多气缸内燃机的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及设置有EGR装置的多气缸内燃机。
【背景技术】
[0002]储存在EGR冷却器中生成的冷凝水并将所储存的冷凝水喷射到进气通路内的内燃机是已知的(专利文献I)。此外，作为与本发明相关联的在先技术文献，存在专利文献2。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开平10-318049号公报
[0006]专利文献2:日本特开2003-201922号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]在专利文献I的内燃机中，喷射到了进气通路内的冷凝水与进气一同被供给到气缸内，被供给到了气缸内的冷凝水气化，从而抑制燃烧温度。但是，由于冷凝水呈酸性，因此，若用泵向气缸内供给冷凝水，则存在泵腐蚀的问题。
[0009]于是，本发明的目的在于提供一种多气缸内燃机，向气缸内供给冷凝水而不使用泵，从而可以避免泵的腐蚀。
[0010]用于解决课题的方案
[0011]本发明的多气缸内燃机设置有包括EGR冷却器的EGR装置，设定有进气门以及排气门各自的打开期间重叠的气门重叠期间，并且具有多个气缸，所述多气缸内燃机的特征在于，具有:针对每个所述气缸各设置有一个的多个排气侧分支路；储存在所述EGR冷却器中产生的冷凝水的冷凝水储存部；以及将所述排气侧分支路与所述冷凝水储存部连通且针对每个所述排气侧分支路各设置有一个的多个冷凝水导入路。
[0012]根据该多气缸内燃机，每个气缸的排气侧分支路和冷凝水储存部由冷凝水导入路连通。因此，在某气缸的进气行程与其他气缸的排气行程重叠的情况下，由其他气缸的排气行程产生的排气脉动经过冷凝水导入路对冷凝水储存部内进行加压。由于冷凝水储存部内被加压，因此，在某气缸的进气行程中的气门重叠期间，与排气侧分支路连接的冷凝水导入路的出口的压力相比冷凝水储存部内的压力降低。利用该压力差，冷凝水储存部所储存的冷凝水在气门重叠期间经过冷凝水导入路被供给到排气侧分支路以及气缸中。这样，本发明的多气缸内燃机可以向气缸内供给冷凝水而不使用泵，因此可以避免泵的腐蚀。
[0013]作为本发明的多气缸内燃机的一方案，也可以还具有:可变气门机构，所述可变气门机构能够变更所述气门重叠期间的长度；以及冷凝水供给量控制构件，所述冷凝水供给量控制构件基于经由所述冷凝水导入路向所述气缸中应供给的所述冷凝水的要求供给量，控制所述可变气门机构，以使所述气门重叠期间的长度变化。根据该方案，通过由可变气门机构使气门重叠期间的长度变化，从而可以使向气缸供给的冷凝水的量变化。由此，可以适当地调节向气缸供给的冷凝水的量。
[0014]在该方案中，所述冷凝水供给量控制构件也可以在排气温度比规定的基准温度高的情况下将所述气门重叠期间的长度向减小方向修正。在向排气侧分支路供给冷凝水时，一部分停滞于排气侧分支路中，另一部分被引导到气缸内。在停滞于排气侧分支路中的冷凝水与被引导到气缸内的冷凝水的比率适当的情况下，排气温度被保持在基准温度。该比率与基准温度之间的关系有可能因个体差异、随着时间老化而变化。在被引导到气缸内的冷凝水的比例过多的情况下，排气温度相比基准温度增高。另一方面，在被引导到气缸内的冷凝水的比例过少的情况下，排气温度相比基准温度降低。因此，如上所述，在排气温度比基准温度高的情况下将气门重叠期间的长度向减小方向修正，由此，被引导到气缸内的冷凝水的供给量降低，所以可以使曾过剩地向气缸供给的冷凝水的供给量接近适当值。
[0015]在本发明的多气缸内燃机的一方案中，也可以构成为，所述可变气门机构构成为在所述气门重叠期间结束后的进气行程中能够打开所述排气门，在基于所述要求供给量的所述气门重叠期间的长度的要求值超过上限值的情况下，所述冷凝水供给量控制构件控制所述可变气门机构，以便在所述气门重叠期间结束后的进气行程中打开所述排气门。由于气门重叠期间的长度受到机构方面的制约而存在上限，因此，借助气门重叠期间的长度的扩大使冷凝水的供给量增加也存在极限。根据该方案，在气门重叠期间的长度的要求值超过上限值的情况下，将在气门重叠期间结束后暂时关闭的排气门打开，从而可以追加地将冷凝水引导到气缸内。由此，可以扩大冷凝水向气缸内供给的供给量的极限。
[0016]在本发明的多气缸内燃机的一方案中，所述EGR冷却器以及所述冷凝水储存部也可以相比所述多个排气侧分支路配置在重力方向上方。根据该方案，不仅可以利用与冷凝水储存部连接的冷凝水导入路的入口和与排气侧分支路连接的冷凝水导入路的出口的压力差，而且可以利用重力将冷凝水从冷凝水储存部供给到排气侧分支路。因此，与EGR冷却器以及冷凝水储存部并未相比排气侧分支路配置在重力方向上方的情况相比，冷凝水的供给变得容易。
【附图说明】
[0017]图1是示意性地表示从重力方向上方看本发明的一方式的多气缸内燃机的状态的图。
[0018]图2是沿着图1的I1-1I线的剖视图。
[0019]图3是表示从图1的箭头III方向看到的状态的图。
[0020]图4是说明冷凝水的导入方法的说明图。
[0021]图5是表示第一方式的控制程序的一例的流程图。
[0022]图6是表示第二方式的控制程序的一例的流程图。
[0023]图7是示意性地表示对要求气门重叠量进行计算的算出映射的结构的图。
[0024]图8是说明第三方式的控制内容的说明图。
[0025]图9是表示第三方式的控制程序的一例的流程图。
【具体实施方式】
[0026](第一方式)
[0027]如图1?图3所不，多气缸内燃机(以下称为发动机)I作为四个气缸2在一个方向上配置的直列4缸型柴油发动机而构成。发动机I作为例如汽车的行驶用动力源被搭载。发动机I具有:形成有气缸2的缸体3、以及堵塞气缸2的开口部地安装于缸体3的缸盖4。活塞5往复运动自如地被插入到各气缸2中。为了向各气缸2内供给燃料，燃料喷射阀6以使前端在各气缸2的顶部露出的状态针对每个气缸2设置。燃料经由未图示的共轨被压送到各燃料喷射阀6。
[0028]进气通路10以及排气通路11分别与各气缸2连接。被引导到了进气通路10中的空气按顺序填充到各气缸2内。在从图1的左侧朝向右侧将气缸标记设为#1、#2、#3、#4的情况下，发动机I的燃烧顺序被设定为#1 — #3 — #4 — #2。从燃料喷射阀6喷射到了气缸2内的燃料按照该燃烧顺序在压缩行程中自点火而燃烧。燃烧后的排气被引导到排气通路11中，被引导到了排气通路11中的排气由未图示的排气净化装置净化后排到大气中。
[0029]进气通路10包括:引导由未图示的空气滤清器过滤后的空气的进气管12、将被引导到了进气管12中的空气向各气缸2分配的进气歧管13、以及与进气歧管13的分支管13a分别连接并通向各气缸2地形成于缸盖4的进气口 14。排气通路11包括:针对每个气缸2各设置有一个的四个排气侧分支路15、以及各排气侧分支路15汇集的排气歧管16。各排气侧分支路15由通向气缸2地形成于缸盖4的排气口 17、以及与排气口 17连接的排气歧管16的分支管16a构成。
[0030]各进气口 14针对一个气缸2分支为两部分，其分支部在气缸2内开口。进气口 14的开口部由针对一个气缸2各设置有两个的进气门20开闭。同样地，各排气口 17针对一个气缸2分支为两部分，其分支部在气缸2内开口。排气口 17的开口部由针对一个气缸2各设置有两个的排气门21开闭。进气门20由众所周知的气门机构(未图示)按照预先确定的正时(曲轴转角)开闭驱动。另一方面，排气门21由可变气门机构23开闭驱动。可变气门机构23是能够连续地变更排气门21的打开正时、作用角以及提升量等气门特性的众所周知的机构。通过操作可变气门机构23，可以变更进气门20的打开期间与排气门21的打开期间重叠的气门重叠期间的长度。另外，可变气门机构23也能够进行在排气门21关闭后再次打开排气门21且此后关闭排气门21的所谓两次打开操作。
[0031]如图1所示，在发动机I设置有EGR装置25，该EGR装置25实施为了降低氮氧化物(NOx)、降低燃料消耗而使一部分排气回流到进气系统中的EGR (Exhaust GasRecirculat1n:废气再循环)。EGR装置25具有:将排气通路11与进气通路10连结的EGR通路26、对EGR通路26内的排气进行冷却的EGR冷却器27、以及用于对向进气通路10内引导的排气(EGR气体)的流量进行调节的EGR阀28。EGR通路26的排气侧的端部在#1气缸2的排气侧分支路15中开口，进气侧的端部在进气歧管13中开口。众所周知，EGR冷却器27将发动机I的冷却水用作制冷剂，通过在该制冷剂与热的排气之间进行热交换，从而使排气(EGR气体)的温度下降