JP4974994B2 - Intake device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、排気環流管により排気の一部を排気管から吸気管に環流する排気環流装置を備える内燃機関についてその吸気流を制御するものであって、吸気管に設けられて吸気流を調整する吸気流制御弁と、同制御弁の制御を行う制御装置とを備える内燃機関の吸気装置に関する。 The present invention controls an intake air flow of an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device that circulates a part of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe by an exhaust gas circulation pipe, and is provided in the intake pipe to adjust the intake air flow. The present invention relates to an intake device for an internal combustion engine that includes an intake flow control valve that controls the control and a control device that controls the control valve.
車載内燃機関において、排気の一部を吸気管に環流する排気環流装置(以下、「EGR装置」)を備えたものが知られている。
特許文献1に記載のように、EGR装置は排気管の途中から吸気管に接続されるEGR管と、このEGR管の途中に設けられたEGRバルブとによって構成され、同バルブの開度制御を通じて吸気管に送り込むEGRガス量を調整する。
2. Description of the Related Art An in-vehicle internal combustion engine is known that includes an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as “EGR device”) that circulates part of exhaust gas to an intake pipe.
As described in
そして、吸気管に供給されたEGRガスが燃焼室に送り込まれることにより、EGRガス中に含まれる二酸化炭素や水蒸気等の不燃性ガスによって混合気の燃焼温度が低減されるため、窒素酸化物の発生量が低減されることになる。 Since the EGR gas supplied to the intake pipe is fed into the combustion chamber, the combustion temperature of the air-fuel mixture is reduced by non-combustible gas such as carbon dioxide and water vapor contained in the EGR gas. The amount of generation will be reduced.
また、近年ではガソリンエンジンにおいて、爆発エネルギーの熱損失を低減し、燃費を向上させることにもEGR装置が利用されている。燃費向上には、環流するEGRガスの大量確保及び機関状態に合わせた制御が必要とされる。
ところで、スロットルバルブが閉弁側に駆動される一方でEGRバルブの開度が保持される制御が行われたときには、燃焼室に送り込まれる吸気量に対してEGRガスの量が相対的に増えてしまうことになる。燃焼室に送り込まれる吸気量に対するEGRガスの割合(以下、「EGR率」)が過度に上昇すると、燃焼が不安定になるなどの問題が生じる。 By the way, when the throttle valve is driven to close and the opening degree of the EGR valve is controlled, the amount of EGR gas increases relative to the amount of intake air sent into the combustion chamber. Will end up. When the ratio of the EGR gas to the intake air amount fed into the combustion chamber (hereinafter referred to as “EGR rate”) increases excessively, problems such as unstable combustion occur.
こうした問題を回避するため、スロットルバルブが閉弁側に駆動されるときにEGRバルブも併せて閉弁側に駆動してEGRガス量を減少させることが考えられる。この場合、EGRガス量の減少要求に従ってEGRバルブを閉弁側に駆動させることになるものの、一般的にEGRバルブはスロットルバルブに比べて応答性が低い。また、EGRバルブが完全に閉じられても、そのときにEGR管中においてEGRバルブ下流に残留しているEGRガスは吸気管へと流入してしまうことになる。これはすなわち、EGRバルブの開閉がスロットルバルブの開閉と完全に同期したとしても、吸気量の減少に対してEGRガスの減少が遅れを生じ、スロットルバルブが閉じた後のEGR率の一過的な上昇を避けられないことを示している。 In order to avoid such a problem, it is conceivable that when the throttle valve is driven to the valve closing side, the EGR valve is also driven to the valve closing side to reduce the EGR gas amount. In this case, although the EGR valve is driven to the closed side in accordance with a request for reducing the amount of EGR gas, the EGR valve is generally less responsive than the throttle valve. Even if the EGR valve is completely closed, the EGR gas remaining in the EGR pipe downstream of the EGR valve at that time flows into the intake pipe. In other words, even if the opening / closing of the EGR valve is completely synchronized with the opening / closing of the throttle valve, the EGR gas decrease is delayed with respect to the decrease of the intake air amount, and the EGR rate after the throttle valve is closed temporarily It is shown that an inevitable rise is inevitable.
特に運転者が急激なスロットルバルブの閉弁駆動をともなうアクセルペダルの操作を行ったときには、新気の量が急激に減少する一方、EGRバルブの駆動によるEGRガス量の減少は新気の減少に対して遅れてしまうため、EGR率が上昇する。EGR率は失火発生と相関しており、EGR率の上昇によって失火の発生を引き起こしてしまうことがある。すなわち、スロットルバルブの急閉制御においてEGR率の上昇を原因とする燃焼の不安定化が発生してしまうことが考えられる。 In particular, when the driver operates the accelerator pedal with a sudden throttle valve closing drive, the amount of fresh air decreases rapidly, while the decrease in the amount of EGR gas due to the driving of the EGR valve causes a decrease in fresh air. On the other hand, the EGR rate increases because of delay. The EGR rate correlates with the occurrence of misfire, and an increase in the EGR rate may cause the occurrence of misfire. That is, it is conceivable that instability of combustion occurs due to an increase in the EGR rate in the rapid closing control of the throttle valve.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、吸気管に環流される排気に起因する燃焼状態の悪化が生じることを抑制することのできる内燃機関の吸気装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an intake device for an internal combustion engine that can suppress the deterioration of the combustion state caused by the exhaust gas recirculated to the intake pipe. There is to do.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、排気環流管により排気の一部を排気管から吸気管に環流する排気環流装置を備える内燃機関についてその吸気流を制御するものであって、前記吸気管に設けられて吸気流を調整する吸気流制御弁と、同制御弁の制御を行う制御装置とを備える内燃機関の吸気装置において、前記吸気流制御弁は、所定開度のときにその一部である近接部が前記吸気管に対する前記排気環流管の開口部と最も近接したところに位置し、これにより前記開口部の吸気通路側の部位に同部位の吸気上流側及び吸気下流側よりも低圧の部位を形成するものであり、前記制御装置は、排気環流量の減少要求があり且つ前記吸気流制御弁が前記所定開度にあるとき、前記減少要求が生じる前よりも前記吸気流制御弁の近接部を前記開口部から離間させる方向に同制御弁を駆動する離間制御を行うものであることを要旨としている。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
(1) The invention according to
この発明によれば、吸気流制御弁が所定開度にあるとき、排気環流管の開口部の吸気通路側に低圧部が形成されるため、排気環流管がこれとは別の開度にあるときよりも排気環流量を増大させることが可能となる。すなわち、ベンチュリ効果により開口部の吸気通路側にある部位の圧力はその吸気上流側及び吸気下流側の圧力と比較して低くなるため、同部位を通過する吸気の流速が増大し、これにより排気環流管から吸気通路に環流される排気の量が増大するようになる。 According to the present invention, when the intake flow control valve is at a predetermined opening, the low pressure part is formed on the intake passage side of the opening of the exhaust recirculation pipe, so that the exhaust recirculation pipe has a different opening. It is possible to increase the exhaust ring flow rate more than the time. In other words, the pressure at the portion on the intake passage side of the opening is lower than the pressure on the intake upstream side and the intake downstream side due to the venturi effect, so that the flow velocity of the intake air passing through the portion increases, thereby The amount of exhaust gas circulated from the recirculation pipe to the intake passage increases.
このように、吸気流制御弁の操作により排気環流量を増大させることが可能となる反面、排気環流量の減少要求があり且つ吸気流制御弁が所定開度にあるとき、すなわちスロットルバルブの急激な閉弁操作等に基づいて排気環流量を減少させる要求が生じているにもかかわらず、吸気流制御弁による排気環流量の増大作用が最大限にまで高められた状態にあるときには、排気環流量の低減が十分になされないことに起因して燃焼状態の悪化をまねくことが懸念される。 As described above, the exhaust flow rate can be increased by operating the intake flow control valve. However, when there is a request to reduce the exhaust flow rate and the intake flow control valve is at a predetermined opening, that is, when the throttle valve suddenly increases. When there is a demand to reduce the exhaust ring flow rate based on a proper valve closing operation, etc., the exhaust ring flow rate is increased to the maximum by the intake flow control valve. There is a concern that the combustion state may deteriorate due to insufficient reduction of the flow rate.
上記発明ではこの点に鑑み、排気環流量の減少要求があり且つ吸気流制御弁が所定開度にあるときに吸気流制御弁の離間制御を行うようにしているため、すなわち吸気流制御弁による排気環流量の増大作用を低減させるようにしているため、吸気管に環流される排気に起因して燃焼状態の悪化が生じることを抑制することができるようになる。なお、吸気流制御弁の所定開度としては、特定の一の開度のみではなく、開口部の吸気通路側にある部位に実質的に同様の低圧状態を形成するその他の開度について、これらを含めることもできる。 In view of this point, in the above invention, the exhaust flow control valve is requested to decrease and the intake flow control valve is controlled to be separated when the intake flow control valve is at a predetermined opening, that is, by the intake flow control valve. Since the increase effect of the exhaust gas flow rate is reduced, it is possible to suppress the deterioration of the combustion state due to the exhaust gas recirculated to the intake pipe. Note that the predetermined opening degree of the intake flow control valve is not limited to a specific opening degree, but other opening degrees that form a substantially low pressure state in a portion on the intake passage side of the opening. Can also be included.
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の吸気装置において、前記吸気流制御弁は、その開閉動作に基づいて燃焼室内における渦流の発生態様を調整するものであることを要旨としている。
(2) The invention described in claim 2 is the intake device for an internal combustion engine according to
(3)請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の内燃機関の吸気装置において、前記吸気流制御弁は、前記渦流を大きくする方向に最大限まで駆動したときの開度を前記所定開度とするものであることを要旨としている。 (3) The invention according to claim 3 is the intake device for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the intake flow control valve has an opening degree when driven to the maximum in the direction of increasing the vortex flow. The gist is that the opening degree is a predetermined degree.
(4)請求項4に記載の発明は、請求項2または3に記載の内燃機関の吸気装置において、前記吸気流制御弁は、前記渦流を小さくする方向に最大限まで駆動したとき、前記吸気管に設けられた収容部に収容されるものであることを要旨としている。 (4) The invention according to claim 4 is the intake device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the intake flow control valve is driven to the maximum in a direction to reduce the vortex flow. The gist is that it is accommodated in an accommodating portion provided in the pipe.
この発明によれば、吸気流制御弁が渦流を小さくする方向に最大限まで駆動されたとき、吸気通路を流れる吸気が同制御弁によって妨げられないようになる。すなわち、同状態における吸気流制御弁による圧力損失を低減することができるようになる。 According to the present invention, when the intake flow control valve is driven to the maximum in the direction of reducing the vortex flow, the intake air flowing through the intake passage is not blocked by the control valve. That is, the pressure loss due to the intake flow control valve in the same state can be reduced.
(5)請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気装置において、前記制御装置は、排気環流量の増大要求があるとき、同要求が生じる前よりも前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づけることを要旨としている。
(5) The invention according to claim 5 is the intake system for an internal combustion engine according to any one of
この発明によれば、吸気流制御弁による排気環流量の増大作用が高められるため、他の条件が同一のもとでは排気環流量の増大要求が生じる前よりも排気環流量が増大し、これにより同要求に対してより速やかに応じることができるようになる。 According to the present invention, the action of increasing the exhaust gas flow rate by the intake flow control valve is enhanced, so that the exhaust gas flow rate increases more than before the demand for increasing the exhaust gas flow rate occurs under other conditions. This makes it possible to respond to the request more quickly.
(6)請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気装置において、前記排気環流装置は、前記排気環流管に設けられて排気環流量を調整する排気環流弁を備えるものであり、前記制御装置は、排気環流量の減少要求に基づいて前記排気環流弁が閉弁側に動作するとき、これにともない前記離間制御を行うものであることを要旨としている。
(6) The invention according to claim 6 is the intake device for an internal combustion engine according to any one of
一般に、排気環流弁の応答性は低いため、排気環流量の減少要求に基づいて同環流弁の閉弁側への駆動がなされても、排気還流量が目標とするところに減少するまでには比較的長い時間を要する。この点、上記発明によれば、排気環流弁の閉弁側の動作にともない同環流弁よりも応答性の高い吸気流制御弁についてその離間制御を行うようにしているため、排気環流弁のみの動作を通じて排気環流量を減少させる場合と比較して、排気環流量を速やかに減少させることができるようになる。 In general, the response of the exhaust gas recirculation valve is low, so even if the recirculation valve is driven to the closed side based on a request to reduce the exhaust gas flow rate, the exhaust gas recirculation amount will not reach the target level. It takes a relatively long time. In this regard, according to the above-described invention, the separation control is performed for the intake flow control valve having higher responsiveness than the recirculation valve in accordance with the operation on the valve closing side of the exhaust recirculation valve. Compared with the case where the exhaust ring flow rate is reduced through the operation, the exhaust ring flow rate can be rapidly reduced.
(7)請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の内燃機関の吸気装置において、前記制御装置は、前記離間制御を実行した後、吸気量に対する排気環流量の割合が安定するまでは前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づけることを禁止する禁止制御を行うことを要旨としている。
(7) The invention according to
この発明では、吸気量に対する排気環流量の割合が安定な値を示すまで吸気流制御弁の開度を維持することで、吸気量に対する排気環流量の割合が上昇することをより好適に抑制できるようになる。 In the present invention, by maintaining the opening degree of the intake flow control valve until the ratio of the exhaust gas flow rate to the intake air amount shows a stable value, it is possible to more suitably suppress the increase of the ratio of the exhaust air flow rate to the intake air amount. It becomes like this.
(8)請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の内燃機関の吸気装置において、前記制御装置は、前記禁止制御を実行した後、吸気量に対する排気環流量の割合が安定したことに基づいて前記禁止制御を終了し、これにより前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づけることを許容することを要旨としている。 (8) According to an eighth aspect of the present invention, in the intake device for an internal combustion engine according to the seventh aspect, after the control device executes the prohibition control, the ratio of the exhaust gas flow rate to the intake air amount is stabilized. The gist of the present invention is that the prohibition control is terminated based on the above, thereby permitting the opening degree of the intake flow control valve to approach the predetermined opening degree.
(9)請求項9に記載の発明は、請求項1〜8のいずれか一項に記載の内燃機関の吸気装置において、前記排気環流量の減少要求は前記吸気管の前記吸気流制御弁よりも上流に設けられて吸気量を制御する吸気量制御弁の急閉にともなうものであることを要旨としている。
(9) The invention according to claim 9 is the intake system for an internal combustion engine according to any one of
この発明では、吸気量制御弁の急閉にともなって排気環流量減少要求が発生したときに、排気環流弁を閉側且つ吸気流制御弁を開側に駆動させて好適に排気環流量を減少させるようにしている。吸気量が減少したとき、吸気管に流入する排気環流量の減少が吸気量減少よりも遅れると排気環流量の割合が一過的に上昇してしまうことになる。特に吸気量制御弁が急閉したときには、この割合の上昇が起こりやすくなってしまうと考えられる。従って、吸気量制御弁の急閉にともなう排気環流量減少があったときに吸気流制御弁を開側に駆動することで、このようなときにも吸気量に対する排気環流量の割合の一過的な上昇を好適に抑制することが可能となる。 In the present invention, when a request to reduce the exhaust gas flow rate occurs when the intake air amount control valve is suddenly closed, the exhaust gas flow rate is preferably reduced by driving the exhaust gas flow valve to the closed side and the intake air flow control valve to the open side. I try to let them. When the intake air amount decreases, if the decrease in the exhaust ring flow rate flowing into the intake pipe lags behind the decrease in the intake air amount, the ratio of the exhaust ring flow rate temporarily increases. In particular, when the intake air amount control valve is suddenly closed, it is considered that this ratio is likely to increase. Therefore, by driving the intake air flow control valve to the open side when there is a decrease in the exhaust gas flow rate due to the sudden closing of the intake air amount control valve, the ratio of the exhaust gas flow rate to the intake air amount can be exceeded even in such a case. It is possible to suitably suppress a general increase.
図1〜図4を参照して、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
図1に示されるように、内燃機関1は、吸気と燃料との混合気を燃焼させる機関本体10と、この機関本体10の燃焼室11に吸気管21により吸気及び燃料を供給する吸気装置20と、燃焼室11での燃焼後のガスを排気管31により外部に送り出す排気装置を備えている。さらに排気の一部を吸気管21へと環流させる排気環流装置であるEGR装置40と、内燃機関の各種装置を統括的に制御する制御装置50とを備えて構成されている。
With reference to FIGS. 1-4, one Embodiment which actualized this invention is described.
As shown in FIG. 1, an
機関本体10は、燃焼室11での混合気の燃焼を通じて往復運動するピストン14と、このピストン14の往復運動を回転運動に変換するクランクシャフト15と、吸気管21と燃焼室11との接続部を開閉する吸気弁12と、排気管31と燃焼室11との接続部を開閉する排気弁13とにより構成されている。
The
吸気装置20は、燃焼室11に接続される吸気管21と、この吸気管21の途中に設けられて吸気の通路面積を変更するスロットルバルブ22と、タンブルコントロールバルブ(以下、「TCV23」)とにより構成されている。TCV23は、吸気管21において同バルブ22よりも下流側に設けられて燃焼室11内の混合気にタンブル流を発生させるとともにその発生態様を調整するものである。なお、TCV23は各気筒の吸気ポートごとに設けられている。
The
EGR装置40は、排気管31と吸気管21とを接続するEGR管41をその本体とし、排気管31の途中に設けられた取込部43及び吸気管21の燃焼室近傍に設けられた導入部44とによって、吸気管21及び排気管31をそれぞれ繋いでいる。EGRガスの吸気管21への導入部44の位置は、吸気管21の燃焼室11近傍に設けられたTCV23の弁体の弁先端部23Tによって吸気管21の通路面積が絞られる絞り部21Eに設定されている。なお導入部44は吸気ポートごとに設けられたTCV23についてそれぞれ設置されている。EGR管41の途中にはEGRガスの吸気管21への導入を制御するEGRバルブ42が設けられている。EGR管41は、このEGRバルブ42によって、排気管31からEGRバルブ42までの上流側41AとEGRバルブ42から吸気管21までの下流側41Bとに分けられる。
The
制御装置50は、機関運転状態等をモニタする各種センサ、すなわちアクセルポジションセンサ52及びスロットルポジションセンサ53及びエアフロメータ54及びEGRポジションセンサ55を含む各種センサと、これらセンサの出力に基づいて各装置の動作を制御する電子制御装置51とにより構成されている。
The
アクセルポジションセンサ52は、車両のアクセルペダル24の踏み込み量(以下、「アクセル操作量AP」)に応じて出力が変化するものであり、アクセルペダルの付近に設けられている。またスロットルポジションセンサ53は、スロットルバルブ22の開度(以下、「スロットル開度TA」)に応じて出力が変化するものであり、スロットルバルブ22の付近に設けられている。またエアフロメータ54は、吸気管21内を流通する吸入空気の流量(以下、「吸気量GA」)に応じて出力が変化するものであり、スロットルバルブ22の吸気上流側に設けられている。またEGRポジションセンサ55は、EGRバルブ42の開度(以下、「EGR開度EA」)に応じて出力が変化するものであり、EGRバルブ42の付近に設けられている。
The
電子制御装置51は、上記各センサの出力に基づいて把握される機関運転状態をもとに、スロットルバルブ22の動作を制御するスロットル制御、及びEGR装置40の動作を制御するEGR制御、及びTCV23の動作を制御するTCV制御等の各種制御を行う。
The
図2を参照して、吸気装置20のEGRガスの導入部44付近の構成について詳しく説明する。
TCV23は、吸気管21内の通路面積を変更する弁体23Bと、この弁体23Bの回転軸となるTCV軸23Aとにより構成されている。TCV軸23Aは、吸気管21の壁部に設けられて、内燃機関1に搭載された別途のアクチュエータにより駆動される。弁体23Bは、吸気管21の内周側の形状に対応した形状のものであって、最も閉弁側にあるときにも吸気管21の壁面との間に吸気通路を維持することが可能な弁体として構成及び設置されている。また、その端部の一方がTCV軸23Aに取り付けられ、他方の端部(以下、「弁先端部23T」)がTCV軸23Aよりも吸気通路の下流側に配置されている。
With reference to FIG. 2, the configuration of the vicinity of the EGR
The
そして、アクチュエータによりTCV軸23Aとともに弁体23Bが回転することにより、吸気管21に対する弁体23Bの回転位置すなわちTCV23の開度(以下、「TCV開度VA」)が変更される。TCV開度VAは、TCV23が設けられた部位の通路面積を最小の面積に維持する開度(以下、「最小開度VAmin」(図2の実線))と、TCV23が設けられた部位の通路面積を最大の面積に維持する開度(以下、「最大開度VAmax」(図2の二点鎖線))との間で変更される。以降では、TCV開度VAについて最小開度VAminと最大開度VAmaxとの間にあるいずれかの開度を「中間開度VAmid」とする。
Then, when the valve body 23B is rotated together with the
TCV開度VAが最小開度VAminにあるとき、吸気管21の壁面と弁先端部23Tの周縁との間に形成される吸気通路の通路面積は最小の大きさとなり、燃焼室11においてタンブル流の発生を促す度合は最も大きくなる。また、TCV開度VAが中間開度VAmidにおいて最小開度VAmin側から最大開度VAmax側に向けて変化するにつれて、吸気管21の壁面と弁先端部23Tの周縁との間に形成される吸気通路の通路面積は次第に増大し、燃焼室11においてタンブル流の発生を促す度合は次第に小さくなる。そして、TCV開度VAが最大開度VAmaxにあるとき、吸気管21の壁面と弁先端部23Tの周縁との間に形成される吸気通路の通路面積は最大の大きさとなり、燃焼室11においてタンブル流の発生を促す度合は最も小さくなる。
When the TCV opening VA is at the minimum opening VAmin, the passage area of the intake passage formed between the wall surface of the
TCV開度VAが最大開度VAmaxにあるとき、弁体23Bの全体が吸気管21に設けられた収容部21A内に収容される。また、TCV軸23Aは予めこの収容部21Aに収容された態様で設けられている。すなわち、TCV23の最大開度VAmaxにおいてはその全体が収容部21Aに収容された状態にある。収容部21Aは、吸気通路から径方向外側に向けて突出する態様で形成されているため、収容部21Aに収容されたTCV23は実質的に吸気管21の壁面をなすものとなり、これにより吸気に対するTCV23の抵抗は十分に小さなものに維持される。
When the TCV opening VA is at the maximum opening VAmax, the entire valve body 23B is accommodated in the
ここで、吸気管21においては、TCV23により通路面積が変更される吸気管21の部位(以下、「絞り部21E」)の通路面積は、TCV開度VAに応じて次の大きさに維持される。すなわち、弁先端部23TがTCV軸23Aよりも下流側に位置する態様でTCV23が設けられているため、TCV開度VAが中間開度VAmidまたは最小開度VAminにあるとき、絞り部21Eの最も上流側(TCV軸23A側)において通路面積は最大となる。絞り部21Eにおいて上流側から下流側に向けて通路面積は次第に減少し、絞り部21Eの最も下流側(TCV23の弁先端部23T側)において通路面積は最小となる。また、TCV開度VAが最大開度VAmaxにあるとき、TCV23全体が吸気管21の収容部21Aに収容されるため、絞り部21Eにおいて通路面積は実質的に一定の大きさとなる。
Here, in the
EGR装置40の導入部44は、最小開度VAminにあるTCV23の弁先端部23Tと最も近接するところに設けられているため、導入部44の吸気通路側の通路面積はTCV開度VAに応じて変更される。すなわちTCV23は、最小開度VAminのときに近接部としての弁先端部23Tの周縁が導入部44と最も近接するところに位置し、これにより導入部44の吸気通路側に絞りを形成する。この絞りは、吸気管21内においてTCV23により形成される絞り部21Eのうち、通路面積が最も小さい部分に相当し、その圧力は吸気通路において同絞り部の上流側及び下流側にある圧力よりも低くなる。
Since the
以上にて説明したように、内燃機関1においては、TCV23が最小開度VAminのときに弁先端部23Tの周縁と導入部44とが最大限に近接した状態に維持されるよう、吸気管21におけるTCV23の取付位置と導入部44の形成位置との関係が設定されている。そしてTCV23が最小開度VAminにあるとき、TCV開度VAの変更にともない変化する吸気管21ひいては燃焼室へと流入するEGRガスの量(以下、「EGRガス量」とする)についての作用、すなわち導入部44から吸気通路へのEGRガス量を増大させる作用が最大限に高められた状態に維持される。
As described above, in the
ここで、上述した絞り部21E及びその近傍における通路面積及び圧力の詳細について説明する。なお以降では、弁先端部23Tによって最も通路面積が小さくなる通路面を「絞り断面R1」とし、この絞り断面R1における圧力を「絞り圧力P1」とし、その通路面積を「絞り面積A1」とする。また、TCV軸23Aよりも上流側の領域の通路面を「上流断面R2」とし、この上流断面R2における圧力を「上流圧力P2」とし、その通路面積を「上流面積A2」とする。そして、絞り断面R1よりも下流側の領域の通路面を「下流断面R3」とし、この下流断面R3の圧力を「下流圧力P3」とし、その通路面積を「下流面積A3」とする。
Here, the details of the passage area and pressure in the above-described
TCV23が中間開度VAmidまたは最小開度VAminにあるとき、各通路面積の関係は「A2>A1」及び「A3>A1」となる。このとき、ベンチュリ効果により各部位の圧力の関係は「P2>P1」及び「P3>P1」となる。また、燃焼室11側の領域R3には燃焼室11からの負圧が発生するとともに、吸気流の方向において下流となるため、通路面積A1とA2とに違いがなければ「P2>P3」の関係が成立することになる。従って、TCV23が閉側に移動しているとき、「P2>P3>P1」の関係が成立している。
When the
A1及びP1はTCV開度VAの値によって変化するため、「A11<A12」が成立するとき、A11及びA12にそれぞれ対応するR11(P11)及びR12(P12)を考えてみる。「A11<A12」であるということは、すなわちA11はTCV開度VAがA12のときのTCV開度VAよりも小さいということを示している。そしてこのとき、ベンチュリ効果により「P11<P12」の関係が成り立つことになる。すなわち、TCV23が最大開度VAmax側に移動することで、吸気管21の同部分の圧力が低下する。
Since A1 and P1 vary depending on the value of the TCV opening VA, when “A11 <A12” is established, let us consider R11 (P11) and R12 (P12) corresponding to A11 and A12, respectively. “A11 <A12” indicates that A11 is smaller than the TCV opening VA when the TCV opening VA is A12. At this time, the relationship of “P11 <P12” is established by the Venturi effect. That is, when the
EGRガスの導入部44と連通する部分の吸気管21の圧力が低い(吸気管21の負圧が大きい)と、EGR管41によって送られてきたEGRガスは吸気管21へと導入されやすくなる、すなわちTCV23が閉側に移動することで、EGRガスの大量導入を行うことが可能となるのである。
When the pressure of the
一方で、EGRガスの導入を行わないときにはTCV23を全開とすることでP1の圧力をP2と同等とし、EGRガスの導入を抑制することができる。さらにこのとき、吸気流の圧力損失も起こらないようにすることが可能である。従って、吸気管21に流入するEGRガス量をTCV23の開度変更によっても制御することができる。特に、スロットル開度TAが急激に減少する場合、これにともなって吸気量GAも急激に減少することとなる。これに付随して発生するEGR率の上昇を抑制するべくEGRガスの吸気管への導入停止あるいは導入量の減少の要求がなされたときには、EGRバルブ42が閉弁側へ駆動することによってこの要求は実行されることになる。
On the other hand, when the EGR gas is not introduced, the pressure of P1 can be made equal to P2 by fully opening the
ところで、このようなスロットルバルブ22急閉時には、上述したように燃焼室11へと導入される吸気量GAは急激に減少することになる。一方で、EGR管41のスロットルバルブ22と連動して閉じるEGRバルブ42よりもEGR管41の下流側41Bに既に流入していたEGRガスはEGRバルブ42によっては遮断することができない。また、EGRバルブ42が完全に閉じるのに必要な時間はスロットルバルブ22が完全に閉じるのに必要な時間に比べて大きいため、この時間差分、吸気量GAが減少した後もEGRガスは吸気管21への流入を続けることになる。しかし、このとき同時にTCV23が開かれることで、すなわち絞り部21Eの吸気管21の圧力が比較的高くなる状況が生み出されることによって、吸気管21へのEGRガスの導入が妨げられ、結果として好適なEGR率の維持を実現することが可能となる。
By the way, when the
図3を参照して、上述したTCV23の制御を行う際の具体的な処理手順である「TCV開度変更処理」について説明する。
運転者がアクセル操作量AP「大」の状態から急激に「最小」になるような運転を行った場合、これにともなってスロットル開度TAを「大」から「最小」にするというスロットルバルブ22の急閉要求がなされることとなる。ステップS11にてスロットルバルブ22急閉の旨判定されない場合は、本処理は終了する。
With reference to FIG. 3, the “TCV opening changing process”, which is a specific processing procedure when controlling the
When the driver performs an operation that suddenly becomes “minimum” from the state where the accelerator operation amount AP is “large”, the
ステップS11にてスロットルバルブ22急閉の旨判定された場合は、ステップS12へと進みEGRバルブ42を閉じる。さらにステップS13においてTCV23を最大開度VAmaxまで開き、TCV23を最大開度VAmaxに維持する。TCV23の開度が既に最大開度VAmaxとなっているときは、同状態を維持するだけの作業を行う。
If it is determined in step S11 that the
次にステップS14にてEGR率が安定か否かの判定がなされる。EGR率が安定か否かの判定基準としては、例えば実験値によるEGR率安定に十分な一定時間経過条件や、排気中の酸素濃度を測定する酸素センサの計測値が一定条件を満たしているか否かなどが挙げられる。EGR率が安定する条件を満たさない旨判定した場合には、ステップS13へと戻り、TCV23の開度維持を継続する。EGR率が安定した旨判定された場合にはステップS15へと進み、TCV23の開度維持を解除し、本処理は終了する。
Next, in step S14, it is determined whether or not the EGR rate is stable. As a criterion for determining whether or not the EGR rate is stable, for example, whether or not a certain time elapse condition sufficient for stabilizing the EGR rate based on an experimental value or a measured value of an oxygen sensor that measures the oxygen concentration in exhaust gas satisfies a certain condition Or the like. If it is determined that the condition for stabilizing the EGR rate is not satisfied, the process returns to step S13 and the opening degree of the
図4を参照して、「TCV開度変更処理」の実行態様の一例について説明する。なお同図においては、図3に示される「TCV開度変更処理」が実行されない点を除いては、本実施形態の内燃機関1と同様の構成を有する内燃機関を想定し、この想定した内燃機関(以下、「仮想機関」)におけるEGRガス量及びEGR率の変化を破線にて併せ示している。
With reference to FIG. 4, an example of an execution mode of “TCV opening change processing” will be described. In the figure, an internal combustion engine having the same configuration as that of the
時刻t11において、アクセル操作量APが所定踏み込み量から最小踏み込み量(アクセルペダル24の開放)に向けて急激に変化したとすると、スロットル制御においてはこの変化に基づいて、スロットル開度TAの目標値(以下、「目標開度TAT」)として上記ペダル操作に応じた新たな目標開度TAT(ここでは「最小開度TAL」)が設定される。そして、実際のスロットル開度TAをそのときの開度から最小開度TALに変更すべくスロットルバルブ22の閉弁操作が開始される。なお以下に説明する動作は、目標開度TATを新たに設定することなく、アクセルペダル24の操作にともないスロットル開度TAが減少する場合についても同様のものとなる。
If the accelerator operation amount AP changes suddenly from the predetermined depression amount to the minimum depression amount (deceleration of the accelerator pedal 24) at time t11, the target value of the throttle opening degree TA is based on this change in the throttle control. A new target opening degree TAT (here, “minimum opening degree TAL”) corresponding to the pedal operation is set as (hereinafter “target opening degree TAT”). Then, the closing operation of the
このとき、EGR制御においては上記スロットル開度TAの変更要求に基づいてEGRガス量を減少させる要求が設定され、この要求の設定を受けてEGR開度EAの目標値(以下、「目標開度EAT」)として上記スロットル操作に応じた新たな目標開度EAT(ここでは「最小開度EAL」)が設定される。そして、実際のEGR開度EAをそのときの開度から最小開度EALに変更すべくEGRバルブ42の閉弁操作が開始される。
At this time, in the EGR control, a request for reducing the EGR gas amount is set based on the request for changing the throttle opening TA, and the target value of the EGR opening EA (hereinafter referred to as “target opening” is set in response to the setting of this request. A new target opening degree EAT (here, “minimum opening degree EAL”) corresponding to the throttle operation is set as “EAT”). Then, the closing operation of the
ここで、EGRバルブ42の応答性はスロットルバルブ22のそれよりも低いため、時刻t11においてスロットル開度TAが目標開度TATに向けて速やかに変更を開始するのに対し、EGR開度EAはスロットル開度TAよりも若干遅れて目標開度EATへの変更を開始するようになる。また、このように開度の開始時期にずれがあることに併せて、スロットルバルブ22の閉弁速度がEGRバルブ42の閉弁速度よりも大きいことにより、スロットル開度TAが最小開度TALに到達した後において、EGR開度EAが最小開度EALに到達するまでには比較的大きな時間が必要とされる。
Here, since the responsiveness of the
さて、本実施形態の内燃機関1によれば、時刻t12でのEGRバルブ42の閉弁動作にともない、TCV制御においてTCV23の開弁操作が開始される。すなわち、EGRガス量の減少要求があること且つTCV開度VAが最小開度VAminにあることに基づいて、TCV開度VAを最大開度VAmaxにすべくTCV23が開弁側に駆動される。
Now, according to the
そして、TCV開度VAの最小開度VAminから最大開度VAmaxへの変更にともない、すなわちTCV23の弁先端部23TがEGR装置40の導入部44から離間することにともない、導入部44の吸気通路側の圧力はTCV開度VAが最小開度VAminにあるときの圧力よりも大きいものとなる(吸気管21の負圧が小さくなる)。これにより、このTCV23の開弁操作がなされて以降のEGRガス量について仮想機関のそれと比較をしてみると、EGR開度EAは同一であるものの仮想機関よりも小さい値を示す。また、仮想機関においてはEGRバルブ42の閉弁動作の開始後、EGRガス量が一時的に増大し、これにともないEGR率も増大する傾向を示すため、EGR率が失火限界を超えることに起因して燃焼状態が不安定となる可能性が高くなる。
As the TCV opening VA changes from the minimum opening VAmin to the maximum opening VAmax, that is, as the
これに対して、本実施形態の内燃機関1によればEGRバルブ42の閉弁動作の開始後、TCV23の開弁操作を通じて導入部44の吸気通路側の圧力が増大するため、EGRガス量が減少する度合は仮想機関を上回るものとなりEGR率の増大の度合は仮想機関を下回る。すなわち、EGR率について要求値を基準とした変動の度合は、内燃機関1においては比較的小さな度合に維持されるのに対し、仮想機関においては失火限界を超える程度にまで変動する傾向を示す。またさらに、EGRバルブ42の閉弁動作の開始後において、EGRガス量及びEGR率のそれぞれが要求値に安定するまでの期間について内燃機関1と仮想機関との間で比較をしてみると、いずれについても前者の方が短くなる傾向を示す。
On the other hand, according to the
TCV開度VAの最大開度VAmax維持はEGR率が安定するまでは継続されるが、内燃機関の運転状態に応じて、例えばスロットル開度TAが大きくなり、吸気量GAが再び増大する状態となるまで継続される。あるいはEGR率が安定した後は、吸気量の増大を待たずとも時刻t13においてTCV開度VAの最大開度VAmax維持を解除し、中間開度VAmid及び最小開度VAminのいずれか適当な開度へと変更することも可能である(図中一点鎖線)。 The maximum opening VAmax of the TCV opening VA is maintained until the EGR rate is stabilized. However, depending on the operating state of the internal combustion engine, for example, the throttle opening TA increases and the intake air amount GA increases again. Continue until Alternatively, after the EGR rate is stabilized, the maximum opening degree VAmax of the TCV opening degree VA is canceled at time t13 without waiting for the increase in the intake air amount, and any one of the intermediate opening degree VAmid and the minimum opening degree VAmin is opened. It is also possible to change to (dotted line in the figure).
[実施形態の効果]
以上詳述したように、本実施形態の内燃機関の吸気装置によれば以下に示す効果が得られるようになる。
[Effect of the embodiment]
As described above in detail, according to the intake device for an internal combustion engine of the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1)本実施形態の吸気装置では、TCV23が最大開度VAmaxにあるとき、EGR管41の導入部44の吸気通路側に低圧部が形成されるため、EGR管41がこれとは別の開度にあるときよりもEGRガス量を増大させることが可能となる。すなわち、ベンチュリ効果により導入部44の吸気通路側にある部位の圧力はその吸気上流側及び吸気下流側の圧力と比較して低くなるため、同部位を通過する吸気の流速が増大し、これによりEGR管41から吸気通路に環流される排気の量が増大するようになる。
(1) In the intake device of the present embodiment, when the
このように、TCV23の操作によりEGRガス量を増大させることが可能となる反面、EGRガス量の減少要求があり且つTCV23が最大開度VAmaxにあるとき、すなわちスロットルバルブ22の急激な閉弁操作等に基づいてEGRガス量を減少させる要求が生じているにもかかわらず、TCV23によるEGRガス量の増大作用が最大限にまで高められた状態にあるときには、EGRガス量の低減が十分になされないことに起因して燃焼状態の悪化をまねくことが懸念される。
As described above, the EGR gas amount can be increased by the operation of the
本実施形態の吸気装置ではこの点に鑑み、EGRガス量の減少要求があり且つTCV23が最大開度VAmaxにあるときにTCV23の離間制御を行うようにしている。すなわちTCV23によるEGRガス量の増大作用を低減させるようにしているため、吸気管21に環流される排気に起因して燃焼状態の悪化が生じることを抑制することができるようになる。なお、このときのTCV23の最大開度VAmaxは、最大開度VAmaxのみではなく、導入部44の吸気通路側にある部位に実質的に同様の低圧状態を形成する中間開度VAmidについて、これらを含めることもできる。
In view of this point, the intake device of the present embodiment performs the separation control of the
(2)本実施形態の吸気装置では、この発明によれば、TCV23が渦流を小さくする方向に最大限まで駆動されたとき、吸気通路を流れる吸気がこのTCV23によって妨げられないようになる。すなわち、同状態におけるTCV23による圧力損失を低減することができるようになる。
(2) In the intake device of the present embodiment, according to the present invention, when the
(3)一般に、EGRバルブ42の応答性は低いため、EGRガス量の減少要求に基づいてEGRバルブ42の閉弁側への駆動がなされても、EGRガス量が目標とするところに減少するまでには比較的長い時間を要する。この点、本実施形態の吸気装置によれば、EGRバルブ42の閉弁側の動作にともないEGRバルブ42よりも応答性の高いTCV23についてその離間制御を行うようにしているため、EGRバルブ42のみの動作を通じてEGRガス量を減少させる場合と比較して、EGRガス量を速やかに減少させることができるようになる。
(3) In general, since the responsiveness of the
(4)本実施形態の吸気装置では、TCV23によるEGRガス量の増大作用が高められるため、他の条件が同一のもとではEGRガス量の増大要求が生じる前よりもEGRガス量が増大し、これにより同要求に対してより速やかに応じることができるようになる。
(4) In the intake device of the present embodiment, the EGR gas amount increasing action by the
(5)本実施形態の吸気装置では、吸気量に対するEGRガス量の割合が安定な値を示すまでTCV23の開度を維持することで、吸気量に対するEGRガス量の割合が上昇することをより好適に抑制できるようになる。
(5) In the intake device of the present embodiment, the ratio of the EGR gas amount to the intake air amount is increased by maintaining the opening of the
(6)本実施形態の吸気装置では、スロットルバルブ22の急閉にともなってEGRガス量減少要求が発生したときに、EGRバルブ42を閉側且つTCV23を開側に駆動させて好適にEGRガス量を減少させるようにしている。吸気量が減少したとき、吸気管21に流入するEGRガス量の減少が吸気量減少よりも遅れるとEGRガス量の割合が一過的に上昇してしまうことになる。特にスロットルバルブ22が急閉したときには、この割合の上昇が起こりやすくなってしまうと考えられる。従って、吸気量制御弁の急閉にともなうEGRガス量減少があったときにTCV23を開側に駆動することで、このようなときにも吸気量に対するEGRガス量の割合の一過的な上昇を好適に抑制することが可能となる。
(6) In the intake device of the present embodiment, when an EGR gas amount reduction request is generated as the
(その他の実施形態)
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示す態様をもって実施することもできる。
(Other embodiments)
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be carried out, for example, in the following manner.
・上記実施形態では、TCV開度VAが最小開度VAminにあるとき、TCV23の周縁が導入部44に最大限に近接した状態となるようTCV23と導入部44との関係を設定したが、最小開度VAmin以外の開度にてTCV23の周縁を導入部44に最大限に近接させることもできる。この場合には、同開度のときにTCV23の周縁と導入部との間に低圧部が形成されることになるため、TCV23が同開度にあるときには、これとは別の開度にあるときよりもEGRガス量を増大させることが可能となる。
In the above embodiment, when the TCV opening VA is at the minimum opening VAmin, the relationship between the
・上記実施形態では、吸気管21の収容部21Aと対向する壁面にEGR装置40の導入部44を形成したが、導入部44の形成位置はこれに限られるものではない。例えば、図5に示すように、収容部21Aとは対向しない吸気管21の壁面、すなわち収容部21Aと対向する壁面と収容部21Aとの間にある壁面について、これにEGR管45の導入部46を形成することもできる。
In the above embodiment, the
・上記実施形態では、TCV23の弁体23Bとして吸気管21内周の形状に対応した形状のものを想定したが、これに代えて、図6に示されるようなTCV25を採用することもできる。TCV25は吸気管21の壁面に設置されたTCV軸26Aと、TCV軸26Aから延びる態様の第1弁体部26B及び第2弁体部27Bの間のTCV補助軸27Aとを備えている。TCV軸26A及びTCV補助軸27Aにはそれぞれアクチュエータが備えられるなどして、互いに別の駆動を行うことができるものである。
In the above embodiment, the valve body 23B of the
さらに、TCV25が最小開度VAminのときに第2弁体部27Bの一部と導入部44とが最大限に近接した状態に維持されるよう、吸気管21におけるTCV25の取付位置と導入部44の形成位置との関係が設定される。すなわち、最小開度VAminのときに近接部としての第2弁体部27Bの一部が導入部44と最も近接するところに位置し、これにより導入部44の吸気通路が絞られる。いずれにしても、TCVの開閉駆動によって通路面積が絞られる吸気通路部分にEGRガスの導入部が設定されるような吸気装置であれば、いずれの吸気装置においても本発明の適用は可能である。
Further, when the
・上記実施形態では、「TCV開度変更処理」において、TCV開度VAが最小開度VAminにあるときにTCV23を最大開度VAmaxに変更する構成としたが、最小開度VAminに範囲をもたせることもできる。すなわち、導入部44の吸気通路側にある部位の圧力について、これをTCV開度VAが最小開度VAminに設定されたときと実質的に同様の圧力に維持する最小開度VAmin付近のその他の開度について、これを最小開度VAminとみなしてTCV23の開弁操作を行うこともできる。
In the above embodiment, in the “TCV opening change processing”, the
・上記実施形態では、「TCV開度変更処理」において、EGRガス量減少要求があったときにTCV開度VAが最小開度VAminにあるときには、TCV開度VAを最大開度VAmaxに変更する構成としたが、これは最大開度VAmaxに代えて、中間開度VAmidの開度のいずれかを設定することも可能である。また、上記実施形態では特定の開度(最大開度VAmax)にしたが、機関運転状態に応じて最大開度VAmax及び中間開度VAmidの範囲内にて可変設定することもできる。すなわち、TCV開度VAが大きくなるにつれてEGRガス量を減少させる効果は高くなるため、そのときどきの機関運転状態に基づいて、要求される同効果の大きさを把握し、これに応じてTCV23の開弁操作を行うこともできる。
In the above embodiment, in the “TCV opening change processing”, when the EGR gas amount reduction request is made and the TCV opening VA is at the minimum opening VAmin, the TCV opening VA is changed to the maximum opening VAmax. Although it is configured, it is also possible to set one of the opening degrees of the intermediate opening degree VAmid instead of the maximum opening degree VAmax. In the above-described embodiment, the specific opening (maximum opening VAmax) is used. However, the opening can be variably set within the range of the maximum opening VAmax and the intermediate opening VAmid according to the engine operating state. That is, as the TCV opening VA increases, the effect of decreasing the EGR gas amount increases. Therefore, based on the engine operating condition at that time, the required effect is grasped and the
・上記実施形態では、燃焼室11へと通じる吸気通路に対して設置される複数のTCV23のTCV軸23Aに接続されるアクチュエータを共通のものとして想定した。しかし、例えば一あるいはいくつかのTCV23のTCV軸23Aに対して各別のアクチュエータを接続して制御することも可能である。
In the above embodiment, it is assumed that the actuators connected to the
・上記実施形態では、EGRバルブ42とTCV23の連動制御をスロットルバルブ22の急閉時に行うようにしたが、これはスロットルバルブ22の急閉時に限らず、EGRガス量の減少要求があった場合にはいずれにおいても同様に実施することができる。すなわち、EGRガス量の減少要求に基づいてTCV23を開くことで、EGRバルブ42単独での制御よりも短時間で燃焼室11に流入するEGRガス量を減少させることができるようになる。また、EGRガス量を増加させたいときにはTCV23を閉じることで、燃焼室11に流入するEGRガス量を増加させることができるようになる。
In the above embodiment, the interlock control of the
1…内燃機関、10…機関本体、11…燃焼室、12…吸気弁、13…排気弁、14…ピストン、15…クランクシャフト、20…吸気装置、21…吸気管、21A…収容部、21E…絞り部、22…スロットルバルブ(吸気量制御弁)、23…TCV(吸気流制御弁)、23A,26A…TCV軸、23B…弁体、23T…弁先端部(近接部)、24…アクセルペダル、25…TCV、26B…第1弁体部、27A…TCV補助軸、27B…第2弁体部、31…排気管、40…EGR装置(排気環流装置)、41,45…EGR管(排気環流管)、42…EGRバルブ(排気環流弁)、43…取込部、44,46…導入部(開口部)、50…制御装置、51…電子制御装置、52…アクセルポジションセンサ、53…スロットルポジションセンサ、54…エアフロメータ、55…EGRポジションセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記吸気流制御弁は、所定開度のときにその一部である近接部が前記吸気管に対する前記排気環流管の開口部と最も近接したところに位置し、これにより前記開口部の吸気通路側の部位に同部位の吸気上流側及び吸気下流側よりも低圧の部位を形成するものであり、
前記制御装置は、排気環流量の減少要求があり且つ前記吸気流制御弁が前記所定開度にあるとき、前記減少要求が生じる前よりも前記吸気流制御弁の近接部を前記開口部から離間させる方向に同制御弁を駆動する離間制御を行うものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 An internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device that circulates a part of exhaust gas from an exhaust pipe to an intake pipe by an exhaust gas circulation pipe, and controlling the intake air flow provided in the intake pipe to adjust the intake air flow In an intake device for an internal combustion engine comprising a control valve and a control device that controls the control valve,
The intake flow control valve is located at a position where a proximity portion that is a part of the intake flow control valve is closest to an opening portion of the exhaust gas recirculation pipe with respect to the intake pipe, and thereby the intake passage side of the opening portion In this part, a lower pressure part than the intake upstream side and the intake downstream side of the same part is formed,
When there is a request to reduce the exhaust gas flow rate and the intake flow control valve is at the predetermined opening, the control device separates the proximity portion of the intake flow control valve from the opening than before the reduction request is generated. An intake device for an internal combustion engine, wherein separation control is performed to drive the control valve in a direction to be driven.
前記吸気流制御弁は、その開閉動作に基づいて燃焼室内における渦流の発生態様を調整するものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 1,
The intake device for an internal combustion engine, wherein the intake flow control valve adjusts a generation mode of a vortex flow in the combustion chamber based on an opening / closing operation thereof.
前記吸気流制御弁は、前記渦流を大きくする方向に最大限まで駆動したときの開度を前記所定開度とするものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 2,
The intake device for an internal combustion engine, wherein the intake flow control valve has an opening when the vortex is driven to the maximum in a direction in which the vortex is increased.
前記吸気流制御弁は、前記渦流を小さくする方向に最大限まで駆動したとき、前記吸気管に設けられた収容部に収容されるものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 2 or 3,
The intake device for an internal combustion engine, wherein the intake flow control valve is housed in a housing portion provided in the intake pipe when driven to the maximum in a direction to reduce the vortex flow.
前記制御装置は、排気環流量の増大要求があるとき、同要求が生じる前よりも前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づける
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
When there is a request to increase the exhaust gas flow rate, the control device brings the opening of the intake flow control valve closer to the predetermined opening than before the request is generated.
前記排気環流装置は、前記排気環流管に設けられて排気環流量を調整する排気環流弁を備えるものであり、
前記制御装置は、排気環流量の減少要求に基づいて前記排気環流弁が閉弁側に動作するとき、これにともない前記離間制御を行うものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 In the intake device of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
The exhaust gas recirculation device includes an exhaust gas recirculation valve that is provided in the exhaust gas recirculation pipe and adjusts an exhaust gas recirculation flow rate,
The internal combustion engine intake device according to claim 1, wherein the control device performs the separation control when the exhaust gas recirculation valve operates toward the valve closing side based on a request to reduce the exhaust gas flow rate.
前記制御装置は、前記離間制御を実行した後、吸気量に対する排気環流量の割合が安定するまでは前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づけることを禁止する禁止制御を行う
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 6,
The control device performs a prohibition control for prohibiting the opening degree of the intake flow control valve from approaching the predetermined opening degree until the ratio of the exhaust gas flow rate to the intake air amount becomes stable after the separation control is executed. An intake device for an internal combustion engine characterized by the above.
前記制御装置は、前記禁止制御を実行した後、吸気量に対する排気環流量の割合が安定したことに基づいて前記禁止制御を終了し、これにより前記吸気流制御弁の開度を前記所定開度に近づけることを許容する
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to claim 7,
After executing the prohibition control, the control device ends the prohibition control based on the fact that the ratio of the exhaust gas flow rate to the intake air amount has become stable, whereby the opening degree of the intake flow control valve is set to the predetermined opening degree. An intake device for an internal combustion engine, characterized in that it is allowed to approach the
前記排気環流量の減少要求は前記吸気管の前記吸気流制御弁よりも上流に設けられて吸気量を制御する吸気量制御弁の急閉にともなうものである
ことを特徴とする内燃機関の吸気装置。 The intake device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8,
The reduction request for the exhaust ring flow rate is caused by the sudden closing of an intake air amount control valve that is provided upstream of the intake air flow control valve of the intake pipe and controls the intake air amount. apparatus.
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