JPH11200955A - 排気ガス還流装置 - Google Patents
排気ガス還流装置Info
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- engine
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- gas recirculation
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- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/38—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with two or more EGR valves disposed in parallel
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/24—Layout, e.g. schematics with two or more coolers
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- F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
- F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、エンジンを還流する排気ガスを用い
て、低温始動性の向上と低負荷時におけるＨＣや白煙な
どの発生を抑制する排気ガス還流装置を提供する。 【解決手段】本発明の排気ガス還流装置は、エンジン１
から排出された排気ガスを冷却してから当該エンジンの
吸気側へ導くＥＧＲクーラ付排気ガス還流通路１０の他
に、ＥＧＲクーラ１１を通らずにエンジン１から排出さ
れた排気ガスをエンジン吸気側へ導くバイパス路２０を
設け、これら通路１０，２０をエンジン１の運転状態に
応じ切換えるＥＧＲバルブ２３，２４を採用して、低温
始動時，低負荷運転時は、ＥＧＲクーラ１１で冷却され
ない排気ガス、つまりホットＥＧＲガスをエンジン吸気
側に導入して燃焼を活発化させて、ＨＣ，白煙などの発
生を抑制した運転を実現することにある。
て、低温始動性の向上と低負荷時におけるＨＣや白煙な
どの発生を抑制する排気ガス還流装置を提供する。 【解決手段】本発明の排気ガス還流装置は、エンジン１
から排出された排気ガスを冷却してから当該エンジンの
吸気側へ導くＥＧＲクーラ付排気ガス還流通路１０の他
に、ＥＧＲクーラ１１を通らずにエンジン１から排出さ
れた排気ガスをエンジン吸気側へ導くバイパス路２０を
設け、これら通路１０，２０をエンジン１の運転状態に
応じ切換えるＥＧＲバルブ２３，２４を採用して、低温
始動時，低負荷運転時は、ＥＧＲクーラ１１で冷却され
ない排気ガス、つまりホットＥＧＲガスをエンジン吸気
側に導入して燃焼を活発化させて、ＨＣ，白煙などの発
生を抑制した運転を実現することにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンから排出
された排気ガスの一部を還流させる過給機付エンジンの
排気ガス還流装置に関する。
された排気ガスの一部を還流させる過給機付エンジンの
排気ガス還流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両に搭載されるディーゼルエンジンで
も、他の車両用のエンジンと同様、排気ガス性能を良
好、具体的にはＮＯｘ（窒素酸化物）の排出を低減する
ために、運転中のエンジンから排出された排気ガスの一
部をエンジンの吸気側に戻して還流させる、ＥＧＲ装置
（排気ガス還流装置）が採用されている。
も、他の車両用のエンジンと同様、排気ガス性能を良
好、具体的にはＮＯｘ（窒素酸化物）の排出を低減する
ために、運転中のエンジンから排出された排気ガスの一
部をエンジンの吸気側に戻して還流させる、ＥＧＲ装置
（排気ガス還流装置）が採用されている。
【０００３】ＥＧＲ装置では、大量のＥＧＲの導入が行
えるよう、ＥＧＲクーラが介装された排気ガス還流通路
を採用して、エンジンからの排気ガスをＥＧＲクーラで
冷却してからエンジンの吸気側に還流させることが行わ
れている。
えるよう、ＥＧＲクーラが介装された排気ガス還流通路
を採用して、エンジンからの排気ガスをＥＧＲクーラで
冷却してからエンジンの吸気側に還流させることが行わ
れている。
【０００４】このＥＧＲ装置により、エンジンの排気ガ
ス性能は向上する。ところで、低温始動時のエンジンは
エンジン自体が冷えているので燃焼がしにくい。また低
負荷時は燃焼量が少ないので燃焼温度が低い。
ス性能は向上する。ところで、低温始動時のエンジンは
エンジン自体が冷えているので燃焼がしにくい。また低
負荷時は燃焼量が少ないので燃焼温度が低い。
【０００５】このため、低温始動時や低負荷時、ＥＧＲ
クーラで冷却した排気ガスの導入が行われると、燃焼の
不安定さが助長されるために、ＨＣやＣＯの排出が多く
なりやすい。
クーラで冷却した排気ガスの導入が行われると、燃焼の
不安定さが助長されるために、ＨＣやＣＯの排出が多く
なりやすい。
【０００６】そこで、従来より、ＥＧＲ装置では、この
ような低温始動時、低負荷時で、排気ガス還流通路を遮
断して、排気ガスがエンジンの吸気側に供給されないよ
うにしている。
ような低温始動時、低負荷時で、排気ガス還流通路を遮
断して、排気ガスがエンジンの吸気側に供給されないよ
うにしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、低温始動
時、低負荷時は、依然、エンジン自体の冷えから燃焼が
しにくい点、燃焼量が少ない点が指摘され、これら運転
時にＨＣや白煙が発生することは避けられない。
時、低負荷時は、依然、エンジン自体の冷えから燃焼が
しにくい点、燃焼量が少ない点が指摘され、これら運転
時にＨＣや白煙が発生することは避けられない。
【０００８】このため、低温始動時、低負荷時における
燃焼性を改善する技術が要望されている。本発明は上記
事情に着目してなされたもので、その目的とするところ
は、エンジンを還流する排気ガスを用いて、低温始動性
の向上と低負荷時におけるＨＣや白煙などの発生を抑制
するようにした排気ガス還流装置を提供することにあ
る。
燃焼性を改善する技術が要望されている。本発明は上記
事情に着目してなされたもので、その目的とするところ
は、エンジンを還流する排気ガスを用いて、低温始動性
の向上と低負荷時におけるＨＣや白煙などの発生を抑制
するようにした排気ガス還流装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の排気ガス還流装置では、エンジンか
ら排出された排気ガスを冷却してから当該エンジンの吸
気側へ導く第１のＥＧＲクーラ付排気ガス還流通路の他
に、ＥＧＲクーラを通らずにエンジンから排出された排
気ガスをエンジンの吸気側へ導く第２の排気ガス還流通
路を設け、これら第１／第２の排気ガス還流通路をエン
ジンの運転状態に応じ切換手段で選択する構造を採用す
ることによって、低温始動時，低負荷運転時は、ＥＧＲ
クーラで冷却されない排気ガス、つまりホットＥＧＲガ
スをエンジンの吸気側に導入して燃焼を活発化（吸気温
度：高、）させて、ＨＣ，白煙などの発生を抑制した運
転を実現し、それ以外はＥＧＲクーラで冷却したエンジ
ンの排気ガス、つまりクールドガスを用いた運転にし
て、エンジン運転の全域で良好な排気ガス性能が確保さ
れるようにした。
に請求項１に記載の排気ガス還流装置では、エンジンか
ら排出された排気ガスを冷却してから当該エンジンの吸
気側へ導く第１のＥＧＲクーラ付排気ガス還流通路の他
に、ＥＧＲクーラを通らずにエンジンから排出された排
気ガスをエンジンの吸気側へ導く第２の排気ガス還流通
路を設け、これら第１／第２の排気ガス還流通路をエン
ジンの運転状態に応じ切換手段で選択する構造を採用す
ることによって、低温始動時，低負荷運転時は、ＥＧＲ
クーラで冷却されない排気ガス、つまりホットＥＧＲガ
スをエンジンの吸気側に導入して燃焼を活発化（吸気温
度：高、）させて、ＨＣ，白煙などの発生を抑制した運
転を実現し、それ以外はＥＧＲクーラで冷却したエンジ
ンの排気ガス、つまりクールドガスを用いた運転にし
て、エンジン運転の全域で良好な排気ガス性能が確保さ
れるようにした。
【００１０】請求項２に記載の排気ガス還流装置は、上
記目的に加え、できるだけ大量のクールドガスをエンジ
ンの吸気側に戻せるよう、ＥＧＲクーラを、排気ガス還
流通路の上流側に介装されエンジンの冷却水を冷却源に
用いた第１のＥＧＲクーラと、この第１のＥＧＲクーラ
の下流側に直列に介装され車両用空調機を流れる冷媒を
冷却源に用いた第２のＥＧＲクーラとを組み合わせて構
成して、ＥＧＲクーラで、常温付近まで排気ガスが冷却
されるようにして、大量の排気ガスが還流するＥＧＲ運
転を実現したことにある。
記目的に加え、できるだけ大量のクールドガスをエンジ
ンの吸気側に戻せるよう、ＥＧＲクーラを、排気ガス還
流通路の上流側に介装されエンジンの冷却水を冷却源に
用いた第１のＥＧＲクーラと、この第１のＥＧＲクーラ
の下流側に直列に介装され車両用空調機を流れる冷媒を
冷却源に用いた第２のＥＧＲクーラとを組み合わせて構
成して、ＥＧＲクーラで、常温付近まで排気ガスが冷却
されるようにして、大量の排気ガスが還流するＥＧＲ運
転を実現したことにある。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図１ないし図３に
示す一実施形態にもとづいて説明する。図１は、本発明
の排気ガス還流装置を適用した、例えば車両に搭載され
るディーゼルエンジン周りの構造を示し、図中１はエン
ジン本体（吸入工程、圧縮工程、燃料噴射工程、膨張工
程、排気工程を繰り返して軸出力を発生する）、２は車
両に搭載される空調機（車両用空調機）である。なお、
空調機２は、エンジン本体１で駆動される圧縮機３に、
冷媒配管４を介して、凝縮器５，膨張弁６（膨張機
器）、蒸発器７を順次接続して構成される冷凍サイクル
を有し、この冷凍サイクルにヒータコア，ダンパ構造
（いずれも図示しない）が組み合わさって、温風，冷風
などが車室内に吹き出せる構造にしてある。
示す一実施形態にもとづいて説明する。図１は、本発明
の排気ガス還流装置を適用した、例えば車両に搭載され
るディーゼルエンジン周りの構造を示し、図中１はエン
ジン本体（吸入工程、圧縮工程、燃料噴射工程、膨張工
程、排気工程を繰り返して軸出力を発生する）、２は車
両に搭載される空調機（車両用空調機）である。なお、
空調機２は、エンジン本体１で駆動される圧縮機３に、
冷媒配管４を介して、凝縮器５，膨張弁６（膨張機
器）、蒸発器７を順次接続して構成される冷凍サイクル
を有し、この冷凍サイクルにヒータコア，ダンパ構造
（いずれも図示しない）が組み合わさって、温風，冷風
などが車室内に吹き出せる構造にしてある。
【００１２】エンジン本体１の吸気ポート部（図示しな
い）から延びる吸気通路１ａは、エアクリーナ８に接続
してある。またエンジン本体１の排気ポート部（図示し
ない）から延びる排気通路１ｂは、マフラー９に接続し
てある。
い）から延びる吸気通路１ａは、エアクリーナ８に接続
してある。またエンジン本体１の排気ポート部（図示し
ない）から延びる排気通路１ｂは、マフラー９に接続し
てある。
【００１３】これら吸気通路１ａの途中と排気通路１ｂ
の途中との間は、排気ガス還流通路１０（第１のＥＧＲ
クーラ付排気還流通路に相当）で接続されていて、エン
ジン本体１をバイパスしている。つまり、エンジン本体
１から排出された排気ガスを当該エンジン本体１の吸気
側へ戻せるようにしてある。
の途中との間は、排気ガス還流通路１０（第１のＥＧＲ
クーラ付排気還流通路に相当）で接続されていて、エン
ジン本体１をバイパスしている。つまり、エンジン本体
１から排出された排気ガスを当該エンジン本体１の吸気
側へ戻せるようにしてある。
【００１４】この排気ガス還流通路１０にはＥＧＲクー
ラ１１が付いている。このＥＧＲクーラ１１には、排気
ガス還流通路１０の上流側に取り付けた高温用ＥＧＲク
ーラ１２（第１のＥＧＲクーラ）と、これと直列をなす
ようＥＧＲクーラ１２の下流側に取り付けた低温用ＥＧ
Ｒクーラ１５（第２のＥＧＲクーラ）を組み合わせた構
造が採用してある。
ラ１１が付いている。このＥＧＲクーラ１１には、排気
ガス還流通路１０の上流側に取り付けた高温用ＥＧＲク
ーラ１２（第１のＥＧＲクーラ）と、これと直列をなす
ようＥＧＲクーラ１２の下流側に取り付けた低温用ＥＧ
Ｒクーラ１５（第２のＥＧＲクーラ）を組み合わせた構
造が採用してある。
【００１５】具体的には、高温用ＥＧＲクーラ１２に
は、エンジン本体１のラジエータ１ｃの冷却水を循環さ
せて、排気ガス還流通路１０を流れる排気ガスと熱交換
させる熱交換器１３が用いられている。つまり、高温用
ＥＧＲクーラ１２にはエンジンの冷却水を冷却源として
排気ガスを冷却する熱交換器構造が用いてある。なお、
１４は熱交換器１３にエンジン本体１のエンジン冷却水
を循環させるための循環配管を示す。
は、エンジン本体１のラジエータ１ｃの冷却水を循環さ
せて、排気ガス還流通路１０を流れる排気ガスと熱交換
させる熱交換器１３が用いられている。つまり、高温用
ＥＧＲクーラ１２にはエンジンの冷却水を冷却源として
排気ガスを冷却する熱交換器構造が用いてある。なお、
１４は熱交換器１３にエンジン本体１のエンジン冷却水
を循環させるための循環配管を示す。
【００１６】低温用ＥＧＲクーラ１５には、空調機２を
流れる冷媒を冷却源として、排気ガス還流通路１０の排
気ガスと熱交換させる熱交換器１６が用いられている。
詳しくは、例えば冷凍サイクルの蒸発器７と排気ガス還
流通路１０の熱交換器１６との間は、熱交換媒体、例え
ば水を両者に循環させる循環配管１７で接続されてい
て、蒸発器７で得られる冷熱を熱交換器１６に循環させ
て排気ガスを冷却する構造にしてある。なお、１８は水
を熱交換器１６に循環させるためのポンプを示す。
流れる冷媒を冷却源として、排気ガス還流通路１０の排
気ガスと熱交換させる熱交換器１６が用いられている。
詳しくは、例えば冷凍サイクルの蒸発器７と排気ガス還
流通路１０の熱交換器１６との間は、熱交換媒体、例え
ば水を両者に循環させる循環配管１７で接続されてい
て、蒸発器７で得られる冷熱を熱交換器１６に循環させ
て排気ガスを冷却する構造にしてある。なお、１８は水
を熱交換器１６に循環させるためのポンプを示す。
【００１７】これら高温用ＥＧＲクーラ１２、低温用Ｅ
ＧＲクーラ１５をバイパスするよう、排気ガス還流通路
１０の入口側／出口側間には、バイパス路２０（第２の
排気ガス還流通路に相当）が接続してある。また高温用
ＥＧＲクーラ１２側とバイパス路２０とに分かれる分岐
部分２１には、排気ガス還流通路１０，バイパス通路２
０を選択して使用する切換部２２（切換手段に相当）が
介装してある。
ＧＲクーラ１５をバイパスするよう、排気ガス還流通路
１０の入口側／出口側間には、バイパス路２０（第２の
排気ガス還流通路に相当）が接続してある。また高温用
ＥＧＲクーラ１２側とバイパス路２０とに分かれる分岐
部分２１には、排気ガス還流通路１０，バイパス通路２
０を選択して使用する切換部２２（切換手段に相当）が
介装してある。
【００１８】切換部２２には、例えば高温用ＥＧＲクー
ラ１２の入口側に介装されたＥＧＲバルブ２３と、バイ
パス路２０の入口側に介装されたＥＧＲバルブ２４とを
組み合わせた構造が採用され、ＥＧＲバルブ２３，２４
の開閉動作によって、エンジン本体１からの排気ガスを
高温用ＥＧＲクーラ１２、低温用ＥＧＲクーラ１５を経
てエンジン本体１の吸気側へ導いたり、あるいはＥＧＲ
クーラ１２，１５を通さずにエンジン本体１の吸気側へ
導けるようにしてある。これにより、エンジン本体１の
吸気側に、ＥＧＲクーラ１１で冷却されたクールドＥＧ
Ｒガスあるいは冷却をしてないホットＥＧＲガスを供給
できるようにしている。なお、２５は排気通路１ｂの出
口側、例えばマフラー９の入口側に介装された排気ブレ
ーキバルブを示す。
ラ１２の入口側に介装されたＥＧＲバルブ２３と、バイ
パス路２０の入口側に介装されたＥＧＲバルブ２４とを
組み合わせた構造が採用され、ＥＧＲバルブ２３，２４
の開閉動作によって、エンジン本体１からの排気ガスを
高温用ＥＧＲクーラ１２、低温用ＥＧＲクーラ１５を経
てエンジン本体１の吸気側へ導いたり、あるいはＥＧＲ
クーラ１２，１５を通さずにエンジン本体１の吸気側へ
導けるようにしてある。これにより、エンジン本体１の
吸気側に、ＥＧＲクーラ１１で冷却されたクールドＥＧ
Ｒガスあるいは冷却をしてないホットＥＧＲガスを供給
できるようにしている。なお、２５は排気通路１ｂの出
口側、例えばマフラー９の入口側に介装された排気ブレ
ーキバルブを示す。
【００１９】一方、２６は制御部、例えばマイクロコン
ピュータから構成されたＥＣＵである。このＥＣＵ２６
には、例えば予め設定された噴射時期，燃料噴射量のマ
ップから、エンジンの運転状態（エンジン回転数、アク
セル開度）に応じた噴射時期，燃料噴射量を決定して、
燃料噴射弁（図示しない）を駆動して噴射ノズルから、
エンジンの運転に応じた燃料を噴射させる機能が設定さ
れている。
ピュータから構成されたＥＣＵである。このＥＣＵ２６
には、例えば予め設定された噴射時期，燃料噴射量のマ
ップから、エンジンの運転状態（エンジン回転数、アク
セル開度）に応じた噴射時期，燃料噴射量を決定して、
燃料噴射弁（図示しない）を駆動して噴射ノズルから、
エンジンの運転に応じた燃料を噴射させる機能が設定さ
れている。
【００２０】またＥＣＵ２６には、低温始動時、通常運
転時の低負荷運転とそれ以外の運転時とで、エンジン本
体１に導入されるＥＧＲガスの温度を制御する機能が設
定されている。
転時の低負荷運転とそれ以外の運転時とで、エンジン本
体１に導入されるＥＧＲガスの温度を制御する機能が設
定されている。
【００２１】具体的には、ＥＣＵ２６は、例えばＥＧＲ
装置の始動時の制御として、吸気温センサ（図示しな
い）から出力される吸気温度Ｔair とエンジン冷却水温
センサ（図示しない）から出力されるエンジンの冷却水
温Ｔｗとが所定温度以下（例えば吸気温度Ｔair ＜０℃
で、冷却水温Ｔｗ＜３０℃）のとき、吸気温度Ｔair だ
けが所定温度以下（例えば吸気温度Ｔair ＜０℃）のと
きは、低温始動時と判定して、ＥＧＲバルブ２３を閉、
ＥＧＲバルブ２４を開にし、それ以外はＥＧＲバルブ２
３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にする機能が設定してあ
る。この機能にて、低温始動時、温度の高い排気ガス、
すなわちホットＥＧＲガスをエンジン本体１に導いて、
燃焼を活発にさせるようにしてある。なお、ＥＣＵ２６
には、低温始動を助けるよう、低温始動時には排気ブレ
ーキバルブ２５を作動させる機能、具体的には吸気温度
Ｔair とエンジンの冷却水温Ｔｗとが所定温度以下のと
きは排気ブレーキバルブ２５を全閉、吸気温度Ｔair だ
けが所定温度以下のときは排気ブレーキバルブ２５を半
開に機能が設定されていて、低温始動時、ホットＥＧＲ
ガスをエンジン本体１の吸気側に集中させるようにして
いる。
装置の始動時の制御として、吸気温センサ（図示しな
い）から出力される吸気温度Ｔair とエンジン冷却水温
センサ（図示しない）から出力されるエンジンの冷却水
温Ｔｗとが所定温度以下（例えば吸気温度Ｔair ＜０℃
で、冷却水温Ｔｗ＜３０℃）のとき、吸気温度Ｔair だ
けが所定温度以下（例えば吸気温度Ｔair ＜０℃）のと
きは、低温始動時と判定して、ＥＧＲバルブ２３を閉、
ＥＧＲバルブ２４を開にし、それ以外はＥＧＲバルブ２
３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にする機能が設定してあ
る。この機能にて、低温始動時、温度の高い排気ガス、
すなわちホットＥＧＲガスをエンジン本体１に導いて、
燃焼を活発にさせるようにしてある。なお、ＥＣＵ２６
には、低温始動を助けるよう、低温始動時には排気ブレ
ーキバルブ２５を作動させる機能、具体的には吸気温度
Ｔair とエンジンの冷却水温Ｔｗとが所定温度以下のと
きは排気ブレーキバルブ２５を全閉、吸気温度Ｔair だ
けが所定温度以下のときは排気ブレーキバルブ２５を半
開に機能が設定されていて、低温始動時、ホットＥＧＲ
ガスをエンジン本体１の吸気側に集中させるようにして
いる。
【００２２】またＥＣＵ２６には、ＥＧＲ装置の通常運
転時における制御として、例えばアクセル開度（負荷）
とエンジン回転数とで設定された「ＥＧＲの条件」のマ
ップにしたがい、低負荷時（アクセル開度：小）はＥＧ
Ｒバルブ２３を閉、ＥＧＲバルブ２４を開にし、それ以
外はＥＧＲバルブ２３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にす
る機能が設定してある。この機能にて、低負荷時、ホッ
トＥＧＲガスをエンジン本体１に導いて、燃焼を活発に
させるようにしてある。なお、通常運転時、排気ブレー
キバルブ２５は全開である。
転時における制御として、例えばアクセル開度（負荷）
とエンジン回転数とで設定された「ＥＧＲの条件」のマ
ップにしたがい、低負荷時（アクセル開度：小）はＥＧ
Ｒバルブ２３を閉、ＥＧＲバルブ２４を開にし、それ以
外はＥＧＲバルブ２３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にす
る機能が設定してある。この機能にて、低負荷時、ホッ
トＥＧＲガスをエンジン本体１に導いて、燃焼を活発に
させるようにしてある。なお、通常運転時、排気ブレー
キバルブ２５は全開である。
【００２３】こうしたＥＧＲガスの温度制御によって、
低温始動時、低負荷運転時におけるエンジンの燃焼性を
高めるようにしている。すなわち、排気ガス還流装置の
作用について説明すれば、今、低外気温の状態で、ディ
ーゼルエンジンが始動されるとする。
低温始動時、低負荷運転時におけるエンジンの燃焼性を
高めるようにしている。すなわち、排気ガス還流装置の
作用について説明すれば、今、低外気温の状態で、ディ
ーゼルエンジンが始動されるとする。
【００２４】このとき、ＥＣＵ２６は、図２に示される
フローチャートのステップＳ１に示す吸気温が所定の吸
気温度Ｔair 以下か、例えば０℃以下か否かの判定と、
ステップＳ２に示すエンジン冷却水温が所定の冷却水温
Ｔｗ以下か、例えば３０℃以下か否かの判定とにより、
低温始動か否かを判定する。
フローチャートのステップＳ１に示す吸気温が所定の吸
気温度Ｔair 以下か、例えば０℃以下か否かの判定と、
ステップＳ２に示すエンジン冷却水温が所定の冷却水温
Ｔｗ以下か、例えば３０℃以下か否かの判定とにより、
低温始動か否かを判定する。
【００２５】ここで、吸気温度Ｔair ＜０℃で、冷却水
温Ｔｗ＜３０℃であるとすると、ＥＣＵ２６は低温始動
と判定して、ステップＳ３に進み、ＥＧＲバルブ２３を
閉、ＥＧＲバルブ２４を開、排気ブレーキバルブ２５を
閉にする。
温Ｔｗ＜３０℃であるとすると、ＥＣＵ２６は低温始動
と判定して、ステップＳ３に進み、ＥＧＲバルブ２３を
閉、ＥＧＲバルブ２４を開、排気ブレーキバルブ２５を
閉にする。
【００２６】これにより、排気ガス還流装置は、エンジ
ン本体１の吸気側にホットＥＧＲを導くホットＥＧＲ用
流路に切り換わる。なお、ホットＥＧＲ用流路は、排気
ブレーキバルブ２５の閉により、ホットＥＧＲガスの全
量がエンジン本体１へ向かう流路となる。
ン本体１の吸気側にホットＥＧＲを導くホットＥＧＲ用
流路に切り換わる。なお、ホットＥＧＲ用流路は、排気
ブレーキバルブ２５の閉により、ホットＥＧＲガスの全
量がエンジン本体１へ向かう流路となる。
【００２７】続いて、ＥＣＵ２６はステップＳ４に示さ
れるようにスタータ（始動装置）をオンし、エンジン本
体１を始動する。すると、始動されたエンジン本体１か
ら排出された排気ガスは、バイパス路２０から、ＥＧＲ
クーラ１１（高温用ＥＧＲクーラ１２，低温用クーラ１
５）を通らず、ホットＥＧＲガスとしてエンジン本体１
の吸気側に供給される。
れるようにスタータ（始動装置）をオンし、エンジン本
体１を始動する。すると、始動されたエンジン本体１か
ら排出された排気ガスは、バイパス路２０から、ＥＧＲ
クーラ１１（高温用ＥＧＲクーラ１２，低温用クーラ１
５）を通らず、ホットＥＧＲガスとしてエンジン本体１
の吸気側に供給される。
【００２８】ここで、ＥＧＲガスは、温度が高いままの
排出ガスであるから、速やかにエンジン本体１の吸気温
度は上昇され、燃焼をしやすい環境にしていく。これに
より、エンジンの燃焼は活発に行われる。
排出ガスであるから、速やかにエンジン本体１の吸気温
度は上昇され、燃焼をしやすい環境にしていく。これに
より、エンジンの燃焼は活発に行われる。
【００２９】したがって、低外気温の始動でも、ＨＣ，
白煙などの発生を抑制した燃焼が行われ、排気ガス性能
に優れた暖機運転が行われる。なお、この始動の際、吸
気温度Ｔair ＜０℃で、冷却水温が３０℃を越える温度
のときは、ＥＣＵ２６は暖機が低温始動の途中の段階と
判定し、ステップＳ５に示されるように排気ブレーキバ
ルブ２５を半開にして、スタータをオンさせる。それ以
外（吸気温度が０℃を越え、冷却水温が３０℃を越える
とき等）は、ステップＳ６に示されるようにホットＥＧ
Ｒガスの導入を行なわずにスタータをオンさせる。
白煙などの発生を抑制した燃焼が行われ、排気ガス性能
に優れた暖機運転が行われる。なお、この始動の際、吸
気温度Ｔair ＜０℃で、冷却水温が３０℃を越える温度
のときは、ＥＣＵ２６は暖機が低温始動の途中の段階と
判定し、ステップＳ５に示されるように排気ブレーキバ
ルブ２５を半開にして、スタータをオンさせる。それ以
外（吸気温度が０℃を越え、冷却水温が３０℃を越える
とき等）は、ステップＳ６に示されるようにホットＥＧ
Ｒガスの導入を行なわずにスタータをオンさせる。
【００３０】一方、始動後の排気ガス還流装置は、図３
に示される通常運転時のフローチャートで制御される。
すなわち、ＥＣＵ２６は、エンジン運転中、ステップＳ
１０に示されるようにエンジン回転数、アクセル開度を
検知して、続くステップＳ１１で「ＥＧＲ条件マップ」
にしたがい、ホットＥＧＲガスを使用するエンジン運転
状態か、クールドＥＧＲを使用するエンジン運転状態か
を判定している。
に示される通常運転時のフローチャートで制御される。
すなわち、ＥＣＵ２６は、エンジン運転中、ステップＳ
１０に示されるようにエンジン回転数、アクセル開度を
検知して、続くステップＳ１１で「ＥＧＲ条件マップ」
にしたがい、ホットＥＧＲガスを使用するエンジン運転
状態か、クールドＥＧＲを使用するエンジン運転状態か
を判定している。
【００３１】ここで、ＨＣや白煙を発生するおそれの燃
焼量が少ないエンジンの運転状態、例えば３０％以下の
アクセル開度量で、車両が走行を始めるとする。する
と、ＥＣＵ２６は、排気ガス還流装置のＥＧＲバルブ２
３を閉、ＥＧＲバルブ２４を閉にし、エンジン本体１の
吸気側にホットＥＧＲを導くホットＥＧＲ用流路に定め
る。
焼量が少ないエンジンの運転状態、例えば３０％以下の
アクセル開度量で、車両が走行を始めるとする。する
と、ＥＣＵ２６は、排気ガス還流装置のＥＧＲバルブ２
３を閉、ＥＧＲバルブ２４を閉にし、エンジン本体１の
吸気側にホットＥＧＲを導くホットＥＧＲ用流路に定め
る。
【００３２】これにより、先の始動時と同様、エンジン
本体１から排出された排気ガスは、バイパス路２０か
ら、ＥＧＲクーラ１１（高温用ＥＧＲクーラ１２，低温
用クーラ１５）を通らず、ホットＥＧＲガスとしてエン
ジン本体１の吸気側に供給される。
本体１から排出された排気ガスは、バイパス路２０か
ら、ＥＧＲクーラ１１（高温用ＥＧＲクーラ１２，低温
用クーラ１５）を通らず、ホットＥＧＲガスとしてエン
ジン本体１の吸気側に供給される。
【００３３】このとき、ＥＧＲガスは、温度が高い排出
ガスであるから、エンジン本体１の吸気温度は上昇さ
れ、燃焼がしやすい環境となり、燃焼が活発に行われ
る。したがって、低負荷運転でも、ＨＣ，白煙などの発
生を抑制した燃焼が行われる。
ガスであるから、エンジン本体１の吸気温度は上昇さ
れ、燃焼がしやすい環境となり、燃焼が活発に行われ
る。したがって、低負荷運転でも、ＨＣ，白煙などの発
生を抑制した燃焼が行われる。
【００３４】またホットＥＧＲガス導入領域を越えるア
クセル開度量なると、ＥＣＵ２６は、排気ガス還流装置
のＥＧＲバルブ２３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にし、
エンジン本体１の吸気側にクールドＥＧＲガスを導くク
ールドＥＧＲ用流路を形成する。
クセル開度量なると、ＥＣＵ２６は、排気ガス還流装置
のＥＧＲバルブ２３を開、ＥＧＲバルブ２４を閉にし、
エンジン本体１の吸気側にクールドＥＧＲガスを導くク
ールドＥＧＲ用流路を形成する。
【００３５】これにより、ＮＯｘが発生しやすい運転領
域になると、エンジン冷却水を冷却源とした高温用ＥＧ
Ｒクーラ１２、空調機２を流れる低温冷媒を冷却源とし
た低温用ＥＧＲクーラ１５で冷却された排気ガスがＥＧ
Ｒガスとして大量にエンジン本体１の吸気側に供給され
る。
域になると、エンジン冷却水を冷却源とした高温用ＥＧ
Ｒクーラ１２、空調機２を流れる低温冷媒を冷却源とし
た低温用ＥＧＲクーラ１５で冷却された排気ガスがＥＧ
Ｒガスとして大量にエンジン本体１の吸気側に供給され
る。
【００３６】これにより、ＮＯｘ発生の抑制に優れたＥ
ＧＲ運転が行われる。かくして、クールドＥＧＲガスを
導入する排気ガス還流装置を利用して、低温始動時，低
負荷運転時における排気ガス性能を向上させることがで
きる。
ＧＲ運転が行われる。かくして、クールドＥＧＲガスを
導入する排気ガス還流装置を利用して、低温始動時，低
負荷運転時における排気ガス性能を向上させることがで
きる。
【００３７】この結果、クールドＥＧＲガスの導入がも
たらすＥＧＲ効果（ＮＯｘの抑制）と合わせて、排気ガ
ス還流装置だけで、エンジン運転の全域で良好な排気ガ
ス性能を確保できる。
たらすＥＧＲ効果（ＮＯｘの抑制）と合わせて、排気ガ
ス還流装置だけで、エンジン運転の全域で良好な排気ガ
ス性能を確保できる。
【００３８】しかも、クールドＥＧＲガスをもたらすＥ
ＧＲクーラ１１には、エンジン冷却水を冷却源とした高
温用ＥＧＲクーラ１２、空調機２の低温冷媒を冷却源と
した低温用ＥＧＲクーラ１５を用いたから、エンジンか
らの排出される排気ガスの温度を常温付近まで冷却させ
ることができ、排気ガス性能の向上、燃費の向上をもた
らす、大量の排気ガスが還流するＥＧＲ運転が実現でき
る。
ＧＲクーラ１１には、エンジン冷却水を冷却源とした高
温用ＥＧＲクーラ１２、空調機２の低温冷媒を冷却源と
した低温用ＥＧＲクーラ１５を用いたから、エンジンか
らの排出される排気ガスの温度を常温付近まで冷却させ
ることができ、排気ガス性能の向上、燃費の向上をもた
らす、大量の排気ガスが還流するＥＧＲ運転が実現でき
る。
【００３９】なお、一実施形態ではＥＧＲバルブ２３，
２４は単に開閉するだけにしたが、エンジン運転状態に
応じて全閉〜全開の範囲で開度を変えて、ＥＧＲ率、Ｅ
ＧＲ温度を変えるようにようにしてもよい。また排気ブ
レーキバルブ２５を用いて、排気ガス還流通路１０，バ
イパス路２０の壁面に堆積している煤などをパージし
て、外部へ排出させてもよい。
２４は単に開閉するだけにしたが、エンジン運転状態に
応じて全閉〜全開の範囲で開度を変えて、ＥＧＲ率、Ｅ
ＧＲ温度を変えるようにようにしてもよい。また排気ブ
レーキバルブ２５を用いて、排気ガス還流通路１０，バ
イパス路２０の壁面に堆積している煤などをパージし
て、外部へ排出させてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上説明したように請求項１に記載の発
明によれば、排気ガス還流装置を用いて、低温始動時，
低負荷運転時における燃焼をホットＥＧＲガスの導入で
活発化（吸気温度：高、）させることができる。
明によれば、排気ガス還流装置を用いて、低温始動時，
低負荷運転時における燃焼をホットＥＧＲガスの導入で
活発化（吸気温度：高、）させることができる。
【００４１】したがって、低温始動時，低負荷運転時
共、ＨＣ，白煙などの発生を抑制した運転を実現でき、
クールドＥＧＲガスの導入がもたらすＥＧＲ効果と合わ
せて、エンジン運転の全域で良好な排気ガス性能が確保
できる。
共、ＨＣ，白煙などの発生を抑制した運転を実現でき、
クールドＥＧＲガスの導入がもたらすＥＧＲ効果と合わ
せて、エンジン運転の全域で良好な排気ガス性能が確保
できる。
【００４２】請求項２に記載の発明によれば、上記効果
に加え、エンジンからの排出される排気ガスの温度を常
温付近まで冷却させることができ、大量の排気ガスの還
流が実現できるようになり、一層、排気ガス性能および
燃費の向上が図れる。
に加え、エンジンからの排出される排気ガスの温度を常
温付近まで冷却させることができ、大量の排気ガスの還
流が実現できるようになり、一層、排気ガス性能および
燃費の向上が図れる。
【図１】本発明の一実施形態の排気ガス還流装置の構成
を説明するための図。
を説明するための図。
【図２】同排気ガス還流装置の始動時の制御を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図３】同排気ガス還流装置の通常運転時の制御を示す
フローチャート。
フローチャート。
１…エンジン本体 ２…空調機 １０…排気ガス還流通路（第１のＥＧＲクーラ付排気ガ
ス還流通路） １１…ＥＧＲクーラ １２…高温用のクーラ（第１のＥＧＲクーラ） １５…低温用のクーラ（第２のＥＧＲクーラ） ２０…バイパス路（第２の排気ガス還流通路） ２１…切換部（切換手段） ２３，２４…ＥＧＲバルブ ２５…排気ブレーキバルブ。
ス還流通路） １１…ＥＧＲクーラ １２…高温用のクーラ（第１のＥＧＲクーラ） １５…低温用のクーラ（第２のＥＧＲクーラ） ２０…バイパス路（第２の排気ガス還流通路） ２１…切換部（切換手段） ２３，２４…ＥＧＲバルブ ２５…排気ブレーキバルブ。
Claims (2)
- 【請求項１】 エンジンから排出された排気ガスを冷却
してから当該エンジンの吸気側へ導く第１のＥＧＲクー
ラ付排気ガス還流通路と、 前記ＥＧＲクーラを通らずに前記エンジンから排出され
た排気ガスを前記エンジンの吸気側へ導く第２の排気ガ
ス還流通路と、 前記エンジンの運転状態に応じて前記第１の排気ガス還
流通路と前記第２の排気ガス還流通路を選択する切換手
段とを具備したことを特徴とする排気ガス還流装置。 - 【請求項２】 前記ＥＧＲクーラは、排気ガス還流通路
の上流側に介装され前記エンジンの冷却水を冷却源に用
いた第１のＥＧＲクーラと、この第１のＥＧＲクーラの
下流側に直列に介装され車両用空調機を流れる冷媒を冷
却源に用いた第２のＥＧＲクーラとを組み合わせて構成
されることを特徴とする請求項１に記載の排気ガス還流
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000792A JPH11200955A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 排気ガス還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000792A JPH11200955A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 排気ガス還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11200955A true JPH11200955A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11483544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000792A Pending JPH11200955A (ja) | 1998-01-06 | 1998-01-06 | 排気ガス還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11200955A (ja) |
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- 1998-01-06 JP JP10000792A patent/JPH11200955A/ja active Pending
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