JPH07279775A - Internal combustion engine exhaust gas re-circulation control device - Google Patents
Internal combustion engine exhaust gas re-circulation control deviceInfo
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- JPH07279775A JPH07279775A JP6066009A JP6600994A JPH07279775A JP H07279775 A JPH07279775 A JP H07279775A JP 6066009 A JP6066009 A JP 6066009A JP 6600994 A JP6600994 A JP 6600994A JP H07279775 A JPH07279775 A JP H07279775A
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- gas recirculation
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- Y02T10/40—Engine management systems
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの排気ガス再循
環制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation control system for an engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】エンジンは、耐久性の観点から排気ガス
の温度が耐熱性より定められる所定温度以上に高くなら
ないように運転されなければならない。この排気ガスの
温度はエンジン回転数、エンジン負荷、点火時期の進角
度が一定の場合、エンジンへ供給された混合気の空燃比
が理論空燃比よりやや大きいとき最高になり、混合気の
空燃比が理論空燃比より小さいほど低下する。したがっ
て、排気ガスの温度が上記所定温度に達したときには、
混合気の空燃比を理論空燃比より小さくしてやればよ
い。つまり、このとき燃料噴射量を増量してやればよ
い。しかし、この燃料増量実行時に排気ガス再循環を実
行したままにしておくと、燃焼速度が低下することによ
り燃焼が不安定になることによる出力の低下、ＨＣエミ
ッションの悪化、排気ガス再循環経路中に設けられてい
るバキュームモジュレータの熱害といった問題が発生す
るため、従来は特公平４−４７３７号に示されるよう
に、燃料増量に合わせ、排気ガス再循環を停止してい
た。2. Description of the Related Art From the viewpoint of durability, an engine must be operated so that the temperature of exhaust gas does not rise above a predetermined temperature determined by heat resistance. The temperature of this exhaust gas becomes highest when the engine speed, engine load, and the ignition timing advance angle are constant, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is slightly higher than the theoretical air-fuel ratio, and when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is high. Decreases as the air-fuel ratio decreases. Therefore, when the temperature of the exhaust gas reaches the above predetermined temperature,
The air-fuel ratio of the air-fuel mixture should be made smaller than the theoretical air-fuel ratio. That is, at this time, the fuel injection amount may be increased. However, if the exhaust gas recirculation is left to be executed when the fuel amount is increased, the output is reduced due to the combustion becoming unstable due to the decrease in the combustion speed, the HC emission is deteriorated, and the exhaust gas recirculation path is increased. Since there is a problem such as heat damage of the vacuum modulator provided in No. 4, the exhaust gas recirculation is conventionally stopped in accordance with the increase in fuel amount, as shown in Japanese Patent Publication No. 4-4737.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
排気ガス再循環が、燃料増量が実行されると同時に停止
されていたため、トルクを上昇させる要因が同時に２つ
重なり、急激なトルクショックが発生するという不具合
があった。本発明は上記課題をトルク上昇要因タイミン
グを分離することにより解決するものである。However, conventionally, the exhaust gas recirculation was stopped at the same time when the fuel amount was increased, so that two factors that increase the torque were overlapped at the same time, and a sudden torque shock was generated. There was a problem. The present invention solves the above-mentioned problems by separating the timing of the torque increase factor.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明によれば、排気ガスを吸気系に戻す排気ガス
再循環を実行する排気ガス再循環実行手段、燃料を増量
する必要があることを判断する燃料増量実行判断手段、
該燃料増量実行判断手段が燃料を増量する必要があるこ
とを判断すると燃料を増量する燃料増量実行手段を備え
た内燃機関の排気ガス再循環制御装置において、前記燃
料増量実行手段が燃料増量を実行する前に前記排気ガス
再循環実行手段により実行されている排気ガス再循環量
を所定値以下に減量する排気ガス再循環量減量手段を備
えたことを特徴とする内燃機関の排気ガス再循環制御装
置ようにしている。In order to solve the above problems, according to the present invention, it is necessary to increase the amount of fuel and exhaust gas recirculation executing means for executing exhaust gas recirculation for returning exhaust gas to the intake system. Fuel increase execution determination means for determining that there is,
In the exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine, which is provided with the fuel increase execution means for increasing the fuel when the fuel increase execution determination means determines that the fuel increase is required, the fuel increase execution means executes the fuel increase. Exhaust gas recirculation control means for reducing the exhaust gas recirculation amount executed by the exhaust gas recirculation executing means to a predetermined value or less. The device is like that.
【０００５】[0005]
【作用】エンジンの運転状態が燃料非増量運転域より燃
料増量運転域に移行し、実際に燃料増量が実行されるま
での遅延時間内に排気ガス再循環が減量され、実際に燃
料増量が実行される時点でのトルク上昇要因としては燃
料増量だけになるため、急激なトルクショックが抑えら
れる。[Operation] The engine operating state shifts from the fuel non-increasing operation range to the fuel increasing operation range, and the exhaust gas recirculation is reduced within the delay time until the actual fuel increase is executed, and the actual fuel increase is executed. Since the only factor for increasing the torque at the time of the increase is the fuel amount increase, a sudden torque shock can be suppressed.
【０００６】[0006]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面に基づい
て説明する。図１は本発明による排気ガス再循環制御装
置が実施されて好適な火花点火式エンジンの１つの実施
例を示す概略構成図である。図１において、１はエンジ
ンを示しており、エンジン１はシリンダブロック２とシ
リンダヘッド３を有している。シリンダブロック２はそ
の内部に形成されたシリンダボアにピストン４を受け入
れており、そのピストン４の上方にシリンダヘッド３と
共働して燃焼室５を郭定している。シリンダヘッド３に
は吸気ポート６と排気ポート７とが形成されており、こ
れらポート６および７は各々吸気バルブ８と排気バルブ
９により開閉されるようになっている。またシリンダヘ
ッド３には点火プラグ１０が取り付けられており、点火
プラグ１０は図示しない点火コイルが発生する電流をデ
ィストリビュータ１２を経て供給し、燃焼室５内にて放
電による火花を発生する。吸気ポート６には吸気マニホ
ールド１３、サージタンク１４、スロットルボディ１
５、ターボチャージャ３０のコンプレッサハウジング３
１、吸気管１７、接続チューブ１８、エアフローメータ
１９および図示しないエアクリーナが順に接続され、こ
れらがエンジンの吸気系を構成している。吸気マニホー
ルド１３の吸気ポート６に対する接続端近くには燃料噴
射弁２０が取り付けられている。燃料噴射弁２０は図示
しない燃料タンクに貯容されているガソリンの如き液体
燃料を燃料ポンプにより燃料供給管を経て供給され、後
述する制御装置５０が発生する信号により開弁時間を制
御することにより燃料噴射量を計量制御するようになっ
ている。排気ポート７には排気マニホールド２１および
ターボチャージャ３０のタービンハウジング３２が接続
されている。ターボチャージャ３０はそのコンプレッサ
ハウジング３１内にコンプレッサホイール３３を有して
おり、このコンプレッサホイール３３は軸３４によりタ
ービンハウジング３２内に設けられたタービンホイール
３５に接続され、タービンホイール３５がエンジン１よ
り排出される排気ガスの圧力により回転駆動されること
によりコンプレッサホイール３３が回転し、エンジン１
に対し吸入空気の過給を行うようになっている。また、
タービンハウジング３２にはタービンホイール３５の配
設部分をバイパスして設けられたバイパス通路３６が設
けられており、このバイパス通路３６はバイパス弁３７
により選択的に開閉されるようになっている。マイクロ
コンピュータ５０は燃料噴射量を制御するようになって
おり、その一例が図２に示されている。このマイクロコ
ンピュータ５０は、中央処理ユニット（ＣＰＵ）５１
と、リードオンメモリ（ＲＯＭ）５２と、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）５３と、入力ポート装置５４およ
び出力ポート装置５５とを有し、これらは双方性のコモ
ンバス５６により互いに接続されている。入力ポート装
置５４には、エアフローメータ１９が発生する空気流量
信号と、エアフローメータ１９に取り付けられた吸気温
センサ４１が発生する吸気温度信号と、シリンダブロッ
ク２に取り付けられた水温センサ４２が発生する冷却水
温度信号と、タービンハウジング３２に取り付けられた
Ｏ2 センサ４４が発生する空気過剰信号（酸素濃度信
号）と、ディストリビュータ１２に取り付けられた回転
角センサ４５が発生するクランク回転角信号とが各々入
力され、それらのデータを適宜信号変換してＣＰＵ５１
の指示に従いＣＰＵ５１およびＲＡＭ５３へ出力するよ
うになっている。ＣＰＵ５１はＲＯＭ５２に記憶されて
いるプログラムに従って、各センサからのデータに基づ
き燃料噴射量を決定し、それに基づく燃料噴射信号を出
力ポート装置５５より燃料噴射弁２０へ出力する。以下
に図３および図４に示されたフローチャートに基づいて
本発明の制御装置が実施される要領について説明する。
図３は燃料増量制御ルーチンである。まず、ステップ１
０１でエンジン負荷ＧＮを検出する。次にステップ１０
２でエンジン回転数ＮＥを検出する。そしてステップ１
０１で検出されたエンジン負荷ＧＮとステップ１０２で
検出されたエンジン回転数ＮＥとの２次元マップから、
次のステップ１０３においてそのエンジン負荷ＧＮとエ
ンジン回転数ＮＥにおいて収束する定常時の排気温度Ｔ
ＥＭＰＧＡを算出する。ステップ１０１からステップ１
０３まではエンジン負荷ＧＮとエンジン回転数ＮＥにお
いて収束する定常時の排気温度を算出する手段である。
次にステップ１０４において空気流量ＧＡを測定する。
次に、ステップ１０５において、ステップ１０４で求め
た空気流量ＧＡのマップにより、次のステップ１０５で
温度上昇遅れ時定数ＴＣＴＥＭＰを算出する。ステップ
１０４で空気流量ＧＡを測定するのは、空気流量ＧＡに
よって、定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡが検出されてか
ら実際の排気温度がその定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡ
に収束するまでの時間が一義的に決まっており、この空
気流量ＧＡから排気温度が定常時の値に収束するまでの
時間より、その時間内において排気温度と時間とがどの
ような関数関係になっているかをステップ１０５にて求
める。排気温度と時間との関係は、温度上昇の過渡時に
はほぼ指数関数ｙ＝１−ｅｘｐ（−ｘ／Ｔ）の描く曲線
によって示され、温度上昇遅れ時定数がこのＴに相当す
る。ステップ１０４とステップ１０５は排気温度上昇の
時定数を算出する手段である。次にステップ１０６にお
いて、ステップ１０３において算出した定常時の排気温
度ＴＥＭＰＧＡをステップ１０５において算出した温度
上昇遅れ時定数ＴＣＴＥＭＰでなますことにより、実際
の排気温度をシュミレートしたＴＥＭＰＥＸを算出す
る。ステップ１０６で実際の排気温度をシュミレートし
た値を算出するのは、エンジン負荷ＧＮとエンジン回転
数ＮＥが変化してから、この変化した値によって新たに
定められる定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡに収束するま
での過渡状態にある実際の排気温度を時々刻々とできる
だけ正確に捉えることにより、燃料増量を実行する必要
があるか否かを精度よく見るためである。結局、ステッ
プ１０１からステップ１０６までが実際の排気温度を算
出する手段である。次にステップ１０７でＸＯＴＰ＝０
であるか否か、すなわち現在燃料増量を実行していない
か否かを判断する。ステップ１０７でＹＥＳと判定され
た場合には次のステップ１０８に移行し、ＮＯと判定さ
れた場合にはＴＥＭＰＥＸ＝８７５（℃）とした上で次
のステップ１０８に移行する。ステップ１０８で実際の
排気温度をシュミレートしたＴＥＭＰＥＸの値を８７５
（℃）としたのは以下の理由による。燃料増量実行を前
提とせずにエンジン負荷ＧＮとエンジン回転数ＮＥから
算出された定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡは、燃料増量
が実行された場合の定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡの値
と大きくずれているはずである。したがって、この実際
の定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡから大きくずれた定常
時の排気温度ＴＥＭＰＧＡを基に算出された、実際の排
気温度をシュミレートしたＴＥＭＰＥＸの値は全く不正
確な値であり、この不正確なＴＥＭＰＥＸの値は燃料増
量停止のクライテリアとしては役に立たない。そこで、
燃料増量が実行された場合は、ＴＥＭＰＥＸを燃料増量
実行のクライテリアよりも大きい値に固定してやること
により、ＴＥＭＰＥＸにより燃料増量停止の判断を行わ
ないようにしたのである。ステップ１０９では定常時の
排気温度ＴＥＭＰＧＡが８７０（℃）以上か否かを判定
する。ステップ１０９で定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡ
が８７０（℃）以上か否かを判定するのは、燃料増量実
行を前提とせずにエンジン負荷ＧＮとエンジン回転数Ｎ
Ｅから算出された定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡは、燃
料増量が実行された場合の定常時の排気温度ＴＥＭＰＧ
Ａの値と大きくずれているはずであり、この不正確なＴ
ＥＭＰＧＡの値を、そのまま燃料増量停止のクライテリ
アとして用いることはできないが、いくらＴＥＭＰＧＡ
が不正確な値であるとはいっても、この値が８７０
（℃）を下回るようなときは、実際の排気温度も、燃料
増量の実行を必要とする程上がってはいないだろうと判
断できるからである。ステップ１０９でＹＥＳと判定さ
れた場合には次のステップ１１０に移行し、ＮＯと判定
された場合には排気温度が燃料増量を必要とする程上昇
していないと判断されたため、ステップ１１０でＸＯＴ
Ｐ＝０とし、すなわち燃料増量を停止し、このルーチン
を終了する。ステップ１１０では実際の排気温度をシュ
ミレートした値ＴＥＭＰＥＸが８７５（℃）以上か否か
を判定する。ステップ１１０でＹＥＳと判定された場合
には排気温度が燃料増量を必要とする程上昇したと判断
されたため、ステップ１１２でＸＯＴＰ＝１とし、すな
わち燃料増量を実行し、ＮＯと判定された場合にはＸＯ
ＴＰ＝０とし、共にこのルーチンを終了する。ステップ
１０７からステップ１１０までが排気温度に基づき燃料
増量を実行するか否かを判断する手段である。図４は排
気ガス再循環制御ルーチンである。ステップ２０１で始
動後２秒以上経過しているか否かを判定する。ステップ
２０１で始動後２秒以上経過しているか否かを判定する
のは、始動後十分に時間が経過していないのに排気ガス
再循環を実行すると、燃焼が悪くなり、エンジンストー
ルを招く可能性があるのでこれを防止するためである。
ステップ２０１でＹＥＳと判定された場合には次のステ
ップ２０２に移行し、ＮＯと判定された場合にはステッ
プ２０７に移行し、排気ガス再循環を停止し、このルー
チンを終了する。ステップ２０２ではエンジン水温が６
０（℃）以上か否かを判定する。ステップ２０２でエン
ジン水温が６０（℃）以上か否かを判定するのは、排気
ガス再循環を実行してもエンジンの燃焼が悪くならない
と思われるエンジン水温に関するクライテリアが、６０
（℃）のところだからである。ステップ２０２でＹＥＳ
と判定された場合には次のステップ２０３に移行し、Ｎ
Ｏと判定された場合にはステップ２０７に移行し、排気
ガス再循環を停止し、このルーチンを終了する。ステッ
プ２０３ではＸＩＤＬ＝０か否か、すなわち非アイドル
状態か否かを判定する。ステップ２０３で非アイドル状
態か否かを判定するのは、アイドル状態では、エンジン
の回転数が十分に上がっておらず、この状態で排気ガス
再循環を実行すると燃焼が悪くなり、エンジンストール
を招く可能性があるため、これを防止すべく、非アイド
ル状態であるか否かを的確に判断することが排気ガス再
循環実行にとって重要な条件だからである。ステップ２
０３でＹＥＳと判定された場合には次のステップ２０４
に移行し、ＮＯと判定された場合にはステップ２０７に
移行し、排気ガス再循環を停止し、このルーチンを終了
する。ステップ２０４ではエンジン負荷ＧＮが排気ガス
再循環を実行することのできる負荷の下限値ＫＧＮＥＧ
Ｒ以上であるか否かを判定する。ステップ２０４でＹＥ
Ｓと判定された場合には次のステップ２０５に移行し、
ＮＯと判定された場合にはステップ２０７に移行し、排
気ガス再循環停止し、このルーチンを終了する。ステッ
プ２０４は排気ガス再循環を実行するには、エンジン負
荷が燃焼が悪化せずエンジンストールを招くおそれのな
い一定値以上でなければならないという見地に基づくも
のである。ステップ２０５では定常時の排気温度ＴＥＭ
ＰＧＡが８７５（℃）以下であるか否かを判定する。ス
テップ２０５でＹＥＳと判定された場合にはステップ２
０６に移行し、排気ガス再循環を実行し、このルーチン
を終了する。ステップ２０６で排気ガス再循環を実行す
るのは、定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡが８７５（℃）
以下であるときには、当然、実際の排気温度をシュミレ
ートした値ＴＥＭＰＥＸは８７５（℃）に達しておら
ず、したがって、燃料増量が実行されていないので、ま
だ排気ガス再循環を実行したままでもよいからである。
ステップ２０５でＮＯと判定された場合にはステップ２
０７に移行し、排気ガス再循環を停止し、このルーチン
を終了する。ステップ２０７で排気ガス再循環を停止す
るのは、定常時の排気温度ＴＥＭＰＧＡが８７５（℃）
に達していれば、じきに実際の排気温度をシュミレート
した値ＴＥＭＰＥＸも燃料増量が実行される８７５
（℃）に達するはずであり、燃料増量と排気ガス再循環
停止のタイミングが重なることによるトルクショックを
避けるため、燃料増量が実行される以前に排気ガス再循
環を停止したいからである。図５は燃料噴射量算出ルー
チンを示す図である。まず、ステップ３０１でエンジン
回転数とエンジン負荷の２次元マップから、基本燃料噴
射量ＴＰを算出する。次にステップ３０２で燃料増量フ
ラグがセットされているか否かを判定する。ステップ３
０２でＹＥＳと判定されれば、ステップ３０３に移行
し、燃料増量補正係数Ｋを１よりも大きな値に設定し、
ステップ３０２でＮＯと判定されれば、ステップ３０４
に移行し、燃料増量補正係数Ｋを１に設定する。そし
て、次のステップ３０５で、ステップ３０１で算出され
た基本燃料噴射量ＴＰに燃料増量補正係数Ｋの値を乗算
することにより、燃料噴射量ＴＡＵを算出する。図６は
本発明の概要を示すタイムチャートである。これによる
と実際に燃料増量が実行される時点と排気ガス再循環が
停止される時点がずれているため、トルクはなだらかに
上昇している。以上のように、燃料増量が実行されるま
での遅延時間内に排気ガス再循環が停止され、燃料増量
が実行されるタイミングと排気ガス再循環が停止される
タイミングが分離されているため、トルクがなだらかに
上昇し、燃料増量と排気ガス再循環停止が同時に実行さ
れることによる急激なトルクショックを抑えることがで
きる。尚、本発明は本実施例に限定されるものではな
く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様
が考えられるのは言うまでもないことである。例えば、
本実施例では、排気ガス再循環を停止しているが、問題
が生じない程度に排気ガス再循環量を減量するだけでも
よい。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a suitable spark ignition type engine in which an exhaust gas recirculation control device according to the present invention is implemented. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an engine, and the engine 1 has a cylinder block 2 and a cylinder head 3. The cylinder block 2 receives a piston 4 in a cylinder bore formed therein, and cooperates with a cylinder head 3 above the piston 4 to define a combustion chamber 5. An intake port 6 and an exhaust port 7 are formed in the cylinder head 3, and these ports 6 and 7 are opened and closed by an intake valve 8 and an exhaust valve 9, respectively. Further, a spark plug 10 is attached to the cylinder head 3, and the spark plug 10 supplies a current generated by an ignition coil (not shown) via a distributor 12 to generate sparks in the combustion chamber 5 due to discharge. The intake port 6, intake manifold 13, surge tank 14, throttle body 1
5. Turbocharger 30 compressor housing 3
1, an intake pipe 17, a connecting tube 18, an air flow meter 19, and an air cleaner (not shown) are sequentially connected, and these constitute an intake system of the engine. A fuel injection valve 20 is attached near the connection end of the intake manifold 13 to the intake port 6. The fuel injection valve 20 is supplied with a liquid fuel such as gasoline stored in a fuel tank (not shown) through a fuel supply pipe by a fuel pump, and controls a valve opening time by a signal generated by a control device 50 described later. It is designed to control the injection quantity. An exhaust manifold 21 and a turbine housing 32 of a turbocharger 30 are connected to the exhaust port 7. The turbocharger 30 has a compressor wheel 33 in its compressor housing 31, and this compressor wheel 33 is connected to a turbine wheel 35 provided in a turbine housing 32 by a shaft 34, and the turbine wheel 35 is discharged from the engine 1. The compressor wheel 33 is rotated by being rotationally driven by the pressure of the exhaust gas generated,
It is designed to supercharge intake air. Also,
The turbine housing 32 is provided with a bypass passage 36 that bypasses the portion where the turbine wheel 35 is disposed, and the bypass passage 36 includes a bypass valve 37.
It is designed to be opened and closed selectively. The microcomputer 50 is adapted to control the fuel injection amount, an example of which is shown in FIG. This microcomputer 50 has a central processing unit (CPU) 51.
A read-on memory (ROM) 52, a random access memory (RAM) 53, an input port device 54 and an output port device 55, which are connected to each other by a bidirectional common bus 56. In the input port device 54, an air flow rate signal generated by the air flow meter 19, an intake temperature signal generated by an intake temperature sensor 41 attached to the air flow meter 19, and a water temperature sensor 42 attached to the cylinder block 2 are generated. The cooling water temperature signal, the excess air signal (oxygen concentration signal) generated by the O 2 sensor 44 attached to the turbine housing 32, and the crank rotation angle signal generated by the rotation angle sensor 45 attached to the distributor 12 are respectively provided. The data is input, and the data is appropriately converted into a signal to the CPU 51.
In accordance with the instructions, the data is output to the CPU 51 and the RAM 53. The CPU 51 determines the fuel injection amount based on the data from each sensor according to the program stored in the ROM 52, and outputs the fuel injection signal based on the fuel injection amount from the output port device 55 to the fuel injection valve 20. The way in which the control device of the present invention is implemented will be described below based on the flowcharts shown in FIGS. 3 and 4.
FIG. 3 shows a fuel increase control routine. First, step 1
At 01, the engine load GN is detected. Next step 10
At 2, the engine speed NE is detected. And step 1
From the two-dimensional map of the engine load GN detected in 01 and the engine speed NE detected in step 102,
In the next step 103, the exhaust gas temperature T in the steady state is converged at the engine load GN and the engine speed NE.
Calculate EMPGA. Step 101 to Step 1
Up to 03 are means for calculating the exhaust gas temperature in a steady state that converges at the engine load GN and the engine speed NE.
Next, at step 104, the air flow rate GA is measured.
Next, in step 105, the temperature rise delay time constant TCTEMP is calculated in the next step 105 from the map of the air flow rate GA obtained in step 104. The air flow rate GA is measured in step 104 because the actual exhaust gas temperature TEMPGA is detected after the steady-state exhaust gas temperature TEMPGA is detected by the air flow rate GA.
The time until it converges to is uniquely determined, and from this time until the exhaust temperature converges to a steady-state value from the air flow rate GA, what functional relationship between the exhaust temperature and the time is within that time In step 105, it is determined whether or not The relationship between the exhaust gas temperature and time is shown by a curve drawn by an exponential function y = 1-exp (-x / T) during a transient temperature rise, and the temperature rise delay time constant corresponds to T. Step 104 and step 105 are means for calculating the time constant of the exhaust gas temperature rise. Next, at step 106, the steady-state exhaust gas temperature TEMPGA calculated at step 103 is deducted by the temperature rise delay time constant TCTEMP calculated at step 105, thereby calculating TEMPX which simulates the actual exhaust gas temperature. The value of simulating the actual exhaust gas temperature is calculated in step 106 from when the engine load GN and the engine speed NE change until the exhaust gas temperature TEMPGA at the steady state newly determined by these changed values converges. This is because it is possible to accurately determine whether or not it is necessary to execute the fuel amount increase, by capturing the actual exhaust gas temperature in the transient state of 1) as accurately as possible. After all, steps 101 to 106 are means for calculating the actual exhaust gas temperature. Next, in step 107, XOTP = 0
Or not, that is, whether or not fuel increase is currently being executed. When YES is determined in the step 107, the process proceeds to the next step 108, and when NO is determined, the temperature is set to TEMPEX = 875 (° C.) and then the process proceeds to the next step 108. In step 108, the value of TEMPEX simulating the actual exhaust temperature is set to 875.
The reason for setting (° C) is as follows. The steady-state exhaust temperature TEMPGA calculated from the engine load GN and the engine speed NE without assuming the execution of the fuel increase should be largely different from the steady-state exhaust temperature TEMPGA value when the fuel increase is executed. Is. Therefore, the value of TEMPEX, which is a simulation of the actual exhaust temperature, calculated on the basis of the exhaust temperature TEMPGA in the steady state, which is largely deviated from the actual exhaust temperature TEMPGA in the steady state, is a completely inaccurate value. A value of Tempex does not serve as a criterion for stopping the fuel increase. Therefore,
When the fuel amount increase is executed, the TEPEX is fixed to a value larger than the criterion for executing the fuel amount increase so that the determination of the fuel amount increase stop is not made by the TEMPX. In step 109, it is determined whether the exhaust gas temperature TEMPGA in the steady state is 870 (° C.) or higher. In step 109, the exhaust gas temperature TEMPGA in the steady state
Is determined to be 870 (° C.) or higher, without determining the execution of the fuel increase, the engine load GN and the engine speed N are determined.
The steady-state exhaust temperature TEMPGA calculated from E is the steady-state exhaust temperature TEMPG when the fuel amount increase is executed.
It should deviate significantly from the value of A, and this inaccurate T
The value of EMPGA cannot be used as it is as a criterion for stopping the fuel increase, but how much TEMPGA
Is an incorrect value, but this value is 870
This is because when the temperature falls below (° C.), it can be determined that the actual exhaust temperature has not risen to the extent that it is necessary to increase the fuel amount. If YES is determined in step 109, the process proceeds to the next step 110, and if NO is determined, it is determined that the exhaust temperature has not risen to the extent that the fuel amount needs to be increased.
P = 0, that is, the fuel amount increase is stopped, and this routine ends. In step 110, it is determined whether or not the value Tempex, which is a simulation of the actual exhaust temperature, is 875 (° C.) or higher. If YES is determined in step 110, it is determined that the exhaust temperature has risen to the extent that the fuel amount needs to be increased. Therefore, in step 112, XOTP = 1, that is, when the fuel amount is increased and NO is determined. Is XO
TP = 0 is set, and this routine is ended together. Steps 107 to 110 are means for determining whether to increase the fuel amount based on the exhaust gas temperature. FIG. 4 shows an exhaust gas recirculation control routine. In step 201, it is determined whether or not 2 seconds or more have elapsed after the start. In step 201, it is determined whether or not two seconds or more have elapsed after the start. If exhaust gas recirculation is executed even if the time has not elapsed sufficiently after the start, combustion may deteriorate and an engine stall may occur. This is to prevent this because there is a property.
If YES is determined in step 201, the process proceeds to the next step 202, and if NO is determined, the process proceeds to step 207, the exhaust gas recirculation is stopped, and this routine is ended. In step 202, the engine water temperature is 6
It is determined whether it is 0 (° C) or higher. Whether or not the engine water temperature is 60 (° C.) or higher is determined in Step 202 because the engine water temperature criterion that the combustion of the engine does not deteriorate even if exhaust gas recirculation is performed is 60.
Because it is at (℃). YES in step 202
If it is determined that N
When it is determined to be O, the routine proceeds to step 207, the exhaust gas recirculation is stopped, and this routine is ended. In step 203, it is determined whether or not XIDL = 0, that is, whether or not it is in the non-idle state. In step 203, it is determined whether or not the engine is in the non-idle state. In the idle state, the engine speed has not risen sufficiently, and if exhaust gas recirculation is executed in this state, combustion deteriorates and engine stall occurs. This is because, in order to prevent this, it is an important condition for executing the exhaust gas recirculation to accurately determine whether or not the engine is in the non-idle state in order to prevent this. Step two
If YES is determined in 03, the next step 204
If NO is determined, the process proceeds to step 207, exhaust gas recirculation is stopped, and this routine ends. In step 204, the engine load GN is the lower limit value KGNEG of the load at which exhaust gas recirculation can be executed.
It is determined whether or not R or more. YE in step 204
When it is determined to be S, the process proceeds to the next step 205,
If NO is determined, the process proceeds to step 207, exhaust gas recirculation is stopped, and this routine is ended. Step 204 is based on the viewpoint that in order to perform exhaust gas recirculation, the engine load must be above a certain value that does not deteriorate combustion and may cause engine stall. In step 205, the exhaust temperature TEM during steady state
It is determined whether PGA is 875 (° C.) or lower. If YES in step 205, step 2
The routine proceeds to 06, exhaust gas recirculation is executed, and this routine is ended. In step 206, the exhaust gas recirculation is executed when the steady-state exhaust temperature TEMPGA is 875 (° C).
When it is below, naturally, the value TEMPEX simulating the actual exhaust gas temperature has not reached 875 (° C.), and therefore, since the fuel amount increase has not been executed, the exhaust gas recirculation may still be executed. Is.
If NO in step 205, step 2
Then, the flow proceeds to 07, the exhaust gas recirculation is stopped, and this routine is ended. The exhaust gas recirculation is stopped in step 207 because the exhaust temperature TEMPGA in the steady state is 875 (° C).
If the value reaches TMPEX, the value of TMPEX, which is a simulated value of the actual exhaust gas temperature, will be increased soon.
This is because the exhaust gas recirculation should be stopped before the fuel increase is executed in order to avoid the torque shock caused by the overlap of the fuel increase timing and the exhaust gas recirculation stop timing. FIG. 5 is a diagram showing a fuel injection amount calculation routine. First, in step 301, the basic fuel injection amount TP is calculated from the two-dimensional map of engine speed and engine load. Next, at step 302, it is judged if the fuel increase flag is set. Step 3
If YES is determined in 02, the routine proceeds to step 303, where the fuel increase correction coefficient K is set to a value larger than 1,
If NO in step 302, step 304
Then, the fuel increase correction coefficient K is set to 1. Then, in the next step 305, the fuel injection amount TAU is calculated by multiplying the basic fuel injection amount TP calculated in step 301 by the value of the fuel increase correction coefficient K. FIG. 6 is a time chart showing an outline of the present invention. According to this, the torque is gradually increasing because the time when the actual fuel increase is executed and the time when the exhaust gas recirculation is stopped are deviated. As described above, the exhaust gas recirculation is stopped within the delay time until the fuel increase is executed, and the timing at which the fuel increase is executed is separated from the timing at which the exhaust gas recirculation is stopped. It is possible to suppress a sudden torque shock caused by the increase in fuel consumption and the simultaneous execution of fuel increase and exhaust gas recirculation stop. Needless to say, the present invention is not limited to the present embodiment, and various modes can be considered without departing from the gist of the present invention. For example,
In this embodiment, the exhaust gas recirculation is stopped, but the exhaust gas recirculation amount may be reduced to such an extent that no problem occurs.
【０００７】[0007]
【発明の効果】本発明ではトルク上昇要因タイミングを
分離することにより、エンジンの運転状態が燃料非増量
運転域より燃料増量運転域に移行した瞬間から実際に燃
料増量が実行されるまでの遅延時間内に排気ガス再循環
量が減量されるため、実際に燃料増量が実行される時点
でのトルク上昇要因としては燃料増量だけになり、急激
なトルクショックが抑えられるという優れた効果を奏す
る。According to the present invention, by separating the timing of the torque increase factor, the delay time from the moment the engine operating state shifts from the fuel non-increasing operation range to the fuel increasing operation range until the actual fuel increase is executed. Since the exhaust gas recirculation amount is reduced, the only factor for increasing the torque at the time when the actual fuel amount increase is executed is the fuel amount increase, which has an excellent effect of suppressing a sudden torque shock.
【図１】 本発明による燃料増量制御方法が実施
されて好適な火花点火式エンジンの１つの実施例を示す
概略構成図FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a spark ignition engine suitable for carrying out a fuel quantity increase control method according to the present invention.
【図２】 本発明方法を実施する制御装置の一例
を示すブロック線図FIG. 2 is a block diagram showing an example of a control device for carrying out the method of the present invention.
【図３】 増量増量制御ルーチンを示すフローチ
ャートFIG. 3 is a flowchart showing an increase control routine.
【図４】 排気ガス再循環制御ルーチンを示すフ
ローチャートFIG. 4 is a flowchart showing an exhaust gas recirculation control routine.
【図５】 燃料噴射量算出ルーチンを示すフロー
チャートFIG. 5 is a flowchart showing a fuel injection amount calculation routine.
【図６】 本発明の概要を示すタイムチャートFIG. 6 is a time chart showing an outline of the present invention.
１ ・・・エンジン ２ ・・・シリンダブロック ３ ・・・シリンダヘッド ４ ・・・ピストン ５ ・・・燃焼室 ６ ・・・吸気ポート ７ ・・・排気バルブ ８ ・・・吸気バルブ ９ ・・・排気バルブ １０ ・・・点火プラグ １２ ・・・ディストリビュータ １３ ・・・吸気マニホールド １４ ・・・サージタンク １５ ・・・スロットルボディ １６ ・・・スロットルバルブ １７ ・・・吸気管 １８ ・・・接続チューブ １９ ・・・エアフローメータ ２０ ・・・燃料噴射弁 ２１ ・・・排気マニホールド ３０ ・・・ターボチャージャ ３１ ・・・コンプレッサハウジング ３２ ・・・タービンハウジング ３３ ・・・コンプレッサホイール ３４ ・・・軸 ３５ ・・・タービンホイール ３６ ・・・バイパス通路 ３７ ・・・バイパス弁 ３８ ・・・リンク要素 ３９ ・・・ダイヤフラム装置 ４０ ・・・導管 ４１ ・・・吸気温センサ ４２ ・・・水温センサ ４４ ・・・Ｏ2 センサ ４５ ・・・回転角センサ ５０ ・・・制御装置（マイクロコンピュー
タ） ５１ ・・・中央処理ユニット（ＣＰＵ） ５２ ・・・リードオンメモリ（ＲＯＭ） ５３ ・・・ランダムアクセスメモリ（ＲＡ
Ｍ） ５４ ・・・入力ポート装置 ５５ ・・・出力ポート装置 ５６ ・・・コモンバス1 ... Engine 2 ... Cylinder block 3 ... Cylinder head 4 ... Piston 5 ... Combustion chamber 6 ... Intake port 7 ... Exhaust valve 8 ... Intake valve 9 ... Exhaust valve 10 ・ ・ ・ Spark plug 12 ・ ・ ・ Distributor 13 ・ ・ ・ Intake manifold 14 ・ ・ ・ Surge tank 15 ・ ・ ・ Throttle body 16 ・ ・ ・ Throttle valve 17 ・ ・ ・ Intake pipe 18 ・ ・ ・ Connection tube 19・ ・ ・ Air flow meter 20 ・ ・ ・ Fuel injection valve 21 ・ ・ ・ Exhaust manifold 30 ・ ・ ・ Turbocharger 31 ・ ・ ・ Compressor housing 32 ・ ・ ・ Turbine housing 33 ・ ・ ・ Compressor wheel 34 ・ ・ ・ Shaft 35 ・ ・・ Turbine wheel 36 ・ ・ ・ Bypass passage 37 ・ ・ ・ Bypass valve 38 ・ ・ ・Link elements 39 ... diaphragm device 40 ... conduit 41 ... intake air temperature sensor 42 ... water temperature sensor 44 ... O 2 sensor 45 ... rotation angle sensor 50 ... control device (microcomputer) 51 ... Central processing unit (CPU) 52 ... Read-on memory (ROM) 53 ... Random access memory (RA)
M) 54 ・ ・ ・ Input port device 55 ・ ・ ・ Output port device 56 ・ ・ ・ Common bus
Claims (1)
実行する排気ガス再循環実行手段、燃料を増量する必要
があることを判断する燃料増量実行判断手段、該燃料増
量実行判断手段が燃料を増量する必要があることを判断
すると燃料を増量する燃料増量実行手段を備えた内燃機
関の排気ガス再循環制御装置において、前記燃料増量実
行手段が燃料増量を実行する前に前記排気ガス再循環実
行手段により実行されている排気ガス再循環量を所定値
以下に減量する排気ガス再循環量減量手段を備えたこと
を特徴とする内燃機関の排気ガス再循環制御装置。1. An exhaust gas recirculation executing means for executing exhaust gas recirculation for returning exhaust gas to an intake system, a fuel increasing execution judging means for judging that it is necessary to increase fuel, and a fuel increasing execution judging means. In an exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine, which is provided with a fuel increase execution means for increasing the fuel when it is determined that it is necessary to increase the fuel, the exhaust gas recirculation control device before the fuel increase execution means executes the fuel increase. An exhaust gas recirculation control device for an internal combustion engine, comprising exhaust gas recirculation amount reduction means for reducing the exhaust gas recirculation amount executed by the circulation execution means to a predetermined value or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066009A JPH07279775A (en) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | Internal combustion engine exhaust gas re-circulation control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066009A JPH07279775A (en) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | Internal combustion engine exhaust gas re-circulation control device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07279775A true JPH07279775A (en) | 1995-10-27 |
Family
ID=13303527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6066009A Pending JPH07279775A (en) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | Internal combustion engine exhaust gas re-circulation control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07279775A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275660A (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine device, vehicle mounted with the same, and controlling method of internal combustion engine device |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6066009A patent/JPH07279775A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275660A (en) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Toyota Motor Corp | Internal combustion engine device, vehicle mounted with the same, and controlling method of internal combustion engine device |
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