JPS58160540A - エンジンの排気還流制御方法 - Google Patents

エンジンの排気還流制御方法

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JPS58160540A
JPS58160540A JP57043800A JP4380082A JPS58160540A JP S58160540 A JPS58160540 A JP S58160540A JP 57043800 A JP57043800 A JP 57043800A JP 4380082 A JP4380082 A JP 4380082A JP S58160540 A JPS58160540 A JP S58160540A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas recirculation
engine
valve
egr
Prior art date
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Pending
Application number
JP57043800A
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Narasaka
奈良坂 伸
Kazuo Otsuka
和男 大塚
Eiji Kishida
岸田 栄二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/428,645 priority patent/US4478199A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • F02M26/57Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M2026/001Arrangements; Control features; Details
    • F02M2026/004EGR valve controlled by a temperature signal or an air/fuel ratio (lambda) signal
    • YGENERAL 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
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    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエンジンの排気還流(以下EGRと称す)制御
方法に関する。
エンジンの排気ガス中に含まれる有害成分の一つである
NOx (窒素酸化物)の発生を抑−するものとしてE
GR@御装置浮装置、EGR制−輪1は排気ガスの一部
を吸気系へ再循環させてエンジンシリンダ内の最高温度
を下げることによりNOxの発生を抑制する。
かかるEGR制御装冒においては、従来、エンジンが冷
機状態のときにはEGRが停止され、畷機完了すると要
求EGR率のEGRが開始されるようになっている。こ
れは、エンジンの冷機状態においては暖機状態に比べて
燃焼状態が不安定であり、このような場合にEGRをな
すことは始動性或いは運転性の著しい低下を招くためで
ある。
しかしながら、暖機完了前においてもNOxの発生を無
mすることはできず、かかる暖機前のNO×の発生の抑
制が望まれるのである。
そこで、本発明の・目的は、暖機完了前においてもある
程1NOXの発生を抑制し得るEGR制御方法を提供す
ることである。
本発明によるEGR−御方法は暖機完了直前に暖機完了
時の要求EGR率より小なる率のEGRをなす方法であ
る。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図はEGRIIIJIIIII装胃の概略図を示し
ている。
第1図においては、1はエンジンであり、エンジン1の
シリンダ(図示せず)には吸気マニホールド2及び排気
マニホールド3が連通している。吸気マニホールド2に
は気化器燃料ノズル4が開口するベンチュリ5を有する
吸気管6が連通されており、吸気管6内のベンチュリ5
の上流にはチョーク弁7.下流には絞弁8が設けられて
いる。絞弁8近傍の吸気管6の内!!面には第1負圧検
出孔DIが、またベンチュリ5には第2負圧検出孔D2
が各々形成されており、第1負圧検出孔D+は絞弁8の
アイドル開度位置でその上流側に位置し、絞弁の8が開
き始めるとその下流側に位置するようになっている。
また吸気マニホールド2とエンジン1の排気ボートとの
閤は排気還流路9によって連通するようになっており、
排気還流路9の途中には負圧応動型の運81−制御井1
0が設けられている。it流―制−弁10は負圧室10
aと、排気還流路の一部をなす弁室10bと、負圧室1
0aと弁室10bとの園に設けられたダイヤフラム10
cと、負圧室10a内に設けられた弁ばね10dと、弁
室10bに設けられ弁ばね10dによってダイヤフラム
10ct−へして排気還流路9を閉塞するように付勢さ
れた弁体10eとからなる。
排気還流量−1lO弁10の負圧室10aの負圧は負圧
制御部11によって制御される。負圧制御部11μ負圧
応動型の調整弁12.空気弁13から構成され、調整弁
12及び空気弁13は負圧室12a、13aと、弁室1
2b、13bと、ダイヤフラム12c、13cと、弁ば
ね12d、13dと、弁体12e、13eとから各々な
る。排気遭流儀制御弁10の負圧室10aと弁室12b
及び負圧室13aとは負圧供給路14によって結ばれて
いる。負圧供給路14には第1負圧検出孔D1から延び
た負圧通路L+が途中に電磁弁15及びオリフィス16
を介して連通されている。弁体12eは負圧供給路14
への通路を閉塞するように弁当ばね126によって付勢
されている。また第2負圧検出孔D2と弁室12bとの
園には負圧通路L2が途中にオリフィス17及び電磁弁
18を介して設けられている。更に、負圧室12aと弁
室13bとはフィルタ付の大気解放口19から吸気管6
の絞弁8の下流に至る制御吸気路20の途中に位置する
ようになっており、弁体13eは制御吸気路20を閉塞
するように弁ばね13dによって付勢されている。なお
、制御吸気路20の負圧室12aの上流側にオリフィス
21が、また下流側にオリフィス22が各々設けられて
いる。
電磁弁15は、ソレノイド15aへの通電時に負圧通路
L1を遮断すると共に負圧供給路14側の負圧通路L1
をフィルタ付の大気開放口23に連通するようになって
いる。また電磁弁18は電磁弁15と同様にソレノイド
18aへの通電時に負圧通路L2の上流側を遮断すると
共に下流側を大気開放口19に連通するようになってい
る。
電磁弁15.18の開閉は制御回路24によって制御さ
れ、制御回路24にはエンジンの回転数に応じたレベル
の出力電圧を発生する回転数センサ・25と、エンジン
の冷却水温に応じたレベルの出力電圧を発生する冷却水
温センサ26と、大気圧に応じたレベルの出力電圧をを
発生する大気圧センサ27と、吸気圧に応じたレベルの
出力電圧を発生する吸気絶対圧センサ28とが各々接続
されている。lllIll回路24の各出力端には駆動
回路29或いは30を介して電磁弁15.18のソレノ
イド158.18aに各々接続されている。なお、制御
回路24は好ましくはマイクロコンピュータからなり、
これらセンサ25ないし28の出力電圧レベルからエン
ジン1の運転状態を判断して必要に応じて制御弁15或
いは18を作動せしめるのである。
かかる構成においては、今、エンジン1が暖機状態であ
るとすると電磁弁15.18が非作動状態となる。この
とき、エンジン1の運転により第1負圧検出孔D1から
負圧供給路14に供給される負圧peが負圧室13aに
作用する。その負圧が弁当ばね13dによる付勢力より
大のとき弁体13eが開弁方向に移動する。空気弁13
の開弁により大気開放口19から制御吸気路20を介し
て外気が絞弁8をバイパスして吸気管6へ流れ込む。こ
の外気が通過する負圧室12aの負圧P1及び弁室13
bの負圧P2はオリフィス21,22の絞り比によって
定まる。
次に、第2負圧検出孔D2から弁室12bに供給される
負圧pvと負圧P1との差圧が弁ばね12dによる付勢
力より大のとき弁体12eが開弁方向に移動する。調整
弁12の開弁により負圧PVの一部が負圧供給路14の
負圧peを希釈する。
次いで、負圧Peの低下により空気弁13の開度が減少
して制御吸気路20を流れる空気−も減少する。このた
め、負圧室12aの負圧P】が低下して調整弁12は閉
弁状態となる。そして、負圧Peが再び上昇して上記の
動作が繰り返され、この繰り返し動作が高速で行なわれ
るため負圧PVとPeとの圧力比が負圧P1とP2の圧
力比に等しくなるのである。
よって、エンジン1の吸気量が少ないときには負圧P+
が負圧pvより大であるため調整弁12の開度は大きく
なり負圧peは低くなる。反対に吸気量が大のときには
負圧pvが高くなるため調整弁12の開度は小さくなり
負圧Peは高くなる。
負圧Paは空気弁13と共に排気還流制御弁1゜に作用
するため制御吸気管2o内を流れる空気量すなわちエン
ジン1の吸入空気量と排気還流路9を流れるEGR量と
が比例する。従って、エンジン1へ常に所定の要求EG
R率のEGRをなすことができるのである。なお、要求
EGR率は負圧PvとPeとの圧力比、すなわちオリフ
ィス21゜22の絞り比により決まるのである。
ここで、エンジン1が冷機状態であるとすると、制御回
路24は冷却水温センサ26の出力電圧に応じて駆動回
路29を介してソレノイド15aを励磁させて電磁弁1
5を駆動する。電磁弁15が作動すると第1負圧検出孔
D1からの負圧通路L1が途中で遮断されて負圧供給路
14は大気解放口23に連通するため負圧peは大気圧
となる。
よって、還流量制御弁10が閉弁状態となってEGRが
停止される(EGRカット)。
次に、エンジン1が冷機状態から暖機状態への遷移時に
おける動作を第2図の動作フロー図及第3図のEGR率
特性図を参照して説明する。
制御回路24は、先ず、冷却水温センサ26の出力電圧
から冷却水11Twが所定温度TV+より小であるか否
かを判断する(ステップ1)。Tw≦TW+のときには
EGRカットを行なう(ステップ2)。TV>TV、の
ときには冷却水I!Twが所定濃度TW2より小である
か否かを判断する(ステップ3)。ここで、所定濃度T
W2は所定湿度TV+より大であり、エンジン1の暖機
完了時の冷却水温である。TV >TV 2のときには
所定の要求EGR率より小なる率のEGRなすわち小E
GRを行なう(ステップ4)。このため、制御回路24
は電磁弁15の駆動を停止、代って駆動回路30を介し
てソレノイド18aを励磁させて電磁弁18を駆動する
。電磁弁15に代って電磁弁18が作動すると第2負圧
検出孔D2からの負圧通路L2が途中で遮断されて弁室
12bが大気解放口19に連通するため調整弁12の開
度が大きくなる。よって、負圧室10aに作用する負圧
peが低下して還流量制御弁10の開度が減少するため
EGR率が所定の要求EGR率より小さくなる。
また、Tw≧TWzのときには暖機完了と判断して暖機
完了後における従来通りの所定要求EGR率のEGRす
なわち大EGRを行なう(ステップ5)。このため、制
御回路24は電磁弁15゜18の駆動を停止するのであ
る。
このように、本発明によるEGR制御方法によれば、エ
ンジンの暖機完了直前に要求EGR率より小なる率のE
GRをなすため暖機完了前において運転性の低下を招く
ことなくNOXの発生が抑制できるのである。
上記実施例においては、所定の要求EGR率より小なる
率のEGRを開始する所定冷却水11Tw1から所定の
要求EGR率のEGRをなす所定冷却水温TW2までの
閣のエンジン暖気時においてエンジン温度の上昇に従っ
て駆動回路30を介してソレノイド18aを励磁させて
電磁弁18の動駆動時開を連続的又は段階的に短くする
ように制御することによりEGR率を第4図に示すよう
に連続的【、又は第5図に示すように段階的に変化させ
ることができ、エンジンの暖気状態に適したRGR量を
供給することができる。
なお、本発明のEGR制御方法においては、上記実施例
のように冷却水温に応じてEGR率の大小を制御するこ
とに限らず、空燃比制御@−に用いられている酸素濃度
センサ31の出力電圧1m度或いは内部抵抗の抵抗値に
基づいてEGR率の大小を制御しても良い。この場合、
酸素濃度セ、ンサ31がエンジン始動から活性化される
までの間においては内部抵抗値が徐々に低下するので、
例えば、内部抵抗値が所定値R1以上のときEGRカッ
ト、内部抵抗値が所定値R1より小でがっ所定値R2よ
り大のとき小EGR,そして内部抵抗値が活性化に相当
する所定値R2のとき大EGRになるようにIIJwJ
することができる。
又、酸素濃度センサ31の活性化前において酸素濃度セ
ンサ31の雰囲気を稀薄な空燃比とし・て運転するエン
ジンでは内部抵抗値が所定値R3まで低下してから所定
峙閤軽過後を活性化峙森として判別しても良い。
【図面の簡単な説明】
第1図はEGR制御装置を示す概略図、第2WJ’は本
発明の実施例を示す動作フロー図、第3図は゛EGR率
特性図、第4図及び第5図は他の実施例におけるEGR
率特性図である。 主要部分の符号の説明 1・・・・・・エンジン 2・・・・・・吸気マニホールド 3・・・・・・排気マニホールド 5・・・・・・ベンチュリ    6・・・・・・吸気
管7・・・・・・チョーク弁    8・・・・・・絞
弁10・・・・・・還流量制御弁 11・・・・・・負圧制一部   12・・・・・・調
整弁13・・・・・・空気弁 15、門8・・・・・・電磁弁 出願人   本田技研工業株式会社 代理人   弁理士  藤村元彦 菓2図 竿23図 尾4 昭 L5図

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) エンジンが冷機状態のとき排気還流を停止し暖
    機完了時に要求排気還流率の排気還流をなす排気還流制
    御方法であって、前記暖機完了直前に前記要求排気還流
    率より小なる率の排気還流をなすことを特徴とする排気
    還流制御方法。
  2. (2) 前記要求排気還流率より小なる率が連続的又は
    段階的に変化することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の排気還流制御方法。
  3. (3) 前記エンジンの冷却水温が第1所定温度に上昇
    するまで排気道流を停止し該第1所定濃度から前記暖機
    完了時の第2所定温度に上昇するまで前記要求排気道流
    率より小なる率の11運流をなすことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項又は第2項記載の排気還流制御方法。
  4. (4) 前記エンジン暖機完了時をエンジン排気ガス成
    分を検出する排気センサの活性化の検出により判別する
    ことを特徴とする特許請求のIs第1項又は第2項記載
    の排気還流制御方法。
  5. (5) 酸素濃度センサの内部抵抗値が第1所定値に減
    少するまで排気還流を停止し該第1所定値から第2所定
    値まで減少するまで前記要求排気還流率より小なる率の
    排気還流をなすことを特徴とする特許請求の範囲第4項
    記載の排気還流制御方法。
JP57043800A 1982-03-19 1982-03-19 エンジンの排気還流制御方法 Pending JPS58160540A (ja)

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