JP2009108720A - 排気浄化触媒の暖機制御装置及び暖機制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンから排出される排ガスを浄化する排気浄化触媒の暖機を制御する装置であって、ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を変更可能な距離変更手段と、排気浄化触媒の暖機が必要であるか否かを判定する判定手段(S1,S2,S3)と、触媒の暖機が必要であるときには、触媒の暖機完了後に比べて、ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を拡大し(S11,S21,S31)、燃料噴射弁の燃料噴射時期ITを圧縮行程後半から膨張行程前半に設定し(S12,S22,S32)、点火プラグの点火時期SAを燃料噴射開始後の膨張行程に設定する(S13,S23,S33)エンジン制御手段と、を有する。
【選択図】図4
Description
(第1実施形態)
図1は、本発明による排気浄化触媒の暖機制御を適用可能な可変圧縮比エンジンの一例を示す図である。
図6は、本発明による排気浄化触媒の暖機制御を適用可能な可変圧縮比エンジンを示す図である。
図7は、本発明による排気浄化触媒の暖機制御を適用可能な可変圧縮比エンジンを示す図であり、図7(A)は縦断面図、図7(B)は燃料噴射弁及び点火プラグを下方から見た図である。
図8は、本発明による排気浄化触媒の暖機制御を適用可能な可変動弁機構を示す図である。
図12は、可変動弁機構を利用した制御のタイムチャートである。
11 アッパリンク(第1リンク;距離変更手段)
12 ロアリンク(第2リンク)
13 コントロールリンク(第3リンク)
21 ピストンピン
25 コントロールシャフト
32 ピストン
33 クランクシャフト
41 燃料噴射弁
42 点火プラグ
61 動弁(吸気弁、排気弁)
70 コントローラ(エンジン制御手段)
81 タンブル制御弁(ガス流動強化弁)
100 排気浄化触媒
200 可変動弁機構(吸気閉弁時期変更手段、吸気弁時期及びリフト変更手段、排気弁開閉時期変更手段、吸気開弁時期変更手段、吸気弁リフト量変更手段)
Claims (18)
- エンジンから排出される排ガスを浄化する排気浄化触媒の暖機を制御する装置であって、
ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を変更可能な距離変更手段と、
前記排気浄化触媒の暖機が必要であるか否かを判定する判定手段と、
触媒の暖機が必要であるときには、触媒の暖機完了後に比べて、ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を拡大し、燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮行程後半から膨張行程前半に設定し、点火プラグの点火時期を燃料噴射開始後の膨張行程に設定するエンジン制御手段と、
を有することを特徴とする排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記距離変更手段は、ピストンの上死点位置を変更してピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を変更する、
ことを特徴とする請求項1に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記距離変更手段は、
シリンダ内を往復動するピストンにピストンピンを介して連結されるアッパリンクと、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるとともに、前記アッパリンクにアッパピンを介して連結されるロアリンクと、
前記ロアリンクにコントロールピンを介して連結され、揺動中心ピンを中心として揺動するコントロールリンクと、
を有し、
前記コントロールリンクの回転に応じてピストンの上死点位置を変更する、
ことを特徴とする請求項2に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - エンジンの吸気弁の閉弁時期を変更する吸気閉弁時期変更手段をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、前記吸気弁の閉弁時期が略下死点近傍になるように設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 吸気弁の開閉時期及びリフト量を変更する吸気弁時期及びリフト変更手段をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、吸気弁の開弁時期が上死点よりも遅角側になり、吸気弁の閉弁時期が下死点近傍となるように設定するとともに、吸気弁リフト量が縮小するように設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 排気弁の開閉時期を変更する排気弁開閉時期変更手段をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、排気弁の開閉時期を暖機完了後よりも進角側に設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、燃料噴射を複数回に分割し、そのうちの少なくとも1回の燃料噴射時期を圧縮行程後半から膨張行程前半に設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - エンジンの吸気弁の開弁時期を変更する吸気開弁時期変更手段をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、前記吸気弁の開弁時期が上死点よりも遅角側に設定するとともに、燃料噴射を複数回に分割し、そのうちの少なくとも1回の燃料噴射開始時期を吸気弁の開弁時期よりも進角側に設定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - エンジンの吸気弁のリフト量を変更可能な吸気弁リフト量変更手段をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、前記吸気弁のリフト量を暖機完了後よりも小さくなるように設定するとともに、燃料噴射を複数回に分割し、そのうちの少なくとも1回の燃料噴射時期を吸気弁の開弁期間に設定する
ことを特徴とする請求項1から請求項8までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - エンジンの吸気通路に設けられ、筒内のガス流動を強化するガス流動強化弁をさらに有し、
前記エンジン制御手段は、触媒の暖機が必要であるときには、前記ガス流動強化弁を制御して筒内のガス流動を強化する、
ことを特徴とする請求項1から請求項9までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記ガス流動強化弁は、分割板で上下に分けられた一方の吸気通路を塞ぐことでガス流動を強化する、
ことを特徴とする請求項10に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記燃料噴射弁は、燃焼室の側方に設けられ、噴霧の一部が点火プラグを指向する、
ことを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記燃料噴射弁は、燃焼室の側方に設けられ、触媒の暖機が必要であるときには、噴霧がピストン冠面を指向しないように噴射方向が設定される、
ことを特徴とする請求項1から請求項12までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記燃料噴射弁は、燃焼室天井の略中心に配置され、噴霧はピストン方向を指向し、
エンジンのピストンは、冠面に、前記燃料噴射弁からの噴霧を受けるボウルを有する、
ことを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記判定手段は、エンジンの冷却水温に基づいて触媒の暖機が必要であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記排気浄化触媒に設けられ、触媒温度を検知する温度センサをさらに有し、
前記判定手段は、前記温度センサの検知温度に基づいて触媒の暖機が必要であるか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項1から請求項14までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - 前記ピストンは、下死点位置においてカウンターウエイトがピストンピンの側方を通過するようにピストンスカートが短縮されている、
ことを特徴とする請求項1から請求項16までのいずれか1項に記載の排気浄化触媒の暖機制御装置。 - ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を変更可能な距離変更手段を有するエンジンから排出される排ガスを浄化する排気浄化触媒の暖機を制御する方法であって、
前記排気浄化触媒の暖機が必要であるか否かを判定する判定工程と、
触媒の暖機が必要であるときには、触媒の暖機完了後に比べて、ピストンが上死点位置にあるときのピストン冠面からシリンダ天井面までの距離を拡大し、燃料噴射弁の燃料噴射時期を圧縮行程後半から膨張行程前半に設定し、点火プラグの点火時期を燃料噴射開始後の膨張行程に設定するエンジン制御工程と、
を有することを特徴とする排気浄化触媒の暖機制御方法。
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