JPH04272462A - Exhaust gas feedback device of internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas feedback device of internal combustion engine

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Publication number
JPH04272462A
JPH04272462A JP3034736A JP3473691A JPH04272462A JP H04272462 A JPH04272462 A JP H04272462A JP 3034736 A JP3034736 A JP 3034736A JP 3473691 A JP3473691 A JP 3473691A JP H04272462 A JPH04272462 A JP H04272462A
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JP
Japan
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negative pressure
intake
passage
closing means
valve
Prior art date
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Application number
JP3034736A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Nakada
邦彦 中田
Mamoru Yoshioka
衛 吉岡
Toshihisa Sugiyama
敏久 杉山
Yuji Kanto
関東 勇二
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH04272462A publication Critical patent/JPH04272462A/en
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    • F02B29/04Cooling of air intake supply
    • F02B29/0406Layout of the intake air cooling or coolant circuit
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    • F02M26/65Constructional details of EGR valves
    • F02M26/71Multi-way valves

Abstract

PURPOSE:To inform the operator that a vacuum control valve for shutting introduction of the operating pressure to an EGR valve when a throttle valve is full closed has gone into open failure in the meaning of fail-safe procedure for open failure of a vacuum switching valve, and at the same time, shut the EGR valve to hinder the exhaust gas from being fed back. CONSTITUTION:Arrangement according to the present invention comprises an EGR passage 82 for feedback of the exhaust gas, an EGR valve 84 for opening and shutting it, a negative pressure passage 89 to introduce the suction neg. pressure to the EGR valve 84 as the operating pressure, and a vacuum switching valve 90 to be operated under control so as to open and close this neg. pressure passage 89. A vacuum control valve 96 is installed to shut off the introduction of the operating pressure to the EGR valve 84 when a throttle valve 4 is full closed as fail-safe procedure in case the vacuum switching valve 90 goes in open failure. When the vacuum control valve 96 goes in open failure while the throttle valve 4 is full closed, it is judged from drop of the neg. pressure in a surge tank 2, and a lamp 102 is lighted up accordingly, and the vacuum control valve 90 is closed so as to shut the introduction of the operating pressure to the EGR valve 84.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】この発明はガソリンエンジン、デ
ィーゼルエンジン等の内燃機関に係り、詳しくはその排
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 internal combustion engines such as gasoline engines and diesel engines, and more particularly to an exhaust gas recirculation system for such engines.

【0002】0002

【従来の技術】従来、エンジンの排気ガス中からNOx
を低減させるために、排気ガスの一部を排気系から取り
出し、適当な温度や時期或いは流量を制御して吸気系へ
再循環させる排気ガス還流、即ちEGRの技術が一般的
に知られている。この種のEGRの技術としては、例え
ば特開昭60−1368号公報、特開平1−13005
1号公報においてそれぞれ開示されている。これら各従
来公報の技術は、排気通路から排気ガスの一部を取り出
して吸気通路へ再循環させるEGR通路と、そのEGR
通路を開閉するために設けられ、吸気通路からダイヤフ
ラム室に導入される吸気負圧に比例して開放作動される
EGR弁と、スロットル弁下流側の吸気通路における吸
気負圧を取り出してEGR弁のダイヤフラム室に作動圧
として導入する負圧通路と、その負圧通路を開閉するた
めに設けられ、EGR弁のダイヤフラム室に導入される
作動圧を制御すべくデューティ制御されるバキュームス
イッチングバルブ(VSV)とを備えている。そして、
そのVSVの開度をエンジンの運転状態に応じてデュー
ティ制御することにより、EGR弁の開度が制御され、
EGR通路を通じて吸気通路へ再循環される排気ガス量
(EGR量)が好適に制御されるようになっていた。
[Prior Art] Conventionally, NOx was removed from engine exhaust gas.
In order to reduce this, exhaust gas recirculation (EGR) technology is generally known, in which a portion of the exhaust gas is taken out of the exhaust system and recirculated to the intake system by controlling appropriate temperature, timing, or flow rate. . As this type of EGR technology, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 1368/1982 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 13005/1999
Each of these is disclosed in Publication No. 1. The techniques disclosed in each of these prior art publications include an EGR passage that extracts a portion of exhaust gas from the exhaust passage and recirculates it to the intake passage;
The EGR valve is provided to open and close the passage and is operated to open in proportion to the intake negative pressure introduced from the intake passage into the diaphragm chamber, and the EGR valve is operated by extracting intake negative pressure in the intake passage downstream of the throttle valve. A vacuum switching valve (VSV) that is provided to open and close the negative pressure passage that introduces operating pressure into the diaphragm chamber and whose duty is controlled to control the operating pressure that is introduced into the diaphragm chamber of the EGR valve. It is equipped with and,
By duty-controlling the opening degree of the VSV according to the operating state of the engine, the opening degree of the EGR valve is controlled.
The amount of exhaust gas (EGR amount) recirculated to the intake passage through the EGR passage can be suitably controlled.

【0003】しかしながら、各従来公報の技術において
、もし万が一何らかの原因でVSVが開放状態で故障し
た場合には、次のような不具合の起こるおそれがあった
。即ち、VSVが開放状態で故障した場合には、エンジ
ンアイドル状態等のように吸入空気量の極めて少ないス
ロットル弁全閉時にスロットル弁下流側の吸気通路内が
負圧になることにより、その負圧がEGR弁のダイヤフ
ラム室に作用し、EGR弁が開放されて不必要な排気ガ
スがEGR通路を通じて吸気通路へと再循環されること
になる。そのため、極めて少ない吸入空気量と共に排気
ガスが燃焼室に供給されることになり、空燃比がオーバ
リーン化してアイドル状態を不安定にさせるというおそ
れがあった。
However, in the techniques disclosed in each of the prior art publications, if for some reason the VSV fails in an open state, the following problems may occur. In other words, if the VSV fails in an open state, the intake passage downstream of the throttle valve becomes negative pressure when the throttle valve is fully closed when the amount of intake air is extremely small, such as when the engine is idling. acts on the diaphragm chamber of the EGR valve, causing the EGR valve to open and unnecessary exhaust gas to be recirculated through the EGR passage to the intake passage. As a result, exhaust gas is supplied to the combustion chamber with an extremely small amount of intake air, and there is a risk that the air-fuel ratio will become over lean, making the idling state unstable.

【0004】そこで、本出願人はVSV開放故障時にお
けるフェイルセーフとして、スロットル弁全閉時にEG
R弁を閉じるために、EGR弁ダイヤフラム室へ作動圧
を導入する負圧通路を強制的に閉じるバキュームコント
ロールバルブ(VCV)を設けることを考えた。
[0004] Therefore, as a fail-safe in the event of a VSV open failure, the applicant proposed that the EG
In order to close the R valve, we considered providing a vacuum control valve (VCV) that forcibly closes the negative pressure passage that introduces operating pressure into the EGR valve diaphragm chamber.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記VCV
を設けた場合に、非常に稀ではあるが、VCV自体が開
放状態で故障して正常に作動しなくなるおそれも考えら
れる。従って、VCVが開放状態で故障した場合には、
上記のようにVSVの開放故障状態におけるスロットル
弁全閉時に、そのフェイルセーフが正常に機能しなくな
り、EGR弁のダイヤフラム室に負圧が作用して同弁が
開放され、エンジンの要求に反した不必要な排気ガスが
吸気通路へ再循環されて空燃比がオーバリーン化するお
それがあった。そのため、フェイルセーフ自体の異常を
早期に把握して対処する必要があった。
[Problem to be solved by the invention] However, the VCV
In the case where a VCV is provided, although it is very rare, there is a possibility that the VCV itself may break down in an open state and not operate normally. Therefore, if the VCV fails in an open state,
As mentioned above, when the throttle valve is fully closed in the VSV open failure state, the failsafe system does not function properly, and negative pressure acts on the diaphragm chamber of the EGR valve, causing the valve to open, which violates the engine's requirements. There was a risk that unnecessary exhaust gas would be recirculated to the intake passage and the air-fuel ratio would become over-lean. Therefore, it was necessary to identify and deal with abnormalities in the failsafe itself at an early stage.

【0006】この発明は前述した事情に鑑みてなされた
ものであって、その第1の目的は、VSV等の負圧通路
開閉手段の開放故障時におけるフェイルセーフとして、
スロットル弁全閉時に負圧通路を通じてEGR弁等の開
閉手段に導入される作動圧を遮断する負圧通路閉鎖手段
を備えた排気ガス還流装置において、その負圧通路閉鎖
手段が開放故障してフェイルセーフが正常に機能しない
状態のときに、そのことを直ちに運転者等に知らせるこ
との可能な内燃機関の排気ガス還流装置を提供すること
にある。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and its first purpose is to provide a fail-safe system in the event of an opening failure of a negative pressure passage opening/closing means such as a VSV.
In an exhaust gas recirculation system equipped with a negative pressure passage closing means that shuts off the operating pressure introduced into the opening/closing means such as the EGR valve through the negative pressure passage when the throttle valve is fully closed, the negative pressure passage closing means opens and fails. To provide an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that can immediately notify a driver etc. when a safe is not functioning normally.

【0007】又、第2の目的は、VSV等の負圧通路開
閉手段の開放故障時におけるフェイルセーフとして、ス
ロットル弁全閉時に負圧通路を通じてEGR弁等の開閉
手段に導入される作動圧を遮断する負圧通路閉鎖手段を
備えた排気ガス還流装置において、その負圧通路閉鎖手
段が開放故障してフェイルセーフが正常に機能しない状
態のときに、EGR弁等の開閉手段を直ちに閉じて排気
ガスの再循環を阻止することの可能な内燃機関の排気ガ
ス還流装置を提供することにある。
[0007] The second purpose is to prevent the operating pressure introduced into the opening/closing means such as the EGR valve through the negative pressure passage when the throttle valve is fully closed as a fail-safe in the event of an opening failure of the opening/closing means such as the EGR valve when the throttle valve is fully closed. In an exhaust gas recirculation system equipped with a negative pressure passage closing means that shuts off, when the negative pressure passage closing means opens and fails and the failsafe does not function properly, the opening/closing means such as the EGR valve is immediately closed to exhaust the air. An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that can prevent gas recirculation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記第1の目的を達成す
るために、第1の発明においては、図1に示すように、
内燃機関M1の排気系M2と吸気系M3との間に設けら
れ、排気系M2から排気ガスの一部を取り出して吸気系
M3へ再循環させる排気ガス再循環通路M4と、その排
気ガス再循環通路M4を開閉するために設けられ、吸気
系M3から導入される吸気負圧に比例して開放作動され
る再循環通路開閉手段M5と、吸気系M3におけるスロ
ットル弁M6下流側の吸気負圧を取り出して再循環通路
開閉手段M5に作動圧として導入する負圧通路M7と、
その負圧通路M7を開閉するために設けられ、再循環通
路開閉手段M5に導入される作動圧を調節すべく駆動制
御される負圧通路開閉手段M8と、負圧通路開閉手段M
8の開放故障時におけるフェイルセーフとして設けられ
、スロットル弁M6の全閉時に再循環通路開閉手段M5
を閉じるべく、スロットル弁M6下流側の吸気負圧に基
づいて閉鎖作動されて負圧通路M7を強制的に閉じる負
圧通路閉鎖手段M9とを備えた内燃機関の排気ガス還流
装置において、スロットル弁M6の全閉状態を検出する
弁全閉検出手段M10と、吸気系M3におけるスロット
ル弁M6下流側の吸気圧を検出する吸気圧検出手段M1
1と、弁全閉検出手段M10の検出結果がスロットル弁
M6の全閉状態である場合に、再循環通路開閉手段M5
にある程度の作動圧を導入して同再循環通路開閉手段M
5のわずかな開放を許容させるために、負圧通路開閉手
段M8を微開放させるよう駆動制御する微開放制御手段
M12と、弁全閉検出手段M10の検出結果がスロット
ル弁M6の全閉状態である場合に、吸気圧検出手段M1
1の検出値が正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧となる
異常時であるか否かを判断する吸気負圧判断手段M13
と、その吸気負圧判断手段M13の判断結果が異常時で
ある場合に、負圧通路閉鎖手段M9の開放故障であると
して駆動されて報知する報知手段M14とを備えている
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above first object, in the first invention, as shown in FIG.
An exhaust gas recirculation passage M4 is provided between the exhaust system M2 and the intake system M3 of the internal combustion engine M1, and extracts a part of the exhaust gas from the exhaust system M2 and recirculates it to the intake system M3; A recirculation passage opening/closing means M5 is provided to open and close the passage M4 and is operated to open in proportion to the intake negative pressure introduced from the intake system M3; a negative pressure passage M7 which is taken out and introduced as operating pressure into the recirculation passage opening/closing means M5;
Negative pressure passage opening/closing means M8 provided to open and close the negative pressure passage M7 and drive-controlled to adjust the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means M5; and negative pressure passage opening/closing means M
The recirculation passage opening/closing means M5 is provided as a fail-safe in the event of an open failure of the throttle valve M6.
In an exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine, the exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine includes a negative pressure passage closing means M9 that is operated to close based on intake negative pressure on the downstream side of the throttle valve M6 to forcibly close the negative pressure passage M7. Valve fully closed detection means M10 detects the fully closed state of M6, and intake pressure detection means M1 detects the intake pressure downstream of the throttle valve M6 in the intake system M3.
1, when the detection result of the valve fully closed detection means M10 is that the throttle valve M6 is fully closed, the recirculation passage opening/closing means M5
A certain amount of operating pressure is introduced into the recirculation passage opening/closing means M.
In order to allow a slight opening of the throttle valve M6, the detection result of the slight opening control means M12 that controls the negative pressure passage opening/closing means M8 to slightly open it and the fully closed valve detecting means M10 indicates that the throttle valve M6 is in the fully closed state. In some cases, the intake pressure detection means M1
Intake negative pressure determination means M13 that determines whether or not it is an abnormal time when the detected value of No. 1 is an intake negative pressure smaller than the normal intake negative pressure.
and a notification means M14 which is driven to notify that there is an opening failure of the negative pressure passage closing means M9 when the judgment result of the intake negative pressure judgment means M13 is abnormal.

【0009】又、上記第2の目的を達成するために、第
2の発明においては、図2に示すように、内燃機関M1
の排気系M2と吸気系M3との間に設けられ、排気系M
2から排気ガスの一部を取り出して吸気系M3へ再循環
させる排気ガス再循環通路M4と、その排気ガス再循環
通路M4を開閉するために設けられ、吸気系M3から導
入される吸気負圧に比例して開放作動される再循環通路
開閉手段M5と、吸気系M3におけるスロットル弁M6
下流側の吸気負圧を取り出して再循環通路開閉手段M5
に作動圧として導入する負圧通路M7と、その負圧通路
M7を開閉するために設けられ、再循環通路開閉手段M
5に導入される作動圧を調節すべく駆動制御される負圧
通路開閉手段M8と、負圧通路開閉手段M8の開放故障
時におけるフェイルセーフとして設けられ、スロットル
弁M6の全閉時に再循環通路開閉手段M5を閉じるべく
、スロットル弁M6下流側の吸気負圧に基づいて閉鎖作
動されて負圧通路M7を強制的に閉じる負圧通路閉鎖手
段M9とを備えた内燃機関の排気ガス還流装置において
、スロットル弁M6の全閉状態を検出する弁全閉検出手
段M10と、吸気系M3におけるスロットル弁M6下流
側の吸気圧を検出する吸気圧検出手段M11と、弁全閉
検出手段M10の検出結果がスロットル弁M6の全閉状
態である場合に、再循環通路開閉手段M5にある程度の
作動圧を導入して同再循環通路開閉手段M5のわずかな
開放を許容させるために、負圧通路開閉手段M8を微開
放させるよう駆動制御する微開放制御手段M12と、弁
全閉検出手段M10の検出結果がスロットル弁M6の全
閉状態である場合に、吸気圧検出手段M11の検出値が
正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧となる異常時である
か否かを判断する吸気負圧判断手段M13と、その吸気
負圧判断手段M13の判断結果が異常時である場合に、
負圧通路閉鎖手段M9の開放故障であるとして、再循環
通路開閉手段M5に導入される作動圧を遮断するために
負圧通路開閉手段M8を閉鎖させるよう駆動制御する閉
鎖制御手段M15とを備えている。
Further, in order to achieve the second object, in the second invention, as shown in FIG.
is provided between the exhaust system M2 and the intake system M3, and the exhaust system M
an exhaust gas recirculation passage M4 that takes out a part of the exhaust gas from the exhaust gas 2 and recirculates it to the intake system M3; and an intake negative pressure that is provided to open and close the exhaust gas recirculation passage M4 and is introduced from the intake system M3. recirculation passage opening/closing means M5 that is opened in proportion to
Recirculation passage opening/closing means M5 for taking out the intake negative pressure on the downstream side
a negative pressure passage M7 that is introduced as working pressure to
A negative pressure passage opening/closing means M8 is drive-controlled to adjust the operating pressure introduced into the valve 5, and is provided as a fail-safe in the event of an opening failure of the negative pressure passage opening/closing means M8, and the recirculation passage is closed when the throttle valve M6 is fully closed. In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine is provided with a negative pressure passage closing means M9 which is operated to close based on intake negative pressure downstream of a throttle valve M6 to forcibly close a negative pressure passage M7 in order to close the opening/closing means M5. , the detection results of the fully closed valve detection means M10 that detects the fully closed state of the throttle valve M6, the intake pressure detection means M11 that detects the intake pressure downstream of the throttle valve M6 in the intake system M3, and the fully closed valve detection means M10. When the throttle valve M6 is in a fully closed state, a negative pressure passage opening/closing means is used to introduce a certain amount of operating pressure into the recirculation passage opening/closing means M5 to allow the recirculation passage opening/closing means M5 to open slightly. When the detection result of the slight opening control means M12 that drives and controls M8 to slightly open and the fully closed valve detection means M10 is that the throttle valve M6 is fully closed, the detection value of the intake pressure detection means M11 is normal intake negative. Intake negative pressure determining means M13 determines whether or not an abnormal situation occurs where the intake negative pressure is smaller than the pressure, and when the determination result of the intake negative pressure determining means M13 is abnormal,
A closure control means M15 is provided for driving and controlling the negative pressure passage opening/closing means M8 to close the negative pressure passage opening/closing means M8 in order to cut off the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means M5 in the event of an opening failure of the negative pressure passage closing means M9. ing.

【0010】0010

【作用】上記第1の発明の構成によれば、図1に示すよ
うに、弁全閉検出手段M10の検出結果がスロットル弁
M6の全閉状態であるとき、微開放制御手段M12は負
圧通路開閉手段M8を微開放させるよう駆動制御し、再
循環通路開閉手段M5にある程度の作動圧を導入して同
再循環通路開閉手段M5のわずかな開放を許容させる。 同時に、吸気負圧判断手段M13は吸気圧検出手段M1
1の検出値が正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧となる
異常時であるか否かを判断する。
[Operation] According to the configuration of the first invention, as shown in FIG. 1, when the detection result of the fully closed valve detection means M10 is that the throttle valve M6 is fully closed, the slight opening control means M12 The passage opening/closing means M8 is drive-controlled to be slightly opened, and a certain amount of operating pressure is introduced into the recirculation passage opening/closing means M5 to allow the recirculation passage opening/closing means M5 to be opened slightly. At the same time, the intake negative pressure determining means M13 detects the intake pressure detecting means M1.
It is determined whether or not the detected value of 1 is an abnormal state where the intake negative pressure is smaller than the normal intake negative pressure.

【0011】ここで、負圧通路開閉手段の開放故障時に
おけるフェイルセーフとして設けられた負圧通路閉鎖手
段M9が何らかの原因で開放故障している場合には、ス
ロットル弁M6の全閉状態において負圧通路開閉手段M
8が微開放されて再循環通路開閉手段M5へある程度の
作動圧が導入される。このため、再循環通路開閉手段M
5がわずかに開かれ、わずかな排気ガスが吸気系M3へ
再循環されて、スロットル弁M6の下流側の吸気負圧が
正常値よりも小さくなる。従って、吸気負圧判断手段M
13の判断結果が異常時となって報知手段M14が駆動
され、負圧通路閉鎖手段M9の開放故障であることが報
知される。
[0011] Here, if the negative pressure passage closing means M9, which is provided as a fail-safe in the event of an opening failure of the negative pressure passage opening/closing means, has an opening failure for some reason, the Pressure passage opening/closing means M
8 is slightly opened, and a certain amount of operating pressure is introduced into the recirculation passage opening/closing means M5. For this reason, the recirculation passage opening/closing means M
5 is slightly opened, a small amount of exhaust gas is recirculated to the intake system M3, and the intake negative pressure downstream of the throttle valve M6 becomes smaller than the normal value. Therefore, the intake negative pressure determining means M
When the determination result in step 13 is abnormal, the notification means M14 is activated to notify that there is an opening failure of the negative pressure passage closing means M9.

【0012】上記第2の発明の構成によれば、図2に示
すように、弁全閉検出手段M10の検出結果がスロット
ル弁M6の全閉状態であるとき、微開放制御手段M12
は負圧通路開閉手段M8を微開放させるよう駆動制御し
、再循環通路開閉手段M5にある程度の作動圧を導入し
て同再循環通路開閉手段M5のわずかな開放を許容させ
る。同時に、吸気負圧判断手段M13は吸気圧検出手段
M11の検出値が正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧と
なる異常時であるか否かを判断する。
According to the configuration of the second invention, as shown in FIG. 2, when the detection result of the fully closed valve detection means M10 is that the throttle valve M6 is fully closed, the slight opening control means M12
drives and controls the negative pressure passage opening/closing means M8 to slightly open it, and introduces a certain amount of operating pressure into the recirculation passage opening/closing means M5 to allow the recirculation passage opening/closing means M5 to open slightly. At the same time, the intake negative pressure determining means M13 determines whether or not the detected value of the intake pressure detecting means M11 is in an abnormal state where the intake negative pressure is smaller than the normal intake negative pressure.

【0013】ここで、負圧通路開閉手段の開放故障時に
おけるフェイルセーフとして設けられた負圧通路閉鎖手
段M9が何らかの原因で開放故障している場合には、ス
ロットル弁M6の全閉状態において負圧通路開閉手段M
8が微開放されて再循環通路開閉手段M5へある程度の
作動圧が導入される。このため、再循環通路開閉手段M
5がわずかに開かれ、わずかな排気ガスが吸気系M3へ
再循環されて、スロットル弁M6の下流側の吸気負圧が
正常値よりも小さくなる。従って、吸気負圧判断手段M
13の判断結果が異常時となり、閉鎖制御手段M15は
負圧通路閉鎖手段M9の開放故障であるとして、負圧通
路開閉手段M8を駆動制御して閉鎖させる。よって、再
循環通路開閉手段M5に導入される作動圧が遮断されて
排気ガスが吸気系M3へ再循環されることはない。
Here, if the negative pressure passage closing means M9, which is provided as a fail-safe in the event of an opening failure of the negative pressure passage opening/closing means, has an opening failure for some reason, the Pressure passage opening/closing means M
8 is slightly opened, and a certain amount of operating pressure is introduced into the recirculation passage opening/closing means M5. For this reason, the recirculation passage opening/closing means M
5 is slightly opened, a small amount of exhaust gas is recirculated to the intake system M3, and the intake negative pressure downstream of the throttle valve M6 becomes smaller than the normal value. Therefore, the intake negative pressure determining means M
13 is abnormal, and the closure control means M15 determines that there is an opening failure of the negative pressure passage closing means M9, and drives and controls the negative pressure passage opening/closing means M8 to close it. Therefore, the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means M5 is cut off and the exhaust gas is not recirculated to the intake system M3.

【0014】[0014]

【実施例】以下、上記第1及び第2の発明の内燃機関の
排気ガス還流装置を具体化した一実施例を図3〜図10
に基づいて詳細に説明する。図3,6,7はこの実施例
における車両に搭載された直列6気筒の過給機付ガソリ
ンエンジンシステムを説明する概略構成図である。内燃
機関としてのエンジン1の吸気系には、吸気脈動或いは
吸気干渉を防止するためのサージタンク2が設けられて
いる。又、サージタンク2の上流側には、スロットルボ
ディ3が設けられている。このスロットルボディ3の内
部には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開
閉されるスロットル弁4が設けられている。そして、そ
のスロットル弁4が開閉されることにより、サージタン
ク2への吸入空気量Qが調節される。更に、サージタン
ク2の下流側は、エンジン1の各気筒#1,#2,#3
,#4,#5,#6毎へ分岐された吸気マニホルド5と
なっている。この吸気マニホルド5には、エンジン1の
各気筒#1〜#6毎に燃料を噴射供給する燃料噴射弁(
インジェクタ)6A,6B,6C,6D,6E,6Fが
それぞれ設けられている。各インジェクタ6A〜6Fに
は図示しない燃料ポンプの作動により、フユーエルタン
クから所定圧力の燃料が供給されるようになっている。 更に、エンジン1の各気筒#1〜#6に対応して、点火
プラグ7A,7B,7C,7D,7E,7Fがそれぞれ
設けられている。
[Embodiment] An embodiment of the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the first and second inventions will be described below with reference to FIGS. 3 to 10.
This will be explained in detail based on the following. 3, 6, and 7 are schematic configuration diagrams illustrating an in-line six-cylinder supercharged gasoline engine system mounted on a vehicle in this embodiment. An intake system of an engine 1 serving as an internal combustion engine is provided with a surge tank 2 for preventing intake pulsation or intake interference. Further, a throttle body 3 is provided upstream of the surge tank 2. A throttle valve 4 is provided inside the throttle body 3 and is opened and closed in conjunction with the operation of an accelerator pedal (not shown). By opening and closing the throttle valve 4, the intake air amount Q to the surge tank 2 is adjusted. Furthermore, the downstream side of the surge tank 2 is connected to each cylinder #1, #2, #3 of the engine 1.
, #4, #5, and #6. This intake manifold 5 has fuel injection valves (
Injectors) 6A, 6B, 6C, 6D, 6E, and 6F are provided, respectively. Each of the injectors 6A to 6F is supplied with fuel at a predetermined pressure from a fuel tank by the operation of a fuel pump (not shown). Further, spark plugs 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, and 7F are provided corresponding to each cylinder #1 to #6 of the engine 1, respectively.

【0015】一方、エンジン1の排気系には、各気筒#
1〜#6から排気ガスを導出する排気マニホルド8が設
けられている。この排気マニホルド8は互いに排気干渉
を伴わない気筒群#1〜#3と、同じく互いに排気干渉
を伴わない気筒群#4〜#6との2つに集合されている
。即ち、排気マニホルド8は主排気集合部8aと副排気
集合部8bとを備え、それら両排気集合部8a,8bが
連通路9によって互いに連通されている。そして、気筒
群#1〜#3からの排気ガスが主排気集合部8aに、気
筒群#4〜#6からの排気ガスが副排気集合部8bに集
合されるようになっている。
On the other hand, in the exhaust system of the engine 1, each cylinder #
An exhaust manifold 8 is provided to lead out exhaust gas from #1 to #6. This exhaust manifold 8 is assembled into two groups: cylinder groups #1 to #3 that do not cause exhaust interference with each other, and cylinder groups #4 to #6 that also do not cause exhaust interference with each other. That is, the exhaust manifold 8 includes a main exhaust collecting section 8a and a sub-exhaust collecting section 8b, and both the exhaust collecting parts 8a and 8b are communicated with each other through a communication passage 9. Exhaust gases from cylinder groups #1 to #3 are collected in the main exhaust collecting section 8a, and exhaust gases from cylinder groups #4 to #6 are collected in the sub-exhaust collecting part 8b.

【0016】エンジン1の吸気系及び排気系には、主タ
ーボチャージャ10及び副ターボチャージャ11がそれ
ぞれ並列に設けられている。即ち、主ターボチャージャ
10を構成するタービン10aは、その上流側が排気マ
ニホルド8の主排気集合部8aに対応して連通されてい
る。又、副ターボチャージャ11を構成するタービン1
1aは、その上流側が排気マニホルド8の副排気集合部
8bに連通されている。つまり、主ターボチャージャ1
0に対応してエンジン1の気筒群#1〜#3が連通され
、副ターボチャージャ11に対応してエンジン1の気筒
群#4〜#6が連通されている。更に、各タービン10
a,11aの下流側は主・副別々の排気通路12,13
に連通されている。主・副の各排気通路12,13はそ
の下流側にて合流し、三元触媒を内蔵してなる触媒コン
バータ14を介して外部に連通されている。
A main turbocharger 10 and a sub-turbocharger 11 are provided in parallel in the intake system and exhaust system of the engine 1, respectively. That is, the turbine 10a constituting the main turbocharger 10 has its upstream side connected to the main exhaust collecting portion 8a of the exhaust manifold 8. Further, the turbine 1 constituting the sub-turbocharger 11
The upstream side of the exhaust gas 1a is communicated with the sub-exhaust gas collection portion 8b of the exhaust manifold 8. In other words, main turbocharger 1
The cylinder groups #1 to #3 of the engine 1 are connected to each other corresponding to the sub-turbocharger 11, and the cylinder groups #4 to #6 of the engine 1 are connected to each other corresponding to the sub-turbocharger 11. Furthermore, each turbine 10
Separate main and sub-exhaust passages 12, 13 are downstream of a and 11a.
is communicated with. The main and auxiliary exhaust passages 12 and 13 merge on the downstream side thereof and are communicated with the outside via a catalytic converter 14 having a built-in three-way catalyst.

【0017】一方、主・副の各ターボチャージャ10,
11を構成する各コンプレッサ10b,11bは、その
上流側が主・副別々の吸気通路15,16に連通されて
いる。主・副の各吸気通路15,16の上流側は一本の
共通吸気通路17に合流してエアクリーナ18を介し外
部に連通されている。又、各コンプレッサ10b,11
bの下流側は主・副別々の吸気通路19,20に連通さ
れている。主・副の各吸気通路19,20の下流側は一
本の共通吸気通路21に合流して連通され、吸気冷却用
のインタークーラ22、更にはスロットルボディ3を介
してサージタンク2に連通されている。
On the other hand, the main and sub turbochargers 10,
The upstream sides of the compressors 10b and 11b constituting the compressor 11 are communicated with separate main and sub intake passages 15 and 16, respectively. The upstream sides of each of the main and auxiliary intake passages 15 and 16 merge into one common intake passage 17 and communicate with the outside via an air cleaner 18. Moreover, each compressor 10b, 11
The downstream side of b is connected to separate main and sub intake passages 19 and 20. The downstream sides of each of the main and auxiliary intake passages 19 and 20 merge into and communicate with one common intake passage 21, which communicates with the surge tank 2 via an intercooler 22 for intake air cooling, and further through the throttle body 3. ing.

【0018】この実施例において、主ターボチャージャ
10はエンジン1の低吸入空気量域から高吸入空気量域
まで作動されるものであり、副ターボチャージャ11は
低吸入空気量域で停止され、高吸入空気量域のみで作動
されるものであり、主・副の両ターボチャージャ10,
11により、いわゆる「2ステージツインターボシステ
ム」が構成されている。
In this embodiment, the main turbocharger 10 is operated from a low intake air amount region to a high intake air amount region of the engine 1, and the auxiliary turbocharger 11 is stopped in a low intake air amount region and is operated in a high intake air amount region. It operates only in the intake air amount range, and both the main and auxiliary turbochargers 10,
11 constitutes a so-called "two-stage twin-turbo system."

【0019】主・副の両ターボチャージャ10,11の
作動・停止を可能にするために、副ターボチャージャ1
1のタービン11aに連通する副排気通路13の途中に
は、排気切替弁23が設けられている。又、副ターボチ
ャージャ11のコンプレッサ11bに連通する副吸気通
路20の途中には、吸気切替弁24が設けられている。 これら排気切替弁23及び吸気切替弁24は、それぞれ
三方式の第1及び第2のバキュームスイッチングバルブ
(以下単に「VSV」という)25,26の開閉切替に
よって駆動されるダイヤフラム式のアクチュエータ27
,28によってそれぞれ開閉されるようになっている。 第1及び第2のVSV25,26の大気ポートにはエア
フィルタ29を介して大気が導入され、圧力ポートには
プレッシャータンク30から所要の高圧空気が導入され
るようになっている。
In order to enable both the main and sub turbochargers 10 and 11 to operate and stop, the sub turbocharger 1
An exhaust switching valve 23 is provided in the middle of the auxiliary exhaust passage 13 communicating with the first turbine 11a. Further, an intake switching valve 24 is provided in the middle of the auxiliary intake passage 20 that communicates with the compressor 11b of the auxiliary turbocharger 11. These exhaust switching valves 23 and intake switching valves 24 are driven by diaphragm actuators 27 that are driven by opening and closing switching of three types of first and second vacuum switching valves (hereinafter simply referred to as "VSV") 25 and 26, respectively.
, 28, respectively. Atmospheric air is introduced into the atmospheric ports of the first and second VSVs 25 and 26 via an air filter 29, and required high-pressure air is introduced from the pressure tank 30 into the pressure ports.

【0020】従って、第1及び第2のVSV25,26
の開閉切替により、各アクチュエータ27,28のダイ
ヤフラム室27a,28aへの空気圧導入が調節される
ことにより、各アクチュエータ27,28が作動して排
気切替弁23及び吸気切替弁24がそれぞれ開閉される
。即ち、第1のVSV25はオンされることにより、排
気切替弁23を全開とするようにアクチュエータ27を
作動させ、オフされることにより、排気切替弁23を全
閉とするようにアクチュエータ27を作動させる。 又、第2のVSV26はオンされることにより、吸気切
替弁24を全開とするようにアクチュエータ28を作動
させ、オフされることにより、吸気切替弁24を全閉と
するようにアクチュエータ28を作動させる。そして、
排気切替弁23及び吸気切替弁24の両方が全開のとき
には、主・副の両ターボチャージャ10,11が作動す
る「ダブル過給ステージ」となり、両切替弁23,24
の両方が全閉のときには、主ターボチャージャ10のみ
が作動する「シングル過給ステージ」となる。
[0020] Therefore, the first and second VSVs 25, 26
The introduction of air pressure into the diaphragm chambers 27a, 28a of each actuator 27, 28 is adjusted by switching the opening/closing of , thereby operating each actuator 27, 28, and opening/closing the exhaust switching valve 23 and the intake switching valve 24, respectively. . That is, when the first VSV 25 is turned on, it operates the actuator 27 to fully open the exhaust switching valve 23, and when it is turned off, it operates the actuator 27 to fully close the exhaust switching valve 23. let When the second VSV 26 is turned on, it operates the actuator 28 to fully open the intake switching valve 24, and when it is turned off, it operates the actuator 28 to fully close the intake switching valve 24. let and,
When both the exhaust switching valve 23 and the intake switching valve 24 are fully open, a "double supercharging stage" occurs in which both the main and auxiliary turbochargers 10, 11 operate, and both the switching valves 23, 24
When both are fully closed, a "single supercharging stage" is established in which only the main turbocharger 10 operates.

【0021】副ターボチャージャ11のタービン11a
に連通する副排気通路13には、排気切替弁23を迂回
して主排気通路12に連通する排気バイパス通路31が
設けられている。又、この排気バイパス通路31には、
同通路31を開閉する排気バイパス弁32が設けられて
いる。この排気バイパス弁32は、ダイヤフラム式のア
クチュエータ33によって開閉されるようになっている
。このアクチュエータ33のダイヤフラム室33aは、
吸気切替弁24よりも下流側の副吸気通路20に連通さ
れると共に、二方式の第3のVSV34を介してコンプ
レッサ11bよりも上流側の副吸気通路16に連通され
ている。そして、この第3のVSV34の開閉により、
ダイヤフラム室33aにコンプレッサ10bによる過給
圧の導入が調節されることにより、アクチュエータ33
が作動されて排気バイパス弁32が開閉されるようにな
っている。即ち、第3のVSV34はデューティ制御さ
れることにより、主ターボチャージャ10のコンプレッ
サ10bによる過給圧の大気へのブリード量を調整し、
アクチュエータ33のダイヤフラム室33aへの作動圧
を調整して排気バイパス弁32の開度(開口量)が可変
とされる。
Turbine 11a of sub-turbocharger 11
An exhaust bypass passage 31 that bypasses the exhaust switching valve 23 and communicates with the main exhaust passage 12 is provided in the auxiliary exhaust passage 13 that communicates with the main exhaust passage 12 . Moreover, in this exhaust bypass passage 31,
An exhaust bypass valve 32 is provided to open and close the passage 31. This exhaust bypass valve 32 is opened and closed by a diaphragm type actuator 33. The diaphragm chamber 33a of this actuator 33 is
It communicates with the auxiliary intake passage 20 on the downstream side of the intake switching valve 24, and also communicates with the auxiliary intake passage 16 on the upstream side of the compressor 11b via a dual-type third VSV 34. By opening and closing this third VSV34,
By adjusting the introduction of supercharging pressure by the compressor 10b into the diaphragm chamber 33a, the actuator 33
is operated to open and close the exhaust bypass valve 32. That is, the third VSV 34 is duty controlled to adjust the amount of supercharging pressure bleed into the atmosphere by the compressor 10b of the main turbocharger 10,
The opening degree (opening amount) of the exhaust bypass valve 32 is made variable by adjusting the operating pressure of the actuator 33 to the diaphragm chamber 33a.

【0022】更に、吸気切替弁24よりも上流側の副吸
気通路20と、主ターボチャージャ10のコンプレッサ
10bよりも上流側の主吸気通路15との間には、両通
路20,16を連通する第1の吸気バイパス通路35が
設けられている。又、第1の吸気バイパス通路35の一
端側には、同通路35を開閉するために、ダイヤフラム
式のアクチュエータ36によって駆動される第1の吸気
バイパス弁37が設けられている。このアクチュエータ
36は三方式の第4のVSV38の開閉切替によって駆
動される。この第4のVSV38の大気ポートにはエア
フィルタ29を介して大気が導入され、圧力ポートには
プレッシャータンク30から所要の高圧空気が導入され
るようになっている。
Furthermore, both passages 20 and 16 are communicated between the auxiliary intake passage 20 upstream of the intake switching valve 24 and the main intake passage 15 upstream of the compressor 10b of the main turbocharger 10. A first intake bypass passage 35 is provided. Further, a first intake bypass valve 37 is provided at one end of the first intake bypass passage 35 and is driven by a diaphragm type actuator 36 in order to open and close the passage 35 . This actuator 36 is driven by opening/closing switching of the fourth VSV 38 of three types. Atmospheric air is introduced into the atmospheric port of this fourth VSV 38 via an air filter 29, and required high pressure air is introduced from the pressure tank 30 into the pressure port.

【0023】従って、第4のVSV38の開閉切替に基
づき、アクチュエータ36のダイヤフラム室36aへの
空気圧の導入が調節されることにより、アクチュエータ
36が作動して第1の吸気バイパス弁37が開閉される
。即ち、第4のVSV38はオンされることにより、第
1の吸気バイパス弁37を全閉とするようにアクチュエ
ータ36を作動させ、オフされることにより、第1の吸
気バイパス弁37を全開とするようにアクチュエータ3
6を作動させる。この第1の吸気バイパス通路35は主
ターボチャージャ10のみの作動から、主・副の両ター
ボチャージャ10,11の作動への切り替えをスムーズ
にするために開かれる通路である。
Accordingly, based on the opening/closing switching of the fourth VSV 38, the introduction of air pressure into the diaphragm chamber 36a of the actuator 36 is adjusted, thereby operating the actuator 36 and opening/closing the first intake bypass valve 37. . That is, when the fourth VSV 38 is turned on, it operates the actuator 36 to fully close the first intake bypass valve 37, and when it is turned off, it operates the actuator 36 to fully open the first intake bypass valve 37. Actuator 3
Activate 6. This first intake bypass passage 35 is a passage opened to smoothly switch from the operation of only the main turbocharger 10 to the operation of both the main and auxiliary turbochargers 10 and 11.

【0024】尚、プレッシャータンク30の圧力ポート
はインタークーラ22よりも上流側の共通吸気通路21
に連通されており、同プレッシャータンク30に対して
主ターボチャージャ10による過給圧が供給されるよう
になっている。又、副吸気通路20において吸気切替弁
24の上流側と下流側とを連通させるバイパス通路39
には、リード弁40が設けられている。そして、副ター
ボチャージャ11のコンプレッサ11bの出口圧力が主
ターボチャージャ10のそれよりも大きくなったとき、
そのバイパス通路39及びリード弁40を介して吸気切
替弁24の上流側から下流側へと空気がバイパスされる
ようになっている。
Note that the pressure port of the pressure tank 30 is connected to the common intake passage 21 upstream of the intercooler 22.
The main turbocharger 10 supplies supercharging pressure to the pressure tank 30. Also, a bypass passage 39 that communicates the upstream side and the downstream side of the intake switching valve 24 in the auxiliary intake passage 20 is provided.
A reed valve 40 is provided. When the outlet pressure of the compressor 11b of the sub-turbocharger 11 becomes higher than that of the main turbocharger 10,
Air is bypassed from the upstream side to the downstream side of the intake switching valve 24 via the bypass passage 39 and the reed valve 40.

【0025】一方、主ターボチャージャ10において、
タービン10aの上流側と下流側との間にはウェイスト
ゲート通路41が設けられている。又、このウェイスト
ゲート通路41には、同通路41を開閉するウェイスト
ゲート弁42が設けられている。このウェイストゲート
弁42は、主ターボチャージャ10による過給圧が予め
設定された圧力を越えることを防止するために、そのタ
ービン10aへの流入排気ガスを、タービン10aの出
口側へバイパスしてタービン10aの出力を調節し、主
ターボチャージャ10による過給圧をコントロールする
ためのものである。そして、ウェイストゲート弁42は
ダイヤフラム式のアクチュエータ43によって開閉され
るようになっている。このアクチュエータ43のダイヤ
フラム室43aは、コンプレッサ10bよりも下流側の
主吸気通路19に連通されると共に、二方式の第5のV
SV44を介してコンプレッサ10bよりも上流側の主
吸気通路15に連通されている。そして、その第5のV
SV44の開閉により、ダイヤフラム室43aにコンプ
レッサ10bによる過給圧の導入が調節されることによ
り、アクチュエータ43が作動してウェイストゲート弁
42が開閉される。即ち、第5のVSV44はデューテ
ィ制御されることにより、過給圧の大気へのブリード量
を調整し、アクチュエータ43のダイヤフラム室43a
への作動圧を調整してウェイストゲート弁42の開度(
開口量)が可変とされる。
On the other hand, in the main turbocharger 10,
A wastegate passage 41 is provided between the upstream side and the downstream side of the turbine 10a. Further, this wastegate passage 41 is provided with a wastegate valve 42 that opens and closes the passage 41. In order to prevent the supercharging pressure by the main turbocharger 10 from exceeding a preset pressure, the wastegate valve 42 bypasses exhaust gas flowing into the turbine 10a to the outlet side of the turbine 10a. This is for adjusting the output of the main turbocharger 10a and controlling the supercharging pressure by the main turbocharger 10. The wastegate valve 42 is opened and closed by a diaphragm type actuator 43. The diaphragm chamber 43a of this actuator 43 is communicated with the main intake passage 19 downstream of the compressor 10b, and the fifth V
It communicates with the main intake passage 15 on the upstream side of the compressor 10b via the SV44. And that fifth V
The introduction of supercharging pressure by the compressor 10b into the diaphragm chamber 43a is adjusted by opening and closing the SV 44, thereby operating the actuator 43 and opening and closing the wastegate valve 42. That is, the fifth VSV 44 is duty-controlled to adjust the amount of supercharging pressure bleed into the atmosphere, and to control the diaphragm chamber 43a of the actuator 43.
The opening degree of the wastegate valve 42 (
opening amount) is variable.

【0026】又、主ターボチャージャ10に関わり、そ
のコンプレッサ10bよりも上流側の主吸気通路15と
同コンプレッサ10bよりも下流側の共通吸気通路21
との間には、第2の吸気バイパス通路45が設けられて
いる。この第2の吸気バイパス通路45の一端側には、
同通路45を開閉するために、ダイヤフラム式のアクチ
ュエータ46によって駆動される第2の吸気バイパス弁
47が設けられている。このアクチュエータ46のダイ
ヤフラム室46aはサージタンク2に連通されている。 従って、サージタンク2内が負圧になったときのみ、第
2の吸気バイパス弁47が開かれるようにアクチュエー
タ46が作動され、それ以外のときには第2の吸気バイ
パス弁47が閉じられるようにアクチュエータ46が作
動されるようになっている。
Also, related to the main turbocharger 10, there is a main intake passage 15 on the upstream side of the compressor 10b and a common intake passage 21 on the downstream side of the compressor 10b.
A second intake bypass passage 45 is provided between the two. On one end side of this second intake bypass passage 45,
A second intake bypass valve 47 is provided to open and close the passage 45, which is driven by a diaphragm actuator 46. A diaphragm chamber 46a of this actuator 46 is communicated with the surge tank 2. Therefore, the actuator 46 is operated so that the second intake bypass valve 47 is opened only when the inside of the surge tank 2 becomes negative pressure, and the actuator 46 is operated so that the second intake bypass valve 47 is closed at other times. 46 is activated.

【0027】そして、エンジン1はエアクリーナ18を
通じて導入される外気を、共通吸気通路17、主・副の
各吸気通路15,16、主・副の各ターボチャージャ1
0,11のコンプレッサ10b,11b、インタークー
ラ22、サージタンク2及び吸気マニホルド5等を通じ
て取り込む。又、その外気の取り込みと同時に、エンジ
ン1は各インジェクタ6A〜6Fから噴射される燃料を
取り込む。更に、エンジン1はその取り込んだ燃料と外
気との混合気を各気筒#1〜#6の燃焼室にて爆発・燃
焼させて駆動力を得た後、その排気ガスを排気マニホル
ド8、主・副の各ターボチャージャ10,11のタービ
ン10a,11a、主・副の各排気通路12,13及び
触媒コンバータ14を介して外部へ排出させる。
The engine 1 receives outside air introduced through the air cleaner 18 through the common intake passage 17, the main and auxiliary intake passages 15 and 16, and the main and auxiliary turbochargers 1.
The air is taken in through compressors 10b and 11b, intercooler 22, surge tank 2, intake manifold 5, etc. Further, at the same time as taking in the outside air, the engine 1 takes in fuel injected from each of the injectors 6A to 6F. Furthermore, the engine 1 explodes and burns the mixture of the taken in fuel and outside air in the combustion chambers of each cylinder #1 to #6 to obtain driving force, and then sends the exhaust gas to the exhaust manifold 8, the main The gas is discharged to the outside via the turbines 10a and 11a of the auxiliary turbochargers 10 and 11, the main and auxiliary exhaust passages 12 and 13, and the catalytic converter 14.

【0028】エンジン1の運転状態を検出する各センサ
としては、スロットルボディ3にスロットル弁4の全閉
状態及び開度(スロットル開度)ACCPを検出する弁
全閉検出手段としてのスロットル開度センサ61が設け
られている。サージタンク2には、同タンク2内におけ
る吸気圧PMを検出する吸気圧検出手段としての吸気圧
センサ62が設けられている。エアクリーナ18の下流
側には、共通吸気通路17を通過する吸入空気量Qを測
定する周知の可動ベーン式エアフローメータ63が設け
られている。又、エンジン1には、その冷却水の温度(
冷却水温)THWを検出する水温センサ64が設けられ
ている。更に、主・副の両排気通路12,13の合流部
近傍には、排気中の酸素濃度を検出する、即ち排気空燃
比を検出する酸素センサ65が設けられている。この酸
素センサ65は主排気通路12にオフセットした位置に
配置されている。
Each sensor for detecting the operating state of the engine 1 includes a throttle opening sensor serving as a valve fully closed detection means for detecting the fully closed state and opening (throttle opening) ACCP of the throttle valve 4 in the throttle body 3; 61 are provided. The surge tank 2 is provided with an intake pressure sensor 62 as an intake pressure detection means for detecting the intake pressure PM in the surge tank 2 . A well-known movable vane air flow meter 63 for measuring the amount of intake air passing through the common intake passage 17 is provided downstream of the air cleaner 18 . In addition, the temperature of the cooling water in the engine 1 (
A water temperature sensor 64 is provided to detect cooling water temperature (THW). Furthermore, an oxygen sensor 65 is provided near the confluence of the main and auxiliary exhaust passages 12 and 13 to detect the oxygen concentration in the exhaust gas, that is, to detect the exhaust air-fuel ratio. This oxygen sensor 65 is arranged at a position offset from the main exhaust passage 12.

【0029】エンジン1の各気筒毎#1〜#6に設けら
れた各点火プラグ7A〜7Fには、ディストリビュータ
48にて分配された点火信号が印加される。ディストリ
ビュータ48はイグナイタ49から出力される高電圧を
エンジン1のクランク角に同期して各点火プラグ7A〜
7Fに分配するためのものである。そして、各点火プラ
グ7A〜7Fの点火タイミングは、イグナイタ49から
の高電圧出力タイミングにより決定される。
An ignition signal distributed by a distributor 48 is applied to each of the spark plugs 7A to 7F provided in each cylinder #1 to #6 of the engine 1. The distributor 48 synchronizes the high voltage output from the igniter 49 with the crank angle of the engine 1 to each spark plug 7A~
This is for distribution to the 7th floor. The ignition timing of each spark plug 7A to 7F is determined by the high voltage output timing from the igniter 49.

【0030】ディストリビュータ48にはエンジン1の
回転に連動して回転される図示しないロータが内蔵され
ている。そして、このディストリビュータ48には、ロ
ータの回転からエンジン回転数NEを検出する回転数セ
ンサ66が設けられている。同じくディストリビュータ
48には、ロータの回転に応じてエンジン1のクランク
角の変化を所定の割合で検出する気筒判別センサ67が
それぞれ取付けられている。この実施例では、1行程に
対してエンジン1が2回転するものとして、気筒判別セ
ンサ67は360°CAの割合でクランク角を検出する
ようになっている。又、エンジン1に駆動連結された図
示しないトランスミッションには、車速SPを検出する
ための車速センサ68が設けられている。
The distributor 48 has a built-in rotor (not shown) that rotates in conjunction with the rotation of the engine 1. This distributor 48 is provided with a rotation speed sensor 66 that detects the engine rotation speed NE from the rotation of the rotor. Similarly, cylinder discrimination sensors 67 are respectively attached to the distributors 48 to detect changes in the crank angle of the engine 1 at a predetermined rate according to the rotation of the rotor. In this embodiment, assuming that the engine 1 rotates twice per stroke, the cylinder discrimination sensor 67 detects the crank angle at a rate of 360° CA. Further, a transmission (not shown) drivingly connected to the engine 1 is provided with a vehicle speed sensor 68 for detecting vehicle speed SP.

【0031】更に、エンジン1等の制御を行うための後
述する電子制御装置71を格納した図示しないコントロ
ールボックスには、大気圧PAを検出するための大気圧
センサ69が設けられている。更に又、エンジン1の始
動のために駆動される図示しないスタータには、そのス
タータの駆動・停止に伴ってオン・オフされて始動中・
始動後を指示するスタータ信号STを出力するスタータ
スイッチ70が設けられている。
Furthermore, a control box (not shown) housing an electronic control device 71 (described later) for controlling the engine 1 and the like is provided with an atmospheric pressure sensor 69 for detecting atmospheric pressure PA. Furthermore, a starter (not shown) that is driven to start the engine 1 is turned on and off as the starter is driven and stopped.
A starter switch 70 is provided that outputs a starter signal ST instructing after starting.

【0032】加えて、この実施例のエンジン1には、図
3,4に示すように排気ガス還流装置(以下単に「EG
R装置」という)81が設けられている。このEGR装
置81は、排気系と吸気系との間に設けられた排気ガス
再循環通路(EGR通路)82を備えている。このEG
R通路82は、排気系から排気ガスの一部を取り出して
吸気系へ再循環、即ち還流させるためのものであり、図
4に示すように、その一端側の取出口82aが副排気集
合部8bに通じる気筒#6の排気通路83に配置されて
いる。一方、EGR通路82の他端側である取入口82
bは、図4に示すようにサージタンク2に配置されてい
る。そして、気筒#6の排気通路83にて取り出された
排気ガスの一部が、EGR通路82を通じてサージタン
ク2へ還流されるようになっている。
In addition, the engine 1 of this embodiment is equipped with an exhaust gas recirculation device (hereinafter simply "EG") as shown in FIGS. 3 and 4.
81 (referred to as "R device") is provided. This EGR device 81 includes an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 82 provided between an exhaust system and an intake system. This EG
The R passage 82 is for taking out a part of the exhaust gas from the exhaust system and recirculating it to the intake system, and as shown in FIG. It is arranged in the exhaust passage 83 of cylinder #6 leading to cylinder #6. On the other hand, the intake port 82 which is the other end side of the EGR passage 82
b is arranged in the surge tank 2 as shown in FIG. A part of the exhaust gas taken out through the exhaust passage 83 of cylinder #6 is recirculated to the surge tank 2 through the EGR passage 82.

【0033】EGR通路82の途中には、同通路82を
開閉する再循環通路開閉手段としてのEGR弁84が設
けられている。このEGR弁84は吸気系から導入され
る吸気負圧に比例して開放作動されるものである。図4
に示すように、EGR弁84はスプリング85によって
付勢されたダイヤフラム86を内蔵してなるダイヤフラ
ム室84aと、EGR通路82に連通する本体ケーシン
グ84bとを備えている。又、ダイヤフラム86には、
先端に弁体87を固着してなる弁ロッド87aの基端が
固定され、その弁ロッド87aの先端側が本体ケーシン
グ84bの内部にて往復動可能に配置されている。これ
らダイヤフラム86及び弁ロッド87aはスプリング8
5によって下方へ押圧付勢されている。一方、本体ケー
シング84bの内部は、隔壁によって上室84c及び下
室84dに区画され、その隔壁には弁体87によって開
閉される弁穴84eが形成されている。そして、上室8
4cはEGR通路82を通じてサージタンク2に連通さ
れ、下室84dは同じくEGR通路82を通じて気筒#
6の排気通路83に連通されている。尚、下室84dと
排気通路83との間のEGR通路82の途中には、EG
Rクーラ88が設けられている。このEGRクーラ88
はエンジンブロックと一体に形成されたものであり、排
気ガスを通過させる間に外気との間で熱交換を行わせて
冷却するためのものである。
An EGR valve 84 is provided in the middle of the EGR passage 82 as a recirculation passage opening/closing means for opening and closing the passage 82. This EGR valve 84 is opened in proportion to the intake negative pressure introduced from the intake system. Figure 4
As shown in FIG. 2, the EGR valve 84 includes a diaphragm chamber 84a containing a diaphragm 86 urged by a spring 85, and a main body casing 84b communicating with the EGR passage 82. In addition, the diaphragm 86 has
The proximal end of a valve rod 87a having a valve body 87 fixed to the distal end thereof is fixed, and the distal end side of the valve rod 87a is arranged so as to be reciprocating inside the main body casing 84b. The diaphragm 86 and the valve rod 87a are connected to the spring 8
5 and is pressed downward. On the other hand, the inside of the main body casing 84b is divided into an upper chamber 84c and a lower chamber 84d by a partition wall, and a valve hole 84e that is opened and closed by a valve body 87 is formed in the partition wall. And upper chamber 8
4c is connected to the surge tank 2 through the EGR passage 82, and the lower chamber 84d is connected to the cylinder # through the EGR passage 82.
It communicates with the exhaust passage 83 of No. 6. Note that an EGR passage 82 between the lower chamber 84d and the exhaust passage 83 is
An R cooler 88 is provided. This EGR cooler 88
is formed integrally with the engine block, and is used to cool the exhaust gas by exchanging heat with the outside air while passing through it.

【0034】EGR弁84のダイヤフラム室84aへ吸
気系の吸気負圧を作動圧として導入するために、そのダ
イヤフラム室84aとサージタンク2とを連通させる第
1の負圧通路89が設けられている。この第1の負圧通
路89の一端側である導入ポート89aは、スロットル
弁4よりも下流側のサージタンク2に連通され、サージ
タンク2における吸気負圧を導入するようになっている
In order to introduce the intake negative pressure of the intake system into the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 as an operating pressure, a first negative pressure passage 89 is provided that communicates the diaphragm chamber 84a with the surge tank 2. . An introduction port 89a at one end of the first negative pressure passage 89 communicates with the surge tank 2 downstream of the throttle valve 4, and introduces the intake negative pressure in the surge tank 2.

【0035】この第1の負圧通路89の途中には、同負
圧通路89を開閉すると共にEGR弁84のダイヤフラ
ム室84aに導入される作動圧を調節するためにデュー
ティ制御される負圧通路開閉手段としての二方式の第6
のVSV90が設けられている。この第6のVSV90
の一方のポートは、第1の負圧通路89を介してサージ
タンク2に連通されている。
In the middle of the first negative pressure passage 89, there is a negative pressure passage whose duty is controlled to open and close the negative pressure passage 89 and to adjust the operating pressure introduced into the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84. Sixth of two methods as opening/closing means
A VSV 90 is provided. This sixth VSV90
One port of is connected to the surge tank 2 via a first negative pressure passage 89 .

【0036】同じく、第1の負圧通路89の途中には、
第6のVSV90の他方のポートに連通するEGR弁モ
ジュレータ91が設けられている。このEGR弁モジュ
レータ91はEGR弁84の下室84dにかかる排気圧
(排圧)に比例して、そのダイヤフラム室84aにかか
る吸気負圧を増大調整するためのものである。即ち、E
GR弁モジュレータ91は第1の負圧通路89に連通す
る上部通路91aと、ダイヤフラム92を内蔵する本体
ケーシング91bとを備えている。又、本体ケーシング
91bはダイヤフラム92を境に大気室91cと排圧室
91dとに区画されている。大気室91cと上部通路9
1aの間には連通ポート91eが形成され、大気室91
cの側壁には大気ポート91fが形成されている。そし
て、大気ポート91fを通じて大気室91cに大気圧が
導入されることにより、その大気圧が連通ポート91e
から上部通路91aを通じて第1の負圧通路89に作用
するようになっている。
Similarly, in the middle of the first negative pressure passage 89,
An EGR valve modulator 91 is provided that communicates with the other port of the sixth VSV 90. This EGR valve modulator 91 is for increasing and adjusting the intake negative pressure applied to the diaphragm chamber 84a in proportion to the exhaust pressure (exhaust pressure) applied to the lower chamber 84d of the EGR valve 84. That is, E
The GR valve modulator 91 includes an upper passage 91a communicating with the first negative pressure passage 89, and a main body casing 91b containing a diaphragm 92. Further, the main body casing 91b is divided into an atmospheric chamber 91c and an exhaust pressure chamber 91d with a diaphragm 92 as a boundary. Atmospheric chamber 91c and upper passage 9
A communication port 91e is formed between 1a, and an atmospheric chamber 91
An atmospheric port 91f is formed in the side wall of c. Then, by introducing atmospheric pressure into the atmospheric chamber 91c through the atmospheric port 91f, the atmospheric pressure is transferred to the communication port 91e.
It acts on the first negative pressure passage 89 through the upper passage 91a.

【0037】又、EGR弁モジュレータ91の排圧室9
1dとEGR弁84の下室84dとは排圧通路93を介
して連通されており、下室84dにかかる排圧が排圧室
91dに作用するようになっている。又、その排圧室9
1dに作用する排圧に比例して上部通路91aへの大気
圧の導入を絞るために、ダイヤフラム92の中央には、
連通ポート91eの開度を調節するための弁体94が設
けられている。大気室91cには、排圧に抗してダイヤ
フラム92を付勢するスプリング95が内蔵されている
。そして、排圧室91dに作用する排圧に比例してダイ
ヤフラム92がスプリング95の付勢力に抗して上動変
位されることにより、その変位量に応じて連通ポート9
1eの開度が弁体94によって調節される。又、排圧室
91dに所定値以上の排圧がかかった時には、ダイヤフ
ラム92の上動変位により連通ポート91eが弁体94
によって完全に閉鎖される。つまり、EGR弁モジュレ
ータ91はEGR弁84にかかる排圧に比例して上部通
路91aへの大気圧の導入を絞るようになっており、こ
れによって第1の負圧通路89を通じEGR弁84のダ
イヤフラム室84aにかかる作動圧が増大調節されるよ
うになっている。
Furthermore, the exhaust pressure chamber 9 of the EGR valve modulator 91
1d and a lower chamber 84d of the EGR valve 84 are communicated via an exhaust pressure passage 93, so that the exhaust pressure applied to the lower chamber 84d acts on the exhaust pressure chamber 91d. Also, the exhaust pressure chamber 9
In order to restrict the introduction of atmospheric pressure into the upper passage 91a in proportion to the exhaust pressure acting on the diaphragm 92, a
A valve body 94 is provided for adjusting the opening degree of the communication port 91e. A spring 95 that biases the diaphragm 92 against exhaust pressure is built into the atmospheric chamber 91c. The diaphragm 92 is upwardly displaced against the urging force of the spring 95 in proportion to the exhaust pressure acting on the exhaust pressure chamber 91d, and the communication port 9
The opening degree of 1e is adjusted by the valve body 94. Furthermore, when the exhaust pressure equal to or higher than a predetermined value is applied to the exhaust pressure chamber 91d, the upward displacement of the diaphragm 92 causes the communication port 91e to close to the valve body 94.
completely closed by. In other words, the EGR valve modulator 91 restricts the introduction of atmospheric pressure into the upper passage 91a in proportion to the exhaust pressure applied to the EGR valve 84, thereby causing the diaphragm of the EGR valve 84 to pass through the first negative pressure passage 89. The operating pressure applied to the chamber 84a is adjusted to increase.

【0038】併せて、この実施例において、第1の負圧
通路89の途中には、EGR弁モジュレータ91の上部
通路91aに連通する負圧通路閉鎖手段としてのバキュ
ームコントロールバルブ(以下単に「VCV」という)
96が設けられている。このVCV96は、第6のVS
V90の開放故障時におけるフェイルセーフとして、ス
ロットル弁4の全閉時にスロットル弁4の下流側の吸気
負圧に基づいて閉鎖作動され、第1の負圧通路89を強
制的に閉じるためのものである。
Additionally, in this embodiment, a vacuum control valve (hereinafter simply referred to as "VCV") is provided in the middle of the first negative pressure passage 89 as a negative pressure passage closing means communicating with the upper passage 91a of the EGR valve modulator 91. )
96 are provided. This VCV96 is the sixth VS
As a fail-safe in the event of an open failure of the V90, the first negative pressure passage 89 is operated to close based on the intake negative pressure on the downstream side of the throttle valve 4 when the throttle valve 4 is fully closed, and forcibly closes the first negative pressure passage 89. be.

【0039】即ち、図4,8に示すように、VCV96
はスプリング97によって付勢されたダイヤフラム98
を内蔵してなるダイヤフラム室96aと、第1の負圧通
路89に連通する本体ケーシング96bとを備えている
。又、ダイヤフラム98には、先端に弁体99を固着し
てなる弁ロッド99aの基端が固定され、その弁ロッド
99aの先端側が本体ケーシング96bの内部にて往復
動可能に配置されている。これらダイヤフラム98及び
弁ロッド99aはスプリング97によって下方へ押圧付
勢されている。一方、本体ケーシング96bの内部は、
隔壁によって上室96c及び下室96dに区画され、そ
の隔壁には弁体99によって開閉される連通ポート96
eが形成されている。そして、上室96cは第1の負圧
通路89を通じてEGR弁モジュレータ91の上部通路
91aに連通され、下室96dは同じく第1の負圧通路
89を通じてEGR弁84のダイヤフラム室84aに連
通されている。又、下室96dの底壁には、大気に連通
すると共に弁体99によって開閉される大気ポート96
fが形成されている。
That is, as shown in FIGS. 4 and 8, VCV96
is a diaphragm 98 urged by a spring 97
The diaphragm chamber 96a has a built-in diaphragm chamber 96a, and the main body casing 96b communicates with the first negative pressure passage 89. The proximal end of a valve rod 99a having a valve body 99 fixed to the distal end is fixed to the diaphragm 98, and the distal end of the valve rod 99a is arranged to be reciprocating inside the main casing 96b. The diaphragm 98 and the valve rod 99a are urged downward by a spring 97. On the other hand, the inside of the main body casing 96b is
It is divided into an upper chamber 96c and a lower chamber 96d by a partition wall, and the partition wall has a communication port 96 that is opened and closed by a valve body 99.
e is formed. The upper chamber 96c communicates with the upper passage 91a of the EGR valve modulator 91 through the first negative pressure passage 89, and the lower chamber 96d communicates with the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 through the first negative pressure passage 89. There is. Further, on the bottom wall of the lower chamber 96d, there is an atmospheric port 96 that communicates with the atmosphere and is opened and closed by a valve body 99.
f is formed.

【0040】そして、VCV96のダイヤフラム室96
aに吸気負圧が作用しない状態では、スプリング97の
付勢力によってダイヤフラム98及び弁ロッド99aが
押し下げられる。これによって、VCV96はその大気
ポート96fが弁体99によって閉鎖され、これに対し
て連通ポート96eが開放されて上室96cと下室96
dとが連通し、第1の負圧通路89に作用する吸気負圧
がそのままEGR弁84のダイヤフラム室84aに作動
圧として作用することになる。一方、VCV96のダイ
ヤフラム室96aに吸気負圧が作用することにより、ス
プリング97の付勢力に抗してダイヤフラム98及び弁
ロッド99aが上動変位する。これによって、VCV9
6はその連通ポート96eが弁体99によって閉鎖され
、即ち第1の負圧通路89が閉鎖され、これに対して大
気ポート96fが開放され、下室96dから第1の負圧
通路89を通じてEGR弁84のダイヤフラム室84a
に大気圧が作用してEGR弁84が閉じられる。
[0040]The diaphragm chamber 96 of the VCV 96
When no negative intake pressure is applied to a, the diaphragm 98 and the valve rod 99a are pushed down by the urging force of the spring 97. As a result, the atmospheric port 96f of the VCV 96 is closed by the valve body 99, whereas the communication port 96e is opened, and the upper chamber 96c and the lower chamber 96
d are in communication with each other, and the intake negative pressure acting on the first negative pressure passage 89 directly acts on the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 as operating pressure. On the other hand, when negative intake pressure acts on the diaphragm chamber 96a of the VCV 96, the diaphragm 98 and the valve rod 99a are displaced upwardly against the biasing force of the spring 97. By this, VCV9
6, its communication port 96e is closed by the valve body 99, that is, the first negative pressure passage 89 is closed, whereas the atmospheric port 96f is opened, and EGR is carried out from the lower chamber 96d through the first negative pressure passage 89. Diaphragm chamber 84a of valve 84
Atmospheric pressure acts on the EGR valve 84 to close it.

【0041】又、VCV96のダイヤフラム室96aは
第2の負圧通路100を介してスロットル弁4よりも下
流側のスロットルボディ3に連通されている。スロット
ルボディ3に開口する第2の負圧通路100の導入ポー
ト100aの位置は、スロットル弁4の全閉時にサージ
タンク2内の吸気負圧が作用し、スロットル弁4の開放
時には共通吸気通路21内の大気圧が作用するように設
定されている。
Further, the diaphragm chamber 96a of the VCV 96 is communicated with the throttle body 3 on the downstream side of the throttle valve 4 via a second negative pressure passage 100. The position of the introduction port 100a of the second negative pressure passage 100 that opens into the throttle body 3 is such that when the throttle valve 4 is fully closed, the intake negative pressure in the surge tank 2 acts, and when the throttle valve 4 is opened, the intake port 100a is located in the common intake passage 21. It is set so that the internal atmospheric pressure acts.

【0042】更に、第2の負圧通路100の途中には、
同通路100に正圧が作用したときにその正圧がVCV
96のダイヤフラム室96aに作用するのを防ぐための
チェック弁101が設けられている。そして、このチェ
ック弁101により、VCV96のダイヤフラム室96
aには、そのダイヤフラム98を上動させる吸気負圧の
みが作用し、ダイヤフラム98を押し下げて反転させる
ような正圧が作用しないようになっている。
Furthermore, in the middle of the second negative pressure passage 100,
When positive pressure acts on the passage 100, the positive pressure is VCV
A check valve 101 is provided to prevent the diaphragm chamber 96a from acting on the diaphragm chamber 96a. This check valve 101 allows the diaphragm chamber 96 of the VCV 96 to
Only the intake negative pressure that moves the diaphragm 98 upward acts on a, and the positive pressure that pushes the diaphragm 98 down and reverses it does not act on it.

【0043】従って、VCV96が開かれている状態、
即ちその連通ポート96eが開放されると共に大気ポー
ト96fが閉鎖されている状態において、第6のVSV
90がデューティ制御により開かれて第1の負圧通路8
9に吸気負圧が作用することにより、EGR弁モジュレ
ータ91の上部通路91aを通じてEGR弁84のダイ
ヤフラム室84aに吸気負圧が作用し、その弁体87が
上動して弁穴84eが開かれる。つまり、EGR弁84
によりEGR通路82が開かれ、気筒#6の排気通路8
3からサージタンク2への排気ガスの還流が許容される
。この時、EGR弁84に作用する排圧が所定値を上回
らないときには、EGR弁モジュレータ91にかかる吸
気負圧が大気ポート91fを通じて導入される大気圧に
よって適度に減衰される。これによって、ダイヤフラム
室84aへの吸気負圧が適度に抑えられ、EGR弁84
の開度が抑制されてEGR通路82における排気ガスの
還流量、即ちEGR量が抑制される。一方、EGR弁8
4に作用する排圧が所定値を上回るときには、EGR弁
モジュレータ91の連通ポート91eが閉じられ、大気
ポート91fからの大気圧の導入が遮断され、EGR弁
モジュレータ91に作用する吸気負圧は減衰されること
なく全てEGR弁84のダイヤフラム室84aに作用す
る。これによって、ダイヤフラム室84aへの吸気負圧
が増大され、EGR弁84によりEGR通路82が大き
く開放されてEGR量が増大される。
[0043] Therefore, when the VCV 96 is open,
That is, in a state where the communication port 96e is open and the atmospheric port 96f is closed, the sixth VSV
90 is opened by duty control and the first negative pressure passage 8
9, the intake negative pressure acts on the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 through the upper passage 91a of the EGR valve modulator 91, and the valve element 87 moves upward to open the valve hole 84e. . In other words, EGR valve 84
The EGR passage 82 is opened, and the exhaust passage 8 of cylinder #6 is opened.
3 to the surge tank 2 is allowed. At this time, when the exhaust pressure acting on the EGR valve 84 does not exceed a predetermined value, the intake negative pressure applied to the EGR valve modulator 91 is appropriately attenuated by the atmospheric pressure introduced through the atmospheric port 91f. As a result, the intake negative pressure to the diaphragm chamber 84a is moderately suppressed, and the EGR valve 84
The amount of recirculation of exhaust gas in the EGR passage 82, that is, the amount of EGR, is suppressed. On the other hand, EGR valve 8
When the exhaust pressure acting on the EGR valve modulator 91 exceeds a predetermined value, the communication port 91e of the EGR valve modulator 91 is closed, the introduction of atmospheric pressure from the atmospheric port 91f is cut off, and the intake negative pressure acting on the EGR valve modulator 91 is attenuated. All of them act on the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 without being affected. As a result, the intake negative pressure to the diaphragm chamber 84a is increased, the EGR passage 82 is opened wide by the EGR valve 84, and the EGR amount is increased.

【0044】そして、この実施例では、第6のVSV9
0の開放故障におけるフェイルセーフとして設けられた
VCV96が、万が一何らかの原因で開放故障した場合
に、そのことを運転者に報知するために点灯される報知
手段としの警報ランプ102が設けられている。この警
報パネル102は運転席のインパネに組み込まれて、運
転者に見やすくなっている。
In this embodiment, the sixth VSV 9
If the VCV 96, which is provided as a fail-safe in case of an open failure of 0, has an open failure for some reason, an alarm lamp 102 is provided as a notification means that is lit to notify the driver of this fact. This alarm panel 102 is built into the instrument panel of the driver's seat, making it easy for the driver to see.

【0045】以上のように説明した構成部材のうち、各
インジェクタ6A〜6F、イグナイタ49、第1〜第6
のVSV25,26,34,38,44,90及び警報
ランプ102は、微開放制御手段、吸気負圧判断手段及
び閉鎖制御手段を構成する電子制御装置(以下単に「E
CU」という)71に電気的に接続され、同ECU71
の作動によってそれらの駆動タイミングが制御されるよ
うになっている。
Among the constituent members explained above, each of the injectors 6A to 6F, the igniter 49, and the first to sixth
The VSVs 25, 26, 34, 38, 44, 90 and the alarm lamp 102 are an electronic control device (hereinafter simply "E
electrically connected to the same ECU 71 (referred to as "CU")
Their drive timings are controlled by the operation of the .

【0046】次に、ECU71の構成について図5のブ
ロック図に従って説明する。ECU71は中央処理装置
(CPU)72、所定の制御プログラム等を予め記憶し
た読み出し専用メモリ(ROM)73、CPU72の演
算結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ(RA
M)74、予め記憶されたデータを保存するバックアッ
プRAM75等と、これら各部と外部入力回路76、外
部出力回路77等とをバス78によって接続した論理演
算回路として構成されている。
Next, the configuration of the ECU 71 will be explained with reference to the block diagram shown in FIG. The ECU 71 includes a central processing unit (CPU) 72, a read-only memory (ROM) 73 that stores predetermined control programs, etc., and a random access memory (RA) that temporarily stores calculation results of the CPU 72.
M) 74, a backup RAM 75 for storing pre-stored data, etc., and each of these parts and an external input circuit 76, an external output circuit 77, etc. are connected by a bus 78 to form a logic operation circuit.

【0047】外部入力回路76には、前述したスロット
ル開度センサ61、吸気圧センサ62、エアフローメー
タ63、水温センサ64、酸素センサ65、回転数セン
サ66、気筒判別センサ67、車速センサ68、大気圧
センサ69及びスタータスイッチ70等がそれぞれ接続
されている。そして、CPU72は外部入力回路76を
介してエアフローメータ63、各センサ61,62,6
4〜69及びスタータスイッチ70からの出力信号を入
力値として読み込む。
The external input circuit 76 includes the aforementioned throttle opening sensor 61, intake pressure sensor 62, air flow meter 63, water temperature sensor 64, oxygen sensor 65, rotational speed sensor 66, cylinder discrimination sensor 67, vehicle speed sensor 68, An atmospheric pressure sensor 69, a starter switch 70, etc. are connected to each. Then, the CPU 72 inputs the air flow meter 63 and each sensor 61, 62, 6 via the external input circuit 76.
The output signals from 4 to 69 and the starter switch 70 are read as input values.

【0048】又、CPU72は、これらの入力値に基づ
いて、外部出力回路77に接続された各インジェクタ6
A〜6F、イグナイタ49、第1〜第6のVSV25,
26,34,38,44,90及び警報ランプ102等
を好適に制御する。尚、この実施例において、燃料噴射
は各気筒#1〜#6毎の独立噴射となっており、各イン
ジェクタ6A〜6Fは各気筒#1〜#6の噴射タイミン
グが到来した時に個々に駆動制御されるようになってい
る。又、この実施例のエンジン1において、各気筒#1
〜#6の燃料噴射は気筒#1、気筒#5、気筒#3、気
筒#6、気筒#2及び気筒#4の順序で行われるように
なっている。
Furthermore, the CPU 72 controls each injector 6 connected to the external output circuit 77 based on these input values.
A to 6F, igniter 49, 1st to 6th VSV25,
26, 34, 38, 44, 90, alarm lamp 102, etc. are suitably controlled. In this embodiment, fuel injection is performed independently for each cylinder #1 to #6, and each injector 6A to 6F is individually driven and controlled when the injection timing for each cylinder #1 to #6 arrives. It is now possible to do so. Further, in the engine 1 of this embodiment, each cylinder #1
The fuel injections from to #6 are performed in the order of cylinder #1, cylinder #5, cylinder #3, cylinder #6, cylinder #2, and cylinder #4.

【0049】次に、上記のように構成された過給機付ガ
ソリンエンジンシステムにおいて、ECU71はエアフ
ローメータ63、各センサ61,62,64〜69及び
スタータスイッチ70からの入力値に基づきその時々の
運転状態を判断し、その運転状態に応じて主ターボチャ
ージャ10及び副ターボチャージャ11の作動を次のよ
うに制御する。
Next, in the supercharged gasoline engine system configured as described above, the ECU 71 performs the following operations based on the input values from the air flow meter 63, each of the sensors 61, 62, 64-69, and the starter switch 70. The operating state is determined, and the operation of the main turbocharger 10 and the sub-turbocharger 11 is controlled as follows according to the operating state.

【0050】先ず、エンジン1の運転状態が低速域で、
かつ高負荷域である場合には、ECU71は排気切替弁
23及び吸気切替弁24が共に閉じ、第1及び第2のV
SV25,26を切替制御する。これによって、主ター
ボチャージャ10のみが作動される「シングル過給ステ
ージ」となる。この「シングル過給ステージ」において
、エンジン1からの排気ガスは、図6に矢印で示すよう
に、主ターボチャージャ10のみを流れ、そのタービン
10aを回転駆動させる。更に、そのタービン10aを
通過した排気ガスは、図6に矢印で示すように、主排気
通路12を経て主・副の両排気通路12,13の合流部
に至り、更に下流の触媒コンバータ14を通過して外部
へと排出される。このように、低吸入空気量域で「シン
グル過給ステージ」とする理由は、低吸入空気量域では
主ターボチャージャ10のみによる過給特性の方が主・
副の両ターボチャージャ10,11による過給特性より
も優れているからである。そして、このような「シング
ル過給ステージ」にすることより、エンジン1のトルク
の立ち上がりが速くなり、低速域のレスポンスを大幅に
良くすることができる。
First, when the operating state of the engine 1 is in a low speed range,
When the load is in a high load range, the ECU 71 closes both the exhaust switching valve 23 and the intake switching valve 24, and closes the first and second V
Controls switching between SV25 and 26. This results in a "single supercharging stage" in which only the main turbocharger 10 is operated. In this "single supercharging stage", exhaust gas from the engine 1 flows only through the main turbocharger 10, as shown by the arrow in FIG. 6, and rotationally drives the turbine 10a. Furthermore, the exhaust gas that has passed through the turbine 10a passes through the main exhaust passage 12, reaches the confluence of both the main and auxiliary exhaust passages 12 and 13, as shown by the arrow in FIG. It passes through and is discharged to the outside. In this way, the reason why a "single supercharging stage" is used in the low intake air amount region is that in the low intake air amount region, the supercharging characteristics by only the main turbocharger 10 are better.
This is because the supercharging characteristics are superior to those provided by the auxiliary turbochargers 10 and 11. By using such a "single supercharging stage", the torque of the engine 1 increases quickly, and the response in the low speed range can be significantly improved.

【0051】又、この実施例において、酸素センサ65
の取付け位置は、主ターボチャージャ10のタービン1
0aに連通する主排気通路12にオフセットさせている
ことから、主ターボチャージャ10からの排気ガス流が
酸素センサ65に効率良く当たってその酸素濃度が検出
される。従って、酸素センサ65は排気ガス流によって
迅速に温められ、空燃比制御のための安定した出力温度
特性域に早期に達することができる。この「シングル過
給ステージ」においては、排気ガス流の全量が必ず酸素
センサ65に当たり、後で説明する「ダブル過給ステー
ジ」においても、常時作動する主ターボチャージャ10
からの排気ガス流が必ず酸素センサ65に当たることに
なり、その酸素センサ65により排気ガスの酸素濃度を
精度良く検出することができる。
Furthermore, in this embodiment, the oxygen sensor 65
The installation position is the turbine 1 of the main turbocharger 10.
Since it is offset from the main exhaust passage 12 communicating with the main turbocharger 10, the exhaust gas flow from the main turbocharger 10 efficiently hits the oxygen sensor 65 and its oxygen concentration is detected. Therefore, the oxygen sensor 65 is rapidly warmed by the exhaust gas flow, and can quickly reach a stable output temperature characteristic range for air-fuel ratio control. In this "single supercharging stage", the entire amount of the exhaust gas flow always hits the oxygen sensor 65, and even in the "double supercharging stage", which will be explained later, the main turbocharger 10 is always operated.
Since the exhaust gas flow from the exhaust gas always hits the oxygen sensor 65, the oxygen concentration of the exhaust gas can be detected with high accuracy by the oxygen sensor 65.

【0052】更に、エンジン1の運転状態が低速域で、
かつ低負荷域である場合には、ECU71は排気切替弁
23が閉じたままで吸気切替弁24のみが開かれるよう
に、第1及び第2のVSV25,26を切替制御する。 これによって、「シングル過給ステージ」のままで、主
・副の両吸気通路15,16が共に開かれ、主ターボチ
ャージャ10のみの作動による吸気抵抗の増大を抑える
ことができる。そして、このようにすることにより、低
負荷域からの加速初期における過給圧の立ち上がり特性
、運転上のレスポンスを改善することができる。
Furthermore, when the operating state of the engine 1 is in a low speed range,
When the load is in the low load range, the ECU 71 switches and controls the first and second VSVs 25 and 26 so that the exhaust switching valve 23 remains closed and only the intake switching valve 24 is opened. As a result, both the main and auxiliary intake passages 15 and 16 are opened while the "single supercharging stage" remains, and an increase in intake resistance due to the operation of only the main turbocharger 10 can be suppressed. By doing so, it is possible to improve the boost pressure rise characteristics and operational response at the beginning of acceleration from a low load range.

【0053】又、エンジン1の運転状態が低吸入空気量
域から高吸入空気量域へ移行する場合、即ち「シングル
過給ステージ」から「ダブル過給ステージ」へ切り替わ
る場合には、ECU71は排気切替弁23及び吸気切替
弁24が共に開かれるように、第1及び第2のVSV2
5,26を切替制御する。この際、排気切替弁23が閉
じられているときに排気バイパス弁32を開くように、
ECU71が第3のVSV34を切替制御する。即ち、
排気ガスの一部を副ターボチャージャ11に流すことに
より、副ターボチャージャ11の助走回転数を高めて、
ステージ切り替えをよりスムーズに行うことができる。 併せて、第1の吸気バイパス弁37を開くように、EC
U71が第4のVSV38を切替制御することにより、
ステージ切り替えを更にスムーズに行うことができる。
Furthermore, when the operating state of the engine 1 shifts from a low intake air amount region to a high intake air amount region, that is, when switching from a "single supercharging stage" to a "double supercharging stage," the ECU 71 controls the exhaust gas flow. The first and second VSV2 are opened so that both the switching valve 23 and the intake switching valve 24 are opened.
5 and 26 are switched and controlled. At this time, the exhaust bypass valve 32 is opened when the exhaust switching valve 23 is closed.
The ECU 71 switches and controls the third VSV 34. That is,
By flowing part of the exhaust gas to the sub-turbocharger 11, the approach rotation speed of the sub-turbocharger 11 is increased,
Stage switching can be performed more smoothly. At the same time, the EC is opened so as to open the first intake bypass valve 37.
By U71 switching and controlling the fourth VSV38,
Stage switching can be performed even more smoothly.

【0054】一方、エンジン1の運転状態が高吸入空気
量域の場合には、排気切替弁23と吸気切替弁24が共
に開かれたままで、かつ排気バイパス弁32が閉じられ
るように、ECU71は第1〜第3のVSV25,26
,34を切替制御する。これによって、主・副の両ター
ボチャージャ10,11により過給が行われる「ダブル
過給ステージ」の状態が保持される。この「ダブル過給
ステージ」において、エンジン1からの排気ガスは、図
7に矢印で示すように、主・副の両ターボチャージャ1
0,11を流れ、各タービン10a,11aを回転駆動
させる。更に、各タービン10a,11aを通過した排
気ガスは、図7に矢印で示すように、主・副の両排気通
路12,13を経てそれらの合流部に至り、更に下流の
触媒コンバータ14を通過して外部へと流れる。このよ
うに、「ダブル過給ステージ」とすることにより、主・
副の両ターボチャージャ10,11の両コンプレッサ1
0b,11bによって充分な過給圧が得られ、高速域に
おけるエンジン1の出力が向上される。そして、このと
きの過給圧が例えば「+500mmHg」を越えないよ
うに、ウェイストゲート弁42を開閉させるように、E
CU71は第5のVSV44を駆動制御(デューティ制
御)する。
On the other hand, when the operating state of the engine 1 is in a high intake air amount region, the ECU 71 operates so that both the exhaust switching valve 23 and the intake switching valve 24 remain open and the exhaust bypass valve 32 is closed. 1st to 3rd VSV25, 26
, 34 are switched and controlled. As a result, a "double supercharging stage" state in which supercharging is performed by both the main and sub turbochargers 10 and 11 is maintained. In this "double supercharging stage," the exhaust gas from the engine 1 is transferred to both the main and auxiliary turbochargers 1, as shown by the arrows in Figure 7.
0 and 11 to rotate the respective turbines 10a and 11a. Further, the exhaust gas that has passed through each of the turbines 10a and 11a passes through both the main and auxiliary exhaust passages 12 and 13 to reach their confluence, as shown by arrows in FIG. 7, and further passes through the catalytic converter 14 downstream. and flows to the outside. In this way, by using the "double supercharging stage", the main
Both compressors 1 of both secondary turbochargers 10 and 11
Sufficient supercharging pressure is obtained by 0b and 11b, and the output of the engine 1 in the high speed range is improved. Then, the E
The CU 71 drives and controls the fifth VSV 44 (duty control).

【0055】次に、上記のように構成した内燃機関の排
気ガス還流装置において、ECU71により実行される
EGR制御の処理動作について簡単に説明する。即ち、
ECU71は水温センサ64の検出値から読み込まれる
冷却水温THWに基づき、エンジン1がEGRを行うに
適した温度に達しているか否かを判断する。そして、エ
ンジン1がEGRを行うに適した温度である場合には、
ECU71はスロットル開度センサ61の検出値から読
み込まれるスロットル開度ACCPに基づき、スロット
ル弁4が開かれているか否かを判断する。スロットル弁
4が開かれている場合には、EGRを行わない極低負荷
時ではないものとして、ECU71は吸気圧センサ62
の検出値から読み込まれる吸気圧PMが「700mmH
g」以下であるか否か、つまりエンジン1が高負荷でな
いか否かを判断する。そして、エンジン1が高負荷でな
いEGRを行うに適した低・中負荷である場合には、E
CU71は回転数センサ66の検出値から読み込まれる
エンジン回転数NE等に基づいて好適なVSVデューテ
ィ比を算出し、その算出結果に従って第6のVSV90
をデューティ制御する。即ち、ECU71はエンジン1
の運転状態に応じてEGR弁84の開度を制御すべく第
6のVSV90をデューティ制御する。
Next, the EGR control processing operation executed by the ECU 71 in the exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine configured as described above will be briefly described. That is,
Based on the coolant temperature THW read from the detected value of the water temperature sensor 64, the ECU 71 determines whether the engine 1 has reached a temperature suitable for performing EGR. Then, when the temperature of the engine 1 is suitable for performing EGR,
The ECU 71 determines whether the throttle valve 4 is open or not based on the throttle opening ACCP read from the detection value of the throttle opening sensor 61. When the throttle valve 4 is open, the ECU 71 detects the intake pressure sensor 62, assuming that the EGR is not performed under extremely low load.
The intake pressure PM read from the detected value is "700mmH
g'' or less, that is, whether or not the engine 1 is under high load. Then, when the engine 1 is at a low or medium load suitable for performing EGR, which is not a high load,
The CU 71 calculates a suitable VSV duty ratio based on the engine rotation speed NE etc. read from the detection value of the rotation speed sensor 66, and according to the calculation result, the sixth VSV 90
Control the duty. That is, the ECU 71 is the engine 1
The duty of the sixth VSV 90 is controlled to control the opening degree of the EGR valve 84 according to the operating state of the sixth VSV 90.

【0056】これに対して、エンジン1がEGRを行う
に適した温度でない場合、スロットル弁4が全閉状態で
ある場合、或いはエンジン1が高負荷である場合には、
ECU71はEGR弁84を閉じてサージタンク2への
排気ガスの還流を遮断すべく第6のVSV90をオフさ
せる。このようにして、NOx低減に有効なEGR制御
が行われる。
On the other hand, when the temperature of the engine 1 is not suitable for performing EGR, when the throttle valve 4 is fully closed, or when the engine 1 is under high load,
The ECU 71 closes the EGR valve 84 and turns off the sixth VSV 90 to cut off the recirculation of exhaust gas to the surge tank 2. In this way, EGR control that is effective in reducing NOx is performed.

【0057】以上説明したように、この実施例における
EGR装置81によれば、エンジン1の運転状態に応じ
て第6のVSV90がデューティ制御され、EGR弁8
4の開度を好適に制御することができる。これにより、
エンジン1の吸入空気量域の要求に応じた量の排気ガス
を、EGR通路82を通じてサージタンク2へ再循環さ
せることができる。つまり、エンジン1の吸入空気量Q
の要求に応じたEGR量を確保することができ、ほぼ一
定のEGR率を確保することができる。
As explained above, according to the EGR device 81 in this embodiment, the duty of the sixth VSV 90 is controlled according to the operating state of the engine 1, and the EGR valve 8
4 can be suitably controlled. This results in
Exhaust gas in an amount corresponding to the intake air amount range required by the engine 1 can be recirculated to the surge tank 2 through the EGR passage 82. In other words, the intake air amount Q of engine 1
It is possible to secure an EGR amount corresponding to the request of the customer, and it is possible to secure a substantially constant EGR rate.

【0058】併せて、この実施例のEGR装置81によ
れば、第6のVSV90の開放故障時におけるフェイル
セーフとして、スロットル弁4の全閉時に作動するVC
V96を設けている。そのため、万が一何らかの原因で
第6のVSV90が開放状態で故障した場合には、スロ
ットル弁4の全閉時にスロットル弁4の下流側で生じる
吸気負圧に基づいてVCV96が閉鎖作動される。即ち
、第2の負圧通路100を通じてVCV96のダイヤフ
ラム室96aに吸気負圧が導入され、その吸気負圧によ
り、同VCV96の連通ポート96eが強制的に閉鎖さ
れると共に大気ポート96fが開放される。これによっ
て、その下室96dを通じて導入される大気圧が第1の
負圧通路89を通じてEGR弁84のダイヤフラム室8
4aに導入される。このため、第6のVSV90が開放
状態であるにもかかわらず、EGR弁84のダイヤフラ
ム室84aには吸気負圧が第1の負圧通路89を通じて
導入されなくなる。その結果、EGR弁84が閉じられ
て不必要に開放されることがなくなり、排気ガスがサー
ジタンク2へ再循環されなくなる。
Additionally, according to the EGR device 81 of this embodiment, as a fail-safe in the event of an open failure of the sixth VSV 90, the VC operates when the throttle valve 4 is fully closed.
V96 is provided. Therefore, in the event that the sixth VSV 90 fails in the open state for some reason, the VCV 96 is operated to close based on the intake negative pressure generated downstream of the throttle valve 4 when the throttle valve 4 is fully closed. That is, intake negative pressure is introduced into the diaphragm chamber 96a of the VCV 96 through the second negative pressure passage 100, and the intake negative pressure forcibly closes the communication port 96e of the VCV 96 and opens the atmospheric port 96f. . As a result, atmospheric pressure introduced through the lower chamber 96d passes through the first negative pressure passage 89 to the diaphragm chamber 8 of the EGR valve 84.
4a. Therefore, even though the sixth VSV 90 is in the open state, intake negative pressure is no longer introduced into the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 through the first negative pressure passage 89. As a result, the EGR valve 84 is closed and will not be opened unnecessarily, and exhaust gas will not be recirculated to the surge tank 2.

【0059】従って、第6のVSV90が開放状態で故
障した場合には、スロットル弁4が全閉状態のような吸
入空気量Qの極めて少ない極低負荷の場合、即ちアイド
ル状態の場合に、サージタンク2への排気ガスの再循環
を確実に阻止することができる。そのため、エンジン1
の極低負荷時に、極めて少ない吸入空気量Qと共に排気
ガスが各気筒#1〜#6の燃焼室に供給されることがな
くなり、空燃比のオーバリーン化を未然に防止すること
ができ、もって安定したアイドル状態を確保することが
できる。
Therefore, if the sixth VSV 90 fails in the open state, the surge will occur in the case of an extremely low load where the intake air amount Q is extremely small, such as when the throttle valve 4 is in the fully closed state, that is, in the idling state. Recirculation of exhaust gas to the tank 2 can be reliably prevented. Therefore, engine 1
At extremely low loads, exhaust gas is no longer supplied to the combustion chambers of each cylinder #1 to #6 with an extremely small amount of intake air Q, making it possible to prevent the air-fuel ratio from becoming overly lean, resulting in stable combustion. It is possible to secure an idle state.

【0060】しかも、この実施例では、第1の負圧通路
89の途中において、EGR弁84とEGR弁モジュレ
ータ91との間にVCV96を設けているので、VCV
96からEGR弁84までの負圧通路89が短くなる。 そのため、サージタンク2への排気ガスの再循環を瞬時
にカットすることができ、EGRカット遅れを防止する
ことができる好ましいものとなる。
Moreover, in this embodiment, since the VCV 96 is provided between the EGR valve 84 and the EGR valve modulator 91 in the middle of the first negative pressure passage 89, the VCV
The negative pressure passage 89 from 96 to the EGR valve 84 becomes shorter. Therefore, recirculation of the exhaust gas to the surge tank 2 can be instantly cut off, which is preferable because it can prevent EGR cut delay.

【0061】一方、スロットル弁4が全閉状態から開き
始めると、第2の負圧通路100の導入ポート100a
が正圧になるが、この実施例のEGR装置81では、第
2の負圧通路100の途中に正圧を阻止するためのチェ
ック弁101が設けられている。このため、VCV96
のダイヤフラム室96aに正圧が作用することはなく、
ダイヤフラム98にはその変位方向を逆転させるような
無理な力が作用することはない。特に、この実施例では
、エンジン1に主・副の各ターボチャージャ10,11
が備付けられていることから、スロットル弁4が開かれ
たときに、各ターボチャージャ10,11による過給圧
によって第2の負圧通路100に正圧が作用する可能性
もある。しかし、チェック弁101により、その過給圧
に基づく正圧をも確実に阻止することができ、VCV9
6のダイヤフラム98を保護することができる。
On the other hand, when the throttle valve 4 starts to open from the fully closed state, the introduction port 100a of the second negative pressure passage 100 opens.
However, in the EGR device 81 of this embodiment, a check valve 101 for blocking positive pressure is provided in the middle of the second negative pressure passage 100. For this reason, VCV96
No positive pressure acts on the diaphragm chamber 96a,
No unreasonable force is applied to the diaphragm 98 that would reverse its direction of displacement. In particular, in this embodiment, the engine 1 has main and sub-turbochargers 10 and 11.
, when the throttle valve 4 is opened, there is a possibility that positive pressure will act on the second negative pressure passage 100 due to the supercharging pressure from each turbocharger 10, 11. However, the check valve 101 can reliably block positive pressure based on the supercharging pressure, and VCV9
6 diaphragm 98 can be protected.

【0062】次に、上記のように構成した内燃機関の排
気ガス還流装置に係り、ECU71によって実行される
EGR装置81の故障診断の処理動作について、図9の
フローチャートに従って説明する。このEGR装置81
の故障診断ルーチンは所定時間毎の定時割り込みで実行
される。処理がこのルーチンへ移行すると、先ずステッ
プ201において、スロットル開度センサ61、車速セ
ンサ68、大気圧センサ69及びスタータスイッチ70
の検出値に基づいてスロットル開度ACCP、車速SP
、大気圧PA及びスタータ信号STをそれぞれ読み込む
Next, the processing operation for diagnosing a failure of the EGR device 81 executed by the ECU 71 in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. This EGR device 81
The fault diagnosis routine is executed by a regular interrupt every predetermined time. When the process moves to this routine, first in step 201, the throttle opening sensor 61, vehicle speed sensor 68, atmospheric pressure sensor 69, and starter switch 70 are activated.
Throttle opening ACCP and vehicle speed SP based on the detected values of
, atmospheric pressure PA and starter signal ST, respectively.

【0063】続いて、ステップ202において、先に読
み込まれたスタータ信号STに基づき、エンジン1の始
動後であるか否かを判断する。始動後でない場合には、
EGR装置81の故障診断を行わないものとして、その
ままその後の処理を一旦終了する。又、始動後である場
合には、ステップ203において、警報ランプ102が
消灯しているか否か、つまりEGR装置81の故障でな
いことが既に診断されているか否かを判断する。
Subsequently, in step 202, it is determined whether or not the engine 1 has been started based on the starter signal ST read earlier. If not after startup,
The subsequent processing is temporarily terminated without performing a failure diagnosis of the EGR device 81. If the engine has already started, then in step 203 it is determined whether the warning lamp 102 is off, that is, whether the EGR device 81 has already been diagnosed as not malfunctioning.

【0064】ステップ203において、警報ランプ10
2が消灯していない場合、つまり点灯している場合には
、EGR装置81の故障であることが既に診断されてい
るものとして、ステップ214へ移行する。そして、ス
テップ214において、サージタンク2への排気ガスの
還流を遮断すべく、第6のVSV90をデューティ制御
するためのVSVデューティ比を「0%」に設定し、そ
の後の処理を一旦終了する。
[0064] In step 203, the alarm lamp 10
If 2 is not off, that is, if it is lit, it is assumed that a failure of the EGR device 81 has already been diagnosed, and the process moves to step 214. Then, in step 214, the VSV duty ratio for controlling the duty of the sixth VSV 90 is set to "0%" in order to cut off the recirculation of exhaust gas to the surge tank 2, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0065】一方、ステップ203において、警報ラン
プ102が消灯している場合には、EGR装置81の故
障が未だ診断されていないものとして、ステップ204
において、スロットル弁4が全閉状態であるか否か、即
ちEGRが行われない極低負荷時であるか否かを判断す
る。そして、スロットル弁4が全閉状態でない場合には
、EGRを行い得る状態であることから、EGR装置8
1の故障診断を行わないものとして、後の処理を一旦終
了する。
On the other hand, if the warning lamp 102 is off in step 203, it is assumed that the failure of the EGR device 81 has not yet been diagnosed, and the process proceeds to step 204.
In this step, it is determined whether the throttle valve 4 is in a fully closed state, that is, whether the load is extremely low and EGR is not performed. If the throttle valve 4 is not in a fully closed state, it is in a state where EGR can be performed, so the EGR device 8
Assuming that the failure diagnosis of step 1 is not performed, the subsequent processing is temporarily terminated.

【0066】又、スロットル弁4が全閉状態である場合
には、ステップ205において、先に読み込まれた車速
SPが「0」であるか否か、即ち始動後のアイドル状態
であるか否かを判断する。そして、車速SPが「0」で
ない場合には、アイドル状態でないことから、EGR装
置81の故障診断を行わないものとして、その後の処理
を一旦終了する。
Further, when the throttle valve 4 is in the fully closed state, in step 205, it is determined whether the previously read vehicle speed SP is "0", that is, whether the vehicle is in an idling state after starting. to judge. If the vehicle speed SP is not "0", the vehicle is not in an idling state, and therefore the EGR device 81 is not diagnosed for failure, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0067】これに対し、ステップ205において、車
速SPが「0」のアイドル状態である場合には、ステッ
プ206において、先に読み込まれた大気圧PAに基づ
いて、アイドル状態のサージタンク2内における正常な
吸気負圧(アイドル吸気負圧)PM1を求める。このア
イドル吸気負圧PM1は、図10に示すような大気圧P
Aに対するアイドル吸気負圧PM1の関係を予め定めて
なるマップを参照して行われる。図10のマップからわ
かるように、この実施例では大気圧PAに対するアイド
ル吸気負圧PM1の設定値にある程度のマージンが設定
されている。
On the other hand, if it is determined in step 205 that the vehicle speed SP is "0" and the vehicle is in an idling state, then in step 206 the pressure in the surge tank 2 in the idling state is determined based on the previously read atmospheric pressure PA. Find normal intake negative pressure (idle intake negative pressure) PM1. This idle intake negative pressure PM1 is the atmospheric pressure P as shown in FIG.
This is done with reference to a map that predetermines the relationship between idle intake negative pressure PM1 and A. As can be seen from the map in FIG. 10, in this embodiment, a certain margin is set for the set value of the idle intake negative pressure PM1 with respect to the atmospheric pressure PA.

【0068】続いて、ステップ207において、この実
施例では、第6のVSV90を微開放させるために、同
VSV90を「10%」のVSVデューティ比で駆動制
御する。この第6のVSV90の微開放は、スロットル
弁4の全閉状態において、即ちアイドル状態において、
VCV96の開放故障を仮定してEGR弁84のダイヤ
フラム室84aにある程度の作動圧を導入してEGR弁
84のわずかな開放を許容させるために行われるもので
ある。
Next, in step 207, in this embodiment, in order to slightly open the sixth VSV 90, the sixth VSV 90 is driven and controlled at a VSV duty ratio of "10%". This slight opening of the sixth VSV 90 occurs when the throttle valve 4 is in a fully closed state, that is, in an idling state.
This is done in order to allow the EGR valve 84 to open slightly by introducing a certain amount of operating pressure into the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84, assuming an opening failure of the VCV 96.

【0069】次に、ステップ208において、吸気圧セ
ンサ62の検出値に基づき、アイドル状態における実際
の吸気圧(負圧)PMを読み込む。そして、ステップ2
09において、実際の吸気圧PMから誤差のマージン分
である「30(mmHgabs)」だけ減算した値が、
先に求められたアイドル吸気負圧PM1の値以下である
か否かを判断する。つまり、サージタンク2における実
際の吸気圧PMが、正常吸気負圧としてのアイドル吸気
負圧PM1よりも小さい吸気負圧となる異常時であるか
否かを判断する。ここで、仮にVCV96が開放故障し
ている場合には、スロットル弁4の全閉状態で、第6の
VSV90が「10%」のVSVデューティ比により微
開放されていることから、EGR弁84のダイヤフラム
室84aにわずかな作動圧が導入され、EGR弁84の
わずかな開放が許容されることになる。そして、EGR
通路82を通じてわずかな排気ガスがサージタンク2へ
再循環されることになる。従って、サージタンク2内の
吸気負圧は正常なアイドル吸気負圧PM1よりも小さく
なるのである。
Next, in step 208, the actual intake pressure (negative pressure) PM in the idle state is read based on the detected value of the intake pressure sensor 62. And step 2
In 09, the value obtained by subtracting the error margin "30 (mmHgabs)" from the actual intake pressure PM is
It is determined whether the idle intake negative pressure PM1 is equal to or less than the value of the previously determined idle intake negative pressure PM1. In other words, it is determined whether or not the actual intake pressure PM in the surge tank 2 is in an abnormal state where the intake pressure PM is smaller than the idle intake negative pressure PM1 as the normal intake negative pressure. Here, if the VCV 96 has an open failure, the EGR valve 84 will open slightly because the throttle valve 4 is fully closed and the sixth VSV 90 is slightly opened due to the VSV duty ratio of "10%". A slight operating pressure is introduced into the diaphragm chamber 84a, and the EGR valve 84 is allowed to open slightly. And E.G.R.
A small amount of exhaust gas will be recirculated to the surge tank 2 through the passage 82. Therefore, the intake negative pressure in the surge tank 2 becomes smaller than the normal idle intake negative pressure PM1.

【0070】そして、ステップ209において、吸気圧
PMから「30(mmHgabs)」だけ減算した値が
アイドル吸気負圧PM1の値以下でない場合には、EG
R装置81が正常であるとしてその後の処理を一旦終了
する。一方、ステップ209において、吸気圧PMから
「30(mmHgabs)」だけ減算した値がアイドル
吸気負圧PM1の値以下である場合には、VCV96の
開放故障或いはそれ以外の故障によってEGR弁84が
開かれた異常時であるとして、ステップ210へ移行す
る。そして、ステップ210において、サージタンク2
への排気ガスの還流を遮断すべく、第6のVSV90を
「0%」のVSVデューティ比によって駆動制御する。 つまり、EGR弁84を閉じるために第6のVSV90
を全閉にする。
Then, in step 209, if the value obtained by subtracting "30 (mmHgabs)" from the intake pressure PM is not less than the value of the idle intake negative pressure PM1, the EG
It is assumed that the R device 81 is normal, and the subsequent processing is temporarily terminated. On the other hand, in step 209, if the value obtained by subtracting "30 (mmHgabs)" from the intake pressure PM is less than the value of the idle intake negative pressure PM1, the EGR valve 84 is opened due to an open failure of the VCV 96 or another failure. It is determined that this is an abnormal time, and the process moves to step 210. Then, in step 210, the surge tank 2
The sixth VSV 90 is drive-controlled with a VSV duty ratio of "0%" in order to cut off the recirculation of exhaust gas to the vehicle. That is, in order to close the EGR valve 84, the sixth VSV 90
fully closed.

【0071】続いて、ステップ211において、吸気圧
センサ62の検出値からアイドル状態における実際の吸
気圧PMを改めて読み込む。又、ステップ212におい
て、その新たに読み込まれた吸気圧PMから「30(m
mHgabs)」だけ減算した値がアイドル吸気負圧P
M1の値以下であるか否かを改めて判断する。そして、
ステップ212において、吸気圧PMから「30(mm
Hgabs)」だけ減算した値がアイドル吸気負圧PM
1の値以下でない場合には、VCV96の開放故障以外
の洩れによってEGR弁84が開かれたものとして、つ
まりはVCV96の開放故障ではないものとしてその後
の処理を一旦終了する。
Next, in step 211, the actual intake pressure PM in the idle state is read again from the detected value of the intake pressure sensor 62. Further, in step 212, "30 (m
mHgabs)" is the idle intake negative pressure P.
It is determined again whether the value is less than or equal to the value of M1. and,
In step 212, "30 (mm
The value obtained by subtracting ``Hgabs)'' is the idle intake negative pressure PM.
If the value is not less than 1, it is assumed that the EGR valve 84 has been opened due to a leak other than an open failure of the VCV 96, that is, it is assumed that there is no open failure of the VCV 96, and the subsequent processing is temporarily terminated.

【0072】これに対し、ステップ212において、吸
気圧PMから「30(mmHgabs)」だけ減算した
値がアイドル吸気負圧PM1の値以下である場合には、
VCV96の開放故障による異常時であるとして、ステ
ップ213において、その異常を運転者に報知すべく警
報ランプ102を点灯駆動させる。更に、ステップ21
4において、サージタンク2への排気ガスの還流を遮断
すべく、EGR弁84を閉じるために第6のVSV90
を「0%」のVSVデューティ比によって駆動制御して
全閉とし、その後の処理を一旦終了する。つまり、VC
V96の開放故障であると診断された場合には、警報ラ
ンプ102を点灯させると共に、第6のVSV90を全
閉にし続ける。
On the other hand, in step 212, if the value obtained by subtracting "30 (mmHgabs)" from the intake pressure PM is less than the value of the idle intake negative pressure PM1,
Assuming that the abnormality is due to an open failure of the VCV 96, in step 213, the warning lamp 102 is turned on to notify the driver of the abnormality. Furthermore, step 21
4, the sixth VSV 90 closes the EGR valve 84 in order to cut off the recirculation of exhaust gas to the surge tank 2.
is fully closed by controlling the drive with a VSV duty ratio of "0%", and the subsequent processing is temporarily terminated. In other words, V.C.
If it is diagnosed that the V96 is open, the alarm lamp 102 is turned on and the sixth VSV 90 is kept fully closed.

【0073】このようにして、EGR装置81の故障診
断、詳しくは第6のVSV90の開放故障時におけるフ
ェイルセーフとして設けられたVCV96の開放故障の
診断が行われる。従って、第6のVSV90に故障のな
い状態において、万が一何らかの原因でVCV96が開
放故障している場合、つまり第6のVSV90の開放故
障におけるフェイルセーフが正常に機能しない状態であ
る場合には、その異常がECU71によって直ちに判断
され、警報ランプ102が点灯されて運転者等に報知さ
れる。このため、運転者等はフェイルセーフとしてのV
CV96が開放故障であることを直ちに把握することが
でき、その故障に早期に対処することができる。
[0073] In this manner, a failure diagnosis of the EGR device 81, specifically, a diagnosis of an open failure of the VCV 96 provided as a fail-safe when the sixth VSV 90 has an open failure is performed. Therefore, if the sixth VSV90 has no failure and the VCV96 has an open failure for some reason, that is, if the failsafe in the case of an open failure of the sixth VSV90 does not function normally, An abnormality is immediately determined by the ECU 71, and the warning lamp 102 is turned on to notify the driver and the like. For this reason, drivers etc. must use VV as a fail-safe.
It is possible to immediately recognize that the CV96 has an open failure, and the failure can be dealt with at an early stage.

【0074】又、異常時には警報ランプ102の点灯と
同時に、第6のVSV90が強制的に閉じられるので、
EGR弁84のダイヤフラム室84aに導入される作動
圧が遮断されてEGR弁84を閉じることができ、エン
ジン1の要求に反した不必要な排気ガスがサージタンク
2へ再循環されることを阻止することができる。よって
、エンジン1の極低負荷時に、極めて少ない吸入空気量
Qと共に排気ガスが各気筒#1〜#6の燃焼室に供給さ
れることがなくなり、空燃比のオーバリーン化を未然に
防止することができ、もって安定したアイドル状態を確
保することができる。
Furthermore, in the event of an abnormality, the sixth VSV 90 is forcibly closed at the same time as the warning lamp 102 lights up.
The operating pressure introduced into the diaphragm chamber 84a of the EGR valve 84 is cut off, allowing the EGR valve 84 to be closed, and unnecessary exhaust gas contrary to the request of the engine 1 is prevented from being recirculated to the surge tank 2. can do. Therefore, when the load of the engine 1 is extremely low, exhaust gas is not supplied to the combustion chambers of each cylinder #1 to #6 with an extremely small amount of intake air Q, and it is possible to prevent the air-fuel ratio from becoming over lean. This makes it possible to ensure a stable idle state.

【0075】尚、この発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一部
を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)前記実施例では、第1及び第2の発明を具体化し
て、VCV96の開放故障時には警報ランプ102を点
灯させると共に、第6のVSV90を強制的に閉じてE
GR弁84を閉じるようにしたが、第1の発明を具体化
するものとしてVCV96の開放故障時に警報ランプ1
02を点灯させるのみにしたり、或いは第2の発明を具
体化するものとしてVCV96の開放故障時に第6のV
SV90を強制的に閉じてEGR弁84を閉じるのみに
したりしてもよい。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and may be implemented as follows by appropriately changing a part of the structure without departing from the spirit of the invention. (1) In the embodiment, the first and second inventions are embodied, and when the VCV 96 has an open failure, the alarm lamp 102 is turned on, and the sixth VSV 90 is forcibly closed.
Although the GR valve 84 is closed, as an embodiment of the first invention, the alarm lamp 1 is turned off when the VCV 96 opens.
02, or to embody the second invention, when the VCV96 opens, the sixth V
Alternatively, the EGR valve 84 may only be closed by forcibly closing the SV 90.

【0076】(2)前記実施例では、第1の負圧通路8
9の途中において、EGR弁84とEGR弁モジュレー
タ91との間にVCV96を設けたが、図11に示すよ
うに、第1の負圧通路89の途中において、サージタン
ク2と第6のVSV90との間にVCV96を設けても
よい。 (3)前記実施例では、VCV96の開放故障を報知す
る報知手段として警報ランプ102を設けたが、警報ラ
ンプの代わりに警報ブザーを設けてもよく、或いは警報
ランプと警報ブザーを組み合わせて設けてもよい。
(2) In the above embodiment, the first negative pressure passage 8
9, a VCV 96 is installed between the EGR valve 84 and the EGR valve modulator 91, but as shown in FIG. A VCV 96 may be provided between them. (3) In the above embodiment, the alarm lamp 102 was provided as a notification means for notifying an open failure of the VCV 96, but an alarm buzzer may be provided instead of the alarm lamp, or a combination of the alarm lamp and the alarm buzzer may be provided. Good too.

【0077】(4)前記実施例では、EGR通路82に
よる排気ガスの取出口82aを気筒#6に通じる排気通
路83に配置したが、それ以外の気筒#1〜#5に通じ
る排気通路に配置したり、排気マニホルド8の主排気集
合部8aに配置したり、或いは排気マニホルド8の副排
気集合部8bに配置したりしてもよい。 (5)前記実施例では、直列6気筒の過給機付ガソリン
エンジンシステムに具体化したが、直列式のエンジンで
はなくてV型のエンジンに具体化することもでき、或い
は6気筒のエンジンではなくて4気筒や8気筒等のエン
ジンに具体化することもできる。
(4) In the above embodiment, the exhaust gas outlet 82a of the EGR passage 82 was arranged in the exhaust passage 83 leading to cylinder #6, but it could also be arranged in the exhaust passage leading to the other cylinders #1 to #5. Alternatively, it may be arranged in the main exhaust collecting part 8a of the exhaust manifold 8, or it may be arranged in the sub-exhaust collecting part 8b of the exhaust manifold 8. (5) In the above embodiment, an in-line 6-cylinder gasoline engine system with a supercharger is used, but the system may be applied to a V-type engine instead of an in-line engine, or a 6-cylinder engine may be used instead. Instead, it can be embodied in a 4-cylinder or 8-cylinder engine.

【0078】(6)前記実施例では、EGR装置81を
「2ウエイツインターボシステム」の過給機付ガソリン
エンジンシステムに具体化したが、シングルターボシス
テムの過給機付エンジンに具体化したり、或いは過給機
を備えていないエンジンに具体化したりすることもでき
る。
(6) In the above embodiment, the EGR device 81 was embodied in a "two-way twin turbo system" supercharged gasoline engine system, but it could also be embodied in a single turbo system supercharged engine, Alternatively, it may be implemented in an engine that is not equipped with a supercharger.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上詳述したように、第1の発明によれ
ば、VSV等の負圧通路開閉手段の開放故障時における
フェイルセーフとして、スロットル弁全閉時に負圧通路
を通じてEGR弁等の開閉手段に導入される作動圧を遮
断する負圧通路閉鎖手段を備えた排気ガス還流装置にお
いて、その負圧通路閉鎖手段が開放故障の場合には、そ
のことを判断して報知手段を駆動させるようにしたので
、そのフェイルセーフとしての負圧通路閉鎖手段が開放
故障して正常に機能しない場合には、そのことを直ちに
運転者等に知らせることができ、その故障に早期に対処
することができるという優れた効果を発揮する。
As described in detail above, according to the first invention, as a fail-safe in the event of an opening failure of the negative pressure passage opening/closing means of a VSV, etc., the EGR valve, etc. In an exhaust gas recirculation device equipped with a negative pressure passage closing means for blocking the operating pressure introduced into the opening/closing means, when the negative pressure passage closing means has an open failure, it is determined that this is the case and the notification means is activated. As a result, if the negative pressure passage closing means as a fail-safe fails to function properly due to an open failure, the driver etc. can be immediately notified of this, and the failure can be dealt with at an early stage. It shows excellent results.

【0080】又、第2の発明によれば、VSV等の負圧
通路開閉手段の開放故障時におけるフェイルセーフとし
て、スロットル弁全閉時に負圧通路を通じてEGR弁等
の開閉手段に導入される作動圧を遮断する負圧通路閉鎖
手段を備えた排気ガス還流装置において、その負圧通路
閉鎖手段が開放故障の場合には、再循環通路開閉手段に
導入される作動圧を遮断するために負圧通路開閉手段を
閉鎖させるようにしたので、そのフェイルセーフとして
の負圧通路閉鎖手段が開放故障して正常に機能しない場
合には、再循環通路開閉手段を直ちに閉じて排気ガスの
再循環を阻止することができ、もって空燃比のオーバー
リーン化を防止することができるという優れた効果を発
揮する。
According to the second invention, as a fail-safe in the event of an opening failure of the negative pressure passage opening/closing means such as a VSV, the operation is introduced into the opening/closing means such as the EGR valve through the negative pressure passage when the throttle valve is fully closed. In an exhaust gas recirculation system equipped with a negative pressure passage closing means for shutting off pressure, if the negative pressure passage closing means has an open failure, the negative pressure is turned on to shut off the working pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means. Since the passage opening/closing means is closed, if the fail-safe negative pressure passage closing means fails to open and does not function properly, the recirculation passage opening/closing means is immediately closed to prevent exhaust gas recirculation. This has the excellent effect of preventing the air-fuel ratio from becoming over-lean.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】第1の発明の概念構成図である。FIG. 1 is a conceptual configuration diagram of a first invention.

【図2】第2の発明の概念構成図である。FIG. 2 is a conceptual configuration diagram of a second invention.

【図3】第1及び第2の発明を具体化した一実施例にお
ける過給機付ガソリンエンジンシステムを説明する概略
構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a supercharged gasoline engine system in an embodiment embodying the first and second inventions.

【図4】一実施例におけるEGR装置の構成を説明する
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of an EGR device in one embodiment.

【図5】一実施例におけるECUの構成を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an ECU in one embodiment.

【図6】一実施例における過給機付ガソリンエンジンシ
ステムの「シングル過給ステージ」における過給作動を
説明する概略構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a supercharging operation in a "single supercharging stage" of a gasoline engine system with a supercharger in one embodiment.

【図7】一実施例における過給機付ガソリンエンジンシ
ステムの「ダブル過給ステージ」における過給作動を説
明する概略構成図である。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram illustrating a supercharging operation in a "double supercharging stage" of a gasoline engine system with a supercharger in one embodiment.

【図8】一実施例におけるVCVを示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a VCV in one embodiment.

【図9】一実施例におけるECUにより実行されるEG
R装置故障診断の処理ルーチンを説明するフローチャー
トである。
FIG. 9: EG executed by ECU in one embodiment
3 is a flowchart illustrating a processing routine for diagnosing an R device failure.

【図10】一実施例における大気圧に対するアイドル吸
気負圧の関係を予め定めたマップを示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a map in which the relationship between idle intake negative pressure and atmospheric pressure is predetermined in one embodiment.

【図11】この発明を具体化した別の実施例におけるE
GR装置の構成を説明する図である。
FIG. 11: E in another embodiment embodying this invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a GR device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン 2…吸気系を構成するサージタンク 4…スロットル弁 8…排気系を構成する排気マニホルド 61…弁全閉検出手段としてのスロットル開度センサ6
2…吸気圧検出手段としての吸気圧センサ71…微開放
制御手段、吸気負圧判断手段、閉鎖制御手段を構成する
ECU 81…EGR装置 82…排気ガス再循環通路としてのEGR通路84…再
循環通路開閉手段としてのEGR弁89…第1の負圧通
路 90…負圧通路開閉手段としての第6のVSV96…負
圧通路閉鎖手段としてのVCV102…報知手段として
の警報ランプ
1... Engine as an internal combustion engine 2... Surge tank 4 forming the intake system... Throttle valve 8... Exhaust manifold 61 forming the exhaust system... Throttle opening sensor 6 serving as valve fully closed detection means
2...Intake pressure sensor 71 as intake pressure detection means...ECU configuring slight opening control means, intake negative pressure judgment means, and closure control means 81...EGR device 82...EGR passage 84 as exhaust gas recirculation passage...Recirculation EGR valve 89 as passage opening/closing means...first negative pressure passage 90...sixth VSV96 as negative pressure passage opening/closing means...VCV102 as negative pressure passage closing means...alarm lamp as notification means

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  内燃機関の排気系と吸気系との間に設
けられ、前記排気系から排気ガスの一部を取り出して前
記吸気系へ再循環させる排気ガス再循環通路と、前記排
気ガス再循環通路を開閉するために設けられ、前記吸気
系から導入される吸気負圧に比例して開放作動される再
循環通路開閉手段と、前記吸気系におけるスロットル弁
下流側の吸気負圧を取り出して前記再循環通路開閉手段
に作動圧として導入する負圧通路と、前記負圧通路を開
閉するために設けられ、前記再循環通路開閉手段に導入
される作動圧を調節すべく駆動制御される負圧通路開閉
手段と、前記負圧通路開閉手段の開放故障時におけるフ
ェイルセーフとして設けられ、前記スロットル弁の全閉
時に前記再循環通路開閉手段を閉じるべく、前記スロッ
トル弁下流側の吸気負圧に基づいて閉鎖作動されて前記
負圧通路を強制的に閉じる負圧通路閉鎖手段とを備えた
内燃機関の排気ガス還流装置において、前記スロットル
弁の全閉状態を検出する弁全閉検出手段と、前記吸気系
における前記スロットル弁下流側の吸気圧を検出する吸
気圧検出手段と、前記弁全閉検出手段の検出結果が前記
スロットル弁の全閉状態である場合に、前記再循環通路
開閉手段にある程度の作動圧を導入して同再循環通路開
閉手段のわずかな開放を許容させるために、前記負圧通
路開閉手段を微開放させるよう駆動制御する微開放制御
手段と、前記弁全閉検出手段の検出結果が前記スロット
ル弁の全閉状態である場合に、前記吸気圧検出手段の検
出値が正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧となる異常時
であるか否かを判断する吸気負圧判断手段と、前記吸気
負圧判断手段の判断結果が異常時である場合に、前記負
圧通路閉鎖手段の開放故障であるとして駆動されて報知
する報知手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の排
気ガス還流装置。
1. An exhaust gas recirculation passage, which is provided between an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine, and which extracts a part of exhaust gas from the exhaust system and recirculates it to the intake system; A recirculation passage opening/closing means provided for opening and closing the circulation passage and operated to open in proportion to the intake negative pressure introduced from the intake system, and a recirculation passage opening/closing means for taking out the intake negative pressure downstream of the throttle valve in the intake system a negative pressure passage that is introduced as operating pressure into the recirculation passage opening/closing means; and a negative pressure passage that is provided for opening and closing the negative pressure passage and whose drive is controlled to adjust the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means. The pressure passage opening/closing means and the negative pressure passage opening/closing means are provided as a fail-safe in the event of an opening failure, and in order to close the recirculation passage opening/closing means when the throttle valve is fully closed, an intake negative pressure on the downstream side of the throttle valve is provided. In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, the exhaust gas recirculation device includes a negative pressure passage closing means that is operated to close the negative pressure passage based on the timing of the operation, and a valve fully closed detection means that detects a fully closed state of the throttle valve; intake pressure detection means for detecting the intake pressure on the downstream side of the throttle valve in the intake system; and when the detection result of the fully closed valve detection means indicates that the throttle valve is in a fully closed state, the recirculation passage opening/closing means; a slight opening control means for driving and controlling the negative pressure passage opening/closing means to slightly open the recirculation passage opening/closing means in order to allow a slight opening of the recirculation passage opening/closing means by introducing a certain amount of operating pressure; and the valve fully closed detection means. an intake negative pressure for determining whether or not an abnormal situation occurs in which the detection value of the intake pressure detection means is smaller than the normal intake negative pressure when the detection result is that the throttle valve is in a fully closed state; An internal combustion engine characterized by comprising: a determining means; and a notifying means that is driven to notify that there is an open failure of the negative pressure passage closing means when the determination result of the intake negative pressure determining means is abnormal. Engine exhaust gas recirculation device.
【請求項2】  内燃機関の排気系と吸気系との間に設
けられ、前記排気系から排気ガスの一部を取り出して前
記吸気系へ再循環させる排気ガス再循環通路と、前記排
気ガス再循環通路を開閉するために設けられ、前記吸気
系から導入される吸気負圧に比例して開放作動される再
循環通路開閉手段と、前記吸気系におけるスロットル弁
下流側の吸気負圧を取り出して前記再循環通路開閉手段
に作動圧として導入する負圧通路と、前記負圧通路を開
閉するために設けられ、前記再循環通路開閉手段に導入
される作動圧を調節すべく駆動制御される負圧通路開閉
手段と、前記負圧通路開閉手段の開放故障時におけるフ
ェイルセーフとして設けられ、前記スロットル弁の全閉
時に前記再循環通路開閉手段を閉じるべく、前記スロッ
トル弁下流側の吸気負圧に基づいて閉鎖作動されて前記
負圧通路を強制的に閉じる負圧通路閉鎖手段とを備えた
内燃機関の排気ガス還流装置において、前記スロットル
弁の全閉状態を検出する弁全閉検出手段と、前記吸気系
における前記スロットル弁下流側の吸気圧を検出する吸
気圧検出手段と、前記弁全閉検出手段の検出結果が前記
スロットル弁の全閉状態である場合に、前記再循環通路
開閉手段にある程度の作動圧を導入して同再循環通路開
閉手段のわずかな開放を許容させるために、前記負圧通
路開閉手段を微開放させるよう駆動制御する微開放制御
手段と、前記弁全閉検出手段の検出結果が前記スロット
ル弁の全閉状態である場合に、前記吸気圧検出手段の検
出値が正常吸気負圧よりも小さい吸気負圧となる異常時
であるか否かを判断する吸気負圧判断手段と、前記吸気
負圧判断手段の判断結果が異常時である場合に、前記負
圧通路閉鎖手段の開放故障であるとして、前記再循環通
路開閉手段に導入される作動圧を遮断するために前記負
圧通路開閉手段を閉鎖させるよう駆動制御する閉鎖制御
手段とを備えたことを特徴とする内燃機関の排気ガス還
流装置。
2. An exhaust gas recirculation passage provided between an exhaust system and an intake system of an internal combustion engine, for taking out a part of exhaust gas from the exhaust system and recirculating it to the intake system; A recirculation passage opening/closing means provided for opening and closing the circulation passage and operated to open in proportion to the intake negative pressure introduced from the intake system, and a recirculation passage opening/closing means for taking out the intake negative pressure downstream of the throttle valve in the intake system a negative pressure passage that is introduced as operating pressure into the recirculation passage opening/closing means; and a negative pressure passage that is provided for opening and closing the negative pressure passage and whose drive is controlled to adjust the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means. The pressure passage opening/closing means and the negative pressure passage opening/closing means are provided as a fail-safe in the event of an opening failure, and in order to close the recirculation passage opening/closing means when the throttle valve is fully closed, an intake negative pressure on the downstream side of the throttle valve is provided. In the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, the exhaust gas recirculation device includes a negative pressure passage closing means that is operated to close the negative pressure passage based on the timing of the operation, and a valve fully closed detection means that detects a fully closed state of the throttle valve; intake pressure detection means for detecting the intake pressure on the downstream side of the throttle valve in the intake system; and when the detection result of the fully closed valve detection means indicates that the throttle valve is in a fully closed state, the recirculation passage opening/closing means; a slight opening control means for driving and controlling the negative pressure passage opening/closing means to slightly open the recirculation passage opening/closing means in order to allow a slight opening of the recirculation passage opening/closing means by introducing a certain amount of operating pressure; and the valve fully closed detection means. an intake negative pressure for determining whether or not an abnormal situation occurs in which the detection value of the intake pressure detection means is smaller than the normal intake negative pressure when the detection result is that the throttle valve is in a fully closed state; a determining means, and when the determination result of the intake negative pressure determining means is abnormal, determining that there is an opening failure of the negative pressure passage closing means and shutting off the operating pressure introduced into the recirculation passage opening/closing means; an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, comprising: a closing control means for driving and controlling the negative pressure passage opening/closing means to close the negative pressure passage opening/closing means.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011169200A (en) * 2010-02-17 2011-09-01 Toyota Motor Corp Apparatur for detection of failure in exhaust recirculation device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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