JPH06123258A - 内燃機関の排気還流装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流装置Info
- Publication number
- JPH06123258A JPH06123258A JP4267717A JP26771792A JPH06123258A JP H06123258 A JPH06123258 A JP H06123258A JP 4267717 A JP4267717 A JP 4267717A JP 26771792 A JP26771792 A JP 26771792A JP H06123258 A JPH06123258 A JP H06123258A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- gas recirculation
- fuel cut
- control valve
- internal combustion
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- Pending
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 フューエルカットを伴う減速後に再加速を行
った場合に、実質的な排気還流開始を早め、加速初期の
ＮＯｘを低減する。 【構成】 フューエルカットが行われた場合（ステップ
１）には、一旦排気還流を停止（ステップ２）するが、
フューエルカット終了が検出されたとき（ステップ３）
に、排気還流制御弁を例えば２〜３秒間強制的に開弁す
る（ステップ４，５）。これにより排気還流通路内に排
気が充填された状態となり、加速開始に伴い排気還流制
御弁が開くと直ちに排気が還流するようになっている。
った場合に、実質的な排気還流開始を早め、加速初期の
ＮＯｘを低減する。 【構成】 フューエルカットが行われた場合（ステップ
１）には、一旦排気還流を停止（ステップ２）するが、
フューエルカット終了が検出されたとき（ステップ３）
に、排気還流制御弁を例えば２〜３秒間強制的に開弁す
る（ステップ４，５）。これにより排気還流通路内に排
気が充填された状態となり、加速開始に伴い排気還流制
御弁が開くと直ちに排気が還流するようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気還流
装置に関し、特に減速時にフューエルカットを行う内燃
機関の排気還流装置に関する。
装置に関し、特に減速時にフューエルカットを行う内燃
機関の排気還流装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関のＮＯｘを低減する技術として
従来から排気の一部を吸気系へ還流させる排気還流装置
が知られているが、近年、一層の排気浄化を図るため
に、加速初期のＮＯｘを更に低減することが望まれてい
る。そのため、排気還流を制御する排気還流制御弁の応
答性を高める工夫が従来からなされている（実開昭５７
−２２６５９号公報、特開昭５７−１９３７５１号公報
等）。
従来から排気の一部を吸気系へ還流させる排気還流装置
が知られているが、近年、一層の排気浄化を図るため
に、加速初期のＮＯｘを更に低減することが望まれてい
る。そのため、排気還流を制御する排気還流制御弁の応
答性を高める工夫が従来からなされている（実開昭５７
−２２６５９号公報、特開昭５７−１９３７５１号公報
等）。
【０００３】ところで、近年の燃料噴射式ガソリン機関
などでは、所定の減速時に燃料供給を停止する所謂フュ
ーエルカット機構が設けられている。このフューエルカ
ットは、一般に車速や水温，機関回転数等の条件が所定
のフューエルカット条件を満たし、かつスロットル弁が
全閉となった減速時に開始される。そして、減速の結
果、機関回転数が所定のリカバリ回転数まで低下したら
フューエルカットは終了し、燃料供給が再開されるよう
になっている。
などでは、所定の減速時に燃料供給を停止する所謂フュ
ーエルカット機構が設けられている。このフューエルカ
ットは、一般に車速や水温，機関回転数等の条件が所定
のフューエルカット条件を満たし、かつスロットル弁が
全閉となった減速時に開始される。そして、減速の結
果、機関回転数が所定のリカバリ回転数まで低下したら
フューエルカットは終了し、燃料供給が再開されるよう
になっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】フューエルカットを伴
う減速の後に再加速を行う場合を考えると、排気還流制
御弁は、減速に伴って閉弁し、かつ加速開始時に開弁す
る。ここで、フューエルカット中は排気系へ流れ出る排
気が実質的に空気となるので、フューエルカットが開始
してから排気還流制御弁が全閉となるまでの間に、排気
還流通路内に空気が充填された状態となる。また排気還
流制御弁が当初から閉じていても、減速中は吸気系の負
圧が大きいので、多少の漏れにより排気管中の空気が排
気還流通路内に吸引されることがあり、やはり排気還流
通路内に空気が充填された状態となる。
う減速の後に再加速を行う場合を考えると、排気還流制
御弁は、減速に伴って閉弁し、かつ加速開始時に開弁す
る。ここで、フューエルカット中は排気系へ流れ出る排
気が実質的に空気となるので、フューエルカットが開始
してから排気還流制御弁が全閉となるまでの間に、排気
還流通路内に空気が充填された状態となる。また排気還
流制御弁が当初から閉じていても、減速中は吸気系の負
圧が大きいので、多少の漏れにより排気管中の空気が排
気還流通路内に吸引されることがあり、やはり排気還流
通路内に空気が充填された状態となる。
【０００５】従って、次に加速に移行すると、排気還流
を行うべく排気還流制御弁が開いたときに、先ず排気還
流通路内に残存していた空気が吸気系へ流入するので、
実質的な排気還流の開始がそれだけ遅れてしまい、加速
初期のＮＯｘを十分に低減することができない。つま
り、排気還流制御弁の開動作の応答性をいかに高めたと
しても、排気還流通路の容積によって実質的な排気還流
開始が必ず遅れることになり、ＮＯｘの低減の上で障害
となる。
を行うべく排気還流制御弁が開いたときに、先ず排気還
流通路内に残存していた空気が吸気系へ流入するので、
実質的な排気還流の開始がそれだけ遅れてしまい、加速
初期のＮＯｘを十分に低減することができない。つま
り、排気還流制御弁の開動作の応答性をいかに高めたと
しても、排気還流通路の容積によって実質的な排気還流
開始が必ず遅れることになり、ＮＯｘの低減の上で障害
となる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の排気還流装置は図１に示すように、内燃機関の排気系
と吸気系とを連通する排気還流通路１と、この排気還流
通路１に介装された排気還流制御弁２と、この排気還流
制御弁２の開度を機関運転条件に基づいて制御する排気
還流制御手段３と、所定の機関減速中に内燃機関の燃料
供給を停止するフューエルカット手段４と、このフュー
エルカットの終了を検出するリカバリ検出手段５と、フ
ューエルカット終了検出時に上記排気還流制御弁１を所
定期間開弁する排気充填手段６とを備えて構成されてい
る。
の排気還流装置は図１に示すように、内燃機関の排気系
と吸気系とを連通する排気還流通路１と、この排気還流
通路１に介装された排気還流制御弁２と、この排気還流
制御弁２の開度を機関運転条件に基づいて制御する排気
還流制御手段３と、所定の機関減速中に内燃機関の燃料
供給を停止するフューエルカット手段４と、このフュー
エルカットの終了を検出するリカバリ検出手段５と、フ
ューエルカット終了検出時に上記排気還流制御弁１を所
定期間開弁する排気充填手段６とを備えて構成されてい
る。
【０００７】
【作用】通常の運転時には、排気還流制御弁２が機関運
転条件に基づいて制御され、最適な排気還流率となるよ
うに排気還流量が制御される。
転条件に基づいて制御され、最適な排気還流率となるよ
うに排気還流量が制御される。
【０００８】機関の所定の減速時には、フューエルカッ
ト手段４によってフューエルカットが実行され、燃料供
給が停止される。この運転条件では排気還流は行われな
い。そして、機関回転数が所定のリカバリ回転数まで低
下すると、フューエルカットが終了し、燃料供給が再開
される。
ト手段４によってフューエルカットが実行され、燃料供
給が停止される。この運転条件では排気還流は行われな
い。そして、機関回転数が所定のリカバリ回転数まで低
下すると、フューエルカットが終了し、燃料供給が再開
される。
【０００９】リカバリ検出手段５によってフューエルカ
ット終了が検出されると、排気充填手段６により、排気
還流制御弁１が所定期間強制的に開弁する。これによ
り、機関の排気系から吸気系へと排気が流れ、フューエ
ルカット中に排気還流通路１内に残存していた空気が押
し出される。つまり、排気還流通路１内に排気が充填さ
れる。
ット終了が検出されると、排気充填手段６により、排気
還流制御弁１が所定期間強制的に開弁する。これによ
り、機関の排気系から吸気系へと排気が流れ、フューエ
ルカット中に排気還流通路１内に残存していた空気が押
し出される。つまり、排気還流通路１内に排気が充填さ
れる。
【００１０】従って、次に内燃機関が加速して排気還流
制御弁２が開いた際に、吸気系へ直ちに排気が流入す
る。つまり、実質的な排気還流の開始が早められる。
制御弁２が開いた際に、吸気系へ直ちに排気が流入す
る。つまり、実質的な排気還流の開始が早められる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明する。
詳細に説明する。
【００１２】図２は、この発明に係る排気還流装置の一
実施例の機械的構成を示したもので、内燃機関１１に吸
気通路１２と排気通路１３とが接続されている。上記吸
気通路１２は、通路途中にスロットル弁１４を有し、か
つ上流側に、吸入空気量を検出する例えば熱線式のエア
フロメータ１５が介装されている。また各吸気ポートの
近傍に電磁式燃料噴射弁１６が各気筒毎に配設されてい
る。
実施例の機械的構成を示したもので、内燃機関１１に吸
気通路１２と排気通路１３とが接続されている。上記吸
気通路１２は、通路途中にスロットル弁１４を有し、か
つ上流側に、吸入空気量を検出する例えば熱線式のエア
フロメータ１５が介装されている。また各吸気ポートの
近傍に電磁式燃料噴射弁１６が各気筒毎に配設されてい
る。
【００１３】排気還流通路１７は、一端が排気通路１３
に接続され、かつ他端が吸気通路１２、詳しくはスロッ
トル弁１４下流側に接続されている。この排気還流通路
１７の比較的吸気通路１２寄りの位置に、排気流量を制
御する排気還流制御弁１８が介装されている。
に接続され、かつ他端が吸気通路１２、詳しくはスロッ
トル弁１４下流側に接続されている。この排気還流通路
１７の比較的吸気通路１２寄りの位置に、排気流量を制
御する排気還流制御弁１８が介装されている。
【００１４】上記排気還流制御弁１８は、この実施例で
は、ステップモータ１８ａによって直接に開度制御がな
される構成となっている。尚、公知の負圧ダイヤフラム
式排気還流制御弁を用い、その負圧室に導入される負圧
を機関運転条件に基づいて制御するようにしても良い。
上記排気還流制御弁１８の開度を決定するステップモー
タ１８ａの回転位置は、コントロールユニット１９が出
力する制御信号によって制御される。
は、ステップモータ１８ａによって直接に開度制御がな
される構成となっている。尚、公知の負圧ダイヤフラム
式排気還流制御弁を用い、その負圧室に導入される負圧
を機関運転条件に基づいて制御するようにしても良い。
上記排気還流制御弁１８の開度を決定するステップモー
タ１８ａの回転位置は、コントロールユニット１９が出
力する制御信号によって制御される。
【００１５】上記コントロールユニット１９は、所謂マ
イクロコンピュータシステムを用いたもので、内燃機関
１１の回転数を検出するクランク角センサ２０、スロッ
トル弁１４の開度を検出するスロットル開度センサ２
１、エアフロメータ１５等の種々のセンサ類の検出信号
が入力され、これらに基づいて上記ステップモータ１８
ａを制御しているとともに、燃料噴射弁１６の噴射量等
を制御している。
イクロコンピュータシステムを用いたもので、内燃機関
１１の回転数を検出するクランク角センサ２０、スロッ
トル弁１４の開度を検出するスロットル開度センサ２
１、エアフロメータ１５等の種々のセンサ類の検出信号
が入力され、これらに基づいて上記ステップモータ１８
ａを制御しているとともに、燃料噴射弁１６の噴射量等
を制御している。
【００１６】図３のフローチャートは、上記コントロー
ルユニット１９において実行される排気還流制御の要部
を示したもので、先ずステップ１でフューエルカット中
か否かを燃料噴射パルスの有無から判定する。フューエ
ルカット中でなければ、ステップ６へ進んで通常の排気
還流制御を実行する。これは、図４に示すように予め機
関回転数と負荷とに対応した要求ＥＧＲ率マップを有
し、この要求ＥＧＲ率と実際の吸入空気量とを乗算して
求められる目標排気還流量に沿って排気還流制御弁１８
の開度を制御するようにしている。尚、吸入空気量は機
関回転数と負荷とに対し図５のような特性を有している
ので、要求ＥＧＲ率を乗算した目標排気還流量は図６の
ような特性となる。
ルユニット１９において実行される排気還流制御の要部
を示したもので、先ずステップ１でフューエルカット中
か否かを燃料噴射パルスの有無から判定する。フューエ
ルカット中でなければ、ステップ６へ進んで通常の排気
還流制御を実行する。これは、図４に示すように予め機
関回転数と負荷とに対応した要求ＥＧＲ率マップを有
し、この要求ＥＧＲ率と実際の吸入空気量とを乗算して
求められる目標排気還流量に沿って排気還流制御弁１８
の開度を制御するようにしている。尚、吸入空気量は機
関回転数と負荷とに対し図５のような特性を有している
ので、要求ＥＧＲ率を乗算した目標排気還流量は図６の
ような特性となる。
【００１７】一方、ステップ１でフューエルカット開始
を検出した場合には、ステップ２へ進み、排気還流を一
旦停止する。つまり排気還流制御弁１８を全閉とする。
そして、ステップ３でフューエルカット終了が検出され
るまで待機する。このフューエルカットの終了は、燃料
噴射パルスの立ち上がりによって検出される。ステップ
３でフューエルカット終了が検出されたら、排気還流制
御弁１８を所定期間（例えば２〜３秒間）強制的に開状
態とする（ステップ４，５）。その後、ステップ６へ進
み、前述した通常の排気還流制御に復帰する。
を検出した場合には、ステップ２へ進み、排気還流を一
旦停止する。つまり排気還流制御弁１８を全閉とする。
そして、ステップ３でフューエルカット終了が検出され
るまで待機する。このフューエルカットの終了は、燃料
噴射パルスの立ち上がりによって検出される。ステップ
３でフューエルカット終了が検出されたら、排気還流制
御弁１８を所定期間（例えば２〜３秒間）強制的に開状
態とする（ステップ４，５）。その後、ステップ６へ進
み、前述した通常の排気還流制御に復帰する。
【００１８】図７は、フューエルカットを伴う減速に続
いて加速が行われた場合の各部の変化を示したもので、
（ａ）が車速を、（ｂ）が燃料噴射量を、（ｃ）が排気
還流制御弁１８の開度を、（ｄ）が排気還流通路１７内
（排気還流制御弁１８上流部のＣＯ2濃度を、（ｅ）が
実際のＥＧＲ率を、（ｆ）がＮＯｘ排出量を、それぞれ
示している。また（ｃ）〜（ｆ）においては、点線が従
来の特性を示し、実線が上記実施例の特性を示してい
る。従来のものでは、（ｃ）に示すように、減速開始か
ら次の加速開始まで排気還流が停止し、この結果、
（ｄ）に示すように排気還流通路１７内の排気が空気に
近い成分となる（ＣＯ2濃度が低下する）。従って、再
加速時の実際の排気還流の開始が（ｅ）に示すように加
速開始より僅かに遅れてしまい、（ｆ）に示すようにＮ
Ｏｘが一時的に増大する。
いて加速が行われた場合の各部の変化を示したもので、
（ａ）が車速を、（ｂ）が燃料噴射量を、（ｃ）が排気
還流制御弁１８の開度を、（ｄ）が排気還流通路１７内
（排気還流制御弁１８上流部のＣＯ2濃度を、（ｅ）が
実際のＥＧＲ率を、（ｆ）がＮＯｘ排出量を、それぞれ
示している。また（ｃ）〜（ｆ）においては、点線が従
来の特性を示し、実線が上記実施例の特性を示してい
る。従来のものでは、（ｃ）に示すように、減速開始か
ら次の加速開始まで排気還流が停止し、この結果、
（ｄ）に示すように排気還流通路１７内の排気が空気に
近い成分となる（ＣＯ2濃度が低下する）。従って、再
加速時の実際の排気還流の開始が（ｅ）に示すように加
速開始より僅かに遅れてしまい、（ｆ）に示すようにＮ
Ｏｘが一時的に増大する。
【００１９】これに対し、本実施例では、（ｃ）に示す
ように、フューエルカット終了時に所定期間だけ排気還
流制御弁１８が開き、排気還流通路１７を排気が流れ
る。そのため、この時点で排気還流通路１７に排気が充
填され、（ｄ）に示すようにＣＯ2濃度が高まる。従っ
て、加速が行われた際に、（ｅ）のように排気還流制御
弁１８の開作動と同時に実際に排気還流が開始されるよ
うになり、（ｆ）に示すように加速初期のＮＯｘを低減
できる。尚、フューエルカット終了時に排気還流制御弁
１８が開く結果、（ｅ）に示すように不必要な排気還流
が一時的になされることになるが、減速運転中であるた
め、運転性悪化等の問題はない。
ように、フューエルカット終了時に所定期間だけ排気還
流制御弁１８が開き、排気還流通路１７を排気が流れ
る。そのため、この時点で排気還流通路１７に排気が充
填され、（ｄ）に示すようにＣＯ2濃度が高まる。従っ
て、加速が行われた際に、（ｅ）のように排気還流制御
弁１８の開作動と同時に実際に排気還流が開始されるよ
うになり、（ｆ）に示すように加速初期のＮＯｘを低減
できる。尚、フューエルカット終了時に排気還流制御弁
１８が開く結果、（ｅ）に示すように不必要な排気還流
が一時的になされることになるが、減速運転中であるた
め、運転性悪化等の問題はない。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関の排気還流装置によれば、減速に伴って
フューエルカットが行われた場合でも、フューエルカッ
ト終了時に排気還流通路内の空気が押し出され、排気が
充填された状態となるので、次に加速に移行して排気還
流制御弁が開いたときに、直ちに実質的な排気還流が開
始される。従って、加速初期に増大するＮＯｘを低減で
きる。特に、この発明では、新たな部品の追加を要さ
ず、実質的なコストの上昇を伴わずにＮＯｘの低減が図
れる。
に係る内燃機関の排気還流装置によれば、減速に伴って
フューエルカットが行われた場合でも、フューエルカッ
ト終了時に排気還流通路内の空気が押し出され、排気が
充填された状態となるので、次に加速に移行して排気還
流制御弁が開いたときに、直ちに実質的な排気還流が開
始される。従って、加速初期に増大するＮＯｘを低減で
きる。特に、この発明では、新たな部品の追加を要さ
ず、実質的なコストの上昇を伴わずにＮＯｘの低減が図
れる。
【図１】この発明の構成を示すクレーム対応図。
【図２】この発明に係る排気還流装置の一実施例を示す
構成説明図。
構成説明図。
【図３】この実施例における排気還流制御の要部を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図４】要求ＥＧＲ率の特性を示す特性図。
【図５】吸入空気量の特性を示す特性図。
【図６】目標排気還流量の特性を示す特性図。
【図７】この実施例の作用を説明するタイムチャート。
１…排気還流通路 ２…排気還流制御弁 ３…排気還流制御手段 ４…フューエルカット手段 ５…リカバリ検出手段 ６…排気充填手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 43/00 Ｎ 7536−3Ｇ
Claims (1)
- 【請求項１】 内燃機関の排気系と吸気系とを連通する
排気還流通路と、この排気還流通路に介装された排気還
流制御弁と、この排気還流制御弁の開度を機関運転条件
に基づいて制御する排気還流制御手段と、所定の機関減
速中に内燃機関の燃料供給を停止するフューエルカット
手段と、このフューエルカットの終了を検出するリカバ
リ検出手段と、フューエルカット終了検出時に上記排気
還流制御弁を所定期間開弁する排気充填手段とを備えて
なる内燃機関の排気還流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267717A JPH06123258A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 内燃機関の排気還流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4267717A JPH06123258A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 内燃機関の排気還流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06123258A true JPH06123258A (ja) | 1994-05-06 |
Family
ID=17448581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4267717A Pending JPH06123258A (ja) | 1992-10-07 | 1992-10-07 | 内燃機関の排気還流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06123258A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006054417A1 (ja) * | 2004-11-22 | 2006-05-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 内燃機関の制御装置 |
| JP2007032530A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの点火時期制御方法及びエンジンの点火時期制御装置 |
| JP2007309298A (ja) * | 2006-05-22 | 2007-11-29 | Mazda Motor Corp | エンジンの点火時期制御装置 |
| JP2008309019A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関制御装置及び方法 |
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| US20140278011A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Cummins Ip, Inc. | Advanced exhaust gas recirculation fueling control |
-
1992
- 1992-10-07 JP JP4267717A patent/JPH06123258A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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