JP4677935B2 - NOx排出低減装置 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、本発明によるNOx排出低減装置が制御する可変圧縮比エンジンを示す図である。
図16は、本発明によるNOx排出低減装置の第2実施形態における制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
図19は、本発明によるNOx排出低減装置の第3実施形態における極々低負荷運転制御ルーチンを示すフローチャートである。
図21は、本発明によるNOx排出低減装置の第4実施形態における低負荷運転制御ルーチンを示すフローチャートである。
可変圧縮比エンジンは、図23に示すようにしてもよい。すなわち上記では、コントロールシャフト25を右回転するほど高圧縮比にしていた。ところが、図23に示すように、左回転するほど高圧縮比になるようにしてもよい(図23(A))。また図23のエンジンは、コントロールシャフト25が大径であり、コントロールシャフト25の中心から連結ピン24までの距離が長い(図23(A))。このような寸法にすることで、ピストン挙動をより特徴的に、すなわち上死点付近での挙動を極端に設定することができ、ピストン上昇速度を下降速度よりも遅くすることができる。すなわちL31<L32の度合が大きくなる。
可変圧縮比エンジンに図24に示したピストン32を使用してもよい。なお図24(A)は斜視図であり、図24(B)は図24(A)のB−B断面図であり、図24(C)は図24(A)のC−C断面図である。また図25はピストン挙動を示す図である。
11 アッパリンク(第1リンク)
12 ロアリンク(第2リンク)
13 コントロールリンク(第3リンク)
25 コントロールシャフト
31 シリンダブロック
32 ピストン
33 クランクシャフト
33a ジャーナル
33b クランクピン
51 アクチュエータ
60 吸気通路
61 エアフロセンサ
62 スロットルバルブ
63 燃料噴射弁
70 排気通路
71 EGR装置
81 吸気バルブ
90 コントローラ
200 可変動弁機構
210 カムシャフト
220 リンクアーム
230 バルブリフト制御シャフト
240 ロッカアーム
250 リンク部材
260 揺動カム
270 カムスプロケット
280 アクチュエータ
ステップS3 高負荷運転制御手段
ステップS5 中負荷運転制御手段
ステップS7 低負荷運転制御手段
ステップS8 極低負荷運転制御手段
ステップS10 極々低負荷運転制御手段
Claims (13)
- 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持するとともに、負荷が小さいほど吸気バルブの閉弁時期を下死点よりも進角側の範囲で進角する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
エンジンの機械圧縮比を調整可能な可変圧縮比機構と、
前記極低負荷域よりも負荷の高い低負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくし、吸気バルブの閉弁時期を進角し、低温EGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
エンジンの機械圧縮比を調整可能な可変圧縮比機構と、
前記極低負荷域よりも負荷の高い低負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくし、吸気バルブの閉弁時期を進角し、低温EGRガス量を調整するEGRバルブを全閉し、空気過剰率が略2になるように燃料を供給する低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - エンジンの機械圧縮比を調整可能な可変圧縮比機構と、
筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
吸気バルブの開弁時期を進角可能な吸気開弁時期調整手段と、
高負荷域で、負荷が小さいほど低温EGRガスのEGR率を大きくする高負荷運転制御手段と、
前記高負荷域よりも負荷の低い中負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくするとともに低温EGRガスのEGR率を大きくする中負荷運転制御手段と、
前記中負荷域よりも負荷の低い低負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくするとともに吸気バルブの閉弁時期を進角する低負荷運転制御手段と、
前記低負荷域よりも負荷の低い極低負荷域で、負荷が小さいほど吸気バルブの開弁時期を下死点よりも進角側の範囲で進角するとともに、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - エンジンの機械圧縮比を調整可能な可変圧縮比機構と、
筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
吸気バルブの開弁時期を進角可能な吸気開弁時期調整手段と、
高負荷域で、負荷が小さいほど低温EGRガスのEGR率を大きくする高負荷運転制御手段と、
前記高負荷域よりも負荷の低い中負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくするとともに低温EGRガスのEGR率を大きくする中負荷運転制御手段と、
前記中負荷域よりも負荷の低い低負荷域で、負荷が小さいほど機械圧縮比を大きくし、吸気バルブの閉弁時期を進角し、低温EGRガス量を調整するEGRバルブを全閉し、空気過剰率が略2になるように燃料を供給する低負荷運転制御手段と、
前記低負荷域よりも負荷の低い極低負荷域で、負荷が小さいほど吸気バルブの開弁時期を下死点よりも進角側の範囲で進角するとともに、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
前記極低負荷域よりも負荷の低い極々低負荷域で、負荷にかかわらず、高温EGRガス比率及び低温EGRガス比率を一定にする極々低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
前記極低負荷域よりも負荷の低い極々低負荷域で、負荷が小さいほど新気量を減少するとともに、負荷にかかわらず低温EGRをカットするとともに高温EGRガス比率を一定にする極々低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 吸気バルブ及び排気バルブのバルブオーバラップ期間を増大して既燃ガスを高温EGRガスとして筒内に供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 吸気バルブの開弁時期を進角して排気行程で吸気ポートに排出した既燃ガスを高温のEGRガスとして筒内に供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 排気バルブの閉弁時期を遅角して筒内に閉じ込めた既燃ガスを高温EGRガスとして筒内に供給する高温EGR供給手段と、
筒内に低温のEGRガスを供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 筒内に高温のEGRガスを供給する高温EGR供給手段と、
排気通路を流れる既燃ガスの一部を吸気通路に還流し、低温EGRガスとして筒内に供給する低温EGR供給手段と、
極低負荷域で、負荷が小さいほど、低温EGRガスのEGR率を小さくしつつ高温EGRガスのEGR率を大きくして高温EGRガスと低温EGRガスとを合算したEGRガスのEGR率を希釈燃焼限界EGR率に維持する極低負荷運転制御手段と、
を有するNOx排出低減装置。 - 前記可変圧縮比機構は、
ピストンに連結される第1リンクと、
クランクシャフトのクランクピンに装着され、前記第1リンクに連結する第2リンクと、
前記第2リンクに連結され、第2リンクの動作を規制して機械圧縮比を調整する第3リンクと、
を有することを特徴とする請求項2から請求項5までのいずれか1項に記載のNOx排出低減装置。 - 前記可変圧縮比機構は、圧縮比が高いほど上死点付近滞在期間が長い、
ことを特徴とする請求項12に記載のNOx排出低減装置。
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