JP2008215318A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関の始動時において排気弁の開閉時期を、暖機終了後における排気弁の開閉時期の基準である基準開閉時期より進角側である始動時開閉時期に設定する。そして、その状態を、空燃比センサの近傍における排気通路の壁面温度Tssrが、水滴が消滅
する水滴消滅温度Tw以上となるまで継続させる(S103)。その後に、可変動弁機構
による運転状態に応じた排気弁の開閉時期の変更を開始する(S104)。
【選択図】図3
Description
前記内燃機関の始動時において排気弁の開閉時期を、暖機終了後における排気弁の開閉時期の基準である基準開閉時期より進角側の始動時開閉時期に設定する始動時進角手段と、
前記排気弁の開閉時期を変更可能な可変動弁機構と、
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記可変動弁機構によって前記排気弁の開閉時期を変更させる運転状態対応制御を行う運転状態対応制御手段と、
前記排気通路における前記空燃比センサ近傍の温度を取得する温度取得手段と、を備え、
前記内燃機関の始動時において前記温度取得手段によって取得された前記空燃比センサ近傍の温度が、前記排気通路における水滴が消滅する水滴消滅温度より低い場合には、前記排気弁の開閉時期を前記始動時開閉時期に維持し、
前記空燃比センサ近傍の温度が、前記水滴消滅温度以上となった後に、前記運転状態対応制御手段が前記運転状態対応制御を開始することを特徴とする。
前記可変動弁機構は、前記排気弁及び吸気弁の開閉時期を変更可能であり、
前記運転状態対応制御手段は前記運転状態対応制御において、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記可変動弁機構によって前記排気弁及び前記吸気弁の開閉時期を変更させ、
前記内燃機関の始動時において前記温度取得手段によって取得された前記空燃比センサ近傍の温度が前記水滴消滅温度より低い場合には、前記排気弁の開閉時期を前記始動時開閉時期に維持するとともに前記吸気弁の開閉時期を前記吸気側始動時開閉時期に維持するようにしてもよい。
によりセンサヒータに通電され、センサ素子が加熱される。
した直後の、充分に膨張していない高温の燃焼ガスを排気系に排出することができるので、上記の燃焼安定性を向上させる効果の他に、排気の温度を上昇させることができるという副次的な効果があることが分かっている。
態を継続することとした。
定する。具体的には、内燃機関1の始動開始からの積算吸入空気量から所定の実験式を用いて推定するが、詳細は後述する。S102の処理が終了するとS103に進む。
た。そして、壁面温度Tssrが、排気通路6における空燃比センサ18近傍から水滴が消
滅する水滴消滅温度Twより低い間は、吸気側VVT17及び排気側VVT16の作動を
開始せずに始動時進角状態を継続させた。一方、排気通路6の壁面温度Tssrが水滴消滅
温度Tw以上となった場合には、吸気側VVT17及び排気側VVT16の作動を開始し
て、内燃機関1の運転状態に応じて吸気弁12及び排気弁9の開閉時期を最適化し、運転性能及び燃費を向上させることにした。
ッションを向上させることができる。
8近傍から水滴が消滅する水滴消滅温度Twより低い間は、吸気側VVT17及び排気側
VVT16両方の作動を開始せずに、吸気弁12及び排気弁9の両方について始動時進角状態を継続させた。しかし、少なくとも、排気弁9の開閉時期についてのみ、始動時の進角状態を継続させれば、本発明において充分な効果が得られるので、上記の制御を排気弁9についてのみ適用しても構わない。
する。図4には、本実施例における始動時の積算吸入空気量と空燃比センサ18近傍の排気通路6の壁面温度Tssrとの関係を示したグラフを示す。このグラフは実験によって求
められたものである。図4に示すように、壁面温度Tssrが第1閾温度T1未満のA領域
と、壁面温度Tssrが第1閾温度T1以上で第2閾温度T2未満のB領域と、壁面温度Tssrが第2閾温度T2以上のC領域では、積算吸入空気量と、壁面温度Tssrとの関係が異
なる。
は、以下の式で表される。
A領域においては、
Tssr=ega1sum×ΔA×kTHW・・・・・・・・(1)
B領域においては、
Tssr=ega1sum×ΔB×kGAS×kTHW・・・・・(2)
C領域においては、
Tssr=ega1sum×ΔC×kTHW・・・・・・・・(3)
ここで、ega1sumは、内燃機関1の排気量1Lあたりの積算吸入空気量である。ΔA、Δ
B、ΔCは各領域に対して実験によって求められた比例定数である。kGASは、特にB領域において用いられる補正係数である。kTHWは、始動時の冷却水温によって定められる補正係数である。また、第1閾温度は、空燃比センサ18近傍の露点温度(例えば54℃)としてもよい。第2閾温度は、例えば60℃としてもよい。
の関係及び、kTHWと始動時水温との関係の例について示す。
1の始動後1回目の本ルーチンの実行後に該フラグを1にするようにしておく。そして、この処理において当該フラグの値をECU20に読み込むことにより判定してもよい。ここで、内燃機関1の始動後1回目の実行であると判定された場合にはS204に進む。一方、始動後1回目の実行ではないと判定された場合にはS205に進む。
燃機関1の始動後1回目の実行であるので一旦、領域Aの場合の式(1)を用いて壁面温度Tssrが推定される。S204の処理が終了するとS205に進む。
以上かどうかが判定される。ここで否定判定された場合には、S206に進む。一方、肯定判定された場合にはS207に進む。
以上かどうかが判定される。ここで否定判定された場合には、S208に進む。一方、肯定判定された場合にはS209に進む。
の値は、本ルーチンの毎回の実行時において、S202で取得される吸入空気量の値を積算していくことで得られる。S206、S208、S209の各処理が終了すると本ルーチンを一旦終了する。
したので、温度センサなどを用いずにより正確に、空燃比センサ18近傍の温度を取得することができる。
傍における排気自体の温度など、他の温度を採用しても構わない。また、温度センサを用いて空燃費センサ18近傍の実際の温度を検出するようにしても構わない。
2・・・気筒
3・・・ピストン
4・・・コンロッド
5・・・吸気通路
6・・・排気通路
7・・・排気浄化装置
8・・・排気ポート
9・・・排気弁
10・・・燃料噴射弁
11・・・吸気ポート
12・・・吸気弁
13・・・エアフローメータ
14・・・スロットル弁
16・・・排気側VVT
17・・・吸気側VVT
20・・・ECU
Claims (2)
- 内燃機関の排気通路に設けられ、加熱により活性化された状態で排気の空燃比を検出可能な空燃比センサと、
前記内燃機関の始動時において排気弁の開閉時期を、暖機終了後における排気弁の開閉時期の基準である基準開閉時期より進角側の始動時開閉時期に設定する始動時進角手段と、
前記排気弁の開閉時期を変更可能な可変動弁機構と、
前記内燃機関の運転状態に応じて、前記可変動弁機構によって前記排気弁の開閉時期を変更させる運転状態対応制御を行う運転状態対応制御手段と、
前記排気通路における前記空燃比センサ近傍の温度を取得する温度取得手段と、を備え、
前記内燃機関の始動時において前記温度取得手段によって取得された前記空燃比センサ近傍の温度が、前記排気通路における水滴が消滅する水滴消滅温度より低い場合には、前記排気弁の開閉時期を前記始動時開閉時期に維持し、
前記空燃比センサ近傍の温度が、前記水滴消滅温度以上となった後に、前記運転状態対応制御手段が前記運転状態対応制御を開始することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記始動時進角手段は、前記内燃機関の始動時において、さらに吸気弁の開閉時期を、暖機終了後における吸気弁の開閉時期の基準である吸気側基準開閉時期より進角側の吸気側始動時開閉時期に設定し、
前記可変動弁機構は、前記排気弁及び吸気弁の開閉時期を変更可能であり、
前記運転状態対応制御手段は前記運転状態対応制御において、前記内燃機関の運転状態に応じて、前記可変動弁機構によって前記排気弁及び前記吸気弁の開閉時期を変更させ、
前記内燃機関の始動時において前記温度取得手段によって取得された前記空燃比センサ近傍の温度が前記水滴消滅温度より低い場合には、前記排気弁の開閉時期を前記始動時開閉時期に維持するとともに前記吸気弁の開閉時期を前記吸気側始動時開閉時期に維持することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
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