JPS608413A - デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置 - Google Patents

デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置

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Publication number
JPS608413A
JPS608413A JP58117978A JP11797883A JPS608413A JP S608413 A JPS608413 A JP S608413A JP 58117978 A JP58117978 A JP 58117978A JP 11797883 A JP11797883 A JP 11797883A JP S608413 A JPS608413 A JP S608413A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
engine
egr
exhaust gas
control
gas recirculation
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.)
Pending
Application number
JP58117978A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Kawaguchi
河口 弘之
Hideyuki Saito
英之 斉藤
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP58117978A priority Critical patent/JPS608413A/ja
Publication of JPS608413A publication Critical patent/JPS608413A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • 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

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)

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】 (技術分野) 本発明は、ディーゼルエンジンの排気還流制御装置に関
する。
(従来技術) 一般に、ディーゼルエンジンにおいては排気の一部を取
り出しインテークマニホールドへ還流させることにより
最高燃焼温度を下げてN0x(窒素酸化物)の生成を減
少させるものがあるが、排気を多量に還流すると燃焼が
不安定となり出力が低下するので運転条件に応して還流
量を最適に制御することが必要である。
従来のこの種のディーゼルエンジンの排気還流(以下E
GRと称する)量制御装置としては、例えば特開昭5’
l−105550号公報に記載されたものが知られてい
る。この装置を第1〜3図に基づき説明すると、1はエ
ンジン本体であり、吸入空気はエアクリーナ2より吸気
通路3を経て主燃焼室4に供給される。また、燃料は燃
料噴射ポンプ5により加圧されて噴射ノズル6から渦流
室7に噴射される。渦流室7は必要に応じてグロープラ
グ8により過熱されるとともに、この渦流室7に圧縮行
程終期に噴射された燃料は空気の圧縮熱により着火して
燃焼し、排気ガスとなって排気通路9から排出される。
排気の一部はEGR弁10を介して吸気通路3に還流さ
れ、またこのとき吸入空気量がダイヤフラム弁】】に連
動する絞り弁12により制御されて主燃焼室4の最高燃
焼温度が制御され、NOxの生成が低減される。これら
のダイヤフラム弁11およびEC,R弁10によるEG
R量の制御はアクセル開度センサ13およびクランク角
センサ14からの各出力信号Is、、IS2に基づきエ
ンジン本体1の運転状態を検出したコン;トロールユニ
ット15により行われ、該コントロールユニット15は
上記制御を第2図に示すフローチャートに従って実行す
る。すなわち、コントロールユニット15は、まずP、
でアクセル開度センサ13から出力されるアクセル開度
θを読み取り、P2でクランク角センサ14から出力さ
れるエンジンの回転数Nを読み取る。次いで、P3でこ
れらのアクセル開度θおよび回転数Nに基づいてエンジ
ンのEGR量を演算する。このEGR量の演算は第3図
に示す演算テーブルに基づいて行われ、アクセル開度θ
と回転数Nのそれぞれの値からAあるいはBが選択され
る。この場合、AはEGRを行う状態、またBはEGR
を行わない状態をそれぞれ示している。すなわち、P3
ではEGR量がEGR量−f(θ。
N)という関係式によって決定される。これはアクセル
開度θを直接のパラメータとしてエンジンの負荷状態を
判別するととも6ζ、該負荷状態における回転数Nに応
じて主燃焼室4の燃焼温度が最適となるようにEGR量
を決定することを意味している。そして、P4でEGR
量の演算結果に対応してEGR制御ソレノイド16.1
7の制御信号(ON−OFF信号)が出力される。例え
ば、P3においてAが選択されると、P4でEGR制御
ソレノイド16.17にそれぞれOFF信号が出力され
、バキュームポンプ18からの負圧が定圧弁19を介し
てEGR弁10の負圧室およびダイヤフラム弁11の負
圧室にそれぞれ導入される。これにより、排気の一部が
EGR弁10を介して吸気通路3に還流されるとともに
吸入空気量がダイヤフラム弁11に連動する絞り弁12
により制御される。一方、Bが選択されると、上述の場
合とは逆にEGR制御ソレノイド16.17にそれぞれ
ON信号が出力され、EGRは行われない。このように
して、EGR量がエンジン本体1の運転状態に基づいて
適切に制御され、NOxの生成が低減される。
また、コントロールユニット15には上記各センサ13
.14以外にも第1図に示すように、ニュートラルスイ
ッチ20、車速センサ21、水温センサ22、リフトセ
ンサ詔、大気密度センサ24からの各出力信号Is、〜
Is、および燃料噴射ポンプ5のコントロールスリーブ
位置を表示するスリーブ位置信号■S8やバッテリ器の
電圧を表示するバッテリ電圧信号IS9等が入力されて
いる。そして、コントロールユニット15はこれらの各
信号rSl〜IS9に基づいて燃料噴射ポンプ5を制御
して燃料喰射量や噴射時期を最適に制御するとともに、
グロープラグ8等への通電制御を行う。なお、上記EG
R量の決定はアクセル開度θに限らず燃料噴射ポンプ5
のコントロールスリーブ位置に基づいて行うことも可能
である。
しかしながら、このような従来のディーゼルエンジンの
EGR量制御装置にあっては、アクセル開度θあるいは
コントロールスリーブ位置等エンジン負荷を擬似的に表
示する信号を直接パラメータとして用いてEGR量を決
定する構成となっていたため、エンジン負荷に対応した
適切なEGRを行って燃焼状態を最適に制御することが
できず、NOxを十分に低減することができない、ある
いはエンジン出力が低下するという問題点があった。
例えば、エンジン負荷を推定する信号としてアクセル開
度θを用いた場合、第4図に示すように等アクセル開度
(θ1〜θ3参照)であっても回転数Nの上昇に対して
エンジントルクTは低下するように変化する。したがっ
て、このようなアクセル開度θを直接パラメータとして
用いてEGR量を決定すると、EGR量の制価値に対し
てエンジントルクTが適切に制御されず、高出力が必要
な場合であってもエンジン出力が低下する場合が発生す
る。
(発明の目的) そこで本発明は、燃料噴射量と回転数とに基づいてエン
ジン負荷を演算するとともに、該演算結果をパラメータ
としてEGR量を決定することにより、エンジン負荷に
対応する適切なEGRを行って燃焼状態を最適に制御し
、N。
Xを十分に低減させるとともに、エンジン出力の低下を
防止してエンジンの運転性を向上させることを目的とし
ている。
(発明の構成) 第5図は本発明を明示するための全体構成図である。噴
射量検出手段38はエンジン31のアクセル開度あるい
は燃料噴射ポンプのコントロールスリーブ位置により燃
料噴射量を検出し、また回転数検出手段39はエンジン
31の回転数を検出する。これらの噴射量検出手段38
および回転数検出手段39の出力に基づいてエンジン負
荷演算手段がエンジン負荷を演算し、排気還流設定手段
が該エンジン負荷に対応してエンジン31のEGR量を
設定する。そして、排気還流制御手段49が排気還流設
定手段からの信号に基づいてエンジン31のEGR量を
制御することにより、エンジン31の燃焼状態が適切に
制御される。
(実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第6〜8図は本発明の一実施例を示す図である。
第6図において、31はエンジン本体であり、吸入空気
はエアクリーナ32より吸気通路33を経て主燃焼室3
4に供給される。また、燃料は燃料噴射ポンプ35によ
り加圧されて噴射ノズル36がら渦流室37に噴射され
る。アクセルペダル位置に対応するアクセル開度θはア
クセル開度センサ(噴射量検出手段)38により検出さ
れ、このアクセル開度θは燃料噴射ポンプ35の燃料噴
射量に対応している。またエンジン本体31の回転数N
はクランク角センサ(回転数検出手段)39により検出
される。前記主燃焼室34には排気通路40が連通して
おり、この排気通路40がら排出される排気の一部はE
GR弁4弁台1して吸気通路33に還流される。また、
吸気通路33を通過する吸入空気量はダイヤフラム弁4
2に連動する絞り弁43により制御される。これらのE
GR弁4弁台1びダイヤフラム弁42はEGR制御ソレ
ノイド44.45によりそれぞれ作動が制御される。E
GR制御ソレノイド44.45は通電されると(ON信
号が入力されると)、バキュームポンプ46からの負圧
を定圧弁47を介してEGR弁4弁台1びダイヤフラム
弁42のそれぞれの負圧室に導入しEGR弁4弁台1弁
させるとともに、ダイヤフラム弁42を作動させて絞り
弁43開度を大きくする。一方、非通電時には(OFF
信号が入力されたときには)、EGR弁4弁台1びダイ
ヤフラム弁42のそれぞれの負圧室に絞り弁43上流側
の大気を導入しEGR弁4Iを閉弁させるとともに、ダ
イヤフラム弁42により絞り弁43開度を小さくする。
前記アクセル開度センサ38およびクランク角センサ3
9からの各信号IS、、l524;t:xンジン負荷演
算手段及び排気還流設定手段としてのコントロールユニ
ット48に入力されており、コントロールユニット48
はこれらの各信号IS、、rs2に基づいてEGR制御
ソレノイド44.45をそれぞれ0N−OFF信号によ
ってデユーティ制御し、EGR弁4弁台1度と絞り弁4
3の開度とを制御する。なお、上記E−G R弁41、
ダイヤフラム弁42、EGR制御ソレノイド44.45
、バキュームポンプ46、定圧弁47および絞り弁43
は、コントロールユニット48からの信号に基づいてエ
ンジン本体31のEGR量を制御するEGR制御手段4
9を構成している。
コントロールユニット48は、CPU(中央演算装置)
50と、ROM(読み出し専用メモリ)51と、RAM
 (読み出し書き込みメモリ)52と、l10(入出力
信号信号処理装置)53と、から構成されており、前記
各センサ38.39がらの各信号Is、、Is2が11
053に入力されテイル。ROM51にはCPU50を
制御するプロダラムや各種データが書き込まれており、
またRAM52はl1053からの外部データの一時記
憶やCPU50の処理するデータの一時記憶等を行う。
CP tJ 50はROM51に書き込まれているプロ
グラムに従ってl1053に入力される各信号に基づい
てEGR制御ソレノイド44.45のデユーティ制御値
を演算してl1053を介して制御信号os、 、OS
2を出力する。また、l1053には前記各センサ38
.39以外にも、変速機がニュートラル位置であること
を検出するニュートラルスイッチ54と、車両の速度を
検出する車速センサ55と、エンジン本体31の冷却水
温を検出する水温センサ56と、噴射ノズル36の燃料
噴射時期を検出するリフトセンサ57と、大気の温度と
圧力とに対応する大気密度を検出する大気密度センサ5
8と、からの各信号TS3〜Is。
および燃料噴射ポンプ35のコントロールスリーブ位置
を表示するスリーブ位置信号IS8やバッテリ59の電
圧を表示するバッテリ電圧信号IS9等が入力されてい
る。そして、CPU50はROM51に書き込まれても
)るフ゛ロク゛ラムに(菫ってl1053に入力される
上記各信号IS+〜lS9に基づいて、燃料噴射量や噴
射時期等を演算しl1053を介して、燃料噴射ポンプ
35を制御する各制御信号O33〜O85やグロープラ
グ60、グローランプ61等の通電を制御する各制御信
号O89、O89をそれぞれ出力する。なお、62は燃
料噴射ポンプ35の燃料力・ノド弁、63はサーボ回路
で制御信号O8−とスリーブ位置信号■Ssとに基づい
て燃料噴射ポンプ35のコントロールスリーブ位置を制
御するサーボ信号S、を出力するもの、64はグローリ
レーである。
次に、ROM51に書き込まれたEGR制御ソレノイド
44.45の制御プログラムは第7図のフローチャート
で示すことができ、第7図中pH〜P15はフローチャ
ートの各ステップを示している。
プログラムがスタートすると、まずI)、1でアクセル
開度センサ38から出力されるアクセル開度θを読み取
り、P1ユでクランク角センサ39から出力される回転
数Nを読みとる。次む1で、P、うでこれらのアクセル
開度θおよび回転数Nに基づいてエンジン負荷としての
エンジントルクTを演算する。この場合、エンジントル
クTばT=fCθ、N)という式で表わされる関係に基
づいて、すなわちアクセル開度θと回転数Nとをパラメ
ータとして第8図に示す演算テーブルにより演算される
。この演算テーブルはエンジン本体31のアクセル開度
θおよび回転数Nのそれぞれについての代表的なサンプ
ル(θ1〜θ3−・−、N、〜N5−−−−−>を選び
、これらの各サンプルに対応するエンジントルクT (
T1.〜T→♂−−−−−>を実際に測定して作成され
ている。なお、アクセル開度θおよび回転数Nが各サン
プル間の値となるような場合、例えば、θ、〈θくθ2
.N、<N<N、となるような場合にはエンジントルク
Tを01〜82問およびN、〜N2間で三次元補間すれ
ば、エンジントルクTを連続的に演算することができる
。したがって、この演算テーブルにより演算されたエン
ジントルクTは実際のエンジントルクを正確に表示して
おり、また実際のエンジン負荷に極めて性格に近似して
いる。そして、PHで上記エンジントルクTをパラメー
タとしてエンジン本体31の負荷状態を判別するととも
に、該負荷状態における回転数Nに応じてEGRfjl
をEGR量−g (T、 N) =g (f (θ、 
N) 、 N)という関係式に基づいて演算する。この
ようにして演算されたEGR量はパラメータとしてエン
ジン負荷に正確に近似するエンジントルクTを用いてい
るため、エンジン負荷に対応した最適な値となっている
。次いで、PISでこのEGR量の演算結果に対応して
BGR制御ソレノイド44.45の制御信号O81、O
82を出力し、エンジン本体31のEGR量が制御され
る。すなわち、制御信号os、 、os2としてOFF
信号が出力されるとEGRが行われ、またON信号が出
力されるとEGRが行われない。したがって、エンジン
負荷に対応した適切なEGRを行うことができ、エンジ
ン本体31の燃焼状態が常に適切に制御され、最高燃焼
温度を抑制してNOxを十分に低減することができると
ともに、この最高燃焼温度を必要以上に抑制することな
くエンジン出力の低下を防止してエンジンの運転性を向
上させることができる。
なお、本実施例ではエンジントルクTを演算するパラメ
ータとしてアクセル開度θを用いているが、例えば燃料
噴射ポンプ35のコントロールスリーブ位置を用いるよ
うにしてもよい。
また、本実施例ではエンジン負荷をエンジントルクTに
より近似させているが、必ずしもエンジントルクTであ
る必要はなく EGR状態を適切に表示するもの、例え
ばエンジン出力で近似させるようにしてもよい。
(効果) 本発明によれば、エンジン負荷に対応した適切なEGR
を行うことができ、燃焼状態を最適に制御してNOxを
十分に低減することができるとともに、エンジン出力の
低下を防止してエンジンの運転性を向上させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1〜4図は従来のディーゼルエンジンのEGR量制御
装置を示す図であり、第1図はその概略構成図、第2図
はそのEGR制御ソレノイドを制御するプログラムのフ
ローチャート、第3図はその回転数とアクセル開度との
関係からEGR量を演算するための演算テーブル、第4
図はその回転数およびエンジントルクとアクセル開度と
の関係を示す図、第5図は本発明の全体構成図、第6〜
8図は本発明の一実施例を示す図であり、第6図はその
概略構成図、第7図はそのEGR制御ソレノイドを制御
するプログラムのフローチャート、第8図はその回転数
とアクセル開度との関係からエンジントルクを演算する
ための演算テーブルである。 31−−−−一エンジン本体、 38−−−−−−アクセル開度センサ(噴射量検出手段
)、 39−−−−クランク角センサ(回転数検出手段)、4
B −−−コントロールユニット、 49−一一一−−排気還流制御手段。 特許出願人 日産自動車株式会社 代理人弁理士 有我軍一部 第2図 第31¥1 第4図 第7図 第8図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. アクセル開度あるいは燃料噴射ポンプのコントロールス
    リーブ位置により燃料噴射量を検出する噴射量検出手段
    と、エンジンの回転数を検出する回転数検出手段と、噴
    射量検出手段と回転数検出手段の出力に基づいてエンジ
    ン負荷を演算するエンジン負荷演算手段と、該エンジン
    負荷に対応してエンジンの排気還流を制御する排気還流
    設定手段と、排気還流設定手段からの信号に基づいてエ
    ンジンの排気還流を制御する排気還流制御手段と、を備
    えたことを特徴とするディーゼルエンジンの排気還流制
    御装置。
JP58117978A 1983-06-28 1983-06-28 デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置 Pending JPS608413A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58117978A JPS608413A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58117978A JPS608413A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS608413A true JPS608413A (ja) 1985-01-17

Family

ID=14724981

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58117978A Pending JPS608413A (ja) 1983-06-28 1983-06-28 デイ−ゼルエンジンの排気還流制御装置

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JP (1) JPS608413A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5054460A (en) * 1989-12-28 1991-10-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas recirculation system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5054460A (en) * 1989-12-28 1991-10-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Exhaust gas recirculation system

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