JPH06213028A - 内燃機関の排気再循環と二次空気噴射とを制御する装置および方法 - Google Patents

内燃機関の排気再循環と二次空気噴射とを制御する装置および方法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関の、統合された排気再循環装置およ
び二次空気噴射装置の作動を、周知された排気再循環機
器と組合わされた制御装置によりフィードバック制御し
得る装置および方法を提供すること。 【構成】 二次空気制御弁（１２）、逆止め弁（１３）
およびオリフィス（１８）を介して空気ポンプ（１１）
が排気マニホルドへ連結され、排気再循環流制御弁（１
５）および前記オリフィスを介して前記排気マニホルド
が吸気マニホルドへ連結され、前記オリフィス前後の差
圧が差圧変換器（１７）により測定され、二次空気を前
記排気マニホルドへ若しくは破棄再循環流を前記吸気マ
ニホルドへ選択的に導入すべく、前記二次空気制御弁お
よび前記排気再循環流制御弁へ真空源が選択的に連結さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の作動パラメ
タの制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関からの望ましくない諸放出物質
の放出量を低減すべく各種の方法を用いることが周知さ
れている。周知されている技法には、機関の排気口から
の排気が取り出されて機関の吸気へ戻されるようにした
排気再循環（ＥＧＲ）を利用することが包含されてい
る。従って排気内の何れの未酸化物質も、再び機関内を
通過させることにより酸化させることができ、不活性な
酸化された物質がそれにより導入されて酸化される物質
の容積を減少させるので、燃焼シリンダ内の温度が低下
する。
【０００３】また、排気流内に残存する何れかの物質の
酸化を一層容易にするため、排気流内へ空気を送入する
ことも周知されている。排気マニホルド内へのこの種の
空気の導入は、一般に二次空気噴射と称される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】二次空気噴射および排
気再循環装置の双方を開ループ式に作動させ、それによ
りある機関作動状態で、排気再循環および二次空気噴射
の作動を開始および終了することが周知されている。二
次空気噴射および排気再循環を制御する更に正確な方法
を得ることが望ましい。この点が、本発明によって克服
される問題点である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明には、排気再循環
および二次空気噴射装置の作動を統括制御すべくフィー
ドバック制御作動が用いられている。特に、二次空気噴
射および排気再循環のフィードバック制御を図るため
に、制御装置を周知の排気再循環機器と組み合わせて用
いることができる。
【０００６】
【実施例】図１について説明する。統括された排気再循
環装置および二次空気噴射装置１０には、二次空気制御
弁１２、逆止め弁１３、および周囲に差圧変換器１７を
連結されたオリフィス１８の組合せを介して排気マニホ
ルドへ空気を供給する空気ポンプ１１が包含されてい
る。また、逆止め弁１３と吸気マニホルドとの間の個所
に接続された排気再循環弁１５も包含されている。電子
式真空調整器１６および真空経路設定ソレノイド１４を
介して排気再循環弁１５および二次空気制御弁１２へ真
空源が連結されている。
【０００７】図２について説明する。統括排気再循環二
次空気フィードバック装置の論理演算には、排気再循環
作動または二次空気噴射の何れかであるべきかを判定す
るブロック２０が包含されている。排気再循環作動が選
ばれれば、排気再循環が選択されるブロック２１へ論理
手順が進む。ブロック２１からの論理手順はブロック２
２へ進み、そこで真空源からの真空が排気再循環弁１５
へ流路経路設定がされる。即ち真空は、電子式真空調整
器１６および真空経路設定ソレノイド１４を介して排気
再循環弁１５へ、真空源から送入される。ブロック２２
からの論理手順は、電子式真空調整器１６（ＥＶＲ）を
作動するブロック２３へ進む。次いで論理手順は、真空
により排気再循環弁１５が開放されるブロック２４へ進
む。次いで論理手順は、排気を吸気マニホルドを流入す
るブロック２５へ進む。次いで論理手順は、オリフィス
１８を横切る差圧を差圧変換器１７で測定するブロック
２６へ進む。次いで論理手順は、オリフィス１８を横切
る流れを差圧に比例するように制御するブロック２７へ
進む。次いで論理手順は、排気再循環流を調整すべく排
気再循環弁１５へ送入される真空を増減するブロック２
８へ進む。次いで論理手順は差圧が測定されるブロック
２６へ進み、ブロック２７，２８を経由するサイクルが
反復される。
【０００８】ブロック２０に戻る。二次空気噴射が選ば
れれば、論理手順はブロック２９へ、ついで空気ポンプ
１１を始動するブロック３０へと進む。次いで論理手順
は、真空経路指示ソレノイド１４および電子式真空調整
器１６を介して二次空気弁１２へ真空の経路設定するブ
ロック３１へ進む。次いで論理手順は、電子式真空調整
器１６を作動するブロック３２へ進む。次いで論理手順
は、真空により二次空気弁１２を開放するブロック３３
へ進む。次いで論理手順は二次空気を排気マニホルドへ
流入させるブロック３４へ、次いで差圧変換器１７を用
いてオリフィス１８を横切る差圧を測定するブロック３
５へと進む。ブロック３６では、オリフィス１８を横切
る流れが差圧に比例して制御される。次いで論理手順
は、二次空気流を調整すべく真空を増減するブロック３
７へ進む。ブロック３７から論理手順はブロック３５へ
戻り、そこでブロック３５，３６，３７の作用が反復さ
れる。
【０００９】二次空気噴射作動中、空気は、制御弁１
２、逆止め弁１３およびオリフィス１８を介し、空気ポ
ンプ１１により排気マニホルドへ送入される。オリフィ
ス１８を横切る圧力降下は、圧力変換器１７により測定
される。次いで機関制御装置１０は、この信号から空気
流量を推定し、所望の流量を維持すべく、電子式真空調
整器１６を介して二次空気制御弁１２の作動を制御する
ことができる。このモードの作動中、排気再循環弁１５
は閉鎖される。
【００１０】排気再循環作動モード中、真空経路指示弁
ソレノイド１４は、真空源を排気再循環弁１５へ連結す
べく切り換えられる。排気再循環流は、オリフィス１８
を横切る差圧を制御装置１０で監視して二次空気を制御
すると同様な様態で制御される。排気再循環作動中、排
気は、オリフィス１８および排気再循環弁制御弁１５を
介して吸気マニホルド内へ導入される。前と同様に、オ
リフィス１８を横切る圧力降下が差圧変換器１７によっ
て測定される。機関制御装置１０は、この信号から排気
再循環流を推定し、吸気マニホルドへの排気の所望の流
量を維持すべく、真空調整器１６および真空経路指示ソ
レノイド１４を介して排気再循環弁１５を制御すること
ができる。このモードの間、二次空気制御弁１２は閉鎖
される。
【００１１】双方の作動モードは、同じ制御オリフィス
１８、差圧変換器１７、真空経路指示ソレノイド１４お
よび電子式真空調整器１６が使用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例によるフィードバック制御を用
いる、統合された排気再循環装置および二次空気噴射装
置のブロック図。
【図２】本発明の実施例による、フィードバック制御さ
れる統合された排気再循環および二次空気噴射装置の論
理手順ブロック図。
【符号の説明】
１０ 機関制御装置 １１ 空気ポンプ １２ 二次空気制御弁 １３ 逆止め弁 １４ 真空経路指示ソレノイド １５ 排気再循環弁 １６ 電子式真空調整器 １７ 差圧変換器 １８ オリフィス

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 内燃機関の排気再循環（ＥＧＲ）と二次
    空気噴射とを制御する装置にして、 二次空気制御弁、逆止め弁およびオリフィスの直列の組
    合せを介して排気マニホルドへ連結された空気ポンプ、
    ならびに前記オリフィスを横断して連結された差圧変換
    器を包含し、 前記排気マニホルドが前記オリフィスおよび前記再循環
    流制御弁を介して吸気マニホルドへ連結され、 さらに選択的に二次空気を排気マニホルドへ導入し若し
    くは排気再循環流を吸気マニホルドへ導入すべく、前記
    二次空気制御弁および前記排気再循環流制御弁へ選択的
    に連結された真空源を包含する装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記真
    空源が、電子式真空調整器および真空経路指示ソレノイ
    ドの直列の組合せを介して前記二次空気制御弁および前
    記排気再循環弁へ連結されるようにした装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の装置において、前記電
    子式真空調整器が、真空の作用を調整すべく、前記差圧
    変換器へ応答的に連結されるようにした装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の装置において、前記真
    空経路設定ソレノイドが前記電子式真空調整器を介して
    前記真空源へ連結され、それにより真空が、作動のため
    前記二次空気制御弁または前記排気再循環弁の何れかへ
    経路指示されるようにした装置。
  5. 【請求項５】 内燃機関の排気再循環（ＥＧＲ）と二次
    空気噴射とを統括制御する方法にして、排気再循環また
    は二次空気噴射の何れを行なうかを選択する段階、 排気再循環が選択された場合、排気マニホルドからの排
    気を吸気マニホルドへ送入し、検出された排気再循環流
    に応答して排気再循環制御弁位置を調整する段階、なら
    びに排気再循環が選択された場合、二次空気を排気マニ
    ホルドへ送入し、検出された排気マニホルド内への二次
    空気流に応答して二次空気流制御弁の位置を制御する段
    階を包含する方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、排気再
    循環を制御する段階が、 電子式真空調整器を経由して排気再循環制御弁へ、真空
    を経路設定する段階、 電子式真空調整器を作動させる段階、 電子式真空調整器を介し真空を送入して排気再循環制御
    弁を開放する段階、 吸気マニホルド内へ排気流を送入する段階、 排気がオリフィスを流過する際に差圧を測定する段階、 排気流が差圧に比例することを確認する段階、 排気再循環流を調整すべく、排気再循環制御弁へ送入さ
    れる真空を増減させる段階、ならびに差圧を反復的に測
    定し、測定された差圧に応答して排気再循環流を調整す
    べく真空を増減させる段階を包含するようにする方法。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の方法にして、 空気ポンプを始動させる段階と、 二次空気流制御弁へ真空を経路設定する段階と、 電子式真空調整器を作動させる段階と、 二次空気制御弁を開放すべく真空を送入して排気マニホ
    ルド内へ二次空気流を供給する段階と、 差圧測定法を用い、オリフィスを通る前記空気流の差圧
    を測定する段階と、 二次空気流が差圧に比例することを確認する段階と、 空気流を調整すべく、二次空気弁へ送入される段階とを
    増減させる手順、ならびに差圧を反復的に測定し、測定
    された差圧に応答して二次空気流を調整すべく真空を増
    減させる段階とを有する方法を用いて二次空気を制御す
    る段階を含む方法。
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