JPS63192946A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、スロットルバルブをバイパスするバイパス通
路に設けた流量制御弁により、排気還流ガス量又は吸入
空気量を制御するようにした内燃機関の排気還流装置に
関する。

従来の技術 内燃機関から排出される窒素酸化物（ＮＯＸ　＞の低減
をはかるために、排気の一部を吸気中に戻す排気還流装
置（ＥＧＲ装置）が知られている（特公昭５２−１３２
５５号）。

一方、アイドル時の運転性を向上するために、スロット
ルバルブをバイパスするバイパス通路に流量制御弁を設
け、この流量制御弁によりアイドル回転数を安定にし、
アイドル振動の増大、機関ストール等を防止した装置が
ある。従来のａｍ制御弁は、主にアイドル運転時のＩａ
１１１回転数を目標回転数に制御することから、アイド
ルスピードコントロールバルブ（ＩＳＣＶ）と称され、
周知になっている。

この流量制御弁は、アイドル時の目標回転数に機関回転
数を近付けるようにフィードバック制御され、例えばマ
イクロコンピュータに内蔵されるマツプに従い精度良く
コントロールされる。

発明が解決しようとする問題。

従来のＥＧＲ装置は、例えば特開昭５４−６２４２１号
、特開昭５５−９８６２５号に開示されるように、ダイ
ヤフラム型のＥＧＲバルブを用いているため、運転状態
に対する応答性が十分に良好ではないので、排気還流ガ
ス温石の細かい制御が行なえなかった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、バイパス空気量を精度良く制御する１１制御弁
を排気還流制御に兼用することにより、排気還流ガス流
量の細かな制御を可能にすることを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明の内燃機関の排気還
流装置は、吸気通路に介装されるスロットルバルブをバ
イパスするバイパス通路を備え、バイパス通路に流量制
御弁を設けると共に、排気ガスの一部を吸気通路に還流
する排気還流通路を配設し、前記流量制御弁の上流側の
バイパス通路に前記排気還流通路の下流部を接続し、該
接続部には流量制御弁に流す空気または排気還流ガスを
選択的に切換る切換弁を設けて構成される。

作　　　用 本発明によれば、内燃機関の運転状態に応じて切換弁を
切換ることにより、スロットルバルブの下流側の吸気通
路にバイパス空気あるいは排気還流ガスを導入する。例
えば機関が温間状態にあるときの部分負荷運転時には、
切換弁の切換によりバイパス空気をカットし流口制御弁
に排気還流ガスを流すと共に、機関回転数、吸気管圧力
等に応じて流量制御で排気還流ガス流量を精度良く制御
する。

実　　施　　例 本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図において、１は機関本体、２はシリンダブロック
、３はシリンダヘッド、４はピストン、５は燃焼室、６
は排気バルブ、７は吸気バルブ、８は排気通路、９はシ
リンダブロック２に取付けられる水温センサである。

エアクリーナ１２から吸気通路１３内に導入された吸入
空気は、その流口がエアフローセンサ１４により計測さ
れた後、スロットルバルブ１６により吸入空気量が制御
される。吸入空気は、燃料噴射弁１７から噴射される燃
料と混合され、混合気となって吸気バルブ７を経て燃焼
室５に供給される。１８は、スロットルバルブ１６の開
度を検出するスロットルポジションセンサ、１９は、サ
ージタンク２０内の吸気管圧力を検出する吸気管圧力セ
ンサであり、これらのセンサが検出するスロットル開度
信号、吸気管圧力信号は、マイクロコンピュータからな
る制御装置２２に入力される。

スロットルバルブ１６をバイパスして設けられるバイパ
ス通路２３の途中には、バイパス吸入空気又は排気還流
ガスの流量を制御する流量制御弁２４が設けられている
。

流山制御弁２４の上流側のバイパス通路２３には、排気
通路８に接続される排気還流通路２５の他端２５ａが結
ばれ、排気還流通路２５の途中には排気還流ガスを冷却
するＥＧＲクーラ３６が取付けられている。スロットル
バルブ１６の上流側の吸気通路１３に接続されるバイパ
ス吸気通路２６は、排気還流通路２５の他端２５ａに接
続され、この接続部に切換弁２７が設けられてし）る。

第２図に示すように、切換弁２７Ｇよ、三方電磁弁であ
り、コイル２８に通電されると、シャフト２９が第２図
の状態から下方に移動し、シャフト２９の一端に固定さ
れる弁体３１をノールリブシート３２からｆｆ１ｌ１５
２させてバルブシート３３に着座させる。こうして流量
制御弁２４に供給するガスを、バイパス吸気通路２６か
らのバイノ（ス吸入空気ｆ’Ｘら排気還流通路２５から
の排気還流ガスに切換る。

コイル２８への通電をカットすると、第２図に示すよう
に、バイパス吸気通路２６カ１らの）＼イノ（ス吸入空
気を流量制御弁２４を経てサージタンク２０へと導入す
る。

流量制御弁２４は、運転状態に応じてＩＩＩ　ａ装置２
２の指令により第１表に示すように）＼イノ（ス吸入空
気又は排気還流ガスの流量をυｊ御する。

第１表 第１表に示すように、アイドル運転時には、切換弁２７
の切換により排気還流ガスをカットすると共に、バイパ
ス吸入空気量を流量制御弁２４により制御する。部分負
荷時には、機関冷間時であれば、切換弁２７により排気
還流ガスをカットすると共に、バイパス吸入空気ａを流
量制御弁２４の所定開度への保持により制御し、機関温
間時であれば、切換弁２７によりバイパス吸入空気をカ
ットすると共に排気還流ガスを第４図に示すマツプに従
い制御する。全負荷時には、切換弁２７により排気還流
ガスをカットすると共に、流量制御弁２４をある開度に
保持してバイパス吸入空気量を制御する。

次に第３図は、バイパス吸入空気又は排気還流ガスを切
換制御弁２４により制御するフローチャートを示してい
る。

最初のステップ４０では、機関水温Ｔが６０℃未満であ
るか否かを判別する。Ｔ＜６０℃であれば冷間時とみな
し、ステップ４１に進み、切換弁２７の連通路をバイパ
ス吸気通路２６側に切換る。

次いでステップ４２に進み、Ｌｍがオンか否かを判別し
、オンであれば、アイドル時とみなし、ステップ４３に
進７み、車速ＳＰＤが２ＫＩＩ／ｈであるか否かを判別
し、ＳＰＤ≦２ｂ／ｈであれば、ステップ４４に進み、
流量制御弁２４による機関回転数制御を実行し、このル
ーチンを終了する。ステップ４２において、ＬＬがオフ
であると判別されれば、非アイドル時とみなし、ステッ
プ４５に進み、流量制御弁２４をある開度に保持する。

ステップ４３において、車速ＳＰＤ＞２／ｌＪＩ／ｈで
あれば、同様にステップ４５に進み、流量制御弁２４を
ある開度に保持する。

機関水ＩＴが６０℃以上であれば、ステップ４０からス
テップ４６に進み、切換弁２７の連通路を排気還流通路
２５側に切換る。次いでステップ４７に進み、ＬＬがオ
フであるか否かを判別し、ＬＬがオンであれば、アイド
ル時とみなし、ステップ４１に進む。ＬＬがオフであれ
ば、非アイドル時とみなし、ステップ４８に進み、パワ
ースイッチＰＳＷがオフであるかを判別し、ＰＳＷがオ
ンであれば、全負荷運転時とみなし、ステップ４１に進
む。ステップ４８において、パワースイッチＰＳＷがオ
ンであると判別されれば、部分負荷運転時とみなし、ス
テップ４９に進み、流量制御弁２４による排気還流量制
御を実行する。

この場合、排気還流ガス流量は、第４図に示すマツプに
従い、機関回転数と吸気管圧力とに応じた排気還流ガス
流量に制御される。機関温間時における部分負荷運転時
には、制御装置に内蔵される予め機関回転数と吸気管圧
力とにより定められた排気還流ガス量マツプに従い精度
良く制御されるため、排気ガス中のＮＯｘ等の有害ガス
の発生を抑制することができる。

この実施例によれば、機関の温間時における部分負荷時
には、流量制御弁２４に排気還流ガスが流れるが、アイ
ドル運転時には、バイパス吸入空気が流れるため、流口
制御、弁２４に付着した排気還流ガス中のディポジット
による詰りを防止することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、きめ細かな制御が
可能な流量制御弁によりバイパス空気量または排気還体
ガス流量を制御するため、排気還流制御時には従来のダ
イヤフラム型の排気還流制御弁に比べて流量の応答性が
改善されるため、機関の運転状態に応じて最適な排気還
流制御を行なうことができ、排気中のＮＯｘ等を確実に
低減することができる。

またアイドル時のバイパス吸入空気量と排気還流時の排
気還流ガス流量とを１個の流量制御弁により制御するた
め、高価な流量制御弁の個数を削減した分だけコストの
低減がはかれる。更には、アイドル運転時において流山
制御弁に空気を流しているため、空気の掃気作用により
排気還流ガス中の付着物による詰りを防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用した実施例の内燃機関及びその周
辺装置をあられす概略構成図、第２図は第１図の切換弁
をあられす断面図、第３図は本発明のバイパス吸入空気
又は排気還流ガスの流量制御をあられすフローチャート
、第４図は排気還流時における流量制御弁による排気還
流ｍをあられすグラフである。 １・・・機関本体、　　　８・・・排気通路、９・・・
水温センサ、　　１３・・・吸気通路、１６・・・スロ
ットルバルブ、 １７・・・燃料噴射弁、　２２・・・制御装置、２３・
・・バイパス通路、２４・・・流量制御弁、２５・・・
排気還流通路、２６・・・バイパス吸気通路、第１ ２７・・・切換弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気通路に介装されるスロットルバルブをバイパスする
   バイパス通路を備え、バイパス通路に流量制御弁を設け
   ると共に、排気ガスの一部を吸気通路に還流する排気還
   流通路を配設した内燃機関において、前記流量制御弁の
   上流側のバイパス通路に前記排気還流通路の下流部を接
   続し、該接続部には流量制御弁に流す空気または排気還
   流ガスを選択的に切換る切換弁を設けたことを特徴とす
   る内燃機関の排気還流装置。