JP3359681B2 - Engine exhaust gas recirculation system - Google Patents
Engine exhaust gas recirculation systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの排気ガス還
流装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation system for an engine.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、過給機付きエンジンの排気還
流装置(EGR装置)に、過給領域でもEGR弁を開放
状態に保持してEGRを行なわせる手段を設けること
で、この領域における窒素酸化物の低減化を可能にした
技術が知られている(特開昭60−237153号公報
等)。即ち、図8に示すように、過給機31を備えたエ
ンジン本体39の吸気マニホールド38にEGR通路4
2を連通させ、この通路42の途中には負圧式のEGR
弁43を設け、スロットルボデー37のEGRセンシン
グポート44とEGR弁43のダイヤフラム室43aと
を通路45で連通してある。また、ポート負圧を検出す
るために通路46に負圧スイッチ47を設け、このスイ
ッチ47の動作信号を制御ユニット48に入力し、通路
45の途中に設けたソレノイド弁49を、制御ユニット
48の出力信号で開閉する。即ち、過給領域に入る直前
にソレノイド弁49を閉じて所定の負圧をEGR弁43
のダイヤフラム室43aに閉じ込め、過給領域中もEG
R弁43を開放状態に保持してEGR制御をするように
なっている。2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas recirculation device (EGR device) of a supercharged engine is provided with a means for performing an EGR by holding an EGR valve open even in a supercharging region, so that nitrogen in this region is provided. There is known a technique that enables reduction of oxides (Japanese Patent Laid-Open No. 60-237153). That is, as shown in FIG. 8, the EGR passage 4 is provided in the intake manifold 38 of the engine body 39 having the supercharger 31.
2 and a negative pressure type EGR
A valve 43 is provided, and an EGR sensing port 44 of the throttle body 37 and a diaphragm chamber 43 a of the EGR valve 43 communicate with each other through a passage 45. A negative pressure switch 47 is provided in a passage 46 for detecting a port negative pressure. An operation signal of the switch 47 is input to a control unit 48, and a solenoid valve 49 provided in the middle of the passage 45 is connected to a control unit 48. Open / close with output signal. That is, immediately before entering the supercharging region, the solenoid valve 49 is closed and a predetermined negative pressure is applied to the EGR valve 43.
Of the EG during the supercharging region.
The EGR control is performed while the R valve 43 is kept open.
【0003】尚、31a は過給機のコンプレッサ、31
bはタービン、32はダクト、33はエアクリーナ、3
4はエアフローメータ、35は吸気管、36はスロット
ルバルブ、40は排気管、41は排気ポートである。[0003] Incidentally, 31a is a compressor of the supercharger, 31a
b is a turbine, 32 is a duct, 33 is an air cleaner, 3
4 is an air flow meter, 35 is an intake pipe, 36 is a throttle valve, 40 is an exhaust pipe, and 41 is an exhaust port.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記の如く
過給機31の下流にEGRガスを吸・排気の差圧で入れ
る構成の場合、過給領域では吸気圧が高くなるために十
分な量のEGRガスは供給し難く、特に高過給領域にな
ると殆どEGRは行えなくなる。従って、一応過給領域
でEGR効果を発揮し得るのは、過給圧があまり高くな
らない低過給領域,例えばスロットルの全開領域の手前
のいわゆる中負荷領域までであると考えられ、そのよう
な領域にまで窒素酸化物の低減を可能にした技術といえ
る。By the way, in the case where the EGR gas is introduced into the downstream of the supercharger 31 by the differential pressure between intake and exhaust as described above, a sufficient amount of the intake gas is required to increase in the supercharge region. Is difficult to supply, and especially in a high supercharging region, almost no EGR can be performed. Therefore, it is considered that the EGR effect can be exerted in the supercharging region only in a low supercharging region where the supercharging pressure is not so high, for example, in a so-called medium load region just before the fully open region of the throttle. It can be said that this technology has enabled the reduction of nitrogen oxides even in the region.
【0005】しかし、窒素酸化物の低減化は過給領域の
全域に亘って達成することが望ましく、このため高過給
領域でも十分な量のEGRガスを供給できるEGR装置
の開発が要望されている。ここで、高過給領域でも十分
な量のEGRガスを供給し得る一つの方法として、EG
Rガス通路を過給機の上流側に接続することが考えられ
るが、これを採用するには解決しなければならない次ぎ
のような課題がある。[0005] However, it is desirable to reduce the nitrogen oxides over the entire supercharging region. Therefore, there has been a demand for the development of an EGR device capable of supplying a sufficient amount of EGR gas even in a high supercharging region. I have. Here, one method for supplying a sufficient amount of EGR gas even in a high supercharging region is EG
Although it is conceivable to connect the R gas passage to the upstream side of the supercharger, adoption of the R gas passage has the following problems that must be solved.
【0006】すなわち、エンジンの排気ガス中には未燃
の硬質なカーボン成分が含まれているので、これをその
まま過給機上流の吸気系に導入してEGRさせた場合、
その未燃のカーボン成分により過給機が損傷されてしま
い、耐久性が得られなくなる。そして、特に本発明者等
が開発中である「コールドEGR」、即ち過給領域でE
GRガスを100℃位又はそれ以下に冷してエンジン筒
内に入れるという技術を採用して、ノッキングの抑制を
図ろうとした場合、冷却により排気ガス中の水分が凝縮
して液化し、これに前記カーボンが混じって粘着性の強
い液体となって吸気系に還流されてしまい、このため過
給機のロータとケーシング間にカーボンが詰まるという
深刻なトラブルに直結してしまう。That is, since the unburned hard carbon component is contained in the exhaust gas of the engine, when this is directly introduced into the intake system upstream of the supercharger and subjected to EGR,
The supercharger is damaged by the unburned carbon component, and durability cannot be obtained. In particular, "cold EGR" which is being developed by the present inventors, that is, E
In the case of adopting the technology of cooling the GR gas to around 100 ° C or lower and putting it in the engine cylinder, in order to suppress knocking, the water in the exhaust gas is condensed and liquefied by cooling, The carbon is mixed and becomes a highly viscous liquid and is recirculated to the intake system, which directly leads to a serious trouble that the carbon is clogged between the rotor and the casing of the supercharger.
【0007】また、この未燃カーボンの影響は過給機だ
けに限らず、例えば筒内にデポジットして溜まったり、
あるいは吸気系に接続される各種の通路やバルブ関係に
溜まって固着したりする等の問題があり、これらは信頼
性の上から極力避けなければならないことであって、過
給機の有無を問わず排気ガス還流装置を備えたエンジン
の吸気系全般の課題にもなっている。[0007] The effect of the unburned carbon is not limited to the turbocharger. For example, the unburned carbon deposits and accumulates in the cylinder,
In addition, there are problems such as accumulation and sticking in various passages and valves connected to the intake system. These problems must be avoided as much as possible from the viewpoint of reliability. It is also a problem for the entire intake system of an engine equipped with an exhaust gas recirculation device.
【0008】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、未燃カーボン成分の吸
気系への導入を可及的に防止でき、信頼性の向上が図れ
るエンジンの排気ガス還流装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine which can prevent the unburned carbon component from being introduced into the intake system as much as possible and can improve reliability. An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項1に係るエンジンの排気ガス還流装
置は、理論空燃比をλ=1として、エンジンに供給する
混合気の空燃比がλ<1のリッチ条件下において排気系
から排気ガスの一部を取り出して吸気系に還流させるエ
ンジンの排気ガス還流装置であって、排気浄化触媒装置
より上流の排気系に、前記リッチ条件下で該触媒装置で
の酸素濃度が空燃比に換算してほぼλ=1からλ>1の
リーンとなるよう二次エアを供給する二次エア供給手段
と、この二次エア供給時に該触媒装置より下流の排気系
から排気ガスを取り出して吸気系に還流させる排気還流
手段とを備え、前記排気浄化触媒装置は、主触媒と、該
主触媒より少くなくとも上流に配置された副触媒と、少
くなくともλ<1のリッチ条件下で副触媒に部分的に排
気を流通させる手段とを有しており、前記二次エア供給
手段は、前記λ<1のリッチ条件下で副触媒に二次エア
を供給し、前記排気還流手段は前記二次エア供給時に前
記副触媒下流から排気ガスを取り出して還流させる手段
を有している構成とする。 According to a first aspect of the present invention , there is provided an exhaust gas recirculation system for an engine, wherein a stoichiometric air-fuel ratio is set to λ = 1 and an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine. Is an exhaust gas recirculation device for an engine that extracts a part of the exhaust gas from the exhaust system under the rich condition of λ <1 and recirculates the exhaust gas to the intake system. Secondary air supply means for supplying secondary air so that the oxygen concentration in the catalyst device becomes lean from approximately λ = 1 to λ> 1 when converted to an air-fuel ratio; An exhaust gas recirculation means for extracting exhaust gas from a downstream exhaust system and recirculating the exhaust gas to an intake system ; the exhaust purification catalyst device includes a main catalyst;
A secondary catalyst located at least upstream of the primary catalyst,
At least, it is partially exhausted to the sub-catalyst under rich conditions of λ <1.
Means for circulating air, and the secondary air supply
The means is capable of supplying secondary air to the sub-catalyst under the rich condition of λ <1.
And the exhaust gas recirculation means operates at the time of the secondary air supply.
Means for extracting and refluxing exhaust gas from downstream of the auxiliary catalyst
It has the structure which has.
【0010】また、本発明の請求項2に係るエンジンの
排気ガス還流装置は、理論空燃比をλ=1として、エン
ジンに供給する混合気の空燃比がλ<1のリッチ条件下
で排気ガスの一部を吸気系に還流させるエンジンの排気
ガス還流装置であって、排気浄化触媒装置より上流の排
気系に、前記リッチ条件下で該触媒装置での酸素濃度が
空燃比に換算してほぼλ=1からλ>1のリーンとなる
よう二次エアを供給する2次エア供給手段と、この二次
エア供給時に該触媒装置より下流の排気系から排気ガス
を取り出してこれを冷却して過給機より上流の吸気系に
還流させる排気還流手段とを備え、前記排気浄化触媒装
置は、主触媒と、該主触媒より少くなくとも上流に配置
された副触媒と、少くなくともλ<1のリッチ条件下で
副触媒に部分的に排気を流通させる手段とを有してお
り、前記二次エア供給手段は、前記λ<1のリッチ条件
下で副触媒に二次エアを供給し、前記排気還流手段は前
記二次エア供給時に前記副触媒下流から排気ガスを取り
出して還流させる手段を有している構成とする。 [0010] The engine according to claim 2 of the present invention.
The exhaust gas recirculation device sets the stoichiometric air-fuel ratio to λ = 1,
Rich conditions where the air-fuel ratio of the mixture supplied to the gin is λ <1
Engine exhaust that recirculates some of the exhaust gas to the intake system
A gas recirculation device that is located upstream of the exhaust purification catalyst device.
The oxygen concentration in the catalytic device under the rich conditions
It is approximately λ = 1 to λ> 1 when converted to air-fuel ratio.
Secondary air supply means for supplying secondary air,
Exhaust gas from the exhaust system downstream from the catalyst device during air supply
And cool it to the intake system upstream of the turbocharger.
Exhaust gas recirculation means for recirculating the exhaust gas,
The main unit is located at least upstream of the main catalyst
Under the rich condition of at least λ <1
Means for partially circulating exhaust gas to the auxiliary catalyst.
The secondary air supply means may be configured to perform the rich condition of λ <1.
The secondary air is supplied to the sub-catalyst below, and the exhaust gas recirculation means is
When supplying secondary air, exhaust gas is taken from downstream of the sub-catalyst.
It is configured to have a means for taking out and refluxing.
【0011】[0011]
【0012】[0012]
【作用】請求項1の排気ガス還流装置では、理論空燃比
をλ=1としたとき、空燃比がλ<1のリッチな条件下
では触媒装置の上流に二次エアが供給される。即ち、触
媒装置の下では排気ガス中の酸素濃度が空燃比に換算し
てほぼλ=1からλ>1のリーンになるように空気量が
増大され、これによりカーボンと酸素との反応が促進さ
れてカーボンの少ない排気ガスとなる。そして、その浄
化されたカーボンの少ない排気ガスがEGRガスとして
吸気系に導かれる。従って、吸気系へのカーボン導入阻
止による信頼性の向上を図りつつ、空燃比がλ<1のリ
ッチ域(出力アップが図れる高負荷域が主)でのノッキ
ング抑制とNOx低減等を達成することが可能になる。In the exhaust gas recirculation device of the first aspect, when the stoichiometric air-fuel ratio is λ = 1, the secondary air is supplied upstream of the catalyst device under the rich condition of the air-fuel ratio λ <1. That is, under the catalytic device, the amount of air is increased so that the oxygen concentration in the exhaust gas becomes lean from λ = 1 to λ> 1 in terms of the air-fuel ratio, thereby promoting the reaction between carbon and oxygen. As a result, the exhaust gas is reduced in carbon. Then, the purified exhaust gas with less carbon is guided to the intake system as EGR gas. Accordingly, knocking suppression and NOx reduction in a rich region where the air-fuel ratio is λ <1 (mainly in a high load region where output can be increased) are achieved while improving reliability by preventing carbon introduction into the intake system. Becomes possible.
【0013】請求項2の排気ガス還流装置では、過給機
を備えたエンジンにおいて前記二次空気供給時に過給機
の上流に冷却したコールドEGRガスを還流させる。こ
こで、「コールドEGRガス」とは、高負荷域でのエン
ジンの排気ガス(例えば200℃)を外部導管に通すこ
とにより又はクーラにより100℃程度以下に冷したガ
スである。前記触媒の酸化反応により浄化したEGRガ
スをコールドEGRガスとして過給機の上流からエンジ
ン筒内に入れることにより、過給機へのカーボン固着を
避けつつ過給領域の全域に亘って十分な量のEGRガス
の供給が可能になり、NOx の低減とともにノッキング
の抑制が図れる。ここで、コールドEGRを行った場合
に耐ノッキング性が良くなる理由は、温度的に冷えるこ
とが原因であると思われる。即ち、断熱圧縮する場合に
余分のガスが入っているので圧縮時の温度が下がり、燃
焼途中の温度も下がり、また、排ガス温度も下がるとい
った理由による。このためコールドEGRを行うと、耐
ノッキングと信頼性を改善することができ、より出力を
上げられる方向へセットでき、燃費も良くなる。[0013] In the exhaust gas recirculation device of the second aspect, in the engine provided with the supercharger, the cold EGR gas cooled upstream of the supercharger is recirculated when the secondary air is supplied. Here, the “cold EGR gas” is a gas that is cooled to about 100 ° C. or less by passing an exhaust gas (for example, 200 ° C.) of an engine in a high load region through an external conduit or by using a cooler. By introducing the EGR gas purified by the oxidation reaction of the catalyst into the engine cylinder from the upstream of the supercharger as cold EGR gas, a sufficient amount over the entire supercharge region can be obtained while avoiding carbon sticking to the supercharger. The EGR gas can be supplied, and the knocking can be suppressed together with the reduction of NOx. Here, it is considered that the reason why the knocking resistance is improved when the cold EGR is performed is that the temperature is cooled. That is, when adiabatic compression is performed, the temperature at the time of compression decreases because excess gas is contained, the temperature during combustion decreases, and the temperature of exhaust gas also decreases. Therefore, when cold EGR is performed, knocking resistance and reliability can be improved, the output can be set in a direction that can increase the output, and fuel efficiency can be improved.
【0014】しかも請求項1,2の排気ガス還流装置は
ともに、λ<1のリッチ条件下では副触媒に部分的に排
気を流通させ、その副触媒下流からEGRガスを還流さ
せる。このため副触媒における酸化反応に必要な二次エ
ア量も少量で済む。これは、その分だけポンプ負担を軽
減することができることを意味し、その分燃費が良くな
る。また、副触媒下流から吸気系まで引き回すEGRガ
スの配管は細い管となるので、コールドEGR上も有利
である。Further, the exhaust gas recirculation device according to claims 1 and 2
In both cases, under the rich condition of λ <1, exhaust gas partially flows through the sub-catalyst, and the EGR gas is recirculated from downstream of the sub-catalyst. For this reason, the amount of secondary air required for the oxidation reaction in the sub-catalyst can be small. This means that the load on the pump can be reduced by that much, and the fuel efficiency improves accordingly. Further, since the pipe of the EGR gas drawn from the downstream side of the sub-catalyst to the intake system becomes a thin pipe, it is advantageous also in the cold EGR.
【0015】[0015]
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて説明
する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments.
【0016】図1において、V型エンジン本体の左右バ
ンク部8、9用の吸気系として、それらの共通吸気管1
には、上流側から下流側に向けて、順に、エアクリーナ
2、エアフローメータ3、スロットルバルブ4、スクリ
ュー式過給機5、インタークーラ6が配設されている。
また、この共通吸気管1には、前記スクリュ式過給機5
とインタークーラ6とをバイパスするバイパス通路7が
設けられ、このバイパス通路7にはバイパス弁V1が設
けられている。このバイパス弁V1は、始動時など十分
な過給を必要としない領域では自然吸気を可能とすべく
全開とされ、十分な過給を必要とする領域では閉じられ
るようになっている。In FIG. 1, a common intake pipe 1 is used as an intake system for left and right banks 8 and 9 of a V-type engine body.
, An air cleaner 2, an air flow meter 3, a throttle valve 4, a screw-type supercharger 5, and an intercooler 6 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side.
The common intake pipe 1 is provided with the screw-type supercharger 5.
A bypass passage 7 for bypassing the air conditioner and the intercooler 6 is provided. The bypass passage 7 is provided with a bypass valve V1. The bypass valve V1 is fully opened to allow natural aspiration in a region where sufficient supercharging is not required, such as at the time of starting, and is closed in a region where sufficient supercharging is required.
【0017】エンジン本体の排気系として、左右バンク
部8、9からの排気マニホールド10、11が共通排気
管12で合流されており、この共通排気管12中に三元
触媒よりなる排気浄化触媒装置(キャタリスト)13が
介設されている。そして、二次エア通路19が、左右バ
ンク部8、9および配管10、11を迂回する形で、共
通吸気管1から共通排気管12におけるキャタリスト1
3の上流に接続されており、二次エア通路19の途中に
は二次エアバルブV4が設けられている。As the exhaust system of the engine body, exhaust manifolds 10 and 11 from the left and right banks 8 and 9 are joined by a common exhaust pipe 12, and an exhaust purification catalyst device comprising a three-way catalyst in the common exhaust pipe 12. (Catalyst) 13 is interposed. The secondary air passage 19 bypasses the left and right banks 8 and 9 and the pipes 10 and 11 so that the catalyst 1 in the common exhaust pipe 1 to the common exhaust pipe 12
3, and a secondary air valve V4 is provided in the middle of the secondary air passage 19.
【0018】前記エンジン本体には、第1、第2の2つ
の外部EGR通路(共に外部配管で構成されている)2
1、22が付設され、第1の外部EGR通路21は低負
荷領域で使用され、他方第2の外部EGR通路22は高
負荷領域で使用される。第1の外部EGR通路21は、
キャタリスト13の出口側より、共通の外部配管20で
引き出され、共通吸気管1におけるインタークーラ6の
出口側に至る通路であり、この通路中には軽負荷用EG
RバルブV5が介設されている。また、前記第2の外部
EGR通路22は、同じくキャタリスト13の出口側よ
り共通の配管20で引き出され、共通吸気管1のスロッ
トル弁4の下流側に至る通路であり、この通路中にはコ
ールド用EGRバルブV6が介設されている。The engine body has first and second two external EGR passages (both of which are formed of external piping).
1 and 22 are attached, the first external EGR passage 21 is used in a low load region, while the second external EGR passage 22 is used in a high load region. The first external EGR passage 21
The passage is drawn out from the outlet side of the catalyst 13 by the common external pipe 20 and reaches the outlet side of the intercooler 6 in the common intake pipe 1.
An R valve V5 is provided. The second external EGR passage 22 is a passage that is also drawn out from the outlet side of the catalyst 13 through the common pipe 20 and reaches the common intake pipe 1 downstream of the throttle valve 4. A cold EGR valve V6 is interposed.
【0019】図6に、エンジン回転数と負荷との関係
で、低負荷領域(イ)、中負荷領域(ロ)、全開を含む
高負荷領域(ハ)、という3つの運転領域と、それらの
領域における空燃比の採り方を示す。FIG. 6 shows three operating regions, namely, a low load region (a), a medium load region (b), and a high load region (c) including full opening, in relation to the engine speed and the load. This shows how to take the air-fuel ratio in the region.
【0020】3つの領域のうち、高負荷領域(ハ)で
は、理論空燃比(A/F=14.7)をλ=1と置き換
えて表現したとき、空燃比をλ<1のリッチな状態とし
て運転する。かかる空燃比がリッチな条件下では、第1
のEGRバルブV5は閉じ、第2のEGRバルブV6を
所要開度で開くことによって、コールドEGRを行う。
この高負荷領域は、従来は通常EGRを止めていた領域
であるが、本発明では、冷したEGRガスを吸気系に還
流させるというコールドEGRを行うことにより、主と
してノッキング抑制の効果を得る点に特長がある。In the high load region (c) of the three regions, when the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.7) is replaced with λ = 1, the air-fuel ratio is rich when λ <1. Drive as Under such rich air-fuel ratio conditions, the first
The EGR valve V5 is closed, and the second EGR valve V6 is opened at a required opening to perform cold EGR.
The high load region is a region where the EGR is normally stopped in the past. However, in the present invention, the effect of mainly suppressing knocking is obtained by performing the cold EGR of returning the cooled EGR gas to the intake system. There are features.
【0021】詳述するに、高負荷時の過給域(λ<1)
においてコールドEGR制御を行う場合、軽負荷用EG
RバルブV5は閉じ、コールド用EGRバルブV6でコ
ールドEGR量をコントロールする。更に、本発明にお
いては、二次エアバルブV4によって二次エア量もコン
トロールする。即ち、キャタリスト13の触媒に、排気
ガスの全量を流通させる一方、その触媒による酸化反応
ために触媒の下で排気ガス中の酸素濃度が空燃比に換算
してほぼλ=1からλ>1のリーンになるように二次エ
ア量をコントロールして適宜供給する。そして、このキ
ャタリスト13の触媒下流から取り出したクリーンな排
気ガスの一部をEGRガスとして、配管20、第2の外
部EGR通路22を通して過給機5の上流へ導入する。More specifically, the supercharging region under a high load (λ <1)
When performing cold EGR control in
The R valve V5 is closed and the cold EGR amount is controlled by the cold EGR valve V6. Further, in the present invention, the secondary air amount is also controlled by the secondary air valve V4. That is, while the entire amount of the exhaust gas is circulated through the catalyst of the catalyst 13, the oxygen concentration in the exhaust gas under the catalyst is converted to an air-fuel ratio from approximately λ = 1 to λ> 1 due to the oxidation reaction by the catalyst. The amount of secondary air is controlled so as to be lean and supplied appropriately. Then, a part of the clean exhaust gas extracted from the catalyst downstream of the catalyst 13 is introduced as EGR gas to the upstream of the supercharger 5 through the pipe 20 and the second external EGR passage 22.
【0022】ところで、この触媒に対する二次エアの供
給を考慮しない場合、理論空燃比A/F=14.7より
も小さいA/F=13、A/F=12等のリッチの条件
下(λ<1)では、当然未燃カーボンも多く発生し、そ
れがエンジン筒内に入ることになって不都合である。し
かし、本実施例では、かかる空燃比がλ<1のリッチな
ときに、高温となっているキャタリスト13の触媒に、
これが最も効率よく機能するように、二次エア量をコン
トロールして供給するため、カーボンと酸素とが迅速に
酸化反応して、カーボンの少ない十分に浄化された排気
ガスとなる。このため、その浄化された後のきれいな排
気が触媒下流から取出され、EGRガスとして吸気系1
へ還流される。When the supply of secondary air to the catalyst is not considered, rich conditions (λ / F = 13, A / F = 12, etc.) smaller than the stoichiometric air-fuel ratio A / F = 14.7 (λ In <1), naturally, a large amount of unburned carbon is also generated, which is disadvantageous because it enters the engine cylinder. However, in this embodiment, when the air-fuel ratio is rich such that λ <1, the catalyst of the catalyst 13 that is at a high temperature is
Since the secondary air amount is controlled and supplied so that this functions most efficiently, carbon and oxygen rapidly undergo an oxidation reaction, and the exhaust gas is reduced in carbon and is sufficiently purified. For this reason, the purified exhaust gas after the purification is taken out from the downstream of the catalyst, and is taken as the EGR gas in the intake system 1.
Refluxed to
【0023】このように、EGRガスを触媒後から取り
出すことにより、触媒のカーボン浄化機能を利用して、
カーボンの極めて少ないEGRガスを過給機上流に導く
ことができる。従って、高負荷にあっても、コールドE
GRによるノッキングを抑える効果を発揮しつつ、吸気
系へのカーボンの導入阻止による信頼性向上の効果を得
ることができる。As described above, by taking out the EGR gas after the catalyst, the carbon purifying function of the catalyst is utilized,
EGR gas with very little carbon can be guided upstream of the supercharger. Therefore, even under high load, cold E
The effect of suppressing the introduction of carbon into the intake system can be obtained while improving the effect of suppressing knocking due to GR.
【0024】次に図2の実施例について説明する。Next, the embodiment shown in FIG. 2 will be described.
【0025】図2においては、エンジン本体の排気系と
して、左右バンク部8、9からの排気マニホールド1
0、11が共通排気管12で合流され、合流点にバイパ
ス制御弁V2が、また共通排気管12中には三元触媒よ
りなる主触媒装置(メインキャタリスト)13が介設さ
れる。また、左右バンク部8、9の排気マニホールド1
0、11の途中からの分岐配管15、16を共通配管1
7で合流させ、その共通配管17を前記バイパス制御弁
V2とメインキャタリスト13との間に合流させて成る
バイパス通路14が形成されており、このバイパス通路
14の共通配管17中には三元触媒よりなる副触媒装置
(プリキャタリスト)18とプリキャタリスト通路制御
バルブV3とがこの順序で介設されている。そして、二
次エア通路19が、左右バンク部8、9を迂回する形
で、共通吸気管1から分岐配管15、16に接続され、
途中に二次エアバルブV4が設けられている。In FIG. 2, the exhaust manifold 1 from the left and right banks 8 and 9 serves as an exhaust system of the engine body.
0 and 11 are joined by a common exhaust pipe 12, a bypass control valve V 2 is provided at the junction, and a main catalyst device (main catalyst) 13 composed of a three-way catalyst is provided in the common exhaust pipe 12. Also, the exhaust manifolds 1 of the left and right banks 8 and 9 are provided.
Branch pipes 15 and 16 from the middle of 0 and 11 are shared with common pipe 1
7, a common passage 17 is formed between the bypass control valve V2 and the main catalyst 13 to form a bypass passage 14. The common passage 17 of the bypass passage 14 has a three-way passage. An auxiliary catalyst device (precatalyst) 18 made of a catalyst and a precatalyst passage control valve V3 are interposed in this order. Then, the secondary air passage 19 is connected from the common intake pipe 1 to the branch pipes 15 and 16 so as to bypass the left and right bank sections 8 and 9,
A secondary air valve V4 is provided on the way.
【0026】図1の場合と同様に、前記エンジン本体に
は、外部配管で構成された第1、第2の2つの外部EG
R通路21、22が付設され、それぞれ軽負荷用EGR
バルブV5、コールド用EGRバルブV6を備えてい
る。但し、ここでの第1の外部EGR通路21は、前記
バイパス通路14の共通配管17中に介設したプリキャ
タリスト18の出口側より、共通の配管20で引き出さ
れ、共通吸気管1におけるインタークーラ6の出口側に
至る通路である。また、前記第2の外部EGR通路22
は、同じくプリキャタリスト18の出口側より共通の配
管20で引き出され、共通吸気管1のスロットル弁4の
下流側に至る通路である。いわば、排気マニホールド1
0、11、共通排気管12、メインキャタリスト13と
いう主排気系統から、排気マニホールド10、11、分
岐配管15、16、プリキャタリスト18、共通配管2
0、第1、第2の外部EGR通路21、22という循環
系統が分岐した形になっている。また、この循環系統は
配管17にて主排気系統と接続され、この配管17によ
り上流側にプリキャタリスト18がまた下流側にメイン
キャタリスト13が接続される形ともなっている。また
容量的には、プリキャタリスト18はメインキャタリス
ト13よりも小さくなっている。As in the case of FIG. 1, the engine body has first and second two external EGs formed by external pipes.
R passages 21 and 22 are provided, and light load EGRs are respectively provided.
A valve V5 and a cold EGR valve V6 are provided. However, the first external EGR passage 21 here is drawn out from the outlet side of the pre-catalyst 18 interposed in the common piping 17 of the bypass passage 14 through a common piping 20, and an interface in the common intake pipe 1 is formed. The passage leading to the outlet side of the cooler 6. Further, the second external EGR passage 22
Is a passage which is also drawn out from the outlet side of the pre-catalyst 18 through the common pipe 20 and reaches the common intake pipe 1 downstream of the throttle valve 4. In other words, exhaust manifold 1
The exhaust manifolds 10, 11, branch pipes 15, 16, pre-catalyst 18, common pipe 2 are provided from main exhaust systems 0, 11, a common exhaust pipe 12, and a main catalyst 13.
A circulating system of 0, first and second external EGR passages 21 and 22 is branched. The circulation system is connected to a main exhaust system by a pipe 17, and the precatalyst 18 is connected to the upstream side by the pipe 17 and the main catalyst 13 is connected to the downstream side by the pipe 17. In terms of capacity, the pre-catalyst 18 is smaller than the main catalyst 13.
【0027】23はEGR制御ユニットであり、以下の
ような制御を司どる。Reference numeral 23 denotes an EGR control unit, which controls the following.
【0028】まず、暖機中は、図4に示す如くバイパス
制御バルブV2を閉じ、プリキャタリスト通路制御バル
ブV3のみを開いて、矢印方向の流路を形成し、プリキ
ャタリスト18とメインキャタリスト13に排気を流
す。即ち、暖機中は排気ガスの量も少ないので、排気ガ
スの全量を容量の小さなプリキャタリスト18に流し、
迅速な触媒の温度上昇を図ると共に、メインキャタリス
ト13の触媒温度が上昇するのを待つ。First, during warm-up, the bypass control valve V2 is closed and only the pre-catalyst passage control valve V3 is opened as shown in FIG. Exhaust gas flows through list 13. That is, since the amount of exhaust gas is small during warm-up, the entire amount of exhaust gas is passed through the small-capacity precatalyst 18,
The temperature of the catalyst is quickly raised, and the catalyst temperature of the main catalyst 13 is waited for to rise.
【0029】そして暖機後は、つまりメインキャタリス
ト13の触媒温度が上昇した後は、図5に示す如く、バ
イパス制御バルブV2を開いてメインキャタリスト13
にも排気ガスを直接に流すことができる。After the warm-up, that is, after the catalyst temperature of the main catalyst 13 has risen, the bypass control valve V2 is opened to open the main catalyst 13 as shown in FIG.
The exhaust gas can also flow directly.
【0030】暖機後におけるEGR制御は、図6に示す
3つの領域(イ)(ロ)(ハ)について次のように行わ
れる。The EGR control after the warm-up is performed in the following three regions (a), (b), and (c) shown in FIG.
【0031】低負荷領域(イ)においては、空燃比はλ
=1つまり理論空燃比A/F=14.7であり、排気ガ
スは三元触媒により十分に浄化されクリーンなガスとな
る。この場合は、一般的なホットEGR制御を行う。即
ち、図3に示す如く、コールド用EGRバルブV6を閉
じ、二次エアバルブV4も閉じて、軽負荷用EGRバル
ブV5とプリキャタリスト通路制御バルブV3とでEG
R量をコントロールする。プリキャタリスト18を通っ
たホットな排気ガスが第2の外部EGR通路22からイ
ンタークーラ6の下流に還流される。この吸気系に戻さ
れる量は、バイパス制御バルブV2とプリキャタリスト
通路制御バルブV3によって加減される。In the low load region (a), the air-fuel ratio is λ
= 1, that is, the stoichiometric air-fuel ratio A / F = 14.7, and the exhaust gas is sufficiently purified by the three-way catalyst to become a clean gas. In this case, general hot EGR control is performed. That is, as shown in FIG. 3, the cold EGR valve V6 is closed, the secondary air valve V4 is also closed, and the light load EGR valve V5 and the pre-catalyst passage control valve V3 are controlled by the EG.
Control the amount of R. The hot exhaust gas that has passed through the precatalyst 18 is returned to the downstream of the intercooler 6 from the second external EGR passage 22. The amount returned to the intake system is adjusted by the bypass control valve V2 and the pre-catalyst passage control valve V3.
【0032】中負荷領域(ロ)においては、燃費重視の
観点から空燃比はλ≧1つまりリーンな状態であるの
で、前記λ=1の場合と同様に、三元触媒の浄化作用は
十分に発揮されてクリーンなガスとなる。尚、過給領域
は、この中負荷領域の中間より上側の領域である。In the middle load range (b), the air-fuel ratio is λ ≧ 1, that is, lean, from the viewpoint of emphasizing fuel efficiency. Therefore, as in the case of λ = 1, the purifying action of the three-way catalyst is sufficient. Demonstrated and becomes a clean gas. The supercharging region is a region above the middle of the medium load region.
【0033】最後の高負荷領域(ハ)というのは、例え
ば、変速機を4速に入れてアクセルを5000rpmま
で踏込んでいるような領域であり、空燃比は当然にλ<
1のリッチな状態にあり、通常はカーボンも多く発生す
る。そこで、この高負荷領域(ハ)においては、次のよ
うにコールドEGR制御と触媒への二次エア付与の制御
を行う。The last high-load region (c) is, for example, a region in which the transmission is shifted to the fourth speed and the accelerator pedal is depressed to 5000 rpm, and the air-fuel ratio is naturally λ <
1 in a rich state, and usually generates a lot of carbon. Therefore, in this high load region (C), the cold EGR control and the control of the secondary air supply to the catalyst are performed as follows.
【0034】即ち、図2に示す如く、軽負荷用EGRバ
ルブV5は閉じ、コールド用EGRバルブV6とプリキ
ャタリスト通路制御バルブV3とでコールドEGR量を
コントロールし、更に、二次エアバルブV4によって二
次エア量もコントロールする。これにより、左右バンク
部8、9からの排気マニホールド10、11中の排気の
一部が、配管15、16よりプリキャタリスト18に流
される。この排気の一部をプリキャタリスト18に流す
量及びコールドEGRガスとして吸気系に戻す量は、バ
イパス制御バルブV2及びプリキャタリスト通路制御バ
ルブV3により必要に応じて加減しうる。また、プリキ
ャタリスト18に供給される二次エアの量も、これに対
応して加減される。That is, as shown in FIG. 2, the light load EGR valve V5 is closed, the cold EGR amount is controlled by the cold EGR valve V6 and the pre-catalyst passage control valve V3, and the secondary air valve V4 is used to control the cold EGR amount. The next air volume is also controlled. As a result, part of the exhaust gas in the exhaust manifolds 10 and 11 from the left and right bank portions 8 and 9 flows to the pre-catalyst 18 from the pipes 15 and 16. The amount of part of the exhaust gas flowing to the precatalyst 18 and the amount of the exhaust gas returned to the intake system as cold EGR gas can be adjusted by the bypass control valve V2 and the precatalyst passage control valve V3 as necessary. Also, the amount of secondary air supplied to the precatalyst 18 is adjusted accordingly.
【0035】本実施例も、プリキャタリスト18の副触
媒に二次エアが供給され、その量は副触媒の下で排気ガ
ス中の酸素濃度が空燃比に換算してほぼλ=1からλ>
1のリーンになるように制御される。即ち、排気ガス中
のカーボンがプリキャタリスト18の触媒による酸化反
応によって除去され、クリーンなEGRガスとして過給
機5の上流へ導入される。但し、図1の場合と異なり、
プリキャタリスト18に流れる排気ガスの量は全排気量
中の一部となっている。しかし、実際にEGRとして要
求されるガス量は、全排気量から見れば僅かな量で良い
ため何等の不都合も生じない。むしろ、必要とする二次
エア量が少なくなり、そのポンプ負荷も軽減され、精度
よく制御できる利点を有する。Also in this embodiment, the secondary air is supplied to the sub-catalyst of the pre-catalyst 18, and the amount of the secondary air is determined by converting the oxygen concentration in the exhaust gas under the sub-catalyst from approximately λ = 1 to λ >
It is controlled to be 1 lean. That is, the carbon in the exhaust gas is removed by the oxidation reaction of the precatalyst 18 by the catalyst, and is introduced upstream of the supercharger 5 as clean EGR gas. However, unlike the case of FIG. 1,
The amount of exhaust gas flowing to the precatalyst 18 is a part of the total exhaust amount. However, the amount of gas actually required as EGR is small when viewed from the total amount of exhaust gas, so that no inconvenience occurs. Rather, the required amount of secondary air is reduced, the pump load is reduced, and there is an advantage that the control can be performed with high accuracy.
【0036】前記のように、図2の実施例によれば、プ
リキャタリスト18側へのバイパス部の排気ガス流量を
EGRに必要な流量とすることができるので、図1の場
合よりも遥かに少ない二次エア量でEGRガスとして取
り出す排気ガス中のカーボン量を低減することができ
る。また、バイパスシステムとEGRシステムを共用し
て構造の簡素化を図る。更に、二次エア量が少量で済む
ため、その分ポンプ負担を軽減することができ、換言す
ればその分だけ燃費が良くなる。また、細い管となるの
でコールドEGR上も有利である。As described above, according to the embodiment of FIG. 2, the flow rate of exhaust gas in the bypass section to the precatalyst 18 side can be set to a flow rate required for EGR. The amount of carbon in the exhaust gas extracted as EGR gas can be reduced with a very small amount of secondary air. In addition, the structure is simplified by sharing the bypass system and the EGR system. Further, since a small amount of secondary air is required, the load on the pump can be reduced correspondingly, and in other words, the fuel efficiency can be improved accordingly. Further, since it becomes a thin tube, it is also advantageous on cold EGR.
【0037】図7は空燃比と排気ガス中のカーボン排出
量との関係を示す。カーボン排出量(g/h)は濾紙で
トラップしたもので、図示の如くカーボン排出量(g/
h)がキャタリストの前後で減少しており、触媒の酸化
反応により浄化されたことが分る。そして、注目すべき
点は、空燃比A/Fがリーンになるほど、即ち図の右側
になるほどカーボンが少なくなり、理論空燃比のA/F
=14.7まで行くと、カーボン排出量がゼロになって
いる点である。従って、触媒装置の下での排気ガス中の
酸素濃度が空燃比に換算して理論空燃比のA/F=1
4.7より常にリーンになるように2次エアの供給量を
制御することで、触媒装置から排出される排気ガス中か
らカーボンをほぼ完全になくせると判断し得る。従っ
て、この触媒装置の下流から排気ガスを取出して過給機
の上流からコールドEGRを行うことにより、過給機へ
のカーボン固着を避けつつ過給領域の全域に亘って十分
な量のEGRガスの供給が可能になり、NOx の低減と
ともにノッキングの抑制が可及的に図れるようになる。FIG. 7 shows the relationship between the air-fuel ratio and the amount of carbon emitted from the exhaust gas. The carbon emission (g / h) was trapped by filter paper, and the carbon emission (g / h) was
h) decreases before and after the catalyst, indicating that the catalyst was purified by the oxidation reaction of the catalyst. It should be noted that as the air-fuel ratio A / F becomes leaner, that is, as the air-fuel ratio A / F becomes closer to the right side of the figure, the amount of carbon decreases, and the stoichiometric air-fuel ratio A / F
It is a point that the carbon emission becomes zero when going to = 14.7. Therefore, the oxygen concentration in the exhaust gas under the catalytic converter is converted into an air-fuel ratio, and the stoichiometric air-fuel ratio A / F = 1
By controlling the supply amount of the secondary air so as to be always lean from 4.7, it can be determined that carbon can be almost completely eliminated from the exhaust gas discharged from the catalyst device. Therefore, by taking out the exhaust gas from the downstream of the catalyst device and performing the cold EGR from the upstream of the supercharger, a sufficient amount of the EGR gas can be obtained over the entire supercharging region while avoiding carbon sticking to the supercharger. Can be supplied, and the knocking can be suppressed as much as possible together with the reduction of NOx.
【0038】尚、前記実施例において、図2に二点鎖線
で示唆するように、フィルタ24を設けて更に厳密にカ
ーボンを除去することもできる。In the above embodiment, as suggested by a two-dot chain line in FIG. 2, a filter 24 may be provided to more strictly remove carbon.
【0039】前記実施例では、理論空燃比A/F=1
4.7を中心として空燃比がλ=1より小さいリッチの
領域で説明したが、A/F制御精度の問題をも加味し、
λ=1といった場合にはA/F=14〜15程度の中央
値の幅が許容されるものである。In the above embodiment, the stoichiometric air-fuel ratio A / F = 1
Although the description has been made in the rich region where the air-fuel ratio is smaller than λ = 1 around 4.7, taking into account the problem of A / F control accuracy,
In the case of λ = 1, a median width of A / F = about 14 to 15 is allowed.
【0040】[0040]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、次
のような優れた効果が得られる。 (1)請求項1では、二次エアを与えて触媒の酸化反応
を促進させ、カーボンの除去されたEGRガスを触媒後
から取り出すことができ、このカーボンの少ないEGR
ガスを吸気系に導くことができる。従って、高負荷にあ
っても、ノッキングを抑える効果を発揮しつつ、吸気系
へのカーボンの導入阻止による信頼性向上の効果を得る
ことができる。更に、副触媒に排気を流通させるため必
要な二次エア量が少量で済むため、その分ポンプ負担を
軽減することができ、その分燃費が良くなる。また、細
い管となるのでコールドEGR上も有利である。 (2)請求項2においては、コールドEGRによりノッ
キングが抑制される一方、過給機へのカーボン導入阻止
による信頼性向上が図れる。このため、より出力を上げ
られる方向へセットでき、燃費も良くなる。更に、副触
媒に排気を流通させるため必要な二次エア量が少量で済
むため、その分ポンプ負担を軽減することができ、その
分燃費が良くなる。また、細い管となるのでコールドE
GR上も有利である。 As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained. (1) In the first aspect, secondary air is provided to accelerate the oxidation reaction of the catalyst, and the EGR gas from which the carbon has been removed can be taken out after the catalyst.
Gas can be led to the intake system. Therefore, even when the load is high, the effect of suppressing the knocking can be exhibited, and the effect of improving the reliability by preventing the introduction of carbon into the intake system can be obtained. Furthermore, it is necessary to distribute exhaust gas to the sub-catalyst.
Since the required secondary air volume is small, the pump load is reduced accordingly.
The fuel consumption can be reduced. In addition,
It is also advantageous on cold EGR because it becomes a pipe. (2) According to the second aspect, while knocking is suppressed by the cold EGR, reliability can be improved by preventing carbon from being introduced into the supercharger. For this reason, the output can be set in a direction in which the output can be increased, and the fuel efficiency is improved. In addition,
A small amount of secondary air is required to circulate exhaust gas through the medium.
Therefore, the pump load can be reduced by that much,
Fuel efficiency is improved. In addition, cold E
It is also advantageous on GR.
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の他の実施例を示す構成図であり、コー
ルドEGR状態を示す図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing another embodiment of the present invention, and is a diagram showing a cold EGR state.
【図3】図2の実施例におけるホットEGR状態を示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing a hot EGR state in the embodiment of FIG. 2;
【図4】図2の実施例における暖機中の状態を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a state during warm-up in the embodiment of FIG. 2;
【図5】図2の実施例における暖機後の状態を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a state after warming up in the embodiment of FIG. 2;
【図6】コールドEGRを行う領域と運転領域との関係
を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a region in which cold EGR is performed and an operation region.
【図7】カーボン排出量及び排ガス温度の空燃比に対す
る変化を例示した図である。FIG. 7 is a diagram illustrating changes in the amount of carbon emission and the temperature of exhaust gas with respect to the air-fuel ratio.
【図8】従来のエンジンの排気ガス還流装置を示す図で
ある。FIG. 8 is a diagram showing a conventional engine exhaust gas recirculation device.
1 共通吸気管 2 エアクリーナ 3 エアフロメータ 4 スロットルバルブ 5 スクリュ式過給機 6 インタークーラ 8、9 V型エンジン本体の左右バンク部 10、11 排気マニホールド 12 共通排気管 13 メインキャタリスト(主触媒) 19 二次エア通路 21 第1の外部EGR通路 22 第2の外部EGR通路 14 バイパス通路 18 プリキャタリスト(幅触媒) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Common intake pipe 2 Air cleaner 3 Air flow meter 4 Throttle valve 5 Screw type supercharger 6 Intercooler 8, 9 Right and left bank part of V type engine main body 10, 11 Exhaust manifold 12 Common exhaust pipe 13 Main catalyst (main catalyst) 19 Secondary air passage 21 First external EGR passage 22 Second external EGR passage 14 Bypass passage 18 Pre-catalyst (width catalyst)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F01N 3/22 F01N 3/22 311L ZAB ZAB 3/24 ZAB 3/24 ZABC (56)参考文献 特開 平4−175452(JP,A) 特開 平4−370314(JP,A) 特開 平4−17710(JP,A) 実開 昭54−124817(JP,U) 実開 昭57−92051(JP,U) 実開 昭59−54708(JP,U) 実開 昭62−24009(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02M 25/07 550 F02M 25/07 570 F02M 25/07 580 F01N 3/22 311 F01N 3/22 ZAB F01N 3/24 ZAB F02D 43/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI F01N 3/22 F01N 3/22 311L ZAB ZAB 3/24 ZAB 3/24 ZABC (56) References JP-A-4-175452 (JP) JP-A-4-370314 (JP, A) JP-A-4-17710 (JP, A) JP-A-54-81717 (JP, U) JP-A-57-92051 (JP, U) JP-A 59-54708 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 62-24009 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02M 25/07 550 F02M 25/07 570 F02M 25/07 580 F01N 3/22 311 F01N 3/22 ZAB F01N 3/24 ZAB F02D 43/00
Claims (2)
供給する混合気の空燃比がλ<1のリッチ条件下におい
て排気系から排気ガスの一部を取り出して吸気系に還流
させるエンジンの排気ガス還流装置であって、 排気浄化触媒装置より上流の排気系に、前記リッチ条件
下で該触媒装置での酸素濃度が空燃比に換算してほぼλ
=1からλ>1のリーンとなるよう二次エアを供給する
二次エア供給手段と、 この二次エア供給時に該触媒装置より下流の排気系から
排気ガスを取り出して吸気系に還流させる排気還流手段
とを備え、 前記排気浄化触媒装置は、主触媒と、該主触媒より少く
なくとも上流に配置された副触媒と、少くなくともλ<
1のリッチ条件下で副触媒に部分的に排気を流通させる
手段とを有しており、 前記二次エア供給手段は、前記λ<1のリッチ条件下で
副触媒に二次エアを供給し、 前記排気還流手段は前記二次エア供給時に前記副触媒下
流から排気ガスを取り出して還流させる手段を有してい
る、 ことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。1. An engine in which a part of exhaust gas is extracted from an exhaust system and recirculated to an intake system under a rich condition in which an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to the engine is λ <1, assuming that a stoichiometric air-fuel ratio is λ = 1. An exhaust gas recirculation device, wherein the oxygen concentration in the exhaust system upstream of the exhaust purification catalyst device is approximately λ in terms of the air-fuel ratio under the rich condition,
= 1> secondary air supply means for supplying secondary air so that λ> 1, and exhaust gas which is taken out of an exhaust system downstream of the catalyst device and supplied to the intake system when supplying the secondary air. A recirculation means , wherein the exhaust gas purifying catalyst device comprises a main catalyst and less than the main catalyst.
At least λ <
Partially circulate exhaust gas to the sub-catalyst under rich conditions
Means, and the secondary air supply means is provided under the rich condition of λ <1.
The secondary air is supplied to the sub-catalyst, and the exhaust gas recirculation means operates under the sub-catalyst when the secondary air is supplied.
It has means for extracting exhaust gas from the stream and recirculating it.
That the exhaust gas recirculation system for an engine, characterized in that.
供給する混合気の空燃比がλ<1のリッチ条件下で排気
ガスの一部を吸気系に還流させるエンジンの排気ガス還
流装置であって、 排気浄化触媒装置より上流の排気系に、前記リッチ条件
下で該触媒装置での酸素濃度が空燃比に換算してほぼλ
=1からλ>1のリーンとなるよう二次エアを供給する
2次エア供給手段と、 この二次エア供給時に該触媒装置より下流の排気系から
排気ガスを取り出してこれを冷却して過給機より上流の
吸気系に還流させる排気還流手段とを備え、 前記排気浄化触媒装置は、主触媒と、該主触媒より少く
なくとも上流に配置された副触媒と、少くなくともλ<
1のリッチ条件下で副触媒に部分的に排気を流通させる
手段とを有しており、 前記二次エア供給手段は、前記λ<1のリッチ条件下で
副触媒に二次エアを供 給し、 前記排気還流手段は前記二次エア供給時に前記副触媒下
流から排気ガスを取り出して還流させる手段を有してい
る、 ことを特徴とするエンジンの排気ガス還流装置。2. An exhaust gas recirculation device for an engine that recirculates a part of exhaust gas to an intake system under a rich condition where an air-fuel ratio of an air-fuel mixture supplied to an engine is λ <1, where stoichiometric air-fuel ratio is λ = 1. In the exhaust system upstream of the exhaust purification catalyst device, the oxygen concentration in the catalyst device under the above-mentioned rich condition is approximately λ
= 1 to λ> 1 secondary air supply means for supplying secondary air, exhaust gas is taken out from an exhaust system downstream from the catalyst device when the secondary air is supplied, and cooled to cool An exhaust gas recirculation means for recirculating air to an intake system upstream of the feeder , wherein the exhaust gas purification catalyst device has a main catalyst and less than the main catalyst.
At least λ <
Partially circulate exhaust gas to the sub-catalyst under rich conditions
Means, and the secondary air supply means is provided under the rich condition of λ <1.
Secondary air subjected feeding the auxiliary catalytic, said exhaust gas recirculation means and the auxiliary catalyst so when the secondary air supply
It has means for extracting exhaust gas from the stream and recirculating it.
That the exhaust gas recirculation system for an engine, characterized in that.
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