JP2001164999A - Clogging sensing device of exhaust gas recirculation device - Google Patents
Clogging sensing device of exhaust gas recirculation deviceInfo
- Publication number
- JP2001164999A JP2001164999A JP35499799A JP35499799A JP2001164999A JP 2001164999 A JP2001164999 A JP 2001164999A JP 35499799 A JP35499799 A JP 35499799A JP 35499799 A JP35499799 A JP 35499799A JP 2001164999 A JP2001164999 A JP 2001164999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- exhaust
- passage
- internal combustion
- combustion engine
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F02M26/45—Sensors specially adapted for EGR systems
- F02M26/48—EGR valve position sensors
-
- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/22—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
- F02M26/23—Layout, e.g. schematics
- F02M26/28—Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
-
- 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
- F02M26/49—Detecting, diagnosing or indicating an abnormal function of the EGR system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N2550/00—Monitoring or diagnosing the deterioration of exhaust systems
- F01N2550/04—Filtering activity of particulate filters
-
- 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
- F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
- F02B29/04—Cooling of air intake supply
- F02B29/0406—Layout of the intake air cooling or coolant circuit
-
- 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
- F02M26/02—EGR systems specially adapted for supercharged engines
- F02M26/09—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine
- F02M26/10—Constructional details, e.g. structural combinations of EGR systems and supercharger systems; Arrangement of the EGR and supercharger systems with respect to the engine having means to increase the pressure difference between the exhaust and intake system, e.g. venturis, variable geometry turbines, check valves using pressure pulsations or throttles in the air intake or exhaust system
-
- 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
- F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
- F02M26/17—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system
- F02M26/21—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the intake system with EGR valves located at or near the connection to the intake system
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の排気系
を流れる排気の一部を吸気系に再循環させる排気再循環
(EGR:Exhaust Gas Recirculation)装置に関し、特に
EGR装置の詰まりを検出する技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exhaust gas recirculation (EGR) device for recirculating a part of exhaust gas flowing through an exhaust system of an internal combustion engine to an intake system, and more particularly to detecting clogging of the EGR device. About technology.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、自動車等に搭載される内燃機関で
は、燃料消費量を低減することを目的として、酸素過剰
状態(リーン空燃比)の混合気を燃焼可能とする希薄燃
焼式内燃機関の開発が進められている。2. Description of the Related Art In recent years, an internal combustion engine mounted on an automobile or the like has a lean-burn internal combustion engine capable of burning a mixture in an excess oxygen state (lean air-fuel ratio) in order to reduce fuel consumption. Development is underway.
【0003】一方、上記したような希薄燃焼式内燃機関
においてリーン空燃比の混合気が燃焼されると、比較的
多量の窒素酸化物(NOx)が発生することが知られて
いる。特に、混合気の燃焼速度が速くなるほど、もしく
は、混合気の燃焼温度が高くなるほど、より多くの窒素
酸化物(NOx)が発生する。[0003] On the other hand, it is known that when a mixture having a lean air-fuel ratio is burned in the above-described lean-burn internal combustion engine, a relatively large amount of nitrogen oxide (NOx) is generated. In particular, the higher the combustion speed of the air-fuel mixture or the higher the combustion temperature of the air-fuel mixture, the more nitrogen oxides (NOx) are generated.
【0004】内燃機関から排出される窒素酸化物(NO
x)の量を低減する方法としては、内燃機関の排気通路
を流れる排気の一部を該内燃機関の吸気通路へ再循環さ
せる排気再循環(EGR:Exhaust Gas Recirculatio
n)装置を利用する方法が提案されている。[0004] Nitrogen oxides (NO
As a method for reducing the amount of x), an exhaust gas recirculation (EGR) that recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the internal combustion engine to the intake passage of the internal combustion engine is used.
n) A method using a device has been proposed.
【0005】EGR装置は、排気中に含まれる水蒸気
(H2O)、一酸化炭素(CO)、二酸化炭素(CO2)
等の不活性ガス成分が持つ不燃性及び吸熱性を利用し
て、内燃機関の燃焼室における混合気の燃焼速度及び燃
焼温度を低下させ、以て燃焼時に発生する窒素酸化物
(NOx)の量を低減させるものである。[0005] The EGR device uses water vapor (H 2 O), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO 2 ) contained in exhaust gas.
Utilizing the incombustibility and endothermic properties of the inert gas components such as the above, the combustion speed and combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber of the internal combustion engine are reduced, and the amount of nitrogen oxides (NOx) generated during combustion Is to be reduced.
【0006】尚、上記したようなEGR装置としては、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路
と、EGR通路内を流れる排気(EGRガス)の流量を
調整するEGR弁とから構成される装置や、EGR通路
及びEGR弁に加えてEGRガスを冷却するためのEG
RクーラをEGR通路の途中に設けて構成される装置
等、種々の構成の装置が提案されている。[0006] Incidentally, as the above EGR device,
A device including an EGR passage that connects an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine, and an EGR valve that adjusts a flow rate of exhaust gas (EGR gas) flowing in the EGR passage; and an EGR passage in addition to the EGR passage and the EGR valve. EG for cooling gas
Various configurations of devices have been proposed, such as a device configured by providing an R cooler in the middle of an EGR passage.
【0007】ところで、EGR装置では、排気中に含ま
れる煤や未燃燃料成分等がEGR通路の壁面やEGRク
ーラ内の壁面などに付着もしくは堆積することによっ
て、EGR通路やEGRクーラに目詰まりが発生する場
合があった。EGR通路やEGRクーラに目詰まりが発
生すると、所望量のEGRガスを吸気通路へ再循環させ
ることが困難となり、内燃機関における窒素酸化物(N
Ox)の発生量を十分に低減することができなくなると
いう問題があった。In the EGR device, soot and unburned fuel components contained in the exhaust gas adhere to or accumulate on the wall surface of the EGR passage and the wall surface of the EGR cooler, so that the EGR passage and the EGR cooler are not clogged. Occurred in some cases. When clogging occurs in the EGR passage and the EGR cooler, it becomes difficult to recirculate a desired amount of EGR gas to the intake passage, and nitrogen oxide (N
There has been a problem that the amount of generation of Ox) cannot be sufficiently reduced.
【0008】このような問題に対し、従来では、特開平
10−196462号公報に記載されたようなディーゼ
ルエンジンのEGR装置等が提案されている。前記公報
に記載されたディーゼルエンジンのEGR装置は、内燃
機関の排気通路と吸気通路とを連通するEGR通路にお
けるEGRクーラより上流の部位に、EGRガス中に含
まれる煤を還元剤として排気中の窒素酸化物(NOx)
を還元するNOx還元触媒を設けて構成されている。In order to solve such a problem, conventionally, an EGR device for a diesel engine as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-196462 has been proposed. The EGR device for a diesel engine described in the publication discloses a soot contained in EGR gas as a reducing agent at a portion upstream of an EGR cooler in an EGR passage communicating an exhaust passage and an intake passage of an internal combustion engine. Nitrogen oxide (NOx)
And a NOx reduction catalyst for reducing NOx.
【0009】このように構成されたディーゼルエンジン
のEGR装置は、EGRクーラ上流のNOx還元触媒に
おいてEGRガス中の煤を還元剤として消費させること
により、EGRクーラに流入する煤を低減し、以てEG
Rクーラの目詰まりを防止しようとするものである。The diesel engine EGR device configured as described above reduces soot flowing into the EGR cooler by consuming soot in the EGR gas as a reducing agent in the NOx reduction catalyst upstream of the EGR cooler. EG
This is to prevent clogging of the R cooler.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した公
報に記載されたようなディーゼルエンジンのEGR装置
では、NOx還元触媒が未活性状態にある場合は、EG
Rガス中に含まれる煤や未燃炭化水素(HC)などのS
OF(Solible Organic Function)成分がNOx還元触
媒で消費されずにEGRクーラへ流入することになる。
このような事象が繰り返されると、EGRクーラにSO
F成分が堆積してEGRクーラの目詰まりが発生する虞
がある。In an EGR device for a diesel engine as described in the above-mentioned publication, when the NOx reduction catalyst is in an inactive state, the EG
S such as soot and unburned hydrocarbon (HC) contained in R gas
The OF (Solible Organic Function) component flows into the EGR cooler without being consumed by the NOx reduction catalyst.
When such an event is repeated, SOGR is added to the EGR cooler.
There is a possibility that the F component is deposited and clogging of the EGR cooler occurs.
【0011】更に、前記したディーゼルエンジンのEG
R装置では、EGRクーラやEGR通路の目詰まりを検
出する手段を備えていないため、実際にEGRクーラや
EGR通路の目詰まりが発生した場合には所望量のEG
Rガスを吸気通路へ再循環させることが困難となり、そ
の結果、内燃機関における窒素酸化物(NOx)の発生
量を十分に低減することができなくなる場合がある。Further, the EG of the aforementioned diesel engine
The R device does not include a means for detecting clogging of the EGR cooler or the EGR passage. Therefore, when clogging of the EGR cooler or the EGR passage actually occurs, a desired amount of EG
It becomes difficult to recirculate the R gas to the intake passage, and as a result, it may not be possible to sufficiently reduce the amount of nitrogen oxides (NOx) generated in the internal combustion engine.
【0012】本発明は、上記したような種々の問題に鑑
みてなされたものであり、内燃機関の排気系を流れる排
気の一部を該内燃機関の吸気系へ再循環させるEGR装
置を備えた内燃機関において、EGR装置における目詰
まりの発生を精度良く検出する技術を提供することによ
り、目詰まりに起因した排気エミッションの悪化防止に
寄与することを目的とする。The present invention has been made in view of the various problems described above, and has an EGR device for recirculating a part of exhaust gas flowing through an exhaust system of an internal combustion engine to an intake system of the internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a technique for accurately detecting the occurrence of clogging in an EGR device in an internal combustion engine, thereby contributing to preventing deterioration of exhaust emission due to clogging.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した課題
を解決するために以下のような手段を採用した。すなわ
ち、本発明に係る排気再循環装置の詰まり検出装置は、
内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気再循環
通路と、前記排気再循環通路内を流れる排気の流量を調
整する流量調整弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて
前記流量調整弁の開度を制御する排気再循環量制御手段
と、前記内燃機関が所定の運転状態にあるときの前記流
量調整弁の開度が所定の基準開度より大きい場合に前記
排気再循環通路に詰まりが発生したと判定する詰まり判
定手段と、を備えることを特徴とする。The present invention employs the following means to solve the above-mentioned problems. That is, the clogging detection device of the exhaust gas recirculation device according to the present invention,
An exhaust recirculation passage that communicates between an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine, a flow adjustment valve that adjusts a flow rate of exhaust flowing in the exhaust recirculation passage, and the flow adjustment valve according to an operation state of the internal combustion engine. Exhaust gas recirculation amount control means for controlling the opening of the exhaust gas recirculation passage when the opening of the flow regulating valve is larger than a predetermined reference opening when the internal combustion engine is in a predetermined operating state; And clogging determining means for determining that an error has occurred.
【0014】このように構成された排気再循環装置の詰
まり検出装置では、排気再循環量制御手段は、内燃機関
の運転状態に応じて流量調整弁の開度を制御する。例え
ば、排気再循環量制御手段は、内燃機関に実際に吸入さ
れる新気の量を該内燃機関の運転状態に応じた所望の量
とすべく流量調整弁の開度をフィードバック制御する。In the clogging detection device for the exhaust gas recirculation device configured as described above, the exhaust gas recirculation amount control means controls the opening of the flow control valve according to the operating state of the internal combustion engine. For example, the exhaust gas recirculation amount control means performs feedback control of the opening degree of the flow control valve so that the amount of fresh air actually sucked into the internal combustion engine becomes a desired amount according to the operating state of the internal combustion engine.
【0015】上記したようなフィードバック制御では、
内燃機関に実際に吸入される新気の量が所望量より少な
ければ、排気再循環量制御手段は、流量調整弁の開度を
閉弁方向へ補正する。In the feedback control as described above,
If the amount of fresh air actually sucked into the internal combustion engine is smaller than a desired amount, the exhaust gas recirculation amount control means corrects the opening of the flow control valve in the valve closing direction.
【0016】この場合、排気通路から吸気通路へ再循環
される排気(以下、再循環ガスと称する)の量が減少
し、それに応じて内燃機関に吸入される再循環ガスの量
が減少することになる。内燃機関に吸入される再循環ガ
ス量が減少すると、その減少分だけ内燃機関に吸入され
る新気の量が増加する。In this case, the amount of exhaust gas (hereinafter referred to as "recirculated gas") recirculated from the exhaust passage to the intake passage decreases, and the amount of recirculated gas sucked into the internal combustion engine decreases accordingly. become. When the amount of recirculated gas taken into the internal combustion engine decreases, the amount of fresh air taken into the internal combustion engine increases by the reduced amount.
【0017】上記したようなフィードバック制御におい
て、内燃機関に実際に吸入される新気の量が所望量より
多ければ、排気再循環量制御手段は、流量調整弁の開度
を開弁方向へ補正する。In the feedback control described above, if the amount of fresh air actually sucked into the internal combustion engine is larger than a desired amount, the exhaust gas recirculation amount control means corrects the opening of the flow control valve in the valve opening direction. I do.
【0018】この場合、排気通路から吸気通路へ再循環
される再循環ガスの量が増加し、それに応じて内燃機関
に吸入される再循環ガスの量が増加することになる。内
燃機関に吸入される再循環ガス量が増加すると、その増
加分だけ内燃機関に吸入される新気の量が減少する。In this case, the amount of the recirculated gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage increases, and accordingly, the amount of the recirculated gas sucked into the internal combustion engine increases. When the amount of recirculated gas taken into the internal combustion engine increases, the amount of fresh air taken into the internal combustion engine decreases by the increased amount.
【0019】このような制御が実行されているときに排
気再循環通路の詰まりが発生すると、流量調整弁の開度
は、排気再循環通路に詰まりが発生していない場合に比
して大きくされることになる。すなわち、排気再循環通
路に詰まりが発生した場合は、排気通路から吸気通路へ
再循環される再循環ガス量が正常時より減少し、それに
応じて内燃機関に吸入される再循環ガス量が減少すると
ともに内燃機関に吸入される新気の量が増加するため、
排気再循環量制御手段は、内燃機関に吸入される新気の
量を減少させるべく(言い換えれば、内燃機関に吸入さ
れる再循環ガス量を増加させるべく)、流量調整弁の開
度を開弁方向へ補正することになる。If the exhaust gas recirculation passage is clogged while such control is being performed, the opening of the flow control valve is increased as compared with the case where no clogging occurs in the exhaust gas recirculation passage. Will be. That is, when the exhaust gas recirculation passage is clogged, the amount of recirculated gas recirculated from the exhaust passage to the intake passage is reduced from the normal state, and the amount of recirculated gas sucked into the internal combustion engine is reduced accordingly. And the amount of fresh air drawn into the internal combustion engine increases,
The exhaust gas recirculation amount control means opens the flow control valve to reduce the amount of fresh air drawn into the internal combustion engine (in other words, to increase the amount of recirculated gas drawn into the internal combustion engine). It will be corrected in the valve direction.
【0020】そこで、詰まり判定手段は、内燃機関が所
定運転状態にあるときの流量調整弁の開度と所定の基準
開度とを比較し、流量調整弁の開度が基準開度より大き
ければ排気再循環通路に詰まりが発生していると判定す
る。Therefore, the clogging judging means compares the opening of the flow control valve when the internal combustion engine is in a predetermined operating state with a predetermined reference opening, and if the opening of the flow control valve is larger than the reference opening. It is determined that the exhaust gas recirculation passage is clogged.
【0021】尚、所定の基準開度は、内燃機関が所定運
転状態にあり、且つ、排気再循環通路に詰まりが発生し
ていない時に予め検出された開度であってもよく、ある
いは、内燃機関が所定運転状態にあり、且つ、排気再循
環通路に詰まりが発生していない時に検出された開度に
基づいて決定される値であってもよい。The predetermined reference opening may be an opening detected in advance when the internal combustion engine is in a predetermined operation state and no clogging occurs in the exhaust gas recirculation passage. The value may be determined based on the opening detected when the engine is in the predetermined operating state and the exhaust gas recirculation passage is not clogged.
【0022】内燃機関が所定運転状態にあり、且つ、排
気再循環通路に詰まりが発生していない時に検出された
開度に基づいて決定される値は、内燃機関が所定運転状
態にあり、且つ、排気再循環通路に詰まりが発生してい
ない時に検出された複数の開度の平均値であってもよ
く、又は、内燃機関が所定運転状態にあり、且つ、排気
再循環通路に詰まりが発生していない時に検出された開
度の学習値を考慮して決定される値であってもよい。The value determined based on the opening detected when the internal combustion engine is in the predetermined operating state and the exhaust gas recirculation passage is not clogged is determined when the internal combustion engine is in the predetermined operating state and The average value of a plurality of openings detected when no clogging occurs in the exhaust gas recirculation passage may be performed, or the clogging may occur in the exhaust gas recirculation passage when the internal combustion engine is in a predetermined operation state. It may be a value determined in consideration of the learning value of the opening degree detected when not performed.
【0023】これは、内燃機関が所定運転状態にあり、
且つ、排気再循環通路に詰まりが発生していない場合で
あっても、気温や気圧等の条件が異なると、流量調整弁
の開度も異なることが想定されるからである。This is because the internal combustion engine is in a predetermined operating state,
In addition, even when the exhaust gas recirculation passage is not clogged, the opening degree of the flow control valve may be different if conditions such as temperature and pressure are different.
【0024】また、詰まり判定手段は、流量調整弁の開
度が基準開度より所定開度以上大きい場合に排気再循環
通路に詰まりが発生したと判定するようにしてもよい。
これは、流量調整弁の開度が条件によって変化する場合
が想定され、そのような場合には排気再循環通路に詰ま
りが発生していないにも関わらず流量調整弁の開度が基
準開度より大きくなることが考えられるからである。The clogging judging means may judge that a clog has occurred in the exhaust gas recirculation passage when the opening of the flow regulating valve is larger than the reference opening by a predetermined opening or more.
It is assumed that the opening degree of the flow control valve changes depending on conditions. In such a case, the opening degree of the flow control valve is set to the reference opening degree even though the exhaust gas recirculation passage is not clogged. This is because it may be larger.
【0025】また、本発明に係る排気再循環装置の詰ま
り検出装置において、排気再循環通路が該排気再循環通
路内を流れる排気を冷却する冷却手段を備えている場合
は、詰まり判定手段は、内燃機関が所定の運転状態にあ
るときの流量調整弁の開度が所定の基準開度より大きい
場合に冷却手段に詰まりが発生したと判定するようにし
てもよい。In the clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention, when the exhaust gas recirculation passage includes cooling means for cooling the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage, the clogging judging means may include: If the opening of the flow control valve when the internal combustion engine is in a predetermined operating state is larger than a predetermined reference opening, it may be determined that the cooling means has clogged.
【0026】これは、冷却手段内に形成される通路の断
面積が排気再循環通路より小さく設定されることが多い
ため、又は、排気中に含まれる煤や未燃燃料等の成分が
冷却手段において冷却されると、それらの成分が液化し
て冷却手段内の壁面に付着し易くなるため、冷却手段が
排気再循環通路に比して目詰まりを起こし易いからであ
る。This is because the cross-sectional area of the passage formed in the cooling means is often set to be smaller than the exhaust gas recirculation passage, or the components such as soot and unburned fuel contained in the exhaust gas are cooled. Is cooled, the components are liquefied and easily attached to the wall surface inside the cooling means, so that the cooling means is more likely to be clogged than the exhaust gas recirculation passage.
【0027】本発明に係る排気再循環装置の詰まり検出
装置において、内燃機関の所定運転状態としては、内燃
機関の吸気通路に設けられた吸気絞り弁の開度が所定開
度にあり、且つ、内燃機関が低負荷の定常運転状態にあ
る状態、特に内燃機関がアイドル運転状態にあるときが
好ましい。In the clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention, the predetermined operation state of the internal combustion engine is such that the opening of an intake throttle valve provided in an intake passage of the internal combustion engine is at a predetermined opening, and It is preferable that the internal combustion engine is in a steady operation state with a low load, particularly when the internal combustion engine is in an idle operation state.
【0028】次に、本発明に係る排気再循環装置の詰ま
り検出装置は、内燃機関の排気通路を流れる排気の一部
を前記内燃機関の吸気通路へ導く排気再循環通路と、前
記排気再循環通路の途中に設けられ、該排気再循環通路
を流れる排気を冷却する冷却手段と、前記冷却手段の冷
却効率を算出する冷却効率算出手段と、前記冷却効率算
出手段によって算出された冷却効率が所定の基準値より
低下した場合に前記冷却手段に詰まりが発生したと判定
する詰まり判定手段と、を備えることを特徴とするよう
にしてもよい。Next, a clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention comprises: an exhaust gas recirculation passage for guiding a part of exhaust gas flowing through an exhaust gas passage of an internal combustion engine to an intake passage of the internal combustion engine; A cooling unit provided in the middle of the passage for cooling the exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage; a cooling efficiency calculating unit for calculating a cooling efficiency of the cooling unit; and a cooling efficiency calculated by the cooling efficiency calculating unit. And clogging judging means for judging that clogging has occurred in the cooling means when the cooling means has dropped below the reference value.
【0029】冷却手段は、再循環ガスと冷媒との間で熱
交換を行うものであるが、該冷却手段内に詰まりが発生
した場合は、冷却手段に詰まりが発生していない場合に
比して冷却手段における熱交換率が低下する。更に、冷
却手段において詰まりが発生した場合は、冷却手段に詰
まりが発生していない場合に比して、該冷却手段内を流
通する再循環ガスの圧力が上昇し易く、それに応じて再
循環ガスの温度が上昇し易い。The cooling means exchanges heat between the recirculated gas and the refrigerant. When clogging occurs in the cooling means, the cooling means is smaller than when no clogging occurs in the cooling means. As a result, the heat exchange rate in the cooling means decreases. Further, when clogging occurs in the cooling means, the pressure of the recirculating gas flowing through the cooling means is more likely to increase than in the case where no clogging occurs in the cooling means. Temperature easily rises.
【0030】従って、冷却手段において詰まりが発生し
た場合は、該冷却手段において詰まりが発生していない
場合に比して冷却効率が低下すると言える。このため、
冷却手段の実際の冷却効率が所定の基準値を下回ってい
るときは、冷却手段に詰まりが発生したと判定すること
が可能である。Therefore, when clogging occurs in the cooling means, it can be said that the cooling efficiency is lower than when no clogging occurs in the cooling means. For this reason,
When the actual cooling efficiency of the cooling means is lower than a predetermined reference value, it is possible to determine that the cooling means has clogged.
【0031】ここで、所定の基準値は、冷却手段に詰ま
りが発生していない時の冷却効率を示す値であってもよ
く、あるいは冷却手段に詰まりが発生していない時の冷
却効率を基にして決定される値であってもよい。Here, the predetermined reference value may be a value indicating the cooling efficiency when the cooling means is not clogged, or is based on the cooling efficiency when the cooling means is not clogged. May be determined.
【0032】上記した冷却手段としては、所定の冷却水
と再循環ガスとの間で熱交換を行う水冷式のクーラを例
示することができる。所定の冷却水は、内燃機関用の冷
却水でもよいし、再循環ガスのみを冷却するための専用
の冷却水であってもよい。As the above-mentioned cooling means, a water-cooled cooler for exchanging heat between predetermined cooling water and recirculated gas can be exemplified. The predetermined cooling water may be cooling water for an internal combustion engine or dedicated cooling water for cooling only the recirculated gas.
【0033】冷却手段として水冷式クーラが用いられる
場合は、冷却効率算出手段は、水冷式クーラに流入する
排気(再循環ガス)の温度と、水冷式クーラに供給され
る冷却水の温度と、水冷式クーラから流出する排気(再
循環ガス)の温度とをパラメータとして水冷式クーラの
冷却効率を算出するようにしてもよい。When a water-cooled cooler is used as the cooling means, the cooling efficiency calculating means calculates the temperature of the exhaust gas (recirculated gas) flowing into the water-cooled cooler, the temperature of the cooling water supplied to the water-cooled cooler, The cooling efficiency of the water-cooled cooler may be calculated using the temperature of the exhaust gas (recirculated gas) flowing out of the water-cooled cooler as a parameter.
【0034】その際、水冷式クーラに流入する再循環ガ
スの温度、およびまたは水冷式クーラから流出する再循
環ガスの温度は、専用の温度センサを用いて直接検出さ
れるようにしてもよく、あるいは、内燃機関が予め備え
ているセンサの検出値等から推定されるようにしてもよ
い。At this time, the temperature of the recirculated gas flowing into the water-cooled cooler and / or the temperature of the recirculated gas flowing out of the water-cooled cooler may be directly detected by using a dedicated temperature sensor. Alternatively, it may be estimated from a detection value of a sensor provided in the internal combustion engine in advance.
【0035】次に、本発明に係る排気再循環装置の詰ま
り検出装置は、内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通
する排気再循環通路と、前記排気再循環通路内を流れる
排気の流量を調整する流量調整弁と、前記吸気通路にお
いて前記排気再循環通路の接続部位より上流の部位に設
けられ、前記吸気通路内を流れる吸気の流量を調節する
吸気絞り弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて前記流
量調整弁およびまたは前記吸気絞り弁の開度を制御する
排気再循環量制御手段と、前記内燃機関が所定の運転状
態にあるときの前記流量調整弁の開度又は前記吸気絞り
弁の開度が所定の基準開度より大きい場合に前記排気再
循環通路に詰まりが発生したと判定する詰まり判定手段
と、を備えることを特徴とするようにしてもよい。Next, a clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention is provided with an exhaust gas recirculation passage communicating an exhaust gas passage and an intake gas passage of an internal combustion engine, and a flow rate of exhaust gas flowing through the exhaust gas recirculation passage. A flow control valve for adjusting, an intake throttle valve provided in a portion of the intake passage upstream of a connection portion of the exhaust recirculation passage, and regulating a flow rate of intake air flowing through the intake passage; and an operating state of the internal combustion engine. Exhaust recirculation amount control means for controlling the opening degree of the flow regulating valve and / or the intake throttle valve in accordance with the opening degree of the flow regulating valve or the intake throttle when the internal combustion engine is in a predetermined operating state And clogging determining means for determining that a clog has occurred in the exhaust gas recirculation passage when the opening degree of the valve is larger than a predetermined reference opening degree.
【0036】これは、再循環ガス量を増加させる必要が
ある時に流量調整弁が既に全開状態にあると、吸気絞り
弁の開度を調整して排気再循環通路に作用する吸気管負
圧の大きさを調整することを想定したものである。This is because if the flow control valve is already fully opened when it is necessary to increase the amount of recirculated gas, the opening of the intake throttle valve is adjusted to reduce the negative pressure of the intake pipe acting on the exhaust gas recirculation passage. It is assumed that the size is adjusted.
【0037】[0037]
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る排気再循環装
置の詰まり検出装置の具体的な実施態様について図面に
基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific embodiment of a clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0038】<実施の形態1>先ず、排気再循環装置の
詰まり検出装置の第1の実施態様について図1〜図3に
基づいて説明する。<First Embodiment> First, a first embodiment of a clogging detection device for an exhaust gas recirculation device will be described with reference to FIGS.
【0039】図1は、本発明に係る排気再循環装置の詰
まり検出装置を適用する内燃機関とその吸排気系の概略
構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、4つの
気筒2を有する水冷式の4気筒ディーゼルエンジンであ
る。この内燃機関1には、各気筒2の燃焼室内へ直接燃
料を噴射する燃料噴射弁3と、該内燃機関1の機関出力
軸たるクランクシャフトが所定の角度(例えば、15
°)回転する度にパルス信号を出力するクランクポジシ
ョンセンサ4と、該内燃機関1の図示しないウォーター
ジャケットを流れる冷却水の温度に対応した電気信号を
出力する水温センサ5とが取り付けられている。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which a blockage detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention is applied, and an intake / exhaust system thereof. The internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a water-cooled four-cylinder diesel engine having four cylinders 2. In the internal combustion engine 1, a fuel injection valve 3 for directly injecting fuel into the combustion chamber of each cylinder 2 and a crankshaft as an engine output shaft of the internal combustion engine 1 have a predetermined angle (for example, 15 degrees).
°) A crank position sensor 4 that outputs a pulse signal each time it rotates and a water temperature sensor 5 that outputs an electric signal corresponding to the temperature of cooling water flowing through a water jacket (not shown) of the internal combustion engine 1 are attached.
【0040】前記した燃料噴射弁3は、燃料パイプ6を
介して蓄圧室(コモンレール)7と接続されている。前
記コモンレール7は、燃料タンク8に取り付けられた燃
料ポンプ9と燃料パイプ10を介して接続されるととも
に、リターンパイプ11を介して燃料タンク8と接続さ
れている。The above-described fuel injection valve 3 is connected to a pressure storage chamber (common rail) 7 via a fuel pipe 6. The common rail 7 is connected to a fuel pump 9 attached to the fuel tank 8 via a fuel pipe 10 and to the fuel tank 8 via a return pipe 11.
【0041】前記コモンレール7におけるリターンパイ
プ11の接続部位には、該コモンレール7内の燃料圧力
が予め設定された最大圧力より低いときは閉弁してコモ
ンレール7とリターンパイプ11との導通を遮断し、コ
モンレール7内の燃料圧力が前記最大圧力以上となった
ときは開弁してコモンレール7とリターンパイプ11と
の導通を許容する圧力調整弁12が設けられている。When the fuel pressure in the common rail 7 is lower than a predetermined maximum pressure, the valve is closed at the connection point of the return pipe 11 in the common rail 7 to cut off the conduction between the common rail 7 and the return pipe 11. When the fuel pressure in the common rail 7 becomes equal to or higher than the maximum pressure, a pressure regulating valve 12 is provided which opens to allow conduction between the common rail 7 and the return pipe 11.
【0042】前記コモンレール7には、該コモンレール
7内の燃料圧力に応じた電気信号を出力する燃料圧セン
サ13が取り付けられている。このように構成された燃
料系では、燃料ポンプ9が燃料タンク8内に貯蔵された
燃料を汲み上げ、汲み上げた燃料を燃料パイプ10を介
して前記コモンレール7へ圧送する。燃料ポンプ9から
コモンレール7へ供給された燃料は、該燃料の圧力が所
望の目標圧力に達するまで蓄圧される。コモンレール7
において目標圧力まで蓄圧された燃料は、燃料パイプ6
を介して各気筒2の燃料噴射弁3へ分配及び供給され
る。各燃料噴射弁3は、駆動電流が印加されたときに開
弁し、前記コモンレール7から供給された目標圧力の燃
料を各気筒2の燃焼室内へ噴射する。A fuel pressure sensor 13 for outputting an electric signal corresponding to the fuel pressure in the common rail 7 is attached to the common rail 7. In the fuel system configured as described above, the fuel pump 9 pumps up the fuel stored in the fuel tank 8 and sends the pumped fuel to the common rail 7 through the fuel pipe 10. The fuel supplied from the fuel pump 9 to the common rail 7 is accumulated until the pressure of the fuel reaches a desired target pressure. Common rail 7
The fuel accumulated to the target pressure in
And is distributed and supplied to the fuel injection valve 3 of each cylinder 2 via Each fuel injection valve 3 opens when a drive current is applied, and injects fuel at a target pressure supplied from the common rail 7 into the combustion chamber of each cylinder 2.
【0043】尚、前記した燃料系では、コモンレール7
内の燃料圧力が最大圧力以上まで高くなると、圧力調整
弁10が開弁する。この場合、コモンレール5内に蓄え
られた燃料の一部がリターンパイプ9を介して燃料タン
ク6へ戻されることになり、その結果、コモンレール5
内の燃料圧力が減圧される。In the fuel system described above, the common rail 7
When the fuel pressure in the chamber increases to the maximum pressure or more, the pressure regulating valve 10 opens. In this case, a part of the fuel stored in the common rail 5 is returned to the fuel tank 6 via the return pipe 9, and as a result, the common rail 5
The fuel pressure inside is reduced.
【0044】次に、内燃機関1には、吸気枝管14が連
結されている。前記吸気枝管14の各枝管は、図示しな
い吸気ポートを介して各気筒2の燃焼室と連通してい
る。前記吸気枝管14は、吸気管15と接続され、吸気
管15は、エアクリーナボックス16と接続されてい
る。Next, an intake branch pipe 14 is connected to the internal combustion engine 1. Each branch pipe of the intake branch pipe 14 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an intake port (not shown). The intake branch pipe 14 is connected to an intake pipe 15, and the intake pipe 15 is connected to an air cleaner box 16.
【0045】前記吸気管15において前記エアクリーナ
ボックス16の直下流の部位には、該吸気管15内を流
れる吸気の質量に対応した電気信号を出力するエアフロ
ーメータ17と、該吸気管15内を流れる吸気の温度に
対応した電気信号を出力する吸気温度センサ18とが取
り付けられている。At a position immediately downstream of the air cleaner box 16 in the intake pipe 15, an air flow meter 17 for outputting an electric signal corresponding to the mass of intake air flowing through the intake pipe 15, and a flow through the intake pipe 15. An intake air temperature sensor 18 that outputs an electric signal corresponding to the intake air temperature is attached.
【0046】前記吸気管15において前記エアフローメ
ータ17より下流の部位には、内燃機関1から排出され
る排気の熱エネルギを駆動源として作動する遠心過給機
(ターボチャージャ)19のコンプレッサハウジング1
9aが設けられている。A portion of the intake pipe 15 downstream of the air flow meter 17 is provided with a compressor housing 1 of a centrifugal supercharger (turbocharger) 19 operated by using heat energy of exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 as a driving source.
9a is provided.
【0047】前記吸気管15において前記コンプレッサ
ハウジング19aより下流の部位には、前記コンプレッ
サハウジング19a内で圧縮されて高温となった新気を
冷却するためのインタークーラ20が設けられている。
尚、インタークーラ20としては、内燃機関1を搭載し
た車両の走行時に発生する走行風を利用して新気が持つ
熱を放熱させる空冷式インタークーラ、新気が持つ熱と
所定の冷却水との間で熱交換を行うことによって新気の
温度を低下させる水冷式インタークーラ等を例示するこ
とができる。In the portion of the intake pipe 15 downstream of the compressor housing 19a, there is provided an intercooler 20 for cooling fresh air which has been compressed in the compressor housing 19a and has become high temperature.
In addition, as the intercooler 20, an air-cooled intercooler that dissipates heat of fresh air by using traveling wind generated when a vehicle equipped with the internal combustion engine 1 travels, and heat of fresh air and predetermined cooling water is used. For example, a water-cooled intercooler that lowers the temperature of fresh air by performing heat exchange between the two can be exemplified.
【0048】前記吸気管15において前記インタークー
ラ20より下流の部位には、該吸気管15内を流れる吸
気の流量を調節する吸気絞り弁(スロットル弁)21が
設けられている。このスロットル弁21には、該スロッ
トル弁21を開閉駆動するスロットル用アクチュエータ
22と、前記スロットル弁21の開度に応じた電気信号
を出力するスロットルポジションセンサ23とが取り付
けられている。An intake throttle valve (throttle valve) 21 for adjusting the flow rate of intake air flowing through the intake pipe 15 is provided at a position downstream of the intercooler 20 in the intake pipe 15. The throttle valve 21 is provided with a throttle actuator 22 for opening and closing the throttle valve 21 and a throttle position sensor 23 for outputting an electric signal according to the opening of the throttle valve 21.
【0049】尚、前記スロットル用アクチュエータ22
としては、例えば、ステッパモータ等からなり印加電力
の大きさに応じてスロットル弁21を開閉駆動する電気
式のアクチュエータや、スロットル弁21に連動して変
位するダイヤフラムを内蔵し、印加される負圧の大きさ
に応じてダイヤフラムを変位させることによりスロット
ル弁21を開閉駆動する負圧式のアクチュエータ等を例
示することができる。The throttle actuator 22
For example, a built-in electric actuator that includes a stepper motor or the like and drives the opening and closing of the throttle valve 21 in accordance with the magnitude of the applied power, and a diaphragm that is displaced in conjunction with the throttle valve 21 and has a built-in negative pressure A negative pressure type actuator for opening and closing the throttle valve 21 by displacing the diaphragm according to the size of the diaphragm can be exemplified.
【0050】このように構成された吸気系では、エアク
リーナボックス16に流入した新気は、該エアクリーナ
ボックス16内の図示しないエアクリーナによって新気
中の塵や埃等が除去された後、吸気管15を介して遠心
過給機19のコンプレッサハウジング19aに流入す
る。In the intake system configured as described above, the fresh air that has flowed into the air cleaner box 16 is subjected to an air cleaner (not shown) in the air cleaner box 16 to remove dust and dirt from the fresh air. Through the compressor housing 19a of the centrifugal supercharger 19.
【0051】コンプレッサハウジング19aに流入した
吸気は、該コンプレッサハウジング19aに内装された
コンプレッサホイールの回転によって圧縮される。前記
コンプレッサハウジング19a内で圧縮されて高温とな
った新気は、インタークーラ20にて冷却される。The intake air flowing into the compressor housing 19a is compressed by rotation of a compressor wheel provided in the compressor housing 19a. Fresh air that has been compressed in the compressor housing 19a and has become high temperature is cooled by the intercooler 20.
【0052】インタークーラ20によって冷却された新
気は、必要に応じてスロットル弁21によって流量を調
節されて吸気枝管14へ導かれる。吸気枝管14に導か
れた新気は、該吸気枝管14の各枝管を通って各気筒2
の燃焼室へ分配される。The fresh air cooled by the intercooler 20 is guided to the intake branch pipe 14 with the flow rate adjusted by the throttle valve 21 as necessary. Fresh air guided to the intake branch pipe 14 passes through each branch pipe of the intake branch pipe 14 and passes through each cylinder 2.
To the combustion chamber.
【0053】各気筒2の燃焼室へ分配された新気は、燃
料噴射弁3から噴射された燃料を着火源として燃焼す
る。次に、内燃機関1には、排気枝管24が連結されて
いる。前記排気枝管24の各枝管は、図示しない排気ポ
ートを介して各気筒2の燃焼室と連通している。前記排
気枝管24は、遠心過給機19のタービンハウジング1
9bを介して排気管25に接続されている。前記排気管
25は、下流にして図示しないマフラーと接続されてい
る。The fresh air distributed to the combustion chamber of each cylinder 2 burns using the fuel injected from the fuel injection valve 3 as an ignition source. Next, an exhaust branch pipe 24 is connected to the internal combustion engine 1. Each branch pipe of the exhaust branch pipe 24 communicates with a combustion chamber of each cylinder 2 via an exhaust port (not shown). The exhaust branch pipe 24 is provided in the turbine housing 1 of the centrifugal supercharger 19.
9b, it is connected to the exhaust pipe 25. The exhaust pipe 25 is connected downstream to a muffler (not shown).
【0054】前記排気枝管24において前記タービンハ
ウジング19bの直上流に位置する部位と前記排気25
において前記タービンハウジング19bの直下流に位置
する部位とは、前記タービンハウジング19bを迂回す
るバイパス通路26によって接続されている。A portion of the exhaust branch pipe 24 located immediately upstream of the turbine housing 19b and the exhaust 25
Is connected to a portion located immediately downstream of the turbine housing 19b by a bypass passage 26 that bypasses the turbine housing 19b.
【0055】前記バイパス通路26には、該バイパス通
路26を開閉する弁体27aと、弁体27aを開閉駆動
するアクチュエータ27bとからなるウェストゲートバ
ルブ27bが取り付けられている。The bypass passage 26 is provided with a waste gate valve 27b comprising a valve 27a for opening and closing the bypass passage 26 and an actuator 27b for driving the valve 27a to open and close.
【0056】前記アクチュエータ27bは、コンプレッ
サハウジング19aの直下流に位置する吸気管15と作
動圧通路28を介して接続されており、コンプレッサハ
ウジング19a直下流の吸気管15内を流れる新気の圧
力(言い換えれば、コンプレッサハウジング19aにお
いて圧縮された新気の圧力)の圧力を利用して前記弁体
27aを開閉駆動する。The actuator 27b is connected to the intake pipe 15 located immediately downstream of the compressor housing 19a via a working pressure passage 28, and the pressure of fresh air flowing in the intake pipe 15 immediately downstream of the compressor housing 19a ( In other words, the valve 27a is opened and closed using the pressure of the fresh air compressed in the compressor housing 19a).
【0057】具体的には、アクチュエータ27bは、吸
気管15から作動圧通路28を介して所定圧未満の圧力
が印加された場合は弁体27aを閉弁位置に保持し、吸
気管15から作動圧通路28を介して所定圧以上の圧力
が印加された場合は弁体27aを開弁駆動する。Specifically, when a pressure less than a predetermined pressure is applied from the intake pipe 15 via the operating pressure passage 28 to the actuator 27b, the actuator 27b holds the valve body 27a at the valve closing position, and operates from the intake pipe 15. When a pressure equal to or higher than a predetermined pressure is applied through the pressure passage 28, the valve 27a is driven to open.
【0058】前記排気管25において前記バイパス通路
26の接続部位より下流の部位には、第1の排気浄化触
媒29と、DPF(Diesel Particulate Filter)30
と、第2の排気浄化触媒31とが上流側から順次設けら
れている。In the exhaust pipe 25, a first exhaust purification catalyst 29 and a DPF (Diesel Particulate Filter) 30 are provided at a portion downstream of the connection portion of the bypass passage 26.
And a second exhaust purification catalyst 31 are sequentially provided from the upstream side.
【0059】前記した第1及び第2の排気浄化触媒2
9、31は、排気中に含まれる炭化水素(HC)、一酸
化炭素(CO)、窒素酸化物(NOx)などの有害ガス
成分を浄化するための触媒である。The first and second exhaust gas purifying catalysts 2
Reference numerals 9 and 31 denote catalysts for purifying harmful gas components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.
【0060】前記第1及び第2の排気浄化触媒29、3
1としては、例えば、排気浄化触媒に流入する排気の空
燃比が理論空燃比近傍にあるときに該排気中に含まれる
炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素酸化物
(NOx)を浄化する三元触媒、流入排気の空燃比が酸
素過剰状態(リーン状態)のときは該排気中に含まれる
窒素酸化物(NOx)を吸蔵し、流入排気の酸素濃度が
低下したときは吸蔵していた窒素酸化物(NOx)を放
出しつつ還元する吸蔵還元型NOx触媒、流入排気の空
燃比が酸素過剰状態(リーン状態)にあり且つ窒素酸化
物(NOx)を還元するための還元剤が存在するときに
該排気中に含まれる窒素酸化物(NOx)を還元及び浄
化する選択還元型NOx触媒、あるいは、上記した触媒
を適宜組み合わせて構成された触媒等を例示することが
できる。The first and second exhaust purification catalysts 29, 3
For example, when the air-fuel ratio of the exhaust gas flowing into the exhaust purification catalyst is near the stoichiometric air-fuel ratio, hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOx) contained in the exhaust gas are included. A three-way catalyst for purifying the exhaust gas, stores nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is in an oxygen excess state (lean state), and stores it when the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas decreases NOx storage-reduction catalyst for reducing while releasing nitrogen oxides (NOx), a reducing agent for reducing the nitrogen oxides (NOx) when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is in an oxygen excess state (lean state) And the like. A selective reduction-type NOx catalyst for reducing and purifying nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas when NO is present, or a catalyst formed by appropriately combining the above-mentioned catalysts can be exemplified.
【0061】前記したDPF30は、排気中に含まれる
煤(黒煙)や未燃燃料成分等のような粒子状物質(P
M:Particulate Matter)を捕集するフィルタである。
このDPF30は、例えば、多孔質の物質を基材とし、
上流側の端部が開放され且つ下流側の端部が閉塞された
第1流路と、上流側の端部が閉塞され且つ下流側の端部
が開放された第2流路とを交互にハニカム状に配置して
構成されている。The above-mentioned DPF 30 is used to remove particulate matter (P) such as soot (black smoke) and unburned fuel components contained in exhaust gas.
M: a filter that collects Particulate Matter.
The DPF 30 is made of, for example, a porous material as a base material,
Alternately, a first flow path in which the upstream end is open and the downstream end is closed, and a second flow path in which the upstream end is closed and the downstream end is open They are arranged in a honeycomb shape.
【0062】このようなDPF30では、該DPF30
に流入した排気は、先ず第1流路に流入にする。第1流
路に流入した排気は、第1流路と第2流路とを隔てる隔
壁の孔を通って第2流路へ流入し、次いで第2流路下流
の開放端からDPF30下流の排気管25へ排出され
る。そして、排気中に含まれるPMは、排気が第1流路
と第2流路とを隔てる隔壁の孔を通過する際に、前記隔
壁によって物理吸着され、以て排気中から除去されるこ
とになる。In such a DPF 30, the DPF 30
The exhaust gas that has flowed into the first flow path first flows into the first flow path. The exhaust gas that has flowed into the first flow path flows into the second flow path through a hole in a partition wall that separates the first flow path and the second flow path, and then exhausts downstream from the open end downstream of the second flow path to the DPF 30. It is discharged to the pipe 25. The PM contained in the exhaust gas is physically adsorbed by the partition wall when the exhaust gas passes through the hole of the partition wall separating the first flow path and the second flow path, and is thereby removed from the exhaust gas. Become.
【0063】前記した排気管25においてDPF30と
第2の排気浄化触媒31との間に位置する部位には、該
排気管25内を流れる排気の温度に対応した電気信号を
出力する排気温度センサ32が取り付けられている。An exhaust temperature sensor 32 for outputting an electric signal corresponding to the temperature of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 25 is provided at a portion of the exhaust pipe 25 located between the DPF 30 and the second exhaust purification catalyst 31. Is attached.
【0064】また、前記した排気管25において第2の
排気浄化触媒31より下流の部位には、前記排気管25
内を流れる排気の流量を調節する排気絞り弁33と、印
加される電力もしくは負圧の大きさに応じて前記排気絞
り弁33を開閉駆動する排気絞り用アクチュエータ34
とが設けられている。In the exhaust pipe 25, a portion downstream of the second exhaust gas purification catalyst 31 is provided.
An exhaust throttle valve 33 that adjusts the flow rate of exhaust gas flowing through the inside, and an exhaust throttle actuator 34 that opens and closes the exhaust throttle valve 33 according to the magnitude of applied power or negative pressure.
Are provided.
【0065】前記排気絞り弁33は、内燃機関1が暖機
運転状態にあるとき等に前記排気管25内の排気流量を
絞るべく動作して内燃機関1の負荷を高めることによ
り、内燃機関1の発熱量を増加させ、以て内燃機関1や
吸排気系部品の暖機を促進するものである。The exhaust throttle valve 33 operates to reduce the flow rate of exhaust gas in the exhaust pipe 25 when the internal combustion engine 1 is in a warm-up operation state or the like, thereby increasing the load on the internal combustion engine 1. Of the internal combustion engine 1 and the warming-up of the intake and exhaust system components.
【0066】このように構成された排気系では、内燃機
関1の各気筒2の燃焼室で燃焼された既燃ガスは、各気
筒2の排気ポートを介して排気枝管24の各枝管へ排出
される。排気枝管24の各枝管へ排出された既燃ガス
(排気)は、遠心過給機13のタービンハウジング19
b内に流入する。In the exhaust system configured as described above, the burned gas burned in the combustion chamber of each cylinder 2 of the internal combustion engine 1 passes through the exhaust port of each cylinder 2 to each branch pipe of the exhaust branch pipe 24. Is discharged. The burned gas (exhaust) discharged to each branch of the exhaust branch 24 is supplied to the turbine housing 19 of the centrifugal supercharger 13.
b.
【0067】排気がタービンホイール19b内に流入す
ると、排気の熱エネルギが前記タービンハウジング19
b内に回転自在に支持されたタービンホイールの回転エ
ネルギに変換される。タービンホイールの回転エネルギ
は、前述のコンプレッサハウジング19aのコンプレッ
サホイールへ伝達され、コンプレッサホイールは、前記
タービンホイールから伝達された回転エネルギによって
新気を圧縮する。When the exhaust gas flows into the turbine wheel 19b, the thermal energy of the exhaust gas is transferred to the turbine housing 19b.
b is converted into rotational energy of a turbine wheel rotatably supported in b. The rotational energy of the turbine wheel is transmitted to the compressor wheel of the compressor housing 19a, and the compressor wheel compresses fresh air by the rotational energy transmitted from the turbine wheel.
【0068】尚、コンプレッサハウジング19a内で圧
縮された新気の圧力(コンプレッサハウジング19下流
の吸気管25内における新気の圧力)が所定圧以上まで
上昇すると、その新気の圧力が作動圧通路28を介して
アクチュエータ27bへ印加され、アクチュエータ27
bがウェストゲートバルブ27aを開弁駆動する。When the pressure of the fresh air compressed in the compressor housing 19a (the pressure of the fresh air in the intake pipe 25 downstream of the compressor housing 19) rises to a predetermined pressure or more, the pressure of the fresh air is increased to the operating pressure passage. 28 to the actuator 27b.
b drives the waste gate valve 27a to open.
【0069】この場合、排気枝管24を流れる排気の一
部がバイパス通路26を介して排気管25へ流れるた
め、タービンハウジング19bに流入する排気の流量が
減少し、タービンハウジング19b内に流入する排気の
熱エネルギ、言い換えれば、タービンハウジング19b
においてタービンホイールの回転エネルギに変換される
熱エネルギが減少する。この結果、タービンホイールか
らコンプレッサホイールへ伝達される回転エネルギが減
少し、コンプレッサハウジング19aにおいて圧縮され
る新気の圧力が所定圧以上まで上昇しないことになる。In this case, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust branch pipe 24 flows to the exhaust pipe 25 via the bypass passage 26, so that the flow rate of the exhaust gas flowing into the turbine housing 19b decreases and flows into the turbine housing 19b. Exhaust heat energy, in other words, turbine housing 19b
, The heat energy converted into the rotational energy of the turbine wheel decreases. As a result, the rotational energy transmitted from the turbine wheel to the compressor wheel decreases, and the pressure of fresh air compressed in the compressor housing 19a does not increase to a predetermined pressure or more.
【0070】前記タービンハウジング19bから排出さ
れた排気は、排気管25を通って第1の排気浄化触媒2
9へ流入する。第1の排気浄化触媒29では、排気中に
含まれる炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、窒素
酸化物(NOx)などの有害ガス成分が浄化される。The exhaust gas discharged from the turbine housing 19b passes through an exhaust pipe 25 to the first exhaust gas purifying catalyst 2.
Flow into 9. The first exhaust gas purification catalyst 29 purifies harmful gas components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) contained in the exhaust gas.
【0071】前記第1の排気浄化触媒29を通過した排
気は、続いてDPF30に流入し、該DPF30によっ
て排気中に含まれるPMが除去される。DPF30から
流出した排気は、第2の排気浄化触媒31へ流入する。The exhaust gas that has passed through the first exhaust gas purifying catalyst 29 subsequently flows into the DPF 30, and the PM contained in the exhaust gas is removed by the DPF 30. The exhaust flowing out of the DPF 30 flows into the second exhaust purification catalyst 31.
【0072】第2の排気浄化触媒31では、排気中に残
留する炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、あるい
は窒素酸化物(NOx)等の有害ガス成分、すなわち前
記した第1の排気浄化触媒29において浄化されきらな
かった有害ガス成分が浄化されることになる。第2の排
気浄化触媒31を通過した排気は、排気管25及びマフ
ラーを経て大気中に排出される。In the second exhaust gas purifying catalyst 31, harmful gas components such as hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxides (NOx) remaining in the exhaust gas, that is, the first exhaust gas The harmful gas components that have not been purified by the purification catalyst 29 are purified. The exhaust gas that has passed through the second exhaust gas purification catalyst 31 is discharged into the atmosphere via the exhaust pipe 25 and the muffler.
【0073】一方、前記した排気枝管24には、排気再
循環通路(EGR通路)100が接続され、前記EGR
通路100は、前記吸気枝管14に接続されている。前
記EGR通路100と前記吸気枝管14との接続部位に
は、前記吸気枝管14における前記EGR通路100の
開口端を開閉するEGR弁101が設けられている。前
記EGR弁101は、電磁弁などで構成され、印加電力
の大きさに応じて開度を変更することが可能となってい
る。このEGR弁101は、本発明に係る流量調整弁を
実現するものである。On the other hand, an exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 100 is connected to the exhaust branch pipe 24,
The passage 100 is connected to the intake branch pipe 14. An EGR valve 101 that opens and closes an open end of the EGR passage 100 in the intake branch pipe 14 is provided at a connection portion between the EGR passage 100 and the intake branch pipe 14. The EGR valve 101 is configured by an electromagnetic valve or the like, and can change the opening degree according to the magnitude of the applied power. This EGR valve 101 realizes the flow rate regulating valve according to the present invention.
【0074】前記EGR弁101には、該EGR弁10
1の開度に対応した電気信号を出力するEGR開度セン
サ102が取り付けられている。このEGR開度センサ
102としては、例えば、EGR弁101の開閉動作に
連動して抵抗体上を摺動する金属接点を備えたポテンシ
ョメータや、EGR弁101の開閉動作に連動して回転
するスロットディスクと、スロットディスクを介して対
向するよう配置されたLED及びフォトトランジスタか
らなるフォトインタラプタとを備えたフォトインタラプ
タ方式のセンサ等を例示することができる。The EGR valve 101 includes the EGR valve 10
An EGR opening sensor 102 that outputs an electric signal corresponding to the opening degree of 1 is attached. Examples of the EGR opening sensor 102 include a potentiometer having a metal contact that slides on a resistor in conjunction with the opening and closing operation of the EGR valve 101, and a slot disk that rotates in conjunction with the opening and closing operation of the EGR valve 101. And a photointerrupter-type sensor including a photointerrupter including an LED and a phototransistor arranged to face each other with a slot disk interposed therebetween.
【0075】前記EGR通路100の途中には、該EG
R通路100内を流れる排気(以下、EGRガスと称す
る)を冷却するためのEGRクーラ103が設けられて
いる。前記EGRクーラ103は、本発明に係る冷却手
段を実現するものである。In the middle of the EGR passage 100, the EG
An EGR cooler 103 for cooling exhaust gas (hereinafter, referred to as EGR gas) flowing in the R passage 100 is provided. The EGR cooler 103 implements a cooling unit according to the present invention.
【0076】前記EGRクーラ103には、2本の配管
104、105が接続され、これら2本の配管104、
105は、内燃機関1の冷却水が持つ熱を大気中に放熱
するためのラジエター106と接続されている。Two pipes 104 and 105 are connected to the EGR cooler 103, and these two pipes 104 and 105 are connected to each other.
105 is connected to a radiator 106 for radiating the heat of the cooling water of the internal combustion engine 1 to the atmosphere.
【0077】前記した2本の配管104、105のうち
の一方の配管104は、前記ラジエター106において
冷却された冷却水の一部を前記EGRクーラ103へ導
くための配管であり、もう一方の配管105は、前記E
GRクーラ103内を循環した後の冷却水を前記ラジエ
ター106へ導くための配管である。尚、以下では、前
記配管104を冷却水導入管104と称し、前記配管1
05を冷却水導出管105と称するものとする。One of the two pipes 104 and 105 is a pipe for guiding a part of the cooling water cooled in the radiator 106 to the EGR cooler 103, and the other pipe 104. 105 is the E
This is a pipe for guiding the cooling water circulated in the GR cooler 103 to the radiator 106. In the following, the pipe 104 is referred to as a cooling water introduction pipe 104, and the pipe 1
05 is referred to as a cooling water outlet pipe 105.
【0078】前記冷却水導出管105の途中には、該冷
却水導出管105内の流路を開閉する開閉弁107が設
けられている。この開閉弁107は、駆動電力が印加さ
れたときに開弁する電磁駆動弁などで構成されている。An opening / closing valve 107 for opening and closing a flow path in the cooling water outlet pipe 105 is provided in the middle of the cooling water outlet pipe 105. The on-off valve 107 is configured by an electromagnetically driven valve or the like that opens when drive power is applied.
【0079】このように構成された排気再循環機構(E
GR機構)では、EGR弁101が開弁されるとEGR
通路100が導通状態となり、排気枝管24内を流れる
排気の一部が前記EGR通路100を通って吸気枝管1
4へ導かれる。The exhaust gas recirculation mechanism (E
In the GR mechanism, when the EGR valve 101 is opened, the EGR
The passage 100 becomes conductive, and a part of the exhaust gas flowing in the exhaust branch pipe 24 passes through the EGR passage 100 and the intake branch pipe 1
It is led to 4.
【0080】その際、開閉弁107が開弁状態にある
と、ラジエター106と冷却水導入管104とEGRク
ーラ103と冷却水導出管105とを結ぶ循環経路が導
通状態となり、ラジエター106で冷却された冷却水が
EGRクーラ103を循環することになる。その結果、
EGRクーラ103では、EGR通路100内を流れる
EGRガスとEGRクーラ103内を循環する冷却水と
の間で熱交換が行われることになり、EGRガスが冷却
されることになる。At this time, when the on-off valve 107 is in the open state, the circulation path connecting the radiator 106, the cooling water introduction pipe 104, the EGR cooler 103, and the cooling water outlet pipe 105 is in a conductive state, and is cooled by the radiator 106. The cooled water circulates through the EGR cooler 103. as a result,
In the EGR cooler 103, heat exchange is performed between the EGR gas flowing in the EGR passage 100 and the cooling water circulating in the EGR cooler 103, so that the EGR gas is cooled.
【0081】EGR通路100を介して排気枝管24か
ら吸気枝管14へ還流されたEGRガスは、吸気枝管1
4の上流から流れてきた新気と混ざり合いつつ各気筒2
の燃焼室へ導かれ、前記燃料噴射弁3から噴射される燃
料を着火源として燃焼される。The EGR gas recirculated from the exhaust branch pipe 24 to the intake branch pipe 14 through the EGR passage 100 is supplied to the intake branch pipe 1
Each cylinder 2 while mixing with fresh air flowing from the upstream of 4
And the fuel injected from the fuel injection valve 3 is combusted as an ignition source.
【0082】ここで、EGRガスには、水(H2O)や
二酸化炭素(CO2)などのように、自らが燃焼するこ
とがなく、且つ、吸熱性を有する不活性ガス成分が含ま
れている。このため、EGRガスが混合気中に含有され
ると、混合気の燃焼温度が低められ、以て窒素酸化物
(NOx)の発生量が抑制される。Here, the EGR gas contains an inert gas component such as water (H 2 O) or carbon dioxide (CO 2 ) which does not burn itself and has endothermic properties, such as water (H 2 O) and carbon dioxide (CO 2 ). ing. For this reason, when the EGR gas is contained in the air-fuel mixture, the combustion temperature of the air-fuel mixture is lowered, thereby suppressing the generation amount of nitrogen oxides (NOx).
【0083】更に、EGRクーラ103においてEGR
ガスが冷却された場合は、EGRガス自体の温度が低下
するとともにEGRガスの体積が縮小されるため、EG
Rガスが燃焼室内に供給されたときに該燃焼室内の雰囲
気温度が不要に上昇することがなくなるとともに、燃焼
室内に供給される新気の量(新気の体積)が不要に減少
することがない。Further, the EGR cooler 103
When the gas is cooled, the temperature of the EGR gas itself decreases, and the volume of the EGR gas decreases.
When the R gas is supplied into the combustion chamber, the ambient temperature in the combustion chamber does not unnecessarily increase, and the amount of fresh air (volume of fresh air) supplied into the combustion chamber is unnecessarily reduced. Absent.
【0084】上記したように構成された内燃機関1に
は、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニット
(ECU:Electronic Control Unit)35が併設され
ている。このECU35は、内燃機関1の運転条件や運
転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態を制御するユ
ニットである。An electronic control unit (ECU) 35 for controlling the internal combustion engine 1 is provided in the internal combustion engine 1 configured as described above. The ECU 35 is a unit that controls the operating state of the internal combustion engine 1 according to the operating conditions of the internal combustion engine 1 and the driver's requirements.
【0085】ECU35には、クランクポジションセン
サ4、水温センサ5、燃料圧センサ13、エアフローメ
ータ17、吸気温度センサ18、スロットルポジション
センサ23、排気温度センサ32、EGR開度センサ1
02等の各種センサに加え、図示しないアクセルペダル
の操作量(アクセル開度)に対応した電気信号を出力す
るアクセル開度センサ36が電気配線を介して接続さ
れ、上記した各種センサの出力信号がECU35に入力
されるようになっている。The ECU 35 includes a crank position sensor 4, a water temperature sensor 5, a fuel pressure sensor 13, an air flow meter 17, an intake temperature sensor 18, a throttle position sensor 23, an exhaust temperature sensor 32, and an EGR opening degree sensor 1.
In addition to various sensors such as 02, an accelerator opening sensor 36 that outputs an electric signal corresponding to the operation amount (accelerator opening) of an accelerator pedal (not shown) is connected via electric wiring. The data is input to the ECU 35.
【0086】一方、ECU35には、燃料噴射弁3、燃
料ポンプ9、スロットル用アクチュエータ22、排気絞
り用アクチュエータ34、EGR弁101、開閉弁10
7等が電気配線を介して接続され、上記した各部をEC
U35が制御することが可能になっている。On the other hand, the ECU 35 includes the fuel injection valve 3, the fuel pump 9, the throttle actuator 22, the exhaust throttle actuator 34, the EGR valve 101, and the on-off valve 10.
7 and the like are connected via electric wiring,
U35 can be controlled.
【0087】ここで、ECU35は、図2に示すよう
に、双方向性バス40によって相互に接続された、CP
U41と、ROM42と、RAM43と、バックアップ
RAM44と、入力ポート45と、出力ポート46とを
備えるとともに、前記入力ポート45に接続されたA/
Dコンバータ(A/D)47を備えている。Here, as shown in FIG. 2, the ECU 35 is connected to the CP 35
U41, ROM42, RAM43, backup RAM44, input port 45, and output port 46.
A D converter (A / D) 47 is provided.
【0088】前記入力ポート45は、クランクポジショ
ンセンサ4のようにデジタル信号形式の信号を出力する
センサの出力信号を入力し、それらの出力信号をCPU
41やRAM43へ送信する。The input port 45 receives the output signals of a sensor such as the crank position sensor 4 which outputs a digital signal, and outputs those output signals to the CPU.
41 and the RAM 43.
【0089】前記入力ポート45は、水温センサ5、燃
料圧センサ13、エアフローメータ17、吸気温度セン
サ18、スロットルポジションセンサ23、排気温度セ
ンサ32、アクセル開度センサ36、及び、EGR開度
センサ102等のように、アナログ信号形式の信号を出
力するセンサのA/D47を介して入力し、それらの出
力信号をCPU41やRAM43へ送信する。The input port 45 includes a water temperature sensor 5, a fuel pressure sensor 13, an air flow meter 17, an intake temperature sensor 18, a throttle position sensor 23, an exhaust temperature sensor 32, an accelerator opening sensor 36, and an EGR opening sensor 102. And the like, input through an A / D 47 of a sensor that outputs a signal in an analog signal format, and transmit those output signals to the CPU 41 and the RAM 43.
【0090】前記出力ポート46は、燃料噴射弁3、燃
料ポンプ9、スロットル用アクチュエータ22、排気絞
り用アクチュエータ34、EGR弁101、開閉弁10
7等と電気配線を介して接続され、CPU41から出力
される制御信号を、前記した燃料噴射弁3、燃料ポンプ
9、スロットル用アクチュエータ22、排気絞り用アク
チュエータ34、EGR弁101、あるいは開閉弁10
7へ送信する。The output port 46 is connected to the fuel injection valve 3, the fuel pump 9, the throttle actuator 22, the exhaust throttle actuator 34, the EGR valve 101, and the on-off valve 10.
7 and the like via electric wiring, and outputs a control signal output from the CPU 41 to the fuel injection valve 3, the fuel pump 9, the throttle actuator 22, the exhaust throttle actuator 34, the EGR valve 101, or the on-off valve 10.
Send to 7.
【0091】前記ROM42は、燃料噴射弁3を制御す
るための燃料噴射弁制御ルーチン、燃料ポンプ9を制御
するための燃料ポンプ制御ルーチン、スロットル弁21
を制御するためのスロットル制御ルーチン、排気絞り弁
33を制御するための排気絞り制御ルーチン、EGR弁
101を制御するためのEGR制御ルーチン、開閉弁1
07を制御するためのEGR冷却制御ルーチン等の各種
アプリケーションプログラムに加え、EGRクーラ10
3の詰まりを検出するためのEGR詰まり判定制御ルー
チンを記憶している。The ROM 42 includes a fuel injection valve control routine for controlling the fuel injection valve 3, a fuel pump control routine for controlling the fuel pump 9, and the throttle valve 21.
Control routine for controlling the exhaust throttle valve 33, an exhaust throttle control routine for controlling the exhaust throttle valve 33, an EGR control routine for controlling the EGR valve 101, the on-off valve 1
07 in addition to various application programs such as an EGR cooling control routine for controlling the EGR cooler 10.
An EGR clogging determination control routine for detecting the clogging of No. 3 is stored.
【0092】前記ROM42は、上記したアプリケーシ
ョンプログラムに加え、各種の制御マップを記憶してい
る。前記制御マップは、例えば、内燃機関1の運転状態
と基本燃料噴射量(基本燃料噴射時間)との関係を示す
燃料噴射量制御マップ、内燃機関1の運転状態と基本燃
料噴射時期との関係を示す燃料噴射時期制御マップ、内
燃機関1の運転状態とコモンレール7内の目標圧力との
関係を示すコモンレール圧制御マップ、コモンレール7
内の目標圧力と燃料ポンプ9の吐出圧力(燃料ポンプ9
の駆動電流値)との関係を示す燃料吐出圧力制御マッ
プ、内燃機関1の運転状態とスロットル弁22の開度と
の関係を示すスロットル開度制御マップ、内燃機関1の
運転状態と排気絞り弁33の開度との関係を示す排気絞
り開度制御マップ、内燃機関1の運転状態とEGR弁1
01の開度との関係を示すEGR弁開度制御マップ、内
燃機関1の運転状態とEGRクーラ103の作動時期
(言い換えれば、開閉弁107の開弁時期)との関係を
示すクーラ作動時期制御マップ等である。The ROM 42 stores various control maps in addition to the application programs described above. The control map includes, for example, a fuel injection amount control map indicating a relationship between an operation state of the internal combustion engine 1 and a basic fuel injection amount (basic fuel injection time), and a relation between the operation state of the internal combustion engine 1 and the basic fuel injection timing. A fuel injection timing control map, a common rail pressure control map showing a relationship between an operating state of the internal combustion engine 1 and a target pressure in the common rail 7,
Target pressure and the discharge pressure of the fuel pump 9 (fuel pump 9
, A fuel discharge pressure control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the opening degree of the throttle valve 22, a throttle opening degree control map showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the opening of the throttle valve 22, and the operating state of the internal combustion engine 1 and the exhaust throttle valve. An exhaust throttle opening control map showing the relationship with the opening of the engine 33, the operating state of the internal combustion engine 1 and the EGR valve 1
EGR valve opening control map showing the relationship with the opening of 01, cooler operating timing control showing the relationship between the operating state of the internal combustion engine 1 and the operating timing of the EGR cooler 103 (in other words, the opening timing of the on-off valve 107). Such as a map.
【0093】前記RAM43は、各センサからの出力信
号やCPU41の演算結果等を格納する。前記演算結果
は、例えば、クランクポジションセンサ26がパルス信
号を出力する時間的な間隔に基づいて算出される機関回
転数である。これらのデータは、クランクポジションセ
ンサ26がパルス信号を出力する都度、最新のデータに
書き換えられる。The RAM 43 stores an output signal from each sensor, a calculation result of the CPU 41, and the like. The calculation result is, for example, an engine speed calculated based on a time interval at which the crank position sensor 26 outputs a pulse signal. These data are rewritten to the latest data each time the crank position sensor 26 outputs a pulse signal.
【0094】前記バックアップRAM44は、内燃機関
1の運転停止後もデータを記憶可能な不揮発性のメモリ
である。前記CPU41は、前記ROM42に記憶され
たアプリケーションプログラムに従って動作して、燃料
噴射弁制御、燃料ポンプ制御、スロットル制御、排気絞
り制御、EGR制御、EGR冷却制御を実行するととも
に、本発明の要旨となるEGR詰まり判定制御を実行す
る。The backup RAM 44 is a non-volatile memory capable of storing data even after the operation of the internal combustion engine 1 is stopped. The CPU 41 operates in accordance with an application program stored in the ROM 42 to execute fuel injection valve control, fuel pump control, throttle control, exhaust throttle control, EGR control, and EGR cooling control, and constitute the gist of the present invention. The EGR blockage determination control is executed.
【0095】例えば、燃料噴射弁制御では、CPU41
は、先ず、燃料噴射弁3から噴射される燃料量を決定
し、次いで燃料噴射弁3から燃料を噴射する時期を決定
する。燃料噴射量を決定する場合は、CPU41は、R
AM43に記憶されている機関回転数とアクセル開度セ
ンサ36の出力信号(アクセル開度)とを読み出す。C
PU41は、燃料噴射量制御マップへアクセスし、前記
機関回転数及び前記アクセル開度に対応した基本燃料燃
料噴射量(基本燃料噴射時間)を算出する。CPU41
は、水温センサ5の出力信号値、エアフローメータ17
の出力信号値、あるいは吸気温度センサ18の出力信号
値等に基づいて前記基本燃料噴射時間を補正し、最終的
な燃料噴射時間を決定する。For example, in the fuel injection valve control, the CPU 41
First, the amount of fuel injected from the fuel injection valve 3 is determined, and then the timing for injecting fuel from the fuel injection valve 3 is determined. When determining the fuel injection amount, the CPU 41 determines R
The engine speed and the output signal (accelerator opening) of the accelerator opening sensor 36 stored in the AM 43 are read. C
The PU 41 accesses a fuel injection amount control map, and calculates a basic fuel injection amount (basic fuel injection time) corresponding to the engine speed and the accelerator opening. CPU 41
Is the output signal value of the water temperature sensor 5, the air flow meter 17
The basic fuel injection time is corrected based on the output signal value of the intake air temperature sensor 18 or the like, and the final fuel injection time is determined.
【0096】燃料噴射時期を決定する場合は、CPU4
1は、燃料噴射開始時期制御マップへアクセスし、前記
機関回転数及び前記アクセル開度に対応した基本燃料噴
射時期を算出する。CPU41は、水温センサ5の出力
信号値、エアフローメータ17の出力信号値、あるいは
吸気温度センサ18の出力信号値をパラメータとして前
記基本燃料噴射時期を補正し、最終的な燃料噴射時期を
決定する。When determining the fuel injection timing, the CPU 4
1 accesses a fuel injection start timing control map and calculates a basic fuel injection timing corresponding to the engine speed and the accelerator opening. The CPU 41 corrects the basic fuel injection timing using the output signal value of the water temperature sensor 5, the output signal value of the air flow meter 17, or the output signal value of the intake air temperature sensor 18 as a parameter, and determines the final fuel injection timing.
【0097】燃料噴射時間と燃料噴射時期とが決定され
ると、CPU41は、前記燃料噴射時期とクランクポジ
ションセンサ4の出力信号とを比較し、前記クランクポ
ジションセンサ4の出力信号が前記燃料噴射開始時期と
一致した時点で燃料噴射弁3に対する駆動電力の印加を
開始する。CPU41は、燃料噴射弁3に対する駆動電
力の印加を開始した時点からの経過時間が前記燃料噴射
時間に達した時点で燃料噴射弁3に対する駆動電力の印
加を停止する。When the fuel injection time and the fuel injection timing are determined, the CPU 41 compares the fuel injection timing with the output signal of the crank position sensor 4 and determines that the output signal of the crank position sensor 4 is equal to the fuel injection start time. At the time coincident with the timing, application of drive power to the fuel injection valve 3 is started. The CPU 41 stops applying the driving power to the fuel injection valve 3 when the elapsed time from the start of the application of the driving power to the fuel injection valve 3 reaches the fuel injection time.
【0098】燃料噴射制御において内燃機関1の運転状
態がアイドル運転状態にある場合は、CPU41は、水
温センサ5の出力信号値や、車室内用空調装置のコンプ
レッサのようにクランクシャフトの回転力を利用して作
動する補機類の作動状態等をパラメータとして内燃機関
1の目標アイドル回転数を算出する。そして、CPU4
1は、実際のアイドル回転数が目標アイドル回転数と一
致するよう燃料噴射量をフィードバック制御する。In the fuel injection control, when the operating state of the internal combustion engine 1 is the idling operation state, the CPU 41 determines the output signal value of the water temperature sensor 5 and the rotational force of the crankshaft like a compressor of a vehicle interior air conditioner. The target idle rotation speed of the internal combustion engine 1 is calculated using the operating states of the auxiliary devices operating using the parameters as parameters. And CPU4
1 performs feedback control of the fuel injection amount so that the actual idle speed matches the target idle speed.
【0099】次に、燃料ポンプ制御では、CPU41
は、例えば、RAM43に記憶されている機関回転数と
アクセル開度とを読み出す。CPU41は、コモンレー
ル圧制御マップヘアクセスし、前記機関回転数及び前記
アクセル開度に対応した目標圧力を算出する。続いて、
CPU41は、燃料吐出圧力制御マップへアクセスし、
前記目標圧力に対応した燃料ポンプ9の吐出圧力(燃料
ポンプ9の駆動電流)を算出し、算出された駆動電流を
前記燃料ポンプ9に印加する。Next, in the fuel pump control, the CPU 41
Reads the engine speed and the accelerator opening stored in the RAM 43, for example. The CPU 41 accesses a common rail pressure control map and calculates a target pressure corresponding to the engine speed and the accelerator opening. continue,
The CPU 41 accesses the fuel discharge pressure control map,
A discharge pressure of the fuel pump 9 corresponding to the target pressure (a drive current of the fuel pump 9) is calculated, and the calculated drive current is applied to the fuel pump 9.
【0100】その際、CPU41は、コモンレール7に
取り付けられた燃料圧センサ13の出力信号値(コモン
レール7内の実際の燃料圧力)と前記目標圧力との差分
に基づいて前記燃料ポンプ9に印加すべき駆動電流値を
フィードバック制御する。At this time, the CPU 41 applies a voltage to the fuel pump 9 based on a difference between an output signal value (actual fuel pressure in the common rail 7) of the fuel pressure sensor 13 attached to the common rail 7 and the target pressure. Feedback control of the drive current value to be performed is performed.
【0101】また、スロットル制御では、CPU41
は、例えば、RAM43に記憶されている機関回転数と
アクセル開度とを読み出す。CPU41は、スロットル
開度制御ルーチンにアクセスし、前記機関回転数及び前
記アクセル開度に対応した目標スロットル開度を算出す
る。CPU41は、前記スロットル開度に対応した駆動
電力をスロットル用アクチュエータ22に印加する。更
に、CPU41は、スロットルポジションセンサ23の
出力信号値(実際のスロットル開度)と前記目標スロッ
トル開度との差分に基づいて前記スロットル用アクチュ
エータ22をフィードバック制御する。In the throttle control, the CPU 41
Reads the engine speed and the accelerator opening stored in the RAM 43, for example. The CPU 41 accesses a throttle opening control routine and calculates a target throttle opening corresponding to the engine speed and the accelerator opening. The CPU 41 applies drive power corresponding to the throttle opening to the throttle actuator 22. Further, the CPU 41 performs feedback control of the throttle actuator 22 based on a difference between an output signal value (actual throttle opening) of the throttle position sensor 23 and the target throttle opening.
【0102】排気絞り制御では、CPU41は、内燃機
関1が冷間始動後の暖機運転状態にある場合や、車室内
用ヒータが作動状態にある場合などに、排気絞り弁33
を閉弁方向へ駆動すべく排気絞り用アクチュエータ34
を制御する。この場合、内燃機関1の負荷が増大し、そ
れに対応して燃料噴射量が増量されることなる。その結
果、内燃機関1の発熱量が増加し、内燃機関1の暖機が
促進されるとともに、車室内用ヒータの熱源が確保され
る。In the exhaust throttle control, the CPU 41 controls the exhaust throttle valve 33 when the internal combustion engine 1 is in a warm-up operation state after a cold start or when the vehicle interior heater is operating.
Exhaust throttle actuator 34 to drive the valve in the valve closing direction.
Control. In this case, the load on the internal combustion engine 1 increases, and the fuel injection amount increases accordingly. As a result, the calorific value of the internal combustion engine 1 increases, the warm-up of the internal combustion engine 1 is promoted, and the heat source of the vehicle interior heater is secured.
【0103】EGR制御では、CPU41は、RAM4
3に記憶されている機関回転数、水温センサ5の出力信
号(冷却水温度)、アクセル開度センサ36の出力信号
(アクセル開度)等を読み出し、EGR制御の実行条件
が成立しているか否かを判別する。In the EGR control, the CPU 41
The engine speed, the output signal of the water temperature sensor 5 (cooling water temperature), the output signal of the accelerator opening sensor 36 (accelerator opening), and the like stored in the memory 3 are read out to determine whether the execution conditions of the EGR control are satisfied. Is determined.
【0104】上記したEGR制御実行条件としては、冷
却水温度が所定温度以上にある、内燃機関1が始動時か
ら所定時間以上連続して運転されている、アクセル開度
の変化量が正値である等の条件を例示することができ
る。The above-mentioned EGR control execution conditions are as follows: the coolant temperature is equal to or higher than a predetermined temperature, the internal combustion engine 1 has been continuously operated for a predetermined time or more from the start, and the change amount of the accelerator opening is a positive value. Conditions such as certain conditions can be exemplified.
【0105】上記したようなEGR制御実行条件が成立
していると判定した場合は、CPU41は、機関回転数
とアクセル開度とに基づいてEGR弁開度制御マップへ
アクセスし、前記機関回転数及び前記アクセル開度に対
応したEGR弁101の開度を算出する。If it is determined that the EGR control execution condition described above is satisfied, the CPU 41 accesses the EGR valve opening control map based on the engine speed and the accelerator opening to obtain the engine speed. And the opening of the EGR valve 101 corresponding to the accelerator opening is calculated.
【0106】一方、上記したようなEGR制御実行条件
が成立していないと判定した場合は、CPU41は、E
GR弁101を全閉状態に保持すべく制御する。更に、
EGR制御では、CPU41は、内燃機関1の吸入空気
量をパラメータとしてEGR弁101の開度をフィード
バック制御する、いわゆるEGR弁フィードバック制御
を行う。On the other hand, if it is determined that the EGR control execution condition as described above is not satisfied, the CPU 41 determines whether E
Control is performed so as to keep the GR valve 101 in the fully closed state. Furthermore,
In the EGR control, the CPU 41 performs a so-called EGR valve feedback control in which the opening degree of the EGR valve 101 is feedback-controlled using the intake air amount of the internal combustion engine 1 as a parameter.
【0107】EGR弁フィードバック制御では、例え
ば、CPU41は、アクセル開度や機関回転数等をパラ
メータとして内燃機関1の目標吸入空気量を決定する。
その際、アクセル開度と機関回転数と目標吸入空気量と
の関係を予めマップ化しておき、そのマップとアクセル
開度と機関回転数とから目標吸入空気量が算出されるよ
うにしてもよい。In the EGR valve feedback control, for example, the CPU 41 determines the target intake air amount of the internal combustion engine 1 using the accelerator opening, the engine speed and the like as parameters.
At this time, the relationship between the accelerator opening, the engine speed, and the target intake air amount may be mapped in advance, and the target intake air amount may be calculated from the map, the accelerator opening, and the engine speed. .
【0108】上記した手順により目標吸入空気量が決定
されると、CPU41は、RAM43に記憶されたエア
フローメータ17の出力信号値(実際の吸入空気量)を
読み出し、実際の吸入空気量と目標吸入空気量とを比較
する。When the target intake air amount is determined by the above procedure, the CPU 41 reads out the output signal value (actual intake air amount) of the air flow meter 17 stored in the RAM 43, and reads the actual intake air amount and the target intake air amount. Compare with air volume.
【0109】前記した実際の吸入空気量が前記目標吸入
空気量より少ない場合には、CPU41は、EGR弁1
01を所定量閉弁させる。この場合、EGR通路100
から吸気枝管14へ流入するEGRガス量が減少し、そ
れに応じて内燃機関1の気筒2内に吸入されるEGRガ
ス量が減少することになる。その結果、内燃機関1の気
筒2内に吸入される新気の量は、EGRガスが減少した
分だけ増加する。If the actual intake air amount is smaller than the target intake air amount, the CPU 41 sets the EGR valve 1
01 is closed by a predetermined amount. In this case, the EGR passage 100
The amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 14 from the engine decreases, and accordingly, the amount of EGR gas drawn into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases. As a result, the amount of fresh air sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 increases by an amount corresponding to the decrease in the EGR gas.
【0110】一方、実際の吸入空気量が目標吸入空気量
より多い場合には、CPU41は、EGR弁101を所
定量開弁させる。この場合、EGR通路100から吸気
枝管14へ流入するEGRガス量が増加し、それに応じ
て内燃機関1の気筒2内に吸入されるEGRガス量が増
加する。この結果、内燃機関1の気筒2内に吸入される
新気の量は、EGRガスが増加した分だけ減少すること
になる。On the other hand, when the actual intake air amount is larger than the target intake air amount, the CPU 41 opens the EGR valve 101 by a predetermined amount. In this case, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 14 from the EGR passage 100 increases, and accordingly, the amount of EGR gas drawn into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 increases. As a result, the amount of fresh air sucked into the cylinder 2 of the internal combustion engine 1 decreases by an amount corresponding to the increase in the EGR gas.
【0111】EGRガス量を増加させる必要がある場合
に、既にEGR弁101が全開状態にあると、CPU4
1は、スロットル弁21を所定開度閉弁させるべくスロ
ットル用アクチュエータ22を制御する。この場合、ス
ロットル弁21より下流に位置する吸気枝管14におけ
る吸気負圧の負圧度合が大きくなるため、EGR通路1
00から吸気枝管14へ吸入されるEGRガス量が増加
することになる。When it is necessary to increase the EGR gas amount, if the EGR valve 101 is already fully opened, the CPU 4
1 controls the throttle actuator 22 to close the throttle valve 21 by a predetermined opening degree. In this case, since the degree of negative pressure of the intake negative pressure in the intake branch pipe 14 located downstream of the throttle valve 21 increases, the EGR passage 1
From 00, the amount of EGR gas sucked into the intake branch pipe 14 increases.
【0112】尚、前記した所定量は、予め決定されてい
る固定値であってもよく、あるいは、実際の吸入空気量
と目標吸入空気量との偏差に応じて変更される可変値で
あってもよい。The predetermined amount may be a fixed value that is determined in advance, or a variable value that is changed according to a deviation between the actual intake air amount and the target intake air amount. Is also good.
【0113】次に、EGRガス冷却制御は、EGR制御
が実行状態にあるときに実行される制御である。このE
GRガス冷却制御では、CPU41は、EGRガス冷却
条件が成立しているときに、開閉弁107を開弁させて
ラジエター106で冷却された冷却水の一部をEGRク
ーラ103に循環させ、以てEGR通路100を流れる
EGRガスを冷却する。Next, the EGR gas cooling control is a control executed when the EGR control is in an execution state. This E
In the GR gas cooling control, when the EGR gas cooling condition is satisfied, the CPU 41 opens the on-off valve 107 and circulates a part of the cooling water cooled by the radiator 106 to the EGR cooler 103. The EGR gas flowing through the EGR passage 100 is cooled.
【0114】上記したEGRガス冷却条件としては、水
温センサ5の出力信号値(冷却水温度)が所定温度以上
である、機関回転数が所定回転数以上である、アクセル
開度が所定開度以上である、排気温度センサ32の出力
信号値(排気温度)が所定温度以上である、等の条件を
例示することができる。The above EGR gas cooling conditions are as follows: the output signal value (cooling water temperature) of the water temperature sensor 5 is equal to or higher than a predetermined temperature; the engine speed is equal to or higher than a predetermined speed; And the output signal value (exhaust gas temperature) of the exhaust gas temperature sensor 32 is equal to or higher than a predetermined temperature.
【0115】次に、本発明の要旨となるEGR詰まり判
定制御について述べる。本実施の形態にかかるEGR詰
まり判定制御は、EGRクーラ103に詰まりが発生し
ているか否かを判定するための制御であり、内燃機関1
の運転状態がEGR制御実行領域にあって、且つ、EG
R弁フィードバック制御が実行状態にある場合に実行さ
れる。Next, the EGR clogging determination control which is the gist of the present invention will be described. The EGR blockage determination control according to the present embodiment is a control for determining whether or not the EGR cooler 103 is clogged.
Is in the EGR control execution region, and EG
This is executed when the R valve feedback control is in the execution state.
【0116】本実施の形態に係るEGR詰まり判定制御
では、CPU41は、EGRクーラ103に詰まりが発
生していないときのEGR弁101の開度(以下、基準
EGR弁開度と称する)とEGR詰まり判定制御の実行
時におけるEGR弁101の開度(以下、判定用EGR
弁開度と称する)とを比較することにより、EGRクー
ラ103に詰まりが発生しているか否かを判別する。In the EGR clogging determination control according to the present embodiment, the CPU 41 determines the opening of the EGR valve 101 when the EGR cooler 103 is not clogged (hereinafter referred to as a reference EGR valve opening) and the EGR clogging. The degree of opening of the EGR valve 101 during execution of the determination control (hereinafter referred to as the determination EGR
(Referred to as a valve opening) to determine whether or not the EGR cooler 103 is clogged.
【0117】ここで、EGRクーラ103に詰まりが発
生している場合は、EGR通路100から吸気枝管14
へ流入するEGRガス量が減少するため、内燃機関1に
吸入されるEGRガス量が減少する代わりに内燃機関1
に吸入される新気の量が増加することになる。If the EGR cooler 103 is clogged, the intake branch pipe 14
Since the amount of EGR gas flowing into the internal combustion engine 1 decreases, the amount of EGR gas taken into the internal combustion engine 1 decreases instead of the internal combustion engine 1.
The amount of fresh air to be sucked into the air will increase.
【0118】すなわち、EGRクーラ103に詰まりが
発生している場合は、エアフローメータ17の出力信号
値(実際の吸入空気量)が目標吸入空気量を上回ること
になる。このように実際の吸入空気量が目標吸入空気量
を上回ると、EGR弁フィードバック制御によってEG
R弁101の開度が実際の吸入空気量を目標吸入空気量
まで減少させるべく開弁方向へ補正されることになる。That is, when clogging occurs in the EGR cooler 103, the output signal value (actual intake air amount) of the air flow meter 17 exceeds the target intake air amount. As described above, when the actual intake air amount exceeds the target intake air amount, the EG is controlled by the EGR valve feedback control.
The opening of the R valve 101 is corrected in the valve opening direction to reduce the actual intake air amount to the target intake air amount.
【0119】従って、判定用EGR弁開度が基準EGR
弁開度より大きければ、EGRクーラ103に詰まりが
発生していると言える。ところで、内燃機関1の運転状
態が変化すると、それに応じてEGR弁101の開度も
変更されるため、判定用EGR弁開度を検出する際の内
燃機関1の運転状態は、基準EGR弁開度を検出した際
の運転状態(以下、基準運転状態と称する)と同一であ
る必要がある。Therefore, the opening of the EGR valve for determination is equal to the reference EGR.
If it is larger than the valve opening, it can be said that the EGR cooler 103 is clogged. By the way, when the operating state of the internal combustion engine 1 changes, the opening degree of the EGR valve 101 is also changed accordingly. Therefore, when detecting the opening degree of the EGR valve for determination, the operating state of the internal combustion engine 1 is based on the reference EGR valve opening state. It must be the same as the operating state when the degree is detected (hereinafter referred to as the reference operating state).
【0120】そこで、CPU41は、内燃機関1の運転
状態が基準運転状態と同一の運転状態にあるときに判定
用EGR弁開度を検出するようにした。前記した基準運
転状態は、低負荷の定常運転状態であることが好まし
く、特に暖機運転完了後のアイドル運転状態であること
が好ましい。これは、内燃機関1が高負荷運転状態にあ
る場合は、内燃機関1から排出される排気の流量が多
く、排気枝管24内における排気の圧力が高くなりやす
いため、たとえEGRクーラ103に詰まりが発生して
いても、EGR通路100から吸気枝管14へ流入する
EGRガス量が減少し難く、EGR弁フィードバック制
御においてEGR弁101の開度が開弁方向へ補正され
ない、あるいは開弁方向への補正量が極僅かとなること
が想定されるからである。Therefore, the CPU 41 detects the EGR valve opening for determination when the operating state of the internal combustion engine 1 is the same as the reference operating state. The above-mentioned reference operation state is preferably a low-load steady operation state, particularly preferably an idle operation state after completion of the warm-up operation. This is because when the internal combustion engine 1 is in the high load operation state, the flow rate of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 is large, and the pressure of the exhaust gas in the exhaust branch pipe 24 tends to increase. Occurs, the amount of EGR gas flowing into the intake branch pipe 14 from the EGR passage 100 is hard to decrease, and the opening of the EGR valve 101 is not corrected in the valve opening direction in the EGR valve feedback control, or Is very small.
【0121】また、内燃機関1が基準運転状態と同一の
運転状態にある場合であっても、エアフローメータ1
7、EGR弁101、EGR開度センサ102等の初期
公差や、内燃機関1を搭載した車両が置かれている環境
(外気温、気圧等)の変化等の影響によって、EGR弁
101の開度が基準開度より大きくなることも想定され
るため、本実施の形態では、実際のEGR弁開度が基準
開度より所定開度以上大きい場合に、EGRクーラ10
3に詰まりが発生していると判定するようにした。Even when the internal combustion engine 1 is in the same operating state as the reference operating state, the air flow meter 1
7, the opening of the EGR valve 101 due to the initial tolerance of the EGR valve 101, the EGR opening sensor 102, etc., and changes in the environment (outside temperature, atmospheric pressure, etc.) in which the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted is changed. May be larger than the reference opening. In the present embodiment, when the actual EGR valve opening is larger than the reference opening by a predetermined opening or more, the EGR cooler 10
3 was determined to be clogged.
【0122】以下、本実施の形態に係るEGR詰まり判
定制御について具体的に説明する。CPU41は、EG
R詰まり判定制御を実行するにあたり、図3に示すよう
なEGR詰まり判定制御ルーチンを実行する。このEG
R詰まり判定制御ルーチンは、EGR弁フィードバック
制御が実行されている状況下において所定時間毎(例え
ば、クランクポジションセンサ4がパルス信号を出力す
る度)に繰り返し実行されるルーチンである。Hereinafter, the EGR clogging determination control according to the present embodiment will be specifically described. The CPU 41 uses the EG
In executing the R clogging determination control, an EGR clogging determination control routine as shown in FIG. 3 is executed. This EG
The R clogging determination control routine is a routine that is repeatedly executed at predetermined time intervals (for example, every time the crank position sensor 4 outputs a pulse signal) under the condition that the EGR valve feedback control is being executed.
【0123】EGR詰まり判定制御ルーチンでは、CP
U41は、先ずS301においてRAM43に設定され
たEGR異常フラグ記憶領域へアクセスし、前記EGR
異常フラグ記憶領域に“0”が記憶されているか否かを
判別する。In the EGR clogging determination control routine, the CP
The U41 first accesses the EGR abnormality flag storage area set in the RAM 43 in S301, and
It is determined whether "0" is stored in the abnormality flag storage area.
【0124】前記したEGR異常フラグ記憶領域は、E
GRクーラ103に詰まりが発生しているときには
“1”が記憶され、EGRクーラ103に詰まりが発生
していないときには“0”が記憶される領域である。The above-mentioned EGR abnormality flag storage area contains E
“1” is stored when the GR cooler 103 is clogged, and “0” is stored when the EGR cooler 103 is not clogged.
【0125】前記S301においてEGR異常フラグ記
憶領域に“1”が記憶されていると判定した場合は、C
PU41は、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、
前記S301においてEGR異常フラグ記憶領域に
“0”が記憶されていると判定した場合は、CPU41
は、S302へ進み、RAM43から機関回転数、アク
セル開度センサ35の出力信号値(アクセル開度)、燃
料噴射量、水温センサ5の出力信号値(冷却水温度)、
スロットルポジションセンサ23の出力信号値(スロッ
トル開度)、排気絞り用アクチュエータ34に印加され
ている駆動電力等の各種データを読み出す。If it is determined in step S301 that "1" is stored in the EGR abnormality flag storage area,
The PU 41 ends the execution of this routine once. on the other hand,
If it is determined in step S301 that “0” is stored in the EGR abnormality flag storage area, the CPU 41
Proceeds to S302, the engine speed from the RAM 43, the output signal value of the accelerator opening sensor 35 (accelerator opening), the fuel injection amount, the output signal value of the water temperature sensor 5 (cooling water temperature),
Various data such as the output signal value (throttle opening) of the throttle position sensor 23 and the drive power applied to the exhaust throttle actuator 34 are read.
【0126】S303では、CPU41は、前記S30
2で読み出した各種データに基づいて内燃機関1の運転
状態が基準運転状態と同一の運転状態にあるか否かを判
別する。In step S303, the CPU 41 executes the processing in step S30.
Based on the various data read in step 2, it is determined whether the operating state of the internal combustion engine 1 is the same as the reference operating state.
【0127】その際、CPU41は、機関回転数が基準
運転状態に於ける機関回転数と同一である、アクセル開
度が基準運転状態に於けるアクセル開度と同一である、
燃料噴射量が基準運転状態に於ける燃料噴射量と同一で
ある、冷却水温度が基準運転状態に於ける冷却水温度と
同一である、スロットル開度が基準運転状態に於けるス
ロットル開度と同一である、排気絞り用アクチュエータ
34に印加されている駆動電力が基準運転状態に於いて
排気絞り用アクチュエータ34に印加された駆動電力と
同一である、DPF30に詰まりが発生していない、D
PF30の再生処理が非実行状態にある等の条件が成立
しているか否かを判別することにより、内燃機関1の運
転状態が基準運転状態と同一の運転状態にあるか否かを
判別するようにしてもよい。At this time, the CPU 41 determines that the engine speed is the same as the engine speed in the reference operating state, and that the accelerator opening is the same as the accelerator opening in the reference operating state.
The fuel injection amount is the same as the fuel injection amount in the reference operation state, the cooling water temperature is the same as the cooling water temperature in the reference operation state, and the throttle opening is the same as the throttle opening in the reference operation state. The drive power applied to the exhaust throttle actuator 34 is the same as the drive power applied to the exhaust throttle actuator 34 in the reference operation state, and the DPF 30 is not clogged.
By determining whether or not conditions such as the non-execution state of the regeneration process of the PF 30 are satisfied, it is determined whether or not the operating state of the internal combustion engine 1 is the same as the reference operating state. It may be.
【0128】更に、CPU41は、上記した条件に加
え、エアコンディショナ用コンプレッサやパワーステア
リング用ポンプ等の補機類の作動状態も考慮して、内燃
機関1の運転状態が基準運転状態と同一の運転状態にあ
るか否かを判別するようにしてよい。Further, in addition to the above-described conditions, the CPU 41 considers the operating states of auxiliary equipment such as an air conditioner compressor and a power steering pump, and determines that the operating state of the internal combustion engine 1 is the same as the reference operating state. It may be determined whether or not the vehicle is in an operation state.
【0129】前記S303おいて内燃機関1の運転状態
が基準運転状態と同一の運転状態にないと判定した場合
は、CPU41は、本ルーチンの実行を一旦終了する。
一方、前記S303において内燃機関1の運転状態が基
準運転状態と同一の運転状態にあると判定した場合は、
CPU41は、S304へ進み、EGR開度センサ10
2の出力信号値(判定用EGR弁開度)入力する。If it is determined in step S303 that the operation state of the internal combustion engine 1 is not the same as the reference operation state, the CPU 41 temporarily terminates the execution of this routine.
On the other hand, when it is determined in S303 that the operating state of the internal combustion engine 1 is the same as the reference operating state,
The CPU 41 proceeds to S304, in which the EGR opening sensor 10
The output signal value (the EGR valve opening for determination) is input.
【0130】S305では、CPU41は、ROM42
へアクセスし、基準EGR弁開度を読み出す。S306
では、CPU41は、前記S304において入力された
判定用EGR弁開度と前記S305において読み出した
基準EGR弁開度とを比較し、前記判定用EGR弁開度
が前記基準EGR弁開度より所定開度以上大きいか否か
を判別する。In S305, the CPU 41 executes the
To read the reference EGR valve opening. S306
Then, the CPU 41 compares the opening degree of the EGR valve for judgment inputted in the step S304 with the reference opening degree of the EGR valve read out in the step S305, and determines that the opening degree of the EGR valve for the judgment is a predetermined opening degree from the opening degree of the reference EGR valve. It is determined whether it is larger than the degree.
【0131】前記S306において前記判定用EGR弁
開度が前記基準EGR弁開度より所定開度以上大きいと
判定した場合は、CPU41は、EGRクーラ103に
詰まりが発生しているとみなし、S307においてRA
M43のEGR異常フラグ記憶領域に“1”を書き込ん
だ後、本ルーチンの実行を終了する。If it is determined in step S306 that the opening of the determination EGR valve is larger than the reference EGR valve opening by a predetermined amount or more, the CPU 41 determines that the EGR cooler 103 is clogged, and proceeds to step S307. RA
After "1" is written in the EGR abnormality flag storage area of M43, the execution of this routine ends.
【0132】一方、前記S306において前記判定用E
GR弁開度が前記基準EGR弁開度より所定開度以上大
きくないと判定した場合は、CPU41は、EGRクー
ラ103に詰まりが発生していないとみなし、S308
においてRAM43のEGR異常フラグ記憶領域に
“0”を書き込んだ後、本ルーチンの実行を終了する。On the other hand, in S306, the determination E
If it is determined that the GR valve opening is not larger than the reference EGR valve opening by a predetermined amount or more, the CPU 41 determines that the EGR cooler 103 is not clogged, and proceeds to S308.
After writing "0" in the EGR abnormality flag storage area of the RAM 43, the execution of this routine ends.
【0133】このようにCPU41がEGR詰まり判定
制御ルーチンを実行することにより、本発明に係る詰ま
り判定手段が実現される。従って、本実施の形態に係る
排気再循環装置の詰まり検出装置によれば、内燃機関の
排気系を流れる排気の一部を吸気系へ再循環させる排気
再循環装置において、該排気再循環装置におけるEGR
ガス流路の詰まりを精度良く検出することが可能とな
る。As described above, when the CPU 41 executes the EGR clogging determination control routine, the clogging determining means according to the present invention is realized. Therefore, according to the clogging detection device of the exhaust gas recirculation device according to the present embodiment, in the exhaust gas recirculation device for recirculating a part of the exhaust gas flowing through the exhaust system of the internal combustion engine to the intake system, EGR
The clogging of the gas flow path can be detected with high accuracy.
【0134】尚、本実施の形態では、EGR開度センサ
102の出力信号値と基準開度とを比較してEGRクー
ラ103の詰まりを判定する例について述べたが、排気
再循環装置がEGR開度センサ102を備えていない場
合は、CPU41からEGR弁101へ印加される駆動
電力と基準開度に対応した駆動電力とを比較してEGR
クーラ103の詰まりを判定するようにしてもよい。In this embodiment, an example has been described in which the output signal value of the EGR opening sensor 102 is compared with the reference opening to determine whether the EGR cooler 103 is clogged. If the EGR valve 101 is not provided, the driving power applied from the CPU 41 to the EGR valve 101 is compared with the driving power corresponding to the reference opening to determine the EGR.
The clogging of the cooler 103 may be determined.
【0135】<実施の形態2>次に、本発明に係る排気
再循環装置の詰まり判定装置の第2の実施態様について
図4に基づいて説明する。ここでは、前述の第1の実施
の形態と異なる構成について説明し、同様の説明につい
てはその説明を省略する。<Embodiment 2> Next, a second embodiment of the clogging determination device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, a configuration different from the above-described first embodiment will be described, and a description of the same description will be omitted.
【0136】前述の第1の実施の形態では、判定用EG
R弁開度と基準EGR弁開度とを比較することによって
EGRクーラ103の詰まりを判定する例について述べ
たが、本実施の形態では、前述の基準開度の代わりに、
内燃機関1が基準運転状態にあり且つEGRクーラ10
3に詰まりが発生していないときに実行された学習制御
によって得られたEGR弁開度と判定用EGR弁開度を
用いて、EGRクーラ103の詰まりを判定する例につ
いて述べる。In the first embodiment, the determination EG is used.
Although the example in which the clogging of the EGR cooler 103 is determined by comparing the R valve opening with the reference EGR valve opening has been described, in the present embodiment, instead of the above-described reference opening,
The internal combustion engine 1 is in the reference operating state and the EGR cooler 10
An example in which the clogging of the EGR cooler 103 is determined using the EGR valve opening and the EGR valve opening for determination obtained by the learning control executed when no clogging has occurred in No. 3 will be described.
【0137】この場合、CPU41は、EGRクーラ1
03に詰まりが発生していない時、例えば、排気再循環
装置を搭載した車両が新車状態の時、もしくは、排気再
循環装置の構成部品が新しい部品に交換された時であっ
て、EGR弁フィードバック制御が実行されている時
に、図4に示すようなEGR弁開度学習制御ルーチンを
実行することになる。このEGR弁開度学習制御ルーチ
ンは、予めROM42の所定領域に記憶されているルー
チンである。In this case, the CPU 41 sets the EGR cooler 1
03 is not clogged, for example, when the vehicle equipped with the exhaust gas recirculation device is in a new vehicle state, or when a component of the exhaust gas recirculation device is replaced with a new component, and the EGR valve feedback is performed. When the control is being executed, an EGR valve opening learning control routine as shown in FIG. 4 is executed. The EGR valve opening learning control routine is a routine stored in a predetermined area of the ROM 42 in advance.
【0138】EGR弁開度学習制御ルーチンでは、CP
U41は、先ず、S401においてRAM43から機関
回転数、エアフローメータ17の出力信号値(実際の吸
入空気量)、EGR弁フィードバック制御に係る目標吸
入空気量、アクセル開度センサ35の出力信号値(アク
セル開度)、燃料噴射量、水温センサ5の出力信号値
(冷却水温度)、スロットルポジションセンサ23の出
力信号値(スロットル開度)、排気絞り用アクチュエー
タ34に印加されている駆動電力等の各種データを読み
出す各種のデータを読み出す。In the EGR valve opening learning control routine, CP
First, in S401, the engine speed, the output signal value of the air flow meter 17 (actual intake air amount), the target intake air amount related to the EGR valve feedback control, and the output signal value of the accelerator opening sensor 35 (accelerator Opening), fuel injection amount, output signal value of coolant temperature sensor 5 (cooling water temperature), output signal value of throttle position sensor 23 (throttle opening), drive power applied to exhaust throttle actuator 34, etc. Read data Read various data.
【0139】S402では、CPU41は、前記S40
1において読み出されたデータをパラメータとして内燃
機関1が基準運転状態にあるか否かを判別する。前記S
402において内燃機関1が基準運転状態にないと判定
した場合は、CPU41は、前述したS401以降の処
理を再度実行する。[0139] In S402, the CPU 41 proceeds to S40.
It is determined whether or not the internal combustion engine 1 is in the reference operating state using the data read in 1 as a parameter. Said S
If it is determined in 402 that the internal combustion engine 1 is not in the reference operating state, the CPU 41 executes the above-described processing from S401 again.
【0140】一方、前記S402において内燃機関1が
基準運転状態にあると判定した場合は、CPU41は、
S403へ進み、前記S401において読み出された実
際の吸入空気量と目標吸入空気量とを比較し、実際の吸
入空気量が目標吸入空気量に収束しているか否かを判別
する。On the other hand, if it is determined in S402 that the internal combustion engine 1 is in the reference operating state, the CPU 41
Proceeding to S403, the actual intake air amount read in S401 is compared with the target intake air amount to determine whether or not the actual intake air amount has converged to the target intake air amount.
【0141】前記S403において実際の吸入空気量が
目標吸入空気量に収束していないと判定した場合は、C
PU41は、前述したS401以降の処理を再度実行す
る。前記S403において実際の吸入空気量が目標吸入
空気量に収束していると判定した場合は、CPU41
は、S404へ進み、EGR弁開度学習処理を実行す
る。具体的には、EGR弁開度制御マップと内燃機関1
の運転状態(この場合は基準運転状態)とから決定され
るEGR弁101の開度と、EGR開度センサ102の
出力信号値(実際のEGR弁開度)との差分を算出し、
算出された差分を学習値としてRAM43の所定領域に
記憶する。If it is determined in S403 that the actual intake air amount has not converged to the target intake air amount,
The PU 41 executes the above-described processing after S401 again. If it is determined in S403 that the actual intake air amount has converged to the target intake air amount, the CPU 41
Proceeds to S404, and executes an EGR valve opening learning process. Specifically, the EGR valve opening control map and the internal combustion engine 1
And the output signal value (actual EGR valve opening) of the EGR opening sensor 102, which is determined from the operating state (in this case, the reference operating state), is calculated.
The calculated difference is stored in a predetermined area of the RAM 43 as a learning value.
【0142】S405では、CPU41は、EGR弁開
度学習処理の実行回数を計数する学習回数カウンタ:C
のカウンタ値を1回分インクリメントする。前記した学
習回数カウンタは、CPU41に内蔵されたレジスタで
あってもよく、又は、RAM43の所定領域に設定され
学習処理の実行回数を記憶するための記憶領域であって
もよい。In S405, the CPU 41 sets a learning number counter C for counting the number of executions of the EGR valve opening learning process.
Is incremented by one. The learning number counter described above may be a register built in the CPU 41, or may be a storage area set in a predetermined area of the RAM 43 for storing the number of times of execution of the learning process.
【0143】S406では、CPU41は、前記S40
5において更新された学習回数カウンタ:Cのカウンタ
値が所定回数(例えば、N回)以上であるか否かを判別
する。In S406, the CPU 41 executes the processing in S40.
It is determined whether or not the counter value of the learning number counter: C updated in 5 is equal to or more than a predetermined number (for example, N times).
【0144】前記S406において前記学習回数カウン
タ:Cのカウンタ値が所定回数:N未満であると判定し
た場合は、CPU41は、前述したS401以降の処理
を再度実行する。If it is determined in step S406 that the counter value of the learning number counter C is smaller than the predetermined number N, the CPU 41 executes the above-described processing from step S401 again.
【0145】前記S406において前記学習回数カウン
タ:Cのカウンタ値が所定回数:N以上であると判定し
た場合は、CPU41は、S407へ進み、RAM43
に記憶されたN個の学習値を読み出し、それらN個の学
習値の平均値を算出する。If it is determined in step S406 that the counter value of the learning number counter C is equal to or greater than the predetermined number N, the CPU 41 proceeds to step S407, and the CPU 43 proceeds to step S407.
Is read out, and the average value of the N learning values is calculated.
【0146】S408では、CPU41は、予め求めら
れている基準EGR弁開度を前記平均値で補正し、補正
後の基準EGR弁開度を新たな基準EGR弁開度として
RAM43の所定領域に記憶させる。In step S408, the CPU 41 corrects the previously determined reference EGR valve opening with the average value, and stores the corrected reference EGR valve opening as a new reference EGR valve opening in a predetermined area of the RAM 43. Let it.
【0147】CPU41は、前記S408の処理を実行
し終えると、本ルーチンの実行を終了する。このような
EGR弁開度学習制御ルーチンによれば、EGR詰まり
判定制御に使用される基準EGR弁開度は、エアフロー
メータ17、EGR弁101、EGR開度センサ102
等の初期公差を考慮した値となるため、内燃機関1の個
体差による判定精度の低下が防止され、より精度の高い
EGR詰まり判定制御を行うことが可能となる。When the CPU 41 completes the processing of S408, it terminates the execution of this routine. According to such an EGR valve opening learning control routine, the reference EGR valve opening used for the EGR clogging determination control includes the air flow meter 17, the EGR valve 101, and the EGR opening sensor 102.
Since the value takes into account the initial tolerance of the internal combustion engine 1, a decrease in determination accuracy due to individual differences of the internal combustion engine 1 is prevented, and more accurate EGR blockage determination control can be performed.
【0148】<実施の形態3>次に、本発明に係る排気
再循環装置の詰まり検出装置の第3の実施態様について
図5に基づいて説明する。ここでは、前述の第1の実施
の形態と異なる構成について説明し、同様の構成につい
てはその説明を省略する。<Embodiment 3> Next, a third embodiment of a clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention will be described with reference to FIG. Here, a configuration different from that of the above-described first embodiment will be described, and a description of a similar configuration will be omitted.
【0149】前述の第1の実施の形態では、EGR弁1
01の開度をパラメータとしてEGRクーラ103の詰
まりを判定する例について述べたが、本実施の形態で
は、EGRクーラ103の冷却効率をパラメータとして
EGRクーラ103の詰まりを判定する例について述べ
る。In the first embodiment, the EGR valve 1
The example in which the clogging of the EGR cooler 103 is determined using the opening degree of 01 as a parameter has been described. In the present embodiment, an example in which the clogging of the EGR cooler 103 is determined using the cooling efficiency of the EGR cooler 103 as a parameter will be described.
【0150】ここで、EGRクーラ103に詰まりが発
生すると、該EGRクーラ103の熱交換効率が低下
し、それに応じてEGRクーラ103の冷却効率が低下
することになる。Here, if the EGR cooler 103 becomes clogged, the heat exchange efficiency of the EGR cooler 103 decreases, and accordingly, the cooling efficiency of the EGR cooler 103 decreases.
【0151】従って、内燃機関1が基準運転状態にある
ときのEGRクーラ103の冷却効率が、内燃機関1が
基準運転状態にあるときであって、EGRクーラ103
に詰まりが発生していないときいないときの冷却効率よ
り低下した場合は、EGRクーラ103に詰まりが発生
していると判定することができる。Therefore, the cooling efficiency of the EGR cooler 103 when the internal combustion engine 1 is in the reference operation state is the same as when the internal combustion engine 1 is in the reference operation state.
If the cooling efficiency is lower than when no clogging occurs, it can be determined that the EGR cooler 103 is clogging.
【0152】EGRクーラ103の冷却効率は、EGR
クーラ103に流入するEGRガスの温度(以下、クー
ラ入ガス温度と称する)と、EGRクーラ103から流
出するEGRガスの温度(以下、クーラ出ガス温度と称
する)と、EGRクーラ103に流入する冷却水温度と
をパラメータとして一意に求めることができる。The cooling efficiency of the EGR cooler 103 is
The temperature of the EGR gas flowing into the cooler 103 (hereinafter, referred to as cooler inlet gas temperature), the temperature of the EGR gas flowing out of the EGR cooler 103 (hereinafter, referred to as cooler outlet gas temperature), and the cooling flowing into the EGR cooler 103 The water temperature and the temperature can be uniquely obtained.
【0153】具体的には、EGRクーラ103の冷却効
率は、EGRクーラ103に流入するEGRガス温度を
Tin、EGRクーラ103から流出するEGRガス温度
をTout、冷却水温度をTHWとすると、 EGRクーラ冷却効率=(Tin−Tout)/(Tin−TH
W) という式で表すことができる。Specifically, assuming that the cooling efficiency of the EGR cooler 103 is Tin, the temperature of the EGR gas flowing out of the EGR cooler 103 is Tout, the temperature of the EGR gas flowing out of the EGR cooler 103 is Tout, and the cooling water temperature is THW. Cooling efficiency = (Tin−Tout) / (Tin−TH
W).
【0154】クーラ入ガス温度:Tinを求める方法とし
ては、(1)EGR通路100においてEGRクーラ1
03の直上流に位置する部位に温度センサを取り付けて
クーラ入ガス温度:Tinを直接検出する方法、(2)タ
ービンハウジング19bより下流の排気温度とタービン
ハウジング19bにおいて消費された熱エネルギとをパ
ラメータとしてクーラ入ガス温度:Tinを推定する方
法、(3)内燃機関1の吸入空気量と冷却水温度と燃料
噴射量とサイクル効率とをパラメータとしてクーラ入ガ
ス温度:Tinを推定する方法等を推定する方法等を例示
することができる。The method for obtaining the cooler inlet gas temperature Tin is as follows: (1) The EGR cooler 1
A method of directly detecting the cooler inlet gas temperature: Tin by attaching a temperature sensor to a portion located immediately upstream of the turbine 03, and (2) the exhaust gas temperature downstream of the turbine housing 19b and the thermal energy consumed in the turbine housing 19b as parameters. (3) Estimating the cooler inlet gas temperature: Tin using the intake air amount of the internal combustion engine 1, the cooling water temperature, the fuel injection amount, and the cycle efficiency as parameters. And the like.
【0155】クーラ出ガス温度:Toutを求める方法と
しては、(4)EGR通路100においてEGRクーラ
103の直下流に位置する部位に温度センサを取り付け
てクーラ出ガス温度:Toutを直接検出する方法、
(5)EGR率とインタークーラ20下流における吸気
温度とEGR弁101下流の吸気枝管14における吸気
温度とをパラメータとしてクーラ出ガス温度:Toutを
算出する方法、(6)吸気枝管14における吸気圧力と
吸気管ベース充填効率とEGR101下流の吸気枝管1
4における吸気温度の仮定値:Tとインタークーラ20
下流の吸気温度とから仮のクーラ出ガス温度を求めると
ともに、仮のクーラ出ガス温度を用いてEGR101下
流の吸気枝管14における吸気温度:T’を求め、前記
T’が前記Tと一致するように収束演算を行うことによ
り真のクーラ出ガス温度:Toutを算出方法等を例示す
ることができる。The method of determining the cooler outgas temperature: Tout is as follows: (4) A method of directly detecting the cooler outgas temperature: Tout by attaching a temperature sensor to a portion of the EGR passage 100 located immediately downstream of the EGR cooler 103.
(5) a method of calculating the cooler outlet gas temperature: Tout using the EGR rate, the intake air temperature downstream of the intercooler 20 and the intake air temperature of the intake branch pipe 14 downstream of the EGR valve 101 as parameters, and (6) the intake air in the intake branch pipe 14. Pressure, intake pipe base filling efficiency, and intake branch pipe 1 downstream of EGR101
Assumption value of intake air temperature at 4: T and intercooler 20
A temporary cooler outlet gas temperature is determined from the downstream intake air temperature, and an intake air temperature T ′ in the intake branch pipe 14 downstream of the EGR 101 is determined using the temporary cooler outlet gas temperature, and the T ′ matches the T. By performing the convergence calculation as described above, a method of calculating the true cooler outlet gas temperature: Tout can be exemplified.
【0156】本実施の形態では、クーラ入ガス温度:T
inを求める方法として前述した(2)の方法を例に挙
げ、クーラ出ガス温度:Toutを求める方法として前述
した(5)の方法を例に挙げて説明する。In this embodiment, the cooler inlet gas temperature: T
The method (2) described above will be described as an example of the method of obtaining in, and the method (5) described above will be described as an example of the method of obtaining the cooler outlet gas temperature: Tout.
【0157】図5は、本実施の形態に係る排気再循環装
置の詰まり判定装置を適用する内燃機関とその吸排気系
の概略構成を示す図である。図5において、吸気枝管1
4においてEGR通路100との接続部位より下流の部
位には該吸気枝管14内の流れる吸気(新気とEGRガ
スとの混合ガス)の温度に対応した電気信号を出力する
吸気温度センサ50が取り付けられている。FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which the clogging determination device for an exhaust gas recirculation device according to the present embodiment is applied and an intake / exhaust system thereof. In FIG. 5, the intake branch pipe 1
4, an intake temperature sensor 50 that outputs an electric signal corresponding to the temperature of intake air (mixed gas of fresh air and EGR gas) flowing in the intake branch pipe 14 is provided at a portion downstream of the connection portion with the EGR passage 100. Installed.
【0158】更に、吸気枝管14には、該吸気枝管14
内の吸気の圧力(過給圧)に対応した電気信号を出力す
る吸気管圧力センサ51が取り付けられている。尚、以
下では、エアクリーナボックス16直下流の吸気管15
に取り付けられている吸気温度センサ18を第1吸気温
度センサ18と称し、吸気枝管14に取り付けられた吸
気温度センサ50を第2吸気温度センサ50と称するも
のとする。Further, the intake branch pipe 14 is
An intake pipe pressure sensor 51 for outputting an electric signal corresponding to the pressure of the intake air (supercharging pressure) in the inside is attached. In the following, the intake pipe 15 immediately downstream of the air cleaner box 16 will be described.
The intake air temperature sensor 18 attached to the intake manifold 14 is referred to as a first intake air temperature sensor 18, and the intake air temperature sensor 50 attached to the intake branch pipe 14 is referred to as a second intake air temperature sensor 50.
【0159】以下、クーラ入ガス温度:Tinとクーラ出
ガス温度:Toutの推定手順について述べる。先ず、ク
ーラ入ガス温度:Tinを推定する場合には、CPU41
は、排気温度センサ32の出力信号値(タービンハウジ
ング19b下流の排気温度)と、エアフローメータ17
の出力信号値(内燃機関1に吸入される新気の量)と、
吸気管圧力センサ51の出力信号(過給圧)とを入力す
る。The procedure for estimating the cooler inlet gas temperature: Tin and the cooler outlet gas temperature: Tout will be described below. First, when estimating the cooler inlet gas temperature: Tin, the CPU 41
Is the output signal value of the exhaust gas temperature sensor 32 (exhaust gas temperature downstream of the turbine housing 19b) and the air flow meter 17
Output signal value (the amount of fresh air sucked into the internal combustion engine 1) and
An output signal (supercharging pressure) of the intake pipe pressure sensor 51 is input.
【0160】CPU42は、吸気管圧力センサ51の出
力信号値(過給圧)とエアフローメータ17の出力信号
値(内燃機関1に吸入される新気の量)とをパラメータ
として、排気枝管14における排気の圧力、言い換えれ
ばタービンハウジング19bのタービン膨張比を算出す
る。The CPU 42 uses the output signal value (supercharging pressure) of the intake pipe pressure sensor 51 and the output signal value of the air flow meter 17 (the amount of fresh air sucked into the internal combustion engine 1) as parameters, and uses it as a parameter. , In other words, the turbine expansion ratio of the turbine housing 19b.
【0161】続いて、CPU42は、排気温度センサ3
5の出力信号値と前記タービン膨張比とに基づいてター
ビンハウジング19bに流入する前の排気の温度、すな
わちクーラ入ガス温度:Tinを算出する。Subsequently, the CPU 42 sets the exhaust temperature sensor 3
Then, the temperature of the exhaust gas before flowing into the turbine housing 19b, that is, the cooler inlet gas temperature: Tin, is calculated based on the output signal value of No. 5 and the turbine expansion ratio.
【0162】ここで、排気温度センサ35の出力信号値
をT1、タービン膨張比をP1、吸気管圧力センサ51の
出力信号値をP2、タービンハウジング19bのタービ
ン効率をηtとすると、タービンハウジング19bに関
して以下に示すような理論式が成立することになる。 ηt=(Tin−T1)/(Tin(1−1/(P1/P2)
^0.248) 尚、タービン効率:ηtは、タービンハウジング19b
固有の値であるため、予め実験的に求め、ROM42に
記憶させておけばよい。Here, assuming that the output signal value of the exhaust temperature sensor 35 is T1, the turbine expansion ratio is P1, the output signal value of the intake pipe pressure sensor 51 is P2, and the turbine efficiency of the turbine housing 19b is ηt, The following theoretical formula is established. ηt = (Tin−T1) / (Tin (1-1 / (P1 / P2))
(^ 0.248) The turbine efficiency: ηt is the turbine housing 19b
Since it is a unique value, it may be obtained experimentally in advance and stored in the ROM 42.
【0163】従って、上記した理論式に排気温度センサ
35の出力信号値:T1、タービン膨張比をP1、吸気管
圧力センサ51の出力信号値をP2、及び、タービンハ
ウジング19bを代入することにより、クーラ入ガス温
度:Tinが求められる。Accordingly, by substituting the output signal value of the exhaust temperature sensor 35: T1, the turbine expansion ratio P1, the output signal value of the intake pipe pressure sensor 51, P2, and the turbine housing 19b into the above-described theoretical formula, Cooler inlet gas temperature: Tin is determined.
【0164】次に、クーラ出ガス温度:Toutを推定し
する場合には、CPU41は、エアフローメータ17の
出力信号値(内燃機関1に吸入される新気の量)と、第
1吸気温度センサ18の出力信号値(コンプレッサハウ
ジング19aに流入する前の吸気温度)と、第2吸気温
度センサ50の出力信号値(EGR弁101下流の吸気
温度)と、吸気管圧力センサ51の出力信号値(過給
圧)とを入力する。Next, when estimating the cooler outlet gas temperature: Tout, the CPU 41 determines the output signal value of the air flow meter 17 (the amount of fresh air sucked into the internal combustion engine 1) and the first intake air temperature sensor. 18 (the intake air temperature before flowing into the compressor housing 19a), the output signal value of the second intake air temperature sensor 50 (the intake air temperature downstream of the EGR valve 101), and the output signal value of the intake pipe pressure sensor 51 ( (Supercharging pressure).
【0165】続いて、CPU41は、内燃機関1に吸入
される吸気中に含まれるEGRガス量の比率(EGR
率)と、インタークーラ20から流出する吸気の温度と
を算出する。Subsequently, the CPU 41 determines the ratio (EGR) of the amount of EGR gas contained in the intake air taken into the internal combustion engine 1.
Rate) and the temperature of the intake air flowing out of the intercooler 20 are calculated.
【0166】EGR率をする場合は、CPU41は、内
燃機関1に吸入される吸気の総量(内燃機関1に吸入さ
れる新気の量とEGRガスの量との総和)と、エアフロ
ーメータ17の出力信号値(内燃機関1に吸入される新
気の量)とをパラメータとしてEGR率を算出する。When determining the EGR rate, the CPU 41 determines the total amount of intake air (the sum of the amount of fresh air and the amount of EGR gas to be taken into the internal combustion engine 1) and the amount of intake air to be taken into the internal combustion engine 1. The EGR rate is calculated using the output signal value (the amount of fresh air sucked into the internal combustion engine 1) as a parameter.
【0167】ここで、EGR率をEGRR、エアフロー
メータ17の出力信号値をGA、内燃機関1に吸入され
る吸気の総量をGALLとすると、EGR率は以下の式
出表すことができる。 EGRR=(GALL−GA)/GALL 内燃機関1に吸入される吸気の総量:GALLは、吸気
管圧力センサ51の出力信号値(過給圧)と、内燃機関
1固有の吸気管ベース充填効率との積算することによっ
て求めることが可能である。前記した吸気管ベース充填
効率は、機関回転数の関数として表すことができるが、
予め実験的に求めておくようにしてもよい。Here, assuming that the EGR rate is EGRR, the output signal value of the air flow meter 17 is GA, and the total amount of intake air taken into the internal combustion engine 1 is GALL, the EGR rate can be expressed by the following equation. EGRR = (GALL−GA) / GALL The total amount of intake air taken into the internal combustion engine 1: GALL is an output signal value (supercharging pressure) of the intake pipe pressure sensor 51, an intake pipe base filling efficiency specific to the internal combustion engine 1, and the like. Can be obtained by integrating The aforementioned intake pipe base filling efficiency can be expressed as a function of the engine speed,
It may be determined experimentally in advance.
【0168】インタークーラ20を通過した後の吸気の
温度を算出する場合は、CPU41は、先ず、内燃機関
1を搭載した車両の走行速度とエアフローメータ17の
出力信号値とをパラメータとしてインタークーラ20の
冷却効率を算出する。When calculating the temperature of the intake air after passing through the intercooler 20, the CPU 41 first uses the running speed of the vehicle equipped with the internal combustion engine 1 and the output signal value of the air flow meter 17 as parameters. Calculate the cooling efficiency.
【0169】続いて、CPU42は、コンプレッサハウ
ジング19aのコンプレッサ効率と第1吸気温度センサ
18の出力信号値とをコンプレッサハウジング19aに
関する理論式に代入してコンプレッサハウジング19a
から流出する吸気の温度、すなわちインタークーラ20
に流入する吸気の温度を算出する。Subsequently, the CPU 42 substitutes the compressor efficiency of the compressor housing 19a and the output signal value of the first intake air temperature sensor 18 into a theoretical equation relating to the compressor housing 19a, and substitutes the same for the compressor housing 19a.
Temperature of the intake air flowing out of the
Calculates the temperature of the intake air flowing into the.
【0170】コンプレッサハウジング19aに関する理
論式は、コンプレッサハウジング19aのコンプレッサ
効率をηc、第1吸気温度センサ18の出力信号値をT
2、吸気管圧力センサ51の出力信号値をP2、コンプレ
ッサハウジング19aから流出した吸気の圧力をP3、
コンプレッサハウジング19aから流出する吸気の温度
をT3とすると、 ηc=T2*((P3/P2)^0.286−1)/(T3
−T2) と表すことができる。The theoretical equation for the compressor housing 19a is as follows: ηc is the compressor efficiency of the compressor housing 19a, and T is the output signal value of the first intake air temperature sensor 18.
2. The output signal value of the intake pipe pressure sensor 51 is P2, the pressure of the intake air flowing out of the compressor housing 19a is P3,
Assuming that the temperature of the intake air flowing out of the compressor housing 19a is T3, ηc = T2 * ((P3 / P2) ^ 0.286-1) / (T3
−T2).
【0171】前記コンプレッサ効率:ηcは、コンプレ
ッサハウジング19a固有の値であり、エアフローメー
タ17の出力信号値とコンプレッサハウジング19aか
ら流出した吸気の圧力:P3とをパラメータとして求め
ることができ、コンプレッサハウジング19aから流出
した吸気の圧力:P3は、吸気管圧力センサ51の出力
信号値(過給圧)からインタークーラ20における圧力
損失分を減算することにより求めることができる。The compressor efficiency: ηc is a value unique to the compressor housing 19a, and the output signal value of the air flow meter 17 and the pressure of the intake air flowing out of the compressor housing 19a: P3 can be obtained as parameters. Of the intake air flowing out of the compressor: P3 can be obtained by subtracting the pressure loss in the intercooler 20 from the output signal value (supercharging pressure) of the intake pipe pressure sensor 51.
【0172】CPU42は、上記した方法によって求め
られた、インタークーラ20の冷却効率と、インターク
ーラ20に流入する吸気の温度とから、インタークーラ
20を通過した後の吸気温度を算出する。The CPU 42 calculates the intake air temperature after passing through the intercooler 20 from the cooling efficiency of the intercooler 20 and the temperature of the intake air flowing into the intercooler 20, which are obtained by the above-described method.
【0173】このようにしてEGR率とインタークーラ
20を通過した後の吸気温度とが求められると、CPU
41は、EGR率と、インタークーラ20を通過した後
の吸気温度と、第2吸気温度センサ50の出力信号値
(EGR弁101より下流の吸気温度、すなわちインタ
ークーラ20によって冷却された新気中にEGRガスが
混合した後の吸気温度)とをパラメータとしてクーラ出
ガス温度:Toutを算出する。When the EGR rate and the intake air temperature after passing through the intercooler 20 are obtained in this manner, the CPU
Reference numeral 41 denotes the EGR rate, the intake air temperature after passing through the intercooler 20, and the output signal value of the second intake air temperature sensor 50 (the intake air temperature downstream of the EGR valve 101, that is, the fresh air cooled by the intercooler 20). And the intake air temperature after the EGR gas is mixed) as a parameter to calculate the cooler outlet gas temperature: Tout.
【0174】ここで、EGR率をEGRR、インターク
ーラ20を通過した後の吸気温度をTico、第2吸気温
度センサ50の出力信号値をT4とすると、 T4=EGRR*Tout+(1−EGRR)*Tico という式が成り立つ。Here, assuming that the EGR rate is EGRR, the intake air temperature after passing through the intercooler 20 is Tico, and the output signal value of the second intake air temperature sensor 50 is T4, T4 = EGRR * Tout + (1-EGRR) * The equation Tico holds.
【0175】そこで、上記の式に、先に求められたEG
R率、インタークーラ20を通過した後の吸気温度、及
び第2吸気温度センサ50の出力信号値を代入すること
により、クーラ出ガス温度:Toutが算出される。Thus, the above equation is used to calculate the EG obtained earlier.
By substituting the R rate, the intake air temperature after passing through the intercooler 20, and the output signal value of the second intake air temperature sensor 50, the cooler outlet gas temperature: Tout is calculated.
【0176】以上述べた方法によって推定されたクーラ
入ガス温度:Tin、及びクーラ出ガス温度:Toutを、
EGRクーラ冷却効率=(Tin−Tout)/(Tin−TH
W)という式に代入することにより、EGRクーラ冷却
効率が算出される。The cooler inlet gas temperature: Tin and the cooler outlet gas temperature: Tout estimated by the above-described method are represented by:
EGR cooler cooling efficiency = (Tin−Tout) / (Tin−TH
By substituting into the equation (W), the EGR cooler cooling efficiency is calculated.
【0177】従って、CPU41は、上記した手順によ
って算出されたEGRクーラ冷却効率と、EGRクーラ
103に詰まりが発生していないときのEGRクーラ冷
却効率とを比較することにより、EGRクーラ103に
詰まりが発生しているか否かを判定することができる。Therefore, the CPU 41 compares the EGR cooler cooling efficiency calculated by the above-described procedure with the EGR cooler cooling efficiency when the EGR cooler 103 is not clogged, so that the EGR cooler 103 is clogged. It can be determined whether or not it has occurred.
【0178】[0178]
【発明の効果】本発明に係る排気再循環装置の詰まり検
出装置によれば、内燃機関が所定運転状態にあるときの
流量調整弁の開度と、内燃機関が所定運転状態にあり且
つ排気再循環通路に詰まりが発生していないときの流量
調整弁の開度に基づいた基準開度とを比較することによ
り、排気再循環通路に詰まりが発生しているか否かを判
別することが可能となる。According to the clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to the present invention, the opening degree of the flow control valve when the internal combustion engine is in a predetermined operating condition, the opening degree of the flow control valve when the internal combustion engine is in a predetermined operating condition and the exhaust gas recirculation. By comparing the reference opening based on the opening of the flow control valve when the circulation passage is not clogged, it is possible to determine whether the exhaust recirculation passage is clogged. Become.
【0179】その際、基準開度として、内燃機関が所定
運転状態にあり、且つ、排気再循環通路に詰まりが発生
していない時に検出された開度の学習値を考慮して決定
される値を用いることにより、排気再循環装置の構成部
品の初期公差等に起因した誤判定を防止することが可能
となり、判定精度を向上させることができる。At this time, the reference opening is a value determined in consideration of a learned value of the opening detected when the internal combustion engine is in a predetermined operating state and the exhaust recirculation passage is not clogged. By using, it is possible to prevent erroneous determinations due to initial tolerances and the like of the components of the exhaust gas recirculation device, and to improve determination accuracy.
【0180】また、本発明に係る排気再循環装置の詰ま
り検出装置において、排気再循環通路の途中に冷却手段
が設けられている場合は、内燃機関が所定の運転状態に
ある場合の冷却手段の冷却効率と、内燃機関が所定の運
転状態にあり且つ冷却手段に詰まりが発生していない場
合の冷却効率とを比較することにより、冷却手段に詰ま
りが発生しているか否かを判定することが可能となる。In the exhaust gas recirculation device clogging detection device according to the present invention, when the cooling device is provided in the middle of the exhaust gas recirculation passage, the cooling device is used when the internal combustion engine is in a predetermined operating state. By comparing the cooling efficiency with the cooling efficiency when the internal combustion engine is in a predetermined operating state and the cooling means is not clogged, it is possible to determine whether or not the cooling means is clogged. It becomes possible.
【図1】 第1の実施の形態に係る排気再循環装置の詰
まり検出装置を適用する内燃機関とその吸排気系の概略
構成を示す図FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which a blockage detection device of an exhaust gas recirculation device according to a first embodiment is applied and an intake / exhaust system thereof;
【図2】 ECUの内部構成を示す図FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of an ECU.
【図3】 EGR詰まり判定制御ルーチンを示すフロー
チャート図FIG. 3 is a flowchart illustrating an EGR clogging determination control routine;
【図4】 EGR弁開度学習制御ルーチンを示すフフロ
ーチャート図FIG. 4 is a flowchart showing an EGR valve opening learning control routine;
【図5】 第3の実施の形態に係る排気再循環装置の詰
まり検出装置を適用する内燃機関とその吸排気系の概略
構成を示す図FIG. 5 is a diagram showing a schematic configuration of an internal combustion engine to which a blockage detection device for an exhaust gas recirculation device according to a third embodiment is applied and an intake / exhaust system thereof;
1・・・・内燃機関 2・・・・気筒 3・・・・燃料噴射弁 5・・・・水温センサ 14・・・吸気枝管 15・・・吸気管 17・・・エアフローメータ 18・・・第1吸気温度センサ 19・・・遠心過給機 19a・・コンプレッサハウジング 19b・・タービンハウジング 20・・・インタークーラ 21・・・スロットル弁(吸気絞り弁) 24・・・排気枝管 25・・・排気管 29・・・第1排気浄化触媒 30・・・DPF 31・・・第2排気浄化触媒 32・・・排気温度センサ 50・・・第2吸気温度センサ 51・・・吸気管圧力センサ 100・・EGR通路(排気再循環通路) 101・・EGR弁 102・・EGR開度センサ 103・・EGRクーラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Internal combustion engine 2 ... Cylinder 3 ... Fuel injection valve 5 ... Water temperature sensor 14 ... Intake branch pipe 15 ... Intake pipe 17 ... Air flow meter 18 ... · First intake air temperature sensor 19 · · · Centrifugal supercharger 19a · · Compressor housing 19b · · Turbine housing 20 · · · Intercooler 21 · · · Throttle valve (intake throttle valve) 24 · · · Exhaust branch pipe 25 · .. exhaust pipe 29 ... first exhaust purification catalyst 30 ... DPF 31 ... second exhaust purification catalyst 32 ... exhaust temperature sensor 50 ... second intake air temperature sensor 51 ... intake pipe pressure Sensor 100 EGR passage (exhaust gas recirculation passage) 101 EGR valve 102 EGR opening degree sensor 103 EGR cooler
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福間 隆雄 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 大坪 康彦 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 松岡 広樹 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 小林 正明 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 遠藤 元志郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G062 AA05 ED08 FA19 GA06 GA15 GA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takao Fukuma 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Yasuhiko Otsubo 1 Toyota Town Toyota City, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation ( 72) Inventor Hiroki Matsuoka 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Masaaki Kobayashi 1 Toyota Town Toyota City, Aichi Prefecture Inside Toyota Motor Corporation (72) Inventor Motoshiro Endo Aichi 1 Toyota Town, Toyota Prefecture F-term (reference) in Toyota Motor Corporation 3G062 AA05 ED08 FA19 GA06 GA15 GA21
Claims (9)
する排気再循環通路と、 前記排気再循環通路内を流れる排気の流量を調整する流
量調整弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記流量調整弁の開度
を制御する排気再循環量制御手段と、 前記内燃機関が所定の運転状態にあるときの前記流量調
整弁の開度が所定の基準開度より大きい場合に前記排気
再循環通路に詰まりが発生したと判定する詰まり判定手
段と、を備えることを特徴とする排気再循環装置の詰ま
り検出装置。An exhaust recirculation passage that communicates between an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine; a flow control valve that adjusts a flow rate of exhaust flowing through the exhaust recirculation passage; Exhaust gas recirculation amount control means for controlling the opening degree of the flow control valve, and the exhaust gas when the opening degree of the flow control valve is larger than a predetermined reference opening degree when the internal combustion engine is in a predetermined operating state. Clogging detection means for determining that a clog has occurred in the recirculation passage.
の開度が前記基準開度より所定開度以上大きい場合に前
記排気再循環通路に詰まりが発生したと判定することを
特徴とする排気再循環装置の詰まり検出装置。2. An exhaust system according to claim 1, wherein said clogging determination means determines that clogging has occurred in said exhaust gas recirculation passage when an opening of said flow regulating valve is larger than said reference opening by a predetermined opening or more. A blockage detector for the recirculation device.
運転状態にあり、且つ、前記排気再循環通路に詰まりが
発生していないときの開度に基づいて決定される値であ
ることを特徴とする請求項1に記載の排気再循環装置の
詰まり検出装置。3. The reference opening is a value determined based on the opening when the internal combustion engine is in a predetermined operating state and the exhaust gas recirculation passage is not clogged. The clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein:
運転状態にあり、且つ、前記排気再循環通路に詰まりが
発生していないときの開度の学習値に基づいて決定され
る値であることを特徴とする請求項1に記載の排気再循
環装置の詰まり検出装置。4. The reference opening is a value determined based on a learning value of the opening when the internal combustion engine is in a predetermined operating state and the exhaust recirculation passage is not clogged. The clogging detection device for an exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein:
路内を流れる排気を冷却する冷却手段を備えており、 前記詰まり判定手段は、前記内燃機関が所定の運転状態
にあるときの前記流量調整弁の開度が所定の基準開度よ
り大きい場合に前記冷却手段に詰まりが発生したと判定
することを特徴とする請求項1に記載の排気再循環通路
の詰まり検出装置。5. The exhaust gas recirculation passage includes cooling means for cooling the exhaust gas flowing in the exhaust gas recirculation passage, and the clogging judging means is configured to perform the operation when the internal combustion engine is in a predetermined operating state. 2. The exhaust gas recirculation passage clogging detection device according to claim 1, wherein it is determined that the cooling means is clogged when the opening of the flow control valve is larger than a predetermined reference opening.
を流れる新気の流量を調節する吸気絞り弁が設けられて
おり、 前記詰まり判定手段は、前記内燃機関が低負荷・低回転
運転状態にあって、前記吸気絞り弁の開度が所定開度に
あるときに、前記排気再循環通路の詰まりを判定するこ
とを特徴とする請求項1に記載の排気再循環装置の詰ま
り判定装置。6. The intake passage of the internal combustion engine is provided with an intake throttle valve for adjusting a flow rate of fresh air flowing through the intake passage. The clogging determination device for the exhaust gas recirculation device according to claim 1, wherein in the state, when the opening of the intake throttle valve is at a predetermined opening, the clogging of the exhaust gas recirculation passage is determined. .
を前記内燃機関の吸気通路へ導く排気再循環通路と、 前記排気再循環通路の途中に設けられ、該排気再循環通
路を流れる排気を冷却する冷却手段と、 前記冷却手段の冷却効率を算出する冷却効率算出手段
と、 前記冷却効率算出手段によって算出された冷却効率が所
定の基準値より低下した場合に前記冷却手段に詰まりが
発生したと判定する詰まり判定手段と、を備えることを
特徴とする排気再循環装置の詰まり検出装置。7. An exhaust recirculation passage for guiding a part of exhaust gas flowing through an exhaust passage of the internal combustion engine to an intake passage of the internal combustion engine, and exhaust gas provided in the middle of the exhaust recirculation passage and flowing through the exhaust recirculation passage. A cooling means for cooling the cooling means; a cooling efficiency calculating means for calculating a cooling efficiency of the cooling means; and a clogging of the cooling means when the cooling efficiency calculated by the cooling efficiency calculating means falls below a predetermined reference value. Clogging detection means for judging that the clogging has occurred.
の間で熱交換を行う水冷式クーラであり、 前記冷却効率算出手段は、前記水冷式クーラに流入する
排気の温度と、前記水冷式クーラに供給される冷却水の
温度と、前記水冷式クーラから流出する排気の温度とを
パラメータとして前記水冷式クーラの冷却効率を算出す
ることを特徴とする請求項7に記載の排気再循環装置の
詰まり検出装置。8. The cooling means is a water-cooled cooler that performs heat exchange between predetermined cooling water and exhaust gas, and the cooling efficiency calculating means is configured to determine a temperature of exhaust gas flowing into the water-cooled cooler, The exhaust gas recirculation system according to claim 7, wherein the cooling efficiency of the water-cooled cooler is calculated by using, as parameters, a temperature of cooling water supplied to the water-cooled cooler and a temperature of exhaust gas flowing out of the water-cooled cooler. Clogging detector for circulator.
する排気再循環通路と、 前記排気再循環通路内を流れる排気の流量を調整する流
量調整弁と、 前記吸気通路において前記排気再循環通路の接続部位よ
り上流の部位に設けられ、前記吸気通路内を流れる吸気
の流量を調節する吸気絞り弁と、 前記内燃機関の運転状態に応じて前記流量調整弁および
または前記吸気絞り弁の開度を制御する排気再循環量制
御手段と、 前記内燃機関が所定の運転状態にあるときの前記流量調
整弁の開度又は前記吸気絞り弁の開度が所定の基準開度
より大きい場合に前記排気再循環通路に詰まりが発生し
たと判定する詰まり判定手段と、を備えることを特徴と
する排気再循環装置の詰まり検出装置。9. An exhaust gas recirculation passage communicating between an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine; a flow control valve for adjusting a flow rate of exhaust flowing in the exhaust gas recirculation passage; and the exhaust gas recirculation in the intake passage. An intake throttle valve provided at a portion upstream of a connection portion of the passage to adjust a flow rate of intake air flowing through the intake passage; and opening the flow control valve and / or the intake throttle valve according to an operation state of the internal combustion engine. Exhaust recirculation amount control means for controlling the degree, when the opening degree of the flow control valve or the opening degree of the intake throttle valve when the internal combustion engine is in a predetermined operating state is larger than a predetermined reference opening degree, Clogging detection means for determining that a clog has occurred in the exhaust gas recirculation passage.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35499799A JP2001164999A (en) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Clogging sensing device of exhaust gas recirculation device |
DE10066432A DE10066432B4 (en) | 1999-12-14 | 2000-12-13 | Device for detecting a malfunction of an exhaust system of the engine |
DE10062022.1A DE10062022B4 (en) | 1999-12-14 | 2000-12-13 | Device for detecting a fault in an exhaust system of an engine |
FR0016337A FR2802241B1 (en) | 1999-12-14 | 2000-12-14 | DEVICE FOR DETECTING MALFUNCTION OF THE EXHAUST SYSTEM OF AN ENGINE |
FR0112458A FR2813098B1 (en) | 1999-12-14 | 2001-09-27 | DEVICE FOR DETECTING MALFUNCTION OF THE EXHAUST SYSTEM OF AN ENGINE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35499799A JP2001164999A (en) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Clogging sensing device of exhaust gas recirculation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001164999A true JP2001164999A (en) | 2001-06-19 |
Family
ID=18441286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP35499799A Pending JP2001164999A (en) | 1999-12-14 | 1999-12-14 | Clogging sensing device of exhaust gas recirculation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001164999A (en) |
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6993909B2 (en) | 2002-11-01 | 2006-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | EGR-gas temperature estimation apparatus for internal combustion engine |
JP2006242080A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Denso Corp | Abnormality diagnostic device for exhaust gas recirculating device |
JP2008101504A (en) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Toyota Motor Corp | Recirculation exhaust gas supply control device of internal combustion engine |
JP2008196444A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toyota Motor Corp | Abnormality diagnosis device for exhaust gas recirculation device |
US7823378B2 (en) | 2005-05-17 | 2010-11-02 | Isuzu Motors Limited | Method of controlling exhaust gas purification system, and exhaust gas purification system |
US7895838B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas recirculation apparatus of an internal combustion engine and control method thereof |
US7949462B2 (en) | 2008-06-11 | 2011-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine system, control method thereof, and vehicle |
JP2011111942A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | Cooling efficiency calculating device of egr cooler and control device of internal combustion engine using the same |
WO2013094188A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 日野自動車株式会社 | Fault detection method |
WO2013175779A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日野自動車株式会社 | Fault detection method |
JP2014101886A (en) * | 2014-01-28 | 2014-06-05 | Denso Corp | Control device of internal combustion engine |
JP2014185546A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Control device of vehicle and control method |
FR3014140A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-05 | Renault Sa | METHOD FOR THE DIAGNOSIS OF EXHAUST GAS COOLING MEANS RECIRCULATED ON A MOTOR VEHICLE |
CN107165710A (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 福特环球技术公司 | The method and system sensed for exhaust particulate matter |
EP3255267A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
DE102017112541A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
CN110857664A (en) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 现代自动车株式会社 | Valve opening control apparatus and method for controlling gasoline exhaust gas recirculation system |
JP2021116729A (en) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine control system |
CN116220969A (en) * | 2022-12-31 | 2023-06-06 | 东风商用车有限公司 | EGR flow high and low fault diagnosis method |
-
1999
- 1999-12-14 JP JP35499799A patent/JP2001164999A/en active Pending
Cited By (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6993909B2 (en) | 2002-11-01 | 2006-02-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | EGR-gas temperature estimation apparatus for internal combustion engine |
CN1311153C (en) * | 2002-11-01 | 2007-04-18 | 丰田自动车株式会社 | EGR-gas temp estimation appts. for I.C. engine |
JP2006242080A (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Denso Corp | Abnormality diagnostic device for exhaust gas recirculating device |
US7823378B2 (en) | 2005-05-17 | 2010-11-02 | Isuzu Motors Limited | Method of controlling exhaust gas purification system, and exhaust gas purification system |
US7895838B2 (en) | 2006-01-27 | 2011-03-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas recirculation apparatus of an internal combustion engine and control method thereof |
JP2008101504A (en) * | 2006-10-18 | 2008-05-01 | Toyota Motor Corp | Recirculation exhaust gas supply control device of internal combustion engine |
JP4720712B2 (en) * | 2006-10-18 | 2011-07-13 | トヨタ自動車株式会社 | Recirculation exhaust gas supply control device for internal combustion engine |
JP4687663B2 (en) * | 2007-02-15 | 2011-05-25 | トヨタ自動車株式会社 | Abnormality diagnosis device for exhaust gas recirculation system |
JP2008196444A (en) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toyota Motor Corp | Abnormality diagnosis device for exhaust gas recirculation device |
US7949462B2 (en) | 2008-06-11 | 2011-05-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine system, control method thereof, and vehicle |
JP2011111942A (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Toyota Motor Corp | Cooling efficiency calculating device of egr cooler and control device of internal combustion engine using the same |
WO2013094188A1 (en) * | 2011-12-22 | 2013-06-27 | 日野自動車株式会社 | Fault detection method |
JP2013130145A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Hino Motors Ltd | Fault detection method |
US9534968B2 (en) | 2011-12-22 | 2017-01-03 | Hino Motors, Ltd. | Fault detection method |
WO2013175779A1 (en) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | 日野自動車株式会社 | Fault detection method |
JP2013245600A (en) * | 2012-05-25 | 2013-12-09 | Hino Motors Ltd | Abnormality detection method |
JP2014185546A (en) * | 2013-03-22 | 2014-10-02 | Toyota Motor Corp | Control device of vehicle and control method |
FR3014140A1 (en) * | 2013-12-02 | 2015-06-05 | Renault Sa | METHOD FOR THE DIAGNOSIS OF EXHAUST GAS COOLING MEANS RECIRCULATED ON A MOTOR VEHICLE |
JP2014101886A (en) * | 2014-01-28 | 2014-06-05 | Denso Corp | Control device of internal combustion engine |
CN107165710A (en) * | 2016-03-07 | 2017-09-15 | 福特环球技术公司 | The method and system sensed for exhaust particulate matter |
CN107165710B (en) * | 2016-03-07 | 2021-03-23 | 福特环球技术公司 | Method and system for exhaust particulate matter sensing |
DE102017112541B4 (en) | 2016-06-09 | 2018-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
CN107489551A (en) * | 2016-06-09 | 2017-12-19 | 丰田自动车株式会社 | The control device of internal combustion engine |
DE102017112541A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
US10087867B2 (en) | 2016-06-09 | 2018-10-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device for internal combustion engine |
CN107489551B (en) * | 2016-06-09 | 2021-01-08 | 丰田自动车株式会社 | Control device for internal combustion engine |
EP3255267A1 (en) | 2016-06-09 | 2017-12-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
CN110857664A (en) * | 2018-08-23 | 2020-03-03 | 现代自动车株式会社 | Valve opening control apparatus and method for controlling gasoline exhaust gas recirculation system |
CN110857664B (en) * | 2018-08-23 | 2023-03-24 | 现代自动车株式会社 | Valve opening control apparatus and method for controlling gasoline exhaust gas recirculation system |
JP2021116729A (en) * | 2020-01-24 | 2021-08-10 | トヨタ自動車株式会社 | Internal combustion engine control system |
JP7243648B2 (en) | 2020-01-24 | 2023-03-22 | トヨタ自動車株式会社 | internal combustion engine control system |
CN116220969A (en) * | 2022-12-31 | 2023-06-06 | 东风商用车有限公司 | EGR flow high and low fault diagnosis method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8555615B2 (en) | Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system | |
JP2001164999A (en) | Clogging sensing device of exhaust gas recirculation device | |
WO2008059362A2 (en) | Exhaust gas recirculation system for internal combustion engine and method for controlling the same | |
JP4720647B2 (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
JP2008163794A (en) | Exhaust gas recirculation device for internal combustion engine | |
US8151554B2 (en) | Exhaust gas purification system for an internal combustion engine | |
WO2008068574A1 (en) | Egr system for internal combustion engine and method for controlling the same | |
JP4900004B2 (en) | EGR system for internal combustion engine | |
JP3558019B2 (en) | Abnormality detection device for reducing agent supply device | |
JP2002129996A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP4957343B2 (en) | EGR system for internal combustion engine | |
JP2014227844A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2008063976A (en) | Exhaust gas recirculating device of engine | |
JP3979099B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP3632570B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4910849B2 (en) | EGR system for internal combustion engine | |
US11454198B2 (en) | Method and system for distribution of exhaust gas | |
JP2008038622A (en) | Exhaust emission control device and method of internal combustion engine | |
JP3743232B2 (en) | White smoke emission suppression device for internal combustion engine | |
JP2008169753A (en) | Exhaust emission control system for internal combustion engine | |
JP3743272B2 (en) | Internal combustion engine | |
JP2002364439A (en) | Exhaust emission control device for internal combustion engine | |
JP3899945B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine | |
JP4218374B2 (en) | Control device for an internal combustion engine with a supercharger | |
JP3991710B2 (en) | Exhaust gas purification device for internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040331 |