JP2014098360A - Abnormal combustion determination device of internal combustion engine and control device of internal combustion engine - Google Patents

Abnormal combustion determination device of internal combustion engine and control device of internal combustion engine Download PDF

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匡史 篠田
Masayuki Imoto
将之 井元
Hiroyuki Nagakura
弘幸 長倉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To accurately determine occurrence of abnormal combustion caused by commingling of lubricant with fuel of an internal combustion engine or to prevent the occurrence of abnormal combustion caused by the commingling of the lubricant with the fuel of the internal combustion engine.SOLUTION: An abnormal combustion determination device of an internal combustion engine comprises: hydraulic pressure detection means which detects pressure of lubricant of the internal combustion engine; determination means which determines occurrence of abnormal combustion when the pressure of the lubricant detected by the hydraulic pressure detection means is lower than a predetermined range including a reference hydraulic pressure, a reference value of the pressure of the lubricant of the internal combustion engine; and reference hydraulic pressure setting means which sets the pressure of the lubricant detected by the hydraulic pressure detection means as the reference hydraulic pressure for succeeding determination when the pressure of the lubricant detected by the hydraulic pressure detection means is higher than the predetermined range.

Description

本発明は、内燃機関の異常燃焼判定装置及び内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an abnormal combustion determination device for an internal combustion engine and a control device for the internal combustion engine.

火花点火式内燃機関において、火花点火よりも前に燃焼が始まる異常燃焼(プレイグニッション)を抑制するために、プレイグニッションの発生が検出又は予測されたときに、燃料噴射時期を内燃機関の運転条件に基づいて設定される基準燃料噴射時期に対して遅角側に設定することが知られている(例えば、特許文献1参照。)。   In a spark ignition type internal combustion engine, in order to suppress abnormal combustion (preignition) where combustion starts before spark ignition, when the occurrence of preignition is detected or predicted, the fuel injection timing is determined as the operating condition of the internal combustion engine. It is known that the reference fuel injection timing is set on the retard side with respect to the reference fuel injection timing (see, for example, Patent Document 1).

なお、この技術においては、内燃機関本体に発生する振動の振動強度と振動発生時期を検出し、振動強度が所定の許容範囲を超えているとき、かつ、振動発生時期が点火時期よりも進角側にあるときに、プレイグニッションの発生を検出している。また、特定運転領域における機関運転が所定時間以上継続したときに、プレイグニッションの発生を予測している。さらに、特定運転領域での機関運転中であって、機関冷却水温度が所定温度以上のときに、プレイグニッションの発生を予測している。また、特定運転領域での機関運転中であって、燃焼室の壁温が所定温度以上のときに、プレイグニッションの発生を予測している。   In this technique, the vibration intensity and the vibration generation timing of the vibration generated in the internal combustion engine main body are detected, and the vibration generation timing is advanced from the ignition timing when the vibration intensity exceeds a predetermined allowable range. When it is on the side, the occurrence of pre-ignition is detected. Moreover, the occurrence of pre-ignition is predicted when the engine operation in the specific operation region continues for a predetermined time or more. Furthermore, the occurrence of pre-ignition is predicted when the engine is operating in a specific operation region and the engine coolant temperature is equal to or higher than a predetermined temperature. Further, the occurrence of pre-ignition is predicted when the engine is operating in a specific operation region and the wall temperature of the combustion chamber is equal to or higher than a predetermined temperature.

ところで、異常燃焼は、他にも様々な原因により発生する。ここで、内燃機関の潤滑油に燃料が混ざると、プレイグニッションが発生しやすくなることが判明した。なお、以下においては、潤滑油に燃料が混ざることを「オイル希釈」といい、潤滑油量に対する、潤滑油中に混ざっている燃料量の比を、オイル希釈率と称する。そして、オイル希釈により発生するプレイグニッションを抑制することができれば内燃機関の耐久性を向上させることができる。   Incidentally, abnormal combustion occurs due to various other causes. Here, it has been found that when the fuel is mixed with the lubricating oil of the internal combustion engine, pre-ignition easily occurs. In the following, the mixing of the fuel with the lubricating oil is referred to as “oil dilution”, and the ratio of the amount of fuel mixed in the lubricating oil to the amount of lubricating oil is referred to as the oil dilution ratio. And if the preignition which generate | occur | produces by oil dilution can be suppressed, durability of an internal combustion engine can be improved.

特開2002−339780号公報JP 2002-339780 A

本発明は、上記したような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、内燃機関の潤滑油に燃料が混ざることによる異常燃焼の発生をより高精度に判定すること、もしくは、内燃機関の潤滑油に燃料が混ざることによる異常燃焼の発生を抑制することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to determine the occurrence of abnormal combustion due to the mixing of fuel with the lubricating oil of an internal combustion engine with higher accuracy, or the internal combustion engine. It is to suppress the occurrence of abnormal combustion due to the fuel mixed with the engine lubricating oil.

上記課題を達成するために本発明は、
内燃機関の潤滑油の圧力を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記内燃機関の潤滑油の圧力の基準値である基準油圧を含む所定範囲よりも低い場合に、異常燃焼が発生すると判定する判定手段と、
を備えた内燃機関の異常燃焼判定装置において、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記所定範囲よりも高い場合に、その時点の該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として設定する基準油圧設定手段を備える。
In order to achieve the above object, the present invention provides:
Oil pressure detection means for detecting the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine;
Determining means for determining that abnormal combustion occurs when the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means is lower than a predetermined range including a reference oil pressure that is a reference value of the lubricating oil pressure of the internal combustion engine;
In an abnormal combustion determination device for an internal combustion engine comprising:
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means is higher than the predetermined range, the reference hydraulic pressure that sets the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means at that time as the reference hydraulic pressure thereafter Setting means is provided.

ここで、オイル希釈率が高くなるほど、油圧検出手段により検出される圧力が低くなり
、オイル希釈率が低くなるほど、油圧検出手段により検出される圧力が高くなる。すなわち、オイル希釈率と、油圧とには相関関係がある。基準油圧は、油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、所定範囲よりも高くなる毎に更新される。なお、基準油圧の初期値は、内燃機関の始動時点での潤滑油の圧力、または、内燃機関の暖気完了時点での潤滑油の圧力とすることができる。
Here, the higher the oil dilution rate, the lower the pressure detected by the oil pressure detection means, and the lower the oil dilution rate, the higher the pressure detected by the oil pressure detection means. That is, there is a correlation between the oil dilution rate and the oil pressure. The reference oil pressure is updated every time the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means becomes higher than a predetermined range. Note that the initial value of the reference hydraulic pressure can be the pressure of the lubricating oil when the internal combustion engine is started or the pressure of the lubricating oil when the internal combustion engine is warmed up.

また、所定範囲は、基準油圧を含んだ圧力の範囲であって、油圧検出手段により検出される圧力が、基準油圧から変化していないと考えることのできる範囲である。この所定範囲は、油圧検出手段により検出される圧力の誤差や圧力変動を考慮して決定してもよい。なお、所定範囲は、圧力の変化が異常燃焼の発生に影響を及ぼさない範囲としてもよい。   The predetermined range is a range of pressure including the reference oil pressure, and is a range in which the pressure detected by the oil pressure detecting means can be considered as not changing from the reference oil pressure. This predetermined range may be determined in consideration of pressure errors and pressure fluctuations detected by the hydraulic pressure detection means. The predetermined range may be a range in which a change in pressure does not affect the occurrence of abnormal combustion.

油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が所定範囲よりも高い場合には、その時点におけるオイル希釈率は、基準油圧が設定されたときよりも低いといえる。すなわち、基準油圧が設定されたときよりも、オイル希釈が軽減されているといえる。このときに検出される圧力を基準油圧とすることで、それ以降は、その後に検出される油圧と該基準油圧を含む所定範囲とを比較することで、基準油圧が設定された時点に対してオイル希釈率が上昇しているのか又は下降しているのか判定することができる。そして、基準油圧が設定された時点よりもオイル希釈率が上昇した場合には、検出される油圧が、所定範囲よりも低くなるため、このときには異常燃焼が発生すると判定することができる。   When the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means is higher than the predetermined range, it can be said that the oil dilution rate at that time is lower than when the reference oil pressure is set. That is, it can be said that the oil dilution is reduced as compared with the case where the reference oil pressure is set. By using the pressure detected at this time as the reference oil pressure, the oil pressure detected thereafter is compared with a predetermined range including the reference oil pressure, so that the reference oil pressure is set. It can be determined whether the oil dilution rate is rising or falling. When the oil dilution rate increases from the time when the reference oil pressure is set, the detected oil pressure is lower than the predetermined range, and at this time, it can be determined that abnormal combustion occurs.

また、前記したように、オイル希釈率が下降すると、油圧が上昇するため、油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、基準油圧を含む所定範囲よりも高くなる。この場合、オイル希釈が解消されている場合もあるが、オイル希釈率がなお高い場合もある。したがって、オイル希釈率が下降したとしても、なお異常燃焼が発生する虞もある。   Further, as described above, when the oil dilution rate decreases, the hydraulic pressure increases, so that the lubricating oil pressure detected by the hydraulic pressure detection means becomes higher than a predetermined range including the reference hydraulic pressure. In this case, the oil dilution may be eliminated, but the oil dilution rate may still be high. Therefore, even if the oil dilution rate decreases, there is still a possibility that abnormal combustion may occur.

これに対し、油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が基準油圧よりも高くなった場合に、その時点において該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として用いることで、より高い圧力を基準油圧とすることができる。そうすると、次回にオイル希釈率が上昇したとき、すなわち、油圧が下降したときに、異常燃焼が発生するとすぐに判定することができる。このように、油圧が下降したときに異常燃焼が発生すると判定されやすくなる方向に基準油圧を変化させることにより、異常燃焼の発生をより高精度に判定することができる。また、実際に検出された圧力を基準油圧とすることで、内燃機関やセンサなどの個体差、経年変化、または内燃機関の運転条件の変化に対応することもできる。すなわち、基準油圧を固定値とすると、これらの変化に対応することができなくなり、異常燃焼の発生の判定精度が低下する虞があるが、基準油圧を更新することで判定精度の低下を抑制することができる。   On the other hand, when the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means becomes higher than the reference oil pressure, the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means at that time is used as the reference oil pressure thereafter. Thus, a higher pressure can be set as the reference hydraulic pressure. Then, when the oil dilution rate is increased next time, that is, when the hydraulic pressure is decreased, it can be immediately determined that abnormal combustion occurs. In this way, by changing the reference oil pressure in such a direction that it is easy to determine that abnormal combustion occurs when the oil pressure decreases, occurrence of abnormal combustion can be determined with higher accuracy. In addition, by using the actually detected pressure as the reference oil pressure, it is possible to cope with individual differences in the internal combustion engine, sensors, etc., changes over time, or changes in operating conditions of the internal combustion engine. In other words, if the reference hydraulic pressure is set to a fixed value, it is impossible to cope with these changes, and there is a possibility that the determination accuracy of occurrence of abnormal combustion may be reduced. be able to.

また、上記課題を達成するために本発明は、
内燃機関の潤滑油の圧力を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記内燃機関の潤滑油の圧力の基準値である基準油圧を含む所定範囲よりも低い場合に、異常燃焼の発生を抑制する制御を実施する制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置において、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記所定範囲よりも高い場合に、その時点の該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として設定する基準油圧設定手段を備える。
Moreover, in order to achieve the above-mentioned problem, the present invention
Oil pressure detection means for detecting the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine;
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detecting means is lower than a predetermined range including a reference hydraulic pressure that is a reference value of the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine, control is performed to suppress the occurrence of abnormal combustion. Control means;
An internal combustion engine control apparatus comprising:
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means is higher than the predetermined range, the reference hydraulic pressure that sets the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means at that time as the reference hydraulic pressure thereafter Setting means is provided.

異常燃焼の発生を抑制する制御とは、異常燃焼が発生し難くなるようにする制御であり、異常燃焼の発生と相関関係にある物理量を、異常燃焼が発生しない方向に変化させる制御としてもよい。そして、この制御を、油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が所
定範囲よりも低いときに実施することで、異常燃焼が発生することを抑制している。
The control that suppresses the occurrence of abnormal combustion is control that makes it difficult for abnormal combustion to occur, and may be a control that changes a physical quantity correlated with the occurrence of abnormal combustion in a direction that does not cause abnormal combustion. . Then, this control is performed when the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means is lower than a predetermined range, thereby suppressing the occurrence of abnormal combustion.

そして、油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が基準油圧よりも高くなった場合に、その時点において該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として用いることで、より高い圧力を基準油圧とすることができる。そうすると、次回にオイル希釈率が上昇したとき、すなわち、油圧が下降したときに、異常燃焼の発生を抑制する制御をすぐに実施することができる。このように、油圧が下降したときに異常燃焼の発生を抑制する制御が実施されやすくなる方向に基準油圧を変化させることにより、異常燃焼の発生を抑制することができる。また、実際に検出された圧力を基準油圧とすることで、内燃機関やセンサなどの個体差、経年変化、または内燃機関の運転条件の変化に対応することもできる。すなわち、基準油圧を固定値とすると、これらの変化に対応することができなくなり異常燃焼が発生する虞があるが、基準油圧を更新することで異常燃焼の発生を抑制することができる。   Then, when the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means becomes higher than the reference hydraulic pressure, the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means at that time is used as the subsequent reference hydraulic pressure. The higher pressure can be used as the reference hydraulic pressure. Then, when the oil dilution rate is increased next time, that is, when the hydraulic pressure is decreased, control for suppressing the occurrence of abnormal combustion can be performed immediately. In this way, the occurrence of abnormal combustion can be suppressed by changing the reference oil pressure in such a direction that the control for suppressing the occurrence of abnormal combustion is easily performed when the oil pressure decreases. In addition, by using the actually detected pressure as the reference oil pressure, it is possible to cope with individual differences in the internal combustion engine, sensors, etc., changes over time, or changes in operating conditions of the internal combustion engine. That is, if the reference hydraulic pressure is a fixed value, it is not possible to cope with these changes and abnormal combustion may occur, but the occurrence of abnormal combustion can be suppressed by updating the reference hydraulic pressure.

本発明によれば、内燃機関の潤滑油に燃料が混ざることによる異常燃焼の発生をより高精度に判定することができる。また、内燃機関の潤滑油に燃料が混ざることによる異常燃焼の発生を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to determine the occurrence of abnormal combustion due to mixing of fuel with lubricating oil of an internal combustion engine with higher accuracy. In addition, the occurrence of abnormal combustion due to the mixing of fuel with the lubricating oil of the internal combustion engine can be suppressed.

実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the internal combustion engine which concerns on an Example. 機関回転数と、機関トルクと、プレイグニッションが発生し易い運転領域(プレイグニッション領域)との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between an engine speed, an engine torque, and the driving | running area | region (pre-ignition area | region) where pre-ignition is easy to generate | occur | produce. 実施例に係る内燃機関の制御フローを示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the control flow of the internal combustion engine which concerns on an Example.

以下に図面を参照して、この発明を実施するための形態を、実施例に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be exemplarily described in detail with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention only to those unless otherwise specified.

(実施例1)
図1は、本実施例に係る内燃機関の概略構成を示す図である。図1に示す内燃機関1は、火花点火式のガソリン機関である。
Example 1
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an internal combustion engine according to the present embodiment. An internal combustion engine 1 shown in FIG. 1 is a spark ignition type gasoline engine.

内燃機関1には、気筒内に燃料を噴射する燃料噴射弁2、及び、電気火花を発生させる点火プラグ3が設けられている。なお、本実施例に係る燃料噴射弁2は気筒内に燃料を噴射するが、これに代えて、内燃機関1の吸気ポート内または吸気管内に燃料を噴射するものであってもよい。   The internal combustion engine 1 is provided with a fuel injection valve 2 for injecting fuel into the cylinder and an ignition plug 3 for generating electric sparks. In addition, although the fuel injection valve 2 which concerns on a present Example injects a fuel in a cylinder, it may replace with this and may inject a fuel in the intake port or the intake pipe of the internal combustion engine 1.

また、内燃機関1には、ポンプから吐出された潤滑油の圧力(油圧)を検出する油圧センサ4と、内燃機関1の出力軸の回転数(機関回転数)を検出するクランクポジションセンサ5が取り付けられている。なお、本実施例においては油圧センサ4が、本発明における油圧検出手段に相当する。   Further, the internal combustion engine 1 includes a hydraulic pressure sensor 4 that detects the pressure (hydraulic pressure) of the lubricating oil discharged from the pump, and a crank position sensor 5 that detects the rotational speed (engine rotational speed) of the output shaft of the internal combustion engine 1. It is attached. In the present embodiment, the hydraulic sensor 4 corresponds to the hydraulic pressure detection means in the present invention.

また、内燃機関1には、該内燃機関1を制御するための電子制御ユニットであるECU10が併設されている。このECU10は、内燃機関1の運転条件や運転者の要求に応じて内燃機関1を制御する。   The internal combustion engine 1 is also provided with an ECU 10 that is an electronic control unit for controlling the internal combustion engine 1. The ECU 10 controls the internal combustion engine 1 in accordance with the operating conditions of the internal combustion engine 1 and the driver's request.

また、ECU10には、上記センサの他、運転者がアクセルペダル6を踏み込んだ量に
応じた電気信号を出力し機関負荷を検出するアクセル開度センサ7が電気配線を介して接続され、これら各種センサの出力信号がECU10に入力される。一方、ECU10には、燃料噴射弁2及び点火プラグ3が電気配線を介して接続されており、該ECU10によりこれらの機器が制御される。
In addition to the above sensors, the ECU 10 is connected to an accelerator opening sensor 7 that outputs an electrical signal corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal 6 by the driver and detects the engine load via electrical wiring. An output signal of the sensor is input to the ECU 10. On the other hand, the fuel injection valve 2 and the spark plug 3 are connected to the ECU 10 via electric wiring, and these devices are controlled by the ECU 10.

そして、ECU10は、油圧センサ4により検出される油圧に基づいて、オイル希釈率の変化を検出し、オイル希釈率が高くなると、プレイグニッション(異常燃焼)が発生すると判定すると共に、プレイグニッションの発生を抑制する制御を実施する。なお、本実施例では、プレイグニッションが発生することを抑制する制御として、内燃機関1の負荷を制限するが、他の周知の制御を実施することによりプレイグニッションの発生を抑制してもよい。   Then, the ECU 10 detects a change in the oil dilution rate based on the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor 4, and determines that pre-ignition (abnormal combustion) occurs when the oil dilution rate becomes high, and also generates pre-ignition. Implement control to suppress this. In the present embodiment, the load of the internal combustion engine 1 is limited as control for suppressing the occurrence of pre-ignition, but the occurrence of pre-ignition may be suppressed by performing other well-known controls.

ここで、オイル希釈率が上昇すると、それにしたがって油圧が下降する。すなわち、オイル希釈率と油圧とには相関関係があるため、油圧の推移に基づいて、オイル希釈率が上昇しているのか、又は、下降しているのかを判定することができる。例えば、所定期間において油圧が上昇した場合には、オイル希釈率が下降したと判定でき、所定期間において油圧が下降した場合には、オイル希釈率が上昇したと判定できる。   Here, when the oil dilution rate increases, the hydraulic pressure decreases accordingly. That is, since there is a correlation between the oil dilution rate and the oil pressure, it can be determined whether the oil dilution rate is rising or falling based on the transition of the oil pressure. For example, when the oil pressure increases during a predetermined period, it can be determined that the oil dilution rate has decreased, and when the oil pressure has decreased during a predetermined period, it can be determined that the oil dilution rate has increased.

ここで、図2は、機関回転数と、機関トルクと、プレイグニッションが発生し易い運転領域(以下、プレイグニッション領域という。)との関係を示した図である。図2に示されるように、プレイグニッション領域は、機関回転数が比較的低く且つ機関トルクが比較的高い運転領域である低回転高負荷領域である。一方、オイル希釈は、内燃機関1の温度が低いときや、低負荷のときに起きやすい。そして、オイル希釈が生じている状態のときにプレイグニッション領域にて内燃機関1が運転されると、プレイグニッションが発生し得る。   Here, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the engine speed, the engine torque, and the operation region in which pre-ignition is likely to occur (hereinafter referred to as pre-ignition region). As shown in FIG. 2, the pre-ignition region is a low-rotation and high-load region that is an operation region where the engine speed is relatively low and the engine torque is relatively high. On the other hand, oil dilution is likely to occur when the temperature of the internal combustion engine 1 is low or when the load is low. When the internal combustion engine 1 is operated in the pre-ignition region when oil dilution is occurring, pre-ignition can occur.

なお、内燃機関1の暖機完了後であれば、プレイグニッション領域以外において内燃機関1を運転することにより、潤滑油中から燃料が除去される。これにより、プレイグニッションの発生を抑制できる。そして、オイル希釈率の下降と共に、油圧が上昇する。   If the internal combustion engine 1 has been warmed up, the fuel is removed from the lubricating oil by operating the internal combustion engine 1 outside the pre-ignition region. Thereby, generation | occurrence | production of preignition can be suppressed. As the oil dilution rate decreases, the hydraulic pressure increases.

そして、本実施例では、油圧センサ4により検出される油圧(以下、実油圧という。)と、油圧の基準値(以下、基準油圧という。)を含む所定範囲と、を比較する。そして、実油圧が、所定範囲よりも低い場合に、オイル希釈率が上昇することにより油圧が下降したものと判定する。このときに、プレイグニッションが発生すると判定すると共に、プレイグニッションの発生を抑制する制御を実施する。一方、実油圧が、基準油圧を含む所定範囲よりも高い場合に、オイル希釈率が下降することにより油圧が上昇したものと判定する。このときに、基準油圧を更新する。   In this embodiment, the hydraulic pressure detected by the hydraulic pressure sensor 4 (hereinafter referred to as actual hydraulic pressure) is compared with a predetermined range including a reference value of hydraulic pressure (hereinafter referred to as reference hydraulic pressure). Then, when the actual oil pressure is lower than the predetermined range, it is determined that the oil pressure has decreased due to an increase in the oil dilution rate. At this time, it is determined that pre-ignition occurs, and control is performed to suppress the occurrence of pre-ignition. On the other hand, when the actual oil pressure is higher than a predetermined range including the reference oil pressure, it is determined that the oil pressure has increased due to a decrease in the oil dilution rate. At this time, the reference hydraulic pressure is updated.

なお、基準油圧の初期値は、内燃機関1の始動後であって、所定の機関回転数及び所定の潤滑油温度のときの油圧とすることができる。また、基準油圧と比較する実油圧は、基準油圧と同じ条件である所定の機関回転数及び潤滑油温度のときに検出される油圧とする。すなわち、機関回転数及び潤滑油温度に応じて実油圧が変化するため、実油圧と基準油圧とを比較するときには、条件を合わせる。なお、基準油圧は、機関回転数または潤滑油温度が異なる複数の条件の夫々において、夫々設定してもよい。   The initial value of the reference oil pressure can be the oil pressure after the internal combustion engine 1 is started and at a predetermined engine speed and a predetermined lubricating oil temperature. The actual hydraulic pressure to be compared with the reference hydraulic pressure is a hydraulic pressure detected at a predetermined engine speed and lubricating oil temperature, which are the same conditions as the reference hydraulic pressure. That is, since the actual oil pressure changes according to the engine speed and the lubricating oil temperature, the conditions are matched when comparing the actual oil pressure with the reference oil pressure. The reference oil pressure may be set for each of a plurality of conditions with different engine speeds or different lubricating oil temperatures.

なお、内燃機関1の始動時点からオイル希釈率がかなり高い場合も有り得る。このような場合には、実油圧が上昇してもなお、オイル希釈率が高いことも考えられる。そこで本実施例では、内燃機関1の始動時点で既にオイル希釈率が高いことを想定し、基準油圧をその後の実油圧で更新している。ここで、実油圧が以前の基準油圧よりも高い状態ではあるが、実油圧が下降している場合には、仮に基準油圧を変更しないと、オイル希釈率が上
昇しているのにもかかわらず、プレイグニッションは発生しないと判定される虞がある。これに対して、基準油圧をより高い実油圧で更新することで、オイル希釈率がより低いときの油圧を基準とすることができるため、オイル希釈率の上昇を早期に検出することができる。これにより、プレイグニッションの発生の判定精度を高めることができる。
There may be a case where the oil dilution rate is considerably high from the start of the internal combustion engine 1. In such a case, it is conceivable that the oil dilution ratio is still high even when the actual oil pressure increases. Therefore, in the present embodiment, it is assumed that the oil dilution ratio is already high at the time of starting the internal combustion engine 1, and the reference hydraulic pressure is updated with the actual hydraulic pressure thereafter. Here, although the actual oil pressure is higher than the previous reference oil pressure, if the actual oil pressure is decreasing, the oil dilution rate will increase even if the reference oil pressure is not changed. There is a possibility that it is determined that pre-ignition does not occur. On the other hand, by updating the reference oil pressure with a higher actual oil pressure, the oil pressure when the oil dilution rate is lower can be used as a reference, so that an increase in the oil dilution rate can be detected early. Thereby, the determination accuracy of occurrence of pre-ignition can be increased.

図3は、本実施例に係る内燃機関1の制御フローを示したフローチャートである。本ルーチンは、ECU10により、所定の時間毎に繰り返し実行される。   FIG. 3 is a flowchart showing a control flow of the internal combustion engine 1 according to this embodiment. This routine is repeatedly executed by the ECU 10 every predetermined time.

ステップS101では、所定の機関回転数及び所定の潤滑油温度のときの実油圧が基準油圧Aとして検出される。本ステップでは、基準油圧Aの初期値を設定している。なお、機関回転数及び潤滑油温度と、実油圧と、の関係を複数求めて、夫々の機関回転数及び潤滑油温度のときの基準油圧としてもよい。すなわち、基準油圧Aは複数あってもよい。また、基準油圧Aは、内燃機関1の始動時点(内燃機関1の始動が完了しアイドル回転数となった時点)における実油圧としてもよく、内燃機関1の暖機完了時点(冷却水温度または潤滑油温度が所定値となった時点)における実油圧としてもよい。   In step S101, the actual oil pressure at the predetermined engine speed and the predetermined lubricating oil temperature is detected as the reference oil pressure A. In this step, an initial value of the reference oil pressure A is set. It should be noted that a plurality of relationships between the engine speed and the lubricating oil temperature and the actual oil pressure may be obtained and used as the reference oil pressure at each engine speed and the lubricating oil temperature. That is, there may be a plurality of reference oil pressures A. Further, the reference oil pressure A may be an actual oil pressure at the start time of the internal combustion engine 1 (when the internal combustion engine 1 is started and reaches the idling speed), or the warm-up completion time of the internal combustion engine 1 (cooling water temperature or The actual hydraulic pressure at the time when the lubricating oil temperature reaches a predetermined value may be used.

ステップS102では、ステップS101で油圧が検出されてからの経過時間が所定値以上であるか否か判定される。例えば、オイル希釈率が変わり得る期間として所定値が設定される。所定値を小さくするほど、判定頻度を高くすることができるが、オイル希釈率の変化による油圧の変化が小さくなるので、誤判定の可能性が高まる。したがって、判定精度と判定頻度とを考慮して所定値を決定してもよい。また、所定値の最適値を予め実験またはシミュレーション等により求めてもよい。ステップS102で肯定判定がなされた場合にはステップS103へ進み、一方、否定判定がなされた場合にはステップS102を再度実行する。すなわち、経過時間が所定値以上となってからステップS103へ進む。   In step S102, it is determined whether or not an elapsed time after the hydraulic pressure is detected in step S101 is a predetermined value or more. For example, a predetermined value is set as a period during which the oil dilution rate can change. As the predetermined value is decreased, the determination frequency can be increased. However, since the change in the hydraulic pressure due to the change in the oil dilution rate is reduced, the possibility of erroneous determination is increased. Therefore, the predetermined value may be determined in consideration of determination accuracy and determination frequency. Further, the optimum value of the predetermined value may be obtained in advance by experiments or simulations. If an affirmative determination is made in step S102, the process proceeds to step S103. On the other hand, if a negative determination is made, step S102 is executed again. That is, the process proceeds to step S103 after the elapsed time becomes equal to or greater than a predetermined value.

ステップS103では、所定の機関回転数及び所定の潤滑油温度のときの実油圧Bが検出される。本ステップでは、ステップS101と同じ機関回転数及び潤滑油温度のときの油圧が検出される。なお、機関回転数及び潤滑油温度は、完全に同一である必要はなく、油圧に影響を与えない程度の範囲内であれば異なっていてもよい。この範囲は、予め実験またはシミュレーションにより求めることができる。   In step S103, the actual hydraulic pressure B at a predetermined engine speed and a predetermined lubricating oil temperature is detected. In this step, the oil pressure at the same engine speed and lubricating oil temperature as in step S101 is detected. The engine speed and the lubricating oil temperature do not have to be completely the same, and may be different as long as they do not affect the hydraulic pressure. This range can be obtained in advance by experiment or simulation.

ステップS104では、実油圧Bが、基準油圧Aを含む所定範囲よりも低いか否か判定される。本ステップでは、オイル希釈率が上昇したことにより、プレイグニッションが生じるか否か判定している。すなわち、実油圧Bが所定範囲よりも高ければ、実油圧Bが上昇しており、オイル希釈率が下降していると考えられ、実油圧Bが所定範囲よりも低ければ、実油圧Bが下降しており、オイル希釈率が上昇していると考えられる。また、所定範囲は、基準油圧Aを含んだ範囲であって、誤差や圧力変動等を考慮して決定される。また、所定範囲は、オイル希釈率が変化しなくても実油圧Bが変化し得る範囲としてもよい。さらに、所定範囲は実油圧Bが、基準油圧Aから変化していないと考えることのできる範囲としてもよい。所定範囲は、予め実験またはシミュレーション等により最適値を求めておいてもよい。   In step S104, it is determined whether the actual oil pressure B is lower than a predetermined range including the reference oil pressure A. In this step, it is determined whether or not pre-ignition occurs due to an increase in the oil dilution rate. That is, if the actual oil pressure B is higher than the predetermined range, it is considered that the actual oil pressure B has increased and the oil dilution rate has decreased. If the actual oil pressure B is lower than the predetermined range, the actual oil pressure B has decreased. It is thought that the oil dilution rate is rising. The predetermined range is a range including the reference oil pressure A, and is determined in consideration of an error, a pressure fluctuation, and the like. Further, the predetermined range may be a range in which the actual oil pressure B can be changed without changing the oil dilution rate. Further, the predetermined range may be a range in which the actual hydraulic pressure B can be considered as not changing from the reference hydraulic pressure A. For the predetermined range, an optimum value may be obtained in advance by experiment or simulation.

なお、ステップS104では、実油圧Bが基準油圧Aよりも低いか否か判定してもよい。また、基準油圧Aにある程度の幅を持たせるようにしてもよい。例えば、油圧センサ4により検出された油圧に対して、誤差や圧力変動等の影響を考慮した範囲を基準油圧Aとしてもよい。   In step S104, it may be determined whether the actual oil pressure B is lower than the reference oil pressure A. Further, the reference oil pressure A may have a certain width. For example, the reference oil pressure A may be a range in which the influence of errors, pressure fluctuations, and the like is considered with respect to the oil pressure detected by the oil pressure sensor 4.

そして、ステップS104で肯定判定がなされた場合にはステップS105へ進み、ステップS105では、プレイグニッションが発生すると判定される。さらに、内燃機関1
の負荷が制限される。すなわち、図2に示したプレイグニッション領域よりも機関トルクが小さくなるように負荷が調整される。負荷を制限するときには、内燃機関1を搭載する車両の速度が変化しないようにしてもよい。例えば、機関トルクを小さくすることに合わせて機関回転数が大きくなるように、変速機を操作してもよい。また、電動モータを備えるハイブリッド車両においては、機関トルクを小さくすることに合わせて電動モータからトルクを発生させてもよい。なお、本実施例においてはステップS105を処理するECU10が、本発明における判定手段または制御手段に相当する。
If an affirmative determination is made in step S104, the process proceeds to step S105. In step S105, it is determined that pre-ignition occurs. Furthermore, the internal combustion engine 1
Load is limited. That is, the load is adjusted so that the engine torque is smaller than the pre-ignition region shown in FIG. When limiting the load, the speed of the vehicle on which the internal combustion engine 1 is mounted may not be changed. For example, the transmission may be operated so that the engine speed increases as the engine torque decreases. Further, in a hybrid vehicle including an electric motor, torque may be generated from the electric motor in accordance with a reduction in engine torque. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S105 corresponds to the determination means or control means in the present invention.

一方、ステップS104で否定判定がなされた場合にはステップS106へ進み、ステップS106では、実油圧Bが、基準油圧Aを含む所定範囲よりも高いか否か判定される。本ステップでは、オイル希釈率が下降したか否か判定している。ここでいう所定範囲は、ステップS104における所定範囲と同じであるが、異なっていてもよい。   On the other hand, if a negative determination is made in step S104, the process proceeds to step S106. In step S106, it is determined whether or not the actual oil pressure B is higher than a predetermined range including the reference oil pressure A. In this step, it is determined whether or not the oil dilution rate has decreased. The predetermined range here is the same as the predetermined range in step S104, but may be different.

ステップS106で肯定判定がなされた場合にはステップS107へ進み、ステップS107では、基準油圧Aの値を、実油圧Bの値で置き換える。ここで、ステップS106で肯定判定がなされたということは、基準油圧Aは、オイル希釈が生じているときの油圧であると考えられるため、基準油圧Aをオイル希釈が生じていないときの値に近付けるように変更する。そして、この処理を繰り返すことにより、基準油圧Aを、オイル希釈の生じていないときの値に近付けることができる。これにより、内燃機関1の始動時点からオイル希釈率が高い場合であっても、プレイグニッションの発生を抑制できる。   If an affirmative determination is made in step S106, the process proceeds to step S107. In step S107, the value of the reference oil pressure A is replaced with the value of the actual oil pressure B. Here, since the positive determination is made in step S106, the reference oil pressure A is considered to be the oil pressure when oil dilution occurs, so the reference oil pressure A is set to the value when oil dilution does not occur. Change to get closer. By repeating this process, the reference oil pressure A can be brought close to the value when no oil dilution occurs. Thereby, even if it is a case where an oil dilution rate is high from the starting time of the internal combustion engine 1, generation | occurrence | production of pre-ignition can be suppressed.

なお、ステップS105において負荷制限が実際された後に、ステップS106において肯定判定がなされた場合には、オイル希釈が軽減しているものとして、プレイグニッションは発生しないと判定し、負荷制限を解除する。なお、本実施例においてはステップS107を処理するECU10が、本発明における基準油圧設定手段に相当する。   If a positive determination is made in step S106 after the load restriction is actually performed in step S105, it is determined that pre-ignition does not occur, assuming that oil dilution has been reduced, and the load restriction is released. In this embodiment, the ECU 10 that processes step S107 corresponds to the reference hydraulic pressure setting means in the present invention.

一方、ステップS106で否定判定がなされた場合には、ステップS102へ戻る。ここで、ステップS106で否定判定がなされた場合には、油圧が変化していないと考えることができるため、オイル希釈率の変化はないと考えられる。したがって、何もせずにステップS102へ戻る。   On the other hand, if a negative determination is made in step S106, the process returns to step S102. Here, if a negative determination is made in step S106, it can be considered that the oil pressure has not changed, so it is considered that there is no change in the oil dilution rate. Therefore, the process returns to step S102 without doing anything.

以上説明したように本実施例によれば、油圧の変化に基づいてプレイグニッションが発生するか否か判定することができる。そして、プレイグニッションが発生し得るときには、負荷を制限することにより、プレイグニッションの発生を抑制することができる。これにより、内燃機関1の耐久性を向上させることができる。また、基準油圧及び実油圧に基づいて、プレイグニッションが発生するか否か判定することができるため、オイル希釈率を実際に求めなくてもよい。さらに、実油圧が基準油圧よりも高くなった場合に、基準油圧を変更することで、オイル希釈率がなお高い場合においてプレイグニッションの発生を精度よく判定することができ、また、プレイグニッションが発生することを抑制できる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to determine whether or not pre-ignition occurs based on a change in hydraulic pressure. When pre-ignition can occur, the occurrence of pre-ignition can be suppressed by limiting the load. Thereby, durability of the internal combustion engine 1 can be improved. Further, since it can be determined whether or not pre-ignition occurs based on the reference oil pressure and the actual oil pressure, the oil dilution rate does not need to be actually obtained. Furthermore, when the actual oil pressure is higher than the reference oil pressure, changing the reference oil pressure can accurately determine the occurrence of pre-ignition when the oil dilution ratio is still high, and pre-ignition occurs. Can be suppressed.

1 内燃機関
2 燃料噴射弁
3 点火プラグ
4 油圧センサ
5 クランクポジションセンサ
6 アクセルペダル
7 アクセル開度センサ
10 ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2 Fuel injection valve 3 Spark plug 4 Hydraulic pressure sensor 5 Crank position sensor 6 Accelerator pedal 7 Accelerator opening sensor 10 ECU

Claims (2)

内燃機関の潤滑油の圧力を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記内燃機関の潤滑油の圧力の基準値である基準油圧を含む所定範囲よりも低い場合に、異常燃焼が発生すると判定する判定手段と、
を備えた内燃機関の異常燃焼判定装置において、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記所定範囲よりも高い場合に、その時点の該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として設定する基準油圧設定手段を備える内燃機関の異常燃焼判定装置。
Oil pressure detection means for detecting the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine;
Determining means for determining that abnormal combustion occurs when the pressure of the lubricating oil detected by the oil pressure detecting means is lower than a predetermined range including a reference oil pressure that is a reference value of the lubricating oil pressure of the internal combustion engine;
In an abnormal combustion determination device for an internal combustion engine comprising:
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means is higher than the predetermined range, the reference hydraulic pressure that sets the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means at that time as the reference hydraulic pressure thereafter An abnormal combustion determination device for an internal combustion engine comprising setting means.
内燃機関の潤滑油の圧力を検出する油圧検出手段と、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記内燃機関の潤滑油の圧力の基準値である基準油圧を含む所定範囲よりも低い場合に、異常燃焼の発生を抑制する制御を実施する制御手段と、
を備えた内燃機関の制御装置において、
前記油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力が、前記所定範囲よりも高い場合に、その時点の該油圧検出手段により検出される潤滑油の圧力を、それ以降の基準油圧として設定する基準油圧設定手段を備える内燃機関の制御装置。
Oil pressure detection means for detecting the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine;
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detecting means is lower than a predetermined range including a reference hydraulic pressure that is a reference value of the pressure of the lubricating oil of the internal combustion engine, control is performed to suppress the occurrence of abnormal combustion. Control means;
An internal combustion engine control apparatus comprising:
When the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means is higher than the predetermined range, the reference hydraulic pressure that sets the pressure of the lubricating oil detected by the hydraulic pressure detection means at that time as the reference hydraulic pressure thereafter An internal combustion engine control device comprising setting means.
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