[发明专利]用于内燃机的排气再循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机的排气再循环装置。 

背景技术

已知一种用于内燃机的排气再循环装置，其包括低压排气再循环(EGR)通路和高压EGR通路，所述低压EGR通路用来从排气通路中涡轮增压器的涡轮下游侧吸入部分排气作为低压EGR气体并将该低压EGR气体返回或再循环至进气通路中涡轮增压器的压缩机的上游侧，所述高压EGR通路用来从排气通路中涡轮上游侧吸入部分排气作为高压EGR气体并将该高压EGR气体再循环至进气通路中压缩机的下游侧。 

此外，在日本专利申请公报No.2004-150319中，公开了这样一种技术：当内燃机处于发动机转速在低中转速区并且发动机负荷在低中负荷区的运转状态时，高压EGR气体主要从高压EGR通路再循环，并且低压EGR气体辅助从低压EGR通路再循环。在日本专利申请公报No.2002-030963中，公开了这样一种技术：当怠速运转持续了预设时间段或更长时间时，根据由于EGR运转而导致的新鲜空气的减少量来减少EGR量，从而避免燃烧恶化。在日本专利申请公报No.H10-047112中，公开了这样一种技术：在怠速运转期间当排气的温度变得比催化剂的温度低时，打开EGR阀以便使催化剂的温度升高，由此抑制碳氢化合物(HC)在催化剂中排放。 

发明内容

然而，在内燃机中再循环低压EGR气体时怠速运转持续的情况下，从低压EGR通路再循环至进气通路的低压EGR气体的温度降低，并且在 低压EGR气体中所包含的进气的温度也降低，因此发动机气缸中燃烧室的温度下降。 

当燃烧室的温度下降时，喷射到内燃机气缸内的燃料可能无法完全燃烧，并且HC会以未燃烧成分的形式被从内燃机中排出。另外，从内燃机排出的排气的温度也降低，因此，设置在内燃机排气通路上的排气净化催化剂的催化剂床温(催化剂载体温度)也会下降。 

鉴于以上所述，本发明的目的是在用于内燃机的排气再循环装置中提供一种技术，该技术即使在怠速运转持续了较长时间段的情况下也能够抑制燃烧室的温度降低以及由此导致的问题。 

在本发明中，采用了以下构型。即，一种用于内燃机的排气再循环装置，包括： 

涡轮增压器，所述涡轮增压器具有设置在所述内燃机的排气通路上的涡轮和设置在所述内燃机的进气通路上的压缩机； 

低压EGR通路，所述低压EGR通路从所述排气通路中位于所述涡轮下游的位置吸入一部分排气，并将这部分排气再循环至所述进气通路中位于所述压缩机上游的位置； 

高压EGR通路，所述高压EGR通路从所述排气通路中位于所述涡轮上游的位置吸入一部分排气，并将这部分排气再循环至所述进气通路中位于所述压缩机下游的位置； 

低压EGR阀，所述低压EGR阀设置在所述低压EGR通路上，并控制经过所述低压EGR通路的排气的量； 

高压EGR阀，所述高压EGR阀设置在所述高压EGR通路上，并控制经过所述高压EGR通路的排气的量； 

计数所述内燃机的怠速运转持续时间的怠速运转持续时间计数单元；以及 

控制单元，当由所述怠速运转持续时间计数单元计算出的所述怠速运转持续时间持续了第一预设时间段或更长时间时，所述控制单元向着关闭侧控制所述低压EGR阀，并向着打开侧控制所述高压EGR阀。 

具体地，在本发明中，当其中经过低压EGR通路的低压EGR气体和经过高压EGR通路的高压EGR气体被再循环的怠速运转持续时间持续了第一预设时间段或更长时间时，低压EGR阀被向着关闭侧控制，高压EGR阀被向着打开侧控制。 

这里，第一预设时间段是这样的怠速运转持续时间，如果怠速运转持续了该时间段或更长时间，则燃烧室的温度将降低到足以引起再循环的低压EGR气体从内燃机中排放HC和/或降低排气净化催化剂的催化剂床温等问题的程度。 

由于在再循环低压EGR气体时怠速运转持续，所以包含低压EGR气体的进气的温度下降，因此内燃机燃烧室的温度降低。与此相反，根据本发明的构型，当怠速运转持续时间持续了第一预设时间段或更长时间时，低压EGR阀被向着关闭侧控制，因此在怠速运转持续了第一预设时间段之后，低压EGR气体的量减少，由此使得抑制燃烧室的温度下降成为可能。 

因此，可能抑制内燃机内由于燃烧室温度降低引起的燃料不完全燃烧，从而可能抑制HC以未燃烧成分的形式从内燃机排出。另外，可以抑制由于燃烧室温度降低引起的从内燃机排出的排气的温度下降，从而可能抑制设置在内燃机排气通路上的排气净化催化剂的催化剂床温降低。