[go: up one dir, main page]

JP4523766B2 - Combustion control device for internal combustion engine - Google Patents

Combustion control device for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4523766B2
JP4523766B2 JP2003282987A JP2003282987A JP4523766B2 JP 4523766 B2 JP4523766 B2 JP 4523766B2 JP 2003282987 A JP2003282987 A JP 2003282987A JP 2003282987 A JP2003282987 A JP 2003282987A JP 4523766 B2 JP4523766 B2 JP 4523766B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
exhaust gas
gas recirculation
cetane number
internal combustion
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003282987A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005048704A (en
Inventor
元啓 新沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2003282987A priority Critical patent/JP4523766B2/en
Publication of JP2005048704A publication Critical patent/JP2005048704A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4523766B2 publication Critical patent/JP4523766B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

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

Description

本発明は、内燃機関に使用されている燃料のセタン価等の燃料性状に応じて排気還流量を適切に制御する内燃機関の燃焼制御装置に関する。   The present invention relates to a combustion control device for an internal combustion engine that appropriately controls an exhaust gas recirculation amount in accordance with a fuel property such as a cetane number of a fuel used in the internal combustion engine.

従来から内燃機関の運転状態および燃料性状に応じて排気還流量を適切に制御する内燃機関の燃焼制御装置は知られている(特許文献1参照)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a combustion control device for an internal combustion engine that appropriately controls the exhaust gas recirculation amount according to the operating state and fuel properties of the internal combustion engine is known (see Patent Document 1).

これは、筒内圧センサによる着火時期検出手段を備え、市場での燃料のセタン価のばらつき等により、目標とする着火時期と実着火時期とが異なる場合に、目標通りの着火時期となるように、噴射時期やEGR率等を変更するようになっている。
特開平11−107820号公報
This is equipped with a means for detecting the ignition timing using an in-cylinder pressure sensor, so that when the target ignition timing differs from the actual ignition timing due to variations in the cetane number of fuel in the market, the target ignition timing will be achieved. The injection timing, EGR rate, etc. are changed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-107820

しかしながら、上記従来例にあっては、実着火時期を目標着火時期に一致させるよう制御し且つEGR率を補正することにより酸素量を変化させて低温予混合燃焼を実現するものであるため、燃料のセタン価の変化が実着火時期に影響するものであるとの認識はあるものの、実着火時期の目標着火時期に対する差分にセタン価以外の全ての外乱による着火時期の遅れが含まれていても制御目的上許容されるものであり、燃料性状、特にセタン価に応じてEGR率を最適制御してNOx排出量を抑制するものではなかった。   However, in the above-described conventional example, since the actual ignition timing is controlled to coincide with the target ignition timing and the EGR rate is corrected, the oxygen amount is changed to realize low-temperature premixed combustion. Although it is recognized that the change in the cetane number affects the actual ignition timing, even if the difference from the actual ignition timing to the target ignition timing includes a delay in the ignition timing due to all disturbances other than the cetane number This is acceptable for control purposes, and does not suppress NOx emissions by optimally controlling the EGR rate in accordance with the fuel properties, particularly the cetane number.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、使用されている燃料のセタン価等の燃料性状に応じて排気還流量を適切に制御する内燃機関の燃焼制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a combustion control device for an internal combustion engine that appropriately controls the exhaust gas recirculation amount in accordance with the fuel properties such as the cetane number of the fuel being used. To do.

本発明は、内燃機関の排気の一部を機関吸気へ還流させるEGR通路および吸気への排気還流率を制御するEGR弁からなる排気還流装置と、使用している燃料の性状としてセタン価を検出する燃料性状検出手段と、内燃機関の運転状態に基づいて排気還流率を演算し、燃料性状検出手段で検出したセタン価に応じて排気還流率を補正し、補正された排気還流率に基づいて排気還流装置のEGR弁を制御する排気還流制御手段と、を備え、前記排気還流制御手段は、前記燃料性状検出手段で検出されたセタン価が予め設定した基準セタン価より高い側及び低い側へ外れるにつれて基準セタン価に対する排気還流率に対して前記排気還流率を相対的に減少するよう補正するようにしたThe present invention is an exhaust gas recirculation device comprising an EGR passage that recirculates part of exhaust gas of an internal combustion engine to engine intake air and an EGR valve that controls the exhaust gas recirculation rate to the intake air, and detects the cetane number as the property of the fuel used. And calculating the exhaust gas recirculation rate based on the operating state of the internal combustion engine, correcting the exhaust gas recirculation rate according to the cetane number detected by the fuel property detecting unit, and based on the corrected exhaust gas recirculation rate And an exhaust gas recirculation control means for controlling an EGR valve of the exhaust gas recirculation apparatus , wherein the exhaust gas recirculation control means moves the cetane number detected by the fuel property detection means to a side higher and lower than a preset reference cetane number. The exhaust gas recirculation rate is corrected so as to decrease relative to the exhaust gas recirculation rate with respect to the reference cetane number as it deviates .

したがって、本発明では、燃料性状検出手段により使用している燃料の燃料性状としてセタン価を検出し、排気還流制御手段は、運転状態に基づいて演算した排気還流率を、前記燃料性状検出手段で検出されたセタン価が予め設定した基準セタン価より高い側及び低い側へ外れるにつれて基準セタン価に対する排気還流率に対して前記排気還流率を相対的に減少するよう補正し、補正された排気還流率に基づいて排気還流装置のEGR弁を制御するため、使用している燃料の性状としてのセタン価に適したEGR制御を行うことができる。即ち、セタン価CNが基準セタン価CNより低い場合の緩慢な燃焼、および、セタン価CNが基準セタン価CNより高い場合の着火遅れが短縮化されてピークが抑制された燃焼、に対する適切なEGR率とすることができる。 Therefore, in the present invention, to detect the cetane number as the fuel property of fuel being used by the fuel property detecting means, exhaust recirculation control means, the exhaust gas recirculation rate calculated based on the operating state, the fuel property detecting means The exhaust gas recirculation rate is corrected so as to be relatively decreased with respect to the exhaust gas recirculation rate with respect to the reference cetane number as the cetane number detected in Step 3 deviates to a higher side and a lower side than the preset reference cetane number. Since the EGR valve of the exhaust gas recirculation device is controlled based on the recirculation rate, EGR control suitable for the cetane number as the property of the fuel being used can be performed. That is, appropriate EGR for the slow combustion when the cetane number CN is lower than the reference cetane number CN and the combustion where the ignition delay is shortened and the peak is suppressed when the cetane number CN is higher than the reference cetane number CN Rate.

以下、この発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の燃焼制御装置を備えたエンジンシステムの構成図であり、軽油を燃料とするディーゼルエンジンを例にして構成したものである。   FIG. 1 is a configuration diagram of an engine system including a combustion control device according to the present invention, which is configured by taking a diesel engine using light oil as fuel as an example.

図1において、1はディーゼルエンジン(以下、単にエンジンと記述する)を示し、3はこのエンジン1の排気通路を示す。   In FIG. 1, 1 indicates a diesel engine (hereinafter simply referred to as an engine), and 3 indicates an exhaust passage of the engine 1.

エンジン1の排気通路3の上流側部分を構成する排気出口通路3aは、過給機のタービン3bに接続されており、その下流に、排気後処理装置(例えば酸化触媒、NOx触媒)を内部に収容したケーシング20が直列に配置されている。上記ケーシング20の入口部には、実空燃比検出手段となる空燃比センサ37が設けられている。この空燃比センサ37は、例えば、酸素イオン伝導性固体電解質を用いて、排気中の酸素濃度を検出し、酸素濃度から空燃比を求める。   An exhaust outlet passage 3a constituting an upstream portion of the exhaust passage 3 of the engine 1 is connected to a turbine 3b of a supercharger, and an exhaust aftertreatment device (for example, an oxidation catalyst or a NOx catalyst) is provided in the downstream thereof. The accommodated casing 20 is arranged in series. An air-fuel ratio sensor 37 serving as an actual air-fuel ratio detection unit is provided at the inlet of the casing 20. The air-fuel ratio sensor 37 detects the oxygen concentration in the exhaust gas using, for example, an oxygen ion conductive solid electrolyte, and obtains the air-fuel ratio from the oxygen concentration.

排気還流装置として、吸気通路2の吸気コレクタ2cと排気出口通路3aとの間には、排気の一部を還流するためのEGR通路4が設けられており、ここに、ステッピングモータにて開度が連続的に制御可能なEGR弁5が介装されている。   As an exhaust gas recirculation device, an EGR passage 4 for recirculating a part of the exhaust gas is provided between the intake collector 2c and the exhaust outlet passage 3a of the intake passage 2, and the opening is opened by a stepping motor. Is provided with an EGR valve 5 that can be continuously controlled.

吸気通路2は、上流位置にエアクリーナ2aを備え、その出口側に、吸入空気量検出手段となるエアフロメータ7が設けられている。そして、エアフロメ一夕7の下流に、過給機のコンプレッサ2bが配置されているとともに、このコンプレッサ2bと吸気コレクタ2cとの間に、アクチュエータ(例えばステッピングモータ式)によって開閉駆動される吸気絞り弁6が介装されている。   The intake passage 2 includes an air cleaner 2a at an upstream position, and an airflow meter 7 serving as an intake air amount detection means is provided on the outlet side thereof. A turbocharger compressor 2b is arranged downstream of the air flow overnight 7, and an intake throttle valve that is opened and closed by an actuator (for example, a stepping motor type) between the compressor 2b and the intake collector 2c. 6 is interposed.

エンジン1の燃料供給系は、ディーゼル用燃料である軽油を蓄える燃料タンク60と、燃料をエンジン1の燃料噴射装置10へ供給するための燃料供給通路16と、エンジン1の燃料噴射装置10からのリターン燃料(スピル燃料)を燃料タンク60に戻すための燃料戻り通路19と、を備えている。   The fuel supply system of the engine 1 includes a fuel tank 60 that stores diesel oil as diesel fuel, a fuel supply passage 16 that supplies fuel to the fuel injection device 10 of the engine 1, and a fuel supply device 16 of the engine 1. And a fuel return passage 19 for returning the return fuel (spill fuel) to the fuel tank 60.

このエンジン1の燃料噴射装置10は、公知のコモンレール式燃料噴射装置であって、サプライポンプ11と、コモンレール(蓄圧室)14と、気筒毎に設けられた燃料噴射弁15と、から大略構成され、サプライポンプ11により加圧された燃料が燃料供給通路12を介してコモンレール14にいったん蓄えられたあと、コモンレール14内の高圧燃料が各気筒の燃料噴射弁15に分配される。   The fuel injection device 10 of the engine 1 is a known common rail type fuel injection device, and generally includes a supply pump 11, a common rail (accumulation chamber) 14, and a fuel injection valve 15 provided for each cylinder. After the fuel pressurized by the supply pump 11 is temporarily stored in the common rail 14 via the fuel supply passage 12, the high-pressure fuel in the common rail 14 is distributed to the fuel injection valves 15 of each cylinder.

上記コモンレール14には、該コモンレール14内の燃料の圧力および温度を検出するために、圧力センサ34および温度センサ35が設けられている。また、コモンレール14内の燃料圧力を制御するために、サプライポンプ11からの吐出燃料の一部が、一方向弁18を具備したオーバーフロー通路17を介して燃料供給通路16に戻されるようになっている。詳しくは、オーバーフロー通路17の流路面積を変える圧力制御弁13が設けられており、この圧力制御弁13がエンジンコントロールユニット30からのデューティ信号に応じてオーバーフロー通路17の流路面積を変化させる。これにより、サプライポンプ11からコモンレール14への実質的な燃料吐出量が調整され、コモンレール14内の燃料圧力が制御される。   The common rail 14 is provided with a pressure sensor 34 and a temperature sensor 35 in order to detect the pressure and temperature of the fuel in the common rail 14. Further, in order to control the fuel pressure in the common rail 14, a part of the fuel discharged from the supply pump 11 is returned to the fuel supply passage 16 via the overflow passage 17 having the one-way valve 18. Yes. Specifically, a pressure control valve 13 that changes the flow passage area of the overflow passage 17 is provided, and the pressure control valve 13 changes the flow passage area of the overflow passage 17 in accordance with a duty signal from the engine control unit 30. Thereby, the substantial fuel discharge amount from the supply pump 11 to the common rail 14 is adjusted, and the fuel pressure in the common rail 14 is controlled.

燃料噴射弁15は、エンジンコントロールユニット30からのON−OFF信号によって開閉される電子式の噴射弁であって、ON信号によって燃料を燃焼室に噴射し、OFF信号によって噴射を停止する。そして、燃料噴射弁15へ印加されるON信号の期間が長いほど燃料噴射量が多くなり、またコモンレール14の燃料圧力が高いほど燃料噴射量が多くなる。   The fuel injection valve 15 is an electronic injection valve that is opened and closed by an ON-OFF signal from the engine control unit 30, and injects fuel into the combustion chamber by the ON signal and stops injection by the OFF signal. The fuel injection amount increases as the period of the ON signal applied to the fuel injection valve 15 increases, and the fuel injection amount increases as the fuel pressure of the common rail 14 increases.

また、エンジン1の適宜位置には、内燃機関の温度を代表するものとして、冷却水温度を検出する水温センサ31が取り付けられている。   A water temperature sensor 31 for detecting the cooling water temperature is attached to an appropriate position of the engine 1 as representative of the temperature of the internal combustion engine.

エンジンコントロールユニット30には、吸入空気量を検出するエアフロメータ7の信号(Qa)、水温センサ31の信号(冷却水温度Tw)、クランク角度検出用クランク角センサ32の信号(エンジン回転数Neの基礎となるクランク角度信号)、気筒判別用クランク角センサ33の信号(気筒判別信号Cy1)、コモンレール14の燃料圧力を検出する圧力センサ34の信号(コモンレール圧力PCR)、燃料温度を検出する温度センサ35の信号(燃料温度TF)、負荷に相当するアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセル開度センサ36の信号(アクセル開度(負荷)L)、空燃比センサ37の信号(02)、がそれぞれ入力される。   The engine control unit 30 includes a signal (Qa) from the air flow meter 7 that detects the intake air amount, a signal from the water temperature sensor 31 (cooling water temperature Tw), and a signal from the crank angle sensor 32 for crank angle detection (of the engine speed Ne). Basic crank angle signal), a cylinder discrimination crank angle sensor 33 signal (cylinder discrimination signal Cy1), a pressure sensor 34 signal for detecting fuel pressure in the common rail 14 (common rail pressure PCR), and a temperature sensor for detecting fuel temperature. 35 (fuel temperature TF), an accelerator opening sensor 36 signal (accelerator opening (load) L) for detecting the amount of depression of the accelerator pedal corresponding to the load, and an air fuel ratio sensor 37 signal (02). Entered.

次に、上記エンジンコントロールユニット30によって実行される本実施例の制御の内容を、図8〜図11のフローチャートに基づいて説明する。   Next, the contents of the control of the present embodiment executed by the engine control unit 30 will be described based on the flowcharts of FIGS.

図8は、ディーゼルエンジン1全体の制御に関する基本制御ルーチンである。   FIG. 8 is a basic control routine related to the control of the entire diesel engine 1.

このエンジン基本制御ルーチンにおいて、ステップS100では、冷却水温度Tw、エンジン回転数Ne、気筒判別信号Cyl、コモンレール圧力PCR、エアフロメータ7の信号Qa、燃料温度TF、アクセル開度L、空燃比センサの信号O2、をそれぞれ読み込み、ステップS200に進む。   In this engine basic control routine, in step S100, the coolant temperature Tw, the engine speed Ne, the cylinder discrimination signal Cyl, the common rail pressure PCR, the signal Qa of the air flow meter 7, the fuel temperature TF, the accelerator opening L, and the air-fuel ratio sensor Each of the signals O2 is read, and the process proceeds to step S200.

ステップS200では燃料性状検出制御を行ない、さらにステップS300でエンジン排気制御を行ってリターンとなる。   In step S200, fuel property detection control is performed, and in step S300, engine exhaust control is performed, and the process returns.

図9は、上記ステップS200の燃料性状検出の制御サブルーチンの詳細を示すフローチャートであり、この制御によって、使用されている燃料の比重が精度良く検出される。   FIG. 9 is a flowchart showing details of the control subroutine for fuel property detection in step S200. With this control, the specific gravity of the fuel being used is accurately detected.

以下、この燃料比重検出制御ルーチンを説明する。ステップS210では、燃料噴射量が算出済みか否かが判定され、算出済みでない場合には後述の燃料噴射量を算出すべくステップS300へ進み、前回の処理時に算出済みの場合にはステップS220に進む。   The fuel specific gravity detection control routine will be described below. In step S210, it is determined whether or not the fuel injection amount has been calculated. If it has not been calculated, the process proceeds to step S300 to calculate a fuel injection amount, which will be described later, and if it has been calculated in the previous processing, the process proceeds to step S220. move on.

ステップS220では、吸入空気量を検出するエアフロメータ7の信号Qaに基づいて、該信号Qaの値をパラメータとしてコントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定の吸入空気量Qairのテーブルデータを検索する。そしてステップS230に進む。   In step S220, based on the signal Qa of the air flow meter 7 that detects the intake air amount, the table data of the predetermined intake air amount Qair stored in advance in the ROM of the control unit 30 is retrieved using the value of the signal Qa as a parameter. To do. Then, the process proceeds to step S230.

ステップS230では、エンジン回転数Neと負荷Lとをパラメータとして設定される燃料噴射量(燃料供給量)Qmainを、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求める。そして、ステップS240に進む。   In step S230, a fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain set using the engine speed Ne and the load L as parameters is obtained by searching a predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30. Then, the process proceeds to step S240.

なお、燃料噴射量(燃料供給量)Qmainは、前記の方法でなくても、エンジン回転数Neと負荷Lとをパラメータとして設定される燃料噴射装置の燃料噴射期間Mperiodを、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求め、この燃料噴射期間Mperiodとコモンレール圧力PCRとをパラメータとして設定される燃料噴射量(燃料供給量)Qmainを、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求めるようにしても良い。   Note that the fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain is not the above-described method, but the fuel injection period Mperiod of the fuel injection device that is set with the engine speed Ne and the load L as parameters, and the ROM of the control unit 30. The fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain set by using the fuel injection period Mperiod and the common rail pressure PCR as parameters is stored in advance in the ROM of the control unit 30. A predetermined map may be searched for and obtained.

ステップS240では、空燃比センサ37の信号O2に基づいて、該信号O2の値をパラメータとしてコントロールユニット30のROMに予め記憶されている実空燃比AFrealのテーブルデータを検索する。そして、ステップS250に進む。   In step S240, based on the signal O2 of the air-fuel ratio sensor 37, the table data of the actual air-fuel ratio AFreal stored in advance in the ROM of the control unit 30 is retrieved using the value of the signal O2 as a parameter. Then, the process proceeds to step S250.

ステップS250では、燃料性状を検出するのに適した条件か否かを判定する。例えば、通常、自動車用エンジンにおいては、NOx低減のためにEGR弁5等からなる排気還流装置を備えているのが一般的であるが、運転条件により排気が還流している状態では、排気空燃比がリッチ側にシフトしてしまうため、実空燃比を正確に求めるためには排気還流の補正が必要になる。従って、補正によって実空燃比の検出精度が悪化することの懸念もあるため、実空燃比の検出指令を出すのは、排気還流を停止する領域に限定することが望ましい。ステップS250で検出条件に適していなければ、燃料性状の検出は実施せずにステップS300に進み、検出条件に適していれば、ステップS260に進む。   In step S250, it is determined whether or not the conditions are suitable for detecting the fuel property. For example, in general, an automobile engine is generally provided with an exhaust gas recirculation device including an EGR valve 5 and the like for NOx reduction. Since the fuel ratio shifts to the rich side, it is necessary to correct the exhaust gas recirculation in order to accurately obtain the actual air fuel ratio. Accordingly, since there is a concern that the detection accuracy of the actual air-fuel ratio deteriorates due to the correction, it is desirable to issue the actual air-fuel ratio detection command only in a region where exhaust gas recirculation is stopped. If it is not suitable for the detection condition in step S250, the process proceeds to step S300 without detecting the fuel property, and if suitable for the detection condition, the process proceeds to step S260.

ステップS260では、ステップS220で求めた吸入空気流量QairとステップS240で求めた実空燃比AFrealとに基づいて、実燃料供給重量Gmainを求める。具体的には、吸入空気流量Qairを実空燃比AFrea1で除して実燃料供給重量Gmainとする(Gmain=Qair÷AFrea1)。そして、求めた実燃料供給重量GmainとステップS230で求めた燃料噴射量(燃料供給量)Qmainとに基づいて実比重Gfuelを求める。具体的には、実燃料供給重量Gmainを燃料噴射量(燃料供給量)Qmainで除して実比重Gfue1とする(Gfue1=Gmain÷Qmain)。そして、ステップS270に進む。   In step S260, the actual fuel supply weight Gmain is obtained based on the intake air flow rate Qair obtained in step S220 and the actual air-fuel ratio AFreal obtained in step S240. Specifically, the intake air flow rate Qair is divided by the actual air-fuel ratio AFrea1 to obtain the actual fuel supply weight Gmain (Gmain = Qair ÷ AFrea1). Then, the actual specific gravity Gfuel is obtained based on the obtained actual fuel supply weight Gmain and the fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain obtained in step S230. Specifically, the actual fuel supply weight Gmain is divided by the fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain to obtain an actual specific gravity Gfue1 (Gfue1 = Gmain ÷ Qmain). Then, the process proceeds to step S270.

ステップS270では、上記の実比重Gfuelと燃料温度TFとから標準比重(基準温度、例えば標準温度20℃での比重)Gstdを求める。具体的には、実比重Gfuelと燃料温度TFとをパラメータとしてコントロールユニット30のROMに予め記憶されている標準比重Gstdのマップを検索して、対応する値を求め、ステップS280へ進む。   In step S270, the standard specific gravity (reference temperature, for example, specific gravity at a standard temperature of 20 ° C.) Gstd is obtained from the actual specific gravity Gfuel and the fuel temperature TF. Specifically, a map of the standard specific gravity Gstd stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched using the actual specific gravity Gfuel and the fuel temperature TF as parameters, the corresponding value is obtained, and the process proceeds to step S280.

ステップS280では、上記の標準比重Gstdをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている燃料性状、例えばセタン価Cnumber(以下、セタン価CNという)のテーブルデータを検索する。そして、ステップS300へ進む。   In step S280, using the standard specific gravity Gstd as a parameter, table data of fuel properties, for example, cetane number Cnumber (hereinafter referred to as cetane number CN) stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched. Then, the process proceeds to step S300.

ここで、本発明者らが調査した市場における軽油燃料の標準比重と軽油の燃料性状の関係を図2〜図4に示す特性図に基づいて説明する。軽油においては、図2に示すように、セタン価CNは標準比重(以下単に密度という)に反比例して低下する。この理由は、図3に示すように、密度が高いほど、セタン価CNが低くて(オクタン価は高い)蒸発性が低いベンゼン環構造を持つ芳香族炭化水素成分が多く含まれている、ということに起因している。従って、燃料の標準比重(密度)から、セタン価CN、オクタン価、蒸発性、発熱量、芳香族炭化水素含有量、といった燃料性状の検出が可能である。なお、粘度は密度に比例するため、図4に示すように、セタン価CNは粘度に反比例して低下する傾向を有している。従って、燃料の粘度からセタン価CN等の燃料性状の検出も可能である。   Here, the relationship between the standard specific gravity of light oil fuel and the fuel properties of light oil in the market investigated by the present inventors will be described based on the characteristic diagrams shown in FIGS. In light oil, as shown in FIG. 2, the cetane number CN decreases in inverse proportion to the standard specific gravity (hereinafter simply referred to as density). The reason for this is that, as shown in FIG. 3, the higher the density, the lower the cetane number CN (the higher the octane number), the more the aromatic hydrocarbon components having a benzene ring structure that has a low evaporation property. Due to Therefore, it is possible to detect the fuel properties such as cetane number CN, octane number, evaporability, calorific value, and aromatic hydrocarbon content from the standard specific gravity (density) of the fuel. Since the viscosity is proportional to the density, as shown in FIG. 4, the cetane number CN tends to decrease in inverse proportion to the viscosity. Therefore, it is possible to detect the fuel properties such as the cetane number CN from the viscosity of the fuel.

次に、図10は、図8のステップS300で行われるエンジン排気制御に関するサブルーチンである。ここでは、定められたエンジン排気排出性能が得られるように、先ず、ステップS310でコモンレール圧力制御を行う。このコモンレール圧力制御は、エンジン回転数Neと負荷Lとをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索することにより燃料噴射量を検索し、この燃料噴射量を得るためのコモンレール14の目標基準圧力PCROを求め、この目標基準圧力PCROが得られるように圧力制御弁13のフィードバック制御を実行するものである。   Next, FIG. 10 is a subroutine related to engine exhaust control performed in step S300 of FIG. Here, first, common rail pressure control is performed in step S310 so that the defined engine exhaust emission performance is obtained. In this common rail pressure control, the fuel injection amount is searched by searching a predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30 using the engine speed Ne and the load L as parameters. Therefore, the target reference pressure PCRO of the common rail 14 is obtained, and feedback control of the pressure control valve 13 is executed so that the target reference pressure PCRO is obtained.

次いで、ステップS315で燃料噴射制御を行う。この燃料噴射制御は、例えば、エンジン回転数Neと負荷Lをパラメータとして、燃料噴射量Qmain、燃料噴射期間Mperiod、燃料噴射開始時期Mstart等を、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップデータを検索してそれぞれ求める。そして、燃料噴射量Qmainが供給されるように、クランク角度検出用クランク角センサ32のクランク角度信号および気筒判別用クランク角センサ33の気筒判別信号Cylに基づいて、噴射すべき気筒の燃料噴射弁15を開弁駆動するものである。   Next, in step S315, fuel injection control is performed. In this fuel injection control, for example, the engine speed Ne and the load L are used as parameters, and the fuel injection amount Qmain, the fuel injection period Mperiod, the fuel injection start timing Mstart, and the like are stored in the ROM of the control unit 30 in advance. Search map data and find each. Then, based on the crank angle signal of the crank angle detection crank angle sensor 32 and the cylinder discrimination signal Cyl of the cylinder discrimination crank angle sensor 33, the fuel injection valve of the cylinder to be injected is supplied so that the fuel injection amount Qmain is supplied. 15 is driven to open.

ステップS320では、EGR制御を行う。このEGR制御は、例えば、エンジン回転数Neと負荷Lとをパラメータとして設定される燃料噴射量Qmainを、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求め、上記燃料噴射量Qmainとエンジン回転数Neとをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して、吸気絞り弁駆動信号(吸気絞り弁6の開度を意味する)THdutyおよび基準EGR制御信号となるEGR駆動信号(EGR弁5の開度信号)EGRdutyを求め、夫々の駆動信号に基づいて、吸気絞り弁6およびEGR弁5を駆動するようにしている。なお、EGR制御の詳細は、図11のEGR制御のサブルーチンに基づき後述する。   In step S320, EGR control is performed. In this EGR control, for example, a fuel injection amount Qmain set with the engine speed Ne and the load L as parameters is obtained by searching a predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30, and the fuel injection amount is determined. A predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched using the amount Qmain and the engine speed Ne as parameters, and the intake throttle valve drive signal (meaning the opening of the intake throttle valve 6) THduty and An EGR drive signal (opening signal of the EGR valve 5) EGRduty serving as a reference EGR control signal is obtained, and the intake throttle valve 6 and the EGR valve 5 are driven based on the respective drive signals. The details of the EGR control will be described later based on the EGR control subroutine of FIG.

ステップS360では、排気後処理制御を行う。この排気後処理制御は、例えば、流入する排気の空燃比がリーンであるときにNOxを吸収し、流入する排気の酸素濃度を低下させるとNOxを放出する公知のNOxトラップ触媒をケーシング20の中に介装した構成とし、NOxトラップ触媒の再生時期に、吸気絞りの強化(吸気絞り弁6の開度小)、排気還流の強化、あるいはポスト噴射(主噴射後に行われる少量の燃料の噴射)、を単独もしくは組み合わせて実行することで、機関が排出する排気の空燃比をリッチにしてNOx再生を行うようにしている。   In step S360, exhaust aftertreatment control is performed. This exhaust aftertreatment control is performed by, for example, a known NOx trap catalyst that absorbs NOx when the air-fuel ratio of the inflowing exhaust gas is lean and releases NOx when the oxygen concentration of the inflowing exhaust gas is reduced. The intake throttle is strengthened (inlet throttle valve 6 is small), exhaust gas recirculation is strengthened, or post-injection (a small amount of fuel is injected after the main injection) at the regeneration timing of the NOx trap catalyst. Are executed alone or in combination so that the air-fuel ratio of the exhaust gas discharged from the engine is made rich to perform NOx regeneration.

図11は、上記ステップS320で行われるディーゼルエンジンのEGR制御に関するサブルーチンである。   FIG. 11 is a subroutine related to EGR control of the diesel engine performed in step S320.

このEGR制御ルーチンにおいて、ステップS321では、エンジン回転数Neと負荷Lとをパラメータとして設定される燃料噴射量Qmainを、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して求め、ステップS322に進む。   In this EGR control routine, in step S321, a fuel injection amount Qmain set with the engine speed Ne and the load L as parameters is obtained by searching a predetermined map stored in the ROM of the control unit 30 in advance. Proceed to step S322.

ステップS322では、上記燃料噴射量Qmainとエンジン回転数Neとをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して、吸気絞り弁駆動信号(吸気絞り弁6の開度を意味する)THdutyを求め、ステップS323に進む。吸気絞り弁6の開度は、エンジンの負荷Lが高くエンジン回転数Neが高いほど、開度を大きくする(吸気絞り度を弱くする)ように設定するのが望ましい。   In step S322, using the fuel injection amount Qmain and the engine speed Ne as parameters, a predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched for an intake throttle valve drive signal (opening of the intake throttle valve 6). TH duty is calculated, and the process proceeds to step S323. The opening degree of the intake throttle valve 6 is preferably set so that the opening degree is increased (the intake throttle degree is decreased) as the engine load L is higher and the engine speed Ne is higher.

ステップS323では、エンジン回転数Neと燃料噴射量Qmainとをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定のマップを検索して、基準EGR制御信号となるEGR駆動信号(EGR弁5の開度信号)EGRdutyを求める。そして、ステップS324に進む。EGR弁5の開度は、概ねエンジンの負荷Lが低いほど大きく開く(EGRの量を増やす)ように設定するのが望ましい。   In step S323, a predetermined map stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched using the engine speed Ne and the fuel injection amount Qmain as parameters, and an EGR drive signal (EGR valve 5) serving as a reference EGR control signal is searched. The opening degree signal) EGRduty is obtained. Then, the process proceeds to step S324. It is desirable that the opening of the EGR valve 5 is set so that the opening of the EGR valve 5 is largely increased (the amount of EGR is increased) as the engine load L is lower.

ステップS324では、使用されている燃料のセタン価CNの検出が済んでいるか否かを判断する。まだ、燃料のセタン価CNが検出済でない場合にはステップS325に進み、検出済みである場合にはステップS326へ進む。これは、これは、前述のごとく、燃料噴射量(燃料供給量)が算出され、機関運転状態における吸入空気量Qair、実空燃比AFrealが検出された後に、セタン価CN検出のステップS260〜S280が実行されるためである。   In step S324, it is determined whether or not the cetane number CN of the fuel being used has been detected. If the cetane number CN of the fuel has not been detected yet, the process proceeds to step S325, and if it has been detected, the process proceeds to step S326. This is because, as described above, after the fuel injection amount (fuel supply amount) is calculated and the intake air amount Qair and the actual air-fuel ratio AFreal in the engine operating state are detected, the cetane number CN detection steps S260 to S280 are performed. Is executed.

ステップS325では、冷却水温度をパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定の吸気絞り弁駆動信号の補正係数KTWTHとEGR弁駆動信号の補正係数KTWEGRのテーブルデータを夫々検索し、ステップS327に進む。ここで、冷却水温度による吸気絞り弁駆動信号の補正係数KTWTHは、図5(B)に示すように、冷却水温度が低いほど吸気絞り度を弱くする(補正係数KTWTHを小さくする)ように設定している。また、EGR弁駆動信号の補正係数KTWEGRは、図5(A)に示すように、冷却水温度が低いほどEGR開度を小さく(補正係数KTWEGRを小さく)してEGRの量を減量するように設定している。   In step S325, table data of a predetermined intake throttle valve drive signal correction coefficient KTWTH and an EGR valve drive signal correction coefficient KTWEGR stored in advance in the ROM of the control unit 30 is searched using the coolant temperature as a parameter, The process proceeds to step S327. Here, as shown in FIG. 5B, the correction coefficient KTWTH of the intake throttle valve drive signal based on the cooling water temperature is set such that the intake throttle degree decreases as the cooling water temperature decreases (the correction coefficient KTWTH decreases). It is set. Further, as shown in FIG. 5A, the correction coefficient KTWEGR of the EGR valve drive signal is such that the EGR opening is decreased (the correction coefficient KTWEGR is decreased) and the amount of EGR is decreased as the coolant temperature is lower. It is set.

ステップS327では、上記の吸気絞り弁駆動信号の補正係数KTWTHを乗じることによって吸気絞り弁駆動信号THdutyを補正(THduty×KTWTH→THduty)するとともに、上記のEGR弁駆動信号の補正係数KTWEGRを乗じることによってEGR弁駆動信号EGRdutyを補正(EGRduty×KTWEGR→EGRduty)する。そして、ステップS328に進む
なお、上記の例では、補正係数を乗じることによって冷却水温度に対する補正を行っているが、冷却水温度に基づいてそれぞれの補正値を求め、これを吸気絞り弁駆動信号THdutyおよびEGR弁駆動信号EGRdutyに加算するようにしてもよい。
In step S327, the intake throttle valve drive signal THduty is corrected by multiplying by the intake throttle valve drive signal correction coefficient KTWTH (THduty × KTWTH → THduty), and the above EGR valve drive signal correction coefficient KTWEGR is multiplied. To correct the EGR valve drive signal EGRduty (EGRduty × KTWEGR → EGRduty). And it progresses to step S328 In addition, in said example, although correction with respect to cooling water temperature is performed by multiplying a correction coefficient, each correction value is calculated | required based on cooling water temperature, and this is taken as an intake throttle valve drive signal. You may make it add to THduty and EGR valve drive signal EGRduty.

そして、ステップS328で、夫々の駆動信号に基づいて、吸気絞り弁6およびEGR弁5を駆動し、排気後処理制御のステップ360へ進む。   In step S328, the intake throttle valve 6 and the EGR valve 5 are driven based on the respective drive signals, and the process proceeds to step 360 of the exhaust aftertreatment control.

また、ステップS324で燃料のセタン価CNが検出済である場合に進むステップS326では、冷却水温度と燃料のセタン価CNとをパラメータとして、コントロールユニット30のROMに予め記憶されている所定の吸気絞り弁駆動信号の補正係数KCNTHおよびEGR弁駆動信号の補正係数KCNEGRのマップデータ(図7参照)をそれぞれ検索し、ステップS327に進む。   Further, in step S326, which proceeds when the cetane number CN of the fuel has already been detected in step S324, the predetermined intake air previously stored in the ROM of the control unit 30 using the cooling water temperature and the cetane number CN of the fuel as parameters. The map data (see FIG. 7) of the correction coefficient KCNTH of the throttle valve drive signal and the correction coefficient KCNNEGR of the EGR valve drive signal are respectively searched, and the process proceeds to step S327.

ステップS327では、上述したように、これらの補正係数KCNTHおよび補正係数KCNEGRをそれぞれ乗じることによって、吸気絞り弁駆動信号THdutyおよびEGR弁駆動信号EGRdutyを補正する。   In step S327, as described above, the intake throttle valve drive signal THduty and the EGR valve drive signal EGRduty are corrected by multiplying these correction coefficient KCNTH and correction coefficient KCNEGR, respectively.

ここで、各セタン価CNに対する等NOx低減率を得る要求EGR率が、図6に示すように、基準セタン価CN1(例えば、CN=60)を中心に、セタン価CNが、60以上でも60以下でも、要求EGR率(%)が減量されることを基本としている。これは、低セタン価CNの燃料では、着火性が悪すぎて燃焼が緩慢かつ遅延化するのに対して、高セタン価CNの燃料では、着火性が良好なために着火遅れが短縮して燃焼ピークが抑制されるためである。   Here, as shown in FIG. 6, the required EGR rate for obtaining an equal NOx reduction rate for each cetane number CN is 60 even if the cetane number CN is 60 or more, centering on the reference cetane number CN1 (for example, CN = 60). In the following, the required EGR rate (%) is basically reduced. This is because the low cetane number CN fuel is too ignitable and the combustion is slow and delayed, whereas the high cetane number CN fuel has good ignitability and therefore the ignition delay is shortened. This is because the combustion peak is suppressed.

そして、冷却水温もパラメータとした吸気絞り弁駆動信号の補正係数KCNTHおよびEGR弁駆動信号の補正係数KCNEGRのマップデータは、図7に示すように、基準温度では、基準セタン価CN1(=60)を中心にしてセタン価CNが基準セタン価CN1から上下に離れるに連れてEGR率を減少(吸気絞り度を弱くし、かつEGR開度を小さく)させることを基本とし、セタン価が一定であれば、冷却水温度が低いほどEGR率を減少(吸気絞り度を弱くし、かつEGR弁開度を小さく)させる。また、基準温度よりも冷却水温度が低いほど、最もEGR率が大きいポイントが基準セタン価CN1よりも高いセタン価CNに移り、逆に基準温度よりも冷却水温度が高いほど、最もEGR率が大きいポイントが基準セタン価CN1よりも低いセタン価CNに移る。これは、冷却水温度が低い場合には、高セタン価CNの燃料であっても、着火性が低下して着火遅れによる燃焼ピークが大きくなりNOx生成が促進されることを抑制するためである。逆に冷却水温度が高い場合には低セタン価CNの燃料であっても着火性が回復し、着火性が悪すぎて緩慢かつ遅延化していた燃焼が、基準セタン価CN1並に燃焼ピークが大きくかつ急速化してNOx生成が促進されることを抑制するためである。   Then, the map data of the correction coefficient KCNTH of the intake throttle valve drive signal and the correction coefficient KCNEGR of the EGR valve drive signal using the cooling water temperature as a parameter, as shown in FIG. 7, is the reference cetane number CN1 (= 60) at the reference temperature. If the cetane number CN is constant, the EGR rate is decreased (the intake throttle degree is decreased and the EGR opening is decreased) as the cetane number CN moves up and down from the reference cetane number CN1. For example, the EGR rate is decreased as the cooling water temperature is lower (the intake throttle degree is weakened and the EGR valve opening is decreased). In addition, the lower the cooling water temperature than the reference temperature, the higher the point of EGR rate shifts to the cetane number CN higher than the reference cetane number CN1, and conversely, the higher the cooling water temperature than the reference temperature, the highest EGR rate. The larger point moves to a cetane number CN lower than the reference cetane number CN1. This is because, when the cooling water temperature is low, even if the fuel has a high cetane number CN, the ignitability is reduced, the combustion peak due to the ignition delay is increased, and the NOx generation is promoted. . On the contrary, when the cooling water temperature is high, the ignitability is recovered even if the fuel has a low cetane number CN, and the combustion that was slow and delayed due to the poor ignitability has a combustion peak as well as the reference cetane number CN1. This is to prevent the NOx generation from being promoted greatly and rapidly.

なお、上記の例では、補正係数を乗じることによって冷却水温度と燃料性状とに対する補正を行っているが、冷却水温度と燃料性状とに基づいてそれぞれの補正値を求め、これを吸気絞り弁駆動信号THdutyおよびEGR弁駆動信号EGRdutyに加算するようにしてもよい。   In the above example, the correction for the cooling water temperature and the fuel property is performed by multiplying the correction coefficient. However, the respective correction values are obtained based on the cooling water temperature and the fuel property, and this is calculated as the intake throttle valve. You may make it add to drive signal THduty and EGR valve drive signal EGRduty.

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。   In the present embodiment, the following effects can be achieved.

(ア)内燃機関1の排気の一部を内燃機関の吸気へ還流させるEGR通路4および吸気への排気還流率を制御するEGR弁5からなる排気還流装置と、使用している燃料のセタン価、オクタン価、蒸発性、発熱量、芳香族炭化水素含有量、の中の少なくとも一つの燃料性状を検出する燃料性状検出手段(S200)と、内燃機関1の運転状態に応じて演算した排気還流率を求め、燃料性状検出手段(S200)で検出した燃料性状に応じて排気還流率を補正し、補正された排気還流率に応じて排気還流装置のEGR弁5を制御する排気還流制御手段(S320)とを備える。このため、運転状態に応じた排気還流率を燃料性状に応じて補正して排気還流装置のEGR弁5を制御でき、使用している燃料の性状に適したEGR制御を行うことができる。   (A) An exhaust gas recirculation device comprising an EGR passage 4 for recirculating part of the exhaust gas of the internal combustion engine 1 to the intake air of the internal combustion engine and an EGR valve 5 for controlling the exhaust gas recirculation rate to the intake air, and the cetane number of the fuel used , Octane number, evaporability, calorific value, aromatic hydrocarbon content, fuel property detection means (S200) for detecting at least one fuel property, and exhaust gas recirculation rate calculated according to the operating state of the internal combustion engine 1 The exhaust gas recirculation control means (S320) corrects the exhaust gas recirculation rate according to the fuel property detected by the fuel property detection means (S200), and controls the EGR valve 5 of the exhaust gas recirculation device according to the corrected exhaust gas recirculation rate. ). For this reason, the exhaust gas recirculation rate according to the operating state can be corrected according to the fuel properties, and the EGR valve 5 of the exhaust gas recirculation device can be controlled, and EGR control suitable for the properties of the fuel being used can be performed.

(イ)排気還流制御手段(S320)は、前記燃料性状検出手段(S200)で検出されたセタン価CNが予め設定した基準セタン価CNより外れるにつれて基準セタン価CNに対する排気還流率に対して前記排気還流率を相対的に減少するよう補正するため、セタン価CNが基準セタン価CNより低い場合の緩慢な燃焼およびセタン価CNが基準セタン価CNより高い場合の着火遅れが短縮化されてピークが抑制された燃焼に対する適切なEGR率とすることができる。   (A) The exhaust gas recirculation control means (S320) is configured to control the exhaust gas recirculation rate with respect to the reference cetane number CN as the cetane number CN detected by the fuel property detection means (S200) deviates from a preset reference cetane number CN. In order to correct the exhaust gas recirculation rate to be relatively decreased, the slow combustion when the cetane number CN is lower than the reference cetane number CN and the ignition delay when the cetane number CN is higher than the reference cetane number CN are shortened and peaked. It is possible to obtain an appropriate EGR rate with respect to the combustion with suppressed.

(ウ)また、排気還流制御手段(S320)は、冷却水温度が低いほどEGR率を減少させるが、燃料性状検出手段(S200)で検出されたセタン価CNが予め設定した基準セタン価CNより高い場合には、温度検出手段31で検出される内燃機関1の温度が予め設定した温度から低温側に離れるにつれて排気還流率を、基準セタン価CNの設定値に対して増大補正するため、冷却水温TWが低い場合の高セタン価CNの燃料では、着火性が低下して着火遅れによる燃焼ピークが大きくなりNOx生成が促進されることを抑制する。   (C) Further, the exhaust gas recirculation control means (S320) decreases the EGR rate as the cooling water temperature is lower, but the cetane number CN detected by the fuel property detection means (S200) is greater than the preset reference cetane number CN. When the temperature is high, the exhaust gas recirculation rate is increased and corrected with respect to the set value of the reference cetane number CN as the temperature of the internal combustion engine 1 detected by the temperature detecting means 31 moves away from the preset temperature to the low temperature side. In the case of fuel having a high cetane number CN when the water temperature TW is low, the ignitability is reduced, the combustion peak due to the ignition delay is increased, and the generation of NOx is suppressed.

(エ)また、機関1の吸入空気量Qairを検出する吸入空気量検出手段(S220)と、機関1への燃料供給量Qmainを検出する燃料供給量検出手段(S230)と、実空燃比AFrealを検出する実空燃比検出手段(S240)と、を備え、比重検出手段(S260)として、検出された吸入空気量Qairと燃料供給量Qmainと実空燃比AFrealとにより燃料の比重を検出する場合には、燃料性状を正確に実用的な方法で判定でき、また、燃料供給量検出手段(S230)として、検出されたエンジン回転数Neと負荷Lとからマップデータとして燃料噴射量Qmainを求めることにより、本来エンジンに備えられた機能を流用することができ、コストを増加させることもない。さらに、吸入空気流量Qairを実空燃比AFrealで除して実燃料供給重量を求め、この実燃料供給重量を主燃料噴射量(燃料供給量)で除して実比重Gfuelを求めることにより、実空燃比AFrealを精度良く、かつコストの増加なしで検出でき、しかも、燃料温度を考慮して標準比重とした上で燃料性状を求めるので、より精度良く燃料性状を検出できる。   (D) Intake air amount detection means (S220) for detecting the intake air amount Qair of the engine 1, fuel supply amount detection means (S230) for detecting the fuel supply amount Qmain to the engine 1, and the actual air-fuel ratio AFreal An actual air-fuel ratio detection means (S240) for detecting the fuel, and the specific gravity detection means (S260) detects the specific gravity of the fuel by the detected intake air amount Qair, fuel supply amount Qmain, and actual air-fuel ratio AFreal. The fuel property can be accurately determined by a practical method, and the fuel supply amount detection means (S230) obtains the fuel injection amount Qmain as map data from the detected engine speed Ne and the load L. Thus, the function originally provided in the engine can be diverted, and the cost is not increased. Further, the actual fuel supply weight is obtained by dividing the intake air flow rate Qair by the actual air-fuel ratio AFreal, and the actual specific gravity Gfuel is obtained by dividing the actual fuel supply weight by the main fuel injection amount (fuel supply amount). The air-fuel ratio AFreal can be detected with high accuracy and without an increase in cost, and the fuel property is obtained after taking the standard specific gravity in consideration of the fuel temperature, so that the fuel property can be detected with higher accuracy.

なお、上記実施例では、吸入空気流量Qairを実空燃比AFrealで除して実燃料供給重量Gmainを求め、この実燃料供給重量Gmainを燃料噴射量(燃料供給量)Qmainで除して実比重Gfue1を求め、これを燃料温度TFで修正して標準比重Gstdを求めるようにしているが、このような方法に代えて、エンジン1の燃料噴射装置10における燃料噴射期間Mperiodとコモンレール圧力PCRとから燃料噴射量Qmainを求め、この燃料噴射量Qmainと予め設定された基準燃料比重γstdと燃料温度TFとから基準燃料噴射重量Gmainを求め、上記基準燃料噴射重量Gmainとエアフロメータ7により検出された空気重量Gairとから基準空燃比AFstdを求め、上記基準空燃比AFstdと空燃比センサ37により検出された実空燃比AFrealとを対比させ、実燃料比重γrea1を求めるようにすることができる。   In the above embodiment, the actual fuel supply weight Gmain is obtained by dividing the intake air flow rate Qair by the actual air-fuel ratio AFreal, and this actual fuel supply weight Gmain is divided by the fuel injection amount (fuel supply amount) Qmain. Gfue1 is obtained, and this is corrected with the fuel temperature TF to obtain the standard specific gravity Gstd. Instead of such a method, the fuel injection period Mperiod and the common rail pressure PCR in the fuel injection device 10 of the engine 1 are used. The fuel injection amount Qmain is obtained, the reference fuel injection weight Gmain is obtained from the fuel injection amount Qmain, the preset reference fuel specific gravity γstd, and the fuel temperature TF, and the air detected by the reference fuel injection weight Gmain and the air flow meter 7 is obtained. The reference air-fuel ratio AFstd is obtained from the weight Gair, and the reference air-fuel ratio AFstd is obtained. By comparing the actual air-fuel ratio AFreal detected by the air-fuel ratio sensor 37 can be made to determine the actual fuel specific gravity Ganmarea1.

本発明の燃焼制御装置を備えたディーゼルエンジンのシステム構成図。The system block diagram of the diesel engine provided with the combustion control apparatus of this invention. 軽油の密度とセタン価の関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the density of light oil, and a cetane number. 軽油の密度と芳香族炭化水素成分含有量の関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the density of light oil, and aromatic hydrocarbon component content. 軽油の粘度とセタン価の関係を示す特性図。The characteristic view which shows the relationship between the viscosity of light oil, and a cetane number. 冷却水温毎のEGR弁駆動信号の補正係数(A)および吸気絞り弁駆動信号の補正係数(B)を示す図。The figure which shows the correction coefficient (A) of the EGR valve drive signal for every cooling water temperature, and the correction coefficient (B) of an intake throttle valve drive signal. セタン価毎の等NOx低減率を得る要求EGR率の特性を示す図。The figure which shows the characteristic of the request | required EGR rate which obtains the equal NOx reduction rate for every cetane number. 軽油のセタン価と冷却水温度をパラメータとした吸気絞り弁補正係数およびEGR弁補正係数の特性図。FIG. 6 is a characteristic diagram of an intake throttle valve correction coefficient and an EGR valve correction coefficient using the cetane number of light oil and the coolant temperature as parameters. ディーゼルエンジンの基本制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the basic control routine of a diesel engine. 燃料比重検出のための制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows the control routine for fuel specific gravity detection. エンジン排気制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows an engine exhaust control routine. EGR制御ルーチンを示すフローチャート。The flowchart which shows an EGR control routine.

符号の説明Explanation of symbols

1 ディーゼルエンジン
5 EGR弁
6 吸気絞り弁
10 燃料噴射装置
30 エンジンコントロールユニット
31 水温センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Diesel engine 5 EGR valve 6 Intake throttle valve 10 Fuel injection apparatus 30 Engine control unit 31 Water temperature sensor

Claims (4)

内燃機関の排気の一部を機関吸気へ還流させるEGR通路および吸気への排気還流率を制御するEGR弁からなる排気還流装置と、
使用している燃料の性状としてセタン価を検出する燃料性状検出手段と、
内燃機関の運転状態に基づいて排気還流率を演算し、
燃料性状検出手段で検出したセタン価に応じて排気還流率を補正し、
補正された排気還流率に基づいて排気還流装置のEGR弁を制御する排気還流制御手段と、を備え
前記排気還流制御手段は、前記燃料性状検出手段で検出されたセタン価が予め設定した基準セタン価より高い側及び低い側へ外れるにつれて基準セタン価に対する排気還流率に対して前記排気還流率を相対的に減少するよう補正することを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
An exhaust gas recirculation device comprising an EGR passage for recirculating part of the exhaust gas of the internal combustion engine to the engine intake air and an EGR valve for controlling an exhaust gas recirculation rate to the intake air;
Fuel property detecting means for detecting the cetane number as the property of the fuel being used;
Calculate the exhaust gas recirculation rate based on the operating state of the internal combustion engine,
Correct the exhaust gas recirculation rate according to the cetane number detected by the fuel property detection means,
An exhaust gas recirculation control means for controlling the EGR valve of the exhaust gas recirculation apparatus based on the corrected exhaust gas recirculation rate.
The exhaust gas recirculation control means makes the exhaust gas recirculation rate relative to the exhaust gas recirculation rate relative to the reference cetane number as the cetane number detected by the fuel property detection means deviates to a higher side and a lower side than a preset reference cetane number. A combustion control apparatus for an internal combustion engine, wherein the correction is performed so as to decrease the engine.
前記内燃機関の燃焼制御装置は、内燃機関の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記排気還流制御手段は、前記燃料性状検出手段で検出されたセタン価が予め設定した基準セタン価より高い場合には、前記温度検出手段で検出される内燃機関の温度が予め設定した温度から低温側に離れるにつれて排気還流率を増大補正することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
The combustion control device for an internal combustion engine includes temperature detection means for detecting the temperature of the internal combustion engine,
When the cetane number detected by the fuel property detection means is higher than a preset reference cetane number, the exhaust gas recirculation control means has a temperature lower than the preset temperature detected by the temperature detection means. 2. The combustion control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 , wherein the exhaust gas recirculation rate is corrected to increase as it moves away from the engine .
前記燃料性状検出手段は、使用している燃料の比重を検出する比重検出手段を備え、
前記比重検出手段により検出された比重に基づいて、燃料性状としてのセタン価を検出する請求項1または請求項2に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
The fuel property detection means includes specific gravity detection means for detecting the specific gravity of the fuel being used,
The combustion control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein a cetane number as a fuel property is detected based on the specific gravity detected by the specific gravity detection means .
前記内燃機関の燃焼制御装置は、内燃機関の吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、内燃機関への燃料供給量を検出する燃料供給量検出手段と、実空燃比を検出する実空燃比検出手段と、を備え、
前記比重検出手段は、検出された吸入空気量と燃料供給量と実空燃比とにより燃料の比重を検出することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の燃焼制御装置。
The combustion control device for an internal combustion engine includes an intake air amount detection unit that detects an intake air amount of the internal combustion engine, a fuel supply amount detection unit that detects a fuel supply amount to the internal combustion engine, and an actual air fuel ratio that detects an actual air-fuel ratio. And a fuel ratio detecting means,
4. The combustion control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the specific gravity detecting means detects the specific gravity of the fuel based on the detected intake air amount, fuel supply amount, and actual air-fuel ratio .
JP2003282987A 2003-07-30 2003-07-30 Combustion control device for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4523766B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003282987A JP4523766B2 (en) 2003-07-30 2003-07-30 Combustion control device for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003282987A JP4523766B2 (en) 2003-07-30 2003-07-30 Combustion control device for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005048704A JP2005048704A (en) 2005-02-24
JP4523766B2 true JP4523766B2 (en) 2010-08-11

Family

ID=34268021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003282987A Expired - Fee Related JP4523766B2 (en) 2003-07-30 2003-07-30 Combustion control device for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4523766B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007231898A (en) * 2006-03-03 2007-09-13 Nissan Motor Co Ltd Cetane number detection device for fuel used in engine
JP4765745B2 (en) * 2006-04-17 2011-09-07 トヨタ自動車株式会社 Ignition timing control system for internal combustion engine
JP4648274B2 (en) * 2006-09-07 2011-03-09 本田技研工業株式会社 Control device for internal combustion engine
JP4776507B2 (en) * 2006-09-07 2011-09-21 本田技研工業株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2008303860A (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Toyota Motor Corp Fuel property correction device
US10371075B2 (en) 2015-07-15 2019-08-06 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Control apparatus for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005048704A (en) 2005-02-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4158577B2 (en) Engine combustion control device
US7028532B2 (en) Fuel property determination system
US6941929B2 (en) Combustion control system for internal combustion engine
CN101809268B (en) Control device and control method for internal combustion engine
JP2008095675A (en) Control device for internal combustion engine
JP4667346B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2008180103A (en) Control device for internal combustion engine
JP2009046989A (en) Fuel property detection device for internal combustion engine
JP2006183466A (en) Fuel combustion device for internal combustion engine
JP2005214102A (en) Control device of cylinder injection internal combustion engine
JP2006226188A (en) Fuel property detection device of diesel engine
JP4523766B2 (en) Combustion control device for internal combustion engine
JP2005048703A (en) Combustion control device for internal combustion engine
JP5593794B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4147989B2 (en) Diesel engine control device
JP4123100B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
JP5925099B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP5071271B2 (en) Compression self-ignition internal combustion engine
JP4470794B2 (en) Engine start-up injection control device
JP4171909B2 (en) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JP2021183838A (en) Engine device
JP2010190119A (en) Combustion control device for diesel engine
JP2007239738A (en) Control device for internal combustion engine
JP2005220857A (en) Control device for cylinder injection internal combustion engine
JP2005188341A (en) Exhaust emission control device of diesel engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060529

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080909

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090519

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100528

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees