JPH06229322A - 内燃機関の排気還流制御装置 - Google Patents
内燃機関の排気還流制御装置Info
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- JPH06229322A JPH06229322A JP5018457A JP1845793A JPH06229322A JP H06229322 A JPH06229322 A JP H06229322A JP 5018457 A JP5018457 A JP 5018457A JP 1845793 A JP1845793 A JP 1845793A JP H06229322 A JPH06229322 A JP H06229322A
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- Japan
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- egr
- cylinder
- exhaust gas
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- intake air
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Abstract
(57)【要約】
【目的】各気筒の吸入空気量に応じて各気筒毎のEGR
量を制御することにより、各気筒間のEGR量の分配の
均一化を図ることを目的とする。 【構成】エンジンの回転速度と負荷とを読み込む(S
1)。読み込んだ回転速度と負荷とに基づいて、予めエ
ンジンの各回転速度と負荷毎に決定された要求EGR率
をマップから参照して決定する(S2)。各気筒の空燃
比及び各気筒の燃料噴射パルス幅を読み取り、これらの
空燃比及び燃料噴射パルス幅に基づいて、各気筒毎の吸
入空気量を演算する(S3)。各気筒の吸入空気量
A1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応する各気筒のEGR率E
1 ,E2 ,E3 ,E4 を算出する(S4)。各EGR制
御バルブを各気筒のEGR率となるように制御する(S
5)。
量を制御することにより、各気筒間のEGR量の分配の
均一化を図ることを目的とする。 【構成】エンジンの回転速度と負荷とを読み込む(S
1)。読み込んだ回転速度と負荷とに基づいて、予めエ
ンジンの各回転速度と負荷毎に決定された要求EGR率
をマップから参照して決定する(S2)。各気筒の空燃
比及び各気筒の燃料噴射パルス幅を読み取り、これらの
空燃比及び燃料噴射パルス幅に基づいて、各気筒毎の吸
入空気量を演算する(S3)。各気筒の吸入空気量
A1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応する各気筒のEGR率E
1 ,E2 ,E3 ,E4 を算出する(S4)。各EGR制
御バルブを各気筒のEGR率となるように制御する(S
5)。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の排気還流
(以下、EGRと言う)制御装置に関し、特に、各気筒
毎のEGR量の分配性の向上を図る技術に関する。
(以下、EGRと言う)制御装置に関し、特に、各気筒
毎のEGR量の分配性の向上を図る技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関において、窒素酸化物
(以下、NOX と言う)の発生量を低減する技術の一つ
として、排気の一部を吸気系に還流させるEGR装置が
知られている。このEGR装置として、従来、吸気管か
ら送られてくる吸気を各気筒に連通する枝管に分配する
サージタンクに排気を還流させる構成のものと、インテ
ークマニホールドの各気筒毎に対応する枝管に夫々還流
させる構成のものとがある(実開昭59−70069号
公報等参照)。
(以下、NOX と言う)の発生量を低減する技術の一つ
として、排気の一部を吸気系に還流させるEGR装置が
知られている。このEGR装置として、従来、吸気管か
ら送られてくる吸気を各気筒に連通する枝管に分配する
サージタンクに排気を還流させる構成のものと、インテ
ークマニホールドの各気筒毎に対応する枝管に夫々還流
させる構成のものとがある(実開昭59−70069号
公報等参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、サージ
タンクに排気を還流させる構成のものでは、還流排気が
サージタンク内で還流排気と吸入空気との混合が充分に
行われず、気筒間の排気還流率にばらつきを生じるとい
う問題点がある。又、排気をインテークマニホールドの
各気筒毎に対応する枝管に夫々還流させる構成のもので
は、還流排気が同量ずつ各枝管に供給されるものの、各
枝管に流入する吸入空気量自体が機関回転速度と負荷と
により変化し、やはり気筒間の排気還流率にばらつきを
生じるという問題点がある。
タンクに排気を還流させる構成のものでは、還流排気が
サージタンク内で還流排気と吸入空気との混合が充分に
行われず、気筒間の排気還流率にばらつきを生じるとい
う問題点がある。又、排気をインテークマニホールドの
各気筒毎に対応する枝管に夫々還流させる構成のもので
は、還流排気が同量ずつ各枝管に供給されるものの、各
枝管に流入する吸入空気量自体が機関回転速度と負荷と
により変化し、やはり気筒間の排気還流率にばらつきを
生じるという問題点がある。
【0004】このように、気筒間の排気還流率にばらつ
きを生じる結果、機関の燃焼状態が変化し、サージトル
クが増大する。従って、このサージトルクを抑えるた
め、排気還流率を低下させる必要が生じ、結果的にNO
X の発生量が増大してしまうという問題点があった。そ
こで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、各気
筒の吸入空気量に応じて各気筒毎のEGR量を制御する
ことにより、各気筒間のEGR量の分配の均一化を図る
ことを目的とする。
きを生じる結果、機関の燃焼状態が変化し、サージトル
クが増大する。従って、このサージトルクを抑えるた
め、排気還流率を低下させる必要が生じ、結果的にNO
X の発生量が増大してしまうという問題点があった。そ
こで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、各気
筒の吸入空気量に応じて各気筒毎のEGR量を制御する
ことにより、各気筒間のEGR量の分配の均一化を図る
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため、本発明は、図
1に示すように、排気の一部を吸気系に還流させる排気
還流通路を、吸気通路から分岐して各気筒に接続される
複数の枝通路に夫々連通し、各気筒毎の排気還流量を夫
々制御可能な少なくとも一つの排気還流制御バルブを設
ける一方、各気筒毎の吸入空気量を検出する吸入空気量
検出手段と、該検出手段から出力される検出信号に基づ
いて各気筒毎の吸入空気量に応じた排気還流量となるよ
うに前記排気還流制御バルブを制御する制御手段と、を
含んで構成した。
1に示すように、排気の一部を吸気系に還流させる排気
還流通路を、吸気通路から分岐して各気筒に接続される
複数の枝通路に夫々連通し、各気筒毎の排気還流量を夫
々制御可能な少なくとも一つの排気還流制御バルブを設
ける一方、各気筒毎の吸入空気量を検出する吸入空気量
検出手段と、該検出手段から出力される検出信号に基づ
いて各気筒毎の吸入空気量に応じた排気還流量となるよ
うに前記排気還流制御バルブを制御する制御手段と、を
含んで構成した。
【0006】又、前記各気筒毎の吸入空気量を検出する
吸入空気量検出手段は、各気筒から排出される気筒毎の
排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、各気筒に供
給される燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段とか
ら構成しても良い。
吸入空気量検出手段は、各気筒から排出される気筒毎の
排気の空燃比を検出する空燃比検出手段と、各気筒に供
給される燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段とか
ら構成しても良い。
【0007】
【作用】本発明においては、各気筒の吸入空気量が検出
され、各気筒の吸入空気量に対応する各気筒の排気還流
量が決定され、各排気還流制御バルブが前記各気筒の排
気還流量となるように制御される。従って、各気筒毎の
排気還流量の分配が均一化され、サージトルクが減少し
て、機関が安定した運転状態となると共に、多量の排気
還流を行うことができ、NOX の低減が促進される。
され、各気筒の吸入空気量に対応する各気筒の排気還流
量が決定され、各排気還流制御バルブが前記各気筒の排
気還流量となるように制御される。従って、各気筒毎の
排気還流量の分配が均一化され、サージトルクが減少し
て、機関が安定した運転状態となると共に、多量の排気
還流を行うことができ、NOX の低減が促進される。
【0008】又、各気筒から排出される気筒毎の排気の
空燃比と各気筒に供給される燃料供給量とを検出するこ
とにより、精度良く各気筒毎の吸入空気量を検出するこ
とができる。
空燃比と各気筒に供給される燃料供給量とを検出するこ
とにより、精度良く各気筒毎の吸入空気量を検出するこ
とができる。
【0009】
【実施例】以下、添付された図面を参照して本発明を詳
述する。本発明の一実施例のシステム構成を示す図2に
おいて、内燃機関(以下、エンジンと言う)1の排気系
には、エキゾーストマニホールド2が設けられている。
又、吸気系には吸気管3から送られてくる吸気を各気筒
#1〜#4に連通する枝通路としての枝管4a〜4dに
分配するサージタンク5が設けられている。
述する。本発明の一実施例のシステム構成を示す図2に
おいて、内燃機関(以下、エンジンと言う)1の排気系
には、エキゾーストマニホールド2が設けられている。
又、吸気系には吸気管3から送られてくる吸気を各気筒
#1〜#4に連通する枝通路としての枝管4a〜4dに
分配するサージタンク5が設けられている。
【0010】前記各気筒#1〜#4の吸気ポートには夫
々燃料噴射弁6が設けられている。又、前記サージタン
ク5と吸気管3との接続部には、スロットルバルブ7が
設けられている。ここで、本発明において、排気の一部
を吸気系に還流させるEGR通路は、吸気通路から分岐
して各気筒に接続される複数の枝通路に夫々連通され、
各気筒毎のEGR量を夫々制御するEGR制御バルブが
設けられている。
々燃料噴射弁6が設けられている。又、前記サージタン
ク5と吸気管3との接続部には、スロットルバルブ7が
設けられている。ここで、本発明において、排気の一部
を吸気系に還流させるEGR通路は、吸気通路から分岐
して各気筒に接続される複数の枝通路に夫々連通され、
各気筒毎のEGR量を夫々制御するEGR制御バルブが
設けられている。
【0011】本実施例においては、前記エキゾーストマ
ニホールド2の例えば第4の気筒#4に対応する枝管2
dからEGR通路としてのEGRパイプ8を分岐させ、
このEGRパイプ8の下流側部分の4個所に設けた流出
口を夫々EGR制御バルブ9a〜9dを介して前記サー
ジタンク5から延びる各気筒#1〜#4毎の枝管4a〜
4dに連通接続する。
ニホールド2の例えば第4の気筒#4に対応する枝管2
dからEGR通路としてのEGRパイプ8を分岐させ、
このEGRパイプ8の下流側部分の4個所に設けた流出
口を夫々EGR制御バルブ9a〜9dを介して前記サー
ジタンク5から延びる各気筒#1〜#4毎の枝管4a〜
4dに連通接続する。
【0012】前記エキゾーストマニホールド2の各気筒
#1〜#4に夫々対応する枝管2a〜2dには、各気筒
#1〜#4毎の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段
としての空燃比センサ10a〜10dが夫々設けられて
いる。そして、コントロールユニット11には、前記空
燃比センサ10a〜10dから出力される空燃比検出信
号が入力されると共に、前記燃料噴射弁6から燃料噴射
パルス幅の信号が入力され、燃料供給量検出手段を構成
する。かかるコントロールユニット11は、空燃比検出
信号と燃料噴射パルス幅の信号とに基づいて各気筒#1
〜#4毎の吸入空気量を演算し、この各気筒#1〜#4
毎の吸入空気量に応じたEGR量となるように各気筒#
1〜#4に対応した前記EGR制御バルブ9a〜9dに
制御信号を出力する。
#1〜#4に夫々対応する枝管2a〜2dには、各気筒
#1〜#4毎の排気の空燃比を検出する空燃比検出手段
としての空燃比センサ10a〜10dが夫々設けられて
いる。そして、コントロールユニット11には、前記空
燃比センサ10a〜10dから出力される空燃比検出信
号が入力されると共に、前記燃料噴射弁6から燃料噴射
パルス幅の信号が入力され、燃料供給量検出手段を構成
する。かかるコントロールユニット11は、空燃比検出
信号と燃料噴射パルス幅の信号とに基づいて各気筒#1
〜#4毎の吸入空気量を演算し、この各気筒#1〜#4
毎の吸入空気量に応じたEGR量となるように各気筒#
1〜#4に対応した前記EGR制御バルブ9a〜9dに
制御信号を出力する。
【0013】又、コントロールユニット11には、図示
しないクランク角センサから出力される回転速度検出信
号が入力される。ここで、前記各気筒#1〜#4毎に制
御すべきEGR量、即ち、EGR率は、各気筒#1〜#
4の排気濃度により決定する。この場合、排気は例えば
第4の気筒#4に対応する排気側の枝管2dから吸気側
の各枝管4a〜4dに還流されるが、各気筒#1〜#4
の排気濃度は、主に吸入空気量により変化してばらつき
を生じる。この吸入空気量は、エンジン1の回転速度と
負荷とにより各気筒への分配が変化するので、この分配
に応じてEGR率を各気筒#1〜#4毎に変化させる必
要がある。
しないクランク角センサから出力される回転速度検出信
号が入力される。ここで、前記各気筒#1〜#4毎に制
御すべきEGR量、即ち、EGR率は、各気筒#1〜#
4の排気濃度により決定する。この場合、排気は例えば
第4の気筒#4に対応する排気側の枝管2dから吸気側
の各枝管4a〜4dに還流されるが、各気筒#1〜#4
の排気濃度は、主に吸入空気量により変化してばらつき
を生じる。この吸入空気量は、エンジン1の回転速度と
負荷とにより各気筒への分配が変化するので、この分配
に応じてEGR率を各気筒#1〜#4毎に変化させる必
要がある。
【0014】かかる各気筒#1〜#4毎に制御すべきE
GR率の演算は次のようにして行う。 即ち、F:燃料噴射量 E:要求EGR率 A/F:排気の空燃比 A:吸入空気量 とすると、A=(A/F)×Fの式に基づいて各気筒#
1〜#4毎の吸入空気量A1 〜A4 が求められる。
GR率の演算は次のようにして行う。 即ち、F:燃料噴射量 E:要求EGR率 A/F:排気の空燃比 A:吸入空気量 とすると、A=(A/F)×Fの式に基づいて各気筒#
1〜#4毎の吸入空気量A1 〜A4 が求められる。
【0015】そして、第1の気筒#1を基準として、各
気筒#1〜#4のEGR率E1 〜E 4 を算出する。即
ち、E1 ,E2 ,E3 ,E4 は次式で表され、 E1 =(A1 /A1 )× E1 E2 =(A2 /A1 )× E1 E3 =(A3 /A1 )× E1 E4 =(A4 /A1 )× E1 又、E=(E1 +E2 +E3 +E4 )/4であるから、
E1 は、E1 =4A1 ・E/(A1 +A2 +A3 +
A4 )となり、同様にして、 E2 =4A2 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) E3 =4A3 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) E4 =4A4 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) が夫々求められる。
気筒#1〜#4のEGR率E1 〜E 4 を算出する。即
ち、E1 ,E2 ,E3 ,E4 は次式で表され、 E1 =(A1 /A1 )× E1 E2 =(A2 /A1 )× E1 E3 =(A3 /A1 )× E1 E4 =(A4 /A1 )× E1 又、E=(E1 +E2 +E3 +E4 )/4であるから、
E1 は、E1 =4A1 ・E/(A1 +A2 +A3 +
A4 )となり、同様にして、 E2 =4A2 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) E3 =4A3 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) E4 =4A4 ・E/(A1 +A2 +A3 +A4 ) が夫々求められる。
【0016】以上のようにして、各気筒#1〜#4の吸
入空気量A1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応して、各気筒#
1〜#4のEGR率E1 ,E2 ,E3 ,E4 が算出され
る。ここで、上記要求EGR率Eについて説明する。E
GRは、エンジンから排出されるNOX を低減させるに
は非常に有効な手段であり、EGR量が多ければ多いほ
ど、NOX はより低減される。
入空気量A1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応して、各気筒#
1〜#4のEGR率E1 ,E2 ,E3 ,E4 が算出され
る。ここで、上記要求EGR率Eについて説明する。E
GRは、エンジンから排出されるNOX を低減させるに
は非常に有効な手段であり、EGR量が多ければ多いほ
ど、NOX はより低減される。
【0017】しかし、多量のEGRを行うと、エンジン
の運転状態が悪化し、運転者に不快感(サージトルクで
表される)を与える等好ましくない(図3(A)参
照)。従って、運転者に不快感を与えない範囲で、NO
X を充分に低減できる程度に、EGRを行うのが望まし
く、この時のEGR率を要求EGR率と言う。実際に
は、上記の不快感とNOX を制御する手段として、点火
時期(ADV)の制御という手段があり、このADVを
リタードすると、NOX は低減され、逆に不快感は増加
する(図3(B),(C)参照)。
の運転状態が悪化し、運転者に不快感(サージトルクで
表される)を与える等好ましくない(図3(A)参
照)。従って、運転者に不快感を与えない範囲で、NO
X を充分に低減できる程度に、EGRを行うのが望まし
く、この時のEGR率を要求EGR率と言う。実際に
は、上記の不快感とNOX を制御する手段として、点火
時期(ADV)の制御という手段があり、このADVを
リタードすると、NOX は低減され、逆に不快感は増加
する(図3(B),(C)参照)。
【0018】本発明では、前記ADVとEGR率をバラ
ンスさせることにより、不快感がない状態、即ち、エン
ジンの安定度の良い状態で、NOX を充分に低減可能な
EGR率とADVとを選定する。この場合、EGR率と
ADVとを、実験に基づいてエンジンの各回転速度、負
荷毎に決定してマップ化することにより、要求EGR率
をADVと共にエンジンの各回転速度と負荷とにより決
定することができる。
ンスさせることにより、不快感がない状態、即ち、エン
ジンの安定度の良い状態で、NOX を充分に低減可能な
EGR率とADVとを選定する。この場合、EGR率と
ADVとを、実験に基づいてエンジンの各回転速度、負
荷毎に決定してマップ化することにより、要求EGR率
をADVと共にエンジンの各回転速度と負荷とにより決
定することができる。
【0019】尚、従来では、例えば、図4のようにEG
R率A%のところで、ADVを決定したマップを設けて
いる。図5は上述した各気筒#1〜#4の吸入空気量A
1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応した各気筒#1〜#4のE
GR率E1 ,E2 ,E3 ,E4 の算出とこのEGR率E
1 ,E2 ,E3 ,E4 に基づくEGR制御バルブ9a〜
9dの制御内容を説明するフローチャートである。
R率A%のところで、ADVを決定したマップを設けて
いる。図5は上述した各気筒#1〜#4の吸入空気量A
1 ,A2 ,A3 ,A4 に対応した各気筒#1〜#4のE
GR率E1 ,E2 ,E3 ,E4 の算出とこのEGR率E
1 ,E2 ,E3 ,E4 に基づくEGR制御バルブ9a〜
9dの制御内容を説明するフローチャートである。
【0020】即ち、フローチャートにおいて、ステップ
1(図ではS1と略記する。以下同様)では、エンジン
1の回転速度と負荷とを読み込む。ステップ2では、読
み込んだ回転速度と負荷とに基づいて、予めエンジン1
の各回転速度と負荷毎に決定された要求EGR率をマッ
プから参照して決定する。ステップ3では、各気筒#1
〜#4の空燃比及び各気筒#1〜#4の燃料噴射パルス
幅を読み取り、これらの空燃比及び燃料噴射パルス幅に
基づいて、各気筒#1〜#4毎の吸入空気量を演算す
る。
1(図ではS1と略記する。以下同様)では、エンジン
1の回転速度と負荷とを読み込む。ステップ2では、読
み込んだ回転速度と負荷とに基づいて、予めエンジン1
の各回転速度と負荷毎に決定された要求EGR率をマッ
プから参照して決定する。ステップ3では、各気筒#1
〜#4の空燃比及び各気筒#1〜#4の燃料噴射パルス
幅を読み取り、これらの空燃比及び燃料噴射パルス幅に
基づいて、各気筒#1〜#4毎の吸入空気量を演算す
る。
【0021】ステップ4では、上述したように、各気筒
#1〜#4の吸入空気量A1 ,A2,A3 ,A4 に対応
する各気筒#1〜#4のEGR率E1 ,E2 ,E3 ,E
4 を算出する。ステップ5では、各EGR制御バルブ9
a〜9dを前記各気筒#1〜#4のEGR率となるよう
に制御する。
#1〜#4の吸入空気量A1 ,A2,A3 ,A4 に対応
する各気筒#1〜#4のEGR率E1 ,E2 ,E3 ,E
4 を算出する。ステップ5では、各EGR制御バルブ9
a〜9dを前記各気筒#1〜#4のEGR率となるよう
に制御する。
【0022】かかる実施例によると、各気筒#1〜#4
毎の排気の空燃比と燃料噴射パルス幅とから各気筒#1
〜#4毎の吸入空気量を演算して求め、各気筒#1〜#
4毎に設けたEGR制御バルブ9a〜9dによって、各
気筒#1〜#4毎の吸入空気量に応じたEGR率に制御
するようにしたから、各気筒#1〜#4毎のEGR量の
分配を均一化することができる。
毎の排気の空燃比と燃料噴射パルス幅とから各気筒#1
〜#4毎の吸入空気量を演算して求め、各気筒#1〜#
4毎に設けたEGR制御バルブ9a〜9dによって、各
気筒#1〜#4毎の吸入空気量に応じたEGR率に制御
するようにしたから、各気筒#1〜#4毎のEGR量の
分配を均一化することができる。
【0023】この結果、各気筒#1〜#4毎に燃焼状態
が均一となり、サージトルクが減少して、エンジン1を
安定した運転状態とすることができる。即ち、等EGR
率でみると、サージトルクが減少するため、エンジン1
の運転状態が安定化する。又、上記のようにサージトル
クが減少することにより、多量のEGRを行うことがで
き、NOX の低減を効果的に図ることができる。
が均一となり、サージトルクが減少して、エンジン1を
安定した運転状態とすることができる。即ち、等EGR
率でみると、サージトルクが減少するため、エンジン1
の運転状態が安定化する。又、上記のようにサージトル
クが減少することにより、多量のEGRを行うことがで
き、NOX の低減を効果的に図ることができる。
【0024】即ち、等安定度(等サージトルク)でみる
と、EGR量は増量可能となり、NOX が低減する。次
に、本発明の他の実施例を図6〜図12を参照して説明
する。図2の実施例においては、各気筒#1〜#4毎に
独立してEGR制御バルブ9a〜9dを設け、個々のE
GR制御バルブ9a〜9dを制御して、各気筒#1〜#
4毎のEGR量を制御するようにしたが、一つ或いは2
つのEGR制御バルブを用いて各気筒#1〜#4毎のE
GR量を制御するようにしても良い。
と、EGR量は増量可能となり、NOX が低減する。次
に、本発明の他の実施例を図6〜図12を参照して説明
する。図2の実施例においては、各気筒#1〜#4毎に
独立してEGR制御バルブ9a〜9dを設け、個々のE
GR制御バルブ9a〜9dを制御して、各気筒#1〜#
4毎のEGR量を制御するようにしたが、一つ或いは2
つのEGR制御バルブを用いて各気筒#1〜#4毎のE
GR量を制御するようにしても良い。
【0025】即ち、図6は、一つのEGR制御バルブ1
3を用いて各気筒#1〜#4毎のEGR量を制御する実
施例であり、エキゾーストマニホールド2の例えば第4
の気筒#4に対応する枝管2dから分岐したEGRパイ
プ12の下流側部分の4個所に設けた流出口12a〜1
2dを夫々各気筒#1〜#4毎の枝管4a〜4dに連通
接続すると共に、このEGRパイプ12の各流出口12
a〜12dの上流側に単一のEGR制御バルブ13を介
装する。
3を用いて各気筒#1〜#4毎のEGR量を制御する実
施例であり、エキゾーストマニホールド2の例えば第4
の気筒#4に対応する枝管2dから分岐したEGRパイ
プ12の下流側部分の4個所に設けた流出口12a〜1
2dを夫々各気筒#1〜#4毎の枝管4a〜4dに連通
接続すると共に、このEGRパイプ12の各流出口12
a〜12dの上流側に単一のEGR制御バルブ13を介
装する。
【0026】そして、コントロールユニット11には、
空燃比センサ10a〜10dから出力される空燃比検出
信号が入力されると共に、前記燃料噴射弁6から燃料噴
射パルス幅の信号が入力され、更に、クランク角センサ
から出力される後述する制御に必要な気筒判別信号が入
力される。この実施例のように、単一のEGR制御バル
ブ13で各気筒#1〜#4のEGR量を制御すること
は、各気筒#1〜#4のシリンダ内に還流排気を供給す
べき時期によってEGR量を変化させることで可能とな
る。
空燃比センサ10a〜10dから出力される空燃比検出
信号が入力されると共に、前記燃料噴射弁6から燃料噴
射パルス幅の信号が入力され、更に、クランク角センサ
から出力される後述する制御に必要な気筒判別信号が入
力される。この実施例のように、単一のEGR制御バル
ブ13で各気筒#1〜#4のEGR量を制御すること
は、各気筒#1〜#4のシリンダ内に還流排気を供給す
べき時期によってEGR量を変化させることで可能とな
る。
【0027】即ち、シリンダの吸気行程によってEGR
制御バルブ13自体のリフト量或いは単位時間当たりの
開弁数を変化させ、各気筒毎に供給するEGR量を変化
させるようにする。一般に、実施例のような四気筒エン
ジンであれば、吸気行程は、第1の気筒#1、第3の気
筒#3、第4の気筒#4、第2の気筒#2の順であり、
図6の実施例のシステム構成では、EGR制御バルブ1
3とEGRに係る配管等の関係から、EGR量(同一リ
フト量当たり)は、例えば図7のようになる。
制御バルブ13自体のリフト量或いは単位時間当たりの
開弁数を変化させ、各気筒毎に供給するEGR量を変化
させるようにする。一般に、実施例のような四気筒エン
ジンであれば、吸気行程は、第1の気筒#1、第3の気
筒#3、第4の気筒#4、第2の気筒#2の順であり、
図6の実施例のシステム構成では、EGR制御バルブ1
3とEGRに係る配管等の関係から、EGR量(同一リ
フト量当たり)は、例えば図7のようになる。
【0028】従って、これを1サイクルとして、このサ
イクルをその時点のエンジン回転数分だけ行えば、必要
なEGR量は各気筒#1〜#4に供給される。図8は、
二つのEGR制御バルブ14,15を用いて各気筒#1
〜#4毎のEGR量を制御する実施例であり、エキゾー
ストマニホールド2の例えば第4の気筒#4に対応する
枝管2dから分岐したEGRパイプ16は2つに分岐
し、一方の分岐パイプ16Aの下流側部分の2個所に設
けた流出口16b,16dを夫々第2の気筒#2と第4
の気筒#4の枝管4b,4dに夫々連通接続すると共
に、他方の分岐パイプ16Bの下流側部分の2個所に設
けた流出口16a,16cを夫々第1の気筒#1と第3
の気筒#3の枝管4a,4cに夫々連通接続する。各分
岐パイプ16A,16Bの各流出口16b,16dと1
6a,16cの上流側にEGR制御バルブ14,15を
夫々介装する。
イクルをその時点のエンジン回転数分だけ行えば、必要
なEGR量は各気筒#1〜#4に供給される。図8は、
二つのEGR制御バルブ14,15を用いて各気筒#1
〜#4毎のEGR量を制御する実施例であり、エキゾー
ストマニホールド2の例えば第4の気筒#4に対応する
枝管2dから分岐したEGRパイプ16は2つに分岐
し、一方の分岐パイプ16Aの下流側部分の2個所に設
けた流出口16b,16dを夫々第2の気筒#2と第4
の気筒#4の枝管4b,4dに夫々連通接続すると共
に、他方の分岐パイプ16Bの下流側部分の2個所に設
けた流出口16a,16cを夫々第1の気筒#1と第3
の気筒#3の枝管4a,4cに夫々連通接続する。各分
岐パイプ16A,16Bの各流出口16b,16dと1
6a,16cの上流側にEGR制御バルブ14,15を
夫々介装する。
【0029】そして、第2及び第4の気筒#2,#4の
EGR量を一方のEGR制御バルブ15で制御し、第1
及び第3の気筒#1,#3のEGR量を他方のEGR制
御バルブ14で制御する。この実施例の場合も、各気筒
#1〜#4のシリンダ内に還流排気を供給すべき時期に
よってEGR量を変化させることで、2つのEGR制御
バルブ14,15で、各気筒#1〜#4毎にEGR量を
制御する。
EGR量を一方のEGR制御バルブ15で制御し、第1
及び第3の気筒#1,#3のEGR量を他方のEGR制
御バルブ14で制御する。この実施例の場合も、各気筒
#1〜#4のシリンダ内に還流排気を供給すべき時期に
よってEGR量を変化させることで、2つのEGR制御
バルブ14,15で、各気筒#1〜#4毎にEGR量を
制御する。
【0030】以上の実施例のように、1つ或いは2つの
EGR制御バルブ13,14及び15で、各気筒#1〜
#4毎のEGR量を制御する場合、吸気行程への適切な
タイミングでEGRを行いかつ適切なEGR量に制御す
る必要があり、各気筒#1〜#4の吸気行程の算出と各
気筒#1〜#4に還流排気が到達するまでの応答性につ
いて留意する必要がある。
EGR制御バルブ13,14及び15で、各気筒#1〜
#4毎のEGR量を制御する場合、吸気行程への適切な
タイミングでEGRを行いかつ適切なEGR量に制御す
る必要があり、各気筒#1〜#4の吸気行程の算出と各
気筒#1〜#4に還流排気が到達するまでの応答性につ
いて留意する必要がある。
【0031】即ち、適切なタイミングでEGRを行うた
めには、吸気行程を検出することが必要であり、これは
クランク角センサから出力される気筒判別信号により検
出することができる。又、適切なEGR量を得るために
は、EGRパイプの管長やEGR制御バルブ自体の作動
遅れを考慮する必要があり、これを検出することは困難
であるため、予めエンジン開発時に、EGR制御バル
ブ、EGRパイプ及び吸気通路形状を決定した上で、エ
ンジン回転速度と負荷(燃料噴射量)によりEGR率を
割り付けたマップを作成して対応する。
めには、吸気行程を検出することが必要であり、これは
クランク角センサから出力される気筒判別信号により検
出することができる。又、適切なEGR量を得るために
は、EGRパイプの管長やEGR制御バルブ自体の作動
遅れを考慮する必要があり、これを検出することは困難
であるため、予めエンジン開発時に、EGR制御バル
ブ、EGRパイプ及び吸気通路形状を決定した上で、エ
ンジン回転速度と負荷(燃料噴射量)によりEGR率を
割り付けたマップを作成して対応する。
【0032】尚、従来では、例えば、図9(A)のよう
に、先に述べたEGR率A%のところで、ADVを決定
したマップを設けている。この方法では、各エンジン回
転速度と負荷に対応してEGR率の制御はできず、図9
(B)のように高負荷域で不利である。しかし、上記の
ように、エンジン回転速度と負荷によりEGR率を変更
する構成、即ち、電気制御式EGRシステムを採用した
構成とすれば、図10のように高負荷域で有効となる。
に、先に述べたEGR率A%のところで、ADVを決定
したマップを設けている。この方法では、各エンジン回
転速度と負荷に対応してEGR率の制御はできず、図9
(B)のように高負荷域で不利である。しかし、上記の
ように、エンジン回転速度と負荷によりEGR率を変更
する構成、即ち、電気制御式EGRシステムを採用した
構成とすれば、図10のように高負荷域で有効となる。
【0033】図11は、単一のEGR制御バルブを設け
た図6の実施例の場合のEGR制御バルブ13の制御内
容を説明するフローチャートであり、ステップ11〜1
4は、図5のフローチャートのステップ1〜4と同一で
あり、ステップ15で、クランク角センサから出力され
る気筒判別信号に基づいて気筒判別を行い、ステップ1
6で、判別された気筒に必要なEGR率となるようにE
GR制御バルブ13を制御する。
た図6の実施例の場合のEGR制御バルブ13の制御内
容を説明するフローチャートであり、ステップ11〜1
4は、図5のフローチャートのステップ1〜4と同一で
あり、ステップ15で、クランク角センサから出力され
る気筒判別信号に基づいて気筒判別を行い、ステップ1
6で、判別された気筒に必要なEGR率となるようにE
GR制御バルブ13を制御する。
【0034】図12は、2つのEGR制御バルブ14,
15を設けた図8の実施例の場合のEGR制御バルブ1
4,15の制御内容を説明するフローチャートであり、
ステップ21〜24は、図5のフローチャートのステッ
プ1〜4と同一であり、ステップ25で、クランク角セ
ンサから出力される気筒判別信号に基づいて気筒判別を
行い、ステップ16で、判別された気筒(第1及び第3
の気筒#1,#3或いは第2及び第4の気筒#2,#
4)に必要なEGR率となるようにステップ26或いは
ステップ27で夫々EGR制御バルブ14,15を制御
する。
15を設けた図8の実施例の場合のEGR制御バルブ1
4,15の制御内容を説明するフローチャートであり、
ステップ21〜24は、図5のフローチャートのステッ
プ1〜4と同一であり、ステップ25で、クランク角セ
ンサから出力される気筒判別信号に基づいて気筒判別を
行い、ステップ16で、判別された気筒(第1及び第3
の気筒#1,#3或いは第2及び第4の気筒#2,#
4)に必要なEGR率となるようにステップ26或いは
ステップ27で夫々EGR制御バルブ14,15を制御
する。
【0035】尚、以上のように、特定の実施例を参照し
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、当該技術分野における熟練者等により、本発
明に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、
種々の変更及び修正が可能であるとの点に留意すべきで
ある。
て本発明を説明したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、当該技術分野における熟練者等により、本発
明に添付された特許請求の範囲から逸脱することなく、
種々の変更及び修正が可能であるとの点に留意すべきで
ある。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように、発明によれば、各
気筒毎の吸入空気量を検出し、各気筒毎に設けた排気還
流制御バルブによって、各気筒毎の吸入空気量に応じた
排気還流量に制御するようにしたから、各気筒毎の排気
還流量の分配を均一化することができる。この結果、サ
ージトルクを減少させることができ、機関を安定した運
転状態とすることができると共に、NOX の低減を効果
的に図ることができる有用性大なるものである。
気筒毎の吸入空気量を検出し、各気筒毎に設けた排気還
流制御バルブによって、各気筒毎の吸入空気量に応じた
排気還流量に制御するようにしたから、各気筒毎の排気
還流量の分配を均一化することができる。この結果、サ
ージトルクを減少させることができ、機関を安定した運
転状態とすることができると共に、NOX の低減を効果
的に図ることができる有用性大なるものである。
【0037】又、各気筒から排出される気筒毎の排気の
空燃比と各気筒に供給される燃料供給量とを検出するこ
とにより、精度良く各気筒毎の吸入空気量を検出するこ
とができる。
空燃比と各気筒に供給される燃料供給量とを検出するこ
とにより、精度良く各気筒毎の吸入空気量を検出するこ
とができる。
【図1】 本発明の構成図
【図2】 本発明の一実施例のシステム図
【図3】 EGR率と不快感の関係,ADVと不快感及
びNOX 発生量の関係を説明する特性図
びNOX 発生量の関係を説明する特性図
【図4】 EGR率に対するADVの決定手法を説明す
る特性図
る特性図
【図5】 同上実施例の作用を説明するフローチャート
【図6】 他の実施例のシステム図
【図7】 吸気行程とEGR量(同一リフト量当たり)
との関係を説明する特性図
との関係を説明する特性図
【図8】 更に他の実施例のシステム図
【図9】 従来の負荷とEGR率及びNOX の関係を示
す特性図
す特性図
【図10】 本発明の負荷とEGR率の関係を示す特性図
【図11】 同上の他の実施例の作用を説明するフローチ
ャート
ャート
【図12】 同上の更に他の実施例の作用を説明するフロ
ーチャート
ーチャート
1 エンジン 2 エキゾーストマニホールド 4a〜4d 枝管 5 サージタンク 6 燃料噴射弁 8 EGRパイプ 9a〜9d EGR制御バルブ 10a〜10d 空燃比センサ 11 コントロールユニット 13 EGR制御バルブ 12 EGRパイプ 14 EGR制御バルブ 15 EGR制御バルブ 16 EGRパイプ #1〜#4 気筒
Claims (2)
- 【請求項1】排気の一部を吸気系に還流させる排気還流
通路を、吸気通路から分岐して各気筒に接続される複数
の枝通路に夫々連通し、各気筒毎の排気還流量を夫々制
御可能な少なくとも一つの排気還流制御バルブを設ける
一方、各気筒毎の吸入空気量を検出する吸入空気量検出
手段と、該検出手段から出力される検出信号に基づいて
各気筒毎の吸入空気量に応じた排気還流量となるように
前記排気還流制御バルブを制御する制御手段と、を含ん
で構成したことを特徴とする内燃機関の排気還流制御装
置。 - 【請求項2】前記各気筒毎の吸入空気量を検出する吸入
空気量検出手段は、各気筒から排出される気筒毎の排気
の空燃比を検出する空燃比検出手段と、各気筒に供給さ
れる燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段とから構
成したことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の排気
還流制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5018457A JPH06229322A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5018457A JPH06229322A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06229322A true JPH06229322A (ja) | 1994-08-16 |
Family
ID=11972163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5018457A Pending JPH06229322A (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 内燃機関の排気還流制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06229322A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0892165A2 (en) | 1997-07-17 | 1999-01-20 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas recirculation system for turbo-charged, fuel direct injection engine |
EP1026381A2 (en) | 1999-02-05 | 2000-08-09 | Mazda Motor Corporation | Engine control device |
CN103534469A (zh) * | 2011-05-11 | 2014-01-22 | 捷豹路虎有限公司 | 用于发动机凸轮廓线切换***的诊断法 |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP5018457A patent/JPH06229322A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0892165A2 (en) | 1997-07-17 | 1999-01-20 | Mazda Motor Corporation | Exhaust gas recirculation system for turbo-charged, fuel direct injection engine |
EP1026381A2 (en) | 1999-02-05 | 2000-08-09 | Mazda Motor Corporation | Engine control device |
US6269634B1 (en) | 1999-02-05 | 2001-08-07 | Mazda Motor Corporation | Engine control device |
CN103534469A (zh) * | 2011-05-11 | 2014-01-22 | 捷豹路虎有限公司 | 用于发动机凸轮廓线切换***的诊断法 |
CN103534469B (zh) * | 2011-05-11 | 2016-10-12 | 捷豹路虎有限公司 | 用于发动机凸轮廓线切换***的诊断法 |
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