JP6213231B2 - エンジンのポンピング制御方法及びポンピング制御装置 - Google Patents
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Description
MN_air:吸入空気の単位時間当たりのモル数[kmol/s]
MN_egr:EGRガスの単位時間当たりのモル数[kmol/s]
MN_exh:エンジンの排ガスの単位時間当たりのモル数[kmol/s]
MN_int:エンジンに吸入される吸気ガスの単位時間当たりのモル数
VP_O2air:吸入空気中の酸素体積濃度(体積分率又はモル分率)[%]
VP_O2exh:排ガス中の酸素体積濃度(体積分率又はモル分率)[%]
VP_O2int:エンジン入口の酸素体積濃度
(体積分率又はモル分率)[%]
である。
[エンジン吸気ガス中の酸素モル数]=
[吸入空気中の酸素モル数]+[環流されるEGRガス中の酸素モル数]
VP_O2air+VP_O2exh=VP_O2int
MN_egrlp:LPL−EGRガスの単位時間当たりのモル数
[kmol/s]
VP_O2cmp:コンプレッサ入口での酸素体積濃度
(体積分率又はモル分率)[%]
MF_air:吸入空気質量流量
MF_egr:EGRガス質量流量
2 ターボチャージャ
3 低圧EGR回路(低圧再循環回路)
4 高圧EGR回路(高圧再循環回路)
6 排気路
7 タービン
8 吸気路
9 コンプレッサ
16 ECU(制御部)
17 体積効率マップ
18 コンプレッサマップ(コンプレッサのマップ)
19 タービンマップ(タービンのマップ)
23 低圧側酸素濃度センサ
24 高圧側酸素濃度センサ
40 排気側酸素濃度センサ
E エンジン
Claims (6)
- エンジンの吸排気路に接続されたターボチャージャと、そのタービンからの排出ガスをコンプレッサの吸気側に戻す低圧再循環回路と、前記タービンの入口側の排ガスを前記コンプレッサの吐出側へ戻す高圧再循環回路とを備え、
目標排気再循環率における前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路での、各排気再循環量を制御するためのエンジンのポンピング制御方法において、
前記コンプレッサに吸い込まれる吸気の酸素濃度を計測すると共に前記エンジン入口の吸気の酸素濃度を計測し、これらの酸素濃度から排気再循環率を算出し、その算出した排気再循環率から、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路での各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量を算出し、
その算出した各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量から、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路の各排気再循環量を調節して、エンジン吸排気圧力差を最適に制御することを特徴とするエンジンのポンピング制御方法。 - 前記コンプレッサと前記タービンの各出入口圧力を計測し、その計測値と前記算出した各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量を基に、コンプレッサとタービンのマップにより適正な圧力比と膨張比を求め、その求めた圧力比と膨張比となるように、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路の各排気再循環量を調節する請求項1記載のエンジンのポンピング制御方法。
- 前記コンプレッサに吸い込まれる吸気の酸素濃度を計測すると共に前記エンジン入口の吸気の酸素濃度を計測するとき、エンジン排気側の酸素濃度を計測し、これら3つの酸素濃度から排気再循環率を算出する請求項1又は請求項2に記載のエンジンのポンピング制御方法。
- エンジンの吸排気路に接続されたターボチャージャと、そのタービンからの排出ガスをコンプレッサの吸気側に戻す低圧再循環回路と、前記タービンの入口側の排ガスを前記コンプレッサの吐出側へ戻す高圧再循環回路とを備え、
目標排気再循環率における前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路での、各排気再循環量を制御するためのエンジンのポンピング制御装置において、
前記コンプレッサに吸い込まれる吸気の酸素濃度を計測する低圧側酸素濃度センサと、前記エンジン入口の吸気の酸素濃度を計測する高圧側酸素濃度センサと、これら酸素濃度センサの計測値から排気再循環率を算出し、その算出した排気再循環率から、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路での各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量を算出し、
その算出した各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量から、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路の各排気再循環量を調節して、エンジン吸排気圧力差を最適に制御する制御部とを備えたことを特徴とするエンジンのポンピング制御装置。 - 前記コンプレッサの入口圧を計測するコンプレッサ入口圧力センサと、前記コンプレッサの出口圧を計測するコンプレッサ出口圧力センサと、前記タービンの入口圧を計測するタービン入口圧力センサと、前記タービンの出口圧を計測するタービン出口圧力センサとを備え、
前記制御部が、前記コンプレッサ入口圧力センサ、前記コンプレッサ出口圧力センサ、前記タービン入口圧力センサ及び前記タービン出口圧力センサの計測値と前記コンプレッサと前記タービンの各出入口圧力と前記算出した各排気再循環ガス流量とエンジン作動流量を基に、コンプレッサとタービンのマップにより適正な圧力比と膨張比を求め、その求めた圧力比と膨張比となるように、前記低圧再循環回路と前記高圧再循環回路の各排気再循環量を調節する請求項4記載のエンジンのポンピング制御装置。 - エンジン排気側の酸素濃度を計測する排気側酸素濃度センサを備え、前記制御部が、前記低圧側酸素濃度センサ、前記高圧側酸素濃度センサ及び前記排気側酸素濃度センサの計測値から排気再循環率を算出するように形成された請求項4又は5記載のエンジンのポンピング制御装置。
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