[发明专利]内燃机的排气回流控制装置及排气回流控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及使排气的一部分向增压器的上游侧回流的内燃机的排气回流控制装置以及排气回流控制方法。

背景技术

当前已知如下结构，即，在使与运转状态相对应的量的废气向进气系统回流这样的内燃机中，针对在用于使排气从排气系统向进气系统回流的EGR通路中设置的EGR控制阀实施故障诊断。

例如，专利文献1中公开有如下技术，即，针对在将排气通路和进气通路连接的EGR通路中设置的EGR控制阀实施故障诊断，其结果，如果判定为产生了EGR控制阀以打开的状态固着的打开故障，则进行限制内燃机的输出的失效保护控制。

在该专利文献1中，通过进行上述失效保护控制，在EGR控制阀以打开的状态发生固着时避免内燃机的高输出运转，因此，EGR控制阀、进气系统不会被高温的EGR气体过度地加热，能够防止EGR控制阀的二次故障、内燃机的性能恶化。

但是，在该专利文献1中，存在如下问题，即，在EGR控制阀以打开的状态发生固着时，无法防止因EGR率变得过大而产生的燃烧恶化、由失火导致的发动机熄火。

专利文献1：日本特开平9-25852号公报

发明内容

因此，本发明的特征在于，在如下内燃机的排气回流装置中，即，如果吸入空气量比规定量大，则与EGR控制阀的阀开度相对应的量的排气回流，如果吸入空气量小于或等于上述规定量，则无论上述EGR控制阀的阀开度如何排气都几乎不回流，在上述EGR控制阀发生固着时，对吸入空气量施加限制，以使得内燃机不失火。

根据本发明，在判定为EGR控制阀发生固着时，对吸入空气量施加限制，向进气系统回流的排气的量(EGR量)减少，从而能够防止内燃机的失火，并能够避免发动机熄火、内燃机陷入无法起动的状态。

附图说明

图1是表示应用了本发明的内燃机的整体结构的系统图。

图2是示意性地示出吸入空气量和EGR率的关联的说明图。

图3是规定量Qlim2的计算表。

图4是示意性地示出吸入空气量的限制值Qlim设定为规定量Qlim2的情况下的EGR率的减速时的变化的特性图。

图5是示意性地示出吸入空气量的限制值Qlim设为规定量Qlim2的情况下的EGR率的减速时的变化的特性图。

图6是表示用于使EGR率不超过失火临界EGR率的控制的流程的一个例子的流程图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的一个实施例进行详细说明。图1是表示应用了本发明的内燃机1的整体结构的系统图。

内燃机1作为驱动源而搭载于汽车等车辆上，其与进气通路2以及排气通路3连接。在经由进气歧管4而与内燃机1连接的进气通路2中设置有节流阀5，并且在该进气通路2的上游侧设置有对吸入空气量进行检测的空气流量计7。在经由排气歧管8而与内燃机1连接的排气通路3中设置有用于净化排气的三元催化剂等的排气催化剂9。

另外，该内燃机1具有涡轮增压器10，该涡轮增压器10同轴地具备压缩机11和涡轮机12，其中，压缩机11配置于进气通路2中，涡轮机12配置于排气通路3中。压缩机11与节流阀5相比位于上游侧，并且与空气流量计7相比位于下流侧。涡轮机12与排气催化剂9相比位于上游侧。此外，图1中的13是在节流阀5的下流侧设置的中间冷却器。

在进气通路2上连接有再循环通路14，该再循环通路14绕过压缩机11而将压缩机的上游侧和下流侧连接。在再循环通路14中设置有再循环阀15，该再循环阀15对再循环通路14内的进气流量进行控制。

在排气通路3上连接有排气旁通通路16，该排气旁通通路16绕过涡轮机12而将涡轮机12的上游侧和下流侧连接。在排气旁通通路16中设置有废气旁通阀17，该废气旁通阀17对排气旁通通路16内的排气流量进行控制。

另外，内燃机1能够实施排气回流(EGR)，在排气通路3和进气通路2之间设置有EGR通路20。EGR通路20的一端在排气催化剂9的下流侧的位置与排气通路3连接，其另一端在空气流量计7的下流侧且压缩机11的上游侧的位置与进气通路2连接。在该EGR通路20中设置有EGR控制阀21和EGR冷却器22。为了获得与运转条件相对应的规定的EGR率，利用控制单元25对EGR控制阀21的阀开度进行控制。