JP2002266689A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

Control device for internal combustion engine

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JP2002266689A
JP2002266689A JP2001066132A JP2001066132A JP2002266689A JP 2002266689 A JP2002266689 A JP 2002266689A JP 2001066132 A JP2001066132 A JP 2001066132A JP 2001066132 A JP2001066132 A JP 2001066132A JP 2002266689 A JP2002266689 A JP 2002266689A
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JP2001066132A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuo Chiyamoto
Hideo Nakai
Seiji Shioda
英夫 中井
聖二 塩田
哲男 茶本
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Mitsubishi Automob Eng Co Ltd
Mitsubishi Motors Corp
三菱自動車エンジニアリング株式会社
三菱自動車工業株式会社
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    • Y02T10/46Engine management systems controlling ignition

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the exhaust gas performance and starting performance in cold starting in a control device for internal combustion engine.
SOLUTION: In the cold starting of an engine, this control device 32 changes a target ignition timing to a lag side until the engine speed reaches a target F/B rotating speed Ne3 (e.g. 1300 rpm) after it reaches a prescribed rotating speed Ne1 (e.g. 500 rpm) and then exceeds a peak rotating speed Ne2, changes a target air-fuel ratio to the lean side, and advances a camshaft 21 by a valve timing variable mechanism 31 to open an intake valve 18, whereby the internal EGR quantity is increased.
COPYRIGHT: (C)2002,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の冷態始動時における点火時期、空燃比、吸気弁あるいは排気弁の開弁時期を制御可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to the ignition timing at the time of cold-start of the internal combustion engine, the air-fuel ratio, a control device for controlling an internal combustion engine capable of the opening timing of the intake valve or the exhaust valve.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般的な自動車用の内燃機関にて、シリンダヘッドの両側に燃焼室に連通する吸気ポート及び排気ポートが設けられ、この燃焼室と吸気ポート及び排気ポートとの連通部にそれぞれ吸気弁及び排気弁が設けられている。 At BACKGROUND ART General internal combustion engine for an automobile, an intake port and an exhaust port communicating with the combustion chamber on both sides of the cylinder head are provided, each of the communicating portion and the combustion chamber intake port and an exhaust port intake and exhaust valves are provided. そして、シリンダヘッドの上部には互いに平行をなす吸気用カムシャフト及び排気用カムシャフトが配設され、各気筒毎に所定のリフト量をもつ吸気カム及び排気カムが一体に形成されており、この吸気カム及び排気カムにより吸気弁及び排気弁が上下動することで、 Then, the intake camshaft and the exhaust camshaft constituting a mutually parallel on the upper portion of the cylinder head is disposed, an intake cam and an exhaust cam having a predetermined lift amount being integrally formed on each cylinder, the intake and exhaust valves by the intake cam and the exhaust cam that moves up and down,
吸気ポート及び排気ポートが燃焼室に対して開閉されるようになっている。 An intake port and an exhaust port is opened and closed with respect to the combustion chamber. また、吸気ポートにはアクセルペダルの踏み込み量に応じて開閉することで、吸入空気量を制御するスロットルバルブが設けられると共に、この吸入空気量に応じた所定量の燃料を噴射するインジェクタが設けられている。 The intake port that opens and closes in accordance with the depression amount of the accelerator pedal, the throttle valve is provided to control the amount of intake air, an injector for injecting a predetermined amount of fuel corresponding to the intake air amount is provided ing.

【0003】従って、スロットルバルブの開放動作により所定量の空気が吸気ポートに供給されると共に、インジェクタから所定量の燃料が吸気ポートに噴射され、吸気弁の開放時に空気と燃料との混合気が燃焼室に流入する。 [0003] Therefore, the air of a predetermined amount is supplied to the intake port by the opening operation of the throttle valve, a given amount of fuel is injected into the intake port from the injector, the mixture of air and fuel upon opening of the intake valve and it flows into the combustion chamber. そして、クランクシャフトの駆動によってピストンが上下動して燃焼室内の混合気が圧縮され、点火プラグにより点火されることで、圧縮された混合気の爆発、膨張が行われてエンジンが作動する。 Then, the air-fuel mixture compressed in the combustion chamber piston is moved up and down by driving of the crankshaft, it is ignited by a spark plug, the explosion of the compressed air-fuel mixture, expansion is performed by the engine operates. そして、混合気の燃焼によって発生した排気ガスは排気弁の開放時に排気ポートに排出される。 Then, the exhaust gas generated by the combustion of the mixture is discharged into the exhaust port during the opening of the exhaust valve.

【0004】このような内燃機関において、冷態始動時には、始動後の燃焼安定性を確保するために空燃比を理論空燃比よりも濃化側の空燃比、つまり、エンリッチで運転しており、HC(炭化水素)が多く排出されてしまう。 [0004] In such an internal combustion engine, at the time of cold-start, the air-fuel ratio of the concentrated side than the stoichiometric air-fuel ratio to ensure combustion stability after startup, that is, it has operated in enrichment, HC (hydrocarbon) from being much discharged. この冷態始動時における排気ガス対策として、触媒の早期活性、燃焼室排出時のHC低減が考えられる。 As the exhaust gas countermeasure during this cold start, the catalyst early activation can be considered HC reduction during the combustion chamber exhaust. この場合、触媒の早期活性に対しては、点火時期リタードによる排気昇温や空燃比のリーン化の手法があり、燃焼室排出時のHC低減に対しては、空燃比のリーン化によるエンリッチ燃焼回避の手法がある。 In this case, for the early activation of the catalyst, there is a technique of lean of the exhaust gas temperature raising and the air-fuel ratio by the ignition timing retard for the HC reduction during combustion chamber discharge, enriched combustion by leaning the air-fuel ratio there is an avoidance technique. ところが、点火時期リタードや空燃比のリーン化などの手法を、個別あるいは同時に実行すると、排気ガス性能を向上できる一方で、燃焼悪化に伴う燃焼変動が増大し、ドライバビリティを悪化させてしまう。 However, techniques such as lean ignition timing retard and air-fuel ratio, when run individually or simultaneously, while capable of improving the exhaust gas performance, increases combustion variation accompanying deterioration of combustion, are deteriorated drivability.

【0005】また、内燃機関の吸気通路を開閉する吸気弁や排気通路を開閉する排気弁における開弁時期を変更する可変バルブタイミング機構が広く知られており、例えば、特開平10−148141号公報に記載されたものでは、開弁時期を変更してオーバーラップ量を増大して内部EGRを最大とすることで燃費を向上する一方で、トルク変動が大のときはオーバーラップ量を小として内部EGRを少なくしている。 [0005] The variable valve timing mechanism for changing the opening timing of the exhaust valve for opening and closing the intake valve and the exhaust passage for opening and closing an intake passage of the internal combustion engine are the widely known, for example, JP-A 10-148141 JP internal been in those described, while improving fuel economy by maximizing the internal EGR by increasing the overlap amount by changing the opening timing, the overlap amount when the torque variation is large as a small to and to reduce the EGR. 従って、内燃機関の冷態始動時に燃焼変動が生じたときに、この公報に記載された技術を用いて、開弁時期を制御して内部EGRを少なくすることで燃焼変動を低減することが考えられる。 Therefore, when the combustion variation occurs during cold-start of the internal combustion engine, using the techniques described in this publication, it would be to reduce the combustion variation by reducing the internal EGR by controlling the opening timing It is.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】この内燃機関の冷態始動時に上述した公報に記載された技術を用いると、冷態始動時に点火時期リタードや空燃比のリーン化を実行すると共に、オーバーラップ量を小として内部EGRを少なくすることになる。 THE INVENTION Problems to be Solved] Using the technique described in the above publication when cold-start of the internal combustion engine, and executes the lean ignition timing retard or the air-fuel ratio at the time of cold start, the overlap amount It will reduce the internal EGR as a small a. ところで、冷態始動初期には内燃機関を早期に稼働する必要があるために燃料の霧化を促進したい。 By the way, the cold-start initial want to promote the atomization of the fuel due to the need to operate the internal combustion engine at an early stage. しかし、上述した技術のように、燃焼を安定させるためにオーバーラップ量を小として内部EGRを少なくすると、排気ガスの吸気側への吹き返しが少なくなるため、排気ガスによる燃料の霧化が促進されずに始動性能が悪化すると共に、排気ガスに含まれる未燃HC However, as the techniques described above, when reducing the internal EGR as a small amount of overlap in order to stabilize the combustion, since the turbulent flow of the intake side of the exhaust gas decreases, atomization of fuel by the exhaust gas is promoted with starting performance is deteriorated without, unburned HC contained in the exhaust gas
の再燃焼効果を得ることができない。 It is impossible to obtain a re-burning effect of. 従って、内燃機関の冷態始動時において、触媒の早期活性のよる排気ガス性能の向上と燃焼安定性の確保による始動性能の向上のためには未だに改善の余地がある。 Accordingly, at the time of cold-start of the internal combustion engine, there is still room for improvement in order to improve the starting performance by ensuring improved and the combustion stability of the exhaust gas performance by the early activation of the catalyst.

【0007】本発明はこのような問題を解決するものであって、冷態始動時における排気ガス性能の向上並びに始動性能の向上を図った内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 [0007] The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a control apparatus for an internal combustion engine with improved improved and starting performance of the exhaust gas performance during cold start.

【0008】 [0008]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するための請求項1の発明の内燃機関の制御装置では、内燃機関の燃焼室に設けられた点火プラグによる点火時期を制御する点火時期制御手段と、内燃機関の運転状態に基づいて燃焼室に供給される燃料と空気の混合比を制御する空燃比制御手段と、内燃機関の吸気通路及び排気通路を開閉する吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更してオーバーラップ量を変更可能なバルブタイミング制御手段とを設け、補正手段が内燃機関の冷態始動時に点火時期を遅角側に補正または空燃比をリーン側に補正すると共に、所定期間だけオーバーラップ量が大きくなるように開弁時期を補正するようにしている。 Means for Solving the Problems] In the control apparatus for an internal combustion engine of the first aspect of the present invention for achieving the above object, the ignition timing control for controlling the ignition timing by an ignition plug provided in the combustion chamber of an internal combustion engine means, air-fuel ratio control means for controlling the mixing ratio of fuel and air supplied to the combustion chamber based on the operation state of the internal combustion engine, at least the intake valves and exhaust valves for opening and closing the intake passage and an exhaust passage of the internal combustion engine change one of the opening timing provided with changeable valve timing control means overlap amount, the correction means corrects the correction or the air-fuel ratio retarded ignition timing at the time of cold-start of the internal combustion engine to be leaner while, and it corrects the valve opening timing as the overlap amount for a predetermined time period is increased.

【0009】従って、冷態始動時において、点火時期を遅角側に補正または空燃比をリーン側に補正することで触媒の早期活性を図ることができ、所定期間だけオーバーラップ量が大きくなるように開弁時期を補正することで、始動直後の内部EGR量を多くして排気ガスによる燃料の霧化が促進されると共に未燃HCの再燃焼により排出されるHC量を減少して排気ガス性能を向上することができ、所定期間経過後にはオーバーラップ量が小さくなって内部EGR量が減少することで、燃焼が安定してドライバビリティが向上する。 Accordingly, at the time of cold start, the correction or the air-fuel ratio retarding the ignition timing can be a reduced early activity of the catalyst by correcting the lean side, so that the overlap amount for a predetermined period becomes larger the by correcting the valve opening timing, exhaust and reduce the amount of HC to increase the internal EGR amount atomization of fuel by the exhaust gas is discharged by the re-combustion of unburned HC with the accelerated immediately after starting gas performance can be improved, and after a predetermined period of time that the internal EGR amount decreases becomes smaller amount of overlap, the combustion is improved stable drivability.

【0010】また、請求項2の発明の内燃機関の制御装置では、所定期間を、初爆後に内燃機関の回転数が所定回転数を越えてから完爆回転数の期間を含むように設定している。 Further, in the control apparatus for an internal combustion engine of the second aspect of the present invention, the predetermined time period, the rotational speed of the internal combustion engine to the initial explosion was set to include a period of complete explosion rotational speed from exceeding a predetermined rotational speed ing. 従って、内部EGR量の増大による燃焼変動が生じても、その変動の発生時期が完爆回転数の期間と一致することで、燃焼変動が乗員に違和感として伝わりにくくなり、ドライバビリティを悪化させずに始動性を向上できる。 Therefore, even if the combustion fluctuation due to an increase in the internal EGR amount, by generating the timing of the change coincides with the period of the self-rotational speed, the combustion variation is hardly transmitted as discomfort to the passenger, without deteriorating the drivability it is possible to improve the startability.

【0011】なお、所定期間を、具体的には、内燃機関の始動後に所定回転数より上昇してからフィードバック制御を開始する回転数に低下するまでの期間にすることが望ましく、これにより回転数が上昇して未燃HCが発生しやすい領域にて、オーバーラップ量を大きくして内部EGR量を増大することとなり、排気ガスの昇温による燃料の霧化を促進してHCの排出量を減少し、その後のアイドル制御を容易に行うことができる。 [0011] Incidentally, the predetermined period, specifically, it is desirable to period from rising from the predetermined rotation speed after the start of the internal combustion engine until the drop in the rotational speed for starting the feedback control, thereby the rotation speed There at elevated unburned HC is likely to occur region, will be to increase the internal EGR amount by increasing the amount of overlap, the emissions of HC to promote atomization of fuel by raising the temperature of exhaust gas reduced, subsequent idle control can be easily performed.

【0012】 [0012]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0013】図1に本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を表す概略構成、図2に冷態始動時における点火時期・空燃比制御のフローチャート、図3に冷態始動時におけるVVT制御のフローチャート、図4に冷態始動時における点火時期・空燃比・VVT制御のタイムチャートを示す。 [0013] schematic configuration illustrating a control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention in FIG. 1, a flow chart of the ignition timing and air-fuel ratio control during cold start in FIG. 2, VVT during cold start in FIG. 3 flowchart of a control, a time chart of the ignition timing and air-fuel ratio, VVT control during cold start in FIG.

【0014】本実施形態の内燃機関の制御装置において、図1に示すように、シリンダブロック11上にはシリンダヘッド12がボルト締結されており、このシリンダブロック11内のシリンダ13内にはピストン14が上下動自在に嵌合している。 [0014] The control device for an internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 1, the cylinder block 11 and cylinder head 12 is bolted on top, piston 14 in the cylinder 13 of the cylinder block 11 There is fitted vertically movably. シリンダブロック11とシリンダヘッド12、ピストン14によって燃焼室15が構成され、この燃焼室15には吸気ポート16及び排気ポート17が接続され、この吸気ポート16及び排気ポート17には吸気弁18と排気弁19の先端部が臨み、 Cylinder block 11 and the cylinder head 12, the combustion chamber 15 by the piston 14 is configured, in this combustion chamber 15 is connected to the intake port 16 and exhaust port 17, intake and exhaust valve 18 in the intake port 16 and exhaust port 17 It faces the distal end portion of the valve 19,
燃焼室15と各ポート16,17との開閉を行うことができるようになっている。 And it is capable of performing the combustion chamber 15 to open and close the respective port 16, 17. また、シリンダブロック11 Further, the cylinder block 11
の下部には図示しないクランクシャフトが回転自在に配設されており、このクランクシャフトの偏心部とピストン14とがコンロッド20により連結されている。 The lower portion of the crank shaft (not shown) is disposed rotatably, the eccentric portion and the piston 14 of the crank shaft are connected by the connecting rod 20.

【0015】このシリンダヘッド12の上部には吸気用カムシャフト21と排気用カムシャフト22とが回転自在に支持され、それぞれ各気筒ごとに所定のリフト量をもつ吸気カム23と排気カム24が一体に形成されている。 [0015] The intake camshaft 21 in an upper portion of the cylinder head 12 and the exhaust camshaft 22 is rotatably supported, the exhaust cam 24 and the intake cam 23, each having a predetermined lift amount for each cylinder is integrally It is formed in. シリンダヘッド12にはロッカアーム25,26が回動自在に装着され、各ロッカアーム25,26は吸気カム23と排気カム24によって駆動し、バルブスプリング(図示略)により上方に付勢された吸気弁18及び排気弁19を押し下げて燃焼室15と吸気ポート16及び排気ポート17とを連通可能となっている。 The cylinder head 12 rocker arms 25 and 26 are mounted rotatably, the rocker arms 25 and 26 to drive the intake cam 23 by the exhaust cam 24, valve spring intake is urged upward by a (not shown) valve 18 and it has become communicable with the combustion chamber 15 and the intake port 16 and exhaust port 17 pushes down the exhaust valve 19.

【0016】更に、シリンダヘッド12には先端部が燃焼室15内に臨む点火プラグ27が装着されている。 Furthermore, the ignition plug 27 the tip faces the combustion chamber 15 in the cylinder head 12 is mounted. また、シリンダヘッド12の吸気ポート16には吸気管2 Further, the intake port 16 of the cylinder head 12 intake pipe 2
8が接続され、吸気ポート16内に燃料を噴射するインジェクタ29が装着される一方、排気ポート17には排気管30が接続されている。 8 is connected, while the injector 29 for injecting fuel is attached to the intake port 16, an exhaust pipe 30 is connected to the exhaust port 17.

【0017】また、シリンダヘッド12には吸気弁18 Further, in the cylinder head 12 intake valves 18
(あるいは排気弁19)の開弁時期を変更するバルブタイミング可変機構(バルブタイミング制御手段)31が設けられており、制御装置32がこのバルブタイミング可変機構31を制御することで、各弁18,19の開弁時期のオーバーラップ量を変更可能となっている。 (Or exhaust valve 19) variable valve timing mechanism for changing the opening timing of which (the valve timing control means) 31 is provided, the control device 32 by controlling the variable valve timing mechanism 31, the valves 18, It has become possible to change the amount of overlap 19 opening timing of. そして、制御装置31は、点火プラグ27による点火時期を制御可能(点火時期制御手段)であると共に、内燃機関の運転状態に基づいてインジェクタ29による燃料噴射量を制御することで、燃焼室15に供給される燃料と空気の混合比を制御可能(空燃比制御手段)となっている。 Then, the control device 31, as well as a controllable ignition timing by the spark plug 27 (ignition timing control means), based on the operating state of the internal combustion engine by controlling the fuel injection quantity by the injector 29, into the combustion chamber 15 can control the mixing ratio of fuel and air supplied has a (air-fuel ratio control means).

【0018】そして、本実施形態では、内燃機関の冷態始動時に、制御装置32が点火プラグ27による点火時期を遅角側に補正すると共に、インジェクタ29による空燃比をリーン側に補正し、且つ、バルブタイミング可変機構31を制御して所定期間だけオーバーラップ量が大きくなるように補正制御(補正手段)させるようにしている。 [0018] In the present embodiment, at the time of cold-start of the internal combustion engine, with the control unit 32 is corrected toward the retarding side ignition timing by the spark plug 27, to correct the air-fuel ratio by the injector 29 to the lean side, and , and so as to correction control (correction means) as the overlap amount for a predetermined period of time by controlling the variable valve timing mechanism 31 is increased.

【0019】なお、バルブタイミング可変機構31は、 [0019] In addition, variable valve timing mechanism 31,
タイミングプーリに一体回転可能なハウジングを装着する一方、カムシャフト21,22の端部に一体回転可能なベーン部材を装着してハウジング内に収容し、このハウジングとベーン部材との間に進角用油室及び遅角用油室を形成し、制御装置42が油圧制御弁を制御してこの進角用油室と遅角用油室の一方の油室に作動油を供給すると同時に他方の油室から作動油を排出することで、タイミングプーリとカムシャフトとの相対位置を変更してバルブ開閉タイミング及び開放時間を調整できるものである。 While mounting the integrally rotatable housing timing pulleys, housed in a housing by mounting the integral rotatable vane member to the end portion of the camshaft 21, 22, for advance between the housing and the vane member to form an oil chamber and a retarded angle oil chamber, the control device 42 at the same time the other oil is supplied hydraulic oil by controlling the hydraulic pressure control valve to one of the oil chambers of the advanced angle oil chamber and the retard hydraulic chamber by discharging the hydraulic oil from the chamber, in which can adjust the valve opening and closing timing and opening time by changing the relative position of the timing pulley and the cam shaft. バルブタイミング可変機構としては、その他にテンショナ式、ヘリカルスプライン式などがある。 The variable valve timing mechanism, other tensioner type, and the like helical spline type.

【0020】ここで、上述した本実施形態の内燃機関の制御装置による冷態始動時における点火時期・空燃比・ [0020] Here, the ignition timing and air-fuel ratio, during cold-start by the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above
バルブタイミング可変(VVT)制御を図2及び図3を用いて説明する。 It will be described with reference to FIGS. 2 and 3 the variable valve timing (VVT) control.

【0021】点火時期・空燃比制御にて、図2に示すように、まず、ステップS1において、エンジンが冷態始動後のアイドル運転状態かどうかを判定し、そうでなければこのルーチンを抜けて通常制御を実行する。 [0021] At the ignition timing, air-fuel ratio control, as shown in FIG. 2, first in step S1, the engine determines whether the idling state after cold start, goes through the routine otherwise to perform the normal control. 一方、 on the other hand
このステップS1にて、エンジンが冷態始動後のアイドル運転状態であれば、ステップS2に移行する。 At step S1, if the engine is in an idle operating state after cold start, the process proceeds to step S2. 即ち、 In other words,
ステップS2にて、SGT信号から角速度を求めてエンジン回転数Neを読み込み、ステップS3にて、このエンジン回転数Neからエンジンの回転変動率を演算し、ステップS4にて、この回転変動率に基づいて点火時期補正係数及び空燃比補正係数を算出してフィードバック制御する。 In step S2, it reads the engine rotation speed Ne seek velocity from SGT signal, in step S3, and calculates the rotational variation of the engine from the engine speed Ne at step S4, based on the rotational variation It calculates the ignition timing correction factor and the air-fuel ratio correction coefficient Te for feedback control. その後、このフィードバック制御は、ステップS5にて、制御条件(予め設定された所定期間の経過、 Thereafter, the feedback control, at step S5, the course of the control condition (preset predetermined time period,
アクセルペダルの踏込によるアイドル運転状態の解除など)が不成立になるまで継続される。 Such release of idling by depression of the accelerator pedal) is continued until satisfied.

【0022】一方、VVT制御にて、図3に示すように、まず、ステップT1において、エンジンが冷態始動状態かどうかを判定し、そうでなければこのルーチンを抜けて通常制御を実行する。 On the other hand, at VVT control, as shown in FIG. 3, first, in step T1, the engine is judged whether cold start state, executes the normal control goes through the routine otherwise. 一方、このステップT1にて、エンジンが冷態始動状態であれば、ステップT2に移行する。 On the other hand, at step T1, if the engine is in cold start state, the process proceeds to step T2. 即ち、ステップT2にて、SGT信号に基づいてエンジン回転数Neを読み込み、ステップT3にて、 That is, at step T2, reads the engine rotation speed Ne on the basis of the SGT signal, at step T3,
このエンジン回転数NeからVVTの目標位相角を設定し、ステップT4にて、このVVTの目標位相角に基づいてフィードバック制御する。 Set the engine rotational speed Ne target phase angle VVT ​​from step T4, a feedback control based on the target phase angle of the VVT. その後、このフィードバック制御は、ステップT5にて、制御条件が不成立になるまで継続される。 Thereafter, the feedback control, at step T5, the control condition is continued until satisfied.

【0023】ここで、上述した点火時期・空燃比・VV [0023] Here, the above-mentioned ignition timing and air-fuel ratio · VV
T制御について、図4のタイムチャートを用いて具体的に説明する。 For T control it will be specifically described with reference to a time chart of FIG.

【0024】エンジンの冷態始動時、図4に示すように、時間t 1のときにドライバがイグニッションキースイッチをオンとすると、クランクシャフトの駆動によりピストン14が上下動を開始し、バルブタイミング可変機構31がカムシャフト21を遅角させて吸気弁18を開弁すると共にインジェクタ29は燃料を噴射する。 [0024] During cold-start of the engine, as shown in FIG. 4, when the driver turns on the ignition key switch at time t 1, the piston 14 starts to move up and down by driving the crankshaft, the variable valve timing mechanism 31 is the injector 29 as well as opening the intake valve 18 is retarded camshaft 21 injects fuel. すると、エンジン回転数が上昇して所定回転数Ne 1 (例えば、500rpm)に到達した時間t 2のとき、制御装置32は、目標点火時期を遅角側に変更すると共に、目標空燃比をリーン側に変更し、且つ、バルブタイミング可変機構31によりカムシャフト21を進角させて吸気弁18を開弁することで、内部EGR量を増大させる。 Then, predetermined rotational speed Ne 1 engine speed is increased (e.g., 500 rpm) when the time t 2 reaches, the controller 32, the lean as well as change the target ignition timing on the retard side, the target air-fuel ratio change to the side, and, by opening the intake valve 18 by advancing the camshaft 21 by the variable valve timing mechanism 31, to increase the internal EGR amount.

【0025】すると、点火時期リタードにより排気が昇温されて触媒を早期に活性化できると共に空燃比のリーン化により燃焼室15から排出されるHCを低減できる。 [0025] Then, it is possible to reduce the HC discharged from the combustion chamber 15 by leaning the air-fuel ratio with being heated exhaust by the ignition timing retard may prematurely activate the catalyst. また、バルブタイミング可変機構31によるカムシャフト21の進角で吸気弁18が早期に開弁するため、 Moreover, since the intake valve 18 in advance of the camshaft 21 by the valve timing variable mechanism 31 is opened prematurely,
吸気弁18と排気弁19のオーバーラップ量が大きくなって、排気ポート17の排気(内部EGR)が燃焼室1 Over and overlap amount increases the intake valve 18 and the exhaust valve 19, the exhaust of the exhaust port 17 (internal EGR) is a combustion chamber 1
5を通して負圧状態にある吸気ポート16側へ逆流し、 At a negative pressure state through 5 to flow back to the intake port 16 side,
吸気ポート16の壁面や吸気弁18に付着した燃料はこの燃焼ガスの逆流により微粒化が行われると共に、吸気ポート16が温められて燃料の気化が促進される。 Fuel adhering to the wall surface and the intake valve 18 of the intake port 16 with atomization is performed by reverse flow of the combustion gas, vaporization of the fuel is promoted warmed intake port 16. このような燃料の微粒化等により気化が促進されるために燃料が完全燃焼し易くなり、未燃HCの排出を大幅に抑制できる。 Fuel to vaporize by atomization or the like of such a fuel is promoted is likely to complete combustion, the discharge of unburned HC can be remarkably suppressed.

【0026】その後、エンジン回転数は時間t 3のときにピーク回転数Ne 2に到達してから下降し、目標F/ [0026] Then, the engine rotational speed is lowered after reaching the peak rotational speed Ne 2 at time t 3, the target F /
B回転数Ne 3 (例えば、1300rpm)に到達した時間t 4 B rotational speed Ne 3 (e.g., 1300 rpm) Time t 4 when reaching the のとき、制御装置32は、バルブタイミング可変機構31によりカムシャフト21を遅角させて吸気弁1 Of time, the control device 32, the intake valve 1 by retarding the camshaft 21 by the variable valve timing mechanism 31
8を開弁することで、内部EGR量を減少させる。 8 By opening the reduces the internal EGR amount. すると、バルブタイミング可変機構31によるカムシャフト21の遅角で吸気弁18が遅れて開弁するため、吸気弁18と排気弁19のオーバーラップ量が小さくなって、 Then, for opening late intake valve 18 in the retard the camshaft 21 by the valve timing variable mechanism 31, becomes smaller overlap amount of the intake valve 18 and the exhaust valve 19,
排気ポート17の排気(内部EGR)が燃焼室15側へ逆流する量が減少し、燃焼室15での燃焼が安定して始動性能が向上する。 The amount exhaust (internal EGR) from flowing back into the combustion chamber 15 side of the exhaust port 17 is reduced, the combustion in the combustion chamber 15 is improved stable starting performance.

【0027】なお、エンジンの冷態始動期間中にバルブタイミング可変機構31によりカムシャフト21を進角させる所定期間、つまり、オーバーラップ量を大きくして内部EGR量を増大させる期間としては、エンジンの始動後に所定回転数Ne 1より上昇してからフィードバック制御を開始する回転数Ne 3に低下するまでの期間にすることが望ましく、これによりエンジン回転数が上昇して未燃HCが発生しやすい領域にて、オーバーラップ量を大きくして内部EGR量を増大することとなり、 [0027] The predetermined period of time to advance the cam shaft 21 by the valve timing variable mechanism 31 in the cold-start period of engine, that is, as the period of increasing the internal EGR amount by increasing the amount of overlap is, the engine it is desirable to period from rising from a predetermined rotational speed Ne 1 to decrease the rotation speed Ne 3 to start the feedback control after the start, thereby the engine rotational speed is unburned HC is likely to occur in ascending region at, will be to increase the internal EGR amount by increasing the amount of overlap,
排気ガスの昇温による燃料の霧化を促進してHCの排出量を減少し、その後のアイドル制御を容易に行うことができる。 Exhaust gas to promote the atomization of fuel by raising the temperature of the reduced emissions of HC, and subsequent idle control can be easily performed. また、この所定期間にはエンジン回転数がピーク回転数Ne 2 (完爆回転数)に到達した期間を含むため、内部EGR量の増大による燃焼変動が生じても、その変動の発生時期がこの期間と一致することで、燃焼変動が乗員に違和感として伝わりにくくなり、ドライバビリティを悪化させずに始動性を向上できる。 Moreover, since this predetermined period including a period during which the engine speed reaches the peak rotational speed Ne 2 (complete explosion rotational speed), even if the combustion fluctuation due to the internal EGR amount increases, occurrence timing of the change this by matching the duration, the combustion variation is hardly transmitted as discomfort to the passenger, it is possible to improve the startability without deteriorating the drivability.

【0028】そして、冷態始動後にアイドル回転に保持されると、制御装置32は、目標点火時期を進角側に変更すると共に、目標空燃比をリッチ側に変更し、その後、通常制御に移行する。 [0028] Then, by holding the idle rotation after cold start, the controller 32 is configured to change the target ignition timing on the advance side, and change the target air-fuel ratio to the rich side, then, shifts to the normal control to. また、目標点火時期及び目標空燃比を変更するときには、テーリングすることで回転変動を抑制している。 Further, when changing the target ignition timing and the target air-fuel ratio is suppressed rotation fluctuation by tailing. なお、この目標点火時期及び目標空燃比の変更時に、燃焼悪化して回転変動が発生したときには、図4にて二点鎖線で示すように、制御装置32 Incidentally, when changing the target ignition timing and the target air-fuel ratio, when the rotational fluctuation occurs by combustion deterioration, as shown by the two-dot chain line in FIG. 4, the control unit 32
は、適当な目標点火時期及び目標空燃比を設定するようにしている。 Is possible to set an appropriate target ignition timing and the target air-fuel ratio.

【0029】なお、上述した実施形態において、バルブタイミング可変機構31が吸気側カムシャフト21を進角させることで吸気弁18の開弁時期を変更し、オーバーラップ量を増大させるようにしたが、排気側カムシャフト22を遅角させることで排気弁19を開弁時期を変更し、オーバーラップ量を増大させるようにしてもよい。 [0029] In the embodiment described above, by changing the opening timing of the intake valve 18 by the valve timing variable mechanism 31 to advance the intake side cam shaft 21 has been to increase the overlap amount, the exhaust valve 19 to change the opening timing by retarding the exhaust camshaft 22, may be to increase the overlap amount. 更に、吸排気カムを同時に進角させ、排気行程期間中のオーバーラップ期間を拡大するようにしてもよい。 Furthermore, simultaneously advancing the intake and exhaust cams may be larger overlap period in the exhaust stroke period.
また。 Also. 筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射型エンジンに適用してもよい。 It may be applied to a direct injection engine which injects fuel directly into a cylinder.

【0030】 [0030]

【発明の効果】以上、実施形態において詳細に説明したように請求項1の発明の内燃機関の制御装置によれば、 Effect of the Invention] According to the control apparatus for an internal combustion engine of the first aspect of the present invention as described in detail in embodiments,
点火時期制御手段と空燃比制御手段とバルブタイミング制御手段とを設け、補正手段が内燃機関の冷態始動時に点火時期を遅角側に補正または空燃比をリーン側に補正すると共に、所定期間だけオーバーラップ量が大きくなるように開弁時期を補正するようにしたので、冷態始動時にて、点火時期を遅角側に補正または空燃比をリーン側に補正することで触媒の早期活性を図ることができ、 An ignition timing control means and the air-fuel ratio control means and valve timing control means is provided, the correcting means corrects the correction or the air-fuel ratio to the lean side retarded ignition timing at the time of cold-start of the internal combustion engine, a predetermined time period since the overlap amount is to correct the opening timing so as to increase at the time of cold start, promote early activation of the catalyst by correcting the correction or the air-fuel ratio to the lean side ignition timing retarded It is possible,
所定期間だけオーバーラップ量が大きくなるように開弁時期を補正することで、始動直後の内部EGR量を多くして排気ガスによる燃料の霧化が促進されると共に未燃HCの再燃焼により排出されるHC量を減少して排気ガス性能を向上することができ、所定期間経過後にはオーバーラップ量が小さくなって内部EGR量が減少することで、燃焼が安定して始動性能を向上することができる。 By overlapping amount prescribed time period to correct the opening timing so as to increase the discharge by reburning of unburned HC with atomization of fuel by the exhaust gas by increasing the internal EGR amount immediately after starting it can be promoted is the amount of HC can be improved reduced by exhaust gas performance, after a predetermined period of time that the internal EGR amount decreases becomes smaller amount of overlap, the combustion can be improved stably starting performance can.

【0031】また、請求項2の発明の内燃機関の制御装置によれば、所定期間を、初爆後に内燃機関の回転数が所定回転数を越えてから完爆回転数の期間を含むように設定したので、内部EGR量の増大による燃焼変動が生じても、その変動の発生時期が完爆回転数の期間と一致することで、燃焼変動が乗員に違和感として伝わりにくくなり、ドライバビリティを悪化させずに始動性を向上することができる。 Further, according to the control apparatus for an internal combustion engine according to a second aspect of the invention, the predetermined time period, such that the rotational speed of the internal combustion engine to the initial explosion, including a period of complete explosion rotational speed from exceeding a predetermined rotational speed since the set, even if the combustion fluctuation due to the internal EGR amount increases, that occurrence time of the fluctuations matches the period of the self-rotational speed, the combustion variation is hardly transmitted as discomfort to the occupant, deteriorating the drivability it is possible to improve the startability without let.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を表す概略構成図である。 1 is a schematic configuration diagram showing a control apparatus for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】冷態始動時における点火時期・空燃比制御のフローチャートである。 2 is a flowchart of ignition timing and air-fuel ratio control during cold start.

【図3】冷態始動時におけるVVT制御のフローチャートである。 3 is a flowchart of a VVT control during cold start.

【図4】冷態始動時における点火時期・空燃比・VVT [Figure 4] ignition timing at the time of cold start, the air-fuel ratio · VVT
制御のタイムチャートである。 It is a time chart of control.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

15 燃焼室 16 吸気ポート 17 排気ポート 18 吸気弁 19 排気弁 27 点火プラグ 28 吸気管 29 インジェクタ 31 バルブタイミング可変機構(バルブタイミング制御手段) 32 制御装置(点火時期制御手段、空燃比制御手段、 15 combustion chamber 16 intake port 17 exhaust port 18 inlet valve 19 exhaust valve 27 ignition plug 28 intake pipe 29 injector 31 variable valve timing mechanism (valve timing control means) 32 control device (ignition timing control means, the air-fuel ratio control means,
補正手段) Correction means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. 7識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 13/02 F02D 13/02 J K 41/06 305 41/06 305 320 320 45/00 312 45/00 312B F02P 5/15 F02P 5/15 E (72)発明者 中井 英夫 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 塩田 聖二 神奈川県川崎市幸区堀川町580番地16 三 菱自動車エンジニアリング株式会社内 Fターム(参考) 3G018 AB04 AB17 BA33 CA20 EA03 EA17 EA21 EA31 EA32 FA16 FA23 GA09 3G022 CA01 CA02 DA02 EA01 GA05 GA09 GA12 3G084 BA09 BA17 BA23 CA01 CA02 DA09 DA10 EA07 EA11 EB12 EC01 FA20 FA33 FA34 FA36 3G092 AA01 AA05 AA11 BA04 BA09 DA01 DA02 DA10 DA12 EA03 EA04 EC01 FA04 FA18 GA02 GA04 HA13X HB01X HC09X HE02Z 3G301 HA01 JA ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 7 identifications FI theme coat Bu (reference) F02D 13/02 F02D 13/02 J K 41/06 305 41/06 305 320 320 45/00 312 45/00 312B F02P 5/15 F02P 5/15 E (72) inventors in Hideo Nakai Tokyo, Minato-ku, Shiba 5-chome No. 33 No. 8 Mitsubishi Motors industrial Co., Ltd. (72) inventor, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Seiji Shiota Saiwai-ku Horikawa-cho, 580 address 16 Mitsubishi automotive engineering Co., Ltd. in the F-term (reference) 3G018 AB04 AB17 BA33 CA20 EA03 EA17 EA21 EA31 EA32 FA16 FA23 GA09 3G022 CA01 CA02 DA02 EA01 GA05 GA09 GA12 3G084 BA09 BA17 BA23 CA01 CA02 DA09 DA10 EA07 EA11 EB12 EC01 FA20 FA33 FA34 FA36 3G092 AA01 AA05 AA11 BA04 BA09 DA01 DA02 DA10 DA12 EA03 EA04 EC01 FA04 FA18 GA02 GA04 HA13X HB01X HC09X HE02Z 3G301 HA01 JA 00 JA21 KA01 KA05 LA07 MA01 ND02 NE23 PE01Z PE02Z PE08Z PF16Z 00 JA21 KA01 KA05 LA07 MA01 ND02 NE23 PE01Z PE02Z PE08Z PF16Z

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 内燃機関の燃焼室に設けられた点火プラグによる点火時期を制御する点火時期制御手段と、前記内燃機関の運転状態に基づいて燃焼室に供給される燃料と空気の混合比を制御する空燃比制御手段と、前記内燃機関の吸気通路及び排気通路を開閉する吸気弁及び排気弁の少なくとも一方の開弁時期を変更してオーバーラップ量を変更可能なバルブタイミング制御手段と、前記内燃機関の冷態始動時に前記点火時期を遅角側に補正または前記空燃比をリーン側に補正すると共に所定期間だけ前記オーバーラップ量が大きくなるように前記開弁時期を補正する補正手段とを具えたことを特徴とする内燃機関の制御装置。 1. A and ignition timing control means for controlling the ignition timing by an ignition plug provided in the combustion chamber of an internal combustion engine, the mixing ratio of fuel and air supplied to the combustion chamber based on the operating state of the internal combustion engine and air-fuel ratio control means for controlling an intake passage and an intake valve and at least one of the opening timing enables to change change the overlap amount valve timing control means of the exhaust valve for opening and closing the exhaust passage of the internal combustion engine, wherein and correcting means for correcting the valve opening timing so that the overlap amount for a predetermined period becomes larger as correcting the correction or the air-fuel ratio to the lean side of the ignition timing at the time of cold-start of the internal combustion engine retarded control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that comprises a.
  2. 【請求項2】 請求項1記載の内燃機関の制御装置において、前記所定期間は、初爆後に前記内燃機関の回転数が所定回転数を越えてから完爆回転数の期間を含むように設定されることを特徴とする内燃機関の制御装置。 The control device wherein an internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined period is set to include a period of self-rotational speed is the rotational speed of the internal combustion engine to initial explosion from exceeding the predetermined rotational speed control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that it is.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7032571B2 (en) 2004-01-05 2006-04-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine controller
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JP2011214417A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Mazda Motor Corp Starting control device for diesel engine
CN105189978A (en) * 2013-02-22 2015-12-23 日产自动车株式会社 Device and method for controlling internal combustion engine

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