JP2015161178A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は内燃機関の制御装置に係り、特に、内燃機関の制御装置が実行するスモーク抑制制御に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device, and more particularly to smoke suppression control executed by an internal combustion engine control device.
内燃機関は、冷間時に燃料噴射を行うと、スモーク(白煙)を排出することがある。これは、燃焼室の温度が十分に上昇していないため、燃料が不完全に燃焼することが原因である。
従来、このようなスモークの問題を解決するために、燃料をポンプで加圧し高圧蓄圧器に貯留しておき、内燃機関が低温である場合は、高圧蓄圧器の燃料を使用して始動を行う蓄圧式燃料噴射制御装置が開示されている(特許文献1)。
また、燃料を分割して噴射するディーゼルエンジンの燃料噴射制御装置が開示されている。この制御装置によれば、ECU(電子制御ユニット)が、スモーク濃度が急増するスモーク限界点の燃料噴射量を設定し、噴射量がこのスモーク限界点の噴射量を超えるとき、スモーク限界点の燃料噴射量でメイン噴射を行い、超えた分はアフター噴射するように制御する。これにより、制御装置は、スモークの発生を抑止できるとしている(特許文献2)。
なお、排気ガスにスモークが含まれることを検出するセンサは、特許文献3に開示される。特許文献3のセンサは、排気ガス中のすすの反磁性物質としての性質を利用して、電磁コイルに流れる誘導電流の電流値によりスモーク量を検出している。
An internal combustion engine may emit smoke (white smoke) when fuel is injected when it is cold. This is due to incomplete combustion of the fuel because the temperature of the combustion chamber has not risen sufficiently.
Conventionally, in order to solve such a smoke problem, the fuel is pressurized with a pump and stored in a high pressure accumulator, and when the internal combustion engine is at a low temperature, the fuel of the high pressure accumulator is used for starting. An accumulator fuel injection control device is disclosed (Patent Document 1).
A fuel injection control device for a diesel engine that divides and injects fuel is disclosed. According to this control device, the ECU (electronic control unit) sets the fuel injection amount at the smoke limit point at which the smoke concentration rapidly increases, and when the injection amount exceeds the injection amount at the smoke limit point, the fuel at the smoke limit point The main injection is performed with the injection amount, and the excess is controlled to be after injection. Thereby, it is supposed that the control device can suppress the occurrence of smoke (Patent Document 2).
A sensor for detecting that exhaust gas contains smoke is disclosed in
しかしながら、内燃機関が冷間時に燃料を高圧噴射すると、燃料がシリンダの壁面に付着しやすくなり、揮発の妨げになる。このため、十分な燃料をシリンダに確保するために、燃料噴射装置は揮発を妨げられた量だけ余分に燃料を噴射せざるを得ず、始動時の燃費が悪化する問題があった。 However, when the internal combustion engine is cold and the fuel is injected at a high pressure, the fuel tends to adhere to the wall surface of the cylinder and hinder volatilization. For this reason, in order to ensure sufficient fuel in the cylinder, the fuel injection device has to inject extra fuel by an amount that is prevented from volatilizing, and there is a problem that fuel efficiency at the time of starting deteriorates.
そこで、この発明は、上記の問題に鑑みて成されたものであり、始動時の燃費を悪化させることなく、スモークの発生を抑制できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress the generation of smoke without deteriorating fuel consumption at the time of starting.
この発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射装置と、前記内燃機関の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置と、前記内燃機関の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料を分割して噴射し、前記内燃機関の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、前記燃料の圧力を高くする燃料制御装置を備えたことを特徴とする。 The present invention relates to a fuel injection device that supplies fuel to an internal combustion engine, a smoke detection device that detects the occurrence of smoke in the exhaust gas of the internal combustion engine, and smoke that occurs in the exhaust gas before the warm-up of the internal combustion engine is completed. A fuel control device for increasing the pressure of the fuel on condition that the fuel is divided and injected and smoke is generated in the exhaust gas after the warm-up of the internal combustion engine is completed. To do.
この発明は、排気ガスにスモークが発生する場合に、燃料制御装置は、内燃機関が冷間であれば燃料の圧力を高圧にすること無く分割噴射を行い、暖機が完了した後に高圧になるように切り替える。
このため、この発明は、冷間時に燃料がシリンダの壁面に付着し難くなり、始動時に燃料を余分に噴射する必要が無くなる。そして、燃料制御装置は、内燃機関が暖機した後、まだスモークが発生するようであれば、燃料の圧力が高圧となるように制御するため、冷間時に分割噴射ではスモークが解決しなかった場合であっても、早期にスモークの抑止が達成される。
In the present invention, when smoke is generated in the exhaust gas, the fuel control device performs divided injection without increasing the pressure of the fuel if the internal combustion engine is cold, and becomes high after the warm-up is completed. Switch as follows.
For this reason, according to the present invention, it becomes difficult for the fuel to adhere to the wall surface of the cylinder when it is cold, and it is not necessary to inject extra fuel at the time of starting. The fuel control device controls the fuel pressure to be high if smoke still occurs after the internal combustion engine has warmed up, so the split injection did not solve the cold during cold. Even in this case, smoke suppression is achieved early.
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1・図2は、この発明の実施例を示すものである。図1において、内燃機関1は、複数のシリンダ、例えば4つのシリンダ2を備え、エアクリーナ3と吸気管4とスロットルボディ5とサージタンク6と吸気マニホルド7とを順次に接続し、各シリンダ2に供給する吸気が流れる吸気通路8を備えている。スロットルボディ4には、スロットルバルブ9を備えている。また、内燃機関1は、排気マニホルド10と前部排気管11と触媒12と後部排気管13とを順次に接続し、各シリンダ2から排出される排気ガスが流れる排気通路14を備えている。
前記吸気マニホルド7には、内燃機関1に燃料を供給する燃料噴射装置として、各シリンダ2毎に燃料を噴射する燃料噴射弁15を備えている。各燃料噴射弁15は、各シリンダ2に燃料を直接噴射する。よって、内燃機関1は、いわゆる直噴型内燃機関である。各燃料噴射弁15は、燃料通路16により燃料タンク17に接続されている。燃料通路16の途中には、燃料タンク17の燃料を圧送する燃料ポンプ18を備えている。
各燃料噴射弁15と燃料ポンプ18とは、内燃機関1の制御装置19に接続されている。制御装置19は、燃料制御装置20を備えている。燃料制御装置20には、内燃機関1の冷却水温を検出する冷却水温センサ21、内燃機関1のエンジン回転数を検出するエンジン回転数センサ22、スロットルバルブ9のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ23、内燃機関1の排気ガスにスモークが生じることを検出するスモーク検出装置としてのスモークセンサ24、を接続している。
燃料制御装置20は、各センサ21〜24から入力する検出値により運転状態に応じて内燃機関1の1燃焼サイクル中に供給する燃料の量を求め、所定条件に基づいて内燃機関1の1燃焼サイクル中における前記求めた量の燃料噴射時期、分割噴射回数、及び燃料圧力を制御する。
燃料制御装置20は、冷却水温センサ21が内燃機関1の暖機完了前(冷間時)の冷却水温を検出していること、且つ、スモークセンサ24が排気ガスに生じているスモークを検出していることを条件として、前記求めた量の燃料を分割して噴射するように燃料噴射弁15を制御する。また、燃料制御装置20は、冷却水温センサ21が内燃機関1の暖機完了後の冷却水温を検出していること、且つ、スモークセンサ24が排気ガスに生じているスモークを検出していることを条件として、前記求めた量の燃料の圧力を高くするように燃料ポンプ18を制御する。
1 and 2 show an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the internal combustion engine 1 includes a plurality of cylinders, for example, four cylinders 2, and an
The
Each
The
The
次に作用を説明する。
内燃機関1の制御装置19は、燃料制御装置20によって、図2に示すように、スモーク抑制制御のプログラムがスタートすると(100)、スモークセンサ24がスモークを検出しているか否か判断する(101)。
この判断(101)がNOの場合は、プログラムをエンドにする(106)。この判断(101)がYESの場合は、冷却水温センサ21が検出する冷却水温のよって内燃機関1の暖機が完了しているか否かを判断する(102)。
この判断(102)がNOの場合は、燃料を分割噴射し(107)、プログラムをエンドにする(106)。この判断(102)がYESの場合は、燃料を所定値に高圧化し(103)、燃料の圧力が設定値を越えているか否かを判断する(104)。
燃料の圧力が高圧化(103)した所定値よりも高い設定値を越え、判断(104)がYESの場合は、燃料を分割噴射し(105)、プログラムをエンドにする(106)。燃料の圧力が設定値以下の高圧化(103)した圧力値であり、判断(104)がNOの場合は、所定値に高圧化した燃料を噴射し、プログラムをエンドにする(106)。
Next, the operation will be described.
As shown in FIG. 2, the
If this determination (101) is NO, the program is ended (106). If this determination (101) is YES, it is determined whether or not the warm-up of the internal combustion engine 1 has been completed based on the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor 21 (102).
When this determination (102) is NO, fuel is dividedly injected (107), and the program is ended (106). If the determination (102) is YES, the pressure of the fuel is increased to a predetermined value (103), and it is determined whether the fuel pressure exceeds a set value (104).
If the fuel pressure exceeds a set value higher than the predetermined value obtained by increasing the pressure (103) and the determination (104) is YES, the fuel is dividedly injected (105) and the program is ended (106). If the pressure of the fuel is a pressure value increased (103) below the set value and the determination (104) is NO, the fuel increased in pressure to a predetermined value is injected and the program is ended (106).
このように、内燃機関1の制御装置19は、燃料制御装置20によって、内燃機関1の暖機完了前に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料を分割して噴射し、内燃機関1の暖機完了後に排気ガスにスモークが生じることを条件として、燃料の圧力を高くしている。
これにより、内燃機関1の制御装置19は、内燃機関1の排気ガスにスモークが発生する場合に、燃料制御装置20は、内燃機関1が冷間であれば燃料の圧力を高圧にすること無く分割噴射を行い、暖機が完了した後に燃料の圧力を高圧になるように切り替える。
このため、内燃機関1の制御装置19は、冷間時に燃料がシリンダ2の壁面に付着し難くなり、始動時に燃料を余分に噴射する必要が無くなる。そして、燃料制御装置20は、内燃機関1が暖機した後、まだスモークが発生するようであれば、燃料の圧力が高圧となるように制御するため、冷間時に分割噴射ではスモークが解決しなかった場合であっても、早期にスモークの抑止が達成される。
In this way, the
Thereby, when the smoke is generated in the exhaust gas of the internal combustion engine 1, the
For this reason, it becomes difficult for the
この発明は、始動時の燃費を悪化させることなく、スモークの発生を抑制できるものであり、直噴型のガソリン内燃機関やディーゼル内燃機関に適用が可能である。 The present invention can suppress the generation of smoke without deteriorating the fuel efficiency at the time of starting, and can be applied to a direct injection type gasoline internal combustion engine or a diesel internal combustion engine.
1 内燃機関
2 シリンダ
3 エアクリーナ
4 吸気管
5 スロットルボディ
6 サージタンク
7 吸気マニホルド
8 吸気通路
9 スロットルバルブ
10 排気マニホルド
11 前部排気管
12 触媒
13 後部排気管
14 排気通路
15 燃料噴射弁
16 燃料通路
17 燃料タンク
18 燃料ポンプ
19 制御装置
20 燃料制御装置
21 冷却水温センサ
22 エンジン回転数センサ
23 スロットル開度センサ
24 スモークセンサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014034938A JP2015161178A (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014034938A JP2015161178A (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Control device for internal combustion engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JP2015161178A true JP2015161178A (en) | 2015-09-07 |
Family
ID=54184459
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014034938A Pending JP2015161178A (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | Control device for internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015161178A (en) |
-
2014
- 2014-02-26 JP JP2014034938A patent/JP2015161178A/en active Pending
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