JPH11125149A - 排気ガス還流装置 - Google Patents
排気ガス還流装置Info
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- JPH11125149A JPH11125149A JP9290683A JP29068397A JPH11125149A JP H11125149 A JPH11125149 A JP H11125149A JP 9290683 A JP9290683 A JP 9290683A JP 29068397 A JP29068397 A JP 29068397A JP H11125149 A JPH11125149 A JP H11125149A
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- engine
- gas recirculation
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- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
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- F02B29/04—Cooling of air intake supply
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-
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- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス還流装置において、エンジン始動時
から早期に排気ガスを吸気系に還流可能として排気ガス
還流による窒素酸化物の低減効率の向上を図る。 【解決手段】 排気ガス還流管２０に排気ガスを冷却す
るＥＧＲクーラ２１を設け、このＥＧＲクーラ２１の下
流側における排気ガス還流管２０から分岐して排気管１
８に合流するバイパス管２３を設け、排気ガス還流管２
０にＥＧＲバルブ２４を装着する一方、バイパス管２３
に切換バルブ２５を装着し、エンジンの冷態時に、ＥＧ
Ｒバルブ２４を全閉して切換バルブ２５を全開すること
で、排気ガスをＥＧＲクーラに導いてエンジン冷却水を
温めてエンジンの暖機を促進する。
から早期に排気ガスを吸気系に還流可能として排気ガス
還流による窒素酸化物の低減効率の向上を図る。 【解決手段】 排気ガス還流管２０に排気ガスを冷却す
るＥＧＲクーラ２１を設け、このＥＧＲクーラ２１の下
流側における排気ガス還流管２０から分岐して排気管１
８に合流するバイパス管２３を設け、排気ガス還流管２
０にＥＧＲバルブ２４を装着する一方、バイパス管２３
に切換バルブ２５を装着し、エンジンの冷態時に、ＥＧ
Ｒバルブ２４を全閉して切換バルブ２５を全開すること
で、排気ガスをＥＧＲクーラに導いてエンジン冷却水を
温めてエンジンの暖機を促進する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の内燃機関か
ら排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流させる排
気ガス還流装置に関する。
ら排出された排気ガスの一部を吸気通路に還流させる排
気ガス還流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、車両の内燃機関を駆動すること
によって排出される排気ガス中には、窒素酸化物などの
有害物質が含まれており、その排出量が規制されてい
る。この窒素酸化物を低減するものとして、排気ガスを
吸気通路に還流させ、燃焼温度の上昇を抑えることで窒
素酸化物の生成量を抑制する排気ガス還流装置（ＥＧＲ
装置）が知られている。
によって排出される排気ガス中には、窒素酸化物などの
有害物質が含まれており、その排出量が規制されてい
る。この窒素酸化物を低減するものとして、排気ガスを
吸気通路に還流させ、燃焼温度の上昇を抑えることで窒
素酸化物の生成量を抑制する排気ガス還流装置（ＥＧＲ
装置）が知られている。
【０００３】図６に従来の排気ガス還流装置の概略を示
す。図６に示すように、上流端部にエアクリーナ101が
装着された吸気管102は、ターボ装置103のコンプレッサ
側に接続され、更に、インタークーラ104を介してエン
ジン105の吸気マニホールド106に接続されている。一
方、エンジン105の排気マニホールド107には排気管108
の上流端部が接続され、この排気管108はターボ装置103
のタービン側に接続され、下流端部にマフラ109が接続
されている。また、排気管108から分岐するように排気
ガス還流管110が接続され、この排気ガス還流管110の下
流端部は吸気管102に接続されており、排気ガス還流管1
10にはＥＧＲクーラ111が装着されている。このＥＧＲ
クーラ111にはエンジン105の冷却水配管112が配設さ
れ、排気ガスと冷却水との間で熱交換を行っている。そ
して、排気ガス還流管110の下流端部にはＥＧＲバルブ1
13が装着され、このＥＧＲバルブ113はコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）114によって開閉制御可能となってい
る。
す。図６に示すように、上流端部にエアクリーナ101が
装着された吸気管102は、ターボ装置103のコンプレッサ
側に接続され、更に、インタークーラ104を介してエン
ジン105の吸気マニホールド106に接続されている。一
方、エンジン105の排気マニホールド107には排気管108
の上流端部が接続され、この排気管108はターボ装置103
のタービン側に接続され、下流端部にマフラ109が接続
されている。また、排気管108から分岐するように排気
ガス還流管110が接続され、この排気ガス還流管110の下
流端部は吸気管102に接続されており、排気ガス還流管1
10にはＥＧＲクーラ111が装着されている。このＥＧＲ
クーラ111にはエンジン105の冷却水配管112が配設さ
れ、排気ガスと冷却水との間で熱交換を行っている。そ
して、排気ガス還流管110の下流端部にはＥＧＲバルブ1
13が装着され、このＥＧＲバルブ113はコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）114によって開閉制御可能となってい
る。
【０００４】従って、エンジン105の排気マニホールド1
07から排気管108に排出された排気ガスは、ＥＧＲバル
ブ113の開閉状態に応じて排気ガス還流管110に流動し、
ＥＧＲクーラ111にて冷却されてから吸気管102に流動す
る。そのため、冷却された排気ガスの一部が吸気管102
に流れて吸気と共にエンジン105に供給されることとな
り、燃焼温度を下げて窒素酸化物を低減できる。
07から排気管108に排出された排気ガスは、ＥＧＲバル
ブ113の開閉状態に応じて排気ガス還流管110に流動し、
ＥＧＲクーラ111にて冷却されてから吸気管102に流動す
る。そのため、冷却された排気ガスの一部が吸気管102
に流れて吸気と共にエンジン105に供給されることとな
り、燃焼温度を下げて窒素酸化物を低減できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
冷態時には、燃焼室が低温であるために排気ガス中には
多量のハイドロカーボンや窒素酸化物や一酸化炭素など
の有害物質が含まれている。そのため、エンジン始動と
同時に排気ガス還流を作動させたいが、上述した従来の
排気ガス還流装置にあっては、エンジン105の冷態時に
は、排気ガスが排気ガス還流管110を通して吸気管102に
供給されてしまうことから、燃焼が悪化してハイドロカ
ーボンや一酸化炭素が増大してしまう虞がある。また、
エンジン105の冷態時に、排気ガスが排気ガス還流管110
を通してＥＧＲクーラ111に流動すると、排気ガスとエ
ンジン冷却水との温度差が大きいため、排気ガスが冷却
されすぎ、このＥＧＲクーラ111内にて排気ガスの水分
が凝縮し、この排気ガス中の硫黄成分と混合されて硫酸
となり、排気ガス還流管110や吸気管102、あるいはエン
ジン105内を腐食させてしまう虞がある。このような理
由から、このエンジン105の冷態時には、ＥＧＲバルブ1
13を閉じて排気ガスを排気ガス還流管110を通して吸気
管102に供給しないようにしている。
冷態時には、燃焼室が低温であるために排気ガス中には
多量のハイドロカーボンや窒素酸化物や一酸化炭素など
の有害物質が含まれている。そのため、エンジン始動と
同時に排気ガス還流を作動させたいが、上述した従来の
排気ガス還流装置にあっては、エンジン105の冷態時に
は、排気ガスが排気ガス還流管110を通して吸気管102に
供給されてしまうことから、燃焼が悪化してハイドロカ
ーボンや一酸化炭素が増大してしまう虞がある。また、
エンジン105の冷態時に、排気ガスが排気ガス還流管110
を通してＥＧＲクーラ111に流動すると、排気ガスとエ
ンジン冷却水との温度差が大きいため、排気ガスが冷却
されすぎ、このＥＧＲクーラ111内にて排気ガスの水分
が凝縮し、この排気ガス中の硫黄成分と混合されて硫酸
となり、排気ガス還流管110や吸気管102、あるいはエン
ジン105内を腐食させてしまう虞がある。このような理
由から、このエンジン105の冷態時には、ＥＧＲバルブ1
13を閉じて排気ガスを排気ガス還流管110を通して吸気
管102に供給しないようにしている。
【０００６】本発明はこのような問題を解決するもので
あって、エンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に
還流可能としてこの排気ガス還流による窒素酸化物の低
減効率の向上を図った排気ガス還流装置を提供すること
を目的とする。
あって、エンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に
還流可能としてこの排気ガス還流による窒素酸化物の低
減効率の向上を図った排気ガス還流装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１の発明の排気ガス還流装置では、排気ガスを
エンジンの吸気通路に還流させる排気ガス還流通路に排
気ガスをエンジン冷却水によって冷却するＥＧＲクーラ
を設け、このＥＧＲクーラの下流側における排気ガス還
流通路から分岐して排気通路に合流するバイパス通路を
設けると共に、エンジンの冷態時に排気ガス還流通路内
の排気ガスの流れを吸気通路側からバイパス通路側に切
り換える制御弁を設けてある。従って、エンジンの冷態
時に、排気ガスは制御弁によって排気ガス還流通路を通
してＥＧＲクーラに導かれ、ここで、排気ガスから冷却
水へと熱交換が行われることでエンジンの暖機が促進さ
れてエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に還流
して窒素酸化物を低減できるようになる。また、熱交換
された排気ガスはバイパス通路を通して排気通路に流動
されることで、吸気通路に戻されることはなく、燃焼の
悪化によるハイドロカーボンの大量発生や排気ガスの水
分凝縮によって発生した硫酸による腐食を防止できる。
の請求項１の発明の排気ガス還流装置では、排気ガスを
エンジンの吸気通路に還流させる排気ガス還流通路に排
気ガスをエンジン冷却水によって冷却するＥＧＲクーラ
を設け、このＥＧＲクーラの下流側における排気ガス還
流通路から分岐して排気通路に合流するバイパス通路を
設けると共に、エンジンの冷態時に排気ガス還流通路内
の排気ガスの流れを吸気通路側からバイパス通路側に切
り換える制御弁を設けてある。従って、エンジンの冷態
時に、排気ガスは制御弁によって排気ガス還流通路を通
してＥＧＲクーラに導かれ、ここで、排気ガスから冷却
水へと熱交換が行われることでエンジンの暖機が促進さ
れてエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に還流
して窒素酸化物を低減できるようになる。また、熱交換
された排気ガスはバイパス通路を通して排気通路に流動
されることで、吸気通路に戻されることはなく、燃焼の
悪化によるハイドロカーボンの大量発生や排気ガスの水
分凝縮によって発生した硫酸による腐食を防止できる。
【０００８】また、請求項２の発明の排気ガス還流装置
の発明では、ＥＧＲクーラのエンジン冷却水通路に車内
暖房装置を連結して、制御弁がエンジンの高回転高負荷
時に排気ガス還流通路内の排気ガスの流れをバイパス通
路側に切り換えるようにしてある。従って、エンジンの
高回転高負荷時に、排気ガスは制御弁によって排気ガス
還流通路を通してＥＧＲクーラに導かれることで、ここ
で、排気ガスから冷却水へと熱交換が行われて冷却水温
が上昇し、寒冷地などでの暖房機能を向上できる。
の発明では、ＥＧＲクーラのエンジン冷却水通路に車内
暖房装置を連結して、制御弁がエンジンの高回転高負荷
時に排気ガス還流通路内の排気ガスの流れをバイパス通
路側に切り換えるようにしてある。従って、エンジンの
高回転高負荷時に、排気ガスは制御弁によって排気ガス
還流通路を通してＥＧＲクーラに導かれることで、ここ
で、排気ガスから冷却水へと熱交換が行われて冷却水温
が上昇し、寒冷地などでの暖房機能を向上できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
に基づいて詳細に説明する。
【００１０】図１に本発明の第１実施形態に係る排気ガ
ス還流装置の概略構成、図２に本実施形態の排気ガス還
流装置による制御のフローチャートを示す。
ス還流装置の概略構成、図２に本実施形態の排気ガス還
流装置による制御のフローチャートを示す。
【００１１】本実施形態の排気ガス還流装置において、
図１に示すように、上流端部にエアクリーナ１１が装着
された吸気通路としての吸気管１２は、ターボ装置１３
のコンプレッサ側に接続され、更に、インタークーラ１
４を介してエンジン１５の吸気マニホールド１６に接続
されている。一方、エンジン１５の排気マニホールド１
７には排気通路としての排気管１８の上流端部が接続さ
れ、この排気管１８はターボ装置１３のタービン側に接
続され、下流端部にマフラ１９が接続されている。ま
た、排気管１８から分岐するように排気ガス還流通路と
しての排気ガス還流管２０が接続され、この排気ガス還
流管２０の下流端部は吸気管１２に接続されており、排
気ガス還流管２０にはＥＧＲクーラ２１が装着されてい
る。このＥＧＲクーラ２１にはエンジン１５の冷却水配
管２２が配設され、排気ガスと冷却水との間で熱交換を
行っている。
図１に示すように、上流端部にエアクリーナ１１が装着
された吸気通路としての吸気管１２は、ターボ装置１３
のコンプレッサ側に接続され、更に、インタークーラ１
４を介してエンジン１５の吸気マニホールド１６に接続
されている。一方、エンジン１５の排気マニホールド１
７には排気通路としての排気管１８の上流端部が接続さ
れ、この排気管１８はターボ装置１３のタービン側に接
続され、下流端部にマフラ１９が接続されている。ま
た、排気管１８から分岐するように排気ガス還流通路と
しての排気ガス還流管２０が接続され、この排気ガス還
流管２０の下流端部は吸気管１２に接続されており、排
気ガス還流管２０にはＥＧＲクーラ２１が装着されてい
る。このＥＧＲクーラ２１にはエンジン１５の冷却水配
管２２が配設され、排気ガスと冷却水との間で熱交換を
行っている。
【００１２】また、ＥＧＲクーラ２１の下流側における
排気ガス還流管２０から分岐してバイパス通路としての
バイパス管２３が接続され、このバイパス管２３の下流
端部は排気管１８に合流されている。そして、排気ガス
還流管２０の下流端部にはＥＧＲバルブ２４（制御弁）
が装着されると共に、バイパス管２３の上流端部には切
換バルブ２５（制御弁）が装着されており、このＥＧＲ
バルブ２４及び切換バルブ２５にはコントロールユニッ
ト（ＥＣＵ）２６が接続されている。即ち、このＥＣＵ
２６には図示しない各種のセンサからエンジン冷却水温
Ｔとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰが入力さ
れ、ＥＣＵ２６はこのエンジン冷却水温Ｔとエンジン回
転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとに基づいてＥＧＲバルブ
２４及び切換バルブ２５の開閉制御を行うようになって
いる。
排気ガス還流管２０から分岐してバイパス通路としての
バイパス管２３が接続され、このバイパス管２３の下流
端部は排気管１８に合流されている。そして、排気ガス
還流管２０の下流端部にはＥＧＲバルブ２４（制御弁）
が装着されると共に、バイパス管２３の上流端部には切
換バルブ２５（制御弁）が装着されており、このＥＧＲ
バルブ２４及び切換バルブ２５にはコントロールユニッ
ト（ＥＣＵ）２６が接続されている。即ち、このＥＣＵ
２６には図示しない各種のセンサからエンジン冷却水温
Ｔとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰが入力さ
れ、ＥＣＵ２６はこのエンジン冷却水温Ｔとエンジン回
転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとに基づいてＥＧＲバルブ
２４及び切換バルブ２５の開閉制御を行うようになって
いる。
【００１３】従って、図２に示すように、ステップＳ１
において、ＥＧＲバルブ２４及び切換バルブ２５を全閉
とし、ステップＳ２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水
温Ｔとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み
込む。そして、ステップＳ３において、排気ガス還流
（ＥＧＲ）の作動条件が成立しているかどうか、例え
ば、エンジン冷却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 （例え
ば、５０℃）より低いかどうかを判定し、エンジン冷却
水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 より低ければ、ステップＳ
４に移行して切換バルブ２５を全開とする。
において、ＥＧＲバルブ２４及び切換バルブ２５を全閉
とし、ステップＳ２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水
温Ｔとエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み
込む。そして、ステップＳ３において、排気ガス還流
（ＥＧＲ）の作動条件が成立しているかどうか、例え
ば、エンジン冷却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 （例え
ば、５０℃）より低いかどうかを判定し、エンジン冷却
水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 より低ければ、ステップＳ
４に移行して切換バルブ２５を全開とする。
【００１４】そのため、図１に示すように、エンジン冷
却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 より低いエンジンの冷態
時には、排気管１８内の排気ガスは切換バルブ２５が全
開することで排気ガス還流管２０を通ってＥＧＲクーラ
２１に導かれ、ここでエンジン冷却水との間で熱交換が
行われ、冷却水の温度が上昇されてエンジンの暖機を促
進する。従って、エンジン１５は始動時から早期に暖機
されることとなる。そして、熱交換された排気ガスはバ
イパス管２３を通って排気管１８に流動し、マフラ１９
を通って排出される。
却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ0 より低いエンジンの冷態
時には、排気管１８内の排気ガスは切換バルブ２５が全
開することで排気ガス還流管２０を通ってＥＧＲクーラ
２１に導かれ、ここでエンジン冷却水との間で熱交換が
行われ、冷却水の温度が上昇されてエンジンの暖機を促
進する。従って、エンジン１５は始動時から早期に暖機
されることとなる。そして、熱交換された排気ガスはバ
イパス管２３を通って排気管１８に流動し、マフラ１９
を通って排出される。
【００１５】そして、このように排気ガスがＥＧＲクー
ラ２１に導かれてエンジン冷却水を温める一方、図２に
示すように、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返し行っ
ており、ステップＳ３にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇
して所定の冷却水温Ｔ0 以上となると、ステップＳ５に
移行して切換バルブ２５を全閉としてから、ステップＳ
６にてＥＧＲバルブ２４の開閉制御を行う。この場合、
ＥＣＵ２６はエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰに
基づいて制御を行う。
ラ２１に導かれてエンジン冷却水を温める一方、図２に
示すように、ステップＳ２〜Ｓ４の処理を繰り返し行っ
ており、ステップＳ３にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇
して所定の冷却水温Ｔ0 以上となると、ステップＳ５に
移行して切換バルブ２５を全閉としてから、ステップＳ
６にてＥＧＲバルブ２４の開閉制御を行う。この場合、
ＥＣＵ２６はエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰに
基づいて制御を行う。
【００１６】そのため、図１に示すように、排気ガスが
排気ガス還流管２０からＥＧＲクーラ２１に導かれ、こ
こでエンジン冷却水との間で熱交換が行われて排気ガス
が冷却され、排気ガス還流管２０を通って吸気管１２に
流動する。そのため、排気ガスの一部が吸気管１２に流
れて吸気と共にエンジン１５に供給されることとなり、
このエンジン１５内では燃焼温度を下げて窒素酸化物を
低減できる。
排気ガス還流管２０からＥＧＲクーラ２１に導かれ、こ
こでエンジン冷却水との間で熱交換が行われて排気ガス
が冷却され、排気ガス還流管２０を通って吸気管１２に
流動する。そのため、排気ガスの一部が吸気管１２に流
れて吸気と共にエンジン１５に供給されることとなり、
このエンジン１５内では燃焼温度を下げて窒素酸化物を
低減できる。
【００１７】このように本実施形態の排気ガス還流装置
にあっては、排気ガス還流管２０にＥＧＲクーラ２１を
装着し、このＥＧＲクーラ２１の下流側から分岐してバ
イパス管２３を接続して排気管１８に合流し、排気ガス
還流管２０にＥＧＲバルブ２４を装着すると共にバイパ
ス管２３に切換バルブ２５を装着することで、エンジン
の冷態時にはＥＧＲバルブ２４を閉じて切換バルブ２５
を開け、排気ガスを排気ガス還流管２０からＥＧＲクー
ラ２１に導き、排気ガスの熱によってエンジン冷却水を
温めるようにしており、エンジン１５の暖機が促進され
てエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気管１２に還
流して吸気と共にエンジン１５に供給することができ、
ハイドロカーボンや窒素酸化物や一酸化炭素などの有害
物質の発生を抑制できる。
にあっては、排気ガス還流管２０にＥＧＲクーラ２１を
装着し、このＥＧＲクーラ２１の下流側から分岐してバ
イパス管２３を接続して排気管１８に合流し、排気ガス
還流管２０にＥＧＲバルブ２４を装着すると共にバイパ
ス管２３に切換バルブ２５を装着することで、エンジン
の冷態時にはＥＧＲバルブ２４を閉じて切換バルブ２５
を開け、排気ガスを排気ガス還流管２０からＥＧＲクー
ラ２１に導き、排気ガスの熱によってエンジン冷却水を
温めるようにしており、エンジン１５の暖機が促進され
てエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気管１２に還
流して吸気と共にエンジン１５に供給することができ、
ハイドロカーボンや窒素酸化物や一酸化炭素などの有害
物質の発生を抑制できる。
【００１８】また、エンジンの冷態時にＥＧＲクーラ２
１にてエンジン冷却水を温めた排気ガスは、バイパス管
２３を通して排気管１８に流動されることで、この排気
ガスの水分凝縮によって発生した硫酸による排気ガス還
流管２０や吸気管１２やエンジン１５内などの腐食を防
止できる。
１にてエンジン冷却水を温めた排気ガスは、バイパス管
２３を通して排気管１８に流動されることで、この排気
ガスの水分凝縮によって発生した硫酸による排気ガス還
流管２０や吸気管１２やエンジン１５内などの腐食を防
止できる。
【００１９】図３に本発明の第２実施形態に係る排気ガ
ス還流装置による制御のフローチャートを示す。なお、
前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する
部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
ス還流装置による制御のフローチャートを示す。なお、
前述した実施形態で説明したものと同様の機能を有する
部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００２０】図３に示すように、ステップＳ１１におい
て、ＥＧＲバルブ２４及び切換バルブ２５を全閉とし、
ステップＳ１２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水温Ｔ
とエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み込
む。そして、ステップＳ１３にて、エンジン冷却水温Ｔ
が所定の第１冷却水温Ｔ1 （例えば、８０℃）より低い
かどうかを判定し、低ければステップＳ１４に移行して
切換バルブ２５を全開とする。そのため、図１に示すよ
うに、エンジン冷却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ1より低
いエンジンの冷態時には、排気ガスは排気ガス還流管２
０を通ってＥＧＲクーラ２１に導かれ、ここでエンジン
冷却水を温めてエンジンの暖機を促進する。その後、ス
テップＳ１５では、エンジン冷却水温Ｔが所定の第２冷
却水温Ｔ2（例えば、５０℃）より低いかどうかを判定
し、低ければステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返し
行う。
て、ＥＧＲバルブ２４及び切換バルブ２５を全閉とし、
ステップＳ１２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水温Ｔ
とエンジン回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み込
む。そして、ステップＳ１３にて、エンジン冷却水温Ｔ
が所定の第１冷却水温Ｔ1 （例えば、８０℃）より低い
かどうかを判定し、低ければステップＳ１４に移行して
切換バルブ２５を全開とする。そのため、図１に示すよ
うに、エンジン冷却水温Ｔが所定の冷却水温Ｔ1より低
いエンジンの冷態時には、排気ガスは排気ガス還流管２
０を通ってＥＧＲクーラ２１に導かれ、ここでエンジン
冷却水を温めてエンジンの暖機を促進する。その後、ス
テップＳ１５では、エンジン冷却水温Ｔが所定の第２冷
却水温Ｔ2（例えば、５０℃）より低いかどうかを判定
し、低ければステップＳ１２〜Ｓ１５の処理を繰り返し
行う。
【００２１】そして、ステップＳ１５にて、エンジン冷
却水温Ｔが所定の第２冷却水温Ｔ2以上になると、ステ
ップＳ１６に移行して切換バルブ２５を全開のまま、Ｅ
ＧＲバルブ２４の開閉制御を行う。即ち、エンジン１５
を暖機しながらＥＧＲを行うこととなる。なお、ステッ
プＳ１３にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇して第１冷却
水温Ｔ1 以上になると、ステップＳ１７に移行して切換
バルブ２５を全閉としてから、ステップＳ１６にてＥＧ
Ｒバルブ２４の開閉制御を行う。
却水温Ｔが所定の第２冷却水温Ｔ2以上になると、ステ
ップＳ１６に移行して切換バルブ２５を全開のまま、Ｅ
ＧＲバルブ２４の開閉制御を行う。即ち、エンジン１５
を暖機しながらＥＧＲを行うこととなる。なお、ステッ
プＳ１３にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇して第１冷却
水温Ｔ1 以上になると、ステップＳ１７に移行して切換
バルブ２５を全閉としてから、ステップＳ１６にてＥＧ
Ｒバルブ２４の開閉制御を行う。
【００２２】このように本実施形態の排気ガス還流装置
にあっては、エンジン冷却水温Ｔが第１冷却水温Ｔ1 よ
り低く第２冷却水温Ｔ2 より高い（５０℃＜Ｔ８０℃）
ときには、切換バルブ２５を開けて排気ガスの熱によっ
てエンジン冷却水を温める一方、ＥＧＲバルブ２４を開
閉制御して排気ガスを吸気管１２に還流して吸気と共に
エンジン１５に供給するようにしており、排気ガス還流
による窒素酸化物等の低減効率を向上できる。
にあっては、エンジン冷却水温Ｔが第１冷却水温Ｔ1 よ
り低く第２冷却水温Ｔ2 より高い（５０℃＜Ｔ８０℃）
ときには、切換バルブ２５を開けて排気ガスの熱によっ
てエンジン冷却水を温める一方、ＥＧＲバルブ２４を開
閉制御して排気ガスを吸気管１２に還流して吸気と共に
エンジン１５に供給するようにしており、排気ガス還流
による窒素酸化物等の低減効率を向上できる。
【００２３】図４に本発明の第３実施形態に係る排気ガ
ス還流装置の概略構成、図５に本実施形態の排気ガス還
流装置による制御のフローチャートを示す。なお、前述
した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材
には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
ス還流装置の概略構成、図５に本実施形態の排気ガス還
流装置による制御のフローチャートを示す。なお、前述
した実施形態で説明したものと同様の機能を有する部材
には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
【００２４】本実施形態の排気ガス還流装置において、
図４に示すように、吸気管１２がエンジン１５の吸気マ
ニホールド１６に接続される一方、エンジン１５の排気
マニホールド１７には排気管１８が接続されている。こ
の排気管１８には排気ガス還流管２０が分岐して接続さ
れ、この排気ガス還流管２０にはＥＧＲクーラ２１が装
着されている。このＥＧＲクーラ２１にはエンジン１５
の冷却水配管２２が配設され、排気ガスと冷却水との間
で熱交換を行っており、この冷却水配管２２の下流側に
は車内暖房用のエアコン３１が装着されている。また、
ＥＧＲクーラ２１の下流側の排気ガス還流管２０からバ
イパス管２３が分岐して排気管１８に合流しており、排
気ガス還流管２０の下流端部にはＥＧＲバルブ２４が、
バイパス管２３の上流端部には切換バルブ２５がそれぞ
れ装着されており、ＥＣＵ２６によって開閉制御可能と
なっている。そして、ＥＣＵ２６には暖房スイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号が入力されるようになっている。
図４に示すように、吸気管１２がエンジン１５の吸気マ
ニホールド１６に接続される一方、エンジン１５の排気
マニホールド１７には排気管１８が接続されている。こ
の排気管１８には排気ガス還流管２０が分岐して接続さ
れ、この排気ガス還流管２０にはＥＧＲクーラ２１が装
着されている。このＥＧＲクーラ２１にはエンジン１５
の冷却水配管２２が配設され、排気ガスと冷却水との間
で熱交換を行っており、この冷却水配管２２の下流側に
は車内暖房用のエアコン３１が装着されている。また、
ＥＧＲクーラ２１の下流側の排気ガス還流管２０からバ
イパス管２３が分岐して排気管１８に合流しており、排
気ガス還流管２０の下流端部にはＥＧＲバルブ２４が、
バイパス管２３の上流端部には切換バルブ２５がそれぞ
れ装着されており、ＥＣＵ２６によって開閉制御可能と
なっている。そして、ＥＣＵ２６には暖房スイッチのＯ
Ｎ／ＯＦＦ信号が入力されるようになっている。
【００２５】従って、ステップＳ２１において、ＥＧＲ
バルブ２４及び切換バルブ２５を全閉とし、ステップＳ
２２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水温Ｔとエンジン
回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み込む。ステップ
Ｓ２３では、エンジン冷却水温Ｔが所定の第１冷却水温
Ｔ1 （例えば、８０℃）より低いかどうかを判定し、低
ければステップＳ２４に移行して切換バルブ２５を全開
とする。そのため、図４に示すように、エンジン冷却水
温Ｔが所定の冷却水温Ｔ1 より低いエンジンの冷態時に
は、排気ガスは排気ガス還流管２０を通ってＥＧＲクー
ラ２１に導かれ、ここでエンジン冷却水を温めてエンジ
ンの暖機を促進する。その後、ステップＳ２５では、エ
ンジン冷却水温Ｔが所定の第２冷却水温Ｔ2 （例えば、
５０℃）より低いかどうかを判定し、低ければステップ
Ｓ２２〜Ｓ２５の処理を繰り返し行う。
バルブ２４及び切換バルブ２５を全閉とし、ステップＳ
２２にて、ＥＣＵ２６がエンジン冷却水温Ｔとエンジン
回転数Ｎｅとアクセル開度ＬＰとを読み込む。ステップ
Ｓ２３では、エンジン冷却水温Ｔが所定の第１冷却水温
Ｔ1 （例えば、８０℃）より低いかどうかを判定し、低
ければステップＳ２４に移行して切換バルブ２５を全開
とする。そのため、図４に示すように、エンジン冷却水
温Ｔが所定の冷却水温Ｔ1 より低いエンジンの冷態時に
は、排気ガスは排気ガス還流管２０を通ってＥＧＲクー
ラ２１に導かれ、ここでエンジン冷却水を温めてエンジ
ンの暖機を促進する。その後、ステップＳ２５では、エ
ンジン冷却水温Ｔが所定の第２冷却水温Ｔ2 （例えば、
５０℃）より低いかどうかを判定し、低ければステップ
Ｓ２２〜Ｓ２５の処理を繰り返し行う。
【００２６】そして、ステップＳ２５にて、エンジン冷
却水温Ｔが第２冷却水温Ｔ2 以上になると、ステップＳ
２６に移行して切換バルブ２５を全開のままＥＧＲバル
ブ２４の開閉制御を行う。即ち、エンジン１５を暖機し
ながらＥＧＲを行うこととなる。また、ステップＳ２３
にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇して第１冷却水温Ｔ 1
以上になると、ステップＳ２７に移行して暖房スイッチ
ＳＷがＯＮされているかどうかを判定し、ＯＦＦであれ
ばステップＳ２８に移行して切換バルブ２５を全閉とし
てから、ステップＳ２６にてＥＧＲバルブ２４の開閉制
御を行う。
却水温Ｔが第２冷却水温Ｔ2 以上になると、ステップＳ
２６に移行して切換バルブ２５を全開のままＥＧＲバル
ブ２４の開閉制御を行う。即ち、エンジン１５を暖機し
ながらＥＧＲを行うこととなる。また、ステップＳ２３
にて、エンジン冷却水温Ｔが上昇して第１冷却水温Ｔ 1
以上になると、ステップＳ２７に移行して暖房スイッチ
ＳＷがＯＮされているかどうかを判定し、ＯＦＦであれ
ばステップＳ２８に移行して切換バルブ２５を全閉とし
てから、ステップＳ２６にてＥＧＲバルブ２４の開閉制
御を行う。
【００２７】一方、ステップＳ２７にて、暖房スイッチ
ＳＷがＯＮされていればステップＳ２９に移行する。こ
のステップＳ２９では、エンジン回転数ＮｅがＥＧＲ禁
止回転数（高回転）Ｋ1 以上で、アクセル開度ＬＰがＥ
ＧＲ禁止ＬＰ（高負荷）Ｋ2以上であるかどうかを判定
し、そうであれば、ステップＳ３０に移行して切換バル
ブ２５を全開としてから、ステップＳ３１にてＥＧＲバ
ルブ２４の全閉とする。そのため、図４に示すように、
エンジン１５の高回転高負荷時にはＥＧＲ制御をやめ、
排気ガスを排気ガス還流管２０を通してＥＧＲクーラ２
１に導き、ここでエンジン冷却水を加熱することで車内
暖房用のエアコン３１の暖房を補助する。従って、通常
の暖房では不十分な寒冷地であっても、車内を適切な温
度に維持できる。
ＳＷがＯＮされていればステップＳ２９に移行する。こ
のステップＳ２９では、エンジン回転数ＮｅがＥＧＲ禁
止回転数（高回転）Ｋ1 以上で、アクセル開度ＬＰがＥ
ＧＲ禁止ＬＰ（高負荷）Ｋ2以上であるかどうかを判定
し、そうであれば、ステップＳ３０に移行して切換バル
ブ２５を全開としてから、ステップＳ３１にてＥＧＲバ
ルブ２４の全閉とする。そのため、図４に示すように、
エンジン１５の高回転高負荷時にはＥＧＲ制御をやめ、
排気ガスを排気ガス還流管２０を通してＥＧＲクーラ２
１に導き、ここでエンジン冷却水を加熱することで車内
暖房用のエアコン３１の暖房を補助する。従って、通常
の暖房では不十分な寒冷地であっても、車内を適切な温
度に維持できる。
【００２８】このように本実施形態の排気ガス還流装置
にあっては、エンジン１５の高回転高負荷時には、空気
過剰率が低くてＥＧＲ制御には不適であるが、この高温
の排気ガスをＥＧＲクーラ２１に導いてエンジン冷却水
を加熱することで、車内暖房用のエアコン３１の暖房効
率が促進し、寒冷地であっても車内を快適な温度に維持
できる。
にあっては、エンジン１５の高回転高負荷時には、空気
過剰率が低くてＥＧＲ制御には不適であるが、この高温
の排気ガスをＥＧＲクーラ２１に導いてエンジン冷却水
を加熱することで、車内暖房用のエアコン３１の暖房効
率が促進し、寒冷地であっても車内を快適な温度に維持
できる。
【００２９】
【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明した
ように請求項１の発明の排気ガス還流装置によれば、排
気ガス還流通路に排気ガスをエンジン冷却水によって冷
却するＥＧＲクーラを設け、このＥＧＲクーラの下流側
における排気ガス還流通路から分岐して排気通路に合流
するバイパス通路を設けると共に、エンジンの冷態時に
排気ガス還流通路内の排気ガスの流れを吸気通路側から
バイパス通路側に切り換える制御弁を設けたので、エン
ジンの冷態時に、排気ガスは排気ガス還流通路を通して
ＥＧＲクーラに導かれて排気ガスから冷却水へと熱交換
が行われることとなり、エンジンの暖機を促進すること
でエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に還流し
て窒素酸化物を低減してこの排気ガス還流による窒素酸
化物等の有害物質の低減効率の向上を図ることができる
ようになる。また、熱交換された排気ガスはバイパス通
路を通して排気通路に流動されることとなり、吸気通路
に戻されることはなく燃焼の悪化によるハイドロカーボ
ンの大量発生や排気ガスの水分凝縮によって発生した硫
酸による腐食を防止することができる。
ように請求項１の発明の排気ガス還流装置によれば、排
気ガス還流通路に排気ガスをエンジン冷却水によって冷
却するＥＧＲクーラを設け、このＥＧＲクーラの下流側
における排気ガス還流通路から分岐して排気通路に合流
するバイパス通路を設けると共に、エンジンの冷態時に
排気ガス還流通路内の排気ガスの流れを吸気通路側から
バイパス通路側に切り換える制御弁を設けたので、エン
ジンの冷態時に、排気ガスは排気ガス還流通路を通して
ＥＧＲクーラに導かれて排気ガスから冷却水へと熱交換
が行われることとなり、エンジンの暖機を促進すること
でエンジン始動時から早期に排気ガスを吸気系に還流し
て窒素酸化物を低減してこの排気ガス還流による窒素酸
化物等の有害物質の低減効率の向上を図ることができる
ようになる。また、熱交換された排気ガスはバイパス通
路を通して排気通路に流動されることとなり、吸気通路
に戻されることはなく燃焼の悪化によるハイドロカーボ
ンの大量発生や排気ガスの水分凝縮によって発生した硫
酸による腐食を防止することができる。
【００３０】また、請求項２の発明の排気ガス還流装置
によれば、ＥＧＲクーラのエンジン冷却水通路に車内暖
房装置を連結して、制御弁がエンジンの高回転高負荷時
に排気ガス還流通路内の排気ガスの流れをバイパス通路
側に切り換えるようにしたので、エンジンの高回転高負
荷時に、排気ガスは排気ガス還流通路を通してＥＧＲク
ーラに導かれることとなり、ここで、排気ガスから冷却
水へと熱交換が行われて冷却水温が上昇し、寒冷地など
での暖房機能を向上することができる。
によれば、ＥＧＲクーラのエンジン冷却水通路に車内暖
房装置を連結して、制御弁がエンジンの高回転高負荷時
に排気ガス還流通路内の排気ガスの流れをバイパス通路
側に切り換えるようにしたので、エンジンの高回転高負
荷時に、排気ガスは排気ガス還流通路を通してＥＧＲク
ーラに導かれることとなり、ここで、排気ガスから冷却
水へと熱交換が行われて冷却水温が上昇し、寒冷地など
での暖房機能を向上することができる。
【図１】本発明の第１実施形態に係る排気ガス還流装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図２】本実施形態の排気ガス還流装置による制御のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図３】本発明の第２実施形態に係る排気ガス還流装置
による制御のフローチャートである。
による制御のフローチャートである。
【図４】本発明の第３実施形態に係る排気ガス還流装置
の概略構成図である。
の概略構成図である。
【図５】本実施形態の排気ガス還流装置による制御のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図６】従来の排気ガス還流装置の概略図である。
１２ 吸気管（吸気通路） １５ エンジン １８ 排気管（排気通路） ２０ 排気ガス還流管（排気ガス還流通路） ２１ ＥＧＲクーラ ２２ 冷却水配管 ２３ バイパス管（バイパス通路） ２４ ＥＲＧバルブ（制御弁） ２５ 切換バルブ（制御弁） ２６ コントロールユニット（制御手段） ３１ 車内暖房用のエアコン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｆ０１Ｐ 3/20 Ｅ (72)発明者 筒井 泰弘 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 排気ガスをエンジンの吸気通路に還流さ
せる排気ガス還流通路と、該排気ガス還流通路に設けら
れて排気ガスをエンジン冷却水によって冷却するＥＧＲ
クーラと、該ＥＧＲクーラの下流側における前記排気ガ
ス還流通路から分岐して排気通路に合流するバイパス通
路と、エンジンの冷態時に前記排気ガス還流通路内の排
気ガスの流れを前記吸気通路側からバイパス通路側に切
り換える制御弁とを具えたことを特徴とする排気ガス還
流装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の排気ガス還流装置におい
て、前記ＥＧＲクーラのエンジン冷却水通路には車内暖
房装置が連結され、前記制御弁はエンジンの高回転高負
荷時に前記排気ガス還流通路内の排気ガスの流れをバイ
パス通路側に切り換えることを特徴とする排気ガス還流
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290683A JPH11125149A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | 排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9290683A JPH11125149A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | 排気ガス還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11125149A true JPH11125149A (ja) | 1999-05-11 |
Family
ID=17759156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9290683A Pending JPH11125149A (ja) | 1997-10-23 | 1997-10-23 | 排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11125149A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055813A3 (de) * | 1999-05-27 | 2001-07-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Abgasrückführsystem |
| KR20030048749A (ko) * | 2001-12-13 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 디프로스트 성능개선을 위한 ｅｇｒ 시스템과 그제어방법 |
| KR100528190B1 (ko) * | 2002-11-07 | 2005-11-15 | 현대자동차주식회사 | 이지알 시스템을 이용한 히터 성능 향상장치 |
| JP2007100665A (ja) * | 2005-10-07 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気通路構造 |
| JP2008542627A (ja) * | 2005-06-09 | 2008-11-27 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車の付加的加熱装置 |
| JP2009002286A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2011111961A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2012062850A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの廃熱回収及び冷却装置 |
| JP2012122356A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関装置および自動車 |
-
1997
- 1997-10-23 JP JP9290683A patent/JPH11125149A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1055813A3 (de) * | 1999-05-27 | 2001-07-11 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Abgasrückführsystem |
| KR20030048749A (ko) * | 2001-12-13 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 자동차의 디프로스트 성능개선을 위한 ｅｇｒ 시스템과 그제어방법 |
| KR100528190B1 (ko) * | 2002-11-07 | 2005-11-15 | 현대자동차주식회사 | 이지알 시스템을 이용한 히터 성능 향상장치 |
| JP2008542627A (ja) * | 2005-06-09 | 2008-11-27 | ルノー・エス・アー・エス | 自動車の付加的加熱装置 |
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| JP2009002286A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2011111961A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気還流装置 |
| JP2012062850A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Fuji Heavy Ind Ltd | エンジンの廃熱回収及び冷却装置 |
| JP2012122356A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Toyota Motor Corp | 内燃機関装置および自動車 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011204 |