JPS61283735A - Controller for engine with exhaust turbosupercharger - Google Patents
Controller for engine with exhaust turbosuperchargerInfo
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- JPS61283735A JPS61283735A JP60125535A JP12553585A JPS61283735A JP S61283735 A JPS61283735 A JP S61283735A JP 60125535 A JP60125535 A JP 60125535A JP 12553585 A JP12553585 A JP 12553585A JP S61283735 A JPS61283735 A JP S61283735A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、吸気を過給するための排気ターボ過給機を備
えるとともに、該排気ターボ過給機のタービンへの排気
ガス導入通路の面積をエンジン運転状態に応じて可変に
する可変装置を設けたエンジンに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Fields] The present invention includes an exhaust turbo supercharger for supercharging intake air, and also reduces the area of the exhaust gas introduction passage to the turbine of the exhaust turbo supercharger. This invention relates to an engine equipped with a variable device that varies the engine speed according to engine operating conditions.
［従来技術］
従来より、エンジン回転数や負荷等のエンジン運転状態
に応じてタービン上流の排気通路の通路面積を大小２段
に切替えるようにし、エンジンの低速運転時には上記通
路面積を“小”側にセットし、排気ガスを絞り込んでタ
ービンへの排気の流入速度を高め、タービンを高速回転
させることによって過給圧を早期に向上させ、低速域に
おけるエンジンの出力性能の向上を図るようにしたター
ボ過給機付エンジンは公知である（特開昭６０−１９９
１８号公報参照）。[Prior art] Conventionally, the passage area of the exhaust passage upstream of the turbine has been switched in two stages, large and small, depending on engine operating conditions such as engine speed and load, and when the engine is operating at low speed, the passage area is set to the "small" side. The turbo is set to narrow the exhaust gas to increase the inflow speed of the exhaust gas to the turbine, and by rotating the turbine at high speed, boost pressure is quickly increased, improving the engine's output performance in the low speed range. Supercharged engines are well known (Japanese Patent Laid-Open No. 1987-1999)
(See Publication No. 18).
また、タービンの入り口側に可動ベーンを設け、可動ベ
ーンをエンジンの運転状態に応じて制御することにより
、タービンへの排気通路の通路面積を連続的に変化させ
るようにしたものも提案されている（特開昭５８−１７
６４１７号公報参照）。Additionally, a system has been proposed in which a movable vane is provided on the inlet side of the turbine, and the area of the exhaust passage to the turbine is continuously changed by controlling the movable vane according to the operating state of the engine. (Unexamined Japanese Patent Publication No. 58-17
(See Publication No. 6417).
かかる構造のエンジンでは、低速域においてタービン出
力の向上により過給効率を向上することができ、それに
ともなって、エンジンの出力性能をある程度向上するこ
とができる。In an engine having such a structure, the turbocharging efficiency can be improved by improving the turbine output in a low speed range, and accordingly, the output performance of the engine can be improved to some extent.
しかしながら、低速域においては、排気ガス導入通路の
面積が小さく絞り込まれているため、エンジン回転数の
増大に伴ってタービン上流側の排圧は急激に上昇する。However, in a low speed range, the area of the exhaust gas introduction passage is narrowed down to a small area, so the exhaust pressure on the upstream side of the turbine rapidly increases as the engine speed increases.
このような排圧の上昇は内部ＥＧＲＩ！（燃焼室内にそ
のまま残留する排気ガス量）の増加等エンジンの燃焼性
を阻害する大きな要因となる。This increase in exhaust pressure is due to internal EGRI! This becomes a major factor that inhibits engine combustibility, such as an increase in the amount of exhaust gas remaining in the combustion chamber.
そのうえ、上記の如き排気ガス導入通路の通路面積の絞
り込みは、排気ガス温度の極度の低下を招来する。即ち
、通路面積の絞り込みによって排気ガス流速が増大する
と、確かにタービン出力は向上するが、その反面、早い
流速でタービンに流入することによって排気ガスの熱エ
ネルギの多くが運動エネルギに変換され、タービンに吸
収されて排気ガス温度がその分だけ低下する。この低下
は、排気ガス浄化の面から極力避けることが好ましい。Moreover, narrowing down the passage area of the exhaust gas introduction passage as described above causes an extreme drop in exhaust gas temperature. In other words, if the exhaust gas flow velocity increases by narrowing the passage area, the turbine output will certainly improve, but on the other hand, by flowing into the turbine at a high flow velocity, much of the thermal energy of the exhaust gas is converted into kinetic energy, and the turbine is absorbed by the gas, and the exhaust gas temperature decreases by that amount. It is preferable to avoid this decrease as much as possible from the viewpoint of exhaust gas purification.
即ち、タービン下流の排気通路に介設する排気浄化装置
に低温の排気ガスが流入すると、排気浄化装置の内部温
度が触媒の活性化温度等、有効な浄化作用を得るのに必
要な温度より低い温度となるため、浄化性能が悪化する
。In other words, when low-temperature exhaust gas flows into the exhaust gas purification device installed in the exhaust passage downstream of the turbine, the internal temperature of the exhaust gas purification device is lower than the catalyst activation temperature or other temperature required to obtain an effective purification effect. The purification performance deteriorates due to the temperature.
とりわけ、エンジン温度自体が低いエンジン冷機時にあ
っては、エンジンから排出される排気ガス温度も低温で
あり、また、エンジンの暖機運転によって排気ガス温度
がある程度上昇したとして乙、上記のように、通路面積
の絞り込みで排気ガス温度が大幅に低下されると、ター
ビン下流に設ける触媒式等の排気浄化装置の暖機がいっ
こうに促進されず、必要な浄化性能をなかなか得ること
ができない不具合を生ずる。In particular, when the engine temperature itself is low, when the engine is cold, the temperature of the exhaust gas discharged from the engine is also low, and if the exhaust gas temperature rises to some extent due to warm-up of the engine, as mentioned above, If the exhaust gas temperature is significantly lowered by narrowing down the passage area, the warm-up of the catalytic exhaust purification device installed downstream of the turbine will not be promoted at all, resulting in a problem in which it will be difficult to obtain the necessary purification performance. .
［発明の目的］
本発明の目的は、タービンへの排気ガス導入通路の通路
面積の可変装置を備えたターボ過給機付エンジンにおい
て、排気浄化装置の冷機時における上記不具合を解消し
て、排気浄化装置を早期に暖機することができるターボ
過給機付エンジンの制御装置を提供することである。[Object of the Invention] An object of the present invention is to solve the above-mentioned problem when the exhaust purification device is cold in a turbocharged engine equipped with a device for varying the passage area of the exhaust gas introduction passage to the turbine, and to improve the exhaust gas flow. An object of the present invention is to provide a control device for a turbocharged engine that can quickly warm up a purification device.
［発明の構成］
このため、本発明においては、タービン下流の排気通路
に設ける排気浄化装置の冷機時には、吸入空気量の増加
、燃料の増量、あるいは点火時期のリタード補正等、排
気浄化装置の暖機に寄与するエンジンの要素を暖機促進
方向に制御するとともに、エンジンの運転状態がタービ
ンへの排気ガス導入通路の面積を小さくすべき運転状態
であっても強制的に通路面積を大きくするようにしたこ
とを基本的な特徴としている。[Structure of the Invention] Therefore, in the present invention, when the exhaust gas purification device installed in the exhaust passage downstream of the turbine is cold, the exhaust gas purification device is warmed up by increasing the amount of intake air, increasing the amount of fuel, or retarding the ignition timing. In addition to controlling the engine elements that contribute to the engine's engine performance in a direction that promotes warm-up, the system also forcibly increases the area of the exhaust gas introduction passage to the turbine even when the engine is in an operating state where the area of the exhaust gas introduction passage to the turbine should be reduced. The basic feature is that
本発明において、排気浄化装置が冷機時であることを検
出する手段としては、排気浄化装置の内部温度を直接的
に検出するセンサのみならず、エンジンの冷却水温を検
出して間接的に排気浄化装置の冷機時を推定する手段、
更にはエンジンの始動から一定時間を計測し、この時間
内では排気浄化装置が冷機時にあると推定する手段、も
しくはこれら手段の２以上の組み合わせを用いることが
できる。In the present invention, the means for detecting that the exhaust purification device is in a cold state includes not only a sensor that directly detects the internal temperature of the exhaust purification device, but also a sensor that detects the engine cooling water temperature to indirectly purify the exhaust gas. means for estimating when the device is cold;
Further, it is possible to use a method of measuring a certain period of time from the start of the engine and estimating that the exhaust gas purification device is in a cold state within this period, or a combination of two or more of these methods.
また、排気浄化装置の暖機を早期に促進する装置として
は、エンジンの吸入空気量を増加して、充填型の増加に
より排気ガス温度を上昇させる吸入空気量補正装置、エ
ンジンに供給する燃料を増量して混合気をリッチ化し、
燃焼温度そのものを上昇させて排気ガス温度を上昇させ
る燃料増量装置、さらには点火時期の制御において、点
火時期をリタードさせて設定し、燃焼開始のタイミング
をできるだけ遅くして、燃焼直後の燃焼ガスを高温のま
ま排気ガス通路に排出するようにした点火時期制御装置
のいずれか１つあるいは２つ以上の組み合わせを用いる
ことができる。In addition, devices that promote early warm-up of the exhaust purification device include an intake air amount correction device that increases the intake air amount of the engine and raises the exhaust gas temperature by increasing the filling type, and a device that increases the amount of fuel supplied to the engine. Increase the amount to make the mixture richer,
In the fuel increase device that increases the combustion temperature itself to raise the exhaust gas temperature, and also in the ignition timing control, the ignition timing is set to retard and the combustion start timing is delayed as much as possible, so that the combustion gas immediately after combustion is It is possible to use any one or a combination of two or more ignition timing control devices that discharge the high temperature gas into the exhaust gas passage.
［発明の効果］
本発明によれば、排気浄化装置の冷機時にはタービンへ
の排気ガス導入通路の通路面積を大きくしたので、排気
ガスのタービンへの流入速度が比較的低い値に維持され
、排気ガス温度の低下を可及的に防止することができ、
また、エンジンから排出される排気ガスの温度そのもの
が高くなるようにエンジンの要素が制御されるため、比
較的高温の排気ガスによって排気浄化装置を早期に暖機
することができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, since the passage area of the exhaust gas introduction passage to the turbine is increased when the exhaust purification device is cold, the inflow speed of the exhaust gas into the turbine is maintained at a relatively low value, and the exhaust gas is A drop in gas temperature can be prevented as much as possible,
Further, since the engine elements are controlled so that the temperature of the exhaust gas discharged from the engine itself becomes high, the exhaust gas purification device can be warmed up quickly by the relatively high-temperature exhaust gas.
［実施例］ 以下、本発明の実施例について詳細に説明する。[Example] Examples of the present invention will be described in detail below.
第１図に示すように、エンジンｌは、吸気弁２゜排気弁
３によって夫々燃焼室４に対して開閉される吸気通路５
と排気通路６とにまたがって設置したターボ過給機７を
備えており、排気通路６を流下する排気ガスによってタ
ービン９が駆動されると、これに連動してブロアｌＯが
駆動され、ブロアｌＯによって昇圧した吸気を燃焼室４
に供給することによって、所謂吸気過給を行なうように
した基本構造を有している。As shown in FIG. 1, the engine 1 includes an intake passage 5 which is opened and closed with respect to a combustion chamber 4 by an intake valve 2 and an exhaust valve 3.
and an exhaust passage 6, and when the turbine 9 is driven by the exhaust gas flowing down the exhaust passage 6, the blower lO is driven in conjunction with this, and the blower lO is The intake air pressurized by
It has a basic structure in which so-called intake air supercharging is performed by supplying air to the air.
上記吸気通路５のブロア１０の上流側には、エアクリー
ナ１１が設置され、その下流には、時々刻々の吸入空気
量を計量するエアフローメータ１２が介設されている。An air cleaner 11 is installed in the intake passage 5 on the upstream side of the blower 10, and an air flow meter 12 is installed downstream of the air cleaner 11 to measure the amount of intake air from moment to moment.
また、吸気通路５のブロア１０の下流側には、エンジン
ｌの負荷に応じて開閉されるスロットル弁１３が介設さ
れるとともに、その下流には、燃料噴射弁１４が臨設さ
れている。Further, a throttle valve 13 is provided downstream of the blower 10 in the intake passage 5 and is opened and closed depending on the load of the engine 1, and a fuel injection valve 14 is provided downstream of the throttle valve 13.
一方、排気通路６は、タービン９の排気導入口部におい
て、仕切壁１５によって低速用排気ガス導入通路１６と
高速用排気ガス導入通路１７とに仕切られていて、高速
用排気ガス導入通路１７の上流側は、本発明にいう可変
装置としての切替バルブ１８によってオン、オフ的に開
閉されるようになっている。また、タービン９下流の排
気通路６には、触媒式排気浄化装置１９が介設されてい
る。On the other hand, the exhaust passage 6 is partitioned into a low-speed exhaust gas introduction passage 16 and a high-speed exhaust gas introduction passage 17 by a partition wall 15 at the exhaust introduction port of the turbine 9. The upstream side is opened and closed on and off by a switching valve 18, which is a variable device according to the present invention. Furthermore, a catalytic exhaust purification device 19 is interposed in the exhaust passage 6 downstream of the turbine 9.
上記低速用排気ガス導入通路１６には、タービン９をバ
イパスしてタービン９下流の排気通路６に排気ガスの一
部をバイパスさせるウェストゲート通路２０が開口され
ており、該通路２０をウェストゲートバルブ２１によっ
て開閉制御することにより、以下に説明するように、過
給圧が予め設定した最高過給圧を越えて高圧とならない
ように過給圧を制御する。A waste gate passage 20 is opened in the low-speed exhaust gas introduction passage 16 and bypasses the turbine 9 to bypass a part of the exhaust gas to the exhaust passage 6 downstream of the turbine 9. 21, the supercharging pressure is controlled so that the supercharging pressure does not exceed a preset maximum supercharging pressure, as described below.
また、タービン９と触媒式排気浄化装置１９との間の排
気通路６とスロットル弁１３下流の吸気通路５とは、排
気ガス還流通路２２によって連通され、排気ガス還流通
路２２に介設した排気ガス還流制御バルブ２３が開かれ
たときには、排気ガスの一部を吸気側に還流させ、よく
知られているように、不活性な還流排気ガスによってエ
ンジン１の最高燃焼温度の過度の上昇を抑制してＮＯｘ
の発生を抑制する。Further, the exhaust passage 6 between the turbine 9 and the catalytic exhaust purification device 19 and the intake passage 5 downstream of the throttle valve 13 are communicated through an exhaust gas recirculation passage 22 , and the exhaust gas When the recirculation control valve 23 is opened, part of the exhaust gas is recirculated to the intake side, and as is well known, the inert recirculated exhaust gas suppresses an excessive increase in the maximum combustion temperature of the engine 1. NOx
suppress the occurrence of
上記ウェストゲートバルブ２１．切替バルブ１８゜燃焼
室４に臨設した点火プラグ２４および燃料噴射弁１４等
のエンジンｌの燃焼性に直接３間接に関与するものにつ
いては、以下に詳述するように、車両に装備したコンピ
ュータ２５によって制御を行なう。The above waste gate valve 21. The switching valve 18 degrees, the spark plug 24 installed in the combustion chamber 4, the fuel injection valve 14, etc., which are directly or indirectly involved in the combustibility of the engine 1, are controlled by the computer 25 installed in the vehicle, as detailed below. Control is performed by
このコンピュータ２５は、エアフローメータ１２によっ
て検出される吸気量、回転数センサ２６によって検出さ
れるエンジン回転数、スロットル弁１３下流の吸気通路
５に設置した圧力センサ２７によって検出される過給圧
、さらにはエンジンｌの冷却水通路に設置した水温セン
サ２８によって検出される水温を基本データとして、切
替バルブ１８に対する開閉制御の他、燃料噴射弁１４に
対する燃料制御、点火プラグ２４に対する点火進角制御
等を実行する。This computer 25 detects the intake air amount detected by the air flow meter 12, the engine speed detected by the rotation speed sensor 26, the supercharging pressure detected by the pressure sensor 27 installed in the intake passage 5 downstream of the throttle valve 13, and uses the water temperature detected by the water temperature sensor 28 installed in the cooling water passage of the engine l as basic data to control the opening/closing of the switching valve 18, the fuel control of the fuel injection valve 14, the ignition advance control of the ignition plug 24, etc. Execute.
上記切替バルブ１８の開閉は、スロットル弁１３下流の
吸気負圧を作動源とするダイヤフラム式の切替アクチュ
エータ２９により行なう。The switching valve 18 is opened and closed by a diaphragm type switching actuator 29 whose operation source is intake negative pressure downstream of the throttle valve 13.
この切替アクチュエータ２９に対してスロットル弁１３
下流の吸気負圧を導入する圧力導入通路３０の途中には
、上記コンピュータ２５によって開閉が制御されるコン
トロールバルブ３１と、切換アクチュエータ２９側の圧
力が、スロットル弁１３下流の吸気圧力より高いときに
のみ圧力導入通路３０を開く一方向弁３２とが介設され
ており、このコントロールバルブ３１が圧力導入通路３
０を連通させるように開作動されて、切替アクチュエー
タ２９の圧力室２９ａにスロットル弁１３下流の吸気負
圧が作用すると、ダイヤフラムはダイヤフラムに一端が
固定された作動ロッド２９ｂをコイルスプリング２９ｃ
のバネ力に抗して図の矢印六方向に引込んで、リンク機
構２９ｄを介して切替バルブ１８を閉状態に保持する。The throttle valve 13 is connected to this switching actuator 29.
In the middle of the pressure introduction passage 30 that introduces downstream intake negative pressure, there is a control valve 31 whose opening/closing is controlled by the computer 25, and a control valve 31 that is operated when the pressure on the switching actuator 29 side is higher than the intake pressure downstream of the throttle valve 13. A one-way valve 32 that only opens the pressure introduction passage 30 is interposed, and this control valve 31 only opens the pressure introduction passage 30.
When the switching actuator 29 is opened so as to communicate with the switching actuator 29 and negative intake pressure downstream of the throttle valve 13 acts on the pressure chamber 29a of the switching actuator 29, the diaphragm connects the actuating rod 29b, one end of which is fixed to the diaphragm, with the coil spring 29c.
The switching valve 18 is held in the closed state via the link mechanism 29d by pulling it in the six directions of the arrows in the figure against the spring force.
また、切替アクチ一エータ２９のコントロールバルブ３
Ｉが閉作動されて切替アクチュエータ２９の圧力室２９
ａに、フィルタ３３を介して大気が導入されると、コイ
ルスプリング２９ｃのばね力によりダイヤフラムが前記
とは逆方向に変位され、切替バルブ１８が作動ロッド２
９ｂ、リンク機構２９ｄを介して開作動され、高速用排
気ガス導入通路１７を開く。In addition, the control valve 3 of the switching actuator 29
I is operated to close and the pressure chamber 29 of the switching actuator 29
When the atmosphere is introduced through the filter 33, the diaphragm is displaced in the opposite direction by the spring force of the coil spring 29c, and the switching valve 18 is moved to the operating rod 2.
9b is operated to open via the link mechanism 29d to open the high-speed exhaust gas introduction passage 17.
なお、ウェストゲートバルブ２１の開閉は、ブロア１０
の吐出圧を駆動源とするダイヤフラム式のウェストゲー
ト・アクチュエータ３５によって行なうようにし、圧力
導入通路３６を通してブロア１０の吐出圧を作用させ、
ウェストゲートバルブ２１を開作動し、排気ガスの一部
をウェストゲ−・ト通路２０を通してタービン９をバイ
パスさせ、過給圧の過度の上昇を防止する。Note that the waste gate valve 21 is opened and closed by the blower 10.
The discharge pressure of the blower 10 is applied through the pressure introduction passage 36, and the discharge pressure of the blower 10 is applied through the pressure introduction passage 36.
The wastegate valve 21 is opened to allow a portion of the exhaust gas to pass through the wastegate passage 20 and bypass the turbine 9, thereby preventing an excessive increase in boost pressure.
次に、本発明の特徴である切替バルブ１８に対する制御
方式を説明する。Next, a control method for the switching valve 18, which is a feature of the present invention, will be explained.
第２図に示すように、エンジンｌの運転の開始にともな
って、コンピュータ２５による切替バルブ１８に対する
制御が開始されると、まず、ステップ＋０１において、
切替バルブ１８の動作状態フラグＦを“０”にセントし
、次いで、ステップ１０２．１０３゜１０４および１０
５において、水温センサ２８によって検出されるエンジ
ン冷却水温Ｔｗ、エアフローメータＩ２によって検出さ
れる吸入空気１１Ｑａ、圧力センサ２７によって検出さ
れるスロットル弁１３下流の吸気負圧Ｐａおよび回転数
センナ２６によって検出されるエンジン回転数ｒｐｍを
順次に読み取る。As shown in FIG. 2, when the computer 25 starts controlling the switching valve 18 with the start of operation of the engine 1, first, in step +01,
The operating state flag F of the switching valve 18 is set to "0", and then steps 102, 103, 104 and 10 are performed.
5, the engine cooling water temperature Tw detected by the water temperature sensor 28, the intake air 11Qa detected by the air flow meter I2, the intake negative pressure Pa downstream of the throttle valve 13 detected by the pressure sensor 27, and the engine cooling water temperature Tw detected by the rotation speed sensor 26. sequentially read the engine speed rpm.
次の判定ステップ１０６では、エンジン１が完爆したか
否かをエンジン回転数から判定しくｒｐｍ≧３００）、
完爆前にあっては、ステップ１０２にリターンして上記
の読み取りを繰り返して待機する一方、エンジンｌの完
爆完了後にあっては、ステップ１０７以降の制御を実行
する。In the next determination step 106, it is determined from the engine rotation speed whether or not the engine 1 has completely exploded (rpm≧300).
Before the complete explosion, the process returns to step 102 to repeat the above reading and stand by, while after the complete explosion of the engine I is completed, the control from step 107 onward is executed.
［Ａ］暖機運転時
まず、ステップ１０７で切替バルブＩ８の動作状態フラ
グＦが“０”であるか否かが判定される。[A] During warm-up operation First, in step 107, it is determined whether the operating state flag F of the switching valve I8 is "0".
エンジンｌが完爆を完了したエンジンの始動直後では、
上記のフラグＦは“０”であるので、ステップ１０８〜
１１５までの暖機運転促進制御を実行Ｗろ。Immediately after starting the engine after engine l has completed a complete explosion,
Since the above flag F is "0", steps 108~
Execute warm-up promotion control up to 115.
いま、ステップ１０８において、エンジンｌの冷却水温
Ｔｗが予め設定した暖機完了のバロメータとしての温度
αに達していないと判定されると、ステップ＋０９にお
いて、コンピュータ２５のプログラム上設定したタイマ
Ｔに時間Ｔｓをセットする。この時間Ｔｓは、エンジン
の始動から暖機を完了するに必要な時間を考慮して設定
する。そして、次のステップ＋１０では、切替バルブ１
８に対する開信号を出力する。この開信号は、前述した
ように、実際にはコントロールバルブ３１に対するＯＦ
Ｆ信号として出力され、コントロールバルブ３Ｉは切替
アクチュエータ２９の負圧室２９ａを大気に開放するよ
うに作動され、切替アクチュエータ２９は切替バルブＩ
８を作動ロッド２９ｂおよびリンク機構２９ｄを介して
開作動し、高速用排気ガス導入通路Ｉ７を開く。Now, in step 108, if it is determined that the cooling water temperature Tw of the engine l has not reached the preset temperature α as a barometer for completion of warm-up, then in step +09, the timer T set in the program of the computer 25 is set for a time. Set Ts. This time Ts is set in consideration of the time required from starting the engine to completing warm-up. Then, in the next step +10, switching valve 1
Outputs an open signal for 8. As mentioned above, this open signal is actually an OF signal for the control valve 31.
The control valve 3I is operated to open the negative pressure chamber 29a of the switching actuator 29 to the atmosphere, and the switching actuator 29 is outputted as the switching valve I.
8 is operated to open via the operating rod 29b and the link mechanism 29d to open the high-speed exhaust gas introduction passage I7.
次に、ステップＩＩＩては、排気浄化装置１９の暖機を
促進するため、噴射燃料の増量を行なう。Next, in step III, the amount of injected fuel is increased in order to promote warming up of the exhaust gas purification device 19.
この増量は、エンジンの１回転当たりの吸入空気１（Ｑ
ａ／ ｒｐｍ）に見合って設定される基本の燃料噴射
量に、所定の増量率γ（γ＞１）を乗算することにより
行ない、混合気をリッチセットして、燃焼室４内におけ
る混合気の燃焼温度を上昇させ、排気ガス温度を上昇さ
せる。This increase is equivalent to 1 (Q) of intake air per revolution of the engine.
This is done by multiplying the basic fuel injection amount, which is set according to Increases combustion temperature and exhaust gas temperature.
また、ステップ＋１２において、点火時期を制御する。Further, in step +12, the ignition timing is controlled.
この点火時期の制御は、現在の運転状態、例えば吸気負
圧Ｐａとエンジン回転数ｒｐｍに応じて決定される基本
の点火進角度ＩＣに対し適当なリタード率λを乗算し、
点火時期をリタードさせることにより行なう。点火時期
をリタードさせると、混合気の燃焼開始のタイミングが
リタードされて、燃焼直後の高温の燃焼ガスが排気行程
の開始に伴って排気されるため、排気ガス温度の高温化
を図ることができる。This ignition timing control is performed by multiplying the basic ignition advance angle IC, which is determined according to the current operating state, for example, the intake negative pressure Pa and the engine speed rpm, by an appropriate retard rate λ.
This is done by retarding the ignition timing. Retarding the ignition timing retards the timing of the start of combustion of the air-fuel mixture, and the high-temperature combustion gas immediately after combustion is exhausted at the start of the exhaust stroke, making it possible to raise the exhaust gas temperature. .
その後、ステップ１１３では、タイマＴを“ビだけデク
リメントする。ステップ１１０〜＋１３の暖機制御は、
ステップ１１４において、タイマＴのタイム・アップが
確認されるまで繰り返される。つまり、エンジン始動後
の上記設定時間Ｔｓの間、切替バルブＩ８の開放、燃料
増量、点火時期のリタード補正を行なう。Thereafter, in step 113, the timer T is decremented by "bi".The warm-up control in steps 110 to +13 is as follows:
In step 114, the process is repeated until it is confirmed that timer T has timed up. That is, during the set time Ts after the engine is started, the switching valve I8 is opened, the amount of fuel is increased, and the ignition timing is retarded.
タイマＴがタイム・アップされると、ステップ１１５で
、切替バルブＩ８の動作状態フラグＦが“ビにセットさ
れ、ステップ１１６以降の通常の切替バルブ１８の制御
に移行する。When the timer T times out, the operating state flag F of the switching valve I8 is set to "BI" in step 115, and the routine shifts to control of the switching valve 18 from step 116 onwards.
［Ｂ］暖機完了後の通常運転時
萌述したように、エンジンの暖機運転が完了したときに
は、ステップ１１５において切替バルブ１８の動作状態
フラグＦが“ビにセットされるため、以後の制御ループ
では、ステップ１０８〜１１５は実行されない。つまり
、判定ステップ１０７からステップ１１６に直接に移行
され、ステップ１１６においては、現在の吸入空気ｆｉ
Ｑａが予め設定した値βに達したか否かを判定する。こ
の設定値βは、第３図に示すように、エンジン回転数が
高くなって吸入空気量Ｑａが多くなり、低速用排気ガス
導入通路１６のみでは流入抵抗が増大して、却ってター
ビン出力の低下を招来する限界に設定する。[B] During normal operation after completion of warm-up As described above, when warm-up of the engine is completed, the operation state flag F of the switching valve 18 is set to "B" in step 115, so that subsequent control In the loop, steps 108 to 115 are not executed, that is, the decision step 107 is directly passed to step 116, in which the current intake air fi
It is determined whether Qa has reached a preset value β. As shown in FIG. 3, this set value β is determined by the following: As the engine speed increases and the intake air amount Qa increases, the inflow resistance increases with only the low-speed exhaust gas introduction passage 16, which actually reduces the turbine output. Set a limit that invites
エンジンの低速運転時（Ｑ ａ＜β）には、ステップ１
１７において、切替バルブＩ８を閉した状ｒキに保持す
る一方、エンジンの高速運転時（Ｑａ≧β）には、ステ
ップ１）８において、切替バルブ１８を開作動させる。When the engine is running at low speed (Q a < β), step 1
In Step 17, the switching valve I8 is held in a closed state, while when the engine is operating at high speed (Qa≧β), the switching valve 18 is opened in Step 1)8.
そして、切替バルブ１８を閉じている場合、開いている
場合のいずれの場合にも、燃料噴射量か１回転当たりの
吸入空気ｆｆ１（Ｑ ａ／ ｒｐｍ）に基づいて演算さ
れて、１回の燃料噴射が実行され（ステップ１１９）、
次にステップ１２０では、吸気負圧Ｐａおよびエンジン
回転数ｒｐｍに基づいて演算された点火時期ＩＧで一回
の点火が実行される。Whether the switching valve 18 is closed or open, the fuel injection amount is calculated based on the fuel injection amount or the intake air per revolution ff1 (Q a/rpm), Injection is performed (step 119);
Next, in step 120, one ignition is performed at the ignition timing IG calculated based on the intake negative pressure Pa and the engine speed rpm.
以上のことから明らかなように、上記の制御では、エン
ジン１の始動時には必ず設定時間Ｔｓの間、暖機を促進
する制御が実行されると同時に切替バルブ１８が開作動
される。その結果、タービン下流の排気通路６に設置さ
れる排気浄化装置１９の暖機は二重に促進され、早期に
暖機が完了され、排気ガスの浄化か早期に開始されるこ
とになる。As is clear from the above, in the above control, when the engine 1 is started, the switching valve 18 is opened at the same time as the control for promoting warm-up is executed for the set time Ts. As a result, warming up of the exhaust purification device 19 installed in the exhaust passage 6 downstream of the turbine is doubly promoted, the warming up is completed early, and purification of the exhaust gas is started early.
なお、上記の実施例では、エンジンの冷却水温を基準と
して、排気浄化装置の冷機状態を判断したが、第１図に
点線で示すように、排気浄化装置１９の内部温度を検出
する温度センサ４ｏを設け、この温度センサ４０の出力
をコンピュータ２５に入力することにより、排気浄化装
置Ｉ９の内部温度を直接に検出するようにしてもよい。In the above embodiment, the cold state of the exhaust gas purification device was determined based on the engine cooling water temperature, but as shown by the dotted line in FIG. The internal temperature of the exhaust gas purification device I9 may be directly detected by providing the temperature sensor 40 and inputting the output of the temperature sensor 40 to the computer 25.
この場合には、排気浄化装置１９の暖機状態に応じて暖
機か完了するまで正確に上記の暖機制御を実行すること
ができる。In this case, the warm-up control described above can be accurately executed depending on the warm-up state of the exhaust gas purification device 19 until the warm-up is completed.
また、上記の制御では、排気浄化装置の暖機を促進する
ため、燃料増量と点火時期補正を行なったが、その他、
例えば吸入空気量を増加させることにより暖機を促進す
ることができ、かかる意味でも本発明は上記実施例に限
定されるものではない。In addition, in the above control, the amount of fuel was increased and the ignition timing was corrected in order to promote warm-up of the exhaust purification device, but other than that,
For example, warming up can be promoted by increasing the amount of intake air, and in this sense, the present invention is not limited to the above embodiments.
さらに上記の実施例では、タービン９への排気ガス導入
通路を低速用、高速用の２つの排気ガス導入通路１６．
１７に分けて、高速用排気ガス導人通路１７を切替バル
ブ１８によって開閉することによって通路面積を切替え
るようにしたが、本発明は、排気ガス導入通路のタービ
ンへの通路面積を連続的に制御する型式のらのや、比較
的小径の排気ガス導入通路を有する低速用ターボ過給機
と、比較的大径の排気ガス導入通路を有する高速用ター
ボ過給機とを備え、低速時においては低速用ターボ過給
機を専用するようにし、高速時には高速用ターボ過給機
を専用するか両ターボ過給機を併用するようにした型式
のエンジンにも適用しうろことはいうまでもない。Furthermore, in the above embodiment, the exhaust gas introduction passage to the turbine 9 is divided into two exhaust gas introduction passages 16.
17, the passage area is switched by opening and closing the high-speed exhaust gas guide passage 17 with a switching valve 18, but the present invention continuously controls the passage area of the exhaust gas introduction passage to the turbine. It is equipped with a low speed turbo supercharger with a relatively small diameter exhaust gas introduction passage and a high speed turbo supercharger with a relatively large diameter exhaust gas introduction passage. Needless to say, this method can also be applied to engines that have a dedicated turbo supercharger for low speeds, and a dedicated turbo supercharger for high speeds, or a combination of both turbo superchargers when operating at high speeds.
第１図は本発明の実施例にががるエンノンのンステム構
成図、第２図は切替バルブの開閉制御プログラムを示す
フローヂャート、第３図は切替バルブの閉領域および開
領域を示すグラフである。
１・・・エンジン、５・・・吸気通路、６・・排気通路
、７・・・ターボ過給機、９・・・タービン、１０・・
・ブロア、Ｉ４・・・燃料噴射弁、１６．１７・・・低
速用、高速用排気ガス導入通路、１８・・切替バルブ、
２４ 点火プラグ、２５・・コンピュータ、２６・・・
回転数センサ、２７・・負圧センサ、２８・・・水温セ
ンサ、２９・・切替アクチュエータ。Fig. 1 is a system configuration diagram of an ennon according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a flowchart showing a switching valve opening/closing control program, and Fig. 3 is a graph showing a closed area and an open area of the switching valve. . DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Engine, 5... Intake passage, 6... Exhaust passage, 7... Turbo supercharger, 9... Turbine, 10...
・Blower, I4...Fuel injection valve, 16.17...Exhaust gas introduction passage for low speed and high speed, 18...Switching valve,
24 Spark plug, 25...computer, 26...
Rotation speed sensor, 27...Negative pressure sensor, 28...Water temperature sensor, 29...Switching actuator.
Claims (1)
とともに、該排気ターボ過給機のタービンへの排気ガス
導入通路の面積をエンジン運転状態に応じて可変にする
可変装置を設けたエンジンにおいて、 タービン下流の排気通路に排気浄化装置を備えるととも
に、該排気浄化装置の冷機時に吸入空気量の増加補正、
燃料供給量の増量補正、あるいは点火時期リタード補正
等を行なわせる早期暖機制御装置と、該早期暖機制御装
置の作動時に上記可変装置を面積を大きくする方向に作
動させる補正装置とを備えたことを特徴とする排気ター
ボ過給機付エンジンの制御装置。(1) Equipped with an exhaust turbo supercharger for supercharging intake air, and a variable device that changes the area of the exhaust gas introduction passage to the turbine of the exhaust turbo supercharger depending on the engine operating state. In the engine, an exhaust purification device is provided in the exhaust passage downstream of the turbine, and when the exhaust purification device is cold, the amount of intake air is corrected to increase.
An early warm-up control device that performs an increase correction of fuel supply amount or an ignition timing retard correction, and a correction device that operates the variable device in a direction to increase the area when the early warm-up control device is activated. A control device for an engine equipped with an exhaust turbo supercharger.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125535A JPS61283735A (en) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | Controller for engine with exhaust turbosupercharger |
| US06/759,300 US4612770A (en) | 1984-07-31 | 1985-07-26 | Turbocharged engine with exhaust purifier |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60125535A JPS61283735A (en) | 1985-06-10 | 1985-06-10 | Controller for engine with exhaust turbosupercharger |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283735A true JPS61283735A (en) | 1986-12-13 |
Family
ID=14912593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60125535A Pending JPS61283735A (en) | 1984-07-31 | 1985-06-10 | Controller for engine with exhaust turbosupercharger |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61283735A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674081A (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
| EP1574691A2 (en) | 2004-03-10 | 2005-09-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for gasoline engine with an adjustable nozzle mechanism turbocharger |
| JP2007154703A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas temperature control device of engine with supercharger |
-
1985
- 1985-06-10 JP JP60125535A patent/JPS61283735A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0674081A (en) * | 1992-08-26 | 1994-03-15 | Honda Motor Co Ltd | Control device for internal combustion engine |
| EP1574691A2 (en) | 2004-03-10 | 2005-09-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for gasoline engine with an adjustable nozzle mechanism turbocharger |
| EP1574691A3 (en) * | 2004-03-10 | 2010-11-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for gasoline engine with an adjustable nozzle mechanism turbocharger |
| JP2007154703A (en) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Mazda Motor Corp | Exhaust gas temperature control device of engine with supercharger |
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