JP2005299572A - 圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上記圧縮着火内燃機関において、前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したとき(S102)、吸気系に実際に導入される実吸入空気量と予混合燃焼に適した理想吸入空気量とを求め(S104、S105)、両者を比較して実吸入空気量が理想吸入空気量以下となったときに(S106)、圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える(S107)。
【選択図】 図4
Description
ち吸入空気量に大きく影響されるからである。更に、気筒内に供給されるEGRガス量は吸入空気量にも影響され、特に過給機による過給が行われているときはその影響が大きくなる。
ス量が大きく反映するパラメータであるとともに、即ち予混合燃焼時の過早着火の可能性を顕著に示すパラメータであるとともに、内燃機関において比較的容易に検出し得るパラメータであって、本発明に係る燃焼切替制御システムを比較的容易に構成し得るからである。
されるか否かを推定、検出するものである。燃料噴射量が零となるとき、例えば減速時にいわゆるフューエルカットが行われるときには、内燃機関においては燃焼が行われないように、燃料噴射量が制御される。しかし、通常燃焼が行われている状態から燃料噴射量が急激に零となっても、短時間において燃料は零へと減少していく過程で内燃機関の運転状態が瞬時ながらも予混合燃焼領域に属している状態が形成される。このとき、内燃機関の燃焼を予混合燃焼へ切り替えると、気筒内へのEGRガス量が適正量へとならずに過早着火が発生し燃焼騒音が顕著となる虞がある。そこで、このような場合には、燃焼切替制御手段によって、通常燃焼から予混合燃焼への切替を行わないようにすることで、過早着火の発生を抑制し、以て燃焼切替による騒音の発生を抑制し得る。
側の時期に移行するとともに、圧縮行程上死点より進角側の時期であって予混合燃焼時の燃料噴射時期より遅角側の時期に早期噴射を行う主噴射遅角制御手段と、前記主噴射遅角制御手段による燃料噴射を所定期間行った後、該主噴射遅角制御手段による主噴射と早期噴射を中止し、前記圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備える圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システムである。
の経過を待って、通常燃焼から予混合燃焼への切替を行う。これにより、燃焼切替時の過早着火を抑制し、より円滑な燃焼切替を達成し得る。
射は、通常燃焼から予混合燃焼へと切り替えられる際の過渡的な燃料噴射であり、予混合燃焼に適した量のEGRガスを気筒内に供給できる状態となるまで行われる。そこで、燃焼切替制御手段は、予混合燃焼に適した量のEGRガスを気筒内に供給できる状態となる前記所定期間の経過を待って、通常燃焼から予混合燃焼への切替を行う。これにより、燃焼切替時の過早着火を抑制し、より円滑な燃焼切替を達成し得る。
図である。内燃機関1は、4つの気筒2を有する圧縮着火式内燃機関である。また、気筒2の燃焼室に直接燃料を噴射する燃料噴射弁3を備えている。燃料噴射弁3は、燃料を所定圧に蓄圧する蓄圧室4と接続されている。内燃機関1には吸気枝管7が接続されており、吸気枝管7の各枝管は、吸気ポートを介して燃焼室に接続される。同様に、内燃機関1には排気枝管12が接続され、排気枝管12の各枝管は排気ポートを介して燃焼室に接続される。ここで、吸気ポートおよび排気ポートには、各々吸気弁および排気弁が設けられている。
や運転者の要求に応じて内燃機関1の運転状態等を制御するユニットである。
内の排気圧の上昇に伴う燃焼状態の悪化を回避するために流路切替弁18を開弁状態とする。
抑制し、より円滑な燃焼切替を達成し得る。尚、本制御において、主にS201、S202、S107の処理が本発明における燃焼切替制御手段に相当する。
けるクランクアングルを示し、縦軸は、気筒2内の圧力を示す。
NJ_Sの噴射時期を予混合燃焼噴射時期における噴射INJ_Hより進角側の時期として噴射INJ3を行うとともに、予混合燃焼噴射時期における噴射INJ_Hより遅角側の時期であってTDCより進角側の時期における噴射INJ4を行う。
は主噴射進角制御を行うようにしてもよい。
7・・・・吸気枝管
8・・・・吸気管
9・・・・エアフローメータ
12・・・・排気枝管
16・・・・可変容量型遠心過給機
16a・・・・高圧側過給機
16b・・・・低圧側過給機
20・・・・ECU
21・・・・EGR装置
22・・・・EGR通路
23・・・・EGRクーラ
25・・・・クランクポジションセンサ
26・・・・アクセル開度センサ
27・・・・気筒内圧力センサ
Claims (11)
- 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記圧縮着火内燃機関の吸気系へ導入される実吸入空気量を検出する吸入空気量検出手段と、
前記圧縮着火内燃機関で行われる予混合燃焼に適した吸入空気量であって、該圧縮着火内燃機関の機関回転速度と前記燃料噴射弁からの燃料噴射量に応じた理想吸入空気量を算出する理想吸入空気量算出手段と、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、前記吸入空気量検出手段によって検出された実吸入空気量と前記理想吸入空気量算出手段によって算出された理想吸入空気量とを比較し、該実吸入空気量が該理想吸入空気量以下となったときに、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、該記圧縮着火内燃機関の機関回転速度と前記燃料噴射弁からの燃料噴射量に応じて決定される所定遅れ時間経過後、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われ
る予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記燃料噴射弁からの燃料噴射量が所定期間内に零とされることを推定、検出する燃料噴射量急減検出手段と、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合であって、前記燃料噴射量急減検出手段によって燃料噴射量が零とされると推定、検出された場合は、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替えない燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記気筒内の圧力を推定、検出する気筒内圧力検出手段と、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、前記気筒内圧力検出手段によって推定、検出された圧力の推移が冷炎反応の所定の終了状態を示す状態となった後に、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、通常燃焼時に圧縮行程上死点近傍の時期に行われる主噴射の噴射時期を圧縮行程上死点から遅角側の時期に移行するとともに、圧縮行程上死点より進角側の時期であって予混合燃焼時の燃料噴射時期より遅角側の時期に早期噴射を行う主噴射遅角制御手段と、
前記主噴射遅角制御手段による燃料噴射を所定期間行った後、該主噴射遅角制御手段による主噴射と早期噴射を中止し、前記圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、通常燃焼時に圧縮行程上死点近傍の時期に行われる主噴射の噴射時期を予混合燃焼時の燃料噴射時期より進角側の時期に移行するととともに、圧縮行程上死点より進角側の時期であって予混合燃焼時の燃料噴射時期より遅角側の時期に早期噴射を行う主噴射進角制御手段と、
前記主噴射進角制御手段による燃料噴射を所定期間行った後、該主噴射進角制御手段による主噴射と早期噴射を中止し、前記圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 圧縮着火内燃機関の気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁と、
前記圧縮着火内燃機関から排出される排気の一部を吸気系に再循環する排気再循環装置と、
前記圧縮着火内燃機関の運転状態が、該圧縮着火内燃機関で行われる燃焼に応じた燃焼領域のいずれに属しているかを判定する燃焼領域判定手段と、を備え、
前記燃焼領域判定手段によって判定される燃焼領域に応じて、前記燃料噴射弁による燃料噴射と前記排気再循環装置によって再循環されるEGRガス量を制御することで、圧縮行程上死点近傍の時期より早い時期の燃料噴射によって予混合気を形成することで行われる予混合燃焼と圧縮行程上死点近傍の時期の燃料噴射によって行われる通常燃焼とを切り替えて行う圧縮着火内燃機関において、
前記燃焼領域判定手段によって前記圧縮着火内燃機関の運転状態が属する燃焼領域が、通常燃焼が行われる通常燃焼領域から予混合燃焼が行われる予混合燃焼領域へ移行したと判定された場合、通常燃焼時に圧縮行程上死点近傍の時期に行われる主噴射の噴射時期を圧縮行程上死点から遅角側の時期に移行するとともに圧縮行程上死点より進角側の時期であって予混合燃焼時の燃料噴射時期より遅角側の時期に早期噴射を行う主噴射遅角制御と、通常燃焼時に圧縮行程上死点近傍の時期に行われる主噴射の噴射時期を予混合燃焼時の燃料噴射時期より進角側の時期に移行するととともに圧縮行程上死点より進角側の時期であって予混合燃焼時の燃料噴射時期より遅角側の時期に早期噴射を行う主噴射進角制御との何れかを、該予混合燃焼領域への移行と判定された時点における該圧縮着火内燃機関の所定運転条件に基づいて実行する燃料噴射制御手段と、
前記燃料噴射制御手段による燃料噴射を所定期間行った後、該燃料噴射を中止して前記圧縮着火内燃機関で行われる燃焼を通常燃焼から予混合燃焼へ切り替える燃焼切替制御手段と、を備えることを特徴とする圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 前記所定運転条件は、前記圧縮着火内燃機関の機関回転速度であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記機関回転速度が所定回転速度以下であるときは前記主噴射遅角制御による燃料噴射を行い、該機関回転速度が前記所定回転速度を超えるときは前記主噴射進角制御による燃料噴射を行うことを特徴とする請求項7に記載の圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 前記所定運転条件は、前記圧縮着火内燃機関における吸入空気量であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記吸入空気量が所定量以下であるときは前記主噴射遅角制御による燃料噴射を行い、該吸入空気量が前記所定量を超えるときは前記主噴射進角制御による燃料噴射を行うことを特徴とする請求項7に記載の圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 前記所定運転条件は、前記圧縮着火内燃機関の気筒内圧力であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記気筒内圧力が所定圧力以下であるときは前記主噴射遅角制御による燃料噴射を行い、該気筒内圧力が前記所定圧力を超えるときは前記主噴射進角制御による燃料噴射を行うことを特徴とする請求項7に記載の圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。 - 前記所定運転条件は、前記燃料噴射弁からの燃料噴射量であって、
前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射量が所定噴射量以下であるときは前記主噴射遅角制御による燃料噴射を行い、該燃料噴射量が前記所定噴射量を超えるときは前記主噴射進角制御による燃料噴射を行うことを特徴とする請求項7に記載の圧縮着火内燃機関の燃焼切替制御システム。
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JP2016070174A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン制御装置 |
JP2016070175A (ja) * | 2014-09-30 | 2016-05-09 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジン制御装置 |
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2004
- 2004-04-14 JP JP2004119434A patent/JP2005299572A/ja active Pending
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A02 | Decision of refusal |
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