JPH05106517A - デイーゼルエンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
デイーゼルエンジンの燃焼制御装置Info
- Publication number
- JPH05106517A JPH05106517A JP3266166A JP26616691A JPH05106517A JP H05106517 A JPH05106517 A JP H05106517A JP 3266166 A JP3266166 A JP 3266166A JP 26616691 A JP26616691 A JP 26616691A JP H05106517 A JPH05106517 A JP H05106517A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve
- throttle valve
- egr valve
- egr
- low load
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 無負荷近傍の低負荷領域において、ポンピン
グロスを最少限に抑えつつ燃焼性の改善を図るようにし
たディーゼルエンジンの燃焼制御装置を提供する。 【構成】 吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系から吸
気系への排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ弁と、エン
ジン負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段の
出力に応答して、所定の第１の低負荷領域で前記ＥＧＲ
弁の開度を可変制御するとともに、前記第１の低負荷領
域よりも低い無負荷近傍の第２の低負荷領域で前記吸気
絞り弁の開度および前記ＥＧＲ弁の開度の双方を可変制
御する制御手段とを設ける。
グロスを最少限に抑えつつ燃焼性の改善を図るようにし
たディーゼルエンジンの燃焼制御装置を提供する。 【構成】 吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系から吸
気系への排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ弁と、エン
ジン負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出手段の
出力に応答して、所定の第１の低負荷領域で前記ＥＧＲ
弁の開度を可変制御するとともに、前記第１の低負荷領
域よりも低い無負荷近傍の第２の低負荷領域で前記吸気
絞り弁の開度および前記ＥＧＲ弁の開度の双方を可変制
御する制御手段とを設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
燃焼制御装置の改良に関する。
燃焼制御装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、メタノール燃料を用いたディー
ゼルエンジンにおいては、燃料のセタン価が低いことか
ら、グロープラグあるいはスパークプラグによる強制着
火が行なわれる。しかしながら、アルコールディーゼル
エンジンの場合、このような強制着火を行なっても、低
負荷領域では燃焼が緩慢になり、そのために燃費特性や
エミッション特性が悪化するという問題を生じていた。
また、軽油を用いる通常のディーゼルエンジンと異な
り、アルコールディーゼルエンジンの場合は排気系に酸
化触媒を設けることができるが、燃焼温度が低いため、
特に軽負荷での触媒の浄化率が良好でないという問題も
あった。
ゼルエンジンにおいては、燃料のセタン価が低いことか
ら、グロープラグあるいはスパークプラグによる強制着
火が行なわれる。しかしながら、アルコールディーゼル
エンジンの場合、このような強制着火を行なっても、低
負荷領域では燃焼が緩慢になり、そのために燃費特性や
エミッション特性が悪化するという問題を生じていた。
また、軽油を用いる通常のディーゼルエンジンと異な
り、アルコールディーゼルエンジンの場合は排気系に酸
化触媒を設けることができるが、燃焼温度が低いため、
特に軽負荷での触媒の浄化率が良好でないという問題も
あった。
【０００３】ところで、アルコールディーゼルエンジン
における低負荷での上記のような燃費特性やエミッショ
ン特性の悪化を防ぎ、かつ酸化触媒の浄化率を高めるた
めに、エンジンの吸気系に絞り弁を設け、この絞り弁を
部分負荷時に絞り方向に作動させるようにしたものが提
案されている。
における低負荷での上記のような燃費特性やエミッショ
ン特性の悪化を防ぎ、かつ酸化触媒の浄化率を高めるた
めに、エンジンの吸気系に絞り弁を設け、この絞り弁を
部分負荷時に絞り方向に作動させるようにしたものが提
案されている。
【０００４】燃料噴射量の少ないこの領域においては、
このような吸気絞りを行なうと、プラグ回りの混合気が
濃厚になり、筒内温度が上昇して燃焼が改善され、燃費
特性およびエミッション特性が向上する。また排気温度
が上昇して触媒の活性化が促進される。しかしながら、
この場合は、吸気を絞ることによってポンピングロスが
増加するという問題がある。
このような吸気絞りを行なうと、プラグ回りの混合気が
濃厚になり、筒内温度が上昇して燃焼が改善され、燃費
特性およびエミッション特性が向上する。また排気温度
が上昇して触媒の活性化が促進される。しかしながら、
この場合は、吸気を絞ることによってポンピングロスが
増加するという問題がある。
【０００５】また、筒内温度を上昇させる手段として排
気ガス還流（ＥＧＲ）が有効であることも従来から知ら
れている。すなわち、高温の排気ガスを多量に吸気系に
還流させることにより、吸気温度が上昇して燃焼性が改
善される。しかも、このＥＧＲによる場合はポンピング
ロスが増加する問題も生じない。しかしながら、この場
合は、排気ガスが還流されることによって吸気中の酸素
濃度が低下し、しかも筒内で分布が不均一となるため
に、特にエンジン温度が低いときには逆に燃焼性の悪化
を招くことがある。また、燃焼性改善の効果も、極軽負
荷時においては吸気絞りによる場合に及ばないものであ
る。
気ガス還流（ＥＧＲ）が有効であることも従来から知ら
れている。すなわち、高温の排気ガスを多量に吸気系に
還流させることにより、吸気温度が上昇して燃焼性が改
善される。しかも、このＥＧＲによる場合はポンピング
ロスが増加する問題も生じない。しかしながら、この場
合は、排気ガスが還流されることによって吸気中の酸素
濃度が低下し、しかも筒内で分布が不均一となるため
に、特にエンジン温度が低いときには逆に燃焼性の悪化
を招くことがある。また、燃焼性改善の効果も、極軽負
荷時においては吸気絞りによる場合に及ばないものであ
る。
【０００６】そこで、本出願人の出願になる特開平3-33
464 号公報記載のアルコールディーゼルエンジンの燃焼
制御装置では、吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系か
ら吸気系への排気ガスの還流を制御するＥＧＲ弁とを設
け、無負荷時を含む第１の低負荷領域で前記吸気絞り弁
の開度を第１の所定開度に制御し、前記第１の低負荷領
域を超えた第２の低負荷領域で前記ＥＧＲ弁を一定開度
に制御している。そしてエンジン温度が所定値以下のと
きには、前記第２の低負荷領域であっても前記ＥＧＲ弁
を閉じるとともに、前記吸気絞り弁を前記第１の所定開
度よりも大きい第２の所定開度に制御している。このよ
うに前記吸気絞り弁およびＥＧＲ弁を制御することによ
り、アルコールディーゼルエンジンにおける低負荷領域
での燃費特性およびエミッション特性を改善することが
できた。
464 号公報記載のアルコールディーゼルエンジンの燃焼
制御装置では、吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系か
ら吸気系への排気ガスの還流を制御するＥＧＲ弁とを設
け、無負荷時を含む第１の低負荷領域で前記吸気絞り弁
の開度を第１の所定開度に制御し、前記第１の低負荷領
域を超えた第２の低負荷領域で前記ＥＧＲ弁を一定開度
に制御している。そしてエンジン温度が所定値以下のと
きには、前記第２の低負荷領域であっても前記ＥＧＲ弁
を閉じるとともに、前記吸気絞り弁を前記第１の所定開
度よりも大きい第２の所定開度に制御している。このよ
うに前記吸気絞り弁およびＥＧＲ弁を制御することによ
り、アルコールディーゼルエンジンにおける低負荷領域
での燃費特性およびエミッション特性を改善することが
できた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無負荷
近傍の低負荷領域の燃焼性改善を、上記のように吸気絞
り弁の作動のみによって行なった場合、燃焼性改善効果
が著しいものの、ポンピングロスの増加によるエネルギ
損失は無視できないものがあった。
近傍の低負荷領域の燃焼性改善を、上記のように吸気絞
り弁の作動のみによって行なった場合、燃焼性改善効果
が著しいものの、ポンピングロスの増加によるエネルギ
損失は無視できないものがあった。
【０００８】本発明は、上述の課題に鑑み、無負荷近傍
の低負荷領域において、ポンピングロスを最少限に抑え
つつ燃焼性の改善を図るようにしたディーゼルエンジン
の燃焼制御装置を提供することを目的とする。
の低負荷領域において、ポンピングロスを最少限に抑え
つつ燃焼性の改善を図るようにしたディーゼルエンジン
の燃焼制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によるディーゼル
エンジンの燃焼制御装置は、無負荷近傍の低負荷領域で
吸気絞り弁の開度およびＥＧＲ弁の開度の双方を可変制
御する制御手段を備えてなることを特徴とする。前記Ｅ
ＧＲ弁の開度はエンジン回転数に応じて変更される。
エンジンの燃焼制御装置は、無負荷近傍の低負荷領域で
吸気絞り弁の開度およびＥＧＲ弁の開度の双方を可変制
御する制御手段を備えてなることを特徴とする。前記Ｅ
ＧＲ弁の開度はエンジン回転数に応じて変更される。
【００１０】
【作用および効果】本発明によれば、無負荷近傍の低負
荷領域で吸気絞り弁の開度とＥＧＲ弁の開度との双方を
可変制御しているので、吸気絞り弁を大きく閉じること
なしに燃焼性の改善が図れるから、ポンピングロスを最
少限に抑えることが可能となる。
荷領域で吸気絞り弁の開度とＥＧＲ弁の開度との双方を
可変制御しているので、吸気絞り弁を大きく閉じること
なしに燃焼性の改善が図れるから、ポンピングロスを最
少限に抑えることが可能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明による燃焼制御装置を備えたアルコ
ールディーゼルエンジンの全体構成図である。
する。図１は本発明による燃焼制御装置を備えたアルコ
ールディーゼルエンジンの全体構成図である。
【００１２】図１において、エンジン１の吸気通路２に
は吸気絞り弁３が設けられ、排気通路４には酸化触媒５
が設けられている。また排気通路４と吸気通路２とを連
通する排気還流通路（ＥＧＲ通路）６が設けられ、この
ＥＧＲ通路６の途中にＥＧＲ弁７が配置されている。そ
して吸気絞り弁３は、アクチュエータ８によって、また
ＥＧＲ弁７はアクチュエータ９によってそれぞれ開閉駆
動されるようになっている。エンジン１には、気筒毎に
燃料噴射弁10と、混合気貯溜空間を有するグロープラグ
11が設けられ、さらに上記燃料噴射弁10にメタノール燃
料を加圧計量して送出する燃料噴射ポンプ12が設けられ
ている。燃料噴射ポンプ12には、それ自体公知の構成を
有するから、図示および詳細説明は省略するが、燃料噴
射量を制御する電子ガバナ、燃料噴射時期を制御するタ
イマが付設され、タイマには、その作動液圧をコントロ
ールする噴射タイミングコントロールバルブが接続され
ている。
は吸気絞り弁３が設けられ、排気通路４には酸化触媒５
が設けられている。また排気通路４と吸気通路２とを連
通する排気還流通路（ＥＧＲ通路）６が設けられ、この
ＥＧＲ通路６の途中にＥＧＲ弁７が配置されている。そ
して吸気絞り弁３は、アクチュエータ８によって、また
ＥＧＲ弁７はアクチュエータ９によってそれぞれ開閉駆
動されるようになっている。エンジン１には、気筒毎に
燃料噴射弁10と、混合気貯溜空間を有するグロープラグ
11が設けられ、さらに上記燃料噴射弁10にメタノール燃
料を加圧計量して送出する燃料噴射ポンプ12が設けられ
ている。燃料噴射ポンプ12には、それ自体公知の構成を
有するから、図示および詳細説明は省略するが、燃料噴
射量を制御する電子ガバナ、燃料噴射時期を制御するタ
イマが付設され、タイマには、その作動液圧をコントロ
ールする噴射タイミングコントロールバルブが接続され
ている。
【００１３】13はコントロールユニットで、このコント
ロールユニット13に、エンジン回転数、アクセル開度
（エンジン負荷）、吸気温、エンジン水温、エンジン油
温、吸気負圧、グロー電圧等をそれぞれ検出する各セン
サ（図示は省略）の検出信号が入力され、コントロール
ユニット13は上記検出信号に基づいて、アクチュエータ
８，９、グロープラグ11、燃料噴射ポンプ12の電子ガバ
ナおよび噴射タイミングコントロールバルブ等を制御す
るように構成されている。
ロールユニット13に、エンジン回転数、アクセル開度
（エンジン負荷）、吸気温、エンジン水温、エンジン油
温、吸気負圧、グロー電圧等をそれぞれ検出する各セン
サ（図示は省略）の検出信号が入力され、コントロール
ユニット13は上記検出信号に基づいて、アクチュエータ
８，９、グロープラグ11、燃料噴射ポンプ12の電子ガバ
ナおよび噴射タイミングコントロールバルブ等を制御す
るように構成されている。
【００１４】図２は、エンジン１の低負荷領域におい
て、コントロールユニット13がそれぞれアクチュエータ
８，９を介して吸気絞り弁３およびＥＧＲ弁７を制御す
る状態を示す制御マップで、無負荷近傍の第１の低負荷
領域Ｉでは、吸気絞り弁３とＥＧＲ弁７との双方の作動
によって燃焼性が改善される。また、上記第１の低負荷
領域Ｉよりも負荷の大きい第２の低負荷領域IIでは、吸
気絞り弁３は全開状態とされ、ＥＧＲ弁７のみが作動さ
れる。中・高負荷領域III では、吸気絞り弁３が全開状
態ＥＧＲ弁７が全閉状態とされる。
て、コントロールユニット13がそれぞれアクチュエータ
８，９を介して吸気絞り弁３およびＥＧＲ弁７を制御す
る状態を示す制御マップで、無負荷近傍の第１の低負荷
領域Ｉでは、吸気絞り弁３とＥＧＲ弁７との双方の作動
によって燃焼性が改善される。また、上記第１の低負荷
領域Ｉよりも負荷の大きい第２の低負荷領域IIでは、吸
気絞り弁３は全開状態とされ、ＥＧＲ弁７のみが作動さ
れる。中・高負荷領域III では、吸気絞り弁３が全開状
態ＥＧＲ弁７が全閉状態とされる。
【００１５】図３は、領域Ｉにおける吸気絞り弁３の作
動に伴う吸気負圧の変化を示す制御マップ、図４は、領
域ＩおよびIIにおけるＥＧＲ弁７の作動に伴うＥＧＲ量
の変化を吸気量に対する百分率で示した制御マップであ
る。図３および図４から明らかなように、コントロール
ユニット13は、吸気絞り量およびＥＧＲ量がエンジン回
転数の増大に伴って減少するように制御している。そし
て領域Ｉでは、従来のように吸気絞りのみによる場合に
は、吸気負圧を−400mmHg 程度にすることを要するのに
対し、本実施例では、吸気絞りとＥＧＲとを併用するこ
とによって、吸気絞り量は僅かにしてもエンジンの燃焼
性を向上させることができ、ポンピングロスを最少限に
抑えつつ低負荷領域での燃費特性およびエミッション特
性を改善することができた。
動に伴う吸気負圧の変化を示す制御マップ、図４は、領
域ＩおよびIIにおけるＥＧＲ弁７の作動に伴うＥＧＲ量
の変化を吸気量に対する百分率で示した制御マップであ
る。図３および図４から明らかなように、コントロール
ユニット13は、吸気絞り量およびＥＧＲ量がエンジン回
転数の増大に伴って減少するように制御している。そし
て領域Ｉでは、従来のように吸気絞りのみによる場合に
は、吸気負圧を−400mmHg 程度にすることを要するのに
対し、本実施例では、吸気絞りとＥＧＲとを併用するこ
とによって、吸気絞り量は僅かにしてもエンジンの燃焼
性を向上させることができ、ポンピングロスを最少限に
抑えつつ低負荷領域での燃費特性およびエミッション特
性を改善することができた。
【図１】本発明による燃焼制御装置を備えたアルコール
ディーゼルエンジンの全体構成図
ディーゼルエンジンの全体構成図
【図２】本発明による燃焼制御装置の制御マップ
【図３】同吸気絞り弁の作動に伴う吸気負圧の変化を示
す制御マップ
す制御マップ
【図４】同ＥＧＲ弁の作動に伴うＥＧＲ量の変化を吸気
量に対する百分率で示す制御マップ
量に対する百分率で示す制御マップ
１ エンジン ２ 吸気通路 ３ 吸気絞り弁 ４ 排気通路 ５ 酸化触媒 ６ ＥＧＲ通路 ７ ＥＧＲ弁 ８，９ アクチュエータ 10 燃料噴射弁 11 グロープラグ 12 燃料噴射ポンプ 13 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３１４ Ｊ 8109−3Ｇ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｑ 8923−3Ｇ
Claims (3)
- 【請求項１】 吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系か
ら吸気系への排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ弁と、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出
手段の出力に応答して、所定の第１の低負荷領域で前記
ＥＧＲ弁の開度を可変制御するとともに、前記第１の低
負荷領域よりも低い無負荷近傍の第２の低負荷領域で前
記吸気絞り弁の開度および前記ＥＧＲ弁の開度の双方を
可変制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする
ディーゼルエンジンの燃焼制御装置。 - 【請求項２】 吸気通路を絞る吸気絞り弁と、排気系か
ら吸気系への排気ガスの還流量を制御するＥＧＲ弁と、
エンジンの負荷を検出する負荷検出手段と、該負荷検出
手段の出力に応答して、所定の第１の低負荷領域で前記
ＥＧＲ弁の開度を可変制御するとともに、前記第１の低
負荷領域よりも低い無負荷近傍の第２の低負荷領域で前
記吸気絞り弁の開度および前記ＥＧＲ弁の開度の双方を
可変制御する制御手段とを備えてなることを特徴とする
アルコールディーゼルエンジンの燃焼制御装置。 - 【請求項３】 前記ＥＧＲ弁の開度がエンジン回転数に
応じて変更されることを特徴とする請求項１または２記
載のディーゼルエンジンの燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266166A JPH05106517A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | デイーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3266166A JPH05106517A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | デイーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05106517A true JPH05106517A (ja) | 1993-04-27 |
Family
ID=17427193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3266166A Pending JPH05106517A (ja) | 1991-10-15 | 1991-10-15 | デイーゼルエンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05106517A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011522161A (ja) * | 2008-05-28 | 2011-07-28 | ピーシー／アールシー プロダクツ エル．エル．シー． | ４サイクルエンジン用の単一ユニット式電子燃料レギュレータの一体化 |
| KR20190031589A (ko) * | 2016-09-09 | 2019-03-26 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 내연 기관의 제어 방법 및 제어 장치 |
-
1991
- 1991-10-15 JP JP3266166A patent/JPH05106517A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011522161A (ja) * | 2008-05-28 | 2011-07-28 | ピーシー／アールシー プロダクツ エル．エル．シー． | ４サイクルエンジン用の単一ユニット式電子燃料レギュレータの一体化 |
| KR20190031589A (ko) * | 2016-09-09 | 2019-03-26 | 닛산 지도우샤 가부시키가이샤 | 내연 기관의 제어 방법 및 제어 장치 |
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