JPS61101633A - 内燃機関に流入する空気の圧力検出装置 - Google Patents

内燃機関に流入する空気の圧力検出装置

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JPS61101633A
JPS61101633A JP59221446A JP22144684A JPS61101633A JP S61101633 A JPS61101633 A JP S61101633A JP 59221446 A JP59221446 A JP 59221446A JP 22144684 A JP22144684 A JP 22144684A JP S61101633 A JPS61101633 A JP S61101633A
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JP
Japan
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pressure
detected
air
throttle valve
surge tank
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Pending
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JP59221446A
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English (en)
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Minoru Takahashi
稔 高橋
Kiyoshi Yagi
八木 潔
Toshiaki Isobe
磯部 敏明
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Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Publication of JPS61101633A publication Critical patent/JPS61101633A/ja
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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]
    • F02D41/0065Specific aspects of external EGR control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0406Intake manifold pressure
    • 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)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (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】 産業上の利用分野 本発明は内燃機関へ流入する空気の流速に関する圧力を
検出する装置に関する。
従来の技術 内燃機関にEGR(排気再循環)制御をかけた場合、E
GR率に応じて燃料噴射量を補正する必要がある。また
、バルブタイミングの狂い等により空気の充填効率が設
計段階時の充填効率より変化した場合、その変化に対応
して燃料噴射量を補正することが望まれる。しかしなが
ら、従来、EGR率や充填効率の変化を簡便に検出する
ことは困難であった。
発明が解決しようとする問題点 本発明はこのような事情に鑑みて為されたもので、その
目的は、EGR率や充填効率の変化を簡便に検出するシ
ステムに好適な圧力検出装置を提供することにある。
問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するために、圧力検出装置を
、サージタンク内壁面の圧力P、を検出する第1の圧力
検出器、開口端面がスロットル弁直後の流入空気の中に
その流れの方向とほぼ平行に配置された検出管と、該検
出管内の空気圧力P2を検出する第2の圧力センサとか
ら成る第2の圧力検出器、前記第1の圧力検出器の検出
圧力PIから前記第2の圧力検出器の検出圧力P2を差
し引いた圧力PI)を求める演算手段で構成する。
作用 第1の圧力検出器はサージタンク内壁面の圧力を検出す
るものであるから、その検出圧力P、はサージタンク内
の静圧PSとなる。一方、第2の圧力検出器の検出圧力
P2は、流速が零の場合は上記第1の圧力検出器の検出
圧力P、とほぼ同一になるが、検出管の開口端面がスロ
ットル弁直後に流速とほぼ平行に置かれているので、空
気に流れが生じると、その流れの速さに応じた量だけ検
出圧力P2は上記第1の圧力検出器の検出圧力PIより
低下する。従って、第1の圧力検出器の検出圧力P、か
ら第2の圧力検出器の検出圧力P2を差し引いた圧力P
、は、スロットル弁直後の流速に応じた値となる。
このように、流速により低下する圧力(以下流速圧力と
称す)P、)が検出されると次のような方法によりEG
R率や充填効率の変化を検出することができる。
1)EGR率の検出 排気ガスをスロットル弁下流に還元するEGRでは、E
GR率0 (%)のときのスロ・ノトル弁下流の流速圧
力をBOとし、同し静圧、エンジン回転数におけるEG
R作動時の流速圧力をB、とすると、EGR率は次式で
与えられる。
EGR率=81/B。
よって、EGR率Oのときの流速圧力とEGR作動時の
流速圧力を検出することによりEGR率が判明し、最適
な燃料噴射量制御を行なうことができる。
2)吸気、排気バルブタイミングの狂い等による充填効
率の変化の検出 充填効率が変化すると、同じ静圧、エンジン回転数であ
っても、実際に内燃機関に流入される空気量は相違する
。そして、この充填効率の変化は流速圧力PDの変化と
なって現れる。従って、自動車メーカで初期設計車両の
基本流速圧力BOを、静圧、エンジン回転数をパラメー
タとしてマ・ノブに記憶しておけば、実際の運転時にお
ける流速圧力がB、であれば、B、とB、の差が充填効
率の変化に応じたものとなり、これより最適な燃料噴射
量補正を行なうことが可能となる。
実施例 第1図は本発明の一実施例のブロック図である。
内燃機関1の燃焼用空気は、エアクリーナ2からスロッ
トル弁3によって流量制御され、管路13からサージタ
ンク4およびインテークマニホールド5を介して各気筒
に供給される。各気筒には、燃料噴射弁8が設けられて
おり、その開弁時間は制御回路9によって制御される。
内燃機関1からの排気ガスは、排気マニホールド6から
管路7を介して放出される。また、EGR作動時は排気
ガスの一部は管路10を介して吸気側に還元される。制
御回路9にはイグナイタ14が接続される。排気ガスの
酸素濃度は、酸素検出素子15によって検出される。本
発明に従えば、サージタンク4内の流入空気の圧力が圧
力センサ11を含む第1の圧力検出器で検出され、管路
13におけるスロットル弁直後の燃焼用空気の圧力が圧
力センサ12を含む第2の圧力検出器で検出される。
第2図は第1の圧力検出器とサージタンク4との接続構
造の一例を示す断面図であり、サージタンク4の壁面の
一部にコネクタ16を結合させ、タンク内の圧力P1を
管路17を通して圧力センサ11に伝達する。サージタ
ンク4の壁面の圧力を検出する構成としたので、圧力セ
ンサ11で検出される圧力P1はサージタンク4内の静
圧P5となる。
本実施例では、コネクタ16.管路17.圧力センサ1
1で第1の圧力検出器が構成される。なお、インテーク
マニホールド5内の圧力を検出する構成としても良い。
第3図は第2の圧力検出器と管路13との接続構造の一
例を示す断面図である。管路13には検出管20が内挿
されている。検出管20は略円筒形状を有し、その平坦
な端面ば開放され、開放端面がスロットル弁3直後の空
気の流れの中にその流れの方向(矢印21で示す)とほ
ぼ平行になるように配置されている。検出管20の内径
は小さく、例えば2鶴〜3鶴程度である。検出管20は
、圧力を取出す際に空気中の微少物質または逆流した燃
料の一部等が圧力センサ12に到達しないように除去す
る多孔質のガスフィルタ22、及びパイプ詔を介して圧
力センサ12に接続される。本実施例では、検出管20
、ガスフィルタ22.パイプ詔、圧カセンサ12で第2
の圧力検出器が構成される。スロットル弁3が開かれる
と、スロットル弁3と管路13の隙間が増大し、ここか
ら燃焼用空気が高速に吹き出し、空気流の一部は検出管
20の開放端面下部を通過する。この為、開放端面付近
には空気流速に応じた動圧が発生する。この動圧が上述
した流速圧力となる。検出管20内の圧力は上記負圧と
開放端面付近の静圧との差(P2)となり、これが圧力
センサ12で検出される。
第4図は、第1図に示された実施例の電気的構成を示す
ブロック図である。圧力センサ11で検出されたサージ
タンク4内の圧力PI+圧カセンサ12で検出されたス
ロットル弁3直後の圧力P2゜酸素検出素子15の出力
は、制御回路9に含まれているインクフェイス51から
マイクロプロセッサ50に与えられる。また、第1図に
は図示されないエンジン回転数センサ57の出力がマイ
クロプロセッサ50の割込み端子に入力される。マイク
ロプロセッサ50にはROM53.RAM54が接続さ
れており、所定のプログラム動作を行なう。マイクロプ
ロセッサ50からの出力は、インタフェイス52からラ
イン55を介して燃料噴射弁8に与えられると共に、ラ
イン56を介してイグナイタ14に与えられる。また、
EGR制御弁(図示せず)にインクフェイス52、ライ
ン57を介してその開弁制御信号が送出される。なお、
内燃機関1の温度を検出する温度センサ等地のセンサは
図示を省略しである。制御回路9は、このような各種の
センサからの出力に基づいて燃料噴射弁8の開弁時刻、
開弁時間及びイグナイタ14による点火時期などを制御
すると共に下記のようにEGR制御、充填効率の変化に
応じた補正を行なう。
第5図はマイクロプロセッサ50が行なう燃料噴射制御
の一例を示すフローチャートであり、EGR作動作動台
ける燃料噴射量の補正等を、流入空気の流速圧力に基づ
いて制御する例を示す。本処理は所定周期毎に実行され
る。
同図に示すように、マイクロプロセンサ50はエンジン
回転数センサ57の出力に基づいてエンジン回転数Nを
計測し、次いで圧力センサ11の出力よりサージタンク
4内の静圧Ps  (=P+)を検出し、次に圧力セン
サ12の出力に基づいて管路13のスロットル弁3直後
の圧力P2(=PS−流速圧力(Pa ) )を検出す
る。そして、圧力PIがら圧力P2を差し引くことによ
り流速圧力PDを求める。次に、エンジン回転数Nと圧
力センサ11で検出した圧力P1をパラメータとして予
めROM53に記憶しておいた基本噴射量用2次元マツ
プを引き、基本噴射量TPを求める。
次に、同じくエンジン回転数Nと圧力センサ11で検出
した静圧psをパラメータとして予めROM53に記憶
しておいた基本流速圧力用2次元マツプを引き、基本と
なる流速圧力Bを求める。ここで、基本となる流速圧力
とは、初期設計車両で計測した流速圧力の中心値である
次にEGRを作動するためにEGR弁(図示せず)をオ
ンし、管路10より排気ガスを還元させたか否かを判別
し、EGRを作動させていなければ充填効率の基準に対
する補正計数に1をPa/Bに修正すると共に、EGR
補正計数に2を1に修正する。EGRを作動させておれ
ば、EGR補正計数に2をP)/(B−に1)に修正す
る。そして、基本噴射量TPに補正計数Kl、に2を乗
することにより最終的な燃料量TAUを算出する。
このように、サージタンク内の圧力を検出して基本的な
燃料噴射量を決定し、上記圧力とは別にスロットル弁直
後の流入空気の圧力を検出して側圧力の差圧力(流速圧
力)によって燃料の供給量を補正することによって、E
GR補正の精度を高めることが可能となり、またバルブ
タイミングの狂い等による充填効率の変化に対する補正
が可能となる。なお、圧力センサ12の圧力自体も流速
の変化に応じて増減するので、圧力センサ12の出力自
体の変化を見ることでも流速の変化を知ることはできる
が、圧力センサ12の出力には流速圧力以外に静圧も含
まれているので、流速圧力の変化はΔP z / P 
2としてしか検出できない。これに対し、本発明によれ
ばPa/Bとして検出でき、微少な流速圧力の変化も大
きな値として捉えることができる。
発明の詳細 な説明したように、本発明は、サージタンク内壁面の圧
力を検出する第1の圧力検出器、開口端面がスロットル
弁直後の流入空気の中にその流れの方向とほぼ平行に配
置された検出管と、該検出管内の空気圧力を検出する第
2の圧力センサとから成る第2の圧力検出器、前記第1
の圧力検出器の検出圧力から前記第2の圧力検出器の検
出圧力を差し引いた圧力を求める演算手段とを具備した
ものであり、スロットル弁直後の空気の流速圧力を検出
することが可能となり、EGR率や充填効率の変化を簡
便に検出するシステムの実現が可能となる。また、第2
の圧力センサの検出管は空気の流れを遮るものではある
が、空気流の上流方向には開口部がないので、空気抵抗
は十分に小さくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は第1
の圧力検出器とサージタンク4との接合部分の断面図、
第3図は第2の圧力検出器と管路13との接続部分の断
面図、第4図は第1図に示す実施例の電気的構成を示す
ブロック図、第5図はマイクロプロセッサ50の処理の
一例を示すフローチャートである。 ■は内燃機関、3はスロットル弁、4はサージタンク、
5はインテークマニホールド、6は排気マニホールド、
8は燃料噴射弁、9は制御回路、11は第1の圧力検出
器の圧力センサ、12は第2の圧力検出器の圧力センサ
、20は検出管である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  サージタンク内壁面の圧力を検出する第1の圧力検出
    器、 開口端面がスロットル弁直後の流入空気の中にその流れ
    の方向とほぼ平行に配置された検出管と、該検出管内の
    空気圧力を検出する第2の圧力センサとから成る第2の
    圧力検出器、 前記第1の圧力検出器の検出圧力から前記第2の圧力検
    出器の検出圧力を差し引いた圧力を求める演算手段とを
    具備したことを特徴とする内燃機関に流入する空気の圧
    力検出装置。
JP59221446A 1984-10-22 1984-10-22 内燃機関に流入する空気の圧力検出装置 Pending JPS61101633A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59221446A JPS61101633A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 内燃機関に流入する空気の圧力検出装置

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JP59221446A JPS61101633A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 内燃機関に流入する空気の圧力検出装置

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ID=16766861

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JP59221446A Pending JPS61101633A (ja) 1984-10-22 1984-10-22 内燃機関に流入する空気の圧力検出装置

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JP (1) JPS61101633A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123299A (ja) * 1988-10-31 1990-05-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 遠心圧縮機の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123299A (ja) * 1988-10-31 1990-05-10 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 遠心圧縮機の制御装置

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