JPH07224726A - 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

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JPH07224726A
JPH07224726A JP6040535A JP4053594A JPH07224726A JP H07224726 A JPH07224726 A JP H07224726A JP 6040535 A JP6040535 A JP 6040535A JP 4053594 A JP4053594 A JP 4053594A JP H07224726 A JPH07224726 A JP H07224726A
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line
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哲史 丸谷
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啓二 荒木
Kazuhiko Hashimoto
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】シャッタ弁の閉成により筒内流動（スワール）
を強化して、成層化（リーンバーン）を図る時、ＨＣと
ＮＯｘを抑制でき、シャッタ弁の開成により高充填量、
高トルク化を図る時、ノッキングの発生とＮＯｘを抑制
できる過給機付エンジンの排気還流装置の提供。 【構成】単一の気筒Ｐ１に設けられたプライマリおよび
セカンダリ吸気ポートＰ２，Ｐ３と、セカンダリ吸気ポ
ートＰ３に設けられた筒内流動強化用のシャッタ弁Ｐ４
と、吸気過給用過給機Ｐ５と、エンジンの運転状態を検
出する運転状態検出手段Ｐ６の出力に基づいて低負荷側
ではエンジンに供給される空燃比がリーンとなるように
制御する空燃比制御手段Ｐ７と、低負荷側ではシャッタ
弁Ｐ４を閉成し、高負荷側では開成する第１の制御手段
Ｐ８とを備え、シャッタ弁Ｐ４閉領域では高温のＥＧＲ
ガスを還流するホットＥＧＲ手段Ｐ９と、シャッタ弁Ｐ
４開領域では低温のＥＧＲガスを還流するコールドＥＧ
Ｒ手段Ｐ１０とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば少なくとも吸
気２弁構造のエンジンにおいて吸気の筒内流動（スワー
ル等）により層状化を図ってリーンバーンを達成するよ
うな過給機付エンジンの排気還流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、エンジンの吸気装置としては例え
ば実開平４−４７１６５号公報および特開平３−２３７
１２６号公報に記載の装置がある。
【０００３】すなわち、前者の実開平４−４７１６５号
公報に記載の装置は、単一の気筒に対してプライマリ吸
気ポートおよびセカンダリ吸気ポートを有し、一方の吸
気ポートをストレートポートに、他方の吸気ポートをス
ワールポートに構成すると共に、上記ストレートポート
には吸気制御弁を介設したものである。
【０００４】また後者の特開平３−２３７２１６号公報
に記載の装置は、単一の気筒に対してストレートポート
とスワールポートとを有し、上述のストレートポートに
スワールコントロールバルブ所謂ＳＣＶを介設すると共
に、低負荷側において理論空燃比（Ａ／Ｆ＝１４．７、
λ＝１）よりも希薄な空燃比でリーンバーン運転する
際、上述のスワールコントロールバルブを閉成してスワ
ールを生成すべく構成した装置である。
【０００５】このように少なくとも吸気２弁構造のエン
ジンにおいて、一方の吸気ポートを休止させる手段（上
述の吸気制御弁およびスワールコントロールバルブ）に
より筒内流動（スワール）を得、この筒内流動により成
層燃焼を可能とすることで、リーンバーンを達成し、燃
費の向上を図るエンジンが知られているが、このような
従来のエンジンにおいてはＨＣ排出量およひＮＯｘ排出
量が悪化する問題点があった。
【０００６】以下に斯る問題点が生ずる理由について詳
述する。まずＨＣ排出量の悪化について述べると、希薄
燃焼限界（リーンリミット）をより一層リーン側にする
目的で比較的強力な筒内空気流動を与えると、この筒内
空気流動により燃焼を向上させることができる反面、空
気流動により冷却損失（いわゆる冷損）が増加し、かつ
混合気が希薄であるために燃焼速度の低下等を招き、図
１９に特性ａで示すように空燃比のリーン側においてＨ
Ｃ（ハイドロカーボン、炭化水素）が増加する問題点が
あった。
【０００７】次にＮＯｘ排出量の悪化について述べる
と、図１９に特性ｂで示すように空燃比に対するＮＯｘ
排出量は、空燃比がリッチな領域からＡ／Ｆ＝１４．７
の理論空燃比にかけて順次増加し、Ａ／Ｆ＝１６近傍に
おいてその排出量が最大となり、リーン側においてはＮ
Ｏｘ排出量は減少するが、排気系に介設される触媒コン
バータ内の三元触媒によるＮＯｘ浄化率は理論空燃比前
後の僅少領域に設定されている関係上、リーン側におい
てＮＯｘ排出量が減少しても、空燃比がリーンな時には
三元触媒においてＮＯｘが浄化されないので、結果的に
ＮＯｘ排出量が増加する問題点があった。またリーン空
燃比においてもＮＯｘ浄化を図る目的でＮＯｘ還元触媒
が開発されつつあるが、未だ充分なＮＯｘ浄化率を得る
に至っていない。
【０００８】さらに特開平５−８６９４９号公報に記載
のように単一の気筒に対してプライマリ吸気ポートおよ
びセカンダリ吸気ポートを有し、セカンダリ吸気ポート
に筒内流動強化用のシャッタ弁を備え、これら各吸気ポ
ートの上流側にサージタンクおよび過給機をこの順に配
設する一方、エンジンの負荷の低負荷領域では相対的に
高温のＥＧＲガスを吸気系に還流（ホットＥＧＲ）し、
高負荷領域では相対的に低温のＥＧＲガスを吸気系に還
流（コールドＥＧＲ）すべく構成した過給機付エンジン
の排気還流装置がある。
【０００９】しかし、この従来装置は単にエンジン負荷
の高低に応じてコールドＥＧＲとホットＥＧＲとを切換
えるものであり、エンジンの運転状態下においてＨＣ排
出量が大となる領域とノッキングが発生しやすくなる領
域とを考慮したＥＧＲ切換え手段ではないため、次のよ
うな問題点があった。
【００１０】すなわち、上述のシャッタ弁を閉成して、
筒内流動を強化すると、成層化によりリーンバーンを達
成することができるが、既述したように冷却損失に起因
してＨＣ排出量が増大する一方、シャッタ弁を閉成して
高充填効率、高トルク化を図る場合、上述の過給機によ
り筒内温度が上昇して、熱負荷が大となって、全負荷域
でノッキングが発生しやすくなる。ここで上述の従来装
置においては負荷の大小に応じてコールドＥＧＲとホッ
トＥＧＲとを切換えるのでリーン領域の設定と、コール
ドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換え時期のアンマッチか
ら例えばリーン領域でコールドＥＧＲを行なうとＮＯｘ
は低減するがＨＣが増大する問題点が生じ、充分ではな
かった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明（第１発明）は、エンジンの運転状態下におい
てＨＣ排出量が大となる領域とノッキングが発生しやす
くなる領域とを考慮して、シャッタ弁の閉成により筒内
流動（スワール）を強化して、成層化（リーンバーン）
を図る時、冷却損失に起因してＨＣ排出割合が増加する
のをホットＥＧＲにより抑制すると共に、ＮＯｘ排出量
を低減することができ、かつシャッタ弁の開成により高
充填量、高トルク化を図る時、過給機による筒内温度上
昇、熱負荷の増大に起因してノッキングが発生しやすく
なるのをコールドＥＧＲによりＮＯｘと共に抑制するこ
とができる過給機付エンジンの排気還流装置の提供を目
的とする。
【００１２】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、シャッタ弁をＯＮ、
ＯＦＦタイプの開閉弁で構成することで、該シャッタ弁
それ自体の構造およびシャッタ弁の開閉制御の簡略化を
図ることができる過給機付エンジンの排気還流装置の提
供を目的とする。
【００１３】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の目的と併せて、λ＝１の設定空燃比
ラインを設けて、このライン未満のリーン域でシャッタ
弁閉、ホットＥＧＲとし、ライン以上の領域でシャッタ
弁開、コールドＥＧＲとすることで、ホットＥＧＲによ
りＨＣ排出量を抑制しつつ、ＲａｗＮＯｘ（エンジンか
ら排出されるＮＯｘ）を低減し、かつ高温の既然ガスを
還流することにより、リーンリミットの悪化をも抑制
し、一方、コールドＥＧＲにより過給で熱負荷が大とな
る理論空燃比以上の領域においてノッキングを抑制する
と共に、排気ガス温度の低減を図って、触媒の熱劣化を
を防止することができる過給機付エンジンの排気還流装
置の提供を目的とする。
【００１４】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の目的と併せて、λ＞１のリーン空燃
比域の設定空燃比ラインを設けて、このラインより低負
荷側でシャツタ弁閉、ホットＥＧＲとし、このラインよ
り高負荷側でシャッタ弁開、コールドＥＧＲとすること
で、上述のλ＝１のラインとこのλ＞１の設定空燃比ラ
インとの間で、低中回転高負荷等の比較的低速ノッキン
グが発生しやすい領域においてはコールドＥＧＲを行な
うことで、該低速ノッキングを抑制することができる過
給機付エンジンの排気還流装置の提供を目的とする。
【００１５】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述のシャッタ弁を
全閉から全開にわたって開度設定が任意調整可能なリニ
アタイプの開閉弁で構成することにより、ホットＥＧＲ
とコールドＥＧＲとを切換えるラインの設定が容易とな
る過給機付エンジンの排気還流装置の提供を目的とす
る。
【００１６】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の目的と併せて、リニアタイプのシャ
ッタ弁の全開と全閉との間の中間の所定開度でホットＥ
ＧＲとコールドＥＧＲとを切換える設定ラインを設け
て、このラインより高負荷側でコールドＥＧＲを、低負
荷側でホットＥＧＲを行なうことにより、ホットＥＧＲ
によりＨＣ排出量の増加をを抑制しつつ、ＲａｗＮＯｘ
を低減し、かつ高温の既燃ガス還流により、リーンリミ
ットの悪化をも抑制し、一方、コールドＥＧＲにより過
給で熱負荷が大となる領域においてノッキングを抑制す
ると共に、排気ガス温度の低減を図って、触媒の熱劣化
を防止することができ、加えて、シャッタ弁がリニアタ
イプであるため吸気充填量および体積効率を考慮したＥ
ＧＲを行なう時の自由度の拡大を図ることができる過給
機付エンジンの排気還流装置の提供を目的とする。
【００１７】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の目的と併せて、リニアタイプのシャ
ッタ弁の全開と全閉との間において高開度側の第１所定
開度ラインと低開度側の第２所定開度ラインとを設け
て、第２所定開度ラインより高負荷側でコールドＥＧＲ
を行ない、第１所定開度ラインより低負荷側でホットＥ
ＧＲを行ない、かつ両ライン間のラップ部分ではコール
ドＥＧＲとホットＥＧＲを併用することにより、特にこ
のラップ部分においてＥＧＲ量の不足を補いつつ、ＨＣ
排出量の増加の抑制、リーンリミットの悪化抑制とＲａ
ｗＮＯｘの低減とを達成することができる過給機付エン
ジンの排気還流装置の提供を目的とする。
【００１８】この発明の請求項８記載の発明（第２発
明）は、エンジンの運転状態下においてＨＣ排出量が大
となる領域とノッキングが発生しやすくなる領域とを考
慮して、λ≧１の設定空燃比ラインよりリッチ空燃比側
で相対的に低温のＥＧＲガスを還流（コールドＥＧＲ）
し、λ≧１の設定空燃比ラインよりリーン空燃比側で相
対的に高温のＥＧＲガスを還流（ホットＥＧＲ）して、
空燃比がリーンのＨＣ排出量が増大傾向となる領域にお
いてはホットＥＧＲにより既然ガス温度が高く、再燃性
が良好でかつ燃料の気化、霧化もよいＥＧＲを行なっ
て、ＨＣ排出量の増加を抑制しつつＮＯｘ排出量を低減
し、ノッキングが発生しやすい領域においてはコールド
ＥＧＲにより既然ガス温度が低く、燃焼速度緩慢化に有
効なＥＧＲを行なって、筒内温度を下げてノッキングを
防止すると共に、排気ガス温度の低減を図って、触媒の
熱劣化を防止することができる過給機付エンジンの排気
還流装置の提供を目的とする。
【００１９】この発明の請求項９記載の発明は、上記請
求項８記載の発明の目的と併せて、λ＞１の所定リーン
側空燃比ラインを設け、このラインよりリッチ空燃比側
でコールドＥＧＲを行なう一方、このラインよりリーン
空燃比側でホットＥＧＲを行なうことで、上述のλ＝１
のラインとこのλ＞１の所定リーン側空燃比ラインとの
間の比較的低速ノッキングが発生しやすい領域において
コールドＥＧＲを行なうことで、該低速ノッキングを抑
制することができる過給機付エンジンの排気還流装置の
提供を目的とする。
【００２０】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項８記載の発明の目的と併せて、理論空燃比以下の
領域にリッチ側の第１所定空燃比ラインと、リーン側の
第２所定空燃比ラインとを設け、第２所定空燃比ライン
よりリッチ空燃比側でコールドＥＧＲを行なう一方、第
１所定空燃比ラインよりリーン空燃比側でホットＥＧＲ
を行ない、かつ両ライン間のラップ部分ではコールドＥ
ＧＲとホットＥＧＲとを併用することにより、特にこの
ラップ部分においてＥＧＲ量の不足を補いつつ、ＨＣ排
出量の増加の抑制、リーンリミットの悪化抑制とＲａｗ
ＮＯｘ増大防止とを達成することができる過給機付エン
ジンの排気還流装置の提供を目的とする。
【００２１】この発明の請求項１１記載の発明は、上記
請求項１もしくは８記載の発明の目的と併せて、コール
ドＥＧＲは触媒コンバータ下流の比較的低温のＥＧＲガ
スを還流する外部ＥＧＲ手段に設定し、ホットＥＧＲは
排気ポート近傍の比較的高温のＥＧＲガスを還流する外
部ＥＧＲ手段に設定することで、ＥＧＲ系の構成の簡略
化を図ることができる過給機付エンジンの排気還流装置
の提供を目的とする。
【００２２】この発明の請求項１２記載の発明は、上記
請求項１もしくは８記載の発明の目的と併せて、ホット
ＥＧＲは吸排気弁オーバラップにより内部残留ガスを吸
気側へ還流する内部ＥＧＲに設定し、コールドＥＧＲは
排気系の比較的低温のＥＧＲガスを還流する外部ＥＧＲ
に設定することで、ホットＥＧＲを外部配管から導く構
成に対してホットＥＧＲガスの温度をより一層高温とし
て、ＨＣ排出量の増加を抑制することができる過給機付
エンジンの排気還流装置の提供を目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明（第１発明）は、単一の気筒に対して設けられた
プライマリ吸気ポートおよびセカンダリ吸気ポートと、
上記セカンダリ吸気ポートに設けられた筒内流動強化用
のシャッタ弁と、吸気を過給する過給機と、エンジンの
運転状態を検出する運転状態検出手段と、上記運転状態
検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエン
ジンに供給される空燃比がリーン空燃比となるように空
燃比を制御する空燃比制御手段と、上記運転状態検出手
段の出力に基づいて低負荷側では上記シャッタ弁を閉成
する一方、高負荷側では上記シャッタ弁を開成する第１
の制御手段とを備えた過給機付エンジンの排気還流装置
であって、上記シャッタ弁の開閉に対応して、シャッタ
弁閉領域では相対的に高温のＥＧＲガスを還流するホッ
トＥＧＲ手段と、シャッタ弁開領域では相対的に低温の
ＥＧＲガスを還流するコールドＥＧＲ手段とを備えた過
給機付エンジンの排気還流装置であることを特徴とす
る。
【００２４】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁をＯ
Ｎ、ＯＦＦタイプの開閉弁で構成した過給機付エンジン
の排気還流装置であることを特徴とする。
【００２５】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁開閉
切換用のλ＝１の設定空燃比ラインをもった第１設定手
段を設け、上記第１の制御手段は上記設定空燃比未満の
λ＞１域で上記シャッタ弁を全閉にしてホットＥＧＲを
行なう一方、上記設定空燃比以上のλ≦１領域で上記シ
ャッタ弁を全開にしてコールドＥＧＲを行なう過給機付
エンジンの排気還流装置であることを特徴とする。
【００２６】この発明の請求項４記載の発明は、上記請
求項２記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁開閉
切換用のリーン空燃比域の設定空燃比ラインをもった第
２設定手段を設け、上記第１の制御手段は上記設定空燃
比ラインより低負荷側で上記シャッタ弁を全閉にして、
ホットＧＥＲを行なう一方、上記設定空燃比ラインより
高負荷側で上記シャッタ弁を全開にして、コールドＥＧ
Ｒを行なう過給機付エンジンの排気還流装置であること
を特徴とする。
【００２７】この発明の請求項５記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁を全
閉から全開にわたって開度設定が任意調整可能なリニア
タイプの開閉弁で構成した過給機付エンジンの排気還流
装置であることを特徴とする。
【００２８】この発明の請求項６記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁の全
開と全閉との間の中間の所定開度でホットＥＧＲとコー
ルドＥＧＲとを切換える設定ラインをもった第３設定手
段を設け、上記設定ラインより高負荷側でコールドＥＧ
Ｒを行ない、上記設定ラインより低負荷側でホットＥＧ
Ｒを行なう過給機付エンジンの排気還流装置であること
を特徴とする。
【００２９】この発明の請求項７記載の発明は、上記請
求項５記載の発明の構成と併せて、上記シャッタ弁の全
開と全閉との間において高開度側の第１所定開度ライン
と低開度側の第２所定開度ラインをもち、両ライン間に
ラップを有する第４設定手段を設け、上記第２所定開度
ラインより高負荷側でコールドＥＧＲを行ない、上記第
１所定開度ラインより低負荷側でホットＥＧＲを行なう
過給機付エンジンの排気還流装置であることを特徴とす
る。
【００３０】この発明の請求項８記載の発明（第２発
明）は、単一の気筒に対して設けられたプライマリ吸気
ポートおよびセカンダリ吸気ポートと、上記セカンダリ
吸気ポートに設けられた筒内流動強化用のシャッタ弁
と、吸気を過給する過給機と、エンジンの運転状態を検
出する転状態検出手段と、上記運転状態検出手段の出力
に基づいて低負荷側では少なくともエンジンに供給され
る空燃比がリーン空燃比となるように空燃比を制御する
空燃比制御手段と、上記運転状態検出手段の出力に基づ
いて低負荷側では上記シャッタ弁を閉成する一方、高負
荷側では上記シャッタ弁を開成する第１の制御手段とを
備えた過給機付エンジンの排気還流装置であって、コー
ルドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のλ≧１の設定空
燃比ラインをもった第５設定手段を設け、上記設定空燃
比ラインよりリッチ空燃比側で低温のＥＧＲガスが還流
されるコールドＥＧＲを行なう一方、上記設定空燃比ラ
インよりリーン空燃比側でコールドＥＧＲに対して高温
のＥＧＲガスが還流されるホットＥＧＲを行なう第２の
制御手段を備えた過給機付エンジンの排気還流装置であ
ることを特徴とする。
【００３１】この発明の請求項９記載の発明は、上記請
求項８記載の発明の構成と併せて、コールドＥＧＲとホ
ットＥＧＲとの切換用のλ＞１の所定リーン側空燃比ラ
インをもった第６設定手段を設け、上記所定リーン側空
燃比ラインよりリッチ空燃比側でコールドＥＧＲを行な
う一方、上記設定リーン側空燃比ラインよりリーン空燃
比側でホットＥＧＲを行なう過給機付エンジンの排気還
流装置であることを特徴とする。
【００３２】この発明の請求項１０記載の発明は、上記
請求項８記載の発明の構成と併せて、理論空燃比以下の
領域にコールドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のリッ
チ側の第１所定空燃比ラインとリーン側の第２所定空燃
比ラインをもち、両ライン間にラップ部を有する第７設
定手段を設け、上記第２所定空燃比ラインよりリッチ空
燃比側でコールドＥＧＲを行なう一方、上記第１所定空
燃比ラインよりリーン空燃比側でホットＥＧＲを行なう
過給機付エンジンの排気還流装置であることを特徴とす
る。
【００３３】この発明の請求項１１記載の発明は、上記
請求項１もしくは８記載の発明の構成と併せて、上記コ
ールドＥＧＲは触媒コンバータ下流の比較的低温のＥＧ
Ｒガスを還流する外部ＥＧＲ手段に設定し、上記ホット
ＥＧＲは排気ポート近傍の比較的高温のＥＧＲガスを還
流する外部ＥＧＲ手段に設定した過給機付エンジンの排
気還流装置であることを特徴とする。
【００３４】この発明の請求項１２記載の発明は、上記
請求項１もしくは８記載の発明の構成と併せて、上記ホ
ットＥＧＲは吸排気弁オーバーラップにより内部残留ガ
スを吸気側へ還流する内部ＥＧＲに設定し、上記コール
ドＥＧＲは排気系の比較的低温のＥＧＲガスを還流する
外部ＥＧＲに設定した過給機付エンジンの排気還流装置
であることを特徴とする。
【００３５】
【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
（第１発明）によれば、図１８にクレーム対応図で示す
ように、単一の気筒Ｐ１に対して、設けられたプライマ
リ吸気ポートＰ２およびセカンダリ吸気ポートＰ３と、
上述のセカンダリ吸気ポートＰ３に設けられた筒内流動
強化用のシャッタ弁Ｐ４と、吸気を過給する過給機Ｐ５
と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段Ｐ
６と、上述の運転状態検出手段Ｐ６の出力に基づいて低
負荷側では少なくともエンジンに供給される混合気がリ
ーン空燃比となるように空燃比を制御する空燃比制御手
段Ｐ７と、上述の運転状態検出手段Ｐ６の出力に基づい
て低負荷側では上述のシャッタ弁Ｐ４を閉成する一方、
高負荷側では上述のシャッタ弁Ｐ４を開成する第１の制
御手段Ｐ８とを備えた過給機付エンジンの排気還流装置
において、上述のシャッタ弁Ｐ４の開閉に対応して、シ
ャッタ弁Ｐ４の閉領域ではホットＥＧＲ手段Ｐ９が相対
的に高温のＥＧＲガスを還流し、シャッタ弁Ｐ４の開領
域では、コールドＥＧＲ手段Ｐ１０がホットＥＧＲに対
して低温のＥＧＲガスを還流する。
【００３６】すなわち、シャッタ弁Ｐ４の閉成により筒
内流動（スワール）を強化して、成層化（リーンバー
ン）を図る時、冷却損失に起因してＨＣ排出割合が増加
するのをホットＥＧＲにより抑制することができる。こ
のホットＥＧＲはコールドＥＧＲと比較して既然ガス温
度が高く、再燃性が良好で、かつ燃料の気化、霧化もよ
いため、ＨＣ排出量の増加を抑制しつつ、リーンリミッ
トの悪化を抑制することができると同時に、ＥＧＲ効果
によりＮＯｘの低減を図ることもできる。
【００３７】一方、シャッタ弁Ｐ４の開成により、高充
填量、高トルク化を図る時、過給機Ｐ５による過給で筒
内温度が上昇して、熱負荷の増大に起因してノッキング
が発生しやすくなるのをコールドＥＧＲにより抑制する
ことができる。このコールドＥＧＲは既然ガス温度が低
いので、燃焼速度を緩慢にすることができ、筒内温度を
下げて、ノッキングを抑制することができる。
【００３８】併せて、ＥＧＲ効果によりＮＯｘの低減を
図ることができると共に、コールドＥＧＲにより排気ガ
ス温度の低減を図るので、触媒の熱劣化を防止すること
ができる効果がある。
【００３９】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のシャッ
タ弁をＯＮ、ＯＦＦタイプの開閉弁で構成したので、該
シャッタ弁それ自体の構造の簡略化を図ることができ、
またＯＮ、ＯＦＦの２位置制御であるからシャッタ弁の
開閉制御の簡略化を達成することができる効果がある。
【００４０】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述の第１設
定手段にλ＝１の設定空燃比ラインを設け、このライン
未満のリーン域では第１の制御手段がシャッタ弁を全閉
にし、ホットＥＧＲ手段がホットＥＧＲを行ない、ライ
ン以上の領域では第１の制御手段がシャッタ弁を全開に
し、コールドＥＧＲ手段がコールドＥＧＲを行なう。
【００４１】このようにＨＣ排出量が増大傾向となるシ
ャッタ弁の全閉時にはホットＥＧＲによりＨＣ排出量を
抑制しつつ、ＲａｗＮＯｘを低減し、かつ高温の既然ガ
スを還流（ホットＥＧＲ）することにより、リーンリミ
ットの悪化をも抑制することできる効果がある。
【００４２】一方、過給機による過給で熱負荷が大とな
る理論空燃比以上の領域においてはノッキングが発生し
やすくなるがシャッタ弁の全開時にはコールドＥＧＲに
より既然ガス温度が低いＥＧＲガスを還流して、燃焼速
度を緩慢にし、筒内温度を下げることで、ノッキングを
抑制することができる効果がある。
【００４３】この発明の請求項４記載の発明によれば、
上記請求項２記載の発明の効果と併せて、上述の第２設
定手段にリーン空燃比域の設定空燃比ラインを設け、こ
のラインより低負荷側では第１の制御手段がシャッタ弁
を全閉にし、ホットＥＧＲ手段がホットＥＧＲを行な
い、このラインより高負荷側では第１の制御手段がシャ
ッタ弁を全開にし、コールドＥＧＲ手段がコールドＥＧ
Ｒを行なう。
【００４４】このためλ＝１のラインと、このλ＞１の
設定空燃比ラインとの間で低中回転高負荷等の比較的低
速ノッキングが発生しやすい領域においては上述の如く
コールドＥＧＲが行なわれるので、該低速ノッキングを
抑制することができる効果がある。
【００４５】この発明の請求項５記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、上述のシャッ
タ弁を全閉から全開にわたって開度設定が任意調整可能
なリニアタイプの開閉弁で構成したので、ホットＥＧＲ
とコールドＥＧＲとを切換えるラインの設定が容易とな
る効果がある。
【００４６】この発明の請求項６記載の発明によれば、
上記請求項５記載の発明の効果と併せて、上述の第３設
定手段にリニアタイプのシャッタ弁の全開と全閉との間
の中間の所定開度でホットＥＧＲとコールドＥＧＲとを
切換える設定ラインを設けて、このラインより高負荷側
でコールドＥＧＲ手段がコールドＥＧＲを行ない、低負
荷側でホットＥＧＲ手段がホットＥＧＲを行なうので、
ホットＥＧＲによりＨＣ排出量の増加を抑制しつつ、Ｒ
ａｗＮＯｘを低減し、かつ高温の既然ガス還流により、
リーンリミットの悪化をも抑制し、一方、コールドＥＧ
Ｒにより過給で熱負荷が大となる領域においてノッキン
グを抑制することができると共に、排気ガス温度の低減
を図って、触媒の熱劣化を防止することができる効果が
ある。
【００４７】加えて、シャッタ弁がリニアタイプである
ため吸気充填量および体積効率を考慮したＥＧＲを行な
う時の自由度が拡大する効果がある。
【００４８】この発明の請求項７記載の発明によれば、
上記請求項５記載の発明の効果と併せて、上述の第４設
定手段にリニアタイプのシャッタ弁の全開と全閉との間
において高開度側の第１所定開度ラインと低開度側の第
２所定開度ラインとを設けて、第２所定開度ラインより
高負荷側で上述のコールドＥＧＲ手段がコールドＥＧＲ
を行ない、第１所定開度ラインより低負荷側で上述のホ
ットＥＧＲ手段がホットＥＧＲを行ない、かつ両ライン
間のラップ部分においては両ＥＧＲ手段が共に作動し
て、コールドＥＧＲとホットＥＧＲを併用するので、特
にこのラップ部分においてＥＧＲ量の不足を補いつつ、
ＨＣ排出量の増加の抑制、リーンリミットの悪化抑制と
ＲａｗＮＯｘの増大防止とを達成することができる効果
がある。
【００４９】つまり上述のラップ部分（例えばＡ／Ｆ＝
１６〜２０に相当する部分）の最もＲａｗＮＯｘ排出量
が多い領域においてホットＥＧＲのみを行なうとＥＧＲ
量が不足し、コールドＥＧＲのみを行なうと既然ガス温
度が低いため、リーンリミットの悪化およびＲａｗＨＣ
の増大を招くので、ホットＥＧＲガスおよびコールドＥ
ＧＲガスを併用することで、斯る問題点を回避する。
【００５０】この発明の請求項８記載の発明（第２発
明）によれば、上述の第５設定手段にコールドＥＧＲと
ホットＥＧＲとの切換用のλ≧１の設定空燃比ラインを
設け、上述の第２制御手段はλ≧１の設定空燃比ライン
よりリッチ空燃比側で相対的に低温のＥＧＲガスを還流
（コールドＥＧＲ）し、λ≧１の設定空燃比ラインより
リーン空燃比側で相対的に高温のＥＧＲガスを還流（ホ
ットＥＧＲ）する。
【００５１】例えば、シャッタ弁を用いることなく、可
変バルブタイミング装置（ＶＶＴ）などにより筒内流動
制御を行なって、成層化（リーンバーン）を達成するよ
うな場合、空燃比ラインによりホットＥＧＲを選択する
ことによって、このような領域においてはホットＥＧＲ
により既然ガス温度が高く、再燃性が良好で、かつ燃料
の気化、霧化もよいＥＧＲを行なうことにより、ＮＯｘ
排出量を低減すると共に、ＨＣ排出量の増加を抑制する
ことができる効果がある。
【００５２】また空燃比がλ≧１よりもリッチで過給に
より筒内温度が上昇して、熱負荷が大となって、ノッキ
ングが発生しやすい領域においてはコールドＥＧＲによ
り既然ガス温度が低く、燃焼速度緩慢化に有効なＥＧＲ
を行なって、筒内温度を下げてノッキングを防止するこ
とができると共に、排気ガス温度の低減を図って、触媒
の熱劣化を防止することができる効果がある。
【００５３】この発明の請求項９記載の発明によれば、
上記請求項８記載の発明の効果と併せて、上述の第６設
定手段にコールドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のλ
＞１の所定リーン側空燃比ラインを設け、上記第２の制
御手段は所定リーン側空燃比ラインよりリッチ空燃比側
でコールドＥＧＲを行なう一方、所定リーン側空燃比ラ
インよりリーン空燃比側でホットＥＧＲを行なう。
【００５４】つまり上述のλ＝１のラインとこのλ＞１
の所定リーン側空燃比ラインとの間で低中回転高負荷等
の比較的低速ノッキングが発生しやすい領域においては
コールドＥＧＲが行なわれるので、斯る低速ノッキング
を抑制することができる効果がある。
【００５５】この発明の請求項１０記載の発明によれ
ば、上記請求項８記載の発明の効果と併せて、上述の第
７設定手段に理論空燃比以下の領域においてコールドＥ
ＧＲとホットＥＧＲとの切換用のリッチ側の第１所定空
燃比ラインとリーン側の第２所定空燃比ラインとを設
け、上記第２制御手段は上述の第２所定空燃比ラインよ
りリッチ空燃比側でコールドＥＧＲを行なう一方、上述
の第１所定空燃比ラインよりリーン空燃比側でホットＥ
ＧＲを行なう。
【００５６】つまり上述の第１および第２の各所定空燃
比ライン間のラップ部分ではコールドＥＧＲとホットＥ
ＧＲとが併用されるため、特にこのラップ部分において
ＥＧＲ量の不足を補いつつ、ＨＣ排出量の増加の抑制、
リーンリミットの悪化抑制とＲａｗＮＯｘの低減とを達
成することができる効果がある。
【００５７】因に上述のラップ部分（例えばＡ／Ｆ＝１
６〜２０に相当する部分）においてホットＥＧＲのみを
行なうとＥＧＲ量が不足し、コールドＥＧＲのみを行な
うと既然ガス温度が低いため、リーンリミットの悪化お
よびＲａｗＨＣの増大を招くので、ホットＥＧＲガスお
よびコールドＥＧＲガスを併用することで、斯る問題点
を回避する。
【００５８】この発明の請求項１１記載の発明によれ
ば、上記請求項１もしくは８記載の発明の効果と併せ
て、コールドＥＧＲは触媒コンバータ下流の比較的低温
のＥＧＲガスを還流する外部ＥＧＲ手段に設定し、ホッ
トＥＧＲは排気ポート近傍の比較的高温のＥＧＲガスを
還流する外部ＥＧＲ手段に設定したので、ＥＧＲ系の構
成の簡略化を図ることができる効果がある。
【００５９】この発明の請求項１２記載の発明によれ
ば、上記請求項１もしくは８記載の発明の効果と併せ
て、ホットＥＧＲは吸排気弁オーバーラップ、詳しくは
排気弁の閉弁タイミングと吸気弁の開弁タイミングとの
オーバーラップ量により内部残留ガスを吸気側へ還流す
る内部ＥＧＲに設定し、コールドＥＧＲは排気系の比較
的低温のＥＧＲガスを吸気系に還流する外部ＥＧＲに設
定したので、ホットＥＧＲを外部配管から導びく構成に
対してホットＥＧＲガスの温度をより一層高温にして、
ＨＣ排出量の増加を抑制することができる効果がある。
【００６０】
【実施例】この発明の位置実施例を以下に基づいて詳述
する。 （第１実施例）図面は過給機付Ｖ型６気筒エンジンの排
気還流装置を示し、図１において内部にエレメント１を
配置したエアクリーナ２の浄化空気出口に、エアフロセ
ンサ３を介して、スロットルボディ４を取付け、このス
ロットルボディ４内のスロットルチャンバにはスロット
ル弁５を配設する一方、上述のスロットルボディ４には
スロットルセンサ６を取付けている。
【００６１】また上述のスロットル弁をバイパスするバ
イパス通路７を設け、このバイパス通路７にＩＳＣ（ア
イドル・スピード・コントロール）弁８を介設してい
る。
【００６２】上述のスロットルチャンバのスロットル弁
５下流にはエンジンにより機械的に駆動される高密度過
給機としてのリショルリムコンプレッサ９を介してイン
タクーラ１０を配設すると共に、上述のリショルムコン
プレッサ９およびインタクーラ１０をバイパスするバイ
パス通路１１を設けて、このバイパス通路１１にはＡＢ
Ｖ（エア・バイパス・バルブ）１２を介設している。
【００６３】上述のインタクーラ１０の出口部において
該出口部とバイパス通路１１とが合流する合流部１３に
は上流側吸気通路１４を接続し、この上流側吸気通路１
４の下流端を分岐部１５にて一方側バンク用の吸気通路
１６と他方側バンク用の吸気通路１７とに分岐連通させ
ている。
【００６４】上述の各吸気通路１６，１７は対応するバ
ンク側のサージタンク１８，１９に接続し、これら両バ
ンクのサージタンク１８，１９における気筒列端部側を
連通路２０で互に連通させると共に、この連通路２０内
には可変吸気コントロール弁２１（以下単にＶＲＩＳ弁
と略記する）を取付け、このＶＲＩＳ弁２１例えば低速
で閉じ、高速で開くように構成し、低速時には各要素１
６，１７を、高速時には各要素１６〜２０を吸気共鳴に
使用すべく構成している。
【００６５】ところで、合計６気筒分のシリンダボア２
２…には１気筒当りそれぞれ２つの吸気ポート２３，２
４が設けられ、これらの各吸気ポート２３，２４を対応
する側のサージタンク１８，１９に連通させると共に、
一方の各吸気ポート２３，２３つまりセカンダリ吸気ポ
ート（以下単にＳポートと略記する）には筒内流動強化
用のシャッタ弁２５…をそれぞれ取付けている。そし
て、気筒列方向に並ぶ各３個のシャッタ弁２５…をバル
ブシャフト２６，２６で一体的に連結し、アクチュエー
タ（図示せず）により上述の各バルブシャフト２６，２
６を介してそれぞれのシャッタ弁２５…を３個一体的に
開閉制御すべく構成している。なお、上述の各シャッタ
弁２５…の取付け位置はＳポート２３および他方の吸気
ポート２４つまりプライマリ吸気ポート（以下単にＰポ
ートと略記する）に設けられる下流側インジェクタ２７
の上流位置であることは勿論、図１においては動弁系の
図示を省略している。また上流側インジェクタ２８は上
述のリショルムコンプレッサ９の上端側に配置してい
る。
【００６６】一方、１気筒当り２つの排気ポート２９，
２９を設けて吸気２弁排気２弁の合計４弁構造に構成す
る一方、これらの各排気ポート２９，２９と連通するよ
うにシリンダヘッドには排気マニホルド３０を取付けて
いる。また、この排気マニホルド３０の下流には排気通
路３１を連通接続して、この排気通路３１に排気ガス浄
化用の触媒コンバータ３２を介設している。
【００６７】ところで、排気ポート２９近傍の比較的高
温のＥＧＲガスを吸気系に還流させる目的で、上述の排
気マニホルド３０には外部ホットＥＧＲ通路３３、集合
チャンバ３４、ＥＧＲ分岐管３５，３５を介して上述の
各Ｐポート２４…に至る外部ホットＥＧＲ系路３６を構
成し、上述の外部ホットＥＧＲ通路３３には第１ＥＧＲ
弁３７を介設している。
【００６８】また触媒コンバータ３２下流の比較的低温
のＥＧＲガスを吸気系に還流させる目的で、上述の触媒
コンバータ３２下流における排気通路３１とリショルム
コンプレッサ９の上流側の吸気通路との間を外部コール
ドＥＧＲ通路３８で連通すると共に、この外部コールド
ＥＧＲ通路３８にはカーボントラップ３９、ＥＧＲクー
ラ４０、第２ＥＧＲ弁４１を介設して、外部コールドＥ
ＧＲ系路４２を構成している。なお、図１において４３
は実空燃比を検出するために上述の排気マニホルド３０
に取り付けられたリニアＯ2 センサである。
【００６９】さらに、この実施例では、有効圧縮比が有
効膨脹比に対して小となるバルブタイミングに設定さ
れ、吸気遅閉じを行ない（具体的には一般的なエンジン
の遅閉じタイミングＡＢＤＣ５０〜５５度に対して、Ａ
ＢＤＣ７０度の吸気閉じを行なう）、気筒から逆流をリ
ショルムコンプレッサ９により押込むことで、吸入空気
量が少ない場合においても、気筒への流入空気量を増加
させて、ポンピングロスの低減を図るように構成してい
る。
【００７０】図２は過給機付エンジンの排気還流装置の
制御回路を示し、ＣＰＵ５０は、エアフロセンサ３から
の吸入空気量Ｑ、ディストリビュータ４４からのエンジ
ン回転数Ｎｅ、リニアＯ2 センサ４３からの空燃比Ａ／
Ｆ、水温センサ４５からのエンジン冷却水の水温ｔ、ス
ロットルセンサ６からのスロットル開度ＴＶＯなどの必
要な各種信号入力に基づいて、ＲＯＭ４６に格納された
プログラムに従って、ＩＳＣバルブ８、ＡＢＶ１２、上
流側インジェクタ２８、下流側インジェクタ２７、シャ
ッタ弁２５、ＶＲＩＳ弁２１、吸気弁のバルブタイミン
グ（バルブリフト量も含む）を可変して吸排気弁のオー
バラップ量をコントロールする可変バルブタイミング装
置（いわゆるＶＶＴ）４７、第１ＥＧＲ弁３７、第２Ｅ
ＧＲ弁４１、を駆動制御し、またＲＡＭ４８は図３に示
す第１マップＭ１などの必要なデータやマップを記憶す
る。
【００７１】この第１実施例では上述のシャッタ弁２５
をＯＮ、ＯＦＦタイプの開閉弁で構成する。また上述の
第１マップＭ１（図３参照）は横軸にエンジン回転数Ｎ
ｅをとり、縦軸に負荷（ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅ）をとって、上
記シャッタ弁２５の開閉切換用のλ＝１（理論空燃比）
の設定空燃比ラインＬ１を設けると共に、このラインＬ
１より低負荷側においてシャッタ弁２５を全閉にし、か
つホットＥＧＲ（相対的に高温のＥＧＲガスを還流）を
行なう領域と、上述の設定空燃比ラインＬ１より高負荷
側においてシャッタ弁２５を全開にし、かつコールドＥ
ＧＲ（相対的に低温のＥＧＲガスを還流）を行なう領域
と、ＥＧＲ禁止領域とを区画設定した第１設定手段であ
る。
【００７２】さらに上述のＣＰＵ５０は、エンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段（図４に示すフロー
チャートの各ステップＳ１，Ｓ２参照）と、運転状態検
出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエンジ
ンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１とな
るように空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述の運
転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述のシ
ャッタ弁２５を閉成（クローズ）する一方、高負荷側で
は上述のシャッタ弁２５を開成（オープン）する第１の
制御手段（図４に示すフローチャートの各ステップＳ
６，Ｓ７参照）と、上述のシャッタ弁２５の開閉に対応
して、シャッタ弁閉領域では相対的に高温のＥＧＲガス
を還流するホットＥＧＲ手段（図４に示すフローチャー
トの第６ステップＳ６参照）と、シャッタ弁開領域では
相対的に低温のＥＧＲガスを還流するコールドＥＧＲ手
段（図４に示すフローチャートの第７ステップＳ７参
照）とを兼ねる。
【００７３】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項１，２，３に相当する実施例）の作
用を、図４に示すフローチャートを参照して以下に詳述
する。
【００７４】第１ステップＳ１で、ＣＰＵ５０は吸入空
気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅなどの必要な各種信号入力
の読込みを実行し、次の第２ステップＳ２で、ＣＰＵ５
０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算す
る。
【００７５】次に第３ステップＳ３で、ＣＰＵ５０は現
行のエンジン運転状態が図３に示す第１マップＭ１の設
定空燃比ラインＬ１未満か否かを判定し、Ｌ１未満のＹ
ＥＳ判定時には次の第４ステップＳ４に移行する一方、
Ｌ１以上のＮＯ判定時には別の第７ステップＳ７に移行
する。
【００７６】上述の第４ステップＳ４で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図３に示す第１マップＭ１の
ＥＧＲ禁止領域か否かを判定し、領域内のＹＥＳ判定時
には次の第５ステップに移行し、領域外のＮＯ判定時に
は別の第６ステップＳ６に移行する。
【００７７】上述の第５ステップＳ５で、ＣＰＵ５０は
第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成して、Ｅ
ＧＲガスの還流を禁止し、上述の第６ステップＳ６で、
ＣＰＵ５０はシャッタ弁２５を全閉にすると共に、第１
ＥＧＲ弁３７を開成して外部ホットＥＧＲ系路３６から
の比較的高温のＥＧＲガスを吸気系に還流する一方、上
述の第７ステップＳ７では、ＣＰＵ５０はシャッタ弁２
５を全開にすると共に、第２ＥＧＲ弁３８を開成して外
部コールドＥＧＲ系路４２からの比較的低温のＥＧＲガ
スを吸気系に還流する。
【００７８】すなわち、低負荷側で上述のシャッタ弁２
５を閉成し、筒内流動を強化して、成層化（リーンバー
ン）を達成した時、三元触媒等で処理できないＮＯｘ排
出量をホットＥＧＲにより低減する。このホットＥＧＲ
は既然ガス温度が高く、再燃性がよいうえ、燃料の気
化、霧化も良好となるのでコールドＥＧＲと比較してＨ
Ｃ排出量の増加を抑制することができ、加えてＥＧＲガ
スを還流するＥＧＲ効果により、ＮＯｘの低減およびポ
ンピングロスの低減を図ることができる効果がある。
【００７９】一方、高負荷側で上述のシャッタ弁２５を
開成し、高充填効率および高トルク化を達成した時、ミ
ラーサイクルエンジンの上述のリショルムコンプレッサ
９の高過給により筒内温度が上昇し、熱負荷が大となっ
て、全負荷領域でノッキングが発生しやすくなるのを、
コールドＥＧＲにより抑制する。つまり、このコールド
ＥＧＲは既然ガス温度が低いため、燃焼速度を緩慢にす
ることができ、筒内温度を下げて、ノッキングを防止す
ることができる効果がある。加えて、ＥＧＲ効果により
ＮＯｘの低減を図りつつ、コールドＥＧＲガスの還流に
より排気ガス温度を低減することができるので、触媒の
熱劣化を抑制するとができる効果がある。
【００８０】さらに上述のシャッタ弁２５をＯＮ，ＯＦ
Ｆタイプの開閉弁で構成したので、シャッタ弁２５それ
自体の構造およびシャッタ弁２５の開閉制御が容易とな
る効果がある。
【００８１】なお図５にホットＥＧＲおよびコールドＥ
ＧＲを行なった場合のＮＯｘおよびＨＣの各排出量の変
化状態を示す。
【００８２】（第２実施例）次に図６，図７を参照して
本発明の第２実施例について説明する。但し、この実施
例においても図１，図２の回路装置を用いる。また図６
に示す第２マップＭ２は横軸にエンジン回転数Ｎｅをと
り、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、上述のシャッ
タ弁２５の開閉切換用のリーン空燃比域の設定空燃比ラ
インＬ２（以下単にラインＬ２と略記する）を設けると
共に、このラインＬ２より低負荷側においてはシャッタ
弁２５を全閉にし、かつホットＥＧＲを行なう領域と、
上述のラインＬ２より高負荷側においてシャッタ弁２５
を全開にし、かつコールドＥＧＲを行なう領域と、ＥＧ
Ｒ禁止領域とを区画設定した第２設定手段である。
【００８３】さらにＣＰＵ５０はエンジンの運転状態を
検出する運転状態検出手段（図７に示すフローチャート
の各ステップＳ１１，Ｓ１２参照）と、運転状態検出手
段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエンジンに
供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１となるよ
うに空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述の運転状
態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述のシャッ
タ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上述のシャッタ
弁２５を開成する第１の制御手段（図７に示すフローチ
ャートの各ステップＳ１６，Ｓ１７参照）と、上述のシ
ャッタ弁２５の開閉と対応して、シャッタ弁閉領域では
相対的に高温のＥＧＲガスを還流するホットＥＧＲ手段
（図７に示すフローチャートの第６ステップＳ１６参
照）と、シャッタ弁開領域では相対的に低温のＥＧＲガ
スを還流するコールドＥＧＲ手段（図７に示すフローチ
ャートの第７ステップＳ１７参照）とを兼ねる。
【００８４】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項１，２，４に相当する実施例）の作
用を、図７に示すフローチャートを参照して以下に詳述
する。
【００８５】第１ステップＳ１１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅなどの必要な各種信号入
力の読込みを実行し、次のステップＳ１２で、ＣＰＵ５
０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算す
る。
【００８６】次に第３ステップＳ１３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図６に示す第２マップＭ２の
ラインＬ２未満か否かを判定し、Ｌ２未満のＹＥＳ判定
時には次の第４ステップＳ１４に移行する一方、Ｌ２以
上のＮＯ判定時には別の第７ステップＳ１７に移行す
る。
【００８７】上述の第４ステップＳ１４で、ＣＰＵ５０
は現行のエンジン運転状態が図６に示す第２マップＭ２
のＥＧＲ禁止領域か否かを判定し、領域内のＹＥＳ判定
時には次の第５ステップＳ１５に移行し、領域外のＮＯ
判定時には別の第６ステップＳ１６に移行する。
【００８８】上述の第５ステップＳ１５で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成して、
ＥＧＲガスの還流を禁止し、上述の第６ステップＳ１６
で、ＣＰＵ５０はシャッタ弁２５を全閉にすると共に、
第１ＥＧＲ弁３７を開成して外部ホットＥＧＲ系路３６
からの比較的高温のＥＧＲガスを吸気系に還流する一
方、上述の第７ステップＳ１７では、ＣＰＵ５０はシャ
ッタ弁２５を全開にすると共に、第２ＥＧＲ弁３８を開
成して外部コールドＥＧＲ系路４２からの比較的低温の
ＥＧＲガスを吸気系に還流する。
【００８９】すなわち、ラインＬ２より低負荷側で上述
のシャッタ弁２５を閉成し、筒内流動を強化して、成層
化（リーンバーン）を達成した時、ホットＥＧＲによっ
てＮＯｘ排出量を低減する。このホットＥＧＲは既然ガ
ス温度が高く、再燃性がよいうえ、燃料の気化、霧化も
良好となるのでＨＣ排出量の増加を抑制することがで
き、加えてＥＧＲガスを還流するＥＧＲ効果により、ポ
ンピングロスの低減を図ることができる効果がある。
【００９０】一方、ラインＬ２より高負荷側で上述のシ
ャッタ弁２５を開成し、高充填効率および高トルク化を
達成した時、ミラーサイクルエンジンの上述のリショル
ムコンプレッサ９の高過給により筒内温度が上昇し、熱
負荷が大となって、全負荷領域でノッキングが発生しや
すくなるのを、コールドＥＧＲにより抑制する。つま
り、このコールドＥＧＲは既然ガス温度が低いため、燃
焼速度を緩慢にすることができ、筒内温度を下げて、ノ
ッキングを防止することができる効果がある。加えて、
ＥＧＲ効果によりＮＯｘの低減を図りつつ、コールドＥ
ＧＲガスの還流により排気ガス温度を低減することがで
きるので、触媒の熱劣化を抑制するとができる効果があ
る。しかも、図６に示すラインＬ１とラインＬ２との間
で低中回転高負荷等の比較的低速ノッキングが発生しや
すい領域においては上述の如くコールドＥＧＲが行なわ
れるので、該低速ノッキングを抑制することができる効
果がある。
【００９１】（第３実施例）次に図８、図９を参照して
本発明の第３実施例について説明する。但し、この実施
例においても図１、図２の回路装置を用いる。また図８
に示す第３マップＭ３は横軸にエンジン回転数Ｎｅをと
り、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、シャッタ弁２
５の全開ラインＬ３と全閉ラインＬ４との間の所定開度
でホットＥＧＲとコールドＥＧＲとを切換える設定ライ
ンＬ５を設けると共に、上述のラインＬ３，Ｌ４間をリ
ニアタイプのシャッタ弁２５の開度リニア制御領域に設
定し、かつ上述のラインＬ５より高負荷側をコールドＥ
ＧＲ領域、ラインＬ５より低負荷側をホットＥＧＲ領域
とし、さらに低回転低負荷域をＥＧＲ禁止領域に区画設
定した第３手段である。
【００９２】ここで、上述のＣＰＵ５０はエンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段（図９に示すフロー
チャートの各ステップＳ２１，Ｓ２２参照）と、運転状
態検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエ
ンジンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１
となるように空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述
の運転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述
のシャッタ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上述の
シャッタ弁２５を開成する第１の制御手段（図９に示す
フローチャートの各ステップＳ３１，Ｓ３３参照）と、
上述のシャッタ弁２５の開度と対応して、ラインＬ５未
満の領域では相対的に高温のＥＧＲガスを還流するホッ
トＥＧＲ手段（図９に示すフローチャートの各ステップ
Ｓ２６，Ｓ３２参照）と、ラインＬ５以上の領域では相
対的に低温のＥＧＲガスを還流するコールドＥＧＲ手段
（図９に示すフローチャートの各ステップＳ２７，Ｓ３
４参照）とを兼ねる。
【００９３】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項１，５，６に相当する実施例）の作
用を、図９に示すフローチャートを参照にして以下に詳
述する。
【００９４】第１ステップＳ２１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅなどの必要な各種信号入
力の読込みを実行し、次のステップＳ２２で、ＣＰＵ５
０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算す
る。
【００９５】次に第３ステップＳ２３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図８の第３マップＭ３におけ
るリニア領域か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第
４ステップＳ２４に移行する一方、ＮＯ判定時には別の
第８ステップＳ２８に移行する。
【００９６】上述の第４ステップＳ２４で、ＣＰＵ５０
はシャッタ弁２５を負荷に応じてリニア制御した後に、
次の第５ステップＳ２５で、ＣＰＵ５０は現行のエンジ
ン運転状態が図８に示す第３マップＭ３のラインＬ５未
満か否かを判定し、Ｌ５未満のＹＥＳ判定時には次の第
６ステップＳ２６に移行し、Ｌ５以上のＮＯ判定時には
別の第７ステップＳ２７に移行する。
【００９７】上述の第６ステップＳ２６では、ＣＰＵ５
０は第１ＥＧＲ弁３７を開成して外部ホットＥＧＲ系路
３６からの比較的高温のＥＧＲガスを吸気系に還流する
一方、上述の第７ステップＳ２７で、ＣＰＵ５０は第２
ＥＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥＧＲ系路４２か
らの比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に還流する。
【００９８】また上述の第８ステップＳ２８で、ＣＰＵ
５０は負荷判定を実行し、低負荷時には次の第９ステッ
プＳ２９に移行する一方、高負荷時には別の第１３ステ
ップＳ３３に移行する。
【００９９】上述の第９ステップＳ２９で、ＣＰＵ５０
は現行のエンジン運転状態がＥＧＲ禁止領域内か否かを
判定し、ＹＥＳ判定時には次の第１０ステップＳ３０に
移行する一方、ＮＯ判定時には別の第１１ステップＳ３
１に移行する。
【０１００】上述の第１０ステップＳ３０で、ＣＰＵ５
０は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成し
て、ＥＧＲガスの還流を禁止する。
【０１０１】上述の第１１ステップＳ３１で、ＣＰＵ５
０はリニアタイプのシャッタ弁２５を全閉にし、次の第
１２ステップＳ３２で、ＣＰＵ５０は第１ＥＧＲ弁３７
を開成して外部ホットＥＧＲ系路３６からの比較的高温
のＥＧＲガスを吸気系に還流する一方、上述の第１３ス
テップＳ３３で、ＣＰＵ５０はシャッタ弁２５を全開に
し、次の第１４ステップＳ３４で、ＣＰＵ５０は第２Ｅ
ＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥＧＲ系路４２から
比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に還流する。
【０１０２】このように上述のシャッタ弁２５を全閉か
ら全開にわたって開度設定が任意調整可能なリニアタイ
プの開閉弁で構成したので、ホットＥＧＲとコールドＥ
ＧＲとを切換えるラインＬ５の設定が容易となる効果が
ある。
【０１０３】しかも、シャッタ弁２５がリニアタイプで
あるので、吸気充填量および体積効率を考慮したＥＧＲ
を行なう時の自由度の拡大を図ることができる効果があ
る。なお、その他の点については先の実施例とほぼ同様
の作用、効果を奏する。
【０１０４】（第４実施例）次に図１０、図１１を参照
にして本発明の第４実施例について説明する。但し、こ
の実施例においても図１、図２の回路装置を用いる。ま
た図１０に示す第４マップＭ４は横軸にエンジン回転数
Ｎｅをとり、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、シャ
ッタ弁２５の全開ラインＬ３と全閉ラインＬ４との間に
おいて高開度側の第１所定開度ラインＬ６と低開度側の
第２所定開度ラインＬ７とを設けると共に、上述のライ
ンＬ７より高負荷側をコールドＥＧＲ領域に、ラインＬ
６より低負荷側をホットＥＧＲ領域にそれぞれ設定し、
かつ両ラインＬ６，Ｌ７間のラップ部をホットＥＧＲお
よびコールドＥＧＲを併用するラップ領域に設定し、さ
らに低回転低負荷域をＥＧＲ禁止領域に区画設した第４
設定手段である。
【０１０５】ここで上述のＣＰＵ５０はエンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段（図１１に示すフロー
チャートの各ステップＳ４１，Ｓ４２参照）と、運転状
態検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエ
ンジンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１
となるように空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述
の運転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述
のシャッタ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上述の
シャッタ弁２５を開成する第１の制御手段（図１１に示
すフローチャートの各ステップＳ５３，Ｓ５５参照）
と、上述のシャッタ弁２５の開度と対応して、ラインＬ
６未満の領域では相対的に高温のＥＧＲガスを還流する
ホットＥＧＲ手段（図１１に示すフローチャートの第９
ステップＳ４９参照）と、ラインＬ７以上の領域では相
対的に低温のＥＧＲガスを還流するコールドＥＧＲ手段
（図１１に示すフローチャートの第８ステップＳ４８参
照）とを兼ねる。
【０１０６】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項１，５，７に相当する実施例）の作
用を、図１１に示すフローチャートを参照して以下に詳
述する。
【０１０７】第１ステップＳ４１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅなどの必要な各種信号入
力の読込みを実行し、次の第２ステップＳ４２で、ＣＰ
Ｕ５０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負荷ＣＥを演算
する。
【０１０８】次に第３ステップＳ４３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図１０に示す第４マップＭ４
におけるリニア領域か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には
次の第４ステップＳ４４に移行する一方、ＮＯ判定時に
は別のステップＳ５０に移行する。
【０１０９】上述の第４ステップＳ４４で、ＣＰＵ５０
はシャッタ弁２５を負荷に応じてリニア制御した後に、
次の第５ステッブＳ４５で、ＣＰＵ５０は現行のエンジ
ン運転状態が図１０に示す第４マップＭ４のラップ領域
（Ｌ６〜Ｌ７間参照）か否かを判定し、ＹＥＳ判定時に
は次の第６ステップＳ４６に移行する一方、ＮＯ判定時
には別の第７ステップに移行する。
【０１１０】上述の第６ステップＳ４６で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，３８を共に開成し
て、外部ホットＥＧＲ系路３６からの比較的高温のＥＧ
Ｒガスと、外部コールドＥＧＲ系路４２からの比較的低
温ＥＧＲガスとの双方を吸気系に還流する。
【０１１１】一方、上述の第７ステップＳ４７で、ＣＰ
Ｕ５０はリニア領域のラップ領域外において現行のエン
ジン運転状態がラインＬ６以上か否かを判定し、ＹＥＳ
判定時には次の第８ステップＳ４８に移行し、ＮＯ判定
時には別の第９ステップＳ４９に移行する。
【０１１２】上述の第８ステップＳ４８で、ＣＰＵ５０
は第２ＥＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥＧＲ系路
４２から比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に還流する一
方、上述の第９ステップＳ４９では、ＣＰＵ５０は第１
ＥＧＲ弁３７を開成して外部ＥＧＲ系路３６からの比較
的高温のＥＧＲガスを吸気系に還流する。
【０１１３】また上述の第１０ステップＳ５０で、ＣＰ
Ｕ５０はリニア領域以外に対応して負荷判定を実行し、
低負荷時には次の第１１ステップＳ５１に移行する一
方、高負荷時には別の第１５ステップＳ５５に移行す
る。
【０１１４】上述の第１１ステップＳ５１で、ＣＰＵ５
０はＥＧＲ禁止流域内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時に
は次の第１２ステップＳ５２に移行し、ＮＯ判定時には
別の第１３ステップＳ５３に移行する。
【０１１５】上述の第１２ステップＳ５２で、ＣＰＵ５
０は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成し
て、ＥＧＲガスの還流を禁止し、上述の第１３ステップ
Ｓ５３で、ＣＰＵ５０はシャッタ弁２５を全閉にし、次
の第１４ステップＳ５４で、ＣＰＵ５０は第１ＥＧＲ弁
３７を開成して外部ＥＧＲ系路３６からの比較的高温の
ＥＧＲガスを吸気系に還流する。
【０１１６】一方、上述の第１５ステップＳ５５では、
ＣＰＵ５０はシャッタ弁２５を全開にし、次の第１６ス
テップＳ５６で、ＣＰＵ５０は第２ＥＧＲ弁３８を開成
して、外部コールドＥＧＲ系路４２から比較的低温のＥ
ＧＲガスを吸気系に還流する。
【０１１７】要するに上述の第４設定手段（第４マップ
Ｍ４参照）にリニアタイプのシャッタ弁２５の全開と全
閉との間において高開度側の第１所定開度ラインＬ６と
低開度側の第２所定開度ラインＬ７とを設けて、ライン
Ｌ７より高負荷側でコールドＥＧＲを行ない、ラインＬ
６より低負荷側でホットＥＧＲを行ない、かつ両ライン
Ｌ６，Ｌ７間のラップ部分においてはコールドＥＧＲと
ホットＥＧＲとを併用するので、特にこのラップ部分に
おいてＥＧＲ量の不足を補いつつ、ＨＣ排出量の増加の
抑制、リーンリミットの悪化抑制とＲａｗＮＯｘの低減
とを達成することができる効果がある。 つまり上述の
ラップ部分（例えばＡ／Ｆ＝１６〜２０に相当する部
分）においてホットＥＧＲのみを行なうとＥＧＲ量が不
足し、コールドＥＧＲのみを行なうと既然ガス温度が低
いため、リーンリミットの悪化およびＲａｗＨＣの増大
を招くので、ホットＥＧＲガスおよびコールドＥＧＲガ
スを併用することで、斯る問題点を回避する。なお、そ
の他の点については先の実施例とほぼ同様の作用、効果
を奏する。
【０１１８】（第５実施例）次に図１２、図１３を参照
して本発明の第５実施例について説明する。但し、この
実施例においても図１、図２の回路装置を用いる。また
図１２に示す第５マップＭ５は横軸にエンジン回転数Ｎ
ｅをとり、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、コール
ドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のλ≧１（この実施
例ではλ＝１）の設定空燃比ラインＬ８を設けると共
に、このラインＬ８よりもリーン側をホットＥＧＲ領域
に、リッチ側をコールドＥＧＲ領域し、かつ低負荷低回
転域を上述同様にＥＧＲ禁止領域に設定し、また図１２
に示す如くエンジン回転数Ｎｅと負荷とに対応してそれ
ぞれの領域における空燃比をＡ／Ｆ＝１６、Ａ／Ｆ＝１
８、Ａ／Ｆ＝２０、Ａ／Ｆ＝２２、Ａ／Ｆ＝２４、Ａ／
Ｆ＝２６にそれぞれ設定している。
【０１１９】ここで上述のＣＰＵ５０はエンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段（図１３に示すフロー
チャートの各ステップＳ６１，Ｓ６２参照）と、運転状
態検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエ
ンジンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１
となるように空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述
の運転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述
のシャッタ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上述の
シャッタ弁２５を開成する第１の制御手段（この実施例
ではＣＰＵ５０それ自体）と、上述の設定空燃比ライン
Ｌ８よりリッチ空燃比側で相対的に低温のＥＧＲガスが
還流されるコールドＥＧＲを行なう一方、上述の設定空
燃比ラインＬ８よりリーン空燃比側で相対的に高温のＥ
ＧＲガスが還流されるホットＥＧＲを行なう第２の制御
手段（図１３に示すフローチャートの各ステップＳ６
６，Ｓ６７参照）とを兼ねる。
【０１２０】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項８に相当する実施例）の作用を、図
１３に示すフローチャートを参照して以下に詳述する。
【０１２１】第１ステップＳ６１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅ、空燃比Ａ／Ｆなどの必
要な各種信号入力の読込みを実行し、次の第２ステップ
Ｓ６２で、ＣＰＵ５０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により
負荷ＣＥを演算する。
【０１２２】次に第３ステップＳ６３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図１２に示す第５マップＭ５
の設定空燃比ラインＬ８以下か否かを判定し、Ｌ８以下
のＹＥＳ判定時には次の第４ステップＳ６４に移行する
一方、Ｌ８以上のＮＯ判定時には別の第７ステップＳ６
７に移行する。
【０１２３】上述の第４ステップＳ６４で、ＣＰＵ５０
は現行のエンジン運転状態が図１２に示す第５マップＭ
８のＥＧＲ禁止領域か否かを判定し、領域内のＹＥＳ判
定時には次の第５ステップＳ６５に移行し、領域外のＮ
Ｏ判定時には別の第６ステップＳ６６に移行する。
【０１２４】上述の第５ステップＳ６５で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成して、
ＥＧＲガスの還流を禁止し、上述の第６ステップＳ６６
で、ＣＰＵ５０は第１ＥＧＲ弁３７を開成して外部ホッ
トＥＧＲ系路３６からの比較的高温のＥＧＲガスを吸気
系に還流する一方、上述の第７ステップＳ６７では、Ｃ
ＰＵ５０は第２ＥＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥ
ＧＲ系路４２からの比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に
還流する。
【０１２５】すなわち、シャッタ弁２５を用いることな
く、ＶＶＴ４７などにより筒内流動制御を行なって、成
層化（リーンバーン）を達成した時、ＮＯｘ排出量をホ
ットＥＧＲにより低減する。このホットＥＧＲは既然ガ
ス温度が高く、再燃性がよいうえ、燃料の気化、霧化も
良好となるのでＨＣ排出量の増加を抑制することがで
き、加えてＥＧＲガスを還流するＥＧＲ効果により、ポ
ンピングロスの低減を図ることができる効果がある。
【０１２６】一方、空燃比がλ≧１よりもリッチでリシ
ョルムコンプレッサ９による過給にて高充填効率および
高トルク化を達成した時、ミラーサイクルエンジンの上
述のリショルムコンプレッサ９の高過給により筒内温度
が上昇し、熱負荷が大となって、ノッキングが発生しや
すくなるのを、コールドＥＧＲにより抑制する。つま
り、このコールドＥＧＲは既然ガス温度が低いため、燃
焼速度を緩慢にすることができ、筒内温度を下げて、ノ
ッキングを防止することができる効果がある。加えて、
ＥＧＲ効果によりＮＯｘの低減を図りつつ、コールドＥ
ＧＲガスの還流により排気ガス温度を低減することがで
きるので、触媒の熱劣化を抑制するとができる効果があ
る。
【０１２７】（第６実施例）次に図１４、図１５を参照
して本発明の第６実施例について説明する。但し、この
実施例においても図１、図２の回路装置を用いる。また
図１４に示す第６マップＭ６は横軸にエンジン回転数Ｎ
ｅをとり、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、コール
ドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のλ＞１の所定リー
ン側空燃比ラインＬ９を設けると共に、このラインＬ９
よりもリーン側をホットＥＧＲ領域に、リッチ側をコー
ルドＥＧＲ領域し、かつ低負荷低回転域を上述同様にＥ
ＧＲ禁止領域に設定し、また図１４に示す如くエンジン
回転数Ｎｅと負荷とに対応してそれぞれの領域における
空燃比をＡ／Ｆ＝１６、Ａ／Ｆ＝１８、Ａ／Ｆ＝２０、
Ａ／Ｆ＝２２、Ａ／Ｆ＝２４、Ａ／Ｆ＝２６にそれぞれ
設定している。
【０１２８】ここで上述のＣＰＵ５０はエンジンの運転
状態を検出する運転状態検出手段（図１５に示すフロー
チャートの各ステップＳ７１，Ｓ７２参照）と、運転状
態検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくともエ
ンジンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞１
となるように空燃比を制御する空燃比制御手段と、上述
の運転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では上述
のシャッタ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上述の
シャッタ弁２５を開成する第１の制御手段（この実施例
ではＣＰＵ５０それ自体）と、上述の所定リーン側空燃
比ラインＬ９よりリッチ空燃比側で相対的に低温のＥＧ
Ｒガスが還流されるコールドＥＧＲを行なう一方、上述
の設定空燃比ラインＬ９よりリーン空燃比側で相対的に
高温のＥＧＲガスが還流されるホットＥＧＲを行なう第
２の制御手段（図１５に示すフローチャートの各ステッ
プＳ７６，Ｓ７７参照）とを兼ねる。
【０１２９】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項９に相当する実施例）の作用を、図
１５に示すフローチャートを参照して以下に詳述する。
【０１３０】第１ステップＳ７１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気量Ｑ、エンジン回転数Ｎｅ、空燃比Ａ／Ｆなどの必
要な各種信号入力の読込みを実行し、次の第２ステップ
Ｓ７２で、ＣＰＵ５０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により
負荷ＣＥを演算する。
【０１３１】次に第３ステップＳ７３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図１４に示す第６マップＭ６
の設定空燃比ラインＬ９以上か否かを判定し、Ｌ９以下
のＹＥＳ判定時には次の第４ステップＳ７４に移行する
一方、Ｌ９以下のＮＯ判定時には別の第７ステップＳ７
７に移行する。
【０１３２】上述の第４ステップＳ７４で、ＣＰＵ５０
は現行のエンジン運転状態が図１４に示す第６マップＭ
６のＥＧＲ禁止領域か否かを判定し、領域内のＹＥＳ判
定時には次の第５ステップに移行し、領域外のＮＯ判定
時には別の第６ステップＳ７６に移行する。
【０１３３】上述の第５ステップＳ７５で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成して、
ＥＧＲガスの還流を禁止し、上述の第６ステップＳ７６
で、ＣＰＵ５０は第１ＥＧＲ弁３７を開成して外部ホッ
トＥＧＲ系路３６からの比較的高温のＥＧＲガスを吸気
系に還流する一方、上述の第７ステップＳ７７では、Ｃ
ＰＵ５０は第２ＥＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥ
ＧＲ系路４２からの比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に
還流する。
【０１３４】すなわち、上述の第６設定手段（第６マッ
プＭ６参照）にコールドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換
用のλ＞１の所定リーン側空燃比ラインＬ９を設け、第
２の制御手段（各ステップＳ７６，Ｓ７７参照）は上述
の所定リーン側空燃比ラインＬ９よりもリッチ空燃比側
でコールドＥＧＲを行なう一方、所定リーン側空燃比ラ
インＬ９よりもリーン空燃比側でホットＥＧＲを行な
う。
【０１３５】要するに、上述のλ＝１のラインＬ８とこ
のλ＞１の所定リーン側空燃比ラインＬ９との間で低中
回転高負荷等の比較的低速ノッキングが発生しやすい領
域においてはコールドＥＧＲが行なわれているので、斯
る低速ノッキングを抑制することができる効果がある。
なお、その他の点については先の第５実施例とほぼ同様
の作用、効果を奏する。
【０１３６】（第７実施例）次に図１６、図１７を参照
して本発明の第７実施例について説明する。但し、この
実施例おいても図１、図２の回路装置を用いる。また図
１６に示す第７マップＭ７は横軸にエンジン回転数Ｎｅ
をとり、縦軸に負荷ＣＥ＝Ｑ／Ｎｅをとって、理論空燃
比λ＝１以下の領域にコールドＥＧＲとホットＥＧＲと
の切換用のリッチ側の第１所定空燃比ラインＬ１０とリ
ーン側の第２所定空燃比ラインＬ１１とを設定し、上述
のラインＬ１０よりリーン空燃比側をホットＥＧＲ領域
に、上述のラインＬ１１よりもリッチ空燃比側をコール
ドＥＧＲ領域にそれぞれ設定し、かつ上記各ラインＬ１
０，Ｌ１１間のラップ領域をホットＥＧＲ領域とコール
ドＥＧＲとを併用する領域に設定し、さらに低回転低負
荷側をＥＧＲ禁止領域に設定した第７設定手段である。
【０１３７】なお、エンジン回転数Ｎｅと負荷とに対応
してそれぞれの領域における空燃比をＡ／Ｆ＝１６、Ａ
／Ｆ１８、Ａ／Ｆ＝２０、Ａ／Ｆ＝２２、Ａ／Ｆ＝２
４、Ａ／Ｆ＝２６にそれぞれ設定した点については先の
各マップＭ５，Ｍ６と同様である。
【０１３８】ここで、上述のＣＰＵ５０はエンジンの運
転状態を検出する運転状態検出手段（図１７に示すフロ
ーチャートの各ステップＳ８１，Ｓ８２参照）と、運転
状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では少なくとも
エンジンに供給される空燃比Ａ／Ｆがリーン空燃比λ＞
１となるように空燃比を制御をする空燃比制御手段と、
上述の運転状態検出手段の出力に基づいて低負荷側では
上述のシャッタ弁２５を閉成する一方、高負荷側では上
述のシャッタ弁２５を開成する第１の制御手段（この実
施例ではＣＰＵ５０それ自体）と、上述の第２所定空燃
比ラインＬ１１よりもリッチ空燃比側でコールドＥＧＲ
を行なう一方、上述の第１所定空燃比ラインＬ１０より
もリーン空燃比側でホットＥＧＲを行なう第２の制御手
段（図１７に示す各ステップＳ８６，Ｓ８８，Ｓ８９参
照）とを兼ねる。
【０１３９】このように構成した過給機付エンジンの排
気還流装置（請求項１０に相当する実施例）の作用を、
図１７に示すフローチャートを参照して以下に詳述す
る。
【０１４０】第１ステップＳ８１で、ＣＰＵ５０は吸入
空気Ｑ、エンジン回転数Ｎｅ、空燃比Ａ／Ｆなどの必要
な各種信号入力の読込みを実行し、次の第２ステップＳ
８２で、ＣＰＵ５０はＣＥ＝Ｑ／Ｎｅの演算式により負
荷ＣＥを演算する。
【０１４１】次に第３ステップＳ８３で、ＣＰＵ５０は
現行のエンジン運転状態が図１６に示す第７マップＭ７
のラインＬ１１以上か否かを判定し、ＮＯ判定時には次
の第４ステップＳ８４に移行する一方、ＹＥＳ判定時に
は別の第７ステップＳ８７に移行する。
【０１４２】上述の第４ステップＳ８４で、ＣＰＵ５０
はＥＦＲ禁止領域内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には
次の第５ステップＳ８５に移行する一方、ＮＯ判定時に
は別の第６ステップＳ８６に移行する。
【０１４３】上述の第５ステップＳ８５で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，４１を閉成して、
ＥＧＲガスの還流を禁止し、一方、上述の第６ステップ
Ｓ８６で、ＣＰＵ５０は第１ＥＧＲ弁３７を開成して外
部ホットＥＧＲ系路３６からの比較的高温のＥＧＲガス
を吸気系に還流する。
【０１４４】ところで、上述の第７ステップＳ８７で、
ＣＰＵ５０は図１６の第７マップＭ７におけるラップ領
域内か否かを判定し、ＹＥＳ判定時には次の第８ステッ
プＳ８８に移行する一方、ＮＯ判定時には別の第９ステ
ップＳ８９に移行する。
【０１４５】上述の第８ステップＳ８８で、ＣＰＵ５０
は第１および第２の各ＥＧＲ弁３７，３８を共に開成し
て外部ホットＥＧＲ系路３６からの比較的高温のＥＧＲ
ガスと、外部コールドＥＧＲ系路４２からの比較的低温
のＥＧＲガスとの双方を吸気系に還流する。
【０１４６】また上述の第９ステップＳ８９で、ＣＰＵ
５０は第２ＥＧＲ弁３８を開成して外部コールドＥＧＲ
系路４２からの比較的低温のＥＧＲガスを吸気系に還流
する。 すなわち、上述の第７設定手段（第７マップＭ
７参照）に理論空燃比λ＝１以下の領域においてコール
ドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のリッチ側の第１所
定空燃比ラインＬ１０とリーン側の第２所定空燃比ライ
ンＬ１１とを設け、上記第２の制御手段（各ステップＳ
８６，Ｓ８８，Ｓ８９参照）は上述の第２所定空燃比ラ
インＬ１１よりリッチ空燃比側でコールドＥＧＲを行な
う一方、上述の第１所定空燃比ラインＬ１０よりリーン
空燃比側でホットＥＧＲを行なう。
【０１４７】要するに上述の第１および第２の各所定空
燃比ラインＬ１０，Ｌ１１間のラップ部分ではコールド
ＥＧＲとホットＥＧＲとが併用されるため、特にこのラ
ップ部分においてＥＧＲ量の不足を補いつつ、ＨＣ排出
量の増加の抑制、リーンリミットの悪化抑制とＲａｗＮ
Ｏｘの低減とを達成することができる効果がある。
【０１４８】因に上述のラップ部分（例えばＡ／Ｆ＝１
６〜２０に相当する部分）においてホットＥＧＲのみを
行なうとＥＧＲ量が不足し、コールドＥＧＲのみを行な
うと既燃ガス温度が低いため、リーンリミットの悪化お
よびＲａｗＨＣの増大を招くが、ホットＥＧＲガスおよ
びコールドＥＧＲガスを併用することで、斯る問題点を
回避することができる。
【０１４９】この発明の構成と、上述実施例との対応に
おいて、この発明の過給機は、実施例のリショルムコン
プレッサ９に対応し、以下同様に、エンジンはＶ型６気
筒エンジンに対応し、プライマリ吸気ポートは、Ｐポー
ト２４に対応し、セカンダリ吸気ポートは、Ｓポート２
３に対応し、外部ＥＧＲ手段は、外部ホットＥＧＲ系路
３６および外部コールドＥＧＲ系路４２に対応し、運転
状態検出手段は、各ステップＳ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１
２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ４１，Ｓ４２，Ｓ６１，Ｓ６
２，Ｓ７１，Ｓ７２，Ｓ８１，Ｓ８２に対応し、第１の
制御手段は、各ステップＳ６，Ｓ７，Ｓ１６，Ｓ１７，
Ｓ３１，Ｓ３３，Ｓ５３，Ｓ５５に対応し、ホットＥＧ
Ｒ手段は、各ステップＳ６，Ｓ１６，Ｓ２６，Ｓ３２，
Ｓ４９，Ｓ５４に対応し、コールドＥＧＲ手段は、各ス
テップＳ７，Ｓ１７，Ｓ２７，Ｓ３４，Ｓ４８，Ｓ５６
に対応し、第２の制御手段は、各ステップＳ６６，Ｓ６
７，Ｓ７６，Ｓ７７，Ｓ８６，Ｓ８８，Ｓ８９に対応
し、第１設定手段は、第１マップＭ１に対応し、第２設
定手段は、第２マップＭ２に対応し、第３設定手段は、
第３マップＭ３に対応し、第４設定手段は、第４マップ
Ｍ４に対応し、第５設定手段は、第５マップＭ５に対応
し、第６設定手段は、第６マップＭ６に対応し、第７設
定手段は、第７マップＭ７に対応も、この発明は、上述
の実施例の構成のみに限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の過給機付エンジンの排気還流装置を示
す系統図。
【図２】制御回路ブロック図。
【図３】第１マップの説明図。
【図４】ＥＧＲ切換制御の第１実施例を示すフローチャ
ート。
【図５】ＥＧＲ平に対するＮＯｘ、ＨＣ排出量の変化を
示す特性図。
【図６】第２マップの説明図。
【図７】ＥＧＲ切換制御の第２実施例を示すフローチャ
ート。
【図８】第３マップの説明図。
【図９】ＥＧＲ切換制御の第３実施例を示すフローチャ
ート。
【図１０】第４マップの説明図。
【図１１】ＥＧＲ切換制御の第４実施例を示すフローチ
ャート。
【図１２】第５マップの説明図。
【図１３】ＥＧＲ切換制御の第５実施例を示すフローチ
ャート。
【図１４】第６マップの説明図。
【図１５】ＥＧＲ切換制御の第６実施例を示すフローチ
ャート。
【図１６】第７マップの説明図。
【図１７】ＥＧＲ切換制御の第７実施例を示すフローチ
ャート。
【図１８】クレーム対応図。
【図１９】空燃比に対するＮＯｘおよびＨＣ排出量の関
係を示す特性図。
【符号の説明】
９…リショルムコンプレッサ ２３…Ｓポート ２４…Ｐポート ２５…シャッタ弁 ３６…外部ホットＥＧＲ系路 ４２…外部コールドＥＧＲ系路 Ｓ１，Ｓ２，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ４
１，Ｓ４２…運転状態検出手段 Ｓ６１，Ｓ６２，Ｓ７１，Ｓ７２，Ｓ８１，Ｓ８２…運
転状態検出手段 Ｓ６，Ｓ７，Ｓ１６，Ｓ１７，Ｓ３１，Ｓ３３，Ｓ５
３，Ｓ５５…第１の制御手段 Ｓ６，Ｓ１６，Ｓ２６，Ｓ３２，Ｓ４９，Ｓ５４…ホッ
トＥＧＲ手段 Ｓ７，Ｓ１７，Ｓ２７，Ｓ３４，Ｓ３４，Ｓ５６…コー
ルドＥＧＲ手段 Ｓ６６，Ｓ６７，Ｓ７６，Ｓ７７，Ｓ８６，Ｓ８８，Ｓ
８９…第２の制御手段 Ｍ１…第１設定手段 Ｍ２…第２設定手段 Ｍ３…第３設定手段 Ｍ４…第４設定手段 Ｍ５…第５設定手段 Ｍ６…第６設定手段 Ｍ７…第７設定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｍ 25/07 Ｅ Ｆ０２Ｂ 17/00 Ｌ 31/00 Ｌ 31/02 Ｊ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｎ Ｅ Ｒ Ｆ０２Ｍ 69/00 ３６０ Ｃ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】単一の気筒に対して設けられたプライマリ
    吸気ポートおよびセカンダリ吸気ポートと、上記セカン
    ダリ吸気ポートに設けられた筒内流動強化用のシャッタ
    弁と、吸気を過給する過給機と、エンジンの運転状態を
    検出する運転状態検出手段と、上記運転状態検出手段の
    出力に基づいて低負荷側では少なくともエンジンに供給
    される空燃比がリーン空燃比となるように空燃比を制御
    する空燃比制御手段と、上記運転状態検出手段の出力に
    基づいて低負荷側では上記シャッタ弁を閉成する一方、 高負荷側では上記シャッタ弁を開成する第１の制御手段
    とを備えた過給機付エンジンの排気還流装置であって、
    上記シャッタ弁の開閉に対応して、シャッタ弁閉領域で
    は相対的に高温のＥＧＲガスを還流するホットＥＧＲ手
    段と、シャッタ弁開領域では相対的に低温のＥＧＲガス
    を還流するコールドＥＧＲ手段とを備えた過給機付エン
    ジンの排気還流装置。
  2. 【請求項２】上記シャッタ弁をＯＮ、ＯＦＦタイプの開
    閉弁で構成した請求項１記載の過給機付エンジンの排気
    還流装置。
  3. 【請求項３】上記シャッタ弁開閉切換用のλ＝１の設定
    空燃比ラインをもった第１設定手段を設け、上記第１の
    制御手段は上記設定空燃比未満のλ＞１域で上記シャッ
    タ弁を全閉にしてホットＥＧＲを行なう一方、上記設定
    空燃比以上のλ≦１域で上記シャッタ弁を全開にしてコ
    ールドＥＧＲを行なう請求項２記載の過給機付エンジン
    の排気還流装置。
  4. 【請求項４】上記シャッタ弁開閉切換用のリーン空燃比
    域の設定空燃比ラインをもった第２設定手段を設け、上
    記第１の制御手段は上記設定空燃比ラインより低負荷側
    で上記シャッタ弁を全閉にして、ホットＧＥＲを行なう
    一方、上記設定空燃比ラインより高負荷側で上記シャッ
    タ弁を全開にして、コールドＥＧＲを行なう請求項２記
    載の過給機付エンジンの排気還流装置。
  5. 【請求項５】上記シャッタ弁を全閉から全開にわたって
    開度設定が任意調整可能なリニアタイプの開閉弁で構成
    した請求項１記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
  6. 【請求項６】上記シャッタ弁の全開と全閉との間の中間
    の所定開度でホットＥＧＲとコールドＥＧＲとを切換え
    る設定ラインをもった第３設定手段を設け、上記設定ラ
    インより高負荷側でコールドＥＧＲを行ない、上記設定
    ラインより低負荷側でホットＥＧＲを行なう請求項５記
    載の過給機付エンジンの排気還流装置。
  7. 【請求項７】上記シャッタ弁の全開と全閉との間におい
    て高開度側の第１所定開度ラインと低開度側の第２所定
    開度ラインをもち、両ライン間にラップを有する第４設
    定手段を設け、上記第２所定開度ラインより高負荷側で
    コールドＥＧＲを行ない、上記第１所定開度ラインより
    低負荷側でホットＥＧＲを行なう請求項５記載の過給機
    付エンジンの排気還流装置。
  8. 【請求項８】単一の気筒に対して設けられたプライマリ
    吸気ポートおよびセカンダリ吸気ポートと、上記セカン
    ダリ吸気ポートに設けられた筒内流動強化用のシャッタ
    弁と、吸気を過給する過給機と、エンジンの運転状態を
    検出する転状態検出手段と、上記運転状態検出手段の出
    力に基づいて低負荷側では少なくともエンジンに供給さ
    れる空燃比がリーン空燃比となるように空燃比を制御す
    る空燃比制御手段と、上記運転状態検出手段の出力に基
    づいて低負荷側では上記シャッタ弁を閉成する一方、高
    負荷側では上記シャッタ弁を開成する第１の制御手段と
    を備えた過給機付エンジンの排気還流装置であって、コ
    ールドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用のλ≧１の設定
    空燃比ラインをもった第５設定手段を設け、上記設定空
    燃比ラインよりリッチ空燃比側で相対的に低温のＥＧＲ
    ガスが還流されるコールドＥＧＲを行なう一方、上記設
    定空燃比ラインよりリーン空燃比側で相対的に高温のＥ
    ＧＲガスが還流されるホットＥＧＲを行なう第２の制御
    手段を備えた過給機付エンジンの排気還流装置。
  9. 【請求項９】コールドＥＧＲとホットＥＧＲとの切換用
    のλ＞１の所定リーン側空燃比ラインをもった第６設定
    手段を設け、上記所定リーン側空燃比ラインよりリッチ
    空燃比側でコールドＥＧＲを行なう一方、上記設定リー
    ン側空燃比ラインよりリーン空燃比側でホットＥＧＲを
    行なう請求項８記載の過給機付エンジンの排気還流装
    置。
  10. 【請求項１０】理論空燃比以下の領域にコールドＥＧＲ
    とホットＥＧＲとの切換用のリッチ側の第１所定空燃比
    ラインとリーン側の第２所定空燃比ラインをもち、両ラ
    イン間にラップ部を有する第７設定手段を設け、上記第
    ２所定空燃比ラインよりリッチ空燃比側でコールドＥＧ
    Ｒを行なう一方、上記第１所定空燃比ラインよりリーン
    空燃比側でホットＥＧＲを行なう請求項８記載の過給機
    付エンジンの排気還流装置。
  11. 【請求項１１】上記コールドＥＧＲは触媒コンバータ下
    流の比較的低温のＥＧＲガスを還流する外部ＥＧＲ手段
    に設定し、上記ホットＥＧＲは排気ポート近傍の比較的
    高温のＥＧＲガスを還流する外部ＥＧＲ手段に設定した
    請求項１もしくは８記載の過給機付エンジンの排気還流
    装置。
  12. 【請求項１２】上記ホットＥＧＲは吸排気弁オーバーラ
    ップにより内部残留ガスを吸気側へ還流する内部ＥＧＲ
    に設定し、上記コールドＥＧＲは排気系の比較的低温の
    ＥＧＲガスを還流する外部ＥＧＲに設定した請求項１も
    しくは８記載の過給機付エンジンの排気還流装置。
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