，在压缩机上游通路12a与EGR通路62的连接部的下游侧的进气通路12流动的气体如图5 (A)所示成为包含EGR气体的新气。
[0052]另一方面，图5⑶对应于ABV40的工作后的状态(打开状态)且EGR阀36关闭之前的状态。如已述那样，ABV40在增压压力高时打开，所以在该状态下，从进气旁通通路38被供给高压的气体的部位A的压力比部位B的压力高。另外，与压缩机上游通路12a连通的部位B的压力比与排气通路14连通的部位E的压力低。因此，从进气旁通通路64导入EGR通路62的回流气体如图5⑶所示，沿着从部位A朝向部位B的方向流动。在该状态下，部位A的压力比部位E的压力高，所以成为由来自进气旁通通路38的高压的回流气体阻挡通常的EGR气体的流动的形态，不会产生来自排气通路14侧的EGR气体的流动。而且，在压缩机上游通路12a内存在从部位C朝向部位D的方向的气体流动。因此，从EGR通路62导入压缩机上游通路12a后的上述回流气体如图5(B)所示朝向压缩机20a流动。
[0053]图5(C)对应于在成为了图5(B)所示的状态后EGR阀36关闭且来自进气旁通通路64的回流气体仍然存在的状态。在该状态下，由于EGR阀36关闭了，所以从进气旁通通路64导入EGR通路62的气体如图5 (C)所示通过EGR通路62 (逆向流动)而排出到排气通路14。
[0054]如以上所说明，在本实施方式的内燃机60的结构中，也将进气旁通通路64连接于EGR通路62 (比在压缩机上游通路12a流动的新气与EGR气体的合流部靠EGR气体的气流的上游侧的部位)。因此，即使在ABV40打开后(刚打开后)EGR阀36开着的情况下，也能够不使新的EGR气体从EGR通路62导入压缩机上游通路12a。因此，根据这样的连接结构，也能够防止伴随ABV40的工作(打开)而回流到压缩机20a的上游的气体中的EGR气体的浓度变高。
[0055]另外，在本实施方式的内燃机60中，利用进气压力传感器66算出吸入空气量。因此，即使在如图5(C)所示从进气旁通通路64导入EGR通路62的气体(包含新气)不被再次吸入压缩机20a而排出到排气通路14的情况下，也能够使内燃机60的控制所使用的空燃比不产生偏差。而且，EGR通路62连接于下游催化剂30的下游侧的排气通路14。因此，即使在如图5 (C)所示气体(包含新气)从进气旁通通路64导入到EGR通路62的情况下，也能够避免下游催化剂30 (的净化带(浄化受到影响。这样，根据本实施方式的结构，与实施方式I的结构相比，能够在不影响吸入空气量的取得和催化剂状态的情况下提高进气旁通通路64的连接位置的自由度。
[0056]此外，在上述的实施方式2中，以在比EGR阀36靠近排气通路14的一侧(更具体而言，EGR阀36与EGR冷却器34之间的部位)连接于EGR通路62的进气旁通通路64为例进行了说明。然而，本实施方式的内燃机60中的进气旁通通路64的出口的连接对象范围不限于上述部位，只要是图4中添加剖面线进行表示的部位即可。S卩，进气旁通通路64的出口的连接位置也可以是EGR通路62上的其他任意的部位，或者如以下说明的那样为排气通路14。
[0057]进气旁通通路64的出口的连接位置例如也可以是排气通路14与EGR通路62的连接部的上游侧的排气通路14，而代替EGR通路62。在该结构的情况下，气体(包含EGR气体的增压空气)伴随ABV40的打开而经由进气旁通通路64被导入排气通路14与EGR通路62的连接部的上游侧的排气通路14。该气体与在排气通路14流动的排气混合。并且，该混合气体若处于EGR阀36开着的情况下，则上述气体的一部分会经由EGR通路62而被导入压缩机上游通路12a。这样，与不存在来自进气旁通通路64的回流气体的情况(进行通常的EGR气体(EGR率100%的气体)的导入的情况)相比，从EGR通路62导入到压缩机上游通路12a的混合气体因回流气体中所包含的新气的存在而成为EGR率较低的气体。因此，即使在ABV40打开后这样的混合气体导入到压缩机上游通路12a并与新气混合，吸入压缩机20a的气体中的EGR气体浓度也不会比通常的EGR气体的导入时的该EGR气体浓度高。即，在采用这样的结构的情况下，也能够防止伴随ABV40的工作(打开)而回流到压缩机20a的上游的气体中的EGR气体的浓度变高。
[0058]另外，进气旁通通路64的出口的连接位置例如也可以是排气通路14与EGR通路62的连接部的下游侧的排气通路14，以代替EGR通路62。在该结构的情况下，气体(包含EGR气体的增压空气)伴随ABV40的打开而通过进气旁通通路64、接着通过排气通路14与EGR通路62的连接部的下游侧的排气通路14而排放到大气中。这样，在该情况下，由于本身不存在来自进气旁通通路64的气体回流到压缩机20a的上游的情况，所以吸入压缩机20a的气体中的EGR气体的浓度不会因该气体的存在而变高。S卩，在采用这样的结构的情况下，也能够防止伴随ABV40的工作(打开)而吸入压缩机20a的气体中的EGR气体的浓度变高。
[0059]另外，在图4所示的内燃机60中，在下游催化剂30的下游侧的排气通路14连接EGR通路62。因此，即使如上所述采用了将进气旁通通路64的出口连接于排气通路14的结构，由于从进气旁通通路64导入到排气通路14的气体中的EGR气体是已经通过了下游催化剂30等后的气体，所以排气排放物也不会恶化。
[0060]此外，在上述的实施方式2中，进气旁通通路64相当于本发明中的“旁通通路”，ABV40相当于本发明中的“旁通阀”，下游催化剂30相当于本发明中的“催化剂”。
[0061]此外，在上述的实施方式I和2中，作为用于对吸入空气进行增压的压缩机，以将排气能量用作驱动力的涡轮增压器20的压缩机20a为例进行了说明。然而，本发明中的压缩机不限于涡轮增压器所具备的压缩机。即，本发明中的压缩机例如也可以是利用来自内燃机的曲轴的动力进行驱动的压缩机，或者也可以是利用电动机进行驱动的压缩机。
[0062]附图标记说明
[0063]10,60内燃机；12进气通路；12a进气通路的压缩机上游通路；12b进气通路的压缩机下游通路；14排气通路；16空气滤清器；18空气流量计；20涡轮增压器；20a涡轮增压器的压缩机；20b涡轮增压器的涡轮机；22中间冷却器；24节气门；26稳压罐；28上游催化剂；30下游催化剂；32、62排气再循环通路(EGR通路)；34排气再循环冷却器(EGR冷却器)；36排气再循环阀(EGR阀)；38、64进气旁通通路；40进气旁通阀(ABV) ;50、70ECU (Electronic Control Unit) ;66 进气压力传感器。
【主权项】
1.一种带增压器的内燃机，其特征在于，具备: 压缩机，其配置于被吸入燃烧室的空气所流动的进气通路，用于对吸入空气进行增压； 排气再循环通路，其连接从所述燃烧室排出的排气所流动的排气通路和所述压缩机上游侧的所述进气通路即压缩机上游通路； 排气再循环阀，其用于对该排气再循环通路进行开闭； 旁通通路，其用于将由所述压缩机增压了的气体向压缩机下游通路之外释放，所述压缩机下游通路是所述压缩机下游侧的所述进气通路；以及 旁通阀，其在将由所述压缩机增压了的气体向所述压缩机下游通路之外释放时打开而使所述旁通通路开放， 所述旁通通路连接所述压缩机下游通路和所述排气再循环通路或连接所述压缩机下游通路和所述排气通路。2.根据权利要求1所述的带增压器的内燃机，其特征在于， 还具备空气流量计，所述空气流量计在所述压缩机上游通路与所述排气再循环通路的连接部的上游侧配置于所述压缩机上游通路，用于计测在所述压缩机上游通路流动的空气的流量， 所述旁通通路，在比所述排气再循环阀靠近所述压缩机上游通路的一侧连接于所述排气再循环通路。3.根据权利要求1或2所述的带增压器的内燃机，其特征在于， 还具备配置于所述排气通路且用于净化排气的催化剂， 所述排气再循环通路在所述催化剂的下游侧连接于所述排气通路。
【专利摘要】本发明的带增压器的内燃机，具备：配置于被吸入燃烧室的空气所流动的进气通路(12)，对吸入空气进行增压的压缩机(20a)；连接从燃烧室排出的排气所流动的排气通路(14)和压缩机上游通路(12a)的EGR通路(32)；对EGR通路(32)进行开闭的EGR阀(36)；将由压缩机(20a)增压了的气体向压缩机下游通路(12b)之外释放的进气旁通通路(38)；和在将由压缩机(20a)增压了的气体向压缩机下游通路(12b)之外释放时打开而使进气旁通通路(38)开放的ABV(40)。进气旁通通路(38)连接压缩机下游通路(12b)和比EGR阀(36)靠近压缩机上游通路(12a)的一侧的EGR通路(36)。
【IPC分类】F02B37/00, F02B37/16
【公开号】CN105190008
【申请号】CN201380076399
【发明人】福井航
【申请人】丰田自动车株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年5月8日
【公告号】EP2998562A1, EP2998562A4, US20160084203, WO2014181394A1