JP2012202234A - Engine control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、燃焼室において混合気を圧縮して自己着火させる圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させる圧縮自着火燃焼手段と、その圧縮自着火燃焼手段による圧縮自着火燃焼において、点火プラグを火花放電させて前記燃焼室において圧縮された混合気を火花点火させて燃焼開始時期を制御する燃焼開始時期制御手段とを備えたエンジン制御装置に関する。 The present invention relates to compression auto-ignition combustion means for operating an engine by compression auto-ignition combustion for compressing and self-igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber, and compression spark ignition in the compression auto-ignition combustion by the compression auto-ignition combustion means. The present invention relates to an engine control device comprising combustion start timing control means for controlling the combustion start timing by spark-igniting an air-fuel mixture that has been discharged and compressed in the combustion chamber.
上記のようなエンジン制御装置では、圧縮自着火燃焼手段にて圧縮自着火燃焼を行うだけでは燃焼開始時期が不安定となることがあるので、圧縮自着火燃焼手段により圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させるだけでなく、燃焼開始時期制御手段により所望の時期に点火プラグを作動させて火花放電させ、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御するようにしている(例えば、特許文献1参照。)。
この特許文献1に記載の装置では、燃焼室において圧縮された混合気を火花点火させる点火プラグを備えていることから、圧縮自着火燃焼手段による圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させるだけでなく、所望の時期に点火プラグを火花放電させて燃焼室において圧縮された混合気を火花点火させる火花点火燃焼によってもエンジンを運転させるようにしている。そして、エンジンの負荷領域が高負荷領域である場合に、火花点火燃焼にてエンジンを運転させ、エンジンの負荷領域が低負荷領域である場合に、圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させている。
In the engine control device as described above, the combustion start timing may become unstable simply by performing the compression auto-ignition combustion by the compression auto-ignition combustion means. Therefore, the engine is operated by the compression auto-ignition combustion by the compression auto-ignition combustion means. In addition, the ignition plug is operated at a desired timing to cause a spark discharge by the combustion start timing control means to control the combustion start timing in the compression ignition combustion (see, for example, Patent Document 1). ).
The apparatus described in
圧縮自着火燃焼では、圧縮比や吸気温度を上昇させることにより、燃料固有の着火温度まで混合気温度を高め、混合気(例えば燃料濃度の薄い希薄混合気)をバルク燃焼させている。したがって、圧縮自着火燃焼において点火プラグを作動させて火花放電させる場合に、点火プラグの火花放電時の雰囲気圧力は高くなり、しかも混合気も希薄混合気であるので、点火プラグは火花点火に要求される要求電圧は増大する傾向にある。この為に、点火プラグの劣化が早く進行してしまい、点火プラグの耐久性が低下するという問題があった。 In compression self-ignition combustion, by increasing the compression ratio and intake air temperature, the mixture temperature is raised to the ignition temperature inherent to the fuel, and the mixture (for example, a lean mixture having a low fuel concentration) is subjected to bulk combustion. Therefore, when spark spark is activated by spark ignition in compression auto-ignition combustion, the atmospheric pressure during spark discharge of the spark plug is high and the air-fuel mixture is also a lean air-fuel mixture, so the spark plug is required for spark ignition. The required voltage tends to increase. For this reason, there has been a problem that the deterioration of the spark plug progresses quickly and the durability of the spark plug decreases.
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、その目的は、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御することができながら、点火プラグの耐久性を向上することができるエンジン制御装置を提供する点にある。 The present invention has been made paying attention to this point, and an object of the present invention is to provide an engine control device capable of improving the durability of the spark plug while controlling the combustion start timing in the compression ignition combustion. Is to provide
この目的を達成するために、本発明に係るエンジン制御装置の特徴構成は、燃焼室において混合気を圧縮して自己着火させる圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させる圧縮自着火燃焼手段と、その圧縮自着火燃焼手段による圧縮自着火燃焼において、点火プラグを火花放電させて前記燃焼室において圧縮された混合気を火花点火させて燃焼開始時期を制御する燃焼開始時期制御手段とを備えたエンジン制御装置において、
前記燃焼室の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段と、前記圧縮自着火燃焼手段により圧縮自着火燃焼させて前記燃焼開始時期制御手段により燃焼開始時期を制御している状態での前記燃焼状態検出手段の検出情報に基づいて、前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルを判定する活発燃焼サイクル判定手段と、その活発燃焼サイクル判定手段の判定結果に基づいて、前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに前記点火プラグによる火花放電を停止させる火花放電停止手段とを備えている点にある。
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the engine control device according to the present invention includes a compression auto-ignition combustion means for operating the engine by compression auto-ignition combustion that compresses and self-ignites an air-fuel mixture in a combustion chamber, and Engine control comprising combustion start timing control means for controlling the combustion start timing by spark ignition of the spark plug and spark ignition of the air-fuel mixture compressed in the combustion chamber in compression autoignition combustion by the compression autoignition combustion means In the device
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the combustion chamber, and the combustion state detection in a state where the combustion is started by the compression autoignition combustion means and the combustion start timing is controlled by the combustion start timing control means. Based on detection information of the means, active combustion cycle determination means for determining an active combustion cycle in which the combustion state of the combustion chamber is in an active combustion state, and based on a determination result of the active combustion cycle determination means, There is a spark discharge stopping means for stopping the spark discharge by the spark plug in a cycle in which the combustion state becomes an active combustion state.
エンジンは、吸気行程、圧縮行程、燃焼・膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を1サイクルとして、このサイクルを繰り返し行うので、圧縮自着火燃焼手段により圧縮自着火燃焼させて燃焼開始時期制御手段により燃焼開始時期を制御している場合では、各サイクルにおいて、燃焼開始時期制御手段により所望の時期に点火プラグを火花放電させて燃焼室の混合気を火花点火して圧縮自着火燃焼の燃焼開始時期を制御している。この場合、燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルでは、点火プラグを火花放電させなくても、所望の時期に混合気を自己着火させて燃焼開始することができる。そこで、本特徴構成によれば、活発燃焼サイクル判定手段が、燃焼状態検出手段の検出情報に基づいて活発燃焼サイクルを判定し、火花放電停止手段が、活発燃焼サイクル判定手段の判定結果に基づいて、燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに点火プラグによる火花放電を停止させるようにしている。これにより、要求電圧が増大した状態での点火プラグの火花放電を抑制することができるとともに、点火プラグによる火花放電を停止させるサイクルを活発燃焼状態となるサイクルとすることで、点火プラグを火花放電させなくても燃焼開始時期の制御を行うことができる。したがって、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御することができながら、点火プラグの耐久性を向上することができる The engine repeats this cycle with a series of operations for performing each stroke in the order of the intake stroke, compression stroke, combustion / expansion stroke, and exhaust stroke. Therefore, the compressed self-ignition combustion means burns by performing compression auto-ignition combustion. In the case where the combustion start timing is controlled by the start timing control means, in each cycle, the ignition plug is sparked at the desired timing by the combustion start timing control means, and the air-fuel mixture in the combustion chamber is spark ignited for compression ignition. The combustion start time of combustion is controlled. In this case, in the active combustion cycle in which the combustion state of the combustion chamber is the active combustion state, the air-fuel mixture can be self-ignited at a desired time and combustion can be started without spark discharge of the spark plug. Therefore, according to this characteristic configuration, the active combustion cycle determining means determines the active combustion cycle based on the detection information of the combustion state detecting means, and the spark discharge stopping means is based on the determination result of the active combustion cycle determining means. The spark discharge by the spark plug is stopped in the cycle in which the combustion state of the combustion chamber becomes the active combustion state. As a result, it is possible to suppress the spark discharge of the spark plug in a state where the required voltage is increased, and to make the spark plug spark discharge by setting the cycle for stopping the spark discharge by the spark plug to be the active combustion cycle. Even if not, the combustion start timing can be controlled. Therefore, it is possible to improve the durability of the spark plug while controlling the combustion start timing in the compression auto-ignition combustion.
本発明に係るエンジン制御装置の更なる特徴構成は、前記活発燃焼サイクル判定手段は、複数のサイクルを含む期間を判定対象期間とし、その判定対象期間における複数のサイクルの夫々についての前記燃焼状態検出手段の検出情報を比較して、前記判定対象期間中の前記活発燃焼サイクルを判定している点にある。 According to a further characteristic configuration of the engine control device according to the present invention, the active combustion cycle determination means sets a period including a plurality of cycles as a determination target period, and detects the combustion state for each of the plurality of cycles in the determination target period. The detection information of the means is compared to determine the active combustion cycle during the determination target period.
本特徴構成によれば、活発燃焼サイクル判定手段は、判定対象期間中の各サイクルでの燃焼状態検出手段の検出情報を比較しているので、例えば、判定対象期間中の各サイクルでの燃焼状態検出手段の検出値の平均値を求め、その求めた平均値と各サイクルでの燃焼状態検出手段の検出値を比較することで、判定対象期間中の平均的な燃焼状態に対してどのように燃焼状態が変化しているかを把握することができる。したがって、活発燃焼サイクル判定手段は、判定対象期間中の燃焼状態を考慮しながら、判定対象期間中の活発燃焼サイクルを判定することができ、活発燃焼サイクルを適切に判定することができる。 According to this feature configuration, the active combustion cycle determination means compares the detection information of the combustion state detection means in each cycle during the determination target period. For example, the combustion state in each cycle during the determination target period By calculating the average value of the detection values of the detection means and comparing the calculated average value with the detection value of the combustion state detection means in each cycle, how is the average combustion state during the determination target period? It is possible to grasp whether the combustion state is changing. Therefore, the active combustion cycle determination means can determine the active combustion cycle during the determination target period while considering the combustion state during the determination target period, and can appropriately determine the active combustion cycle.
本発明に係るエンジン制御装置の更なる特徴構成は、前記活発燃焼サイクル判定手段は、複数のサイクルを含む期間を判定対象期間とし、その判定対象期間中の前記活発燃焼サイクルを判定し、前記火花放電停止手段は、前記活発燃焼サイクル判定手段の判定結果から、前記判定対象期間以降の火花放電停止用設定期間において前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルを火花放電停止サイクルとして設定し、その火花放電停止サイクルに前記点火プラグによる火花放電を停止させる点にある。 According to a further characteristic configuration of the engine control device according to the present invention, the active combustion cycle determination means sets a period including a plurality of cycles as a determination target period, determines the active combustion cycle in the determination target period, and the spark. The discharge stop means sets, from the determination result of the active combustion cycle determination means, a cycle in which the combustion state of the combustion chamber is in an active combustion state in the set period for spark discharge stop after the determination target period is set as a spark discharge stop cycle. The spark discharge by the spark plug is stopped in the spark discharge stop cycle.
ここで、図2は、各サイクルでの燃焼室内圧力のうち最大圧力について、時間経過に伴ってどのように変化するのかを示した実験結果のグラフである。そして、図2では、60サイクルの筒内最大圧力の変化を示しており、60サイクルの筒内最大圧力の平均値をkにて示しており、その平均値kに対して2.5%上昇させた判定値をhにて示している。これにより、あるサイクルの筒内最大圧力が判定値h以上となっている場合には、そのサイクルが活発燃焼状態となっており、筒内最大圧力が判定値h未満となっている場合には、そのサイクルが活発燃焼状態とはならないサイクルとなる。
エンジンは、例えば、図2に示すように、活発燃焼状態となるサイクルが発生すると、その活発燃焼状態となるサイクルが連続するのではなく、一旦、活発燃焼状態とはならないサイクルとなった後、再度、活発燃焼状態となるサイクルとなる。このような現象が周期的に生じていることから、例えば、判定対象期間を60サイクルとして、各サイクルの筒内最大圧力がどのように変化するかを検出することで、活発燃焼サイクル判定手段が活発燃焼状態となるサイクルと活発燃焼状態とはならないサイクルとの周期的な変化を判定することができる。したがって、活発燃焼サイクル判定手段の判定結果には、活発燃焼状態となるサイクルと活発燃焼状態とはならないサイクルとの周期的な変化が反映されていることから、火花放電停止手段は、その活発燃焼サイクル判定手段の判定結果を用いることで、火花放電停止用設定期間において、どのサイクルが活発燃焼状態となるサイクルとなり、どのサイクルが活発燃焼状態とならないサイクルとなるかを簡易に予測することができる。そこで、火花放電停止手段は、活発燃焼サイクル判定手段の判定結果から、活発燃焼状態となると予測できるサイクルを火花放電停止サイクルとして設定し、その火花放電停止サイクルに点火プラグによる火花放電を停止させる。したがって、火花放電停止サイクルを設定するという簡易な構成を採用しながらも、点火プラグの火花放電を停止させるサイクルを燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに適切に設定することができる。
Here, FIG. 2 is a graph of experimental results showing how the maximum pressure of the combustion chamber pressure in each cycle changes with time. FIG. 2 shows the change in the maximum cylinder pressure for 60 cycles, and the average value for the maximum cylinder pressure for 60 cycles is indicated by k, which is 2.5% higher than the average value k. The determined determination value is indicated by h. As a result, when the in-cylinder maximum pressure of a certain cycle is equal to or greater than the determination value h, the cycle is in an active combustion state, and the in-cylinder maximum pressure is less than the determination value h. The cycle is a cycle that does not become an active combustion state.
For example, as shown in FIG. 2, when a cycle that becomes an active combustion state occurs, the engine does not continue the cycle that becomes an active combustion state, but once it becomes a cycle that does not become an active combustion state, Again, the cycle becomes an active combustion state. Since such a phenomenon occurs periodically, the active combustion cycle determination means can detect the change in the in-cylinder maximum pressure in each cycle by setting the determination target period to 60 cycles, for example. Periodic changes between a cycle that is in an active combustion state and a cycle that is not in an active combustion state can be determined. Therefore, since the determination result of the active combustion cycle determination means reflects a periodic change between a cycle that is in the active combustion state and a cycle that is not in the active combustion state, the spark discharge stopping means is in the active combustion state. By using the determination result of the cycle determination means, it is possible to easily predict which cycle becomes the active combustion state and which cycle does not become the active combustion state in the spark discharge stop setting period. . Therefore, the spark discharge stopping means sets, as a spark discharge stop cycle, a cycle that can be predicted to become an active combustion state from the determination result of the active combustion cycle determination means, and stops the spark discharge by the spark plug in the spark discharge stop cycle. Therefore, while adopting a simple configuration of setting the spark discharge stop cycle, the cycle for stopping the spark discharge of the spark plug can be appropriately set to a cycle in which the combustion state of the combustion chamber becomes the active combustion state.
本発明に係るエンジン制御装置の更なる特徴構成は、前記火花放電停止手段は、前記火花放電停止サイクルを設定するに当たり、前記活発燃焼サイクル判定手段の判定結果から前記活発燃焼サイクルに応じた基準設定サイクルを求め、その求めた基準設定サイクルを基準として前記火花放電停止サイクルを設定している点にある。 The engine control device according to the present invention is further characterized in that the spark discharge stop means sets the reference according to the active combustion cycle from the determination result of the active combustion cycle determination means when setting the spark discharge stop cycle. A cycle is obtained, and the spark discharge stop cycle is set based on the obtained reference setting cycle.
上述の如く、エンジンでは、活発燃焼状態となるサイクルと活発燃焼状態とはならないサイクルとの周期的な変化が生じているので、活発燃焼サイクルに応じた基準設定サイクルを求めると、その基準設定サイクルを基準とすることで、活発燃焼状態となるサイクルを簡易に予測することができる。そこで、本特徴構成によれば、火花放電停止手段は、活発燃焼サイクル判定手段の判定結果から活発燃焼サイクルに応じた基準設定サイクルを求め、その求めた基準設定サイクルを基準として火花放電停止サイクルを設定しているので、火花放電停止サイクルの設定を簡易に且つ適切に行うことができる。 As described above, in the engine, there is a periodic change between the cycle that is in the active combustion state and the cycle that is not in the active combustion state. Therefore, when the reference setting cycle corresponding to the active combustion cycle is obtained, the reference setting cycle is determined. By using as a reference, it is possible to easily predict the cycle in which the active combustion state occurs. Therefore, according to this feature configuration, the spark discharge stopping means obtains a reference setting cycle corresponding to the active combustion cycle from the determination result of the active combustion cycle determining means, and performs the spark discharge stopping cycle based on the obtained reference setting cycle. Since it is set, the spark discharge stop cycle can be set easily and appropriately.
本発明に係るエンジン制御装置の更なる特徴構成は、前記活発燃焼サイクル判定手段は、判定周期が経過するごとに、前記燃焼状態検出手段による前記燃焼室の燃焼状態の検出及び前記燃焼状態検出の検出結果に基づく前記活発燃焼サイクルの判定を繰り返し行い、前記火花放電停止手段は、前記活発燃焼サイクル判定手段による前記活発燃焼サイクルの判定が行われるごとに、その判定結果に基づいて前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに前記点火プラグによる火花放電を停止させる点にある。 According to a further characteristic configuration of the engine control apparatus according to the present invention, the active combustion cycle determination unit is configured to detect the combustion state of the combustion chamber and the combustion state detection by the combustion state detection unit each time the determination period elapses. The determination of the active combustion cycle based on the detection result is repeatedly performed, and the spark discharge stopping unit is configured to determine whether the active combustion cycle is determined based on the determination result each time the active combustion cycle is determined by the active combustion cycle determination unit. The spark discharge by the spark plug is stopped in the cycle in which the combustion state becomes the active combustion state.
燃焼室での燃焼状態は、時間経過や各種の燃焼条件によって変化してくることから、活発燃焼状態となるサイクルも変化することが考えられる。そこで、本特徴構成によれば、判定周期が経過するごとに、活発燃焼サイクル判定手段が、燃焼状態検出手段による検出及び活発燃焼サイクルの判定を繰り返し行うとともに、火花放電停止手段が、活発燃焼サイクル判定手段による活発燃焼サイクルの判定が行われるごとに、その判定結果に基づいた新たな火花放電を停止させる処理を行うようにしている。これにより、活発燃焼状態となるサイクルが変化しても、それに柔軟に対応しながら、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御して、点火プラグの耐久性を向上することができる。 Since the combustion state in the combustion chamber changes with the passage of time and various combustion conditions, it is conceivable that the cycle in which the active combustion state is brought about also changes. Therefore, according to this feature configuration, the active combustion cycle determination unit repeatedly performs detection by the combustion state detection unit and determination of the active combustion cycle each time the determination period elapses, and the spark discharge stop unit includes the active combustion cycle. Each time the active combustion cycle is determined by the determining means, a process for stopping a new spark discharge based on the determination result is performed. As a result, even if the cycle in which the active combustion state is changed, the combustion start timing in the compression auto-ignition combustion can be controlled while flexibly responding to it, and the durability of the spark plug can be improved.
本発明に係るエンジン制御装置の更なる特徴構成は、前記燃焼室での燃焼状態が不安定状態であるか否かを判定して、不安定状態である場合には前記火花放電停止手段による火花放電の停止を中止させる中止手段を備えている点にある。 A further characteristic configuration of the engine control device according to the present invention is to determine whether or not the combustion state in the combustion chamber is an unstable state. It is in the point provided with the cancellation means which stops the stop of discharge.
火花放電停止手段が燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに点火プラグによる火花放電を停止させる処理を行った場合には、点火プラグによる火花放電を停止させていることから、燃焼条件等によっては、燃焼室の燃焼状態が不安定となる可能性がある。そこで、本特徴構成によれば、中止手段が、燃焼室の燃焼状態が不安定状態であると判定した場合には、火花放電停止手段による火花放電の停止を中止させて、燃焼室の燃焼状態が不安定状態となるのを防止している。 When the spark discharge stopping means performs the process of stopping the spark discharge by the spark plug in the cycle in which the combustion state of the combustion chamber is in the active combustion state, the spark discharge by the spark plug is stopped, so that the combustion conditions, etc. In some cases, the combustion state of the combustion chamber may become unstable. Therefore, according to this feature configuration, when the canceling means determines that the combustion state of the combustion chamber is unstable, the spark discharge stopping means stops the spark discharge and the combustion state of the combustion chamber is stopped. Is prevented from becoming unstable.
本実施形態に係るエンジン制御装置にて運転を制御するエンジン100は、図1に示すように、シリンダ1と、シリンダ1の上部に連結されたシリンダヘッド2とを有し、シリンダ1内には、連結棒3を介してクランク軸4に連結されたピストン5が上下方向に往復移動自在に収容されている。
燃焼室6は、ピストン5の天面と、シリンダ1の内面と、シリンダヘッド2の下面とによって形成されている。燃焼室6には、吸気路7及び排気路8が開口され、燃焼室6の吸気路7側には吸気弁9が設けられ、燃焼室6の排気路8側には排気弁10が設けられている。シリンダヘッド2には、その下面の略中央に点火プラグ11が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
The
このエンジン100は、ピストン5をシリンダ1内で往復運動させるとともに、吸気弁9及び排気弁10を開閉動作させることにより、燃焼室6において、吸気行程、圧縮行程、燃焼・膨張行程、排気行程の各行程を順次行う。これにより、ピストン5の往復動を連結棒3によってクランク軸4の回転運動として出力するように構成されている。このような構成は、通常の4ストローク内燃機関と同様の構成である。
The
エンジン100は、例えば都市ガス(13A)等の気体燃料を燃料とするものである。吸気路7には、過給機(図示せず)等により過給されて吸気路7を流通する空気Aに、燃料Gを供給して混合気Mを形成するミキサ12と、吸気路7の通路断面積を調整自在なスロットルバルブ13と、燃焼室6に供給する混合気Mを加熱自在な加熱手段14とが備えられている。ここで、加熱手段14については、例えば、排気路8を流通する排ガスの排熱を回収した熱媒体、又は、シリンダ1等を冷却して高温となった冷却水と吸気路7を流通する混合気Mとを熱交換させる熱交換器や、電気ヒータ等から構成することができる。
The
点火プラグ11は、図示は省略するが、先端部(図1中の下端部)に中心電極と接地電極とを間隔を隔てて対向する状態で備えており、中心電極と接地電極との間で火花放電を行うことで、混合気Mを火花点火するように構成されている。
Although not shown, the
クランク軸4には、クランク軸4の回転角度及び回転速度を検出するクランク軸センサ15が備えられている。シリンダヘッド2には、燃焼室6内の圧力を検出する圧力センサ16(燃焼状態検出手段に相当する)が備えられている。エンジン100の運転を制御する運転制御部17が備えられ、クランク軸センサ15の検出情報及び圧力センサ16の検出情報が運転制御部17に入力されるように構成されている。エンジン出力とエンジン回転速度との関係が予め設定されており、運転制御部17は、負荷の大きさ等からエンジン出力としての目標出力を求め、予め設定されているエンジン出力とエンジン回転速度との関係から目標出力を出力するための目標回転速度を求めている。そして、運転制御部17は、クランク軸センサ15にて検出する回転速度が求めた目標回転速度になるように、スロットルバルブ13の開度等を制御するように構成されている。
The
運転制御部17は、燃焼室6において混合気Mを圧縮して自己着火させる圧縮自着火燃焼にてエンジン100を運転させる圧縮自着火燃焼手段18と、その圧縮自着火燃焼手段18による圧縮自着火燃焼において、点火プラグ11を火花放電させて燃焼室6において圧縮された混合気を火花点火させて燃焼開始時期を制御する燃焼開始時期制御手段19とを備えている。
The
エンジン100の動作について説明する。
エンジン100は、吸気弁9を開動作させた状態でピストン5が上死点TDCから下降することにより、燃焼室6に混合気Mを吸気する吸気行程が行われる。ここで、吸気路7には、燃焼室6に供給する混合気Mを加熱自在な加熱手段14を備えている。圧縮自着火燃焼手段18は、この加熱手段14にて混合気Mを加熱することで、燃焼室6において混合気Mを圧縮して自己着火可能な温度まで上昇するように、燃焼室6に供給する混合気Mの給気温度を制御している。
The operation of
In the
次に、エンジン100は、吸気弁9を閉動作させた状態でピストン5が上昇することにより、燃焼室6の混合気Mを圧縮する圧縮行程が行われる。このとき、燃焼室6には加熱手段14にて加熱された高温の混合気Mが吸気されていることから、圧縮行程を行うことで、燃焼室6において混合気Mを圧縮して自己着火させる。しかしながら、所望の時期に混合気Mの温度が自己着火可能な温度まで上昇せずに、圧縮自着火燃焼の燃焼開始時期が不安定となることがある。そこで、燃焼開始時期制御手段19は、所望の時期に点火プラグ11を作動させて火花放電させることで、燃焼室6の混合気Mを火花点火させて、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御するようにしている。
Next, the
次に、エンジン100は、燃焼室6の混合気Mが燃焼されて燃焼・膨張行程が行われ、その後、排気弁10を開動作させた状態でピストン5が上昇することにより、燃焼室6の排ガスEを排気路8に排出する排出行程が行われる。このようにして、エンジン100は、吸気行程、圧縮行程、燃焼・膨張行程、排気行程の順に各行程を行う一連の動作を1サイクルとして、このサイクルを繰り返し行うように構成されている。
Next, in the
このようにして、圧縮自着火燃焼の燃焼開始時期を制御するために、点火プラグ11を用いているが、圧縮自着火燃焼を行う雰囲気にて点火プラグ11を使用すると、要求電圧が増大する等して、点火プラグ11の耐久性が低下する可能性がある。そこで、本実施形態では、燃焼室6の燃焼状態が活発燃焼状態となる活発燃焼サイクルにて点火プラグ11による火花放電を停止させることで、圧縮自着火燃焼の燃焼開始時期の制御を適切に行いながら、点火プラグ11の耐久性の向上を図るようにしている。
In this way, the
図1に示すように、運転制御部17には、燃焼室6の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルを判定する判定処理を行う活発燃焼サイクル判定手段20と、燃焼室6の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに点火プラグ11による火花放電を停止させる火花放電停止処理を行う火花放電停止手段21とが備えられている。
As shown in FIG. 1, the
図2に基づいて、活発燃焼サイクル判定手段20及び火花放電停止手段21について説明する。
図2は、圧縮自着火燃焼手段18により圧縮自着火させて燃焼開始時期制御手段19により燃焼開始時期を制御している状態において、各サイクルでの燃焼室内圧力のうち最大圧力について、時間経過に伴ってどのように変化するのかを示した実験結果のグラフである。図2では、60サイクルの筒内最大圧力の変化を示しており、60サイクルの筒内最大圧力の平均値をkにて示しており、その平均値kに対して2.5%上昇させた判定値をhにて示している。
Based on FIG. 2, the active combustion cycle determination means 20 and the spark discharge stop means 21 will be described.
FIG. 2 shows a state in which the maximum pressure of the combustion chamber pressure in each cycle is elapsed with time in a state where the compression autoignition combustion means 18 performs compression autoignition and the combustion start timing control means 19 controls the combustion start timing. It is a graph of the experimental result which showed how it changed with it. FIG. 2 shows the change in the maximum in-cylinder pressure of 60 cycles, and the average value of the maximum in-cylinder pressure of 60 cycles is indicated by k, which is increased by 2.5% with respect to the average value k. The judgment value is indicated by h.
燃焼室6での燃焼状態が活発燃焼状態となる場合には、そのときの筒内最大圧力も上昇するので、筒内最大圧力がどのような値になっているかを見ることで、活発燃焼サイクルを判定することができる。そこで、活発燃焼サイクル判定手段20は、判定対象期間(図2に示すものでは60サイクル)における複数のサイクルの夫々について圧力センサ16の検出情報から筒内最大圧力を取得し、それら各サイクルでの筒内最大圧力を比較することで、判定対象期間中の活発燃焼サイクルの判定を行っている。
When the combustion state in the
活発燃焼サイクル判定手段20は、各サイクルでの筒内最大圧力から判定対象期間中の筒内最大圧力の平均値kを求めるとともに、その平均値kに対して2.5%上昇させた判定値hを求めている。そして、活発燃焼サイクル判定手段20は、あるサイクルの筒内最大圧力が判定値h以上となっている場合には、そのサイクルが活発燃焼サイクルであり、あるサイクルの筒内最大圧力が判定値h未満となっている場合には、そのサイクルが活発燃焼状態となっていないサイクルであると判定している。このように、活発燃焼サイクル判定手段20は、判定処理として、圧縮自着火燃焼手段18により圧縮自着火させて燃焼開始時期制御手段19により燃焼開始時期を制御している状態において、複数のサイクルを含む期間を判定対象期間(図2に示すものでは60サイクル)とし、その判定対象期間中の活発燃焼サイクルを判定している。
The active combustion cycle determination means 20 obtains an average value k of the in-cylinder maximum pressure during the determination target period from the in-cylinder maximum pressure in each cycle, and a determination value increased by 2.5% with respect to the average value k. h. When the maximum in-cylinder pressure of a certain cycle is greater than or equal to the determination value h, the active combustion cycle determination means 20 determines that the cycle is an active combustion cycle, and the maximum in-cylinder pressure of a certain cycle is the determination value h. If it is less than that, it is determined that the cycle is not in an active combustion state. As described above, the active combustion
活発燃焼サイクル判定手段20にて活発燃焼サイクルと判定されたサイクルでは、燃焼室6の燃焼状態が活発燃焼状態であるので、点火プラグ11による火花放電を停止させても、圧縮自着火により適切な時期に燃焼開始される。そこで、火花放電停止手段21は、火花放電停止処理において、活発燃焼サイクル判定手段20の判定結果から、判定対象期間以降の火花放電停止用設定期間において燃焼室6の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルを火花放電停止サイクルとして設定し、その火花放電停止サイクルに点火プラグ11による火花放電を停止させるようにしている。
In the cycle determined as the active combustion cycle by the active combustion cycle determination means 20, the combustion state of the
図2に示すように、筒内最大圧力が判定値h以上となる活発燃焼サイクルが連続して発生するのではなく、筒内最大圧力が判定値h以上となる活発燃焼サイクルと筒内最大圧力が判定値hよりも低いサイクルとを繰り返している。そこで、火花放電停止手段21は、火花放電停止サイクルを設定するに当たり、活発燃焼サイクル判定手段20の判定結果から活発燃焼サイクルに応じた基準設定サイクルSaを求め、その求めた基準設定サイクルを基準として火花放電停止サイクルS1を設定している。
As shown in FIG. 2, the active combustion cycle in which the in-cylinder maximum pressure is not less than the determination value h does not continuously occur, but the active combustion cycle in which the in-cylinder maximum pressure is not less than the determination value h and the in-cylinder maximum pressure. Is repeated with a cycle lower than the judgment value h. Accordingly, when setting the spark discharge stop cycle, the spark discharge stopping means 21 obtains a reference setting cycle Sa corresponding to the active combustion cycle from the determination result of the active combustion
つまり、火花放電停止手段21は、筒内最大圧力が判定値h以上から判定値hよりも低い値に低下したサイクル(1つ前のサイクルでは筒内最大圧力が判定値h以上であり、且つ、今回のサイクルでは筒内最大圧力が判定値h未満となっているサイクル)を基準設定サイクルSaとして求めている。そして、火花放電停止手段21は、その基準設定サイクルSaからn番目のサイクルについて判定値h以上となるサイクルの確率を求め、次に、基準設定サイクルSaからn+1番目のサイクルについて判定値h以上となるサイクルの確率を求める。このようにして、火花放電停止手段21は、n番目の順序をn番目からm番目まで(例えば、n=1、m=5)順次繰り上げながら、判定値h以上となるサイクルの確率を求める処理を繰り返し行う。火花放電停止手段21は、求めた確率について、設定確率(例えば60%)以上であるもののうち、一番確率の高いサイクルを火花放電停止サイクルS1として設定している。図2では、基準設定サイクルSaから3番目のサイクルが85%で、基準設定サイクルSaから4番目のサイクルが15%となっているので、基準設定サイクルSaから3番目のサイクルを火花放電停止サイクルS1として設定している。 That is, the spark discharge stopping means 21 is a cycle in which the in-cylinder maximum pressure is reduced from the determination value h or more to a value lower than the determination value h (in the previous cycle, the in-cylinder maximum pressure is the determination value h or more and In this cycle, the cycle in which the in-cylinder maximum pressure is less than the determination value h) is obtained as the reference setting cycle Sa. Then, the spark discharge stopping means 21 obtains the probability of a cycle that is equal to or greater than the determination value h for the nth cycle from the reference setting cycle Sa, and then determines that the determination value is equal to or greater than the determination value h for the n + 1th cycle from the reference setting cycle Sa Find the probability of the cycle. In this way, the spark discharge stopping means 21 obtains the probability of a cycle that is greater than or equal to the determination value h while sequentially raising the nth order from the nth to the mth (for example, n = 1, m = 5). Repeat. The spark discharge stopping means 21 sets the cycle with the highest probability as the spark discharge stop cycle S <b> 1 among the calculated probabilities that are equal to or higher than the set probability (for example, 60%). In FIG. 2, since the third cycle from the reference setting cycle Sa is 85% and the fourth cycle from the reference setting cycle Sa is 15%, the third cycle from the reference setting cycle Sa is the spark discharge stop cycle. It is set as S1.
ここで、火花放電停止サイクルS1の設定については、求めた確率が設定確率(例えば60%)以上であることを条件としており、求めた確率が設定確率(例えば60%)未満のサイクルしかない場合には、火花放電停止サイクルS1の設定を行わない。求めた確率が設定確率(例えば60%)未満である場合には、活発燃焼状態とならないサイクルを火花放電停止サイクルとして設定することが多くなり、燃焼室6の燃焼状態が不安定となる場合がある。そこで、このような場合には、火花放電停止サイクルS1の設定自体を行わず、燃焼室6の燃焼状態が不安定になることを防止しながら、点火プラグ11の耐久性を向上することができる。
Here, the setting of the spark discharge stop cycle S1 is performed on the condition that the obtained probability is equal to or higher than the set probability (for example, 60%), and there is only a cycle in which the obtained probability is less than the set probability (for example, 60%). Does not set the spark discharge stop cycle S1. When the obtained probability is less than the set probability (for example, 60%), a cycle that does not become an active combustion state is often set as a spark discharge stop cycle, and the combustion state of the
火花放電停止手段21は、火花放電停止サイクルを設定するに当たり、判定対象期間(図2では、1〜60サイクル目)の直後からその判定対象期間と同じ長さの期間を火花放電停止用設定期間(図2では、61〜120サイクル目)としており、その火花放電停止用設定期間において火花放電停止サイクルS1を設定している。そして、火花放電停止手段21は、火花放電停止用設定期間(例えば、図2に示すものでは61〜120サイクル目)に設定した火花放電停止サイクルS1において点火プラグ11による火花放電を停止させている。火花放電停止用設定期間は、判定対象期間(図2では、1〜60サイクル目)の直後からその判定対象期間と同じ長さの期間を火花放電停止用設定期間(図2では、61〜120サイクル目)としていることから、直前の期間を判定対象期間とした活発燃焼サイクル判定手段20の判定結果に基づいて火花放電停止サイクルS1を設定することができ、火花放電停止サイクルS1の設定を適切に行うことができる。
In setting the spark discharge stop cycle, the spark discharge stopping means 21 sets a period having the same length as the determination target period immediately after the determination target period (1st to 60th cycle in FIG. 2). (In FIG. 2, the 61st to 120th cycles), and the spark discharge stop cycle S1 is set in the set period for stopping the spark discharge. And the spark discharge stop means 21 stops the spark discharge by the
以下、図3のフローチャートに基づいて、活発燃焼サイクル判定手段20及び火花放電停止手段21の動作について説明する。
まず、活発燃焼サイクル判定手段20は、判定周期(例えば1分)が経過しているか否かを判別する(ステップ#1)。判定周期が経過している場合には、活発燃焼サイクル判定手段20が、判定対象期間(図2では60サイクルに設定した場合を例示したが、ここでは、例えば100サイクルに設定している)における複数のサイクルの夫々についての圧力センサ16の圧力データを検出する(ステップ#2)。
Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 3, the operation of the active combustion cycle determination means 20 and the spark discharge stop means 21 will be described.
First, the active combustion cycle determination means 20 determines whether or not a determination period (for example, 1 minute) has elapsed (step # 1). In the case where the determination period has elapsed, the active combustion cycle determination means 20 illustrates the determination target period (in FIG. 2, the case where 60 cycles is set is illustrated, but here, for example, 100 cycles is set). Pressure data of the
活発燃焼サイクル判定手段20が圧力センサ16の圧力データを検出する場合に、火花放電停止手段21にて火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を行っていると、その火花放電停止手段21による火花放電を停止させる処理を中止して、各サイクルで点火プラグ11による火花放電を行い、圧縮自着火燃焼手段18により圧縮自着火させて燃焼開始時期制御手段19により燃焼開始時期を制御している状態とした後、圧力センサ16の圧力データを検出する。
When the active combustion cycle determination means 20 detects the pressure data of the
活発燃焼サイクル判定手段20は、判定対象期間中に検出した圧力データから、図2を用いて説明した如く、平均値k及び判定値hを求め、判定対象期間中の活発燃焼サイクルの判定を行う(ステップ#3)。 The active combustion cycle determination means 20 obtains the average value k and the determination value h from the pressure data detected during the determination target period, as described with reference to FIG. 2, and determines the active combustion cycle during the determination target period. (Step # 3).
そして、火花放電停止手段21は、その活発燃焼サイクル判定手段20の判定結果に基づいて、判定対象期間(例えば1〜100サイクル目)の直後からその判定対象期間と同じ長さの期間を火花放電停止用設定期間(例えば、判定対象期間の初めを1サイクル目とすると、101〜200サイクル目)としており、図2を用いて説明した如く、その火花放電停止用設定期間において活発燃焼サイクル判定手段20の判定結果から活発燃焼サイクルに応じた基準設定サイクルSaを求めている(ステップ#4)。 Then, the spark discharge stopping means 21 performs the spark discharge for a period of the same length as the determination target period immediately after the determination target period (for example, the first to 100th cycles) based on the determination result of the active combustion cycle determination means 20. The set period for stopping (for example, the 101st to 200th cycles when the start of the determination target period is the first cycle), and as described with reference to FIG. 2, the active combustion cycle determining means in the set period for stopping spark discharge A reference setting cycle Sa corresponding to the active combustion cycle is obtained from the determination result of 20 (step # 4).
また、火花放電停止手段21は、図2を用いて説明した如く、基準設定サイクルSaからn番目のサイクルについて判定値h以上となるサイクルの確率を求めることを、n番目の順序をn番目からm番目まで順次繰り上げながら繰り返し行う。そして、火花放電停止手段21は、求めた確率について、設定確率(例えば60%)以上であるもののうち、一番確率の高いサイクルを火花放電停止サイクルS1として、火花放電停止用設定期間についての火花放電停止サイクルS1の設定処理を行う(ステップ#5)。この設定処理において、求めた確率の全てが設定確率(例えば60%)未満であると、火花放電停止手段21は、火花放電停止サイクルS1の設定を行わない。 Further, as described with reference to FIG. 2, the spark discharge stopping means 21 obtains the probability of a cycle that is equal to or greater than the determination value h for the nth cycle from the reference setting cycle Sa, and the nth order from the nth. Repeatedly moving up to mth. Then, the spark discharge stopping means 21 uses the spark having the highest probability among the obtained probabilities that are equal to or higher than the set probability (for example, 60%) as the spark discharge stop cycle S1, and sparks for the set period for spark discharge stop. A setting process for the discharge stop cycle S1 is performed (step # 5). In this setting process, if all the obtained probabilities are less than the set probability (for example, 60%), the spark discharge stopping means 21 does not set the spark discharge stop cycle S1.
火花放電停止用設定期間について火花放電停止サイクルS1の設定を行っている場合には、火花放電停止手段21が、火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる(ステップ#7)。そして、火花放電停止手段21は、火花放電停止用設定期間(例えば100サイクル)が経過するごとに、火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を繰り返し行う。このようにして、活発燃焼サイクル判定手段20による判定対象期間中の活発燃焼サイクルの判定が行われた場合には、火花放電停止手段21が、その判定結果に基づいて火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を繰り返し行っている。 When the spark discharge stop cycle S1 is set for the spark discharge stop setting period, the spark discharge stop means 21 stops the spark discharge in the spark discharge stop cycle S1 set in the spark discharge stop setting period ( Step # 7). The spark discharge stopping means 21 repeatedly performs the process of stopping the spark discharge in the spark discharge stop cycle S1 set in the spark discharge stop setting period every time a spark discharge stop setting period (for example, 100 cycles) elapses. . Thus, when the active combustion cycle determination during the determination target period is performed by the active combustion cycle determination means 20, the spark discharge stopping means 21 enters the spark discharge stop setting period based on the determination result. The process of stopping the spark discharge is repeated in the set spark discharge stop cycle S1.
活発燃焼サイクル判定手段20は、判定周期(例えば1分)が経過するごとに、圧力センサ16による燃焼室6の燃焼状態の検出(ステップ#2)及び圧力センサ16の検出結果に基づく活発燃焼サイクルの判定(ステップ#3)を繰り返し行う。火花放電停止手段21は、活発燃焼サイクル判定手段20による活発燃焼サイクルの判定が行われるごとに、その判定結果に基づいて火花放電停止サイクルS1の設定処理を行い、その火花放電停止サイクルS1に点火プラグ11による火花放電を停止させる(ステップ#4〜#7)。
The active combustion cycle determination means 20 detects the combustion state of the
火花放電停止手段21によって火花放電停止サイクルS1に点火プラグ11による火花放電を停止させる処理を行っている場合には、中止手段22が、燃焼室6での燃焼状態が不安定状態であるか否かを判定して、不安定状態である場合には火花放電停止手段21によって火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を中止させている(ステップ#8、#9)。
When the spark discharge stopping means 21 is performing the process of stopping the spark discharge by the
中止手段22について説明を加える。
火花放電停止手段21が火花放電停止サイクルS1に点火プラグ11による火花放電を停止させることで、点火プラグ11の耐久性を向上することができるが、燃焼室6での燃焼状態が不安定状態となる可能性がある。そこで、図1に示すように、運転制御部17には、燃焼室6での燃焼状態が不安定状態であるか否かを判定して、不安定状態である場合には火花放電停止手段21による火花放電の停止を中止させる中止手段22が備えられている。中止手段22は、燃焼解析装置等を用いて図示平均有効圧力を求めており、その図示平均有効圧力の変動率が閾値(例えば3%)以上となると、燃焼室6での燃焼状態が不安定状態であると判定している。
The canceling means 22 will be described.
Although the spark discharge stopping means 21 stops the spark discharge by the
〔別実施形態〕
(1)上記実施形態では、火花放電停止用設定期間について、判定対象期間の直後からその判定対象期間と同じ長さの期間を火花放電停止用設定期間としているが、例えば、判定対象期間の直後から設定期間が経過してから、判定対象期間と同じ長さの期間を火花放電停止用設定期間とすることもできる。このように、火花放電停止用設定期間をどのような期間とするかは適宜変更が可能であるが、その期間の長さについては、判定対象期間と同じ長さ或いは判定対象期間の整数倍とするのが好ましい。
[Another embodiment]
(1) In the above embodiment, for the spark discharge stop setting period, a period having the same length as the determination target period immediately after the determination target period is set as the spark discharge stop setting period. For example, immediately after the determination target period After the set period elapses, a period having the same length as the determination target period can be set as the spark discharge stop set period. In this way, the period for setting the spark discharge stop period can be changed as appropriate, but the length of the period is the same length as the determination target period or an integer multiple of the determination target period. It is preferable to do this.
(2)上記実施形態では、火花放電停止手段21が、火花放電停止用設定期間が経過するごとに、火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を繰り返し行うようにしているが、火花放電停止手段21が、火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理を少なくとも1度行うものであればよい。例えば、火花放電停止用設定期間が経過するごとに、火花放電停止用設定期間に設定した火花放電停止サイクルS1に火花放電を停止させる処理と、その火花放電を停止させる処理を中止する処理とを交互に行うこともできる。 (2) In the above embodiment, every time the spark discharge stop setting period elapses, the spark discharge stopping means 21 repeats the process of stopping the spark discharge in the spark discharge stop cycle S1 set in the spark discharge stop setting period. However, it is only necessary that the spark discharge stopping means 21 performs the process of stopping the spark discharge at least once in the spark discharge stop cycle S1 set in the spark discharge stop setting period. For example, every time the spark discharge stop setting period elapses, a process of stopping the spark discharge in the spark discharge stop cycle S1 set in the spark discharge stop setting period and a process of stopping the process of stopping the spark discharge are performed. It can also be done alternately.
(3)上記実施形態では、圧縮自着火燃焼手段18が、加熱手段14を制御することで、燃焼室6に供給する混合気Mの給気温度を制御して、燃焼室6において混合気Mを圧縮して自己着火させて圧縮自着火燃焼させるようにしているが、排気路8の排ガスの一部を吸気路7に戻す排気再循環を行い、その排気再循環量を制御することで、燃焼室6に供給する混合気Mの給気温度を制御することもできる。
また、燃焼室6において混合気Mを圧縮して自己着火させて圧縮自着火燃焼させるために、混合気Mの給気温度を制御することに代えて、燃焼室6での圧縮比や混合気Mの当量比等の各種の燃焼条件を制御することもでき、どのような燃焼条件を制御するかは適宜変更可能である。
(3) In the above embodiment, the compression auto-ignition combustion means 18 controls the heating means 14 to control the supply temperature of the air-fuel mixture M supplied to the
In addition, in order to compress and self-ignite the air-fuel mixture M in the
(4)上記実施形態では、図2を用いて説明した如く、火花放電停止サイクルを設定するに当たり、筒内最大圧力が判定値h以上から判定値hよりも低い値に低下したサイクル(1つ前のサイクルでは筒内最大圧力が判定値h以上であり、且つ、今回のサイクルでは筒内最大圧力が判定値h未満となっているサイクル)を基準設定サイクルSaとして求めているが、例えば、筒内最大圧力が判定値h以上となったサイクルを基準設定サイクルとして求めることもできる。この場合、図2では、基準設定サイクルから4番目のサイクルが判定値h以上となる確立が85%となるので、その基準設定サイクルから4番目のサイクルを火花放電停止サイクルとして設定することになる。
このように、火花放電停止用設定期間において、火花放電停止サイクルをどのように設定するかは適宜変更が可能である。
(4) In the above embodiment, as described with reference to FIG. 2, in setting the spark discharge stop cycle, the cycle in which the in-cylinder maximum pressure is decreased from the determination value h or higher to a value lower than the determination value h (one In the previous cycle, the in-cylinder maximum pressure is equal to or higher than the determination value h, and in this cycle, the in-cylinder maximum pressure is less than the determination value h) is obtained as the reference setting cycle Sa. A cycle in which the in-cylinder maximum pressure is equal to or higher than the determination value h can be obtained as a reference setting cycle. In this case, in FIG. 2, since the probability that the fourth cycle from the reference setting cycle is equal to or greater than the determination value h is 85%, the fourth cycle from the reference setting cycle is set as the spark discharge stop cycle. .
As described above, how the spark discharge stop cycle is set in the setting period for stopping spark discharge can be appropriately changed.
(5)上記実施形態では、燃焼状態検出手段を圧力センサ16として、各サイクルでの燃焼室内圧力の筒内最大圧力を用いて、燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルを判定したが、この筒内最大圧力に代えて、各サイクルでの熱発生の上昇率や熱発生率の重心位置を用いて、燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルを判定することもできる。
(5) In the above embodiment, the combustion state detection means is used as the
本発明は、燃焼室において混合気を圧縮して自己着火させる圧縮自着火燃焼にてエンジンを運転させる圧縮自着火燃焼手段と、その圧縮自着火燃焼手段による圧縮自着火燃焼において、点火プラグを火花放電させて前記燃焼室において圧縮された混合気を火花点火させて燃焼開始時期を制御する燃焼開始時期制御手段とを備え、圧縮自着火燃焼における燃焼開始時期を制御することができながら、点火プラグの耐久性を向上することができる各種のエンジン制御装置に適応可能である。 The present invention relates to compression auto-ignition combustion means for operating an engine by compression auto-ignition combustion for compressing and self-igniting an air-fuel mixture in a combustion chamber, and compression spark ignition in the compression auto-ignition combustion by the compression auto-ignition combustion means. A combustion start timing control means for controlling the combustion start timing by spark-igniting the air-fuel mixture that has been discharged and compressed in the combustion chamber, and can control the combustion start timing in the compression ignition combustion, It can be applied to various engine control devices that can improve the durability of the engine.
6 燃焼室
11 点火プラグ
16 圧力センサ(燃焼状態検出手段)
18 圧縮自着火燃焼手段
19 燃焼開始時期制御手段
20 活発燃焼サイクル判定手段
21 火花放電停止手段
22 中止手段
100 エンジン
6
18 Compression
Claims (6)
前記燃焼室の燃焼状態を検出する燃焼状態検出手段と、前記圧縮自着火燃焼手段により圧縮自着火燃焼させて前記燃焼開始時期制御手段により燃焼開始時期を制御している状態での前記燃焼状態検出手段の検出情報に基づいて、前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態である活発燃焼サイクルを判定する活発燃焼サイクル判定手段と、その活発燃焼サイクル判定手段の判定結果に基づいて、前記燃焼室の燃焼状態が活発燃焼状態となるサイクルに前記点火プラグによる火花放電を停止させる火花放電停止手段とを備えているエンジン制御装置。 In the compression self-ignition combustion means for operating the engine by compression self-ignition combustion for compressing and self-igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber, and in the compression self-ignition combustion by the compression self-ignition combustion means, the spark plug is spark discharged to An engine control device comprising combustion start timing control means for controlling the combustion start timing by spark ignition of an air-fuel mixture compressed in a combustion chamber,
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the combustion chamber, and the combustion state detection in a state where the combustion is started by the compression autoignition combustion means and the combustion start timing is controlled by the combustion start timing control means. Based on detection information of the means, active combustion cycle determination means for determining an active combustion cycle in which the combustion state of the combustion chamber is in an active combustion state, and based on a determination result of the active combustion cycle determination means, An engine control device comprising spark discharge stopping means for stopping spark discharge by the spark plug in a cycle in which the combustion state becomes an active combustion state.
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