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
- Prior art keywords
- 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.)
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-
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- 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 |