50]接着，参照图8以及图9说明本发明的第三方式。第三方式除用于冷凝水的处理的可变气门机构23的控制内容之外与上述第一方式或第二方式相同。因此，在以下的说明中，省略或简化与第一方式或第二方式通用的事项的说明。关于第三方式的发动机I的物理结构，参照图1?图3。另外，第三方式既可以与第一方式的控制(图5)进行组合来实施，也可以与第二方式的控制(图6)进行组合来实施。在以下的说明中，对与第一方式的控制组合而成的实施方式进行说明。
[0051]发动机I并非将冷凝水直接导入到气缸2内，而是经由排气侧分支路15将冷凝水导入到气缸2内。因此，在向排气侧分支路15供给冷凝水时，一部分停滞于排气侧分支路15中，另一部分被引导到气缸2内。停滞于排气侧分支路15中的冷凝水与被引导到气缸2内的冷凝水的比率，由发动机I的结构、冷凝水的导入位置等发动机I的规格确定。在该比率适当的情况下，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发动机I的个体差异、随着时间老化而变化。例如，已判明如下情况:由于气缸2内的压力(缸内压)因发动机I的个体差异、随着时间老化而变化，所以上述比率发生变化。即，在缸内压高的情况下，被引导到气缸2内的冷凝水的比率过低，在缸内压低的情况下，被引导到气缸2内的冷凝水的比率过高。若被引导到气缸2内的冷凝水的比率(缸内比率)相当于适当值过低或过高，则在将相同量的冷凝水导入到了排气侧分支路15时在气缸2内被处理的冷凝水的处理量发生变化。该变化被反映为排气温度相对于缸内比率为适当值的情况下的基准温度的变化。
[0052]如图8所示，对于(I)缸内比率适当的情况下、⑵缸内比率过高的情况下、以及
(3)缸内比率过低的情况下各自的排气温度T0、T1、T2而言，T2〈T0〈T1这样的关系成立。在缸内比率过高的情况下，停滞于排气侧分支路15中的冷凝水的比例减少，因此，在排气行程中被排出的排气温度Tl相比基准温度TO增高。在该情况下，通过使向排气侧分支路15导入的冷凝水的供给量减少，可以使被导入到气缸2内的冷凝水的量接近适当值。另一方面，在缸内比率过低的情况下，停滞于排气侧分支路15中的冷凝水的比例增多，因此，排气温度Τ2相比基准温度TO降低。在该情况下，通过使向排气侧分支路15导入的冷凝水的供给量增多，可以使被导入到气缸2内的冷凝水的量接近适当值。向排气侧分支路15导入的冷凝水的供给量与气门重叠量相关。于是，ECU40基于排气温度对气门重叠量进行减量修正或增量修正，以便消除排气温度相对于基准温度的偏差。
[0053]图9的控制程序的程序被保存于ECU40，适时地被读出而以规定的运算间隔反复执行。步骤S31?步骤S33的处理内容与第一方式(图4)的处理内容相同。S卩，在步骤S31中，E⑶40取得发动机I的运转状态。在步骤S32中，E⑶40基于上述映射计算冷凝水的要求供给量Qw。在步骤S33中，E⑶40计算气门重叠量OL。
[0054]在步骤S34中，E⑶40参照排气温度传感器43(参照图1)的输出信号取得排气温度T。在步骤S35中，E⑶40判定排气温度T是否与基准温度TO不同。另外，在步骤S35的处理中，在排气温度T与基准温度TO之差超过规定值的情况下，作为排气温度T与基准温度TO不同进行处理，并且，在该差为规定值以下的情况下，作为排气温度T与基准温度TO相同进行处理，从而也可以抑制波动。在排气温度T与基准温度TO不同的情况下，进入步骤S36，在并非是上述判定结果的情况下，由于不需要修正，因此，跳过以后的步骤S36?步骤S38而进入步骤S39。
[0055]在步骤S36中，E⑶40判定排气温度T是否比基准温度TO低。基准温度TO基于实机试验的试验结果等预先被设定。在排气温度T比基准温度TO低的情况下，进入步骤S37，ECU40将气门重叠量OL向减少方向进行修正。具体而言，将在步骤S33中算出的气门重叠量OL更新为从该气门重叠量OL减去修正量α之后的量。另一方面，在排气温度T比基准温度TO高的情况下，进入步骤S38，E⑶40将气门重叠量OL向增加方向进行修正。具体而言，将在步骤S33中算出的气门重叠量OL更新为将修正量β与该气门重叠量OL相加之后的量。另外，修正量α、β既可以相互相同，也可以相互不同。另外，这些修正量α、β既可以是常数，也可以是变量。在将这些修正量α、β设为变量的情况下，也可以根据排气温度T与基准温度TO之差使其变化。
[0056]在步骤S39中，E⑶40控制可变气门机构23，以实现在步骤S33中算出的气门重叠量OL或实现在步骤S37或步骤S38中进行了修正的修正后的气门重叠量0L。接着，结束本次的程序。
[0057]根据图9的控制程序，在排气温度T比基准温度TO高的情况下，气门重叠量OL向减少方向被修正，因此，被引导到气缸2内的冷凝水的供给量与基于映射的情况相比降低。另一方面，在排气温度T比基准温度TO低的情况下，气门重叠量OL向增加方向被修正，因此，被引导到气缸2内的冷凝水的供给量增加。因此，可以使曾过多或过少地向气缸2供给的冷凝水的供给量接近适当值。ECU40通过执行图9的控制程序而作为本发明的冷凝水供给量控制构件发挥作用。
[0058]本发明并不限于上述各方式，在本发明的要点的范围内能够以各种方式实施。上述各方式具有能够变更气门重叠期间的长度的可变气门机构，但本发明不论是否具有可变气门机构都可以实施。例如，本发明可以作为气门重叠期间被设定为恒定的长度且不能变更气门重叠期间的长度的多气缸内燃机实施。在将本发明作为上述那样的多气缸内燃机实施的情况下，在冷凝水的要求供给量增多的高旋转高负荷区域，排气脉动的振幅增大。因此，即便气门重叠期间的长度恒定，冷凝水的供给量与低旋转低负荷区域相比也增多。因此，可以在一定程度上抑制冷凝水的供给量的过多或不足。
[0059]上述各方式的发动机I作为柴油发动机而构成，但本发明的应用对象不限于柴油发动机。因此，也可以作为火花点火式发动机实施本发明。发动机I是直列4缸型发动机，但气缸排列、气缸数没有限制。例如，只要具有多个气缸，也可以作为V型或水平对置型发动机实施本发明。在上述各方式中，冷凝水导入路33的出口设置于排气侧分支路15所包括的分支管16a中，但也可以将该出口变更为排气侧分支路15所包括的排气口 17。
【主权项】
1.一种多气缸内燃机，该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。
2.如权利要求1所述的多气缸内燃机，其特征在于，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。
3.如权利要求2所述的多气缸内燃机，其特征在于， 在排气温度比规定的基准温度高的情况下，所述冷凝水供给量控制构件将所述气门重叠期间的长度向减小方向修正。
4.如权利要求2或3所述的多气缸内燃机，其特征在于， 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。
5.如权利要求1?4中任一项所述的多气缸内燃机，其特征在于， 所述EGR冷却器以及所述冷凝水储存部相比所述多个排气侧分支路配置在重力方向上方。
【专利摘要】多气缸内燃机(1)设置有包括EGR冷却器(27)的EGR装置(30)，设定有进气门(20)以及排气门(21)各自的打开期间重叠的气门重叠期间，并且具有四个气缸(2)。多气缸内燃机(1)具有：针对每个气缸(2)各设置有一个的四个排气侧分支路(15)、储存在EGR冷却器(27)中生成的冷凝水(CW)的储存箱(31)、以及将排气侧分支路(15)与储存箱(31)连通并且针对每个排气侧分支路(15)各设置有一个的四个冷凝水导入路(33)。
【IPC分类】F01L1-34, F02D13-02, F02M25-07, F02M25-022
【公开号】CN104854337
【申请号】CN201380065151
【发明人】西田健太郎
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2013年4月25日
【公告号】WO2014174644A1