JPH0921356A - 過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 - Google Patents
過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置Info
- Publication number
- JPH0921356A JPH0921356A JP7169577A JP16957795A JPH0921356A JP H0921356 A JPH0921356 A JP H0921356A JP 7169577 A JP7169577 A JP 7169577A JP 16957795 A JP16957795 A JP 16957795A JP H0921356 A JPH0921356 A JP H0921356A
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- JP
- Japan
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- amount
- exhaust gas
- intake
- gas recirculation
- intake pipe
- 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.)
- Withdrawn
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-
- 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
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過渡時のスモークを増加させることなくＮＯ
x を低減させることができる過給機付ディーゼルエンジ
ンの排気ガス再循環制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン回転数と吸気管内圧力に基づい
て筒内トータル吸入ガス量を算出し、実測された新気吸
入量との差よりＥＧＲガス量を求める。次に、基本目標
ＥＧＲガス量を算出する。また、制御装置内で算出され
る定常時の吸気管内圧力と実測された吸気管内圧力とに
より算出される吸気管内圧力偏差量に応じた量だけ上記
基本目標ＥＧＲガス量を補正し最終目標ＥＧＲガス量と
する。そして、上記ＥＧＲガス量が最終目標ＥＧＲガス
量となるようにＥＧＲ弁を作動させる。従って、筒内に
流入したトータル吸入ガス量が変化しても、常に燃料噴
射量に対して適切なＥＧＲガス量を供給できる。
x を低減させることができる過給機付ディーゼルエンジ
ンの排気ガス再循環制御装置を提供すること。 【解決手段】 エンジン回転数と吸気管内圧力に基づい
て筒内トータル吸入ガス量を算出し、実測された新気吸
入量との差よりＥＧＲガス量を求める。次に、基本目標
ＥＧＲガス量を算出する。また、制御装置内で算出され
る定常時の吸気管内圧力と実測された吸気管内圧力とに
より算出される吸気管内圧力偏差量に応じた量だけ上記
基本目標ＥＧＲガス量を補正し最終目標ＥＧＲガス量と
する。そして、上記ＥＧＲガス量が最終目標ＥＧＲガス
量となるようにＥＧＲ弁を作動させる。従って、筒内に
流入したトータル吸入ガス量が変化しても、常に燃料噴
射量に対して適切なＥＧＲガス量を供給できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディーゼルエンジ
ンの排気ガス再循環制御装置に係り、特に過給機を備え
た過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装
置に関する。
ンの排気ガス再循環制御装置に係り、特に過給機を備え
た過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、内燃機関の排気ガスによる大気汚
染が問題視され、ディーゼル機関においても数々の研究
がなされている。排気ガス再循環（以下、「ＥＧＲ」と
する）装置付ディーゼルエンジンも排気ガス対策のため
に創出されたもので、特に過給機（ターボチャージャ
等）付ディーゼルエンジンは、ＮＯx が低減できる反
面、過渡時にスモーク排出量が増加するという問題があ
る。その原因は、過渡時、燃料噴射量はアクセル開度に
応じた量だけ噴射するのに対し、新気吸入量がＥＧＲ弁
の作動遅れおよび過給遅れにより定常時に比べて減少
し、そのためＥＧＲガス量が増加し、過剰ＥＧＲになる
ためである。そして、例えば、特開昭５９−７４３６４
号公報には、ディーゼル機関の電気的制御システムにお
いて、大気圧等を考慮して吸入外気質量流量を正確に検
出し、吸入外気質量流量変化によるＥＧＲ率補正係数を
算出し、機関の燃料噴射量及び回転速度から求まる基本
目標ＥＧＲ率を前記ＥＧＲ率補正係数で補正して目標Ｅ
ＧＲ率を算出し、ＥＧＲ率調整手段をきめ細かく帰還制
御することにより大気圧等によらずＥＧＲ率を正確に制
御して排気浄化をはかることができるディーゼル機関用
排気ガス再循環率制御装置が開示されている。
染が問題視され、ディーゼル機関においても数々の研究
がなされている。排気ガス再循環（以下、「ＥＧＲ」と
する）装置付ディーゼルエンジンも排気ガス対策のため
に創出されたもので、特に過給機（ターボチャージャ
等）付ディーゼルエンジンは、ＮＯx が低減できる反
面、過渡時にスモーク排出量が増加するという問題があ
る。その原因は、過渡時、燃料噴射量はアクセル開度に
応じた量だけ噴射するのに対し、新気吸入量がＥＧＲ弁
の作動遅れおよび過給遅れにより定常時に比べて減少
し、そのためＥＧＲガス量が増加し、過剰ＥＧＲになる
ためである。そして、例えば、特開昭５９−７４３６４
号公報には、ディーゼル機関の電気的制御システムにお
いて、大気圧等を考慮して吸入外気質量流量を正確に検
出し、吸入外気質量流量変化によるＥＧＲ率補正係数を
算出し、機関の燃料噴射量及び回転速度から求まる基本
目標ＥＧＲ率を前記ＥＧＲ率補正係数で補正して目標Ｅ
ＧＲ率を算出し、ＥＧＲ率調整手段をきめ細かく帰還制
御することにより大気圧等によらずＥＧＲ率を正確に制
御して排気浄化をはかることができるディーゼル機関用
排気ガス再循環率制御装置が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過給機
付ディーゼルエンジンでは過給圧により、筒内トータル
吸入ガス量（シリンダ流入量）が変化し、そして、特に
過渡時に変化するため、新気吸入量を測定するだけでは
正確なＥＧＲガス量を求めることができない。また、筒
内トータル吸入ガス量が変化するために、エンジン状態
から定まる噴射量に対する目標ＥＧＲガス量も変化させ
なければならない。また、特開平５−２３１２４４号公
報においてはＥＧＲ率を吸気管内圧力で代用し、運転状
態（吸入空気量、エンジン回転数）と、該運転状態に応
じて最適なＥＧＲ制御を行った場合の吸気管内圧力とを
対応づけたマップをＥＣＵに記憶しておき、実際に測定
した吸気管内圧力と一致するようにＥＧＲ弁をフィード
バック制御することにより常にＥＧＲの最適制御を行う
としている。しかし、この方法は燃料噴射量を新気吸入
量から算出する場合（例えばガソリンエンジン）のみ成
立するものであり、燃料噴射量を新気吸入量とは無関係
にアクセル開度から算出する場合（例えばディーゼルエ
ンジン）、特に過給機付きでは急加速時に過給遅れによ
り吸気管内圧力が上昇せず、さらにはＥＧＲ弁の開閉だ
けでは吸気管内の圧力を目標吸気管内圧力にすることは
できない。つまり、急加速時の最適ＥＧＲ制御ができな
くスモーク排出量が増加してしまうという問題点を有す
る。
付ディーゼルエンジンでは過給圧により、筒内トータル
吸入ガス量（シリンダ流入量）が変化し、そして、特に
過渡時に変化するため、新気吸入量を測定するだけでは
正確なＥＧＲガス量を求めることができない。また、筒
内トータル吸入ガス量が変化するために、エンジン状態
から定まる噴射量に対する目標ＥＧＲガス量も変化させ
なければならない。また、特開平５−２３１２４４号公
報においてはＥＧＲ率を吸気管内圧力で代用し、運転状
態（吸入空気量、エンジン回転数）と、該運転状態に応
じて最適なＥＧＲ制御を行った場合の吸気管内圧力とを
対応づけたマップをＥＣＵに記憶しておき、実際に測定
した吸気管内圧力と一致するようにＥＧＲ弁をフィード
バック制御することにより常にＥＧＲの最適制御を行う
としている。しかし、この方法は燃料噴射量を新気吸入
量から算出する場合（例えばガソリンエンジン）のみ成
立するものであり、燃料噴射量を新気吸入量とは無関係
にアクセル開度から算出する場合（例えばディーゼルエ
ンジン）、特に過給機付きでは急加速時に過給遅れによ
り吸気管内圧力が上昇せず、さらにはＥＧＲ弁の開閉だ
けでは吸気管内の圧力を目標吸気管内圧力にすることは
できない。つまり、急加速時の最適ＥＧＲ制御ができな
くスモーク排出量が増加してしまうという問題点を有す
る。
【０００４】そして、特開平４−３３４７５０号公報に
おいては、吸気管内圧力を測定し、エンジン回転数と燃
料噴射量から決まる基本ＥＧＲリフト量を、上記吸気管
内圧力（過給圧）に応じた量だけ増加させる制御を行な
っている。しかし、同一の吸気管内圧力、同一のＥＧＲ
弁リフト量であっても定常時と過渡時では吸気管内圧力
と排気管内圧力の差圧が異なるため、ＥＧＲガス量が異
なる。つまり、本制御方法においては、過給圧によりＥ
ＧＲ弁リフト量のみを制御しているので過渡時の精密な
ＥＧＲ制御ができず、過渡時スモークを低減することは
できない。さらに、特開昭５７−１４８０４８号公報に
おいては、吸気管内圧力と新気吸入量を測定し、エンジ
ン回転数と燃料噴射量から決まる基本ＥＧＲリフト量
を、エンジン回転数と燃料噴射量から決まる目標ＥＧＲ
ガス量と、吸気管内圧力と新気吸入量から算出した実Ｅ
ＧＲガス量との差に応じた量だけ増減させる制御を行な
っているが、過給遅れが存在する過渡時のＥＧＲ制御の
精度を向上させることができない。
おいては、吸気管内圧力を測定し、エンジン回転数と燃
料噴射量から決まる基本ＥＧＲリフト量を、上記吸気管
内圧力（過給圧）に応じた量だけ増加させる制御を行な
っている。しかし、同一の吸気管内圧力、同一のＥＧＲ
弁リフト量であっても定常時と過渡時では吸気管内圧力
と排気管内圧力の差圧が異なるため、ＥＧＲガス量が異
なる。つまり、本制御方法においては、過給圧によりＥ
ＧＲ弁リフト量のみを制御しているので過渡時の精密な
ＥＧＲ制御ができず、過渡時スモークを低減することは
できない。さらに、特開昭５７−１４８０４８号公報に
おいては、吸気管内圧力と新気吸入量を測定し、エンジ
ン回転数と燃料噴射量から決まる基本ＥＧＲリフト量
を、エンジン回転数と燃料噴射量から決まる目標ＥＧＲ
ガス量と、吸気管内圧力と新気吸入量から算出した実Ｅ
ＧＲガス量との差に応じた量だけ増減させる制御を行な
っているが、過給遅れが存在する過渡時のＥＧＲ制御の
精度を向上させることができない。
【０００５】本発明は、基本目標ＥＧＲガス量を、エン
ジン回転数と燃料噴射量から決まる基本吸気管内圧力と
実測した吸気管内圧力との偏差量に応じた量だけ補正す
ることにより、過渡時のスモークを増加させることなく
ＮＯx を低減することができる過給機付ディーゼルエン
ジンの排気ガス再循環制御装置を提供することを目的と
するものである。
ジン回転数と燃料噴射量から決まる基本吸気管内圧力と
実測した吸気管内圧力との偏差量に応じた量だけ補正す
ることにより、過渡時のスモークを増加させることなく
ＮＯx を低減することができる過給機付ディーゼルエン
ジンの排気ガス再循環制御装置を提供することを目的と
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス
再循環制御装置において、上記制御装置は新気吸入量検
出手段と、筒内トータル吸入ガス量検出手段と、エンジ
ン回転数検出手段と、燃料噴射量算出手段と、排気ガス
再循環弁と、制御回路とからなり、また、上記エンジン
回転数検出手段により検出されたエンジン回転数と上記
筒内トータル吸入ガス量検出手段により検出された吸気
管内圧力とにより算出された筒内トータル吸入ガス量及
び新気吸入量検出手段により検出された新気吸入量とに
より筒内に流入した排気ガス再循環量を算出する手段
と、さらに、上記燃料噴射量算出手段により算出された
燃料噴射量と上記エンジン回転数とに基づいて基本目標
排気ガス再循環量を算出する手段とを有し、上記エンジ
ン回転数と上記燃料噴射量とにより算出される基本吸気
管内圧力と、上記吸気管内圧力とにより算出される吸気
管内圧力偏差量に応じた量だけ、上記基本目標排気ガス
再循環量算出手段により算出された基本目標排気ガス再
循環量を補正することにより最終目標排気ガス再循環量
となし、上記排気ガス再循環量算出手段により算出され
る排気ガス再循環量が上記最終目標排気ガス再循環量と
なるように上記排気ガス再循環弁を作動させ、筒内に流
入するトータル吸入ガス量が変化した場合でも、燃料噴
射量に対して適切な排気ガス再循環量を供給することを
特徴とするものである。
め、本発明は、過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス
再循環制御装置において、上記制御装置は新気吸入量検
出手段と、筒内トータル吸入ガス量検出手段と、エンジ
ン回転数検出手段と、燃料噴射量算出手段と、排気ガス
再循環弁と、制御回路とからなり、また、上記エンジン
回転数検出手段により検出されたエンジン回転数と上記
筒内トータル吸入ガス量検出手段により検出された吸気
管内圧力とにより算出された筒内トータル吸入ガス量及
び新気吸入量検出手段により検出された新気吸入量とに
より筒内に流入した排気ガス再循環量を算出する手段
と、さらに、上記燃料噴射量算出手段により算出された
燃料噴射量と上記エンジン回転数とに基づいて基本目標
排気ガス再循環量を算出する手段とを有し、上記エンジ
ン回転数と上記燃料噴射量とにより算出される基本吸気
管内圧力と、上記吸気管内圧力とにより算出される吸気
管内圧力偏差量に応じた量だけ、上記基本目標排気ガス
再循環量算出手段により算出された基本目標排気ガス再
循環量を補正することにより最終目標排気ガス再循環量
となし、上記排気ガス再循環量算出手段により算出され
る排気ガス再循環量が上記最終目標排気ガス再循環量と
なるように上記排気ガス再循環弁を作動させ、筒内に流
入するトータル吸入ガス量が変化した場合でも、燃料噴
射量に対して適切な排気ガス再循環量を供給することを
特徴とするものである。
【０００７】そして、上記新気吸入量検出手段は、機関
に吸入される新気の体積流量を検出する新気吸入量検出
器と、機関に吸入される新気の温度を検出する新気温度
検出器および機関の吸気管内圧力を検出する圧力検出器
とを備えている。上記新気吸入量検出手段は、吸気管内
に熱線を配置し、加熱された熱線からの熱の放散に応じ
て吸入新気質量流量を検出する熱線式吸入新気質量流量
器を備えている。さらに、上記筒内トータル吸入ガス量
検出手段は、吸気管内圧力センサを備えている。
に吸入される新気の体積流量を検出する新気吸入量検出
器と、機関に吸入される新気の温度を検出する新気温度
検出器および機関の吸気管内圧力を検出する圧力検出器
とを備えている。上記新気吸入量検出手段は、吸気管内
に熱線を配置し、加熱された熱線からの熱の放散に応じ
て吸入新気質量流量を検出する熱線式吸入新気質量流量
器を備えている。さらに、上記筒内トータル吸入ガス量
検出手段は、吸気管内圧力センサを備えている。
【０００８】
【作用】エンジンが始動すると、新気吸入量検出手段に
より吸気管に吸入される新気吸入量を測定し、筒内トー
タル吸入ガス量検出手段により吸気管内圧力を測定し、
燃料噴射量算出手段により燃料噴射量を算出し、また、
エンジン回転数検出手段によりエンジン回転数を測定
し、それぞれの値を制御回路に読み込ませる。次にエン
ジン回転数と吸気管内圧力とに基づいて筒内トータル吸
入ガス量を算出し、該筒内トータル吸入ガス量から実測
された新気吸入量との差を求め排気ガス再循環量（ＥＧ
Ｒガス量）とする。また、エンジン回転数と燃料噴射量
とに基づいて基本目標排気ガス再循環量（基本目標ＥＧ
Ｒガス量）を算出する。更に、エンジン回転数と燃料噴
射量とにより制御装置内で算出される定常時の基本吸気
管内圧力と実測された吸気管内圧力とにより算出される
吸気管内圧力偏差量に応じた量だけ上記基本目標排気ガ
ス再循環量を補正することにより最終目標排気ガス再循
環量となし、また、筒内トータル吸入ガス量と実測した
新気吸入量との差により算出した上記排気ガス再循環量
が上記最終目標排気ガス再循環量となるように排気ガス
再循環弁を作動させるようにする。従って、筒内に流入
するトータル吸入ガス量が変化した場合でも、燃料噴射
量に対して適切な排気ガス再循環量を供給することがで
き、過給遅れが存在する過渡時の排気ガス再循環量の精
度を向上させ、過渡時のスモークを増加させることなく
ＮＯX を低減させることができる。
より吸気管に吸入される新気吸入量を測定し、筒内トー
タル吸入ガス量検出手段により吸気管内圧力を測定し、
燃料噴射量算出手段により燃料噴射量を算出し、また、
エンジン回転数検出手段によりエンジン回転数を測定
し、それぞれの値を制御回路に読み込ませる。次にエン
ジン回転数と吸気管内圧力とに基づいて筒内トータル吸
入ガス量を算出し、該筒内トータル吸入ガス量から実測
された新気吸入量との差を求め排気ガス再循環量（ＥＧ
Ｒガス量）とする。また、エンジン回転数と燃料噴射量
とに基づいて基本目標排気ガス再循環量（基本目標ＥＧ
Ｒガス量）を算出する。更に、エンジン回転数と燃料噴
射量とにより制御装置内で算出される定常時の基本吸気
管内圧力と実測された吸気管内圧力とにより算出される
吸気管内圧力偏差量に応じた量だけ上記基本目標排気ガ
ス再循環量を補正することにより最終目標排気ガス再循
環量となし、また、筒内トータル吸入ガス量と実測した
新気吸入量との差により算出した上記排気ガス再循環量
が上記最終目標排気ガス再循環量となるように排気ガス
再循環弁を作動させるようにする。従って、筒内に流入
するトータル吸入ガス量が変化した場合でも、燃料噴射
量に対して適切な排気ガス再循環量を供給することがで
き、過給遅れが存在する過渡時の排気ガス再循環量の精
度を向上させ、過渡時のスモークを増加させることなく
ＮＯX を低減させることができる。
【０００９】
【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
図１は本発明に係る過給機付ディーゼルエンジンの再循
環制御装置の一実施例を示すシステム構成図であり、デ
ィーゼルエンジン１の吸気管２内には過給機３のコンプ
レッサ５が配設されており、該コンプレッサ５の上流側
にはアクセルと連動した吸入絞り弁６が設けられてい
る。該吸入絞り弁６を開閉することによりアクセル開度
検出手段から検出されたアクセル開度信号が出力され制
御回路７に入力される。また、上記吸入絞り弁６の上流
側には吸気管２に吸入される新気空気量を検出するため
の新気吸入量検出手段８が設けられており、該新気吸入
量検出手段８により検出された新気吸入量信号が出力さ
れ制御回路７に入力される。該新気吸入量検出手段８
は、吸気管２に吸入される新気の体積流量を検出する新
気吸入量検出器、吸気管２に吸入される新気の温度を検
出する新気温度検出器、及び、吸気管２内圧力を検出す
る圧力検出器からなる。また、上記新気吸入量検出手段
８は、吸気管２内に熱線を配置し、加熱された熱線から
の熱の方散に応じて吸入新気質量流量を検出する熱線式
吸入新気質量流量器を備えることもできる。
図１は本発明に係る過給機付ディーゼルエンジンの再循
環制御装置の一実施例を示すシステム構成図であり、デ
ィーゼルエンジン１の吸気管２内には過給機３のコンプ
レッサ５が配設されており、該コンプレッサ５の上流側
にはアクセルと連動した吸入絞り弁６が設けられてい
る。該吸入絞り弁６を開閉することによりアクセル開度
検出手段から検出されたアクセル開度信号が出力され制
御回路７に入力される。また、上記吸入絞り弁６の上流
側には吸気管２に吸入される新気空気量を検出するため
の新気吸入量検出手段８が設けられており、該新気吸入
量検出手段８により検出された新気吸入量信号が出力さ
れ制御回路７に入力される。該新気吸入量検出手段８
は、吸気管２に吸入される新気の体積流量を検出する新
気吸入量検出器、吸気管２に吸入される新気の温度を検
出する新気温度検出器、及び、吸気管２内圧力を検出す
る圧力検出器からなる。また、上記新気吸入量検出手段
８は、吸気管２内に熱線を配置し、加熱された熱線から
の熱の方散に応じて吸入新気質量流量を検出する熱線式
吸入新気質量流量器を備えることもできる。
【００１０】ディーゼルエンジン１の排気管１０内には
過給機３の排気タービン１１が配設されており、また、
排気還流通路１２は、排気管１０内の排気タービン１１
上流側と吸気管２内のコンプレッサ５下流側とを連通し
ており、該排気還流通路１２の途中には、負圧式ダイヤ
フラム室を有するＥＧＲ弁１３が介装されている。ＥＧ
Ｒ弁８に導入される負圧は負圧発生源１５より供給さ
れ、途中に設けられた負圧調整弁１６により適宜に大気
で希釈して所定圧力に制御されている。上記吸気管２と
上記排気還流通路１２との合流点の下流側には新気吸入
空気量と再循環ガス量（ＥＧＲガス量）とを合計した筒
内トータル吸入ガス量を算出するために必要な吸気管内
圧力を測定するための吸気管内圧力センサを備えた筒内
トータル吸入ガス量検出手段１７が設けられており、該
筒内トータル吸入ガス量検出手段１７により測定された
吸気管内圧力信号は制御回路７に入力される。ディーゼ
ルエンジン１には、エンジン回転数を検出するためのエ
ンジン回転数検出手段１８と、燃料噴射量を算出するた
めの燃料噴射量算出手段２０が設けられており、各手段
１８，２０から出力されたエンジン回転数信号及び燃料
噴射量信号は夫々制御回路７に入力される。
過給機３の排気タービン１１が配設されており、また、
排気還流通路１２は、排気管１０内の排気タービン１１
上流側と吸気管２内のコンプレッサ５下流側とを連通し
ており、該排気還流通路１２の途中には、負圧式ダイヤ
フラム室を有するＥＧＲ弁１３が介装されている。ＥＧ
Ｒ弁８に導入される負圧は負圧発生源１５より供給さ
れ、途中に設けられた負圧調整弁１６により適宜に大気
で希釈して所定圧力に制御されている。上記吸気管２と
上記排気還流通路１２との合流点の下流側には新気吸入
空気量と再循環ガス量（ＥＧＲガス量）とを合計した筒
内トータル吸入ガス量を算出するために必要な吸気管内
圧力を測定するための吸気管内圧力センサを備えた筒内
トータル吸入ガス量検出手段１７が設けられており、該
筒内トータル吸入ガス量検出手段１７により測定された
吸気管内圧力信号は制御回路７に入力される。ディーゼ
ルエンジン１には、エンジン回転数を検出するためのエ
ンジン回転数検出手段１８と、燃料噴射量を算出するた
めの燃料噴射量算出手段２０が設けられており、各手段
１８，２０から出力されたエンジン回転数信号及び燃料
噴射量信号は夫々制御回路７に入力される。
【００１１】該制御回路７には、ＥＧＲガス量を算出す
るためのＥＧＲガス量算出手段２１、基本目標ＥＧＲガ
ス量を算出するための基本目標ＥＧＲガス量算出手段２
２、及び、最終目標ＥＧＲガス量を算出するための最終
目標ＥＧＲガス量算出手段２３が夫々格納されている。
また、上記制御回路７には、筒内トータル吸入ガス量を
算出するために、予め記憶されたエンジン回転数と吸気
管内圧力に基づいた２次元マップＡが格納されている。
該２次元マップＡは、ＥＧＲのない状態及びアクセル開
度１００％の状態で予め測定されたものであり、アクセ
ル開度を１００％にするのは吸気絞りの影響を回避する
ためである。また、基本目標ＥＧＲガス量を算出するた
めに燃料噴射量とエンジン回転数に基づいた２次元マッ
プＢが予め制御回路７内に記憶されており、該ガス量は
マップＢに基づき上記基本目標ＥＧＲガス量算出手段２
２により算出される。また、上記制御回路７内には、基
本吸気管内圧力を算出するために、予め記憶されたエン
ジン回転数と燃料噴射量に基づいた２次元マップＣが格
納されている。そして、該２次元マップＣに基づいて算
出される基本吸気管内圧力と実測された吸気管内圧力と
により吸気管内圧力偏差量が算出される。更に、該吸気
管内圧力偏差量に応じた最終目標ＥＧＲガス量算出用補
正量は、それぞれの関係を予め調べ上記制御回路７に記
憶させておく。そして、上記関係に基づいて、上記最終
目標ＥＧＲガス量算出手段２３により最終目標ＥＧＲガ
ス量は算出されるようになっている。尚、上記圧力偏差
量と上記補正量との関係は式で制御回路７に記憶させる
こともできる。そして、負圧調整弁１６の基本ＥＧＲ弁
リフト指令値は、エンジン回転数と燃料噴射量に基づい
た２次元マップ（図示せず）により決まるものであり、
制御回路７に予め記憶されている。また、上記制御回路
７からは、最終ＥＧＲ弁リフト指令値が負圧調整弁１６
に出力されるようになっている。
るためのＥＧＲガス量算出手段２１、基本目標ＥＧＲガ
ス量を算出するための基本目標ＥＧＲガス量算出手段２
２、及び、最終目標ＥＧＲガス量を算出するための最終
目標ＥＧＲガス量算出手段２３が夫々格納されている。
また、上記制御回路７には、筒内トータル吸入ガス量を
算出するために、予め記憶されたエンジン回転数と吸気
管内圧力に基づいた２次元マップＡが格納されている。
該２次元マップＡは、ＥＧＲのない状態及びアクセル開
度１００％の状態で予め測定されたものであり、アクセ
ル開度を１００％にするのは吸気絞りの影響を回避する
ためである。また、基本目標ＥＧＲガス量を算出するた
めに燃料噴射量とエンジン回転数に基づいた２次元マッ
プＢが予め制御回路７内に記憶されており、該ガス量は
マップＢに基づき上記基本目標ＥＧＲガス量算出手段２
２により算出される。また、上記制御回路７内には、基
本吸気管内圧力を算出するために、予め記憶されたエン
ジン回転数と燃料噴射量に基づいた２次元マップＣが格
納されている。そして、該２次元マップＣに基づいて算
出される基本吸気管内圧力と実測された吸気管内圧力と
により吸気管内圧力偏差量が算出される。更に、該吸気
管内圧力偏差量に応じた最終目標ＥＧＲガス量算出用補
正量は、それぞれの関係を予め調べ上記制御回路７に記
憶させておく。そして、上記関係に基づいて、上記最終
目標ＥＧＲガス量算出手段２３により最終目標ＥＧＲガ
ス量は算出されるようになっている。尚、上記圧力偏差
量と上記補正量との関係は式で制御回路７に記憶させる
こともできる。そして、負圧調整弁１６の基本ＥＧＲ弁
リフト指令値は、エンジン回転数と燃料噴射量に基づい
た２次元マップ（図示せず）により決まるものであり、
制御回路７に予め記憶されている。また、上記制御回路
７からは、最終ＥＧＲ弁リフト指令値が負圧調整弁１６
に出力されるようになっている。
【００１２】次に、本実施例の作動を、図２に示すフロ
ーチャートに基づいて説明する。エンジン始動とともに
本装置の作動が開始する（スタート）。まず、ステップ
１０１において、新気吸入量検出手段８により吸気管２
に吸入される新気吸入量を測定し、筒内トータル吸入ガ
ス量検出手段１７により吸気管内圧力を測定し、燃料噴
射量算出手段２０により燃料噴射量を算出し、また、エ
ンジン回転数検出手段１８によりエンジン回転数を測定
し、それぞれの値を制御回路７に読み込ませる。次にス
テップ１０２において、制御回路７に読み込まれたエン
ジン回転数と吸気管内圧力に基づいて予め該制御回路に
記憶された２次元マップＡにより筒内トータル吸入ガス
量（シリンダ内に流入するガス量）を算出する。更に、
ステップ１０３において、ＥＧＲガス量算出手段２１に
より、ステップ１０２で算出された筒内トータル吸入ガ
ス量からステップ１０１で測定された新気吸入量の差を
求めＥＧＲガス量とする。
ーチャートに基づいて説明する。エンジン始動とともに
本装置の作動が開始する（スタート）。まず、ステップ
１０１において、新気吸入量検出手段８により吸気管２
に吸入される新気吸入量を測定し、筒内トータル吸入ガ
ス量検出手段１７により吸気管内圧力を測定し、燃料噴
射量算出手段２０により燃料噴射量を算出し、また、エ
ンジン回転数検出手段１８によりエンジン回転数を測定
し、それぞれの値を制御回路７に読み込ませる。次にス
テップ１０２において、制御回路７に読み込まれたエン
ジン回転数と吸気管内圧力に基づいて予め該制御回路に
記憶された２次元マップＡにより筒内トータル吸入ガス
量（シリンダ内に流入するガス量）を算出する。更に、
ステップ１０３において、ＥＧＲガス量算出手段２１に
より、ステップ１０２で算出された筒内トータル吸入ガ
ス量からステップ１０１で測定された新気吸入量の差を
求めＥＧＲガス量とする。
【００１３】そして、ステップ１０４において、ステッ
プ１０１で測定したエンジン回転数と同じくステップ１
０１で算出した燃料噴射量とに基づいて制御回路７に予
め記憶された２次元マップＣを用いて基本吸気管内圧力
（定常時の圧力）を算出する。また、ステップ１０５に
おいて、ステップ１０４で算出した基本吸気管内圧力
と、ステップ１０１で測定した吸気管内圧力との差を算
出し吸気管内圧力偏差量とする。次に、ステップ１０６
において、ステップ１０１で測定されたエンジン回転数
と、同じくステップ１０１で算出した燃量噴射量とに基
づいて、予め制御回路７に記憶された２次元マップＢか
ら、基本目標ＥＧＲガス量算出手段２２により、基本目
標ＥＧＲガス量を算出する。更に、ステップ１０７にお
いて、ステップ１０５で算出した吸気管内圧力偏差量に
応じた量だけ上記基本目標ＥＧＲガス量に補正を加えて
最終目標ＥＧＲガス量算出手段２３により、最終目標Ｅ
ＧＲガス量を算出する。一方、ステップ１０１で測定し
たエンジン回転数と、同じくステップ１０１において算
出された燃料噴射量とに基づいて、予め制御回路に記憶
された２次元マップ（図示せず）から負圧調整弁１６に
付与すべき基本ＥＧＲリフト指令値を算出する。
プ１０１で測定したエンジン回転数と同じくステップ１
０１で算出した燃料噴射量とに基づいて制御回路７に予
め記憶された２次元マップＣを用いて基本吸気管内圧力
（定常時の圧力）を算出する。また、ステップ１０５に
おいて、ステップ１０４で算出した基本吸気管内圧力
と、ステップ１０１で測定した吸気管内圧力との差を算
出し吸気管内圧力偏差量とする。次に、ステップ１０６
において、ステップ１０１で測定されたエンジン回転数
と、同じくステップ１０１で算出した燃量噴射量とに基
づいて、予め制御回路７に記憶された２次元マップＢか
ら、基本目標ＥＧＲガス量算出手段２２により、基本目
標ＥＧＲガス量を算出する。更に、ステップ１０７にお
いて、ステップ１０５で算出した吸気管内圧力偏差量に
応じた量だけ上記基本目標ＥＧＲガス量に補正を加えて
最終目標ＥＧＲガス量算出手段２３により、最終目標Ｅ
ＧＲガス量を算出する。一方、ステップ１０１で測定し
たエンジン回転数と、同じくステップ１０１において算
出された燃料噴射量とに基づいて、予め制御回路に記憶
された２次元マップ（図示せず）から負圧調整弁１６に
付与すべき基本ＥＧＲリフト指令値を算出する。
【００１４】次に、ステップ１０９において、ステップ
１０３で算出したＥＧＲガス量と、ステップ１０７で算
出した最終目標ＥＧＲガス量とを比較し、両者の値に差
があるとするとステップ１１０に進み、ＥＧＲガス量の
偏差量を算出し、ステップ１１１において上記ＥＧＲガ
スの偏差量に応じて負圧調整弁１６に付与すべきＥＧＲ
リフト指令補正量を算出する。上記ＥＧＲガス偏差量と
該補正量との関係はエンジンにより異なる。次に、ステ
ップ１１２において、該補正量をステップ１０８で算出
した基本ＥＧＲ弁リフト指令値に付加する。そして、負
圧調整弁１６は該基本ＥＧＲ弁リフト指令値プラス上記
補正量、つまり最終ＥＧＲ弁リフト指令値に応じた負圧
に調整され、該調整された負圧はＥＧＲ弁１３の負圧ダ
イヤフラム室に導入される。そこで、該ＥＧＲ弁１３は
導入された負圧に応じた量だけ開閉し、ＥＧＲガス量を
増減させることにより該ＥＧＲガス量は最終目標ＥＧＲ
ガス量となり、過給遅れが存在する過渡時のＥＧＲ精度
を向上させ、過渡時のＮＯ x 及びスモークを同時に低減
させることができるのである。また、ステップ１０９に
おいて、ＥＧＲガス量と最終目標ＥＧＲガス量との値が
等しい場合はステップ１１２に進み、ステップ１０８で
算出した基本ＥＧＲ弁リフト指令値が最終ＥＧＲリフト
指令値となって負圧調整弁１６に送られＥＧＲ弁１３は
そのまま最適ＥＧＲ制御が行なわれる。
１０３で算出したＥＧＲガス量と、ステップ１０７で算
出した最終目標ＥＧＲガス量とを比較し、両者の値に差
があるとするとステップ１１０に進み、ＥＧＲガス量の
偏差量を算出し、ステップ１１１において上記ＥＧＲガ
スの偏差量に応じて負圧調整弁１６に付与すべきＥＧＲ
リフト指令補正量を算出する。上記ＥＧＲガス偏差量と
該補正量との関係はエンジンにより異なる。次に、ステ
ップ１１２において、該補正量をステップ１０８で算出
した基本ＥＧＲ弁リフト指令値に付加する。そして、負
圧調整弁１６は該基本ＥＧＲ弁リフト指令値プラス上記
補正量、つまり最終ＥＧＲ弁リフト指令値に応じた負圧
に調整され、該調整された負圧はＥＧＲ弁１３の負圧ダ
イヤフラム室に導入される。そこで、該ＥＧＲ弁１３は
導入された負圧に応じた量だけ開閉し、ＥＧＲガス量を
増減させることにより該ＥＧＲガス量は最終目標ＥＧＲ
ガス量となり、過給遅れが存在する過渡時のＥＧＲ精度
を向上させ、過渡時のＮＯ x 及びスモークを同時に低減
させることができるのである。また、ステップ１０９に
おいて、ＥＧＲガス量と最終目標ＥＧＲガス量との値が
等しい場合はステップ１１２に進み、ステップ１０８で
算出した基本ＥＧＲ弁リフト指令値が最終ＥＧＲリフト
指令値となって負圧調整弁１６に送られＥＧＲ弁１３は
そのまま最適ＥＧＲ制御が行なわれる。
【００１５】本実施例においては、ＥＧＲガス量の調量
として負圧発生源１５を利用したＥＧＲ弁１３を使用し
ているが、ステップモータ式、ピエゾ式、油圧式等のＥ
ＧＲ弁を使用することもできる。また、本実施例におい
ては、筒内トータル吸入ガス量検出手段として吸気管内
圧力センサを使用しているが、エンジン回転数、燃料噴
射量及び圧縮機のパワー等の関係を利用してもよい。
として負圧発生源１５を利用したＥＧＲ弁１３を使用し
ているが、ステップモータ式、ピエゾ式、油圧式等のＥ
ＧＲ弁を使用することもできる。また、本実施例におい
ては、筒内トータル吸入ガス量検出手段として吸気管内
圧力センサを使用しているが、エンジン回転数、燃料噴
射量及び圧縮機のパワー等の関係を利用してもよい。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、過給機付
ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置におい
て、エンジン回転数と燃料噴射量とにより制御装置内で
算出される定常時の基本吸気管内圧力と、実測の吸気管
内圧力とにより算出される吸気管内圧力偏差量に応じた
量だけ基本目標排気ガス再循環量（基本目標ＥＧＲガス
量）を補正することにより最終目標排気ガス再循環量
（最終目標ＥＧＲガス量）となし、また、筒内トータル
吸入ガス量と実測した新気吸入量との差により算出した
排気ガス再循環量（ＥＧＲガス量）が上記最終目標排気
ガス再循環量（最終目標ＥＧＲガス量）となるように排
気ガス再循環弁（ＥＧＲ弁）を作動させるようにしたの
で、筒内に流入するトータル吸入ガス量が変化した場合
でも、常に、燃料噴射量に対して適切な排気ガス再循環
量（ＥＧＲガス量）を供給することができ、過給遅れが
存在する過渡時の排気ガス再循環量（ＥＧＲガス量）の
精度を向上させ、過渡時のスモークを増加させることな
くＮＯx を低減させることができる。
ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置におい
て、エンジン回転数と燃料噴射量とにより制御装置内で
算出される定常時の基本吸気管内圧力と、実測の吸気管
内圧力とにより算出される吸気管内圧力偏差量に応じた
量だけ基本目標排気ガス再循環量（基本目標ＥＧＲガス
量）を補正することにより最終目標排気ガス再循環量
（最終目標ＥＧＲガス量）となし、また、筒内トータル
吸入ガス量と実測した新気吸入量との差により算出した
排気ガス再循環量（ＥＧＲガス量）が上記最終目標排気
ガス再循環量（最終目標ＥＧＲガス量）となるように排
気ガス再循環弁（ＥＧＲ弁）を作動させるようにしたの
で、筒内に流入するトータル吸入ガス量が変化した場合
でも、常に、燃料噴射量に対して適切な排気ガス再循環
量（ＥＧＲガス量）を供給することができ、過給遅れが
存在する過渡時の排気ガス再循環量（ＥＧＲガス量）の
精度を向上させ、過渡時のスモークを増加させることな
くＮＯx を低減させることができる。
【図１】本発明に係る過給機付ディーゼルエンジンの再
循環制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
循環制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【図２】図１における一実施例の作動を示すフローチャ
ートである。
ートである。
２…吸気管 ３…過給機 ７…制御回路 ８…新気吸入量検出手段 １０…排気管 １３…排気ガス再循環（ＥＧＲ）弁 １５…負圧発生源 １６…負圧調整弁 １７…筒内トータル吸入ガス量検出手段 １８…エンジン回転数検出手段 ２０…燃料噴射量算出手段 ２１…排気ガス再循環量（ＥＧＲガス量）算出手段 ２２…基本目標排気ガス再循環量（基本目標ＥＧＲガス
量）算出手段 ２３…最終目標排気ガス再循環量（最終目標ＥＧＲガス
量）算出手段
量）算出手段 ２３…最終目標排気ガス再循環量（最終目標ＥＧＲガス
量）算出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 光正 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス
再循環制御装置において、上記制御装置は新気吸入量検
出手段と、筒内トータル吸入ガス量検出手段と、エンジ
ン回転数検出手段と、燃料噴射量算出手段と、排気ガス
再循環弁と、制御回路とからなり、また、上記エンジン
回転数検出手段により検出されるエンジン回転数と上記
筒内トータル吸入ガス量検出手段により検出される吸気
管内圧力とにより算出される筒内トータル吸入ガス量及
び新気吸入量検出手段により検出される新気吸入量とに
より筒内に流入した排気ガス再循環量を算出する手段
と、さらに、上記燃料噴射量算出手段により算出される
燃料噴射量と上記エンジン回転数とに基づいて基本目標
排気ガス再循環量を算出する手段とを有し、上記エンジ
ン回転数と上記燃料噴射量とにより算出される基本吸気
管内圧力及び上記吸気管内圧力とにより算出される吸気
管内圧力偏差量に応じた量だけ、上記基本目標排気ガス
再循環量算出手段により算出される基本目標排気ガス再
循環量を補正することにより最終目標排気ガス再循環量
となし、上記排気ガス再循環量算出手段により算出され
る排気ガス再循環量が上記最終目標排気ガス再循環量と
なるように上記排気ガス再循環弁を作動させ、筒内に流
入するトータル吸入ガス量が変化した場合でも、燃料噴
射量に対して適切な排気ガス再循環量を供給することを
特徴とする過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循
環制御装置。 - 【請求項２】 上記新気吸入量検出手段は、機関に吸入
される新気の体積流量を検出する新気吸入量検出器と、
機関に吸入される新気の温度を検出する新気温度検出器
および機関の吸気管内圧力を検出する圧力検出器とを備
えることを特徴とする請求項１記載の過給機付ディーゼ
ルエンジンの排気ガス再循環制御装置。 - 【請求項３】 上記新気吸入量検出手段は、吸気管内に
熱線を配置し、加熱された熱線からの熱の放散に応じて
吸入新気質量流量を検出する熱線式吸入新気質量流量器
を備えることを特徴とする請求項１記載の過給機付ディ
ーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置。 - 【請求項４】 上記筒内トータル吸入ガス量検出手段
は、吸気管内圧力センサを備えること特徴とする請求項
１記載の過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169577A JPH0921356A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7169577A JPH0921356A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921356A true JPH0921356A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15889067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7169577A Withdrawn JPH0921356A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 過給機付ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921356A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020113A1 (ja) | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Yanmar Co., Ltd. | エンジン |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP7169577A patent/JPH0921356A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009020113A1 (ja) | 2007-08-09 | 2009-02-12 | Yanmar Co., Ltd. | エンジン |
| US8484969B2 (en) | 2007-08-09 | 2013-07-16 | Yanmar Co., Ltd. | Engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |