JPS61138871A - デイ−ゼル機関の排気ガス再循環制御方法 - Google Patents

デイ−ゼル機関の排気ガス再循環制御方法

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JPS61138871A
JPS61138871A JP59261609A JP26160984A JPS61138871A JP S61138871 A JPS61138871 A JP S61138871A JP 59261609 A JP59261609 A JP 59261609A JP 26160984 A JP26160984 A JP 26160984A JP S61138871 A JPS61138871 A JP S61138871A
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JP
Japan
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egr
exhaust gas
ignition
gas recirculation
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JP59261609A
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Masahiro Kurihara
昌弘 栗原
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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
    • 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • 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】 【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼル機関の排気ガス再循環制御方法に
係り、特に、エンジン燃焼室内の着火状態を検出する着
火センサを備え、咳センサがらの信号によって燃料噴射
時期を決定するようにした自動車用の電子制御ディーゼ
ルエンジンに用いるのに好適な、エンジン運転状態に応
じて排気ガス再循環量を制御するようにしたディーゼル
機関の排気ガス再憾環制御方法の改良に関する。
【従来の技術】
自動車等の車両に用いられるディーゼルエンジンにおい
ては、排気ガス中の有害成分であるNO×を低減する目
的で、排気ガス再循環(以下EGRと称する)が採用さ
れているものがある。 このEGR量をtIIJIIIlするに際して、従来は
、アクセル開演又は燃料噴射ポンプのアジヤステンブレ
バー開度から検出されるエンジン負荷とエンジン回転数
からその指令値を求め、該指令値に応じた制御負圧を、
例えば負圧調整弁によって作成して、排気ガス再循環M
’lJ弁(以下EGR弁と称する)のダイヤフラム室に
印加することによって、EGR弁を開いてEGRが行わ
れるようにしていた。従って従来は、エンジン負荷及び
エンジン回転数に応じた特定のエンジン運転状態の時に
負圧調整弁に出力される信号は決ってあり、EGR弁に
印加されるt+lJ till負圧も決っていた。
【発明が解決しようとする問題点】
しかしながら従来のようにエンジン負荷及びエンジン回
転数に応じてEGR弁に印加される制御負圧をフィード
フォワード制御する方法では、内部EGR率の変化やE
GRli路の詰り、EGR弁径のばらつき、吸気管の負
圧変化等に対しては対応した制御を行うことができず、
最適なEGRIIがいつも確保されてはいない恐れがあ
った。 一方、本発明に関連するものとして、出願人は既に特願
昭59−189451で、予め決められた着火返れ時間
になるように、吸気加熱/冷却器で吸気温度をフィード
バック制御することによって、騒音、黒煙に対し理想的
な着火遅れ時間が得られるようにした直噴式ディーゼル
機関の吸気温度制御方法を提案しているが、応答性が低
いだけでなく、本発明のように、着火遅れ時間によりE
GRIをフィードバック制御するものではないため、適
切なEGRIはやはり得ることができなかった。
【発明の目的】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたも
ので、応答性が高く、内部EGR率の変化や、EGR経
路の詰り、EGR弁径のばらつき、吸気管の負圧変化等
にかかわらず、適切なEGR量を常に確保することがで
きるディーゼル機関のEGR制御方法を提供することを
目的とする。
【問題点を解決するための手段】
本発明は、エンジン運転状態に応じてEGR量を制御す
るようにしたディーゼル機関のEGR制御方法において
、第1図にその要旨を示す如く、エンジン燃焼室内の着
火時期を計算する手順と、燃料の噴射時期を計算する手
順と、該噴射時期に対する前記着火R期の遅れ時間を計
算する手順と、該着火遅れ時間の計算値が、最適なEG
R量に対応する指令値と一致するよう、EGR量を制御
する手順とを含むことにより、前記目的を達成したもの
である。
【作用】
本発明は、EGR量と着火遅れ時間の間に、第2図に示
すような関係が成立し、EGRIを変えると着火連れ時
間が変ること、即ち、着火遅れ時間を指定すればEGR
ffiを指定できることに着目してなされたものである
。 即ち本発明においては、噴射時期に対する着火時期の遅
れR間の計算値が、最適なEGRliに対応する指令値
と一致するよう、EGRfiを制御するようにしたので
、最適なEGRIに対して実際のEGR量が遠う場合、
最適なEGR量に合った着火遅れ時間になるようにEG
R量が制卸される。 従って、応答性が高く、内部EGR率の変化やEGR経
路の詰り、EGR弁径のばらつき、吸気管の負圧変化等
にかかわらず、適切なEGRltを常に確保することが
できる。よって、排気ガス浄化性能、特にNOxの浄化
性能が失われない。又、出力性能及び燃費性能を維持す
ることができる。 更に、EGRIが増加した時に起る白煙の発生を防止で
きる。
【実mW/41 以下図面を参照して、本発明に係るディーゼル機関のE
GR制御方法が採用された自動車用電子制御ディーゼル
エンジンの実施例を詳細に説明する。 本実施例は、本発明を、第3図に示す如く、エンジン燃
焼室(図示省略)内の着火状態を検出する着火センサ1
2を備え、該着火センサ12からの信号によって燃料噴
射時期をフィードバック制御するようにしたディーゼル
エンジン10に適用したものである。 このディーゼルエンジン10は、その燃焼室に燃料噴射
ノズル14からディーゼルエンジン用の液体燃料が噴射
供給されるようになっている。 このディーゼルエンジン10は、又、前記燃焼室に開口
した吸気ボート(図示省略)と排気ボート(図示省略)
とを有しており、吸気ボートには吸気マニホールド16
が接続され、排気ボートには排気マニホールド18が接
続されている。該吸気マニホールド16の上流側には吸
気!!20が接続され、前記排気マニホールド18の下
流側には排気管22が接続されている。該吸気管20及
び排気管22の途中には、排気管22を流れる排気の圧
力によって吸気管20を流れる吸気を圧縮するためのタ
ーボチャージャ24が配設されている。 前記燃料噴射ノズル14は、燃料バイ126によって燃
料噴射ポンプ28に接続され、該燃料噴射ポンプ28に
よって、エンジン負荷に応じて計量された流量の液体燃
料が所定の圧力をもって供給される。該燃料噴射ポンプ
28は、例えばアクセルペダル(図示省略)と連動して
回動するアジヤステンブレバー28A1129ン回転数
に応じて燃料噴射量を制御するためのガバナ等によって
駆動されるスピルリング(図示省略)、燃料噴射時期を
制御するためのタイマピストン28B、アイドル回転数
を制御するためのアイドル回転制御装置(以下■SCと
称する)28C,吸気圧力に応じた補正を行うための吸
気正補正装H(以下B△C8と称する)28Dを有して
おり、前記スピルリングの位置に応じて燃料噴tgmを
制御する、それ自体周知の分配型燃料噴射ポンプである
。 前記排気マニホールド18には排気ガス取入ボート18
Aが、又、吸気マニホールド16には排気ガス注入ボー
ト(図示省略)が各々設けられており、該排気ガス取入
ボート18Aは、EGR通路30及びEGR弁32を経
て、前記排気ガス注入ボートに接続されている。 前記EGR弁32は、そのダイヤフラム室32Aに印加
される制御lll正圧応動して前記EGR通路30の流
通面積を制御するようにされている。 前記ダイヤフラム室32Aは、エンジン温度に応動して
開閉する温度感知式の負圧切換弁(以下BVSvと称す
る)34、電子制御ユニット(以下ECUと称する)3
6の出力によってオンオフされる負圧切換弁(以下vS
vと称する)38を経て電子制御式の負圧調整弁(以下
EVRVと称する>40に接続されている。このEVR
V40は、又、一定角圧を供給するための定圧弁(以下
CP■と称する)42を経て、ディーゼルエンジン10
に設けられた負圧ポンプ44に接続されている。 従って、EGR弁32の開度は、ECtJ36の出力に
よってVSV38が間かれ、且つ、エンジン暖機が終了
してBVSV34も開かれている時には、ECU36の
出力によってEVRV40で調整されるIll III
負圧に応じて制御されることとなる。 前記CPV42出力の一定負圧は、前記BAGS28D
にも供給されている。又、前記VSV38の出力は、前
記l5O28Gにも供給されている。 前記燃料噴射ポンプ28には、前記アジヤステンブレバ
ー28Aの開度を検出するアクセルセンサ46、及び、
エンジンの回転角が基準位置、例えば上死点にあること
を検出するための上死点(以下TDCと称する)センサ
48が配設されている。又、前記燃料噴射ポンプ28に
は、ECU36の出力に応じてタイマピストン28Bの
位置を制御することにより噴射時期を制御するためのタ
イマ制御弁(以下TCVと称する)50が配設されてい
る。 前記ECU36は、例えば第4図に詳細に示す如く、マ
イクロコンピュータ52を含んでいる。 このマイクロコンピュータ52は、入力ボート52Aと
、ランダムアクセスメモリ(以下RAMと称する)52
Eと、リードオンリーメモリ(以下ROMと称する)5
2Cと、中央処理ユニット(以下CPUと称する)52
Dと、出力ボート52Eとを有する一般的なものである
。このマイクロフンピユータ52の入力ボート52Aに
は、前記着火センサ12により得られる着火時期に関す
る情報、前記アクセルセンサ46により得られるエンジ
ン負荷及びアクセル開度に関する情報、前記TDCセン
サ48により得られる基準位置及びエンジン回転数に関
する情報、水温センサ54により得られるエンジン冷却
水温に関する情報、エアコンスイッチ56のオンオフ状
態に関する信号、ヒータスイッチ58のオンオフ状態に
関する情報等が与えられ、これらの情報をRAM52B
及びCPU52Dに取込み、ROM52Cに記憶され 
  ′たプログラム及びデータに基づいて出力・ボート
52Eより、駆動回路36A、36B、36Gを介シテ
、前記VSV38、EVRV40及びTC■50等に電
気的な信号を出力するようになっている。即ち、着火時
期は、前記着火センサ12出力の着火信号と前記TDC
センサ4日出力の基準位置信号から計算され、前記アク
セルセンサ46で検出されるレバー開度及び前記TDC
センサ48出力から計算されるエンジン回転数により、
予め決められた着火時期の指令マツプの指令値と比較さ
れ、TCV50に信号を出力して噴射時期をフィードバ
ック制御し、司令値にあった着火時期が得られるように
する。又、EGRも、レバー開度とエンジン回転数から
決められた指令マツプよりEVRV40に信号が出力さ
れ、これによりEGR弁32に制御負圧がかかり、弁が
開いてEGRが行われる。 以下第5図を参照して、本実施例の作用を説明する。 まずステップ110で、前記着火センサ12出力の着火
信号及び前記TDCセンサ48出力の基準位置信号がマ
イクロコンピュータ52に入力される。次いでステップ
112に進み、前記着火信号及び基準位置信号から着火
時期を計算する。次いでステップ114に進み、前記T
CV50への出力信号がマイクロコンピュータ52に入
力される。次いでステップ116に進み、TCV50へ
の出力信号から、タイマ位置を計算し、ステップ118
で噴射時期を計算する。次いでステップ120に進み、
着火時期と噴射時期から着火遅れ時間を計算する。次い
でステップ122に進み、従来のEVRV40の指令マ
ツプの代わりに作成された、最適なEGR量に対応する
着火遅れ時間の指令マツプを用いて、その指令値を求め
る。次いでステップ124に進み、着火遅れ時間の指令
値が計算値と一致しているか否かを判定する。判定結果
が正である場合には、EGR量が適正であると判断して
このルーチンを終了する。 一方、前出ステップ124の判定結果が否である場合に
は、ステップ126に進み、指令値が計算値より大であ
るか否かを判定する。判定結果が正である場合、即ち、
EGR量が少ないと判断される時には、ステップ128
に進み、EVRV40への出力を増大して、EGRff
tが増加されるようにする。一方、前出ステップ126
の判定結果が否である場合には、ステップ130に進み
、EVRV40への出力を減らして、EGR量が減少さ
れるようにする。ステップ128又は130終了優、ス
テップ132に進み、EVRV40に制御信号を出力し
て、前出ステップ110に戻る。 このようにして、指令値と一致するまでEGR量をフィ
ードバック制御することにより、EGR詰まり等、何ら
かの理由によりEGRIが変わっても、EGR量を直接
検出することなく、適切なEGRフィードバック制御を
行うことができる。 本実施例においては、本発明を、既に燃焼室内に着火セ
ンサを備え、着火時期をフィードバックして噴射時期を
制御する1子制御デイーゼルエンジンに適用しているの
で、EGR量を検出するためのセンサを特に設けること
なく、従来の着火時期制御IfIllだけで、EGRf
iのフィードバック制御を行うことができる。なお、本
発明の適用範囲はこれに限定されず、着火時期フィード
バック制御を行っていない電子制御ディーゼルエンジン
にも同様に適用できることは明らかである。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、応答性が高く、内
部EGR率の変化、やEGR経路の詰り、EGR弁径の
ばらつき、吸気管の負圧変化等にかかわらず、常に適切
なEGR量を確保することができる。従って、排気ガス
浄化性能、特にNOxの浄化性能が失われない。又、出
力性能や燃費性能を維持することができる。更に、EG
RIが増加した時に起る白煙の発生を防止できる等の優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に係るディーゼル機関の排気ガス再循
環制御方法の要旨を示す流れ因、第2図は、本発明の詳
細な説明するための、排気ガス再循環−と着火遅れ時間
の関係の例を示す線図、第3図は、本発明が採用された
自動車用電子制御ディーゼルエンジンの実施例の構成を
示す、一部平面図及び正面図を含む管路図、第4図は、
前記実施例で用いられている電子制御ユニットの構成を
示すブロック線図、第5図は、同じく、着火遅れ時間に
応じて排気ガス再循環量をフィードバック制御するため
の手順を示す流れ図である。 10・・・ディーゼルエンジン、 12・・・着火センサ、   14・・・燃料噴射ノズ
ル、28・・・燃料噴射ポンプ、 30・・・排気ガス再循II(EGR)通路、32・・
・排気ガス再循環制御弁(EGR弁)、36・・・電子
制御ユニット(ECU)、40・・・負圧調整弁(EV
RV)、 42・・・定圧弁(CPV)、 44・・・負圧ポンプ、   46・・・アクセルセン
サ、48・・・上死点(TDC)センサ、 50・・・タイマ制御弁(TCV)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エンジン運転状態に応じて排気ガス再循環量を制
    御するようにしたデイーゼル機関の排気ガス再循環制御
    方法において、 エンジン燃焼室内の着火時期を計算する手順と、燃料の
    噴射時期を計算する手順と、 該噴射時期に対する前記着火時期の遅れ時間を計算する
    手順と、 該着火遅れ時間の計算値が、最適な排気ガス再循環量に
    対応する指令値と一致するよう、排気ガス再循環量を制
    御する手順と、 を含むことを特徴とするデイーゼル機関の排気ガス再循
    環制御方法。
JP59261609A 1984-12-11 1984-12-11 デイ−ゼル機関の排気ガス再循環制御方法 Expired - Lifetime JPH0615852B2 (ja)

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JP59261609A JPH0615852B2 (ja) 1984-12-11 1984-12-11 デイ−ゼル機関の排気ガス再循環制御方法

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JP59261609A JPH0615852B2 (ja) 1984-12-11 1984-12-11 デイ−ゼル機関の排気ガス再循環制御方法

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JPS61138871A true JPS61138871A (ja) 1986-06-26
JPH0615852B2 JPH0615852B2 (ja) 1994-03-02

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0905361B1 (en) * 1997-09-30 2004-08-11 Nissan Motor Company, Limited Combustion control system for diesel engine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59215952A (ja) * 1983-05-23 1984-12-05 Toyota Motor Corp デイ−ゼルエンジンの排気再循環制御方法

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