JP2016000970A - Internal combustion engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等に適用される内燃機関の制御装置に関し、特に、EGR機構を備えた内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine applied to an automobile or the like, and more particularly to a control device for an internal combustion engine equipped with an EGR mechanism.
従来技術として、例えば特許文献1(特開2007−303305号公報)に開示されているように、EGR機構を備えた内燃機関の制御装置が知られている。従来技術では、筒内の圧縮端温度を検出し、検出した圧縮端温度が所定温度よりも低い場合には、失火等を抑制するために燃料噴射量を増量補正するようにしている。 As a conventional technique, for example, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-303305), a control device for an internal combustion engine having an EGR mechanism is known. In the prior art, the compression end temperature in the cylinder is detected, and when the detected compression end temperature is lower than a predetermined temperature, the fuel injection amount is corrected to be increased in order to suppress misfire and the like.
上述した従来技術では、圧縮端温度を上昇させて失火を抑制するようにしている。しかしながら、この制御では、失火の要因として予熱不足よりも酸素濃度不足の方が大きい場合でも、圧縮端温度を上昇させることしかできず、失火の要因に対応して適切な制御を実行することができないという問題がある。 In the prior art described above, the compression end temperature is raised to suppress misfire. However, in this control, even when the oxygen concentration is insufficient as a cause of misfire, the compression end temperature can only be increased, and appropriate control corresponding to the cause of misfire can be executed. There is a problem that you can not.
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、本発明の目的は、失火の要因に応じて適切な失火抑制制御を選択し、失火を効率よく抑制することが可能な内燃機関の制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to select an appropriate misfire suppression control according to the cause of misfire and efficiently suppress misfire. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.
第1の発明は、筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系に還流させるEGR機構と、
前記EGR機構によるEGRガスの還流量を制御することにより失火を抑制する第1の失火抑制手段と、
メイン噴射の前に実行されるパイロット噴射の燃料噴射量を制御することにより失火を抑制する第2の失火抑制手段と、
圧縮上死点における圧縮端温度を算出する圧縮端温度算出手段と、
筒内酸素濃度を算出する筒内酸素濃度算出手段と、
失火の抑制に必要な圧縮端温度の変化量を前記圧縮端温度の算出値に基いて算出する温度変化量算出手段と、
失火の抑制に必要な筒内酸素濃度の変化量を前記筒内酸素濃度の算出値に基いて算出する濃度変化量算出手段と、
前記筒内酸素濃度の変化量が前記圧縮端温度の変化量よりも大きい場合に、前記第1の失火抑制手段を作動させ、前記筒内酸素濃度の変化量が前記圧縮端温度の変化量よりも小さい場合に、前記第2の失火抑制手段を作動させる制御切換手段と、を備えている。
A first invention comprises a fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder,
An EGR mechanism that recirculates a portion of the exhaust gas as EGR gas to the intake system;
First misfire suppression means for suppressing misfire by controlling the recirculation amount of EGR gas by the EGR mechanism;
Second misfire suppression means for suppressing misfire by controlling the fuel injection amount of pilot injection executed before main injection;
Compression end temperature calculating means for calculating the compression end temperature at the compression top dead center;
In-cylinder oxygen concentration calculating means for calculating in-cylinder oxygen concentration;
A temperature change amount calculating means for calculating a change amount of the compression end temperature necessary for suppressing misfire based on a calculated value of the compression end temperature;
A concentration change amount calculating means for calculating a change amount of the in-cylinder oxygen concentration necessary for suppressing misfire based on the calculated value of the in-cylinder oxygen concentration;
When the change amount of the in-cylinder oxygen concentration is larger than the change amount of the compression end temperature, the first misfire suppression means is operated, and the change amount of the in-cylinder oxygen concentration is larger than the change amount of the compression end temperature. Control switching means for activating the second misfire suppression means.
第1の発明によれば、圧縮端温度と筒内酸素濃度とに基いて、失火の主要な要因が酸素不足と予熱不足の何れであるかを判定することができる。そして、酸素不足が要因である場合には、第1の失火抑制手段によりEGRガスの還流量を制御し、酸素不足を優先的に解消することができる。また、予熱不足が要因である場合には、第2の失火抑制手段によりパイロット噴射の燃料噴射量を制御し、予熱不足を優先的に解消することができる。従って、失火の要因に応じて適切な制御を選択し、失火を効率よく抑制することができる。 According to the first invention, it is possible to determine whether the main cause of misfire is oxygen deficiency or preheating deficiency based on the compression end temperature and the in-cylinder oxygen concentration. And when oxygen deficiency is a factor, the recirculation | reflux amount of EGR gas can be controlled by the 1st misfire suppression means, and oxygen deficiency can be eliminated preferentially. In addition, when insufficient preheating is a factor, the fuel injection amount of pilot injection can be controlled by the second misfire suppression means, and preheating can be preferentially resolved. Therefore, appropriate control can be selected according to the cause of misfire, and misfire can be efficiently suppressed.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1乃至図4を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、本発明の実施の形態1によるエンジンのシステム構成を説明するための構成図である。本実施の形態のシステムは、ディーゼルエンジンからなる内燃機関としてのエンジン10を備えている。なお、図1では4気筒エンジンを例示したが、本発明は、任意の気筒数の内燃機関に適用することができる。エンジン10の各気筒は、燃焼室内(筒内)に燃料を噴射する燃料噴射弁12、吸気バルブ14、排気バルブ16等を備えている。また、エンジン10は、各気筒に吸入空気を吸込む吸気通路18と、各気筒から排気ガスを排出する排気通路20とを備えている。吸気通路18には、吸入空気量を調整するスロットル弁22が設けられている。排気通路20には、排気ガスを浄化する触媒24が設けられている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a configuration diagram for explaining a system configuration of an engine according to Embodiment 1 of the present invention. The system according to the present embodiment includes an
エンジン10は、排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系に還流するEGR機構26を備えている。EGR機構26は、吸気通路18と排気通路20とを接続するEGR通路28と、EGR通路28を介して排気系から吸気系に還流されるEGRガスの還流量(EGR量)を調整するEGR弁30とを備えている。また、エンジン10には、排気圧を利用して吸入空気を過給する過給機32が搭載されている。なお、本発明は、過給機32を搭載していない内燃機関にも適用可能である。
The
また、本実施の形態のシステムは、エンジン10の運転状態を検出するセンサ系統40と、センサ系統40の出力に基いてエンジン10を制御するECU(Electronic Control Unit)50とを備えている。センサ系統40には、クランク軸の回転速度(機関回転速度)及びクランク角を検出するためのクランク角センサと、吸入空気量を検出するエアフローセンサと、エンジン冷却水の水温を検出する水温センサと、吸気圧を検出する吸気圧センサと、吸気温を検出する吸気温センサとが含まれている。この他にも、センサ系統40には、エンジン10及び車両の制御に必要な各種のセンサが含まれている。ECU50は、センサ系統40の出力に基いて吸入空気量、機関回転速度、機関負荷等を算出し、これらの算出結果に基いて燃料噴射弁12、スロットル弁22、EGR弁30等のアクチュエータを駆動する。
The system of the present embodiment includes a sensor system 40 that detects the operating state of the
ECU50は、以下に述べるパイロット噴射制御及びEGR制御を実行する。パイロット噴射制御は、トルクの発生に寄与する燃料噴射(メイン噴射)の実行前に、予熱用の燃料噴射(パイロット噴射)を行うものである。パイロット噴射制御では、例えばエンジン10の暖機状態等により判断される予熱の必要度に基いて、パイロット噴射の燃料噴射量(パイロット量)を設定する。この制御によれば、メイン噴射の前に筒内を予熱して燃焼性を向上し、失火等を抑制することができる。一方、EGR制御では、エンジン10の運転状態に応じてEGR弁30の開度を変更し、EGR量を制御する。
The ECU 50 executes pilot injection control and EGR control described below. In the pilot injection control, fuel injection for preheating (pilot injection) is performed before execution of fuel injection (main injection) that contributes to generation of torque. In the pilot injection control, for example, the fuel injection amount (pilot amount) of the pilot injection is set based on the necessity of preheating determined by the warm-up state of the
[実施の形態1の特徴]
一般に、失火の要因としては、筒内の予熱不足、EGR量の過多等が知られている。このため、従来のエンジン制御では、失火の有無、頻度等が反映される失火指標を算出し、当該失火指標に基いてEGR制御を行うことがある。但し、エンジンの状態によっては、EGR制御だけで失火を十分に抑制できない場合もあるので、パイロット噴射制御を併用するのが好ましい。しかしながら、失火の要因を特定していないと、EGR制御とパイロット噴射制御の何れが有効であるかを判断するのが困難である。
[Features of Embodiment 1]
In general, as a cause of misfire, lack of preheating in the cylinder, excessive EGR amount, and the like are known. For this reason, in conventional engine control, a misfire index that reflects the presence or absence, frequency, etc. of misfire may be calculated, and EGR control may be performed based on the misfire index. However, depending on the state of the engine, misfire may not be sufficiently suppressed only by EGR control, so it is preferable to use pilot injection control together. However, if the cause of misfire is not specified, it is difficult to determine which of EGR control and pilot injection control is effective.
このため、本実施の形態では、圧縮端温度の変化量と筒内酸素濃度の変化量とに基いて失火の要因を判定し、当該判定結果に基いて失火抑制制御の種類を切換える。以下、図2を参照しつつ、この切換制御について説明する。図2は、本発明の実施の形態1において、ECUにより実行される制御の一例を示すフローチャートである。 For this reason, in this embodiment, the cause of misfire is determined based on the amount of change in the compression end temperature and the amount of change in the in-cylinder oxygen concentration, and the type of misfire suppression control is switched based on the determination result. Hereinafter, this switching control will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU in the first embodiment of the present invention.
(圧縮端温度の算出)
まず、図2中のステップ100では、下記数1から数3の式に示す計算モデルの一例に基いて、圧縮上死点における筒内の温度である圧縮端温度を算出する。詳しく述べると、数1の式では、エンジン冷却水の水温、吸気温、吸気圧及び比熱比に基いて、ポリトロープ指数nを算出する。この式は、ポリトロープ指数nの算出方法の一例を示すものである。また、この式中の係数a,b,c,d,e,f,h,iは、実験等により予め設定される一定値である。
(Calculation of compression end temperature)
First, in
次に、上記ポリトロープ指数nを用いて下記数2の式により圧縮端圧力を算出し、圧縮端圧力の算出値を用いて下記数3の式により圧縮端温度を算出する。なお、数2は、ポリトロープ変化についての式であり、数3は、気体の状態方程式に基いた式である。これらの式において、TDC(上死点)シリンダ体積及びBDC(下死点)シリンダ体積は既知の値であり、ガス定数は公知の定数である。また、シリンダ内ガス量は、例えば吸入空気量、EGR率等に基いて算出される。 Next, the compression end pressure is calculated by the following formula 2 using the polytropic index n, and the compression end temperature is calculated by the following formula 3 using the calculated value of the compression end pressure. In addition, Formula 2 is a formula about a polytropic change, and Formula 3 is a formula based on the state equation of gas. In these equations, the TDC (top dead center) cylinder volume and the BDC (bottom dead center) cylinder volume are known values, and the gas constant is a known constant. Further, the cylinder gas amount is calculated based on, for example, the intake air amount, the EGR rate, and the like.
(筒内酸素濃度の算出)
次に、ステップ102では、下記数4の式により筒内酸素濃度を近似的に算出する。この式において、空気過剰率は、例えば吸入空気量、燃料噴射量等に基いて算出される。
(Calculation of in-cylinder oxygen concentration)
Next, in
(燃焼反応速度の算出)
次に、ステップ104では、上述した筒内酸素濃度及び圧縮端温度に基いて、筒内での燃焼反応速度を算出する。燃焼反応速度は、アレニウスの式に基いた下記数5の式により算出される。
(Calculation of combustion reaction rate)
Next, at step 104, the in-cylinder combustion reaction rate is calculated based on the above-mentioned in-cylinder oxygen concentration and compression end temperature. The combustion reaction rate is calculated by the following equation (5) based on the Arrhenius equation.
(失火抑制反応温度の取得)
次に、ステップ106では、失火の抑制に必要な燃焼反応速度(失火抑制反応速度)を算出する。失火抑制反応速度は、実験等により予め設定しておくのが好ましい。即ち、ステップ106は、ECU50に予め記憶された失火抑制反応速度を読出す処理である。
(Acquisition of misfire suppression reaction temperature)
Next, in
(必要圧縮端温度変化量の算出)
次に、ステップ108では、失火抑制反応速度を実現するために必要な圧縮端温度の変化量(必要圧縮端温度変化量)を算出する。ここで、筒内酸素濃度を一定値とすれば、前記数5の式は圧縮端温度の関数となる。そこで、数5の式の左辺に失火抑制反応速度を代入し、この式を圧縮端温度について解けば、失火の抑制に必要な圧縮端温度(目標圧縮端温度)を算出することができる。目標圧縮端温度は、混合気の着火に必要な圧縮端温度に相当している。ステップ108では、このように算出した目標圧縮端温度と、前記ステップ100で算出した現在の圧縮端温度との差分を求めることにより、必要圧縮端温度変化量を算出する。
(Calculation of required compression end temperature change)
Next, in
図3は、本発明の実施の形態1において、必要圧縮端温度変化量の算出処理を説明するための特性線図である。この図に示すように、燃焼反応速度は、圧縮端温度が高くなるにつれて大きくなる傾向がある。そして、現在の圧縮端温度が目標圧縮端温度以上に上昇すれば、燃焼反応速度が失火抑制反応速度以上に増加するので、失火を抑制することができる。このため、必要圧縮端温度変化量ΔTは、目標圧縮端温度から現在の圧縮端温度を減算することにより算出される。 FIG. 3 is a characteristic diagram for explaining the calculation process of the required compression end temperature change amount in the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the combustion reaction rate tends to increase as the compression end temperature increases. And if the present compression end temperature rises more than target compression end temperature, since a combustion reaction rate will increase more than a misfire suppression reaction rate, misfire can be suppressed. For this reason, the required compression end temperature change amount ΔT is calculated by subtracting the current compression end temperature from the target compression end temperature.
(必要酸素濃度変化量の算出)
次に、図2中のステップ110では、ステップ108と同様の考え方により、失火抑制反応速度を実現するために必要な筒内酸素濃度の変化量(必要酸素濃度変化量)を算出する。即ち、圧縮端温度を一定値とすれば、前記数5の式は筒内酸素濃度の関数となる。そこで、数5の式の左辺に失火抑制反応速度を代入し、この式を筒内酸素濃度について解けば、失火の抑制に必要な筒内酸素濃度(目標酸素濃度)を算出することができる。そして、前記ステップ102で算出した現在の筒内酸素濃度と、目標酸素濃度との差分を求めることにより、必要酸素濃度変化量を算出する。
(Calculation of necessary oxygen concentration change)
Next, in
図4は、本発明の実施の形態1において、必要酸素濃度変化量の算出処理を説明するための特性線図である。この図に示すように、燃焼反応速度は、筒内酸素濃度が高くなるにつれて大きくなる傾向がある。そして、現在の筒内酸素濃度が目標酸素濃度以上に上昇すれば、燃焼反応速度が失火抑制反応速度以上に増加するので、失火を抑制することができる。このため、必要酸素濃度変化量ΔO2は、目標酸素濃度から現在の筒内酸素濃度を減算することにより算出される。 FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the calculation process of the required oxygen concentration change amount in the first embodiment of the present invention. As shown in this figure, the combustion reaction rate tends to increase as the in-cylinder oxygen concentration increases. If the current in-cylinder oxygen concentration rises above the target oxygen concentration, the combustion reaction rate increases above the misfire suppression reaction rate, so misfire can be suppressed. Therefore, the required oxygen concentration change amount ΔO2 is calculated by subtracting the current in-cylinder oxygen concentration from the target oxygen concentration.
(算出値の正規化)
次に、図2中のステップ112では、必要圧縮端温度変化量と必要酸素濃度変化量をそれぞれの変化量に対応する基準値で除算し、両者を正規化する。これにより、必要圧縮端温度変化量と必要酸素濃度変化量とを同次元で比較することが可能となる。具体例を挙げると、必要圧縮端温度変化量に対応する基準値としては、例えば前述の目標圧縮端温度を採用する。即ち、必要圧縮端温度変化量を目標圧縮端温度で除算することにより、規格化された必要圧縮端温度変化量を算出する。
(Normalization of calculated values)
Next, in
これと同様に、例えば必要酸素濃度変化量を目標酸素濃度で除算することにより、規格化された必要酸素濃度変化量を算出する。なお、本発明で用いる基準値は、目標圧縮端温度及び目標酸素濃度に限定されるものではない。具体的に述べると、本発明では、例えば特定の運転状態においての圧縮端温度及び筒内酸素濃度を、それぞれ基準値として採用してもよい。 Similarly, for example, the required change in oxygen concentration is calculated by dividing the change in required oxygen concentration by the target oxygen concentration. The reference value used in the present invention is not limited to the target compression end temperature and the target oxygen concentration. Specifically, in the present invention, for example, the compression end temperature and the in-cylinder oxygen concentration in a specific operation state may be adopted as the reference values.
次に、ステップ114では、それぞれ規格化した必要圧縮端温度変化量と必要酸素濃度変化量とを比較する。これにより、現在の運転状態において、予熱不足と酸素濃度不足のどちらが失火の要因となり易いかを判定することができる。即ち、例えば必要酸素濃度変化量が必要圧縮端温度変化量よりも大きい場合には、目標酸素濃度に対する酸素不足の程度が目標圧縮端温度に対する予熱不足の程度よりも相対的に大きいと考えられる。
Next, in
従って、この場合には、ステップ116に移行し、失火抑制制御としてEGRフィードバック制御を実行する。EGRフィードバック制御では、後述の失火指標に基いて、当該失火指標が目標値に追従するようにEGR量をフィードバック制御する。この制御の具体例を挙げると、失火指標に基いて失火の頻度が許容範囲よりも高いと判定された場合に、EGR量を減量して筒内酸素濃度を高め、失火を抑制する。 Therefore, in this case, the process proceeds to step 116, and EGR feedback control is executed as misfire suppression control. In the EGR feedback control, the EGR amount is feedback-controlled based on a misfire index described later so that the misfire index follows the target value. As a specific example of this control, when it is determined that the misfire frequency is higher than the allowable range based on the misfire index, the EGR amount is decreased to increase the in-cylinder oxygen concentration and suppress misfire.
一方、必要圧縮端温度変化量が必要酸素濃度変化量よりも大きい場合には、予熱不足の程度が酸素不足の程度よりも相対的に大きいと考えられる。従って、この場合には、ステップ118に移行し、失火抑制制御としてパイロットフィードバック制御を実行する。パイロットフィードバック制御では、失火指標が目標値に追従するように、パイロット量をフィードバック制御する。この制御の具体例を挙げると、失火の頻度が許容範囲よりも高いと判定された場合に、パイロット量を増量して筒内の予熱を促進し、失火を抑制する。 On the other hand, when the required compression end temperature change amount is larger than the required oxygen concentration change amount, it is considered that the degree of insufficient preheating is relatively larger than the degree of oxygen shortage. Therefore, in this case, the routine proceeds to step 118, where pilot feedback control is executed as misfire suppression control. In the pilot feedback control, the pilot amount is feedback-controlled so that the misfire index follows the target value. As a specific example of this control, when it is determined that the frequency of misfire is higher than the allowable range, the pilot amount is increased to promote in-cylinder preheating and suppress misfire.
なお、失火が発生し易い場合には、図2に示すルーチンが繰返し実行される。これにより、個々の時点において、EGRフィードバック制御とパイロットフィードバック制御のうち失火を効果的に抑制可能と判定された方の制御が実行される。また、失火指標は、失火の有無、頻度等が反映される指標である。失火指標の一例としては、クランク角速度の変動量等が知られている。クランク角速度の変動量は、例えばクランク角速度にデジタルフィルタ処理を施すことによって得ることができる。具体的には、例えば特開2001−132532号公報に記載された方法に基いて、失火の有無及び失火が発生した気筒を判定するようにしてもよい。 If misfire is likely to occur, the routine shown in FIG. 2 is repeatedly executed. As a result, at each time point, the control of EGR feedback control and pilot feedback control that is determined to be able to effectively suppress misfire is executed. The misfire index is an index that reflects the presence or absence of misfire, the frequency, and the like. As an example of the misfire index, a variation amount of the crank angular speed is known. The variation amount of the crank angular velocity can be obtained by performing digital filter processing on the crank angular velocity, for example. Specifically, for example, based on the method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-132532, the presence or absence of misfire and the cylinder in which the misfire has occurred may be determined.
以上詳述した通り、本実施の形態によれば、圧縮端温度と筒内酸素濃度とに基いて、失火の主要な要因が酸素不足と予熱不足の何れであるかを判定することができる。そして、酸素不足が要因である場合には、EGRフィードバック制御により酸素不足を優先的に解消することができる。また、予熱不足が要因である場合には、パイロットフィードバック制御により予熱不足を優先的に解消することができる。従って、失火の要因に応じて適切な失火抑制制御を選択し、失火を効率よく抑制することができる。 As described above in detail, according to the present embodiment, it is possible to determine whether the main cause of misfire is oxygen deficiency or preheating deficiency based on the compression end temperature and the in-cylinder oxygen concentration. And when oxygen deficiency is a factor, oxygen deficiency can be eliminated preferentially by EGR feedback control. In addition, when insufficient preheating is a factor, the insufficient preheating can be preferentially resolved by pilot feedback control. Therefore, an appropriate misfire suppression control can be selected according to the cause of misfire, and misfire can be efficiently suppressed.
また、失火の要因を特定せずに失火抑制制御を実行した場合には、制御の不適合により問題が生じ得る。即ち、例えば筒内酸素濃度が十分であるにも拘らず、EGRフィードバック制御を実行した場合には、NOx排出量が不要に増加し、排気エミッションが低下する虞れがある。また、筒内の予熱が十分であるにも拘らず、パイロットフィードバック制御を実行した場合には、パイロット量が過多となってスモーク性能が低下する虞れがある。これに対し、本実施の形態では、2種類の失火抑制制御を適切に使い分けることにより、上記各問題を回避しつつ、失火を抑制することができる。 In addition, when misfire suppression control is executed without specifying the cause of misfire, a problem may occur due to control incompatibility. That is, for example, when the EGR feedback control is executed even though the in-cylinder oxygen concentration is sufficient, there is a possibility that the NOx emission amount increases unnecessarily and the exhaust emission decreases. In addition, when pilot feedback control is executed in spite of sufficient preheating in the cylinder, there is a possibility that the pilot amount becomes excessive and the smoke performance is deteriorated. On the other hand, in this Embodiment, misfire can be suppressed, avoiding said each problem, by using properly two types of misfire suppression controls.
なお、前記実施の形態1では、図2中のステップ100が圧縮端温度算出手段の具体例を示し、ステップ102が筒内酸素濃度算出手段の具体例を示している。また、ステップ104,106,108,112は、温度変化量算出手段の具体例を示し、ステップ104,106,110,112は、濃度変化量算出手段の具体例を示し、ステップ114は、制御切換手段の具体例を示している。ステップ116は、第1の失火抑制手段の具体例を示し、ステップ118は、第2の失火抑制手段の具体例を示している。
In the first embodiment,
実施の形態2.
次に、図5を参照して、本発明の実施の形態2について説明する。本実施の形態は、圧縮端温度のみに基いて失火抑制制御を切換えることを特徴としている。図5は、本発明の実施の形態2において、ECUにより実行される制御の一例を示すフローチャートである。この図に示すルーチンは、例えば失火が検出された場合に実行されるものである。図5に示すルーチンでは、まず、ステップ200において、前述の方法により圧縮端温度を算出する。
Embodiment 2. FIG.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The present embodiment is characterized in that the misfire suppression control is switched based only on the compression end temperature. FIG. 5 is a flowchart showing an example of control executed by the ECU in the second embodiment of the present invention. The routine shown in this figure is executed when, for example, a misfire is detected. In the routine shown in FIG. 5, first, at
次に、ステップ202では、圧縮端温度が着火必要温度よりも大きいか否かを判定する。一般に、着火必要温度は、1000[K]程度である。但し、着火必要温度は、セタン価等の燃料性状に応じて変化する。このため、燃料性状が検出可能であれば、当該検出結果に基いて着火必要温度を補正する構成としてもよい。また、着火必要温度としては、前述の目標圧縮端温度を用いてもよい。
Next, in
ステップ202の判定が成立した場合には、筒内の予熱が十分であると判断し、ステップ204により前述のEGRフィードバック制御を実行する。一方、ステップ202の判定が不成立の場合には、筒内が予熱不足であると判断し、ステップ206により前述のパイロットフィードバック制御を実行する。
If the determination in
このように構成される本実施の形態でも、前記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また、本実施の形態によれば、実施の形態1と比較してECU50の演算量が少なくてよいので、制御の実装が容易となる上に、ECU50の発熱による影響を抑制することができる。
In the present embodiment configured as described above, the same effect as in the first embodiment can be obtained. Further, according to the present embodiment, the amount of calculation of
なお、前記実施の形態1,2では、数1乃至数3の式に示す計算モデルにより圧縮端温度を算出する場合を例示した。しかし、本発明では、筒内圧を検出する筒内圧センサを備え、当該筒内圧センサの出力に基いて圧縮端温度を算出する構成としてもよい。 In the first and second embodiments, the case where the compression end temperature is calculated by the calculation model shown in the equations 1 to 3 is exemplified. However, in the present invention, a cylinder pressure sensor that detects the cylinder pressure may be provided, and the compression end temperature may be calculated based on the output of the cylinder pressure sensor.
10 エンジン(内燃機関)
12 燃料噴射弁
18 吸気通路
20 排気通路
26 EGR機構
28 EGR通路
30 EGR弁
40 センサ系統
50 ECU
10 Engine (Internal combustion engine)
12
Claims (1)
排気ガスの一部をEGRガスとして吸気系に還流させるEGR機構と、
前記EGR機構によるEGRガスの還流量を制御することにより失火を抑制する第1の失火抑制手段と、
メイン噴射の前に実行されるパイロット噴射の燃料噴射量を制御することにより失火を抑制する第2の失火抑制手段と、
圧縮上死点における圧縮端温度を算出する圧縮端温度算出手段と、
筒内酸素濃度を算出する筒内酸素濃度算出手段と、
失火の抑制に必要な圧縮端温度の変化量を前記圧縮端温度の算出値に基いて算出する温度変化量算出手段と、
失火の抑制に必要な筒内酸素濃度の変化量を前記筒内酸素濃度の算出値に基いて算出する濃度変化量算出手段と、
前記筒内酸素濃度の変化量が前記圧縮端温度の変化量よりも大きい場合に、前記第1の失火抑制手段を作動させ、前記筒内酸素濃度の変化量が前記圧縮端温度の変化量よりも小さい場合に、前記第2の失火抑制手段を作動させる制御切換手段と、
を備えた内燃機関の制御装置。 A fuel injection valve for injecting fuel into the cylinder;
An EGR mechanism that recirculates a portion of the exhaust gas as EGR gas to the intake system;
First misfire suppression means for suppressing misfire by controlling the recirculation amount of EGR gas by the EGR mechanism;
Second misfire suppression means for suppressing misfire by controlling the fuel injection amount of pilot injection executed before main injection;
Compression end temperature calculating means for calculating the compression end temperature at the compression top dead center;
In-cylinder oxygen concentration calculating means for calculating in-cylinder oxygen concentration;
A temperature change amount calculating means for calculating a change amount of the compression end temperature necessary for suppressing misfire based on a calculated value of the compression end temperature;
A concentration change amount calculating means for calculating a change amount of the in-cylinder oxygen concentration necessary for suppressing misfire based on the calculated value of the in-cylinder oxygen concentration;
When the change amount of the in-cylinder oxygen concentration is larger than the change amount of the compression end temperature, the first misfire suppression means is operated, and the change amount of the in-cylinder oxygen concentration is larger than the change amount of the compression end temperature. Control switching means for operating the second misfire suppression means,
The control apparatus of the internal combustion engine provided with.
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JP2016003589A (en) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | スズキ株式会社 | Combustion timing estimation device and combustion timing estimation method for homogeneous charge compression self-ignition internal combustion engine |
JP2017082799A (en) * | 2016-12-16 | 2017-05-18 | スズキ株式会社 | Control device for pre-mixing compression self-ignition type internal combustion engine |
-
2014
- 2014-06-11 JP JP2014120861A patent/JP2016000970A/en active Pending
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