JP2017057788A - Supercharging system for internal combustion engine with egr device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両に搭載されている内燃機関(以下、「エンジン」と呼ぶ。)、とりわけEGR(排気ガス再循環)装置を装備している、所謂EGR装置付きエンジンに好適な過給システムに関する。 The present invention is suitable for an internal combustion engine (hereinafter referred to as an “engine”) mounted on a vehicle such as an automobile, particularly an engine equipped with an EGR (exhaust gas recirculation) device, so-called an engine with an EGR device. Supply system.
車両には、窒素酸化物低減や部分負荷時の燃費向上等を目的として、EGR装置を装備したエンジンが普及している。
このEGR装置は、エンジンの排気の一部をEGRガスとして吸気側へ還流させるシステムであって、EGRガスを冷却して還流させるべく、EGRクーラを備えている。具体的には、排気通路から吸気通路へEGRガスを還流させるEGR通路に、EGRガスを冷却水と熱交換させる水冷式のEGRクーラを設けている。そして、このEGRクーラの冷却水循環経路としては、エンジンの冷却通路の下流側となる位置にEGRクーラを配置することで、エンジンの冷却通路を通過した冷却水をEGRクーラに供給するようにしている。
Engines equipped with EGR devices are widely used in vehicles for the purpose of reducing nitrogen oxides and improving fuel efficiency at partial load.
This EGR device is a system that recirculates a part of engine exhaust as EGR gas to the intake side, and includes an EGR cooler to cool and recirculate the EGR gas. Specifically, a water-cooled EGR cooler for exchanging heat of the EGR gas with cooling water is provided in the EGR passage that recirculates the EGR gas from the exhaust passage to the intake passage. And as a cooling water circulation path | route of this EGR cooler, the EGR cooler is arrange | positioned in the position which becomes a downstream of a cooling passage of an engine, and the cooling water which passed the cooling passage of the engine is supplied to an EGR cooler. .
ところが、上記の冷却経路構成は、エンジン冷却用の冷却水をEGRクーラの冷却用にも効率的に活用できる点で有用されているものの、次のごとき事象が懸念されている。
即ち、上記冷却経路構成の場合、エンジンの冷却水流量とEGRクーラの冷却水量とが従属関係にあるために、エンジンの運転状態に基づき設定される要求流量に応じてEGRクーラに冷却水が供給(循環)されることなる。この結果、例えば、エンジンの冷却水温が低いときには、EGRガスの過冷却によりEGRクーラ内で凝縮水が発生し、この凝縮水に起因して種々の不具合を招来する虞である。
However, although the above cooling path configuration is useful in that the cooling water for engine cooling can be efficiently used for cooling the EGR cooler, the following events are concerned.
That is, in the case of the above cooling path configuration, since the cooling water flow rate of the engine and the cooling water amount of the EGR cooler are dependent, the cooling water is supplied to the EGR cooler according to the required flow rate set based on the operating state of the engine. It will be (circulated). As a result, for example, when the cooling water temperature of the engine is low, condensed water is generated in the EGR cooler due to overcooling of the EGR gas, and various problems may be caused due to the condensed water.
そこで、EGRクーラで凝縮水が発生するのを抑制する一策として、例えば、特許文献1に記載のごとき冷却システムが提案されている。
この冷却システムは、EGRクーラで凝縮水が発生する可能性を判定する凝縮判定手段を備え、この凝縮判定手段により凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、EGRクーラへの冷却水の循環流量をエンジンの要求流量よりも少量に制限するもので、EGRクーラでの凝縮水の発生を抑制することができる。
Therefore, as one measure for suppressing the generation of condensed water in the EGR cooler, for example, a cooling system as described in Patent Document 1 has been proposed.
The cooling system includes a condensation determination unit that determines the possibility that condensed water is generated in the EGR cooler. When the condensation determination unit determines that there is a possibility of the generation of condensed water, the cooling water to the EGR cooler is determined. The circulation flow rate is limited to a smaller amount than the required flow rate of the engine, and the generation of condensed water in the EGR cooler can be suppressed.
しかるに近年、エンジンの高性能化に伴って、各種エンジンに過給システムが搭載されるようになってきた。
この過給システムは、エンジンの吸気通路に過給機(コンプレッサ)とインタークーラを直列に配設することにより、エンジンへの吸入空気を過給機によって圧縮するとともに、この圧縮された空気(過給空気)をインタークーラによって冷却して、エンジンへの過給を行うことで、エンジンの出力向上を図る基本構成である。
However, in recent years, as the performance of engines has increased, supercharging systems have been installed in various engines.
In this supercharging system, a supercharger (compressor) and an intercooler are arranged in series in the intake passage of the engine, so that the intake air to the engine is compressed by the supercharger and the compressed air (supercharged) This is a basic configuration for improving the engine output by cooling the (air supply) with an intercooler and supercharging the engine.
そして、このような過給システムを上述のEGR装置付きエンジンに装備することを考えた場合、EGRガスを過給空気の一部として活用すべく、EGRガスを過給機(コンプレッサ)の上流側に還流させることになるが、かくした場合には、次のごとき新たな問題点が指摘されている。 When considering that such a supercharging system is installed in the engine with the EGR device described above, in order to use the EGR gas as a part of the supercharged air, the EGR gas is upstream of the supercharger (compressor). However, in this case, the following new problems have been pointed out.
つまり、インタークーラでの凝縮水発生問題である。EGRクーラでの凝縮水の発生を上述の対策によって抑制し得たとしても、EGRガスを含む過給空気がインタークーラを通過することになり、このため、インタークーラにおいて過冷却等により凝縮水が発生することが危惧される。特に、インタークーラは、エンジンの吸入側近傍に配置せざるを得ないために、インタークーラ下流への凝縮水飛散により重大な不具合(多量の水吸い込みによるウォーターハンマ、排気浄化触媒・排気センサのヒートショック等)が懸念される。
よって、EGR装置付きエンジンに適用される過給システムにおいて、インタークーラ内での凝縮水の発生を如何にして抑制するかが、現下の課題である。
That is, it is a problem of condensed water generation in the intercooler. Even if the generation of condensed water in the EGR cooler can be suppressed by the above-described measures, the supercharged air containing the EGR gas will pass through the intercooler. It is feared to occur. In particular, the intercooler must be placed in the vicinity of the intake side of the engine. Therefore, a serious problem is caused by the scattering of condensed water downstream of the intercooler (water hammer, exhaust purification catalyst / exhaust sensor heat due to large amount of water suction). I am concerned about shocks.
Therefore, in the supercharging system applied to the engine with the EGR device, how to suppress the generation of condensed water in the intercooler is a current problem.
本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであって、その目的とするところは、EGR装置付きエンジンにおいてEGR装置を有効活用することでインタークーラでの凝縮水の発生を抑制可能にし、EGR装置付きエンジンに好適な過給システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to make it possible to suppress the generation of condensed water in the intercooler by effectively utilizing the EGR device in an engine with an EGR device, To provide a supercharging system suitable for an engine with an EGR device.
〔請求項1の手段〕
請求項1に記載の発明(過給システム)は、EGR装置付き内燃機関に適用され、吸気通路において還流されたEGRガスを含む吸入空気を過給しかつ冷却するための過給機およびインタークーラを有することを基本構成としている。
[Means of Claim 1]
The invention according to claim 1 (supercharging system) is applied to an internal combustion engine with an EGR device, and supercharger and intercooler for supercharging and cooling intake air including EGR gas recirculated in an intake passage. It has a basic configuration.
そして、本発明では、エンジン冷却用の冷却媒体とEGR装置のEGRクーラ冷却用の冷却媒体とを兼用しており、次の五つの手段を備えることを特徴としている。
(1)EGRクーラへの冷却媒体の循環流量を調整する流量調整手段。
(2)エンジンの運転状態に基づいて冷却媒体の要求流量を算出する要求流量算出手段。
(3)インタークーラにおける凝縮水の発生の可能性を判定する凝縮判定手段。
(4)この凝縮判定手段により凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、EGRクーラへの冷却媒体の循環流量を要求流量に対して少量に制限することなくEGRクーラで積極的に凝縮水を発生させるように流量調整手段を制御する制御手段。
(5)EGR装置のEGR通路においてEGRクーラで発生した凝縮水を外部に排出する手段。
And in this invention, the cooling medium for engine cooling and the cooling medium for EGR cooler cooling of an EGR apparatus are combined, and it has the following five means, It is characterized by the above-mentioned.
(1) A flow rate adjusting means for adjusting the circulating flow rate of the cooling medium to the EGR cooler.
(2) Required flow rate calculation means for calculating a required flow rate of the cooling medium based on the operating state of the engine.
(3) Condensation determination means for determining the possibility of generation of condensed water in the intercooler.
(4) When it is determined by this condensation determination means that condensed water is likely to be generated, the EGR cooler actively condenses without limiting the circulating flow rate of the cooling medium to the EGR cooler to a small amount with respect to the required flow rate. Control means for controlling the flow rate adjusting means to generate water.
(5) Means for discharging condensed water generated by the EGR cooler in the EGR passage of the EGR device to the outside.
上記構成の本発明によれば、インタークーラで凝縮水発生の可能性有りと判定された場合には、EGRクーラに流れる冷却媒体について要求流量に対する流量制限を緩和し、EGRクーラにおいて積極的に凝縮水を発生させるとともに、この凝縮水を排出することで、EGRガス自体の湿度を低下させ、過給空気の湿度を低下させることによってインタークーラでの凝縮水の発生を抑制することができる。
したがって、EGR装置付きエンジンに好適な過給システムを提供することができる。
According to the present invention having the above configuration, when it is determined that there is a possibility of generation of condensed water in the intercooler, the flow restriction on the required flow rate is relaxed for the cooling medium flowing in the EGR cooler, and the condensation is actively performed in the EGR cooler. By generating water and discharging the condensed water, the humidity of the EGR gas itself is reduced, and the generation of condensed water in the intercooler can be suppressed by reducing the humidity of the supercharged air.
Therefore, a supercharging system suitable for an engine with an EGR device can be provided.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail according to embodiments shown in the drawings.
本実施例での実施形態は、本発明の代表的な適用例を示しており、車両に搭載されるEGR装置付きエンジン(内燃機関)が水冷式多気筒エンジンで構成され、同エンジン冷却用の冷却水をEGR装置のEGRクーラ冷却用の冷却媒体に兼用している場合において好適な過給システムとして具体化している。 The embodiment in the present embodiment shows a typical application example of the present invention, and an engine with an EGR device (internal combustion engine) mounted on a vehicle is constituted by a water-cooled multi-cylinder engine, In the case where the cooling water is also used as a cooling medium for cooling the EGR cooler of the EGR device, the embodiment is embodied as a preferred supercharging system.
以下の説明では、まず、EGR装置および過給システムの基本構成と当該両装置の関係について概説したのち、冷却水経路および冷却水流量制御手段の特徴的な構成・機能について順次説明する。
なお、各図において、同一または均等部分には、同一符号を付し、重複説明を省略することとする。
In the following description, first, the basic configuration of the EGR device and the supercharging system and the relationship between the two devices will be outlined, and then the characteristic configurations and functions of the cooling water path and the cooling water flow rate control means will be sequentially described.
In each figure, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
[EGR装置および過給システムの基本構成と当該両装置の関係]
図1において、水冷式のエンジン10は、多気筒(例えば4気筒)を有するエンジン本体(以下、「機関本体」とも呼ぶ。)11を備え、各気筒に対して、吸気通路12および排気通路13が連結されている。
吸気通路12は、エアクリーナ14から取り入れられ、スロットルバルブ15にて調量された吸入空気(吸気)を各気筒へ導入するものであり、排気通路13は、各気筒から排出される燃焼ガス(排気ガス)を排気浄化触媒(浄化装置)16にて浄化し外部に放出するものである。
そして、吸気通路12と排気通路13とに跨って、ターボ式過給機20とEGR装置30が配設されている。
[Basic configuration of EGR device and supercharging system and relationship between the two devices]
In FIG. 1, a water-cooled engine 10 includes an engine body (hereinafter also referred to as “engine body”) 11 having multiple cylinders (for example, 4 cylinders), and an intake passage 12 and an exhaust passage 13 for each cylinder. Are connected.
The intake passage 12 introduces intake air (intake air) that is taken in from the air cleaner 14 and is metered by the throttle valve 15 into each cylinder, and the exhaust passage 13 is combustion gas (exhaust gas) exhausted from each cylinder. Gas) is purified by an exhaust purification catalyst (purification device) 16 and released to the outside.
A turbocharger 20 and an EGR device 30 are disposed across the intake passage 12 and the exhaust passage 13.
ターボ式過給機20は、コンプレッサ21、タービン22、およびかかる両者を一体的に結合する連結軸23で構成されている。
そして、コンプレッサ21が、吸気通路12においてエアクリーナ14の下流側に配置されるとともに、タービン22が、排気通路13において排気浄化触媒16の上流側に配置される。したがって、タービン22は、排気ガスを動力源としてコンプレッサ21を駆動し、このコンプレッサ21によってエンジン10への吸入空気を圧縮する。
The turbocharger 20 includes a compressor 21, a turbine 22, and a connecting shaft 23 that integrally couples the compressor 21 and the turbine 22.
The compressor 21 is disposed on the downstream side of the air cleaner 14 in the intake passage 12, and the turbine 22 is disposed on the upstream side of the exhaust purification catalyst 16 in the exhaust passage 13. Therefore, the turbine 22 drives the compressor 21 using the exhaust gas as a power source, and the intake air to the engine 10 is compressed by the compressor 21.
コンプレッサ21の下流には、コンプレッサ21により圧縮された空気を冷却するためのインタークーラ24が設けられている。また、インタークーラ24の下流には、前述のスロットルバルブ15が設けられている。 An intercooler 24 for cooling the air compressed by the compressor 21 is provided downstream of the compressor 21. Further, the throttle valve 15 described above is provided downstream of the intercooler 24.
EGR装置30は、低圧ループ方式であって、排気浄化触媒16よりも下流側の排気通路13と、コンプレッサ21よりも上流側の吸気通路12とを連結するEGR通路31を備えている。このEGR通路31の途中には、吸気通路12に還流される際のEGRガスの流れの上流側から順に、EGRクーラ32、気液分離機33およびEGRバルブ34が直列的に設けられている。EGRクーラ32は、EGR通路31を流れるEGRガスを冷却するために備えられており、EGRバルブ34は、EGR通路31を通って吸気通路12に還流されるEGRガスの量を調整するために備えられている。 The EGR device 30 is a low-pressure loop system, and includes an EGR passage 31 that connects the exhaust passage 13 downstream of the exhaust purification catalyst 16 and the intake passage 12 upstream of the compressor 21. In the middle of the EGR passage 31, an EGR cooler 32, a gas-liquid separator 33, and an EGR valve 34 are provided in series in order from the upstream side of the flow of EGR gas when returning to the intake passage 12. The EGR cooler 32 is provided for cooling the EGR gas flowing through the EGR passage 31, and the EGR valve 34 is provided for adjusting the amount of EGR gas returned to the intake passage 12 through the EGR passage 31. It has been.
かくして、エンジン10には、EGR装置30により還流されるEGRガスと、エアクリーナ14から取り入れられる新気とが過給機20(コンプレッサ21)により圧縮され、インタークーラ24により冷却されて供給されるわけで、EGRガスは必ずインタークーラ24を通過する関係にある。 Thus, the EGR gas recirculated by the EGR device 30 and the fresh air taken in from the air cleaner 14 are compressed by the supercharger 20 (compressor 21) and cooled by the intercooler 24 and supplied to the engine 10. Thus, the EGR gas always passes through the intercooler 24.
なお、上記の各構成要素のうち、インタークーラ24、EGRクーラ32および気液分離機33の関係は、各クーラを冷却する冷却水経路を含め、本実施形態の特徴部分であるので、具体的な機能については後で詳述する。 Among the above-described components, the relationship between the intercooler 24, the EGR cooler 32, and the gas-liquid separator 33 is a characteristic part of the present embodiment including the cooling water path for cooling each cooler. These functions will be described in detail later.
[冷却水経路の構成]
本実施例では、冷却水の循環による冷却水経路として、図2に示すごとく、2系統の冷却水経路40、50を備えている。第1の系統は、主にエンジン10の機関本体11およびEGRクーラ32を冷却する冷却水が循環するエンジン冷却水経路40であり、また、第2の系統は、インタークーラ24に供給される冷却水が循環するインタークーラ専用の冷却水経路50である。
[Configuration of cooling water path]
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, two cooling water paths 40 and 50 are provided as cooling water paths by circulating the cooling water. The first system is an engine cooling water path 40 through which cooling water that mainly cools the engine body 11 and the EGR cooler 32 of the engine 10 circulates, and the second system is cooling supplied to the intercooler 24. This is a cooling water path 50 dedicated to the intercooler through which water circulates.
まず初めに、第1の系統であるエンジン冷却水経路40について、図2を参照しながら説明する。
図2おいて、エンジン10の機関本体11には、クランク軸(図示省略)の駆動力を利用して回転する機械式のウォーターポンプ41が取り付けられており、このウォーターポンプ41が駆動源となって冷却水経路40の全体に冷却水が循環させられるように構成されている。
そして、冷却水経路40は、ウォーターポンプ41から機関本体11⇒ラジエータ42を経由して冷却水が循環する主経路(第1の循環経路)40Aと、ラジエータ42を経由せずに迂回して冷却水が循環するバイパス経路(第2の循環経路)40Bとの2つの経路を有している。
First, the engine coolant passage 40 as the first system will be described with reference to FIG.
2, a mechanical water pump 41 that rotates using a driving force of a crankshaft (not shown) is attached to the engine body 11 of the engine 10, and this water pump 41 serves as a drive source. Thus, the cooling water is circulated through the cooling water passage 40.
The cooling water path 40 is bypassed from the water pump 41 via the engine body 11 → the radiator 42 and the main path (first circulation path) 40A through which the cooling water circulates and bypasses the radiator 42 for cooling. It has two paths, a bypass path (second circulation path) 40B through which water circulates.
主経路40Aに配設されているラジエータ42は、例えば車両のフロント側に取付けられ、冷却水を外気により冷却するためのものである。また、主経路40Aにおいて、ウォーターポンプ41の上流側には、冷却水の温度を検出する水温センサ43が設けられている。
一方、バイパス経路40Bには、車載空調装置における熱源となるヒータコア44と、EGR装置30においてEGRガスを冷却するEGRクーラ32とが直列に設けられている。
そして、主経路40Aとバイパス経路40Bとの分岐点には、バイパス経路40Bに流れる冷却水の流量を調整する流量調整弁45が設けられている。
The radiator 42 disposed in the main path 40A is attached to the front side of the vehicle, for example, and is used for cooling the cooling water with outside air. In addition, a water temperature sensor 43 that detects the temperature of the cooling water is provided on the upstream side of the water pump 41 in the main path 40A.
On the other hand, a heater core 44 serving as a heat source in the in-vehicle air conditioner and an EGR cooler 32 that cools EGR gas in the EGR device 30 are provided in series in the bypass path 40B.
A flow rate adjusting valve 45 that adjusts the flow rate of the cooling water flowing through the bypass route 40B is provided at a branch point between the main route 40A and the bypass route 40B.
次いで、第2の系統であるインタークーラ専用の冷却水経路50について説明すると、当該冷却水経路50は、図2に示すように、インタークーラ24と専用のウォーターポンプ51およびサブラジエータ52とで閉ループを形成するように構築されている。
ここで、ウォーターポンプ51には機関本体11もしくはその近傍に装着される例えば電動式のものが用いられ、サブラジエータ52には例えば上記のラジエータ42の背面側に付設される小型のものが用いられる。
Next, the cooling water path 50 dedicated to the intercooler which is the second system will be described. The cooling water path 50 is closed loop with the intercooler 24, the dedicated water pump 51 and the sub-radiator 52 as shown in FIG. Is built to form.
Here, for example, an electric type mounted on or near the engine body 11 is used as the water pump 51, and a small type attached to the back side of the radiator 42 is used as the sub-radiator 52, for example. .
[冷却水流量制御手段の構成]
次に、冷却水流量制御手段による制御内容について、図2〜図8を参照しがら説明する。
図2において、冷却水流量制御手段の中枢を担うECU60は、CPUや、ROM、RAM等のメモリよりなる周知のマイクロコンピュータを備えて構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態等に応じて本システムの各種制御を実施する。
[Configuration of cooling water flow rate control means]
Next, the control content by the cooling water flow rate control means will be described with reference to FIGS.
In FIG. 2, an ECU 60 serving as the center of the cooling water flow rate control means includes a well-known microcomputer including a CPU, a memory such as a ROM and a RAM, and executes various control programs stored in the ROM. Thus, various controls of this system are carried out according to the engine operating state and the like each time.
具体的には、特許文献1にも紹介されているがごとき基本構成および機能を備えている。即ち、ECU60には、上述の水温センサ43以外に、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ61や、吸気通路内圧力等をエンジン負荷として検出する負荷センサ62、外気温を検出する外気温センサ63、外気の湿度を検出する湿度センサ64、排気の酸素濃度から空燃比を検出する排気センサ65等が接続されており、これら各センサの検出信号がECU60に逐次入力される。そして、ECU60は、それら入力した各種検出信号に基づいて、流量調整弁45の開度調整による流量制御を実施する。
ここで特筆すべきは、本実施例においてはインタークーラ24の出口側の温度(出口吸気温)を検出する吸気温センサ53が設けられており、この吸気温センサ53の検出信号もECU60に入力される点である。
Specifically, although it is also introduced in Patent Document 1, it has a basic configuration and functions. That is, the ECU 60 includes, in addition to the water temperature sensor 43 described above, a rotation speed sensor 61 that detects the engine rotation speed, a load sensor 62 that detects the intake passage pressure as an engine load, and an outside air temperature sensor 63 that detects the outside air temperature. A humidity sensor 64 that detects the humidity of the outside air, an exhaust sensor 65 that detects the air-fuel ratio from the oxygen concentration of the exhaust, and the like are connected, and detection signals from these sensors are sequentially input to the ECU 60. Then, the ECU 60 performs flow rate control by adjusting the opening degree of the flow rate adjustment valve 45 based on the input various detection signals.
Here, it should be noted that in this embodiment, an intake air temperature sensor 53 for detecting the temperature on the outlet side of the intercooler 24 (outlet intake air temperature) is provided, and the detection signal of the intake air temperature sensor 53 is also input to the ECU 60. It is a point to be done.
ところで、例えばエンジン10の冷間時のごとく、インタークーラ専用の冷却水経路50の冷却水の水温が低い場合には、冷却水をインタークーラ24に流通させると、EGRガスを含む過給空気がインタークーラ24により過剰に冷却されて過給空気中の水分が凝縮する可能性がある。 By the way, for example, when the temperature of the cooling water in the cooling water passage 50 dedicated to the intercooler is low, such as when the engine 10 is cold, when the cooling water is circulated through the intercooler 24, the supercharged air containing EGR gas is generated. There is a possibility that moisture in the supercharged air is condensed due to excessive cooling by the intercooler 24.
[本実施例の特徴]
そこで本実施形態では、インタークーラ24における凝縮水の発生の可能性を判定し、凝縮水発生の可能性有りと判定された場合には、EGRクーラ32において積極的に凝縮水を発生させるべく、EGRクーラ32に対する冷却水の流量調整を行うこととし、その調整された流量になるように流量調整弁45による流量制御を実施する点に特徴を有している。
[Features of this embodiment]
Therefore, in the present embodiment, the possibility of the generation of condensed water in the intercooler 24 is determined, and when it is determined that the condensed water is likely to be generated, the EGR cooler 32 actively generates condensed water. It is characterized in that the flow rate of the cooling water to the EGR cooler 32 is adjusted and the flow rate control by the flow rate adjustment valve 45 is performed so that the adjusted flow rate is obtained.
かかる特徴の主体は、ECU60により実施される冷却水の流量制御にあるので、かかる冷却水流量制御の手順を、図3に示すフローチャートにしたがって説明する。なお、この手順は、ECU60により所定周期で繰り返し実施される。 Since the main feature of this feature is the cooling water flow rate control performed by the ECU 60, the cooling water flow rate control procedure will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This procedure is repeatedly performed by the ECU 60 at a predetermined cycle.
図3において、ステップS1では、エンジン運転状態に基づいて要求流量を算出する。このとき、エンジン運転状態としてのエンジン回転速度とエンジン負荷(トルク)とに基づいて基本要求流量が算出され、その基本要求流量に対して水温補正が行われた結果として要求流量が算出される。より具体的には、図4に示す関係に基づいて、エンジン回転速度が大きいほど、またはエンジン負荷(トルク)が大きいほど、流量が多くなるようにして基本要求流量が算出される。また、図5に示す関係に基づいて、冷却水温が大きいほど、数値が大きくなるようにして水温係数が算出される。そして、基本要求流量と水温係数との乗算により最終の要求流量が算出される。 In FIG. 3, in step S1, the required flow rate is calculated based on the engine operating state. At this time, the basic required flow rate is calculated based on the engine rotation speed and the engine load (torque) as the engine operating state, and the required flow rate is calculated as a result of performing the water temperature correction on the basic required flow rate. More specifically, based on the relationship shown in FIG. 4, the basic required flow rate is calculated such that the flow rate increases as the engine speed increases or the engine load (torque) increases. Further, based on the relationship shown in FIG. 5, the water temperature coefficient is calculated so that the numerical value increases as the cooling water temperature increases. Then, the final required flow rate is calculated by multiplying the basic required flow rate and the water temperature coefficient.
続くステップS2では、外気温と湿度などに基づいて、インタークーラ24で凝縮水が発生する凝縮温度を算出する。このとき、図6に示す関係に基づいて、湿度が大きいほど、または外気温が高いほど、高い温度になるようにして凝縮温度が算出される。 In the subsequent step S2, the condensation temperature at which condensed water is generated in the intercooler 24 is calculated based on the outside air temperature and humidity. At this time, based on the relationship shown in FIG. 6, the condensation temperature is calculated such that the higher the humidity or the higher the outside air temperature, the higher the temperature.
そして、続くステップS3では、吸気温センサ53の検出結果に基づいて、インタークーラ24の出口側の温度(出口吸気温)を算出する。 In the subsequent step S3, the temperature on the outlet side of the intercooler 24 (outlet intake air temperature) is calculated based on the detection result of the intake air temperature sensor 53.
その後、ステップS4では、ステップS3で算出した出口吸気温がステップS2で算出した凝縮温度よりも低いか否かを判定する。そして、出口吸気温<凝縮温度であれば、ステップS5に進み、ガード流量の算出を実施する。ここでは、ガード流量として、ステップS1で算出した要求流量を高流量側で制限するための上限ガード流量(上限ガード値)と、低流量側で制限するための下限ガード流量(下限ガード値)とを算出することとしており、水温、外気温、湿度を算出パラメータとしてこれら各ガード流量を算出する。 Thereafter, in step S4, it is determined whether or not the outlet intake air temperature calculated in step S3 is lower than the condensation temperature calculated in step S2. If the outlet intake air temperature <condensation temperature, the process proceeds to step S5, and the guard flow rate is calculated. Here, as the guard flow rate, an upper limit guard flow rate (upper limit guard value) for limiting the required flow rate calculated in step S1 on the high flow rate side, and a lower limit guard flow rate (lower limit guard value) for limiting on the low flow rate side. These guard flow rates are calculated using water temperature, outside air temperature, and humidity as calculation parameters.
具体的には、水温に関しては図7(a)、(b)の関係を用い、外気温および湿度に関しては図8の関係を用いて、上限ガード流量および下限ガード流量を算出する。図7(a)によれば、水温が低いほど上限ガード流量が小さい値に設定され、図7(b)によれば、水温が低いほど下限ガード流量が大きい値に設定される。また、図8によれば、外気温が高いほど、または湿度が大きいほど、ガード補正値が大きい値として算出される。 Specifically, the upper limit guard flow rate and the lower limit guard flow rate are calculated using the relationship shown in FIGS. 7A and 7B for the water temperature and using the relationship shown in FIG. 8 for the outside air temperature and humidity. According to FIG. 7A, the lower limit guard flow rate is set to a smaller value as the water temperature is lower, and according to FIG. 7B, the lower limit guard flow rate is set to a larger value as the water temperature is lower. Further, according to FIG. 8, the higher the outside air temperature or the higher the humidity, the larger the guard correction value is calculated.
その後、ステップS6では、ヒータコア44において冷却水の放熱が行われている状況であるか否かを判定する。そして、ヒータコア44が放熱状態になっていればステップS7に進み、ヒータコア44が放熱状態になっていなければステップS9に進む。 Thereafter, in step S <b> 6, it is determined whether or not the cooling water is being radiated in the heater core 44. If the heater core 44 is in a heat dissipation state, the process proceeds to step S7, and if the heater core 44 is not in a heat dissipation state, the process proceeds to step S9.
ステップS7では、ステップS1で算出した要求流量がステップS5で算出した上限ガード流量よりも大きいか、またはステップS1で算出した要求流量がステップS5で算出した下限ガード流量よりも小さいかを判定する。そして、要求流量≦上限ガード流量、かつ要求流量≧下限ガード流量であれば、そのまま本処理を終了する。この場合、ステップS1で算出した要求流量により冷却水の流量制御が実施される。
また、要求流量>上限ガード流量であるか、または要求流量<下限ガード流量であれば、ステップS8に進み、要求流量を上限ガード流量または下限ガード流量で制限する。この場合、制限された流量で冷却水の流量制御が実施される。
In step S7, it is determined whether the required flow rate calculated in step S1 is larger than the upper limit guard flow rate calculated in step S5, or whether the required flow rate calculated in step S1 is smaller than the lower limit guard flow rate calculated in step S5. Then, if the required flow rate ≦ the upper limit guard flow rate and the required flow rate ≧ the lower limit guard flow rate, this processing is terminated as it is. In this case, the flow rate control of the cooling water is performed based on the required flow rate calculated in step S1.
If the required flow rate is higher than the upper guard flow rate, or if the required flow rate is lower than the lower guard flow rate, the process proceeds to step S8, and the required flow rate is limited by the upper limit guard flow rate or the lower limit guard flow rate. In this case, the flow rate control of the cooling water is performed at a limited flow rate.
また、ステップS9では、ステップS1で算出した要求流量がステップS5で算出した下限ガード流量よりも小さいか否かを判定する。そして、要求流量≧下限ガード流量であれば、そのまま本処理を終了する。この場合、ステップS1で算出した要求流量により冷却水の流量制御が実施される。また、要求流量<下限ガード流量であれば、ステップS10に進み、要求流量を下限ガード流量で制限する。この場合、制限された流量で冷却水の流量制御が実施される。 In step S9, it is determined whether the required flow rate calculated in step S1 is smaller than the lower limit guard flow rate calculated in step S5. If the requested flow rate is equal to or lower than the lower limit guard flow rate, the present process is terminated as it is. In this case, the flow rate control of the cooling water is performed based on the required flow rate calculated in step S1. If the required flow rate <the lower limit guard flow rate, the process proceeds to step S10, and the required flow rate is limited by the lower limit guard flow rate. In this case, the flow rate control of the cooling water is performed at a limited flow rate.
ここで、重要なのは、インタークーラ24で凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、EGRクーラ32に流れる冷却水について要求流量に対する流量が必要以上に制限されないようにすることである。つまり、EGRクーラ32ではEGRガスの過冷却により凝縮水を積極的に発生させるわけである。 Here, what is important is to prevent the flow rate with respect to the required flow rate of the cooling water flowing through the EGR cooler 32 from being restricted more than necessary when the intercooler 24 determines that there is a possibility of the generation of condensed water. That is, the EGR cooler 32 actively generates condensed water by supercooling the EGR gas.
そこで、冷却水の下限ガード流量を比較的高流量側に設定し、インタークーラ24で凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、要求流量と下限ガード流量との比較に基づいて低流量側の流量が必要以上に少量に制限されないようにする構成とした。併せて、EGRクーラ32で発生した凝縮水を含んだEGRガスは、EGRクーラ32の下流側に配設した気液分離機33において凝縮水が分離・除去(外部へ排出)される構成とした。
かくして、EGRガスは、EGRクーラ32、気液分離機33を順次通過することで、水分が除去されて湿度が低下する。所謂除湿が行われることになる。
その結果、この低湿度のEGRガスが吸気通路12に供給されることで、過給空気全体の湿度低減が図られ、インタークーラ24での凝縮水の発生を抑制できる。
Therefore, when the lower limit guard flow rate of the cooling water is set to a relatively high flow rate side and the intercooler 24 determines that there is a possibility of the generation of condensed water, the low flow rate is determined based on the comparison between the required flow rate and the lower limit guard flow rate. The flow rate on the side was not limited to a smaller amount than necessary. In addition, the EGR gas containing the condensed water generated in the EGR cooler 32 is configured such that the condensed water is separated and removed (discharged to the outside) in the gas-liquid separator 33 disposed on the downstream side of the EGR cooler 32. .
Thus, the EGR gas sequentially passes through the EGR cooler 32 and the gas-liquid separator 33, thereby removing moisture and lowering the humidity. So-called dehumidification is performed.
As a result, by supplying this low-humidity EGR gas to the intake passage 12, the humidity of the entire supercharged air can be reduced, and the generation of condensed water in the intercooler 24 can be suppressed.
[本実施例の効果]
以上詳述した本実施例によれば、次のごとき優れた効果が得られる。
[Effect of this embodiment]
According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.
(1)第1に、インタークーラ24における凝縮水の発生の可能性を判定する凝縮判定手段を備え、インタークーラ24で凝縮水発生の可能性有りと判定された場合には、EGRクーラ32に流れる冷却水について要求流量に対する流量制限を緩和している。
第2に、EGRクーラ32の下流側に気液分離機33を備え、EGRクーラ32で発生した凝縮水を除去(外部へ排出)している。
これにより、EGRクーラ32において積極的に凝縮水を発生させてEGRガス自体の湿度を低下させ、過給空気の湿度を低下させるため、インタークーラ24での凝縮水の発生を抑制することが可能となる。この結果、インタークーラ24での凝縮水発生による種々の不具合を一挙に解消することができる。
(1) First, it is provided with condensation determination means for determining the possibility of the generation of condensed water in the intercooler 24, and when it is determined that the condensed water is likely to be generated in the intercooler 24, the EGR cooler 32 The flow restriction for the required flow rate is eased for the flowing cooling water.
Second, a gas-liquid separator 33 is provided on the downstream side of the EGR cooler 32, and condensed water generated in the EGR cooler 32 is removed (discharged to the outside).
Accordingly, the condensed water is positively generated in the EGR cooler 32 to reduce the humidity of the EGR gas itself, and the humidity of the supercharged air is reduced. Therefore, the generation of condensed water in the intercooler 24 can be suppressed. It becomes. As a result, various problems due to the generation of condensed water in the intercooler 24 can be solved all at once.
(2)過給空気の一部をなすEGRガスの特性を巧みに利用することでインタークーラ24での凝縮水発生を抑制している。このため、既設のEGR装置30を最大限に有効活用してシステム構築することができる。
よって、EGR装置付きエンジンに好適な過給システムを得ることができる。
(2) Condensed water generation in the intercooler 24 is suppressed by skillfully utilizing the characteristics of the EGR gas that forms part of the supercharged air. For this reason, it is possible to construct the system by maximally effectively utilizing the existing EGR device 30.
Therefore, a supercharging system suitable for an engine with an EGR device can be obtained.
〔変形例;他の実施例〕
以上、本発明の一実施例について詳述してきたが、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々変形することが可能であり、その変形例を他の実施例として以下に例示する。
[Modifications; Other Examples]
As mentioned above, although one Example of this invention was explained in full detail, it can change variously in the range which does not deviate from the mind of this invention, The modification is illustrated below as another Example.
(1)上記実施例では、冷却水(冷却媒体)の熱を放出する熱交換器としてヒータコア44を活用したが、これを変更し、同熱交換器として、潤滑油を暖めるオイルウォーマを用いることも可能である。この場合、例えば図2に示すバイパス経路40Bにおいて、ヒータコア44に代えてオイルウォーマが設けられることになる。 (1) In the above embodiment, the heater core 44 is used as a heat exchanger that releases the heat of the cooling water (cooling medium), but this is changed and an oil warmer that warms the lubricating oil is used as the heat exchanger. Is also possible. In this case, for example, an oil warmer is provided in place of the heater core 44 in the bypass path 40B shown in FIG.
(2)上記実施例では、吸気温センサ43の検出結果に基づいて、インタークーラ24の出口側の温度(出口吸気温)を算出する構成としたが、これに限定されるものではない。
例えば、外気温、EGRクーラ32の出口側ガス温、EGRガス量、EGR装置30のEGR率、過給機20の過給圧、インタークーラ24の入口側冷却水温、インタークーラ24の要求流量といった種々の算出パラメータに基づいて、インタークーラ24の出口吸気温を算出することが可能である。
(2) In the above embodiment, the temperature at the outlet side of the intercooler 24 (outlet intake air temperature) is calculated based on the detection result of the intake air temperature sensor 43, but the present invention is not limited to this.
For example, the outside air temperature, the outlet side gas temperature of the EGR cooler 32, the EGR gas amount, the EGR rate of the EGR device 30, the supercharging pressure of the supercharger 20, the inlet side cooling water temperature of the intercooler 24, the required flow rate of the intercooler 24, etc. It is possible to calculate the outlet intake air temperature of the intercooler 24 based on various calculation parameters.
(3)上記実施例では、外気温と湿度などに基づいて、インタークーラ24で凝縮水が発生する凝縮温度を算出する構成としたが、算出パラメータとして、吸気の空燃比 やEGR装置30のEGR率を付加しても良い。 (3) In the above embodiment, the condensing temperature at which the condensed water is generated in the intercooler 24 is calculated based on the outside air temperature and humidity. However, as calculation parameters, the air-fuel ratio of the intake air and the EGR of the EGR device 30 are used. A rate may be added.
(4)上記実施例では、ウォーターポンプ41をエンジン10により駆動される機械式ウォーターポンプとしたが、これを変更し、電動式ウォーターポンプを用いても良い。この場合には、ウォーターポンプを流量調整手段として活用し、そのウォーターポンプの駆動を制御することで流量制御を行う構成とすることが可能となる。 (4) In the above embodiment, the water pump 41 is a mechanical water pump driven by the engine 10, but an electric water pump may be used instead. In this case, it is possible to use a configuration in which the water pump is used as a flow rate adjusting unit and the flow rate is controlled by controlling the driving of the water pump.
(5)上記実施例では、インタークーラ24の冷却用として専用の冷却水経路50を用い、冷却水の流量を特に調整していないが、この冷却水経路50に流量調整弁を配設するか、もしくは電動式ウォーターポンプ51を流量調整手段として活用することで、流量調整を行うことも可能である。もっとも、専用の冷却水経路50に代えて、エンジン10の冷却水を活用するように構成することもできる。 (5) In the above embodiment, the cooling water passage 50 is used for cooling the intercooler 24 and the flow rate of the cooling water is not particularly adjusted. Alternatively, the flow rate can be adjusted by utilizing the electric water pump 51 as the flow rate adjusting means. But it can replace with the cooling water path 50 for exclusive use, and can also comprise so that the cooling water of the engine 10 may be utilized.
(6)上記実施例では、冷却媒体として冷却水を用いたが、これに代えて、冷却媒体としてオイルなど、他の流体を用いることも可能である。
特に、インタークーラとしては、水冷式のインタークーラ24に代えて、冷却媒体として空気を活用する空冷式のインタークーラを用いることができる。この空冷式のものは、車両の走行風を利用して冷却することから、インタークーラ24の出口吸気温を算出するにあたっては、その風速を算出パラメータの一つとして用いることができる。
(6) In the above embodiment, the cooling water is used as the cooling medium. However, instead of this, other fluids such as oil can be used as the cooling medium.
In particular, as the intercooler, an air-cooled intercooler that uses air as a cooling medium can be used instead of the water-cooled intercooler 24. Since this air-cooled type cools by using the traveling wind of the vehicle, the wind speed can be used as one of the calculation parameters when calculating the outlet intake air temperature of the intercooler 24.
(7)上記実施例では、EGR装置30のEGR通路31において、EGRクーラ32で発生した凝縮水を外部に排出する凝縮水排出手段として、気液分離機33をEGRクーラ32の下流側に配置したが、気液分離機33をEGRクーラ32に組み込むようにしても良い。また、気液分離機33を用いる代わりに、EGRクーラ32自体に、凝縮水を外部に排出するドレン機構を設けても良い。 (7) In the above embodiment, the gas-liquid separator 33 is disposed downstream of the EGR cooler 32 as the condensed water discharge means for discharging the condensed water generated in the EGR cooler 32 to the outside in the EGR passage 31 of the EGR device 30. However, the gas-liquid separator 33 may be incorporated in the EGR cooler 32. Instead of using the gas-liquid separator 33, a drain mechanism for discharging condensed water to the outside may be provided in the EGR cooler 32 itself.
(8)上記実施例では、EGRクーラ32を1つ用いる場合について詳説したが、複数のEGRクーラを組み合わせても良い。例えば、2つのEGRクーラを直列に配置し、上流側のEGRクーラに流れる冷却媒体と下流側のEGRクーラに流れる冷却媒体の流量の少なくとも一方を調整しても良い。この場合、特に上流側のEGRクーラで積極的に凝縮水を発生させ、その凝縮水を除去した後、下流側のEGRクーラでエンジンの運転条件に応じて最適なEGRガス温になるように冷却媒体を制御すると、インタークーラ24内での凝縮水の発生を防止しつつ、より好適な混合気状態を実現でき、エンジンの燃焼状態を改善できる。もっとも、複数のEGRクーラを並列に接続し、それぞれのEGRクーラを通過するEGRガス量やそれぞれのEGRクーラに流れる冷却媒体の流量を適宜制御しても同様の効果が得られることは勿論である。
さらに、複数のEGRクーラを備える場合、それぞれのEGRクーラに流す冷却媒体の流路は、共通でも良いし別々に設けても良い。例えば、冷却媒体が冷却水の場合について説明すると、冷却水は循環経路の位置によって温度が大きく異なるため、それぞれのEGRクーラにとって望ましい温度域になる循環経路の位置からそれぞれ冷却水路を分岐しEGRクーラに導くと、凝縮水の除去と最適な混合気の両立が実現しやすい。より具体的には、2つのEGRクーラを直列に配置した場合において、上流側のEGRクーラには、下流側のEGRクーラより低温の冷却水を流して凝縮水を積極的に発生させ、下流側のEGRクーラには上流側のEGRクーラより高温の冷却水を流すことで、最適な混合気状態を実現することができる。別々の位置から分岐することができない場合は、上流側のEGRクーラの冷却水路出口と下流側のEGRクーラの冷却水入口を接続するなどの方法でも良い。なお、下流側のEGRクーラに上流側のEGRクーラより高温の冷却水を流す効果としては、混合気温度が低くなりすぎて燃焼が悪化する事態の防止や、EGRクーラ下流のEGRガス圧力を高めることで、吸気側にEGRガスが還流しやすくなる等の効果を期待できる。
(8) In the above embodiment, the case where one EGR cooler 32 is used has been described in detail, but a plurality of EGR coolers may be combined. For example, two EGR coolers may be arranged in series, and at least one of the flow rate of the cooling medium flowing through the upstream EGR cooler and the cooling medium flowing through the downstream EGR cooler may be adjusted. In this case, in particular, condensate is actively generated in the upstream EGR cooler, and after removing the condensate, the downstream EGR cooler is cooled to an optimum EGR gas temperature according to the operating conditions of the engine. When the medium is controlled, it is possible to realize a more favorable air-fuel mixture state while preventing generation of condensed water in the intercooler 24, and to improve the combustion state of the engine. Of course, the same effect can be obtained by connecting a plurality of EGR coolers in parallel and appropriately controlling the amount of EGR gas passing through each EGR cooler and the flow rate of the cooling medium flowing through each EGR cooler. .
Further, when a plurality of EGR coolers are provided, the flow path of the cooling medium flowing through each EGR cooler may be common or separately provided. For example, the case where the cooling medium is the cooling water will be described. Since the temperature of the cooling water varies greatly depending on the position of the circulation path, the cooling water path is branched from the position of the circulation path that is in a desirable temperature range for each EGR cooler. Therefore, it is easy to achieve both the removal of condensed water and the optimal mixture. More specifically, in the case where two EGR coolers are arranged in series, the upstream EGR cooler is caused to flow with cooling water at a lower temperature than the downstream EGR cooler to actively generate condensed water, and the downstream side An optimal air-fuel mixture state can be realized by flowing cooling water having a temperature higher than that of the upstream EGR cooler to the EGR cooler. When branching from different positions is not possible, a method of connecting the cooling water channel outlet of the upstream EGR cooler and the cooling water inlet of the downstream EGR cooler may be used. In addition, the effect of flowing cooling water at a higher temperature than the upstream EGR cooler to the downstream EGR cooler is to prevent the situation where the mixture temperature becomes too low and the combustion worsens, and to increase the EGR gas pressure downstream of the EGR cooler. Thus, it is possible to expect an effect such that the EGR gas easily recirculates to the intake side.
10…水冷式エンジン(内燃機関)、12…吸気通路、13…排気通路、20…ターボ式過給機、21…コンプレッサ、22…タービン、24…水冷式インタークーラ、30…EGR装置、31…EGR通路、32…水冷式EGRクーラ、33…気液分離機(凝縮水排出手段)、40…エンジン冷却水経路、40A…主経路(第1の循環経路)、40B…バイパス経路(第2の循環経路)、45…流量調整弁(流量調整手段)、60…ECU(要求流量算出手段、凝縮判定手段、制御手段)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Water-cooled engine (internal combustion engine), 12 ... Intake passage, 13 ... Exhaust passage, 20 ... Turbocharger, 21 ... Compressor, 22 ... Turbine, 24 ... Water-cooled intercooler, 30 ... EGR device, 31 ... EGR passage, 32 ... water-cooled EGR cooler, 33 ... gas-liquid separator (condensate discharge means), 40 ... engine cooling water path, 40A ... main path (first circulation path), 40B ... bypass path (second (Circulation path), 45 ... flow rate adjusting valve (flow rate adjusting unit), 60 ... ECU (required flow rate calculating unit, condensation determining unit, control unit).
Claims (4)
前記内燃機関を冷却する冷却媒体を循環させる第1の循環経路(40A)と、
前記EGR装置のEGRクーラ(32)を冷却するために前記冷却媒体を循環させる第2の循環経路(40B)と、
前記第2の循環経路において前記EGRクーラに流れる前記冷却媒体の循環流量を調整する流量調整手段(45)と、
前記内燃機関の運転状態に基づいて前記冷却媒体の要求流量を算出する要求流量算出手段(60)と、
前記インタクーラにおける凝縮水の発生の可能性を判定する凝縮判定手段(60)と、
前記凝縮判定手段により凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、前記冷却媒体の循環流量を前記要求流量よりも変更するように前記流量調整手段を制御する制御手段(60)と、
前記EGR装置のEGR通路(31)において前記EGRクーラで発生した凝縮水を外部に排出する凝縮水排出手段(33)と、
を備えることを特徴とするEGR 装置付き内燃機関の過給システム。 The present invention is applied to an internal combustion engine with an EGR device equipped with an EGR device (30) for recirculating a part of exhaust discharged from the internal combustion engine (10) to the intake passage (12) as EGR gas, and is recirculated in the intake passage. A supercharging system having a supercharger (20) and an intercooler (24) for supercharging and cooling intake air containing said EGR gas,
A first circulation path (40A) for circulating a cooling medium for cooling the internal combustion engine;
A second circulation path (40B) for circulating the cooling medium to cool the EGR cooler (32) of the EGR device;
A flow rate adjusting means (45) for adjusting a circulating flow rate of the cooling medium flowing through the EGR cooler in the second circulation path;
Required flow rate calculation means (60) for calculating a required flow rate of the cooling medium based on an operating state of the internal combustion engine;
Condensation determination means (60) for determining the possibility of generation of condensed water in the intercooler;
Control means (60) for controlling the flow rate adjusting means so as to change the circulating flow rate of the cooling medium from the required flow rate when it is determined by the condensation determination means that condensed water may be generated;
Condensed water discharge means (33) for discharging condensed water generated in the EGR cooler to the outside in the EGR passage (31) of the EGR device;
A supercharging system for an internal combustion engine with an EGR device.
前記制御手段は、
前記冷却媒体の循環流量について流量制限値として下限ガード値を設定する手段と、
前記凝縮判定手段により凝縮水発生の可能性有りと判定された場合に、前記要求流量算出手段により算出された前記要求流量と前記下限ガード値との比較に基づいて前記循環流量の低流量側の制限を実施する手段と、
を有していることを特徴とするEGR 装置付き内燃機関の過給システム。 The supercharging system for an internal combustion engine with an EGR device according to claim 1,
The control means includes
Means for setting a lower limit guard value as a flow rate limit value for the circulating flow rate of the cooling medium;
When it is determined by the condensation determination means that there is a possibility of the generation of condensed water, based on the comparison between the required flow rate calculated by the required flow rate calculation means and the lower limit guard value, Means to enforce the restrictions;
A supercharging system for an internal combustion engine with an EGR device.
前記インタークーラで凝縮水が発生する凝縮温度を算出する凝縮温度算出手段(60、64)と、
前記インタークーラを通過する吸入空気の温度を算出する吸気温算出手段(53、60)と、
を備え、
前記凝縮判定手段は、前記吸気温算出手段により算出した吸気温度と、前記凝縮温度算出手段により算出した凝縮温度との比較により、前記凝縮水の発生の可能性を判定することを特徴とするEGR装置付き内燃機関の過給システム。 The supercharging system for an internal combustion engine with an EGR device according to claim 1 or 2,
Condensation temperature calculation means (60, 64) for calculating a condensation temperature at which condensed water is generated in the intercooler;
Intake air temperature calculating means (53, 60) for calculating the temperature of the intake air passing through the intercooler;
With
The condensing determination means determines the possibility of the generation of the condensed water by comparing the intake air temperature calculated by the intake air temperature calculating means with the condensing temperature calculated by the condensing temperature calculating means. A supercharging system for an internal combustion engine with a device.
前記凝縮水排出手段は、前記EGR通路において前記EGRクーラの下流側に配置された気液分離機(33)であることを特徴とするEGR装置付き内燃機関の過給システム。 In the supercharging system of the internal combustion engine with an EGR device according to any one of claims 1 to 3,
The supercharging system for an internal combustion engine with an EGR device, wherein the condensed water discharge means is a gas-liquid separator (33) disposed downstream of the EGR cooler in the EGR passage.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108843441A (en) * | 2018-09-18 | 2018-11-20 | 江苏宝时达动力科技有限公司 | A kind of efficient ICS intercooler system of integrated water cooling inlet manifold and control method |
CN112983627A (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 广州汽车集团股份有限公司 | Intercooling condensation-preventing control method and system for supercharged gasoline engine |
DE102021103330A1 (en) | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | COOLING SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINE |
CN114810330A (en) * | 2021-06-01 | 2022-07-29 | 长城汽车股份有限公司 | Intercooling control method and device for diesel vehicle and vehicle |
WO2023007534A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 日産自動車株式会社 | Cooling device for vehicle |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08135519A (en) * | 1994-11-14 | 1996-05-28 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | Control method and control device for engine exhaust gas reflux device |
JP2005256679A (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Isuzu Motors Ltd | Suction passage of engine equipped with egr device |
JP2006274961A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device |
JP2012215142A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Toyota Motor Corp | Exhaust control apparatus for internal combustion engine |
JP2014148957A (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Egr gas cooling device |
WO2014125984A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | Temperature control device for intercooler |
-
2015
- 2015-09-16 JP JP2015183062A patent/JP2017057788A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08135519A (en) * | 1994-11-14 | 1996-05-28 | Sekiyu Sangyo Kasseika Center | Control method and control device for engine exhaust gas reflux device |
JP2005256679A (en) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Isuzu Motors Ltd | Suction passage of engine equipped with egr device |
JP2006274961A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device |
JP2012215142A (en) * | 2011-04-01 | 2012-11-08 | Toyota Motor Corp | Exhaust control apparatus for internal combustion engine |
JP2014148957A (en) * | 2013-02-04 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Egr gas cooling device |
WO2014125984A1 (en) * | 2013-02-15 | 2014-08-21 | トヨタ自動車株式会社 | Temperature control device for intercooler |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108843441A (en) * | 2018-09-18 | 2018-11-20 | 江苏宝时达动力科技有限公司 | A kind of efficient ICS intercooler system of integrated water cooling inlet manifold and control method |
CN108843441B (en) * | 2018-09-18 | 2023-10-31 | 江苏宝时达动力科技有限公司 | Integrated water-cooling intake manifold efficient intercooling system and control method |
CN112983627A (en) * | 2019-12-16 | 2021-06-18 | 广州汽车集团股份有限公司 | Intercooling condensation-preventing control method and system for supercharged gasoline engine |
CN112983627B (en) * | 2019-12-16 | 2022-05-31 | 广州汽车集团股份有限公司 | Intercooling condensation-preventing control method and system for supercharged gasoline engine |
DE102021103330A1 (en) | 2020-02-21 | 2021-08-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | COOLING SYSTEM FOR COMBUSTION ENGINE |
US11333108B2 (en) | 2020-02-21 | 2022-05-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling system for internal combustion engine |
CN114810330A (en) * | 2021-06-01 | 2022-07-29 | 长城汽车股份有限公司 | Intercooling control method and device for diesel vehicle and vehicle |
WO2023007534A1 (en) * | 2021-07-26 | 2023-02-02 | 日産自動車株式会社 | Cooling device for vehicle |
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