JPH05133286A - デイーゼル機関の排気還流装置 - Google Patents
デイーゼル機関の排気還流装置Info
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- JPH05133286A JPH05133286A JP3295904A JP29590491A JPH05133286A JP H05133286 A JPH05133286 A JP H05133286A JP 3295904 A JP3295904 A JP 3295904A JP 29590491 A JP29590491 A JP 29590491A JP H05133286 A JPH05133286 A JP H05133286A
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- exhaust gas
- exhaust
- gas recirculation
- passage
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D21/00—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
- F02D21/06—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air
- F02D21/08—Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas peculiar to engines having other non-fuel gas added to combustion air the other gas being the exhaust gas of engine
-
- 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
- F02M26/56—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
- F02M26/57—Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves
-
- 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
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- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/14—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
- F02M26/15—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
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- Electromagnetism (AREA)
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- Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディーゼル機関の排気還流装置において、ト
ラップのパーティキュレート捕集量に影響されることな
くトータルのEGR量を適正に制御する。 【構成】 排気還流制御弁4および吸気絞り弁8を介し
て外部EGR量を制御する手段82を備えるディーゼル
機関の排気還流装置において、トラップ9より上流側の
排気通路2の圧力を検出する手段84と、検出された排
気圧力が増大するのに応じて外部EGR量を減少させる
補正手段83とを備える。
ラップのパーティキュレート捕集量に影響されることな
くトータルのEGR量を適正に制御する。 【構成】 排気還流制御弁4および吸気絞り弁8を介し
て外部EGR量を制御する手段82を備えるディーゼル
機関の排気還流装置において、トラップ9より上流側の
排気通路2の圧力を検出する手段84と、検出された排
気圧力が増大するのに応じて外部EGR量を減少させる
補正手段83とを備える。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディーゼル機関の排気
還流装置の改良に関するものである。
還流装置の改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ディーゼル機関に備えられる排気還流装
置は、運転状態に応じて不活性である排気ガスの一部を
吸気系に還流させることにより、燃焼時の最高温度を下
げてNOxの生成を低減している(特開昭56−159
54号公報、同57−26252号公報、同58−72
665号公報、同61−55358号公報、同61−2
05345号公報、参照)。
置は、運転状態に応じて不活性である排気ガスの一部を
吸気系に還流させることにより、燃焼時の最高温度を下
げてNOxの生成を低減している(特開昭56−159
54号公報、同57−26252号公報、同58−72
665号公報、同61−55358号公報、同61−2
05345号公報、参照)。
【0003】一方で、ディーゼル機関には排気通路に耐
熱性フィルタ構造のトラップを備え、排気ガス中に含ま
れるカーボン等の微粒子であるパーティキュレートを捕
集するものがある。トラップに堆積したパーティキュレ
ートを所定時期に燃焼させる再生装置を備え、パーティ
キュレートの堆積により排気圧力が過度に上昇しないよ
うになっている(特開昭58−51235号公報、参
照)。
熱性フィルタ構造のトラップを備え、排気ガス中に含ま
れるカーボン等の微粒子であるパーティキュレートを捕
集するものがある。トラップに堆積したパーティキュレ
ートを所定時期に燃焼させる再生装置を備え、パーティ
キュレートの堆積により排気圧力が過度に上昇しないよ
うになっている(特開昭58−51235号公報、参
照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、排気弁の閉
弁時期はピストンの上死点通過後に設定されており、ピ
ストンの上昇に伴って筒内から排気ポートに排出された
排気の一部がピストンの下降に伴って逆流する。この排
気ポートを逆流して筒内に戻される排気還流量(以下内
部EGR量と呼ぶ)は、排気通路の圧力にほぼ比例して
増大する。排気通路にトラップが備えられる場合、トラ
ップにパーティキュレートが堆積する量が増大するのに
伴って排気通路の圧力が上昇するため、内部EGR量は
トラップのパーティキュレート捕集量に応じて増大す
る。
弁時期はピストンの上死点通過後に設定されており、ピ
ストンの上昇に伴って筒内から排気ポートに排出された
排気の一部がピストンの下降に伴って逆流する。この排
気ポートを逆流して筒内に戻される排気還流量(以下内
部EGR量と呼ぶ)は、排気通路の圧力にほぼ比例して
増大する。排気通路にトラップが備えられる場合、トラ
ップにパーティキュレートが堆積する量が増大するのに
伴って排気通路の圧力が上昇するため、内部EGR量は
トラップのパーティキュレート捕集量に応じて増大す
る。
【0005】しかしながら、従来の排気還流装置は、排
気還流通路から筒内に戻される排気還流量(以下外部E
GR量と呼ぶ)が機関の負荷および回転数等の運転条件
に応じて決定されるため、トラップのパーティキュレー
ト捕集量が増大するのに伴って内部EGR量と外部EG
R量との和であるトータルのEGR量が過大となり、パ
ーティキュレートの悪化等を招く心配があった。
気還流通路から筒内に戻される排気還流量(以下外部E
GR量と呼ぶ)が機関の負荷および回転数等の運転条件
に応じて決定されるため、トラップのパーティキュレー
ト捕集量が増大するのに伴って内部EGR量と外部EG
R量との和であるトータルのEGR量が過大となり、パ
ーティキュレートの悪化等を招く心配があった。
【0006】本発明は上記の問題点に着目し、トラップ
のパーティキュレート捕集量に影響されることなくトー
タルのEGR量を適正に制御することを目的とする。
のパーティキュレート捕集量に影響されることなくトー
タルのEGR量を適正に制御することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、機関の吸気通
路1と排気通路2とを結ぶ排気還流通路3と、この排気
還流通路3に介装される排気還流制御弁4と、同じく排
気還流通路3の合流部より上流側の前記吸気通路2に介
装される吸気絞り弁8と、機関の運転条件を検出する手
段81と、検出された運転条件に基づき前記排気還流制
御弁4および吸気絞り弁8を調節して排気還流通路3か
ら吸気通路1に戻される外部EGR量を制御する手段8
2とを備えるディーゼル機関の排気還流装置において、
排気通路2に介装され排気中のパーティキュレートを捕
集するトラップ9と、トラップ9より上流側の排気通路
2の圧力を検出する手段84と、検出された排気圧力が
増大するのに応じて外部EGR量を低減する補正手段8
3とを備える。
路1と排気通路2とを結ぶ排気還流通路3と、この排気
還流通路3に介装される排気還流制御弁4と、同じく排
気還流通路3の合流部より上流側の前記吸気通路2に介
装される吸気絞り弁8と、機関の運転条件を検出する手
段81と、検出された運転条件に基づき前記排気還流制
御弁4および吸気絞り弁8を調節して排気還流通路3か
ら吸気通路1に戻される外部EGR量を制御する手段8
2とを備えるディーゼル機関の排気還流装置において、
排気通路2に介装され排気中のパーティキュレートを捕
集するトラップ9と、トラップ9より上流側の排気通路
2の圧力を検出する手段84と、検出された排気圧力が
増大するのに応じて外部EGR量を低減する補正手段8
3とを備える。
【0008】または、前記外部EGR量補正手段とし
て、検出された排気圧力が増大するのに応じて前記排気
還流制御弁の開度を小さくするようにしても良い。
て、検出された排気圧力が増大するのに応じて前記排気
還流制御弁の開度を小さくするようにしても良い。
【0009】または、前記外部EGR量補正手段とし
て、検出された排気圧力が増大するのに応じて前記吸気
絞り弁の開度を大きくするようにしても良い。
て、検出された排気圧力が増大するのに応じて前記吸気
絞り弁の開度を大きくするようにしても良い。
【0010】
【作用】排気還流通路2から吸気通路1に戻される外部
EGR量は制御手段82によって機関の負荷および回転
数等の運転条件に応じて基本的に決定されるが、検出さ
れた排気圧力に基づいて補正手段83により排気ポート
から筒内に戻される内部EGR量を推定し、内部EGR
量と外部EGR量との和であるトータルのEGR量が適
正に制御される。これにより、トラップ9のパーティキ
ュレート捕集量に影響されることなくパーティキュレー
トおよびNOxの排出量を抑えられる。
EGR量は制御手段82によって機関の負荷および回転
数等の運転条件に応じて基本的に決定されるが、検出さ
れた排気圧力に基づいて補正手段83により排気ポート
から筒内に戻される内部EGR量を推定し、内部EGR
量と外部EGR量との和であるトータルのEGR量が適
正に制御される。これにより、トラップ9のパーティキ
ュレート捕集量に影響されることなくパーティキュレー
トおよびNOxの排出量を抑えられる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。
説明する。
【0012】図2は過給機付きディーゼル機関に備えら
れる排気還流装置の概略を示しており、排気通路2の下
流側にはパーティキュレートを捕集するトラップ9が介
装され、吸気通路1には排気還流通路3の合流部より上
流側に吸気絞り弁8が介装される。吸気絞り弁8はステ
ップモータ31を介して制御ユニット60からの信号に
より機関運転条件に応じて開閉駆動される。
れる排気還流装置の概略を示しており、排気通路2の下
流側にはパーティキュレートを捕集するトラップ9が介
装され、吸気通路1には排気還流通路3の合流部より上
流側に吸気絞り弁8が介装される。吸気絞り弁8はステ
ップモータ31を介して制御ユニット60からの信号に
より機関運転条件に応じて開閉駆動される。
【0013】排気通路2と吸気通路1を結ぶ排気還流通
路3が設けられ、この排気還流通路3の途中にダイヤフ
ラム式の排気還流制御弁4が介装される。排気還流制御
弁4の負圧室46には負圧通路5が接続され、この負圧
通路5は図示しないバキュームタンクからの負圧がオリ
フィス35を介して導入されるとともに、その一端が負
圧制御弁6に接続しており、この負圧制御弁6で信号負
圧が適宜に希釈されることによって、排気還流制御弁4
の開度が制御される。
路3が設けられ、この排気還流通路3の途中にダイヤフ
ラム式の排気還流制御弁4が介装される。排気還流制御
弁4の負圧室46には負圧通路5が接続され、この負圧
通路5は図示しないバキュームタンクからの負圧がオリ
フィス35を介して導入されるとともに、その一端が負
圧制御弁6に接続しており、この負圧制御弁6で信号負
圧が適宜に希釈されることによって、排気還流制御弁4
の開度が制御される。
【0014】排気還流制御弁4は、排気還流通路3の途
中に形成された弁座42に着座可能な弁体41が、弁座
42より排気通路2側すなわち排気還流通路3の上流側
に配置される。弁体42には円錐面状のシート面42a
が形成される一方、弁体41には同じく円錐面状の座面
41aが形成される。これにより、排気通路2の排気圧
力が著しく上昇する運転条件でも、弁体41と弁座42
間に画成される間隙40の開口面積を正確に制御できる
ようになっている。
中に形成された弁座42に着座可能な弁体41が、弁座
42より排気通路2側すなわち排気還流通路3の上流側
に配置される。弁体42には円錐面状のシート面42a
が形成される一方、弁体41には同じく円錐面状の座面
41aが形成される。これにより、排気通路2の排気圧
力が著しく上昇する運転条件でも、弁体41と弁座42
間に画成される間隙40の開口面積を正確に制御できる
ようになっている。
【0015】排気還流制御弁4は、弁体41がロッド4
3を介してダイヤフラム45に連結される。ケーシング
44内に介装されたダイヤフラム45によって、負圧室
46と背圧室47が画成される。この実施例では背圧室
47は穴49により大気圧が導入される。
3を介してダイヤフラム45に連結される。ケーシング
44内に介装されたダイヤフラム45によって、負圧室
46と背圧室47が画成される。この実施例では背圧室
47は穴49により大気圧が導入される。
【0016】ダイヤフラム45には、負圧室46内に圧
縮状態で介装されたスプリング48によって所定のバネ
荷重が付与され、弁体41が開弁方向に付勢されてい
る。つまり、負圧室46に導かれる信号負圧が増大する
のに伴ってダイヤフラム45がスプリング48を圧縮し
ながら弁体41を弁座42に引き寄せ、やがて着座させ
るようになっている。
縮状態で介装されたスプリング48によって所定のバネ
荷重が付与され、弁体41が開弁方向に付勢されてい
る。つまり、負圧室46に導かれる信号負圧が増大する
のに伴ってダイヤフラム45がスプリング48を圧縮し
ながら弁体41を弁座42に引き寄せ、やがて着座させ
るようになっている。
【0017】図3にも示すように、負圧制御弁6は、排
気圧力に応じた基本的な負圧制御を司る下部のダイヤフ
ラム弁部32と、その制御特性をさらに所望の特性に変
化させるための上部のステップモータ33とに大別され
る。
気圧力に応じた基本的な負圧制御を司る下部のダイヤフ
ラム弁部32と、その制御特性をさらに所望の特性に変
化させるための上部のステップモータ33とに大別され
る。
【0018】ダイヤフラム弁部32は、ケーシング34
内に配設されたダイヤフラム35を主体としており、こ
のダイヤフラム35によって排圧室36と希釈室37が
画成されている。
内に配設されたダイヤフラム35を主体としており、こ
のダイヤフラム35によって排圧室36と希釈室37が
画成されている。
【0019】排気還流通路3の排気還流制御弁4より吸
気通路1側すなわち下流側にはオリフィス30が介装さ
れ、その間の圧力が排圧室36内に導入される。
気通路1側すなわち下流側にはオリフィス30が介装さ
れ、その間の圧力が排圧室36内に導入される。
【0020】ダイヤフラム35には、排圧室36内に圧
縮状態で介装されたスプリング38によって所定のバネ
荷重が付与されており、かつその希釈室37側に弁体3
9が取付けられている。
縮状態で介装されたスプリング38によって所定のバネ
荷重が付与されており、かつその希釈室37側に弁体3
9が取付けられている。
【0021】希釈室37は通路7を介して吸気絞り弁8
より上流側の吸気通路1に連通し、希釈室37内には弁
体39に対向してポート10が開口し、ポート10に前
記負圧通路5が接続している。これにより、希釈室37
には通路7を介して吸気絞り弁8の上流側から過給圧力
が導入されるため、高過給時に排圧室36に導入される
圧力が上昇してもダイヤフラム35が必要以上に押し上
げられることを防止できる。
より上流側の吸気通路1に連通し、希釈室37内には弁
体39に対向してポート10が開口し、ポート10に前
記負圧通路5が接続している。これにより、希釈室37
には通路7を介して吸気絞り弁8の上流側から過給圧力
が導入されるため、高過給時に排圧室36に導入される
圧力が上昇してもダイヤフラム35が必要以上に押し上
げられることを防止できる。
【0022】一方、ステップモータ33は、ケーシング
12に固定された一対のステータ13と、ベアリング1
4,15を介して回転自在に支持されたロータ16とを
有している。このステップモータ33は、ステータ13
のコイルに制御ユニット60から所定のパルス信号を印
加することで回転角がステップ的に制御される。
12に固定された一対のステータ13と、ベアリング1
4,15を介して回転自在に支持されたロータ16とを
有している。このステップモータ33は、ステータ13
のコイルに制御ユニット60から所定のパルス信号を印
加することで回転角がステップ的に制御される。
【0023】ロータ16は円筒状をなし、その内周面に
雌ねじ17が形成されている。18はケーシング12の
ベアリング15の内周側に固定されたガイド部材、19
はこのガイド部材18によって非回転かつ軸方向に摺動
可能にガイドされたプランジャであって、このプランジ
ャ19は、上部に雄ねじ20が形成されており、これが
上記ロータ16の雌ねじ17に螺合している。つまり、
このプランジャ19は、ステップモータ33の回転角に
応じて軸方向に直線運動する構成となっている。プラン
ジャ19の下端部には、円盤状のスプリングシート21
がロツクナット21aを介して固定されている。
雌ねじ17が形成されている。18はケーシング12の
ベアリング15の内周側に固定されたガイド部材、19
はこのガイド部材18によって非回転かつ軸方向に摺動
可能にガイドされたプランジャであって、このプランジ
ャ19は、上部に雄ねじ20が形成されており、これが
上記ロータ16の雌ねじ17に螺合している。つまり、
このプランジャ19は、ステップモータ33の回転角に
応じて軸方向に直線運動する構成となっている。プラン
ジャ19の下端部には、円盤状のスプリングシート21
がロツクナット21aを介して固定されている。
【0024】22はプランジャ19の作動をダイヤフラ
ム35に伝達する中間部材22である。この中間部材2
2は、円盤状のスプリングシート部22aと、スプリン
グシート部22aの一側部からプランジャ19の軸方向
に延びたプッシュロッド部22bとからなり、このプッ
シュロッド部22bがケーシング34の希釈室37の上
面部分を貫通して配設されている。そして、スプリング
シート部22aとスプリングシート21との間には補助
スプリング23が圧縮状態で介装されており、これによ
り中間部材22のプッシュロッド部22bがダイヤフラ
ム35の上部リテーナ24に圧接している。
ム35に伝達する中間部材22である。この中間部材2
2は、円盤状のスプリングシート部22aと、スプリン
グシート部22aの一側部からプランジャ19の軸方向
に延びたプッシュロッド部22bとからなり、このプッ
シュロッド部22bがケーシング34の希釈室37の上
面部分を貫通して配設されている。そして、スプリング
シート部22aとスプリングシート21との間には補助
スプリング23が圧縮状態で介装されており、これによ
り中間部材22のプッシュロッド部22bがダイヤフラ
ム35の上部リテーナ24に圧接している。
【0025】ステップモータ33は、4ステップで1回
転するものであり、この実施例では0〜32の32ステ
ップに作動範囲が定められている。図3はステップモー
タ33のステップ数が適宜な中間値にある状態を示して
おり、プランジャ19の先端と中間部材22とはある程
度離れている。この状態では、ダイヤフラム35には排
気圧力と吸気圧力との差圧が作用するとともに、セット
スプリング38によって閉方向へ付勢され、かつ補助ス
プリング23によって開方向に付勢されている。したが
って、両スプリング38,23のバネ荷重によって定ま
る圧力(開弁圧)より差圧が低くなるとポート10が開
放され、かつそれよりも差圧が大きくなるとポート10
が閉じられる。
転するものであり、この実施例では0〜32の32ステ
ップに作動範囲が定められている。図3はステップモー
タ33のステップ数が適宜な中間値にある状態を示して
おり、プランジャ19の先端と中間部材22とはある程
度離れている。この状態では、ダイヤフラム35には排
気圧力と吸気圧力との差圧が作用するとともに、セット
スプリング38によって閉方向へ付勢され、かつ補助ス
プリング23によって開方向に付勢されている。したが
って、両スプリング38,23のバネ荷重によって定ま
る圧力(開弁圧)より差圧が低くなるとポート10が開
放され、かつそれよりも差圧が大きくなるとポート10
が閉じられる。
【0026】ここで、上記補助スプリング23のバネ荷
重は、その上端を支持するスプリングシート21の位置
に応じて変化するので、ステップモータ33が回転して
スプリングシート21が上方に移動するとその開弁圧は
低下し、逆にスプリングシート21が下方へ移動すると
その開弁圧は上昇する。すなわち、ステップモータ33
の回転角制御によってポート10の開閉特性を補正で
き、これによって最終的な外部EGR量特性を所望の特
性にすることができる。図4はステップモータ33のス
テップ数に対応して得られる開弁圧の特性を図示したも
のである。
重は、その上端を支持するスプリングシート21の位置
に応じて変化するので、ステップモータ33が回転して
スプリングシート21が上方に移動するとその開弁圧は
低下し、逆にスプリングシート21が下方へ移動すると
その開弁圧は上昇する。すなわち、ステップモータ33
の回転角制御によってポート10の開閉特性を補正で
き、これによって最終的な外部EGR量特性を所望の特
性にすることができる。図4はステップモータ33のス
テップ数に対応して得られる開弁圧の特性を図示したも
のである。
【0027】制御ユニット60は、図5のブロック図に
示すように、CPU61、RAM63、ROM62、I
/O(インターフェイス)64からなるマイクロコンピ
ュータで構成され、I/O64には、運転条件検出手段
として、エンジン回転数センサ65、アクセル開度セン
サ66、吸気温センサ67、排気温センサ68、吸気圧
センサ69、水温センサ70、燃温センサ71、大気圧
センサ72、排気圧力センサ73からの信号が入力され
る。
示すように、CPU61、RAM63、ROM62、I
/O(インターフェイス)64からなるマイクロコンピ
ュータで構成され、I/O64には、運転条件検出手段
として、エンジン回転数センサ65、アクセル開度セン
サ66、吸気温センサ67、排気温センサ68、吸気圧
センサ69、水温センサ70、燃温センサ71、大気圧
センサ72、排気圧力センサ73からの信号が入力され
る。
【0028】図1の排気圧力検出手段84として、排気
圧力センサ73は排気通路2のトラップ9より上流側に
介装され、トラップ9にパーティキュレートが堆積する
のに伴って高まる排気圧力が検出される。
圧力センサ73は排気通路2のトラップ9より上流側に
介装され、トラップ9にパーティキュレートが堆積する
のに伴って高まる排気圧力が検出される。
【0029】CPU61はROM62に記憶されたプロ
グラムにしたがってI/O64からの情報を取り込み、
演算処理し、燃料噴射時期および噴射量を制御する燃料
噴射ポンプ74、外部EGR量を制御する吸気絞り弁
8、負圧制御弁6を制御するための制御量であるデータ
をI/O64にセットする。なお、RAM63はCPU
61の演算処理に関連したデータを一時退避するために
使われる。I/O64はCPU61から出力されたデー
タに基づき、燃料噴射ポンプ74と吸気絞り弁8および
負圧制御弁6の制御を行う。
グラムにしたがってI/O64からの情報を取り込み、
演算処理し、燃料噴射時期および噴射量を制御する燃料
噴射ポンプ74、外部EGR量を制御する吸気絞り弁
8、負圧制御弁6を制御するための制御量であるデータ
をI/O64にセットする。なお、RAM63はCPU
61の演算処理に関連したデータを一時退避するために
使われる。I/O64はCPU61から出力されたデー
タに基づき、燃料噴射ポンプ74と吸気絞り弁8および
負圧制御弁6の制御を行う。
【0030】CPU61は、検出された運転条件に基づ
き排気還流制御弁4および吸気絞り弁8を介して外部E
GR量を制御し、排気圧力センサ73の検出値に基づい
てトラップ9にパーティキュレートが堆積するのに伴っ
て増加する内部EGR量を推定し、トータルのEGR量
が目標値となるように、外部EGR量を補正する。
き排気還流制御弁4および吸気絞り弁8を介して外部E
GR量を制御し、排気圧力センサ73の検出値に基づい
てトラップ9にパーティキュレートが堆積するのに伴っ
て増加する内部EGR量を推定し、トータルのEGR量
が目標値となるように、外部EGR量を補正する。
【0031】次に、CPU61における制御動作を図6
のフローチャートを参照して説明する。
のフローチャートを参照して説明する。
【0032】まず、ステップ101でエンジン回転数N
e、アクセル開度Acc、冷却水温Tw、排気圧力Pe
等の運転条件の諸データを読込む。
e、アクセル開度Acc、冷却水温Tw、排気圧力Pe
等の運転条件の諸データを読込む。
【0033】次に、ステップ112で読込んだデータを
基に基本噴射量QN、基本噴射時期ITNを図7,図8
に示す制御マップにしたがってそれぞれ算出するととも
に、吸気絞り弁8の基本開度WN、基本ステップモータ
33のステップ数STEPを図9,図10に示す制御マ
ップにしたがってそれぞれ算出する。
基に基本噴射量QN、基本噴射時期ITNを図7,図8
に示す制御マップにしたがってそれぞれ算出するととも
に、吸気絞り弁8の基本開度WN、基本ステップモータ
33のステップ数STEPを図9,図10に示す制御マ
ップにしたがってそれぞれ算出する。
【0034】このようにして、図9の制御マップにした
がって吸気絞り弁8をエンジン回転数Neまたは燃料噴
射量Qに応じて絞るとともに、図10の制御マップにし
たがってステップモータ33のステップ数STEPをエ
ンジン回転数Neまたは燃料噴射量Qに応じて増大し
て、排気還流制御弁4の開弁特性が決められることによ
り、機関運転条件に応じた外部EGR量が得られる。こ
れにより、図1の排気還流制御手段82が構成される。
がって吸気絞り弁8をエンジン回転数Neまたは燃料噴
射量Qに応じて絞るとともに、図10の制御マップにし
たがってステップモータ33のステップ数STEPをエ
ンジン回転数Neまたは燃料噴射量Qに応じて増大し
て、排気還流制御弁4の開弁特性が決められることによ
り、機関運転条件に応じた外部EGR量が得られる。こ
れにより、図1の排気還流制御手段82が構成される。
【0035】次に、ステップ103でステップモータ3
3の補正ステップ数ΔSTEPを算出する。これは、エ
ンジン回転数Neと燃料噴射量Qを基に、図11に示す
制御マップにしたがって基準排気圧力Pe0を求め、基
準排気圧力Pe0と、ステップ101で読込んだ排気圧
力Peとの差ΔPeの値を基に、図12に示す制御マッ
プにしたがって補正ステップ数ΔSTEPを算出する。
3の補正ステップ数ΔSTEPを算出する。これは、エ
ンジン回転数Neと燃料噴射量Qを基に、図11に示す
制御マップにしたがって基準排気圧力Pe0を求め、基
準排気圧力Pe0と、ステップ101で読込んだ排気圧
力Peとの差ΔPeの値を基に、図12に示す制御マッ
プにしたがって補正ステップ数ΔSTEPを算出する。
【0036】補正ステップ数ΔSTEPによって、ステ
ップモータ33のステップ数STEPを排気通路2の圧
力が上昇するのにしたがって増大補正することにより、
排気還流制御弁4の開度が減少して排気還流通路3の圧
力を低下させる。トラップ9のパーティキュレート捕集
量が増大するのに伴って内部EGR量が増加するが、こ
の内部EGR量に応じて外部EGR量を減少し、トータ
ルのEGR量を適正に維持し、パーティキュレート排出
量を低減できる。
ップモータ33のステップ数STEPを排気通路2の圧
力が上昇するのにしたがって増大補正することにより、
排気還流制御弁4の開度が減少して排気還流通路3の圧
力を低下させる。トラップ9のパーティキュレート捕集
量が増大するのに伴って内部EGR量が増加するが、こ
の内部EGR量に応じて外部EGR量を減少し、トータ
ルのEGR量を適正に維持し、パーティキュレート排出
量を低減できる。
【0037】上記、図12の制御マップにしたがって行
われる外部EGR量の補正制御が、図1の外部EGR量
補正手段83を構成する。
われる外部EGR量の補正制御が、図1の外部EGR量
補正手段83を構成する。
【0038】最後に、ステップ104で、燃料噴射量
Q、燃料噴射時期IT、吸気絞り弁開度W、ステップモ
ータ33のステップ数STEPを算出し、所定のアドレ
スに格納して終了する。
Q、燃料噴射時期IT、吸気絞り弁開度W、ステップモ
ータ33のステップ数STEPを算出し、所定のアドレ
スに格納して終了する。
【0039】なお、トラップ9の再生時は、排気圧力P
eが所定値を越えて上昇するのを判定し、吸気絞り弁8
の開度Wを所定開度まで絞る制御を行い、吸入空気量を
減らすことにより排気温度を上昇させ、トラップ9に捕
集されたパーティキュレートを再燃焼させるようになっ
ている。
eが所定値を越えて上昇するのを判定し、吸気絞り弁8
の開度Wを所定開度まで絞る制御を行い、吸入空気量を
減らすことにより排気温度を上昇させ、トラップ9に捕
集されたパーティキュレートを再燃焼させるようになっ
ている。
【0040】次に、図13は他の実施例を示すフローチ
ャートであり、以下これについて説明する。
ャートであり、以下これについて説明する。
【0041】まず、ステップ111でエンジン回転数N
e、アクセル開度Acc、冷却水温Tw、排気圧力Pe
等の運転条件の諸データを読込む。
e、アクセル開度Acc、冷却水温Tw、排気圧力Pe
等の運転条件の諸データを読込む。
【0042】次に、ステップ102で読込んだデータを
基に基本噴射量QN、基本噴射時期ITNを図7,図8
に示す制御マップにしたがってそれぞれ算出するととも
に、吸気絞り弁8の基本開度WN、基本ステップモータ
33のステップ数STEPを図9,図10に示す制御マ
ップにしたがってそれぞれ算出する。
基に基本噴射量QN、基本噴射時期ITNを図7,図8
に示す制御マップにしたがってそれぞれ算出するととも
に、吸気絞り弁8の基本開度WN、基本ステップモータ
33のステップ数STEPを図9,図10に示す制御マ
ップにしたがってそれぞれ算出する。
【0043】次に、ステップ113で吸気絞り弁8の補
正開度ΔWNを算出する。これは、エンジン回転数Ne
と燃料噴射量Qを基に、図11に示す制御マップにした
がって基準排気圧力Pe0を求め、基準排気圧力Pe
0と、ステップ111で読込んだ排気圧力Peとの差Δ
Peの値を基に、図14に示す制御マップにしたがって
補正開度ΔWNを算出する。
正開度ΔWNを算出する。これは、エンジン回転数Ne
と燃料噴射量Qを基に、図11に示す制御マップにした
がって基準排気圧力Pe0を求め、基準排気圧力Pe
0と、ステップ111で読込んだ排気圧力Peとの差Δ
Peの値を基に、図14に示す制御マップにしたがって
補正開度ΔWNを算出する。
【0044】このようにして、吸気絞り弁8の開度WN
を排気通路2の圧力が上昇するのにしたがって増大補正
することにより、吸気通路1と排気還流通路3との差圧
を低下させて、外部EGR量を減少してトータルのEG
R量を適正にし、パーティキュレート排出量を低減す
る。
を排気通路2の圧力が上昇するのにしたがって増大補正
することにより、吸気通路1と排気還流通路3との差圧
を低下させて、外部EGR量を減少してトータルのEG
R量を適正にし、パーティキュレート排出量を低減す
る。
【0045】上記、図14の制御マップにしたがって行
われる吸気絞り弁8の開度WNの補正制御が、図1の外
部EGR量補正手段83を構成する。
われる吸気絞り弁8の開度WNの補正制御が、図1の外
部EGR量補正手段83を構成する。
【0046】最後に、ステップ114で、燃料噴射量
Q、燃料噴射時期IT、吸気絞り弁開度W、ステップモ
ータ33のステップ数STEPを算出し、所定のアドレ
スに格納して終了する。
Q、燃料噴射時期IT、吸気絞り弁開度W、ステップモ
ータ33のステップ数STEPを算出し、所定のアドレ
スに格納して終了する。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、トラップ
を備えるディーゼル機関において、排気圧力が増大する
のに応じて外部EGR量を減少させることにより、排気
ポートを逆流する内部EGR量との和であるトータルの
EGR量を常に適正に制御し、トラップの目詰まりに影
響されることなくパーティキュレートおよびNOxの排
出量を低減できる。
を備えるディーゼル機関において、排気圧力が増大する
のに応じて外部EGR量を減少させることにより、排気
ポートを逆流する内部EGR量との和であるトータルの
EGR量を常に適正に制御し、トラップの目詰まりに影
響されることなくパーティキュレートおよびNOxの排
出量を低減できる。
【0048】または、EGR量の補正を排気還流制御弁
の開度を調整して行うと、排気圧力が増大に対する微妙
な補正が可能となり、制御制度の向上がはかれる。
の開度を調整して行うと、排気圧力が増大に対する微妙
な補正が可能となり、制御制度の向上がはかれる。
【0049】または、EGR量の補正を吸気絞り弁の開
度により行うと、排気圧力の増大に伴って吸気絞り弁の
開度が大きくなり、絞り損失が低減して機関公立の向上
がはかれる。
度により行うと、排気圧力の増大に伴って吸気絞り弁の
開度が大きくなり、絞り損失が低減して機関公立の向上
がはかれる。
【図1】本発明のクレーム対応図である。
【図2】本発明の実施例を示す排気還流装置の概略構成
図である。
図である。
【図3】同じく負圧制御弁の断面図である。
【図4】同じく負圧制御弁の開弁圧の特性図である。
【図5】同じく制御ユニットの詳細を表すブロック図で
ある。
ある。
【図6】同じく外部EGR量制御のフローチャートであ
る。
る。
【図7】同じく燃料噴射量の制御マップである。
【図8】同じく燃料噴射時期の制御マップである。
【図9】同じく吸気絞り弁開度の制御マップである。
【図10】同じくステップモータのステップ数の制御マ
ップである。
ップである。
【図11】同じく基準排気圧力の制御マップである。
【図12】同じくステップモータの補正ステップ数の制
御マップである。
御マップである。
【図13】他の実施例を示す外部EGR量制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図14】同じく吸気絞り弁の補正開度の制御マップで
ある。
ある。
1 吸気通路 2 排気通路 3 排気還流通路 4 排気還流制御弁 8 吸気絞り弁 9 トラップ 81 運転条件検出手段 82 外部EGR量制御手段 83 外部EGR量補正手段 84 排気圧力検出手段
Claims (3)
- 【請求項1】 機関の吸気通路と排気通路とを結ぶ排気
還流通路と、この排気還流通路に介装される排気還流制
御弁と、同じく排気還流通路の合流部より上流側の前記
吸気通路に介装される吸気絞り弁と、機関の運転条件を
検出する手段と、検出された運転条件に基づき前記排気
還流制御弁および吸気絞り弁の開度を調節して排気還流
通路を通って吸気通路に戻される外部EGR量を制御す
る手段とを備えるディーゼル機関の排気還流装置におい
て、前記排気通路に介装されて排気中のパーティキュレ
ートを捕集するトラップと、トラップより上流側の排気
通路の圧力を検出する手段と、検出された排気圧力が増
大するのに応じて外部EGR量を低減する補正手段とを
備えたことを特徴とするディーゼル機関の排気還流装
置。 - 【請求項2】 前記外部EGR量補正手段として、検出
された排気圧力が増大するのに応じて前記排気還流制御
弁の開度を小さくする構成としたことを特徴とする請求
項1記載のディーゼル機関の排気還流装置。 - 【請求項3】 前記外部EGR量補正手段として、検出
された排気圧力が増大するのに応じて前記吸気絞り弁の
開度を大きくする構成としたことを特徴とする請求項1
記載のディーゼル機関の排気還流装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3295904A JPH05133286A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | デイーゼル機関の排気還流装置 |
DE4238068A DE4238068C2 (de) | 1991-11-12 | 1992-11-11 | Abgas-Rückführungssteuerungsvorrichtung für eine Diesel-Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3295904A JPH05133286A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | デイーゼル機関の排気還流装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05133286A true JPH05133286A (ja) | 1993-05-28 |
Family
ID=17826659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3295904A Pending JPH05133286A (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | デイーゼル機関の排気還流装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05133286A (ja) |
DE (1) | DE4238068C2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100871763B1 (ko) * | 2001-03-03 | 2008-12-05 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 엔진 제어 방법 및 장치 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3089989B2 (ja) * | 1995-05-18 | 2000-09-18 | トヨタ自動車株式会社 | ディーゼル機関の排気浄化装置 |
DE19727866C2 (de) * | 1997-06-30 | 2003-03-20 | Siemens Ag | Einrichtung zum Steuern einer Brennkraftmaschine |
DE19912317C9 (de) * | 1999-03-19 | 2004-11-04 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Regelung des Anteils der einer Brennkraftmaschine rückgeführten Abgasmenge |
DE10018308B4 (de) * | 2000-04-13 | 2006-10-26 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zur Regelung des Anteils der einer Brennkraftmaschine rückgeführten Abgasmenge |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5726252A (en) * | 1980-07-23 | 1982-02-12 | Nissan Motor Co Ltd | Exhaust gas recycling controller of diesel engine |
JPS5851235A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-25 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼルエンジンに於ける吸気絞り弁の制御装置 |
JPS5872665A (ja) * | 1981-10-27 | 1983-04-30 | Toyota Motor Corp | デイ−ゼル機関の空燃比制御装置 |
DE3428380A1 (de) * | 1984-08-01 | 1986-03-06 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur steuerung rueckgefuehrter abgasmengen bei brennkraftmaschinen |
JPS61205435A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-11 | 藤原 はる | 自動たこやき装置 |
US4756155A (en) * | 1985-03-26 | 1988-07-12 | Nissan Motor Company, Ltd. | Exhaust particle removing system for an internal combustion engine |
DE3740968C1 (de) * | 1987-12-03 | 1988-12-15 | Bosch Gmbh Robert | Abgasrueckfuehreinrichtung fuer Brennkraftmaschinen |
US5062321A (en) * | 1991-03-11 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Control apparatus for regulating engagement of a fluid operated torque transmitting device |
JPH06155358A (ja) * | 1992-11-27 | 1994-06-03 | Daikin Ind Ltd | ロボットハンド |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP3295904A patent/JPH05133286A/ja active Pending
-
1992
- 1992-11-11 DE DE4238068A patent/DE4238068C2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100871763B1 (ko) * | 2001-03-03 | 2008-12-05 | 로베르트 보쉬 게엠베하 | 엔진 제어 방법 및 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4238068A1 (en) | 1993-05-13 |
DE4238068C2 (de) | 2000-05-11 |
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