JP4150649B2 - Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用される排気再循環装置に関する。   The present invention provides a first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and an exhaust gas recirculation rate that is higher than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak The present invention relates to an exhaust gas recirculation device applied to an internal combustion engine that selectively switches a combustion mode between a second combustion mode that performs combustion at a rate.

ディーゼル機関等の内燃機関に採用される装置として、排気の一部を吸気中に再循環させる排気再循環(EGR)装置がある。一方、ディーセル機関に代表される希薄燃焼内燃機関では、燃焼室に導入される吸気に占める再循環排気の比率、すなわちEGR率がある程度を超えると、スモーク排出量が増大することが知られており、スモーク排出基準を満たす一定率以下のEGR率で燃焼を行うことが一般的であった。   As an apparatus employed in an internal combustion engine such as a diesel engine, there is an exhaust gas recirculation (EGR) device that recirculates a part of exhaust gas into intake air. On the other hand, in a lean combustion internal combustion engine represented by a diesel engine, it is known that smoke emission increases when the ratio of recirculation exhaust in the intake air introduced into the combustion chamber, that is, the EGR rate exceeds a certain level. In general, combustion is performed at an EGR rate equal to or less than a certain rate that satisfies the smoke emission standard.

ところが近年、EGR率を増大させていくと、ある一定のEGR率でスモーク排出量の増大はピークを迎え、その後はスモーク排出量が減少していくことが確認された。そこで近年、そうしたスモーク排出量がピークとなるEGR率よりも高いEGR率で燃焼を行う燃焼モード、いわゆる低温燃焼モードでの運転を行う内燃機関が提案され、実用されている。この種の内燃機関では、吸気通路に吸気絞り弁を備えるとともに、排気を吸気通路に再循環させるEGR装置を備え、吸気絞り弁の開度、及びEGR装置に設けられたEGR弁の開度を協調制御することで、65%以上の高EGR率を確保して、スモーク排出量の低減を図るようにしている。   However, in recent years, it was confirmed that when the EGR rate was increased, the smoke emission amount reached a peak at a certain EGR rate, and thereafter the smoke emission amount decreased. Therefore, in recent years, an internal combustion engine that operates in a combustion mode in which combustion is performed at an EGR rate higher than the EGR rate at which the smoke emission amount reaches a peak, that is, a so-called low-temperature combustion mode, has been proposed and put into practical use. In this type of internal combustion engine, an intake throttle valve is provided in the intake passage, and an EGR device that recirculates exhaust gas into the intake passage is provided. The opening degree of the intake throttle valve and the opening degree of the EGR valve provided in the EGR device are adjusted. By coordinated control, a high EGR rate of 65% or more is secured, and the smoke emission amount is reduced.

そして従来、例えば特許文献1に見られるように、上記スモーク排出量がピークとなるEGR率よりも低いEGR率で燃焼を行う通常燃焼モードと上記低温燃焼モードとの間で、機関運転状況に応じて燃焼モードを選択的に切替える内燃機関も知られている。この種の内燃機関では、燃焼モードの切替えに際して大きくEGR率を変更する必要があり、その切替中に吸気中の新気と再循環排気とのバランスが不適切となり、炭化水素(HC)等の未燃燃料排出量の増大や失火等の不具合が生じることがある。そこで特許文献1に記載の排気再循環装置では、吸入空気量や吸気圧の検出結果に基づき現状のEGR率を正確に把握しつつ、上記吸気絞り弁やEGR弁の開度をフィードバック制御することで、燃焼モード切替中のEGR率を適切な値に維持し、上記不具合の抑制を図るようにしている。
特開2003−148211号公報
Conventionally, as can be seen, for example, in Patent Document 1, depending on the engine operating condition between the normal combustion mode in which combustion is performed at an EGR rate lower than the EGR rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and the low temperature combustion mode. An internal combustion engine that selectively switches the combustion mode is also known. In this type of internal combustion engine, it is necessary to greatly change the EGR rate when switching the combustion mode, and the balance between the fresh air in the intake air and the recirculated exhaust gas becomes inadequate during the switching, and hydrocarbons (HC), etc. Problems such as increased unburned fuel emissions and misfires may occur. Therefore, in the exhaust gas recirculation device described in Patent Document 1, the opening degree of the intake throttle valve and the EGR valve is feedback controlled while accurately grasping the current EGR rate based on the detection result of the intake air amount and the intake pressure. Thus, the EGR rate during switching of the combustion mode is maintained at an appropriate value so as to suppress the above-described problems.
JP 2003-148221 A

上述したように上記従来の内燃機関の排気再循環装置では、燃焼モードの切替時には、比較的大きいEGR率の変更が必要となり、その変更に要する時間のため、燃焼モードの切替えに遅れが生じることがある。なお上記EGR弁開度のフィードバックゲインを大きく設定してその開度変更速度を高くすれば、そうした燃焼モードの切替え遅れを低減することはできる。一方、燃焼モードが通常燃焼モード又は低温燃焼モードのいずれかに保持されている通常のEGR制御中は、EGR率の変更は、比較的小さいものに限られており、上記フィードバックゲインをあまり大きく設定すれば、そうした状況でのEGR率の制御性が悪化してしまう。そのため、燃焼モード切替時のEGR率変更期間の短縮には、自ずと限界があった。   As described above, in the conventional exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, when the combustion mode is switched, a relatively large EGR rate needs to be changed, and the time required for the change causes a delay in switching the combustion mode. There is. Note that if the feedback gain of the EGR valve opening is set large and the opening changing speed is increased, such a combustion mode switching delay can be reduced. On the other hand, during normal EGR control in which the combustion mode is held in either the normal combustion mode or the low temperature combustion mode, the change in the EGR rate is limited to a relatively small value, and the feedback gain is set to be too large. If so, the controllability of the EGR rate in such a situation will deteriorate. Therefore, there is a limit to shortening the EGR rate change period when switching the combustion mode.

本発明の解決しようとする課題は、排気再循環率制御の制御性を好適に保持しつつ、燃焼モード切替時の排気再循環率変更の早期化を図ることのできる内燃機関の排気再循環装置を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine capable of speeding up the exhaust gas recirculation rate change at the time of switching the combustion mode while suitably maintaining the controllability of the exhaust gas recirculation rate control. Is to provide.

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果を記載する。
請求項1に記載の発明は、スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、前記燃焼モードの切替開始から一定の時間が経過するまでの間における前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、同期間でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備えることをその要旨とする。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
The invention according to claim 1 is based on the first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Is applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode that performs combustion at a higher exhaust gas recirculation rate, and is based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine to adjust the exhaust gas recirculation rate through the feedback control of the recirculation valve opening, said exhaust re with respect to the deviation in the period up to a certain time from the switching start of the combustion mode has elapsed The gist of the invention is to include an opening rate change rate setting means for setting the rate of change so that the rate of change of the circulation valve aperture is increased as compared to when it is not in the same period .

上記構成では、燃焼モード切替開始から一定の時間が経過するまでの間には、目標EGR率と実EGR率との偏差に対する排気再循環弁(EGR弁)開度の変化率が、同期間でないとき、すなわち燃焼モード切替開始から一定の時間が経過するまでの間以外の通常のEGR率制御時に比して増大される。そのため、比較的小さいEGR率の変更がなされる通常のEGR率制御時の制御性を維持しながらも、大幅なEGR率の変更を要する燃焼モードの切替時には、速やかにEGR率を変更することができる。
また、上記構成のように、上記EGR弁開度の変更率を増大させる期間を、燃焼モード切替開始からの経過時間で規定すれば、EGR率変更の早期化及び通常のEGR率制御への移行を的確に行うことが可能となる。
なお上記EGR弁開度変更率の増大期間を、燃焼モード切替開始からのEGR弁開度の変更量が所定値以上となるまでの期間としたり、燃焼モード切替開始後に目標EGR率と実EGR率の偏差が所定値以下となるまでの期間としたりしても、同様の効果を奏することはできる。
In the above configuration, on the period until the end of a certain time from the combustion mode switching start, the target EGR rate and the actual EGR ratio and exhaust gas recirculation valve for deviation (EGR valve) opening rate of change, the same period not equal-out, that is, increased in comparison with the normal EGR rate control except the period up to a certain time has elapsed from the combustion mode switching start. Therefore, while maintaining controllability during normal EGR rate control in which a relatively small EGR rate change is performed, the EGR rate can be quickly changed when switching the combustion mode that requires a significant change in the EGR rate. it can.
Further, as in the above configuration, if the period for increasing the change rate of the EGR valve opening is defined by the elapsed time from the start of combustion mode switching, the EGR rate change is accelerated and the transition to normal EGR rate control is performed. Can be performed accurately.
The increase period of the EGR valve opening change rate is a period until the change amount of the EGR valve opening from the start of the combustion mode switching becomes a predetermined value or more, or the target EGR rate and the actual EGR rate after the start of the combustion mode switching. Even if it is set as the period until the deviation becomes below a predetermined value, the same effect can be obtained.

請求項2に記載の発明は、スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、前記第2の燃焼モードから前記第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替開始から一定の時間が経過するまでの間における前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、同期間でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備えることをその要旨とする。 The invention according to claim 2 is based on the first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Is applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode that performs combustion at a higher exhaust gas recirculation rate, and is based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation apparatus for an internal combustion engine that adjusts an exhaust gas recirculation rate through feedback control of a recirculation valve opening, a predetermined time from the start of switching of the combustion mode from the second combustion mode to the first combustion mode It said exhaust gas recirculation valve opening change rate but with respect to the deviation in the period until the elapsed, the opening change rate setting means for setting said change rate to be increased compared to when not the same period To prepare And of the subject matter.

EGR率が十分に低減されぬまま上記第1の燃焼モードでの運転が開始されると、混合気中の酸素量が不足して、機関トルクの変動や失火の発生等を招く虞がある。これに対してEGR率が十分に増大されぬまま上記第2の燃焼モードでの運転が開始されても、スモーク排出量の増大等の排気エミッションへの影響はあるものの、混合気中の酸素量が不足する懸念はないため、機関トルク変動や失火が生じることはなく、その弊害は比較的小さいものとなる。   If the operation in the first combustion mode is started without sufficiently reducing the EGR rate, the amount of oxygen in the air-fuel mixture may be insufficient, leading to engine torque fluctuations, misfires, and the like. On the other hand, even if the operation in the second combustion mode is started without sufficiently increasing the EGR rate, the amount of oxygen in the air-fuel mixture is affected, although there is an influence on the exhaust emission such as an increase in smoke emission amount. Since there is no concern that the engine will run short, engine torque fluctuations and misfires will not occur, and the adverse effects will be relatively small.

またEGR弁開度を大きくしてEGR率を増大させる場合、EGR系や吸気系のガス流動の遅れがあるため、EGR弁開度の変更率の増大によるEGR率変更速度の向上には自ずと限界がある。その点、EGR弁開度を小さくしてEGR率を低減させる場合には、EGR弁開度の縮小から実際のEGR率が低減されるまでの応答遅れは小さく、EGR弁開度変更率の増大に応じてEGR率変更速度の向上効果を顕著に奏することができる。   Also, when the EGR valve opening is increased to increase the EGR rate, there is a delay in the gas flow in the EGR system and the intake system, and thus the improvement in the EGR rate changing speed by increasing the EGR valve opening changing rate is naturally limited. There is. On the other hand, when the EGR valve opening is reduced to reduce the EGR rate, the response delay from the reduction of the EGR valve opening to the actual EGR rate is small, and the EGR valve opening change rate increases. Accordingly, the effect of improving the EGR rate changing speed can be remarkably exhibited.

その点、上記構成では、EGR率の大幅な低減を要する第2の燃焼モードから第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替開始から一定の時間が経過するまでの間に限り、上記目標EGR率と実EGR率との偏差に対するEGR弁開度の変更率を増大させるようにしている。そのため、EGR率変更の遅れの弊害がより顕著で、且つEGR弁開度の変更速度の増大によるEGR率変更速度の向上効果をより顕著に奏せられる第2の燃焼モードから第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替については、速やかなEGR率の変更が可能となる。したがって上記構成によれば、燃焼モード切替時のEGR率変更の早期化を効率的に行うことができる。 In that respect, in the above configuration, the target EGR rate is limited to a certain period of time after the start of switching of the combustion mode from the second combustion mode to the first combustion mode that requires a significant reduction in the EGR rate. The change rate of the EGR valve opening with respect to the deviation between the actual EGR rate and the actual EGR rate is increased. Therefore, the adverse effect of the delay in changing the EGR rate is more conspicuous, and the improvement effect of the EGR rate changing speed due to the increase in the changing speed of the EGR valve opening is more pronounced from the second combustion mode to the first combustion mode. With regard to switching to the combustion mode, it is possible to quickly change the EGR rate. Therefore, according to the above configuration, the EGR rate change at the time of switching the combustion mode can be made early.

また、上記構成のように、上記EGR弁開度の変更率を増大させる期間を、燃焼モード切替開始からの経過時間で規定すれば、EGR率変更の早期化及び通常のEGR率制御への移行を的確に行うことが可能となる。 Further, as in the above configuration, if the period for increasing the change rate of the EGR valve opening is defined by the elapsed time from the start of combustion mode switching, the EGR rate change is accelerated and the transition to normal EGR rate control is performed. Can be performed accurately.

なお上記EGR弁開度変更率の増大期間を、燃焼モード切替開始からのEGR弁開度の変更量が所定値以上となるまでの期間としたり、燃焼モード切替開始後に目標EGR率と実EGR率の偏差が所定値以下となるまでの期間としたりしても、同様の効果を奏することはできる。   The increase period of the EGR valve opening change rate is a period until the change amount of the EGR valve opening from the start of the combustion mode switching becomes a predetermined value or more, or the target EGR rate and the actual EGR rate after the start of the combustion mode switching. Even if it is set as the period until the deviation becomes below a predetermined value, the same effect can be obtained.

請求項3に記載の発明は、スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、前記燃焼モードの切替時の前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、切替時でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備え、前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行うことをその要旨とする。
上記構成では、燃焼モード切替時には、目標EGR率と実EGR率との偏差に対する排気再循環弁(EGR弁)開度の変化率が、そうでないとき、すなわち燃焼モード切替時以外の通常のEGR率制御時に比して増大される。そのため、比較的小さいEGR率の変更がなされる通常のEGR率制御時の制御性を維持しながらも、大幅なEGR率の変更を要する燃焼モードの切替時には、速やかにEGR率を変更することができる。
また、上記構成のようにフィードバック補正量の算出マップの切替を行うことにより、燃焼モード切替時の上記EGR開度変化率の増大を容易且つ的確に行うことができる。
請求項4に記載の発明は、スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、前記第2の燃焼モードから前記第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替時の前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、切替時でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備え、前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行うことをその要旨とする。
上記構成では、EGR率の大幅な低減を要する第2の燃焼モードから第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替時に限り、上記目標EGR率と実EGR率との偏差に対するEGR弁開度の変更率を増大させるようにしている。そのため、EGR率変更の遅れの弊害がより顕著で、且つEGR弁開度の変更速度の増大によるEGR率変更速度の向上効果をより顕著に奏せられる第2の燃焼モードから第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替については、速やかなEGR率の変更が可能となる。したがって上記構成によれば、燃焼モード切替時のEGR率変更の早期化を効率的に行うことができる。
また、上記構成のようにフィードバック補正量の算出マップの切替を行うことにより、燃焼モード切替時の上記EGR開度変化率の増大を容易且つ的確に行うことができる。
The invention according to claim 3 is based on the first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Is applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode that performs combustion at a higher exhaust gas recirculation rate, and is based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine to adjust the exhaust gas recirculation rate through the feedback control of the recirculation valve opening, said exhaust gas recirculation valve opening change rate with respect to the deviation at the time of switching of the combustion mode, when switching An opening change rate setting means for setting the change rate so that the change rate is increased as compared to when it is not, the opening change rate setting means is a feedback correction of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation Quantity calculation The flop, by switching between the time does not increase with time to increase the rate of change, and its gist to carry out setting of the rate of change.
In the above configuration, when the combustion mode is switched, the rate of change of the exhaust gas recirculation valve (EGR valve) opening relative to the deviation between the target EGR rate and the actual EGR rate is not, that is, a normal EGR rate other than when the combustion mode is switched. Increased compared to control. Therefore, while maintaining controllability during normal EGR rate control in which a relatively small EGR rate change is performed, the EGR rate can be quickly changed when switching the combustion mode that requires a significant change in the EGR rate. it can.
Further, by switching the feedback correction amount calculation map as in the above configuration, it is possible to easily and accurately increase the EGR opening degree change rate at the time of switching the combustion mode.
The invention according to claim 4 is based on the first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Is applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode that performs combustion at a higher exhaust gas recirculation rate, and is based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation apparatus for an internal combustion engine that adjusts an exhaust gas recirculation rate through feedback control of a recirculation valve opening, with respect to the deviation at the time of switching the combustion mode from the second combustion mode to the first combustion mode Opening degree change rate setting means for setting the change rate so that the change rate of the exhaust gas recirculation valve opening is increased as compared to when it is not switched , the opening degree change rate setting means, The exclusion based on the deviation. The calculation map of the feedback correction amount of the recirculation valve opening, by switching between the time does not increase with time to increase the rate of change, and its gist to carry out setting of the rate of change.
In the above configuration, the EGR valve opening change with respect to the deviation between the target EGR rate and the actual EGR rate is limited only when the combustion mode is switched from the second combustion mode to the first combustion mode that requires a significant reduction in the EGR rate. I try to increase the rate. Therefore, the adverse effect of the delay in changing the EGR rate is more conspicuous, and the improvement effect of the EGR rate changing speed due to the increase in the changing speed of the EGR valve opening is more pronounced from the second combustion mode to the first combustion mode. With regard to switching to the combustion mode, it is possible to quickly change the EGR rate. Therefore, according to the above configuration, the EGR rate change at the time of switching the combustion mode can be made early.
Further, by switching the feedback correction amount calculation map as in the above configuration, it is possible to easily and accurately increase the EGR opening degree change rate at the time of switching the combustion mode.

請求項5に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の排気再循環装置において、前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行うことをその要旨とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, the opening degree change rate setting means is a feedback correction amount of the exhaust gas recirculation valve opening degree based on the deviation. The gist is to set the rate of change by switching the calculation map between when the rate of change is increased and when it is not increased .

上記構成のようにフィードバック補正量の算出マップの切替を行うことでも、燃焼モード切替時の上記EGR開度変化率の増大を容易且つ的確に行うことができる。
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の排気再循環装置において、前記開度変化率設定手段は、前記排気再循環弁開度のフィードバックゲインを増大することで、前記変化率を増大させる設定を行うことをその要旨とする。
上記構成のようにEGR弁開度のフィードバックゲインの変更を行うことで、燃焼モード切替時の上記EGR開度変化率の増大を、容易且つ的確に行うことができる。
By switching the feedback correction amount calculation map as in the above configuration, it is possible to easily and accurately increase the EGR opening degree change rate when switching the combustion mode.
Invention according to claim 6, in the exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the opening change rate setting means, before Symbol exhaust gas recirculation valve feedback opening by increasing large gains, as its gist to carry out setting to increase the rate of change.
By changing the feedback gain of the EGR valve opening as in the above configuration, the EGR opening change rate at the time of switching the combustion mode can be easily and accurately increased.

以下、本発明の内燃機関の排気浄化装置を具体化した一実施形態を、図を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態の適用される内燃機関10の構成を示している。この内燃機関10は、コモンレール方式の燃料噴射装置、及びターボチャージャ11を備えるディーゼル機関となっており、大きくは吸気通路12、燃焼室13、及び排気通路14を備えて構成されている。
Hereinafter, an embodiment of an exhaust gas purification apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration of an internal combustion engine 10 to which the present embodiment is applied. The internal combustion engine 10 is a diesel engine including a common rail fuel injection device and a turbocharger 11, and mainly includes an intake passage 12, a combustion chamber 13, and an exhaust passage 14.

内燃機関10の吸気系を構成する吸気通路12には、その最上流部に配設されたエアクリーナ15から下流側に向けて順に、エアフローメータ16、上記ターボチャージャ11のコンプレッサ17、インタークーラ18、及び吸気絞り弁19が配設されている。また吸気通路12は、吸気絞り弁19の下流側に設けられた吸気マニホールド20において分岐され、吸気ポート21を介して内燃機関10の各気筒の燃焼室13に接続されている。   In an intake passage 12 constituting the intake system of the internal combustion engine 10, an air flow meter 16, a compressor 17 of the turbocharger 11, an intercooler 18, And an intake throttle valve 19 is provided. The intake passage 12 is branched at an intake manifold 20 provided on the downstream side of the intake throttle valve 19 and connected to the combustion chamber 13 of each cylinder of the internal combustion engine 10 via an intake port 21.

一方、内燃機関10の排気系を構成する排気通路14では、各気筒の燃焼室13にそれぞれ接続された排気ポート22は、排気マニホールド23を介して上記ターボチャージャ11の排気タービン24に接続されている。また排気通路14の排気タービン24下流には、上流側から順に、NOx触媒コンバータ25、PMフィルタ26、酸化触媒コンバータ27が配設されている。   On the other hand, in the exhaust passage 14 constituting the exhaust system of the internal combustion engine 10, the exhaust port 22 connected to the combustion chamber 13 of each cylinder is connected to the exhaust turbine 24 of the turbocharger 11 via the exhaust manifold 23. Yes. In addition, a NOx catalytic converter 25, a PM filter 26, and an oxidation catalytic converter 27 are disposed downstream from the exhaust turbine 24 in the exhaust passage 14 in order from the upstream side.

NOx触媒コンバータ25には、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されている。このNOx触媒は、排気の酸素濃度が高いときに排気中のNOxを吸蔵し、排気の酸素濃度が低いときにその吸蔵したNOxを放出する。またNOx触媒は、上記NOx放出時に、還元剤となる未燃燃料成分がその周囲に十分存在していれば、その放出されたNOxを還元して浄化する。   The NOx catalytic converter 25 carries an NOx storage reduction catalyst. The NOx catalyst stores NOx in the exhaust when the oxygen concentration of the exhaust is high, and releases the stored NOx when the oxygen concentration of the exhaust is low. Further, the NOx catalyst reduces and purifies the released NOx if there is sufficient unburned fuel component as a reducing agent at the time of releasing the NOx.

排気中のPMを捕集するための排気フィルタであるPMフィルタ26は、多孔質材料によって形成されている。このPMフィルタ26には、上記NOx触媒コンバータ25と同様に、吸蔵還元型のNOx触媒が担持されており、排気中のNOxの浄化が行われる。またそのNOx触媒によって触発される反応により、捕集されたPMが酸化され、除去されるようにもなっている。   The PM filter 26 that is an exhaust filter for collecting PM in the exhaust is formed of a porous material. Similar to the NOx catalytic converter 25, the PM filter 26 carries an NOx storage reduction catalyst, and purifies NOx in the exhaust gas. Further, the trapped PM is oxidized and removed by a reaction triggered by the NOx catalyst.

酸化触媒コンバータ27には、酸化触媒が担持されており、排気中のHCやCOが酸化されて浄化されるようになっている。
なお排気通路14の上記PMフィルタ26の上流側及び下流側には、PMフィルタ26に流入する排気の温度である入ガス温度を検出する入ガス温度センサ28、及びPMフィルタ26通過後の排気の温度である出ガス温度を検出する出ガス温度センサ29がそれぞれ配設されている。また排気通路14には、上記PMフィルタ26の排気上流側とその排気下流側との差圧を検出する差圧センサ30が配設されている。更に排気通路14の上記NOx触媒コンバータ25の排気上流側、及び上記PMフィルタ26と上記酸化触媒コンバータ27との間には、排気中の酸素濃度を検出する2つの酸素センサ31、32がそれぞれ配設されている。
The oxidation catalyst converter 27 carries an oxidation catalyst, and HC and CO in the exhaust are oxidized and purified.
In addition, on the upstream side and the downstream side of the PM filter 26 in the exhaust passage 14, an inlet gas temperature sensor 28 that detects the inlet gas temperature that is the temperature of the exhaust gas flowing into the PM filter 26, and the exhaust gas after passing through the PM filter 26. An outgas temperature sensor 29 for detecting an outgas temperature, which is a temperature, is provided. The exhaust passage 14 is provided with a differential pressure sensor 30 for detecting a differential pressure between the exhaust upstream side of the PM filter 26 and the exhaust downstream side thereof. Further, two oxygen sensors 31 and 32 for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas are arranged on the exhaust gas upstream side of the NOx catalytic converter 25 in the exhaust passage 14 and between the PM filter 26 and the oxidation catalytic converter 27, respectively. It is installed.

更にこの内燃機関10には、排気の一部を吸気通路12内の空気に再循環させる排気再循環(以下、EGRと記載する)装置が設けられている。EGR装置は、排気通路14と吸気通路12とを連通するEGR通路33を備えて構成されている。EGR通路33の最上流部は、排気通路14の上記排気タービン24の排気上流側に接続されている。EGR通路33には、その上流側から、再循環される排気を改質するEGR触媒34、その排気を冷却するEGRクーラ35、その排気の流量を調整する排気再循環弁(EGR弁)36が配設されている。そしてEGR通路33の最下流部は、吸気通路12の上記吸気絞り弁19の下流側に接続されている。   Further, the internal combustion engine 10 is provided with an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) device that recirculates a part of the exhaust gas to the air in the intake passage 12. The EGR device includes an EGR passage 33 that allows the exhaust passage 14 and the intake passage 12 to communicate with each other. The most upstream portion of the EGR passage 33 is connected to the exhaust upstream side of the exhaust turbine 24 in the exhaust passage 14. From the upstream side of the EGR passage 33, there are an EGR catalyst 34 that reforms the exhaust gas that is recirculated, an EGR cooler 35 that cools the exhaust gas, and an exhaust gas recirculation valve (EGR valve) 36 that adjusts the flow rate of the exhaust gas. It is arranged. The most downstream portion of the EGR passage 33 is connected to the downstream side of the intake throttle valve 19 in the intake passage 12.

一方、内燃機関10の各気筒の燃焼室13には、同燃焼室13内での燃焼に供される燃料を噴射する燃料噴射弁40がそれぞれ配設されている。各気筒の燃料噴射弁40は、高圧燃料供給管41を介してコモンレール42に接続されている。コモンレール42には、燃料ポンプ43を通じて高圧燃料が供給される。コモンレール42内の高圧燃料の圧力は、同コモンレール42に取り付けられたレール圧センサ44によって検出されるようになっている。更に燃料ポンプ43からは、低圧燃料供給管45を通じて、低圧燃料が添加弁46に供給されるようになっている。   On the other hand, a fuel injection valve 40 that injects fuel to be used for combustion in the combustion chamber 13 is disposed in the combustion chamber 13 of each cylinder of the internal combustion engine 10. The fuel injection valve 40 of each cylinder is connected to a common rail 42 via a high pressure fuel supply pipe 41. High pressure fuel is supplied to the common rail 42 through a fuel pump 43. The pressure of the high-pressure fuel in the common rail 42 is detected by a rail pressure sensor 44 attached to the common rail 42. Further, low pressure fuel is supplied from the fuel pump 43 to the addition valve 46 through the low pressure fuel supply pipe 45.

こうした内燃機関10の各種制御を司る電子制御装置50は、内燃機関10の制御に係る各種演算処理を実行するCPU、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたROM、CPUの演算結果等が一時記憶されるRAM、外部との間で信号を入・出力するための入・出力ポート等を備えて構成されている。電子制御装置50の入力ポートには、上述した各センサに加え、機関回転速度を検出するNEセンサ51やアクセル操作量を検出するアクセルセンサ52、吸気絞り弁19の開度を検出する絞り弁センサ53等が接続されている。また電子制御装置50の出力ポートには、上記吸気絞り弁19やEGR弁36等の駆動回路が接続されている。   The electronic control unit 50 that controls various controls of the internal combustion engine 10 includes a CPU that executes various calculation processes related to the control of the internal combustion engine 10, a ROM that stores programs and data necessary for the control, a calculation result of the CPU, and the like. A RAM that is temporarily stored, an input / output port for inputting / outputting signals to / from the outside, and the like are provided. In addition to the sensors described above, the input port of the electronic control unit 50 includes an NE sensor 51 that detects the engine speed, an accelerator sensor 52 that detects the accelerator operation amount, and a throttle valve sensor that detects the opening of the intake throttle valve 19. 53 etc. are connected. The output port of the electronic control unit 50 is connected to drive circuits such as the intake throttle valve 19 and the EGR valve 36.

電子制御装置50は、上記各センサから入力される検出信号より把握される機関運転状態に応じて、上記出力ポートに接続された各機器類の駆動回路に指令信号を出力する。こうして上記燃料噴射弁40からの燃料噴射量、燃料噴射時期の制御、上記添加弁46からの燃料の添加制御、上記EGR弁36及び吸気絞り弁19の開度制御に基づくEGR制御、上記添加弁46からの燃料添加の制御等の各種制御が電子制御装置50により実施されている。   The electronic control unit 50 outputs a command signal to the drive circuit of each device connected to the output port according to the engine operating state grasped from the detection signal input from each sensor. Thus, control of the fuel injection amount from the fuel injection valve 40, fuel injection timing, fuel addition control from the addition valve 46, EGR control based on the opening control of the EGR valve 36 and the intake throttle valve 19, and the addition valve Various controls such as fuel addition control from 46 are performed by the electronic control unit 50.

上記内燃機関10のようなディーゼル機関に代表される希薄燃焼内燃機関では通常、EGR率の増加に伴い混合気中の酸素量が低下するため、スモーク排出量は増加する傾向にある。ところが、高効率のEGRクーラの採用や大量EGR導入、燃料噴射時期の適合等を通じて好適な条件を設定すると、EGR率を大幅に増大させることで、スモーク排出量が急激に低減されるようになる。   In a lean combustion internal combustion engine typified by a diesel engine such as the internal combustion engine 10, the amount of oxygen in the air-fuel mixture generally decreases with an increase in the EGR rate, so that the smoke emission amount tends to increase. However, if suitable conditions are set through the adoption of a high-efficiency EGR cooler, introduction of a large amount of EGR, adaptation of the fuel injection timing, etc., the EGR rate is greatly increased, and the smoke emission amount is drastically reduced. .

図2には、そうした内燃機関における空燃比及びEGR率とスモーク排出量との関係が示されている。同図に示すように、一般の希薄燃焼内燃機関が運転される希薄空燃比の状態からEGR率を増大させて空燃比をリッチ化していくと、EGR率の増加に伴いスモーク排出量は増加していく。ただし、EGR率を更に増加させていき、空燃比を理論空燃比近傍までリッチ化していくと、スモーク排出量は一旦ピークを迎えた後、急激に減少するようになる。これは、大量EGR導入により燃焼室13内での混合気の燃焼温度の上昇を緩慢にすることで、その燃焼温度が煤の生成温度以下に抑制されることに起因する。またそうした条件下では、NOxの生成も抑えられるため、スモーク排出量とNOx排出量との同時低減が可能となる。更に同図に示すように、そうした条件下では、HC排出量が増大して上記NOx触媒での酸化反応が促進されることから、触媒床温を上昇せしめてNOx触媒の活性化が可能ともなる。   FIG. 2 shows the relationship between the air-fuel ratio and EGR rate and smoke emission in such an internal combustion engine. As shown in the figure, when the EGR rate is increased from the lean air-fuel ratio state in which a general lean combustion internal combustion engine is operated to enrich the air-fuel ratio, the smoke emission amount increases as the EGR rate increases. To go. However, if the EGR rate is further increased and the air-fuel ratio is enriched to near the stoichiometric air-fuel ratio, the smoke emission amount once decreases and then rapidly decreases. This is caused by slowing the increase in the combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber 13 by introducing a large amount of EGR, thereby suppressing the combustion temperature below the soot formation temperature. Moreover, since generation of NOx is also suppressed under such conditions, it is possible to simultaneously reduce the smoke emission amount and the NOx emission amount. Further, as shown in the figure, under such conditions, the HC emission amount increases and the oxidation reaction with the NOx catalyst is promoted, so that the NOx catalyst can be activated by raising the catalyst bed temperature. .

そこでこの内燃機関10では、図2の領域Iのようなスモーク排出量がピークとなるEGR率よりも高いEGR率で燃焼を行う低温燃焼モードと、同図2の領域IIのようなスモーク排出量がピークとなるEGR率よりも高いEGR率で燃焼を行う通常燃焼モードとを選択的に切替えつつ運転を行うようにしている。こうした燃焼モードの切替えは、機関運転条件や排気浄化制御上の要求等に応じて行われ、この内燃機関10での低温燃焼モードでの運転は、主に内燃機関10の低負荷・中高回転運転領域で実行されている。そして低温燃焼モードでは、EGR率が65%以上の高率に設定されると共に、大量EGR導入下での失火やトルク変動を防止するため、燃料噴射時期の進角化や燃料噴射圧の高圧化が併せ行われる。ちなみに本実施形態では、通常燃焼モードが上記第1の燃焼モードに、低温燃焼モードが上記第2の燃焼モードにそれぞれ対応している。   Therefore, in the internal combustion engine 10, the low temperature combustion mode in which combustion is performed at an EGR rate higher than the EGR rate at which the smoke emission amount reaches a peak as in region I of FIG. 2, and the smoke emission amount as in region II of FIG. The operation is performed while selectively switching to the normal combustion mode in which combustion is performed at an EGR rate higher than the EGR rate at which the EGR reaches a peak. Such switching of the combustion mode is performed in accordance with engine operation conditions, exhaust purification control requirements, and the like. The operation in the low-temperature combustion mode of the internal combustion engine 10 is mainly performed in the low load / medium / high rotation operation of the internal combustion engine 10. Running in the region. In the low-temperature combustion mode, the EGR rate is set to a high rate of 65% or more, and in order to prevent misfires and torque fluctuations when a large amount of EGR is introduced, the fuel injection timing is advanced and the fuel injection pressure is increased. Is also performed. Incidentally, in this embodiment, the normal combustion mode corresponds to the first combustion mode, and the low temperature combustion mode corresponds to the second combustion mode.

続いて、そうした燃焼モードの切替えを行う内燃機関10でのEGR率制御について説明する。
この内燃機関10でのEGR率制御は、上記EGR弁36の開度(排気再循環弁開度)のフィードバック制御により行われている。このEGR弁開度のフィードバック制御に際しては、上記酸素センサ31、32によって検出される排気の酸素濃度から燃焼室13内で燃焼中の混合気の空燃比が求められ、その求められた空燃比と上記エアフローメータ16により検出された吸入空気量から現状のEGR率である実排気再循環率(実EGR率tegr)が算出される。一方、現状の燃焼モード、及び機関運転条件(機関回転速度、機関負荷等)に応じてEGR率の制御目標値である目標排気再循環率(目標EGR率tegr)が算出される。そして上記実EGR率egrが目標EGR率tegrとなるように、上記EGR弁開度が調整される。
Next, the EGR rate control in the internal combustion engine 10 that switches the combustion mode will be described.
The EGR rate control in the internal combustion engine 10 is performed by feedback control of the opening degree of the EGR valve 36 (exhaust gas recirculation valve opening degree). In the feedback control of the EGR valve opening degree, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 13 is obtained from the oxygen concentration of the exhaust detected by the oxygen sensors 31 and 32, and the obtained air-fuel ratio The actual exhaust gas recirculation rate (actual EGR rate tegr), which is the current EGR rate, is calculated from the intake air amount detected by the air flow meter 16. On the other hand, a target exhaust gas recirculation rate (target EGR rate tegr), which is a control target value of the EGR rate, is calculated according to the current combustion mode and engine operating conditions (engine speed, engine load, etc.). Then, the EGR valve opening is adjusted so that the actual EGR rate egr becomes the target EGR rate tegr.

なおこの内燃機関10では、そうしたEGR弁開度のフィードバック制御をPID制御にて行うようにしており、EGR弁開度の制御目標値であるEGR弁開度指令値pego2は、下式(1)にて求められている。

pego2←pego2p+pego2i+pego2d …(1)

ここでpego2pは、EGR弁開度のフィードバック比例項であり、上記目標EGR率tegrと実EGR率egrとの偏差Δegrに比例してその値が設定される。またpego2iは、EGR弁開度のフィードバック積分項であり、上記偏差Δegrの時間積分値に比例してその値が設定される。更にpego2dは、EGR弁開度のフィードバック微分項であり、上記偏差Δegrの時間微分値に比例してその値が設定される。
In the internal combustion engine 10, such feedback control of the EGR valve opening is performed by PID control, and an EGR valve opening command value pego2, which is a control target value of the EGR valve opening, is expressed by the following equation (1). Is required.

pego2 ← pego2p + pego2i + pego2d (1)

Here, pego2p is a feedback proportional term of the EGR valve opening, and its value is set in proportion to the deviation Δegr between the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr. Pego2i is a feedback integral term of the EGR valve opening, and its value is set in proportion to the time integral value of the deviation Δegr. Further, pego2d is a feedback differential term of the EGR valve opening, and its value is set in proportion to the time differential value of the deviation Δegr.

さて上記内燃機関10では、上記通常燃焼モードと低温燃焼モードとの間の燃焼モードの切替えに際して、大幅なEGR率及びEGR弁開度の変更が必要とされる。ここで燃焼モード切替後のEGR弁開度の変更が遅れ、燃焼モードに応じた率へのEGR率の変更が遅れると、燃症状対の悪化や排気エミッションの悪化等の不具合を招く虞がある。特に低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替時に、EGR率の変更が遅れ、EGR率が十分に低減されぬまま、噴射系の制御が通常燃焼モードに切替えられてしまうと、混合気の酸素量が不足して、機関トルクの変動や失火の発生を招いてしまうこととなる。   In the internal combustion engine 10, when the combustion mode is switched between the normal combustion mode and the low-temperature combustion mode, the EGR rate and the EGR valve opening need to be significantly changed. Here, if the change in the EGR valve opening after the combustion mode switching is delayed and the change in the EGR rate to the rate corresponding to the combustion mode is delayed, there is a risk of causing problems such as worsening of fuel symptom pairs and worsening of exhaust emission. . In particular, when switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode, if the change in the EGR rate is delayed and the control of the injection system is switched to the normal combustion mode without sufficiently reducing the EGR rate, the amount of oxygen in the mixture Will cause engine torque fluctuations and misfires.

なお単にEGR率の変更速度を高めるのであれば、上記目標EGR率tegrと実EGR率egrとの偏差Δegrに対する上記フィードバック比例項pego2pの変化率、すなわち比例ゲインの設定値を大きくすれば良い。しかしながら、上記内燃機関10では、燃焼モードの切替時以外の通常のEGR率制御中は、EGR率の変更は比較的小さい範囲に留まっている。そのため、単純に比例ゲインを大きくしてしまえば、通常のEGR率制御の制御性が悪化して、EGR率のオーバーシュートやハンチング等の不具合が生じてしまうこととなる。   If the change rate of the EGR rate is simply increased, the rate of change of the feedback proportional term pego2p with respect to the deviation Δegr between the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr, that is, the set value of the proportional gain may be increased. However, in the internal combustion engine 10, during normal EGR rate control other than when the combustion mode is switched, the change in the EGR rate remains within a relatively small range. For this reason, if the proportional gain is simply increased, the controllability of normal EGR rate control deteriorates, and problems such as overshoot and hunting of the EGR rate will occur.

そこで本実施形態では、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始から一定の時間T(例えば500ミリ秒)が経過するまでの期間に限り、上記EGR弁開度のフィードバック比例項pego2pの算出にかかるフィードバックゲイン、すなわち比例ゲインを、そうでないときに比して増大させるようにしている。そしてこれにより、通常のEGR率制御中の制御性を好適に確保しつつ、上記燃焼モード切替時のEGR率の早期変更を図るようにしている。ちなみに本実施形態では、上記一定の時間Tは、上記増大された比例ゲインでのEGR弁開度の変更によって、低温燃焼モードでの要求値から通常燃焼モードでの要求値へのEGR率の変更に要する時間よりも若干短い時間に設定されている。   Therefore, in the present embodiment, the EGR valve opening feedback proportional term pego2p is calculated only during a period from the start of switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode until a certain time T (for example, 500 milliseconds) elapses. Such a feedback gain, that is, a proportional gain is increased as compared with the case where it is not. As a result, the EGR rate at the time of switching the combustion mode is changed early while suitably ensuring the controllability during normal EGR rate control. Incidentally, in the present embodiment, the constant time T is changed by changing the EGR valve opening at the increased proportional gain, from the required value in the low-temperature combustion mode to the required value in the normal combustion mode. It is set to a time slightly shorter than the time required for.

なお本実施形態では、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始から一定の時間Tが経過するまでの期間とそれ以外のときとで、上記フィードバック比例項pego2pの算出マップを切り替えることで、上記比例ゲインの増大を図るようにしている。すなわち本実施形態では、通常は、比例ゲインのより小さく設定された第1の算出マップMAP1を用いて上記フィードバック比例項pego2pを算出するようにしている。   In the present embodiment, the calculation map of the feedback proportional term pegeo2p is switched between the period from the start of switching from the low temperature combustion mode to the normal combustion mode until a certain time T elapses and other times. The proportional gain is increased. That is, in the present embodiment, normally, the feedback proportional term pegeo2p is calculated using the first calculation map MAP1 set to have a smaller proportional gain.

また上記期間におけるEGR率の低減、すなわちEGR弁開度の閉弁側への変更に際しては、その第1の算出マップMAP1に比して比例ゲインのより大きく設定された第2の算出マップMAP2を用いて上記フィードバック比例項pego2pが算出されるようになっている。これら第1及び第2の算出マップMAP1,MAP2は、電子制御装置50の上記ROM内に予め記憶されている。   Further, when the EGR rate is reduced during the above period, that is, when the EGR valve opening is changed to the valve closing side, the second calculation map MAP2 having a larger proportional gain than the first calculation map MAP1 is set. The feedback proportional term pego2p is calculated by using this. These first and second calculation maps MAP1 and MAP2 are stored in advance in the ROM of the electronic control unit 50.

図3(a),(b)に、上記第1及び第2の算出マップMAP1,MAP2の設定態様の一例をそれぞれ示す。これら算出マップのマップ値pego2map1,pego2map2は、上記フィードバック比例項pego2pの絶対値を示している。そしてこれら算出マップには、上記偏差Δegrの絶対値(|Δegr|)とそれらマップ値pego2map1,pego2map2との対応関係が予め記憶されている。   FIGS. 3A and 3B show examples of setting modes of the first and second calculation maps MAP1 and MAP2. The map values pego2map1 and pego2map2 of these calculation maps indicate the absolute value of the feedback proportional term pego2p. In these calculation maps, the correspondence between the absolute value (| Δegr |) of the deviation Δegr and the map values pego2map1, pego2map2 is stored in advance.

なお第1の算出マップMAP1における上記偏差Δegrの絶対値とマップ値pego2map1との対応関係を示す直線L1、及び第2の算出マップMAP2における上記偏差Δegrの絶対値とマップ値pego2map2との対応関係を示す直線L2の傾きは、各算出マップの上記比例ゲインを表している。ちなみに同図(b)には、第1の算出マップでの上記対応関係を示す直線L1が、比較のため破線にて併せ示されている。これら直線L1,L2の傾きの対比から明らかなように、第2の算出マップMAP2の使用時には、第1の算出マップMAP1使用時に比して、上記偏差Δegrに対する比例ゲインが大きく設定されることとなる。   The correspondence relationship between the absolute value of the deviation Δegr and the map value pego2map1 in the first calculation map MAP1 and the correspondence value between the absolute value of the deviation Δegr and the map value pego2map2 in the second calculation map MAP2. The slope of the straight line L2 shown represents the proportional gain of each calculation map. Incidentally, in FIG. 5B, a straight line L1 indicating the correspondence relationship in the first calculation map is shown together with a broken line for comparison. As is apparent from the comparison of the slopes of these straight lines L1 and L2, when the second calculation map MAP2 is used, the proportional gain with respect to the deviation Δegr is set to be larger than when the first calculation map MAP1 is used. Become.

図4は、こうした本実施形態でのフィードバック比例項算出ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、定時割込み処理として電子制御装置50により周期的に実行される。なお本実施形態では、本ルーチンの処理が、上記開度変化率設定手段の処理に対応している。   FIG. 4 shows a flowchart of the feedback proportional term calculation routine in this embodiment. The process of this routine is periodically executed by the electronic control unit 50 as a scheduled interrupt process. In the present embodiment, the processing of this routine corresponds to the processing of the opening degree change rate setting means.

本ルーチンの処理が開始されると電子制御装置50はまずステップS100において、現在選択中の燃焼モードが、低温燃焼モードであるか否かの判断を行う。ここで電子制御装置50は、低温燃焼モードの選択中でなければ、すなわち通常燃焼モードが選択中であれば(NO)、処理をステップS110に進め、カウンタcountの値をインクリメントさせる(count←count+1)。一方、電子制御装置50は、低温燃焼モードの選択中であれば(YES)、処理をステップS120に進め、カウンタcountの値をクリアする(count←0)。よってカウンタcountの値は、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始時には0とされ、その後、通常燃焼モードが継続されている間は、本ルーチンの実行タイミング毎にその値が1ずつ加増されることとなる。よってこのカウンタcountの値は、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始からの経過時間の指標値となる。   When the processing of this routine is started, the electronic control unit 50 first determines in step S100 whether or not the currently selected combustion mode is the low temperature combustion mode. Here, if the low temperature combustion mode is not selected, that is, if the normal combustion mode is selected (NO), the electronic control unit 50 advances the process to step S110 and increments the value of the counter count (count ← count + 1). ). On the other hand, if the low-temperature combustion mode is being selected (YES), the electronic control unit 50 advances the process to step S120 and clears the value of the counter count (count ← 0). Therefore, the value of the counter count is set to 0 at the start of switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode, and thereafter, the value is incremented by 1 at every execution timing of this routine while the normal combustion mode is continued. The Rukoto. Therefore, the value of the counter count becomes an index value of the elapsed time from the start of switching from the low temperature combustion mode to the normal combustion mode.

さてこうしたカウンタcountの操作を行った後、電子制御装置50は、処理をステップS200に進め、以後、下記態様で上記フィードバック比例項pego2pの算出を行う。   After operating the counter count, the electronic control unit 50 advances the process to step S200, and thereafter calculates the feedback proportional term pegeo2p in the following manner.

まず電子制御装置50は、ステップS200において、上記目標EGR率tegrと実EGR率egrとの偏差Δegrを算出する(Δegr←tegr−egr)。そして電子制御装置50は、続くステップS210、S220において、目標EGR率tegrと実EGR率egrとの大小関係を判定する。具体的には、上記偏差Δegrが所定値EO2UP(例えば0.01)を超えていれば(S210:YES)、目標EGR率tegrに対して実EGR率egrが小さい状態にある旨判定される。また上記偏差Δegrが所定値EO2DW(例えば−0.01)未満であれば(S220:YES)、目標EGR率tegrに対して実EGR率egrが大きい状態にある旨判定される。更に上記偏差Δegrが上記所定値EO2DW以上、且つ上記所定値EO2UP以下であれば(S210:NO、且つS220:NO)、目標EGR率tegrと実EGR率egrとがほぼ一致した状態にある旨判定される。   First, in step S200, the electronic control unit 50 calculates a deviation Δegr between the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr (Δegr ← tegr−egr). Then, in subsequent steps S210 and S220, the electronic control unit 50 determines the magnitude relationship between the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr. Specifically, if the deviation Δegr exceeds a predetermined value EO2UP (for example, 0.01) (S210: YES), it is determined that the actual EGR rate egr is smaller than the target EGR rate tegr. If the deviation Δegr is less than a predetermined value EO2DW (for example, −0.01) (S220: YES), it is determined that the actual EGR rate egr is larger than the target EGR rate tegr. Further, if the deviation Δegr is not less than the predetermined value EO2DW and not more than the predetermined value EO2UP (S210: NO and S220: NO), it is determined that the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr are substantially in agreement. Is done.

ここで目標EGR率tegrと実EGR率egrとがほぼ一致した状態となっていれば、電子制御装置50は、処理をステップS240に進める。そして電子制御装置50は、そのステップS240においてフィードバック比例項pego2pを値「0」に設定する。   If the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr are substantially in agreement, the electronic control unit 50 advances the process to step S240. In step S240, the electronic control unit 50 sets the feedback proportional term pego2p to the value “0”.

またここで目標EGR率tegrに対して実EGR率egrが小さい状態となっていれば、すなわちEGR率を増大する必要がある場合には、電子制御装置50は、処理をステップS230に進める。そして電子制御装置50は、そのステップS230において、上記第1の算出マップMAP1(図3(a))を用いてフィードバック比例項pego2pを算出し、その値を設定する。具体的には、このときのフィードバック比例項pego2pは、上記偏差Δegrの絶対値に基づき算出された上記マップ値pego2map1がその値として設定される。   If the actual EGR rate egr is smaller than the target EGR rate tegr, that is, if the EGR rate needs to be increased, the electronic control unit 50 advances the process to step S230. In step S230, the electronic control unit 50 calculates the feedback proportional term pegeo2p using the first calculation map MAP1 (FIG. 3A) and sets the value. Specifically, the map value pego2map1 calculated based on the absolute value of the deviation Δegr is set as the feedback proportional term pego2p at this time.

更に目標EGR率tegrに対して実EGR率egrが大きい状態となっていれば、すなわちEGR率を低減する必要がある場合には、電子制御装置50は、処理をステップS250に進める。そしてステップS250において、電子制御装置50は、上記カウンタcountの値が0を超え、且つ所定の判定値α以下であるか否かを判断する。この判定値αは、上記一定の時間に相当するカウンタcountの値がその値として設定されている。したがって、ここでは、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始から一定の時間(例えば500ミリ秒)が経過するまで期間内にあるか否かが判断されることとなる。   Furthermore, if the actual EGR rate egr is larger than the target EGR rate tegr, that is, if the EGR rate needs to be reduced, the electronic control unit 50 advances the process to step S250. In step S250, the electronic control unit 50 determines whether the value of the counter count exceeds 0 and is equal to or less than a predetermined determination value α. As the determination value α, the value of the counter count corresponding to the certain time is set as the value. Therefore, here, it is determined whether or not a certain time (for example, 500 milliseconds) elapses from the start of switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode.

このステップS250にて否定判断(NO)がなされたときには、電子制御装置50は、ステップS270に処理を進め、そのステップS270において、上記第1の算出マップMAP1(図3(a))を用いてフィードバック比例項pego2pを算出し、その値を設定する。具体的には、このときのフィードバック比例項pego2pには、上記偏差Δegrの絶対値に基づき算出された上記マップ値pego2map1の値を正負反転したものが、その値として設定される。   If a negative determination (NO) is made in step S250, the electronic control unit 50 proceeds to step S270, and in step S270, using the first calculation map MAP1 (FIG. 3A). The feedback proportional term pegeo2p is calculated and the value is set. Specifically, the value obtained by inverting the value of the map value pego2map1 calculated based on the absolute value of the deviation Δegr is set as the value in the feedback proportional term pego2p at this time.

一方、上記ステップS250にて肯定判断(YES)がなされたとき、すなわち低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替開始から上記一定の時間Tが経過するまで期間内にあると判断されたときには、電子制御装置50は、処理をステップS260に進める。そして電子制御装置50は、そのステップS260において、上記第2の算出マップMAP2(図3(b))を用いてフィードバック比例項pego2pを算出し、その値を設定する。具体的には、このときのフィードバック比例項pego2pには、上記偏差Δegrの絶対値に基づき算出された上記マップ値pego2map2の値を正負反転したものが、その値として設定される。   On the other hand, when an affirmative determination (YES) is made in step S250, that is, when it is determined that the predetermined time T has elapsed from the start of switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode, the electronic Control device 50 advances the process to step S260. In step S260, the electronic control unit 50 calculates the feedback proportional term pegeo2p using the second calculation map MAP2 (FIG. 3B) and sets the value. Specifically, the value obtained by inverting the value of the map value pego2map2 calculated based on the absolute value of the deviation Δegr is set as the value in the feedback proportional term pego2p at this time.

以上により、フィードバック比例項pego2pが設定されると、電子制御装置50は、本ルーチンの処理を一旦終了する。その後、電子制御装置50は、その設定されたフィードバック比例項pego2pを用い、上式(1)に従ってEGR弁開度指令値pego2を算出し、EGR弁36の開度調整を行う。   As described above, when the feedback proportional term pegeo2p is set, the electronic control unit 50 once ends the processing of this routine. Thereafter, the electronic control unit 50 calculates the EGR valve opening command value pego2 according to the above equation (1) using the set feedback proportional term pego2p, and adjusts the opening of the EGR valve 36.

図5に、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替えに際しての本実施形態の制御態様の一例を示す。なお同図には、上記偏差Δegrに対するEGR弁開度の比例ゲインを常時一律に設定した場合のEGR弁開度の推移が破線にて併せ示されている。   FIG. 5 shows an example of the control mode of the present embodiment when switching from the low temperature combustion mode to the normal combustion mode. In the figure, the transition of the EGR valve opening when the proportional gain of the EGR valve opening with respect to the deviation Δegr is always set uniformly is also shown by a broken line.

同図の時刻t1において、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替えが開始されると、その時点から、電子制御装置50は、カウンタcountのインクリメントを開始する。またその時刻t1において目標EGR率tegrは、低温燃焼モードでの65%以上の高EGR率から通常燃焼モードでの比較的低いEGR率まで大幅に低減される。更にこの時刻t1には、上記実EGR率egrと目標EGR率tegrとの偏差Δegrに対するEGR開度の比例ゲインが増大される。   When switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode is started at time t1 in the figure, the electronic control unit 50 starts incrementing the counter count from that point. At the time t1, the target EGR rate tegr is significantly reduced from a high EGR rate of 65% or higher in the low temperature combustion mode to a relatively low EGR rate in the normal combustion mode. Further, at time t1, the proportional gain of the EGR opening with respect to the deviation Δegr between the actual EGR rate egr and the target EGR rate tegr is increased.

この時刻t1以降、実EGR率egrを上記低減された目標EGR率tegrとすべくEGR弁開度が閉弁側に変更され始める。このときのEGR弁開度の閉弁側への変更は、上記比例ゲインを増大した分、速やかになされることとなり、それに伴い実EGR率egrも速やかに低減されるようになる。   After this time t1, the EGR valve opening degree starts to be changed to the valve closing side so that the actual EGR rate egr becomes the reduced target EGR rate tegr. The change of the EGR valve opening to the valve closing side at this time is made promptly as much as the proportional gain is increased, and the actual EGR rate egr is also rapidly reduced accordingly.

さて時刻t2において、カウンタcountの値が上記判定値αに達し、上記燃焼モードの切替開始から上記一定の時間Tが経過すると、上記増大された比例ゲインが元の値に戻され、EGR弁開度の閉弁側への変更速度も、通常のEGR制御中の変更速度となる。そして時刻t3には、実EGR率egrが目標EGR率tegrと一致するまで減少され、通常燃焼モードでの要求EGR率が確保される。   At time t2, when the value of the counter count reaches the determination value α and the fixed time T has elapsed from the start of switching of the combustion mode, the increased proportional gain is returned to the original value, and the EGR valve is opened. The change speed to the valve closing side is also the change speed during normal EGR control. At time t3, the actual EGR rate egr is decreased until it matches the target EGR rate tegr, and the required EGR rate in the normal combustion mode is secured.

このように本実施形態では、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替えに際して、目標EGR率tegrと実EGR率egrとの偏差Δegrに対するEGR開度の比例ゲインが、すなわちその偏差Δegrに対するEGR弁開度の変化率が増大されている。そのため、通常のEGR率制御の制御性を好適に維持しながらも、上記燃焼モード切替時のEGR率の早期変更が可能となり、機関トルク変動や失火の発生を好適に防止することができる。   Thus, in this embodiment, when switching from the low temperature combustion mode to the normal combustion mode, the proportional gain of the EGR opening with respect to the deviation Δegr between the target EGR rate tegr and the actual EGR rate egr, that is, the EGR valve opening with respect to the deviation Δegr is opened. The rate of change of degree has been increased. Therefore, it is possible to change the EGR rate at the time of switching the combustion mode at an early stage while favorably maintaining the controllability of normal EGR rate control, and it is possible to suitably prevent engine torque fluctuations and misfires.

なお上記実施形態は、以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施形態での上記偏差Δegrに対するEGR弁開度のフィードバック比例項pego2pの算出を、上記算出マップMAP1,MAP2を用いず、下式(2)のように、偏差Δegrと比例ゲインGpとの積算によって行うようにすることもできる。この場合には、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの切替に際して、比例ゲインGaを通常の値よりも大きい値に変更することとすれば、上記実施形態と同様に燃焼モード切替時の上記偏差Δegrに対するEGR弁開度の変更率を増大してEGR率変更の早期化を図ることができる。

pego2p←Gp×Δegr …(2)

・上記燃焼モード切替時のEGR弁開度変更率の増大を、EGR弁開度のフィードバック微分項pego2dの算出に係るフィードバックゲイン(微分ゲイン)を増大させることで行うようにするようにしても良い。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
The calculation of the feedback proportional term pego2p of the EGR valve opening with respect to the deviation Δegr in the above embodiment is performed using the deviation Δegr and the proportional gain Gp as shown in the following equation (2) without using the calculation maps MAP1 and MAP2. It can also be performed by integration. In this case, if the proportional gain Ga is changed to a value larger than the normal value when switching from the low-temperature combustion mode to the normal combustion mode, the deviation Δegr at the time of switching the combustion mode as in the above embodiment. Thus, the change rate of the EGR valve opening degree with respect to the EGR rate can be increased, so that the EGR rate change can be accelerated.

pego2p ← Gp × Δegr (2)

The increase in the EGR valve opening change rate at the time of switching the combustion mode may be performed by increasing the feedback gain (differential gain) related to the calculation of the feedback differential term pego2d of the EGR valve opening. .

・上記実施形態では、低温燃焼モードから通常燃焼モードへの燃焼モードの切替時のみにEGR弁開度の変更率を増大させるようにしているが、これを通常燃焼モードから低温燃焼モードへの燃焼モードの切替時にも行うようにしても良い。こうした通常燃焼モードから低温燃焼モードへの燃焼モードの切替え伴うEGR率の大幅な増大についても、吸気系及びEGR系のガス流動の遅れのため、一定の限界はあるものの、上記偏差Δegrに対するEGR弁開度の変更率の増大を通じてEGR率変更の早期化を向上することはできる。 In the above embodiment, the change rate of the EGR valve opening is increased only when the combustion mode is switched from the low temperature combustion mode to the normal combustion mode, but this is changed to the combustion from the normal combustion mode to the low temperature combustion mode. It may also be performed when the mode is switched. The large increase in the EGR rate accompanying the switching of the combustion mode from the normal combustion mode to the low temperature combustion mode also has a certain limit due to a delay in the gas flow in the intake system and the EGR system, but the EGR with respect to the deviation Δegr. The increase in the EGR rate change can be improved through an increase in the change rate of the valve opening.

・上記実施形態では、上式(1)に基づいてEGR弁開度指令値pego2を算出して、EGR弁開度のフィードバック制御を行うようにしているが、EGR弁開度指令値pego2の算出態様は、これに限らず適宜変更しても良い。そうした場合にも、燃焼モードの切替時の上記偏差Δegrに対するEGR弁開度の変更率が、そうでないときに比して増大されるようにすれば、EGR率制御の制御性を好適に保持しつつ、燃焼モード切替時のEGR率変更の早期化を図ることができる。   In the above embodiment, the EGR valve opening command value pego2 is calculated based on the above equation (1) and feedback control of the EGR valve opening command value is performed. However, the EGR valve opening command value pego2 is calculated. The aspect is not limited to this and may be changed as appropriate. Even in such a case, if the rate of change of the EGR valve opening with respect to the deviation Δegr at the time of switching the combustion mode is increased as compared to when it is not, the controllability of the EGR rate control is suitably maintained. However, the EGR rate change at the time of switching the combustion mode can be accelerated.

・本発明の排気循環装置は、上記実施形態で例示した内燃機関10に限らず、任意の内燃機関に適用することができる。要は、上記低温燃焼モード、通常燃焼モード間のようなEGR率の大きく異なる燃焼モードの切替えを行う内燃機関であれば、本発明の適用により、上記実施形態と同様或いはそれに準じた効果を奏することができる。   The exhaust gas circulation device of the present invention is not limited to the internal combustion engine 10 exemplified in the above embodiment, and can be applied to any internal combustion engine. In short, any internal combustion engine that switches between combustion modes with greatly different EGR rates, such as between the low-temperature combustion mode and the normal combustion mode, has the same effect as that of the above-described embodiment or an effect similar thereto. be able to.

本発明の一実施形態の適用される内燃機関の全体構成を示す模式図。1 is a schematic diagram showing the overall configuration of an internal combustion engine to which an embodiment of the present invention is applied. 空燃比及びEGR率とスモーク排出量、HC排出量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between an air fuel ratio, an EGR rate, smoke emission amount, and HC emission amount. (a)(b)第1及び第2の算出マップの設定態様の一例を示す図。(A) (b) The figure which shows an example of the setting aspect of the 1st and 2nd calculation map. フィードバック比例項算出ルーチンのフローチャート。The flowchart of a feedback proportional term calculation routine. 上記実施形態の制御態様の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the control aspect of the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、11…ターボチャージャ、12…吸気通路、13…燃焼室、14…排気通路、15…エアクリーナ、16…エアフローメータ、17…コンプレッサ、18…インタークーラ、19…吸気絞り弁、20…吸気マニホールド、21…吸気ポート、22…排気ポート、23…排気マニホールド、24…排気タービン、25…NOx触媒コンバータ、26…PMフィルタ、27…酸化触媒コンバータ、28…入ガス温度センサ、29…出ガス温度センサ、30…差圧センサ、31,32…酸素センサ、33…EGR通路、34…EGR触媒、35…EGRクーラ、36…EGR弁、40…燃料噴射弁、41…高圧燃料供給管、42…コモンレール、43…燃料ポンプ、44…レール圧センサ、45…低圧燃料供給管、46…添加弁、50…電子制御装置、51…NEセンサ、52…アクセルセンサ、53…絞り弁センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Turbocharger, 12 ... Intake passage, 13 ... Combustion chamber, 14 ... Exhaust passage, 15 ... Air cleaner, 16 ... Air flow meter, 17 ... Compressor, 18 ... Intercooler, 19 ... Intake throttle valve, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake manifold, 21 ... Intake port, 22 ... Exhaust port, 23 ... Exhaust manifold, 24 ... Exhaust turbine, 25 ... NOx catalytic converter, 26 ... PM filter, 27 ... Oxidation catalytic converter, 28 ... Incoming gas temperature sensor, 29 ... Outgas temperature sensor, 30 ... Differential pressure sensor, 31, 32 ... Oxygen sensor, 33 ... EGR passage, 34 ... EGR catalyst, 35 ... EGR cooler, 36 ... EGR valve, 40 ... Fuel injection valve, 41 ... High pressure fuel supply pipe 42 ... Common rail, 43 ... Fuel pump, 44 ... Rail pressure sensor, 45 ... Low pressure fuel supply pipe, 46 ... Addition valve, 0 ... electronic control unit, 51 ... NE sensor 52: accelerator sensor, 53 ... throttle valve sensor.

Claims (6)

スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、
前記燃焼モードの切替開始から一定の時間が経過するまでの間における前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、同期間でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
The first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate higher than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode to be performed and through feedback control of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that adjusts the exhaust gas recirculation rate,
It said exhaust gas recirculation valve opening change rate with respect to the deviation in the period up to a certain time from the switching start of the combustion mode has elapsed, the said change rate to be increased compared to when not the same period An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, comprising an opening change rate setting means for setting.
スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、
前記第2の燃焼モードから前記第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替開始から一定の時間が経過するまでの間における前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、同期間でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備える
ことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
The first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and combustion at an exhaust gas recirculation rate higher than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode to be performed and through feedback control of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that adjusts the exhaust gas recirculation rate,
It said exhaust gas recirculation valve opening change rate with respect to the deviation in the period from the second combustion mode until a certain time has elapsed from the switching start of combustion mode to the first combustion mode is not the same period An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine, comprising: an opening rate change rate setting means for setting the rate of change so as to increase as compared with the case.
スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、
前記燃焼モードの切替時の前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、切換時でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備え、
前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行う
ことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
The first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate higher than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode to be performed and through feedback control of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that adjusts the exhaust gas recirculation rate,
Opening degree change rate setting means for setting the rate of change so that the rate of change of the exhaust gas recirculation valve opening relative to the deviation at the time of switching of the combustion mode is increased as compared to when not at the time of switching; ,
The opening change rate setting means switches the calculation map of the feedback correction amount of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between when the change rate is increased and when it is not increased. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine characterized by:
スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも低い排気再循環率で燃焼を行う第1の燃焼モードと該スモーク排出量がピークとなる排気再循環率よりも高い排気再循環率で燃焼を行う第2の燃焼モードとの間で燃焼モードを選択的に切替える内燃機関に適用されて、目標排気再循環率と実排気再循環率との偏差に基づく排気再循環弁開度のフィードバック制御を通じて排気再循環率の調整を行う内燃機関の排気再循環装置において、
前記第2の燃焼モードから前記第1の燃焼モードへの燃焼モードの切替時の前記偏差に対する前記排気再循環弁開度の変化率が、切換時でないときに比して増大されるように該変化率の設定を行う開度変化率設定手段を備え、
前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行う
ことを特徴とする内燃機関の排気再循環装置。
The first combustion mode in which combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate lower than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak, and combustion is performed at an exhaust gas recirculation rate higher than the exhaust gas recirculation rate at which the smoke emission amount reaches a peak. Applied to an internal combustion engine that selectively switches the combustion mode between the second combustion mode to be performed and through feedback control of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between the target exhaust gas recirculation rate and the actual exhaust gas recirculation rate In an exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine that adjusts the exhaust gas recirculation rate,
The rate of change of the exhaust gas recirculation valve opening relative to the deviation at the time of switching the combustion mode from the second combustion mode to the first combustion mode is increased compared to when the switching is not at the time of switching. An opening change rate setting means for setting the change rate is provided,
The opening change rate setting means switches the calculation map of the feedback correction amount of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between when the change rate is increased and when it is not increased. An exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine characterized by:
前記開度変化率設定手段は、前記偏差に基づく前記排気再循環弁開度のフィードバック補正量の算出マップを、前記変化率を増大するときと増大しないときとで切替えることで、前記変化率の設定を行う請求項1又は2に記載の内燃機関の排気再循環装置。 The opening change rate setting means switches the calculation map of the feedback correction amount of the exhaust gas recirculation valve opening based on the deviation between when the change rate is increased and when it is not increased. The exhaust gas recirculation device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the setting is performed. 前記開度変化率設定手段は、前記排気再循環弁開度のフィードバックゲインを増大することで、前記変化率を増大させる設定を行う請求項1〜5のいずれか1項に記載の内燃機関の排気再循環装置。 The opening change rate setting means, before Symbol exhaust feedback gain of the recirculation valve opening by increasing size, internal combustion according to any one of claims 1 to 5 for setting to increase the rate of change Engine exhaust gas recirculation device.
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