JPS5949359A - 内燃機関の排気ガス再循環制御方法 - Google Patents

内燃機関の排気ガス再循環制御方法

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Publication number
JPS5949359A
JPS5949359A JP57161395A JP16139582A JPS5949359A JP S5949359 A JPS5949359 A JP S5949359A JP 57161395 A JP57161395 A JP 57161395A JP 16139582 A JP16139582 A JP 16139582A JP S5949359 A JPS5949359 A JP S5949359A
Authority
JP
Japan
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air
intake
valve
exhaust gas
fuel ratio
Prior art date
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Pending
Application number
JP57161395A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuharu Taura
田浦 光晴
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP57161395A priority Critical patent/JPS5949359A/ja
Publication of JPS5949359A publication Critical patent/JPS5949359A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • 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
    • F02M26/52Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/55Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators
    • F02M26/56Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves
    • F02M26/57Systems for actuating EGR valves using vacuum actuators having pressure modulation valves using electronic means, e.g. electromagnetic valves

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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)

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】 本発明は、自動車等の車輌に用いられる内燃機関の排気
ガス再循環制御方法に係り、特に可変吸気スワール方式
の吸気ボート構造を右する内燃機関の排気ガス再循環制
御方法に係る。
内燃機関に用いられる可変吸気スワール方式の吸気ボー
ト構造の一つとして、燃焼室の開口端の周りに旋回した
ヘリカル通路と前記開口端に直線状に通ずるストレート
通路とを有し、前記ストレート通路の途中に該ストレー
ト通路を開閉する吸気制御弁が設けられている吸気ボー
ト構造が本願出願人と同一の出願人による特願昭56−
51149号及び特願昭56−120634号に於て既
に提案されている。
この吸気ボート構造を備えた内燃機関に於ては、吸気制
御弁によりストレート通路が閉じられている時には吸気
(混合気)の全てがヘリカル通路を流れて燃焼室内に流
入することにより燃焼室内に強力な吸気スワールが生じ
、これにより見掛は上の火炎速度が速まり、燃焼速度が
速くなって希薄混合気による運転が可能になる。しかし
このように希薄混合気による急速燃焼が行われると、N
OXの発生が増大し、機関排気系に三元触媒コンバータ
が設けられていてもこの時には三元触媒コンバータがN
OXの浄化作用を行わなくなるため大気中に放出される
N0Xfiが増大するようになる。
燃焼速度が速い時には暖機過程に於て排気ガス再循環が
行われても内燃機関の運転性が大きく損れることがない
本発明は吸気制御弁によってストレート通路が閉じられ
、急速燃焼が行われている時のみ排気ガス再循環を行い
、内燃機関の運転性を大きく阻害することなく、この時
に大気中に多聞のNOxが放出されることを防什する排
気ガス再循環制御方法を提供せんとするものである。
以下に添付の図を参照して本発明を実施例について詳細
に説明する。
添付の第1図は本発明による排気ガス再循環制御方法が
実施された内燃機関の一つの実施例を示ず概略構成図、
第2図は第1図に示された内燃機関の吸気ボート構造を
示す概略平面図である。
これらの図に於て、1は内燃機関を示しており、該内燃
機関1はシリンダブロック2とシリンダヘッド3とを有
し、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を受入れており、そのピストンの上
方に前記シリンダヘッドと共働して燃焼室5を郭定して
いる。シリンダヘッド3には吸気ボート6と排気ボート
7とが各々形成されており、これらボートは各々燃焼室
5に対する開口端にて吸気バルブ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が取付けられている。
吸気ボート6はガイドベーン11により区分された燃焼
室5への間口端に周りに旋回したヘリカル通路12と前
記開口端に直線状に通ずるストレート通路13とを有し
ている。ストレート通路13の途中には吸気制御弁14
が設けられており、該吸気制御弁は弁軸15に担持され
たバタフライ弁として構成され、ストレート通路13を
開閉するようになっている。
尚、この吸気ボート構造についてより詳細なお1明が必
要であるならば、特願昭56−120634号及び特願
昭57−79459号を参照されたい。
吸気ボート6には吸気マニホールド16が接続されてお
り、また該吸気マニホールドには燃料供給装置17が接
続されている。燃料供給装置17は一つの燃利噴04弁
18とスロット−ルバルブ19とを含んでいる。
吸気制御弁14の弁軸1・5には駆動1ツバ−25取付
けられており、該駆動レバー25はダイヤフラム装置2
6のロッド27に駆動連結されている。
ダイヤフラム装置26はそのダイヤフラム室に負圧が導
入されていない時には吸気制御弁14を第2図に示され
ている如き全開位置にもたらし、これに対し前記ダイヤ
フラム室に負圧が導入されている時には吸気制御弁14
を前記全開位置よりほぼ90°聞度させた全開位置にも
たらすようになっている。
ダイヤフラム装置26のダイヤフラム室は導管28を経
て電磁切換弁29のボートaに接続されている。電r!
i 117J換弁29はボートa以外に負圧ボートbと
大気ボートCとを有しており、通電時にはボー1− a
を負圧ボートbに接続し、非通電時にはボートaを大気
ボートCに接続するようになっている。負圧ボート1)
は導管30、逆止弁31、導管32を経て吸気マニホー
ルド16に設けられ5− た吸気管負圧取出ボート33に接続されている。
電磁切換弁29に対する通電は後述するマイクロコンピ
ュータ50により行われる。
排気ボート7には排気マニホールド20、マニバータ2
1、排気管22、三元触媒コンバータ23及び排気管2
4が順に接続されている。排気マニホールド22は排気
ガス再循環用の排気ガス取出ボート34が設けられてお
り、このボートは導管35、流量制御装置36及び導管
38を経て吸気マニホールド16に設けられた排気ガス
注入ボート39に接続されている。流量制御装置36は
排気ガス再循環制御弁40と負圧調整弁41とを含み、
制御流体圧として燃料供給装置17に設けられた吸気管
負圧取出ポート42に坦れる吸気管負圧を導管43、電
磁開閉弁44及び導管45を経て選択的に与えられ、背
圧制御式に排気ガス再循環流量を吸入空気量に応じて制
御するようになっている。
電磁開閉弁44は通電時のみ導管43と45とを連通接
続するJ:うになっており、これに対する6− 通電制御はマイクロコンピュータ50により行われる。
マイクロコンピュータ50は機関回転数l了ンリー51
より機関回転数に関づる情報を、吸気管負圧センサ52
より吸気管負圧に関ザる情報を、スロットル開度センサ
53よりスロットル開度に関する情報を、02ヒンリ5
4より排気ガス中に於()る酸素i81度に関する情報
を、水温センサ55より機関冷却水温度に関する情報を
各々りえられ、これら情報に基いて燃料哨用弁18の開
弁時間と電磁切換弁29及び電磁開閉弁44に対する通
電を以下に説明する如く行・うようにイずつている。先
ず、燃141噴用弁18の噴射時間の制御は、機関回転
数センサ51により検出される機関回転数と吸気管負圧
ヒンサ52により吸気管負圧とに基き検知されるアイド
ル運転時、加速運転時及び中角前運転時には前記各セン
4ノ°よりの信号と02レンサ5/1が検出する1ノ1
気ガス中の酸素i19[t[とに基き理論空燃比の混合
気が内燃機関1に供給されるよう行い、低負荷運転時に
は内燃機関に理論空燃比より人さい空燃比の希Wl’1
fl=合気が供給されるよ−うに行い、高負荷運転時に
は理論空燃比より小さい出力空燃比相当のili!混合
気が供給されるよ−うに行・うようになっている。
電磁切換弁2つに対する通電は、」ニ)ホの如く希:a
混合気を供給する低負荷運転時のみ通電を行うようにな
っている。
電磁開閉弁/14に対する通電は水温セン著す55によ
り検出される水温が所定値、例えば20℃以−ヒでl電
磁切換弁29に通電が行われいる時のみ通電されるにう
になっている。
従って、排気ガス再循環は吸気制御弁14が閉弁し、内
燃機関に希WJn合気が供給されている時のみ行われる
。内燃機関がアイドル運転、加速運転成いは中負荷運転
されている峙には上述の如く理論空燃比の混合気が供給
されるので、三元触媒コンバータ23がNOxの浄化に
有効に作動し、これににり排気ガス再循環が行われなく
ても大気中に5皐のNOXが排出されることはない。
まIC,,02F!ンサ54が検出する排気ガス中の酸
素濃度に基いて空燃比のフィードバック制御が行われて
いる時には、排気ガス再循環が行われないから、排気ガ
ス再循環による吸気@負圧の変動によりそのフィードバ
ック制御の乱れが生じることがない。
以上に於ては本発明を特定の実施例について詳細に説明
したが、本発明はこれに限定されるものではなく本発明
の範囲内、にて種々の実施例が可能であることは当業者
にとって明らかでろう。
【図面の簡単な説明】 第1図は木発′明による排気ガス再循環制御方法が実施
された内燃機関の一つの実施例を示す概略構成図である
。第2図は第1図に示された内燃機関の吸気ボート構造
を示す概略平面図である。 1・・・内燃機関、2・・・シリンダブロック、3・・
・シリンダヘッド、7I・・・ピストン、5・・・燃焼
室、6・・・吸気ボート、7・・・排気ボート、8・・
・吸気バルブ。 9・・・131気バルブ、10・・・点火プラグ、11
・・・ガイドベーン、12・・・ヘリカル通路、13・
・・ストレート通路、14・・・吸気制御弁、15・・
・弁軸、1G・・・9− 吸気マニホールド、17・・・燃料供給装置、18・・
・燃お1噴射弁、19・・・スロットルバルブ、20・
・・排気マニホールド、21・・・マニバータ、22・
・・排気管、23・・・三元触媒コンバータ、24・・
・排気管。 25・・・駆動レバー、26・・・ダイヤフラム駅間、
27・・・ロッド、28・・・導管、29・・・電磁切
換弁、30・・・導管、31・・・逆止弁、32・・・
導管、33・・・吸気管負圧取出ボート、34・・・排
気ガス取出ボート。 35・・・導管、36・・・排気ガス流量制御装置、3
8・・・導管、3つ・・・排気ガス注入ボート、40・
・・排気ガス再循環制御弁、41・・・Q圧調整弁、4
2・・・吸気管負圧取出ボート、43・・・導管、44
・・・電磁開閉弁、45・・・導管、50・・・マイク
ロコンピュータ。 51・・・機関回転数センサ、52・・・吸気負圧セン
ザ。 53・・・スロットル開度センサ、54・・・02セン
サ。 55・・・水温センサ 特 許 出 願 人   トヨタ自動車株式会社代  
 理   人   弁理士  明石 昌毅10− 第2図 2ら (自 発) 手続補正内 昭和57年10月13日 1、事件の表示 昭和57年特許願第161395号2
、発明の名称 内燃機関の排気ガス再循環制御方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 所  愛知県豊田布[・ヨタ町1番地名 称  (
320)ト」夕自動車株式会社4、代即人 居 所  ・10,1東京都中央区新川1丁目5番19
号茅場町長岡ピル3階 電話551−41716、補正
により増加覆る発明の数   07、補正の対象  明
細書及び図面 8、補正の内容  別紙の通り (1)明細書第3頁第13行の1平面図」を「構成図」
と補正する。 (2)同第9頁第14行の「平面図」を「構成図」と補
正する。 (3)図面の第2図を添付の図の如く補正する。 1− 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 燃焼室への開目端の周りに旋回したヘリカル通路と前記
    間[]端に直線状に通ずるストレー1へ通路とを有し前
    記スト1ノート通路の途中に該ストレート通路を開閉づ
    る吸気制御弁を有している如き内燃機関の排気ガス再循
    環制御方法にして、前記ストレート通路が閉じられてい
    る時のみ排気ガス再循環を行うことを特徴とする内燃機
    関の排気ガス再循環制御方法。
JP57161395A 1982-09-14 1982-09-14 内燃機関の排気ガス再循環制御方法 Pending JPS5949359A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3514327A1 (de) * 1984-04-24 1985-10-31 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Einlasssystem fuer eine verbrennungskraftmaschine mit mehreren einlassventilen
DE3435170A1 (de) * 1984-04-24 1985-10-31 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi Verfahren zur steuerung eines luft-kraftstoff-ansaugsystems mit veraenderlichem drall und mit einem geraden sowie schraubenfoermigen ansaugkanal fuer eine brennkraftmaschine
WO1999001652A1 (en) * 1997-07-03 1999-01-14 Caterpillar Inc. Control system for exhaust gas recirculation system

Cited By (4)

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DE3435170A1 (de) * 1984-04-24 1985-10-31 Toyota Jidosha K.K., Toyota, Aichi Verfahren zur steuerung eines luft-kraftstoff-ansaugsystems mit veraenderlichem drall und mit einem geraden sowie schraubenfoermigen ansaugkanal fuer eine brennkraftmaschine
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