JP2013136974A - Control device of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine.
火花点火式内燃機関の気筒におけるノッキングの発生をノックセンサを介して感知し、ノッキングが起こらなくなるまで点火時期を遅角させる(逆に言えば、ノッキングが起こる限界直前まで点火時期を進角させる)ノックコントロールシステムが公知である(例えば、下記特許文献を参照)。 The occurrence of knocking in a cylinder of a spark ignition type internal combustion engine is detected via a knock sensor, and the ignition timing is retarded until knocking does not occur (in other words, the ignition timing is advanced until just before the limit at which knocking occurs). Knock control systems are known (see, for example, the following patent document).
近時、燃費性能の一層の向上を目論み、内燃機関の気筒の圧縮比をより高める方向に研究開発が進んでいる。圧縮比を向上させた内燃機関に、排気ターボ過給機等を併用して、気筒に充填する吸気の圧力を高めた結果、気筒の燃焼室内で点火前に混合気に自着火するプレイグニッションや、点火後に通常のノッキングよりも遙かに強いノッキングを発生させるリスクが増大している。 Recently, research and development has been progressing toward further improving the compression ratio of the cylinders of an internal combustion engine with the aim of further improving fuel efficiency. An internal combustion engine with an improved compression ratio, combined with an exhaust turbocharger, etc., increases the pressure of the intake air that fills the cylinder, resulting in preignition that auto-ignites the mixture before ignition in the combustion chamber of the cylinder. There is an increased risk of knocking much stronger than normal knocking after ignition.
とりわけ、ピストンリングによりかき上げられて飛散した潤滑油や、炭素粒子、残留ガス等の異物が燃焼室内に存在していると、圧縮行程の終期、圧縮上死点近傍で自着火した際に燃料と異物とがともに燃焼し、スーパーノッキングと呼称される強烈な爆発を引き起こして、内燃機関の各所(コンロッド、シリンダヘッド等)を損傷させることになりかねない。 In particular, if foreign matter such as lubricant oil, carbon particles, or residual gas that has been sprinkled and scattered by the piston ring is present in the combustion chamber, the fuel will be generated when self-ignition occurs near the compression top dead center at the end of the compression stroke. And the foreign matter may burn together, causing an intense explosion called super knocking and damaging parts of the internal combustion engine (connecting rod, cylinder head, etc.).
しかしながら、従前のノックコントロールシステムでは、スーパーノッキング等の異常燃焼が起こる可能性を予測することは不可能である。 However, with a conventional knock control system, it is impossible to predict the possibility of abnormal combustion such as super knocking.
本発明は、スーパーノッキング等の異常燃焼が惹起されるおそれを予知することを所期の目的としている。 An object of the present invention is to predict the possibility of causing abnormal combustion such as super knocking.
本発明では、気筒の燃焼室内に当該気筒における点火時期よりも前に電磁波を放射する電磁波放射部と、前記電磁波放射部により燃焼室内に放射された電磁波の反射波の強度を検出し、その強度に基づき当該気筒において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であるか否かを判断する制御部とを具備する内燃機関の制御装置を構成した。 In the present invention, an electromagnetic wave radiating part that radiates an electromagnetic wave before the ignition timing in the cylinder is detected in the combustion chamber of the cylinder, and the intensity of the reflected wave of the electromagnetic wave radiated into the combustion chamber by the electromagnetic wave radiating part is detected. And a control unit that determines whether or not abnormal combustion is likely to occur in the cylinder.
前記制御部が、当該気筒において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であると判断した場合には、そうでないと判断した場合と比較して当該気筒における点火時期をより遅角させる補正制御を行うことが好ましい。 When the control unit determines that there is a possibility that abnormal combustion may occur in the cylinder, correction control is performed to retard the ignition timing in the cylinder more than in the case where it is determined that this is not the case. Preferably it is done.
本発明によれば、スーパーノッキング等の異常燃焼が惹起されるおそれを予知することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to predict the possibility of causing abnormal combustion such as super knocking.
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図1に、本実施形態における車両用の火花点火式内燃機関の概要を示す。この内燃機関は、筒内直接噴射式のものであり、複数の気筒1(図1には、そのうち一つを図示している)と、各気筒1内に燃料を噴射するインジェクタ10と、各気筒1に吸気を供給するための吸気通路3と、各気筒1から排気を排出するための排気通路4と、吸気通路3を流通する吸気を過給する排気ターボ過給機5と、排気通路4から吸気通路3に向けてEGRガスを還流させる外部EGR装置2とを具備している。
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In FIG. 1, the outline | summary of the spark ignition internal combustion engine for vehicles in this embodiment is shown. This internal combustion engine is of a direct injection type, and includes a plurality of cylinders 1 (one of which is shown in FIG. 1), an
気筒1の燃焼室の天井部には、点火プラグ13を取り付けてある。点火プラグ13は、点火コイル12にて発生した誘導電圧の印加を受けて、中心電極と接地電極との間で火花放電を惹起するものである。点火コイル12は、半導体スイッチング素子であるイグナイタ11とともに、コイルケースに一体的に内蔵される。
A
内燃機関の制御部たるECU(Electronic Control Unit)0からの点火信号iをイグナイタ11が受けると、まずイグナイタ11が点弧して点火コイル12の一次側に電流が流れ、その直後の点火タイミングでイグナイタ11が消弧してこの電流が遮断される。すると、自己誘導作用が起こり、一次側に高電圧が発生する。そして、一次側と二次側とは磁気回路及び磁束を共有するので、二次側にさらに高い誘導電圧が発生する。この高い誘導電圧が点火プラグ13の中心電極に印加され、中心電極と接地電極との間で火花放電する。
When the igniter 11 receives an ignition signal i from an ECU (Electronic Control Unit) 0 serving as a control unit of the internal combustion engine, the igniter 11 is first ignited and a current flows to the primary side of the ignition coil 12, and immediately after the ignition timing. The igniter 11 is extinguished to interrupt this current. Then, a self-induction action occurs, and a high voltage is generated on the primary side. Since the primary side and the secondary side share the magnetic circuit and the magnetic flux, a higher induced voltage is generated on the secondary side. This high induction voltage is applied to the center electrode of the
また、気筒1の燃焼室内に電磁波を放射する電磁波放射部を付設している。本実施形態における電磁波放射部は、燃焼室内にマイクロ波電界を印可するものであり、車載バッテリを電源としてマイクロ波を発生させるマグネトロン14及びこれを制御する制御回路15と、マグネトロンが発生させたマイクロ波を伝送する伝送回路16と、伝送回路16に接続したアンテナ17とを要素とする。
In addition, an electromagnetic wave radiating portion that radiates electromagnetic waves is attached to the combustion chamber of the cylinder 1. The electromagnetic wave radiating unit in the present embodiment applies a microwave electric field in the combustion chamber, and generates a
制御回路15は、ECU0から出力される制御信号jを受け、この制御信号jに基づいてマグネトロン14が発振するマイクロ波の電力及びその発振時期を制御する。
The
伝送回路16は、マイクロ波を伝搬させることのできる導波管や同軸ケーブル等を主体とする。この伝送回路16には、アイソレータ18及びパワーメータ19が付随している。アイソレータ18は、アンテナ17からの反射波を吸収してマグネトロン14を安定的に動作させるための保護機器であり、マグネトロン14とアンテナ17との間に介在している。
The
アイソレータ18は、サーキュレータとダミーロードとからなる。サーキュレータは、マグネトロン14から発振される入射電力と、アンテナ17から返ってくる反射電力とを、導波管または同軸ケーブル等のT字部(または、分岐部)に設けたフェライト及び磁界の作用により分離する。そして、入射電量を殆ど損失なしにアンテナ17へと伝送する一方、反射電力をダミーロード側へと導入する。ダミーロードは、例えば反射電力を水等により吸収し熱として排出する水冷式のものである。ダミーロードは、導波管または同軸ケーブル等の終端に接続しており、余剰のマイクロ波エネルギを効率よく吸収する。
The
パワーメータ19は、マグネトロン14からアンテナ17に向けて伝搬する入射電力と、アンテナ17から返ってくる反射電力とを分けて検出する。パワーメータ19は、導波管または同軸ケーブル等の中途に挿入してある。このパワーメータ19は、方向性結合器、同軸無反射終端器、マイクロ波用ダイオードであるクリスタルマウント、電流計、同軸ケーブル等を用いて構成される既知のものである。本実施形態では、双方向性結合器の進行波検出ポート及び反射波検出ポートの各々にクリスタルマウント、同軸無反射終端器及び電流計を接続することで入射電力及び反射電力の双方を同時に読み取り可能な態様のパワーメータ19を採用している。
The
アンテナ17は、マグネトロン14から発振され伝送回路16を伝搬するマイクロ波を気筒1の燃焼室内に放射する。アンテナ17は、例えば燃焼室の天井の点火プラグ13付近に配設したモノポール型アンテナであり、先端部を燃焼室内に表出させており、その他の部分を絶縁体により被覆してある。アンテナ17の先端面は、燃焼室の内面と略面一とする。尤も、アンテナ17の形状及び配設位置は一意には限定されない。
The antenna 17 radiates microwaves oscillated from the
吸気通路3は、外部から空気を取り入れて気筒1の吸気ポートへと導く。吸気通路3上には、エアクリーナ31、過給機5のコンプレッサ51、インタクーラ32、電子スロットルバルブ33、サージタンク34、吸気マニホルド35を、上流からこの順序に配置している。
The intake passage 3 takes in air from the outside and guides it to the intake port of the cylinder 1. On the intake passage 3, an air cleaner 31, a compressor 51 of the supercharger 5, an
排気通路4は、気筒1内で燃料を燃焼させた結果発生した排気を気筒1の排気ポートから外部へと導く。この排気通路4上には、排気マニホルド42、過給機5の駆動タービン52及び三元触媒41を配置している。加えて、タービン52を迂回する排気バイパス通路43、及びこのバイパス通路43の入口を開閉するバイパスバルブであるウェイストゲートバルブ44を設けてある。ウェイストゲートバルブ44は、アクチュエータに制御信号lを入力することで開閉操作することが可能な電動ウェイストゲートバルブであり、そのアクチュエータとしてDCサーボモータを用いている。
The exhaust passage 4 guides exhaust generated as a result of burning fuel in the cylinder 1 from the exhaust port of the cylinder 1 to the outside. An
排気ターボ過給機5は、駆動タービン52とコンプレッサ51とを同軸で連結し連動するように構成したものである。そして、駆動タービン52を排気のエネルギを利用して回転駆動し、その回転力を以てコンプレッサ51にポンプ作用を営ませることにより、吸入空気を加圧圧縮(過給)して気筒1に送り込む。
The exhaust turbocharger 5 is configured such that the
外部EGR装置2は、いわゆる高圧ループEGRを実現するものである。外部EGR通路の入口は、排気通路4におけるタービン52の上流の所定箇所に接続している。外部EGR通路の出口は、吸気通路3におけるスロットルバルブ33の下流の所定箇所、具体的にはサージタンク34に接続している。外部EGR通路上にも、EGRクーラ21及びEGRバルブ22を設けてある。
The external EGR device 2 realizes a so-called high-pressure loop EGR. The inlet of the external EGR passage is connected to a predetermined location upstream of the
ECU0は、プロセッサ、メモリ、入力インタフェース、出力インタフェース等を有したマイクロコンピュータシステムである。 The ECU 0 is a microcomputer system having a processor, a memory, an input interface, an output interface, and the like.
入力インタフェースには、車速を検出する車速センサから出力される車速信号a、クランクシャフトの回転角度及びエンジン回転数を検出するエンジン回転センサから出力されるエンジン回転信号b、アクセルペダルの踏込量またはスロットルバルブ33の開度をアクセル開度(いわば、要求負荷)として検出するアクセル開度センサから出力されるアクセル開度信号c、吸気通路3(特に、サージタンク34)内の吸気温及び吸気圧を検出する温度・圧力センサから出力される吸気温・吸気圧信号d、内燃機関の冷却水温を検出する水温センサから出力される冷却水温信号e、吸気カムシャフトの複数のカム角にてカム角センサから出力されるカム信号f、マグネトロン14から発される入射波の強度及びアンテナ17から返ってくる反射波の強度を検出するパワーメータ19から出力される入射波信号g及び反射波信号h等が入力される。エンジン回転センサは、10°CA(クランク角度)毎にパルス信号bを発する。カム角センサは、720°CAを気筒数で割った角度、三気筒エンジンであれば240°CA毎にパルス信号gを発する。
The input interface includes a vehicle speed signal a output from a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed, an engine rotation signal b output from an engine rotation sensor for detecting the rotation angle and engine speed of the crankshaft, an accelerator pedal depression amount or a throttle. An accelerator opening signal c output from an accelerator opening sensor that detects the opening of the
出力インタフェースからは、イグナイタ11に対して点火信号i、マグネトロン14の制御回路15に対してマイクロ波発生指令信号j、スロットルバルブ33に対して開度操作信号k、ウェイストゲートバルブ44に対して開度操作信号l、EGRバルブ22に対して開度操作信号m、インジェクタ10に対して燃料噴射信号n等を出力する。
From the output interface, an ignition signal i for the igniter 11, a microwave generation command signal j for the
ECU0のプロセッサは、予めメモリに格納されているプログラムを解釈、実行し、運転パラメータを演算して内燃機関の運転を制御する。ECU0は、内燃機関の運転制御に必要な各種情報a、b、c、d、e、f、g、hを入力インタフェースを介して取得し、エンジン回転数を知得するとともに気筒1に充填される吸気量を推算する。そして、それらエンジン回転数及び吸気量に基づき、要求される燃料噴射量、燃料噴射タイミング(一度の燃焼に対する燃料噴射の回数を含む)、燃料噴射圧、点火タイミング、燃焼室内にマイクロ波電界を発生させるか否か及びその発生タイミング、EGR量(または、EGR率)及びEGRバルブ22の開度といった各種運転パラメータを決定する。運転パラメータの決定手法自体は、既知のものを採用することが可能であるので説明を割愛する。ECU0は、運転パラメータに対応した各種制御信号i、j、k、l、m、nを出力インタフェースを介して印加する。 The processor of the ECU 0 interprets and executes a program stored in the memory in advance, calculates operation parameters, and controls the operation of the internal combustion engine. The ECU 0 acquires various information a, b, c, d, e, f, g, and h necessary for operation control of the internal combustion engine via the input interface, knows the engine speed, and is filled in the cylinder 1. Estimate the intake volume. Based on the engine speed and intake air amount, the required fuel injection amount, fuel injection timing (including the number of fuel injections for one combustion), fuel injection pressure, ignition timing, and a microwave electric field are generated in the combustion chamber. Various operating parameters such as whether or not to perform the operation, the generation timing thereof, the EGR amount (or EGR rate), and the opening degree of the EGR valve 22 are determined. As the operation parameter determination method itself, a known method can be adopted, and the description thereof will be omitted. The ECU 0 applies various control signals i, j, k, l, m, and n corresponding to the operation parameters via the output interface.
本実施形態におけるECU0は、気筒1における圧縮行程中の点火時期の前に当該気筒1の燃焼室内に電磁波を放射し、パワーメータ19を介して反射波の強度を検出する。そして、その反射波の強度に基づき、当該気筒1にてプレイグニッション、スーパーノッキング等の異常燃焼が惹起されるおそれがあるか否かを判断する。
The ECU 0 in this embodiment radiates electromagnetic waves into the combustion chamber of the cylinder 1 before the ignition timing in the compression stroke in the cylinder 1 and detects the intensity of the reflected wave via the
気筒1の燃焼室内に、ピストンリングによりかき上げられて飛散した潤滑油や、炭素粒子、残留ガス等の異物が存在していると、この異物が燃料とともに燃焼して、通常のノッキングと比較して遙かに強い衝撃を伴う異常燃焼状態に陥ることがある。このような異物が燃焼室内に存在しているときに、燃焼室内に電磁波を放射すると、アンテナ17からパワーメータ19に向けて返ってくる反射電力の大きさが、異物の存在していない平常の場合と比較して変化する。
If foreign matter such as lubricant oil, carbon particles, residual gas, etc., scattered by the piston ring is scattered in the combustion chamber of the cylinder 1, this foreign matter burns with the fuel and is compared with normal knocking. It may fall into an abnormal combustion state with a far greater impact. When such foreign matter is present in the combustion chamber and the electromagnetic wave is radiated into the combustion chamber, the magnitude of the reflected power returned from the antenna 17 toward the
ECU0は、パワーメータ19を介して検出した反射波の強度が、予め実験的に(適合により)求められた、平常時の強度として予想される所定範囲から逸脱している、または所定閾値を超えて大きく/小さくなっている場合に、異常燃焼が惹起されるおそれのある状況にあると判断する。
The ECU 0 determines that the intensity of the reflected wave detected via the
異常燃焼が惹起されるおそれのある状況にあると判断した暁には、ECU0が、当該気筒1における異常燃焼を回避するための手立てを実施する。以下に、その具体例を列挙する。 When it is determined that there is a possibility that abnormal combustion may occur, the ECU 0 implements measures for avoiding abnormal combustion in the cylinder 1. Specific examples are listed below.
(A)当該気筒1における今回の点火時期を、平常時と比較して顕著に遅角させる補正を行う;
異常燃焼のおそれがある状況下で、平常時のタイミングで点火を行うと、気筒1内で強烈なノッキングが発生するおそれがある。そこで、点火時期を遅角して点火、燃焼させることで、強烈なノッキングを回避する。その際、点火後に当該気筒1内に電磁波を放射して燃焼速度を向上させ、未燃燃料を残さないように燃やしきることも好ましい。当該気筒1において今回は点火せず、排気行程にて未燃燃料(及び、異物)を含む混合気を排出することも考えられる(但し、エミッションの悪化を防ぐための処置が別途必要になる)。
(A) Correction for significantly retarding the current ignition timing in the cylinder 1 as compared with the normal time;
If ignition is performed at a normal timing in a situation where there is a possibility of abnormal combustion, strong knocking may occur in the cylinder 1. Therefore, the ignition timing is retarded to ignite and burn, thereby avoiding strong knocking. At that time, it is also preferable that after ignition, an electromagnetic wave is radiated into the cylinder 1 to improve the combustion speed so that unburned fuel is not left. It is conceivable that the cylinder 1 is not ignited this time and the air-fuel mixture containing unburned fuel (and foreign matter) is discharged in the exhaust stroke (however, a separate measure is required to prevent the emission from deteriorating). .
(B)当該気筒1における今回の燃料噴射を中止し、または燃料噴射量(若しくは、噴射回数)を平常時と比較して削減する補正を行う;
圧縮行程中に気筒1内に燃料を噴射する運転領域にある場合に、異常燃焼が惹起される状況にあることを感知したときには即座に燃料噴射を中断し、またはこれから噴射する燃料の量を減少させることで、プレイグニッション、スーパーノック等を回避する。燃料噴射量を削減し、混合気の空燃比をリーン化したとしても、気筒1内に電磁波を放射することで燃焼速度を向上させることができ、機関の出力トルクが過剰に低下することは避けられる。
(B) The current fuel injection in the cylinder 1 is stopped, or the fuel injection amount (or the number of injections) is corrected to be reduced as compared with the normal time;
When it is in the operating region in which fuel is injected into the cylinder 1 during the compression stroke, when it is detected that abnormal combustion occurs, the fuel injection is immediately interrupted or the amount of fuel to be injected is reduced. By doing so, preignition, super knock, etc. are avoided. Even if the fuel injection amount is reduced and the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is made lean, the combustion speed can be improved by radiating electromagnetic waves into the cylinder 1, and avoiding excessive reduction in the engine output torque. It is done.
(C)当該気筒1における今回の燃焼の促進のための電磁波放射を中止し、または、電磁波放射強度を平常時と比較して減らし、放射時間を平常時と比較して短縮し、若しくは電磁波の放射時期を平常時のそれとは変更する補正を行う;
本実施形態の電磁波放射部は、気筒1内の混合気に着実に着火して安定した火炎を得る、または気筒1内に存在する火炎を増強する(燃焼速度を向上させる)目的で、気筒1内に電界を形成してプラズマを発生させる用途に供することができる。前者では、点火直前、点火と同時または点火直後に電磁波を放射し、点火プラグ13の電極近傍に火炎伝搬燃焼の始まりとなる大きな火炎核を生成する。後者では、点火後の所望の時期に電磁波を放射し、プラズマを(特に、燃焼温度が低下する気筒1の内周面近傍に)発生させて火炎伝搬の増強を図る。後者では、膨張行程の中途で火炎が弱まる等して燃焼が不安定化したとしても、同じ膨張行程の中で再度燃焼を促進することができる。因みに、異常燃焼が惹起されるおそれがあるか否かの判断のために点火前に放射する電磁波のエネルギは、燃焼の促進のために点火以後に放射する電磁波のエネルギよりも小さい。何れにせよ、異常燃焼が惹起されるおそれのある状況とは、激しく燃焼しやすい状況であって、敢えて燃焼を促進する必要性に乏しいと言える。それ故、異常燃焼が惹起される状況にあることを感知したときには、電磁波の放射を止めるか、電磁波の放射電力を下げるか、放射期間を短くするか、放射タイミングを遅角する。
(C) The electromagnetic wave emission for promoting the current combustion in the cylinder 1 is stopped, or the electromagnetic wave emission intensity is reduced compared with the normal time, the emission time is reduced compared with the normal time, or the electromagnetic wave Make corrections to change the radiation time from that of normal times;
The electromagnetic wave radiating unit of the present embodiment is a cylinder 1 for the purpose of steadily igniting the air-fuel mixture in the cylinder 1 to obtain a stable flame, or for enhancing the flame existing in the cylinder 1 (increasing the combustion speed). It can be used for generating plasma by forming an electric field inside. In the former, electromagnetic waves are radiated immediately before ignition, simultaneously with ignition, or immediately after ignition, and a large flame nucleus is formed in the vicinity of the electrode of the
上掲の(A)、(B)、(C)は、何れか一つを単独で実施してもよいし、複数を併用してもよい。 Any one of the above (A), (B), and (C) may be carried out alone or in combination.
本実施形態によれば、気筒1の燃焼室内に当該気筒1における点火時期よりも前に電磁波を放射する電磁波放射部(マグネトロン14、制御回路15、伝送回路16、アンテナ17)と、前記電磁波放射部により燃焼室内に放射された電磁波の反射波の強度を検出し、その強度に基づき当該気筒1において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であるか否かを判断する制御部0とを具備する内燃機関の制御装置を構成したため、プレイグニッション、スーパーノッキング等の異常燃焼が惹起されるおそれを予知することが可能となり、そのような異常燃焼を防止するための制御を実施して内燃機関の各所の損傷を回避することができる。
According to the present embodiment, an electromagnetic wave radiation unit (
気筒1の燃焼室内に電磁波を放射して気筒1内での燃料の燃焼を促進するシステムにあっては、上記の異常燃焼のおそれを感知した場合には、電磁波の放射強度を弱めたり、放射時間を短縮したりする補正制御を実施することで、電磁波放射により消費されるエネルギを節約し、燃費性能の向上に資する。 In the system that radiates electromagnetic waves into the combustion chamber of the cylinder 1 to promote the combustion of fuel in the cylinder 1, when the fear of abnormal combustion is detected, the radiation intensity of the electromagnetic waves is reduced or radiated. By implementing correction control that shortens the time, energy consumed by electromagnetic radiation is saved, and fuel efficiency is improved.
加えて、前記制御部0が、当該気筒1において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であると判断した場合に、そうでないと判断した場合と比較して当該気筒1における点火時期をより遅角させるものとして、より確実に内燃機関の損傷を阻止することもできる。さらに、当該気筒1における燃料噴射量を減量補正すると、一層効果的である。 In addition, when the control unit 0 determines that there is a possibility that abnormal combustion may occur in the cylinder 1, the ignition timing in the cylinder 1 is delayed more than when it is determined that it is not. As an angler, damage to the internal combustion engine can be more reliably prevented. Further, it is more effective to correct the fuel injection amount in the cylinder 1 by reducing the fuel injection amount.
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。燃焼室内に電界を発生させる(燃焼室内にプラズマを生成する目的と兼用であることがある)電磁波放射部は、マイクロ波発生装置には限定されない。換言すれば、燃焼室内にアンテナからマイクロ波を放射する代わりに、高周波を放射してもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described in detail above. The electromagnetic wave radiation unit that generates an electric field in the combustion chamber (which may be used for the purpose of generating plasma in the combustion chamber) is not limited to the microwave generator. In other words, instead of radiating microwaves from the antenna into the combustion chamber, high frequencies may be radiated.
マイクロ波発生装置以外の電界発生装置として、高周波の交流電圧を印加する交流電圧発生回路や、高周波の脈流電圧を印加する脈流電圧発生回路等を採用することができる。脈流電圧発生回路を採用する場合、周期的に電圧が変化する直流電圧を発生させるものであればよく、その波形も任意であってよい。脈流電圧は、基準電圧(0Vであることがある)から一定周期で一定電圧まで変動するパルス電圧、交流電圧を半波整流した電圧、交流電圧に直流バイアスを加味した電圧等をおしなべて含む。電界発生装置が発振する高周波電圧は、周波数が200kHz〜1000kHz程度、振幅が3kVp−p〜10kVp−p程度であることが好ましい。 As an electric field generator other than the microwave generator, an AC voltage generator circuit that applies a high-frequency AC voltage, a pulsating voltage generator circuit that applies a high-frequency pulsating voltage, or the like can be employed. When the pulsating voltage generation circuit is employed, any circuit may be used as long as it generates a DC voltage whose voltage periodically changes, and its waveform may be arbitrary. The pulsating voltage includes a pulse voltage that varies from a reference voltage (which may be 0V) to a constant voltage in a constant cycle, a voltage obtained by half-wave rectifying an AC voltage, a voltage obtained by adding a DC bias to the AC voltage, and the like. The high-frequency voltage oscillated by the electric field generator preferably has a frequency of about 200 kHz to 1000 kHz and an amplitude of about 3 kVp-p to 10 kVp-p.
気筒の燃焼室内にマイクロ波または電磁波を放射するアンテナと、燃焼室内に放射された電磁波の反射波を受信するアンテナとを別個のものとしてもよい。この場合、制御部は、後者のアンテナが受信した電磁波の強度に基づき、当該気筒において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であるか否かを判断する。 An antenna that radiates microwaves or electromagnetic waves into the combustion chamber of the cylinder and an antenna that receives reflected waves of the electromagnetic waves radiated into the combustion chamber may be separated. In this case, the control unit determines whether or not there is a possibility of abnormal combustion in the cylinder based on the intensity of the electromagnetic wave received by the latter antenna.
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。 Other specific configurations of each part can be variously modified without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、車両等に搭載される火花点火式内燃機関に適用することができる。 The present invention can be applied to a spark ignition internal combustion engine mounted on a vehicle or the like.
0…制御部(ECU)
1…気筒
14、15、16、17…電磁波放射部
0 ... Control unit (ECU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (2)
前記電磁波放射部により燃焼室内に放射された電磁波の反射波の強度を検出し、その強度に基づき当該気筒において異常燃焼が惹起されるおそれのある状況であるか否かを判断する制御部と
を具備する内燃機関の制御装置。 An electromagnetic wave radiation part that radiates an electromagnetic wave before the ignition timing in the cylinder in the combustion chamber of the cylinder;
A control unit that detects the intensity of the reflected wave of the electromagnetic wave radiated into the combustion chamber by the electromagnetic wave radiating unit and determines whether or not abnormal combustion may occur in the cylinder based on the intensity; A control apparatus for an internal combustion engine.
Priority Applications (1)
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JP2011288208A JP2013136974A (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Control device of internal combustion engine |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140352662A1 (en) * | 2011-11-28 | 2014-12-04 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Combustion state determination device for internal combustion engine |
-
2011
- 2011-12-28 JP JP2011288208A patent/JP2013136974A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140352662A1 (en) * | 2011-11-28 | 2014-12-04 | Daihatsu Motor Co., Ltd. | Combustion state determination device for internal combustion engine |
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