JP5270260B2 - EGR control method for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance fuel consumption reduction effect by controlling EGR gas in consideration of a state of fresh air introduced into a suction manifold too. <P>SOLUTION: The EGR control method, in an internal combustion engine provided with an EGR apparatus 6 having an EGR conduit line 61 for refluxing into a resin-made intake manifold 12, and an EGR valve 62 for adjusting flow rate within the EGR conduit line 61, comprises the steps of detecting an inlet temperature within the inlet manifold 12 at an upstream position of a communication portion between the EGR conduit line 61 and the inlet manifold 12, and limits an amount of an exhaust gas introduced into the suction manifold 12 so as to be less, if the detected inlet temperature is higher than a predetermined temperature. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両、特には自動車に搭載する内燃機関のＥＧＲ制御方法に関するものである。   The present invention relates to an EGR control method for an internal combustion engine mounted on a vehicle, particularly an automobile.

従来、内燃機関つまりエンジンでは、付帯されるＥＧＲシステムにより排気ガスの一部を還流して新気に混合して吸入空気を生成し、燃費を向上させるとともに、例えばＮＯｘ（窒素酸化物）などのエミッションの増加を防ぐように構成している。このようなＥＧＲシステムを備えるエンジンにおいて樹脂製の吸気マニホールドを備え、排気ガスの一部であるＥＧＲガスをその樹脂製の吸気マニホールドへと戻す構成のものが知られている（例えば、特許文献１）。   Conventionally, in an internal combustion engine, that is, an engine, a part of exhaust gas is recirculated by an accompanying EGR system and mixed with fresh air to generate intake air, improving fuel efficiency and, for example, NOx (nitrogen oxide), etc. It is configured to prevent an increase in emissions. An engine having such an EGR system is known that includes a resin intake manifold and returns EGR gas, which is part of exhaust gas, to the resin intake manifold (for example, Patent Document 1). ).

ところで、このような樹脂製の吸気マニホールドに高温のＥＧＲガスが導入されると、その熱により吸気マニホールドが溶損する可能性がある。この吸気マニホールドの溶損を回避すべく、特許文献１のものでは、ＥＧＲガスの温度が吸気マニホールドの耐熱温度よりも高い場合にＥＧＲ管路内に新気を導入することにより、樹脂製吸気マニホールドの耐熱温度以下までＥＧＲガスの温度を下げる構成を採用している。また、樹脂製吸気マニホールドに対するＥＧＲガスの熱害を防止する方法として特許文献２には、エンジンが高負荷になるほど外部ＥＧＲ率を減少させる構成が開示されている。
特開平１０‐３３１７２０号 特開２００４‐２１８５００号 By the way, when high-temperature EGR gas is introduced into such a resin-made intake manifold, the intake manifold may be melted by the heat. In order to avoid melting of the intake manifold, the one disclosed in Patent Document 1 introduces new air into the EGR pipe when the temperature of the EGR gas is higher than the heat resistant temperature of the intake manifold. A configuration is adopted in which the temperature of the EGR gas is lowered to a temperature lower than or equal to the heat resistant temperature. Further, as a method for preventing thermal damage of EGR gas to the resin intake manifold, Patent Document 2 discloses a configuration in which the external EGR rate is reduced as the engine becomes more loaded.
JP-A-10-331720 JP 2004-218500 A

ところで、ＥＧＲ管路を通って樹脂製吸気マニホールドに導入されたＥＧＲガスは、スロットルバルブを通って吸気マニホールドに導入される新気と混じり合って吸気マニホールドの内壁に衝突するため、導入される新気の温度やその量の影響を受けることがある。新気の量（吸気量）や温度（吸気温度）といった条件が、吸気マニホールドの内壁に衝突するＥＧＲガスの温度を変化させるため、その条件によって樹脂製吸気マニホールドの溶損が左右される。   By the way, the EGR gas introduced into the resin intake manifold through the EGR pipe is mixed with fresh air introduced into the intake manifold through the throttle valve and collides with the inner wall of the intake manifold. May be affected by the temperature and amount of energy. Conditions such as the amount of fresh air (intake amount) and temperature (intake air temperature) change the temperature of the EGR gas that collides with the inner wall of the intake manifold.

しかしながら、上記特許文献１のものでは、ＥＧＲ制御において新気の温度（吸気温度）を考慮しておらず、いかなる運転状態でも吸気マニホールドが溶損しないように、ＥＧＲガスの温度の上限を一定値として定めていた。そのため、例えば吸気温度が低い場合等、実際には吸気マニホールドが溶損しない運転状態となるにもかかわらず、ＥＧＲガスを制限し、新気量を増加させてＥＧＲ率を低くしていた。そのような場合にはＥＧＲガス量が不充分となって、エンジンの燃費低減効果が充分ではなかった。   However, in the above-mentioned Patent Document 1, the temperature of the fresh air (intake air temperature) is not considered in the EGR control, and the upper limit of the temperature of the EGR gas is set to a constant value so that the intake manifold does not melt in any operating state. It was defined as. Therefore, for example, when the intake air temperature is low, the EGR gas is limited and the EGR rate is lowered by limiting the EGR gas, even though the intake manifold actually enters an operation state in which the intake manifold is not melted. In such a case, the amount of EGR gas becomes insufficient, and the fuel consumption reduction effect of the engine is not sufficient.

そこで本発明は上記のような課題に着目したものであり、吸気マニホールドに導入される新気の状態も考慮してＥＧＲガスを制御することにより、燃費低減効果を向上させることを目的とする。   Accordingly, the present invention focuses on the above-described problems, and an object thereof is to improve the fuel consumption reduction effect by controlling the EGR gas in consideration of the state of fresh air introduced into the intake manifold.

以上のような課題を解決するためになされた本発明に係るＥＧＲ制御方法では、樹脂製吸気マニホールドに還流させる排気ガス還流管路及びこの排気ガス還流管路内の流量を調整する排気ガス還流制御弁を有する排気ガス還流装置を備えた内燃機関において、排気ガス還流管路と吸気マニホールドとの連通部よりも上流位置の吸気マニホールド内で吸気温を検出し、前記検出された吸気温が吸気マニホールド内の溶損を発生させないための吸気温の限界値である第一所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールドに導入される排気ガスの量を少なくするように制限することとした。 In the EGR control method according to the present invention made to solve the above-described problems, an exhaust gas recirculation pipe that recirculates to a resin intake manifold and an exhaust gas recirculation control that adjusts the flow rate in the exhaust gas recirculation pipe In an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device having a valve, an intake air temperature is detected in an intake manifold upstream of a communicating portion between the exhaust gas recirculation pipe line and the intake manifold, and the detected intake air temperature is detected by the intake manifold. When the intake air temperature is higher than the first predetermined temperature, which is the limit value of the intake air temperature so as not to cause melting damage, the amount of exhaust gas introduced into the intake manifold is limited.

本発明における吸気マニホールドとは、サージタンクと、サージタンクから各気筒の吸気ポートまで延びる多岐管部を含むものである。   The intake manifold in the present invention includes a surge tank and a manifold extending from the surge tank to the intake port of each cylinder.

このようなものであれば、吸気マニホールドの内壁に衝突するＥＧＲガスの温度が吸気マニホールドに導入される吸気温により変化することを考慮してＥＧＲガスの量を制御することにより、吸気マニホールドが損傷を被る限界を引き上げることが可能になる。その結果、従来よりもＥＧＲ領域を拡大することができ、燃費低減効果を向上させることができる。   In such a case, the intake manifold is damaged by controlling the amount of EGR gas in consideration of the change in the temperature of the EGR gas that collides with the inner wall of the intake manifold due to the intake air temperature introduced into the intake manifold. It becomes possible to raise the limit to suffer. As a result, the EGR region can be expanded as compared with the conventional case, and the fuel consumption reduction effect can be improved.

加えて、検出された少なくとも吸気温、車速を用いてエンジンルーム内の雰囲気温度を推定し、推定された雰囲気温度が第二所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールドに導入されるＥＧＲガスの量を少なくするようにさらに制限することとすれば、エンジンルーム内の雰囲気温度が高いほど、吸気マニホールドの部材温度が上昇して、吸気マニホールドが溶損しやすくなることを考慮してＥＧＲガスの量を制御することができる。前記第二所定温度は、例えば、吸気マニホールドの溶損を促進しないためのエンジンルーム内の雰囲気温度の限界値である。 In addition, the ambient temperature in the engine room is estimated using at least the detected intake air temperature and vehicle speed. If the estimated ambient temperature is higher than the second predetermined temperature, the EGR gas introduced into the intake manifold If the restriction is further made to reduce the amount, the amount of EGR gas in consideration of the fact that the higher the atmospheric temperature in the engine room, the higher the member temperature of the intake manifold and the more easily the intake manifold is melted. Can be controlled. The second predetermined temperature is, for example, a limit value of the ambient temperature in the engine room so as not to promote melting of the intake manifold.

本発明によれば、吸気マニホールドに導入される新気の状態も考慮してＥＧＲガスを制御することにより、燃費低減効果を向上させることができる。   According to the present invention, the fuel consumption reduction effect can be improved by controlling the EGR gas in consideration of the state of fresh air introduced into the intake manifold.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に１気筒の構成を概略的に示したエンジン１００は、自動車用の３気筒のものである。エンジン１００の吸気系１には、図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ１１が配設され、そのスロットルバルブ１１の下流には、樹脂製の吸気マニホールド１２が配設される。吸気マニホールド１２は、サージタンク１３と、サージタンク１３から各気筒の吸気ポートまで延びる多岐管部１４とを備えている。多岐管部１４は、吸気弁２１を介してシリンダ２と連通している。吸気マニホールド１２のシリンダヘッド２２側の端部近傍には、さらに燃料噴射弁３が設けてあり、この燃料噴射弁３を電子制御装置４により制御するようにしている。また、排気系５には、燃焼室２３から排気弁２４を介して排出された排気ガス中の酸素濃度を測定するためのＯ2センサ５１が、図示しないマフラに至るまでの管路に配設された三元触媒５２の上流の位置に取り付けられている。 An engine 100 schematically showing the configuration of one cylinder in FIG. 1 is a three-cylinder for an automobile. An intake system 1 of the engine 100 is provided with a throttle valve 11 that opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown), and a resin intake manifold 12 is provided downstream of the throttle valve 11. The intake manifold 12 includes a surge tank 13 and a manifold portion 14 extending from the surge tank 13 to the intake port of each cylinder. The manifold portion 14 communicates with the cylinder 2 via the intake valve 21. A fuel injection valve 3 is further provided in the vicinity of the end of the intake manifold 12 on the cylinder head 22 side, and this fuel injection valve 3 is controlled by the electronic control unit 4. Further, in the exhaust system 5, an O 2 sensor 51 for measuring the oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 23 through the exhaust valve 24 is disposed in a pipe line leading to a muffler (not shown). The three-way catalyst 52 is attached at a position upstream.

スロットルバルブ１１を介して吸気マニホールド１２に流入する新気に排気ガスを混合するための排気ガス還流装置（以下、ＥＧＲ装置と称する）６を、吸気系１と排気系５との間に連通させて設けている。すなわち、ＥＧＲ装置６は、吸気系１と排気系５とが選択的に連通されるＥＧＲ管路６１と、そのＥＧＲ管路６１に設けられてＥＧＲ管路６１を通過するか、または還流させる排気ガス（ＥＧＲガス）の量を制御するＥＧＲバルブ６２とを備えて構成される。ＥＧＲバルブ６２は、例えば、ステッピングモータ式のものであり、ＥＧＲ装置６の一部を構成する電子制御装置４により、ステッピングモータのステップ数を制御することにより、開度が制御される。ＥＧＲ管路６１は、ＥＧＲガスの温度を考慮して金属製であり、ＥＧＲ管路６１が接続されるサージタンク１３は樹脂製であるので、ＥＧＲ管路６１とサージタンク１３の接続部分は熱的に絶縁した状態にしてある。その接続部分よりも上流のサージタンク１３内には、吸気温センサ７７を備えている。なお、吸気温センサ７７を設ける位置は、ＥＧＲガスの温度の影響を可能な限り受けにくい位置で、かつ吸気温を正確に検出できる位置であればよく、本実施形態に示したサージタンク１３への取付位置には限られない。   An exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as an EGR device) 6 for mixing exhaust gas with fresh air flowing into the intake manifold 12 via the throttle valve 11 is connected between the intake system 1 and the exhaust system 5. Provided. That is, the EGR device 6 includes an EGR pipe 61 in which the intake system 1 and the exhaust system 5 are selectively communicated, and an exhaust gas that is provided in the EGR pipe 61 and passes through the EGR pipe 61 or recirculates. And an EGR valve 62 that controls the amount of gas (EGR gas). The EGR valve 62 is, for example, a stepping motor type, and the opening degree is controlled by controlling the number of steps of the stepping motor by the electronic control device 4 constituting a part of the EGR device 6. Since the EGR pipe 61 is made of metal in consideration of the temperature of the EGR gas, and the surge tank 13 to which the EGR pipe 61 is connected is made of resin, the connection portion between the EGR pipe 61 and the surge tank 13 is heated. Insulated state. An intake air temperature sensor 77 is provided in the surge tank 13 upstream of the connecting portion. The intake temperature sensor 77 may be provided at a position that is not easily affected by the temperature of the EGR gas as much as possible and can detect the intake air temperature accurately. To the surge tank 13 shown in the present embodiment, The mounting position is not limited.

電子制御装置４は、中央演算処理装置４１と、記憶装置４２と、入力インターフェース４３と、出力インターフェース４４とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。中央演算処理装置４１は、記憶装置４２に格納された後述のプログラムを実行して、エンジン１００の運転制御を行うものである。そしてエンジン１００の運転制御を行うために必要な情報が入力インターフェース４３を介して中央演算処理装置４１に入力されるとともに、中央演算処理装置４１は出力インターフェース４４を介して制御のための信号を燃料噴射弁３やＥＧＲバルブ６２などに出力する。具体的には、入力インターフェース４３には、吸気マニホールド１２に流入する空気流量を検出するためのエアフローメータ７１から出力させる空気流量信号ａ、エンジン回転数を検出するための回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂ、車速を検出するための車速センサ７３から出力される車速信号ｃ、スロットルバルブ１１の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ７４から出力されるＩＤＬ信号ｄ、スロットルバルブ１１の開度すなわちスロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ７５から出力される開度信号ｅ、エンジン１００の冷却水温を検出するための水温センサ７６から出力される水温信号ｆ、エンジン１００が吸入する新気の温度を検出するための吸気温センサ７７から出力される吸気温信号ｇ、上記したＯ2センサ５１から出力される電圧信号ｈなどが入力される。一方、出力インターフェース４４からは、燃料噴射弁３に対して燃料噴射信号ｎ、ＥＧＲバルブ６２に対してＥＧＲ制御信号ｐ、スパークプラグ８に対して点火信号ｍなどが出力されるようになっている。 The electronic control device 4 is mainly configured by a microcomputer system including a central processing unit 41, a storage device 42, an input interface 43, and an output interface 44. The central processing unit 41 controls the operation of the engine 100 by executing a program described later stored in the storage device 42. Information necessary for controlling the operation of the engine 100 is input to the central processing unit 41 via the input interface 43, and the central processing unit 41 sends a control signal to the fuel via the output interface 44. It is output to the injection valve 3 and the EGR valve 62. Specifically, an air flow rate signal a output from the air flow meter 71 for detecting the air flow rate flowing into the intake manifold 12 and the rotation speed sensor 72 for detecting the engine speed are output to the input interface 43. The rotation speed signal b, the vehicle speed signal c output from the vehicle speed sensor 73 for detecting the vehicle speed, the IDL signal d output from the idle switch 74 for detecting the opening / closing state of the throttle valve 11, and the opening of the throttle valve 11 Degree, ie, an opening degree signal e output from the throttle opening degree sensor 75 for detecting the throttle opening degree, a water temperature signal f output from the water temperature sensor 76 for detecting the cooling water temperature of the engine 100, and the engine 100 inhales. Intake air temperature signal g output from intake air temperature sensor 77 for detecting the temperature of fresh air, Such as the O 2 voltage signal h output from the sensor 51 is input. On the other hand, the output interface 44 outputs a fuel injection signal n to the fuel injection valve 3, an EGR control signal p to the EGR valve 62, an ignition signal m to the spark plug 8, and the like. .

電子制御装置４には、エアフローメータ７１から出力される空気流量信号ａと回転数センサ７２から出力される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン１００の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正して燃料噴射弁３の開成時間、すなわちインジェクタ最終通電時間を決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁３を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁３から吸気系１に噴射させるためのプログラムが内蔵してある。また、記憶装置４２には、少なくともエンジン回転数を検出し、検出したエンジン回転数などに応じて新気に混合させる排気ガス量を決定するようにＥＧＲ装置６を制御するためのプログラムが記憶されている。   The electronic control unit 4 uses the air flow rate signal a output from the air flow meter 71 and the rotation speed signal b output from the rotation speed sensor 72 as main information, and various corrections determined according to the operating state of the engine 100. The basic injection time is corrected by a coefficient to determine the opening time of the fuel injection valve 3, that is, the final energization time of the injector, and the fuel injection valve 3 is controlled by the determined energization time, and the fuel corresponding to the engine load is A program for injecting fuel into the intake system 1 from the fuel injection valve 3 is incorporated. The storage device 42 stores a program for controlling the EGR device 6 so as to detect at least the engine speed and determine the amount of exhaust gas to be mixed with fresh air according to the detected engine speed. ing.

この実施の形態におけるＥＧＲ制御におけるＥＧＲ制限制御は、吸気マニホールド１２に導入される新気の温度特性及び吸気マニホールド１２の雰囲気温度特性を考慮して吸気系１へのＥＧＲガス量を制御することにより、エンジン１００の燃費を向上させるものである。以下、このＥＧＲ制限制御の概略手順を、図２に示すフローチャートにより説明する。   The EGR restriction control in the EGR control in this embodiment is performed by controlling the amount of EGR gas to the intake system 1 in consideration of the temperature characteristics of fresh air introduced into the intake manifold 12 and the atmospheric temperature characteristics of the intake manifold 12. The fuel consumption of the engine 100 is improved. Hereinafter, a schematic procedure of the EGR restriction control will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

なお、このＥＧＲ制御プログラムは、エンジン回転数と吸入空気量、言い換えれば負荷とで設定されるＥＧＲ制御運転領域でエンジン１００を運転している場合に、繰り返し実行される。   This EGR control program is repeatedly executed when the engine 100 is operated in the EGR control operation region set by the engine speed and the intake air amount, in other words, the load.

まず、吸気温を検出する（ステップＳ１）。次に、当該検出された吸気温が第一所定温度より高いか否かを判定し（ステップＳ２）、高い場合にはステップＳ３へ進み、低い場合にはＥＧＲガス量を制御する必要がないと判断し、ステップＳ１へ戻る。   First, the intake air temperature is detected (step S1). Next, it is determined whether or not the detected intake air temperature is higher than the first predetermined temperature (step S2). If it is higher, the process proceeds to step S3, and if it is lower, it is not necessary to control the EGR gas amount. Determine and return to step S1.

ステップＳ３では、水温及び車速を検出する。次に、ステップＳ１で検出された吸気温とステップＳ３で検出された水温及び車速とを用いて、エンジンルーム内の雰囲気温度を推定する（ステップＳ４）。ステップＳ５では、ステップＳ４で推定された雰囲気温度が第二所定温度より高いか否かを判定し、低い場合には吸気温のみを考慮したＥＧＲガス量の制限（第一制限）を行い（ステップＳ６）、高い場合には吸気温及び雰囲気温度を考慮したＥＧＲガス量の制限（第二制限）を行う（ステップＳ７）。   In step S3, the water temperature and the vehicle speed are detected. Next, the atmospheric temperature in the engine room is estimated using the intake air temperature detected in step S1, the water temperature and the vehicle speed detected in step S3 (step S4). In step S5, it is determined whether or not the ambient temperature estimated in step S4 is higher than a second predetermined temperature, and if it is lower, EGR gas amount restriction (first restriction) is performed in consideration of only the intake air temperature (step restriction) (step S5). S6) If it is higher, the EGR gas amount is restricted (second restriction) in consideration of the intake air temperature and the atmospheric temperature (step S7).

以下、各ステップについて詳述する。   Hereinafter, each step will be described in detail.

まず、吸気温センサ７７を用いて吸気温を検出する（ステップＳ１）。具体的には、サージタンク１３内に既設の吸気温センサ７７を用いて吸気温を検出することとしている。   First, the intake air temperature is detected using the intake air temperature sensor 77 (step S1). Specifically, the intake air temperature is detected by using an existing intake air temperature sensor 77 in the surge tank 13.

次に、ステップＳ１で検出された吸気温が第一所定温度より高いか否かを判定する（ステップＳ２）。第一所定温度は、吸気マニホールド１２内の溶損を発生させないための吸気温の限界値であり、記憶装置４２にあらかじめ記憶させている。   Next, it is determined whether or not the intake air temperature detected in step S1 is higher than a first predetermined temperature (step S2). The first predetermined temperature is a limit value of the intake air temperature so as not to cause melting in the intake manifold 12 and is stored in the storage device 42 in advance.

ステップＳ２の判定において、吸気温が第一所定温度より低ければ、樹脂製吸気マニホールド１２の溶損は発生しないため、ＥＧＲガス量の制限を行わず、このＥＧＲ制御プログラムを終了する。したがって、この時のエンジン１００の運転状態に応じて設定されるＥＧＲガス量によりＥＧＲ制御を実行する。   If it is determined in step S2 that the intake air temperature is lower than the first predetermined temperature, the resin intake manifold 12 is not melted. Therefore, the EGR gas amount is not limited and the EGR control program is terminated. Therefore, EGR control is executed using the EGR gas amount set according to the operating state of engine 100 at this time.

ステップＳ２の判定において、吸気温が第一所定温度より高ければ、樹脂製吸気マニホールド１２の溶損が発生する可能性があるため、ＥＧＲガス量の制限を行うべく、次のステップＳ３へ進む。   If it is determined in step S2 that the intake air temperature is higher than the first predetermined temperature, the resin intake manifold 12 may be melted. Therefore, the process proceeds to the next step S3 in order to limit the amount of EGR gas.

ステップＳ３では、水温及び車速を検出する。検出された水温及び車速は、吸気マニホールド１２内の溶損を抑制しつつＥＧＲガス量を増加させる精度をより上げるために用いられる。冷却液の水温は、シリンダヘッド２２後部に既設の水温センサ７６を用いて検出し、車速は、既設の車速センサ７３を用いて検出する。   In step S3, the water temperature and the vehicle speed are detected. The detected water temperature and vehicle speed are used to further increase the accuracy of increasing the EGR gas amount while suppressing melting damage in the intake manifold 12. The coolant temperature is detected using an existing water temperature sensor 76 at the rear of the cylinder head 22, and the vehicle speed is detected using an existing vehicle speed sensor 73.

ステップＳ３で検出された水温及び車速、並びにステップＳ１で検出された吸気温を用いて、エンジンルーム内の雰囲気温度を推定する（ステップＳ４）。例えば、吸気された新気の温度が高く、エンジン冷却水の水温が高いほど吸気された新気によるＥＧＲガスに対する冷却能力が落ちる。また、車速が低い場合にも、車速が高い場合に比べて走行風によるエンジンルーム内の冷却度合いが低くなる。よって、このような場合には、エンジンルーム内の雰囲気温度は高くなりやすくなる。エンジンルーム内の雰囲気温度は、吸気温を冷却水の水温及び車速で温度補正することにより求められる。   The atmospheric temperature in the engine room is estimated using the water temperature and vehicle speed detected in step S3 and the intake air temperature detected in step S1 (step S4). For example, as the temperature of the intake fresh air is higher and the temperature of the engine cooling water is higher, the cooling capacity for the EGR gas by the intake fresh air decreases. Even when the vehicle speed is low, the degree of cooling in the engine room by the traveling wind is lower than when the vehicle speed is high. Therefore, in such a case, the ambient temperature in the engine room tends to be high. The atmospheric temperature in the engine room is obtained by correcting the intake air temperature with the coolant temperature and the vehicle speed.

次に、ステップＳ４で推定されたエンジンルーム内の雰囲気温度が第二所定温度より高いか否かを判定する（ステップＳ５）。第二所定温度は、吸気マニホールド１２を外側から加熱する状態にして、吸気マニホールド１２の溶損を促進しないためのエンジンルーム内の雰囲気温度の限界値であり、上述した第一所定温度と同じく、記憶装置４２にあらかじめ記憶させている。   Next, it is determined whether or not the ambient temperature in the engine room estimated in step S4 is higher than a second predetermined temperature (step S5). The second predetermined temperature is a limit value of the ambient temperature in the engine room so that the intake manifold 12 is heated from the outside and does not promote melting of the intake manifold 12, and is the same as the first predetermined temperature described above. The information is stored in the storage device 42 in advance.

ステップＳ５の判定において、エンジンルーム内の雰囲気温度が第二所定温度より低ければ、エンジンルーム内の雰囲気温度を考慮せず、吸気温のみを考慮したＥＧＲガス量の制限（第一制限）をする制御を行う（ステップＳ６）。   If it is determined in step S5 that the ambient temperature in the engine room is lower than the second predetermined temperature, the EGR gas amount is limited (first limit) considering only the intake air temperature without considering the ambient temperature in the engine room. Control is performed (step S6).

ＥＧＲガス量の制限方法としては、ＥＧＲバルブ６２の制御量の目標値に対する減量補正と、ＥＧＲバルブ６２の制御量に設けられた上限ガードを低くするものとがある。ＥＧＲバルブ６２の制御量の目標値に対する減量補正を行う制御は、運転状態に応じて設定されるＥＧＲバルブ６２の制御量の目標値を、吸気温に基づいて減量補正する。具体的には、吸気温が高いほどＥＧＲガス量が少なくなるように、ＥＧＲバルブ６２の制御量の目標値を大きく減量補正する、言い換えれば、ＥＧＲバルブ６２の開度の目標値を減少させる。ＥＧＲバルブ６２の制御量に設けられた上限ガードを低くする制御は、ＥＧＲバルブ６２の制御量に上限ガードを設け、ステップＳ１で検出された吸気温が高いほどＥＧＲガス量が少なくなるように、ＥＧＲバルブ６２の制御量に設けられた上限ガードを低く設定しておく。すなわち、吸気温が高い場合には、低い場合と比較して上限ガード値を低くして、ＥＧＲバルブ６２の制御量が上限ガード値以上になることを制限するものである。   As a method for limiting the amount of EGR gas, there are a method for reducing the amount of control of the EGR valve 62 with respect to a target value, and a method for reducing the upper limit guard provided for the control amount of the EGR valve 62. In the control for performing the reduction correction for the target value of the control amount of the EGR valve 62, the target value of the control amount of the EGR valve 62 set according to the operating state is corrected based on the intake air temperature. Specifically, the target value of the control amount of the EGR valve 62 is largely reduced and corrected, in other words, the target value of the opening degree of the EGR valve 62 is decreased so that the EGR gas amount decreases as the intake air temperature increases. The control for lowering the upper limit guard provided for the control amount of the EGR valve 62 is provided with an upper limit guard for the control amount of the EGR valve 62 so that the EGR gas amount decreases as the intake air temperature detected in step S1 increases. The upper limit guard provided for the control amount of the EGR valve 62 is set low. That is, when the intake air temperature is high, the upper guard value is set lower than when the intake air temperature is low, and the control amount of the EGR valve 62 is restricted from being equal to or higher than the upper guard value.

ステップＳ５の判定において、エンジンルーム内の雰囲気温度が第二所定温度より高ければ、吸気温に加えて、エンジンルーム内の雰囲気温度をも考慮したＥＧＲガス量の制限（第二制限）をする制御を行う（ステップＳ７）。   If the atmospheric temperature in the engine room is higher than the second predetermined temperature in the determination in step S5, the EGR gas amount is restricted (second restriction) in consideration of the atmospheric temperature in the engine room in addition to the intake air temperature. (Step S7).

第二制限におけるＥＧＲガス量の制限方法は、ステップＳ６と同様である。ただし、制御量の目標値に対する減量補正は、上述した第一制限の場合のものより多く設定する。すなわち、ステップＳ７における制限は、ステップＳ６における制限と比較して、さらにエンジンルーム内の雰囲気温度をも考慮したＥＧＲガス量の制限であり、吸気マニホールド１２が外側より加熱される場合にも吸気マニホールド１２の溶損を抑制する。ＥＧＲバルブ６２の制御量の目標値をより大きく減量補正するか、ＥＧＲバルブ６２の制御量に設けられた上限ガードをより低くするように制御する。   The method for limiting the amount of EGR gas in the second limitation is the same as in step S6. However, the amount of reduction correction for the target value of the control amount is set more than that in the case of the first restriction described above. That is, the restriction in step S7 is a restriction on the amount of EGR gas in consideration of the atmospheric temperature in the engine room as compared with the restriction in step S6, and the intake manifold 12 is also heated when the intake manifold 12 is heated from the outside. 12 melting loss is suppressed. Control is performed so that the target value of the control amount of the EGR valve 62 is corrected to a larger decrease, or the upper limit guard provided in the control amount of the EGR valve 62 is made lower.

以上のような構成とすることにより、本実施形態に係るＥＧＲ制御方法は、樹脂製吸気マニホールド１２に還流させるＥＧＲ管路６１及びこのＥＧＲ管路６１内の流量を調整するＥＧＲバルブ６２を有するＥＧＲ装置６を備えた内燃機関において、ＥＧＲ管路６１と吸気マニホールド１２との連通部よりも上流位置の吸気マニホールド１２内で吸気温を検出し、前記検出された吸気温が所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールド１２に導入される排気ガスの量を少なくするように制限する。このように、吸気マニホールド１２の内壁に衝突するＥＧＲガスの温度が吸気マニホールド１２に導入される吸気温により変化することを考慮してＥＧＲガスの量を制御することにより、吸気マニホールド１２の溶損を抑制しつつ、従来よりもＥＧＲ領域を拡大することができ、燃費低減効果を向上させることができる。   With the configuration as described above, the EGR control method according to the present embodiment includes an EGR pipe 61 that recirculates to the resin intake manifold 12 and an EGR valve 62 that adjusts the flow rate in the EGR pipe 61. In the internal combustion engine provided with the device 6, when the intake air temperature is detected in the intake manifold 12 upstream of the communicating portion between the EGR pipe 61 and the intake manifold 12, the detected intake air temperature is higher than a predetermined temperature. Is limited to reduce the amount of exhaust gas introduced into the intake manifold 12. In this way, by controlling the amount of EGR gas in consideration of the fact that the temperature of the EGR gas that collides with the inner wall of the intake manifold 12 varies depending on the intake air temperature introduced into the intake manifold 12, the meltdown of the intake manifold 12 can be controlled. While suppressing this, the EGR region can be expanded more than before, and the fuel consumption reduction effect can be improved.

さらに、検出された吸気温、水温及び車速を用いてエンジンルーム内の雰囲気温度を推定し、推定された雰囲気温度が第二所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールド１２に導入されるＥＧＲガスの量を少なくするようにさらに制限することとすれば、エンジンルーム内の雰囲気温度が高いほど、吸気マニホールド１２の部材温度が上昇して、吸気マニホールド１２が溶損しやすくなることを考慮してＥＧＲガスの量を制御することができる。   Further, the atmospheric temperature in the engine room is estimated using the detected intake air temperature, water temperature, and vehicle speed, and if the estimated atmospheric temperature is higher than the second predetermined temperature, the EGR gas introduced into the intake manifold 12 In order to further limit the amount of the exhaust gas, the EGR in consideration of the fact that the higher the atmospheric temperature in the engine room, the higher the member temperature of the intake manifold 12 and the more easily the intake manifold 12 is melted. The amount of gas can be controlled.

また、これら吸気温、水温、車速を検出する際に、既設の吸気温センサ７７、水温センサ７６、車速センサ７３を用いることができるため、新たに部品を取り付ける必要なしに、本実施形態に係るＥＧＲ制御を実施することができる。   Further, when detecting the intake air temperature, the water temperature, and the vehicle speed, the existing intake air temperature sensor 77, the water temperature sensor 76, and the vehicle speed sensor 73 can be used, so that it is not necessary to newly install components. EGR control can be implemented.

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。   The present invention is not limited to the above embodiment.

本発明におけるＥＧＲ制御に加え、吸気マニホールド導入前のＥＧＲガス温度を検出するセンサを設け、当該ＥＧＲガス温度が高いほどＥＧＲ管路を通過して吸気マニホールドへ入るＥＧＲガス量をさらに大きく制限するように構成してもよい。   In addition to the EGR control in the present invention, a sensor for detecting the EGR gas temperature before introduction of the intake manifold is provided, and the higher the EGR gas temperature, the greater the amount of EGR gas that passes through the EGR pipe and enters the intake manifold is further restricted. You may comprise.

さらに、本発明におけるＥＧＲ制御に加え、吸入空気量に占めるＥＧＲガス量の割合を示すＥＧＲ率を算出し、これを用いてＥＧＲ率が高いほどＥＧＲ管路を通過して吸気マニホールドへ入るＥＧＲガス量を大きく制限するように構成してもよい。   Further, in addition to the EGR control in the present invention, an EGR rate indicating the ratio of the EGR gas amount to the intake air amount is calculated, and using this, the EGR gas that passes through the EGR pipe and enters the intake manifold as the EGR rate increases. You may comprise so that quantity may be restrict | limited greatly.

また、エンジンルーム内の雰囲気温度の推定のために、上記実施形態では、吸気温、水温及び車速を用いたが、ステップＳ１で検出した吸気温とステップＳ３で検出した車速のみを用いる態様でもよい。この場合には、吸気温が高いほど吸気された新気の温度が高く、車速が低いほど車速が高い場合に比べて走行風によるルーム内の冷却度合いが低くなるため、エンジンルーム内の雰囲気温度は高くなりやすい。エンジンルーム内の雰囲気温度は、吸気温を車速で温度補正することにより求められる。   In the above embodiment, the intake air temperature, the water temperature, and the vehicle speed are used to estimate the ambient temperature in the engine room. However, only the intake air temperature detected in step S1 and the vehicle speed detected in step S3 may be used. . In this case, the higher the intake air temperature, the higher the temperature of the fresh air taken in, and the lower the vehicle speed, the lower the degree of cooling in the room by the traveling wind than when the vehicle speed is high. Tends to be expensive. The ambient temperature in the engine room is obtained by correcting the intake air temperature with the vehicle speed.

さらに、エンジンルーム内の雰囲気温度の推定のために上記実施形態で使用した水温の代わりに、機関温度を検出してもよい。機関温度は、例えばエンジン冷却水の水温、エンジンオイル温度等である。   Further, the engine temperature may be detected instead of the water temperature used in the above embodiment for estimating the ambient temperature in the engine room. The engine temperature is, for example, the temperature of engine cooling water, the temperature of engine oil, or the like.

また、本発明の実施形態では、吸気温センサはサージタンクに既設のものを用いたが、吸気温を検出するために吸気マニホールド内におけるＥＧＲガス導入部よりも上流の任意の位置に新たに設けるものであってもよい。   In the embodiment of the present invention, the existing intake temperature sensor is used in the surge tank. However, in order to detect the intake air temperature, the intake air temperature sensor is newly provided at an arbitrary position upstream of the EGR gas introduction portion in the intake manifold. It may be a thing.

その他各部の具体的構成についても上記実施の形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   Other specific configurations of the respective parts are not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の一実施形態の概略構成を示す構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Structure explanatory drawing which shows schematic structure of one Embodiment of this invention. 同実施形態の制御手順の概略を示すフローチャート。The flowchart which shows the outline of the control procedure of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１２…吸気マニホールド
６…ＥＧＲ装置 12 ... Intake manifold 6 ... EGR device

Claims (3)

樹脂製吸気マニホールドに還流させる排気ガス還流管路及びこの排気ガス還流管路内の流量を調整する排気ガス還流制御弁を有する排気ガス還流装置を備えた内燃機関において、排気ガス還流管路と吸気マニホールドとの連通部よりも上流位置の吸気マニホールド内で吸気温を検出し、
前記検出された吸気温が吸気マニホールド内の溶損を発生させないための吸気温の限界値である第一所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールドに導入される排気ガスの量を少なくするように制限することを特徴とする内燃機関の制御方法。 In an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device having an exhaust gas recirculation conduit that recirculates to a resin intake manifold and an exhaust gas recirculation control valve that adjusts the flow rate in the exhaust gas recirculation conduit, Detects the intake air temperature in the intake manifold upstream from the manifold connection,
When the detected intake air temperature is higher than a first predetermined temperature that is a limit value of the intake air temperature so as not to cause melting damage in the intake manifold, the amount of exhaust gas introduced into the intake manifold is reduced. A control method for an internal combustion engine, which is limited to 検出された少なくとも吸気温及び車速を用いてエンジンルーム内の雰囲気温度を推定し、
前記推定された雰囲気温度が第二所定温度よりも高い場合には、吸気マニホールドに導入されるＥＧＲガスの量を少なくするようにさらに制限する請求項１記載の制御方法。 Estimate the ambient temperature in the engine room using at least the detected intake air temperature and vehicle speed,
The control method according to claim 1, wherein when the estimated ambient temperature is higher than a second predetermined temperature, the control is further limited so as to reduce the amount of EGR gas introduced into the intake manifold. 前記第二所定温度は、吸気マニホールドの溶損を促進しないためのエンジンルーム内の雰囲気温度の限界値である請求項２記載の制御方法。The control method according to claim 2, wherein the second predetermined temperature is a limit value of an ambient temperature in the engine room so as not to promote melting damage of the intake manifold.
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