JPS58140461A - デイ−ゼルエンジンのｅｇｒ量制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンのｅｇｒ量制御方法Info
- Publication number
- JPS58140461A JPS58140461A JP57023465A JP2346582A JPS58140461A JP S58140461 A JPS58140461 A JP S58140461A JP 57023465 A JP57023465 A JP 57023465A JP 2346582 A JP2346582 A JP 2346582A JP S58140461 A JPS58140461 A JP S58140461A
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- JP
- Japan
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- amount
- lambda
- excess air
- fuel
- gas
- 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
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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]
- F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
- F02D41/0052—Feedback control of engine parameters, e.g. for control of air/fuel ratio or intake air amount
-
- 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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はディーゼルエンジンの排気ガス再循環（ＥＧＲ
）量を制御する方法に関するものである。
）量を制御する方法に関するものである。
一般に、ディーゼルエンジン［ＥＧＲｉ行ｎ５場合にＥ
ＧＲ量が少な過ぎれば窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減が期
待できず、ＥＧＲ量が多過ぎれば未燃炭化水素（ｎｃ）
の増大を招く。この為Ｎ Ｏｘ −１−ＨＣの重量が最
少となるＥＧｉＬ量を適正ＥＧＲ量と考えることが合理
的である。この考え方に基づき、種々のエンジンで、種
々の運転条件に於ける適正ＥＧＲ量を調査した結果、こ
の時の空気過剰率λと単位回転当りの全ガス量Ｇ、単位
回転当抄の燃料量！の比１１／Ｇとの聞に簡単な（１）
式が存在することを発見しえ。
ＧＲ量が少な過ぎれば窒素酸化物（ＮＯｘ）の低減が期
待できず、ＥＧＲ量が多過ぎれば未燃炭化水素（ｎｃ）
の増大を招く。この為Ｎ Ｏｘ −１−ＨＣの重量が最
少となるＥＧｉＬ量を適正ＥＧＲ量と考えることが合理
的である。この考え方に基づき、種々のエンジンで、種
々の運転条件に於ける適正ＥＧＲ量を調査した結果、こ
の時の空気過剰率λと単位回転当りの全ガス量Ｇ、単位
回転当抄の燃料量！の比１１／Ｇとの聞に簡単な（１）
式が存在することを発見しえ。
λ＝ムー１１ （Ｆ ／Ｇ ） −−−−−−（１１実
験よ）得られた例を第１１ｉ！ＩＫ示すが代表的な２ケ
のエンジン（渦流室式、直接噴射式）について示したも
のである。エンジン畠ではＡ ： ２，７５−Ｂ二２８
．５ 、エンジンｂで岐ム＝８，８５ 、１＝４１．５
であってはとんどエンジンにお込てこの式に代表できる
と考えられる。
験よ）得られた例を第１１ｉ！ＩＫ示すが代表的な２ケ
のエンジン（渦流室式、直接噴射式）について示したも
のである。エンジン畠ではＡ ： ２，７５−Ｂ二２８
．５ 、エンジンｂで岐ム＝８，８５ 、１＝４１．５
であってはとんどエンジンにお込てこの式に代表できる
と考えられる。
（１）式の特徴は、曲ＪｉＩＣと接していることであり
、曲線Ｃは、ＥＧＲをしない時のλを意味し、このとき
、 １ １ λ＝石ｃ丁「１ コア加・・・（２〕× （ここで、（ム／Ｆ）ｔｈ ｑ、理論空燃比である）で
示される。
、曲線Ｃは、ＥＧＲをしない時のλを意味し、このとき
、 １ １ λ＝石ｃ丁「１ コア加・・・（２〕× （ここで、（ム／Ｆ）ｔｈ ｑ、理論空燃比である）で
示される。
今、（１）式の関係を利用して、ＩＧＲの制御を行なお
うとする時、燃料量Ｆ、全ガス量Ｇおよび空気過剰率λ
の検出手段が必要である。燃料量ｙについては判型の噴
射ポンプを使用するならばコントロールラックの位置を
検出すればよく、又、分配型の噴射ポンプを使用するな
らばスピルリングの位置を検出すればよい。又はアク七
μレバーの開度を検出してもよい。
うとする時、燃料量Ｆ、全ガス量Ｇおよび空気過剰率λ
の検出手段が必要である。燃料量ｙについては判型の噴
射ポンプを使用するならばコントロールラックの位置を
検出すればよく、又、分配型の噴射ポンプを使用するな
らばスピルリングの位置を検出すればよい。又はアク七
μレバーの開度を検出してもよい。
全ガス量Ｇは幾何学的な容積（行程容積、排気量〕に体
積効率とガス密度を乗じたものである。
積効率とガス密度を乗じたものである。
体積効率は運転条件毎に大きく変わるものではないし、
ガス密度も通常は大きく変わることＦｉない。
ガス密度も通常は大きく変わることＦｉない。
よって全ガス量社常数として扱うことも可能である。し
かし気圧の極端に低い高地で運転する場合には、ガス密
度の変化量無視できない。このような場合に―、吸気管
内の絶対圧力ｒを検出し、常圧（標準気圧）時の吸気管
内の絶対圧力をＰ・として、ＰとＰ・との比をとって、
常圧時の全ガス量Ｇ’に対して（Ｐ／Ｐａ）を乗じたも
ので扱うことができる。すなわち、 ここで、Ｐ＃ｉ吸気管内の絶対圧力、Ｐわけ常圧時の絶
対圧力である。まえ、空気過剰率１は排気管内の酸素濃
度を検出することＫよ争、第２図の関係によって求める
ことができる。
かし気圧の極端に低い高地で運転する場合には、ガス密
度の変化量無視できない。このような場合に―、吸気管
内の絶対圧力ｒを検出し、常圧（標準気圧）時の吸気管
内の絶対圧力をＰ・として、ＰとＰ・との比をとって、
常圧時の全ガス量Ｇ’に対して（Ｐ／Ｐａ）を乗じたも
ので扱うことができる。すなわち、 ここで、Ｐ＃ｉ吸気管内の絶対圧力、Ｐわけ常圧時の絶
対圧力である。まえ、空気過剰率１は排気管内の酸素濃
度を検出することＫよ争、第２図の関係によって求める
ことができる。
本発明韓燃料量、全ガス量、空気過剰率を検出し、これ
らの関係が前記（１）式となるようにＥＧＲ量の制御を
行なうことにより、ディー（ルエンジンの有害物質であ
るＨ Ｃ−４−Ｎ Ｏｘの排出を最少に押えることを目
的としている。
らの関係が前記（１）式となるようにＥＧＲ量の制御を
行なうことにより、ディー（ルエンジンの有害物質であ
るＨ Ｃ−４−Ｎ Ｏｘの排出を最少に押えることを目
的としている。
以下本発明の実施例を第Ｓ図、第４図により説明する。
第８図において、ｌ＃Ｉｉディーゼルエンジンであって
、１１が吸気管、１２が排気管である。
、１１が吸気管、１２が排気管である。
怠は分配ｍ燃料噴射ポンプの一部分であり、愁科量を検
出する燃料量センサな構成する。３ｋｉ吸気管内の絶対
圧を検出する絶対圧センサ、４＃ｉ空気過剰率を検出す
る空気過剰率センサ、５＃′ｉフンビ１−夕であり、６
の負圧コントロールパルプを制御するための演算を行な
う。７は負圧源、８は負圧コントロールパルプ６よりの
負圧を受けてＫＧ）量を増減するＥ Ｇ ＩＬ ｔ＜ル
プである。
出する燃料量センサな構成する。３ｋｉ吸気管内の絶対
圧を検出する絶対圧センサ、４＃ｉ空気過剰率を検出す
る空気過剰率センサ、５＃′ｉフンビ１−夕であり、６
の負圧コントロールパルプを制御するための演算を行な
う。７は負圧源、８は負圧コントロールパルプ６よりの
負圧を受けてＫＧ）量を増減するＥ Ｇ ＩＬ ｔ＜ル
プである。
燃料量センサ２において、調量用レバーｇｌの移動とと
もにスピルリングｇｇ４ｈ移動するが、この移動量が燃
料噴射量を決定するから、この移動量を差動トランス２
８により、インダクタンスの変化量として検出しコンピ
ュータｂへ入力するようにしている。吸気管内に設けら
れた絶対圧センサ８＃ｉ歪ゲージ等を用いたよく知られ
たものであり、この信号もコンピュータｂへ入力される
。空気過剰率センサ４はジルコニア素子等を用いたもの
で、排気管ｔｇの中の０．（＃素）濃度をコンピュータ
ｂへ入力する。
もにスピルリングｇｇ４ｈ移動するが、この移動量が燃
料噴射量を決定するから、この移動量を差動トランス２
８により、インダクタンスの変化量として検出しコンピ
ュータｂへ入力するようにしている。吸気管内に設けら
れた絶対圧センサ８＃ｉ歪ゲージ等を用いたよく知られ
たものであり、この信号もコンピュータｂへ入力される
。空気過剰率センサ４はジルコニア素子等を用いたもの
で、排気管ｔｇの中の０．（＃素）濃度をコンピュータ
ｂへ入力する。
フンピユータ５は、燃料量センサ２および吸気管内の絶
対圧センサ８より（場式に示す演算を行ない、演算結果
の空気過剰率λと空気過剰率センサーより得られる空気
過剰率λ（０，）とを比較し、前者の値が小さい場合Ｋ
Ｆｉ、負圧コントロールラック６に対して、負圧を大き
くするように働きかけ、逆の場合には小さな負圧にする
ように働きかける。負圧コントロールバμプロｔｊソレ
ノイド６５の強さにより、パルプシャフト６６の通路６
１の大気ボート６３および負圧１−） ６４の通路連絡
比を変え、負圧室６！の負圧をフントロールする。
対圧センサ８より（場式に示す演算を行ない、演算結果
の空気過剰率λと空気過剰率センサーより得られる空気
過剰率λ（０，）とを比較し、前者の値が小さい場合Ｋ
Ｆｉ、負圧コントロールラック６に対して、負圧を大き
くするように働きかけ、逆の場合には小さな負圧にする
ように働きかける。負圧コントロールバμプロｔｊソレ
ノイド６５の強さにより、パルプシャフト６６の通路６
１の大気ボート６３および負圧１−） ６４の通路連絡
比を変え、負圧室６！の負圧をフントロールする。
また、ＥＧＲパルプ８は吸気管Ｉ１１と排気管１２とを
連絡するが、負圧室８１の負圧の大小によりパルプシャ
フト８２のリフト量をかえる。すなわち、負圧が大きい
ときに韓パルプ通路面積が大きくなり排気管１２から排
気ガス再ｍｙｓｍが増え、逆に負圧が小さいときＫｔｊ
、排気ガス再循環量が減る。
連絡するが、負圧室８１の負圧の大小によりパルプシャ
フト８２のリフト量をかえる。すなわち、負圧が大きい
ときに韓パルプ通路面積が大きくなり排気管１２から排
気ガス再ｍｙｓｍが増え、逆に負圧が小さいときＫｔｊ
、排気ガス再循環量が減る。
第４図社コンビエータ５における演算処理手順を示すプ
レーチャーＦである。コンピュータ５は、まず各センサ
からの出力を読み込む。すなわち燃料量Ｆ、吸気管内の
絶対圧力？、排気Ｏ２濃度（Ｏｍ ）を統み込み、１１
紀（３）式によって、空気過剰率λを、 を算出する。ま九排気０１濃度（Ｏｇ ）より、第ｆｆ
１ＷＩに従って東際の空気過剰率λ（ＯＲ）を算出する
。この両方のλ、λ（Ｏｓ ）を比較し、（１）ムくム
（Ｏｌ）の時、 負圧コントロールバρプロのソレノイド６６の磁界を強
くし、出力負圧を大きくする。
レーチャーＦである。コンピュータ５は、まず各センサ
からの出力を読み込む。すなわち燃料量Ｆ、吸気管内の
絶対圧力？、排気Ｏ２濃度（Ｏｍ ）を統み込み、１１
紀（３）式によって、空気過剰率λを、 を算出する。ま九排気０１濃度（Ｏｇ ）より、第ｆｆ
１ＷＩに従って東際の空気過剰率λ（ＯＲ）を算出する
。この両方のλ、λ（Ｏｓ ）を比較し、（１）ムくム
（Ｏｌ）の時、 負圧コントロールバρプロのソレノイド６６の磁界を強
くし、出力負圧を大きくする。
（Ｉｆ）ム〉ム（０１）の時、
（１）と―遂にソレノイド６５の磁界を弱くし、出力負
圧を小さくする。
圧を小さくする。
このようにして出力負圧を増減し、１ｃＧｉＬパルプ８
の負圧ｍ８１の負圧を変え、パμプｓｙヤフト８８のリ
フト量を度える。これによって、ＩｃＧＲ量が変わり、
そのために空気過剰率が変えられる。
の負圧ｍ８１の負圧を変え、パμプｓｙヤフト８８のリ
フト量を度える。これによって、ＩｃＧＲ量が変わり、
そのために空気過剰率が変えられる。
つまり、λ＝λ（０，）となるように制御される。
なお、燃料量Ｆの検出は、判型噴射ポンプのようなフッ
クコントロールタイプのものならば、ラック位置を検出
する方法でもよく、また、アク★ルレバーの開度よ勤検
出することも可能である。
クコントロールタイプのものならば、ラック位置を検出
する方法でもよく、また、アク★ルレバーの開度よ勤検
出することも可能である。
さらに、負圧コントｐ−Ｎバルブ６Ｆｉソレノイド駆動
方式にかえて、毛−タードライブ方式でもよく、また１
個ま九ｔｉ２個の０Ｎ−ＯＦＦ電磁弁（ＶＳＶ）に置き
換えることも可能である。
方式にかえて、毛−タードライブ方式でもよく、また１
個ま九ｔｉ２個の０Ｎ−ＯＦＦ電磁弁（ＶＳＶ）に置き
換えることも可能である。
以上述べたように本発明は、燃料量Ｆ、全ガス量Ｇ、空
気過剰率ムを検出して、これらの検出値からム；ムーＢ
（ν／Ｇ）となるようＫＥＧＩＬ量を増減するものであ
り、常に最適の空気過剰率に制御でき、Ｎ Ｏｘ ＋Ｈ
Ｃ＃）ｌｉ出量を最少にすることができる。
気過剰率ムを検出して、これらの検出値からム；ムーＢ
（ν／Ｇ）となるようＫＥＧＩＬ量を増減するものであ
り、常に最適の空気過剰率に制御でき、Ｎ Ｏｘ ＋Ｈ
Ｃ＃）ｌｉ出量を最少にすることができる。
第１ｗｉは本発明の基礎となるＦ／Ｇと、ムの関係を示
す特性図、第ｇＷｌｌＪは排気θｍ濃度とムの関係を示
す特性図、第３図は本発明の一実施例としてのＩＧＲ量
制御装置の構成を示す図、第４図は第８図中のコンピュ
ータにおける演算処理手順を示すプレーチャートである
。 １・・・ディーゼルエンジン、２・−・燃料量センナ、
８・・・絶対圧センサ、４・・・空気過剰率センサ、５
・・・コンピュータ、６・−・負圧コン（ロールパルプ
、７・・・負圧源、８・・・ＥＧＲバルブ、１１・・・
吸気管、１２・・・排気管。 代理人弁理士 岡 部 隆 １に１図 ｆｆ１２図 豹ト気０２１！力【
す特性図、第ｇＷｌｌＪは排気θｍ濃度とムの関係を示
す特性図、第３図は本発明の一実施例としてのＩＧＲ量
制御装置の構成を示す図、第４図は第８図中のコンピュ
ータにおける演算処理手順を示すプレーチャートである
。 １・・・ディーゼルエンジン、２・−・燃料量センナ、
８・・・絶対圧センサ、４・・・空気過剰率センサ、５
・・・コンピュータ、６・−・負圧コン（ロールパルプ
、７・・・負圧源、８・・・ＥＧＲバルブ、１１・・・
吸気管、１２・・・排気管。 代理人弁理士 岡 部 隆 １に１図 ｆｆ１２図 豹ト気０２１！力【
Claims (1)
- （１）ディーゼルエンジンの空気過剰率を検出する空気
過剰率検出手段、燃料量を検出する燃料量検出手段、全
ガス量を検出する全ガス量検出手段およびＥＧＲ量を増
減するＥＧＲ量制御手段を備え、ＩＧｉＬ量が下記の式
で与えられるように前記ＩＧＲ量制御手段を制御するこ
とを特徴とする、λ＝ムーＢ （Ｆ／Ｇ ） ここで、ム、Ｂはエンジンが個々に有する定数、λは空
気過剰率、 Ｆは単位回転当りの燃料量、 Ｇは単位回転当りの全ガス量、 ディーゼルエンジンのＫＧＲ量制御方法＠（２）前記全
ガス量検出手段として、吸気管内の絶対圧センサを用い
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディー
ゼルエンジンのｌＧＲ量制御方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023465A JPS58140461A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | デイ−ゼルエンジンのｅｇｒ量制御方法 |
| US06/364,456 US4411242A (en) | 1981-04-03 | 1982-04-01 | Method and apparatus for controlling EGR in internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57023465A JPS58140461A (ja) | 1982-02-16 | 1982-02-16 | デイ−ゼルエンジンのｅｇｒ量制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58140461A true JPS58140461A (ja) | 1983-08-20 |
| JPH0260861B2 JPH0260861B2 (ja) | 1990-12-18 |
Family
ID=12111267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57023465A Granted JPS58140461A (ja) | 1981-04-03 | 1982-02-16 | デイ−ゼルエンジンのｅｇｒ量制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58140461A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572645A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-31 | Bosch Gmbh Robert | Device for controlling gas composition in cylinder of internal combustion engine |
-
1982
- 1982-02-16 JP JP57023465A patent/JPS58140461A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5572645A (en) * | 1978-11-15 | 1980-05-31 | Bosch Gmbh Robert | Device for controlling gas composition in cylinder of internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0260861B2 (ja) | 1990-12-18 |
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