JP6183295B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
排気通路に触媒装置を備えた内燃機関を制御するように構成された内燃機関の制御装置であって、
前記触媒装置の暖機要求があった場合に、少なくとも1つの気筒においてリーン燃焼を行わせ且つ少なくとも1つの他の気筒においてリッチ燃焼を行わせるA/F振動手段と、
前記暖機要求があった場合に、排気弁の閉弁時期を吸気上死点よりも前まで進角する早閉じ手段と、
前記暖機要求があった場合に、点火時期を遅角する点火遅角手段と、
を備え、
前記制御装置は、燃焼が不安定である場合には、燃焼が安定である場合に比べて、前記点火遅角手段によって提供されるリーン燃焼が行われる気筒の点火時期の遅角量を小さくすると共に前記A/F振動手段によって提供される空燃比の振幅を大きくするように、更に構成されており、かつ、
前記制御装置は、前記A/F振動運転の終了後には、前記A/F振動手段によってリーン燃焼が行われていた気筒の点火時期を、当該リーン燃焼で用いられていた点火時期から、現在の空燃比が大きいほど大きく、進角側に補正するように更に構成されていることを特徴とする。
図1は、本実施形態に係る内燃機関の制御装置が適用された車両の構成を示す概略図である。なお、図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。
次に、上記したECU50が実行するA/F振動運転について説明する。本実施形態におけるA/F振動運転は、冷間始動時などにおいて、三元触媒21を早期暖機することを目的として実行される。
次に、上記したECU50が実行する排気弁14の早閉じ運転について説明する。本実施形態ではECU50は、冷間始動時などにおいて、排気弁14の早閉じ運転を実行する。本明細書における排気弁14の「早閉じ」とは、排気弁14の閉時期を、吸気上死点に対して進角側となるようにすることをいう。この排気弁14の早閉じ運転によって、燃焼ガスを燃焼室内に閉じ込め、当該燃焼ガス中の未燃成分を燃焼させることができる。また、排気弁14の閉時期が、吸気上死点に対して進角側となるため、排気弁14の閉弁後の燃焼室8b内の圧縮に起因して、次に開いた吸気弁13から既燃ガスが吸気ポート内に吹き返し、吸気ポート及び燃焼室内に付着した液相の燃料が微粒化され且つ吸気ポート内に滞留させられ、その燃焼が促進される。したがって、エミッション中の粒子状物質(Particulate Matter;PM)を減少させることができる。
本実施形態では、ECU50は、触媒暖機要求があった場合に、A/F振動運転と、排気弁14の早閉じ運転と、点火遅角運転とを実行する。しかしながら、触媒暖機要求がある場合であっても、燃焼室8b内の燃焼が不安定である場合には、燃焼が安定である場合に比べて、点火時期を進角すると共に、A/F振動運転における空燃比の振幅を拡大する。このような処理の結果、点火時期の進角により燃焼の安定性を促進してドライバビリティの悪化を抑制しながら、点火進角に伴う触媒の暖機性の低下を、空燃比の振幅の拡大によって補償することができる。図5に示されるように、点火時期の進角による触媒の暖機性の低下を補償するように、点火時期が早いほど、A/F振幅を大きくするのが好適である。このような設定は、ECU50内のROMにマップまたは関数として格納することができる。
図6は、本実施形態における触媒暖機処理のルーチンを示すフローチャートである。この処理は、不図示のイグニッションスイッチの操作入力及びクランク角センサ37の入力に基づくエンジン8の始動判定があったことを条件に、ECU50において実行され、前述したA/F振動運転を含むものである。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態のように、排気弁13の早閉じ運転とA/F振動運転とを同時に実行すると、A/F振動運転終了直後の燃焼性が、A/F振動運転においてリーン燃焼が割り当てられていた気筒で悪化することがある。その主たる原因は、A/F振動運転を終了してアイドリングなどの軽負荷状態に移行すると、スロットルバルブ6が閉じられて、吸気管負圧が絶対値で大きくなり、燃焼室内に再び吸入される既燃ガスの量(いわゆる内部EGR量)が大きくなることである。また、A/F振幅が増大(S90)された場合に、トルクの減少を相殺するために、上述したスロットル開度補正(S100)により、スロットル開度が増大させられると、A/F振幅が大きいときほど吸気管負圧が絶対値で小さくなり、内部EGR量が小さくなる(図7)。このため、A/F振幅が大きいときには、A/F振動運転終了直後の吸気管負圧の急増による内部EGR量の増大がより顕著になり、燃焼の悪化のおそれが強くなる。
8 エンジン
8a 気筒
10 燃料噴射弁
12 点火プラグ
18 排気通路
21 三元触媒
50 ECU
Claims (1)
- 排気通路に触媒装置を備えた内燃機関を制御するように構成された内燃機関の制御装置であって、
前記触媒装置の暖機要求があった場合に、少なくとも1つの気筒においてリーン燃焼を行わせ且つ少なくとも1つの他の気筒においてリッチ燃焼を行わせるA/F振動手段と、
前記暖機要求があった場合に、排気弁の閉弁時期を吸気上死点よりも前まで進角する早閉じ手段と、
前記暖機要求があった場合に、点火時期を遅角する点火遅角手段と、
を備え、
前記制御装置は、燃焼が不安定である場合には、燃焼が安定である場合に比べて、前記点火遅角手段によって提供されるリーン燃焼が行われる気筒の点火時期の遅角量を小さくすると共に前記A/F振動手段によって提供される空燃比の振幅を大きくするように、更に構成されており、かつ、
前記制御装置は、前記A/F振動運転の終了後には、前記A/F振動手段によってリーン燃焼が行われていた気筒の点火時期を、当該リーン燃焼で用いられていた点火時期から、現在の空燃比が大きいほど大きく、進角側に補正するように更に構成されていることを特徴とする内燃機関の制御装置。
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