JP2590237B2 - ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置 - Google Patents

ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置

Info

Publication number
JP2590237B2
JP2590237B2 JP63273737A JP27373788A JP2590237B2 JP 2590237 B2 JP2590237 B2 JP 2590237B2 JP 63273737 A JP63273737 A JP 63273737A JP 27373788 A JP27373788 A JP 27373788A JP 2590237 B2 JP2590237 B2 JP 2590237B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
gas recirculation
egr
amount
engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63273737A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02119666A (ja
Inventor
茂 桜井
三郎 中村
善彦 今村
正章 樫本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP63273737A priority Critical patent/JP2590237B2/ja
Publication of JPH02119666A publication Critical patent/JPH02119666A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2590237B2 publication Critical patent/JP2590237B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置
に関する。
(従来の技術) ディーゼルエンジンにおいて、その排気系と吸気系と
を排気ガス還流通路にて接続し、この排気ガス還流通路
に排気ガス還流量を調節するバルブを介設して、このバ
ルブの制御によりエンジンの運転状態に応じて排気ガス
を還流することにより、NOXの低減を図るという技術(E
GR制御)は一般に知られている。
また、エンジンの空燃比を検出して排気ガス還流量を
制御するという技術も知られている(特開昭55−7964号
公報参照)。これは、例えば、エンジン負荷が増大して
排気ガス中の過剰空気が少なくなると、排気ガスの還流
量を減らしていくようにし、これにより、エンジンの運
転性に悪影響を与えることなく、限界近くまで排気ガス
を還流できるようにするものである。
(発明が解決しようとする課題) ところで、上記ディーゼルエンジンにおいて、排気ガ
スの還流量をそのときのエンジンの運転状態に基づいて
制御していると、一時的にNOXやスモークの発生量が多
くなることがある。すなわち、エンジンの運転状態をエ
ンジン軽負荷側の排気ガスを還流しないEGR領域から排
気ガスを還流するEGR領域に移行したときにはNOXの発生
量が増え、一方、エンジンの運転状態がエンジン高負荷
側の非EGR領域から上記EGR領域に移行したときにはスモ
ークの発生量が増えている。
本発明者は、このような一時的なNOXやスモークの発
生量の増大の原因を調べると、それがディーゼルエンジ
ンの場合はその運転状態によって空燃比が異なるためで
あることを見出した。すなわち、上記軽負荷側の非EGR
領域からEGR領域への移行の場合は、移行当初の排気ガ
スは元の酸素濃度が高い軽負荷時のものであって、この
酸素濃度が高い排気ガスが還流されるため、移行後の運
転状態で予定されているEGR率で排気ガスを還流する
と、燃焼室での熱容量の増加が少なく、酸素の割合が多
くなってNOXの発生量が増え、逆に、上記高負荷側の非E
GR領域からEGR領域への移行の場合は、酸素濃度が低い
排気ガスの還流により、熱容量が過度に増加してスモー
クの発生量が増えるというものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、このような課題に対し、上記一時的なNOX
やスモークの発生量の増大は、上記非EGR領域からEGR領
域に移行した当初の排気ガスが元の運転状態でのもので
あって、予定した酸素濃度のものでないために生じてい
る点に着目し、このような非EGR領域からEGR領域への移
行時には、実際の燃焼室での熱容量の増大がそのときの
エンジンの運転状態に適したものになるよう排気ガス還
流量を増減補正し、上記移行時のNOXやスモークの発生
量の増大を防止しようとするものである。
すなわち、請求項1の発明の解決手段は、ディーゼル
エンジンの排気系と吸気系とが排気ガス還流通路にて接
続され、この排気ガス還流通路に排気ガス還流量を調節
するバルブが介設されていて、エンジンの所定の運転領
域を排気ガスを還流するEGR領域とし、このEGR領域にお
いて上記バルブの制御によりエンジンの運転状態に応じ
た排気ガス量を還流するようにした排気ガス還流制御装
置において、エンジンの運転状態がエンジン軽負荷側の
非EGR領域から上記EGR領域に移行したときには排気ガス
還流量を当該移行後の運転状態に応じた排気ガス還流量
よりも増加せしめる一方、エンジンの運転状態がエンジ
ン高負荷側の非EGR領域から上記EGR領域に移行したとき
には排気ガス還流量を当該移行後の運転状態に応じた排
気ガス還流量よりも減少せしめる補正手段を備えている
ものとする。
ここで、請求項2の発明では、上記補正手段は、排気
ガス還流量を一旦増減した後、漸次、移行後の運転状態
に応じた排気ガス還流量に変化させるものとする。ま
た、請求項3の発明では、排気ガス還流量はマップ制御
されるものとする。さらに、請求項4の発明では、上記
補正手段は、排ガスセンサの出力に基づいて排気ガス還
流率を補正するものとする。
(作用) これにより、請求項1〜4の発明では、エンジン軽負
荷側の非EGR領域からEGR領域への移行の場合は、排気ガ
ス還流量が当該移行後の運転状態に応じた排気ガス還流
量よりも増加するから、つまり、酸素濃度は高いが比較
的多量の排気ガスが還流されるため、燃焼室での熱容量
が適度に増大し、NOXの発生が抑えられる。一方、エン
ジン高負荷側の非EGR領域からEGR領域への移行の場合
は、排気ガス還流量が当該移行後の運転状態に応じた排
気ガス還流量よりも減少するから、熱容量の過度の増大
はなく、スモークの発生が抑えられる。
(発明の効果) 従って、請求項1〜4の発明によれば、エンジン軽負
荷側の非EGR領域からEGR領域への移行の場合は排気ガス
還流量を増加させ、エンジン高負荷側の非EGR領域からE
GR領域への移行の場合は排気ガス還流量を減少せしめる
ようにしたから、かかる過度期におけるNOXやスモーク
の発生量の増大を確実に防止することができる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図にその全体構成が示されたディーゼルエンジン
の排気ガス還流制御装置において、1はエンジンの燃焼
室、2はこの燃焼室1に通じる吸気通路、3は上記燃焼
室1から延設された排気通路、4は吸気バルブ、5は排
気バルブ、6はピストンである。上記吸気通路2と排気
通路3とは排気ガス還流通路7にて接続され、この排気
ガス還流通路7に排気ガス還流量を調節するEGRバルブ
8が介設されている。そして、上記EGRバルブ8にデュ
ーティソレノイド手段9で作動されるアクチュエータ10
が取り付けられ、このアクチュエータ10に上記EGRバル
ブ8のリフト量を検出するバルブリフトセンサ11が設け
られている。
そして、上記排気ガス還流量は、燃料噴射ポンプ12か
ら得られるエンジン回転数(ポンプスピード)とエンジ
ン負荷(アクセル開度)に基づいて、コントローラ13に
より上記デューティソレノイド手段9に作動信号を与え
て制御するようになっている。この場合、上記デューテ
ィソレノイド手段9はバルブリフトセンサ11で得られる
EGRバルブ8のリフト量に基づいてフィードバック制御
するようになっている。
上記コントローラ13による排気ガス還流量の制御は、
予めエンジンの運転状態に対応せしめて設定したEGR率
に基づく基本制御手段と、排気ガスを還流しない非EGR
領域から排気ガスを還流するEGR領域への移行の場合、
つまり過度期の排気ガス還流量補正手段とによって行な
うようになっている。
すなわち、上記基本制御手段による制御は、第2図に
示すマップによるものであり、エンジン回転数とエンジ
ン負荷とで定まるエンジン運転状態から、上記非EGR領
域とEGR領域とを設定し、このEGR領域でのEGR率(EGR領
域内の曲線は等EGR率線である)を設定したものであ
る。この場合、EGR領域はNOXの排出量が多いエンジン中
負荷運転域を基本として定めることができる。なお、上
記EGR率はエンジン回転数とエンジン負荷とで基本のEGR
率を定め、エンジン温度などエンジンの運転状態を特定
する他のパラメータに基づいて上記基本EGR率を補正す
るようにしてもよい。
一方、排気ガス還流量の補正手段は、現行(非EGR領
域)の空燃比(A/F)をそのときのエンジン回転数とエ
ンジン負荷とから算出する空燃比算出部と、EGR領域へ
移行した後の上記マップ上のEGR率をエンジン回転数と
エンジン負荷とから算出するEGR率算出部と、EGR領域で
の空燃比(なお、本例の場合は略一定である)と移行前
の非EGR領域での空燃比とを比較する比較部と、上記比
較で得られる空燃比の差を基本として排気ガス還流量の
増減量と増減時間を算出する補正量算出部とを備え、算
出された時間後に上記マップ上のEGR率になるようにす
るものである。この場合、上記増減時間は実際の排気ガ
スの空燃比がEGR領域での値になるまでの時間である。
また、排気ガス還流量の補正は見込み制御になり、EGR
率を一旦高く(または低く)し、EGR率を漸次変化せし
めてマップ上のEGR率にしていくことになる。
具体的な制御の流れは第3図に示されている。
すなわち、現行の空燃比を算出し、非EGR領域からEGR
領域へ移行した場合、EGRバルブリフト量、つまりEGR率
をマップから求める(S1〜S3)。そして移行前の非EGR
領域での空燃比とEGR領域での空燃比とを比較し、その
差が小さい場合はそのまま移行後のEGRバルブリフト量
(EGR率)をマップから求めて設定し、一方、上記空燃
比の差が大きい場合には排気ガス還流量の補正値を求め
てEGRバルブリフト量を設定し、これをデューティソレ
ノイド手段9に出力することになる(S4〜S6)。
従って、エンジンの運転状態が第2図に示す非EGR領
域のA(エンジン低負荷側)からEGR領域のBへ移行し
た場合、第4図(第2図のX−X線での空燃比,EGR率特
性図)に示す如く、移行前の空燃比はP、移行後のEGR
領域の空燃比はR(Qは非EGR時の空燃比)であって、
その差が大きい。よって、排気ガス還流量の補正がない
ときは、移行直後に上記Aでの空燃比Pの排気ガスが移
行後のマップ上のEGR率bで吸気通路2に還流される
が、本発明の場合、排気ガス還流量の補正により、第5
図に実線で示す如くEGR率が上記bよりも一旦高くなっ
て、このbの値まで漸減していくことになる。これによ
り、吸気通路2に還流される排気ガスは、酸素濃度は高
いがその還流量が多くなるため、燃焼室での熱容量が適
度に増大し、NOXの発生が抑えられる。
一方、エンジンの運転状態が第2図に示す非EGR領域
のC(エンジン高負荷側)からEGR領域のBへ移行した
場合、第4図に示す如く、移行前後の空燃比はSとRで
あって、第5図に2点鎖線で示す如くEGR率が上記bよ
りも一旦低くなって、このbの値まで漸増していくこと
になる。これにより、排気ガス還流量が当該移行後のマ
ップ上のEGR率による排気ガス還流量よりも減少するか
ら、熱容量の過度の増大はなく、スモークの発生が抑え
られる。
しかして、上記実施例は、排気ガス還流量の補正制御
をオープンループで行なう例であるが、クローズループ
で行なう場合は、第1図に鎖線で示す如く、排気通路3
に空燃比センサ(リニアO2センサ)14を取り付け、非EG
R領域からEGR領域への移行後に空燃比がEGR領域の空燃
比(R)になるまで排気ガス還流量の補正を行なうよう
にすればよい。
すなわち、この場合、第6図にその制御の流れを示す
如く、上記空燃比センサ14によって現行の空燃比を測定
する(S1)。そして、先の実施例と同様にEGR領域へ移
行した場合、EGRバルブリフト量をマップから求め、移
行前の非EGR領域での空燃比とEGR領域での空燃比とを比
較し、その差が小さい場合はそのまま移行後のEGRバル
ブリフト量(EGR率)をマップから求めて設定し、これ
をデューティソレノイド手段9に出力する(S2〜S6)。
一方、上記ステップS4での空燃比の差が大きい場合に
は排気ガス還流量の補正値を求めてEGRバルブリフト量
を設定するが、この場合の補正値はEGR率の補正量のみ
を求めてEGRバルブリフト量を設定し、これをデューテ
ィソレノイド手段9に出力する(S7,S5,S6)。そして、
第7図に示す如く上記空燃比センサ14からのフィードバ
ック信号(F/B)により排気ガスの空燃比がマップ上(E
GR領域)の空燃比になったことが検出されるまでEGR率
の補正を行ない、排気ガスの空燃比がマップ上の空燃比
になった後、基本制御手段によるマップ制御に移行する
ことになる(S8,S9)。
なお、本発明は非EGR領域からEGR領域への移行の過度
期の排気ガス還流量を補正するものであるが、かかる補
正の他に、EGR領域での空燃比がエンジン運転状態によ
って異なる場合は、EGR領域内でのエンジン運転状態の
変動時にも本発明と同様の排気ガス還流量の補正を行な
うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示し、第1図はディーゼルエン
ジンの排気ガス還流制御装置の全体構成図、第2図はEG
R領域を示す図、第3図は制御の一例を示す流れ図、第
4図は空燃比とEGR率の特性図、第5図はEGR率の経時変
化を示す特性図、第6図は制御の他の例を示す流れ図、
第7図は同例におけるEGR率の経時変化を示す特性図で
ある。 1……燃焼室、2……吸気通路、3……排気通路、7…
…排気ガス還流通路、8……EGRバルブ。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ディーゼルエンジンの排気系と吸気系とが
    排気ガス還流通路にて接続され、この排気ガス還流通路
    に排気ガス還流量を調節するバルブが介設されていて、
    エンジンの特定の運転領域を排気ガスを還流するEGR領
    域とし、このEGR領域において上記バルブの制御により
    エンジンの運転状態に応じた排気ガス量を還流するよう
    にした排気ガス還流制御装置において、エンジンの運転
    状態がエンジン軽負荷側の非EGR領域から上記EGR領域に
    移行したときには排気ガス還流量を当該移行後の運転状
    態に応じた排気ガス還流量よりも増加せしめる一方、エ
    ンジンの運転状態がエンジン高負荷側の非EGR領域から
    上記EGR領域に移行したときには排気ガス還流量を当該
    移行後の運転状態に応じた排気ガス還流量よりも減少せ
    しめる補正手段を備えていることを特徴とするディーゼ
    ルエンジンの排気ガス還流制御装置。
  2. 【請求項2】補正手段は、排気ガス還流量を一旦増減し
    た後、漸次、移行後の運転状態に応じた排気ガス還流量
    に変化させるものである請求項1記載のディーゼルエン
    ジンの排気ガス還流制御装置。
  3. 【請求項3】排気ガス還流量はマップ制御される請求項
    1記載のディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置。
  4. 【請求項4】補正手段は、排ガスセンサの出力に基づい
    て排気ガス還流率を補正するものである請求項1記載の
    ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置。
JP63273737A 1988-10-28 1988-10-28 ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置 Expired - Fee Related JP2590237B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63273737A JP2590237B2 (ja) 1988-10-28 1988-10-28 ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63273737A JP2590237B2 (ja) 1988-10-28 1988-10-28 ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02119666A JPH02119666A (ja) 1990-05-07
JP2590237B2 true JP2590237B2 (ja) 1997-03-12

Family

ID=17531864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63273737A Expired - Fee Related JP2590237B2 (ja) 1988-10-28 1988-10-28 ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2590237B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04171259A (ja) * 1990-11-05 1992-06-18 Hitachi Ltd 排気還流量制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02119666A (ja) 1990-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7150264B2 (en) Control device for internal combustion engine
US4729220A (en) Air/fuel ratio control system for lean combustion engine using three-way catalyst
US6904751B2 (en) Engine control and catalyst monitoring with downstream exhaust gas sensors
JP3918402B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
US7000379B2 (en) Fuel/air ratio feedback control with catalyst gain estimation for an internal combustion engine
US6879906B2 (en) Engine control and catalyst monitoring based on estimated catalyst gain
JP2009270518A (ja) ディーゼルエンジンの燃料制御装置
US20060260299A1 (en) Method and apparatus for soot filter catalyst temperature control with oxygen flow constraint
US8033097B2 (en) Exhaust control device for an internal combustion engine
US6253546B1 (en) Torque control scheme for low emission lean burn vehicle
US20020124831A1 (en) Apparatus for controlling engine
JP2987240B2 (ja) 内燃エンジンの空燃比制御方法
JP2550545B2 (ja) デイ−ゼル機関の制御装置
US4391256A (en) Air-fuel ratio control apparatus
JP2590237B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス還流制御装置
JPH0763124A (ja) 内燃機関の制御方法および制御装置
JP2717442B2 (ja) エンジンの排気ガス還流制御装置
JP2867816B2 (ja) 内燃機関の空燃比制御装置
JP2700571B2 (ja) エンジンの空燃比制御装置
JP2663296B2 (ja) エンジンの排気ガス還流制御装置
JP2586418B2 (ja) デイ−ゼル機関用電気的制御装置
JPH10274108A (ja) エンジンの蒸発燃料パージ装置
JP3743078B2 (ja) 筒内噴射式内燃機関
JPH06323200A (ja) ディーゼル機関の排気還流制御装置
JP3632446B2 (ja) 内燃機関のegr制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees