JPS5885353A - 内燃機関の排気還流制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流制御装置Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は内燃機関、特にディーゼル機関における排気還
流制御装置の改良に関する。
流制御装置の改良に関する。
機関から排出されるＮ０ｘｔ低減する目的で排気の一部
を吸気中に還流し、燃焼を抑制する排気還流装置（ＥＧ
Ｒ装置）が知られているが、この排気還流装置では、機
関の運転性を損わずに排気組成を改善するためには、還
流する排気（ＥＧＲガス）の流量を運転状態に応じて適
正に制御する必要がある。
を吸気中に還流し、燃焼を抑制する排気還流装置（ＥＧ
Ｒ装置）が知られているが、この排気還流装置では、機
関の運転性を損わずに排気組成を改善するためには、還
流する排気（ＥＧＲガス）の流量を運転状態に応じて適
正に制御する必要がある。
第１図は従来のディーゼル機関に装備される排気還流制
御装置の一例で、１はエアクリーナ、２は吸気通路、３
は機関本体、４は排気通路、５は吸気連枝２と排気通路
４とｔ連通ずるＥＧＲ通路を示し、吸気通路２にはＥＧ
Ｒ通路５の開口部よりも上流側に絞シ弁６が、またＥＧ
Ｒ通路５の途中にはＥＧＲ制御弁７が、それぞれ介装さ
れている。
御装置の一例で、１はエアクリーナ、２は吸気通路、３
は機関本体、４は排気通路、５は吸気連枝２と排気通路
４とｔ連通ずるＥＧＲ通路を示し、吸気通路２にはＥＧ
Ｒ通路５の開口部よりも上流側に絞シ弁６が、またＥＧ
Ｒ通路５の途中にはＥＧＲ制御弁７が、それぞれ介装さ
れている。
絞り弁６はダイアフラム装置８によシ駆動され、ダイア
フラム装置８の圧力室８ａに負圧源９（バキューム？ン
！、バキュームタンクなど）からの”負圧が作用すると
所楚の半開位置に、同じく圧力室８ａが大気に開放され
ると全開位置になる。このときの負圧−大気圧の切換は
、制御回路１０からの信号に応動する三方電磁弁１１を
介してなされる。また、ＥＧＲ制御弁７は第２のダイア
フラム装置１２によシ駆動され、その圧力室１２ａに負
圧源９からの負圧が作用すると全開位置に、同じく圧力
室１２ａが大気に開放されると全閉位置になる。このと
きの負圧°−大気圧の切換は、制御回路１０からの信号
に応動する第２の三方電磁弁１３による。
フラム装置８の圧力室８ａに負圧源９（バキューム？ン
！、バキュームタンクなど）からの”負圧が作用すると
所楚の半開位置に、同じく圧力室８ａが大気に開放され
ると全開位置になる。このときの負圧−大気圧の切換は
、制御回路１０からの信号に応動する三方電磁弁１１を
介してなされる。また、ＥＧＲ制御弁７は第２のダイア
フラム装置１２によシ駆動され、その圧力室１２ａに負
圧源９からの負圧が作用すると全開位置に、同じく圧力
室１２ａが大気に開放されると全閉位置になる。このと
きの負圧°−大気圧の切換は、制御回路１０からの信号
に応動する第２の三方電磁弁１３による。
そして、制御回路１０は１図示しない燃料噴射４ンプの
コントロールレバー＜追従する負荷センサ１４を介して
機関の負荷状態を、また回転センサ１５−を介して機関
の回転速度をそれぞれ検出し、運転状態に応じたＥＧＲ
ガス流量になるように上記三方電磁弁１１．１３を駆動
する。
コントロールレバー＜追従する負荷センサ１４を介して
機関の負荷状態を、また回転センサ１５−を介して機関
の回転速度をそれぞれ検出し、運転状態に応じたＥＧＲ
ガス流量になるように上記三方電磁弁１１．１３を駆動
する。
具体的には、比較的高率の排気還流を施す必要のある低
負荷域では、絞シ弁６が半開位置、ＥＧＲ制御弁７が全
開位置となるように制御して、このとき絞シ弁６の下流
側に生じる負圧で充分量のＥＧＲガスが還流するように
しておシ、また負荷がある程度大きくなるとＥＧＲガス
量を減らすために絞り弁６を全開位置にして吸入負圧の
発生を解除し、さらに負荷が大きくなるとＥＧＲ制御弁
７を全閉にして排気還流を停止するようになっている。
負荷域では、絞シ弁６が半開位置、ＥＧＲ制御弁７が全
開位置となるように制御して、このとき絞シ弁６の下流
側に生じる負圧で充分量のＥＧＲガスが還流するように
しておシ、また負荷がある程度大きくなるとＥＧＲガス
量を減らすために絞り弁６を全開位置にして吸入負圧の
発生を解除し、さらに負荷が大きくなるとＥＧＲ制御弁
７を全閉にして排気還流を停止するようになっている。
このようにして基本的には負荷に応じてＥＧＲガス流量
を加減する一方１機関回転速度に応じて上記ＥＧＲガス
流量の切換点を変化させ、例えば第２図に示したように
、ＥＧＲ率の大きなモードＩ、比較的ＥＧＲ率の低いモ
ード■、排気還流を行なわないモーリ・Ｉの３つのモー
ドを形成し、これ−によシ機関運転状態に応じた適正な
排気還流がなされるようにしているのである。（特願昭
５５−９６９８４号参照） しかしながら、このような従来の排気還流制御装置では
、上述したように絞り弁６とＥＧＲ制御弁７とがそれぞ
れ２位置制御であシ、機関回転速度に応じてＥＧＲ率の
切換点は連続的に変化するものの、おる回転速度をとっ
てみると第３図に示し・たような段階的な変化となるた
め、想像線で示した理想的な流量特性に比較して過不足
を生じるのが避けられず、この場合、ＥＧＲガス流量が
過剰の領域では燃焼が悪化して運転性の低下及びスＶ′ モーフ、ＨＣなどｑ増加を招き、同じく不足気味の領域
ではＮＯｘを充分に低減できないという問題を生じる。
を加減する一方１機関回転速度に応じて上記ＥＧＲガス
流量の切換点を変化させ、例えば第２図に示したように
、ＥＧＲ率の大きなモードＩ、比較的ＥＧＲ率の低いモ
ード■、排気還流を行なわないモーリ・Ｉの３つのモー
ドを形成し、これ−によシ機関運転状態に応じた適正な
排気還流がなされるようにしているのである。（特願昭
５５−９６９８４号参照） しかしながら、このような従来の排気還流制御装置では
、上述したように絞り弁６とＥＧＲ制御弁７とがそれぞ
れ２位置制御であシ、機関回転速度に応じてＥＧＲ率の
切換点は連続的に変化するものの、おる回転速度をとっ
てみると第３図に示し・たような段階的な変化となるた
め、想像線で示した理想的な流量特性に比較して過不足
を生じるのが避けられず、この場合、ＥＧＲガス流量が
過剰の領域では燃焼が悪化して運転性の低下及びスＶ′ モーフ、ＨＣなどｑ増加を招き、同じく不足気味の領域
ではＮＯｘを充分に低減できないという問題を生じる。
本発明はこのような従来の問題を解決することを目的と
してなされたもので、ＥＧＲ制御弁のダイアフラム装置
に対して連続的に変化する負圧を供給するデユーティ比
制御の電磁弁を設け、高率ＥＧＲ域では絞シ弁を全開保
持して、また低率ＥＧＲ域では絞シ弁を半開にして、そ
れぞれのＥＧＲ域で前記デユアティ比制御′Ｏ電磁弁を
介し一’（ＥＧＲ制御弁の開度を制御することにより、
全運転域で適正な排気還流量を得るようにした排気還流
制御装置を提供するものである。
してなされたもので、ＥＧＲ制御弁のダイアフラム装置
に対して連続的に変化する負圧を供給するデユーティ比
制御の電磁弁を設け、高率ＥＧＲ域では絞シ弁を全開保
持して、また低率ＥＧＲ域では絞シ弁を半開にして、そ
れぞれのＥＧＲ域で前記デユアティ比制御′Ｏ電磁弁を
介し一’（ＥＧＲ制御弁の開度を制御することにより、
全運転域で適正な排気還流量を得るようにした排気還流
制御装置を提供するものである。
以下１本発明を図示実施例に基づいて説明する。
なお、以下の図面で第１図と実質的に同一の部分には同
一の符号を付して示すことにする。
一の符号を付して示すことにする。
本発明では、第一４図に示したように、ＥＧＲ制御弁７
を連続的に可変制御するために負圧源９からの負圧を０
Ｎ−ＯＦＦ動作により大気で希釈する第２の電磁弁２０
を設けるのであるが、この実施例で拡第２の電磁弁２０
を介しての負圧制御特性を良好にするために、その上旙
側に定圧弁２１を設け、負圧源９からの負圧を一定に保
つようにしである。この場合、定圧弁２１からの負圧を
取り出す負圧取出通路２２が、ＥＧＲ制御弁７を駆動す
３フイア７ラム装置１２の圧力室１２＆と第２の電磁弁
２０の大気導入口２０ｍとを接続する負圧通路２３の途
中に開口している。大気導入口２０ａは第２の電磁弁２
０がオンの状態で、絞シ弁６よシも上流側に開口した大
気′通路２４と連通し、またオフの状態では閉じる設定
であるｄ一方、絞シ弁６を駆動するダイアフラム装置８
の圧力室８ａは、第１図と同様に第′１の電磁弁１１を
介して負圧源９または大気側のいずれかに選択的に接続
する。この場合、第１の電磁弁１１がオンのときは負圧
源９からの、負圧通路２５を閉じるとともに、大気通路
２４からの分岐通路２６と圧力室８ａへの負圧通路２７
とを連通し、オフのときは分岐通路２６を閉じるととも
に二つの負圧通路２５．２７を相互に連通ずる設定であ
る。
を連続的に可変制御するために負圧源９からの負圧を０
Ｎ−ＯＦＦ動作により大気で希釈する第２の電磁弁２０
を設けるのであるが、この実施例で拡第２の電磁弁２０
を介しての負圧制御特性を良好にするために、その上旙
側に定圧弁２１を設け、負圧源９からの負圧を一定に保
つようにしである。この場合、定圧弁２１からの負圧を
取り出す負圧取出通路２２が、ＥＧＲ制御弁７を駆動す
３フイア７ラム装置１２の圧力室１２＆と第２の電磁弁
２０の大気導入口２０ｍとを接続する負圧通路２３の途
中に開口している。大気導入口２０ａは第２の電磁弁２
０がオンの状態で、絞シ弁６よシも上流側に開口した大
気′通路２４と連通し、またオフの状態では閉じる設定
であるｄ一方、絞シ弁６を駆動するダイアフラム装置８
の圧力室８ａは、第１図と同様に第′１の電磁弁１１を
介して負圧源９または大気側のいずれかに選択的に接続
する。この場合、第１の電磁弁１１がオンのときは負圧
源９からの、負圧通路２５を閉じるとともに、大気通路
２４からの分岐通路２６と圧力室８ａへの負圧通路２７
とを連通し、オフのときは分岐通路２６を閉じるととも
に二つの負圧通路２５．２７を相互に連通ずる設定であ
る。
第２の電磁弁２０は例えば３０〜５０ Ｈｚ程度の周波
数でオンオフ的に開閉し、そのオンオフ時間比率（デユ
ーティ比）は、詳しくは後述するが。
数でオンオフ的に開閉し、そのオンオフ時間比率（デユ
ーティ比）は、詳しくは後述するが。
制御回路３０で決められ、制御信号Ｓ１として出力され
る。また、第１の電磁弁１１は従来と同様に制御回路３
０からの制御信号Ｓ、によシ２位置的に駆動される。
る。また、第１の電磁弁１１は従来と同様に制御回路３
０からの制御信号Ｓ、によシ２位置的に駆動される。
制御回路３０には回転センサ１５からの機関回転速度信
号Ｎ、負荷センサ１４からの負荷信号りが入力し、これ
ら機関運転状態を代表する信号に基づいて最適な排気還
流量が得られるように上記制御信号Ｓ、、Ｓ、が決定さ
れる。
号Ｎ、負荷センサ１４からの負荷信号りが入力し、これ
ら機関運転状態を代表する信号に基づいて最適な排気還
流量が得られるように上記制御信号Ｓ、、Ｓ、が決定さ
れる。
なお、図で２８は周知の分配型燃料噴射ポンプで、その
コントロールレバー２９が図示しないアクセルペダルと
連動して燃料噴射量を増減制御するようになっている。
コントロールレバー２９が図示しないアクセルペダルと
連動して燃料噴射量を増減制御するようになっている。
前記コントロールレバー２９の動きをとらえて負荷セン
サ１４が機関の負荷状態を検出することはすでに述べた
とおシである。
サ１４が機関の負荷状態を検出することはすでに述べた
とおシである。
次に、第５図のフローチャートに沿って制御系統の動作
を説明する。
を説明する。
制御回路３０では、まず負荷センサ１４からの負荷（信
号）Ｌと回転センサ１５からの回転速度（信号）Ｎとを
読み取シ、これら各信号り、Ｎに対応する燃料噴射量Ｑ
を第６図のような２次元テーブルから読み出す。このテ
ーブルは、例えば半導体メモ！ｊ（ＲＯＭ）に機関回転
速度と負荷とに応じた燃料噴射量値を予め記憶させたも
のである。
号）Ｌと回転センサ１５からの回転速度（信号）Ｎとを
読み取シ、これら各信号り、Ｎに対応する燃料噴射量Ｑ
を第６図のような２次元テーブルから読み出す。このテ
ーブルは、例えば半導体メモ！ｊ（ＲＯＭ）に機関回転
速度と負荷とに応じた燃料噴射量値を予め記憶させたも
のである。
次いで、上記燃料噴射量Ｑと回転速度Ｎとから第７図に
示した１次元テーブルを読み、高率の排気還流をすべき
領域（高率ＥＧＲ域）と低率の排気還流をすべき領域（
低率ＥＧＲ域）とを判別する。第７図は燃料噴射量Ｑと
回転速度Ｎとの関係で絞り弁６を全開側へ切シ換える下
限燃料噴射量Ｑ、と同じく上限燃料噴射量Ｑ、とを与え
るテーブルをグラフ化して示したものであるが、制御と
しては第５図から明らかなように、そのときの回転速□
度Ｎについての下限、上限燃料噴射量Ｑ１−Ｑ−と第
６図のテーブルで与えられる噴射量Ｑとを比較して（Ｑ
ｔ≦Ｑ≦Ｑ冨〕の条件が成立するときは絞り弁６を閉じ
側（半開）にする流れに、（Ｑ＜Ｑ、また１−１ はＱ、＜Ｑ）の条件が成立するときは同じく全開にする
流れに入る。すなわち、（Ｑｌ≦Ｑ≦ら〕のときは第１
の電磁弁１１をオフにするように信号Ｓ。
示した１次元テーブルを読み、高率の排気還流をすべき
領域（高率ＥＧＲ域）と低率の排気還流をすべき領域（
低率ＥＧＲ域）とを判別する。第７図は燃料噴射量Ｑと
回転速度Ｎとの関係で絞り弁６を全開側へ切シ換える下
限燃料噴射量Ｑ、と同じく上限燃料噴射量Ｑ、とを与え
るテーブルをグラフ化して示したものであるが、制御と
しては第５図から明らかなように、そのときの回転速□
度Ｎについての下限、上限燃料噴射量Ｑ１−Ｑ−と第
６図のテーブルで与えられる噴射量Ｑとを比較して（Ｑ
ｔ≦Ｑ≦Ｑ冨〕の条件が成立するときは絞り弁６を閉じ
側（半開）にする流れに、（Ｑ＜Ｑ、また１−１ はＱ、＜Ｑ）の条件が成立するときは同じく全開にする
流れに入る。すなわち、（Ｑｌ≦Ｑ≦ら〕のときは第１
の電磁弁１１をオフにするように信号Ｓ。
を出力し、これによシダイアフラム装置８（圧力室８ｍ
）に負圧源９からの負圧を作用させて絞シ弁６を半開に
するのであシ、筐た（ Ｑ ＜ ＱｓまたはＱｔ＜Ｑ）
のζきは、第１の電磁弁１１をオンにするように信号Ｓ
、を出力し、これによ〕ダイアフラム装置８の圧力室８
ａを大気側に開板′シて絞り弁６を全開にするのである
。
）に負圧源９からの負圧を作用させて絞シ弁６を半開に
するのであシ、筐た（ Ｑ ＜ ＱｓまたはＱｔ＜Ｑ）
のζきは、第１の電磁弁１１をオンにするように信号Ｓ
、を出力し、これによ〕ダイアフラム装置８の圧力室８
ａを大気側に開板′シて絞り弁６を全開にするのである
。
そして、絞シ弁６を半開にした状態では、燃料噴射量Ｑ
と回転速度Ｎとに対応して予め第８図のように設定され
た２次元テーブルから信号Ｓ、のデユーティ比を読み出
し、これにより第２の電磁弁２０を駆動する。第８図は
、第７図の上限燃料噴射ｉｑ、と下限燃料噴射量Ｑｉを
表す曲線（曲線Ｒに対応）で囲まれた高率ＥＧＲ域での
前記デユーティ比を付与するもので、曲線Ｒよりも内側
の曲線はどオンデユーテイ（第２の電磁弁２０が開いて
いる時間）が小さく設定されている−０−最も内側の曲
線ではオンデユーテイが０チで１）、従って第２の電磁
弁２０は全閉して負圧源９からの負圧を大気で希釈＋る
ことなくダイアフラム装置１２の圧力室１２ａに作用さ
せるので、ＥＧＲ制御弁７は全開し、排気還流量は最大
になる。また、曲線Ｒに近い曲線はど大きいオンデユー
テイを付与して第２の電磁弁２０を介しての大気による
負圧希釈度を高めるため、ＥＧＲ制御弁７の開度が縮少
し、排気還流量は減少する。
と回転速度Ｎとに対応して予め第８図のように設定され
た２次元テーブルから信号Ｓ、のデユーティ比を読み出
し、これにより第２の電磁弁２０を駆動する。第８図は
、第７図の上限燃料噴射ｉｑ、と下限燃料噴射量Ｑｉを
表す曲線（曲線Ｒに対応）で囲まれた高率ＥＧＲ域での
前記デユーティ比を付与するもので、曲線Ｒよりも内側
の曲線はどオンデユーテイ（第２の電磁弁２０が開いて
いる時間）が小さく設定されている−０−最も内側の曲
線ではオンデユーテイが０チで１）、従って第２の電磁
弁２０は全閉して負圧源９からの負圧を大気で希釈＋る
ことなくダイアフラム装置１２の圧力室１２ａに作用さ
せるので、ＥＧＲ制御弁７は全開し、排気還流量は最大
になる。また、曲線Ｒに近い曲線はど大きいオンデユー
テイを付与して第２の電磁弁２０を介しての大気による
負圧希釈度を高めるため、ＥＧＲ制御弁７の開度が縮少
し、排気還流量は減少する。
他方、絞シ弁６を全開にし念状態では、第９図に示した
ように曲線Ｒの外側、つまり低率ＥＧＲ域についてデユ
ーティ比を設定した２次元テーブルに基づいて第２の電
磁弁２０への信号ａｔを出力する。第９図では、最も外
側の曲線がオンデユーテイ１００チを表わしてお９、こ
の曲線から外側の領域では第２の電磁弁２０が全開とな
シ、ダイアフラム装置１２の圧力室１２ａが大気側に開
放されるため、ＥＧＲ制御弁７が全閉し、従って排気還
流は表されない、また、曲線Ｒに近い曲ｓ＃ｔど小さな
オンデユーテイを付与し、従って排気還流量は増える。
ように曲線Ｒの外側、つまり低率ＥＧＲ域についてデユ
ーティ比を設定した２次元テーブルに基づいて第２の電
磁弁２０への信号ａｔを出力する。第９図では、最も外
側の曲線がオンデユーテイ１００チを表わしてお９、こ
の曲線から外側の領域では第２の電磁弁２０が全開とな
シ、ダイアフラム装置１２の圧力室１２ａが大気側に開
放されるため、ＥＧＲ制御弁７が全閉し、従って排気還
流は表されない、また、曲線Ｒに近い曲ｓ＃ｔど小さな
オンデユーテイを付与し、従って排気還流量は増える。
ここで、絞シ弁６を閉じたときは、その下流側に負圧が
発生してＥＧＲ通路５の入口側と出口側との間の差圧が
大きくなることから、絞シ弁６が全開のときに比較して
、たとえＥＧＲ制御弁７の開度が同一でおっても多量の
排気還流がなされるのでおシ、反直絞シ弁６が全開のと
きは吸入負圧が非常に小さいため、ｇＧｍ制御弁７が全
開であっても比較的小量の排気還流になる。このことか
、ら、上述したようにして広い運転範囲にわたって適正
な排気還流量が得られるのである。なお、第ティ値は、
絞シ弁６が開閉切換されたときの機関吸入負圧の変化を
考慮して、排気還流量が円滑に増加または減少するよう
に設定することは言うまでもない。因みに、第７図に示
したように無負荷燃料噴射量よりも低域側（コーステイ
ング城・・・斜線部）に低率ＥＧＲ域を設けることによ
シ、この領域から再加速するときの出力応答性を高める
ためにｈｂ弁６を開いて排気還流量を減らすという動作
が不要になシ、従って加速応答性をさらに高めることが
でき、また回転速度Ｎ＝約３００〜１４００ ｒｐｍの
範囲で高率ＥＧＲ域を狭く設定することにより、この範
囲を多用する発進加速時の排気還流量を抑えて運転性を
向上することができる。
発生してＥＧＲ通路５の入口側と出口側との間の差圧が
大きくなることから、絞シ弁６が全開のときに比較して
、たとえＥＧＲ制御弁７の開度が同一でおっても多量の
排気還流がなされるのでおシ、反直絞シ弁６が全開のと
きは吸入負圧が非常に小さいため、ｇＧｍ制御弁７が全
開であっても比較的小量の排気還流になる。このことか
、ら、上述したようにして広い運転範囲にわたって適正
な排気還流量が得られるのである。なお、第ティ値は、
絞シ弁６が開閉切換されたときの機関吸入負圧の変化を
考慮して、排気還流量が円滑に増加または減少するよう
に設定することは言うまでもない。因みに、第７図に示
したように無負荷燃料噴射量よりも低域側（コーステイ
ング城・・・斜線部）に低率ＥＧＲ域を設けることによ
シ、この領域から再加速するときの出力応答性を高める
ためにｈｂ弁６を開いて排気還流量を減らすという動作
が不要になシ、従って加速応答性をさらに高めることが
でき、また回転速度Ｎ＝約３００〜１４００ ｒｐｍの
範囲で高率ＥＧＲ域を狭く設定することにより、この範
囲を多用する発進加速時の排気還流量を抑えて運転性を
向上することができる。
第１０図は上記制御系統のハードウェア構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
４０は負荷センサ１４からの負荷信号りと回転センサ１
５からの回転速度信号Ｎとに基づいて燃料噴射量信号Ｑ
を発生する回路、４１は回転速度信号Ｎから上限燃料噴
射量信号Ｑ、を発生する回路。
５からの回転速度信号Ｎとに基づいて燃料噴射量信号Ｑ
を発生する回路、４１は回転速度信号Ｎから上限燃料噴
射量信号Ｑ、を発生する回路。
４２は同じく下限燃料噴射量信号Ｑ、を発“生ずる回路
、４３は回転速度信号Ｎと前記回路４０からの信号Ｑと
に基づいて絞９弁６が全開のときのデユーティ信号Ｓｔ
ｔを発生する回路、４４は同じく絞り弁６が半開のとき
のデユーティ信号Ｓ、を発生する回路である。
、４３は回転速度信号Ｎと前記回路４０からの信号Ｑと
に基づいて絞９弁６が全開のときのデユーティ信号Ｓｔ
ｔを発生する回路、４４は同じく絞り弁６が半開のとき
のデユーティ信号Ｓ、を発生する回路である。
回路４０からの信号Ｑと回路４１からの信号Ｑ。
とは第１の比較器４５で比較され、このとき比較器４５
は（、Ｑ≧Ｑ、〕で多ればハイレベル信号を。
は（、Ｑ≧Ｑ、〕で多ればハイレベル信号を。
（Ｑ＜（ｈ）でめればローレベル信号をＯＲ回路４６の
第１の入力端に出力する。また、回路４２からの信号Ｑ
ｇは第２の比較器４７で信号Ｑと比較され、その比較結
果が〔Ｑ≦Ｑ、）であればハイレベル信号を、（Ｑ ＞
Ｑｌ）であればローレベル信号を前記ＯＲ回路４６の
第２の入力端に出力する。第１の電磁弁１１の開閉はＯ
Ｒ回路４６からの出力（信号Ｓ、）に応じて作動するス
イッチングトランジスタ４Ｂのオンーオフに依存し、こ
の場合ＯＲ回路４６は〔Ｑ≧Ｑ！またはＱ≦Ｑｌ）であ
るときにハイレベルの信号Ｓ、を出力してトランジスタ
４８を導通させる反面、（Ｑｌ＜ Ｑ ＜ Ｑ、）であ
るときは信号Ｓ！ｔｈローレベルにしてトランジスタ４
８を非導通状態にするので、結局低率ＥＧＲ域（Ｑ≧Ｑ
ｍ−Ｑ≦Ｑｔ）では絞シ弁６が全開、高率ＥＧＲ域（Ｑ
ｌ＜Ｑ＜Ｑｌ）では同じく半開という所期の動作に制御
される。
第１の入力端に出力する。また、回路４２からの信号Ｑ
ｇは第２の比較器４７で信号Ｑと比較され、その比較結
果が〔Ｑ≦Ｑ、）であればハイレベル信号を、（Ｑ ＞
Ｑｌ）であればローレベル信号を前記ＯＲ回路４６の
第２の入力端に出力する。第１の電磁弁１１の開閉はＯ
Ｒ回路４６からの出力（信号Ｓ、）に応じて作動するス
イッチングトランジスタ４Ｂのオンーオフに依存し、こ
の場合ＯＲ回路４６は〔Ｑ≧Ｑ！またはＱ≦Ｑｌ）であ
るときにハイレベルの信号Ｓ、を出力してトランジスタ
４８を導通させる反面、（Ｑｌ＜ Ｑ ＜ Ｑ、）であ
るときは信号Ｓ！ｔｈローレベルにしてトランジスタ４
８を非導通状態にするので、結局低率ＥＧＲ域（Ｑ≧Ｑ
ｍ−Ｑ≦Ｑｔ）では絞シ弁６が全開、高率ＥＧＲ域（Ｑ
ｌ＜Ｑ＜Ｑｌ）では同じく半開という所期の動作に制御
される。
一方、回路４３の信号Ｓｔｔと回路４４の信号Ｓｔｔは
、第２の電磁弁２’Ｏのオン・オフを司るスイッチング
トランジスタ４９のペース端子へと、アナログスイッチ
５０を介して制御信号ｓｔとして選択的に供給される。
、第２の電磁弁２’Ｏのオン・オフを司るスイッチング
トランジスタ４９のペース端子へと、アナログスイッチ
５０を介して制御信号ｓｔとして選択的に供給される。
アナログスイッチ５ｏは上述したＯＲ回路４６の信号ら
に依存して切シ換わり、信号Ｓ、がハイレベルのときは
信号Ｓｔｔを、ローレベルのときは信号８１１を選択す
る。これにより低率ＥＧＲ域では較り弁６が全開時のデ
ユーティで、高率ＥＧＲ域では絞り弁６が半開時の打ニ
ーティでＥＧＲ制御弁７の開度を決定するという所期の
制御目的が達成される。
に依存して切シ換わり、信号Ｓ、がハイレベルのときは
信号Ｓｔｔを、ローレベルのときは信号８１１を選択す
る。これにより低率ＥＧＲ域では較り弁６が全開時のデ
ユーティで、高率ＥＧＲ域では絞り弁６が半開時の打ニ
ーティでＥＧＲ制御弁７の開度を決定するという所期の
制御目的が達成される。
以上のように本発明は、吸気絞シ弁が全開の低率ＥＧ−
Ｒ域と半開の高率ＥＧＲ域とを設定し、それぞれのＥＧ
Ｒ域に対応した所定のデユーティ制御によすＥＧＲ制御
弁の開度を連続的に制御するようにしたの７．ＨＣやス
モークの発生を抑制し、かつＮＯｘを必要限度まで減少
するための最小限の排気還流量に制御することができ、
あらゆる運転状態で排気性能と運転性、燃費との調和の
とれた最適排気還流制御を行えるという効果がある。
Ｒ域と半開の高率ＥＧＲ域とを設定し、それぞれのＥＧ
Ｒ域に対応した所定のデユーティ制御によすＥＧＲ制御
弁の開度を連続的に制御するようにしたの７．ＨＣやス
モークの発生を抑制し、かつＮＯｘを必要限度まで減少
するための最小限の排気還流量に制御することができ、
あらゆる運転状態で排気性能と運転性、燃費との調和の
とれた最適排気還流制御を行えるという効果がある。
加えて本発明は、吸気絞り弁が従来同様の２位置制御で
メジながら、幅広い運転条件に対応して高率の排気還流
を施すべき運転域と低率の排気還流を施すべき領域と金
自由に設定でき、従って仕様の異なる機関にも大幅な修
正を要することなく、しかも比較的低コストで適用でき
るという特徴を有する。
メジながら、幅広い運転条件に対応して高率の排気還流
を施すべき運転域と低率の排気還流を施すべき領域と金
自由に設定でき、従って仕様の異なる機関にも大幅な修
正を要することなく、しかも比較的低コストで適用でき
るという特徴を有する。
＠１図は従来例の概略構成図、第２図はその回転速度と
負荷との関係で排気還流量の制御′特性を表わした特性
線図、第３図は第２図の任意の回転速度について負荷と
ＥＧＲガス流車との関係を表わした特性線図である。第
４図は本発明の一実施例の概略構成図、第５図はその制
御系統の概念を表わしたフローチャートである。第６図
は前記制御系統における回転速度Ｎと負荷りとに基づい
て燃料噴射量Ｑを発信するための２次元、テーブルを表
わした線図、第７図は回転速度Ｎと前記燃料噴射量Ｑと
から低率ＥＧＲ域と高率ＥＧＲ域とを判別するための１
次元テーブルを表わした線図、第８図は高率ＥＧＲ域に
おいて、第９図拡低率ＥＧＲ域において、各々回転速度
Ｎと燃料噴射量Ｑとに基づいて電磁弁への制御デユーテ
ィを選択するための２次元テーブルを表わした線図であ
る。第１０図は実施例の制御系統のノ・−ドウエア構成
を表わしたブロック図である。 ２・・・機関の吸気通路、３・・・機関本体、４・・・
機関の排気通路、５・・・ＥＧＲ通路（排気還流通路）
、６・・・絞り弁、７・・・Ｅ、−Ｇ Ｒ制御弁、８・
・・第１のダイアフラム装置、９・・・負圧源、１２・
・・第２のダイアフラム装置、１１・・・第１の電磁弁
、１４・・・負荷センサ、１５・・・回転センサ、２０
・・・第２の電磁弁。 ３０・・・制御回路。 特許出願人 日産自動本株式会社
負荷との関係で排気還流量の制御′特性を表わした特性
線図、第３図は第２図の任意の回転速度について負荷と
ＥＧＲガス流車との関係を表わした特性線図である。第
４図は本発明の一実施例の概略構成図、第５図はその制
御系統の概念を表わしたフローチャートである。第６図
は前記制御系統における回転速度Ｎと負荷りとに基づい
て燃料噴射量Ｑを発信するための２次元、テーブルを表
わした線図、第７図は回転速度Ｎと前記燃料噴射量Ｑと
から低率ＥＧＲ域と高率ＥＧＲ域とを判別するための１
次元テーブルを表わした線図、第８図は高率ＥＧＲ域に
おいて、第９図拡低率ＥＧＲ域において、各々回転速度
Ｎと燃料噴射量Ｑとに基づいて電磁弁への制御デユーテ
ィを選択するための２次元テーブルを表わした線図であ
る。第１０図は実施例の制御系統のノ・−ドウエア構成
を表わしたブロック図である。 ２・・・機関の吸気通路、３・・・機関本体、４・・・
機関の排気通路、５・・・ＥＧＲ通路（排気還流通路）
、６・・・絞り弁、７・・・Ｅ、−Ｇ Ｒ制御弁、８・
・・第１のダイアフラム装置、９・・・負圧源、１２・
・・第２のダイアフラム装置、１１・・・第１の電磁弁
、１４・・・負荷センサ、１５・・・回転センサ、２０
・・・第２の電磁弁。 ３０・・・制御回路。 特許出願人 日産自動本株式会社
Claims (1)
- 機関吸気通路の途中に第１のダイアフラム装置を介して
駆動搭れる絞）弁を介装する一方、この絞）弁よりも下
流側の吸気通路と排気通路とを連通ずるＥＧＲ通路を形
成し、さらにとのＥＧ’Ｒ通路の途中に第２のダイアク
ラム装置を介して駆動されるＥＧＲ制御弁を介装した内
燃機関において、前記第１のダイアフラム装置の圧力室
を負圧源または大気側に選択的に切り換える第１の電磁
弁と、同じく第２のダイアフラム装置の圧力室に作用す
る負圧源からの負圧を連続的に増減する第２の電磁弁と
、機関の負荷状態を検出する負荷セ／すと、同じく回転
速度を検出する回転センサとを設ける一方、前記各セン
サからの信号に基づいて、絞り弁を予め設定した高率Ｅ
ＧＲ域で社半開に、同じく低率ＥＧＲ域では全開に保持
するとともに、各ＥＧＲ域について所定のＥＧＲ制御弁
開度になるように、前記第１の電磁弁並びに第２の電磁
弁を駆動する制御系統を形成したことを特徴とする内燃
機関の排気還流制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184099A JPS5885353A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
| US06/441,038 US4452217A (en) | 1981-11-17 | 1982-11-12 | Exhaust gas recirculation control system for a diesel engine and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184099A JPS5885353A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5885353A true JPS5885353A (ja) | 1983-05-21 |
| JPH0432220B2 JPH0432220B2 (ja) | 1992-05-28 |
Family
ID=16147369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184099A Granted JPS5885353A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4452217A (ja) |
| JP (1) | JPS5885353A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62276254A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-12-01 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
| JPS63173839A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-18 | Nippon Denso Co Ltd | 排気再循環制御装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS603704A (ja) * | 1983-06-22 | 1985-01-10 | Honda Motor Co Ltd | 電磁弁制御方法 |
| DE3444877A1 (de) * | 1984-08-14 | 1986-04-17 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Steuereinrichtung fuer eine brennkraftmaschine und verfahren zur steuerung von den brennraeumen einer selbstzuendenden brennkraftmaschine zugefuehrten gasen bestehend aus luft und abgasrueckfuehrmengen |
| GB8425577D0 (en) * | 1984-10-10 | 1984-11-14 | Flintheath Ltd | Fuel control system |
| US4604983A (en) * | 1985-04-09 | 1986-08-12 | Carp Ralph W | Analog duty cycle to BCD converter |
| DE3612068A1 (de) * | 1986-04-10 | 1987-10-15 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffeinspritzpumpe fuer brennkraftmaschinen mit abgasrueckfuehrung |
| US5611204A (en) * | 1993-11-12 | 1997-03-18 | Cummins Engine Company, Inc. | EGR and blow-by flow system for highly turbocharged diesel engines |
| FR2715437B1 (fr) * | 1994-01-27 | 1996-03-29 | Solex | Dispositif de dosage de fluide, notamment pour gaz d'échappement. |
| US5533489A (en) * | 1995-03-30 | 1996-07-09 | Cummins Electronics Co. | Exhaust gas recirculation control system |
| US6470864B2 (en) | 2000-03-27 | 2002-10-29 | 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 |
| US6705301B2 (en) | 2002-01-29 | 2004-03-16 | Cummins, Inc. | System for producing charge flow and EGR fraction commands based on engine operating conditions |
| 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 |
| JP4161849B2 (ja) * | 2003-08-25 | 2008-10-08 | 株式会社デンソー | 内燃機関の制御装置 |
| RU2730216C2 (ru) | 2016-05-18 | 2020-08-19 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Способ работы двигателя в сборе |
Citations (1)
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| US4333438A (en) * | 1978-03-22 | 1982-06-08 | Automobiles Peugeot | Device for recycling exhaust gases for a diesel engine |
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| JPS56159554A (en) * | 1980-05-12 | 1981-12-08 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation control system for diesel engine |
| JPS5726252A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recycling controller of diesel engine |
| JPS5773823A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-08 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas reflux control device for diesel engine with supercharger |
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| US4387693A (en) * | 1981-11-18 | 1983-06-14 | General Motors Corporation | Exhaust gas recirculation control |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56184099A patent/JPS5885353A/ja active Granted
-
1982
- 1982-11-12 US US06/441,038 patent/US4452217A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0432220B2 (ja) | 1992-05-28 |
| US4452217A (en) | 1984-06-05 |
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