JP2797646B2 - Exhaust gas recirculation system for a supercharged lean internal combustion engine - Google Patents

Exhaust gas recirculation system for a supercharged lean internal combustion engine

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JP2797646B2
JP2797646B2 JP2116827A JP11682790A JP2797646B2 JP 2797646 B2 JP2797646 B2 JP 2797646B2 JP 2116827 A JP2116827 A JP 2116827A JP 11682790 A JP11682790 A JP 11682790A JP 2797646 B2 JP2797646 B2 JP 2797646B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は過給希薄燃焼内燃機関における排気ガス再
循環装置に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an exhaust gas recirculation device for a supercharged lean burn internal combustion engine.

〔従来技術〕(Prior art)

特願平1−156685号はガソリンを燃料とする内燃機関
において、大型ターボチャージャによって強力な過給を
行い、空気密度を上げることにより高負荷運転時に希薄
燃焼を実現する方式(以下高密度過給希薄燃焼)を提案
している。過給を高密度に行うことにより空燃比として
は理論空燃比より希薄側であっても単位体積当たりの燃
料の量は維持されるため安定な燃焼を確保しつつ希薄燃
焼を実現し、燃料消費効率を改善することができる。
Japanese Patent Application No. 1-156685 discloses a gasoline-fueled internal combustion engine in which a large turbocharger is used to perform supercharging and increase the air density to realize lean combustion during high-load operation (hereinafter referred to as high-density supercharging). Lean burn). By performing supercharging at a high density, the amount of fuel per unit volume is maintained even when the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Efficiency can be improved.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

高密度過給希薄燃焼方式では過給機により充分な過給
効果が得られない低回転・低負荷側では空燃比は理論空
燃比に設定され、高回転・高負荷側で空燃比が希薄に設
定される。理論空燃比域から希薄空燃比域への切替にお
いて理想的には空燃比は理論空燃比(14.5)から19.0と
いったようにステップ的に切替えすることが好ましい。
このような中間的な空燃比(例えば16.0)では排気ガス
中の窒素酸化物成分の排出量が増えるからである。しか
しながら、ステップ的な空燃比の設定の変化によりエン
ジンのトルクが急変するため実際は空燃比は理論空燃比
から目標の希薄空燃比まで連続的に変化させる設定とな
っている。そのため、排気ガス中の窒素酸化物成分の排
出量が増大する問題点がある。
The air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio on the low-speed and low-load side where the turbocharger does not provide a sufficient supercharging effect in the high-density supercharged lean-burn system, and the air-fuel ratio on the high-speed and high-load side is lean Is set. In switching from the stoichiometric air-fuel ratio range to the lean air-fuel ratio range, it is ideally preferable to switch the air-fuel ratio stepwise from the stoichiometric air-fuel ratio (14.5) to 19.0.
At such an intermediate air-fuel ratio (for example, 16.0), the emission amount of the nitrogen oxide component in the exhaust gas increases. However, since the torque of the engine suddenly changes due to the stepwise change in the setting of the air-fuel ratio, the air-fuel ratio is actually set to continuously change from the stoichiometric air-fuel ratio to the target lean air-fuel ratio. Therefore, there is a problem that the emission amount of the nitrogen oxide component in the exhaust gas increases.

この発明は理論空燃比から希薄空燃比への切替えをト
ルクダウンすることなく迅速にしかも窒素酸化物成分の
排出量を増やすことなく実現させることを目的とする。
An object of the present invention is to realize switching from a stoichiometric air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio quickly without reducing the torque and without increasing the emission of nitrogen oxide components.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

この発明によれば、第1図において、過給機Aが過給
効果を達成する運転時に空燃比を希薄側に制御し、かつ
排気系と吸気系とを接続する排気ガス再循環通路Bに排
気ガス再循環制御弁Cを具備した内燃機関において、空
燃比を希薄側に制御するべき運転域を判別する手段D
と、希薄空燃比制御域と判別した時に過給機による過給
圧を増大する手段Eと、過給圧の増大を検出する手段F
と、過給圧増大と検出した場合に排気ガス再循環通路B
を通過する還流排気ガスの量が増大するように排気ガス
再循環制御弁Cを制御する手段Gとを備える過給希薄内
燃機関の排気ガス再循環装置が提供される。
According to the present invention, in FIG. 1, the supercharger A controls the air-fuel ratio to the lean side during operation in which the supercharging effect is achieved, and the exhaust gas recirculation passage B connecting the exhaust system and the intake system is provided. Means D for determining an operating range in which the air-fuel ratio should be controlled to a lean side in an internal combustion engine provided with an exhaust gas recirculation control valve C
Means E for increasing the supercharging pressure by the supercharger when it is determined that the air-fuel ratio is in the lean air-fuel ratio control range, and means F for detecting an increase in the supercharging pressure.
And the exhaust gas recirculation passage B when it is detected that the boost pressure has increased.
Means for controlling the exhaust gas recirculation control valve C such that the amount of recirculated exhaust gas passing through the exhaust gas recirculation gas increases.

〔作用〕[Action]

希薄空燃比制御域判別手段Dが空燃比を希薄に設定す
るべき領域を判別したときは過給圧増大手段Eは過給機
Aによる過給圧を増大させる。
When the lean air-fuel ratio control range determining means D determines a region where the air-fuel ratio should be set to be lean, the supercharging pressure increasing means E increases the supercharging pressure by the supercharger A.

過給圧検出手段Fが過給圧増大と検出した場合に排気
ガス再循環制御手段Gは排気ガス再循環通路Bを通過す
る還流排気ガスの量が増大するように排気ガス再循環制
御弁Cを制御する。
When the supercharging pressure detecting means F detects that the supercharging pressure is increased, the exhaust gas recirculation control means G controls the exhaust gas recirculation control valve C so that the amount of the recirculated exhaust gas passing through the exhaust gas recirculation passage B increases. Control.

〔実施例〕〔Example〕

第2図はこの発明の高密度過給ガソリン内燃機関の全
体を示しており、10はエンジン本体であり、吸気管12と
排気管14とが接続される。実施例の内燃機関では各吸気
ポート10−1は二つの部分に別れていてその一方の部分
にスワール制御弁10−2を備えており、制御弁10−2の
閉鎖時は他方の部分のみから混合気がシリンダに導入さ
れ、シリンダ内において混合気はスワールを形成し、一
方制御弁10−2の開放時は吸気ポートの双方の部分より
混合気が導入され、スワールは消失される。スワールに
よって理論空燃比より希薄な混合気の燃焼を良好に行う
ことを意図している。
FIG. 2 shows the whole of a high-density supercharged gasoline internal combustion engine according to the present invention. Reference numeral 10 denotes an engine body, and an intake pipe 12 and an exhaust pipe 14 are connected. In the internal combustion engine of the embodiment, each intake port 10-1 is divided into two parts, one of which is provided with a swirl control valve 10-2, and when the control valve 10-2 is closed, only the other part is opened. The air-fuel mixture is introduced into the cylinder, and the air-fuel mixture forms a swirl in the cylinder. On the other hand, when the control valve 10-2 is opened, the air-fuel mixture is introduced from both portions of the intake port, and the swirl disappears. It is intended to favorably burn a mixture leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by swirl.

大型ターボチャージ17と小型ターボチャージャ18とが
直列に配置される。大型ターボチャージャ17はコンプレ
ッサ20と、タービン22と、回転軸24とから構成される。
小型ターボチャージャ18はコンプレッサ26と、タービン
28と、回転軸25とから構成される。吸気管12において吸
入空気の流れ方向に、大型ターボチャージャ17のコンプ
レッサ20、小型ターボチャージャ18のコンプレッサ26の
順で配置され、その下流にインタクーラ29が配置され
る。排気管において排気ガスの流れ方向に、小型ターボ
チャージャ18のタービン28、大型ターボチャージャ17の
タービン22の順で配置される。
A large turbocharge 17 and a small turbocharger 18 are arranged in series. The large turbocharger 17 includes a compressor 20, a turbine 22, and a rotating shaft 24.
The small turbocharger 18 has a compressor 26 and a turbine
28 and a rotating shaft 25. In the intake pipe 12, the compressor 20 of the large turbocharger 17 and the compressor 26 of the small turbocharger 18 are arranged in this order in the flow direction of the intake air, and the intercooler 29 is arranged downstream thereof. In the exhaust pipe, the turbine 28 of the small turbocharger 18 and the turbine 22 of the large turbocharger 17 are arranged in this order in the flow direction of the exhaust gas.

大型ターボチャージャ17のタービンを迂回して第1の
排気パイバス通路30が排気管に接続され、第1の排気バ
イパス通路30にスイングドア型弁であるウエイストゲー
ト弁32が配置される。ウエイストゲート弁32はダイヤフ
ラムアクチュエータ34に連結され、そのダイヤフラム34
aはバイパス弁32に連結される。バイパス弁32はスプリ
ング34bによって通常は閉鎖するべく付勢されるが、ダ
イヤフラム34aに代わる正圧によってスプリング34bに抗
してウエイストゲート弁32の開弁が行われる。
A first exhaust bypass passage 30 is connected to the exhaust pipe bypassing the turbine of the large turbocharger 17, and a wastegate valve 32, which is a swing door valve, is disposed in the first exhaust bypass passage 30. The waste gate valve 32 is connected to a diaphragm actuator 34, and the diaphragm 34
a is connected to the bypass valve 32. The bypass valve 32 is normally urged to close by the spring 34b, but the waste gate valve 32 is opened against the spring 34b by a positive pressure replacing the diaphragm 34a.

小型ターボチャージャ18のタービン28を迂回して第2
の排気バイパス通路36が設けられ、この第2のバイパス
通路36に蝶型弁としての排気切替弁38が設けられる。排
気切替弁38はそのアクチュエータ40に連結され、アクチ
ュエータ40は2段ダイヤフラム機構として構成される。
このアクチュエータ40は、後述のように、大型ターボチ
ャージャ17が全過給能力を発揮するまでは排気切替弁38
を閉鎖し、大型ターボチャージャ17がその全過給能力を
発揮するに至ると排気切替弁38を急速に開放せしめる特
性を持っている。アクチュエータ40はダイヤフラム40a,
40bと、スプリング40c,40dを供え、一方のダイヤフラム
40aはロッド40eを介して排気切替弁38に連結され、もう
一つのダイヤフラム40bはロッド40fに連結される。ダイ
ヤフラム40aに過給圧を作用させるか、ダイヤフラム40b
に過給圧を作用させるか、で排気切替弁38のステップ的
な開放特性が得られる。即ち、ダイヤフラム40bに過給
圧を作用させた場合、スプリング40cの力と、スプンリ
ング40dと合力に抗して排気切替弁38を開弁させるた
め、開弁は緩慢に行われる。ダイヤフラム40aに過給圧
が作用した場合はスプリング40cの力のみに抗して排気
切替弁38の開弁が行われるため、その開弁作動は迅速と
なる。
The second bypassing the turbine 28 of the small turbocharger 18
The exhaust bypass passage 36 is provided, and the second bypass passage 36 is provided with an exhaust switching valve 38 as a butterfly valve. The exhaust switching valve 38 is connected to the actuator 40, and the actuator 40 is configured as a two-stage diaphragm mechanism.
The actuator 40 is operated by the exhaust switching valve 38 until the large turbocharger 17 exhibits the full supercharging capacity, as described later.
And the exhaust gas switching valve 38 is quickly opened when the large turbocharger 17 reaches its full supercharging capacity. The actuator 40 is a diaphragm 40a,
40b and springs 40c and 40d, one diaphragm
40a is connected to an exhaust switching valve 38 via a rod 40e, and another diaphragm 40b is connected to a rod 40f. Apply supercharging pressure to the diaphragm 40a or
By applying a supercharging pressure to the exhaust gas, a stepwise opening characteristic of the exhaust gas switching valve 38 can be obtained. That is, when the supercharging pressure is applied to the diaphragm 40b, the exhaust switching valve 38 is opened against the force of the spring 40c and the resultant force of the spun ring 40d, so that the opening is performed slowly. When the supercharging pressure acts on the diaphragm 40a, the exhaust switching valve 38 is opened only against the force of the spring 40c, so that the valve opening operation is quick.

小型ターボチャージャ18のコンプレッサ26を迂回する
吸気バイパス通路44が設けられ、この吸気バイパス通路
44に吸気バイパス弁46が配置される。切替弁46はダイヤ
フラムアクチュエータ48に連結され、そのダイヤフラム
48aに加わる圧力により吸気バイパス弁46の作動が制御
される。この吸気バイパス弁46は大型ターボチャージャ
17の立ち上がりが完了しない小型ターボチャージャ18の
作動域では吸気バイパス通路44を閉鎖するも、その完了
の後は過給圧がダイヤフラム48aに下側から作用し、吸
気バイパス弁46の開弁が行われる。
An intake bypass passage 44 that bypasses the compressor 26 of the small turbocharger 18 is provided.
An intake bypass valve 46 is arranged at 44. The switching valve 46 is connected to a diaphragm actuator 48, and the diaphragm
The operation of the intake bypass valve 46 is controlled by the pressure applied to 48a. This intake bypass valve 46 is a large turbocharger
Although the intake bypass passage 44 is closed in the operating range of the small turbocharger 18 where the startup of the compressor 17 is not completed, after the completion, the boost pressure acts on the diaphragm 48a from below, and the intake bypass valve 46 is opened. Will be

内燃機関は排気ガス再循環(EGR)装置を供え、このE
GR装置は排気ガス再循環通路(EGR通路)50と、EGR通路
50上の排気ガス再循環制御弁(EGR弁)52とから成り、E
GR弁52はダイヤフラム52aと弁体52bとを供え、ダイヤフ
ラム52aに加わる圧力に応じて弁体52bの開弁、閉弁が制
御される。そして、EGR通路50はその上流端(排気ガス
取出口)50Aは小型ターボチャージャ18のタービン28の
上流の排気管14に接続され、下流端(排気ガス注入口50
B)はインタクーラ29の下流における吸気管に接続され
る。
The internal combustion engine is equipped with an exhaust gas recirculation (EGR) device,
The GR device has an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 50 and an EGR passage
An exhaust gas recirculation control valve (EGR valve) 52 above
The GR valve 52 has a diaphragm 52a and a valve body 52b, and the opening and closing of the valve body 52b are controlled according to the pressure applied to the diaphragm 52a. The EGR passage 50 has an upstream end (exhaust gas outlet) 50A connected to the exhaust pipe 14 upstream of the turbine 28 of the small turbocharger 18 and a downstream end (exhaust gas inlet 50).
B) is connected to the intake pipe downstream of the intercooler 29.

ウエイストゲート弁32のアクチュエータ34への圧力制
御のため3方電磁弁(VSV1)54が設けられ、この電磁弁
54はダイヤフラム34aに大気圧を導入する位置と、小型
ターボチャージャ26の下流で、インタクーラ29の上流の
位置56の過給圧を導入する位置とで切り替わる。大気圧
導入時に、スプリング34bによってウエイストゲート弁3
2は閉鎖駆動され、過給圧導入時にスプリング34bに抗し
てウエイストゲート弁32の開弁が行われる。
A three-way solenoid valve (VSV1) 54 is provided for controlling the pressure of the waste gate valve 32 to the actuator 34.
Reference numeral 54 switches between a position where the atmospheric pressure is introduced into the diaphragm 34a and a position where the supercharging pressure is introduced at a position 56 downstream of the small turbocharger 26 and upstream of the intercooler 29. When introducing atmospheric pressure, the waste gate valve 3
The closing gate 2 is driven to open the waste gate valve 32 against the spring 34b when the supercharging pressure is introduced.

3方電磁弁(VSV2)58は排気切替弁38のアクチュエー
タ40のダイヤフラム40aへの圧力制御のため設けられ、
この電磁弁58はダイヤフラム40aに大気圧を導入する位
置と、小型ターボチャージャ26の出口60の過給圧を導入
する位置とで切り替わる。また、ダイヤフラム40bには
小型ターボチャージャ出口60の圧力が常時導入されてい
る。
A three-way solenoid valve (VSV2) 58 is provided for controlling the pressure of the actuator 40 of the exhaust switching valve 38 to the diaphragm 40a,
The solenoid valve 58 switches between a position for introducing atmospheric pressure to the diaphragm 40a and a position for introducing supercharging pressure at the outlet 60 of the small turbocharger 26. Further, the pressure of the small turbocharger outlet 60 is constantly introduced into the diaphragm 40b.

吸気バイパス弁46のアクチュエータ48への圧力制御の
ため二つの3方電磁弁64,66が設けられる。3方電磁弁
(VSV3)64は吸気バイパス弁46のアクチュエータ48のダ
イヤフラム48aの上側へ圧力制御のため設けられ、この
電磁弁64はダイヤフラム48aの上側に大気圧を導入する
位置と、小型ターボチャージャ18のコンプレッサ出口60
の過給圧を導入する位置とで切り替わる。また、3方電
磁弁(VSV4)66は吸気バイパス弁46のアクチュエータ48
のダイヤフラム48aの下側への圧力制御のため設けら
れ、この電磁弁66はスロットル弁16の下流の負圧ポート
68の負圧を導入する位置と、大型ターボチャージャ66の
コンプレッサ出口の過給圧を導入する位置とで切り替わ
る。
Two three-way solenoid valves 64 and 66 are provided for controlling the pressure of the intake bypass valve 46 to the actuator 48. A three-way solenoid valve (VSV3) 64 is provided above the diaphragm 48a of the actuator 48 of the intake bypass valve 46 for pressure control. This solenoid valve 64 is provided with a position for introducing atmospheric pressure above the diaphragm 48a and a small turbocharger. 18 compressor outlets 60
It switches with the position where the supercharging pressure is introduced. The three-way solenoid valve (VSV4) 66 is connected to the actuator 48 of the intake bypass valve 46.
The solenoid valve 66 is provided for controlling the pressure below the diaphragm 48a, and is connected to a negative pressure port downstream of the throttle valve 16.
The position is switched between the position where the negative pressure of 68 is introduced and the position where the supercharging pressure at the compressor outlet of the large turbocharger 66 is introduced.

3方電磁弁(VSV5)70はEGR弁52の作動制御のため設
けられ、この電磁弁70はダイヤフラム52aに大気圧を導
入する位置と、スロットル弁16の下流の負圧ポート68の
負圧を導入する位置とで切り替わる。電磁弁70はパルス
信号によって駆動され、そのデューティ比を制御するこ
とによって任意のEGR量に制御することができる。
A three-way solenoid valve (VSV5) 70 is provided for controlling the operation of the EGR valve 52. This solenoid valve 70 controls the position for introducing atmospheric pressure to the diaphragm 52a and the negative pressure at the negative pressure port 68 downstream of the throttle valve 16. Switches depending on the position to be introduced. The electromagnetic valve 70 is driven by a pulse signal, and can be controlled to an arbitrary EGR amount by controlling the duty ratio.

電磁弁71(VSV6)は空燃比を理論空燃比設定から希薄
空燃比設定に切り換える時点で排気切替弁38を閉鎖する
ことにより過給圧を急増させるため設けられる。この電
磁弁71はダイヤフラム40aのスプリング40cの側に大気圧
を導入する位置と、スロットル弁16の下流の負圧ポート
68の負圧を導入する位置とで切り替わる。
The solenoid valve 71 (VSV6) is provided to rapidly increase the supercharging pressure by closing the exhaust switching valve 38 when the air-fuel ratio is switched from the stoichiometric air-fuel ratio setting to the lean air-fuel ratio setting. The solenoid valve 71 has a position for introducing atmospheric pressure to the side of the diaphragm 40a on the side of the spring 40c and a negative pressure port downstream of the throttle valve 16.
It switches at the position where 68 negative pressure is introduced.

制御回路72はこの発明における過給制御のため設けら
れ、各電磁弁54(VSV1),58(VSV2),64(VSV3),66(V
SV4),70(VSV5),71(VSV6)の駆動信号を発生する。
また、点火時期を制御するためイグナイタ74及びディス
トリビュータ76を介して図示しない点火栓を制御する。
制御回路72にはこの発明に従った制御を実行するため各
種のセンサに接続される。まず、大型ターボチャージャ
17のコンプレッサ20の出口圧力P1を検出するため第1の
圧力センサ78が設けられ、また小型ターボチャージャ18
のコンプレッサ26の出口圧力P2を検出するため第2の圧
力センサ80が設けられる。空燃比センサ82は空燃比に応
じた信号を発生する。また、図示しないがエンジンへの
吸入空気量Qを検出するためのセンサ、クランク軸が30
゜及び720゜回転した毎にパルス信号を発生するクラン
ク角度センサが設けられる。
The control circuit 72 is provided for supercharging control in the present invention, and the solenoid valves 54 (VSV1), 58 (VSV2), 64 (VSV3), 66 (V
SV4), 70 (VSV5), and 71 (VSV6) drive signals are generated.
Further, an ignition plug (not shown) is controlled via an igniter 74 and a distributor 76 to control the ignition timing.
The control circuit 72 is connected to various sensors for executing the control according to the present invention. First, a large turbocharger
The first pressure sensor 78 for detecting the outlet pressure P 1 of the compressor 20 of 17 is provided, also small turbocharger 18
The second pressure sensor 80 is provided for detecting the outlet pressure P 2 of the compressor 26. The air-fuel ratio sensor 82 generates a signal corresponding to the air-fuel ratio. Although not shown, a sensor for detecting the intake air amount Q to the engine and a crankshaft
A crank angle sensor is provided for generating a pulse signal every time the motor rotates by ゜ and 720 °.

以下制御回路72の作動を第3図〜第6図のフローチャ
ートによって説明する。第3図は過給制御ルーチンであ
る。ステップ100では吸入空気量−エンジン回転数比Q/N
Eが所定値Xより大きいか否か判別される。この所定値
Xは空燃比を理論空燃比から希薄空燃比に切り換えると
きの基準となる吸入空気量−エンジン回転数比の値であ
る。理論空燃比から希薄空燃比への切替点は実施例のよ
うに吸入空気量−エンジン回転数比により切り換える代
わりに吸気マニホルド圧力やその外の因子であってもよ
い。Q/NE≦Xのとき、即ち、空燃比を理論空燃比に設定
すべきときはステップ102に進み、電磁弁71(VSV6)がO
Nされ、そのためスロットル弁16の下流の負圧ポート68
の負圧がダイヤフラム40aのスプリング40cの側に導入さ
れ、ダイヤフラム40aはスプリング40cに抗して左行し、
排気切替弁38は開弁される。
Hereinafter, the operation of the control circuit 72 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. FIG. 3 shows a supercharging control routine. In step 100, the ratio of intake air amount to engine speed Q / N
It is determined whether E is greater than a predetermined value X. The predetermined value X is a value of an intake air amount-engine speed ratio which is a reference when switching the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio. The switching point from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio may be the intake manifold pressure or a factor other than switching based on the intake air amount-engine speed ratio as in the embodiment. When Q / NE ≦ X, that is, when the air-fuel ratio should be set to the stoichiometric air-fuel ratio, the routine proceeds to step 102, where the solenoid valve 71 (VSV6)
N, and therefore the negative pressure port 68 downstream of the throttle valve 16
Is introduced to the side of the spring 40c of the diaphragm 40a, and the diaphragm 40a moves to the left against the spring 40c,
The exhaust switching valve 38 is opened.

ステップ100でQ/NE>Xと判別されたとき、即ち、空
燃比を希薄側に制御するべきときはステップ104に進
み、電磁弁71(VSV6)がOFFされ、そのため大気圧がダ
イヤフラム40aのスプリング40cの側に導入され、ダイヤ
フラム40aはスプリング40cに抗して右行付勢され、排気
切替弁38は閉弁付勢される。空燃比の理論空燃比設定か
ら希薄設定への切換点において排気切替弁38は開から閉
に切換制御するのは、過給圧を急増し空燃比の希薄化に
よるトルクダウン傾向を打ち消すためである。
When it is determined in step 100 that Q / NE> X, that is, when the air-fuel ratio should be controlled to the lean side, the process proceeds to step 104, where the solenoid valve 71 (VSV6) is turned off, and the atmospheric pressure is reduced by the spring of the diaphragm 40a. Introduced to the side of 40c, the diaphragm 40a is biased rightward against the spring 40c, and the exhaust switching valve 38 is biased to close. The switching control of the exhaust switching valve 38 from the open state to the closed state at the switching point of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio setting to the lean setting is to cancel the tendency of the torque reduction due to the rapid increase of the supercharging pressure and the leaning of the air-fuel ratio. .

ステップ106では吸入空気量−エンジン回転数比Q/NE
>Yか否か判別される。この所定値Y(>X)は排気切
替弁38の開から閉への切換による実際の過給圧の上昇を
検出している。Q/NE≦Yのときは過給圧が未だ上昇して
いないと見なし、ステップ108に進みフラグFがクリヤ
される。F=0により後述の空燃比制御ルーチンにより
空燃比の希薄化が禁止され、空燃比は理論空燃比に設定
される。次にステップ110に進み、EGR率補正係数K=1.
0とされる。Kは空燃比の理論空燃比から希薄空燃比へ
の切換領域でEGR率をマップ値より多くなるべく補正す
る係数であり、K=1.0とすることによりEGR率はマップ
値となる。
In step 106, the ratio of intake air amount to engine speed Q / NE
> Y is determined. This predetermined value Y (> X) detects an actual increase in the supercharging pressure due to the switching of the exhaust switching valve 38 from open to closed. When Q / NE ≦ Y, it is considered that the supercharging pressure has not yet risen, and the routine proceeds to step 108, where the flag F is cleared. When F = 0, leaning of the air-fuel ratio is prohibited by an air-fuel ratio control routine described later, and the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio. Next, the routine proceeds to step 110, where the EGR rate correction coefficient K = 1.
It is set to 0. K is a coefficient for correcting the EGR rate as much as possible from the map value in a switching region of the air-fuel ratio from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio. By setting K = 1.0, the EGR rate becomes the map value.

ステップ106でQ/NE>Yと判別したとき、即ち過給圧
が増大したと見なされるときはステップ111に進み、フ
ラグFがセットされる。F=1により後述の空燃比制御
ルーチンにより空燃比の希薄化が許可される。ステップ
112ではEGR率補正係数Kが算出される。EGR率補正係数
は理論空燃比から希薄空燃比への移行時にEGR率を通常
値より高くなるように補正し、空燃比の移行時に多く発
生する窒素酸化物成分の排出を抑制するためのものであ
る。ステップ114では吸入空気量−エンジン回転数比Q/N
E>所定値Zより大きいか否か判別される。この所定値
Z(>Y)は理論空燃比から希薄空燃比への切換域にお
けるEGR率の上昇を行う領域の上限境界の閾値となる。Q
/NE≦Zのときはステップ110を抜ける。そのため、EGR
率が増加が行われる。Q/NE>Zのときは理論空燃比から
希薄空燃比への切換における窒素酸化物の上昇領域を過
ぎたと判断され、ステップ110に進み、EGR率補正係数K
=1.0とされ、EGR率は本来のマップ値とされる。
When it is determined in step 106 that Q / NE> Y, that is, when it is considered that the supercharging pressure has increased, the routine proceeds to step 111, where the flag F is set. When F = 1, leaning of the air-fuel ratio is permitted by an air-fuel ratio control routine described later. Steps
At 112, the EGR rate correction coefficient K is calculated. The EGR rate correction coefficient is used to correct the EGR rate so that it becomes higher than the normal value at the time of transition from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, and to suppress the emission of nitrogen oxide components that often occur at the time of the air-fuel ratio transition. is there. In step 114, the ratio of intake air amount to engine speed Q / N
E> It is determined whether or not the value is greater than a predetermined value Z. This predetermined value Z (> Y) is a threshold value at the upper limit boundary of the region where the EGR rate is increased in the switching region from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio. Q
When / NE ≦ Z, the process exits from step 110. Therefore, EGR
The rate is increased. When Q / NE> Z, it is determined that the nitrogen oxide rise region has been exceeded in switching from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio, and the routine proceeds to step 110, where the EGR rate correction coefficient K
= 1.0, and the EGR rate is the original map value.

ステップ120以下の処理は2段過給から1段過給への
切換のためのルーチンである。ステップ120では小型タ
ーボチャージャ18のコンプレッサ出口圧力P2>大型ター
ボチャージャ17のコンプレッサ出口圧力P1が成立するか
否か判別される。第7図はスロットル弁16の開度を一定
に固定した場合におけるエンジン回転数NEと過給圧(タ
ーボチャージャ出口圧力)との関係を示しており、小型
ターボチャージャ出口圧力P2の立ち上がりが大型ターボ
チャージャ出口圧力P1の立ち上がりより早くなってい
る。したがって、エンジンの回転がまだ上がっていない
状態ではP2>P1が成立し、ステップ122以下に進む。ス
テップ122で電磁弁54(VSV1)がOFFされ、ダイヤフラム
34aに大気圧が導入され、スプリング34bによってウエイ
ストゲート弁32は閉鎖される。ステップ124でアクチュ
エータ40を制御する電磁弁58(VSV2)がOFFされる。そ
のため、アクチュエータ40のダイヤフラム40aに大気圧
が作用する。一方、ダイヤフラム40bには小型ターボチ
ャージャ18のコンプレッサ出口圧力が常に導入されてい
るため、スプリング40c,40dの合力に応じたスプリング
力に対抗する小型ターボチャージャ18のコンプレッサ出
口圧力によって排気切替弁38の作動が制御される。即
ち、スプリング力が過給圧P2に優勢であるかぎりは、排
気切替弁38は全閉を維持するが、過給圧P2が所定値PSET
に到達する回転数(第7図のNE1)までは排気切替弁38
は全閉を維持し、P2=所定値PSETに到達した時点で排気
切替弁38はスプリング40c,40dの合力である閉鎖付勢力
に抗して徐々に開弁を開始することになる。尚、P2<P1
でも吸入空気量−エンジン回転数比Q/NE≦Xの場合(ス
テップ100でYes)はダイヤフラム40aへの負圧の導入に
より排気切替弁38は開放されるので、排気切替弁38の実
際の閉鎖はQ/NE>X(ステップ100でNo)となった後に
起こる。低回転時の吸気バイパス弁46の作動についてい
うと、ステップ126で電磁弁64(VSV3)はONとなりター
ボチャージャ20のコンプレッサ出口圧P1がダイヤフラム
48aの上側に作用するため吸気バイパス弁46は閉鎖され
る。また、ステップ128では電磁弁66(VSV4)がOFFされ
るため負圧ポンプ67からの負圧がダイヤフラム48aの下
側に作用するため、ダイヤフラム48aは下側に引っ張ら
れ、吸気バイパス弁46の閉鎖力を上げ、その確実な閉弁
を確保している。
The processing after step 120 is a routine for switching from two-stage supercharging to one-stage supercharging. Compressor outlet pressure P 1 of the compressor outlet pressure P 2> large turbocharger 17 in step 120 the small turbocharger 18 is determined whether or not satisfied. Figure 7 shows the relationship between the engine speed NE and the supercharge pressure in case of fixing the opening degree of the throttle valve 16 to a constant (turbocharger outlet pressure), the rise of the small turbocharger outlet pressure P 2 is large It is earlier than the rise of the turbocharger outlet pressure P 1. Therefore, in a state where the rotation of the engine has not yet risen, P 2 > P 1 is satisfied, and the routine proceeds to step 122 and subsequent steps. In step 122, the solenoid valve 54 (VSV1) is turned off, and the diaphragm
Atmospheric pressure is introduced to 34a, and the waste gate valve 32 is closed by a spring 34b. In step 124, the solenoid valve 58 (VSV2) for controlling the actuator 40 is turned off. Therefore, the atmospheric pressure acts on the diaphragm 40a of the actuator 40. On the other hand, since the compressor outlet pressure of the small turbocharger 18 is always introduced into the diaphragm 40b, the exhaust switching valve 38 is controlled by the compressor outlet pressure of the small turbocharger 18 which opposes the spring force corresponding to the resultant force of the springs 40c and 40d. Operation is controlled. That is, as long as the spring force is dominant in the supercharging pressure P 2 is the exhaust switching valve 38 is maintained fully closed, the supercharging pressure P 2 is a predetermined value P SET
Up to the rotation speed (NE 1 in FIG. 7)
Maintains a fully closed, P 2 = predetermined value P SET exhaust switching when it reaches the valve 38 is caused to start the gradual opening against the closing biasing force is spring 40c, 40d force of. Note that P 2 <P 1
However, when the intake air amount-engine speed ratio Q / NE ≦ X (Yes in step 100), the exhaust switching valve 38 is opened by the introduction of the negative pressure to the diaphragm 40a, and the actual exhaust switching valve 38 is closed. Occurs after Q / NE> X (No in step 100). With respect to the operation of the intake bypass valve 46 at the time of low rotation, the compressor outlet pressure P 1 of the solenoid valve 64 (VSV3) is turned ON turbocharger 20 diaphragm in step 126
The intake bypass valve 46 is closed to act on the upper side of 48a. In step 128, the solenoid valve 66 (VSV4) is turned off, so that the negative pressure from the negative pressure pump 67 acts on the lower side of the diaphragm 48a, so that the diaphragm 48a is pulled downward and the intake bypass valve 46 is closed. The power has been raised to ensure that the valve is closed.

加速状態において、エンジンの回転数NEがNE2まで上
昇し、大型ターボチャージャ17のコンプレッサ出口圧力
P1の立ち上がりが小型ターボチャージャ18のコンプレッ
サ出口圧力P2に追いつき、P2=P1となるとステップ120
よりステップ130に進み、電磁弁54(VSV1)がONされる
と、ダイヤフラム34aに位置56からの過給圧が導入さ
れ、スプリング34bに抗してウエイストゲート弁32は開
放方向に付勢される。ステップ132で排気切替弁38の作
動用電磁弁58(VSV2)がONされる。そのため、ダイヤフ
ラム40aに過給圧が作用するため、過給圧に対抗する排
気切替弁38を閉じる力にスプリング40dは関与しなくな
り、スプリング40cの弱い付勢力のみが閉じる力に関与
する。そのため、アクチュエータ40は排気切替弁38を一
気に開弁に至らしめる。ステップ134では電磁弁64(VSV
3)がOFFされるため大気圧がダイヤフラム48aの上側に
作用し、ステップ136で電磁弁66(VSV4)がONされ、過
給圧がダイヤフラム48bの下側に作用するため、ダイヤ
フラム48aは上方に押圧され、吸気バイパス弁46は一気
に開弁される。
During acceleration, the engine speed NE increases to NE 2 and the compressor outlet pressure of the large turbocharger 17
Rise of P 1 catches up to the compressor outlet pressure P 2 of the small turbocharger 18, when the P 2 = P 1 step 120
When the solenoid valve 54 (VSV1) is turned on, the boost pressure from the position 56 is introduced to the diaphragm 34a, and the waste gate valve 32 is urged in the opening direction against the spring 34b. . In step 132, the operating solenoid valve 58 (VSV2) of the exhaust switching valve 38 is turned on. For this reason, since the supercharging pressure acts on the diaphragm 40a, the spring 40d does not participate in the closing force of the exhaust switching valve 38 against the supercharging pressure, and only the weak urging force of the spring 40c participates in the closing force. Therefore, the actuator 40 opens the exhaust switching valve 38 at a stretch. In step 134, the solenoid valve 64 (VSV
3) is turned off, the atmospheric pressure acts on the upper side of the diaphragm 48a, the solenoid valve 66 (VSV4) is turned on in step 136, and the supercharging pressure acts on the lower side of the diaphragm 48b. When pressed, the intake bypass valve 46 is opened at a stretch.

第4図は排気ガス再循環制御ルーチンであり、ステッ
プ140では排気ガス再循環を行う運転域か否か判別され
る。高回転、高負荷運転時にはEGRが停止され、ステッ
プ142に進みEGR弁52の駆動用の電磁弁70(VSV5)の駆動
信号におけるデューティ比DUTY=0と設定される。その
ため、電磁弁70(VSV5)は連続的にOFFされ、ダイヤフ
ラム52aに大気圧が導入されるためEGR弁52は閉鎖され
る。ステップ140でEGR領域と判別されたときはステップ
144に進み、通常状態におけるEGR率に担当する電磁弁70
(VSV5)の駆動信号におけるデューティ比DUTYがマップ
MAPより算出される。このマップはそのときの負荷(例
えば吸入空気量−エンジン回転数比Q/NE)に応じた最適
のEGR率に応じたデューティ比DUTYの値を持っており、
補間演算によって現在の運転条件に適したEGR率に対応
するデューティ比DUTYの算出が行われる。ステップ146
ではデューティ比DUTYに補正係数Kを掛算したものがDU
TYとされる。第9図はスロットル弁開度一定に保持した
ときの回転数及び空燃比A/Fに対するEGR率補正係数Kの
マップを模式的に示している。K=1のラインが2段過
給から1段過給への切替えにおけるEGR率の補正の実行
をの境界領域を示し、窒素酸化物排出量がピークを呈す
る空燃比(AF=AF0)において補正係数が大きくなる設
定となっている。また、回転数の増大と共に補正係数は
小さくされる。ステップ148はデューティ比信号の出力
を示しており、そのため電磁弁70(VSV5)はそのデュー
ティ比で作動され、計算通りのEGR率を得ることができ
る。
FIG. 4 shows an exhaust gas recirculation control routine. In step 140, it is determined whether or not the engine is in an operating range in which exhaust gas recirculation is performed. At the time of high rotation and high load operation, the EGR is stopped, and the routine proceeds to step 142, where the duty ratio DUTY = 0 in the drive signal of the solenoid valve 70 (VSV5) for driving the EGR valve 52 is set. Therefore, the electromagnetic valve 70 (VSV5) is continuously turned off, and the atmospheric pressure is introduced into the diaphragm 52a, so that the EGR valve 52 is closed. If it is determined in step 140 that the area is an EGR area, step
Proceed to 144, solenoid valve 70 responsible for EGR rate in normal state
(VSV5) drive signal duty ratio DUTY maps
Calculated from MAP. This map has a duty ratio DUTY value according to an optimal EGR rate according to a load at that time (for example, intake air amount-engine speed ratio Q / NE),
The duty ratio DUTY corresponding to the EGR rate suitable for the current operation condition is calculated by the interpolation calculation. Step 146
Is the duty ratio DUTY multiplied by the correction coefficient K.
TY. FIG. 9 schematically shows a map of the EGR rate correction coefficient K with respect to the rotation speed and the air-fuel ratio A / F when the throttle valve opening is kept constant. The line with K = 1 indicates the boundary region for executing the correction of the EGR rate in switching from the two-stage supercharging to the one-stage supercharging, and the air-fuel ratio (AF = AF 0 ) at which the nitrogen oxide emission peaks. The correction coefficient is set to be large. Further, the correction coefficient is reduced as the number of rotations increases. Step 148 shows the output of the duty ratio signal, so that the solenoid valve 70 (VSV5) is operated at that duty ratio, and the calculated EGR rate can be obtained.

第7図においてステップ144(第4図)で設定される
のEGR率マップを等高線によって模式的に示す。Q/NE=
YとQ/NE=Zの間の斜線領域が窒素酸化物の排出量が多
くなる中間空燃比の領域であり、EGR率補正係数Kによ
り第9図のマップに準じてEGR率が増加される。
In FIG. 7, the EGR rate map set in step 144 (FIG. 4) is schematically shown by contour lines. Q / NE =
The shaded area between Y and Q / NE = Z is the area of the intermediate air-fuel ratio where the emission of nitrogen oxides is large, and the EGR rate is increased by the EGR rate correction coefficient K according to the map of FIG. .

第5図は燃料噴射ルーチンであり、その気筒の燃料噴
射タイミングをクランク角度センサからの30゜CA,720゜
CA信号によって判断し実行される。ステップ150では基
本燃料噴射量Tpが算出される。基本燃料噴射量はその負
荷、回転数において空燃比を理論空燃比とする標準的な
値である。ステップ152では空燃比制御フラグF=1か
否か判別される。F=0のとき、即ち、空燃比を理論空
燃比に制御するべきときはステップ152よりステップ154
に進み、空燃比補正係数KLEAN=1.0、フィードバックフ
ラグFB=1に設定される。KLEANは空燃比を理論空燃比
より希薄側に補正する係数であるが、KLEAN=1.0とする
ことにより空燃比の設定は理論空燃比となる。フィード
バックフラグFB=1とすることにより空燃比のフィード
バック制御が実行される。ステップ156では空燃行補正
係数FAFがそのままFAFに入れられる。FAFは空燃比のフ
ィードバック中に空燃比を理論空燃比となるように修正
する係数である。
FIG. 5 shows a fuel injection routine in which the fuel injection timing of the cylinder is determined by the crank angle sensor from 30 ° CA, 720 °.
Determined and executed by CA signal. In step 150, the basic fuel injection amount Tp is calculated. The basic fuel injection amount is a standard value at which the air-fuel ratio is the stoichiometric air-fuel ratio at the load and the rotation speed. In step 152, it is determined whether or not the air-fuel ratio control flag F = 1. When F = 0, that is, when the air-fuel ratio should be controlled to the stoichiometric air-fuel ratio, the process proceeds from step 152 to step 154.
Then, the air-fuel ratio correction coefficient KLEAN = 1.0 and the feedback flag FB = 1 are set. KLEAN is a coefficient for correcting the air-fuel ratio to a leaner side than the stoichiometric air-fuel ratio. By setting KLEAN = 1.0, the setting of the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio. The feedback control of the air-fuel ratio is executed by setting the feedback flag FB = 1. In step 156, the air-fuel line correction coefficient FAF is directly entered into the FAF. FAF is a coefficient that corrects the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio during the air-fuel ratio feedback.

F=1のとき、即ち、空燃比を希薄空燃比に制御する
べきときはステップ152よりステップ158に進み、空燃比
補正係数KLEANがマップより算出される。空燃比は燃料
消費率からはなるべく希薄側に制御し、出力からは希薄
の程度を抑えたい要求があり、その調和において適当に
設定される。運転条件に適したKLEANの値を得るため周
知の補間演算が実行される。ステップ160ではフィード
バック補正係数FAF=1.0と補正される。即ち、希薄空燃
比制御時は空燃比のフィードバック制御は行われない。
When F = 1, that is, when the air-fuel ratio should be controlled to the lean air-fuel ratio, the process proceeds from step 152 to step 158, where the air-fuel ratio correction coefficient KLEAN is calculated from the map. The air-fuel ratio is controlled to be as lean as possible from the fuel consumption rate, and there is a demand from the output to suppress the degree of leanness, and it is appropriately set in harmony. A well-known interpolation operation is performed to obtain a value of KLEAN suitable for the operating condition. In step 160, the feedback correction coefficient FAF is corrected to 1.0. That is, the feedback control of the air-fuel ratio is not performed during the lean air-fuel ratio control.

ステップ162では最終的な燃料噴射量が TAU=Tp×KLEAN×FAF により算出される。 In step 162, the final fuel injection amount is calculated by TAU = Tp × KLEAN × FAF.

ステップ164はステップ162で算出される量の燃料噴射
が行われるようにインジェクタ15への燃料噴射信号の出
力を示す。
Step 164 shows the output of the fuel injection signal to the injector 15 so that the fuel injection of the amount calculated in step 162 is performed.

第6図は空燃比のフィードバック制御ルーチンを概略
的に示している。ステップ170ではフィードバックフラ
グFB=1か否か判別され、FB=0、即ち非フィードバッ
ク時はステップ171に進み、FAF=1.0とされる。FB=
1、即ち空燃比フィードバックを行うときはステップ17
0よりステップ172に進み空燃比センサ82に信号が入力さ
れ、ステップ174では空燃比センサの信号より空燃比が
理論空燃比よりリーン側か否か判別され、リーン側と判
別されたときはステップ176に進み、フィードバック補
正係数FAFが増加され、リッチ側と判別されたときはス
テップ178に進みフィードバック補正係数が減少され
る。
FIG. 6 schematically shows an air-fuel ratio feedback control routine. In step 170, it is determined whether or not the feedback flag FB = 1, and when FB = 0, that is, when there is no feedback, the process proceeds to step 171, where FAF = 1.0. FB =
Step 17, when performing air-fuel ratio feedback
From 0, the process proceeds to step 172, where a signal is input to the air-fuel ratio sensor 82.At step 174, it is determined whether the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio based on the signal of the air-fuel ratio sensor. Then, the process proceeds to step 178, where the feedback correction coefficient FAF is increased.

第8図はこの発明の実施例の作動を模式的に説明する
タイミング図である。(イ)はEGR率、(ロ)は窒素酸
化物(NOx)の排出量、(ハ)は燃料量Gf、(ニ)は排
気切替弁38の動作、(ホ)は吸入空気量−エンジン回転
数比Q/NE、(ト)は空燃比A/Fを示す。時刻t0が理論空
燃比から希薄空燃比への移行域の開始のタイミング(第
3図のステップ100でYes)とすると、同時に排気切替弁
38が開から閉に切り換える信号が発生される。吸入空気
量−エンジン回転数比Q/NEが増加するのを検出し(第3
図ステップ106)t1の点でEGR率補正係数が設定され(第
3図のステップ112)、EGR率(イ)は急増され、また空
燃比は目標の希薄空燃比に向かって徐々に増大される
(ヘ)。EGR率の増大によって空燃比の移行域における
窒素酸化物成分の排出量を抑制することができる
(ロ)。(ロ)の破線は従来(EGRを増やさない場合)
のNOxの排出を示す。移行域を過ぎたt2の時点でEGR率の
増加は停止されマップ値(第4図のステップ144)に戻
る(イ)。
FIG. 8 is a timing chart for schematically explaining the operation of the embodiment of the present invention. (A) is the EGR rate, (b) is the amount of nitrogen oxide (NOx) emissions, (c) is the fuel amount Gf, (d) is the operation of the exhaust switching valve 38, (e) is the intake air amount-engine speed The number ratio Q / NE indicates the air-fuel ratio A / F. Assuming that the time t 0 is the start timing of the transition region from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio (Yes in step 100 in FIG. 3), the exhaust gas switching valve
A signal is generated to switch 38 from open to closed. It is detected that the intake air amount-engine speed ratio Q / NE increases (No. 3
EGR rate correction coefficient in terms of FIG step 106) t 1 is set (step 112 of FIG. 3), the EGR rate (a) is rapidly and the air-fuel ratio is gradually increased toward the lean air-fuel ratio of the target (F). By increasing the EGR rate, it is possible to suppress the emission of nitrogen oxide components in the transition region of the air-fuel ratio (b). (B) Dashed line is conventional (when EGR is not increased)
Figure 5 shows NOx emissions. Increase in the EGR rate at the time of t 2 past the transition zone is returned to the map value is stopped (step 144 of FIG. 4) (b).

以上の実施例では理論空燃比運転から希薄空燃比運転
への移行時にEGR率を通常のマップ値より増やす制御と
しているが、通常の制御としてEGRを行わないエンジン
で窒素酸化物成分の排出量が問題となる理論空燃比運転
から希薄空燃比運転への移行時にだけEGRを行うような
制御(実施例のkのみによる制御)とすることができ
る。
In the above embodiment, the control is to increase the EGR rate from the normal map value at the time of shifting from the stoichiometric air-fuel ratio operation to the lean air-fuel ratio operation. It is possible to perform control such that EGR is performed only at the time of transition from the stoichiometric air-fuel ratio operation to the lean air-fuel ratio operation, which is a problem (control using only k in the embodiment).

また、スワール制御弁10−2をEGR率を増加する中間
空燃比領域において閉鎖させ、シリンダ内に吸気スワー
ルを発生させ、EGR率増加域での燃焼性の改善を図るこ
とができる。
Further, the swirl control valve 10-2 is closed in the intermediate air-fuel ratio region where the EGR rate is increased, and the intake swirl is generated in the cylinder, so that the combustibility can be improved in the EGR rate increased region.

〔効果〕〔effect〕

この発明によれば、理論空燃比から希薄空燃比運転へ
の移行域において、過給圧を増大せしめると同時に排気
ガス再循環を行うことにより、トルク低下を抑えつつ窒
素酸化物の発生を抑制することができる。
According to the present invention, in the transition region from the stoichiometric air-fuel ratio to the lean air-fuel ratio operation, by increasing the supercharging pressure and simultaneously performing the exhaust gas recirculation, the generation of nitrogen oxides is suppressed while suppressing the torque decrease. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図はこの発明の機能構成を示す図。 第2図はこの発明の実施例の構成を示す図。 第3図から第6図は制御回路の作動を説明するフローチ
ャート。 第7図はエンジン回転数に対する過給圧の変化を示すグ
ラフ。 第8図は制御回路の作動を模式的に説明するタイミング
図。 第9図はEGR率補正係数のマップを模式的に説明する
図。 10……エンジン本体、12……吸気管、 14……排気管、17……大型ターボチャージャ、 18……小型ターボチャージャ、 30……第1排気バイパス通路、 32……ウエイストゲート弁、 36……第2排気バイパス通路、 38……排気切替弁、44……吸気バイパス通路、 50……EGR通路、52……EGR弁、 54,58,64,66,70……電磁弁(VSV)、 78,80……圧力センサ。
FIG. 1 is a diagram showing a functional configuration of the present invention. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention. 3 to 6 are flowcharts for explaining the operation of the control circuit. FIG. 7 is a graph showing a change of a supercharging pressure with respect to an engine speed. FIG. 8 is a timing chart schematically explaining the operation of the control circuit. FIG. 9 is a diagram schematically illustrating a map of an EGR rate correction coefficient. 10 ... engine body, 12 ... intake pipe, 14 ... exhaust pipe, 17 ... large turbocharger, 18 ... small turbocharger, 30 ... first exhaust bypass passage, 32 ... waste gate valve, 36 ... … Second exhaust bypass passage, 38… Exhaust switching valve, 44 …… Intake bypass passage, 50… EGR passage, 52… EGR valve, 54,58,64,66,70 …… Solenoid valve (VSV), 78,80 ... Pressure sensor.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301N 301R F02M 25/07 550 F02M 25/07 550C (72)発明者 前原 利之 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−85148(JP,A) 特開 昭56−2433(JP,A) 特開 昭56−124664(JP,A) 特開 昭61−268845(JP,A) 特開 平4−17743(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F02D 41/00 - 43/00 F02D 21/08,23/00 F02B 37/00 F02M 25/07──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301N 301R F02M 25/07 550 F02M 25/07 550C (72) Inventor Toshiyuki Maehara Toyota City, Aichi Prefecture No. 1 Toyota Town Inside Toyota Motor Co., Ltd. (56) References JP-A-62-85148 (JP, A) JP-A-56-2433 (JP, A) JP-A-56-124664 (JP, A) 61-268845 (JP, A) JP-A-4-17743 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F02D 41/00-43/00 F02D 21 / 08,23 / 00 F02B 37/00 F02M 25/07

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】過給機が過給効果を達成する運転時に空燃
比を希薄側に制御し、かつ排気系と吸気系とを接続する
排気ガス再循環通路に排気ガス再循環制御弁を具備した
内燃機関において、空燃比を希薄側に制御するべき運転
域を判別する手段と、希薄空燃比制御域と判別した時に
過給機による過給圧を増大する手段と、過給圧の増大を
検出する手段と、過給圧増大と検出した場合に排気ガス
再循環通路を通過する還流排気ガスの量が増大するよう
に排気ガス再循環制御弁を制御する手段とを備える過給
希薄内燃機関の排気ガス再循環装置。
An exhaust gas recirculation control valve is provided in an exhaust gas recirculation passage connecting an exhaust system and an intake system to control the air-fuel ratio to a lean side when the supercharger operates to achieve a supercharging effect. Means for determining the operating range in which the air-fuel ratio should be controlled to the lean side, means for increasing the supercharging pressure by the supercharger when the air-fuel ratio is determined to be the lean air-fuel ratio control area, and increasing the supercharging pressure. A supercharged lean internal combustion engine comprising: means for detecting; and means for controlling an exhaust gas recirculation control valve such that the amount of recirculated exhaust gas passing through an exhaust gas recirculation passage increases when the supercharging pressure is detected to be increased. Exhaust gas recirculation device.
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