内燃机的排气回流控制装置及排气回流控制方法制造方法及图纸

在EGR控制阀(21)发生固着且EGR控制阀(21)的阀开度(EGRVO)比阀开度阈值(EGRVOth)大的情况下，将吸入空气量的限制值(Qlim)设定为规定量(Qlim1)。另外，在EGR控制阀(21)发生固着且EGR控制阀(21)的阀开度(EGRVO)小于或等于阀开度阈值(EGRVOth)的情况下，将吸入空气量的限制值(Qlim)设定为规定量(Qlim2)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内燃机的排气回流控制装置及排气回流控制方法
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
本专利技术的一个方式涉及一种内燃机的排气回流控制装置，其用于内燃机的排气回流装置中，该内燃机的排气回流装置具有：增压器，其位于节流阀的上游侧；EGR通路，其用于使排气的一部分向所述增压器的上游侧回流；EGR控制阀，其配置于所述EGR通路的中途；以及EGR控制阀开度检测单元，其能够对所述EGR控制阀的阀开度进行检测，如果吸入空气量比规定量大，则与所述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所述规定量，则无论所述EGR控制阀的阀开度如何，排气均几乎不回流，所述内燃机的排气回流控制装置具有：EGR控制阀固着判定单元，其对所述EGR控制阀是否发生固着进行判定；以及吸入空气量限制单元，其在所述EGR控制阀发生固着时，对吸入空气量施加限制，以使得内燃机不会失火。本专利技术的另一个方式涉及一种内燃机的排气回流控制方法，在该内燃机中，如果吸入空气量比规定量大，则与在EGR通路的中途配置的EGR控制阀的阀开度相对应的量的排气向增压器的上游侧回流，如果吸入空气量小于或等于所述规定量，则无论所述EGR控制阀的阀开度如何，排气均几乎不向所述增压器的上游侧回流，在所述内燃机的排气回流控制方法中，在所述EGR控制阀发生固着时，通过对吸入空气量进行限制而控制向增压器的上游侧回流的排气回流量，以使得该内燃机不会失火。因此，本专利技术的特征在于，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。根据本专利技术，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是表示应用了本专利技术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，基于附图对本专利技术的一个实施例进行详细说明。图1是表示应用了本专利技术的内燃机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。除了上述的空气流量计7的检测信号以外，控制单元25还输入有对曲轴(未图示)的曲轴转角进行检测的曲轴转角传感器26、对加速器踏板(未图示)的踩踏量进行检测的加速器开度传感器27、对EGR控制阀21的阀开度进行检测的EGR控制阀开度传感器28等的传感器类的检测信号。并且，控制单元25基于这些检测信号，对内燃机1的吸入进气量、点火时期、空燃比等实施控制，并且实施如下排气回流控制(EGR控制)，即，以上述方式对EGR控制阀21的阀开度进行控制而使排气的一部分从排气通路3向进气通路2回流。此外，节流阀5、再循环阀15、废气旁通阀17的阀开度也由控制单元25控制。作为再循环阀15，也可以并不是利用控制单元25对其进行开闭控制，而是使用仅在压缩机11下流侧的压力大于或等于规定压力时开阀这样的所谓的止回阀。在上述的内燃机1中，形成为将排气的一部分作为EGR气体并使其从涡轮机12的下流侧向压缩机11的上游侧回流的结构，只要处于稳定状态，则基本上由EGR控制阀21的阀开度(开口率)决定EGR率。详细而言，在上述的内燃机1中，如图2所示，如果吸入空气量比规定量Qlim1大，则无论吸入空气量的多少，均仅由EGR控制阀21的阀开度决定EGR率，如果吸入空气量变为小于或等于上述规定量Qlim1的极小量，则无论EGR控制阀21的阀开度如何均使得排气(EGR气体)几乎不回流，EGR率大致变为零。图2示意性地示出了使EGR控制阀21的阀开度不同的3种阀开度(大、中、小)的情况下的吸入空气量和EGR率的关联。其中，如果吸入空气量比上述规定量Qlim1大，则该图2中的3种阀开度中的、相对最大的阀开度时的EGR率超过导致内燃机1失火的规定的失火临界EGR率。另外，即使吸入空气量比上述规定量Qlim1大，在稳定状态下，该图2中的3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内燃机的排气回流控制装置，其用于内燃机的排气回流装置中，该内燃机的排气回流装置具有：增压器，其位于节流阀的上游侧；EGR通路，其用于使排气的一部分向所述增压器的上游侧回流；EGR控制阀，其配置于所述EGR通路的中途；以及EGR控制阀开度检测单元，其能够对所述EGR控制阀的阀开度进行检测，如果吸入空气量比规定量大，则与所述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所述规定量，则无论所述EGR控制阀的阀开度如何，排气均几乎不回流，所述内燃机的排气回流控制装置具有：EGR控制阀固着判定单元，其对所述EGR控制阀是否发生固着进行判定；以及吸入空气量限制单元，其在所述EGR控制阀发生固着时，对吸入空气量施加限制，以使得内燃机不会失火。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.02.01 JP 2013-0179861.一种内燃机的排气回流控制装置，其用于内燃机的排气回流装置中，该内燃机的排气回流装置具有：增压器，其位于节流阀的上游侧；EGR通路，其用于使排气的一部分向所述增压器的上游侧回流；EGR控制阀，其配置于所述EGR通路的中途；以及EGR控制阀开度检测单元，其能够对所述EGR控制阀的阀开度进行检测，如果吸入空气量比规定量大，则与所述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所述规定量，则无论所述EGR控制阀的阀开度如何，排气均几乎不回流，所述内燃机的排气回流控制装置具有：EGR控制阀固着判定单元，其对所述EGR控制阀是否发生固着进行判定；以及吸入空气量限制单元，其在所述EGR控制阀发生固着时，对吸入空气量施加限制，以使得内燃机不会失火。2.根据权利要求1所述的内燃机的排气回流控制装置，其中，在所述EGR控制阀以比内燃机发生失火的规定的失火临界EGR率大的阀开度发生固着的情况下，将吸入空...

【专利技术属性】
技术研发人员：高木大介，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP