JP2008101486A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アイドル状態において補機駆動負荷の増大に応じて燃料噴射量が増量される場合に予測される燃焼騒音増加量CN1を相殺するため、この燃焼騒音増加量CN1と同等の燃焼騒音低下量CN2が得られるように、レール圧(燃料噴射量)を低減する。この際、噴霧の粒径の拡大による燃焼の悪化を防止するため、内部EGR量を増大させて筒内温度を上昇させることにより、燃料の蒸発を促進する。
【選択図】図4
Description
内燃機関のアイドル時に、補機駆動負荷の増大に応じて、燃料噴射量を通常のアイドル時噴射量より増量するアイドル時噴射量増量手段と、
前記アイドル時噴射量増量手段によりアイドル時の燃料噴射量が増量される場合に、燃料噴射量以外の所定の運転条件を、燃焼騒音が抑制される方向に補正する燃焼騒音抑制手段と、
を備えることを特徴とする。
前記燃焼騒音抑制手段は、
燃料噴射圧力を通常のアイドル時噴射圧力より小さくする噴射圧力抑制手段と、
筒内温度を上昇させる筒内温度上昇手段と、
を含むことを特徴とする。
前記筒内温度上昇手段は、内部EGR量を通常のアイドル時より多くする内部EGR量増大手段を含むことを特徴とする。
前記筒内温度上昇手段は、吸気弁の開弁特性を、通常のアイドル時と比べてポンプ損失が増大する方向に補正する吸気弁制御手段を含むことを特徴とする。
前記燃焼騒音抑制手段は、メイン噴射に先立って行われるパイロット噴射の回数を、通常のアイドル時と比べて多くするパイロット噴射回数増加手段を含むことを特徴とする。
前記アイドル時噴射量増量手段によるアイドル時の燃料噴射量の増量に伴う燃焼騒音増加量を推定する推定手段を更に備え、
前記燃焼騒音抑制手段は、前記推定手段により推定される燃焼騒音増加量が相殺されるように、前記所定の運転条件の補正量を設定することを特徴とする。
[システム構成の説明]
図1は、本発明の実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示すシステムは、4サイクルのディーゼル機関(圧縮着火内燃機関)10を備えている。ディーゼル機関10は、車両に搭載され、その動力源とされているものとする。本実施形態のディーゼル機関10は、直列4気筒型であるが、本発明における気筒数および気筒配置はこれに限定されるものではない。
ディーゼル機関10のアイドル時に、例えばエアコン、ラジエータファン駆動用モータ、オーディオなどが作動され、電力消費量が増大した場合には、その電力を賄うため、ECU50はオルタネーター70に対して発電指令を発する。オルタネーター70が発電を開始すると、オルタネーター70の駆動負荷が増大する。このため、ECU50は、オルタネーター70の駆動負荷(以下「電気負荷」という)を賄うため、燃料噴射量を通常のアイドル時噴射量より増量する制御を実施する。また、燃料噴射量の増量に伴って、エンジン回転数(アイドル回転数)がアップされる場合もある。
図6は、上記の機能を実現するために本実施形態においてECU50が実行するルーチンのフローチャートである。図6に示すルーチンによれば、まず、ディーゼル機関10がアイドル状態であるか否かが判別され(ステップ100)、アイドル状態であると判別された場合には、次に、電気負荷がオンされているか否か、つまりオルタネーター70に対する発電指令が発せられているか否かが判別される(ステップ102)。そして、電気負荷がオンされていると判別された場合には、電気負荷モード運転が行われる(ステップ104)。
次に、本実施形態の変形例について説明する。上述した実施の形態では、内部EGR量を増加させることで筒内温度を上昇させることとしているが、これに代えて、吸気弁52の開き時期を遅くすることにより、ポンプ損失(吸気弁絞り損失)を通常のアイドル時より増加させるようにしてもよい。ポンプ損失を増加させると、その損失エネルギーの分だけ筒内温度を高くすることができる。よって、内部EGR量の増量と同様に、筒内温度を上昇させて、燃料蒸発を促進する効果が得られる。この場合、吸気弁52の開き時期を遅らせることと併せて、吸気弁52のリフト量を小さくしてもよい。
ディーゼル機関10では、メイン噴射に先立って、パイロット噴射を1回または複数回実施することができる。一般に、パイロット噴射の回数を多くするほど、燃焼騒音を小さくすることができる。このことを利用して、電気負荷時の燃焼騒音増加を抑制するようにしてもよい。すなわち、上述した実施の形態において燃料噴射圧力低下と筒内温度の上昇とを併せて実行することに代えて、パイロット噴射回数を通常のアイドル時より増加する(例えば1回を2回にする)こととしてもよい。
12 インジェクタ
14 コモンレール
18 排気通路
20 排気マニホールド
22 排気ポート
24 ターボ過給機
26 触媒
28 吸気通路
34 吸気マニホールド
35 吸気ポート
36 吸気絞り弁
38 エアフローメータ
40 外部EGR通路
44 EGR弁
48 アクセル開度センサ
50 ECU
52 吸気弁
54 吸気可変動弁機構
56 排気弁
58 排気可変動弁機構
62 クランク角センサ
64 ピストン
68 冷却水温センサ
Claims (6)
- 内燃機関のアイドル時に、補機駆動負荷の増大に応じて、燃料噴射量を通常のアイドル時噴射量より増量するアイドル時噴射量増量手段と、
前記アイドル時噴射量増量手段によりアイドル時の燃料噴射量が増量される場合に、燃料噴射量以外の所定の運転条件を、燃焼騒音が抑制される方向に補正する燃焼騒音抑制手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記燃焼騒音抑制手段は、
燃料噴射圧力を通常のアイドル時噴射圧力より小さくする噴射圧力抑制手段と、
筒内温度を上昇させる筒内温度上昇手段と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。 - 前記筒内温度上昇手段は、内部EGR量を通常のアイドル時より多くする内部EGR量増大手段を含むことを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。
- 前記筒内温度上昇手段は、吸気弁の開弁特性を、通常のアイドル時と比べてポンプ損失が増大する方向に補正する吸気弁制御手段を含むことを特徴とする請求項2記載の内燃機関の制御装置。
- 前記燃焼騒音抑制手段は、メイン噴射に先立って行われるパイロット噴射の回数を、通常のアイドル時と比べて多くするパイロット噴射回数増加手段を含むことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の制御装置。
- 前記アイドル時噴射量増量手段によるアイドル時の燃料噴射量の増量に伴う燃焼騒音増加量を推定する推定手段を更に備え、
前記燃焼騒音抑制手段は、前記推定手段により推定される燃焼騒音増加量が相殺されるように、前記所定の運転条件の補正量を設定することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の内燃機関の制御装置。
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