JPH04272463A - Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法 - Google Patents

Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法

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JPH04272463A
JPH04272463A JP3053620A JP5362091A JPH04272463A JP H04272463 A JPH04272463 A JP H04272463A JP 3053620 A JP3053620 A JP 3053620A JP 5362091 A JP5362091 A JP 5362091A JP H04272463 A JPH04272463 A JP H04272463A
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JP
Japan
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egr
alcohol concentration
fuel
amount
engine
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Yoichi Saito
陽一 斉藤
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Subaru Corp
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Fuji Heavy Industries Ltd
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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】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルコールとガソリン
の混合燃料を使用するＦＦＶ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　　Ｆ
ｕｅｌ　　Ｖｅｈｉｃｌｅ）のエンジンにおいて、排気
ガス中のＮＯｘの排出量を常に適正に低減するＥＧＲ制
御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両用エンジンではガソリン燃料
の資源事情等を考慮して、ガソリンとアルコールの混合
燃料を使用して運転することが可能なＦＦＶエンジンが
開発されている。このＦＦＶエンジンでは、１つの燃料
タンクにアルコールとガソリンの燃料をユーザの選択で
適宜混合して貯え、燃料のアルコール濃度がいかなる場
合にも運転可能にすることを目指している。そこで、燃
料系には燃料中のアルコール濃度を検出するアルコール
濃度センサが設置され、このセンサ信号を制御ユニット
に入力して、アルコール濃度に対し最適な燃料噴射量、
点火時期、目標過給圧等を決定し、常に最適に運転制御
するように構成される傾向にある。
【０００３】ここで、アルコールはガソリンに比べて燃
焼温度が低い等の理由で、アルコール濃度が高い場合は
排気ガス中のＮＯｘの排出量がかなり少なくなるという
利点がある。従って、アルコール濃度の高い条件では燃
料のオクタン価も高くなるため、高圧縮比に設定するこ
とが可能になって、熱効率が向上する。しかし、ＦＦＶ
エンジンを高圧縮比の仕様に設定すると、アルコール濃
度が低い条件ではガソリン燃料の高い燃焼温度に依存し
て燃焼温度の上昇を招き、ＮＯｘ排出量が増大して好ま
しくない。このようなＮＯｘの排出量の低減対策として
は、既にＥＧＲ装置による制御が知られている。そこで
、ＦＦＶエンジンにおいても最適にＥＧＲ制御して、Ｎ
Ｏｘ排出量を常に効果的に低減することが望まれる。
【０００４】従来、上記ＦＦＶエンジンのＥＧＲ制御に
関しては、例えば特開昭５６−１６２２５６号公報の先
行技術がある。ここで、アルコール濃度が設定値以上で
燃焼状態が悪化する条件では、ＥＧＲ制御を停止または
ＥＧＲ量を減量して、運転性の低下を防止することが示
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術のものにあっては、アルコール濃度の高低に応じてＥ
ＧＲ量を２段階に制御するだけの構成であるから、アル
コール濃度や運転条件に応じて最適に電子制御する方式
のＦＦＶエンジンには対応することができない。即ち、
アルコール濃度や運転条件に応じて燃料噴射量や点火時
期が最適制御される場合は、アルコール濃度が高い条件
でＥＧＲ制御しても、運転性はさほど低下しない。従っ
て、アルコール濃度のみならずＮＯｘ排出を生じ易い運
転条件、出力、燃費等も考慮し、ＥＧＲ量を全体的に細
かく最適制御する必要がある。
【０００６】本発明は、この点に鑑みてなされたもので
、ＥＧＲ量をアルコール濃度と運転条件に応じ最適に制
御して、排気ガス中のＮＯｘ排出量を常に効果的に低減
し、且つ出力、燃費を向上することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、少なくとも燃料系に燃料のアルコール濃度
を検出するアルコール濃度センサを設け、排気ポートと
吸気系との間にＥＧＲ信号によりＥＧＲ量を可変制御す
ることが可能なＥＧＲ装置を装着するＦＦＶ用エンジン
において、ＥＧＲ率をアルコール濃度に対し減少関数で
設定し、エンジン運転の中負荷域で高くなるように設定
し、このＥＧＲ率に対応したデューティ比のＥＧＲ信号
を出力するものである。
【０００８】
【作用】上記方法に基づき、アルコール濃度が低下して
燃焼温度が上昇するのに応じＥＧＲ率が高く設定されて
、ＥＧＲ装置によりＥＧＲ量を増大するように制御され
、ＮＯｘ排出量が常に効果的に低減される。また、エン
ジン運転の低負荷と高負荷ではＥＧＲ量を制限するよう
に制御され、燃費や出力等を向上することが可能になる
。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図３において、ＦＦＶエンジンの全体の構成と制
御系について説明すると、符号１は水平対向式エンジン
のエンジン本体であり、各気筒の燃焼室２に吸気ポート
３と排気ポート４が連通して形成され、且つ点火プラグ
５が取付けられ、両ポート３，４には動弁機構６が装着
される。吸気系では、エアクリーナ７が吸気管８を介し
てスロットル弁９を有するスロットルボデー１０に連通
し、このスロットルボデー１０が吸気マニホールド１１
を介して各気筒の吸気ポート３に連通する。スロットル
弁９にはアイドル制御弁１２を有するバイパス通路１３
が迂回して連通し、アイドル時のアイドル回転数を制御
するようになっている。排気系では、各気筒の排気ポー
ト４が排気マニホールド１４を介して排気管１５に連通
し、排気管１５に三元触媒の触媒コンバータ１６が装着
される。
【００１０】燃料系では、吸気ポート３の直上流に燃料
噴射用のインジェクタ２０が取付けられる。また、ガソ
リンとアルコールの燃料が補給されこれらの混合燃料を
貯える燃料タンク２１を有し、この燃料タンク２１の内
部に燃料ポンプ２２が収容設置され、燃料ポンプ２２か
らの燃料通路２３がフィルタ２４を有してインジェクタ
２０と燃圧レギュレータ２５に連通し、燃圧レギュレー
タ２５からの戻り通路２６が燃料タンク２１に連通する
。燃圧レギュレータ２５の制御側は通路２７により吸気
マニホールド１１に連通し、吸気負圧に応じて燃料の戻
り量を調整することで、吸気負圧に対し常に一定の高い
燃圧に制御している。
【００１１】一方、ＮＯｘ排気量低減対策として、ＥＧ
Ｒ装置３０が装着される。このＥＧＲ装置は、排気ポー
ト４とスロットルボデー１０の下流側との間にＥＧＲ弁
３１を有するＥＧＲパイプ３２が連通し、このＥＧＲ弁
３１の制御側が、デューティソレノイド弁３３を有する
通路３４を介してスロットル弁９の箇所の負圧ポート３
５に連通する。負圧ポート３５はスロットル弁９の全閉
位置の直上流側に設けられ、負荷運転条件でＥＧＲ弁３
１に負圧を作用して開弁することが可能になっている。 デューティソレノイド弁３３は、ソレノイドコイル３３
ａに入力する電気信号のデューティ比Ｄに応じてＥＧＲ
弁３１の負圧を制御するようになっている。
【００１２】電子制御系について説明すると、エンジン
本体１にクランク角センサ４０と水温センサ４１とが設
けられ、エアクリーナ７の直下流にエアフローセンサ４
２が設けられ、スロットル弁９にスロットル開度センサ
４３とアイドルスイッチ４４とが設けられる。また、排
気管１５にＯ２　センサ４５が設けられ、燃料系の燃料
通路２３にアルコール濃度を検出するアルコール濃度セ
ンサ４６が設けられ、これらのセンサ信号が制御ユニッ
ト５０のインターフェイス５１の入力ポートに入力する
。
【００１３】制御ユニット５０はマイクロコンピュータ
等からなり、ＣＰＵ５２，ＲＯＭ５３，ＲＡＭ５４及び
インターフェイス５１がバスライン５５を介して互いに
接続され、定電圧回路５６から所定の安定化電圧が供給
される。定電圧回路５６はバッテリ６０にリレー６２を
介して接続され、イグニッションスイッチ６１をＯＮす
るとリレー６２がＯＮして電源投入される。そして、Ｒ
ＯＭ５３に格納された制御プログラムによりＣＰＵ５２
で、ＲＯＭ５３の種々のマップ等のデータとＲＡＭ５４
の各種センサデータを演算処理して制御信号を生じ、イ
ンターフェイス５１の出力ポートから点火信号を点火プ
ラグ５のイグナイタ１７に出力し、また、駆動回路５７
を介して噴射信号をインジェクタ２０に出力すると共に
、アイドル制御信号をアイドル制御弁１２に出力し、所
定のデューティ比ＤのＥＧＲ信号をデューティソレノイ
ド弁３３に出力する。一方、バッテリ６０がリレー６３
を介して燃料ポンプ２２に接続され、駆動信号によりリ
レー６３をＯＮして燃料ポンプ２２を駆動する。
【００１４】次に、この実施例の作用について説明する
。先ず、エンジン運転時に燃料系のアルコール濃度セン
サ４６によりアルコールとガソリンの混合燃料のアルコ
ール濃度Ｍが検出され、このセンサ信号が制御ユニット
５０に入力する。また、クランク角センサ４０によるエ
ンジン回転数Ｎ，水温センサ４１による冷却水温Ｔｗ，
スロットル開度センサ４４によるスロットル弁９の開度
α，エアフローセンサ４２による吸入空気量Ｑ等の信号
が制御ユニット５０に入力する。制御ユニット５０は、
エンジン状態，運転条件，更にアルコール濃度Ｍにより
最適な燃料噴射量Ｔｉ、点火時期θＩＧ等を設定し、こ
の燃料噴射量Ｔｉの噴射信号がインジェクタ２０に出力
し、点火時期θＩＧのタイミングで点火信号がイグナイ
タ１７に出力する。そこで、インジェクタ２０により燃
料タンク２１の混合燃料が最適に噴射され、燃焼室２で
混合燃料と空気の混合気が点火プラグ５により最適のタ
イミングで着火燃焼されるようになり、こうして混合燃
料を使用して常に良好に運転することになる。
【００１５】また、上記エンジン運転時の負荷運転域で
は、ＥＧＲ装置３０の負圧ポート３５に負圧を生じてＥ
ＧＲ制御することが可能になり、このＥＧＲ制御手順を
次に説明する。図１のフローチャートに示すプログラム
は、制御ユニット５０に電源投入されると、所定時間毎
に割込み実行される。先ず、ステップＳ１でアルコール
濃度Ｍを読込み、ステップＳ２で吸入空気量Ｑを計測し
、ステップＳ３でこれらのアルコール濃度Ｍと吸入空気
量ＱをパラメータとしてマップによりＥＧＲ率ａを設定
する。
【００１６】このマップは図２のようにＥＧＲ率ａがア
ルコール濃度Ｍと吸入空気量Ｑの２次元マップで設定さ
れており、ＥＧＲ率ａがアルコール濃度Ｍに対し減少関
数で設定され、吸入空気量Ｑに対しては中負荷領域でＥ
ＧＲ率ａが高くなるように設定される。
【００１７】そしてステップＳ４で、上記ＥＧＲ率ａに
対応したデューティ比ＤのＥＧＲ信号をデューティソレ
ノイド弁３３に出力する。そこで、アルコール濃度Ｍが
高くて燃焼温度が低くＮＯｘ排出量の少ない条件では、
ＥＧＲ装置３０のＥＧＲ弁３１に作用する負圧がデュー
ティソレノイド弁３３により小さく制御されて開度も小
さくなり、ＥＧＲ量が制限される。そしてアルコール濃
度Ｍが減少して燃焼温度が高くなるのに応じてデューテ
ィソレノイド弁３３により制御されてＥＧＲ弁３１に作
用する負圧が大きくなり、これによってＥＧＲ弁３１の
開度が大きくなり、ＥＧＲ量が増大する。このため、こ
のＥＧＲ量により燃焼温度が低下されて、ＮＯｘの排出
量が低減することになる。また低負荷時にはＥＧＲ弁３
１の開度が減じてＥＧＲ量が制限され、これにより良好
で安定した燃焼状態が確保されて燃費も向上し、高負荷
時にも同様にＥＧＲ量が制限されて出力が増大される。 そして使用頻度の高い中負荷時にはＥＧＲ弁３１の開度
が増し、ＥＧＲ量を増大して効果的にＮＯｘ排出量が低
減される。
【００１８】以上、本発明の実施例について説明したが
、ＥＧＲ率ａを設定するマップは、アルコール濃度Ｍ，
吸入空気量Ｑの外にエンジン回転数，冷却水温等を加味
して構成することもでき、これにより制御の精度も向上
する。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＦＦＶ用エンジンのＥＧＲ制御において、ＥＧＲ率がア
ルコール濃度に対し減少関数で細かく設定されるので、
全ての燃料のアルコール濃度に対して最適にＥＧＲ制御
し、常にＮＯｘの排出量を低減することができる。また
、アルコール濃度の高い条件ではＥＧＲ率が低いことで
、燃焼状態を良好に保つことができる。ＥＧＲの最適制
御により、ＦＦＶ用エンジンを高圧縮比に設定すること
が可能で、熱効率を向上することができる。ＥＧＲ率は
エンジン運転の低，高負荷時には小さく設定されるので
、燃費や出力等を向上することも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例におけるＥＧＲ制御手順を示す
フローチャートである。
【図２】アルコール濃度と吸入空気量によるＥＧＲ率の
マップを示す図である。
【図３】ＦＦＶ用エンジンの全体の構成と制御系を示す
構成図である。
【符号の説明】
１　　エンジン本体 ４　　排気ポート １１　　吸気マニホールド ３０　　ＥＧＲ装置 ３１　　ＥＧＲ弁 ３３　　デューティソレノイド弁 ４６　　アルコール濃度センサ ５０　　制御ユニット

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　少なくとも燃料系に燃料のアルコール
    濃度を検出するアルコール濃度センサを設け、排気ポー
    トと吸気系との間にＥＧＲ信号によりＥＧＲ量を可変制
    御することが可能なＥＧＲ装置を装着するＦＦＶ用エン
    ジンにおいて、ＥＧＲ率をアルコール濃度に対し減少関
    数で設定し、エンジン運転の中負荷域で高くなるように
    設定し、このＥＧＲ率に対応したデューティ比のＥＧＲ
    信号を出力することを特徴とするＦＦＶ用エンジンのＥ
    ＧＲ制御方法。
JP3053620A 1991-02-27 1991-02-27 Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法 Pending JPH04272463A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3053620A JPH04272463A (ja) 1991-02-27 1991-02-27 Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法
US07/835,247 US5188087A (en) 1991-02-27 1992-02-13 Method for controlling an exhaust gas recirculation system of a flexible fuel vehicle engine

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JP3053620A JPH04272463A (ja) 1991-02-27 1991-02-27 Ｆｆｖ用エンジンのｅｇｒ制御方法

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