JP2012246866A - Egr device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジン(燃料の燃焼により動力を発生する内燃機関)の排出した排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路へ導くEGR装置(排気ガス還流装置)に関し、EGRガスによってポンピングロスを減らして燃費の向上を図る技術に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to an EGR device (exhaust gas recirculation device) that guides a part of exhaust gas discharged from an engine (an internal combustion engine that generates power by combustion of fuel) to an intake passage as EGR gas, and reduces pumping loss by EGR gas. The present invention relates to a technique suitable for use in a technique for improving fuel economy.
・排気ガス中におけるNOx(窒素酸化物)の発生を抑えたり、
・ノッキングの発生を抑えたり、
・ポンピングロスを抑えたり
する目的で、EGRガス(不活性ガス)を吸気通路へ戻すEGR装置が知られている。
特に、ポンピングロスを抑える技術では、燃費の改善のために、多量のEGRガスを吸気通路へ導くことが要求される。
・ Suppresses the generation of NOx (nitrogen oxide) in exhaust gas,
・ Suppress the occurrence of knocking,
An EGR device that returns EGR gas (inert gas) to an intake passage for the purpose of suppressing pumping loss is known.
In particular, the technology for suppressing the pumping loss requires that a large amount of EGR gas be led to the intake passage in order to improve fuel consumption.
一方、空気とともに気筒内に吸い込まれたEGRガスの拡散率が低い場合が想定される。
具体的な一例を、図6を参照して説明する。なお、後述する[発明を実施するための形態]および[実施例]と同一機能物に同一符号を付したものである。
図6(a)に示すように、EGRガスが吸気通路内に残留するのを抑え、エンジンの応答性を高める目的で、EGR流路6の排出口6aを吸気ポート4に設けるものは、EGR流路6の排出口6aから気筒までの距離が短いため、EGRガスが空気と混ざり難い(例えば、特許文献1参照)。
On the other hand, it is assumed that the diffusion rate of EGR gas sucked into the cylinder together with air is low.
A specific example will be described with reference to FIG. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same function thing as [the form for inventing] mentioned later and [Example].
As shown in FIG. 6A, in order to prevent EGR gas from remaining in the intake passage and to improve engine responsiveness, the
このため、例えば、渦流コントロールバルブ17(タンブル流コントロールバルブ、スワール流コントロールバルブ等)を用いて気筒内に渦流(タンブル流、スワール流等)を発生させても、EGRガスの拡散率が低く、図3の実線αに示すように、気筒内におけるEGRガスの変動率が大きく変化してしまう。 For this reason, for example, even if vortex flow (tumble flow, swirl flow, etc.) is generated in the cylinder using the vortex flow control valve 17 (tumble flow control valve, swirl flow control valve, etc.), the diffusivity of EGR gas is low, As shown by the solid line α in FIG. 3, the fluctuation rate of the EGR gas in the cylinder greatly changes.
気筒内に空気とともに吸い込まれたEGRガスは、圧縮行程において多少は拡散して空気と混合する。しかし、時には濃度の濃いEGRガスが残存し、図6(b)に示すように、濃度の濃いEGRガスが点火プラグ16の火花放電部に集まることがある。この場合、点火プラグ16が点火動作を行なっても、燃焼が促進されず、失火等の不安定な燃焼になってしまう。
なお、図6(b)では、燃焼室内における領域Aが濃度の濃いEGRガスの領域を示し、燃焼室内における領域Bが濃度の薄いEGRガスの領域を示すものである。
The EGR gas sucked into the cylinder together with the air is somewhat diffused and mixed with the air in the compression stroke. However, sometimes the concentrated EGR gas remains, and the concentrated EGR gas sometimes collects in the spark discharge portion of the
In FIG. 6B, a region A in the combustion chamber indicates a region of high-concentration EGR gas, and a region B in the combustion chamber indicates a region of low-concentration EGR gas.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気とEGRガスの混合性を高めて、安定した燃焼を実現できるEGR装置の提供にある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an EGR device that can improve the mixing of air and EGR gas and realize stable combustion.
〔請求項1の手段〕
請求項1のEGR装置は、エア供給手段によってEGR流路内に空気を供給するため、EGR流路の排出口から空気と混ざり合ったEGRガスが吸気通路内に導かれる。
これにより、空気とEGRガスの混合性が高くなるため、気筒内におけるEGRガスの濃度差を抑えることができ、安定した燃焼を実現することができる。
[Means of Claim 1]
In the EGR apparatus according to the first aspect, air is supplied into the EGR flow path by the air supply means, so that EGR gas mixed with air is introduced into the intake passage from the outlet of the EGR flow path.
Thereby, since the mixability of air and EGR gas becomes high, the density | concentration difference of EGR gas in a cylinder can be suppressed, and stable combustion can be implement | achieved.
〔請求項2の手段〕
請求項2のEGR装置は、エンジンの吸気ポートにEGRガスの排出口を設けたものである。
これにより、EGR流路の排出口から気筒までの距離が短くなるが、上述したように排出口から空気と混ざり合ったEGRガスが排出されるため、吸気ポート内における空気とEGRガスの混合性が高くなり、気筒内におけるEGRガスの濃度差を抑えることができ、安定した燃焼を実現することができる。
[Means of claim 2]
The EGR device according to
As a result, the distance from the discharge port of the EGR flow path to the cylinder is shortened, but since the EGR gas mixed with air is discharged from the discharge port as described above, the mixing property of the air and the EGR gas in the intake port. Increases, the difference in the concentration of EGR gas in the cylinder can be suppressed, and stable combustion can be realized.
〔請求項3の手段〕
請求項3のエア供給手段は、スロットルバルブの吸気上流側の吸気の一部をEGRバルブよりEGRガス下流側のEGR流路内に導く吸気バイパス路と、この吸気バイパス路の開度調整を行なう第2スロットルバルブとを備えるものである。
[Means of claim 3]
According to a third aspect of the present invention, there is provided an air supply means for leading a part of the intake air upstream of the throttle valve into the EGR flow path downstream of the EGR valve and adjusting the opening of the intake bypass path. And a second throttle valve.
〔請求項4の手段〕
請求項4は、EGR流路と吸気バイパス路の接続部に、EGRガスと空気の混合を行なうチャンバ(容積部)を設けたものである。
チャンバの内部で空気とEGRガスが混合されるため、吸気通路に排出される空気とEGRガスの混合性の安定度合を高めることができ、結果的に気筒内におけるEGRガスの変動率をより小さく抑えることができる。
[Means of claim 4]
According to a fourth aspect of the present invention, a chamber (volume part) for mixing EGR gas and air is provided at the connection part between the EGR flow path and the intake bypass path.
Since air and EGR gas are mixed inside the chamber, the stability of the mixing of air and EGR gas discharged to the intake passage can be increased, and as a result, the rate of fluctuation of EGR gas in the cylinder can be reduced. Can be suppressed.
〔請求項5の手段〕
請求項5の制御装置は、アクセルが閉じる側(開放側)に操作された際、EGRバルブを閉じる側に制御するとともに、第2スロットルバルブを開く側に制御するクリーンアップ手段を備える。
アクセルが閉じる側に操作されることで、スロットルバルブの吸気下流側の吸気負圧が大きくなる。この時、吸気通路内のEGRガスが増加した場合でも、吸気バイパス路を通過して吸気通路に供給される空気により、吸気通路内のEGRガスが希釈され、失火などの燃焼悪化を防止することができる。
さらに、アクセルが閉じた場合(全閉時)に、第2スロットルバルブを大きく開くことで、EGRガスを掃気できる。このため、アクセルが開かれた時のエンジンの応答性を高めることができる。
[Means of claim 5]
According to a fifth aspect of the present invention, when the accelerator is operated to the closing side (opening side), the control device includes cleanup means for controlling the EGR valve to the closing side and controlling the second throttle valve to the opening side.
By operating the accelerator to the closing side, the intake negative pressure on the intake downstream side of the throttle valve increases. At this time, even when the EGR gas in the intake passage increases, the EGR gas in the intake passage is diluted by the air that passes through the intake bypass passage and is supplied to the intake passage, thereby preventing combustion deterioration such as misfire. Can do.
Further, when the accelerator is closed (when fully closed), the EGR gas can be scavenged by opening the second throttle valve greatly. For this reason, the responsiveness of the engine when the accelerator is opened can be improved.
〔請求項6の手段〕
請求項6のエア供給手段は、排気が通過する排気通路内に空気を供給するエアポンプである。
EGR流路は、排気通路内から排気ガスの一部とともに、エアポンプの吐出した空気の一部を導入する。
このように、空気が混合した排気ガスをEGR流路の内部に導入するため、上記請求項4の手段で示したチャンバを用いなくても、吸気通路に排出される空気とEGRガスの混合性の安定度合を高めることができる。
チャンバを用いないため、EGRバルブとEGR流路の排出口との間の通路容積を小さくでき、「EGRバルブの開度制御」に対する「気筒内におけるEGRガス量の増減変化」の応答性を高めることができ、過渡時のEGR制御を良好にすることができる。
[Means of claim 6]
The air supply means of
The EGR channel introduces part of the air discharged from the air pump together with part of the exhaust gas from the exhaust passage.
Thus, since the exhaust gas mixed with air is introduced into the EGR flow path, the mixing ability of the air discharged into the intake passage and the EGR gas can be used without using the chamber shown in the means of claim 4. Can increase the degree of stability.
Since the chamber is not used, the passage volume between the EGR valve and the outlet of the EGR flow path can be reduced, and the response of “increase / decrease in EGR gas amount in the cylinder” to “EGR valve opening control” is improved Thus, the EGR control at the time of transition can be improved.
〔請求項7の手段〕
請求項7のエアポンプは、排気ガスの浄化を行なう触媒の排気上流側の排気通路内に空気を供給する2次空気供給システムのエアポンプである。
2次空気供給システムのエアポンプを用いるため、本発明の実施コストを抑えることができる。
[Means of Claim 7]
The air pump according to claim 7 is an air pump of a secondary air supply system that supplies air into the exhaust passage on the exhaust upstream side of the catalyst that purifies the exhaust gas.
Since the air pump of the secondary air supply system is used, the implementation cost of the present invention can be suppressed.
図面を参照して[発明を実施するための形態]を説明する。
EGR装置1は、
エンジン2のシリンダヘッド3に形成された吸気ポート4(エンジン燃焼室に最も近い吸気通路5)にEGRガスを導くEGR流路6と、
このEGR流路6の開度調整を行なうEGRバルブ7と、
EGR流路6内に空気を供給するエア供給手段8と、
を具備する。
[Description of Embodiments] [Mode for carrying out the invention] will be described with reference to the drawings.
The EGR device 1
An EGR
An EGR valve 7 for adjusting the opening degree of the
Air supply means 8 for supplying air into the
It comprises.
エア供給手段8は、
スロットルバルブ9より吸気上流側の吸気通路5内の吸気の一部を、EGRバルブ7よりEGRガス下流側のEGR流路6内に導く吸気バイパス路11と、
この吸気バイパス路11の開度調整を行なう第2スロットルバルブ12と、
を備える。
また、EGR流路6と吸気バイパス路11の接続部には、EGRガスと空気の混合を行なうチャンバ13が設けられる。
The air supply means 8
An
A
Is provided.
A
以下において本発明の具体的な一例(実施例)を、図面を参照して説明する。以下の実施例は、具体的な一例を開示するものであって、本発明が実施例に限定されないことは言うまでもない。
なお、以下の実施例において、上記[発明を実施するための形態]と同一符号は、同一機能物を示すものである。
Hereinafter, a specific example (example) of the present invention will be described with reference to the drawings. The following examples disclose specific examples, and it goes without saying that the present invention is not limited to the examples.
In the following embodiments, the same reference numerals as those in the above-mentioned [Mode for Carrying Out the Invention] denote the same functional objects.
[実施例1]
図1〜図3を参照して実施例1を説明する。
この実施例のエンジン2は、
車両駆動用の火花点火内燃機関(ガソリンエンジン等)であり、
(a)吸気(大気中の空気)をエンジン2の各気筒内へ導く吸気通路5と、
(b)各気筒内で発生した排気ガスを大気中に排出する排気通路14と、
(c)燃料を噴射供給するインジェクタ15と、
(d)各気筒内で圧縮された混合気に着火を行なう点火プラグ16と、
(e)エンジン2の排出した排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路5へ導くEGR装置1と、
(f)各気筒内にエンジン2の運転状態に適した渦流を生じさせる渦流コントロールバルブ17と、
を備える。
[Example 1]
Embodiment 1 will be described with reference to FIGS.
The
A spark ignition internal combustion engine (gasoline engine, etc.) for driving a vehicle,
(A) an
(B) an
(C) an
(D) a
(E) an EGR device 1 for leading a part of the exhaust gas discharged from the
(F) a
Is provided.
吸気通路5は、吸気管21、インテークマニホールド22および吸気ポート4によって構成されるものであり、吸気通路5の途中には、吸入空気を濾過するエアクリーナ、吸気通路5内を通過する空気量の測定を行なうエアフロメータ23、気筒内に吸引される空気量の調整を行なうスロットルバルブ9、吸気脈動や吸気干渉を防ぐサージタンク24等が設けられている。
排気通路14は、排気ポート25、エキゾーストマニホールドおよび排気管によって構成されるものであり、排気通路14の途中には、排気浄化を行なう触媒、消音用のマフラー等が設けられている。
The
The
インジェクタ15は、ECU(エンジン・コントロール・ユニットの略:制御装置に相当する)によって通電制御されることで噴霧燃料の噴射を行なう周知なものである。
なお、図面では、インジェクタ15が吸気ポート4内に燃料噴射を行なう例を示すが、限定されるものではなく、インジェクタ15が気筒内に直接燃料を噴射する直噴式であっても良い。
ECUは、周知のコンピュータを搭載するものであり、車両の運転状態(エンジンパラメータ:乗員の運転状態、車速、エンジン運転状態等)に応じてインジェクタ15の噴射制御を実施する。
The
In the drawings, an example in which the
The ECU is equipped with a known computer, and performs injection control of the
気筒内で圧縮された混合気に着火を行なう点火装置は、高電圧が印加されることで気筒内に露出配置された火花放電部で火花放電を行なう点火プラグ16の他に、所定の点火タイミング(例えば、圧縮行程時における上死点の直前等)に点火プラグ16へ高電圧を印加する高電圧発生部を備える。
An ignition device that ignites an air-fuel mixture compressed in a cylinder has a predetermined ignition timing in addition to a
EGR装置1は、高い排気圧が発生する範囲(触媒の排気上流側)の排気通路14の内部と、大きな吸気負圧が発生する範囲(スロットルバルブ9の下流側)の吸気通路5の内部とを接続して、多量のEGRガスをエンジン2へ戻すことが可能な排気ガス再循環装置であり、排気ガス中におけるNOxの抑制制御はもちろん、ポンピングロスを抑えて燃費の向上を図るものである。
The EGR device 1 includes an interior of the
このEGR装置1は、排気ガスの一部をEGRガスとして吸気通路5へ導くEGR流路6と、このEGR流路6の開度制御を行なうEGRバルブ7とを備え、このEGRバルブ7がECUにより開度制御される。
The EGR device 1 includes an
また、この実施例では、EGR流路6の排出口6aを吸気ポート4に設けて、排出口6aから気筒内までの距離を短くしている。これにより、アクセルOFF時にEGRバルブ7を閉じた際、吸気通路5内に残留するEGRガス量を抑えることができ、結果的にアクセルON時にEGRガス量の少ない混合気を気筒内に供給することができ、エンジン2の応答性を良くすることができる。
In this embodiment, the
ECUには、NOx抑制のためのEGRバルブ7の開度制御を行なうNOx抑制手段(制御プログラム)と、ポンピングロス抑制のためにEGRバルブ7の開度制御を行なうポンピングロス抑制手段(制御プログラム)が搭載されている。
このポンピングロス抑制手段は、車両の運転状態(エンジンパラメータ)が所定の運転状態の時(ポンピングロスを抑えて燃費の向上を図るのに適した運転状態の時)に、EGRバルブ7を開き、多量のEGRガスを気筒内に導くものである。
The ECU includes NOx suppression means (control program) for controlling the opening degree of the EGR valve 7 for suppressing NOx, and pumping loss suppression means (control program) for controlling the opening degree of the EGR valve 7 for suppressing pumping loss. Is installed.
This pumping loss suppression means opens the EGR valve 7 when the vehicle driving state (engine parameter) is in a predetermined driving state (in a driving state suitable for suppressing fuel loss and improving fuel consumption), A large amount of EGR gas is introduced into the cylinder.
渦流コントロールバルブ17は、気筒内に吸い込まれる吸気流に偏りを生じさせて、気筒内に渦流を積極的に生じさせる偏流発生バルブであり、ECUにより開度制御される。
なお、図面では、渦流コントロールバルブ17が吸気ポート4内に配置される例を示すが、限定されるものではなく、インテークマニホールド22の吸気下流側に配置されるものであっても良いし、インテークマニホールド22と吸気ポート4の間に配置される通路部材に配置されるものであっても良い。
The vortex
The drawing shows an example in which the
(実施例1の特徴技術1)
ECUには、上述したポンピングロス抑制手段の作動時(多量のEGRガスを気筒内に導く際)に、渦流コントロールバルブ17を閉じる側に制御して、EGRガスと空気の混合性の促進を図る偏流発生手段(制御プログラム)が搭載されている。
(Feature Technology 1 of Example 1)
The ECU controls the eddy
しかしながら、上述したポンピングロス抑制手段の作動時は、気筒内に導かれるEGRガス量が多く、且つEGR流路6の排出口6aから気筒までの距離が短いため、渦流コントロールバルブ17を閉じる側に制御しても、EGRガスが空気と十分に混ざり難く、濃度の濃いEGRガスが点火プラグ16の火花放電部に集まることがあり{図6(b)参照}、失火等の不安定な燃焼になる懸念がある。
However, when the above-described pumping loss suppression means is operated, the amount of EGR gas guided into the cylinder is large and the distance from the
そこで、この実施例のEGR装置1は、EGR流路6内に空気を供給するエア供給手段8を採用している。
具体的に、この実施例のエア供給手段8は、
(a)スロットルバルブ9の吸気上流に設けられたエアフロメータ23よりさらに吸気上流側の吸気通路5内の吸気の一部を、EGRバルブ7よりEGRガス下流側(EGRバルブ7より吸気通路5に近い側)のEGR流路6の途中に導く吸気バイパス路11と、
(b)この吸気バイパス路11の開度調整を行なう第2スロットルバルブ12と、
(c)吸気バイパス路11を通過する空気量の測定を行なう第2エアフロメータ26と、
(d)EGR流路6と吸気バイパス路11の接続部に設けられてEGRガスと空気の混合を行なうチャンバ13と、
を備える。
Therefore, the EGR device 1 of this embodiment employs air supply means 8 for supplying air into the
Specifically, the air supply means 8 of this embodiment is
(A) A part of the intake air in the
(B) a
(C) a second
(D) a
Is provided.
第2スロットルバルブ12は、EGRバルブ7と同様、ECUにより開度制御される。ECUは、第2エアフロメータ26の検出値に基づいて第2スロットルバルブ12の開度制御を行なうことで、吸気バイパス路11を流れる空気量を制御する。
Similar to the EGR valve 7, the opening degree of the
この実施例の代表的な作動例として、エンジン部分負荷運転時を用いて説明する。
エンジン2の運転状態が部分負荷運転状態の時、第2スロットルバルブ12がECUの指示により開弁し、空気をチャンバ13へ流入させる。この時、EGRバルブ7もECUの指示により開弁し、EGRガスをチャンバ13へ流入させる。
チャンバ13内に流入した空気とEGRガスは、チャンバ13内で混ぜ合わされ、EGR流路6の排出口6aから吸気ポート4内に流入する。
A typical operation example of this embodiment will be described using the engine partial load operation.
When the operation state of the
The air and EGR gas that flowed into the
このように、EGR流路6の排出口6aから吸気ポート4内に供給されるEGRガスは、空気と混ざり合っているため、図2(a)の吸入行程時に示すように渦流コントロールバルブ17にて形成される気流に乗ったとしても、図2(b)の点火時に示すように気筒内において均質に近いEGRガスの分布を形成することができる。
Thus, since the EGR gas supplied into the intake port 4 from the
この具体例を、図3を参照して説明する。
従来技術(EGR流路6の内部に空気を供給しない技術)では、渦流コントロールバルブ17を用いて気筒内に渦流を発生させても、EGRガスの拡散率が低く、図3の実線αに示すように、気筒内におけるEGRガスの変動率が大きく変化してしまう。
これに対し、この実施例では、EGR流路6の排出口6aから吸気ポート4内に供給されるEGRガスは、EGR流路6内において既に空気と混ざり合っているため、気筒内におけるEGRガスの拡散率が高く、図3の破線βに示すように、気筒内におけるEGRガスの変動率が小さく抑えられる。
なお、図3は、点火プラグ16の火花放電部におけるEGR率(EGRガスの割合)を測定したタイムチャートである。
A specific example of this will be described with reference to FIG.
In the conventional technique (a technique in which air is not supplied to the inside of the EGR flow path 6), even if the vortex flow is generated in the cylinder using the vortex
On the other hand, in this embodiment, the EGR gas supplied into the intake port 4 from the
FIG. 3 is a time chart in which the EGR rate (EGR gas ratio) in the spark discharge portion of the
上述したように、排出口6aから吸気ポート4内に供給されるEGRガスは、空気と混ざり合っているため、渦流コントロールバルブ17にて形成される気流に乗ったとしても、気筒内において均質に近いEGRガスの分布を形成することができる。
即ち、図2(b)に示すように、点火プラグ16の火花放電部と、その周囲とのEGRガスの濃度差を常に小さくすることができ、確実に安定した燃焼を実現することができる。
As described above, since the EGR gas supplied into the intake port 4 from the
That is, as shown in FIG. 2B, the difference in EGR gas concentration between the spark discharge portion of the
この実施例では、気筒内において均質に近いEGRガスの分布を形成することができるため、従来技術よりEGRガス量を増加させても、安定した燃焼を実現することができる。このため、従来技術よりもさらにEGRガス量を増加させることで、従来技術よりもさらにポンピングロスを低減することが可能になり、燃費をさらに向上させることができる。 In this embodiment, since the distribution of the EGR gas close to homogeneity can be formed in the cylinder, stable combustion can be realized even if the amount of EGR gas is increased as compared with the prior art. For this reason, by further increasing the amount of EGR gas as compared with the prior art, it becomes possible to further reduce the pumping loss as compared with the prior art, and the fuel consumption can be further improved.
(実施例1の特徴技術2)
この実施例のECUには、アクセルが閉じる側に操作された際(アクセルペダルの踏み代が減る側に操作された際)に、EGRバルブ7を閉じる側に制御するとともに、第2スロットルバルブ12を開く側に制御するクリーンアップ手段(制御プログラム)が搭載されている。
(
The ECU of this embodiment controls the EGR valve 7 to the closing side when the accelerator is operated to the closing side (when the accelerator pedal is depressed) and the
エンジン2の運転中に、アクセルが閉じる側に操作されることで、スロットルバルブ9の吸気下流側の吸気負圧が大きくなる。この時、吸気通路5内のEGRガスが増加した場合においても、吸気バイパス路11を通過して吸気通路5に供給される空気により、吸気通路5内のEGRガスが希釈され、失火などの燃焼悪化を防止することができる。
さらに、アクセルが閉じられた場合(全閉時)に、第2スロットルバルブ12を全開に制御することで、吸気通路5内および気筒内のEGRガスを素早く掃気できる。このため、アクセルが開かれた時のエンジン2の応答性を高め、加速応答性を高めることができる。
When the accelerator is operated to close the
Further, when the accelerator is closed (when fully closed), the EGR gas in the
[実施例2]
図4を参照して実施例2を説明する。なお、以下の実施例において、上記実施例1と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例1の吸気バイパス路11は、エアフロメータ23より吸気上流側の吸気通路5内の吸気の一部をEGR流路6の途中(具体的にはチャンバ13内)に導くものであった。
これに対し、この実施例2の吸気バイパス路11は、エアフロメータ23より吸気下流側で、且つスロットルバルブ9の吸気上流側の吸気通路5内の吸気の一部をEGR流路6の途中(具体的にはチャンバ13内)に導くものである。
このように設けることにより、エアフロメータ23で測定された吸気の一部が吸気バイパス路11に導かれるため、実施例1で用いた第2エアフロメータ26を廃止することができる。
[Example 2]
The
On the other hand, in the
By providing in this way, a part of the intake air measured by the
[実施例3]
図5を参照して実施例3を説明する。
上記実施例1、2のエア供給手段8は、吸気バイパス路11を用いて吸気通路5を流れる吸気の一部をEGR流路6の途中に導くものであった。
これに対し、この実施例3のエア供給手段8は、触媒の排気上流側の排気通路14内に空気を供給する2次空気供給システムのエアポンプ27であり、EGR流路6は、排気通路14内から排気ガスとともに、エアポンプ27の吐出した空気を一緒に導入するものである。
[Example 3]
The air supply means 8 of the first and second embodiments guides part of the intake air flowing through the
On the other hand, the air supply means 8 of the third embodiment is an
具体的に、EGR流路6の流入口6b(排気通路14に対するEGR流路6の接続口)は、エアポンプ27から空気の供給を受ける部位の排気通路14に開口し、排気通路14内の排気ガスの一部とエアポンプ27の吐出した空気の一部が流入口6bからEGR流路6内に導かれるように設けられている。
Specifically, the
この実施例の代表的な作動例として、エンジン部分負荷運転時を用いて説明する。
エンジン2の運転状態が部分負荷運転状態の時、エアポンプ27はECUの指示により空気を排気通路14内に吐出する。この時、EGRバルブ7もECUの指示により開弁する。その結果、空気と混合したEGRガスがEGR流路6内に導入され、EGR流路6を通過して排出口6aから吸気ポート4内に流入する。
A typical operation example of this embodiment will be described using the engine partial load operation.
When the operation state of the
実施例1と同様、EGR流路6の排出口6aから吸気ポート4内に供給されるEGRガスは、空気と混ざり合っているため、渦流コントロールバルブ17にて形成される気流に乗ったとしても、気筒内において常に均質に近いEGRガスの分布を形成することができる。このため、実施例1で示したように、従来技術よりもEGRガス量を増加させることが可能になり、ポンピングロスの低減により燃費を向上させることができる。
As in the first embodiment, the EGR gas supplied from the
また、この実施例では、上述した実施例1、2で示したチャンバ13を用いないため、EGRバルブ7とEGR流路6の排出口6aとの間の通路容積を小さくできる。このため、「EGRバルブ7の開度制御」に対する「気筒内におけるEGRガス量の増減変化」の応答性を高めることができ、過渡時のEGR制御を良好にすることができる。
さらに、この実施例では、2次空気供給システムのエアポンプ27を利用してEGR流路6内に空気を供給するため、本発明の実施コストを抑えることができる。
Further, in this embodiment, since the
Furthermore, in this embodiment, since the air is supplied into the
上記の実施例1、2では、吸気バイパス路11とEGR流路6との接合部にチャンバ13を設ける例を示したが、チャンバ13を廃止しても良い。このようにチャンバ13を廃止しても、吸気バイパス路11とEGR流路6との接合部からEGR流路6の排出口6aまでの間のEGR流路6内でEGRガスと空気がある程度混合されるものである。
In the first and second embodiments, the example in which the
上記の実施例では、本発明を渦流コントロールバルブ17に組み合わせる例を示したが、渦流コントロールバルブ17を搭載しないものであっても良い。ただし、渦流コントロールバルブ17を搭載する方が、多量のEGRガスの混合性を高めることができるため、EGRガス量を増加させてポンピングロスを低減させて燃費を向上させる効果を高めることができる。
In the above embodiment, an example in which the present invention is combined with the eddy
上記の実施例では、本発明を火花点火内燃機関に適用する例を示したが、圧縮点火内燃機関(ディーゼルエンジン等)に本発明を適用しても良い。 In the above embodiment, the present invention is applied to a spark ignition internal combustion engine. However, the present invention may be applied to a compression ignition internal combustion engine (diesel engine or the like).
1 EGR装置
2 エンジン
3 シリンダヘッド
4 吸気ポート
5 吸気通路
6 EGR流路
6a 排出口
6b 流入口
7 EGRバルブ
8 エア供給手段
9 スロットルバルブ
11 吸気バイパス路
12 第2スロットルバルブ
13 チャンバ
14 排気通路
27 エアポンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
このEGR流路(6)の開度調整を行なうEGRバルブ(7)と、
前記EGR流路(6)内に空気を供給するエア供給手段(8)と、
を具備するEGR装置。 An EGR flow path (6) for guiding a part of the exhaust gas as EGR gas to an intake passage (5) through which intake air passes;
An EGR valve (7) for adjusting the opening of the EGR flow path (6);
Air supply means (8) for supplying air into the EGR flow path (6);
EGR device comprising:
前記EGR流路(6)は、エンジン(2)のシリンダヘッド(3)に形成された吸気ポート(4)にEGRガスの排出口(6a)を備えることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 1,
The EGR flow path (6) is provided with an EGR gas discharge port (6a) in an intake port (4) formed in a cylinder head (3) of an engine (2).
前記エア供給手段(8)は、
前記吸気通路(5)の開度調整を行なうスロットルバルブ(9)より吸気上流側の前記吸気通路(5)内の吸気の一部を、前記EGRバルブ(7)よりEGRガス下流側の前記EGR流路(6)内に導く吸気バイパス路(11)と、
この吸気バイパス路(11)の開度調整を行なう第2スロットルバルブ(12)と、
を備えることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 1 or claim 2,
The air supply means (8)
A part of the intake air in the intake passage (5) on the intake upstream side of the throttle valve (9) for adjusting the opening of the intake passage (5), and the EGR on the EGR gas downstream side of the EGR valve (7). An intake bypass path (11) leading into the flow path (6);
A second throttle valve (12) for adjusting the opening of the intake bypass passage (11);
An EGR device comprising:
前記EGR流路(6)と前記吸気バイパス路(11)の接続部には、EGRガスと空気の混合を行なうチャンバ(13)が設けられることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 3,
An EGR apparatus characterized in that a chamber (13) for mixing EGR gas and air is provided at a connection portion between the EGR flow path (6) and the intake bypass path (11).
このEGR装置(1)は、前記EGRバルブ(7)および前記第2スロットルバルブ(12)の開閉制御を行なう制御装置を備え、
この制御装置は、乗員によって操作されるアクセルが閉じる側に操作された際に、前記EGRバルブ(7)を閉じる側に制御するとともに、前記第2スロットルバルブ(12)を開く側に制御するクリーンアップ手段を備えることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 3 or claim 4,
The EGR device (1) includes a control device that controls opening and closing of the EGR valve (7) and the second throttle valve (12),
This control device controls the EGR valve (7) to the closing side and the second throttle valve (12) to the opening side when the accelerator operated by the passenger is operated to the closing side. An EGR device comprising an up means.
前記エア供給手段(8)は、排気が通過する排気通路(14)内に空気を供給するエアポンプ(27)であり、
排気ガスの一部を前記EGR流路(6)内に導くEGRガスの流入口(6b)は、前記エアポンプ(27)から空気の供給を受ける部位の前記排気通路(14)内に設けられることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 1 or claim 2,
The air supply means (8) is an air pump (27) for supplying air into an exhaust passage (14) through which exhaust passes.
An EGR gas inlet (6b) that guides a part of the exhaust gas into the EGR flow path (6) is provided in the exhaust passage (14) at a portion that receives supply of air from the air pump (27). EGR device characterized by this.
前記エアポンプ(27)は、排気ガスの浄化を行なう触媒の排気上流側の前記排気通路(14)内に空気を供給する2次空気供給システムのエアポンプであることを特徴とするEGR装置。 In the EGR device (1) according to claim 6,
The EGR device, wherein the air pump (27) is an air pump of a secondary air supply system that supplies air into the exhaust passage (14) on the exhaust upstream side of a catalyst that purifies exhaust gas.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011120383A JP2012246866A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Egr device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011120383A JP2012246866A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Egr device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2012246866A true JP2012246866A (en) | 2012-12-13 |
Family
ID=47467539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011120383A Withdrawn JP2012246866A (en) | 2011-05-30 | 2011-05-30 | Egr device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2012246866A (en) |
-
2011
- 2011-05-30 JP JP2011120383A patent/JP2012246866A/en not_active Withdrawn
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