JP2011122532A - 過給機付きエンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】所期の過給効果が期待できる中、高回転域(I)では、過給により吸気の充填効率を高めつつ、インタークーラ12により冷却して吸気温度の上昇を抑え、さらにミラーサイクル化によって有効圧縮比を低下させることで、異常燃焼を抑制しながら十分な高出力を得る。そうして異常燃焼を抑制できることから、過給エンジン1であっても従来までのように幾何学的な圧縮比を低めに設定する必要がない。よって、あまり過給効果を期待できない低回転域(II)においてはミラーサイクル化を行わず、相対的に高めの有効圧縮比とすることで、エンジン出力を確保する。
【選択図】 図3
Description
図1は、本発明の実施形態1に係るエンジン制御装置の概略構成を示し、図の例ではエンジン1は自動車等の車両に搭載され、燃料としての性状が互いに異なる水素燃料(気体燃料)及びガソリンを切換えて使用可能なものである。
以上の如き構成のエンジン1において点火プラグ6、水素及びガソリンの各噴射弁7,14、スロットル弁13、連通制御弁22等は、パワートレインコントロールモジュール25(以下、PCM25と呼ぶ)によって制御される。すなわち、図1の(b)に模式的に示すように、PCM25には少なくとも、吸気通路10のエアフローセンサ26や吸気圧センサ27からの信号と、エキセン角を検出する回転センサ28からの信号とが入力される他、車両の乗員によるアクセルペダルの操作量を検出するアクセル開度センサ29からの信号と、乗員によって操作される燃料選択スイッチ(燃料選択SW)30からの信号とが入力される。
以下に、PCM25による連通制御弁22の制御の具体的な手順を、図5のフローチャートを参照しながら説明する。まず、スタート後のステップSA1では、エアフローセンサ26、吸気圧センサ27、回転センサ28、アクセル開度センサ29、及び燃料切換えスイッチ30等からの信号を入力して、吸気量、過給圧、エンジン回転数Ne、アクセル開度、現在、選択されている燃料等の情報を読み込む。
図6は、上述した実施形態1の変形例に係る連通制御弁22の制御手順を示し、この変形例1では、ウエストゲート弁19が最高過給圧を変更調整可能なものである場合に、設定回転数Ne1からインターセプト回転数Ne2までの回転域において、エンジン回転数Neの上昇に応じて最高過給圧が徐々に高くなるように調整するようにしている。
図8、9には、本発明に係るエンジン制御装置をハイブリッド自動車に搭載した実施形態2を示す。尚、エンジン1等の構成は実施形態1やその変形例と同じであり、同一部材には同一の符号を付して、その説明は省略する。
本発明の構成は前記の実施形態1、2や変形例に限定されず、それ以外の種々の構成をも包含する。すなわち、前記各実施形態等では、エンジン1の使用燃料としてガソリンと水素燃料とを切換え可能になっているが、これに限ったものではなく、例えば水素燃料の代わりに圧縮天然ガスを採用してもよいし、ガソリンの代わりに軽油を採用してもよい。また、水素燃料のみを使用するエンジンであってもよい。
11 コンプレッサ(過給機)
12 インタークーラ
19 ウエストゲート弁(過給圧制限手段)
20 排気ターボ過給機(過給機)
21 連通ポート(有効圧縮比制御手段)
22 連通制御弁(有効圧縮比制御手段)
25 PCM:パワートレインコントロールモジュール
25a 有効圧縮比制御手段
25b トルク補正手段
25c 過給圧制御手段
M モータ(電動機)
R ロータ収容室
Claims (10)
- 吸気を過給する過給機と、過給された吸気を冷却するインタークーラとを備えたエンジンの制御装置であって、
気筒の有効圧縮比を、エンジン回転数が設定回転数以上の中、高回転域において該設定回転数未満のときよりも低くなるように制御する、有効圧縮比制御手段を備えることを特徴とする過給機付きエンジンの制御装置。 - 燃料として、ガソリンよりも燃焼速度の高い気体燃料を用いる、請求項1に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
- 吸気の過給圧が所定の上限値以下になるように前記過給機の作動を制限する過給圧制限手段を備え、
前記設定回転数は、エンジン全負荷で過給圧が前記上限値に達するエンジン回転数であるインターセプト回転数よりも低回転側に設定され、
前記設定回転数からインターセプト回転数までの回転域において、気筒の有効圧縮比の低下によるエンジントルクの低下を補うように、トルク増大補正を行うトルク補正手段を備える、請求項1又は2のいずれかに記載の過給機付きエンジンの制御装置。 - エンジンは複数の気筒を有するものであり、
前記有効圧縮比制御手段は、前記複数の気筒のうち、圧縮行程にあるいずれかの気筒を吸気行程にある他の気筒に連通させるものである、請求項1〜3のいずれか1つに記載の過給機付きエンジンの制御装置。 - 前記トルク補正手段は、前記設定回転数からインターセプト回転数までのエンジン回転数の上昇に応じて有効圧縮比を徐々に低下させるものである、請求項3に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
- 前記トルク補正手段は、前記設定回転数からインターセプト回転数までのエンジン回転数の上昇に応じてエンジンの最大トルクが徐々に増大するように、有効圧縮比を徐々に低下させるものである、請求項5に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
- 前記過給圧制限手段は、過給圧の上限値を変更調整可能なものであり、
前記設定回転数未満のときの過給圧の上限値が該設定回転数以上のときよりも低くなるとともに、該設定回転数からインターセプト回転数までのエンジン回転数の上昇に応じて徐々に高くなるように、前記過給圧制限手段を制御する過給圧制御手段をさらに備える、請求項6に記載の過給機付きエンジンの制御装置。 - エンジンの空燃比は、少なくとも前記インターセプト回転数未満のときに理論空燃比よりも大きくなるように制御され、
前記トルク補正手段は、前記設定回転数からインターセプト回転数までの回転域において前記空燃比を燃料リッチ側に補正するものである、請求項3に記載の過給機付きエンジンの制御装置。 - 前記トルク補正手段は、前記設定回転数での空燃比のリッチ化補正量を最大とし、そこからインターセプト回転数まで徐々に補正量を減少させるものである、請求項8に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
- エンジンからの出力経路に動力を付加するように電動機が設けられており、
前記トルク補正手段は、前記設定回転数からインターセプト回転数までの回転域において前記電動機を作動させる、請求項3に記載の過給機付きエンジンの制御装置。
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