JPH0749034A - ディーゼルエンジンの制御装置 - Google Patents
ディーゼルエンジンの制御装置Info
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- JPH0749034A JPH0749034A JP5194842A JP19484293A JPH0749034A JP H0749034 A JPH0749034 A JP H0749034A JP 5194842 A JP5194842 A JP 5194842A JP 19484293 A JP19484293 A JP 19484293A JP H0749034 A JPH0749034 A JP H0749034A
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- Japan
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- swirl
- egr
- amount
- passage
- Prior art date
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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
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 排気還流が行われるディーゼルエンジンの制
御装置において、吸気スワールの強さを適正に維持す
る。 【構成】 エンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁７を開閉
してＥＧＲ量を調節するＥＧＲ量制御手段３１と、エン
ジン運転状態に応じて渦流発生手段１２を駆動してスワ
ール比を調節する渦流制御手段３２とを備えるディーゼ
ルエンジン１の制御装置において、吸入空気量を検出す
る手段３３と、排気温度を検出する手段３４と、吸入空
気量と排気温度の検出値に応じてスワール比を推定する
算出手段３５と、推定されたスワール比に基づいて目標
とするスワール比が得られるように渦流発生手段１２の
駆動量を補正する補正手段３６とを備える。
御装置において、吸気スワールの強さを適正に維持す
る。 【構成】 エンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁７を開閉
してＥＧＲ量を調節するＥＧＲ量制御手段３１と、エン
ジン運転状態に応じて渦流発生手段１２を駆動してスワ
ール比を調節する渦流制御手段３２とを備えるディーゼ
ルエンジン１の制御装置において、吸入空気量を検出す
る手段３３と、排気温度を検出する手段３４と、吸入空
気量と排気温度の検出値に応じてスワール比を推定する
算出手段３５と、推定されたスワール比に基づいて目標
とするスワール比が得られるように渦流発生手段１２の
駆動量を補正する補正手段３６とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼルエンジンの
制御装置に関するものである。
制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】排気ガス中の有害成分であるＮＯｘの発
生を抑制するために、吸気管に不活性の排気ガスを再循
環させる、いわゆるＥＧＲ装置が周知である。このＥＧ
Ｒ装置では、排気ガスの一部を吸気管に戻すＥＧＲ通路
を開いて一定量の排気ガスを吸入空気に混合させること
により燃焼時の最高温度を下げるのである。
生を抑制するために、吸気管に不活性の排気ガスを再循
環させる、いわゆるＥＧＲ装置が周知である。このＥＧ
Ｒ装置では、排気ガスの一部を吸気管に戻すＥＧＲ通路
を開いて一定量の排気ガスを吸入空気に混合させること
により燃焼時の最高温度を下げるのである。
【０００３】ところで、ＥＧＲ率［＝ＥＧＲ量／（新気
量＋ＥＧＲ量）×１００％］が大きくなると、スモーク
の排出量が増える。このため、特開昭６０−１６２０１
８号公報では、ＥＧＲ率が大きくなるのに合わせて、ｅ
０８．ヘリカル型吸気ポートの制御板を動かして燃焼室
に生起される吸気スワールを強化している。
量＋ＥＧＲ量）×１００％］が大きくなると、スモーク
の排出量が増える。このため、特開昭６０−１６２０１
８号公報では、ＥＧＲ率が大きくなるのに合わせて、ｅ
０８．ヘリカル型吸気ポートの制御板を動かして燃焼室
に生起される吸気スワールを強化している。
【０００４】これは、ＥＧＲ率が大きくなると、吸気ス
ワールを強くして燃焼時の空気と燃料のミキシングを促
すことで燃焼を改善し、スモークの低減をはかるもので
ある。
ワールを強くして燃焼時の空気と燃料のミキシングを促
すことで燃焼を改善し、スモークの低減をはかるもので
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のディーゼルエンジンの制御装置にあっては、
吸気ポートに対するＥＧＲガス中に含まれるカーボン等
の堆積により燃焼室に生起される吸気スワールが弱ま
り、燃焼時の空気と燃料のミキシングが不足して、スモ
ークの排出量が増大する可能性がある。
うな従来のディーゼルエンジンの制御装置にあっては、
吸気ポートに対するＥＧＲガス中に含まれるカーボン等
の堆積により燃焼室に生起される吸気スワールが弱ま
り、燃焼時の空気と燃料のミキシングが不足して、スモ
ークの排出量が増大する可能性がある。
【０００６】本発明は上記の問題点に着目し、排気還流
が行われるディーゼルエンジンの制御装置において、吸
気スワールの強さを適正に維持することを目的とする。
が行われるディーゼルエンジンの制御装置において、吸
気スワールの強さを適正に維持することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
図１に示すように、吸気通路３と排気通路５を結ぶＥＧ
Ｒ通路６と、ＥＧＲ通路６を開閉するＥＧＲ弁７と、エ
ンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁７を開閉してＥＧＲ量
を調節するＥＧＲ量制御手段３１と、燃焼室に吸気スワ
ールを生起する渦流発生手段１２と、エンジン運転状態
に応じて渦流発生手段１２を駆動してスワール比を調節
する渦流制御手段３２とを備えるディーゼルエンジン１
の制御装置において、吸入空気量を検出する手段３３
と、排気温度を検出する手段３４と、吸入空気量と排気
温度の検出値に応じてスワール比を推定する算出手段３
５と、推定されたスワール比に基づいて目標とするスワ
ール比が得られるように渦流発生手段１２の駆動量を補
正する補正手段３６とを備える。
図１に示すように、吸気通路３と排気通路５を結ぶＥＧ
Ｒ通路６と、ＥＧＲ通路６を開閉するＥＧＲ弁７と、エ
ンジン運転状態に応じてＥＧＲ弁７を開閉してＥＧＲ量
を調節するＥＧＲ量制御手段３１と、燃焼室に吸気スワ
ールを生起する渦流発生手段１２と、エンジン運転状態
に応じて渦流発生手段１２を駆動してスワール比を調節
する渦流制御手段３２とを備えるディーゼルエンジン１
の制御装置において、吸入空気量を検出する手段３３
と、排気温度を検出する手段３４と、吸入空気量と排気
温度の検出値に応じてスワール比を推定する算出手段３
５と、推定されたスワール比に基づいて目標とするスワ
ール比が得られるように渦流発生手段１２の駆動量を補
正する補正手段３６とを備える。
【０００８】請求項２記載の発明は、図２に示すよう
に、吸気通路３と排気通路５を結ぶＥＧＲ通路６と、Ｅ
ＧＲ通路６を開閉するＥＧＲ弁７と、エンジン運転状態
に応じてＥＧＲ弁７を開閉してＥＧＲ量を調節するＥＧ
Ｒ量制御手段３１と、燃焼室に吸気スワールを生起する
渦流発生手段１２と、エンジン運転状態に応じて渦流発
生手段１２を駆動してスワール比を調節する渦流制御手
段３２とを備えるディーゼルエンジン１の制御装置にお
いて、燃焼室に連通する吸気ポートの断面積を、吸気弁
による吸気ポートの開口面積より大きく形成し、排気温
度を検出する手段３４を備え、排気温度の検出値に応じ
てスワール比を推定する算出手段３７を備えるととも
に、推定されたスワール比に基づいて目標とするスワー
ル比が得られるように渦流発生手段の駆動量を補正する
補正手段３６を備える。
に、吸気通路３と排気通路５を結ぶＥＧＲ通路６と、Ｅ
ＧＲ通路６を開閉するＥＧＲ弁７と、エンジン運転状態
に応じてＥＧＲ弁７を開閉してＥＧＲ量を調節するＥＧ
Ｒ量制御手段３１と、燃焼室に吸気スワールを生起する
渦流発生手段１２と、エンジン運転状態に応じて渦流発
生手段１２を駆動してスワール比を調節する渦流制御手
段３２とを備えるディーゼルエンジン１の制御装置にお
いて、燃焼室に連通する吸気ポートの断面積を、吸気弁
による吸気ポートの開口面積より大きく形成し、排気温
度を検出する手段３４を備え、排気温度の検出値に応じ
てスワール比を推定する算出手段３７を備えるととも
に、推定されたスワール比に基づいて目標とするスワー
ル比が得られるように渦流発生手段の駆動量を補正する
補正手段３６を備える。
【０００９】
【作用】排気還流が行われるエンジンにあっては、吸気
ポートに対するＥＧＲガス中に含まれるカーボン等の堆
積により燃焼室に生起される吸気スワールが弱まるのに
伴って、吸入空気量が減少するとともに、排気温度が上
昇する。
ポートに対するＥＧＲガス中に含まれるカーボン等の堆
積により燃焼室に生起される吸気スワールが弱まるのに
伴って、吸入空気量が減少するとともに、排気温度が上
昇する。
【００１０】請求項１記載の発明において、吸入空気量
と排気温度の検出値からスワール比のずれを算出し、目
標のスワール比が得られるように制御することにより、
吸気ポートに対するカーボンの堆積に影響されることな
く、燃焼時の空気と燃料のミキシングが十分に行われ、
エンジンの発生出力を維持するとともに、スモークの排
出量を低く抑えることができる。
と排気温度の検出値からスワール比のずれを算出し、目
標のスワール比が得られるように制御することにより、
吸気ポートに対するカーボンの堆積に影響されることな
く、燃焼時の空気と燃料のミキシングが十分に行われ、
エンジンの発生出力を維持するとともに、スモークの排
出量を低く抑えることができる。
【００１１】また、排気還流が行われる運転時間が長く
なると、吸気ポートの通路断面積はカーボンの堆積によ
り１０％の範囲内で縮小する傾向がある。
なると、吸気ポートの通路断面積はカーボンの堆積によ
り１０％の範囲内で縮小する傾向がある。
【００１２】請求項２記載の発明において、吸気ポート
の断面積を吸気弁による吸気ポートの開口断面積より大
きく形成したため、カーボンの堆積により吸気ポートの
通路断面積が吸気弁による吸気ポートの開口面積を越え
て縮小することが避けられ、吸入空気量が変化すること
を防止できる。
の断面積を吸気弁による吸気ポートの開口断面積より大
きく形成したため、カーボンの堆積により吸気ポートの
通路断面積が吸気弁による吸気ポートの開口面積を越え
て縮小することが避けられ、吸入空気量が変化すること
を防止できる。
【００１３】この場合、カーボン等が吸気ポートに堆積
することにより、スワール比が低下することは避けられ
ないが、排気温度の検出値に応じて実際のスワール比を
推定して、目標のスワール比が得られるようにワール弁
を駆動量を制御することにより、吸気ポートに対するカ
ーボンの堆積に影響されることなく、燃焼時の空気と燃
料のミキシングが十分に行われ、エンジンの発生出力を
維持するとともに、スモークの排出量を低く抑えること
ができる。
することにより、スワール比が低下することは避けられ
ないが、排気温度の検出値に応じて実際のスワール比を
推定して、目標のスワール比が得られるようにワール弁
を駆動量を制御することにより、吸気ポートに対するカ
ーボンの堆積に影響されることなく、燃焼時の空気と燃
料のミキシングが十分に行われ、エンジンの発生出力を
維持するとともに、スモークの排出量を低く抑えること
ができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１５】図３において、１はディーゼルエンジン本
体、３は吸気通路、４は排気通路、６は吸気通路３と排
気通路４を結ぶＥＧＲ通路と、７はＥＧＲ通路６を開閉
するＥＧＲ弁である。
体、３は吸気通路、４は排気通路、６は吸気通路３と排
気通路４を結ぶＥＧＲ通路と、７はＥＧＲ通路６を開閉
するＥＧＲ弁である。
【００１６】ダヤフラム装置１４は、そのダヤフラム室
にバキュームポンプ１１に連通する負圧通路９が接続さ
れ、デューティ制御弁１５を介して導かれる負圧に応じ
てＥＧＲ弁７のリフト量を調節する。
にバキュームポンプ１１に連通する負圧通路９が接続さ
れ、デューティ制御弁１５を介して導かれる負圧に応じ
てＥＧＲ弁７のリフト量を調節する。
【００１７】図２において、１０はエンジン回転数セン
サ、１７はアクセル開度センサ、２８はＥＧＲ通路６の
接続部より下流側の吸気通路３におけるＣＯ2濃度を測
定するセンサ、２９は排気通路５におけるＣＯ2濃度を
測定するセンサである。
サ、１７はアクセル開度センサ、２８はＥＧＲ通路６の
接続部より下流側の吸気通路３におけるＣＯ2濃度を測
定するセンサ、２９は排気通路５におけるＣＯ2濃度を
測定するセンサである。
【００１８】コントロールユニット５は、これら各セン
サ１０，１７，２８，２９の検出値に応じて定まる目標
ＥＧＲ率が得られるように、アクチュエータ２４を介し
て吸気絞弁２３の開度を調節しながら、デューティ制御
弁１５を介してＥＧＲ弁７のリフト量を調節して吸気通
路３に還流されるＥＧＲ量を制御する。
サ１０，１７，２８，２９の検出値に応じて定まる目標
ＥＧＲ率が得られるように、アクチュエータ２４を介し
て吸気絞弁２３の開度を調節しながら、デューティ制御
弁１５を介してＥＧＲ弁７のリフト量を調節して吸気通
路３に還流されるＥＧＲ量を制御する。
【００１９】図５のフローチャートはコントロールユニ
ット５において実行されるＥＧＲ量の制御プログラムを
示しており、これは一定周期毎に実行される。
ット５において実行されるＥＧＲ量の制御プログラムを
示しており、これは一定周期毎に実行される。
【００２０】これについて説明すると、エンジン回転数
Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃの検出値から図７のマップに
基づいて基本ＥＧＲ率Ｖ０が求められる（ステップ１
１，１２）。
Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃの検出値から図７のマップに
基づいて基本ＥＧＲ率Ｖ０が求められる（ステップ１
１，１２）。
【００２１】吸気と排気のＣＯ2濃度の比率Ｖ０′（＝
Ｃｏ２Ｃｉｎ／Ｃｏ２Ｃｅｘ）から、（Ｖ０−Ｖ０′）
／Ｖ０が算出され、この算出結果から図８のテーブルに
基づいてＥＧＲ弁７のリフト補正量が求められる（ステ
ップ１１，１３，１４）。
Ｃｏ２Ｃｉｎ／Ｃｏ２Ｃｅｘ）から、（Ｖ０−Ｖ０′）
／Ｖ０が算出され、この算出結果から図８のテーブルに
基づいてＥＧＲ弁７のリフト補正量が求められる（ステ
ップ１１，１３，１４）。
【００２２】基本ＥＧＲ率Ｖ０とＥＧＲ弁７のリフト補
正量によって定まる目標ＥＧＲ率が得られるように、デ
ューティ制御弁１５等が制御される。
正量によって定まる目標ＥＧＲ率が得られるように、デ
ューティ制御弁１５等が制御される。
【００２３】図３において、２１は各気筒に吸気を分配
する吸気マニホールド、２２は各燃焼室に連通する吸気
ポート、１２は吸入空気により燃焼室に渦流を生起する
渦流発生手段である。
する吸気マニホールド、２２は各燃焼室に連通する吸気
ポート、１２は吸入空気により燃焼室に渦流を生起する
渦流発生手段である。
【００２４】図４に示すように、ヘリカル型吸気ポート
２２は、図示しない吸気弁軸を中心に渦巻状に湾曲して
形成される。渦流発生手段１２は、ヘリカル型吸気ポー
ト２２にスワール弁２５と、スワール弁２５を回転軸２
６を介して回転駆動する図示しないアクチュエータによ
って構成される。
２２は、図示しない吸気弁軸を中心に渦巻状に湾曲して
形成される。渦流発生手段１２は、ヘリカル型吸気ポー
ト２２にスワール弁２５と、スワール弁２５を回転軸２
６を介して回転駆動する図示しないアクチュエータによ
って構成される。
【００２５】図４の（Ａ）図に示すように、スワール弁
２５が吸気ポート２２の壁面に沿う回転角度にある場
合、燃焼室に吸入される空気は図中矢印で示すようにヘ
リカル型吸気ポート２２の壁面に沿って流れることによ
り、燃焼室における旋回成分を強められる。
２５が吸気ポート２２の壁面に沿う回転角度にある場
合、燃焼室に吸入される空気は図中矢印で示すようにヘ
リカル型吸気ポート２２の壁面に沿って流れることによ
り、燃焼室における旋回成分を強められる。
【００２６】図４の（Ｂ）図に示すように、スワール弁
２５が吸気ポート２２の壁面から離れた回転角度にある
場合、吸入空気は図中矢印で示すようにスワール弁２５
を介して分流して燃焼室に流入することにより、燃焼室
における旋回成分が弱められる。
２５が吸気ポート２２の壁面から離れた回転角度にある
場合、吸入空気は図中矢印で示すようにスワール弁２５
を介して分流して燃焼室に流入することにより、燃焼室
における旋回成分が弱められる。
【００２７】このように、スワール弁２５の回転角度に
応じて吸気ポート２２から燃焼室に流入する吸入空気の
旋回成分が調節されることにより、クランクシャフトが
１回転する間に燃焼室に流入した吸入空気が何回旋回す
るかを表すスワール比が調節される。
応じて吸気ポート２２から燃焼室に流入する吸入空気の
旋回成分が調節されることにより、クランクシャフトが
１回転する間に燃焼室に流入した吸入空気が何回旋回す
るかを表すスワール比が調節される。
【００２８】コントロールユニット５は、エンジン回転
数センサ１０の検出値Ｎｅから図９に示すテーブルに基
づいて目標スワール比ＳＲを求め、この目標スワール比
ＳＲが得られるように、アクチュエータを介してスワー
ル弁２５の回転角度を調節する。
数センサ１０の検出値Ｎｅから図９に示すテーブルに基
づいて目標スワール比ＳＲを求め、この目標スワール比
ＳＲが得られるように、アクチュエータを介してスワー
ル弁２５の回転角度を調節する。
【００２９】図１０は、スワール比に応じて、排気温
度、排気中のＮＯｘ濃度、排気中のスモーク濃度、エン
ジン１の発生出力がそれぞれ変化する特性を示してい
る。排気温度はスワール比が低くなる程上昇し、ＮＯｘ
濃度は逆にスワール比が低くなる程低下する。また、あ
るスワール比で、スモーク濃度は最低となり、発生出力
は最高となる。したがって、このスモーク濃度が最低と
なり、発生出力は最高となるスワール比がコントロール
ユニット５における制御目標値となる。
度、排気中のＮＯｘ濃度、排気中のスモーク濃度、エン
ジン１の発生出力がそれぞれ変化する特性を示してい
る。排気温度はスワール比が低くなる程上昇し、ＮＯｘ
濃度は逆にスワール比が低くなる程低下する。また、あ
るスワール比で、スモーク濃度は最低となり、発生出力
は最高となる。したがって、このスモーク濃度が最低と
なり、発生出力は最高となるスワール比がコントロール
ユニット５における制御目標値となる。
【００３０】ところで、吸気通路３に還流されるＥＧＲ
ガス中に含まれるカーボン等が吸気ポート２２に堆積す
ることにより、スワール比が低下する可能性がある。図
１１はＥＧＲ率を１００％、８０％、５０％に調節した
それぞれの運転状態で、運転経過時間に伴って吸気通路
３の断面積が変化する特性を示している。これから、運
転経過時間が長くなると、吸気通路３の断面積はカーボ
ンの堆積により１０％の範囲内で減少することがわか
る。
ガス中に含まれるカーボン等が吸気ポート２２に堆積す
ることにより、スワール比が低下する可能性がある。図
１１はＥＧＲ率を１００％、８０％、５０％に調節した
それぞれの運転状態で、運転経過時間に伴って吸気通路
３の断面積が変化する特性を示している。これから、運
転経過時間が長くなると、吸気通路３の断面積はカーボ
ンの堆積により１０％の範囲内で減少することがわか
る。
【００３１】これに対処するために、排気通路５に排気
温度を検出する排気温度センサ（排気温度検出手段）８
が設けられるとともに、吸気通路３に吸入空気量を検出
する吸入空気量センサ（吸入空気量検出手段）１６が設
けられ、コントロールユニット５により各センサ８，１
６の検出値Ｔｅｘ，Ｑａに応じて図１２に示す特性から
実際のスワール比を推定して、目標のスワール比ＳＲが
得られるようにスワール弁２５の回転角度が補正され
る。
温度を検出する排気温度センサ（排気温度検出手段）８
が設けられるとともに、吸気通路３に吸入空気量を検出
する吸入空気量センサ（吸入空気量検出手段）１６が設
けられ、コントロールユニット５により各センサ８，１
６の検出値Ｔｅｘ，Ｑａに応じて図１２に示す特性から
実際のスワール比を推定して、目標のスワール比ＳＲが
得られるようにスワール弁２５の回転角度が補正され
る。
【００３２】図６に示すフローチャートはコントロール
ユニット５において実行されるスワール弁２５の回転角
度を補正する制御プログラムを示しており、これは一定
周期毎に実行される。
ユニット５において実行されるスワール弁２５の回転角
度を補正する制御プログラムを示しており、これは一定
周期毎に実行される。
【００３３】吸入空気量Ｑａ、エンジン回転数Ｎｅ、ア
クセル開度Ａｃｃ、排気温度Ｔｅｘの各検出値を読込
み、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃから図１
３に示すマップに基づいて基本吸入空気量Ｑａ０が検索
され、図１４に示すマップに基づいて基本排気温度Ｔｅ
ｘ０が検索される（ステップ１，２）。
クセル開度Ａｃｃ、排気温度Ｔｅｘの各検出値を読込
み、エンジン回転数Ｎｅ、アクセル開度Ａｃｃから図１
３に示すマップに基づいて基本吸入空気量Ｑａ０が検索
され、図１４に示すマップに基づいて基本排気温度Ｔｅ
ｘ０が検索される（ステップ１，２）。
【００３４】検出された吸入空気量Ｑａと基本吸入空気
量Ｑａ０の差から吸気補正量ΔＱａ（＝Ｑａ−Ｑａ０）
が、検出された排気温度Ｔｅｘと基本排気温度Ｔｅｘ０
の差から排気温度補正量ΔＴｅｘ（＝Ｔｅｘ−Ｔｅｘ
０）が算出される（ステップ３）。
量Ｑａ０の差から吸気補正量ΔＱａ（＝Ｑａ−Ｑａ０）
が、検出された排気温度Ｔｅｘと基本排気温度Ｔｅｘ０
の差から排気温度補正量ΔＴｅｘ（＝Ｔｅｘ−Ｔｅｘ
０）が算出される（ステップ３）。
【００３５】ステップ３に進んで、吸気補正量ΔＱａと
排気温度補正量ΔＴｅｘからスワール補正量ΔＳＲをΔ
ＳＲ＝−ΔＱａ・Ｘ−ΔＴｅｘ・Ｙの式で算出する。た
だし、Ｘ，Ｙは予め設定された定数である。
排気温度補正量ΔＴｅｘからスワール補正量ΔＳＲをΔ
ＳＲ＝−ΔＱａ・Ｘ−ΔＴｅｘ・Ｙの式で算出する。た
だし、Ｘ，Ｙは予め設定された定数である。
【００３６】前記図９に示すテーブルから求められる目
標スワール比ＳＲに、スワール補正量ΔＳＲを加算する
ことによりスワール弁２５の回転角度を補正し、この補
正された回転角度にスワール弁２５を回転駆動する（ス
テップ５，６）。
標スワール比ＳＲに、スワール補正量ΔＳＲを加算する
ことによりスワール弁２５の回転角度を補正し、この補
正された回転角度にスワール弁２５を回転駆動する（ス
テップ５，６）。
【００３７】このようにして、吸入空気量Ｑａと排気温
度Ｔｅｘの各検出値から、ＥＧＲガス中に含まれるカー
ボン等が吸気ポート２２に堆積してスワール比が低下す
ることを検出して、スワール弁２５を駆動量を補正する
ことにより、常に目標とするスワール比が得られる。こ
の結果、ＥＧＲ率の高い運転状態でも適正なスワールが
生起されることにより、燃焼時の空気と燃料のミキシン
グを促すことで燃焼を改善し、スモーク排出量を低く抑
えることができる。
度Ｔｅｘの各検出値から、ＥＧＲガス中に含まれるカー
ボン等が吸気ポート２２に堆積してスワール比が低下す
ることを検出して、スワール弁２５を駆動量を補正する
ことにより、常に目標とするスワール比が得られる。こ
の結果、ＥＧＲ率の高い運転状態でも適正なスワールが
生起されることにより、燃焼時の空気と燃料のミキシン
グを促すことで燃焼を改善し、スモーク排出量を低く抑
えることができる。
【００３８】次に、他の実施例について説明する。な
お、前記図３、図４との対応部分には同一符号を用いて
説明する。
お、前記図３、図４との対応部分には同一符号を用いて
説明する。
【００３９】吸気ポート２２の通路断面積を、吸気ポー
ト２２の吸気弁による開口面積の１．１倍に設定する。
ト２２の吸気弁による開口面積の１．１倍に設定する。
【００４０】吸気ポート２２に対するカーボンの堆積に
よりスワール比が減少することに対処して、排気通路５
に排気温度を検出する排気温度センサ８が設けられ、コ
ントロールユニット５により排気温度センサ８の検出値
Ｔｅｘに応じて図１５に示す特性から実際のスワール比
を推定して、目標のスワール比ＳＲが得られるようにス
ワール弁２５の回転角度が補正される。
よりスワール比が減少することに対処して、排気通路５
に排気温度を検出する排気温度センサ８が設けられ、コ
ントロールユニット５により排気温度センサ８の検出値
Ｔｅｘに応じて図１５に示す特性から実際のスワール比
を推定して、目標のスワール比ＳＲが得られるようにス
ワール弁２５の回転角度が補正される。
【００４１】以上のように構成され、次に作用について
説明する。
説明する。
【００４２】図１１に示す特性から、運転時間が長くな
ると、吸気ポート２２の通路断面積はカーボンの堆積に
より１０％の範囲内で縮小することがわかる。このこと
から、吸気ポート２２の通路断面積を、吸気ポート２２
の吸気弁による開口面積の１．１倍に設定したため、カ
ーボンの堆積により吸気ポート２２の通路断面積が吸気
ポート２２の吸気弁による開口面積を越えて縮小するこ
とが避けられ、吸入空気量が変化することを防止でき
る。
ると、吸気ポート２２の通路断面積はカーボンの堆積に
より１０％の範囲内で縮小することがわかる。このこと
から、吸気ポート２２の通路断面積を、吸気ポート２２
の吸気弁による開口面積の１．１倍に設定したため、カ
ーボンの堆積により吸気ポート２２の通路断面積が吸気
ポート２２の吸気弁による開口面積を越えて縮小するこ
とが避けられ、吸入空気量が変化することを防止でき
る。
【００４３】カーボン等が吸気ポート２２に堆積するこ
とにより、スワール比が低下することは避けられない
が、排気温度の検出値Ｔｅｘに応じて実際のスワール比
を推定して、目標のスワール比ＳＲが得られるようにス
ワール弁２５を駆動量を補正することにより、常に目標
とするスワール比が得られる。この結果、空気過剰率が
適正に維持されるとともに、適正なスワールが生起され
ることにより、燃焼時の空気と燃料のミキシングを促す
ことで燃焼を改善し、スモーク排出量を低く抑えること
ができる。
とにより、スワール比が低下することは避けられない
が、排気温度の検出値Ｔｅｘに応じて実際のスワール比
を推定して、目標のスワール比ＳＲが得られるようにス
ワール弁２５を駆動量を補正することにより、常に目標
とするスワール比が得られる。この結果、空気過剰率が
適正に維持されるとともに、適正なスワールが生起され
ることにより、燃焼時の空気と燃料のミキシングを促す
ことで燃焼を改善し、スモーク排出量を低く抑えること
ができる。
【００４４】なお、渦流発生手段としては、前述のスワ
ール弁にかえて、吸気ポートに設けられれる公知の流量
制御板を用いてもよい。
ール弁にかえて、吸気ポートに設けられれる公知の流量
制御板を用いてもよい。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、排気還流を行ってＮＯｘの排出量が抑えられるとと
もに、燃焼室に吸気スワールを生起してスモーク等の排
出量が抑えられるディーゼルエンジンの制御装置におい
て、カーボン等の堆積により燃焼室に生起される吸気ス
ワールが弱まる場合、吸入空気量と排気温度の検出値か
らスワール比のずれを算出し、目標のスワール比が得ら
れるように補正することにより、エンジンの発生出力を
維持するとともに、スモークの排出量を低く抑えること
ができる。
は、排気還流を行ってＮＯｘの排出量が抑えられるとと
もに、燃焼室に吸気スワールを生起してスモーク等の排
出量が抑えられるディーゼルエンジンの制御装置におい
て、カーボン等の堆積により燃焼室に生起される吸気ス
ワールが弱まる場合、吸入空気量と排気温度の検出値か
らスワール比のずれを算出し、目標のスワール比が得ら
れるように補正することにより、エンジンの発生出力を
維持するとともに、スモークの排出量を低く抑えること
ができる。
【００４６】請求項２記載の発明は、吸気ポートの断面
積を吸気弁による吸気ポートの開口面積より大きく形成
されることにより、吸気ポートに対するカーボンの堆積
による吸入空気量の変動を抑えて、空気過剰率が適正に
維持されるとともに、排気温度の検出値からスワール比
のずれを算出し、目標のスワール比が得られるように補
正することにより、エンジンの発生出力を維持され、ス
モークの排出量を低く抑えることができる。
積を吸気弁による吸気ポートの開口面積より大きく形成
されることにより、吸気ポートに対するカーボンの堆積
による吸入空気量の変動を抑えて、空気過剰率が適正に
維持されるとともに、排気温度の検出値からスワール比
のずれを算出し、目標のスワール比が得られるように補
正することにより、エンジンの発生出力を維持され、ス
モークの排出量を低く抑えることができる。
【図１】請求項１記載の発明のクレーム対応図。
【図２】請求項２記載の発明のクレーム対応図。
【図３】本発明の実施例を示す概略構成図。
【図４】同じく渦流発生手段を示すの概略斜視図。
【図５】同じくＥＧＲ量の制御を説明するためのフロー
チャート。
チャート。
【図６】同じくスワール弁の制御を説明するためのフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図７】同じく基本ＥＧＲ率Ｖ０の特性図。
【図８】同じくＥＧＲ弁のリフト補正量の特性図。
【図９】同じく目標スワール比ＳＲの特性図。
【図１０】同じくスワール比に応じた各性能の特性図
【図１１】同じく吸気通路断面積の特性図。
【図１２】同じくスワール比の特性図。
【図１３】同じく吸気補正量Ｑａ０の特性図。
【図１４】同じく排気温度補正量Ｔｅｘ０の特性図。
【図１５】他の実施例に用いられるスワール比の特性
図。
図。
１ ディーゼルエンジン ３ 吸気通路 ５ 排気通路 ６ ＥＧＲ通路 ７ ＥＧＲ弁 １２ 渦流発生手段 ３１ ＥＧＲ量制御手段 ３２ 渦流制御手段 ３３ 吸気温度検出手段 ３４ 排気温度検出手段 ３５ スワール比算出手段 ３６ 補正手段
Claims (2)
- 【請求項１】 吸気通路と排気通路を結ぶＥＧＲ通路
と、ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、エンジン運転状
態に応じてＥＧＲ弁を開閉してＥＧＲ量を調節するＥＧ
Ｒ量制御手段と、燃焼室に吸気スワールを生起する渦流
発生手段と、エンジン運転状態に応じて渦流発生手段を
駆動してスワール比を調節する渦流制御手段とを備える
ディーゼルエンジンの制御装置において、吸入空気量を
検出する手段と、排気温度を検出する手段と、吸入空気
量と排気温度の検出値に応じてスワール比を推定する算
出手段と、推定されたスワール比に基づいて目標とする
スワール比が得られるように渦流発生手段の駆動量を補
正する補正手段とを備えことを特徴とするディーゼルエ
ンジンの制御装置。 - 【請求項２】 吸気通路と排気通路を結ぶＥＧＲ通路
と、ＥＧＲ通路を開閉するＥＧＲ弁と、エンジン運転状
態に応じてＥＧＲ弁を開閉してＥＧＲ量を調節するＥＧ
Ｒ量制御手段と、燃焼室に吸気スワールを生起する渦流
発生手段と、エンジン運転状態に応じて渦流発生手段を
駆動してスワール比を調節する渦流制御手段とを備える
ディーゼルエンジンの制御装置において、燃焼室に連通
する吸気ポートの断面積を、吸気弁による吸気ポートの
開口面積より大きく形成し、排気温度を検出する手段を
備え、排気温度の検出値に応じてスワール比を推定する
算出手段を備えるとともに、推定されたスワール比に基
づいて目標とするスワール比が得られるように渦流発生
手段の駆動量を補正する補正手段を備えたことを特徴と
するディーゼルエンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194842A JPH0749034A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5194842A JPH0749034A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0749034A true JPH0749034A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16331185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5194842A Pending JPH0749034A (ja) | 1993-08-05 | 1993-08-05 | ディーゼルエンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749034A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048531A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller of internal combustion engine |
| JP2007064030A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
-
1993
- 1993-08-05 JP JP5194842A patent/JPH0749034A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002048531A1 (en) * | 2000-12-12 | 2002-06-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller of internal combustion engine |
| US6948478B2 (en) | 2000-12-12 | 2005-09-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for controlling internal combustion engines |
| US7066146B2 (en) | 2000-12-12 | 2006-06-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller of internal combustion engine |
| US7107975B2 (en) | 2000-12-12 | 2006-09-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller of internal combustion engine |
| US7201139B2 (en) | 2000-12-12 | 2007-04-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller of internal combustion engine |
| KR100843995B1 (ko) * | 2000-12-12 | 2008-07-07 | 도요타지도샤가부시키가이샤 | 내연 기관의 제어 장치 |
| JP2007064030A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
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