JP2009047134A - Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine - Google Patents
Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009047134A JP2009047134A JP2007216357A JP2007216357A JP2009047134A JP 2009047134 A JP2009047134 A JP 2009047134A JP 2007216357 A JP2007216357 A JP 2007216357A JP 2007216357 A JP2007216357 A JP 2007216357A JP 2009047134 A JP2009047134 A JP 2009047134A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glow plug
- temperature
- energization
- internal combustion
- combustion engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電力供給手段からグロープラグへの通電量を制御する内燃機関のグロープラグ通電量制御装置に関する。 The present invention relates to a glow plug energization amount control device for an internal combustion engine that controls an energization amount from a power supply means to a glow plug.
従来より、内燃機関の一例としてのディーゼルエンジンには、一般的に、エンジンの始動性を良好にするために、燃焼室内を予熱するためのグロープラグが設けられる。かかるグロープラグの先端部の内部には、グロープラグへの通電によって加熱する電熱線が設けられており、グロープラグの先端部は、燃焼室内に露出するように設けられる。このため、グロープラグに対して所定期間だけ通電させることにより、その電熱線が発熱して燃焼室内が加熱される。これにより、燃焼室内における燃料と空気の混合気に対する着火性を向上させることができ、エンジンの始動性を良好にすることができる。 Conventionally, a diesel engine as an example of an internal combustion engine is generally provided with a glow plug for preheating the combustion chamber in order to improve the startability of the engine. Inside the tip of the glow plug, a heating wire is provided for heating by energizing the glow plug, and the tip of the glow plug is provided so as to be exposed in the combustion chamber. For this reason, by energizing the glow plug for a predetermined period, the heating wire generates heat and the combustion chamber is heated. Thereby, the ignitability with respect to the fuel-air mixture in the combustion chamber can be improved, and the engine startability can be improved.
例えば、特許文献1乃至3には、このようなグロープラグを備えたディーゼルエンジンが記載されている。
For example,
特許文献1に記載のディーゼルエンジンの燃焼装置では、軽負荷高速運転時に、グロープラグへの通電を行うことで、燃焼温度を自動的に高めるようにしている。
In the diesel engine combustion apparatus described in
特許文献2に記載のディーゼル機関の燃料噴射時期制御装置では、機関始動後であっても、機関冷却水温が所定の基準値に達するまでグロープラグに継続して通電を行うことで、燃焼室内の温度の上昇を促進するようにしている。また、このディーゼル機関の燃料噴射時期制御装置では、グロープラグの温度と冷却水温に基づいて燃料噴射時期を補正するようにしている。
In the fuel injection timing control device for a diesel engine described in
特許文献3に記載のディーゼルエンジンの制御装置では、デポジットの生成を抑制するために、エンジンの暖機完了後の排気還流装置の作動時であって燃焼ガスの温度が低くなる条件のときにグロープラグを作動させるようにしている。
In the control device for a diesel engine described in
なお、特許文献4には、ガスエンジンの点火プラグの劣化やショートを監視し、また添加プラグの余寿命を推定することが可能な点火プラグ監視装置が開示されている。
上記したように、グロープラグは、一般的に、エンジンの始動性を良好にするために用いられる。しかしながら、グロープラグは、エンジンの始動時以外にも、標高の高い高地での走行など、燃焼室内において燃焼状態が悪化し易い場合に、燃焼の促進を図る手段として用いることも有効である。 As described above, the glow plug is generally used to improve engine startability. However, it is also effective to use the glow plug as a means for promoting combustion when the combustion state tends to deteriorate in the combustion chamber, such as when the engine is started at a high altitude other than when the engine is started.
即ち、標高の高い高地では、大気圧の低下に伴って燃焼室内に吸入する空気(吸気)の温度が低下するため、燃焼室内の温度が低下する。このため、燃焼室内において混合気に対する着火性が低下して燃焼状態の悪化が引き起こされ、これによって白煙が外部に排出され、或いは失火が生じてしまう。そこで、燃焼室内において燃焼状態が悪化するような場合にはグロープラグを常時作動させて、燃焼室内の混合気に対する着火エネルギーを増加させることが望ましい。 That is, at a high altitude with a high altitude, the temperature of the air (intake air) sucked into the combustion chamber decreases as the atmospheric pressure decreases, so the temperature in the combustion chamber decreases. For this reason, the ignitability with respect to the air-fuel mixture is reduced in the combustion chamber, and the combustion state is deteriorated. As a result, white smoke is discharged to the outside or misfire occurs. Therefore, when the combustion state deteriorates in the combustion chamber, it is desirable to always operate the glow plug to increase the ignition energy for the air-fuel mixture in the combustion chamber.
しかしながら、このようにグロープラグを間断なく常時作動させてしまうと、グロープラグの寿命が極めて短くなってしまうといった課題がある。 However, if the glow plug is always operated without interruption, there is a problem that the life of the glow plug becomes extremely short.
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、燃焼室内において燃焼状態が悪化するような場合に、グロープラグへの通電量を適宜制御することで、グロープラグの長寿命化を図ることが可能な内燃機関のグロープラグ通電制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. When the combustion state deteriorates in the combustion chamber, the life of the glow plug is extended by appropriately controlling the amount of current supplied to the glow plug. An object of the present invention is to provide a glow plug energization control device for an internal combustion engine.
本発明の1つの観点では、内燃機関のグロープラグ通電量制御装置は、燃焼室の加熱を促進するグロープラグと、前記グロープラグに対し電力を供給する電力供給手段と、前記電力供給手段から前記グロープラグへの通電量を制御することにより、前記グロープラグの温度を制御するグロープラグ通電量制御手段と、前記グロープラグの通電履歴パターンを記憶する記憶手段と、前記グロープラグへの通電要求があった場合に、前記通電履歴パターンに基づいて、前記グロープラグの余寿命を算出するグロープラグ余寿命算出手段と、を備え、前記グロープラグ通電量制御手段は、前記算出された前記グロープラグの余寿命が規定値以下の場合に、前記グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた要求温度より低く設定されるように、前記電力供給手段から前記グロープラグへの前記通電量を調整する。 In one aspect of the present invention, a glow plug energization amount control device for an internal combustion engine includes a glow plug that promotes heating of a combustion chamber, power supply means that supplies power to the glow plug, and By controlling the energization amount to the glow plug, a glow plug energization amount control means for controlling the temperature of the glow plug, a storage means for storing the energization history pattern of the glow plug, and an energization request to the glow plug are provided. And a glow plug remaining life calculating means for calculating a remaining life of the glow plug based on the energization history pattern. When the remaining life is less than a specified value, the temperature of the glow plug is set lower than the required temperature according to the energization request of the glow plug. Sea urchin, adjusting the amount of current to the glow plug from the power supply unit.
上記の内燃機関のグロープラグ通電量制御装置は、燃焼室の加熱を促進するグロープラグと、グロープラグに対し電力を供給する、バッテリなどの電力供給手段と、電力供給手段からグロープラグへの通電量(通電時間及び電力量を含む)を制御することにより、発熱体としてのグロープラグの温度を制御するグロープラグ通電量制御手段と、グロープラグの通電履歴パターンを記憶する記憶手段と、グロープラグへの通電要求があった場合に、通電履歴パターンに基づいて、グロープラグの余寿命(残り寿命)を算出するグロープラグ余寿命算出手段と、を備える。 The glow plug energization amount control device for an internal combustion engine includes a glow plug that promotes heating of the combustion chamber, power supply means such as a battery that supplies power to the glow plug, and energization from the power supply means to the glow plug. Glow plug energization amount control means for controlling the temperature of the glow plug as a heating element by controlling the amount (including energization time and electric energy), storage means for storing the energization history pattern of the glow plug, and the glow plug And a glow plug remaining life calculating means for calculating the remaining life (remaining life) of the glow plug based on the current supply history pattern when there is an energization request.
特に、グロープラグ通電量制御手段は、前記算出されたグロープラグの余寿命が規定値以下の場合に、グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた要求温度より低く設定されるように、電力供給手段からグロープラグへの通電量を調整する。ここで、グロープラグの温度を低く設定するのは、グロープラグの温度とグロープラグの寿命との一般的な関係より、グロープラグの余寿命を長くすることができるからである。好適な例では、当該要求温度に対するグロープラグの温度は、グロープラグの余寿命に応じて低下させることが好ましい。これにより、内燃機関の始動時や標高の高い高地での走行など燃焼室内において燃焼状態が悪化するような場合に、グロープラグの余寿命を考慮することなくグロープラグを用いた場合と比較して、グロープラグの寿命をより延ばすことが可能となる。 In particular, the glow plug energization amount control means sets the glow plug temperature to be lower than a required temperature corresponding to the glow plug energization request when the calculated remaining life of the glow plug is not more than a specified value. Then, the energization amount from the power supply means to the glow plug is adjusted. Here, the reason why the temperature of the glow plug is set low is that the remaining life of the glow plug can be made longer than the general relationship between the temperature of the glow plug and the life of the glow plug. In a preferred example, the temperature of the glow plug relative to the required temperature is preferably lowered according to the remaining life of the glow plug. As a result, when the combustion state deteriorates in the combustion chamber, such as when starting an internal combustion engine or running at a high altitude, compared to using a glow plug without considering the remaining life of the glow plug. It is possible to further extend the life of the glow plug.
ここで、前記規定値の選び方は自由であるが、燃焼室内の燃焼状態の悪化を防止すること、及びグロープラグの余寿命を延ばすことを考慮すると、規定値は、グロープラグの余寿命が残り僅かとなる値とすることが好ましい。 Here, although the method of selecting the specified value is arbitrary, considering the prevention of deterioration of the combustion state in the combustion chamber and the extension of the remaining life of the glow plug, the specified value remains the remaining life of the glow plug. It is preferable that the value be small.
上記の内燃機関のグロープラグ通電量制御装置の一つの態様では、前記グロープラグへの通電要求の有無を判定するグロープラグ通電要求判定手段と、前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を検知する冷却水温検知手段と、を更に備え、前記グロープラグ通電要求判定手段は、前記検知された前記冷却水の温度と、前記冷却水の温度に応じた前記グロープラグに対する通電時間とに基づいて、前記グロープラグへの通電要求の有無を判定することが好ましい。 In one aspect of the glow plug energization amount control device for the internal combustion engine, the glow plug energization request determination means for determining whether or not there is an energization request for the glow plug, and the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine are detected. A cooling water temperature detection means, and the glow plug energization request determination means is based on the detected temperature of the cooling water and the energization time for the glow plug according to the temperature of the cooling water. It is preferable to determine whether or not there is an energization request to the glow plug.
上記の内燃機関のグロープラグ通電量制御装置の他の態様では、前記燃焼室内の燃焼状態に影響を与える燃焼パラメータの値を制御する燃焼制御手段を更に備え、前記燃焼制御手段は、前記グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた前記要求温度より低く設定された場合に、前記要求温度と前記低く設定された前記グロープラグの温度の差分だけ前記燃焼室の温度が高くなるように、前記燃焼パラメータの値を調整する。 In another aspect of the glow plug energization amount control device for an internal combustion engine, the apparatus further comprises combustion control means for controlling a value of a combustion parameter that affects a combustion state in the combustion chamber, wherein the combustion control means comprises the glow plug When the temperature of the combustion chamber is set lower than the required temperature according to the energization request of the glow plug, the temperature of the combustion chamber is increased by the difference between the required temperature and the temperature of the glow plug set low. The value of the combustion parameter is adjusted.
この態様では、燃焼室内の燃焼状態に影響を与える燃焼パラメータの値を制御する燃焼制御手段を更に備える。そして、燃焼制御手段は、グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた前記要求温度より低く設定された場合に、前記要求温度と前記低く設定された前記グロープラグの温度の差分だけ燃焼室の温度が低くなるので、その分、燃焼室内の温度が高くなるように燃焼パラメータの値を調整する。 In this aspect, it further includes combustion control means for controlling the value of the combustion parameter that affects the combustion state in the combustion chamber. When the temperature of the glow plug is set lower than the required temperature corresponding to the energization request of the glow plug, the combustion control means burns by the difference between the required temperature and the temperature of the glow plug set low. Since the chamber temperature decreases, the value of the combustion parameter is adjusted so that the temperature in the combustion chamber increases accordingly.
ここで、燃焼パラメータの例としては、排気ガス再循環量(EGRガス量)、燃料噴射時期、コモンレールの燃料噴射圧力などが挙げられる。よって、燃焼制御手段は、排気ガス再循装置(EGR装置)を備えた内燃機関であれば、排気ガス再循環量が少なくなるように制御すること、燃料噴射時期を進角制御すること、コモンレール式燃料噴射システムを備えた内燃機関であれば、コモンレールの燃料噴射圧力が大きくなるように制御すること、などの方法により燃焼パラメータの値を制御する。なお、燃焼制御手段は、かかる複数の制御方法のうち、少なくとも1つの制御方法を実行すること、或いは複数の制御を組み合わせて実行することが望ましい。これにより、内燃機関の始動時や標高の高い高地での走行など燃焼室内において燃焼状態が悪化し易い場合に、グロープラグの長寿命化を図りつつ、その燃焼状態の悪化を防止することができる。 Here, examples of the combustion parameter include an exhaust gas recirculation amount (EGR gas amount), a fuel injection timing, a fuel injection pressure of a common rail, and the like. Therefore, if the combustion control means is an internal combustion engine equipped with an exhaust gas recirculation device (EGR device), the combustion control means controls the exhaust gas recirculation amount to be reduced, advances the fuel injection timing, and controls the common rail. If the internal combustion engine is equipped with a fuel injection system, the value of the combustion parameter is controlled by a method such as controlling the fuel injection pressure of the common rail to be large. The combustion control means desirably executes at least one of the plurality of control methods, or executes a combination of the plurality of controls. This makes it possible to prevent the deterioration of the combustion state while extending the life of the glow plug when the combustion state is likely to deteriorate in the combustion chamber, such as when starting the internal combustion engine or traveling at a high altitude at a high altitude. .
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[全体構成]
まず、図1を参照して、本発明の実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御装置が適用された内燃機関の構成について説明する。
[overall structure]
First, a configuration of an internal combustion engine to which a glow plug energization amount control device for an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention is applied will be described with reference to FIG.
図1は、本実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御装置が適用された内燃機関の構成図を概略的に示す。なお、図1では、実線矢印がガスの流れを示し、破線矢印が信号の入出力を示している。 FIG. 1 schematically shows a configuration diagram of an internal combustion engine to which a glow plug energization amount control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied. In FIG. 1, solid arrows indicate gas flows, and broken arrows indicate input / output of signals.
内燃機関(エンジン)100は、ECU(Engine Control Unit)50によって制御され、主に、シリンダ1及びシリンダヘッド2を備える。内燃機関100は、例えばディーゼルエンジンとして構成される。
An internal combustion engine (engine) 100 is controlled by an ECU (Engine Control Unit) 50 and mainly includes a
シリンダ(気筒)1は、シリンダヘッド2の下方に配置されている。シリンダ1の内部などには、内燃機関100の各部を冷却するための冷却水が流通するウォータージャケット3が設けられている。ウォータージャケット3内を流通する冷却水の温度は、シリンダ1に取り付けられた水温センサ(冷却水温度検知手段)5によって検知される。シリンダ1の内側には、ピストン4が当該シリンダ1に沿って往復運動可能な状態で配置されている。ピストン4とシリンダ1とシリンダヘッド2の間には燃焼室6が形成されている。
The cylinder (cylinder) 1 is disposed below the
シリンダヘッド2には、主に、吸気通路7、吸気弁8、排気通路9、排気弁10、燃料噴射弁11及びグロープラグ12が設けられている。吸気通路7には外部から導入された空気(吸気)が通過し、その通過した空気は燃焼室6へ供給される。吸気弁8は、ECU50によって開閉制御されることにより、吸気通路7と燃焼室6との連通/遮断を行う。燃焼室6には、燃料噴射弁11によって噴射された燃料が供給される。燃料噴射弁11は、ECU50によって、燃料噴射量や燃料噴射時期などの制御が行われる。
The
グロープラグ12は、内燃機関100の始動時や標高の高い高地での走行など燃焼室6内において燃焼状態が悪化するような場合に、混合気の燃焼を促進するべく燃焼室6内を加熱するために用いられる。グロープラグ12の先端部12aの内部には電熱線(図示略)が設けられており、その先端部12aは燃焼室6内に露出するように配置されている。グロープラグ12は、グロープラグ通電量制御手段13を介して電力供給手段14に電気的に接続されている。電力供給手段14は、例えばバッテリーであり、グロープラグ12に対し電力を供給する。グロープラグ通電量制御手段13は、電力供給手段14から供給される電力を増幅させる増幅回路(図示略)などを備え、ECU50から供給される制御信号s1に基づき、電力供給手段14からグロープラグ12への通電量(通電時間及び電力量を含む:以下同様)を制御して、発熱するグロープラグ12の先端部12aの温度を制御する。なお、グロープラグ12の先端部12aの温度は、例えば、大気圧、吸気通路7を通過する吸気の温度、冷却水の温度のうち、少なくとも1つのパラメータに基づいて推定される。但し、本発明では、グロープラグ12の先端部12aの温度の測定方法は、既知の方法を採用しても構わない。
The
例えば、グロープラグ通電量制御手段13は、ECU50から供給される制御信号s1に基づいて、グロープラグ12への通電量を大きくすることによりグロープラグ12の先端部12aの温度を上昇させる一方、グロープラグ12への通電量を小さくすることによりグロープラグ12の先端部12aの温度を低下させる。こうした制御によって、グロープラグ12の先端部12aの内部に設けられた電熱線が発熱して燃焼室6内が加熱され、燃焼室6内における混合気の燃焼が促進される。
For example, the glow plug energization amount control means 13 increases the temperature of the
このような、燃焼室6内の混合気の燃焼によってピストン4がシリンダ1に沿って往復運動し、この往復運動がコンロッド4aを介してクランク軸(図示略)に伝達され、クランク軸が回転する。また、燃焼室6内の混合気の燃焼によって生じた排気は排気通路9へ排出される。排気弁10は、ECU50によって開閉制御されることにより、排気通路9と燃焼室6の連通/遮断を行う。
By such combustion of the air-fuel mixture in the combustion chamber 6, the
ECU50は、図示しないCPU(Central Processing Unit)と、図示しないROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)などの記憶手段(図示略)と、を備える。ECU50は、内燃機関100に設けられた各種センサから検出信号を取得し、これに基づいて内燃機関100に対する制御を行う。各種センサには、上記した水温センサ(冷却水温度検知手段)5が含まれ、水温センサ5により検知された冷却水の温度は出力信号s2としてECU50へ出力される。特に、本発明では、ECU50は、内燃機関100の運転状態に基づいて、グロープラグ12への通電要求の有無を判定するグロープラグ通電要求判定手段、グロープラグ12への通電要求があった場合に、上記記憶手段に記憶されるグロープラグ12の通電履歴パターンに基づいて、グロープラグ12の余寿命(残りの寿命)を算出するグロープラグ余寿命算出手段、燃焼室6内の燃焼状態に影響を与える燃焼パラメータの値を制御する燃焼制御手段として機能する。
The
[内燃機関の通電量制御装置]
上述した通り、内燃機関100の始動時以外にも、標高の高い高地での走行など、燃焼室6内において燃焼状態が悪化するような場合には、白煙排出防止及び失火防止の観点より、グロープラグ12を常時作動させて燃焼室6内の温度上昇を促進し、燃焼室6内における混合気の着火性を向上させることが望ましい。しかしながら、グロープラグ12を間断なく常時作動させてしまうと、グロープラグ12の寿命が極めて短くなってしまうといった課題が生じる。
[Energization amount control device for internal combustion engine]
As described above, in addition to the time when the
そこで、かかる課題を改善するため、本発明の実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御装置は、燃焼室6内の加熱を促進するグロープラグ12と、グロープラグ12に対し電力を供給する電力供給手段14と、ECU50から供給される制御信号s1に基づき、電力供給手段14からグロープラグ12への通電量を制御することにより、発熱体としてのグロープラグ12の温度を制御するグロープラグ通電量制御手段13と、グロープラグ12の通電履歴パターンを記憶する記憶手段と、グロープラグ12への通電要求があった場合に、記憶手段に記憶されたグロープラグ12の通電履歴パターンに基づいて、グロープラグ12の余寿命を算出するグロープラグ余寿命算出手段と、を備え、グロープラグ通電量制御手段は、グロープラグ余寿命算出手段により算出されたグロープラグ12の余寿命が規定値以下の場合に、電力供給手段14からグロープラグ12への通電量を調整して、グロープラグ12の通電要求に応じた要求温度より低く設定することを特徴としている。以下、この内燃機関のグロープラグ通電量制御装置によるグロープラグ通電量制御方法について説明する。
Therefore, in order to improve such a problem, the glow plug energization amount control device for the internal combustion engine according to the embodiment of the present invention supplies the
(内燃機関のグロープラグ通電量制御処理)
まず、図2乃至図4を参照して、本実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理について説明する。
(Glow plug energization control process for internal combustion engine)
First, the glow plug energization amount control process for the internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIGS.
図2は、本実施形態の内燃機関のグロープラグ通電量制御処理に係るフローチャートを示す。図3は、内燃機関100の各部を冷却する冷却水の温度からグロープラグ12に対する通電時間を算出するために用いる冷却水温−グロープラグ通電時間マップの一例を示す。
FIG. 2 shows a flowchart according to the glow plug energization amount control process of the internal combustion engine of the present embodiment. FIG. 3 shows an example of a cooling water temperature-glow plug energization time map used for calculating the energization time for the
まず、ECU50は、グロープラグ12への通電要求があるか否か判定する(ステップS1)。ここで、グロープラグ12への通電要求の有無の判定は、ECU50のグロープラグ通電要求判定手段により行われる。グロープラグ通電要求判定手段は、内燃機関100の運転状態に基づき、燃焼室6内の混合気に対する着火性を向上させる必要がある場合には、グロープラグ12への通電要求を「有り」と判定し、そうでない場合には、グロープラグ12への通電要求を「無し」と判定する。例えば、グロープラグ通電要求判定手段は、図3に例示する冷却水温−グロープラグ通電時間マップを参照して、冷却水の温度によってグロープラグ12への通電要求の有無を判定する。このマップでは、冷却水の温度が高くなるに従い、グロープラグ12への通電時間が短くなる。これらの場合には、燃焼室6内の混合気に対する着火性を向上させる必要があるので、グロープラグ通電要求判定手段は、グロープラグ12への通電要求を「有り」と判定する。一方、冷却水の温度が十分に高くなり、燃焼室6内において燃焼状態が良好な場合には、グロープラグ12への通電時間が0であり、この場合、グロープラグ通電要求判定手段は、グロープラグ12への通電要求を「無し」と判定する。
First, the
グロープラグ通電要求判定手段によって、グロープラグ12への通電要求が「無し」と判定された場合には(ステップS1;No)、ECU50は、電力供給手段14からグロープラグ12への通電を停止する(ステップS8)。これにより、グロープラグ12による、燃焼室6内への加熱を停止する。一方、グロープラグ12への通電要求が「有り」と判定された場合には(ステップS1;Yes)、ECU50は、記憶手段に記憶されたグロープラグ12の通電履歴パターンを読み出し(ステップS2)、グロープラグ12の通電履歴パターンに基づいて、グロープラグ12の余寿命hrを算出する(ステップS3)。
When the glow plug energization request determination unit determines that the energization request to the
ここで、図4を参照して、グロープラグ12の通電履歴パターンに基づいて、グロープラグ12の余寿命hrを算出する方法の一例について述べる。
Here, an example of a method for calculating the remaining life hr of the
図4(a)は、グロープラグ12の先端部12aの温度[℃]と、グロープラグ12を常時作動させた場合のグロープラグ12の寿命[時間]との関係を示すグロープラグ先端温度−グロープラグ寿命マップの一例を示す。図4(a)のマップより、グロープラグ12の寿命は、グロープラグ12の先端部12aの温度が低くなるほど長くなることが分かる。図4(b)は、図4(a)のマップに基づいたグロープラグ12の通電履歴パターンの一例を示す図表である。
FIG. 4A shows the relationship between the temperature [° C.] of the
ここで、グロープラグ12の余寿命hr[年]は、図4(b)に例示するグロープラグ12の通電履歴パターンの場合、下記の式1、
hr[年]=1/{(α/h2)+(β/h1)} (式1)
によって算出される。
Here, the remaining life hr [year] of the
hr [year] = 1 / {(α / h2) + (β / h1)} (Formula 1)
Is calculated by
ここで、上記の式1の右項において、「α」は、グロープラグ12の先端部12aの温度がt2である場合における、グロープラグ12の1年間の通電時間を示す。「h2」は、グロープラグ12の先端部12aの温度がt2の条件下で、グロープラグ12を常時作動させた場合のグロープラグ12の寿命[時間]を示す。「β」は、グロープラグ12の先端部12aの温度がt1(<t2)である場合における、グロープラグ12の1年間の通電時間を示す。「h1」は、グロープラグ12の先端部12aの温度がt1(<t2)の条件下で、グロープラグ12を常時作動させた場合のグロープラグ12の寿命[時間]を示す。なお、上記の式1では、図4(b)に示すグロープラグ12の通電履歴パターンに基づいてグロープラグ12の余寿命hr[年]の算出することにしているので、分母の項数は2つになっているが、グロープラグ12の通電履歴パターンによっては上記の式1において分母の項数は増減するものである。また、上記の式1による余寿命hrの算出方法は、あくまで一例であり、本発明では、余寿命hrの算出方法は、既知の各種の方法を用いても構わない。
Here, in the right term of the above-mentioned
図2に戻り、次に、ECU50は、グロープラグ余寿命算出手段により算出された余寿命hrが、規定値hf以下か否かにつき判定する(ステップS4)。ここで、規定値hfの選び方は自由であるが、燃焼室6内の燃焼状態の悪化を防止すること、及びグロープラグ12の余寿命を延ばすことを考慮すると、規定値hfは、グロープラグ12の余寿命が残り僅かとなる値とすることが好ましい。例えば、グロープラグ12の先端部12aの温度が800℃の条件下で、グロープラグ12を常時作動させた場合のグロープラグ12の寿命が16000時間であったとする。この場合、規定値hfは、グロープラグ12の余寿命が残り僅かとなる値、例えば、グロープラグ12の寿命である16000時間を(1/8)倍した2000時間とすることができる。
Returning to FIG. 2, next, the
ステップS4において、グロープラグ12の余寿命hrが規定値hfより大きい場合には(ステップS4;No)、グロープラグ12の余寿命は短くないので、ECU50は、グロープラグ12の先端部12aの温度を、ステップS1におけるグロープラグ12への通電要求に応じた要求温度に設定し(ステップS6)、さらに、グロープラグ12の先端部12aの温度が当該要求温度となるように、グロープラグ通電量制御手段13を通じて電力供給手段14からグロープラグ12への通電量を調整する(ステップS7)。
In step S4, when the remaining life hr of the
一方、ステップ4において、グロープラグ12の余寿命hrが規定値hf以下の場合には(ステップS4;Yes)、グロープラグ12の余寿命が残り僅かとなるので、内燃機関100の始動時や標高の高い高地での走行など燃焼室6内の燃焼状態の悪化防止よりも、グロープラグ12の余寿命を延ばすことを優先して、グロープラグ12の先端部12aの温度が、ステップS1におけるグロープラグ12への通電要求に応じた要求温度より低くなるように設定する(ステップS5)。即ち、ここで、グロープラグ12の先端部12aの温度を低く設定するのは、図4(a)のマップ及び上記の式1より、グロープラグ12の余寿命hrを長くすることができるからである。なお、当該要求温度に対するグロープラグ12の温度は、グロープラグ12の余寿命hrに応じて低下させることが好ましい。この場合、例えば、グロープラグ12の余寿命hrに応じてグロープラグ12の先端部12aの設定温度をステップ状に下げる、或いは、グロープラグ12の余寿命hrが短くなるに従い、グロープラグ12の先端部12aの設定温度を直線的又は非直線的に下げる、などの方法を採用することができる。
On the other hand, if the remaining life hr of the
次に、ECU50は、グロープラグ12の先端部12aの温度が当該要求温度より低い温度となるように、グロープラグ通電量制御手段13を通じて電力供給手段14からグロープラグ12への通電量を調整する(ステップS7)。これにより、燃焼室6内において燃焼状態が悪化するような場合に、グロープラグ12の余寿命hrを考慮することなくグロープラグ12を用いた場合と比較して、グロープラグ12の寿命hrをより延ばすことが可能となる。
Next, the
(応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御方法)
上記の実施形態では、グロープラグ12の余寿命hrをできる限り延ばすために、グロープラグ12の余寿命hrが規定値hf以下の場合には、グロープラグ12の先端部12aの温度を、上記要求温度より低くなるように設定した。しかしながら、グロープラグ12の先端部12aの温度を低く設定すると、その分、燃焼室6内の温度が低くなってしまうので、燃焼室6内における燃焼状態が悪化してしまうことになる。
(Glow plug energization amount control method for internal combustion engine according to application example)
In the above embodiment, in order to extend the remaining life hr of the
そこで、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御方法では、このような問題に対処するため、内燃機関100は、燃焼室6内の燃焼状態に影響を与える燃焼パラメータの値を制御する燃焼制御手段を更に備え、燃焼制御手段は、グロープラグ12の先端部12aの温度が、上記のようにグロープラグ12への通電要求に応じた要求温度より低く設定された場合に、当該要求温度と当該低く設定されたグロープラグ12の温度の差分だけ燃焼室6内の温度が高くなるように、燃焼パラメータの値を調整することが望ましい。
Therefore, in the glow plug energization amount control method for the internal combustion engine according to the application example of the present invention, the
以下、図5を参照して、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御方法について説明する。図5は、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御方法のフローチャートを示す。 Hereinafter, a glow plug energization amount control method for an internal combustion engine according to an application example of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a flowchart of a glow plug energization amount control method for an internal combustion engine according to an application example of the present invention.
上記した実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理と、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理とを比較すると、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理では、上記した実施形態に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理に対して、ステップS9及びS10が追加されている点のみが異なる。 When the glow plug energization amount control process for the internal combustion engine according to the above-described embodiment is compared with the glow plug energization amount control process for the internal combustion engine according to the application example of the present invention, the glow plug of the internal combustion engine according to the application example of the present invention is compared. The energization amount control process is different from the glow plug energization amount control process of the internal combustion engine according to the above-described embodiment only in that steps S9 and S10 are added.
即ち、本発明の応用例に係る内燃機関のグロープラグ通電量制御処理では、ステップS7を実行後に、ステップS5においてグロープラグ12の先端部12aの温度が上記要求温度より低く設定されたか否か判定する(ステップS9)。グロープラグ12の先端部12aの温度が上記要求温度より低く設定されているのであれば(ステップS9;Yes)、当該要求温度と当該低く設定されたグロープラグ12の温度の差分だけ燃焼室6内の温度が低くなり、燃焼室6内の燃焼状態が悪化する可能性があるので、燃焼室6内における混合気の燃焼を促進するために燃焼パラメータの値の制御を行う(ステップS10)。ここで、燃焼パラメータの例としては、排気ガス再循環量(EGRガス量)、燃料噴射時期、コモンレールの燃料噴射圧力などが挙げられる。よって、ステップS10では、燃焼制御手段は、排気ガス再循装置(EGR装置)を備えた内燃機関であれば、排気ガス再循環量が少なくなるように制御すること、燃料噴射時期を進角制御すること、コモンレール式燃料噴射システムを備えた内燃機関であれば、コモンレールの燃料噴射圧力が大きくなるように制御すること、などの方法により燃焼パラメータの値を制御する。なお、このステップS10では、燃焼制御手段は、かかる複数の制御方法のうち、少なくとも1つの制御方法を実行すること、或いは複数の制御を組み合わせて実行することが望ましい。これにより、内燃機関100の始動時や標高の高い高地での走行など燃焼室6内において燃焼状態が悪化し易い場合に、グロープラグ12の長寿命化を図りつつ、その燃焼状態の悪化を防止することができる。
That is, in the glow plug energization amount control process of the internal combustion engine according to the application example of the present invention, it is determined whether or not the temperature of the
一方、グロープラグ12の先端部12aの温度が上記要求温度より低く設定されていなのであれば(ステップS9;No)、つまりステップS6においてグロープラグ12の先端部12aの温度が上記要求温度に設定されているのであれば、燃焼室6内の燃焼状態は悪化していないので、燃焼パラメータの値の制御は行わない。
On the other hand, if the temperature of the
5 水温センサ
6 燃焼室
12 グロープラグ
12a 先端部
13 グロープラグ通電量制御手段
14 電力供給手段
50 ECU
100 内燃機関
DESCRIPTION OF
100 Internal combustion engine
Claims (3)
前記グロープラグに対し電力を供給する電力供給手段と、
前記電力供給手段から前記グロープラグへの通電量を制御することにより、前記グロープラグの温度を制御するグロープラグ通電量制御手段と、
前記グロープラグの通電履歴パターンを記憶する記憶手段と、
前記グロープラグへの通電要求があった場合に、前記通電履歴パターンに基づいて、前記グロープラグの余寿命を算出するグロープラグ余寿命算出手段と、を備え、
前記グロープラグ通電量制御手段は、前記算出された前記グロープラグの余寿命が規定値以下の場合に、前記グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた要求温度より低く設定されるように、前記電力供給手段から前記グロープラグへの前記通電量を調整することを特徴とする内燃機関のグロープラグ通電量制御装置。 A glow plug that promotes heating of the combustion chamber;
Power supply means for supplying power to the glow plug;
Glow plug energization amount control means for controlling the temperature of the glow plug by controlling the energization amount from the power supply means to the glow plug;
Storage means for storing an energization history pattern of the glow plug;
A glow plug remaining life calculating means for calculating a remaining life of the glow plug based on the current supply history pattern when there is an energization request to the glow plug;
The glow plug energization amount control means may set the temperature of the glow plug to be lower than a required temperature according to the energization request of the glow plug when the calculated remaining life of the glow plug is not more than a specified value. Further, the glow plug energization amount control device for an internal combustion engine, wherein the energization amount from the power supply means to the glow plug is adjusted.
前記内燃機関を冷却する冷却水の温度を検知する冷却水温検知手段と、を更に備え、
前記グロープラグ通電要求判定手段は、前記検知された前記冷却水の温度と、前記冷却水の温度に応じた前記グロープラグに対する通電時間とに基づいて、前記グロープラグへの通電要求の有無を判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関のグロープラグ通電量制御装置。 Glow plug energization request determination means for determining whether or not there is an energization request to the glow plug;
Cooling water temperature detecting means for detecting the temperature of the cooling water for cooling the internal combustion engine,
The glow plug energization request determination means determines whether there is an energization request for the glow plug based on the detected temperature of the cooling water and an energization time for the glow plug according to the temperature of the cooling water. The glow plug energization amount control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein:
前記燃焼制御手段は、前記グロープラグの温度が前記グロープラグの通電要求に応じた前記要求温度より低く設定された場合に、前記要求温度と前記低く設定された前記グロープラグの温度の差分だけ前記燃焼室の温度が高くなるように、前記燃焼パラメータの値を調整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グロープラグ通電量制御装置。 Combustion control means for controlling the value of a combustion parameter that affects the combustion state in the combustion chamber;
The combustion control means, when the temperature of the glow plug is set lower than the required temperature according to the energization request of the glow plug, the difference between the required temperature and the temperature of the glow plug set low. The glow plug energization amount control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the value of the combustion parameter is adjusted so that the temperature of the combustion chamber becomes high.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007216357A JP2009047134A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007216357A JP2009047134A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009047134A true JP2009047134A (en) | 2009-03-05 |
Family
ID=40499560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007216357A Pending JP2009047134A (en) | 2007-08-22 | 2007-08-22 | Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009047134A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2224285A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-01 | Sony Corporation | Light quantity adjusting device, lens barrel, image pickup device, and method of controlling the image pickup device |
JP2011074809A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Denso Corp | Glow plug current-carrying control device |
EP2314863A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-27 | Robert Bosch GmbH | A device to monitor glow plugs in a vehicle |
CN104165112A (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-26 | 福特环球技术公司 | Enhanced glow plug control |
CN104165113A (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-26 | 福特环球技术公司 | Enhanced glow plug control |
US20150059680A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Mazda Motor Corporation | Glowplug control device and method for estimating temperature of glowplug |
-
2007
- 2007-08-22 JP JP2007216357A patent/JP2009047134A/en active Pending
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2224285A1 (en) | 2009-02-27 | 2010-09-01 | Sony Corporation | Light quantity adjusting device, lens barrel, image pickup device, and method of controlling the image pickup device |
JP2011074809A (en) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Denso Corp | Glow plug current-carrying control device |
EP2314863A1 (en) * | 2009-10-19 | 2011-04-27 | Robert Bosch GmbH | A device to monitor glow plugs in a vehicle |
CN104165112A (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-26 | 福特环球技术公司 | Enhanced glow plug control |
CN104165113A (en) * | 2013-05-16 | 2014-11-26 | 福特环球技术公司 | Enhanced glow plug control |
US9683536B2 (en) | 2013-05-16 | 2017-06-20 | Ford Global Technologies, Llc | Enhanced glow plug control |
RU2645402C2 (en) * | 2013-05-16 | 2018-02-21 | Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК | Method for controlling temperature of glow plug connected to diesel engine |
US20150059680A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | Mazda Motor Corporation | Glowplug control device and method for estimating temperature of glowplug |
JP2015045312A (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-12 | マツダ株式会社 | Glow plug control device and glow plug temperature estimation method |
US9476397B2 (en) * | 2013-08-29 | 2016-10-25 | Mazda Motor Corporation | Glowplug control device and method for estimating temperature of glowplug |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009047134A (en) | Device for controlling current-carrying amount of glow plug of internal combustion engine | |
JP6753288B2 (en) | Ignition control system | |
US9617967B2 (en) | Method and system for laser ignition control | |
JP2007247522A (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
WO2018143137A1 (en) | Ignition control system | |
WO2020085031A1 (en) | Heater energization control device | |
JP2009185676A (en) | Fuel supply device for internal combustion engine | |
JP5119329B2 (en) | Glow plug drive control method | |
JP2006322389A (en) | Catalyst degrading prevention device | |
US9683536B2 (en) | Enhanced glow plug control | |
JP5929051B2 (en) | Spark ignition direct injection engine | |
JP5464023B2 (en) | Fuel injection control device | |
JP2008261236A (en) | Device and system for controlling internal combustion engine | |
JP2005351173A (en) | Thermal storage system | |
US20150315947A1 (en) | Operation control apparatus and method for internal combustion engine (as amended) | |
JP2010025024A (en) | Abnormality detector of temperature sensor | |
JP4063198B2 (en) | Control device for internal combustion engine and control method for internal combustion engine | |
JP5849858B2 (en) | Catalyst protection device for internal combustion engine | |
JP2004019612A (en) | Fuel feeding device for car | |
JP5373827B2 (en) | In-vehicle engine control system | |
JP2009091949A (en) | Gas sensor controlling device | |
US20140338626A1 (en) | Enhanced glow plug control | |
WO2023223488A1 (en) | Internal combustion engine control device and internal combustion engine control method | |
JP4891177B2 (en) | Diesel engine control device | |
JP5375800B2 (en) | Heating control device for internal combustion engine |