JP2009127513A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、EGR装置を備えた内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine provided with an EGR device.
従来から、排気ガスの一部を吸気系に還流させる排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculation)装置を備えた内燃機関において、排気ガスから熱エネルギーを回収するための熱交換器が配置される。そして、排気ガスを熱交換器へ通す制御は、排気通路上に設けられた排気ガス調整弁の開閉によって行われる。 2. Description of the Related Art Conventionally, in an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation (EGR) device that recirculates a part of exhaust gas to an intake system, a heat exchanger for recovering thermal energy from the exhaust gas is arranged. The control for passing the exhaust gas to the heat exchanger is performed by opening and closing an exhaust gas regulating valve provided on the exhaust passage.
なお、特許文献1には、触媒温度が低い時には排気ガス調整弁を全開位置として接続管を流れる排気ガス量を最も少なくし、触媒温度の上昇に伴って、排気ガス調整弁の位置を中間位置、全閉位置として接続管を流れる排気ガス量を多くするエンジンの排気ガス循環装置が記載されている。
In
一般的に、EGR装置により還流させるガス(EGRガス)の量を吸入空気量に対して増加させると、内燃機関の燃焼室内の空気が低下し、燃焼が不安定になる傾向がある。このため、EGRガスの還流は、所定のエンジン水温以上の状態において行われる。しかしながら、EGRガスの還流処理中に排気ガス調整弁を動作させると、背圧が変動することによりEGRガスの量が変動し、結果として燃焼状態が不安定になる可能性がある。特許文献1には、上述の問題は何ら検討されていない。
Generally, when the amount of gas (EGR gas) to be recirculated by the EGR device is increased with respect to the intake air amount, the air in the combustion chamber of the internal combustion engine tends to decrease and combustion tends to become unstable. For this reason, the recirculation of the EGR gas is performed in a state of a predetermined engine water temperature or higher. However, if the exhaust gas regulating valve is operated during the recirculation process of EGR gas, the amount of EGR gas fluctuates due to fluctuations in the back pressure, and as a result, the combustion state may become unstable.
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、排気ガス調整弁の制御に伴うEGRガス量の変動を防止し、燃焼状態を安定させる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a control device for an internal combustion engine that prevents fluctuations in the amount of EGR gas accompanying control of an exhaust gas regulating valve and stabilizes the combustion state. For the purpose.
本発明の1つの観点では、EGR装置を有する内燃機関の制御装置は、排気熱回収機能とEGRクーラ機能を併せ持つ熱交換器と、排気通路から前記熱交換器への排気ガスの流通を調整する排気切替弁と、前記排気切替弁の操作時にEGR弁を閉状態にする弁制御手段と、を備えることを特徴とする。 In one aspect of the present invention, an internal combustion engine control device having an EGR device adjusts a heat exchanger having both an exhaust heat recovery function and an EGR cooler function, and a flow of exhaust gas from an exhaust passage to the heat exchanger. An exhaust gas switching valve and valve control means for closing the EGR valve when the exhaust gas switching valve is operated are provided.
上記の内燃機関の制御装置は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR装置を有する内燃機関の制御装置である。内燃機関の制御装置は、熱交換器と、排気切替弁と、弁制御手段と、を備える。熱交換器は、排気ガスからの熱を回収するとともに、EGRクーラ機能としてEGRガスの冷却を行う機能を有する。排気切替弁は、排気通路から前記熱交換器への排気ガスの量を調整する。弁制御手段は、例えばECU(Electronic Control Unit)であり、排気切替弁の操作前にEGR弁が開状態であった場合にはEGR弁を閉鎖しEGRガスの還流を停止する。このようにすることで、排気切替弁の操作による背圧の変動を防止することができる。したがって、EGRガスの量が変動するのを防ぐことができ、燃焼状態が不安定になるのを防ぐことができる。 The control device for an internal combustion engine is a control device for an internal combustion engine having an EGR device that recirculates a part of exhaust gas to an intake system. The control device for an internal combustion engine includes a heat exchanger, an exhaust gas switching valve, and valve control means. The heat exchanger collects heat from the exhaust gas and has a function of cooling the EGR gas as an EGR cooler function. The exhaust switching valve adjusts the amount of exhaust gas from the exhaust passage to the heat exchanger. The valve control means is, for example, an ECU (Electronic Control Unit), and closes the EGR valve and stops the recirculation of the EGR gas when the EGR valve is open before the operation of the exhaust gas switching valve. By doing in this way, the fluctuation | variation of the back pressure by operation of the exhaust gas switching valve can be prevented. Therefore, it is possible to prevent the amount of EGR gas from fluctuating and to prevent the combustion state from becoming unstable.
上記の内燃機関の制御装置の一態様は、前記弁制御手段は、前記EGR弁を閉状態から開状態へ切り替えた場合に、前記排気切替弁の操作完了後に前記EGR弁を再び開状態にすることを特徴とする。 In one aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the valve control means opens the EGR valve again after the operation of the exhaust gas switching valve is completed when the EGR valve is switched from the closed state to the open state. It is characterized by that.
この態様では、排気切替弁の操作中のみEGR弁を閉じ、排気切替弁の操作終了後にEGR弁を元の状態に戻す。したがって、EGR装置による排気ガスの還流の一時停止時間を最小限にし、かつ燃焼状態が不安定になるのを防ぐことができる。 In this aspect, the EGR valve is closed only during the operation of the exhaust gas switching valve, and the EGR valve is returned to the original state after the operation of the exhaust gas switching valve is completed. Therefore, it is possible to minimize the suspension time of the exhaust gas recirculation by the EGR device and to prevent the combustion state from becoming unstable.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、前記弁制御手段は、前記排気切替弁の開状態から閉状態への操作時に実行される。 In another aspect of the control apparatus for an internal combustion engine, the valve control means is executed when the exhaust gas switching valve is operated from an open state to a closed state.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、排気通路から前記熱交換器へ排気ガスが通過するための第1のバイパス通路と、前記熱交換器から前記排気通路へ排気ガスが通過するための第2のバイパス通路と、をさらに備え、前記排気切替弁は、前記第2のバイパス通路及び前記排気通路の開閉により、排気ガスの流通を調整することを特徴とする。 In another aspect of the control device for an internal combustion engine, the exhaust gas passes from the exhaust passage to the heat exchanger, and the exhaust gas passes from the heat exchanger to the exhaust passage. And a second bypass passage for adjusting the flow of the exhaust gas by opening and closing the second bypass passage and the exhaust passage.
このようにすることで、排気切替弁が第2のバイパス通路を閉じた場合には、熱交換器による排気ガスの熱回収を行うことができ、排気通路を閉じた場合には、熱回収は行わず、排気通路の下流にある触媒の暖機を実行することができる。 In this way, when the exhaust switching valve closes the second bypass passage, the heat recovery of the exhaust gas by the heat exchanger can be performed, and when the exhaust passage is closed, the heat recovery is Without this, warming up of the catalyst downstream of the exhaust passage can be performed.
上記の内燃機関の制御装置の他の一態様は、第1の触媒及び第2の触媒をさらに備え、前記第1の触媒は、排気通路において前記第1のバイパス通路の上流に位置し、前記第2の触媒は、排気通路において前記第2のバイパス通路の下流に位置することを特徴とする。第1の触媒は、主に、容積の小さい小型の触媒であり、第2の触媒は、第1の触媒よりも容積の大きい大型の触媒である。この態様では、第1の触媒は排気ガスにより常に暖機されているため、第2の触媒が活性温度に達していない場合であっても、第1の触媒によって排気ガスの浄化を行うことができるため、さらにエミッション悪化を抑制することができる。 Another aspect of the control device for an internal combustion engine described above further includes a first catalyst and a second catalyst, and the first catalyst is located upstream of the first bypass passage in the exhaust passage, The second catalyst is located downstream of the second bypass passage in the exhaust passage. The first catalyst is mainly a small catalyst having a small volume, and the second catalyst is a large catalyst having a larger volume than the first catalyst. In this aspect, since the first catalyst is always warmed up by the exhaust gas, the exhaust gas can be purified by the first catalyst even when the second catalyst has not reached the activation temperature. As a result, emission deterioration can be further suppressed.
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[内燃機関の制御装置]
まず、本実施形態に係る内燃機関の制御装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係るエンジン3を有する内燃機関の制御装置100の概略構成の一例を示すブロック図である。図1において、実線の矢印は吸気及び排気の流れを示し、破線の矢印は制御信号を示す。内燃機関の制御装置100は、車両に搭載され、エンジン3の出力を走行用動力源として用いる。内燃機関の制御装置100は、エンジン3と、EGR装置5と、触媒30a、30bと、排気切替弁20と、各種センサ25、26と、ECU10と、を構成要素として含む。
[Control device for internal combustion engine]
First, the configuration of the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a
エンジン3は、吸気通路2を介して空気(吸気)が供給される。吸気通路2には、エンジン内部への流入量を調整するスロットル弁22が配置されている。更に、エンジン3には排気通路4が接続されており、上記した燃焼によって発生した排気ガスは排気通路4より排出される。
The engine 3 is supplied with air (intake air) through the
また、内燃機関の制御装置100は、排気ガスの一部を吸気系に還流させるEGR装置5を有する。EGR装置5は、EGR通路6と、熱交換器7と、EGR弁9とを有する。EGR通路6は、一端が排気通路4に接続され、他端が吸気通路2に接続されている。
The
熱交換器7は、EGR通路6を通過する排気ガスを冷却するEGRクーラとして機能するとともに、排気ガスに含まれる熱エネルギーをエンジン冷却水に伝達する排気熱回収器として機能する。即ち、熱交換器7は、EGRクーラと排気熱回収器との機能が一体となった熱交換器である。具体的には、熱交換器7は、水冷式に構成され、内部を通過する冷却水を用いて冷却を行う。つまり、熱交換器7は、冷却水と排気ガスとの間で熱交換を行うことによって排気ガスを冷却する。なお、冷却水は、冷却水通路8を通過し、図示しないウォーターポンプなどによって循環される。
The
EGR弁9は、還流させる排気ガスの量(以後、「EGR量」と呼ぶ。)を制御するための弁である。なお、EGR弁9は、ECU10から供給される制御信号S2によって、開度などが制御される。
The
排気通路4には、第1の触媒30a及び第2の触媒30bが配置されている。第1の触媒30aは、容積の小さい小型の触媒であり、排気通路4においてエンジン3の下流かつ第1のバイパス通路15の上流に配置される触媒である。好適な例では、第1の触媒30aとしては、NOxを吸蔵して浄化するNOx吸蔵還元触媒であることが好ましい。
A
第2の触媒30bは、第1の触媒30aよりも容積の大きい大型の触媒であり、排気通路4において排気切替弁20の下流に配置される触媒である。第2の触媒30bとしては、第1の触媒30aと同様に、NOxを吸蔵して浄化するNOx吸蔵還元触媒であることが好ましい。
The
第1のバイパス通路15は、排気通路4と熱交換器7とを接続し、排気通路4から熱交換器7へ排気ガスを流通させるための通路である。第2のバイパス通路16は、排気通路4と熱交換器7とを接続し、熱交換器7から排気通路4へ排気ガスを流通させるための通路である。
The
排気切替弁20は、第2のバイパス通路16及び排気通路4の開閉を行うことで、排気ガスの流れを調整する弁である。排気切替弁20は、ECU10から供給される制御信号S1によって、その開閉が制御される。
The exhaust
更に、内燃機関の制御装置100には、各種のセンサが設けられている。具体的には、エンジン3のヘッド部分において、冷却水通路8上に水温を測るエンジン水温センサ25が設けられている。また、第2の触媒30bには、第2の触媒30bの温度(以後、「触媒床温」と呼ぶ。)を計測する触媒床温センサ26が設けられている。エンジン水温センサ25及び触媒床温センサ26は、それぞれ検出した温度に対応する検出信号S5、S6をECU10に供給する。ECU10は、エンジン水温及び触媒床温に基づいて、EGR弁9及び排気切替弁20を制御する。
Further, the
ECU10は、図示しないCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などを備える。ECU10は、種々のセンサから供給される検出信号に基づいて、エンジン3を制御する。例えば、ECU10は、図示しないアクセル開度センサから供給された検出信号を基に、エンジン3の要求トルクを決定する。そして、ECU10は、決定された要求トルクに基づいて、エンジン3を制御する。
The
また、ECU10は、排気切替弁20、EGR弁9に制御信号S1、S2を送信することによりこれらを制御する。従って、ECU10は、本発明における弁制御手段として機能する。
The
なお、本発明が適用可能な内燃機関の制御装置100の構成はこれに限定されない。例えば熱交換器7が、排気通路4において第2の触媒30bの下流に配置されていてもよい。この場合、排気ガスは熱交換器7を通過する前に必ず第2の触媒30bを通過するため、排気ガスが熱交換器7を通過するか否かに関わらず第2の触媒30bの暖機を実行することができる。
The configuration of the
次に、ECU10が行うEGR弁9及び排気切替弁20の制御により変化する、各排気ガスの気流の状態について説明する。
Next, the state of the airflow of each exhaust gas, which changes by the control of the
図2(a)は、EGR弁9を閉じ、かつ排気切替弁20が第2のバイパス通路16を閉じるように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。即ち、状態70は、EGR装置5によって排気が還流されないように、かつ排気切替弁20が破線20aに位置するように、EGR弁9及び排気切替弁20をECU10が制御した場合の状態である。以後、状態70を、「触媒暖機モード」と呼ぶ。矢印80は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁20を破線20aに位置するように制御することを、単に「排気切替弁20を閉じる」または「排気切替弁20を閉状態にする」と表現する。
FIG. 2A shows a state in which the
触媒暖機モードでは、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通らないため、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収されない。従って、排気ガスは、矢印80の流れに従い、第2の触媒30bを通過する。これにより、第2の触媒30bは排気ガスにより暖機される。
In the catalyst warm-up mode, the exhaust gas discharged from the engine 3 does not pass through the
図2(b)は、EGR弁9を閉じ、かつ排気切替弁20を開くように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態71を、「熱回収モード」と呼ぶ。矢印81は、排気の流れを示す。以後、排気切替弁20を破線20bに位置するように制御することを「排気切替弁20を開く」または「排気切替弁20を開状態にする」と表現する。
FIG. 2B shows a state in which the
熱回収モードでは、矢印81が示すように、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収される。
In the heat recovery mode, as indicated by an
図3(a)は、EGR弁9を開き、かつ排気切替弁20を閉じるように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態72を「EGRクーラモード」と呼ぶ。矢印82a及び82bは、排気の流れを示す。
FIG. 3A shows a state in which the
EGRクーラモードでは、矢印82aが示すように、エンジン3から排出された排気ガスの一部が、EGR装置5により再び吸気通路2に還流される。これにより、吸気通路2の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、EGR装置5により還流されない排気ガスは、矢印82bが示すように、熱回収器7を通らず第2の触媒30bを通過する。これにより、第2の触媒30bが排気ガスにより暖機される。
In the EGR cooler mode, as indicated by the
図3(b)は、EGR弁9を開き、かつ排気切替弁20を開くように、ECU10がEGR弁9及び排気切替弁20の制御を行った状態を表す。以後、状態73を「熱回収・EGRクーラモード」と呼ぶ。矢印83a及び83bは、排気の流れを示す。
FIG. 3B shows a state in which the
熱回収・EGRクーラモードでは、矢印83aが示すように、エンジン3から排出された排気ガスの一部が、EGR装置5により再び吸気通路2に還流される。これにより、吸気通路2の負圧が相対的に低下し、ポンピングロス低下により燃費を向上させることができる。また、熱回収・EGRクーラモードでは、矢印83a及び矢印83bが示すように、エンジン3から排出された排気ガスが、熱交換器7を通ることにより、排気ガスの熱が熱交換器7によって回収される。
In the heat recovery / EGR cooler mode, as indicated by an
次に、エンジン水温及び触媒床温の温度変化に伴うモードの切替方法について具体的に説明する。図4において、エンジン3の始動時からの経過時間とエンジン水温との関係を表すグラフの一例を上段に、エンジン3の始動時からの経過時間と第2の触媒30bの触媒床温との関係を表すグラフの一例を下段に、それぞれ示す。
Next, a mode switching method according to temperature changes of the engine water temperature and the catalyst bed temperature will be specifically described. In FIG. 4, an example of a graph showing the relationship between the elapsed time from the start of the engine 3 and the engine water temperature is shown in the upper part, and the relationship between the elapsed time from the start of the engine 3 and the catalyst bed temperature of the
図4において、発進時である時刻t0から時刻t1まで、即ち期間Aにおいては、第2の触媒30bが所定の活性温度T3(ここでは「第1の触媒床温」と呼ぶ。)に達していない。したがって、排気ガスの熱を熱交換器7で回収せずに、排気ガスを第2の触媒30bへ通すため、ECU10は、排気切替弁20を閉状態にする必要がある。
In FIG. 4, the
また、スロットルバルブ22から供給される空気である新気とEGR量との総量に占めるEGR量の割合(以後、「EGR率」と呼ぶ。)は、その数値が増加すると、エンジン3の燃焼室内の温度が低下し、燃焼が不安定になる傾向がある。従って、EGR装置5によりEGRガスの還流を開始するのは、エンジン水温が所定のエンジン水温T1(以後、「第1のエンジン水温」と呼ぶ。)以上の場合とする。よって、図4の期間A内は、エンジン水温が第1のエンジン水温T1以下であるので、ECU10は、EGR弁9を閉じる必要がある。
The ratio of the EGR amount to the total amount of fresh air and EGR amount supplied from the throttle valve 22 (hereinafter referred to as “EGR rate”) increases as the value increases. The temperature tends to decrease and combustion becomes unstable. Therefore, the
以上により、ECU10は、期間Aにおいて、図2(a)に示す触媒暖機モードを実行する。
As described above, in the period A, the
次に、時刻t1においては、触媒床温が第1の触媒床温T3に達し、暖機が完了している。従って、図2(b)に示すように、ECU10は期間Bにおいて、排気切替弁20を開く制御を行う。即ち、ECU10は、期間Bにおいて、熱回収モードを実行する。なお、期間Bでは、期間Aと同様、エンジン水温が第1のエンジン水温T1に達していないため、EGRガスの還流は行われていない。
Next, at time t1, the catalyst bed temperature reaches the first catalyst bed temperature T3, and the warm-up is completed. Therefore, as shown in FIG. 2B, the
次に、時刻t2においては、第2の触媒30bの暖機が完了しており、エンジン水温も第1のエンジン水温T1以上に達している。この場合、ECU10は、時刻t2においてEGR弁9を開き、EGRガスの還流を開始する。即ち、ECU10は、期間Cにおいて、熱回収・EGRクーラモードを実行する。
Next, at time t2, the warm-up of the
次に、時刻t3以降の期間、即ち、期間Dにおいては、エンジン水温が第1のエンジン水温よりも高い所定の温度T2(以後、「第2のエンジン水温」と呼ぶ。)に達している。エンジン水温が第2のエンジン水温T2に達した場合、冷却水の沸騰等を防止するため、エンジン3の冷却のみを行い、排気ガスからの熱回収は抑える必要がある。従って、期間Dにおいて、ECU10は、排気切替弁20を閉状態に切り替える。即ち、ECU10は、期間Dにおいて、EGRクーラモードを実行する。
Next, in a period after time t3, that is, in period D, the engine water temperature reaches a predetermined temperature T2 higher than the first engine water temperature (hereinafter referred to as “second engine water temperature”). When the engine water temperature reaches the second engine water temperature T2, it is necessary to cool only the engine 3 and prevent heat recovery from the exhaust gas in order to prevent boiling of the cooling water. Therefore, in the period D, the
以上の排気の状態制御をECU10が実行することにより、排気ガスからの熱回収及び触媒床温の調整を行うことができる。しかしながら、時刻t3において、即ち排気の状態を熱回収・EGRクーラモードからEGRクーラモードへの切り替える時点においては背圧が変動し、EGR量が変動してしまう。そして、EGR量の変化により、エンジン3の燃焼状態が不安定になる可能性がある。
When the
これについて詳しく説明する。上記の状態制御を実行するために、エンジン3の運転状態等に応じたEGR弁9の開度量の適合値を、ECU10はあらかじめマップとして保持する。EGR量は、背圧と吸気圧との差圧によりその量が変動する。また、熱回収・EGRクーラモードにおいて、EGR通路6の熱回収器7側の口における背圧は高く、EGRモードにおける背圧は低い。したがって、ECU10は、排気切替弁20の開状態、閉状態のそれぞれに対して上述のマップを有する。
This will be described in detail. In order to execute the above-described state control, the
しかしながら、排気切替弁20の操作中においては、即ち、開状態と閉状態間での状態遷移中においては、上述の2つのマップのどちらも適用できず、その結果、EGR量が変化してしまい、エンジン3の燃焼状態が不安定になる可能性がある。
However, during the operation of the exhaust
そこで、本実施形態においては、排気切替弁20の操作中に、EGR弁9を一時閉じることで、EGR量が変化するのを防いでいる。即ち、熱回収・EGRクーラモードからEGRクーラモードへの切替前に、熱回収モードと触媒暖機モードとを迂回する。これにより、排気切替弁20の操作中は、EGRガスの還流を行わないため、EGR量の変化によるエンジン3の燃焼状態が不安定になるのを防ぐことができる。
Therefore, in the present embodiment, the
図5は、ECU10が行う、上述のEGR量の変化を防ぐためのEGR弁9及び排気切替弁20の制御方法の処理の一例を示すフローチャートである。なお、図5に示すフローチャートは、排気切替弁20の操作前にECU10によって実行される。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of processing of the control method of the
まず、ECU10は、排気の状態が熱回収・EGRクーラモードであるかについて判定する(ステップS101、ステップS102)。具体的には、まず、排気切替弁20が、破線20bの位置にあるかどうか、即ち開状態であるかどうかについて判定を行う(ステップS101)。
First, the
そして、排気切替弁20が破線20bの位置になく、破線20aの位置にあるとECU10が判定した場合(ステップS101;No)、ECU10はフローチャートの処理を終了し、排気切替弁20の操作を実行する。
When the
一方、排気切替弁20が破線20bの位置にある、即ち開状態であるとECU10が判断した場合(ステップS101;Yes)、ECU10はEGR弁9が開いている、即ちEGRが実行されているかどうかについて判定する(ステップS102)。
On the other hand, when the
そして、EGR弁9が閉状態であるとECU10が判定した場合(ステップS102;No)、ECU10はフローチャートの処理を終了し、排気切替弁20の操作を実行する。
If the
一方、EGR弁9が開状態にあるとECU10が判定した場合(ステップS102;Yes)、ECU10はEGR弁9を閉状態にするよう信号S2を送信する(ステップS103)。そして、EGR弁9が閉状態に変移したか判定し(ステップS104)、EGR弁9が閉状態になっていない場合(ステップS104;No)、ECU10は再びEGR弁9を閉状態にするよう信号S2を送信する(ステップS103)。
On the other hand, when the
EGR弁9が閉状態になったことを確認後(ステップS104;Yes)、ECU10は、排気切替弁20を切り替える。即ち、排気切替弁20を閉状態にするように信号S1を送信する(ステップS105)。この場合、EGRは停止状態にあるため、上述の排気切替弁20の制御によっても、背圧は変動せず、EGR量の変動という問題は生じない。従って、排気切替弁20の操作による燃焼状態の不安定化を防ぐことができる。
After confirming that the
そして、ECU10は、排気切替弁20が閉状態、即ち破線20aの位置に変移したかを確認し、排気切替弁20が閉状態になければ(ステップS106;No)、再びステップS105を実行する。
Then, the
次に、排気切替弁20が閉状態にあるのを確認後(ステップS106;Yes)、ECU10は、排気切替弁20の制御のため一時的に閉状態にしたEGR弁9を、再び開状態にする(ステップS107)。以上の処理により、EGR量の不測の変動を防ぎつつ、熱回収・EGRクーラモードからEGRクーラモードへ排気の状態を切り替えることができる。
Next, after confirming that the exhaust
なお、図5に示すフローチャートでは、ECU10は、排気の状態を熱回収・EGRクーラモードからEGRモードにする場合にEGR弁9を一時閉じる制御を行っている。しかし、実際にはEGRクーラモードから熱回収・EGRクーラモードにする場合もあり得る。この場合においても、EGRの制御中に排気切替弁20を制御するため、排気切替弁20の操作中において、EGR量の不測の変化が生じてしまう可能性がある。
In the flowchart shown in FIG. 5, the
図6に、上述の場合を考慮したフローチャートの一例を示す。図6に示すフローチャートは、図5のフローチャートと同様、排気切替弁20の操作前にECU10によって実行される。
FIG. 6 shows an example of a flowchart considering the above-described case. The flowchart shown in FIG. 6 is executed by the
まず、ECU10は、EGR弁9が開状態にあるかどうかについて判定する(ステップS201)。そして、EGR弁9が開状態であった場合(ステップS201;Yes)、ECU10は、排気の状態がEGRクーラモードまたは熱回収・EGRクーラモードであると判断し、EGR弁9を閉状態にする(ステップS202、ステップS203)。
First, the
次に、EGR弁9が閉状態にあることを確認後(ステップS203;Yes)、ECU10は排気切替弁20の切替を実行する(ステップS204、ステップS205)。この場合の排気切替弁20の切替操作は、図5のフローチャートの処理と異なり、開状態から閉状態にする切替操作と、閉状態から開状態にする切替操作の2通りある。
Next, after confirming that the
そして、排気切替弁20の切替操作が完了したのを確認後(ステップS205;Yes)、一時閉じたEGR弁9を再び開き(ステップS206)、フローチャートの処理を終了する。
Then, after confirming that the switching operation of the exhaust
以上の処理により、熱回収・EGRクーラモードからEGRモードにする場合のみならず、EGRクーラモードから熱回収・EGRクーラモードにする場合においても、排気切替弁20の切替によるエンジン3の燃焼状態の不安定化を防ぐことができる。
With the above processing, not only when the heat recovery / EGR cooler mode is changed to the EGR mode but also when the EGR cooler mode is changed to the heat recovery / EGR cooler mode, the combustion state of the engine 3 due to the switching of the exhaust
3 エンジン
7 熱交換器
9 EGR弁
10 ECU
30a 第1の触媒
30b 第2の触媒
100 内燃機関の制御装置
3
30a
Claims (5)
排気熱回収機能とEGRクーラ機能を併せ持つ熱交換器と、
排気通路から前記熱交換器への排気ガスの流通を調整する排気切替弁と、
前記排気切替弁の操作時にEGR弁を閉状態にする弁制御手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 In a control device for an internal combustion engine having an EGR device,
A heat exchanger having both an exhaust heat recovery function and an EGR cooler function;
An exhaust gas switching valve for adjusting the flow of exhaust gas from an exhaust passage to the heat exchanger;
And a valve control means for closing the EGR valve when operating the exhaust gas switching valve.
前記熱交換器から前記排気通路へ排気ガスが通過するための第2のバイパス通路と、をさらに備え、
前記排気切替弁は、前記第2のバイパス通路及び前記排気通路の開閉により、排気ガスの流通を調整する請求項1乃至3のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 A first bypass passage for exhaust gas to pass from the exhaust passage to the heat exchanger;
A second bypass passage for exhaust gas to pass from the heat exchanger to the exhaust passage,
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the exhaust gas switching valve adjusts the flow of exhaust gas by opening and closing the second bypass passage and the exhaust passage.
前記第1の触媒は、排気通路において前記第1のバイパス通路の上流に位置し、
前記第2の触媒は、排気通路において前記第2のバイパス通路の下流に位置する請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内燃機関の制御装置。 Further comprising a first catalyst and a second catalyst;
The first catalyst is located upstream of the first bypass passage in the exhaust passage;
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4, wherein the second catalyst is located downstream of the second bypass passage in the exhaust passage.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013113093A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | Control device of exhaust gas recirculation mechanism |
CN103670727A (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 福特环球技术公司 | Catalyst heating with exhaust back-pressure |
JP2018100669A (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | マン ディーゼル アンド ターボ フィリアル ア マン ディーゼル アンド ターボ エスイー チュスクランMAN Diesel & Turbo,filial af MAN Diesel & Turbo SE,Tyskland | Large turbocharged two-cycle compression-ignition engine with exhaust gas recirculation |
CN111502873A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-07 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
-
2007
- 2007-11-22 JP JP2007303060A patent/JP2009127513A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013113093A (en) * | 2011-11-24 | 2013-06-10 | Toyota Motor Corp | Control device of exhaust gas recirculation mechanism |
CN103670727A (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-26 | 福特环球技术公司 | Catalyst heating with exhaust back-pressure |
JP2018100669A (en) * | 2016-12-21 | 2018-06-28 | マン ディーゼル アンド ターボ フィリアル ア マン ディーゼル アンド ターボ エスイー チュスクランMAN Diesel & Turbo,filial af MAN Diesel & Turbo SE,Tyskland | Large turbocharged two-cycle compression-ignition engine with exhaust gas recirculation |
CN111502873A (en) * | 2019-01-31 | 2020-08-07 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
US11047285B2 (en) | 2019-01-31 | 2021-06-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus of internal combustion engine |
JP7081515B2 (en) | 2019-01-31 | 2022-06-07 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine control device |
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