JPS6394062A - デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置Info
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- JPS6394062A JPS6394062A JP61239948A JP23994886A JPS6394062A JP S6394062 A JPS6394062 A JP S6394062A JP 61239948 A JP61239948 A JP 61239948A JP 23994886 A JP23994886 A JP 23994886A JP S6394062 A JPS6394062 A JP S6394062A
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- egr
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- 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
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
- F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装
置に係り、特に、ターボチャージャな柘載した電子制御
ディーゼルエンジンの排気ガス再循環を制御する際に用
いるのに好適な、ディーゼルエンジンの排気ガス再循環
制御装置の改良に関する。
置に係り、特に、ターボチャージャな柘載した電子制御
ディーゼルエンジンの排気ガス再循環を制御する際に用
いるのに好適な、ディーゼルエンジンの排気ガス再循環
制御装置の改良に関する。
【従来の技１（ｊ］
ディーゼルエンジンにおいては、排気ガス中のＮＯｘを
低減する一手段として、不活性である排気ガスの一部を
吸入系統へ再循環させ、吸入混合気に該排気ガスを混入
させることにより、燃焼時の最高温度を下げて、ＮＯＸ
の生成を少なくする排気ガス再結ｌ１ｉ（（以下、ＥＧ
Ｒという）装置が用いられている。 前記ＥＧＲ装置で行われるＥＧＲ制御に関する技術には
、従来から種々のものが提案されており、その一つに実
開昭６１−１６４９で提案されたディーゼル機関の排気
還流制御装置がある。この制御装置は、エンジンの加速
状態を判定して判定結果に基つき所定の加速状態時にＥ
ＧＲ制御弁にＥＧＲ停止指令を発してＥＧＲを減量又は
停止させ、加速時のスモーク発生を減少させる装置であ
る。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、前記実開昭６１−１６４９で提案された排気
還流制御装置においては、エンジンの加速状態を検出し
ているのみで吸入空気量を考慮してＥＧＲｉを制御して
いない。従って、前記排気還流制御装置は、実際には前
記の如く加速時に吸入空気量が少ないという物理現象に
そぐわずにＥＧＲｉを過多とする場合があり、加速時に
スモーク発生を確実に減少できる技術ではないという問
題点を有していた。
低減する一手段として、不活性である排気ガスの一部を
吸入系統へ再循環させ、吸入混合気に該排気ガスを混入
させることにより、燃焼時の最高温度を下げて、ＮＯＸ
の生成を少なくする排気ガス再結ｌ１ｉ（（以下、ＥＧ
Ｒという）装置が用いられている。 前記ＥＧＲ装置で行われるＥＧＲ制御に関する技術には
、従来から種々のものが提案されており、その一つに実
開昭６１−１６４９で提案されたディーゼル機関の排気
還流制御装置がある。この制御装置は、エンジンの加速
状態を判定して判定結果に基つき所定の加速状態時にＥ
ＧＲ制御弁にＥＧＲ停止指令を発してＥＧＲを減量又は
停止させ、加速時のスモーク発生を減少させる装置であ
る。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、前記実開昭６１−１６４９で提案された排気
還流制御装置においては、エンジンの加速状態を検出し
ているのみで吸入空気量を考慮してＥＧＲｉを制御して
いない。従って、前記排気還流制御装置は、実際には前
記の如く加速時に吸入空気量が少ないという物理現象に
そぐわずにＥＧＲｉを過多とする場合があり、加速時に
スモーク発生を確実に減少できる技術ではないという問
題点を有していた。
本発明は、前記従来の期題点に鑑みてなされたものであ
って、過渡、定常のいずれの運転状態においても、又、
エンジン性状の違いによる吸入空気圧あるいは吸入空気
量のばらつきがあっても確実にスモークの発生を減少さ
せることができるディーゼルエンジンのＥＧＲ制御装置
を提供することを目的とする。
って、過渡、定常のいずれの運転状態においても、又、
エンジン性状の違いによる吸入空気圧あるいは吸入空気
量のばらつきがあっても確実にスモークの発生を減少さ
せることができるディーゼルエンジンのＥＧＲ制御装置
を提供することを目的とする。
本発明は、エンジン運転状態により決まる目標噴射量に
基づきＥＧＲが制御されるディーゼルエンジンのＥＧＲ
制御装置において、第１図にその要旨構成を示すように
、エンジン吸入空気圧及び吸入空気量のうちいずれかを
検出する手段と、検出された吸入空気圧あるいは吸入空
気量に対するスモーク発生限界の噴射量と前記目標噴射
量との差を算出する手段と、算出された差に応じてＥＧ
Ｒ率を変化させる手段と、を備えたことにより、前記目
的を達成したものである。
基づきＥＧＲが制御されるディーゼルエンジンのＥＧＲ
制御装置において、第１図にその要旨構成を示すように
、エンジン吸入空気圧及び吸入空気量のうちいずれかを
検出する手段と、検出された吸入空気圧あるいは吸入空
気量に対するスモーク発生限界の噴射量と前記目標噴射
量との差を算出する手段と、算出された差に応じてＥＧ
Ｒ率を変化させる手段と、を備えたことにより、前記目
的を達成したものである。
本発明においては、ディーゼルエンジンのＥＧＲを制御
する際に、エンジン吸入空気圧及び吸入空気量のうちの
いずれかを検出し、検出された吸入空気圧あるいは吸入
空気量に対するスモーク発生限界の噴射量と目標噴射量
との差を算出し、算出差に応じてＥＧＲ率を変化させる
。従って、過渡あるいは定常運転状態に拘らず、又、エ
ンジン性状のばらつきによるエンジン吸入空気圧あるい
は吸入空気量のばらつき、例えばターボチャージャの過
給能力がばらつき、特に過給圧の立ち上がり付近でばら
ついた場合や、例えばターボチャージャｎ体の不具合か
ら過給の不具合が発生した場合でもスモークの発生を確
実に減少させることができる。
する際に、エンジン吸入空気圧及び吸入空気量のうちの
いずれかを検出し、検出された吸入空気圧あるいは吸入
空気量に対するスモーク発生限界の噴射量と目標噴射量
との差を算出し、算出差に応じてＥＧＲ率を変化させる
。従って、過渡あるいは定常運転状態に拘らず、又、エ
ンジン性状のばらつきによるエンジン吸入空気圧あるい
は吸入空気量のばらつき、例えばターボチャージャの過
給能力がばらつき、特に過給圧の立ち上がり付近でばら
ついた場合や、例えばターボチャージャｎ体の不具合か
ら過給の不具合が発生した場合でもスモークの発生を確
実に減少させることができる。
以下、図面を参照して本発明に係るディーゼルエンジン
のＥＲＧ制御装置の実施例を詳細に説明する。 本天施例には、第２１２１に示す如く、エアクリーナ１
１の下流に配設された、吸入空気の温度を検出するため
の吸気温センサ１２が備えられている。 該吸気温センサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギ
により回転されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａ
と連動して回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるター
ボチャージャ１４が備えられている。該ターボチャージ
ャ１４のタービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂ
の下流側は、吸気圧の過上昇を防止するためのウェスト
ゲート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側の吸気通路１６には、ア
イドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に
配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に回動
するようにされた主吸気絞り弁１８が価えられている。 前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開度と
称する）Ａｃｅｐは、アクセル開度センサ２０によって
検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ（図示省略）で発生した負圧が
、負圧切換弁（以下、■Ｓ■と称する）２８又は３０を
介して供給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディーゼルエンジン１０のシリン
ダブロックＩＯＣには、エンジン冷却水温を検出するた
めの水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と連動して回転されるポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された
、燃料を加圧するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図
は９０°展開した状態を示す）と、燃料供給圧を調整す
るための燃圧調格弁４２Ｃと、前記ポンプＩｑ！動軸４
２Ａに固着されたポンプ駆動軸プーリ４２Ｄの回転変位
からエンジンのクランク角基準位置、例えば上死点（Ｔ
ＤＣ）を検出するための、例えば電磁ピックアップから
なるクランク角センサ４４と、該クランク角センサ４４
の取付は位置のずれを電気的に調整するための調整抵抗
４５と、前記ポンプ駆動軸４２Ａに固着されたエンジン
回転数パルサ（以下、ＮＥパルサと称する）４２Ｅの回
転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエンジン回転
数を検出するための、ローラリング４２Ｈに固定された
、例えば電磁ピックアップからなるエンジン回転数セン
サ（以下、ＮＥセンサと称する）４６と、フェイスカム
４２Ｆとプランジャ４２Ｇを往復動させ、又、そのタイ
ミングを変化させるためのローラリング４２Ｈと、該ロ
ーラリング４２Ｈの回動位置を変化させるためのタイマ
ピストン４２Ｊ（第２図は９０°展開した状態を示す）
と、該タイマピストン４２Ｊの位置を制御することによ
って噴射時期を制御するためのタイミング制御弁（以下
、ＴＣＶと称する）４８と、スピルボート４２Ｋを介し
てのプランジャ４２Ｇからの燃料逃し時期を変化させる
ことによって燃料噴射量を制御するための電磁スピル弁
４つと、エンジン停止時や異常時等に燃料をカットする
ための燃料カット弁（以下、ＦＣＶと称する）５０と、
燃料の逆流や後事れを防止するためのデリバリバルブ４
２Ｌと、が備えられている。 ディーゼルエンジン１ｏの吸気’Ｅ： ５１と排気管５
２は、両者を連通するＥＧＲ通路５３によって接続され
ている。該ＥＧＲ通路５３の途中には、ＥＧＲ量を制御
するためのＥＧＲ弁５４が設けられている。該ＥＧＲ弁
５４のダイヤフラム室に印加される負圧は、電子制御の
負圧調愁弁（以下、ＥＶＲＶと称する）５５によって制
御される。該ＥＶＲＶ５５は、オンオフデユーティ信号
によって制御されており、制御デユーティ比Ｄｅｇｒが
増加すれば、ＥＶＲＶ５５の電流値が増加し、ＥＧＲ弁
５４のダイヤフラム室の負圧が大きくなって、ＥＧＲｆ
ｆｉが増加するようにされている。 前記吸気温センサ１２、アクセル開度センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温センサ４０、
クランク角センサ４４、Ｄｌｆｆｉ抵抗４５、ＮＥセン
サ４６、キイスイッチ、エアコンスイッチ、ニュートラ
ルセーフティスイッチ出力、重速信号等は、電子制御ユ
ニット（以下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理
され、該ＥＣＵ３６の出力によッテ、前記ＶＳＶ２８．
３０．ＴＣＶ 、’ｌ ８、電磁スピル弁４９、ＦＣＶ
５０、ＥＶＲＶ５５等が制御される。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ｃｐｕと称
する）５６Ａと、バッファ５６Ｂを介して入力される前
記水温センサ４ｏ出力、バッファ５６Ｃを介して入力さ
れる前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｄを介し
て入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ５６
Ｅを介して入力される前記アクセル位置センサ２ｏ出カ
、バッファ５６Ｆを介して入力される位相（θ）補正電
圧信号、バッファ５６Ｇを介して入力される応答性（τ
）補正電圧信号等を順次取込むためのマルチプレクサ（
以下、ＭＰＸと称する）５６Ｈと、該ＭＰＸ５６Ｍ出力
のアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ５６Ａ
に取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／
Ｄ変換器と称する）５６Ｊと、前記ＮＥセンサ４６出カ
を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回
路５６にと、前記クランク角センサ４４出カを波形整形
してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｌと
、前記着火時期センサ３８出力を波形整形してＣＰＵ５
６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｍと、スタータ信
号をＣＰｔＪ５６Ａに取込むためのバッファ５６Ｎと、
エアコン信号をＣＰｔＪ５６Ａに取込むためのバッファ
５６Ｐと、トルコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むための
バッファ５６Ｑと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じ
て前記ＦＣＶ５０を駆動するための駆動回路５６Ｒと、
前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記Ｔ” ＣＶ
４８を駆動するための駆動回路５６Ｓと、前記ＣＰＵ５
６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピル弁４９を駆動す
るための駆動回路５６Ｔと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結
果に応じて自己診断信号（以下、ダイアグ信号と称する
）を出力するための駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６
Ａの演算結果に応じて前記ＥＶＲＶ５５を駆動するため
の駆動回路５６Ｘとから構成されている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ４２にクラ
ンク角センサ４４を取付ける際に発生する正規の位置と
実際の取付は位置との位相差等を補正するための信号で
ある。又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ４２
における各部品の個体差による応答性のずれを補正する
ための信号である。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例において、燃料噴射量の制御は、前記ＮＥセン
サ４６出力から検出されるエンジン回転数ＮＥと、前記
アクセル位置センサ２０出力から検出されるアクセル開
度Ａ ＣＣｐ等より燃料噴射量の目標値を算出し、前記
電磁スピル弁４９の通電時間を制御することによって、
行われている。これにより、エンジン運転状態に応じた
目標噴射量を決めることができる。 又、燃料噴射時期は、同様にアクセル開度ＡＣＣｐ、エ
ンジン回転数ＮＥ等より、目標噴射（又は着火〉時期を
算出し、前記ＴＣＶ４８を制御することで、目標値とな
るように制御されている。 更に、ＥＧＲ率の制御は第４図に示される流れ図に従っ
て実行される。同図（Ａ）に示すルーチンは、ＥＧＲ無
しの時のスモーク発生上限となる散大噴射量Ｑｆｕ１１
とエンジン運転時の実際の目標噴射１Ｑｆｉｎとの差Δ
Ｑを算出するためのメインルーチンである。 このメインルーチンにおいては、まずステップ１１０で
吸気圧センサ３２でエンジン運転時の吸気圧Ｐｉｌを検
出する。そしてステップ２１０で、検出吸気圧Ｐｉ１ｍ
に対するＥＧＲ無しの時の前記最大噴射１Ｑｆｕｌｌを
次式（１）から算出する。 Ｑｆｕｌｌ＝Ｋ ２ Ｘ Ｑｓｐｆｉ＋Ｑｓｐｏ−・・
・・・（１）Ｑ ｓｐｆ ｉは基本噴射量、Ｋ２は吸気
圧補正係数、Ｑ ＳｐＯはオフセット噴射量である。な
お、前記基本噴射ｊｉｌＱｓｐｆｉ （’ ＣＡ）及び
オフセット噴射量Ｑｓｐｏ （” ＣＡ）は、例えば
次に示す第１表及び第２表に基づくマツプを用いて、エ
ンジン回転数ＮＥ（ｒｐｎ）の１次元マツプ補間により
求めることができる。 第 １ 表 第 ２ 表 又、前記吸気圧補正係数に２は次式（２）のように吸気
圧Ｐｉ＋ｍに対する吸気圧補正係数に２Ａと最大吸気圧
補正係数Ｋ ２ ＩＩａｘとの最小値から求めることが
できる。 Ｋ２＝Ｍ Ｉ Ｎ （Ｋ２Ａ、 Ｋ２Ｉｌａｘ ）−（
２）この場合、吸気圧補正係数に２Ａは、例えば第５図
に示されるような、吸気圧Ｐｉｎに対するマツプを用い
て１次元マツプ補間により求めることができる。又前記
最大吸気圧補正体′ｇ＆Ｋ ２ ｎａｘは、吸気圧Ｐｉ
ｎが１１５０ ｍ１Ｈｑ ａｂｓ相当で１．４３６の値
を用いることができる。 前記（１）式からも理解されるように、最大噴射１Ｑｆ
ｕｌｌは、基本噴射１Ｑｓｐｆｉ、オフセット噴射ｍ
Ｑ ｓｐｏにより求まり、吸気圧ＰｉＩｌで決定される
吸気圧補正係数に２で変化する。即ち、第５図゛のマツ
プかられかるように、吸気圧補正係数に２Ａが所定値（
実施例の場合、１．４９）までの範囲においては、吸気
圧Ｐｉ＋ｇが低い場合は、前記最大噴射量Ｑｆｕｌｌは
小さくなり、一方、吸気圧ＰｉＩＩが高い場合は、前記
最大噴射量Ｑｆｕｌｌは大きくなる。 次いで、ステップ１３０では、エンジン運転時の実際の
目標噴射ＭＱｉｉｎを算出する。この目標噴射覚Ｑｆｉ
ｎを算出するためには、アクセル開度ＡＣＣｐとエンジ
ン回転数ＮＥより、次式（３）を用いて基準噴射量Ｑ
ｂａｓｅｆ：まず算出する。そして、次式（４）のよう
に算出された基準噴射量Ｑ ｂａｓｅと前記最大噴射量
Ｑｆｕｌｌとの最小値を、次式（４）のように比較して
小さい値のものを前記目標噴射基Ｑｆｉｎとする。 Ｑｂａｓｅ＝ｆ （ＮＥ、 ＡｃｃＤ ）
−−−・ （３）Ｑｆｉｎ ＝Ｍ Ｉ Ｎ （Ｑｂ
ａｓｅ、 Ｑｆｕｌｌ） −” （４）次いでステップ
１４０では、次式（５）の演算を行い、前記最大噴射Ｍ
Ｑｆｕｌｌと前記目標噴射基Ｑｆｉｎの差を求めて噴射
量差ΔＱとする。 ΔＱ ＝ Ｑ ｆｕｌｌ −Ｑ ｆｉｎ ・・
・−（５）次に、第４図（Ｂ）に示すＥＧＲの制御値を
算出するルーチンについて説明する。このルーチンは５
ミリ秒毎に起動するルーチンである。 １１１１ち、このルーチンが起動するとステップ２００
でＥＧＲ率を減少させるための係数に３０を算出する。 該係数に３０は計算式あるいはマツプで求めてもよく、
例えば次の第３表に示すようなマツプテーブルを用いる
ことができ、この場合、前記噴射量差ΔＱが零のとき前
記係数に３０は零となる。 第 ３ 表 次いでステップ２１０で、エンジン運転条件により、例
えば第６図に示すようなＥＧＲテーブルのマツプから基
本ＥＧＲ率のデユーティ比ＤＢｅｇｒを算出する。なお
、このＥＧＲ率テーブルのマツプは目標噴射ＪｉＱ ｆ
ｉ ｎ及びエンジン回転数ＮＨにより基本ＥＧＲ率Ｄ
Ｂｅｇｒを決定することができる。 次いでステップ２２０で、ＥＧＲを制御するための制御
デユーティ比Ｄｆｉｎを次式（６）のように前記係数に
３０と前記基本ＥＧＲ率ＤＢｅｇｒにより算出する。 Ｄｆｉｎ ＋に３０ＸＤＢｅＱｒ −−（６）算出
されたデユーティ比ｌＮ１ｎでＥＧＲ率を制御すること
により、ターボチャージャ１４の過給能力のばらつき、
特に過給圧の立上がり付近において、あるいは、ターボ
チャージャ１４に不具合が生じた場合等であっても、ス
モークの発生を確実に減少させることができる。 なお、前記実施例においては、本発明が、℃磁スピル弁
４９を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ター
ボチャージャを備えた自動車用の電子制御ディーゼルエ
ンジンに適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに
限定されず、一般の電子制御による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。
のＥＲＧ制御装置の実施例を詳細に説明する。 本天施例には、第２１２１に示す如く、エアクリーナ１
１の下流に配設された、吸入空気の温度を検出するため
の吸気温センサ１２が備えられている。 該吸気温センサ１２の下流には、排気ガスの熱エネルギ
により回転されるタービン１４Ａと、該タービン１４Ａ
と連動して回転されるコンプレッサ１４Ｂからなるター
ボチャージャ１４が備えられている。該ターボチャージ
ャ１４のタービン１４Ａの上流側とコンプレッサ１４Ｂ
の下流側は、吸気圧の過上昇を防止するためのウェスト
ゲート弁１５を介して連通されている。 前記コンプレッサ１４Ｂ下流側の吸気通路１６には、ア
イドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に
配設されたアクセルペダル１７と連動して非線形に回動
するようにされた主吸気絞り弁１８が価えられている。 前記アクセルペダル１７の開度（以下、アクセル開度と
称する）Ａｃｅｐは、アクセル開度センサ２０によって
検出されている。 前記主吸気絞り弁１８と並列に副吸気絞り弁２２が備え
られており、該副吸気絞り弁２２の開度は、ダイヤフラ
ム装置２４によって制御されている。該ダイヤフラム装
置２４には、負圧ポンプ（図示省略）で発生した負圧が
、負圧切換弁（以下、■Ｓ■と称する）２８又は３０を
介して供給される。 前記吸気絞り弁１８．２２の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ３２が備えられている。 ディーゼルエンジン１０のシリンダヘッド１０Ａには、
エンジン燃焼室１０Ｂに先端が臨むようにされた噴射ノ
ズル３４、グロープラグ３６及び着火時期センサ３８が
備えられている。又、ディーゼルエンジン１０のシリン
ダブロックＩＯＣには、エンジン冷却水温を検出するた
めの水温センサ４０が備えられている。 前記噴射ノズル３４には、噴射ポンプ４２から燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ４２には、ディーゼルエン
ジン１０のクランク軸の回転と連動して回転されるポン
プ駆動軸４２Ａと、該ポンプ駆動軸４２Ａに固着された
、燃料を加圧するためのフィードポンプ４２Ｂ（第２図
は９０°展開した状態を示す）と、燃料供給圧を調整す
るための燃圧調格弁４２Ｃと、前記ポンプＩｑ！動軸４
２Ａに固着されたポンプ駆動軸プーリ４２Ｄの回転変位
からエンジンのクランク角基準位置、例えば上死点（Ｔ
ＤＣ）を検出するための、例えば電磁ピックアップから
なるクランク角センサ４４と、該クランク角センサ４４
の取付は位置のずれを電気的に調整するための調整抵抗
４５と、前記ポンプ駆動軸４２Ａに固着されたエンジン
回転数パルサ（以下、ＮＥパルサと称する）４２Ｅの回
転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエンジン回転
数を検出するための、ローラリング４２Ｈに固定された
、例えば電磁ピックアップからなるエンジン回転数セン
サ（以下、ＮＥセンサと称する）４６と、フェイスカム
４２Ｆとプランジャ４２Ｇを往復動させ、又、そのタイ
ミングを変化させるためのローラリング４２Ｈと、該ロ
ーラリング４２Ｈの回動位置を変化させるためのタイマ
ピストン４２Ｊ（第２図は９０°展開した状態を示す）
と、該タイマピストン４２Ｊの位置を制御することによ
って噴射時期を制御するためのタイミング制御弁（以下
、ＴＣＶと称する）４８と、スピルボート４２Ｋを介し
てのプランジャ４２Ｇからの燃料逃し時期を変化させる
ことによって燃料噴射量を制御するための電磁スピル弁
４つと、エンジン停止時や異常時等に燃料をカットする
ための燃料カット弁（以下、ＦＣＶと称する）５０と、
燃料の逆流や後事れを防止するためのデリバリバルブ４
２Ｌと、が備えられている。 ディーゼルエンジン１ｏの吸気’Ｅ： ５１と排気管５
２は、両者を連通するＥＧＲ通路５３によって接続され
ている。該ＥＧＲ通路５３の途中には、ＥＧＲ量を制御
するためのＥＧＲ弁５４が設けられている。該ＥＧＲ弁
５４のダイヤフラム室に印加される負圧は、電子制御の
負圧調愁弁（以下、ＥＶＲＶと称する）５５によって制
御される。該ＥＶＲＶ５５は、オンオフデユーティ信号
によって制御されており、制御デユーティ比Ｄｅｇｒが
増加すれば、ＥＶＲＶ５５の電流値が増加し、ＥＧＲ弁
５４のダイヤフラム室の負圧が大きくなって、ＥＧＲｆ
ｆｉが増加するようにされている。 前記吸気温センサ１２、アクセル開度センサ２０、吸気
圧センサ３２、着火時期センサ３８、水温センサ４０、
クランク角センサ４４、Ｄｌｆｆｉ抵抗４５、ＮＥセン
サ４６、キイスイッチ、エアコンスイッチ、ニュートラ
ルセーフティスイッチ出力、重速信号等は、電子制御ユ
ニット（以下、ＥＣＵと称する）５６に入力されて処理
され、該ＥＣＵ３６の出力によッテ、前記ＶＳＶ２８．
３０．ＴＣＶ 、’ｌ ８、電磁スピル弁４９、ＦＣＶ
５０、ＥＶＲＶ５５等が制御される。 前記ＥＣＵ３６は、第３図に詳細に示す如く、各種演算
処理を行うための中央処理ユニット（以下、ｃｐｕと称
する）５６Ａと、バッファ５６Ｂを介して入力される前
記水温センサ４ｏ出力、バッファ５６Ｃを介して入力さ
れる前記吸気温センサ１２出力、バッファ５６Ｄを介し
て入力される前記吸気圧センサ３２出力、バッファ５６
Ｅを介して入力される前記アクセル位置センサ２ｏ出カ
、バッファ５６Ｆを介して入力される位相（θ）補正電
圧信号、バッファ５６Ｇを介して入力される応答性（τ
）補正電圧信号等を順次取込むためのマルチプレクサ（
以下、ＭＰＸと称する）５６Ｈと、該ＭＰＸ５６Ｍ出力
のアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ５６Ａ
に取込むためのアナログ−デジタル変換器（以下、Ａ／
Ｄ変換器と称する）５６Ｊと、前記ＮＥセンサ４６出カ
を波形整形してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回
路５６にと、前記クランク角センサ４４出カを波形整形
してＣＰＵ５６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｌと
、前記着火時期センサ３８出力を波形整形してＣＰＵ５
６Ａに取込むための波形整形回路５６Ｍと、スタータ信
号をＣＰｔＪ５６Ａに取込むためのバッファ５６Ｎと、
エアコン信号をＣＰｔＪ５６Ａに取込むためのバッファ
５６Ｐと、トルコン信号をＣＰＵ５６Ａに取込むための
バッファ５６Ｑと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じ
て前記ＦＣＶ５０を駆動するための駆動回路５６Ｒと、
前記ＣＰＵ５６Ａの演算結果に応じて前記Ｔ” ＣＶ
４８を駆動するための駆動回路５６Ｓと、前記ＣＰＵ５
６Ａの演算結果に応じて前記電磁スピル弁４９を駆動す
るための駆動回路５６Ｔと、前記ＣＰＵ５６Ａの演算結
果に応じて自己診断信号（以下、ダイアグ信号と称する
）を出力するための駆動回路５６Ｗと、前記ＣＰＵ５６
Ａの演算結果に応じて前記ＥＶＲＶ５５を駆動するため
の駆動回路５６Ｘとから構成されている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ４２にクラ
ンク角センサ４４を取付ける際に発生する正規の位置と
実際の取付は位置との位相差等を補正するための信号で
ある。又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ４２
における各部品の個体差による応答性のずれを補正する
ための信号である。 以下実施例の作用を説明する。 本実施例において、燃料噴射量の制御は、前記ＮＥセン
サ４６出力から検出されるエンジン回転数ＮＥと、前記
アクセル位置センサ２０出力から検出されるアクセル開
度Ａ ＣＣｐ等より燃料噴射量の目標値を算出し、前記
電磁スピル弁４９の通電時間を制御することによって、
行われている。これにより、エンジン運転状態に応じた
目標噴射量を決めることができる。 又、燃料噴射時期は、同様にアクセル開度ＡＣＣｐ、エ
ンジン回転数ＮＥ等より、目標噴射（又は着火〉時期を
算出し、前記ＴＣＶ４８を制御することで、目標値とな
るように制御されている。 更に、ＥＧＲ率の制御は第４図に示される流れ図に従っ
て実行される。同図（Ａ）に示すルーチンは、ＥＧＲ無
しの時のスモーク発生上限となる散大噴射量Ｑｆｕ１１
とエンジン運転時の実際の目標噴射１Ｑｆｉｎとの差Δ
Ｑを算出するためのメインルーチンである。 このメインルーチンにおいては、まずステップ１１０で
吸気圧センサ３２でエンジン運転時の吸気圧Ｐｉｌを検
出する。そしてステップ２１０で、検出吸気圧Ｐｉ１ｍ
に対するＥＧＲ無しの時の前記最大噴射１Ｑｆｕｌｌを
次式（１）から算出する。 Ｑｆｕｌｌ＝Ｋ ２ Ｘ Ｑｓｐｆｉ＋Ｑｓｐｏ−・・
・・・（１）Ｑ ｓｐｆ ｉは基本噴射量、Ｋ２は吸気
圧補正係数、Ｑ ＳｐＯはオフセット噴射量である。な
お、前記基本噴射ｊｉｌＱｓｐｆｉ （’ ＣＡ）及び
オフセット噴射量Ｑｓｐｏ （” ＣＡ）は、例えば
次に示す第１表及び第２表に基づくマツプを用いて、エ
ンジン回転数ＮＥ（ｒｐｎ）の１次元マツプ補間により
求めることができる。 第 １ 表 第 ２ 表 又、前記吸気圧補正係数に２は次式（２）のように吸気
圧Ｐｉ＋ｍに対する吸気圧補正係数に２Ａと最大吸気圧
補正係数Ｋ ２ ＩＩａｘとの最小値から求めることが
できる。 Ｋ２＝Ｍ Ｉ Ｎ （Ｋ２Ａ、 Ｋ２Ｉｌａｘ ）−（
２）この場合、吸気圧補正係数に２Ａは、例えば第５図
に示されるような、吸気圧Ｐｉｎに対するマツプを用い
て１次元マツプ補間により求めることができる。又前記
最大吸気圧補正体′ｇ＆Ｋ ２ ｎａｘは、吸気圧Ｐｉ
ｎが１１５０ ｍ１Ｈｑ ａｂｓ相当で１．４３６の値
を用いることができる。 前記（１）式からも理解されるように、最大噴射１Ｑｆ
ｕｌｌは、基本噴射１Ｑｓｐｆｉ、オフセット噴射ｍ
Ｑ ｓｐｏにより求まり、吸気圧ＰｉＩｌで決定される
吸気圧補正係数に２で変化する。即ち、第５図゛のマツ
プかられかるように、吸気圧補正係数に２Ａが所定値（
実施例の場合、１．４９）までの範囲においては、吸気
圧Ｐｉ＋ｇが低い場合は、前記最大噴射量Ｑｆｕｌｌは
小さくなり、一方、吸気圧ＰｉＩＩが高い場合は、前記
最大噴射量Ｑｆｕｌｌは大きくなる。 次いで、ステップ１３０では、エンジン運転時の実際の
目標噴射ＭＱｉｉｎを算出する。この目標噴射覚Ｑｆｉ
ｎを算出するためには、アクセル開度ＡＣＣｐとエンジ
ン回転数ＮＥより、次式（３）を用いて基準噴射量Ｑ
ｂａｓｅｆ：まず算出する。そして、次式（４）のよう
に算出された基準噴射量Ｑ ｂａｓｅと前記最大噴射量
Ｑｆｕｌｌとの最小値を、次式（４）のように比較して
小さい値のものを前記目標噴射基Ｑｆｉｎとする。 Ｑｂａｓｅ＝ｆ （ＮＥ、 ＡｃｃＤ ）
−−−・ （３）Ｑｆｉｎ ＝Ｍ Ｉ Ｎ （Ｑｂ
ａｓｅ、 Ｑｆｕｌｌ） −” （４）次いでステップ
１４０では、次式（５）の演算を行い、前記最大噴射Ｍ
Ｑｆｕｌｌと前記目標噴射基Ｑｆｉｎの差を求めて噴射
量差ΔＱとする。 ΔＱ ＝ Ｑ ｆｕｌｌ −Ｑ ｆｉｎ ・・
・−（５）次に、第４図（Ｂ）に示すＥＧＲの制御値を
算出するルーチンについて説明する。このルーチンは５
ミリ秒毎に起動するルーチンである。 １１１１ち、このルーチンが起動するとステップ２００
でＥＧＲ率を減少させるための係数に３０を算出する。 該係数に３０は計算式あるいはマツプで求めてもよく、
例えば次の第３表に示すようなマツプテーブルを用いる
ことができ、この場合、前記噴射量差ΔＱが零のとき前
記係数に３０は零となる。 第 ３ 表 次いでステップ２１０で、エンジン運転条件により、例
えば第６図に示すようなＥＧＲテーブルのマツプから基
本ＥＧＲ率のデユーティ比ＤＢｅｇｒを算出する。なお
、このＥＧＲ率テーブルのマツプは目標噴射ＪｉＱ ｆ
ｉ ｎ及びエンジン回転数ＮＨにより基本ＥＧＲ率Ｄ
Ｂｅｇｒを決定することができる。 次いでステップ２２０で、ＥＧＲを制御するための制御
デユーティ比Ｄｆｉｎを次式（６）のように前記係数に
３０と前記基本ＥＧＲ率ＤＢｅｇｒにより算出する。 Ｄｆｉｎ ＋に３０ＸＤＢｅＱｒ −−（６）算出
されたデユーティ比ｌＮ１ｎでＥＧＲ率を制御すること
により、ターボチャージャ１４の過給能力のばらつき、
特に過給圧の立上がり付近において、あるいは、ターボ
チャージャ１４に不具合が生じた場合等であっても、ス
モークの発生を確実に減少させることができる。 なお、前記実施例においては、本発明が、℃磁スピル弁
４９を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ター
ボチャージャを備えた自動車用の電子制御ディーゼルエ
ンジンに適用されていたが、本発明の適用範囲はこれに
限定されず、一般の電子制御による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。
以上説明した通り、本発明によれば、過渡運転状態、定
常運転状態に拘らず、エンジン吸気能力のばらつきが生
じた場合にスモークの発生を確実に減少させることがで
きる。従って、例えばターボチャージャをｒ６載したデ
ィーゼルエンジンにおいて、ターボチャージャの過給能
力がばらつき、特に過給圧の立上がり付近においてばら
ついた場合や、前記ターボチャージャに不具合が存在す
る場合にもスモークの発生を確実に防止することができ
る等の優れた効果が得られる。
常運転状態に拘らず、エンジン吸気能力のばらつきが生
じた場合にスモークの発生を確実に減少させることがで
きる。従って、例えばターボチャージャをｒ６載したデ
ィーゼルエンジンにおいて、ターボチャージャの過給能
力がばらつき、特に過給圧の立上がり付近においてばら
ついた場合や、前記ターボチャージャに不具合が存在す
る場合にもスモークの発生を確実に防止することができ
る等の優れた効果が得られる。
第１図は、本発明に係るディーゼルエンジンの排気ガス
再循環制御装置の要旨構成を示すブロック線図、第２図
は本発明が適用された自動車用電子制御ディーゼルエン
ジンの実施例の全体構成を示す、一部ブロック線図を含
む断面図、第３図は、前記実施例で用いられる電子制御
ユニットの構成を示すブロック線図、第４図（Ａ）は最
大噴射量と目標噴射量の差を算出するためのメインルー
チンを示す流れ図、同図ＣＢ）はＥＧＲの制御値を算出
するためのルーチン、第５図は吸気圧補正係数を求める
ための一次元マツブの例を示す線図、第６図は基本ＥＧ
Ｒ率を算出するためのマツプの例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ２０・・・アクセル開度センサ、 Ａ ＣＣｐ・・・アクセル開度、 ４２・・・燃料噴射ポンプ、 ４６・・・ＮＥセンサ、 ＮＥ・・・エンジン回転数、 ５３・・・ＥＧＲｍ路、 ５４・・・ＥＧＲ弁、 ５５・・・電子制御負圧調整弁（ＥＶＲＶ）、５６・・
・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、Ｑｆｉｎ・・・目標噴
射量、 Ｄｆｉｎ・・・ＥＧＲの制御デユーティ比。
再循環制御装置の要旨構成を示すブロック線図、第２図
は本発明が適用された自動車用電子制御ディーゼルエン
ジンの実施例の全体構成を示す、一部ブロック線図を含
む断面図、第３図は、前記実施例で用いられる電子制御
ユニットの構成を示すブロック線図、第４図（Ａ）は最
大噴射量と目標噴射量の差を算出するためのメインルー
チンを示す流れ図、同図ＣＢ）はＥＧＲの制御値を算出
するためのルーチン、第５図は吸気圧補正係数を求める
ための一次元マツブの例を示す線図、第６図は基本ＥＧ
Ｒ率を算出するためのマツプの例を示す線図である。 １０・・・ディーゼルエンジン、 ２０・・・アクセル開度センサ、 Ａ ＣＣｐ・・・アクセル開度、 ４２・・・燃料噴射ポンプ、 ４６・・・ＮＥセンサ、 ＮＥ・・・エンジン回転数、 ５３・・・ＥＧＲｍ路、 ５４・・・ＥＧＲ弁、 ５５・・・電子制御負圧調整弁（ＥＶＲＶ）、５６・・
・電子制御ユニット（ＥＣＵ）、Ｑｆｉｎ・・・目標噴
射量、 Ｄｆｉｎ・・・ＥＧＲの制御デユーティ比。
Claims (1)
- （１）エンジン運転状態により決まる目標噴射量に基づ
き排気ガス再循環が制御されるデイーゼルエンジンの排
気ガス再循環制御装置において、エンジン吸入空気圧及
び吸入空気量のうちいずれかを検出する手段と、 検出された吸入空気圧あるいは吸入空気量に対するスモ
ーク発生限界の噴射量と前記目標噴射量との差を算出す
る手段と、 算出された差に応じて排気ガス再循環率を変化させる手
段と、 を備えたことを特徴とするデイーゼルエンジンの排気ガ
ス再循環制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239948A JPH0816464B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61239948A JPH0816464B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6394062A true JPS6394062A (ja) | 1988-04-25 |
| JPH0816464B2 JPH0816464B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=17052206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61239948A Expired - Fee Related JPH0816464B2 (ja) | 1986-10-08 | 1986-10-08 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816464B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550544A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-12 | Toshiba Corp | Method for manufacturing tungsten filament |
| JPS5910760A (ja) * | 1982-06-21 | 1984-01-20 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | デイ−ゼルエンジンの燃料制御装置 |
| JPS6017938A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | Hitachi Ltd | 冷却フアン装置 |
-
1986
- 1986-10-08 JP JP61239948A patent/JPH0816464B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550544A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-12 | Toshiba Corp | Method for manufacturing tungsten filament |
| JPS5910760A (ja) * | 1982-06-21 | 1984-01-20 | ゼネラル・モ−タ−ズ・コ−ポレ−シヨン | デイ−ゼルエンジンの燃料制御装置 |
| JPS6017938A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-01-29 | Hitachi Ltd | 冷却フアン装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0816464B2 (ja) | 1996-02-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |