JP2011226317A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011226317A JP2011226317A JP2010094508A JP2010094508A JP2011226317A JP 2011226317 A JP2011226317 A JP 2011226317A JP 2010094508 A JP2010094508 A JP 2010094508A JP 2010094508 A JP2010094508 A JP 2010094508A JP 2011226317 A JP2011226317 A JP 2011226317A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel injection
- abnormal
- valve
- 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
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D41/221—Safety or indicating devices for abnormal conditions relating to the failure of actuators or electrically driven elements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
【課題】各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関において、燃料噴射弁の異常発生時に正常な燃料噴射弁のみで燃料を噴射して始動する場合の始動性を向上する。
【解決手段】ECU30は、各気筒の2本の燃料噴射弁21の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁21に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁21を検出する。異常な燃料噴射弁21を検出した場合は、始動時にエンジンをスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する。異常時始動制御の実行中は、スロットル弁を閉じて、スロットル弁下流側の吸気管圧力を所定値以下に低下させてから燃料噴射を開始する。更に、異常時始動制御の実行中は、最大クランキング時間を通常始動時よりも長くする。
【選択図】図2
【解決手段】ECU30は、各気筒の2本の燃料噴射弁21の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁21に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁21を検出する。異常な燃料噴射弁21を検出した場合は、始動時にエンジンをスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する。異常時始動制御の実行中は、スロットル弁を閉じて、スロットル弁下流側の吸気管圧力を所定値以下に低下させてから燃料噴射を開始する。更に、異常時始動制御の実行中は、最大クランキング時間を通常始動時よりも長くする。
【選択図】図2
Description
本発明は、各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置に関する発明である。
特許文献1(特開昭60−69243号公報)に記載されているように、内燃機関の各気筒内での燃料噴霧の微粒化、ウエット低減(吸気ポートや吸気バルブへの燃料付着低減)等を目的として、内燃機関の各気筒の吸気側にそれぞれ2本の燃料噴射弁を配置して、各気筒にそれぞれ2本の燃料噴射弁で燃料を噴射するようにしたものがある。
更に、特許文献1のものは、燃料噴射弁の異常発生時のフェールセーフを目的として、内燃機関の運転中に各気筒の2本の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断機能を持たせ、いずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに、正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して内燃機関を運転するようにしている。
60−69243号公報
上記特許文献1の構成では、例えば、いずれかの気筒の2本の燃料噴射弁のうちの1本の燃料噴射弁が異常になると、片方の燃料噴射弁のみで燃料を噴射する片側噴射となるため、吸気ポートや吸気バルブに付着する燃料(ウエット)が片側に偏って、両側噴射の場合と比べて噴射燃料が気化しにくくなると共に、筒内に流入する燃料も片側に偏って筒内に均一な混合気が形成されにくくなり、燃焼状態が悪化しやすくなる。このため、燃料噴射弁の異常発生時に正常な燃料噴射弁のみで片側噴射して始動すると、燃焼トルクが不足して始動しにくくなる可能性がある。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関において、燃料噴射弁の異常発生時に正常な燃料噴射弁のみで燃料を噴射して始動する場合の始動性を向上することである。
上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置において、スロットル弁の開度を制御するスロットル弁開度制御手段と、各気筒の複数の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断手段と、前記異常診断手段により異常な燃料噴射弁が検出された場合には内燃機関の始動時にスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段とを備え、前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に前記スロットル弁開度制御手段により前記スロットル弁を閉じて吸気管圧力を低下させるようにしたものである。このように、いずれかの燃料噴射弁に異常が発生して正常な燃料噴射弁のみで始動する異常時始動制御を実行するときに、スロットル弁を閉じて吸気管圧力を低下させれば、異常時始動制御実行中の噴射燃料の気化を促進して混合気の燃焼状態を改善して燃焼トルクを増大させることが可能となり、始動性を向上できる。
この場合、請求項2のように、異常時始動制御の実行中にスロットル弁を閉じて吸気管圧力を所定値以下に低下させてから燃料噴射を開始するようにすると良い。このようにすれば、異常時始動制御の実行中に、吸気管圧力が燃料の気化を促進できる圧力に低下してから燃料噴射を開始することができ、始動性を確実に向上できる。
また、請求項3のように、各気筒の吸気バルブの開放タイミングを変化させる可変バルブタイミング制御手段を備えた内燃機関では、異常時始動制御の実行中に可変バルブタイミング制御手段により吸気バルブの開放タイミングを遅角させて吸気行程のTDC(上死点)から該吸気バルブの開放タイミングまでの期間を増加させるようにしても良い。このようにすれば、吸気行程中の吸気バルブと排気バルブの両方が閉じている期間(筒内が密閉された状態でピストンが下降する期間)が長くなるため、吸気行程中に吸気バルブが開放されるまでの筒内圧力の低下幅が大きくなり、この筒内圧力の低下効果によって、吸気バルブの開放後に筒内に吸入される燃料の気化が促進されると共に、吸気ポートから筒内に吸入される気流の流速も高速化され、気流による燃料の微粒化も促進される。これにより、筒内の混合気の燃焼状態を改善して始動性を向上できる。
或は、請求項4のように、異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブが開いている期間に正常な燃料噴射弁から燃料を噴射するようにしても良い。このように、異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブが開いている期間に正常な燃料噴射弁から燃料を噴射すれば、吸気バルブに付着する燃料(ウエット)が少なくなり、筒内に吸入される燃料量が増加すると共に、筒内に吸入される気流の効果により燃料の微粒化も促進される。これにより、筒内の混合気の燃焼状態を改善して始動性を向上できる。
ところで、スタータによるクランキングは、内燃機関回転速度が始動完了判定回転速度を越えて始動完了と判定されるまで継続される。異常時始動制御による始動では、全ての燃料噴射弁が正常な場合の通常始動と比べて、クランキング開始から始動完了と判定されるまでの時間(クランキング時間)が長くなる傾向があるが、スタータに通電するバッテリを保護する観点から始動1回当たりの最大クランキング時間が制限されている。このため、全ての燃料噴射弁が正常な場合を前提として設定された最大クランキング時間で、異常時始動制御でのクランキング時間を制限すると、異常時始動制御による始動が完了する前に最大クランキング時間を越えてスタータが停止されて始動に失敗する可能性がある。
そこで、上記請求項1〜4に係る発明を実施する場合は、請求項5のように、異常時始動制御の実行中にスタータによりクランキング可能な時間(最大クランキング時間)を該異常時始動制御を行わない場合よりも長くするようにすると良い。このようにすれば、異常時始動制御による始動が完了する前に最大クランキング時間を越える可能性を少なくすることができ、異常時始動制御による始動に失敗する可能性を少なくすることができる。
また、請求項6のように、異常時始動制御により内燃機関が始動された場合には触媒暖機制御を実行しないようにしても良い。触媒暖機制御では、点火時期を遅角したり空燃比をリーンに制御したりするため、燃焼トルクが低下しやすい。また、異常な燃料噴射弁が発生して正常な燃料噴射弁のみで燃料を噴射する場合は、全ての燃料噴射弁が正常な場合と比べて、燃焼トルクが低下するため、始動後に触媒暖機制御を実行すると、燃焼トルクの低下により内燃機関回転速度が低下して回転状態が不安定になりやすい。この対策として、請求項6のように、異常時始動制御により内燃機関が始動された場合には触媒暖機制御を実行しないようにすれば、異常時始動制御の実行後に触媒暖機制御により燃焼トルクが低下することを抑えることができ、内燃機関の回転安定性を確保してドライバビリティを向上させることができる。
以下、本発明を実施するための形態を具体化した3つの実施例1〜3を説明する。
本発明の実施例1を図1乃至図6に基づいて説明する。
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弁16と、このスロットル弁16の開度を検出するスロットル弁開度センサ17とが設けられている。
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弁16と、このスロットル弁16の開度を検出するスロットル弁開度センサ17とが設けられている。
更に、スロットル弁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、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ19が設けられている。また、サージタンク18には、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、各気筒の吸気マニホールド20が接続された吸気ポート31には、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。
図2に示すように、エンジン11の各気筒には、それぞれ2つの吸気ポート31と2つの排気ポート32が設けられ、各気筒の2つの吸気ポート31に、それぞれ燃料噴射弁21が配置されている。各吸気ポート31は、それぞれ吸気バルブ33によって開閉され、各排気ポート32は、それぞれ排気バルブ34によって開閉される。燃料タンク35内に貯溜された燃料は、燃料ポンプ36によって汲み上げられ、この燃料ポンプ36から吐出される燃料が燃料供給配管37を通して各気筒の燃料噴射弁21に供給される。
一方、図1に示すように、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。
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、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。エンジン11には、始動時にクランク軸27を回転駆動(クランキング)するスタータ29が設けられている。
上述したスロットル弁開度センサ17、吸気管圧力センサ19、冷却水温センサ26、クランク角センサ28、排出ガスセンサ24等のエンジン運転状態を検出する各種センサの出力は、エンジン制御回路(以下「ECU」と表記する)30に入力される。このECU30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と共に、スロットル弁16の開度を制御するスロットル弁開度制御手段としても機能する。通常、各気筒に配置された2本の燃料噴射弁21は、燃料噴射量が同一(燃料噴射量の比率が50:50)になるように制御される。
この場合、ECU30は、各気筒の2本の燃料噴射弁21の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁21に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁21を検出する異常診断手段としても機能する。燃料噴射弁21の異常診断方法は、特に限定されるものではなく、どの様な方法で行っても良い。例えば、前述した特許文献1に記載されているように、燃料噴射弁21の電磁コイル等の駆動回路の断線を検出したり、或は、燃料噴射弁21の電磁コイルの逆起電力を検出して、燃料噴射弁21の異常診断を実行しても良い。或は、エンジン運転中に各気筒の2本の燃料噴射弁21の中から噴射動作させる燃料噴射弁21を1本ずつ切り替えて1本の燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して排出ガスセンサ24の検出空燃比又はエンジントルクの変動を監視して噴射動作中の燃料噴射弁21が異常であるか否かを判定するようにしても良い。
エンジン運転中に異常な燃料噴射弁21が検出された場合は、その異常情報を、エンジン停止中でも記憶データを保持するバックアップRAM等の書き換え可能な不揮発性メモリに記憶しておき、次の始動時に書き換え可能な不揮発性メモリから読み込んだ異常情報によって異常な燃料噴射弁21を特定できるようにしている。
更に、ECU30は、上記異常診断により異常な燃料噴射弁21が検出された場合には始動時にエンジン11をスタータ29でクランキングしながら正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段としても機能する。
2本の燃料噴射弁21が正常である場合は、図2に示すように、2本の燃料噴射弁21から噴射した燃料の粒子が筒内のほぼ全域に広がるが、図3に示すように、1本の燃料噴射弁21が異常になって片方の燃料噴射弁21のみで燃料を噴射する片側噴射の場合は、吸気ポート31や吸気バルブ33に付着する燃料(ウエット)が片側に偏って、両側噴射の場合と比べて噴射燃料が気化しにくくなると共に、筒内に噴射した燃料粒子の広がり範囲が片側に偏って筒内に均一な混合気が形成されにくくなり、燃焼状態が悪化しやすくなる。このため、燃料噴射弁21の異常発生時に正常な燃料噴射弁21のみで片側噴射して始動すると、燃焼トルクが不足して始動しにくくなる可能性がある。
そこで、本実施例1では、ECU30によって後述する図4の異常時始動制御プログラムを実行することで、異常時始動制御の実行中にスロットル弁16を閉じて、スロットル弁16下流側の吸気管圧力を所定値以下に低下させてから燃料噴射を開始するようにしている。このようにすれば、異常時始動制御の実行中に、吸気管圧力が燃料の気化を促進できる圧力に低下してから燃料噴射を開始することができるため、異常時始動制御実行中の噴射燃料の気化を促進して混合気の燃焼状態を改善して燃焼トルクを増大させることが可能となり、始動性を向上できる。
ところで、スタータ29によるクランキングは、エンジン回転速度が始動完了判定回転速度を越えて始動完了と判定されるまで継続される。異常時始動制御による始動では、全ての燃料噴射弁21が正常な場合の通常始動と比べて、クランキング開始から始動完了と判定されるまでの時間(クランキング時間)が長くなる傾向があるが、スタータ29に通電するバッテリ29を保護する観点から始動1回当たりの最大クランキング時間が制限されている。このため、全ての燃料噴射弁21が正常な場合を前提として設定された最大クランキング時間で、異常時始動制御でのクランキング時間を制限すると、異常時始動制御による始動が完了する前に最大クランキング時間を越えてスタータ29が停止されて始動に失敗する可能性がある。
そこで、後述する図4の異常時始動制御プログラムでは、異常時始動制御の実行中に、最大クランキング時間を通常始動時よりも長くするようにしている。このようにすれば、異常時始動制御による始動が完了する前に最大クランキング時間を越える可能性を少なくすることができ、異常時始動制御による始動に失敗する可能性を少なくすることができる。
通常の冷間始動では、始動後に触媒25の暖機を促進するために、触媒暖機制御が実行される。触媒暖機制御では、図6に示すように、点火時期を遅角したり空燃比をリーンに制御したりするため、燃焼トルクが低下しやすい。また、異常な燃料噴射弁21が発生して正常な燃料噴射弁21のみで燃料を噴射する場合は、全ての燃料噴射弁21が正常な場合と比べて、燃焼トルクが低下するため、始動後に触媒暖機制御を実行すると、燃焼トルクの低下によりエンジン回転速度が低下してエンジン回転状態が不安定になりやすい。
この対策として、本実施例1では、ECU30によって後述する図5の触媒暖機制御プログラムを実行することで、異常時始動制御によりエンジン11が始動された場合には、触媒暖機制御を実行しないようにしている。このようにすれば、異常時始動制御の実行後に触媒暖機制御により燃焼トルクが低下することを抑えることができ、エンジン11の回転安定性を確保してドライバビリティを向上させることができる。
以下、ECU30が実行する図4の異常時始動制御プログラム及び図5の触媒暖機制御プログラムの処理内容を説明する。
以下、ECU30が実行する図4の異常時始動制御プログラム及び図5の触媒暖機制御プログラムの処理内容を説明する。
[異常時始動制御プログラム]
図4の異常時始動制御プログラムは、ECU30の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常時始動制御手段として機能する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、不揮発性メモリに記憶されている異常情報から、いずれかの気筒の片方の燃料噴射弁21が異常であるか否かを判定する。この際、各燃料噴射弁21の電磁コイル等の駆動回路の断線の有無を判定して各燃料噴射弁21の異常の有無を判定しても良い。上記ステップ101で、異常な燃料噴射弁21が無いと判定されれば、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
図4の異常時始動制御プログラムは、ECU30の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう異常時始動制御手段として機能する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ101で、不揮発性メモリに記憶されている異常情報から、いずれかの気筒の片方の燃料噴射弁21が異常であるか否かを判定する。この際、各燃料噴射弁21の電磁コイル等の駆動回路の断線の有無を判定して各燃料噴射弁21の異常の有無を判定しても良い。上記ステップ101で、異常な燃料噴射弁21が無いと判定されれば、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
一方、上記ステップ101で、いずれかの気筒の片方の燃料噴射弁21が異常であると判定されれば、ステップ102に進み、運転者による始動操作又はアイドルストップシステムによる始動要求が発生したか否かを判定し、始動要求が発生していなければ、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
これに対し、上記ステップ102で、始動要求が発生していると判定されれば、次のようにして異常時始動制御を実行する。まず、ステップ103で、スロットル弁16を全閉位置まで閉じて、次のステップ104で、スタータ29に通電してエンジン11をクランキングする。スロットル弁16を閉じた状態でクランキングすれば、スロットル弁16下流側の吸気管圧力が低下する。
この後、ステップ105に進み、吸気管圧力センサ19で検出した吸気管圧力が所定値以下に低下したか否かを判定して、吸気管圧力が所定値以下に低下するまで待機する。ここで、所定値は、1本の燃料噴射弁21のみで噴射した燃料の気化を促進できる吸気管圧力の上限値に相当する値に設定されている。
その後、吸気管圧力が所定値以下に低下した時点で、ステップ105からステップ106に進み、正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して点火させ、異常な燃料噴射弁21を停止させる。そして、次のステップ107で、最大クランキング時間を正常始動時よりも増加させる。
この後、ステップ108に進み、エンジン回転速度が始動完了判定回転速度を越えたか否かを判定し、エンジン回転速度が始動完了判定回転速度未満であれば、ステップ109に進み、クランキング時間が最大クランキング時間を越えたか否かを判定し、クランキング時間が最大クランキング時間を越えていなければ、上記ステップ108に戻る。
その後、クランキング時間が最大クランキング時間に達する前に、エンジン回転速度が始動完了判定回転速度を越えれば、始動完了と判定して、ステップ108からステップ110に進み、スタータ29への通電をオフして、本プログラムを終了する。
一方、エンジン回転速度が始動完了判定回転速度に達する前にクランキング時間が最大クランキング時間を越えれば、始動失敗と判断して、ステップ109からステップ110に進み、スタータ29への通電をオフして、本プログラムを終了する。
[触媒暖機制御プログラム]
図5の触媒暖機制御プログラムは、ECU30の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう触媒暖機制御手段として機能する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ201で、異常時始動制御による始動であるか否かを判定し、異常時始動制御による始動ではない(つまり通常始動)と判定されれば、ステップ202に進み、触媒25の暖機が完了するまで触媒暖機制御を実行して、点火時期を遅角したり空燃比をリーンに制御する。
これに対し、上記ステップ201で、異常時始動制御による始動と判定されれば、触媒暖機制御を実行せずに、本プログラムを終了する。
図5の触媒暖機制御プログラムは、ECU30の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう触媒暖機制御手段として機能する。本プログラムが起動されると、まず、ステップ201で、異常時始動制御による始動であるか否かを判定し、異常時始動制御による始動ではない(つまり通常始動)と判定されれば、ステップ202に進み、触媒25の暖機が完了するまで触媒暖機制御を実行して、点火時期を遅角したり空燃比をリーンに制御する。
これに対し、上記ステップ201で、異常時始動制御による始動と判定されれば、触媒暖機制御を実行せずに、本プログラムを終了する。
以上説明した本実施例1によれば、異常な燃料噴射弁21が検出された場合に、始動時にエンジン11をスタータ29でクランキングしながら正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する際に、スロットル弁16を閉じて、スロットル弁16下流側の吸気管圧力を低下させるようにしているため、異常時始動制御の実行中に噴射燃料の気化を促進して混合気の燃焼状態を改善して燃焼トルクを増大させることが可能となり、始動性を向上できる。
また、本実施例1では、異常時始動制御によりエンジン11が始動された場合に、触媒暖機制御を実行しないようにしているため、異常時始動制御の実行後に触媒暖機制御により燃焼トルクが低下することを抑えることができ、エンジン11の回転安定性を確保してドライバビリティを向上させることができる。
本発明の実施例2は、各気筒の吸気バルブ33の開放タイミングを変化させる可変バルブタイミング制御装置(可変バルブタイミング制御手段)を搭載したエンジン11に適用した実施例である。本実施例2では、ECU30によって図7の異常時始動制御プログラムを実行することで、異常時始動制御の実行中に可変バルブタイミング制御装置により吸気バルブ33の開放タイミングを遅角させて吸気行程のTDC(上死点)から吸気バルブ33の開放タイミングまでの期間を増加させるようにしている。尚、油圧駆動式の可変バルブタイミング制御装置では、始動時のクランキング中に可変バルブタイミング制御装置を駆動する十分な油圧を確保することが困難であるため、本実施例2では、始動時のクランキング中でも駆動可能な電動式の可変バルブタイミング制御装置を用いるようにしている。
本実施例2で実行する図7の異常時始動制御プログラムは、前記実施例1で説明した図5の異常時始動制御プログラムのステップ103の処理をステップ103aに変更し、ステップ105の処理を省略しただけであり、他の各ステップの処理は同じである。
図7の異常時始動制御プログラムでは、いずれかの気筒の片方の燃料噴射弁21が異常である場合に、始動要求が発生すると、ステップ103aに進み、吸気バルブ33の開放タイミングを遅角させて吸気行程のTDCから吸気バルブ33の開放タイミングまでの期間を増加させて、ステップ104に進み、スタータ29に通電してエンジン11をクランキングする。このようにすれば、吸気行程中の吸気バルブ33と排気バルブ34の両方が閉じている期間(筒内が密閉された状態でピストンが下降する期間)が長くなるため、吸気行程中に吸気バルブ33が開放されるまでの筒内圧力の低下幅が大きくなる。
この後、前記実施例1と同様に、ステップ106〜110の処理を実行し、正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を噴射してエンジン11を始動させる。その他の事項は、前記実施例1と同じである。
以上説明した本実施例2では、異常時始動制御の実行中に吸気バルブ33の開放タイミングを遅角させて吸気行程のTDCから吸気バルブ33の開放タイミングまでの期間を増加させるため、吸気行程中に吸気バルブ33が開放されるまでの筒内圧力の低下幅が大きくなり、この筒内圧力の低下効果によって、吸気バルブ33の開放後に筒内に吸入される燃料の気化が促進されると共に、吸気ポート31から筒内に吸入される気流の流速も高速化され、気流による燃料の微粒化も促進される。これにより、筒内の混合気の燃焼状態を改善して始動性を向上できる。
本実施例3では、ECU30によって図8の異常時始動制御プログラムを実行することで、異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブ33が開いている期間に正常な燃料噴射弁21から燃料を噴射するようにしている。このように、異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブ33が開いている期間に正常な燃料噴射弁21から燃料を噴射すれば、吸気バルブ33に付着する燃料(ウエット)が少なくなり、筒内に吸入される燃料量が増加すると共に、筒内に吸入される気流の効果により燃料の微粒化も促進される。
本実施例3で実行する図8の異常時始動制御プログラムは、前記実施例1で説明した図5の異常時始動制御プログラムのステップ103の処理をステップ103bに変更し、ステップ105の処理を省略しただけであり、他の各ステップの処理は同じである。
図8の異常時始動制御プログラムでは、いずれかの気筒の片方の燃料噴射弁21が異常である場合に、始動要求が発生すると、ステップ103bに進み、燃料噴射時期を吸気行程で吸気バルブが開いている期間に設定し、続くステップ104で、スタータ29に通電してエンジン11をクランキングする。この後、ステップ106に進み、正常な燃料噴射弁21のみで要求噴射量分の燃料を吸気行程で吸気バルブが開いている期間に噴射してエンジン11を始動させる。ステップ107以降の処理は、前記実施例1と同じである。
以上説明した本実施例3では、異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブ33が開いている期間に正常な燃料噴射弁21から燃料を噴射するため、吸気バルブ33に付着する燃料(ウエット)が少なくなり、筒内に吸入される燃料量が増加すると共に、筒内に吸入される気流の効果により燃料の微粒化も促進され、筒内の混合気の燃焼状態を改善して始動性を向上できる。
尚、本発明は、1気筒当り2本の燃料噴射弁を配置したシステムに限定されず、1気筒当り3本以上の燃料噴射弁を配置したシステムにも適用して実施できる。
11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管、15…モータ、16…スロットル弁、17…スロットル弁開度センサ、19…吸気管圧力センサ、20…吸気マニホールド、21…燃料噴射弁、22…点火プラグ、23…排気管、24…排出ガスセンサ、25…触媒、29…スタータ、30…ECU(異常診断手段,スロットル弁開度制御手段,異常時始動制御手段,触媒暖機制御手段)、31…吸気ポート、32…排気ポート、33…吸気バルブ、34…排気バルブ
Claims (6)
- 各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置において、 スロットル弁の開度を制御するスロットル弁開度制御手段と、
各気筒の複数の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断手段と、
前記異常診断手段により異常な燃料噴射弁が検出された場合には内燃機関の始動時にスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段とを備え、
前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に前記スロットル弁開度制御手段により前記スロットル弁を閉じて吸気管圧力を低下させることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に前記スロットル弁を閉じて吸気管圧力を所定値以下に低下させてから燃料噴射を開始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装置。
- 各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置において、 各気筒の吸気バルブの開放タイミングを変化させる可変バルブタイミング制御手段と、 各気筒の複数の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断手段と、
前記異常診断手段により異常な燃料噴射弁が検出された場合には内燃機関の始動時にスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段とを備え、
前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に前記可変バルブタイミング制御手段により前記吸気バルブの開放タイミングを遅角させて吸気行程のTDCから該吸気バルブの開放タイミングまでの期間を増加させることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置において、 各気筒の複数の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断手段と、
前記異常診断手段により異常な燃料噴射弁が検出された場合には内燃機関の始動時にスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段とを備え、
前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に吸気行程で吸気バルブが開いている期間に前記正常な燃料噴射弁から燃料を噴射することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記異常時始動制御手段は、前記異常時始動制御の実行中に前記スタータによりクランキング可能な時間を該異常時始動制御を行わない場合よりも長くすることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
- 各気筒の吸気側にそれぞれ複数の燃料噴射弁を配置した内燃機関の制御装置において、 内燃機関の始動後に排出ガス浄化用の触媒の暖機を促進する触媒暖機制御を実行する触媒暖機制御手段と、
各気筒の複数の燃料噴射弁の動作状態を監視していずれかの燃料噴射弁に異常が発生したときに異常な燃料噴射弁を検出する異常診断手段と、
前記異常診断手段により異常な燃料噴射弁が検出された場合には内燃機関の始動時にスタータでクランキングしながら正常な燃料噴射弁のみで要求噴射量分の燃料を噴射して始動する異常時始動制御を実行する異常時始動制御手段とを備え、
前記触媒暖機制御手段は、前記異常時始動制御により内燃機関が始動された場合には前記触媒暖機制御を実行しないことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010094508A JP2011226317A (ja) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | 内燃機関の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010094508A JP2011226317A (ja) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011226317A true JP2011226317A (ja) | 2011-11-10 |
Family
ID=45041951
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010094508A Pending JP2011226317A (ja) | 2010-04-15 | 2010-04-15 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2011226317A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107725204A (zh) * | 2016-08-11 | 2018-02-23 | 现代自动车株式会社 | 用于发动机的双喷射器的控制方法 |
KR101832629B1 (ko) * | 2016-12-27 | 2018-02-26 | 주식회사 현대케피코 | 듀얼 인젝터의 고장 시 엔진 제어방법 및 장치 |
JP2018105224A (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
CN114673617A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 起动机的工作状态的监测方法、监测装置和车辆 |
-
2010
- 2010-04-15 JP JP2010094508A patent/JP2011226317A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107725204A (zh) * | 2016-08-11 | 2018-02-23 | 现代自动车株式会社 | 用于发动机的双喷射器的控制方法 |
CN107725204B (zh) * | 2016-08-11 | 2021-10-26 | 现代自动车株式会社 | 用于发动机的双喷射器的控制方法 |
JP2018105224A (ja) * | 2016-12-26 | 2018-07-05 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
US10378471B2 (en) | 2016-12-26 | 2019-08-13 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control apparatus and control method for internal combustion engine |
KR101832629B1 (ko) * | 2016-12-27 | 2018-02-26 | 주식회사 현대케피코 | 듀얼 인젝터의 고장 시 엔진 제어방법 및 장치 |
CN114673617A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-28 | 潍柴动力股份有限公司 | 起动机的工作状态的监测方法、监测装置和车辆 |
CN114673617B (zh) * | 2022-03-22 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 起动机的工作状态的监测方法、监测装置和车辆 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2410158B1 (en) | Automatic start-stop control device for internal combustion engine | |
JP3945442B2 (ja) | エンジンの始動装置 | |
EP3004606B1 (en) | A method and an apparatus for warming a catalyst in an internal combustion engine | |
WO2013014789A1 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2003138960A (ja) | 内燃機関の触媒早期暖機制御装置 | |
RU2635174C2 (ru) | Способ и система для работы дизельного двигателя с воспламенением от сжатия | |
JP4099755B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP2009235920A (ja) | 過給機付き筒内噴射式内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP2011226317A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5109752B2 (ja) | ディーゼルエンジンの自動停止装置 | |
JP4911364B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP5141067B2 (ja) | 車両用エンジンの自動停止装置 | |
JP4198011B2 (ja) | 内燃機関の始動時圧縮自着火防止装置 | |
JP4075679B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP2004027914A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP3945441B2 (ja) | エンジンの始動装置 | |
JP2007239638A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP4367646B2 (ja) | エンジンの始動装置 | |
JP4196711B2 (ja) | エンジンの始動装置 | |
JP6841119B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP2010216375A (ja) | エンジン停止始動制御装置 | |
JP4770787B2 (ja) | 車両用エンジンの制御装置 | |
JP3899510B2 (ja) | 内燃機関の触媒早期暖機制御システムの異常診断装置 | |
JP2005155462A (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
JP2009127550A (ja) | エンジンの吸気制御装置 |