JPS6394036A - Exhaust recirculation control device for diesel-engine - Google Patents

Exhaust recirculation control device for diesel-engine

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JPS6394036A
JPS6394036A JP61239949A JP23994986A JPS6394036A JP S6394036 A JPS6394036 A JP S6394036A JP 61239949 A JP61239949 A JP 61239949A JP 23994986 A JP23994986 A JP 23994986A JP S6394036 A JPS6394036 A JP S6394036A
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Japan
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injection amount
fuel injection
exhaust gas
egr
increase
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Kanji Kizaki
幹士 木崎
Hiroshi Nakamura
寛 中村
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Toyota Motor Corp
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

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  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PURPOSE:To make it possible to surely prevent generation of white and black smokes, by stopping the increment of fuel injection amount for a predetermined time in accordance with a closing signal for an exhaust recirculation valve, which is delivered in accordance with an increase in fuel injection amount. CONSTITUTION:During control of the opening and closing and as well opening degree of an EGR valve (exhaust gas recirculation valve) by an exhaust gas recirculation valve control means, when the exhaust recirculation valve control means delivers a closing signal for closing the EGR valve in accordance with an increase in fuel injection amount, a fuel increment stopping signal is delivered to a fuel injection amount control means for a predetermined time in accordance with the closing signal to stop the increment of the fuel injection amount for a moment. Accordingly, when the fuel injection amount is abruptly increased during, for example, acceleration so that the EGR valve should be rapidly closed, the increment is stopped for a predetermined time until the response of the EGR valve is completed. Thus, an fuel injection amount in accordance with the volume of air in an combustion chamber may be obtained, thereby it is possible to surely prevent generation of black and white smokes.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は、ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装
置に係り、特に電子制御ディーゼルエンジンに適用して
最適な排気ガス再循環量を得るように制御する除用いる
のに好適な、ディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御
装置の改良に関する。
The present invention relates to an exhaust gas recirculation control device for a diesel engine, and is particularly suitable for use in an electronically controlled diesel engine to control the exhaust gas recirculation amount to obtain an optimum amount of exhaust gas. Relating to improvements in recirculation control devices.

【従来の技術】[Conventional technology]

自動車等の車両に用いられるディーゼルエンジンにおい
ては、排気ガス中の有害成分であるN。 ×を低減する目的で、排気ガス再循環(以下、EGRと
称する)が採用されているものがある。このようなEG
Rに関する技術として、定常運転時はエンジン回転数、
負荷から最適な制御目標EGR率を設定し、このEGR
率を加速時のみ加速状態に応じて減少せしめ、加速時の
スモーク発生を減少させるようにしたEGR制御方法を
、既に特開昭60−192870で出願人は提案してい
る。
In diesel engines used in vehicles such as automobiles, N is a harmful component in exhaust gas. Some vehicles employ exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as EGR) for the purpose of reducing x. EG like this
As a technology related to R, during steady operation, the engine rotation speed,
The optimum control target EGR rate is set from the load, and this EGR
The applicant has already proposed an EGR control method in JP-A-60-192870 in which the rate is reduced only during acceleration in accordance with the acceleration state, thereby reducing the occurrence of smoke during acceleration.

【発明が解決しようとする問題点】[Problems to be solved by the invention]

ところで、ディーゼルエンジンの吸入空気側及び排気ガ
ス出側を連通ずる通路に設けられ、該通路を開閉してE
GR量を制御するためのEGR弁には、開閉動1ヤが指
令されてから完全に開あるいは閉の状態に至るまで固有
の応答遅れが存在する。 そのため、加速時にEGRを減量しようとした場合、前
記EGR弁の応答性が悪いことに起因して実際にEGR
が加速時に減量されないことから、加速時にスモークが
発生する場合がある。前記特開昭60−192870で
提案されたEGR制御方法においては、加速時にEGR
を減量させてスモーク低減を図っているが、EGR弁の
応答遅れを考慮していたいため充分にスモークの低減を
図ることができないという問題点があった。
By the way, it is provided in a passage that communicates the intake air side and the exhaust gas outlet side of a diesel engine, and the passage is opened and closed to
An EGR valve for controlling the amount of GR has an inherent response delay from when an opening/closing operation is commanded until it reaches a completely open or closed state. Therefore, when attempting to reduce EGR during acceleration, the EGR valve actually reduces the EGR due to poor responsiveness of the EGR valve.
Since the weight is not reduced during acceleration, smoke may occur during acceleration. In the EGR control method proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-192870, the EGR control method is
However, since the response delay of the EGR valve must be considered, there is a problem in that smoke cannot be sufficiently reduced.

【発明の目的】[Purpose of the invention]

本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたものであ
って、急激な燃料噴射量の増大に伴うEGR弁の応答遅
れが生じても、スモークの発生を確実に防止することが
できるディーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置を
提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and is capable of reliably preventing the occurrence of smoke even if a response delay of the EGR valve occurs due to a sudden increase in the amount of fuel injection. An object of the present invention is to provide an exhaust gas recirculation control device for an engine.

【問題点を解決するための手段】[Means to solve the problem]

本発明は、エンジン回lll1l:数と負荷により燃料
噴射量を制御するための噴射量制御手段と、エンジン吸
入空気側及び排気ガス出側を連通ずる通路に設けられた
EGR弁と、該EGR弁の開閉及び開度を制御するため
のEGR弁制御手段とを有するディーゼルエンジンのE
GR制御装置において、第1図にその要旨構成を示すよ
うに、前記燃料噴射量の増量に応じてEGR弁を閉じる
べ(EGR弁制御手段から閉信号が出力されたときに、
該閉信号に応じた所定時間、前記燃料噴射量の増量を停
止させる手段を偏えることにより、前記目的を達成した
ものである。
The present invention provides an injection amount control means for controlling the fuel injection amount depending on the number of engine revolutions and load, an EGR valve provided in a passage communicating between an engine intake air side and an exhaust gas outlet side, and the EGR valve. EGR valve control means for controlling the opening/closing and opening degree of the diesel engine.
In the GR control device, as shown in FIG. 1, the EGR valve is closed in accordance with the increase in the fuel injection amount (when a close signal is output from the EGR valve control means,
The above object is achieved by biasing the means for stopping the increase in the fuel injection amount for a predetermined period of time according to the closing signal.

【作用] 本発明においては、EGR弁制御手段でEGR弁の開閉
及び開度を制御する際に、燃料噴射量の増大に応じてE
GR弁を閉じるべ(EGR弁制御手段から閉信号が出力
されたときに、該閉信号に応じた所定時間、前記燃料噴
射量の増量を停止させる。従って、例えば加速時のよう
に燃料噴射量が急激に増量し、EGR弁を閉側に急激に
動作させねばならない場合、EGR弁が応答完了するま
での開所定時間、燃料噴射量の増量を停止することによ
り、燃焼室内の空気量に応じた燃料噴射量を得て、黒煙
やスモークの発生を確実に防止することができる。 【実施例] 以下図面を参照して、本発明に係るERG制御方法が採
用された、自動車用電子制御ディーゼルエンジンの実施
例を詳細に説明する。 まず、第1実施例について説明する。この第1実施例に
は、第2図に示す如く、エアクリーナ11の下流に配設
された、吸入空気の温度を検出するための吸気温センサ
12が備えられている。該吸気温センサ12の下流には
、排気ガスの熱エネルギにより回転されるタービン14
Aと、該タービン14Aと連乃して回転されるコンプレ
ッサ14Bからなるターボチャージャ14が備えられて
いる。該ターボチャージャ14のタービン14Aの上流
側とコンプレッサ14Bの下流側は、吸気圧の過上昇を
防止するためのウェストゲート弁15を介して連通され
ている。 前記コンプレッサ14B下流側の吸気通路16には、ア
イドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に
配設されたアクセルペダル17と連動して非線形に回動
するようにされた主吸気絞り弁18が備えられている。 前記アクセルペダル17の開度(以下、アクセル開度と
称する)ACCpは、アクセル開度センサ20によって
検出されている。 前記主吸気絞り弁18と並列に副吸気絞り弁22が備え
られており、該副吸気絞り弁22の開度は、ダイヤフラ
ム装置24によって制御されている。該ダイヤフラム装
置24には、負圧ポンプ(図示省略)で発生した負圧が
、負圧切換弁(以下、■S■と称する)28又は30を
介して供給される。 前記吸気絞り弁18.22の下流側には吸入空気の圧力
を検出するための吸気圧センサ32が備えられている。 ディーゼルエンジン10のシリンダヘッド10Aには、
エンジン燃焼M 10 Bに先端が臨むようにされた噴
射ノズル34、グロープラグ36及び着火時期センサ3
8が備えられている。又、ディーゼルエンジン10のシ
リンダブロックIOCには、エンジン冷却水温を検出す
るための水温センサ40が備えられている。 前記噴射ノズル34には、噴射ポンプ42から燃料が圧
送されてくる。該噴射ポンプ42には、ディーゼルエン
ジン10のクランク軸の回転と連動して回転されるポン
プ駆動軸42Aと、該ポンプ駆動軸42Aに固着された
、燃料を加圧するためのフィードポンプ42B(第2図
は90°FA開した状態を示す)と、燃料供給圧をil
l整するための燃圧調整弁42Gと、前記ポンプ駆動軸
42Aに固着されたポンプ駆動軸プーリ42Dの回転変
位からエンジンのクランク角基準位置、例えば上死点(
TDC)を検出するための、例えば電磁ピックアップか
らなるクランク角センサ44と、該クランク角センサ4
4の取付は位置のずれを電気的に調整するための調整抵
抗45と、前記ポンプ駆動軸42Aに固着されたエンジ
ン回転数パルサ(以下、NEパルサと称する)42Eの
回転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエンジン回
転数を検出するための、ローラリング42Hに固定され
た、例えば電磁ピックアップからなるエンジン回転数セ
ンサ(以下、NEセンサと称する)46と、フェイスカ
ム42Fとプランジャ42Gを往1¥L動させ、又、そ
のタイミングを変化させるためのローラリング42Hと
、該ローラリング42Hの回動位置を変化させるための
タイマピストン42J(第2図は90°展開した状態を
示す)と、該タイマピストン42Jの位置を制御するこ
とによって噴射時期を制御するためのタイミング制御弁
(以下、TCVと称する)48と、スピルボート42K
を介してのプランジャ42Gからの燃料逃し時期を変化
させることによって燃料噴射量を制御するための電磁ス
ピル弁49と、エンジン停止時や異常時等に燃料をカッ
トするための燃料カット弁(以下、FCVと称する)5
0と、燃料の逆流や後垂れを防止するためのデリバリバ
ルブ42Lと、が備えられている。 ディーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、
両者を連通ずるEGR通R153によって接続されてい
る。該EGR通路53の途中には、EGR量を制御する
ためのEGR弁54が設けられている。1EGR弁54
のダイヤフラム室に印加される負圧は、電子制御の負圧
調整弁(以下、EVRVと称する)55によって制御さ
れる。該EVRV55は、0N−OFFデユーティ信号
によって制御されており、制御デユーティ比Degrが
増加ずれば、EVRV55の電流値が増加し、EGR弁
54のダイヤフラム室の負圧が大きくなって、EGRi
が増加するようにされている。 前記吸気温センサ12、アクセル開度センサ20、吸気
圧センサ32、着火時期センサ38、水温センサ40、
クランク角センサ44、調整抵抗45、NEセンサ46
、キイスイッチ、エアコンスイッチ、ニュートラルセー
フティスイッチ出力、車速信号等は、電子制御ユニット
(以下、ECUと称する)56に入力されて処理され、
該ECLI56の出力によッテ、前記VSV28.30
、′rCV48、電磁スピル弁49、FCV50、EV
RV55等が制御される。 前記EC1J56は、第3図に詳細に示す如(、各種演
算処理を行うための中央処理ユニット(以下、CPUと
称する)56Aと、バッファ56Bを介して入力される
前記水温センサ40出力、バッファ56Cを介して入力
される前記吸気温センサ12出力、バッファ56Dを介
して入力される前記吸気圧センサ32出力、バッファ5
6Eを介して入力される前記アクセル位置センサ20出
力、バッファ56Fを介して入力される位相(b)補正
電圧信号、バッファ56Gを介して入力される応答性(
τ)補正電圧信号等を順次取込むためのマルチプレクサ
(以下、MPXと称する)56Hと、該MPX56H出
力のアナログ信号をデジタル信号に変換してCPU56
Aに取込むためのアナログ−デジタル変換器(以下、A
/D変換器と称する)56Jと、前記NEセンサ46出
力を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形
回路56にと、前記クランク角センサ44出力を波形整
形してCPU56Aに取込むための波形差形回路56L
と、前記着火時期センサ38出力を波形整形してCPU
56Aに取込むための波形整形回路56Mと、スタータ
信号をCPU56Aに取込むためのバッファ56Nと、
エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバッファ5
6Pと、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバ
ッファ56Qと、前記CPU56Aの演算結果に応じて
前記FCV50を駆動するための駆動回路56Rと、前
記CPU56Aの演算結果に応じて前記TCV48をF
jA動するための駆動回路56Sと、前記CPU56A
の演算結果に応じて前記電磁スピル弁49をr!JA!
IJJするための駆動回路56Tと、前記CPU56A
の演算結果に応じて自己診断信号(以下、ダイアグ信号
と称する)を出力するための駆動回路56Wと、前記C
PU56Aの演算結果に応じて前記EVRV55を駆動
するための駆動回路56Xとか、ら構成されている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ42にクラ
ンク角センサ44を取付ける際に発生する正規の位置と
実際の取付は位置との位相差等を補正するための信号で
ある。又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ42
における各部品の個体差による応答性のずれを補正する
ための信号である。 以下、第1実施例の作用を説明する。 この第1実施例において、燃料噴射量の制御は、前記N
Eセンサ46で検出されるエンジン回転数NEと、前記
アクセル開度センサ20出力から検出されるアクセル開
度A CCp等より燃料噴射量の目標値を算出し、前記
電磁スピル弁49の通電時間を制御することによって、
行われている。 又、燃料噴射時期は、同様にアクセル開度ACCp、エ
ンジン回転数NE等より、目標噴射(又は着火)時期を
算出し、前記TCV48を制御することで、目標値とな
るように制御されている。 更に、EGR量の制御は、第4図(A)〜(C)に示す
ような流れ図に従って実行される。同図(A)は燃料噴
射量の増量を停止する時間を示す増量停止カウンタc 
s tqを求めるためのルーチンであり、同図CB)は
前記増量停止カウンタC3tqが零となるまでの間噴射
量の増量を停止し、それ以外の場合は、実際の噴射量に
相当する計算噴射JqQfincを算出するためのメイ
ンルーチンであり、同図(C)は前記増量停止カウンタ
C3tQを5+xSeC毎に1減少させるルーチンであ
る。 即ち、同図(A)に示すルーチンは一定時間毎、例えば
10m5ec毎に起動する。起動した場合ステップ11
0で、エンジン回転数NE、計算噴射量Qfincより
、第5図に示すような2次元マツプで、所定のEGR量
が得られるようEGR弁54を制御するため必要な、E
VRV55への今回のデユーティ比D begr iを
算出する。なお、図のマツプにおいては、図中符号Aで
示す例のように、各マツプの上欄はデユーティ比Dbe
gri(例えばD1〜D24〉を、その下欄はECU3
6の指令値換算値E1(例えばEll〜E11)、E2
 (例えばE21〜E2りを示す、又、このマツプでは
デユーティ比D begr Hが48%でEGRをカッ
トし、70%でEGR率が最大とされると共に、高負荷
時にEGRが減少される。 次いで、ステップ120で前回の10 +asecにお
ける出力値Dbe(Ir+−tと今回の出力信号値D 
begr !との差D begrを次式(1)のように
して算出する。 ΔD begr−= D beQr i  D beg
r;−+  ++ < 1 )次いでステップ130で
、算出された差ΔDbe9rから、第6図に示すような
一次元マツブを用いて前記増量停止カウンタcstqを
算出する。 次に、第4図CB)に示すメインルーチンについて説明
する。 このメインルーチンにおいては、まず、ステップ210
で、前記増量停止カウンタc s tqは零か否かを判
定する0判定結果が正のとき、即ち、燃料噴射量の増量
を停止しないときはステップ220に進み、エンジン回
転数NEとアクセル開度Accpaから目標燃料スピル
時期Qfinを算出する。 そしてステップ230で、エンジン回転数NEと、算出
された目標燃料スピル時期Qfinから、次式(2)を
用いて、はぼ実際の噴射量に相当する計算噴射量Qfi
nc5r算出する。 Qfinc=Qfin −(61,4−18,9xNE
/3000)・・・・・・・・・ (2) 一方、ステップ210の判定結果が否のとき即ち増量停
止カウンタC3tqが零でなく、従って、噴射量の増量
を停止する場合はステップ240に進む、ステップ24
0では、前回の計算噴射1Qfincとエンジン回転数
NEより、(2)式を用いて、前記0原燃料スピル時期
Qfinを算出する。 以上のようにして今回の噴射量の増量が、増量停止カウ
ンタcstgが零でなく増量停止をすべき期間停止され
る。 次に、第4図(C)に示す増量停止カウンタC5tqを
カウントダウンするルーチンについて説明する。このル
ーチンは5 n5ec%に起動し、ステップ300で増
量停止カウンタcstqが零か否かを判定し、判定結果
が否のときのみステップ310に進み、該1tl停止カ
ウンタC5tQから1を引いてカウントダウンする。こ
のようにして前記メインルーチンにおける増量停止時間
が決まる。 以上のようにして、この第1実施例では加速時のように
EGR弁54が急激に閉弁側に動かねばならない場合に
該EGR弁54が応答するまで噴射量の増量を確実に停
止することができ、加速時のスモーク発生を防止するこ
とが可能である。そのためEGR弁54やEGR通路5
3への炭素(カーボン)詰り量が減り、EGR制御装置
全体としての信頼性が向上する。 次に、本発明の第2実施開について説明する。 この第2実施例は、第7図に示すような、ディーゼルエ
ンジン10に備えられるE G Rit、制御装置であ
る。このEGR制御装置は、前出第1実施例と同様のタ
ーボチャージャ14を吸気管51と排気管52の間に介
装したものであり、燃料噴射ポンプ421には、ターボ
チャージャ14の過給に応じて噴射量を増量するための
、第8図に示すような、過給補償器(ブーストコンペン
セータ)70が備えられる。又、この燃料噴射ポンプ4
21は、第1実施例の燃料噴射ポンプ42と異なり、第
9図に示すような内部構成とされ、R械的にスピルリン
グ88を前後進させることにより噴射量を制御する構成
とされる。なお、第7図中72はEVRV55等を駆動
する負圧を発生するためのバキュームポンプ、73はブ
ーストコンペンセータ70への過給圧の導入を入り切り
するための負圧切換弁(以下、VSVBと称する)74
はアクセル17と連動するアクセルレバ−75の開度を
検出するなめのレバー開度センナである。又、前記VS
VB73はONのときブーストコンペンセータ70を大
気開放し、OFFのとき、吸気管51とブーストコンペ
ンセータ70を導通するものである。その他の構成要素
で第1実施例と同様のものには同様の番号を付して説明
を略す。 前記ブーストコンペンセータ70は、通常、第9図に示
すように、燃料噴射ポンプ421内のガバナ76の上部
に設けられている。このブーストコンペンセータ70に
おいては、VSVB73がONとなりターボチャージャ
14による過給圧が入力ポードア7を介してダイヤフラ
ム78の高圧室側に導入されると、ダイヤフラム78の
上下動に伴ってブツシュロッド80が上下するようにさ
れる。該ブツシュロッド80にはテーパ一部80Aが設
けられており、このテーパ一部80Aにはコネクテイン
グピン82が当接されている。従って、前記ブツシュロ
ッド80が前記過給圧で上下動することにより、このコ
ネクテイングピン82は左右動する。このコネクテイン
グピン82はコントロールアーム84に固着されている
ため、該コネクテイングビン82の左右動によりコント
ロールアーム84が回転運動する。すると、該コントロ
ールアーム84のストッパ部84Aがガバナレバー86
の移動停止部材になっているため、前記コントロールア
ーム84の動き量がガバナレバー86の動き、即ちスピ
ルリング88の移動量(=噴射量)となる。 ガバナレバー86がストッパ部84Aに当接した状態で
過給圧が高くなると、ダイヤフラム78が押されてブツ
シュロッド80が下側に移動する(図中矢印方向)、す
ると、ブツシュロッド80のテーパ分だけコネクテイン
グビン82を介してコントロールアーム8−1のストッ
パ部84Aが左に移動し、ガバナレバー86は図中矢印
方向に回転してスピルリング88が噴射増量側へ移動す
る。 なお、更に過給圧が上昇しブツシュロッド80が下側に
移動すると、該ブツシュロッド80にコネクテイングピ
ン82が当接する部分が逆テーパー状となるため、燃料
噴射量が減量される。 第10図は各センサからECU36に信号が入力され、
EVRV55を介してEGR弁54、■5VB73を制
御する際の信号の流れを示すブロック線図である。 以下、第2実施例の作用を説明する。 この第2実施例は、第11図(A)、(B)に示される
ようなルーチンによってEGR及び燃料噴射量Qを制御
する。 同図(A)はEGR制御のためのメインルーチンであり
、同図(B)は噴射量増量停止時間EAを決定するため
のルーチンである。 即ち、EGR制御ルーチンにおいては、ステップ410
で読み込んだエンジン回転数NEとアクセル開度ACC
p等から、ステップ420で基本EGR,QEGRb 
8:′n出すル、ソし”Cステ’/ 7430で、今回
の基本EGR量EGRbが零か否力)を判定し、ステッ
プ440で前回のEGRREGRbaが零か否かを判定
する9判定結果が否のとき、即ち今回のEGR量EGR
bが零であり、且つ、前回のEGRffiEGRbaが
零でないときのみステップ450に進み、噴射量増量停
止時間EAが零か否かを判定する。噴射量増量時間EA
が零でないならば、ステップ460でVSVB7BをO
Nとし、ブーストコンベンセータ70を大気開放として
、過給による噴射量増量を停止する。 一方、その他の場合、即ちステップ430が否、ステッ
プ440.450が正のいずれかと判断されるならばス
テップ470でVSVB73をOFFとし、ブーストコ
ンベンセータ70へ吸気管51からの過給圧を導入し過
給による噴射量増量を行う。 次に、噴射量増量停止時間EAを決定するルーチンにつ
いて説明する。このルーチンは10 n5ec毎に割込
まれて起動するルーチンであり、アクセル開度A CC
EIの時間に対する変化幅が一定値K。 以上のときに急加速と判定し、前記噴射量増量停止時間
EAに応じた時間、メインルーチンで■5VB73をO
Nとして、噴射量増量を停止する。 即ち、ステップ510で、前記噴射量増量停止時間EA
が零か否かを判定し、判定結果が否のときは、ステップ
520で、該噴射量増量停止時間EAから1を引いて新
たに噴射量増量時間EAに入れる。 一方、該増量停止時間EAが零のときは減算せずにステ
ップ530に進む、ステップ530では、今回のアクセ
ル開度ACCpから前回のアクセル開度ACCDaを引
き噴射量増量分A cpdに入れる0次いでステップ5
40で今回のアクセル開度ACCDを前回のアクセル開
度A CCpaに入れて記憶する。 そして、ステップ550で噴射量増量分Acpdが一定
値Ko以上か否かを判定し判定結果が正のときは、急加
速と判定してステップ560に進み、増量停止時間EA
に50をセットしてこのルーチンを終了する。一方、前
記増量分A cpdが前記一定値Ko以上でないときは
そのままこのルーチンを終了し、再度割込みがかかるま
で待機する。 以上のようなルーチンを用いて、EGR弁54が開から
閉に制御される信号にい1期し、なお且つ急加速時にV
SVB73をONにすることによりブーストコンベンセ
ータ70の入力ポードア7を大気解放にし、過給圧によ
る噴射量増量分を停止できる。 なお、前記実施例においては、第2図及び第7図に示さ
れるような構成の電子制御ディーゼルエンジンについて
本発明を適用した場合について例示したが、本発明が適
用される電子制御ディーゼルエンジンは図に示すような
ものに限定されず、他の構成の電子制御ディーゼルエン
ジンに本発明を適用して、i;ii!なEGR制御を行
うことが可能である。 【発明の効果】 以上説明した通り、本発明によれば、急激に負荷が増大
して排気ガス再循環量を減少させるべく排気ガス再循環
弁が閉じる指令が出力された際に、EGR量が完全に減
少するまで噴射量の増量を停止でき、従って、スモーク
や黒煙の発生を確実に防止することができる。よって、
EGR弁やEGR通路の炭素詰り址が減少し、EGR装
置全体としての信頼性が向上できる等の優れた効果が得
られる。
[Function] In the present invention, when controlling the opening/closing and opening degree of the EGR valve by the EGR valve control means, the
Close the GR valve (when a close signal is output from the EGR valve control means, the increase in the fuel injection amount is stopped for a predetermined period of time according to the close signal. Therefore, for example, when accelerating, the increase in the fuel injection amount is If there is a sudden increase in the amount of fuel injected, and the EGR valve must be suddenly operated to the closing side, the increase in the amount of fuel injection will be stopped for a predetermined period of time until the EGR valve completes its response. It is possible to obtain a fuel injection amount that is consistent with the present invention, thereby reliably preventing the generation of black smoke and smoke. [Example] Referring to the drawings below, electronic control for automobiles employing the ERG control method according to the present invention will be described. Embodiments of the diesel engine will be described in detail.First, a first embodiment will be explained.As shown in FIG. An intake air temperature sensor 12 is provided for detecting the air temperature.Downstream of the air intake air temperature sensor 12, there is a turbine 14 that is rotated by the thermal energy of the exhaust gas.
A turbocharger 14 is provided, which includes a compressor 14B and a compressor 14B that is rotated in conjunction with the turbine 14A. The upstream side of the turbine 14A of the turbocharger 14 and the downstream side of the compressor 14B are communicated via a wastegate valve 15 for preventing an excessive rise in intake pressure. In the intake passage 16 on the downstream side of the compressor 14B, there is a main intake throttle that rotates non-linearly in conjunction with an accelerator pedal 17 disposed at the driver's seat, in order to limit the flow rate of intake air during idling. A valve 18 is provided. The opening degree of the accelerator pedal 17 (hereinafter referred to as accelerator opening degree) ACCp is detected by an accelerator opening sensor 20 . A sub-intake throttle valve 22 is provided in parallel with the main intake throttle valve 18 , and the opening degree of the sub-intake throttle valve 22 is controlled by a diaphragm device 24 . Negative pressure generated by a negative pressure pump (not shown) is supplied to the diaphragm device 24 via a negative pressure switching valve (hereinafter referred to as ■S■) 28 or 30. An intake pressure sensor 32 for detecting the pressure of intake air is provided downstream of the intake throttle valve 18.22. In the cylinder head 10A of the diesel engine 10,
An injection nozzle 34 whose tip faces the engine combustion M10B, a glow plug 36, and an ignition timing sensor 3
8 is provided. Further, the cylinder block IOC of the diesel engine 10 is equipped with a water temperature sensor 40 for detecting the engine cooling water temperature. Fuel is fed under pressure to the injection nozzle 34 from an injection pump 42 . The injection pump 42 includes a pump drive shaft 42A that rotates in conjunction with the rotation of the crankshaft of the diesel engine 10, and a feed pump 42B (a second pump) fixed to the pump drive shaft 42A for pressurizing fuel. (The figure shows the state where the FA is opened at 90°) and the fuel supply pressure is adjusted to il.
The crank angle reference position of the engine, for example, top dead center (
a crank angle sensor 44 made of, for example, an electromagnetic pickup, for detecting TDC), and the crank angle sensor 4
4 is installed to adjust the adjustment resistor 45 for electrically adjusting the positional deviation, and the engine rotation angle from the rotational displacement of the engine rotation speed pulsar (hereinafter referred to as NE pulsar) 42E fixed to the pump drive shaft 42A. An engine rotation speed sensor (hereinafter referred to as NE sensor) 46, which is made of, for example, an electromagnetic pickup and is fixed to a roller ring 42H for detecting the position of missing teeth and the engine rotation speed, a face cam 42F and a plunger 42G are connected to one another. A roller ring 42H for moving the roller ring 42H and changing the timing thereof, and a timer piston 42J for changing the rotational position of the roller ring 42H (FIG. 2 shows a 90° expanded state). A timing control valve (hereinafter referred to as TCV) 48 for controlling the injection timing by controlling the position of the timer piston 42J, and a spill boat 42K.
an electromagnetic spill valve 49 for controlling the fuel injection amount by changing the timing of fuel release from the plunger 42G via the plunger 42G, and a fuel cut valve (hereinafter referred to as (referred to as FCV)5
0, and a delivery valve 42L for preventing backflow or dripping of fuel. The intake pipe 51 and exhaust pipe 52 of the diesel engine 10 are
The two are connected by an EGR connection R153. An EGR valve 54 for controlling the amount of EGR is provided in the middle of the EGR passage 53. 1EGR valve 54
The negative pressure applied to the diaphragm chamber is controlled by an electronically controlled negative pressure regulating valve (hereinafter referred to as EVRV) 55. The EVRV 55 is controlled by an ON-OFF duty signal, and as the control duty ratio Degr increases, the current value of the EVRV 55 increases, the negative pressure in the diaphragm chamber of the EGR valve 54 increases, and the EGRi increases.
is set to increase. The intake temperature sensor 12, the accelerator opening sensor 20, the intake pressure sensor 32, the ignition timing sensor 38, the water temperature sensor 40,
Crank angle sensor 44, adjustment resistor 45, NE sensor 46
, key switch, air conditioner switch, neutral safety switch output, vehicle speed signal, etc. are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 56 and processed.
According to the output of the ECLI56, the VSV is 28.30.
, 'rCV48, electromagnetic spill valve 49, FCV50, EV
RV55 etc. are controlled. As shown in detail in FIG. 3, the EC1J56 includes a central processing unit (hereinafter referred to as CPU) 56A for performing various calculation processes, the output of the water temperature sensor 40 inputted via a buffer 56B, and a buffer 56C. The output of the intake air temperature sensor 12 is input via the buffer 56D, the output of the intake pressure sensor 32 is input via the buffer 56D, and the output of the intake pressure sensor 32 is input via the buffer 56D.
The output of the accelerator position sensor 20 is input via 6E, the phase (b) correction voltage signal is input via buffer 56F, and the responsiveness (
τ) A multiplexer (hereinafter referred to as MPX) 56H for sequentially taking in correction voltage signals, etc., and a CPU 56 that converts the analog signal output from the MPX 56H into a digital signal.
An analog-to-digital converter (hereinafter referred to as A
/D converter) 56J, a waveform shaping circuit 56 for shaping the waveform of the output of the NE sensor 46 and taking it into the CPU 56A, and a waveform shaping circuit 56 for shaping the waveform of the output of the crank angle sensor 44 and taking it into the CPU 56A. Waveform differential circuit 56L
The output of the ignition timing sensor 38 is waveform-shaped and sent to the CPU.
A waveform shaping circuit 56M for capturing the starter signal into the CPU 56A, a buffer 56N for capturing the starter signal into the CPU 56A,
Buffer 5 for taking in the air conditioner signal to the CPU 56A
6P, a buffer 56Q for taking the torque converter signal into the CPU 56A, a drive circuit 56R for driving the FCV 50 according to the calculation result of the CPU 56A, and a drive circuit 56R for driving the FCV 50 according to the calculation result of the CPU 56A.
jA drive circuit 56S and the CPU 56A
The electromagnetic spill valve 49 is operated according to the calculation result of r! JA!
A drive circuit 56T for IJJ and the CPU 56A
a drive circuit 56W for outputting a self-diagnosis signal (hereinafter referred to as a diagnostic signal) according to the calculation result of the C;
It is composed of a drive circuit 56X for driving the EVRV 55 according to the calculation result of the PU 56A. Here, the θ correction voltage signal is a signal for correcting the phase difference between the normal position that occurs when the crank angle sensor 44 is attached to the injection pump 42 and the actual installed position. Further, the τ correction voltage signal is applied to the injection pump 42.
This is a signal for correcting deviations in responsiveness due to individual differences in each component. The operation of the first embodiment will be explained below. In this first embodiment, the fuel injection amount is controlled by the N
The target value of the fuel injection amount is calculated from the engine rotation speed NE detected by the E sensor 46 and the accelerator opening A CCp detected from the output of the accelerator opening sensor 20, etc., and the energization time of the electromagnetic spill valve 49 is determined. By controlling
It is being done. Further, the fuel injection timing is controlled to reach the target value by similarly calculating the target injection (or ignition) timing from the accelerator opening degree ACCp, engine speed NE, etc., and controlling the TCV 48. . Further, the EGR amount is controlled according to the flowcharts shown in FIGS. 4(A) to 4(C). Figure (A) shows the increase stop counter c, which indicates the time to stop increasing the fuel injection amount.
This is a routine for calculating s tq, and CB) in the same figure stops increasing the injection amount until the increase stop counter C3tq becomes zero, and in other cases, calculates the calculated injection amount corresponding to the actual injection amount. This is the main routine for calculating JqQfinc, and (C) in the figure is a routine for decrementing the increase stop counter C3tQ by 1 every 5+xSeC. That is, the routine shown in FIG. 5A is started at regular intervals, for example, every 10 m5ec. If started, step 11
0, the engine speed NE and the calculated injection amount Qfinc show the two-dimensional map as shown in FIG. 5.
The current duty ratio D begri to the VRV55 is calculated. In addition, in the map shown in the figure, the upper column of each map shows the duty ratio Dbe, as in the example indicated by the symbol A in the figure.
gri (for example, D1 to D24), and the column below it is ECU3.
6 command value conversion values E1 (e.g. Ell to E11), E2
(For example, E21 to E2 are shown. Also, in this map, EGR is cut when the duty ratio D begr H is 48%, and the EGR rate is maximized at 70%, and EGR is reduced during high load. , in step 120, the previous output value Dbe(Ir+-t and the current output signal value D
Begr! The difference between D begr and D begr is calculated using the following equation (1). ΔD begr−= D beQr i D beg
r; -+ ++ < 1) Next, in step 130, the increase stop counter cstq is calculated from the calculated difference ΔDbe9r using a one-dimensional map as shown in FIG. Next, the main routine shown in FIG. 4 CB) will be explained. In this main routine, first, step 210
If the increase stop counter cstq determines whether or not it is zero, if the 0 determination result is positive, that is, if the increase in the fuel injection amount is not stopped, the process proceeds to step 220, and the engine rotation speed NE and accelerator opening are A target fuel spill timing Qfin is calculated from Accpa. Then, in step 230, from the engine speed NE and the calculated target fuel spill timing Qfin, using the following equation (2), the calculated injection amount Qfi, which approximately corresponds to the actual injection amount, is calculated.
Calculate nc5r. Qfinc=Qfin-(61,4-18,9xNE
/3000) (2) On the other hand, if the determination result in step 210 is negative, that is, the increase stop counter C3tq is not zero, and therefore, if the increase in the injection amount is to be stopped, step 240 is performed. Proceed, step 24
At 0, the 0 raw fuel spill timing Qfin is calculated from the previous calculated injection 1Qfinc and the engine rotational speed NE using equation (2). As described above, the current increase in the injection amount is stopped for a period when the increase stop counter cstg is not zero and the increase should be stopped. Next, a routine for counting down the increase stop counter C5tq shown in FIG. 4(C) will be explained. This routine starts at 5n5ec%, and in step 300 it is determined whether or not the increase stop counter cstq is zero. Only when the determination result is negative, the routine proceeds to step 310, and the countdown is performed by subtracting 1 from the 1tl stop counter C5tQ. . In this way, the amount increase stop time in the main routine is determined. As described above, in this first embodiment, when the EGR valve 54 must suddenly move toward the valve closing side, such as during acceleration, the increase in the injection amount can be reliably stopped until the EGR valve 54 responds. This makes it possible to prevent smoke from occurring during acceleration. Therefore, the EGR valve 54 and EGR passage 5
The amount of carbon clogging in the fuel cell 3 is reduced, and the reliability of the EGR control device as a whole is improved. Next, a second embodiment of the present invention will be described. This second embodiment is an E G Rit and control device provided in a diesel engine 10 as shown in FIG. In this EGR control device, a turbocharger 14 similar to that of the first embodiment is interposed between an intake pipe 51 and an exhaust pipe 52, and a fuel injection pump 421 is provided with a turbocharger 14 for supercharging the turbocharger 14. A boost compensator 70 as shown in FIG. 8 is provided to increase the injection amount accordingly. Also, this fuel injection pump 4
21, unlike the fuel injection pump 42 of the first embodiment, has an internal configuration as shown in FIG. 9, and is configured to control the injection amount by mechanically moving the spill ring 88 back and forth. In addition, in FIG. 7, 72 is a vacuum pump for generating negative pressure to drive the EVRV 55, etc., and 73 is a negative pressure switching valve (hereinafter referred to as VSVB) for turning on and off the introduction of supercharging pressure to the boost compensator 70. )74
is a lever opening degree sensor that detects the opening degree of the accelerator lever 75 which is interlocked with the accelerator 17. Also, the above VS
VB73 opens the boost compensator 70 to the atmosphere when it is ON, and connects the intake pipe 51 and the boost compensator 70 when it is OFF. Other components that are similar to those in the first embodiment are given the same numbers and descriptions thereof will be omitted. The boost compensator 70 is normally provided above a governor 76 within the fuel injection pump 421, as shown in FIG. In this boost compensator 70, when the VSVB 73 is turned on and supercharging pressure from the turbocharger 14 is introduced into the high pressure chamber side of the diaphragm 78 via the input port door 7, the bushing rod 80 moves up and down as the diaphragm 78 moves up and down. It will be done like this. The bushing rod 80 is provided with a tapered portion 80A, and a connecting pin 82 is in contact with this tapered portion 80A. Therefore, as the bushing rod 80 moves up and down under the boost pressure, the connecting pin 82 moves left and right. Since the connecting pin 82 is fixed to the control arm 84, the control arm 84 rotates as the connecting pin 82 moves laterally. Then, the stopper portion 84A of the control arm 84 moves to the governor lever 86.
Since the control arm 84 is a movement stopping member, the amount of movement of the control arm 84 becomes the movement of the governor lever 86, that is, the amount of movement of the spill ring 88 (=injection amount). When the boost pressure increases with the governor lever 86 in contact with the stopper portion 84A, the diaphragm 78 is pushed and the bushing rod 80 moves downward (in the direction of the arrow in the figure).Then, the bushing rod 80 is connected by the taper. The stopper portion 84A of the control arm 8-1 moves to the left via the bin 82, the governor lever 86 rotates in the direction of the arrow in the figure, and the spill ring 88 moves to the injection increasing side. Note that when the boost pressure further increases and the bushing rod 80 moves downward, the portion where the connecting pin 82 contacts the bushing rod 80 becomes inversely tapered, so that the fuel injection amount is reduced. In Figure 10, signals are input from each sensor to the ECU 36,
5 is a block diagram showing the flow of signals when controlling the EGR valve 54 and the 5VB73 via the EVRV 55. FIG. The operation of the second embodiment will be explained below. In this second embodiment, EGR and the fuel injection amount Q are controlled by routines as shown in FIGS. 11(A) and 11(B). 4A shows a main routine for EGR control, and FIG. 1B shows a routine for determining the injection amount increase stop time EA. That is, in the EGR control routine, step 410
Engine speed NE and accelerator opening ACC read in
From p, etc., basic EGR, QEGRb is determined in step 420.
8: ``N output, turn ``C step'' / At 7430, it is determined whether the current basic EGR amount EGRb is zero or not, and at step 440 it is determined whether the previous EGR REGRba is zero or not.9 Judgment result is no, that is, the current EGR amount EGR
Only when b is zero and the previous EGRffiEGRba is not zero, the process proceeds to step 450, and it is determined whether or not the injection amount increase stop time EA is zero. Injection amount increase time EA
is not zero, in step 460 VSVB7B is set to O.
N, the boost convencator 70 is opened to the atmosphere, and the increase in injection amount due to supercharging is stopped. On the other hand, in other cases, that is, if it is determined that step 430 is negative or step 440 or 450 is positive, VSVB 73 is turned OFF in step 470, and supercharging pressure from intake pipe 51 is introduced into boost convencator 70. Increase the injection amount through supercharging. Next, a routine for determining the injection amount increase stop time EA will be explained. This routine is interrupted and activated every 10 n5ec, and the accelerator opening degree A CC
The change width of EI with respect to time is a constant value K. In the above case, it is determined that there is a sudden acceleration, and the main routine turns ■5VB73 to O for a time corresponding to the injection amount increase stop time EA.
Set to N to stop increasing the injection amount. That is, in step 510, the injection amount increase stop time EA
It is determined whether or not is zero, and when the determination result is negative, in step 520, 1 is subtracted from the injection amount increase stop time EA and a new injection amount increase time EA is entered. On the other hand, when the increase stop time EA is zero, the process proceeds to step 530 without subtracting. In step 530, the previous accelerator opening ACCDa is subtracted from the current accelerator opening ACCp and added to the injection amount increase A cpd. Step 5
At step 40, the current accelerator opening ACCD is stored in the previous accelerator opening ACpa. Then, in step 550, it is determined whether the injection amount increase Acpd is greater than or equal to a certain value Ko, and when the determination result is positive, it is determined that there is a sudden acceleration, and the process proceeds to step 560, where the increase stop time EA
is set to 50 and ends this routine. On the other hand, if the increased amount A cpd is not equal to or greater than the predetermined value Ko, this routine is terminated and the routine waits until an interrupt occurs again. Using the above routine, the EGR valve 54 is controlled from open to closed for one period, and the V
By turning on the SVB 73, the input port door 7 of the boost convencator 70 is opened to the atmosphere, and the increase in injection amount due to boost pressure can be stopped. In the above embodiment, the present invention was applied to an electronically controlled diesel engine having the configuration as shown in FIGS. 2 and 7, but the electronically controlled diesel engine to which the present invention is applied is as shown in FIG. The present invention is not limited to the one shown in , but can be applied to electronically controlled diesel engines with other configurations, i; ii! It is possible to perform EGR control. Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, when the load suddenly increases and a command to close the exhaust gas recirculation valve is output in order to reduce the amount of exhaust gas recirculation, the amount of EGR increases. The increase in the injection amount can be stopped until the amount is completely reduced, and therefore the generation of smoke and black smoke can be reliably prevented. Therefore,
Excellent effects such as reducing carbon clogging in the EGR valve and EGR passage and improving the reliability of the EGR device as a whole can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の要旨構成を示すブロック線図、第2図
は本発明の第1実施例が適用される電子制御ディーゼル
エンジンの全体構成を示す、一部ブロック線図を含む断
面図、第3図は前記第1実施例中の電子制御ユニットの
全体構成を示すブロック線図、第4図(A)〜(C)は
前記第1実施例の作用を説明するための、EGRffi
及び燃料噴射量を制御するためのルーチンを示す流れ図
、第5図は同じく、エンジン回転数及び目標燃料スピル
時期からEGRiを改定する2次元マツプの例を示す線
図、第6図は同じく、EGRiの変化に対する噴射量増
量停止時間のマツプの例を示す線図、第7図は本発明に
係る第2実施例が適用される電子制御ディーゼルエンジ
ンの全体構成を示す、一部平面図を含むブロック線図、
第8図は前記第2実施例中のブーストコンベンセータの
全体構成を示す縦断面図、第9図は前記ブーストコンベ
ンセータで燃料噴射量を制御する機構を示す要部配置図
、第10図は電子制御ユニットに対する各センサからの
入力信号及びEGR弁への出力信号の糸路の例を示すブ
ロック線図、第11図は前記第2実施例の噴射量増量を
所定時間停止するための制御手順を示す流れ図である。 10・・・ディーゼルエンジン、 20・・・アクセル開度センサ、 ACCp・・・アクセル開度、 42.421・・・燃料噴射ポンプ、 46・・・NEセンサ、 NE・・・エンジン回転数、 53・・・EGR通路、 54・・・EGR弁、 55・・・電子制御負圧調節弁(EVRV)、56・・
・電子制御ユニツ1−(ECU)、70・・・ブースコ
ンベンセータ、 73・・・ブースコンベンセータへの負圧切換弁(VS
VB)。
FIG. 1 is a block diagram showing the main structure of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view including a partial block diagram showing the overall structure of an electronically controlled diesel engine to which the first embodiment of the present invention is applied. FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the electronic control unit in the first embodiment, and FIGS. 4(A) to (C) are EGRffi diagrams for explaining the operation of the first embodiment.
Similarly, FIG. 5 is a flowchart showing a routine for controlling the engine speed and fuel injection amount, and FIG. FIG. 7 is a block diagram including a partial plan view showing the overall configuration of an electronically controlled diesel engine to which the second embodiment of the present invention is applied. line diagram,
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing the overall configuration of the boost convencator in the second embodiment, FIG. 9 is a main part layout showing a mechanism for controlling the fuel injection amount by the boost convencator, and FIG. A block diagram showing an example of the path of input signals from each sensor to the electronic control unit and output signals to the EGR valve, and FIG. 11 shows a control procedure for stopping the increase in injection amount for a predetermined period of time in the second embodiment. FIG. 10... Diesel engine, 20... Accelerator opening sensor, ACCp... Accelerator opening, 42.421... Fuel injection pump, 46... NE sensor, NE... Engine rotation speed, 53 ... EGR passage, 54... EGR valve, 55... Electronically controlled negative pressure regulating valve (EVRV), 56...
・Electronic control unit 1-(ECU), 70...Booth convencator, 73...Negative pressure switching valve to booth convencator (VS
VB).

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)エンジン運転状態に応じて燃料噴射量を制御する
ための噴射量制御手段と、エンジン吸入空気側及び排気
ガス出側を連通する通路に設けられた排気ガス再循環弁
と、該排気ガス再循環弁の開閉及び開度を制御するため
の排気ガス再循環弁制御手段とを有するデイーゼルエン
ジンの排気ガス再循環制御装置において、 前記燃料噴射量の増量に応じて排気ガス再循環弁を閉じ
るべく排気ガス再循環弁制御手段から閉信号が出力され
たときに、該閉信号に応じた所定時間、前記燃料噴射量
の増量を停止させる手段を備えたことを特徴とするデイ
ーゼルエンジンの排気ガス再循環制御装置。
(1) An injection amount control means for controlling the fuel injection amount according to engine operating conditions, an exhaust gas recirculation valve provided in a passage communicating between the engine intake air side and the exhaust gas outlet side, and the exhaust gas In the exhaust gas recirculation control device for a diesel engine, the exhaust gas recirculation control device has an exhaust gas recirculation valve control means for controlling opening/closing and opening degree of the recirculation valve, wherein the exhaust gas recirculation valve is closed in response to an increase in the fuel injection amount. Exhaust gas of a diesel engine, characterized in that the exhaust gas of a diesel engine is provided with means for stopping the increase in the amount of fuel injection for a predetermined period of time corresponding to the close signal when the close signal is output from the exhaust gas recirculation valve control means. Recirculation control device.
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