JPS6041227B2 - 排気ガス再循環制御装置 - Google Patents
排気ガス再循環制御装置Info
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- JPS6041227B2 JPS6041227B2 JP52082043A JP8204377A JPS6041227B2 JP S6041227 B2 JPS6041227 B2 JP S6041227B2 JP 52082043 A JP52082043 A JP 52082043A JP 8204377 A JP8204377 A JP 8204377A JP S6041227 B2 JPS6041227 B2 JP S6041227B2
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- pressure
- valve
- exhaust gas
- control device
- intake pipe
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-
- 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
- F02D41/18—Circuit arrangements for generating control signals by measuring intake air flow
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/55—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
本発明は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（以下ＥＣＲという）装置に関し、更に詳しく
は、ＥＧＲ量を実験により求めた最適値に近づけるため
のＥＣＲバルブの制御手段を具えたＥＣＲ装置に関する
。 排気ガス規制と車両の運転性、燃費等を両立させるため
に、エンジン運転状態に対しＥＧＲ量を最適に制御する
必要があるが、最近記憶装置付きのエレクトロニクス制
御による方式が出現し、このエレクトロニクス制御装置
からの電気信号でもつてＥＯＲバルブを直接または間接
的に制御しようとしている。 この方式を開発、完成させることにおいて最もネックに
なっているのは、エンジンの運転状態を検知するセンサ
とＥＧＲバルブを制御するアクチュェータをいかに構成
するかであるが、本発明はこのアクチュェータについて
である。このＥＣＲ用のアクチュェータの従来技術とし
て、パルスモータで直接駆動するバタフライ方式、ＥＧ
Ｒバルブを正圧で動かしその正圧を鰭滋弁にて大気ブリ
ードしＥＧＲバルブ位置検出装置にフィールドバック制
御する方式等が存在する。本発明は前に述べたように記
憶装層付エレクトロニクス制御におけるＦＯＲバルブの
アクチュヱー外こついて限定をおこなっているが、この
種のＥＧＲバルブは、ＥＧＲガスを制御するが故に、こ
のガスの特質である高温で脈動がありかつ微粒子、水分
等を含んでいる等の影響をうけ〜制御性、耐久性等対す
る条件が極めて厳しく、パルスモータ等を使用する縄気
式で直接ＥＣＲバルブを駆動するには現状ではとても商
品化が困難である。そこで本発明では上記方式に対し、
ＥＣＲガスを直接制御するＥＧＲバルブとして、従来か
ら用いられているメカニカルＥＣＲバルブ（主としてダ
イヤフラムバルブ）をそのまままたは若干の改良のみで
使用し「 エレクトロニクス制御装置からくる電気信号
に対しては、このＥＧＲバルブを作動させる負圧あるい
は正圧を導く導管の途中に電気信号で作動する圧力切替
弁を設けＥＣＲバルフに導びかれる圧力を大気プリード
により制御することで対処し、エレクトロニクス制御装
置が要求するＥＣＲバルブの作動をこの圧力切替弁にて
間接的に制御することで耐久性はむろんのこと制御性も
商品化への目処が立つようになった。 これに類似した方式も提案されているようであるが、本
発明の範囲は、メモリ装置に記憶された吸気管圧力と実
測した吸気管圧力とが一致するように電気信号を出力し
たものにおいて、圧力切替弁としてソレノィド・バルブ
に限定し、更にこのバルブに入力される電気信号を限定
し、且つＥＧＲバルブとの接続法に応用例を明記するこ
とで本発明の特徴を明確化し且つ現実性を持たせた。 以下、添付図面を参照し、本発明を更に詳しく説明する
。 第１図は内燃機関のＥＯＲ装置及びその制御系を略示す
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導管４が設けられ、この導管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ＥＧＲ導管４に設けたダイヤフラム駆動式Ｆ
ＯＲ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には圧力切換弁６を介して圧力導管１
２にて吸気管３の貧圧が導入されるが、この圧力功替弁
６は三方向にそれぞれ導管がついており、一方向は大気
プリード孔１３で、他の二万向である圧力信号入力孔２
９、圧力信号出力孔３川まそれぞれ吸気管３、ＥＣＲバ
ルブ５と蓮適している。この圧力切替弁６に制御装置１
５からの信号があると、大気プリ−ド孔１３からＥＧＲ
バルブ５の方に空気をプリードするようになっている。
吸気管３のスロットル。バルブ８の上流側に吸入空気量
センサ７を、下流側にボート１０を設け、このボート１
０１こ圧力センサ９を取り付け、かつ吸気管内に温度セ
ンサー４を設ける。またエンジンには回転数センサ１１
を取り付ける。吸入空気量センサ７、圧力センサ９、エ
ンジン回転数センサ１１及び温度センサ１４によって吸
入空気量、吸気管圧力、エンジン回転数および吸気温度
をそれぞれ測定し制御装置１５に入力する。 制御装置１５には別にメモリ装置１６が接続されている
。また制御装置１５から圧力切替弁６に電気信号線２１
が接続されている。第２図は本発明の作用を髄略した図
でもつて示している。 第３図は圧力切替弁６としてのソレノィドバルブの略図
であり、電気信号線２１とコイル３２が接続されており
、コイル３２の作用でシャフト３３が図の左右方向に移
動し大気プリード孔１３からの空気プリードを制御する
。 圧力信号入力孔２９からの負圧又は正圧の断続信号をア
ナログ化し、圧力信号出力孔３０を介してＥＣＲバルブ
５に伝達するため、このソレノィドバルブ６の大気プリ
ード孔１３に固定絞り３１が設けられている。第４図と
第５図は、いずれも圧力切替弁６と吸気管３を結ぶ第１
図における圧力導管１２の途中にそれぞれバキューム・
ポンプ１８（第４図）と空気圧縮器１９（第５図）を付
加した場合について図示している。 第６−１図はＥＧＲバルブ５と圧力切替弁６との信号の
やりとりについての配管方法を図示したものである。 この図の例ではＥＧＲバルブ５のダイヤフラム室（負圧
室）２０と圧力切替弁６とをバキューム・ホース２３で
配管している。ＥＧＲバルブ５にはダイヤフラム３６に
固定されている弁棒３５があり、さらにこの弁榛３５に
弁２４が設けられており、負圧室２川こ負圧が導入され
るとこの弁２４が図の上方に移動し弁関口面積を制御す
る。６−２図はＥＧＲバルブ５の排気系側に絞り２２を
設け、弁２４とこの絞り２２の間にここの圧力を検知す
べ〈モジュレータ２１も設けられ、か‐っ負圧室２０と
モジュレータ２１とをバキューム・ホース２５で配管し
ているシステムにおいて、モジュレータ２１と圧力切替
弁６とをバキューム・ホース２６で配管している。 または図に破線で示しているように、負圧室２０から圧
力切替弁６′へまた一方を圧力切替弁６′からモジュレ
−夕２１へとバキュームホースにて配線し、つモジュレ
ータ２１から負圧源へバキュームホースで配管されてい
るものも図示している。第６−３図も、第６一１図、第
６一２図と同様ＥＣＲバルブ５ａまたは第班ＧＲバルブ
５６と圧力切替弁６との信号のやりとりについての配線
方法を図示した１つの例である。 この図は、絞り２２の絞り蓬を変化させるためのＥＧＲ
弁５ｂが、第６一２図のＥＧＲシステムに追加されたも
のである。このＥＧＲシステムにおいて、第餌ＧＲバル
フ５ｂの負圧室２８と圧力切替弁６とをバキューム・ホ
ースで配管しかつ圧力切替弁６の他方の口を負圧源へバ
キューム・ホースで配管し、モジュレータ２１の一方は
ＥＧＲバルブ５ａの負圧室２０１こ、他方は負圧源にバ
キューム・ホースでそれぞれ配管されている方法を示し
ている。または、破線で図示しているように、第斑ＧＲ
バルブ５ｂの負圧室２８はバキューム・ホースにてその
ま負圧源へと配管されているが、モジュレータ２１と負
圧源とを結ぶバキューム・ホース配管上に圧力切替弁６
′を設け、負圧がこの圧力切替弁６′を迂回していくよ
うにしたものも図示している。本発明のＥＧＲ量制御方
法は、負圧あるいは正圧の作用でバルブ関度を変化しう
るＥＣＲバルフにおいて、その負圧あるいは正圧の供給
源とそのＥＧＲバルブ間に圧力切替弁６を設け、その圧
力切替弁６が３種類の情報、即ち吸入空気基（Ｇａ）吸
気管圧力（ＰＢｒｅａｌ）及びエンジン回転数（Ｎ）に
より制御装置１５からの出力により制御され、結果的に
ＥＧＲ量が制御されることであるが、以下その制御手段
について、第２図にて基本的なものを述べそれに続いて
ＥＣＲバルブ５と圧力切替弁６との関係を第６一１〜第
６−３図にて述べる。 ‘１１ まず、吸入空気量（Ｇａ）とエンジン回転数（
Ｎ）の任意の組み合せで最適ＥＣＲ量を実験によりあら
かじめ求めることができるが、この最適ＥＧＲ量に対す
る吸気管圧力および吸気管内ガス温度によるその吸気管
圧力への変動を考慮する補正式も同様に実験によってあ
らかじめ求めることができ、これらをあらかじめメモリ
装置１６に記憶させて〈。 （２１ 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、それら
の値（Ｇａ），（Ｎ）に対応する吸気管圧力（ＰＢｒｅ
ｆ．）を上記〆モリ装置１ ６から読み出す。
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（以下ＥＣＲという）装置に関し、更に詳しく
は、ＥＧＲ量を実験により求めた最適値に近づけるため
のＥＣＲバルブの制御手段を具えたＥＣＲ装置に関する
。 排気ガス規制と車両の運転性、燃費等を両立させるため
に、エンジン運転状態に対しＥＧＲ量を最適に制御する
必要があるが、最近記憶装置付きのエレクトロニクス制
御による方式が出現し、このエレクトロニクス制御装置
からの電気信号でもつてＥＯＲバルブを直接または間接
的に制御しようとしている。 この方式を開発、完成させることにおいて最もネックに
なっているのは、エンジンの運転状態を検知するセンサ
とＥＧＲバルブを制御するアクチュェータをいかに構成
するかであるが、本発明はこのアクチュェータについて
である。このＥＣＲ用のアクチュェータの従来技術とし
て、パルスモータで直接駆動するバタフライ方式、ＥＧ
Ｒバルブを正圧で動かしその正圧を鰭滋弁にて大気ブリ
ードしＥＧＲバルブ位置検出装置にフィールドバック制
御する方式等が存在する。本発明は前に述べたように記
憶装層付エレクトロニクス制御におけるＦＯＲバルブの
アクチュヱー外こついて限定をおこなっているが、この
種のＥＧＲバルブは、ＥＧＲガスを制御するが故に、こ
のガスの特質である高温で脈動がありかつ微粒子、水分
等を含んでいる等の影響をうけ〜制御性、耐久性等対す
る条件が極めて厳しく、パルスモータ等を使用する縄気
式で直接ＥＣＲバルブを駆動するには現状ではとても商
品化が困難である。そこで本発明では上記方式に対し、
ＥＣＲガスを直接制御するＥＧＲバルブとして、従来か
ら用いられているメカニカルＥＣＲバルブ（主としてダ
イヤフラムバルブ）をそのまままたは若干の改良のみで
使用し「 エレクトロニクス制御装置からくる電気信号
に対しては、このＥＧＲバルブを作動させる負圧あるい
は正圧を導く導管の途中に電気信号で作動する圧力切替
弁を設けＥＣＲバルフに導びかれる圧力を大気プリード
により制御することで対処し、エレクトロニクス制御装
置が要求するＥＣＲバルブの作動をこの圧力切替弁にて
間接的に制御することで耐久性はむろんのこと制御性も
商品化への目処が立つようになった。 これに類似した方式も提案されているようであるが、本
発明の範囲は、メモリ装置に記憶された吸気管圧力と実
測した吸気管圧力とが一致するように電気信号を出力し
たものにおいて、圧力切替弁としてソレノィド・バルブ
に限定し、更にこのバルブに入力される電気信号を限定
し、且つＥＧＲバルブとの接続法に応用例を明記するこ
とで本発明の特徴を明確化し且つ現実性を持たせた。 以下、添付図面を参照し、本発明を更に詳しく説明する
。 第１図は内燃機関のＥＯＲ装置及びその制御系を略示す
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導管４が設けられ、この導管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ＥＧＲ導管４に設けたダイヤフラム駆動式Ｆ
ＯＲ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には圧力切換弁６を介して圧力導管１
２にて吸気管３の貧圧が導入されるが、この圧力功替弁
６は三方向にそれぞれ導管がついており、一方向は大気
プリード孔１３で、他の二万向である圧力信号入力孔２
９、圧力信号出力孔３川まそれぞれ吸気管３、ＥＣＲバ
ルブ５と蓮適している。この圧力切替弁６に制御装置１
５からの信号があると、大気プリ−ド孔１３からＥＧＲ
バルブ５の方に空気をプリードするようになっている。
吸気管３のスロットル。バルブ８の上流側に吸入空気量
センサ７を、下流側にボート１０を設け、このボート１
０１こ圧力センサ９を取り付け、かつ吸気管内に温度セ
ンサー４を設ける。またエンジンには回転数センサ１１
を取り付ける。吸入空気量センサ７、圧力センサ９、エ
ンジン回転数センサ１１及び温度センサ１４によって吸
入空気量、吸気管圧力、エンジン回転数および吸気温度
をそれぞれ測定し制御装置１５に入力する。 制御装置１５には別にメモリ装置１６が接続されている
。また制御装置１５から圧力切替弁６に電気信号線２１
が接続されている。第２図は本発明の作用を髄略した図
でもつて示している。 第３図は圧力切替弁６としてのソレノィドバルブの略図
であり、電気信号線２１とコイル３２が接続されており
、コイル３２の作用でシャフト３３が図の左右方向に移
動し大気プリード孔１３からの空気プリードを制御する
。 圧力信号入力孔２９からの負圧又は正圧の断続信号をア
ナログ化し、圧力信号出力孔３０を介してＥＣＲバルブ
５に伝達するため、このソレノィドバルブ６の大気プリ
ード孔１３に固定絞り３１が設けられている。第４図と
第５図は、いずれも圧力切替弁６と吸気管３を結ぶ第１
図における圧力導管１２の途中にそれぞれバキューム・
ポンプ１８（第４図）と空気圧縮器１９（第５図）を付
加した場合について図示している。 第６−１図はＥＧＲバルブ５と圧力切替弁６との信号の
やりとりについての配管方法を図示したものである。 この図の例ではＥＧＲバルブ５のダイヤフラム室（負圧
室）２０と圧力切替弁６とをバキューム・ホース２３で
配管している。ＥＧＲバルブ５にはダイヤフラム３６に
固定されている弁棒３５があり、さらにこの弁榛３５に
弁２４が設けられており、負圧室２川こ負圧が導入され
るとこの弁２４が図の上方に移動し弁関口面積を制御す
る。６−２図はＥＧＲバルブ５の排気系側に絞り２２を
設け、弁２４とこの絞り２２の間にここの圧力を検知す
べ〈モジュレータ２１も設けられ、か‐っ負圧室２０と
モジュレータ２１とをバキューム・ホース２５で配管し
ているシステムにおいて、モジュレータ２１と圧力切替
弁６とをバキューム・ホース２６で配管している。 または図に破線で示しているように、負圧室２０から圧
力切替弁６′へまた一方を圧力切替弁６′からモジュレ
−夕２１へとバキュームホースにて配線し、つモジュレ
ータ２１から負圧源へバキュームホースで配管されてい
るものも図示している。第６−３図も、第６一１図、第
６一２図と同様ＥＣＲバルブ５ａまたは第班ＧＲバルブ
５６と圧力切替弁６との信号のやりとりについての配線
方法を図示した１つの例である。 この図は、絞り２２の絞り蓬を変化させるためのＥＧＲ
弁５ｂが、第６一２図のＥＧＲシステムに追加されたも
のである。このＥＧＲシステムにおいて、第餌ＧＲバル
フ５ｂの負圧室２８と圧力切替弁６とをバキューム・ホ
ースで配管しかつ圧力切替弁６の他方の口を負圧源へバ
キューム・ホースで配管し、モジュレータ２１の一方は
ＥＧＲバルブ５ａの負圧室２０１こ、他方は負圧源にバ
キューム・ホースでそれぞれ配管されている方法を示し
ている。または、破線で図示しているように、第斑ＧＲ
バルブ５ｂの負圧室２８はバキューム・ホースにてその
ま負圧源へと配管されているが、モジュレータ２１と負
圧源とを結ぶバキューム・ホース配管上に圧力切替弁６
′を設け、負圧がこの圧力切替弁６′を迂回していくよ
うにしたものも図示している。本発明のＥＧＲ量制御方
法は、負圧あるいは正圧の作用でバルブ関度を変化しう
るＥＣＲバルフにおいて、その負圧あるいは正圧の供給
源とそのＥＧＲバルブ間に圧力切替弁６を設け、その圧
力切替弁６が３種類の情報、即ち吸入空気基（Ｇａ）吸
気管圧力（ＰＢｒｅａｌ）及びエンジン回転数（Ｎ）に
より制御装置１５からの出力により制御され、結果的に
ＥＧＲ量が制御されることであるが、以下その制御手段
について、第２図にて基本的なものを述べそれに続いて
ＥＣＲバルブ５と圧力切替弁６との関係を第６一１〜第
６−３図にて述べる。 ‘１１ まず、吸入空気量（Ｇａ）とエンジン回転数（
Ｎ）の任意の組み合せで最適ＥＣＲ量を実験によりあら
かじめ求めることができるが、この最適ＥＧＲ量に対す
る吸気管圧力および吸気管内ガス温度によるその吸気管
圧力への変動を考慮する補正式も同様に実験によってあ
らかじめ求めることができ、これらをあらかじめメモリ
装置１６に記憶させて〈。 （２１ 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、それら
の値（Ｇａ），（Ｎ）に対応する吸気管圧力（ＰＢｒｅ
ｆ．）を上記〆モリ装置１ ６から読み出す。
【３｝ 謙み出した吸気管圧力（ＰＢｒｅｆ．）と実測
した吸気管３のスロットルバルブ８下流の吸気管圧力（
ＰＢｒｅａｌ）とが一致するように第２図に示す比較器
１７を用いて、ＥＣＲバルブ５を作動させる負圧または
正圧を導く、ＥＧＲバルブ５と負圧源または正圧源の間
の導管（第１図の実施例では負圧を導く技力導管１２）
の途中に設けた圧力切替弁６でＥＧＲバルブ５にいく負
圧または正圧を大気プリードさせてＥＧＲバルブ５をブ
ィードバック制御する。 ｛４｝ 第６一１図の作用は負圧で作動するＥＣＲバル
ブ５を用いた場合で第１及び第２図と同機である。 ‘５｝ 第６一２図の作用も基本的には第６一１図と同
じであるが、第７図に示しているように圧力切替弁６ま
たは６′がいずれもない場合（Ｗ−Ａ）は、このＥＣＲ
システムはエンジン運転域に対して常に一定のＥＧＲ率
になるようモジュレ−夕２１により制御されるが、この
ＥＧＲシステムに圧力切替弁６または６′を設け制御装
置１５により制御させれば圧力切替弁６または６′によ
りＥＣＲバルブ５にいく正圧又は負圧が大気プリードさ
れ、目標とするＥＣＲ率に途やかに制御される（畑一Ｂ
）。 ‘６１ 第６一３図の作用も基本的には第６一１図若し
〈か第６一２図と同じであるが、圧力切替弁６または６
′がない場合のＥＣＲシステムのＥＧＲ率特性（地−Ａ
）が要求されているＥＧＲ率特性に近いものであるとき
、これに圧力切替弁６または６′を設け第８図に示すよ
うに制御装置１５による制御範囲を狭め速やかにかつ精
度良くＥＣＲ率特性を制御する（Ｗ−Ｂ）。 ‘７｝ 第３図において、圧力切替弁即ちソレ／ィド・
バルブ６はその耐久性からなるべく低周波数の電気信号
で動くことが必要でありまた逆にあまりにも低周波数過
ぎるとエンジンの過度特性に対し要求する圧力特性が得
ることができず、また定常の周波数においてもＥＧＲバ
ルブ５に出力する圧力が大きく脈動するため結果的にＥ
ＣＲバルブ５の弁２４が脈動しＥＧＲガスが吸気系に断
続的に導入されることになる。 したがって、電気信号をある周波数に固定し、そのＯＮ
，ＯＦＦ信号によりソレノイド・バルブ６を作動させＥ
ＧＲガスを制御することが必要である。（８）また必要
に応じ前記ＯＮ，ＯＦＦ信号に換えて所定の周波数でＯ
Ｎ−ＯＦＦの比を変化させることによりソレノィドバル
ブ６を作動させＥＣＲガスを制御することもできる。 本発明はＥＧＲバルブのァクチュェータを電気信号にて
制御される袋魔（圧力功替弁６）とＥＧＲガスそのもの
を制御するＥＧＲバルブ５とを分離したことにおいて、
その制御装置についてアクチュェータとしてソレノィド
・バルブに限定しかつ電気信号をどのようなものとする
かを具体的に示した点が特徴として掲げられる。 第９図は制御装置の−実施例を示すブロック線図を示す
。 アウンタ８１はクロツク回路８４の送出する所定の時間
幅パルスの間に入力するエンジン回転数センサ１１の信
号パルスを計数し、エンジン回転数を検出する。アナロ
グマルチプレクサ８２は演算処理装置８５の指示に従っ
て吸入空気量センサ７、吸気管圧力センサ９および温度
センサ１４の出力信号を時分割処理しＡ／Ｄ変換器８３
に導入する。 演算処理装置８５はエンジン回転数およびディジタル量
に変換された吸入空気量をもとに所定の演算を行ないこ
れに対応する吸気管圧力ＰＢてｅｆを読み出す。吸気管
圧力センサ９で検出され、Ａ／○変換器８３でディジタ
ル量に変換された実測の吸気管圧力ＰＢｒｅａｌは演算
処理装置８５に導入され、クロック回路８４の送出する
所定の周波数のクロツク信号に同期して演算処理装置８
５によＰ８ｒｅｆ．と比較される。演算処理装置８５は
Ｐ８ｒｅａｌとＰ８てｅｆ．との大小関係に応じて１ま
たは０の論理出力を増幅回路８６に送出し、前記論理出
力信号に対応した増幅回磯８６のＯＮ−ＯＦＦの操作信
号に基づいて圧力切替分６が作動する。第１０図は制御
装置におけるクロツク信号と操作信号の時系列的変化を
あらわしたタイミングチャートの一例を示す。 図においてクロツク信号の立ち上がりエッジをトリガと
してＰＢ把ａ】とＰＢｒｅｆ．の比較演算が実行され、
その大小が１，０の論理出力で出力され、この信号が電
力増幅されて操作信号となる。
した吸気管３のスロットルバルブ８下流の吸気管圧力（
ＰＢｒｅａｌ）とが一致するように第２図に示す比較器
１７を用いて、ＥＣＲバルブ５を作動させる負圧または
正圧を導く、ＥＧＲバルブ５と負圧源または正圧源の間
の導管（第１図の実施例では負圧を導く技力導管１２）
の途中に設けた圧力切替弁６でＥＧＲバルブ５にいく負
圧または正圧を大気プリードさせてＥＧＲバルブ５をブ
ィードバック制御する。 ｛４｝ 第６一１図の作用は負圧で作動するＥＣＲバル
ブ５を用いた場合で第１及び第２図と同機である。 ‘５｝ 第６一２図の作用も基本的には第６一１図と同
じであるが、第７図に示しているように圧力切替弁６ま
たは６′がいずれもない場合（Ｗ−Ａ）は、このＥＣＲ
システムはエンジン運転域に対して常に一定のＥＧＲ率
になるようモジュレ−夕２１により制御されるが、この
ＥＧＲシステムに圧力切替弁６または６′を設け制御装
置１５により制御させれば圧力切替弁６または６′によ
りＥＣＲバルブ５にいく正圧又は負圧が大気プリードさ
れ、目標とするＥＣＲ率に途やかに制御される（畑一Ｂ
）。 ‘６１ 第６一３図の作用も基本的には第６一１図若し
〈か第６一２図と同じであるが、圧力切替弁６または６
′がない場合のＥＣＲシステムのＥＧＲ率特性（地−Ａ
）が要求されているＥＧＲ率特性に近いものであるとき
、これに圧力切替弁６または６′を設け第８図に示すよ
うに制御装置１５による制御範囲を狭め速やかにかつ精
度良くＥＣＲ率特性を制御する（Ｗ−Ｂ）。 ‘７｝ 第３図において、圧力切替弁即ちソレ／ィド・
バルブ６はその耐久性からなるべく低周波数の電気信号
で動くことが必要でありまた逆にあまりにも低周波数過
ぎるとエンジンの過度特性に対し要求する圧力特性が得
ることができず、また定常の周波数においてもＥＧＲバ
ルブ５に出力する圧力が大きく脈動するため結果的にＥ
ＣＲバルブ５の弁２４が脈動しＥＧＲガスが吸気系に断
続的に導入されることになる。 したがって、電気信号をある周波数に固定し、そのＯＮ
，ＯＦＦ信号によりソレノイド・バルブ６を作動させＥ
ＧＲガスを制御することが必要である。（８）また必要
に応じ前記ＯＮ，ＯＦＦ信号に換えて所定の周波数でＯ
Ｎ−ＯＦＦの比を変化させることによりソレノィドバル
ブ６を作動させＥＣＲガスを制御することもできる。 本発明はＥＧＲバルブのァクチュェータを電気信号にて
制御される袋魔（圧力功替弁６）とＥＧＲガスそのもの
を制御するＥＧＲバルブ５とを分離したことにおいて、
その制御装置についてアクチュェータとしてソレノィド
・バルブに限定しかつ電気信号をどのようなものとする
かを具体的に示した点が特徴として掲げられる。 第９図は制御装置の−実施例を示すブロック線図を示す
。 アウンタ８１はクロツク回路８４の送出する所定の時間
幅パルスの間に入力するエンジン回転数センサ１１の信
号パルスを計数し、エンジン回転数を検出する。アナロ
グマルチプレクサ８２は演算処理装置８５の指示に従っ
て吸入空気量センサ７、吸気管圧力センサ９および温度
センサ１４の出力信号を時分割処理しＡ／Ｄ変換器８３
に導入する。 演算処理装置８５はエンジン回転数およびディジタル量
に変換された吸入空気量をもとに所定の演算を行ないこ
れに対応する吸気管圧力ＰＢてｅｆを読み出す。吸気管
圧力センサ９で検出され、Ａ／○変換器８３でディジタ
ル量に変換された実測の吸気管圧力ＰＢｒｅａｌは演算
処理装置８５に導入され、クロック回路８４の送出する
所定の周波数のクロツク信号に同期して演算処理装置８
５によＰ８ｒｅｆ．と比較される。演算処理装置８５は
Ｐ８ｒｅａｌとＰ８てｅｆ．との大小関係に応じて１ま
たは０の論理出力を増幅回路８６に送出し、前記論理出
力信号に対応した増幅回磯８６のＯＮ−ＯＦＦの操作信
号に基づいて圧力切替分６が作動する。第１０図は制御
装置におけるクロツク信号と操作信号の時系列的変化を
あらわしたタイミングチャートの一例を示す。 図においてクロツク信号の立ち上がりエッジをトリガと
してＰＢ把ａ】とＰＢｒｅｆ．の比較演算が実行され、
その大小が１，０の論理出力で出力され、この信号が電
力増幅されて操作信号となる。
第１図は内燃機関のＥＧＲ装直についてその制御系を略
示するもの、第２図は本発明によるＥＧＲ量の制御手順
を説明するもの、第３図は圧力切替弁としてのソレノィ
ド・バルブの構造の略図、第４図は第１図にバキューム
・ポンプを愛着した場合におけるＥＣＲ装置の制御系の
略図、第５図は第１図にヱア・ポンプを装着した場合に
おけるＥＧＲ装置の制御系の略図、第第６−１図、第６
−２図、第６一３図は、第１図、第４図におけるＥＣＲ
バルブとソレノイド・バルブをつなぐ圧力信号管の配管
についてそれぞれ実施例を掲げたもの、第７図および第
８図はそれぞれ第６‐２図、第６−３図の制御方法につ
いてＥＣＲ率特性を図示したもの、第９図は制御装置の
一実施例を示すブロック線図、第１０図は制御装贋にお
けるクロック信号と操作信号の時系列変化の一例を示す
タイミングチャートである。 １…・・・エンジン本体、２・・・・・・排気管、３・
・・・・・吸気管、４・・…・ＥＧＲ導管、５・・・・
・・制御（ＥＣＲ）バルブ、６……圧力切替弁（ソレノ
ィドバルブ）、７・・・・・・吸入空気軍センサ、９・
・・・・・吸気管圧力センサ、１１…・・・エンジン回
転数センサ、１２・・・・・・圧力導管、１５……制御
装置、１６……メモリ装置、２０……ダイヤフラム室、
２４……弁。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６‐１図 第６‐２図 第６‐３図 第７図 第８図 第１０図 第９図
示するもの、第２図は本発明によるＥＧＲ量の制御手順
を説明するもの、第３図は圧力切替弁としてのソレノィ
ド・バルブの構造の略図、第４図は第１図にバキューム
・ポンプを愛着した場合におけるＥＣＲ装置の制御系の
略図、第５図は第１図にヱア・ポンプを装着した場合に
おけるＥＧＲ装置の制御系の略図、第第６−１図、第６
−２図、第６一３図は、第１図、第４図におけるＥＣＲ
バルブとソレノイド・バルブをつなぐ圧力信号管の配管
についてそれぞれ実施例を掲げたもの、第７図および第
８図はそれぞれ第６‐２図、第６−３図の制御方法につ
いてＥＣＲ率特性を図示したもの、第９図は制御装置の
一実施例を示すブロック線図、第１０図は制御装贋にお
けるクロック信号と操作信号の時系列変化の一例を示す
タイミングチャートである。 １…・・・エンジン本体、２・・・・・・排気管、３・
・・・・・吸気管、４・・…・ＥＧＲ導管、５・・・・
・・制御（ＥＣＲ）バルブ、６……圧力切替弁（ソレノ
ィドバルブ）、７・・・・・・吸入空気軍センサ、９・
・・・・・吸気管圧力センサ、１１…・・・エンジン回
転数センサ、１２・・・・・・圧力導管、１５……制御
装置、１６……メモリ装置、２０……ダイヤフラム室、
２４……弁。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６‐１図 第６‐２図 第６‐３図 第７図 第８図 第１０図 第９図
Claims (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５を介して吸気系へ戻すうにした排気ガス再
循環装置であつて、かつエンジン吸入空気量Ｇａおよび
エンジン回転数Ｎの任意の組み合せで実験により求めた
排気ガス再循環量に対応する吸気管圧力Ｐ＿Ｂｒｅｆ．
をあらかじめメモリ装置１６に記憶させ、実際にエンジ
ンを運転した際のエンジン吸入空気量Ｇａおよびエンジ
ン回転数Ｎを計測し上記メモリ装置１６から吸気管圧力
Ｐ＿Ｂｒｅｆ．を読み取り、この読み取つた吸気管圧力
と実測した吸気管圧力Ｐ＿Ｂｒｅａｌの値が一致するよ
うに電気信号を出す制御装置１５をもつこれら装置にお
いて、 そのダイヤフラム室２０に負圧又は正圧を伝達
しダイヤフラムに固定した弁２４により弁開口面積を制
御するようにしたダイヤフラム式の上記制御バルブ５と
、負圧又は正圧を上記ダイヤフラム室２０に伝達する圧
力導管１２の途中に配した圧力切替弁としてソレノイド
バルブ６と、このソレノイドバルブに負圧又は正圧を供
給する圧力供給源と、を含んで成り、上記制御装置１５
からの電気信号により上記ソレノイドバルブ６を動作し
て上記ダイヤフラム室に伝達する負圧又は正圧を制御す
るようにした排気ガス再循環制御装置。 ２ ソレノイドバルブ６の大気ブレード孔１３に固定の
絞り３１を配し、圧力供給源から供給される負圧又は正
圧の断続信号をアナログ化して前記ダイヤフラム室２０
に伝達するようにした特許請求の範囲第１項記載の排気
ガス再循環制御装置。 ３ 電気信号のうち所定の時間毎に１回メモリ装置１６
から読み取つた吸気管圧力Ｐ＿Ｂｒｅｆ．と実測した吸
気管圧力Ｐ＿Ｂｒｅａｌとを比較し、その大小の判別信
号を次に比較する時期まで保持するようにした特許請求
の範囲第１項記載の排気ガス再循環制御装置。 ４ 電気信号を所定周波数でＯＮとＯＦＦの時間比率を
変化させるようにした特許請求の範囲第１項記載の排気
ガス再循環制御装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52082043A JPS6041227B2 (ja) | 1977-07-11 | 1977-07-11 | 排気ガス再循環制御装置 |
| US05/849,556 US4170973A (en) | 1977-07-11 | 1977-11-08 | Exhaust gas recirculation system of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52082043A JPS6041227B2 (ja) | 1977-07-11 | 1977-07-11 | 排気ガス再循環制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5417421A JPS5417421A (en) | 1979-02-08 |
| JPS6041227B2 true JPS6041227B2 (ja) | 1985-09-14 |
Family
ID=13763480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52082043A Expired JPS6041227B2 (ja) | 1977-07-11 | 1977-07-11 | 排気ガス再循環制御装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4170973A (ja) |
| JP (1) | JPS6041227B2 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523314A (en) * | 1978-08-02 | 1980-02-19 | Toyota Motor Corp | Apparatus for controlling re-circulation of exhaust gas discharged from engine |
| JPS5525524A (en) * | 1978-08-10 | 1980-02-23 | Nippon Soken Inc | Electronic control device for internal combustion engine |
| JPS5578152A (en) * | 1978-12-06 | 1980-06-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas return control device |
| JPS55112850A (en) * | 1979-02-23 | 1980-09-01 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recirculation control method of internal combustion engine |
| JPS55129810A (en) * | 1979-03-29 | 1980-10-08 | Nissan Motor Co Ltd | Control method for on-off electromagnetic valve |
| JPS55134747A (en) * | 1979-04-10 | 1980-10-20 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust reflux controlling device |
| JPS5741455A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-08 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas returning device for engine |
| JPS5744760A (en) * | 1980-08-27 | 1982-03-13 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas recirculation device of engine |
| JPS57188753A (en) * | 1981-05-08 | 1982-11-19 | Honda Motor Co Ltd | Fuel closing reference positional automatic compensator for exhaust gas recirculating valve in exhaust gas recirculating control equipment |
| JPS5867954A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | Toyota Motor Corp | エンジンの排気ガス再循環制御装置 |
| JPS5888429A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-26 | 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 |
| 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 |
| JPS5888430A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-26 | 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 |
| FR2674574B1 (fr) * | 1991-03-29 | 1995-01-20 | Peugeot | Procede et dispositif de controle du fonctionnement d'une vanne de recyclage des gaz d'echappement dans l'admission de gaz d'un moteur de vehicule automobile. |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3884200A (en) * | 1971-08-03 | 1975-05-20 | Ranco Inc | Exhaust gas recirculation control system for internal combustion engines |
| JPS527496B2 (ja) * | 1972-11-30 | 1977-03-02 | ||
| JPS5213583B2 (ja) * | 1973-07-26 | 1977-04-15 | ||
| US3969614A (en) * | 1973-12-12 | 1976-07-13 | Ford Motor Company | Method and apparatus for engine control |
| US3970061A (en) * | 1974-03-04 | 1976-07-20 | Ranco Incorporated | Control system for exhaust gas recirculating valve |
| JPS555718Y2 (ja) * | 1975-02-10 | 1980-02-08 | ||
| JPS5851143B2 (ja) * | 1976-02-17 | 1983-11-15 | トヨタ自動車株式会社 | 高度補償装置を用いた自動車用エンジンの排気浄化装置 |
| US4128885A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-05 | Motorola, Inc. | Digital circuitry for spark timing and exhaust gas recirculation control |
-
1977
- 1977-07-11 JP JP52082043A patent/JPS6041227B2/ja not_active Expired
- 1977-11-08 US US05/849,556 patent/US4170973A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5417421A (en) | 1979-02-08 |
| US4170973A (en) | 1979-10-16 |
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