KR20080077935A - 예혼합 압축 착화 기관 및 그 흡배기 장치 - Google Patents

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Abstract

EGR 통로는 배기의 일부를 EGR 가스로서 연소실로 환류시킨다. 열교환기는 EGR 가스의 냉각을 실시한다. 가열용 흡기 통로는 흡기 통로에 있어서 EGR 통로의 하류단보다 상류측에 형성된 분기부로부터 분기되고, 또한, 하류단이 EGR 통로에 있어서의 열교환기의 상류측에 연통되어 있다. 전환 밸브는 흡기 통로 및 가열용 흡기 통로를 통과하는 흡기량을 조정한다. ECU 는 EGR 밸브가 닫혀 있는 경우에는 흡기가 흡기 통로 및 가열용 흡기 통로 중 어느 하나를 통과하도록, EGR 밸브가 열려 있는 경우에는 흡기가 흡기 통로만을 통과하도록 전환 밸브를 전환한다.
Figure P1020080015906
압축 착화 기관, 흡배기 장치

Description

예혼합 압축 착화 기관 및 그 흡배기 장치{HOMOGENEOUS CHARGE COMPRESSION IGNITION ENGINE AND AIR INTAKE AND EXHAUST SYSTEM THEREOF}
본 발명은 배기를 EGR 가스로서 연소실로 환류시키는 예혼합 압축 착화 기관 및 그 흡배기 장치에 관한 것이다.
최근, 내연 기관의 분야에서는 양호한 연비 및 열효율이 얻어지는 예혼합 압축 착화 기관이 주목되고 있으며, 다양한 연구가 이루어지고 있다. 대부분의 예혼합 압축 착화 기관은 흡기 통로 상에서 연료와 공기를 혼합하고, 생성된 혼합기를 연소실에 공급하는 구성으로 되어 있다. 그리고, 연소실 내에 갇힌 혼합기는 압축 행정시, 피스톤 상승에 의한 고온 고압화에 수반하여 자 (自) 착화된다. 이와 같은 예혼합 압축 착화 기관에 있어서는 실용화를 위한 과제의 하나로서, 예혼합 압축 착화 연소 (HCCI, Homogeneous Charge Compression Ignition) 를 안정적으로 제어할 수 있는 운전 영역이 아직 좁다는 것이 알려져 있다. 그 때문에, 이 문제를 회피할 목적에서, 먼저, 상용되는 운전 영역이 비교적 좁은 정치형 (定置型) 엔진, 예를 들어 GHP (가스 히트 펌프) 용 가스 엔진 등에서, 예혼합 압축 착화 기관을 실용화하고자 하는 움직임이 있다. 또한, 실제의 운전에 있어서 많이 사용되는 저중 회전 및 저중 부하 영역 부근에서는 예혼합 압축 착화 연소를, 고회전 영역, 그리고 극저부하 및 고부하 영역에서는 불꽃 점화 연소 (SI, Spark Ignition) 를 실시하도록 적당히 운전을 전환하는 것도 제안되어 있다.
예혼합 압축 착화 기관에 있어서, 예혼합 압축 착화 연소를 안정적으로 제어할 수 있는 운전 영역은 좁다. 이하, 이 문제에 대해 상세히 서술한다. 예를 들어, 저부하 운전 영역에 있어서는 연소실 내의 공급되는 혼합기의 양이 적고, 통내 온도도 상승되기 어렵기 때문에, 착화성이 악화되어 실화 (失火) 가 발생되기 쉬워진다. 그리고, 이와 같은 실화의 발생을 억제하기 위해, 기 (旣) 연소 가스의 일부를 연소실 내에 잔류시켜 다음회 연소에 넘길 수 있도록, 흡기 밸브, 배기 밸브의 밸브 타이밍에 부 (負) 의 오버랩 기간을 설정하는 이른바 내부 EGR 을 사용하는 것이 알려져 있다. 이와 같이 하여 내부 EGR 을 이용함으로써, 고온의 내부 EGR 가스와, 새롭게 연소실 내에 공급된 혼합기가 혼합되어 통내 온도를 상승시키기 때문에, 예혼합 압축 착화 연소시의 착화성이 향상되어 실화가 억제된다. 그러나, 저 (低) 외기온시 등에 있어서 더욱 조건이 악화되면, 연소실내 온도가 낮고, 또한, 고온의 내부 EGR 이 얻어지기 어렵기 때문에, 내부 EGR 을 이용해도, 예혼합 압축 착화가 일어나기 어려워 실화가 발생될 우려가 있다.
내부 EGR 이외에, 연소실 내의 통내 온도를 상승시키는 수단으로는 예를 들어 디젤 엔진에서는 미리 열교환기 등의 가열 기구에 있어서 가열한 흡기 (혼합기) 를 연소실에 유입시키는 즉, 흡기 가열을 실시함으로써 실화의 발생을 방지하는 수단이 알려져 있다.
한편, 예혼합 압축 착화 기관에서는 고부하 운전 영역에 있어서, 노킹, 조기 착화 등의 이상 연소가 발생한다. 그리고, 이와 같은 이상 연소의 발생을 억제하기 위해, 외부 EGR (Exhaust Gas Recirculation, 배기 가스 재순환) 을 이용하는 것이 알려져 있다. 배기 통로로부터 취출된 직후의 외부 EGR 가스는 고온이기 때문에, 흡기의 체적 효율을 악화시키지 않도록, EGR 통로 도중에 형성된 EGR 쿨러에서 냉각된다. 그리고, EGR 쿨러에 의해 냉각된 EGR 가스가 연소실 내에 환류됨으로써, 불활성 가스의 증가에 의해 연소실의 연소 상태가 완만화된다.
가열 장치로서의 열교환기, 또는 EGR 쿨러로서의 열교환기의 일례로서, 특허 문헌 1 인 일본 공표특허공보 2005-517857호에는 열교환기 (12) 를 이용하여, 흡기의 가열과 외부 EGR 가스의 냉각을 실시하는 기술이 개시되어 있다 (특허 문헌 1 의 도 2 참조). 이 기술에 있어서는 동일한 냉각수를 이용하여 EGR 가스의 냉각, 및 흡기 가열을 실시함으로써, 열교환 기구가 비교적 간소화되어 있다.
그러나, 상기 특허 문헌 1 의 열교환기는 케이싱은 1 개이지만, 그 내부에 별개의 제 1 열교환부와 제 2 열교환부를 갖고 있고, 각각의 열교환부에 있어서 EGR 가스의 냉각과 흡기 가열이 다른 계통에서 실시된다는 구조로 되어 있다. 이 때문에, 특허 문헌 1 의 열교환기는 종래의 열교환기 2 개와 비교하여 공간 절약화를 도모할 수 있지만, 열교환부를 하나밖에 갖지 않는 일반적인 열교환기 하나보다 대형화된다. 또한, 특허 문헌 1 의 열교환기를 사용한 내연 기관에서는 흡기 통로 및 EGR 통로를 이루는 배관, 냉각수용 배관을 포함하여 하나의 열교환기에 다수의 배관을 접속할 필요가 있어, 내연 기관 주변에 배치하는 데에 있어서의 설계상의 제약이 엄격해진다.
그래서, 본 발명의 목적은 보다 공간 절약화를 도모하고, EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열을 실시할 수 있는 예혼합 압축 착화 기관 및 그 흡배기 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 예혼합 압축 착화 기관은 연소실과, 당해 연소실에 대한 흡기의 통로가 되는 흡기 통로와, 상기 연소실로부터의 배기의 통로가 되는 배기 통로와, 당해 배기 통로 및 상기 흡기 통로에 연통되어 있고, 상기 연소실로부터의 배기의 일부를 EGR 가스하여 상기 연소실로 환류시키기 위한 EGR 통로와, 당해 EGR 통로 도중에 형성되고, EGR 가스의 냉각을 실시하는 열교환 기와, 상기 EGR 통로 도중에 형성되고, 상기 EGR 통로의 개폐 상태를 조정하기 위한 EGR 밸브와, 상기 흡기 통로에 있어서 상기 EGR 통로의 하류단보다 상류측에 형성된 분기부로부터 분기되고, 또한, 하류단이 상기 EGR 통로에 있어서의 상기 열교환기의 상류측에 연통되는 가열용 흡기 통로와, 상기 분기부보다 하류측에 있어서의 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 각각을 통과하는 흡기의 양을 조정하기 위한 전환 밸브와, 상기 EGR 밸브가 닫혀 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 적어도 어느 하나를 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하고, 상기 EGR 밸브가 열려 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로만을 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하도록 제어하는 제어 수단을 갖는다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 예혼합 압축 착화 기관의 흡배기 장치는 연소실과, 당해 연소실로부터의 배기의 통로가 되는 배기 통로를 갖는 예혼합 압축 착화 기관에 사용되는 것이다. 그리고, 상기 연소실로 통하는 흡기 통로와, 상기 배기 통로 및 상기 흡기 통로에 연통되어 있고, 상기 연소실로부터의 배기를 EGR 가스로서 상기 연소실로 환류시키기 위한 EGR 통로와, 당해 EGR 통로 도중에 형성되고 EGR 가스의 냉각을 실시하는 열교환기와, 상기 EGR 통로 도중에 형성되고, 상기 EGR 통로를 개폐하기 위한 EGR 밸브와, 상기 흡기 통로에 있어서 상기 EGR 통로의 하류단보다 상류측에 형성된 분기부로부터 분기되고, 또한, 하류단이 상기 EGR 통로에 있어서의 상기 열교환기의 상류측에 연통되는 가열용 흡 기 통로와, 상기 분기부보다 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 각각을 통과하는 흡기의 양을 조정하기 위한 전환 밸브와, 상기 EGR 밸브가 닫혀 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 적어도 어느 하나를 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하고, 상기 EGR 밸브가 열려 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로만을 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하도록 제어하는 제어 수단을 갖는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.
(전체 구성)
도 1 을 참조하면서, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 예혼합 압축 착화 기관 및 흡배기 장치의 전체 구성에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서는 「흡기」 는 연소실 내에 공급되는 기체 (예를 들어, 흡입 공기 및 가스 연료가 혼합된 것, 흡입 공기와 가스 연료와 외부 EGR 가스가 혼합된 것 등) 를 의미하고, 「혼합기」 는 흡입 공기 및 가스 연료가 혼합된 것을 의미하는 것으로 한다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 은 연소실 (10), 연소실 (10) 로 통하는 흡기 통로 (11p), 및 연소실 (10) 로부터의 배기의 통로가 되는 배기 통로 (12p) 를 갖고 있고, 운전 조건 (부하 및 기관 회전수) 에 따라, 불꽃 점화 연소와 예혼합 압축 착화 연소를 적절히 전환하여 운전을 실시하는 것이다. 이와 같이, 운전 조건에 따라 예혼합 압축 착화 연소와 불꽃 점화 연소를 전환함으로써, 예혼합 압축 착화 연소에 의한 저연비와, 불꽃 점화 연소에 의한 양호한 시동성·고출력의 양립이 가능해진다.
또한, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 은 과급기 (11t), 스로틀 (3), 연료 밸브 (2v) (연료 공급량 조정 수단), 가열용 흡기 통로 (20p), 전환 밸브 (11v), EGR 통로 (30p), EGR 밸브 (30v), 열교환기 (40), 흡기 밸브 (51v), 배기 밸브 (52v), 점화 플러그 (53c) 를 갖고 있다 (이들의 상세한 것에 대해서는 후술한다). 또한, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 은 ECU (Electronic Control Unit, 제어 수단에 상당) (5) 를 갖고 있다. ECU (5) 에는 배기 밸브 (52v), 점화 플러그 (53c), 흡기 밸브 (51v), EGR 밸브 (30v), 전환 밸브 (11v), 스로틀 (3), 연료 밸브 (2v), 바이패스 제어 밸브 (40v), 과급기 (11t) 에 대응하는 제어용 케이블 (5a∼5i) 이 전기적으로 접속되어 있다. 그리고, ECU (5) 는 배기 밸브 (52v), 점화 플러그 (53c), 흡기 밸브 (51v), EGR 밸브 (30v), 전환 밸브 (11v), 스로틀 (3), 연료 밸브 (2v), 바이패스 제어 밸브 (40v), 과급기 (11t) 의 동작을 제어하도록 구성되어 있다.
(흡배기 장치에 대해)
본 실시형태에 관련되는 예혼합 압축 착화 기관 (1) 의 흡배기 장치 (60) 는 연소실 (10) 에 대한 흡기의 공급, 연소실 (10) 로부터의 배기 가스의 소기 등에 사용되는 것이고, 흡기 통로 (11p), 배기 통로 (12p), 가열용 흡기 통로 (20p), 전환 밸브 (11v), EGR 통로 (30p), EGR 밸브 (30v), 열교환기 (40), ECU (5) 를 가지고 구성되어 있다. 그리고, 흡배기 장치 (60) 는 상기 서술한 흡기 공급 등 외 에, 외부 EGR 과 혼합기의 혼합이나, 흡기 가열 등을 실시한다.
(믹서)
예혼합 압축 착화 기관 (1) 은 흡기 통로 (11p) 도중에 믹서 (4) 를 갖고 있고, 당해 믹서 (4) 에는 믹서 (4) 에 연통되는 연료 공급로 (2p) 를 통해 가스 연료가 공급된다 (즉, 연료 공급로 (2p) 는 가스 연료의 통로가 되고, 흡기 통로 (11p) 에 연통되어 있다). 그리고, 믹서 (4) 에서 공기와 연료가 혼합된다.
(연료 밸브)
연료 밸브 (2v) 는 연료 공급로 (2p) 도중에 형성되어 있다. 그리고, ECU (5) 가 연료 밸브 (2v) 를 제어함으로써 연료 밸브 (2v) 의 개도가 조정되고, 그에 의해, 흡기 통로 (11p) 에 공급되는 가스 연료의 공급량이 조정된다.
(스로틀)
스로틀 (3) 은 도 1 에 나타내는 바와 같이, 축 (3c), 밸브부 (3v) 를 구동하는 스텝모터 (도시 생략) 를 가지고 구성되며, 밸브부 (3v) 는 축 (3c) 을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있다. 그리고, ECU (5) 가 스로틀 (3) 의 스텝모터를 제어함으로써, 밸브부 (3v) 에 의해 통로의 개도가 조정되고, 그에 의해, 흡기 통로 (11p) 를 통해 연소실 (10) 에 공급되는 흡기량이 조정된다.
(과급기)
과급기 (11t) 는 과급압이 가변인 전동 터보형의 것이며, 전동 모터 (M) 에 의해 구동되는 원심식 압축기로서 구성되어 있다. 과급기 (11t) 는 흡기 통로 (11p) 도중에 배치되어 있다. 또한, 과급기 (11t) 보다 상류측, 및 과급기 (11t) 의 출구부의 각각에는 바이패스 경로 (40a), 메인 경로 (40b) 가 접속되고, 이들을 통해 흡기 통로 (11p) 가 연통되게 되어 있다. 바이패스 경로 (40a) 도중에는 바이패스 경로 (40a) 를 개폐하기 위한 바이패스 제어 밸브 (40v) 가 형성되어 있다.
과급기 (11t) 를 이용하지 않는 경우에는 전동 모터 (M) 가 정지 제어됨과 함께, 바이패스 제어 밸브 (40v) 가 개방 제어된다. 이에 의해, 바이패스 경로 (40a) 가 통상의 흡기 통로로서 기능한다. 한편, 과급기 (11t) 를 이용하여 과급을 실시하는 경우에는 전동 모터 (M) 가 회전 구동 제어됨과 함께, 바이패스 제어 밸브 (40v) 가 차단 제어된다. 이에 의해, 메인 경로 (40b) 가 과급용 통로로서 기능한다.
(연소실)
연소실 (10) 은 내연 기관에 있어서 실린더와 피스톤에 의해 형성되는 내부 공간이고, 피스톤 (50) 이 도면의 상하 방향으로 왕복 운동한다. 혼합기는 흡기 통로 (11p) 를 통해 연소실 (10) 에 공급된다. 그리고, 연소 후에는 배기가 배기 통로 (12p) 를 통해 배출된다. 흡기 통로 (11p) 의 연소실 (10) 에 대한 개구부, 및 배기 통로 (12p) 의 연소실 (10) 에 대한 개구부에는 각각 흡기 밸브 (51v), 및 배기 밸브 (52v) 가 배치되어 있고, 이들이 흡기, 압축, 연소·팽창, 배기의 각 행정에 있어서의 피스톤 (50) 의 상승·하강에 따라 적절히 개폐 제어됨으로써, 흡기 및 배기가 실시된다. 보다 상세하게는 흡기 밸브 (51v), 배기 밸브 (52v) 는 각각 도시되지 않은 캠 샤프트의 외주에 형성된 캠 (51c, 52c) 에 의해 개폐 구동되고, 캠 샤프트에 형성된 공지된 가변 밸브 타이밍 기구에 의해, 개폐 시기 (크랭크각에 대한 위상) 가 변경된다. 또한, 점화 플러그 (53c) 는 불꽃 점화 연소시의 착화에 사용되는 것으로, ECU (5) 에 의해 그 동작이 제어된다.
(EGR 통로)
연소실 (10) 로부터의 배기는 배기 통로 (12p) 를 통해 도시되지 않은 배기구로부터 외부로 배출되는데, 배기 통로 (12p) 에 배출된 배기의 일부는 다시 연소실 (10) 로 공급된다. EGR 통로 (30p) 는 연소실 (10) 로부터의 배기의 일부를 EGR 가스로서 연소실 (10) 로 환류시키기 위한 것으로, 분기 위치 (12b) 에 있어서 배기 통로 (12p) 로부터 분기되고, 또한, 그 하류단 (30b) 이 흡기 통로 (11p) 에 연통되도록 형성되어 있다. 이에 의해, 배기 통로 (12p) 및 흡기 통로 (11p) 의 내부 공간과, EGR 통로 (30p) 의 내부 공간이, EGR 통로 (30p) 의 상류단 (분기 위치 (12b)), 하류단 (30b) 에 있어서 연통되어 있다.
EGR 통로 (30p) 도중에는 EGR 통로 (30p) 의 개폐 상태를 조정하기 위한 EGR 밸브 (30v) 와, EGR 가스의 냉각을 실시하는 열교환기 (40) 가, (EGR 가스가 흐르는 방향에 대해) 상류측으로부터 이 순서로 형성되어 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, EGR 통로 (30p) 에는 EGR 밸브 (30v) 와 열교환기 (40) 사이에 있어서 연통부 (20b) 가 배치되고, 가열용 흡기 통로 (20p) 의 하류단이 연통되어 있다.
(열교환기)
열교환기 (40) 는 EGR 통로 (30p) 도중에 형성되고, EGR 가스의 냉각 장치로서 기능하는 것이다. 또한, 열교환기 (40) 는 가열용 흡기 통로 (20p) 를 흡기 (혼합기) 가 통과하도록 전환 밸브 (11v) 가 전환되어 있는 경우에는 흡기 가열 장치로도 기능한다.
또한, 열교환기 (40) 의 열교환 매체는 엔진의 순환 냉각수이고, 열교환기 (40) 는 내부를 이 순환 냉각수가 통과함으로써, 열교환 장치로서 기능한다 (도 1 의 화살표 A, A' 참조). 엔진 가동시에, 실린더 블록을 냉각시켜 고온이 된 순환 냉각수는 엔진으로부터 외부의 라디에이터에 순환되고, 라디에이터에서 냉각됨으로써, 그 냉각수 온도가 70 내지 80 도 정도로 유지되어 있다.
(가열용 흡기 통로)
가열용 흡기 통로 (20p) 는 흡기 가열을 실시하는 경우에 흡기의 통로의 일부가 되는 것으로, 흡기 통로 (11p) 에 있어서, EGR 통로 (30p) 의 하류단 (30b) 보다 (흡기의 흐름 방향에 대해) 상류측에 형성된 분기부 (11b) 로부터 분기되어 있다. 또한, 가열용 흡기 통로 (20p) 는 그 하류단이, 연통부 (20b) 에 있어서, EGR 통로 (30p) 에 있어서의 열교환기 (40) 의 상류측 (EGR 가스가 흐르는 방향에 대한 상류측) 에 연통되도록 형성되어 있다.
(전환 밸브)
전환 밸브 (11v) 는 분기부 (11b) 보다 (흡기의 흐름 방향에 대해) 하류측에 있어서의 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 의 각각을 통과하는 흡기 (혼합기) 의 양을 조정하기 위한 것이다. 분기부 (11b) 까지 상류로부터 보내져 온 혼합기는 전환 밸브 (11v) 의 조정에 의해, 분기부 (11b) 를 통과한 후, 분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서, 흡기 통로 (11p), 가열용 흡기 통로 (20p) 의 2 개의 유통 통로를, 어떠한 비율로 유통하는지가 결정된다. 구체적으로는 (a) 분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서, 모든 혼합기가 그대로 흡기 통로 (11p) 를 통과하여 연소실 (10) 에 유입되는 경로 (흡기 통로 : 100%), (b) 분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서, 모든 혼합기가 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하여, EGR 통로 (30p) 의 일부를 통과하고, 다시 흡기 통로 (11p) 를 통과하여 연소실 (10) 에 유입되는 경로 (가열용 흡기 통로 : 100%), 또한 (c) 이들의 중간 상태의 경로 (분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서, 일부의 혼합기는 흡기 통로 (11p) 를 통과하고, 일부의 혼합기는 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하는 경로) 라는 패턴 중 어느 하나로 전환된다.
전환 밸브 (11v) 는 구체적으로는 내부에 흡기 통로 (11p) 용 밸브 (도시 생략) 와, 가열용 흡기 통로 (20p) 용 밸브 (도시 생략) 를 갖고 있고, 각각이 개폐 제어됨으로써, 분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서의 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 각각의 통과 흡기량이 조정되도록 구성되어 있다. 본 실시형태에서는 전환 밸브가 이와 같이 구성되어 있는데, 이와 같은 형태의 것에는 한정되지 않는다.
(ECU)
ECU (5) 는 전환 밸브 (11v) 를 다음과 같이 제어한다. 먼저, EGR 밸브 (30v) 가 닫혀 있는 경우에는 연소실 (10) 에 유입되는 혼합기가, 분기부 (11b) 의 (흡기 흐름 방향에 대해) 하류측에 있어서 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 의 적어도 어느 하나를 통과하도록 전환 밸브 (11v) 를 전환한다. 한편, EGR 밸브 (30v) 가 열려 있는 경우에는 연소실 (10) 에 유입되는 혼합기가, 분기부 (11b) 의 하류측에 있어서 흡기 통로 (11p) 만을 통과하도록 (혼합기는 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하지 않고, 모든 혼합기가 흡기 통로 (11p) 를 통과하도록) 전환 밸브 (11v) 를 전환한다.
(배기 및 외부 EGR 에 대해)
다음으로, 배기 및 외부 EGR 에 대해 설명한다. 예혼합 압축 착화 연소시에는 고부하측의 운전 영역에 있어서, 이상 연소 상태가 발생하기 쉽다. 그래서, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 에서는 상기 고부하측의 운전 영역에 있어서 EGR 밸브 (30v) 를 여는 것에 의해, EGR 가스를 EGR 통로 (30p) 도중에 형성된 열교환기 (40) 에서 냉각시키고, 혼합기와 함께 연소실 (10) 내에 공급한다. 이에 의해, 연소실 (10) 의 연소 상태가 완만화된다.
(내부 EGR 에 대해)
다음으로, 내부 EGR 에 대해 설명한다. 예혼합 압축 착화 기관 (1) 은 예혼합 압축 착화 연소 운전시의 밸브 타이밍에 부의 오버랩 기간을 갖고 있고, 내부 EGR 을 이용하여 예혼합 압축 착화 연소를 실시한다. 여기에서, 부의 오버랩 기간이란, 배기 상사점 부근에 있어서, 배기 밸브 (52v) 및 흡기 밸브 (51v) 의 양방이 닫혀 있는 기간으로서, 배기 밸브 (52v) 가 배기 상사점에 이르기 전에 닫히는 것이다. 이에 의해, 기연소 가스 (내부 EGR 가스) 의 일부를 연소실 (10) 내에 잔류시켜 다음회 연소에 넘길 수 있다. 부의 오버랩 기간을 설정하고, 내부 EGR 을 이용함으로써, 고온의 내부 EGR 가스가 새롭게 연소실 (10) 내에 공급된 혼합기와 혼합되어 통내 온도를 상승시키기 때문에, 예혼합 압축 착화 연소시의 착화성이 향상된다. 그리고, 부의 오버랩 기간의 길이를 제어함으로써, 착화 시기를 어느 정도 제어하는 것이 가능해진다.
(과급 및 외부 EGR 에 대해)
다음으로, 과급 및 외부 EGR 에 대해 설명한다. 고부하 운전시에는 가스 연료를 포함하는 혼합기의 공급량이 증가하기 때문에, 착화성이 과잉으로 향상되어, 너무 격렬한 연소 상태에서 기인되는 노킹이 발생되기 쉬워진다. 노킹의 발생을 억제하기 위해서는 착화성을 낮출 목적에서 연소실 (10) 내의 내부 EGR 의 양을 줄일 필요가 있다. 그 때문에, 부의 오버랩 기간을 좁히는 제어가 실시된다. 그러나, 내부 EGR 의 감소는 착화 시기의 지각화 (遲角化) 와 연소 속도의 저하를 동시에 일으키기 때문에, 그 상태에서 착화 시기와 연소 속도를 적절한 밸런스로 제어할 수 없게 된다. 그래서, 우선은 과급에 의해 흡기 온도를 상승시킴으로써 착화 시기를 제어하여 적절한 시기로 유지한다. 또한, 엔진의 운전 영역이 고부하측에 있을 때에는 이상 연소를 억제하기 위해 외부 EGR 을 실시하여 연소 속도를 완만하게 한다.
(동작)
다음으로, 이상과 같이 구성되는 예혼합 압축 착화 기관 (1) 의 동작에 대해 설명한다. 먼저, 불꽃 점화 연소가 실시되는 운전 영역에서는 ECU (5) 가 점화 플러그 (53c) 등을 제어함으로써, 불꽃 점화 연소가 실시된다.
한편, 예혼합 압축 착화가 실시되는 운전 영역에서는 ECU (5) 는 다음과 같 은 제어를 실시한다. 먼저, 믹서 (4) 에서 생성된 혼합기는 스로틀 (3) 에 의해 흡기량이 조정되면서, 흡기 통로 (11p) 를 통과하여 전환 밸브 (11v) 가 배치된 분기부 (11b) 의 위치에 도달한다.
그리고, EGR 밸브 (30v) 가 닫혀 있는 경우에는 연소실 (10) 에 유입되는 혼합기가, 분기부 (11b) 의 하류측에 있어서 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 의 적어도 어느 하나를 통과하도록, 전환 밸브 (11v) 가 전환된다. 여기에서, 혼합기가 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과할 때에는 혼합기는 열교환기 (40) 를 통과하므로, 열교환기 (40) 에 있어서 혼합기의 가열이 실시된다. 그 때문에, 외기온 정도의 혼합기는 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하고, 미리 수도∼수십도 승온된 상태에서 연소실 (10) 로 공급되게 된다. 저외기온시 등에 있어서는 연소실내 온도가 낮거나, 고온의 내부 EGR 이 얻어지기 어렵기 때문에, 예혼합 압축 착화가 일어나기 어렵고, 예혼합 압축 착화 연소를 실시하면, 실화가 발생할 우려가 있다. 그러나, 이와 같이 하여 미리 가열한 흡기 (혼합기) 를 연소실 (10) 에 유입시킴으로써, 실화의 발생을 억제하여 예혼합 압축 착화 연소를 실시할 수 있는 운전 영역을 넓힐 수 있다.
EGR 밸브 (30v) 가 닫혀 있는 경우란, 외부 EGR 을 사용할 필요가 없는 운전 영역에 있는 경우에 상당한다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 엔진 부하 및 엔진 회전수에 따라 정해지는 운전 영역에 있어서, 예혼합 압축 착화 연소 영역 (예혼합 압축 착화 연소에 적합한 운전 영역) 은 도면의 중앙 부분에 해당한다. 이 예혼합 압축 착화 연소 영역 (a, b, c, d 영역) 중, a, b, c 영역이 외부 EGR 을 사용하지 않는 운전 영역이 되는 것이다.
한편, EGR 밸브 (30v) 가 열려 있는 경우에는 연소실 (10) 에 유입되는 혼합기가, 분기부 (11b) 의 하류측에 있어서 흡기 통로 (11p) 만을 통과하도록 전환 밸브 (11v) 가 전환된다. 즉, EGR 밸브 (30v) 가 열려 있는 경우에는 혼합기가 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하지 않도록 전환 밸브 (11v) 가 제어된다.
그리고, EGR 밸브 (30v) 가 열려 있기 때문에, 연소실로부터의 배기의 일부는 EGR 통로 (30p) 내를 유통하여, 열교환기 (40) 에서 냉각되고, 흡기 통로 (11p) 에 연통되는 하류단 (30b) 으로부터 흡기 통로 (11p) 에 유입되고, 연소실 (10) 로 환류된다 (즉, 혼합기와 외부 EGR 가스가 모두 연소실 (10) 로 보내진다). 이와 같이, EGR 밸브 (30v) 가 밸브 개방 상태에 있는 경우, 열교환기 (40) 는 외부 EGR 에 있어서의 냉각 장치로서 기능한다.
고부하 운전 영역에 있어서는 노킹, 조기 착화 등의 이상 연소가 발생하는데, 이와 같이 외부 EGR 이 이용됨으로써, 이상 연소의 발생을 억제할 수 있다. 보다 구체적으로는 외부 EGR 가스는 고온인데 (예를 들어 열교환기 전에서 약 300 도), EGR 통로 (30p) 도중에 형성된 열교환기 (EGR 쿨러) (40) 에 있어서 냉각된다. 그리고, 냉각된 EGR 가스가 연소실 (10) 내에 환류됨으로써, 불활성 가스의 증가에 의해, 연소실 (10) 의 연소 상태가 완만화되어 연소실 (10) 내에 있어서의 이상 연소의 발생이 억제된다.
또한, EGR 밸브 (30v) 가 열려 있는 경우란, 외부 EGR 을 사용할 필요가 있는 운전 영역에 있는 경우에 상당한다. 도 3 에 나타내는 엔진 부하 및 엔진 회전수에 따라 정해지는 운전 영역에 있어서, 예혼합 압축 착화 연소 영역 (a∼d 영역) 중 d 영역이, 외부 EGR 을 사용하는 운전 영역이 되는 것이다. 구체적으로는 고부하 운전 영역에 있어서, 혼합기의 과급에 수반하여 외부 EGR 이 이용된다. 이에 의해, 과급에 의한 흡기 온도 상승과, 외부 EGR 에 의한 국소적인 온도 저하에 의해, 착화성의 확보와 연소 상태의 완만화를 양립시킬 수 있어, 결과적으로 고부하측의 영역에 있어서, 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 영역을 넓힐 수 있다.
(예혼합 압축 착화 기관 및 흡배기 장치의 제어예)
다음으로, 도 2 를 참조하면서, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 및 흡배기 장치 (60) 의 제어예에 대해 설명한다. 도 2 는 예혼합 압축 착화 기관 (1) 의 EGR 밸브 (30v) 및 전환 밸브 (11v) 의, 개폐 및 전환 제어를 나타내는 차트이다. 도 2 의 횡축은 엔진 부하의 크기를 나타내고 있다. 도 2 의 상측의 차트는 EGR 밸브의 개도를 나타내고 있다. 이 차트에 있어서는 가장 아래 (도 2 의 (i) 참조) 가 EGR 밸브 (30v) 가 닫혀 있는 상태이고, 거기로부터 상방으로 갈수록 EGR 밸브 (30v) 의 개도가 커진다 (도 2 의 (ii) 참조). 또한, 도 2 의 하측의 차트는 전환 밸브 (11v) 의 전환 상태를 나타내고 있다. 이 차트에 있어서, 가장 위의 위치 (도 2 의 (1) 참조) 는 분기부 (11b) 의 하류측에 있어서, 혼합기의 모두가 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하고 있는 상태를 나타내고, 가장 아래의 위치 (도 2 의 (3) 참조) 는 분기부 (11b) 의 하류측에 있어서, 혼합기의 모두가 흡기 통로 (11p) 를 통과하고 있는 상태를 나타내고 있다. 또한, 그 중간 위치 (도 2 의 (2) 참조) 는 이들의 중간 상태, 즉, 분기부 (11b) 보다 하류측에 있어서, 일부의 혼합기는 흡기 통로 (11p) 를 통과하고, 일부의 혼합기는 가열용 흡기 통로 (20p) 를 통과하는 상태를 나타내고 있다.
또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 에 있어서는 엔진 부하에 따라, NA (자연 흡기) 영역, 과급 영역, 및 과급·외부 EGR 영역 등의 운전 영역으로 나뉘고, 각각의 부하 영역에 따른 운전 제어가 실시된다. 또한, 도 2 의 횡축의 범위에 대해서는 전체 범위의 일부로서 나타내고 있고, 도면에 나타낸 범위보다 저부하의 영역 및 고부하의 영역도 존재한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, NA 영역 및 과급 영역에 있어서는 EGR 밸브 (30v) 를 닫힌 상태로 하여, 가열용 흡기 통로 (20p) 및 흡기 통로 (11p) 를 흡기로로서 이용하고 있다. 즉, 외부 EGR 은 이용되지 않고, 열교환기 (40) 는 흡기 가열에만 사용된다.
한편, 과급·외부 EGR 영역에 있어서는 EGR 밸브 (30v) 가 열린 상태가 되고, 가열용 흡기 통로 (20p) 는 전혀 이용하지 않는다. 즉, 외부 EGR 이 이용되고, 열교환기 (40) 는 EGR 쿨러로서 외부 EGR 가스의 냉각에만 사용된다.
또한, 도 2 의 제어는 일례를 나타낸 것으로, EGR 밸브 (30v) 및 전환 밸브 (11v) 의 제어는 이와 같은 것에는 한정되지 않는다.
(효과)
이하, 디젤 엔진과 비교하면서, 본 발명에 의한 효과에 대해 설명한다. 디젤 엔진에 있어서는 엔진 시동시 등의 저부하 운전시에, 미연 연료 성분이나 흰 연기의 발생을 억제하는 것 등을 위해 흡기 가열이 실시된다. 또한, 외부 EGR 을 이용함으로써, 불활성 가스인 배기 가스를 연소실에 공급하고, 최고 연소 온도를 낮춰 질소 산화물의 발생량을 감소시킨다. 보충하면, 디젤 엔진에서는 연료를 연소실 내에 직접 분사하기 때문에, 연소실 내에 연료의 농담이 발생하는 것을 피하지 못하고, 이에 의해 국부적인 고온부가 생겨 질소 산화물이 다량으로 발생하는 원인이 되고 있다. 즉, 디젤 엔진에 있어서는 외부 EGR 을 질소 산화물을 억제할 목적에서 이용하고 있고, 특히 배기 가스 대책이 중요시되는 최근에는 저부하 운전 영역에 있어서, 흡기 가열과 병용하는 운전 영역이 확대되고 있다.
한편, 예혼합 압축 착화 연소에 있어서는 저외기 온도시 등의 저부하 운전시 및 중부하 운전시에는 흡기 (혼합기) 를 가열함으로써 착화성이 향상되어, 실화의 발생이 억제된다. 또한, 예혼합 압축 착화 연소에 있어서, 고부하 운전시의 외부 EGR 의 이용은 노킹을 억제할 수 있기 때문에 유효하다. 그러나, 저외기 온도시 등의 저부하 운전시 및 중부하 운전시에 있어서는 외부 EGR 의 이용은 착화성을 저하시키기 때문에 바람직하지 않다. 즉, 예혼합 압축 착화에 있어서는 흡기 가열은 착화성을 향상시키고, 외부 EGR 은 착화성을 억제하므로, 각각이 사용되는 운전 영역이 상이하기 때문에, 외부 EGR 과 흡기 가열은 병용하여 사용되지 않는다.
보충하면, 예혼합 압축 착화 연소에서는 연료와 공기가 거의 균일하게 혼합된 혼합기를, 연소실에서 자착화시키기 때문에, 연료가 편재되는 디젤 엔진, 화염 면에서 국소적인 고온부가 발생하는 불꽃 점화 연소 (예를 들어 가솔린 엔진) 와 비교하여, 국소적인 고온부가 발생하기 어려워 최고 연소 온도도 낮다. 따라서, 질소 산화물의 발생량이 적고, 질소 산화물의 발생을 억제할 목적에서 외부 EGR 을 사용할 필요가 없다.
상기와 같이, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 에서는 외부 EGR 과 흡기 가열을 병용하지 않기 때문에, 열교환기 (40) 는 (엔진 부하 및 엔진 회전수에 따라 정해지는) 운전 영역에 따라, EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열 중 어느 일방만을 실시한다. 그 때문에, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 이 상기와 같이 구성됨으로써, EGR 쿨러로서 사용되는 열교환기 (40) 를 그대로의 구성으로 흡기 가열에도 사용할 수 있기 때문에, 열교환부를 하나밖에 갖지 않는 일반적인 열교환기 하나보다 열교환기가 대형화되지 않는다. 그 때문에, 간단한 구성에 의해 EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열을 실시할 수 있다. 또한, EGR 쿨러를 갖는 기존의 EGR 통로를 이용하여, 간단한 배관 구조의 변경, 추가에 의해 상기와 같은 구성을 실현할 수 있다. 또한, 흡기 통로 및 EGR 통로를 이루는 배관, 냉각수용 배관을 포함하여 1 개의 열교환기에 다수의 배관을 접속할 필요가 없고, 내연 기관 주변에 배치하는 데에 있어서의 설계상의 제약이 완화되므로, 보다 공간 절약화를 도모하여, EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열을 실시할 수 있다.
또한, EGR 밸브 (30v) 는 EGR 통로 (30p) 에 있어서, 가열용 흡기 통로 (20p) 의 하류단 (연통부 (20b)) 보다 상류측에 형성되어 있기 때문에, 가열된 흡기 (혼합기) 를, EGR 통로 (30p) 에 있어서, 연통부 (20b) 보다 상류측으로 유입시키지 않고, EGR 통로 (30p) 의 연통부 (20b) 보다 하류측, 및 흡기 통로 (11p) 를 경유하여 연소실 (10) 로 환류시킬 수 있고, 또한 EGR 밸브를 닫았을 때, EGR 가스가 가열용 흡기 통로 (20p) 로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전환 밸브 (11v) 는 분기부 (11b) 에 형성되어 있기 때문에, 열교환기 (40) 에 의해 가열하는 흡기 (혼합기) 를, 가열용 흡기 통로 (20p) 로 적극적으로 보내는 것이 가능해진다. 한편, 열교환기 (40) 를 통과하지 않는 흡기 (혼합기) 는 가열용 흡기 통로 (20p) 에 들어가지 않고, 모두가 흡기 통로 (11p) 를 통과한다. 그 때문에, 흡기의 유통이 효율적으로 실시된다.
또한, 열교환기 (40) 는 내부를 엔진의 순환 냉각수가 통과하고 있는 것이므로, 엔진의 열을 이용할 수 있고, EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열을 더욱 간단한 구성에 의해 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 예혼합 압축 착화 기관의 흡배기 장치 (60) 는 상기와 같이 구성되어 있기 때문에, 간단한 구성에 의해, EGR 가스의 냉각 및 흡기 가열을 실시할 수 있다. 또한, EGR 쿨러를 갖는 기존의 EGR 통로를 이용하여, 간단한 배관 구조의 변경, 추가에 의해 상기와 같은 구성을 실현할 수 있다.
(운전 가능 범위의 확대에 대해)
또한, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 및 흡배기 장치 (60) 를 이용하여, 운전 가능 범위를 저부하측으로 확대할 수 있다. 이것을 도 3 을 이용하여 설명한다. 도 3 은 예혼합 압축 착화 기관 (1) 을 사용한 경우의 운전 영역을 나타내는 개략도이고, 횡축은 엔진 회전수를, 종축은 엔진 부하를 나타내고 있다.
도 3 에 있어서, HCCI 로서 나타낸 중앙 부분이 예혼합 압축 착화 연소가 실 시되는 영역이고, 그 이외의 주변 부분이 SI (불꽃 점화 연소) 영역이 된다. 이와 같이, 엔진 부하, 엔진 회전수에 따라, 예혼합 압축 착화 연료와 불꽃 점화 연소가 적절히 전환되어 운전된다.
그리고, 흡기 가열을 실시하지 않는 기관을 생각한 경우, 자연 흡기로 운전이 실시되는 것은 도 3 의 b 영역만이 된다. 즉, 흡기 가열을 실시하지 않는 경우에는 도면의 a 영역은 불꽃 점화 연소에 의해 운전이 실시된다. 그러나, 예혼합 압축 착화 기관 (1) 과 같이 흡기 가열을 실시하는 경우에는 b 영역에 추가하여, a 영역에서도 예혼합 압축 착화 연소의 운전이 가능해진다.
이하, 보다 구체적으로 설명한다. 먼저, 저부하 영역인 a 영역에서의 예혼합 압축 착화 연소에 대해서는 공급되는 연료의 양이 적기 때문에 실화가 발생되기 쉬워진다. 그러나, a 영역에 있어서 흡기 가열을 실시하는 것, 즉, EGR 밸브 (30v) 를 닫아, 전환 밸브 (11v) 에 있어서 가열용 흡기 통로 (20p) 를 흡기 (혼합기) 가 통과하도록 전환함으로써 착화성이 향상되어 실화의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 예혼합 압축 착화 연소가 가능해진다. 이에 의해, 운전 가능 영역을 저부하측으로 확대할 수 있다.
예혼합 압축 착화 기관 (1) 에 있어서 이상과 같은 제어를 실시함으로써, 운전 가능 범위를, 저부하측 (a 영역) 으로 확대하는 것이 가능해진다. 또한, 전환 밸브 (11v) 를 적절히 조정함으로써, 외기 온도에 맞춰 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 의 각각에 대한 흡기의 분배량을 컨트롤함으로써, 연소실 (10) 에 유입되는 흡기 온도를 조정할 수 있다. 그 때문에, 외기 온도의 고저 에 관계 없이, 흡기의 분배 조정에 의해, 운전 범위를 저부하측으로 확대할 수 있다. 또한, 도면의 c 영역은 과급으로 운전되고, 도면의 d 영역은 과급 및 외부 EGR 을 이용함으로써 운전이 가능해진다.
(변형예)
다음으로, 상기 실시형태에 관련된 예혼합 압축 착화 기관의 변형예에 대해, 도 4, 5 를 참조하면서, 상기 실시형태와 다른 부분을 중심으로 설명한다. 도 4 는 제 1 변형예에 관련된 예혼합 압축 착화 기관의 전체 개략도를 나타내고, 도 5 는 제 2 변형예에 관련된 예혼합 압축 착화 기관의 전체 개략도를 나타내고 있다. 또한, 상기 실시형태와 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙여 그 설명을 생략한다.
(제 1 변형예)
먼저, 제 1 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예에 관련된 예혼합 압축 착화 기관 (100) 및 흡배기 장치 (160) 에 있어서는 도 4 에 나타내는 바와 같이, 전환 밸브 (111v) 및 EGR 밸브 (130v) 는 가열용 흡기 통로 (20p) 와 EGR 통로 (130p) 의 연통부 (20b) 에 형성되어 있다. 구체적으로는 가열용 흡기 통로 (20p) 와 EGR 통로 (130p) 의 접속부에, 개폐 밸브인 전환 밸브 (111v) 가 형성되고, EGR 통로에 있어서의 연통부 (20b) 의 상류측에 개폐 밸브인 EGR 밸브 (130v) 가 형성되어 있다. 여기에서, 전환 밸브 (111v) 및 EGR 밸브 (130v) 와, ECU (105) 를 접속하고 있는 제어용 케이블 (105d (105e)) 은 상기 실시형태에 있어서의 제어 케이블 (5d, 5e) 을 1 개로 합친 것에 상당한다. 본 변형예에 의하면, 전환 밸브 및 EGR 밸브를, 밸브 (100v) 로서 1 지점에 배치하면 되므로, 예혼합 압축 착화 기관 및 흡배기 장치를 간단한 구성으로 할 수 있다.
(제 2 변형예)
먼저, 제 2 변형예에 대해 설명한다. 본 변형예에 관련된 예혼합 압축 착화 기관 (200) 및 흡배기 장치 (260) 에 있어서는 도 5 에 나타내는 바와 같이, EGR 밸브 (230v) 가, 가열용 흡기 통로 (20p) 와 EGR 통로 (230p) 의 연통부 (20b) (가열용 흡기 통로의 하류단) 부근으로서, EGR 통로 (230p) 에 있어서, EGR 의 흐름 방향에 대해 상류측에 형성되어 있다. 이와 같은 구성으로 함으로써도, 상기 실시형태와 동일한 효과가 얻어진다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해 설명했는데, 본 발명은 상기 서술한 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 특허 청구의 범위에 기재한 범위 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 것이다.
예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는 연료 공급로 (2p) 는 흡기 통로 (11p) 에 있어서의 분기부 (11b) 의 상류측에 연통되도록 배치되어 있는데, 이와 같은 위치에는 한정되지 않는다. 예를 들어, 흡기 통로 (11p) 에 있어서의 EGR 통로 (30p) 와의 연결부 (하류단 (30b)) 의 하류측에 연통되어 있어도 된다 (도 1 의 화살표 C 위치 참조). 연료 공급로 (2p) 를 상기 실시형태의 배치, 또는 화살표 C 위치에 배치함으로써, 전환 밸브 (11v) 에 의해 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 중 어느쪽이 선택되어 있어도, 흡입 공기의 경로 도중에 있어서 연료를 공급할 수 있다. 한편, 흡기 통로 (11p) 에 있어서의, 분기부 (11b) 와 연결부 (하류단 (30b)) 사이의 위치 (도 1 의 화살표 B 위치 참조) 에 연료 공급로를 배치하는 것은 가열용 흡기 통로 (20p) 가 선택되어 있는 경우, 연료 공급로의 연통 위치가 흡입 공기의 경로 도중은 되지 않기 때문에, 연료의 공급이 불완전한 것이 되므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 스로틀 (3) 은 흡기 통로 (11p) 에 있어서, 분기부 (11b) 의 상류측에 배치되어 있는데, 이와 같은 배치에는 한정되지 않고, EGR 통로 (30p) 와의 연결부 (하류단 (30b)) 의 하류측에 형성되어 있어도 된다 (도면의 화살표 C 위치 참조). 스로틀 (3) 을 상기 실시형태의 배치, 또는 화살표 C 위치에 배치함으로써, 전환 밸브 (11v) 에 의해 흡기 통로 (11p) 및 가열용 흡기 통로 (20p) 중 어느쪽이 선택되어 있어도, 흡기를 전방으로 보내거나, 또는 후방으로부터 흡인할 수 있다. 한편, 흡기 통로 (11p) 에 있어서의, 분기부 (11b) 와 연결부 (하류단 (30b)) 사이의 위치 (도 1 의 화살표 B 위치 참조) 에 스로틀을 배치하는 것은 가열용 흡기 통로 (20p) 가 선택되어 있는 경우, 흡기량의 조정이 곤란해지므로 바람직하지 않다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을, 주로 저부하측으로 넓히기 위해 내부 EGR 을 이용하고, 고부하측으로 넓히기 위해 과급기 (11t) 를 이용하고 있는데, 이들 구성은 반드시 필수는 아니다. 내부 EGR 이나 과급기를 이용하지 않는 경우에는 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을 좁히게 되는데, 본 발명을 적용하여, 흡기 가열 및 외부 EGR 을 이용하는 것은 가능하다. 또한, 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을 넓히 는 수단으로는 내부 EGR 을 사용하는 대신에, 연소실 내의 압축비를 높이는 것도 제안되어 있고, 이와 같은 예혼합 압축 착화 기관에 본 발명을 적용할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 가스 연료를 사용하는 내연 기관을 전제로 하고 있지만, 특별히 한정되는 것은 아니고, 가솔린 엔진 등 다른 형식의 내연 기관에 적용해도 된다. 또한, 예를 들어 가솔린 엔진의 경우에는 연료 공급 수단으로서 상기 실시형태에 있어서의 믹서 대신에 캬브레이터 또는 인젝터를 사용하는 등, 연료 공급 수단은 적절히 변경하면 된다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 열교환기 (40) 의 열교환 매체로서 엔진의 순환 냉각수를 사용하고 있는데, 열교환 매체는 특별히 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 실시형태에 기재된 가스 엔진이, 가스 히트 펌프 용도에 이용되고 있는 경우에는 장치 내에 존재하는 난방용 온수 배관을 이용해도 된다. 저외기온보다 고온으로서, EGR 가스 (배기 가스) 보다 저온의 열교환 매체가 있으면, 특별히 한정 없이 이용할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을 넓히기 위해 과급기 (11t) 를 이용하고 있지만, 이것은 필수는 아니다. 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을, 고부하측으로 넓힐 필요성이 낮은 경우에는 과급기 및 외부 EGR 에 의한 제어를 생략해도 된다. 운전 영역을 고부하측으로 넓힐 필요성이 낮은 경우란, 예를 들어 일부의 정치형 엔진과 같이, 상용하는 운전 영역이 저중부하역에 좁게 한정되는 용도에 사용되는 경우가 해당한다. 또한, 과급기를 사용한 경우만큼은 아니지만, 내부 EGR 에 의한 제어의 고부하 측, 즉 내부 EGR 이 감소하여 흡입되는 혼합기량이 증가한 상태에서, 외부 EGR 을 병용하면, 도 6 의 e 와 같이, 과급기를 이용하지 않고 예혼합 압축 착화 연소의 운전 가능 영역을 확대할 수도 있다. 도 6 에 있어서, a, b, e 는 내부 EGR 의 양을 제어하고 있는 영역으로서, a 는 저외기온·저부하시에 흡기 가열을 실시하여 실화를 억제하고 있는 영역, e 는 고부하시에 외부 EGR 을 병용함으로써 노킹을 억제하여 운전 영역을 확대하고 있는 영역이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 예혼합 압축 착화 기관 및 흡배기 장치의 전체 개략도이고,
도 2 는 도 1 의 예혼합 압축 착화 기관의 EGR 밸브 및 전환 밸브의 제어 상태를 나타내는 차트이고,
도 3 은 도 1 의 예혼합 압축 착화 기관을 사용한 경우의 운전 영역을 나타내는 개략도이고,
도 4 는 도 1 의 예혼합 압축 착화 기관의 제 1 변형예를 나타내는 전체 개략도이고,
도 5 는 도 1 의 예혼합 압축 착화 기관의 제 2 변형예를 나타내는 전체 개략도이고,
도 6 은 도 1 의 예혼합 압축 착화 기관에 있어서, 과급기를 이용하지 않고 예혼합 압축 착화 연소가 가능한 운전 영역을 확대한 경우의 운전 영역을 나타내는 개략도이다.

Claims (6)

  1. 연소실과,
    당해 연소실에 대한 흡기의 통로가 되는 흡기 통로와,
    상기 연소실로부터의 배기의 통로가 되는 배기 통로와,
    당해 배기 통로 및 상기 흡기 통로에 연통되어 있고, 상기 연소실로부터의 배기의 일부를 EGR 가스로서 상기 연소실로 환류시키기 위한 EGR 통로와,
    당해 EGR 통로 도중에 형성되고, EGR 가스의 냉각을 실시하는 열교환기와,
    상기 EGR 통로 도중에 형성되고, 상기 EGR 통로의 개폐 상태를 조정하기 위한 EGR 밸브와,
    상기 흡기 통로에 있어서 상기 EGR 통로의 하류단보다 상류측에 형성된 분기부로부터 분기되고, 또한, 하류단이 상기 EGR 통로에 있어서의 상기 열교환기의 상류측에 연통되는 가열용 흡기 통로와,
    상기 분기부보다 하류측에 있어서의 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 각각을 통과하는 흡기의 양을 조정하기 위한 전환 밸브와,
    상기 EGR 밸브가 닫혀 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 적어도 어느 하나를 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하고,
    상기 EGR 밸브가 열려 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로만을 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환 하도록 제어하는 제어 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 예혼합 압축 착화 기관.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 EGR 밸브는 상기 EGR 통로에 있어서, 상기 가열용 흡기 통로의 하류단보다 상류측에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 예혼합 압축 착화 기관.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전환 밸브는 상기 분기부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 예혼합 압축 착화 기관.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전환 밸브 및 상기 EGR 밸브는 상기 가열용 흡기 통로와 상기 EGR 통로의 연통부에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 예혼합 압축 착화 기관.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열교환기는 내부를 엔진의 순환 냉각수가 통과하고 있는 것인 예혼합 압축 착화 기관.
  6. 연소실과, 당해 연소실로부터의 배기의 통로가 되는 배기 통로를 갖는 예혼 합 압축 착화 기관에 사용되는 예혼합 압축 착화 기관의 흡배기 장치에 있어서,
    상기 연소실로 통하는 흡기 통로와,
    상기 배기 통로 및 상기 흡기 통로에 연통되어 있고, 상기 연소실로부터의 배기를 EGR 가스로서 상기 연소실로 환류시키기 위한 EGR 통로와,
    당해 EGR 통로 도중에 형성되고 EGR 가스의 냉각을 실시하는 열교환기와,
    상기 EGR 통로 도중에 형성되고, 상기 EGR 통로를 개폐하기 위한 EGR 밸브와,
    상기 흡기 통로에 있어서 상기 EGR 통로의 하류단보다 상류측에 형성된 분기부로부터 분기되고, 또한, 하류단이 상기 EGR 통로에 있어서의 상기 열교환기의 상류측에 연통되는 가열용 흡기 통로와,
    상기 분기부보다 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 각각을 통과하는 흡기의 양을 조정하기 위한 전환 밸브와,
    상기 EGR 밸브가 닫혀 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로 및 상기 가열용 흡기 통로의 적어도 어느 하나를 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하고,
    상기 EGR 밸브가 열려 있는 경우에는 상기 연소실로 유입되는 흡기가, 상기 분기부의 하류측에 있어서 상기 흡기 통로만을 통과하도록 상기 전환 밸브를 전환하도록 제어하는 제어 수단
    을 갖는 것을 특징으로 하는 예혼합 압축 착화 기관의 흡배기 장치.
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Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4877349B2 (ja) * 2009-03-27 2012-02-15 マツダ株式会社 内燃機関の排気再循環を制御する方法およびそのシステム
US8056339B2 (en) * 2010-01-08 2011-11-15 Ford Global Technologies, Llc Warming intake air using EGR cooler in dual-throttle boosted engine system
CN101915180B (zh) * 2010-06-11 2012-01-11 北京工业大学 一种具有余热回收和利用功能的内燃机及控制方法
WO2012036909A2 (en) * 2010-09-14 2012-03-22 Cummins, Inc. Compressor intake mixer system
JP5314719B2 (ja) 2011-02-28 2013-10-16 三菱重工業株式会社 ガスエンジンの給気装置
EP2738376A4 (en) * 2011-07-28 2015-01-07 Toyota Motor Co Ltd CONTROL DEVICE FOR A COMBUSTION ENGINE
US20140373530A1 (en) * 2012-01-27 2014-12-25 International Engine Intellectual Property Company, Llc Multi-fuel engine
JP5910423B2 (ja) * 2012-09-07 2016-04-27 マツダ株式会社 火花点火式エンジン
JP5753142B2 (ja) * 2012-09-19 2015-07-22 本田技研工業株式会社 内燃機関の燃焼制御装置及び均質希薄混合気の燃焼方法
JP2014173530A (ja) * 2013-03-11 2014-09-22 Mazda Motor Corp 圧縮自己着火式エンジン
JP5904144B2 (ja) * 2013-03-11 2016-04-13 マツダ株式会社 圧縮自己着火式エンジン
US9453481B2 (en) * 2013-06-04 2016-09-27 Ford Global Technologies, Llc System and method for operating an engine
WO2016018197A1 (en) * 2014-07-28 2016-02-04 Ashmann Marshall Multi-cycle stratified internal combustion system
US9541017B2 (en) * 2014-10-07 2017-01-10 Ford Global Technologies, Llc Throttle bypass turbine with exhaust gas recirculation
JP6380446B2 (ja) 2016-03-30 2018-08-29 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP6414143B2 (ja) * 2016-06-16 2018-10-31 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
WO2018096652A1 (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 マツダ株式会社 圧縮自己着火式エンジンの制御装置
US10393041B2 (en) * 2016-12-16 2019-08-27 Ford Global Technologies, Llc Systems and methods for a split exhaust engine system
WO2021244227A1 (zh) * 2020-06-04 2021-12-09 涂业初 一种高压气体压燃式发动机
CN116291851B (zh) * 2023-02-13 2023-10-20 合肥工业大学 一种均质压燃着火装置及其方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2633698A (en) * 1948-02-05 1953-04-07 Nettel Frederick Turbosupercharger means to heat intake of compression-ignition engine for starting
FR2283314A1 (fr) * 1974-08-01 1976-03-26 France Etat Perfectionnements apportes aux moteurs a combustion interne suralimentes, a allumage par compression
FR2308784A1 (fr) * 1975-04-24 1976-11-19 France Etat Perfectionnements aux installations motrices comportant un moteur a combustion interne suralimente par turbocompresseur
FR2478736A1 (fr) * 1980-03-21 1981-09-25 Semt Procede et systeme de generation de puissance par moteur a combustion interne suralimente
US5802846A (en) * 1997-03-31 1998-09-08 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation system for an internal combustion engine
US5771868A (en) * 1997-07-03 1998-06-30 Turbodyne Systems, Inc. Turbocharging systems for internal combustion engines
US6374613B1 (en) * 1998-11-24 2002-04-23 Claudio Filippone Miniaturized waste heat engine
US6286489B1 (en) * 1998-12-11 2001-09-11 Caterpillar Inc. System and method of controlling exhaust gas recirculation
AT3753U1 (de) * 1999-06-24 2000-07-25 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine, insbesondere mit selbstzündung
DE10025500B4 (de) * 2000-05-23 2013-05-29 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Brennkraftmaschine mit Kühlkreislauf und einem an diesen angeschlossenen Heizungswärmetauscher
US6360732B1 (en) * 2000-08-10 2002-03-26 Caterpillar Inc. Exhaust gas recirculation cooling system
FR2835884B1 (fr) 2002-02-12 2005-03-18 Valeo Thermique Moteur Sa Procede de controle de la temperature de gaz admis dans un moteur de vehicule automobile, echangeur et dispositif de gestion de la temperature de ces gaz
FR2836700A1 (fr) * 2002-03-01 2003-09-05 Renault Systeme a basse pression de recirculation des gaz d'echappement
FR2847005B1 (fr) * 2002-11-12 2005-02-18 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif perfectionne de regulation thermique de l'air d'admission d'un moteur et de gaz d'echappement recircules emis par ce moteur
FR2847004B1 (fr) * 2002-11-12 2005-07-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Dispositif de regulation thermique de l'air d'admission d'un moteur et de gaz d'echappement recircules emis par ce moteur
US6675579B1 (en) * 2003-02-06 2004-01-13 Ford Global Technologies, Llc HCCI engine intake/exhaust systems for fast inlet temperature and pressure control with intake pressure boosting
JP2005090468A (ja) * 2003-09-22 2005-04-07 Toyota Industries Corp 予混合圧縮自着火内燃機関のｅｇｒ装置、および、予混合圧縮自着火内燃機関の着火時期制御方法
WO2006052993A2 (en) * 2004-11-08 2006-05-18 Southwest Research Institute Secondary engine providing exhaust-gas to egr system
US7389771B2 (en) * 2006-08-30 2008-06-24 Cummins, Inc. Closed loop EGR control method and system using water content measurement

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Publication number Publication date
US20080196406A1 (en) 2008-08-21
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JP2008202520A (ja) 2008-09-04
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CN101251039A (zh) 2008-08-27

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