JP2712416B2 - 内燃機関のｅｇｒ装置 - Google Patents
内燃機関のｅｇｒ装置Info
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- JP2712416B2 JP2712416B2 JP63287638A JP28763888A JP2712416B2 JP 2712416 B2 JP2712416 B2 JP 2712416B2 JP 63287638 A JP63287638 A JP 63287638A JP 28763888 A JP28763888 A JP 28763888A JP 2712416 B2 JP2712416 B2 JP 2712416B2
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- JP
- Japan
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- egr
- passage
- blow
- gas
- gas recirculation
- Prior art date
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- F02M26/36—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for adding fluids other than exhaust gas to the recirculation passage; with reformers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- 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
- F02M26/35—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with means for cleaning or treating the recirculated gases, e.g. catalysts, condensate traps, particle filters or heaters
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- Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関のEGR装置に関する。
例えば、ディーゼル機関の排気中にはカーボン、パー
ティキュレートなどの微粒子が比較的多く含まれる関係
から、NOXの低減を目的として多量のEGRを行うと、新気
とともにシリンダに吸入された排気中のカーボンがシリ
ンダ内壁面へ付着し、これがピストンリングによりクラ
ンクケース内へと掻き落とされ、エンジンオイルに対す
るカーボン溶解量が急増する傾向にあった。
ティキュレートなどの微粒子が比較的多く含まれる関係
から、NOXの低減を目的として多量のEGRを行うと、新気
とともにシリンダに吸入された排気中のカーボンがシリ
ンダ内壁面へ付着し、これがピストンリングによりクラ
ンクケース内へと掻き落とされ、エンジンオイルに対す
るカーボン溶解量が急増する傾向にあった。
オイル中に溶解したカーボンはオイル劣化を促し、機
関潤滑性を著しく低下させるなどのきわめて好ましくな
い現象をもたらす。
関潤滑性を著しく低下させるなどのきわめて好ましくな
い現象をもたらす。
このため実公昭61−14616号公報には、EGR通路の途中
にカーボン捕集用の触媒を介装すると共に、触媒を選択
的に加熱するヒータを設けることにより、捕集したカー
ボンを自動的に燃焼処理するようにしたEGR装置が開示
されている。
にカーボン捕集用の触媒を介装すると共に、触媒を選択
的に加熱するヒータを設けることにより、捕集したカー
ボンを自動的に燃焼処理するようにしたEGR装置が開示
されている。
しかしながらこのEGR装置では微粒子の捕集能力が未
だ不十分であるため、従来と同様の問題、すなわち、シ
リンダの摩耗およびエンジンオイルの劣化という問題を
生ずる。またブローバイガス中のオイルミストとEGRガ
ス中の微粒子との相互作用によって吸気管内に多量のデ
ポジットが堆積するという問題も生ずる。一方、微粒子
の捕集能力を向上させるため、例えばカーボン捕集用フ
ィルタの隙間を細かくしてもすぐに目詰まりを起こして
しまう。
だ不十分であるため、従来と同様の問題、すなわち、シ
リンダの摩耗およびエンジンオイルの劣化という問題を
生ずる。またブローバイガス中のオイルミストとEGRガ
ス中の微粒子との相互作用によって吸気管内に多量のデ
ポジットが堆積するという問題も生ずる。一方、微粒子
の捕集能力を向上させるため、例えばカーボン捕集用フ
ィルタの隙間を細かくしてもすぐに目詰まりを起こして
しまう。
そこで本発明では、吸気管内でのデポジットの堆積を
防ぐとともにEGRガス中の微粒子の捕集能力を向上させ
たEGR装置の提供を目的とする。
防ぐとともにEGRガス中の微粒子の捕集能力を向上させ
たEGR装置の提供を目的とする。
本発明は、この課題を解決するための手段として、特
許請求の範囲の第１項及び第２項に記載された内燃機関
のEGR装置を提供する。
許請求の範囲の第１項及び第２項に記載された内燃機関
のEGR装置を提供する。
本発明の内燃機関のEGR装置においては、EGRガス中に
含まれている微粒子や、ブローバイガス中に含まれてい
るスラッジを含むオイルミスト等が微粒子捕集装置によ
って濾過されて捕集されるので、吸気中に混入されるEG
Rガスは微粒子やオイルミスト等を含まないものとな
る。従って、微粒子によって生じるシリンダの摩耗や、
エンジンオイルの劣化というような問題が解決すると共
に、ブローバイガス中のオイルミストとEGRガス中の微
粒子との相互作用によって、吸気管内にデポジットが堆
積するという問題も同時に解消する。この際に、微粒子
捕集装置における微粒子捕集作用が、同時に捕集される
ブローバイガス中のオイル中の粘着性によって強められ
るという利点もある。
含まれている微粒子や、ブローバイガス中に含まれてい
るスラッジを含むオイルミスト等が微粒子捕集装置によ
って濾過されて捕集されるので、吸気中に混入されるEG
Rガスは微粒子やオイルミスト等を含まないものとな
る。従って、微粒子によって生じるシリンダの摩耗や、
エンジンオイルの劣化というような問題が解決すると共
に、ブローバイガス中のオイルミストとEGRガス中の微
粒子との相互作用によって、吸気管内にデポジットが堆
積するという問題も同時に解消する。この際に、微粒子
捕集装置における微粒子捕集作用が、同時に捕集される
ブローバイガス中のオイル中の粘着性によって強められ
るという利点もある。
更に本発明においては、EGR通路の微粒子捕集装置に
直接に加熱用のヒータを配設しているため、微粒子捕集
装置に捕集された微粒子の量が所定の値に達したときに
ヒータに通電して加熱するという簡単な操作によって、
堆積した微粒子を微粒子捕集装置内で燃焼させて、その
場で容易に除去することができる。それによって迅速且
つ容易に微粒子捕集装置の捕集能力を回復させることが
できる。このように簡単な捕集システムと操作は、電子
式制御ユニット等によって自動的に制御させるのに適し
ており、結果としてシステム全体が簡単で安価、且つ信
頼性の高いものになるという利点がある。また、機関の
低温始動時にこの加熱用ヒータに通電すると、EGRガス
の温度が上昇するため、それが吸気と混合することによ
り吸気の温度も上昇して、低温始動が容易になり、暖機
時間が短縮するという利点もある。
直接に加熱用のヒータを配設しているため、微粒子捕集
装置に捕集された微粒子の量が所定の値に達したときに
ヒータに通電して加熱するという簡単な操作によって、
堆積した微粒子を微粒子捕集装置内で燃焼させて、その
場で容易に除去することができる。それによって迅速且
つ容易に微粒子捕集装置の捕集能力を回復させることが
できる。このように簡単な捕集システムと操作は、電子
式制御ユニット等によって自動的に制御させるのに適し
ており、結果としてシステム全体が簡単で安価、且つ信
頼性の高いものになるという利点がある。また、機関の
低温始動時にこの加熱用ヒータに通電すると、EGRガス
の温度が上昇するため、それが吸気と混合することによ
り吸気の温度も上昇して、低温始動が容易になり、暖機
時間が短縮するという利点もある。
更に本発明においては、ブローバイガス還流通路に切
換弁を設けて、所定の状態において切換弁によって通路
を切り換えるようになっている。この切換弁を用いて、
請求項１のEGR装置の場合は、微粒子捕集装置に配設さ
れた加熱用のヒータに通電が行われるときに、即ち、微
粒子捕集装置に堆積した微粒子を燃焼させて除去すると
きや、機関の低温始動を助けるときにおいては、ブロー
バイガス還流通路と微粒子捕集装置との間の連通状態を
遮断する。それによって、微粒子の燃焼による高温の燃
焼ガスがブローバイガス還流通路を流れて機関のヘッド
カバー内等へ流入するのを防止することができる。
換弁を設けて、所定の状態において切換弁によって通路
を切り換えるようになっている。この切換弁を用いて、
請求項１のEGR装置の場合は、微粒子捕集装置に配設さ
れた加熱用のヒータに通電が行われるときに、即ち、微
粒子捕集装置に堆積した微粒子を燃焼させて除去すると
きや、機関の低温始動を助けるときにおいては、ブロー
バイガス還流通路と微粒子捕集装置との間の連通状態を
遮断する。それによって、微粒子の燃焼による高温の燃
焼ガスがブローバイガス還流通路を流れて機関のヘッド
カバー内等へ流入するのを防止することができる。
また、請求項２のEGR装置の場合は、この切換弁を用
いて、微粒子捕集装置の上流側の圧力が所定値よりも高
いときにブローバイガス還流通路と微粒子捕集装置との
連通状態を遮断すると共に、ブローバイガス還流通路が
直接に内燃機関の吸気管と連通させることにより、EGR
ガスがブローバイガス還流通路を逆流して、内燃機関の
ヘッドカバー等へ流入するのを防止することができる。
いて、微粒子捕集装置の上流側の圧力が所定値よりも高
いときにブローバイガス還流通路と微粒子捕集装置との
連通状態を遮断すると共に、ブローバイガス還流通路が
直接に内燃機関の吸気管と連通させることにより、EGR
ガスがブローバイガス還流通路を逆流して、内燃機関の
ヘッドカバー等へ流入するのを防止することができる。
いずれの場合も、ブローバイガスは微粒子捕集装置を
バイパスして、通常のブローバイガス還流通路による場
合と同様に、直接に内燃機関の吸気管へ送られるので、
切換弁がそのように切り換えられた状態が長く続かない
限り、何ら問題は生じない。
バイパスして、通常のブローバイガス還流通路による場
合と同様に、直接に内燃機関の吸気管へ送られるので、
切換弁がそのように切り換えられた状態が長く続かない
限り、何ら問題は生じない。
第１図を参照すると、１はディーゼル機関本体、２は
吸気管、３は吸気マニホルド、４は排気マニホルド、５
は排気管を夫々示す。吸気管２と排気マニホルド４とを
連結するEGR通路６の途中には、EGR制御弁７が配設され
る。EGR制御弁７は、ダイヤフラム８により隔成された
負圧室９と大気圧室10とを有し、この負圧室９内にダイ
ヤフラム押圧用圧縮ばね11が挿入される。また、弁ポー
ト12の開閉制御をする弁体13がダイヤフラム８に連結さ
れる。負圧室９は負圧導入管14を介して、機関によって
駆動される真空ポンプ15に接続される。負圧導入管14の
途中には負圧調整弁16が設けられる。負圧調整弁16は電
子制御ユニット30から送出されるオン−オフ信号によっ
て開閉制御され、オン−オフ信号のデューティ比を変え
ることによって負圧室９内の負圧を制御することがき
る。弁体13の位置は負圧室９内の負圧の大きさによって
制御され、これによって弁ポート12の開度が制御され
る。すなわち、電子制御ユニット30から送出されるオン
−オフ信号のデューティ比を変化せしめることによっ
て、EGR通路６を介して吸気管２に還流されるEGRガス量
を制御することができる。EGR制御弁７より下流のEGR通
路６には微粒子捕集装置17が配設される。
吸気管、３は吸気マニホルド、４は排気マニホルド、５
は排気管を夫々示す。吸気管２と排気マニホルド４とを
連結するEGR通路６の途中には、EGR制御弁７が配設され
る。EGR制御弁７は、ダイヤフラム８により隔成された
負圧室９と大気圧室10とを有し、この負圧室９内にダイ
ヤフラム押圧用圧縮ばね11が挿入される。また、弁ポー
ト12の開閉制御をする弁体13がダイヤフラム８に連結さ
れる。負圧室９は負圧導入管14を介して、機関によって
駆動される真空ポンプ15に接続される。負圧導入管14の
途中には負圧調整弁16が設けられる。負圧調整弁16は電
子制御ユニット30から送出されるオン−オフ信号によっ
て開閉制御され、オン−オフ信号のデューティ比を変え
ることによって負圧室９内の負圧を制御することがき
る。弁体13の位置は負圧室９内の負圧の大きさによって
制御され、これによって弁ポート12の開度が制御され
る。すなわち、電子制御ユニット30から送出されるオン
−オフ信号のデューティ比を変化せしめることによっ
て、EGR通路６を介して吸気管２に還流されるEGRガス量
を制御することができる。EGR制御弁７より下流のEGR通
路６には微粒子捕集装置17が配設される。
第２図には微粒子捕集装置17の構造を示す。第２図を
参照すると、微粒子捕集装置17の金属製ハウジング18は
中央の円筒部18aと、円筒部18aの両端部に形成された円
錐状部18b,18cとからなる。円筒部18a内には、フィルタ
状捕集部材19が収納されている。フィルタ状捕集部材19
は、融点が高くかつ断熱性の大きい材料、例えばアルミ
ナでできており、毛細管状の空隙を有する円柱状のコア
部19aと、コア部19aを囲繞しこのコア部19aと同心で空
隙のない外被部19bとを具備する。第２図において排気
は矢印の向き、すなわち図中左から右に向かって流れ
る。捕集部材19の左端部付近にはヒータ20が配設され
る。第３図に示されるように、ヒータ20は波状に形成さ
れ、コア部19aの断面のほぼ全域にわたって配置され
る。ヒータ20は絶縁材21を介して外部に引き出される。
参照すると、微粒子捕集装置17の金属製ハウジング18は
中央の円筒部18aと、円筒部18aの両端部に形成された円
錐状部18b,18cとからなる。円筒部18a内には、フィルタ
状捕集部材19が収納されている。フィルタ状捕集部材19
は、融点が高くかつ断熱性の大きい材料、例えばアルミ
ナでできており、毛細管状の空隙を有する円柱状のコア
部19aと、コア部19aを囲繞しこのコア部19aと同心で空
隙のない外被部19bとを具備する。第２図において排気
は矢印の向き、すなわち図中左から右に向かって流れ
る。捕集部材19の左端部付近にはヒータ20が配設され
る。第３図に示されるように、ヒータ20は波状に形成さ
れ、コア部19aの断面のほぼ全域にわたって配置され
る。ヒータ20は絶縁材21を介して外部に引き出される。
再び第１図を参照すると、クランク室と連通されたヘ
ッドカバー内（図示せず）は、ブローバイガス還流通路
22を介して微粒子捕集装置17の上流側円錐状部18b側面
（第２図参照）に接続される。ブローバイガス還流通路
22の途中には切換弁23が配設される。切換弁23はさらに
通路24を介して吸気マニホルド３に接続される。切換弁
23は電子制御ユニット30によって制御され、ヘッドカバ
ー（図示せず）内を、吸気マニホルド３または微粒子捕
集装置17の上流側円錐状部18bに選択的に連通せしめ
る。
ッドカバー内（図示せず）は、ブローバイガス還流通路
22を介して微粒子捕集装置17の上流側円錐状部18b側面
（第２図参照）に接続される。ブローバイガス還流通路
22の途中には切換弁23が配設される。切換弁23はさらに
通路24を介して吸気マニホルド３に接続される。切換弁
23は電子制御ユニット30によって制御され、ヘッドカバ
ー（図示せず）内を、吸気マニホルド３または微粒子捕
集装置17の上流側円錐状部18bに選択的に連通せしめ
る。
電子制御ユニット30はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス31によって相互に接続されたROM（リ
ードオンリメモリ）32、RAM（ランダムアクセスメモ
リ）33、CPU（マイクロプロセッサ）34、入力ポート35
および出力ポート36を具備する。
り、双方向性バス31によって相互に接続されたROM（リ
ードオンリメモリ）32、RAM（ランダムアクセスメモ
リ）33、CPU（マイクロプロセッサ）34、入力ポート35
および出力ポート36を具備する。
第１図に示されるように微粒子捕集装置17より上流で
かつ微粒子捕集装置17近傍のEGR通路６には、微粒子捕
集装置17直上流のEGR通路６内のEGRガス圧を検出する圧
力センサ50が取付けられる。圧力センサ50はEGRガス圧
に比例した出力電圧を発生し、この圧力センサ50はAD変
換器37を介して入力ポート35に接続される。一方、アク
セルペダル51にはアクセルペダル51の踏込み量に比例し
た出力電圧を発生する負荷センサ52が取付けられる。こ
の負荷センサ52はAD変換器38を介して入力ポート35に接
続される。また、入力ポート35には機関回転数を表す出
力信号を発生する回転数センサ53、機関１回転毎に出力
信号を発生する積算回転数センサ54およびスタータスイ
ッチ55が接続される。
かつ微粒子捕集装置17近傍のEGR通路６には、微粒子捕
集装置17直上流のEGR通路６内のEGRガス圧を検出する圧
力センサ50が取付けられる。圧力センサ50はEGRガス圧
に比例した出力電圧を発生し、この圧力センサ50はAD変
換器37を介して入力ポート35に接続される。一方、アク
セルペダル51にはアクセルペダル51の踏込み量に比例し
た出力電圧を発生する負荷センサ52が取付けられる。こ
の負荷センサ52はAD変換器38を介して入力ポート35に接
続される。また、入力ポート35には機関回転数を表す出
力信号を発生する回転数センサ53、機関１回転毎に出力
信号を発生する積算回転数センサ54およびスタータスイ
ッチ55が接続される。
一方、出力ポート36は駆動回路39,40および41を介し
てヒータ20、切換弁23および負圧調整弁16に夫々接続さ
れる。
てヒータ20、切換弁23および負圧調整弁16に夫々接続さ
れる。
機関通常運転時においては、EGR制御弁７は、回転数
センサ53により検出される機関回転数および負荷センサ
52によって検出されるアクセル開度に基づいて弁ポート
12の開度を制御してEGR量を制御する。これによって、
機関運転状態に応じて適切な量のEGRガスが吸気管２内
に還流される。
センサ53により検出される機関回転数および負荷センサ
52によって検出されるアクセル開度に基づいて弁ポート
12の開度を制御してEGR量を制御する。これによって、
機関運転状態に応じて適切な量のEGRガスが吸気管２内
に還流される。
切換弁23は、通常運転時においては微粒子捕集装置17
の直上流のEGR通路６に連通せしめられ、オイルミスト
を含むブローバイガスは微粒子捕集装置17直上流のEGR
通路６内に流入する。ブローバイガス中のオイルミスト
はフィルタ状捕集部材19に捕集され、この捕集されたオ
イルの粘着性によってEGRガス中のカーボン粒子の捕集
率が著しく向上する。このため、吸気管２内へのデポジ
ットの堆積、シリンダの摩耗およびエンジンオイルの劣
化が抑制される。
の直上流のEGR通路６に連通せしめられ、オイルミスト
を含むブローバイガスは微粒子捕集装置17直上流のEGR
通路６内に流入する。ブローバイガス中のオイルミスト
はフィルタ状捕集部材19に捕集され、この捕集されたオ
イルの粘着性によってEGRガス中のカーボン粒子の捕集
率が著しく向上する。このため、吸気管２内へのデポジ
ットの堆積、シリンダの摩耗およびエンジンオイルの劣
化が抑制される。
圧力センサ50によって検出される微粒子捕集装置17上
流のEGR通路６内のEGRガス圧力が予め定められた圧力を
越えた場合、切換弁23はブローバイガス還流通路22を遮
断せしめると共に通路24を介してヘッドカバー内を吸気
マニホルド３に連通せしめる。これによってEGRガスが
ブローバイガス還流通路22を介してヘッドカバー（図示
せず）内に逆流することが阻止される。これにより、ブ
ローバイガスは吸気マニホルド３内に放出される。
流のEGR通路６内のEGRガス圧力が予め定められた圧力を
越えた場合、切換弁23はブローバイガス還流通路22を遮
断せしめると共に通路24を介してヘッドカバー内を吸気
マニホルド３に連通せしめる。これによってEGRガスが
ブローバイガス還流通路22を介してヘッドカバー（図示
せず）内に逆流することが阻止される。これにより、ブ
ローバイガスは吸気マニホルド３内に放出される。
積算回転数センサ54の出力信号をカウントすることに
より得られる積算機関回転数が予め定められた積算機関
回転数、例えば50万回に達する毎に、予め定められた時
間、例えば20分間ヒータ20に通電される。これによりフ
ィルタ状捕集部材19が高温に加熱され、フィルタ状捕集
部材19に捕集されたオイルおよびカーボン粒子は燃焼せ
しめられて除去され、フィルタ状捕集部材19の目詰まり
が防止される。ヒータ20通電時EGR制御弁７は予め定め
られた開度、例えば全開の約20％程度とし、オイルおよ
びカーボン粒子の燃焼に必要な空気が供給される。ま
た、ヒータ20通電時、切換弁23はブローバイガス還流通
路22を遮断しこれによってブローバイガス還流通路22を
介して燃焼火炎がディーゼル機関本体１内に入ることが
阻止される。
より得られる積算機関回転数が予め定められた積算機関
回転数、例えば50万回に達する毎に、予め定められた時
間、例えば20分間ヒータ20に通電される。これによりフ
ィルタ状捕集部材19が高温に加熱され、フィルタ状捕集
部材19に捕集されたオイルおよびカーボン粒子は燃焼せ
しめられて除去され、フィルタ状捕集部材19の目詰まり
が防止される。ヒータ20通電時EGR制御弁７は予め定め
られた開度、例えば全開の約20％程度とし、オイルおよ
びカーボン粒子の燃焼に必要な空気が供給される。ま
た、ヒータ20通電時、切換弁23はブローバイガス還流通
路22を遮断しこれによってブローバイガス還流通路22を
介して燃焼火炎がディーゼル機関本体１内に入ることが
阻止される。
機関始動時においては、EGR制御弁を全開（開度100
％）せしめると共にヒータ20に通電せしめる。これによ
ってEGRガスはヒータによって加熱され、この加熱され
たEGRガスが吸気を加熱するため、低温時の機関始動性
を向上せしめることができる。
％）せしめると共にヒータ20に通電せしめる。これによ
ってEGRガスはヒータによって加熱され、この加熱され
たEGRガスが吸気を加熱するため、低温時の機関始動性
を向上せしめることができる。
次に第４図から第６図を参照して本実施例を実行する
ためのルーチンについて説明する。
ためのルーチンについて説明する。
第４図はEGR制御弁７の開度を制御するルーチンを示
す。このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実行
される。第４図を参照すると、まずステップ60で機関回
転数Neおよびアクセル開度θＡが読み込まれる。続いて
ステップ61でスタータスイッチ55がオフか否か判定さ
れ、ステップ62でヒータ20がオフか否か判定される。ス
テップ61および62で肯定判定された場合、ステップ63に
進み、マップ１（第７図参照）からNeおよびθＡに基づ
いてEGR制御弁７の開度が算出され本ルーチンを終了す
る。これにより、機関運転状態に応じた最適なEGRガス
量が吸気管２内に還流される。
す。このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実行
される。第４図を参照すると、まずステップ60で機関回
転数Neおよびアクセル開度θＡが読み込まれる。続いて
ステップ61でスタータスイッチ55がオフか否か判定さ
れ、ステップ62でヒータ20がオフか否か判定される。ス
テップ61および62で肯定判定された場合、ステップ63に
進み、マップ１（第７図参照）からNeおよびθＡに基づ
いてEGR制御弁７の開度が算出され本ルーチンを終了す
る。これにより、機関運転状態に応じた最適なEGRガス
量が吸気管２内に還流される。
ステップ61において否定判定された場合、すなわち機
関始動時においては、ステップ64に進み、EGR制御弁７
は全開（開度100％）とされ、本ルーチンを終了する。
これによって機関始動性が向上せしめられる。
関始動時においては、ステップ64に進み、EGR制御弁７
は全開（開度100％）とされ、本ルーチンを終了する。
これによって機関始動性が向上せしめられる。
ステップ62において否定判定された場合、すなわちヒ
ータ20がオンのとき、ステップ65に進み、EGR制御弁７
の開度は全開時の20％とされ、本ルーチンを終了する。
これによって、フィルタ状捕集部材19に捕集されたオイ
ルおよびカーボン粒子の燃焼に必要な空気が供給され
る。
ータ20がオンのとき、ステップ65に進み、EGR制御弁７
の開度は全開時の20％とされ、本ルーチンを終了する。
これによって、フィルタ状捕集部材19に捕集されたオイ
ルおよびカーボン粒子の燃焼に必要な空気が供給され
る。
以上の処理の後、負圧調整弁16を制御することにより
EGR制御弁７が駆動制御される。
EGR制御弁７が駆動制御される。
第５図は切換弁23を制御するルーチンを示す。このル
ーチンは一定時間毎の割り込みによって実行される。第
５図を参照すると、まずステップ70で微粒子捕集装置17
直上流のEGR通路内圧力Ｐが読み込まれる。ステップ71
ではヒータ20がオフか否か判定され、ステップ72ではＰ
が予め定められた圧力PE以下か否か判定される。ステッ
プ71および72で肯定判定されると、ステップ73に進み、
切換弁23はブローバイガス還流通路22を連通せしめ本ル
ーチンを終了する。これによって、オイルミストを含む
ブローバイガスは微粒子捕集装置17直上流のEGR通路６
内に導入される。
ーチンは一定時間毎の割り込みによって実行される。第
５図を参照すると、まずステップ70で微粒子捕集装置17
直上流のEGR通路内圧力Ｐが読み込まれる。ステップ71
ではヒータ20がオフか否か判定され、ステップ72ではＰ
が予め定められた圧力PE以下か否か判定される。ステッ
プ71および72で肯定判定されると、ステップ73に進み、
切換弁23はブローバイガス還流通路22を連通せしめ本ル
ーチンを終了する。これによって、オイルミストを含む
ブローバイガスは微粒子捕集装置17直上流のEGR通路６
内に導入される。
ステップ71およびステップ72のいずれか一方でも否定
されると、ステップ74に進み、ブローバイガス還流通路
は遮断され、ヘッドカバー（図示せず）内は通路24を介
して吸気マニホルド３に連通せしめられ、本ルーチンを
終了する。これによってブローバイガスは吸気マニホル
ド３内に放出される。またヒータ20はオン時において、
ブローバイガス還流通路22を介して、捕集されたオイル
およびカーボン粒子の燃焼火炎がディーゼル機関本体１
内に入ることが防止される。また、Ｐ＞PE時において、
EGRガスがブローバイガス還流通路22を介してヘッドカ
バー（図示せず）内に逆流することが防止される。
されると、ステップ74に進み、ブローバイガス還流通路
は遮断され、ヘッドカバー（図示せず）内は通路24を介
して吸気マニホルド３に連通せしめられ、本ルーチンを
終了する。これによってブローバイガスは吸気マニホル
ド３内に放出される。またヒータ20はオン時において、
ブローバイガス還流通路22を介して、捕集されたオイル
およびカーボン粒子の燃焼火炎がディーゼル機関本体１
内に入ることが防止される。また、Ｐ＞PE時において、
EGRガスがブローバイガス還流通路22を介してヘッドカ
バー（図示せず）内に逆流することが防止される。
第６図はヒータ20のオン、オフを制御するルーチンを
示す。このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実
行される。第６図を参照すると、まずステップ80で積算
機関回転数Ｎが読み込まれる。ステップ81ではスタータ
スイッチ55がオフか否か判定される。スタータスイッチ
55がオンの場合、すなわち機関始動時においては、ステ
ップ82に進みヒータ20をオンせしめる。これによって機
関始動性が向上せしめられる。ステップ81で肯定判定さ
れるとステップ83に進みフラグＦ＝０か否か判定され
る。肯定判定されるとステップ84でＮが50万回以上か否
か判定される。否定判定されるとステップ89に進み、ヒ
ータ20がオフせしめられて本ルーチンを終了する。ステ
ップ84で肯定判定されると、ステップ85でＮは０とさ
れ、図示しない他のルーチンによって０から再び積算機
関回転数がカウントされる。ステップ86ではフラグＦが
１とされる。ステップ83でＦ＝１であり否定判定された
場合、Ｎ≧50万回を満足してヒータ20が通電中であり、
ステップ87に進む。ステップ87では、ヒータをオンした
時から例えば20分経過したか否か判定される。否定判定
された場合、ステップ82に進みヒータ20をオンし続けて
本ルーチンを終了する。肯定判定された場合、ステップ
88でＦを０とした後、ステップ89でヒータ20をオフした
後本ルーチンを終了する。
示す。このルーチンは一定時間毎の割り込みによって実
行される。第６図を参照すると、まずステップ80で積算
機関回転数Ｎが読み込まれる。ステップ81ではスタータ
スイッチ55がオフか否か判定される。スタータスイッチ
55がオンの場合、すなわち機関始動時においては、ステ
ップ82に進みヒータ20をオンせしめる。これによって機
関始動性が向上せしめられる。ステップ81で肯定判定さ
れるとステップ83に進みフラグＦ＝０か否か判定され
る。肯定判定されるとステップ84でＮが50万回以上か否
か判定される。否定判定されるとステップ89に進み、ヒ
ータ20がオフせしめられて本ルーチンを終了する。ステ
ップ84で肯定判定されると、ステップ85でＮは０とさ
れ、図示しない他のルーチンによって０から再び積算機
関回転数がカウントされる。ステップ86ではフラグＦが
１とされる。ステップ83でＦ＝１であり否定判定された
場合、Ｎ≧50万回を満足してヒータ20が通電中であり、
ステップ87に進む。ステップ87では、ヒータをオンした
時から例えば20分経過したか否か判定される。否定判定
された場合、ステップ82に進みヒータ20をオンし続けて
本ルーチンを終了する。肯定判定された場合、ステップ
88でＦを０とした後、ステップ89でヒータ20をオフした
後本ルーチンを終了する。
なお、本発明に用いられる微粒子捕集装置は第２図に
示されるような構造に限定されるものではなく微粒子の
捕集再生が可能な装置であればよい。
示されるような構造に限定されるものではなく微粒子の
捕集再生が可能な装置であればよい。
本発明によれば、EGRガス中に含まれている微粒子
や、ブローバイガス中に含まれているスラッジを含むオ
イルミスト等が微粒子捕集装置によって濾過されて捕集
されるので、微粒子によって生じるシリンダの摩耗や、
エンジンオイルの劣化というような問題が解決すると共
に、吸気管内にデポジットが堆積するという問題も同時
に解消する。また、微粒子捕集装置における微粒子捕集
作用が、同時に捕集されるブローバイガス中のオイル分
の粘着性によって強められるという利点もある。
や、ブローバイガス中に含まれているスラッジを含むオ
イルミスト等が微粒子捕集装置によって濾過されて捕集
されるので、微粒子によって生じるシリンダの摩耗や、
エンジンオイルの劣化というような問題が解決すると共
に、吸気管内にデポジットが堆積するという問題も同時
に解消する。また、微粒子捕集装置における微粒子捕集
作用が、同時に捕集されるブローバイガス中のオイル分
の粘着性によって強められるという利点もある。
更に本発明においては、EGR通路の微粒子捕集装置に
直接に加熱用のヒータを配設しているため、簡単な操作
によって、微粒子捕集装置に推積した微粒子を燃焼させ
て、その場で除去することができる。それによって迅速
且つ容易に微粒子捕集装置の捕集能力を回復させること
ができる。本発明によれば、このように構成が簡単で安
価、且つ信頼性の高いEGR装置が容易に得られるという
利点がある。また、この加熱用のヒータは、機関の低温
始動時に通電することにより、EGRガスを介して吸気管
へ流入する吸気を予熱して、機関の始動を助けるという
目的に使用することもできる。
直接に加熱用のヒータを配設しているため、簡単な操作
によって、微粒子捕集装置に推積した微粒子を燃焼させ
て、その場で除去することができる。それによって迅速
且つ容易に微粒子捕集装置の捕集能力を回復させること
ができる。本発明によれば、このように構成が簡単で安
価、且つ信頼性の高いEGR装置が容易に得られるという
利点がある。また、この加熱用のヒータは、機関の低温
始動時に通電することにより、EGRガスを介して吸気管
へ流入する吸気を予熱して、機関の始動を助けるという
目的に使用することもできる。
特に、本発明のEGR装置においては、ブローバイガス
還流通路に切換弁を設けているので、微粒子捕集装置の
加熱用ヒータに通電して微粒子捕集装置に堆積した微粒
子を除去したり、機関の低温始動を助けるときにおい
て、堆積した微粒子の燃焼による高温の燃焼ガスがブロ
ーバイガス還流通路を流れて機関のヘッドカバー内等へ
流入するのを、切換弁の切り換えによって防止すること
ができるとか、微粒子捕集装置の上流側の圧力が所定値
よりも高いときにEGRガスがブローバイガス還流通路を
逆流して内燃機関のヘッドカバー内へ流入するのを防止
することができるので、システムの信頼性を高めること
ができる。
還流通路に切換弁を設けているので、微粒子捕集装置の
加熱用ヒータに通電して微粒子捕集装置に堆積した微粒
子を除去したり、機関の低温始動を助けるときにおい
て、堆積した微粒子の燃焼による高温の燃焼ガスがブロ
ーバイガス還流通路を流れて機関のヘッドカバー内等へ
流入するのを、切換弁の切り換えによって防止すること
ができるとか、微粒子捕集装置の上流側の圧力が所定値
よりも高いときにEGRガスがブローバイガス還流通路を
逆流して内燃機関のヘッドカバー内へ流入するのを防止
することができるので、システムの信頼性を高めること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を採用したディーゼル機関の
全体構成図、第２図は微粒子捕集装置の一部断面側面
図、第３図は第２図のII−II線による断面図、第４図は
EGR制御弁の開度を制御するためのフローチャート、第
５図は切換弁を制御するためのフローチャート、第６図
はヒータを制御するためのフローチャート、第７図はEG
R制御弁開度と、機関回転数およびアクセル開度との関
係を示す線図である。 ２…吸気管、６…EGR通路、７…EGR制御弁、17…微粒子
捕集装置、22…ブローバイガス還流通路。
全体構成図、第２図は微粒子捕集装置の一部断面側面
図、第３図は第２図のII−II線による断面図、第４図は
EGR制御弁の開度を制御するためのフローチャート、第
５図は切換弁を制御するためのフローチャート、第６図
はヒータを制御するためのフローチャート、第７図はEG
R制御弁開度と、機関回転数およびアクセル開度との関
係を示す線図である。 ２…吸気管、６…EGR通路、７…EGR制御弁、17…微粒子
捕集装置、22…ブローバイガス還流通路。
フロントページの続き (72)発明者 武山 雅樹 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 稲垣 八穂広 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式 会社日本自動車部品総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭56−54948（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−54262（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】排気の一部をEGR通路およびEGR制御弁を介
して吸気中に還流するようにした内燃機関において、前
記EGR通路の途中に微粒子捕集装置を設けると共に、該
微粒子捕集装置よりも上流側の前記EGR通路にブローバ
イガス還流通路を接続し、更に、前記微粒子捕集装置に
加熱用のヒータを配設し、前記EGR通路に接続された前
記ブローバイガス還流通路に切換弁を設けると共に、前
記微粒子捕集装置に配設された前記加熱用のヒータに通
電が行われるときには、前記切換弁によって前記ブロー
バイガス還流通路を切り換えることにより、該ブローバ
イガス還流通路と前記微粒子捕集装置との連通状態を遮
断するように構成したことを特徴とする内燃機関のEGR
装置。 - 【請求項２】排気の一部をEGR通路およびEGR制御弁を介
して吸気中に還流するようにした内燃機関において、前
記EGR通路の途中に微粒子捕集装置を設けると共に、該
微粒子捕集装置よりも上流側の前記EGR通路にブローバ
イガス還流通路を接続し、更に、前記微粒子捕集装置に
加熱用のヒータを配設し、前記EGR通路に接続された前
記ブローバイガス還流通路に切換弁を設けると共に、前
記微粒子捕集装置の上流側の前記EGR通路内におけるEGR
ガスの圧力が所定値よりも高いときに、前記切換弁によ
って前記ブローバイガス還流通路を切り換えることによ
り、該ブローバイガス還流通路と前記微粒子捕集装置と
の連通状態を遮断すると共に、前記ブローバイガス還流
通路が直接に前記内燃機関の吸気管と連通するように構
成したことを特徴とする内燃機関のEGR装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287638A JP2712416B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 内燃機関のｅｇｒ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63287638A JP2712416B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 内燃機関のｅｇｒ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02136556A JPH02136556A (ja) | 1990-05-25 |
| JP2712416B2 true JP2712416B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=17719820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63287638A Expired - Lifetime JP2712416B2 (ja) | 1988-11-16 | 1988-11-16 | 内燃機関のｅｇｒ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2712416B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101962064B1 (ko) * | 2018-01-10 | 2019-07-19 | 김희년 | 자동차의 배기가스 재순환장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100622385B1 (ko) * | 2004-11-25 | 2006-09-19 | 현대자동차주식회사 | 배기가스 재순환 장치의 카본 제거시스템 |
| FR2894289B1 (fr) * | 2005-12-02 | 2008-02-29 | Renault Sas | Procede et dispositif de commande d'une vanne de recirculation de gaz brules lors de la phase de demarrage du moteur |
| FR2922960B1 (fr) * | 2007-10-24 | 2014-01-31 | Valeo Systemes Thermiques | Systeme de reinjection de gaz de carter et echangeur de chaleur mis en oeuvre dans ledit systeme |
| US8935997B2 (en) * | 2013-03-15 | 2015-01-20 | Electro-Motive Diesel, Inc. | Engine and ventilation system for an engine |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6114616Y2 (ja) * | 1979-10-03 | 1986-05-07 | ||
| JPS5654948A (en) * | 1979-10-09 | 1981-05-15 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation device for diesel engine |
-
1988
- 1988-11-16 JP JP63287638A patent/JP2712416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101962064B1 (ko) * | 2018-01-10 | 2019-07-19 | 김희년 | 자동차의 배기가스 재순환장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02136556A (ja) | 1990-05-25 |
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