JPH0791236A - V型エンジンの制御装置 - Google Patents
V型エンジンの制御装置Info
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- JPH0791236A JPH0791236A JP23779393A JP23779393A JPH0791236A JP H0791236 A JPH0791236 A JP H0791236A JP 23779393 A JP23779393 A JP 23779393A JP 23779393 A JP23779393 A JP 23779393A JP H0791236 A JPH0791236 A JP H0791236A
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- Japan
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- catalyst
- secondary air
- amount
- air
- fuel ratio
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- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】バンク毎に異なる容量の触媒が介装されたV型
エンジンにおいて、バンクに係る2次空気の供給量を適
切な量とし、触媒に流入する空燃比を適切な空燃比とし
て、触媒の早期活性化を図ること。 【構成】冷却水温度Twが低い場合に触媒6及び7が未
活性の状態であるとして(P3)、エアポンプ19をオン
し(P4)、オリフィス34、35により所定量に絞られた
2次空気を導入する。さらに、2次空気供給による排気
空燃比A/Fのずれを補正するために、燃料増量係数K
Tw2 、KTw3 を水温に基づいてバンク毎に設定する(P
5,6)。
エンジンにおいて、バンクに係る2次空気の供給量を適
切な量とし、触媒に流入する空燃比を適切な空燃比とし
て、触媒の早期活性化を図ること。 【構成】冷却水温度Twが低い場合に触媒6及び7が未
活性の状態であるとして(P3)、エアポンプ19をオン
し(P4)、オリフィス34、35により所定量に絞られた
2次空気を導入する。さらに、2次空気供給による排気
空燃比A/Fのずれを補正するために、燃料増量係数K
Tw2 、KTw3 を水温に基づいてバンク毎に設定する(P
5,6)。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、V型エンジンの制御装
置に関し、詳しくは、機関の排気通路に2次空気が供給
されるV型エンジンの排気浄化に係る制御装置に関す
る。
置に関し、詳しくは、機関の排気通路に2次空気が供給
されるV型エンジンの排気浄化に係る制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】エンジン始動直後等のエンジン冷機時に
は、排気浄化触媒が活性化されていないため、排気通路
に2次空気を供給し、排気中の有害成分であるCO,H
Cを再燃焼させて低減するようにしたエンジンがある
(特開昭62−157216号公報、特開昭62−17
4523号公報等参照)。また、2次空気は通常、排気
浄化触媒の上流側に供給されるため、CO,HCの再燃
焼により温度上昇した排気が排気浄化触媒に流入して触
媒温度を高められるので、触媒が早期に活性化し、以て
排気浄化性能を大きく高めることができる。
は、排気浄化触媒が活性化されていないため、排気通路
に2次空気を供給し、排気中の有害成分であるCO,H
Cを再燃焼させて低減するようにしたエンジンがある
(特開昭62−157216号公報、特開昭62−17
4523号公報等参照)。また、2次空気は通常、排気
浄化触媒の上流側に供給されるため、CO,HCの再燃
焼により温度上昇した排気が排気浄化触媒に流入して触
媒温度を高められるので、触媒が早期に活性化し、以て
排気浄化性能を大きく高めることができる。
【0003】なお、常時2次空気を供給することは、排
気浄化触媒を過熱させて却ってその機能を損ねたり、高
熱による劣化を伴うので、CO,HCが増加しやすい運
転条件 (例えば安定性のため混合比をリッチ化される場
合の定常アイドル時等) でのみ行われている (特公昭5
3−9663号公報参照) 。ところで、2次空気が供給
される領域では2次空気の供給量は、CO,HCの再燃
焼に必要な量より多過ぎても空気による冷却作用の方が
効いて、排気による再燃焼機能が損なわれる。
気浄化触媒を過熱させて却ってその機能を損ねたり、高
熱による劣化を伴うので、CO,HCが増加しやすい運
転条件 (例えば安定性のため混合比をリッチ化される場
合の定常アイドル時等) でのみ行われている (特公昭5
3−9663号公報参照) 。ところで、2次空気が供給
される領域では2次空気の供給量は、CO,HCの再燃
焼に必要な量より多過ぎても空気による冷却作用の方が
効いて、排気による再燃焼機能が損なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】V型エンジン等の複数
のシリンダバンクを有するエンジンにあっては、該V型
エンジンをFFレイアウトで搭載した時に、熱発生の大
きい触媒を設置することが不可能な場合があり、この場
合には、熱害が問題となるリア側シリンダバンクには容
量の小さい触媒を配設し、フロント側シリンダバンクに
容量の大きい触媒を配設している。
のシリンダバンクを有するエンジンにあっては、該V型
エンジンをFFレイアウトで搭載した時に、熱発生の大
きい触媒を設置することが不可能な場合があり、この場
合には、熱害が問題となるリア側シリンダバンクには容
量の小さい触媒を配設し、フロント側シリンダバンクに
容量の大きい触媒を配設している。
【0005】ここで、このようなV型エンジンにあっ
て、前述の如く両方のシリンダバンクに同一量の2次空
気を供給すると、フロント側シリンダバンクに係る2次
空気の供給量、あるいはリア側シリンダバンクに係る2
次空気の供給量が適切な量から外れ、排気による再燃焼
機能が損なわれたりすることにより、触媒の早期活性化
が図れない惧れがある。
て、前述の如く両方のシリンダバンクに同一量の2次空
気を供給すると、フロント側シリンダバンクに係る2次
空気の供給量、あるいはリア側シリンダバンクに係る2
次空気の供給量が適切な量から外れ、排気による再燃焼
機能が損なわれたりすることにより、触媒の早期活性化
が図れない惧れがある。
【0006】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、フロント側シリンダバンクに係る2次空気の供給
量、あるいはリア側シリンダバンクに係る2次空気の供
給量を適切な量として、触媒の早期活性化を図ることが
可能なV型エンジンの制御装置を提供することを目的と
する。
あり、フロント側シリンダバンクに係る2次空気の供給
量、あるいはリア側シリンダバンクに係る2次空気の供
給量を適切な量として、触媒の早期活性化を図ることが
可能なV型エンジンの制御装置を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、各々
のシリンダバンクからの排気通路に容量の異なる触媒を
設けたV型エンジンにおいて、触媒の活性状態をそれぞ
れ検出する触媒活性状態検出手段と、触媒が非活性状態
であることが検出された場合に前記各々の触媒上流の排
気通路に該触媒の容量に応じた所定量の2次空気を供給
する2次空気供給手段と、供給された2次空気量に基づ
いて前記各シリンダバンクへの燃料供給量の補正量を増
減設定する燃料増量補正手段と、を備えて構成した。
のシリンダバンクからの排気通路に容量の異なる触媒を
設けたV型エンジンにおいて、触媒の活性状態をそれぞ
れ検出する触媒活性状態検出手段と、触媒が非活性状態
であることが検出された場合に前記各々の触媒上流の排
気通路に該触媒の容量に応じた所定量の2次空気を供給
する2次空気供給手段と、供給された2次空気量に基づ
いて前記各シリンダバンクへの燃料供給量の補正量を増
減設定する燃料増量補正手段と、を備えて構成した。
【0008】また、供給された2次空気量に基づいて前
記各シリンダバンク毎の点火時期を進遅角補正する点火
時期補正手段を備えて構成してもよい。
記各シリンダバンク毎の点火時期を進遅角補正する点火
時期補正手段を備えて構成してもよい。
【0009】
【作用】上記第1の技術的手段によれば、触媒活性状態
検出手段により触媒の非活性状態が検出された場合に、
前記各々の触媒上流の排気通路に該触媒の容量に応じた
所定量の2次空気が供給されるので、容量が異なった触
媒ごとに、触媒に流入する空気の全体量が増えることと
なり、該触媒の温度上昇を早めることが可能となる。さ
らに、触媒に流入する排気は理論空燃比近傍で燃焼した
際の排気と同等の空燃比の排気であることが望まれるの
で、前記各シリンダバンクへの燃料供給量を補正量によ
り増減設定することにより、供給された2次空気量に基
づいて、また触媒の容量に応じて、触媒に流入する排気
は理論空燃比近傍で燃焼した際の排気と同等の排気が導
入されるようになり、もって触媒の転化効率が良くな
る。
検出手段により触媒の非活性状態が検出された場合に、
前記各々の触媒上流の排気通路に該触媒の容量に応じた
所定量の2次空気が供給されるので、容量が異なった触
媒ごとに、触媒に流入する空気の全体量が増えることと
なり、該触媒の温度上昇を早めることが可能となる。さ
らに、触媒に流入する排気は理論空燃比近傍で燃焼した
際の排気と同等の空燃比の排気であることが望まれるの
で、前記各シリンダバンクへの燃料供給量を補正量によ
り増減設定することにより、供給された2次空気量に基
づいて、また触媒の容量に応じて、触媒に流入する排気
は理論空燃比近傍で燃焼した際の排気と同等の排気が導
入されるようになり、もって触媒の転化効率が良くな
る。
【0010】さらに、空燃比がリッチになると、エンジ
ンの安定度を示すサージトルクが大きくなるので、この
サージトルクを一定とするように、前記各シリンダバン
ク毎の点火時期をより遅角補正する。即ち、触媒の非活
性状態が検出された場合に、機関の排気通路に2次空気
が供給され、燃料供給量が増減設定されると共に、供給
された2次空気量に基づいて前記各シリンダバンク毎の
点火時期が進遅角補正されることにより、安定度を確保
しつつ、触媒の温度上昇を早めることができ、転化効率
を良くすることが可能となる。
ンの安定度を示すサージトルクが大きくなるので、この
サージトルクを一定とするように、前記各シリンダバン
ク毎の点火時期をより遅角補正する。即ち、触媒の非活
性状態が検出された場合に、機関の排気通路に2次空気
が供給され、燃料供給量が増減設定されると共に、供給
された2次空気量に基づいて前記各シリンダバンク毎の
点火時期が進遅角補正されることにより、安定度を確保
しつつ、触媒の温度上昇を早めることができ、転化効率
を良くすることが可能となる。
【0011】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。図1は本
発明の実施例のシステム図である。V型多気筒エンジン
1は、横置きにされていて、一方のシリンダバンク2
(これをフロント側シリンダバンクと呼ぶ)と、他方の
シリンダバンク3(これをリア側シリンダバンクと呼
ぶ)には、それぞれ排気管4,5(これをフロント側排
気管4,リア側排気管5と呼ぶ)が設けられている。こ
れらフロント側排気管4,リア側排気管5は合流して、
1本の集合排気管10となっている(集合点を10aとす
る)。
発明の実施例のシステム図である。V型多気筒エンジン
1は、横置きにされていて、一方のシリンダバンク2
(これをフロント側シリンダバンクと呼ぶ)と、他方の
シリンダバンク3(これをリア側シリンダバンクと呼
ぶ)には、それぞれ排気管4,5(これをフロント側排
気管4,リア側排気管5と呼ぶ)が設けられている。こ
れらフロント側排気管4,リア側排気管5は合流して、
1本の集合排気管10となっている(集合点を10aとす
る)。
【0012】フロント側排気管4の途中には、三元触媒
からなる触媒6(これをフロント側プリ触媒と呼ぶ)が
設けられ、リア側排気管5の途中には、三元触媒からな
る触媒7(これをリア側プリ触媒と呼ぶ)が設けられ、
また合流後の集合排気管10にはやはり三元触媒からなる
触媒19(これを床下触媒と呼ぶ)が設けられる。ここに
おいて、フロント側シリンダバンク2,リア側シリンダ
バンク3への燃料供給は、吸気マニホールド13に設けら
れた燃料噴射弁14,15によりなされ、これら燃料噴射弁
14,15の燃料噴射は、各々マイクロコンピュータ内蔵の
コントロールユニット12により制御される。
からなる触媒6(これをフロント側プリ触媒と呼ぶ)が
設けられ、リア側排気管5の途中には、三元触媒からな
る触媒7(これをリア側プリ触媒と呼ぶ)が設けられ、
また合流後の集合排気管10にはやはり三元触媒からなる
触媒19(これを床下触媒と呼ぶ)が設けられる。ここに
おいて、フロント側シリンダバンク2,リア側シリンダ
バンク3への燃料供給は、吸気マニホールド13に設けら
れた燃料噴射弁14,15によりなされ、これら燃料噴射弁
14,15の燃料噴射は、各々マイクロコンピュータ内蔵の
コントロールユニット12により制御される。
【0013】具体的には、エアフローメータ21からの信
号に基づいて検出される吸入空気流量Qとクランク角セ
ンサ22からの信号に基づいて算出されるエンジン回転数
Nとから、基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(Kは定
数)を演算し、これを各種補正係数COEF及び空燃比
フィードバック補正係数αにより補正することにより、
最終的な燃料噴射量Ti=Tp×COEF×αを演算
し、このTiに相応するパルス幅の駆動パルス信号を機
関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁14,15
に出力することにより、燃料噴射を行わせる。
号に基づいて検出される吸入空気流量Qとクランク角セ
ンサ22からの信号に基づいて算出されるエンジン回転数
Nとから、基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(Kは定
数)を演算し、これを各種補正係数COEF及び空燃比
フィードバック補正係数αにより補正することにより、
最終的な燃料噴射量Ti=Tp×COEF×αを演算
し、このTiに相応するパルス幅の駆動パルス信号を機
関回転に同期した所定のタイミングで燃料噴射弁14,15
に出力することにより、燃料噴射を行わせる。
【0014】ここで、前記フロント側プリ触媒6及びリ
ア側プリ触媒7の直上流にフロント側空燃比センサ8及
びリア側空燃比センサ9が設けられており、空燃比フィ
ードバック制御(λ制御)は、該フロント側空燃比セン
サ8及びリア側空燃比センサ9からの信号に基づいて空
燃比のリッチ・リーンを判定し、これに基づいて空燃比
を理論空燃比(ストイキ)に制御すべく、比例積分制御
により空燃比フィードバック補正係数αを設定すること
により行う。
ア側プリ触媒7の直上流にフロント側空燃比センサ8及
びリア側空燃比センサ9が設けられており、空燃比フィ
ードバック制御(λ制御)は、該フロント側空燃比セン
サ8及びリア側空燃比センサ9からの信号に基づいて空
燃比のリッチ・リーンを判定し、これに基づいて空燃比
を理論空燃比(ストイキ)に制御すべく、比例積分制御
により空燃比フィードバック補正係数αを設定すること
により行う。
【0015】また、前記各種補正係数COEFは次式に
示すように、始動後増量補正係数K ASや空燃比補正係数
KMRを含み、λ制御に代えて、始動後増量やリーン制御
を行う時には、空燃比フィードバック補正係数αを固定
した上で、始動後増量補正係数KASや空燃比補正係数K
MRを適切に設定する。 COEF=1+KAS+KMR+・・・ 尚、本実施例においては、リア側シリンダバンク3にあ
っては、設置スペースも小さく、またエンジンルーム内
の冷却風の流れも悪いため、耐熱上の観点から、リア側
プリ触媒7はフロント側プリ触媒6に較べて容量の小さ
い触媒を配設している。
示すように、始動後増量補正係数K ASや空燃比補正係数
KMRを含み、λ制御に代えて、始動後増量やリーン制御
を行う時には、空燃比フィードバック補正係数αを固定
した上で、始動後増量補正係数KASや空燃比補正係数K
MRを適切に設定する。 COEF=1+KAS+KMR+・・・ 尚、本実施例においては、リア側シリンダバンク3にあ
っては、設置スペースも小さく、またエンジンルーム内
の冷却風の流れも悪いため、耐熱上の観点から、リア側
プリ触媒7はフロント側プリ触媒6に較べて容量の小さ
い触媒を配設している。
【0016】また、エンジン1の各気筒には点火栓24、
25等が設けられていて、これらには点火コイル26にて発
生する高電圧がディストリビュータ27を介して順次印加
され、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。ここで、点火コイル26はそれに付設されたパワート
ランジスタ26aを介して高電圧の発生時期を制御され
る。従って、点火時期(点火進角値)ADVの制御は、
パワートランジスタ26aのオン・オフ時期をコントロー
ルユニット12からの点火信号で制御することにより行
う。本実施例において、点火装置は上記の点火栓24、2
5,点火コイル26,パワートランジスタ26a及びディス
トリビュータ27によって構成される。尚、点火装置とし
ては、各気筒毎に点火コイル26,パワートランジスタ26
aをそれぞれ備えて、ディストリビュータ27による配電
を行わないものであってもよい。
25等が設けられていて、これらには点火コイル26にて発
生する高電圧がディストリビュータ27を介して順次印加
され、これにより火花点火して混合気を着火燃焼させ
る。ここで、点火コイル26はそれに付設されたパワート
ランジスタ26aを介して高電圧の発生時期を制御され
る。従って、点火時期(点火進角値)ADVの制御は、
パワートランジスタ26aのオン・オフ時期をコントロー
ルユニット12からの点火信号で制御することにより行
う。本実施例において、点火装置は上記の点火栓24、2
5,点火コイル26,パワートランジスタ26a及びディス
トリビュータ27によって構成される。尚、点火装置とし
ては、各気筒毎に点火コイル26,パワートランジスタ26
aをそれぞれ備えて、ディストリビュータ27による配電
を行わないものであってもよい。
【0017】即ち、コントロールユニット12において、
各種の入力信号に基づいて演算処理して最適な点火時期
(点火進角値)ADVを決定し、かかる点火時期ADV
で点火が行われるように点火信号を点火コイル26駆動用
のパワートランジスタ26aに送る。詳しくは、予め機関
回転速度Nと機関負荷を代表する基本燃料噴射量Tpと
の運転条件に応じて設定されている基本点火時期のマッ
プから、該当する運転条件の基本点火時期ADV0 を検
索して求める一方、前記基本点火時期ADV0 の補正値
を増減補正して最終的な点火時期ADVを設定する。
各種の入力信号に基づいて演算処理して最適な点火時期
(点火進角値)ADVを決定し、かかる点火時期ADV
で点火が行われるように点火信号を点火コイル26駆動用
のパワートランジスタ26aに送る。詳しくは、予め機関
回転速度Nと機関負荷を代表する基本燃料噴射量Tpと
の運転条件に応じて設定されている基本点火時期のマッ
プから、該当する運転条件の基本点火時期ADV0 を検
索して求める一方、前記基本点火時期ADV0 の補正値
を増減補正して最終的な点火時期ADVを設定する。
【0018】そして、この点火時期ADVまでに充分な
点火エネルギーが得られるように点火コイル26の一次側
への通電を開始し、クランク角センサ22の検出信号に基
づき点火時期ADVが検出されたときに通電を遮断する
ことで二次側に高電圧を発生させ、点火栓24,25に高電
圧を供給して火花点火させる。また、フロント側空燃比
センサ8とフロント側プリ触媒6との間のフロント側排
気管4に2次空気を供給するフロント側2次空気供給管
31が接続され、リア側空燃比センサ9とリア側プリ触媒
7との間のリア側排気管5に2次空気を供給するリア側
2次空気供給管32が接続され、電動式エアポンプ33によ
り2次空気が供給される。ここで、電動式エアポンプ33
はコントロールユニット12からの指令によりオン・オフ
制御され、2次空気の供給を制御している。
点火エネルギーが得られるように点火コイル26の一次側
への通電を開始し、クランク角センサ22の検出信号に基
づき点火時期ADVが検出されたときに通電を遮断する
ことで二次側に高電圧を発生させ、点火栓24,25に高電
圧を供給して火花点火させる。また、フロント側空燃比
センサ8とフロント側プリ触媒6との間のフロント側排
気管4に2次空気を供給するフロント側2次空気供給管
31が接続され、リア側空燃比センサ9とリア側プリ触媒
7との間のリア側排気管5に2次空気を供給するリア側
2次空気供給管32が接続され、電動式エアポンプ33によ
り2次空気が供給される。ここで、電動式エアポンプ33
はコントロールユニット12からの指令によりオン・オフ
制御され、2次空気の供給を制御している。
【0019】尚、フロント側2次空気供給管31、リア側
2次空気供給管32には夫々オリフィス34、35が設けられ
ており、電動式エアポンプ33により供給された2次空気
が所定の分配量になるように分流される。ここで、図2
のフローチャートに示すプログラムに従って、コントロ
ールユニット12により行われる燃料供給制御及び2次空
気供給量制御について説明する。
2次空気供給管32には夫々オリフィス34、35が設けられ
ており、電動式エアポンプ33により供給された2次空気
が所定の分配量になるように分流される。ここで、図2
のフローチャートに示すプログラムに従って、コントロ
ールユニット12により行われる燃料供給制御及び2次空
気供給量制御について説明する。
【0020】図2に示すルーチンは、本発明の請求項1
に係る第1実施例に係る燃料供給制御プログラムであ
り、10msec毎に実行される。P1では、図示しないキー
スイッチからのON・OFF信号により、エンジンが始
動されているか否かを判断し、始動されている場合に
は、P2に進む。P2では、エアフローメータ21により
吸入空気流量Qを、クランク角センサ22からの信号に基
づいて機関回転速度Nを、水温センサ23により冷却水温
度Twを、各々検出する。
に係る第1実施例に係る燃料供給制御プログラムであ
り、10msec毎に実行される。P1では、図示しないキー
スイッチからのON・OFF信号により、エンジンが始
動されているか否かを判断し、始動されている場合に
は、P2に進む。P2では、エアフローメータ21により
吸入空気流量Qを、クランク角センサ22からの信号に基
づいて機関回転速度Nを、水温センサ23により冷却水温
度Twを、各々検出する。
【0021】P3では、冷却水温度Twが所定温度以下
か否かを判断し、所定温度以下の場合は冷却水温度Tw
が低く、もってフロント側プリ触媒6及びリア側プリ触
媒7も未活性の状態であることが考えられるので、P4
以下に進み、本発明に係る制御を実施する。即ち、当該
ステップが触媒活性状態検出手段の機能を奏している。
か否かを判断し、所定温度以下の場合は冷却水温度Tw
が低く、もってフロント側プリ触媒6及びリア側プリ触
媒7も未活性の状態であることが考えられるので、P4
以下に進み、本発明に係る制御を実施する。即ち、当該
ステップが触媒活性状態検出手段の機能を奏している。
【0022】P4では、電動式エアポンプ33をオン制御
し、フロント側2次空気供給管31及びリア側2次空気供
給管32に2次空気を供給する。尚、ここで、2次空気供
給量と2次空気導入時のプリ触媒入口部の空燃比(以後
排気空燃比と称する)とに基づいて決定される触媒出口
のHC排出量は図3に示すようになる。即ち、触媒の容
量に基づいて決定される所定量の2次空気が導入され、
かつフロント側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ
触媒の排気空燃比が理論空燃比近傍であると、もっとも
HC排出量が少なくなる。
し、フロント側2次空気供給管31及びリア側2次空気供
給管32に2次空気を供給する。尚、ここで、2次空気供
給量と2次空気導入時のプリ触媒入口部の空燃比(以後
排気空燃比と称する)とに基づいて決定される触媒出口
のHC排出量は図3に示すようになる。即ち、触媒の容
量に基づいて決定される所定量の2次空気が導入され、
かつフロント側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ
触媒の排気空燃比が理論空燃比近傍であると、もっとも
HC排出量が少なくなる。
【0023】従って、まずフロント側2次空気供給管3
1、リア側2次空気供給管32に設けられたオリフィス3
4、35のオリフィス径を前記フロント側プリ触媒6及び
リア側プリ触媒7の容量に見合うような量の2次空気が
導入されるように設定することにより、最適な量の2次
空気を導入することが可能となる。ここで、図3から明
らかなように、最適な2次空気導入量は、フロント側プ
リ触媒6がリア側プリ触媒7より容量が大きいので、フ
ロント側シリンダバンク2に係る2次空気導入量はリア
側シリンダバンク3に係る2次空気導入量より大きな値
となっている。
1、リア側2次空気供給管32に設けられたオリフィス3
4、35のオリフィス径を前記フロント側プリ触媒6及び
リア側プリ触媒7の容量に見合うような量の2次空気が
導入されるように設定することにより、最適な量の2次
空気を導入することが可能となる。ここで、図3から明
らかなように、最適な2次空気導入量は、フロント側プ
リ触媒6がリア側プリ触媒7より容量が大きいので、フ
ロント側シリンダバンク2に係る2次空気導入量はリア
側シリンダバンク3に係る2次空気導入量より大きな値
となっている。
【0024】即ち、当該ステップ及びオリフィス34、35
により2次空気供給手段の機能が奏される。次に、フロ
ント側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ触媒の排
気空燃比を理論空燃比近傍にするための、燃料増量につ
いて説明する。以上説明したように、2次空気を所定量
供給することにより、HC排出量は減少するが、フロン
ト側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ触媒の排気
空燃比は理論空燃比近傍からずれる惧れがあるため、P
5では、冷却水温度Twに基づいて、燃料増量係数K
Tw2 及びKTw3 を設定する。
により2次空気供給手段の機能が奏される。次に、フロ
ント側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ触媒の排
気空燃比を理論空燃比近傍にするための、燃料増量につ
いて説明する。以上説明したように、2次空気を所定量
供給することにより、HC排出量は減少するが、フロン
ト側プリ触媒6の排気空燃比及びリア側プリ触媒の排気
空燃比は理論空燃比近傍からずれる惧れがあるため、P
5では、冷却水温度Twに基づいて、燃料増量係数K
Tw2 及びKTw3 を設定する。
【0025】ここで、図4から明らかなように、燃料の
増量率は、フロント側プリ触媒6がリア側プリ触媒7よ
り容量が大きいので、フロント側プリ触媒6に供給され
る2次空気量の方がリア側プリ触媒7に供給される2次
空気量より多いので、フロント側プリ触媒6の排気空燃
比の方がリア側プリ触媒の排気空燃比に較べてよりリー
ンになる惧れがあるので、フロント側シリンダバンク2
に係る燃料増量係数K Tw2 はリア側シリンダバンク3に
係る燃料増量係数KTw3 より大きな値となっている。
増量率は、フロント側プリ触媒6がリア側プリ触媒7よ
り容量が大きいので、フロント側プリ触媒6に供給され
る2次空気量の方がリア側プリ触媒7に供給される2次
空気量より多いので、フロント側プリ触媒6の排気空燃
比の方がリア側プリ触媒の排気空燃比に較べてよりリー
ンになる惧れがあるので、フロント側シリンダバンク2
に係る燃料増量係数K Tw2 はリア側シリンダバンク3に
係る燃料増量係数KTw3 より大きな値となっている。
【0026】P6では、前記吸入空気流量Qと機関回転
速度Nとから、基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(Kは
定数)を演算した後、P5で設定した燃料増量係数K
Tw2 及びKTw3 に基づいて補正し、各バンク毎の燃料噴
射量Ti2 及びTi3 を次式により演算する。 Ti2 =Tp×(1+KTw2 )+Ts Ti3 =Tp×(1+KTw3 )+Ts そしてP7では、フロント側シリンダバンク2に係る気
筒の燃料噴射量Ti2を出力レジスタにセットする。
速度Nとから、基本燃料噴射量Tp=K×Q/N(Kは
定数)を演算した後、P5で設定した燃料増量係数K
Tw2 及びKTw3 に基づいて補正し、各バンク毎の燃料噴
射量Ti2 及びTi3 を次式により演算する。 Ti2 =Tp×(1+KTw2 )+Ts Ti3 =Tp×(1+KTw3 )+Ts そしてP7では、フロント側シリンダバンク2に係る気
筒の燃料噴射量Ti2を出力レジスタにセットする。
【0027】そしてP8では、リア側シリンダバンク3
に係る気筒の燃料噴射量Ti3 を出力レジスタにセット
する。即ち、P5〜P8が燃料増量補正手段の機能を奏
している。以上説明したように、本第1実施例によれ
ば、容量の異なるフロント側プリ触媒6及びリア側プリ
触媒7が設けられたV型エンジン1にあって、各々の容
量に見合った最適な量の2次空気が供給され、また、フ
ロント側プリ触媒6あるいはリア側プリ触媒7に理論空
燃比近傍で燃焼した際の排気が導入されるように、燃料
噴射量も増量補正されるので、たとえフロント側プリ触
媒6及びリア側プリ触媒7の容量が異なっても、フロン
ト側プリ触媒6及びリア側プリ触媒7の排気を再燃焼さ
せる機能が十分に発揮されることとなり、触媒の早期活
性化が図れるという効果がある。
に係る気筒の燃料噴射量Ti3 を出力レジスタにセット
する。即ち、P5〜P8が燃料増量補正手段の機能を奏
している。以上説明したように、本第1実施例によれ
ば、容量の異なるフロント側プリ触媒6及びリア側プリ
触媒7が設けられたV型エンジン1にあって、各々の容
量に見合った最適な量の2次空気が供給され、また、フ
ロント側プリ触媒6あるいはリア側プリ触媒7に理論空
燃比近傍で燃焼した際の排気が導入されるように、燃料
噴射量も増量補正されるので、たとえフロント側プリ触
媒6及びリア側プリ触媒7の容量が異なっても、フロン
ト側プリ触媒6及びリア側プリ触媒7の排気を再燃焼さ
せる機能が十分に発揮されることとなり、触媒の早期活
性化が図れるという効果がある。
【0028】次に、図5のフローチャートに示すプログ
ラムに従って、前記燃料増量制御とき共に、コントロー
ルユニット12により行われる点火時期制御及び2次空気
供給量制御について説明する。図5に示すルーチンは、
本発明の請求項2に係る第2実施例に係る点火時期制御
プログラムであり、10msec毎に実行される。
ラムに従って、前記燃料増量制御とき共に、コントロー
ルユニット12により行われる点火時期制御及び2次空気
供給量制御について説明する。図5に示すルーチンは、
本発明の請求項2に係る第2実施例に係る点火時期制御
プログラムであり、10msec毎に実行される。
【0029】尚、図2に示した燃料供給制御プログラム
と同一作用を奏するステップについては、同一P番号を
付して説明を省略する。P4では、電動式エアポンプ33
をオン制御し、フロント側2次空気供給管31及びリア側
2次空気供給管32に2次空気を供給する。P11では、前
記吸入空気流量Qと機関回転速度Nとから、基本燃料噴
射量Tp=K×Q/N(Kは定数)を演算した後、予め
機関回転速度Nと機関負荷を代表する基本燃料噴射量T
pとの運転条件に応じて設定されている基本点火時期の
マップから、該当する運転条件の基本点火時期ADV0
を検索して求める。
と同一作用を奏するステップについては、同一P番号を
付して説明を省略する。P4では、電動式エアポンプ33
をオン制御し、フロント側2次空気供給管31及びリア側
2次空気供給管32に2次空気を供給する。P11では、前
記吸入空気流量Qと機関回転速度Nとから、基本燃料噴
射量Tp=K×Q/N(Kは定数)を演算した後、予め
機関回転速度Nと機関負荷を代表する基本燃料噴射量T
pとの運転条件に応じて設定されている基本点火時期の
マップから、該当する運転条件の基本点火時期ADV0
を検索して求める。
【0030】P12では、所定量の2次空気が導入された
ときに、前述の燃料供給制御プログラムにおいて行われ
た燃料増量により、フロント側シリンダバンク2に係る
空燃比がリア側シリンダバンク3に係る空燃比に較べて
リッチになるので、エンジンの安定を示すサージトルク
を一定にするために、フロント側シリンダバンク2に係
る点火時期を遅角するために、遅角量Aを図7に基づい
て設定する。
ときに、前述の燃料供給制御プログラムにおいて行われ
た燃料増量により、フロント側シリンダバンク2に係る
空燃比がリア側シリンダバンク3に係る空燃比に較べて
リッチになるので、エンジンの安定を示すサージトルク
を一定にするために、フロント側シリンダバンク2に係
る点火時期を遅角するために、遅角量Aを図7に基づい
て設定する。
【0031】尚、ここで、点火時期と2次空気導入時の
排気空燃比とに基づいて決定されるサージトルクは図6
に示すようになる。即ち、点火時期を進角させる程、サ
ージトルクが大となる。ここで、機関が不安定となる
と、各気筒における爆発サイクル中の最大回転速度がば
らつき、もって発生トルクの変動も大きくなる。また点
火時期ADVを遅角し過ぎる場合にも、最大回転速度が
ばらついてもって安定度が安定限界を越えることとな
る。
排気空燃比とに基づいて決定されるサージトルクは図6
に示すようになる。即ち、点火時期を進角させる程、サ
ージトルクが大となる。ここで、機関が不安定となる
と、各気筒における爆発サイクル中の最大回転速度がば
らつき、もって発生トルクの変動も大きくなる。また点
火時期ADVを遅角し過ぎる場合にも、最大回転速度が
ばらついてもって安定度が安定限界を越えることとな
る。
【0032】ここで、遅角量としては、図7に示すよう
に、フロント側プリ触媒6がリア側プリ触媒7より容量
が大きいので、フロント側シリンダバンク2に係る点火
時期を遅角量A2 はリア側シリンダバンク3に係る点火
時期を遅角量A3 より大きな値となっている。P13で
は、P11で設定した基本点火時期ADV0 を遅角量A2
或いはA3 に基づいて補正し、各バンク毎の点火時期A
DV2 及び点火時期ADV3 を次式により演算する。
に、フロント側プリ触媒6がリア側プリ触媒7より容量
が大きいので、フロント側シリンダバンク2に係る点火
時期を遅角量A2 はリア側シリンダバンク3に係る点火
時期を遅角量A3 より大きな値となっている。P13で
は、P11で設定した基本点火時期ADV0 を遅角量A2
或いはA3 に基づいて補正し、各バンク毎の点火時期A
DV2 及び点火時期ADV3 を次式により演算する。
【0033】ADV2 =ADV0 +A2 ADV3 =ADV0 +A3 尚、座金に取付けた筒内圧センサ(図示せず)により、
エンジンの各気筒毎の筒内圧力(燃焼室圧力)を検出し
て該筒内圧力が設定値以下となるように制御することに
より、さらに高精度で制御を行える。
エンジンの各気筒毎の筒内圧力(燃焼室圧力)を検出し
て該筒内圧力が設定値以下となるように制御することに
より、さらに高精度で制御を行える。
【0034】そしてP13では、フロント側シリンダバン
ク2に係る気筒の点火時期ADV2を出力レジスタにセ
ットする。そしてP14では、リア側シリンダバンク3に
係る気筒の点火時期ADV3 を出力レジスタにセットす
る。そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期AD
Vまでに充分な点火エネルギーが得られるように点火コ
イル26の一次側への通電を開始し、クランク角センサ22
の検出信号に基づき点火時期ADVが検出されたときに
通電を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火
栓24,25に高電圧を供給して火花点火させる。
ク2に係る気筒の点火時期ADV2を出力レジスタにセ
ットする。そしてP14では、リア側シリンダバンク3に
係る気筒の点火時期ADV3 を出力レジスタにセットす
る。そして、当該ルーチンを終了し、この点火時期AD
Vまでに充分な点火エネルギーが得られるように点火コ
イル26の一次側への通電を開始し、クランク角センサ22
の検出信号に基づき点火時期ADVが検出されたときに
通電を遮断することで二次側に高電圧を発生させ、点火
栓24,25に高電圧を供給して火花点火させる。
【0035】即ち、P11〜P14が点火時期補正手段の機
能を奏している。以上説明したように、本第2実施例に
よれば、容量の異なるフロント側プリ触媒6及びリア側
プリ触媒7が設けられたV型エンジン1にあって、各々
の容量に見合った最適な量の2次空気が供給され、また
2次空気供給に見合った燃料増量が行われた場合にも、
V型エンジン1の安定度を大きく変化させることなく、
フロント側プリ触媒6あるいはリア側プリ触媒7の容量
に見合った点火時期の補正を行うことが可能となり、排
気温度が低下する低水温時に限って点火時期を遅角限界
付近に遅角補正することによりトルクの低下を最小限に
抑えつつ積極的に未燃CO,HCを排出させ、2次空気
を再燃焼させて排気温度を上昇させるため、触媒の入口
温度が上昇して、より早く該触媒温度を高めて、活性化
させることが可能となる。
能を奏している。以上説明したように、本第2実施例に
よれば、容量の異なるフロント側プリ触媒6及びリア側
プリ触媒7が設けられたV型エンジン1にあって、各々
の容量に見合った最適な量の2次空気が供給され、また
2次空気供給に見合った燃料増量が行われた場合にも、
V型エンジン1の安定度を大きく変化させることなく、
フロント側プリ触媒6あるいはリア側プリ触媒7の容量
に見合った点火時期の補正を行うことが可能となり、排
気温度が低下する低水温時に限って点火時期を遅角限界
付近に遅角補正することによりトルクの低下を最小限に
抑えつつ積極的に未燃CO,HCを排出させ、2次空気
を再燃焼させて排気温度を上昇させるため、触媒の入口
温度が上昇して、より早く該触媒温度を高めて、活性化
させることが可能となる。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
々のシリンダバンクからの排気通路に容量の異なる触媒
を設けたV型エンジンにおいて、触媒が非活性状態であ
ることが検出された場合に前記各々の触媒上流の排気通
路に該触媒の容量に応じた所定量の2次空気を供給し、
供給された2次空気量に基づいて前記各シリンダバンク
への燃料供給量の補正量を増量設定するようにしたの
で、触媒に流入する空気の全体量が増えつつ、触媒に流
入する排気が理論空燃比近傍で燃焼した際の排気と同等
の空燃比の排気となり、該触媒の温度上昇を早めること
が可能となると共に、もって触媒の転化効率が良くなる
という効果がある。
々のシリンダバンクからの排気通路に容量の異なる触媒
を設けたV型エンジンにおいて、触媒が非活性状態であ
ることが検出された場合に前記各々の触媒上流の排気通
路に該触媒の容量に応じた所定量の2次空気を供給し、
供給された2次空気量に基づいて前記各シリンダバンク
への燃料供給量の補正量を増量設定するようにしたの
で、触媒に流入する空気の全体量が増えつつ、触媒に流
入する排気が理論空燃比近傍で燃焼した際の排気と同等
の空燃比の排気となり、該触媒の温度上昇を早めること
が可能となると共に、もって触媒の転化効率が良くなる
という効果がある。
【0037】さらに、燃料供給量の補正量を増量設定す
ることにより、空燃比がリッチになると、エンジンの安
定度を示すサージトルクが大きくなるので、このサージ
トルクを一定とするように、前記各シリンダバンク毎の
点火時期をより遅角補正しているので、安定度を確保し
つつ、触媒の温度上昇を早めることができ、転化効率を
良くすることが可能となる。
ることにより、空燃比がリッチになると、エンジンの安
定度を示すサージトルクが大きくなるので、このサージ
トルクを一定とするように、前記各シリンダバンク毎の
点火時期をより遅角補正しているので、安定度を確保し
つつ、触媒の温度上昇を早めることができ、転化効率を
良くすることが可能となる。
【0038】また異なる触媒の容量に応じて、前記燃料
供給量の補正量が増減設定されたり、或いは点火時期が
進遅角補正されるので、容量が異なる触媒を設けたV型
エンジンにおいても、触媒毎に排気を再燃焼させる機能
が十分に発揮されることとなり、触媒の早期活性化が図
れることとなる。
供給量の補正量が増減設定されたり、或いは点火時期が
進遅角補正されるので、容量が異なる触媒を設けたV型
エンジンにおいても、触媒毎に排気を再燃焼させる機能
が十分に発揮されることとなり、触媒の早期活性化が図
れることとなる。
【図1】本発明の実施例を示すシステム構成図
【図2】本発明の第1実施例の燃料供給制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図3】触媒出口のHC排出量を示す特性図
【図4】燃料増量補正係数を示す特性図
【図5】本発明の第2実施例の点火時期制御動作を示す
フローチャート
フローチャート
【図6】点火遅角と安定度の関係を示す特性図
【図7】点火進角補正量を示す特性図
1 エンジン 2 フロント側シリンダバンク 3 リア側シリンダバンク 6 フロント側プリ触媒 7 リア側プリ触媒 8 フロント側空燃比センサ 9 リア側空燃比センサ 12 コントロールユニット 14 燃料噴射弁 15 燃料噴射弁 24 点火栓 25 点火栓 31 フロント側2次空気供給管 32 リア側2次空気供給管
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F01N 3/20 ZAB D H 3/24 ZAB C F02D 41/04 330 Z 8011−3G 41/06 330 Z 8011−3G 41/14 310 P 8011−3G 43/00 301 B H T F02P 5/15
Claims (2)
- 【請求項1】 各々のシリンダバンクからの排気通路に
容量の異なる触媒を設けたV型エンジンにおいて、 触媒の活性状態をそれぞれ検出する触媒活性状態検出手
段と、触媒が非活性状態であることが検出された場合に
前記各々の触媒上流の排気通路に該触媒の容量に応じた
所定量の2次空気を供給する2次空気供給手段と、供給
された2次空気量に基づいて前記各シリンダバンクへの
燃料供給量の補正量を増減設定する燃料増量補正手段
と、を備えて構成したことを特徴とするV型エンジンの
制御装置。 - 【請求項2】 供給された2次空気量に基づいて前記各
シリンダバンク毎の点火時期を進遅角補正する点火時期
補正手段を備えて構成したことを特徴とする請求項1記
載のV型エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23779393A JPH0791236A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | V型エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23779393A JPH0791236A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | V型エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0791236A true JPH0791236A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=17020514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23779393A Pending JPH0791236A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | V型エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0791236A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6122910A (en) * | 1998-03-23 | 2000-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine |
| US6151890A (en) * | 1997-04-30 | 2000-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine |
| US7543444B2 (en) | 2005-06-15 | 2009-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air supply apparatus |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23779393A patent/JPH0791236A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6151890A (en) * | 1997-04-30 | 2000-11-28 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine |
| US6122910A (en) * | 1998-03-23 | 2000-09-26 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Exhaust gas purifying apparatus for an internal combustion engine |
| US7543444B2 (en) | 2005-06-15 | 2009-06-09 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Air supply apparatus |
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