JP2011085093A - 内燃機関の排気脈動特性推定装置及び制御システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】排気流路の断面積を制御する流路断面積制御手段を備えた内燃機関において、前記流路断面積制御手段によって制御された排気流路の断面積を用いて内燃機関の排気脈動の特性を推定する(S104)。推定された排気脈動の特性に応じて、内燃機関の吸気弁及び排気弁の両方が開弁状態となる期間であるバルブオーバーラップ期間を制御する(S107)。これにより、内燃機関における掃気効果を高めることができる。
【選択図】図5
Description
排気流路の断面積を制御する流路断面積制御手段を備えた内燃機関において、
前記流路断面積制御手段によって制御された排気流路の断面積を用いて内燃機関の排気脈動の特性を推定することを特徴とする。
量に基づいて排気圧力の振幅を推定する。位相推定手段は、内燃機関の機関回転速度及び排気弁の開弁時期に基づいて排気圧力の位相を推定する。
ーラップ期間とが重なっている期間をより長くすることができる。
本発明の実施例について図1〜6に基づいて説明する。
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。内燃機関1は4つの気筒2を有する車両駆動用のディーゼルエンジンである。各気筒2には該気筒2内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁3が設けられている。
本実施例においては、内燃機関1の運転状態が加速運転となった場合、掃気効果を利用して体積効率の向上を図っている。図2は、エキゾーストマニホールド7内の排気圧力(以下、単に排気圧力と称する)とインテークマニホールド5内の吸気圧力(以下、単に吸気圧力と称する)との脈動による変化を示す図である。
上記のように、掃気効果を利用するためには、掃気可能時期の間にバルブオーバーラップ期間を生じさせる必要がある。そのためには、排気脈動の特性を高精度で推定し、掃気可能時期を正確に把握する必要がある。本実施例においては、排気脈動の特性として排気
圧力の平均値、振幅及び位相を推定する。これらの値を推定するためのパラメータとして、エキゾーストマニホールド7内の排気(即ち、内燃機関1から排出された直後の排気)のエンタルピ(以下、単に排気のエンタルピと称する)Heg、排気流路の断面積Seg、内燃機関1の機関回転速度Ne及び排気弁の開弁時期Tevoを用いる。
れに対して相関性の高いパラメータに基づいて算出される。これにより、排気脈動の特性たる排気圧力の振幅、平均値及び位相を高精度で推定することができる。また、本実施例によれば、排気脈動の特性を推定するための新たなセンサを内燃機関1又はその吸排気系に設ける必要がない。
本実施例においては、掃気効果を利用すべく、上記のような方法で推定された排気脈動の特性に応じてバルブオーバーラップ期間を制御する。以下、本実施例に係るバルブオーバーラップ期間の制御について図5に示すフローチャートに基づいて説明する。尚、本フローは、ECU20に予め記憶されており、ECU20によって所定の間隔で繰り返し実行される。
オーバーラップ期間を表している。ステップS107において、バルブオーバーラップ期間Δtvoは、吸気圧力より排気圧力の方が高い時期と重ならない範囲で可及的に長く拡大されるのが好ましい。
尚、本実施例においては、各気筒2に筒内圧センサを設けてもよい。この場合、排気弁の開弁時に筒内圧センサによって検出される筒内圧力に基づいてエキゾーストマニホールド7内の排気圧力を推定することができる。そこで、該推定値を用いて掃気可能時期を算出してもよい。また、この場合においては、排気圧力の推定値を、上記と同様に算出される排気のエンタルピ及び排気流路の断面積に基づいて補正してもよい。
とで掃気可能時期を変化させることができる。このような排気圧力の位相の制御により掃気可能時期とバルブオーバーラップ期間とが重なれば、その後は上記と同様のバルブオーバーラップ期間の制御を行なうことができる。
2・・・気筒
3・・・燃料噴射弁
4・・・吸気通路
5・・・インテークマニホールド
6・・・排気通路
7・・・エキゾーストマニホールド
8・・・ターボチャージャ
8a・・コンプレッサ
8b・・タービン
9・・・スロットル弁
10・・排気浄化装置
11・・EGR装置
12・・EGR通路
13・・EGR弁
14・・ノズルベーン
20・・ECU20
21・・クランクポジションセンサ
22・・アクセル開度センサ
23・・吸気圧センサ
24・・エアフローメータ
25・・吸気側可変動弁機構(吸気VVT)
26・・排気側可変動弁機構(排気VVT)
Claims (6)
- 排気流路の断面積を制御する流路断面積制御手段を備えた内燃機関において、
前記流路断面積制御手段によって制御された排気流路の断面積を用いて内燃機関の排気脈動の特性を推定することを特徴とする内燃機関の排気脈動特性推定装置。 - 前記排気脈動の特性が排気圧力の平均値、振幅及び位相であって、
内燃機関から排出された直後の排気のエンタルピ又は該エンタルピと相関のある物理量を取得するエンタルピ取得手段と、
前記流路断面積制御手段によって制御された排気流路の断面積と、前記エンタルピ取得手段によって取得されたエンタルピ又はエンタルピと相関のある物理量とに基づいて排気圧力の平均値を推定する平均値推定手段と、
前記エンタルピ取得手段によって取得されたエンタルピ又はエンタルピと相関のある物理量に基づいて排気圧力の振幅を推定する振幅推定手段と、
内燃機関の機関回転速度及び排気弁の開弁時期に基づいて排気圧力の位相を推定する位相推定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の排気脈動特性推定装置。 - 請求項1又は2に記載の内燃機関の排気脈動特性推定装置と、
該排気脈動特性推定装置によって推定された前記排気脈動の特性に応じて、内燃機関の吸気弁及び排気弁の両方が開弁状態となる期間であるバルブオーバーラップ期間を制御するバルブオーバーラップ期間制御手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の制御システム。 - 前記バルブオーバーラップ期間制御手段が、吸気圧力よりも排気圧力の方が高い時期とバルブオーバーラップ期間とが重なることを抑制しつつ、排気圧力よりも吸気圧力の方が高い時期とバルブオーバーラップ期間とが重なっている期間がより長くなるように、バルブオーバーラップ期間を制御することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の制御システム。
- 前記排気脈動特性推定装置が、前記流路断面積制御手段によって制御された排気流路の断面積が大きいときは該排気流路の断面積が小さいときに比べて排気圧力の平均値が低いと推定し、
前記バルブオーバーラップ期間制御手段が、前記排気脈動特性推定装置によって推定された排気圧力の平均値が低いときは該排気圧力の平均値が高いときに比べてバルブオーバーラップ期間を長く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。 - 請求項2に記載の内燃機関の排気脈動特性推定装置と、
該排気脈動特性推定装置によって推定された前記排気脈動の特性に応じて、内燃機関の吸気弁及び排気弁の両方が開弁状態となる期間であるバルブオーバーラップ期間を制御するバルブオーバーラップ期間制御手段と、を備え、
前記バルブオーバーラップ期間制御手段が、吸気圧力よりも排気圧力の方が高い時期とバルブオーバーラップ期間とが重なることを抑制しつつ、排気圧力よりも吸気圧力の方が高い時期とバルブオーバーラップ期間とが重なっている期間がより長くなるように、バルブオーバーラップ期間を制御するものであって、
前記排気脈動特性推定装置が、前記エンタルピ取得手段によって取得されたエンタルピ又はエンタルピと相関のある物理量が小さいときは該エンタルピ又は該エンタルピと相関のある物理量が大きいときに比べて排気圧力の平均値が低く且つその振幅が小さいと推定し、
前記バルブオーバーラップ期間制御手段が、前記排気脈動特性推定装置によって推定さ
れた排気圧力の平均値が低く且つその振幅が小さいときは該排気圧力の平均値が高く且つその振幅が大きいときに比べてバルブオーバーラップ期間を長くすることを特徴とする内燃機関の制御システム。
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JP2015021456A (ja) * | 2013-07-22 | 2015-02-02 | 三菱自動車工業株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009013849A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Toyota Motor Corp | ディーゼル機関の制御装置 |
JP2009138733A (ja) * | 2007-11-13 | 2009-06-25 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の制御装置 |
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---|---|---|---|---|
KR101283076B1 (ko) | 2012-03-27 | 2013-07-05 | 현대자동차주식회사 | 프리-이그니션 발생 검출장치 및 이를 이용한 고출력엔진운전방법 |
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