JPS6052297B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPS6052297B2
JPS6052297B2 JP56097129A JP9712981A JPS6052297B2 JP S6052297 B2 JPS6052297 B2 JP S6052297B2 JP 56097129 A JP56097129 A JP 56097129A JP 9712981 A JP9712981 A JP 9712981A JP S6052297 B2 JPS6052297 B2 JP S6052297B2
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gas recirculation
recirculation
valve
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    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/0025Controlling engines characterised by use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D41/0047Controlling exhaust gas recirculation [EGR]
    • F02D41/0077Control of the EGR valve or actuator, e.g. duty cycle, closed loop control of position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M26/49Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、エンジンから放出される排気ガスの一部を
排気系から吸気系に還流させてN0xの発生を抑制する
ようにした排気ガス還流装置を備えたエンジンの制御装
置の改良に関するものである。
一般に、エンジンの制御装置の一部として採用されてい
る排気ガス還流装置においては、排気ガスの一部を還流
通路により排気系から吸気系に還流する場合に、上記還
流通路に排気還流弁を設けて排気ガスの還流量をエンジ
ンの運転状態に応じて制御するようにしている。
また、排気ガスの還流はエンジンの運転性、燃費性等に
悪影響を与えるので常に最適量の還流を行うために、例
えば、特開昭53−107526号のように、エンジン
負荷、エンジン回転数等の検出によりエンジンの運転状
態を検出し、制御装置によりこの運転状態に対する最適
環流量に前記排気還流弁をフィードバック制御する電子
制御式排気ガス還流装置などの各種排気ガス還流装置が
採用されるようになつている。 しカルながら、上記排
気ガス還流装置において排気還流弁の作動系統の作動不
良、制御装置の誤動作等により排気還流弁が開放状態と
なつて、設定還流量より多くの排気ガスが還流される場
合がある。このようにエンジンの運転状態に対応して必
要とされる還流量より多くの排気ガスが還流されると、
エンジンの運転性が著しく低下し、始動不良、アイドル
運転の不調、出力不足等の不具合が発生する。 そこで
、本発明は、排気ガス還流装置の異常により排気還流弁
が開放状態となつたときには、それを検出して排気ガス
の還流を停止し、排気ガスの過還流による常置を除去し
運転性を確保せんとヨするものである。
しかして、エンジンの空燃比あるいは点火時期は、エ
ンジン回転数、負荷等の運転状態に応じて決定制御され
るとともに、排気ガスの還流により低下するエンジンの
運転性等を向上するために、門この排気ガス還流量に応
じて、例えば、予め空燃比をリッチ化したり、点火時期
を進角するように制御されているものであり、前記のよ
うに異常時に排気ガスの還流を停止すると、排気ガスが
設定量環流されるものとして決定制御されている空燃比
あるいは点火時期が、エンジンの運転状態と適合しない
ことになつて、燃費性の低下、ノッキングの発生等の原
因となるものである。
本発明はかかる点に鑑み、排気ガスの一部を排気系から
取り出し吸気系に還流する排気還流弁を備えた排気ガス
還流装置と、空燃比あるいは点火時期をエンジンの運転
状態およびエンジンの運転状態に対応して設定される排
気ガス還流量に応じて決定制御する制御回路と、上記排
気ガス還流装置の異常により生ずる上記排気還流弁の開
放状態を検出する異常検出装置と、該異常検出装置から
の出力を受け排気ガスの還流を停止する排気ガス還流停
止装置と、上記異常検出装置からの出力を受け空燃比あ
るいは点火時期を排気ガス還流量を加味しない値に補正
する補正装置とを備えたエンジンの制御装置を提供し、
排気ガスの還流停止時における燃費性等の向上を図るも
のである。
以下、本発明の実施例を図面に沿つて説明する。図面に
おいて、1はエンジン(図示せず)に吸気を供給するた
めの吸気系であつて、吸気通路2を流れる吸気の流量は
絞弁3により制御される。4はエンジンに連結された排
気系(図示せす)から排気ガスを吸気系1(絞弁3下流
の吸気通路2)に還流する還流通路、5は該還流通路4
に介装された排気ガス還流装置6の排気還流弁である。
上記排気還流弁5は、還流通路4を開閉する弁体5aを
ロッド5bを介して取付けたダイヤフラム5cと、該ダ
イヤフラム5cによつて仕切られ−た負圧室5dおよび
大気室5eと、上記弁体5aを閉じる方向に付勢するス
プリング5fとからなり、上記負圧室5dに作用する負
圧を開作動源とし、この負圧がスプリング5fのばね力
に抗してダイヤフラム5cを偏倚させて弁体5aを開作
動一させ、弁体5aの移動量に応じて排気ガスの還流量
を制御するように構成されている。
前記排気還流弁5の負圧室5dには負圧通路7が連通さ
れ、該負圧通路7の一端7aは絞弁3下流の吸気通路2
に開口し、他端7bは負圧ソレノーイド弁8および大気
ソレノイド弁9を介して大気に開放し、上記負圧ソレノ
イド弁8と大気ソレノイド弁9との間の負圧通路7が前
記負圧室5dに接続されている。
上記負圧および大気ソレノイド弁8,9は制御回路10
からの制御信号によつて所定時間開閉作動され、排気還
流弁5の負圧室5dを所定圧力に調整し、弁体5aの移
動量を制御する。また、11は絞弁3上流の吸気通路2
に燃料を噴射する燃料噴射装置であつて、該燃料噴射装
置11は補正装置12を介した制御回路10からの制御
信号により作動され、所定の空燃比となるように制御さ
れる。
一方、13は点火装置であつて、該点火装置13にも補
正装置12を介した制御回路10からの制御信号が入力
され、所定の点火時期に点火を行うよう制御される。
さらに、14はエンジン回転数を検出する回転センサー
、15は絞弁3下流の吸気負圧を検出する負圧センサー
、16は排気還流弁5に付設され弁体5aの移動位置を
検出する弁体位置検出センサーであつて、上記各センサ
ーの検出信号はそれぞれ前記制御回路10に入力される
上記制御回路10は、吸気負圧およびエンジン回転数の
任意の組合せによるエンジン運転状態に対応して、実験
により求めた最適排気ガス還流量に相当する上記排気還
流弁5の弁体5aの目標移動量を予め記憶しており、こ
の制御回路10は弁体5aの目標移動量とが一致するよ
うに負圧および大気ソレノイド弁8,9に制御信号を出
力して排気還流弁5を制御し、現在の運転状態に応じた
排気ガスの還流制御を行うよう構成されている。
また、上記制御回路10は、吸気負圧およびエンジン回
転数の任意の組合せによるエンジン運転状態、およびこ
のエンジン運転状態に対応して設定される上記最適排気
ガス還流量(弁体5aの目標移動量)に対応して、実験
により求めた最適空燃比および点火時期を予め記憶して
おり、該制御回路10はこの最適空燃比および点火時期
でもつて燃料噴射および点火を行うように燃料噴射装置
11および点火装置13を制御するように構成されてい
る。次に、17は前記排気ガス還流装置6の異常により
生する排気還流弁5の開放状態を検出する異常検出装置
であつて、該異常検出装置17には、制御回路10から
弁体5aの目標移動量の信号と、弁体位置検出センサー
16からの弁体5aの実測移動量の信号とが入力される
この異常検出装置17は上記両信号を比較し、弁体5a
の実測移動量が設定時間経過後も目標移動量と一致せず
に開放状態にあるときに検出作動して、出力信号を発す
るものである。また、18は上記異常検出装置17の出
力を受けて排気ダスの還流を停止する排気ガス還流停止
装置18は、排気還流弁5より上流の還流通路4を閉止
する閉止弁18aと、該閉止弁18aを回動操作するソ
レノイド等のアクチュエータ18bとを有し、異常検出
装置17にて排気還流弁5の異常開放状態、すなわち排
気ガスが過還流されていることが検出されると、還流通
路4を閉じて排気ガスの還流を停止するように構成され
ている。
さらに、前記異常検出装置17の出力は補正装置12に
も出力され、補正装置12は、異常検出装置17で排気
還流弁5の異常開放状態が検出されると、燃料噴射装置
11および点火装置13への制御回路10からの制御信
号を補正し、空燃比および点火時期が排気ガスの還流が
行なわれていない状態におけるエンジン運転状態に最適
の空燃比および点火時期となるように、すなわち前記最
適排気ガス還流量を加味しない値(リーン化した空燃比
、遅角化した点火時期)に補正するように構成されてい
る。上記実施例の作用を説明すれば、制御回路10は回
転センサー14からの回転数信号および負圧センサー1
5からの負圧信号との組合せにより、現在の運転状態に
応じた最適排気ガス還流量に相当する弁体5aの目標移
動量をメモリ装置のマップから計算し、この目標移動量
と弁体位置検出センサー16からの実測移動量とを比較
し、その差に応じた制御信号を負圧および大気ソレノイ
ド弁8,9に出力し、このソレノイド弁8,9を所定時
間開閉作動する。
該負圧ソレノイド弁8と大気ソレノイド弁9との開閉時
間により所定の負圧が排気還流弁5の負圧室5dに導入
され、弁体5aを目標の移動量に作動させて還流通路4
より現在の運転状態に応じた所定量の排気ガスを還流し
x奴の発生を抑制するものである。また、制御回路10
は、エンジン回転数および吸気負圧とによるエンジンの
運転状態および上記最適排気ガス還流量の還流があつた
ときの最適空燃比および点火時期を計算し、これに応じ
た制御信号を燃料噴射装置11および点火装置13に出
力し、所定の空燃比および点火時期特性でもつて燃料噴
射および点火を行うものである。
次に、排気ガス還流装置6の異常時、例えば、負圧もし
くは大気ソレノイド弁8,9の故障または異物の噛み込
み、制御回路10の誤動作、排気還流弁5の弁体5aへ
の異物の噛み込み等により、排気還流弁5の弁体5aが
開放状態となつたときには、異常検出装置17は弁体5
aの目標移動量と実側移動量とを比較し、両者が設定時
間経過後も一致しないことを検知したときに、排気ガス
還流停止装置18のアクチュエータ18bおよび補正装
置12に信号を出力する。
異常検出装置17の出力を受けた排気ガス還流停止装置
18は、アクチュエータ18bにより閉止弁18aを閉
回動し、還流通路4を閉じて排気ガスの還流を停止する
一方、補正装置12は、燃料噴射装置11および点火装
置13に対する制御回路10からの制御信号を還流の停
止に対応して補正し、例えば、空燃比をリーン化し、も
しくは点火時期を遅角化するものである。尚、上記実施
例においては、制御回路10と補正装置12および異常
検出装置17とが別途独立なものとして説明しているが
、これらを一体として上記各機能を備えたデジタルコン
ピュータで構成し、全体の制御を行うように設けてもよ
いのは勿論である。
また、排気還流弁5のエンジンの運転状態に応じた制御
についても、上記実施例の排気ガス還流装置6に限定さ
れるものではなく、電気的もしく・は機械的な各種の制
御装置が採用できるものてあり、その際、制御装置の異
常により生ずる排気還流弁の開放状態の検出手段も対応
して変更可能であり、排気ガス還流停止装置18の機構
も種々変更可能である。
従つて、以上の如き本発明制御装置によれば、排気還流
弁が開放状態となつて排気ガスの還流が多量に行われる
異常時には、これを検出して還流通路を強制的に閉じる
ことにより運転性を確保するとともに、この排気ガスの
還流の停止に応じてj空燃比もしくは点火時期を補正す
ることにより、エンジンの運転状態に正確に対応した制
御を行うことができ、燃費性の向上もしくはノッキング
の発生防止などを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示す全体構成図である。 1・・・・・・吸気系、2・・・・・・吸気通路、3・
・・・・・絞弁、4・・・・・・還流通路、5・・・・
・・排気還流弁、6・・・・・・排気ガス還流装置、7
・・・・・・負圧通路、8・・・・・・負圧ソレノイド
弁、9・・・・・・大気ソレノイド弁、10・・・・・
・制御回路、14・・・・・・回転センサー、15・・
・・・・負圧センサー、16・・・・・・弁体位置検出
センサー、17・・・・・異常検出装置、18・・・・
・・排気ガス還流停止装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 排気ガスの一部を排気系から取り出し吸気系に還流
    する排気還流弁を備えた排気ガス還流装置と、空燃比あ
    るいは点火時期をエンジンの運転状態およびエンジンの
    運転状態に対応して設定される排気ガス還流量に応じて
    決定制御する制御回路と、上記排気ガス還流装置の異常
    により生ずる上記排気還流弁の開放状態を検出する異状
    検出装置と、該異常検出装置からの出力を受け排気ガス
    の還流を停止する排気ガス還流停止装置と、上記異常検
    出装置からの出力を受け空燃比あるいは点火時期を排気
    ガス還流量を加味しない値に補正する補正装置とを備え
    てなることを特徴とするエンジンの制御装置。
JP56097129A 1981-06-22 1981-06-22 エンジンの制御装置 Expired JPS6052297B2 (ja)

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