JP2010174661A - Egr control device, egr control method, engine, and engine power generation unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately and simply determine an exhaust gas recirculation amount of an engine when the revolution speed of the engine is controlled to be fixed and an engine load is fixed, depending on respective engines. <P>SOLUTION: An EGR control device includes: a state information acquiring part 14 acquiring state information indicating a state of a revolution speed operation means as a result of providing an operation amount to the revolution speed operation means adjusting the revolution speed of the engine so that the revolution speed becomes a fixed target value; a state information storing part 15 storing the state information acquired by the state information acquiring part; a state information processing part 16 determining the exhaust gas recirculation amount of the engine to be recirculated from an exhaust side of the engine to an intake side of the engine, based on the state information acquired from the state information storing part when the engine load is fixed; and a state information processing result outputting part 7 recirculating the determined recirculation amount of the exhaust gas. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、エンジンのＥＧＲ（排ガス還流）を制御するＥＧＲ制御装置、及びエンジンのＥＧＲを制御する方法、ＥＧＲが制御されているエンジン及びエンジン発電ユニットに関するものである。   The present invention relates to an EGR control device that controls EGR (exhaust gas recirculation) of an engine, a method of controlling EGR of an engine, an engine in which EGR is controlled, and an engine power generation unit.

従来、エンジンの排ガスをエンジンの吸気側に還流させるＥＧＲ装置は、排ガス中の窒素酸化物を低減させるために用いられてきた。そして、変化するエンジンの負荷や変化するエンジンの回転速度に応じて、排ガスの還流量が最適となるようにＥＧＲ装置を制御する装置が考案されている。ＥＧＲ装置と、ＥＧＲ装置を制御する方法については、以下のように文献に開示されている。特許文献１（特開２００４−１１６４２７号公報）には、エンジン駆動式空気調和機に適用されるＥＧＲ装置が開示されている。このＥＧＲ装置にはステッピングモータにより駆動されるＥＧＲ弁が組み込まれ、制御装置により開度が調整されている。制御装置には、エンジン回転速度情報、スロットルバルブの開度情報等が入力され、制御装置はこれらの情報に基づいた制御指令をステッピングモータに出力する。   Conventionally, EGR devices that recirculate engine exhaust gas to the intake side of the engine have been used to reduce nitrogen oxides in the exhaust gas. A device has been devised that controls the EGR device so that the exhaust gas recirculation amount is optimized in accordance with the changing engine load and the changing engine speed. The EGR device and the method for controlling the EGR device are disclosed in the literature as follows. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-116427 discloses an EGR device that is applied to an engine-driven air conditioner. This EGR device incorporates an EGR valve driven by a stepping motor, and the opening degree is adjusted by a control device. Engine speed information, throttle valve opening information, and the like are input to the control device, and the control device outputs a control command based on these information to the stepping motor.

特許文献２（特開平６−２８０６８４号公報）の記載によれば、２系統の排気還流システムが自動車エンジンに接続され、そのうちの１系統に制御弁が設けられている。制御弁は、スロットル弁とリンク機構によって連動し、排ガスの還流量を制御している。   According to Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 6-280684), two exhaust gas recirculation systems are connected to an automobile engine, and a control valve is provided in one of them. The control valve is interlocked by a throttle valve and a link mechanism to control the exhaust gas recirculation amount.

特許文献３（特公昭６１−４８６２７号公報）には、自動車のエンジンに適用され、スロットル弁の開度に応じてＥＧＲ弁を開閉させるＥＧＲ装置が開示されている。このＥＧＲ装置では、エンジン温度、車速、スロットル弁の開度に基づいて複数のスイッチを開閉させることによってＥＧＲ弁を開閉させ、排ガス還流が制御されている。   Patent Document 3 (Japanese Patent Publication No. 61-48627) discloses an EGR device that is applied to an automobile engine and opens and closes an EGR valve according to the opening of a throttle valve. In this EGR device, exhaust gas recirculation is controlled by opening and closing the EGR valve by opening and closing a plurality of switches based on the engine temperature, the vehicle speed, and the opening of the throttle valve.

特開２００４−１１６４２７号公報JP 2004-116427 A 特開平６−２８０６８４号公報JP-A-6-280684 特公昭６１−４８６２７号公報Japanese Examined Patent Publication No. 61-48627

一方、エンジンに与えられる負荷が一定であり、エンジンの回転速度を一定としてエンジンを運転する場合は、エンジンの燃焼状態を、目標とする状態、例えば排ガス中の窒素酸化物が目標値以下となるような状態とするために適した排ガスの還流量はほぼ一定である。この場合には、還流量を変動させずに、エンジンの排ガス還流量を一定値に固定しておくことができる。しかし、燃焼状態を、目標とする状態、例えば排ガス中の窒素酸化物が目標値以下となるような状態とするために適した排ガスの還流量は、同一設計であっても加工誤差、組み付け誤差などの原因によって、個々のエンジンによって異なり、点火プラグの摩耗などの経年的変化や、環境温度の変化、供給燃料の成分の変動等によって同じエンジンでも異なってくる。エンジンの排ガスの還流量を適切に設定しなければ、エンジンの燃焼状態が目標とする状態から離れ、例えば排ガス中の窒素酸化物の濃度が目標値より大きくなるおそれがある。そのため、排ガスの還流量は、燃焼状態が目標とする状態になるような値を個々のエンジンごとに設定してエンジンを調整する必要があるが、それではエンジンの生産性が悪く、コストアップにつながる。またエンジンの運転開始後にも、環境変化や経年的変化に応じて排ガスの還流量を再調整することが必要となる場合があるが、それではエンジンの管理が煩雑である。   On the other hand, when the engine is operated while the load applied to the engine is constant and the engine rotation speed is constant, the combustion state of the engine is set as a target, for example, nitrogen oxides in the exhaust gas are below the target value. The recirculation amount of the exhaust gas suitable for achieving such a state is substantially constant. In this case, the exhaust gas recirculation amount of the engine can be fixed to a constant value without changing the recirculation amount. However, the exhaust gas recirculation amount suitable for setting the combustion state to the target state, for example, the state where the nitrogen oxides in the exhaust gas are below the target value, is the processing error and assembly error even with the same design. Depending on the cause, it differs depending on the individual engine, and even in the same engine due to changes over time such as wear of spark plugs, changes in environmental temperature, fluctuations in components of the supplied fuel, and the like. If the recirculation amount of the exhaust gas from the engine is not set appropriately, the combustion state of the engine may deviate from the target state, and for example, the concentration of nitrogen oxides in the exhaust gas may be higher than the target value. Therefore, the exhaust gas recirculation amount must be adjusted for each engine by setting a value that sets the combustion state to the target state for each engine. However, engine productivity is poor and this leads to an increase in cost. . Further, it may be necessary to readjust the recirculation amount of the exhaust gas in accordance with environmental changes or changes over time even after the start of engine operation, but this makes the management of the engine complicated.

そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エンジンの回転速度が一定に制御され、エンジンの負荷が一定である場合のエンジンの排ガス還流量を、個々のエンジンに応じて適切かつ簡便に決定することができるＥＧＲ制御装置、ＥＧＲ制御方法及びエンジン並びにエンジン発電ユニットを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made in view of the above, and the engine exhaust gas recirculation amount when the engine speed is controlled to be constant and the engine load is constant is appropriately determined according to the individual engine. An object of the present invention is to provide an EGR control device, an EGR control method, an engine, and an engine power generation unit that can be easily determined.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るＥＧＲ制御装置は、エンジンの回転速度を調節する回転速度操作手段に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部と、を含むことを特徴とする。これにより、エンジンの回転速度が一定に制御され、エンジンの負荷が一定である場合のエンジンの排ガス還流量を、個々のエンジンに応じて適切かつ簡便に決定することができる。なお、負荷とは、エンジンが発生させた力学的エネルギー・電気的エネルギー（力学的エネルギーが発電機等で電気的エネルギーに変換された場合）が消費されるとき、その消費される量を表す。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the EGR control device according to the present invention provides an operation amount to a rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine so that the rotation speed becomes a constant target value. The state information acquisition unit that acquires the state information indicating the state of the rotation speed operation means, the state information storage unit that stores the state information acquired by the state information acquisition unit, and the engine A state information processing unit that determines the recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be circulated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine based on the state information acquired from the state information storage unit when the load is constant And a state information processing result output unit that recirculates the exhaust gas with the determined recirculation amount. As a result, the rotational speed of the engine is controlled to be constant, and the exhaust gas recirculation amount of the engine when the engine load is constant can be appropriately and easily determined according to the individual engine. The load represents the amount of energy consumed when mechanical energy / electric energy generated by the engine (when mechanical energy is converted into electrical energy by a generator or the like) is consumed.

また本発明に係るＥＧＲ制御装置は、前記エンジンの燃焼状態が、目標とする状態であるときの状態情報範囲を記憶する状態情報範囲記憶部をさらに含み、前記状態情報処理部は、前記状態情報と前記状態情報範囲とを比較し、前記状態情報が前記状態情報範囲にない場合には、前記状態情報が前記状態情報範囲内となるように前記還流量を変更することを特徴とする。これにより、エンジンの燃焼状態が目標とする状態となるようにエンジンの排ガス還流量を決定することができる。   The EGR control device according to the present invention further includes a state information range storage unit that stores a state information range when the combustion state of the engine is a target state, and the state information processing unit includes the state information And the state information range, and if the state information is not in the state information range, the return amount is changed so that the state information is within the state information range. Thereby, the exhaust gas recirculation amount of the engine can be determined so that the engine combustion state becomes a target state.

また本発明に係るＥＧＲ制御装置は、前記回転速度操作手段が、前記エンジンへの燃料の供給量を調節する燃料供給調節弁であり、前記状態情報が、前記燃料供給調節弁の開度であり、前記状態情報範囲が、前記燃料供給調節弁の開度範囲であり、前記状態情報処理部が、前記開度が前記開度範囲の下限値より小さい場合に、前記還流量を変更前より大きな値に変更し、前記開度が、前記開度範囲の上限値より大きい場合に、前記還流量を変更前より小さな値に変更することを特徴とする。   In the EGR control device according to the present invention, the rotation speed operation means is a fuel supply control valve that adjusts a fuel supply amount to the engine, and the state information is an opening of the fuel supply control valve. When the state information range is an opening range of the fuel supply control valve and the state information processing unit is smaller than a lower limit value of the opening range, the state information processing unit increases the recirculation amount from before the change. When the opening degree is larger than the upper limit value of the opening degree range, the recirculation amount is changed to a smaller value than before the change.

また本発明に係るＥＧＲ制御装置は、前記エンジンの負荷情報と前記エンジンの回転速度とを取得する負荷回転速度取得部と、前記負荷回転速度取得部が取得した、前記負荷情報と前記回転速度とを記憶する負荷回転速度記憶部と、前記負荷回転速度記憶部から取得された前記負荷情報と前記回転速度とに基づいて前記エンジンの負荷が一定でありかつ前記エンジンの回転速度が一定であるか否かを判定し、前記エンジンの負荷が一定でありかつ前記エンジンの回転速度が一定であると判断した場合には、前記状態情報処理部に還流量を決定させ、前記エンジンの負荷が一定でない又は前記エンジンの回転速度が一定でないと判断した場合には、排ガスの還流量を０に決定する制御条件判断部と、をさらに備えていてもよい。これにより、エンジンの負荷が一定であり、エンジンの回転速度が一定の場合にのみ状態情報に基づいて還流量が決定される。エンジンの負荷又はエンジンの回転速度が不安定の場合には排ガスの還流量を０にするので、排ガスを還流させるときよりもエンジンの運転を早く安定させることができる。   The EGR control apparatus according to the present invention includes a load rotation speed acquisition unit that acquires the load information of the engine and the rotation speed of the engine, and the load information and the rotation speed acquired by the load rotation speed acquisition unit. A load rotation speed storage unit for storing the load, whether the engine load is constant and the engine rotation speed is constant based on the load information and the rotation speed acquired from the load rotation speed storage unit If the engine load is determined to be constant and the engine speed is determined to be constant, the state information processing unit determines the amount of recirculation, and the engine load is not constant. Alternatively, it may further include a control condition determination unit that determines that the recirculation amount of the exhaust gas is zero when it is determined that the rotational speed of the engine is not constant. Thus, the recirculation amount is determined based on the state information only when the engine load is constant and the engine speed is constant. When the engine load or the engine rotational speed is unstable, the exhaust gas recirculation amount is set to 0, so that the engine operation can be stabilized earlier than when exhaust gas is recirculated.

本発明に係るエンジンは、エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段を含み、前記エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されることを特徴とする。これにより、回転速度と負荷とが一定で運転されるエンジンの排ガスの還流量を適切かつ簡便に決定することができる。   The engine according to the present invention includes a rotation speed operation means that adjusts the rotation speed of the engine and gives an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value, and the exhaust gas of the engine is given the operation amount. The engine is recirculated from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on the state information indicating the state of the rotation speed operation means, which is a result of the operation, and is operated with a constant load. Thereby, the recirculation amount of the exhaust gas of the engine operated at a constant rotation speed and load can be determined appropriately and simply.

また本発明に係るエンジンは、エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段を含み、前記エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、前記状態情報が、前記エンジンの燃焼状態が目標とする状態であるときの状態情報範囲にない場合は、前記状態情報が前記状態情報範囲内となるように変更された還流量で還流される、一定の負荷で運転されるエンジンであってもよい。これにより、排ガス還流量を、エンジンの燃焼状態が目標とする状態となるように決定することができる。   The engine according to the present invention further includes a rotation speed operation means that adjusts the rotation speed of the engine so that the operation amount is given so that the rotation speed becomes a constant target value, and the engine exhaust gas is given by the operation amount. The engine is recirculated from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on the state information indicating the state of the rotation speed operation means, which is the result, and the state information is a state targeted by the combustion state of the engine If the state information is not within the state information range, the engine may be operated with a constant load and recirculated with the recirculation amount changed so that the state information is within the state information range. Thereby, the exhaust gas recirculation amount can be determined so that the combustion state of the engine becomes a target state.

また本発明に係るエンジンは、エンジンの回転速度を調節する前記回転速度操作手段として、エンジンの燃料の供給を調節する燃料供給調節弁を含み、前記状態情報は、前記燃料供給調節弁の開度であり、前記状態情報範囲は、前記燃料供給調節弁の開度範囲であり、前記エンジンの排ガスが、前記開度に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、前記開度が前記開度範囲の下限値より小さい場合には変更前より大きな値に変更された還流量で、前記開度が、前記開度範囲の上限値より大きい場合には変更前より小さな値に変更された還流量で還流される、一定の負荷で運転されるエンジンであってもよい。   Further, the engine according to the present invention includes a fuel supply control valve for adjusting fuel supply of the engine as the rotational speed operation means for adjusting the rotational speed of the engine, and the state information includes an opening degree of the fuel supply control valve. The state information range is an opening range of the fuel supply control valve, and the exhaust gas of the engine is recirculated from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on the opening, When the opening is smaller than the lower limit of the opening range, the reflux amount is changed to a larger value than before the change, and when the opening is larger than the upper limit of the opening range, the value is smaller than before the change. It may be an engine that is recirculated with a recirculation amount changed to 1 and is operated with a constant load.

また本発明に係るエンジンは、エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段と、前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ前記エンジンの排ガスを還流させるものであり、前記排ガスの還流量を調節する還流量調節手段を有するＥＧＲ装置と、前記回転速度操作手段に前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部とを有して、前記ＥＧＲ装置を制御するＥＧＲ制御装置と、を含むことを特徴とする。   The engine according to the present invention further includes a rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine and giving an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value, and from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine. An EGR device that recirculates exhaust gas of the engine and has a recirculation amount adjusting unit that adjusts a recirculation amount of the exhaust gas, and the rotation speed operation unit that is a result of giving the operation amount to the rotation speed operation unit A state information acquisition unit that acquires state information indicating the state of the state, a state information storage unit that stores the state information acquired by the state information acquisition unit, and the state information storage when the load on the engine is constant State information for determining the recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be circulated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine based on the state information acquired from the section A management unit, and a said state information processing result output section for recirculating the exhaust gas in the recirculation amount determined, characterized in that it comprises a, an EGR control device for controlling the EGR device.

本発明に係るエンジン発電ユニットは、エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段を含み、前記エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されるエンジンと、前記エンジンで駆動される発電機と、前記発電機に接続され、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷より小さい場合に、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電力消費手段と、を含むことを特徴とする。これにより、本発明に係るエンジン発電ユニットに含まれるエンジンの排ガスの還流量を、適切かつ簡便に決定することができる。本発明に係るエンジン発電ユニットが、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷より小さい場合に、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電力消費手段を含むことにより、エンジンの負荷を一定にすることができ、その結果前記状態情報に基づいて排ガスの還流量を決定することができる。   The engine power generation unit according to the present invention includes a rotation speed operation means that adjusts the rotation speed of the engine and is given an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value. An engine that is recirculated from the exhaust side to the intake side and is operated at a constant load with a recirculation amount determined based on state information indicating the state of the rotation speed operation means that is a given result; and When the engine is connected to the generator and the load of the engine is smaller than the constant load, the power consumption can be greatly changed so that the load of the engine becomes the constant load. Power consumption means. Thereby, the recirculation amount of the exhaust gas of the engine included in the engine power generation unit according to the present invention can be determined appropriately and simply. The engine power generation unit according to the present invention includes power consumption means capable of largely changing power consumption so that the load of the engine becomes the constant load when the load of the engine is smaller than the constant load. Thus, the engine load can be made constant, and as a result, the exhaust gas recirculation amount can be determined based on the state information.

また本発明に係るエンジン発電ユニットは、エンジンと、前記エンジンで駆動される発電機と、前記発電機に接続され、前記エンジンの負荷が一定の負荷より小さい場合に、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電力消費手段と、を含み、前記エンジンは、前記エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段と、前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ前記エンジンの排ガスを還流させるものであり、前記排ガスの還流量を調節する還流量調節手段を有するＥＧＲ装置と、前記回転速度操作手段に前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部とを有して前記ＥＧＲ装置を制御するＥＧＲ制御装置と、を有することを特徴とする。   The engine power generation unit according to the present invention is connected to the engine, a generator driven by the engine, and the generator, and when the load of the engine is smaller than a constant load, the load of the engine is constant. Power consumption means capable of greatly changing the power consumption so as to be a load of the engine, and the engine adjusts the rotational speed of the engine so that the operation amount is adjusted so that the rotational speed becomes a constant target value. A rotation speed operating means provided, an EGR device for recirculating exhaust gas of the engine from an exhaust side of the engine to an intake side of the engine, and having a recirculation amount adjusting means for adjusting a recirculation amount of the exhaust gas; A state information acquisition unit for acquiring state information indicating a state of the rotation speed operation means, which is a result of the operation amount being given to the rotation speed operation means; A state information storage unit for storing the state information acquired by the information acquisition unit; and when the load of the engine is constant, the exhaust information from the exhaust side of the engine based on the state information acquired from the state information storage unit A state information processing unit that determines a recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be recirculated to the intake side of the engine, and a state information processing result output unit that recirculates the exhaust gas by the determined recirculation amount; And an EGR control device for controlling.

本発明に係るＥＧＲ制御方法は、エンジンの回転速度を調節する回転速度操作手段に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果である、前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報が取得される状態情報が取得される状態情報取得手順と、前記状態情報取得手順で取得された前記状態情報が記憶される状態情報記憶手順と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶手順で記憶された前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量が決定される状態情報処理手順と、決定された前記還流量で前記排ガスが還流させられる状態情報処理結果出力手順と、を含むことを特徴とする。これにより、回転速度と負荷とを一定として運転されるエンジンの排ガスの還流量を適切かつ簡便に決定することができる。   The EGR control method according to the present invention is a result of the rotation speed operation means that adjusts the rotation speed of the engine to a rotation speed operation means that gives an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value. The state information acquisition procedure for acquiring the state information indicating the state, the state information storage procedure for storing the state information acquired in the state information acquisition procedure, and the engine load is constant. A state information processing procedure for determining a recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be recirculated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine based on the state information stored in the state information storage procedure; And a state information processing result output procedure in which the exhaust gas is recirculated with the determined recirculation amount. Thereby, the recirculation amount of the exhaust gas of the engine that is operated with the rotation speed and the load being constant can be determined appropriately and simply.

本発明は、エンジンの回転速度が一定に制御され、エンジンの負荷が一定である場合のエンジンの排ガス還流量を、個々のエンジンに応じて適切かつ簡便に決定することができる。   According to the present invention, the exhaust gas recirculation amount of the engine when the rotational speed of the engine is controlled to be constant and the load of the engine is constant can be appropriately and easily determined according to each engine.

図１は、ＥＧＲ制御装置が適用されるエンジンの一例の、回転速度制御の流れを説明する制御ブロック図である。FIG. 1 is a control block diagram illustrating a flow of rotational speed control of an example of an engine to which an EGR control device is applied. 図２は、ＥＧＲ制御装置の一例と、これが適用されるガスエンジンの一例の概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of an example of an EGR control device and an example of a gas engine to which the EGR control device is applied. 図３は、ＥＧＲ制御装置として機能するＥＣＵの一例をさらに詳しく説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining in more detail an example of an ECU functioning as an EGR control device. 図４は、ＥＧＲ制御装置によるＥＧＲ制御の流れの一例の一部を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a part of an example of the flow of EGR control by the EGR control device. 図５は、ＥＧＲ制御装置によるＥＧＲ制御の流れの一例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an example of the flow of EGR control by the EGR control device. 図６は、エンジン発電ユニットの一例の概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram of an example of the engine power generation unit.

以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下の説明により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following description. In addition, constituent elements in the following description include those that can be easily assumed by those skilled in the art, those that are substantially the same, and those in a so-called equivalent range.

［ＥＧＲ制御装置］
本実施形態に係るＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation：排ガス環流）制御装置は、スロットル弁（回転速度操作手段、燃料供給調節弁）に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果であるスロットル弁の状態を示す、スロットル弁の開度（状態情報、燃料供給調節弁の開度）を取得するスロットル弁開度取得部（状態情報取得部、開度取得部）と、スロットル弁開度取得部が取得したスロットル弁開度を記憶するスロットル弁開度記憶部（状態情報記憶部、開度記憶部）と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、スロットル弁開度記憶部から取得したスロットル弁開度に基づいてエンジンの排気側からエンジンの吸気側へ環流させるエンジンの排ガスの還流量を決定するスロットル弁開度処理部（状態情報処理部、開度処理部）と、決定された還流量で排ガスを還流させるスロットル弁開度処理結果出力部（状態情報処理結果出力部、開度処理結果出力部）と、を含んで構成される。 [EGR control device]
In an EGR (Exhaust Gas Recirculation) control device according to this embodiment, an operation amount is given to a throttle valve (rotational speed operation means, fuel supply control valve) so that the rotational speed becomes a constant target value. A throttle valve opening acquisition unit (state information acquisition unit, opening acquisition unit) for acquiring the throttle valve opening (state information, fuel supply control valve opening) indicating the state of the throttle valve as a result of The throttle valve opening degree storage unit (state information storage unit, opening degree storage unit) that stores the throttle valve opening degree acquired by the throttle valve opening degree acquisition unit, and the throttle valve opening degree when the engine load is constant A throttle valve opening processing unit (state information processing unit, opening degree) that determines the recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be recirculated from the engine exhaust side to the engine intake side based on the throttle valve opening acquired from the storage unit And a throttle valve opening processing result output unit (state information processing result output unit, opening processing result output unit) that recirculates the exhaust gas with the determined recirculation amount.

図１は、本実施形態に係るＥＧＲ制御装置が適用されるエンジンの、回転速度制御の流れを説明する制御ブロック図である。図２は、本実施形態に係るＥＧＲ制御装置と、これが適用されるガスエンジンの概略図である。本実施形態に係るＥＧＲ制御装置が適用されるエンジンは、次のように回転速度が一定の目標値となるように制御されている。まず、図１を用いて回転速度制御の流れを説明する。   FIG. 1 is a control block diagram for explaining the flow of rotational speed control of an engine to which the EGR control device according to this embodiment is applied. FIG. 2 is a schematic diagram of an EGR control device according to the present embodiment and a gas engine to which the EGR control device is applied. The engine to which the EGR control device according to the present embodiment is applied is controlled so that the rotational speed becomes a constant target value as follows. First, the flow of rotational speed control will be described with reference to FIG.

制御対象であるガスエンジン１７に、エンジン回転速度の目標値Ｎｅｔが与えられる。目標値は、例えば１６００ｒｐｍである。ＥＣＵ（Engine Control Unit：エンジン制御装置）１１の制御器は、この目標値Ｎｅｔと、ガスエンジン１７から観測されたエンジン回転速度の観測値Ｎｅとの偏差ΔＮｅ（＝Ｎｅｔ−Ｎｅ）を求める。そして、前記制御器は、前記偏差ΔＮｅを０にするように、スロットル弁９の開度を操作する量であるスロットル弁９の操作量を決定する。   A target value Net of the engine rotation speed is given to the gas engine 17 to be controlled. The target value is 1600 rpm, for example. A controller of an ECU (Engine Control Unit) 11 obtains a deviation ΔNe (= Net−Ne) between the target value Net and an observed value Ne of the engine speed observed from the gas engine 17. Then, the controller determines an operation amount of the throttle valve 9 which is an amount for operating the opening degree of the throttle valve 9 so that the deviation ΔNe becomes zero.

制御器としては、例えばＰＩ制御器が用いられる。なお、ＰＩ制御器は、オペアンプや抵抗、コンデンサ等を用いて専用のハードウェアで構成してもよいし、ＥＣＵ１１が実行するソフトウェアとして構成してもよい。ＥＣＵ１１は、ガスエンジン１７のスロットル弁９のアクチュエータ１０にスロットル弁９の操作量を出力し、アクチュエータ１０がスロットル弁９を出力された操作量だけ駆動してスロットル弁９の開度を変更する。スロットル弁９の開度は、回転速度操作手段であるスロットル弁９に操作量が与えられた結果の、スロットル弁９の状態を表す。この制御により、ガスエンジン１７の回転速度が一定の目標値に保持される。すなわち、回転速度操作手段であるスロットル弁９には、ガスエンジン１７の回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられていることになる。   For example, a PI controller is used as the controller. The PI controller may be configured with dedicated hardware using an operational amplifier, a resistor, a capacitor, or the like, or may be configured as software executed by the ECU 11. The ECU 11 outputs the operation amount of the throttle valve 9 to the actuator 10 of the throttle valve 9 of the gas engine 17, and the actuator 10 drives the throttle valve 9 by the output operation amount to change the opening degree of the throttle valve 9. The opening degree of the throttle valve 9 represents the state of the throttle valve 9 as a result of the operation amount being given to the throttle valve 9 which is the rotation speed operation means. By this control, the rotation speed of the gas engine 17 is held at a constant target value. That is, an operation amount is given to the throttle valve 9 which is the rotation speed operation means so that the rotation speed of the gas engine 17 becomes a constant target value.

本実施形態に係るＥＧＲ制御装置が適用されるエンジンを、ガスエンジンとして説明するが、本発明に係るＥＧＲ制御装置が適用されるエンジンはガスエンジンに限定されず、排ガス還流を行うすべてのエンジンに本発明に係るＥＧＲ制御装置を適用することができる。しかし、ガスエンジンは、燃料として一般家庭に供給されているガスを使用することができるので、燃料の供給が容易であり、一般家庭に簡単に設置することができるため、家庭用電気‐熱コジェネレーションシステムなどの家庭用機器に組み込むのに適している。従って、本発明のＥＧＲ制御装置を家庭用機器に組み込む場合は、本発明に係るＥＧＲ制御装置をガスエンジンに適用することが好ましく、本発明に係るエンジンはガスエンジンであることが好ましい。   The engine to which the EGR control device according to the present embodiment is applied will be described as a gas engine. However, the engine to which the EGR control device according to the present invention is applied is not limited to a gas engine, and is applicable to all engines that perform exhaust gas recirculation. The EGR control device according to the present invention can be applied. However, since the gas engine can use the gas supplied to ordinary households as fuel, it is easy to supply the fuel and can be easily installed in ordinary households. Suitable for incorporation into household equipment such as generation systems. Therefore, when the EGR control device of the present invention is incorporated into household equipment, the EGR control device according to the present invention is preferably applied to a gas engine, and the engine according to the present invention is preferably a gas engine.

エンジン本体２には、吸気側に燃料ガスと空気との混合気を吸気する吸気管３、排気側にエンジン燃焼後に生じる排ガスＥｘを排出する排気管４が接続されている。吸気管３の中間部と排気管４の中間部とを連結してＥＧＲ管５が設けられている。ＥＧＲ管５は、排気管４を流れる排ガスを、吸気管３に導き、排ガスをエンジン本体２に還流させる。排ガスＥｘの還流量は、ＥＧＲ管５の途中に設けられたＥＧＲ弁６（還流量調節手段）の開度を調節することによって制御することができる。ＥＧＲ弁６として、例えば、ニードル弁、バタフライ弁、ソレノイド弁等が使用される。   Connected to the engine body 2 are an intake pipe 3 for intake of a mixture of fuel gas and air on the intake side, and an exhaust pipe 4 for exhausting exhaust gas Ex generated after engine combustion on the exhaust side. An EGR pipe 5 is provided by connecting an intermediate part of the intake pipe 3 and an intermediate part of the exhaust pipe 4. The EGR pipe 5 guides the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 4 to the intake pipe 3 and recirculates the exhaust gas to the engine body 2. The recirculation amount of the exhaust gas Ex can be controlled by adjusting the opening degree of the EGR valve 6 (reflux amount adjusting means) provided in the middle of the EGR pipe 5. As the EGR valve 6, for example, a needle valve, a butterfly valve, a solenoid valve or the like is used.

ＥＧＲ弁６にはアクチュエータ７が組み込まれており、ＥＧＲ弁６を駆動してその開度を変更する。アクチュエータ７は、決定された還流量で排ガスＥｘを還流させる状態情報処理結果出力部、開度処理結果出力部として機能する。アクチュエータ７として、ステッピングモータ等を使用することができる。エンジン本体２の吸気管３には、空気と燃料ガスを混合するミキサ８と、エンジン本体２への、ミキサ８で混合された空気と燃料との混合気の流量を調節するスロットル弁９とが接続されている。スロットル弁９として、例えば、ニードル弁、バタフライ弁、ソレノイド弁等が使用される。   An actuator 7 is incorporated in the EGR valve 6, and the EGR valve 6 is driven to change its opening. The actuator 7 functions as a state information processing result output unit and an opening degree processing result output unit that recirculate the exhaust gas Ex with the determined recirculation amount. A stepping motor or the like can be used as the actuator 7. The intake pipe 3 of the engine body 2 includes a mixer 8 that mixes air and fuel gas, and a throttle valve 9 that adjusts the flow rate of the mixture of air and fuel mixed in the mixer 8 to the engine body 2. It is connected. As the throttle valve 9, for example, a needle valve, a butterfly valve, a solenoid valve or the like is used.

スロットル弁９を通って送出された混合気に、ＥＧＲ管５から導入された排ガスＥｘが合流し、エンジン本体２の燃焼室に送られる。スロットル弁９にはアクチュエータ１０が組み込まれ、スロットル弁９を駆動してその開度を変更している。   The exhaust gas Ex introduced from the EGR pipe 5 joins the air-fuel mixture sent through the throttle valve 9 and is sent to the combustion chamber of the engine body 2. An actuator 10 is incorporated in the throttle valve 9, and the throttle valve 9 is driven to change its opening.

スロットル弁又はＥＧＲ弁がデューティソレノイド弁である場合のように、全開−全閉されることにより制御される場合は、開度はある時間に対して開弁している時間の割合で表される。   When the throttle valve or the EGR valve is controlled by being fully opened and fully closed, such as when the throttle valve or EGR valve is a duty solenoid valve, the opening degree is expressed as a ratio of the valve opening time to a certain time. .

スロットル弁９のアクチュエータ１０及びＥＧＲ弁６のアクチュエータ７には、ＥＣＵ１１が接続されている。ＥＣＵ１１とアクチュエータ７とでＥＧＲ制御装置１が構成される。ＥＣＵ１１は、エンジン本体２の運転を制御すると共に、本実施形態のＥＧＲ制御装置１の一部として機能している。ＥＣＵ１１から各アクチュエータ７，１０にスロットル弁９の操作量とＥＧＲ弁６の開度指令（開度処理結果）とが送られる。ＥＣＵ１１には、エンジン本体２の回転速度検出手段１２が接続され、エンジン本体２から検出された回転速度がＥＣＵ１１に送られる。また、ＥＣＵ１１にはガスエンジン１７の負荷検出手段である電力計１３が接続されており、ガスエンジン１７が駆動する発電機（図示せず）が接続される回路で消費される電力を測定している。電力計１３で測定される消費電力は、発電機の負荷の大きさを表し、出力が発電機を駆動させるためだけに使用されているガスエンジン１７の場合には、消費電力が一定であるときがガスエンジン１７の負荷が一定であるときであるとしてよい。   An ECU 11 is connected to the actuator 10 of the throttle valve 9 and the actuator 7 of the EGR valve 6. The ECU 11 and the actuator 7 constitute the EGR control device 1. The ECU 11 controls the operation of the engine body 2 and functions as a part of the EGR control device 1 of the present embodiment. An operation amount of the throttle valve 9 and an opening command (opening result) of the EGR valve 6 are sent from the ECU 11 to the actuators 7 and 10. The ECU 11 is connected to a rotation speed detecting means 12 of the engine body 2, and the rotation speed detected from the engine body 2 is sent to the ECU 11. Further, the ECU 11 is connected to a wattmeter 13 which is a load detection means of the gas engine 17, and measures electric power consumed by a circuit to which a generator (not shown) driven by the gas engine 17 is connected. Yes. The power consumption measured by the wattmeter 13 represents the magnitude of the load on the generator. In the case of the gas engine 17 whose output is used only to drive the generator, the power consumption is constant. May be when the load of the gas engine 17 is constant.

ＥＣＵ１１は、インターフェース部１４、記憶部１５、処理部１６を含んで構成される。インターフェース部１４には、各アクチュエータ７，１０と、回転速度検出手段１２と、電力計１３とが接続されて、これらと、記憶部１５や処理部１６との情報の通信を可能にしている。記憶部１５は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリや、ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成される。また、記憶部１５は、ＥＧＲ制御装置１に内蔵されるものの他、他の装置（データベースサーバ）内にあり、ＥＧＲ制御装置１は、通信により記憶部１５にアクセスするものであってもよい。   The ECU 11 includes an interface unit 14, a storage unit 15, and a processing unit 16. The interface unit 14 is connected to the actuators 7, 10, the rotational speed detection means 12, and the wattmeter 13, and enables communication of information with the storage unit 15 and the processing unit 16. The storage unit 15 includes a hard disk device, a magneto-optical disk device, a nonvolatile memory such as a flash memory, a readable storage medium such as a CD-ROM, and a volatile memory such as a RAM (Random Access Memory). It is configured by a memory or a combination thereof. Further, the storage unit 15 may be in another device (database server) other than the one built in the EGR control device 1, and the EGR control device 1 may access the storage unit 15 by communication.

処理部１６はメモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算装置）により構成される。処理部１６は専用のハードウェアにより実現されるものであっても、処理部１６の機能を実現するためのプログラム（図示省略）を処理部１６のメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。   The processing unit 16 includes a memory and a CPU (Central Processing Unit). Even if the processing unit 16 is realized by dedicated hardware, the function (not shown) for realizing the function of the processing unit 16 is loaded into the memory of the processing unit 16 and executed to execute the function. It may be realized.

図３は、ＥＧＲ制御装置の一部として機能するＥＣＵをさらに詳しく説明するための模式図である。ＥＧＲ制御装置１の一部として機能するＥＣＵ１１の処理部１６は、スロットル弁開度取得部１８と、スロットル弁開度処理部１９と、負荷回転速度取得部２０と、制御条件判断部２１とを含んで構成される。ＥＣＵ１１の記憶部１５は、スロットル弁開度記憶部２２と、スロットル弁開度範囲記憶部２３と、負荷回転速度記憶部２４とを含んで構成される。   FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the ECU that functions as a part of the EGR control device in more detail. The processing unit 16 of the ECU 11 that functions as a part of the EGR control device 1 includes a throttle valve opening degree acquisition unit 18, a throttle valve opening degree processing unit 19, a load rotation speed acquisition unit 20, and a control condition determination unit 21. Consists of including. The storage unit 15 of the ECU 11 includes a throttle valve opening degree storage unit 22, a throttle valve opening range storage unit 23, and a load rotation speed storage unit 24.

負荷回転速度取得部２０は、ガスエンジン１７の負荷情報とガスエンジン１７の回転速度とを取得する。負荷回転速度記憶部２４は、負荷回転速度取得部２０が取得した、負荷情報と回転速度とを記憶する。制御条件判断部２１は、負荷回転速度記憶部２４から取得された負荷情報と回転速度とに基づいてガスエンジン１７の負荷が一定でありかつガスエンジン１７の回転速度が一定であるか否かを判定し、ガスエンジン１７の負荷が一定でありかつガスエンジン１７の回転速度が一定であると判断した場合には、スロットル弁開度処理部１９にスロットル弁９の開度に基づいて排ガスＥｘの還流量を決定させ、ガスエンジン１７の負荷が一定でない又はガスエンジン１７の回転速度が一定でないと判断した場合には、排ガスＥｘの還流量を０に決定する。   The load rotation speed acquisition unit 20 acquires the load information of the gas engine 17 and the rotation speed of the gas engine 17. The load rotation speed storage unit 24 stores the load information and the rotation speed acquired by the load rotation speed acquisition unit 20. The control condition determination unit 21 determines whether the load of the gas engine 17 is constant and the rotation speed of the gas engine 17 is constant based on the load information and the rotation speed acquired from the load rotation speed storage unit 24. When the determination is made and it is determined that the load of the gas engine 17 is constant and the rotational speed of the gas engine 17 is constant, the throttle valve opening processing unit 19 determines the exhaust gas Ex based on the opening of the throttle valve 9. When the recirculation amount is determined and it is determined that the load of the gas engine 17 is not constant or the rotation speed of the gas engine 17 is not constant, the recirculation amount of the exhaust gas Ex is determined to be zero.

スロットル弁開度取得部１８は、スロットル弁９の開度を取得する。スロットル弁開度記憶部２２は、スロットル弁開度取得部１８が取得したスロットル弁開度を記憶する。スロットル弁開度範囲記憶部２３は、ガスエンジン１７の燃焼状態が目標とする状態であるときのスロットル弁開度範囲を記憶する。スロットル弁開度処理部１９は、エンジンの負荷が一定である場合に、スロットル弁開度記憶部２２から取得したスロットル弁開度に基づいてエンジンの排気側からエンジンの吸気側へ環流させるエンジンの排ガスＥｘの還流量を決定する。   The throttle valve opening degree acquisition unit 18 acquires the opening degree of the throttle valve 9. The throttle valve opening degree storage unit 22 stores the throttle valve opening degree acquired by the throttle valve opening degree acquisition unit 18. The throttle valve opening range storage unit 23 stores a throttle valve opening range when the combustion state of the gas engine 17 is a target state. When the engine load is constant, the throttle valve opening degree processing unit 19 recirculates from the engine exhaust side to the engine intake side based on the throttle valve opening obtained from the throttle valve opening degree storage unit 22. The recirculation amount of the exhaust gas Ex is determined.

図４は、本実施形態に係るＥＧＲ制御装置１によるＥＧＲ制御の流れの一部を示すフローチャートである。ＥＧＲ制御装置１による制御の流れを以下に説明する。まず、電力計１３（負荷検出手段）により測定された消費電力（負荷）と、クランク角センサやカム角センサなどの、エンジンの回転速度を検出する回転速度検出手段１２が検出した回転速度とを、処理部１６にある負荷回転速度取得部２０がインターフェース部１４を介して取得する（ステップＳ１）。負荷回転速度取得部２０により取得された消費電力と回転速度とは、記憶部１５にある負荷回転速度記憶部２４に記憶される。   FIG. 4 is a flowchart showing a part of the flow of EGR control by the EGR control device 1 according to this embodiment. The flow of control by the EGR control device 1 will be described below. First, the power consumption (load) measured by the wattmeter 13 (load detection means) and the rotation speed detected by the rotation speed detection means 12 for detecting the rotation speed of the engine, such as a crank angle sensor or a cam angle sensor, are obtained. The load rotation speed acquisition unit 20 in the processing unit 16 acquires via the interface unit 14 (step S1). The power consumption and the rotation speed acquired by the load rotation speed acquisition unit 20 are stored in the load rotation speed storage unit 24 in the storage unit 15.

次に、処理部１６にある制御条件判断部２１は、負荷回転速度記憶部２４から、消費電力と回転速度とを取得し、消費電力が一定であり、かつ回転速度が一定であるかを判断する（ステップＳ２）。一定であるか否かの判断は、取得された消費電力と回転速度と、予め記憶部１５に記憶させておいた、目標とする消費電力値及び回転速度との比較によって行われる。   Next, the control condition determination unit 21 in the processing unit 16 acquires the power consumption and the rotation speed from the load rotation speed storage unit 24, and determines whether the power consumption is constant and the rotation speed is constant. (Step S2). The determination of whether or not it is constant is made by comparing the acquired power consumption and rotation speed with the target power consumption value and rotation speed stored in the storage unit 15 in advance.

処理部１６にある制御条件判断部２１が、消費電力(負荷)が一定でない又は回転速度が一定でないと判断した場合は（ステップＳ２：Ｎｏ）、制御条件判断部２１が排ガスの還流量を０に定め、ＥＧＲ弁６のアクチュエータ７に、ＥＧＲ弁の開度を０とする指令を送る（ステップＳ５）。アクチュエータ７は、指令に従って、ＥＧＲ弁６の開度が０になるようにＥＧＲ弁６を駆動する。   When the control condition determination unit 21 in the processing unit 16 determines that the power consumption (load) is not constant or the rotation speed is not constant (step S2: No), the control condition determination unit 21 sets the exhaust gas recirculation amount to 0. And a command to set the opening of the EGR valve to 0 is sent to the actuator 7 of the EGR valve 6 (step S5). The actuator 7 drives the EGR valve 6 according to the command so that the opening degree of the EGR valve 6 becomes zero.

制御条件判断部２１が、消費電力が一定であり、かつ回転速度が一定であると判断した場合（ステップＳ２：Ｙｅｓ）、スロットル弁開度処理部１９は、スロットル弁開度に基づいて還流量を決定する（ステップＳ３）。次に、制御条件判断部２１は、ガスエンジン１７の運転が終了されるか継続されるかを判断する（ステップＳ４）。制御条件判断部２１が、ガスエンジン１７の運転が継続されると判断した場合（ステップＳ４：Ｎｏ）は、ステップＳ１に戻り、負荷情報と回転速度とが再度取得される。制御条件判断部２１が、ガスエンジン１７の運転が終了されると判断した場合（ステップＳ４：Ｙｅｓ）は、制御が終了される。   When the control condition determination unit 21 determines that the power consumption is constant and the rotation speed is constant (step S2: Yes), the throttle valve opening processing unit 19 recirculates based on the throttle valve opening. Is determined (step S3). Next, the control condition determination unit 21 determines whether the operation of the gas engine 17 is ended or continued (step S4). When the control condition determination unit 21 determines that the operation of the gas engine 17 is continued (step S4: No), the process returns to step S1, and the load information and the rotation speed are acquired again. When the control condition determination unit 21 determines that the operation of the gas engine 17 is ended (step S4: Yes), the control is ended.

ＥＧＲ制御装置１が、負荷回転速度取得部２０と、負荷回転速度記憶部２４と、制御条件判断部２１とを備えることで、負荷が一定かつ回転速度が一定の場合にのみ、スロットル弁開度に基づいて還流量を決定することができる。ここでは、消費電力(負荷)が一定でない又は回転速度が一定でないと制御条件判断部２１が判断した場合に、排ガスの還流量を０に定める例について説明したが、制御条件判断部２１は、還流量を他の適当な値に定めてもよい。   Since the EGR control device 1 includes the load rotation speed acquisition unit 20, the load rotation speed storage unit 24, and the control condition determination unit 21, the throttle valve opening degree is obtained only when the load is constant and the rotation speed is constant. The amount of reflux can be determined based on Here, an example has been described in which the control condition determination unit 21 determines that the exhaust gas recirculation amount is 0 when the power consumption (load) is not constant or the rotation speed is not constant. The reflux amount may be set to another appropriate value.

図５は、スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度に基づいて還流量を決定する場合における制御の手順を示すフローチャートである。スロットル弁開度に基づいて還流量が決定されることを制御条件判断部２１が決定した場合（ステップＳ３）、処理部１６は、スロットル弁開度に基づいて還流量を決定する制御（ステップ３）が開始されるのが初回であるか否か（制御開始初回か否か）を判断する（ステップＳ６)。処理部１６が、制御開始が初回であると判断した場合は（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、処理部１６は、ＥＧＲ弁６のアクチュエータ７に、ＥＧＲ弁６の開度の初期値（ＥＧＲ弁開度初期値という）を出力する。ＥＧＲ弁開度初期値として、ガスエンジン１７の負荷が一定、かつガスエンジン１７の回転速度が一定であるという条件下で、ガスエンジン１７の燃焼状態が目標とする状態となるような値が、シミュレーションや、ＥＧＲ制御装置１が適用されるガスエンジン１７と同一設計のガスエンジンを用いた実験によって予め決定される。   FIG. 5 is a flowchart showing a control procedure when the throttle valve opening degree processing unit 19 determines the recirculation amount based on the throttle valve opening degree. When the control condition determination unit 21 determines that the recirculation amount is determined based on the throttle valve opening (step S3), the processing unit 16 performs control to determine the recirculation amount based on the throttle valve opening (step 3). ) Is started for the first time (whether it is the first control start) or not (step S6). When the processing unit 16 determines that the control start is the first time (step S6: Yes), the processing unit 16 sends an initial value of the opening degree of the EGR valve 6 (EGR valve opening degree) to the actuator 7 of the EGR valve 6. Output). The initial value of the EGR valve opening is such that the combustion state of the gas engine 17 becomes a target state under the condition that the load of the gas engine 17 is constant and the rotation speed of the gas engine 17 is constant. It is determined in advance by simulation or an experiment using a gas engine having the same design as the gas engine 17 to which the EGR control device 1 is applied.

目標とする状態とは、例えば排ガスＥｘ中の窒素酸化物の量が基準値以下となるような状態である。決定されたＥＧＲ弁開度初期値は記憶部１５に記憶される。又は、スロットル弁開度処理部１９により最後に決定されたＥＧＲ弁６の開度が次回制御の際のＥＧＲ弁開度初期値として記憶部１５に記憶されてもよい。処理部１６は、記憶部１５に記憶されたＥＧＲ弁開度初期値を取得して、ＥＧＲ弁６のアクチュエータ７にＥＧＲ弁開度初期値を出力するように指令し、アクチュエータ７がＥＧＲ弁６の開度が初期値となるようにＥＧＲ弁６を駆動する（ステップＳ７）。処理部１６が、スロットル弁開度に基づいて還流量を決定する制御が開始されるのが初回ではないと判断した場合は（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ７は行われず、次のステップＳ８（後述する）へと手順が進められる。この場合、ＥＧＲ弁開度初期値ではなく、前回制御の際にスロットル弁開度に基づいて決定されたＥＧＲ弁６の開度の値が出力される。   The target state is a state in which, for example, the amount of nitrogen oxide in the exhaust gas Ex becomes a reference value or less. The determined initial value of the EGR valve opening is stored in the storage unit 15. Alternatively, the opening degree of the EGR valve 6 last determined by the throttle valve opening degree processing unit 19 may be stored in the storage unit 15 as an EGR valve opening initial value in the next control. The processing unit 16 acquires the EGR valve opening initial value stored in the storage unit 15 and instructs the actuator 7 of the EGR valve 6 to output the EGR valve opening initial value, and the actuator 7 receives the EGR valve 6. The EGR valve 6 is driven so that the opening degree becomes the initial value (step S7). If the processing unit 16 determines that it is not the first time that the control for determining the recirculation amount is started based on the throttle valve opening (step S6: No), step S7 is not performed and the next step S8 ( The procedure proceeds to (to be described later). In this case, not the initial value of the EGR valve opening, but the value of the opening of the EGR valve 6 determined based on the throttle valve opening during the previous control is output.

ＥＧＲ弁６の開度が初期値または前回制御の際に決定された値となった後、処理部１６にあるスロットル弁開度取得部１８が、スロットル弁開度を取得する（ステップＳ８）。スロットル弁開度取得部１８は、スロットル弁開度をスロットル弁９に設置された開度を検出するセンサから取得したり、スロットル弁９のアクチュエータ１０の駆動履歴を用いてスロットル弁開度取得部１８が演算したりすることなどにより取得する。アクチュエータ１０がステッピングモータである場合は、スロットル弁開度は、エンジン始動後からステッピングモータに与えられた操作量の和となる。スロットル弁開度の取得は、任意のサンプリング間隔、例えば５０ミリ秒間隔で行うことができる。スロットル弁開度取得部１８が取得したスロットル弁開度は、スロットル弁開度記憶部２２により記憶される（ステップＳ９）。   After the opening degree of the EGR valve 6 becomes the initial value or the value determined at the time of the previous control, the throttle valve opening degree obtaining part 18 in the processing part 16 obtains the throttle valve opening degree (step S8). The throttle valve opening degree acquiring unit 18 acquires the throttle valve opening degree from a sensor that detects the opening degree installed in the throttle valve 9 or uses the drive history of the actuator 10 of the throttle valve 9 to acquire the throttle valve opening degree acquiring unit. 18 is obtained by calculating or the like. When the actuator 10 is a stepping motor, the throttle valve opening is the sum of the operation amounts given to the stepping motor after the engine is started. The throttle valve opening can be acquired at an arbitrary sampling interval, for example, an interval of 50 milliseconds. The throttle valve opening degree acquired by the throttle valve opening degree acquisition unit 18 is stored in the throttle valve opening degree storage unit 22 (step S9).

スロットル弁開度処理部１９は、スロットル弁開度記憶部２２から取得したスロットル弁開度に基づいて、ＥＧＲ弁６の開度を決定し（ステップＳ１０）、スロットル弁開度処理部１９は決定したＥＧＲ弁６の開度をアクチュエータ７に指令する。ここで、一定の回転速度でガスエンジン１７を運転し、かつガスエンジン１７の負荷が一定の場合には、回転速度操作手段の状態を示す状態情報であるスロットル弁開度は、エンジンの燃焼状態の指標となる。従って、スロットル弁開度に基づいてＥＧＲ弁６の開度が決定されて排ガスの還流量が決定されることで、エンジンの燃焼状態に応じて適切に排ガスの還流量が決定される。   The throttle valve opening degree processing unit 19 determines the opening degree of the EGR valve 6 based on the throttle valve opening degree acquired from the throttle valve opening degree storage unit 22 (step S10), and the throttle valve opening degree processing unit 19 determines the opening degree. The opening degree of the EGR valve 6 is commanded to the actuator 7. Here, when the gas engine 17 is operated at a constant rotational speed and the load of the gas engine 17 is constant, the throttle valve opening, which is state information indicating the state of the rotational speed operating means, is the combustion state of the engine. It becomes an index. Therefore, the opening degree of the EGR valve 6 is determined based on the opening degree of the throttle valve and the exhaust gas recirculation amount is determined, so that the exhaust gas recirculation amount is appropriately determined according to the combustion state of the engine.

同じ設計のエンジンであっても、加工誤差、組み付け誤差によってばらつきがあり、また、同一個体であっても経年変化や供給燃料の成分変動等によって排ガスＥｘの適切な還流量が異なってくる。しかし、スロットル弁開度処理部１９が、エンジンの燃焼状態に応じて排ガスの還流量を決定することで、エンジンの排ガス中に存在する窒素酸化物の量の変動を抑制できる。また、エンジンの燃焼状態を把握するための、Ｏ２センサ等の追加の機器は必要ないので、簡便に排ガスの還流量を調節することができる。 Even engines of the same design vary depending on processing errors and assembly errors, and even in the same individual, the appropriate recirculation amount of the exhaust gas Ex varies depending on the secular change and component variation of the supplied fuel. However, the throttle valve opening degree processing unit 19 determines the amount of exhaust gas recirculation according to the combustion state of the engine, so that fluctuations in the amount of nitrogen oxides present in the engine exhaust gas can be suppressed. Further, since an additional device such as an O 2 sensor for grasping the combustion state of the engine is not necessary, the recirculation amount of the exhaust gas can be easily adjusted.

スロットル弁開度処理部１９が、ガスエンジン１７の回転速度ではなく、スロットル弁開度に基づいて、ＥＧＲ弁６の開度を決定すなわち排ガスＥｘの還流量を決定することにより、回転速度に基づいてＥＧＲ弁６の開度を決定するときよりも安定してガスエンジン１７を運転することができる。これは次の理由による。ガスエンジン１７の回転速度は、温度、空燃比、負荷の変動等の外乱に対して鋭敏に反応する。この場合、検出される回転速度と目標回転速度との偏差を０にすべく、操作量としてスロットル弁９の開度を増減させる指令がスロットル弁９のアクチュエータ１０に与えられるとき、前記操作量が与えられた結果であるスロットル弁９の開度(状態情報)は、エンジン始動後からのエンジンの回転速度の制御状態を反映するものであって、回転速度ほど外乱に対して鋭敏には反応しないからである。   Based on the rotational speed, the throttle valve opening processing unit 19 determines the opening degree of the EGR valve 6 based on the throttle valve opening degree, not the rotational speed of the gas engine 17, that is, the recirculation amount of the exhaust gas Ex. Thus, the gas engine 17 can be operated more stably than when the opening degree of the EGR valve 6 is determined. This is due to the following reason. The rotational speed of the gas engine 17 reacts sensitively to disturbances such as temperature, air-fuel ratio, and load fluctuations. In this case, when a command to increase or decrease the opening degree of the throttle valve 9 is given as an operation amount to the actuator 10 of the throttle valve 9 so that the deviation between the detected rotation speed and the target rotation speed is zero, the operation amount is The opening degree (state information) of the throttle valve 9 which is a given result reflects the control state of the engine rotational speed after the engine is started, and does not react as sensitively to disturbance as the rotational speed. Because.

次に、スロットル弁開度処理部１９が、ＥＧＲ弁６の開度を決定する手順（ステップＳ１０）について具体的に説明する。スロットル弁開度処理部１９は、取得したスロットル弁開度と、エンジンの燃焼状態が目標とする状態であるときのスロットル弁開度範囲（状態情報範囲、燃料供給調節弁の開度範囲）とを比較する。エンジンの燃焼状態が目標とする状態であるときのスロットル弁開度範囲として、例えばエンジンの排ガスＥｘ中に存在する窒素酸化物の量が基準値以下となるような範囲が設定される。スロットル弁開度範囲は、エンジンの負荷が一定でかつ回転速度が一定という条件下で、シミュレーションや、ガスエンジン１７と同一設計のガスエンジンを用いた実験により予め決定される。スロットル弁開度範囲は、例えば６８±７％（全開時を１００％とする）である。決定されたスロットル弁開度範囲は、スロットル弁開度範囲記憶部２３に記憶される。   Next, the procedure (step S10) in which the throttle valve opening degree processing unit 19 determines the opening degree of the EGR valve 6 will be specifically described. The throttle valve opening processing unit 19 obtains the acquired throttle valve opening, and the throttle valve opening range (state information range, fuel supply control valve opening range) when the combustion state of the engine is the target state. Compare As the throttle valve opening range when the combustion state of the engine is a target state, for example, a range is set such that the amount of nitrogen oxides present in the exhaust gas Ex of the engine is below a reference value. The throttle valve opening range is determined in advance by simulation or an experiment using a gas engine having the same design as the gas engine 17 under the condition that the engine load is constant and the rotational speed is constant. The throttle valve opening range is, for example, 68 ± 7% (100% when fully opened). The determined throttle valve opening range is stored in the throttle valve opening range storage unit 23.

スロットル弁開度処理部１９がスロットル弁開度範囲記憶部２３からスロットル弁開度範囲を取得して、スロットル弁開度とスロットル弁開度範囲とを比較する。スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲にない場合には、スロットル弁開度処理部１９は、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲内となるようにＥＧＲ弁６の開度を変更し、ＥＧＲ弁６のアクチュエータ７に開度を指令し、アクチュエータ７がＥＧＲ弁６の開度を出力する。   The throttle valve opening processing unit 19 acquires the throttle valve opening range from the throttle valve opening range storage unit 23, and compares the throttle valve opening and the throttle valve opening range. When the throttle valve opening is not in the throttle valve opening range, the throttle valve opening processing unit 19 changes the opening of the EGR valve 6 so that the throttle valve opening is within the throttle valve opening range, The opening degree is commanded to the actuator 7 of the EGR valve 6, and the actuator 7 outputs the opening degree of the EGR valve 6.

このように、スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度が予め設定されたスロットル弁開度範囲内となるようにＥＧＲ弁６の開度を変更することで、排ガスを、エンジンの燃焼状態が目標となる状態であるような還流量、例えばエンジンの排ガスＥｘ中の窒素酸化物の量が基準値以下となるような還流量で適切に還流させることができる。また、Ｏ２センサ等により排気ガスの成分を観測しなくともよいので簡便である。 In this way, the throttle valve opening processing unit 19 changes the opening of the EGR valve 6 so that the throttle valve opening falls within a preset throttle valve opening range, whereby exhaust gas is burned by the engine. It is possible to appropriately recirculate with a recirculation amount such that the state is a target state, for example, a recirculation amount such that the amount of nitrogen oxides in the exhaust gas Ex of the engine becomes a reference value or less. Further, it is simple because it is not necessary to observe the exhaust gas component with an O 2 sensor or the like.

スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度とスロットル弁開度範囲の下限値とを比較し（ステップＳ１０ａ）、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲の下限値よりも小さいと判断した場合には（ステップＳ１０ａ：Ｙｅｓ）、目標とする燃焼状態よりも燃料がリッチな場合であるから、スロットル弁開度処理部１９は、ＥＧＲ弁６の開度を増加させることを決定し（ステップＳ１０ｂ）、増加された新たなＥＧＲ弁６の開度をアクチュエータ７に指令する。   The throttle valve opening processing unit 19 compares the throttle valve opening and the lower limit value of the throttle valve opening range (step S10a), and determines that the throttle valve opening is smaller than the lower limit value of the throttle valve opening range. In this case (step S10a: Yes), since the fuel is richer than the target combustion state, the throttle valve opening processing unit 19 determines to increase the opening of the EGR valve 6 (step S10b), the actuator 7 is commanded to increase the opening of the new EGR valve 6.

スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲の下限値以上であると判断した場合には（ステップＳ１０ａ：Ｎｏ）、さらにスロットル弁開度とスロットル弁開度範囲の上限値とを比較する（ステップＳ１０ｃ）。スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲の上限値以下であると判断した場合には（ステップＳ１０ｃ：Ｙｅｓ）、スロットル弁開度処理部１９は、ＥＧＲ弁６の開度を維持することを決定する（ステップＳ１０ｄ）。   When the throttle valve opening processing unit 19 determines that the throttle valve opening is equal to or greater than the lower limit value of the throttle valve opening range (step S10a: No), the throttle valve opening and the throttle valve opening range The upper limit value is compared (step S10c). When the throttle valve opening degree processing unit 19 determines that the throttle valve opening degree is equal to or less than the upper limit value of the throttle valve opening range (step S10c: Yes), the throttle valve opening degree processing unit 19 determines that the EGR valve 6 It is determined to maintain the opening degree (step S10d).

スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲の上限値より大きいと判断した場合には（ステップＳ１０ｃ：Ｎｏ）、目標とする燃焼状態よりも燃料がリーンな場合であるから、スロットル弁開度処理部１９は、ＥＧＲ弁６の開度を減少させることを決定し（ステップＳ１０ｅ）、減少された新たなＥＧＲ弁６の開度をアクチュエータ７に指令する。スロットル弁開度処理結果出力部であるアクチュエータ７は、スロットル弁開度処理部１９からの、ＥＧＲ弁６の開度維持、又は開度増減の指令を受けて、ＥＧＲ弁６の弁開度を指令に応じたＥＧＲ弁開度に調整する（ステップＳ１１）。   When the throttle valve opening processing unit 19 determines that the throttle valve opening is larger than the upper limit value of the throttle valve opening range (step S10c: No), the fuel is leaner than the target combustion state. Therefore, the throttle valve opening degree processing unit 19 decides to reduce the opening degree of the EGR valve 6 (step S10e), and commands the actuator 7 to set the new opening degree of the EGR valve 6. The actuator 7 which is a throttle valve opening processing result output unit receives a command for maintaining or increasing the opening of the EGR valve 6 from the throttle valve opening processing unit 19, and changes the valve opening of the EGR valve 6. The EGR valve opening is adjusted according to the command (step S11).

なお、スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度とスロットル弁開度範囲の下限値とを最初に比較する例について説明したが、比較の順番は問わず、最初にスロットル弁開度とスロットル弁開度範囲の上限値とを比較してもよい。また、スロットル弁開度処理部１９は、スロットル弁開度として、スロットル弁開度取得部１８が取得したスロットル弁開度の値をそのまま用いて比較してもよいが、任意の時間のスロットル弁開度の平均値を求めてスロットル弁開度範囲と比較し、任意の時間ごとにスロットル弁開度を決定してもよい。   In addition, although the throttle valve opening processing part 19 demonstrated the example which compares a throttle valve opening and the lower limit of a throttle valve opening range first, the order of a comparison does not ask | require a throttle valve opening first. The upper limit value of the throttle valve opening range may be compared. Further, the throttle valve opening processing unit 19 may compare the throttle valve opening value acquired by the throttle valve opening acquisition unit 18 using the value of the throttle valve opening as it is. An average value of the opening degree may be obtained and compared with the throttle valve opening range, and the throttle valve opening degree may be determined every arbitrary time.

例えば、スロットル弁開度取得部１８が５０ｍｓのサンプリング間隔で５秒間取得したスロットル開度をスロットル弁開度処理部１９がスロットル弁開度取得部１８から取得してその平均値を算出し、５秒ごとに平均値とスロットル弁開度範囲とを比較してもよい。平均値とスロットル弁開度範囲とが比較されることで、スロットル弁開度取得部１８が取得するスロットル弁開度に異常値があっても、ＥＧＲ弁６の開度がこの異常値に影響されにくくなる。また、平均値をとる時間を増減し、スロットル弁開度の増減に対するＥＧＲ弁６の開度の増減の反応の速さを変化させることもできる。   For example, the throttle valve opening degree processing unit 19 acquires the throttle opening degree acquired by the throttle valve opening degree acquiring unit 18 for 5 seconds at a sampling interval of 50 ms from the throttle valve opening degree acquiring unit 18 and calculates an average value thereof. The average value and the throttle valve opening range may be compared every second. By comparing the average value and the throttle valve opening range, even if the throttle valve opening acquired by the throttle valve opening acquisition unit 18 has an abnormal value, the opening of the EGR valve 6 affects the abnormal value. It becomes difficult to be done. It is also possible to increase / decrease the time for taking the average value and change the reaction speed of the increase / decrease of the opening of the EGR valve 6 relative to the increase / decrease of the throttle valve opening.

ＥＧＲ弁６の弁開度が指令に応じたＥＧＲ弁開度に調整された後（ステップＳ１１）、スロットル弁開度処理部１９がスロットル弁開度に基づいて還流量を決定する手順（ステップＳ３）は終了し、ステップＳ４に進む。   After the valve opening of the EGR valve 6 is adjusted to the EGR valve opening corresponding to the command (step S11), the throttle valve opening processing unit 19 determines the recirculation amount based on the throttle valve opening (step S3). ) Ends, and the process proceeds to step S4.

また、制御条件判断部２１が、ガスエンジン１７の回転速度が一定でない、又はガスエンジン１７の負荷が一定でないと判断した場合は、スロットル弁開度処理部１９は、スロットル弁開度に基づいてＥＧＲ弁開度を決定しない。これにより、不安定な運転状況では排ガス循環量を変動させないようにして、エンジンの運転がさらに不安定になることを回避することができる。この場合、制御条件判断部２１がＥＧＲ弁６の開度を０に決定し、アクチュエータ７に開度を０とすることを指令し、アクチュエータ７は、ＥＧＲ弁６を駆動してＥＧＲ弁６を全閉とする。   When the control condition determination unit 21 determines that the rotation speed of the gas engine 17 is not constant or the load of the gas engine 17 is not constant, the throttle valve opening degree processing unit 19 is based on the throttle valve opening degree. The EGR valve opening is not determined. As a result, it is possible to avoid further unstable operation of the engine by not changing the exhaust gas circulation rate in an unstable operation situation. In this case, the control condition determination unit 21 determines the opening degree of the EGR valve 6 to 0, and instructs the actuator 7 to set the opening degree to 0. The actuator 7 drives the EGR valve 6 to turn the EGR valve 6 on. Fully closed.

ここで、制御条件判断部２１は、ＥＧＲ弁６の開度を０以外の他の適当な値に定めても良いが、０と決定することが好ましい。制御条件判断部２１が、不安定な運転状況ではＥＧＲ弁６の開度を０とすることで、エンジンの運転を、排ガスを還流させる場合よりも早く安定させることができる。また、ＥＧＲ制御装置１は、回転速度が一定でない、又は負荷が一定でないと判断された場合には、制御条件判断部２１とスロットル弁開度処理部１９とに、スロットル弁開度処理部１９による排ガス還流量の決定よりも制御条件判断部２１による排ガス還流量の決定を優先させる指令を発する処理選択部を有していてもよい。処理選択部は、処理部１６の一部の機能であってもよいし、例えば割り込みコントローラのように、処理部１６とは別の要素であってもよい。   Here, the control condition determination unit 21 may set the opening of the EGR valve 6 to an appropriate value other than 0, but it is preferable to determine it as 0. The control condition determination unit 21 can stabilize the operation of the engine earlier than when the exhaust gas is recirculated by setting the opening of the EGR valve 6 to 0 in an unstable driving situation. Further, when it is determined that the rotational speed is not constant or the load is not constant, the EGR control device 1 connects the throttle valve opening degree processing unit 19 to the control condition judgment unit 21 and the throttle valve opening degree processing unit 19. You may have the process selection part which issues the command which gives priority to the determination of the exhaust gas recirculation amount by the control condition judgment part 21 rather than the determination of the exhaust gas recirculation amount by. The processing selection unit may be a part of the function of the processing unit 16 or may be an element different from the processing unit 16 such as an interrupt controller.

以上のように、本実施形態に係るＥＧＲ制御装置１は、ガスエンジン１７の回転速度が一定に制御され、ガスエンジン１７の負荷が一定である場合のガスエンジン１７の排ガス還流量を、ガスエンジン１７の個体差に応じて適切に、かつ簡便に決定することができる。   As described above, the EGR control apparatus 1 according to this embodiment controls the exhaust gas recirculation amount of the gas engine 17 when the rotation speed of the gas engine 17 is controlled to be constant and the load of the gas engine 17 is constant. It can be determined appropriately and conveniently according to the 17 individual differences.

上述した本実施形態に係るＥＧＲ制御装置１では、スロットル弁９の開度に基づいてＥＧＲ弁６の開度を決定したが、エンジンの回転速度操作手段として、スロットル弁の他に、燃料と空気を混合した後に、燃料と空気との混合気の供給量を調節することで燃料の供給量を調節する他の燃料供給調節手段、燃料と空気を混合する前に燃料の供給量を調節する燃料供給調節手段、空気の量に応じて燃料の供給量が決定される場合は空気量調節手段、燃料噴射弁等を適用してもよい。そして、これらの回転速度操作手段に操作量が与えられた結果である、混合気の供給量、燃料供給量、空気量、燃料供給量の指標となる数値、空気量の指標となる数値、弁の開度などに基づいて、排ガスの還流量を決定してもよい。   In the EGR control device 1 according to the present embodiment described above, the opening degree of the EGR valve 6 is determined based on the opening degree of the throttle valve 9, but in addition to the throttle valve, fuel and air are used as the engine speed operation means. Other fuel supply adjusting means for adjusting the supply amount of the fuel by adjusting the supply amount of the mixture of fuel and air after mixing the fuel, the fuel for adjusting the supply amount of the fuel before mixing the fuel and air When the supply amount of fuel is determined according to the supply adjustment means and the amount of air, an air amount adjustment means, a fuel injection valve, or the like may be applied. Then, as a result of the operation amount being given to these rotational speed operation means, the supply amount of the air-fuel mixture, the fuel supply amount, the air amount, the numerical value as the index of the fuel supply amount, the numerical value as the index of the air amount, The recirculation amount of the exhaust gas may be determined based on the degree of opening.

〔エンジン〕
本実施形態に係るエンジンは、エンジンの回転速度を調節し回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられるスロットル弁（回転速度操作手段、燃料供給調節弁）を含み、エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果であるスロットル弁開度（状態情報）に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されるガスエンジンである。 〔engine〕
The engine according to the present embodiment includes a throttle valve (rotation speed operation means, fuel supply adjustment valve) that adjusts the rotation speed of the engine and gives an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value. Is a recirculation amount determined based on the throttle valve opening (state information), which is the result of the operation amount being given, and is a gas engine that recirculates from the exhaust side to the intake side and is operated at a constant load. is there.

より詳しく説明すると、本実施形態に係るエンジンは、スロットル弁を有し、エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ前記エンジンの排ガスを還流させるものであり、前記排ガスの還流量を調節するＥＧＲ弁６(還流量調節手段)を有するＥＧＲ装置と、上述した実施形態に係るＥＧＲ制御装置を含むガスエンジン１７である。本実施形態に係るガスエンジン１７については、ＥＧＲ制御装置１を説明する際に併せて説明したので説明を省略する。ガスエンジン１７は、適切、簡便に決定された還流量で排ガスを循環させることができ、ＥＧＲ制御装置１を含んで構成されているので、上述した実施形態に係るＥＧＲ制御装置の効果を有する。   More specifically, the engine according to the present embodiment has a throttle valve, and recirculates the exhaust gas of the engine from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine, and adjusts the recirculation amount of the exhaust gas. This is a gas engine 17 including an EGR device having a valve 6 (reflux amount adjusting means) and the EGR control device according to the above-described embodiment. Since the gas engine 17 according to the present embodiment has been described together with the description of the EGR control device 1, the description thereof will be omitted. Since the gas engine 17 can circulate the exhaust gas with a recirculation amount determined appropriately and simply and includes the EGR control device 1, the gas engine 17 has the effect of the EGR control device according to the above-described embodiment.

［エンジン発電ユニット］
本実施形態に係るエンジン発電ユニットは、スロットル弁（回転速度操作手段）を含み、エンジンの排ガスが、スロットル弁開度（状態情報）に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されるガスエンジンと、ガスエンジンで駆動される発電機と、発電機に接続され、ガスエンジンの負荷が前記一定の負荷より小さい場合に、ガスエンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電熱ヒータ（電力消費手段）と、を含んで構成される。さらに詳しく説明すると、本実施形態に係るエンジン発電ユニットに含まれるガスエンジンは、上述した実施形態に係るＥＧＲ制御装置１を含んで構成される。 [Engine power generation unit]
The engine power generation unit according to the present embodiment includes a throttle valve (rotational speed operation means), and the exhaust gas of the engine flows from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on the throttle valve opening (state information). A gas engine that is refluxed and operated at a constant load, a generator that is driven by the gas engine, and a generator that is connected to the generator and the load of the gas engine is smaller than the constant load, the load of the gas engine is And an electric heater (power consumption means) that can greatly change the power consumption so as to achieve the constant load. More specifically, the gas engine included in the engine power generation unit according to the present embodiment includes the EGR control device 1 according to the above-described embodiment.

図６は、本実施形態に係るエンジン発電ユニットの概略図である。エンジン発電ユニット２５は、ガスエンジン１７のエンジン本体２と、ＥＧＲ制御装置１の一部としても機能するＥＣＵ１１と、スロットル弁９と、電熱ヒータ２６と、発電機２７とを含んで構成される。以下図６に従ってエンジン発電ユニット２５について説明する。   FIG. 6 is a schematic diagram of the engine power generation unit according to the present embodiment. The engine power generation unit 25 includes an engine body 2 of the gas engine 17, an ECU 11 that also functions as a part of the EGR control device 1, a throttle valve 9, an electric heater 26, and a generator 27. Hereinafter, the engine power generation unit 25 will be described with reference to FIG.

燃料ガスは、外部から電磁弁３２を通って、ガバナ２８へ導入される。燃料ガスは、ガバナ２８で圧力を調整された後、ミキサ８で空気と混合され、スロットル弁９により流量を調節されてから、エンジン本体２に供給される。エンジン本体２から排出された排ガスは、排ガス熱交換器２９においてエンジン冷却水と熱交換して温度を下げられた後、一部はＥＧＲ弁６を通って燃料ガスと合流しエンジン本体２に還流され、還流されない残りの排ガスは、サイレンサ（図示せず）を通ってからエンジン発電ユニット２５の外部へ排出される。エンジン冷却水は、排ガスと熱交換してからエンジン本体２を冷却するために使われ、その後電熱ヒータ２６が通電されている場合には、電熱ヒータ２６によって加熱されて、エンジン発電ユニット２５の外部へ流出する。   The fuel gas is introduced into the governor 28 from the outside through the electromagnetic valve 32. After the pressure is adjusted by the governor 28, the fuel gas is mixed with air by the mixer 8, the flow rate is adjusted by the throttle valve 9, and then supplied to the engine body 2. The exhaust gas discharged from the engine body 2 is subjected to heat exchange with the engine cooling water in the exhaust gas heat exchanger 29 to be lowered in temperature, and then partly merges with the fuel gas through the EGR valve 6 to return to the engine body 2. The remaining exhaust gas that is not recirculated passes through a silencer (not shown) and is then discharged to the outside of the engine power generation unit 25. The engine cooling water is used to cool the engine main body 2 after exchanging heat with the exhaust gas. When the electric heater 26 is energized thereafter, the engine cooling water is heated by the electric heater 26 and is external to the engine power generation unit 25. Spill to

エンジン本体２には、発電機２７が接続され、交流電力を発電している。発電された電力は、インバータユニット３０により系統電源と同調する交流電力に変換され、エンジン発電ユニット２５外部の系統電源と繋げられる。発電された交流電力は、エンジン発電ユニット２５の外部にある外部負荷３１により消費される。ガスエンジン１７は、回転速度一定で定格運転される。定格運転時の発電量よりも外部負荷３１の消費電力が大きい場合は、系統電源から外部負荷３１に給電され、小さい場合、余剰の電力は電熱ヒータ２６へ送られて、電熱ヒータ２６により消費される。エンジン発電ユニット２５が、余剰電力を消費する電熱ヒータ２６（電力消費手段）を含んで構成されていることにより、発電機２７の負荷は一定となり、発電機２７を駆動するガスエンジン１７の負荷も一定となる。ガスエンジン１７の負荷が一定となるので、ＥＧＲ制御装置の一部として機能するＥＣＵ１１が、スロットル弁開度に基づいて排ガスの循環量を決定することができる。   A generator 27 is connected to the engine body 2 to generate AC power. The generated electric power is converted into AC power synchronized with the system power supply by the inverter unit 30 and connected to the system power supply outside the engine power generation unit 25. The generated AC power is consumed by the external load 31 outside the engine power generation unit 25. The gas engine 17 is rated at a constant rotational speed. When the power consumption of the external load 31 is larger than the power generation amount during the rated operation, power is supplied from the system power source to the external load 31, and when it is small, surplus power is sent to the electric heater 26 and consumed by the electric heater 26. The Since the engine power generation unit 25 includes the electric heater 26 (power consumption means) that consumes surplus power, the load on the generator 27 is constant, and the load on the gas engine 17 that drives the generator 27 is also constant. It becomes constant. Since the load of the gas engine 17 is constant, the ECU 11 functioning as a part of the EGR control device can determine the circulation amount of the exhaust gas based on the throttle valve opening.

外部負荷３１の消費電力と、電熱ヒータ２６の消費電力とを合わせた発電機２７の全負荷は、インバータユニット３０にある電力計１３により測定される。この測定値はＥＣＵ１１に送られ、ＥＧＲ制御装置として機能するＥＣＵ１１による制御のために使用される。ＥＣＵ１１は、電磁弁３２と、スロットル弁９のアクチュエータ１０と、ＥＧＲ弁６のアクチュエータ７と、回転速度検出手段１２と接続される。また、ＥＣＵ１１は、図示されていないが、排ガスの温度センサ、エンジンオイルの油温センサ、油圧スイッチ、エンジン点火プラグ、エンジン冷却後の冷却水水温センサ、電熱ヒータ２６による加温後の冷却水水温センサ等とも接続されて、ガスエンジンの制御を行っている。エンジン発電ユニット２５に含まれるガスエンジン１７、ＥＧＲ制御装置１については、上述したので説明を省略する。   The total load of the generator 27 that combines the power consumption of the external load 31 and the power consumption of the electric heater 26 is measured by the wattmeter 13 in the inverter unit 30. This measured value is sent to the ECU 11 and used for control by the ECU 11 functioning as an EGR control device. The ECU 11 is connected to the electromagnetic valve 32, the actuator 10 of the throttle valve 9, the actuator 7 of the EGR valve 6, and the rotation speed detection means 12. Although not shown, the ECU 11 includes an exhaust gas temperature sensor, an engine oil temperature sensor, a hydraulic switch, an engine spark plug, a cooling water temperature sensor after cooling the engine, and a cooling water temperature after heating by the electric heater 26. A gas engine is controlled by being connected to a sensor or the like. Since the gas engine 17 and the EGR control device 1 included in the engine power generation unit 25 have been described above, description thereof will be omitted.

エンジン発電ユニット２５は、適切、簡便に決定された還流量で排ガスを循環させることができ、上述した実施形態に係るガスエンジンを含んで構成されているので、上述した実施形態に係るガスエンジンの効果を有する。   Since the engine power generation unit 25 can circulate the exhaust gas at a recirculation amount determined appropriately and simply and includes the gas engine according to the above-described embodiment, the engine power generation unit 25 includes the gas engine according to the above-described embodiment. Has an effect.

［ＥＧＲ制御方法］ [EGR control method]

本実施形態に係るＥＧＲ制御方法は、エンジンの回転速度を調節する回転速度操作手段に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果である、回転速度操作手段の状態を示す状態情報が取得される状態情報取得手順と、前記状態情報取得手順で取得された前記状態情報が記憶される状態情報記憶手順と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶手順で記憶された前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量が決定される状態情報処理手順と、決定された前記還流量で前記排ガスが還流させられる状態情報処理結果出力手順と、を含むＥＧＲ制御方法である。   The EGR control method according to the present embodiment is a result of the rotation speed operation means being a result of giving an operation amount to the rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine so that the rotation speed becomes a constant target value. A state information acquisition procedure in which state information indicating a state is acquired; a state information storage procedure in which the state information acquired in the state information acquisition procedure is stored; and when the engine load is constant, the state A state information processing procedure in which a recirculation amount of the exhaust gas of the engine to be circulated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine is determined based on the state information stored in the information storage procedure; and the determined recirculation amount And a state information processing result output procedure in which the exhaust gas is recirculated.

より具体的に図５を用いて説明するが、ＥＧＲ制御装置１の説明と重複する説明は省略する。スロットル弁開度取得手順Ｓ８（状態情報取得手順）では、スロットル弁開度取得部１８により、回転速度操作手段に回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる結果である、スロットル弁開度が取得される。次いで、スロットル弁開度記憶手順Ｓ９（状態情報記憶手順）では、スロットル弁開度記憶部２２により、スロットル弁開度取得手順Ｓ８で取得されたスロットル弁開度が記憶される。スロットル弁開度処理手順Ｓ１０では、スロットル弁開度処理部１９により、エンジンの負荷が一定である場合に、スロットル弁開度記憶手順Ｓ９において記憶されたスロットル弁開度に基づいて排ガスの還流量が決定される。スロットル弁開度処理結果出力手順Ｓ１１（状態情報処理結果出力手順）において、スロットル弁開度出力部としてのＥＧＲ弁６のアクチュエータ７により、決定された還流量で排ガスが還流させられる。   Although more specific description will be given with reference to FIG. 5, the description overlapping with the description of the EGR control device 1 is omitted. In the throttle valve opening degree obtaining procedure S8 (state information obtaining procedure), the throttle valve opening degree obtaining unit 18 gives the operation amount to the rotational speed operation means so that the rotational speed becomes a constant target value. The valve opening is acquired. Next, in the throttle valve opening degree storage procedure S9 (state information storage procedure), the throttle valve opening degree storage unit 22 stores the throttle valve opening degree acquired in the throttle valve opening degree acquisition procedure S8. In the throttle valve opening processing procedure S10, when the engine load is constant by the throttle valve opening processing unit 19, the recirculation amount of the exhaust gas based on the throttle valve opening stored in the throttle valve opening storing procedure S9. Is determined. In the throttle valve opening processing result output procedure S11 (state information processing result output procedure), the exhaust gas is recirculated by the determined recirculation amount by the actuator 7 of the EGR valve 6 as the throttle valve opening output unit.

本実施形態に係るＥＧＲ制御方法により、スロットル弁開度に基づいて排ガスの還流量が決定されることで、エンジンの燃焼状態に応じて適切に排ガスの還流量が決定される。エンジンの燃焼状態に応じて排ガスの還流量が決定されることで、エンジンの排ガス中の窒素酸化物の量が変動することを避けることができる。また、エンジンの燃焼状態を把握するための、Ｏ２センサ等の追加の機器が必要とされないので、簡便に排ガスの還流量を調節することができる。 With the EGR control method according to the present embodiment, the exhaust gas recirculation amount is determined based on the throttle valve opening, so that the exhaust gas recirculation amount is appropriately determined according to the combustion state of the engine. By determining the recirculation amount of the exhaust gas according to the combustion state of the engine, it is possible to avoid fluctuation of the amount of nitrogen oxide in the exhaust gas of the engine. Further, since an additional device such as an O 2 sensor for grasping the combustion state of the engine is not required, the recirculation amount of the exhaust gas can be easily adjusted.

また別の実施形態に係るＥＧＲ制御方法は、状態情報処理手順において、状態情報とエンジンの燃焼状態が目標とする状態であるときの状態情報範囲とを比較し、状態情報が前記状態情報範囲にない場合には、状態情報が前記状態情報範囲内となるように排ガスの還流量を変更することを特徴とする。   In the EGR control method according to another embodiment, in the state information processing procedure, the state information is compared with the state information range when the combustion state of the engine is the target state, and the state information is included in the state information range. If not, the exhaust gas recirculation amount is changed so that the state information is within the state information range.

より具体的に図５を用いて説明する。すでに述べた実施形態に係るＥＧＲ制御方法と重複する説明は省略する。スロットル弁開度範囲記憶部２３（状態情報範囲記憶部）が、エンジンの燃焼状態が、目標とする状態であるときのスロットル弁開度範囲（状態情報範囲）を記憶する。スロットル弁開度処理手順Ｓ１０（状態情報処理手順）において、スロットル弁開度処理部１９が、スロットル弁開度範囲記憶部２３からスロットル弁開度範囲を取得して、スロットル弁開度とスロットル弁開度範囲とを比較する（ステップＳ１０ａ、ステップＳ１０ｃ）。次いで、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲にない場合は、スロットル弁開度がスロットル弁開度範囲内となるように排ガスの還流量を増減させる決定を行う（ステップＳ１０ｂ、ステップＳ１０ｅ）。   This will be described more specifically with reference to FIG. A description overlapping with the EGR control method according to the above-described embodiment will be omitted. The throttle valve opening range storage unit 23 (state information range storage unit) stores a throttle valve opening range (state information range) when the engine combustion state is a target state. In the throttle valve opening processing procedure S10 (state information processing procedure), the throttle valve opening processing unit 19 acquires the throttle valve opening range from the throttle valve opening range storage unit 23, and the throttle valve opening and throttle valve The opening range is compared (step S10a, step S10c). Next, when the throttle valve opening is not within the throttle valve opening range, a determination is made to increase or decrease the exhaust gas recirculation amount so that the throttle valve opening is within the throttle valve opening range (steps S10b and S10e).

本実施形態に係るＥＧＲ制御方法により、排ガスを、エンジンの燃焼状態が目標となる状態であるような還流量、例えばエンジンの排ガス中に存在する窒素酸化物の量が基準値以下となるような還流量で適切に還流させることができる。また、Ｏ２センサ等により排気ガスの成分を観測しなくともよいので簡便である。 With the EGR control method according to this embodiment, the amount of recirculation of exhaust gas such that the combustion state of the engine is a target, for example, the amount of nitrogen oxides present in the exhaust gas of the engine is below a reference value. It can be appropriately refluxed with a reflux amount. Further, it is simple because it is not necessary to observe the exhaust gas component with an O 2 sensor or the like.

以上のように、本発明に係るＥＧＲ制御装置と、ＥＧＲ制御方法と、エンジンと、エンジン発電ユニットとは、排ガス還流量を、個々のエンジンに応じて適切かつ簡便に決定するために有用である。   As described above, the EGR control device, the EGR control method, the engine, and the engine power generation unit according to the present invention are useful for determining the exhaust gas recirculation amount appropriately and simply according to each engine. .

１ ＥＧＲ制御装置
２ エンジン本体
３ 吸気管
４ 排気管
５ ＥＧＲ管
６ ＥＧＲ弁
７ アクチュエータ
８ ミキサ
９ スロットル弁
１０ アクチュエータ
１２ 回転速度検出手段
１３ 電力計
１４ インターフェース部
１５ 記憶部
１６ 処理部
１７ ガスエンジン
１８ スロットル弁開度取得部
１９ スロットル弁開度処理部
２０ 負荷回転速度取得部
２１ 制御条件判断部
２２ スロットル弁開度記憶部
２３ スロットル弁開度範囲記憶部
２４ 負荷回転速度記憶部
２５ エンジン発電ユニット
２６ 電熱ヒータ
２７ 発電機
２８ ガバナ
２９ 排ガス熱交換器
３０ インバータユニット
３１ 外部負荷
３２ 電磁弁
Ｓ８ スロットル弁開度取得手順
Ｓ９ スロットル弁開度記憶手順
Ｓ１０ スロットル弁開度処理手順
Ｓ１１ スロットル弁開度処理結果出力手順 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 EGR control apparatus 2 Engine main body 3 Intake pipe 4 Exhaust pipe 5 EGR pipe 6 EGR valve 7 Actuator 8 Mixer 9 Throttle valve 10 Actuator 12 Rotational speed detection means 13 Wattmeter 14 Interface section 15 Storage section 16 Processing section 17 Gas engine 18 Throttle Valve opening acquisition unit 19 Throttle valve opening processing unit 20 Load rotation speed acquisition unit 21 Control condition determination unit 22 Throttle valve opening storage unit 23 Throttle valve opening range storage unit 24 Load rotation speed storage unit 25 Engine power generation unit 26 Electric heat Heater 27 Generator 28 Governor 29 Exhaust gas heat exchanger 30 Inverter unit 31 External load 32 Solenoid valve S8 Throttle valve opening acquisition procedure S9 Throttle valve opening storage procedure S10 Throttle valve opening processing procedure S11 Throttle valve opening processing result output Order

Claims (8)

エンジンの回転速度を調節する回転速度操作手段に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、
前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、
前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、
決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部と、
を含むことを特徴とするＥＧＲ制御装置。 State information for obtaining state information indicating a state of the rotation speed operation means, which is a result of giving an operation amount to the rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine so that the rotation speed becomes a constant target value. An acquisition unit;
A status information storage unit that stores the status information acquired by the status information acquisition unit;
A state in which when the engine load is constant, the amount of exhaust gas recirculated from the engine to be recirculated from the engine exhaust side to the engine intake side based on the state information acquired from the state information storage unit An information processing unit;
A state information processing result output unit for recirculating the exhaust gas with the determined recirculation amount;
An EGR control device comprising: 前記エンジンの燃焼状態が、目標とする状態であるときの状態情報範囲を記憶する状態情報範囲記憶部をさらに含み、
前記状態情報処理部は、前記状態情報と前記状態情報範囲とを比較し、前記状態情報が前記状態情報範囲にない場合には、前記状態情報が前記状態情報範囲内となるように前記還流量を変更することを特徴とする請求項１に記載されたＥＧＲ制御装置。 A state information range storage unit that stores a state information range when the combustion state of the engine is a target state;
The state information processing unit compares the state information with the state information range, and when the state information is not in the state information range, the return amount is set so that the state information is within the state information range. The EGR control device according to claim 1, wherein the EGR control device is changed. 前記回転速度操作手段は、前記エンジンへの燃料の供給量を調節する燃料供給調節弁であり、
前記状態情報は、前記燃料供給調節弁の開度であり、
前記状態情報範囲は、前記燃料供給調節弁の開度範囲であり、
前記状態情報処理部は、
前記開度が前記開度範囲の下限値より小さい場合に、前記還流量を変更前より大きな値に変更し、前記開度が、前記開度範囲の上限値より大きい場合に、前記還流量を変更前より小さな値に変更することを特徴とする請求項２に記載されたＥＧＲ制御装置。 The rotational speed operation means is a fuel supply adjustment valve that adjusts the amount of fuel supplied to the engine,
The state information is an opening of the fuel supply control valve,
The state information range is an opening range of the fuel supply control valve,
The state information processing unit
When the opening is smaller than the lower limit value of the opening range, the reflux amount is changed to a larger value than before the change, and when the opening is larger than the upper limit value of the opening range, the reflux amount is changed. The EGR control device according to claim 2, wherein the EGR control device is changed to a value smaller than that before the change. エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段を含み、
前記エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されることを特徴とするエンジン。 A rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine and giving an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value;
The engine exhaust gas is recirculated from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on state information indicating the state of the rotational speed operation means, which is a result of the operation amount being given, and a constant load. An engine that is driven by エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段と、
前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ前記エンジンの排ガスを還流させるものであり、前記排ガスの還流量を調節する還流量調節手段を有するＥＧＲ装置と、
前記回転速度操作手段に前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部とを有して、前記ＥＧＲ装置を制御するＥＧＲ制御装置と、
を含むことを特徴とするエンジン。 A rotational speed operation means for adjusting the rotational speed of the engine and giving an operation amount so that the rotational speed becomes a constant target value;
An EGR device that recirculates the exhaust gas of the engine from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine, and having a recirculation amount adjusting means for adjusting a recirculation amount of the exhaust gas;
A state information acquisition unit that acquires state information indicating a state of the rotation speed operation unit, which is a result of the operation amount being given to the rotation speed operation unit, and the state information acquired by the state information acquisition unit are stored. The engine exhaust gas to be recirculated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine based on the state information acquired from the state information storage unit when the load of the engine is constant. An EGR control device for controlling the EGR device, comprising: a state information processing unit for determining a recirculation amount; and a state information processing result output unit for recirculating the exhaust gas with the determined recirculation amount;
An engine characterized by including. エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段を含み、前記エンジンの排ガスが、前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報に基づいて決定された還流量で、排気側から吸気側へ還流され、かつ一定の負荷で運転されるエンジンと、
前記エンジンで駆動される発電機と、
前記発電機に接続され、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷より小さい場合に、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電力消費手段と、
を含むことを特徴とするエンジン発電ユニット。 A rotation speed operation means for adjusting an engine rotation speed and providing an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value; and the engine exhaust gas is a result of the operation amount being given. An engine that is recirculated from the exhaust side to the intake side with a recirculation amount determined based on state information indicating the state of the operating means, and is operated at a constant load;
A generator driven by the engine;
Power consumption means connected to the generator and capable of greatly changing power consumption so that the engine load becomes the constant load when the engine load is smaller than the constant load;
An engine power generation unit comprising: エンジンと、
前記エンジンで駆動される発電機と、
前記発電機に接続され、前記エンジンの負荷が一定の負荷より小さい場合に、前記エンジンの負荷が前記一定の負荷となるように消費電力を大きく変更することができる電力消費手段と、
を含み、
前記エンジンは、
前記エンジンの回転速度を調節し前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられる回転速度操作手段と、
前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ前記エンジンの排ガスを還流させるものであり、前記排ガスの還流量を調節する還流量調節手段を有するＥＧＲ装置と、
前記回転速度操作手段に前記操作量が与えられた結果である前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報を取得する状態情報取得部と、前記状態情報取得部が取得した前記状態情報を記憶する状態情報記憶部と、前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶部から取得した前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量を決定する状態情報処理部と、決定された前記還流量で前記排ガスを還流させる状態情報処理結果出力部とを有して前記ＥＧＲ装置を制御するＥＧＲ制御装置と、
を有することを特徴とするエンジン発電ユニット。 Engine,
A generator driven by the engine;
Power consumption means connected to the generator and capable of greatly changing power consumption so that the load of the engine becomes the constant load when the load of the engine is smaller than the constant load;
Including
The engine is
A rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine and giving an operation amount so that the rotation speed becomes a constant target value;
An EGR device that recirculates the exhaust gas of the engine from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine, and having a recirculation amount adjusting means for adjusting a recirculation amount of the exhaust gas;
A state information acquisition unit that acquires state information indicating a state of the rotation speed operation unit, which is a result of the operation amount being given to the rotation speed operation unit, and the state information acquired by the state information acquisition unit are stored. The engine exhaust gas to be recirculated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine based on the state information acquired from the state information storage unit when the load of the engine is constant. An EGR control device that controls the EGR device by having a state information processing unit that determines a recirculation amount and a state information processing result output unit that recirculates the exhaust gas with the determined recirculation amount;
An engine power generation unit comprising: エンジンの回転速度を調節する回転速度操作手段に、前記回転速度が一定の目標値となるように操作量が与えられた結果である、前記回転速度操作手段の状態を示す状態情報が取得される状態情報取得手順と、
前記状態情報取得手順で取得された前記状態情報が記憶される状態情報記憶手順と、
前記エンジンの負荷が一定である場合に、前記状態情報記憶手順で記憶された前記状態情報に基づいて前記エンジンの排気側から前記エンジンの吸気側へ環流させる前記エンジンの排ガスの還流量が決定される状態情報処理手順と、
決定された前記還流量で前記排ガスが還流させられる状態情報処理結果出力手順と、
を含むことを特徴とするＥＧＲ制御方法。 State information indicating the state of the rotation speed operation means is acquired as a result of the operation amount being given to the rotation speed operation means for adjusting the rotation speed of the engine so that the rotation speed becomes a constant target value. Status information acquisition procedure;
A status information storage procedure in which the status information acquired in the status information acquisition procedure is stored;
When the engine load is constant, the recirculation amount of the engine exhaust gas to be recirculated from the exhaust side of the engine to the intake side of the engine is determined based on the state information stored in the state information storing procedure. State information processing procedure,
A state information processing result output procedure in which the exhaust gas is recirculated with the determined recirculation amount;
The EGR control method characterized by including.
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