[发明专利]发动机的低压循环式排气回流装置和带增压机的发动机的控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种设置在带增压机的发动机上的、使自发动机向排气通路排出的排气的一部分作为排气回流气体流入进气通路而回流至发动机的发动机的低压循环式排气回流装置，而且，本发明还涉及一种包括增压机的发动机的控制装置，特别是涉及一种用于对该增压机、设置在发动机上的各种设备进行控制的带增压机的发动机的控制装置。

背景技术

以往，在包括增压机的发动机上也设有排气回流装置(Exhaust Gas Recirculation(EGR)装置)的做法是众所周知的。在下述的专利文献1中记载有这种包括增压机的发动机和设置在该发动机上的低压循环式的EGR装置。该增压机包括设置在排气通路上的涡轮、设置在进气通路上且被涡轮驱动的压缩机。此外，该EGR装置在排气通路的比涡轮靠下游的部分和进气通路比压缩机靠上游的部分之间设有EGR通路，在该EGR通路中设有EGR阀。在该EGR装置中，为了在满足严格的NO_x降低要求的同时、防止由在EGR通路的内部产生的冷凝水引起的腐蚀，通过根据需要关闭EGR阀来限制EGR气体的回流量。

在此，在发动机中，特别是在带增压机的发动机中，若在压缩机的入口和出口之间压力差变得过大，则在压缩机的翼面空气流变得不稳定，有可能在空气流中引起产生自激振动的喘振。因此，为了防止该喘振，设置将进气通路的比压缩机靠上游的部分和进气通路的比压缩机靠下游的部分之间旁通的进气旁通通路，并且在该进气旁通通路上设置进气旁通阀，根据需要打开该进气旁通阀。由此，能够降低压缩机的入口和出口之间的压力差，防止喘振。在包括这种进气旁通通路和进气旁通阀的带增压机的发动机中，也考 虑设置低压循环式的EGR装置。

在下述的专利文献2中记载有这种进气旁通阀的一例子。该进气旁通阀包括：可动体，其具有阀构件，该阀构件将设置在进气旁通通路的流入通路和流出通路之间的阀座在流出通路侧打开或关闭；弹性构件，其对可动体向关闭方向施力；电磁装置，其利用电磁力克服弹性构件的施力而使可动体向打开方向移动；压力随动构件，其设置在电磁装置的固定侧构件和可动体之间，形成相对于流出通路划分出的压力平衡室；以及压力导入通路，其形成在可动体上，用于将流入通路和压力平衡室连通。在该进气旁通阀中，在阀构件落位于阀座的阀关闭状态下，对阀构件的流入通路侧和压力平衡室侧施加的空气的压力被平衡化。而且，在压力导入通路上设有用于降低作用于压力平衡室的空气的动压的动压降低构件。根据该结构，利用设置在压力导入通路上的动压降低构件能够降低在阀开始打开时作用于压力平衡室的空气的动压，缩短阀打开时间，提高阀打开响应性。

另一方面，作为设置在包括增压机的发动机上的技术，存在使在发动机中产生的窜缸混合气通过进气通路返回至发动机的窜缸混合气返回装置。例如在下述的专利文献3和专利文献4中记载有这种技术。图20中利用概略结构图表示包含专利文献4所记载的窜缸混合气返回装置的发动机系统。该发动机系统在发动机1的进气口2上连接有进气通路3，在排气口4上连接有排气通路5。在进气通路3的入口设有空气滤清器6，在进气通路3的比空气滤清器6靠下游的部分与排气通路5之间设有增压机7。

增压机7利用在排气通路5中流动的排气使涡轮9旋转，借助旋转轴10使压缩机8一体旋转，由此，使进气通路3中的进气升压。在以绕过涡轮9的方式设置在排气通路5上的排气旁通通路11上设有被驱动器19调节开度的废气旁通阀12。通过利用该阀12调节在排气旁通通路11中流动的排气，能够调节涡轮9和压缩机8的旋转速度，能够调节由增压机7引起的增压压力。在进气通路3上设有中间冷却器13，在进气通路3的比中间冷却器13靠下游的部分上设有稳压箱3a，在进气通路3的比稳压箱3a靠上游的部分上设有节气门21。

在进气通路3上设有将比压缩机8靠上游的部分和比压缩机8靠下游的部分之间旁通的进气旁通通路41。在该进气旁通通路41上设有利用在该通路41中流动的空气产生负压的喷射器37。图21中利用剖视图表示喷射器37的概略结构。喷射器37利用自设置在空气入口侧的喷嘴37a喷出的空气而在位于扩散器37b和喷嘴37a之间的减压室37c中产生负压，该扩散器37b设置在空气出口侧。即，通过利用压缩机8使进气升压，在进气通路3的比压缩机8靠上游的部分和进气通路3的比压缩机8靠下游的部分之间产生进气的压力差，在喷嘴37a和扩散器37b之间产生压力差。利用该压力差，自喷嘴37a朝向扩散器37b喷出空气，由此在减压室37c中产生负压。