JP5058122B2 - Operation control method for spark ignition internal combustion engine - Google Patents

Operation control method for spark ignition internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP5058122B2
JP5058122B2 JP2008270488A JP2008270488A JP5058122B2 JP 5058122 B2 JP5058122 B2 JP 5058122B2 JP 2008270488 A JP2008270488 A JP 2008270488A JP 2008270488 A JP2008270488 A JP 2008270488A JP 5058122 B2 JP5058122 B2 JP 5058122B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
operation state
internal combustion
combustion engine
ignition
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008270488A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010101181A (en
Inventor
守人 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP2008270488A priority Critical patent/JP5058122B2/en
Publication of JP2010101181A publication Critical patent/JP2010101181A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5058122B2 publication Critical patent/JP5058122B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、電磁波により燃焼室内に生成されるプラズマと点火プラグによる火花放電とを反応させて混合気に着火する火花点火式内燃機関の運転制御方法に関するものである。   The present invention relates to an operation control method for a spark ignition type internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture by reacting plasma generated in a combustion chamber by electromagnetic waves with spark discharge by an ignition plug.

従来、車両、特には自動車に搭載される火花点火式内燃機関においては、点火プラグの中心電極と接地電極との間の火花放電により、点火時期毎に燃焼室内の混合気に着火している。このような点火プラグによる着火にあって、例えば燃料を直接気筒内に噴射する型式の内燃機関において、噴射した燃料を点火プラグの火花放電の位置に分布させないと、着火しないことが希に生じる。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a spark ignition internal combustion engine mounted on a vehicle, particularly an automobile, an air-fuel mixture in a combustion chamber is ignited at each ignition timing by spark discharge between a center electrode and a ground electrode of a spark plug. In such ignition by an ignition plug, for example, in an internal combustion engine of a type in which fuel is directly injected into a cylinder, if the injected fuel is not distributed at the spark discharge position of the ignition plug, it rarely occurs.

このため、このような内燃機関では、点火プラグの火花放電を補うために、例えば特許文献１に記載のもののように、点火プラグの放電領域にプラズマ雰囲気を生成しておき、プラズマ雰囲気中にアーク放電を行うことにより、従来に比べて高い電圧を印加することなく燃焼室内の混合気に確実に着火し、安定した火炎を得ることができるように構成したものが知られている。
特開２００７‐３２３４９号公報 For this reason, in such an internal combustion engine, a plasma atmosphere is generated in the discharge region of the spark plug, for example, as described in Patent Document 1, in order to compensate for the spark discharge of the spark plug, and an arc is generated in the plasma atmosphere. It is known that the discharge is performed to surely ignite the air-fuel mixture in the combustion chamber without applying a higher voltage than in the past and to obtain a stable flame.
JP 2007-32349 A

ところで、内燃機関は、負荷の変動特には定常運転状態から定常運転状態に移る際の過渡運転状態に応じて供給する燃料及び吸入空気量を調整するものである。このような燃料供給制御と同様に、特許文献１のもののようにプラズマ雰囲気を利用するものでは、プラズマ雰囲気の生成状態を調整することにより、負荷の変化にプラズマの量を追従させることが考えられている。   By the way, the internal combustion engine adjusts the amount of fuel and intake air to be supplied in accordance with load fluctuations, in particular, a transient operation state when shifting from a steady operation state to a steady operation state. Similar to such fuel supply control, in the case of using a plasma atmosphere such as that of Patent Document 1, it is conceivable that the amount of plasma follows the load change by adjusting the generation state of the plasma atmosphere. ing.

プラズマを生成するために電磁波、例えばマイクロ波を使用するものでは、マイクロ波の発生源としてマグネトロンを使用することも知られている。しかしながら、マグネトロンを使用するものでは、内燃機関の過渡運転状態における変化速度にマグネトロンの出力が追従しないことがある。そのため、その過渡運転状態に必要なトルクに対応するマイクロ波出力とはならず、意図した過渡運転状態にはならない場合が生じた。   It is also known to use a magnetron as a source of microwaves in those that use electromagnetic waves, such as microwaves, to generate plasma. However, in the case of using a magnetron, the output of the magnetron may not follow the changing speed in the transient operation state of the internal combustion engine. Therefore, the microwave output corresponding to the torque required for the transient operation state is not obtained, and the intended transient operation state may not be achieved.

そこで本発明は、このような不具合を解消することを目的としている。   Therefore, the present invention aims to eliminate such problems.

すなわち、本発明の火花点火式内燃機関の運転制御方法は、電磁波により燃焼室内に生成されるプラズマと点火プラグによる火花放電とを反応させて混合気に着火する火花点火式内燃機関の運転状態に基づいて電磁波の出力を制御する火花点火式内燃機関の運転制御方法であって、機関の過渡運転状態を検出し、検出した過渡運転状態が出力を増加する運転状態である場合に、電磁波の出力を増加するとともに点火時期を進角させる制御を行うことを特徴とする。並びに、本発明の火花点火式内燃機関の運転制御方法は、電磁波により燃焼室内に生成されるプラズマと点火プラグによる火花放電とを反応させて混合気に着火する火花点火式内燃機関の運転状態に基づいて電磁波の出力を制御する火花点火式内燃機関の運転制御方法であって、機関の過渡運転状態を検出し、検出した過渡運転状態が出力を減少させる運転状態である場合に、電磁波の出力を減少させるとともに点火時期を一時的に遅角させる制御を行うことを特徴とする。
That is, the operation control method for a spark ignition internal combustion engine according to the present invention is the operation state of a spark ignition internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture by reacting plasma generated in a combustion chamber by electromagnetic waves and spark discharge by an ignition plug. An operation control method for a spark ignition type internal combustion engine that controls electromagnetic wave output based on an electromagnetic wave output when the transient operation state of the engine is detected and the detected transient operation state is an operation state that increases the output. And control for advancing the ignition timing . The spark ignition type internal combustion engine operation control method according to the present invention provides a spark ignition type internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture by reacting plasma generated in a combustion chamber by electromagnetic waves with spark discharge by an ignition plug. A method for controlling the operation of a spark ignition internal combustion engine that controls the output of an electromagnetic wave based on the output of the electromagnetic wave when the transient operation state of the engine is detected and the detected transient operation state is an operation state that reduces the output. And control for temporarily retarding the ignition timing.

このような構成によれば、電磁波の出力を制御することで生成するプラズマの量を制御し、同時に点火時期を制御してトルクを制御するものである。この結果、プラズマの量が過渡運転状態の変化に遅れても、そのような追従遅れを点火時期制御により補って、円滑な過渡運転状態を維持し得るものである。   According to such a configuration, the amount of plasma generated is controlled by controlling the output of the electromagnetic wave, and at the same time, the ignition timing is controlled to control the torque. As a result, even if the amount of plasma is delayed with respect to the change in the transient operation state, such a follow-up delay can be compensated by the ignition timing control, and a smooth transient operation state can be maintained.

本発明は、以上説明したような構成であり、電磁波の出力を制御することで生成するプラズマの量を制御し、同時に点火時期を制御してトルクを制御するので、プラズマの量が過渡運転状態の変化に遅れても、そのような追従遅れを点火時期制御により補って、円滑な過渡運転状態を維持することができる。   The present invention is configured as described above, and controls the amount of plasma generated by controlling the output of electromagnetic waves, and at the same time controls the ignition timing and torque, so that the amount of plasma is in a transient operation state. Even if it is delayed by this change, such a follow-up delay can be compensated by ignition timing control, and a smooth transient operation state can be maintained.

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１に１気筒の構成を概略的に示したエンジン１００は、自動車用の３気筒のものである。エンジン１００の吸気系１には、図示しないアクセルペダルに応動して開閉するスロットルバルブ２が配設され、そのスロットルバルブ２の下流にはサージタンク３が設けられている。サージタンク３が連通するシリンダヘッド４側の端部近傍には、さらに燃料噴射弁５が設けてあり、この燃料噴射弁５を電子制御装置６により制御するようにしている。そして、燃焼室７の天井部分には、点火プラグ８及びプラズマを生成するためのアンテナ９が取り付けてある。この実施形態におけるアンテナ９は、モノポール型アンテナで、燃焼室７の天井の点火プラグ８の近傍位置に取り付けられている。点火プラグ８には、イグナイタを一体に備える点火コイル１０が交換可能に取り付けられている。アンテナ９は、棒状のもので、絶縁体を介して燃焼室７の壁に取り付けられ、燃焼室７内に突出して設けられる。アンテナ９は、高圧交流発生装置１１に図示しない導波管及び同軸ケーブルを介して接続されている。また、排気系１２には、図示しないマフラに至るまでの管路に三元触媒（以下、触媒１３と称する）が配設され、その上流にはＯ2センサ１４が取り付けられている。 An engine 100 schematically showing the configuration of one cylinder in FIG. 1 is a three-cylinder for an automobile. The intake system 1 of the engine 100 is provided with a throttle valve 2 that opens and closes in response to an accelerator pedal (not shown), and a surge tank 3 is provided downstream of the throttle valve 2. A fuel injection valve 5 is further provided in the vicinity of the end on the cylinder head 4 side where the surge tank 3 communicates, and the fuel injection valve 5 is controlled by the electronic control unit 6. An ignition plug 8 and an antenna 9 for generating plasma are attached to the ceiling portion of the combustion chamber 7. The antenna 9 in this embodiment is a monopole antenna and is attached to a position near the spark plug 8 on the ceiling of the combustion chamber 7. An ignition coil 10 that is integrally provided with an igniter is attached to the ignition plug 8 in a replaceable manner. The antenna 9 is rod-shaped, is attached to the wall of the combustion chamber 7 via an insulator, and is provided so as to protrude into the combustion chamber 7. The antenna 9 is connected to the high voltage AC generator 11 via a waveguide and a coaxial cable (not shown). In the exhaust system 12, a three-way catalyst (hereinafter referred to as catalyst 13) is disposed in a pipe line leading to a muffler (not shown), and an O 2 sensor 14 is attached upstream thereof.

高圧交流発生装置１１は、マグネトロン１５とマグネトロン１５を制御する制御回路１６とを備えてなる。マグネトロン１５が出力するマイクロ波は、導波管及び同軸ケーブルによりアンテナ９に印加される。又、制御回路１６には、電子制御装置６から出力される高圧交流発生信号ｎが入力される構成で、制御回路１６は、入力される高圧交流発生信号ｎに基づいてマグネトロン１５が出力するマイクロ波の出力時期及び出力電力を制御するものである。   The high-voltage AC generator 11 includes a magnetron 15 and a control circuit 16 that controls the magnetron 15. The microwave output from the magnetron 15 is applied to the antenna 9 through a waveguide and a coaxial cable. Further, the control circuit 16 is configured to receive the high-voltage AC generation signal n output from the electronic control unit 6, and the control circuit 16 is configured to output the microtron output from the magnetron 15 based on the input high-voltage AC generation signal n. It controls the wave output timing and output power.

電子制御装置６は、中央演算処理装置１８と、記憶装置１９と、入力インターフェース２０と、出力インターフェース２１とを具備してなるマイクロコンピュータシステムを主体に構成されている。中央演算処理装置１８は、記憶装置１９に格納された後述のプログラムを実行して、エンジン１００の運転制御を行うものである。   The electronic control unit 6 is mainly configured by a microcomputer system including a central processing unit 18, a storage device 19, an input interface 20, and an output interface 21. The central processing unit 18 controls the operation of the engine 100 by executing a program described later stored in the storage device 19.

そしてエンジン１００の運転制御を行うために必要な情報が入力インターフェース２０を介して中央演算処理装置１８に入力されるとともに、中央演算処理装置１８は出力インターフェース２１を介して制御のための信号を燃料噴射弁５などに出力する。具体的には、入力インターフェース２０には、サージタンク３内の吸入空気の圧力を検出するための吸気圧センサ２２から出力される吸気圧信号ａ、エンジン回転数を検出するための回転数センサ２３から出力される回転数信号ｂ、スロットルバルブ２の開閉状態を検出するためのアイドルスイッチ２４から出力されるＩＤＬ信号ｃ、エンジン１００の冷却水温を検出するための水温センサ２５から出力される水温信号ｄ、エンジン１００が吸入する新気の温度を検出するための吸気温センサ２６から出力される吸気温信号ｅ、燃焼室７から排気弁を介して排出された排気ガス中の酸素濃度を検出するためのＯ2センサ１４から出力される電圧信号ｆなどが入力される。一方、出力インターフェース２１からは、燃料噴射弁５に対して燃料噴射信号ｐ、イグナイタ１０に対して点火信号ｍ及び高圧交流発生装置１１に対して高圧交流発生信号ｎなどが出力されるようになっている。 Information necessary for controlling the operation of the engine 100 is input to the central processing unit 18 via the input interface 20, and the central processing unit 18 sends a control signal to the fuel via the output interface 21. Output to the injection valve 5 or the like. Specifically, the input interface 20 includes an intake pressure signal a output from an intake pressure sensor 22 for detecting the pressure of intake air in the surge tank 3, and a rotation speed sensor 23 for detecting the engine speed. , An engine speed signal b output from the idle switch 24 for detecting the open / closed state of the throttle valve 2, and a water temperature signal output from the water temperature sensor 25 for detecting the cooling water temperature of the engine 100. d, an intake air temperature signal e output from the intake air temperature sensor 26 for detecting the temperature of fresh air taken in by the engine 100, and an oxygen concentration in the exhaust gas discharged from the combustion chamber 7 through the exhaust valve. A voltage signal f output from the O 2 sensor 14 is input. On the other hand, the output interface 21 outputs a fuel injection signal p to the fuel injection valve 5, an ignition signal m to the igniter 10, a high-voltage AC generation signal n to the high-voltage AC generator 11, and the like. ing.

電子制御装置６には、吸気圧センサ２２から出力される吸気圧信号ａと回転数センサ２３から出力される回転数信号ｂとを主な情報とし、エンジン１００の運転状態に応じて決まる各種の補正係数で基本噴射時間を補正して燃料噴射弁５の開成時間、すなわちインジェクタ最終通電時間を決定し、その決定された通電時間により燃料噴射弁５を制御して、エンジン負荷に応じた燃料を該燃料噴射弁５から吸気系１に噴射させるためのプログラムが内蔵してある。   The electronic control device 6 uses the intake pressure signal “a” output from the intake pressure sensor 22 and the rotation speed signal “b” output from the rotation speed sensor 23 as main information, and is determined according to various operating conditions of the engine 100. The basic injection time is corrected by the correction coefficient to determine the opening time of the fuel injection valve 5, that is, the final energization time of the injector, and the fuel injection valve 5 is controlled by the determined energization time so that the fuel corresponding to the engine load is supplied. A program for injecting fuel into the intake system 1 from the fuel injection valve 5 is incorporated.

このエンジン１００にあっては、高圧交流発生装置１１が発生するマイクロ波を上述した出力時期に合わせてアンテナ９から燃焼室７内に放射し、それにより生成されるプラズマと点火プラグ８による火花放電とを反応させて、混合気に着火するように構成されている。プラズマを生成する場合、マイクロ波がアンテナ９に印加されることにより、燃焼室７内には、点火プラグ８による火花放電に対して直交する方向に高周波電界が形成される。   In this engine 100, the microwave generated by the high-voltage AC generator 11 is radiated from the antenna 9 into the combustion chamber 7 in accordance with the output timing described above, and the plasma generated thereby and the spark discharge by the spark plug 8. To ignite the air-fuel mixture. When plasma is generated, microwaves are applied to the antenna 9, whereby a high-frequency electric field is formed in the combustion chamber 7 in a direction perpendicular to the spark discharge by the spark plug 8.

点火に際しては、点火プラグ８に点火コイル（図示しない）により火花放電を発生させて、火花放電とほぼ同時あるいはその直後にマイクロ波により高周波電界を発生させてプラズマを生成させることにより、燃焼室７内の混合気を急速に燃焼させる構成である。   At the time of ignition, a spark discharge is generated in the spark plug 8 by an ignition coil (not shown), and a high-frequency electric field is generated by microwaves almost simultaneously with or immediately after the spark discharge to generate plasma, whereby the combustion chamber 7 It is the structure which burns the inside air-fuel mixture rapidly.

具体的には、点火プラグ８による火花放電が高周波電界中でプラズマになり、火炎が大きくなる。   Specifically, the spark discharge by the spark plug 8 becomes plasma in a high-frequency electric field, and the flame becomes large.

これは、火花放電による電子の流れ及び火花放電によって生じたイオンやラジカルが、高周波電界の影響を受け振動、蛇行することで行路長が長くなり、周囲の水分子や窒素分子と衝突する回数が飛躍的に増加することによるものである。イオンやラジカルの衝突を受けた水分子や窒素分子は、ＯＨラジカルやＮラジカルになると共に、イオンやラジカルの衝突を受けた周囲の気体は電離した状態、言換するとプラズマ状態となることで、飛躍的に火炎が大きくなるものである。   This is because the flow of electrons due to the spark discharge and the ions and radicals generated by the spark discharge oscillate and meander due to the influence of the high-frequency electric field, resulting in a longer path length and the number of collisions with surrounding water and nitrogen molecules. This is due to a dramatic increase. Water molecules and nitrogen molecules that have been struck by ions and radicals become OH radicals and N radicals, and the surrounding gas that has been struck by ions and radicals is ionized, in other words, a plasma state. The flame will increase dramatically.

この結果、高周波電界と反応することにより増大した火花放電により混合気に着火するため、着火領域が拡大し、点火プラグ８のみの二次元的な着火から三次元的な着火になる。したがって、初期燃焼が安定し、上述したラジカルの増加に伴って燃焼が燃焼室７内に急速に伝播し、高い燃焼速度で燃焼が拡大する。   As a result, the air-fuel mixture is ignited by the spark discharge increased by reacting with the high-frequency electric field, so that the ignition region is expanded and the two-dimensional ignition of only the spark plug 8 is changed to the three-dimensional ignition. Therefore, the initial combustion is stabilized, the combustion rapidly propagates into the combustion chamber 7 with the increase of the radicals described above, and the combustion expands at a high combustion rate.

このような構成において、エンジン１００は、過渡運転状態を検出し、検出した過渡運転状態に応じて電磁波であるマイクロ波の出力を制御するとともに点火時期を制御する運転制御プログラムが電子制御装置６に内蔵してある。マイクロ波の出力及び点火時期の制御は、具体的には、検出した過渡運転状態が出力を増加する運転状態である場合、マイクロ波の出力を増加するとともに点火時期を進角させ、検出した過渡運転状態が出力を減少させる運転状態である場合、マイクロ波の出力を減少させるとともに点火時期を一時的に遅角させる構成である。   In such a configuration, the engine 100 detects a transient operation state, and an operation control program that controls the output of microwaves that are electromagnetic waves according to the detected transient operation state and controls the ignition timing is stored in the electronic control unit 6. Built-in. Specifically, in the control of the microwave output and the ignition timing, when the detected transient operation state is an operation state in which the output is increased, the microwave output is increased and the ignition timing is advanced to detect the detected transient state. When the operation state is an operation state in which the output is decreased, the microwave output is decreased and the ignition timing is temporarily retarded.

以下、このエンジン１００の運転制御の概略手順を、図２に示すフローチャートにより説明する。   Hereinafter, a schematic procedure of operation control of the engine 100 will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

ステップＳ１では、エンジン１００の運転状態が、ある定常運転状態から別の定常運転状態への移行期間における出力を増加する過渡運転状態であるか否かを判定する。過渡運転状態の判定は、例えば単位時間当たりの吸気管圧力が高くなっているか否かにより判定する。すなわち、エンジン１００が、加速運転状態である場合は、スロットルバルブ２が開かれることにより、単位時間当たりの吸気管圧力の変化つまり吸気管圧力の変化速度は大きくなるので、吸気管圧力の変化速度が第一所定速度以上に大きくなる場合に加速時の過渡運転状態と判定するものである。   In step S1, it is determined whether or not the operating state of engine 100 is a transient operating state in which the output is increased during a transition period from one steady operating state to another steady operating state. The transient operation state is determined based on, for example, whether or not the intake pipe pressure per unit time is high. That is, when the engine 100 is in the acceleration operation state, the change in the intake pipe pressure per unit time, that is, the change speed of the intake pipe pressure increases by opening the throttle valve 2, and therefore the change speed of the intake pipe pressure. Is determined to be a transient operation state during acceleration when the value becomes greater than the first predetermined speed.

ステップＳ１において出力を増加する過渡運転状態つまり加速時の過渡運転状態であると判定すると、ステップＳ２において、マイクロ波の出力を増加するとともに点火時期を進角させる。すなわち、マイクロ波の出力は、電子制御装置６から高圧交流発生信号ｎが高圧交流発生装置１１に出力されることにより、制御回路１６がマグネトロン１５を制御することで増加するものである。一方、点火時期の進角は、イグナイタ１０に出力される点火信号により制御する。   If it is determined in step S1 that the engine is in a transient operation state in which the output is increased, that is, a transient operation state during acceleration, in step S2, the output of the microwave is increased and the ignition timing is advanced. That is, the output of the microwave is increased by the control circuit 16 controlling the magnetron 15 when the high-voltage AC generation signal n is output from the electronic control device 6 to the high-voltage AC generation device 11. On the other hand, the advance angle of the ignition timing is controlled by an ignition signal output to the igniter 10.

これに対して、ステップＳ１において加速時の過渡運転状態でないと判定した場合は、ステップＳ３に進む。ステップＳ３では、エンジン１００の運転状態が、ある定常運転状態から別の定常運転状態への移行期間における出力を減少する過渡運転状態であるか否かを判定する。この場合は、吸気管圧力の変化速度が小さくなるので、その辺加速度が第二所定速度以下に小さくなる場合に減速時の過渡運転状態と判定する。   On the other hand, when it determines with it not being the transient operation state at the time of acceleration in step S1, it progresses to step S3. In step S3, it is determined whether or not the operating state of engine 100 is a transient operating state in which the output during a transition period from one steady operating state to another steady operating state is reduced. In this case, since the rate of change of the intake pipe pressure is reduced, it is determined that the vehicle is in a transient operation state during deceleration when the side acceleration is reduced below the second predetermined speed.

ステップＳ３において、出力を減少する過渡運転状態つまり減速時の過渡運転状態と判定した場合は、ステップＳ４において、マイクロ波の出力を減少するとともに点火時期を遅角させる。一方、ステップＳ３において、減速時の過渡運転状態でないと判定した場合には、ステップＳ５に進み、定常運転状態であるとして、マイクロ波の出力は、それまでの出力を維持するとともに、点火時期についても定常運転状態に対応した進角制御を実施する。   If it is determined in step S3 that the operation is in a transient operation state where the output is reduced, that is, a transient operation state during deceleration, in step S4, the microwave output is reduced and the ignition timing is retarded. On the other hand, if it is determined in step S3 that the engine is not in the transient operation state during deceleration, the process proceeds to step S5, and the microwave output maintains the output until then and the ignition timing is assumed to be in the steady operation state. Also, advance angle control corresponding to the steady operation state is implemented.

このような構成において、エンジン１００が、過渡運転状態になった場合に、その過渡運転状態が加速時のものなのか減速時のものなのかを判定して、それぞれの過渡運転状態に応じたマイクロ波の出力と点火時期の制御とを行うものである。すなわち、マイクロ波の出力を、マグネトロン１５の出力を変更することにより制御するものであるが、マイクロ波の出力の変化には遅れが生じるため、過渡時の運転状態の変化に追従しないことがある。例えば加速時の過渡運転状態においては、マイクロ波の出力を増加しても、トルクの増加が運転状態の変化に追従しない。このようなトルクの増加の遅れ、また減速時の過渡運転状態にあってはトルクの減少の遅れを解消するために、点火時期を制御するものである。   In such a configuration, when the engine 100 enters a transient operation state, it is determined whether the transient operation state is during acceleration or deceleration, and a micro corresponding to each transient operation state is determined. Wave output and ignition timing control are performed. That is, the output of the microwave is controlled by changing the output of the magnetron 15. However, since the change in the output of the microwave is delayed, it may not follow the change in the operating state during the transition. . For example, in a transient operation state during acceleration, even if the microwave output is increased, the increase in torque does not follow the change in the operation state. The ignition timing is controlled in order to eliminate such a delay in torque increase and a delay in torque decrease in the transient operation state during deceleration.

したがって、マイクロ波の出力の増減における追従遅れを、点火時期の進角及び遅角制御により補うことになる。つまり、ある定常運転状態から別の定常運転状態へ運転状態が移る場合に、マイクロ波により生成されるプラズマが、運転状態の変化に対応して増減せず、よって必要なトルクに不足が生じるが、そのトルクの不足は、点火時期を制御することでそれぞれの過渡運転状態における必要なトルクを、確実に確保することができる。したがって、要求に追従した円滑な過渡運転状態を維持し得るものである。   Accordingly, the follow-up delay in the increase / decrease in the output of the microwave is compensated by the advance / retard control of the ignition timing. In other words, when the operating state shifts from one steady operation state to another steady operation state, the plasma generated by the microwave does not increase or decrease in response to the change in the operation state, and thus the required torque is insufficient. The shortage of torque can ensure the necessary torque in each transient operation state by controlling the ignition timing. Therefore, a smooth transient operation state following the request can be maintained.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。   In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment.

上述の実施形態にあっては、過渡運転状態の判定を吸気管圧力により行ったが、スロットルバルブ２の開度の変化速度やアクセルペダルの踏度の変化速度に基づいて行うものであってもよい。   In the above-described embodiment, the transient operation state is determined based on the intake pipe pressure. However, even if the determination is based on the change rate of the opening degree of the throttle valve 2 or the change rate of the degree of depression of the accelerator pedal. Good.

また、以上の説明にあっては、モノポール型アンテナを説明したが、アンテナはこれに限定されるものではなく、ホーン型アンテナや、点火プラグの中心電極をアンテナとして機能させるものなど、種々のものを用いることができる。   In the above description, the monopole antenna has been described. However, the antenna is not limited to this, and there are various types such as a horn antenna and an antenna in which the center electrode of the spark plug functions as an antenna. Things can be used.

高圧交流発生装置としては、上述のようなマグネトロンに代えて、進行波管などであってよく、さらには半導体によるマイクロ波発振回路を備えるものであってもよい。   The high-voltage AC generator may be a traveling wave tube or the like instead of the above-described magnetron, and may further include a semiconductor microwave oscillation circuit.

さらには、点火プラグ１の中心電極をアンテナとして機能させて、高周波給電部とするものであってもよい。この場合、高周波を一定の電圧で中心電極に継続して印加すると、中心電極の温度が過剰に上昇するため、中心電極の耐熱温度に基づいて設定する上限温度を下回るように、高周波の電圧を制御するものである。   Furthermore, the center electrode of the spark plug 1 may function as an antenna to form a high-frequency power feeding unit. In this case, if the high frequency is continuously applied to the center electrode at a constant voltage, the temperature of the center electrode rises excessively, so the high frequency voltage is set to be lower than the upper limit temperature set based on the heat resistance temperature of the center electrode. It is something to control.

その他、各部の具体的構成についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。   In addition, the specific configuration of each part is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明の活用例として、ガソリンや液化天然ガスを燃料として点火プラグによる火花放電を着火に必要とする火花点火式内燃機関に活用することができる。   As an application example of the present invention, it can be used for a spark ignition type internal combustion engine that uses gasoline or liquefied natural gas as fuel and requires spark discharge by an ignition plug for ignition.

本発明の実施形態の概略構成を示す構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Structure explanatory drawing which shows schematic structure of embodiment of this invention. 同実施形態の制御手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the control procedure of the embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

６…電子制御装置
７…燃焼室
８…点火プラグ
１５…マグネトロン
１８…中央演算処理装置
１９…記憶装置
２０…入力インターフェース
２１…出力インターフェース 6 ... Electronic control unit 7 ... Combustion chamber 8 ... Spark plug 15 ... Magnetron 18 ... Central processing unit 19 ... Storage device 20 ... Input interface 21 ... Output interface

Claims (2)

電磁波により燃焼室内に生成されるプラズマと点火プラグによる火花放電とを反応させて混合気に着火する火花点火式内燃機関の運転状態に基づいて電磁波の出力を制御する火花点火式内燃機関の運転制御方法であって、
機関の過渡運転状態を検出し、検出した過渡運転状態が出力を増加する運転状態である場合に、電磁波の出力を増加するとともに点火時期を進角させる制御を行う火花点火式内燃機関の運転制御方法。 Operation control of a spark ignition internal combustion engine that controls the output of electromagnetic waves based on the operating state of a spark ignition internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture by reacting plasma generated in the combustion chamber with electromagnetic waves and spark discharge by an ignition plug A method,
Operation control of a spark ignition type internal combustion engine that detects the transient operation state of the engine and performs control to increase the output of the electromagnetic wave and advance the ignition timing when the detected transient operation state is an operation state in which the output is increased. Method. 電磁波により燃焼室内に生成されるプラズマと点火プラグによる火花放電とを反応させて混合気に着火する火花点火式内燃機関の運転状態に基づいて電磁波の出力を制御する火花点火式内燃機関の運転制御方法であって、
機関の過渡運転状態を検出し、検出した過渡運転状態が出力を減少させる運転状態である場合に、電磁波の出力を減少させるとともに点火時期を一時的に遅角させる制御を行う火花点火式内燃機関の運転制御方法。 Operation control of a spark ignition internal combustion engine that controls the output of electromagnetic waves based on the operating state of a spark ignition internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture by reacting plasma generated in the combustion chamber with electromagnetic waves and spark discharge by an ignition plug A method,
A spark ignition type internal combustion engine that detects a transient operation state of an engine, and controls to reduce an electromagnetic wave output and temporarily retard an ignition timing when the detected transient operation state is an operation state in which an output is decreased. Operation control method.
JP2008270488A 2008-10-21 2008-10-21 Operation control method for spark ignition internal combustion engine Expired - Fee Related JP5058122B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008270488A JP5058122B2 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Operation control method for spark ignition internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008270488A JP5058122B2 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Operation control method for spark ignition internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010101181A JP2010101181A (en) 2010-05-06
JP5058122B2 true JP5058122B2 (en) 2012-10-24

Family

ID=42292044

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008270488A Expired - Fee Related JP5058122B2 (en) 2008-10-21 2008-10-21 Operation control method for spark ignition internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5058122B2 (en)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5857633B2 (en) * 1979-12-17 1983-12-21 日産自動車株式会社 Plasma igniter for internal combustion engines
JP4147715B2 (en) * 2000-03-17 2008-09-10 三菱自動車工業株式会社 Intake valve operating state control device for in-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine
JP2006002608A (en) * 2004-06-16 2006-01-05 Jfe Engineering Kk Miller cycle gas engine device
JP2007032349A (en) * 2005-07-25 2007-02-08 Denso Corp Ignition device for internal combustion engine
JP4876217B2 (en) * 2005-09-20 2012-02-15 イマジニアリング株式会社 Ignition system, internal combustion engine
JP5119855B2 (en) * 2007-10-23 2013-01-16 日産自動車株式会社 Engine ignition device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010101181A (en) 2010-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011001548A1 (en) Method for controlling spark-ignition internal combustion engine and spark plug
JP5425575B2 (en) Method for determining the combustion state of a spark ignition internal combustion engine
JP5283576B2 (en) Operation control method for spark ignition internal combustion engine
JP5328521B2 (en) Control method for spark ignition internal combustion engine
JP5137778B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP2012177310A (en) Ignition control device for internal combustion engine
JP2010101182A (en) Method for controlling operation of spark-ignition internal combustion engine
JP5072797B2 (en) Spark-ignition high-frequency generator for internal combustion engines
JP2008025405A (en) Control device for internal combustion engine
JP5058122B2 (en) Operation control method for spark ignition internal combustion engine
JP5000623B2 (en) Control method for spark ignition internal combustion engine
JP5295013B2 (en) Operation control method for spark ignition internal combustion engine
JP5058121B2 (en) Operation control method for spark ignition internal combustion engine
JP2010101177A (en) Method for controlling combustion of spark-ignition internal combustion engine
JP2010101173A (en) Method for controlling operation of spark-ignition internal combustion engine
JP5294960B2 (en) Spark ignition internal combustion engine
JP5208062B2 (en) Control method for spark ignition internal combustion engine
JP2011007156A (en) Method for controlling operation of spark-ignition internal combustion engine
JP5000622B2 (en) Control method for spark ignition internal combustion engine
JP2010096163A (en) Method for controlling spark-ignition internal combustion engine
JP2010096144A (en) Spark-ignition internal combustion engine
JP2010249029A (en) Spark ignition type internal combustion engine
JP5289213B2 (en) Operation control method for spark ignition internal combustion engine
JP5584484B2 (en) Control method for spark ignition internal combustion engine
JP2014029128A (en) Control device of internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110627

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120419

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120604

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: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120731

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees