JPH1089156A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
- Publication number
- JPH1089156A JPH1089156A JP8244872A JP24487296A JPH1089156A JP H1089156 A JPH1089156 A JP H1089156A JP 8244872 A JP8244872 A JP 8244872A JP 24487296 A JP24487296 A JP 24487296A JP H1089156 A JPH1089156 A JP H1089156A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- engine
- exhaust gas
- excess air
- ratio
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
- F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
- F02D41/0065—Specific aspects of external EGR control
- F02D41/0072—Estimating, calculating or determining the EGR rate, amount or flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
-
- 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
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気ガス再循環装置を備える内燃機関におい
て、機関過渡運転時の排気エミッションを従来に比較し
て改善すること。 【解決手段】 所定機関運転状態へ機関運転状態が変化
する機関過渡時において、所定機関運転状態における最
適空気過剰率λｓ及び最適ＥＧＲ率γｓが含まれる排気
エミッションを最適とする空気過剰率とＥＧＲ率との関
係式を把握し、現在の空気過剰率λｎとＥＧＲ率γｎの
いずれか一方に対してこの関係式を満たす他方γｔ，λ
ｔを実現するように排気ガス再循環装置を制御する。
て、機関過渡運転時の排気エミッションを従来に比較し
て改善すること。 【解決手段】 所定機関運転状態へ機関運転状態が変化
する機関過渡時において、所定機関運転状態における最
適空気過剰率λｓ及び最適ＥＧＲ率γｓが含まれる排気
エミッションを最適とする空気過剰率とＥＧＲ率との関
係式を把握し、現在の空気過剰率λｎとＥＧＲ率γｎの
いずれか一方に対してこの関係式を満たす他方γｔ，λ
ｔを実現するように排気ガス再循環装置を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の制御装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディーゼル機関等の内燃機関において、
機関排気系と吸気系とを連通する排気ガス再循環通路を
設けて、排気ガスを気筒内へ再循環させることにより燃
焼温度を低下させ、ＮＯｘ発生量を低減することが公知
である。再循環させる排気ガス量が多いほど、ＮＯｘ発
生量を大幅に低減することができるために、各機関運転
状態毎に、多量のスモーク又はパティキュレートが発生
しない空気過剰率を実現して、可能な限り多量の排気ガ
スを再循環させることが好ましい。再循環させる排気ガ
ス量は、一般的に、再循環排気ガス量と気筒内のガス量
（新気及び再循環排気ガス量）との比であるＥＧＲ率に
よって表される。
機関排気系と吸気系とを連通する排気ガス再循環通路を
設けて、排気ガスを気筒内へ再循環させることにより燃
焼温度を低下させ、ＮＯｘ発生量を低減することが公知
である。再循環させる排気ガス量が多いほど、ＮＯｘ発
生量を大幅に低減することができるために、各機関運転
状態毎に、多量のスモーク又はパティキュレートが発生
しない空気過剰率を実現して、可能な限り多量の排気ガ
スを再循環させることが好ましい。再循環させる排気ガ
ス量は、一般的に、再循環排気ガス量と気筒内のガス量
（新気及び再循環排気ガス量）との比であるＥＧＲ率に
よって表される。
【０００３】このように、各機関運転状態毎に、ＮＯｘ
及びパティキュレートの発生量低減に有利な空気過剰率
とＥＧＲ率との組み合わせが存在する。特開平２−６１
３４７号公報には、このような空気過剰率を目標空気過
剰率として、各機関運転状態毎に現在の空気過剰率が目
標空気過剰率となるように、排気ガス再循環通路に配置
されたＥＧＲ制御弁を制御することが開示されている。
及びパティキュレートの発生量低減に有利な空気過剰率
とＥＧＲ率との組み合わせが存在する。特開平２−６１
３４７号公報には、このような空気過剰率を目標空気過
剰率として、各機関運転状態毎に現在の空気過剰率が目
標空気過剰率となるように、排気ガス再循環通路に配置
されたＥＧＲ制御弁を制御することが開示されている。
【０００４】ＥＧＲ制御弁の制御によって、再循環させ
る排気ガス量を減少させれば、その分、新気が気筒内へ
流入しやすくなり、逆に、再循環させる排気ガス量を増
加させれば、その分、新気は気筒内へ流入し難くなる。
それにより、このような制御によって、各機関運転状態
において、排気エミッション的に有利な空気過剰率とＥ
ＧＲ率の組み合わせを実現することができる。
る排気ガス量を減少させれば、その分、新気が気筒内へ
流入しやすくなり、逆に、再循環させる排気ガス量を増
加させれば、その分、新気は気筒内へ流入し難くなる。
それにより、このような制御によって、各機関運転状態
において、排気エミッション的に有利な空気過剰率とＥ
ＧＲ率の組み合わせを実現することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、機関過
渡運転時には、吸気遅れが発生するにもかかわらず、変
化後の機関運転状態における目標空気過剰率を実現しよ
うとして、過剰に再循環排気ガス量が低減されることが
あり、この時にはＮＯｘの発生量がかなり増大する。
渡運転時には、吸気遅れが発生するにもかかわらず、変
化後の機関運転状態における目標空気過剰率を実現しよ
うとして、過剰に再循環排気ガス量が低減されることが
あり、この時にはＮＯｘの発生量がかなり増大する。
【０００６】従って、本発明の目的は、排気ガス再循環
装置を備える内燃機関において、機関過渡運転時の排気
エミッションを従来に比較して改善することができる制
御装置を提供することである。
装置を備える内燃機関において、機関過渡運転時の排気
エミッションを従来に比較して改善することができる制
御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
による内燃機関の制御装置は、排気ガス再循環装置を備
える内燃機関の制御装置であって、機関定常時におい
て、各機関運転状態毎の最適空気過剰率及び最適ＥＧＲ
率が実現されるように前記排気ガス再循環装置を制御
し、所定機関運転状態へ機関運転状態が変化する機関過
渡時において、前記所定機関運転状態における最適空気
過剰率及び最適ＥＧＲ率が含まれる排気エミッションを
最適とする空気過剰率とＥＧＲ率との関係式を把握し、
現在の空気過剰率とＥＧＲ率のいずれか一方に対して前
記関係式を満たす他方を実現するように前記排気ガス再
循環装置を制御することを特徴とする。
による内燃機関の制御装置は、排気ガス再循環装置を備
える内燃機関の制御装置であって、機関定常時におい
て、各機関運転状態毎の最適空気過剰率及び最適ＥＧＲ
率が実現されるように前記排気ガス再循環装置を制御
し、所定機関運転状態へ機関運転状態が変化する機関過
渡時において、前記所定機関運転状態における最適空気
過剰率及び最適ＥＧＲ率が含まれる排気エミッションを
最適とする空気過剰率とＥＧＲ率との関係式を把握し、
現在の空気過剰率とＥＧＲ率のいずれか一方に対して前
記関係式を満たす他方を実現するように前記排気ガス再
循環装置を制御することを特徴とする。
【０００８】請求項２に記載の本発明による内燃機関の
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在の空気過剰率に対
して前記関係式を満たすＥＧＲ率を実現するように排気
ガス再循環装置を制御することを特徴とする。
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在の空気過剰率に対
して前記関係式を満たすＥＧＲ率を実現するように排気
ガス再循環装置を制御することを特徴とする。
【０００９】請求項３に記載の本発明による内燃機関の
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在のＥＧＲ率に対し
て前記関係式を満たす空気過剰率を実現するように排気
ガス再循環装置を制御することを特徴とする。
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在のＥＧＲ率に対し
て前記関係式を満たす空気過剰率を実現するように排気
ガス再循環装置を制御することを特徴とする。
【００１０】請求項４に記載の本発明による内燃機関の
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在の空気過剰率とＥ
ＧＲ率のいずれか一方に対して前記関係式を満たす他方
を実現するように排気ガス再循環装置をフィードバック
制御することを特徴とする。
制御装置は、請求項１に記載の内燃機関の制御装置にお
いて、前記機関過渡運転時には、現在の空気過剰率とＥ
ＧＲ率のいずれか一方に対して前記関係式を満たす他方
を実現するように排気ガス再循環装置をフィードバック
制御することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は本発明による制御装置が取
り付けられた内燃機関の概略断面図である。同図におい
て、１はディーゼル機関本体である。２は吸気弁３を介
して気筒内へ通じる吸気通路であり、４は排気弁５を介
して気筒内へ通じる排気通路である。６はピストン頂面
に形成された燃焼室であり、７は燃焼室６内へ燃料を噴
射する燃料噴射弁である。燃料噴射弁７は、一般的な燃
料噴射ポンプ（図示せず）に接続され、機関負荷及び回
転数等に基づき燃料噴射量が制御されるようになってい
る。
り付けられた内燃機関の概略断面図である。同図におい
て、１はディーゼル機関本体である。２は吸気弁３を介
して気筒内へ通じる吸気通路であり、４は排気弁５を介
して気筒内へ通じる排気通路である。６はピストン頂面
に形成された燃焼室であり、７は燃焼室６内へ燃料を噴
射する燃料噴射弁である。燃料噴射弁７は、一般的な燃
料噴射ポンプ（図示せず）に接続され、機関負荷及び回
転数等に基づき燃料噴射量が制御されるようになってい
る。
【００１２】８は、吸気通路２と排気通路４とを連通す
る排気ガス再循環通路（ＥＧＲ通路）であり、このＥＧ
Ｒ通路８には、再循環排気ガス量を制御するためのＥＧ
Ｒ制御弁９が配置されている。２０は、ＥＧＲ制御弁９
の開度制御を担当する制御装置であり、吸気通路２にお
けるＥＧＲ通路合流部Ａより上流側に配置されたエアフ
ローメータ（図示せず）、吸気通路２におけるＥＧＲ通
路合流部Ａより下流側に配置された圧力センサ２１及び
温度センサ２２、排気通路４におけるＥＧＲ通路分岐部
Ｂより上流側に配置された酸素センサ２３、及び回転セ
ンサ（図示せず）等が接続されている。
る排気ガス再循環通路（ＥＧＲ通路）であり、このＥＧ
Ｒ通路８には、再循環排気ガス量を制御するためのＥＧ
Ｒ制御弁９が配置されている。２０は、ＥＧＲ制御弁９
の開度制御を担当する制御装置であり、吸気通路２にお
けるＥＧＲ通路合流部Ａより上流側に配置されたエアフ
ローメータ（図示せず）、吸気通路２におけるＥＧＲ通
路合流部Ａより下流側に配置された圧力センサ２１及び
温度センサ２２、排気通路４におけるＥＧＲ通路分岐部
Ｂより上流側に配置された酸素センサ２３、及び回転セ
ンサ（図示せず）等が接続されている。
【００１３】各機関運転状態において、燃料噴射ポンプ
により決定される燃料噴射量に対して、スモーク及びパ
ティキュレートをあまり発生させない最適な空気過剰率
と、ＮＯｘをあまり発生させない最適なＥＧＲ率との組
み合わせが存在する。同じ機関運転状態において、再循
環排気ガス量を減少させれば新気量が増加し、再循環排
気ガス量を増加させれば新気量が減少する関係にある。
それにより、制御装置２０は、機関定常運転時におい
て、一般的に行われているように、酸素センサ２２によ
り検出される現在の空気過剰率が各機関運転状態毎の最
適な空気過剰率となるように、ＥＧＲ制御弁９の開度を
制御して再循環排気ガス量を調節し、最適な空気過剰率
及び最適なＥＧＲ率を実現して排気エミッションを良好
なものにしている。
により決定される燃料噴射量に対して、スモーク及びパ
ティキュレートをあまり発生させない最適な空気過剰率
と、ＮＯｘをあまり発生させない最適なＥＧＲ率との組
み合わせが存在する。同じ機関運転状態において、再循
環排気ガス量を減少させれば新気量が増加し、再循環排
気ガス量を増加させれば新気量が減少する関係にある。
それにより、制御装置２０は、機関定常運転時におい
て、一般的に行われているように、酸素センサ２２によ
り検出される現在の空気過剰率が各機関運転状態毎の最
適な空気過剰率となるように、ＥＧＲ制御弁９の開度を
制御して再循環排気ガス量を調節し、最適な空気過剰率
及び最適なＥＧＲ率を実現して排気エミッションを良好
なものにしている。
【００１４】図２は、機関過渡運転時である加速時にお
ける燃料噴射量Ｑ、気筒内へ供給される新気量Ｇ、ＥＧ
Ｒ制御弁開度θ、空気過剰率λ、ＥＧＲ率γ、パティキ
ュレート発生量ＰＭ、及びＮＯｘ発生量ＮＭの変化を示
すタイムチャートである。これらのタイムチャートにお
いて、点線は、加速以前の特定定常運転における各値
（添字１を付す）が加速後の特定定常運転における各値
（添字２を付す）に理想的に変化した場合を示してい
る。
ける燃料噴射量Ｑ、気筒内へ供給される新気量Ｇ、ＥＧ
Ｒ制御弁開度θ、空気過剰率λ、ＥＧＲ率γ、パティキ
ュレート発生量ＰＭ、及びＮＯｘ発生量ＮＭの変化を示
すタイムチャートである。これらのタイムチャートにお
いて、点線は、加速以前の特定定常運転における各値
（添字１を付す）が加速後の特定定常運転における各値
（添字２を付す）に理想的に変化した場合を示してい
る。
【００１５】一点鎖線は、前述した一般的なＥＧＲ制御
弁９の開度制御が行われた場合、すなわち、加速後の特
定定常運転における最適な空気過剰率λ２を実現するよ
うにＥＧＲ制御弁の開度制御が行われた場合を示してい
る。この場合を以下に説明する。機関加速時には、燃料
噴射量Ｑの増加に追従して新気量Ｇが増加せず、かなり
の新気量増加遅れが発生する。それにより、ＥＧＲ制御
弁９の開度は素早く全閉され、排気ガス再循環を一度停
止し、新気量の増加遅れをある程度回復することによっ
て、燃料噴射量Ｑの増加と共にほぼ最適な空気過剰率λ
２が実現される。
弁９の開度制御が行われた場合、すなわち、加速後の特
定定常運転における最適な空気過剰率λ２を実現するよ
うにＥＧＲ制御弁の開度制御が行われた場合を示してい
る。この場合を以下に説明する。機関加速時には、燃料
噴射量Ｑの増加に追従して新気量Ｇが増加せず、かなり
の新気量増加遅れが発生する。それにより、ＥＧＲ制御
弁９の開度は素早く全閉され、排気ガス再循環を一度停
止し、新気量の増加遅れをある程度回復することによっ
て、燃料噴射量Ｑの増加と共にほぼ最適な空気過剰率λ
２が実現される。
【００１６】このような制御によれば、パティキュレー
ト発生量ＰＭは良好となるが、排気ガス再循環が一度停
止されるためにＮＯｘ発生量ＮＭが許容できないほどに
悪化する。従って、本実施形態の制御装置２０は、機関
過渡運転時において、以下のような制御を実施するよう
になっている。
ト発生量ＰＭは良好となるが、排気ガス再循環が一度停
止されるためにＮＯｘ発生量ＮＭが許容できないほどに
悪化する。従って、本実施形態の制御装置２０は、機関
過渡運転時において、以下のような制御を実施するよう
になっている。
【００１７】図３は、空気過剰率とＥＧＲ率との関係を
示すマップである。同図において、ｋは特定機関運転状
態における最適な空気過剰率λｓと最適なＥＧＲ率γｓ
との組み合わせを示す点である。λａは、この特定機関
運転状態において、最適な空気過剰率λｓと最適なＥＧ
Ｒ率γｓとの組み合わせが実現された場合と同じＮＯｘ
発生量となる排気ガス再循環を停止した時の空気過剰率
であり、λｂは、この特定機関運転状態において、最適
な空気過剰率λｓと最適なＥＧＲ率γｓとの組み合わせ
が実現された場合と同じパティキュレート発生量となる
排気ガス再循環を停止した時の空気過剰率である。λｃ
は、λａとλｂの中心点であり、すなわち、λｃ＝（λ
ａ＋λｂ）／２によって算出される値である。
示すマップである。同図において、ｋは特定機関運転状
態における最適な空気過剰率λｓと最適なＥＧＲ率γｓ
との組み合わせを示す点である。λａは、この特定機関
運転状態において、最適な空気過剰率λｓと最適なＥＧ
Ｒ率γｓとの組み合わせが実現された場合と同じＮＯｘ
発生量となる排気ガス再循環を停止した時の空気過剰率
であり、λｂは、この特定機関運転状態において、最適
な空気過剰率λｓと最適なＥＧＲ率γｓとの組み合わせ
が実現された場合と同じパティキュレート発生量となる
排気ガス再循環を停止した時の空気過剰率である。λｃ
は、λａとλｂの中心点であり、すなわち、λｃ＝（λ
ａ＋λｂ）／２によって算出される値である。
【００１８】機関過渡運転を介してこの特定機関運転状
態となる時には、前述した点ｋと、空気過剰率λｃ及び
ＥＧＲ率０％の点ｌとを通る直線Ｍ上に機関過渡運転時
における空気過剰率とＥＧＲ率を存在させれば、図２の
各タイムチャートに実線で示すように、空気過剰率がλ
２（図３においてはλｓ）より低下してパティキュレー
ト発生量ＰＭはわずかに増加し、ＥＧＲ率がγ２（図３
においてはλｓ）より低下してＮＯｘ発生量もわずかに
増加するが、いずれも許容範囲内に抑えることができ、
良好な排気エミッションを実現することが可能となる。
態となる時には、前述した点ｋと、空気過剰率λｃ及び
ＥＧＲ率０％の点ｌとを通る直線Ｍ上に機関過渡運転時
における空気過剰率とＥＧＲ率を存在させれば、図２の
各タイムチャートに実線で示すように、空気過剰率がλ
２（図３においてはλｓ）より低下してパティキュレー
ト発生量ＰＭはわずかに増加し、ＥＧＲ率がγ２（図３
においてはλｓ）より低下してＮＯｘ発生量もわずかに
増加するが、いずれも許容範囲内に抑えることができ、
良好な排気エミッションを実現することが可能となる。
【００１９】図４は、機関過渡運転時におけるこのよう
な空気過剰率とＥＧＲ率とを実現するためのＥＧＲ制御
弁９の開度制御を示す第１フローチャートである。ま
ず、ステップ１０１において、燃料ポンプから現在の燃
料噴射量Ｑが読み込まれる。次に、ステップ１０２にお
いて、この燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎとに基づく機関
運転状態が定常である場合における最適な吸気過剰率λ
ｓと最適なＥＧＲ率γｓとがマップ等に基づき決定され
る。
な空気過剰率とＥＧＲ率とを実現するためのＥＧＲ制御
弁９の開度制御を示す第１フローチャートである。ま
ず、ステップ１０１において、燃料ポンプから現在の燃
料噴射量Ｑが読み込まれる。次に、ステップ１０２にお
いて、この燃料噴射量Ｑと機関回転数Ｎとに基づく機関
運転状態が定常である場合における最適な吸気過剰率λ
ｓと最適なＥＧＲ率γｓとがマップ等に基づき決定され
る。
【００２０】次に、ステップ１０３において、図３にお
いて説明したように、機関過渡運転時における最適な空
気過剰率と最適なＥＧＲ率との関係式（直線Ｍ）を算
出、又はマップ等を利用して決定する。次に、ステップ
１０４において、エアフローメータにより検出される吸
入空気重量ＧＮと、圧力センサ２１及び温度センサ２２
により検出される吸気通路２におけるＥＧＲ通路８合流
部より下流側のガス圧力Ｐ及びガス温度Ｔとが読み込ま
れる。このガスは、新気と再循環排気ガスとの混合ガス
である。
いて説明したように、機関過渡運転時における最適な空
気過剰率と最適なＥＧＲ率との関係式（直線Ｍ）を算
出、又はマップ等を利用して決定する。次に、ステップ
１０４において、エアフローメータにより検出される吸
入空気重量ＧＮと、圧力センサ２１及び温度センサ２２
により検出される吸気通路２におけるＥＧＲ通路８合流
部より下流側のガス圧力Ｐ及びガス温度Ｔとが読み込ま
れる。このガスは、新気と再循環排気ガスとの混合ガス
である。
【００２１】次に、ステップ１０５において、次式
（１）によって再循環排気ガス重量ＧＥＧＲが算出さ
れ、次式（２）によって現在のＥＧＲ率γｎが算出され
る。 ＧＥＧＲ＝ｆ（Ｐ／Ｔ）−ＧＮ （１） γｎ＝ＧＥＧＲ／（ＧＮ＋ＧＥＧＲ） （２）
（１）によって再循環排気ガス重量ＧＥＧＲが算出さ
れ、次式（２）によって現在のＥＧＲ率γｎが算出され
る。 ＧＥＧＲ＝ｆ（Ｐ／Ｔ）−ＧＮ （１） γｎ＝ＧＥＧＲ／（ＧＮ＋ＧＥＧＲ） （２）
【００２２】次に、ステップ１０６において、図３の矢
印ｖ１に示すように、この現在のＥＧＲ率γｎに対して
直線Ｍの関係を満たす空気過剰率λｔを算出し、ステッ
プ１０７において、この空気過剰率λｔを現在の目標空
気過剰率としてＥＧＲ制御弁９の開度を制御するように
なっている。
印ｖ１に示すように、この現在のＥＧＲ率γｎに対して
直線Ｍの関係を満たす空気過剰率λｔを算出し、ステッ
プ１０７において、この空気過剰率λｔを現在の目標空
気過剰率としてＥＧＲ制御弁９の開度を制御するように
なっている。
【００２３】図５は、機関過渡運転時における最適な空
気過剰率とＥＧＲ率とを実現するためのＥＧＲ制御弁９
の開度制御を示す第２フローチャートである。第１フロ
ーチャートは、機関過渡時において、実際のＥＧＲ率に
基づく目標空気過剰率を決定するものであるが、本フロ
ーチャートは、実際の空気過剰率に基づき目標ＥＧＲ率
を決定するものであり、その違いを以下に説明する。本
フローチャートでは、ステップ２０３において直線Ｍが
算出された後に、ステップ２０４において酸素センサの
出力Ｖが読み込まれ、ステップ２０５において、この出
力Ｖに基づき現在の空気過剰率λｎが決定される。
気過剰率とＥＧＲ率とを実現するためのＥＧＲ制御弁９
の開度制御を示す第２フローチャートである。第１フロ
ーチャートは、機関過渡時において、実際のＥＧＲ率に
基づく目標空気過剰率を決定するものであるが、本フロ
ーチャートは、実際の空気過剰率に基づき目標ＥＧＲ率
を決定するものであり、その違いを以下に説明する。本
フローチャートでは、ステップ２０３において直線Ｍが
算出された後に、ステップ２０４において酸素センサの
出力Ｖが読み込まれ、ステップ２０５において、この出
力Ｖに基づき現在の空気過剰率λｎが決定される。
【００２４】次に、ステップ２０６において、図３の矢
印ｖ２に示すように、この現在の空気過剰率λｎに対し
て直線Ｍの関係を満たすＥＧＲ率γｔを算出し、ステッ
プ２０７において、このＥＧＲ率γｔを現在の目標ＥＧ
Ｒ率としてＥＧＲ制御弁９の開度を制御するようになっ
ている。
印ｖ２に示すように、この現在の空気過剰率λｎに対し
て直線Ｍの関係を満たすＥＧＲ率γｔを算出し、ステッ
プ２０７において、このＥＧＲ率γｔを現在の目標ＥＧ
Ｒ率としてＥＧＲ制御弁９の開度を制御するようになっ
ている。
【００２５】第１又は第２フローチャートにおいて、Ｅ
ＧＲ制御弁９の開度を変化させると、現在のＥＧＲ率又
は現在の空気過剰率が変化し、それにより、目標空気過
剰率又は目標ＥＧＲ率も変化するために、ＥＧＲ制御弁
９の開度制御は、フィードバック制御とされることが好
ましい。本実施形態は、ディーゼル機関について説明し
たが、これは本発明を限定するものではなく、吸気量を
制御しない火花点火内燃機関には本発明をそのまま適用
可能であり、また、スロットル弁又は吸気量制御弁を有
する内燃機関においても、機関過渡運転時においてスロ
ットル弁又は吸気量制御弁の所定開度に対する吸気の増
加遅れが発生するために、本発明を適用することができ
る。
ＧＲ制御弁９の開度を変化させると、現在のＥＧＲ率又
は現在の空気過剰率が変化し、それにより、目標空気過
剰率又は目標ＥＧＲ率も変化するために、ＥＧＲ制御弁
９の開度制御は、フィードバック制御とされることが好
ましい。本実施形態は、ディーゼル機関について説明し
たが、これは本発明を限定するものではなく、吸気量を
制御しない火花点火内燃機関には本発明をそのまま適用
可能であり、また、スロットル弁又は吸気量制御弁を有
する内燃機関においても、機関過渡運転時においてスロ
ットル弁又は吸気量制御弁の所定開度に対する吸気の増
加遅れが発生するために、本発明を適用することができ
る。
【００２６】
【発明の効果】本発明による内燃機関の制御装置によれ
ば、所定機関運転状態へ機関運転状態が変化する機関過
渡時において、所定機関運転状態における最適空気過剰
率及び最適ＥＧＲ率が含まれる排気エミッションを最適
とする空気過剰率とＥＧＲ率との関係式を把握し、現在
の空気過剰率とＥＧＲ率のいずれか一方に対してこの関
係式を満たす他方を実現するように排気ガス再循環装置
が制御されるために、機関過渡時における新気遅れに対
して、この時の排気エミッションを最適とする空気過剰
率とＥＧＲ率との関係が実現され、パティキュレート発
生量とＮＯｘ発生量の両方を許容限度内に抑えることが
できる。
ば、所定機関運転状態へ機関運転状態が変化する機関過
渡時において、所定機関運転状態における最適空気過剰
率及び最適ＥＧＲ率が含まれる排気エミッションを最適
とする空気過剰率とＥＧＲ率との関係式を把握し、現在
の空気過剰率とＥＧＲ率のいずれか一方に対してこの関
係式を満たす他方を実現するように排気ガス再循環装置
が制御されるために、機関過渡時における新気遅れに対
して、この時の排気エミッションを最適とする空気過剰
率とＥＧＲ率との関係が実現され、パティキュレート発
生量とＮＯｘ発生量の両方を許容限度内に抑えることが
できる。
【図１】本発明による制御装置が取り付けられた内燃機
関の概略断面図である。
関の概略断面図である。
【図２】機関加速時における燃料噴射量、気筒内へ供給
される新気量、ＥＧＲ制御弁開度、空気過剰率、ＥＧＲ
率、パティキュレート発生量、及びＮＯｘ発生量の変化
を示すタイムチャートである。
される新気量、ＥＧＲ制御弁開度、空気過剰率、ＥＧＲ
率、パティキュレート発生量、及びＮＯｘ発生量の変化
を示すタイムチャートである。
【図３】空気過剰率とＥＧＲ率との関係を示すマップで
ある。
ある。
【図４】ＥＧＲ制御弁の開度制御のための第１フローチ
ャートである。
ャートである。
【図５】ＥＧＲ制御弁の開度制御のための第２フローチ
ャートである。
ャートである。
１…ディーゼル機関本体 ２…吸気通路 ４…排気通路 ２０…制御装置 ２１…圧力センサ ２２…温度センサ ２３…酸素センサ
Claims (4)
- 【請求項１】 排気ガス再循環装置を備える内燃機関の
制御装置であって、機関定常時において、各機関運転状
態毎の最適空気過剰率及び最適ＥＧＲ率が実現されるよ
うに前記排気ガス再循環装置を制御し、所定機関運転状
態へ機関運転状態が変化する機関過渡時において、前記
所定機関運転状態における最適空気過剰率及び最適ＥＧ
Ｒ率が含まれる排気エミッションを最適とする空気過剰
率とＥＧＲ率との関係式を把握し、現在の空気過剰率と
ＥＧＲ率のいずれか一方に対して前記関係式を満たす他
方を実現するように前記排気ガス再循環装置を制御する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 前記機関過渡運転時には、現在の空気過
剰率に対して前記関係式を満たすＥＧＲ率を実現するよ
うに排気ガス再循環装置を制御することを特徴とする請
求項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 前記機関過渡運転時には、現在のＥＧＲ
率に対して前記関係式を満たす空気過剰率を実現するよ
うに排気ガス再循環装置を制御することを特徴とする請
求項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】 前記機関過渡運転時には、現在の空気過
剰率とＥＧＲ率のいずれか一方に対して前記関係式を満
たす他方を実現するように排気ガス再循環装置をフィー
ドバック制御することを特徴とする請求項１に記載の内
燃機関の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487296A JP3330287B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 内燃機関の制御装置 |
| US08/927,648 US5921223A (en) | 1996-09-17 | 1997-09-11 | Control apparatus for an internal combustion engine |
| EP97116195A EP0829630B1 (en) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | A control apparatus for an internal combustion engine |
| DE69712842T DE69712842T2 (de) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24487296A JP3330287B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1089156A true JPH1089156A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3330287B2 JP3330287B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=17125262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24487296A Expired - Fee Related JP3330287B2 (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5921223A (ja) |
| EP (1) | EP0829630B1 (ja) |
| JP (1) | JP3330287B2 (ja) |
| DE (1) | DE69712842T2 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19819937C1 (de) * | 1998-05-05 | 2000-02-17 | Daimler Chrysler Ag | Betriebsverfahren für eine elektronische Motorsteuerung |
| US6227182B1 (en) * | 1998-06-09 | 2001-05-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Exhaust gas recirculation control system for internal combustion engine |
| US6994424B2 (en) | 1998-10-16 | 2006-02-07 | Silverbrook Research Pty Ltd | Printhead assembly incorporating an array of printhead chips on an ink distribution structure |
| DE19900729A1 (de) * | 1999-01-12 | 2000-07-13 | Bosch Gmbh Robert | System zum Betreiben einer Brennkraftmaschine insbesondere für ein Kraftfahrzeug |
| EP1138928B1 (en) | 2000-03-27 | 2013-04-24 | Mack Trucks, Inc. | Turbocharged engine with exhaust gas recirculation |
| US6378515B1 (en) | 2000-06-09 | 2002-04-30 | Mack Trucks, Inc. | Exhaust gas recirculation apparatus and method |
| US6480782B2 (en) | 2001-01-31 | 2002-11-12 | Cummins, Inc. | System for managing charge flow and EGR fraction in an internal combustion engine |
| US6408834B1 (en) | 2001-01-31 | 2002-06-25 | Cummins, Inc. | System for decoupling EGR flow and turbocharger swallowing capacity/efficiency control mechanisms |
| JP2002227692A (ja) | 2001-02-01 | 2002-08-14 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの空燃比制御装置 |
| JP3979066B2 (ja) * | 2001-03-30 | 2007-09-19 | 日産自動車株式会社 | エンジンの空燃比制御装置 |
| US6755022B2 (en) * | 2002-02-28 | 2004-06-29 | Mack Trucks, Inc. | Turbo-charged internal combustion engine with in-cylinder EGR and injection rate shaping |
| US6805093B2 (en) | 2002-04-30 | 2004-10-19 | Mack Trucks, Inc. | Method and apparatus for combining exhaust gas recirculation and engine exhaust braking using single valve actuation |
| US6802302B1 (en) | 2003-04-08 | 2004-10-12 | Cummins, Inc. | System for diagnosing EGR flow rate operation |
| US7398773B2 (en) * | 2003-11-12 | 2008-07-15 | Mack Trucks, Inc. | EGR recovery system and method |
| JP4049158B2 (ja) * | 2005-03-09 | 2008-02-20 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| US8437943B2 (en) * | 2010-01-28 | 2013-05-07 | Deere & Company | NOx control during load increases |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4142493A (en) * | 1977-09-29 | 1979-03-06 | The Bendix Corporation | Closed loop exhaust gas recirculation control system |
| JPS58101235A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-06-16 | Honda Motor Co Ltd | 排気還流制御装置を備えた内燃エンジンの電子式燃料噴射制御装置 |
| US4485794A (en) * | 1982-10-04 | 1984-12-04 | United Technologies Diesel Systems, Inc. | Method and apparatus for controlling diesel engine exhaust gas recirculation partly as a function of exhaust particulate level |
| US4640257A (en) * | 1984-05-01 | 1987-02-03 | Nippondenso Co., Ltd. | Engine control with exhaust gas recirculation |
| US4548185A (en) * | 1984-09-10 | 1985-10-22 | General Motors Corporation | Engine control method and apparatus |
| JPS62183057A (ja) * | 1986-02-06 | 1987-08-11 | Sony Corp | 磁気記録装置 |
| JPH01247754A (ja) * | 1988-03-28 | 1989-10-03 | Mitsubishi Motors Corp | 排気ガス再循環装置 |
| JPH0261347A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-03-01 | Nissan Motor Co Ltd | ディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置 |
| JPH0264244A (ja) * | 1988-08-30 | 1990-03-05 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の燃料噴射量制御装置 |
| US4924840A (en) * | 1988-10-05 | 1990-05-15 | Ford Motor Company | Fast response exhaust gas recirculation (EGR) system |
| US4999781A (en) * | 1989-07-17 | 1991-03-12 | General Motors Corporation | Closed loop mass airflow determination via throttle position |
| JP2586218B2 (ja) * | 1990-12-07 | 1997-02-26 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| JP2583895Y2 (ja) * | 1991-02-19 | 1998-10-27 | 三菱自動車工業株式会社 | ディーゼルエンジン |
| JP3375645B2 (ja) * | 1991-05-14 | 2003-02-10 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関の制御装置 |
| JPH0518323A (ja) * | 1991-07-05 | 1993-01-26 | Kubota Corp | エンジンのｅｇｒ装置 |
| JPH05113148A (ja) * | 1991-10-23 | 1993-05-07 | Advance Koojienereeshiyon Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | 火花点火ガス内燃機関 |
| US5383126A (en) * | 1991-10-24 | 1995-01-17 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Control system for internal combustion engines with exhaust gas recirculation systems |
| US5341499A (en) * | 1992-04-02 | 1994-08-23 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for processing multiple file system server requests in a data processing network |
| JPH0821313A (ja) * | 1994-07-01 | 1996-01-23 | Nippondenso Co Ltd | 内燃機関の排気還流制御装置 |
-
1996
- 1996-09-17 JP JP24487296A patent/JP3330287B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-11 US US08/927,648 patent/US5921223A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-17 EP EP97116195A patent/EP0829630B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-17 DE DE69712842T patent/DE69712842T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0829630A3 (en) | 1999-09-08 |
| EP0829630B1 (en) | 2002-05-29 |
| EP0829630A2 (en) | 1998-03-18 |
| DE69712842T2 (de) | 2003-01-23 |
| US5921223A (en) | 1999-07-13 |
| JP3330287B2 (ja) | 2002-09-30 |
| DE69712842D1 (de) | 2002-07-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3330287B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US8001953B2 (en) | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine and method for controlling the same | |
| US20040000136A1 (en) | Method for warm-up of catalyst of exhaust gas treatment device | |
| JPH1082315A (ja) | 内燃機関の排気浄化装置 | |
| US20060201137A1 (en) | Engine control equipment | |
| EP1427930A1 (en) | Excess air factor control of diesel engine | |
| JP4574610B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4013290B2 (ja) | ターボ過給機付直噴式エンジンの排気還流制御装置 | |
| JPH0622554U (ja) | エンジンの排気ガス再循環装置 | |
| JP2009114952A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3539238B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP3780614B2 (ja) | ターボチャージャ及び排気再循環装置を備える内燃機関 | |
| JP2003113730A (ja) | ＮＯｘ吸蔵触媒を備えた内燃機関及びその燃焼制御方法 | |
| JP4266890B2 (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
| JP3752774B2 (ja) | ターボチャージャ及び排気再循環装置を備える内燃機関 | |
| JPS62251415A (ja) | 内燃機関の排ガス浄化装置 | |
| JPH0674100A (ja) | エンジンの排気ガス再循環制御方法 | |
| JP4405275B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2005188356A (ja) | 内燃機関のための排気浄化装置 | |
| JP3551793B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JP3870519B2 (ja) | 希薄燃焼内燃機関の蒸発燃料供給制御装置 | |
| JPS6321726Y2 (ja) | ||
| JP3565139B2 (ja) | 圧縮着火式内燃機関 | |
| JP3577968B2 (ja) | 内燃機関 | |
| JPH0738685Y2 (ja) | アルコールエンジンにおける燃焼改善装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080719 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090719 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100719 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110719 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120719 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130719 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |