JP2009257123A - 内燃機関の制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係る内燃機関1には、各気筒群2a、2bに個別に接続されている個別排気通路10a、10bと、全ての気筒群2a、2bが共有する共有吸気通路8とが接続されている。また、複数の気筒群2a、2bのうちのいずれかに接続されている個別排気通路10bにEGR通路21の一端が接続されており、その他端が共有吸気通路8に接続されている。そして、EGR通路21に設けられたEGR弁22が開弁状態で固着したことが検出されたときに、EGR通路21が接続されている個別排気通路10bが接続されている気筒群2bにおいてフューエルカット制御を実行する。
【選択図】図1
Description
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
全ての気筒群が共有する共有吸気通路と、
複数の気筒群のうちのいずれかに接続されている個別排気通路に一端が接続されており前記共有吸気通路に他端が接続されているEGR通路と、
該EGR通路に設けられており前記共有吸気通路に導入されるEGRガスの流量を制御するEGR弁と、
該EGR弁が開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって前記EGR弁が開弁状態で固着したことが検出されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、を備えることを特徴とする。
各気筒に点火プラグが設けられる。内燃機関が圧縮着火式内燃機関である場合、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が各気筒に設けられる。
制御が実行されたときに、EGR気筒群以外の気筒群における点火プラグによる点火時期を遅角させてもよい。
複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
各気筒群に個別に接続されている個別吸気通路と、
各気筒群に対応して設けられており、一端が前記個別排気通路に接続され他端が前記個別吸気通路に接続されているEGR通路と、
各EGR通路に設けられており各個別吸気通路に導入されるEGRガスの流量を個別に制御するEGR弁と、
複数のEGR弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって複数のEGR弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことが検出されたときに、固着したEGR弁が設けられたEGR通路が設けられている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、備えることを特徴とする。
<内燃機関の概略構成>
図1は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関1は、それぞれ3つの気筒3を有する二つの気筒群2a、2bを備えたV型6気筒ガソリンエンジン(火花点火式内燃機関)である。以下、気筒群2aを第一気筒群2aとし、気筒群2bを第二気筒群2bとする。
上述したように、本実施例において、EGR通路21は、その一端が第二個別排気通路10bに接続されており、その他端がサージタンク8に接続されている。これにより、第二個別排気通路10bを流れる排気、即ち第二気筒群2bから排出された排気がEGRガスとしてEGR通路21を通ってサージタンク8に導入される。そして、サージタンク8に導入されたEGRガスが、第一インテークマニホールド6aを介して第一気筒群2aに流入し、第二インテークマニホールド6bを介して第二気筒群2bに流入する。
ここで、EGR弁22が開弁状態で固着する異常が生じた場合、第一及び第二気筒群2a、2bに流入するEGRガスの量を所望の量に制御することが困難となる。その結果、第一及び第二気筒群2a、2bに流入するEGRガスの量が内燃機関1の運転状態に対して過剰に多い状態となると、各気筒3内での燃焼状態が悪化する場合がある。このように、EGRガスの量が過剰に多くなることによって燃焼状態が悪化すると、失火やトルクの変動が生じるために内燃機関1の運転状態が不安定となったり、未燃燃料成分の排出量が増加したりする虞がある。
尚、本実施例においては、第一及び第二個別排気通路10a、10bが、第一の発明に係る個別排気通路に相当する。また、本実施例においては、サージタンク8及びスロットル弁12より下流側の吸気通路9が、第一の発明に係る共有吸気通路に相当する。
本実施例に係る内燃機関及びその吸排気系の概略構成は実施例1と同様である。
本実施例においても、EGR弁22が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例1と同様、第二気筒群2bにおいてフューエルカット制御を実行する。このとき、第二気筒群2bにおける各気筒3の吸気弁及び排気弁は、通常時(即ち、フューエルカット制御が実行されていないとき)と同様に動作する。つまり、第二気筒群2bにおける各気筒3の
吸気弁及び排気弁は閉弁状態に維持した状態とはされない。
における点火時期をより好適な時期に制御することが出来る。即ち、ノッキングの発生をより確実に抑制することが出来る。
本実施例においては、上記説明したEGR弁22が開弁状態で固着した場合の制御ルーチンにおけるステップS203を実行するECU20が、第一の発明に係る推定手段に相当する。このステップS203においては、上記方法と異なる方法によって、第一気筒群2aにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。例えば、EGR弁22の開度を検出する開度センサが設けられている場合、該開度センサの検出値に基づいて第一気筒群2aにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。また、サージタンク8内の温度を検出する温度センサが設けられている場合、該温度センサの検出値に基づいて第一気筒群2aにおける吸入空気量の増加量を算出してもよい。
<内燃機関及び吸排気系の概略構成>
図4は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関31はV型6気筒ディーゼルエンジン(圧縮着火式内燃機関)である。
本実施例においても、EGR弁22が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例1と同様、第二気筒群2bにおいて各燃料噴射弁31からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。このとき、第二気筒群2bにおける各気筒3の吸気弁及び排気弁は、実施例2と同様、通常時(即ち、フューエルカット制御が実行されていないとき)と同様に動作する。つまり、第二気筒群2bにおける各気筒3の吸気弁及び排気弁は閉弁状態に維持した状態とはされない。
<内燃機関及び吸排気系の概略構成>
図6は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関1においては、吸気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な第一及び第二可変動弁機構17a、17bがそれぞれ第一及び第二気筒群2a、2bに設けられている。各可変動弁機構17a、17bは、ECU20に電気的に接続されており、ECU20によって制御される。これ以外の構成は実施例1と同様である。
本実施例においても、EGR弁22が開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例1と同様、第二気筒群2bにおいて各燃料噴射弁5からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。このとき、本実施例では、第二気筒群2bにおいて、第二可変動弁機構17bによって各気筒3の吸気弁を閉弁させると共にその状態を維持する。
尚、本実施例においては、第二可変動弁機構17bが、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。また、本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構17a、17bに代えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群2a、2b毎に設けてもよい。そして、第二気筒群2bにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第二気筒群2bにおいて排気弁を閉弁状態に維持してもよい。この場合、第二気筒群2bにおける排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
してもよい。この場合、第二気筒群2bにおける吸気弁のバルブタイミングを変更する第二可変動弁機構17b及び第二気筒群2bにおける排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第一の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
<内燃機関及び吸排気系の概略構成>
図8は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例においては、実施例1におけるEGR通路21に代えて、各気筒群2a、2bに対応してEGR通路21a、21bが設けられている。以下、第一気筒群2aに対応して設けられたEGR通路21aを第一EGR通路21aと称し、第二気筒群2bに対応して設けられたEGR通路21bを第二EGR通路21bと称する。
本実施例の構成によれば、第一個別排気通路10aを流れる排気、即ち第一気筒群2aから排出された排気がEGRガスとして第一EGR通路21aを通って第一インテークマニホールド6aに導入される。一方、第二個別排気通路10bを流れる排気、即ち第二気筒群2bから排出された排気がEGRガスとして第二EGR通路21bを通って第二インテークマニホールド6bに導入される。
することで、また、第二気筒群2bに流入するEGRガスの量が第二EGR弁22bの開度を制御することで夫々制御される。通常、第一及び第二気筒群2a、2bに流入するEGRガスの量が内燃機関1の運転状態に応じて最適な量となるように第一及び第二EGR弁22a、22bの開度が制御される。
燃料噴射を停止する。即ち、第一気筒群2aにおいてフューエルカット制御を実行する。その後、ECU20は本ルーチンの実行を一旦終了する。
尚、本実施例においては、第一及び第二個別排気通路10a、10bが、第二の発明に係る個別排気通路に相当する。また、第一及び第二インテークマニホールド6a、6bが、本発明に係る個別吸気通路に相当する。
図10は、本実施例に係る内燃機関およびその吸排気系の概略構成を示す図である。本実施例に係る内燃機関1においては、実施例4に係るものと同様の吸気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な第一及び第二可変動弁機構17a、17bが各気筒群2a、2bに夫々設けられている。各可変動弁機構17a、17bは、ECU20に電気的に接続さ
れており、ECU20によって制御される。これ以外の構成は実施例5と同様である。
本実施例においても、第一EGR弁22a又は第二EGR弁22bが開弁状態で固着する異常が生じた場合、実施例5と同様、EGR弁固着気筒群において各燃料噴射弁5からの燃料噴射を停止してフューエルカット制御を実行する。
尚、本実施例においては、第一及び第二可変動弁機構17a、17bが、第二の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。本実施例では、吸気弁のバルブタイミングを変更する第一及び第二可変動弁機構17a、17bに代えて、排気弁のバルブタイミングを自在に変更可能な可変動弁機構を気筒群2a、2b毎に設けてもよい。そして、第一気筒群2aにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第一気筒群2aにおいて、又、第二気筒群2bにおいてフューエルカット制御を実行した場合は該第二気筒群2bにおいて、
排気弁を閉弁状態に維持してもよい。この場合、第一及び第二気筒群2a、2b夫々に設けられた排気弁のバルブタイミングを変更する可変動弁機構が、第二の発明に係るバルブ動作制御手段に相当する。
2a・・第一気筒群
2b・・第二気筒群
3・・・気筒
4・・・点火プラグ
5・・・燃料噴射弁
6a・・第一インテークマニホールド
6b・・第二インテークマニホールド
7a・・第一エキゾーストマニホールド
7b・・第二エキゾーストマニホールド
8・・・サージタンク
9・・・吸気通路
10a・・第一個別排気通路
10b・・第二個別排気通路
11・・集合排気通路
16・・圧力センサ
17a・・第一可変動弁機構
17b・・第一可変動弁機構
20・・ECU
21・・EGR通路
22・・EGR弁
21a・・第一EGR通路
21b・・第二ERG通路
22a・・第一EGR弁
22b・・第二EGR弁
31・・内燃機関
32・・燃料噴射弁
Claims (8)
- 複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
全ての気筒群が共有する共有吸気通路と、
複数の気筒群のうちのいずれかに接続されている個別排気通路に一端が接続されており前記共有吸気通路に他端が接続されているEGR通路と、
該EGR通路に設けられており前記共有吸気通路に導入されるEGRガスの流量を制御するEGR弁と、
該EGR弁が開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって前記EGR弁が開弁状態で固着したことが検出されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、を備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。 - 前記内燃機関が、各気筒に点火プラグが設けられている火花点火式内燃機関であり、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持した状態とされない場合は、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記点火プラグによる点火時期を遅角させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。 - 前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における吸入空気量の増加量を推定する推定手段をさらに備え、
前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記点火プラグによる点火時期を遅角させるときの遅角量を前記推定手段によって推定された吸入空気量の増加量に基づいて決定することを特徴とする請求項2に記載の内燃機関の制御システム。 - 前記内燃機関が、気筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁が各気筒に設けられている圧縮着火式内燃機関であり、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群において吸気弁及び排気弁が閉弁状態を維持した状態とされない場合は、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を遅角させることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御システム。 - 前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における吸入空気量の増加量を推定する推定手段をさらに備え、
前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群以外の気筒群における前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を遅角させるときの遅角量を前記推定手段によって推定された吸入空気量の増加量に基づいて決定することを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の制御システム。 - 前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群における吸気弁及び/又は排気弁の動作を制御するバルブ動作制御手段をさらに備え、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記バルブ動作制御手段によって、前記EGR通路が接続された個別排気通路が接続されている気筒群における吸気弁及び/又は排気弁を閉弁状態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システム。 - 複数の気筒群を有する内燃機関の制御システムであって、
各気筒群に個別に接続されている個別排気通路と、
各気筒群に個別に接続されている個別吸気通路と、
各気筒群に対応して設けられており、一端が前記個別排気通路に接続され他端が前記個別吸気通路に接続されているEGR通路と、
各EGR通路に設けられており各個別吸気通路に導入されるEGRガスの流量を個別に制御するEGR弁と、
複数のEGR弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことを検出する開固着検出手段と、
該開固着検出手段によって複数のEGR弁のうちのいずれかが開弁状態で固着したことが検出されたときに、固着したEGR弁が設けられたEGR通路が設けられている気筒群においてフューエルカット制御を実行するフューエルカット制御実行手段と、備えることを特徴とする内燃機関の制御システム。 - 吸気弁及び/又は排気弁の動作を気筒群毎に制御するバルブ動作制御手段をさらに備え、
前記フューエルカット制御実行手段によってフューエルカット制御が実行されたときに、前記バルブ動作制御手段によって、固着したEGR弁が設けられたEGR通路が設けられている気筒群における吸気弁及び/又は排気弁を閉弁状態に維持することを特徴とする請求項7に記載の内燃機関の制御システム。
Priority Applications (5)
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