JPS63248973A - 過給機付エンジン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、過給ｎ付エンジンの点火時期制御装置に関す
るものである。

（従来の技術） 従来より、エンジンの吸気通路にターボ過給機を設置し
、過給気の供給によってエンジン出力を向上する一方、
エンジンの信頼姓簀の面から過給圧の上限を所定圧に規
制する過給圧制御手段を備えた過給１付エンジンが公知
である（例えば、実開昭５８−１２４６１９号公報参照
）。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、上記のように過給圧の上限を所定値に規制す
る場合に、過給圧が上限値に達しない領域、例えば低回
転域の加速時等においては、過給圧の上昇によるエンジ
ン出力の向上が可能である。

このような領域において過給圧を上背するには、ターボ
過給機におけるターボ効率を向上すれば゛よいしのであ
り、このターボ効率は排気ガス流量に比例するとともに
、排気ガス温度の２東に比θｊする特爵があるが、上記
のような低回転加速時等においては排気ガス誇示が少な
いとともに排気ガス温度が低いことからターボ効率が低
く、これに伴って過給圧が低下し、エンジントルクの低
下を生じているものである。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、過給圧規制ゾーン以
外の過給圧の低い領域における出力要求時にターボ効率
を点火時期の制ｉ！ｐによって改善しエンジン出力の向
上を図るようにした過給１付エンジンの点火時期制御装
置を提供することを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明の点火時期制御ｇ置は、所定運転ゾーンにＪ３い
て過給圧の上限を規制する過給圧制御手段を備えた過給
１を設け、過給圧制御手段によって規制する上限過給圧
より過給圧の低いゾーンを判別する運転ゾーン判別手段
と、該運転ゾーン判別手段の信号を受け、過給圧規制ゾ
ーン以外の運転域での出力要求時に前記点火時期制御手
段に過給圧用１１リゾーンにおける点火時期より点火時
期を遅角させる補正信号を出力する遅角補正手段とを備
えたことを特徴とするものである。

第１図は本発明の構成を明示するためのブロック図であ
る。

エンジン１の吸気通路２には吸気を過給する過給別３が
設置され、この過給門３による過給圧を所定上限値に規
制する過給圧制御手段４が付設されている。この過給圧
制御手段４は、例えばウェストゲートバルブの作動によ
って高回転高負荷状態等のように排気ガス吊が多くかつ
排気ガス温度も亮く、過給圧が上限値を越える過給圧規
制ゾーンにおける過給圧を抑制制御するものである。

一方、エンジン１の点火プラグ５に所定時期に点火信号
を出力して点火時期を制御する点火時期制御手段６を設
け、この点火時期制御手段６には運転ゾーン判別手段７
の信号を受けた遅角補正手段８からの遅角信号が出力さ
れる。この遅角補正手段８は、前記過給１３による過給
圧が過給圧制御手段４によって上限値に規制される高回
転領域での過給圧規制ゾーン以外の運転ゾーン、すなわ
ら過給圧が上限値に達していない領域における加速時等
の出力要求時を運転ゾーン判別手段７からの信号によっ
て判定した場合には、過給圧規制ゾーンにＪ３ける点火
時期より遅角した点火時期となるように補正するもので
ある。

（作用） 上記のような点火時期制御装置では、低回転領域におけ
る加速時のように過給圧が上限規制値以下での出力要求
時には、点火時期を過給圧規制ゾーンにおける点火時期
より遅角して燃焼状態を後燃え状Ｅｍとして排気ガス温
度を上昇させ、これによってターボ効率を改善して過給
圧を高め、エンジン出力の向上を図るようにしたもので
ある。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は具体例の全体構成図である。

エンジン１の燃焼室１１には吸気バルブ１２によって開
閉される吸気ボート１３と、排気バルブ１４によって開
閉される排気ボート１５とが間口され、吸気ボート１３
には吸気通路２が、排気ボート１５には排気通路１６が
それぞれ接続されている。

そして、吸気通路２から燃焼室１１に供給する吸気を過
給する過給ＩＦＪＩ３（ターボ過給別）が設けられてい
る。この過給別３は排気通路１６に介装されたタービン
３ａと、吸気通路２に介装されたブロア３ｂとを備えて
両者が連結され、排気ガスのエネルギで回転されたター
ビン３ａによってブロア３ｂが駆動されて吸気を過給す
るものである。

上記ブロア３ｂより上流の吸気通路２にはエアクリーナ
１７およびエアフローメータ１８が配設され、ブロア３
ｂより下流の吸気通路２にはスロットルバルブ１９が介
装されるとともに、吸気ボート１３に向けて燃料を噴射
供給する燃料噴射ノズル２０が設置されている。

また、前記過給別３のタービン３ａをバイパスするバイ
パス通路２１が設けられ、このバイパス通路２１に過給
圧を調整するウェストゲートバルブ２２が介装されてい
る。上記ウェストゲートバルブ２２は、ブロア３ｂ下流
の吸気通路２に生じろ過給圧に応じて作動するアクチュ
エータ２３によって開閉操作される。一方、前記燃料噴
射ノズル２０に対しては、燃料タンク２５からの燃料が
燃料供給パイプ２６によって燃料ポンプ２７およびフィ
ルタ２８を経て供給され、吸気圧力に対する燃料圧がプ
レッシャレギュレータ２９によって調整される。

さらに、前記エンジン１の燃焼室１１に臨んで点火プラ
グ５が配設され、この点火プラグ５にはイグナイタコイ
ル３０からの放雷電圧が印加される。

そして、上記点火プラグ５による点火時期およびＸ！５
利噴射ノズル２０からの燃料噴射量は、コントロールユ
ニット３１から出力される制御信号によって制御される
。上記コントロールユニット３１には、エンジン１の運
転状態を検出するために、エアフローメータ１８からの
吸入空気母信丹、スロットルバルブ１９の開度を検出す
るスロットル開度センサ３２からのスロットル信号、冷
却水温度を使用する水温センサ３３からの水温信号、ク
ランク軸３４の回転角を検出するクランク角ぜンサ３５
からのクランク角信号がそれぞれ入力される。

上記コントロールユニット３１は各種センサの信号から
エンジン１の運転状態を判定し、エンジン回転数が比較
的低回転域（例えば２５００ｒｐＨからアイドル回転数
の範囲）で、スロットル開度が大きく比較的高負荷状態
にある運転ゾーンにおける加速時に、点火時期を遅角補
正するものであり、これによってエンジン燃焼を後燃え
状態として＋ＪＩ気ガス温度を上昇させるものである。

前記コントロールユニット３１の作動を、第３図のフロ
ーヂャートに基づいて説明する。エンジンスタート後、
ステップＳ１でエアフローメータ１８の出力から吸入空
気量Ｑａを読み込むとともに、エンジン回転数；Ｎｅを
入力する（Ｓ２）。そして、ステップＳ３で吸気空気ｆ
ｆ１Ｑａとエンジン回転数Ｎｅとから基本噴射時間Ｔｐ
　　（噴射パルス幅）を演算する。なお、Ｋは係数であ
る。さらに、ステップＳ４でスロットル開度センサ３２
からのスロットル信号Ｔｖｏを入力する。

ステップＳ５はエンジン回転数Ｎｅが高回転側の第２設
定値Ｒ２以下か否かを判定し、また、ステップＳ６はエ
ンジン回転数Ｎｅが低回転側の第１設定値Ｒ１以上か否
かを判定するものである。

ステップＳ５の判定がＮＯでエンジン回転数Ｎｅが第２
設定値Ｒ２を越えて高い場合、すなわち高回転域で過給
門３の回転数も高く過給圧がウェストゲートバルブ２２
の開作動によって上限値に規制される領域では、ステッ
プＳ１１に進んでスロットル開度の変化等から加速状態
か否かを判定し、加速状態のＹＥＳ時にはステップ８１
２で点火時期の遅角ｍ　Ｔ　ａＣｓを読み込み、加速補
正値ＴａＣに設定する（８１３）。

一方、前記ステップＳ５およびＳ６の判定がＹＥＳでエ
ンジン回転数Ｎｅが第１設定値Ｒ１と第２設定値Ｒ２の
間にある場合には、ステップＳ７でスロットル開度Ｔｖ
Ｏが所定範囲ＴＶ０１〜ＴＶＯ□内か否かを判定する。

この所定範囲は吸気圧力が略大気圧近傍の負荷領域であ
り、吸入空気量がそれほど大きくなく過給圧がウェスト
ゲートバルブ２２の作動設定圧すなわち上限値以下の範
囲である。上記ステップＳ７の判定がＹＥＳの場合には
、ステップＳ８に進んでスロットル開度の変化等から加
速状態か否かを判定し、この判定がＹＥＳで加速状態の
場合には、ステップ＄９で点火時期の遅角量７８Ｃ２を
読み込み、加速補正値１’−ａｃに設定する（Ｓ１０）
。また前記ステップｓ７の判定がＮｏ時には、前記ステ
ップＳ１１に進んで加速状態か否かをｉり定する。

前記ステップ８１３で読み込まれる高回転時の加速補正
値の遅角量Ｔ　ａｃｌに対して、ステップＳ９で読み込
まれる加速補正値の「角ｆＬ　Ｔ　ａＣ２は大きな値に
設定されている。

上記のように加速補正値Ｔａｃを設定した後、ステップ
８１４で水４ＴＨＶを読み込み、ステップ８１５でこの
水温ＴＨＷに応じて点火時期の水温補正値ＴＶを読み込
むとともに、ステップ８１６でエンジン回転数Ｎｅと基
本噴射時間Ｔｐのマツプから基本点火時期Ｔｍａｐを読
み込む。そして、ステップＳ１７で最終的な点火時期Ｔ
ｉｃ＋を、上記基本点火時期Ｔ　ｍａｐと加速補正値Ｔ
ａＣと水温補正値Ｔ■により（夷０し、ステップ８２０
で点火信号をクランク角１８号に基づいて所定時期にイ
グナイタコイル３０に出力する。

なお、前記ステップＳ６の判定がＮｏでエンジン回転数
ＮＯが第１設定値Ｒ１以下の低回転アイドル時には、ス
テップＳ１８て固定点火時期Ｔｓを読み込み、点火時期
ＴＩ９を設定しく５１９）、ステップＳ２０で出力する
ものである。

上記のような実施例では、エンジン回転数Ｎｅとスロッ
トル開度Ｔ　ＶＯ＜負荷）とから過給圧が上限値に達し
ない運転領域において、加速時のように出力要求時には
、点火時期を遅角補正して燃焼下１１内の燃焼時期を遅
らせて排気ガス温度の上Ｉ／Ｖ、（３０°Ｃ程度）を図
り、排気ガス温度の２乗に比例する特性にあるターボ過
給ぼ３のターボ効率を向上して過給圧を上背さゼ、これ
によりエンジン出力の向上を図るものである。

なお、上記実施例においては、過給圧の状態をエンジン
回転数とスロットル開度との運転状態から間接的に判定
するようにしているが、過給圧もしくはウェストゲート
バルブの作動状態等から直接検出するようにしてもよい
。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、過給圧制御手段によって
過給圧の上限が規制されてＪｓらず過給圧上昇に余裕あ
る運転域での出力要求時には、点火時期を遅角補正する
ようにしたことにより、燃焼状態を後燃え状態として排
気ガス温度を上昇させることができ、これによってター
ボ効率を改善しで過給圧を高め、エンジン出力の向上を
図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示すめためのブロック図、 第２図は具体例の全体構成図、 第３図はコントロールユニットの処理を説明するための
フローチャート図である。 １・・・・・・エンジン、３・・・・・・過給機、４・
・・・・・過給圧制御手段、５・・・・・・点火プラグ
、６・・・・・・点火時期制ｔｘｔ＋手段、７・・・・
・・運転ゾーン゛ｒｌｌ別ｆ段、８・・・・・・遅角補
正手段、３１・・・・・・コントロールユニット。 第１図 、、′１５２　図 ２ｉ１；　３　１イ１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンの吸気通路に過給機を設け、所定運転ゾ
   ーンにおいて過給圧の上限を規制する過給圧制御手段を
   備えるとともに、エンジンの点火時期を制御する点火時
   期制御手段を備えた過給機付エンジンの点火時期制御装
   置において、前記過給圧制御手段によって規制する上限
   過給圧より過給圧の低いゾーンを判別する運転ゾーン判
   別手段と、該運転ゾーン判別手段の信号を受け、過給圧
   規制ゾーン以外の運転域での出力要求時に前記点火時期
   制御手段に過給圧規制ゾーンにおける点火時期より点火
   時期を遅角させる補正信号を出力する遅角補正手段とを
   備えたことを特徴とする過給機付エンジンの点火時期制
   御装置。