JP2017180111A - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017180111A JP2017180111A JP2016063501A JP2016063501A JP2017180111A JP 2017180111 A JP2017180111 A JP 2017180111A JP 2016063501 A JP2016063501 A JP 2016063501A JP 2016063501 A JP2016063501 A JP 2016063501A JP 2017180111 A JP2017180111 A JP 2017180111A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- intake air
- mode
- engine
- air temperature
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M31/00—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture
- F02M31/20—Apparatus for thermally treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture for cooling
- F02M31/205—Control
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/023—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the cylinder pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
- F02D35/02—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions
- F02D35/028—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for on interior conditions by determining the combustion timing or phasing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/0002—Controlling intake air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/021—Engine temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2200/00—Input parameters for engine control
- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
- F02D2200/04—Engine intake system parameters
- F02D2200/0414—Air temperature
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
- F02D41/1473—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the regulation method
- F02D41/1475—Regulating the air fuel ratio at a value other than stoichiometry
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
- F02M69/04—Injectors peculiar thereto
- F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
- F02M69/046—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into both the combustion chamber and the intake conduit
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
【課題】ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、吸気温度の低下遅れに起因する一時的な燃焼性の向上を受けて空燃比が必要以上にリーン化されることを回避することができる内燃機関を提供する。【解決手段】制御装置は、ストイキモードでの運転時は、吸気温度が45℃になるように冷却システムを操作し、リーンモードでの運転時は、吸気温度が35℃になるように冷却システムを操作する。また、制御装置は、リーンモードでの運転時は、点火時期(SA)から燃焼質量割合が10%に達するクランク角度(CA10)までのクランク角期間(SA−CA10)を計算し、SA−CA10が目標SA−CA10に一致するように燃料噴射量を調整する。そして、制御装置は、ストイキモードからリーンモードへの切り替え直後における目標SA−CA10は短く設定し、吸気温度の低下に応じて目標SA−CA10の長さを拡大していく。【選択図】図9
Description
本発明は、内燃機関に関し、特に、理論空燃比で運転するストイキモードと、理論空燃比よりも燃料リーンな空燃比で運転するリーンモードとを運転域に応じて切り替える内燃機関に関する。
特開2015−094339号公報には、リーンモードでの運転時、着火遅れを代表するパラメータであるSA−CA10を燃焼圧センサの信号に基づいて計算し、SA−CA10をその目標値に一致させるように燃料噴射量を調整することが開示されている。SA−CA10は、点火時期(SA)から燃焼質量割合が10%に達するクランク角度(CA10)までのクランク角期間として定義され、空燃比、特に、リーン燃焼が可能な限界空燃比(ドライバビリティの観点でトルク変動が限界に達する空燃比)と相関を有している。ゆえに、SA−CA10の適切な目標値を予め適合により設定しておき、SA−CA10がその目標値になるようにフィードバック制御によって燃料噴射量を調整すれば、空燃比を自ずと限界空燃比に制御することができる。
なお、本出願の出願時点における技術水準を示す文献としては、上記特許文献の他にも、特開2005−233116号公報や特開2008−255884号公報等が挙げられる。
詳細については後述するが、SA−CA10と空燃比との間に成立する相関関係には、吸気温度(より詳しくは、燃焼室に入る吸気の温度)が影響する。つまり、SA−CA10が同じであっても、吸気温度が異なれば、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御で実現される空燃比は異なったものになる。ゆえに、リーンモードでの空燃比の制御精度を高めるための1つの案として、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御に加えて、吸気温度の能動的な制御を行うことが検討されている。
ただし、吸気温度の適正値は、内燃機関の運転モードによって異なる。詳細については後述するが、研究の結果、リーンモードに好適な吸気温度は、ストイキモードに好適な吸気温度よりも低いことが判明した。吸気温度を運転モードに応じた適正値に制御するのであれば、ストイキモードからリーンモードへの切り替え時には、それに合わせて吸気温度を低下させる必要がある。しかし、吸気温度を上昇させることは速やかに達成可能であるが、吸気温度を低下させるには時間を要する。ゆえに、ストイキモードからリーンモードへの切り替え時には、吸気温度の低下の遅れによってSA−CA10と空燃比との関係にずれが生じることになる。
リーン燃焼が可能な限界空燃比は、吸気温度が高いほどより燃料リーンになる。これは、吸気温度が高いほど、つまり、燃焼室内の温度が高いほど燃料の燃焼性が向上するからである。ゆえに、上記のごとく吸気温度の低下に遅れが生じた場合、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御で実現される空燃比は、目標とする空燃比よりもリーン化されたものとなる。空燃比のさらなるリーン化は、一見すると燃費の向上につながるようにも思われる。しかし、ここで起きる燃焼性の向上はあくまでも一時的なものであり、吸気温度の低下にともなってリーン限界空燃比は確実に下がっていく。このため、一時的な燃焼性の向上を受けて空燃比を必要以上にリーン化してしまうと、吸気温度が低下したときに燃焼の不安定を招いてしまうおそれがある。
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、吸気温度の低下遅れに起因する一時的な燃焼性の向上を受けて空燃比が必要以上にリーン化されることを回避することができる内燃機関を提供することを目的とする。
本発明に係る内燃機関は、理論空燃比で運転するストイキモードと、理論空燃比よりも燃料リーンな空燃比で運転するリーンモードとを運転域に応じて切り替える内燃機関において、以下の装置及びセンサを備える。
本発明に係る内燃機関は、吸気の温度を調整する吸気温度調整装置と、燃料を燃焼室内に或いは吸気ポートに噴射する燃料噴射装置と、燃焼室内の燃焼圧に応じた信号を出力する燃焼圧センサと、クランク角度に応じた信号を出力するクランク角度センサと、制御装置とを備える。制御装置は、少なくとも燃焼圧センサ及びクランク角度センサから信号を取り込み、少なくとも吸気温度調整装置及び燃料噴射装置を操作するように構成される。
詳しくは、制御装置は、内燃機関がリーンモードで運転する場合は、点火時期から燃焼質量割合が所定割合に達するクランク角度までのクランク角期間(以下、制御対象クランク角期間)をクランク角度センサの信号と燃焼圧センサの信号とに基づき計算し、制御対象クランク角期間が目標クランク角期間に一致するように燃料噴射装置の燃料噴射量を調整するように構成される。また、この制御装置は、内燃機関がストイキモードで運転する場合は、燃焼室内に入る吸気の温度が第1温度域に入るように吸気温度調整装置を操作し、内燃機関がリーンモードで運転する場合は、燃焼室内に入る吸気の温度が第1温度域よりも低温の第2温度域に入るように吸気温度調整装置を操作するように構成される。さらにまた、この制御装置は、ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入るまでの間は、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入った後よりも目標クランク角期間を短くするように構成される。
このような構成によれば、ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、燃焼室内に入る吸気の温度は、第1温度域の温度から第2温度域の温度へと低下していく。そして、その間も、制御対象クランク角期間が目標クランク角期間に一致するように燃料噴射量の調整が行われる。制御対象クランク角期間と空燃比との間には相関関係があるが、その関係には吸気温度が影響し、吸気温度が高いほど同一の制御対象クランク角期間に対応する空燃比はより燃料リーンになる。しかし、上記の構成によれば、吸気温度が第1温度域の温度から第2温度域の温度へと低下している間は、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入った後よりも目標クランク角期間が短くされるので、結果、空燃比が必要以上にリーン化されることは抑えられる。
第1温度域は、第1温度を中心とする誤差範囲で規定される温度域であってよい。第2温度域は、第1温度よりも低温の第2温度を中心とする誤差範囲で規定される温度域であってよい。また、それぞれの温度域を規定する誤差はゼロとしてもよい。つまり、制御装置は、内燃機関がストイキモードで運転する場合は、燃焼室内に入る吸気の温度が第1温度になるように吸気温度調整装置を操作し、内燃機関がリーンモードで運転する場合は、燃焼室内に入る吸気の温度が第1温度よりも低温の第2温度になるように吸気温度調整装置を操作するように構成されてもよい。
また、制御装置は、ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入るまでの間は、燃焼室内に入る吸気の温度の低下に応じて目標クランク角期間を拡大するように構成されてもよい。これによれば、吸気温度が第1温度域の温度から第2温度域の温度へと低下している間も、吸気温度が第2温度域に入ってからとほぼ同じ空燃比を実現することができる。
以上述べたとおり、本発明に係る内燃機関によれば、ストイキモードからリーンモードへの切り替え後、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入るまでの間は、燃焼室内に入る吸気の温度が第2温度域に入った後よりも目標クランク角期間を短くすることが行われるので、吸気温度の低下遅れに起因する一時的な燃焼性の向上を受けて空燃比が不必要にリーン化されることを回避することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。ただし、以下に示す実施の形態において各要素の個数、数量、量、範囲等の数に言及した場合、特に明示した場合や原理的に明らかにその数に特定される場合を除いて、その言及した数に、この発明が限定されるものではない。また、以下に示す実施の形態において説明する構造やステップ等は、特に明示した場合や明らかに原理的にそれに特定される場合を除いて、この発明に必ずしも必須のものではない。
1.内燃機関の全体の構成
図1は、実施の形態の内燃機関の全体の構成を示す図である。内燃機関(以下、単にエンジンという)1は、エンジンブロック3と、エンジンブロック3上に図示しないガスケットを介して配置されるエンジンヘッド2とを有している。
図1は、実施の形態の内燃機関の全体の構成を示す図である。内燃機関(以下、単にエンジンという)1は、エンジンブロック3と、エンジンブロック3上に図示しないガスケットを介して配置されるエンジンヘッド2とを有している。
エンジンヘッド2には、吸気通路70と排気通路80とが接続されている。吸気通路70には、その上流からエンジンヘッド2に向かって、コンプレッサ92、インタークーラ72、及び電子制御式スロットル74がこの順で配置されている。スロットル74よりも下流の吸気通路70には、エンジンヘッド2に導入される吸気の温度を測定するための吸気温度センサ76が取り付けられている。排気通路80には、エンジンヘッド2から下流に向かって、タービン94及び三元触媒82がこの順で配置されている。排気通路80のさらに下流には、図示しないNOx吸蔵還元型触媒(NSR)及び選択還元型触媒(SCR)がこの順で配置されている。
コンプレッサ92とタービン94はターボ過給機90を構成する。コンプレッサ92とタービン94は、軸受98によって回転自由に支持された回転軸96によって連結され、一体となって回転する。なお、排気通路80には、図示はしていないが、タービン94をバイパスするタービンバイパス通路と、タービンバイパス通路を開閉するウエストゲートバルブとが設けられている。
エンジン1は、排気通路80から吸気通路70へ排気の一部を再循環させるEGR装置100を備える。EGR装置100は、EGR通路102、EGRクーラ104、及びEGRバルブ106から構成される。EGR通路102は、三元触媒82よりも下流の排気通路80とコンプレッサ92よりも上流の吸気通路70とを接続する。EGRクーラ104はEGR通路102に設けられ、EGR通路102を流れる排気(EGRガス)を冷却する。EGRバルブ106は、EGRガスの流れの方向においてEGRクーラ104よりも下流のEGR通路102に設けられている。
エンジン1は、エンジン1の本体及び構成部品を冷却する2系統の冷却システム30,50を備える。冷却システム30,50はともに冷却水が循環する閉回路として構成され、冷却システム30と冷却システム50とで循環する冷却水の温度を異ならせることができる。以下、相対的に低温の冷却水を循環させる冷却システム30をLT冷却システムと称し、相対的に高温の冷却水を循環させる冷却システム50をHT冷却システムと称する。また、LT冷却システム30において回路内を循環する冷却水をLT冷却水と称し、HT冷却システム50において回路内を循環する冷却水をHT冷却水と称する。図1において、LT冷却システム30を構成するLT冷却水の流路(以下、LT流路という)は二重線で描かれ、HT冷却システム50を構成するHT冷却水の流路(以下、HT流路という)は二重破線で描かれている。なお、LTはLow Temperatureの略であり、HTはHigh Temperatureの略である。
LT冷却システム30は、LT冷却水の循環回路を構成する第1LT流路32〜第4LT流路38と、LT冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ46とを備える。第1LT流路32はインタークーラ72内を通り、第2LT流路34はエンジンヘッド2内の吸気側を通り、第3LT流路36はターボ過給機90の軸受98を通っている。これら第1LT流路32〜第3LT流路36は、それぞれ、その両端を第4LT流路38の両端に並列に接続されている。第4LT流路38にはラジエータ40が配置されている。第4LT流路38は、第1LT流路32〜第3LT流路36のそれぞれとの間でLT冷却水が循環する回路を形成している。電動ウォータポンプ46は、第4LT流路38のラジエータ40より下流に設けられている。電動ウォータポンプ46の吐出量、すなわち、回路内を循環するLT冷却水の流量は、モータの出力を調整することによって任意に変更することができる。
第1LT流路32を流れるLT冷却水は、インタークーラ72内において、インタークーラ72を通過する吸気との間で熱交換を行う。第2LT流路34は、エンジンヘッド2内の各気筒の吸気ポートの近傍を通るように(好ましくは吸気ポートを囲むように)設けられている。第2LT流路34を流れるLT冷却水は、エンジンヘッド2を介して吸気ポートを通過する吸気との間で熱交換を行う。LT冷却水の温度が吸気の温度よりも低温であれば、熱交換によって吸気は冷却されるが、LT冷却水の温度が吸気の温度よりも高温であれば、熱交換によって吸気は加温される。これらの部位での熱交換によって、燃焼室内に入る吸気の温度はLT冷却水の温度に合わせて調整される。第3LT流路36を流れるLT冷却水は、ターボ過給機90の軸受98との間で熱交換を行い、軸受98の過熱を抑制する。
なお、この実施の形態では、第1LT流路32と第2LT流路34は並列に接続されているが、直列に接続されていてもよい。すなわち、インタークーラ72を通ったLT冷却水がエンジンヘッド2内の吸気側を通るように流路を配管してもよい。同様に、軸受98を通る第3LT流路36も、第1LT流路32や第2LT流路34と直列に接続されていてもよい。
HT冷却システム50は、HT冷却水の循環回路を構成する第1HT流路52〜第6HT流路62と、HT冷却水を循環させるための電動ウォータポンプ64と、循環回路内のHT冷却水の流れを制御するための多機能弁66を備える。第1HT流路52はエンジンヘッド2内の排気側を通り、第2HT流路54はエンジンブロック3内を通っている。これら第1HT流路52及び第2HT流路54は、それぞれに多機能弁66の別々の吸入ポートに接続される。
多機能弁66は、その詳細については後述するが、2つの吸入ポートと4つの排出ポートとを有している。多機能弁66の4つの排出ポートには、第3HT流路56〜第6HT流路62が接続されている。第3HT流路56にはラジエータ60が配置され、第4HT流路58はインタークーラ72内を通り、第5HT流路59はEGRクーラ104内を通っている。第6HT流路62はラジエータ60、インタークーラ72及びEGRクーラ104をバイパスしている。これら第3HT流路56〜第6HT流路62は、電動ウォータポンプ64の吸入ポートに接続されている。電動ウォータポンプ64の吐出ポートには、第1HT流路52及び第2HT流路54が接続されている。これにより、第1流路52及び第2HT流路54と、第3HT流路56〜第6HT流路62とによって、HT冷却水が循環する回路が形成されている。回路内を循環するHT冷却水の流量は、電動ウォータポンプ64のモータの出力を調整することによって任意に変更することができる。
HT冷却水の循環回路を構成する流路のうち、エンジン1の本体或いは構成部品との間で熱交換が行われる流路は、第1HT流路52、第2HT流路54、第4HT流路58、及び第5HT流路59である。第1HT流路52は、エンジンヘッド2内において各気筒の燃焼室の排気側の壁面近傍を通るように設けられている。前述の第2LT流路34が吸気ポートの近傍に局所的に設けられたものであるのに対し、第1HT流路52はエンジンヘッド2の全体を通って最終的に排気側からエンジンヘッド2の外に出るように設けられている。第1HT流路52のエンジンヘッド2の出口には、エンジンヘッド2の出口におけるLT冷却水の温度を測定するためのエンジン水温センサ68が設けられている。エンジン水温センサ68によって測定される温度は、燃焼室の排気側の壁面温度に対応している。第2HT流路54は、エンジンブロック3に形成されたシリンダの周壁を囲むウォータジャケットの主要部を構成しシリンダの周壁を全体的に冷却している。第4HT流路58は、インタークーラ72内において、インタークーラ72を通過する吸気との間で熱交換を行う。前述の第1LT流路32がインタークーラ72内において吸気の流れ方向の下流側に設けられているのに対し、第4HT流路58はインタークーラ72内において吸気の流れ方向の上流側に設けられている。つまり、インタークーラ72では、まず、HT冷却水と吸気との間で熱交換が行われ、次に、LT冷却水と吸気との間で熱交換が行われる。第5HT流路59は、EGRクーラ104内において、EGRクーラ104を通過するEGRガスとの間で熱交換を行う。
多機能弁66は、循環回路内のHT冷却水の温度(エンジン水温センサ68によって測定されるエンジン水温)に基づいて、2つの吸入ポートに流れ込むHT冷却水の比率、すなわち、第1HT流路52を流れるHT冷却水と、第2HT流路54を流れるHT冷却水との比率を調整する。例えば、HT冷却水の温度が低い冷間始動時には、エンジンブロック3を通る第2HT流路54の流通を遮断し、エンジンヘッド2を通る第1HT流路52の流通のみを許容することが行われる。また、多機能弁66は、HT冷却水の温度に基づいて、4つの排出ポートから流れ出すHT冷却水の比率、すなわち、第3HT流路56を流れるHT冷却水と、第4HT流路58を流れるHT冷却水と、第5HT流路59を流れるHT冷却水と、第6HT流路62を流れるHT冷却水との比率を調整する。例えば、HT冷却水の温度が低い冷間始動時には、ラジエータ60が配置された第3HT流路56の流通を遮断し、第4HT流路58或いは第6HT流路62にHT冷却水を流通させることが行われる。
エンジン1は、制御装置120を備える。制御装置120は、エンジン1が備える様々な装置及びアクチュエータを操作することにより、エンジン1の運転を制御する。制御装置120は、少なくとも1つのCPU、少なくとも1つのROM、少なくとも1つのRAMを有するECU(Electronic Control Unit)である。ただし、制御装置120は、複数のECUから構成されていてもよい。制御装置120では、ROMに記憶されているプログラムをRAMにロードし、CPUで実行することで、エンジン制御に係る様々な機能が実現される。
2.冷却システムの操作
制御装置120により操作される対象には、2つの冷却システム30,50が含まれる。吸気通路70からエンジンヘッド2に供給され、燃焼室に入る吸気の温度を制御するため、2つの冷却システム30,50の操作が行われる。つまり、制御装置120は、燃焼室に入る吸気の温度を第1の制御量(制御すべき状態量)として、冷却システム30,50を操作する。
制御装置120により操作される対象には、2つの冷却システム30,50が含まれる。吸気通路70からエンジンヘッド2に供給され、燃焼室に入る吸気の温度を制御するため、2つの冷却システム30,50の操作が行われる。つまり、制御装置120は、燃焼室に入る吸気の温度を第1の制御量(制御すべき状態量)として、冷却システム30,50を操作する。
具体的には、ターボ過給機90による過給時のように吸気温度が高温の場合、制御装置120は、インタークーラ72によって吸気を冷却するように冷却システム30,50を操作する。詳しくは、LT冷却システム30の電動ウォータポンプ46を操作して、第1LT流路32を流れるLT冷却水の流量を調整するとともに、HT冷却システム50の多機能弁66を操作して、エンジンヘッド2或いはエンジンブロック3から出てきた高温のHT冷却水(ラジエータ60で冷却されていないHT冷却水)の第4HT流路58への流通を遮断する。これらの操作により、第1LT流路32を流れるLT冷却水の流量の増減に応じて、インタークーラ72を通過する吸気に対する冷却量は増減し、吸気の温度が調整される。なお、インタークーラ72で冷却された吸気は、さらに、エンジンヘッド2内で吸気ポートを通過する際、第2LT流路34を流れるLT冷却水との間での熱交換によっても冷却される。
逆に、冷間始動時のように吸気温度が低温の場合、制御装置120は、HT冷却システム50の多機能弁66を操作して、第4HT流路58へのHT冷却水の流通を許容する。第4HT流路58を流れる高温のHT冷却水によってインタークーラ72を通過する吸気は加熱され、加熱によって昇温された吸気がインタークーラ72から出てくる。また、制御装置120は、LT冷却システム30に対する操作として、電動ウォータポンプ46を停止し、LT冷却水(ラジエータ40で冷却された低温のLT冷却水)の第1LT流路32への流量を遮断する。これらの操作により、第4HT流路58を流れるHT冷却水の流量の増減に応じて、インタークーラ72を通過する吸気に対する加熱量は増減し、吸気の温度が調整される。
上記のごとく、エンジン1では、燃焼室に入る吸気の温度を制御量として冷却システム30,50の操作が行われる。この操作は、本出願の請求項1に記載の“吸気温度調整装置”に対する操作に関係する。この実施の形態では、インタークーラ72とLT冷却システム30或いはHT冷却システム50とで構成される装置が、請求項1に記載の“吸気温度調整装置”に該当する。より詳しくは、過給時のように吸気温度が高温になっている場合、インタークーラ72では、LT冷却システム30により供給されるLT冷却水との熱交換によって吸気が冷却される。よって、この場合においては、インタークーラ72とLT冷却システム30とで構成される装置が、請求項1に記載の“吸気温度調整装置”に該当する。一方、冷間始動時のように吸気温度が低温になっている場合、インタークーラ72では、HT冷却システム50により供給されるHT冷却水との熱交換によって吸気が加熱される。よって、この場合においては、インタークーラ72とHT冷却システム50とで構成される装置が、請求項1に記載の“吸気温度調整装置”に該当する。
また、制御装置120は、エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度(以下、この温度をエンジン水温ともいう)を第2の制御量として、HT冷却システム50を操作することも行う。エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度は、エンジンヘッド2の出口に設けられたエンジン水温センサ68により測定される温度によって表される。エンジン水温センサ68により測定される温度と目標温度との間に差がある場合、制御装置120は、電動ウォータポンプ64を操作して、第1HT流路52を流れるLT冷却水の流量を調整するとともに、多機能弁66を操作して、第3HT流路56へ流れてラジエータ60で冷却されるLT冷却水の比率を調整する。これらの操作により、第1HT流路52を流れるLT冷却水の流量の増減に応じて、また、ラジエータ60で冷却されるLT冷却水の比率の増減に応じて、エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度が調整される。
3.燃焼室周りの構成
次に、図2を用いてエンジン1の燃焼室周りの構成について説明する。図2には、エンジン1を構成する要素がクランク軸に垂直な1つの平面上に投影して描かれている。エンジン1は、複数のシリンダ4を有する火花点火式の多気筒エンジンである。シリンダ4の数と配置に限定はない。エンジンブロック3のシリンダ4内にはその軸方向に往復動するピストン8が配置されている。エンジンヘッド2の下面には、シリンダ4の上部空間であるペントルーフ形状の燃焼室6が形成されている。
次に、図2を用いてエンジン1の燃焼室周りの構成について説明する。図2には、エンジン1を構成する要素がクランク軸に垂直な1つの平面上に投影して描かれている。エンジン1は、複数のシリンダ4を有する火花点火式の多気筒エンジンである。シリンダ4の数と配置に限定はない。エンジンブロック3のシリンダ4内にはその軸方向に往復動するピストン8が配置されている。エンジンヘッド2の下面には、シリンダ4の上部空間であるペントルーフ形状の燃焼室6が形成されている。
エンジンヘッド2には、燃焼室6に連通する吸気ポート10及び排気ポート12が形成されている。吸気ポート10の燃焼室6に連通する開口部には、吸気バルブ14が設けられ、排気ポート12の燃焼室6に連通する開口部には、排気バルブ16が設けられている。図示はされていないが、吸気ポート10は、エンジンヘッド2の側面に形成された入口から燃焼室6に連通する開口部に向かう途中で二股に分かれている。吸気ポート10が二股に分かれる部分の上流には、吸気ポート10の内部に燃料を噴射するポート噴射弁24が設けられている。二股に分かれた吸気ポート10の間であって、吸気ポート10の下方には、先端が燃焼室6を臨むように、燃焼室6の内部に燃料を噴射する筒内噴射弁26が設けられている。ポート噴射弁24と筒内噴射弁26は燃料噴射装置を構成する。また、燃焼室6の頂部付近には、点火装置を構成する点火プラグ20と、燃焼圧を計測するための燃焼圧センサ22が設けられている。
エンジン1は、リーンモードによる運転と、ストイキモードによる運転とを切り替え可能なエンジンである。リーンモードでは、均質性の高い混合気が得られるポート噴射によって、或いはポート噴射を主とするポート噴射と筒内噴射との組み合わせによって燃料リーンな空燃比(例えば、25程度の空燃比)による運転、すなわち、リーン燃焼による運転が行われる。詳しくは、エンジン1で実現されるリーン燃焼は、燃料濃度の高い混合気の層を点火プラグ20の周辺に形成する成層リーン燃焼ではなく、燃焼室6の全体に均質な燃料濃度の混合気を分布させる均質リーン燃焼である。また、リーンモードでは、EGR装置100によるEGRガスの導入は行われず、新気のみによるリーン燃焼が行われる。ストイキモードでは、筒内噴射によって、或いは、筒内噴射を主とするポート噴射と筒内噴射との組み合わせによって理論空燃比による運転、すなわち、ストイキ燃焼による運転が行われる。ただし、理論空燃比による運転とは、必ずしも運転空燃比が常に理論空燃比ぴったりであることを意味しない。本明細書においては、運転空燃比が理論空燃比に対して多少リッチ側或いはリーン側にずれていることも、運転空燃比が理論空燃比を中心に小さな振幅で振動していることも、理論空燃比による運転に含まれる。ストイキモードは、リーンモードが選択される運転域よりも高負荷の運転域で選択される。また、この実施の形態のストイキモードでは、EGR装置100によるEGRが実行される。ゆえに、以下の説明では、EGRが実行されないリーンモードとの区別のため、EGRが実行されるストイキモードを特にストイキEGRモードと称す。
リーンモード及びストイキEGRモードを実現するための装置及びアクチュエータの操作は、制御装置120によって行われる。制御装置120には、燃焼圧センサ22によって得られる燃焼圧データが取り込まれている。この燃焼圧データは、クランク角度センサ122から取り込まれるクランク角信号とともに、次に説明する燃料噴射量制御及び点火時期制御に用いられる。なお、制御装置120が複数のECUから構成される場合、燃料噴射量制御や点火時期制御を行うECUと、前述の吸気温度制御やエンジン水温制御を行うECUとは別々のECUであってもよい。
4.燃焼圧データに基づく燃料噴射量制御及び点火時期制御
制御装置120は、リーンモードによる運転時には、燃焼圧センサ22によって得られる燃焼圧データに基づいて燃料噴射量制御と点火時期制御とを行なっている。以下、その詳細について図3を用いて説明する。
制御装置120は、リーンモードによる運転時には、燃焼圧センサ22によって得られる燃焼圧データに基づいて燃料噴射量制御と点火時期制御とを行なっている。以下、その詳細について図3を用いて説明する。
制御装置120は、燃焼圧センサ22より得た筒内圧データを用いて、任意のクランク角度θでの筒内の発熱量Qを式(1)に従って算出する。ただし、式(1)において、Pは筒内圧力、Vは筒内容積、κは筒内ガスの比熱比である。また、P0およびV0は、計算開始点θ0(想定される燃焼開始点に対して余裕をもって定められた圧縮行程中の所定クランク角度)での筒内圧力および筒内容積である。
燃焼期間を含む所定クランク角期間の各クランク角度θにおける発熱量Qを算出することができたら、次に、任意のクランク角度θにおける燃焼質量割合(以下、MFBという)を式(2)に従って算出する。ただし、式(2)において、θstaは燃焼開始点であり、θfinは燃焼終了点である。
図3は、上記の式(2)に従って算出されたクランク角に対するMFBの波形を表した図である。点火時期SAにて混合気に点火を行った後、MFBが10%となる時のクランク角度CA10までのクランク角期間として定義されるSA−CA10は、着火遅れを代表するパラメータであり、燃焼した混合気の空燃比(特に、リーン燃焼が可能な限界空燃比)との相関性が高いことが知られている。SA−CA10が目標値になるように燃料噴射量をフィードバック制御すれば、空燃比を目標空燃比(リーン限界空燃比)に自ずと近づけることができるようになる。制御装置120による燃料噴射量制御では、MFBの波形から実際のSA−CA10を計算し、目標SA−CA10と実際のSA−CA10との差に基づいて燃料噴射量を補正することが行われる。なお、エンジン回転速度が変わると、1クランク角度当たりの時間が変化するため、目標SA−CA10は、少なくともエンジン回転速度に応じて設定されていることが好ましい。
また、MFBが50%となる時のクランク角度CA50は燃焼重心位置に相当する。CA50は点火時期SAによって変化する。実現されるトルクが最大となるときの燃焼重心位置にCA50が一致していれば、そのときの点火時期SAはMBTであると言える。制御装置120による点火時期制御では、MFBの波形から実際のCA50を計算し、目標CA50と実際CA50との差に基づいて基本点火時期を補正することが行われる。目標CA50も、少なくともエンジン回転速度に応じて設定されていることが好ましい。
上記のごとく、この実施の形態では、燃焼圧センサ22によって得られる燃焼圧データに基づいてSA−CA10とCA50が計算され、SA−CA10に基づいて燃料噴射量制御が行われるとともに、CA50に基づいて点火時期制御が行われる。なお、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御は運転モードによらず行うことができるが、この実施の形態では、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御はリーンモードによる運転時に行われる。ストイキEGRモードによる運転時には、図示しない空燃比センサ或いは酸素濃度センサの出力に基づく空燃比フィードバック制御が行われるようになっている。
ところで、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御は、SA−CA10と空燃比との間には強い相関があるとの前提に立つ。しかし、本出願に係る発明者らの研究により、燃焼に関係する種々のパラメータの中でも、燃焼室6内に入る吸気の温度は、SA−CA10と空燃比との関係に特に強く影響するパラメータであることが判明した。
図4は、SA−CA10が一定となるように燃料噴射量を制御した場合に、燃焼室6内に入る吸気の温度によって空燃比がどのように変化するのかを示した図である。この図に示すように、吸気の温度が相対的に低い場合には、空燃比は相対的に小さい値(すなわち燃料リッチな値)に制御され、吸気の温度が相対的に高い場合には、空燃比は相対的に大きい値(すなわち燃料リーンな値)に制御される。つまり、吸気の温度のばらつきによって目標空燃比と実際の空燃比との間に誤差が生じてしまう。
そこで、この実施の形態に係る吸気温度制御では、制御量である燃焼室6内に入る吸気の温度を積極的に一定とするように冷却システム30,50の操作が行われる。
5.吸気温度及びエンジン水温の設定
SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するためには、吸気温度を一定にすることが求められる。しかし、吸気温度はそれ自体が燃焼に影響するパラメータであるので、目標とする吸気温度はどのような温度でもよいと言うものではない。また、エンジン水温制御の制御量であるエンジン水温(エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度)も燃焼に影響するパラメータである。よって、エンジン水温についても吸気温度と同様にばらつきがないことが好ましい。
SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するためには、吸気温度を一定にすることが求められる。しかし、吸気温度はそれ自体が燃焼に影響するパラメータであるので、目標とする吸気温度はどのような温度でもよいと言うものではない。また、エンジン水温制御の制御量であるエンジン水温(エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度)も燃焼に影響するパラメータである。よって、エンジン水温についても吸気温度と同様にばらつきがないことが好ましい。
ここで、目標とする吸気温度及びエンジン水温の設定について検討するにあたり、リーンモードとストイキEGRモードのそれぞれにおける課題について以下にまとめて記載する。
リーンモードには、少なくとも次の3つの課題がある。第1の課題は、燃焼のロバスト性を向上させることである。これは、均質リーン燃焼は、混合気の燃料濃度が全体的に薄いため、ストイキ燃焼や成層リーン燃焼に比較して、燃焼を維持する上で外乱に対する制約が多いことによる課題である。第2の課題は、未燃HCの発生を低減させることである。これは、リーン燃焼はストイキ燃焼に比較して燃焼温度が低いため、燃焼室6のクエンチエリアから未燃HCが発生しやすいことによる課題である。そして、第3の課題は、上限空気量を増大させることである。さらなる燃費性能の向上のため、上限空気量を増大させてリーンモードによる運転領域を高負荷側に拡大することが求められている。
ストイキEGRモードには、少なくとも次の3つの課題がある。第1の課題は、燃焼のロバスト性を向上させることである。これは、ストイキEGRモードでは、燃費の改善のために多量のEGRガスが導入されるところ、導入されるEGR量にはサイクルごとのばらつきがあるために燃焼が不安定になりやすいことによる課題である。第2の課題は、EGRガスに含まれる水蒸気の結露による凝縮水の発生を抑えることである。これは、EGRガスには硫黄成分や炭化水素成分が含まれているため、それらが凝縮水に溶けることで凝縮水が酸性化し、エンジン1を腐食或いは劣化させるおそれがあることによる課題である。そして、第3の課題は、高負荷時のノックの発生を抑えることである。これは、負荷が高くなると圧縮端温度が上昇し、ノックが発生しやすくなることによる課題である。
以上の課題を踏まえて検討した結果、この実施の形態では、リーンモードとストイキEGRモードのそれぞれにおける吸気温度(燃焼室6内に入る吸気の温度)及びエンジン水温(エンジンヘッド2の排気側を流れる冷却水の温度)の各目標値を以下のように設定することにした。
まず、吸気温度の目標値の設定について説明する。上記の課題のうち、ストイキEGRモードにおける吸気温度に特に関係するのはストイキEGRモードの第1の課題と第2の課題であり、リーンモードにおける吸気温度に特に関係するのはリーンモードの第1の課題と第3の課題である。各モードにおける吸気温度の目標値は、これらの課題を総合的に達成するための最適吸気温度に設定される。
この実施の形態におけるストイキEGRモードの最適吸気温度(第1温度)は45℃である。この温度は、標準的な運転条件(この運転条件には、気圧、外気温度、湿度、EGR率等が含まれる)における露点温度に相当する温度である。ストイキEGRモードでは、吸気温度センサ76によって測定される吸気温度が最適吸気温度である45℃に維持されるように、2つの冷却システム30,50が操作される。
凝縮水が発生するリスクを低減する目的では、ストイキEGRモードにおける吸気温度は高いほどよい。しかし、吸気温度が高くなるほど吸入効率は低下してしまう。上記のように吸気温度を露点温度に制御することで、吸入効率の低下を最小限に抑えつつ凝縮水の発生リスクを抑えることができる。ただし、露点温度は運転条件によって変化するが、ストイキEGRモードにおける吸気温度の目標値は標準運転条件での露点温度に固定される。つまり、露点温度が変化したとしても、吸気温度を露点温度に応じて変化させることはしない。これは、ストイキEGRモードでは多量のEGRガスが導入され、EGR量のサイクルごとのばらつきが燃焼に影響を与えるところ、吸気温度にもばらつきがあると燃焼の不安定を招くおそれがあるからである。要するに、燃焼のロバスト性を向上させるべく、ストイキEGRモードでも吸気温度を一定に維持することにしている。なお、吸気温度は最適吸気温度丁度に維持されることが好ましいが、最適吸気温度に対するある程度の誤差(例えば1℃程度)は許容してもよい。つまり、最適吸気温度を中心とする誤差範囲で規定される温度域(第1温度域)に吸気温度が入るように、吸気温度の調整を行うようにしてもよい。
一方、リーンモードの最適吸気温度は、ストイキEGRモードの最適吸気温度よりも低温である。再循環を行わないリーンモードでは、EGR量がサイクルごとにばらつくことによる燃焼安定性の低下が生じない。このため、ストイキEGRモードよりも相対的に低温の吸気を燃焼室内に供給することができる。この実施の形態におけるリーンモードの最適吸気温度(第2温度)は35℃である。リーンモードでは、吸気温度センサ76によって測定される吸気温度が最適吸気温度である35℃に維持されるように、2つの冷却システム30,50が操作される。
吸気温度を最適吸気温度に維持することで、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度が向上し、空燃比の目標空燃比に対するずれを抑えることができる。それと同時に、吸入効率の向上による上限空気量の増大によって、リーンモードによる運転領域を高負荷側に拡大することもできる。なお、吸気温度は最適吸気温度丁度に維持されることが好ましいが、最適吸気温度に対するある程度の誤差(例えば1℃程度)は許容してもよい。つまり、最適吸気温度を中心とする誤差範囲で規定される温度域(第2温度域)に吸気温度が入るように、吸気温度の調整を行うようにしてもよい。
次に、エンジン水温の目標値の設定について説明する。上記の課題のうち、ストイキEGRモードにおけるエンジン水温に特に関係するのはストイキEGRモードの第3の課題であり、リーンモードにおけるエンジン水温に特に関係するのはリーンモードの第2の課題である。各モードにおけるエンジン水温の目標値は、これらの課題を総合的に達成するための最適エンジン水温に設定される。
この実施の形態におけるリーンモードの最適エンジン水温は95℃である。リーンモードでは、エンジン水温センサ68により測定されるエンジン水温が最適エンジン水温である95℃に維持されるように、HT冷却システム50が操作される。
エンジン水温を最適エンジン水温に維持することで、燃焼室6の壁面温度、特に、排気側の壁面温度を高めることができるので、燃焼室6のクエンチエリアから発生する未燃HCを低減することができる。リーン燃焼はストイキ燃焼に比較して燃焼温度が低く、排気温度が高くならないため、触媒の浄化性能が十分に発揮され難い。このため、エンジン1から出る未燃HC自体を低減することが求められている。なお、エンジン水温は最適エンジン水温丁度に維持されることが好ましいが、最適エンジン水温に対するある程度の誤差(例えば1℃程度)は許容してもよい。つまり、最適エンジン水温を中心とする誤差範囲で規定される温度域にエンジン水温が入るように、エンジン水温の調整を行うようにしてもよい。
一方、ストイキEGRモードの最適エンジン水温には温度幅があるが、その上限温度はリーンモードの最適エンジン水温よりも低温である。ストイキEGRモードでは、燃焼温度が高く排気温度も高いため、クエンチエリアから未燃HCが発生したとしても十分に機能した触媒によって浄化することができる。このため、リーンモードよりも相対的に低温の冷却水をエンジンヘッドの排気側へ流すことができる。この実施の形態におけるストイキEGRモードの最適エンジン水温は、88℃を上限温度とする温度範囲内の温度、つまり、88℃以下の温度である。ただし、88℃以下の温度とは、いくら低温でも許容されるという意味ではなく、88℃が好ましいが88℃よりも低くなることも多少は許容されるという意味である。リーンモードでは、エンジン水温センサ68により測定されるエンジン水温が88℃以下の温度に維持されるように、HT冷却システム50が操作される。
ストイキEGRモードのエンジン水温をリーンモードのそれよりも低くするのは、ノックの発生を抑えるためである。エンジン水温を低くすると燃焼室6のクエンチエリアから発生する未燃HCは増大しやすくなるが、ストイキ燃焼により高温となった排気の供給を受けて十分に機能した触媒によって未燃HCを浄化することができる。なお、ストイキEGRモードの最適エンジン水温には温度幅が設けられているが、燃焼のロバスト性を向上させる上では、エンジン水温は一定温度に維持されることが好ましい。
以上が、リーンモードとストイキEGRモードのそれぞれにおける吸気温度及びエンジン水温の各目標値に関する説明である。上記のごとく設定された吸気温度及びエンジン水温の各目標値は、制御装置120のROMに記憶されたマップにおいて、エンジン回転速度及びトルクに関連付けて記憶されている。図5は吸気温度及びエンジン水温の各目標値をエンジン-回転速度及びトルクに関連付けるマップのイメージを示す図である。図5中にHTと表記している温度がエンジン水温の目標値であり、LTと表記している温度が吸気温度の目標値である。吸気温度制御及びエンジン水温制御を含むエンジン1の各種制御は、エンジン回転速度とトルクとを軸とする2次元平面上に設定された運転域にしたがって行われる。
図5には、エンジン1の運転域として、リーンモードによる運転を行うリーン領域と、ストイキEGRモードによる運転を行うストイキEGR領域とが設定されている。リーン領域では、上記のごとく吸気温度の目標値は35℃に設定され、エンジン水温の目標値は95℃に設定される。ストイキEGR領域では、吸気温度の目標値は45℃以上に設定され、エンジン水温の目標値は88℃以下に設定される。吸気温度の目標値の45℃以上とは、通常は45℃が目標値であるが、高負荷域では吸気温度が45℃より高くなることが許容されることを意味する。
吸気温度制御及びエンジン水温制御は、上記のごとく設定された吸気温度及びエンジン水温の各目標値に基づいて実施される。
6.運転モードの切り替え時の燃料噴射制御
上記の通り、制御装置120は、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するべく、リーンモードにおける吸気温度を35℃一定に制御している。また、上記の通り、制御装置120は、ストイキEGRモードにおける吸気温度は45℃一定に制御している。このため、ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替えの際には、吸気温度を45℃から35℃へ低下させることが行われる。具体的には、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ると、吸気温度を45℃から35℃まで下げるように、運転モードの切り替えのタイミングでLT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量はステップ応答的に増大される。それと同時に、エンジン水温を88℃以下から95℃まで上げるべく、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)はステップ応答的に減少される。
上記の通り、制御装置120は、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するべく、リーンモードにおける吸気温度を35℃一定に制御している。また、上記の通り、制御装置120は、ストイキEGRモードにおける吸気温度は45℃一定に制御している。このため、ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替えの際には、吸気温度を45℃から35℃へ低下させることが行われる。具体的には、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ると、吸気温度を45℃から35℃まで下げるように、運転モードの切り替えのタイミングでLT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量はステップ応答的に増大される。それと同時に、エンジン水温を88℃以下から95℃まで上げるべく、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)はステップ応答的に減少される。
しかし、エンジン1から多量の熱が放熱されている環境下では、吸気温度やエンジン水温を上昇させることは容易であるが、吸気温度やエンジン水温を低下させることは容易ではない。図6は、運転モードの変更後のエンジン水温及び吸気温度の変化の様子を示すタイムチャートである。HT冷却システム50の操作に対してエンジン水温が応答良く上昇するのに対し、LT冷却システム30の操作に対する吸気温度の応答遅れは大きい。このため、運転モードの切り替えから吸気温度が35℃に低下するまでには、ある程度の時間を要する。
吸気温度が35℃に低下するまでの間、SA−CA10と空燃比との関係にはずれが生じる。具体的には、吸気温度が35℃であることを前提に適合されている目標SA−CA10(請求項1における目標クランク角期間)のもとでは、吸気温度が35℃より高い場合、燃料噴射量は適正値に対して減量補正される。その結果、実現される空燃比は目標空燃比よりも燃料リーンになる。SA−CA10に基づく燃料噴射制御によって実現される空燃比は、そのときの吸気温度におけるリーン限界空燃比であり、リーン限界空燃比は吸気温度が低いほど低下する。ゆえに、吸気温度が低下するにつれて、空燃比は燃料リッチ側に補正されていく。その際、フィードバック制御の作用によって空燃比がリーン限界空燃比を超えることが繰り返され、その都度、燃焼を不安定にさせてしまう。
そこで、制御装置120は、吸気温度が35℃に低下するまでの間、35℃の吸気温度に対して適合された目標SA−CA10をそのまま用いるのではなく、現在の吸気温度に応じて補正した目標SA−CA10を用いて燃料噴射量制御を実行する。具体的には、吸気温度センサ76により測定される吸気温度が高いほど、目標SA−CA10が短くなるように、目標SA−CA10に対する補正量を設定する。これは、吸気温度が高いほど燃焼性が向上するため、SA−CA10、すなわち、点火してから燃焼質量割合が10%になるまでのクランク角期間は短くなるからである。
図7は、吸気温度から目標SA−CA10の補正量を決定するマップのイメージを示す図である。そのマップによれば、吸気温度が35℃であれば補正量はゼロであり、吸気温度が35℃より高い場合には補正量は負の値をとり、吸気温度が高いほど補正量はより大きな負の値となる。なお、目標SA−CA10は少なくともエンジン回転速度に応じて決定されるので、吸気温度から補正量を決定するマップも少なくともエンジン回転速度ごとに用意されていることが好ましい。
ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替え時に実行される上記の燃料噴射制御の制御フローをフローチャートで表したものが図8である。制御装置120は、このような制御フローで表されるプログラムをROMから読み出して実行する。
まず、制御装置120は、ステップS2において、エンジン水温センサ68により測定されるエンジン水温が95℃近傍になったかどうか判定する。95℃近傍とは、リーンモードでの最適エンジン水温である95℃を中心とする誤差範囲を意味する。ステップS2の判定の意味について詳しく説明すると、まず、制御装置120は、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ったとき、そのことをストイキEGRモードからリーンモードへの運転モードの変更要求として取得する。制御装置120は、運転モードの変更要求を受けて直ちに両方の冷却システム30,50を操作し、吸気温度を低下させていくとともにエンジン水温を上昇させていく。図6に例示した通り、エンジン水温の上昇は吸気温度の低下よりも早い。制御装置120は、エンジン水温が上昇してリーンモードに好適な温度になったところで、吸気温度の低下を待たずして運転モードのリーンモードへの切り替えを実行し、空燃比をリーン化する。このための判定がステップS2で行う判定である。
エンジン水温が95℃近傍になったことが確認された場合、制御フローはステップS4に進む。ステップS4では、制御装置120は、目標SA−CA10の補正を行う。その補正の方法は前述の通りであって、吸気温度センサ76によって測定される吸気温度に基づいて目標SA−CA10の補正量を算出し、その補正量によって目標SA−CA10を短縮補正する。吸気温度が35℃よりも高くとも、吸気温度の35℃に対するずれに応じて目標SA−CA10を短くすることで、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御で実現される空燃比は、必要以上にリーン化されることなく、リーンモードでの目標空燃比の近傍に維持される。
ステップS6では、制御装置120は、吸気温度センサ76によって測定される吸気温度が35℃近傍になったかどうか判定する。35℃近傍とは、リーンモードでの最適吸気温度である35℃を中心とする誤差範囲を意味する。目標SA−CA10は最適吸気温度である35℃を前提に適合されているので、吸気温度が35℃近傍まで低下すれば、目標SA−CA10の補正を解除することができる。制御装置120は、吸気温度が35℃近傍に低下するまで、ステップS4の処理、すなわち、吸気温度に基づく目標SA−CA10の補正を繰り返し実行する。なお、ステップS4の処理は、エンジン1のサイクル毎に行われる。吸気温度が35℃近傍になったことが確認された場合、この制御フローは終了し、その後は通常の燃料噴射制御が行われる。
7.エンジンの動作の一例
図9は、上述の燃料噴射制御を吸気温度制御、エンジン水温制御及び点火時期制御とともに実行した場合のエンジン1の動作の一例を示すタイムチャートである。図9には、図5においてエンジン回転速度を一定のままストイキEGR領域からリーン領域まで負荷を低下させた場合の下記パラメータの時間による変化が描かれている。そのパラメータとは、吸気温度制御及びエンジン水温制御の制御量である吸気温度(a)及びエンジン水温(b)と、燃料噴射制御に係るパラメータである目標SA−CA10(c)と、運転モードの切り替えに係るパラメータである空燃比(d)と、点火時期制御に係るパラメータであるMBT点火時期(e)と、燃料噴射制御の制御量である燃料補正量(f)である。また、タイムチャートには、運転モード変更要求のフラグと運転モード変更タイミングのフラグが併せて示されている。
図9は、上述の燃料噴射制御を吸気温度制御、エンジン水温制御及び点火時期制御とともに実行した場合のエンジン1の動作の一例を示すタイムチャートである。図9には、図5においてエンジン回転速度を一定のままストイキEGR領域からリーン領域まで負荷を低下させた場合の下記パラメータの時間による変化が描かれている。そのパラメータとは、吸気温度制御及びエンジン水温制御の制御量である吸気温度(a)及びエンジン水温(b)と、燃料噴射制御に係るパラメータである目標SA−CA10(c)と、運転モードの切り替えに係るパラメータである空燃比(d)と、点火時期制御に係るパラメータであるMBT点火時期(e)と、燃料噴射制御の制御量である燃料補正量(f)である。また、タイムチャートには、運転モード変更要求のフラグと運転モード変更タイミングのフラグが併せて示されている。
ストイキEGR領域では、空燃比は理論空燃比に設定される。負荷の低下に応じて過給圧が低下し、過給圧の低下に応じてインタークーラ72に入る吸気の温度は低下していくが、吸気温度センサ76により測定される吸気温度は45℃で一定とされる。これを実現するために、LT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量は、負荷の低下に応じて低減されている。また、エンジン水温センサ68により測定されるエンジン水温は88℃以下に維持される。負荷の低下に応じて冷却損失が低下するため、エンジン水温が一定になるように、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)は、負荷の低下に応じて低減されている。
そして、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ると、運転モード変更要求のフラグが立つ。運転モード変更要求のフラグが立ったことを受けて、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)はステップ応答的に低減され、LT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量はステップ応答的に増大される。これにより、チャート(a)に示すように吸気温度は45℃から低下していき、チャート(b)に示すようにエンジン水温は88℃から上昇していく。
エンジン水温の上昇は速く、エンジン水温が95℃近傍まで上昇した時点で、運転モード変更タイミングのフラグが立つ。運転モード変更タイミングのフラグが立ったことを受けて、SA−CA10に基づく燃料噴射制御が開始され、チャート(c)に示すように目標SA−CA10の設定が行われる。なお、ストイキEGRモードでは、空燃比センサ或いは酸素濃度センサの出力に基づく空燃比フィードバック制御によって空燃比が理論空燃比になるように燃料噴射量が制御されている。このため、ストイキEGRモードでは、目標SA−CA10の設定は行われていない。
運転モードの変更によりSA−CA10に基づく燃料噴射制御が開始されるが、LT冷却システム30の操作に対する吸気温度の応答遅れは大きく、直ぐには最適吸気温度である35℃まで低下しない。このため、吸気温度センサ76により測定される吸気温度に応じて目標SA−CA10は短縮補正される。チャート(c)において破線は補正していない目標SA−CA10であり、実線は補正された目標SA−CA10である。吸気温度の低下に応じて目標SA−CA10は次第に拡大されていき、吸気温度が35℃近傍まで低下したら目標SA−CA10の補正量はゼロとされる。この間、制御装置120は、実際のSA−CA10を補正後の目標SA−CA10に一致させるように基本燃料噴射量に加えるべき燃料補正量を計算する。基本燃料噴射量はリーンモードにおける目標空燃比から計算される燃料噴射量である。
上記のように吸気温度に応じて目標SA−CA10を補正することで、チャート(f)に示すように、燃料噴射量を大きく減量補正するような燃料補正量は算出されない。これにより、運転モードのリーンモードへの切り替え後、空燃比が必要以上にリーン化することは回避され、チャート(d)に示すように、空燃比はリーンモードにおける目標空燃比に維持される。なお、点火時期制御については、ストイキEGRモードとリーンモードの双方において、CA50に基づく点火時期制御が行われる。チャート(e)に示すように、リーンモードにおけるMBT点火時期は、ストイキEGRモードにおけるMBT点火時期よりも進角側に位置するが、吸気温度が35℃よりも高くなっている期間のMBT点火時期は、リーンモードにおける本来のMBT点火時期よりも遅角側に位置している。吸気温度が高いことで燃焼性が向上するためである。吸気温度が低下するにつれて、MBT点火時期は進角側に補正されていく。
8.その他実施の形態
上記の実施の形態では、燃料噴射制御のためのパラメータとしてSA−CA10を用いているが、燃焼室量割合が10%になるクランク角度(CA10)は、あくまでも制御対象クランク角期間の終点の一例である。10%でなくとも、燃焼室量割合がある決められた割合になるクランク角度が制御対象クランク角期間の終点として定まっていればよい。
上記の実施の形態では、燃料噴射制御のためのパラメータとしてSA−CA10を用いているが、燃焼室量割合が10%になるクランク角度(CA10)は、あくまでも制御対象クランク角期間の終点の一例である。10%でなくとも、燃焼室量割合がある決められた割合になるクランク角度が制御対象クランク角期間の終点として定まっていればよい。
1 エンジン
2 エンジンヘッド
3 エンジンブロック
4 シリンダ
6 燃焼室
20 点火プラグ
22 燃焼圧センサ
24 ポート噴射弁
26 筒内噴射弁
30 LT冷却システム
50 HT冷却システム
68 エンジン水温センサ
72 インタークーラ
76 吸気温度センサ
90 ターボ過給機
100 EGR装置
120 制御装置
122 クランク角度センサ
2 エンジンヘッド
3 エンジンブロック
4 シリンダ
6 燃焼室
20 点火プラグ
22 燃焼圧センサ
24 ポート噴射弁
26 筒内噴射弁
30 LT冷却システム
50 HT冷却システム
68 エンジン水温センサ
72 インタークーラ
76 吸気温度センサ
90 ターボ過給機
100 EGR装置
120 制御装置
122 クランク角度センサ
6.運転モードの切り替え時の燃料噴量射制御
上記の通り、制御装置120は、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するべく、リーンモードにおける吸気温度を35℃一定に制御している。また、上記の通り、制御装置120は、ストイキEGRモードにおける吸気温度は45℃一定に制御している。このため、ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替えの際には、吸気温度を45℃から35℃へ低下させることが行われる。具体的には、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ると、吸気温度を45℃から35℃まで下げるように、運転モードの切り替えのタイミングでLT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量はステップ応答的に増大される。それと同時に、エンジン水温を88℃以下から95℃まで上げるべく、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)はステップ応答的に減少される。
上記の通り、制御装置120は、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御の精度を担保するべく、リーンモードにおける吸気温度を35℃一定に制御している。また、上記の通り、制御装置120は、ストイキEGRモードにおける吸気温度は45℃一定に制御している。このため、ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替えの際には、吸気温度を45℃から35℃へ低下させることが行われる。具体的には、エンジン1の動作点がストイキEGR領域からリーン領域に移ると、吸気温度を45℃から35℃まで下げるように、運転モードの切り替えのタイミングでLT冷却システム30の電動ウォータポンプ流量はステップ応答的に増大される。それと同時に、エンジン水温を88℃以下から95℃まで上げるべく、HT冷却システム50の電動ウォータポンプ流量とラジエータ60に通じる流路の開度(多機能弁66の第3HT流路56の開度)はステップ応答的に減少される。
吸気温度が35℃に低下するまでの間、SA−CA10と空燃比との関係にはずれが生じる。具体的には、吸気温度が35℃であることを前提に適合されている目標SA−CA10(請求項1における目標クランク角期間)のもとでは、吸気温度が35℃より高い場合、燃料噴射量は適正値に対して減量補正される。その結果、実現される空燃比は目標空燃比よりも燃料リーンになる。SA−CA10に基づく燃料噴射量制御によって実現される空燃比は、そのときの吸気温度におけるリーン限界空燃比であり、リーン限界空燃比は吸気温度が低いほど低下する。ゆえに、吸気温度が低下するにつれて、空燃比は燃料リッチ側に補正されていく。その際、フィードバック制御の作用によって空燃比がリーン限界空燃比を超えることが繰り返され、その都度、燃焼を不安定にさせてしまう。
ストイキEGRモードからリーンモードへの切り替え時に実行される上記の燃料噴射量制御の制御フローをフローチャートで表したものが図8である。制御装置120は、このような制御フローで表されるプログラムをROMから読み出して実行する。
ステップS6では、制御装置120は、吸気温度センサ76によって測定される吸気温度が35℃近傍になったかどうか判定する。35℃近傍とは、リーンモードでの最適吸気温度である35℃を中心とする誤差範囲を意味する。目標SA−CA10は最適吸気温度である35℃を前提に適合されているので、吸気温度が35℃近傍まで低下すれば、目標SA−CA10の補正を解除することができる。制御装置120は、吸気温度が35℃近傍に低下するまで、ステップS4の処理、すなわち、吸気温度に基づく目標SA−CA10の補正を繰り返し実行する。なお、ステップS4の処理は、エンジン1のサイクル毎に行われる。吸気温度が35℃近傍になったことが確認された場合、この制御フローは終了し、その後は通常の燃料噴射量制御が行われる。
7.エンジンの動作の一例
図9は、上述の燃料噴射量制御を吸気温度制御、エンジン水温制御及び点火時期制御とともに実行した場合のエンジン1の動作の一例を示すタイムチャートである。図9には、図5においてエンジン回転速度を一定のままストイキEGR領域からリーン領域まで負荷を低下させた場合の下記パラメータの時間による変化が描かれている。そのパラメータとは、吸気温度制御及びエンジン水温制御の制御量である吸気温度(a)及びエンジン水温(b)と、燃料噴射量制御に係るパラメータである目標SA−CA10(c)と、運転モードの切り替えに係るパラメータである空燃比(d)と、点火時期制御に係るパラメータであるMBT点火時期(e)と、燃料噴射量制御の制御量である燃料補正量(f)である。また、タイムチャートには、運転モード変更要求のフラグと運転モード変更タイミングのフラグが併せて示されている。
図9は、上述の燃料噴射量制御を吸気温度制御、エンジン水温制御及び点火時期制御とともに実行した場合のエンジン1の動作の一例を示すタイムチャートである。図9には、図5においてエンジン回転速度を一定のままストイキEGR領域からリーン領域まで負荷を低下させた場合の下記パラメータの時間による変化が描かれている。そのパラメータとは、吸気温度制御及びエンジン水温制御の制御量である吸気温度(a)及びエンジン水温(b)と、燃料噴射量制御に係るパラメータである目標SA−CA10(c)と、運転モードの切り替えに係るパラメータである空燃比(d)と、点火時期制御に係るパラメータであるMBT点火時期(e)と、燃料噴射量制御の制御量である燃料補正量(f)である。また、タイムチャートには、運転モード変更要求のフラグと運転モード変更タイミングのフラグが併せて示されている。
エンジン水温の上昇は速く、エンジン水温が95℃近傍まで上昇した時点で、運転モード変更タイミングのフラグが立つ。運転モード変更タイミングのフラグが立ったことを受けて、SA−CA10に基づく燃料噴射量制御が開始され、チャート(c)に示すように目標SA−CA10の設定が行われる。なお、ストイキEGRモードでは、空燃比センサ或いは酸素濃度センサの出力に基づく空燃比フィードバック制御によって空燃比が理論空燃比になるように燃料噴射量が制御されている。このため、ストイキEGRモードでは、目標SA−CA10の設定は行われていない。
運転モードの変更によりSA−CA10に基づく燃料噴射量制御が開始されるが、LT冷却システム30の操作に対する吸気温度の応答遅れは大きく、直ぐには最適吸気温度である35℃まで低下しない。このため、吸気温度センサ76により測定される吸気温度に応じて目標SA−CA10は短縮補正される。チャート(c)において破線は補正していない目標SA−CA10であり、実線は補正された目標SA−CA10である。吸気温度の低下に応じて目標SA−CA10は次第に拡大されていき、吸気温度が35℃近傍まで低下したら目標SA−CA10の補正量はゼロとされる。この間、制御装置120は、実際のSA−CA10を補正後の目標SA−CA10に一致させるように基本燃料噴射量に加えるべき燃料補正量を計算する。基本燃料噴射量はリーンモードにおける目標空燃比から計算される燃料噴射量である。
8.その他実施の形態
上記の実施の形態では、燃料噴射量制御のためのパラメータとしてSA−CA10を用いているが、燃焼室量割合が10%になるクランク角度(CA10)は、あくまでも制御対象クランク角期間の終点の一例である。10%でなくとも、燃焼室量割合がある決められた割合になるクランク角度が制御対象クランク角期間の終点として定まっていればよい。
上記の実施の形態では、燃料噴射量制御のためのパラメータとしてSA−CA10を用いているが、燃焼室量割合が10%になるクランク角度(CA10)は、あくまでも制御対象クランク角期間の終点の一例である。10%でなくとも、燃焼室量割合がある決められた割合になるクランク角度が制御対象クランク角期間の終点として定まっていればよい。
Claims (2)
- 理論空燃比で運転するストイキモードと、理論空燃比よりも燃料リーンな空燃比で運転するリーンモードとを運転域に応じて切り替える内燃機関において、
吸気の温度を調整する吸気温度調整装置と、
燃料を燃焼室内に或いは吸気ポートに噴射する燃料噴射装置と、
前記燃焼室内の燃焼圧に応じた信号を出力する燃焼圧センサと、
クランク角度に応じた信号を出力するクランク角度センサと、
少なくとも前記燃焼圧センサ及び前記クランク角度センサから信号を取り込み、少なくとも前記吸気温度調整装置及び前記燃料噴射装置を操作する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記内燃機関が前記リーンモードで運転する場合は、点火時期から燃焼質量割合が所定値に達するクランク角度までのクランク角期間を前記クランク角度センサの信号と前記燃焼圧センサの信号とに基づき計算し、前記クランク角期間が目標クランク角期間に一致するように前記燃料噴射装置の燃料噴射量を調整するように構成され、且つ、
前記制御装置は、前記内燃機関が前記ストイキモードで運転する場合は、前記燃焼室内に入る吸気の温度が第1温度域に入るように前記吸気温度調整装置を操作し、前記内燃機関が前記リーンモードで運転する場合は、前記燃焼室内に入る吸気の温度が前記第1温度域よりも低温の第2温度域に入るように前記吸気温度調整装置を操作するように構成され、なお且つ、
前記制御装置は、前記ストイキモードから前記リーンモードへの切り替え後、前記燃焼室内に入る吸気の温度が前記第2温度域に入るまでの間は、前記燃焼室内に入る吸気の温度が前記第2温度域に入った後よりも前記目標クランク角期間を短くするように構成されている
ことを特徴とする内燃機関。 - 前記制御装置は、前記ストイキモードから前記リーンモードへの切り替え後、前記燃焼室内に入る吸気の温度が前記第2温度域に入るまでの間は、前記燃焼室内に入る吸気の温度の低下に応じて前記目標クランク角期間を拡大するように構成されている
ことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063501A JP6299795B2 (ja) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 内燃機関 |
DE102017102433.6A DE102017102433A1 (de) | 2016-03-28 | 2017-02-08 | Verbrennungskraftmaschine |
US15/468,534 US20170276098A1 (en) | 2016-03-28 | 2017-03-24 | Internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016063501A JP6299795B2 (ja) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 内燃機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017180111A true JP2017180111A (ja) | 2017-10-05 |
JP6299795B2 JP6299795B2 (ja) | 2018-03-28 |
Family
ID=59814333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016063501A Expired - Fee Related JP6299795B2 (ja) | 2016-03-28 | 2016-03-28 | 内燃機関 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20170276098A1 (ja) |
JP (1) | JP6299795B2 (ja) |
DE (1) | DE102017102433A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11840976B2 (en) | 2021-08-30 | 2023-12-12 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6414117B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2018-10-31 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
US10612476B2 (en) * | 2018-04-09 | 2020-04-07 | Saudi Arabian Oil Company | Internal combustion engines which utilize multiple fuels and methods for the operation of such |
JP7223268B2 (ja) * | 2019-04-04 | 2023-02-16 | マツダ株式会社 | 圧縮着火式エンジンの制御装置 |
JP7431512B2 (ja) * | 2019-05-23 | 2024-02-15 | 日立Astemo株式会社 | 内燃機関制御装置 |
WO2021242568A1 (en) * | 2020-05-28 | 2021-12-02 | Cummins Inc. | Condensation management for internal combustion engines |
JP7505470B2 (ja) * | 2021-10-14 | 2024-06-25 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005233116A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Toyota Motor Corp | 過給式内燃機関 |
JP2008255884A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
JP2015094339A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2015098799A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2016027250A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
JP2016118111A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6230683B1 (en) * | 1997-08-22 | 2001-05-15 | Cummins Engine Company, Inc. | Premixed charge compression ignition engine with optimal combustion control |
US10288031B2 (en) * | 2013-11-14 | 2019-05-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Controller for internal combustion engine |
-
2016
- 2016-03-28 JP JP2016063501A patent/JP6299795B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-02-08 DE DE102017102433.6A patent/DE102017102433A1/de not_active Withdrawn
- 2017-03-24 US US15/468,534 patent/US20170276098A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005233116A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Toyota Motor Corp | 過給式内燃機関 |
JP2008255884A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 内燃機関 |
JP2015094339A (ja) * | 2013-11-14 | 2015-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2015098799A (ja) * | 2013-11-18 | 2015-05-28 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
JP2016027250A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-02-18 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関システム |
JP2016118111A (ja) * | 2014-12-18 | 2016-06-30 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11840976B2 (en) | 2021-08-30 | 2023-12-12 | Mazda Motor Corporation | Control device for engine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6299795B2 (ja) | 2018-03-28 |
US20170276098A1 (en) | 2017-09-28 |
DE102017102433A1 (de) | 2017-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6299795B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP6414117B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP6436122B2 (ja) | 内燃機関 | |
JP5143170B2 (ja) | 内燃機関の制御方法 | |
JP5904144B2 (ja) | 圧縮自己着火式エンジン | |
EP1781942B1 (en) | Ignition timing control apparatus for internal combustion engine | |
US10400697B2 (en) | Control apparatus of engine | |
US9255534B2 (en) | Control device for internal combustion engine with turbo-supercharger | |
US9453481B2 (en) | System and method for operating an engine | |
JP5939179B2 (ja) | 圧縮自己着火式エンジン | |
US10012164B2 (en) | Control apparatus of engine | |
JP5221645B2 (ja) | 内燃機関の排気再循環装置 | |
JP2010133287A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5075041B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
US10774803B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP6117631B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5979039B2 (ja) | 圧縮自己着火式エンジン | |
JP2020169601A (ja) | エンジンの冷却システム | |
JP2004263633A (ja) | 内燃機関のノッキング抑制装置 | |
JP2014173530A (ja) | 圧縮自己着火式エンジン | |
JP7247873B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP7334403B2 (ja) | 過給機付2ストロークエンジン | |
JP2020169602A (ja) | エンジンの冷却システム | |
JP2020169600A (ja) | エンジンの冷却システム | |
JP2012127358A (ja) | エンジンの制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180126 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180130 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180212 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6299795 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |