JPS6138340B2 - - Google Patents

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JPS6138340B2
JPS6138340B2 JP54058680A JP5868079A JPS6138340B2 JP S6138340 B2 JPS6138340 B2 JP S6138340B2 JP 54058680 A JP54058680 A JP 54058680A JP 5868079 A JP5868079 A JP 5868079A JP S6138340 B2 JPS6138340 B2 JP S6138340B2
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JP
Japan
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exhaust gas
recirculation
exhaust
gas recirculation
water temperature
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JP54058680A
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JPS55151147A (en
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Yukio Hayakawa
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Nissan Motor Co Ltd
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Nissan Motor Co Ltd
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Publication date
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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
    • F02D41/0025—Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047—Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/005—Controlling exhaust gas recirculation [EGR] according to engine operating conditions
    • 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
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40—Engine 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)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は内燃機関の排気還流制御装置に関し、
特に、内燃機関温度が十分に暖機された状態にあ
る第１の設定値以上の時の排気還流要求値を機関
回転数や負荷等の機関運転パラメータの関数とし
てコントロールユニツトに記憶させ、その値に応
じて排気還流量を制御し、かつ機関温度が第１の
設定値より低い第２の設定値（機関が冷機状態に
あるときの値）以下の時に排気還流を停止する排
気還流制御装置に関する。
上述の型式の既知の排気還流制御装置において
は、水温センサによつて機関冷却水温を感知し、
また機関回転数と吸入空気量当りの燃料噴射パル
ス巾との関数として、例えば水温の高い時、例え
ば80℃の時の要求排気還流値をコントロールユニ
ツトに記憶させておき、水温がある低い値、例え
ば35℃以下では排気還流を停止させ、この値を超
えた時上記の要求排気還流値に対応した排気還流
を行なうようになつている。このため冷却水温が
35℃を超えた時に急激大量の排気還流を行なうこ
とになり、運転性に悪影響を生ずることが多い。
また機関始動後の機関各部の温度上昇速度は一
様でなく、例えば水温の上昇速度に比べると油温
の上昇速度はかなり遅い。そのため寒冷時には、
水温は高くなつても油温はまだ低く、油の粘度は
大きいままなので、シリンダや軸受部の摩擦損失
は大きく、運転性はあまり良好ではない。
ところが従来の排気還流制御装置においては、
始動時の水温とは無関係に、単に水温が一定値
（前記35℃）に達すれば排気還流を開始するよう
になつていたので、寒冷時には上記のように運転
性の良好でないときに排気還流を行なうことにな
り、運転性を更に悪化させる原因となつていた。
本発明の目的は、上述の問題点を解決し、運転
性に悪影響を生じない円滑な排気還流を行なう排
気還流制御装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため本発明においては、
排気還流開始温度を、始動時の機関温度が設定値
より低いときには、その機関温度に応じて高くす
ると共に、排気還流開始時における排気還流量を
そのときの機関温度に応じて排気還流要求値より
低い値とし、その後、機関温度の上昇に応じて排
気還流量を排気還流要求値まで増加させるように
構成している。
上述の構成によつて、寒冷の時の運転を円滑に
行なうことが可能となる。
本発明を例示とした実施例並びに図面について
説明する。
第１図は本発明による排気還流制御装置の一実
施例図を示す。
第１図において、吸気管１と排気管２とを有す
るエンジン３の排気の一部を所要の時に排気還流
弁（EGR弁と称する）４によつて吸気管１内に
還流させる。
吸気管１には通常のエアクリーナ５、エアフロ
ーメータ６、スロツトル弁７、燃料インジエクタ
８を有し、アイドル制御弁９、エアレギユレータ
９′がスロツトル弁７の上下流間の圧力差に応答
して所要の作動を行なう。排気管２には触媒酸化
還元装置１１を有し、有害成分の酸化還元を行な
う。
エンジン作動間の各制御入力１２を処理して出
力アクチユエータ１０を制御してEGR弁４を開
閉するコントロールユニツト１３を設ける。クラ
ンク軸１４の回転を感知して基準パルスと角度パ
ルスとをコントロールユニツト１３に供給するク
ランク角センサ１５を有する。エアフローメータ
６の空気流量出力１６、絞り弁スイツチ１８、エ
ンジン冷却水温センサ１９、排気中の酸素濃度を
検出するO2センサ２０、変速機２１の出力軸に
取付けた車速センサ２２の出力信号を制御入力１
２に供給する。
EGR弁４の開閉を制御する出力アクチユエー
タ１０は定圧弁２３、パルス電磁弁２５から成
る。定圧弁２３は吸気管１内の吸入負圧を導入し
てダイアフラムに保持されたばねによつて一定負
圧を得る弁である。パルス電磁弁２５は一定周期
の矩形波を作用させて、その矩形波のデユーテイ
ー即ち一定周期に対する矩形波のオン時間又はオ
フ時間の割合を変化させることによつて、電磁弁
と一体になつたダアフラムの開閉時間を変化させ
て定圧弁２３によつて発生する負圧を大気で希釈
して所要の負圧を得る弁である。該負圧がEGR
弁４の開度を定め、排気還流を制御する。
また、水温センサ１９によつてエンジン１９に
よつてエンジン冷却水温を感知してコントロール
ユニツト１３の制御入力１２に供給する。あらか
じめ水温の高い時、例えば80℃の要求排気還流値
をエンジン回転数１５と吸入空気量当りの燃料パ
ルス巾に対してコントロールユニツト１３に記憶
させておく。従来の装置では冷却水温が35℃にな
れば、80℃の時の要求排気還流値の100％が作動
する構造となつていたため過大な排気還流量とな
つていた。
冷却水温が低い時に過大な排気還流量となるの
を防ぐために、コントロールユニツト１３から出
力アクチユエータ１０に対する指令信号を水温の
関数として補正し、低水温の時の排気還流量を水
温80℃の時の要求排気還流量よりも少なくする。
第２図は、本発明による冷却水温に対する排気
還流量の補正係数の一実施例を示し、図示の例で
は、水温35℃の時に要求排気還流量の77％となる
ようにパルス電磁弁２５のデユーテイーを定め
る。
水温35℃に達しない時は、同様に排気還流を行
なわない。なお、この排気還流を開始する水温の
値は、後記第３図で説明するごとく、始動時の水
温に応じて可変にすることが出来る。
第２図の例では水温の上昇に伴つて水温35℃の
補正係数0.77から水温64℃の時の補正係数1.0ま
で、水温に対して一次式の変化となるようにパル
ス電磁弁のデユーテイーを定める指令を生じさせ
る。
水温に対する補正係数の変化は、図示の一次式
とした演算をコントロールユニツト１３内で行な
わせることも出来るし、あるいは特別な補正表を
コントロールユニツト内のROMに記憶させて所
要の曲線変化とすることもできる。最も簡単な構
成は、パルス電磁弁のデユーテイーを水温変化の
一次式として変化させることであり、排気還流量
変化は直線とはならないが制御演算装置は著しく
簡単になる。
上述の構成によつて、水温の低い時はパルス電
磁弁２５に作用するデユーテイーは少なくなり、
定圧弁２３で発生する負圧の漏洩が多くなるため
排気還流弁４に作用する負圧は小さくなる。この
ため弁開度が小さくなるため排気還流量は減少す
る。従つて低温時の過大な排気還流量による運転
性の悪化を防止できる。
次に、第３図は、本発明による排気還流開始温
度の特性を示す一実施例図である。
第３図に示す特性は、始動時の水温の低い時に
は排気還流を開始する設定冷却水温を上げ、外気
が低温の場合に排気還流の開始を遅くするもので
ある。
この場合には、エンジン始動時の冷却水温を感
知し、コントロールユニツト１３内に記憶させて
おく。
また、始動時の水温に対する排気還流開始水温
を第３図のように定め、例えば始動時水温10℃の
時には排気還流開始水温を45℃とする。始動時の
水温が18℃以上の場合は、すべて排気還流開始水
温35℃である。なお、図示の例における両水温間
の関数を一次式とすることもできる。
そして、機関が排気還流開始水温に達した後は
前記第２図で説明したように、例えば80℃の時の
要求排気還流値に、温度に応じ変化する補正係数
を乗じた値で排気還流量を制御するよう構成す
る。
第３図の構成によつて、外気が低温の場合には
排気還流開始水温が高くなるので、運転性は改良
される。
なお、上記第２図、第３図の特性においては、
排気還流開始水温を35℃としたが、機関等により
40℃、50℃と高くしたり、または低く設定しても
よい。
また第３図の特性も直角に変位した段階状の特
性にしてもよい。
以上説明したごとく、本発明によれば、始動時
の機関温度が設定値より低いときには、その機関
温度に応じて排気還流開始温度を高くさせるよう
に構成しているので、寒冷時にも機関が十分に暖
機されてから、排気還流が行なわれることにな
り、良好な運転性を得ることが出来る。
また、排気還流開始時における排気還流量をそ
のときの機関温度に応じて排気還流要求値より低
い値とし、その後、機関温度の上昇に応じて排気
還流量を排気還流要求値まで増加させるように構
成しているので、排気還流開始時に排気還流量が
急増するおそれがなくなり、機関温度に応じた最
適な排気還流量を与えることが出来る、等の優れ
た効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による排気還流制御装置の一実
施例図、第２図は水温と排気還流補正係数との関
係を示す図、第３図は始動時水温と排気還流開始
水温との関係を示す図である。 １……吸気管、２……排気管、３……エンジ
ン、４……排気還流弁、６……エアフローメー
タ、７……スロツトル弁、８……燃料インジエク
タ、１０……出力アクチユエータ、１２……制御
入力、１３……コントロールユニツト、１９……
水温センサ、２３……定圧弁、２５……パルス電
磁弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 内燃機関の運転パラメータの関数として予め
    設定しておいた排気還流要求値に応じて排気還流
    量を制御し、かつ機関温度が所定値以下のときに
    は排気還流を停止する排気還流制御装置におい
    て、排気還流開始温度を、始動時の機関温度が設
    定値より低いときには、その機関温度に応じて高
    くすると共に、排気還流開始時における排気還流
    量をそのときの機関温度に応じて上記排気還流要
    求値より低い値とし、その後、機関温度の上昇に
    応じて排気還流量を上記排気還流要求値まで増加
    させるように構成したことを特徴とする内燃機関
    の排気還流制御装置。
JP5868079A 1979-05-15 1979-05-15 Exhaust-gas recirculation controlling system for internal combustion engine Granted JPS55151147A (en)

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