JP2014234805A - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は内燃機関の排気還流装置に係り、特に、排気ガスの一部を吸気系に還流させる内燃機関の排気還流装置に関する。 The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, and more particularly to an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that recirculates a part of exhaust gas to an intake system.
内燃機関の排気装置においては、排気ガスの一部を吸気通路へ還流させて気筒内に送り込むことで、燃焼温度を低下させる排気還流装置が知られている。この排気還流装置は、例えば、燃焼温度が過度に高温となり異常燃焼が発生したときに、排気ガスを還流させて異常燃焼を抑制するために用いられる。排気還流装置は、このように排気ガスを還流させることで、異常燃焼によって発生するNOxなどの有害物質を抑制することができる。
従来、内燃機関の排気還流装置においては、気筒内の燃焼温度を効率よく低下させるために、還流通路の途中に熱交換器(EGRクーラ)を備えたものが知られている。ところが、このような熱交換器を備えた排気還流装置は、排気ガスの冷却により凝縮水が還流通路又は吸気通路に発生し、この凝縮水が内燃機関の燃焼や部品などへ悪影響を与える恐れがある。
As an exhaust device for an internal combustion engine, an exhaust gas recirculation device that lowers a combustion temperature by recirculating a part of exhaust gas to an intake passage and sending it into a cylinder is known. This exhaust gas recirculation device is used, for example, to recirculate exhaust gas and suppress abnormal combustion when the combustion temperature becomes excessively high and abnormal combustion occurs. The exhaust gas recirculation device can suppress harmful substances such as NOx generated by abnormal combustion by recirculating exhaust gas in this way.
2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine has been known that includes a heat exchanger (EGR cooler) in the middle of a recirculation passage in order to efficiently reduce the combustion temperature in a cylinder. However, in the exhaust gas recirculation apparatus equipped with such a heat exchanger, condensed water is generated in the recirculation passage or the intake passage due to cooling of the exhaust gas, and this condensed water may adversely affect the combustion of the internal combustion engine, parts, and the like. is there.
そこで、下記特許文献1においては、この問題を解決するために、低圧EGRクーラおよびインタークーラの凝縮水発生に関連する直接因子および間接因子の情報を検出する運転情報検出部と、この運転情報検出部で検出される凝縮水発生に関連する間接因子を設定されたマップに適用して低圧EGR制御デューティを決定し、凝縮水発生に関連する直接因子の条件に応じて低圧EGRバルブのデューティを制御し、インタークーラおよび低圧EGRクーラで凝縮水が発生しないように抑制させる制御部と、この制御部から印加されるデューティ制御信号に応じて低圧EGR量(つまり、排気ガスの還流量)を調節させる低圧EGRバルブと、を含むことを特徴とする低圧EGRシステム制御装置が開示されている。
また、制御部は、インタークーラの後端温度が設定された第1基準温度未満であり、ブースト圧が第1基準圧未満であれば、インタークーラの凝縮水発生条件であると判定し、低圧EGRバルブを閉鎖して低圧EGR量を「0%」に制御している。
Therefore, in Patent Document 1 below, in order to solve this problem, an operation information detection unit that detects information on direct and indirect factors related to the generation of condensed water in the low-pressure EGR cooler and the intercooler, and this operation information detection The indirect factor related to the generation of condensate detected in the unit is applied to the set map to determine the low pressure EGR control duty, and the duty of the low pressure EGR valve is controlled according to the condition of the direct factor related to the generation of condensate Then, a control unit that suppresses the generation of condensed water in the intercooler and the low-pressure EGR cooler, and a low-pressure EGR amount (that is, an exhaust gas recirculation amount) is adjusted according to a duty control signal applied from the control unit. A low-pressure EGR system control device including a low-pressure EGR valve is disclosed.
In addition, if the rear end temperature of the intercooler is lower than the set first reference temperature and the boost pressure is lower than the first reference pressure, the control unit determines that the condensate generation condition of the intercooler is The EGR valve is closed to control the low pressure EGR amount to “0%”.
この低圧EGRシステム制御装置によれば、直接因子に影響を与える多様な制御変数の最適化マッピングによるEGR量の制御によって凝縮水発生が最小化することにより、インタークーラ、ターボチャージャ、低圧EGRクーラ、低圧EGRバルブ、燃焼室などを含むエンジン部品の耐久性、信頼性および安定性を向上させることができる。
また、この低圧EGRシステム制御装置によれば、低圧EGRバルブを最適に制御することにより、燃費の向上とNOx低減を実現できる、としている。さらに、凝縮水が発生する場合に、低圧EGRバルブを閉鎖して、低圧EGR量を0%にすれば、インタークーラの温度を上昇させることができ、凝縮水の発生を抑制することができる。
According to this low pressure EGR system controller, the generation of condensed water is minimized by controlling the amount of EGR by optimizing mapping of various control variables that directly affect the factors, thereby intercoolers, turbochargers, low pressure EGR coolers, The durability, reliability, and stability of engine parts including a low pressure EGR valve, a combustion chamber, and the like can be improved.
Further, according to the low pressure EGR system control device, it is possible to realize improvement in fuel consumption and reduction in NOx by optimally controlling the low pressure EGR valve. Furthermore, when condensed water is generated, the temperature of the intercooler can be increased and the generation of condensed water can be suppressed by closing the low-pressure EGR valve and setting the amount of low-pressure EGR to 0%.
しかしながら、特許文献1のような内燃機関の排気還流装置においては、排気ガスの還流量(EGR量)を抑制するように制御して凝縮水の発生を抑えるようにしているが、この制御が実行されると、気筒内に十分な排気ガスが送り込まれなくなるため、内燃機関の異常燃焼が発生しやすくなる恐れがある。 However, in an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine such as that disclosed in Patent Document 1, control is performed to suppress the exhaust gas recirculation amount (EGR amount) to suppress the generation of condensed water. If this is done, there is a risk that abnormal combustion of the internal combustion engine is likely to occur because sufficient exhaust gas is not sent into the cylinder.
そこで、この本発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、排気ガスの還流量を抑制する制御によって生じる異常燃焼を抑制することができる内燃機関の排気還流装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and provides an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that can suppress abnormal combustion caused by control for suppressing the recirculation amount of exhaust gas. Objective.
この発明は、内燃機関の排気ガスを排気側から吸気側へ循環させる排気還流装置であって、還流通路又は吸気通路に発生する凝縮水を検出する凝縮水検出部と、前記凝縮水が検出されたとき、前記排気ガスの還流量を抑制する抑制制御部とを備えた排気還流装置において、前記凝縮水が検出された後、当該凝縮水の消失を検出する凝縮水消失検出部と、前記凝縮水の消失が検出されたとき、前記抑制制御を解除する解除制御部とを備えることを特徴とする。 The present invention is an exhaust gas recirculation device that circulates exhaust gas of an internal combustion engine from an exhaust side to an intake side, and detects a condensed water detection unit that detects condensed water generated in a recirculation passage or an intake passage, and the condensed water is detected. In the exhaust gas recirculation apparatus including a suppression control unit that suppresses the recirculation amount of the exhaust gas, the condensed water disappearance detection unit that detects disappearance of the condensed water after the condensed water is detected, and the condensation And a cancellation control unit that cancels the suppression control when water loss is detected.
この発明は、凝縮水の消失が検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する制御を解除することができるため、凝縮水の消失後は速やかに排気ガスの還流量を復帰させることができる。
従って、凝縮水の消失後には、内燃機関の異常燃焼の抑制を速やかに実施することができる。
In this invention, when the disappearance of the condensed water is detected, the control for suppressing the recirculation amount of the exhaust gas can be canceled, so that the recirculation amount of the exhaust gas can be quickly restored after the disappearance of the condensed water. .
Therefore, after the disappearance of the condensed water, the abnormal combustion of the internal combustion engine can be quickly suppressed.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1、図2は、この発明の実施例1を示すものである。図2において、内燃機関1は、エアクリーナ2と吸気管3とスロットルボディ4とサージタンク5と吸気マニホルド6とを順次に接続し、各気筒7に供給する吸気が流れる吸気通路8を備えている。スロットルボディ4は、スロットルバルブ9を備えている。また、内燃機関1は、排気マニホルド10と触媒11と排気管12とマフラ13と後部排気管14とを順次に接続し、各気筒7から排出される排気ガスが流れる排気通路15を備えている。
前記内燃機関1は、排気ガスの一部を排気通路15側から吸気通路8側へ循環させる排気還流装置16を備えている。排気還流装置16は、サージタンク5と排気管12とを接続する還流管17を設け、排気管12の排気通路15をサージタンク5の吸気通路8に連通する還流通路18を備えている。還流管17には、EGRクーラ19とEGRバルブ20とを備えている。EGRクーラ19は、排気通路15から還流通路18に導入されたEGRガスを、外気あるいは内燃機関1の冷却水等との熱交換で冷却する。EGRバルブ20は、還流通路18の排気ガス通過断面を変更することで、排気通路15から吸気通路8に循環させる排気ガスの還流量(EGR量)を調整する。
前記EGRバルブ20は、制御装置21により還流通路18の排気ガス通過断面を変更するように制御され、排気ガスの還流量を調整する。制御装置21には、排気ガスの還流量を調整するための情報を入力する手段として、吸気量を検出する吸気量センサ22と、吸気温(外気温)を検出する吸気温センサ23と、クランク軸の回転角(クランク角)を検出するクランク角センサ24と、カム軸の回転角(カム角)を検出するカム角センサ25と、冷却水温を検出する水温センサ26と、触媒11上流側の排気ガス成分を検出する上流側排気センサ27と、触媒11下流側の排気ガス成分を検出する下流側排気センサ28とを接続している。制御装置21は、これらセンサ22〜28から入力する情報に基づいて、EGRバルブ20を制御する。
1 and 2 show Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 2, the internal combustion engine 1 includes an
The internal combustion engine 1 includes an exhaust
The
前記制御装置21は、凝縮水検出部29と、抑制制御部30とを備えている。凝縮水検出部29は、還流通路18又は吸気通路8に発生する凝縮水を検出する。凝縮水は、内燃機関1の燃焼に影響を与えて回転数(以下「エンジン回転数」と記す。)を変動させる。そこで、凝縮水検出部29は、クランク角センサ24が検出するクランク角から算出されるエンジン回転数を監視し、エンジン回転数の変動値が抑制用回転変動設定値以上である場合に、凝縮水があることを検出する。抑制用回転変動設定値は、凝縮水の発生によるエンジン回転数の変動値を予め計測することにより設定する。
抑制制御部30は、凝縮水検出部29によって還流通路18又は吸気通路8に凝縮水が発生したことを検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する。抑制制御部30は、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時よりも小さくなるように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量を抑制する。
この排気還流装置16は、制御装置21に、凝縮水消失検出部31と、解除制御部32とを備えている。凝縮水消失検出部31は、凝縮水検出部29によって凝縮水が検出された後、当該凝縮水の消失を検出する。凝縮水消失検出部31は、凝縮水の消失を、凝縮水が検出された後の内燃機関1のエンジン回転数に基づき検出する。具体的には、クランク角センサ24が検出するクランク角から算出されるエンジン回転数が解除用回転数設定値以上である場合に、凝縮水消失検出部31は凝縮水による燃焼への影響が解消された判定し、凝縮水の消失を検出する。解除用回転数設定値は、凝縮水の消失によるエンジン回転数の上昇を予め計測することにより設定する。
解除制御部32は、凝縮水消失検出部31によって凝縮水の消失が検出されたとき、抑制制御部30による排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。解除制御部32は、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時の大きさに戻るように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。
The
The
The exhaust
When the disappearance of the condensed water is detected by the condensed water
次に作用を説明する。
内燃機関1の排気還流装置16は、制御装置21によって、内燃機関1の運転状態に応じて還流通路18のは排気ガス通過断面を変更するようにEGRバルブ20を制御することで、排気通路15から還流通路18を介して吸気通路8に導入される排気ガス(EGRガス)の還流量を調整し、排気ガス中の窒素酸化物低減や部分負荷時の燃費向上を図っている。
この内燃機関1の排気還流装置16は、還流通路18又は吸気通路8に発生した凝縮水を消失させるために排気ガスの還流量を抑制した際に、凝縮水の消失をエンジン回転数に基づいて検出して速やかに排気ガスの還流量を復帰させる。
図1に示すように、排気還流装置16は、制御装置21によって排気ガスの還流量を通常制御中に、吸気温センサ23の検出する吸気温(外気温)が抑制用温度設定値未満の低温環境下となって、還流量を抑制する制御のプログラムがスタートとすると(100)、凝縮水検出部29によってエンジン回転数の変動値が抑制用回転変動設定値以上であるかを判断する(101)。
この判断(101)がNOの場合は、エンジン回転数が解除用回転数設定値以上であるかの判断(104)に移行する。判断(101)がYESの場合、凝縮水検出部29は凝縮水が発生したと判定して凝縮水判定フラグWfに「1」を代入し(102)、抑制制御部30はEGR許可フラグEfに「0」を代入する(103)。
抑制制御部30がEGR許可フラグEfに「0」を代入することで、制御装置21は還流通路18の排気ガス通過断面が小さくなるようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量を通常制御時よりも抑制する。
排気ガスの還流量を抑制した後において、凝縮水消失検出部31によってエンジン回転数が解除用回転数設定値以上であるかを判断する(104)。
この判断(104)がNOの場合は、この判断(104)を繰り返す。この判断(104)がYESの場合、凝縮水消失検出部31は凝縮水が消失したと判定して凝縮水判定フラグWfに「0」を代入し(105)、解除制御部32はEGR許可フラグEfに「1」を代入し(106)、プログラムをエンドにする(107)。
解除制御部32がEGR許可フラグEfに「1」を代入することで、制御装置21は小さくした還流通路18の排気ガス通過断面が元の大きさに戻すようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量の抑制制御を解除して通常制御を再開する。
Next, the operation will be described.
The exhaust
When the exhaust
As shown in FIG. 1, the exhaust
If this determination (101) is NO, the process proceeds to determination (104) as to whether the engine speed is equal to or higher than the release speed setting value. When the determination (101) is YES, the condensed
When the
After suppressing the recirculation amount of the exhaust gas, the condensed water
If this determination (104) is NO, this determination (104) is repeated. When this determination (104) is YES, the condensed water
When the
このように、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が発生すると排気ガスの還流量を抑制することで凝縮水の発生を抑え、その後、凝縮水の消失が検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する制御を解除することができるため、凝縮水の消失後は速やかに排気ガスの還流量を復帰させることができる。従って、凝縮水の消失後には、十分に排気ガスを気筒7に送りこむことができ、内燃機関1の異常燃焼の抑制を速やかに実施することができる。
また、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が検出された後の内燃機関1のエンジン回転数に基づいて凝縮水の消失を検出するので、凝縮水が内燃機関1に及ぼす影響が無いことが確認できるため、適切な時期に排気ガスの還流量を復帰させることができる。
In this way, the exhaust
Further, since the exhaust
図3、図4は、この発明の実施例2を示すものである。実施例2の内燃機関1は、図4に示すように、実施例1と同様の構成を有しているので、同一機能を果たす箇所には同一符号を付して詳細な説明は図2を参照するものとする。この内燃機関1の排気還流装置16は、還流管17と、還流通路18と、EGRクーラ19と、EGRバルブ20とを備えている。EGRバルブ20は、制御装置21により制御され、排気ガスの還流量(EGR量)を調整する。
前記制御装置21には、吸気量センサ22と、吸気温センサ23と、クランク角センサ24と、カム角センサ25と、水温センサ26と、上流側排気センサ27と、下流側排気センサ28とを接続している。制御装置21は、これらセンサ22〜28から入力する情報に基づいて、EGRバルブ20を制御する。
前記制御装置21は、凝縮水検出部29と、抑制制御部30と、凝縮水消失検出部31と、解除制御部32とを備え、さらに計時部33を備えている。計時部33は、凝縮水検出部29が凝縮水の発生を検出すると計時を開始し、凝縮水が検出されたときからの経過時間を計時する。
前記凝縮水検出部29は、クランク角センサ24が検出するクランク角から算出されるエンジン回転数の変動値が抑制用回転変動設定値以上である場合に、還流通路18又は吸気通路8に発生する凝縮水を検出する。前記抑制制御部30は、凝縮水検出部29によって還流通路18又は吸気通路8に凝縮水が発生したことを検出されたとき、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時よりも小さくなるように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量を抑制する。
前記凝縮水消失検出部31は、凝縮水検出部29によって凝縮水が検出されたときからの経過時間に基づき、凝縮水の消失を検出する。具体的には、計時部33が計時した経過時間が解除用時間設定値以上である場合に、凝縮水消失検出部31は凝縮水の消失を検出する。解除用時間設定値は、凝縮水の消失に要する時間を予め計測することにより設定する。前記解除制御部32は、凝縮水消失検出部31によって凝縮水の消失が検出されたとき、抑制制御部30による排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。解除制御部32は、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時の大きさに戻るように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。
3 and 4
The
The
The condensed
The condensed water
次に作用を説明する。
内燃機関1の排気還流装置16は、還流通路18又は吸気通路8に発生した凝縮水を消失させるために排気ガスの還流量を抑制した際に、凝縮水の消失を経過時間に基づいて検出して速やかに排気ガスの還流量を復帰させる。
図3に示すように、排気還流装置16は、制御装置21によって排気ガスの還流量を制御中に、吸気温センサ23の検出する吸気温(外気温)が抑制用温度設定値未満の低温環境下となって、還流量を抑制する制御のプログラムがスタートとすると(200)、凝縮水検出部29によってエンジン回転数の変動値が抑制用回転変動設定値以上であるかを判断する(201)。
この判断(201)がNOの場合は、計時部33が計時した経過時間が解除用時間設定値以上であるかの判断(205)に移行する。判断(201)がYESの場合、凝縮水検出部29は凝縮水が発生したと判定して凝縮水判定フラグWfに「1」を代入し(202)、抑制制御部30はEGR許可フラグEfに「0」を代入し(203)、計時部33による計時をスタートする(204)。
抑制制御部30がEGR許可フラグEfに「0」を代入することで、制御装置21は還流通路18の排気ガス通過断面が小さくなるようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量を通常制御時よりも抑制する。
凝縮水の発生検出により排気ガスの還流量の抑制が開始され、計時部33による計時がスタートすると(204)、凝縮水消失検出部31によって計時部33が計時した経過時間が解除用時間設定値以上であるかを判断する(205)。
この判断(205)がNOの場合は、この判断(205)を繰り返す。この判断(205)がYESの場合、凝縮水消失検出部31は凝縮水が消失したと判定して凝縮水判定フラグWfに「0」を代入し(206)、解除制御部32はEGR許可フラグEfに「1」を代入し(207)、プログラムをエンドにする(208)。
解除制御部32がEGR許可フラグEfに「1」を代入することで、制御装置21は小さくした還流通路18の排気ガス通過断面が元の大きさに戻すようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量の抑制制御を解除して通常制御を再開する。
Next, the operation will be described.
The exhaust
As shown in FIG. 3, the exhaust
When this determination (201) is NO, the process proceeds to determination (205) as to whether the elapsed time measured by the
When the
When the suppression of the exhaust gas recirculation amount is started by detecting the generation of condensed water and the timing by the
If this determination (205) is NO, this determination (205) is repeated. When this determination (205) is YES, the condensed water
When the
このように、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が発生すると排気ガスの還流量を抑制することで凝縮水の発生を抑え、その後、凝縮水の消失が検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する制御を解除することができるため、凝縮水の消失後は速やかに排気ガスの還流量を復帰させることができる。従って、凝縮水の消失後には、十分に排気ガスを気筒7に送りこむことができ、内燃機関1の異常燃焼の抑制を速やかに実施することができる。
また、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が検出されたときからの経過時間に基づき、凝縮水の消失を検出するので、還流量の抑制中に凝縮水が気化又は消費されたことを確認した後、抑制制御を解除することができるため、適切な時期に還流量を復帰させることができる。
In this way, the exhaust
Further, since the exhaust
図5、図6は、この発明の実施例3を示すものである。実施例3の内燃機関1は、図6に示すように、実施例1と同様の構成を有しているので、同一機能を果たす箇所には同一符号を付して詳細な説明は図2を参照するものとする。さらに、実施例3の内燃機関1は、実施例1の構成に加えて、各気筒7にイオン電流検出機能付き点火コイル34を備えている。イオン電流検出機能付き点火コイル34は、気筒7内の点火プラグに火花を発生させる電流を供給するとともに、気筒7内の燃焼によって発生するイオン電流値を検出する。燃焼によって発生するイオン電流値は、燃焼状態を示す情報として有用であり、燃焼状態の悪化により減少する。
この内燃機関1の排気還流装置16は、還流管17と、還流通路18と、EGRクーラ19と、EGRバルブ20とを備えている。EGRバルブ20は、制御装置21により制御され、排気ガスの還流量(EGR量)を調整する。
前記制御装置21には、吸気量センサ22と、吸気温センサ23と、クランク角センサ24と、カム角センサ25と、水温センサ26と、上流側排気センサ27と、下流側排気センサ28と、前記イオン電流検出機能付き点火コイル34とを接続している。制御装置21は、これらセンサ22〜28から入力する情報に基づいて、EGRバルブ20を制御する。
前記制御装置21は、凝縮水検出部29と、抑制制御部30とを備えている。凝縮水検出部29は、イオン電流検出機能付き点火コイル34の検出するイオン電流値が抑制用電流設定値未満である場合に、還流通路18又は吸気通路8に発生する凝縮水を検出する。抑制用電流設定値は、凝縮水の発生によるイオン電流値の減少を予め計測することにより設定する。
抑制制御部30は、凝縮水検出部29によって還流通路18又は吸気通路8に凝縮水が発生したことを検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する。抑制制御部30は、凝縮水検出部29が凝縮水の発生を検出すると、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時よりも小さくなるように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量を抑制する。
この排気還流装置16は、制御装置21に、凝縮水消失検出部31と、解除制御部32とを備えている。凝縮水消失検出部31は、凝縮水検出部29によって凝縮水が検出された後、当該凝縮水の消失を検出する。凝縮水消失検出部31は、凝縮水の消失を、凝縮水が検出された後のイオン電流検出機能付き点火コイル34が検出するイオン電流値に基づき検出する。具体的には、イオン電流検出機能付き点火コイル34の検出するイオン電流値が解除用電流設定値以上である場合に、凝縮水消失検出部31は凝縮水の消失を検出する。解除用電流設定値は、凝縮水の消失によるイオン電流値の増大を予め計測することにより設定する。
解除制御部32は、凝縮水消失検出部31によって凝縮水の消失が検出されたとき、抑制制御部30による排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。解除制御部32は、還流通路18の排気ガス通過断面が通常制御時の大きさに戻るように制御装置21にEGRバルブ20を制御させることで、排気ガスの還流量の抑制制御を解除する。
5 and 6
The exhaust
The
The
The
The exhaust
When the disappearance of the condensed water is detected by the condensed water
次に作用を説明する。
内燃機関1の排気還流装置16は、還流通路18又は吸気通路8に発生した凝縮水を消失させるために排気ガスの還流量を抑制した際に、凝縮水の消失をイオン電流値に基づいて検出して速やかに排気ガスの還流量を復帰させる。
図5に示すように、排気還流装置16は、制御装置21によって排気ガスの還流量を制御中に、吸気温センサ23の検出する吸気温(外気温)が抑制用温度設定値未満の低温環境下となって、還流量を抑制する制御のプログラムがスタートとすると(300)、凝縮水検出部29によってイオン電流値が抑制用電流設定値未満であるかを判断する(301)。
この判断(301)がNOの場合は、イオン電流値が解除用電流設定値未満であるかの判断(304)に移行する。この判断(301)がYESの場合、凝縮水検出部29は凝縮水が発生したと判定して凝縮水判定フラグWfに「1」を代入し(302)、抑制制御部30はEGR許可フラグEfに「0」を代入しする(303)。
抑制制御部30がEGR許可フラグEfに「0」を代入することで、制御装置21は還流通路18の排気ガス通過断面が小さくなるようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量を通常制御時よりも抑制する。
排気ガスの還流量を抑制した後において、凝縮水消失検出部31によってイオン電流値が解除用電流設定値以上であるかを判断する(304)。
この判断(304)がNOの場合は、この判断(304)を繰り返す。この判断(304)がYESの場合、凝縮水消失検出部31は凝縮水が消失したと判定して凝縮水判定フラグWfに「0」を代入し(305)、解除制御部32はEGR許可フラグEfに「1」を代入し(106)、プログラムをエンドにする(307)。
解除制御部32がEGR許可フラグEfに「1」が代入することで、制御装置21は小さくした還流通路18の排気ガス通過断面が元の大きさに戻るようにEGRバルブ20を制御し、排気ガスの還流量の抑制制御を解除して通常制御を再開する。
Next, the operation will be described.
The exhaust
As shown in FIG. 5, the exhaust
When this determination (301) is NO, the process proceeds to determination (304) of whether the ionic current value is less than the release current set value. When this determination (301) is YES, the condensed
When the
After suppressing the recirculation amount of the exhaust gas, the condensed water
If this determination (304) is NO, this determination (304) is repeated. When this determination (304) is YES, the condensed water
When the
このように、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が発生すると排気ガスの還流量を抑制することで凝縮水の発生を抑え、その後、凝縮水の消失が検出されたとき、排気ガスの還流量を抑制する制御を解除することができるため、凝縮水の消失後は速やかに排気ガスの還流量を復帰させることができる。従って、凝縮水の消失後には、十分に排気ガスを気筒7に送りこむことができ、内燃機関1の異常燃焼の抑制を速やかに実施することができる。
また、内燃機関1の排気還流装置16は、凝縮水が検出された後の気筒7内の燃焼状態を示すイオン電流値に基づいて凝縮水の消失を検出するので、凝縮水が内燃機関1に及ぼす影響が無いことが確認できるため、適切な時期に排気ガスの還流量を復帰させることができる。
In this way, the exhaust
Further, the exhaust
この発明は、凝縮水の消失後には十分に排気ガスを気筒に送り込んで、内燃機関の異常燃焼の抑制を速やかに実施することができるものであり、四輪車に限らず排気還流装置を備えた内燃機関を搭載する車両に適用することができる。 The present invention is capable of promptly suppressing abnormal combustion of an internal combustion engine by sufficiently sending exhaust gas into a cylinder after the disappearance of condensed water. The present invention can be applied to a vehicle equipped with an internal combustion engine.
1 内燃機関
2 吸気通路
15 排気通路
16 排気還流装置
17 還流管
18 還流通路
19 EGRクーラ
20 EGRバルブ
21 制御装置
22 吸気量センサ
23 吸気温センサ
24 クランク角センサ
25 カム角センサ
26 水温センサ
27 上流側排気センサ
28 下流側排気センサ
29 凝縮水検出部
30 抑制制御部
31 凝縮水消失検出部
32 解除制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
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JP2013118785A JP2014234805A (en) | 2013-06-05 | 2013-06-05 | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine |
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Cited By (1)
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JP2021032195A (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | 日産自動車株式会社 | Engine system control method and engine system control device |
-
2013
- 2013-06-05 JP JP2013118785A patent/JP2014234805A/en active Pending
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