JPS6267265A

JPS6267265A - 内燃エンジンの排気還流制御方法

Info

Publication number: JPS6267265A
Application number: JP60205902A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Kushida; 櫛田　孝隆; Masahiko Asakura; 正彦朝倉; Tomohiko Kawanabe; 川鍋　智彦; Minoru Muroya; 室屋　稔
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1985-09-18
Filing date: 1985-09-18
Publication date: 1987-03-26

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）本発明は内燃エンジンの排気還流制御方法に関し、特に
高負荷運転時の排気還流制御方法に関する。

（発明の技術的背景とその問題点）内燃エンジンの排気ガスの一部を吸気通路に還流させ、
エンジンから発生する有害ガスの一つである窒素酸化物
（ＮＯｘ）を低減させる方法は広く行なわれている。ま
た、吸気通路に還流させる排気ガスの排気還流量をエン
ジン運転状態に応じた適宜量とするため、排気還流路途
中に配設された排気還流弁の弁開度を検出し、排気還流
弁の実弁開度値が弁開度目標値となるように排気還流弁
を制御する方法が知られている（例えば特願昭５９−１
８８９４８号）。

ところで、この種の排気還流制御方法においてはエンジ
ンが高負荷運転状態にあるときはエンジン出力の低下を
防止するために排気還流を停止するようにしている。し
かし、従来においては、排気還流の停止は単に吸気管内
絶対圧値が所定判別値（例えば６５０ｍｍＨｇ）を越え
たときに行なうようにしていたので、例えば高地等の低
大気圧条件下で走行する場合では吸気管内絶対圧が該所
定判別値以上となる運転領域、即ち排気還流を停止する
運転領域が狭くなる。その結果、高地等の低大気圧条件
下の走行時に高負荷運転時態となっても、排気還流が停
止されないために充分なエンジン出力が得られず、運転
性能の低下をきたすという問題点があった。

（発明の目的）本発明は斯かる問題を解決するためになされたもので、
高地等の低大気圧条件下における高負荷運転時に排気還
流を確実に停止して運転性能の低下を防止することがで
きる内燃エンジンの排気還流制御方法を提供することを
目的とする。

（発明の構成）上記目的を達成するために、本発明によれば、内燃エン
ジンの排気通路と吸気通路とを接続する排気還流路に配
設した排気還流弁の弁開度を前記エンジンの運転パラメ
ータ値に応じて制御するとともに、前記吸気通路内圧力
値が所定値基−ヒとなる高負荷運転領域において前記排
気還流弁を閉弁制御する内燃エンジンの排気還流制御方
法において、前記所定値を大気圧値に応じて可変設定す
ることを特徴とする内燃エンジンの排気還流制御方法が
提供される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の方法を実施する排気還流制御装置を組
み込んだキャブレタ式内燃エンジンの電子制御装置を示
す全体構成図である。

第１図において、符号５は例えば４気筒の内燃エンジン
であり、このエンジン５の吸気管４には大気吸入［−１
１、エアクリーナ２及びヘンナ１す７を備える周知のキ
ャブレタ３が設けである。吸気管４のヘンナ１す７下流
側にはスロットル弁６が設けである。また、符号８は２
次空気供給通路であり、この２次空気供給通路８は一端
がベンチュリ７の上流側のエアクリーナ２に、他端が吸
気管４のスロットル弁６下流側に夫々連通し、その途中
には電磁弁９が介設されている。電磁弁９のソレノイド
９ａは電子コントロールユニット　（以下ｒ　Ｅ　Ｃ［
Ｊ　Ｊと云う）５０に接続されている。ソレノイＦ９ａ
がＦｉ：　ＣＬＪ　５０により付勢制御されるごとによ
り電磁弁９は２次空気供給量を制御するようになってい
る。一方、吸気管４のスロットル弁６下流側には絶対圧
（ＰＢ）センサ１ｏが設けてあり、この絶対圧センサ１
ｏにより検出された絶対圧信号はＥＣＵ３Ｏに送られる
。

エンジン本体５にはエンジン水ｉ（Ｔｗ）センサ１２が
設けられ、このセンサ１２はサーミスタ等からなり、冷
却水が充満したエンジン気筒周壁内に装着されて、その
検出水温信号をＥ　ＣＬＪ　５０に供給する。

エンジン回転数センサ（以下「Ｎｅセンサ」と云う）１
１がエンジンの図示しないカム軸周囲又はクランク軸周
囲に取付けられており、エンジン回転数信号即ちエンジ
ンのクランク軸の１８０”回転毎に所定クランク角度位
置で発生するパルス信号を出力するものであり、このパ
ルス信号はＥＣｔＪ５０に送られる。

エンジン５の排気管１５には三元触媒３３が配置され排
気ガス中のＨＣ，ＣＯ，及びＮＯｘ成分の浄化作用を行
なう。この三元触媒３３の上流側−５＝には０２センサ１４が排気管１５に装着され、このセン
サ１４は排気中の酸素濃度を検出し、その検出値信号を
ＥＣＵ３Ｏに供給する。

更に、Ｅ　ＣＵ　５０　ニは大気圧（ＰＡ）センサ３゜
が接続されており、ＥＣＬ１５０は大気圧センサ３゜か
らの検出値信号が供給される。

次に、排気還流制御装置の一部を成す排気還流機構２０
について説明する。

この機構２０の排気還流路２１は、一端２１ａが排気管
１５の三元触媒３３上流側に、他端２１ｂが吸気管４の
スロットル弁６下流側に夫々連通している。この排気還
流路２１の途中には排気還流量を制御する排気還流弁２
２が介設されている。

そして、この排気還流弁２２は負圧応動装置２３ツタイ
アフラム２３ａに作動的に連結されている。

負圧応動装置２３はダイアフラム２３ａにより画成され
る負圧室２３ｂと下室２３ｃとを有し、負圧室２３ｂに
挿着されたハネ２３ｄはダイアフラム２３ａを排気還流
弁２２が閉じる方に押圧している。王室２３ｃは空気路
２７を介して大気に連通し、負圧室２３ｂは絞りを有す
る負圧路２４を介して吸気管４のスロットル弁６下流側
に連通している。この負圧路２４の途中には電磁三方弁
２５が設けられており、電磁三方弁２５のソレノイド２
５ａが付勢されると、弁体２５ｂがフィルタ及び絞りを
備えた大気路２６を介して大気に連通ずる開口２５Ｃを
閉成すると共に負圧路２４を開成状態とするので、吸気
管４のスロットル弁６下流側における負圧が負圧応動装
置２３の負圧室２３ｂに導入される。この結果、ダイア
フラム２３ａの両面に圧力差が生じるので、ダイアフラ
Ｊい２３ａはバネ２３ｄに抗して変位し、制御弁２２を
開弁させる。即ち、電磁三方弁２５のソレノイド２５ａ
を付勢すると排気還流弁２２は開弁度合を増して排気ガ
スの一部を排気還流路２１を介して吸気管４に還流させ
る。一方、電磁三方弁２５のソレノイド２５ａが消勢さ
れると、弁体２５ｂが負圧路２４の開口２４ａを閉塞す
ると共に開口２５Ｃを開成させるので、大気が負圧応動
装置２３の負圧室２３ｂに導入される。このときダイア
フラム２３ａの両面に作用する圧力の差は略零となり、
ダイアフラム２３ａはハネ２３ｄによって押圧されて変
位し、排気還流弁２２を閉弁方向に移動させる。

即ち、電磁三方弁２５のソレノイド２５ａを消勢し続け
ると、排気還流弁２２は全閉となって排気ガスの還流を
遮断する。

電磁三方弁２５のソレノイド２５ａは電気的にＥＣＵ３
Ｏに接続されている。符号２８は負圧応動装置２３のダ
イアフラム２３ａに連結され、ダイアフラム２３ａの偏
倚量、即ち排気還流弁２２の実弁開度を検出する弁リフ
トセンサであり、該弁リフトセンサ２８も電気的にＥＣ
Ｕ３Ｏに接続されている。

ＥＣＵ３Ｏは上述の各種センサからのエンジンパラメー
タ信号等に基づいてエンジン運転状態を判別し、吸気管
内絶対圧Ｐ８とエンジン回転数Ｎｅとに応じて設定され
る排気還流弁２２の弁開度指令値ＬＣＭＤと弁リフトセ
ンサ２８によって検出された排気還流弁２２の実弁開度
値Ｌ　Ａ　ＣＴとの偏差を零にするように上述の電磁三
方弁２５にオン−オフ信号を供給すると共に、０２セン
サ１４の出力信号に応じて電磁弁９のデユーティ比を変
えることにより２次空気供給量を制御し、もって空燃比
を所定値に制御する。

第２図は第１図のＥＣＵ３Ｏ内部の回路構成を示す図で
、Ｎｅセンサ１１からのエンジン回転数信号は波形整形
回路５０１で波形整形された後、中央処理装置（以下ｒ
ｃＰＵＪという）５ｏ３に第３図に示すフローチャート
記載のプログラムを開始させる割込信号として供給され
ると共にＭｅカウンタ５０２にも供給される。Ｍｅカウ
ンタ５０２は、Ｎｅセンサ１０からの前回所定位置信号
の入力時から今回所定位置信号の入力時までの時間間隔
を計数するもので、その計数値Ｍｅはエンジン回転数Ｎ
ｅの逆数に比例する。Ｍｅカウンタ５０２はこの計数値
Ｍｅをデータバス５１０を介してＣＰＵ５０３に供給す
る。

絶対圧（Ｐａ）センサ１０、エンジン水温センサ１２．
０２センサ１４、大気圧センサ３ｏ、弁リフトセンサ２
８等の各種センサがらの夫々の出力信号はレヘル修正回
路５０４で所定電圧レヘルに修正された後、マルチプレ
クサ５０５により順次Ａ／Ｄコンバータ５０６に供給さ
れる。Ａ／Ｄコンバータ５０６は前述の各センサからの
出力信号を順次デジタル信号に変換して該デジタル信号
をデータバス５１０を介してＣＰ　ｔＪ　５０３に供給
する。

ＣＰＵ５０３は、更に、データバス５１ｏを介してリー
ドオンリメモリ　（以下ｒＲＯＭＪという）５０７、ラ
ンダムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）５０８及び駆動回路
５０９，５１１に接続されており、ＲＡＭ５０ＢにはＣ
ＰＵ５０３での演算結果等を一時的に記憶し、ＲＯＭ５
０７はＣＰＵ５０３で実行される後述する排気還流制御
の制御プログラム等を記憶している。

ＣＰＵ５０３は、後述するようにこの制御プログラムに
従い、各種エンジンパラメータセンサがらの出力信号に
応じてエンジンの運転状態を判別し、排気還流量を制御
する電磁三方弁２５のオン−オフ制御信号を駆動回路５
１１に供給すると共に、０２センサ１４の出力信号に応
じて電磁弁９のデユーティ比を演算し、この演算値をデ
ータバス５１０を介して駆動回路５０９に供給する。駆
動回路５０９は前記演算値に応したデユーティ比で電磁
弁９を付勢させる制御信号を該電磁弁９に供給し、駆動
回路５１１は電磁二方弁２５をオン−オフさせるオン−
オフ駆動信号を電磁−Ｓ方弁２５に供給する。

次に、本発明に係る排気還流制御方法、即ち第２図のＣ
Ｐ　ｔＪ　５０３で実行される電磁三方弁２５の制御方
法を第３図に示すフローチャートに従って説明する。

まず、最初のステップ１ではエンジン回転数Ｎｅが判別
値Ｎ＋　　（例えば４０００ｒｐｍ　）よりも大きいか
否かを判別する。判別結果が肯定（Ｙｅｓ）であれば弁
指令値ＬＣＭＤを値０に設定しくステップ２）、本プロ
グラムを終了する。その結果、電磁三方弁２５が消勢状
態に保持されて排気ガスの還流が停止する。これにより
出力が要求される高速運転時の運転性能が確保される。

判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはステップ３に進む。

ステップ３ではエンジン回転数Ｎｅが判別値Ｎ２（例え
ば３０Ｏｒｐｍ）よりも小さいか否かを’Ｆｌｌ別する
。

判別結果が肯定（Ｙｅｓ）であわば前記ステップ２を実
行して本プＩ−１グラムを終ｒする。これに、［リフラ
ンキング時の完爆が確保される。判別結果が否定（ＮＯ
）の場合にはステップ４に進む。

ステップ４ではエンジン回転数Ｎｅが１１別埴Ｎ・（（
例えば６５０ｒｐｍ）　Ｊ、りも小さいか台かを判別す
る。

判別結果が肯定（Ｙｅｓ）であれば前記ステップ２を実
行して本プログラムを終了する。これに、しり低速運転
時の燃焼安定性が確保される。↑り別結果か否定（Ｎｏ
）の場合にはステップ５に進む。

ステ、プ５では排気還流制御の停止に人気Ｉｆ条４１１
を反映させるべく後述するステップ６．７で適用される
絶対圧判別値Ｐ　Ｂ　Ｈ１■〕Ｒしの大気圧補正を行な
う。絶対圧判別値ＰＢＨ，ＰＲＬとしては標準人気圧下
では夫々７００ｍｍＨＢ、　２００ｍｍ１１ｇと設定し
であるが、これらは検出大気圧値Ｐ△に対し次の、Ｌう
に補正される。

ＰＢＬ＝Ｐ△　（７６０−ＰＢ　ｔ、）　＝Ｐ八へ５６
０ＰＢ　Ｈ＝ＰＡ　　（７６０−Ｐｅ　　Ｈ）＝ＰＡ−
６０以上の補正式より明らかなように、絶対圧判別値Ｐ
ＢＨ，ＰＢＬは大気圧が低くなる程低値に補正設定され
る。

ステップ６では絶対圧検出値ｌ）Ｂが絶対圧判別値ＰＢ
Ｌよりも小さいか否かを判別する。判別結果が肯定（Ｙ
ｅｓ）であれば前記ステップ２を実行して本プログラム
を終了する。これによりエンジンの低負荷運転領域で排
気還流を停止して該領域での燃焼の安定性を確保し低負
荷運転性能の維持向上を図るのである。判別結果が否定
（Ｎｏ）の場合にはステップ７に進む。

ステップ７では絶対圧検出値ＰＢが絶対圧判別値ＰＲ＋
−１よりも大きいか否かを判別する。判別結果が肯定（
Ｙｅｓ）であれば前記ステップ２を実行し本プログラム
を終了する。これによりエンジンの高負荷運転領域で排
気還流を停止して高負荷運転時の排気還流によるエンジ
ンの出力不足を回避して運転性能の向上を図るのである
。

前述したように、本発明によればステップ５において上
記絶対圧判別値１）ＢＨを大気圧Ｐ△に応じて補正し、
高負荷運転時の運転性能の向−Ｆを回るのである。その
結果、高地においては大気圧が低下するが、本発明では
絶対圧判別値ＰＢＨを大気圧の低下に応じて低値側に補
正設定するので、排気還流が停止となる運転領域は低地
走行時と略同−の範囲となる。従って、従来の如く高負
荷運転領域で排気還流が行なわれることによるエンジン
出力の低下を来すことなく、低地走行時と同様な運転性
能が得られるのである。

上記ステップ７の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合にはス
テップ８に進む。

ステップ８は弁リフト指令値ＬＣＭＤの決定ルーチンを
実行する。即ち、ＲＯＭ５０７にはＰＦＩ−Ｎｅマツプ
（図示省略）が設けてあり、エンジンの運転状態に適し
た排気還流量を得るべく絶対圧Ｐａ１検出値とエンジン
回転数Ｎｅ検出値とに応じてＰＢ−Ｎｅマツプから排気
還流弁２２の要求弁開度値を読み出し、これに基づき弁
リフト指令値ＬＣＭＤを決定し、ステップ９に進む。

最後に、ステップ９ではリフトセンサ２８の読み込み値
ＬＡＣＴと上記ステップ８で決定した弁リフト指令値Ｌ
ＣＭＤとの偏差に応じて電磁三方弁２５のオンオフデ工
−ティ比を決定し、本プログラムを終了する。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、吸気通路内圧力
が所定値以上となる高負荷運転時に排気還流弁を閉弁制
御する内燃エンジンの排気還流制御方法において、前記
所定値を大気圧値に応じた値に補正するようにしたので
、例えば高地等の低大気条件下での高負荷運転時におい
てエンジン出力の低下を来すことなく、その運転性能の
維持向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する排気還流制御装置を備え
るキャプレタ式内燃エンジンの電子制御装置の全体構成
図、第２図は第１図のＥＣＵ３Ｏの回路構成を示すブロ
ック図、第３図は本発明に係る排気還流制御方法を示す
フローチャートである。３・・・キャブレタ、４・・・吸気管、５・・・エンジ
ン、６・・・スロットル弁、７・・・ヘンチュリ、８・
・・２次空気供給通路、９・・・電磁弁、１０・・・絶
対圧（Ｐａ）センサ、１１・・・エンジン回転数（Ｎｅ
）センサ、１４・・・０２センサ、２０・・・排気還流
機構、２１・・・排気還流路、２２・・・排気還流弁、
２５・・・電磁三方弁、２８・・・弁リフトセンサ、３
０・・・大気圧（Ｐ　Ａ）センサ、３３・・・三元触媒
、５０・・・電子コントロールユニット（Ｅ　ＣＵ）。

Claims

【特許請求の範囲】

１．　内燃エンジンの排気通路と吸気通路とを接続する
排気還流路に配設した排気還流弁の弁開度を前記エンジ
ンの運転パラメータ値に応じて制御するとともに、前記
吸気通路内圧力値が所定値以上となる高負荷運転領域に
おいて前記排気還流弁を閉弁制御する内燃エンジンの排
気還流制御方法において、前記所定値を大気圧値に応じ
て可変設定することを特徴とする内燃エンジンの排気還
流制御方法。