JPS5910772A - 内燃機関の出力制御装置 - Google Patents

内燃機関の出力制御装置

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JPS5910772A
JPS5910772A JP57119383A JP11938382A JPS5910772A JP S5910772 A JPS5910772 A JP S5910772A JP 57119383 A JP57119383 A JP 57119383A JP 11938382 A JP11938382 A JP 11938382A JP S5910772 A JPS5910772 A JP S5910772A
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JP
Japan
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valve
thermal efficiency
egr
combination
intake
Prior art date
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Pending
Application number
JP57119383A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideki Koseki
秀規 小関
Tamotsu Nomaguchi
野間口 有
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS5910772A publication Critical patent/JPS5910772A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D21/00Controlling engines characterised by their being supplied with non-airborne oxygen or other non-fuel gas
    • F02D21/06Controlling 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
    • F02D21/08Controlling 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement 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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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明に排気再循環(以下EGRという)を行なう内
燃機関の出力制御装置に関するものである〇従来、火花
点火内燃機関においては出力の制御に吸気系の途中に設
けられた絞り弁によって、機関の吸入する混合気の密度
r変ヌ、負荷に見合った出力が得られ−るような構成に
なっていた。このような方法に絞9弁開度調整のみによ
ってその出方制御が行えるので簡便かつ確実な方法と言
え/bが、部分負荷時は絞り弁での圧力降下による機関
の吸入仕事が大きくなり結果として機関熱効率?低下さ
せるという欠点があった。このため、この効率低下?で
きるだけ小ざ(するため、一部でぼ絞り弁開度、EGR
率を変化させることが行なわれたが、絞り弁開度による
出力制御より幾分m率が改善されたにすぎず、絞ジ弁開
度、EGR率の変化によって実現で@る最高熱効率?実
現するには至らなかった0 この発明にこの1うな従来の問題全解決するためIc 
EGR率と吸気絞9弁開Fを変えてdカ制御?行なう際
の最高熱効率運転が可能となる出方制御装置4提供−す
ることを目的とするものでめろ〇以下この光り」の−実
施例?図について説明?る0この発明の一実jl、lj
 [Tlケ示f:j’1図においてIIIに内燃機関本
体、+21 &:丁ピストン、(3)にコネクティング
ロッド、(4)はクランク軸、(6)に負荷< 発電機
、圧縮機など) 、1G+に吸気弁、(7)に排気弁、
(8)にエアフィルター、(91にベンチュリ絞9部、
101は吸気絞り弁、09に吸気絞り弁用アクチュエー
タ、a2は吸気管でめるoQ:Ilグ排気浄化用触媒装
置、α司は排気通路である。Q9はEGR通路であり、
この流路09μ排気り路a局の上記触媒03下流側で一
端が排気通路Q4)に連通さh5、他端が吸気通路O2
の吸気絞り弁(10)の下流に開口されて排気の一部ケ
再び混合気中に供給するためのものである。(lfDH
EGR率?変化させるためのEGR弁、0りHEGR弁
用アクチュエータである。(ト)に吸気通路Q2のベン
チュリ部(9)に開口された燃料供給管、01に燃料流
量計、翰に燃料流量演X装置、09は輸出力検出装置、
(ハ)aアクチュエータ制御装置である。なお、ベンチ
ュリ部(9)では空気流量に応じ−L″吸気の望見過剰
率がほぼ1.0(理論空燃比)になるように燃料力;供
給される工うに構成さh、ている0また軸用力検出装看
・ンDで検出さh5た輸出力お工ひ燃料部、Ii十01
、燃料流1[演算装置(4)にエリ求めらJ1斤燃料流
列はアクチュエータ制御架#(イ)へ傷号として送ら灼
1、アクチュエータ開園装置(イ)に吸り、絞り弁用ア
クチュエータαBとEGR弁用アクチュエータa力によ
って吸気弁(10)とEGR弁06)の開度調節7行な
う。
この実施例の内燃機関本体来のオツトーサイクル機関と
同様に放電火花によって点火さね、て運転される。この
時、負荷の太ささに応じるようにEGR流路流路分9會
経流される排気の量χEGR弁OQに工って、又、ペン
チェ11絞り部+91 * Rて導入公幻る望見燃料混
合り、の素を吸気絞り弁(]Q0によって調節する。な
お、EGRの割合に応じて点火時期を早めtり遅らせた
り制御″f″ろ斤めEGRによる燃焼速度の変化+c 
J:る徒閂性能への影響になくなる。
EGR弁開度、吸気弁開度と機関性能との関係を與2図
に示すOW、21”!+において横@はトルク、縦軸は
熱効率である。又、第2図においてA点に、吸気絞り弁
(10)が全開でEGR弁OGは全閉の点であ60破線
ぼIcGR弁be lr全全閉まま吸気絞り弁(lO)
の開度のみを変えてトルク制御4行なった時の熱効率で
、吸気絞り弁皿r絞り込むにつすlてトルクfI減少し
熱効率も減少す/S〇一点鎖線に吸気絞9弁1”lを全
開tと保ち、EGR弁OQの開度のみによってトルク制
御卸ケ行沈つ1を場合の熱効率ケ示している。EGR弁
U→?全閉の状態から火弟に開いていくと熱効率aA、
4tllj元点としてけじめに左上りの傾向?示f。
これはEGRicよって火炎TM夏低下に基づく熱損失
、燃焼ガスの熱解離損失の減少効果によって熱効率が同
上したのであ/)O更にEGR弁ケ開いていくと燃焼速
度の低−F、点火性の変動に工V効率に減少する傾向會
ホす0このことはEGR弁αGに全閉のまlで吸気絞9
升+101 ’?少し絞った点Bを出発点とじてKGR
カー06?次第Vこ閉じていっても同様の傾向?示し、
この−の熱効率は二点鎖線で示でれ^0同様に吸気絞ジ
弁(lO)とEGR弁cttjの弁「;I朋の組み合わ
ゼによる熱動¥tユ他の二点鎖線のように示される07
なわち第2図において二照@勝の包絡^lである実線で
示される熱効率が吸気絞り弁(lO)とEGR弁αGの
弁開度の組み合わせによって実現する最大の熱効率とな
、す、これa吸気絞9弁(10)のみの開度ケ変えてト
ルク制御?行斤う破線で示さh、る熱効率よりも常に高
くなる0 第3図にこのような最大の熱効率への設定例を示す。合
図中横軸でTが設定すべきトルクとする0まずEGR弁
Qeは全閉のままで吸気絞り弁(10jの開度全調節し
て0点に合わせる。一応所要トルクTa満足されている
が熱効率はCである0次に吸気絞り弁(10)を少し開
き吸気絞9弁(lO)に0点に合わせられると同時にE
GR弁αGが少しずつ開いて所要トルクTが満足される
0この時の熱効率ぼdとなる。
再び吸気絞9弁(10)は少し開いてE点に合わされE
GR弁aQσトルクTvr−満足する開度[設定される
この時の熱効率aeとなる。同様のこと?繰り返1−1
吸気絞り弁(10)とEGR絞り弁α6の前の開度組み
合わせによる効率の方が新たな開度組み合わせによる効
率エリも高くなるようになれば1つ前の開度組み合わせ
に設定する。このよりにすれば吸気絞り弁(10)とE
GR弁(1Gの弁開度組み合わせに、l:る熱効率のう
ちでほぼ最大の熱効率が実現する。なお吸気絞り弁(l
O)の開度増分は負荷変動に充分応答できるとともに最
大熱効率に可能な限り近づけろよう設定−tべきである
又、機関の運転条件が決1つていれば、あらかじめ運転
条件における吸気絞り弁(10)とEGR弁OQに工ろ
最大熱効率ケ与える組み合わせケ求めておいても良い。
以上説明したようにこの発明による内燃シ幾関の出力制
御装置に吸気絞り、EGR率ケ適正に組み合わせること
によって従来の吸気絞りの圧力降下による損失仕事を減
少させ吸気絞り、EGR率の絹み合わせで得られる効率
のほぼ最大値?得ることができるという効果ケ有する。
【図面の簡単な説明】
第1図(はこの発明の一実施例に工ろ内燃機関制御装置
の構成図、舅2図はEGR弁開度、吸気絞り弁開度と機
関性能との関係?示″t%性図、第3図にこの発明の具
体的制御方式の説明図である0図において、(I)・・
・機関本体、(2)・・・ヒ゛ストン、(3)・・・コ
ネクティングロッド、(4)・・・クランク軸、(6)
・・・負荷、(6)・・・吸気弁、(7)・・・排気弁
、(8)・・・エアフィルタ、(91・・・ベンチュリ
絞り部、(101・・・吸気絞り弁、ol)・・・吸気
絞り弁用アクチュエータ、uz・・・吸気管、Oj・・
・排気浄化用触媒、Q4)・・・排気通路、09・・・
EGR通路、OG・・・EGR弁、αη・・・EGR弁
用アクチュエータ、(J・・・燃料供給管、四・・・燃
料流量計、す・・・燃杓流ル、ぴL耳装置、QB・・・
軸出力検出装置、(2)・・・アタナユエータ制御装置
でめる0 なお、図中同一符号に同−文に相当部分葡示i。 代理人 葛野信− 第1図 、22 第2図 第3図 トルク 丁7  イ、ダt   t+li   +E   書 
(自発)持I/1°1)長1°1殿 1、 ・ICf’lのノぐ小     ’1.il顧昭
 57−119888号2 発明の8f、I、    
内燃機関の出力制御装置3   ン+Ii +Eを 1
−ると ・1¥flとの関1系   11・rF「1中、窄1人
代表と片111(−代部 4、代理人 5、 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 6 補正の内容 fil明細書の第5頁、第1eliの「閉じて」を「開
いて」と訂正する。 (2)同第5頁、第20行の「包路線」を「包絡線」と
訂正する。 以  上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 il+  吸気管路?開閉する第1の弁と、排気ガス再
    循環用管路を開閉する第2の弁を配設した内燃機関にお
    いて、上記第1%第2の弁を制御用アクチュエータで駆
    動して、最大の熱効率での運転ヶ可能ならしめるように
    出力制御するようにした内燃機関の出力制御装置。 (2)  制御用アクチュエータに機関パラメータによ
    って設足された値と実際値との差に応じて自動的に制御
    で@ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の内
    燃機関の出力制御装置。 (3)制御用アクチュエータに燃料流量検出装置と軸出
    力検出装置、およびアクチュエータ制御装置からなる出
    力制御装置によって制御されること?特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の内燃機関の出力制御装置。
JP57119383A 1982-07-07 1982-07-07 内燃機関の出力制御装置 Pending JPS5910772A (ja)

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