JPH033924A

JPH033924A - エンジンの過給圧制御装置

Info

Publication number: JPH033924A
Application number: JP13664289A
Authority: JP
Inventors: Tomoichiro Shimada; 智一郎島田; Ryuji Ikeda; 龍司池田; Kazutomo Sasaki; 佐々木　一智
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1989-05-30
Filing date: 1989-05-30
Publication date: 1991-01-10

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）本発明はエンジンの過給圧制御装置に関するものである
。

（従来技術）エンジンにおいては、ノッキングセンサによってノッキ
ングを検出したときに、点火時期を遅角させるようにし
たものが多くなっている。

一方、最近のエンジンでは、オクタン価の高いハイオク
燃料とオクタン価の低いレギュラ燃料とのいずれをも使
用し得るようにしたものが増加する傾向にある。この場
合は、例えば点火時期等のエンジンの制御値を、ハイオ
ク燃料用とレギュラ燃料用とで近い分けるために、ハイ
オク燃料であるかレギュラ燃料であるかを識別する必要
がある。そして、この燃料の識別を、ノッキングセンサ
の出力に基づいて行なうことも既に行なわれている。よ
り具体的には、例えばノッキング起因して行なわれる点
火時期の遅角量が所定値以上となったときに、レギュラ
燃料であると判定することが行なわれている。

さらに、最近のエンジンでは、過給を行なうものが多く
なっているが、加速時等の特定の運転状態のときに、過
給圧を所定分上昇させるような過給圧補正を行なうこと
も提案されている（特開昭５７−１５７０１７号公報参
照）。

ところで、ノッキングセンサからの出力に基づいて燃料
の判別を行なうものにおいて、特定運転状態のときに過
給圧を上昇補正することが考えられる。しかしながら、
過給圧の上昇補正量を、ハイオク燃料に合せて設定した
場合、レギュラ燃料を使用しているときはノッキングを
生じ易（なってしまうことになる。このような状態を回
避するため、過給圧の上昇補正量をレギュラ燃料に合せ
て小さく設定することも考えられるが、この場合はハイ
オク燃料を使用しているときに良好な加速性が得られる
ことになる。

（発明の目的）本発明は以上のような事情を勘案してなされたもので、
ノッキングに応じて燃料の種類を判別すると共に、特定
運転状態のときに過給圧を上昇補正させるようにしたも
のを前提として、加速時において、ノッキング防止と良
好な加速性確保とを共に高い次元で満足し得るようにし
たエンジンの過給圧制御装置を提供することを目的とす
る。

（発明の構成）上述の目的を達成するため、本発明にあっては次のよう
な構成としである。すなわち、第４図にブロック図的に
示すように、エンジンのノッキングを検出するノッキング検出手段と
、前記ノッキング検出手段からの出力に基づいて、使用さ
れている燃料がオクタン価の高いハイオク燃料であるか
、オクタン価の低いレギュラ燃料であるかを判別する燃
料判別手段と、エンジンの吸入空気を過給する過給手段
と、前記過給手段による過給圧を調整する過給圧調整手
段と、特定の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段によって前記特定の運転状態が検
出されたとき、前記過給圧調整手段を制御して過給圧が
大きくなるように補正する過給圧補正手段と、前記燃料判別手段によってレギュラ燃料が使用されてい
ると判別されたときは、ハイオク燃料が使用されている
と判別された場合に比して、前記過給圧補正手段による
過給圧の上昇補正量が小さくなるようにする抑制手段と
、を備えた構成としである。

（発明の作用、効果）このように構成された本発明にあっては、ハイオク燃料
を使用しているときは、加速時に過給圧の上昇補正量を
十分に太き（して、良好な加速性を確保することができ
る。また、レギュラ燃料を使用しているときは、加速時
に過給圧の上昇補正量を抑制してノッキング発生を防止
することができる。

（実施例）以下本発明の実施例を添付した図面に基づいて説明する
。

第１図において、ｌは往復動型とされたオツトー式エン
ジンの本体である。このエンジン本体ｌは、既知のよう
に、シリンダブロック２と、シノンダヘッド３と、シリ
ンダブロック２内に嵌挿されたピストン４とを有し、こ
れ等三者２．３．４により燃焼室５が画成されている。

この燃焼室５には、吸気ボート６、排気ボート７が開口
され、この両ポート６．７は、吸気弁８あるいは排気弁
９により、エンジン出力軸と同期して所定のタイミング
で開閉される。そして、燃焼室５には、点火プラグ１０
が配設されている。

前記吸気ボート６に連なる吸気通路２１には、その上流
側から下流側へ順次、エアクリーナ２２、エアフローメ
ータ２３、過給機２４のコンプレッサホイール２４ａ、
インタクーラ２５、スロットル弁２６、サージタンク２
７、燃料噴射弁２８が配設されている。

一方、前記排気ボート７に連なる排気通路３１には、前
記過給機２４のタービンホイール２４ｂが配設されてい
る。また、排気通路３１には、上記タービンホイール２
４ｂをバイパスするバイパス通路３１ａが形成され、こ
のバイパス通路３１ａに、ウェストゲートバルブ３２が
配設されている。このウェストゲートバルブ３２は、圧
力作動式にアクチュエータ３３によって、その間弁圧力
すなわち最大過給圧の変更がなされる。そして、この最
大過給圧の変更は、アクチュエータ３３（の圧力室）に
対する大気圧導入通路３４と過給圧導入通路３５との連
通割合を、ソレノイドバルブ３６によって変更すること
により行われ、実施例ではバルブ３６をＯＮしたときに
過給圧は小さいものとされる。

第１図中４１は、デジタル式あるいはアナログ式のコン
ピュータ、より具体的にはマイクロコンピュータによっ
て構成された制御ユニットである。この制御ユニット４
１には、前記エアフローメータ２３からの吸入空気量信
号の他、センサ４２．４３．４４．４５および４９から
の信号が入力される。センサ４２は、エンジンのノッキ
ングを検出するノックセンサである。センサ４３はエン
ジン冷却水温を検出する水温センサである。センサ４４
は、デストリピユータ４６に付設されて、エンジン回転
数を検出する回転数センサである。センサ４５は、スロ
ットル弁２６の開度を検出する開度センサである。セン
サ４９は吸入空気の温度と検出する吸気温センサである
。

また、制御ユニット４１からは、前記ソレノイドバルブ
３６に大して出力される他、イグナイタ４７に出力され
る。すなわち、イグナイタ４７に点火時期信号が出力さ
れて、この点火時期のタイミングでイグナイタ４７が点
火コイル４８の一次電流を遮断し、これに伴って発生す
る点火コイル４８からの高圧の二次電流が、デストリピ
ユータ４６を介して点火プラグ１０へ出力される（点火
）。

制御ユニット４１による制御の概要について説明する。

先ず、点火時期が、ハイオク燃料とレギュラ燃料とで異
なるように設定される。すなわち、基本点火時期が、ハ
イオク燃料の方がレギュラ燃料よりもより進角側に設定
される。一方、過給圧は、ハイオク燃料あるいはレギュ
ラ燃料いずれの場合の、基本的に第２図ん実線で示すよ
うな特性とされる（ソレノイドバルブ３６をＯＦＦした
特性）。

エンジン回転数がＮ３よりも大きい高回転領域のときは
、第２図βで示すように、過給圧を上昇させる補正が行
われる（ソレノイドバルブ３６のＯＮ）。このβ領域で
の過給圧補正は、次のような理由により行われる。すわ
なち、過給圧の上述した基本特性を、エンジン低回転域
でのノッキング限界やエンジン中回転域での燃焼圧限界
に合せて設定したときに、ウェストゲートバルブ３２の
特性からエンジン高回転域で熱負荷限界に十分余裕があ
るにも拘わらず過給圧が下降してしまう、という点を補
償するために行われる。

また、エンジン回転数がＮ１とＮ２との間にあるときに
加速が行われたときは、ハイオク燃料を使用している場
合にのみ、第２図β領域で示すように過給圧の上昇補正
が行われ、レギュラ燃料を使用しているときはこのβ領
域の過給圧補正は行われない（過給圧の上昇補正量が零
）。なお、上記β領域の各過給圧補正は、ハイオク燃料
、レギュラ燃料いずれの場合も行われる。

現在使用されている燃料がハイオク燃料であるかレギュ
ラ燃料であるかの判定は、実施例では次のようにされる
。先ず、イグニッションスイッチをＯＮしたときは、点
火時期がハイオク燃料用にセットされる。このような状
態でノッキングが生じると、所定分づつ点火時期が遅角
される。そして、ノッキングによる点火時期の遅角量が
所定値以上になると、現在使用されている燃料がレギュ
ラ燃料であると判定される。

上述した制御ユニット４１による制御の詳細について、
第３Ａ図、第３Ｂ図のフローチャートを参照しつつ説明
する。なお、以下の説明でＳはステップを示す。

先ず、イグニッションスイッチのＯＮと共にスタートさ
れて、Ｓｌでのイニシャライズによって、ノッキング防
止用の遅角１１１ＧＫがＯにセットされ、燃料フラグが
Ｏにリセットされ、加速フラグがＯにリセットされる。

なお、燃料フラグは０のときがハイオク燃料を意味し、
１のときがレギュラ燃料を意味する。また、加速フラグ
は、Ｏのときが非加速時を意味し、■のときが加速時で
あることを意味する。

Ｓ２では、エンジン回転数Ｎと、吸入空気量Ｑと、スロ
ットル開度ＴＶと、吸気温ＴＡと、冷却水温ＴＷとが読
込まれる。そして、エンジン回転ＲＮと吸入空気量Ｑと
換算係ｆｉＫとを用いて、燃料噴射！（パルス巾）ＴＰ
が算出される。

Ｓ３の後、Ｓ４において、燃料フラグが１であるか否か
が判別される。当初は、燃料フラグはＯにリセットされ
ているので、Ｓ４の判別がＮｏとなり、このときはＳ６
において、エンジン回転数Ｎと燃料噴射量ＴＰとをパラ
メータとして設定されたハイオク燃料用の点火時期マツ
プに基づいて、基本点火時期ＩＧＢが決定される。この
後、Ｓ７において、基本点火時期ＩＧＢからノッキング
防止用の遅角量Ｉ　ＧＫを差し引くことにより最終点火
時期ＴＧＦが算出されて、Ｓ８においてこの最終点火時
期ＩＧＦのタイミングで点火が実行される。

Ｓ８の後は、Ｓ９において、ノッキングを生じているか
否かが判別され、このＳ９の判別でＹＥＳのときは、Ｓ
１０において、ノッキング対策用の遅角量ＩＧＫが所定
分△ＩＧ・１だけ大きくされる。また、Ｓ９の判別でＮ
ｏのときは、Ｓｉｔにおいて、上記遅角ｉ１　ＧＫが所
定分△ＩＧ・２だけ小さくされる。

上記ＳＩＯあるいはＳｌｌの後は、Ｓ１２において、上
述した遅角量ＩＧＫが所定値よりも大きいか否かが判別
される。そして、このＳ１２の判別でＹＥＳのときは、
Ｓ１４において、燃料フラグが１にセットされる（レギ
ュラ燃料であることの判定）。そして、Ｓ１４で燃料フ
ラグが１にセットされた後は、Ｓ４の判別がＹＥＳとな
って、基本点火時期ＩＧＢが、レギュラ燃料用の点火時
期マツプに基づいて決定される。また、上記Ｓ１２の判
別でＮＯのときは、３１３において燃料フラグが０にリ
セットされる。

３１３の後は、Ｓ２１〜Ｓ２５の処理によって、加速時
の過給圧上昇補正を行う条件が満たされているか否かの
判定が行われる。すなわち、吸気温ＴＡが所定値以上で
あり、冷却水温ＴＷが所定値以上であり、スロットル開
度ＴＶが所定値以上であり、燃料噴射量ＴＰが所定値以
上であり、エンジン回転数Ｎが第２図に示すＮ１とＮ２
との間のときにある。という条件が全て満足されたとき
に、３２６において加速フラグが１にセットされる。次
いで、３２８において、加速フラグがＯから１に切換ね
った直後であるか否かが判別され、このＳ２８の判別で
ＹＥＳのときは、Ｓ２９においてタイマがセットされる
（加速用の過給圧上昇補正を行う時間のセット）。また
、Ｓ２８の判別でＮｏのときは、Ｓ３０においてタイマ
がカウントダウンされるー。そして、Ｓ３１において、
タイマのカウント値がＯであるか否かが判別されて、こ
のＳ３１の判別がＮＯのときは、Ｓ３２においてソレノ
イドバルブ３６をＯＮすることにより、第２図α領域で
示すような過給圧の上昇補正が行われる。また、Ｓ３１
の判別でＹＥＳのときは、３３３において、エンジン回
転数ＮがＮ３よりも大きいか否かが判別される。この３
３３の判別でＹＥＳのときは、Ｓ３２に移行して、第２
図β領域で示す過給圧の上昇補正が行われる。そして、
Ｓ３３の判別でＮＯのときは、Ｓ３４において、ソレノ
イドバルブ３６がＯＦＦとされて、過給圧の上昇補正は
行われないことになる。

前記Ｓ１４の後、すなわち現在使用されている燃料がレ
ギュラ燃料であると判定されたときは、Ｓ３３に移行す
る（β領域での過給圧補正のみ許容）。

以上実施例では、レギュラ燃料を使用しているときは加
速用の過給圧上昇補正量を零とした場合を説明したが、
この過給圧上昇補正量を零とすることなく、例えばハイ
オク燃料使用時における過給圧上昇補正量の３０％の大
きさというように設定してもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す系統図。第２図は過給圧特性を示す図。第３Ａ図、第３Ｂ図は本発明の制御例を示すフローチャ
ート。第４図は本発明の構成をブロック図的に示す図。４１：制御ユニット４２：ノックセンサ４４：デストリピユータ４７：イグナイタ４８：点火コイル ■　＝　０１４２３６エンジン二点火プラグ：吸気通路：過給機：ウエストゲートバルブ：アクチュエータ：ソレノイドバルブ１Ｎ２３工〉ジシ回紙佼第３Ｂ図 ■ ■ ■ ■ 第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エンジンのノッキングを検出するノッキング検出
手段と、前記ノッキング検出手段からの出力に基づいて、使用さ
れている燃料がオクタン価の高いハイオク燃料であるか
、オクタン価の低いレギュラ燃料であるかを判別する燃
料判別手段と、エンジンの吸入空気を過給する過給手段と、前記過給手
段による過給圧を調整する過給圧調整手段と、特定の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態検出手段によって前記特定の運転状態が検
出されたとき、前記過給圧調整手段を制御して過給圧が
大きくなるように補正する過給圧補正手段と、前記燃料判別手段によってレギュラ燃料が使用されてい
ると判別されたときは、ハイオク燃料が使用されている
と判別された場合に比して、前記過給圧補正手段による
過給圧の上昇補正分が小さくなるようにする抑制手段と
、を備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。