JP2017190760A - Igniter of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は内燃機関の点火装置に関する。 The present invention relates to an ignition device for an internal combustion engine.
内燃機関の点火プラグに点火するために、点火コイルおよび昇圧回路を用いることがある。昇圧回路はコンデンサを含み、当該コンデンサが放電することで点火コイルに電力を供給し、点火プラグに点火する(例えば特許文献1)。 An ignition coil and a booster circuit are sometimes used to ignite a spark plug of an internal combustion engine. The booster circuit includes a capacitor, and when the capacitor is discharged, power is supplied to the ignition coil and the spark plug is ignited (for example, Patent Document 1).
しかし、例えば経年変化などでコンデンサの容量が低下すると、コンデンサに蓄えられるエネルギーが低下し、点火コイルに供給される電力も小さくなる。この結果、点火プラグの点火のためのエネルギーを得ることが難しくなり、内燃機関における点火の遅れおよび失火が発生し、ドライバビリティが低下する恐れがある。特にリーン燃焼を行う場合、点火の遅れおよび失火が発生しやすい。 However, when the capacity of the capacitor is reduced due to, for example, aging, the energy stored in the capacitor is reduced, and the power supplied to the ignition coil is also reduced. As a result, it becomes difficult to obtain energy for ignition of the spark plug, and ignition delay and misfire in the internal combustion engine occur, which may reduce drivability. In particular, when performing lean combustion, ignition delay and misfire are likely to occur.
そこで、ドライバビリティの低下を抑制することが可能な内燃機関の点火装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that can suppress a decrease in drivability.
上記目的は、コンデンサを含む昇圧回路と、前記昇圧回路から入力される電力により、内燃機関の点火プラグに点火する点火コイルと、前記コンデンサの容量を取得する容量取得部と、前記コンデンサの容量が小さいほど、前記内燃機関の回転数または負荷の少なくとも一方が小さい運転領域をリーン燃焼が行われる領域に設定する制御部と、を具備する内燃機関の点火装置によって達成できる。 The object is to provide a booster circuit including a capacitor, an ignition coil for igniting a spark plug of an internal combustion engine with electric power input from the booster circuit, a capacity acquisition unit for acquiring the capacity of the capacitor, and a capacity of the capacitor. A control unit that sets an operation region in which at least one of the rotational speed and load of the internal combustion engine is smaller as a region where lean combustion is performed can be achieved as the smaller the engine is.
ドライバビリティの低下を抑制することが可能な内燃機関の点火装置を提供できる。 An ignition device for an internal combustion engine that can suppress a decrease in drivability can be provided.
以下、図面を参照して本実施例の点火装置100について説明する。図1は点火装置100を例示するブロック図である。点火装置100は例えば自動車に搭載される。
Hereinafter, the
図1に示すように、内燃機関の点火装置100は、ECU10(Engine Control Unit、制御部)、エンジン20(内燃機関)、昇圧回路30、点火コイル40、および検出部42を備える。
As shown in FIG. 1, an
エンジン20は燃料噴射弁22および点火プラグ24を含み、例えばガソリンエンジンである。エンジン20には吸気経路21および排気経路23が接続されている。吸気経路21を通じて空気がエンジン20に供給される。吸気経路21に設けられたエアフローメータ26は吸気量を測定する。燃料噴射弁22はエンジン20の燃焼室(不図示)に燃料を噴射する。点火プラグ24は、燃料と空気との混合気に点火し、燃焼させる。燃焼により発生した排気ガスは排気経路23から車両の外部に排出される。EGR経路25の一端は排気経路23に接続され、他端は吸気経路21に接続されている。排気ガスの一部はEGR経路25を通じてエンジン20に還流する。EGR経路25の途中にはEGRバルブ28が設けられており、EGRバルブ28の開度に応じてEGR経路25中のガス流量が変化する。
The
昇圧回路30はコンデンサ32を含む回路であり、点火コイル40と電気的に接続されている。コンデンサ32に充電された電荷を放電することで、点火コイル40に電力を供給し、点火プラグ24に点火する。コンデンサ32の静電容量Cは、例えば経年変化などで低下することがある。
The
検出部42は、例えば抵抗、コンデンサおよびコイルなどを含む回路であり、昇圧回路30と電気的に接続されている。検出部42は昇圧回路30のコンデンサ32の静電容量Cを検出する。なお、静電容量を容量と記載することがある。
The
回転数センサ44はエンジン20の回転数を検出する。アクセル開度センサ46は車両のアクセルの開度を検出する。
The
ECU10は、図示せぬROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、CPU(Central Processing Unit)等から構成されるコンピュータである。ECU10は、昇圧回路30を制御し、コンデンサ32に放電を実行させる。ECU10は、検出部42が検出するコンデンサ32の容量Cを取得する。後述するように、ECU10は、コンデンサ32の容量Cに応じて、燃料噴射弁22の燃料噴射量およびEGRバルブ28の開度を変更する。
The
ECU10は、エアフローメータ26が検出する吸気量、回転数センサ44が検出するエンジン20の回転数、およびアクセル開度センサ46が検出するアクセル開度を取得する。ECU10は、吸気量およびアクセル開度に基づいてエンジン20の負荷を推定する。さらにECU10は、負荷および回転数に基づいて、エンジン20がリーン燃焼を行う領域およびリッチ燃焼を行う領域を決定する。
The ECU 10 acquires the intake air amount detected by the
図2はエンジン20の運転領域を示す図である。横軸はエンジン20の回転数、縦軸はエンジン20の負荷を表す。回転数R1はR2およびR3より大きく、R2はR3より大きい。負荷L1はL2およびL3より大きく、L2はL3より大きい。図2に破線で示すように、回転数がR1以下かつ負荷がL1以下の領域を領域A1とする。点線で示すように、回転数がR2以下かつ負荷がL2以下の領域を領域A2とする。実線で示すように、回転数がR3以下かつ負荷がL3以下の領域を領域A3とする。領域A1〜A3は、エンジン20がリーン燃焼を行う領域である。つまり各領域内ではエンジン20がリーン燃焼を行い、領域外ではリッチ燃焼を行う。ECU10は、コンデンサ32の容量Cに応じて、領域A1〜A3のいずれかをエンジン20の運転領域として選択する。
FIG. 2 is a diagram showing an operation region of the
図3はECU10が実行する制御の一例を示すフローチャートである。ECU10は、検出部42により検出されたコンデンサ32の容量Cを取得する(ステップS1)。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of control executed by the
ECU10は容量Cが所定の容量C1以下であるか否か判断する(ステップS2)。CがC1より大きい場合(ステップS2でNo)、ECU10は制御を終了する。一方、CがC1以下である場合(ステップS2でYes)、ECU10は、容量Cが、C1より小さい所定の容量C2以下であるか否か判断する(ステップS3)。
The
容量CがC2より大きい場合(ステップS3でNo)、ECU10は、エンジン20の運転領域として、図2に破線で示した領域A1を選択する(ステップS4)。ステップS4の後、ECU10は制御を終了する。
When the capacity C is larger than C2 (No in step S3), the
容量CがC2以下である場合(ステップS3でYes)、ECU10は、容量Cが、C2より小さい所定の容量C3以下であるか否か判断する(ステップS5)。CがC3より大きい場合(ステップS5でNo)、ECU10は、エンジン20の運転領域として、図2に点線で示した領域A2を選択する(ステップS6)。CがC3以下である場合(ステップS5でYes)、ECU10は、エンジン20の運転領域として、図2に実線で示した領域A3を選択する(ステップS7)。ステップS6またはS7の後、ECU10は制御を終了する。
When the capacity C is equal to or smaller than C2 (Yes in step S3), the
本実施例によれば、ECU10は、コンデンサ32の容量Cに応じて、エンジン20の運転領域を領域A1〜A3から選択する。具体的には、コンデンサ32の容量が低下するほど、低回転数および低負荷の運転領域をリーン燃焼が行われる領域と設定する。これによりリーン燃焼の行われる領域が狭くなり、リッチ燃焼の行われる領域が広くなる。この結果、点火の遅れおよび失火が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
According to the present embodiment, the
例えばECU10は、リーン燃焼のときと比較してリッチ燃焼においては、燃料噴射弁22を制御し、吸気量に対する燃料噴射量を多くする。このため、点火プラグ24により混合気を点火しやすくなる。またECU10は、リーン燃焼のときと比較してリッチ燃焼においては、EGRバルブ28の開度を小さくし、EGR経路25を流れるEGRガスの量を減少させる。これにより、エンジン20の温度が高くなり、点火しやすくなる。すなわち、コンデンサ32の容量が低下し、点火コイル40に供給するエネルギーが低下した場合でも、点火プラグ24による点火がしやすくなる。この結果、点火の遅れおよび失火が抑制され、ドライバビリティの低下が抑制される。
For example, the
ECU10は、図2に示した3つの領域A1〜A3から運転領域を選択するとした。ECU10は例えば2つの領域から選択してもよいし、4つ以上の領域から選択してもよい。コンデンサ32の容量Cが小さいほど、低負荷および低回転数の運転領域をリーン燃焼の領域とする。つまりリッチ燃焼を行う領域を広くし、リーン燃焼を行う領域を狭くする。
The
ECU10は容量Cが小さいほど、負荷および回転数が小さい領域を運転領域とした。ECU10は、例えば負荷が小さい領域、または回転数が小さい領域を運転領域としてもよい。つまりECU10は、負荷および回転数の少なくとも一方が小さい領域を運転領域とすればよい。 ECU10 made the area | region where load and the rotation speed were small, so that the capacity | capacitance C was small as the driving | operation area | region. ECU10 is good also considering the area | region where load is small or the area | region where rotation speed is small, for example as a driving | running area. That is, ECU10 should just make the area | region where at least one of a load and rotation speed is small the driving | operation area | region.
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 ECU
20 エンジン
21 吸気経路
22 燃料噴射弁
23 排気経路
24 点火プラグ
25 EGR経路
26 エアフローメータ
28 EGRバルブ
30 昇圧回路
32 コンデンサ
40 点火コイル
42 検出部
44 回転数センサ
46 アクセル開度センサ
100 点火装置
10 ECU
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記昇圧回路から入力される電力により、内燃機関の点火プラグに点火する点火コイルと、
前記コンデンサの容量を取得する容量取得部と、
前記コンデンサの容量が小さいほど、前記内燃機関の回転数または負荷の少なくとも一方が小さい運転領域をリーン燃焼が行われる領域に設定する制御部と、を具備する内燃機関の点火装置。
A booster circuit including a capacitor;
An ignition coil for igniting an ignition plug of an internal combustion engine with electric power input from the booster circuit;
A capacity acquisition unit for acquiring the capacity of the capacitor;
An ignition device for an internal combustion engine, comprising: a control unit that sets an operation region in which at least one of a rotational speed and a load of the internal combustion engine is smaller as a capacity of the capacitor is smaller as a region where lean combustion is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2016082025A JP2017190760A (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Igniter of internal combustion engine |
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JP2016082025A JP2017190760A (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Igniter of internal combustion engine |
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JP2016082025A Pending JP2017190760A (en) | 2016-04-15 | 2016-04-15 | Igniter of internal combustion engine |
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2010065549A (en) * | 2008-09-09 | 2010-03-25 | Mitsubishi Motors Corp | Internal combustion engine control device |
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2016
- 2016-04-15 JP JP2016082025A patent/JP2017190760A/en active Pending
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