JP2007162594A - 休筒機構付き内燃機関のegr装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 休筒運転モードから全筒運転モードへの復帰時に安定した燃焼を得られるようにする。
【解決手段】 休筒機構が全筒運転モードから休筒運転モードに切り換わる際には、少なくとも休筒する気筒へのEGR量を低減又はEGRを導入禁止とした後、休筒運転モードに切り換える。
【選択図】 図4
【解決手段】 休筒機構が全筒運転モードから休筒運転モードに切り換わる際には、少なくとも休筒する気筒へのEGR量を低減又はEGRを導入禁止とした後、休筒運転モードに切り換える。
【選択図】 図4
Description
本発明は、機関のすべての気筒を運転する全筒運転モードと、一部の気筒の運転を休止する休筒運転モードとを切り換え可能な休筒機構付き内燃機関の排気ガス再循環(EGR:exhaust gas recirculation)装置に関する。
従来より、複数の気筒を有する内燃機関(エンジン)において、エンジンの運転状態に応じて全部の気筒を運転する全筒運転モードと一部の気筒の運転を休止する休筒運転モードとを切り換え可能に構成された休筒機構が開発、実用化されている。
このような休筒機構を備えたエンジンでは、エンジン回転数、エンジン負荷、水温、加速要求(例えばアクセル開度変化率)等のパラメータに基づいて全筒運転モードと休筒運転モードとの切り換えが行われる。
このような休筒機構を備えたエンジンでは、エンジン回転数、エンジン負荷、水温、加速要求(例えばアクセル開度変化率)等のパラメータに基づいて全筒運転モードと休筒運転モードとの切り換えが行われる。
そして、休筒運転モードを実行することにより燃費の向上を図ることができ、全筒運転モードを実行することによりドライバビリティの向上を図ることができる。
一方、やはり従来より、排ガスの一部を吸気通路に再循環させてエンジンの燃焼を緩慢にし、これにより排気中のNOxを低減させるEGR装置が広く実用化されている。このようなEGR装置は、主に、排気通路と吸気通路とを連通接続するEGR通路と、EGR通路上に介装されて吸気通路に還流されるEGR量を調整可能なEGR弁と、各種センサからの情報に基づいて上記EGR弁の作動を制御する制御手段(コントローラ)とから構成されている。
一方、やはり従来より、排ガスの一部を吸気通路に再循環させてエンジンの燃焼を緩慢にし、これにより排気中のNOxを低減させるEGR装置が広く実用化されている。このようなEGR装置は、主に、排気通路と吸気通路とを連通接続するEGR通路と、EGR通路上に介装されて吸気通路に還流されるEGR量を調整可能なEGR弁と、各種センサからの情報に基づいて上記EGR弁の作動を制御する制御手段(コントローラ)とから構成されている。
そして、例えば特許文献1には、上述したような休筒機構付きエンジンにEGR装置を設ける場合において、エンジンの運転状態が全筒運転モードから休筒運転モードに切り換わる場合において前記EGR動作を実行するように切り換えるときには、前記運転状態の切換が終了した後のタイミングで前記EGR動作を実行し、前記運転状態が前記休筒運転から前記全筒運転に切り換わる場合において、前記運転状態の切り換わる前のタイミングでEGR動作を中止するようにした技術が開示されている。
特開2000−170562号公報
ところで、このような従来の技術では、運転状態の切り換え時にEGR装置の作動が重ならないように中止しているだけのものであり、EGR装置を作動させて排ガスを再循環させている状態において全筒運転モードから休筒運転モードに移行すると、休筒する気筒内にEGRを含んだ混合気が残留することになる。この場合、次回全筒運転モードに復帰する際に気筒内の混合気成分が不明瞭なため、最適な目標空燃比や点火時期が不明確となり安定した燃焼が得られないという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、全筒運転モードへの復帰時に安定した燃焼を得られるようにした、休筒機構付き内燃機関のEGR装置を提供することを目的とする。
このため、本発明の休筒機構付き内燃機関のEGR装置は、内燃機関の排気通路に排出された排ガスを吸気通路に再循環させるEGR装置であって、該内燃機関が、全ての気筒を運転する全筒運転モードと一部の気筒を休止して運転する休筒運転モードとを切り換え可能な休筒機構をそなえ、該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、少なくとも休筒する気筒へのEGR量を低減又はEGRを導入禁止とした後、休筒運転モードに切り換えることを特徴としている。
なお、該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、全ての気筒に対してEGRの導入を低減又は禁止するのが好ましい。
また、該EGR装置は、該排気通路と該吸気通路とを連通接続するEGR通路と、該EGR通路に介装されて該吸気通路に還流されるEGR量を調整するEGR弁とを備え、該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、該EGR弁の閉弁後、所定時間経過後に休筒運転に切り換えるのが好ましい。
また、該EGR装置は、該排気通路と該吸気通路とを連通接続するEGR通路と、該EGR通路に介装されて該吸気通路に還流されるEGR量を調整するEGR弁とを備え、該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、該EGR弁の閉弁後、所定時間経過後に休筒運転に切り換えるのが好ましい。
また、該内燃機関の負荷及び回転数に応じて全筒運転領域及び休筒運転領域が設定された運転領域判定マップをそなえるとともに、該運転領域判定マップに基づき該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあることが判定され、且つ該内燃機関の負荷及び回転数以外の所定の運転条件が成立したと判定されると該休筒運転モードに切り換えるように構成され、該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあるときには、他の運転条件に関わらず全ての気筒に対してEGRの導入を低減又は禁止とするのが好ましい。
また、この場合には、該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあるときには、該EGR弁を全閉とするのが好ましい。
本発明の休筒機構付き内燃機関のEGR装置によれば、休筒運転モードから全筒運転モードへの復帰時に混合気の状態が各気筒間で均一になるので、点火時期等の制御が容易となり、また燃焼が安定するのでドライバビリティが向上するという利点がある。
以下、図面により、本発明の実施形態について説明する。
図1〜図6は本発明の第1実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置について説明する図であって、図1はその全体構成について示す模式図、図2はその要部構成を示す模式的なブロック図、図3はその作用を説明するため図、図4はその要部の作動特性を説明するためのタイムチャート、図5及び図6はいずれもその作用を説明するためのフローチャートである。
図1〜図6は本発明の第1実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置について説明する図であって、図1はその全体構成について示す模式図、図2はその要部構成を示す模式的なブロック図、図3はその作用を説明するため図、図4はその要部の作動特性を説明するためのタイムチャート、図5及び図6はいずれもその作用を説明するためのフローチャートである。
まず、図1を用いてエンジン(内燃機関)1の全体構成について説明すると、図示するように、エンジン1の吸気通路2には上流側から順に、吸気中の塵埃を除去するエアクリーナ3,吸入空気量を検出するエアフローセンサ(AFS)4,吸気量を調整するスロットルバルブ5が介装されている。また、排気通路6には、公知の三元触媒7が設けられている。
また、このエンジン1には、排気通路6に排出された排ガスを吸気通路2へ再循環させるEGR装置8がそなえられている。ここで、EGR装置8は、上記吸気通路2と上記排気通路6とを連通接続するEGR通路9と、EGR通路9に介装され吸気通路2に還流されるEGR量を調整するEGR弁10とを備えて構成されている。また、EGR通路9の一端は、AFS4よりも下流側で吸気マニホールド2aに接続され、その他端は三元触媒7よりも上流側で排気マニホールド3aに接続されている。
また、図2に示すように、EGR弁10は、ECU(コントローラ;制御手段)14からの制御信号に基づいてその作動状態が制御されるようになっている。
また、上述したAFS4の他に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ11や、図示しないアクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ(アクセル開度検出手段又はアクセル開度センサ)12、エンジン1の冷却水の水温Twを検出する水温センサ13等がエンジン1に付設されており、これらのセンサがいずれもECU14の入力側に接続されている。
また、上述したAFS4の他に、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ11や、図示しないアクセルペダルの開度を検出するアクセルポジションセンサ(アクセル開度検出手段又はアクセル開度センサ)12、エンジン1の冷却水の水温Twを検出する水温センサ13等がエンジン1に付設されており、これらのセンサがいずれもECU14の入力側に接続されている。
ECU14には、これらのセンサからの情報に基づいてEGR量を演算するEGR量算出手段15及びこのEGR量算出手段15で算出されたEGR量に基づいてEGR弁10の開度を算出するEGR弁開度算出手段16が設けられており、EGR弁開度算出手段16からEGR弁10に対する作動制御信号を出力されて、EGR弁10の開度がフィードバック制御されるようになっている。
一方、このエンジン1には公知の休筒機構100が設けられている。ここで、休筒機構100は、エンジン全ての気筒(本実施形態では4気筒)を運転する全筒運転モードと、一部の気筒(本実施形態では2気筒)を休止して残りの気筒で運転する休筒運転モードとを切り換え可能に構成されたものであって、上述のECU14により全筒運転モードと休筒運転モードとが切り換えられるようになっている。
休筒機構100について詳細は図示しないが、本実施形態においては休筒機構100は例えば以下のように構成されている。すなわち、各気筒には、吸気カムシャフトに形成された吸気カムにより揺動駆動する吸気ロッカアーム及び、排気カムシャフトに形成された排気カムにより揺動駆動する排気ロッカアームが備えられており、吸気弁及び排気弁は、これらの吸気ロッカアーム及び排気ロッカアームにより開弁されるとともに、図示しないバルブスプリングの付勢力により閉弁されるようになっている。
そして、一部の気筒については、吸気ロッカアームと吸気弁との連係動作及び排気ロッカアームと排気弁との連係動作を切り離すことにより休筒運転モードが実現されるようになっている。すなわち、上記一部の気筒については、ロッカアームを吸気弁(又は排気弁;以下、吸気弁側にのみ着目して説明する)に当接する弁側ロッカアームと、カムに当接するカム側ロッカアームとに分割するとともに、これら2つのロッカアームの間に油圧により進退可能な切り換えピンを介装し、全筒運転モード時には、2つのロッカアームを切り換えピンにより結合して一体に揺動させるようになっている。
このように、全筒運転モード時には、2つのロッカアームが一体となって揺動駆動されるので、カムプロフィールに応じた特性で吸排気弁が開閉駆動され、通常通りの運転が実行される。また、休筒運転モード時には、2つのロッカアームが切り離されることにより、カム側ロッカアームが停止して、吸気弁及び排気弁がともに閉弁状態となり、これにより、当該一部の気筒については運転が休止する。なお、このような休筒運転時には、当然ながら休筒するシリンダのインジェクタ21についても作動停止信号が出力されて、燃料供給を停止する。
また、本実施形態では、休筒機構100には油圧回路19が付設されており、この油圧回路19から供給される作動油の圧力によりピンの進退が切り換えられるようになっている。すなわち、油圧回路19には図示しない油圧源(ポンプ)と、作動油の給排を切り換えるソレノイド弁19a(図2参照)が付設され、ソレノイド弁19aは通常時(制御信号オフ時)には閉弁して油圧を休筒機構100に供給しないように設定されている。また、このような油圧供給のない時に、上記切り換えピンが突出して2つのロッカアームが係合されるように構成されている。
一方、ソレノイド弁19aに対する制御信号がオンとなると、このソレノイド弁19aが開弁し、油圧ポンプで加圧された作動油が切り換えピンに供給されるようになっている。そして、この場合には、この作動油の油圧によりピンが縮退することにより2つのロッカアームが切り離されるようになっている。
ところで、ECU14には、図2に示すように、エンジン1を全筒運転モードとするか又は休筒運転モードとするかを設定するとともに、エンジン1の運転モードを切り換える運転モード切り換え手段17が設けられている。
ところで、ECU14には、図2に示すように、エンジン1を全筒運転モードとするか又は休筒運転モードとするかを設定するとともに、エンジン1の運転モードを切り換える運転モード切り換え手段17が設けられている。
また、図示はしないが、ECU14にはエンジン回転数センサ11で得られるエンジン回転数Neとアクセル開度センサで得られるアクセル開度とに基づいてエンジン負荷(エンジンの図示平均有効圧;エンジントルクに相当)Peを求める負荷算出手段(負荷検出手段)が設けられている。
また、運転モード切り換え手段17には、図3に示すような運転ゾーン判定マップ(運転領域判定マップ)18が設けられている。ここで、この運転ゾーン判定マップ18では、エンジン負Peとエンジン回転数Neとをパラメータとして、エンジン運転領域が全筒運転ゾーン(全筒運転領域)と休筒運転ゾーン(休筒運転領域)とに区画されている。なお、図示するように、休筒運転ゾーンは基本的に低負荷低回転域に設定されている。
また、運転モード切り換え手段17には、図3に示すような運転ゾーン判定マップ(運転領域判定マップ)18が設けられている。ここで、この運転ゾーン判定マップ18では、エンジン負Peとエンジン回転数Neとをパラメータとして、エンジン運転領域が全筒運転ゾーン(全筒運転領域)と休筒運転ゾーン(休筒運転領域)とに区画されている。なお、図示するように、休筒運転ゾーンは基本的に低負荷低回転域に設定されている。
そして、運転モード切り換え手段17によりエンジン運転状態が全筒運転ゾーンから休筒運転ゾーンに入ったと判定すると、他の所定条件が成立しているとソレノイド弁19a及びインジェクタ21に制御信号を設定してエンジン1を休筒運転モードに切り換えるようになっている。なお、上述の所定の条件とは、水温センサ13から得られるエンジン水温Twが所定温度以上であること、及びアクセル開度センサから得られるドライバの加速要求(ここではアクセル開度変化率)が所定値以下であること等である。
また、休筒運転ゾーンから全筒運転ゾーンへの移行時には、上述の所定条件にかかわらず全筒運転モードに切り換えるようになっている。
ところで、本装置では、このような全筒運転モードから休筒運転モードへの切り換え時には、図4のタイムチャートに示すような特性で切り換え制御が実行されるようになっている。
ところで、本装置では、このような全筒運転モードから休筒運転モードへの切り換え時には、図4のタイムチャートに示すような特性で切り換え制御が実行されるようになっている。
すなわち、全筒運転モード実行中に、全筒運転モードから休筒運転ゾーンに移行すると、他の所定条件にかかわらず、上記EGR弁開度算出手段16によりEGR弁の開度=0と設定され、これによりEGR弁10が閉じられるようになっている。
これは、排ガスを再循環させているときに全筒運転モードから休筒運転モードに移行すると、休筒する気筒内にEGRを含んだ混合気が残留してしまい、全筒運転モード復帰時に気筒内の混合気成分が不明確となり、燃焼が安定しないおそれがあるからである。
これは、排ガスを再循環させているときに全筒運転モードから休筒運転モードに移行すると、休筒する気筒内にEGRを含んだ混合気が残留してしまい、全筒運転モード復帰時に気筒内の混合気成分が不明確となり、燃焼が安定しないおそれがあるからである。
そこで、本実施形態では、エンジン運転状態が休筒運転ゾーンに移行すると、図4に示すようにEGR弁10を閉じて、気筒内にEGRが残留するのを防止しているのである(EGRカット又はEGR導入禁止)。
ただし、EGR弁10を全閉にしても、すぐにはEGRが気筒内から排出されるのではなく、吸気容量の分だけEGRが完全に排出されるまでに応答遅れが生じる。このため、本第1実施形態では、図2に示すように、ECU14にディレータイマ20が設けられており、このディレータイマ20に、EGR弁10を閉じてから気筒内のEGRが完全に排出されるまでの時間(カウント)が予め設定されている。そして、休筒運転ゾーンに突入すると、このディレータイマ20をスタートさせて上記所定時間だけカウントし、その後、他の所定条件が成立していることを条件に休筒運転モードに切り換えるようになっているのである。
ただし、EGR弁10を全閉にしても、すぐにはEGRが気筒内から排出されるのではなく、吸気容量の分だけEGRが完全に排出されるまでに応答遅れが生じる。このため、本第1実施形態では、図2に示すように、ECU14にディレータイマ20が設けられており、このディレータイマ20に、EGR弁10を閉じてから気筒内のEGRが完全に排出されるまでの時間(カウント)が予め設定されている。そして、休筒運転ゾーンに突入すると、このディレータイマ20をスタートさせて上記所定時間だけカウントし、その後、他の所定条件が成立していることを条件に休筒運転モードに切り換えるようになっているのである。
このように、本第1実施形態では、エンジン運転状態が休筒運転ゾーンに移行すると、他の所定の条件が成立していればEGR弁10を閉じるとともに、所定時間経過後に休筒運転モードに切り換えることにより、休筒した気筒内のEGRの残留を防止しているのである。
なお、ディレータイマ20が作動するのは、全筒運転モードから休筒運転モードへの切り換え時のうち、EGR装置8が作動しているときのみであり、これ以外の場合にはディレータイマ20は作動しないか、あるいはディレータイマ20を無視するように設定されている。
なお、ディレータイマ20が作動するのは、全筒運転モードから休筒運転モードへの切り換え時のうち、EGR装置8が作動しているときのみであり、これ以外の場合にはディレータイマ20は作動しないか、あるいはディレータイマ20を無視するように設定されている。
また、休筒運転モード時に運転している気筒にEGRが導入されると全筒運転モード復帰時にやはり各気筒の混合気の成分が不均一となるのでこれらの運転している気筒に対してもEGRの導入が禁止される。
本発明の第1実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置は、上述のように構成されているので、その作動時には、例えば図5及び図6のフローチャートに示すような処理が実行される。
本発明の第1実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置は、上述のように構成されているので、その作動時には、例えば図5及び図6のフローチャートに示すような処理が実行される。
最初に、図5のフローチャートを用いて運転モードの判定及びEGRカットの作用について説明すると、まず、各種センサからエンジン回転数Neやアクセル開度APS等の情報を取り込むとともに、エンジン負荷Peを求める(ステップS1)。
次に、現在の運転モードを判定し(ステップS2)、現在全筒運転モードであれば、Yesのルートを通り、エンジン1の運転状態が休筒運転ゾーンに入っているか否かを判定する(ステップS3)。休筒運転ゾーンに入っていなければ、全筒運転モードを維持するとともに通常運転、即ち、運転状態に応じたEGR制御(外部EGRの導入)を実行する(ステップS4)。
次に、現在の運転モードを判定し(ステップS2)、現在全筒運転モードであれば、Yesのルートを通り、エンジン1の運転状態が休筒運転ゾーンに入っているか否かを判定する(ステップS3)。休筒運転ゾーンに入っていなければ、全筒運転モードを維持するとともに通常運転、即ち、運転状態に応じたEGR制御(外部EGRの導入)を実行する(ステップS4)。
一方、ステップS3で休筒運転ゾーンと判定すると、休筒運転モードに切り換えるための他の条件(水温や加速要求の有無等)を満足しているか否かを判定し(ステップS5)、これらの条件が満足している場合には、ステップS6に進み、EGR弁10を閉じてEGRの導入を中止する(外部EGRカット)。また、この場合には、全筒運転モード中に休筒ゾーンに突入した場合であるので、休筒許可フラグをオンにする(ステップS7)。なお、休筒許可フラグは、休筒運転モード時にオンとなり、全筒運転モード時にオフとなるフラグである。また、ステップ5で他の条件を満足していないと判定すると、上述のステップS4に進み、運転状態に応じたEGR制御を実行する。
一方、ステップS2において現在休筒運転モードを実行していると判定すると、Noのルートを通り、上述のステップS3と同様にエンジン1の運転状態が休筒運転ゾーンに入っているか否かを判定する(ステップS8)。
そして、休筒運転ゾーンに入っていれば、EGR弁10の閉弁を維持して外部EGRカットを続行する(ステップS9)。また、休筒運転ゾーンに入っていなければ、休筒運転モード中に休筒運転ゾーンから脱した場合であるので、この場合は休筒許可フラグをオフにする(ステップS10)。
そして、休筒運転ゾーンに入っていれば、EGR弁10の閉弁を維持して外部EGRカットを続行する(ステップS9)。また、休筒運転ゾーンに入っていなければ、休筒運転モード中に休筒運転ゾーンから脱した場合であるので、この場合は休筒許可フラグをオフにする(ステップS10)。
次に、図6のフローチャートを用いて休筒運転モードと全筒運転モードとの切り換え制御について説明すると、まず今回の制御ルーチンで休筒許可フラグがオンか否かを判定し(ステップS11)、フラグがオンでなければ全筒運転モードに設定する(ステップS12)とともに、動弁系を全筒制御として全筒を運転状態とする(ステップS13)。
また、休筒許可フラグがオンであれば、前回の制御ルーチンで休筒許可フラグがオンであったか否かを判定する(ステップS14)。前回は休筒許可フラグがオンでなければ、今回の制御ルーチンで休筒運転モードの条件が成立したことになるので、ディレータイマ20のカウンタをセットし(ステップS15)、ディレータイマのカウンタ値が0になったか否かを判定する(ステップS16)。
また、休筒許可フラグがオンであれば、前回の制御ルーチンで休筒許可フラグがオンであったか否かを判定する(ステップS14)。前回は休筒許可フラグがオンでなければ、今回の制御ルーチンで休筒運転モードの条件が成立したことになるので、ディレータイマ20のカウンタをセットし(ステップS15)、ディレータイマのカウンタ値が0になったか否かを判定する(ステップS16)。
ディレータイマのカウンタ値が0でなければ、カウンタ値を1つ減じ(ステップS17)、その後リターンする。また、ステップS14で、前回も休筒許可フラグがオンであると判定された場合は、前回の制御ルーチン以前から休筒運転モードに切り換えられていることになるので、この場合には直接上記ステップS16に進む。
そして、ディレータイマ20のカウンタ値が0になると、休筒運転モードに切り換え(ステップS18)、動弁系を休筒制御して、一部の気筒について休筒させる(ステップS19)。
そして、ディレータイマ20のカウンタ値が0になると、休筒運転モードに切り換え(ステップS18)、動弁系を休筒制御して、一部の気筒について休筒させる(ステップS19)。
したがって、本発明の第1実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置によれば、休筒運転モードの切り換え条件が成立すると、EGR弁10を閉じてから休筒運転モードへ切り換えるので、休筒する気筒内にEGRが残留するような事態を回避できる。
このため、休筒運転モードから全筒運転モードへの復帰時に混合気の状態が各気筒間で均一になるので、空燃比や点火時期等の制御が容易となり燃焼が安定するという利点があるほか、ドライバビリティが向上するという利点がある。
このため、休筒運転モードから全筒運転モードへの復帰時に混合気の状態が各気筒間で均一になるので、空燃比や点火時期等の制御が容易となり燃焼が安定するという利点があるほか、ドライバビリティが向上するという利点がある。
また、EGR弁10を閉じてから、吸気容積による応答遅れを考慮して所定時間経過後に休筒運転モードに切り換えるので、休筒する気筒内にEGRが残留するような事態を確実に回避することができる。
また、休筒運転モード実行時には全気筒に対してEGRの導入を禁止するので、全筒運転モード復帰時にやはり各気筒の混合気の成分が不均一となるような事態を回避でき、全筒運転モード復帰時に安定した燃焼を得ることができる。
また、休筒運転モード実行時には全気筒に対してEGRの導入を禁止するので、全筒運転モード復帰時にやはり各気筒の混合気の成分が不均一となるような事態を回避でき、全筒運転モード復帰時に安定した燃焼を得ることができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明すると、図7はその作用について説明するためのフローチャートである。さて、この第2実施形態では上述した第1実施形態に対してEGR弁10を全閉とする条件のみが異なっており、これ以外は第1実施形態と同様に構成されている。したがって、本第2実施形態では第1実施形態で用いた符号をそのまま引用するとともに、構成についての説明は省略する。
さて、本第2実施形態では、エンジン1の運転状態が休筒運転ゾーンに突入すると、他の条件に関係なくEGR弁10を全閉とするように構成されており、この点のみが第1実施形態と異なって構成されている。
すなわち、第1実施形態では休筒運転ゾーンに突入しても、休筒運転モードに実行するための他の所定条件が成立しないとEGR弁10を全閉としなかったが、この第2実施形態では、休筒運転ゾーンに突入したことを条件にEGR弁10を閉じて、EGRの導入を禁止するようにしているのである。
すなわち、第1実施形態では休筒運転ゾーンに突入しても、休筒運転モードに実行するための他の所定条件が成立しないとEGR弁10を全閉としなかったが、この第2実施形態では、休筒運転ゾーンに突入したことを条件にEGR弁10を閉じて、EGRの導入を禁止するようにしているのである。
本発明の第2実施形態に係る休筒機構付き内燃機関のEGR装置は、上述のように構成されているので、その作用について第1実施形態に対して相違する部分について図7を用いて説明すると以下のようになる。
図7において、ステップS101〜S104及びS106〜S110は第1実施形態で説明した図5のステップS1〜ステップS4及びS6〜S10とそれぞれ対応しており、内容も重複するので説明を省略する。
図7において、ステップS101〜S104及びS106〜S110は第1実施形態で説明した図5のステップS1〜ステップS4及びS6〜S10とそれぞれ対応しており、内容も重複するので説明を省略する。
すなわち、この第2実施形態ではステップS105のみが第1実施形態のステップS5と異なっている。つまり、全筒運転モード運転中(ステップS104)に休筒運転ゾーンに入ると、他の休筒条件に関係なくEGR弁10を閉じて外部EGRカットとなる(ステップS106,109)。
以上、本発明の第2実施形態について説明したが、本第2実施形態についても上述の第1実施形態と同様の効果が得られるほか、休筒運転ゾーンに入ると他の条件に関係なくEGR弁10を閉じてしまうので、第1実施形態よりも早期に休筒する気筒に流入したEGRを排出できる。したがって、ディレータイマ20のカウンタ値を小さく設定することができ、休筒モード判定から実際に休筒運転への切り換えまでの時間を短縮することができる。したがって、この分第1実施形態に対して燃費が向上する利点がある。
以上、本発明の第2実施形態について説明したが、本第2実施形態についても上述の第1実施形態と同様の効果が得られるほか、休筒運転ゾーンに入ると他の条件に関係なくEGR弁10を閉じてしまうので、第1実施形態よりも早期に休筒する気筒に流入したEGRを排出できる。したがって、ディレータイマ20のカウンタ値を小さく設定することができ、休筒モード判定から実際に休筒運転への切り換えまでの時間を短縮することができる。したがって、この分第1実施形態に対して燃費が向上する利点がある。
なお、本発明は上述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば、第1及び第2実施形態の変形例として、各気筒の吸気マニホールドにそれぞれ独立してEGR通路及びEGR弁を設け、休筒運転モードへの切り換え判定時には、休筒する気筒についてのみEGR弁を閉じるとともに、その後休筒運転モードに切り換えるように構成してもよい。
また、EGR通路を休筒する気筒に接続される第1EGR通路と休筒しない気筒に接続される第2EGR通路とから構成するとともに、各EGR通路に、第1EGR弁及び第2EGR弁をそれぞれ介装し、休筒運転モードへの切り換え判定時には、第1EGR弁のみ閉じるとともに、その後休筒運転モードに切り換えるように構成してもよい。
さらには、上記第1及び第2実施形態並びに上記の変形例において、休筒運転モードへの切り換え判定時において、EGR弁を全閉とするのではなく、EGR弁の開度を所定開度に低減し、その後休筒運転モードへ切り換えるようにしてもよい。この場合所定開度としては、休筒する気筒内にEGRが残留しても、全筒運転モードへの復帰時に燃焼が不安定とならない程度のEGR開度である。
さらには、上記第1及び第2実施形態並びに上記の変形例において、休筒運転モードへの切り換え判定時において、EGR弁を全閉とするのではなく、EGR弁の開度を所定開度に低減し、その後休筒運転モードへ切り換えるようにしてもよい。この場合所定開度としては、休筒する気筒内にEGRが残留しても、全筒運転モードへの復帰時に燃焼が不安定とならない程度のEGR開度である。
また、当然ながら休筒機構の構成については種々の構成を適用することができ、上述のような構成に限定されるものではない。
1 エンジン(内燃機関)
2 吸気通路
3 エアクリーナ
4 エアフローセンサ(AFS)
5 スロットルバルブ
6 排気通路
7 三元触媒
8 EGR装置
9 EGR通路
10 EGR弁
11 エンジン回転数センサ
12 アクセルポジションセンサ(アクセル開度センサ)
13 水温センサ
14 ECU(コントローラ;制御手段)
15 EGR量算出手段
16 EGR弁開度算出手段
17 運転モード切り換え手段
18 運転ゾーン判定マップ(運転領域判定マップ)
19 油圧回路
19a ソレノイド弁
20 ディレータイマ
21 インジェクタ
100 休筒機構
2 吸気通路
3 エアクリーナ
4 エアフローセンサ(AFS)
5 スロットルバルブ
6 排気通路
7 三元触媒
8 EGR装置
9 EGR通路
10 EGR弁
11 エンジン回転数センサ
12 アクセルポジションセンサ(アクセル開度センサ)
13 水温センサ
14 ECU(コントローラ;制御手段)
15 EGR量算出手段
16 EGR弁開度算出手段
17 運転モード切り換え手段
18 運転ゾーン判定マップ(運転領域判定マップ)
19 油圧回路
19a ソレノイド弁
20 ディレータイマ
21 インジェクタ
100 休筒機構
Claims (5)
- 内燃機関の排気通路に排出された排ガスを吸気通路に再循環させるEGR装置であって、
該内燃機関が、全ての気筒を運転する全筒運転モードと一部の気筒を休止して運転する休筒運転モードとを切り換え可能な休筒機構をそなえ、
該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、少なくとも休筒する気筒へのEGR量を低減又はEGRを導入禁止とした後、休筒運転モードに切り換える
ことを特徴とする、休筒機構付き内燃機関のEGR装置。 - 該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、全ての気筒に対してEGRの導入を低減又は禁止する
ことを特徴とする、請求項1記載の休筒機構付き内燃機関のEGR装置。 - 該排気通路と該吸気通路とを連通接続するEGR通路と、該EGR通路に介装されて該吸気通路に還流されるEGR量を調整するEGR弁とを備え、
該休筒機構が該全筒運転モードから該休筒運転モードに切り換わる際には、該EGR弁の閉弁後、所定時間経過後に休筒運転に切り換える
ことを特徴とする、請求項1又は2記載の休筒機構付き内燃機関のEGR装置。 - 該内燃機関の負荷及び回転数に応じて全筒運転領域及び休筒運転領域が設定された運転領域判定マップをそなえるとともに、
該運転領域判定マップに基づき該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあることが判定され、且つ該内燃機関の負荷及び回転数以外の所定の運転条件が成立したと判定されると該休筒運転モードに切り換えるように構成され、
該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあるときには、他の運転条件に関わらず全ての気筒に対してEGR量を低減又はEGRを導入禁止とする
ことを特徴とする、請求項1記載の休筒機構付き内燃機関のEGR装置。 - 該排気通路と該吸気通路とを連通接続するEGR通路と、該EGR通路に介装されて該吸気通路に還流されるEGR量を調整するEGR弁とを備え、
該内燃機関の運転状態が該休筒運転領域にあるときには、該EGR弁を全閉とする
ことを特徴とする、請求項4記載の休筒機構付き内燃機関のEGR装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360946A JP2007162594A (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 休筒機構付き内燃機関のegr装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005360946A JP2007162594A (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 休筒機構付き内燃機関のegr装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007162594A true JP2007162594A (ja) | 2007-06-28 |
Family
ID=38245785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005360946A Withdrawn JP2007162594A (ja) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | 休筒機構付き内燃機関のegr装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007162594A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7831375B2 (en) | 2008-04-01 | 2010-11-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine control device and engine control method |
JP2016065465A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | マツダ株式会社 | エンジンの吸排気装置 |
-
2005
- 2005-12-14 JP JP2005360946A patent/JP2007162594A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7831375B2 (en) | 2008-04-01 | 2010-11-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Engine control device and engine control method |
JP2016065465A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | マツダ株式会社 | エンジンの吸排気装置 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20071128 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20090106 |