JPH02223678A - 火花点火式内燃機関の点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多成分燃料（例えばガソリン燃料）および単
一燃料（例えばアルコール燃料）のいずれをも使用しう
る火花点火式内燃機関（以下、「内燃機関」を単に「エ
ンジン」という場合がある）における点火時期制御装置
に関する。

［従来の技術］ 従来より、例えばガソリンエンジンの点火時期制御は次
のようにして行なわれている。すなわち。

エンジンの吸入空気量を検出する流量センサ（この流量
センサの代わりに吸気通路圧力を検出する圧力センサを
用いてもよい）およびエンジン回転数を検出するエンジ
ン回転数センサからエンジンの運転状態を検出し、これ
らのセンサからの検出結果に基づいて、吸入空気量Ａを
エンジン回転数Ｎで割って得られる体積効率Ｅｖ　（Ａ
／Ｎ）あるいは吸気通路圧力とエンジン回転数Ｎとで決
まる進角値（点火時期情報）をもった２次元マツプから
基本点火時期情報を求め、この基本点火時期情報に適宜
の補正を行ない、このようにして得られた点火時期情報
に基づき点火装置（点火プラグや点火コイル等）を作動
させることにより、エンジンの点火時期を制御している
。

［発明が解決しようとする課題］ 上述の基本点火時期情報に対して行なう適宜の補正には
、エンジンの冷却水温に基づく補正や吸気温に基づく補
正等があるが、特に、エンジンの加速時に、ノック（ノ
ッキング）が生じるので、エンジンの加速時にも点火時
期情報に対して何らかの補正を行なう必要がある。

ところで、エンジンの加速時にノックが生じる原因の一
つとして、燃料の成分ごとの気化特性が一様でないとい
う点がある。

すなわち、ガソリンは普通異なったオクタン価をもつ複
数の成分からなる多成分燃料であり、これらの成分の気
化特性は通常異なる。また、燃料噴射式のガソリンエン
ジンでは、噴射された燃料の全量が同時に燃焼室に入る
わけではなく、一部は吸気通路に付着しその抜栓々に気
化して燃焼室に吸入される。この場合、燃料の成分ごと
の気化特性が一様でないため、燃焼室内での燃焼時のオ
クタン価はもとの燃料のそれと常に一致しているとは限
らない、そのため、特に急加速時など燃料が大量に噴射
されたときには、オクタン価の低下が起こり、ノックが
発生しやすくなる。

そこで、従来は、かかるノックの発生を防止するために
１点火時期を遅らせるような制御が一般に行なわれてい
るが、この場合、ノックの発生に結び付く燃焼時のオク
タン価の低下の検出が不可能であるため１点火時期は最
悪の条件でもノックを発生させないような安全な側に遅
らせる制御法を採用している。

一方において、アルコール燃料のように単一燃料を使用
するエンジンも提案されているが、かかるエンジンでは
、燃焼室内での燃焼時のオクタン価はもとの燃料のそれ
と一致しているので、加速時のような過渡期において、
オクタン価の低下は生じないが、ガソリンエンジンの場
合と同程度、点火時期を遅らせるような制御を行なうと
１点火時期を必要以上遅らせてしまうことになり、これ
では、加速時に出力が低下し、加速性能が悪くなってし
まう。

本発明は、このような状況下において創案されたもので
、多成分燃料および単一燃料のいずれをも使用しうる火
花点火式内燃機関において、加速時のごとき過渡期を含
む全ての運転域で、いずれの燃料を使用するときも適切
な点火時期情報を設定できるようにした、火花点火式内
燃機関の点火時期制御装置を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上述の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明の
火花点火式内燃機関の点火時期制御装置は、多成分燃料
および単一燃料のいずれをも使用しうる火花点火式内燃
機関において、該多成分燃料を使用するときの点火時期
情報を設定する第１の点火時期設定手段と、該単一燃料
を使用するときの点火時期情報を設定する第２の点火時
期設定手段とをそなえ、該第１の点火時期設定手段から
の点火時期情報および該第２の点火時期設定手段からの
点火時期情報を選択して点火装置へ供給しうる選択手段
が設けられたことを特徴としている。

また、請求項２に記載の本発明の火花点火式内燃機関の
点火時期制御装置は、該第１の点火時期設定手段が、該
内燃機関へ供給する燃料量を計測する供給燃料量計測手
段と、該供給燃料量計測手段で得られた供給燃料量並び
に該燃料についてその成分ごとに予め設定された気化特
性およびオクタン価についての各情報に基づき燃焼室内
での該燃料のオクタン価を推定するオクタン価推定手段
と、該オクタン価推定手段で推定されたオクタン価に基
づき該点火時期を求める点火時期算出手段とを含んで構
成されていることを特徴としている。

［作　用］ 上述の請求項１に記載の本発明の火花点火式内燃機関の
点火時期制御装置では、多成分燃料を使用するときは、
第１の点火時期設定手段からの点火時期情報が点火装置
へ出力され、単一燃料を使用するときは、第２の点火時
期設定手段からの点火時期情報が点火装置へ出力される
。

また、請求１項２に記載の本発明の火花点火式内燃機関
の点火時期制御装置では、第１の点火時期設定手段から
の点火時期は次のようにして求められる。すなわち、ま
ず、オクタン価推定手段で。

供給燃料量計測手段で得られた供給燃料量並びに燃料に
ついてその成分ごとに予め設定された気化特性およびオ
クタン価についての各情報に基づき。

燃焼室内での燃料のオクタン価が推定され、その後点火
時期算出手段で、オクタン価推定手段で推定されたオク
タン価に基づき、点火時期が求められる。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例としての火花点火式
内燃機関の点火時期制御装置について説明すると、第１
図はその制御系およびエンジン概略システムを示す全体
構成図、第２図はその燃焼時オクタン価推定モデルを説
明する図、第３図はその点火時期を求めるためのフロー
チャートである。

さて、本装置によって制御される車載用エンジンシステ
ム（火花点火式内燃機関システム）は、第１図のように
なるが、この第１図において、こエンジンＥは多成分燃
料としてのガソリン燃料および単一燃料としてのアルコ
ール燃料（アルコールブレンド燃料）のいずれをも使用
しうるようになっており、更にこのエンジンＥは、その
燃焼室１に通じる吸気通路２および排気通路３を有して
おり、吸気通路２と燃焼室ｌとは吸気弁４によって連通
制御されるとともに、排気通路３と燃焼室１とは排気弁
５によって連通制御されるようになっている。

また、吸気通路２には、上流側から順にエアクリーナ６
、スロットル弁７および電磁式燃料噴射弁（インジェク
タ）８が設けられており、排気通路３には、その上流側
から順に図示しないが徘ガス浄化用の触媒コンバータ（
三元触媒）およびマフラ（消音器）が設けられている。

なお、インジェクタ８は吸気マニホルド部分に気筒数だ
け設けられている。今、本実施例のエンジンＥが直列４
気筒エンジンであるとすると、インジェクタ８は４個設
けられていることになる。

即ちいわゆるマルチポイント燃料噴射（ＭＰＩ）方式の
エンジンであるということができる。

また、スロットル弁７はワイヤケーブルを介してアクセ
ルペダルに連結されており、これによりアクセルペダル
の踏込み量に応じて開度が変わるようになっている。

さらに、各気筒には、その燃焼室１へ向けて点火プラグ
９が設けられており、各点火プラグ９はディストリビュ
ータ（図示せず）を介して点火コイル１ｏに接続されて
いる。そして、点火コイル１０付きのパワートランジス
タ１１のオフ動作によって点火コイル９に高い電圧が発
生して、ディストリビュータにつながっている点火プラ
グ９のいずれかがスパーク（点火）するようになってい
る、なお、パワートランジスタ１１のオン動作によって
点火コイル１０はバッテリにより充電を開始される。そ
して、これらの点火プラグ９．ディストリビュータ、点
火コイル１０．パワートランジスタ１１で、点火装置を
構成する。

このような構成により、スロットル弁７の開度に応じエ
アクリーナ６を通じて吸入された空気が吸気マニホルド
部分でインジェクタ８からの燃料と適宜の空燃比となる
ように混合され、燃焼室１内で点火プラグ９を適宜のタ
イミングで点火させることにより、燃焼せしめられて、
エンジントルクを発生させたのち、混合気は、排ガスと
して排気通路３へ排出され、触媒コンバータで排ガス中
のＣｏ、ＨＣ，Ｎｏ、の３つの有害成分を浄化されてか
ら、マフラで消音されて大気側へ放出されるようになっ
ている。

さらに、このエンジンＥを制御するために１種々のセン
サが設けられている。まず吸気通路２側には、そのエア
クリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から
検出する体積流量計とじてのエアフローセンサ（エンジ
ン負荷センサ）１３゜吸入空気温度を検出する吸気温セ
ンサおよび大気圧を検出する大気圧センサが設けられて
おり、そのスロットル弁配設部分に、スロットル弁７の
開度を検出するポテンショメータ式のスロットルセンサ
、アイドリング状態を検出するアイドルスイッチが設け
られている。

また、排気通路３側には、触媒コンバータの上流側で燃
焼室１に近い部分に、排ガス中の酸素濃度（０，濃度）
を検出する酸素濃度センサ（０□センサ）が設けられて
いる。

さらに、エンジン冷却水温を検出する水温センサが設け
られるほかに、クランク角度を検出するクランク角セン
サ１４（このクランク角センサ１４はエンジン回転数Ｎ
を検出するエンジン回転数センサも兼ねているので、以
下、必要に応じ、このクランク角センサ１４をエンジン
回転数センサと称することがある）および第１気筒（基
準気筒）の上死点を検出するＴＤＣセンサがそれぞれデ
ィストリビュータに設けられている。

また、エンジンＥへ供給される燃料の組成（種類）を検
出する燃料組成検出手段４２が、燃料タンク４６に通じ
る燃料供給通路または燃料タンク４６内に設けられいる
が、この燃料組成検出手段４２としては、既に公知のア
ルコールブレンド率センサ（このセンサはアルコールブ
レンド混合率に応じて透光体の混合燃料と接触する部分
での臨界角が変化することを利用した光学式センサであ
る）等が使用される。

ところで、上記の各センサからの検出信号は、電子制御
ユニット（ＥＣＵ）１５へ入力されるようになっている
。

また、ＥＣＵ１５は、バードアウェア的にその構成を見
ると、ＣＰＵ、ＲＡＭ　（バックアップＲＡＭを含む）
、ＲＯＭ、適宜の入出力インタフェース回路をそなえて
おり、その入力インタフェース回路を通じであるいは直
接に各センサからの信号がＣＰＵへ入力されるとともに
、出力インタフェース回路を通じてＣＰＵからの点火時
期制御信号がパワートランジスタ１１へ出力され、更に
は点火コイル１０からディストリビュータを介して各点
火プラグ９を順次スパークさせてゆくようになっている
。

なお、ＣＰＵからは出力インタフェース回路を通じ噴射
燃料制御信号がインジェクタ８へ出力されるようになっ
ており、これによりこの噴射燃料制御信号によって決ま
る時間だけインジェクタ８から燃料が噴射されて、所望
の空燃比となるよう制御される。

今、点火時期制御に着目して、ＥＣＵ１５を。

かかる点火時期制御のための機能ブロックを用いて示す
と、第１図に示すようになる。すなわち、この点火時期
制御装置は、第１の点火時期設定手段１００．第２の点
火時期設定手段１ｏ１２選択手段４３．切替スイッチ手
段４４を有している。

ここで、第１の点火時期設定手段１００は、多成分燃料
（カッリン燃料）を使用するときの点火時期情報を設定
するもので、このため、供給燃料量計測手段２０．気化
特性・オクタン価設定手段２１、オクタン価推定手段２
２２点火時期算出手段２３２点火信号発生手段２４を有
している。

まず、供給燃料量計測手段２０は、エンジン吸気通路２
ヘインジエクタ８を通じて供給する燃料量を計測するも
ので、例えばインジェクタ８へ供給する燃料噴射パルス
の時間幅に基づきあるいはエアフローセンサ１３で得ら
れる吸入空気量に基づき燃料量が計測されるようになっ
ている。

気化特性・オクタン価設定手段２１は、燃料についての
各成分ごとにその成分割合、気化特性およびオクタン価
を予め設定しておくものであるが、かかる割合、気化特
性およびオクタン価は燃料タンク４６内に燃料を入れる
際あるいは入れた状態で自動的に計測してもよい。

オクタン価推定手段２２は、供給燃料量計測手段２０で
得られた供給燃料量並びに燃料についての成分ごとに予
め設定された成分割合、気化特性およびオクタ−ン価に
ついての各情報に基づき燃焼室１内での燃料のオクタン
価（等測的オクタン価）を推定するもので、このために
オクタン価推定手段２２は、供給燃料量計測手段２０で
得られた供給燃料量並びに燃料についての成分ごとに予
め設定された気化特性およびオクタン価についての各情
報から各成分ごとの気化吸入量を推定する気化・吸入推
定手段２２Ａと、この気化・吸入推定手段２２Ａで推定
された気化・吸入量から等価的オクタン価を計算する等
価的オクタン価計算手段２２Ｂとをそなえている。

点火時期算出手段２３は、オクタン価推定手段２２で推
定された等価的オクタン価に基づき点火時期を求めるも
ので、更にこの点火時期算出手段２３は、エンジンＥの
運転状態（この運転状態はエンジン負荷センサ（エアフ
ローセンサ）１３からのエンジン負荷情報とエンジン回
転数センサ１４からのエンジン回転数情報とから決まる
）に応じて点火角（点火時期）が決まる２次元の点火時
期データ（進角データ）を記憶する点火時期マツプ２３
−１〜２３−ｎを複数（ｎ）の等測的オクタン偏分もっ
ている。この第１図に示す例では、マツプ２３−１が最
小等価的オクタン価についてのもので、マツプ２３−ｎ
が最大等価的オクタン価についてのものである。なお、
２３−１〜２３−ｎ間の番号をもつマツプは、最小等価
的オクタン価と最大等価的オクタン価との中間の等価的
オクタン価についてのもので、サフィックス番号の小さ
いものほど小さい等価的オクタン価についてのものであ
る。

また、点火信号発生手段２４は、点火時期算出手段２３
から算出された点火時期情報に基づいてパワートランジ
スタ１１を作動させるための点火信号を出力するもので
ある。

第２の点火時期設定手段１０１は、単一燃料（アルコー
ル燃料）を使用するときの点火時期情報を設定するもの
で、このために１点火時期算出手段４０．点火信号発生
手段４１を有している。

点火時期算出手段４０は、エンジンＥの運転状態（この
運転状態はエンジン負荷センサ（エアフローセンサ）１
，３からのエンジン負荷情報とエンジン回転数センサ１
４からのエンジン回転数情報とから決まる）に応じて点
火角（点火時期）が決まる２次元の点火時期データ（進
角データ）を記憶する点火時期マツプをもっている。

また、点火信号発生手段４１は、点火時期算出手段４０
から算出された点火時期情報に基づいてパワートランジ
スタ１１を作動させるための点火信号を出力するもので
ある。

選択手段４３は、燃料組成検出手段４２からの信号に基
づき第１の点火時期設定手段１００からの点火時期情報
および第２の点火時期設定手段１０１からの点火時期情
報のいずれか一方を選択するための信号を出すもので、
切替スイッチ手段４４は、選択手段４３からの選択信号
を受けて、多成分燃料が検出されたときは第１の点火時
期設定手段１００からの点火時期情報を選択し、単一燃
料が選択されたときは第２の点火時期設定手段１０１か
らの点火時期情報を選択して、いず九かの点火時期情報
をパワートランジスタ１１へ供給しうるものである。

次に、第１．の点火時期設定手段１００で等価的オクタ
ン価を推定する手法について説明する。

まず、多成分燃料について考える前に、単一組成の燃料
について考える。この場合は、第２図に示すごとく、１
時刻の噴射量をｕｌとすると、そのうちｂの割合で直接
吸入され、残りが吸気通路２内に付着すると考えられる
とともに、付着燃料ｘ１のうちａだけ気化により吸入さ
れると考えられる。

すると、燃焼室１への吸入量ｙｉおよび吸気通路内壁面
への付着量の増加分（ｘトｔ−ｘｔ）について、次式が
成立する。

ｙｉ＝　ａ　Ｘ１＋　ｂ　ｕ　ｔ・・（１）ｘｂｌ−ｘ
ｉ＝　（１−ｂ）ｕｌ−ａ　ｘｌｌ（２）さらに整理す
ると、 ：ｃｒ＝　（１−ａ）ｘｉ−ｔ＋　（１−ｂ）ｕｉ−ｕ
”（３）となる。

つぎに、上記理論を複数組成の燃料に拡張する。

各成分ごとの付着量ベクトルを１１．各成分ごとの吸入
量ベクトルをｙｌとし、更に各成分ごとの気化係数マト
リクスをＡＡ（このＡＡは対角成分ａｔｚｔａｚｔｔ・
・＋ａｎｎが順次気化係数ａｊ、＊ａ＊ｐ・・ｔ　ａＱ
で、その他の部分はＯであるマトリクス）とし、また、
各成分の重量比Ｘ直接吸入率をベクトルにしてｂとし、
各成分ごとの重量比マトリクスをＷ（このＷは対角成分
ｗｔ、、ｗ、、、・・ｗｎｎが順次重量比係数ｗ、、、
ｗ、、　　・・ｅＷｎで、その他の部分はＯであるマト
リクス）とすると。

多成分燃料については、 ｘ１＝　（Ｉ　−ＡＡ）ｘｌ−１＋　（ｅ−ｂ）ｔＷｕ
ｔ−ｔ”（４）Ｖｉ＝ＡＡｘｌ＋ＴｏｊＷｕｌ・・（５
）が成立する。

ここで、ｅは単位ベクトル、■は単位行列である。

次に、等価的オクタン価の推定について説明する。

まず、各成分のオクタン価をαｊとするベクトルを１と
する。そして、ある種の燃料については、（重量比Ｘオ
クタン価）の総和で、等価的オクタン価が求まるので、
近似的に次式を使うことができる。

ＯＮ１＝ｇｔｙｔ／ｅｔｙ、ｔｏｏ（６）ここで、Ｏｓ
ｉはｉ時点の等価的オクタン価、ｔはベクトルの転置で
ある。

このようにして、複数組成の燃料についての等価的オク
タン価を求めることができる。

なお、（６）式で誤差が大きいときは、事前に各種重量
比ごとのオクタン価を求めたデータテーブルを使用する
。この場合は。

０Ｎｉ＝　ｆ　（＠＋　ｙ　）・・（７）となる。

つぎに第１の点火時期設定手段１００で行なわれる点火
時期演算要領について、第３図のフローチャートを用い
て説明する。

まず、ステップａ１で、燃料の各成分ごとの気化特性、
オクタン価を読み込み、ステップａ２で、噴射燃料量を
計測し、ステップａ３で、これらの情報から上記したよ
うな気化・吸入モデルの演算を行なうことにより、各成
分ごとの付着量ベクトルｘ１．各成分ごとの吸入量ｙ１
を求める。

ついで、ステップａ４で、等価的オクタン価の計算を行
ない、更にステップａ５で、エンジン回転数や負荷パラ
メータを取り込み、ステップａ６で、点火角を等価的オ
クタン価、エンジン回転数。

エンジン負荷により決定する。

そして、上記のようにして１点火角が求まる（この点火
角は点火時期ごとに計算される）と、この情報に基づい
て１点火信号発生手段２４から点火信号が出される。

上述の構成により、燃料の種類が燃料組成検出手段４２
によって検出されるが、このとき、多成分燃料が検出さ
れると、選択手段４３が切り替わり、これにより第１の
点火時期設定手段１００からの点火時期情報がパワート
ランジスタ１１へ出力される一方、単一燃料が検出され
ると、選択手段４３が切り替わり、これにより第２の点
火時期設定手段１０１からの点火時期情報がパワートラ
ンジスタ１１へ出力される。

このとき、第１の点火時期設定手段１００では、まず、
オクタン価推定手段２２で、供給燃料量計測手段２０で
得られた供給燃料量並びに燃料についてその成分ごとに
予め設定された気化特性およびオクタン価についての各
情報に基づき、燃焼室１内での燃料のオクタン価が推定
され、その後点火時期算出手段２３で、オクタン価推定
手段２２で推定されたオクタン価に基づき１点火時期が
求められる。

このようにして、いずれの燃料を使用するときも適切な
点火時期情報を設定できるが、第１の点火時期設定手段
１００で点火時期を求めるに際しては、所要の数学モデ
ルを用いて、燃焼室１内での燃焼時の等価的オクタン価
を実時間で推定し、この等価的オクタン価に基づき点火
時期情報を求めることができるので、必要以上に点火角
を遅らせることなく、出力向上と燃費の向上とにとって
最適な点火時期制御を実現できる。特に、加速時におい
て、オクタン価の低下が起こった場合でも、適切なマツ
プ２３−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）からの点火時期情報が取り出
され、これによりノックが発生しない最適な点火角を常
に設定できるので、速やかな加速をできるだけ妨げない
ようにしながら、加速時のノックを確実に防止できる。

これにより、エンジン出力を上げることができ、エンジ
ン効率が上がるとともに、加速性能を大幅に改善するこ
とができる。

また、第２の点火時期設定手段１０１で点火時期情報を
求めるときは、第１の点火時期設定手段１００によるよ
うな過渡時のオクタン価の低下による点火時期制御を行
なわないため、点火時期を必要以上に遅らせることなく
、エンジン出力の向上と燃費の向上に役立つものである
。また、簡単にマツプから点火時期情報が得られるので
、制御も簡単である。

なお、燃料組成検出手段４２の検出結果を表示する表示
手段４５を例えば車室内に設けてもよく、この場合は、
上記のようなスイッチ自動切替方式によらず１例えば表
示手段４５による表示内容を乗員がみて、切替スイッチ
手段４４を手動で切り替える方式を採ることができる。

この場合、切替表示が出ているのに９乗員が依然として
切替スイッチ手段４４を切り替えない場合は１乗員に注
意を喚起させ、それでも切り替えない場合は、切替スイ
ッチ手段４４の自動切替を行なうようにする。

なお、第１の点火時期設定手段１００の点火時期算出手
段２３中に、公称オクタン価についての点火時期マツプ
をそなえておき、推定したオクタン価が公称のオクタン
価からあまりずれていない場合は、この公称オクタン価
についての点火時期マツプを使用し、推定したオクタン
価が公称のオクタン価より大きくずれていた場合にのみ
１点火時期補正を行なうようにすることもできる。

また、多成分燃料を使用していても、そのうちの−成分
の組成割合が非常に大きい場合には、単一成分とみなす
制御を行なってもよい。この場合は、点火時期算出手段
４０内に、みなされた単一成分についての点火時期マツ
プを別に用意しておく。

さらに、第１の点火時期設定手段１００の点火時期算出
手段２３を、基本点火時期設定手段と点火時期補正量設
定手段とこれらの手段で得られた情報を加算する加算手
段とで構成して、エンジン運転状態に応じて得られる基
本点火時期を、等測的オクタン価に応じて得られる点火
時期補正量で補正したものを点火時期情報として使用し
てもよい。

また、点火時期の制御に際しては、水温や吸気温に応じ
た補正を追加してもよい。

さらに、本発明は、エアフローセンサを用いたしジェト
ロ方式を採用する火花点火式内燃機関のほか、吸気通路
圧力センサを用いたＤジェトロ方式（スピー　ドデンシ
イティ方式）を採用する火花点火式内燃機関にも適用で
きるものである。

［発明の効果コ 以上詳述したように、請求項１に記載の本発明の火花点
火式内燃機関の点火時期制御装置によれば、多成分燃料
および単一燃料のいずれをも使用しうる火花点火式内燃
機関において、多成分燃料を使用するときの点火時期情
報を設定する第１の点火時期設定手段と、単一燃料を使
用するときの点火時期情報を設定する第２の点火時期設
定手段とをそなえ、第１の点火時期設定手段からの点火
時期情報および第２の点火時期設定手段からの点火時期
情報を選択して点火装置へ供給しろる選択手段が設けら
れるという簡素な構成により、加速時のごとき過渡期を
含む全ての運転域で、いずれの燃料を使用するときも適
切な点火時期情報を設定できるという利点がある。

また、請求項２に記載の本発明の火花点火式内燃機関の
点火時期制御装置によれば、所要の数学モデルを用いて
、燃焼室内での燃焼時のオクタン価を実時間で推定し、
この推定オクタン価に基づき多成分燃料を使用するとき
の点火時期情報を求めることができるので、必要以上に
点火角を遅らせることなく、出力向上と燃費の向上とに
とって最適な点火時期制御を実現でき、特に、加速時に
おいて、オクタン価の低下が起こった場合でも、適切な
点火時期情報が取り出され、これによりノックが発生し
ない最適な点火角を常に設定できるので、速やかな加速
をできるだけ妨げないようにしながら、加速時のノック
を確実に防止でき、その結果、エンジン出力を上げるこ
とができ、エンジン効率が上がるとともに、加速性能を
大幅に改善することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の一実施例としての火花点火式内燃
機関の点火時期制御装置を示すもので、第１図はその制
御系およびエンジン概略システムを示す全体構成図、第
２図はその燃焼時オクタン価推定モデルを説明する図、
第３図はその点火時期を求めるためのフローチャートで
ある。 １−燃焼室、２−吸気通路、３−排気通路、４−吸気弁
、５−排気弁、６−エアクリーナ、７−スロットル弁、
８−電磁弁（インジェクタ）、９−点火装置を構成する
点火プラグ、１０−点火コイル、１１−パワートランジ
スタ、１３−エンジン負荷センサとしてのエアフローセ
ンサ（体積流量計）、１４−クランク角センサ（エンジ
ン回転数セ：ｚす）、１５−ＥＣＵ、２０−供給燃料量
計測手段、２１−気化特性・オクタン価設定手段。 ２２−オクタン価推定手段、２２Ａ−気化・吸入推定手
段、２２Ｂ−等測的オクタン価計算手段、２３−点火時
期算出手段、２３−１．２３−ｎ　−点火時期マツプ、
２４−点火信号発生手段（点火装置作動手段）、４〇−
点火時期算出手段、４１−点火信号発生手段（点火装置
作動手段）、４２−燃料組成検出手段、４３−選択手段
、４４−スイッチ手段、４５−表示手段、４６−燃料タ
ンク、１００−第１の点火時期設定手段、１０１−第２
の点火時期設定手段、Ｅ−エンジン。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多成分燃料および単一燃料のいずれをも使用しう
   る火花点火式内燃機関において、該多成分燃料を使用す
   るときの点火時期情報を設定する第１の点火時期設定手
   段と、該単一燃料を使用するときの点火時期情報を設定
   する第２の点火時期設定手段とをそなえ、該第１の点火
   時期設定手段からの点火時期情報および該第２の点火時
   期設定手段からの点火時期情報を選択して点火装置へ供
   給しうる選択手段が設けられたことを特徴とする、火花
   点火式内燃機関の点火時期制御装置。
2. （２）該第１の点火時期設定手段が、該内燃機関へ供給
   する燃料量を計測する供給燃料量計測手段と、該供給燃
   料量計測手段で得られた供給燃料量並びに該燃料につい
   てその成分ごとに予め設定された気化特性およびオクタ
   ン価についての各情報に基づき燃焼室内での該燃料のオ
   クタン価を推定するオクタン価推定手段と、該オクタン
   価推定手段で推定されたオクタン価に基づき該点火時期
   を求める点火時期算出手段とを含んで構成されているこ
   とを特徴とする請求項１記載の火花点火式内燃機関の点
   火時期制御装置。