JPH06257518A - 過給機付エンジンの排気還流装置 - Google Patents
過給機付エンジンの排気還流装置Info
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- JPH06257518A JPH06257518A JP5067597A JP6759793A JPH06257518A JP H06257518 A JPH06257518 A JP H06257518A JP 5067597 A JP5067597 A JP 5067597A JP 6759793 A JP6759793 A JP 6759793A JP H06257518 A JPH06257518 A JP H06257518A
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- intercooler
- exhaust gas
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
- F02B29/0418—Layout of the intake air cooling or coolant circuit the intake air cooler having a bypass or multiple flow paths within the heat exchanger to vary the effective heat transfer surface
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/06—Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
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- Characterised By The Charging Evacuation (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 過給機付エンジンにおいて加速により非ＥＧ
Ｒ領域に移行する際の残存排気ガスによる吸気充填量の
低下を防止し加速性を向上させる。 【構成】 吸気系２にインタークーラバイパス通路１０
を設け、第１および第２の電磁切換弁１１，１２によっ
て吸気系２を切り換え可能とする。また、排気還流通路
１８をターボ過給機７のブロア７ａ上流に開口させ、Ｅ
ＧＲ弁１９を開閉制御しエンジンの低負荷域から高負荷
域にわたって排気還流を実行する。また、低回転高負荷
の所定領域では排気ガスの還流を停止ないし制限し、エ
ンジンが加速して低負荷域から非ＥＧＲ領域に飛び込ん
だときには第１の電磁切換弁１１を閉じ第２の電磁切換
弁１２を開いてインタークーラバイパス通路１０側から
吸気を導入する。また、インタークーラバイパス通路１
０の気柱固有振動数を低回転域のエンジン回転数に同調
させ共鳴効果を得るようにする。
Ｒ領域に移行する際の残存排気ガスによる吸気充填量の
低下を防止し加速性を向上させる。 【構成】 吸気系２にインタークーラバイパス通路１０
を設け、第１および第２の電磁切換弁１１，１２によっ
て吸気系２を切り換え可能とする。また、排気還流通路
１８をターボ過給機７のブロア７ａ上流に開口させ、Ｅ
ＧＲ弁１９を開閉制御しエンジンの低負荷域から高負荷
域にわたって排気還流を実行する。また、低回転高負荷
の所定領域では排気ガスの還流を停止ないし制限し、エ
ンジンが加速して低負荷域から非ＥＧＲ領域に飛び込ん
だときには第１の電磁切換弁１１を閉じ第２の電磁切換
弁１２を開いてインタークーラバイパス通路１０側から
吸気を導入する。また、インタークーラバイパス通路１
０の気柱固有振動数を低回転域のエンジン回転数に同調
させ共鳴効果を得るようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は過給機付エンジンの排気
還流装置に関する。
還流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用等のエンジンは一般に排気還流
装置を備え、エンジンの低負荷域から中負荷域にかけて
の常用運転領域においてＮＯｘ低減のため吸気系への排
気ガスの還流（ＥＧＲという）を行う。そして、その排
気還流装置は、排気通路と吸気通路とを連通する排気還
流通路と、アクチュエータ室に吸気管圧力（ブースト
圧）を導入することによって作動する負圧作動式の還流
制御弁（ＥＧＲ弁という）によって構成するのあ普通で
ある。また、過給機付エンジンの場合に通常の負圧作動
式のＥＧＲ弁を用いたのではブースト圧が正圧となる過
給領域までＥＧＲを行うようにすることができないとい
うことから、過給機付エンジンに対しては例えば特開昭
６１ー４３２６２号公報記載のように制御系を変更し過
給領域までＥＧＲを行えるようにしようとする試みがな
されている。
装置を備え、エンジンの低負荷域から中負荷域にかけて
の常用運転領域においてＮＯｘ低減のため吸気系への排
気ガスの還流（ＥＧＲという）を行う。そして、その排
気還流装置は、排気通路と吸気通路とを連通する排気還
流通路と、アクチュエータ室に吸気管圧力（ブースト
圧）を導入することによって作動する負圧作動式の還流
制御弁（ＥＧＲ弁という）によって構成するのあ普通で
ある。また、過給機付エンジンの場合に通常の負圧作動
式のＥＧＲ弁を用いたのではブースト圧が正圧となる過
給領域までＥＧＲを行うようにすることができないとい
うことから、過給機付エンジンに対しては例えば特開昭
６１ー４３２６２号公報記載のように制御系を変更し過
給領域までＥＧＲを行えるようにしようとする試みがな
されている。
【０００３】また、上記のような低負荷域から中負荷域
にかけてＮＯｘ低減のために行うＥＧＲに加え、エンジ
ンの高回転高負荷域において排気ガス温度低減のためＥ
ＧＲを行うことが従来から試みられている。
にかけてＮＯｘ低減のために行うＥＧＲに加え、エンジ
ンの高回転高負荷域において排気ガス温度低減のためＥ
ＧＲを行うことが従来から試みられている。
【０００４】また、それとは別に、過給機付エンジンの
場合に、インタークーラを迂回するバイパス通路を設け
て、加速時に加速レスポンス改善のため吸気系を吸気抵
抗の小さいバイパス通路側に切り換えるようにする試み
がなされている。
場合に、インタークーラを迂回するバイパス通路を設け
て、加速時に加速レスポンス改善のため吸気系を吸気抵
抗の小さいバイパス通路側に切り換えるようにする試み
がなされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】エンジンの低負荷域か
ら中負荷域にかけての運転領域でＮＯｘ低減を目的とし
た通常のＥＧＲを行うとともに、ＥＧＲ領域を高負荷域
まで拡大することによって例えば排気ガス温度の低減を
図る場合でも、高負荷域の低回転側は加速頻度の高い運
転領域であって、この領域では新気導入量を減少させ加
速性を悪化させるようなＥＧＲを行うのは得策でない。
特にターボ過給機付エンジンの場合には、低回転域での
ブースト圧の立ち上がりが悪いため、低回転高負荷域で
のＥＧＲは加速レスポンスを顕著に悪化させる。そこ
で、ＥＧＲ領域を高負荷側に拡大する場合でも低回転高
負荷域は非ＥＧＲ領域とするのが普通である。ところ
で、過給機付エンジンにおいて過給領域までＥＧＲが行
えるようにするには過給機より上流側からＥＧＲを行う
必要があるが、この場合に低回転高負荷域を非ＥＧＲ領
域とすると、低負荷域から例えば全開加速で低回転高負
荷の非ＥＧＲ領域に飛び込んだ時にＥＧＲ弁は閉じても
過給機下流のインタークーラのボリュームに残存する排
気ガスがあって、これが過渡的にエンジンに導入される
ため、その分だけ加速過渡時の新気の導入量が減少する
ことになって十分な加速レスポンスが得られない。
ら中負荷域にかけての運転領域でＮＯｘ低減を目的とし
た通常のＥＧＲを行うとともに、ＥＧＲ領域を高負荷域
まで拡大することによって例えば排気ガス温度の低減を
図る場合でも、高負荷域の低回転側は加速頻度の高い運
転領域であって、この領域では新気導入量を減少させ加
速性を悪化させるようなＥＧＲを行うのは得策でない。
特にターボ過給機付エンジンの場合には、低回転域での
ブースト圧の立ち上がりが悪いため、低回転高負荷域で
のＥＧＲは加速レスポンスを顕著に悪化させる。そこ
で、ＥＧＲ領域を高負荷側に拡大する場合でも低回転高
負荷域は非ＥＧＲ領域とするのが普通である。ところ
で、過給機付エンジンにおいて過給領域までＥＧＲが行
えるようにするには過給機より上流側からＥＧＲを行う
必要があるが、この場合に低回転高負荷域を非ＥＧＲ領
域とすると、低負荷域から例えば全開加速で低回転高負
荷の非ＥＧＲ領域に飛び込んだ時にＥＧＲ弁は閉じても
過給機下流のインタークーラのボリュームに残存する排
気ガスがあって、これが過渡的にエンジンに導入される
ため、その分だけ加速過渡時の新気の導入量が減少する
ことになって十分な加速レスポンスが得られない。
【０００６】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、過給機付エンジンにおいて低負荷側のＥＧＲ
領域から加速して低回転高負荷の非ＥＧＲ領域に移行す
る際の加速性を向上させることを目的とする。
であって、過給機付エンジンにおいて低負荷側のＥＧＲ
領域から加速して低回転高負荷の非ＥＧＲ領域に移行す
る際の加速性を向上させることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、過給機付エン
ジンにおいては低負荷側のＥＧＲ領域から加速して低回
転高負荷側の非ＥＧＲ領域に移行する時にインタークー
ラ内に残存する排気ガスが加速レスポンスを悪化させる
という問題が生ずることを見いだし、その対策として、
従来から加速レスポンス改善のためにインタークーラを
迂回するバイパス通路を設けることが試みられているこ
とを踏まえ、このインタークーラを迂回して吸気を導入
する技術を排気還流装置に利用し、さらに、バイパス通
路を利用して共鳴効果により低回転高負荷域での吸気充
填量を向上させトルクアップを図るようにしたものであ
る。すなわち、本発明は、排気ガスを吸気系の過給機上
流に導入する排気還流通路に還流制御弁を設け該還流制
御弁の制御によりエンジンの低負荷域から高負荷域にわ
たって排気還流を実行する過給機付エンジンの排気還流
装置であって、所定の低回転高負荷域において排気ガス
の還流を抑制する還流抑制手段を設けるとともに、吸気
系に過給機下流のインタークーラを迂回するインターク
ーラバイパス通路と、エンジンの低回転域でエンジンの
負荷が低負荷から高負荷へと変動して前記低回転高負荷
域へ移行した時に吸気系をインタークーラを介するメイ
ン通路側からインタークーラバイパス通路側へと切り換
える切換手段を設け、かつ、インタークーラバイパス通
路を低回転域のエンジン回転数に同調する気柱固有振動
数を有するものとしたことを特徴とする。
ジンにおいては低負荷側のＥＧＲ領域から加速して低回
転高負荷側の非ＥＧＲ領域に移行する時にインタークー
ラ内に残存する排気ガスが加速レスポンスを悪化させる
という問題が生ずることを見いだし、その対策として、
従来から加速レスポンス改善のためにインタークーラを
迂回するバイパス通路を設けることが試みられているこ
とを踏まえ、このインタークーラを迂回して吸気を導入
する技術を排気還流装置に利用し、さらに、バイパス通
路を利用して共鳴効果により低回転高負荷域での吸気充
填量を向上させトルクアップを図るようにしたものであ
る。すなわち、本発明は、排気ガスを吸気系の過給機上
流に導入する排気還流通路に還流制御弁を設け該還流制
御弁の制御によりエンジンの低負荷域から高負荷域にわ
たって排気還流を実行する過給機付エンジンの排気還流
装置であって、所定の低回転高負荷域において排気ガス
の還流を抑制する還流抑制手段を設けるとともに、吸気
系に過給機下流のインタークーラを迂回するインターク
ーラバイパス通路と、エンジンの低回転域でエンジンの
負荷が低負荷から高負荷へと変動して前記低回転高負荷
域へ移行した時に吸気系をインタークーラを介するメイ
ン通路側からインタークーラバイパス通路側へと切り換
える切換手段を設け、かつ、インタークーラバイパス通
路を低回転域のエンジン回転数に同調する気柱固有振動
数を有するものとしたことを特徴とする。
【０００８】特に、過給機が排気エネルギーにより駆動
されるターボ過給機である場合に、ターボ過給機は過給
機のタービンを迂回するタービンバイパス通路を開くこ
とによって過給圧を制限するウエストゲートバルブを備
えるが、この場合、インタークーラバイパス通路はウエ
ストゲートバルブが閉作動する運転領域でのエンジン回
転数に同調する気柱固有振動数を有するものとする。
されるターボ過給機である場合に、ターボ過給機は過給
機のタービンを迂回するタービンバイパス通路を開くこ
とによって過給圧を制限するウエストゲートバルブを備
えるが、この場合、インタークーラバイパス通路はウエ
ストゲートバルブが閉作動する運転領域でのエンジン回
転数に同調する気柱固有振動数を有するものとする。
【０００９】また、インタークーラバイパス通路の気柱
固有振動数を低回転域でエンジン回転数に同調させ低回
転域のトルクアップを図るようにするにはインタークー
ラバイパス通路の径を小さくするか通路長を長くするこ
とになるが、通路径はあまり小さくすると吸気抵抗の増
大につながるため、メイン通路のインタークーラとサー
ジタンクとを連通する吸気通路部分と略同径として通路
長を長くするのがよく、一方、インタークーラとサージ
タンクとを連通する前記吸気通路部分は過給レスポンス
の改善のためできるだけ短く、少なくとも前記インター
クーラバイパス通路の通路長より短くするのがよい。
固有振動数を低回転域でエンジン回転数に同調させ低回
転域のトルクアップを図るようにするにはインタークー
ラバイパス通路の径を小さくするか通路長を長くするこ
とになるが、通路径はあまり小さくすると吸気抵抗の増
大につながるため、メイン通路のインタークーラとサー
ジタンクとを連通する吸気通路部分と略同径として通路
長を長くするのがよく、一方、インタークーラとサージ
タンクとを連通する前記吸気通路部分は過給レスポンス
の改善のためできるだけ短く、少なくとも前記インター
クーラバイパス通路の通路長より短くするのがよい。
【００１０】
【作用】還流制御弁はエンジンの低負荷域から高負荷域
にわたって開制御される。そして、この還流制御弁の開
制御によって排気還流通路が連通し、吸気系の過給機上
流に排気ガスが導入される。ただし、所定の低回転高負
荷域においては排気ガスの還流が抑制される。そして、
エンジンが低回転域から加速しエンジンの負荷が低負荷
から高負荷へと変動して排気還流を抑制する上記低回転
高負荷域へ移行した時には吸気系がインタークーラを迂
回するバイパス通路側へ切り換えられてインタークーラ
を介さずに新気が供給され、それによって、加速時にイ
ンタークーラに残存する排気ガスがエンジンに導入され
ることによる加速レスポンスの悪化が防止される。ま
た、このようにして加速時に吸気系がインタークーラを
迂回する経路に切り換えられることにより、加速時の吸
気抵抗が小さくなり、しかも、インタークーラバイパス
通路が低回転域でのエンジン回転数に同調する気柱振動
数を有することにより、低回転高負荷域で共鳴効果が得
られ吸気充填量が増大して加速レスポンスが一層向上す
る。
にわたって開制御される。そして、この還流制御弁の開
制御によって排気還流通路が連通し、吸気系の過給機上
流に排気ガスが導入される。ただし、所定の低回転高負
荷域においては排気ガスの還流が抑制される。そして、
エンジンが低回転域から加速しエンジンの負荷が低負荷
から高負荷へと変動して排気還流を抑制する上記低回転
高負荷域へ移行した時には吸気系がインタークーラを迂
回するバイパス通路側へ切り換えられてインタークーラ
を介さずに新気が供給され、それによって、加速時にイ
ンタークーラに残存する排気ガスがエンジンに導入され
ることによる加速レスポンスの悪化が防止される。ま
た、このようにして加速時に吸気系がインタークーラを
迂回する経路に切り換えられることにより、加速時の吸
気抵抗が小さくなり、しかも、インタークーラバイパス
通路が低回転域でのエンジン回転数に同調する気柱振動
数を有することにより、低回転高負荷域で共鳴効果が得
られ吸気充填量が増大して加速レスポンスが一層向上す
る。
【００１１】特にターボ過給機を備えたエンジンの場
合、ターボ過給機は低回転域での立ち上がりが緩慢であ
るため上記共鳴効果が加速性改善に顕著に貢献する。そ
して、この場合、低回転域で例えばスロットル弁全開の
加速状態に入ると、ブースト圧は一旦大気圧になり、そ
の後ターボラグによって徐々に設定過給圧まで上昇する
ので、排気還流は過給圧の上昇を阻害しないよう大気圧
に達する前に抑制するようにする必要があり、また、最
高過給圧を規定するインターセプト点までは過給圧の上
昇を妨げないよう排気還流の抑制を継続する必要があ
る。その場合、インタークーラバイパス通路の気柱固有
振動数がウエストゲートバルブが閉作動する運転領域で
のエンジン回転数に同調することによって共鳴効果が有
効に作用する。
合、ターボ過給機は低回転域での立ち上がりが緩慢であ
るため上記共鳴効果が加速性改善に顕著に貢献する。そ
して、この場合、低回転域で例えばスロットル弁全開の
加速状態に入ると、ブースト圧は一旦大気圧になり、そ
の後ターボラグによって徐々に設定過給圧まで上昇する
ので、排気還流は過給圧の上昇を阻害しないよう大気圧
に達する前に抑制するようにする必要があり、また、最
高過給圧を規定するインターセプト点までは過給圧の上
昇を妨げないよう排気還流の抑制を継続する必要があ
る。その場合、インタークーラバイパス通路の気柱固有
振動数がウエストゲートバルブが閉作動する運転領域で
のエンジン回転数に同調することによって共鳴効果が有
効に作用する。
【００１２】また、インタークーラバイパス通路がメイ
ン通路のインタークーラとサージタンクとを連通する吸
気通路部分と略同径とされることによって該インターク
ーラバイパス通路を介する経路の吸気抵抗増大が抑えら
れ、インタークーラとサージタンクとを連通する吸気通
路部分の通路長がインタークーラバイパス通路の通路長
より短くされることより、メイン通路の吸気抵抗増大が
抑えられ良好な過給レスポンスが得られる。
ン通路のインタークーラとサージタンクとを連通する吸
気通路部分と略同径とされることによって該インターク
ーラバイパス通路を介する経路の吸気抵抗増大が抑えら
れ、インタークーラとサージタンクとを連通する吸気通
路部分の通路長がインタークーラバイパス通路の通路長
より短くされることより、メイン通路の吸気抵抗増大が
抑えられ良好な過給レスポンスが得られる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明に実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１４】図１は本発明の一実施例の全体図である。
図において１は直列４気筒エンジンのエンジン本体であ
り、２は該エンジンの吸気系、３は排気系である。
図において１は直列４気筒エンジンのエンジン本体であ
り、２は該エンジンの吸気系、３は排気系である。
【００１５】上記エンジンの吸気系２は、気筒毎の独立
吸気通路４と、それら独立吸気通路４の集合部に位置す
るサージタンク５と、該サージタンク５を図示しないエ
アクリーナに接続する上流側の吸気通路６によって構成
されるものであって、サージタンク５上流の吸気通路６
にはターボ過給機７のブロア７ａが配置され、ブロア７
ａの下流には過給された空気を冷却するインタークーラ
８が配置され、その更に下流でサージタンク５の直上流
には吸気通路６を絞ることによって吸入空気量を調整す
るスロットルバルブ９が配置されている。また、吸気系
２には、インタークーラ８を迂回する形でブロア７ａと
インタークーラ８との間の吸気通路部分とサージタンク
５とを直接連通するインタークーラバイパス通路１０が
設けられている。そして、インタークーラ８上流の吸気
通路部分には前記インタークーラバイパス通路１０が分
岐する位置の直下流に該吸気通路部分を開閉することに
よって吸気の流れをインタークーラ８側あるいはインタ
ークーラバイパス通路１０側に切り換える第１の電磁切
換弁１１が配置され、また、インタークーラバイパス通
路１０のサージタンク５との接続部には上記第１の電磁
切換弁の開閉と同期して該インタークーラバイパス通路
１０をサージタンク５に対し開閉する第２の電磁切換弁
１２が配置されている。
吸気通路４と、それら独立吸気通路４の集合部に位置す
るサージタンク５と、該サージタンク５を図示しないエ
アクリーナに接続する上流側の吸気通路６によって構成
されるものであって、サージタンク５上流の吸気通路６
にはターボ過給機７のブロア７ａが配置され、ブロア７
ａの下流には過給された空気を冷却するインタークーラ
８が配置され、その更に下流でサージタンク５の直上流
には吸気通路６を絞ることによって吸入空気量を調整す
るスロットルバルブ９が配置されている。また、吸気系
２には、インタークーラ８を迂回する形でブロア７ａと
インタークーラ８との間の吸気通路部分とサージタンク
５とを直接連通するインタークーラバイパス通路１０が
設けられている。そして、インタークーラ８上流の吸気
通路部分には前記インタークーラバイパス通路１０が分
岐する位置の直下流に該吸気通路部分を開閉することに
よって吸気の流れをインタークーラ８側あるいはインタ
ークーラバイパス通路１０側に切り換える第１の電磁切
換弁１１が配置され、また、インタークーラバイパス通
路１０のサージタンク５との接続部には上記第１の電磁
切換弁の開閉と同期して該インタークーラバイパス通路
１０をサージタンク５に対し開閉する第２の電磁切換弁
１２が配置されている。
【００１６】また、上記エンジンの排気系３は、気筒毎
の独立排気通路１３と、それら独立排気通路１３が集合
した下流側の排気通路１４によって構成されるものであ
って、その下流側の排気通路１４には上記ブロア７ａを
駆動するターボ過給機７のタービン７ｂが配置されると
ともに、該タービン７ｂを迂回するタービンバイパス通
路１５が形成され、タービンバイパス通路１５には該通
路１５の開閉によって過給圧を制御するウエストゲート
バルブ１６が配置されている。また、タービン７ｂの下
流には排気ガス浄化用の触媒装置１７が配置されてい
る。
の独立排気通路１３と、それら独立排気通路１３が集合
した下流側の排気通路１４によって構成されるものであ
って、その下流側の排気通路１４には上記ブロア７ａを
駆動するターボ過給機７のタービン７ｂが配置されると
ともに、該タービン７ｂを迂回するタービンバイパス通
路１５が形成され、タービンバイパス通路１５には該通
路１５の開閉によって過給圧を制御するウエストゲート
バルブ１６が配置されている。また、タービン７ｂの下
流には排気ガス浄化用の触媒装置１７が配置されてい
る。
【００１７】上記エンジンの吸気系２と排気系３との間
には、吸気通路６のブロア７ａ上流に排気通路１４の触
媒装置１７下流から排気ガスの一部を導入する排気還流
通路（以下、ＥＧＲ通路という）１８が設けられ、該Ｅ
ＧＲ通路１８には予め設定された運転領域で該通路１８
を開いて排気ガスを還流させる還流制御弁（以下、ＥＧ
Ｒ弁という）１９が配置されている。
には、吸気通路６のブロア７ａ上流に排気通路１４の触
媒装置１７下流から排気ガスの一部を導入する排気還流
通路（以下、ＥＧＲ通路という）１８が設けられ、該Ｅ
ＧＲ通路１８には予め設定された運転領域で該通路１８
を開いて排気ガスを還流させる還流制御弁（以下、ＥＧ
Ｒ弁という）１９が配置されている。
【００１８】ウエストゲートバルブ１６、ＥＧＲ弁１
９、それに第１および第２の電磁切換弁１１，１２の制
御はコントロールユニット２０によってそれぞれ制御さ
れる。そのため、コントロールユニット２０には制御情
報として図示しない各センサからエンジン回転数，ブー
スト圧等が入力される。
９、それに第１および第２の電磁切換弁１１，１２の制
御はコントロールユニット２０によってそれぞれ制御さ
れる。そのため、コントロールユニット２０には制御情
報として図示しない各センサからエンジン回転数，ブー
スト圧等が入力される。
【００１９】図２はこの実施例におけるＥＧＲの制御領
域を示す。図の横軸はエンジン回転数、縦軸は負荷（ブ
ースト圧）であって、斜線側がＥＧＲを行う領域（ＥＧ
Ｒ領域）、低回転高負荷の無斜線側領域がＥＧＲを行わ
ない領域（非ＥＧＲ領域）である。非ＥＧＲ領域は大気
圧ラインをより低負荷側の負荷ラインと全負荷ライン
（ＷＯＴ）の間で、かつ、ウエストゲートバルブが開く
インターセプト点を少し越えるエンジン回転数までとさ
れている。そして、図の斜線側領域においてはＥＧＲ弁
１９が開制御され、ＥＧＲ通路１９が開かれて吸気系に
排気ガスが導入される。また、図の無斜線側領域ではＥ
ＧＲ弁１８が閉制御され、排気ガスの還流が停止ないし
制限される。
域を示す。図の横軸はエンジン回転数、縦軸は負荷（ブ
ースト圧）であって、斜線側がＥＧＲを行う領域（ＥＧ
Ｒ領域）、低回転高負荷の無斜線側領域がＥＧＲを行わ
ない領域（非ＥＧＲ領域）である。非ＥＧＲ領域は大気
圧ラインをより低負荷側の負荷ラインと全負荷ライン
（ＷＯＴ）の間で、かつ、ウエストゲートバルブが開く
インターセプト点を少し越えるエンジン回転数までとさ
れている。そして、図の斜線側領域においてはＥＧＲ弁
１９が開制御され、ＥＧＲ通路１９が開かれて吸気系に
排気ガスが導入される。また、図の無斜線側領域ではＥ
ＧＲ弁１８が閉制御され、排気ガスの還流が停止ないし
制限される。
【００２０】第１と第２の電磁切換弁１１，１２は、常
時はインタークーラ８の上流に配置された第１の電磁切
換弁１１が開いてインタークーラバイパス通路１０のサ
ージタンク５との接続部に配置された第２の電磁切換弁
１２が閉じるよう制御され、エンジンが加速して低負荷
域から非ＥＧＲ領域に飛び込んだときには、この非ＥＧ
Ｒ領域を脱するまで第１の電磁切換弁１１が閉じ第２の
電磁切換弁１２が開くよう制御される。そして、第１の
電磁切換弁１１が閉じ第２の電磁切換弁１２が開くと、
インタークーラバイパス通路１０によりインタークーラ
８を迂回する吸気経路が形成される。ここで、インター
クーラバイパス通路１０はインタークーラ８とサージタ
ンク５とを結ぶ吸気通路部分のと略同径で、該インター
クーラバイパス通路１０の気柱固有振動数が上記インタ
ーセプト点より低回転側のエンジン回転数に同調するよ
う通路長が長くされている。これに対し、メイン通路で
ある上記インタークーラ８とサージタンク５の間の吸気
通路部分は、特に高回転高負荷域での過給レスポンス向
上のため可及的に短いものとされている。
時はインタークーラ８の上流に配置された第１の電磁切
換弁１１が開いてインタークーラバイパス通路１０のサ
ージタンク５との接続部に配置された第２の電磁切換弁
１２が閉じるよう制御され、エンジンが加速して低負荷
域から非ＥＧＲ領域に飛び込んだときには、この非ＥＧ
Ｒ領域を脱するまで第１の電磁切換弁１１が閉じ第２の
電磁切換弁１２が開くよう制御される。そして、第１の
電磁切換弁１１が閉じ第２の電磁切換弁１２が開くと、
インタークーラバイパス通路１０によりインタークーラ
８を迂回する吸気経路が形成される。ここで、インター
クーラバイパス通路１０はインタークーラ８とサージタ
ンク５とを結ぶ吸気通路部分のと略同径で、該インター
クーラバイパス通路１０の気柱固有振動数が上記インタ
ーセプト点より低回転側のエンジン回転数に同調するよ
う通路長が長くされている。これに対し、メイン通路で
ある上記インタークーラ８とサージタンク５の間の吸気
通路部分は、特に高回転高負荷域での過給レスポンス向
上のため可及的に短いものとされている。
【００２１】図２において低回転低負荷の例えばＡの状
態から全開加速すると、一旦はＢの大気圧状態となり、
その後矢印のように徐々にＷＯＴの設定過給圧まで上昇
する。そして、インターセプト点（Ｃ）に達して一定過
給圧に制御される。そして、この間、大気圧ラインの手
前でＥＧＲの停止ないし制限が開始され、同時に吸気系
２がインタークーラバイパス通路１０側に切り換えられ
て、インターセプト点を過ぎるまでＥＧＲの停止ないし
制限が継続され、また、インタークーラバイパス通路１
０側の吸気が継続される。その際、インタークーラ８に
残存する排気ガスによって加速性が阻害されることはな
く、しかも、インタークーラバイパス通路による共鳴効
果が得られることによって吸気充填量が向上し加速レス
ポンスが向上する。
態から全開加速すると、一旦はＢの大気圧状態となり、
その後矢印のように徐々にＷＯＴの設定過給圧まで上昇
する。そして、インターセプト点（Ｃ）に達して一定過
給圧に制御される。そして、この間、大気圧ラインの手
前でＥＧＲの停止ないし制限が開始され、同時に吸気系
２がインタークーラバイパス通路１０側に切り換えられ
て、インターセプト点を過ぎるまでＥＧＲの停止ないし
制限が継続され、また、インタークーラバイパス通路１
０側の吸気が継続される。その際、インタークーラ８に
残存する排気ガスによって加速性が阻害されることはな
く、しかも、インタークーラバイパス通路による共鳴効
果が得られることによって吸気充填量が向上し加速レス
ポンスが向上する。
【００２２】なお、上記実施例ではターボ過給機を備え
たエンジンの場合を説明したが、本発明は機械式過給機
を備えたエンジンに対して適用することもできる。
たエンジンの場合を説明したが、本発明は機械式過給機
を備えたエンジンに対して適用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、過給機付エンジンにおいて加速によりＥＧＲ領域か
ら非ＥＧＲ領域に移行する際に吸気系をインタークーラ
を迂回する経路に切り換えることによりインタークーラ
等に残存する排気ガスによる吸気充填量の低下を防止し
特にターボ過給機付エンジンにおいて加速性を向上させ
ることができるとともに、共鳴効果によってエンジン低
回転域での充填量を増大させ該低回転域での過給不足を
補うようにできる。
で、過給機付エンジンにおいて加速によりＥＧＲ領域か
ら非ＥＧＲ領域に移行する際に吸気系をインタークーラ
を迂回する経路に切り換えることによりインタークーラ
等に残存する排気ガスによる吸気充填量の低下を防止し
特にターボ過給機付エンジンにおいて加速性を向上させ
ることができるとともに、共鳴効果によってエンジン低
回転域での充填量を増大させ該低回転域での過給不足を
補うようにできる。
【００２４】また、このように吸気系をインタークーラ
を迂回する経路に切り換えることによって低回転域にお
ける加速性を確保しつつ、インタークーラ側の吸気通路
部分を短くして常時の過給レスポンスを向上させるよう
にできる。
を迂回する経路に切り換えることによって低回転域にお
ける加速性を確保しつつ、インタークーラ側の吸気通路
部分を短くして常時の過給レスポンスを向上させるよう
にできる。
【図１】本発明の一実施例の全体図
【図２】本発明の一実施例におけるＥＧＲの制御領域図
１ エンジン本体 ２ 吸気系 ３ 排気系 ５ サージタンク ６ 吸気通路 ７ ターボ過給機 ８ インタークーラ １０ インタークーラバイパス通路 １１ 第１の切り換え弁 １２ 第２の切り換え弁 １６ ウエストゲートバルブ １９ ＥＧＲ弁 ２０ コントロールユニット
Claims (3)
- 【請求項１】 排気ガスを吸気系の過給機上流に導入す
る排気還流通路に還流制御弁を設け該還流制御弁の制御
によりエンジンの低負荷域から高負荷域にわたって排気
還流を実行する過給機付エンジンの排気還流装置であっ
て、所定の低回転高負荷域において排気ガスの還流を抑
制する還流抑制手段を設けるとともに、吸気系に過給機
下流のインタークーラを迂回するインタークーラバイパ
ス通路と、エンジンの低回転域でエンジンの負荷が低負
荷から高負荷へと変動して前記低回転高負荷域へ移行し
た時に吸気系を前記インタークーラを介するメイン通路
側から前記インタークーラバイパス通路側へと切り換え
る切換手段を設け、かつ、前記インタークーラバイパス
通路を前記低回転域のエンジン回転数に同調する気柱固
有振動数を有するものとしたことを特徴とする過給機付
エンジンの排気還流装置。 - 【請求項２】 前記過給機が排気エネルギーにより駆動
されるターボ過給機であり、該ターボ過給機が該過給機
のタービンを迂回するタービンバイパス通路を開くこと
によって過給圧を制限するウエストゲートバルブを備
え、前記インタークーラバイパス通路が前記ウエストゲ
ートバルブが閉作動する運転領域でのエンジン回転数に
同調する気柱固有振動数を有する請求項１記載の過給機
付エンジンの排気還流装置。 - 【請求項３】 前記インタークーラバイパス通路は前記
メイン通路のインタークーラとサージタンクとを連通す
る吸気通路部分と略同径とし、前記吸気通路部分の通路
長は少なくとも前記インタークーラバイパス通路の通路
長より短くした請求項１または２記載の過給機付エンジ
ンの排気還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06759793A JP3341087B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 過給機付エンジンの排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06759793A JP3341087B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 過給機付エンジンの排気還流装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06257518A true JPH06257518A (ja) | 1994-09-13 |
| JP3341087B2 JP3341087B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=13349492
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06759793A Expired - Fee Related JP3341087B2 (ja) | 1993-03-02 | 1993-03-02 | 過給機付エンジンの排気還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3341087B2 (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911510A3 (de) * | 1997-10-25 | 2000-01-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführ-Vorrichtung, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine |
| EP1193388A2 (en) | 2000-10-02 | 2002-04-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine with a supercharger |
| FR2836184A1 (fr) * | 2002-02-19 | 2003-08-22 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Systeme d'alimentation en gaz d'un moteur diesel de vehicule |
| FR2844010A1 (fr) * | 2002-08-29 | 2004-03-05 | Valeo Thermique Moteur Sa | Circuit d'air d'admission pour moteur thermique a turbocompresseur |
| EP1455078A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem Abgasrückführsystem |
| GB2416001A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-11 | Visteon Global Tech Inc | Intake air and recirculated exhaust gas cooling system for a boosted i.c. engine |
| WO2007012778A2 (fr) * | 2005-07-29 | 2007-02-01 | Renault S.A.S | Procede et dispositif de recirculation controlee des gaz brules dans un circuit a egr basse pression, permettant une admission rapide d'air frais dans un moteur |
| WO2008099248A1 (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus for internal combustion engine and method for controlling the same |
| JP2008208841A (ja) * | 2000-12-20 | 2008-09-11 | Caterpillar Inc | 吸気温度制御システム |
| US7520273B2 (en) * | 2004-09-14 | 2009-04-21 | Volkswagen Ag | Exhaust-gas recirculation device and method for operating an exhaust-gas recirculation device |
| JP2010096049A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010248980A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | ターボ過給機付き内燃機関 |
| DE112008002976T5 (de) | 2007-11-06 | 2010-11-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota-shi | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors |
| JP2011069305A (ja) * | 2009-09-25 | 2011-04-07 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関及びその制御方法 |
| JP2013160169A (ja) * | 2012-02-07 | 2013-08-19 | Mazda Motor Corp | 多気筒エンジンの吸排気装置 |
| JP2016125366A (ja) * | 2014-12-26 | 2016-07-11 | ダイハツ工業株式会社 | 内燃機関 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5974805B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-08-23 | マツダ株式会社 | ターボ過給機付多気筒エンジン |
-
1993
- 1993-03-02 JP JP06759793A patent/JP3341087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0911510A3 (de) * | 1997-10-25 | 2000-01-19 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft, Patentabteilung AJ-3 | Brennkraftmaschine mit einer Abgasrückführ-Vorrichtung, insbesondere Diesel-Brennkraftmaschine |
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| EP1455078A1 (de) * | 2003-03-06 | 2004-09-08 | Ford Global Technologies, Inc., A subsidiary of Ford Motor Company | Brennkraftmaschine mit einem Abgasturbolader und einem Abgasrückführsystem |
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| GB2416001B (en) * | 2004-07-07 | 2006-11-22 | Visteon Global Tech Inc | Intake air and recirculated exhaust gas cooling system |
| US7520273B2 (en) * | 2004-09-14 | 2009-04-21 | Volkswagen Ag | Exhaust-gas recirculation device and method for operating an exhaust-gas recirculation device |
| WO2007012778A3 (fr) * | 2005-07-29 | 2007-03-22 | Renault Sa | Procede et dispositif de recirculation controlee des gaz brules dans un circuit a egr basse pression, permettant une admission rapide d'air frais dans un moteur |
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| US8874353B2 (en) | 2007-11-06 | 2014-10-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device and method for controlling internal combustion engine |
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| DE112008002976B4 (de) * | 2007-11-06 | 2015-02-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Verbrennungsmotors |
| JP2010096049A (ja) * | 2008-10-15 | 2010-04-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
| JP2010248980A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Toyota Motor Corp | ターボ過給機付き内燃機関 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |