JP2010024952A - Egr device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide technology for supplying an appropriate quantity of EGR gas even if an EGR valve does not meet a target opening in an EGR device for an internal combustion engine. <P>SOLUTION: This device includes: an EGR passage connecting an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine; the EGR valve opening and closing in the EGR passage; an adjusting device adjusting passage section area of intake air in an intake passage at a downstream side of a section to which the EGR passage is connected; and a control device operating the adjusting device to a direction raising pressure of gas at an upstream side of the adjusting device when an opening of the EGR valve does not meet target opening and is greater than the target opening as compared with a pressure when opening of the EGR valve meets a target opening. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関のＥＧＲ装置に関する。   The present invention relates to an EGR device for an internal combustion engine.

ＥＧＲ弁が粒子状物質の付着等により閉まらなくなった場合に、スロットル開度を増加させて吸入空気量を増加させることにより、ＥＧＲ導入量を減少させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。つまり、吸入空気量を増加させると吸気通路内の圧力が高くなるため、吸気通路と排気通路との圧力差が小さくなるので、ＥＧＲガスの流量が減少する。これにより、燃焼状態を良好に保つことができる。   A technique is known in which the EGR introduction amount is decreased by increasing the throttle opening and increasing the intake air amount when the EGR valve is not closed due to adhesion of particulate matter or the like (for example, Patent Document 1). reference.). That is, when the amount of intake air is increased, the pressure in the intake passage increases, so the pressure difference between the intake passage and the exhaust passage decreases, and the flow rate of EGR gas decreases. Thereby, a combustion state can be kept favorable.

しかし、吸入空気量を増加させると発生トルクが大きくなるため、要求トルクに合わせることができなくなる虞がある。
特開２００５−２０７２８５号公報 特開平９−２５８５２号公報 特開２００７−１００５２４号公報 特開平１１−２２５６１号公報 However, if the amount of intake air is increased, the generated torque increases, so that it may not be possible to match the required torque.
JP-A-2005-207285 Japanese Patent Laid-Open No. 9-25852 JP 2007-1000052 A1 Japanese Patent Laid-Open No. 11-22561

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、内燃機関のＥＧＲ装置において、ＥＧＲ弁が目標開度に合わない場合であってもＥＧＲガスを適正量供給することができる技術を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and in an EGR device for an internal combustion engine, an appropriate amount of EGR gas can be supplied even when the EGR valve does not meet the target opening. The purpose is to provide technology.

上記課題を達成するために本発明による内燃機関のＥＧＲ装置は、以下の手段を採用した。すなわち、本発明による内燃機関のＥＧＲ装置は、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路で開閉するＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ通路が接続されるよりも下流側の吸気通路において吸気の通路断面積を調節する調節装置と、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記調節装置よりも上流側のガスの圧力が上昇する方向へ該調節装置を作動させる制御装置と、
を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an EGR device for an internal combustion engine according to the present invention employs the following means. That is, the EGR device for an internal combustion engine according to the present invention is:
An EGR passage connecting an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine;
An EGR valve that opens and closes in the EGR passage;
An adjusting device that adjusts a passage cross-sectional area of intake air in an intake passage downstream of the EGR passage connected;
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the adjustment is performed as compared with when the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. A control device for operating the adjusting device in a direction in which the pressure of the gas upstream from the device increases;
It is characterized by providing.

ＥＧＲ弁の目標開度は、内燃機関の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）に基づいて決定される。ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって、目標開度よりも大きい場合には、ＥＧＲガス量が過多となるため、燃焼状態が悪化する虞がある。また、ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときは、内燃機関の運転状態に基づいて、気筒内のガス量が決定される。   The target opening of the EGR valve is determined based on the operating state of the internal combustion engine (for example, engine speed and engine load). When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the EGR gas amount becomes excessive, and the combustion state may be deteriorated. Further, when the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree, the gas amount in the cylinder is determined based on the operating state of the internal combustion engine.

ここで、調節装置により吸気の通路断面積を変化させると、吸気通路内の圧力が変化する。   Here, if the intake passage cross-sectional area is changed by the adjusting device, the pressure in the intake passage changes.

調節装置よりも上流側のガスの圧力が上昇する方向へ該調節装置を作動させるとは、調節装置よりも上流側のガスの圧力が最終的に高い状態となるように調節装置を作動させれば良い。例えば、調節装置により吸気通路の断面積を小さくすることで調節装置よりも上
流側のガスの圧力を上昇させても良い。また、一旦気筒内に導入されたガスを気筒外へ排出するように作動させても良い。 To operate the regulator in the direction in which the gas pressure upstream from the regulator increases, the regulator can be operated so that the gas pressure upstream from the regulator finally becomes high. It ’s fine. For example, the pressure of the gas upstream of the regulator may be increased by reducing the cross-sectional area of the intake passage with the regulator. Alternatively, the gas once introduced into the cylinder may be operated so as to be discharged out of the cylinder.

これは、気筒内のガス量が減少する方向へ調節装置を作動させるとしても良い。気筒内のガス量が減少する方向へ調節装置を作動させるとは、最終的に気筒内のガス量が少ない状態となるように調節装置を作動させれば良い。例えば、調節装置により吸気通路の断面積を小さくすることで気筒内に流入するガス量を減少させても良い。また、一旦気筒内に導入されたガスを気筒外へ排出するように作動させても良い。   In this case, the adjusting device may be operated in a direction in which the amount of gas in the cylinder decreases. To operate the adjusting device in the direction in which the gas amount in the cylinder decreases, the adjusting device may be operated so that the gas amount in the cylinder finally becomes small. For example, the amount of gas flowing into the cylinder may be reduced by reducing the cross-sectional area of the intake passage with the adjusting device. Alternatively, the gas once introduced into the cylinder may be operated so as to be discharged out of the cylinder.

このときに、他の装置により気筒内のガス量の減少を抑制したり、気筒内のガス量を一定に保ったりしても良い。つまり、調節装置が作動しても、気筒内の実際のガス量が変化しないようにしても良く、減少するようにしても良い。すなわち、調節装置を作動させることにより、調節装置よりも上流側の吸気通路内の圧力が高くなれば良い。   At this time, the reduction of the gas amount in the cylinder may be suppressed by another device, or the gas amount in the cylinder may be kept constant. That is, even if the adjusting device is operated, the actual gas amount in the cylinder may not be changed or may be decreased. That is, it is sufficient that the pressure in the intake passage on the upstream side of the adjusting device is increased by operating the adjusting device.

例えば、調節装置により吸気の抵抗を大きくすると、該調節装置よりも上流側の吸気通路内の圧力が増加する。つまり、ＥＧＲ通路の排気通路側の圧力と吸気通路側の圧力との差が小さくなるため、気筒内に導入されるＥＧＲガス量が減少する。このようにすることで、ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであっても、ＥＧＲガス量を調節することができる。   For example, when the resistance of the intake air is increased by the adjusting device, the pressure in the intake passage on the upstream side of the adjusting device increases. That is, since the difference between the pressure on the exhaust passage side of the EGR passage and the pressure on the intake passage side becomes small, the amount of EGR gas introduced into the cylinder is reduced. By doing in this way, even when the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree, the EGR gas amount can be adjusted.

本発明においては、前記ＥＧＲ通路が接続されるよりも上流側の吸気通路において開閉するスロットルを備え、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記スロットルの開度を大きくすることができる。 In the present invention, a throttle that opens and closes in the intake passage on the upstream side of the EGR passage is connected,
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the throttle opening is compared with the case where the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. The degree of opening can be increased.

ここで、スロットルの開度を変化させると、それよりも下流の吸気通路内の圧力が変化する。そして、スロットルの開度を大きくすると、該スロットルよりも下流側の吸気通路内の圧力が上昇する。つまり、ＥＧＲ通路の排気通路側の圧力と吸気通路側の圧力との差が小さくなるため、気筒内に導入されるＥＧＲガス量が減少する。そして、スロットルの開度を大きくしたとしても、そのときに調節装置は気筒内のガス量が減少する方向へ作動しているため、機関発生トルクの上昇を抑制することができる。つまり、気筒内のガス量を変化させないようにして、トルク変動が発生することを抑制できる。   Here, when the opening degree of the throttle is changed, the pressure in the intake passage downstream thereof changes. When the throttle opening is increased, the pressure in the intake passage on the downstream side of the throttle increases. That is, since the difference between the pressure on the exhaust passage side of the EGR passage and the pressure on the intake passage side becomes small, the amount of EGR gas introduced into the cylinder is reduced. Even when the opening of the throttle is increased, the adjustment device is operating in the direction in which the amount of gas in the cylinder decreases at that time, so that an increase in engine-generated torque can be suppressed. That is, it is possible to suppress the occurrence of torque fluctuation without changing the gas amount in the cylinder.

本発明においては、前記調節装置は、吸気通路内で開閉する吸気制御弁を含んで構成され、
前記制御装置は、前記吸気制御弁の開度を小さくすることにより吸気の通路断面積を小さくすることができる。 In the present invention, the adjusting device includes an intake control valve that opens and closes in the intake passage,
The control device can reduce the intake passage cross-sectional area by reducing the opening of the intake control valve.

吸気制御弁は、例えば１気筒あたり複数の吸気ポートを備えている場合の一部の吸気ポートまたは吸気枝管に備えられる。例えばスワールコントロールバルブまたはタンブルコントロールバルブとしても良い。そして、吸気制御弁を閉弁することにより、吸気通路の断面積を減少させることができる。また、一部の吸気ポートにおける吸気の流通を遮断することもできる。これにより、吸気の抵抗を大きくすることができるので、吸気制御弁よりも上流の吸気圧を上昇させることができるため、ＥＧＲガス量を減少させることができる。また、吸気の流速が上昇するため、乱れが発生するので、ＥＧＲガス量が多くなっても良好な燃焼状態を維持することができる。   The intake control valve is provided, for example, in some intake ports or intake branch pipes when a plurality of intake ports are provided per cylinder. For example, a swirl control valve or a tumble control valve may be used. Then, by closing the intake control valve, the cross-sectional area of the intake passage can be reduced. In addition, the flow of intake air at some intake ports can be blocked. Thereby, since the resistance of the intake air can be increased, the intake pressure upstream of the intake control valve can be increased, and therefore the EGR gas amount can be reduced. Further, since the flow velocity of the intake air increases, turbulence occurs, so that a good combustion state can be maintained even if the amount of EGR gas increases.

本発明においては、前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記内燃機関は、１気筒あたり複数の吸気弁を備え、
前記制御装置は、１気筒あたり複数ある吸気弁の一部を閉弁状態で維持することにより吸気の通路断面積を小さくすることができる。 In the present invention, the adjusting device includes an intake valve,
The internal combustion engine includes a plurality of intake valves per cylinder,
The control device can reduce the intake passage cross-sectional area by maintaining a part of the plurality of intake valves per cylinder in a closed state.

１気筒あたり複数ある吸気弁の一部を閉弁状態で維持すると、その分、吸気の通路面積が減少するため、吸気の抵抗が大きくなる。これにより、吸気の抵抗を大きくすることができるので、吸気弁よりも上流の吸気圧を上昇させることができるため、ＥＧＲガス量を減少させることができる。また、吸気の流速が上昇するため、乱れが発生するので、ＥＧＲガス量が多くなっても良好な燃焼状態を維持することができる。   If a part of a plurality of intake valves per cylinder is maintained in the closed state, the intake passage area is reduced by that amount, so that the intake resistance increases. Thereby, since the resistance of the intake air can be increased, the intake air pressure upstream of the intake valve can be increased, so that the EGR gas amount can be reduced. Further, since the flow velocity of the intake air increases, turbulence occurs, so that a good combustion state can be maintained even if the amount of EGR gas increases.

本発明においては、前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記制御装置は、吸気弁が閉じる時期を遅らせることにより気筒内のガスを吸気通路へ排出することができる。 In the present invention, the adjusting device includes an intake valve,
The control device can discharge the gas in the cylinder to the intake passage by delaying the closing timing of the intake valve.

吸気弁を閉じる時期を遅らせることにより、気筒内に吸入されたガスが再度吸気通路へ排出される。これにより、気筒内のガス量が減少する。つまり、吸気弁を閉じる時期を遅らせることは、吸気弁を気筒内のガス量が減少する方向へ作動させているといえる。気筒内から吸気通路へガスが排出されることにより、吸気圧が高くなるため、ＥＧＲガス量を減少させることができる。   By delaying the timing for closing the intake valve, the gas sucked into the cylinder is discharged again into the intake passage. Thereby, the gas amount in a cylinder reduces. That is, delaying the timing for closing the intake valve can be said to operate the intake valve in a direction in which the amount of gas in the cylinder decreases. By exhausting the gas from the cylinder to the intake passage, the intake pressure is increased, so that the EGR gas amount can be reduced.

この場合、前記制御装置は、内燃機関の要求空気量が少ないほど、吸気弁が閉じる時期を遅くすることができる。   In this case, the control device can delay the closing timing of the intake valve as the required air amount of the internal combustion engine is smaller.

つまり、内燃機関の要求空気量が少ないときほど吸気の圧力は低くなるためにＥＧＲガス量が増加し易いので、吸気弁が閉じる時期を遅くして、より多くのガスを吸気通路へ排出する。これにより、ＥＧＲガス量の増加分に応じて吸気弁を制御することができる。   That is, as the required air amount of the internal combustion engine is smaller, the pressure of the intake air becomes lower and the EGR gas amount is likely to increase. Therefore, the timing at which the intake valve is closed is delayed, and more gas is discharged into the intake passage. As a result, the intake valve can be controlled in accordance with the increase in the EGR gas amount.

また、前記制御装置は、内燃機関の中回転中負荷以上の運転領域で吸気弁が閉じる時期を遅くすることができる。   In addition, the control device can delay the timing at which the intake valve closes in an operating region that is equal to or higher than the medium-rotation load during internal combustion engine.

つまり、吸気弁が閉じる時期を遅くしてＥＧＲガス量を減少させても、低負荷領域においてはＥＧＲガス量が過度に多くなったり、圧縮端温度が低くなって燃焼状態が悪化したりする虞がある。これに対し、内燃機関の中回転中負荷以上の運転領域で吸気弁が閉じる時期を遅くすれば、燃焼状態の悪化を抑制できる。   That is, even if the timing of closing the intake valve is delayed and the EGR gas amount is decreased, the EGR gas amount may be excessively increased in the low load region, or the compression end temperature may be lowered and the combustion state may be deteriorated. There is. On the other hand, deterioration of the combustion state can be suppressed by delaying the timing at which the intake valve closes in the operation region of the internal combustion engine having a middle rotation or higher load.

本発明においては、前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記制御装置は、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくすることにより吸気の通路断面積を小さくすることができる。 In the present invention, the adjusting device includes an intake valve,
The control device can reduce the intake passage cross-sectional area by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve.

吸気弁の作用角またはリフト量が小さくなると、吸気の抵抗が大きくなるため、気筒内のガス量が減少する。これにより、吸気の圧力が高くなるので、ＥＧＲガス量を減少させることができる。 When the operating angle or lift amount of the intake valve decreases, the resistance of intake increases, and the amount of gas in the cylinder decreases. Thereby, since the pressure of intake air becomes high, the amount of EGR gas can be reduced.

この場合、前記制御装置は、内燃機関の要求空気量が少ないほど、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくすることができる。   In this case, the control device can reduce the operating angle or the lift amount of the intake valve as the required air amount of the internal combustion engine decreases.

つまり、内燃機関の要求空気量が少ないときほど吸気の圧力は低くなるためにＥＧＲガス量が増加し易いので、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくして吸気の圧力を上昇させる。これにより、ＥＧＲガス量の増加分に応じて吸気弁を制御することができる。   That is, as the required air amount of the internal combustion engine is smaller, the pressure of the intake air becomes lower and the amount of EGR gas is likely to increase. Therefore, the operating angle or lift amount of the intake valve is reduced to increase the intake air pressure. As a result, the intake valve can be controlled in accordance with the increase in the EGR gas amount.

また、前記制御装置は、内燃機関の低回転低負荷領域で、吸気弁の作用角またはリフト
量を小さくすることができる。 Further, the control device can reduce the operating angle or lift amount of the intake valve in the low rotation and low load region of the internal combustion engine.

つまり、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることによりＥＧＲガス量を減少させると、中負荷以上の運転領域では圧縮端温度が高くなりすぎてノッキングの発生等が起こり得るため、これを抑制する。   In other words, if the EGR gas amount is reduced by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5, the compression end temperature becomes too high in the operation region above the middle load, and knocking may occur. Suppress.

本発明においては、内燃機関の出力軸の回転数を変化させて出力する変速機を備え、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記内燃機関を低回転高負荷側で運転することができる。 In the present invention, it comprises a transmission that outputs by changing the rotation speed of the output shaft of the internal combustion engine,
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the internal combustion engine is compared with the case where the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. The engine can be operated on the low rotation high load side.

低回転高負荷とすることにより、スロットルが開いた状態となるため、吸気の圧力が上昇する。これにより、気筒内に導入されるＥＧＲガス量を減少させることができる。   By setting the low rotation and high load, the throttle is opened, so that the intake pressure increases. Thereby, the amount of EGR gas introduced into the cylinder can be reduced.

本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置によれば、ＥＧＲ弁が目標開度に合わない場合であってもＥＧＲガスを適正量供給することができる。   The EGR device for an internal combustion engine according to the present invention can supply an appropriate amount of EGR gas even when the EGR valve does not meet the target opening.

以下、本発明に係る内燃機関のＥＧＲ装置の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。   Hereinafter, specific embodiments of an EGR device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to the drawings.

図１及び図２は、本実施例に係る内燃機関１の概略構成を表す図である。なお、本実施例においては、内燃機関１を簡潔に表示するため、一部の構成要素の表示を省略している。内燃機関１は４つの気筒２を備えているが、図１では１気筒のみを表している。   1 and 2 are diagrams illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, in order to display the internal combustion engine 1 simply, some components are not shown. Although the internal combustion engine 1 includes four cylinders 2, only one cylinder is shown in FIG.

内燃機関１のシリンダヘッド１０には、吸気枝管４１が接続されている。この吸気枝管４１は、各気筒に２本ずつ接続されており、夫々が吸気ポート３を介して各気筒２の燃焼室と通じている。気筒２への吸気の流入は吸気弁５によって制御される。この吸気弁５は、各気筒２に２本ずつ備わる。そして、吸気弁５の開閉は、吸気側動弁機構２３によって行われる。   An intake branch pipe 41 is connected to the cylinder head 10 of the internal combustion engine 1. Two intake branch pipes 41 are connected to each cylinder, and each intake manifold 41 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an intake port 3. Inflow of intake air into the cylinder 2 is controlled by an intake valve 5. Two intake valves 5 are provided for each cylinder 2. The intake valve 5 is opened and closed by the intake side valve mechanism 23.

前記吸気枝管４１は、サージタンク４２に接続され、該サージタンク４２で集合している。サージタンク４２には、吸気管４３が接続されている。なお、本実施例では、吸気ポート３、吸気枝管４１、サージタンク４２、吸気管４３を合わせて吸気通路４と称する。   The intake branch pipe 41 is connected to the surge tank 42 and gathers at the surge tank 42. An intake pipe 43 is connected to the surge tank 42. In the present embodiment, the intake port 3, the intake branch pipe 41, the surge tank 42, and the intake pipe 43 are collectively referred to as an intake passage 4.

また、吸気管４３の途中には、該吸気管４３を流れる吸気の量を調整するスロットル１６が備えられている。スロットル１６よりも上流の吸気管４３には、該吸気管内を流れる空気の量に応じた信号を出力するエアフローメータ９５が取り付けられている。このエアフローメータ９５により内燃機関１の吸入空気量が検出される。   A throttle 16 that adjusts the amount of intake air flowing through the intake pipe 43 is provided in the middle of the intake pipe 43. An air flow meter 95 that outputs a signal corresponding to the amount of air flowing through the intake pipe is attached to the intake pipe 43 upstream of the throttle 16. The air flow meter 95 detects the intake air amount of the internal combustion engine 1.

各気筒２の一方の吸気枝管４１には、該吸気枝管４１を流れる吸気の量を調整する吸気制御弁１７が備えられている。この吸気制御弁１７は、全閉または全開のみ行うことができる弁である。なお、吸気制御弁１７を全閉としても、少量の吸気が流通できるように、吸気制御弁１７と吸気枝管４１との間に隙間を設けておいても良い。   One intake branch pipe 41 of each cylinder 2 is provided with an intake control valve 17 that adjusts the amount of intake air flowing through the intake branch pipe 41. The intake control valve 17 is a valve that can only be fully closed or fully opened. Even if the intake control valve 17 is fully closed, a gap may be provided between the intake control valve 17 and the intake branch pipe 41 so that a small amount of intake air can flow.

一方、内燃機関１には、排気管８が接続されている。排気管８は、シリンダヘッド１０に設けられた排気ポート７を介して各気筒２の燃焼室と通じている。そして、気筒２外へのガスの排出は排気弁９によって制御される。この排気弁９の開閉は排気側動弁機構２６
によって行われる。各気筒２には、夫々２本の排気弁９が備わる。排気管８の途中には、該排気管８内を流れる排気の温度に応じた信号を出力する排気温度センサ９３が取り付けられている。 On the other hand, an exhaust pipe 8 is connected to the internal combustion engine 1. The exhaust pipe 8 communicates with the combustion chamber of each cylinder 2 via an exhaust port 7 provided in the cylinder head 10. The exhaust of gas to the outside of the cylinder 2 is controlled by the exhaust valve 9. The exhaust valve 9 is opened and closed by an exhaust side valve mechanism 26.
Is done by. Each cylinder 2 is provided with two exhaust valves 9. An exhaust gas temperature sensor 93 that outputs a signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 8 is attached in the middle of the exhaust pipe 8.

吸気側動弁機構２３は、吸気弁５の作用角又はリフト量を連続的に変更する。例えば、カムシャフトに備わるカムの押圧力が吸気弁５へ伝達される期間を調節することにより吸気弁５の作用角又はリフト量を連続的に変更することができる。また、電磁駆動とすれば、吸気弁５の作用角又はリフト量を連続的に変更することができる。これらの機構により、各気筒２の一方の吸気弁５のみの開閉を停止させることもできる。なお、排気側動弁機構２６についても同じ構造とする。   The intake side valve mechanism 23 continuously changes the operating angle or lift amount of the intake valve 5. For example, the operating angle or lift amount of the intake valve 5 can be continuously changed by adjusting the period during which the cam pressing force provided to the camshaft is transmitted to the intake valve 5. Further, if electromagnetic driving is used, the operating angle or lift amount of the intake valve 5 can be continuously changed. With these mechanisms, the opening / closing of only one intake valve 5 of each cylinder 2 can be stopped. The exhaust side valve mechanism 26 has the same structure.

また、内燃機関１には、排気管８内を流通する排気の一部（以下、ＥＧＲガスという。）を吸気通路４へ再循環させるＥＧＲ装置３０が備えられている。このＥＧＲ装置３０は、ＥＧＲ通路３１、ＥＧＲ弁３２を備えて構成されている。ＥＧＲ通路３１は、排気管８と、サージタンク４２と、を接続している。このＥＧＲ通路３１を通って、ＥＧＲガスが再循環される。また、ＥＧＲ弁３２は、ＥＧＲ通路３１の通路断面積を調整することにより、該ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスの量を調整する。そして、ＥＧＲ弁３２には、該ＥＧＲ弁３２の開度を測定する開度センサ３３が取り付けられている。なお、ＥＧＲ通路３１は、スロットル１６よりも下流で且つ吸気制御弁１７よりも上流の吸気通路４であれば、吸気管４３または吸気枝管４１に接続されていても良い。   Further, the internal combustion engine 1 is provided with an EGR device 30 that recirculates a part of the exhaust gas (hereinafter referred to as EGR gas) flowing through the exhaust pipe 8 to the intake passage 4. The EGR device 30 includes an EGR passage 31 and an EGR valve 32. The EGR passage 31 connects the exhaust pipe 8 and the surge tank 42. The EGR gas is recirculated through the EGR passage 31. The EGR valve 32 adjusts the amount of EGR gas flowing through the EGR passage 31 by adjusting the passage cross-sectional area of the EGR passage 31. An opening degree sensor 33 that measures the opening degree of the EGR valve 32 is attached to the EGR valve 32. The EGR passage 31 may be connected to the intake pipe 43 or the intake branch pipe 41 as long as it is the intake passage 4 downstream from the throttle 16 and upstream from the intake control valve 17.

また、内燃機関１には、気筒２内へ燃料を噴射する噴射弁８２が取り付けられている。そして、内燃機関１には、クランクシャフト１３が備わり、該クランクシャフト１３にコンロッド１４を介して連結されたピストン１５が、気筒２内で往復運動を行う。クランクシャフト１３には、減速比を変化させる変速機５０が接続されている。変速機５０の出力軸５１は、車輪等に接続されている。   The internal combustion engine 1 is provided with an injection valve 82 that injects fuel into the cylinder 2. The internal combustion engine 1 includes a crankshaft 13, and a piston 15 connected to the crankshaft 13 via a connecting rod 14 reciprocates in the cylinder 2. A transmission 50 that changes the reduction ratio is connected to the crankshaft 13. The output shaft 51 of the transmission 50 is connected to wheels and the like.

さらに、内燃機関１には、該内燃機関１を制御するための電子制御ユニットであるＥＣＵ９０が併設されている。このＥＣＵ９０は、ＣＰＵの他、各種のプログラム及びマップを記憶するＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、内燃機関１の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関１の運転状態等を制御するユニットである。   Further, the internal combustion engine 1 is provided with an ECU 90 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 90 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like for storing various programs and maps, and a unit that controls the operating condition of the internal combustion engine 1 according to the operating conditions of the internal combustion engine 1 and the driver's request. It is.

上記各種センサの他、アクセル開度センサ９１およびクランクポジションセンサ９２がＥＣＵ９０と電気的に接続されている。ＥＣＵ９０はアクセル開度センサ９１からアクセル開度に応じた信号を受け取り、この信号に応じて内燃機関１に要求される機関負荷等を算出する。また、ＥＣＵ９０はクランクポジションセンサ９２から内燃機関１の出力軸の回転角に応じた信号を受け取り、内燃機関１の機関回転速度を算出する。   In addition to the above various sensors, an accelerator opening sensor 91 and a crank position sensor 92 are electrically connected to the ECU 90. The ECU 90 receives a signal corresponding to the accelerator opening from the accelerator opening sensor 91 and calculates an engine load required for the internal combustion engine 1 in accordance with this signal. The ECU 90 receives a signal corresponding to the rotation angle of the output shaft of the internal combustion engine 1 from the crank position sensor 92 and calculates the engine rotational speed of the internal combustion engine 1.

一方、ＥＣＵ９０には、スロットル１６、吸気制御弁１７、吸気側動弁機構２３、排気側動弁機構２６、ＥＧＲ弁３２、噴射弁８２が電気配線を介して接続されており、該ＥＣＵ９０によりこれらの開閉時期が制御される。   On the other hand, the throttle 90, the intake control valve 17, the intake side valve mechanism 23, the exhaust side valve mechanism 26, the EGR valve 32, and the injection valve 82 are connected to the ECU 90 through electric wiring. The opening and closing timing of the is controlled.

そして、本実施例では、ＥＧＲ弁３２が故障したり、ＰＭが付着したりする等により作動しなくなった場合や、目標開度に合わせることができなくなった場合であって、実際の開度が目標開度よりも大きい場合に、ＥＧＲ通路３１が接続されている箇所における吸気通路４の圧力（以下、吸気圧ともいう。）を上昇させる。なお、目標開度は、内燃機関１の運転状態に応じて決定される開度である。   In this embodiment, when the EGR valve 32 breaks down or becomes inoperable due to PM adhering or the like, or when it becomes impossible to match the target opening, When the opening is larger than the target opening, the pressure in the intake passage 4 (hereinafter also referred to as intake pressure) at the location where the EGR passage 31 is connected is increased. Note that the target opening is an opening determined according to the operating state of the internal combustion engine 1.

つまり、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きな場合には、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が過多となる。これに対し吸気通路４の圧力を上昇させると、ＥＧＲ
通路３１の排気管８側の圧力と吸気通路４側の圧力との差が小さくなるため、該ＥＧＲ通路３１を流通するＥＧＲガス量を減少させることができる。 That is, when the actual opening degree of the EGR valve 32 is larger than the target opening degree, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 becomes excessive. On the other hand, if the pressure in the intake passage 4 is increased, EGR
Since the difference between the pressure on the exhaust pipe 8 side of the passage 31 and the pressure on the intake passage 4 side becomes small, the amount of EGR gas flowing through the EGR passage 31 can be reduced.

ここで、吸気制御弁１７を全閉とすることにより、該吸気制御弁１７よりも上流側の吸気の圧力を上昇させることができる。つまり、サージタンク４２内の圧力を上昇させることができるため、ＥＧＲガス量を減少させることができる。これにより、ＥＧＲガスが過剰に供給されることを抑制できる。   Here, by fully closing the intake control valve 17, it is possible to increase the pressure of the intake air upstream from the intake control valve 17. That is, since the pressure in the surge tank 42 can be increased, the amount of EGR gas can be reduced. Thereby, it can suppress that EGR gas is supplied excessively.

なお、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度と一致しているときには、吸気制御弁１７の開度は、内燃機関１の運転状態に応じて決定される。   When the actual opening degree of the EGR valve 32 matches the target opening degree, the opening degree of the intake control valve 17 is determined according to the operating state of the internal combustion engine 1.

ところで、吸気制御弁１７を全閉とすると、吸気の抵抗が大きくなるため、気筒２内に導入されるガス量が減少する。これに対し、このとき同時にスロットル１６を開き側へ作動させてもよい。なお、気筒２内に導入されるガス量が減少すると発生トルクが減少するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでスロットル１６を開き側へ動かし、発生トルクの増加が図られることもある。   By the way, if the intake control valve 17 is fully closed, the resistance of intake increases, and the amount of gas introduced into the cylinder 2 decreases. On the other hand, at this time, the throttle 16 may be operated to the opening side at the same time. Since the generated torque decreases when the amount of gas introduced into the cylinder 2 decreases, the driver may step on the accelerator pedal and move the throttle 16 to the open side to increase the generated torque.

また、吸気制御弁１７の全閉に代えて、各気筒２に備わる一方の吸気弁５を全閉のまま維持しても良い。つまり、各気筒２に２本ずつ備わる吸気弁５の一方を全閉のまま維持し、他方の吸気弁５を開閉することにより吸気の導入を図っても良い。他方の吸気弁５のみを開閉することにより気筒２内へ吸気を導入すると、吸気が流通する通路の断面積が小さくなるため、吸気の抵抗が大きくなる。これにより、吸気弁５よりも上流側の吸気の圧力を上昇させることができる。つまり、サージタンク４２内の圧力を上昇させることができるため、ＥＧＲガス量を減少させることができる。これにより、ＥＧＲガスが過剰に供給されることを抑制できる。   Further, instead of fully closing the intake control valve 17, one of the intake valves 5 provided in each cylinder 2 may be kept fully closed. In other words, intake may be introduced by maintaining one of the two intake valves 5 provided in each cylinder 2 while being fully closed and opening and closing the other intake valve 5. When intake air is introduced into the cylinder 2 by opening and closing only the other intake valve 5, the cross-sectional area of the passage through which the intake air flows is reduced, so that the intake resistance increases. As a result, the pressure of the intake air upstream of the intake valve 5 can be increased. That is, since the pressure in the surge tank 42 can be increased, the amount of EGR gas can be reduced. Thereby, it can suppress that EGR gas is supplied excessively.

図３は、本実施例における吸気圧（サージタンク内の圧力）と、吸気量と、の関係を示した図である。一点鎖線は本実施例に係る制御を行う前、実線は本実施例に係る制御を行った後を示している。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the intake pressure (pressure in the surge tank) and the intake air amount in the present embodiment. A one-dot chain line indicates before the control according to the present embodiment, and a solid line indicates after the control according to the present embodiment.

本実施例に係る制御を行うと、図３の矢印で示したように、気筒２内へ導入される吸気量を変化させずに、サージタンク４２内の圧力を増加させることができる。   When the control according to the present embodiment is performed, the pressure in the surge tank 42 can be increased without changing the intake air amount introduced into the cylinder 2 as indicated by the arrows in FIG.

なお、吸気制御弁１７を全閉にすること、または一方の吸気弁５を全閉のまま維持することは、一部の気筒２のみで行っても良い。また、吸気制御弁１７が全開及び全閉以外の開度で維持できる場合には、通常よりも閉じ側とすればよい。さらに、一方の吸気弁５の作用角又はリフト量を通常よりも小さくしても良い。これらによってもサージタンク４２内の圧力を高めることができる。   Note that the intake control valve 17 may be fully closed or one of the intake valves 5 may be maintained in a fully closed state only for some of the cylinders 2. Further, when the intake control valve 17 can be maintained at an opening other than full open and full close, the intake control valve 17 may be set to the closed side than usual. Further, the operating angle or lift amount of one intake valve 5 may be made smaller than usual. These also increase the pressure in the surge tank 42.

なお、吸気が流通する通路の断面積が小さくなることにより、吸気の乱れが大きくなる。これにより、ＥＧＲガス量が増加している場合であっても、良好な燃焼状態を得ることができる。   Note that the disturbance of the intake air increases as the cross-sectional area of the passage through which the intake air flows decreases. Thereby, even if it is a case where the amount of EGR gas is increasing, a favorable combustion state can be obtained.

図４は、本実施例における制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ９０により所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 4 is a flowchart showing a control flow in the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 90 every predetermined time.

ステップＳ１０１では、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きいか否か判定される。つまり、ＥＧＲガス量が過多となる状態であるか否か判定される。なお、ＥＧＲ弁３２が全開のまま作動しないか否か判定しても良い。判定は、ＥＣＵ９０により設定される目標開度と、開度センサ３３により測定される実際の開度とを比較することにより行
う。ステップＳ１０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ１０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。なお、否定判定がなされた場合には、吸気制御弁１７の開度または吸気弁５の開閉時期を、内燃機関１の運転状態に応じて決定する。 In step S101, it is determined whether the actual opening of the EGR valve 32 is larger than the target opening. That is, it is determined whether or not the EGR gas amount is excessive. It may be determined whether or not the EGR valve 32 is not fully operated. The determination is made by comparing the target opening set by the ECU 90 with the actual opening measured by the opening sensor 33. If an affirmative determination is made in step S101, the process proceeds to step S102, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated. When a negative determination is made, the opening degree of the intake control valve 17 or the opening / closing timing of the intake valve 5 is determined according to the operating state of the internal combustion engine 1.

ステップＳ１０２では、吸気制御弁１７が全閉とされる。本ステップでは、各気筒２の一方の吸気弁５を全閉のまま維持しても良い。つまり、サージタンク４２よりも下流の吸気の抵抗を大きくすれば良い。なお、本実施例においてはステップＳ１０２を処理するＥＣＵ９０が、本発明における制御装置に相当する。また、本実施例においては吸気制御弁１７または吸気弁５が、本発明における調節装置に相当する。   In step S102, the intake control valve 17 is fully closed. In this step, one intake valve 5 of each cylinder 2 may be kept fully closed. That is, the resistance of the intake air downstream from the surge tank 42 may be increased. In this embodiment, the ECU 90 that processes step S102 corresponds to the control device in the present invention. In this embodiment, the intake control valve 17 or the intake valve 5 corresponds to the adjusting device in the present invention.

このようにして、吸気通路４の断面積を減少させることで気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を減少させることができるため、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を適正化することができる。これにより、失火の発生を抑制したり、燃焼状態が悪化することを抑制したりできる。   In this way, since the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be reduced by reducing the cross-sectional area of the intake passage 4, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be optimized. it can. Thereby, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed or it can suppress that a combustion state deteriorates.

本実施例では、吸気弁５が閉じる時期を負荷に応じて制御することにより、サージタンク４２内の圧力を調節することで、ＥＧＲガス量が過多となることを抑制する。その他の装置は実施例１と同じため説明を省略する。   In this embodiment, by controlling the pressure in the surge tank 42 by controlling the timing when the intake valve 5 is closed according to the load, it is possible to suppress an excessive amount of EGR gas. Since other devices are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

図５は、吸気弁５が閉じる時期と、吸気圧（サージタンク内の圧力）と、の関係を示した図である。「通常」とは、内燃機関１の運転状態に応じて決定される吸気弁５が閉じる時期である。つまり、本実施例に係る制御を行っていない場合を示している。実線は、等吸気量線である。等吸気量線は、吸入空気量が等しくなる吸気弁の閉じ時期と吸気圧との関係を表している。つまり、同じ等吸気量線上ではどの位置であっても吸気量が等しい。また、吸気圧が高い側の等吸気量線ほど、吸気量は多い。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the timing when the intake valve 5 is closed and the intake pressure (pressure in the surge tank). “Normal” is the time when the intake valve 5 is closed according to the operating state of the internal combustion engine 1. That is, the case where the control which concerns on a present Example is not performed is shown. A solid line is an iso-intake amount line. The equal intake air amount line represents the relationship between the intake valve closing timing at which the intake air amount becomes equal and the intake pressure. In other words, the intake air amount is the same at any position on the same isointake amount line. In addition, the intake air amount is higher as the intake air pressure line is higher.

等吸気量線上で吸気弁５が閉じる時期を遅くしていくと、図５の矢印で示したように吸気圧が上昇する。ここで、吸気弁５を閉じる時期を遅くすると、気筒２内へ導入されたガスが、ピストン１５の上昇と共に吸気ポート３内へ排出される。つまり、気筒２内に残留するガス量が減少する。これにより、吸気圧が高くなる。すなわち、サージタンク４２内の圧力が上昇するため、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が減少する。   If the timing of closing the intake valve 5 on the equal intake amount curve is delayed, the intake pressure increases as shown by the arrow in FIG. Here, if the timing for closing the intake valve 5 is delayed, the gas introduced into the cylinder 2 is discharged into the intake port 3 as the piston 15 rises. That is, the amount of gas remaining in the cylinder 2 decreases. This increases the intake pressure. That is, since the pressure in the surge tank 42 increases, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 decreases.

このとき同時にスロットル１６を開き側へ作動させてもよい。なお、気筒２内に導入されるガス量が減少すると発生トルクが減少するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでスロットル１６を開き側へ動かし、発生トルクの増加が図られることもある。スロットル１６が開かれると、吸気圧が上昇すると共に、気筒２内に残留するガス量の減少を抑制したり、気筒２内のガス量を一定としたりすることができる。   At the same time, the throttle 16 may be operated to the opening side. Since the generated torque decreases when the amount of gas introduced into the cylinder 2 decreases, the driver may step on the accelerator pedal and move the throttle 16 to the open side to increase the generated torque. When the throttle 16 is opened, the intake pressure increases, and a decrease in the amount of gas remaining in the cylinder 2 can be suppressed, or the amount of gas in the cylinder 2 can be made constant.

図６は、本実施例に係る制御を行ったときの要求吸気量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）及び吸気弁が閉じる時期との関係を示した図である。要求空気量は、内燃機関１の負荷としても良い。ここで、吸気圧が高くなりすぎると、負圧を必要とする機器の機能低下を招く。例えばブレーキの倍力装置の負圧が不足したり、アクチュエータを作動させるための負圧が不足したりする虞がある。一方、吸気圧が低くなりすぎると、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が多くなりすぎて、燃焼状態の悪化を招く。つまり吸気圧には、適正範囲があり、図６ではその上限値及び下限値を破線で示している。すなわち、吸気圧がこの上限値以下で且つ下限値以上となるように、吸気弁５が閉じる時期を制御する。これは、吸気圧をセンサで測定し、吸気弁５が閉じる時期をフィードバック制御することもできる。また、実験等により最適値を求めておくこともできる。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the required intake air amount when the control according to this embodiment is performed, the intake pressure (pressure in the surge tank), and the timing when the intake valve is closed. The required air amount may be a load of the internal combustion engine 1. Here, if the intake pressure becomes too high, the function of a device that requires a negative pressure is reduced. For example, there is a possibility that the negative pressure of the brake booster is insufficient or the negative pressure for operating the actuator is insufficient. On the other hand, if the intake pressure becomes too low, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 becomes too large, leading to deterioration of the combustion state. That is, the intake pressure has an appropriate range, and the upper limit value and the lower limit value are indicated by broken lines in FIG. That is, the timing for closing the intake valve 5 is controlled so that the intake pressure is less than or equal to the upper limit value and greater than or equal to the lower limit value. In this case, the intake pressure can be measured by a sensor, and the timing when the intake valve 5 is closed can be feedback-controlled. In addition, an optimum value can be obtained by experiments or the like.

ここで、要求空気量が多いほど、吸気弁５が閉じる時期を早くすることにより、吸気圧を適正範囲内とすることができる。なお、吸気弁５が閉じる時期を早くするといっても、通常よりは遅くなっている。つまり、吸気弁５が閉じる時期を早くする度合いを変化させる。   Here, the intake air pressure can be set within the appropriate range by increasing the timing of closing the intake valve 5 as the required air amount increases. Even if the timing of closing the intake valve 5 is earlier, it is later than usual. That is, the degree to which the timing when the intake valve 5 is closed is changed.

ここで、実施例１のように、吸気制御弁１７により吸気圧の上昇を図る場合には、吸気制御弁１７を全開とするか全閉とするかの２通りしかできない。このような場合には、吸気圧を上限値と下限値との間に維持することが困難な場合もある。一方、本実施例によれば、吸気弁５の閉じる時期を連続的に変更することができるため、吸気圧を連続的に変更することがでるので、吸気圧を適正範囲に維持することがより容易となる。   Here, when the intake pressure is increased by the intake control valve 17 as in the first embodiment, the intake control valve 17 can only be fully opened or fully closed. In such a case, it may be difficult to maintain the intake pressure between the upper limit value and the lower limit value. On the other hand, according to the present embodiment, since the closing timing of the intake valve 5 can be continuously changed, the intake pressure can be continuously changed. Therefore, the intake pressure can be maintained in an appropriate range. It becomes easy.

図７は、本実施例における制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ９０により所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 7 is a flowchart showing a control flow in the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 90 every predetermined time.

ステップＳ２０１では、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きいか否か判定される。本ステップは、前記ステップＳ１０１と同じ処理がなされる。ステップＳ２０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ２０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。なお、否定判定がなされた場合には、吸気弁５の閉じ時期を、内燃機関１の運転状態に応じて決定する。   In step S201, it is determined whether the actual opening of the EGR valve 32 is larger than the target opening. In this step, the same processing as in step S101 is performed. If an affirmative determination is made in step S201, the process proceeds to step S202, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated. When a negative determination is made, the closing timing of the intake valve 5 is determined according to the operating state of the internal combustion engine 1.

ステップＳ２０２では、吸気弁５の閉じ時期を機関負荷に応じて遅くする。つまり、図６の関係に従って、吸気弁５の閉じる時期が決定される。これにより、サージタンク４２内の圧力が上昇される。なお、本実施例においてはステップＳ２０２を処理するＥＣＵ９０が、本発明における制御装置に相当する。また、本実施例においては吸気弁５が、本発明における調節装置に相当する。   In step S202, the closing timing of the intake valve 5 is delayed according to the engine load. That is, the closing timing of the intake valve 5 is determined according to the relationship of FIG. Thereby, the pressure in the surge tank 42 is raised. In this embodiment, the ECU 90 that processes step S202 corresponds to the control device in the present invention. In the present embodiment, the intake valve 5 corresponds to the adjusting device in the present invention.

このようにして、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を連続的に減少させることができるため、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を適正化することができる。また、機関負荷に応じて吸気圧を制御するため、吸気量を制御し易くなる。これらにより、失火の発生を抑制したり、燃焼状態が悪化することを抑制したりできる。   In this way, since the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be continuously reduced, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be optimized. Further, since the intake pressure is controlled according to the engine load, the intake air amount can be easily controlled. By these, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed or it can suppress that a combustion state deteriorates.

本実施例では、変速機５０における減速比を変更することにより、ＥＧＲガス量が過多となることを抑制する。その他の装置は実施例１と同じため説明を省略する。   In the present embodiment, an excessive amount of EGR gas is suppressed by changing the reduction ratio in the transmission 50. Since other devices are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

例えば内燃機関１の低負荷運転時には、スロットル１６が閉じられるため、該スロットル１６よりも下流の吸気圧が低い。そのため、ＥＧＲ通路３１の排気管８側の圧力と吸気通路４側の圧力との差が大きくなるので、気筒２内に導入されるＥＧＲガス量が多くなる。   For example, when the internal combustion engine 1 is operated at a low load, the throttle 16 is closed, so that the intake pressure downstream of the throttle 16 is lower. For this reason, the difference between the pressure on the exhaust pipe 8 side of the EGR passage 31 and the pressure on the intake passage 4 side increases, so that the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 increases.

このような場合に本実施例では、変速機５０の入力と出力との比（減速比）を変更することで、内燃機関１の負荷を調節する。   In such a case, in this embodiment, the load of the internal combustion engine 1 is adjusted by changing the ratio (reduction ratio) between the input and output of the transmission 50.

ここで、車速を一定に保ちつつ減速比を低くすると、機関回転数が減少し、スロットル１６の開度が大きくされるので、吸気通路４内の圧力が上昇して気筒２内に導入されるＥＧＲガス量が減少する。つまり、低回転で且つ高負荷側の領域で内燃機関１を運転することにより吸気圧を高めて、ＥＧＲガス量を減少させることができる。   Here, if the speed reduction ratio is lowered while keeping the vehicle speed constant, the engine speed is reduced and the opening of the throttle 16 is increased, so that the pressure in the intake passage 4 rises and is introduced into the cylinder 2. The amount of EGR gas decreases. That is, by operating the internal combustion engine 1 in a low rotation and high load region, the intake pressure can be increased and the EGR gas amount can be reduced.

図８は、本実施例における機関回転数と機関負荷と減速比との関係を示した図である。
実線は減速比を示し、破線は等速度線を示している。等速度線は、車速または出力軸５１の回転数が同じとなる機関回転数と機関負荷との関係を表している。つまり、同じ等速度線上であれば機関回転数及び機関負荷が異なっていても、車速は同じであり、出力軸５１の回転数も同じとなる。同一機関回転数では、機関負荷が大きくなるほど減速比は低くなる。 FIG. 8 is a diagram showing the relationship among the engine speed, the engine load, and the reduction ratio in the present embodiment.
A solid line indicates a reduction ratio, and a broken line indicates a constant velocity line. The constant velocity line represents the relationship between the engine speed and the engine load at which the vehicle speed or the rotation speed of the output shaft 51 is the same. That is, even if the engine speed and the engine load are different on the same constant speed line, the vehicle speed is the same and the rotation speed of the output shaft 51 is also the same. At the same engine speed, the reduction ratio decreases as the engine load increases.

そして、本実施例では、ＥＧＲガスの導入量が過多となる場合に、等速度線上で機関回転数を下降させ且つ機関負荷を上昇させる。つまり、図８の矢印の方向に運転状態を変化させる。ここで、実施例２で説明した制御を行うと、低負荷時に吸気圧が前記下限値を下回り、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が多くなりすぎて、燃焼状態の悪化を招くこともある。このような場合でも、減速比を低くすることで、ＥＧＲガス量の増加を抑制できる。   In this embodiment, when the amount of EGR gas introduced is excessive, the engine speed is decreased and the engine load is increased on the constant velocity line. That is, the operating state is changed in the direction of the arrow in FIG. Here, when the control described in the second embodiment is performed, the intake pressure falls below the lower limit value at a low load, and the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 becomes too large, which may cause deterioration of the combustion state. is there. Even in such a case, an increase in the amount of EGR gas can be suppressed by reducing the reduction ratio.

図９は、本実施例における制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ９０により所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 9 is a flowchart showing a control flow in the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 90 every predetermined time.

ステップＳ３０１では、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きいか否か判定される。本ステップは、前記ステップＳ１０１と同じ処理がなされる。ステップＳ３０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ３０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。なお、否定判定がなされた場合には、機関回転数及び機関負荷が予め設定された最適値となるように調節される。   In step S301, it is determined whether the actual opening of the EGR valve 32 is larger than the target opening. In this step, the same processing as in step S101 is performed. If an affirmative determination is made in step S301, the process proceeds to step S302, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated. When a negative determination is made, the engine speed and the engine load are adjusted so as to become preset optimum values.

ステップＳ３０２では、吸気弁５の閉じ時期を機関負荷に応じて決定する制御が行われているか否か判定される。つまり、実施例２で説明した制御が行われているか否か判定する。これは、他の制御を行ってもなお、ＥＧＲガス量が過多となるときに減速比を変更することによる。つまり、他の制御を優先して行っている。そのため、実施例１で説明した制御を行っていることも併せて判定してもよい。ステップＳ３０２で肯定判定がなされた場合にはステップＳ３０３へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。つまり、否定判定がなされた場合には、ＥＧＲガス量を低減させる他の制御が行われる。   In step S302, it is determined whether or not the control for determining the closing timing of the intake valve 5 according to the engine load is performed. That is, it is determined whether or not the control described in the second embodiment is performed. This is because the reduction ratio is changed when the EGR gas amount becomes excessive even if other control is performed. In other words, other control is prioritized. Therefore, it may be determined that the control described in the first embodiment is performed. If an affirmative determination is made in step S302, the process proceeds to step S303, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated. That is, when a negative determination is made, other control for reducing the EGR gas amount is performed.

ステップＳ３０３では、ＥＧＲガス量が閾値以下となるように、減速比が決定される。なお、吸気圧（サージタンク４２内の圧力）が下限値以上となるように減速比を決定しても良い。また、等速度線上で、機関負荷を規定値だけ上昇させても良い。また、機関負荷が既に高い場合には、減速比を低くすることができないため、本ステップは、機関負荷が所定値よりも低いときに限り行っても良い。   In step S303, the reduction ratio is determined so that the EGR gas amount is equal to or less than the threshold value. The reduction ratio may be determined so that the intake pressure (pressure in surge tank 42) is equal to or higher than the lower limit value. Further, the engine load may be increased by a specified value on the constant velocity line. In addition, when the engine load is already high, the reduction ratio cannot be lowered. Therefore, this step may be performed only when the engine load is lower than a predetermined value.

このようにして、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を減少させることができるため、特に低負荷時において気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を適正化することができる。これにより、失火の発生を抑制したり、燃焼状態が悪化することを抑制したりできる。   In this way, since the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be reduced, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be optimized particularly at low loads. Thereby, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed or it can suppress that a combustion state deteriorates.

本実施例では、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることにより、吸気圧を高める。これにより、ＥＧＲガス量が過多となることを抑制する。その他の装置は実施例１と同じため説明を省略する。   In this embodiment, the intake pressure is increased by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5. Thereby, it is suppressed that the amount of EGR gas becomes excessive. Since other devices are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

例えば実施例３で説明した制御のように、減速比を低くして機関回転数を下降させると、機関回転数が低くなりすぎて燃焼状態が悪化する虞がある。これに対し、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすると、吸気の抵抗が大きくなるため、該吸気弁５よりも上流側の圧力が高くなる。つまり、吸気圧が高くなるため、ＥＧＲガス量を減少させること
ができる。 For example, as in the control described in the third embodiment, when the reduction ratio is lowered and the engine speed is lowered, the engine speed becomes too low and the combustion state may be deteriorated. On the other hand, when the operating angle or the lift amount of the intake valve 5 is reduced, the intake resistance increases, so that the pressure upstream of the intake valve 5 increases. That is, since the intake pressure increases, the EGR gas amount can be reduced.

また、このとき同時にスロットル１６を開き側へ作動させても良い。なお、気筒２内に導入されるガス量が減少すると発生トルクが減少するため、運転者がアクセルペダルを踏み込んでスロットル１６を開き側へ動かし、発生トルクの増加が図られることもある。スロットル１６を開き側へ作動させることにより、吸気圧を高めると共に、気筒２内へ導入される新気の量を増加させることができる。   At the same time, the throttle 16 may be operated to the opening side. Since the generated torque decreases when the amount of gas introduced into the cylinder 2 decreases, the driver may step on the accelerator pedal and move the throttle 16 to the open side to increase the generated torque. By operating the throttle 16 to the open side, the intake pressure can be increased and the amount of fresh air introduced into the cylinder 2 can be increased.

また、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることで、気筒２内へ導入されるガスの乱れが大きくなるため、特に低回転領域で燃焼状態を良好に保つことができる。   Further, by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5, the disturbance of the gas introduced into the cylinder 2 increases, so that the combustion state can be kept particularly favorable in the low rotation region.

図１０は、吸気弁５の作用角またはリフト量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）と、の関係を示した図である。「通常」とは、内燃機関１の運転状態に応じて決定される吸気弁５の作用角またはリフト量である。つまり、本実施例に係る制御を行っていない場合を示している。実線は、等吸気量線である。等吸気量線は、吸気量が同じとなる吸気弁５の作用角またはリフト量と、吸気圧との関係を示している。つまり、同じ等吸気量線上ではどの位置であっても吸入空気量が等しい。また、吸気圧が高い側の等吸気量線ほど、吸気量は多い。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the operating angle or lift amount of the intake valve 5 and the intake pressure (pressure in the surge tank). “Normal” is the operating angle or lift amount of the intake valve 5 determined according to the operating state of the internal combustion engine 1. That is, the case where the control which concerns on a present Example is not performed is shown. A solid line is an iso-intake amount line. The equal intake air amount line indicates the relationship between the intake angle and the operating angle or lift amount of the intake valve 5 at which the intake air amount is the same. In other words, the intake air amount is the same at any position on the same isointake amount line. In addition, the intake air amount is higher as the intake air pressure line is higher.

等吸気量線上で吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくしていくと、図１０の矢印で示したように吸気圧が上昇する。ここで、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすると、気筒２内へガスが導入され難くなる。つまり、吸気通路４の断面積が小さくなることにより吸気の抵抗が大きくなり、気筒２内に導入されるガス量が減少する。これにより、吸気の圧力が高くなる。すなわち、サージタンク４２内の圧力が上昇するため、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量が減少する。このとき同時にスロットル１６を開いても良い。   As the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is decreased on the equal intake amount line, the intake pressure increases as shown by the arrow in FIG. Here, if the operating angle or the lift amount of the intake valve 5 is reduced, it becomes difficult to introduce gas into the cylinder 2. That is, when the cross-sectional area of the intake passage 4 is reduced, intake resistance is increased, and the amount of gas introduced into the cylinder 2 is reduced. Thereby, the pressure of intake air becomes high. That is, since the pressure in the surge tank 42 increases, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 decreases. At this time, the throttle 16 may be opened at the same time.

図１１は、本実施例に係る制御を行ったときの要求吸気量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）及び吸気弁が閉じる時期との関係を示した図である。要求空気量は、内燃機関１の負荷としても良い。   FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the required intake air amount when the control according to this embodiment is performed, the intake pressure (pressure in the surge tank), and the timing when the intake valve is closed. The required air amount may be a load of the internal combustion engine 1.

ここで、要求空気量が少ないほど、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることにより、吸気圧を適正範囲内とすることができる。つまり、要求空気量が少ない低負荷領域で吸気弁５の作用角またはリフト量をより小さくすれば、連続的に吸気圧を適正範囲に保つことができる。特に低負荷領域では、実施例２で説明した制御等と比較して、吸気圧を高くし易い。   Here, the smaller the required air amount is, the smaller the operating angle or lift amount of the intake valve 5 can be, and the intake pressure can be within the appropriate range. That is, if the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is made smaller in a low load region where the required air amount is small, the intake pressure can be continuously kept in an appropriate range. In particular, in the low load region, it is easy to increase the intake pressure as compared with the control described in the second embodiment.

図１２は、吸気弁の開閉時期を示した図である。斜線部において吸気弁５が開いている。ここで、作用角が小さくなることにより吸気行程の中間よりも少し前に吸気弁５が開く。つまり、ピストン１５がある程度下がったときに吸気弁５が開かれるため、吸気弁５よりも上流の圧力と、気筒２内の圧力差が大きい。これにより、気筒２内に導入される吸気の流速が速くなり、気筒２内の温度が上昇する。また、乱れも大きくなる。これらにより、燃焼が促進される。   FIG. 12 is a diagram showing the opening / closing timing of the intake valve. The intake valve 5 is open in the shaded area. Here, the intake valve 5 opens slightly before the middle of the intake stroke due to the smaller operating angle. That is, since the intake valve 5 is opened when the piston 15 is lowered to some extent, the pressure difference upstream of the intake valve 5 and the pressure in the cylinder 2 are large. Thereby, the flow velocity of the intake air introduced into the cylinder 2 is increased, and the temperature in the cylinder 2 is increased. Disturbances also increase. These promote combustion.

一方、吸気下死点よりを少し過ぎたあたりで吸気弁５が閉じられる。これにより、実圧縮比が高くなり、気筒２内に導入されるガス量を増加させることができるので、圧縮端温度が高くなる。つまり、燃焼が促進される。   On the other hand, the intake valve 5 is closed slightly past the intake bottom dead center. As a result, the actual compression ratio becomes high and the amount of gas introduced into the cylinder 2 can be increased, so that the compression end temperature becomes high. That is, combustion is promoted.

このように、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることで、燃焼を促進させることができるので、ＥＧＲ量が増加したとしても良好な燃焼状態を保つことができる。   Thus, by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5, combustion can be promoted, so that a good combustion state can be maintained even if the EGR amount increases.

また、吸気弁５の作用角またはリフト量が通常よりも小さい範囲内で該作用角またはリフト量を大きくすると吸気圧は低くなる。つまり、ＥＧＲガス量が増加して燃焼状態が悪化する虞がある。一方、吸気圧が高くなると、ＥＧＲガス量が減少するため、燃焼状態がより良くなる。   Further, if the operating angle or lift amount is increased within a range where the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is smaller than usual, the intake pressure decreases. That is, there is a possibility that the amount of EGR gas increases and the combustion state deteriorates. On the other hand, when the intake pressure increases, the amount of EGR gas decreases and the combustion state becomes better.

ここで、図１３は、ＥＧＲガス量と、ＥＧＲ限界値との関係を示した図である。ＥＧＲ限界値とは、燃焼状態が良好となるＥＧＲガス量の上限値とすることができる。つまり、実際のＥＧＲ量が、ＥＧＲ限界値よりも多いと、燃焼状態が悪化する虞がある。   Here, FIG. 13 is a diagram showing the relationship between the EGR gas amount and the EGR limit value. The EGR limit value can be an upper limit value of the amount of EGR gas that makes the combustion state good. That is, if the actual EGR amount is larger than the EGR limit value, the combustion state may be deteriorated.

吸気弁５の作用角またはリフト量が小さくなるほど、乱れが大きくなったり、気筒２内の温度が上昇したりするため、燃焼状態がより良好となる。つまり、ＥＧＲガス量が多くなっても、燃焼状態の悪化を抑制し得る。これは、吸気弁５の作用角またはリフト量が小さくなるほど、ＥＧＲ限界値が高くなることを示している。   As the operating angle or lift amount of the intake valve 5 decreases, the turbulence increases and the temperature in the cylinder 2 increases, so the combustion state becomes better. That is, even if the amount of EGR gas increases, the deterioration of the combustion state can be suppressed. This indicates that the EGR limit value increases as the operating angle or lift amount of the intake valve 5 decreases.

そして本実施例では、ＥＧＲガス量がＥＧＲ限界値以下となるように、吸気弁５の作用角またはリフト量を調節する。これにより、ＥＧＲガス量が過多となることを抑制しつつ、吸気弁５の作用角またはリフト量が過度に小さくなることを抑制して、適正な量のＥＧＲガスを導入する。   In this embodiment, the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is adjusted so that the EGR gas amount is equal to or less than the EGR limit value. As a result, an excessive amount of EGR gas is suppressed, while an operating angle or lift amount of the intake valve 5 is suppressed from becoming excessively small, and an appropriate amount of EGR gas is introduced.

図１４は、本実施例における制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ９０により所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 14 is a flowchart showing a control flow in the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 90 every predetermined time.

ステップＳ４０１では、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きいか否か判定される。本ステップは、前記ステップＳ１０１と同じ処理がなされる。ステップＳ４０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ４０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。なお、否定判定がなされた場合には、吸気弁５の作用角またはリフト量を、内燃機関１の運転状態に応じて決定する。   In step S401, it is determined whether the actual opening of the EGR valve 32 is larger than the target opening. In this step, the same processing as in step S101 is performed. If an affirmative determination is made in step S401, the process proceeds to step S402, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated. When a negative determination is made, the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is determined according to the operating state of the internal combustion engine 1.

ステップＳ４０２では、ＥＧＲガス量がＥＧＲ限界値以下となるように、吸気弁５の作用角またはリフト量を決定する。なお、本実施例においてはステップＳ４０２を処理するＥＣＵ９０が、本発明における制御装置に相当する。また、本実施例においては吸気弁５が、本発明における調節装置に相当する。   In step S402, the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is determined so that the EGR gas amount is equal to or less than the EGR limit value. In this embodiment, the ECU 90 that processes step S402 corresponds to the control device in the present invention. In the present embodiment, the intake valve 5 corresponds to the adjusting device in the present invention.

このようにして、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を減少させることができるため、特に低負荷時において気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を適正化することができる。これにより、失火の発生を抑制したり、燃焼状態が悪化することを抑制したりできる。   In this way, since the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be reduced, the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be optimized particularly at low loads. Thereby, generation | occurrence | production of misfire can be suppressed or it can suppress that a combustion state deteriorates.

また、吸気弁５の作用角またはリフト量を調節することにより、ＥＧＲガス量を調節しつつ内燃機関１の出力を調節することができる。さらに、乱れを大きくしたり、気筒２内の温度を上昇させたりすることで、燃焼状態をより良くすることができるため、ＥＧＲガス量が多くなったとしても、燃焼状態の悪化を抑制することができる。   Further, by adjusting the operating angle or lift amount of the intake valve 5, the output of the internal combustion engine 1 can be adjusted while adjusting the EGR gas amount. Furthermore, since the combustion state can be improved by increasing the turbulence or increasing the temperature in the cylinder 2, even if the amount of EGR gas increases, the deterioration of the combustion state is suppressed. Can do.

本実施例では、前記実施例で説明した制御を内燃機関１の運転状態に応じて使い分ける。その他の装置は実施例１と同じため説明を省略する。   In the present embodiment, the control described in the above embodiment is properly used according to the operating state of the internal combustion engine 1. Since other devices are the same as those in the first embodiment, description thereof is omitted.

例えば、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることによりＥＧＲガス量を減少させると、中負荷以上の運転領域では圧縮端温度が高くなりすぎてノッキングの発生等が起こり得る。   For example, if the EGR gas amount is reduced by reducing the operating angle or the lift amount of the intake valve 5, the compression end temperature becomes too high in the operation region above the middle load, and knocking may occur.

一方、吸気弁５の閉じ時期を遅くしてＥＧＲガス量を減少させても、低負荷領域においては、ＥＧＲガス量が過度に多くなったり、圧縮端温度が低くなってＥＧＲ限界値が小さくなったりする虞がある。   On the other hand, even if the closing time of the intake valve 5 is delayed and the EGR gas amount is decreased, the EGR gas amount becomes excessively large or the compression end temperature decreases and the EGR limit value decreases in the low load region. There is a risk that.

そこで本実施例では、低回転低負荷領域では、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくすることでＥＧＲガス量を減少させ、中回転中負荷以上の領域では、吸気弁５の閉じ時期を遅くすることでＥＧＲガス量を減少させる。   Therefore, in this embodiment, the EGR gas amount is reduced by reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5 in the low rotation and low load region, and the closing timing of the intake valve 5 is set in the region of the medium rotation and higher load. The amount of EGR gas is reduced by slowing down.

図１５は、本実施例における制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンはＥＣＵ９０により所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 15 is a flowchart showing a control flow in the present embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 90 every predetermined time.

ステップＳ５０１では、ＥＧＲ弁３２の実際の開度が目標開度よりも大きいか否か判定される。本ステップは、前記ステップＳ１０１と同じ処理がなされる。ステップＳ５０１で肯定判定がなされた場合にはステップＳ５０２へ進み、否定判定がなされた場合には本ルーチンを一旦終了させる。   In step S501, it is determined whether the actual opening of the EGR valve 32 is larger than the target opening. In this step, the same processing as in step S101 is performed. If an affirmative determination is made in step S501, the process proceeds to step S502, and if a negative determination is made, this routine is temporarily terminated.

ステップＳ５０２では、機関回転数及び機関負荷に基づいて、ＥＧＲガスを減少させるための制御を決定する。   In step S502, control for reducing the EGR gas is determined based on the engine speed and the engine load.

ここで、図１６は、機関回転数及び機関負荷と、ＥＧＲガス量を減少させるために行う制御と、の関係を示した図である。Ａの領域では、吸気弁５の作用角またはリフト量を小さくする制御が選択される。Ｂの領域では、吸気弁５の閉じ時期を遅くする制御が選択される。   Here, FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the engine speed and the engine load and the control performed to reduce the EGR gas amount. In the region A, control for reducing the operating angle or lift amount of the intake valve 5 is selected. In the region B, the control for delaying the closing timing of the intake valve 5 is selected.

このようにして、内燃機関１の運転状態に応じて、より適切な制御を選択しつつ、気筒２内へ導入されるＥＧＲガス量を減少させることができるため、内燃機関１の燃焼状態が悪化することを抑制できる。つまり、失火の発生を抑制したり、ノッキングの発生を抑制したりできる。   In this way, since the amount of EGR gas introduced into the cylinder 2 can be reduced while selecting more appropriate control according to the operating state of the internal combustion engine 1, the combustion state of the internal combustion engine 1 is deteriorated. Can be suppressed. That is, the occurrence of misfire can be suppressed or the occurrence of knocking can be suppressed.

実施例に係る内燃機関の概略構成を表す図（側面図）である。It is a figure (side view) showing schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example. 実施例に係る内燃機関の概略構成を表す図（上面図）である。It is a figure (top view) showing the schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example. 実施例１における吸気圧（サージタンク内の圧力）と、吸気量と、の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the intake pressure (pressure in a surge tank) in Example 1, and intake air quantity. 実施例１における制御フローを示したフローチャートである。3 is a flowchart illustrating a control flow in the first embodiment. 吸気弁が閉じる時期と、吸気圧（サージタンク内の圧力）と、の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the timing when an intake valve closes, and intake pressure (pressure in a surge tank). 実施例２に係る制御を行ったときの要求吸気量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）及び吸気弁が閉じる時期との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the request | requirement intake amount when the control which concerns on Example 2 was performed, the intake pressure (pressure in a surge tank), and the timing when an intake valve closes. 実施例２における制御フローを示したフローチャートである。6 is a flowchart illustrating a control flow in Embodiment 2. 実施例３における機関回転数と機関負荷と減速比との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the engine speed in Example 3, an engine load, and a reduction ratio. 実施例３における制御フローを示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control flow in Embodiment 3. 吸気弁の作用角またはリフト量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）と、の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the operating angle or lift amount of an intake valve, and intake pressure (pressure in a surge tank). 実施例４に係る制御を行ったときの要求吸気量と、吸気圧（サージタンク内の圧力）及び吸気弁が閉じる時期との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the request | requirement intake amount when performing the control which concerns on Example 4, an intake pressure (pressure in a surge tank), and the timing when an intake valve closes. 吸気弁の開閉時期を示した図である。It is the figure which showed the opening / closing timing of the intake valve. ＥＧＲガス量と、ＥＧＲ限界値との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the amount of EGR gas, and an EGR limit value. 実施例４における制御フローを示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control flow in a fourth embodiment. 実施例５における制御フローを示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a control flow in Embodiment 5. 機関回転数及び機関負荷と、ＥＧＲガス量を減少させるために行う制御と、の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between an engine speed and an engine load, and the control performed in order to reduce an EGR gas amount.

符号の説明Explanation of symbols

１ 内燃機関
２ 気筒
３ 吸気ポート
４ 吸気通路
５ 吸気弁
７ 排気ポート
８ 排気管
９ 排気弁
１０ シリンダヘッド
１３ クランクシャフト
１４ コンロッド
１５ ピストン
１６ スロットル
１７ 吸気制御弁
２３ 吸気側動弁機構
２６ 排気側動弁機構
３０ ＥＧＲ装置
３１ ＥＧＲ通路
３２ ＥＧＲ弁
３３ 開度センサ
４１ 吸気枝管
４２ サージタンク
４３ 吸気管
５０ 変速機
５１ 出力軸
８２ 噴射弁
９０ ＥＣＵ
９１ アクセル開度センサ
９２ クランクポジションセンサ
９３ 排気温度センサ
９５ エアフローメータ 1 Internal combustion engine 2 Cylinder 3 Intake port 4 Intake passage 5 Intake valve 7 Exhaust port 8 Exhaust pipe 9 Exhaust valve 10 Cylinder head 13 Crankshaft 14 Connecting rod 15 Piston 16 Throttle 17 Intake control valve 23 Intake side valve mechanism 26 Exhaust side valve Mechanism 30 EGR device 31 EGR passage 32 EGR valve 33 Opening sensor 41 Intake branch pipe 42 Surge tank 43 Intake pipe 50 Transmission 51 Output shaft 82 Injection valve 90 ECU
91 Accelerator opening sensor 92 Crank position sensor 93 Exhaust temperature sensor 95 Air flow meter

Claims (11)

内燃機関の排気通路と吸気通路とを接続するＥＧＲ通路と、
前記ＥＧＲ通路で開閉するＥＧＲ弁と、
前記ＥＧＲ通路が接続されるよりも下流側の吸気通路において吸気の通路断面積を調節する調節装置と、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記調節装置よりも上流側のガスの圧力が上昇する方向へ該調節装置を作動させる制御装置と、
を備えることを特徴とする内燃機関のＥＧＲ装置。 An EGR passage connecting an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine;
An EGR valve that opens and closes in the EGR passage;
An adjusting device that adjusts a passage cross-sectional area of intake air in an intake passage downstream of the EGR passage connected;
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the adjustment is performed as compared with when the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. A control device for operating the adjusting device in a direction in which the pressure of the gas upstream from the device increases;
An EGR device for an internal combustion engine, comprising: 前記ＥＧＲ通路が接続されるよりも上流側の吸気通路において開閉するスロットルを備え、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合には、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記スロットルの開度を大きくすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 A throttle that opens and closes in the intake passage upstream of the EGR passage is connected;
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the throttle opening is compared with the case where the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the opening degree of the internal combustion engine is increased. 前記調節装置は、吸気通路内で開閉する吸気制御弁を含んで構成され、
前記制御装置は、前記吸気制御弁の開度を小さくすることにより吸気の通路断面積を小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 The adjusting device includes an intake control valve that opens and closes in the intake passage,
The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control device reduces a passage cross-sectional area of intake air by reducing an opening of the intake control valve. 前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記内燃機関は、１気筒あたり複数の吸気弁を備え、
前記制御装置は、１気筒あたり複数ある吸気弁の一部を閉弁状態で維持することにより吸気の通路断面積を小さくすることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 The adjusting device includes an intake valve,
The internal combustion engine includes a plurality of intake valves per cylinder,
3. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device reduces a sectional area of the intake passage by maintaining a part of the plurality of intake valves per cylinder in a closed state. 4. . 前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記制御装置は、吸気弁が閉じる時期を遅らせることにより気筒内のガスを吸気通路へ排出することを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 The adjusting device includes an intake valve,
5. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device discharges the gas in the cylinder to the intake passage by delaying a timing at which the intake valve is closed. 6. 前記制御装置は、内燃機関の要求空気量が少ないほど、吸気弁が閉じる時期を遅くすることを特徴とする請求項５に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   6. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the control device delays the timing of closing the intake valve as the required air amount of the internal combustion engine is smaller. 前記制御装置は、内燃機関の中回転中負荷以上の運転領域で吸気弁が閉じる時期を遅くすることを特徴とする請求項５または６に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   The EGR device for an internal combustion engine according to claim 5 or 6, wherein the control device delays a timing at which the intake valve closes in an operation region that is equal to or higher than a middle-rotation load of the internal combustion engine. 前記調節装置は、吸気弁を含んで構成され、
前記制御装置は、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくすることにより吸気の通路断面積を小さくすることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 The adjusting device includes an intake valve,
8. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control device reduces an intake passage cross-sectional area by reducing a working angle or a lift amount of the intake valve. 9. 前記制御装置は、内燃機関の要求空気量が少ないほど、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくすることを特徴とする請求項８に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   9. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the control device decreases the operating angle or the lift amount of the intake valve as the required air amount of the internal combustion engine decreases. 前記制御装置は、内燃機関の低回転低負荷領域で、吸気弁の作用角またはリフト量を小さくすることを特徴とする請求項８または９に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。   10. The EGR device for an internal combustion engine according to claim 8, wherein the control device reduces a working angle or a lift amount of the intake valve in a low rotation and low load region of the internal combustion engine. 内燃機関の出力軸の回転数を変化させて出力する変速機を備え、
前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合わないときであって該目標開度よりも大きい場合に
は、前記ＥＧＲ弁の開度が目標開度に合っているときと比較して、前記内燃機関を低回転高負荷側で運転することを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の内燃機関のＥＧＲ装置。 A transmission for changing the output speed of the output shaft of the internal combustion engine for output;
When the opening degree of the EGR valve does not match the target opening degree and is larger than the target opening degree, the internal combustion engine is compared with the case where the opening degree of the EGR valve matches the target opening degree. The EGR device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10, wherein the engine is operated on a low rotation high load side.
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