WO2012137237A1 - 内燃機関の運転制御方法 - Google Patents

内燃機関の運転制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012137237A1
WO2012137237A1 PCT/JP2011/001988 JP2011001988W WO2012137237A1 WO 2012137237 A1 WO2012137237 A1 WO 2012137237A1 JP 2011001988 W JP2011001988 W JP 2011001988W WO 2012137237 A1 WO2012137237 A1 WO 2012137237A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
egr
internal combustion
combustion engine
exhaust
engine
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/001988
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
怜 杉山
Original Assignee
トヨタ自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by トヨタ自動車株式会社 filed Critical トヨタ自動車株式会社
Priority to PCT/JP2011/001988 priority Critical patent/WO2012137237A1/ja
Publication of WO2012137237A1 publication Critical patent/WO2012137237A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/042Introducing corrections for particular operating conditions for stopping the engine
    • 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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D41/0007Controlling intake air for control of turbo-charged or super-charged engines
    • 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
    • F02D41/0055Special engine operating conditions, e.g. for regeneration of exhaust gas treatment apparatus
    • 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
    • F02D41/0002Controlling intake air
    • F02D2041/0017Controlling intake air by simultaneous control of throttle and exhaust gas recirculation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/04Engine intake system parameters
    • F02D2200/0404Throttle position
    • 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
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/04Introducing corrections for particular operating conditions
    • F02D41/06Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
    • F02D41/062Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
    • F02D41/065Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at hot start or restart
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N11/00Starting of engines by means of electric motors
    • F02N11/08Circuits or control means specially adapted for starting of engines
    • F02N11/0814Circuits or control means specially adapted for starting of engines comprising means for controlling automatic idle-start-stop
    • 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
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies
    • 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
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Definitions

  • the present invention relates to an operation control method for an internal combustion engine in which the internal combustion engine is temporarily stopped in accordance with a stop request of the internal combustion engine in which the exhaust gas recirculation device is incorporated, and the internal combustion engine is started again in accordance with the start request of the internal combustion engine.
  • EGR exhaust gas flowing through the exhaust passage back into the combustion chamber from the intake passage, by lowering the combustion temperature of the mixture in the combustion chamber, EGR was to reduce the proportion of nitrogen oxides occupied in the exhaust gas (E xhaust G as R ecirculation: known exhaust gas recirculation) system.
  • an EGR control valve capable of opening and closing the EGR passage is provided in the middle of the EGR passage where both ends communicate with the intake passage and the exhaust passage, and the exhaust gas is recirculated to the intake passage side in a predetermined operation region. I am letting.
  • Patent Document 1 A technique for solving such a problem is proposed in Patent Document 1. That is, in the idle stop control, EGR gas is temporarily stored in the EGR passage when the internal combustion engine is stopped, and when the internal combustion engine is restarted, particularly for the first explosion cylinder in which the first supplied fuel burns. Gas can be supplied in addition to intake air.
  • Patent Document 1 it is necessary to incorporate a new on-off valve in the EGR passage in addition to a normal EGR control valve, which increases the cost. In addition, by adding such an on-off valve, a new problem associated with temporary storage of high-temperature EGR gas also occurs.
  • An object of the present invention is added to intake air when a conventional exhaust gas recirculation device is diverted without adding a special member such as an on-off valve, and the internal combustion engine is temporarily stopped and then restarted.
  • An object of the present invention is to provide an operation control method for an internal combustion engine that can make EGR gas have more favorable properties.
  • An operation control method for an internal combustion engine according to the present invention in which the internal combustion engine is temporarily stopped according to a stop request of the internal combustion engine in which the exhaust gas recirculation device is incorporated, and the internal combustion engine is started again according to the start request of the internal combustion engine.
  • an internal combustion engine after executing the steps of reducing the oxygen concentration of the EGR gas interposed in the EGR passage of the exhaust gas recirculation device and the step of reducing the oxygen concentration of the EGR gas interposed in the EGR passage And a step of temporarily stopping the operation.
  • the internal combustion engine when there is a request to stop the internal combustion engine, the internal combustion engine is temporarily stopped after reducing the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage of the exhaust gas recirculation device. Therefore, when there is a request for starting the internal combustion engine next time, the EGR gas having a low oxygen concentration is included in the intake air when the internal combustion engine is started.
  • the step of lowering the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage is from the EGR passage for guiding a part of the exhaust discharged from the internal combustion engine to the intake passage. Increasing the reflux rate of the EGR gas.
  • the step of increasing the recirculation rate of the EGR gas from the EGR passage to the intake passage is to reduce the opening degree of the throttle valve disposed in the intake passage and to control the flow rate of EGR gas flowing through the EGR passage.
  • the step of increasing the opening degree of the EGR control valve or the step of increasing the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage can be included.
  • the step of increasing the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage includes a step of decreasing the opening degree of the variable nozzle vane of the exhaust turbine supercharger. be able to.
  • the internal combustion engine when there is a request for stopping the internal combustion engine, the internal combustion engine is stopped after the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage is lowered. Also, EGR gas having a low oxygen concentration can be included in the intake air. As a result, it is possible to further suppress the generation of NO x and further reduce the burden on the exhaust purification device.
  • the step of reducing the oxygen concentration of the EGR gas interposed in the EGR passage includes the step of increasing the recirculation rate of the EGR gas from the EGR passage to the intake passage, the oxygen concentration of the EGR gas is simply increased by increasing the exhaust gas recirculation rate. Can be reduced.
  • the step of increasing the exhaust gas recirculation rate includes the step of decreasing the opening degree of the throttle valve disposed in the intake passage, the exhaust gas recirculation rate can be increased simply by reducing the opening degree of the throttle valve.
  • the step of increasing the exhaust gas recirculation rate includes the step of increasing the opening degree of the EGR control valve
  • the exhaust gas recirculation rate can be increased simply by increasing the opening degree of the EGR control valve.
  • the step of increasing the exhaust gas recirculation rate includes the step of increasing the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage, the exhaust gas recirculation rate can be increased simply by increasing the exhaust gas pressure.
  • the step of increasing the pressure of the exhaust flowing through the exhaust passage may include the step of decreasing the opening of the variable nozzle vane of the exhaust turbine supercharger.
  • the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage can be easily reduced by using the existing intake throttle valve, the EGR control valve of the exhaust gas recirculation apparatus, or the variable nozzle vane of the exhaust turbine supercharger.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an embodiment in which an operation control method for an internal combustion engine according to the present invention is applied to a compression ignition internal combustion engine.
  • FIG. 2 is a control block diagram in the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 3 is a time chart schematically showing the relationship between the exhaust gas recirculation rate and the air-fuel ratio before and after the engine is stopped in the embodiment shown in FIG.
  • FIG. 4 is a flowchart schematically showing the flow of control in the embodiment shown in FIG.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and the configuration thereof can be freely changed according to the characteristics required for the application target of the present invention.
  • the present invention is also effective for a spark ignition type internal combustion engine in which gasoline, alcohol, LNG (liquefied natural gas) or the like is used as fuel and is ignited by a spark plug.
  • FIG. 1 shows the concept of the engine system in the present embodiment
  • FIG. 2 shows control blocks in this engine system. That is, the engine 10 in the present embodiment is a compression ignition type multi-cylinder internal combustion engine that spontaneously ignites by directly injecting light oil as fuel into the combustion chamber 12 in a compressed state from the fuel injection valve 11.
  • the present invention can be applied even to a single-cylinder internal combustion engine.
  • a valve mechanism (not shown) and the previous fuel injection valve 11 are incorporated in a cylinder head 15 formed with an intake port 13 and an exhaust port 14 respectively facing the combustion chamber 12.
  • the valve mechanism in the present embodiment includes an intake valve 16 that opens and closes the intake port 13 and an exhaust valve 17 that opens and closes the exhaust port 14.
  • the opening and closing timings of the intake valve 16 and the exhaust valve 17 are set according to the operating state of the engine 10. It can be changed. However, it is also possible to employ a valve operating mechanism in which the opening / closing timings of the intake valve 16 and the exhaust valve 17 are fixed.
  • the fuel injection valve 11 is arranged facing the center of the upper end of the combustion chamber 12 so as to be sandwiched between the intake valve 16 and the exhaust valve 17.
  • the fuel injection valve 11 in this embodiment is a direct injection single injection type in which light oil, which is fuel, is directly injected into the combustion chamber 12 before and after the end of the compression stroke, that is, before and after the compression top dead center of the piston 18.
  • light oil which is fuel
  • the amount and injection timing of fuel from the fuel injection valve 11 is supplied to the combustion chamber 12, the ECU (E lectronic C ontrol U nit ) 20 based on operating conditions of the vehicle including the depression amount of the accelerator pedal 19 by the driver Be controlled.
  • the amount of depression of the accelerator pedal 19 is detected by an accelerator opening sensor 21, and the detection information is output to the ECU 20.
  • a throttle valve 23 for adjusting the opening degree of the intake passage 22a is incorporated in the middle of the intake pipe 22 connected to the cylinder head 15 so as to communicate with the intake port 13 and defining the intake passage 22a together with the intake port 13. It is.
  • the opening degree of the throttle valve 23 is controlled by the ECU 20 via the throttle actuator 24 based on the driving state of the vehicle including the depression amount of the accelerator pedal 19 and the like.
  • a crank angle sensor 28 that detects the rotational phase of the crankshaft 27 to which the piston 18 is connected via the connecting rod 26, that is, the crank angle, and outputs it to the ECU 20 is attached to the cylinder block 25 in which the piston 18 reciprocates. It has been.
  • the ECU 20 grasps the rotational phase of the crankshaft 27 and the engine rotational speed in real time based on information from the crank angle sensor 28.
  • the engine 10 is assembled with an EGR device 30 that guides part of the exhaust gas flowing in the exhaust passage 29a to the intake passage 22a, an exhaust turbine supercharger 31, and an exhaust purification device 32.
  • the EGR device 30 intended to reduce nitrogen oxide in the exhaust includes an EGR pipe 33 that defines an EGR passage 33a, and an EGR control valve 34 that is provided in the EGR pipe 33.
  • One end of the EGR pipe 33 communicates with the exhaust pipe 29 that defines the exhaust passage 29a together with the exhaust port 14, and the other end of the EGR pipe 33 includes the throttle valve 23 and the surge tank 35 disposed downstream of the throttle valve 23.
  • An EGR control valve 34 which is disposed near one end of the EGR pipe 33 in the vicinity of the connection portion between the intake pipe 22 and the EGR pipe 33 and whose operation is controlled by the ECU 20, is based on the driving state of the vehicle, from the EGR passage 33a. The flow rate of the exhaust gas recirculated to the intake passage 22a is controlled.
  • An exhaust turbine supercharger (hereinafter simply referred to as a supercharger) 31 supercharges the combustion chamber 12 using the kinetic energy of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 29a to increase the intake air density and the intake air flow rate. It is for increasing.
  • the supercharger 31 includes a compressor 31a and a turbine 31b that rotates integrally with the compressor 31a.
  • the compressor 31 a is incorporated in the intake pipe 22 located upstream of the throttle valve 23.
  • the turbine 31 b is incorporated in the middle of an exhaust pipe 29 connected to the cylinder head 15 so as to communicate with the exhaust port 14.
  • the turbine 31b in the present embodiment includes a variable nozzle vane (not shown) whose opening degree is controlled by the ECU 20 via a vane actuator 36 (see FIG. 2) based on the driving state of the vehicle. That is, by operating the vane actuator 36 and changing the opening degree of the variable nozzle vane, the utilization efficiency of exhaust kinetic energy can be changed, and as a result, the intake pressure can be changed.
  • an intercooler is provided in the middle of the intake passage 22a between the compressor 31a and the surge tank 35. 37 is incorporated.
  • An air flow meter 38 that detects the flow rate of the intake air flowing through the intake passage 22a and outputs it to the ECU 20 is provided in the intake pipe 22 upstream of the compressor 31a of the supercharger.
  • An exhaust gas purification device 32 for detoxifying harmful substances generated by the combustion of air-fuel mixture in the combustion chamber 12 includes an exhaust pipe 29 that defines an exhaust passage 29a downstream of the turbine 31b of the supercharger 31. It is arranged on the way.
  • Exhaust purification apparatus 32 of this embodiment has at least oxidative catalytic converter 32a, DPF (D iesel P articulate F ilter) and, it is also possible to add other catalytic converter, such as NO X catalyst.
  • the intake air supplied into the combustion chamber 12 together with the exhaust gas recirculated into the intake passage 22a via the EGR passage 33a forms a mixture with the fuel injected from the fuel injection valve 11 into the combustion chamber 12.
  • the piston 18 spontaneously ignites and combusts immediately before the compression top dead center of the piston 18, and the exhaust gas generated thereby is exhausted from the exhaust pipe 29 to the atmosphere through the exhaust purification device 32.
  • the combustion gas temperature decreases due to a decrease in the intake air temperature accompanying an increase in the concentration of CO 2 contained in the intake air, so that the amount of nitrogen oxides generated with combustion is suppressed.
  • the supply of fuel from the fuel injection valve 11 is stopped after performing a process for reducing the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage 33a. Then, the engine 10 is stopped until an engine start request is made.
  • the exhaust gas recirculation rate is increased by decreasing the opening degree of the throttle valve 23, increasing the opening degree of the EGR control valve 34, or increasing the pressure of the exhaust gas flowing through the exhaust passage 29a. Is possible.
  • FIG. 3 schematically shows the relationship between the exhaust gas recirculation rate and the air-fuel ratio when there is an engine stop request.
  • the opening degree of the variable nozzle vane of the throttle valve 23 and the supercharger 31 is decreased and the opening degree of the EGR control valve 34 is increased to increase the exhaust gas recirculation rate. Shake the air-fuel ratio in the rich direction. This reduces the oxygen concentration in the exhaust.
  • the exhaust gas recirculation rate is increased so that the previous air-fuel ratio reaches the minimum value C, and the fuel from the fuel injection valve 11 is obtained at time t 1 when the corresponding exhaust gas is led to the EGR passage 33a as EGR gas. Is stopped, and the engine 10 is thereby stopped.
  • Air-fuel ratio minimum value C and the fuel injection amount D c that corresponds to the may be set in advance according to the characteristics of the vehicle engine 10 and the engine 10 is mounted. Therefore, the target air amount G ac and the target EGR rate E c can be set in advance.
  • the temperature and pressure of the intake air flowing through the intake pipe 22 downstream of the communication portion between the intake pipe 22 and the EGR pipe 33 are detected and these are detected by the ECU 20.
  • the ECU 20 are provided with an intake air temperature sensor 40 and an intake pressure sensor 41, respectively.
  • the “engine stop request” in the present invention refers to a case where the depression amount of the accelerator pedal 19 is zero and the vehicle speed is zero during the operation of the engine 10.
  • the “engine start request” in the present invention refers to a case where the driver depresses the accelerator pedal 19 for starting the vehicle from a state where the engine 10 is stopped by the “engine stop request”.
  • the ECU 20 includes a microcomputer including a CPU, ROM, RAM, A / D converter, input / output interface, etc. (not shown).
  • the ECU 20 in this embodiment is equipped with the engine 10 and the engine 10 based on detection information from the accelerator opening sensor 21, the crank angle sensor 28, the air flow meter 38, the intake pressure sensor 40, the intake air temperature sensor 41, and the like. Know the driving status of the vehicle. Then, the operations of the fuel injection valve 11, the throttle valve 23, the EGR control valve 34, the engine starter motor 39, the variable nozzle vane, and the like are controlled so that the engine 10 can be smoothly operated according to a preset program.
  • the ECU 20 in the present embodiment includes an operating state determination unit 42, a fuel injection setting unit 43, a fuel injection valve driving unit 44, a throttle opening setting unit 45, a throttle valve driving unit 46, and an EGR amount setting.
  • the driving state determination unit 42 grasps the driving state of the vehicle and the engine 10 based on detection information from the accelerator opening sensor 21, the crank angle sensor 28, the air flow meter 38, the intake pressure sensor 39, the intake air temperature sensor 40, and the like. Further, the operating state determination unit 42 also determines whether or not there is an engine stop request or an engine start request.
  • the fuel injection setting unit 43 sets the driving torque of the engine 10, that is, the fuel injection amount from the fuel injection valve 11 and the injection timing thereof based on the driving state of the vehicle.
  • the fuel injection valve drive unit 44 drives the fuel injection valve 11 such that fuel corresponding to the fuel injection amount set by the fuel injection setting unit 43 is injected at the set injection timing.
  • the throttle opening setting unit 45 sets an optimal throttle opening that is set in advance based on the driving state of the vehicle.
  • the throttle valve drive unit 46 controls the throttle valve 23 to the opening set by the throttle opening setting unit 45 via the throttle actuator 24.
  • control is performed to decrease the opening of the throttle valve 23 so that the EGR rate E increases.
  • the EGR amount setting unit 47 sets the EGR amount to be recirculated into the combustion chamber 12, that is, the opening degree of the EGR control valve 34, based on the driving state of the vehicle.
  • the EGR valve drive unit 48 controls the EGR control valve 34 to the opening set by the EGR amount setting unit 47, and otherwise holds the EGR passage 33a in a closed state basically. In the present embodiment, when an engine stop request is made, the opening degree of the EGR control valve 34 is controlled to increase.
  • the vane opening setting unit 49 sets the vane opening of the turbine 31b of the supercharger 31 based on the driving state of the vehicle.
  • the vane drive unit 50 drives the variable nozzle vane via the vane actuator 36 so that the vane opening set by the vane opening setting unit 49 is obtained.
  • the opening degree of the variable nozzle vane is reduced, and the exhaust pressure of the exhaust passage 29a upstream of the turbine 31b of the supercharger 31 is increased, whereby high-pressure exhaust is sent to the EGR passage. It leads to 33a.
  • the variable nozzle vane is returned to the maximum opening when the engine 10 is temporarily stopped by the engine stop request so that a quick response can be made when the engine start request is made.
  • the starter motor drive unit 51 controls the operation of the engine starter motor 39 connected to the crankshaft 30 via a joint (not shown) based on an ON signal of an ignition key switch (not shown) or a previous engine start request.
  • the engine starting motor 39 performs motoring of the engine 10.
  • Target intake pressure calculation block 53 the target air quantity G ac target intake pressure P c for obtaining the minimum value C of the air-fuel ratio, the intake air temperature T, and the target EGR ratio E c, based on the engine rotational speed N , Calculated by the above-described equation (6).
  • the ECU 20 controls the throttle valve 23, the variable nozzle vane of the supercharger 31, and the opening degree of the EGR control valve 34. Then, the target air amount G ac next calculated inflow G a of the outside air to be detected by the target air amount calculation section 52 by the air flow meter 38, and the pressure P of the intake air introduced into the combustion chamber 12 of the engine 10 is set to be the target intake pressure P c calculated by the target intake pressure calculation block 53.
  • step S1 The control procedure based on the engine stop request in this embodiment is performed according to the flowchart shown in FIG. That is, it is first determined in step S1 whether or not there is an engine stop request. If it is determined that there is no engine stop request, the process returns to step S1 and the above determination is repeated.
  • step S1 When it is determined in step S1 that there is an engine stop request, the process proceeds to step S2 to calculate the target air amount Gac and the target intake pressure Pc .
  • step S3 the routine proceeds to step S3, where the opening of the throttle valve 23 is reduced and the opening of the EGR control valve 34 is increased to increase the EGR rate E, and the oxygen concentration in the EGR gas intervening in the EGR passage 33a is reduced. The air-fuel ratio is shifted to the rich side.
  • the opening degree of the variable nozzle vane is reduced, the exhaust pressure in the exhaust passage 29a upstream from the turbine 31b is temporarily increased, and the exhaust gas having a higher pressure flows into the EGR passage 33a as EGR gas.
  • step S4 it is determined whether or not the intake air amount Ga is equal to or less than the target air amount Gac and the intake pressure P is equal to or less than the target intake pressure Pc .
  • the intake air amount Ga and the intake pressure P both reach the target values, the oxygen concentration of the EGR gas intervening in the EGR passage 33a has sufficiently decreased, and the process proceeds to step S5.
  • step S5 fuel injection from the fuel injection valve 11 is stopped, and the engine 10 is temporarily stopped until an engine start request is issued.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

 EGR装置(30)が組み込まれたエンジン(10)の停止要求に従って一時的にエンジン(10)を停止し、このエンジン(10)の始動要求に従って再びエンジン(10)を始動させるようにした本発明による内燃機関の運転制御方法は、エンジン(10)の停止要求があった場合、EGR装置(30)のEGR通路(33a)に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップと、EGR通路(33a)に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップの実行後にエンジン(10)を一時的に停止させるステップとを具える。これにより、エンジン(10)の始動要求に従って再びエンジン(10)を始動させた場合、酸素濃度の低いEGRガスが吸気に含まれることとなり、NOの発生を抑制することができる。

Description

内燃機関の運転制御方法
 本発明は、排気還流装置が組み込まれた内燃機関の停止要求に従って一時的に内燃機関を停止し、この内燃機関の始動要求に従って再び内燃機関を始動させるようにした内燃機関の運転制御方法に関する。
 排気通路内を流れる排気の一部を吸気通路から燃焼室内に戻し、燃焼室内における混合気の燃焼温度を低下させることにより、排気中に占める窒素酸化物の割合を低減させるようにしたEGR(Exhaust Gas Recirculation:排気還流)装置が知られている。このEGR装置においては、両端が吸気通路と排気通路とに連通するEGR通路の途中にこのEGR通路を開閉し得るEGR制御弁を介装し、所定の運転領域にて排気を吸気通路側へ還流させている。
 近年、排気の浄化に対する社会的要求が著しく高まっており、このような観点から車両が停止中の場合には内燃機関の作動を停止させ、燃料の無駄な消費を抑制すると同時に二酸化炭素の無駄な排出を防止する、いわゆるアイドルストップ制御も推進されている。しかしながら、このようなアイドルストップ制御における内燃機関の再始動時には、EGR通路には有効となる排気が介在していないため、特に始動の最初に燃料と共に燃焼室に供給される吸気に対し、排気を含ませることが困難である。
 このような問題を解決する技術が特許文献1にて提案されている。すなわち、アイドルストップ制御において、内燃機関の停止時にEGR通路にEGRガスを一時的に貯留しておき、内燃機関の再始動時、特に最初に供給される燃料が燃焼する初爆気筒に対し、EGRガスを吸気に加えて供給できるようにしている。
特開2007-262902号公報
 特許文献1においては、通常のEGR制御弁の他に新たな開閉弁をEGR通路に組み込む必要があり、そのためのコストが増大してしまう。また、このような開閉弁を追加することによって、高温のEGRガスの一時的貯留に伴う新たな問題も発生する。
 本発明の目的は、開閉弁などの特別な部材を追加することなく従来からある排気還流装置を流用し、内燃機関を一時的に停止してからこれを再始動させる際に、吸気に加えられるEGRガスをより好ましい性状にし得る内燃機関の運転制御方法を提供することにある。
 排気還流装置が組み込まれた内燃機関の停止要求に従って一時的に内燃機関を停止し、この内燃機関の始動要求に従って再び内燃機関を始動させるようにした本発明による内燃機関の運転制御方法は、内燃機関の停止要求があった場合、排気還流装置のEGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップと、前記EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させる前記ステップの実行後に内燃機関を一時的に停止させるステップとを具えたことを特徴とするものである。
 本発明においては、内燃機関の停止要求があった場合、排気還流装置のEGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させた後、内燃機関を一時的に停止させる。従って、次に内燃機関の始動要求があった場合、内燃機関の始動時に低酸素濃度のEGRガスが吸気に含まれることとなる。
 本発明による内燃機関の運転制御方法において、EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップは、内燃機関から排出される排気の一部を吸気通路に導くためのEGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させるステップを含むことができる。
 この場合、EGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させるステップは、吸気通路に配されたスロットル弁の開度を減少させるステップや、EGR通路を流れるEGRガスの流量を制御するためのEGR制御弁の開度を増大させるステップや、あるいは排気通路を流れる排気の圧力を増大させるステップを含むことができる。また、可変ノズルベーンを有する排気タービン式過給機が組み込まれている場合、排気通路を流れる排気の圧力を増大させるステップは、排気タービン式過給機の可変ノズルベーンの開度を減少させるステップを含むことができる。
 本発明によると、内燃機関の停止要求があった場合、EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させた後に内燃機関を停止させるようにしたので、内燃機関の再始動時に従来のものよりも低酸素濃度のEGRガスを吸気に含ませることができる。この結果、NOの発生をさらに抑制することが可能となり、さらに排気浄化装置の負担を軽減させることにもつながる。
 EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップがEGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させるステップを含む場合、単に排気還流率を増大させるだけでEGRガスの酸素濃度を低下させることができる。
 排気還流率を増大させるステップが吸気通路に配されたスロットル弁の開度を減少させるステップを含む場合、単にスロットル弁の開度を減少させるだけで排気還流率を増大させることができる。
 排気還流率を増大させるステップがEGR制御弁の開度を増大させるステップを含む場合、単にEGR制御弁の開度を増大させるだけで排気還流率を増大させることができる。
 排気還流率を増大させるステップが排気通路を流れる排気の圧力を増大させるステップを含む場合、単に排気の圧力を増大させるだけで排気還流率を増大させることができる。
 可変ノズルベーンを有する排気タービン式過給機が組み込まれている場合、排気通路を流れる排気の圧力を増大させるステップが排気タービン式過給機の可変ノズルベーンの開度を減少させるステップを含むことができる。
 何れの場合も、既存の吸気スロットル弁や排気還流装置のEGR制御弁あるいは排気タービン式過給機の可変ノズルベーンを用いてEGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を容易に低下させることができる。
図1は本発明による内燃機関の運転制御方法を圧縮点火方式の内燃機関に応用した一実施形態の概念図である。 図2は図1に示した実施形態における制御ブロック図である。 図3は図1に示した実施形態におけるエンジンの停止前後における排気還流率と空燃比との関係を模式的に表すタイムチャートである。 図4は図1に示した実施形態における制御の流れを模式的に示すフローチャートである。
 本発明を圧縮点火方式の内燃機関に応用した実施形態について、図1~図4を参照しながら詳細に説明する。しかしながら、本発明はこのような実施形態のみに限らず、本発明の適用対象となるものに要求される特性に応じてその構成を自由に変更することが可能である。例えば、ガソリンやアルコールまたはLNG(液化天然ガス)などを燃料としてこれを点火プラグにて着火させる火花点火方式の内燃機関に対しても本発明は有効である。
 本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図1に示し、このエンジンシステムにおける制御ブロックを図2に示す。すなわち、本実施形態におけるエンジン10は、燃料である軽油を燃料噴射弁11から圧縮状態にある燃焼室12内に直接噴射することにより、自然着火させる圧縮点火方式の多気筒内燃機関である。しかしながら、単気筒の内燃機関であっても本発明を適用し得ることは言うまでもない。
 燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート13および排気ポート14が形成されたシリンダーヘッド15には、図示しない動弁機構と、先の燃料噴射弁11とが組み込まれている。
 本実施形態における動弁機構は、吸気ポート13を開閉する吸気弁16および排気ポート14を開閉する排気弁17を含み、エンジン10の運転状態に応じて吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングを変更し得るものである。しかしながら、吸気弁16および排気弁17の開閉タイミングが固定された動弁機構を採用することも可能である。
 燃料噴射弁11は、これら吸気弁16および排気弁17に挟まれるように燃焼室12の上端中央に臨んで配されている。本実施形態における燃料噴射弁11は、燃料である軽油を圧縮行程の終了前後、つまりピストン18の圧縮上死点前後に燃焼室12内に直接噴射する直噴単噴射型式のものである。しかしながら、この圧縮行程での燃料噴射に加え、着火遅れを抑制するために圧縮行程の途中においてにも噴射する多噴射型式のものを採用することも可能である。
 燃料噴射弁11から燃焼室12内に供給される燃料の量および噴射タイミングは、運転者によるアクセルペダル19の踏み込み量を含む車両の運転状態に基づいてECU(Electronic Control Unit)20により制御される。アクセルペダル19の踏み込み量は、アクセル開度センサー21により検出され、その検出情報がECU20に出力される。
 吸気ポート13に連通するようにシリンダーヘッド15に連結されて吸気ポート13と共に吸気通路22aを画成する吸気管22の途中には、吸気通路22aの開度を調整するためのスロットル弁23が組み込まれている。このスロットル弁23の開度は、アクセルペダル19の踏み込み量などを含む車両の運転状態に基づき、ECU20によりスロットルアクチュエーター24を介して制御される。
 ピストン18が往復動するシリンダーブロック25には、連接棒26を介してピストン18が連結されるクランク軸27の回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU20に出力するクランク角センサー28が取り付けられている。ECU20は、クランク角センサー28からの情報に基づいてクランク軸27の回転位相やエンジン回転速度を実時間で把握する。
 エンジン10には、排気通路29a内を流れる排気の一部を吸気通路22aに導くEGR装置30と、排気タービン式過給機31と、排気浄化装置32とが組み付けられている。
 排気中の窒素酸化物の低減を企図したEGR装置30は、EGR通路33aを画成するEGR管33と、このEGR管33に設けられるEGR制御弁34とを具えている。EGR管33は、排気ポート14と共に排気通路29aを画成する排気管29に一端が連通すると共に他端が上述したスロットル弁23とこのスロットル弁23よりも下流側に配されたサージタンク35との間の吸気管22内に連通している。吸気管22とEGR管33との接続部分に近接してEGR管33の一端側に配され、ECU20によりその作動が制御されるEGR制御弁34は、車両の運転状態に基づき、EGR通路33aから吸気通路22aへと還流される排気の流量を制御する。
 排気タービン式過給機(以下、単に過給機と記述する)31は、排気通路29aを流れる排気の運動エネルギーを利用して燃焼室12への過給を行い、吸気密度を高め、吸気流量を増加させるためのものである。この過給機31は、コンプレッサー31aとこのコンプレッサー31aと一体に回転するタービン31bとで主要部が構成されている。コンプレッサー31aは、スロットル弁23よりも上流側に位置する吸気管22の途中に組み込まれている。タービン31bは、排気ポート14に連通するようにシリンダーヘッド15に連結された排気管29の途中に組み込まれている。本実施形態におけるタービン31bは、車両の運転状態に基づき、ECU20によりベーンアクチュエーター36(図2参照)を介して開度が制御される図示しない可変ノズルベーンを具えている。つまり、ベーンアクチュエーター36を作動して可変ノズルベーンの開度を変更することにより、排気の運動エネルギーの利用効率を変え、結果として吸気圧力を変更することができる。
 なお、高温の排気にさらされるタービン31b側からの伝熱によりコンプレッサー31aを介して加熱される吸気温度を低下させるため、コンプレッサー31aとサージタンク35との間の吸気通路22aの途中には、インタークーラー37が組み込まれている。また、過給器のコンプレッサー31aよりも上流側の吸気管22には、ここの吸気通路22aを流れる吸気の流量を検出してこれをECU20に出力するエアーフローメーター38が設けられている。
 燃焼室12内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化するための排気浄化装置32は、過給機31のタービン31bよりも下流側の排気通路29aを画成する排気管29の途中に配されている。本実施形態における排気浄化装置32は、少なくとも酸化触媒コンバーター32aを有するが、DPF(Diesel Particulate Filter)や、NO触媒などの他の触媒コンバーターを追加することも可能である。
 従って、EGR通路33aを介して吸気通路22a内に還流される排気と共に燃焼室12内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室12内に噴射される燃料と混合気を形成する。そして、ピストン18の圧縮上死点直前にて自然着火して燃焼し、これによって生成する排気が排気浄化装置32を通って排気管29から大気中に排出される。この場合、吸気中に含まれるCO濃度の増加に伴う吸気温度の低下によって燃焼ガス温度が低下するため、燃焼に伴って生成する窒素酸化物の量が抑制されることとなる。
 一方、車両の運転中にエンジン停止要求があった場合、本実施形態においてはEGR通路33aに介在するEGRガスの酸素濃度を低下させる処理を行ってから燃料噴射弁11からの燃料の供給を停止し、エンジン始動要求があるまでエンジン10を停止する。ここで、EGR通路33aに介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるためには、排気還流率を増大させることが有効である。より具体的には、スロットル弁23の開度を減少させたり、EGR制御弁34の開度を増大させたり、あるいは排気通路29aを流れる排気の圧力を増大させることによって、排気還流率の増大が可能である。また、排気通路29aを流れる排気の圧力を増大させる具体的方法として、過給機31の可変ノズルベーンの開度を減少させることが有効である。なお、スロットル弁23やEGR制御弁34あるいは過給機31の可変ノズルベーンを操作する場合、エンジン10のアイドリング状態が継続的に行い得る空燃比の最小値Cに対応した排気還流率が得られるように、これらの作動を制御することが望ましい。
 エンジン停止要求があった場合の排気還流率と空燃比との関係を模式的に図3に示す。時刻tにてエンジン始動要求があった場合、スロットル弁23および過給機31の可変ノズルベーンの開度をそれぞれ減少させると共にEGR制御弁34の開度を増大させて排気還流率を上昇させて空燃比をリッチ方向に振る。これによって、排気中の酸素濃度を低下させる。このようにして、先の空燃比が最小値Cに達するように排気還流率を増大させ、対応する排気がEGRガスとしてEGR通路33aに導かれた時刻tにて燃料噴射弁11からの燃料の供給を停止し、これによってエンジン10を停止させる。そして、時刻tにてエンジン始動要求があった場合、エンジン始動モーター39(図2参照)を駆動してエンジン10のモータリングを行う。また、EGR通路33aに介在する低酸素濃度のEGRガスを吸気の一部として加えつつ、燃料噴射弁11から燃焼室12への燃料の供給を再び開始する。これにより、エンジン再始動の初爆時からEGR制御が行われることとなる。
 燃料噴射弁11から噴射される燃料噴射量Dと、エアーフローメーター38によって検出されて新たに燃焼室12に導入される外気の流量Gとから、空燃比はG/Dで表すことができる。従って、上述した空燃比の最小値Cに対応する吸気量(以下、これを目標空気量と記述する)Gacは、Gac=C・Dと表すことができる。空燃比の最小値Cおよびこれに対応する燃料噴射量Dは、エンジン10およびこのエンジン10が搭載される車両の特性などに応じて予め設定しておくことが可能である。従って、上述した目標空気量Gacならびに目標となるEGR率Eも予め設定しておくことが可能である。
 一方、EGR通路33aを流れるEGRガスの流量をGで表すと、(G+G)が吸気として燃焼室12に導かれることとなる。また、排気還流率Eは、E=G/(G+G)であるので、これを以下のように変形させることができる。
  G=E・G/(1-E) ・・・(1)
 なお、先の目標EGR率Eは、最小空燃比に対して
  E=G/(Gac+G)
と表すことができる。さらに、吸気の充填効率をη,燃焼室12に導かれる吸気の密度をρ,エンジン回転速度をN,エンジンの排気量をVとした場合、以下の関係式が成り立つ。
  G+G=η・ρ・N・V/120 ・・・(2)
 ここで、吸気の気体定数をR,燃焼室12に導かれる吸気の圧力および温度をそれぞれP,Tで表すと、
  ρ=P/(R・T) ・・・(3)
であるので、この(3)式を(2)式に代入して
  G+G=η・P・N・V/(120R・T) ・・・(4)
この(4)式に(1)式を代入して変形すると、
  P=G・120R・T/{(1-E)・η・N・V} ・・・(5)
となる。従って、空燃比の最小値Cを得る場合の目標吸気圧PCは、
  P=Gac・120R・T/{(1-E)・η・N・V} ・・・(6)
と表すことができる。つまり、目標空気量Gacならびに目標吸気圧Pが得られるように、スロットル弁23,過給機31の可変ノズルベーン,EGR制御弁34の開度をそれぞれ制御すればよい。
 このような制御を円滑に行うため、本実施形態では吸気管22とEGR管33との連通部分よりも下流側の吸気管22に、ここを流れる吸気の温度および圧力を検出してこれらをECU20にそれぞれ出力する吸気温センサー40および吸気圧センサー41を設けている。
 なお、本発明における「エンジン停止要求」とは、エンジン10の運転中にアクセルペダル19の踏み込み量が0かつ車速が0となった場合を言う。また、本発明における「エンジン始動要求」とは、「エンジン停止要求」によってエンジン10を停止した状態から、運転者が車両の発進のためにアクセルペダル19が踏み込まれた場合を言う。
 ECU20は、図示しないCPU,ROM,RAM,A/D変換器および入出力インタフェースなどを含むマイクロコンピュータを含む。本実施形態におけるECU20は、アクセル開度センサー21,クランク角センサー28,エアーフローメーター38,吸気圧センサー40,吸気温センサー41などからの検出情報に基づき、エンジン10およびこのエンジン10が搭載される車両の運転状態を把握する。そして、予め設定されたプログラムに従って円滑なエンジン10の運転がなされるように、燃料噴射弁11,スロットル弁23,EGR制御弁34,エンジン始動モーター39,可変ノズルベーンなどの作動を制御する。このため、本実施形態におけるECU20は、運転状態判定部42と、燃料噴射設定部43と、燃料噴射弁駆動部44と、スロットル開度設定部45と、スロットル弁駆動部46と、EGR量設定部47と、EGR弁駆動部48と、ベーン開度設定部49と、ベーン駆動部50と、始動モーター駆動部51と、目標空気量算出部52と、目標吸気圧算出部53とを具えている。
 運転状態判定部42は、アクセル開度センサー21,クランク角センサー28,エアーフローメーター38,吸気圧センサー39,吸気温センサー40などからの検出情報に基づいて車両およびエンジン10の運転状態を把握する。また、この運転状態判定部42ではエンジン停止要求やエンジン始動要求の有無なども併せて判定される。
 燃料噴射設定部43は、車両の運転状態に基づいてエンジン10の駆動トルク、つまり燃料噴射弁11からの燃料の噴射量とその噴射時期とを設定する。燃料噴射弁駆動部44は、この燃料噴射設定部43にて設定された燃料噴射量に対応した燃料が設定された噴射時期に噴射されるように、燃料噴射弁11を駆動する。
 スロットル開度設定部45は、車両の運転状態に基づき、あらかじめ設定された最適なスロットル開度を設定する。スロットル弁駆動部46は、スロットルアクチュエーター24を介してこのスロットル開度設定部45にて設定された開度にスロットル弁23を制御する。本実施形態においては、エンジン停止要求があった場合、EGR率Eが増大するようにスロットル弁23の開度を減少させる制御が実行される。
 EGR量設定部47は、車両の運転状態に基づき、燃焼室12内に還流すべきEGR量、つまりEGR制御弁34の開度を設定する。EGR弁駆動部48は、EGR量設定部47にて設定された開度にEGR制御弁34を制御し、それ以外の場合は基本的にEGR通路33aを塞ぐように閉じた状態に保持する。本実施形態においては、エンジン停止要求があった場合、EGR制御弁34の開度が増大するように制御される。
 ベーン開度設定部49は、車両の運転状態に基づいて過給機31のタービン31bのベーン開度を設定する。ベーン駆動部50は、このベーン開度設定部49にて設定されたベーン開度となるように、ベーンアクチュエーター36を介して可変ノズルベーンを駆動する。なお、エンジン停止要求があった場合には可変ノズルベーンの開度が絞られ、過給機31のタービン31bよりも上流側の排気通路29aの排気圧を上昇させ、これにより高圧の排気をEGR通路33aへ導くようになっている。なお、エンジン停止要求によりエンジン10を一時的に停止した時点で可変ノズルベーンを最大開度に戻し、エンジン始動要求があった場合に迅速な応答ができるように配慮している。
 始動モーター駆動部51は、図示しないイグニッションキースイッチのオン信号や先のエンジン始動要求に基づき、クランク軸30に図示しない継手を介して接続するエンジン始動モーター39の作動を制御する。エンジン始動モーター39は、エンジン10のモータリングを行う。
 目標空気量算出部52は、先の目標空気量Gacを空燃比の最小値Cおよびこれに対応する燃料噴射量Dに基づき、前述したGac=C・Dの関係から算出する。
 目標吸気圧算出部53は、空燃比の最小値Cを得るための目標吸気圧Pを目標空気量Gacと、吸気温Tと、目標EGR率Eと、エンジン回転速度Nとに基づき、前述の(6)式により算出する。
 ECU20は、エンジン停止要求があった場合、スロットル弁23,過給機31の可変ノズルベーン,EGR制御弁34の開度を制御する。そして、エアーフローメーター38により検出される外気の流入量Gが目標空気量算出部52にて算出された目標空気量Gacとなり、かつエンジン10の燃焼室12に導かれる吸気の圧力Pが目標吸気圧算出部53にて算出された目標吸気圧Pとなるようにする。
 このような本実施形態におけるエンジン停止要求に基づく制御手順は、図4に示すフローチャートに従って行われる。すなわち、まずS1のステップにてエンジン停止要求があるか否かを判定する。ここで、エンジン停止要求がないと判断した場合には、S1のステップに戻って上述の判断が繰り返される。
 S1のステップにてエンジン停止要求があると判断した場合には、S2のステップに移行して目標空気量Gacおよび目標吸気圧Pを算出する。次いでS3のステップに移行し、スロットル弁23の開度を絞ると共にEGR制御弁34の開度を増大してEGR率Eを高め、EGR通路33aに介在するEGRガス中の酸素濃度を低下、つまり空燃比をリッチ側に移行させる。同時に、可変ノズルベーンの開度を絞り、タービン31bよりも上流側の排気通路29aの排気圧が一時的に上昇させ、より高圧となった排気をEGRガスとしてEGR通路33aに流入させる。
 しかる後、S4のステップに移行して吸入空気量Gaが目標空気量Gac以下となり、かつ吸気圧Pが目標吸気圧P以下になったか否かを判定する。ここで、吸入空気量Gおよび吸気圧Pの少なくとも一方が目標値Gac,Pに達していない場合、すなわちEGR通路33aに介在するEGRガスの酸素濃度が充分に低下していないので再びS2のステップに戻り、上述したS3のステップを継続する。一方、吸入空気量Gaおよび吸気圧P共に目標値に達した場合には、EGR通路33aに介在するEGRガスの酸素濃度が充分に低下しているので、S5のステップに移行する。S5のステップにおいては、燃料噴射弁11からの燃料噴射を停止し、エンジン始動要求があるまでエンジン10を一時的に休止させる。
 これにより、エンジン10を再始動させる際に低酸素濃度のEGRガスが吸気に含まれることとなり、NOの排出をより厳格に抑えることが可能となる。
 なお、本発明はその請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。
 10 エンジン
 11 燃料噴射弁
 12 燃焼室
 13 吸気ポート
 14 排気ポート
 15 シリンダーヘッド
 16 吸気弁
 17 排気弁
 18 ピストン
 19 アクセルペダル
 20 ECU
 21 アクセル開度センサー
 22 吸気管
 22a 吸気通路
 23 スロットル弁
 24 スロットルアクチュエーター
 25 シリンダーブロック
 26 連接棒
 27 クランク軸
 28 クランク角センサー
 29 排気管
 29a 排気通路
 30 EGR装置
 31 排気タービン式過給機
 31a コンプレッサー
 31b タービン
 32 排気浄化装置
 32a 酸化触媒コンバーター
 33 EGR管
 33a EGR通路
 34 EGR制御弁
 35 サージタンク
 36 ベーンアクチュエーター
 37 インタークーラー
 38 エアーフローメーター
 39 エンジン始動モーター
 40 吸気圧センサー
 41 吸気温センサー
 42 運転状態判定部
 43 燃料噴射設定部
 44 燃料噴射弁駆動部
 45 スロットル開度設定部
 46 スロットル弁駆動部
 47 EGR量設定部
 48 EGR弁駆動部
 49 ベーン開度設定部
 50 ベーン駆動部
 51 始動モーター駆動部
 52 目標空気量算出部
 53 目標吸気量算出部

Claims (6)

  1.  排気還流装置が組み込まれた内燃機関の停止要求に従って一時的に内燃機関を停止し、この内燃機関の始動要求に従って再び内燃機関を始動させるようにした内燃機関の運転制御方法であって、
     内燃機関の停止要求があった場合、排気還流装置のEGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させるステップと、
     前記EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させる前記ステップの実行後に内燃機関を一時的に停止させるステップと
     を具えたことを特徴とする内燃機関の運転制御方法。
  2.  前記EGR通路に介在するEGRガスの酸素濃度を低下させる前記ステップは、内燃機関から排出される排気の一部を吸気通路に導くためのEGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の運転制御方法。
  3.  EGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させる前記ステップは、吸気通路に配されたスロットル弁の開度を減少させるステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の運転制御方法。
  4.  EGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させるステップは、EGR通路を流れるEGRガスの流量を制御するためのEGR制御弁の開度を増大させるステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の運転制御方法。
  5.  EGR通路から吸気通路へのEGRガスの還流率を増大させる前記ステップは、排気通路を流れる排気の圧力を増大させるステップを含むことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の運転制御方法。
  6.  可変ノズルベーンを有する排気タービン式過給機が組み込まれ、排気通路を流れる排気の圧力を増大させる前記ステップは、前記排気タービン式過給機の可変ノズルベーンの開度を減少させるステップを含むことを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の運転制御方法。
PCT/JP2011/001988 2011-04-01 2011-04-01 内燃機関の運転制御方法 WO2012137237A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/001988 WO2012137237A1 (ja) 2011-04-01 2011-04-01 内燃機関の運転制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2011/001988 WO2012137237A1 (ja) 2011-04-01 2011-04-01 内燃機関の運転制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012137237A1 true WO2012137237A1 (ja) 2012-10-11

Family

ID=46968688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/001988 WO2012137237A1 (ja) 2011-04-01 2011-04-01 内燃機関の運転制御方法

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2012137237A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016098826A (ja) * 2014-11-24 2016-05-30 ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーゲー 混合気で作動する内燃エンジンの始動方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325811A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Toyota Motor Corp 圧縮着火内燃機関の燃焼制御方法
JP2005330886A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル停止制御装置
JP2008002398A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2009149195A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Toyota Motor Corp ハイブリッドシステムの制御装置
JP2009209724A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2010121568A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325811A (ja) * 2004-05-17 2005-11-24 Toyota Motor Corp 圧縮着火内燃機関の燃焼制御方法
JP2005330886A (ja) * 2004-05-19 2005-12-02 Mazda Motor Corp エンジンのアイドル停止制御装置
JP2008002398A (ja) * 2006-06-23 2008-01-10 Toyota Motor Corp 内燃機関の排気浄化装置
JP2009149195A (ja) * 2007-12-20 2009-07-09 Toyota Motor Corp ハイブリッドシステムの制御装置
JP2009209724A (ja) * 2008-03-03 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd エンジンの制御装置
JP2010121568A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp 内燃機関の制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016098826A (ja) * 2014-11-24 2016-05-30 ゲーエー ジェンバッハー ゲーエムベーハー アンド コー オーゲー 混合気で作動する内燃エンジンの始動方法
CN105756791A (zh) * 2014-11-24 2016-07-13 Ge延巴赫两合无限公司 用于起动利用燃料-空气混合物运行的内燃机的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8682568B2 (en) Diesel engine and method of controlling the diesel engine
CN103299052B (zh) 多气缸内燃机的控制装置
CN101046176B (zh) 双燃烧模式发动机
US7258101B1 (en) Automotive catalyst excess oxygen reduction system
WO2012157041A1 (ja) 内燃機関の制御装置及び方法
RU2699149C2 (ru) Способ координации подачи вторичного воздуха и продувочного воздуха в двигатель (варианты)
US9677465B2 (en) Natural gas engine and operation method for natural gas engine
JP5516759B2 (ja) 排気還流装置
JP5050897B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5126422B1 (ja) 内燃機関の運転制御方法
JP2015124685A (ja) 排気還流装置
JP5867441B2 (ja) 内燃機関の制御装置
WO2012137237A1 (ja) 内燃機関の運転制御方法
JP4325505B2 (ja) 圧縮着火内燃機関の燃焼制御システム
JP6740744B2 (ja) エンジンの制御装置
JP2013015091A (ja) 内燃機関
JP4148156B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2012167545A (ja) 排気還流装置およびこの排気還流装置が組み込まれた内燃機関の運転制御方法
WO2012140696A1 (ja) 排気還流装置およびこの排気還流装置が組み込まれた内燃機関の運転制御方法
JP5786468B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP5879965B2 (ja) 圧縮自己着火式エンジンの始動制御装置
JP2008163807A (ja) ガソリンエンジンの制御方法
JP2018123764A (ja) 内燃機関の制御装置
JP4325517B2 (ja) 内燃機関における燃料噴射制御方法
JP2023094805A (ja) 内燃機関

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11862988

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11862988

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP