(57)【要約】  内燃機関（１）は、内燃機関本体（１００）と、吸気通路（３０）と、排気通路（４０）と、前記吸気通路（３０）及び前記排気通路（４０）に設けられ、前記内燃機関本体（１００）に吸気を圧縮して供給する過給機（５０）と、前記吸気通路（３０）のうち前記過給機（５０）の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路（６０）と、前記排気通路（４０）と前記吸気通路（３０）のうち前記過給機（５０）の上流側の部分とを接続する排気還流通路（８０）と、前記吸気還流通路（６０）に設けられた吸気還流バルブ（６１）と、前記排気還流通路（８０）に設けられた排気還流バルブ（８２）と、前記吸気還流バルブ（６１）の開弁に応じて、前記排気還流バルブ（８２）を閉弁する制御部（９０）と、を備える。
2015181973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関本体と、  前記内燃機関本体に導入する吸気を流通させる吸気通路と、  前記内燃機関本体が排出する排気を流通させる排気通路と、  前記吸気通路及び前記排気通路に設けられ、前記内燃機関本体に吸気を圧縮して供給する過給機と、  前記吸気通路のうち前記過給機の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路と、  前記排気通路と前記吸気通路のうち前記過給機の上流側の部分とを接続する排気還流通路と、  前記吸気還流通路に設けられた吸気還流バルブと、  前記排気還流通路に設けられた排気還流バルブと、  前記吸気還流バルブの開弁に応じて、前記排気還流バルブを閉弁する制御部と、を備える内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関であって、  前記制御部が、さらに前記吸気還流バルブが閉弁した後、吸気が前記吸気通路のうち前記排気還流通路が合流する合流部を所定量分、通過した場合に、前記排気還流バルブを開弁する内燃機関。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関であって、  前記制御部が、前記吸気還流バルブが閉弁した後、所定時間が経過した場合に、前記排気還流バルブを開弁する内燃機関。
【請求項４】
請求項２に記載の内燃機関であって、  前記吸気還流バルブの開弁時間に基づき、前記所定量を設定する設定部をさらに備える内燃機関。
【請求項５】
請求項２に記載の内燃機関であって、  前記吸気通路における前記過給機の下流圧に基づき、前記所定量を設定する設定部をさらに備える内燃機関。
【請求項６】
請求項２に記載の内燃機関であって、  前記所定量が、前記合流部より上流の通路空間容積である内燃機関。
【請求項７】
請求項２に記載の内燃機関であって、  前記吸気還流バルブの開弁時間及び前記吸気通路における前記過給機の下流圧のうち少なくともいずれかに基づき、前記所定量を仮値として取得し、  仮値としての前記所定量が前記合流部より上流の通路空間容積より大きい場合に、前記所定量に前記通路空間容積を設定し、仮値としての前記所定量が前記通路空間容積より小さい場合に、前記所定量に仮値としての前記所定量を設定する設定部と、をさらに備える内燃機関。
【請求項８】
吸気通路及び排気通路に設けられ、内燃機関本体に吸気を圧縮して供給する過給機を備える内燃機関において、  前記吸気通路のうち前記過給機の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路に設けられた吸気還流バルブで吸気還流を行い、  前記排気通路と前記吸気通路のうち前記過給機の上流側の部分とを接続する排気還流通路に設けられた排気還流バルブで排気還流を行い、  前記吸気還流バルブの開弁に応じて、前記排気還流バルブを閉弁する内燃機関の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は内燃機関及び内燃機関の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  ＪＰ２００７−２７８１１０Ａで開示されている内燃機関では、吸気通路のコンプレッサ下流とコンプレッサ上流とを連通するリサーキュレーション通路にリサーキュレーションバルブが設けられている。また、排気通路と吸気通路のコンプレッサ上流とを連通する排気還流通路にＥＧＲバルブが設けられている。
【発明の概要】
【０００３】  ＥＧＲバルブが開弁しているときに、リサーキュレーションバルブが開弁すると、排気を含むガスが、リサーキュレーション通路を通じて、コンプレッサ下流からコンプレッサ上流に還流される。還流されたガスは、排気還流通路の合流部の上流に吹き返されることがある。このように吹き返されたガスが合流部を通過する場合には、排気を含む吹き返しガスと、排気還流通路を介して還流される排気とが合流するため、燃焼室に導入される排気還流量が過剰になる虞がある。
【０００４】  本発明は上記に鑑みてなされたものであり、排気還流量が過剰になることを防止できる内燃機関及び内燃機関の制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】  本発明のある態様の内燃機関は、内燃機関本体と、前記内燃機関本体に導入する吸気を流通させる吸気通路と、前記内燃機関本体が排出する排気を流通させる排気通路と、前記吸気通路及び前記排気通路に設けられ、前記内燃機関本体に吸気を圧縮して供給する過給機と、前記吸気通路のうち前記過給機の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路と、前記排気通路と前記吸気通路のうち前記過給機の上流側の部分とを接続する排気還流通路と、前記吸気還流通路に設けられた吸気還流バルブと、前記排気還流通路に設けられた排気還流バルブと、を備える。そして、前記吸気還流バルブの開弁に応じて、前記排気還流バルブを閉弁する制御部をさらに備える。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態にかかる内燃機関の概略構成図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるコントローラが行う制御の一例をフローチャートで示す図である。
【図３】図３は、吹き返し量の説明図である。
【図４】図４は、第２の実施形態におけるコントローラが行う制御の一例をフローチャートで示す図である。
【図５】図５は、第３の実施形態におけるコントローラが行う制御の一例をフローチャートで示す図である。
【図６】図６は、図５に示すフローチャートのサブルーチンを示す図である。
【図７】図７は、排気還流通路の合流部の配置の第１の変形例を示す図である。
【図８】図８は、排気還流通路の合流部の配置の第２の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】  以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。いくつかの図面を通して付された同じ符号は、同一又は対応する構成を示す。
【０００８】（第１の実施形態）  図１は第１の実施形態にかかる内燃機関１の概略構成図である。内燃機関１は、本体１００のほか、吸気通路３０、排気通路４０、過給機５０及びコントローラ９０を備える。
【０００９】  本体１００は、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド２０と、を備える内燃機関本体である。シリンダブロック１０には、シリンダ１１が形成される。シリンダ１１は、ピストン２を収容する。燃焼室９は、ピストン２の冠面と、シリンダ１１の壁面と、シリンダヘッド２０の下面とによって形成される。燃焼室９では、混合気が燃焼する。そして、ピストン２は燃焼圧力を受けてシリンダ１１を往復動する。
【００１０】  シリンダヘッド２０は、シリンダブロック１０の上側に配置される。シリンダヘッド２０には、吸気ポート３と、排気ポート４とが形成される。吸気ポート３は、燃焼室９に吸気を供給する。排気ポート４は、燃焼室９から排気を排出する。
【００１１】  シリンダヘッド２０には、吸気バルブ５と、排気バルブ６とが設けられる。吸気バルブ５は、吸気ポート３を開閉する。排気バルブ６は、排気ポート４を開閉する。吸気バルブ５は吸気側カム５Ａによって駆動され、排気バルブ６は排気側カム６Ａによって駆動される。
【００１２】  シリンダヘッド２０のうち吸気バルブ５と排気バルブ６の間の部分には、点火プラグ７が設けられる。点火プラグ７は、燃焼室９内の混合気に点火する。
【００１３】  吸気通路３０は、本体１００に導入する吸気を流通させる。排気通路４０は、本体１００から排出される排気を流通させる。吸気通路３０及び排気通路４０には、過給機５０が設けられる。
【００１４】  過給機５０は、本体１００に吸気を圧縮して供給する。過給機５０はターボチャージャであり、コンプレッサ５１と、タービン５２と、シャフト５３と、を備える。コンプレッサ５１は、吸気通路３０に設けられる。タービン５２は、排気通路４０に設けられる。シャフト５３は、コンプレッサ５１及びタービン５２を連結する。過給機５０では、タービン５２が排気によって回転することで、シャフト５３を介してコンプレッサ５１が回転し、吸気を圧縮する。
【００１５】  吸気通路３０は、吸気マニホールド３５を介して吸気ポート３に吸気を導く。吸気通路３０には、エアクリーナ３１、エアフロメータ３２、コンプレッサ５１、スロットルバルブ３３、及びインタークーラ３４が上流側から順番に設けられる。
【００１６】  エアクリーナ３１は、本体１００に導入する吸気を濾過する。エアクリーナ３１は、吸気通路３０の上流側端部に設けられる。エアフロメータ３２は、吸気の流量を計測する。
【００１７】  スロットルバルブ３３は、本体１００に導入する吸気の量を調整する。スロットルバルブ３３は、吸気通路３０の吸気流通面積を変化させることで、吸気の量を調整する。
【００１８】  インタークーラ３４は、コンプレッサ５１によって圧縮されて高温となった吸気を冷却する。インタークーラ３４を通過した吸気は、吸気マニホールド３５を介して各気筒に分配される。
【００１９】  吸気マニホールド３５は、コレクタ部３５Ａとブランチ管３５Ｂとを備える。コレクタ部３５Ａは、容積室である。ブランチ管３５Ｂは、コレクタ部３５Ａ及び各気筒の吸気ポート３を接続する。ブランチ管３５Ｂには、燃料噴射弁８が設けられる。燃料噴射弁８は、機関運転状態に応じた燃料を噴射する。燃料噴射弁８は、燃焼室９に直接燃料を噴射するように配置されてもよい。
【００２０】  吸気通路３０のうちコンプレッサ５１とスロットルバルブ３３の間の部分には、圧力センサ３６が設けられる。圧力センサ３６は、吸気通路３０における過給機５０の下流圧Ｐを検出する。下流圧Ｐは、コンプレッサ５１通過後の吸気の圧力である。このため、圧力センサ３６は、過給圧を検出することができる。
【００２１】  排気通路４０は、排気マニホールド４２を介して排気ポート４から排出される排気を流通させる。排気通路４０には、タービン５２及び触媒コンバータ４１が上流側から順番に設けられる。排気通路４０に排出された排気は、タービン５２を回転させた後、触媒コンバータ４１によって浄化され、外部に放出される。触媒コンバータ４１には三元触媒コンバータを適用することができる。
【００２２】  内燃機関１は、吸気還流通路６０及びリサーキュレーションバルブ６１をさらに備える。以下では、リサーキュレーションバルブ６１をＲ／Ｖ６１と称す。吸気還流通路６０は、吸気通路３０に設けられる。吸気還流通路６０は、吸気通路３０のうち過給機５０、具体的にはコンプレッサ５１よりも上流側及び下流側の部分を接続する。当該下流側の部分は、吸気通路３０のうちスロットルバルブ３３よりも上流側の部分である。
【００２３】  吸気還流通路６０は、コンプレッサ５１通過後の吸気の一部をコンプレッサ５１の上流に還流する。吸気還流通路６０には、Ｒ／Ｖ６１が設けられる。Ｒ／Ｖ６１には、吸気還流通路６０を開閉する開閉弁が用いられる。Ｒ／Ｖ６１は、内燃機関１の減速時などスロットルバルブ３３が閉弁した場合に、吸気還流通路６０を介して吸気を還流させることで、過給圧が高くなりすぎないようにする。
【００２４】  内燃機関１は、バイパス通路７０及びウェイストゲートバルブ７１をさらに備える。以下では、ウェイストゲートバルブ７１をＷＧＶ７１と称す。バイパス通路７０は、排気通路４０に設けられる。バイパス通路７０は、排気通路４０のうちタービン５２よりも上流側及び下流側の部分を接続する。当該下流側の部分は、触媒コンバータ４１よりも上流側の部分である。バイパス通路７０は、タービン５２を迂回するように排気を流通させる。
【００２５】  ＷＧＶ７１は、バイパス通路７０に設けられる。ＷＧＶ７１は、バイパス通路７０を流通する排気の流量を調節する。ＷＧＶ７１は排気の流量を調節することで、タービン５２及びコンプレッサ５１の回転数、すなわち過給機５０の回転速度を調整する。
【００２６】  内燃機関１は、排気還流通路８０、ＥＧＲクーラ８１及びＥＧＲバルブ８２をさらに備える。排気還流通路８０は、排気通路４０と吸気通路３０を接続する。具体的には、排気還流通路８０は、排気通路４０と吸気通路３０のうち過給機５０、具体的にはコンプレッサ５１より上流側の部分とを接続する。排気還流通路８０は、排気通路４０を流通する排気の一部を吸気通路３０に還流する。
【００２７】  排気還流通路８０には、ＥＧＲクーラ８１及びＥＧＲバルブ８２が設けられる。ＥＧＲクーラ８１は、外部ＥＧＲガス、すなわち燃焼室９を介さずに還流される排気を冷却する冷却装置である。ＥＧＲバルブ８２は、排気還流通路８０を流通する排気の流量を調節する。吸気通路３０のうち排気還流通路８０が合流する合流部３７は、吸気通路３０のうち吸気還流通路６０が合流する合流部３８と、吸気の流通方向において同じ位置に設けられる。
【００２８】  内燃機関１は、コントローラ９０をさらに備える。コントローラ９０は、電子制御装置であり、コントローラ９０には、各種センサ・スイッチ類として、エアフロメータ３２や、圧力センサ３６のほか、クランク角センサ９１やアクセルペダルセンサ９２や開度センサ９３や開閉検出用センサ９４からの信号が入力される。
【００２９】  クランク角センサ９１は、所定クランク角ごとにクランク角信号を生成する。クランク角信号は、内燃機関１の回転速度ＮＥを代表する信号として用いられる。アクセルペダルセンサ９２は、内燃機関１を搭載する車両が備えるアクセルペダルの踏込量を検出する。アクセルペダルの踏込量は、内燃機関１の負荷ＫＬを代表する信号として用いられる。開度センサ９３は、スロットルバルブ３３の開度を検出する。開度センサ９３はスロットルバルブ３３に設けられる。開閉検出用センサ９４は、Ｒ／Ｖ６１の開閉状態を検出する。開閉検出用センサ９４はＲ／Ｖ６１に設けられる。
【００３０】  コントローラ９０は、上述した各種センサ・スイッチ類からの入力信号に基づいて、Ｒ／Ｖ６１やＥＧＲバルブ８２などの制御対象を制御する。コントローラ９０は、機関運転状態に応じてＲ／Ｖ６１やＥＧＲバルブ８２を制御する。機関運転状態は、例えば回転速度ＮＥや負荷ＫＬである。このようなコントローラ９０は、内燃機関１において、Ｒ／Ｖ６１で吸気還流を行い、ＥＧＲバルブ８２で排気還流を行う。
【００３１】  Ｒ／Ｖ６１を開弁するにあたり、コントローラ９０は例えば、機関運転状態が過給運転領域から過給運転領域外の領域に移行し、且つ機関運転状態の移行前後で吸気流量の差の大きさが所定値より大きくなる場合に、Ｒ／Ｖ６１を開弁する。所定値は、コンプレッサ５１の下流でコンプレッサ５１に向かう吸気のサージが発生するか否かを判定するための値であり、予め設定されている。上記吸気流量には、機関運転状態に応じて予めマップデータで設定したものを用いることができる。
【００３２】  次に、本実施形態におけるコントローラ９０が行う制御の一例を図２に示すフローチャートを用いて説明する。図２に示すフローチャートの処理は、機関運転状態が排気還流通路８０を介した排気還流を行う運転領域にある場合に行われる。
【００３３】  ステップＳ１で、コントローラ９０は、ＥＧＲバルブ８２の目標開度を取得する。ＥＧＲバルブ８２の目標開度は、演算によって取得されてもよく、機関運転状態に応じて目標開度を予め設定したマップデータから取得されてもよい。
【００３４】  ステップＳ３で、コントローラ９０は、Ｒ／Ｖ６１が開弁中か否かを判定する。Ｒ／Ｖ６１が開弁中であるか否かは、開閉検出用センサ９４の出力に基づき判定することができる。肯定判定であれば、処理はステップＳ１１に進む。
【００３５】  ステップＳ１１で、コントローラ９０はＥＧＲバルブ８２を閉弁する。ステップＳ１１で、コントローラ９０はＥＧＲバルブ８２の開度を目標開度に設定する代わりに、ＥＧＲバルブ８２を閉弁する。
【００３６】  これにより、Ｒ／Ｖ６１の開弁に応じて、ＥＧＲバルブ８２が閉弁される。このようにＥＧＲバルブ８２を閉弁するにあたり、コントローラ９０は、例えばスロットルバルブ３３の開度に基づき、Ｒ／Ｖ６１が開弁される場合に、つまりＲ／Ｖ６１が開弁する直前に、ＥＧＲバルブ８２を閉弁してもよい。ステップＳ１１の後には、処理はステップＳ１に戻る。
【００３７】  その後のルーチンで、Ｒ／Ｖ６１が開弁している間は、上述の処理が繰り返される。そして、Ｒ／Ｖ６１が閉弁した場合に、ステップＳ３で否定判定される結果、処理がステップＳ５に進む。この場合、コントローラ９０は次に説明する吹き返し量を設定する。
【００３８】  図３は吹き返し量の説明図である。まず、Ｒ／Ｖ６１が開弁すると、Ｒ／Ｖ６１の開弁に応じて、ＥＧＲバルブ８２が閉弁される。Ｒ／Ｖ６１開弁中には、吸気還流通路６０を介して排気を含むガスが、吸気通路３０のコンプレッサ５１下流からコンプレッサ５１上流に還流される。そして、還流されたガスの一部は、合流部３７より上流に吹き返される。
【００３９】  上記説明において、Ｒ／Ｖ６１の開弁中に吸気還流通路６０を介して吸気通路３０に還流され、合流部３７より上流に吹き返されるガスの量が、吹き返し量である。そして、吹き返し量は、吹き返し量に影響するパラメータであるＲ／Ｖ６１の開弁時間や下流圧Ｐに応じて変化する。
【００４０】  このため、コントローラ９０は、ステップＳ５でＲ／Ｖ６１の開弁時間及び下流圧Ｐのうち少なくともいずれかに基づき、吹き返し量を設定する。コントローラ９０が設定する吹き返し量は、演算によって取得されたものであってもよく、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間や下流圧Ｐに応じて吹き返し量を予め設定したマップデータから取得されたものであってもよい。吹き返し量は、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間が長い場合ほど大きくなる。また、下流圧Ｐが高い場合ほど大きくなる。
【００４１】  ステップＳ５に続き、ステップＳ７で、コントローラ９０は、吸気が吹き返し量の分、合流部３７を通過したか否かを判定する。合流部３７を通過したとは、具体的に言えば、吸気通路３０のうち合流部３７が設けられた部分の通路を通過した、ということである。吸気が吹き返し量の分、合流部３７を通過したか否かは、エアフロメータ３２の出力に基づき判定できる。否定判定であれば、処理はステップＳ１１に進む。したがって、ＥＧＲバルブ８２は閉弁したままとなる。肯定判定であれば、処理はステップＳ９に進む。この場合、コントローラ９０は、ＥＧＲバルブ８２の開度をステップＳ１で取得した目標開度に設定する。ステップＳ９の後には処理はステップＳ１に戻る。
【００４２】  次に本実施形態の主な作用効果について説明する。内燃機関１は、本体１００と、吸気通路３０と、排気通路４０と、過給機５０と、吸気還流通路６０と、排気還流通路８０と、Ｒ／Ｖ６１と、ＥＧＲバルブ８２と、Ｒ／Ｖ６１の開弁に応じて、ＥＧＲバルブ８２を閉弁するコントローラ９０と、を備える。
【００４３】  このような構成の内燃機関１は、排気を含むガスが吸気還流通路６０を介して還流され、合流部３７より上流に吹き返された後、下流側に戻るようにして合流部３７を通過する際に、排気還流通路８０を介して還流される排気と混合することを防止できる。このため、排気還流量が過剰になることを防止できる。
【００４４】  ところで、排気還流量が過剰になることを防止するには、ＥＧＲバルブ８２の目標開度を補正したり、排気還流量が過剰になることを見込んで、余裕を持ってＥＧＲバルブ８２の目標開度を設定したりすることもできる。ところが、これらの場合には、精度良く補正をできなかったり、余裕を持って目標開度を設定したりすることで、排気再循環を行うことによる燃費改善効果や排気エミッションの改善効果が低くなってしまう。
【００４５】  このような事情に照らし、本実施形態の内燃機関１では、コントローラ９０が、さらにＲ／Ｖ６１が閉弁した後、吸気が吹き返し量の分、合流部３７を通過した場合に、ＥＧＲバルブ８２を開弁する。このように構成された内燃機関１では、排気を含む吹き返しガスと、排気還流通路８０を介して還流される排気との混合を防止できるので、ＥＧＲバルブ８２の目標開度の補正や、余裕を持った目標開度の設定が不要となる。したがって、排気再循環を行う場合に、排気再循環を行うことで得られる燃費改善効果や排気エミッションの改善効果も確保できる。
【００４６】  本実施形態の内燃機関１では、コントローラ９０が、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間及び下流圧Ｐのうち少なくともいずれかに基づき、吹き返し量を設定する。これにより、Ｒ／Ｖ６１が閉弁した後、実際に吹き返したガスの吹き返し量の分、吸気が合流部３７を通過した場合に、ＥＧＲバルブ８２を開弁することができる。このため、実際のガスの吹き返し量に応じた適切なタイミングで、排気再循環を再開することができる。
【００４７】  コントローラ９０は、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間及び下流圧Ｐに基づき吹き返し量を設定することで、精度良く吹き返し量を設定できる。結果、実際のガスの吹き返し量に応じたより適切なタイミングで、排気再循環を再開することができる。
【００４８】（第２の実施形態）  本実施形態の内燃機関１では、コントローラ９０が吹き返し量を設定する代わりに、吹き返し量を一定値、具体的には合流部３７より上流の通路空間容積とする。当該通路空間容積は、合流部３７から上流に向かってエアクリーナ３１までの通路空間の容積である。当該通路空間容積は、合流部３７から上流に向かって吸気通路３０の上流端部までの通路空間の容積であってもよい。
【００４９】  図４に示すように、本実施形態におけるコントローラ９０は、第１の実施形態におけるコントローラ９０と比較して、図２で示したステップＳ５の処理を省略した制御を行う。
【００５０】  次に本実施形態の内燃機関１の主な作用効果について説明する。ここで、排気を含むガスの吹き返しが発生した場合、遅くとも合流部３７より上流の通路空間容積分の吸気が合流部３７を通過した後には、新気が合流部３７を通過するといえる。
【００５１】  このような事情に鑑み、本実施形態の内燃機関１では、吹き返し量を合流部３７より上流の通路空間容積とする。すなわち、吹き返し量を当該通路空間容積とみなす。このため、本実施形態の内燃機関１は、吹き返し量の設定を不要にすることで、制御の簡素化を図りつつ、排気還流量が過剰になることを防止できる。
【００５２】  このような構成の内燃機関１は、実際の吹き返し量が通路空間容積以上であった場合に、吹き返し量の精度を確保することもできる。また、実際の吹き返し量が通路空間容積以上であった場合に、第１の実施形態の内燃機関１と比較して、ＥＧＲの早期再開も可能にする。
【００５３】（第３の実施形態）  本実施形態の内燃機関１では、コントローラ９０が以下で説明するように吹き返し量を設定する。すなわち、図５に示すように、前述のステップＳ３の否定判定に続き、ステップＳ６で吹き返し量を設定する。ステップＳ６における吹き返し量の設定は、図６に示すサブルーチンで行われる。
【００５４】  図６に示すように、ステップＳ６１で、コントローラ９０は、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間及び下流圧Ｐのうち少なくともいずれかに基づき、吹き返し量を仮値として取得する。仮値としての吹き出し量は、第１の実施形態で説明した吹き出し量の設定時と同様に、演算によって取得されてもよく、マップデータから取得されてもよい。
【００５５】  続いて、ステップＳ６２で、コントローラ９０は、仮値としての吹き出し量が合流部３７よりも上流の通路空間容積以上であるか否かを判定する。仮値としての吹き出し量が、通路空間容積である場合は、仮値としての吹き出し量が通路空間容積より小さい場合に含めてもよい。
【００５６】  ステップＳ６２で肯定判定であれば、処理はステップＳ６３に進む。この場合、コントローラ９０は、吹き返し量に通路空間容積を設定する。ステップＳ６２で否定判定であれば、処理はステップＳ６４に進む。この場合、コントローラ９０は、吹き返し量に仮値としての吹き返し量を設定する。
【００５７】  ステップＳ６３又はステップＳ６４の後には、吹き返し量設定のサブルーチンが終了する。このため、処理は図５のフローチャートに戻る。図５に示すフローチャートにおいて、ステップＳ７以降では、第１の実施形態において図２を用いて前述した処理と同様の処理が行われる。
【００５８】  次に本実施形態の内燃機関１の主な作用効果について説明する。本実施形態の内燃機関１では、コントローラ９０が、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間及び下流圧Ｐのうち少なくともいずれかに基づき、吹き返し量を仮値として取得する。そして、仮値としての吹き返し量が合流部３７より上流の通路空間容積より大きい場合に、吹き返し量に通路空間容積を設定する。また、仮値としての吹き返し量が通路空間容積より小さい場合に、吹き返し量に仮値としての吹き返し量を設定する。
【００５９】  このため、本実施形態の内燃機関１は、仮値としての吹き返し量が合流部３７より上流の通路空間容積より大きい場合に、第２の実施形態で説明したように、制御の簡素化を図りつつ、排気還流量が過剰になることを防止できる。また、吹き返し量の精度確保や、ＥＧＲの早期再開を図ることができる。
【００６０】  本実施形態の内燃機関１は、仮値としての吹き返し量が通路空間容積より小さい場合には、第１の実施形態の内燃機関１と同様、排気還流量が過剰になることを防止しつつ、実際のガスの吹き返し量に応じた適切なタイミングで排気再循環を再開することができる。またこの場合には、第２の実施形態の内燃機関１と比較して、吹き返し量の精度向上や、ＥＧＲの早期再開を図ることができる。
【００６１】  以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【００６２】  上述した実施形態では、内燃機関１がコントローラ９０を備えることで、制御部や設定部を備える場合について説明した。しかしながら、制御部や設定部は、例えば複数のコントローラで実現されてもよい。
【００６３】  上述した実施形態では、Ｒ／Ｖ６１が開閉弁である場合について説明した。しかしながら、Ｒ／Ｖ６１は流量調節弁であってもよい。この場合、コントローラ９０は、さらにＲ／Ｖ６１の開度に基づき、吹き返し量を設定することができる。これは、吹き返し量が、Ｒ／Ｖ６１の開度が大きい場合ほど大きくなるためである。
【００６４】  上述した実施形態では、Ｒ／Ｖ６１が閉弁した後、吸気が吹き返し量の分、合流部３７を通過した場合に、コントローラ９０がＥＧＲバルブ８２を開弁する場合について説明した。
【００６５】  しかしながら、コントローラ９０は、このような場合として、Ｒ／Ｖ６１が閉弁した後、所定時間が経過した場合に、ＥＧＲバルブ８２を開弁してもよい。すなわち、コントローラ９０は、吹き返し量の代わりにＲ／Ｖ６１が閉弁した後の経過時間に基づき、ＥＧＲバルブ８２を開弁してもよい。
【００６６】  上記所定時間は、吹き返し量を経過時間に換算したものといえる。このため、上記所定時間は、吹き返し量と同様、Ｒ／Ｖ６１の開弁時間や下流圧Ｐに基づき、設定することができる。上記所定時間は一定値であってもよい。当該一定値は、Ｒ／Ｖ６１が閉弁した後、新気が合流部３７を通過することになる値とすることができる。
【００６７】  上述した実施形態では、合流部３７が、吸気の流れ方向において、合流部３８と同じ位置に設けられ、吹き返し量が所定量である場合について説明した。
【００６８】  しかしながら、合流部３７は、図７に示すように、吸気の流れ方向において、合流部３８より上流に設けられてもよい。この場合、吹き返し量を所定量とする代わりに、吹き返し量から合流部３７及び合流部３８間の吸気通路の容積を引いた値を所定量とすることができる。
【００６９】  合流部３７は、図８に示すように、吸気の流れ方向において、合流部３８より下流に設けられてもよい。この場合、吹き返し量を所定量とする代わりに、吹き返し量と、合流部３７及び合流部３８間の吸気通路の容積との合計値を所定量とすることができる。
【図１】
2015181973.tif 000003
【図２】
2015181973.tif 000004
【図３】
2015181973.tif 000005
【図４】
2015181973.tif 000006
【図５】
2015181973.tif 000007
【図６】
2015181973.tif 000008
【図７】
2015181973.tif 000009
【図８】
2015181973.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月16日(2015.9.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関本体と、
前記内燃機関本体に導入する吸気を流通させる吸気通路と、
前記内燃機関本体が排出する排気を流通させる排気通路と、
前記吸気通路及び前記排気通路に設けられ、前記内燃機関本体に吸気を圧縮して供給する過給機と、
前記吸気通路のうち前記過給機の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路と、
前記排気通路と前記吸気通路のうち前記過給機の上流側の部分とを接続する排気還流通路と、
前記吸気還流通路に設けられた吸気還流バルブと、
前記排気還流通路に設けられた排気還流バルブと、
前記吸気還流バルブの開弁に応じて、前記排気還流バルブを閉弁し、さらに前記吸気還流バルブが閉弁した後、吸気が前記吸気通路のうち前記排気還流通路が合流する合流部を所定量分、通過した場合に、前記排気還流バルブを開弁する制御部と、
を備える内燃機関。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記制御部が、前記吸気還流バルブが閉弁した後、所定時間が経過した場合に、前記排気還流バルブを開弁する内燃機関。
【請求項３】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記吸気還流バルブの開弁時間に基づき、前記所定量を設定する設定部をさらに備える内燃機関。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記吸気通路における前記過給機の下流圧に基づき、前記所定量を設定する設定部をさらに備える内燃機関。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記所定量が、前記合流部より上流の通路空間容積である内燃機関。
【請求項６】
請求項１に記載の内燃機関であって、
前記吸気還流バルブの開弁時間及び前記吸気通路における前記過給機の下流圧のうち少なくともいずれかに基づき、前記所定量を仮値として取得し、
仮値としての前記所定量が前記合流部より上流の通路空間容積より大きい場合に、前記所定量に前記通路空間容積を設定し、仮値としての前記所定量が前記通路空間容積より小さい場合に、前記所定量に仮値としての前記所定量を設定する設定部、をさらに備える内燃機関。
【請求項７】
吸気通路及び排気通路に設けられ、内燃機関本体に吸気を圧縮して供給する過給機を備える内燃機関において、
前記吸気通路のうち前記過給機の上流側及び下流側の部分を接続する吸気還流通路に設けられた吸気還流バルブで吸気還流を行い、
前記排気通路と前記吸気通路のうち前記過給機の上流側の部分とを接続する排気還流通路に設けられた排気還流バルブで排気還流を行い、
前記吸気還流バルブの開弁に応じて、前記排気還流バルブを閉弁し、さらに前記吸気還流バルブが閉弁した後、吸気が前記吸気通路のうち前記排気還流通路が合流する合流部を所定量分、通過した場合に、前記排気還流バルブを開弁する内燃機関の制御方法。
【請求項８】
（削除）
【国際調査報告】
2015181973.tif 000011
2015181973.tif 000012