JP5684041B2 - Internal combustion engine with a supercharger - Google Patents
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Description
本発明は、吸入空気用の第1過給機及びEGRガス用の第2過給機を備えた過給機付き内燃機関に関する。 The present invention relates to a supercharged internal combustion engine including a first supercharger for intake air and a second supercharger for EGR gas.
ディーゼルエンジンにおいては、排気ラインに介挿されるタービン及び前記タービンによって駆動される状態で吸気ラインに介挿されるコンプレッサを含む過給機を備え、排気エネルギーを過給に利用することが広く利用されている。 In a diesel engine, a turbocharger including a turbine inserted into an exhaust line and a compressor inserted into the intake line while being driven by the turbine is widely used to use exhaust energy for supercharging. Yes.
又、ディーゼルエンジンにおいては、排気ラインの排気ガスの少なくとも一部を吸気ラインへ戻すことにより、燃焼温度を下げてNOxの低減を図ると共に、着火までの時間を遅延させて燃料及び空気の混合時間を稼ぐEGR(排気ガス再循環)も広く利用されている。 In a diesel engine, at least part of the exhaust gas in the exhaust line is returned to the intake line, thereby reducing the combustion temperature and reducing NOx, and delaying the time until ignition to mix the fuel and air. EGR (exhaust gas recirculation) is also widely used.
例えば、下記特許文献1には、吸入空気用の可変容量型過給機(過給用VGT)に加えてEGRガス用の可変容量型過給機(EGR用VGT)を備えたディーゼルエンジンが開示されている。 For example, Patent Document 1 below discloses a diesel engine provided with a variable displacement supercharger for EGR gas (VGT for EGR) in addition to a variable displacement supercharger for intake air (supercharging VGT). Has been.
前記特許文献1に記載の構成は、前記過給用VGT及び前記EGR用VGTによって過給圧及びEGR圧を個別に制御できる点において有用であるが、以下に示す不都合があった。 The configuration described in Patent Document 1 is useful in that the supercharging pressure and the EGR pressure can be individually controlled by the supercharging VGT and the EGR VGT, but has the following disadvantages.
即ち、前記特許文献1に記載の構成においては、排気ラインに介挿された前記過給機用VGTのタービン及びEGRラインに介挿された前記EGR用VGTのコンプレッサが並列状態で排気マニホールドに接続されている。 That is, in the configuration described in Patent Document 1, the turbocharger VGT turbine inserted in the exhaust line and the EGR VGT compressor inserted in the EGR line are connected in parallel to the exhaust manifold. Has been.
斯かる構成においては、EGRガス量を増やすと前記過給機用VGTのタービンを通過する排気ガス量が減ることになり、前記過給機用VGTによって回収可能な排気エネルギーが減少することになる。 In such a configuration, when the amount of EGR gas is increased, the amount of exhaust gas passing through the turbine of the supercharger VGT is reduced, and the exhaust energy recoverable by the supercharger VGT is reduced. .
又、前記特許文献1においては、前記EGR用VGTのコンプレッサが介挿されたEGRラインは、上流側端部が排気マニホールドに接続され且つ下流側端部が吸気マニホールドに接続されている。 In Patent Document 1, the EGR line in which the EGR VGT compressor is inserted has an upstream end connected to the exhaust manifold and a downstream end connected to the intake manifold.
斯かる構成においては、前記EGR用VGTのコンプレッサは排気マニホールドからの高圧の排気ガスを吸気圧以上にさらに加圧する必要があり、十分なEGRガス量を確保することが難しいという問題もあった。 In such a configuration, the compressor of the EGR VGT needs to pressurize the high-pressure exhaust gas from the exhaust manifold more than the intake pressure, and there is a problem that it is difficult to secure a sufficient amount of EGR gas.
特に、前記EGRラインに排気ガス浄化装置(ディーゼルパーティキュレートフィルター)等の排気ガス後処理装置や熱交換機が介挿されている場合には、前記EGRラインの下流側端部での圧力が低下して、吸気マニホールドへ十分な量のEGRガスを供給できないことになる。 In particular, when an exhaust gas aftertreatment device such as an exhaust gas purification device (diesel particulate filter) or a heat exchanger is inserted in the EGR line, the pressure at the downstream end of the EGR line decreases. Therefore, a sufficient amount of EGR gas cannot be supplied to the intake manifold.
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、吸入空気用の第1過給機及びEGRガス用の第2過給機を備えた過給機付き内燃機関であって、十分なEGRガス量の供給を可能としつつ、EGRガス量の増減に拘わらず前記第1過給機による排気エネルギーの有効回収を図ることができ、さらに、EGRガス量の増減を応答性良く行える過給機付き内燃機関の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such conventional technology, and is a supercharged internal combustion engine including a first supercharger for intake air and a second supercharger for EGR gas, While being able to supply the EGR gas amount, the exhaust gas can be effectively recovered by the first supercharger regardless of the increase or decrease of the EGR gas amount, and further, the supercharging capable of increasing or decreasing the EGR gas amount with good responsiveness. An object is to provide an internal combustion engine with a machine.
本発明は、前記目的を達成する為に、内燃機関本体と、前記内燃機関本体の燃焼室に吸入空気を導く吸気ライン及び前記燃焼室から排出される排気ガスの通路となる排気ラインと、前記排気ラインに介挿された第1タービン及び前記第1タービンによって駆動される状態で前記吸気ラインに介挿された第1コンプレッサを有する第1過給機と、前記第1タービンより排気ガス流れ方向下流側において前記排気ラインに介挿された第2タービン及び前第2タービンによって駆動される第2コンプレッサを有する第2過給機と、一端部が排気ガス流れ方向に関し前記第1タービン及び前記第2タービンの間の中間部において前記排気ラインに接続され且つ他端部が前記第1コンプレッサより吸入空気流れ方向上流側において前記吸気ラインに接続され、前記第2コンプレッサが介挿されたEGRラインと、一端部が前記排気ラインの前記中間部に接続され且つ他端部が前記第2タービンより排気ガス流れ方向下流側において前記排気ラインに接続されたバイパスラインと、前記バイパスラインに介挿された第1制御弁と、前記第2コンプレッサよりEGRガス流れ方向下流側において前記EGRラインに介挿された第2制御弁と、一端部がEGRガス流れ方向に関し前記第2コンプレッサ及び前記第2制御弁の間において前記EGRラインに接続され且つ他端部が前記第2タービンより排気ガス流れ方向下流側において前記排気ラインに接続されたEGR放出ラインと、前記EGR放出ラインに介挿された第3制御弁とを備えた過給機付き内燃機関を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an internal combustion engine body, an intake line that guides intake air to a combustion chamber of the internal combustion engine body, an exhaust line that serves as a passage for exhaust gas discharged from the combustion chamber, A first turbocharger having a first turbine inserted in the exhaust line and a first compressor inserted in the intake line while being driven by the first turbine, and an exhaust gas flow direction from the first turbine A second turbocharger having a second compressor driven by a second turbine and a front second turbine inserted in the exhaust line on the downstream side, and the first turbine and the second turbocharger with respect to the exhaust gas flow direction. An intermediate portion between the two turbines is connected to the exhaust line, and the other end is connected to the intake line upstream of the first compressor in the intake air flow direction. The EGR line in which the second compressor is inserted, one end connected to the intermediate part of the exhaust line, and the other end connected to the exhaust line downstream in the exhaust gas flow direction from the second turbine. A bypass control line, a first control valve inserted in the bypass line, a second control valve inserted in the EGR line downstream of the second compressor in the EGR gas flow direction, and one end portion of which is EGR An EGR discharge line connected to the EGR line between the second compressor and the second control valve with respect to the gas flow direction and having the other end connected to the exhaust line downstream of the second turbine in the exhaust gas flow direction. And a supercharged internal combustion engine comprising a third control valve inserted in the EGR release line.
好ましくは、前記過給機付き内燃機関は、さらに、前記EGRラインのうち前記第2コンプレッサよりEGRガス流れ方向上流側に介挿された排気ガス後処理装置を備え得る。 Preferably, the internal combustion engine with a supercharger may further include an exhaust gas aftertreatment device inserted in an EGR gas flow direction upstream side of the second compressor in the EGR line.
より好ましくは、前記過給機付き内燃機関は、さらに、前記EGRラインのうち前記排気ガス後処理装置よりEGRガス流れ方向上流側に介挿された第4制御弁を備え得る。 More preferably, the internal combustion engine with a supercharger may further include a fourth control valve inserted in the EGR gas flow direction upstream side of the exhaust gas aftertreatment device in the EGR line.
本発明に係る過給機付き内燃機関によれば、内燃機関本体の燃焼室から排出される排気ガスが吸入空気用第1過給機の第1タービンへ供給され、前記第1タービンを通過した排気ガスの少なくとも一部がEGRラインを介して吸気ラインへ戻されるので、EGRガス量の増減に拘わらず、前記内燃機関本体から排出される排気ガスの全量が前記第1タービンを通過する。従って、EGRガス量の増減に拘わらず、前記第1過給機による排気エネルギーの可及的に有効な回収を図ることができる。 According to the internal combustion engine with a supercharger according to the present invention, the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine body is supplied to the first turbine of the first supercharger for intake air and passes through the first turbine. Since at least a part of the exhaust gas is returned to the intake line via the EGR line, the entire amount of exhaust gas discharged from the internal combustion engine body passes through the first turbine regardless of the increase or decrease of the EGR gas amount. Therefore, it is possible to recover the exhaust energy by the first supercharger as effectively as possible regardless of the increase or decrease in the amount of EGR gas.
さらに、本発明に係る前記内燃機関によれば、前記内燃機関本体の燃焼室から排出された排気ガスを直接的にEGRガス用の第2過給機の第2コンプレッサによって加圧させて吸気マニホールドへ戻すのではなく、前記燃焼室から排出され且つ前記第1過給機の第1タービンを駆動させた後の排気ガスの少なくとも一部を前記第2過給機の第2コンプレッサによって加圧させ、吸気ラインのうち前記第1過給機の第1コンプレッサより吸入空気流れ方向上流側へ供給するように構成されているので、前記第2過給機の大型化及び高性能化を要すること無く、必要に応じて十分な量のEGRガス量を前記吸気ラインに供給することができる。 Furthermore, according to the internal combustion engine of the present invention, the exhaust gas discharged from the combustion chamber of the internal combustion engine body is directly pressurized by the second compressor of the second supercharger for EGR gas, and the intake manifold Rather than returning to, at least a portion of the exhaust gas discharged from the combustion chamber and driving the first turbine of the first supercharger is pressurized by the second compressor of the second supercharger. Since the intake line is configured to be supplied to the upstream side in the intake air flow direction from the first compressor of the first supercharger, without increasing the size and performance of the second supercharger. If necessary, a sufficient amount of EGR gas can be supplied to the intake line.
さらに、本発明に係る前記内燃機関によれば、前記第1制御弁を制御することによって前記第2過給機の第2タービンの回転数を変更し、前記第2制御弁を制御することによって前記EGRラインの開口幅を変更し、且つ、前記第3制御弁を制御することによって前記EGRライン圧力を変更できるので、前記EGRラインを介して前記吸気ラインへ供給されるEGRガス量を応答性良く増減させることができる。 Further, according to the internal combustion engine according to the present invention, by controlling the first control valve, the rotational speed of the second turbine of the second supercharger is changed, and the second control valve is controlled. Since the EGR line pressure can be changed by changing the opening width of the EGR line and controlling the third control valve, the amount of EGR gas supplied to the intake line via the EGR line is responsive. Can increase or decrease well.
前記EGRラインのうち前記第2コンプレッサよりEGRガス流れ方向上流側に排気ガス後処理装置を備えれば、EGRガスを前記第2コンプレッサによって加圧される前の比較的に低圧な状態で浄化できるので、EGRガスの浄化による前記内燃機関本体及び前記第2コンプレッサの耐久性向上を図りつつ、前記排気ガス後処理装置自身の耐久性も向上させることができる。 If an exhaust gas aftertreatment device is provided upstream of the second compressor in the EGR gas flow direction in the EGR line, the EGR gas can be purified in a relatively low pressure state before being pressurized by the second compressor. Therefore, it is possible to improve the durability of the exhaust gas aftertreatment device itself while improving the durability of the internal combustion engine body and the second compressor by purifying EGR gas.
前記EGRラインのうち前記排気ガス後処理装置よりEGRガス流れ方向上流側に第4制御弁をさらに備えれば、EGRガスの前記吸気ラインへの環流を行う必要が無い場合に、排気ガスが前記排気ガス後処理装置に侵入することを防止して、前記排気ガス後処理装置のさらなる耐久性を向上させることができる。 If a fourth control valve is further provided on the upstream side of the exhaust gas aftertreatment device in the EGR line in the EGR gas flow direction, the exhaust gas can be supplied when the EGR gas does not need to be recirculated to the intake line. Intrusion into the exhaust gas aftertreatment device can be prevented, and further durability of the exhaust gas aftertreatment device can be improved.
以下、本発明に係る過給機付き内燃機関の一実施形態について添付図面を参照しつつ説明する。
図1に、本実施形態に係る過給機付き内燃機関1の概略模式図を示す。
Hereinafter, an embodiment of an internal combustion engine with a supercharger according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a schematic diagram of an internal combustion engine 1 with a supercharger according to this embodiment.
図1に示すように、前記内燃機関1は、内燃機関本体10と、前記内燃機関本体10の燃焼室に吸入空気を導く吸気ライン20と、前記燃焼室から排出される排気ガスの通路となる排気ライン30と、吸入空気用の第1過給機40と、EGRガス用の第2過給機50と、前記排気ライン30中の排気ガスの少なくとも一部をEGRガスとして前記吸気ライン20へ戻す為のEGRライン60とを備えている。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 serves as an internal
前記内燃機関本体10は、圧縮空気に燃料を供給して燃焼させ、この燃焼による膨張エネルギーから回転動力を得るように構成されている。
前記内燃機関本体10は、シリンダ及びピストンを含むシリンダブロックと、前記シリンダの開口を塞ぐように前記シリンダブロックに連結されるシリンダヘッドとを備えており、前記シリンダ、前記ピストン及び前記シリンダヘッドによって前記燃焼室が画されている。
The internal
The internal
前記シリンダヘッドには、前記燃焼室に燃料を噴射する燃料噴射弁が設けられる。
前記燃料噴射弁は前記燃焼室の数と同数だけ設けられ、それぞれの燃焼噴射弁から対応する燃料室へ燃料が供給されるようになっている。
前記燃料噴射弁による燃料の噴射量を制御することによって、前記内燃機関本体の出力回転数及びトルクが変更される。
The cylinder head is provided with a fuel injection valve that injects fuel into the combustion chamber.
The fuel injection valves are provided in the same number as the number of the combustion chambers, and fuel is supplied from the respective combustion injection valves to the corresponding fuel chambers.
By controlling the amount of fuel injected by the fuel injection valve, the output rotational speed and torque of the internal combustion engine body are changed.
前記吸気ライン20は、吸気マニホールド21及び吸気管22を含む。
前記吸気マニホールド21は、吸入空気を複数の燃焼室に均等に配分するための部材であり、前記シリンダヘッドに固定される。
即ち、前記吸気マニホールド21は、一端部が前記吸気管22に接続され且つ他端部が前記燃焼室と同数に分岐されて、複数の燃焼室にそれぞれ接続される。
The
The
That is, the
前記吸気管22は、吸入空気流れ方向最も上流側に配置され、下流側端部が前記吸気マニホールド21の一端部に接続される。
好ましくは、前記吸気管22にはエアクリーナが介挿される。
The
Preferably, an air cleaner is inserted in the
前記排気ライン30は、排気マニホールド31及び排気管32を含む。
前記排気マニホールド31は、前記燃焼室から排出される排気ガスを集合させる部材であり、前記シリンダヘッドに固定される。
即ち、前記排気マニホールド31は、一端部が前記燃焼室と同数に分岐されて、複数の燃焼室にそれぞれ接続され且つ他端部が前記排気管32に接続される。
The
The
That is, the
前記排気管32は、排気ガス流れ方向最も下流側に配置され、上流側端部が前記排気マニホールド31の他端部に接続される。
The
前記第1過給機40は、前記内燃機関本体10の前記燃焼室から排出される排気ガスを全量を受け入れるように前記排気ライン30に介挿された第1タービン41と、前記第1タービン41によって駆動される状態で前記吸気ライン20に介挿された第1コンプレッサ42とを有している。
The
なお、本実施の形態においては、図1に示すように、前記吸気ライン20には、前記第1コンプレッサ42より吸入空気流れ方向下流側にインタークーラー25が介挿されている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, an
前記第2過給機50は、前記第1タービン41より排気ガス流れ方向下流側において前記排気ライン30に介挿された第2タービン51と、前記第2タービン51によって駆動される状態で前記EGRライン60に介挿された第2コンプレッサ52とを備えている。
The
前記EGRライン60は、一端部が排気ガス流れ方向に関し前記第1タービン41及び前記第2タービン51の間の中間部30aにおいて前記排気ライン30に接続され且つ他端部が前記第1コンプレッサ42より吸入空気流れ方向上流側において前記吸気ライン20に接続されている。
One end of the EGR
このように、本実施の形態においては、前記内燃機関本体10から排出される排気ガスの全量が、まず、前記第1過給機40の前記第1タービン41に流入され、前記第1タービン41を通過した排気ガスの少なくとも一部が前記EGRライン60を介して前記吸気ライン20へ戻されるようになっている。
Thus, in the present embodiment, the entire amount of exhaust gas discharged from the internal
斯かる構成によれば、EGRガス量の増減に拘わらず、前記内燃機関本体10から排出された排気ガスの全量が前記第1タービン41に供給されることになる。従って、EGRガス量の増減に拘わらず、前記第1過給機40によって可及的に大きな排気エネルギーを回収することができる。
According to such a configuration, the entire amount of exhaust gas discharged from the internal
さらに、本実施の形態においては、前記内燃機関本体10から排出され且つ前記第1タービン41を駆動した後の比較的低圧となった排気ガスを前記EGRライン60を介して前記吸気ライン20のうち前記第1コンプレッサ42より吸入空気流れ方向上流側の低圧領域20aに戻している。
Further, in the present embodiment, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine
斯かる構成によれば、前記EGRライン60中のEGRガスを加圧する前記第2過給機50の大型化及び高性能化を要することなく、必要に応じた十分な量のEGRガスを前記吸気ライン20へ戻すことができる。
According to such a configuration, a sufficient amount of EGR gas as needed is supplied to the intake air without requiring an increase in size and performance of the
さらに、前記EGRガスを前記内燃機関本体10の吸気圧以上に加圧する必要がないため、前記EGRライン60に排気ガス浄化装置(ディーゼルパーティキュレートフィルター)、酸化触媒、スクラバー等の排気ガス後処理装置や熱交換機を介挿させても、必要に応じたEGRガス量を容易に確保することができる。
Further, since it is not necessary to pressurize the EGR gas to be higher than the intake pressure of the internal
なお、本実施の形態に係る前記内燃機関1においては、図1に示すように、前記EGRライン60のうち前記第2コンプレッサ52よりEGRガス流れ方向上流側に排気ガス後処理装置65が介挿されている。
In the internal combustion engine 1 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, an exhaust
斯かる構成によれば、前記排気ガス後処理装置65が、前記第2コンプレッサ52によって加圧される前の比較的に低圧な状態のEGRガスを浄化処理することになり、前記排気ガス後処理装置65の耐久性を向上させることができる。
According to such a configuration, the exhaust
又、本実施の形態に係る前記内燃機関1は、図1に示すように、前記EGRライン60のうち前記第2コンプレッサ52よりEGRガス流れ方向上流側及び下流側にそれぞれ介挿された第1及び第2EGRクーラー66、67を有している。
Further, as shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 according to the present embodiment includes first and
本実施の形態に係る前記内燃機関1は、図1に示すように、さらに、一端部が前記排気ライン30の前記中間部30aに接続され且つ他端部が前記第2タービン51より排気ガス流れ方向下流側において前記排気ライン30に接続されたバイパスライン70と、前記バイパスライン70に介挿された第1制御弁81と、前記第2コンプレッサ52よりEGRガス流れ方向下流側において前記EGRライン60に介挿された第2制御弁82と、一端部がEGRガス流れ方向に関し前記第2コンプレッサ52及び前記第2制御弁82の間において前記EGRライン60に接続され且つ他端部が前記第2タービン51より排気ガス流れ方向下流側において前記排気ライン30に接続されたEGR放出ライン75と、前記EGR放出ライン75に介挿された第3制御弁83とを備えている。
As shown in FIG. 1, the internal combustion engine 1 according to the present embodiment further has one end connected to the
本実施の形態に係る前記内燃機関1は、斯かる構成を備えることにより、EGRガス量の増減を応答性良く行うことができる。
なお、本実施の形態においては、図1に示すように、前記バイパスライン70の一端部は、前記排気ライン30の前記中間部30aと前記EGRライン60との接続点より排気ガス流れ方向下流側において前記中間部30aに接続されているが、当然ながら、前記接続点より排気ガス流れ方向上流側において接続することも可能である。
The internal combustion engine 1 according to the present embodiment can increase or decrease the amount of EGR gas with good responsiveness by including such a configuration.
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, one end portion of the
即ち、前記バイパスライン70に介挿された前記第1制御弁81を制御することによって前記排気ライン30の前記中間部30a(排気ガス流れ方向に関し前記第1及び第2タービン41、51の間に位置する部分)の圧力を調整することができ、これにより、前記第2タービン51の回転数を変更して、EGRガスの加圧の程度を変更することができる。
That is, by controlling the
又、前記第2制御弁82を制御することによって前記EGRライン60の開口幅を調整し、且つ、前記第3制御弁83を制御することによって前記EGRライン60の圧力を調整することができる。
Further, the opening width of the
具体的には、EGRガス量を増やす場合には、前記第1及び第3制御弁81、83を絞ることによって前記EGRライン60の圧力を上昇させ、且つ、前記第2制御弁82を開くことによって前記EGRライン60の開口幅を広げる。
Specifically, when the amount of EGR gas is increased, the first and
逆に、EGRガス量を減らす場合には、前記第1及び第3制御弁81、83を開くことによって前記EGRライン60の圧力を下降させ、且つ、前記第2制御弁82を絞ることによって前記EGRライン60の開口幅を狭める。
Conversely, when reducing the amount of EGR gas, the pressure of the
好ましくは、本実施の形態に係る前記内燃機関1は、前記内燃機関本体10の作動状態を検出する作動状態検出センサ91と、前記EGRライン60から前記吸気ライン20へ戻されるEGRガス量を検出するEGRガス量検出センサ92と、制御装置(図示せず)とを備え、前記制御装置が、前記作動状態検出センサ91及び前記EGRガス量検出センサ92からの信号に基づき、前記第1〜第3制御弁81〜83の作動制御を行うように構成され得る。
Preferably, the internal combustion engine 1 according to the present embodiment detects an operating
具体的には、前記制御装置は、前記センサ91、92から入力される信号に基づいて演算処理を実行する制御演算手段を含む演算部(CPU)と、制御プログラムや制御データ等を記憶するROM,設定値等を電源を切っても失われない状態で保存し且つ前記設定値等が書き換え可能とされたEEPROM及び前記演算部による演算中に生成されるデータを一時的に保持するRAM等を含む記憶部とを備えている。
Specifically, the control device includes a calculation unit (CPU) including a control calculation unit that executes calculation processing based on signals input from the
前記EGRガス量検出センサ92としては、例えば、CO2センサを利用することができる。
前記作動状態検出センサ91は、前記内燃機関本体10の作動状態を検出し得る限り、種々の形態をとることができる。本実施の形態においては、前記作動状態検出センサ91として、前記内燃機関本体10の出力回転数を検出する回転数センサを利用しているが、アクセル開度センサやブースト圧センサ等を利用することもできる。
As the EGR gas amount detection sensor 92, for example, a CO 2 sensor can be used.
The operating
前記制御装置は、前記記憶部に収納された前記制御データとして、前記作動状態検出センサ91からの信号に基づいて目標とすべきEGRガス量を算出する為のEGR制御データを有している。
前記EGR制御データは、例えば、制御用換算式又はLUT(ルックアップテーブル)とされる。
The control device has EGR control data for calculating a target EGR gas amount based on a signal from the operating
The EGR control data is, for example, a control conversion formula or LUT (Look Up Table).
前記制御装置は、前記制御プログラムとして、前記作動状態検出センサ91、92からの信号に基づいて前記第1〜第3制御弁81〜83の作動制御を行うEGR制御プログラムを有している。
The control device has an EGR control program for performing operation control of the first to
図2に、前記EGR制御プログラムの一例のフローチャートを示す。
前記EGR制御プログラムは、例えば、前記内燃機関本体10の駆動開始に応じて起動される。
FIG. 2 shows a flowchart of an example of the EGR control program.
For example, the EGR control program is started in response to the start of driving of the internal
前記制御装置は、ステップ10において前記作動状態検出センサ91からの信号に基づきEGRガス量目標値を算出し、ステップ11において前記EGRガス量検出センサ92からの信号に基づきEGRガス量現在値を取得する。
In
そして、前記制御装置は、ステップ12において現在値が目標値を下回っているか否かを判断し、YESの場合にはステップ20へ移行し且つNOの場合にはステップ13へ移行する。 Then, the control device determines in step 12 whether or not the current value is below the target value. If YES, the control device shifts to step 20, and if NO, the control device shifts to step 13.
ステップ12においてYESの場合、即ち、EGRガス量現在値がEGRガス量目標値を下回っていると判断した場合には、前記制御装置は、ステップ20において、前記第1及び第3制御弁81、83を絞り且つ前記第2制御弁82を開いて、前記EGRライン60から前記吸気ライン20へ供給されるEGRガス量を増やす。
If YES in step 12, that is, if it is determined that the current value of EGR gas is lower than the target value of EGR gas amount, the control device, in
ステップ12においてNOの場合には、前記制御装置は、ステップ13において現在値が目標値を上回っているか否かを判断し、YESの場合にはステップ30へ移行する。 In the case of NO in step 12, the control device determines whether or not the current value exceeds the target value in step 13, and proceeds to step 30 in the case of YES.
なお、ステップ13においてNOの場合には、現在値が目標値に一致しているとして前記第1〜第3制御弁81〜83の状態をそのまま維持する。
In the case of NO in step 13, assuming that the current value matches the target value, the states of the first to
ステップ13においてYESの場合、即ち、EGRガス量現在値がEGRガス量目標値を上回っていると判断した場合には、前記制御装置は、ステップ30において、前記第1及び第3制御弁81、83を開き且つ前記第2制御弁82を絞って、前記EGRラインか60ら前記吸気ライン20へ供給されるEGRガス量を減らす。
If YES in step 13, that is, if it is determined that the EGR gas amount current value exceeds the EGR gas amount target value, the control device, in
なお、前述の通り、本実施の形態に係る前記内燃機関1は、前記EGRライン60に介挿された前記排気ガス後処理装置65を備えている。
斯かる構成においては、好ましくは、図1に示すように、前記EGRライン60のうち前記排気ガス後処理装置65よりEGRガス流れ方向上流側に介挿された第4制御弁84をさらに備えることができる。
As described above, the internal combustion engine 1 according to the present embodiment includes the exhaust
In such a configuration, preferably, as shown in FIG. 1, the
斯かる構成によれば、EGRガスの前記吸気ライン20への環流を行う必要が無い場合に、前記第4制御弁84を閉作動させることによって、排気ガスが前記排気ガス後処理装置65に侵入することを防止でき、これにより、前記排気ガス後処理装置65の耐久性を向上させることができる。
According to such a configuration, exhaust gas enters the exhaust gas after-
1 内燃機関
10 内燃機関本体
20 吸気ライン
30 排気ライン
30a 排気ラインの中間部
40 第1過給機
41 第1タービン
42 第1コンプレッサ
50 第2過給機
51 第2タービン
52 第2コンプレッサ
60 EGRライン
65 排気ガス後処理装置
70 バイパスライン
75 EGR放出ライン
81 第1制御弁
82 第2制御弁
83 第3制御弁
84 第4制御弁
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