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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- Japan
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- exhaust gas
- exhaust
- gas recirculation
- passage
- pressure
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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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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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