JP2000008965A - Control device for diesel engine - Google Patents

Control device for diesel engine

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JP2000008965A
JP2000008965A JP10182884A JP18288498A JP2000008965A JP 2000008965 A JP2000008965 A JP 2000008965A JP 10182884 A JP10182884 A JP 10182884A JP 18288498 A JP18288498 A JP 18288498A JP 2000008965 A JP2000008965 A JP 2000008965A
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JP
Japan
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throttle
intake pipe
egr
valve
intake
Prior art date
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Withdrawn
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JP10182884A
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Japanese (ja)
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Moriyasu Goto
守康 後藤
Shigeiku Enomoto
榎本  滋郁
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Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/17Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
    • F02M26/21Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/02Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
    • F02D2009/0201Arrangements; Control features; Details thereof
    • F02D2009/0276Throttle and EGR-valve operated together

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a smoke amount generated at the quick acceleration time, even if the response of a throttle valve and EGR valve is delayed. SOLUTION: This engine 1 is provided with a throttle valve 7 for regulating the intake air amount passing an intake pipe 5, a throttle actuator 8 for regulating the opening of the throttle valve 7, EGR valve 15 arranged to EGR passage 13 for re-circulating one part of an exhaust to the intake pipe 5 and for regulating EGR gas amount and EGR actuator 16 for regulating the opening of EGR valve 15. The sectional area of the intake pipe 5 is bigger than the necessary sectional area for not producing a pressure loss in the intake pipe 5. When ECU 20 detects that the engine 1 operation is in the quick acceleration state, the drive of the throttle actuator 8 is controlled so as to operate the throttle valve 7 in a full open position and also the drive of EGR actuator 16 is controlled so as to operate EGR valve 15 to a closing side.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸入空気の量を調
節するスロットル弁と排気の一部を吸気管に還流させる
排気再循環装置(EGR装置)とを備えるディーゼルエ
ンジンに係り、排気の再循環量(EGRガス量)と吸気
量との比からなるEGR率を適正に制御するためのディ
ーゼルエンジンの制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diesel engine having a throttle valve for adjusting an amount of intake air and an exhaust gas recirculation device (EGR device) for returning a part of exhaust gas to an intake pipe. The present invention relates to a control device for a diesel engine for appropriately controlling an EGR rate, which is a ratio between a circulation amount (EGR gas amount) and an intake amount.

【0002】[0002]

【従来の技術】ディーゼルエンジンにおいて、吸気通路
の途中にスロットル弁を設け、このスロットル弁で吸気
絞りを行って騒音や振動を低減する技術が従来より知ら
れている(特開昭61−16238号公報等)。また、
排気中のNOx(窒素酸化物)を低減させるには、排気
の一部を再循環ガス(EGRガス)として吸気管に還流
させる排気再循環が有効であることも知られており、低
負荷運転時などにおいて大量の排気再循環を行うには、
前記スロットル弁を絞って吸気管負圧を増大させるよう
にしている。
2. Description of the Related Art In a diesel engine, there is conventionally known a technique in which a throttle valve is provided in the middle of an intake passage, and the throttle valve performs an intake throttle to reduce noise and vibration (Japanese Patent Laid-Open No. 61-16238). Gazette). Also,
In order to reduce NOx (nitrogen oxides) in exhaust gas, it is also known that exhaust gas recirculation in which part of exhaust gas is recirculated to an intake pipe as recirculated gas (EGR gas) is effective. To perform a large amount of exhaust gas recirculation at times,
The throttle valve is throttled to increase the intake pipe negative pressure.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来技
術において、前記スロットル弁やEGRガス量を調節す
るためのEGR弁(還流制御弁)は例えばダイアフラム
駆動式のアクチュエータを用いてその開閉が制御され
る。この場合、マイクロコンピュータ等からの指令信号
に対して前記アクチュエータが駆動される時に、スロッ
トル弁やEGR弁の応答が遅れ、それに起因してEGR
率が適正に制御できないという問題が生ずる。
However, in the above prior art, the opening and closing of the throttle valve and the EGR valve (reflux control valve) for adjusting the amount of EGR gas are controlled using, for example, a diaphragm-driven actuator. You. In this case, when the actuator is driven in response to a command signal from a microcomputer or the like, the response of the throttle valve or the EGR valve is delayed, and the
The problem arises that the rate cannot be properly controlled.

【0004】具体的には、低負荷運転時において吸気絞
りを効かせた状態(スロットル弁を絞った状態)から急
加速されると、スロットル弁が開側に制御されると共
に、EGR弁が閉側に制御される。この際、前述したス
ロットル弁やEGR弁の応答遅れが原因で、新気量の増
加とEGRガス量の減少とが緩慢になる。そのため、新
気量が不足すると共にEGRガス量が過剰となり、結果
としてEGR率が所定の目標値まで低下するのに時間を
要して一時的に多量のスモークが発生する。
Specifically, when the vehicle is rapidly accelerated from a state in which the intake throttle is activated (throttle valve is throttled) during low load operation, the throttle valve is controlled to open and the EGR valve is closed. Side controlled. At this time, the increase in the fresh air amount and the decrease in the EGR gas amount become slow due to the response delay of the throttle valve and the EGR valve described above. Therefore, the amount of fresh air becomes insufficient and the amount of EGR gas becomes excessive. As a result, it takes time for the EGR rate to decrease to a predetermined target value, and a large amount of smoke is generated temporarily.

【0005】本発明は、上記問題に着目してなされたも
のであって、その目的とするところは、スロットル弁や
EGR弁の応答遅れがあっても、急加速時に発生するス
モーク量を低減することができるディーゼルエンジンの
制御装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problem, and has as its object to reduce the amount of smoke generated at the time of rapid acceleration even if there is a response delay of a throttle valve or an EGR valve. It is to provide a diesel engine control device that can.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、吸気管を通過
する吸入空気の量を調節するスロットル弁と、該スロッ
トル弁の開度を調節するスロットルアクチュエータと、
排気の一部を前記吸気管に再循環させるための還流通路
に配設されて同排気の再循環量を調節する還流制御弁
と、該還流制御弁の開度を調節する還流制御アクチュエ
ータとを備え、前記吸気管の断面積を、当該吸気管で圧
力損失を生じさせないための必要断面積よりも大きくし
たディーゼルエンジンに適用されることを前提とする。
According to the present invention, there is provided a throttle valve for adjusting an amount of intake air passing through an intake pipe, a throttle actuator for adjusting an opening of the throttle valve,
A recirculation control valve disposed in a recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to the intake pipe to adjust a recirculation amount of the exhaust gas; and a recirculation control actuator adjusting an opening degree of the recirculation control valve. It is assumed that the present invention is applied to a diesel engine in which a cross-sectional area of the intake pipe is larger than a required cross-sectional area for preventing a pressure loss from occurring in the intake pipe.

【0007】そして、請求項1に記載の発明では、前記
エンジンの運転が急加速状態にあることを検出する急加
速検出手段と、急加速状態であることが検出された時、
前記スロットル弁を全開位置に作動させるようスロット
ルアクチュエータの駆動を制御すると共に、前記還流制
御弁を閉側に作動させるよう還流制御アクチュエータの
駆動を制御する加速時制御手段とを備える。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a rapid acceleration detecting means for detecting that the operation of the engine is in a rapid acceleration state.
Acceleration control means for controlling the driving of the throttle actuator to operate the throttle valve to the fully open position and controlling the driving of the recirculation control actuator to operate the recirculation control valve to the closed side.

【0008】要するに、本発明に係るディーゼルエンジ
ンでは、吸気管の断面積を、当該吸気管で圧力損失を生
じさせないための必要断面積よりも大きくしている。よ
り具体的には、請求項2に記載したように、吸気管の断
面積を、エンジンの排気量と最高回転数とから決まる吸
気管の必要断面積に対して約1.1〜1.5倍としてい
る。
[0008] In short, in the diesel engine according to the present invention, the cross-sectional area of the intake pipe is made larger than the cross-sectional area required for preventing pressure loss in the intake pipe. More specifically, as described in claim 2, the cross-sectional area of the intake pipe is set to about 1.1 to 1.5 with respect to the required cross-sectional area of the intake pipe determined by the displacement of the engine and the maximum rotation speed. And double.

【0009】従って、急加速時においてスロットル弁が
全開位置に制御されると、前記の如く拡張された吸気管
の内部を通過して多量の新気がエンジン燃焼室に給送さ
れる。このとき、急加速要求に応えてEGR率がいち早
く低下する。その結果、スロットル弁や還流制御弁(E
GR弁)の応答遅れがあっても、急加速時に発生するス
モーク量を低減することができる。
Therefore, when the throttle valve is controlled to the fully open position during rapid acceleration, a large amount of fresh air is supplied to the engine combustion chamber through the inside of the expanded intake pipe as described above. At this time, the EGR rate falls promptly in response to the sudden acceleration request. As a result, the throttle valve and the recirculation control valve (E
Even if there is a response delay of the GR valve, the amount of smoke generated at the time of sudden acceleration can be reduced.

【0010】請求項3に記載の発明では、前記還流通路
が前記スロットル弁の下流側に開口するディーゼルエン
ジンに適用され、ディーゼルエンジンの低負荷運転時に
前記スロットル弁による吸気絞りを行う時以外は、吸気
絞りが生じない領域での最小開度でスロットル開度を制
御する。
According to the third aspect of the present invention, the recirculation passage is applied to a diesel engine which is opened downstream of the throttle valve. The throttle opening is controlled by the minimum opening in a region where the intake throttle does not occur.

【0011】つまり、吸気絞りが生じないようにスロッ
トル開度を制御することにより、吸気管内で発生する圧
力損失が低減される。また、吸気絞りが生じない領域で
の最小開度でスロットル開度を制御することにより、ス
ロットル弁の下流側において吸気管中央部に向けて吸気
が流れ、新気と再循環ガスとのミキシングが改善され
る。新気と再循環ガスとのミキシングが改善されること
で均質な吸気が形成され、多気筒エンジンに適用される
場合には気筒間のガス濃度のバラツキが解消される。
That is, by controlling the throttle opening so that the intake throttle does not occur, the pressure loss generated in the intake pipe is reduced. Also, by controlling the throttle opening with the minimum opening in the region where the intake throttle does not occur, intake air flows toward the center of the intake pipe downstream of the throttle valve, and mixing of fresh air and recirculated gas is achieved. Be improved. By improving the mixing of fresh air and recirculated gas, uniform intake air is formed, and when applied to a multi-cylinder engine, variations in gas concentration between cylinders are eliminated.

【0012】請求項4に記載の発明では、前記還流通路
が前記スロットル弁の下流側に開口するディーゼルエン
ジンに適用され、前記加速時制御手段によるスロットル
弁の全開制御の後、還流制御アクチュエータによる応答
遅れ時間が経過した時点で、吸気絞りが生じない領域で
の最小開度にスロットル開度を切り換える。
[0012] In the invention described in claim 4, the recirculation passage is applied to a diesel engine that opens downstream of the throttle valve, and after the acceleration control means controls the throttle valve to be fully opened, a response by the recirculation control actuator is performed. At the time when the delay time has elapsed, the throttle opening is switched to the minimum opening in a region where the intake throttle does not occur.

【0013】急加速に伴いEGR率を下げる時、当初は
前述の通りスロットル弁が全開位置で制御されるが、還
流制御アクチュエータによる応答遅れ時間が経過してE
GR率が目標値に達するとスロットル弁が全開位置より
も閉側で制御される。この場合、スロットル開度を全開
状態から吸気絞りが生じない領域での最小開度に切り換
えることで、急加速直後のスモーク発生量を低減しつ
つ、吸気管内での圧力損失の低減や新気と再循環ガスと
のミキシング改善が実現できる。
When the EGR rate is lowered due to rapid acceleration, the throttle valve is initially controlled at the fully open position as described above.
When the GR rate reaches the target value, the throttle valve is controlled on the closed side of the fully open position. In this case, by switching the throttle opening from the fully open state to the minimum opening in a region where the intake throttle does not occur, the amount of smoke generated immediately after rapid acceleration is reduced, the pressure loss in the intake pipe is reduced, and the fresh air is reduced. The mixing with the recirculated gas can be improved.

【0014】請求項5に記載の発明では、エンジン回転
数が大きいほど、前記吸気絞りが生じない領域でのスロ
ットル弁の最小開度を大きくする。この場合、エンジン
回転数の変化に拘わらず、常に吸気管内での圧力損失の
低減や新気と再循環ガスとのミキシングの改善が実現で
きる。
According to the fifth aspect of the invention, as the engine speed increases, the minimum opening of the throttle valve in a region where the intake throttle does not occur is increased. In this case, it is possible to always reduce the pressure loss in the intake pipe and to improve the mixing of the fresh air and the recirculated gas irrespective of the change in the engine speed.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、この発明を具体化した一実
施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態におけ
る車両用ディーゼルエンジンは、排気の一部を吸気管に
還流するための排気再循環装置(EGR装置)を備え、
エンジン運転状態に応じて排気の再循環量(EGRガス
量)が制御される。特にエンジンの低負荷運転時には、
最大限のEGR率が得られるようにEGRガス量が制御
される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The vehicle diesel engine according to the present embodiment includes an exhaust gas recirculation device (EGR device) for returning a part of the exhaust gas to the intake pipe,
The exhaust gas recirculation amount (EGR gas amount) is controlled according to the engine operating state. Especially during low load operation of the engine,
The EGR gas amount is controlled so that the maximum EGR rate is obtained.

【0016】図1及び図2には本実施の形態におけるエ
ンジン制御装置の概要を示し、ここで図1はエンジンを
前方から見た正面図であり、図2はそれを上方から見た
平面図である。
1 and 2 show an outline of an engine control device according to the present embodiment. FIG. 1 is a front view of the engine as viewed from the front, and FIG. 2 is a plan view of the engine as viewed from above. It is.

【0017】図1,図2に示されるように、エンジン1
は、#1〜#4の4つの気筒2を有する4気筒ディーゼ
ルエンジンで構成され、その吸気側には吸気マニホール
ド3が、排気側には排気マニホールド4が接続されてい
る。吸気マニホールド3には吸気管5が接続され、同吸
気管5には、その最上流部よりエアクリーナ6を通過し
た新気が導入される。また、吸気管5には開度可変の吸
気絞り弁としてのスロットル弁7が配設され、スロット
ル弁7はその主軸7aがダイアフラム駆動式のスロット
ルアクチュエータ8に接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 1
Is composed of a four-cylinder diesel engine having four cylinders # 1 to # 4. An intake manifold 3 is connected to the intake side, and an exhaust manifold 4 is connected to the exhaust side. An intake pipe 5 is connected to the intake manifold 3, and fresh air that has passed through the air cleaner 6 is introduced into the intake pipe 5 from the most upstream portion thereof. The intake pipe 5 is provided with a throttle valve 7 as an intake throttle valve with a variable opening. The throttle valve 7 has a main shaft 7a connected to a diaphragm-driven throttle actuator 8.

【0018】スロットルアクチュエータ8において、負
圧制御弁9は、周知の電磁制御弁にて構成され、ECU
(電子制御装置)20からの信号に応じてバキュームポ
ンプ10からダイアフラム室11に作用する負圧を制御
する。すなわち、負圧制御弁9の駆動に伴いダイアフラ
ム室11の負圧が変わると、その負圧に応じてダイアフ
ラム12が変位して主軸7aが回動し、スロットル弁7
の開度が調節される。このとき、スロットル弁7の開度
に応じて吸気管5を通過する吸気の量が調節される。
In the throttle actuator 8, the negative pressure control valve 9 is constituted by a known electromagnetic control valve.
(Electronic control device) A negative pressure acting on the diaphragm chamber 11 from the vacuum pump 10 is controlled in accordance with a signal from the electronic control unit 20. That is, when the negative pressure of the diaphragm chamber 11 changes with the driving of the negative pressure control valve 9, the diaphragm 12 is displaced in accordance with the negative pressure, the main shaft 7a rotates, and the throttle valve 7
Is adjusted. At this time, the amount of intake air passing through the intake pipe 5 is adjusted according to the opening degree of the throttle valve 7.

【0019】また、前記スロットル弁7の下流側と排気
マニホールド4との間にはEGR通路13が設けられ、
吸気管壁面にはEGR通路13の開口部14が設けられ
ている。このEGR通路13により、排気の一部が吸気
管5のスロットル下流に還流される。吸気管5には、前
記EGR通路13の開口部14を開閉するためのEGR
弁15が設けられ、このEGR弁15の開度(開口部1
4に対するリフト量)はダイアフラム駆動式のEGRア
クチュエータ16により調節される。
An EGR passage 13 is provided between the downstream side of the throttle valve 7 and the exhaust manifold 4.
An opening 14 of the EGR passage 13 is provided on the intake pipe wall surface. A part of the exhaust gas is recirculated to the intake pipe 5 downstream of the throttle by the EGR passage 13. An EGR for opening and closing the opening 14 of the EGR passage 13 is provided in the intake pipe 5.
A valve 15 is provided, and the opening degree of the EGR valve 15 (the opening 1
4 is adjusted by a diaphragm drive type EGR actuator 16.

【0020】EGRアクチュエータ16において、負圧
制御弁17は、周知の電磁制御弁にて構成され、ECU
20からの信号に応じてバキュームポンプ10からダイ
アフラム室18に作用する負圧を制御する。すなわち、
負圧制御弁17の駆動に伴いダイアフラム室18の負圧
が変わると、その負圧に応じてダイアフラム19が変位
し、EGR弁15の開度(リフト量)が調節される。こ
のとき、EGR弁15の開度に応じてEGRガス量が調
節される。
In the EGR actuator 16, the negative pressure control valve 17 is constituted by a known electromagnetic control valve.
The negative pressure acting on the diaphragm chamber 18 from the vacuum pump 10 is controlled in accordance with the signal from the vacuum pump 20. That is,
When the negative pressure in the diaphragm chamber 18 changes with the driving of the negative pressure control valve 17, the diaphragm 19 is displaced in accordance with the negative pressure, and the opening (lift amount) of the EGR valve 15 is adjusted. At this time, the EGR gas amount is adjusted according to the opening of the EGR valve 15.

【0021】ECU20は、周知のCPU,ROM,R
AM等を有するマイクロコンピュータを主体に構成さ
れ、エンジン回転数Neやアクセル開度ACCP等の情
報を得て前記スロットルアクチュエータ8やEGRアク
チュエータ16の駆動を制御する。また、ECU20
は、エンジン回転数Neやアクセル開度ACCP等の運
転情報を基に燃料噴射量や燃料噴射時期を求め、その燃
料噴射量や燃料噴射時期に応じて図示しない燃料噴射ポ
ンプを制御する。
The ECU 20 has a well-known CPU, ROM, R
The microcomputer mainly includes a microcomputer having an AM and the like, and controls the driving of the throttle actuator 8 and the EGR actuator 16 by obtaining information such as the engine speed Ne and the accelerator opening ACCP. The ECU 20
Calculates a fuel injection amount and a fuel injection timing based on operation information such as an engine speed Ne and an accelerator opening ACCP, and controls a fuel injection pump (not shown) according to the fuel injection amount and the fuel injection timing.

【0022】図3は、前記スロットル弁7とEGR弁1
5とを主要部とする吸気機構の構成を拡大して示す断面
図である。吸気管5は管内通路が円形状をなし、その断
面積は「S」で示される。ここで本実施の形態では、よ
り多量の新気がスロットル弁7を通過してその下流側に
送られるよう、断面積Sが以下の通り規定される。
FIG. 3 shows the throttle valve 7 and the EGR valve 1.
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing the configuration of an intake mechanism mainly including 5. The intake pipe 5 has a circular passage in the pipe, and its cross-sectional area is indicated by “S”. Here, in the present embodiment, the cross-sectional area S is defined as follows so that a larger amount of fresh air passes through the throttle valve 7 and is sent downstream thereof.

【0023】つまり、図4に示されるように、吸気管断
面積(mm^2)が「S1」以下の領域では、最高回転時
の吸入空気量(リットル/min)が少なく、エンジン
の排気量と最高回転数とにより決まる必要量(排気量×
最高回転数/2)未満となる。この場合、スロットル全
開でも吸気管内で吸気が絞られてしまい、充分な吸気量
が得られない。すなわち、エンジン1のピストンによる
行程容積以下の吸入空気量しか得られず、吸気管断面積
が不足して吸気管内での圧力損失を招く。逆に、「S
1」より吸気管断面積を大きくしても、ピストンの行程
容積以上には吸入できないため吸入空気量は頭打ちとな
る。そのため、従来既存のエンジンでは、図4の略S1
で吸気管断面積が設計されるようになっていた。
That is, as shown in FIG. 4, in the region where the cross-sectional area of the intake pipe (mm ^ 2) is equal to or less than "S1", the intake air amount (liter / min) at the maximum rotation is small, and the engine displacement is reduced. Required amount (displacement ×
(Maximum rotational speed / 2). In this case, even when the throttle is fully opened, the intake air is throttled in the intake pipe, and a sufficient intake air amount cannot be obtained. That is, only an intake air amount equal to or less than the stroke volume of the piston of the engine 1 is obtained, and the sectional area of the intake pipe becomes insufficient, resulting in a pressure loss in the intake pipe. Conversely, "S
Even if the cross-sectional area of the intake pipe is larger than "1", the intake air amount reaches a plateau because it cannot be taken in beyond the stroke volume of the piston. Therefore, in the conventional engine, the S1 in FIG.
The design of the intake pipe cross-section was designed.

【0024】これに対して本実施の形態では、エンジン
の排気量と最高回転数とにより決まる必要量(排気量×
最高回転数/2)よりも多量の吸入空気量が得られるよ
う、吸気管断面積を大きくしている。具体的には、吸気
管断面積を前記「S1」の約1.2倍程度の「S2」と
している。
On the other hand, in this embodiment, the required amount (displacement amount × discharge amount) determined by the engine displacement and the maximum engine speed is determined.
The intake pipe cross-sectional area is increased so that a larger amount of intake air can be obtained than the maximum rotation speed / 2). Specifically, the cross-sectional area of the intake pipe is set to “S2” which is about 1.2 times the “S1”.

【0025】次に、上記制御装置の作用を説明する。図
5は、本実施の形態における作用を説明するためのタイ
ムチャートであり、同図には低負荷運転から急加速され
る時の作動を示す。なお、図5中において、二点鎖線は
従来装置の挙動を表し、実線は本案の装置の挙動を表
す。但し、従来と本案とで同様に作用するものは実線の
みで示す。
Next, the operation of the control device will be described. FIG. 5 is a time chart for explaining the operation in the present embodiment, and FIG. 5 shows an operation when the vehicle is rapidly accelerated from a low load operation. In FIG. 5, the two-dot chain line represents the behavior of the conventional device, and the solid line represents the behavior of the device of the present invention. However, those which operate in the same way in the conventional and the present invention are shown only by solid lines.

【0026】さて、時刻t1以前は、アクセルペダルの
踏込み操作量が比較的少なく(アクセル開度が比較的小
さく)、エンジン1が低負荷運転されている。このと
き、スロットル弁7を絞ると共にEGR弁15のリフト
量を最大とすることで、吸気管内負圧が増大されると共
に大量EGRが行われる。新気量同一でのスロットル開
度を本案と従来とで比較すると、既述の通り本案では吸
気管断面積(吸気通路面積)を従来よりも大きくしてい
ることから、本案の方がスロットル開度が小さくなって
いる。
Before time t1, the operation amount of the accelerator pedal is relatively small (the accelerator opening is relatively small), and the engine 1 is operated at a low load. At this time, by reducing the throttle valve 7 and maximizing the lift amount of the EGR valve 15, the intake pipe negative pressure is increased and a large amount of EGR is performed. Comparing the throttle opening at the same fresh air volume between the present invention and the conventional one, as described above, the present invention has a larger intake pipe cross-sectional area (intake passage area) than the conventional one. The degree is getting smaller.

【0027】その後、時刻t1では、急加速のためアク
セルペダルが踏み込まれる。すると、アクセル開度の変
化に追従して燃料噴射量が増量される。但し、アクセル
開度の急変に応じて燃料噴射量を急変させると、ドライ
バビリティの悪化が懸念されるため、アクセル開度の変
化に対してなまされながら燃料噴射量が変化する。
Thereafter, at time t1, the accelerator pedal is depressed for rapid acceleration. Then, the fuel injection amount is increased following the change in the accelerator opening. However, if the fuel injection amount is suddenly changed in accordance with the sudden change in the accelerator opening, drivability may be deteriorated. Therefore, the fuel injection amount changes while being moderated with respect to the change in the accelerator opening.

【0028】燃料噴射量が増量されるとそれに伴いスロ
ットル開度(deg)が開側に制御され、スロットル弁
7は全開位置まで回動される。このスロットル弁7の動
作時にはスロットルアクチュエータ8の応答遅れによ
り、時刻t2でスロットル弁7が目標位置(全開位置)
に到達する。ここで、図中の「Ta」がスロットルアク
チュエータ8の応答遅れ時間に相当する。スロットル開
度の増加に伴い新気量が増えるが、本案と従来とを比較
すると、吸気管断面積の違いから本案の方が新気量の増
加速度が大きく且つ、スロットル全開時の新気量が多く
なる。
When the fuel injection amount is increased, the throttle opening (deg) is controlled to the open side, and the throttle valve 7 is rotated to the fully open position. During the operation of the throttle valve 7, the throttle valve 7 is moved to the target position (fully open position) at time t2 due to a response delay of the throttle actuator 8.
To reach. Here, “Ta” in the figure corresponds to the response delay time of the throttle actuator 8. Although the fresh air volume increases with an increase in the throttle opening, comparing this model with the conventional model, the new air volume increases at a higher rate and the new air volume when the throttle is fully open due to the difference in the intake pipe cross-sectional area. Increase.

【0029】また、時刻t1以降、EGR弁15が閉側
に制御され、EGR弁リフト量の減少に応じてEGRガ
ス量が減少する。このEGR弁15の動作時にはEGR
アクチュエータ16の応答遅れにより、時刻t3でEG
R弁リフト量が目標値に到達する。ここで、図中の「T
b」がEGRアクチュエータ16の応答遅れ時間に相当
する。
After time t1, the EGR valve 15 is controlled to be closed, and the EGR gas amount decreases in accordance with the decrease in the EGR valve lift amount. When the EGR valve 15 operates, the EGR
Due to the response delay of the actuator 16, EG at time t3
The R valve lift reaches the target value. Here, “T” in FIG.
“b” corresponds to the response delay time of the EGR actuator 16.

【0030】さらに、時刻t1以降、新気量が増加する
と共にEGRガス量が減少することでEGR率が減少す
る。従来装置の場合、新気量の増加が遅く、またその増
加量も比較的少ないため、EGR率の減少に要する時間
が長い。従って、EGRガスが過多となり、スモーク排
出量にピークが現れる。すなわち、スモークが一時的に
多量発生する。
Further, after time t1, the amount of fresh air increases and the amount of EGR gas decreases, so that the EGR rate decreases. In the case of the conventional device, the increase in the fresh air amount is slow and the increase amount is relatively small, so that the time required for decreasing the EGR rate is long. Therefore, the EGR gas becomes excessive, and a peak appears in the smoke emission amount. That is, a large amount of smoke is temporarily generated.

【0031】これに対して本案の場合、新気量の増加が
速く、更にその増加量も比較的多いため、EGRガス量
が従来と同じように減少しても、すなわちEGRアクチ
ュエータ16の応答遅れ時間TbがあってもEGR率が
いち早く減少する。その結果、EGR過多の度合が低下
し、ピークスモークがなくなる。
On the other hand, in the case of the present invention, the amount of fresh air increases rapidly and the amount of increase is relatively large. Therefore, even if the amount of EGR gas decreases as in the prior art, that is, the response delay of the EGR actuator 16 Even if the time Tb exists, the EGR rate decreases quickly. As a result, the degree of excessive EGR is reduced, and peak smoke is eliminated.

【0032】EGR弁リフト量が目標値に達した後(時
刻t3以後)、従来装置ではスロットル開度がそのまま
(全開のまま)で保持されるのに対し、本案の装置では
スロットル開度が所定量だけ閉側に制御される。スロッ
トル開度の閉側制御により、時刻t3以後の新気量が所
定値に収束する。
After the EGR valve lift reaches the target value (after time t3), the throttle opening of the conventional device is kept as it is (fully opened), whereas the throttle opening of the present invention is not changed. Only the fixed amount is controlled to close. By the close side control of the throttle opening, the fresh air amount after time t3 converges to a predetermined value.

【0033】時刻t3以降において、スロットル開度が
保持される値は、スロットル弁7による吸気絞りが生じ
ない領域での最小開度であればよい。この場合、吸気絞
りを生じさせないことで、圧力損失のない安定した吸気
動作が得られる。また、全開位置に対してスロットル弁
7が閉側に制御されることで、吸気管5内には吸気の順
流域と逆流域とが形成され、こうした流域分布により新
気とEGRガスとが効率良くミキシングされる。
From time t3 onward, the value at which the throttle opening is held may be the minimum opening in a region where the throttle valve 7 does not cause an intake throttle. In this case, a stable intake operation without pressure loss can be obtained by not causing an intake throttle. Further, by controlling the throttle valve 7 to the closed side with respect to the fully open position, a forward flow region and a reverse flow region of the intake air are formed in the intake pipe 5, and the fresh air and the EGR gas are efficiently produced by such a flow region distribution. Mixes well.

【0034】ここで、スロットル弁7を絞った際の吸気
管5内の吸気の流れについて説明する。スロットル全開
の時、スロットル弁7の下流側では吸気管壁に平行に吸
気が流れる。これに対しスロットル弁7が絞られると、
図6に示されるように、上流から下流へ向かう順流域
と、それとは逆に下流から上流に向かう逆流域とが現
れ、順流域では吸気管5の壁面近くから中央部へ向かう
ように吸気が流れる。この場合、EGR通路の開口部1
4から前記順流域にEGRガスを流入させることで、吸
気の流れに乗ってEGRガスが中央部に拡散し、新気と
効率良く混合される。
Here, the flow of intake air in the intake pipe 5 when the throttle valve 7 is throttled will be described. When the throttle is fully opened, the intake air flows downstream of the throttle valve 7 in parallel with the intake pipe wall. On the other hand, when the throttle valve 7 is throttled,
As shown in FIG. 6, a forward flow region from upstream to downstream and a reverse flow region from downstream to upstream appear, and in the forward flow region, the intake air flows from near the wall surface of the intake pipe 5 toward the center. Flows. In this case, the opening 1 of the EGR passage
By flowing the EGR gas from 4 into the forward flow region, the EGR gas is diffused to the central portion along with the flow of the intake air, and is efficiently mixed with fresh air.

【0035】つまり、図7(b)のようにスロットル弁
7が全開位置に制御されると、EGRガスは吸気管下部
に集中的に分布するが、図7(a)のようにスロットル
弁7が閉側に制御されると(例えば、スロットル角α=
40度程度)、EGRガスは吸気管全域に分布する。
That is, when the throttle valve 7 is controlled to the fully open position as shown in FIG. 7B, the EGR gas is intensively distributed in the lower portion of the intake pipe, but as shown in FIG. Is controlled to the closed side (for example, the throttle angle α =
EGR gas is distributed throughout the intake pipe.

【0036】図8は、EGRガスの濃度分布を吸気管断
面で示すものであり、同図(a),(b)は前記図7
(a),(b)に対応する。図8(b)では、吸気管内
にEGRガスの濃度差が大きく出るのに対し、図8
(a)では、その濃度差が比較的小さくなる。これは、
吸気の順流域及び逆流域内でEGRガスが十分に攪拌さ
れるためであると考えられる。以上から、図7,図8の
(a)の状態では、新気とEGRガスとのミキシングが
改善されるのが分かる。なお、図7,図8のガス分布状
態は、EGR率一定、エンジン回転数一定の条件下で実
施した周知の可視化試験により確認されている。
FIG. 8 shows the concentration distribution of the EGR gas in the cross section of the intake pipe, and FIGS.
This corresponds to (a) and (b). In FIG. 8B, a large difference in the concentration of EGR gas appears in the intake pipe.
In (a), the density difference is relatively small. this is,
This is considered to be because the EGR gas is sufficiently stirred in the forward flow region and the reverse flow region of the intake air. From the above, it can be seen that the mixing of fresh air and EGR gas is improved in the state of FIG. The gas distribution states shown in FIGS. 7 and 8 have been confirmed by a well-known visualization test performed under the conditions of a constant EGR rate and a constant engine speed.

【0037】図9は、前記図5の動作を実現するための
スロットル制御手順を示すフローチャートであり、同処
理は所定時間毎(例えば4ms毎)にECU20により
実行される。
FIG. 9 is a flowchart showing a throttle control procedure for realizing the operation of FIG. 5 described above. This process is executed by the ECU 20 at predetermined time intervals (for example, every 4 ms).

【0038】図9において、ECU20は、先ずステッ
プ101でエンジン回転数Neと燃料噴射量Qとを読み
込み、続くステップ102で例えば図10のマップに従
い目標スロットル開度(deg)を算出する。図10の
マップにおいて、低負荷域(Q<Q1の領域)では、大
量EGRが実現できるように目標スロットル開度が比較
的小さな「θ1」で設定されるのに対し、中高負荷域
(Q≧Q1の領域)では、目標スロットル開度が比較的
大きな「θ2」で設定される。
In FIG. 9, the ECU 20 first reads the engine speed Ne and the fuel injection amount Q in step 101, and then calculates the target throttle opening (deg) in step 102 according to, for example, the map of FIG. In the map of FIG. 10, in a low load region (Q <Q1 region), the target throttle opening is set at “θ1”, which is relatively small so that a large amount of EGR can be realized. In the area (Q1), the target throttle opening is set at “θ2”, which is relatively large.

【0039】但し、中高負荷域で目標スロットル開度=
θ2が設定される場合、図11に示されるように、その
時々のエンジン回転数Neに応じて目標スロットル開度
が設定される。図11は、吸気絞りが生じないスロット
ル開度の最小値を規定するものであって、図11中の特
性線L上で目標スロットル開度が設定されることによ
り、前述の通り新気とEGRガスとのミキシングが改善
されつつ、吸気絞りによる圧力損失が低減される。
However, in the middle to high load range, the target throttle opening degree =
When θ2 is set, as shown in FIG. 11, the target throttle opening is set according to the engine speed Ne at that time. FIG. 11 defines the minimum value of the throttle opening at which the intake throttle does not occur. When the target throttle opening is set on the characteristic line L in FIG. The pressure loss due to the intake throttle is reduced while mixing with gas is improved.

【0040】その後、ECU20は、ステップ103で
加速時制御フラグFが「0」であるか否かを判別する。
ここで、F=1はアクセル操作等に基づく急加速時であ
る旨を表し、F=0は急加速時でないことを表す。F=
0であれば、ECU20はステップ104に進み、エン
ジン運転情報を基に急加速時であるか否かを判別する。
例えば燃料噴射量の変化量ΔQ、或いはアクセル開度の
変化量ΔACCPが所定値以上であれば、急加速時であ
る旨が判別される。
Thereafter, the ECU 20 determines whether or not the acceleration control flag F is "0" at step 103.
Here, F = 1 indicates that the vehicle is undergoing rapid acceleration based on accelerator operation or the like, and F = 0 indicates that it is not during rapid acceleration. F =
If it is 0, the ECU 20 proceeds to step 104, and determines whether or not it is during rapid acceleration based on the engine operation information.
For example, if the change amount ΔQ of the fuel injection amount or the change amount ΔACCP of the accelerator opening is equal to or larger than a predetermined value, it is determined that the vehicle is undergoing rapid acceleration.

【0041】急加速時でない場合(ステップ104がN
Oの場合)、ECU20はステップ105に進み、前記
算出した目標スロットル開度を指令値としてスロットル
アクチュエータ8を制御する。そしてその後、本ルーチ
ンの処理を一旦終了する。この場合、低負荷運転時であ
れば前記図10の「θ1」でスロットル開度が制御さ
れ、それ以外の運転時であれば前記図10の「θ2」で
スロットル開度が制御される。
If not during rapid acceleration (step 104 is N
In the case of O), the ECU 20 proceeds to step 105 and controls the throttle actuator 8 using the calculated target throttle opening as a command value. After that, the process of this routine is temporarily ended. In this case, the throttle opening is controlled by "θ1" in FIG. 10 during low load operation, and the throttle opening is controlled by "θ2" in FIG. 10 during other operation.

【0042】また、急加速時の場合(ステップ104が
YESの場合)、ECU20はステップ106以降の加
速時制御を実施する。すなわち、ECU20は、ステッ
プ106で加速時制御フラグFに「1」をセットする。
例えば前記図5の時刻t1では、同フラグFがそれまで
の「0」から「1」に操作される。
When the vehicle is suddenly accelerated (when step 104 is YES), the ECU 20 performs acceleration control after step 106. That is, the ECU 20 sets the acceleration control flag F to “1” in step 106.
For example, at time t1 in FIG. 5, the flag F is changed from “0” to “1”.

【0043】さらに、ECU20は、ステップ107で
急加速に伴う加速時制御の開始後、EGRアクチュエー
タ16の応答遅れ時間Tbが経過したか否かを判別す
る。応答遅れ時間Tbは、装置固有の固定値として予め
設定されればよいが、例えば図12の関係を用い、エン
ジン負荷(燃料噴射量Q又はアクセル開度ACCP)に
応じて可変に設定するようにしてもよい。
Further, the ECU 20 determines whether or not the response delay time Tb of the EGR actuator 16 has elapsed after the start of the acceleration control accompanying the rapid acceleration in step 107. The response delay time Tb may be set in advance as a fixed value specific to the apparatus, but may be variably set in accordance with the engine load (fuel injection amount Q or accelerator opening ACCP) using, for example, the relationship of FIG. You may.

【0044】急加速の旨が判別された直後においては、
応答遅れ時間Tbの経過前であるためにステップ107
が否定判別され、ECU20は、ステップ108で目標
スロットル開度を「全開位置」とする。そして、その全
開位置を指令値としてスロットルアクチュエータ8を制
御し、その後本ルーチンの処理を終了する。例えば前記
図5の時刻t1〜t3では、スロットル開度が全開位置
に制御されることとなる。なお、前記時刻t1〜t3で
は、F=1であるために、ステップ101→102→1
03→107→…の順に処理が実行される。
Immediately after it is determined that sudden acceleration has occurred,
Step 107 because the response delay time Tb has not yet elapsed.
Is negative, the ECU 20 sets the target throttle opening to the "fully open position" in step 108. Then, the throttle actuator 8 is controlled using the fully opened position as a command value, and then the processing of this routine is terminated. For example, at times t1 to t3 in FIG. 5, the throttle opening is controlled to the fully open position. Note that, at time t1 to t3, since F = 1, steps 101 → 102 → 1
The processing is executed in the order of 03 → 107 →.

【0045】応答遅れ時間Tbが経過すると(ステップ
107がYES)、ECU20はステップ109に進
み、加速時制御フラグFを「0」にクリアする。また、
ECU20は、続くステップ110で前記目標スロット
ル開度を指令値としてスロットルアクチュエータ8を制
御し、その後、本ルーチンの処理を一旦終了する。前記
図5では、時刻t3にてステップ107が肯定判別され
ることとなる。
When the response delay time Tb has elapsed (YES in step 107), the ECU 20 proceeds to step 109 and clears the acceleration control flag F to "0". Also,
The ECU 20 controls the throttle actuator 8 using the target throttle opening as a command value in the following step 110, and thereafter temporarily terminates the processing of this routine. In FIG. 5, step 107 is affirmatively determined at time t3.

【0046】図5の時刻t3以降、前記図10の「θ
2」でスロットル開度が制御される。この場合、前記図
11の関係を用い、吸気絞りが生じない程度までスロッ
トル開度が閉じ側に制御される。
After time t3 in FIG. 5, “θ” in FIG.
2 "controls the throttle opening. In this case, using the relationship of FIG. 11, the throttle opening is controlled to the close side to the extent that the intake throttle does not occur.

【0047】一方、図13は、EGR制御手順を示すフ
ローチャートであり、同処理は所定時間毎にECU20
により実行される。図13において、ECU20は、先
ずステップ201でエンジン回転数Neと燃料噴射量Q
とを読み込み、続くステップ202で例えば図14のマ
ップに従い目標EGR率を算出する。図14では基本的
に、低回転・低負荷時の目標EGR率が大きく、エンジ
ン回転数Ne又は燃料噴射量Qの上昇に伴って目標EG
R率が減少するようになっている。なお、目標EGR率
は構造上の制約にてその最大値が規定される。
FIG. 13 is a flow chart showing an EGR control procedure. This processing is executed every predetermined time by the ECU 20.
Is executed by In FIG. 13, first, in step 201, the ECU 20 determines the engine speed Ne and the fuel injection amount Q
Is read, and in the subsequent step 202, the target EGR rate is calculated according to, for example, the map of FIG. In FIG. 14, basically, the target EGR rate at the time of low rotation and low load is large, and the target EG rate increases with the increase of the engine speed Ne or the fuel injection amount Q.
The R rate decreases. The maximum value of the target EGR rate is defined by structural restrictions.

【0048】その後、ECU20は、ステップ203で
目標EGR率に対応するEGR弁リフト量を求め、当該
リフト量を指令値としてEGRアクチュエータ16を制
御し、その後、本ルーチンの処理を一旦終了する。
Thereafter, the ECU 20 obtains the EGR valve lift amount corresponding to the target EGR rate in step 203, controls the EGR actuator 16 using the lift amount as a command value, and thereafter terminates the processing of this routine once.

【0049】以上詳述した本実施の形態によれば、以下
に示す効果が得られる。 (a)本実施の形態に係るディーゼルエンジン1では、
吸気管5の断面積を、当該吸気管5で圧力損失を生じさ
せないための必要断面積よりも大きくした。具体的に
は、吸気管断面積を、エンジンの排気量と最高回転数と
から決まる吸気管の必要断面積(前記図4のS1)に対
して約1.2倍とした。そして、急加速時に、スロット
ル弁7を全開位置に作動させるようスロットルアクチュ
エータ8の駆動を制御すると共に、EGR弁15を閉側
に作動させるようEGRアクチュエータ16の駆動を制
御した。かかる場合、急加速要求に応えてEGR率がい
ち早く低下し、スロットル弁7やEGR弁15の応答遅
れがあっても、急加速時に発生するスモーク量が低減で
きる。
According to the above-described embodiment, the following effects can be obtained. (A) In the diesel engine 1 according to the present embodiment,
The cross-sectional area of the intake pipe 5 was made larger than a necessary cross-sectional area for preventing pressure loss in the intake pipe 5. Specifically, the cross-sectional area of the intake pipe was set to about 1.2 times the required cross-sectional area of the intake pipe (S1 in FIG. 4) determined from the displacement of the engine and the maximum rotation speed. Then, at the time of rapid acceleration, the drive of the throttle actuator 8 was controlled so as to operate the throttle valve 7 to the fully open position, and the drive of the EGR actuator 16 was controlled so as to operate the EGR valve 15 to the closed side. In such a case, the amount of smoke generated at the time of rapid acceleration can be reduced even if the EGR rate falls promptly in response to the request for rapid acceleration and the response delay of the throttle valve 7 or the EGR valve 15 occurs.

【0050】(b)スロットル弁7やEGR弁15を開
閉動作させるためのアクチュエータ8,16としては既
存の構成のものが流用でき、応答性の良い高価なアクチ
ュエータを必要としない。従って、本実施の形態の具体
化に際し、高コスト化が誘引されることもない。
(B) As the actuators 8 and 16 for opening and closing the throttle valve 7 and the EGR valve 15, existing ones can be used, and an expensive actuator with good responsiveness is not required. Therefore, in realizing the present embodiment, no increase in cost is induced.

【0051】(c)急加速時にスロットル弁7が全開制
御された後、EGRアクチュエータ16による応答遅れ
時間Tbが経過した時点で、吸気絞りが生じない領域で
の最小開度にスロットル開度を切り換えるようにした。
この場合、吸気管5内で発生する圧力損失が低減されつ
つ、新気とEGRガスとのミキシングが改善される。新
気とEGRガスとのミキシングが改善されると、均質な
吸気が形成され、気筒間のガス濃度のバラツキが解消さ
れる。
(C) After the throttle valve 7 is fully opened during rapid acceleration, when the response delay time Tb by the EGR actuator 16 elapses, the throttle opening is switched to the minimum opening in a region where the intake throttle does not occur. I did it.
In this case, the mixing of fresh air and EGR gas is improved while the pressure loss generated in the intake pipe 5 is reduced. When the mixing of the fresh air and the EGR gas is improved, uniform intake air is formed, and the variation in the gas concentration between the cylinders is eliminated.

【0052】(d)エンジン回転数Neが大きいほど、
前記吸気絞りが生じない領域でのスロットル弁7の最小
開度を大きくするようにした。この場合、エンジン回転
数Neの変化に関係なく、常に吸気管5内での圧力損失
の低減や新気とEGRガスとのミキシングの改善が実現
できる。
(D) As the engine speed Ne increases,
The minimum opening of the throttle valve 7 in the region where the intake throttle does not occur is increased. In this case, reduction of pressure loss in the intake pipe 5 and improvement of mixing of fresh air and EGR gas can be always realized irrespective of a change in the engine speed Ne.

【0053】なお、本発明の実施の形態は、上記以外に
次の形態にて具体化できる。上記実施の形態では、吸気
管断面積を、エンジンの排気量と最高回転数とから決ま
る吸気管の必要断面積(前記図4のS1)に対して約
1.2倍としたが、これを変更する。吸気管断面積の適
正値は、エンジンの排気量と最高回転数とから決まる吸
気管の必要断面積に対して約1.1〜1.5倍であっ
て、例えばエンジンルーム内でのスペースの制約がなけ
れば、吸気管断面積を必要断面積(前記図4のS1)の
1.5倍程度まで拡げてスロットル全開時における十分
な新気量を確保するようにしてもよい。
The embodiment of the present invention can be embodied in the following forms other than the above. In the above embodiment, the cross-sectional area of the intake pipe is set to be about 1.2 times the required cross-sectional area of the intake pipe (S1 in FIG. 4) determined from the engine displacement and the maximum rotation speed. change. The appropriate value of the intake pipe cross-sectional area is about 1.1 to 1.5 times the required cross-sectional area of the intake pipe determined by the displacement of the engine and the maximum number of revolutions. If there is no restriction, the intake pipe cross-sectional area may be increased to about 1.5 times the required cross-sectional area (S1 in FIG. 4) to ensure a sufficient fresh air volume when the throttle is fully opened.

【0054】上記実施の形態では、エンジンの低負荷運
転時以外において、吸気絞りが生じない領域での最小開
度(目標スロットル開度θ2)を前記図11の関係を用
いて設定したが、この時のスロットル開度を固定値とし
て与えてもよい。また、吸気絞りが生じない領域での最
小開度でスロットル開度を制御し、それにより新気とE
GRガスとのミキシングを改善する一連の構成を削除し
てもよい。かかる場合、新気とEGRガスとのミキシン
グを改善するという効果は得られないものの、急加速時
におけるスモーク発生量を低減するといった本発明の主
旨が満たされるのは変わりない。
In the above embodiment, the minimum opening (target throttle opening θ2) in a region where the intake throttle does not occur is set using the relationship of FIG. 11 except when the engine is under low load operation. The throttle opening at that time may be given as a fixed value. In addition, the throttle opening is controlled by the minimum opening in a region where the intake throttle does not occur, whereby fresh air and E
A series of components for improving mixing with the GR gas may be omitted. In such a case, although the effect of improving the mixing between fresh air and EGR gas cannot be obtained, the gist of the present invention such as reducing the amount of smoke generated at the time of sudden acceleration is still satisfied.

【0055】スロットルアクチュエータ8やEGRアク
チュエータ16の具体化に際し、負圧ダイアフラム式の
アクチュエータを用いたが、これらの構成を変更する。
例えばステッピングモータ、リニアモータ、リニアソレ
ノイドを用いて各種アクチュエータを構成してもよく、
かかる場合にも既述の優れた効果が得られる。
When the throttle actuator 8 and the EGR actuator 16 are embodied, a negative pressure diaphragm type actuator is used, but these configurations are changed.
For example, various actuators may be configured using a stepping motor, a linear motor, and a linear solenoid,
Even in such a case, the above-described excellent effects can be obtained.

【0056】また、吸気管壁にEGR通路13の開口部
14を設けたが、その開口部14を吸気管5の中央部付
近に設ける構成としてもよい。この場合にも、既述の通
りスロットル開度を調節することで、新気とEGRガス
とのミキシングが改善される。
Although the opening 14 of the EGR passage 13 is provided in the wall of the intake pipe, the opening 14 may be provided near the center of the intake pipe 5. In this case as well, by adjusting the throttle opening as described above, the mixing of fresh air and EGR gas is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】発明の実施の形態におけるエンジン制御装置の
概要を示す構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an outline of an engine control device according to an embodiment of the present invention.

【図2】同じく、エンジン制御装置の概要を示す構成
図。
FIG. 2 is a configuration diagram showing an outline of an engine control device.

【図3】吸気機構の構成を拡大して示す断面図。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of an intake mechanism.

【図4】吸気管断面積と最高回転時の吸入空気量との関
係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an intake pipe cross-sectional area and an intake air amount at the time of maximum rotation.

【図5】実施の形態における作用を説明するためのタイ
ムチャート。
FIG. 5 is a time chart for explaining an operation in the embodiment.

【図6】吸気管内での吸気の順流域と逆流域とを示す断
面図。
FIG. 6 is a sectional view showing a forward flow region and a reverse flow region of intake air in an intake pipe.

【図7】吸気管内でのEGRガスの分布状態を示す断面
図。
FIG. 7 is a sectional view showing a distribution state of EGR gas in the intake pipe.

【図8】吸気管断面でのEGRガスの濃度分布を示す
図。
FIG. 8 is a view showing a concentration distribution of EGR gas in a cross section of the intake pipe.

【図9】スロットル制御手順を示すフローチャート。FIG. 9 is a flowchart showing a throttle control procedure.

【図10】目標スロットル開度を設定するためのマッ
プ。
FIG. 10 is a map for setting a target throttle opening.

【図11】目標スロットル開度を設定するためのマッ
プ。
FIG. 11 is a map for setting a target throttle opening.

【図12】エンジン負荷とEGRアクチュエータの応答
遅れ時間Tbとの関係を示す図。
FIG. 12 is a diagram showing a relationship between an engine load and a response delay time Tb of an EGR actuator.

【図13】EGR制御手順を示すフローチャート。FIG. 13 is a flowchart showing an EGR control procedure.

【図14】目標EGR率を設定するためのマップ。FIG. 14 is a map for setting a target EGR rate.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ディーゼルエンジン、5…吸気管、7…スロットル
弁、8…スロットルアクチュエータ、13…還流通路と
してのEGR通路、14…開口部、15…還流制御弁と
してのEGR弁、16…還流制御アクチュエータとして
のEGRアクチュエータ、20…急加速検出手段,加速
時制御手段を構成するECU(電子制御装置)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Diesel engine, 5 ... Intake pipe, 7 ... Throttle valve, 8 ... Throttle actuator, 13 ... EGR passage as recirculation passage, 14 ... Opening, 15 ... EGR valve as recirculation control valve, 16 ... Recirculation control actuator ECU (Electronic Control Unit) constituting rapid acceleration detecting means and acceleration control means.

フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 41/10 360 F02D 41/10 360 43/00 301 43/00 301K 301R Fターム(参考) 3G062 AA01 BA06 CA04 DA02 EA08 EB15 FA13 GA01 GA04 GA06 3G065 AA01 CA12 DA02 EA04 FA03 FA11 GA05 GA10 GA46 3G084 AA01 BA05 BA20 CA04 DA10 EB12 EC03 FA07 FA10 FA33 3G092 AA02 AA17 AB03 DC01 DC09 DG07 EA01 EA02 EC01 FA15 GA12 HA01Z HA06X HD07X HE01Z HF08Z 3G301 HA02 HA13 JA24 KA13 LA00 LB11 LB13 LC07 MA15 ND02 NE02 NE07 NE23 PA01Z PA11A PD15A PE01Z PF03ZContinued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat II (reference) F02D 41/10 360 F02D 41/10 360 43/00 301 43/00 301K 301R F-term (reference) 3G062 AA01 BA06 CA04 DA02 EA08 EB15 FA13 GA01 GA04 GA06 3G065 AA01 CA12 DA02 EA04 FA03 FA11 GA05 GA10 GA46 3G084 AA01 BA05 BA20 CA04 DA10 EB12 EC03 FA07 FA10 FA33 3G092 AA02 AA17 AB03 DC01 DC09 DG07 EA01 EA02 EC01 FA15 GA12 HA01Z13 HA03 LB13 LC07 MA15 ND02 NE02 NE07 NE23 PA01Z PA11A PD15A PE01Z PF03Z

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】吸気管を通過する吸入空気の量を調節する
スロットル弁と、該スロットル弁の開度を調節するスロ
ットルアクチュエータと、排気の一部を前記吸気管に再
循環させるための還流通路に配設されて同排気の再循環
量を調節する還流制御弁と、該還流制御弁の開度を調節
する還流制御アクチュエータとを備え、前記吸気管の断
面積を、当該吸気管で圧力損失を生じさせないための必
要断面積よりも大きくしたディーゼルエンジンに適用さ
れ、 前記エンジンの運転が急加速状態にあることを検出する
急加速検出手段と、 急加速状態であることが検出された時、前記スロットル
弁を全開位置に作動させるようスロットルアクチュエー
タの駆動を制御すると共に、前記還流制御弁を閉側に作
動させるよう還流制御アクチュエータの駆動を制御する
加速時制御手段とを備えることを特徴とするディーゼル
エンジンの制御装置。
A throttle valve for adjusting an amount of intake air passing through an intake pipe; a throttle actuator for adjusting an opening of the throttle valve; and a recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas to the intake pipe. A recirculation control valve arranged to adjust a recirculation amount of the exhaust gas, and a recirculation control actuator for adjusting an opening degree of the recirculation control valve, wherein a cross-sectional area of the intake pipe is reduced by a pressure loss in the intake pipe. The present invention is applied to a diesel engine having a larger cross-sectional area than a required cross-sectional area for preventing the occurrence of a rapid acceleration, and a rapid acceleration detecting means for detecting that the operation of the engine is in a rapid acceleration state; While controlling the drive of the throttle actuator to operate the throttle valve to the fully open position, the drive of the recirculation control actuator is operated to operate the recirculation control valve to the closed side. Control device for a diesel engine, characterized in that it comprises a acceleration control means Gosuru.
【請求項2】前記吸気管の断面積を、エンジンの排気量
と最高回転数とから決まる吸気管の必要断面積に対して
約1.1〜1.5倍とする請求項1に記載のディーゼル
エンジンの制御装置。
2. The intake pipe according to claim 1, wherein a cross-sectional area of the intake pipe is about 1.1 to 1.5 times a required cross-sectional area of the intake pipe determined by an engine displacement and a maximum rotation speed. Control unit for diesel engine.
【請求項3】前記還流通路が前記スロットル弁の下流側
に開口するディーゼルエンジンに適用され、 ディーゼルエンジンの低負荷運転時に前記スロットル弁
による吸気絞りを行う時以外は、吸気絞りが生じない領
域での最小開度でスロットル開度を制御する請求項1又
は請求項2に記載のディーゼルエンジンの制御装置。
3. The method according to claim 1, wherein the recirculation passage is applied to a diesel engine that is opened downstream of the throttle valve, and in a region where the intake throttle is not generated except when the throttle valve performs the throttle operation during a low-load operation of the diesel engine. The diesel engine control device according to claim 1 or 2, wherein the throttle opening is controlled at the minimum opening.
【請求項4】前記還流通路が前記スロットル弁の下流側
に開口するディーゼルエンジンに適用され、 前記加速時制御手段によるスロットル弁の全開制御の
後、還流制御アクチュエータによる応答遅れ時間が経過
した時点で、吸気絞りが生じない領域での最小開度にス
ロットル開度を切り換える請求項1又は請求項2に記載
のディーゼルエンジンの制御装置。
4. The method according to claim 1, wherein the recirculation passage is applied to a diesel engine that is opened downstream of the throttle valve, and after a response delay time by a recirculation control actuator elapses after the throttle valve is fully opened by the acceleration control means. 3. The diesel engine control device according to claim 1, wherein the throttle opening is switched to a minimum opening in a region where the intake throttle does not occur.
【請求項5】請求項3又は請求項4に記載の制御装置に
おいて、 エンジン回転数が大きいほど、前記吸気絞りが生じない
領域でのスロットル弁の最小開度を大きくするディーゼ
ルエンジンの制御装置。
5. The control device according to claim 3, wherein the minimum opening of the throttle valve in a region where the intake throttle does not occur increases as the engine speed increases.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003328839A (en) * 2002-05-09 2003-11-19 Toyota Motor Corp Control of exhaust reflux in internal combustion engine
WO2005040592A1 (en) * 2003-10-23 2005-05-06 Hitachi, Ltd. Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP2006152843A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Sanwa Seiki Co Ltd Exhaust gas recirculation device
JP2010120472A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Toyota Motor Corp Egr control device for internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003328839A (en) * 2002-05-09 2003-11-19 Toyota Motor Corp Control of exhaust reflux in internal combustion engine
WO2005040592A1 (en) * 2003-10-23 2005-05-06 Hitachi, Ltd. Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
US7290528B2 (en) 2003-10-23 2007-11-06 Hitachi, Ltd. Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine
JP2006152843A (en) * 2004-11-26 2006-06-15 Sanwa Seiki Co Ltd Exhaust gas recirculation device
JP2010120472A (en) * 2008-11-18 2010-06-03 Toyota Motor Corp Egr control device for internal combustion engine

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