JP2020159290A - Control system of internal combustion engine and control method for internal combustion engine - Google Patents

Control system of internal combustion engine and control method for internal combustion engine Download PDF

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Abstract

To provide a control system of an internal combustion engine capable of suppressing hunting of an engine rotation speed to suppress deterioration of drivability, and a control method for an internal combustion engine.SOLUTION: It is determined whether or not a rotation speed N of an engine 2 becomes a governing start rotation speed Ng or more and control is shifted to governing control. When it is determined that the control has shifted to governing control, a blow-off valve 13 is controlled to be fully opened for a setting time tc during the governing control.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本開示は、内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法に関する。 The present disclosure relates to an internal combustion engine control system and an internal combustion engine control method.

内燃機関には、ターボ式過給システムのコンプレッサをバイパスするブローオフバルブ付きのバイパス通路を備えていることがある（例えば、特許文献１参照）。このブローオフバルブは、主にコンプレッサにおけるサージングの発生を回避するために開閉されている。 The internal combustion engine may include a bypass passage with a blow-off valve that bypasses the compressor of the turbocharged system (see, for example, Patent Document 1). This blow-off valve is opened and closed mainly to avoid the occurrence of surging in the compressor.

特開２００６−２６６２１６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-266216

ところで、エンジン（内燃機関）の回転数が過剰に高回転となることを防止するために、エンジンの回転数には上限として上限回転数が設定されている。この上限回転数にエンジンの回転数を合わせる場合に、エンジンの回転数が上限回転数の手前に存在する高回転数領域に入ると、ガバニング制御を行うように構成されている。このガバニング制御は、エンジンの回転数を上限回転数に合わせるように、スロットルバルブの開度を調整する制御である。 By the way, in order to prevent the rotation speed of the engine (internal combustion engine) from becoming excessively high, an upper limit rotation speed is set as an upper limit for the rotation speed of the engine. When the engine speed is adjusted to the upper limit speed, governing control is performed when the engine speed enters a high speed region existing before the upper limit speed. This governing control is a control that adjusts the opening degree of the throttle valve so as to match the engine speed with the upper limit speed.

しかしながら、エンジンの過回転を抑制するためにスロットルバルブを閉じ側に制御すると、エンジン回転数のハンチングを引き起こしてしまう場合があった。 However, if the throttle valve is controlled to the closed side in order to suppress the overspeed of the engine, hunting of the engine speed may be caused.

本開示の目的は、エンジン回転数のハンチングを抑制して、ドライバビリティの悪化を抑制することができる内燃機関の制御システム及び内燃機関の制御方法を提供することにある。 An object of the present disclosure is to provide an internal combustion engine control system and an internal combustion engine control method capable of suppressing hunting of engine speed and suppressing deterioration of drivability.

上記の目的を達成するための本開示の内燃機関の制御システムは、気筒に吸入される吸気が通過する吸気通路と、この吸気通路に配置されたターボ式過給システムのコンプレッサと、このコンプレッサよりも吸気の流れに関して下流側の前記吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配置されたブローオフバルブとを備えて構成される内燃機関の制御システムにおいて、前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得装置と、この回転数取得装置、前記スロットルバルブに電気的に接続された制御装置とを備えて、前記制御装置を、前記回転数取得装置が取得した前記内燃機関の回転数が予め設定されたガバニング開始回転数以上となりガバニング制御に移行したときは、このガバニング制御中に予め設定した設定時間だけ前記ブローオフバルブを全開側に開く制御を行う構成にしたことを特徴とする。 The control system of the internal combustion engine of the present disclosure for achieving the above object is described by an intake passage through which the intake air sucked into the cylinder passes, a turbo type supercharging system compressor arranged in this intake passage, and this compressor. Also in the control system of an internal combustion engine configured to include a throttle valve arranged in the intake passage on the downstream side with respect to the flow of intake air, a bypass passage bypassing the compressor, and a blow-off valve arranged in the bypass passage. The control device is provided with a rotation speed acquisition device for acquiring the rotation speed of the internal combustion engine, the rotation speed acquisition device, and a control device electrically connected to the throttle valve. When the acquired rotation speed of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the preset governing start rotation speed and the control shifts to the governing control, the blow-off valve is controlled to be fully opened for a preset time set during the governing control. It is characterized by having made it.

また、上記の目的を達成するための本開示の内燃機関の制御方法は、気筒に吸入される吸気が通過する吸気通路と、この吸気通路に配置されたターボ式過給システムのコンプレッサと、このコンプレッサよりも吸気の流れに関して下流側の前記吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配置されたブローオフバルブとを備えて構成される内燃機関の制御方法において、前記内燃機関の回転数が予め設定されたガバニング開始回転数以上となりガバニング制御に移行したか否かを判定し、前記ガバニング制御に移行したと判定したときには、このガバニング制御中に予め設定した設定時間だけ前記ブローオフバルブを全開側に開く制御を行うことを特徴とする。 Further, the control method of the internal combustion engine of the present disclosure for achieving the above object is an intake passage through which the intake air sucked into the cylinder passes, a compressor of a turbocharging system arranged in the intake passage, and the compressor. Control of an internal combustion engine including a throttle valve arranged in the intake passage on the downstream side of the flow of intake air from the compressor, a bypass passage bypassing the compressor, and a blow-off valve arranged in the bypass passage. In the method, it is determined whether or not the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or higher than the preset governing start rotation speed and the control is shifted to the governing control. It is characterized in that the blow-off valve is controlled to be opened to the fully open side only for the set time.

本開示によれば、ブローオフバルブを設定時間だけ開状態とし、ターボ式過給システムのコンプレッサにより過給された吸気の一部をコンプレッサの入口側の吸気通路に還流させる。これにより、気筒に導入する吸気量を滑らかに増加させて燃焼を制御することで、エンジントルクの急激な上昇及び下降を抑制して、スロットルバルブの過度な絞り制御による内燃機関の回転数の増減（エンジン回転数のハンチング）を抑制して、内燃機関の回転数を滑らかに増加させることができる。したがって、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 According to the present disclosure, the blow-off valve is opened for a set time, and a part of the intake air supercharged by the compressor of the turbocharging system is returned to the intake passage on the inlet side of the compressor. As a result, the amount of intake air introduced into the cylinder is smoothly increased to control combustion, thereby suppressing a rapid increase and decrease in engine torque, and increasing or decreasing the rotation speed of the internal combustion engine by excessive throttle control of the throttle valve. (Hunting of engine speed) can be suppressed and the speed of the internal combustion engine can be smoothly increased. Therefore, deterioration of drivability can be suppressed.

本開示の内燃機関の制御システムを例示する図である。It is a figure which illustrates the control system of the internal combustion engine of this disclosure. ガバニング制御中にブローオフバルブを開かない従来技術のエンジン回転数のハンチングを例示する図である。It is a figure which illustrates the hunting of the engine speed of the prior art which does not open a blow-off valve during governing control. ガバニング制御中にブローオフバルブを開く本開示のエンジン回転数の滑らかな上昇を例示する図である。It is a figure which illustrates the smooth rise of the engine speed of this disclosure which opens a blow-off valve during governing control. 本開示の内燃機関の制御方法の一例を制御フローの形で示す図である。It is a figure which shows an example of the control method of the internal combustion engine of this disclosure in the form of a control flow.

以下、本開示に係る内燃機関の制御システム１及び内燃機関の制御方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態では、エンジン（内燃機関）２の燃料としてＣＮＧ燃料を用いているが、ＣＮＧ燃料以外の燃料をエンジン２の燃料とした場合でも本開示を適用することができる。なお、ＣＮＧ等のガス燃料を使用している場合には、吸気量の影響が大きいので、本開示の効果がより大きくなる。 Hereinafter, embodiments of the internal combustion engine control system 1 and the internal combustion engine control method according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, CNG fuel is used as the fuel for the engine (internal combustion engine) 2, but the present disclosure can be applied even when a fuel other than the CNG fuel is used as the fuel for the engine 2. When a gas fuel such as CNG is used, the effect of the present disclosure is further increased because the influence of the intake amount is large.

図１に示すように、エンジン２は、気筒（シリンダ）３の内部にピストン４が配設され、このピストン４とシリンダヘッド（気筒３の上端部）の間に燃焼室５が形成される。ピストン４はコンロッド６を介してクランク軸７に接続されている。燃焼室５には吸入される空気とＣＮＧ燃料Ｆの混合気を点火する点火プラグ８が配設される。 As shown in FIG. 1, in the engine 2, a piston 4 is arranged inside a cylinder (cylinder) 3, and a combustion chamber 5 is formed between the piston 4 and the cylinder head (the upper end of the cylinder 3). The piston 4 is connected to the crankshaft 7 via a connecting rod 6. An ignition plug 8 for igniting a mixture of the intake air and the CNG fuel F is arranged in the combustion chamber 5.

エンジン２の気筒３には、吸気弁９を介して吸気通路１０が接続（連通）される。吸気通路１０は、気筒３に吸入される吸気が通過する通路である。吸気通路１０には、吸気の流れに関して上流側より順に、エアクリーナ１１、ターボ式過給システムのコンプレッサ１２、ブローオフバルブ１３、インタークーラ１６、スロットルバルブ１７、燃料噴射弁１８が配設される。吸気通路１０には、コンプレッサ１２をバイパスするバイパス通路１４が接続されて、このバイパス通路１４に（図１ではコンプレッサ１２より下流側の吸気通路１０とバイパス通路１４の合流点に）ブローオフバルブ１３が配設される。ブローオフバルブ１３にはこのバルブ１３の開閉用の動力を供給する駆動装置１５が接続される。スロットルバルブ１７にはこのバルブ１７の開閉用の動力を供給する第２の駆動装置１９が接続される。 An intake passage 10 is connected (communicated) to the cylinder 3 of the engine 2 via an intake valve 9. The intake passage 10 is a passage through which the intake air sucked into the cylinder 3 passes. In the intake passage 10, an air cleaner 11, a compressor 12 of a turbocharging system, a blow-off valve 13, an intercooler 16, a throttle valve 17, and a fuel injection valve 18 are arranged in order from the upstream side with respect to the flow of intake air. A bypass passage 14 that bypasses the compressor 12 is connected to the intake passage 10, and a blow-off valve 13 is connected to the bypass passage 14 (at the confluence of the intake passage 10 and the bypass passage 14 on the downstream side of the compressor 12 in FIG. 1). Arranged. A drive device 15 for supplying power for opening and closing the valve 13 is connected to the blow-off valve 13. A second drive device 19 that supplies power for opening and closing the valve 17 is connected to the throttle valve 17.

エアクリーナ１１は、吸気通路１０に吸気される新気（大気）Ａに含まれる塵を除去する装置である。ターボ式過給システムは、エンジン２に備わり、後述するタービン２２を排気ガスＧにより回転駆動することで、このタービン２２と直結するコンプレッサ１２を駆動して気筒３に供給する吸気を圧縮（過給）するシステムである。コンプレッサ１２は後述するＥＧＲシステムのＥＧＲ通路２８の合流部より上流側の吸気通路１０に備わる。インタークーラ１６は、コンプレッサ１２で過給された吸気を冷却する装置である。スロットルバルブ１７は、コンプレッサ１２よりも吸気の流れに関して下流側の吸気通路１０に配置されて、燃焼室５への吸気量を調整するためのバルブである。燃料噴射弁１８は、気筒３にＣＮＧ燃料Ｆを噴射する装置である。点火プラグ８は、吸入される空気と燃料噴射弁１８で噴射されたＣＮＧ燃料Ｆの混合気を点火する装置である。 The air cleaner 11 is a device for removing dust contained in fresh air (atmosphere) A taken into the intake passage 10. The turbocharged supercharging system is provided in the engine 2, and by rotationally driving the turbine 22 described later by the exhaust gas G, the compressor 12 directly connected to the turbine 22 is driven to compress the intake air supplied to the cylinder 3 (supercharging). ) Is a system. The compressor 12 is provided in the intake passage 10 on the upstream side of the confluence of the EGR passage 28 of the EGR system described later. The intercooler 16 is a device that cools the intake air supercharged by the compressor 12. The throttle valve 17 is a valve that is arranged in the intake passage 10 on the downstream side of the flow of intake air from the compressor 12 to adjust the amount of intake air to the combustion chamber 5. The fuel injection valve 18 is a device that injects CNG fuel F into the cylinder 3. The spark plug 8 is a device that ignites a mixture of the intake air and the CNG fuel F injected by the fuel injection valve 18.

ブローオフバルブ１３は、このバルブ１３が開状態のときにコンプレッサ１２により過給された吸気Ａの一部をコンプレッサ１２より下流側の吸気通路１０からバイパス通路１４を経由してコンプレッサ１２より上流側の吸気通路１０へと還流する装置である。後述する制御装置４２によりブローオフバルブ１３を開閉する制御信号が駆動装置１５に送信されたときに、駆動装置１５によりブローオフバルブ１３は開閉される。 The blow-off valve 13 is a part of the intake air A supercharged by the compressor 12 when the valve 13 is in the open state, from the intake passage 10 on the downstream side of the compressor 12 via the bypass passage 14 on the upstream side of the compressor 12. It is a device that returns to the intake passage 10. When a control signal for opening and closing the blow-off valve 13 is transmitted to the drive device 15 by the control device 42 described later, the blow-off valve 13 is opened and closed by the drive device 15.

エンジン２の気筒３には、排気弁２０を介して排気通路２１が接続（連通）される。排気通路２１には、上流側より順に、ターボ式過給システムのタービン２２、排気ガス浄化装置２３、消音機２４が配設される。タービン２２は後述するＥＧＲシステムのＥＧＲ通路２８の分岐部より下流側の排気通路２１に備わる。また、排気通路２１には、タービン２２をバイパスするバイパス通路２５が接続される。バイパス通路２５には、ウェストゲートバルブ２６が配設される。ウェストゲートバルブ２６は、専用のアクチュエータ２７に接続される。 An exhaust passage 21 is connected (communicated) to the cylinder 3 of the engine 2 via an exhaust valve 20. In the exhaust passage 21, the turbine 22, the exhaust gas purifying device 23, and the silencer 24 of the turbocharging system are arranged in this order from the upstream side. The turbine 22 is provided in the exhaust passage 21 on the downstream side of the branch portion of the EGR passage 28 of the EGR system described later. Further, a bypass passage 25 that bypasses the turbine 22 is connected to the exhaust passage 21. A wastegate valve 26 is arranged in the bypass passage 25. The wastegate valve 26 is connected to a dedicated actuator 27.

排気ガス浄化装置２３は、三元触媒等、排気ガスＧに含まれるＮＯｘ等を浄化するための触媒を担持する装置である。消音機２４は、排気ガスＧの排気音を低減させるための装置である。 The exhaust gas purification device 23 is a device that supports a catalyst for purifying NOx and the like contained in the exhaust gas G, such as a three-way catalyst. The silencer 24 is a device for reducing the exhaust noise of the exhaust gas G.

ウェストゲートバルブ２６は、開弁して排気ガスＧをバイパス通路２５側にバイパスさせて過給圧力の調節をするためのバルブである。 The wastegate valve 26 is a valve for adjusting the supercharging pressure by opening the valve and bypassing the exhaust gas G to the bypass passage 25 side.

エンジン２には、排気通路２１と吸気通路１０を接続するＥＧＲ通路２８が備わる。ＥＧＲ通路２８は、排気ガスＧに含まれるＮＯｘ量の低減のために、排気ガスＧの一部をＥＧＲガスＧｅとして排気通路２１から吸気通路１０に還流するための通路で、上流側より順に、ＥＧＲクーラ２９、ＥＧＲバルブ３０が配設される。ＥＧＲクーラ２９は、高温のＥＧＲガスＧｅをエンジン冷却水等の冷却媒体で低温化するための装置である。ＥＧＲバルブ３０はＥＧＲガスＧｅの還流量を調整するための装置である。ＥＧＲ通路２８、ＥＧＲクーラ２９及びＥＧＲバルブ３０で構成されるＥＧＲシステムにより、排気通路２１を通過する排気ガスＧの一部がＥＧＲガスＧｅとして吸気通路１０に還流されて新気Ａと合流する。 The engine 2 is provided with an EGR passage 28 that connects the exhaust passage 21 and the intake passage 10. The EGR passage 28 is a passage for returning a part of the exhaust gas G as an EGR gas Ge from the exhaust passage 21 to the intake passage 10 in order to reduce the amount of NOx contained in the exhaust gas G. The EGR cooler 29 and the EGR valve 30 are arranged. The EGR cooler 29 is a device for lowering the temperature of the high-temperature EGR gas Ge with a cooling medium such as engine cooling water. The EGR valve 30 is a device for adjusting the recirculation amount of the EGR gas Ge. By the EGR system composed of the EGR passage 28, the EGR cooler 29, and the EGR valve 30, a part of the exhaust gas G passing through the exhaust passage 21 is returned to the intake passage 10 as the EGR gas Ge and merges with the fresh air A.

エンジン２には、ノックセンサ３１、冷却水温度センサ３２、クランク角度センサ３３、カム角度センサ３４、燃料温度センサ３５、燃料圧力センサ３６が備わる。ノックセンサ３１は、エンジン２にノッキングが発生しているか否かを検出するためのセンサである。冷却水温度センサ３２は、エンジン２の冷却媒体であるエンジン冷却水の温度を検出するためのセンサである。クランク角度センサ３３は、クランク軸７の角度を検出するためのセンサである。カム角度センサ３４は、吸気弁９及び排気弁２０を動作させるカムの角度を検出するためのセンサである。燃料温度センサ３５、燃料圧力センサ３６は、燃料噴射弁１８への燃料供給用の通路に備わり、燃料噴射弁１８に供給される燃料Ｆの温度、圧力を検出するためのセンサである。 The engine 2 includes a knock sensor 31, a cooling water temperature sensor 32, a crank angle sensor 33, a cam angle sensor 34, a fuel temperature sensor 35, and a fuel pressure sensor 36. The knock sensor 31 is a sensor for detecting whether or not knocking has occurred in the engine 2. The cooling water temperature sensor 32 is a sensor for detecting the temperature of the engine cooling water, which is the cooling medium of the engine 2. The crank angle sensor 33 is a sensor for detecting the angle of the crankshaft 7. The cam angle sensor 34 is a sensor for detecting the angle of the cam that operates the intake valve 9 and the exhaust valve 20. The fuel temperature sensor 35 and the fuel pressure sensor 36 are provided in a passage for supplying fuel to the fuel injection valve 18, and are sensors for detecting the temperature and pressure of the fuel F supplied to the fuel injection valve 18.

エンジン２の吸気通路１０には、上流側より順に、スロットル角度センサ３７、吸気温度センサ３８、吸気圧力センサ３９が備わる。スロットル角度センサ３７は、スロットルバルブ１７の角度（開度）を検出するための装置で、後述する制御装置４２により指令される絞り量にスロットルバルブ１７の絞り量Ｏｓがなっているかを確認するために（フィードバック制御用に）設けられる。吸気温度センサ３８はスロットルバルブ１７通過後の吸気の温度を検出するための装置である。吸気圧力センサ３９は、スロットルバルブ１７通過後の吸気の圧力を検出するための装置である。 The intake passage 10 of the engine 2 is provided with a throttle angle sensor 37, an intake temperature sensor 38, and an intake pressure sensor 39 in this order from the upstream side. The throttle angle sensor 37 is a device for detecting the angle (opening) of the throttle valve 17, and is for confirming whether the throttle valve 17's throttle amount Os is set to the throttle amount commanded by the control device 42 described later. (For feedback control). The intake air temperature sensor 38 is a device for detecting the temperature of the intake air after passing through the throttle valve 17. The intake pressure sensor 39 is a device for detecting the pressure of intake air after passing through the throttle valve 17.

エンジン２の排気通路２１には、上流側より順に、空燃比センサ４０、酸素センサ４１が備わる。空燃比センサ４０は排気通路２１を通過する排気ガスＧの空燃比を検出するための装置である。酸素センサ４１は排気ガスＧ中の酸素の量を検出する装置である。 The exhaust passage 21 of the engine 2 is provided with an air-fuel ratio sensor 40 and an oxygen sensor 41 in this order from the upstream side. The air-fuel ratio sensor 40 is a device for detecting the air-fuel ratio of the exhaust gas G passing through the exhaust passage 21. The oxygen sensor 41 is a device that detects the amount of oxygen in the exhaust gas G.

制御装置４２は、各種情報処理を行うＣＰＵ、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウエアである。制御装置４２は、上記したスロットル角度センサ３７等の各種センサ、ブローオフバルブ１３用の駆動装置１５やスロットルバルブ１７用の第２の駆動装置１９や後述する回転数取得装置４３等の各種装置に信号線を介して電気的に接続されている。なお、図１では、図の煩雑さを避けるために、ブローオフバルブ１３から駆動装置１５を経由した制御装置４２までの間の信号線と、スロットルバルブ１７から第２の駆動装置１９を経由した制御装置４２までの間の信号線と、回転数取得装置４３と制御装置４２の間の信号線以外の信号線は省略している。 The control device 42 is hardware composed of a CPU that performs various information processing, an internal storage device that can read and write programs and information processing results used for performing the various information processing, and various interfaces. The control device 42 signals various sensors such as the throttle angle sensor 37 described above, a drive device 15 for the blow-off valve 13, a second drive device 19 for the throttle valve 17, and various devices such as the rotation speed acquisition device 43 described later. It is electrically connected via a wire. In FIG. 1, in order to avoid the complexity of the figure, the signal line between the blow-off valve 13 and the control device 42 via the drive device 15 and the control from the throttle valve 17 via the second drive device 19 The signal lines to and from the device 42 and the signal lines other than the signal lines between the rotation speed acquisition device 43 and the control device 42 are omitted.

回転数取得装置４３は、エンジン２の回転数Ｎを取得する装置であり、エンジン２に備わるエンジン回転数検出センサが例示される。 The rotation speed acquisition device 43 is a device for acquiring the rotation speed N of the engine 2, and an engine rotation speed detection sensor provided in the engine 2 is exemplified.

本開示の内燃機関の制御システム１では、制御装置４２は、回転数取得装置４３が取得したエンジン２の回転数Ｎが実験等により予め設定されたガバニング開始回転数Ｎｇ以上まで上昇したか否かを判定するように構成される。制御装置４２は、エンジン２の回転数Ｎがガバニング開始回転数Ｎｇ以上となったと判定した場合には、エンジン２の回転数Ｎを実験等により予め設定した上限回転数Ｎｕに合わせるように、スロットルバルブ１７の開度を調整するガバニング制御に移行するように構成される。 In the control system 1 of the internal combustion engine of the present disclosure, whether or not the rotation speed N of the engine 2 acquired by the rotation speed acquisition device 43 has risen to the governing start rotation speed Ng or more preset by an experiment or the like. Is configured to determine. When the control device 42 determines that the rotation speed N of the engine 2 is equal to or higher than the governing start rotation speed Ng, the control device 42 throttles the engine 2 so as to match the rotation speed N of the engine 2 with the upper limit rotation speed Nu preset by experiments or the like. It is configured to shift to governing control for adjusting the opening degree of the valve 17.

そして、本開示では、制御装置４２は、ガバニング制御に移行したときは、ガバニング制御中に予め設定した設定時間ｔｃだけブローオフバルブ１３を全開側に開く制御を行うように構成する。この制御により、ガバニング制御中に気筒３に吸入される吸気量を調整する（滑らかに増加させる）。 In the present disclosure, when the control device 42 shifts to the governing control, the control device 42 is configured to control the blow-off valve 13 to be opened to the fully open side for a preset time tk set in advance during the governing control. By this control, the amount of intake air taken into the cylinder 3 during the governing control is adjusted (smoothly increased).

ブローオフバルブ１３を全開側に開いて、気筒３に吸入される吸気量を滑らかに増加させる制御は、制御装置４２が、回転数取得装置４３が取得したエンジン２の回転数Ｎに基づいて、そのエンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが実験等により予め設定された設定上昇率ΔＮｃ以上となったと判定したときに開始するようにすると好ましい。 The control that opens the blow-off valve 13 to the fully open side and smoothly increases the amount of intake air sucked into the cylinder 3 is controlled by the control device 42 based on the rotation speed N of the engine 2 acquired by the rotation speed acquisition device 43. It is preferable to start when it is determined by an experiment or the like that the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 is equal to or greater than the preset rate of increase ΔNc set in advance.

設定時間ｔｃは、ガバニング制御中にブローオフバルブ１３を全開側に開かない場合における、スロットルバルブ１７の開閉時のコンプレッサ１２の応答遅れに伴うエンジン２の回転数Ｎの増減（ハンチング）の発生を抑制するのに十分な時間に設定される。設定時間ｔｃを、ブローオフバルブ１３を閉状態から開状態に切り替えるときにおけるエンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが高い程長くし、その上昇率ΔＮが低い程短くするようにすると好ましい。 The set time ct suppresses the occurrence of increase / decrease (hunting) of the engine 2 rotation speed N due to the response delay of the compressor 12 when the throttle valve 17 is opened / closed when the blow-off valve 13 is not opened to the fully open side during governing control. Set to enough time to do. It is preferable that the set time ct is lengthened as the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 when the blow-off valve 13 is switched from the closed state to the open state is higher, and is shortened as the rate of increase ΔN is lower.

ブローオフバルブ１３を全開側に開いてからの経過時間ｔが設定時間ｔｃ以上となったときに、ブローオフバルブ１３を全閉する。ただし、ブローオフバルブ１３を全開側に開いているときに、制御装置４２が、エンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが設定上昇率ΔＮｃより低い値として実験等を基に設定された第２設定上昇率ΔＮｃ２以下となったと判定したときには、エンジン回転数Ｎが過剰に上昇抑制されているため、ブローオフバルブ１３を直ちに全閉させる。 When the elapsed time t after opening the blow-off valve 13 to the fully open side becomes the set time tk or more, the blow-off valve 13 is fully closed. However, when the blow-off valve 13 is fully opened, the control device 42 sets the second setting based on experiments or the like as a value in which the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 is lower than the set rate of increase ΔNc. When it is determined that the rate of increase is ΔNc2 or less, the blow-off valve 13 is immediately fully closed because the engine speed N is excessively suppressed from increasing.

ガバニング制御中に、ブローオフバルブ１３を全開側に開くことなくエンジン回転数Ｎの制御を行うと、図２に示すように、エンジン回転数Ｎの過剰な上昇を抑えるためにスロットルバルブ１７の開度を調整するときに、ターボ式過給システムの応答遅れの影響でスロットルバルブ１７が開閉を繰り返して（スロットルバルブ１７の絞り量Ｏｓが増減を繰り返して）、エンジン回転数Ｎがハンチングする虞がある。 When the engine speed N is controlled without opening the blow-off valve 13 to the fully open side during the governing control, as shown in FIG. 2, the opening degree of the throttle valve 17 is opened in order to suppress an excessive increase in the engine speed N. When adjusting, the throttle valve 17 may repeatedly open and close (the throttle valve 17 throttle amount Os repeatedly increases and decreases) due to the effect of the response delay of the turbocharger system, and the engine speed N may hunt. ..

より詳細には、スロットルバルブ１７を全閉じ側に絞ってもターボ過給機の応答遅れにより直ぐにコンプレッサ１２の回転数が低下せずにコンプレッサ１２で高過給された吸気が気筒に供給されて、エンジン２の回転数Ｎの上昇がすぐには収まらないので、更に、スロットルバルブ１７を絞る制御が行われてしまう。それ故、スロットルバルブ１７の絞り量が大きくなりすぎ、ターボ過給機の応答遅れが回復すると、それに伴ってエンジン２の回転数Ｎが大きく減少することになる。そのため、今度は、エンジン２の回転数Ｎを上昇させるために、スロットルバルブ１７の絞りを少なくする制御が行われるが、ターボ過給機の応答遅れにより直ぐにコンプレッサ１２の回転数が上昇せずに過給量が少なくなり、エンジン２の回転数Ｎの増加がすぐには始まらないので、更に、スロットルバルブ１７の絞りを少なくする制御が行われる。これにより、エンジン回転数Ｎのハンチングが生じる。 More specifically, even if the throttle valve 17 is throttled to the fully closed side, the intake air highly supercharged by the compressor 12 is supplied to the cylinder without immediately reducing the rotation speed of the compressor 12 due to the response delay of the turbocharger. Since the increase in the number of revolutions N of the engine 2 does not stop immediately, the throttle valve 17 is further controlled to be throttled. Therefore, when the throttle valve 17 has an excessively large throttle amount and the response delay of the turbocharger is recovered, the rotation speed N of the engine 2 is greatly reduced accordingly. Therefore, this time, in order to increase the rotation speed N of the engine 2, the throttle valve 17 is controlled to reduce the throttle, but the rotation speed of the compressor 12 does not increase immediately due to the response delay of the turbocharger. Since the supercharging amount is reduced and the increase in the number of revolutions N of the engine 2 does not start immediately, the throttle valve 17 is further controlled to reduce the throttle. As a result, hunting at the engine speed N occurs.

これに対して、本開示では、図３に示すように、ガバニング制御中に、ブローオフバルブ１３を設定時間ｔｃだけ全開側に開かせることで、エンジン回転数Ｎの過剰な上昇を抑えることができるので、エンジン回転数Ｎの過剰な上昇を抑えるためにスロットルバルブ１７の絞り量Ｏｓが過度に大きくなることがなくなり、スロットルバルブ１７の絞り量の大きな変動がなくなる。それ故、スロットルバルブ１７の絞り量の変動に伴って、エンジン回転数Ｎがハンチングすることがなくなる。 On the other hand, in the present disclosure, as shown in FIG. 3, by opening the blow-off valve 13 to the fully open side for the set time ct during the governing control, it is possible to suppress an excessive increase in the engine speed N. Therefore, in order to suppress an excessive increase in the engine speed N, the throttle valve 17 throttle amount Os does not become excessively large, and the throttle valve 17 throttle amount does not fluctuate significantly. Therefore, the engine speed N does not hunt as the throttle valve 17 fluctuates.

本開示の内燃機関の制御方法の一例である制御フローについて、図４を参照しながら説明する。図４に示す制御フローは、エンジン２の回転数Ｎがガバニング開始回転数Ｎｇ以上となりガバニング制御に移行したか否かを判定し、ガバニング制御に移行したと判定したときに実施される制御フローである。 A control flow which is an example of the control method of the internal combustion engine of the present disclosure will be described with reference to FIG. The control flow shown in FIG. 4 is a control flow executed when it is determined whether or not the rotation speed N of the engine 2 has become the governing start rotation speed Ng or more and the control has shifted to the governing control, and when it is determined that the control has shifted to the governing control. is there.

図４に示す制御フローがスタートすると、ステップＳ１０にて、エンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが設定上昇率ΔＮｃ以上であるか否かを判定する。エンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが設定上昇率ΔＮｃ未満である場合（ＮＯ）には再度ステップＳ１０を行う。エンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが設定上昇率ΔＮｃ以上である場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２０に進み、ステップＳ２０にて、ブローオフバルブ１３を全開側に開く制御を行う。このとき、ブローオフバルブ１３を全開側に開いてからの経過時間ｔのカウントも開始する。ステップＳ２０を実施後、ステップＳ３０に進む。 When the control flow shown in FIG. 4 starts, it is determined in step S10 whether or not the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 is equal to or greater than the set rate of increase ΔNc. If the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 is less than the set rate of increase ΔNc (NO), step S10 is performed again. When the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 is equal to or greater than the set rate of increase ΔNc (YES), the process proceeds to step S20, and in step S20, the blow-off valve 13 is controlled to be fully opened. At this time, counting of the elapsed time t after the blow-off valve 13 is fully opened is also started. After performing step S20, the process proceeds to step S30.

ステップＳ３０では、ステップＳ２０にて経過時間ｔが設定時間ｔｃ以上となったか否かを判定する。経過時間ｔが設定時間ｔｃ以上となった場合、ステップＳ４０に進み、ステップＳ４０にて、ブローオフバルブ１３を全閉する。このとき、経過時間ｔのカウントを停止し、経過時間ｔをゼロにリセットする。ステップＳ４０を実施後、リターンに進んで、本制御フローを終了する。 In step S30, it is determined in step S20 whether or not the elapsed time t is equal to or greater than the set time tk. When the elapsed time t becomes equal to or longer than the set time tc, the process proceeds to step S40, and the blow-off valve 13 is fully closed in step S40. At this time, the counting of the elapsed time t is stopped, and the elapsed time t is reset to zero. After executing step S40, the process proceeds to return and the present control flow is terminated.

以上より、本開示によれば、ガバニング制御中に、ブローオフバルブ１３を設定時間ｔｃだけ開状態とし、ターボ式過給システムのコンプレッサ１２により過給された吸気の一部をコンプレッサ１２の入口側の吸気通路１０に還流させる。それ故、ガバニング制御中に、コンプレッサ１２の回転数の急激な上昇を抑制して、吸気量を滑らかに増加させることで、ガバニング制御中のスロットルバルブ１７の絞り量の変動によるエンジン２の回転数Ｎの増減を抑制して、エンジン２の回転数Ｎを滑らかに増加させることができる。これにより、ガバニング制御中のエンジン回転数Ｎのハンチングを抑制するには有利になり、ドライバビリティの悪化を抑制することができる。 Based on the above, according to the present disclosure, the blow-off valve 13 is opened for a set time ct during governing control, and a part of the intake air supercharged by the compressor 12 of the turbocharging system is on the inlet side of the compressor 12. It is returned to the intake passage 10. Therefore, during the governing control, the rapid increase in the rotation speed of the compressor 12 is suppressed and the intake amount is smoothly increased, so that the rotation speed of the engine 2 due to the fluctuation of the throttle valve 17 during the governing control is suppressed. The increase / decrease of N can be suppressed, and the rotation speed N of the engine 2 can be smoothly increased. This is advantageous for suppressing hunting of the engine speed N during governing control, and deterioration of drivability can be suppressed.

また、ブローオフバルブ１３を全開側に開いて、気筒３に吸入される吸気量を滑らかに増加させる制御を、制御装置４２が、エンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが設定上昇率ΔＮｃ以上となったと判定したときに開始するようにすると、エンジン２の回転数Ｎが過剰な上昇をしようとするときに限ってブローオフバルブ１３を開いてエンジン２の回転数Ｎの急激な上昇を抑制するので、エンジン２の回転数Ｎの不必要な上昇抑制がない。それ故、エンジン２の回転数Ｎを早期に上限回転数Ｎｕまで上昇させるには有利になる。 Further, the control device 42 controls the control by opening the blow-off valve 13 to the fully open side to smoothly increase the intake air amount taken into the cylinder 3, and the increase rate ΔN of the engine 2 rotation speed N is set to the set increase rate ΔNc or more. If it is set to start when it is determined that the engine 2 has become, the blow-off valve 13 is opened only when the engine 2 rotation speed N is about to increase excessively, and the sudden increase in the engine 2 rotation speed N is suppressed. , There is no unnecessary increase suppression of the engine speed N. Therefore, it is advantageous to raise the rotation speed N of the engine 2 to the upper limit rotation speed Nu at an early stage.

また、設定時間ｔｃを、ガバニング制御中にブローオフバルブ１３を全開側に開かない場合における、スロットルバルブ１７の絞り量の変動時のコンプレッサ１２の応答遅れに伴うエンジン２の回転数Ｎの増減の発生を抑制する時間とすることで、スロットルバルブ１７が開閉を繰り返すことがないので、エンジン回転数Ｎのハンチングを抑制することができる。 Further, when the blow-off valve 13 is not opened to the fully open side during the governing control of the set time ct, the rotation speed N of the engine 2 increases or decreases due to the response delay of the compressor 12 when the throttle valve 17 throttle amount fluctuates. By setting the time to suppress the above, the throttle valve 17 does not repeatedly open and close, so that hunting at the engine speed N can be suppressed.

また、設定時間ｔｃを、ブローオフバルブ１３を閉状態から開状態に切り替えるときにおけるエンジン２の回転数Ｎの上昇率ΔＮが高い程長くし、その上昇率ΔＮが低い程短くすることで、エンジン回転数Ｎの上昇を過剰に抑制することがないので、エンジン２の回転数Ｎを滑らかに上昇させるには有利になる。 Further, the set time ct is lengthened as the rate of increase ΔN of the rotation speed N of the engine 2 when the blow-off valve 13 is switched from the closed state to the open state is higher, and is shortened as the rate of increase ΔN is lower. Since the increase of the number N is not excessively suppressed, it is advantageous to smoothly increase the rotation speed N of the engine 2.

１ 内燃機関の制御システム
３ 気筒
１０ 吸気通路
１２ コンプレッサ
１３ ブローオフバルブ
１４ バイパス通路
１５ 駆動装置
１７ スロットルバルブ
４２ 制御装置
４３ 回転数取得装置 1 Internal combustion engine control system 3 Cylinder 10 Intake passage 12 Compressor 13 Blow-off valve 14 Bypass passage 15 Drive device 17 Throttle valve 42 Control device 43 Rotation speed acquisition device

Claims (5)

気筒に吸入される吸気が通過する吸気通路と、この吸気通路に配置されたターボ式過給システムのコンプレッサと、このコンプレッサよりも吸気の流れに関して下流側の前記吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配置されたブローオフバルブとを備えて構成される内燃機関の制御システムにおいて、
前記内燃機関の回転数を取得する回転数取得装置と、
この回転数取得装置、前記スロットルバルブに電気的に接続された制御装置とを備えて、
前記制御装置を、
前記回転数取得装置が取得した前記内燃機関の回転数が予め設定されたガバニング開始回転数以上となりガバニング制御に移行したときは、このガバニング制御中に予め設定した設定時間だけ前記ブローオフバルブを全開側に開く制御を行う構成にしたことを特徴とする内燃機関の制御システム。 An intake passage through which the intake air sucked into the cylinder passes, a turbocharging system compressor arranged in this intake passage, and a throttle valve arranged in the intake passage on the downstream side of the intake air flow from this compressor. In the control system of the internal combustion engine, which includes a bypass passage that bypasses the compressor and a blow-off valve arranged in the bypass passage.
A rotation speed acquisition device that acquires the rotation speed of the internal combustion engine, and
The rotation speed acquisition device and the control device electrically connected to the throttle valve are provided.
The control device
When the rotation speed of the internal combustion engine acquired by the rotation speed acquisition device exceeds the preset governing start rotation speed and shifts to the governing control, the blow-off valve is fully opened for a preset time set during the governing control. An internal combustion engine control system characterized by a configuration that controls the opening of the engine. 前記制御装置を、
前記回転数取得装置が取得した前記内燃機関の回転数に基づいて、その内燃機関の回転数の上昇率が予め設定された設定上昇率以上となったと判定したときに、前記気筒に吸入される吸気量を調整する制御を開始する構成にしたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の制御システム。 The control device
Based on the rotation speed of the internal combustion engine acquired by the rotation speed acquisition device, when it is determined that the increase rate of the rotation speed of the internal combustion engine is equal to or higher than a preset set increase rate, the air is sucked into the cylinder. The control system for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control for adjusting the intake air amount is started. 前記設定時間は、前記ガバニング制御中に前記ブローオフバルブを全開側に開かない場合における、前記スロットルバルブの開閉時の前記コンプレッサの応答遅れに伴う前記内燃機関の回転数の増減の発生を抑制する時間である構成にしたことを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の制御システム。 The set time is a time for suppressing an increase or decrease in the number of rotations of the internal combustion engine due to a delay in the response of the compressor when the throttle valve is opened or closed when the blow-off valve is not opened to the fully open side during the governing control. The control system for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the configuration is as follows. 前記設定時間を、前記ブローオフバルブを閉状態から開状態に切り替えるときにおける前記内燃機関の回転数の上昇率が高い程長くし、その上昇率が低い程短くする構成にしたことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の制御システム。 The claim is characterized in that the set time is lengthened as the rate of increase in the rotation speed of the internal combustion engine when the blow-off valve is switched from the closed state to the open state is higher, and is shortened as the rate of increase is lower. Item 2. The control system for an internal combustion engine according to item 2. 気筒に吸入される吸気が通過する吸気通路と、この吸気通路に配置されたターボ式過給システムのコンプレッサと、このコンプレッサよりも吸気の流れに関して下流側の前記吸気通路に配置されたスロットルバルブと、前記コンプレッサをバイパスするバイパス通路と、このバイパス通路に配置されたブローオフバルブとを備えて構成される内燃機関の制御方法において、
前記内燃機関の回転数が予め設定されたガバニング開始回転数以上となりガバニング制御に移行したか否かを判定し、
前記ガバニング制御に移行したと判定したときには、このガバニング制御中に予め設定した設定時間だけ前記ブローオフバルブを全開側に開く制御を行うことを特徴とする内燃機関の制御方法。 An intake passage through which the intake air sucked into the cylinder passes, a turbocharging system compressor arranged in this intake passage, and a throttle valve arranged in the intake passage on the downstream side of the intake air flow from this compressor. In the control method of the internal combustion engine including the bypass passage that bypasses the compressor and the blow-off valve arranged in the bypass passage.
It is determined whether or not the rotation speed of the internal combustion engine becomes equal to or higher than the preset governing start rotation speed and the control shifts to governing control.
A control method for an internal combustion engine, characterized in that, when it is determined that the control has shifted to the governing control, the blow-off valve is controlled to be opened to the fully open side for a preset time set in advance during the governing control.
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