JPH03199660A - 内燃機関の排気ガス再循環装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は内燃機関の排気ガス再循環Ｓδに係り、特に適
昂に制御された排気ガスを吸入混合気中に再循環してＲ
閏シリンダ内の燃焼を緩慢にし、最高燃焼温度を下げて
窒素酸化物（ＮＯＸ　）を低減する排気ガス再循環装置
に関する。

〔従来の技術〕

従来より内燃ｍ閏の排気ガス中の一酸化炭素（Ｃｏ）　
、炭化水素（口Ｃ）及び窒素酸化物（ＮＯＸ　＞等の有
害成分のうち、ＮＯｘを低減する排気ガス再循環装置（
ＥＧＲ：エキゾースト・ガス・リサーキュレーション）
が知られている。

このＥＧＲ装置によれば、排気ガスの一部を吸入混合気
中に再循環し、機関シリンダ内の燃焼による熱を排気ガ
ス中の不活性ガスにうばゎせて最高燃焼温度を下げるこ
とにより、ＮＯｘを低減することができる。

しかし、ＥＧＲを行なうと、出力の低下や燃焼の不安定
を招くため、運転性（ドライバどリティ）の悪化や口Ｃ
の増加の問題が生じる。このため、これらの問題を少な
くするべく運転状態に応じて１ノ１気ガス再循環量（以
下、ＥＧＲｍともいう）を適切に制御することが必要と
される。

そこで、従来より、機関温度が所定値以下の燃料の気化
が悪いときは排気ガスの再循環を停止して機関の暖機を
促進し、もって機関の運転を安定にするＥＧＲ装置が知
られている〈特開昭５１−１２９４１２７弓公報、実開
昭４９−５８９２１号公報）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、内燃は閏、特に自動車用エンジンに使用され
る燃料にｌ、Ｌ［享１性状（主として蒸留特性）の異な
る種々の燃料が適宜使用される。しかるに、前記した従
来のＥＧＲ装置は上記の燃料竹、状の相違に無関係に前
記所定値を設定しているため、ｉ、り定された前記所定
値と使用燃料の燃料性状との関係によっては、ＮＯｘ低
減が十分でなかったり、あるいはドライバビリティが悪
化している。

すなわち、このことについて更に詳細に説明り−るに、
燃料には例えば１００℃のときにその燃料の５０％以上
が蒸発するか否かを基準にして、５０％以上蒸発するよ
うな低沸魚のが多い軽質燃料と、５０％ｉ満しか蒸発し
ない高沸点分が多い重質燃料とがある。従って、蒸発す
ることなく液状で吸気管壁面等に付着して流れる燃料分
は重質燃ｆ」の方が軽質燃料よりも多く、このことから
吸気ボート内壁面に液状燃料が付着し、その何肴吊（ま
前記したように軽質燃料よりも液状で流れる燃ね分の多
い重質燃料の方が多くなる。

一方、機関の燃焼室には、燃料噴射弁からの燃料と吸気
ボート内壁面に付着した燃料の一部が入ることになるが
、燃焼室に供給される燃料量（ユこれら燃料量から吸気
ボート内壁面に何者するが第４量が減算された値となる
。

ところで、この吸気ボート内壁面に付着する燃Ｆｉｌは
不安定で、また、前記したように重質燃料の方が多くな
ることがら、特に、重質燃料使用時に！、Ｌｆｉ焼室内
に供給される燃Ｆｌｆｆｉが定常的に一定にならず、各
サイクル毎にばらつき、結果として空燃比のサイクル毎
の変動が大きく、軽質燃料使用時に比べて機関が不安定
になる。従って、重質燃料使用時は排気ガス再循環を停
止する機関温度を高めに設定する必要がある。

一方、軽質燃料使用時は、軽質燃料が重質燃料に比べて
蒸発し易く、低い機関温度でも機関の作動が比較的安定
であるため、排気ガス再［Ｉ環を停止する機関温度をで
きるだけ低めに設定して、排気ガス再循環によるＮＯｘ
低減をできるだけ行なうようにすることが望ましい。

しかるに、従来のＥＧＲ装置では燃料セ状の相違に無関
係に排気ガス再循環を停止する機関温度を設定している
ため、設定した機関温度が軽質燃ね使用時に最適である
場合には重質燃料使用時にドライバビリティが悪化し、
他方、重質燃料使用時に最適である場合には軽質燃料使
用時にＮＯｘ低減を無駄に悪化させてしまう。

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、使用燃料の
燃料性状に応じて排気ガス再循環動イ′１を停止する機
ｌ１２１温度を可変制御することにより、ドライバビリ
ティの悪化の訪止やＮＯｘ低減の促進を実現し得る内燃
機関の排気ガス再循環装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原裡構成図を示す。同図中、１０は内
燃機関で、吸気通路１１を通して混合気が吸入され、ま
た排気通路１２を通して排気ガスを排気する。この排気
通路１２と吸気通路１１とを連通ずる排気ガス遠流通路
１３の途中には、制御弁１４が設けられており、この制
御弁１４の開弁度を運転状態に応じて制御することによ
り、吸入混合気への排気ガス再循環室が制御される。

このような排気ガス再循環装置において、本発明は燃料
タンク１５内のｖ！Ｆ１１６の蒸発しにくさを検出する
燃料性状検出手段１７と、内燃区関１０のｉ関温度を検
出する機関温度検出手段１８と比較値発生手段１９と弁
制御手段２０とを具備するものである。

ここで、比較値発生手段１９は、排気ガス再循環動作の
オン／Ａノを決定するしきい値である比較めを、燃料性
状検出手段１７からの検出信ｇに皇づき、重質燃料使用
時は重質でない燃料使用時に比べて人なる値で発生する
。また、弁制御手段２０は機関温度検出手段１８により
検出された機関温度と比較値発生手段１９からの比較値
とを比較し、機関温度が比較値以下のときは制御弁１４
を閉じ機関温度が比較値より高いときは制御弁１４０開
弁度を、運転状態に応じて制御する。

（竹田） 弁制御手段２０は機関温度が比較値以下の低温部には、
制御弁１４を閉じるため、排気通路１２から排気ガス還
流通路１３を通して制御弁１４に至る排気ガスが、制御
弁１４により通過を遮ぎられ、吸気通路１１へ再循環さ
れない。従って、機関温度が比較値以下のときは、排気
ガスの再循環動作が牙フとされる（排気ガス再循環が停
止される）。

ここで、上記の比較値は燃料１６の燃料性状に応じて可
変され、重質燃料使用時は重質でない燃料使用時に比べ
て比較値が大とされるため、重質でない燃料使用時に比
べて比較的高い機関温度になるまで排気ガス再循環が停
止されることになる。

他方、軽質燃料使用時は重質燃料使用時に比べて上記比
較値が小とされるため、比較的低い機関温度までしか排
気ガス再循環が停止されず、比較的低い機関温度になる
と早めに排気ガス再循環が開始されることになる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例の構成図を示す１．同図Φ、
第１図と同一構成部分には同一符号を付しである。本実
施例は内燃機関１０として４気筒４サモ した例で、後述するマイクロコンピュータ２１によって
制御される。

第２図において、エアクリーナ２２の下流側にはスロッ
トルバルブ２３を介してサージタンク２４が設けられて
いる。エアクリーナ２２の近傍には吸気温を検出する吸
気温センサ２５が取付けられ、またスロットルバルブ２
３には、スロットルバルブ２３が全開状態でオンとなる
アイドルスイッチ２６が取付けられている。また、サー
ジタンク２４にはダイヤフラム式の圧力センサ２７が取
付けられている。

また、スロットルバルブ２３を迂回し、かつ、スロット
ルバルブ２３の上流側と下流側とを連通ずるバイパス通
路２８が設けられ、そのバイパス通路２８の途中にソレ
ノイドによって開弁度が制御されるアイドル・スピード
・コントロール・バルブ（ＩＳＣＶ）２９が取付けられ
ている。この１ｓｃＶ２９に流れる電流をデユーティ比
制御して開弁度をアト１郊し、これによりバイパス通路
２８に流れる空気量を調節することにより、アイドリン
グ回転数が目標回転数に制御される。

サージタンク２４は前記吸気通路１１に相当するインテ
ークマニホルド３０及び吸気ボーｉ〜３１を介してエン
ジン３２（前記内！！機１１！１ｉｏに相当する）の燃
焼室３３に連通されている。インテークマニホルド３０
内に一部が突出するよう各気筒毎に燃料噴射弁５６が配
設されており、この燃利噴銅弁５６でインテークマニホ
ルド３０を通る空気流中に燃料１６が噴射される。

燃焼室３３は排気ボート３４及び前記排気通路１２に相
当するエキゾーストマニホルド３５を介して触Ｗ装置３
６に連通されている。また、３７は点火プラグで、一部
が燃焼室３３に突出するように設けられている。また、
３８はピストンで、図中、上下方向に往復運動する。

イグナイタ３９は高電圧を発生し、この高電圧をディス
トリビュータ４０により各気筒の点火プラグ３７へ分配
供給する。回転角センサ４１はディストリビュータ４０
のシャフトの回転を検出して例えば３０°ＣＡ毎にエン
ジン回転信号をマイクロコンピュータ２１へ出力する。

また、４２は水温センサで、前記機関温度検出手段１８
を構成しており、エンジンブロック４３を貫通して一部
がウォータジャケット内に突出するように設けられ、エ
ンジン冷却水の水温を検出して水温センサ信号を出力す
る。更に、４４は酸素濃度検出センサ（０２センサ）で
、その一部がエキゾーストマニホルド３５を貫通突出す
るように配置され、触媒装置３６に入る前の排気ガス中
の酸素ｇＩ度を検出する。

また、０２センサ４４の上流側のエキゾーストマニホル
ド３５とスロットルバルブ２３の下流側のインテークマ
ニホルド３０とが、前記排気ガス還流通路１３に相当す
る還流通路４５によって連通されており、更にこの還流
通路４５の途中にはＥＧＲクーラ４６と前記制御弁１４
に相当するＥＧＲバルブ＜Ｊｙ、下、ＥＧＲＶと記す）
４７が夫々設けられている。

ＥＧＲクーラ４６は還流通路４５そ流れる排気ガスの温
度を下げるためのものである。また、ＥＧＲＶ４７は後
述するマイクロコンピュータ２１からの制ｔａ信号に応
じてステップモータのロータ４７ａが回転して弁体４７
ｂのリフト堡が変化し、バルブの開弁度が変化する構造
である。従って、このＥＧＲＶ４７の開弁度を制御する
ことにより、ＥＧＲクー５４６を通して入力されろＪＪ
Ｉ気ガスの通過流量が制御され、これによりインデーク
ツ二ホルド３０への排気ガス再循環量が制御されること
になる。

また、燃料タンク１５の下部には燃料温セン→ノ４８が
設けられており、これにより燃料１６の温度が測定され
る。燃料タンク１５の下部にはベーパ通路４９が設けら
れ、そのベーパ通路４９はベーパ流星計５０を介してキ
ャニスタ５１に連通されている。

燃料タンク１５で発生したベーパはベーパ流五計５０に
よりそのＲｆｆｌが測定された後、キャニスタ５１に流
れ込む。このベーパ流ｆｆ１ｉ１５０はベーパの汲置に
応動して回転部５２が取イ］けられ、その回転部５２に
はシグナルロータ（図示＋ｉヂ）が取付けられている。

また、５３はベーパ流量センサで、ベーパ流昂計５０の
ハウジング部に設けられており、回転部５２のシグナル
ロータかベーパ流量セン＋ｊ５３を横切った時に高電圧
となり、離れると低電圧となる（すなわち、回転部５２
の１回転毎に１回高電圧となる）ベーパ流星検出信号を
発生してマイクロコンビュー夕２１へ送出する。このベ
ーパ流量センサ５３及びマイクロコンピュータ２１によ
り前記した燃Ｆｌ付状検出手段１７が構成される。

他方、キャニスタ５１に啜着されたベーパは、パージ通
路５４を介してインテークマニホルド３０に吸入される
。パージ通路５４にはオリフィスく図示せｆ）が設けら
れているため、インテークマニホルド３０の負圧が燃料
タンク１５に直接かかることはない。このパージ通路５
４の途中に設けられたパージコントロールバルブ５５は
、マイクロコンピュータ２１からソレノイドに流れる電
流を調整することにより開弁度が調整され、パージ通路
５４を流れるパージ沢歩をｇＡ節する。

このような構成の本実施例の各部の動作を制御するマイ
クロコンピュータ２１は第３図に丞す如きハードウェア
構成とされている。同図中、第２図と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。第３図において
、マイクロコンピュータ２１は中央処理装置（ＭＰＵ）
６０．処理プログラムを格納したリード・オンリ・メモ
リ（ＲＯＭ）６１．作業領域として使用されるランダム
・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）６２．エンジン停′止後
もデータを保持するバックアップＲＡＭ６３゜ＭＰＩＪ
６０へそのマスタークロックを供給するクロック発生器
６４を有し、これらを双方向のパスライン６５を介して
互いに接続すると共に、入出カポ−トロ６、入力ポード
ロア、出力ポートロ８〜７２に夫々接続した構成とされ
ている。

また、マイクロコンピュータ２１はフィルタ７３及びバ
ッフ７７４を直列に介して取り出した圧力センサ２７か
らの圧力検出信号と、バッファ７５を介して取り出した
吸気温センサ２５がらの吸気温センサｇと、バッファ７
６を介して取り出した［センサ４２からの水温センサ信
号（Ｔ口Ｗ）と、バッフ７７７を介して取り出した燃料
温センサ４８からの燃料温検出信号とをマルチブレフサ
７８へ供給する構成とされている。なお、上記のフィル
タ７３は、圧力センサ２７の出力検出信号中に含まれる
、吸気管圧力の脈動成分を除去するためのフィルタであ
る。

これにより、マルチプレクサ７８の各入力検出信号はＭ
ＰＩＪ６０のｌＩＩｗＪの下に順次マルチプレクサ７８
より選択出力された後、Ａ／Ｄ変換器７９でディジタル
信号に変換され、パスライン６５を介してＲＡＭ６２に
記憶される。従って、ＭＰｔＪ６０、マルチプレクサ７
８．Ａ／Ｄ変換器７９゜入出カポ−トロ６は、燃料温セ
ンサ４８等からの検出信号を所定時間毎にサンプリング
するサンプリング手段として作用する。

また、マイクロコンピュータ２１は０２センサ４４から
の酸素濃度検出信号をバッファ８０を介してコンパレー
タ８１に入力し、ここで波形整形して入力ポードロアに
供給すると共に、波形整形回路８２により回転角センサ
４１及びベーパ流量センサ５３からの各検出信号を波形
整形した信号と、バッファ（図示せｆ）を経たアイドル
スイッチ２６の出力信号とを夫々入力ポードロアに供給
する。

更に、マイクロコンピュータ２１は駆動回路８３〜８７
を有しており、出カポートロ８からの信号を駆動回路８
３を介してイグナイタ３９へ供給し、出力ポートロ９か
らの信号をダウンカウンタを備えた駆動回路８４を介し
て燃料噴射弁５６へ供給し、出力ポードア０からの信号
を駆動回路８５を介して］５ＣＶ２９へ供給し、そして
出力ポードア１の出力信号を駆動回路８６を介してパー
ジコントロールバルブ５５へ供給する構成とされている
。更に、出カポ−１−７２の出力信号は駆動回路８７を
通してＥＧＲＶ４７に４Ｊ（給され、その間弁度をＩｌ
ｊｍする。

かかるハードウェア構成のマイクロコンピュータ２１は
、前記した比較値発生手段１９及び弁制帥手段２０をソ
フトウェア処理動作により実現する。

次に、マイクロコンピュータ２１による処理動作につい
て説明するに、まず燃Ｆｌｆｉ状検出動作について第４
図と共に説明する。

第４図は燃料性状検出のための演算ルーチンを示し、こ
れはメインルーチンの一部である。同図中、ステップ９
１で流量計測時間ＣＶＡが４ｍｓルーチンでカウントア
ツプされ〈図丞せず〉、所定値（ここでは１０秒とする
）ＬＪ、上になったか否かを判定し、１０秒以内のとき
は本ルーチンは終了し、１０秒過ぎたときは次のステッ
プ９２で流量目測時間ＯＶＡがゼロにリセットされる。

従って、ステップ９２〜９６は１０秒に１回の割合で処
理実行される。

一方、マイクロコンピュータ２１は前記したベーパ流量
センサ５３の出力検出信号が低電圧から高電圧へ変化し
た時にのみ（すなわち、回転部５２が１回転する毎に）
起動される外部割込みルーチンでカウントアツプされる
ベーパ流星カウンタく図示せず）を有し、そのカウント
値ＮＶＡが、上記ステップ９２の次のステップ９３で変
数ＮＷＡＩＯにセットされた後、次のステップ９４でゼ
ロにリセットされる。従って、変数ＮＶＡ１０の値は、
１０秒間当りのベーパ流量計５０の回転部５２の回転数
を示すこととなり、ベーパｌｆｆ１に比例した狛を示し
ている。

次にステップ９５で燃料温センサ４８により燃料１６の
温度を検出して得られた燃料温検出信号ＴＩＩＦに基づ
いて、燃料温補正係数ＫＶＡが算出される。すなわち、
蒸留特性が同一の燃料であっても、燃料温が低いときは
ベーパ発生量は高温のときよりも少なくなる。このため
、燃料温によるベーパ発生量の違いを補正するべく、燃
料温が低くなるほど燃料温補正係数ＫＶＡの釦が人にな
るように設定される。

次にマイクロコンピュータ２１はステップ９６でＮＶＡ
ｌ　０＊ＫＶＡなる演算式による演ｐを行ない、単位時
間当りの燃料ベーパＭＮＶＡ１０’ｒを算出した後ステ
ップ９７でその値ＮＶＡ１０Ｔに基づいて燃料性状係数
ＫＦを算出したｌＲＡＭ６２に格納する。この燃料性状
係数ＫＦは、１０秒間のベーパ流量を燃料温補正係数Ｋ
ＶＡで補正した値であるため、この値が大きいときは高
沸点分が少ない軽質燃料であり、この値が小さいときは
高沸魚介が多い重質燃料であることがわかる。

なお、本実施例ではベーパ流量の単位１１ｑＦｆｆ間を
１０秒としているので、走行中の燃料性状の変化も分る
。

次にフィコクロコンピユータ２１による比較値発生手段
１９及び前記弁制御手段２０を実現するための処理動作
について第５図と共に説明する。

第５図はメインルーチンで、前記ＭＰＬＪ６０がアイド
ルスイッチ２６の検出信８（ＬＬ信月）、圧カセンザ２
７の検出結果に基づく吸気管圧力ＰＭ。

回転角センサ４１の出力回転仁君がら得た回転速ｉｆ　
Ｎ　Ｅ　、水温センサ４２の出力水温セン＋ｊ信号に基
づくエンジン冷部水温ｒＨＷ及び前記燃料性状検出ルー
チンで算出した燃料性状係数ＫＦを夫々ステップ１０１
にてＲＡ〜１６２から読み取る。

続いて、ステップ１０２において、上記読み取った燃料
性状係数ＫＦに基づき第６図に示すマツプをＲＯＭ６１
から読み出して参照して、比較値Ｔ　ＨＷ　ｏを燃料性
状係ａＫＦの値に応じて算出する。ここで、第６図から
れかるように、燃料性状係数ＫＦの値が小なるときは重
質燃料使用時であり、このとき比較値下口Ｗｏは大なる
値とされ、他方、燃料性状係数ＫＦの値が大なるとき１
ま軽質燃料使用時であり、このとき比較値「口Ｗｏは小
なる値とされる。

次に、第５図のステップ１０３に進み、前記ステップ１
０１で読み取ったエンジン冷却水ｇ　Ｔ　ＨＷと、ステ
ップ１０２で算出した比較値ｒ）（Ｗ、との大小比較が
行なわれ、Ｔｌ−ＩＷ＞下口Ｗｏのときはステップ１０
４でＬＬ信８の値が“０”か否が（すなわち、オフアイ
ドルか否か）判定され、オフアイドルの時はステップ１
０５に進み後述のサブルーチンにより最終指示開弁度丁
５ＴＥＰ’　を０出する。

一方、ステラフ１０３ニオイテ、Ｔ　ＨＷ　≦Ｔ　ＨＷ
　。

と判定されたとき、又はステップ１０４においてアイド
ル状態と判定されたときは、ステップ１０６へ進み、Ｒ
終指丞開弁度ＴＳＴＥＰ’　をぜ口にセットする。

ステップ１０５．　１０６のいずれかにより、最終指示
開弁度ＴＳＴＥＰ’を設定された後、ステップ１＜１７
へ進みＥＧＲＶ４７の制御が後述のサブルーチンの実行
により行なわれＬＬ理終了となる。

次に、上記のステップ１０５における最終指示開弁ｆ！
ｊＴｓＴＥＰ’　の算出作用動作について説明する。こ
の丁５ｒＥＰ’算出方法には２種類あり、その一つはＥ
ＧＲ流量に対応させたＴＳＴＥＰ’をＤ出する方法で、
もう一つはＥＧＲｆｌ’！ｌ］領域に対応させたＴＳＴ
ＥＰ’を算出する方法である。

第７図は前者のＥＧＲ流最に対応させたＴＳＴＥＰ′を
算出するサブルーチンを示すフローチャートで、ＭＰＬ
Ｉ６０はまデステップ２０１で指示開弁度ＴＳＴＥＰ’
をＲＡＭ６２から読み出してＭＰ（Ｊ６０内のレジスタ
に格納する。この指爪開弁度ＴＳＴＥＰは、ＲＯＭ６１
に格納されている第８図に示す如き回転速度ＮＥと吸気
管圧力ＰＭとの２次元マツプに基づいて算出された鎗で
、ＲＡＭ６２に予め算出されて格納されている。なお、
第８図において、各セル間の値は補間計算により算出さ
れる。

次に、ＭＰｔＪ６０は第７図のステップ２０２へ進み、
前記第４図に示す演算ルーチンで演算された燃料性状係
数ＫＦをＲＡＭ６２から読み出した後、次のステップ２
０３でその燃料性状係数Ｋ「の値を基準値と比較するこ
とで、使用燃料が重質燃料が軽質燃料かを判定する。

燃料性状係数Ｋ「が基準値以上、すなわち重質燃料でな
いと判定されたときはステップ２０４で補正指示開弁度
ＴＳＴＥＰＫＦの値をゼロにリセットした後、ステップ
２０５に進む。一方、燃料性状係数ＫＦが基ｔＩ！値永
満である（すなわち重質燃料である〉と判定されたとき
は、ステップ２０６に進んで補正指示開弁度丁５ＴＥＰ
ＫＦを調停する。

この補正指示開弁度ｒＳＴＥＰＫＦの計算は第９図＜Ａ
）に示す如き通常の回転速度Ｎ［と吸気管圧力ＰＭとの
特性が、第９図（Ｂ）に示す如くＥＧＲ流量を減少させ
たＮＥとＰＭとの特性に変更されるような２次元７ツプ
に基づいて行なわれる。

上記のステップ２０４又は２０６の処即実行後、ＭＰＵ
６０はステップ２０５に進み、最終ＥＧＲ流量を算出す
る。この最終ＥＧＲ流量の算出はステップ２（１１で読
み出した指示開弁皮下５ＴＥＰからステップ２０４又は
ステップ２０６で求めた補正ＥＧＲ流場を示す補正指示
開弁度ＴＳ丁ＥＰＫＦを差し引くことにより行なわれ、
この結果、最終ＥＧＲ流吊に対応した最終指示開弁度Ｔ
ＳＴＥＰ’　が得られる。

第１０図は前記ステップ１０５における最終指示開弁皮
下５ＴＥＰ’　をＥＧＲ作動領域に対応させて算出する
サブルーチンを示すノロ−チャートで、ＭＰｔＪ６０は
このルーチンが割込み起動されると、ステップ３０１に
おいて、前記した燃料性状係数ＫＦの読み出しを行ａっ
た後、ステップ３０２でその値と基準値とを大小比較し
て燃料が重質燃料であるか否かを判定する。

燃料性状係数Ｋ「が所定基準値よりも小なるときｔ、ｔ
　ａ質燃料と判定され、このときｔまステップ３０３に
おいてＥＧＲ作動領域が計算される。このＥＧＲ作ｖＪ
領域の計算は軽質燃料使用時又は従来は第１１図（Ａ）
に示す如き回転速度対吸気管負圧特性中、斜線■で示す
ＥＧＲ作動領域であったものを、同図（Ｂ）に■で示す
如く縮小されたＥＧＲ作動領域としたとき、縮小された
軽負ｖｉ領域■の設定引算である。

すなわち、第１１図（Ｂ）中、■で示す軽負荷領域では
燃焼室内に供給される燃ｊ１革自体が少ないために、吸
気ボート壁面に多量の燃料が付着したときには特に字燃
比が大きくリーンとなり失火が生じる。そこでＥＧＲ作
動作動中域中ＧＲＤ作によるＮＯｘ低減よりも失火が問
題となる■で示す軽負荷領域をステップ３０３で設定し
、従来はＥＧＲｆｌ動ＷＡ１ａであったのに対し、本実
施例によればＥＧＲ作動領域としないことによって失火
を防止する。

従って、第１０図の次のステップ３０４では回転速度Ｎ
Ｅと吸気管圧力ＰＭとから機関がステップ３０３で設定
された軽負荷領域■にあるか否かの判定を行い、第８図
に示した二次元マツプのうちこの＠域■に相当する領域
にｉ関があるときにはステップ３０５で最終指示開弁度
ＴＳＴＥＰ’の値をピロ（全閉〉として、すなわち、Ｅ
ＧＲを非仙動とする。

一方、ステップ３０２において前記燃料性状係数ＫＦの
値が基準値よりも大であり、よって重質燃料でないと判
定されたとき、あるいは、ステップ３０４において軽負
荷領域■に相当する領域に機関がないと判定されたとき
には、ステップ３０６で最終指示開弁皮下５ＴＥＰ’の
値を指示開弁度ＴＳＴＥＰの値とする。そして、上記の
ス゛アップ３０５又は３０６の処理実行後、このルーチ
ンが終了する。

従って、この実施例によれば、ＥＧＲＶ４７の開弁度は
ＥＧＲ伯動傾動領域更補正によって、重質燃料使用時は
軽質燃料使用時に比し、ＥＧＲ動作を行ａう領域が狭く
、軽負荷時などできるだけＥＧＲ動作を行なわないよう
にしたため、失火を防止することができる。

一方、もともと空燃比の変動が少ない軽質燃料使用時は
ＥＧＲ装置は従来と同様に第１１図（Ａ＞に■で示ＩＥ
ＧＲ作動領域でＥＧＲｌ）１作を行ない、運転性に悪影
響をりえることなくＮＯＸを低減することができる。

次に、第５図のステップ１０７におけるＥＧＲＶ制御の
サブルーチンについて説明する。第１２図はこのＥＧＲ
Ｖ制御ル制御ルーフンーチャートを示す、同図中、ステ
ップ４０１において、第７図のステップ２０５又は第１
０図のステップ３０５若しくは３＜１６で算出された最
終指示開弁度ＴＳＴＥＰ’とＥＧＲＶ４７の実際の開弁
度に対応した変数Ｒ８’ｒ　Ｅ　Ｐとが等しいか否かを
判定する。等しくないと判定されると、次のステップ４
０２でＴ　Ｓ　Ｔ　ＥＰ′とＲ３丁ＥＰの各値の大小比
較が行なわれる。

この大小比較の結果、ＴＳＴＥＰ’　＜Ｒ３丁ＥＰのと
きにはＲ３ＴＥＰの値を１だけデクリメントしくステッ
プ４０３）　、他方、ＴＳＴＥＰ’　＞Ｒ５ＴＥＰのと
きにはＲ８ＴＥＰの値を１だけインクリメントしくステ
ップ４０４）　、その後に変数Ｒ３ｒＥＰのデータを第
３図の出カポードア２．駆動回路８７を通してＥＧＲＶ
４７に供給し、これを耶動する（ステップ４０５）。

他方、ステップ４０１でＴＳＴＥＰ’　＝Ｒ８ＴＥＰの
判定が得られたときは、上記ステップ４０５に進み、現
状の変数Ｒ８ＴＥＰに基づいてＥＧＲＶ４７を駆動した
後処理終了となる。

従って、この第１２図に示すＥＧＲＶＩＩ＠ルーチン（
第５図のステップ１０７）によれば、実開弁度を示す変
数Ｒ３ＴＥＰが最終指示開弁度ＴＳＴＥＰ’　よりも犬
なるときはＥＧＲＶ４７の開弁度を閉方向に１ステツプ
駆動し、小なるとぎは開方向に１ステツプ駆動し、また
両者が等しいときはそのときの開弁度をそのままホール
ドすることになる。

このようにして、本実施例によれば、エンジン冷却水温
下口Ｗが所定の比較値Ｔ　ＨＷ　ｏより大であるときは
、重質燃料使用時は重質でない燃料使用時に比べてＥＧ
Ｒ流邑が減少せしめられる（第７図のフローチャートに
よるＴＳＴＥＰ’算出の場合）か、ＥＧＲ作動領域を狭
く（第１０図のフローチャートによるｒＳＴＥＰ’算出
の場合）された状態で排気ガス再Ｓ環動作が行なわれる
ため、重質燃料使用時の失火を防止する。

また、エンジン冷却水１ｒＨＷが比較ｖＩＴＩＩ−６以
下であるときは、上記の排気ガス再循環動作が停止せし
められる。このとき、比較値’ｒ　ＨＷ　Ｑは第６図と
共に説明したように、重質燃ｎ使用時は重質でない燃料
使用時に比べて大なる蛸であるため、■ンジン冷却水温
ＴＨＷがより高いｉ度になるまで排気ガス再循環動作が
停止され、これによりドライバビリティの悪化を防止す
ることができる。

一方、比較ｆｍ　Ｔ　ｆ−Ｉ　Ｗ　ｏは軽質燃料使用時
は軽質・でない燃料使用時に比べて小なる値であるため
、軽質燃料使用時はエンジン？？ｉ却水温「口Ｗが比較
的低い値までしか排気ガス再Ｗｉ環動作が停止されない
こととなり、これにより早期に排気ガス再循環動作を開
始できるからＮＯＸ低減を効果的に行なうことができる
。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば燃料性状検出手段１７は、運転変化に対する燃
焼状態変化の応答速度の相違ｔこより検出する手段く特
開昭６３−６６４３６号公１）、吸入空気と燃料との混
合前後の温度差に基づいて使用燃料の竹状を検出する手
段（実開昭６２−５９７４０号、実開昭６２−５９７４
２号各公報）、燃料の比重を検出する手段（特開昭６２
−１４７０３６号公報）、燃料温度と燃料タンク内の圧
力の上昇時間から求めた燃料の蒸発のし易さくリード・
ベーパ・プレッシャ：ＲＶＰ）により燃料性状を検出す
る手段（実開昭６２−１１６１４４号公報）、燃料タン
ク内の圧力を検出する手段などの公知の燃料性状検出手
段を用いてもよい。

また、制御弁１４は第２図に示した構成のＥＧＲＶ４７
に限るものではなく、ＥＧＲ弁と、このＥＧＲ弁へ吸気
管負圧を加えたときにＥＧＲ弁を牙ンとするバキューム
・スイッチング・パルプ（ＶＳＶ）Ｗよりなり、このｖ
Ｓｖをマイクロコンビｌ−夕２１の出力でｌ！１ｔｌｌ
する構成でもよい。

更にまた本発明は第９図及び第１１図の補正動作を併用
するように構成してもよい。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、重質燃料使用時は重質で
ない燃料使用時に比べて比較的高い機関温度まで排気ガ
ス再循環を停止されるため、ドライバビリティを従来よ
り改善でき、また軽質燃料使用時は軽質でない燃料使用
時に比し、比較的低い機関温度までしか排気ガス再循環
を停止しないため、排気ガス再′４環動作によるＮＯｘ
低減を十分に利用することができる等の特長を有するも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、第２図は本発明の一実施
例の構成図、第３図は第２図中のマイクロコンビ１−夕
のハードウェア構成を示す図、第４図は燃料性状係数の
演粋ルーチンを示す一フローチャート、第５図１ユ本発
明の要部の一実施例の動作説明用フローチャート、第６
図は燃ね性状係数と比較器とのマツプ説明図、第７図は
第５図中の要部の第１実施例のサブルーチンを示すフロ
ーチャート、第８図は指丞同弁度算出用マツプ訳明図、
第９図は第７図による補正動作説明図、第１０図は第５
図中の要部の第２実旅例のサブルーチンを示す７０−チ
ャート、第１１図は第１０図による補正動作説明図、第
１２図は第５図中の他の要部の一実施例のサブルーチン
を示すフＯ−ヂャートである。 １０・・・内燃機関、１１・・・吸気通路、１２・・・
排気通路、１３・・・排気ガス還流通路、１４・・・ｌ
ｉＩ＋御弁、１５・・・燃料タンク、１６・・・燃料、
１７・・・燃料性状検出１段、１８・・・機ＩＩｌ温度
検出手段、１９・・・比較ｍ発１手段、２０−・・弁あ
り御手段、２１・・・マイクロコンビｌ−夕、４２・・
・水温センサ、４７・・・ＥＧＲパルプ（ＥＧＲＶ）、
５３・・・ベーパ流量センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス
   還流通路の途中に設けられた制御弁の開弁度を運転状態
   に応じて制御することにより、吸入混合気への排気ガス
   再循環量を制御する内燃機関の排気ガス再循環装置にお
   いて、 燃料タンク内の燃料の蒸発しにくさを検出する燃料性状
   検出手段と、 前記内燃機関の機関温度を検出する機関温度検出手段と
   、 排気ガス再循環動作のオン／オフを決定するしきい値で
   ある比較値を、該燃料性状検出手段からの検出信号に基
   づき、重質燃料使用時は重質でない燃料使用時に比べて
   大なる値で発生する比較値発生手段と、 該機関温度検出手段により検出された機関温度と該比較
   値発生手段からの比較値とを比較し、該機関温度が該比
   較値以下のときは前記制御弁を閉じ、該機関温度が該比
   較値より高いときは前記制御弁の開弁度を、運転状態に
   応じて制御する弁制御手段と、 を具備することを特徴とする内燃機関の排気ガス再循環
   装置。