JP2008231995A - Method and device of controlling operation of spark-ignition engine - Google Patents
Method and device of controlling operation of spark-ignition engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008231995A JP2008231995A JP2007071505A JP2007071505A JP2008231995A JP 2008231995 A JP2008231995 A JP 2008231995A JP 2007071505 A JP2007071505 A JP 2007071505A JP 2007071505 A JP2007071505 A JP 2007071505A JP 2008231995 A JP2008231995 A JP 2008231995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- egr
- ignition timing
- egr gas
- gas concentration
- air
- 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
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明は、EGR装置が組み込まれた火花点火機関の運転制御方法および運転制御装置に関する。 The present invention relates to an operation control method and an operation control device for a spark ignition engine in which an EGR device is incorporated.
排気通路内を流れる排気ガスの一部を吸気通路から燃焼室内に戻し、燃焼室内における混合気の燃焼温度を低下させることにより、排気ガス中に占める窒素酸化物の割合を低減させるようにした排気ガス還流(以下、EGRと記述する)装置が知られている。このEGR装置においては、両端が吸気通路と排気通路とに連通するEGR通路の途中にこのEGR通路を開閉し得るEGR制御弁を介装し、所定の運転領域にて排気ガスを吸気通路側へ還流させている。EGR装置を作動させた場合、排気ガスを吸気通路側に還流させない状態と比較すると、混合気の燃焼条件が変わるため、点火時期を補正する必要が生ずる。吸気通路側に還流される排気ガスの量、つまりEGR量は、排気通路側に対する吸気通路側の差圧と、EGR制御弁の開度とに応じて自ずと決まる。一般的には、EGR量が多いほど混合気の燃焼速度が緩慢になるため、点火進角を早めて機関の出力特性を維持する必要が生ずる。 Exhaust gas in which a part of the exhaust gas flowing in the exhaust passage is returned from the intake passage to the combustion chamber, and the combustion temperature of the air-fuel mixture in the combustion chamber is lowered to reduce the ratio of nitrogen oxides in the exhaust gas. A gas reflux (hereinafter referred to as EGR) apparatus is known. In this EGR device, an EGR control valve capable of opening and closing the EGR passage is provided in the middle of the EGR passage where both ends communicate with the intake passage and the exhaust passage, and exhaust gas is sent to the intake passage side in a predetermined operation region. Reflux. When the EGR device is operated, it is necessary to correct the ignition timing because the combustion condition of the air-fuel mixture changes compared to a state in which the exhaust gas is not recirculated to the intake passage side. The amount of exhaust gas recirculated to the intake passage side, that is, the EGR amount, is naturally determined according to the differential pressure on the intake passage side with respect to the exhaust passage side and the opening of the EGR control valve. Generally, as the EGR amount increases, the combustion speed of the air-fuel mixture becomes slower, so that it is necessary to advance the ignition advance to maintain the engine output characteristics.
このようなEGR装置が組み込まれた火花点火機関に関し、特許文献1に開示された運転制御方法が知られている。これによると、吸入空気量センサおよび筒内圧センサからの検出信号に基づいて燃焼室内の吸気充填効率およびEGR率を算出し、さらにこの算出されたEGR率に基づいて吸気充填効率を補正し、この補正後の吸気充填効率に基づいて点火時期を設定している。 An operation control method disclosed in Patent Document 1 is known regarding a spark ignition engine in which such an EGR device is incorporated. According to this, the intake charge efficiency and the EGR rate in the combustion chamber are calculated based on detection signals from the intake air amount sensor and the in-cylinder pressure sensor, and the intake charge efficiency is corrected based on the calculated EGR rate. The ignition timing is set based on the corrected intake charging efficiency.
排気ガス中には、HCやCOなどの未燃炭化物が煤となって含まれる場合があり、これらがEGR通路内やEGR制御弁の弁体などに次第に付着堆積してEGR通路断面積を実質的に狭めてしまう可能性がある。EGR通路内やEGR制御弁の弁体などに排気ガス中に含まれる炭化物などが付着堆積すると、機関の回転数および負荷に応じて予め設定されたEGR量に対し、実際に燃焼室に導かれるEGR量が少なくなってしまう。この結果、設定されたEGR量に対応した点火時期が不適切となり、混合気の好ましい燃焼状態を実現することができない。 In some cases, unburned carbides such as HC and CO are contained in the exhaust gas as soot, which gradually adheres to and accumulates in the EGR passage, the valve body of the EGR control valve, etc. May be narrowed. If carbides or the like contained in the exhaust gas adhere to and accumulate in the EGR passage or the valve body of the EGR control valve, the EGR amount preset according to the engine speed and load is actually led to the combustion chamber. The amount of EGR is reduced. As a result, the ignition timing corresponding to the set EGR amount becomes inappropriate, and a preferable combustion state of the air-fuel mixture cannot be realized.
先の特許文献1は、吸入空気量センサおよび筒内圧センサからの検出信号に基づいてEGR率を算出しているため、上述したような不具合を生じないという利点がある。しかしながら、EGR装置が組み込まれた多気筒内燃機関においては、各気筒に流入するEGRガスの濃度がサイクル毎に変化するという問題がある。このため、特許文献1のように吸入空気量センサおよび筒内圧センサからの検出信号に基づいてEGR率を算出し、次の燃焼サイクルにて点火時期を補正する方法では、精度の高い良好な点火時期を実現することが困難である。 Since Patent Document 1 described above calculates the EGR rate based on detection signals from the intake air amount sensor and the in-cylinder pressure sensor, there is an advantage that the above-described problems do not occur. However, in a multi-cylinder internal combustion engine in which an EGR device is incorporated, there is a problem that the concentration of EGR gas flowing into each cylinder changes for each cycle. For this reason, the method of calculating the EGR rate based on the detection signals from the intake air amount sensor and the in-cylinder pressure sensor and correcting the ignition timing in the next combustion cycle as disclosed in Patent Document 1 provides good ignition with high accuracy. It is difficult to realize the time.
本発明の目的は、EGR装置が組み込まれた火花点火式多気筒内燃機関において、より適切な点火時期を設定し得る制御方法およびその装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a control method and apparatus capable of setting a more appropriate ignition timing in a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine incorporating an EGR device.
本発明の第1の形態は、EGR装置が組み込まれた火花点火機関の運転制御方法であって、EGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内の圧力変化を圧縮行程中に検出するステップと、検出された圧力変化に基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出するステップと、算出されたEGRガス濃度に基づいて点火時期を補正するステップとを具えたことを特徴とするものである。 A first aspect of the present invention is a method for controlling the operation of a spark ignition engine in which an EGR device is incorporated, and detecting a pressure change in a combustion chamber supplied with an air-fuel mixture containing EGR gas during a compression stroke; And a step of calculating the EGR gas concentration contained in the air-fuel mixture based on the detected pressure change, and a step of correcting the ignition timing based on the calculated EGR gas concentration. is there.
本発明の第1の形態による火花点火機関の運転制御方法において、点火時期を補正するステップは、圧力変化を検出した同一サイクル中に行われることが好ましい。 In the spark ignition engine operation control method according to the first aspect of the present invention, the step of correcting the ignition timing is preferably performed during the same cycle in which the pressure change is detected.
EGRガス濃度を算出するステップは、検出された圧力変化から混合気の比熱比を算出するステップを含み、算出された比熱比に基づいてEGRガス濃度を算出するものであってよい。 The step of calculating the EGR gas concentration may include a step of calculating a specific heat ratio of the air-fuel mixture from the detected pressure change, and may calculate the EGR gas concentration based on the calculated specific heat ratio.
本発明の第2の形態は、火花点火機関の運転状態に応じてEGR量を設定するEGR量設定部と、このEGR量設定部にて設定されたEGR量に応じて点火時期を設定する点火時期設定部と含む火花点火機関の運転制御装置であって、EGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内の圧力変化を圧縮行程中に検出するための筒内圧センサと、この筒内圧センサによって検出された圧縮行程中の圧力変化に基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出するEGRガス濃度算出部と、このEGR濃度算出部にて算出されたEGRガス濃度に基づき、前記点火時期設定部にて設定された点火時期を補正する点火時期補正部とを具えたことを特徴とするものである。 The second aspect of the present invention is an EGR amount setting unit that sets an EGR amount according to the operating state of the spark ignition engine, and an ignition that sets an ignition timing according to the EGR amount set by the EGR amount setting unit. A spark ignition engine operation control device including a timing setting unit, and an in-cylinder pressure sensor for detecting a pressure change in a combustion chamber supplied with an air-fuel mixture containing EGR gas during a compression stroke, and the in-cylinder pressure sensor An EGR gas concentration calculation unit that calculates an EGR gas concentration contained in the air-fuel mixture based on the detected pressure change during the compression stroke, and the ignition timing based on the EGR gas concentration calculated by the EGR concentration calculation unit An ignition timing correction unit that corrects the ignition timing set by the setting unit is provided.
本発明において、筒内圧センサはEGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内における圧縮行程中の圧力変化を検出し、EGRガス濃度算出部は、検出された圧縮行程中の圧力変化に基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出する。点火時期補正部は、算出されたEGRガス濃度に基づいて点火時期を補正する。この場合、EGRガス濃度が高いほど、混合気の燃焼伝播速度が遅くなる傾向を持つため、点火時期補正部は、EGRガス濃度が高いほど点火時期を早めに設定する。 In the present invention, the in-cylinder pressure sensor detects a pressure change during the compression stroke in the combustion chamber supplied with the air-fuel mixture containing EGR gas, and the EGR gas concentration calculation unit is based on the detected pressure change during the compression stroke. The concentration of EGR gas contained in the gas mixture is calculated. The ignition timing correction unit corrects the ignition timing based on the calculated EGR gas concentration. In this case, since the combustion propagation speed of the air-fuel mixture tends to be slower as the EGR gas concentration is higher, the ignition timing correction unit sets the ignition timing earlier as the EGR gas concentration is higher.
本発明の第2の形態による火花点火機関の運転制御装置において、EGRガス濃度算出部は、筒内圧センサによって検出された圧力変化から混合気の比熱比を算出する比熱比算出部を含み、この比熱比算出部にて算出された比熱比に基づいてEGRガス濃度を算出するものであってよい。 In the spark ignition engine operation control apparatus according to the second aspect of the present invention, the EGR gas concentration calculation unit includes a specific heat ratio calculation unit that calculates the specific heat ratio of the air-fuel mixture from the pressure change detected by the in-cylinder pressure sensor. The EGR gas concentration may be calculated based on the specific heat ratio calculated by the specific heat ratio calculation unit.
本発明によると、EGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内の圧力変化を圧縮行程中に検出し、これに基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出し、算出されたEGRガス濃度に基づいて点火時期を補正するようにしたので、燃焼室内の圧力変化を検出したサイクルにて点火時期の補正が可能となる。この結果、燃焼室内の混合気の性状に合致した点火時期にて混合気を燃焼させることができ、特にEGRの開始直後における排気ガスの性状を良好に維持することができる。 According to the present invention, the pressure change in the combustion chamber supplied with the air-fuel mixture containing EGR gas is detected during the compression stroke, and based on this, the EGR gas concentration contained in the air-fuel mixture is calculated, and the calculated EGR gas Since the ignition timing is corrected based on the concentration, the ignition timing can be corrected in a cycle in which a pressure change in the combustion chamber is detected. As a result, the air-fuel mixture can be combusted at an ignition timing that matches the properties of the air-fuel mixture in the combustion chamber, and particularly the properties of the exhaust gas immediately after the start of EGR can be maintained well.
EGRガス濃度を算出する際に、検出された圧力変化から混合気の比熱比を算出し、算出された比熱比に基づいてEGRガス濃度を算出するようにした場合、EGRガスの性状、つまりHCやCOなどの未燃成分に関する情報が反映されるため、より高精度な点火時期制御を行うことができる。 When calculating the EGR gas concentration, if the specific heat ratio of the air-fuel mixture is calculated from the detected pressure change and the EGR gas concentration is calculated based on the calculated specific heat ratio, the properties of the EGR gas, that is, HC Since information on unburned components such as CO and CO is reflected, ignition timing control with higher accuracy can be performed.
本発明を火花点火式多気筒内燃機関が搭載された車両の運転制御に応用した一実施形態について、図1〜図4を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明はこのような実施形態のみに限らず、例えばブローバイガス還流や、燃料キャニスタ内のガスパージの際の燃焼制御など、本発明の精神に帰属する他の任意の技術にも応用することが可能である。 An embodiment in which the present invention is applied to operation control of a vehicle equipped with a spark ignition type multi-cylinder internal combustion engine will be described in detail with reference to FIGS. The present invention is not limited to such an embodiment, and may be applied to any other technique belonging to the spirit of the present invention, such as blow-by gas recirculation and combustion control during gas purge in a fuel canister. Is possible.
本実施形態におけるエンジンシステムの概念を図1に示し、このエンジンシステムにおける燃焼制御に関するブロックを図2に示す。本実施形態におけるエンジン10は、燃料であるガソリンを燃料噴射弁11から燃焼室12内に直接噴射し、点火プラグ13によって着火させる火花点火式の多気筒内燃機関であるが、本発明の特性上、単気筒の火花点火式内燃機関であってもよい。また、燃料としてガソリン以外にアルコールやLPG(液化天然ガス)などを単独またはこれらを混合したものを使用することも可能である。
The concept of the engine system in this embodiment is shown in FIG. 1, and the block regarding the combustion control in this engine system is shown in FIG. The
燃焼室12にそれぞれ臨む吸気ポート14および排気ポート15が形成されたシリンダヘッド16には、吸気ポート14を開閉する吸気弁17および排気ポート15を開閉する排気弁18を含む動弁機構が組み込まれている。先の燃料噴射弁11や、燃焼室12内の混合気を着火させる点火プラグ13およびこの点火プラグ13に火花を発生させるイグニッションコイル19の他に、燃焼室12内の圧力を検出するための筒内圧センサ20もシリンダヘッド16に搭載されている。
A valve operating mechanism including an
また、このエンジン10には、排気通路21内を流れる排気ガスの一部を吸気通路22内に導くEGR装置23が組み込まれている。EGR装置23は、排気通路21の主要部を画成する排気管24に一端が連通すると共に他端が吸気通路22の主要部を画成する吸気管25内に連通し、かつEGR通路26を画成するEGR管27を具えている。また、このEGR装置23は、EGR管27に設けられてEGR通路26内を流れる排気ガスの流量を制御するEGR弁28も具えている。本実施形態では、エンジン10を搭載した車両が予め設定されたEGR運転領域にあることをECU29のEGR判定部30が判定した場合、車両の運転状態に応じてEGR弁28の開度がECU29のEGR量設定部31にて設定される。ECU29のEGR弁駆動制御部32は、EGR弁28をEGR量設定部31にて設定された開度に制御し、それ以外の場合は基本的にEGR通路26を塞ぐように閉じた状態に保持する。なお、EGR判定部30での判定結果は、ECU29のEGRガス濃度算出部33にも出力される。
The
吸気ポート14に連通するようにシリンダヘッド16に連結されて吸気ポート14と共に吸気通路22を画成する吸気管25の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去して吸気通路22に導くためのエアクリーナ34が設けられている。このエアクリーナ34と、吸気管25の途中に形成されたサージタンク35との間の吸気管25の部分には、運転者によって操作されるアクセルペダル36の踏み込み量に基づき、吸気通路22の開度が調整されるスロットル弁37が組み込まれている。また、このスロットル弁37と先のエアクリーナ34との間の吸気管25の途中には、ここを流れる吸気の流量を検出してこれをECU29に出力するエアフローメータ38が組み付けられている。吸気管25におけるエアフローメータ38の取り付け位置は、スロットル弁37の取り付け位置よりも上流側であればよく、図1の如き位置に限定されるものではない。
At the upstream end side of the
排気ポート15に連通するようにシリンダヘッド16に連結されて排気ポート15と共に排気通路21を画成する排気管24の途中には、燃焼室12内での混合気の燃焼により生成する有害物質を無害化する三元触媒39が組み込まれている。なお、この三元触媒39を排気通路21に沿って直列に複数個組み込むことも有効である。
In the middle of the
本実施形態における燃料噴射弁11は、燃料であるガソリンをピストン40の圧縮行程中に燃焼室12内に噴射する単噴射型式のものである。しかしながら、この圧縮行程での燃料噴射に加え、より均一な混合気を形成するために吸気行程などにおいても噴射する多噴射型式のものを採用することが可能である。各気筒毎の燃料噴射弁11における燃料の噴射量および噴射時期は、車両の運転状態や、運転者によって操作されるアクセルペダル36の踏み込み量などに基づき、スロットル弁37の開度に応じた吸気量に対して所定の割合となるように、ECU29の燃料噴射量設定部41にて設定される。ECU29の燃料噴射弁駆動制御部42は、この燃料噴射量設定部41にて設定された噴射量の燃料が設定された噴射時期に噴射されるよう、燃料噴射弁11の作動を制御する。
The
点火プラグ13の点火時期は、車両の運転状態に応じてECU29の点火時期設定部43にて各気筒毎に設定される。ECU29のイグニッションコイル駆動制御部44は、この点火時期設定部43にて設定された点火時期に点火プラグ13に火花が発生するよう、イグニッションコイル19の作動をそれぞれ制御する。
The ignition timing of the
筒内圧センサ20によって検出された信号は、ECU29のEGRガス濃度算出部33に出力される。この筒内圧センサ20を全ての気筒に対してそれぞれ設けることも可能であるが、少なくとも1つの気筒に配することでも本発明を実施することができる。但し、全ての気筒に対して筒内圧センサ20を配した場合には、各気筒毎のEGRガス濃度のばらつきを正確に把握してそれぞれ最適な点火時期を設定することが可能となる。
The signal detected by the in-
ピストン40が往復動するシリンダブロック45には、連接棒46を介してピストン40が連結されるクランク軸47の回転位相、つまりクランク角を検出してこれをECU29に出力するクランク角センサ48が取り付けられている。
A
アクセルペダル36にはその踏み込み量を検出するためのアクセル開度センサ49が付設され、その検出情報がECU29に出力されるようになっている。このアクセル開度センサ49に代えてスロットル弁37の開度を検出するスロットル開度センサを利用することも可能である。本実施形態では、アクセルペダル36とスロットル弁37とを機械的に連結しているが、アクセルペダル36の踏み込み動作と、スロットル弁37の開閉動作とを切り離すことも可能である。この場合、アクチュエータを用いてスロットル弁37の開閉動作を電気的に制御すればよい。
The
上述した筒内圧センサ20,エアフローメータ38,アクセル開度センサ49,クランク角センサ48などからの検出信号が入力するECU29は、予め設定されたプログラムに従って円滑なエンジン10の運転がなされるように、燃料噴射弁11,イグニッションコイル19,EGR弁28などの作動を制御するようになっている。また、車両がEGR運転領域にある場合、EGR装置23のEGR弁28を開いて排気通路21内を流れる排気ガスの一部を吸気通路22側に戻すため、点火時期を補正する必要が生ずる。このため、本実施形態におけるECU29は、EGR判定部30からの判定結果と筒内圧センサ20からの検出信号とに基づき、EGRガス濃度算出部33にて、EGRガス濃度を算出する。算出されたEGRガス濃度は、点火時期設定部43の点火時期補正部50に出力され、点火時期補正部50は、EGRガス濃度に応じて点火時期を補正し、これをイグニッションコイル駆動制御部44に出力する。これにより、EGRガス濃度に応じた点火時期の補正が行われる。この一連の作業はピストン40の圧縮行程中に完了するため、同一燃焼サイクル中に点火時期の制御が行われる結果、応答性の高い高精度な点火時期の制御が可能である。
The
ピストン40の圧縮行程においては、燃焼室12が密閉された空間となっている。このため、第1のクランク各位相における燃焼室12の圧力P1およびその時の容積V1と、第2のクランク角位相における燃焼室12の圧力P2およびその時の容積V2とは、
P1・V1 κ=P2・V2 κ ・・・(1)
で表されるような関係を持つ。ここでκは比熱比(ポリトロープ指数)と呼称されるものであり、この比熱比κとEGRガス濃度との関係を図3に模式的に示す。上記(1)式を変形すると、
κ=log(P1/P2)/log(V2/V1) ・・・(2)
となる。
In the compression stroke of the
P 1 · V 1 κ = P 2 · V 2 κ (1)
It has a relationship represented by Here, κ is called the specific heat ratio (polytropic index), and the relationship between the specific heat ratio κ and the EGR gas concentration is schematically shown in FIG. When the above equation (1) is transformed,
κ = log (P 1 / P 2 ) / log (V 2 / V 1 ) (2)
It becomes.
EGRガス濃度算出部33は、燃焼室12に供給された混合気の比熱比κを算出するための比熱比算出部51を有する。この比熱比算出部51は、クランク角センサ48からの検出信号に基づき、ピストン40の圧縮行程中の所定のクランク角位相における燃焼室12内の圧力P1,P2を筒内圧センサ20から算出する。一方、このクランク角位相に対応した燃焼室12の容積V1,V2は一義的に決まっており、予め比熱比算出部51に記憶されている。従って、上述した(2)式を用いて比熱比κを算出することができる。比熱比算出部51はまた、図3に示すようなグラフをマップとして記憶している。つまり、EGRガス濃度算出部33は、比熱比算出部51にて算出された比熱比κからEGRガス濃度を推定し、これを点火時期設定部43の点火時期補正部50に出力する。
The EGR gas
EGRガス濃度と点火進角量との関係を図4に模式的に示す。この図4から明らかなように、EGRガス濃度が高くなるほど、点火時期がより進角側にずれるように補正する必要が生ずることを理解できよう。点火時期補正部50は、図4に示すようなグラフをマップとして記憶しており、EGRガス濃度算出部33にて算出されたEGRガス濃度に対応する点火進角量を設定し、これをイグニッションコイル駆動制御部44に出力する。
The relationship between the EGR gas concentration and the ignition advance amount is schematically shown in FIG. As can be seen from FIG. 4, it can be understood that the higher the EGR gas concentration, the more the ignition timing needs to be corrected so as to shift to the advance side. The ignition
イグニッションコイル駆動制御部44は、点火時期補正部50にて補正された点火時期となるように、クランク角センサ48からの検出信号に基づいてイグニッションコイル19の駆動時期を制御する。
The ignition coil
従って、エアクリーナ34を通って吸気管25から燃焼室12内に供給される吸気は、燃料噴射弁11から燃焼室12内に噴射される燃料と混合気を形成し、点火プラグ13の火花により着火して燃焼し、これによって生成する排気ガスが三元触媒39を通って排気管24から大気中に排出される。車両がEGR運転領域にある場合、EGR弁28がEGR量設定部31にて設定されたEGR量となるように、その開度がEGR弁駆動制御部32にて制御され、排気通路21内を流れる排気ガスの一部がEGR通路26を通って吸気通路22内に還流され、再び燃焼室12内へと供給される。この場合、ピストン40の圧縮行程中において筒内圧センサ20によって検出される筒内圧の変化に基づき、EGRガス濃度算出部33の比熱比算出部51が混合気の比熱比κを算出してEGRガス濃度を求める。算出されたEGRガス濃度に基づき、点火時期補正部50が点火進角量を補正してイグニッションコイル19の駆動タイミングが補正される。上述したように、この一連の処理は筒内圧の変化を検出したサイクル中に行われるため、応答性の良い点火時期の補正が可能となる。特に、EGR運転領域の切り替わりの際に、従来のものに対して良好な制御特性を得ることが可能となる。
Accordingly, the intake air supplied from the
なお、本発明はその特許請求の範囲に記載された事項のみから解釈されるべきものであり、上述した実施形態においても、本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が記載した事項以外に可能である。つまり、上述した実施形態におけるすべての事項は、本発明を限定するためのものではなく、本発明とは直接的に関係のないあらゆる構成を含め、その用途や目的などに応じて任意に変更し得るものである。 It should be noted that the present invention should be construed only from the matters described in the claims, and in the above-described embodiment, all the changes and modifications included in the concept of the present invention are other than those described. Is possible. That is, all matters in the above-described embodiment are not intended to limit the present invention, and include any configuration not directly related to the present invention. To get.
10 エンジン
11 燃料噴射弁
12 燃焼室
13 点火プラグ
14 吸気ポート
15 排気ポート
16 シリンダヘッド
17 吸気弁
18 排気弁
19 イグニッションコイル
20 筒内圧センサ
21 排気通路
22 吸気通路
23 EGR装置
24 排気管
25 吸気管
26 EGR通路
27 EGR管
28 EGR弁
29 ECU
30 EGR判定部
31 EGR量設定部
32 EGR弁駆動制御部
33 EGRガス濃度算出部
34 エアクリーナ
35 サージタンク
36 アクセルペダル
37 スロットル弁
38 エアフローメータ
39 三元触媒
40 ピストン
41 燃料噴射量設定部
42 燃料噴射弁駆動制御部
43 点火時期設定部
44 イグニッションコイル駆動制御部
45 シリンダブロック
46 連接棒
47 クランク軸
48 クランク角センサ
49 アクセル開度センサ
50 点火時期補正部
51 比熱比算出部
DESCRIPTION OF
30
Claims (5)
EGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内の圧力変化を圧縮行程中に検出するステップと、
検出された圧力変化に基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出するステップと、
算出されたEGRガス濃度に基づいて点火時期を補正するステップと
を具えたことを特徴とする火花点火機関の運転制御方法。 An operation control method for a spark ignition engine incorporating an EGR device,
Detecting a pressure change in the combustion chamber supplied with the air-fuel mixture containing EGR gas during the compression stroke;
Calculating an EGR gas concentration contained in the mixture based on the detected pressure change;
And a step of correcting an ignition timing based on the calculated EGR gas concentration.
EGRガスを含む混合気が供給された燃焼室内の圧力変化を圧縮行程中に検出するための筒内圧センサと、
この筒内圧センサによって検出された圧縮行程中の圧力変化に基づいて混合気中に含まれるEGRガス濃度を算出するEGRガス濃度算出部と、
このEGR濃度算出部にて算出されたEGRガス濃度に基づき、前記点火時期設定部にて設定された点火時期を補正する点火時期補正部と
を具えたことを特徴とする火花点火機関の運転制御装置。 The spark ignition engine includes an EGR amount setting unit that sets an EGR amount according to the operating state of the spark ignition engine, and an ignition timing setting unit that sets an ignition timing according to the EGR amount set by the EGR amount setting unit. An operation control device comprising:
An in-cylinder pressure sensor for detecting a pressure change in the combustion chamber supplied with the air-fuel mixture containing EGR gas during the compression stroke;
An EGR gas concentration calculation unit that calculates an EGR gas concentration contained in the air-fuel mixture based on a pressure change during the compression stroke detected by the in-cylinder pressure sensor;
Operation control of a spark ignition engine, comprising: an ignition timing correction unit that corrects the ignition timing set by the ignition timing setting unit based on the EGR gas concentration calculated by the EGR concentration calculation unit apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071505A JP2008231995A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Method and device of controlling operation of spark-ignition engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007071505A JP2008231995A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Method and device of controlling operation of spark-ignition engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008231995A true JP2008231995A (en) | 2008-10-02 |
Family
ID=39905105
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007071505A Pending JP2008231995A (en) | 2007-03-19 | 2007-03-19 | Method and device of controlling operation of spark-ignition engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008231995A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010285957A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Isuzu Motors Ltd | Intake control device for engine |
JP2011153550A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
WO2015030659A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Scania Cv Ab | Method and system for the control of an internal combustion engine |
WO2017203798A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Internal combustion engine control device |
US9926873B2 (en) | 2015-07-10 | 2018-03-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine control apparatus |
US9932920B2 (en) | 2015-07-10 | 2018-04-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for internal combustion engine |
-
2007
- 2007-03-19 JP JP2007071505A patent/JP2008231995A/en active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010285957A (en) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Isuzu Motors Ltd | Intake control device for engine |
JP2011153550A (en) * | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Toyota Motor Corp | Control device of internal combustion engine |
WO2015030659A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Scania Cv Ab | Method and system for the control of an internal combustion engine |
US9926873B2 (en) | 2015-07-10 | 2018-03-27 | Honda Motor Co., Ltd. | Internal combustion engine control apparatus |
US9932920B2 (en) | 2015-07-10 | 2018-04-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Control device for internal combustion engine |
WO2017203798A1 (en) * | 2016-05-27 | 2017-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Internal combustion engine control device |
CN109154272A (en) * | 2016-05-27 | 2019-01-04 | 日立汽车***株式会社 | Combustion engine control |
CN109154272B (en) * | 2016-05-27 | 2020-08-28 | 日立汽车***株式会社 | Control device for internal combustion engine |
US10844826B2 (en) | 2016-05-27 | 2020-11-24 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Internal combustion engine control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4049158B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP5056290B2 (en) | Fuel cetane number discrimination device for diesel engines | |
US8266947B2 (en) | Cetane number estimating apparatus and method | |
JP2011027059A (en) | Engine cotrol apparatus | |
JP2008231995A (en) | Method and device of controlling operation of spark-ignition engine | |
WO2006104271A1 (en) | Control device for engine | |
JP5331613B2 (en) | In-cylinder gas amount estimation device for internal combustion engine | |
KR100306186B1 (en) | Gasoline vapor purging system of interal combustion engine | |
JP2009062862A (en) | Fuel injection control device of internal combustion engine | |
JP2008163815A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2010071197A (en) | Method for calibrating glow plug-integrated cylinder internal pressure sensor, and device for calibrating the same | |
CN108691671B (en) | EGR control device | |
JP5867441B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4462032B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP5644342B2 (en) | Control device for multi-cylinder internal combustion engine | |
JP4936138B2 (en) | Method and apparatus for determining properties of mixed fuel and operation control method and apparatus for internal combustion engine | |
JP2005023819A (en) | Air fuel ratio control system of internal combustion engine | |
JP5260770B2 (en) | Engine control device | |
JP2013068210A (en) | Engine control device | |
JP5218624B2 (en) | Fuel cetane number discrimination device for diesel engines | |
JP2007205274A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP4868284B2 (en) | Exhaust gas purification method and apparatus | |
JP4766060B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2005273532A (en) | Air/fuel ratio control system of engine | |
JP7177385B2 (en) | engine controller |