JP2009036033A - Different fuel mixing determination device of internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する機能を備えた内燃機関の燃料判定装置に関する発明である。 The present invention relates to a fuel determination device for an internal combustion engine having a function of determining whether or not a different type of fuel is mixed in the fuel supplied to the internal combustion engine.
内燃機関に使用される燃料の性状は、地域や季節等によって異なることがあるため、特許文献1(実開昭62−597403号公報)に記載されているように、内燃機関の吸気通路に、吸入空気の温度を検出する吸入空気温度検出手段と、吸入空気と燃料を混合した混合気の温度を検出する混合気温度検出手段とを設け、吸入空気の温度と混合気の温度との差に基づいて燃料の性状を判定し、この燃料の性状に応じて燃料供給量を補正するようにしたものがある。
ところで、内燃機関には、ガソリンを使用するガソリンエンジンや、軽油を使用するディーゼルエンジン等がある。近年、運転者が自分で燃料を給油するセルフスタンドが増加しているため、運転者がガソリンエンジンの車両に誤って使用不可の異種燃料である軽油を給油してしまう可能性がある。また、ガソリンに軽油や灯油等の異種燃料を故意に混合した粗悪燃料が給油される可能性もある。地域や季節等によってはガソリンの燃料性状が異なることがあるが、上記特許文献1等の技術により、ガソリンエンジンの車両に燃料性状の異なるガソリンを給油しても正常に運転できるようになっている。 By the way, the internal combustion engine includes a gasoline engine using gasoline and a diesel engine using light oil. In recent years, since the number of self-stands where the driver refuels himself / herself is increasing, there is a possibility that the driver will accidentally refuel the gasoline engine vehicle with light oil, which is a different kind of unusable fuel. Moreover, there is a possibility that poor fuel obtained by intentionally mixing different fuels such as light oil and kerosene into gasoline is supplied. Although the fuel properties of gasoline may vary depending on the region and season, etc., the technology disclosed in Patent Document 1 and the like enables normal operation even when gasoline with different fuel properties is supplied to a gasoline engine vehicle. .
一方、ガソリンエンジンの車両に軽油や灯油等の異種燃料や粗悪燃料が給油されても、燃料タンク内にガソリンがある程度残った状態で給油されるため、近年の電子制御化されたエンジン制御システムでは、燃料タンク内のガソリンに対する異種燃料の混入割合が少なければ、点火時期制御等によってエンジンを運転することが可能であるが、異種燃料の混入割合が多くなるに従って、エンジンの燃焼状態が悪化してエンジン回転が不安定となり、ドライバビリティが悪化するばかりか、最悪の場合、エンジンが停止して走行不能に至る可能性もある。 On the other hand, even if different types of fuel such as light oil and kerosene and poor fuel are supplied to the gasoline engine vehicle, the fuel is supplied with some gasoline remaining in the fuel tank. If the mixing ratio of dissimilar fuel to gasoline in the fuel tank is small, the engine can be operated by ignition timing control or the like. However, as the mixing ratio of dissimilar fuel increases, the combustion state of the engine deteriorates. Not only does the engine rotation become unstable and drivability deteriorates, but in the worst case, the engine may stop and become unable to run.
また、燃料タンク内にガソリンがほとんど残っていない状態で異種燃料や粗悪燃料が給油されても、最初のうちは燃料タンクからエンジンまでの燃料配管内に残っているガソリンがエンジンに供給されるため、暫くはエンジンを正常に運転でき、その後、燃料配管内に残っているガソリンが無くなって異種燃料や粗悪燃料が噴射されるようになった段階で、エンジンの燃焼状態が悪化してエンジン回転が不安定となり、最悪の場合、エンジンが停止して走行不能に至る可能性もある。 Even if different types of fuel or poor fuel are supplied with almost no gasoline remaining in the fuel tank, the gasoline remaining in the fuel pipe from the fuel tank to the engine is supplied to the engine at first. When the engine can be operated normally for a while and then there is no gasoline remaining in the fuel pipe and different fuel or poor fuel is injected, the combustion state of the engine deteriorates and the engine rotation starts. The engine may become unstable, and in the worst case, the engine may stop and become unable to run.
また、上記特許文献1の技術は、吸入空気温度検出手段と混合気温度検出手段の2つの温度検出手段を設ける必要があるため、低コスト化の要求を満たすことができないと共に、吸気通路に設けた混合気温度検出手段で混合気の温度を検出する必要があるため、吸気ポート噴射式の内燃機関には適用できるが、筒内噴射式の内燃機関には適用できないという欠点がある。 In addition, since the technique disclosed in Patent Document 1 needs to provide two temperature detection means, that is, an intake air temperature detection means and an air-fuel mixture temperature detection means, it cannot satisfy the demand for cost reduction and is provided in the intake passage. In addition, since it is necessary to detect the temperature of the air-fuel mixture with the air-fuel mixture temperature detecting means, it can be applied to an intake port injection type internal combustion engine, but has a drawback that it cannot be applied to a cylinder injection type internal combustion engine.
本発明は、これらの事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、内燃機関に供給される燃料に使用不可の異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を検出することができると共に、低コスト化の要求を満たしながら、吸気ポート噴射式の内燃機関と筒内噴射式の内燃機関の両方に適用することができる内燃機関の燃料判定装置を提供することにある。 The present invention has been made in consideration of these circumstances, and therefore, the object of the present invention is to introduce a mixture of dissimilar fuel when an unusable dissimilar fuel is mixed in the fuel supplied to the internal combustion engine. And a fuel determination device for an internal combustion engine that can be applied to both an intake port injection internal combustion engine and a direct injection internal combustion engine while satisfying the demand for cost reduction It is in.
上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、内燃機関の排気温度を検出する排気温度センサを設け、この排気温度センサで検出した排気温度に基づいて内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入しているか否かを異種燃料混入判定手段により判定するようにしたものである。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with an exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature of the internal combustion engine, and the fuel supplied to the internal combustion engine based on the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor. Whether different fuel is mixed is determined by the different fuel mixing determination means.
内燃機関に供給される燃料に使用不可の異種燃料が混入すると、未燃HCが増加し、この未燃HCが排気ポートで燃焼する後燃えが増加して排気温度が上昇するため、排気温度を監視すれば、異種燃料が混入しているか否かを精度良く判定することができ、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を検出することができる。これにより、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を検出して警告ランプ等で運転者に知らせることが可能となり、運転者に早急に燃料の入れ替え等の処置を行うように促すことができる。また、異種燃料が混入している場合に、内燃機関の制御を異種燃料混入時用の制御に切り換えて、車両をできるだけ長く安全に走行できるようにすることも可能となる。しかも、本発明は、1つの排気温度センサを設けるだけで良く、低コスト化の要求を満たすことができると共に、排気温度に基づいて異種燃料混入を判定することができるので、吸気ポート噴射式の内燃機関と筒内噴射式の内燃機関の両方に適用することができる。 If unusable dissimilar fuel is mixed into the fuel supplied to the internal combustion engine, unburned HC increases, and after the unburned HC burns at the exhaust port, combustion increases and the exhaust temperature rises. By monitoring, it can be accurately determined whether or not the different fuel is mixed, and when the different fuel is mixed, the mixing of the different fuel can be detected. As a result, when different types of fuel are mixed, it becomes possible to detect the mixing of the different types of fuel and notify the driver with a warning lamp or the like, so that the driver can immediately take measures such as changing the fuel. Can be urged. In addition, when different types of fuel are mixed, the control of the internal combustion engine can be switched to the control for mixing different types of fuel so that the vehicle can travel safely for as long as possible. In addition, the present invention requires only one exhaust temperature sensor, can satisfy the demand for cost reduction, and can determine the presence of different types of fuel based on the exhaust temperature. The present invention can be applied to both an internal combustion engine and a direct injection internal combustion engine.
この場合、請求項2のように、異種燃料が混入していると判定されたときに、排気温度センサで検出した排気温度に基づいて異種燃料の混入割合を異種燃料混入割合推定手段により推定するようにしても良い。一般に、異種燃料の混入割合に応じて未燃HCが増加し、それに応じて後燃えが増加して排気温度が上昇するため、排気温度を用いれば、異種燃料の混入割合を推定することができる。これにより、内燃機関の制御を異種燃料混入時用の制御に切り換える場合に、異種燃料の混入割合に応じた適正な制御を行うことが可能となる。 In this case, as described in claim 2, when it is determined that the different fuel is mixed, the mixing ratio of the different fuel is estimated by the different fuel mixing ratio estimating means based on the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor. You may do it. In general, unburned HC increases according to the mixing ratio of different fuels, and afterburning increases accordingly, and the exhaust temperature rises. Therefore, if the exhaust temperature is used, the mixing ratio of different fuels can be estimated. . As a result, when the control of the internal combustion engine is switched to the control for mixing different types of fuel, it is possible to perform appropriate control according to the mixing ratio of different types of fuel.
請求項1に係る発明は、請求項3のように、燃料としてガソリンを使用するガソリンエンジンに適用し、異種燃料として、軽油、灯油、重油のうちの少なくとも1つが混入しているか否かを判定するようにしても良い。このようにすれば、ガソリンエンジンに供給されるガソリンに軽油や灯油や重油が混入している場合に、その軽油や灯油や重油の混入を検出することができる。 The invention according to claim 1 is applied to a gasoline engine that uses gasoline as fuel as in claim 3, and determines whether or not at least one of light oil, kerosene, and heavy oil is mixed as a different fuel. You may make it do. In this way, when light oil, kerosene, or heavy oil is mixed in gasoline supplied to the gasoline engine, it is possible to detect mixing of the light oil, kerosene, or heavy oil.
また、請求項4のように、異種燃料が混入しているか否かを判定する際の判定条件を内燃機関の温度又はこれに関連性のある温度情報(例えば冷却水温や油温等)に応じて変更するようにしても良い。このようにすれば、内燃機関の温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して判定条件を適正に変化させることができ、異種燃料混入の判定精度を向上させることができる。ここで、判定条件を変化させる方法は、判定値を補正しても良いし、判定パラメータ(例えば排気温度)を補正しても良い。 Further, as in claim 4, the determination condition for determining whether or not different types of fuel are mixed depends on the temperature of the internal combustion engine or temperature information related thereto (for example, cooling water temperature, oil temperature, etc.). May be changed. In this way, it is possible to appropriately change the determination condition corresponding to the change in the exhaust gas temperature due to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) due to the temperature of the internal combustion engine. The determination accuracy of fuel mixing can be improved. Here, as a method of changing the determination condition, the determination value may be corrected, or a determination parameter (for example, exhaust temperature) may be corrected.
また、請求項5のように、排気温度センサで検出した排気温度に基づいて内燃機関に供給される燃料が重質燃料(高沸点成分が多い燃料)であるか否かを燃料性状判定手段により判定するようにしても良い。内燃機関に重質燃料が供給されると、軽質燃料が供給された場合よりも未燃HCが増加し、この未燃HCが排気ポートで燃焼する後燃えが増加して排気温度が上昇するため、排気温度を監視すれば、燃料が重質燃料であるか否かを精度良く判定することができる。しかも、本発明は、1つの排気温度センサを設けるだけで良く、低コスト化の要求を満たすことができると共に、排気温度に基づいて重質燃料を判定することができるので、吸気ポート噴射式の内燃機関と筒内噴射式の内燃機関の両方に適用することができる。 Further, as in claim 5, whether or not the fuel supplied to the internal combustion engine based on the exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor is heavy fuel (fuel having a high boiling point component) is determined by the fuel property determination means. It may be determined. When heavy fuel is supplied to the internal combustion engine, unburned HC increases compared to when light fuel is supplied, and after the unburned HC burns at the exhaust port, afterburning increases and exhaust temperature rises. If the exhaust gas temperature is monitored, it can be accurately determined whether or not the fuel is heavy fuel. In addition, the present invention requires only one exhaust temperature sensor, can satisfy the demand for cost reduction, and can determine heavy fuel based on the exhaust temperature. The present invention can be applied to both an internal combustion engine and a direct injection internal combustion engine.
請求項5に係る発明は、請求項6のように、燃料としてガソリンを使用するガソリンエンジンに適用し、内燃機関に供給される燃料が重質ガソリンであるか否かを判定するようにしても良い。このようにすれば、ガソリンエンジンに供給されるガソリンの性状(重質か軽質か)を判定することができる。 The invention according to claim 5 is applied to a gasoline engine that uses gasoline as fuel, as in claim 6, and determines whether or not the fuel supplied to the internal combustion engine is heavy gasoline. good. In this way, the property (heavy or light) of gasoline supplied to the gasoline engine can be determined.
また、請求項7のように、燃料が重質燃料であるか否かを判定する際の判定条件を内燃機関の温度又はこれに関連性のある温度情報に応じて変更するようにしても良い。このようにすれば、内燃機関の温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して判定条件を適正に変化させることができ、燃料性状の判定精度を向上させることができる。ここで、判定条件を変化させる方法は、判定値を補正しても良いし、判定パラメータ(例えば排気温度)を補正しても良い。 Further, as in claim 7, the determination condition for determining whether or not the fuel is heavy fuel may be changed according to the temperature of the internal combustion engine or temperature information related thereto. . In this way, the determination condition can be appropriately changed in response to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) due to the temperature of the internal combustion engine and the exhaust temperature. The property determination accuracy can be improved. Here, as a method of changing the determination condition, the determination value may be corrected, or a determination parameter (for example, exhaust temperature) may be corrected.
以下、本発明を実施するための最良の形態をガソリンエンジン(燃料としてガソリンを使用するエンジン)に適用して具体化した一実施例を説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。
内燃機関であるエンジン11の吸気管12の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。このエアフローメータ14の下流側には、モータ15によって開度調節されるスロットルバルブ16と、このスロットルバルブ16の開度(スロットル開度)を検出するスロットル開度センサ17とが設けられている。
Hereinafter, an embodiment in which the best mode for carrying out the present invention is applied to a gasoline engine (an engine using gasoline as fuel) will be described.
First, a schematic configuration of the entire engine control system will be described with reference to FIG.
An
更に、スロットルバルブ16の下流側には、サージタンク18が設けられ、このサージタンク18に、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド20が設けられている。各気筒の吸気マニホールド20の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁21が取り付けられている。また、エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ22が取り付けられ、各点火プラグ22の火花放電によって筒内の混合気に着火される。
Further, a
一方、エンジン11の排気管23には、排出ガスの空燃比又はリッチ/リーン等を検出する排出ガスセンサ24(空燃比センサ、酸素センサ等)が設けられ、この排出ガスセンサ24の下流側に、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒25が設けられている。更に、排気管23のうちの触媒25の上流側には、排気温度(排出ガスの温度)を検出する排気温度センサ39が設けられている。この排気温度センサ39は、排出ガスセンサ24の近傍に配置しても良いし、排出ガスセンサ24よりも上流側や下流側に配置しても良い。
On the other hand, the
また、エンジン11のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ26や、ノッキングを検出するノックセンサ29が取り付けられている。また、クランク軸27の外周側には、クランク軸27が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ28が取り付けられ、このクランク角センサ28の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。
A cooling
燃料(ガソリン)を貯溜する燃料タンク30内には、燃料を汲み上げる燃料ポンプ31が設けられている。この燃料ポンプ31から吐出される燃料は、燃料配管32を通してデリバリパイプ33に送られ、このデリバリパイプ33から各気筒の燃料噴射弁21に分配される。燃料配管32のうちの燃料ポンプ31付近には、フィルタ34とプレッシャレギュレータ35が接続され、このプレッシャレギュレータ35によって燃料ポンプ31の吐出圧が所定圧力に調圧され、その圧力を越える燃料の余剰分が燃料戻し管36により燃料タンク30内に戻されるようになっている。
A
上述した各種センサの出力は、制御回路(以下「ECU」と表記する)37に入力される。このECU37は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御プログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて燃料噴射弁21の燃料噴射量や点火プラグ22の点火時期を制御する。
The outputs of the various sensors described above are input to a control circuit (hereinafter referred to as “ECU”) 37. The
ところで、ガソリンエンジン11の車両に、軽油や灯油等の異種燃料や異種燃料を混合した粗悪燃料が給油されても、燃料タンク30内にガソリンがある程度残った状態で給油されるため、本実施例のような電子制御化されたエンジン制御システムでは、燃料タンク30内のガソリンに対する異種燃料の混入割合が少なければ、点火時期制御等によってエンジン11を運転することが可能であるが、異種燃料の混入割合が多くなるに従って、エンジンの燃焼状態が悪化してエンジン回転が不安定となり、ドライバビリティが悪化するばかりか、最悪の場合、エンジン11が停止して走行不能に至る可能性もある。
By the way, even if different types of fuel such as light oil or kerosene or poor fuel mixed with different types of fuel is supplied to the vehicle of the
そこで、ECU37は、後述する図3の燃料判定ルーチンを実行することで、排気温度センサ39で検出した排気温度に基づいてエンジン11に供給される燃料に使用不可の異種燃料(軽油、灯油、重油等の少なくとも1つ)が混入しているか否かを判定する。
Therefore, the
具体的には、エンジン11に供給されるガソリンに、軽油、灯油、重油等の異種燃料が混入すると、未燃HCが増加し、この未燃HCが排気ポートで燃焼する後燃えが増加して排気温度が上昇するという特性に着目して、図2のタイムチャートに示すように、排気温度センサ39で検出した排気温度が所定の正常範囲(例えば正常なガソリンが供給されている場合の排気温度の範囲)から外れたか否かを判定し、排気温度が正常範囲から外れたと判定された場合に、異種燃料(軽油、灯油、重油等)が混入していると判定する。これにより、異種燃料が混入しているか否かを精度良く判定することができ、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を速やかに検出することができる。
Specifically, when different types of fuel such as light oil, kerosene, and heavy oil are mixed with gasoline supplied to the
更に、異種燃料の混入割合に応じて未燃HCが増加し、それに応じて後燃えが増加して排気温度が上昇するという特性に着目して、異種燃料が混入していると判定されたときに、排気温度に応じて異種燃料の混入割合を算出するマップ(図4参照)又は数式等を用いて排気温度から異種燃料の混入割合を推定する。 Furthermore, when it is determined that different types of fuel are mixed, paying attention to the characteristic that the unburned HC increases according to the mixing ratio of different types of fuel and the afterburning increases accordingly and the exhaust temperature increases. In addition, the mixing ratio of the different fuel is estimated from the exhaust temperature using a map (see FIG. 4) for calculating the mixing ratio of the different fuel according to the exhaust temperature or a mathematical formula.
一方、排気温度が正常範囲内であると判定された場合には、異種燃料(軽油、灯油、重油等)が混入していないと判定するが、異種燃料が混入していない場合でも、エンジン11に重質ガソリン(高沸点成分が多いガソリン)が供給されると、軽質ガソリンが供給された場合よりも未燃HCが増加して後燃えが増加して排気温度が上昇するため、排気温度センサ39で検出した排気温度が所定の重質判定値(例えば軽質ガソリンが供給されている場合の排気温度の上限値)よりも高いか否かを判定する。その結果、排気温度が重質判定値よりも高いと判定された場合には、エンジン11に供給されるガソリンが重質ガソリンであると判定し、排気温度が重質判定値以下であると判定された場合には、エンジン11に供給されるガソリンが軽質ガソリンであると判定する。
On the other hand, when it is determined that the exhaust temperature is within the normal range, it is determined that different fuels (light oil, kerosene, heavy oil, etc.) are not mixed. When heavy gasoline (gasoline with many high-boiling components) is supplied to the exhaust gas, the unburned HC increases and the afterburning increases and the exhaust temperature rises more than when light gasoline is supplied. It is determined whether or not the exhaust temperature detected at 39 is higher than a predetermined heavy determination value (for example, an upper limit value of the exhaust temperature when light gasoline is supplied). As a result, when it is determined that the exhaust temperature is higher than the heavy determination value, it is determined that the gasoline supplied to the
以上説明した本実施例の燃料判定は、ECU37によって図3の燃料判定ルーチンに従って実行される。以下、このルーチンの処理内容を説明する。
The fuel determination of the present embodiment described above is executed by the
図3に示す燃料判定ルーチンは、ECU37の電源オン中に所定周期で実行され、特許請求の範囲でいう異種燃料混入判定手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、排気温度センサ39で検出した排気温度を読み込んだ後、ステップ102に進み、排気温度が正常範囲から外れているか否か(排気温度が上限側判定値よりも大きいか又は下限側判定値よりも小さいか否か)を判定する。ここで、上限側判定値は、例えば、正常な燃料(ガソリン)が供給されている場合の排気温度の上限値に設定され、下限側判定値は、例えば、正常な燃料(ガソリン)が供給されている場合の排気温度の下限値に設定されている。
The fuel determination routine shown in FIG. 3 is executed at a predetermined cycle while the
この場合、エンジン温度又はこれに関連性のある温度情報(例えば冷却水温や油温等)、に応じて判定値(上限側判定値と下限側判定値)を変更する。これにより、エンジン温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して判定値を適正に変化させる。 In this case, the determination value (upper limit determination value and lower limit determination value) is changed according to the engine temperature or temperature information (for example, cooling water temperature, oil temperature, etc.) related thereto. As a result, the determination value is appropriately changed in response to the change in the exhaust gas temperature due to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) caused by the engine temperature.
このステップ102で、排気温度が正常範囲から外れている(排気温度が上限側判定値よりも大きいか又は下限側判定値よりも小さい)と判定されれば、ステップ103に進み、異種燃料(軽油、灯油、重油等)の混入有りと判定した後、ステップ104に進み、運転席のインストルメントパネルに設けられた異種燃料混入警告ランプ38を点灯したり、或は、運転席のインストルメントパネルの警告表示部(図示せず)に「異種燃料混入」を警告表示して運転者に警告する。これにより、異種燃料の混入を運転者に早期に知らせる。
If it is determined in
この後、ステップ105に進み、図4に示す異種燃料の混入割合のマップを参照して、現在の排気温度に基づいて異種燃料の混入割合を算出する。異種燃料の混入割合が高くなるほど、未燃HCが増加し、それに応じて後燃えが増加して排気温度が上昇する傾向があるため、図4に示す異種燃料の混入割合のマップは、排気温度が高くなるほど異種燃料の混入割合が高くなるように設定されている。このステップ105の処理が特許請求の範囲でいう異種燃料混入割合推定手段としての役割を果たす。
Thereafter, the process proceeds to step 105, where the mixing ratio of the different fuel is calculated based on the current exhaust temperature with reference to the map of the mixing ratio of the different fuel shown in FIG. Since the unburned HC increases as the mixing ratio of the different fuel increases, the afterburning increases accordingly, and the exhaust temperature tends to rise. Therefore, the map of the mixing ratio of the different fuel shown in FIG. The higher the value is, the higher the mixing ratio of different fuels is. The processing in
この後、ステップ106に進み、エンジン11の運転制御(例えば、燃料噴射制御、スロットル制御、トルク制御、空燃比制御、アイドル回転速度制御等のうちの少なくとも1つ)を異種燃料混入時用の制御に切り換えて、車両をできるだけ長く安全に走行できるようにする。その際、異種燃料の混入割合に応じて異種燃料混入時用の制御を実行することで、異種燃料の混入割合に応じた適正な制御を行う。 Thereafter, the routine proceeds to step 106 where the operation control of the engine 11 (for example, at least one of fuel injection control, throttle control, torque control, air-fuel ratio control, idle rotation speed control, etc.) is controlled for mixing different types of fuel. To ensure that the vehicle can travel safely for as long as possible. At this time, by performing the control for mixing different fuels according to the mixing ratio of different fuels, appropriate control is performed according to the mixing ratio of different fuels.
一方、上記ステップ102で、排気温度が正常範囲内(排気温度が上限側判定値から下限側判定値までの範囲内)であると判定されれば、ステップ107に進み、軽油、灯油、重油等の異種燃料の混入無しと判定する。
On the other hand, if it is determined in
この後、ステップ108に進み、排気温度が重質判定値(例えば軽質ガソリンが供給されている場合の排気温度の上限値)よりも高いか否かを判定する。ここで、重質判定値は、前述した上限側判定値よりも低い温度であり、例えば、軽質ガソリンが供給されている場合の排気温度の上限値に設定されている。 After this, the routine proceeds to step 108, where it is determined whether or not the exhaust temperature is higher than a heavy determination value (for example, an upper limit value of the exhaust temperature when light gasoline is supplied). Here, the heavy determination value is a temperature lower than the above-described upper limit side determination value, and is set to, for example, the upper limit value of the exhaust temperature when light gasoline is supplied.
この場合、エンジン温度又はこれに関連性のある温度情報(例えば冷却水温や油温等)、に応じて重質判定値を変更する。これにより、エンジン温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して重質判定値を適正に変化させる。 In this case, the heavy determination value is changed according to the engine temperature or temperature information related to the engine temperature (for example, cooling water temperature or oil temperature). Thus, the heavy determination value is appropriately changed in response to the change in the exhaust gas temperature due to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) generated depending on the engine temperature.
このステップ108で、排気温度が重質判定値よりも高いと判定された場合には、エンジン11に供給されるガソリンが重質ガソリンであると判定する。一方、上記ステップ108で、排気温度が重質判定値以下であると判定された場合には、エンジン11に供給されるガソリンが軽質ガソリンであると判定する。尚、排気温度に応じてガソリンの重質度合や軽質度合をマップ又は数式等により算出するようにしても良い。これらのステップ108〜110の処理が特許請求の範囲でいう燃料性状判定手段としての役割を果たす。
If it is determined in
以上説明した本実施例では、エンジン11に供給されるガソリンに、軽油、灯油、重油等が混入すると、未燃HCが増加し、この未燃HCが排気ポートで燃焼する後燃えが増加して排気温度が上昇するという特性に着目して、排気温度が正常範囲から外れたか否かを判定し、排気温度が正常範囲から外れたと判定された場合に、異種燃料(軽油、灯油、重油等)が混入していると判定するようにしたので、異種燃料が混入しているか否かを精度良く判定することができ、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を速やかに検出することができる。これにより、異種燃料が混入している場合に、その異種燃料の混入を異種燃料混入警告ランプ38等で運転者に知らせることが可能となり、運転者に早急に燃料の入れ替え等の処置を行うように促すことができる。また、異種燃料が混入している場合に、エンジン11の制御を異種燃料混入時用の制御に切り換えて、車両をできるだけ長く安全に走行できるようにすることもできる。
In the present embodiment described above, when light oil, kerosene, heavy oil or the like is mixed in the gasoline supplied to the
しかも、1つの排気温度センサ39を設けるだけで良く、低コスト化の要求を満たすことができると共に、排気温度に基づいて異種燃料混入を判定することができるので、吸気ポート噴射式のエンジン11に限定されず、筒内噴射式のエンジンであっても、ガソリンに異種燃料(軽油、灯油、重油等)が混入している否かを判定することもできる。
Moreover, it is sufficient to provide only one
更に、本実施例では、異種燃料の混入割合に応じて未燃HCが増加し、それに応じて後燃えが増加して排気温度が上昇するという特性に着目して、異種燃料が混入していると判定されたときに、排気温度に基づいて異種燃料の混入割合を推定するようにしたので、異種燃料の混入割合を精度良く推定することができる。これにより、エンジン11の制御を異種燃料混入時用の制御に切り換えた場合に、異種燃料の混入割合に応じた適正な制御を行うことができる。
Furthermore, in the present embodiment, focusing on the characteristic that the unburned HC increases according to the mixing ratio of the different fuel, and the afterburning increases accordingly and the exhaust temperature rises, the different fuel is mixed. When the determination is made, the mixing ratio of the different fuel is estimated based on the exhaust temperature, so that the mixing ratio of the different fuel can be accurately estimated. Thereby, when the control of the
しかしながら、本発明は、異種燃料が混入していると判定されたときに、異種燃料の混入割合を推定しない構成としても良いことは言うまでもない。 However, it is needless to say that the present invention may be configured not to estimate the mixing ratio of different fuels when it is determined that different fuels are mixed.
また、本実施例では、異種燃料が混入しているか否かを判定する際の判定値(上限側判定値と下限側判定値)をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報(例えば冷却水温や油温等)に応じて変更するようにしたので、エンジン温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して判定値を適正に変化させることができ、異種燃料混入の判定精度を向上させることができる。 In this embodiment, the determination values (upper limit determination value and lower limit determination value) for determining whether or not different types of fuel are mixed are used as the engine temperature or temperature information related thereto (for example, the coolant temperature). Therefore, the judgment value is set appropriately in response to the change in the exhaust temperature due to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) due to the engine temperature. It can be changed, and the determination accuracy of mixing different types of fuel can be improved.
尚、上記実施例では、異種燃料が混入しているか否かを判定する際の判定値をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報に応じて変更するようにしたが、判定パラメータ(排気温度)をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報に応じて補正するようにしても良い。 In the above embodiment, the determination value for determining whether or not different types of fuel are mixed is changed according to the engine temperature or temperature information related thereto. ) May be corrected according to the engine temperature or temperature information related thereto.
また、本実施例では、排気温度が正常範囲内であり、異種燃料(軽油、灯油、重油等)が混入していないと判定されたときに、排気温度が重質判定値よりも高いか否かを判定し、排気温度が重質判定値よりも高いと判定された場合に、エンジン11に供給されるガソリンが重質ガソリンであると判定し、排気温度が重質判定値以下であると判定された場合に、エンジン11に供給されるガソリンが軽質ガソリンであると判定するようにしたので、エンジン11に供給されるガソリンの性状(重質か軽質か)を精度良く判定することができる。しかも、排気温度に基づいて重質燃料を判定することができるので、吸気ポート噴射式のエンジン11に限定されず、筒内噴射式のエンジンに供給されるガソリンが重質ガソリンであるか否かを判定することもできる。
Further, in this embodiment, when it is determined that the exhaust temperature is within the normal range and no different fuel (light oil, kerosene, heavy oil, etc.) is mixed, whether the exhaust temperature is higher than the heavy determination value or not. If the exhaust temperature is determined to be higher than the heavy determination value, it is determined that the gasoline supplied to the
更に、本実施例では、重質ガソリンであるか否かを判定する際の重質判定値をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報(例えば冷却水温や油温等)に応じて変更するようにしたので、エンジン温度によって未燃HCの発生量(後燃えの発生量)が変化して排気温度が変化するのに対応して重質判定値を適正に変化させることができ、燃料性状の判定精度を向上させることができる。 Furthermore, in the present embodiment, the heavy determination value for determining whether or not the gasoline is heavy gasoline is changed according to the engine temperature or temperature information related to the engine temperature (for example, cooling water temperature, oil temperature, etc.). As a result, the heavy judgment value can be appropriately changed in response to the change in the exhaust temperature due to the change in the amount of unburned HC (the amount of afterburn) depending on the engine temperature. The determination accuracy can be improved.
尚、上記実施例では、重質ガソリンであるか否かを判定する際の重質判定値をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報に応じて変更するようにしたが、判定パラメータ(排気温度)をエンジン温度又はこれに関連性のある温度情報に応じて補正するようにしても良い。 In the above embodiment, the heavy determination value for determining whether or not the gasoline is heavy gasoline is changed according to the engine temperature or temperature information related thereto. The temperature may be corrected according to the engine temperature or temperature information related thereto.
また、上記実施例では、排気温度が正常範囲から外れたか否かによって異種燃料が混入しているか否かを判定するようにしたが、異種燃料混入の判定方法は、適宜変更しても良く、例えば、排気温度の変化量を判定値と比較して異種燃料が混入しているか否かを判定するようにしても良い。 Further, in the above embodiment, it is determined whether or not the different fuel is mixed depending on whether or not the exhaust gas temperature is out of the normal range. However, the determination method for mixing the different fuel may be changed as appropriate. For example, the amount of change in the exhaust temperature may be compared with a determination value to determine whether or not different types of fuel are mixed.
また、上記実施例では、エンジン11に供給されるガソリンに、異種燃料として、軽油、灯油、重油が混入しているか否かを判定するようにしたが、許容量以上のアルコールが混入しているか否かを判定するようにしても良い。
In the above embodiment, it is determined whether or not light oil, kerosene, or heavy oil is mixed in the gasoline supplied to the
また、本発明は、図1に示すような吸気ポート噴射式エンジンに限定されず、筒内噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。 Further, the present invention is not limited to the intake port injection type engine as shown in FIG. 1, and includes an in-cylinder injection type engine, and a fuel injection valve for intake port injection and a fuel injection valve for in-cylinder injection. It can also be applied to dual-injection engines.
更に、燃料として軽油を使用するディーゼルエンジンに本発明を適用して、排気温度に基づいてエンジンに供給される軽油に使用不可の異種燃料であるガソリンが混入しているか否かを判定したり、排気温度に基づいてエンジンに供給される軽油の性状を判定するようにしても良い。 Furthermore, by applying the present invention to a diesel engine that uses light oil as fuel, it is determined whether or not gasoline, which is a different kind of unusable fuel, is mixed in the light oil supplied to the engine based on the exhaust temperature, You may make it determine the property of the light oil supplied to an engine based on exhaust temperature.
また、燃料として、ガソリン、アルコール、ガソリンにアルコールを混合したアルコール混合燃料をいずれも使用可能なバイフューエルエンジンに本発明を適用して、排気温度に基づいてエンジンに供給される燃料に使用不可の異種燃料である軽油、灯油、重油等が混入しているか否かを判定するようにしたり、排気温度に基づいてエンジンに供給される燃料の性状を判定するようにしても良い。 Also, as fuel, the present invention is applied to a bi-fuel engine that can use gasoline, alcohol, and alcohol mixed fuel obtained by mixing alcohol with gasoline, and cannot be used for fuel supplied to the engine based on exhaust temperature. It may be determined whether light oil, kerosene, heavy oil or the like, which is a different type of fuel, is mixed, or the characteristics of the fuel supplied to the engine may be determined based on the exhaust temperature.
11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管、16…スロットルバルブ、21…燃料噴射弁、22…点火プラグ、23…排気管、30…燃料タンク、31…燃料ポンプ、32…燃料配管、37…ECU(異種燃料混入判定手段,異種燃料混入割合推定手段,燃料性状判定手段)、38…異種燃料混入警告ランプ、39…排気温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記排気温度センサで検出した排気温度に基づいて前記内燃機関に供給される燃料に異種燃料が混入しているか否かを判定する異種燃料混入判定手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料判定装置。 An exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature of the internal combustion engine;
An internal combustion engine comprising: different fuel mixture determination means for determining whether or not a different fuel is mixed in the fuel supplied to the internal combustion engine based on an exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor Fuel judgment device.
前記異種燃料混入判定手段は、前記異種燃料として、軽油、灯油、重油のうちの少なくとも1つが混入しているか否かを判定することを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の燃料判定装置。 The internal combustion engine is a gasoline engine that uses gasoline as fuel,
3. The fuel for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the different fuel mixture determination unit determines whether or not at least one of light oil, kerosene, and heavy oil is mixed as the different fuel. 4. Judgment device.
前記排気温度センサで検出した排気温度に基づいて前記内燃機関に供給される燃料が重質燃料であるか否かを判定する燃料性状判定手段と
を備えていることを特徴とする内燃機関の燃料判定装置。 An exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature of the internal combustion engine;
And a fuel property determining means for determining whether or not the fuel supplied to the internal combustion engine is heavy fuel based on an exhaust temperature detected by the exhaust temperature sensor. Judgment device.
前記燃料性状判定手段は、前記内燃機関に供給される燃料が重質ガソリンであるか否かを判定することを特徴とする請求項5に記載の内燃機関の燃料判定装置。 The internal combustion engine is a gasoline engine that uses gasoline as fuel,
6. The fuel determination device for an internal combustion engine according to claim 5, wherein the fuel property determination means determines whether or not the fuel supplied to the internal combustion engine is heavy gasoline.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007198765A JP2009036033A (en) | 2007-07-31 | 2007-07-31 | Different fuel mixing determination device of internal combustion engine |
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JP2012117388A (en) * | 2010-11-29 | 2012-06-21 | Mitsubishi Motors Corp | Fuel property determining device |
-
2007
- 2007-07-31 JP JP2007198765A patent/JP2009036033A/en active Pending
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