JP2008095529A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress considerable deterioration of a combustion state caused by execution of a deposit burnoff treatment. <P>SOLUTION: A control device 40 for an internal combustion engine 10 executes a deposit burnoff treatment for burning off the accumulated deposit by switching an engine combustion state to a combustion state in which exhaust temperature becomes high when deposit of prescribed quantity or more is determined to be accumulated in an exhaust valve 25 of the internal combustion engine 10. When an engine operating region is divided into a plurality of regions on the basis of engine load and engine rotation speed, the control device 40 of the internal combustion engine 10 performs a deposit burnoff treatment on the condition that an engine operating state is in a second region adjacent to a first region where exhaust temperature becomes the temperature making a deposit burnt off, wherein in a second region, engine load and engine rotation speed are set to be lower than those of the first region by predetermined values, respectively. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、デポジットが堆積した旨判定されるときにデポジット焼失処理を実行する内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control apparatus for an internal combustion engine that executes a deposit burnout process when it is determined that deposits have accumulated.

内燃機関では、燃焼室に導入された混合気が同燃焼室内で燃焼され、燃焼後の排気が排気バルブを介して排気通路に排出されるため、排気中に含まれるデポジットが排気バルブに付着することがある。一方、このようなデポジットは、排気温の高い機関運転状態、例えば高負荷運転状態が継続しているような場合には高温の排気により焼失される。しかしながら、排気温の低い機関運転状態、例えば低負荷運転状態が継続しているような場合には、排気バルブにデポジットが堆積するようになる。そしてこの場合、排気バルブの開弁動作、或いは閉弁動作に支障をきたすおそれがある。   In the internal combustion engine, the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber is combusted in the combustion chamber, and the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust passage through the exhaust valve, so that the deposit contained in the exhaust adheres to the exhaust valve. Sometimes. On the other hand, such a deposit is burned down by high-temperature exhaust when an engine operation state with a high exhaust temperature, for example, a high-load operation state continues. However, when an engine operating state with a low exhaust temperature, for example, a low-load operating state continues, deposits accumulate on the exhaust valve. In this case, there is a risk of hindering the opening or closing operation of the exhaust valve.

そこで従来、例えば特許文献1に記載される内燃機関の制御装置では、内燃機関の排気系に所定量以上のデポジットが堆積した旨が判定されたときに、機関燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えるようにしている。このような制御装置では、排気バルブにデポジットが堆積するような排気温の低い運転状態が継続されている場合には、機関燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えることにより、排気バルブに堆積したデポジットが高温の排気により焼失するようになる。このため、排気バルブにおけるデポジットの堆積が抑制されて、排気バルブの開弁不良、或いは閉弁不良が抑制されるようになる。
特開2006−112342号公報
Therefore, conventionally, in the control apparatus for an internal combustion engine described in Patent Document 1, for example, when it is determined that a predetermined amount or more of deposit has been accumulated in the exhaust system of the internal combustion engine, the exhaust temperature of the engine becomes a high temperature. Switch to the combustion state. In such a control device, when an operation state with a low exhaust temperature such that deposits accumulate on the exhaust valve is continued, the engine combustion state is switched to a combustion state in which the exhaust temperature becomes high, whereby the exhaust valve Deposits deposited on the surface will be burned away by high-temperature exhaust. For this reason, the accumulation of deposits in the exhaust valve is suppressed, and the valve opening failure or valve closing failure of the exhaust valve is suppressed.
JP 2006-112342 A

ところで、上記のような内燃機関の制御装置にあっては、確かに排気バルブにおけるデポジットの堆積を抑制することができる。しかしながら、例えば機関運転状態が機関負荷及び機関回転速度のいずれもが低い状態にあるときに、機関燃焼状態を排気温がデポジットの焼失する温度になる燃焼状態まで変化させようとすると、その変更量が大きくならざるを得ない。このため、デポジット焼失処理を実行することに起因する燃焼状態の大幅な悪化を招くおそれがある。   By the way, in the control apparatus for an internal combustion engine as described above, deposit accumulation on the exhaust valve can surely be suppressed. However, for example, when the engine operating state is in a state where both the engine load and the engine speed are low, if the engine combustion state is changed to a combustion state where the exhaust temperature becomes a temperature at which the deposit burns out, the change amount Must be large. For this reason, there exists a possibility of causing the deterioration of the combustion state resulting from performing a deposit burning process.

本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、デポジット焼失処理を実行することに起因する燃焼状態の大幅な悪化を抑制することのできる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 view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress a significant deterioration in a combustion state caused by executing a deposit burnout process. is there.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の排気系に所定量以上のデポジットが堆積した旨判定されるときに機関燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えて堆積したデポジットを焼失させるデポジット焼失処理を実行する内燃機関の制御装置において、機関運転領域を機関負荷及び機関回転速度に基づいて複数の領域に区分したとき、排気温がデポジットの焼失する温度となる第1の領域に隣接して機関負荷及び機関回転速度が第1の領域よりもそれぞれ所定値だけ低く設定された第2の領域に機関運転状態があることを条件に前記デポジット焼失処理が実行されることをその要旨としている。
Hereinafter, means for achieving the above-described object and its operation and effects will be described.
According to the first aspect of the present invention, when it is determined that a predetermined amount or more of deposit has accumulated in the exhaust system of the internal combustion engine, the engine combustion state is switched to a combustion state in which the exhaust temperature becomes high, and the deposited deposit is burned down. In a control apparatus for an internal combustion engine that executes deposit burnout processing, when the engine operation region is divided into a plurality of regions based on the engine load and the engine speed, the exhaust temperature is adjacent to the first region where the deposit is burnt out. The gist is that the deposit burnout process is executed on the condition that the engine operating state is in the second region where the engine load and the engine speed are set lower than the first region by a predetermined value. Yes.

同構成によれば、所定量以上のデポジットが内燃機関の排気系に堆積している旨判定された場合であっても、機関運転状態が、排気温がデポジットの焼失する温度となる第1の領域に隣接し同第1の領域よりも機関負荷及び機関回転速度が所定値だけ低くされた第2の領域にないときには、デポジット焼失処理の実行が保留されることとなる。このため、機関運転状態が低負荷低回転域にある場合であってもデポジット焼失処理を実行するにようにした構成と比較して、デポジット焼失処理の実行に際しての機関燃焼状態の変更量が小さくなり、同デポジット焼失処理を実行することに起因する燃焼状態の大幅な悪化を抑制することができるようになる。   According to this configuration, even when it is determined that a predetermined amount or more of deposit has accumulated in the exhaust system of the internal combustion engine, the engine operating state is the first temperature at which the exhaust temperature becomes the temperature at which the deposit burns down. When the engine load and the engine speed are not in the second region adjacent to the region and lower than the first region by a predetermined value, execution of the deposit burnout process is suspended. For this reason, even when the engine operating state is in the low load and low speed range, the amount of change in the engine combustion state when executing the deposit burnout process is small compared to the configuration in which the deposit burnout process is executed. Thus, it is possible to suppress the significant deterioration of the combustion state caused by executing the deposit burnout process.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関は車両の駆動源として搭載され、前記デポジット焼失処理は機関運転状態が前記第2の領域にあり、且つ、車両の速度が所定の速度以上であることを条件に実行されることをその要旨としている。   According to a second aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first aspect, the internal combustion engine is mounted as a drive source of a vehicle, and the deposit burn-out process has an engine operating state in the second region. And the gist is that it is executed on condition that the speed of the vehicle is equal to or higher than a predetermined speed.

上記のようなデポジット焼失処理を実行する際には、機関燃焼状態が切り換えられるため失火等により機関出力が一時的に低下することがある。この点、上記構成によれば、車両の速度が所定の速度以上であるときにデポジット焼失処理が実行されるため、一時的に機関出力が低下することがあっても車両駆動系を通じて内燃機関の出力軸に駆動力が伝達されることにより、内燃機関がストールに至ることを抑制することができる。   When the above-described deposit burnout process is executed, the engine combustion state is switched, so the engine output may be temporarily reduced due to misfire or the like. In this regard, according to the above configuration, the deposit burnout process is executed when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed. Therefore, even if the engine output temporarily decreases, the internal combustion engine can be By transmitting the driving force to the output shaft, it is possible to suppress the internal combustion engine from stalling.

デポジット焼失処理の実行に際して排気温が高温となるように機関燃焼成状態を切り替える際の具体的態様としては、例えば請求項3に記載の発明によるように、デポジット焼失処理は、内燃機関の点火時期を同デポジット焼却処理が実行される直前の点火時期よりも遅角することにより、燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えるといった手段を採用することができる。   As a specific mode for switching the engine combustion state so that the exhaust temperature becomes high when the deposit burnout process is executed, the deposit burnout process is performed, for example, according to the invention according to claim 3. Can be adopted such that the combustion state is switched to a combustion state in which the exhaust gas temperature becomes high by retarding the ignition timing immediately before the deposit incineration process is executed.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、前記デポジット焼失処理は、前記点火時期の遅角処理を実行するとともに、内燃機関のスロットルバルブの開度を前記デポジット焼失処理が実行される直前のスロットルバルブの開度よりも開側に変更することにより、燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えることをその要旨としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the third aspect, the deposit burnout process executes a process for retarding the ignition timing, and sets the opening of the throttle valve of the internal combustion engine. The gist is to switch the combustion state to a combustion state in which the exhaust gas temperature becomes high by changing the opening of the throttle valve just before the deposit burnout processing to the open side.

同構成によれば、内燃機関のスロットルバルブの開度を低排気温運転状態における開度よりも開側に変更することにより、上記点火時期の遅角処理を実行することに伴う内燃機関の出力の低下を補うことができるようになる。   According to this configuration, the output of the internal combustion engine accompanying the execution of the ignition timing retarding process by changing the opening of the throttle valve of the internal combustion engine to the open side of the opening in the low exhaust temperature operation state. It will be possible to make up for the decline.

以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した一実施形態について図1を参照して説明する。
図1に示されるように、内燃機関10のシリンダブロック11内にはシリンダ12(同図では一つの気筒のみを示す)が形成されており、各シリンダ12内にはピストン13が往復動可能に収容されている。ピストン13はコネクティングロッド14を介して出力軸15に連結されており、同ピストン13の往復動に伴って出力軸15が回転運動する。また、シリンダ12の内部においてピストン13の上方には燃焼室16が形成されている。燃焼室16には、吸気通路17及び排気通路18がそれぞれ接続されている。この吸気通路17には、モータ21により開閉駆動されるスロットルバルブ20が設けられており、同スロットルバルブ20により吸入空気量が調量される。そしてこの吸入空気は吸気バルブ22の開弁に伴って燃焼室16内に導入される。燃料噴射弁23から燃焼室16内に直接噴射される燃料は、この吸入空気と混合して混合気となり、同混合気が点火プラグ24による点火により燃焼される。混合気が燃焼した後に生成される排気は、排気バルブ25の開弁に伴って排気通路18に排出される。
Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, a cylinder 12 (only one cylinder is shown in the figure) is formed in a cylinder block 11 of the internal combustion engine 10, and a piston 13 can reciprocate in each cylinder 12. Contained. The piston 13 is connected to the output shaft 15 via the connecting rod 14, and the output shaft 15 rotates as the piston 13 reciprocates. A combustion chamber 16 is formed above the piston 13 in the cylinder 12. An intake passage 17 and an exhaust passage 18 are connected to the combustion chamber 16. A throttle valve 20 that is driven to open and close by a motor 21 is provided in the intake passage 17, and the intake air amount is adjusted by the throttle valve 20. The intake air is introduced into the combustion chamber 16 as the intake valve 22 is opened. The fuel directly injected into the combustion chamber 16 from the fuel injection valve 23 is mixed with the intake air to become an air-fuel mixture, and the air-fuel mixture is combusted by ignition by the spark plug 24. Exhaust gas generated after the air-fuel mixture burns is discharged to the exhaust passage 18 as the exhaust valve 25 is opened.

ところで、この内燃機関10には、当該内燃機関10の運転状態等を検出するための各種センサが設けられている。例えば、出力軸15の近傍には、同出力軸15の回転速度、すなわち機関回転速度NEを検出するための回転速度センサ30が設けられている。また、アクセルペダル19の近傍には、同ペダル19の踏み込み量、すなわちアクセル開度ACCPを検出するためのアクセル開度センサ31が設けられている。さらに、スロットルバルブ20の近傍には、同バルブ20の開度、すなわちスロットル開度TAを検出するためのスロットル開度センサ32が設けられている。またさらに、内燃機関10を搭載した車両の車輪(図示略)近傍には車速SPDを検出するための車速センサ33が設けられている。   By the way, the internal combustion engine 10 is provided with various sensors for detecting the operating state of the internal combustion engine 10 and the like. For example, a rotation speed sensor 30 for detecting the rotation speed of the output shaft 15, that is, the engine rotation speed NE, is provided in the vicinity of the output shaft 15. Further, in the vicinity of the accelerator pedal 19, there is provided an accelerator opening sensor 31 for detecting the depression amount of the pedal 19, that is, the accelerator opening ACCP. Further, in the vicinity of the throttle valve 20, a throttle opening sensor 32 for detecting the opening of the valve 20, that is, the throttle opening TA is provided. Furthermore, a vehicle speed sensor 33 for detecting a vehicle speed SPD is provided in the vicinity of a wheel (not shown) of the vehicle on which the internal combustion engine 10 is mounted.

そして、回転速度センサ30等の出力信号は電子制御装置40に入力される。この電子制御装置40は、演算処理装置(CPU)やメモリ等を備えて当該内燃機関10のシステムを統括制御する部分である。すなわち、電子制御装置40では、回転速度センサ30等の出力信号に基づいて内燃機関10の運転に係る各種状態量を求めるとともに、スロットルバルブ20や点火プラグ24等を駆動することにより、スロットルバルブ開度制御や点火時期制御等の各種機関制御を実行する。また、電子制御装置40は、排気系、特に排気バルブ25に堆積したデポジットを焼失させて除去するためのデポジット焼失処理を実行する。   Then, an output signal from the rotation speed sensor 30 or the like is input to the electronic control device 40. The electronic control unit 40 is a part that includes an arithmetic processing unit (CPU), a memory, and the like and performs overall control of the system of the internal combustion engine 10. That is, the electronic control unit 40 obtains various state quantities related to the operation of the internal combustion engine 10 based on the output signal from the rotational speed sensor 30 and the like, and drives the throttle valve 20 and the spark plug 24 to thereby open the throttle valve. Various engine controls such as degree control and ignition timing control are executed. Further, the electronic control unit 40 executes a deposit burnout process for burning out and removing deposits deposited on the exhaust system, particularly the exhaust valve 25.

次に、図2〜図5を参照して、このデポジット焼失処理を実行する際の処理手順について説明する。なお、図2及び図3のフローチャートに示されるこれら一連の処理は、電子制御装置40により所定の周期をもって繰り返し実行される。なお、図5は図2及び図3に示される各処理が実行された場合におけるデポジット焼失処理の実行タイミング等を示すタイミングチャートである。   Next, with reference to FIG. 2 to FIG. 5, a processing procedure for executing this deposit burnout processing will be described. The series of processes shown in the flowcharts of FIGS. 2 and 3 are repeatedly executed by the electronic control unit 40 at a predetermined cycle. FIG. 5 is a timing chart showing the execution timing and the like of the deposit burnout process when each process shown in FIGS. 2 and 3 is executed.

図2に示されるように、このデポジット焼失処理ではまず、機関負荷KL、機関回転速度NE、並びに車速SPDが読み込まれる(ステップS100)。なお、この機関負荷KLはアクセル開度ACCP等に基づいて算出される。   As shown in FIG. 2, in this deposit burnout process, first, the engine load KL, the engine speed NE, and the vehicle speed SPD are read (step S100). The engine load KL is calculated based on the accelerator opening ACCP.

そしてこのステップS100の処理に続いて、機関運転状態が第2の領域にあるか否かが判定される(ステップS101)。ここで、図4を併せ参照して、このステップS101の判定処理について具体的に説明する。図4では、機関運転領域を機関負荷及び機関回転速度に基づいて複数の領域に区分したとき、排気温がデポジットの焼失する温度となる第1の領域と、同第1の領域に隣接し同第1の領域よりも機関負荷及び機関回転速度が所定値だけ低く設定された第2の領域とが示されている。また、図4では、同機関負荷及び機関回転速度の限界が破線で示されている。なお、図4に示される機関運転領域において、第1の領域に隣接する領域のうち、一点鎖線にて囲まれた領域、すなわち機関負荷が所定値以上となる領域Sは第2の領域から除かれている。従って、この領域Sでは、比較的排気温が高くなるにもかかわらず、デポジット焼失処理は実行されない。これは、こうした高負荷運転領域では、デポジットの除去よりも機関出力の確保を優先するためである。そして、図2に示されるステップS101の判定処理では、機関負荷KL及び機関回転速度NEに基づいて機関運転状態が図4に示される第2の領域にあるか否かが判定される。ちなみに、図4に示される機関回転速度と機関負荷との関係は予め実験等によって求められており、電子制御装置40のメモリに記憶されている。   Then, following the process of step S100, it is determined whether or not the engine operating state is in the second region (step S101). Here, the determination process in step S101 will be specifically described with reference to FIG. In FIG. 4, when the engine operation region is divided into a plurality of regions based on the engine load and the engine speed, the first region where the exhaust temperature becomes the temperature at which the deposit burns out is adjacent to the first region. A second region in which the engine load and the engine speed are set lower than the first region by a predetermined value is shown. Further, in FIG. 4, the engine load and the engine speed limit are indicated by broken lines. In the engine operation region shown in FIG. 4, the region surrounded by the alternate long and short dash line among the regions adjacent to the first region, that is, the region S where the engine load is equal to or greater than the predetermined value is excluded from the second region. It has been. Therefore, in this region S, the deposit burn-out process is not executed even though the exhaust temperature is relatively high. This is because, in such a high-load operation region, priority is given to securing engine output rather than deposit removal. In the determination process of step S101 shown in FIG. 2, it is determined whether or not the engine operating state is in the second region shown in FIG. 4 based on the engine load KL and the engine speed NE. Incidentally, the relationship between the engine speed and the engine load shown in FIG. 4 is obtained in advance by experiments or the like and stored in the memory of the electronic control unit 40.

このステップS101の判定処理を通じて、機関運転状態が第2の領域にある旨が判定された場合には(ステップS101:YES 図5のタイミングt0)、車速SPDが所定速度SPDK以上であるか否かが判定される(ステップS102)。ここで、この所定速度SPDKは、デポジット焼失処理を実行することにより内燃機関10の出力が一時的に低下した場合であっても、車両駆動系によって内燃機関10の出力軸15が駆動されることにより同内燃機関10がストールに至ることのない速度以上の値に設定されている。ちなみに、この所定速度SPDKは予め実験等によって求められており、電子制御装置40のメモリに記憶されている。   If it is determined through the determination process in step S101 that the engine operating state is in the second region (step S101: YES, timing t0 in FIG. 5), whether or not the vehicle speed SPD is equal to or higher than the predetermined speed SPDK. Is determined (step S102). Here, the predetermined speed SPDK is such that the output shaft 15 of the internal combustion engine 10 is driven by the vehicle drive system even when the output of the internal combustion engine 10 is temporarily reduced by executing the deposit burning process. Thus, the internal combustion engine 10 is set to a value equal to or higher than the speed at which the internal combustion engine 10 does not stall. Incidentally, the predetermined speed SPDK is obtained in advance by experiments or the like and is stored in the memory of the electronic control unit 40.

このステップS102の判定処理を通じて、車速SPDが所定速度SPDK以上である旨が判定された場合には(ステップS102:YES)、低排気温タイマ値LCが第1の所定時間LCKに達したか否かが判定される(ステップS103 図5のタイミングt0〜t1)。ここで、この低排気温タイマ値LCは、機関運転状態が図4に示される第1の領域以外の領域、すなわち排気バルブ25にデポジットが堆積する領域あるときにカウントアップされる。また、第1の所定時間LCKは、機関運転状態がこのようなデポジットが堆積する領域に入ってから、排気バルブ25に堆積するデポジットの量が同バルブ25に動作不良が生じる可能性のある量となるまでに要する時間よりも短い時間に設定されている。このように、このステップS103の判定処理では、排気バルブ25に所定量以上のデポジットが堆積したか否かが判定される。   If it is determined through the determination processing in step S102 that the vehicle speed SPD is equal to or higher than the predetermined speed SPDK (step S102: YES), whether or not the low exhaust temperature timer value LC has reached the first predetermined time LCK. (Step S103, timings t0 to t1 in FIG. 5). Here, the low exhaust temperature timer value LC is counted up when the engine operating state is in a region other than the first region shown in FIG. 4, that is, in a region where deposits are accumulated on the exhaust valve 25. In addition, the first predetermined time LCK is an amount in which the amount of deposit accumulated on the exhaust valve 25 may cause a malfunction in the valve 25 after the engine operating state enters a region where such deposit accumulates. It is set to a time shorter than the time required to become. Thus, in the determination process of step S103, it is determined whether or not a predetermined amount or more of deposit has accumulated on the exhaust valve 25.

そしてこのステップS103の判定処理を通じて、低排気温タイマ値LCが第1の所定時間LCKに達した旨が判定された場合には(ステップS103:YES 図5のタイミングt1)、デポジット焼失処理を開始した後、第2の所定時間DMTが経過したか否かが判定される(ステップS104)。この第2の所定時間DMTは、デポジット焼却処理を開始してから排気バルブ25に堆積したデポジットが十分に焼失されるまでに要する時間に設定されている。   If it is determined through the determination process in step S103 that the low exhaust temperature timer value LC has reached the first predetermined time LCK (step S103: YES, timing t1 in FIG. 5), the deposit burnout process is started. After that, it is determined whether or not the second predetermined time DMT has elapsed (step S104). The second predetermined time DMT is set to a time required from when the deposit incineration process is started until the deposit accumulated on the exhaust valve 25 is sufficiently burned out.

このステップS103の判定処理を通じて、デポジット焼失処理を開始した後、第2の所定時間DMTが経過していない旨が判定された場合には(ステップS104:NO)、デポジット焼失処理が実行される(ステップS106 図5のタイミングt1〜t2)。このデポジット焼失処理では、点火プラグ24の点火時期が同デポジット焼失処理を実行する直前の点火時期よりも遅角されるとともに、スロットルバルブ20の開度が同デポジット焼失処理を実行する直前の開度よりも開側に変更される。   If it is determined that the second predetermined time DMT has not elapsed after the deposit burnout process is started through the determination process in step S103 (step S104: NO), the deposit burnout process is executed (step S104: NO). Step S106: Timing t1 to t2 in FIG. In this deposit burnout process, the ignition timing of the spark plug 24 is retarded from the ignition timing immediately before the deposit burnout process is executed, and the opening of the throttle valve 20 is the opening just before the deposit burnout process is executed. Than the open side.

ところで、このように点火時期の遅角処理が実行された場合には、内燃機関10の燃焼状態が、排気バルブ25を開弁した際においても混合気が燃焼しているような燃焼状態、すなわち混合気が後燃えしているような燃焼状態となる。このため、上記点火時期の遅角処理を実行した場合には、排気バルブ25を開弁した際の排気温が同点火時期の遅角される前の排気温よりも上昇するため、排気バルブ25に堆積したデポジットが焼失されることとなる。一方、このような点火時期の遅角処理が実行された場合には、機関出力が低下することがある。この点、上記デポジット焼失処理では、上記点火時期の遅角処理を実行とともにスロットルバルブ20の開度が開側に変更されるため、吸入空気量が増加して機関出力が上昇する。このため、上記点火時期の遅角処理を実行することに伴う機関出力の低下が補われるようになる。   By the way, when the ignition timing retarding process is executed in this way, the combustion state of the internal combustion engine 10 is a combustion state in which the air-fuel mixture is combusted even when the exhaust valve 25 is opened, that is, The combustion state is such that the air-fuel mixture is burned after. For this reason, when the retarding process of the ignition timing is executed, the exhaust temperature when the exhaust valve 25 is opened rises higher than the exhaust temperature before the ignition timing is retarded. Deposits deposited on the surface will be burned out. On the other hand, when such ignition timing retardation processing is executed, the engine output may decrease. In this regard, in the deposit burnout process, the ignition timing retard process is executed and the opening of the throttle valve 20 is changed to the open side, so that the intake air amount increases and the engine output increases. For this reason, a decrease in engine output accompanying the execution of the ignition timing retardation process is compensated.

また、このデポジット焼失処理は、車速SPDが所定速度SPDK以上である旨が判定された場合(ステップS102:YES)に実行される。したがって、上記点火時期の遅角処理を実行することに起因して失火等により一時的に機関出力が低下することがあっても、車両駆動系を通じて内燃機関の出力軸15に駆動力が伝達されるため、内燃機関がストールに至ることを抑制することができる。   The deposit burnout process is executed when it is determined that the vehicle speed SPD is equal to or higher than the predetermined speed SPDK (step S102: YES). Therefore, even if the engine output temporarily decreases due to misfire or the like due to the execution of the ignition timing retarding process, the driving force is transmitted to the output shaft 15 of the internal combustion engine through the vehicle drive system. Therefore, it is possible to suppress the internal combustion engine from stalling.

このステップS106の処理を実行した後、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。
一方、デポジット焼失処理を開始した後、第2の所定時間DMTが経過した旨が判定された場合には(ステップS104:YES 図5のタイミングt2)、低排気温タイマ値LCがリセットされる(ステップS105)。そして、このステップS105における処理を実行した後、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。
After executing the processing of step S106, the electronic control unit 40 once ends this routine.
On the other hand, if it is determined that the second predetermined time DMT has elapsed after the deposit burnout process is started (step S104: YES, timing t2 in FIG. 5), the low exhaust temperature timer value LC is reset ( Step S105). Then, after executing the processing in step S105, the electronic control unit 40 once ends this routine.

また一方、機関運転状態が第2の領域にない旨が判定された場合(ステップS101:NO)にも、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。したがって、この場合には、仮に低排気温タイマ値LCが第1の所定時間LCKに達した旨判定される場合(ステップS103:YES)であっても、デポジット焼失処理の実行が保留されることとなる(図5のタイミングt3〜t4)。換言すれば、所定量以上のデポジットが排気バルブ25に堆積しているような場合であっても、上記デポジット焼失処理の実行に際して、上記点火時期や上記スロットルバルブ20の開度を大きく変更しなければ排気温がデポジットを焼失できる温度まで上昇しない場合には、デポジット焼失処理の実行が保留されることとなる。このため、デポジット焼失処理の実行に際しての機関燃焼状態の変更量が制限されることとなる。   On the other hand, when it is determined that the engine operating state is not in the second region (step S101: NO), the electronic control unit 40 once ends this routine. Therefore, in this case, even if it is determined that the low exhaust temperature timer value LC has reached the first predetermined time LCK (step S103: YES), the execution of the deposit burnout process is suspended. (Timing t3 to t4 in FIG. 5). In other words, even when deposits of a predetermined amount or more are accumulated on the exhaust valve 25, the ignition timing and the opening of the throttle valve 20 must be greatly changed when the deposit burnout process is executed. For example, if the exhaust temperature does not rise to a temperature at which the deposit can be burned out, execution of the deposit burning process is suspended. For this reason, the amount of change in the engine combustion state when the deposit burnout process is executed is limited.

車速SPDが所定速度SPDK以上でない旨が判定された場合(ステップS102:NO)、及び低排気温タイマ値LCが第1の所定時間LCKに達していない旨が判定された場合(ステップS103:NO)にも、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。   When it is determined that the vehicle speed SPD is not equal to or higher than the predetermined speed SPDK (step S102: NO), and when it is determined that the low exhaust temperature timer value LC has not reached the first predetermined time LCK (step S103: NO) ), The electronic control unit 40 once ends this routine.

続いて、低排気温タイマ値LCをリセットする際の処理手順について説明する。
図3に示されるように、この低排気温タイマリセット処理ではまず、機関負荷KL、機関回転速度NEが読み込まれる(ステップS200)。なお、この機関負荷KLはアクセル開度ACCP等に基づいて算出される。
Next, a processing procedure for resetting the low exhaust temperature timer value LC will be described.
As shown in FIG. 3, in the low exhaust temperature timer reset process, first, the engine load KL and the engine speed NE are read (step S200). The engine load KL is calculated based on the accelerator opening ACCP.

そしてこのステップS200の処理に続いて、機関運転状態が第1の領域にあるか否かが判定される(ステップS201)。具体的には、上記機関負荷KL及び機関回転速度NEに基づいて機関運転状態が図4に示される第1の領域にあるか否かが判定される。   Then, following the process of step S200, it is determined whether or not the engine operating state is in the first region (step S201). Specifically, it is determined whether or not the engine operating state is in the first region shown in FIG. 4 based on the engine load KL and the engine speed NE.

このステップS201の判定処理を通じて、機関運転状態が第1の領域にある旨が判定された場合には(ステップS201:YES 図5のタイミングt4)、機関運転状態が第1の領域に移行してから第3の所定時間HCKが経過したか否かが判定される(ステップS202)。この第3の所定時間HCKは、機関運転状態が第1の領域に入ってから、排気バルブ25に堆積したデポジットが十分に焼失されるまでに要する時間に設定されている。   If it is determined through the determination process in step S201 that the engine operating state is in the first region (step S201: YES, timing t4 in FIG. 5), the engine operating state is shifted to the first region. Whether or not the third predetermined time HCK has elapsed is determined (step S202). The third predetermined time HCK is set to a time required until the deposit accumulated on the exhaust valve 25 is sufficiently burned after the engine operating state enters the first region.

そして、このステップS202の判定処理を通じて、機関運転状態が第1の領域に入ってから第3の所定時間HCKが経過した旨が判定された場合には(ステップS202:YES)、上記低排気温タイマ値LCがリセットされる(ステップS203 図5のタイミングt5)。デポジット焼失処理を実行していない場合であっても、デポジットが焼失できる温度となる第1の領域に機関運転状態がある場合には、排気バルブ25に堆積するデポジットが焼失する。したがって、このような場合には、デポジット焼失処理の実行が保留される。そして、このステップS203の処理を実行した後、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。   When it is determined through the determination process in step S202 that the third predetermined time HCK has elapsed since the engine operating state entered the first region (step S202: YES), the low exhaust temperature is set. The timer value LC is reset (step S203, timing t5 in FIG. 5). Even when the deposit burnout process is not executed, if the engine is operating in the first region where the deposit can be burnt down, the deposit deposited on the exhaust valve 25 is burned out. Therefore, in such a case, the execution of the deposit burnout process is suspended. Then, after executing the processing of step S203, the electronic control unit 40 once ends this routine.

一方、第1の領域に機関運転状態が移行していない旨が判定された場合(ステップS201:NO)、及び機関運転状態が第1の領域に入ってから第3の所定時間HCKが経過していない旨が判定された場合には(ステップS202:NO)には、電子制御装置40は本ルーチンを一旦終了する。   On the other hand, when it is determined that the engine operating state has not shifted to the first region (step S201: NO), and the third predetermined time HCK has elapsed since the engine operating state entered the first region. If it is determined that it is not (step S202: NO), the electronic control unit 40 once ends this routine.

以上、説明した実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)同構成によれば、所定量以上のデポジットが内燃機関10の排気バルブ25に堆積している旨判定された場合であっても、機関運転状態が、排気温がデポジットの焼失する温度となる第1の領域に隣接し同第1の領域よりも機関負荷及び機関回転速度が所定値だけ低くされた第2の領域にないときには、デポジット焼失処理の実行が保留されることとなる。このため、機関運転状態が低負荷低回転域にある場合であってもデポジット焼失処理を実行するにようにした構成と比較して、デポジット焼失処理の実行に際しての機関燃焼状態の変更量が小さくなり、同デポジット焼失処理を実行することに起因する燃焼状態の大幅な悪化を抑制することができるようになる。また、機関運転状態が第1の領域、即ち排気温が高く、燃焼状態を変更しなくてもデポジットが焼失する場合にも、当然ながらデポジット焼失処理が行われることがないため、不必要な機関燃焼状態の変更がなされることも好適に抑制することができるようになる。
As described above, according to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) According to the same configuration, even when it is determined that a deposit of a predetermined amount or more is accumulated on the exhaust valve 25 of the internal combustion engine 10, the engine operating state is the temperature at which the exhaust temperature is burned out of the deposit. When the engine load and the engine speed are not in the second area adjacent to the first area and lower than the first area by a predetermined value, execution of the deposit burnout process is suspended. For this reason, even when the engine operating state is in the low load and low speed range, the amount of change in the engine combustion state when executing the deposit burnout process is small compared to the configuration in which the deposit burnout process is executed. Thus, it is possible to suppress the significant deterioration of the combustion state caused by executing the deposit burnout process. Further, even when the engine operating state is the first region, that is, when the exhaust temperature is high and the deposit is burnt down even if the combustion state is not changed, the deposit burnout process is naturally not performed. It is possible to suitably suppress the change of the combustion state.

(2)上記のようなデポジット焼失処理を実行する際には、点火プラグ24の点火時期を遅角することにより機関燃焼状態が切り換えられるため失火等により機関出力が一時的に低下することがある。この点、内燃機関10の制御装置では、車両の速度が所定速度SPDK以上であるときにデポジット焼失処理が実行されるため、一時的に機関出力が低下することがあっても車両駆動系を通じて内燃機関10の出力軸15に駆動力が伝達されることにより、内燃機関10がストールに至ることが抑制される。   (2) When the deposit burnout process as described above is executed, the engine combustion state is switched by retarding the ignition timing of the spark plug 24, so the engine output may be temporarily reduced due to misfire or the like. . In this regard, in the control device for the internal combustion engine 10, the deposit burnout process is executed when the vehicle speed is equal to or higher than the predetermined speed SPDK. Therefore, even if the engine output temporarily decreases, the internal combustion engine 10 By transmitting the driving force to the output shaft 15 of the engine 10, the internal combustion engine 10 is prevented from stalling.

(3)内燃機関10の制御装置では、デポジット焼失処理の際に、上記点火時期の遅角処理が実行されるとともに、スロットルバルブ20の開度がデポジット焼失処理を実行する直前の開度よりも開側に変更される。このため、上記点火時期の遅角処理を実行することに伴う内燃機関10の出力の低下を補うことができるようになる。   (3) In the control apparatus for the internal combustion engine 10, the ignition timing retarding process is executed during the deposit burnout process, and the opening of the throttle valve 20 is larger than the opening just before the deposit burnout process is executed. Changed to open side. For this reason, it becomes possible to compensate for the decrease in the output of the internal combustion engine 10 due to the execution of the ignition timing retarding process.

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
・上述した低排気温運転タイマ値LCは排気バルブ25に堆積したデポジットの量と相関を有している。このため、デポジット焼失処理の実行時間、即ち第2の所定時間DMTを、この低排気温運転タイマ値LCに基づいて同タイマ値LCが大きいときほど第2の所定時間DMTが長くなるようにこれを可変設定するようにしてもよい。こうした構成によれば、排気バルブ25のデポジット堆積量に見合ったかたちでデポジット焼失処理の実行時間を設定することができる。
In addition, the said embodiment can be implemented with the following forms which changed this suitably.
The low exhaust temperature operation timer value LC described above has a correlation with the amount of deposit accumulated on the exhaust valve 25. For this reason, the execution time of the deposit burnout process, that is, the second predetermined time DMT is set so that the second predetermined time DMT becomes longer as the timer value LC is larger based on the low exhaust temperature operation timer value LC. May be variably set. According to such a configuration, it is possible to set the execution time of the deposit burnout process in a manner commensurate with the deposit accumulation amount of the exhaust valve 25.

・上記実施形態では、デポジット焼失処理において、点火プラグ24の点火時期の遅角処理とスロットルバルブ20の開度の変更処理とを共に実行していたが、同点火時期の遅角処理のみを実行するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, in the deposit burnout process, the ignition timing retarding process of the spark plug 24 and the opening degree changing process of the throttle valve 20 are executed together, but only the ignition timing retarding process is executed. You may make it do.

・上記実施形態では、デポジット焼失処理に際して、点火プラグ24の点火時期を遅角していたが、この他、例えば空燃比をリーンに変更する、また併せて燃料噴射量を変更する等の方法により排気温を上昇させることもできる。   In the above-described embodiment, the ignition timing of the spark plug 24 is retarded during the deposit burnout process. In addition to this, for example, by changing the air-fuel ratio to lean, and changing the fuel injection amount, etc. The exhaust temperature can also be raised.

・上記デポジット焼失処理ルーチンにおいて、内燃機関10を搭載する車両速度が所定速度SPDK以上か否かの判定を省略することもできる。
・上記デポジット焼失処理の実行に際して、図3に示される低排気温タイマリセット処理を実行せずに、図2に示されるデポジット焼失処理のみを実行するようにしてもよい。即ち、デポジット焼失処理が行われたときにのみ、低排気温タイマ値LCをリセットすることにより、より確実にデポジットの堆積を抑制することもできる。
In the deposit burnout processing routine, the determination as to whether or not the vehicle speed on which the internal combustion engine 10 is mounted is equal to or higher than a predetermined speed SPDK can be omitted.
In the execution of the deposit burnout process, only the deposit burnout process shown in FIG. 2 may be executed without executing the low exhaust temperature timer reset process shown in FIG. That is, deposit accumulation can be more reliably suppressed by resetting the low exhaust temperature timer value LC only when the deposit burn-out process is performed.

・デポジットが堆積する排気系として排気バルブ25を例示したが、例えば燃料噴射弁23の噴孔に堆積するデポジットの量を推定し、その推定結果に基づいてデポジット焼失処理を実行するようにしてもよい。   Although the exhaust valve 25 is illustrated as an exhaust system in which deposits are accumulated, for example, the amount of deposits accumulated in the nozzle holes of the fuel injection valve 23 may be estimated, and the deposit burnout process may be executed based on the estimation result. Good.

本発明にかかる内燃機関の制御装置についてその概略構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the schematic structure about the control apparatus of the internal combustion engine concerning this invention. デポジット焼却処理についてその処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about a deposit incineration process. 低排気温運転タイマリセット処理についてその処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the low exhaust temperature operation timer reset process. 機関負荷及び機関回転速度に基づいて機関運転状態を判断するためのマップ。A map for judging the engine operating state based on the engine load and the engine speed. デポジット焼失処理の一例を示すタイミングチャート。The timing chart which shows an example of a deposit burning process.

符号の説明Explanation of symbols

10…内燃機関、11…シリンダブロック、12…シリンダ、13…ピストン、14…コネクティングロッド、15…出力軸、16…燃焼室、17…吸気通路、18…排気通路、19…アクセルペダル、20…スロットルバルブ、21…モータ、22…吸気バルブ、23…燃料噴射弁、24…点火プラグ、25…排気バルブ、30…回転速度センサ、31…アクセル開度センサ、32…スロットル開度センサ、33…車速センサ、34…電子制御装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... Cylinder block, 12 ... Cylinder, 13 ... Piston, 14 ... Connecting rod, 15 ... Output shaft, 16 ... Combustion chamber, 17 ... Intake passage, 18 ... Exhaust passage, 19 ... Accelerator pedal, 20 ... Throttle valve, 21 ... motor, 22 ... intake valve, 23 ... fuel injection valve, 24 ... ignition plug, 25 ... exhaust valve, 30 ... rotational speed sensor, 31 ... accelerator opening sensor, 32 ... throttle opening sensor, 33 ... Vehicle speed sensor 34 ... Electronic control device.

Claims (4)

内燃機関の排気系に所定量以上のデポジットが堆積した旨判定されるときに機関燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替えて堆積したデポジットを焼失させるデポジット焼失処理を実行する内燃機関の制御装置において、
機関運転領域を機関負荷及び機関回転速度に基づいて複数の領域に区分したとき、排気温がデポジットの焼失する温度となる第1の領域に隣接して機関負荷及び機関回転速度が第1の領域よりもそれぞれ所定値だけ低く設定された第2の領域に機関運転状態があることを条件に前記デポジット焼失処理が実行される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine that performs a deposit burnout process that switches the engine combustion state to a combustion state in which the exhaust temperature becomes high when it is determined that a predetermined amount or more of deposit has accumulated in the exhaust system of the internal combustion engine and burns up the deposited deposit. In the control device,
When the engine operating region is divided into a plurality of regions based on the engine load and the engine rotational speed, the engine load and the engine rotational speed are adjacent to the first region where the exhaust temperature becomes a temperature at which the deposit burns out. The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the deposit burnout process is executed on condition that the engine operating state is in a second region that is set lower by a predetermined value than each other.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
前記内燃機関は車両の駆動源として搭載され、
前記デポジット焼失処理は機関運転状態が前記第2の領域にあり、且つ、車両の速度が所定の速度以上であることを条件に実行される
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The internal combustion engine is mounted as a vehicle drive source,
The control apparatus for an internal combustion engine, wherein the deposit burnout process is executed on condition that the engine operating state is in the second region and the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined speed.
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記デポジット焼失処理は、内燃機関の点火時期を同デポジット焼失処理が実行される直前の点火時期よりも遅角することにより、機関燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The deposit burnout process is characterized in that the engine combustion state is switched to a combustion state in which the exhaust temperature becomes high by retarding the ignition timing of the internal combustion engine from the ignition timing immediately before the deposit burnout process is executed. A control device for an internal combustion engine.
請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、
前記デポジット焼失処理は、前記点火時期の遅角処理を実行するとともに、内燃機関のスロットルバルブの開度を前記デポジット焼失処理が実行される直前のスロットルバルブの開度よりも開側に変更することにより、燃焼状態を排気温が高温となる燃焼状態に切り替える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
In the deposit burnout process, the ignition timing retarding process is executed, and the opening degree of the throttle valve of the internal combustion engine is changed to the open side with respect to the opening degree of the throttle valve immediately before the deposit burnout process is executed. The control device for an internal combustion engine, wherein the combustion state is switched to a combustion state in which the exhaust temperature becomes high.
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