[发明专利]发动机的排气回流装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种使自发动机排出到排气通路的排气的一部分流动到进气通路中而回流到发动机中的发动机的排气回流装置。

背景技术

以往，例如在汽车用发动机中采用这种技术。排气回流装置（Exhaust Gas Recirculation（EGR）装置）将自发动机的燃烧室排出到排气通路内的燃烧后的排气的一部分经由EGR通路引导到进气通路中，使其与在进气通路中流动的进气混合而回流到燃烧室中。利用设置在EGR通路中的EGR阀调节在EGR通路中流动的EGR气体。利用该EGR装置主要能够减少存在于排气中的氮氧化物（NOx），能够谋求提高发动机在非满负荷时的燃料效率（日文：燃費）。

发动机的排气中不含氧或者处于氧稀薄的状态。因而，通过利用EGR使排气的一部分与进气混合，降低进气中的氧浓度。因此，在燃烧室中，燃料在氧浓度较低的状态下燃烧，所以燃烧时的峰值温度降低，能够抑制NOx的产生。在汽油发动机中，在一定程度上关闭了节气门的状态下，也能利用EGR不会使进气中的含氧量增加就降低发动机的泵送损失。

这里，最近为了谋求使发动机的燃料效率进一步提高，考虑在发动机的整个运转区域内进行EGR，希望实现大量EGR。为了实现大量EGR，需要对以往的技术扩大EGR通路的内径或增大EGR阀的阀芯、阀座的流路开口面积。

另外，在下述的专利文献1～3中公开了一种为了提高EGR的控制性而在EGR通路上直列设置有两个EGR阀的EGR装置。例如专利文献1所述的EGR装置包括：EGR通路，其连接发动机的排气系统和进气系统，使排气的一部分回流到进气系统中；EGR机构，其由设置在EGR通路上的EGR阀构成；EGR机构工作部件，其根据发动机的运转状态开闭驱动EGR阀而使EGR机构工作；流量控制阀，其设置在EGR通路上，比EGR阀的响应性高。并且，当在分层燃烧与预混合燃烧之间切换了发动机的燃烧方式时，EGR机构工作部件对EGR阀和流量控制阀进行开闭驱动而使EGR机构进行工作。由此，在具有不同的燃烧状态的发动机中，能够改进EGR机构，根据燃烧状态实现适当的EGR量，防止发动机不发火，并且能够防止驾驶性能降低、排放性能降低等。

专利文献1：日本特开2000–345923号公报

专利文献2：日本特开2006–329039号公报

专利文献3：日本特开昭63–198766号公报

另外，考虑使专利文献1所述的EGR装置实现大量EGR。为此，会扩大EGR通路的流路直径或使EGR阀的阀芯、阀座大型化。但是，当想要使专利文献1所述的EGR装置实现大量EGR时，为了抑制发动机的减速不发火，需要提高响应性比EGR阀的响应性高的流量控制阀的闭阀响应性。因此，需要使流量控制阀的驱动机构（例如马达等）大型化，以便使其高输出化，这可能受到向车辆搭载该驱动机构的搭载性的制约或使制造成本增加。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于提供一种发动机的排气回流装置，该发动机的排气回流装置能够使用直列设置在排气回流通路上的第1排气回流阀及第2排气回流阀高精度地调节排气回流通路中的排气流量，并且在发动机减速时，能够快速地切断排气回流，抑制第2排气回流阀用的驱动机构的大型化、驱动力的增强。

为了达到上述目的，技术方案1所述的发明的发动机的排气回流装置包括：排气回流通路，其使自发动机的燃烧室排出到排气通路中的排气的一部分流动到进气通路中而回流到燃烧室中；第1排气回流阀及第2排气回流阀，其直列设置于排气回流通路，以便调节排气回流通路中的排气流量，该发动机的排气回流装置的主旨在于，第1排气回流阀由提升阀构成，并且能在全开～全闭之间改变开度，第2排气回流阀的最大开度被限制为比全开小的规定的小开度，并且第2排气回流阀能在规定的小开度～全闭之间改变开度。

采用上述发明的结构，由于第1排气回流阀由提升阀构成，所以由该第1排气回流阀的开闭决定的控制流量的特性通常相对于开度缓慢地变化。另外，第1排气回流阀能在全开～全闭之间改变开度，第2排气回流阀的最大开度被限制为比全开小的规定的小开度，所以在控制第1排气回流阀自全开到全闭、控制第2排气回流阀从作为最大开度的规定的小开度向全闭时，第2排气回流阀能够比第1排气回流阀早成为全闭状态。

为了达到上述目的，技术方案2所述的发明的主旨在于，在技术方案1所述的发明中，第2排气回流阀利用规定的小开度确保由第1排气回流阀决定的最大排气流量。