JPS5854259B2 - 内燃機関の排気ガス再循環量制御方法 - Google Patents

内燃機関の排気ガス再循環量制御方法

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JPS5854259B2
JPS5854259B2 JP51026048A JP2604876A JPS5854259B2 JP S5854259 B2 JPS5854259 B2 JP S5854259B2 JP 51026048 A JP51026048 A JP 51026048A JP 2604876 A JP2604876 A JP 2604876A JP S5854259 B2 JPS5854259 B2 JP S5854259B2
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JP
Japan
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exhaust gas
amount
intake pipe
gas recirculation
egr
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JP51026048A
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English (en)
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JPS52110329A (en
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俊明 磯部
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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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
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の排気ガス再循環装置(以下EGR
装置と呼ぶ)における排気ガス再循環量(EGR量)を
制御する方法に関する。
EGR装置は、排気ガスの一部を排気系から取り出し、
適当な温度、時期、流量などの制御のもとでエンジンの
吸気系へ再循環させて特に排気ガス中のNOxを低減さ
せる装置である。
EGR量をエンジンの負荷条件に応じて最適な値に制御
することは排気ガス対策上極めて有効なことであって、
本発明は、エンジンの吸気量、エンジン回転数、吸気管
内の温度等に応じて制御バルブ(EGRバルブ)の開度
をコントロールし、上記目的を達成せんとするものであ
る。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は内燃機関のEGR装置及びその制御系を暗示す
るものであって、エンジン1の排気管2と吸気管3との
間にEGRパイプ4が設けられ、このパイプ4によって
排気ガスの一部が吸気管3へ戻される。
EGR量はパイプ4に設けたEGRバルブ5の通路断面
積を変えることによって制御され、このバルブ5はアク
チュエータ6によって駆動される。
吸気管3のEGRポート7の上流側に吸入空気量センサ
8を、ポート7及びスロットルバルブ9の下流側に温度
センサ10及び圧力測定用ポート12をそれぞれ設け、
このポート12に圧力センサ11を取り付ける。
また、エンジン1には回転数センサ13を取り付ける。
センサ8は吸入空気量Ga、センサ10は吸気管3内の
温度TB、センサ11は吸気管3のスロットルバルブ下
流の絶対圧力PBrea1及びセンサ13はエンジン1
の回転数Nをそれぞれ測定し、制御装置14に入力する
制御装置14には別にメモリ装置15が接続されている
本発明のEGR量制御方法は、上記の4種類の情報、即
ちGa 、 TB 、 PBr ea l及びNにより
アクチュエータ6を駆動して最適バルブ開度を決定する
ものであるが、以下その制御手順について第2図を参照
して説明する。
(1)まず、吸入空気量Gaとエンジン回転数Nの任意
の組み合わせで最適EGR率をあらかじめメモリ装置1
5に記憶させておく。
これは実験によって求めることができる。
ここにEGR率とは、Ge/Ga+Geであって、Ge
はEGR量、Ga−t−Geはエンジンに吸入される総
ガス量である。
(2)次に、実際にエンジンを運転した際の吸入空気量
Ga及びエンジン回転数Nを計測して上記メモリ装置1
5からEGR率を読み出す。
このEGR率をXとすると、 (3)吸入空気量Ga及び上記EGR率(x)から実際
にエンジンに吸入される総ガス量(Ga +G e )
ヲ演算で求める。
即ち、総ガス量をT=Ga+Geとすれば、上記(1)
式より、 (4)Ga+Ge=f(N、PBtTB)なる関係はそ
れぞれのエンジンで個有の関数が存在するので、これを
PB二g(Ga+Ge、N、TB)の形に変形して、上
記(2)式で求めたT = Ga −t−G eの値と
、測定したエンジン回転数N及び吸気管内温度TBの値
から吸気管のスロットルバルブ下流の絶対圧力PBを計
算する。
(5)このようにした求めたPBの値をPBrefとし
、これと実測した吸気管のスロットルバルブ下流の絶対
圧力PBrealとが一致するようにEGRバルブ5を
アクチュエータ6でフィードバック制御する。
即ち、第2図に示す差動増重器16においてPBref
(演算により求めた吸気管のスロットルバルブ下流の絶
対圧力の理想値)とPBreal (吸気管のスロッ
トルバルブ下流の絶対圧力の実測値)とを比較するので
ある。
以上の如く、本発明では、吸気管3のスロットルバルブ
下流の絶対圧力の演算により求めた理想値と実測値とを
比較することにより、EGRバルブ5の通路断面積を変
え、EGR量をその理想値に近づけようとするものであ
る。
なお、上記の如き演算はコンピュータを用いて行なう。
EσR量の測定は、暖気の排気ガスを対象とするので、
冷気の吸入空気の量との関係で直接EGR率を求めるこ
とはできず、従って本発明の如く吸気管圧力(理想値及
び実測値)の比較による制御方法は理想のEGR量を得
るのに極めて有効であるといえる。
【図面の簡単な説明】
第1図は内燃機関のEGR装置及びその制御系、第2図
は本発明によるEGR量の制御演算手順を説明する図で
ある。 1・・・・・・エンジン、2・・・・・・排気管、3・
・・・・・吸気管、4・・・・・・EGRパイプ、5・
・・・・・EGRバルフ、6・・・・・・アクチュエー
タ、8・・・・・・吸入空気量センサ、10・・・・・
・吸気管温度センサ、11・・・・・・吸気管圧力セン
サ、13・・・・・・回転数センサ、14・・・・・・
制御装置、15・・・・・・メモリ装置、16・・・・
・・差動増巾器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 内燃機関の排気ガスの一部を排気系から取り出し、
    制御バルブを介して吸気系へ戻すようにした排気ガス再
    循環装置において、 (a)Ga及びNの任意の組み合わせで実験により求め
    た最適EGR率をあらかじめメモリ装置に記憶させてお
    き、 (b) 実際にエンジンを運転した際のGa及びNを
    計測し上記メモリ装置からEGR率(x)を読み取り、 (c)X及びGaからGa+Geの値を演算で求め(d
    ) Ga+Ge = f (N 、 PB 、 TB
    )なる関数をPB二g(Ga+Ge、N、TB)の形
    に変形して、前記Ga + Ge t N及びTBの値
    からpBを計算し、 (e) 前記PBの値をPBref−とじ、これと実
    測したPB r e a lとが一致するように前記制
    御バルブをフィードバック制御することを特徴とする排
    気ガス再循環量制御方法。 ただし、前記Gaを吸入空気量、Geを排気ガス再循環
    量、Nをエンジン回転数、PBrealを吸気管のスロ
    ットルバルブ下流の絶対圧力の実測値、PBrefを吸
    気管のスロットルバルブ下流の絶対圧力の演算により求
    めた理想値、TBを吸気管内温度並びにEGR率(x)
    =Ge/Ga+Geとする。
JP51026048A 1976-03-12 1976-03-12 内燃機関の排気ガス再循環量制御方法 Expired JPS5854259B2 (ja)

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JPS52110329A JPS52110329A (en) 1977-09-16
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5449421A (en) * 1977-09-27 1979-04-18 Toyota Motor Corp Controlling of run of internal combustion engine
JPS5469223U (ja) * 1977-10-26 1979-05-17
JPS54137521A (en) * 1978-04-18 1979-10-25 Nissan Motor Co Ltd Exhaust gas recycle controller
JPS5614847A (en) * 1979-07-13 1981-02-13 Hitachi Ltd Control system for internal combustion engine
JPS5848764A (ja) * 1981-09-16 1983-03-22 Toyota Motor Corp ディーゼルエンジンの排気再循環制御装置
JPS57103509A (en) * 1981-09-28 1982-06-28 Nissan Motor Co Ltd Fluid controller
JPS58124064A (ja) * 1982-01-19 1983-07-23 Mazda Motor Corp エンジンの制御装置
JPS62118039A (ja) * 1986-09-26 1987-05-29 Hitachi Ltd 内燃機関の吸入空気供給装置

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JPS52110329A (en) 1977-09-16

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