多氣缸內(nèi)燃機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及設(shè)置有EGR裝置的多氣缸內(nèi)燃機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)存在EGR冷卻器中生成的冷凝水并將所儲(chǔ)存的冷凝水噴射到進(jìn)氣通路內(nèi)的內(nèi)燃機(jī)是已知的(專(zhuān)利文獻(xiàn)I)。此外，作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的在先技術(shù)文獻(xiàn)，存在專(zhuān)利文獻(xiàn)2。
[0003]在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0004]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0005]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-318049號(hào)公報(bào)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2003-201922號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的課題
[0008]在專(zhuān)利文獻(xiàn)I的內(nèi)燃機(jī)中，噴射到了進(jìn)氣通路內(nèi)的冷凝水與進(jìn)氣一同被供給到氣缸內(nèi)，被供給到了氣缸內(nèi)的冷凝水氣化，從而抑制燃燒溫度。但是，由于冷凝水呈酸性，因此，若用泵向氣缸內(nèi)供給冷凝水，則存在泵腐蝕的問(wèn)題。
[0009]于是，本發(fā)明的目的在于提供一種多氣缸內(nèi)燃機(jī)，向氣缸內(nèi)供給冷凝水而不使用泵，從而可以避免泵的腐蝕。
[0010]用于解決課題的方案
[0011]本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)設(shè)置有包括EGR冷卻器的EGR裝置，設(shè)定有進(jìn)氣門(mén)以及排氣門(mén)各自的打開(kāi)期間重疊的氣門(mén)重疊期間，并且具有多個(gè)氣缸，所述多氣缸內(nèi)燃機(jī)的特征在于，具有:針對(duì)每個(gè)所述氣缸各設(shè)置有一個(gè)的多個(gè)排氣側(cè)分支路；儲(chǔ)存在所述EGR冷卻器中產(chǎn)生的冷凝水的冷凝水儲(chǔ)存部；以及將所述排氣側(cè)分支路與所述冷凝水儲(chǔ)存部連通且針對(duì)每個(gè)所述排氣側(cè)分支路各設(shè)置有一個(gè)的多個(gè)冷凝水導(dǎo)入路。
[0012]根據(jù)該多氣缸內(nèi)燃機(jī)，每個(gè)氣缸的排氣側(cè)分支路和冷凝水儲(chǔ)存部由冷凝水導(dǎo)入路連通。因此，在某氣缸的進(jìn)氣行程與其他氣缸的排氣行程重疊的情況下，由其他氣缸的排氣行程產(chǎn)生的排氣脈動(dòng)經(jīng)過(guò)冷凝水導(dǎo)入路對(duì)冷凝水儲(chǔ)存部?jī)?nèi)進(jìn)行加壓。由于冷凝水儲(chǔ)存部?jī)?nèi)被加壓，因此，在某氣缸的進(jìn)氣行程中的氣門(mén)重疊期間，與排氣側(cè)分支路連接的冷凝水導(dǎo)入路的出口的壓力相比冷凝水儲(chǔ)存部?jī)?nèi)的壓力降低。利用該壓力差，冷凝水儲(chǔ)存部所儲(chǔ)存的冷凝水在氣門(mén)重疊期間經(jīng)過(guò)冷凝水導(dǎo)入路被供給到排氣側(cè)分支路以及氣缸中。這樣，本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)可以向氣缸內(nèi)供給冷凝水而不使用泵，因此可以避免泵的腐蝕。
[0013]作為本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的一方案，也可以還具有:可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，所述可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)能夠變更所述氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度；以及冷凝水供給量控制構(gòu)件，所述冷凝水供給量控制構(gòu)件基于經(jīng)由所述冷凝水導(dǎo)入路向所述氣缸中應(yīng)供給的所述冷凝水的要求供給量，控制所述可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，以使所述氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度變化。根據(jù)該方案，通過(guò)由可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)使氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度變化，從而可以使向氣缸供給的冷凝水的量變化。由此，可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)向氣缸供給的冷凝水的量。
[0014]在該方案中，所述冷凝水供給量控制構(gòu)件也可以在排氣溫度比規(guī)定的基準(zhǔn)溫度高的情況下將所述氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度向減小方向修正。在向排氣側(cè)分支路供給冷凝水時(shí)，一部分停滯于排氣側(cè)分支路中，另一部分被引導(dǎo)到氣缸內(nèi)。在停滯于排氣側(cè)分支路中的冷凝水與被引導(dǎo)到氣缸內(nèi)的冷凝水的比率適當(dāng)?shù)那闆r下，排氣溫度被保持在基準(zhǔn)溫度。該比率與基準(zhǔn)溫度之間的關(guān)系有可能因個(gè)體差異、隨著時(shí)間老化而變化。在被引導(dǎo)到氣缸內(nèi)的冷凝水的比例過(guò)多的情況下，排氣溫度相比基準(zhǔn)溫度增高。另一方面，在被引導(dǎo)到氣缸內(nèi)的冷凝水的比例過(guò)少的情況下，排氣溫度相比基準(zhǔn)溫度降低。因此，如上所述，在排氣溫度比基準(zhǔn)溫度高的情況下將氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度向減小方向修正，由此，被引導(dǎo)到氣缸內(nèi)的冷凝水的供給量降低，所以可以使曾過(guò)剩地向氣缸供給的冷凝水的供給量接近適當(dāng)值。
[0015]在本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的一方案中，也可以構(gòu)成為，所述可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)構(gòu)成為在所述氣門(mén)重疊期間結(jié)束后的進(jìn)氣行程中能夠打開(kāi)所述排氣門(mén)，在基于所述要求供給量的所述氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度的要求值超過(guò)上限值的情況下，所述冷凝水供給量控制構(gòu)件控制所述可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)，以便在所述氣門(mén)重疊期間結(jié)束后的進(jìn)氣行程中打開(kāi)所述排氣門(mén)。由于氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度受到機(jī)構(gòu)方面的制約而存在上限，因此，借助氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度的擴(kuò)大使冷凝水的供給量增加也存在極限。根據(jù)該方案，在氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度的要求值超過(guò)上限值的情況下，將在氣門(mén)重疊期間結(jié)束后暫時(shí)關(guān)閉的排氣門(mén)打開(kāi)，從而可以追加地將冷凝水引導(dǎo)到氣缸內(nèi)。由此，可以擴(kuò)大冷凝水向氣缸內(nèi)供給的供給量的極限。
[0016]在本發(fā)明的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的一方案中，所述EGR冷卻器以及所述冷凝水儲(chǔ)存部也可以相比所述多個(gè)排氣側(cè)分支路配置在重力方向上方。根據(jù)該方案，不僅可以利用與冷凝水儲(chǔ)存部連接的冷凝水導(dǎo)入路的入口和與排氣側(cè)分支路連接的冷凝水導(dǎo)入路的出口的壓力差，而且可以利用重力將冷凝水從冷凝水儲(chǔ)存部供給到排氣側(cè)分支路。因此，與EGR冷卻器以及冷凝水儲(chǔ)存部并未相比排氣側(cè)分支路配置在重力方向上方的情況相比，冷凝水的供給變得容易。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是示意性地表示從重力方向上方看本發(fā)明的一方式的多氣缸內(nèi)燃機(jī)的狀態(tài)的圖。
[0018]圖2是沿著圖1的I1-1I線(xiàn)的剖視圖。
[0019]圖3是表示從圖1的箭頭III方向看到的狀態(tài)的圖。
[0020]圖4是說(shuō)明冷凝水的導(dǎo)入方法的說(shuō)明圖。
[0021]圖5是表示第一方式的控制程序的一例的流程圖。
[0022]圖6是表示第二方式的控制程序的一例的流程圖。
[0023]圖7是示意性地表示對(duì)要求氣門(mén)重疊量進(jìn)行計(jì)算的算出映射的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖8是說(shuō)明第三方式的控制內(nèi)容的說(shuō)明圖。
[0025]圖9是表示第三方式的控制程序的一例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026](第一方式)
[0027]如圖1?圖3所不，多氣缸內(nèi)燃機(jī)(以下稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī))I作為四個(gè)氣缸2在一個(gè)方向上配置的直列4缸型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)而構(gòu)成。發(fā)動(dòng)機(jī)I作為例如汽車(chē)的行駛用動(dòng)力源被搭載。發(fā)動(dòng)機(jī)I具有:形成有氣缸2的缸體3、以及堵塞氣缸2的開(kāi)口部地安裝于缸體3的缸蓋4?；钊?往復(fù)運(yùn)動(dòng)自如地被插入到各氣缸2中。為了向各氣缸2內(nèi)供給燃料，燃料噴射閥6以使前端在各氣缸2的頂部露出的狀態(tài)針對(duì)每個(gè)氣缸2設(shè)置。燃料經(jīng)由未圖示的共軌被壓送到各燃料噴射閥6。
[0028]進(jìn)氣通路10以及排氣通路11分別與各氣缸2連接。被引導(dǎo)到了進(jìn)氣通路10中的空氣按順序填充到各氣缸2內(nèi)。在從圖1的左側(cè)朝向右側(cè)將氣缸標(biāo)記設(shè)為#1、#2、#3、#4的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)I的燃燒順序被設(shè)定為#1 — #3 — #4 — #2。從燃料噴射閥6噴射到了氣缸2內(nèi)的燃料按照該燃燒順序在壓縮行程中自點(diǎn)火而燃燒。燃燒后的排氣被引導(dǎo)到排氣通路11中，被引導(dǎo)到了排氣通路11中的排氣由未圖示的排氣凈化裝置凈化后排到大氣中。
[0029]進(jìn)氣通路10包括:引導(dǎo)由未圖示的空氣濾清器過(guò)濾后的空氣的進(jìn)氣管12、將被引導(dǎo)到了進(jìn)氣管12中的空氣向各氣缸2分配的進(jìn)氣歧管13、以及與進(jìn)氣歧管13的分支管13a分別連接并通向各氣缸2地形成于缸蓋4的進(jìn)氣口 14。排氣通路11包括:針對(duì)每個(gè)氣缸2各設(shè)置有一個(gè)的四個(gè)排氣側(cè)分支路15、以及各排氣側(cè)分支路15匯集的排氣歧管16。各排氣側(cè)分支路15由通向氣缸2地形成于缸蓋4的排氣口 17、以及與排氣口 17連接的排氣歧管16的分支管16a構(gòu)成。
[0030]各進(jìn)氣口 14針對(duì)一個(gè)氣缸2分支為兩部分，其分支部在氣缸2內(nèi)開(kāi)口。進(jìn)氣口 14的開(kāi)口部由針對(duì)一個(gè)氣缸2各設(shè)置有兩個(gè)的進(jìn)氣門(mén)20開(kāi)閉。同樣地，各排氣口 17針對(duì)一個(gè)氣缸2分支為兩部分，其分支部在氣缸2內(nèi)開(kāi)口。排氣口 17的開(kāi)口部由針對(duì)一個(gè)氣缸2各設(shè)置有兩個(gè)的排氣門(mén)21開(kāi)閉。進(jìn)氣門(mén)20由眾所周知的氣門(mén)機(jī)構(gòu)(未圖示)按照預(yù)先確定的正時(shí)(曲軸轉(zhuǎn)角)開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)。另一方面，排氣門(mén)21由可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)23開(kāi)閉驅(qū)動(dòng)。可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)23是能夠連續(xù)地變更排氣門(mén)21的打開(kāi)正時(shí)、作用角以及提升量等氣門(mén)特性的眾所周知的機(jī)構(gòu)。通過(guò)操作可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)23，可以變更進(jìn)氣門(mén)20的打開(kāi)期間與排氣門(mén)21的打開(kāi)期間重疊的氣門(mén)重疊期間的長(zhǎng)度。另外，可變氣門(mén)機(jī)構(gòu)23也能夠進(jìn)行在排氣門(mén)21關(guān)閉后再次打開(kāi)排氣門(mén)21且此后關(guān)閉排氣門(mén)21的所謂兩次打開(kāi)操作。
[0031]如圖1所示，在發(fā)動(dòng)機(jī)I設(shè)置有EGR裝置25，該EGR裝置25實(shí)施為了降低氮氧化物(NOx)、降低燃料消耗而使一部分排氣回流到進(jìn)氣系統(tǒng)中的EGR (Exhaust GasRecirculat1n:廢氣再循環(huán))。EGR裝置25具有:將排氣通路11與進(jìn)氣通路10連結(jié)的EGR通路26、對(duì)EGR通路26內(nèi)的排氣進(jìn)行冷卻的EGR冷卻器27、以及用于對(duì)向進(jìn)氣通路10內(nèi)引導(dǎo)的排氣(EGR氣體)的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)的EGR閥28。EGR通路26的排氣側(cè)的端部在#1氣缸2的排氣側(cè)分支路15中開(kāi)口，進(jìn)氣側(cè)的端部在進(jìn)氣歧管13中開(kāi)口。眾所周知，EGR冷卻器27將發(fā)動(dòng)機(jī)I的冷卻水用作制冷劑，通過(guò)在該制冷劑與熱的排氣之間進(jìn)行熱交換，從而使排氣(EGR氣體)的溫度下降