JPH112172A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents

内燃機関の制御装置

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JPH112172A
JPH112172A JP9169654A JP16965497A JPH112172A JP H112172 A JPH112172 A JP H112172A JP 9169654 A JP9169654 A JP 9169654A JP 16965497 A JP16965497 A JP 16965497A JP H112172 A JPH112172 A JP H112172A
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敬介 鈴木
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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 トルクダウンの要求が生じた場合、点火時期
を正規のタイミングより遅らせても、可燃混合気塊に近
い点火プラグで確実に着火させることができる内燃機関
の制御装置を提供する。 【解決手段】 吸気行程において燃焼室内の特定領域に
可燃混合気を形成し、点火プラグにより着火することで
希薄燃焼を実現する内燃機関にエンジントルクに変更を
指示するトルク変更指示手段21と、上記燃焼室内の可
燃混合気の移動経路に配置され正規の点火時期において
着火に用いられる第1の点火プラグ10と、該第1の点
火プラグより下流の移動経路に順に配置された複数の点
火プラグ11と、上記トルク変更指示手段に応じてエン
ジントルクが現在値より変更されるときに点火時期を変
更させる点火時期設定手段22と、該点火時期設定手段
によるトルク指示値に応じて発火する点火を選択する点
火プラグ選択手段23と、からなる制御装置を配設し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車等の内燃
機関の制御装置に係り、特に、供給燃料の成層化による
希簿空燃比燃焼が可能な内燃機関の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】気筒内に直接燃料噴射を行う燃料噴射弁
を備えた内燃機関において、自動変速機の変速時等にト
ルクダウンが要求されたときには、例えば、特開平4−
301153号公報に示されているように、直噴式の燃
料噴射弁からの噴射時期を熱効率が悪化するように遅ら
せることによりトルクダウンを実現する内燃機関の制御
装置や、燃料供給量を減量して混合気を希薄化してトル
クダウンを図る方法が公知である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の燃料噴射時期によってトルクを変更する内燃
機関の制御方法では、成層燃焼による希薄空燃比の実現
によって燃費向上を図る場合に、噴射時期を大きく変更
すると可燃混合気が点火プラグの位置を通りすぎてから
火花が飛んでしまうため、燃焼状態が悪化したり失火し
たりするため、運転特性や排気特性がダウンする虞れを
有していた。また、成層燃焼では燃費向上のために燃焼
が不安定になる限界近くまで混合気が予め希薄化されて
いるので、このような混合気の希薄化によりトルクダウ
ンを図る場合でも、やはり燃焼状態が所望以上に悪化し
たり失火したりするため、この方法にあっても運転特性
や排気特性が悪化してしまい易い、という課題を有して
いた。
【0004】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、上記内燃機関
におけるトルクダウンの要求が生じた場合、点火時期を
正規のタイミングより遅らせても、可燃混合気塊に近い
点火プラグで確実に着火することができ、その結果、成
層燃焼による燃費の向上を図る内燃機関における運転特
性や排気特性を大幅に向上させることができる内燃機関
の制御装置を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、吸気行程において燃焼室内に
渦流を形成させ、該燃焼室内の特定領域に可燃混合気を
形成して、この可燃混合気を点火プラグにより着火する
ことで希薄燃焼を実現する内燃機関に、現在のエンジン
トルクに対して変更を指示するトルク変更指示手段と、
上記燃焼室内の可燃混合気の移動経路に配置され正規の
点火時期において着火に用いられる第1の点火プラグ
と、該第1の点火プラグより下流の移動経路に順に配置
された複数の点火プラグと、上記トルク変更指示手段に
応じてエンジントルクが現在値より低い値に変更される
ときに点火時期を現在値よりトルク指示値に応じて遅ら
せ、或は、エンジントルクが現在値より高い値に変更さ
れるときは点火時期を現在値よりトルク指示値に応じて
進ませる点火時期設定手段と、該点火時期設定手段によ
るトルク指示値に応じて発火する点火プラグを選択する
点火プラグ選択手段と、から構成されてなる制御装置を
配設したことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態例】以下、添付図面に示す発明の実
施の一形態例に基づき、この発明を詳細に説明する。
【0007】図1は、本形態例に係る制御装置が適用さ
れるエンジンの基本構成を示す図であり、同図中、符号
1は燃料噴射弁を、符号2はシリンダ壁面を、符号3は
制御弁を、符号4,5は吸気管を、符号6は吸気弁を、
符号7は可燃混合気塊を、符号8は排気管を、符号9は
排気弁を、符号10は第1の点火プラグを、符号11は
第2の点火プラグを夫々示している。また、図2は、ピ
ストンの渦流形成のために形成された凹部12を示す図
1X−X線断面図である。
【0008】次に、上記構成からなるエンジンの作用に
ついて説明する。
【0009】点火時期と燃焼により発生するトルクであ
る「図示平均有効圧Pi 」の間には図3に示すような関
係がある。
【0010】正規、即ち、熱効率の最良点を与える点火
時期の状態では、図4のように、筒内圧力最大時期θ
pmaxが所定目標値(θtarg:MBT或はノツク限界点)
となるように、点火時期と燃料噴射時期を第1の点火プ
ラグ10の位置に対して設定している。
【0011】そして、上記「図示平均有効圧Pi 」は、
図4に示す筒内圧力Pcyl と容積変化率dVを1サイク
ルにわたって積分し、その結果を行程容積で割ることで
得られる。
【0012】筒内圧力Pcyl のピーク時期が後にずれて
ピーク値が下がれば、発生トルクが減少するので、一般
に筒内圧力Pcyl のピーク位置と図示平均有効圧Pi に
は図3に示すような関係になる。
【0013】従って、この燃料噴射時期や点火時期を制
御して、筒内圧力Pcyl のピーク時期を変えてやれば、
空燃比を変えることなくトルクの低下を実現することが
できる。噴射時期や点火時期は1燃焼ごとに変更できる
ので、極めて応答性が良好なトルク変化を実現すること
ができる。
【0014】このような成層燃焼を行うメリットとして
は、空燃比の希薄化による大幅な燃費の向上が挙げられ
る。図1に示す内燃機関では、運転状態により成層燃焼
成と均質燃焼とに切り替えられる。
【0015】例えば、均質燃焼時には制御弁3は全開で
あるが、成層燃焼時には制御弁3は全閉となる。このと
き、吸入空気は、吸気管5からだけ燃焼室内に吸入され
るので、ピストンに設けられた凹部12の効果と相俟っ
て、燃焼室の吸気弁6側の半分に反時計回りの渦流がピ
ストン運動方向垂直平面内に形成される。
【0016】この渦流が形成されたところで、上記燃料
噴射弁1より燃料を噴射すると、着火可能な濃い混合気
の塊である可燃混合気塊7が形成され、可燃混合気塊7
は渦流に乗って運動する。
【0017】成層燃焼を行うエンジンで良好な燃焼を実
現するためには、可燃混合気塊7が点火プラグ周辺に到
達したときに点火を行う必要がある。今、燃料噴射時期
が一定であるとする。通常のエンジンでは、点火プラグ
は、上記正規点火時期で可燃混合気塊7が丁度点火プラ
グの周辺に到達するように配置されている。このため正
規点火時期より大きく点火時期を遅らせてトルクダウン
要求に応じようとすると、可燃混合気塊7は点火の周辺
を通りすぎてしまい、確実に燃焼されなくなることがあ
る。
【0018】この形態例では、これに対して、正規点火
時期に対応する第1の点火プラグ10と、それより時間
的に後に可燃混合気塊7が通過する位置に第2の点火プ
ラグ11を配設しているので、点火時期を正規より遅ら
せても確実に可燃混合気塊7に着火することができる。
【0019】図5と図6は、これを実現するための制御
装置の基本的な構成を示すブロック図であり、同図中、
符号21はトルク変更指示手段を、符号22は点火時期
設定手段を、符号23は点火プラグ選択手段を、符号2
4は点火コイルを、符号25は点火回路を、符号26は
プラグ切替スイッチを、符号27は点火スイッチを、符
号28は電池を、符号29はクランク角センサを夫々示
している。
【0020】即ち、上記トルク変更指示手段21は、エ
ンジンの1サイクルの開始にあたって起動され、スロッ
トル開度やトルクコンバータのシフト信号等のエンジン
運転状態信号やトランスミッションの運転状態信号を入
力し、トルクの変化分を演算するものである。
【0021】また、上記点火プラグ選択手段23は、点
火時期Tの設定に応じて、点火時期Tが予め設定されて
いる所定値TO より小さく進角していれば第1の点火プ
ラグ10を点火回路25に接続し、点火時期Tが所定値
TO と同じか、或は、より大きい(遅角)とき、第2の
点火プラグ11を点火回路25に接続する。
【0022】実際には、プラグ切替スイッチ26は、ト
ランジスタ等の電気的なスイッチ回路として構成されて
おり、点火プラグ選択手段23の電気的な信号に応じて
第1の点火プラグ10と第2の点火プラグ11とを切り
換える。所定値Toは渦流の速度や、第1の点火プラグ
10と第2の点火プラグ11との間隔及び噴射される燃
料の量等に対応させて予め設定される。
【0023】点火時期設定手段22は、トルク変化分を
入力して点火時期Tを演算する。この点火時期Tは、ト
ルク変化分に対してマツプとして予め記憶しておくこと
ができる。
【0024】即ち、点火時期Tは、クランク角信号と比
較され、クランク角が点火時期Tと一致したときに点火
スイッチ27のON‐OFFが行われる。実際には点火
スイッチ27はトランジスタ等の電気的なスイッチ回路
として構成されており、噴射時期設定手段(図示せず)
の点火スイッチのON‐OFFの信号に応じて点火プラ
グ10.11が点火回路25を介して電池28と接続さ
れ、第1の点火プラグ10または第2の点火プラグ11
に火花が生じる。
【0025】以上の説明は、ピストン運動面に対して垂
直方向に渦流が形成されるエンジンを例にとり説明した
が、例えば、渦流がピストン運動方向の面内に形成され
るタンブル渦流式内燃機関では、第1の点火プラグ10
と第2の点火プラグ11は、図7,8に示すように、渦
流が形成される面とシリンダヘッドの断面の交わる曲線
に配置すればよい。尚、本形態例において、図1乃至図
6に記載された形態例と同様の構成部分については、図
7と図8において図1乃至図6に記載された形態例と同
一の符号を付して、その詳細な説明をここでは省略す
る。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る内
燃機関の制御装置にあっては、成層燃焼によって燃費の
向上をねらう内燃機関において、トルク変更の要求が生
じた場合、点火時期を正規のタイミングより遅らせても
可燃混合気塊に近い点火プラグで確実に着火することが
できるので、成層燃焼による燃費の向上を図る内燃機関
における運転特性や排気特性を大幅に向上させることが
できる、という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の一形態例に係る制御装置が適
用されるエンジンの基本的な構成を示す説明図である。
【図2】図1X−X線断面説明図である。
【図3】同制御装置による図示平均有効圧と点火時期の
関係を示すグラフである。
【図4】同制御装置による筒内圧力変化と容積変化率及
びクランク角度の関係を示すグラフである。
【図5】この発明の実施の一形態例に係る制御装置の基
本的な構成を示すブロック図である。
【図6】同制御装置の制御ステップ例を示すフローチャ
ートである。
【図7】この発明をタンブル渦流式エンジンに適用した
場合の点火プラグの配置状態を示す説明図である。
【図8】図7X−X線断面説明図である。
【符号の説明】 1 燃料噴射弁 4,5 吸気管 7 可燃混合気塊 8 排気管 10 第1の点火プラグ 11 第2の点火プラグ 21 トルク変更指示手段 22 点火時期設定手段 23 点火プラグ選択手段 25 点火回路 26 プラグ切替スイッチ 27 点火スイッチ 28 電池 29 クランク角センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02B 23/10 F02B 23/10 D M F02D 29/00 F02D 29/00 C 41/02 325 41/02 325E F02M 61/14 310 F02M 61/14 310S F02P 5/15 F02P 5/15 B

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸気行程において燃焼室内に渦流を形成
    させ、該燃焼室内の特定領域に可燃混合気を形成して、
    この可燃混合気を点火プラグにより着火することで希薄
    燃焼を実現する内燃機関の制御装置を、現在のエンジン
    トルクに対して変更を指示するトルク変更指示手段と、
    上記燃焼室内の可燃混合気の移動経路に配置され正規の
    点火時期において着火に用いられる第1の点火プラグ
    と、該第1の点火プラグより下流の移動経路に順に配置
    された複数の点火プラグと、上記トルク変更指示手段に
    応じてエンジントルクが現在値より低い値に変更される
    ときに点火時期を現在値よりトルク指示値に応じて遅ら
    せ、或は、エンジントルクが現在値より高い値に変更さ
    れるときは点火時期を現在値よりトルク指示値に応じて
    進ませる点火時期設定手段と、該点火時期設定手段によ
    るトルク指示値に応じて発火する点火を選択する点火プ
    ラグ選択手段と、で構成したことを特徴とする内燃機関
    の制御装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100373028B1 (ko) * 2000-11-15 2003-02-25 현대자동차주식회사 린번 엔진의 린번 모드 해제 제어방법
JP2010007499A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Mazda Motor Corp 車両用エンジンの制御装置及び制御方法
CN113775433A (zh) * 2020-06-10 2021-12-10 上海汽车集团股份有限公司 一种发动机燃烧系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100373028B1 (ko) * 2000-11-15 2003-02-25 현대자동차주식회사 린번 엔진의 린번 모드 해제 제어방법
JP2010007499A (ja) * 2008-06-24 2010-01-14 Mazda Motor Corp 車両用エンジンの制御装置及び制御方法
CN113775433A (zh) * 2020-06-10 2021-12-10 上海汽车集团股份有限公司 一种发动机燃烧系统

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