JP2021042735A - 排気再循環装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】排気再循環の最大総流量を拡大しつつも、排気再循環の流量が小さい場合に排気再循環の流量を細かく制御する事が出来る排気再循環装置を提供する。【解決手段】内燃機関１０１の排気通路１０２と吸気通路１０３とに接続される第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５と、第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５の夫々に設置される第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７と、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の開度を制御する制御装置１０８と、を備える排気再循環装置１００であって、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７は、最大流量が異なる排気再循環装置１００によって課題を解決する事が出来る。【選択図】図１
Description
内燃機関の排気の一部を再循環させる排気再循環装置に関する。
排気再循環（ＥＧＲ；Exhaust Gas Recirculation）装置は、内燃機関の排気の一部を再循環させるものである。排気再循環装置では、内燃機関の排気通路と吸気通路とに接続される排気再循環通路を通じて排気の一部が再循環される。
従来の排気再循環装置では、複数の排気再循環通路を設置して排気再循環の最大総流量を拡大する事が行われている。
然し乍ら、従来の排気再循環装置では、複数の排気再循環通路の夫々に最大流量が同じ排気再循環弁を設置しているので、排気再循環の流量が小さい場合に排気再循環の流量を細かく制御する事が困難であった。
以上の事情に鑑み、排気再循環の最大総流量を拡大しつつも、排気再循環の流量が小さい場合に排気再循環の流量を細かく制御する事が出来る排気再循環装置を提供する事を目的とする。
内燃機関の排気通路と吸気通路とに接続される第一及び第二の排気再循環通路と、前記第一及び第二の排気再循環通路の夫々に設置される第一及び第二の排気再循環弁と、前記第一及び第二の排気再循環弁の開度を制御する制御装置と、を備える排気再循環装置であって、前記第一及び第二の排気再循環弁は、最大流量が異なる排気再循環装置を提供する。
前記制御装置は、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が小さい一方をフィードバック制御し、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が大きい他方をフィードフォワード制御する事が望ましい。
前記制御装置は、前記内燃機関の低ＥＧＲ運転領域では、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が小さい一方を開とすると共に、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が大きい他方を閉とし、前記内燃機関の他の運転領域では、前記第一及び第二の排気再循環弁の両方を開とする事が望ましい。
排気再循環の最大総流量を拡大しつつも、排気再循環の流量が小さい場合に排気再循環の流量を細かく制御する事が出来る排気再循環装置を提供する事が出来る。
以下、実施の形態を添付図面に順って説明する。
図１に示す様に、排気再循環装置１００は、内燃機関１０１の排気通路１０２と吸気通路１０３とに接続される第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５と、第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５の夫々に設置される第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７と、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の開度を制御する制御装置１０８と、を備える。
内燃機関１０１は、例えば、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンである。
第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５は、並列に配置される。図１では、排気再循環本通路１０９が途中で分岐及び合流されて排気再循環本通路１０９の途中に第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５が形成される。然し乍ら、複数の排気再循環本通路１０９が別々に設置されて第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５が形成されても良い。
第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７は、例えば、電磁弁である。第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７は、第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５での排気再循環の流量を調整する。第一及び第二の排気再循環通路１０４及び１０５での排気再循環の流量は、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の開度を変化させる事によって調整する事が出来る。
第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７は、最大流量が異なる。具体的には、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の一方が最大流量が小さく、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の他方が最大流量が大きい。図１では、第一の排気再循環弁１０６の最大流量が小さく、第二の排気再循環弁１０７の最大流量が大きい。
制御装置１０８は、例えば、電子制御装置である。制御装置１０８は、内燃機関１０１の運転状態（例えば、内燃機関１０１の回転数）を基に決定される排気再循環の目標流量を得るべく、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の開度を制御する。
具体的には、制御装置１０８は、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の最大流量が小さい一方をフィードバック制御し、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の最大流量が大きい他方をフィードフォワード制御する。
フィードバック制御では、最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６の開度を制御して、排気再循環の流量を、内燃機関１０１の運転状態を基に決定される排気再循環の目標流量と一致させる。排気再循環の流量は、例えば、吸気通路に設置される圧力センサ（不図示）の検出値を基に推定される。
フィードフォワード制御では、最大流量が大きい第二の排気再循環弁１０７の開度を目標開度に制御する。目標開度は、例えば、内燃機関１０１の運転状態（例えば、内燃機関１０１の回転数）を基に決定される。
最大流量が大きい第二の排気再循環弁１０７をフィードフォワード制御する事によって、排気再循環の目標流量の変化が大きい場合に、排気再循環の流量を排気再循環の目標流量に向けて速やかに増減させる事が出来る。
然し乍ら、第二の排気再循環弁１０７は最大流量が大きく、第二の排気再循環弁１０７の開度を僅かに変化させるだけで排気再循環の流量が大きく変化するので、排気再循環の目標流量の変化が小さい場合は、第二の排気再循環弁１０７をフィードフォワード制御しても、排気再循環の流量を排気再循環の目標流量に素早く収束させる事は難しい。
排気再循環装置１００では、制御装置１０８が、最大流量が大きい第二の排気再循環弁１０７をフィードフォワード制御する事に加え、最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６をフィードバック制御するので、排気再循環の目標流量の変化が小さい場合に、排気再循環の流量を排気再循環の目標流量に素早く収束させる事が出来る。
更に、制御装置１０８は、図２に示す様に、内燃機関１０１の低ＥＧＲ運転領域（排気再循環の目標流量が小さい領域）では、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の最大流量が小さい一方を開とすると共に、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の最大流量が大きい他方を閉とし、内燃機関１０１の他の運転領域（排気再循環の目標流量が小さい領域を除く領域）では、第一及び第二の排気再循環弁１０６及び１０７の両方を開とする。
内燃機関１０１の低ＥＧＲ運転領域で最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６のみを使用する事によって、排気再循環の流量を細かく制御する事が出来る。
内燃機関１０１の他の運転領域で最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６と最大流量が大きい第二の排気再循環弁１０７とを併用する事によって、排気再循環の最大総流量を拡大する事が出来る。
次に、排気再循環装置１００の動作を説明する。
図３に示す様に、ステップＳ１０１では、制御装置１０８が内燃機関１０１の運転状態を基に低ＥＧＲ運転領域での運転に該当するか否かを判定し、低ＥＧＲ運転領域での運転に該当する場合はステップＳ１０２に進み、他の運転領域での運転に該当する場合はステップＳ１０３に進む。
ステップＳ１０２では、内燃機関１０１の運転状態を基に決定される排気再循環の目標流量が得られる様に、制御装置１０８が、最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６のみを使用して実際の排気再循環の流量を調整する。
ステップＳ１０３では、内燃機関１０１の運転状態を基に決定される排気再循環の目標流量が得られる様に、制御装置１０８が、最大流量が小さい第一の排気再循環弁１０６と最大流量が大きい第二の排気再循環弁１０７とを併用して実際の排気再循環の流量を調整する。
以上の動作によって、排気再循環装置１００によれば、排気再循環の最大総流量を拡大しつつも、排気再循環の流量が小さい場合に排気再循環の流量を細かく制御する事が出来る。
１００ 排気再循環装置
１０１ 内燃機関
１０２ 排気通路
１０３ 吸気通路
１０４ 第一の排気再循環通路
１０５ 第二の排気再循環通路
１０６ 第一の排気再循環弁
１０７ 第二の排気再循環弁
１０８ 制御装置
１０９ 排気再循環本通路
１０１ 内燃機関
１０２ 排気通路
１０３ 吸気通路
１０４ 第一の排気再循環通路
１０５ 第二の排気再循環通路
１０６ 第一の排気再循環弁
１０７ 第二の排気再循環弁
１０８ 制御装置
１０９ 排気再循環本通路
Claims (3)
- 内燃機関の排気通路と吸気通路とに接続される第一及び第二の排気再循環通路と、
前記第一及び第二の排気再循環通路の夫々に設置される第一及び第二の排気再循環弁と、
前記第一及び第二の排気再循環弁の開度を制御する制御装置と、
を備える排気再循環装置であって、
前記第一及び第二の排気再循環弁は、最大流量が異なる
事を特徴とする排気再循環装置。 - 前記制御装置は、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が小さい一方をフィードバック制御し、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が大きい他方をフィードフォワード制御する
請求項１に記載の排気再循環装置。 - 前記制御装置は、前記内燃機関の低ＥＧＲ運転領域では、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が小さい一方を開とすると共に、前記第一及び第二の排気再循環弁の最大流量が大きい他方を閉とし、前記内燃機関の他の運転領域では、前記第一及び第二の排気再循環弁の両方を開とする
請求項１又は２に記載の排気再循環装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019166428A JP2021042735A (ja) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 排気再循環装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019166428A JP2021042735A (ja) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 排気再循環装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021042735A true JP2021042735A (ja) | 2021-03-18 |
Family
ID=74864580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019166428A Pending JP2021042735A (ja) | 2019-09-12 | 2019-09-12 | 排気再循環装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021042735A (ja) |
-
2019
- 2019-09-12 JP JP2019166428A patent/JP2021042735A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20190912 |