JP6548571B2 - Internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、車両等に搭載される内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.

気筒における混合気の燃焼温度を低下させてNOxの排出量を削減しつつ、ポンピングロスの低減を図る排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculation)装置が周知である。EGR装置は、気筒で発生する燃焼ガス即ち排気ガスをEGR通路経由で吸気通路に還流させて吸気に混交するものである。 While reducing the emissions of the combustion temperature to reduce the by NO x of the mixture in the cylinders, exhaust gas recirculation to reduce the pumping loss (Exhaust Gas Recirculation) is a device known. The EGR device is configured to recirculate the combustion gas generated in the cylinder, that is, the exhaust gas, to the intake passage via the EGR passage and mix it with the intake air.

近時、燃費性能のより一層の向上を目論み、内燃機関が包有する気筒のうちの特定の気筒をEGR専用の気筒とし、当該気筒の排気ポートと吸気通路とをEGR通路により接続して、当該気筒から排出される排気ガスの全量を吸気通路に還流させることが試みられている(例えば、下記特許文献を参照)。   Recently, in order to further improve the fuel efficiency, a specific cylinder of the cylinders contained in the internal combustion engine is designated as an EGR dedicated cylinder, and the exhaust port of the cylinder and the intake passage are connected by the EGR passage. It has been attempted to recirculate the entire amount of exhaust gas discharged from the cylinder to the intake passage (see, for example, the following patent documents).

米国特許第8291891号明細書U.S. Pat. No. 8,291,891

多気筒かつ大排気量の内燃機関にあっては、特定の気筒をEGR専用の気筒としたとしても、他の気筒から排出される排気ガスを利用して排気ターボ過給機を稼働させ、十分な出力を得ることが可能である。   In a multi-cylinder, large displacement internal combustion engine, even if a specific cylinder is a cylinder dedicated to EGR, the exhaust turbocharger is operated using exhaust gas discharged from the other cylinders. Output can be obtained.

しかしながら、小排気量の三気筒エンジン等では、特定の気筒をEGR専用の気筒とすることで、高負荷運転時ないし全負荷(Wide Open Throttle)運転時に排気ターボ過給機が必要十分に機能せず、要求される出力性能を達成できない懸念が生じる。   However, for small displacement three-cylinder engines, etc., the exhaust turbocharger should function sufficiently during high load operation or wide open throttle operation by using a specific cylinder for EGR only. There is a concern that the required output performance can not be achieved.

以上の点に初めて着目してなされた本発明は、特定の気筒をEGR専用の気筒としながらも、必要時には高い出力を得られるような内燃機関を実現することを所期の目的とする。   The present invention, which has been made for the first time focusing on the above points, aims to realize an internal combustion engine capable of obtaining a high output when necessary, while making a specific cylinder a cylinder dedicated to EGR.

本発明では、特定の一または複数の気筒の排気ポートと吸気通路とを接続し当該気筒から排出される排気ガスの全量をEGRガスとして吸気通路に還流させることのできるEGR通路と、前記EGR通路を開閉することのできるEGRバルブと、前記特定の気筒以外の気筒の排気ポートと排気ターボ過給機の排気タービンとを接続し当該気筒から排出される排気ガスを排気タービンに流入させることのできる排気通路と、前記EGR通路と前記排気通路とを接続する連絡通路と、前記連絡通路を開閉することのできる制御バルブとを備えており、前記特定の気筒の排気バルブの開弁期間の長さまたはバルブリフト量が、前記特定の気筒以外の気筒の排気バルブの開弁期間の長さまたはバルブリフト量よりも小さく、中負荷の運転領域において、制御バルブを全閉するとともにEGRバルブを開弁し、高負荷ないし全負荷の運転領域において、EGRバルブの開度を中負荷の運転領域よりも縮小または全閉して制御バルブを開弁し、低負荷の運転領域において、制御バルブを開弁するとともにEGRバルブを全閉する内燃機関。 In the present invention, an EGR passage can be connected to the exhaust passage of a specific cylinder or cylinders and the intake passage, and the entire exhaust gas discharged from the cylinder can be recirculated to the intake passage as EGR gas, and the EGR passage The EGR valve capable of opening and closing the valve, the exhaust port of a cylinder other than the specific cylinder and the exhaust turbine of the exhaust turbocharger can be connected to allow the exhaust gas discharged from the cylinder to flow into the exhaust turbine An exhaust passage, a communication passage connecting the EGR passage and the exhaust passage, and a control valve capable of opening and closing the communication passage, the length of the open period of the exhaust valve of the specific cylinder or valve lift amount, the rather smaller than the length or the valve lift amount of the valve opening period of the exhaust valves of the cylinders other than the specific cylinder, in the operating region of the middle load Fully close the control valve and open the EGR valve, reduce the opening degree of the EGR valve in the high load or full load operation area or close the open valve than the medium load operation area, and open the control valve. An internal combustion engine that opens the control valve and fully closes the EGR valve in the low load operating region .

本発明によれば、特定の気筒をEGR専用の気筒としながらも、必要時には高い出力を得られるような内燃機関を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an internal combustion engine that can obtain a high output when necessary, while using a specific cylinder as a cylinder dedicated to EGR.

本発明の一実施形態の内燃機関の構成を模式的に示す図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The figure which shows typically the structure of the internal combustion engine of one Embodiment of this invention. 同実施形態の内燃機関における各気筒の排気バルブの開度の推移を示す図。FIG. 7 is a view showing transition of the opening degree of the exhaust valve of each cylinder in the internal combustion engine of the same embodiment. 同実施形態の内燃機関における各気筒の排気バルブを駆動する排気カムのカムプロフィールを示す図。FIG. 3 is a view showing a cam profile of an exhaust cam that drives an exhaust valve of each cylinder in the internal combustion engine of the same embodiment.

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用内燃機関の概要を示す。本実施形態の内燃機関は、火花点火式の4ストロークエンジンであり、複数の気筒11、12、13を具備する。図示例の内燃機関は、三気筒エンジンである。各気筒11、12、13の吸気ポート近傍には、燃料を噴射するためのインジェクタ(図示せず)を設けている。また、各気筒11、12、13の燃焼室の天井部に、点火プラグ(図示せず)を取り付けてある。点火プラグは、点火コイルにて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイルは、半導体スイッチング素子であるイグナイタとともに、コイルケースに一体的に内蔵される。   One embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an outline of a vehicle internal combustion engine in the present embodiment. The internal combustion engine of the present embodiment is a spark-ignition four-stroke engine, and includes a plurality of cylinders 11, 12, 13. The internal combustion engine in the illustrated example is a three-cylinder engine. In the vicinity of the intake port of each of the cylinders 11, 12, 13, an injector (not shown) for injecting fuel is provided. Further, a spark plug (not shown) is attached to the ceiling of the combustion chamber of each of the cylinders 11, 12, 13. The spark plug is for inducing spark discharge between the center electrode and the ground electrode in response to application of an induction voltage generated in the ignition coil. The ignition coil is integrally incorporated in a coil case together with an igniter which is a semiconductor switching element.

吸気を供給するための吸気通路3は、外部から空気を取り入れて各気筒11、12、13の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、排気ターボ過給機5のコンプレッサ51、インタクーラ35、電子スロットルバルブ32、サージタンク33及び吸気マニホルド34を、上流からこの順序に配置している。   An intake passage 3 for supplying intake air takes in air from the outside and leads it to the intake port of each of the cylinders 11, 12, 13. An air cleaner 31, a compressor 51 of an exhaust turbocharger 5, an intercooler 35, an electronic throttle valve 32, a surge tank 33, and an intake manifold 34 are disposed in this order from the upstream on the intake passage 3.

排気を排出するための排気通路4は、気筒12、13内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を、各気筒12、13の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42、排気ターボ過給機5の排気タービン52及び排気浄化用の三元触媒41を配置している。   The exhaust passage 4 for discharging the exhaust leads the exhaust generated as a result of burning the fuel in the cylinders 12 and 13 from the exhaust port of each of the cylinders 12 and 13 to the outside. An exhaust manifold 42, an exhaust turbine 52 of the exhaust turbocharger 5 and a three-way catalyst 41 for exhaust purification are disposed on the exhaust passage 4.

本実施形態の内燃機関が包有する気筒11、12、13のうちの特定の気筒11は、吸気に混交するべきEGRガスを供給するEGR専用の気筒である。この気筒11には、排気通路4を接続せず、代わりにEGR通路2を接続している。EGR通路2は、EGR専用である特定の気筒11内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を、当該気筒11の排気ポートから吸気通路3へと導く。EGR通路2の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ32の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク33に接続する。EGR通路2上には、EGRクーラ21及びEGRバルブ22を設ける。EGRクーラ21には、酸及びアルカリ対策を施しておくことが好ましい。EGRバルブ22は、EGR通路2を開閉し、当該EGR通路2を流れるEGRガスの流量を制御する。   The specific cylinder 11 of the cylinders 11, 12, 13 included in the internal combustion engine of the present embodiment is a cylinder dedicated to EGR that supplies EGR gas to be mixed with the intake air. The exhaust passage 4 is not connected to the cylinder 11, and instead, the EGR passage 2 is connected. The EGR passage 2 guides the exhaust generated as a result of burning the fuel in a specific cylinder 11 dedicated to EGR from the exhaust port of the cylinder 11 to the intake passage 3. The outlet of the EGR passage 2 is connected to a predetermined location downstream of the throttle valve 32 in the intake passage 3, specifically to a surge tank 33. An EGR cooler 21 and an EGR valve 22 are provided on the EGR passage 2. It is preferable to take measures against acid and alkali in the EGR cooler 21. The EGR valve 22 opens and closes the EGR passage 2 to control the flow rate of the EGR gas flowing through the EGR passage 2.

加えて、本実施形態の内燃機関にあっては、EGR通路2と排気通路4とを接続する連絡通路6を設けるとともに、この連絡通路6上に制御バルブ61を設置している。制御バルブ61は、連絡通路6を開閉し、当該連絡通路6を流れる排気ガスの流量を制御する。   In addition, in the internal combustion engine of the present embodiment, the communication passage 6 connecting the EGR passage 2 and the exhaust passage 4 is provided, and the control valve 61 is provided on the communication passage 6. The control valve 61 opens and closes the communication passage 6 to control the flow rate of the exhaust gas flowing through the communication passage 6.

排気ターボ過給機5は、排気タービン52とコンプレッサ51のインペラとをシャフト53を介して同軸で連結し連動するように構成したものである。そして、排気通路4から排気タービン52に流れ込む排気ガスのエネルギを利用して、タービン52及びコンプレッサ51のインペラを回転駆動し、その回転力を以てコンプレッサ51にポンプ作用を営ませることにより、吸入空気を加圧圧縮(過給)して気筒11、12、13に送り込む。   The exhaust turbocharger 5 is configured such that the exhaust turbine 52 and the impeller of the compressor 51 are coaxially connected via a shaft 53 and interlocked. Then, the energy of the exhaust gas flowing into the exhaust turbine 52 from the exhaust passage 4 is used to rotationally drive the turbine 52 and the impeller of the compressor 51, and the compressor 51 exerts a pumping action with that rotational force to take intake air. Pressurize and compress (supercharge) and feed to cylinders 11, 12, 13.

本実施形態の内燃機関の運転制御を司るECU(Electronic Control Unit)0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。   An ECU (Electronic Control Unit) 0 that controls the operation of the internal combustion engine according to the present embodiment is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.

入力インタフェースには、車両の実車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるクランク角信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ32の開度をアクセル開度(いわば、要求されるエンジン負荷)として検出するセンサから出力されるアクセル開度信号c、ブレーキペダルの踏込量を検出するセンサから出力されるブレーキ踏量信号d、吸気通路3(特に、サージタンク33)内の吸気温及び吸気圧(過給圧)を検出する吸気温・吸気圧センサから出力される吸気温・吸気圧信号e、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号f、吸気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム角信号g、車載のバッテリの端子電流及び/または端子電圧を検出するセンサから出力されるバッテリ電流/電圧信号h等が入力される。   The input interface includes the vehicle speed signal a output from the vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed of the vehicle, the crank angle signal b output from the engine rotation sensor that detects the rotation angle of the crankshaft and the engine speed, and stepping on the accelerator pedal The accelerator opening signal c output from the sensor that detects the amount or the opening of the throttle valve 32 as the accelerator opening (in other words, the required engine load), and the brake depression output from the sensor that detects the depression amount of the brake pedal Amount signal d, intake temperature / intake pressure signal e output from an intake temperature / intake pressure sensor for detecting intake temperature and intake pressure (supercharging pressure) in the intake passage 3 (particularly, the surge tank 33); The coolant temperature signal f output from the coolant temperature sensor that detects the coolant temperature, and the cam angle sensor output at a plurality of cam angles of the intake camshaft A cam angle signal g that is, battery current / voltage signal h or the like which is output from the sensor for detecting the terminal current and / or the terminal voltage of the vehicle battery is input.

出力インタフェースからは、点火プラグのイグナイタに対して点火信号i、インジェクタに対して燃料噴射信号j、スロットルバルブ32に対して開度操作信号k、EGRバルブ22に対して開度操作信号l、制御バルブ61に対して開度操作信号m等を出力する。   From the output interface, the ignition signal i to the igniter of the ignition plug, the fuel injection signal j to the injector, the opening operation signal k to the throttle valve 32, the opening operation signal l to the EGR valve 22, control An opening operation signal m or the like is output to the valve 61.

ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒11、12、13に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量等に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、要求EGR率(または、EGR量)等といった各種運転パラメータを決定する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、mを出力インタフェースを介して印加する。   The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in advance in the memory, calculates operating parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, h necessary for the operation control of the internal combustion engine through the input interface, and obtains the engine rotational speed, as well as the cylinders 11, 12, 13 Estimate the amount of intake air filled in the The required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of fuel injections per one combustion), fuel injection pressure, ignition timing, required EGR rate (or EGR), based on the engine speed and intake amount etc. Determines various operation parameters such as The ECU 0 applies various control signals i, j, k, l, m corresponding to the operation parameters via the output interface.

本実施形態において、EGR専用である特定の気筒11に供給する混合気の空燃比は、理論空燃比よりもリッチとする。これに対し、それ以外の気筒12、13に供給する混合気の空燃比は、理論空燃比またはその近傍(EGR専用の気筒11に供給する混合気の空燃比と比較してリーン)に制御する。そのために、EGR専用の気筒11に付随するインジェクタから噴射する燃料の量を、他の気筒12、13に付随するインジェクタから噴射する燃料の量よりも多くする。   In the present embodiment, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the specific cylinder 11 dedicated to EGR is made richer than the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the other cylinders 12 and 13 is controlled to the theoretical air-fuel ratio or its vicinity (leaner than the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the EGR dedicated cylinder 11). . Therefore, the amount of fuel injected from the injector associated with the EGR dedicated cylinder 11 is made larger than the amount of fuel injected from the injectors associated with the other cylinders 12 and 13.

さらに、図2に示すように、EGR専用の気筒11の排気バルブの開弁期間(破線で表す)を、それ以外の気筒12、13の排気バルブの開弁期間(実線で表す)よりも短くする。そのために、図3に示すように、EGR専用の気筒11の排気バルブを駆動する排気カム(破線で表す)のカム作動角θを、それ以外の気筒12、13の排気バルブを駆動する排気カム(実線で表す)のカム作動角θ’よりも狭角とする。   Furthermore, as shown in FIG. 2, the opening period (represented by a broken line) of the exhaust valve of the EGR dedicated cylinder 11 is shorter than the opening period (represented by a solid line) of the exhaust valves of the other cylinders 12 and 13. Do. Therefore, as shown in FIG. 3, an exhaust cam for driving the exhaust valve of the other cylinders 12 and 13 is used for the cam operating angle θ of the exhaust cam (represented by a broken line) for driving the exhaust valve of the cylinder 11 exclusively for EGR. The angle is narrower than the cam operating angle θ ′ (represented by a solid line).

以上の結果、EGR専用の気筒11からEGR通路2に排出される排気ガスが、それ以外の気筒12、13から排気通路4に排出される排気ガスよりも高温かつ高圧となる。従って、制御バルブ61を開弁して連絡通路6を開通させると、EGR通路2から排気通路4に排気ガスが流入することとなる。   As a result, the exhaust gas discharged from the EGR dedicated cylinder 11 to the EGR passage 2 becomes higher in temperature and pressure than the exhaust gas discharged from the other cylinders 12 and 13 to the exhaust passage 4. Therefore, when the control valve 61 is opened to open the communication passage 6, exhaust gas flows from the EGR passage 2 into the exhaust passage 4.

本実施形態のECU0は、できるだけ多くの量のEGRガスを吸気に混入してEGR率を高めるべき状況、例えば中負荷の運転領域において、制御バルブ61を全閉するとともにEGRバルブ22を開弁し、EGR専用の気筒11から排出される排気ガスを全量、EGR通路2経由で吸気通路3に流入させる。これにより、燃料消費量を削減でき、かつポンピングロスも低減する。   The ECU 0 according to the present embodiment fully closes the control valve 61 and opens the EGR valve 22 in a situation where the EGR rate should be increased by mixing the EGR gas as much as possible into the intake air, for example, in a medium load operating region. The entire exhaust gas discharged from the cylinder 11 dedicated to EGR flows into the intake passage 3 via the EGR passage 2. This can reduce the fuel consumption and also reduce the pumping loss.

他方、EGR率を低下させるべき状況、例えば高負荷ないし全負荷の運転領域においては、制御バルブ61を開弁し、必要であればEGRバルブ22の開度を縮小または全閉して、EGR専用の気筒11から排出される排気ガスの一部または全部を、EGR通路2、連絡通路6及び排気通路4経由で排気タービン52に流入させる。これにより、必要とされるエンジン出力を達成することが可能となる。   On the other hand, in a situation where the EGR rate is to be reduced, for example, in a high load or full load operating range, the control valve 61 is opened, and if necessary, the opening degree of the EGR valve 22 is reduced or totally closed. A part or all of the exhaust gas discharged from the cylinder 11 of the engine 1 flows into the exhaust turbine 52 via the EGR passage 2, the communication passage 6 and the exhaust passage 4. This makes it possible to achieve the required engine power.

また、低負荷の運転領域やアイドル運転中は、制御バルブ61を開弁するとともにEGRバルブ22を全閉して、吸気通路3を流れる吸気にEGRガスが混入しないようにする。   Further, during the low load operation region or idle operation, the control valve 61 is opened and the EGR valve 22 is fully closed so that the EGR gas does not mix in the intake air flowing through the intake passage 3.

本実施形態では、特定の気筒11の排気ポートと吸気通路3とを接続し当該気筒11から排出される排気ガスの全量をEGRガスとして吸気通路3に還流させることのできるEGR通路2と、前記特定の気筒11以外の気筒12、13の排気ポートと排気ターボ過給機5の排気タービン52とを接続し当該気筒12、13から排出される排気ガスを排気タービン52に流入させることのできる排気通路4と、前記EGR通路2と前記排気通路4とを接続する連絡通路6と、前記連絡通路6を開閉することのできる制御バルブ61とを備えており、前記特定の気筒11の排気バルブの開弁期間の長さが前記特定の気筒11以外の気筒12、13の排気バルブの開弁期間の長さよりも小さい内燃機関を構成した。   In the present embodiment, the EGR passage 2 can connect the exhaust port of a specific cylinder 11 and the intake passage 3 and can recirculate the entire exhaust gas discharged from the cylinder 11 to the intake passage 3 as EGR gas, and Exhaust ports that connect exhaust ports of the cylinders 12 and 13 other than the specific cylinder 11 and the exhaust turbine 52 of the exhaust turbocharger 5 so that exhaust gas discharged from the cylinders 12 and 13 can flow into the exhaust turbine 52 A passage 4, a communication passage 6 connecting the EGR passage 2 and the exhaust passage 4, and a control valve 61 capable of opening and closing the communication passage 6, and the exhaust valve of the specific cylinder 11 The internal combustion engine was configured such that the length of the valve opening period is smaller than the length of the valve opening period of the exhaust valves of the cylinders 12 and 13 other than the specific cylinder 11.

本実施形態によれば、特定の気筒をEGR専用の気筒としながらも、必要時には高い出力を得られるような内燃機関を実現することができる。本実施形態の内燃機関の構成は、小排気量または少数気筒のエンジンに特に適している。   According to the present embodiment, it is possible to realize an internal combustion engine that can obtain a high output when necessary, while using a specific cylinder as a cylinder dedicated to EGR. The configuration of the internal combustion engine of the present embodiment is particularly suitable for a small displacement engine or a small number of cylinders.

なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、上記実施形態では、EGR専用の気筒11が単一であったが、EGR専用の気筒が二以上存在していてもよい。この場合にも、EGR専用の二以上の気筒の排気ポートと吸気通路とをEGR通路を介して接続し、それ以外の気筒の排気ポートと排気タービンとを排気通路を介して接続するとともに、それらEGR通路と排気通路とを連絡通路6を以て接続する。   The present invention is not limited to the embodiments detailed above. For example, although the cylinder 11 dedicated to EGR is single in the above embodiment, two or more cylinders dedicated to EGR may exist. Also in this case, the exhaust ports of two or more cylinders dedicated to EGR and the intake passage are connected via the EGR passage, and the exhaust ports of the other cylinders and the exhaust turbine are connected via the exhaust passage, and The EGR passage and the exhaust passage are connected by the communication passage 6.

EGR専用の気筒11の排気バルブの開弁期間をそれ以外の気筒12、13の排気バルブの開弁期間よりも短くすることに代えて、またはこれとともに、図2に示すように、EGR専用の気筒11の排気バルブのバルブリフト量(即ち、開度。鎖線で表す)をそれ以外の気筒12、13の排気バルブのバルブリフト量(実線で表す)よりも小さくすることもできる。そのためには、図3に示すように、EGR専用の気筒11の排気バルブを駆動する排気カム(鎖線で表す)のカムリフトLを、それ以外の気筒12、13の排気バルブを駆動する排気カム(実線で表す)のカムリフトLよりも小さくする。   As shown in FIG. 2, in place of or together with shortening the opening period of the exhaust valve of the cylinder 11 for EGR only than the opening period of the exhaust valves of the other cylinders 12, 13 as shown in FIG. The valve lift amount of the exhaust valve of the cylinder 11 (that is, the opening degree, represented by a chain line) may be smaller than the valve lift amount of the exhaust valves of the other cylinders 12 and 13 (represented by a solid line). For that purpose, as shown in FIG. 3, the cam lift L of the exhaust cam (represented by a chain line) for driving the exhaust valve of the EGR dedicated cylinder 11 and the exhaust cam for driving the exhaust valves of the other cylinders 12 and 13 It is smaller than the cam lift L of (represented by a solid line).

EGR専用の気筒11の排気バルブ及び/またはそれ以外の気筒12、13の排気バルブが、排気カムによって開閉駆動されるとは限らない。排気バルブとして電磁ソレノイドバルブが実装されている内燃機関であれば、その開弁期間及び/またはバルブリフト量をECU0により直接制御することが可能である。   The exhaust valve of the cylinder 11 exclusively for EGR and / or the exhaust valves of the other cylinders 12 and 13 are not necessarily driven to open and close by the exhaust cam. In the case of an internal combustion engine in which an electromagnetic solenoid valve is mounted as an exhaust valve, the valve opening period and / or the valve lift can be directly controlled by the ECU 0.

その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   The specific configurations of the other components can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.

本発明は、車両等に搭載される内燃機関に適用することができる。   The present invention can be applied to an internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.

1…特定の気筒
1…特定の気筒以外の気筒
2…EGR通路
3…吸気通路
4…排気通路
5…排気ターボ過給機
52…排気タービン
6…連絡通路
61…制御バルブ
1 ... specific cylinder 1 ... cylinder other than specific cylinder 2 ... EGR passage 3 ... intake passage 4 ... exhaust passage 5 ... exhaust turbocharger 52 ... exhaust turbine 6 ... communication passage 61 ... control valve

Claims (1)

特定の一または複数の気筒の排気ポートと吸気通路とを接続し当該気筒から排出される排気ガスの全量をEGRガスとして吸気通路に還流させることのできるEGR通路と、
前記EGR通路を開閉することのできるEGRバルブと、
前記特定の気筒以外の気筒の排気ポートと排気ターボ過給機の排気タービンとを接続し当該気筒から排出される排気ガスを排気タービンに流入させることのできる排気通路と、
前記EGR通路と前記排気通路とを接続する連絡通路と、
前記連絡通路を開閉することのできる制御バルブとを備えており、
前記特定の気筒の排気バルブの開弁期間の長さまたはバルブリフト量が、前記特定の気筒以外の気筒の排気バルブの開弁期間の長さまたはバルブリフト量よりも小さく、
中負荷の運転領域において、制御バルブを全閉するとともにEGRバルブを開弁し、
高負荷ないし全負荷の運転領域において、EGRバルブの開度を中負荷の運転領域よりも縮小または全閉して制御バルブを開弁し、
低負荷の運転領域において、制御バルブを開弁するとともにEGRバルブを全閉する内燃機関。
An EGR passage which connects an exhaust port of a specific one or more cylinders and an intake passage and can recirculate the entire exhaust gas discharged from the cylinder as an EGR gas to the intake passage;
An EGR valve capable of opening and closing the EGR passage;
An exhaust passage through which an exhaust port of a cylinder other than the specific cylinder and an exhaust turbine of an exhaust turbocharger are connected and exhaust gas discharged from the cylinder can flow into the exhaust turbine;
A communication passage connecting the EGR passage and the exhaust passage;
And a control valve capable of opening and closing the communication passage,
The length or the valve lift amount of the valve opening period of the exhaust valve of a particular cylinder, rather smaller than the length or the valve lift amount of the valve opening period of the exhaust valves of the cylinders other than the specific cylinder,
In the medium load operating range, fully close the control valve and open the EGR valve,
In the high load or full load operating range, the control valve is opened by reducing or closing the EGR valve opening than the medium load operating range.
An internal combustion engine that opens the control valve and fully closes the EGR valve in the low load operating region .
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