JPH0816464B2 - 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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- JPH0816464B2 JPH0816464B2 JP61239948A JP23994886A JPH0816464B2 JP H0816464 B2 JPH0816464 B2 JP H0816464B2 JP 61239948 A JP61239948 A JP 61239948A JP 23994886 A JP23994886 A JP 23994886A JP H0816464 B2 JPH0816464 B2 JP H0816464B2
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- injection amount
- exhaust gas
- gas recirculation
- diesel engine
- engine
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- 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
- 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
Landscapes
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Description
本発明は、デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御
装置に係り、特に、ターボチヤージヤを搭載した電子制
御デイ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、デイーゼルエンジンの排気ガス際循
環制御装置の改良に関する。
装置に係り、特に、ターボチヤージヤを搭載した電子制
御デイ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、デイーゼルエンジンの排気ガス際循
環制御装置の改良に関する。
デイ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循環（以下、EGR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で提案されたデイ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
して判定結果に基づき所定の加速状態時にEGR制御弁にE
GR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。
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循環（以下、EGR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で提案されたデイ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
して判定結果に基づき所定の加速状態時にEGR制御弁にE
GR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。
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EGR量を制御していな
い。従つて、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EGR量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。
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EGR量を制御していな
い。従つて、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EGR量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、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あつて、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のばらつきが
あつても確実にスモークの発生を減少させることができ
るデイーゼルエンジンのEGR制御装置を提供することを
目的とする。
あつて、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のばらつきが
あつても確実にスモークの発生を減少させることができ
るデイーゼルエンジンのEGR制御装置を提供することを
目的とする。
本発明は、吸入空気を圧縮するターボチヤージヤを備
えたデイーゼルエンジンに用いる、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
れる排気ガス再循環制御装置において、前記ターボチヤ
ージヤで圧縮された実際のエンジン吸入空気圧を検出す
る手段と、検出された吸入空気圧に対するスモーク発生
限界の最大噴射量を算出する手段と、算出された最大噴
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EGR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。
えたデイーゼルエンジンに用いる、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
れる排気ガス再循環制御装置において、前記ターボチヤ
ージヤで圧縮された実際のエンジン吸入空気圧を検出す
る手段と、検出された吸入空気圧に対するスモーク発生
限界の最大噴射量を算出する手段と、算出された最大噴
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EGR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。
本発明は、特に、吸入空気を圧縮するターボチヤージ
ヤを備えたデイーゼルエンジンに用いる、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
制御される排気ガス再循環制御装置に関するものであ
る。本発明においては、このようなデイーゼルエンジン
のEGRを制御する際に、前記ターボチヤージヤで圧縮さ
れた実際のエンジン吸入空気圧を検出し、検出された吸
入空気圧に対するスモーク発生限界の最大噴射量を算出
する。又、算出された最大噴射量と前記目標噴射量との
差を算出し、算出された差に応じて排気ガス再循環率を
変化させる。従つて、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、例えばターボチヤ
ージヤ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、例えばターボチヤージヤ自体
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。
ヤを備えたデイーゼルエンジンに用いる、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
制御される排気ガス再循環制御装置に関するものであ
る。本発明においては、このようなデイーゼルエンジン
のEGRを制御する際に、前記ターボチヤージヤで圧縮さ
れた実際のエンジン吸入空気圧を検出し、検出された吸
入空気圧に対するスモーク発生限界の最大噴射量を算出
する。又、算出された最大噴射量と前記目標噴射量との
差を算出し、算出された差に応じて排気ガス再循環率を
変化させる。従つて、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、例えばターボチヤ
ージヤ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、例えばターボチヤージヤ自体
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イーゼルエンジ
ンのERG制御装置の実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ11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
ツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えられてい
る。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流側とコ
ンプレツサ14Bの下流側は、吸気圧の過上昇を防止する
ためのウエストゲート弁15を介して連通されている。 前記コンプレツサ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が備えられている。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）
Accpは、アクセル開度センサ20によつて検出されてい
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によつて制御されている。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、VSV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。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド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3
4、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、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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、デイーゼルエンジン
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
するためのフイードポンプ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整
弁42Cと、前記ポンプ駆動軸42A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（TDC）を検出するための、例ば電
磁ピツクアツ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の取付け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）42
E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、例えば電磁ピツクアツ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、フエイスカム
42Fとプランジヤ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つて噴射時期を制御
するためのタイミング制御弁（以下、TCVと称する）48
と、スピルポート42Kを介してのプランジヤ42Gからの燃
料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射量を制御
するための電磁スピル弁49と、エンジン停止時や異常時
等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FCV
と称する）50と、燃料の逆流や後垂れを防止するための
デリバリバルブ42Lと、が備えられている。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者
を連通するEGR通路53によつて接続されている。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、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）
55によつて制御される。該EVRV55は、オンオフデユーテ
イ信号によつて制御されており、制御デユーテイ比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つて、EGR量が増加する
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、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツイ、
エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ出
力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、ECUと称
する）56に入力されて処理され、該ECU56の出力によつ
て、前記VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、E
VRV55等が制御される。 前記ECU56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ツト（以下、CPUと称す
る）56Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温セ
ンサ40出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気
温センサ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記
吸気圧センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される
前記アクセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して
入力される位相（θ）補正電圧信号、バツフア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MPX56H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出力を
波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56K
と、前記クランク角センサ44出力を波形整形して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CPU56Aに取込むための波形整形
回路56Mと、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Nと、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Pと、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア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TCV48を駆動するための駆動回路56Sと、前
記CPU56A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CPU56A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φ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
際の取付け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Accp
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つて、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つ
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最大噴射量Qfullとエン
ジン運転時の実際の目標噴射量Qfinとの差ΔＱ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、まずステツプ110で
吸気圧センサ32でエンジン運転時の吸気圧Pimを検出す
る。そしてステツプ120で、検出吸気圧Pimに対するEGR
無しの時の前記最大噴射量Qfullを次式（１）から算出
する。 Qfull＝K2×Qspfi＋Qspo ……（１） Qspfiは基本噴射量、K2は吸気圧補正係数、Qspoはオ
フセツト噴射量である。なお、前記基本噴射量Qspfi
（゜CA）及びオフセツト噴射量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（rpm）の１次元マツプ補間により求め
ることができる。 又、前記吸気圧補正係数K2は次式（２）のように吸気
圧Pimに対する吸気圧補正係数K2Aと最大吸気圧補正係数
K2maxとの最小値から求めることができる。 K2＝MIN（K2A,K2max） …（２） この場合、吸気圧補正係数K2Aは、例えば第５図に示
されるような、吸気圧Pim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
気圧補正係数K2maxは、吸気圧Pimが1150mmHg 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、最大噴射量Qf
ullは、基本噴射量Qspfi、オフセツト噴射量Qspoにより
求まり、吸気圧Pimで決定される吸気圧補正係数K2で変
化する。即ち、第５図のマツプからわかるように、吸気
圧補正係数K2A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Pim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Pimが高い場合
は、前記最大噴射量Qfullは大きくなる。 次いで、ステツプ130では、エンジン運転時の実際の
目標噴射量Qfinを算出する。この目標噴射量Qfin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Qbaseをまず算出す
る。そして、次式（４）のように算出された基準噴射量
Qbase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量Qfin
とする。 Qbase＝ｆ（NE,Accp） ……（３） Qfin＝MIN（Qbase,Qfull） ……（４） 次いでステツプ140では、次式（５）の演算を行い、
前記最大噴射量Qfullと前記目標噴射量Qfinの差を求め
て噴射量差ΔＱとする。 ΔＱ＝Qfull−Qfin ……（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。 即ち、このルーチンが起動するとステツプ200でEGR率
を減少させるための係数K30を算出する。該係数K30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K30は零と
なる。 次いでステツプ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E
GR率のデイーテイ比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量Qfin及びエンジン回転数
NEにより基本EGR率DBegrを決定することができる。 次いでステツプ220で、EGRを制御するための制御デユ
ーテイ比Dfinを次式（６）のように前記係数K30と前記
基本EGR率DBegrにより算出する。 Dfin←K30×DBegr ……（６） 算出されたデユーテイ比DfinでEGR率を制御すること
により、ターボチヤージヤ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
ヤージヤ14に不具合が生じた場合等であつても、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、電磁スピル
弁49を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ター
ボチヤージヤを備えた自動車用の電子制御デイーゼルエ
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イーゼルエンジン
にも同様に適用できることは明らかである。
ンのERG制御装置の実施例を詳細に説明する。 本実施例には、第２図に示す如く、エアクリーナ11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
ツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えられてい
る。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流側とコ
ンプレツサ14Bの下流側は、吸気圧の過上昇を防止する
ためのウエストゲート弁15を介して連通されている。 前記コンプレツサ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が備えられている。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）
Accpは、アクセル開度センサ20によつて検出されてい
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によつて制御されている。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、VSV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。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド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3
4、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、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0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、デイーゼルエンジン
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
するためのフイードポンプ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整
弁42Cと、前記ポンプ駆動軸42A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（TDC）を検出するための、例ば電
磁ピツクアツ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の取付け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）42
E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、例えば電磁ピツクアツ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、フエイスカム
42Fとプランジヤ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つて噴射時期を制御
するためのタイミング制御弁（以下、TCVと称する）48
と、スピルポート42Kを介してのプランジヤ42Gからの燃
料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射量を制御
するための電磁スピル弁49と、エンジン停止時や異常時
等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FCV
と称する）50と、燃料の逆流や後垂れを防止するための
デリバリバルブ42Lと、が備えられている。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者
を連通するEGR通路53によつて接続されている。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、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）
55によつて制御される。該EVRV55は、オンオフデユーテ
イ信号によつて制御されており、制御デユーテイ比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つて、EGR量が増加する
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、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツイ、
エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ出
力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、ECUと称
する）56に入力されて処理され、該ECU56の出力によつ
て、前記VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、E
VRV55等が制御される。 前記ECU56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ツト（以下、CPUと称す
る）56Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温セ
ンサ40出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気
温センサ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記
吸気圧センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される
前記アクセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して
入力される位相（θ）補正電圧信号、バツフア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MPX56H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出力を
波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56K
と、前記クランク角センサ44出力を波形整形して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CPU56Aに取込むための波形整形
回路56Mと、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Nと、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Pと、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア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TCV48を駆動するための駆動回路56Sと、前
記CPU56A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CPU56A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φ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
際の取付け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Accp
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つて、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つ
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最大噴射量Qfullとエン
ジン運転時の実際の目標噴射量Qfinとの差ΔＱ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、まずステツプ110で
吸気圧センサ32でエンジン運転時の吸気圧Pimを検出す
る。そしてステツプ120で、検出吸気圧Pimに対するEGR
無しの時の前記最大噴射量Qfullを次式（１）から算出
する。 Qfull＝K2×Qspfi＋Qspo ……（１） Qspfiは基本噴射量、K2は吸気圧補正係数、Qspoはオ
フセツト噴射量である。なお、前記基本噴射量Qspfi
（゜CA）及びオフセツト噴射量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（rpm）の１次元マツプ補間により求め
ることができる。 又、前記吸気圧補正係数K2は次式（２）のように吸気
圧Pimに対する吸気圧補正係数K2Aと最大吸気圧補正係数
K2maxとの最小値から求めることができる。 K2＝MIN（K2A,K2max） …（２） この場合、吸気圧補正係数K2Aは、例えば第５図に示
されるような、吸気圧Pim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
気圧補正係数K2maxは、吸気圧Pimが1150mmHg 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、最大噴射量Qf
ullは、基本噴射量Qspfi、オフセツト噴射量Qspoにより
求まり、吸気圧Pimで決定される吸気圧補正係数K2で変
化する。即ち、第５図のマツプからわかるように、吸気
圧補正係数K2A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Pim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Pimが高い場合
は、前記最大噴射量Qfullは大きくなる。 次いで、ステツプ130では、エンジン運転時の実際の
目標噴射量Qfinを算出する。この目標噴射量Qfin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Qbaseをまず算出す
る。そして、次式（４）のように算出された基準噴射量
Qbase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量Qfin
とする。 Qbase＝ｆ（NE,Accp） ……（３） Qfin＝MIN（Qbase,Qfull） ……（４） 次いでステツプ140では、次式（５）の演算を行い、
前記最大噴射量Qfullと前記目標噴射量Qfinの差を求め
て噴射量差ΔＱとする。 ΔＱ＝Qfull−Qfin ……（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。 即ち、このルーチンが起動するとステツプ200でEGR率
を減少させるための係数K30を算出する。該係数K30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K30は零と
なる。 次いでステツプ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E
GR率のデイーテイ比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量Qfin及びエンジン回転数
NEにより基本EGR率DBegrを決定することができる。 次いでステツプ220で、EGRを制御するための制御デユ
ーテイ比Dfinを次式（６）のように前記係数K30と前記
基本EGR率DBegrにより算出する。 Dfin←K30×DBegr ……（６） 算出されたデユーテイ比DfinでEGR率を制御すること
により、ターボチヤージヤ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
ヤージヤ14に不具合が生じた場合等であつても、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、電磁スピル
弁49を用いて燃料噴射量を制御するようにされた、ター
ボチヤージヤを備えた自動車用の電子制御デイーゼルエ
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イーゼルエンジン
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。従つて、例えばターボチヤージヤを搭載したデ
イーゼルエンジンにおいて、ターボチヤージヤの過給能
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、前記ターボチヤージヤに不具合が存在す
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。
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。従つて、例えばターボチヤージヤを搭載したデ
イーゼルエンジンにおいて、ターボチヤージヤの過給能
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、前記ターボチヤージヤに不具合が存在す
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、本発明に係るデイ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ツク線図、第２図
は本発明が適用された自動車用電子制御デイーゼルエン
ジンの実施例の全体構成を示す、一部ブロツク線図を含
む断面図、第３図は、前記実施例で用いられる電子制御
ユニツトの構成を示すブロツク線図、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（Ｂ）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
めの一次元マツプの例を示す線図、第６図は基本EGR率
を算出するためのマツプの例を示す線図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル開度センサ、 Accp……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……EGR通路、 54……EGR弁、 55……電子制御負圧調整弁（EVRV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 Qfin……目標噴射量、 Dfin……EGRの制御デユーテイ比。
再循環制御装置の要旨構成を示すブロツク線図、第２図
は本発明が適用された自動車用電子制御デイーゼルエン
ジンの実施例の全体構成を示す、一部ブロツク線図を含
む断面図、第３図は、前記実施例で用いられる電子制御
ユニツトの構成を示すブロツク線図、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（Ｂ）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
めの一次元マツプの例を示す線図、第６図は基本EGR率
を算出するためのマツプの例を示す線図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル開度センサ、 Accp……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……EGR通路、 54……EGR弁、 55……電子制御負圧調整弁（EVRV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 Qfin……目標噴射量、 Dfin……EGRの制御デユーテイ比。
Claims (1)
- 【請求項１】吸入空気を圧縮するターボチヤージヤを備
えたデイーゼルエンジンに用いる、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
れる排気ガス再循環制御装置において、 前記ターボチヤージヤで圧縮された実際のエンジン吸入
空気圧を検出する手段と、 検出された吸入空気圧に対するスモーク発生限界の最大
噴射量を算出する手段と、 算出された最大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 JPS6394062A (ja) | 1988-04-25 |
| JPH0816464B2 true 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) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5550544A (en) * | 1978-10-11 | 1980-04-12 | Toshiba Corp | Method for manufacturing tungsten filament |
| US4428354A (en) * | 1982-06-21 | 1984-01-31 | General Motors Corp. | Diesel engine fuel limiting system |
| 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
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6394062A (ja) | 1988-04-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |