JP2008031933A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特にグロープラグの通電を制御して内燃機関の失火を抑制する場合に、消費電力の増加を抑制しつつ、失火した気筒以外の気筒において新たに失火が生じることを未然に抑制することが可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and in particular, when energization of a glow plug is controlled to suppress misfire of the internal combustion engine, an increase in power consumption is suppressed and a misfire is newly generated in a cylinder other than the misfired cylinder. The present invention relates to a control device for an internal combustion engine capable of suppressing the occurrence.
圧縮着火式の内燃機関(ディーゼルエンジン等)において、燃料の着火性を高めて始動性を向上させるために、各気筒に設けられたグロープラグに通電して筒内を加熱することが行われる。このように筒内が加熱された場合であっても、例えば低温始動時には燃焼が不安定となり、失火が生じることがある。 In a compression ignition type internal combustion engine (diesel engine or the like), in order to improve the startability by increasing the ignitability of the fuel, the cylinder is heated by energizing the glow plugs provided in each cylinder. Even when the inside of the cylinder is heated in this manner, for example, combustion may become unstable and misfire may occur at low temperature start.
失火が生じた気筒において再失火するのを確実に防止し、低温始動性を向上できるディーゼルエンジンのグロープラグ通電制御方法として、特開昭63−75361号公報(特許文献1)に記載された技術が知られている。同公報には、グロープラグへの通電を制御してグロー温度が所定値となるよう制御するディーゼルエンジンのグロープラグ通電制御方法において、エンジン回転数の変化を検出し、検出変化からエンジンの失火及び失火気筒を検出し、失火が検出された場合には、該失火気筒のグロープラグに通電することを特徴とするディーゼルエンジンのグロープラグ通電制御方法が開示されている。 A technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 63-75361 (Patent Document 1) is known as a glow plug energization control method for a diesel engine that can reliably prevent a misfire in a cylinder in which a misfire has occurred and can improve low-temperature startability. It has been known. In this publication, in a glow plug energization control method for a diesel engine that controls energization to a glow plug so that the glow temperature becomes a predetermined value, a change in the engine speed is detected, and the misfire of the engine is detected from the detected change. A diesel engine glow plug energization control method is disclosed in which a misfire cylinder is detected, and when a misfire is detected, the glow plug of the misfire cylinder is energized.
上記グロープラグ通電制御方法おいて、通常時は、図6に示すように、グロー温度が800℃以下になるとグロープラグへの電流の供給が開始され、グロー温度が900℃以上になるとグロープラグへの電流の供給が停止される。 In the glow plug energization control method, normally, as shown in FIG. 6, supply of current to the glow plug is started when the glow temperature is 800 ° C. or lower, and to the glow plug when the glow temperature is 900 ° C. or higher. Current supply is stopped.
図7は、上記グロープラグ通電制御方法における、グロープラグへの通電状態、グロー温度、及びエンジン回転数を示す図である。図7において、符号200は、グロー温度を示す。符号201はグロープラグの通電状態を示す。符号202は、エンジン回転数を示す。
FIG. 7 is a diagram showing the energization state of the glow plug, the glow temperature, and the engine speed in the glow plug energization control method. In FIG. 7,
上記のように、通常時はグロー温度200が800℃以下になるとグロープラグの通電状態201がオンとされ、グロー温度200が900℃以上となるとグロープラグの通電状態201がオフとされる。
As described above, normally, when the
符号203は、グロープラグの通電状態201がオフとされている時にある気筒が失火した時点を示す。上記グロープラグ通電制御方法では、失火が検出された場合には、失火した気筒のグロープラグの通電状態201がオフとされていても、上記失火した気筒のグロープラグの通電状態201を直ちにオンにしてグロー電流を流す制御が行われる(上記失火した気筒のグロープラグの通電状態201をオンにするタイミングは図示されていない)。これにより、上記失火した気筒の次回の圧縮行程時にグロー温度が高くなり、上記失火した気筒の再失火を抑制するのに効果があるとされている。なお、失火していない気筒においては、グロー温度200に応じて、上記通常時のグロープラグの通電状態201のオンオフ制御が行われる。
Reference numeral 203 indicates a point in time when a certain cylinder misfires when the
内燃機関において失火が生じた場合に、失火した気筒に加えて、失火した気筒以外の気筒において新たに失火が生じることがある。 When a misfire occurs in an internal combustion engine, a misfire may newly occur in a cylinder other than the misfired cylinder in addition to the misfired cylinder.
グロープラグの通電が制御されて内燃機関の失火が抑制される場合に、失火した気筒において再び失火が生じることが抑制されるのみならず、失火した気筒以外の気筒においても、より効果的に失火が生じることが未然に抑制されることが望まれている。 When the energization of the glow plug is controlled and the misfire of the internal combustion engine is suppressed, not only the misfire is suppressed in the misfired cylinder but also the misfire is more effectively performed in the cylinders other than the misfired cylinder. It is desired that the occurrence of this is suppressed in advance.
全ての気筒において失火が未然に抑制されるためには、それぞれの気筒のグロープラグに対する通電量が大きくされるほど筒内温度が上昇するため失火が抑制される効果が高くなる。しかしながら、それぞれのグロープラグに対する通電量が大きくされるほど、トータルの通電量が大きくなり、電気負荷が増加する。この場合、例えば内燃機関の発電量が増加して内燃機関の負荷が増し、燃費が悪化する等の問題が生じる。このため、消費電力の増加が抑制されることが望まれる。 In order to suppress misfire in all the cylinders, the in-cylinder temperature rises as the energization amount to the glow plug of each cylinder increases, so that the effect of suppressing misfire becomes higher. However, as the energization amount for each glow plug is increased, the total energization amount is increased and the electric load is increased. In this case, for example, the power generation amount of the internal combustion engine increases, the load on the internal combustion engine increases, and the fuel consumption deteriorates. For this reason, it is desirable to suppress an increase in power consumption.
本発明の目的は、グロープラグの通電を制御して内燃機関の失火を抑制する場合に、消費電力の増加を抑制しつつ、失火した気筒以外の気筒において新たに失火が生じることを未然に抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to suppress the occurrence of new misfire in cylinders other than the misfired cylinder while suppressing the increase in power consumption when controlling the energization of the glow plug to suppress the misfire of the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine that can be used.
本発明の内燃機関の制御装置は、複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられたグロープラグとを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、前記グロープラグに通電されて前記複数の気筒のそれぞれの筒内が加熱され、前記複数の気筒のうち燃焼が安定している気筒の前記グロープラグに対してゼロより大きい予め定められた所定の通電量が連続的に供給され、前記複数の気筒のうち燃焼が安定していない気筒の前記グロープラグに対する通電量が、前記所定の通電量よりも大きな値に設定されることを特徴としている。 The control device for an internal combustion engine of the present invention is a control device for an internal combustion engine that controls a plurality of cylinders and a glow plug provided in each of the plurality of cylinders, and energizes the glow plug. And a predetermined energizing amount larger than zero is continuously applied to the glow plugs of the cylinders in which combustion is stable among the plurality of cylinders. The energization amount to the glow plug of the cylinder that is supplied and in which combustion is not stable is set to a value larger than the predetermined energization amount.
本発明の内燃機関の制御装置は、複数の気筒と、前記複数の気筒のそれぞれに設けられたグロープラグとを備えた内燃機関を制御する内燃機関の制御装置であって、前記グロープラグに通電されて前記複数の気筒のそれぞれの筒内が加熱され、前記複数の気筒のうち燃焼が安定している気筒の前記グロープラグの温度が予め定められた所定の温度に設定され、前記複数の気筒のうち燃焼が安定していない気筒の前記グロープラグの温度が、前記所定の温度よりも高い温度に設定されることを特徴としている。 The control device for an internal combustion engine of the present invention is a control device for an internal combustion engine that controls a plurality of cylinders and a glow plug provided in each of the plurality of cylinders, and energizes the glow plug. The cylinders of each of the plurality of cylinders are heated, and the temperature of the glow plug of a cylinder in which combustion is stable among the plurality of cylinders is set to a predetermined temperature, and the plurality of cylinders Among these, the temperature of the glow plug of the cylinder in which combustion is not stable is set to a temperature higher than the predetermined temperature.
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定の通電量は、前記複数の気筒のうちで前記燃焼が安定していない気筒が存在する場合は、前記燃焼が安定していない気筒が存在しない場合よりも大きな値に設定されることを特徴としている。 The control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, wherein the predetermined energization amount is such that when there is a cylinder in which combustion is not stable among the plurality of cylinders, there is a cylinder in which combustion is not stable. It is characterized in that it is set to a larger value than the case where it is not.
本発明の内燃機関の制御装置であって、前記所定の温度は、前記複数の気筒のうちで前記燃焼が安定していない気筒が存在する場合は、前記燃焼が安定していない気筒が存在しない場合よりも大きな値に設定されることを特徴としている。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the predetermined temperature is a cylinder in which the combustion is not stable among the plurality of cylinders, there is no cylinder in which the combustion is not stable. It is characterized by being set to a larger value than the case.
本発明の内燃機関の制御装置において、前記複数の気筒のそれぞれにおいて燃焼が安定しているか否かは、前記内燃機関の回転数の変化に基づいて判定されることを特徴とするしている。 In the control device for an internal combustion engine according to the present invention, whether or not combustion is stable in each of the plurality of cylinders is determined based on a change in the rotational speed of the internal combustion engine.
本発明の内燃機関の制御装置において、前記複数の気筒のそれぞれにおいて燃焼が安定しているか否かは、失火が検出されたか否かに基づいて判定されることを特徴としている。 In the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, whether or not combustion is stable in each of the plurality of cylinders is determined based on whether or not misfire has been detected.
本発明の内燃機関の制御装置によれば、グロープラグの通電を制御して内燃機関の失火を抑制する場合に、消費電力の増加を抑制しつつ、失火した気筒以外の気筒において新たに失火が生じることを未然に抑制することが可能となる。 According to the control device for an internal combustion engine of the present invention, when energization of the glow plug is controlled to suppress misfire of the internal combustion engine, a misfire is newly generated in cylinders other than the misfired cylinder while suppressing an increase in power consumption. It is possible to suppress the occurrence beforehand.
以下、本発明の内燃機関の制御装置の一実施形態につき図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1から図3を参照して、第1実施形態について説明する。本実施形態は、グロープラグの通電を制御して内燃機関の失火を抑制する内燃機関の制御装置に関する。
(First embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The present embodiment relates to a control device for an internal combustion engine that controls energization of a glow plug to suppress misfire of the internal combustion engine.
図1は、本実施形態のグロープラグに対する通電量の設定値を示す図である。図1において、符号100は、失火した気筒(以下、失火気筒とする)のグロープラグに対する通電量を示す。符号101は、失火していない気筒(以下、非失火気筒とする)のグロープラグに対する通電量を示す。符号Taは、失火が検出された時点を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a set value of the energization amount for the glow plug of the present embodiment. In FIG. 1,
図1に示すように、第1実施形態では、圧縮着火式のエンジン(内燃機関)において、非失火気筒のグロープラグに対する通電量101に示すように、非失火気筒のグロープラグに対してゼロよりも大きい第1の通電量201が連続的に供給される。符号Taで示す時点でエンジンにおいて失火が生じた場合には、失火気筒のグロープラグに対する通電量100に示すように、失火気筒のグロープラグに対しては、第1の通電量201よりも大きい第2の通電量202が連続的に供給される。即ち、失火気筒のグロープラグに対する通電量100は、失火が生じた後は失火が生じる前よりも大きな値に設定される。
As shown in FIG. 1, in the first embodiment, in the compression ignition type engine (internal combustion engine), as indicated by the
グロープラグに対する通電量が上記のように設定されることで、失火気筒において再び失火が生じることが抑制されるのみならず、非失火気筒において新たに失火が生じることが未然に抑制される。それは次の理由による。 By setting the energization amount to the glow plug as described above, it is possible not only to suppress the misfire again in the misfire cylinder, but also to prevent the misfire from newly occurring in the non-fire cylinder. The reason is as follows.
非失火気筒のグロープラグに連続的に通電が行われる。従って、非失火気筒のグロープラグに連続的に通電されない場合に比べて、非失火気筒の筒内が定常的に高温に保たれるので、燃焼が安定する。これにより、非失火気筒において新たに失火が生じることが効果的に未然に抑制される。 Energization is continuously applied to the glow plug of the non-misfire cylinder. Therefore, compared with a case where the glow plug of the non-misfire cylinder is not energized continuously, the inside of the cylinder of the non-misfire cylinder is constantly kept at a high temperature, so that the combustion is stabilized. As a result, the occurrence of a new misfire in the non-misfire cylinder is effectively suppressed in advance.
時刻Taにおいて非失火気筒に新たに失火が生じて失火気筒に変わった場合には、その失火気筒のグロープラグに対する通電量100は、失火が生じる前の第1の通電量201から、第2の通電量202に変更される。時刻Taにおいて非失火気筒から失火気筒に変わった気筒のグロープラグには、失火が生じる前から第1の通電量201が連続的に供給されていたので、グロープラグに連続的に通電されていなかった場合に比べて、定常的に筒内が高温に保たれている。
When a misfire occurs newly in the non-misfire cylinder at time Ta and changes to a misfire cylinder, the
このため、時刻Taにおいて失火気筒に変わった気筒のグロープラグに対する通電量100が第2の通電量202に設定されると、時刻Ta以前にグロープラグに連続的に通電されていなかった場合に比べて短い時間で筒内の温度が失火が抑制される温度に高められることができる。これにより、非失火気筒のグロープラグに連続的に通電されない場合に比べて、時刻Taにおいて失火気筒に変わった気筒において再び失火が生じることが効果的に抑制されることができる。
For this reason, when the
全ての気筒において失火が未然に抑制されるためには、それぞれの気筒のグロープラグに対する通電量が大きくされるほど筒内温度が上昇するため失火が抑制される効果が高くなる。しかしながら、全てのグロープラグに対する通電量が一律に大きな値に設定された場合には、消費電力が増加するという問題がある。 In order to suppress misfire in all the cylinders, the in-cylinder temperature rises as the energization amount to the glow plug of each cylinder increases, so that the effect of suppressing misfire becomes higher. However, when the energization amount for all the glow plugs is uniformly set to a large value, there is a problem that power consumption increases.
これに対して、本実施形態では、失火気筒のグロープラグに対して第2の通電量202が供給される一方で、非失火気筒のグロープラグに対しては第1の通電量201が連続的に供給される。失火気筒においては、既に失火が生じており、非失火気筒に比べてその後に再び失火が生じる可能性が高いと予想される。よって、失火気筒のグロープラグに対して相対的に大きな第2の通電量202が供給される。これにより、全てのグロープラグに対する通電量が一律に大きな値に設定される場合に比べて、消費電力の増加が抑制される。
On the other hand, in the present embodiment, the
図2は、本実施形態に係る装置の概略構成図である。図2において、符号1はエンジンを示す。エンジン1は、4つの気筒2(第1気筒2a、第2気筒2b、第3気筒2c、第4気筒2d)を有する。本実施形態のエンジン1は、4サイクル式のエンジンである。気筒2の内部には、気筒2の内部を往復動可能なピストン3が設けられている。ピストン3の上方に燃焼室5が形成されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus according to the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes an engine. The engine 1 has four cylinders 2 (
気筒2のそれぞれには、グロープラグ4(第1グロープラグ4a、第2グロープラグ4b、第3グロープラグ4c、第4グロープラグ4d)が設けられている。グロープラグ4に電流が流されることで、グロープラグ4が発熱して、気筒2のそれぞれの筒内が加熱される。グロープラグ4は、グローコントロールユニット(GCU)10に接続されている。GCU10により、グロープラグ4のそれぞれに対する通電量が制御される。
Each of the
エンジン1が搭載される車両(図示せず)には、車両各部を制御するECU(Electronic Control Unit)を有する車両制御部20が設けられている。車両には、エンジン1の回転数を検出する回転数センサ15が設けられている。回転数センサ15は、車両制御部20に接続されており、回転数センサ15による検出結果が車両制御部20に入力される。GCU10は、車両制御部20に接続されており、グロープラグ4のそれぞれに対する通電量の指令値が車両制御部20からGCU10へ出力される。
A vehicle (not shown) on which the engine 1 is mounted is provided with a
グロープラグ4に対する通電は、筒内を加熱し、燃料の着火性を高めて始動性を向上させるために行われる。グロープラグ4に対する通電には、大別して、エンジン1の始動前の通電(プレグロー)と、エンジン1の始動時及び始動後の通電(アフターグロー)とがある。
Energization of the
本実施形態では、アフターグロー中において、全てのグロープラグ4に対して連続的に通電が行われる。アフターグロー中には、各気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定が定期的に行われる。その判定の結果、燃焼が安定していないと判定された気筒(失火気筒)2のグロープラグ4に対する通電量は、燃焼が安定していると判定された気筒(非失火気筒)2のグロープラグ4に対する通電量よりも大きな値に設定される。
In the present embodiment, all the glow plugs 4 are continuously energized during the after glow. During the afterglow, it is periodically determined whether or not the combustion of each
図3は、本実施形態の動作を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the present embodiment.
ステップS10において、現在アフターグロー中であるか否かが判定される。その判定の結果、アフターグロー中であると判定された(ステップS10肯定)場合には、次に、各気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定が行われる。その判定は、気筒2において失火が生じたか否かの判定(失火判定)の結果に基づいて行われる。失火判定は、エンジン1の回転数(角速度)に基づいて行われる周知の方法による。例えば、失火判定は以下の方法で行われる。
In step S10, it is determined whether the afterglow is currently in progress. As a result of the determination, if it is determined that the after-glow is being performed (Yes in Step S10), it is next determined whether or not the combustion of each
エンジン1の1サイクルにおいて、4つの気筒2のそれぞれに対応する予め定められた所定のクランク角の範囲が設定されている。上記所定のクランク角の範囲は、気筒2において失火が生じた場合に回転数に変化があらわれやすい範囲(例えば膨張行程における所定のクランク角の範囲)に設定される。本実施形態のエンジン1は、4サイクル式であるから、気筒2のそれぞれの膨張行程は、エンジン1の1サイクルにおいてそれぞれ異なるタイミングで行われる。よって、4つの気筒2のそれぞれに対して、エンジン1の1サイクルにおける上記所定のクランク角の範囲(4つ)はそれぞれ異なる範囲に設定される。
A predetermined crank angle range corresponding to each of the four
4つの上記所定のクランク角の範囲における角速度がそれぞれエンジン1のサイクルごとに検出される。上記所定のクランク角の範囲のそれぞれにおける、前回のサイクルにおいて検出された角速度と今回のサイクルにおいて検出された角速度との比較結果に基づいて、対応する気筒2において失火が生じたか否かの判定が行われる。
Angular velocities in the range of the four predetermined crank angles are detected for each cycle of the engine 1. Based on the comparison result between the angular velocity detected in the previous cycle and the angular velocity detected in the current cycle in each of the predetermined crank angle ranges, it is determined whether or not misfiring has occurred in the
このように行われる失火判定の結果に基づいて、気筒2のそれぞれにおいて、燃焼が安定しているか否かの判定が行われる(ステップS20、S50、S80、S110)。なお、上記燃焼が安定しているか否かの判定は、例えば気筒2の燃焼順序に従って行われる。ここでは、第1気筒2aにおいて最初に失火判定が行われる場合について説明する。
Based on the result of the misfire determination performed as described above, it is determined whether or not the combustion is stable in each of the cylinders 2 (steps S20, S50, S80, and S110). The determination as to whether or not the combustion is stable is performed, for example, according to the combustion order of the
ステップS20において、上記失火判定の結果、第1気筒2aにおいて失火が生じていないと判定された場合には、第1気筒2aの燃焼が安定していると判定される(ステップS20肯定)。この場合には、ステップS30において、第1気筒2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が、予め定められた第1の通電量201(図1参照)に設定される。
If it is determined in step S20 that no misfire has occurred in the
第1の通電量201は、非失火気筒2において失火が生じることが抑制されることができる値に設定される。具体的には、第1の通電量201は、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第1の通電量201に設定されると、安定した燃焼が継続される程度に筒内の温度が高められるような値に設定される。第1の通電量201は、例えば実機試験の結果に基づいて設定される。
The
一方、ステップS20において、第1気筒2aにおいて燃焼が安定していない(失火が生じている)と判定された(ステップS20否定)場合には、ステップS40において、第1気筒2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が、予め定められた第2の通電量202(図1参照)に設定される。
On the other hand, when it is determined in step S20 that the combustion is not stable (misfire has occurred) in the
第2の通電量202は、第1の通電量201よりも大きな値に設定される。第2の通電量202は、失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第2の通電量202に設定された場合に、筒内の温度が十分に上昇して、再び失火が生じることが抑制される値に設定される。第2の通電量202は、例えば、グロープラグ4における通電量の上限値(その製品の規格上の通電量の上限値)とされることができる。この場合、失火した第1気筒(失火気筒)2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が第2の通電量202に設定されることで、筒内が可能な限り加熱されて、失火気筒2aにおいて再び失火が生じることが効果的に抑制される。
The
第1気筒2aにおいてステップS20とステップS30又はステップS40の処理が行われた後に、第1気筒2a以外の気筒2においても、燃焼順序に従って、第1気筒2aと同様に燃焼が安定しているか否かに応じてグロープラグ4に対する通電量が設定される。全ての気筒2においてグロープラグ4に対する通電量の設定が行われると、再度ステップS10に移行する。
After the processing of step S20 and step S30 or step S40 is performed in the
なお、ステップS10において、アフターグロー中ではないと判定された(ステップS10否定)場合には、本制御フローは終了される。 If it is determined in step S10 that the afterglow is not in progress (No in step S10), the control flow ends.
本実施形態によれば、アフターグロー中(ステップS10肯定)に、エンジン1において失火が生じた場合(ステップS20、S50、S80、S110−否定)に、失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第2の通電量202に設定される(ステップS40、S70、S100、S130)。非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量は、第1の通電量201に設定される(ステップS30、S60、S90、S120)。
According to the present embodiment, when a misfire occurs in the engine 1 during the after glow (step S10 affirmative) (steps S20, S50, S80, S110—No), the energization amount to the
非失火気筒2のグロープラグ4に対して、連続的に第1の通電量201が供給される(ステップS30、S60、S90、S120)ことで、非失火気筒2のグロープラグ4に対して連続的に通電が行われない場合に比べて、非失火気筒2の筒内が定常的に高温に保たれて燃焼が安定した状態が保たれる。これにより、非失火気筒2において新たに失火が生じることが未然に抑制される。
The
それまで燃焼が安定していた非失火気筒2において新たに失火が生じて失火気筒2に変わった場合(ステップS20、S50、S80、S110−否定)には、新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第2の通電量202に設定される(ステップS40、S70、S100、S130)。新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4には、失火が生じる前から第1の通電量201の通電が連続的に行われているので、連続的に通電が行われていなかった場合に比べて筒内が定常的に高温の状態に保たれている。このため、新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第2の通電量202に設定されると、速やかに筒内の温度が失火が抑制される温度まで高められて、再び失火が生じることが抑制される。
In the case where the misfire has newly occurred in the
上記のように気筒2のそれぞれにおいて失火が生じることが抑制されることで、アフターグロー中のエンジン1の燃焼が安定する。
By suppressing the occurrence of misfire in each of the
燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてそれぞれの気筒2のグロープラグ4に対する通電量が制御されるので、全てのグロープラグ4に対する通電量が一律に大きな値に設定される場合に比べて消費電力の増加が抑制されることができる。
Since the energization amounts for the glow plugs 4 of the
消費電力の増加が抑制されることにより、電気負荷が小さくなり、オルタネータ(図示せず)による発電量が小さくて済む。これにより、エンジン1の負荷が減少し、燃費が向上する。また、上記のように電気負荷が小さくなることで、その分始動時にスタータモータ(図示せず)に十分な電流が供給される。これにより、スタータモータの回転が高くなり、エンジン1の始動性が向上する。 By suppressing the increase in power consumption, the electric load is reduced, and the amount of power generated by an alternator (not shown) can be reduced. As a result, the load on the engine 1 is reduced and fuel efficiency is improved. Further, as the electric load is reduced as described above, a sufficient current is supplied to the starter motor (not shown) at the time of starting. Thereby, rotation of a starter motor becomes high and the startability of the engine 1 improves.
なお、本実施形態では、気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定が行われるに際し(ステップS20、S50、S80、S110)、失火が生じたか否かによりその判定が行われたが、これに代えて、燃焼の不安定さの程度に基づいて上記判定が行われることができる。燃焼の不安定さの程度は、例えば検出されたエンジン回転数(角速度)のサイクルごとの変化の程度に基づいて判定することができる。この場合、例えば、上記変化の程度が、燃焼が十分に安定している場合の変化の程度よりも大きく、失火していると判定される場合の変化の程度よりも小さい場合に、気筒2の燃焼が安定していないと判定される。
In the present embodiment, when it is determined whether or not the combustion of the
このように気筒2の燃焼が安定しているか否かが判定されることにより、気筒2において失火が生じていなくても、燃焼状態が不安定な場合には、気筒2において燃焼が安定していないと判定され(ステップS20、S50、S80、S110−否定)、気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第2の通電量202に設定される(ステップS40、S70、S100、S130)。これにより、燃焼が安定していない気筒2の筒内の温度が上昇することで燃焼が安定し、気筒2において失火が生じることが未然に効果的に抑制されることができる。
By determining whether or not the combustion in the
なお、本実施形態では気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてグロープラグ4に対する通電量が制御されたが、これに代えて、気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてグロープラグ4の温度(グロー温度)が制御されることができる。この場合、例えば燃焼が安定していない気筒(失火気筒)2のグロープラグ4のグロー温度が、燃焼が安定した気筒(非失火気筒)2のグロープラグ4のグロー温度よりも高い温度となるような制御が行われる。非失火気筒2のグロープラグ4のグロー温度は、安定した燃焼が継続される程度に筒内の温度を維持することができるグロー温度に制御される。
In this embodiment, the energization amount to the
(第2実施形態)
図4及び図5を参照して、第2実施形態について説明する。第2実施形態については、上記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。第2実施形態の機械的な構成は、上記第1実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. In the second embodiment, only differences from the first embodiment will be described. The mechanical configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
上記第1実施形態(図1)では、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量は、エンジン1の有する複数の気筒のうちで失火気筒2が存在する場合と失火気筒2が存在しない場合とで同じ値(第1の通電量201)に設定されていた。
In the first embodiment (FIG. 1), the energization amount of the
これに代えて、第2実施形態では、図4に示すように、複数の気筒のうちで失火が生じて失火気筒2が存在するに至った場合は、失火気筒2が存在するに至る前に比べて、失火気筒2以外の非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が、大きな値に設定される。
Instead, in the second embodiment, as shown in FIG. 4, when misfire occurs among the plurality of cylinders and the
図4は、第2実施形態におけるグロープラグ4に対する通電量の設定値を示す図である。本実施形態では、グロープラグ4に対する通電量として3つの通電量(第3の通電量203、第4の通電量204、第5の通電量205)が設定されている。図4に示すように、第3の通電量203は、ゼロよりも大きく、且つ3つの通電量のうちで最も小さな値に設定される。第3の通電量203、第4の通電量204、第5の通電量205は、その順番に大きな値に設定されている。
FIG. 4 is a diagram illustrating a set value of the energization amount for the
図4において、符号102は、失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量を示す。符号103は、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量を示す。符号Tbは、エンジン1の有する複数の気筒のうちで失火が生じて、失火気筒2が存在するに至った時点を示す。
In FIG. 4, reference numeral 102 indicates an energization amount for the
失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量102は、時刻Tbにおいて、第3の通電量203から第5の通電量205に変更される。非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量103は、時刻Tbにおいて第3の通電量203から第4の通電量204に変更される。
The energization amount 102 for the
エンジン1の有する複数の気筒において失火気筒2が存在しない場合(時刻Tb以前)には、全ての気筒2のグロープラグ4に対して、第3の通電量203が連続的に供給される。時刻Tbにおいて、複数の気筒のうちで失火が生じて失火気筒が存在するに至った場合、非失火気筒2及び失火気筒2のそれぞれのグロープラグ4に対する通電量は次のような値に設定される。
When the
非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量103は、第4の通電量204に設定される。失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量102は、第5の通電量205に設定される。
The
非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量103は、時刻Tb以後(第4の通電量204)は時刻Tb以前(第3の通電量203)よりも大きな値に設定されるので、非失火気筒2の筒内の温度は、時刻Tb以後は、時刻Tb以前よりも高くなることができる。これにより、非失火気筒2における燃焼状態は、時刻Tb以後は、時刻Tb以前よりもさらに安定するので、非失火気筒2において新たに失火が生じることが未然に抑制される。
The
時刻Tb以後に、非失火気筒2において新たに失火が生じたとしても、本実施形態では新たに失火気筒となった気筒2において再び失火が生じることが抑制される。
Even if a new misfire occurs in the
図4において符号Tcは、時刻Tbにおいて失火気筒となった気筒2に加えて、それまで燃焼が安定していた非失火気筒2において新たに失火が生じて非失火気筒2から失火気筒2に変わった点を示す。時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2の通電量は、符号301で示すように、第4の通電量204から第5の通電量205に変更される。時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2においては、以下の理由により、再び失火が生じることが抑制される。
In FIG. 4, the symbol Tc is changed from the
第1に、上記のように、非失火気筒2における燃焼状態は、時刻Tb以後は、時刻Tb以前よりもさらに安定するので、エンジン1の慣性力が高められる。その結果、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2の筒内の空気に対して圧縮力が強く働くこととなる。これにより、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2の筒内温度が高められるので、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2において再び失火が生じることが抑制される。
First, as described above, the combustion state in the
第2に、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4には、時刻Tc以前から第4の通電量204の通電が連続的に行われているので、連続的に通電が行われていなかった場合に比べて定常的に筒内が高温の状態に保たれている。このため、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第5の通電量205に設定されると、速やかに筒内の温度が失火が抑制される温度まで高められて、再び失火が生じることが抑制される。
Secondly, the
なお、時刻Tbにおいて失火気筒となった気筒2において、上記第1の理由と同様の理由により、筒内の温度がより高められて、再び失火が生じることが抑制される。
Note that, in the
図5は、第2実施形態の動作を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
ステップS210において、現在アフターグロー中であるか否かが判定される。その判定の結果、アフターグロー中であると判定された(ステップS210肯定)場合には、次に、各気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定が行われる。燃焼が安定しているか否かの判定は、第1実施形態と同様に、上記失火判定の結果に基づいて行われる。ここでは、第1気筒2aにおいて最初に燃焼が安定しているか否かの判定が行われる場合について説明する。
In step S210, it is determined whether the afterglow is currently in progress. As a result of the determination, if it is determined that the afterglow is being performed (Yes at Step S210), it is next determined whether or not the combustion of each
ステップS220において、上記失火判定の結果、第1気筒2aにおいて失火が生じていないと判定された場合には、第1気筒2aの燃焼が安定していると判定される(ステップS220肯定)。この場合には、次に、ステップS225において、全ての気筒2において燃焼が安定しているか否かが判定される。全ての気筒2において燃焼が安定していると判定されるのは、いずれの気筒2においても上記失火判定の結果失火が生じていないと判定されている場合である。
If it is determined in step S220 that no misfire has occurred in the
ステップS225における判定の結果、全ての気筒2において燃焼が安定していると判定された(ステップS225肯定)場合には、ステップS230において、第1気筒2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が、予め定められた第3の通電量203(図4参照)に設定される。
As a result of the determination in step S225, when it is determined that the combustion is stable in all the cylinders 2 (Yes in step S225), in step S230, the energization amount to the
第3の通電量203は、非失火気筒2において失火が生じることが抑制されることができる値に設定される。具体的には、第3の通電量203は、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第3の通電量203に設定されると、安定した燃焼が継続される程度に筒内の温度が高められるような値に設定される。第3の通電量203は、第1実施形態における第1の通電量201と同じ値が用いられることが可能である。
The third energization amount 203 is set to a value that can suppress the occurrence of misfire in the
一方、ステップS225における判定の結果、全ての気筒2において燃焼が安定している状態ではない(失火したと判定された気筒2がある)と判定された(ステップS225否定)場合には、ステップS235において、第1気筒2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が、予め定められた第4の通電量204(図4参照)に設定される。
On the other hand, as a result of the determination in step S225, if it is determined that combustion is not stable in all the cylinders 2 (there is
なお、ステップS220における判定の結果、第1気筒2aにおいて燃焼が安定していない(失火が生じている)と判定された(ステップS220否定)場合には、ステップS240において、第1気筒2aの第1グロープラグ4aに対する通電量が、予め定められた第5の通電量205(図4参照)に設定される。
If it is determined in step S220 that the combustion in the
第5の通電量205は、失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第5の通電量205に設定された場合に、筒内の温度が十分に上昇して、再び失火が生じることが抑制される値に設定される。第5の通電量205は、第1実施形態における第2の通電量202と同じ値が用いられることが可能である。第5の通電量205は、例えば、グロープラグ4における通電量の上限値(その製品の規格上の通電量の上限値)とされることができる。
The
第1気筒2aにおいて第1グロープラグ4aに対する通電量の設定が行われた後に、第1気筒2a以外の気筒2においても、燃焼順序に従って、第1気筒2aにおけるのと同様の判定が行われて、グロープラグ4のそれぞれに対する通電量が設定される。全ての気筒2においてグロープラグ4に対する通電量の設定が行われると、再度ステップS210に移行する。
After the energization amount for the
なお、ステップS210において、アフターグロー中ではないと判定された(ステップS210否定)場合には、本制御フローは終了される。 If it is determined in step S210 that the afterglow is not in progress (No in step S210), the control flow ends.
第2実施形態によれば、アフターグロー中(ステップS210肯定)に、複数の気筒のうちで失火が生じて失火気筒2が存在するに至った場合(ステップS220、S250、S280、S310−否定)に、失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第5の通電量205に設定される(ステップS240、S270、S300、S330)。この場合、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量は、第4の通電量204に設定される(ステップS235、S265、S295、S325)。また、全ての気筒2において燃焼が安定していると判定された場合(ステップS225、S255、S285、S315−肯定)には、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量は、第3の通電量203に設定される(ステップS230、S260、S290、S320)。
According to the second embodiment, during afterglow (Yes at Step S210), when misfire occurs among the plurality of cylinders and the
複数の気筒のうちで失火が生じて、失火気筒が存在するに至った場合(図4のTb点)には、非失火気筒2のグロープラグ4に対する通電量が、時刻Tb以後は時刻Tb以前よりも大きな値に設定されるので、非失火気筒2の筒内の温度は、時刻Tb以後は時刻Tb以前よりも高くなることができる。これにより、非失火気筒2における燃焼状態は、時刻Tb以後は時刻Tb以前よりもさらに安定するので、非失火気筒2において新たに失火が生じることが未然に抑制される。
When misfiring occurs among a plurality of cylinders and misfiring cylinders are present (point Tb in FIG. 4), the energization amount to the
また、時刻Tbにおいて失火気筒となった気筒2に加えて、それまで燃焼が安定していた非失火気筒2において新たに失火が生じて非失火気筒2から失火気筒2に変わった(図4のTc点)場合には、以下の理由により、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2において再び失火が生じることが抑制される。
Further, in addition to the
第1に、上記のように非失火気筒2における燃焼状態は、失火気筒2が存在するに至った時刻Tb以後は、時刻Tb以前よりもさらに安定するので、エンジン1の慣性力が高められる。その結果、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2の筒内の空気に対して圧縮力が強く働くこととなる。これにより、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2の筒内温度が高められるので、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2において再び失火が生じることが抑制される。
First, as described above, the combustion state in the
第2に、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4には、失火が生じる時刻Tcよりも前から第4の通電量204の通電が連続的に行われているので、連続的に通電が行われていなかった場合に比べて定常的に筒内が高温の状態に保たれている。このため、時刻Tcにおいて新たに失火気筒となった気筒2のグロープラグ4に対する通電量が第5の通電量205に設定されると、速やかに筒内の温度が失火が抑制される温度まで高められて、再び失火が生じることが抑制される。
Second, since the
なお、時刻Tbにおいて失火気筒となった気筒2において、上記第1の理由と同様の理由により、筒内の温度がより高められて、再び失火が生じることが抑制される。
Note that, in the
本実施形態では、上記第1実施形態と同様に、燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてそれぞれの気筒2のグロープラグ4に対する通電量が制御されるので、全てのグロープラグ4に対する通電量が一律に大きな値に設定される場合に比べて消費電力の増加が抑制されることができる。
In the present embodiment, as in the first embodiment, since the energization amount to the glow plugs 4 of the
なお、本実施形態では、気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定が行われるに際し(ステップS220、S250、S280、S310)、失火が生じたか否かによりその判定が行われたが、これに代えて、上記第1実施形態と同様に燃焼の不安定さの程度に基づいて上記判定が行われることができる。これにより、気筒2において失火が生じることが未然に効果的に抑制されることができる。
In this embodiment, when it is determined whether or not the combustion of the
また、本実施形態では気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてグロープラグ4に対する通電量が制御されたが、これに代えて、気筒2の燃焼が安定しているか否かの判定結果に基づいてグロープラグ4の温度(グロー温度)が制御されることができる。
In the present embodiment, the energization amount to the
1 エンジン
2 気筒
2a 第1気筒
2b 第2気筒
2c 第3気筒
2d 第4気筒
3 ピストン
4 グロープラグ
4a 第1グロープラグ
4b 第2グロープラグ
4c 第3グロープラグ
4d 第4グロープラグ
5 燃焼室
10 GCU(グローコントロールユニット)
15 回転数センサ
20 車両制御部
100 失火気筒のグロープラグに対する通電量
101 非失火気筒のグロープラグに対する通電量
102 失火気筒のグロープラグに対する通電量
103 非失火気筒のグロープラグに対する通電量
201 第1の通電量
202 第2の通電量
203 第3の通電量
204 第4の通電量
205 第5の通電量
301 通電量の変更
Ta 失火が検出された時点
Tb 失火が検出された時点
Tc 失火が検出された時点
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記グロープラグに通電されて前記複数の気筒のそれぞれの筒内が加熱され、
前記複数の気筒のうち燃焼が安定している気筒の前記グロープラグに対してゼロより大きい予め定められた所定の通電量が連続的に供給され、
前記複数の気筒のうち燃焼が安定していない気筒の前記グロープラグに対する通電量が、前記所定の通電量よりも大きな値に設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine for controlling an internal combustion engine comprising a plurality of cylinders and a glow plug provided in each of the plurality of cylinders,
The glow plug is energized to heat each cylinder of the plurality of cylinders,
A predetermined predetermined energization amount larger than zero is continuously supplied to the glow plug of the cylinder in which combustion is stable among the plurality of cylinders,
The control device for an internal combustion engine, wherein an energization amount to the glow plug of a cylinder in which combustion is not stable among the plurality of cylinders is set to a value larger than the predetermined energization amount.
前記グロープラグに通電されて前記複数の気筒のそれぞれの筒内が加熱され、
前記複数の気筒のうち燃焼が安定している気筒の前記グロープラグの温度が予め定められた所定の温度に設定され、
前記複数の気筒のうち燃焼が安定していない気筒の前記グロープラグの温度が、前記所定の温度よりも高い温度に設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine for controlling an internal combustion engine comprising a plurality of cylinders and a glow plug provided in each of the plurality of cylinders,
The glow plug is energized to heat each cylinder of the plurality of cylinders,
The temperature of the glow plug of the cylinder in which combustion is stable among the plurality of cylinders is set to a predetermined temperature,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein a temperature of the glow plug of a cylinder in which combustion is not stable among the plurality of cylinders is set to a temperature higher than the predetermined temperature.
前記所定の通電量は、前記複数の気筒のうちで前記燃焼が安定していない気筒が存在する場合は、前記燃焼が安定していない気筒が存在しない場合よりも大きな値に設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
The predetermined energization amount is set to a larger value when there is a cylinder with unstable combustion among the plurality of cylinders than when there is no cylinder with unstable combustion. A control device for an internal combustion engine characterized by the above.
前記所定の温度は、前記複数の気筒のうちで前記燃焼が安定していない気筒が存在する場合は、前記燃焼が安定していない気筒が存在しない場合よりも大きな値に設定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A control device for an internal combustion engine according to claim 2,
The predetermined temperature is set to a larger value when there is a cylinder where the combustion is not stable among the plurality of cylinders than when there is no cylinder where the combustion is not stable. A control device for an internal combustion engine.
前記複数の気筒のそれぞれにおいて燃焼が安定しているか否かは、前記内燃機関の回転数の変化に基づいて判定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
Whether the combustion is stable in each of the plurality of cylinders is determined based on a change in the rotational speed of the internal combustion engine.
前記複数の気筒のそれぞれにおいて燃焼が安定しているか否かは、失火が検出されたか否かに基づいて判定される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
Whether or not combustion is stable in each of the plurality of cylinders is determined based on whether or not misfire has been detected.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006207023A JP2008031933A (en) | 2006-07-28 | 2006-07-28 | Control device for internal combustion engine |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009264281A (en) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Fuji Heavy Ind Ltd | Post-start controller for diesel engine |
FR2976628A1 (en) * | 2011-06-14 | 2012-12-21 | Renault Sa | Method for controlling diesel engine of vehicle, involves calculating stability value of indicated mean pressure within combustion chamber, and comparing stability value with threshold value to order and control metal spark plug operation |
-
2006
- 2006-07-28 JP JP2006207023A patent/JP2008031933A/en active Pending
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