaust passage 4 is expanded, and the exhaust gas is sucked into the chamber 611 from the exhaust passage 4.
隔壁62が十分に変位し、貯留タンク6の一端側の室611に大いに排気ガスが吸引されたならば、制御バルブ51を閉弁する。これにより、貯留タンク6の一端側の室611に吸引された排気ガスが、排気通路4側に戻ることなく当該室611内に留められる状態となる。   When the partition wall 62 is sufficiently displaced and exhaust gas is greatly sucked into the chamber 611 on one end side of the storage tank 6, the control valve 51 is closed. As a result, the exhaust gas sucked into the chamber 611 on one end side of the storage tank 6 is brought into a state of being retained in the chamber 611 without returning to the exhaust passage 4 side.
貯留タンク6に貯留した排気ガスは、触媒41が昇温して活性化(通常、内燃機関の始動から90秒程度で触媒41が活性化する)した後に、排気通路4に戻す。そのために、ECU0は、触媒41の活性化後、スロットルバルブ32の開度が所定以上に拡大したタイミングに合わせて、閉じていた制御バルブ51を開弁する。このとき、スロットルバルブ32の下流で発生する吸気負圧は小さくなることから、弾性付勢部材63の発揮する弾性付勢力によって、隔壁62が本体61内で一端側に向かって変位する。結果、貯留タンク6の一端側の室611の容積が縮小し、その室611内に貯留していた排気ガスが排気通路4に向けて押し出される。   The exhaust gas stored in the storage tank 6 is returned to the exhaust passage 4 after the catalyst 41 is heated and activated (normally, the catalyst 41 is activated in about 90 seconds from the start of the internal combustion engine). For this purpose, the ECU 0 opens the closed control valve 51 at the timing when the opening degree of the throttle valve 32 is increased to a predetermined value or more after the activation of the catalyst 41. At this time, since the negative intake pressure generated downstream of the throttle valve 32 is reduced, the partition wall 62 is displaced toward the one end side in the main body 61 by the elastic biasing force exerted by the elastic biasing member 63. As a result, the volume of the chamber 611 on one end side of the storage tank 6 is reduced, and the exhaust gas stored in the chamber 611 is pushed out toward the exhaust passage 4.
貯留タンク6に貯留した排気ガスは、複数回の機会に分けて、少量づつ排気通路4に戻すことが好ましい。このガスは空燃比リッチの傾向を有するガスであり、これが一挙に触媒41に流入すると、触媒41内で吸蔵していた酸素量が欠乏し、HC及びCOの酸化反応の妨げとなるかもしれないからである。   It is preferable that the exhaust gas stored in the storage tank 6 is returned to the exhaust passage 4 little by little on multiple occasions. This gas tends to be rich in the air-fuel ratio. When this gas flows into the catalyst 41 at once, the amount of oxygen stored in the catalyst 41 is deficient, which may hinder the oxidation reaction of HC and CO. Because.
本実施形態では、排気通路4における触媒41の上流側及び吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側に接続する接続路5と、前記接続路5上に設けられ、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流に発生する吸気負圧を利用して容積を拡大させながら排気通路4を流れる排気ガスを吸引して貯留する貯留タンク6とを具備する内燃機関を構成した。   In the present embodiment, the connection path 5 connected to the upstream side of the catalyst 41 in the exhaust passage 4 and the downstream side of the throttle valve 32 in the intake path 3, and provided on the connection path 5, the throttle valve 32 in the intake path 3 An internal combustion engine comprising a storage tank 6 that sucks and stores the exhaust gas flowing through the exhaust passage 4 while increasing the volume by using the negative intake pressure generated downstream is configured.
本実施形態によれば、内燃機関の冷間始動直後、触媒41が未だ活性化していない時期に生成される排気ガスの少なくとも一部を貯留タンク6に貯留することで、未活性の触媒41に流入する排気ガス即ち有害物質の量を削減することができる。従って、内燃機関の冷間始動直後における有害物質の排出量の増大を抑止できる。貯留タンク6に貯留した排気ガスは、触媒41が十分に昇温して活性化した後に排気通路4に放出して、触媒41により処理させる。   According to the present embodiment, immediately after the cold start of the internal combustion engine, at least a part of the exhaust gas generated when the catalyst 41 is not yet activated is stored in the storage tank 6, so that the inactive catalyst 41 is stored. It is possible to reduce the amount of exhaust gas, that is, harmful substances flowing in. Therefore, it is possible to suppress an increase in the discharge amount of harmful substances immediately after the cold start of the internal combustion engine. The exhaust gas stored in the storage tank 6 is discharged to the exhaust passage 4 after the catalyst 41 is sufficiently heated and activated, and is processed by the catalyst 41.
また、特に、内燃機関の冷間始動直後の時期には、短期間にHCの生成量が増大しその後ピークアウトするという性質がある。このときのHCを多量に含んだ排気ガスを抽出し、貯留タンク6に蓄えるようにすることで、冷間始動直後のHCの排出量の増大を効果的に阻止することが可能となる。冷間始動直後に発生する多量のHCを浄化する目的で、触媒41に過剰な量の貴金属を担持させておく必要から解放されることから、触媒41に使用する貴金属の量を低減することができ、コストの低減に資する。   In particular, at the time immediately after the cold start of the internal combustion engine, there is a property that the amount of HC produced increases in a short period and then peaks out. By extracting exhaust gas containing a large amount of HC at this time and storing it in the storage tank 6, it is possible to effectively prevent an increase in the amount of HC discharged immediately after the cold start. For the purpose of purifying a large amount of HC generated immediately after the cold start, the catalyst 41 is freed from having to carry an excessive amount of noble metal, so that the amount of noble metal used in the catalyst 41 can be reduced. Can contribute to cost reduction.
貯留タンク6に貯留された排気ガスは、貯留タンク6において放熱し、その温度が低下する。この排気ガスを、内燃機関の高負荷ないし全負荷運転時に排気通路4に放出することで、触媒41に流入する高温の排気ガスを冷まし、触媒41の過剰な昇温による溶損を防止することもできる。これにより、触媒41の溶損を避ける目的での燃料噴射量の増量(燃料の気化熱を利用した排気ガスの温度降下)を実行する回数を減らせることから、燃料消費量の削減にも奏効する。   The exhaust gas stored in the storage tank 6 dissipates heat in the storage tank 6 and its temperature decreases. By discharging this exhaust gas to the exhaust passage 4 during high-load or full-load operation of the internal combustion engine, the high-temperature exhaust gas flowing into the catalyst 41 is cooled, and the catalyst 41 is prevented from being melted due to excessive temperature rise. You can also. As a result, the number of times of increasing the fuel injection amount (the temperature drop of the exhaust gas using the heat of vaporization of the fuel) for the purpose of avoiding the melting damage of the catalyst 41 can be reduced, so that the fuel consumption can also be reduced. To do.
貯留タンク6への排気ガスの吸引貯留、及び貯留タンク6からの排気ガスの放出を、一個の制御バルブ5の操作を通じて遂行できるため、排気ガスの吸引及び放出のタイミングの制御が容易である。   Since the exhaust gas can be sucked and stored in the storage tank 6 and the exhaust gas can be discharged from the storage tank 6 through the operation of one control valve 5, the timing of exhaust gas suction and discharge can be easily controlled.
制御バルブ51を開弁して貯留タンク6から排気ガスを放出する際、排気ガスを貯留していた室611の容積は弾性付勢部材63の発揮する弾性付勢力のみに依存して変化するので、排気脈動を拡大させることがなく、NV(Noise and Vibration)性能に悪影響を及ぼさない。   When the control valve 51 is opened and the exhaust gas is discharged from the storage tank 6, the volume of the chamber 611 storing the exhaust gas changes depending only on the elastic biasing force exerted by the elastic biasing member 63. The exhaust pulsation is not enlarged and the NV (Noise and Vibration) performance is not adversely affected.
本実施形態の接続路5及び貯留タンク6の構造は簡便であり、制御バルブ51も一個だけでよく、低コストで作製することができる。   The structure of the connection path 5 and the storage tank 6 of this embodiment is simple, and only one control valve 51 is required, and it can be manufactured at low cost.
本実施形態の接続路5及び貯留タンク6の構造を利用して、高回転域においてある気筒1の排気ポートから排出される排気の流れと他の気筒1の排気ポートから排出される排気の流れとが干渉し合う排気干渉を軽減することも考えられる。   Using the structure of the connection path 5 and the storage tank 6 of the present embodiment, the flow of exhaust discharged from the exhaust port of the cylinder 1 in the high rotation range and the flow of exhaust discharged from the exhaust port of the other cylinder 1 It is also possible to reduce the exhaust interference that interferes with each other.
インジェクタ11からの燃料噴射を一時停止する燃料カット制御中には、燃料成分を含まない新気が気筒1及び排気通路4を経由して触媒41に流れ込む。すると、触媒41に多量の酸素が吸蔵された状態となり、燃料噴射の再開後のNOxの浄化能が低下するおそれがある。本実施形態の貯留タンク6は、燃料カット中に排気通路4を流れる余分な新気(酸素)を吸引し貯留する用途に充てることもできる。 During the fuel cut control for temporarily stopping the fuel injection from the injector 11, fresh air that does not contain a fuel component flows into the catalyst 41 via the cylinder 1 and the exhaust passage 4. Then, a large amount of oxygen is occluded in the catalyst 41, and there is a possibility that the NO x purification ability after the restart of fuel injection is reduced. The storage tank 6 of this embodiment can also be used for the purpose of sucking and storing excess fresh air (oxygen) flowing through the exhaust passage 4 during fuel cut.
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、外部EGR(Exhaust Gas Recirculation)装置2が付帯した内燃機関においては、図2に示すように、EGR通路21に接続路5の一端を接続し、EGR通路21を利用して排気通路4における触媒41の上流側と貯留タンク6の一端側の室611とを連通せしめるとともに、EGR通路2を介して排気通路4から貯留タンク6の室611に排気ガスを吸引して貯留する態様をとることができる。   The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. For example, in an internal combustion engine attached with an external EGR (Exhaust Gas Recirculation) device 2, one end of the connection path 5 is connected to the EGR passage 21 as shown in FIG. 2, and the EGR passage 21 is used in the exhaust passage 4. The upstream side of the catalyst 41 and the chamber 611 on one end side of the storage tank 6 are connected to each other, and the exhaust gas is sucked from the exhaust passage 4 into the chamber 611 of the storage tank 6 through the EGR passage 2 and stored. Can do.
EGR装置2は、いわゆる高圧ループEGRを実現するものであり、排気通路4における触媒41の上流側の所定箇所(特に、排気マニホルド42)と、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流側の所定箇所(特に、サージタンク33)とを接続するEGR通路21と、EGR通路21上に設けたEGRクーラ22と、EGR通路21を開閉し当該EGR通路21を流れるEGRガスの流量を制御するEGRバルブ23とを要素とする。EGRバルブ23は、ECU0から開度操作信号lの入力を受けてその開度を変化させる。   The EGR device 2 realizes a so-called high-pressure loop EGR, and a predetermined location on the exhaust passage 4 upstream of the catalyst 41 (particularly, the exhaust manifold 42) and a predetermined location on the intake passage 3 downstream of the throttle valve 32. (Especially, the EGR passage 21 that connects to the surge tank 33), the EGR cooler 22 provided on the EGR passage 21, and the EGR valve 23 that opens and closes the EGR passage 21 and controls the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage 21 And the element. The EGR valve 23 receives an opening operation signal l from the ECU 0 and changes its opening.
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両等に搭載される内燃機関に適用することができる。   The present invention can be applied to an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
0…制御装置(ECU)
1…気筒
11…インジェクタ
3…吸気通路
32…スロットルバルブ
4…排気通路
41…触媒
5…接続路
6…貯留タンク
0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cylinder 11 ... Injector 3 ... Intake passage 32 ... Throttle valve 4 ... Exhaust passage 41 ... Catalyst 5 ... Connection path 6 ... Storage tank

Claims (1)

  1. 排気通路における触媒の上流側及び吸気通路におけるスロットルバルブの下流側に接続する接続路と、
    前記接続路上に設けられ、吸気通路におけるスロットルバルブの下流に発生する吸気負圧を利用して容積を拡大させながら排気通路を流れる排気ガスを吸引して貯留する貯留タンクと
    を具備する内燃機関。
    A connection path connected to the upstream side of the catalyst in the exhaust passage and the downstream side of the throttle valve in the intake passage;
    An internal combustion engine comprising a storage tank that is provided on the connection path and sucks and stores the exhaust gas flowing through the exhaust passage while expanding the volume by using an intake negative pressure generated downstream of the throttle valve in the intake passage.
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