(57)【要約】【課題】本発明は、ＥＧＲ制御の効果を向上させることができる内燃機関の排気還流装置を提供することを目的としている。【解決手段】このため、内燃機関の排気ガスを吸気側へ還流させる内燃機関の排気還流装置において、排気ガスを吸気側へ通過させる還流通路と、還流通路に設けられ前記排気ガスの通過量を調整する還流弁と、内燃機関の失火を検出する失火検出手段と、失火検出手段に基づき算出された失火率が設定値を超えたことを条件として、還流弁を閉弁方向へ駆動させる制御装置とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の排気ガスを吸気側へ還流させる内燃機関の排気還流装置において、前記排気ガスを吸気側へ通過させる還流通路と、この還流通路に設けられ前記排気ガスの通過量を調整する還流弁と、前記内燃機関の失火を検出する失火検出手段と、この失火検出手段に基づき算出された失火率が設定値を超えたことを条件として、前記還流弁を閉弁方向へ駆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排気還流装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の排気還流装置に係り、特に内燃機関から排出される排気ガスを吸気側へ還流させる内燃機関の排気還流装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノッキングの防止を図るために、内燃機関の排気ガスを吸気側へ還流させる排気還流装置が知られている。
例えば、下記の特許文献１に開示されるものでは、排気還流装置が排気ガスを冷却するためのＥＧＲクーラを備える場合に、このＥＧＲクーラで排気ガスを冷却する際に発生する凝縮水が、ＥＧＲクーラの腐食や失火などの問題を引き起こす。
特許文献１に開示されるものは、これらの問題を解決するために、凝縮水が発生する環境条件が検出されると、ＥＧＲ通路上に配置したＥＧＲ弁を閉弁方向に駆動させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−８７７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の内燃機関の排気還流装置においては、一般的に失火を確実に防止するために、失火を検出するための閾値を実際に失火する値より大きく設定する必要がある。
ところが、このように閾値を設定すると、実際に失火する可能性が無いにもかかわらず、ＥＧＲ制御を停止してしまうため、ＥＧＲ制御はその効果を十分に発揮できないという不都合がある。
【０００５】
ここで、従来の内燃機関の排気還流装置の制御を説明する。
この内燃機関の排気還流装置の制御用プログラムがスタートすると、始動の処理（２０１）に移行する。
この始動の処理（２０１）においては、前記内燃機関を始動させる処理である。
そして、この始動の処理（２０１）の後には、運転の処理（２０２）に移行する。
この運転の処理（２０２）においては、前記排気還流装置の排気還流、つまりＥＧＲ制御を行う処理である。
また、運転の処理（２０２）の後には、ＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（２０３）に移行する。
このＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（２０３）においては、上述した前記排気還流装置の排気還流、つまりＥＧＲ制御が実施され、吸気通路の途中に凝縮水が一時的に収容されるものである。
更に、ＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（２０３）の後には、条件によって失火発生の処理（２０４）に移行する。
この条件によって失火発生の処理（２０４）においては、制御装置が失火検出手段からの失火検出信号を入力し、この失火検出信号に基づき算出された失火率を確認する処理である。
しかし、従来の内燃機関の排気還流装置においては、凝縮水の溜まり易い条件でも、前記排気還流装置によるＥＧＲ制御が運転継続され、失火などの不具合が繰り返し発生する可能性がある。
【０００６】
この発明は、上記の不都合に鑑みて成されたものであり、ＥＧＲ制御の効果を向上させることができる内燃機関の排気還流装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、内燃機関の排気ガスを吸気側へ還流させる内燃機関の排気還流装置において、前記排気ガスを吸気側へ通過させる還流通路と、この還流通路に設けられ前記排気ガスの通過量を調整する還流弁と、前記内燃機関の失火を検出する失火検出手段と、この失火検出手段に基づき算出された失火率が設定値を超えたことを条件として、前記還流弁を閉弁方向へ駆動させる制御装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、排気還流装置は、失火検出手段に基づき失火率を算出し、この失火率によって、実際に失火が起こっているか否かを判定しているため、確実に失火が起こっていることを検出して還流弁を閉弁することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は内燃機関の排気還流装置の制御用フローチャートである。（実施例）
【図２】図２は内燃機関の排気還流装置の概略構成図である。（実施例）
【図３】図３はこの発明の従来技術を示す内燃機関の排気還流装置の制御用フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例】
【００１１】
図１及び図２はこの発明の実施例を示すものである。
図２において、１は内燃機関、２はこの内燃機関１の排気還流装置である。
【００１２】
そして、前記内燃機関１は、図２に示す如く、シリンダブロック３と、シリンダヘッド４と、ピストン５と、シリンダブロック３及びシリンダヘッド４、ピストン５によって形成される燃焼室６とを備えている。
また、前記内燃機関１には、吸気通路７と排気通路８とが接続される。
そして、吸気通路７には、上流側から順次に、エアクリーナ９と、エアフローメータ１０と、スロットルバルブ１１を備えるスロットルボディ１２と、インジェクタ１３と、吸気バルブ１４とを配置している。
前記排気通路８には、上流側から順次に、排気バルブ１５と、触媒１６と、マフラ１７とを配置している。
このとき、前記排気通路８においては、触媒１６の直上流部位に第１排気センサ１８を配置する一方、触媒１６の直下流部位には第２排気センサ１９を配置している。
【００１３】
前記内燃機関１の排気還流装置２は、排気ガスを吸気側へ通過させる還流通路２０と、この還流通路２０に設けられ前記排気ガスの通過量を調整する還流弁（「ＥＧＲバルブ」ととも換言される。）２１とを備えている。
つまり、前記排気還流装置２の還流通路２０は、図２に示す如く、前記スロットルボディ１２と前記吸気バルブ１４との間の前記吸気通路７と、前記排気バルブ１５と前記第１排気センサ１８との間の前記排気通路８と接続している。
また、前記還流弁２１は、前記還流通路２０の途中に配置している。
【００１４】
そして、前記内燃機関１の排気還流装置２においては、内燃機関１の失火を検出する失火検出手段２２と、この失火検出手段２２に基づき算出された失火率が設定値を超えたことを条件として、前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させる制御装置２３とを備える構成とする。
詳述すれば、この制御装置２３の入力側には、図２に示す如く、前記スロットルボディ１２と、前記インジェクタ１３と、前記第１排気センサ１８と、前記第２排気センサ１９と、前記失火検出手段２２とを接続している。
また、前記制御装置２３の出力側には、前記還流弁２１を接続している。
そして、制御装置２３は、前記失火検出手段２２からの失火検出信号を入力し、この失火検出信号に基づき算出された失火率と設定値、例えば所定の閾値とを比較し、失火率が閾値を超えたことを条件として、前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させ、ＥＧＲ制御の停止、あるいは、制限を行うものである。
このとき、前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させて全閉状態とすれば、ＥＧＲ制御が「停止」され、還流弁２１を閉弁方向へ駆動させて少々開放している状態とすれば、ＥＧＲ制御は「制限」される。
【００１５】
このように構成すれば、前記内燃機関１の排気還流装置２において、前記制御装置２３は、前記失火検出手段２２からの失火検出信号に基づき失火率を算出し、この失火率によって、実際に失火が起こっているか否かを判定しているため、確実に失火が起こっていることを検出して前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させることができる。
また、前記制御装置２３によって、前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させた際には、ＥＧＲ制御の停止、あるいは、制限を行うことができるため、失火等の不具合を最小限に留め、ドライバビリティ・排気ガス・触媒浄化率等への悪影響を防ぐことができる。
【００１６】
追記すれば、前記内燃機関１の排気還流装置２においては、前記還流通路２０の前記吸気通路７側の還流口２４の下方に、図２に示す如く、下方に突形状となる凝縮水溜まり部２５を形成し、この凝縮水溜まり部２５によって、排気ガスを吸気側へ還流させた際に発生する凝縮水を一時的に収容している。
さすれば、この凝縮水溜まり部２５を形成することによって、凝縮水溜まり部２５に一時的に収容された凝縮水が前記内燃機関１の側に流れ込むおそれがないものである。
【００１７】
次に、図１の前記内燃機関１の排気還流装置２の制御用フローチャートに沿って作用を説明する。
【００１８】
この内燃機関１の排気還流装置２の制御用プログラムがスタートすると、始動の処理（１０１）に移行する。
この始動の処理（１０１）においては、前記内燃機関１を始動させる処理である。
そして、この始動の処理（１０１）の後には、運転の処理（１０２）に移行する。
この運転の処理（１０２）においては、前記排気還流装置２の排気還流、つまりＥＧＲ制御を行う処理である。
また、運転の処理（１０２）の後には、ＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（１０３）に移行する。
このＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（１０３）においては、上述した前記排気還流装置２の排気還流、つまりＥＧＲ制御が実施され、前記吸気通路７の途中に形成された前記凝縮水溜まり部２５に凝縮水が一時的に収容されるものである。
そして、ＥＧＲ凝縮水蓄積の処理（１０３）の後には、条件によって失火発生の処理（１０４）に移行する。
この条件によって失火発生の処理（１０４）においては、前記制御装置２３が前記失火検出手段２２からの失火検出信号を入力し、この失火検出信号に基づき算出された失火率を確認する処理である。
この条件によって失火発生の処理（１０４）の後には、失火率が閾値を超えたか否かの判断（１０５）に移行する。
この失火率が閾値を超えたか否かの判断（１０５）においては、前記失火検出手段２２からの失火検出信号に基づき算出された失火率と設定値、例えば所定の閾値とを比較し、失火率が閾値を超えたか否かの条件を確認している。
そして、この失火率が閾値を超えたか否かの判断（１０５）において、判断（１０５）がＮＯの場合には、上述した運転の処理（１０２）に戻る。
失火率が閾値を超えたか否かの判断（１０５）がＹＥＳの場合には、条件が成立したため、ＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限する処理（１０６）に移行する。
このＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限する処理（１０６）においては、前記制御装置２３によって凝縮水が溜まり易い条件であると判断されたため、前記制御装置２３によって前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させ、前記排気還流装置２のＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限している。
このＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限する処理（１０６）の後に、前記制御装置２３によって凝縮水が溜まり易い条件でない、つまり、凝縮水による失火の懸念なく運転可能となった場合には、運転の処理（１０７）に移行する。
この運転の処理（１０７）においては、前記排気還流装置２の排気還流、つまりＥＧＲ制御を再度開始する処理である。
【００１９】
これにより、前記制御装置２３によって凝縮水が溜まり易い条件であるか否かを判断する。
そして、凝縮水が溜まり易い条件でない場合には、前記排気還流装置２のＥＧＲ制御を継続させることができる。
また、凝縮水が溜まり易い条件である場合には、前記制御装置２３によって前記還流弁２１を閉弁方向へ駆動させ、前記排気還流装置２のＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限することができる。
更に、前記排気還流装置２のＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限した後、凝縮水が溜まり易い条件を脱して、凝縮水が溜まり易い条件でない状態となった場合には、前記排気還流装置２の排気還流、つまりＥＧＲ制御を再度開始することができる。
【００２０】
なお、この発明は上述実施例に限定されるものではなく、種々の応用改変が可能である。
【００２１】
例えば、この発明の実施例においては、失火検出手段からの失火検出信号に基づき算出された失火率と設定値、例えば所定の閾値とを比較し、失火率が閾値を超えたか否かの条件を確認し、失火率が閾値を超えた場合にＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限を実施する構成としたが、失火率を検出する代わりに、その他の条件を判断の数値とする特別構成とすることも可能である。
すなわち、失火率を検出する代わりに、失火の検出に至る前の、例えば何らかの方策で燃焼悪化状態を検出する方策とすれば、失火が発生する前段階でＥＧＲ制御を停止、あるいは、制限することが可能となり、より一層内燃機関の排気還流装置を適正に運転制御することが可能である。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃機関
２  排気還流装置
３  シリンダブロック
４  シリンダヘッド
５  ピストン
６  燃焼室
７  吸気通路
８  排気通路
９  エアクリーナ
１０  エアフローメータ
１１  スロットルバルブ
１２  スロットルボディ
１３  インジェクタ
１４  吸気バルブ
１５  排気バルブ
１６  触媒
１７  マフラ
１８  第１排気センサ
１９  第２排気センサ
２０  還流通路
２１  還流弁（「ＥＧＲバルブ」ととも換言される。）
２２  失火検出手段
２３  制御装置
２４  還流口
２５  凝縮水溜まり部
【図１】
2015113737.tif 000003
【図２】
2015113737.tif 000004
【図３】
2015113737.tif 000005