JP2016094909A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の制御装置に係る。特に、本発明は、排気再循環制御の改良に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine. In particular, the present invention relates to improvements in exhaust gas recirculation control.
従来、内燃機関(以下、エンジンという場合もある)において、NOx排出量の低減や燃料消費率の改善を図るべく、排気ガスの一部を排気再循環通路によって吸気通路に再循環する排気再循環装置(EGR装置)が知られている。 Conventionally, in an internal combustion engine (hereinafter sometimes referred to as an engine), exhaust gas recirculation in which a part of exhaust gas is recirculated to an intake passage by an exhaust gas recirculation passage in order to reduce NOx emissions and improve a fuel consumption rate. A device (EGR device) is known.
排気ガスの再循環時には、この排気ガスが冷却される等して凝縮水が発生することがある。過給機を備えたエンジンにおいて、吸気通路に設けられたコンプレッサの上流側に排気ガスを再循環するLPL(Low Pressure Loop)−EGR装置の場合、この凝縮水は、コンプレッサのインペラのエロージョン発生等といった不具合の原因になる。 When the exhaust gas is recirculated, condensed water may be generated due to cooling of the exhaust gas or the like. In an engine equipped with a supercharger, in the case of an LPL (Low Pressure Loop) -EGR device that recirculates exhaust gas to the upstream side of the compressor provided in the intake passage, this condensed water is caused by erosion of the impeller of the compressor, etc. Cause trouble.
特許文献1には、凝縮水の発生を防止するための技術が開示されている。具体的には、大気温度および湿度等に基づいて排気ガスと吸気との混合気の露点を求め、吸気通路内の温度が露点以下である場合に排気ガスの再循環を制限する等して前記凝縮水の発生を防止している。
しかしながら、特許文献1の技術は、算出した露点に基づいて凝縮水発生の可能性の有無を推測するものであるため、露点の算出精度が十分に得られていない場合には、凝縮水が発生しない状況であるにも拘わらず排気ガスの再循環を制限してしまう可能性がある。このため、排気ガスの再循環量を必要以上に少なくしてしまい、排気ガスの再循環による効果が十分に得られない可能性があった。
However, since the technique of
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、凝縮水の発生を高い精度で検出し、それに基づいて排気再循環制御を行うことで、排気ガスの再循環量を適正に得ることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to detect the generation of condensed water with high accuracy and perform exhaust gas recirculation control based on the detection, thereby appropriately adjusting the amount of exhaust gas recirculated. It is another object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can be obtained.
上記の目的を達成するための本発明の解決手段は、排気通路を流通する排気ガスの一部を、排気再循環通路を通じ、吸気通路に設けられた過給機を経て気筒内に再循環させる排気再循環装置を備えた内燃機関の制御装置を前提とする。この内燃機関の制御装置に対し、前記排気ガスを再循環させている状態で、前記過給機の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合、または、前記過給機の回転変動の発生頻度が所定の閾値を超えた場合に、前記再循環させる排気ガスの量を減量する構成としている。 In order to achieve the above object, the solution means of the present invention recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage into the cylinder through the exhaust recirculation passage and the supercharger provided in the intake passage. A control device for an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation device is assumed. When the exhaust gas is being recirculated with respect to the control device for the internal combustion engine, when the state in which the rotational fluctuation of the supercharger has continued for a predetermined time, or the rotational fluctuation of the supercharger When the occurrence frequency exceeds a predetermined threshold, the amount of exhaust gas to be recirculated is reduced.
再循環される排気ガスに凝縮水が発生した場合、その液滴が過給機のインペラに衝突すると、その衝撃によって過給機の回転変動が発生する。また、再循環される排気ガスに凝縮水が発生する状況では、比較的多数の液滴が発生し、この液滴が過給機のインペラに継続的に衝突することになるので、過給機の回転変動が発生している状態が所定時間継続したり、過給機の回転変動の発生頻度が高くなったりする。このことを利用し、本解決手段では、過給機の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合、または、過給機の回転変動の発生頻度が所定の閾値を超えた場合には、再循環している排気ガス中に凝縮水が発生しているとして、この再循環させる排気ガスの量を減量する。これにより、その後の凝縮水の発生を抑制し、この凝縮水に起因する過給機のインペラのエロージョン発生等といった不具合を回避することができる。また、排気ガスに凝縮水が発生していることを高い精度で検出でき、この凝縮水が発生している場合には再循環させる排気ガスの量を減量するようにしているので、排気ガスの再循環量を適正に得ることができる。 When condensed water is generated in the recirculated exhaust gas, when the droplet collides with the impeller of the supercharger, rotation fluctuation of the supercharger occurs due to the impact. In addition, in a situation where condensed water is generated in the exhaust gas being recirculated, a relatively large number of droplets are generated, and these droplets continuously collide with the impeller of the turbocharger. The state in which the rotational fluctuation occurs continues for a predetermined time, or the frequency of occurrence of the rotational fluctuation of the supercharger increases. By utilizing this fact, in this solution, when the state in which the rotation fluctuation of the turbocharger has continued for a predetermined time, or when the occurrence frequency of the rotation fluctuation of the turbocharger exceeds a predetermined threshold value, Reduces the amount of exhaust gas to be recycled, assuming that condensed water is generated in the exhaust gas being recirculated. Thereby, generation | occurrence | production of subsequent condensed water can be suppressed and malfunctions, such as generation | occurrence | production of the erosion of the impeller of a supercharger resulting from this condensed water, can be avoided. In addition, it is possible to detect the occurrence of condensed water in the exhaust gas with high accuracy. When this condensed water is generated, the amount of exhaust gas to be recirculated is reduced, so that the amount of exhaust gas is reduced. A recirculation amount can be obtained appropriately.
本発明では、過給機の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合、または、過給機の回転変動の発生頻度が所定の閾値を超えた場合に、再循環させる排気ガスの量を減量するようにしている。このため、凝縮水に起因する過給機のインペラのエロージョン発生等といった不具合を回避することができると共に、排気ガスの再循環量を適正に得ることができる。 In the present invention, when the state in which the rotation fluctuation of the turbocharger continues for a predetermined time, or when the occurrence frequency of the rotation fluctuation of the turbocharger exceeds a predetermined threshold, the exhaust gas to be recirculated I try to reduce the amount. Therefore, problems such as the occurrence of erosion of the impeller of the supercharger due to the condensed water can be avoided, and the recirculation amount of the exhaust gas can be appropriately obtained.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車に搭載された直列4気筒ディーゼルエンジンに本発明を適用した場合について説明する。なお、本発明はガソリンエンジンに対しても適用が可能である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment demonstrates the case where this invention is applied to the in-
−エンジンの構成−
図1は、本実施形態に係るエンジン(内燃機関)1の概略構成を示す図である。この図1に示すエンジン1は、4つの気筒11,11,…を有し、各気筒11にインジェクタ2(図2を参照)が設けられている。
-Engine configuration-
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine (internal combustion engine) 1 according to the present embodiment. 1 has four
各気筒11には吸気系を構成する吸気通路3が接続されている。この吸気通路3の上流端にはエアクリーナ31が設けられている。また、この吸気通路3には、吸気の流れ方向に沿って、ターボチャージャ(過給機)4のコンプレッサ41、インタークーラ32および吸気絞り弁(ディーゼルスロットル)33が順に設けられている。コンプレッサ41は吸気を圧縮するためのインペラ41aを備えている。吸気系においてコンプレッサ41で圧縮された吸気は、気筒11内へ導かれ(図1中に実線で示す矢印を参照)、その後、圧縮行程において圧縮される。そして、この気筒11内にインジェクタ2から燃料が噴射されることにより燃料の燃焼が行われる。この燃料の燃焼に伴ってエンジン出力が得られる。
Each
各気筒11には排気系を構成する排気通路5が接続されている。この排気通路5の途中には、ターボチャージャ4のタービン42が設けられている。タービン42は排気流を受けて回転するホイール42aを備えている。このホイール42aは連結シャフト4aを介してインペラ41aに連結されている。このタービン42の下流には触媒51が設けられている。また、必要に応じてパティキュレートフィルタ(DPF)が設けられる。各気筒11内での燃焼により発生した排気ガスは、排気通路5へ排出され、タービン42を経た後、触媒51によって浄化され、大気中へ放出される。
Each
本実施形態に係るエンジン1には、排気再循環装置6が設けられている。この排気再循環装置6は、前記触媒51よりも下流(タービン42よりも下流)の排気通路5から、コンプレッサ41よりも上流の吸気通路3へ排気ガスの一部(EGRガス)を導くEGR通路(排気再循環通路)61と、このEGR通路61の流路面積を変更可能とするEGRバルブ62と、EGRガスを冷却するEGRクーラ63とを備えている。この排気再循環装置6によって、排気通路5を流通する排気ガスの一部が、EGR通路61および吸気通路3を通じて気筒11内に再循環される。この排気再循環装置6により再循環される排気ガス(EGRガス)の量は、前記EGRバルブ62の開度により調整される。このEGRガスの再循環により、NOx排出量の低減や燃料消費率の改善が図れる。図1では、排気ガス(EGRガスも含む)の流れを破線の矢印で示している。
The
−制御系−
図2に示すように、前記インジェクタ2、吸気絞り弁33、EGRバルブ62は、ECU(Electronic Control Unit)10と電気的に接続されている。
-Control system-
As shown in FIG. 2, the
ECU10は、A/Fセンサ80、エアフローメータ81、吸気温センサ82、吸気圧センサ83、排気温センサ84、水温センサ85、クランクポジションセンサ86、アクセル開度センサ87、吸気絞り弁開度センサ88、EGRバルブ開度センサ89、ターボ回転変動センサ8A等の各種センサと電気的に接続されている。
The
ターボ回転変動センサ8Aは、図1に示すように、ターボチャージャ4に設けられている。このターボ回転変動センサ8Aは、ターボチャージャ4の回転変動を検出するためのものであって、例えばコンプレッサ41のハウジング外面に取り付けられた加速度センサにより構成されている。つまり、コンプレッサ41のハウジングの振動の振幅をターボ回転変動センサ8Aによって検出し、その検出値に基づいてターボチャージャ4の回転変動の発生の有無を検知できる構成となっている。また、このターボ回転変動センサ8Aの取り付け位置としては、コンプレッサ41のハウジング外面に限るものではない。例えばタービン42のハウジング外面や、連結シャフト4aを回転自在に支持しているセンタハウジングの外面に取り付けられていてもよい。
The turbo
また、このターボ回転変動センサ8Aとしては、コンプレッサ41の回転速度、タービン42の回転速度、または、連結シャフト4aの回転速度を検出するものであってもよい。つまり、この回転速度をターボ回転変動センサ8Aによって検出し、その検出値に基づいてターボチャージャ4の回転変動の発生の有無を検知できる構成としてもよい。
Further, the turbo
前記各センサの構成および機能は周知であるため、ここでの説明は省略する。 Since the configuration and function of each sensor are well known, description thereof is omitted here.
ECU10は、前記各種センサ80〜89,8Aの検出値や測定値に基づいてインジェクタ2、吸気絞り弁33、EGRバルブ62を制御する。
The
また、後述するように、ECU10は、ターボ回転変動センサ8Aの検出値に基づいて前記EGRバルブ62を制御するEGR減量制御を実行する。
Further, as will be described later, the
−排気再循環装置の基本制御−
ここで、排気再循環装置6の基本制御について説明する。
-Basic control of exhaust gas recirculation system-
Here, basic control of the exhaust
排気再循環装置6を用いてEGRガスを再循環させる場合、目標とするEGRガス流量(以下、「目標EGRガス流量」という)と、推定されたEGRガス流量(実際のEGRガス流量の推定値であって、以下、「推定EGRガス流量」という)とを比較し、この推定EGRガス流量が目標EGRガス流量に近づくようにEGRバルブ62の開度がフィードバック制御される。この場合の目標EGRガス流量は、エンジン1の運転状態(エンジン負荷等)に応じて設定される。また、推定EGRガス流量は、前記EGRバルブ開度センサ89によって検出されたEGRバルブ62の開度、前記排気温センサ84によって検出された排気ガスの温度等をパラメータとして、予めECU10のROMに記憶された所定の演算式またはマップから求められる。
When the EGR gas is recirculated using the exhaust
−EGR減量制御−
次に、本実施形態の特徴とする制御であるEGR減量制御について説明する。このEGR減量制御は、前記ターボ回転変動センサ8Aの検出値に基づいて前記EGRバルブ62の開度を制御して、EGRガス流量を減量させるものである。具体的には、前述した排気再循環装置6の基本制御に従ってEGRバルブ62の開度を制御している状態、つまり、EGRガスを再循環させている状態で、ターボ回転変動センサ8Aの検出値に基づいてターボチャージャ4の回転変動の発生の有無を検出し、この回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合に、EGRガス流量(再循環させる排気ガスの量)を減量するようにしている。
-EGR weight loss control-
Next, the EGR reduction control that is the characteristic feature of this embodiment will be described. In this EGR reduction control, the opening degree of the
EGRガスが、EGRクーラ63で冷却されたり、新気とのミキシングによって冷却されたり、コンプレッサ41によって圧縮されたりした場合、このEGRガス中に凝縮水が発生することがある。そして、この凝縮水の液滴がコンプレッサ41のインペラ41aに衝突すると、その衝撃によってターボチャージャ4の回転変動が発生する。また、EGRガス中に凝縮水が発生する状況では、比較的多数の液滴が発生し、この液滴がコンプレッサ41のインペラ41aに継続的に衝突することになるので、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が継続する。このことを利用し、本実施形態では、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合には、EGRガス中に凝縮水が発生していると判断して、このEGRガス流量を減量する。これにより、その後の凝縮水の発生を抑制し、この凝縮水に起因するコンプレッサ41のインペラ41aのエロージョン発生等といった不具合を回避できるようにしている。
When the EGR gas is cooled by the
以下、このEGR減量制御の具体的な手順について図3のフローチャートに沿って説明する。このフローチャートは、エンジン1の始動後、前記ECU10において所定時間毎に実行される。
Hereinafter, a specific procedure of the EGR reduction control will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart is executed at predetermined intervals in the
先ず、ステップST1において、エンジン1の運転状態がEGR作動領域であるか否かを判定する。この判定は、周知のものであって、エンジン1の冷却水温度、エンジン回転速度、エンジン負荷等に基づいて行われる。例えば、水温センサ85によって検出される冷却水温度、クランクポジションセンサ86からの信号に基づいて算出されるエンジン回転速度、および、アクセル開度センサ87からの信号に基づいて求められるエンジン負荷それぞれが予め設定された閾値を超えている場合にEGR作動領域であると判定する。
First, in step ST1, it is determined whether or not the operating state of the
エンジン1の運転状態がEGR作動領域ではなく、ステップST1でNO判定された場合には、ステップST2に移り、EGR(排気再循環)を停止する。つまり、EGRバルブ62を全閉にして排気再循環を非実施とする。また、ステップST3で、後述する各フラグを「0」に設定してリターンされる。
When the operating state of the
一方、エンジン1の運転状態がEGR作動領域にあり、ステップST1でYES判定された場合には、ステップST4に移り、ターボチャージャ4の回転変動が発生しているか否かを判定する。この判定は、前記ターボ回転変動センサ8Aの検出値に基づいて行われる。具体的には、ターボ回転変動センサ8Aによって検出されたコンプレッサ41のハウジングの振動の振幅が所定値を越えている場合に、ターボチャージャ4の回転変動が発生していると判定される。この場合の所定値は、実験またはシミュレーションによって予め設定されている。
On the other hand, when the operating state of the
ターボチャージャ4の回転変動が発生しており、ステップST4でYES判定された場合には、ステップST5に移り、変動検出フラグが「1」となっているか否かを判定する。この変動検出フラグは、ターボチャージャ4の回転変動が検出されることに伴って「1」とされる(後述するステップST6で「1」とされる)フラグである。
If the rotational fluctuation of the
本制御の開始時点では変動検出フラグは「0」となっているので、ステップST5ではNO判定されてステップST6に移る。 Since the fluctuation detection flag is “0” at the start of this control, NO is determined in step ST5, and the process proceeds to step ST6.
ステップST6では、変動検出フラグを「1」に設定する。 In step ST6, the fluctuation detection flag is set to “1”.
その後、ステップST7に移り、ECU10に予め備えられた第1タイマを始動する。この第1タイマは、所定時間(例えば1sec)が経過した時点でタイムアップするものとなっている。この値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。 Then, it moves to step ST7 and starts the 1st timer with which ECU10 was equipped beforehand. The first timer is timed up when a predetermined time (for example, 1 sec) elapses. This value is not limited to this and is set as appropriate.
ステップST8では、この第1タイマがタイムアップしたか否かを判定する。第1タイマが未だタイムアップしておらず、ステップST8でNO判定された場合には、ステップST4に戻り、ターボチャージャ4の回転変動が発生しているか否か、つまり、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が継続しているか否かを判定する。
In step ST8, it is determined whether or not the first timer has expired. If the first timer has not yet timed out and a NO determination is made in step ST8, the process returns to step ST4 to determine whether or not the rotation fluctuation of the
ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が継続しており、ステップST4でYES判定された場合には、ステップST5に移り、変動検出フラグが「1」となっているか否かを判定する。変動検出フラグは前記ステップST6において既に「1」となっているので、ここではYES判定されてステップST8に移り、第1タイマがタイムアップしたか否かを判定する。
When the rotational fluctuation of the
第1タイマがタイムアップするまでにターボチャージャ4の回転変動が解消した場合には、ステップST4でNO判定されてステップST10に移る。このように、第1タイマがタイムアップするまでにターボチャージャ4の回転変動が解消する状況(EGRガス流量を減量しなくてもターボチャージャ4の回転変動が解消する状況)の一例としては、吸気系に異物が流入し、この異物がコンプレッサ41のインペラ41aに衝突したことで一時的にターボチャージャ4の回転変動が発生し、その後、ターボチャージャ4の回転変動が解消した場合等が想定される。
If the rotational fluctuation of the
一方、ターボチャージャ4の回転変動が解消することなく第1タイマがタイムアップした場合には、ステップST8でYES判定され、ステップST9に移る。このステップST9では、EGR減量動作を実行すると共に、変動検出フラグを「0」に設定する。また、減量動作実行フラグを「1」に設定する。この減量動作実行フラグは、前記EGR減量動作が実行されることに伴って「1」とされるフラグである。
On the other hand, if the first timer has timed out without eliminating the rotational fluctuation of the
前記EGR減量動作としては、現在のEGRバルブ62の開度を所定量だけ小さくし、EGRガス流量を少なくするものである。例えば、現在のEGRバルブ62の開度に対して10%だけ開度を小さくする。この値はこれに限定されるものではなく適宜設定可能である。このようにEGRガス流量を少なくすることで、EGR通路61および吸気通路3を流れるガス中の水分量が少なくなることで凝縮水の発生を抑制することができる。
As the EGR reduction operation, the current opening degree of the
このようにしてEGR減量動作を実行した後、再びステップST1に戻り、エンジン1の運転状態がEGR作動領域にある場合には、前述したステップST4〜ステップST9の動作が繰り返される。つまり、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が継続し、第1タイマがタイムアップした場合には、ステップST9において、更にEGRガス流量を少なくするためのEGR減量動作が実行される。このようにEGR減量動作が複数回実行された場合には、EGRガス流量は大幅に少なくなり、凝縮水の発生が解消されることになる。
After performing the EGR reduction operation in this way, the process returns to step ST1 again, and when the operating state of the
一方、EGR減量動作を実行したことでターボチャージャ4の回転変動が解消した場合や、第1タイマがタイムアップするまでにターボチャージャ4の回転変動が解消した場合や、制御開始当初からターボチャージャ4の回転変動が発生していなかった場合には、ステップST4でNO判定されてステップST10に移る。
On the other hand, when the rotation fluctuation of the
ステップST10では、減量動作実行フラグが「1」となっているか否かを判定する。前述したステップST9の動作が実行された状態(EGR減量動作が実行された状態)で、ターボチャージャ4の回転変動が解消してステップST10に移った場合には、減量動作実行フラグが「1」となっているので、ステップST10でYES判定されてステップST11に移る。一方、前述したステップST9の動作が実行されることなく(EGR減量動作が実行されることなく)ステップST10に移った場合には、減量動作実行フラグが「0」となっているので、ステップST10でNO判定されてステップST14に移る。
In step ST10, it is determined whether or not the weight reduction operation execution flag is “1”. In the state in which the operation in step ST9 is executed (the state in which the EGR reduction operation is executed), when the rotational fluctuation of the
ステップST11では、ECU10に予め備えられた第2タイマを始動する。この第2タイマは、所定時間(例えば100msec)が経過した時点でタイムアップするものとなっている。この値はこれに限定されるものではなく適宜設定される。
In step ST11, a second timer provided in advance in the
第2タイマの始動後、ステップST12では、ターボチャージャ4の回転変動が発生したか否かを判定する。ターボチャージャ4の回転変動が発生したことでステップST12でYES判定された場合には、ステップST6に移り、前述したように第1タイマを始動させ、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が継続し、第1タイマがタイムアップした場合には、ステップST9において、EGRガス流量を少なくするためのEGR減量動作が実行される。一方、第1タイマがタイムアップするまでにターボチャージャ4の回転変動が解消した場合には、ステップST4でNO判定され、EGR減量動作を実行することなくステップST10に移る。
After the start of the second timer, in step ST12, it is determined whether or not the rotational fluctuation of the
一方、第2タイマの始動後、ターボチャージャ4の回転変動が発生していない場合には、ステップST12でNO判定されてステップST13に移り、第2タイマがタイムアップしたか否かを判定する。第2タイマが未だタイムアップしておらず、ステップST13でNO判定された場合には、ステップST12に戻り、ターボチャージャ4の回転変動が発生したか否かを判定する。
On the other hand, if the rotation fluctuation of the
ターボチャージャ4の回転変動が発生していない状態が継続し、第2タイマがタイムアップした場合には、ステップST13でYES判定され、ステップST14に移る。このステップST14では、各フラグが「0」に設定される。その後、ステップST15に移り、前述した排気再循環装置6の基本制御による通常のEGR制御が実行される。
When the state in which the rotation fluctuation of the
また、ステップST10でNO判定されてステップST14に移った場合にも、各フラグが「0」に設定され、その後、前述した排気再循環装置6の基本制御による通常のEGR制御が実行される。
Further, when NO is determined in step ST10 and the process proceeds to step ST14, each flag is set to “0”, and then normal EGR control based on the basic control of the exhaust
このようなEGR減量制御が行われるため、前記ECU10によって本発明に係る内燃機関の制御装置が構成される。この制御装置は、前記ターボ回転変動センサ8A、水温センサ85、クランクポジションセンサ86、アクセル開度センサ87からの各信号を入力信号として受信する構成となっている。また、この制御装置は、EGRバルブ62に開度指令信号を出力信号として出力する構成となっている。
Since such EGR reduction control is performed, the
以上説明したように、本実施形態によれば、ターボチャージャ4の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合には、EGRガス中に凝縮水が発生しているとして、このEGRガス流量を減量するようにしている。これにより、その後の凝縮水の発生を抑制し、この凝縮水に起因するコンプレッサ41のインペラ41aのエロージョン発生等といった不具合を回避することができる。なお、EGRガス中に発生する凝縮水は、インペラ41aのエロージョン発生以外に、EGR経路を構成する配管の腐食や気筒11内の腐食の原因になったり、気筒11内でのウォータハンマ現象の原因になったりするが、本実施形態によれば、凝縮水の発生を抑制できることで、これらの不具合も回避することが可能である。
As described above, according to the present embodiment, when the state in which the rotation fluctuation of the
また、本実施形態では、ターボチャージャ4の回転変動の有無に基づいてEGRガス中に凝縮水が発生しているか否かを直接的に検出することができるため、高い精度で凝縮水の発生を検出できる。そして、凝縮水が発生している場合にはEGRガス流量を減量するようにしている。このため、従来技術のもの(算出した露点に基づいて凝縮水発生の可能性の有無を推測するもの)に比べて、EGRガス流量を適正に得ることができる。
Further, in the present embodiment, it is possible to directly detect whether or not condensed water is generated in the EGR gas based on the presence or absence of rotational fluctuation of the
(変形例)
次に、変形例について説明する。前述した実施形態では、ターボチャージャ4の回転変動が所定期間(前記第1タイマがタイムアップするまでの期間)継続した場合に、EGR減量動作を実行するようにしていた。
(Modification)
Next, a modified example will be described. In the above-described embodiment, the EGR reduction operation is performed when the rotation fluctuation of the
本変形例では、それに代えて、ターボチャージャ4の回転変動の発生頻度が所定の閾値を超えた場合に、EGR減量動作(図3におけるステップST9の動作)を実行するものとしている。つまり、ターボチャージャ4の回転変動が間欠的に発生している状況において、その発生頻度が所定の閾値を超えた場合にはEGR減量動作を実行するものである。
In this modification, instead, the EGR reduction operation (the operation of step ST9 in FIG. 3) is executed when the frequency of occurrence of rotational fluctuations of the
具体的には、所定期間中におけるターボチャージャ4の回転変動の発生回数(ターボ回転変動センサ8Aによって検出されたコンプレッサ41のハウジングの振動の振幅が所定値を越えた回数)が、予め設定された閾値を超えた場合に、EGRの減量動作を実行するものである。例えば、3sec中におけるターボチャージャ4の回転変動の発生回数が10回を超えた場合には、EGRガス中に凝縮水が発生しているとしてEGRの減量動作を実行する。これら値はこれに限定されるものではなく、実験またはシミュレーションによって適宜設定が可能である。
Specifically, the number of occurrences of rotation fluctuations of the
その他の構成および動作は前述した実施形態のものと同様である。 Other configurations and operations are the same as those of the above-described embodiment.
−他の実施形態−
以上説明した実施形態は、自動車に搭載される直列4気筒ディーゼルエンジン1に本発明を適用した場合について説明した。本発明は、自動車用に限らず、その他の用途に使用されるエンジンにも適用可能である。また、気筒数やエンジン形式(直列型エンジン、V型エンジン、水平対向型エンジン等の別)についても特に限定されるものではない。
-Other embodiments-
In the embodiment described above, the case where the present invention is applied to the in-line four-
また、前述したEGR減量制御によってEGRガス流量が「0」となったにも拘わらず未だターボチャージャ4の回転変動が解消しない場合には、ターボチャージャ4の回転変動の発生原因は凝縮水以外のものであることが想定される。例えば、ターボチャージャ4のインペラ41aの破損や排気系部品の損傷等が挙げられる。この場合には、車室内のメータパネル上のMIL(警告灯)を点灯させて運転者に警告を促すと共に、前記ECU10に備えられたダイアグノーシスに異常情報を書き込むことが好ましい。また、エンジン出力を制限することが好ましい。
Further, when the rotational fluctuation of the
本発明は、ディーゼルエンジンに搭載されたLPL−EGR装置における排気ガスの再循環制御に適用可能である。 The present invention is applicable to exhaust gas recirculation control in an LPL-EGR device mounted on a diesel engine.
1 エンジン(内燃機関)
11 気筒
3 吸気通路
4 ターボチャージャ(過給機)
5 排気通路
6 排気再循環装置
61 EGR通路(排気再循環通路)
62 EGRバルブ
8A ターボ回転変動センサ
10 ECU
1 engine (internal combustion engine)
11
5
62
Claims (1)
前記排気ガスを再循環させている状態で、前記過給機の回転変動が発生している状態が所定時間継続した場合、または、前記過給機の回転変動の発生頻度が所定の閾値を超えた場合に、前記再循環させる排気ガスの量を減量する構成となっていることを特徴とする内燃機関の制御装置。 In a control device for an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation device that recirculates a part of exhaust gas flowing through an exhaust passage into a cylinder through a supercharger provided in an intake passage through an exhaust gas recirculation passage,
In a state where the exhaust gas is recirculated, a state in which the rotation fluctuation of the turbocharger continues for a predetermined time, or the occurrence frequency of the rotation fluctuation of the turbocharger exceeds a predetermined threshold In this case, the control device for the internal combustion engine is configured to reduce the amount of the exhaust gas to be recirculated.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2014-11-14 JP JP2014232064A patent/JP2016094909A/en active Pending
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