JPH08303309A - 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置 - Google Patents

過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置

Info

Publication number
JPH08303309A
JPH08303309A JP7112036A JP11203695A JPH08303309A JP H08303309 A JPH08303309 A JP H08303309A JP 7112036 A JP7112036 A JP 7112036A JP 11203695 A JP11203695 A JP 11203695A JP H08303309 A JPH08303309 A JP H08303309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
egr
valve
target
intake throttle
egr rate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7112036A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Hashigaya
浩昭 橋ヶ谷
Kensuke Nagamura
謙介 長村
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.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP7112036A priority Critical patent/JPH08303309A/ja
Publication of JPH08303309A publication Critical patent/JPH08303309A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04—EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/05—High pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust system upstream of the turbine and reintroduced into the intake system downstream of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排気スモーク、ＮＯｘの低減を図る。 【構成】 吸気導入通路１００に吸気絞り弁１０１と過
給機１０２とを介装し、ＥＧＲ通路１０３にＥＧＲ弁１
０４を介装し、吸気導入通路１００から流入するガスと
ＥＧＲ通路１０３から流入するＥＧＲガスとをコレクタ
１１３を介して混合してシリンダへ供給する過給機付き
ディーゼル機関において、コレクタ１１３内のガスを排
気系へ導くバイパス流路１１４を形成し、目標ＥＧＲ率
の変化速度を基にバイパス流路１１４に介装したバイパ
ス弁１１５を駆動制御するバイパス弁開度制御部１１８
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、過給機付きディーゼ
ル機関のＥＧＲ装置（排気還流装置）に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両のディーゼルエンジンでは、排気中
のＮＯｘを低減するために、排気の一部を吸気系に再循
環させるＥＧＲ装置を採用している。
【０００３】従来のディーゼルエンジンのＥＧＲ装置と
して、例えば図２１に示すものがあり、これはエンジン
１の排気通路２から排気（ＥＧＲガス）を導くＥＧＲ通
路３にＥＧＲ弁４を、ＥＧＲ通路３の開口部上流の吸気
通路５（吸気導入通路）に吸気絞り弁６を介装すると共
に、制御装置７に所定のデータを持ち、エンジン回転数
とアクセル開度（負荷）とに応じて、ＥＧＲ弁４、吸気
絞り弁６をそれぞれステップモータ８，９を介し駆動し
て、ＥＧＲを制御している。
【０００４】また、ターボチャージャ１０の吸気コンプ
レッサ１１を吸気絞り弁６の上流の吸気通路５に、排気
タービン１２を排気通路２に介装して、過給するように
している。
【０００５】図中、１３は排気タービン１２をバイパス
する排気逃がし通路、１４，１５はウエストゲート弁と
ステップモータである。１６は吸気弁、１７は排気弁、
１８は燃料噴射弁、１９はピストンで、１つの気筒部分
を表している。
【０００６】なお、制御装置７は、エンジン回転数とア
クセル開度とに応じ、図２２のようなマップから燃料噴
射量を求め、燃料噴射量とエンジン回転数とに応じ、図
２３のようなマップから目標のＥＧＲ率（ＥＧＲ量／新
気量）を求め、目標のＥＧＲ率を得るＥＧＲ弁４の開
度、吸気絞り弁６の開度に制御する（特開昭６１ー２１
５４２６号公報等参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のＥＧＲ装置にあっては、シリンダに吸入され
るガス、即ちコレクタ（吸気マニホールド）２０内部の
ＥＧＲ率が吸気絞り弁６とＥＧＲ弁４とによってのみ制
御されるようになっていたため、コレクタ２０の容量に
よる遅れ（ガスの流動の遅れ）により、ＥＧＲ率の減少
制御時の応答性が良くない。
【０００８】そのため、アイドルから急加速を行うよう
な場合に、コレクタ２０から遅れて吸入されるＥＧＲガ
スにより空気過剰率が不足して燃焼の悪化を招き、排気
スモーク（黒煙）が発生しやすい。そのスモークの発生
を抑制するために、燃料噴射量に制限を加え、結果とし
て出力を低下させる。という問題があった。
【０００９】この例として、信号待ちから発車する場合
を考えると、赤信号にて停車中はアクセル開度は０°、
エンジン回転数はアイドリング（約８００ｒｐｍ）であ
り、このとき燃料噴射量は約２．５［mg/st]で、ＥＧＲ
率は最大の７６％となる（図２２、図２３）。
【００１０】この状態から信号が青に変わって、発進時
にアクセルを徐々に開けていくと、燃料噴射量は図２２
の曲線Ａのように徐々に変化し、そのためＥＧＲ率も図
２３の曲線Ａのように徐々に変化する。したがって、こ
の場合にはＥＧＲ率の急変がないので、ＥＧＲ弁と吸気
絞り弁の制御だけで、ＥＧＲ率の応答遅れによる問題は
生じない。
【００１１】これに対し、発進時にアクセルを全開する
と、エンジン回転数がアイドル付近のときは燃料噴射量
は約４０［mg/st］となり、これはエンジン回転数の上
昇に伴い低下していくが、最小でも約２５［mg/st］で
ある。燃料噴射量が約１７［mg/st］を越える領域では
ＥＧＲ率は０％となる。
【００１２】即ち、アクセルの全開と同時にＥＧＲ率を
７６％から０％に急変させるのに、ＥＧＲ弁と吸気絞り
弁の制御だけでは、コレクタ２０から遅れてＥＧＲガス
が吸入されるのに対応できず、ＥＧＲ率の応答遅れによ
る前述の問題が生じる。
【００１３】この発明は、このような問題点を解決し、
良好な機関性能、排気性能を得ることを目的としてい
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明は、図２４に
示すように吸気導入通路１００に吸気絞り弁１０１と過
給機１０２とを介装し、ＥＧＲ通路１０３にＥＧＲ弁１
０４を介装し、吸気絞り弁１０１を駆動する吸気絞り弁
駆動部１０５と、ＥＧＲ弁１０４を駆動するＥＧＲ弁駆
動部１０６と、機関回転数と機関負荷に基づいて燃料噴
射弁１０７の燃料噴射量を設定する手段１０８と、燃料
噴射量と機関回転数を基に目標ＥＧＲ率を設定する手段
１０９と、目標ＥＧＲ率を基に目標ＥＧＲ弁開度と目標
吸気絞り弁開度を算出する手段１１０と、目標ＥＧＲ弁
開度に実際のＥＧＲ弁開度を一致させるようにＥＧＲ弁
駆動部１０６を制御するＥＧＲ弁開度制御部１１１と、
目標吸気絞り弁開度に実際の吸気絞り弁開度を一致させ
るように吸気絞り弁駆動部１０５を制御する吸気絞り弁
開度制御部１１２とを備え、吸気導入通路１００から流
入するガスとＥＧＲ通路１０３から流入するＥＧＲガス
とをコレクタ１１３を介して混合してシリンダへ供給す
る過給機付きディーゼル機関において、前記コレクタ１
１３内のガスを排気系へ導くバイパス流路１１４と、バ
イパス流路１１４に介装したバイパス弁１１５を駆動す
るバイパス弁駆動部１１６と、前記目標ＥＧＲ率の変化
速度を基に目標バイパス弁開度を算出する手段１１７
と、目標バイパス弁開度に実際のバイパス弁開度を一致
させるようにバイパス弁駆動部１１６を制御するバイパ
ス弁開度制御部１１８と、を設ける。
【００１５】第２の発明は、図２５に示すように吸気導
入通路１００に吸気絞り弁１０１と過給機１０２とを介
装し、ＥＧＲ通路１０３にＥＧＲ弁１０４を介装し、吸
気絞り弁１０１を駆動する吸気絞り弁駆動部１０５と、
ＥＧＲ弁１０４を駆動するＥＧＲ弁駆動部１０６と、機
関回転数と機関負荷に基づいて燃料噴射弁１０７の燃料
噴射量を設定する手段１０８と、燃料噴射量と機関回転
数を基に目標ＥＧＲ率を設定する手段１０９と、目標Ｅ
ＧＲ率を基に目標ＥＧＲ弁開度と目標吸気絞り弁開度を
算出する手段１１０と、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧ
Ｒ弁開度を一致させるようにＥＧＲ弁駆動部１０６を制
御するＥＧＲ弁開度制御部１１１と、目標吸気絞り弁開
度に実際の吸気絞り弁開度を一致させるように吸気絞り
弁駆動部１０５を制御する吸気絞り弁開度制御部１１２
とを備え、吸気導入通路１００から流入するガスとＥＧ
Ｒ通路１０３から流入するＥＧＲガスとをコレクタ１１
３を介して混合してシリンダへ供給する過給機付きディ
ーゼル機関において、前記コレクタ１１３内のガスを排
気系へ導くバイパス流路１１４と、バイパス流路１１４
に介装したバイパス弁１１５を駆動するバイパス弁駆動
部１１６と、前記目標ＥＧＲ率の変化速度を基に目標バ
イパス弁開度を算出する手段１１７と、目標バイパス弁
開度に実際のバイパス弁開度を一致させるようにバイパ
ス弁駆動部１１６を制御するバイパス弁開度制御部１１
８とを設けると共に、高ＥＧＲ率のときに噴射燃料の着
火遅れ期間を長くするように燃料噴射弁１０７の噴射時
期を所定量遅らせる手段１１９と、同時に燃焼室に生成
するスワールを強化する手段１２０と、を設ける。
【００１６】第３の発明は、前記過給機１０２は、機関
駆動により過給するスーパーチャージャである。
【００１７】第４の発明は、前記過給機１０２は、機関
の排気駆動により過給するターボチャージャであり、バ
イパス流路１１４はコレクタ１１３をターボチャージャ
排気側下流に接続する。
【００１８】第５の発明は、前記バイパス弁１１５は、
全閉、全開の２位置に制御される。
【００１９】第６の発明は、前記吸気絞り弁１０１は、
全開位置を含む数位置に制御される。
【００２０】
【作用】第１の発明では、機関回転数と燃料噴射量（機
関回転数と機関負荷に基づき設定される）を基に目標Ｅ
ＧＲ率を設定し、目標ＥＧＲ率になるようにＥＧＲ弁の
開度と吸気絞り弁の開度を制御するが、目標ＥＧＲ率が
急減するような場合、目標ＥＧＲ率の変化速度を基に求
めた開度にバイパス弁が開かれ、コレクタ内のガスがバ
イパス流路から排気系に流出される。
【００２１】したがって、ＥＧＲ率を急減させる運転時
に、コレクタに流入していたＥＧＲガスが過分にシリン
ダへ吸入されるのが防止され、適正なＥＧＲが行われ
る。
【００２２】第２の発明では、目標ＥＧＲ率が急減する
ような場合、目標ＥＧＲ率の変化速度を基に求めた開度
にバイパス弁が開かれることにより、適正なＥＧＲが行
われると共に、高ＥＧＲ率の場合、燃料噴射弁の噴射時
期が所定量遅らせられ、同時に燃焼室に生成するスワー
ルが強化される。
【００２３】即ち、高ＥＧＲ率だと、ＮＯｘが大幅に減
少する半面、スモークの増加を招く心配があるが、この
とき燃焼室のスワールが強化され、燃料噴射弁の噴射時
期を遅らせて着火遅れ期間が長くされると、燃料と空気
とのミキシングが促進されると共に、燃焼のほとんどが
スモークの発生しにくい、いわゆる予混合燃焼により行
われる。
【００２４】第３の発明では、機関駆動によるスーパー
チャージャによって過給が行われるので、バイパス流路
のバイパス弁が開かれると、コレクタ内のガスがスムー
ズに排気系に流出される。
【００２５】第４の発明では、機関の排気駆動によるタ
ーボチャージャによって過給が行われると共に、バイパ
ス流路がターボチャージャ排気側下流に接続されるの
で、バイパス流路のバイパス弁が開かれると、コレクタ
内のガスがスムーズに排気系に流出される。
【００２６】第５の発明では、バイパス弁を全開するこ
とで、コレクタ内のガスの流出が十分に行われる。
【００２７】第６の発明では、吸気絞り弁を全開位置を
含む数位置に制御することで、ＥＧＲ率制御が行われ
る。
【００２８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【００２９】図１において、３０はエンジン本体、３１
は吸気導入通路、３２は排気通路、３３はＥＧＲガスを
吸気系に導くＥＧＲ通路である。
【００３０】吸気導入通路３１に介装された吸気絞り弁
３４は、吸気絞り弁駆動用ステップモータ３５に連結さ
れ、駆動される。
【００３１】ＥＧＲ通路３３に介装されたＥＧＲ弁３６
は、ＥＧＲ弁駆動用ステップモータ３７に連結され、駆
動される。
【００３２】吸気導入通路３１からのガス（新気）とＥ
ＧＲ通路３３からのＥＧＲガスは、コレクタ３８内で混
合して各シリンダへ吸入される。
【００３３】ターボチャージャ４０は、吸気コンプレッ
サ４１が吸気絞り弁３４上流の吸気導入通路３１に、排
気タービン４２がＥＧＲ通路３３の開口部下流の排気通
路３２に介装される。
【００３４】排気タービン４２の排気逃がし通路４３に
は、駆動用ステップモータ４４に連結されたウエストゲ
ート弁４５が介装され、エンジンの高回転域等にウエス
トゲート弁４５は、排気の一部を排気逃がし通路４３に
逃がすように開作動される。
【００３５】４６は吸気弁、４７は排気弁、４８は燃料
噴射弁、４９はピストンで、１つの気筒部分を表してい
る。
【００３６】前記コレクタ３８には、下流端にコレクタ
３８内のガスを排気系に導くバイパス流路５０が開口さ
れ、バイパス流路５０の下流がターボチャージャ４０の
排気タービン４２下流の排気通路３２に接続される。
【００３７】バイパス流路５０の開口部にはバイパス弁
５１が介装され、バイパス弁５１はバイパス弁駆動用ス
テップモータ５２に連結され、駆動される。
【００３８】エンジンの回転数およびクランク角を検出
する回転数センサ５３と、アクセルの開度（エンジンの
負荷）を検出するアクセル開度センサ５４からの信号
は、コントロールユニット５５に入力される。
【００３９】コントロールユニット５５には、前図２
２、図２３のような燃料噴射量マップと目標ＥＧＲ率マ
ップとが設けられる。
【００４０】コントロールユニット５５により、回転数
センサ５３とアクセル開度センサ５４からの信号に基づ
き燃料噴射量マップから燃料噴射量が求められ、燃料噴
射弁４８の燃料噴射量が制御されると共に、その燃料噴
射量と回転数センサ５３からの信号に基づき目標ＥＧＲ
率マップから目標ＥＧＲ率が求められ、目標ＥＧＲ率が
得られるように吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６が駆動制
御される。また、バイパス流路５０のバイパス弁５１が
駆動制御される。
【００４１】この場合、吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６
は、両弁の全開状態におけるＥＧＲガスの最大流量と新
気の最大流量との比（最大弁開口面積比）を最大ＥＧＲ
率１とすると、 最大ＥＧＲ率１＝最大ＥＧＲ弁通過流量／最大吸気絞り弁通過流量 …（１） 目標ＥＧＲ率≦最大ＥＧＲ率１のときは 目標吸気絞り弁開度＝全開 …（２） 目標ＥＧＲ弁開度＝目標ＥＧＲ率／最大ＥＧＲ率１ …（３） に、目標ＥＧＲ率＞最大ＥＧＲ率１のときは 目標吸気絞り弁開度＝最大ＥＧＲ率１／目標ＥＧＲ率 …（４） 目標ＥＧＲ弁開度＝全開 …（５） に、制御される。つまり、一方の開度を全開に、他方の
開度を減少側に制御して、目標ＥＧＲ率となるように制
御される。
【００４２】また、バイパス弁５１は、目標ＥＧＲ率の
変化速度を基に、目標ＥＧＲ率が急減するときに開制御
される。これは、吸気絞り弁３４を全開かつバイパス弁
５１を全閉にして、ＥＧＲ弁３６を全開から全閉へ変化
させたときのＥＧＲ率変化の最大速度（絶対値）を最大
ＥＧＲ率変化速度１、吸気絞り弁３４を全開かつバイパ
ス弁５１を全開にして、ＥＧＲ弁３６を全開から全閉へ
変化させたときのＥＧＲ率変化の最大速度（絶対値）を
最大ＥＧＲ率変化速度２として与えておくと共に、１演
算サイクルにおける目標ＥＧＲ率の変化速度を求め、 目標ＥＧＲ率変化速度＝（１演算サイクル前の目標ＥＧＲ率 −今回の目標ＥＧＲ率）／サンプリングタイム …（６） 目標ＥＧＲ率変化速度≦最大ＥＧＲ率変化速度１のとき
は 目標バイパス弁開度＝全閉 …（７） に、最大ＥＧＲ率変化速度１＜目標ＥＧＲ率変化速度≦
最大ＥＧＲ率変化速度２のときは 目標バイパス弁開度＝ （目標ＥＧＲ率変化速度−最大ＥＧＲ率変化速度１） ／（最大ＥＧＲ率変化速度２−最大ＥＧＲ率変化速度１）…（８） に、最大ＥＧＲ率変化速度２＜目標ＥＧＲ率変化速度の
ときは 目標バイパス弁開度＝全開 …（９） に、バイパス弁５１が制御される。つまり、１演算サイ
クルにおける目標ＥＧＲ率の変化速度が各条件における
変化速度より大きいかどうかによって、目標ＥＧＲ率の
変化状態を判別して、これを基にバイパス弁５１が制御
される。
【００４３】なお、目標吸気絞り弁開度、目標ＥＧＲ弁
開度は以下の方法にて算出するようにしても良い。
【００４４】 吸気絞り弁を流れる新気流量 ：Ｑw［kg/s］ ＥＧＲ弁を流れるＥＧＲガス流量 ：Ｑegr［kg/s］ コレクタの内圧 ：Ｐint［Pa］ 吸気絞り弁上流の圧力 ：Ｐtvo［Pa］ ＥＧＲ弁上流の圧力 ：Ｐegr［Pa］ 吸気絞り弁を流れる新気の気体密度：ρw［kg/m3］ ＥＧＲ弁を流れるＥＧＲガスの密度：ρegr［kg/m3］ 吸気絞り弁開口面積 ：Ａtvo［m2］ ＥＧＲ弁開口面積 ：Ａegr［m2］ とすると（Ｐint、Ｐegr、ρw、ρegrは実測値でも推定
値でも良い）、目標ＥＧＲ率≦最大ＥＧＲ率１のときは 目標吸気絞り弁開度＝全開
【００４５】
【数１】
【００４６】Ｑegr＝Ｑw×目標ＥＧＲ率
【００４７】
【数２】
【００４８】に、目標ＥＧＲ率＞最大ＥＧＲ率１のとき
は 目標ＥＧＲ弁開度＝全開
【００４９】
【数３】
【００５０】Ｑw＝Ｑegr／目標ＥＧＲ率
【００５１】
【数４】
【００５２】にする。
【００５３】次に、コントロールユニット５５によるＥ
ＧＲ制御を図２のフローチャートに基づいて説明する。
【００５４】まず、ステップ１では、エンジン回転数と
燃料噴射量から求めた目標ＥＧＲ率を前述の最大ＥＧＲ
率１と比較する。
【００５５】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１以下のとき
は、ステップ２にてその目標ＥＧＲ率を得る吸気絞り弁
開度（＝全開）、ＥＧＲ弁開度（＝目標ＥＧＲ率／最大
ＥＧＲ率１）を求め、その開度に吸気絞り弁３４、ＥＧ
Ｒ弁３６を制御する。
【００５６】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１よりも大き
いときは、ステップ３にてその目標ＥＧＲ率を得る吸気
絞り弁開度（＝最大ＥＧＲ率１／目標ＥＧＲ率）、ＥＧ
Ｒ弁開度（＝全開）を求め、その開度に吸気絞り弁３
４、ＥＧＲ弁３６を制御する。
【００５７】ステップ４では、今回求めた目標ＥＧＲ率
と前回求めた目標ＥＧＲ率から、目標ＥＧＲ率の変化速
度を算出する。
【００５８】ステップ５，６では、目標ＥＧＲ率変化速
度を前述の最大ＥＧＲ率変化速度１、最大ＥＧＲ率変化
速度２と比較する。
【００５９】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度１以下のときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が小さい
ときは、ステップ７にてバイパス弁５１を全閉する。
【００６０】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度１よりも大きく、最大ＥＧＲ率変化速度２以下のと
きは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が中位のときは、ステッ
プ８にてバイパス弁５１を変化速度に合わせた開度（＝
［目標ＥＧＲ率変化速度−最大ＥＧＲ率変化速度１］／
［最大ＥＧＲ率変化速度２−最大ＥＧＲ率変化速度
１］）に開く。
【００６１】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度２よりも大きいときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が
大きいときは、ステップ９にてバイパス弁５１を全開す
る。
【００６２】目標ＥＧＲ率が急減すると、急減した目標
ＥＧＲ率に該当する開度に吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３
６を制御する一方、その変化速度にしたがってバイパス
弁５１を開駆動する。
【００６３】なお、ステップ８，９では、バイパス弁５
１を一時的（例えば０．０２秒）に開き、その後全閉す
る。ただし、バイパス弁５１の全開時間（後述の基準時
間に同じ）は実ディーゼルエンジンによってマッチング
する必要がある。
【００６４】このように構成したため、目標ＥＧＲ率が
急減する運転時にコレクタ２０に流入していたＥＧＲガ
スが過分にシリンダへ吸入されることが回避される。
【００６５】即ち、目標ＥＧＲ率が大きく変化（減少）
すると、吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６が要求される開
度に制御されると共に、その目標ＥＧＲ率の変化速度を
基にバイパス流路５０のバイパス弁５１が全開され、コ
レクタ２０内のガスがバイパス流路５０からターボチャ
ージャ４０の排気タービン４２下流の排気通路３２に流
出される。
【００６６】目標ＥＧＲ率の変化（減少）が中位のとき
は、吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６が要求される開度に
制御されると共に、その目標ＥＧＲ率の変化速度を基に
所定開度にバイパス流路５０のバイパス弁５１が開か
れ、コレクタ２０内のガスがバイパス流路５０からター
ボチャージャ４０の排気タービン４２下流の排気通路３
２に流出される。
【００６７】この場合、ターボチャージャ４０の過給に
よって、コレクタ２０内のガスはバイパス弁５１の開度
にしたがい、圧力の低い排気タービン４２下流の排気通
路３２にスムーズに流出される。これにより、コレクタ
２０内のＥＧＲガスがシリンダへ吸入されるのが防止さ
れるのである。
【００６８】図３に目標ＥＧＲ率を８０％から０％に変
化させたときのシミュレーション結果を示すと、バイパ
ス弁５１の全開時にＥＧＲ率は速やかに低下される。
【００６９】したがって、アイドル運転からの急発進時
等に過分なＥＧＲガスによって排気スモークが発生する
のが的確に低減され、またそのために燃料噴射量に制限
を加える等、エンジン出力を犠牲にすることが避けら
れ、良好なエンジン性能、排気性能が確保される。
【００７０】なお、バイパス弁５１は一時的に開くた
め、吸気量への影響はない。
【００７１】図４は本発明の第２の実施例を示す。これ
は、ターボチャージャの代わりにエンジン３０によって
直接駆動されるスーパーチャージャ６０を設けたもの
で、バイパス流路５０はＥＧＲ通路３３の開口部下流の
排気通路３２に接続される。
【００７２】この場合も、目標ＥＧＲ率が急減すると、
コレクタ２０内のガスはバイパス弁５１の開度にしたが
い、圧力の低い排気通路３２にスムーズに流出される。
【００７３】図５は本発明の第３の実施例を示す。これ
は、バイパス弁５１を全開、全閉の２位置に制御するも
のである。
【００７４】まず、ステップ１１では、エンジン回転数
と燃料噴射量から求めた目標ＥＧＲ率を前述の最大ＥＧ
Ｒ率１と比較する。
【００７５】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１以下のとき
は、ステップ１２にてその目標ＥＧＲ率を得る吸気絞り
弁開度（＝全開）、ＥＧＲ弁開度（＝目標ＥＧＲ率／最
大ＥＧＲ率１）を求め、その開度に吸気絞り弁３４、Ｅ
ＧＲ弁３６を制御する。
【００７６】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１よりも大き
いときは、ステップ１３にてその目標ＥＧＲ率を得る吸
気絞り弁開度（＝最大ＥＧＲ率１／目標ＥＧＲ率）、Ｅ
ＧＲ弁開度（＝全開）を求め、その開度に吸気絞り弁３
４、ＥＧＲ弁３６を制御する。
【００７７】ステップ１４では、今回求めた目標ＥＧＲ
率と前回求めた目標ＥＧＲ率から、目標ＥＧＲ率の変化
速度を算出する。
【００７８】ステップ１５，１６では、目標ＥＧＲ率変
化速度を前述の最大ＥＧＲ率変化速度１、最大ＥＧＲ率
変化速度２と比較する。
【００７９】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度１以下のときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が小さい
ときは、ステップ１７にてバイパス弁５１を全閉する。
【００８０】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度１よりも大きく、最大ＥＧＲ率変化速度２以下のと
きは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が中位のときは、ステッ
プ１８にてバイパス弁５１を変化速度に合わせた時間、
全開する。
【００８１】この時間は、基準時間に［目標ＥＧＲ率変
化速度−最大ＥＧＲ率変化速度１］／［最大ＥＧＲ率変
化速度２−最大ＥＧＲ率変化速度１］（前記実施例の目
標バイパス弁開度に相当する値）を乗算して求める。
【００８２】目標ＥＧＲ率変化速度が最大ＥＧＲ率変化
速度２よりも大きいときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が
大きいときは、ステップ１９にてバイパス弁５１を基準
時間、全開する。
【００８３】目標ＥＧＲ率が急減すると、急減した目標
ＥＧＲ率に該当する開度に吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３
６を制御する一方、その変化速度に基づく所定時間、バ
イパス弁５１を全開する。
【００８４】なお、基準時間は、例えば０．０２秒に設
定する。
【００８５】このように目標ＥＧＲ率の変化速度にした
がってバイパス弁５１の全開時間を制御すれば、コレク
タ２０内のガスはバイパス流路５０から排気通路３２へ
よりスムーズに流出される。
【００８６】また、バイパス弁５１が２位置制御で良い
ため、バイパス弁５１にステップモータ等を用いずとも
良く、簡素な駆動機構で良くなる。
【００８７】図６、図７は本発明の第４の実施例を示
す。これは、吸気絞り弁３４を全開、中位、全閉の３位
置に制御するものである。
【００８８】この場合、ＥＧＲ弁３６を通過するＥＧＲ
ガスの最大流量と、全開、中位、全閉の各開度での吸気
絞り弁３４を通過する新気の最大流量との比を、最大Ｅ
ＧＲ率１、最大ＥＧＲ率２、最大ＥＧＲ率３として与え
ておく。
【００８９】 最大ＥＧＲ率１＝最大ＥＧＲ弁通過流量／吸気絞り弁全開時最大通過流量 …（１０） 最大ＥＧＲ率２＝最大ＥＧＲ弁通過流量／吸気絞り弁中位時最大通過流量 …（１１） 最大ＥＧＲ率３＝最大ＥＧＲ弁通過流量／吸気絞り弁全閉時最大通過流量 …（１２） また、吸気絞り弁３４の全開、中位、全閉の各開度にお
いて、バイパス弁５１を全閉にして、ＥＧＲ弁３６を全
開から全閉へ変化させたときのＥＧＲ率変化の最大速度
（絶対値）を最大ＥＧＲ率変化速度１ａ（全開時）、最
大ＥＧＲ率変化速度１ｂ（中位時）、最大ＥＧＲ率変化
速度１ｃ（全閉時）として、吸気絞り弁３４の全開、中
位、全閉の各開度において、バイパス弁５１を全開にし
て、ＥＧＲ弁３６を全開から全閉へ変化させたときのＥ
ＧＲ率変化の最大速度（絶対値）を最大ＥＧＲ率変化速
度２ａ（全開時）、最大ＥＧＲ率変化速度２ｂ（中位
時）、最大ＥＧＲ率変化速度２ｃ（全閉時）として与え
ておく。
【００９０】図６のステップ２１〜２３では、エンジン
回転数と燃料噴射量から求めた目標ＥＧＲ率を最大ＥＧ
Ｒ率１、最大ＥＧＲ率２、最大ＥＧＲ率３（最大ＥＧＲ
率１＜最大ＥＧＲ率２＜最大ＥＧＲ率３）と比較する。
【００９１】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１以下のとき
は、ステップ２４にてその目標ＥＧＲ率を得る吸気絞り
弁開度（＝全開）、ＥＧＲ弁開度（＝目標ＥＧＲ率／最
大ＥＧＲ率１）を求め、その開度に吸気絞り弁３４、Ｅ
ＧＲ弁３６を制御する。
【００９２】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率１よりも大き
く最大ＥＧＲ率２以下のときは、ステップ２５にてその
目標ＥＧＲ率を得る吸気絞り弁開度（＝中位）、ＥＧＲ
弁開度（＝目標ＥＧＲ率／最大ＥＧＲ率２）を求め、そ
の開度に吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６を制御する。
【００９３】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率２よりも大き
く最大ＥＧＲ率３以下のときは、ステップ２６にてその
目標ＥＧＲ率を得る吸気絞り弁開度（＝全閉）、ＥＧＲ
弁開度（＝目標ＥＧＲ率／最大ＥＧＲ率３）を求め、そ
の開度に吸気絞り弁３４、ＥＧＲ弁３６を制御する。
【００９４】目標ＥＧＲ率が最大ＥＧＲ率３よりも大き
いときは、ステップ２７にてその目標ＥＧＲ率を得る吸
気絞り弁開度（＝全閉）、ＥＧＲ弁開度（＝目標ＥＧＲ
率／最大ＥＧＲ率３）を求め、その開度に吸気絞り弁３
４、ＥＧＲ弁３６を制御する。
【００９５】図７のステップ３１では、今回求めた目標
ＥＧＲ率と前回求めた目標ＥＧＲ率から、目標ＥＧＲ率
の変化速度を算出する。
【００９６】ステップ３２，３３では、目標ＥＧＲ率変
化速度を吸気絞り弁開度に該当する最大ＥＧＲ率変化速
度１（１ａまたは１ｂまたは１ｃ）、同じく該当する最
大ＥＧＲ率変化速度２（２ａまたは２ｂまたは２ｃ）と
比較する。
【００９７】目標ＥＧＲ率変化速度が該当する最大ＥＧ
Ｒ率変化速度１以下のときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化
が小さいときは、ステップ３４にてバイパス弁５１を全
閉する。
【００９８】目標ＥＧＲ率変化速度が該当する最大ＥＧ
Ｒ率変化速度１よりも大きく、該当する最大ＥＧＲ率変
化速度２以下のときは、即ち目標ＥＧＲ率の変化が中位
のときは、ステップ３５にてバイパス弁５１を変化速度
に合わせた開度に基準時間（例えば０．０２秒）開く。
【００９９】この開度は、［目標ＥＧＲ率変化速度−最
大ＥＧＲ率変化速度１］／［最大ＥＧＲ率変化速度２−
最大ＥＧＲ率変化速度１］より求める。
【０１００】目標ＥＧＲ率変化速度が該当する最大ＥＧ
Ｒ率変化速度２よりも大きいときは、即ち目標ＥＧＲ率
の変化が大きいときは、ステップ３６にてバイパス弁５
１を基準時間、全開する。
【０１０１】これによれば、吸気絞り弁３４の制御を容
易に行える。なお、バイパス弁５１の開度を制御する代
わりに、第３の実施例のようにその全開時間を制御する
ようにしても良い。
【０１０２】図８〜図１４は本発明の第５の実施例を示
す。これは、高ＥＧＲ率の運転域に燃料噴射弁４８の燃
料噴射時期を遅らせると共に、燃焼室に生成するスワー
ル（旋回渦流）を強化するものである。
【０１０３】図８に示す燃料噴射ポンプ６５は、燃料噴
射量と燃料噴射時期が電子制御される分配型のもので、
公知である。
【０１０４】図８において、６６はエンジン３０の出力
軸と連結される駆動軸、６７はこの駆動軸６６により駆
動されるベーン型のフィードポンプで、図示しない燃料
入口からフィードポンプ６７により吸引された燃料は、
ハウジング６８内のポンプ室６９に供給され、ポンプ室
６９に開口する吸込通路７０を介してプランジャポンプ
７１のプランジャ室７２に送られる。
【０１０５】駆動軸６６の一端には、プランジャ７３の
基端に固設されたフェイスカム７４のツメ７４ａが軸方
向に摺動自在に連結され、このツメ７４ａを介して、フ
ェイスカム７４およびプランジャ７３が、駆動軸６６と
同一軸線上に位置すると共に、プランジャ７３について
は軸方向に変位可能に構成される。
【０１０６】駆動軸６６とフェイスカム７４との連結部
外周には、複数のローラ７５を担持するローラホルダ７
６が駆動軸６６と同心に配置され、またフェイスカム７
４には気筒数に対応した数の不等速度カムをなすカム面
７４ｂが形成されており、このカム面７４ｂはスプリン
グ７７によりローラ７５に圧接されている。
【０１０７】プランジャ７３には、その先端にエンジン
のシリンダと同数の吸込溝７８が形成され、カム面７４
ｂが駆動軸６６と共に回転しながらローラホルダ７６に
配設されたローラ７５を乗り越えて所定のカムリフトだ
け往復運動すると、吸込溝７８からプランジャ室７２に
吸引された燃料が、プランジャ室７２に通じる図示しな
い各気筒毎の分配ポートからデリバリバルブを通って燃
料噴射弁４８へと圧送される。
【０１０８】７９は、プランジャ室７２と低圧のポンプ
室６９とを連結する燃料戻し通路で、この燃料戻し通路
７９には駆動回路からの信号（駆動パルス）によりエン
ジンの運転条件に応じて駆動される高速応動型の電磁弁
８０が介装される。
【０１０９】電磁弁８０は、噴射制御のために設けられ
るもので、プランジャ７３の圧縮行程中に電磁弁８０を
閉じると、燃料の噴射が開始され、電磁弁８０を開く
と、噴射が終了する。つまり、電磁弁８０の閉弁時期に
より燃料の噴射開始時期が、その閉弁期間により噴射量
が制御される。
【０１１０】この燃料の噴射時期は、ＥＧＲ率の高い運
転域ほど噴射燃料の着火遅れ期間が長くなるように、遅
延される。
【０１１１】図９のように、高ＥＧＲ率の低速低負荷域
（前図２３参照）で、燃料の噴射時期はピストン上死点
（ＴＤＣ）に設定している。この遅延により、着火時期
の燃焼室内の温度を低温状態にし、予混合燃焼比率を増
大させることにより、高ＥＧＲ状態でのスモークの発生
を抑える。
【０１１２】これに対し、回転、負荷が高くなるにした
がい、噴射時期を進めている。これは、着火遅れの時間
が一定であっても、着火遅れクランク角度（着火遅れの
時間をクランク角度に換算した値）がエンジン回転数の
増加に比例して大きくなり、低ＥＧＲ時に所定の着火時
期を得るために、噴射時期を進めるのである。
【０１１３】図９の噴射時期が得られるように、コント
ロールユニット５５では電磁弁８０の開閉タイミングを
制御する。
【０１１４】ここで、図１０に燃料の噴射時期と噴射期
間（噴射量）を制御するためのフローチャートを示す。
【０１１５】ステップ４１では、エンジン回転数Ｎｅ、
アクセル開度Ａｃｃ、およびエンジン冷却水温ＴＷ、燃
料温度ＴＦを読み込む。なお、エンジン回転数Ｎｅは、
燃料噴射ポンプ６５から送られるリファレンスパルスに
より求め、同時に送られるスケールパルス（角度信号）
によりクランク角度を読み込む。冷却水温ＴＷと燃料温
度ＴＦは図示しないセンサにより検出している。
【０１１６】ステップ４２では、読み込んだエンジン回
転数Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃから、燃料の基本噴射時
期Ｉｔｍと燃料の基本噴射期間Ａｖｍを、各マップをそ
れぞれルックアップして求める。
【０１１７】基本噴射時期Ｉｔｍのマップは、図９の噴
射時期特性が得られるように、アクセル開度Ａｃｃとエ
ンジン回転数Ｎｅをパラメータとして定めたマップ（図
示せず）である。基本噴射期間Ａｖｍは、図１１のよう
にアクセル開度Ａｃｃが大きくなるほど長くしている。
【０１１８】ステップ４３では、燃料温度ＴＦと冷却水
温ＴＷから噴射時期補正量ΔＩｔｍを求め、ステップ４
４では、これを基本噴射時期Ｉｔｍに加算することによ
って噴射時期を補正する。
【０１１９】噴射時期補正量ΔＩｔｍは２つの補正量Δ
Ｉｔｍ1、ΔＩｔｍ2の和で、図１２が燃料温度補正量Δ
Ｉｔｍ1の特性、図１３が水温補正量ΔＩｔｍ2の特性で
ある。いずれの特性においても低温になるほど進角補正
量を大きくするのは、低温になるほど燃焼速度が遅くな
るからである。
【０１２０】こうして得た噴射時期ＩＴ（＝Ｉｔｍ＋Δ
Ｉｔｍ）と基本噴射期間Ａｖｍとは、ステップ４５で所
定のアドレスに格納する。この噴射時期ＩＴにて前記電
磁弁８０が閉じられ、その閉弁タイミングより基本噴射
期間Ａｖｍが経過したタイミングにて電磁弁８０が開か
れるのである。
【０１２１】一方、エンジン３０のコレルタ３８からそ
れぞれ吸気ポートに向かう各分岐管８１に、図１４のよ
うに所定の切欠部８２が形成されたスワールバルブ８３
が介装される。
【０１２２】スワールバルブ８３は、コントロールユニ
ット５５によって、回動軸８４に連結された図示しない
アクチュエータを介して、低速低負荷域に閉じるように
制御される。
【０１２３】スワールバルブ８３が閉じられると、その
切欠部８２のみから吸気が流入されるので、燃焼室に吸
入される吸気の流速が高められ、燃焼室にスワールが生
成される。
【０１２４】なお、１気筒に２つの吸気弁を持つもので
あれば、低速低負荷域に片方の吸気弁を閉じることによ
り、スワールを生成するようにしても良い。
【０１２５】エンジン全体の構成ならびにその他の制御
は前述の各実施例と同様である。
【０１２６】次に、この作用を図１５を参照しながら説
明する。
【０１２７】図１５は、燃料の噴射時期を上死点前にし
た場合と上死点まで遅らせた場合のＥＧＲ率に対するＮ
Ｏｘとスモークの各濃度特性を示し、上死点前の噴射時
期（ＩＴ＝−８°ＡＴＤＣ）では、ＥＧＲ率の増加と共
に、ＮＯｘ濃度は減少するものの、スモーク濃度が急激
なカーブで上昇している。
【０１２８】これに対し、上死点の噴射時期（ＩＴ＝Ｔ
ＤＣ）では、ＥＧＲ率が高くなるのに伴い、スモーク濃
度までが低下傾向を示している。スモーク濃度がこのよ
うに減少するのは、燃焼室のスワールによって燃料と空
気とのミキシングが促進されると共に、図中に示した熱
発生パターンをみれば分かるように、噴射時期の遅延に
よって、着火遅れ期間が長くなり、燃焼の大半が予混合
燃焼になるからである。
【０１２９】これにより、高ＥＧＲ率の運転域に、ＮＯ
ｘと共にスモークを大幅に低減できる。
【０１３０】なお、この場合噴射時期を燃料温度、冷却
水温に応じて補正するので、低温時から高温時まで、所
定の着火遅れ期間、着火時期を維持できる。
【０１３１】図１６はスワールバルブ等の代わりに、ス
ワール比を強化する装置８７を設けたものである。
【０１３２】スワール装置８７は、いわゆるヘリカル型
の吸気ポート８８（略直線状の吸気路８８ａと吸気弁軸
回りの渦巻状路８８ｂとで形成される）の渦巻状路８８
ｂの近くに位置して回転自在に設けられる回転ブレード
８９と、この回転ブレード８９に連結させたリンク機構
９０と、このリンク機構９０を駆動すると負圧アクチュ
エータ９１からなり、回転ブレード８９の回転位置でス
ワール比の調整が可能である。例えば、ブレード８９が
図１７の位置で高スワール比となり、図１８の位置まで
くると、低スワール比となる。
【０１３３】この回転ブレード方式は、レスポンスも早
く、広範囲でスワール制御が可能である。そのため、ス
ワール比に敏感に反応するＨＣの低減に適している。
【０１３４】負圧アクチュエータ９１の負圧室９２に負
圧源からの負圧を導く途中に制御電磁弁９３が設置さ
れ、制御電磁弁９３は前述のコントロールユニット５５
からの信号によって、負圧室９２への負圧を調整する。
【０１３５】運転条件に対するスワール比の要求特性を
図１９に示すと、高ＥＧＲ率の領域および噴射時期を遅
らせる領域（前図２３、図９参照）を含む中速以下では
高スワールとし、高速側で低スワールとしている。
【０１３６】コントロールユニット５５では、このスワ
ール比を得るように、図２０のように、エンジン回転数
Ｎｅとアクセル開度Ａｃｃに対して割り付けたスワール
比（基本スワール比）のマップ（図示せず）をルックア
ップして基本スワール比を求め、このスワール比に応じ
て制御電磁弁９３の開度Ｖｂを読み出し、これを所定の
アドレスに格納する（ステップ５１〜５４）。これによ
り、制御電磁弁９３の開度を制御して、図１９のスワー
ル比に制御する。
【０１３７】即ち、高ＥＧＲと噴射時期の遅延により、
ＮＯｘ、スモークを大幅に低減できるが、燃焼温度が低
下するため、ＨＣは増加傾向にある。このＨＣは、酸化
触媒を装着することにより、規制値をクリアできるレベ
ルにあるが、このようにスワール比を強化して、これに
よって空気と燃料との混合を促進することで、ＨＣを大
幅に低減することができ、酸化触媒によらず規制値をク
リアできる。
【０１３８】また、もちろん加速時には、スワールの強
化によってスモークを低減できる。
【０１３９】
【発明の効果】以上のように第１の発明によれば、吸気
導入通路に吸気絞り弁と過給機とを介装し、ＥＧＲ通路
にＥＧＲ弁を介装し、吸気絞り弁を駆動する吸気絞り弁
駆動部と、ＥＧＲ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動部と、機関
回転数と機関負荷に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量を
設定する手段と、燃料噴射量と機関回転数を基に目標Ｅ
ＧＲ率を設定する手段と、目標ＥＧＲ率を基に目標ＥＧ
Ｒ弁開度と目標吸気絞り弁開度を算出する手段と、目標
ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度を一致させるように
ＥＧＲ弁駆動部を制御するＥＧＲ弁開度制御部と、目標
吸気絞り弁開度に実際の吸気絞り弁開度を一致させるよ
うに吸気絞り弁駆動部を制御する吸気絞り弁開度制御部
とを備え、吸気導入通路から流入するガスとＥＧＲ通路
から流入するＥＧＲガスとをコレクタを介して混合して
シリンダへ供給する過給機付きディーゼル機関におい
て、前記コレクタ内のガスを排気系へ導くバイパス流路
と、バイパス流路に介装したバイパス弁を駆動するバイ
パス弁駆動部と、前記目標ＥＧＲ率の変化速度を基に目
標バイパス弁開度を算出する手段と、目標バイパス弁開
度に実際のバイパス弁開度を一致させるようにバイパス
弁駆動部を制御するバイパス弁開度制御部と、を設けた
ので、発進時等にコレクタから遅れて過分なＥＧＲガス
がシリンダへ吸入されるのを防止でき、排気スモークの
発生を的確に低減できると共に、良好な機関性能を確保
できる。
【０１４０】第２の発明によれば、吸気導入通路に吸気
絞り弁と過給機とを介装し、ＥＧＲ通路にＥＧＲ弁を介
装し、吸気絞り弁を駆動する吸気絞り弁駆動部と、ＥＧ
Ｒ弁を駆動するＥＧＲ弁駆動部と、機関回転数と機関負
荷に基づいて燃料噴射弁の燃料噴射量を設定する手段
と、燃料噴射量と機関回転数を基に目標ＥＧＲ率を設定
する手段と、目標ＥＧＲ率を基に目標ＥＧＲ弁開度と目
標吸気絞り弁開度を算出する手段と、目標ＥＧＲ弁開度
に実際のＥＧＲ弁開度を一致させるようにＥＧＲ弁駆動
部を制御するＥＧＲ弁開度制御部と、目標吸気絞り弁開
度に実際の吸気絞り弁開度を一致させるように吸気絞り
弁駆動部を制御する吸気絞り弁開度制御部とを備え、吸
気導入通路から流入するガスとＥＧＲ通路から流入する
ＥＧＲガスとをコレクタを介して混合してシリンダへ供
給する過給機付きディーゼル機関において、前記コレク
タ内のガスを排気系へ導くバイパス流路と、バイパス流
路に介装したバイパス弁を駆動するバイパス弁駆動部
と、前記目標ＥＧＲ率の変化速度を基に目標バイパス弁
開度を算出する手段と、目標バイパス弁開度に実際のバ
イパス弁開度を一致させるようにバイパス弁駆動部を制
御するバイパス弁開度制御部とを設けると共に、高ＥＧ
Ｒ率のときに噴射燃料の着火遅れ期間を長くするように
燃料噴射弁の噴射時期を所定量遅らせる手段と、同時に
燃焼室に生成するスワールを強化する手段と、を設けた
ので、発進時等に排気スモークを低減し、良好な機関性
能を確保できると共に、高ＥＧＲ率の運転時に良好な予
混合燃焼を維持して、ＮＯｘ、排気スモークを十分に低
減することができる。
【０１４１】第３の発明によれば、スーパーチャージャ
による過給によって、バイパス弁の開時にコレクタ内の
ガスをスムーズに排気系に流出できる。
【０１４２】第４の発明によれば、ターボチャージャに
よる過給によって、バイパス弁の開時にコレクタ内のガ
スをスムーズにターボチャージャ排気側下流に流出でき
る。
【０１４３】第５の発明によれば、バイパス弁の駆動機
構を簡単にできる。
【０１４４】第６の発明によれば、吸気絞り弁の制御が
容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の構成図である。
【図２】制御内容を示すフローチャートである。
【図３】バイパス弁の全開、全閉時のシミュレーション
結果を示す特性図である。
【図４】第２の実施例の構成図である。
【図５】第３の実施例の制御内容を示すフローチャート
である。
【図６】第４の実施例の制御内容を示すフローチャート
である。
【図７】第４の実施例の制御内容を示すフローチャート
である。
【図８】第５の実施例の燃料噴射ポンプの断面図であ
る。
【図９】噴射時期の特性図である。
【図１０】噴射時期、噴射期間の制御フローチャートで
ある。
【図１１】基本噴射期間の特性図である。
【図１２】燃料温度補正量の特性図である。
【図１３】水温補正量の特性図である。
【図１４】スワールバルブの正面図である。
【図１５】ＥＧＲ率に対するスモークとＮＯｘの各濃度
特性図である。
【図１６】スワール装置の要部構成図である。
【図１７】高スワール時のブレード位置を示す斜視図で
ある。
【図１８】低スワール時のブレード位置を示す斜視図で
ある。
【図１９】スワール比の特性図である。
【図２０】スワール比の制御フローチャートである。
【図２１】従来例の構成図である。
【図２２】燃料噴射量の特性図である。
【図２３】ＥＧＲ率の特性図である。
【図２４】発明の構成図である。
【図２５】発明の構成図である。
【符号の説明】 ３０ エンジン本体 ３１ 吸気導入通路 ３２ 排気通路 ３３ ＥＧＲ通路 ３４ 吸気絞り弁 ３５ 吸気絞り弁駆動用ステップモータ ３６ ＥＧＲ弁 ３７ ＥＧＲ弁駆動用ステップモータ ３８ コレクタ ４０ ターボチャージャ ４８ 燃料噴射弁 ５０ バイパス流路 ５１ バイパス弁 ５２ バイパス弁駆動用ステップモータ ５３ 回転数センサ ５４ アクセル開度センサ ５５ コントロールユニット ６０ スーパーチャージャ ６５ 燃料噴射ポンプ ８０ 制御電磁弁 ８３ スワールバルブ ８７ スワール装置 ８９ 回転ブレード ９１ 負圧アクチュエータ ９３ 制御電磁弁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２ Ｆ０２Ｂ 37/00 ３０２Ｆ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｅ 41/10 ３３５ 41/10 ３３５Ｚ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｎ ３０１Ｌ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 吸気導入通路に吸気絞り弁と過給機とを
    介装し、ＥＧＲ通路にＥＧＲ弁を介装し、吸気絞り弁を
    駆動する吸気絞り弁駆動部と、ＥＧＲ弁を駆動するＥＧ
    Ｒ弁駆動部と、機関回転数と機関負荷に基づいて燃料噴
    射弁の燃料噴射量を設定する手段と、燃料噴射量と機関
    回転数を基に目標ＥＧＲ率を設定する手段と、目標ＥＧ
    Ｒ率を基に目標ＥＧＲ弁開度と目標吸気絞り弁開度を算
    出する手段と、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度
    を一致させるようにＥＧＲ弁駆動部を制御するＥＧＲ弁
    開度制御部と、目標吸気絞り弁開度に実際の吸気絞り弁
    開度を一致させるように吸気絞り弁駆動部を制御する吸
    気絞り弁開度制御部とを備え、吸気導入通路から流入す
    るガスとＥＧＲ通路から流入するＥＧＲガスとをコレク
    タを介して混合してシリンダへ供給する過給機付きディ
    ーゼル機関において、 前記コレクタ内のガスを排気系へ導くバイパス流路と、 バイパス流路に介装したバイパス弁を駆動するバイパス
    弁駆動部と、 前記目標ＥＧＲ率の変化速度を基に目標バイパス弁開度
    を算出する手段と、 目標バイパス弁開度に実際のバイパス弁開度を一致させ
    るようにバイパス弁駆動部を制御するバイパス弁開度制
    御部と、を設けたことを特徴とする過給機付きディーゼ
    ル機関のＥＧＲ装置。
  2. 【請求項２】 吸気導入通路に吸気絞り弁と過給機とを
    介装し、ＥＧＲ通路にＥＧＲ弁を介装し、吸気絞り弁を
    駆動する吸気絞り弁駆動部と、ＥＧＲ弁を駆動するＥＧ
    Ｒ弁駆動部と、機関回転数と機関負荷に基づいて燃料噴
    射弁の燃料噴射量を設定する手段と、燃料噴射量と機関
    回転数を基に目標ＥＧＲ率を設定する手段と、目標ＥＧ
    Ｒ率を基に目標ＥＧＲ弁開度と目標吸気絞り弁開度を算
    出する手段と、目標ＥＧＲ弁開度に実際のＥＧＲ弁開度
    を一致させるようにＥＧＲ弁駆動部を制御するＥＧＲ弁
    開度制御部と、目標吸気絞り弁開度に実際の吸気絞り弁
    開度を一致させるように吸気絞り弁駆動部を制御する吸
    気絞り弁開度制御部とを備え、吸気導入通路から流入す
    るガスとＥＧＲ通路から流入するＥＧＲガスとをコレク
    タを介して混合してシリンダへ供給する過給機付きディ
    ーゼル機関において、 前記コレクタ内のガスを排気系へ導くバイパス流路と、 バイパス流路に介装したバイパス弁を駆動するバイパス
    弁駆動部と、 前記目標ＥＧＲ率の変化速度を基に目標バイパス弁開度
    を算出する手段と、 目標バイパス弁開度に実際のバイパス弁開度を一致させ
    るようにバイパス弁駆動部を制御するバイパス弁開度制
    御部とを設けると共に、 高ＥＧＲ率のときに噴射燃料の着火遅れ期間を長くする
    ように燃料噴射弁の噴射時期を所定量遅らせる手段と、 同時に燃焼室に生成するスワールを強化する手段と、を
    設けたことを特徴とする過給機付きディーゼル機関のＥ
    ＧＲ装置。
  3. 【請求項３】 前記過給機は、機関駆動により過給する
    スーパーチャージャである請求項１または２に記載の過
    給機付きディーゼル機関のＥＧＲ装置。
  4. 【請求項４】 前記過給機は、機関の排気駆動により過
    給するターボチャージャであり、バイパス流路はコレク
    タをターボチャージャ排気側下流に接続する請求項１ま
    たは２に記載の過給機付きディーゼル機関のＥＧＲ装
    置。
  5. 【請求項５】 前記バイパス弁は、全閉、全開の２位置
    に制御される請求項１または２に記載の過給機付きディ
    ーゼル機関のＥＧＲ装置。
  6. 【請求項６】 前記吸気絞り弁は、全開位置を含む数位
    置に制御される請求項１または２に記載の過給機付きデ
    ィーゼル機関のＥＧＲ装置。
JP7112036A 1995-05-10 1995-05-10 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置 Pending JPH08303309A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7112036A JPH08303309A (ja) 1995-05-10 1995-05-10 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7112036A JPH08303309A (ja) 1995-05-10 1995-05-10 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08303309A true JPH08303309A (ja) 1996-11-19

Family

ID=14576408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7112036A Pending JPH08303309A (ja) 1995-05-10 1995-05-10 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08303309A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000130226A (ja) * 1998-10-21 2000-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関
WO2000029735A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
JP2000145523A (ja) * 1998-11-11 2000-05-26 Toyota Motor Corp 内燃機関
JP2005090290A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジンの排ガス再循環装置
JP2015113790A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN115335595A (zh) * 2020-04-02 2022-11-11 日产自动车株式会社 内燃机的egr推定方法以及内燃机的egr推定装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000130226A (ja) * 1998-10-21 2000-05-09 Toyota Motor Corp 内燃機関
JP2000145523A (ja) * 1998-11-11 2000-05-26 Toyota Motor Corp 内燃機関
WO2000029735A1 (en) * 1998-11-12 2000-05-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
CN1107162C (zh) * 1998-11-12 2003-04-30 丰田自动车株式会社 内燃机的控制方法
US6715474B1 (en) 1998-11-12 2004-04-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine
JP2005090290A (ja) * 2003-09-16 2005-04-07 Hino Motors Ltd ディーゼルエンジンの排ガス再循環装置
JP2015113790A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
CN115335595A (zh) * 2020-04-02 2022-11-11 日产自动车株式会社 内燃机的egr推定方法以及内燃机的egr推定装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2864896B2 (ja) ディーゼルエンジンの制御装置
JP3298358B2 (ja) ディーゼルエンジンにおける圧縮端温度制御方法および制御装置
JP3298352B2 (ja) ディーゼルエンジン
JP3250475B2 (ja) 筒内噴射型内燃機関の制御装置
JP2002180864A (ja) 過給機付き圧縮自己着火式内燃機関
US8074630B2 (en) Internal combustion engine control device and internal combustion engine control system
JPH0886251A (ja) ディーゼルエンジン
JP2000328986A (ja) ディーゼルエンジンの停止装置
US6868824B2 (en) System and method of gas recirculation in an internal combustion engine
JP2009209809A (ja) エンジンの過給装置
JP4403620B2 (ja) 筒内噴射式ディーゼルエンジンの制御装置
JP2014034959A (ja) 過給機付きエンジンの排気還流装置
JP5126424B1 (ja) 内燃機関の制御装置
JPH1054251A (ja) 内燃機関制御装置
JPH08303309A (ja) 過給機付きディーゼル機関のｅｇｒ装置
JP4524966B2 (ja) ディーゼル機関の制御システム
JPH11315739A (ja) ディ―ゼルエンジンの燃焼制御装置
CN109595085B (zh) 内燃机的控制装置
JPH08158957A (ja) ディーゼルエンジンの排気ガス還流装置
CN111479992B (zh) 带增压器的发动机
JP2019173578A (ja) エンジン制御装置
JP6982449B2 (ja) エンジン制御装置
JP2022071895A (ja) エンジン装置
JP4325517B2 (ja) 内燃機関における燃料噴射制御方法
JP2000282879A (ja) 過給機を備えたエンジン