帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)，尤其涉及具備使排氣回流到用于對吸入空氣進(jìn)行增壓的壓縮機(jī)的上游側(cè)的進(jìn)氣通路的結(jié)構(gòu)的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，例如專利文獻(xiàn)I公開了具備渦輪增壓器的內(nèi)燃機(jī)。該以往的內(nèi)燃機(jī)具備用于將再循環(huán)排氣(EGR氣體)導(dǎo)入渦輪增壓器的壓縮機(jī)的下游側(cè)的進(jìn)氣通路的排氣再循環(huán)通路(EGR通路)和用于對EGR通路進(jìn)行開閉的排氣再循環(huán)閥(EGR閥)。另外，上述內(nèi)燃機(jī)具備連接壓縮機(jī)的下游側(cè)的進(jìn)氣通路與該壓縮機(jī)的上游側(cè)的進(jìn)氣通路的空氣旁通通路、和在從增壓運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)移至減速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)打開而使空氣旁通通路開放的空氣旁通閥?？諝馀酝ㄍ吩贓GR通路的連接部的上游側(cè)連接于進(jìn)氣通路。
[0003]在具備與上述專利文獻(xiàn)I記載的內(nèi)燃機(jī)所具有的EGR通路和空氣旁通通路同樣的結(jié)構(gòu)的EGR通路和空氣旁通通路的內(nèi)燃機(jī)中，若在正在經(jīng)由EGR通路向進(jìn)氣通路導(dǎo)入EGR氣體的狀況下空氣旁通閥的打開預(yù)定條件成立而空氣旁通閥打開，則包含EGR氣體的空氣會經(jīng)由空氣旁通通路回流到壓縮機(jī)的上游側(cè)的進(jìn)氣通路。若在這樣的狀況下在空氣旁通閥打開了之后EGR閥還為開著的狀態(tài)，則會繼續(xù)向進(jìn)氣通路導(dǎo)入EGR氣體。其結(jié)果，再次被吸入壓縮機(jī)的氣體成為對已經(jīng)混合有EGR氣體的空氣在其回流后進(jìn)一步追加了 EGR氣體的氣體。因此，在上述的狀況下，若在空氣旁通閥打開時(shí)無法以優(yōu)良的響應(yīng)性在相同正時(shí)關(guān)閉EGR閥，則包含濃度比所設(shè)想的濃度高的EGR氣體的進(jìn)氣會被導(dǎo)入缸內(nèi)。其結(jié)果，擔(dān)心會產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩變動或不發(fā)火。
[0004]此外，作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的文獻(xiàn)，申請人認(rèn)識到了包括上述文獻(xiàn)在內(nèi)的以下記載的文獻(xiàn)。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-241798號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-057582號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是用于解決上述那樣的問題而做出的，其目的在于提供能夠防止在旁通閥打開時(shí)被吸入壓縮機(jī)的氣體中的再循環(huán)排氣濃度變高的帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)。
[0010]本發(fā)明涉及帶增壓器的內(nèi)燃機(jī)，具備壓縮機(jī)、排氣再循環(huán)通路、排氣再循環(huán)閥、旁通通路以及旁通閥。
[0011]壓縮機(jī)配置于被吸入燃燒室的空氣所流動的進(jìn)氣通路，是為了對吸入空氣進(jìn)行增壓而設(shè)置。排氣再循環(huán)通路連接從所述燃燒室排出的排氣所流動的排氣通路和所述壓縮機(jī)上游側(cè)的所述進(jìn)氣通路即壓縮機(jī)上游通路。排氣再循環(huán)閥為了對該排氣再循環(huán)通路進(jìn)行開閉而設(shè)置。旁通通路為了將由所述壓縮機(jī)增壓了的氣體向壓縮機(jī)下游通路之外釋放而設(shè)置，所述壓縮機(jī)下游通路是指所述壓縮機(jī)的下游側(cè)的所述進(jìn)氣通路。旁通閥在將由所述壓縮機(jī)增壓了的氣體向所述壓縮機(jī)下游通路之外釋放時(shí)打開而使所述旁通通路開放。本發(fā)明中的旁通通路連接所述壓縮機(jī)下游通路和所述排氣再循環(huán)通路或連接所述壓縮機(jī)下游通路和所述排氣通路。
[0012]根據(jù)本發(fā)明，在為了使增壓氣體向壓縮機(jī)下游通路之外釋放而將旁通閥打開了時(shí)，高壓的增壓氣體被導(dǎo)入排氣再循環(huán)通路或排氣通路。其結(jié)果，在將高壓的增壓氣體導(dǎo)入排氣再循環(huán)通路的情況下，即使在排氣再循環(huán)閥開著時(shí)，也能通過高壓的增壓氣體抑制來自排氣通路側(cè)的新的再循環(huán)排氣的流入。因此，能夠防止在旁通閥的打開時(shí)吸入壓縮機(jī)的氣體中的再循環(huán)排氣濃度變高。上述闡釋對于將高壓的增壓氣體導(dǎo)入排氣通路的情況也同樣。更具體而言，在將高壓的增壓氣體導(dǎo)入排氣再循環(huán)通路的上游側(cè)的排氣通路的情況下，即使在旁通閥的打開后再循環(huán)排氣因排氣再循環(huán)閥開著而流入壓縮機(jī)上游通路，此時(shí)流入壓縮機(jī)上游通路的再循環(huán)排氣也是上述增壓氣體與來自燃燒室的排氣的混合氣體。即，是與不包含該增壓氣體的通常時(shí)的再循環(huán)排氣相比再循環(huán)排氣的濃度較低的氣體。因此，即使這樣的氣體與在壓縮機(jī)上游通路流動的新氣混合，吸入壓縮機(jī)的氣體中的再循環(huán)排氣濃度也不會比通常的再循環(huán)排氣的導(dǎo)入時(shí)的該再循環(huán)排氣濃度高。另外，在將高壓的增壓氣體導(dǎo)入排氣再循環(huán)通路的下游側(cè)的排氣通路的情況下，高壓的增壓氣體僅是通過排氣通路與排氣再循環(huán)通路的連接部的下游側(cè)的排氣通路而排放到大氣中。這樣，在該情況下，本身不存在由于上述增壓氣體回流到壓縮機(jī)的上游的情況，所以被吸入壓縮機(jī)的氣體中的再循環(huán)排氣的濃度不會因該氣體的存在而變高。
[0013]另外，本發(fā)明也可以還具備空氣流量計(jì)，所述空氣流量計(jì)在所述壓縮機(jī)上游通路與所述排氣再循環(huán)通路的連接部的上游側(cè)配置于所述壓縮機(jī)上游通路，用于計(jì)測在所述壓縮機(jī)上游通路流動的空氣的流量。而且，本發(fā)明中的所述旁通通路也可以在比所述排氣再循環(huán)閥靠近所述壓縮機(jī)上游通路的一側(cè)連接于所述排氣再循環(huán)通路。
[0014]這樣，通過在比排氣再循環(huán)閥靠近壓縮機(jī)上游通路的一側(cè)將旁通通路連接于排氣再循環(huán)通路，能夠防止在旁通通路打開時(shí)產(chǎn)生未由配置于上述位置的空氣流量計(jì)計(jì)測的空氣量。
[0015]另外，本發(fā)明也可以還具備配置于所述排氣通路且用于凈化排氣的催化劑。而且，本發(fā)明中的所述排氣再循環(huán)通路也可以在所述催化劑的下游側(cè)連接于所述排氣通路。
[0016]由此，從旁通通路導(dǎo)入到排氣再循環(huán)通路或排氣通路的氣體中的再循環(huán)排氣為已經(jīng)通過了上述催化劑之后的氣體。因此，即使在來自旁通通路的增壓氣體不回流到壓縮機(jī)上游通路而從排氣通路排放到大氣中的情況下，也能夠使排氣排放物不惡化。
【附圖說明】
[0017]圖1是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
[0018]圖2是為了與本發(fā)明的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比而供參照的圖。
[0019]圖3是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)中的ABV的工作前后的氣體流動的圖。
[0020]圖4是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的內(nèi)燃機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖5是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)中的ABV的工作前后的氣體流動的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施方式1.
[0023]首先，參照圖1?圖3對本發(fā)明的實(shí)施方式I進(jìn)行說明。
[0024]圖1是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式I的內(nèi)燃機(jī)10的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的圖。圖1所示的系統(tǒng)具備內(nèi)燃機(jī)10。內(nèi)燃機(jī)10搭載于車輛，被設(shè)為該車輛的動力源。本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)10作為一例而示出了直列4汽缸型的內(nèi)燃機(jī)，但本發(fā)明中的內(nèi)燃機(jī)的汽缸數(shù)和汽缸配置不限于此。內(nèi)燃機(jī)10具備被吸入燃燒室(省略圖示)的空氣所流動的進(jìn)氣通路12和從燃燒室排出的氣體所流動的排氣通路14。
[0025]在進(jìn)氣通路12的入口附近設(shè)置有空氣濾清器16。在空氣濾清器16的下游設(shè)置有用于計(jì)測被吸入進(jìn)氣通路12的空氣的流量的空氣流量計(jì)18。在空氣流量計(jì)18的下游配置有渦輪增壓器20的壓縮機(jī)20a。渦輪增壓器20具備與壓縮機(jī)20a —體連結(jié)且通過排氣的排氣能量進(jìn)行工作的渦輪機(jī)20b。壓縮機(jī)20a由被輸入渦輪機(jī)20b的排氣的排氣能量驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。
[0026]而且，在壓縮機(jī)20a的下游側(cè)的進(jìn)氣通路12 (以下，有時(shí)簡稱作“壓縮機(jī)下游通路12b”)配置有用于冷卻由壓縮機(jī)20a壓縮了的空氣的中間冷卻器22。而且，在中間冷卻器22的下游配置有用于調(diào)整在進(jìn)氣通路12流動的空氣量的節(jié)氣門24。在節(jié)氣門24的下游配置有穩(wěn)壓耀26。
[0027]渦輪增壓器20的渦輪機(jī)20b配置于排氣通路14的路徑中。在渦輪機(jī)20b的下游側(cè)的排氣通路14，作為用于凈化排氣的排氣凈化裝置，從上游側(cè)起按順序分別配置有作為三元催化劑的上游催化劑28和下游催化劑30。
[0028]另外，圖1所示的系統(tǒng)具備作為低壓排氣再循環(huán)通路(LPL(Low Pressure Loop))而發(fā)揮作用的排氣再循環(huán)通路(EGR通路)32。EGR通路32構(gòu)成為連接渦輪機(jī)20b下游側(cè)(在本實(shí)施方式中，進(jìn)一步指上游催化劑28的下游側(cè))的排氣通路14和壓縮機(jī)20a的上游側(cè)的進(jìn)氣通路12 (以下，有時(shí)簡稱作“壓縮機(jī)上游通路12a”)。在該EGR通路32的路徑中，從通過EGR通路32向壓縮機(jī)上游通路12a導(dǎo)入再循環(huán)排氣(EGR氣體)時(shí)的EGR氣體流動的上游側(cè)(即，接近排氣通路14的一側(cè))起，按順序分別配置有排氣再循環(huán)冷卻器(EGR冷卻器)34和排氣再循環(huán)閥(EGR閥)36。此外，在本實(shí)施方式的內(nèi)燃機(jī)10中，EGR閥36不限于配置于EGR通路32的路徑中的部位，也可以配置于EGR通路32中的靠排氣通路14側(cè)的端部。
[0029]EGR冷卻器34為了對被導(dǎo)入到EGR通路32的排氣(EGR氣體)進(jìn)行冷卻而設(shè)置。EGR閥36是用于對EGR通路32進(jìn)行開閉的閥，更具體而言，是用于通過變更EGR通路32的流路截面積來調(diào)整經(jīng)由EGR通路32導(dǎo)入壓縮機(jī)上游通路12a的EGR氣體的流量的閥。通過利用以上那樣的LPL (EGR通路32)，從而與采用將EGR通路連接于壓縮機(jī)下游通路的結(jié)構(gòu)的情況不同，即使在內(nèi)燃機(jī)10的增壓區(qū)域，也能導(dǎo)入EGR氣體。
[0030]而且，圖1所示的系統(tǒng)具備進(jìn)氣旁通通路38，所述進(jìn)氣旁通通路38用于使由壓縮機(jī)20a增壓了的進(jìn)氣返回到壓縮機(jī)上游通路12a。進(jìn)氣旁通通路38的一端在壓縮機(jī)20a與中間冷卻器22之間的部位連接于壓縮機(jī)下游通路12b。
[0031]本實(shí)施方式的進(jìn)氣旁通通路38具有如下特征點(diǎn):所述進(jìn)