JP2013072415A - Control device and control method of internal combustion engine - Google Patents

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光也 小野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve fuel economy of an internal combustion engine by stably supplying ions in an amount appropriate to the combustion state of the internal combustion engine to the internal combustion engine.SOLUTION: A control device 10 of an engine 12 detects an engine state quantity responding to a combustion state of the engine 12 through each detection means and measures an ion amount in a combustion chamber 29 of the engine 12 by an ion amount measuring device 92. An ion generator 86 disposed in an intake device 14 generates ions in an amount required to the combustion in the engine 12 in response to the engine state quantity detected by each detection means, the ion amount measured by the ion amount measuring device 92, a distance between the ion generator 86 and the ion amount measuring device 92, and the temperature and/or humidity of intake air and refluxed exhaust gas.

Description

本発明は、イオン発生器で発生したイオンを内燃機関に供給することにより、該内燃機関の燃焼状態を安定化させるための制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a control device and a control method for stabilizing the combustion state of an internal combustion engine by supplying ions generated by an ion generator to the internal combustion engine.

近時、内燃機関の吸気系にイオン発生器を設け、該イオン発生器で発生したイオンを内燃機関に供給することにより、該内燃機関での燃焼を安定化及び高効率化する技術が特許文献1に開示されている。   Recently, a technique for stabilizing and improving the efficiency of combustion in an internal combustion engine by providing an ion generator in an intake system of the internal combustion engine and supplying ions generated by the ion generator to the internal combustion engine is disclosed in Patent Literature. 1 is disclosed.

特許文献1には、内燃機関から排出された排気ガスの一部を排気系から排気ガス再循環装置(EGR装置)を介して吸気系に還流させる場合に、吸気系からの新気(吸入空気)と還流された排気ガスとが混在する箇所にイオン発生器としてのプラズマ反応器を配置し、該プラズマ反応器において排気ガス及び新気をプラズマ化してイオン(例えば、ラジカル基等の活性種)を生成し、該活性種を内燃機関に供給することが提案されている。   In Patent Document 1, when a part of exhaust gas discharged from an internal combustion engine is recirculated from an exhaust system to an intake system via an exhaust gas recirculation device (EGR device), fresh air (intake air) from the intake system is disclosed. ) And the recirculated exhaust gas are arranged in a plasma reactor as an ion generator, and the exhaust gas and fresh air are converted into plasma in the plasma reactor to generate ions (for example, active species such as radical groups). And supplying the active species to the internal combustion engine has been proposed.

特開2009−167997号公報JP 2009-167997 A

しかしながら、特許文献1の技術は、単に、プラズマ反応器で発生した活性種を内燃機関に供給するのみであるため、該プラズマ反応器が所望量の活性種を発生しても、プラズマ反応器から内燃機関の燃焼室までの距離や、吸気系におけるプラズマ反応器と燃焼室との間の空間の温度及び/又は湿度等に起因して、燃焼室に到達する活性種の量が減少する可能性がある。この結果、該燃焼室では、内燃機関の燃焼状態に適した量の活性種を確保することができない。   However, since the technique of Patent Document 1 merely supplies the active species generated in the plasma reactor to the internal combustion engine, even if the plasma reactor generates a desired amount of active species, The amount of active species reaching the combustion chamber may decrease due to the distance to the combustion chamber of the internal combustion engine and the temperature and / or humidity of the space between the plasma reactor and the combustion chamber in the intake system There is. As a result, in the combustion chamber, an amount of active species suitable for the combustion state of the internal combustion engine cannot be secured.

本発明は、前記の種々の課題を考慮してなされたものであり、内燃機関の燃焼状態に適した量のイオンを該内燃機関に安定的に供給することにより、内燃機関の燃費を向上することができる制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described various problems, and improves the fuel efficiency of an internal combustion engine by stably supplying an amount of ions suitable for the combustion state of the internal combustion engine to the internal combustion engine. It is an object of the present invention to provide a control device and a control method that can be used.

前記の目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段と、前記内燃機関の吸気系に設けられたイオン発生器と、前記イオン発生器よりも前記内燃機関側に設けられ、該内燃機関側でのイオン量を測定するイオン量測定器とを有し、
前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生することを特徴としている。
In order to achieve the above object, a control device for an internal combustion engine according to the present invention comprises:
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the internal combustion engine, an ion generator provided in the intake system of the internal combustion engine, and an ion on the internal combustion engine side provided on the internal combustion engine side relative to the ion generator An ion amount measuring device for measuring the amount,
The ion generator is an amount required for combustion in the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means and the distance between the ion generator and the ion amount measuring device. It is characterized by the generation of ions.

また、本発明に係る内燃機関の制御方法は、
内燃機関の燃焼状態を燃焼状態検知手段で検知し、
前記内燃機関の吸気系に設けたイオン発生器よりも前記内燃機関側に設けたイオン量測定器により該内燃機関側でのイオン量を測定し、
前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを前記イオン発生器で発生させる
ことを特徴としている。
The control method for an internal combustion engine according to the present invention includes:
The combustion state of the internal combustion engine is detected by the combustion state detection means,
Measure the amount of ions on the internal combustion engine side with an ion amount measuring device provided on the internal combustion engine side than the ion generator provided on the intake system of the internal combustion engine,
According to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means and the distance between the ion generator and the ion amount measuring device, the ions are generated in an amount necessary for combustion in the internal combustion engine. It is characterized by being generated by a vessel.

これらの発明によれば、前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離とに応じて、前記イオン発生器が前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生する。これにより、前記イオン発生器で発生したイオンが前記距離に起因して前記内燃機関に到達するまでに減少する可能性があっても、前記イオン発生器は、その減少分を補填してイオンを発生することができる。従って、本発明では、前記内燃機関の燃焼状態に適した量のイオンを該内燃機関に安定的に供給することで、前記内燃機関の燃費を向上させることができる。   According to these inventions, the ion generator has a quantity of ions necessary for combustion in the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine and the distance between the ion generator and the ion amount measuring device. Is generated. As a result, even if ions generated by the ion generator may decrease before reaching the internal combustion engine due to the distance, the ion generator compensates for the decrease, and Can be generated. Therefore, in the present invention, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved by stably supplying an amount of ions suitable for the combustion state of the internal combustion engine to the internal combustion engine.

また、前記の目的を達成するために、本発明に係る内燃機関の制御装置は、
内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段と、前記内燃機関の吸気系に設けられたイオン発生器と、前記イオン発生器よりも前記内燃機関側に設けられ、該内燃機関側でのイオン量を測定するイオン量測定器と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器及び/又は湿度測定器とを有し、
前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生することを特徴としている。
In order to achieve the above object, an internal combustion engine control apparatus according to the present invention includes:
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the internal combustion engine, an ion generator provided in the intake system of the internal combustion engine, and an ion on the internal combustion engine side provided on the internal combustion engine side relative to the ion generator An ion amount measuring device for measuring the amount, and a temperature measuring device and / or a humidity measuring device provided between the ion generator and the ion amount measuring device,
The ion generator generates the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. It is characterized by the generation of ions necessary for combustion in the engine.

また、本発明に係る内燃機関の制御方法は、
内燃機関の燃焼状態を燃焼状態検知手段で検知し、
前記内燃機関の吸気系に設けたイオン発生器よりも前記内燃機関側に設けたイオン量測定器により該内燃機関側でのイオン量を測定し、
前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器により温度を測定するか、及び/又は、湿度測定器により湿度を測定し、
前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを前記イオン発生器で発生させることを特徴としている。
The control method for an internal combustion engine according to the present invention includes:
The combustion state of the internal combustion engine is detected by the combustion state detection means,
Measure the amount of ions on the internal combustion engine side with an ion amount measuring device provided on the internal combustion engine side than the ion generator provided on the intake system of the internal combustion engine,
Measuring the temperature with a temperature measuring device provided between the ion generator and the ion content measuring device, and / or measuring the humidity with a humidity measuring device,
Necessary for combustion in the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. It is characterized in that an appropriate amount of ions is generated by the ion generator.

これらの発明によれば、前記内燃機関の燃焼状態と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記イオン発生器が前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生する。これにより、前記イオン発生器で発生したイオンが前記温度及び/又は前記湿度に起因して前記内燃機関に到達するまでに減少する可能性があっても、前記イオン発生器は、その減少分を補填してイオンを発生することができる。従って、本発明においても、前記内燃機関の燃焼状態に適した量のイオンを該内燃機関に安定的に供給することで、前記内燃機関の燃費を向上させることができる。   According to these inventions, the ion generator is the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. The amount of ions required for the combustion of is generated. As a result, even if the ions generated by the ion generator may decrease before reaching the internal combustion engine due to the temperature and / or the humidity, the ion generator reduces the decrease. It can be supplemented to generate ions. Therefore, also in the present invention, the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved by stably supplying an amount of ions suitable for the combustion state of the internal combustion engine to the internal combustion engine.

この場合、前記制御装置は、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器及び/又は湿度測定器をさらに有し、前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生させることができる。   In this case, the control device further includes a temperature measuring device and / or a humidity measuring device provided between the ion generator and the ion amount measuring device, and the ion generator includes the combustion state detecting means. Depending on the combustion state of the internal combustion engine detected by the sensor, the distance between the ion generator and the ion amount measuring device, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. Thus, an amount of ions necessary for combustion in the internal combustion engine can be generated.

これにより、前記距離や、前記温度及び/又は前記湿度とに応じて、前記イオン発生器が前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生することができるので、前記内燃機関の燃焼状態に適した量のイオンを該内燃機関に安定供給することが可能となり、さらなる燃費の向上を図ることができる。   This allows the ion generator to generate an amount of ions necessary for combustion in the internal combustion engine according to the distance, the temperature and / or the humidity, so that the combustion state of the internal combustion engine This makes it possible to stably supply an appropriate amount of ions to the internal combustion engine, thereby further improving fuel efficiency.

また、上述した制御装置は、前記イオン量測定器が測定したイオン量と、前記内燃機関での燃焼に必要なイオン量との差が一定の範囲内にない場合には、前記必要なイオン量を発生するように前記イオン発生器を制御する制御手段をさらに有することが好ましい。このように、前記イオン量測定器が測定したイオン量を用いて前記制御手段がフィードバック制御を行うことで、前記内燃機関に対するイオンの安定供給を効率よく行うことができると共に、より一層の燃費向上を達成することができる。   In addition, the control device described above, when the difference between the amount of ions measured by the ion amount measuring device and the amount of ions necessary for combustion in the internal combustion engine is not within a certain range, the necessary amount of ions. It is preferable to further have a control means for controlling the ion generator so as to generate In this way, the control means performs feedback control using the ion amount measured by the ion amount measuring device, so that stable supply of ions to the internal combustion engine can be performed efficiently and fuel efficiency can be further improved. Can be achieved.

なお、前記制御手段は、前記内燃機関の燃焼状態と前記内燃機関側のイオン量との関係を示すマップを用いて、前記イオン発生器が発生するイオン量を調整してもよい。これにより、イオン量の減少が発生しても、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを速やかに前記内燃機関に供給することが可能となる。   The control means may adjust the amount of ions generated by the ion generator using a map showing the relationship between the combustion state of the internal combustion engine and the amount of ions on the internal combustion engine side. As a result, even if a decrease in the amount of ions occurs, an amount of ions necessary for combustion in the internal combustion engine can be quickly supplied to the internal combustion engine.

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、内燃機関の燃焼状態に適した量のイオンを該内燃機関に安定的に供給することが可能となり、前記内燃機関の燃費を向上させることができる。   That is, it becomes possible to stably supply an amount of ions suitable for the combustion state of the internal combustion engine to the internal combustion engine, and the fuel efficiency of the internal combustion engine can be improved.

本実施形態に係る内燃機関の制御装置の概略構成説明図である。It is a schematic structure explanatory view of a control device of an internal-combustion engine concerning this embodiment. 内燃機関へのイオンの供給に用いられるマップの補正を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating correction | amendment of the map used for supply of the ion to an internal combustion engine. 図3A〜図3Dは、図2のフローチャートの動作に用いられるマップである。3A to 3D are maps used for the operation of the flowchart of FIG.

本発明に係る内燃機関の制御装置について、内燃機関の制御方法との関連で、好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。   The control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving a preferred embodiment in relation to the control method for the internal combustion engine.

[本実施形態の構成]
図1において、本実施形態に係る内燃機関の制御装置10は、エンジン(内燃機関)12に吸気装置(吸気系)14と排気装置(排気系)16とを設け、吸気装置14と排気装置16とをEGR通路(排気還流手段)18で接続し、該EGR通路18の途中にEGR装置20を設けた構成において、EGR装置20を制御することで吸気装置14と排気装置16とを連通させて、エンジン12から排出される排気ガスの一部を吸気装置14に再循環させる一方で、イオン(例えば、ラジカル基等の活性種を含む)を含む吸入空気及び還流された排気ガスを吸気装置14からエンジン12に安定的に供給することにより、エンジン12内の燃焼状態の安定化と燃費の向上とを図るための装置である。なお、図1では、複数のシリンダを有する多気筒のエンジン12と、該エンジン12に接続された吸気装置14及び排気装置16とを模式的に図示している。
[Configuration of this embodiment]
In FIG. 1, a control device 10 for an internal combustion engine according to the present embodiment is provided with an intake device (intake system) 14 and an exhaust device (exhaust system) 16 in an engine (internal combustion engine) 12, and the intake device 14 and the exhaust device 16. Are connected by an EGR passage (exhaust gas recirculation means) 18 and an EGR device 20 is provided in the middle of the EGR passage 18 to control the EGR device 20 so that the intake device 14 and the exhaust device 16 communicate with each other. In addition, a part of the exhaust gas discharged from the engine 12 is recirculated to the intake device 14, while the intake air containing ions (for example, including active species such as radical groups) and the recirculated exhaust gas are supplied to the intake device 14. This is a device for stabilizing the combustion state in the engine 12 and improving the fuel consumption by stably supplying the engine 12 to the engine 12. In FIG. 1, a multi-cylinder engine 12 having a plurality of cylinders, and an intake device 14 and an exhaust device 16 connected to the engine 12 are schematically illustrated.

ここで、制御装置10が適用されるエンジン12、吸気装置14、排気装置16、EGR通路18及びEGR装置20について説明する。   Here, the engine 12, the intake device 14, the exhaust device 16, the EGR passage 18 and the EGR device 20 to which the control device 10 is applied will be described.

エンジン12は、例えば、自動車や自動二輪車等の車両に搭載され、エンジン本体21の内部には複数のシリンダ室22が形成されている。各シリンダ室22には、ピストン24が軸線方向に沿って変位自在に設けられている。すなわち、ピストン24のストローク変位により、エンジン12における吸気、圧縮、燃焼及び排気の各行程が行われる。そして、ピストン24からコネクティングロッド26及びクランクシャフト28を介してエンジン12の駆動力が出力される。なお、図1では、1つのシリンダ室22のみ図示している。   The engine 12 is mounted on a vehicle such as an automobile or a motorcycle, for example, and a plurality of cylinder chambers 22 are formed inside the engine body 21. Each cylinder chamber 22 is provided with a piston 24 that can be displaced along the axial direction. That is, the strokes of the piston 24 cause intake, compression, combustion, and exhaust strokes in the engine 12. Then, the driving force of the engine 12 is output from the piston 24 via the connecting rod 26 and the crankshaft 28. In FIG. 1, only one cylinder chamber 22 is shown.

また、シリンダ室22の上方に形成される燃焼室29には、吸気ポート30及び排気ポート32がそれぞれ開口している。吸気ポート30には吸気バルブ34が設けられる一方で、排気ポート32には排気バルブ36が設けられている。吸気ポート30と排気ポート32との間の燃焼室29の上方には、各燃焼室29毎に点火プラグ38が設けられている。   An intake port 30 and an exhaust port 32 are opened in the combustion chamber 29 formed above the cylinder chamber 22. The intake port 30 is provided with an intake valve 34, while the exhaust port 32 is provided with an exhaust valve 36. An ignition plug 38 is provided for each combustion chamber 29 above the combustion chamber 29 between the intake port 30 and the exhaust port 32.

各吸気ポート30には、吸気装置14を構成するインテークマニホールド40の吸気分岐管42がそれぞれ接続されている。インテークマニホールド40は、下流側としてのエンジン12側で複数本に分岐するように枝状に形成された各吸気分岐管42と、各吸気分岐管42と接続するように形成され、所定容量を有するタンク部44と、タンク部44の上流側に形成され、各吸気分岐管42を纏める吸気集合管46とから構成される。なお、前述のように、図1では、1つのシリンダ室22のみ図示しているため、インテークマニホールド40についても、1つの吸気分岐管42のみ図示している。   Each intake port 30 is connected to an intake branch pipe 42 of an intake manifold 40 constituting the intake device 14. The intake manifold 40 is formed so as to be connected to each intake branch pipe 42 and each intake branch pipe 42 formed in a branch shape so as to branch into a plurality of pipes on the engine 12 side as the downstream side, and has a predetermined capacity. The tank portion 44 is formed on the upstream side of the tank portion 44, and includes an intake manifold 46 that collects the intake branch pipes 42. As described above, since only one cylinder chamber 22 is illustrated in FIG. 1, only one intake branch pipe 42 is illustrated for the intake manifold 40.

吸気集合管46には、図示しないアクセルペダルの操作に連動して開閉するスロットルバルブ48を含むスロットルボディ50が設けられている。スロットルボディ50の上流側にはエアクリーナ52が設けられ、該エアクリーナ52を通じて外部からインテークマニホールド40に吸入空気が取り込まれる。この場合、エアクリーナ52によって吸入空気に含有される塵埃等が好適に除去される。   The intake manifold 46 is provided with a throttle body 50 including a throttle valve 48 that opens and closes in response to an operation of an accelerator pedal (not shown). An air cleaner 52 is provided on the upstream side of the throttle body 50, and intake air is taken into the intake manifold 40 from the outside through the air cleaner 52. In this case, dust or the like contained in the intake air is suitably removed by the air cleaner 52.

また、各吸気分岐管42には、燃料を噴射するインジェクタ(燃料噴射手段)54が吸気ポート30と対向するようにそれぞれ配設されている。なお、インジェクタ54が燃焼室29内に直接向けて配設される直噴エンジンにも適用可能である。   Each intake branch pipe 42 is provided with an injector (fuel injection means) 54 for injecting fuel so as to face the intake port 30. Note that the present invention is also applicable to a direct injection engine in which the injector 54 is disposed directly in the combustion chamber 29.

一方、各排気ポート32には、排気装置16を構成するエキゾーストマニホールド58の排気分岐管60がそれぞれ接続されている。エキゾーストマニホールド58は、上流側としてのエンジン12側で複数本に分岐するように枝状に形成された各排気分岐管60と、各排気分岐管60を纏める排気集合管62とから構成される。排気集合管62には、エンジン12の排気行程によって各排気ポート32から排気された排気ガス中のCO、HC及びNOx等を浄化する三元触媒等の触媒64が設けられている。なお、図1では、エキゾーストマニホールド58についても、1つの排気分岐管60のみ図示している。   On the other hand, an exhaust branch pipe 60 of an exhaust manifold 58 constituting the exhaust device 16 is connected to each exhaust port 32. The exhaust manifold 58 includes exhaust branch pipes 60 formed in a branch shape so as to branch into a plurality of pipes on the engine 12 side as the upstream side, and exhaust collecting pipes 62 that collect the exhaust branch pipes 60. The exhaust collecting pipe 62 is provided with a catalyst 64 such as a three-way catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas exhausted from each exhaust port 32 by the exhaust stroke of the engine 12. In FIG. 1, only one exhaust branch pipe 60 is shown for the exhaust manifold 58.

排気集合管62の下流側と吸気集合管46の下流側とは、EGR通路18で接続されている。EGR通路18は、排気集合管62の下流側から延びる排気側排気還流管70をEGR装置20の入力ポート82に接続すると共に、吸気集合管46の下流側から延びる吸気側排気還流管74をEGR装置20の出力ポート84に接続することにより構成される。   The downstream side of the exhaust collecting pipe 62 and the downstream side of the intake collecting pipe 46 are connected by the EGR passage 18. The EGR passage 18 connects an exhaust side exhaust recirculation pipe 70 extending from the downstream side of the exhaust collecting pipe 62 to the input port 82 of the EGR device 20, and also connects an intake side exhaust recirculation pipe 74 extending from the downstream side of the intake collecting pipe 46 to the EGR. It is configured by connecting to the output port 84 of the device 20.

EGR装置20では、シャフト76の先端にバルブ78が装着され、該シャフト76が軸線方向に変位して、バルブ78が入力ポート82から離間すれば、弁開状態となり、排気ガスの一部を排気集合管62から排気側排気還流管70、EGR装置20及び吸気側排気還流管74を介して、吸気集合管46に還流させることができる。この結果、吸気装置14に還流された排気ガスと、該吸気装置14の上流側からの吸入空気とに対して、インジェクタ54から燃料を噴射すると、吸気ポート30近傍で燃料と吸入空気及び還流された排気ガスとが混合した混合気が形成され、エンジン12の吸気行程において、該混合気を燃焼室29に吸入することができる。なお、シャフト76の軸線方向への変位によって、バルブ78が入力ポート82を閉塞すれば、EGR装置20は弁閉状態となり、吸気集合管46と排気集合管62との連通状態が遮断される(排気ガスの還流動作が停止に至る)。また、EGR装置20には、入力ポート82に対するバルブ78の開度(リフト量)を検出するリフトセンサ80が設けられている。   In the EGR device 20, a valve 78 is attached to the tip of the shaft 76, and when the shaft 76 is displaced in the axial direction and the valve 78 is separated from the input port 82, the valve is opened and a part of the exhaust gas is exhausted. The air can be recirculated from the collecting pipe 62 to the intake collecting pipe 46 via the exhaust-side exhaust recirculation pipe 70, the EGR device 20, and the intake-side exhaust recirculation pipe 74. As a result, when fuel is injected from the injector 54 with respect to the exhaust gas recirculated to the intake device 14 and the intake air from the upstream side of the intake device 14, the fuel and intake air are recirculated near the intake port 30. An air-fuel mixture that is mixed with the exhaust gas is formed, and the air-fuel mixture can be sucked into the combustion chamber 29 during the intake stroke of the engine 12. If the valve 78 closes the input port 82 due to the axial displacement of the shaft 76, the EGR device 20 is closed, and the communication state between the intake manifold 46 and the exhaust manifold 62 is blocked ( The exhaust gas recirculation operation stops). The EGR device 20 is provided with a lift sensor 80 that detects the opening degree (lift amount) of the valve 78 with respect to the input port 82.

吸気集合管46には、吸入空気をプラズマ化することにより、イオンを発生するイオン発生器86が配置されている。従って、イオン発生器86で発生したイオンは、吸入空気及び還流された排気ガスと共にタンク部44及び吸気分岐管42を介して吸気ポート30に至り、インジェクタ54から噴射された燃料によってイオンを含む混合気となって燃焼室29に吸入される。   An ion generator 86 that generates ions by converting the intake air into plasma is disposed in the intake manifold 46. Accordingly, the ions generated by the ion generator 86 reach the intake port 30 through the tank portion 44 and the intake branch pipe 42 together with the intake air and the recirculated exhaust gas, and are mixed by the fuel injected from the injector 54. The air is sucked into the combustion chamber 29.

なお、イオン発生器86は、吸入空気をプラズマ化してイオンを発生させることができるのであれば、吸気装置14の任意の箇所に配置することも可能ではあるが、吸気集合管46及び吸気側排気還流管74の合流箇所よりも吸気集合管46の上流側に配置すれば、吸入空気のみをプラズマ化することが可能となり、該吸入空気中の酸素分子からイオンを確実に生成することができる。   It should be noted that the ion generator 86 can be disposed at any location in the intake device 14 as long as it can generate ions by converting the intake air into plasma, but the intake manifold 46 and the intake side exhaust are not limited. If it is arranged on the upstream side of the intake manifold 46 from the junction of the reflux pipe 74, only the intake air can be made into plasma, and ions can be reliably generated from oxygen molecules in the intake air.

また、図1において、エンジン12、吸気装置14及び排気装置16には、エンジン12の燃焼状態に関わる物理量(エンジン状態量)を検知するために、下記の検知手段(燃焼状態検知手段)が配設されている。   In FIG. 1, the engine 12, the intake device 14, and the exhaust device 16 are provided with the following detection means (combustion state detection means) in order to detect a physical quantity (engine state quantity) related to the combustion state of the engine 12. It is installed.

エンジン12には、クランクシャフト28のクランク角に基づいて、エンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ90が設けられている。また、点火プラグ38は、燃焼室29内のイオン量を測定するイオン量測定器92としても使用される。   The engine 12 is provided with an engine speed sensor 90 that detects the engine speed based on the crank angle of the crankshaft 28. The spark plug 38 is also used as an ion amount measuring device 92 that measures the amount of ions in the combustion chamber 29.

タンク部44には、イオンを含む吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度を検出する温度・湿度センサ(温度測定器、湿度測定器)94が設けられている。吸気集合管46には、外部からエアクリーナ52を通じて吸気集合管46に取り込まれた吸入空気の量(吸入空気量)を検出するエアフローメータ(吸入空気量検出手段)96が設けられている。また、吸気集合管46には、吸気装置14からエンジン12の燃焼室29に吸入される吸入空気の負圧を検出する負圧センサ(負圧検出手段)98が設けられている。なお、温度・湿度センサ94は、イオンを含む吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度を検出できればよいので、吸気集合管46と吸気側排気還流管74との合流箇所と、吸気ポート30との間に配置されていればよい。   The tank unit 44 is provided with a temperature / humidity sensor (temperature measuring instrument, humidity measuring instrument) 94 that detects the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas) containing ions. The intake manifold 46 is provided with an air flow meter (intake air quantity detector) 96 that detects the amount of intake air (intake air quantity) taken into the intake manifold 46 from the outside through the air cleaner 52. Further, the intake manifold 46 is provided with a negative pressure sensor (negative pressure detecting means) 98 for detecting the negative pressure of the intake air sucked into the combustion chamber 29 of the engine 12 from the intake device 14. Note that the temperature / humidity sensor 94 only needs to be able to detect the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas) containing ions, so that the confluence of the intake manifold 46 and the intake-side exhaust recirculation pipe 74 It suffices if it is disposed between the intake port 30 and the intake port 30.

さらに、エンジン12等を搭載した車両の車速を検出する車速センサ102も設けられている。   Furthermore, a vehicle speed sensor 102 that detects the vehicle speed of the vehicle on which the engine 12 or the like is mounted is also provided.

これらの検知手段の検知結果(を示す検出信号)は、エンジンコントロールユニット(ECU)112に出力される。   The detection results (detection signals indicating these detection means) are output to the engine control unit (ECU) 112.

ECU(制御手段)112は、上述の検知手段の検知結果に基づいて、エンジン12、EGR装置20、点火プラグ38、スロットルバルブ48、インジェクタ54等を制御する。また、ECU112は、イオン発生器86で発生するイオンの量を決定するためのマップ114を有する。   The ECU (control means) 112 controls the engine 12, the EGR device 20, the ignition plug 38, the throttle valve 48, the injector 54, and the like based on the detection result of the above-described detection means. The ECU 112 also has a map 114 for determining the amount of ions generated by the ion generator 86.

この場合、ECU112は、各検知手段の検知結果と、マップ114とを用いて、燃焼室29内での燃焼に必要なイオン量を決定し、決定したイオン量を発生するようにイオン発生器86を制御する。すなわち、イオン量測定器92から燃焼室29内の実際のイオン量を示す検出信号がECU112に入力されるので、該ECU112は、マップ114を用いて予め決定した燃焼室29内のイオン量と、イオン量測定器92が測定した燃焼室29内の実際のイオン量との間に偏差があれば、この偏差が0となるように、イオン発生器86をフィードバック制御する。   In this case, the ECU 112 determines the amount of ions necessary for combustion in the combustion chamber 29 using the detection result of each detection means and the map 114, and generates the determined amount of ions by using the ion generator 86. To control. That is, since a detection signal indicating the actual amount of ions in the combustion chamber 29 is input from the ion amount measuring device 92 to the ECU 112, the ECU 112 determines the amount of ions in the combustion chamber 29 determined in advance using the map 114, and If there is a deviation from the actual ion quantity in the combustion chamber 29 measured by the ion quantity measuring device 92, the ion generator 86 is feedback-controlled so that this deviation becomes zero.

従って、本実施形態に係るエンジン12の制御装置10は、上述した各検知手段と、ECU112(及び該ECU112内の各構成要素)とにより構成される。   Therefore, the control device 10 for the engine 12 according to the present embodiment is configured by the above-described detection means and the ECU 112 (and each component in the ECU 112).

[本実施形態の動作]
本実施形態に係る制御装置10は、以上のように構成されるものであり、次に、該制御装置10の動作について、図2〜図3Dを参照しながら説明する。なお、この説明では、必要に応じて、図1も参照しながら説明する。
[Operation of this embodiment]
The control device 10 according to the present embodiment is configured as described above. Next, the operation of the control device 10 will be described with reference to FIGS. In addition, in this description, it demonstrates, also referring FIG. 1 as needed.

図2は、エンジン12の始動開始後に、該エンジン12の燃焼室29での燃焼に必要なイオン量を安定的に供給するためのフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart for stably supplying an ion amount necessary for combustion in the combustion chamber 29 of the engine 12 after the start of the engine 12 is started.

先ず、ドライバーが図示しないイグニッションスイッチをオンにすることでエンジン12が始動を開始した場合に、エンジン12等に設けられた各種の検知手段は、燃焼室29での燃焼状態に関わる物理量(エンジン状態量)の検知を開始し、その検知結果を検出信号としてECU112にそれぞれ出力する(ステップS1)。   First, when the engine 12 starts to start by turning on an ignition switch (not shown) by the driver, various detection means provided in the engine 12 and the like are physical quantities related to the combustion state in the combustion chamber 29 (engine state). Detection), and outputs the detection result to the ECU 112 as a detection signal (step S1).

具体的に、エンジン回転数センサ90は、エンジン回転数を検出し、エンジン回転数を示す検出信号をECU112に出力する。車速センサ102は、車速を検出し、該車速を示す検出信号をECU112に出力する。エアフローメータ96は、吸入空気量を検出し、該吸入空気量を示す検出信号をECU112に出力する。負圧センサ98は、吸入空気の負圧を検出し、該負圧を示す検出信号をECU112に出力する。温度・湿度センサ94は、吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度を検出し、温度及び/又は湿度を示す検出信号をECU112に出力する。   Specifically, the engine speed sensor 90 detects the engine speed and outputs a detection signal indicating the engine speed to the ECU 112. The vehicle speed sensor 102 detects the vehicle speed and outputs a detection signal indicating the vehicle speed to the ECU 112. The air flow meter 96 detects the amount of intake air and outputs a detection signal indicating the amount of intake air to the ECU 112. The negative pressure sensor 98 detects the negative pressure of the intake air, and outputs a detection signal indicating the negative pressure to the ECU 112. The temperature / humidity sensor 94 detects the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas), and outputs a detection signal indicating the temperature and / or humidity to the ECU 112.

ステップS2において、ECU112は、マップ114を参照して、該ECU112に入力された上記の各エンジン状態量に応じた、燃焼室29内での燃焼に必要なイオン量(必要イオン量)aを特定する。図3Aは、エンジン状態量から必要イオン量aを特定するためのマップ114の内容を図示したものである。   In step S2, the ECU 112 refers to the map 114 and specifies the ion amount (necessary ion amount) a necessary for combustion in the combustion chamber 29 according to each engine state amount input to the ECU 112. To do. FIG. 3A shows the contents of the map 114 for specifying the necessary ion amount a from the engine state quantity.

なお、図3A〜図3Dに示すマップ114の内容は、吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度以外のエンジン状態量を用いた場合に限らず、吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度も考慮した場合にも適用可能である。   The contents of the map 114 shown in FIGS. 3A to 3D are not limited to the case where the engine state quantity other than the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas) is used. The present invention is also applicable when the temperature and / or humidity of the exhaust gas) is taken into consideration.

このようにして必要イオン量aを特定した後のステップS3において、ECU112は、図3Bを参照して、必要イオン量aに応じた印加電圧を特定する。なお、吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度を考慮しない場合には、必要イオン量aと印加電圧Vとの関係を示す1つの曲線(破線)から、必要イオン量aに応じた印加電圧Vを特定する。また、図3Bでは、必要イオン量aと印加電圧との関係を示す曲線が、異なる温度及び/又は湿度毎に図示されている。従って、吸入空気(及び還流された排気ガス)の温度及び/又は湿度を考慮する場合には、必要イオン量aと吸入空気の温度及び/又は湿度とに応じた印加電圧V又はV2を特定する。   In step S3 after specifying the required ion amount a in this way, the ECU 112 specifies an applied voltage corresponding to the required ion amount a with reference to FIG. 3B. When the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas) is not taken into consideration, the necessary ion amount a is obtained from one curve (broken line) showing the relationship between the necessary ion amount a and the applied voltage V. The applied voltage V corresponding to is specified. Further, in FIG. 3B, a curve indicating the relationship between the necessary ion amount a and the applied voltage is shown for each different temperature and / or humidity. Therefore, when the temperature and / or humidity of the intake air (and the recirculated exhaust gas) is taken into consideration, the applied voltage V or V2 corresponding to the required ion amount a and the temperature and / or humidity of the intake air is specified. .

そして、ECU112は、このようにして予め特定した印加電圧V又はV2をイオン発生器86に供給する。イオン発生器86は、供給された印加電圧V又はV2に基づき、通過する吸入空気をプラズマ化させ、イオンを発生させる。   Then, the ECU 112 supplies the ion generator 86 with the applied voltage V or V2 specified in advance in this way. Based on the supplied applied voltage V or V2, the ion generator 86 converts the intake air passing therethrough into plasma and generates ions.

一方、ECU112からEGR装置20に制御信号が供給されると、EGR装置20の図示しないソレノイドが励磁されて、シャフト76が軸線方向に変位し、この結果、入力ポート82に対してバルブ78が離間して、EGR装置20が弁開状態になる。   On the other hand, when a control signal is supplied from the ECU 112 to the EGR device 20, a solenoid (not shown) of the EGR device 20 is excited and the shaft 76 is displaced in the axial direction. As a result, the valve 78 is separated from the input port 82. Then, the EGR device 20 is opened.

そして、エンジン12の吸入行程においては、負圧によって、エンジン12から排出された排気ガスが排気装置16からEGR通路18及びEGR装置20を介して吸気集合管46に還流され、イオン化された吸入空気と還流された排気ガスとが共にタンク部44に取り込まれる。   In the intake stroke of the engine 12, the exhaust gas discharged from the engine 12 is recirculated from the exhaust device 16 to the intake manifold 46 through the EGR passage 18 and the EGR device 20 due to the negative pressure, and is ionized intake air. And the recirculated exhaust gas are taken into the tank portion 44 together.

タンク部44に取り込まれたイオンを含む吸入空気及び還流された排気ガスは、インジェクタ54から噴射される燃料と混合して混合気となり、吸気ポート30から前記負圧により燃焼室29に吸入される。   The intake air containing ions taken into the tank 44 and the recirculated exhaust gas are mixed with the fuel injected from the injector 54 to become an air-fuel mixture, and are sucked into the combustion chamber 29 from the intake port 30 by the negative pressure. .

次のステップS4において、イオン量測定器92は、エンジン12の吸入行程で燃焼室29に吸入された混合気中のイオン量a1を測定し、測定結果を検出信号としてECU112に出力する。ここで、吸入行程としたのは、燃焼後に発生するイオン量が測定値に含まれず、発生したイオン量a1を正確に測定できるためである。また、直噴エンジンを適用した場合は、燃焼室29に吸入される気体は、燃料を含まないので、イオン量a1の測定精度が高まり、好適である。   In the next step S4, the ion amount measuring device 92 measures the ion amount a1 in the air-fuel mixture sucked into the combustion chamber 29 in the intake stroke of the engine 12, and outputs the measurement result to the ECU 112 as a detection signal. Here, the reason for the intake stroke is that the amount of ions generated after combustion is not included in the measured value, and the amount of generated ions a1 can be accurately measured. In addition, when a direct injection engine is applied, the gas sucked into the combustion chamber 29 does not contain fuel, which is preferable because the measurement accuracy of the ion amount a1 is increased.

ステップS5において、ECU112は、イオン量測定器92から入力された実際のイオン量a1と、ステップS2で予め決定した必要イオン量aとを比較し、実際のイオン量a1が、必要イオン量aを含む所定の範囲内にあるか否かを判定する。   In step S5, the ECU 112 compares the actual ion amount a1 input from the ion amount measuring device 92 with the necessary ion amount a determined in advance in step S2, and the actual ion amount a1 calculates the necessary ion amount a. It is determined whether or not it is within a predetermined range.

すなわち、イオン発生器86で必要イオン量aだけイオンを発生しても、イオン発生器86からイオン量測定器92までの距離や、吸入空気及び還流された排気ガスの温度及び/又は湿度によって、吸入空気及び還流された排気ガスに含まれるイオン量は、イオンが燃焼室29に到達するまでに減少し、この結果、イオン量測定器92で測定される実際のイオン量a1は、必要イオン量aよりも低くなる可能性がある(図3C参照)。   That is, even if the ion generator 86 generates ions by the required ion amount a, depending on the distance from the ion generator 86 to the ion amount measuring device 92, the temperature and / or humidity of the intake air and the recirculated exhaust gas, The amount of ions contained in the intake air and the recirculated exhaust gas decreases until the ions reach the combustion chamber 29. As a result, the actual ion amount a1 measured by the ion amount measuring device 92 is the required ion amount. may be lower than a (see FIG. 3C).

また、エンジン状態量に応じた必要イオン量aだけイオン発生器86でイオンを発生させても、イオン量測定器92で測定される実際のイオン量a1が、燃焼室29での燃焼に必要なイオン量よりも多くなることも想定される。   Even if ions are generated by the ion generator 86 by the required ion amount a corresponding to the engine state amount, the actual ion amount a1 measured by the ion amount measuring device 92 is necessary for combustion in the combustion chamber 29. It is assumed that the amount of ions is larger than the amount of ions.

そこで、ECU112では、下記のように、燃焼室29に供給されるイオンの量に対するフィードバック制御を行う。   Accordingly, the ECU 112 performs feedback control on the amount of ions supplied to the combustion chamber 29 as described below.

具体的に、上記のステップS5において、ECU112は、実際のイオン量a1が所定の範囲内にあれば(ステップS5:YES)、現在のマップ114の内容であれば、燃焼室29での燃焼に必要なイオン量を燃焼室29に安定的に供給できると判断し、現在のマップ114の内容を確定させる。   Specifically, in step S5, if the actual ion amount a1 is within a predetermined range (step S5: YES), the ECU 112 performs combustion in the combustion chamber 29 if the content of the current map 114 is present. It is determined that the necessary amount of ions can be stably supplied to the combustion chamber 29, and the content of the current map 114 is determined.

一方、ステップS5において、実際のイオン量a1が所定の範囲から外れていれば(ステップS5:NO)、ECU112は、実際のイオン量a1が必要イオン量aとなるように印加電圧を補正し(ステップS7)、又は、この電圧補正に応じてマップ114の内容を補正する(ステップS8、図3D参照)。   On the other hand, if the actual ion amount a1 is out of the predetermined range in step S5 (step S5: NO), the ECU 112 corrects the applied voltage so that the actual ion amount a1 becomes the necessary ion amount a ( In step S7), the content of the map 114 is corrected according to the voltage correction (see step S8, FIG. 3D).

具体的には、ステップS7、S8において、ECU112は、実際のイオン量a1が必要イオン量aよりも少ない場合には、印加電圧をV又はV2からV1に高く補正し、マップ114の補正ではさらに該電圧補正に応じてマップ114の曲線を高電圧側にシフトさせる。ここで、V2は、温度及び/又は湿度によるイオン量の低減を考慮してVよりも高く設定している。   Specifically, in steps S7 and S8, the ECU 112 corrects the applied voltage to be higher from V or V2 to V1 when the actual ion amount a1 is smaller than the required ion amount a. The curve of the map 114 is shifted to the high voltage side according to the voltage correction. Here, V2 is set higher than V in consideration of reduction of the ion amount due to temperature and / or humidity.

なお、マップ114の補正において、温度及び/又は湿度を考慮しない場合には、印加電圧Vの曲線(破線)を印加電圧V1の曲線(実線)にシフトさせる。一方、温度及び/又は湿度を考慮する場合には、印加電圧Vよりも高電圧の印加電圧V2の曲線(破線)から印加電圧V1の曲線(実線)にシフトさせる。   In the correction of the map 114, when the temperature and / or humidity is not taken into consideration, the curve of the applied voltage V (broken line) is shifted to the curve of the applied voltage V1 (solid line). On the other hand, when considering temperature and / or humidity, the curve is shifted from the curve (broken line) of the applied voltage V2 higher than the applied voltage V to the curve (solid line) of the applied voltage V1.

従って、吸入空気及び還流された排気ガスの温度及び/又は湿度を考慮したマップ114であれば、温度及び/又は湿度を考慮しない場合と比較して、印加電圧の補正量を小さくすることができ、燃焼室29に供給するイオン量を必要イオン量aに速やかに近づけることが可能となる。   Therefore, if the map 114 takes into account the temperature and / or humidity of the intake air and the recirculated exhaust gas, the correction amount of the applied voltage can be made smaller than when the temperature and / or humidity is not taken into account. The amount of ions supplied to the combustion chamber 29 can be quickly brought close to the required amount of ions a.

なお、実際のイオン量a1が必要イオン量aよりも多い場合には、印加電圧V又はV2から低く設定(補正)し、マップの補正では、該電圧補正に応じて低電圧側にシフトさせればよい。   When the actual ion amount a1 is larger than the required ion amount a, the applied voltage V or V2 is set (corrected) lower, and the map correction is shifted to the low voltage side according to the voltage correction. That's fine.

ステップS7による電圧設定(補正)後、又は、該電圧設定に応じたステップS8のマップ114の補正後、ECU112は、ステップS3に戻り、ステップS7による設定電圧、又は、ステップS8による電圧設定に基づいた補正後のマップ114の内容(図3D参照)に基づく印加電圧V2をイオン発生器86に供給する。従って、イオン発生器86は、供給された印加電圧V2に基づいて、燃焼室29に供給されるイオン量が必要イオン量aとなるような所定量のイオンを発生する。   After voltage setting (correction) in step S7 or after correction of the map 114 in step S8 according to the voltage setting, the ECU 112 returns to step S3 and is based on the setting voltage in step S7 or the voltage setting in step S8. The applied voltage V2 based on the content of the corrected map 114 (see FIG. 3D) is supplied to the ion generator 86. Therefore, the ion generator 86 generates a predetermined amount of ions based on the supplied applied voltage V2 so that the amount of ions supplied to the combustion chamber 29 becomes the required ion amount a.

従って、制御装置10では、実際のイオン量a1が必要イオン量aに到達するまで、ステップS3〜S5、S7及びS8の処理を繰り返し行うことにより、最適な印加電圧をイオン発生器86に供給して、燃焼室29に供給されるイオンの量を速やかに必要イオン量aに到達させることができる。   Therefore, the controller 10 supplies the optimum applied voltage to the ion generator 86 by repeatedly performing the processes of steps S3 to S5, S7, and S8 until the actual ion amount a1 reaches the necessary ion amount a. Thus, the amount of ions supplied to the combustion chamber 29 can quickly reach the required ion amount a.

なお、上記の説明において、車両がクルーズ走行の場合には、EGR装置20のバルブ78の開度(リフト量)を大きくして、より多くの排気ガスを吸気装置14に還流させ燃費を向上させることがある。そこで、ECU112は、燃焼室29内のEGRガスによる燃焼不良を抑制するために、上記のエンジン状態量に加え、リフト量も考慮して必要イオン量aを大きく設定し、設定した必要イオン量aが発生するようにイオン発生器86を制御すればよい。   In the above description, when the vehicle is traveling on a cruise, the opening degree (lift amount) of the valve 78 of the EGR device 20 is increased, and more exhaust gas is recirculated to the intake device 14 to improve fuel efficiency. Sometimes. Therefore, the ECU 112 sets the required ion amount a large in consideration of the lift amount in addition to the engine state amount in order to suppress the combustion failure due to the EGR gas in the combustion chamber 29, and the set required ion amount a What is necessary is just to control the ion generator 86 so that it may generate | occur | produce.

[本実施形態の効果]
以上説明したように、本実施形態に係るエンジン12の制御装置10によれば、エンジン12の燃焼状態に応じたエンジン状態量と、イオン量測定器92が測定した実際のイオン量と、イオン発生器86とイオン量測定器92との距離と、吸入空気及び還流された排気ガスの温度及び/又は湿度とに応じて、イオン発生器86がエンジン12での燃焼に必要な量のイオンを発生する。これにより、イオン発生器86で発生したイオンが前記距離や前記温度及び/又は前記湿度に起因してエンジン12に到達するまでに減少する可能性があっても、イオン発生器86は、その減少分を補填してイオンを発生することができる。従って、本実施形態では、エンジン12の燃焼状態に適した量のイオンを該エンジン12に安定的に供給することで、エンジン12の燃費を向上させることができる。
[Effect of this embodiment]
As described above, according to the control device 10 for the engine 12 according to the present embodiment, the engine state quantity corresponding to the combustion state of the engine 12, the actual ion quantity measured by the ion quantity measuring device 92, and the ion generation The ion generator 86 generates a quantity of ions necessary for combustion in the engine 12 according to the distance between the detector 86 and the ion quantity measuring device 92 and the temperature and / or humidity of the intake air and the recirculated exhaust gas. To do. Thereby, even if the ions generated by the ion generator 86 may decrease before reaching the engine 12 due to the distance, the temperature, and / or the humidity, the ion generator 86 is reduced. The ions can be generated by supplementing the minutes. Therefore, in this embodiment, the fuel consumption of the engine 12 can be improved by stably supplying an amount of ions suitable for the combustion state of the engine 12 to the engine 12.

また、ECU112は、イオン量測定器92が測定した実際のイオン量a1と、エンジン12での燃焼に必要なイオン量(必要イオン量)aとの差が一定の範囲内にない場合には、必要イオン量aを発生するようにイオン発生器86を制御する。このように、イオン量測定器92が測定した実際のイオン量a1を用いてECU112がイオン量に対するフィードバック制御を行うので、エンジン12に対するイオンの安定供給を効率よく行うことができると共に、より一層の燃費向上を達成することができる。   In addition, when the difference between the actual ion amount a1 measured by the ion amount measuring device 92 and the amount of ions necessary for combustion in the engine 12 (required ion amount) a is not within a certain range, the ECU 112 The ion generator 86 is controlled so as to generate the necessary ion amount a. Thus, since the ECU 112 performs feedback control on the ion amount using the actual ion amount a1 measured by the ion amount measuring device 92, stable supply of ions to the engine 12 can be performed efficiently, and further Improved fuel economy can be achieved.

この場合、ECU112は、エンジン12の燃焼状態に関わるエンジン状態量と燃焼室29内のイオン量との関係を示すマップ114を用いて、イオン発生器86で発生するイオン量を調整するので、イオン量の減少が発生しても、燃焼室29での燃焼に必要な量のイオンを速やかに該燃焼室29に供給することが可能となる。   In this case, the ECU 112 adjusts the amount of ions generated by the ion generator 86 using the map 114 indicating the relationship between the engine state quantity related to the combustion state of the engine 12 and the amount of ions in the combustion chamber 29. Even if the amount is reduced, the amount of ions necessary for combustion in the combustion chamber 29 can be quickly supplied to the combustion chamber 29.

なお、本発明は、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

10…制御装置 12…エンジン
14…吸気装置 16…排気装置
18…EGR通路 20…EGR装置
29…燃焼室 30…吸気ポート
32…排気ポート 38…点火プラグ
40…インテークマニホールド 42…吸気分岐管
44…タンク部 46…吸気集合管
54…インジェクタ 58…エキゾーストマニホールド
86…イオン発生器 90…エンジン回転数センサ
92…イオン量測定器 94…温度・湿度センサ
96…エアフローメータ 98…負圧センサ
102…車速センサ 112…ECU
114…マップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus 12 ... Engine 14 ... Intake device 16 ... Exhaust device 18 ... EGR passage 20 ... EGR device 29 ... Combustion chamber 30 ... Intake port 32 ... Exhaust port 38 ... Spark plug 40 ... Intake manifold 42 ... Intake branch pipe 44 ... Tank unit 46 ... Intake collecting pipe 54 ... Injector 58 ... Exhaust manifold 86 ... Ion generator 90 ... Engine speed sensor 92 ... Ion amount measuring instrument 94 ... Temperature / humidity sensor 96 ... Air flow meter 98 ... Negative pressure sensor 102 ... Vehicle speed sensor 112 ... ECU
114 ... Map

Claims (7)

内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段と、
前記内燃機関の吸気系に設けられたイオン発生器と、
前記イオン発生器よりも前記内燃機関側に設けられ、該内燃機関側でのイオン量を測定するイオン量測定器と、
を有し、
前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the internal combustion engine;
An ion generator provided in an intake system of the internal combustion engine;
An ion amount measuring device that is provided closer to the internal combustion engine than the ion generator and measures the amount of ions on the internal combustion engine side;
Have
The ion generator is an amount required for combustion in the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means and the distance between the ion generator and the ion amount measuring device. A control apparatus for an internal combustion engine, characterized by generating
内燃機関の燃焼状態を検知する燃焼状態検知手段と、
前記内燃機関の吸気系に設けられたイオン発生器と、
前記イオン発生器よりも前記内燃機関側に設けられ、該内燃機関側でのイオン量を測定するイオン量測定器と、
前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器及び/又は湿度測定器と、
を有し、
前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
Combustion state detection means for detecting the combustion state of the internal combustion engine;
An ion generator provided in an intake system of the internal combustion engine;
An ion amount measuring device that is provided closer to the internal combustion engine than the ion generator and measures the amount of ions on the internal combustion engine side;
A temperature measuring device and / or a humidity measuring device provided between the ion generator and the ion content measuring device;
Have
The ion generator generates the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. A control device for an internal combustion engine, characterized by generating an amount of ions necessary for combustion in the engine.
請求項1記載の制御装置において、
前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器及び/又は湿度測定器をさらに有し、
前記イオン発生器は、前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを発生する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device according to claim 1,
A temperature measuring device and / or a humidity measuring device provided between the ion generator and the ion content measuring device;
The ion generator includes a combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means, a distance between the ion generator and the ion amount measuring device, a temperature detected by the temperature measuring device, and / or A control device for an internal combustion engine, which generates ions in an amount necessary for combustion in the internal combustion engine according to the humidity detected by the humidity measuring device.
請求項1〜3のいずれか1項に記載の制御装置において、
前記イオン量測定器が測定したイオン量と、前記内燃機関での燃焼に必要なイオン量との差が一定の範囲内にない場合には、前記必要なイオン量を発生するように前記イオン発生器を制御する制御手段をさらに有する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
In the control device according to any one of claims 1 to 3,
When the difference between the amount of ions measured by the ion amount measuring instrument and the amount of ions necessary for combustion in the internal combustion engine is not within a certain range, the ion generation is performed so as to generate the necessary amount of ions. A control device for an internal combustion engine, further comprising control means for controlling the compressor.
請求項4記載の制御装置において、
前記制御手段は、前記内燃機関の燃焼状態と前記内燃機関側のイオン量との関係を示すマップを用いて、前記イオン発生器が発生するイオン量を調整する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device according to claim 4, wherein
The control means adjusts the amount of ions generated by the ion generator using a map showing the relationship between the combustion state of the internal combustion engine and the amount of ions on the internal combustion engine side. apparatus.
内燃機関の燃焼状態を燃焼状態検知手段で検知し、
前記内燃機関の吸気系に設けたイオン発生器よりも前記内燃機関側に設けたイオン量測定器により該内燃機関側でのイオン量を測定し、
前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記イオン発生器と前記イオン量測定器との距離とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを前記イオン発生器で発生させる
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
The combustion state of the internal combustion engine is detected by the combustion state detection means,
Measure the amount of ions on the internal combustion engine side with an ion amount measuring device provided on the internal combustion engine side than the ion generator provided on the intake system of the internal combustion engine,
According to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means and the distance between the ion generator and the ion amount measuring device, the ions are generated in an amount necessary for combustion in the internal combustion engine. A control method for an internal combustion engine, characterized by being generated by a generator.
内燃機関の燃焼状態を燃焼状態検知手段で検知し、
前記内燃機関の吸気系に設けたイオン発生器よりも前記内燃機関側に設けたイオン量測定器により該内燃機関側でのイオン量を測定し、
前記イオン発生器と前記イオン量測定器との間に設けられた温度測定器により温度を測定するか、及び/又は、湿度測定器により湿度を測定し、
前記燃焼状態検知手段が検知した前記内燃機関の燃焼状態と、前記温度測定器が検出した温度、及び/又は、前記湿度測定器が検出した湿度とに応じて、前記内燃機関での燃焼に必要な量のイオンを前記イオン発生器で発生させる
ことを特徴とする内燃機関の制御方法。
The combustion state of the internal combustion engine is detected by the combustion state detection means,
Measure the amount of ions on the internal combustion engine side with an ion amount measuring device provided on the internal combustion engine side than the ion generator provided on the intake system of the internal combustion engine,
Measuring the temperature with a temperature measuring device provided between the ion generator and the ion content measuring device, and / or measuring the humidity with a humidity measuring device,
Necessary for combustion in the internal combustion engine according to the combustion state of the internal combustion engine detected by the combustion state detection means, the temperature detected by the temperature measuring device, and / or the humidity detected by the humidity measuring device. A control method for an internal combustion engine, characterized in that an appropriate amount of ions is generated by the ion generator.
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