JPH045456A - Cooling device for internal combustion engine - Google Patents
Cooling device for internal combustion engineInfo
- Publication number
- JPH045456A JPH045456A JP10642190A JP10642190A JPH045456A JP H045456 A JPH045456 A JP H045456A JP 10642190 A JP10642190 A JP 10642190A JP 10642190 A JP10642190 A JP 10642190A JP H045456 A JPH045456 A JP H045456A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust system
- amount
- system temperature
- temperature
- heat generation
- 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
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 86
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000003685 thermal hair damage Effects 0.000 description 2
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、内燃機関の冷却装置に関し、特に過給機付内
燃機関において有益な技術に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to a cooling device for an internal combustion engine, and particularly to a technique useful in a supercharged internal combustion engine.
〈従来の技術〉
排気ターボ過給機付内燃機関では、高負荷運転時に排気
温度が過度に上昇して排気弁、排気マニホールド若しく
は過給機のタービン等に熱的損傷が生ずることがある。<Prior Art> In an internal combustion engine with an exhaust turbo supercharger, the exhaust temperature may rise excessively during high-load operation, causing thermal damage to the exhaust valve, exhaust manifold, or the turbine of the supercharger.
このため、従来においては、高負荷運転域（例えば６０
００ｒ、ｐ、ｍ、以上の高負荷運転域）の目標空燃比を
過度にリッチ化（最大出力空燃比よりもリッチ）して設
定し、燃料により燃焼室を冷却して排気温度を低下させ
るようにしている。For this reason, in the past, high-load operating ranges (for example, 60
The target air-fuel ratio for the high-load operating range (00r, p, m, or higher) is set to be excessively rich (richer than the maximum output air-fuel ratio), so that the combustion chamber is cooled with fuel and the exhaust temperature is lowered. I have to.
ここで、前記目標空燃比は、定常連続運転時に排気温度
が所定値以下になるように、設定されている。Here, the target air-fuel ratio is set so that the exhaust gas temperature becomes equal to or lower than a predetermined value during steady continuous operation.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、排気系には大きなヒートマスがあるので、定常
連続運転時には問題となる排気温度の上昇も、機関運転
状態が過渡的（加速運転時）に高負荷運転に入るときに
は問題とならず、逆に空燃比のオーバリッチ化により燃
費の悪化を招くと共に排気性状の悪化（特にＣＯ排出量
の増加）を招くという不具合がある。<Problem to be solved by the invention> However, since the exhaust system has a large heat mass, the increase in exhaust temperature, which is a problem during steady continuous operation, can also be caused by transient engine operating conditions (during acceleration) and high load operation. This is not a problem when the fuel is in the air, but on the contrary, the overriching of the air-fuel ratio leads to a deterioration in fuel efficiency and deterioration in exhaust properties (in particular, an increase in the amount of CO emissions).
本発明は、このような実状に鑑みてなされたもので、高
負荷連続運転時の排気系温度の上昇を抑制しつつ燃費及
び排気性状を向上できる内燃機関の冷却装置を提供する
ことを目的とする。The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a cooling device for an internal combustion engine that can improve fuel efficiency and exhaust properties while suppressing the rise in exhaust system temperature during continuous high-load operation. do.
〈課題を解決するための手段〉
このため、本発明は第１図に示すように、燃料供給量に
基づいて燃料供給手段Ａを駆動制御する燃料供給制御手
段Ｂと、点火時期に基づいて点火栓Ｃを駆動制御する点
火制御手段りと、の少なくとも一方を備える内燃機関に
おいて、機関負荷を検出する機関負荷検出手段Ｅと、機
関の冷却水温度若しくは冷却水温度に関連する状態を検
出する温度検出手段Ｆと、前記検出された機関負荷を少
なくともパラメータとして燃焼室における熱発生量を設
定する熱発生量設定手段Ｇと、前記検出された冷却水温
度若しくは冷却水温度に関連する状態に基づいて基本排
気系温度を設定する基本排気系温度設定手段Ｈと、前記
設定された熱発生量と基本排気系温度とに基づいて排気
系温度を推定する排気系温度推定手段Ｉと、推定された
排気系温度若しくは前記熱発生量の変化量を設定する変
化量設定手段Ｊと、設定された変化量と推定された排気
系温度とに基づいて当該排気系温度を低下させるべく冷
却補正量を設定する補正量設定手段にと、設定された冷
却補正量に基づいて、前記燃料供給量と点火時期との少
なくとも一方を補正する補正手段りと、を備えるように
した。<Means for Solving the Problems> For this reason, as shown in FIG. In an internal combustion engine comprising at least one of an ignition control means for driving and controlling a plug C, an engine load detection means E for detecting an engine load, and a temperature for detecting a cooling water temperature of the engine or a state related to the cooling water temperature. a detection means F; a heat generation amount setting means G for setting the amount of heat generation in the combustion chamber using at least the detected engine load as a parameter; a basic exhaust system temperature setting means H for setting a basic exhaust system temperature; an exhaust system temperature estimating means I for estimating the exhaust system temperature based on the set heat generation amount and the basic exhaust system temperature; A change amount setting means J that sets the amount of change in the system temperature or the amount of heat generation, and sets a cooling correction amount to lower the exhaust system temperature based on the set amount of change and the estimated exhaust system temperature. The correction amount setting means is provided with a correction means for correcting at least one of the fuel supply amount and the ignition timing based on the set cooling correction amount.
〈作用〉
このようにして、機関負荷を少なくともパラメータとし
て設定された熱発生量と、冷却水温度若しくはそれに関
連する状態に基づいて設定された基本排気系温度と、に
基づいて排気系温度を推定し、この排気系温度を推定す
ると共に、排気系温度若しくは熱発生量の変化量を求め
る。そして、変化用と排気系温度とに基づいて冷却補正
量を求め、この冷却補正量に基づいて燃料供給量と点火
時期との少なくとも一方を補正して排気系温度を低下さ
せるようにした。<Operation> In this way, the exhaust system temperature is estimated based on the amount of heat generation set using at least the engine load as a parameter, and the basic exhaust system temperature set based on the cooling water temperature or related conditions. Then, this exhaust system temperature is estimated, and the amount of change in the exhaust system temperature or amount of heat generation is determined. Then, a cooling correction amount is determined based on the change amount and the exhaust system temperature, and based on this cooling correction amount, at least one of the fuel supply amount and the ignition timing is corrected to lower the exhaust system temperature.
〈実施例〉
以下に、本発明の一実施例を第２図〜第７図に基づいて
説明する。<Example> An example of the present invention will be described below based on FIGS. 2 to 7.
第２図において、機関１の吸気ボート近傍の吸気通路２
壁には燃料供給手段としての電磁式燃料噴射弁３が取付
けられ、燃料噴射弁３には燃料ポンプ（図示せず）から
燃料が圧送供給される。前記燃料噴射弁３は、制御装置
４からの駆動パルス信号により開弁されて、燃料を吸気
通路２に噴射供給する。In Fig. 2, the intake passage 2 near the intake boat of the engine 1
An electromagnetic fuel injection valve 3 as a fuel supply means is attached to the wall, and fuel is supplied under pressure to the fuel injection valve 3 from a fuel pump (not shown). The fuel injection valve 3 is opened by a drive pulse signal from the control device 4, and injects fuel into the intake passage 2.
前記吸気通路２には排気ターボ過給機５のコンプレッサ
６が介装され、コンプレッサ６に軸結されたタービン７
は排気通路８に介装されている。A compressor 6 of an exhaust turbo supercharger 5 is interposed in the intake passage 2, and a turbine 7 is connected to the compressor 6.
is interposed in the exhaust passage 8.
そして、タービン７を排気エネルギにて回転駆動させる
ことにより、コンプレッサ６にて吸気を加圧して燃焼室
に供給する。Then, by rotationally driving the turbine 7 using exhaust energy, the compressor 6 pressurizes intake air and supplies it to the combustion chamber.
前記機関１の燃焼室には点火栓９が設けられている。前
記点火栓７には制御装置４からの点火信号に基づいて点
火コイル１０にて発生する高電圧がディストリビュータ
１１を介して印加、され、これにより火花点火させて燃
料を燃焼させる。An ignition plug 9 is provided in the combustion chamber of the engine 1. A high voltage generated by an ignition coil 10 is applied to the ignition plug 7 via a distributor 11 based on an ignition signal from the control device 4, thereby igniting a spark and burning the fuel.
前記制御装置４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ。The control device 4 includes a CPU, ROM, and RAM.
Ａ／Ｄ変換器及び入出力インタフェースを含んで構成さ
れるマイクロコンピュータを備え、各種センサの信号に
基づいて燃料噴射弁３及び点火栓９を制御する。It is equipped with a microcomputer including an A/D converter and an input/output interface, and controls the fuel injection valve 3 and the spark plug 9 based on signals from various sensors.
前記ディストリビュータ１１にはクランク角センサ１２
が設けられ、クランク角センサエ２はレファレンス信号
（４気筒機関ではクランク角度で１８０゜毎）とポジシ
ョン信号（例えばクランク角度で２゜毎）とを前記制御
装置４に出力する。ここで、単位時間当りのポジション
信号の入力数或いはレファレンス信号の入力周期を測定
することにより、機関回転速度を検出できる。The distributor 11 includes a crank angle sensor 12.
The crank angle sensor 2 outputs a reference signal (for example, every 180 degrees of crank angle in a four-cylinder engine) and a position signal (for example, every 2 degrees of crank angle) to the control device 4. Here, the engine rotational speed can be detected by measuring the number of input position signals per unit time or the input cycle of the reference signal.
排気通路８には酸素センサ１３が設けられ、酸素センサ
１３は排気中の酸素濃度を検出することにより空燃比を
検出する。ここで、酸素センサ１３は理論空燃比付近を
境として出力電圧が急変するものである。また、吸入空
気流量を検出する機関負荷検出手段としての熱線式エア
フローメータ１４と、機関１の冷却水温度を検出する水
温センサ１５と、が設けられ、これらの検出信号は制御
袋Ｗ４に入力される。An oxygen sensor 13 is provided in the exhaust passage 8, and the oxygen sensor 13 detects the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas. Here, the output voltage of the oxygen sensor 13 suddenly changes around the stoichiometric air-fuel ratio. Further, a hot wire air flow meter 14 as an engine load detection means for detecting the intake air flow rate and a water temperature sensor 15 for detecting the cooling water temperature of the engine 1 are provided, and these detection signals are input to the control bag W4. Ru.
前記制御装置４には、動作電源としてまた電源電圧の検
出のために、バッテリ１６がエンジンキースイッチ１７
を介して接続されている。The control device 4 includes a battery 16 connected to an engine key switch 17 as an operating power source and for detecting power supply voltage.
connected via.
前記制御装置４のＣＰＵは、第３図〜第７図に示すフロ
ーチャートに従って、作動し、燃料噴射弁３と点火栓９
とを駆動制御する。The CPU of the control device 4 operates according to the flowcharts shown in FIGS. 3 to 7, and controls the fuel injection valve 3 and the spark plug 9.
and control the drive.
ここでは、制御装置４（特にＣＰＵ）が燃料供給手段と
点火設定手段と熱発生量設定手段と基本排気系温度設定
手段と排気系温度推定手段と変化量設定手段と補正量設
定手段と補正手段とを構成する。Here, the control device 4 (particularly the CPU) includes a fuel supply means, an ignition setting means, a heat release amount setting means, a basic exhaust system temperature setting means, an exhaust system temperature estimation means, a change amount setting means, a correction amount setting means, and a correction means. constitutes.
次に作用を第３図〜第７図のフローチャートに従って説
明する。第３図のフローチャートに示すルーチンは１０
ｍ５ｅｃ毎に時間周期で実行される。Next, the operation will be explained according to the flowcharts shown in FIGS. 3 to 7. The routine shown in the flowchart in Figure 3 is 10.
It is executed at a time period every m5ec.
まず、燃料噴射制御を説明する。First, fuel injection control will be explained.
Ｓｌでは、クランク角センサ１２．酸素センサ１３゜エ
アフローメータ１４等の各種信号を読込む。In Sl, the crank angle sensor 12. Read various signals from oxygen sensor 13° air flow meter 14, etc.
Ｓ２では、検出された吸入空気流量Ｑと機関回転速度Ｎ
とに基づいて、基本噴射量Ｔ？（−ＫＱ／Ｎ；には定数
）を演算する。In S2, the detected intake air flow rate Q and engine rotational speed N
Based on the basic injection amount T? (-KQ/N; is a constant) is calculated.
Ｓ３では、各種補正係数Ｃ０ＥＦを次式により設定する
。In S3, various correction coefficients C0EF are set using the following equations.
Ｃ０ＥＦ＝１＋水温増量補正係数＋空燃比補正係数士始
動及び始動後増量補正係数＋アイドル後増量係数＋加速
減量補正係数
ここで、前記空燃比補正係数は、機関回転速度と機関負
荷とによりマツプに割付けられており、通常運転領域で
は空燃比が理論空燃比になるように設定され、高負荷運
転域で理論空燃比よりリッチな最大出力空燃比になるよ
うに設定されている。C0EF=1 + water temperature increase correction coefficient + air-fuel ratio correction coefficient + start and post-start increase correction coefficient + post-idle increase coefficient + acceleration reduction correction coefficient. The air-fuel ratio is set to be the stoichiometric air-fuel ratio in the normal operating range, and is set to be the maximum output air-fuel ratio that is richer than the stoichiometric air-fuel ratio in the high-load operating range.
Ｓ４では、バッテリ１６の電圧値に基づいて電圧補正分
子、を設定する。これはバッテリ電圧の変動により燃料
噴射弁３の噴射量変動を防止するためである。In S4, a voltage correction numerator is set based on the voltage value of the battery 16. This is to prevent fluctuations in the injection amount of the fuel injection valve 3 due to fluctuations in battery voltage.
Ｓ５では、後述の第５図のフローチャートに不すルーチ
ンによって設定された空燃比フィートノベック補正係数
αを読込む。In S5, the air-fuel ratio foot-Novec correction coefficient α set by a routine shown in the flowchart of FIG. 5, which will be described later, is read.
Ｓ６では、後述の第７図のフローチャートに示すルーチ
ンによって設定された冷却のための冷却補正量としての
燃料増量補正係数ＫＨＯＴを読込む。In S6, a fuel increase correction coefficient KHOT is read as a cooling correction amount for cooling, which is set by a routine shown in the flowchart of FIG. 7, which will be described later.
Ｓ７では、燃料噴射１ｉＴｉを次式により演算する。In S7, fuel injection 1iTi is calculated using the following equation.
Ｔ ｒ−Ｔ ｐ Ｘ ＣＯＥ Ｆ Ｘ ｒｘ Ｘ Ｋ
ＨＯＴ ＋ Ｔ ｓＳ８では、演算された燃料噴射量Ｔ
、を出力レジスタにセットする。これにより、燃料噴射
弁３に燃料噴射量Ｔ、に対応するパルス幅の信号が出力
され、燃料噴射が行われる。T r-T p X COE F X rx X K
HOT + T s In S8, the calculated fuel injection amount T
, is set in the output register. As a result, a signal with a pulse width corresponding to the fuel injection amount T is output to the fuel injection valve 3, and fuel injection is performed.
次に、フィードバック制御判定ルーチンを第４図のフロ
ーチャートに従って説明する。ここで、空燃比のフィー
ドバック制御は、低・中速回転かつ低・中負荷運転域で
行い、高回転又は高負荷運転域で停止される。Next, the feedback control determination routine will be explained according to the flowchart of FIG. Here, the feedback control of the air-fuel ratio is performed in a low/medium speed rotation and low/medium load operating range, and is stopped in a high rotation or high load operating range.
Ｓｌｌでは、機関回転速度に基づいてマツプから比較負
荷（Ｔ、）を演算する。この比較負荷は機関回転速度が
高くなるに従って小さくなるように設定されている。In Sll, a comparison load (T, ) is calculated from a map based on the engine rotation speed. This comparison load is set to decrease as the engine rotation speed increases.
Ｓ１２では、実際の負荷（Ｔｐ）が比較負荷以下か否か
を判定し、ＹＥＳのときすなわち低・中速回転かつ低・
中負荷運転域のときには３１３に進み、Ｎｏのときすな
わち高回転又は高負荷運転域のときにはＳ１４に進む。In S12, it is determined whether the actual load (Tp) is less than or equal to the comparative load.
If it is in the medium load operating range, the process proceeds to 313, and if No, that is, if it is in the high rotation or high load operating area, the process proceeds to S14.
Ｓ１３では、デイレイタイマを初期値にリセットした後
、Ｓ１７に進む。In S13, the delay timer is reset to the initial value, and then the process advances to S17.
Ｓ１４では、デイレイタイマのカウントを開始させる。In S14, the delay timer starts counting.
Ｓ１５では、デイレイタイマのカウント値が所定値以上
になったか否かを判定し、ＹＥＳのときすなわち高回転
又は高負荷運転域に移行してから前配所定値を経過した
ときにはフィードバック制御を停止させるべくＳ１８に
進みＮｏのときにはＳ１６に進む。In S15, it is determined whether the count value of the delay timer has exceeded a predetermined value, and when YES, that is, when the predetermined predetermined value has passed since the transition to the high rotation or high load operating range, the feedback control is stopped. If the answer is No, the process advances to S16.
Ｓ１６では、機関回転速度が所定値（例えば３８００ｒ
、ｐ、ｍ、 ）以上か否かを判定し、ＹＥＳのときには
フィードバンク制御を停止させるべくＳ１８に進みＮＯ
のときにはＳ１７に進む。In S16, the engine rotation speed is set to a predetermined value (for example, 3800r
, p, m, ) or more, and if YES, proceed to S18 to stop the feed bank control and NO.
If so, the process advances to S17.
Ｓ１７では、フィードバック制御を行わせるべく空燃比
フラッグを１に設定する。In S17, the air-fuel ratio flag is set to 1 to perform feedback control.
３１８では、フィードバック制御を停止させるべく空燃
比フラッグをＯに設定する。At 318, the air-fuel ratio flag is set to O to stop feedback control.
このようにして設定された空燃比フラッグはＲＡＭに記
憶される。The air-fuel ratio flag set in this manner is stored in the RAM.
次に、空燃比フィードバック補正係数αの設定ルーチン
を第５図のフローチャートに従って説明する。Next, a routine for setting the air-fuel ratio feedback correction coefficient α will be explained according to the flowchart shown in FIG.
Ｓ２１では、空燃比フラッグが１か否かを判定し、ＹＥ
Ｓのときにはフィードバック制御を行うべくＳ２２に進
みＮｏのときにはフィードバック制御を停止させるべく
Ｓ３０に進む。In S21, it is determined whether the air-fuel ratio flag is 1 or not, and YE
If S, the process proceeds to S22 to perform feedback control, and if No, the process proceeds to S30 to stop the feedback control.
Ｓ２２では、酸素センサ１３の出力電圧を読込む。In S22, the output voltage of the oxygen sensor 13 is read.
Ｓ２３では、読込まれた出力電圧と理論空燃比相当の基
準電圧とを比較することにより、実際の空燃比が理論空
燃比よりリッチか否かを判定し、ＹＥＳのときすなわち
リッチのときにはＳ２４に進みＮｏのときすなわちリー
ンのときにはＳ２７に進む。In S23, it is determined whether the actual air-fuel ratio is richer than the stoichiometric air-fuel ratio by comparing the read output voltage with a reference voltage equivalent to the stoichiometric air-fuel ratio, and if YES, that is, if it is rich, the process proceeds to S24. When the answer is No, that is, when the result is lean, the process advances to S27.
Ｓ２４では、実際の空燃比がリーンからリッチに反転し
た初回か否かを判定し、ＹＥＳのときにはＳ２５に進み
ＮＯのときにはＳ２６に進む。In S24, it is determined whether or not this is the first time that the actual air-fuel ratio is reversed from lean to rich. If YES, the process proceeds to S25; if NO, the process proceeds to S26.
Ｓ２５では、前回ルーチンで設定された空燃比フィート
ハック補正係数αから比例骨Ｐを減じて新たな空燃比フ
ィードバック補正係数αを設定する。In S25, a new air-fuel ratio feedback correction coefficient α is set by subtracting the proportional bone P from the air-fuel ratio foot hack correction coefficient α set in the previous routine.
Ｓ２６では、前回ルーチンで設定された空燃比フィード
バック補正係数αから積分分Ｉを滅じて新たな空燃比フ
ィードバック補正係数αを設定する。In S26, the integral I is removed from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α set in the previous routine to set a new air-fuel ratio feedback correction coefficient α.
このようにして、反転初回は空燃比を比例骨Ｐだけ急激
にリーン化させその後は空燃比を積分分■ずつ徐々にリ
ーン化させるべく空燃比フィードバンク補正係数αを設
定する。In this way, the air-fuel ratio feed bank correction coefficient α is set so that the air-fuel ratio is rapidly leanened by the proportional amount P at the first time of reversal, and thereafter the air-fuel ratio is gradually leanened by the integral amount {circle around (2)}.
Ｓ２７では、実際の空燃比がリッチからリーンに反転し
た初回か否かを判定し、ＹＥＳのときには３２８に進み
ＮＯのときにはＳ２９に進む。In S27, it is determined whether this is the first time that the actual air-fuel ratio has changed from rich to lean. If YES, the process proceeds to 328; if NO, the process proceeds to S29.
３２８では、前回ルーチンで設定された空燃比フィード
ハック補正係数αを設定する。At 328, the air-fuel ratio feedhack correction coefficient α set in the previous routine is set.
Ｓ２９では、前回ルーチンで設定された空燃比フィード
バック補正係数αから積分分Ｉを滅して新たな空燃比フ
ィードバック補正係数αを設定する。In S29, a new air-fuel ratio feedback correction coefficient α is set by eliminating the integral I from the air-fuel ratio feedback correction coefficient α set in the previous routine.
このようにして、反転初回は空燃比を象、激にリッチ化
させその後は空燃比を徐々にリッチ化させるべく空燃比
フィードバンク補正係数αを設定する。In this way, the air-fuel ratio feedbank correction coefficient α is set so as to make the air-fuel ratio extremely rich at the first time of reversal, and thereafter to gradually enrich the air-fuel ratio.
Ｓ３０では、空燃比フィードバック補正係数αを所定値
（例えば１）にクランプして、フィードバック制御を停
止させる。In S30, the air-fuel ratio feedback correction coefficient α is clamped to a predetermined value (for example, 1), and the feedback control is stopped.
次に、点火時期制御を第７図のフローチャートに示すル
ーチンに従って説明する。Next, ignition timing control will be explained according to the routine shown in the flowchart of FIG.
Ｓ３１では、クランク角センサ１２の検出信号を読込む
。In S31, the detection signal of the crank angle sensor 12 is read.
Ｓ３２では、検出された機関回転速度と機関負荷（例え
ば基本噴射量）とに基づいて基本点火時期ＡＤＶをマツ
プから検索する。In S32, the basic ignition timing ADV is searched from the map based on the detected engine speed and engine load (for example, basic injection amount).
Ｓ３３では、後述の第７図の噴射に示すルーチンにて設
定された冷却用の冷却補正量としての点火時期進角量Ｋ
ＡＤＶを読込む。In S33, the ignition timing advance amount K is set as the cooling correction amount for cooling, which is set in the injection routine shown in FIG. 7, which will be described later.
Load ADV.
Ｓ３４では、前記基本点火時期ＡＤＶと点火時期進角量
ＫＡＤＶとを加算して点火時期を求める。In S34, the basic ignition timing ADV and the ignition timing advance amount KADV are added to obtain the ignition timing.
このようにして求められた点火時期に点火信号を点火コ
イル１０に出力しディストリビュータ１１を介して点火
栓９を点火作動させる。At the ignition timing determined in this way, an ignition signal is output to the ignition coil 10 to cause the ignition plug 9 to ignite via the distributor 11.
次に、燃料増量補正係数ＫＨＯＴ及び点火時期進角量Ｋ
ＡＤＶの設定ルーチンを第７図のフローチャートに従っ
て説明する。Next, the fuel increase correction coefficient KHOT and the ignition timing advance amount K
The ADV setting routine will be explained according to the flowchart of FIG.
Ｓ４１では、エアフローメータ１４、水温センサ１５等
の各種信号を読込む。In S41, various signals from the air flow meter 14, water temperature sensor 15, etc. are read.
Ｓ４２では、検出された吸入空気流量と機関回転速度と
に基づいて燃焼室における熱発生量Ｈをマツプから検索
する。熱発生量Ｈは、吸入空気流量が増大するに従って
大きくなるように設定され、かつ機関回転速度が増大す
るに従って大きくなるように設定されている。In S42, the amount of heat generation H in the combustion chamber is searched from the map based on the detected intake air flow rate and engine rotational speed. The heat generation amount H is set to increase as the intake air flow rate increases, and is also set to increase as the engine rotation speed increases.
Ｓ４３では、前回ルーチンと今回ルーチンの熱発生量Ｈ
から熱発生量の変化量（変化率）を演算する。In S43, the heat generation amount H of the previous routine and the current routine is calculated.
The amount of change (rate of change) in the amount of heat generation is calculated from.
Ｓ４４では、検出された冷却水温度に基づいて、基準排
気系温度Ｔ。は、冷却水温度が高くなるに従って高くな
るように設定されている。In S44, the reference exhaust system temperature T is determined based on the detected cooling water temperature. is set to increase as the cooling water temperature increases.
Ｓ４５では、排気系温度Ｔを次式により演算して推定す
る。In S45, the exhaust system temperature T is calculated and estimated using the following equation.
Ｔ ＝ Ｔｏ ＋ （ＨＸ Ｋ ） ／ ｎＫは熱量を
温度に変換する係数、ｎは燃焼室から排気系までの熱容
量であって実験的に求められる。T=To+(HXK)/nK is a coefficient for converting the amount of heat into temperature, and n is the heat capacity from the combustion chamber to the exhaust system, which is determined experimentally.
Ｓ４６では、推定された排気系温度Ｔと熱発生量の変化
量とに基づいて、排気温度を低下させるための燃料増量
補正係数ＫＯＨＯＴをマツプから検索する。このＫＨＯ
Ｔは１よりも大きくかつ排気系温度が高くなるほど大き
くなるように設定されている。また、前記変化量が大き
いほど燃料増量補正係数ＫＨＯＴは大きくなるように設
定されている。In S46, a fuel increase correction coefficient KOHOT for lowering the exhaust temperature is searched from the map based on the estimated exhaust system temperature T and the amount of change in the amount of heat generation. This K.H.O.
T is set to be larger than 1 and to increase as the exhaust system temperature increases. Further, the larger the amount of change, the larger the fuel increase correction coefficient KHOT is set.
Ｓ４７では、推定された排気系温度Ｔと前記変化量とに
基づいて、排気温度を低下させるための点火時期進角量
ＫＡＤＶをマツプから検索する。この点火時期進角量Ｋ
ＡＤＶは排気系温度が高くなればなるほど進角するよう
に設定されている。また、前記変化量が大きいほど点火
時期進角量が進角するように設定する。In S47, the ignition timing advance amount KADV for lowering the exhaust temperature is searched from the map based on the estimated exhaust system temperature T and the amount of change. This ignition timing advance amount K
ADV is set to advance as the exhaust system temperature increases. Further, the ignition timing is set so that the larger the amount of change is, the more the ignition timing is advanced.
このようにして設定された燃料増量補正係数ＫＨＯＴは
第３図のフローチャートに示すルーチンにて使用されて
、燃料増量（空燃比の過度なりツタ化）が行われる。ま
た、点火時期進角ＫＡＤＶは第６図のフローチャートに
示すルーチンにて使用されて、点火時期が進角されて排
気温度が低下される。The fuel increase correction coefficient KHOT set in this way is used in the routine shown in the flowchart of FIG. 3 to increase the fuel amount (to prevent the air-fuel ratio from becoming excessive or stagnant). Further, the ignition timing advance angle KADV is used in the routine shown in the flowchart of FIG. 6 to advance the ignition timing and lower the exhaust temperature.
以上説明したように、吸入空気流量と機関回転速度とか
ら求められた熱発生量と、冷却水温度から求められた基
本排気系温度と、に基づいて排気系温度を推定すると共
に排気系温度若しくは熱発生量の変化量を求め、この排
気系温度と変化量に基づいて燃料噴射量の増量補正と点
火時期の進角補正とを行うようにしたので、高負荷域で
定常運転がなされても空燃比がオーバリッチ化されて燃
焼室が冷却され排気系温度の上昇を抑制できると共に点
火時期進角によっても排気系温度を抑制できる。このた
め、エンジン及び排気ターボ過給機の熱的損傷を防止し
て耐久性を向上できる。As explained above, the exhaust system temperature is estimated based on the amount of heat generation determined from the intake air flow rate and engine rotational speed, and the basic exhaust system temperature determined from the cooling water temperature, and the exhaust system temperature or The amount of change in the amount of heat release is determined, and based on this exhaust system temperature and amount of change, the fuel injection amount is increased and the ignition timing is advanced, so even if steady operation is performed in a high load range. The air-fuel ratio is overriched, the combustion chamber is cooled, and a rise in exhaust system temperature can be suppressed, and the exhaust system temperature can also be suppressed by advancing the ignition timing. Therefore, thermal damage to the engine and exhaust turbocharger can be prevented and durability can be improved.
また、過渡的に高負荷運転域に入る時には熱発生量も比
較的少なく排気系温度の上昇も抑制できるので、前記点
火時期進角量ＫＡＤＶ及び燃料増量補正係数ＫＨＯＴが
小さくなり、冷却のための燃料増量を抑制できる。この
ため、加速運転時の出力を向上できると共に、排気性状
の悪化及び燃費の悪化を抑制できる。特に、燃料増量と
点火時期進角とによって排気系温度を低下させるように
したので、燃料増量を抑制でき排気性状の悪化及び燃費
の悪化を抑制でき、また進角量を抑制できノッキングの
発生を防止できる。さらに、熱発生量の変化量から燃料
増量補正係数ＫＨＯＴと進角量とを求めるようにしたの
で、排気系温度の上昇度を正確に予測して、冷却を行う
ことができるため、冷却を高精度に行える。In addition, when entering a transient high-load operating range, the amount of heat generated is relatively small and the rise in exhaust system temperature can be suppressed, so the ignition timing advance amount KADV and the fuel increase correction coefficient KHOT become small, and the cooling Fuel increase can be suppressed. Therefore, it is possible to improve the output during acceleration operation, and to suppress deterioration of exhaust properties and fuel efficiency. In particular, since the exhaust system temperature is lowered by increasing the amount of fuel and advancing the ignition timing, it is possible to suppress the increase in fuel quantity, suppress deterioration of exhaust properties and fuel efficiency, and suppress the amount of advance, thereby suppressing the occurrence of knocking. It can be prevented. Furthermore, since the fuel increase correction coefficient KHOT and the advance angle amount are calculated from the amount of change in the amount of heat generation, it is possible to accurately predict the degree of rise in exhaust system temperature and perform cooling. Can be done with precision.
尚、機関負荷としては、スロットル弁開度、吸気負圧等
が挙げられる。また、排気系温度の変化量を求めても良
い。Note that the engine load includes throttle valve opening, intake negative pressure, and the like. Alternatively, the amount of change in exhaust system temperature may be determined.
〈発明の効果〉
本発明は、以上説明したように、機関負荷を少なくとも
パラメータとして熱発生量を求めると共に冷却水温度若
しくはこれに関連する状態から基本排気系温度を求めた
後、排気系温度を推定すると共に、排気系温度若しくは
熱発生量の変化量とに基づいて冷却用の燃料供給量補正
と点火時期補正との少なくとも一方を行うようにしたの
で、高負荷連続運転時の耐久性を従来例と同様に向上し
つつ、過渡運転時の出力向上と排気性状の向上と燃費の
向上とを図れる。<Effects of the Invention> As explained above, the present invention calculates the amount of heat generation using at least the engine load as a parameter, calculates the basic exhaust system temperature from the cooling water temperature or related conditions, and then calculates the exhaust system temperature. In addition to the estimation, at least one of cooling fuel supply amount correction and ignition timing correction is performed based on the amount of change in exhaust system temperature or amount of heat generation. While improving the same as in the example, it is possible to improve output during transient operation, improve exhaust properties, and improve fuel efficiency.
第１図は本発明のクレーム対応図、第２図は本発明の一
実施例を示す構成図、第３図〜第７図は同上のフローチ
ャートである。
１・・・機関 ３・・・燃料噴射弁 ４・・・制御
装置５・・・排気ターボ過給機 ９・・・点火栓
１２・・・クランク角センサ １３・・・酸素センサ
１４・・・エアフローメータ １５・・・水温セ
ンサ特許出願人 日本電子機器株式会社代理人 弁
理士 笹 島 冨二雄
第４図
第６図
第７図FIG. 1 is a diagram corresponding to claims of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 7 are flowcharts of the same. 1... Engine 3... Fuel injection valve 4... Control device 5... Exhaust turbo supercharger 9... Spark plug
12... Crank angle sensor 13... Oxygen sensor 14... Air flow meter 15... Water temperature sensor Patent applicant Japan Electronics Co., Ltd. Agent Patent attorney Fujio Sasashima Figure 4 Figure 6 Figure 7 figure
Claims (1)
供給制御手段と、点火時期に基づいて点火栓を駆動制御
する点火駆動制御手段と、の少なくとも一方を備える内
燃機関において、機関負荷を検出する機関負荷検出手段
と、機関の冷却温度若しくは冷却水温度に関連する状態
を検出温度検出手段と、前記検出された機関負荷を少な
くともパラメータとして燃焼室における熱発生量を設定
する熱発生量設定手段と、前記検出された冷却水温度若
しくは冷却水温度に関連する状態に基づいて基本排気系
温度を設定する基本排気系温度設定手段と、前記設定さ
れた熱発生量と基本排気系温度とに基づいて排気系温度
を推定する排気系温度推定手段と、推定された排気系温
度若しくは前記熱発生量の変化量を設定する変化量設定
手段と、設定された変化量と推定された排気系温度とに
基づいて当該排気系温度を低下させるべく冷却補正量を
設定する補正量設定手段と、前記燃料供給量と点火時期
との少なくとも一方を補正する補正手段と、を備えたこ
とを特徴とする内燃機関の冷却装置。An engine load is detected in an internal combustion engine that includes at least one of a fuel supply control means that drives and controls a fuel supply means based on a fuel supply amount, and an ignition drive control means that drives and controls an ignition plug based on ignition timing. engine load detection means; temperature detection means for detecting a state related to the engine cooling temperature or cooling water temperature; and heat generation amount setting means for setting the heat generation amount in the combustion chamber using at least the detected engine load as a parameter. , a basic exhaust system temperature setting means for setting a basic exhaust system temperature based on the detected cooling water temperature or a state related to the cooling water temperature, and a basic exhaust system temperature setting means based on the set heat generation amount and the basic exhaust system temperature. Exhaust system temperature estimating means for estimating the exhaust system temperature; change amount setting means for setting the amount of change in the estimated exhaust system temperature or the amount of heat generation; and the set amount of change and the estimated exhaust system temperature. an internal combustion engine, comprising: correction amount setting means for setting a cooling correction amount to lower the exhaust system temperature based on the temperature; and correction means for correcting at least one of the fuel supply amount and ignition timing. cooling system.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106421A JP2518718B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Internal combustion engine cooling system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2106421A JP2518718B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Internal combustion engine cooling system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH045456A true JPH045456A (en) | 1992-01-09 |
| JP2518718B2 JP2518718B2 (en) | 1996-07-31 |
Family
ID=14433201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2106421A Expired - Lifetime JP2518718B2 (en) | 1990-04-24 | 1990-04-24 | Internal combustion engine cooling system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2518718B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113700568A (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-26 | 丰田自动车株式会社 | Fuel temperature estimation system |
-
1990
- 1990-04-24 JP JP2106421A patent/JP2518718B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113700568A (en) * | 2020-05-21 | 2021-11-26 | 丰田自动车株式会社 | Fuel temperature estimation system |
| CN113700568B (en) * | 2020-05-21 | 2023-09-26 | 丰田自动车株式会社 | Combustion temperature estimation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2518718B2 (en) | 1996-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2518717B2 (en) | Internal combustion engine cooling system | |
| JP2592342B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPS59221435A (en) | Control method for fuel injection | |
| JP3314294B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPH09189281A (en) | Ignition timing controller for internal combustion engine | |
| JP2591203B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JPH045456A (en) | Cooling device for internal combustion engine | |
| JP2006002581A (en) | Intake air quantity detector of internal combustion engine | |
| JP2518719B2 (en) | Internal combustion engine cooling system | |
| JP2004044527A (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JPH06264808A (en) | Control device for engine | |
| JP3601101B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP2712089B2 (en) | Air-fuel ratio control method for internal combustion engine | |
| JPH10122057A (en) | Egr controller for engine | |
| JP3692641B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP3123357B2 (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
| JP4246676B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
| JP2726257B2 (en) | Air-fuel ratio control method for internal combustion engine | |
| JP2712086B2 (en) | Air-fuel ratio control method for internal combustion engine | |
| JP3691092B2 (en) | Engine air-fuel ratio control method | |
| JP3621731B2 (en) | Engine air-fuel ratio control method | |
| JP2512726Y2 (en) | Electronically controlled fuel injection device for internal combustion engine | |
| JP2884836B2 (en) | Engine ignition timing control device | |
| JPS63205443A (en) | Air-fuel ratio controller for internal combustion engine | |
| JP4923012B2 (en) | Control device for internal combustion engine |