JPS63195371A - 排気ガス再循環制御装置 - Google Patents

排気ガス再循環制御装置

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JPS63195371A
JPS63195371A JP62027492A JP2749287A JPS63195371A JP S63195371 A JPS63195371 A JP S63195371A JP 62027492 A JP62027492 A JP 62027492A JP 2749287 A JP2749287 A JP 2749287A JP S63195371 A JPS63195371 A JP S63195371A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
exhaust gas
valve
sensor
intake
Prior art date
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Pending
Application number
JP62027492A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okano
岡野 博志
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Publication of JPS63195371A publication Critical patent/JPS63195371A/ja
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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、内燃機関の排気ガスを再循環する制御装置に
関し、詳しくは、内燃機関の吸気管の負圧を測定する圧
力センサを備えた排気ガス再循環制御装置に関する。
[従来の技術] 近年、大気汚染を防ぐ対策の一つとして自動車の排気ガ
ス規制が行われており、その排気ガス中より有害成分を
除き排気ガスをよりクリーンなものとするために様々な
方法、装置が提供されている。
それらの中に排気ガス再循環制御装置が挙げられる。排
気ガス再循環制御装置は排気ガスの一部を吸入混合気に
導き入れ、気筒内に送り込むことによっで気筒内での最
高燃焼温度を下げ、排気ガス中の有害成分の一つである
NOXを低減するものである。この種の排気ガス再循環
制御装置(以下EGR制御装置と称す)としては、アイ
ドル時や冷却水温が低い場合等には、排気ガスの再循環
(以下EGRと称す)を停止するものがあった。
又、再循環される排気ガス量く以下EGR量と称す)に
応じて、点火時期を進角させるものや燃料の噴射量を増
減させるもの等があった。この燃料噴tIAmの算出及
びその噴射の制御は、エンジン回転数やスロットル開度
とともに、EGR@やエンジンに吸入される空気量等に
基づき、燃料噴射制御装置によって行われていた。
上記各測定値に基づいて、燃料噴射量を制御するものと
しては、例えば、吸入空気量等の検出とともに、排気ガ
ス中の02量を検出し、EGRを行う場合と行わない場
合のそれぞれの021に応じ、基本の燃料噴射量に補正
を加えて制御する装置が提案されている。(特開昭58
−220932号公報参照) これらのυ1′mに用いられる吸入空気量は、吸気管の
負圧より算出されるものがあり、この吸気管の負圧の測
定には、例えば半導体圧力センサ等の圧力センサが用い
られていた。
[発明が解決しようとする問題点] しかしながら、一般に、内燃機関の高温の排気ガス中に
は、燃焼によって多くの水分が含まれており、この排気
ガスを吸気系へ再循環すると、吸入される低温の空気と
混合して温度が低下し、その結果、混合気が露点に達し
て、水分が凝結することがあった。一方上記半導体圧カ
センサ等の圧力センサは、一般に水分等が付着すると、
その耐久性が低下し、圧力の測定の精度が低下すること
があった。
従って、吸入される空気の温度が低い場合に、EGRを
行うと、再循環される排気ガスと吸入される空気との混
合気が露点に達しやすくなり、露点に達すると圧力セン
サに水分が付着し、その耐久性が損われるという問題点
があった。
[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、次の構成を採
用した。即ち、本発明は、 内燃機関M1の吸気管の負圧に応じて、その運転状態を
制御する運転状態制御手段M2と、内燃機関の排気ガス
の再循環量を調整する再循環量制御手段M3と、 を備えた排気ガス再循環制御装置において、吸入空気温
度を検出する温度センサM4と、吸入空気温度が所定値
より低い場合には、排気ガスの再循環を停止する再循環
停止手段M5と、を設けたことを特徴とする排気ガス再
循環制御装置を要旨とする。
ここで運転状態制御手段M2とは、例えばエンジン回転
数、吸入空気量及びEGRI等に基づき、燃料噴射量を
調節する燃料噴射量制御装置である。
再循環量制御手段M3とは、例えば吸気管負圧や排気系
の背圧等に基づき、排気ガス再循環制御バルブ(以下E
GRパルプと称す)やEGRバキュームモジュレータく
以下調圧弁と称す)等を用いてEGRIを制御する電子
制御装置であり、上記燃料噴射量は、このEGRIの制
御に伴って調整されている。温度センサM4とは、例え
ば温度により抵抗値の大きく変化するサーミスタを内蔵
する吸気温センサである。再循環停止子IRM5とは、
例えばEGRバルブのダイヤフラム室から調圧弁への流
路の途中に設けられたバキュームスイッチングパルプ(
以下EGR許可パルプと称す)を用いて、排気ガスの再
循環を停止する電子制御装置である。
[作用] 運転状態制御手段M2によって、内燃機関M1の吸気管
の負圧に応じ、その運転状態を制御するとともに、再循
環量制御手段M3によって、排気ガスの再循環量を調整
する。ここで、温度センサM4によって吸入空気温度を
検出し、この吸入空気温度が所定値より、低い場合には
、再循環停止手段M5によって排気ガスの再循環を停止
する。
[実施例] 次に本発明の詳細な説明する。本発明はこれらに限られ
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲の種々の態
様のものが含まれる。
先ず第2図は排気ガス再循環制御装置1が適用された第
1実施例の内燃機関2及びその周辺装置の構成を表す構
成図である。
図において、4はエアクリーナ6を介して空気を吸入す
る吸気管であり、この吸気管4には、吸気温度を検出す
る吸気温センサ8.スロットルバルブ10.及びスロッ
トルバルブ10の開度を検出するスロットル開度センサ
12が備えられている。また吸気管4には、吸気の脈動
を抑えるため、サージタンク14が形成され、このサー
ジタンク14には、内部の圧力(吸気管圧力)を検出す
る吸気圧センサ16が備えられている。この吸気圧セン
サ16は第3図に示すように、フィルタ16aの設けら
れた負圧導入管16bと真空室16C1さらにこれらの
負圧導入管16bと真空室16Cを遮断してダイヤフラ
ムの役割を果すシリコンチップ16dとから構成されて
いる。このシリコンチップ16dはシリコン半導体の一
部にボロン等の不純物を拡散させて作られた歪みゲージ
であり、圧力によるダイヤフラムの変形を測定する半導
体センサである。
一方18は排気管で、排気中の酸素濃度から内燃機関2
に供給された燃料混合気の空燃比を検出する空燃比セン
サ20や、排気ガスを浄化するための三元触媒コンバー
タ22が備えられている。
またこの排気管18には、排気ガスをサージタンク14
に戻して排気ガスの再循環(EGR)を行う排気ガス再
循環装置24が設けられている。
排気ガス再循環装置24は、排気管18とサージタンク
14とを結ぶ排気ガスの通路を開閉するEGRバルブ2
6.このEGRバルブ26に加える負圧を調整してEG
R動作を制御する調圧弁28、及びこの調圧弁28で調
整されEGRバルブ26に加えられる負圧の通路を開閉
し、EGRバルブ26のEGR動作を禁止或は許可する
EGR許可パルプ30から構成されている。
即ち、EGRバルブ26の定圧室26aと排気管18.
及び弁室26bとサージタンク14を夫々連通すると共
に、弁室26bとダイヤフラム26Cを介して接続され
るダイヤフラム室26dを、EGR許可バルブ30を介
して調圧弁28の上部室28aに接続することにより、
定圧室26aと弁室26bとめ間に設けられ、ダイヤフ
ラム26Cと接続された弁体26eを、EGR許可バル
ブ30を介して調圧弁28から伝達される負圧に応じて
図中上下方向に移動させ、これによって吸気管18とサ
ージタンク14との間の排気ガスの通路を開閉するよう
されているのである。
尚、調圧弁28は、EGR許可バルブ30を介してEG
Rバルブ26のダイヤフラム室26dと−連通されると
共にサージタンク14と連通される上部室28a、EG
Rバルブ26の定圧室26aと連通される定圧室28b
、及び吸気管4のスロットルバルブ10取付は位置より
若干上流側に形成されたEGRボート4aと連通される
ダイヤフラム室28Gから構成され、スロットルバルブ
10の開度がEGRボート4aの位置より小さいときに
はダイヤフラム室28cが大気圧程度の大きな圧力にな
って上部室28aとダイヤフラム室28Cとを連通し、
逆にスロットルバルブ10の開度がEGRボート4aの
位置より大きくなったときには吸気管4の負圧によって
ダイヤフラム室28Cの圧力が低下して、上部室28a
とダイヤフラム室28cとを遮断する。
このため、EGR許可パルプ30が動作し、上部室28
aとEGRバルブ26のダイヤフラム室26dとが連通
して排気ガスの再循環の制御が許可され、スロットルバ
ルブ10が所定開度以上となっておれば、EGRバルブ
のダイヤフラム室26dにはサージタンク14の負圧が
伝達され、これに応じて弁体26eが動作して、排気ガ
スの再循環量、即ちEGR量が制御されることとなる。
また当該内燃機関2には、その運転状態を検出する手段
として、上述の吸気温センサ8.スロットル開度センサ
12.吸気圧センサ16.及び空燃比センサ20の他、
ディストリビュータ32のロータ32aの回転から内燃
機関2の回転数を検出する回転数センサ34.同じくデ
ィストリビュータ32の回転に応じて内燃機関2のクラ
ンク軸2回転に1回の割でパルス信号を出力する気筒判
別センサ36.及び内燃機関2の冷却水温を検出する水
温センサ38、が備えられている。尚、ディストリビュ
ータ32はイグナイタ40から出力される高電圧をエン
ジン2のクランク角に同期して各気筒の点火プラグ42
に分配するためのもので、点火プラグ42の点火タイミ
ングはイグナイタ40からの高電圧出力タイミングによ
り決定される。
そして上記各センサからの検出信号は、マイクロコンピ
ュータを中心とする論理演算回路とじて構成された電子
制御回路44に出力され、燃料噴射弁46及びイグナイ
タ40を駆動して、内燃機関2への燃料供給旦及び点火
時期の制御、即ち運転状態の制御を行ったり、上記EG
R許可バルブ30を駆動して、排気ガスの再循環の制御
を実行するのに用いられる。
即ち電子制御回路44は、予め設定された制御プログラ
ムに従って内燃機関制御のための各種演算処理を実行す
るセントラルプロセシングユニット(以下CPtJと称
す> 50.CPU50で各種演算処理を実行するため
の制御プログラムや初期データが記録されたリードオン
リメモリ(以下ROMと称す)52.同じ<CPtJ5
0で各種演算処理を実行するための各種データが一時的
に読み書きされるランダムアクセスメモリ(以下RAM
と称す)54.及びCPLJ50で演算処理を実行する
のに必要な制御タイミングを決定するクロック信号を発
生するクロック信号発生回路56.上記各種センサから
の検出信号を入力するための入力ポート58.及びEG
R許可バルブ30や燃料噴射弁46或はイグナイタ40
に駆動信号を出力する出力ポートロ0等から構成されて
いる。この電子制御回路44により、上記各種センサを
用いて検出される内燃機関2の運転状態に応じて、燃料
噴射弁46からの燃料噴射量、即ち燃料噴射弁46の開
弁時間を求め、燃料噴射弁46を駆動制御する燃料噴射
制御や、内燃機関2の運転状態に応じてイグナイタ40
の高電圧発生タイミング、即ち点火時期を求め、それに
応じてイグナイタ40を駆動制御する点火時期制御、或
は、内燃機関2の運転状態が排気ガスの再循環の条件を
満足したか否かを判断し、排気ガスの再循環の条件成立
時には、上記EGR許可バルブ30を駆動して排気ガス
再循環装置24を動作させる制御等が実行される。
以下、この排気ガス再循環制御装置1の電子制御装置4
4で実行される本発明にかかわる主要な処理につモ、)
で説明する。まず内燃機関2が運転されている状態で、
ステップ100にて、吸気温センサ8からの信号に基づ
いて、吸気温度が所定値(例えば−20℃)より大であ
るか否かを判定する。ここで肯定判断されるとステップ
110に進み、一方否定判断されるとステップ120に
進む。
ステップ110においては、水温センサ38からの信号
に基づいて、冷却水温度が所定値(例えば−50℃)よ
り大であるか否かを判定する。ここで肯定判断されると
ステップ130に進み、一方否定判断されるとステップ
120に進む。ステップ120においてはEGR許可パ
ルプ30をOFFにする。即ちEGRバルブ26のダイ
ヤフラム室26dを大気側に連通ずることにより、ダイ
ヤフラム26Cを押圧し、弁体6を移動させて、排気ガ
スの通路を閉ざし、EGRを実行しない。ステップ13
0においては、EGR許可バルブ30をONにする。即
ち大気側との通路を閉ざし、EGRバルブ26のダイヤ
フラム室26dと吸気管4のサージタンク28とを連通
させEGRの実行を可能にして一旦本処理を終了する。
本処理が終了した後、例えばEGR許可バルブ30がO
FFであればEGRは行われないが、EGR許可バルブ
30がONであればEGRを実行可能な状態となってい
る。即ち、吸気管4の負圧や排気管18の背圧等に応じ
てEGRバルブ26の開閉及びその開度が決められ、E
GR屋が変化する。そしてEGRが実行されると、その
EGR吊に応じて、燃料噴射量の増減及び点火時期の進
角等の制御が実行され、NOXの低減や、EGR時にお
ける燃料の消費量の低減等が図られる。
これによって吸気温度が所定値より低い場合にはEGR
を実行しないので、水分の多い排気ガスが吸気系へ再循
環されることによって冷却されることがなく、従ってシ
リコン半導体の吸気圧センサに排気ガス中の水分が凝結
して付着することがない。その結果、吸気圧センサの水
分による耐久性の劣化が生ずることがない。
[発明の効果] 本発明は、吸入する空気の温度が低い場合には、EGR
を行わないことにより、水分が吸気圧センサに付着する
ことを防止することができ、よって吸気圧センサの耐久
性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本的構成図、第2図は第1実施例の
排気ガス再循環制御装置及び内燃機関を示す概略構成図
、第3図は吸気圧センサの断面図、第4図は電子制御装
置にて実行される処理を示すフローチャートである。 1・・・排気ガス再循環制御装置 2・・・内燃機関 3・・・吸気管 4・・・排気管 8・・・吸気温センサ 16・・・吸気圧センサ 26・・・EGRバルブ 30・・・EGR許可バルブ 38・・・水温センサ 44・・・電子制御装置

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  内燃機関の吸気管の負圧に応じて、その運転状態を制
    御する運転状態制御手段と、 上記内燃機関の排気ガスの再循環量を調整する再循環量
    制御手段と、 を備えた排気ガス再循環制御装置において、吸入空気温
    度を検出する温度センサと、 上記吸入空気温度が所定値より低い場合には、排気ガス
    の再循環を停止する再循環停止手段と、を設けたことを
    特徴とする排気ガス再循環制御装置。
JP62027492A 1987-02-09 1987-02-09 排気ガス再循環制御装置 Pending JPS63195371A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2662210A1 (fr) * 1990-05-21 1991-11-22 Renault Systeme de recirculation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne, et moteur comportant un tel systeme.
GB2385094A (en) * 2002-01-18 2003-08-13 Detroit Diesel Corp Condensation reduction in the exhaust gas recirculation (EGR) system of a compression ignition i.c. engine based on humidity
KR100428161B1 (ko) * 2001-11-01 2004-04-28 현대자동차주식회사 디젤엔진의 매연저감방법
KR20040051895A (ko) * 2002-12-13 2004-06-19 현대자동차주식회사 디젤 차량의 매연 제어장치 및 방법

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US6725848B2 (en) 2002-01-18 2004-04-27 Detroit Diesel Corporation Method of controlling exhaust gas recirculation system based upon humidity
GB2385094B (en) * 2002-01-18 2006-08-30 Detroit Diesel Corp Method of controlling exhaust gas recirculation system based upon humidity
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