JP2019138235A

JP2019138235A - 内燃機関の制御装置

Info

Publication number: JP2019138235A
Application number: JP2018023052A
Authority: JP
Inventors: 俊雄浅野; Toshio Asano; 順平森; Junpei Mori
Original assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Current assignee: Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date: 2018-02-13
Filing date: 2018-02-13
Publication date: 2019-08-22

Abstract

【課題】次回の始動特性の悪化および燃費の悪化の両方を改善すること。【解決手段】噴射系４０ｓは吸気管に向けて燃焼を噴射し、点火系３２ｓは吸気管から燃焼室に供給された燃料に点火する。ＦＥＴ回路４４１は、イグニッションキー４８のオフ操作に応答して噴射系４０ｓを停止する。一方、ＦＥＴ回路４４２は、噴射系４０ｓの停止後に燃焼室に残存する燃料への点火を待って、点火系３２ｓを停止する。【選択図】図２

Description

この発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、吸気管に向けて燃料を噴射する噴射装置と、吸気管から燃焼室に供給された燃料に点火する点火プラグとを備える、制御装置に関する。

この種の制動機構の一例が、特許文献１に開示されている。この文献によれば、キイスイッチがオフされると、電磁弁が燃料通路を閉止する。その一方、タイマリレーは、発電機レギュレータから点火プラグに至る回路を維持して、点火プラグに或る時間電気火花を発生させる。この結果、エンジンの慣性回転で燃料通路から吸い出された残存燃料がエンジン燃焼室内で燃焼され、その後に電気火花発生が停止される。

特開２００１−３２９９１２号公報

しかし、特許文献１では、未燃燃焼が燃焼室に残存することに起因する次回の始動性の悪化は解消できるものの、燃費が悪化するという問題がある。

それゆえに、この発明の主たる目的は、次回の始動特性の悪化と燃費の悪化の両方を改善できる、内燃機関の制御装置を提供することである。

この発明に係る内燃機関の制御装置は、吸気管に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置と、吸気管から燃焼室に供給された燃料に点火する点火プラグとを備える内燃機関の制御装置であって、イグニッションオフ操作に応答して燃料噴射装置を停止する第１停止手段、および第１停止手段の処理の後に燃焼室に残存する燃料への点火を待って点火プラグを停止する第２停止手段を備える。

この発明によれば、イグニッションオフ操作に応答して燃料噴射装置を停止することで、燃費の悪化を改善することができる。また、燃料噴射装置の停止後に燃焼室に残存する燃料への点火を待って点火プラグを停止することで、次回の始動特性の悪化を改善することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この実施例の車両の要部構成の一部を示す図解図である。この実施例の車両の要部構成の他の一部を示す図解図である。（Ａ）は１番目の気筒の動作の一部を示す波形図であり、（Ｂ）は２番目の気筒の動作の一部を示す波形図であり、（Ｃ）は３番目の気筒の動作の一部を示す波形図である。（Ａ）は１番目の気筒の動作の他の一部を示す波形図であり、（Ｂ）は２番目の気筒の動作の他の一部を示す波形図であり、（Ｃ）は３番目の気筒の動作の他の一部を示す波形図である。

図１を参照して、この実施例の車両１０は、気筒１４１〜１４３の各々が吸気行程，圧縮行程，燃焼・膨張行程および排気行程の４行程を繰り返す３気筒エンジン（内燃機関）１２を動力源として備える。吸気管２８は、気筒１４１〜１４３の上流の位置で３つに分岐する。一方、排気管３０は、気筒１４１〜１４３の下流の位置で３つから１つに集約される。気筒１４１〜１４３の各々に設けられた燃焼室１６は、吸気管２８および排気管３０と連通する。ただし、吸気管２８の開口と燃焼室１６との間には吸気バルブ１８が設けられ、排気管３０の開口と燃焼室１６との間には排気バルブ２０が設けられる。

吸気管２８の分岐点には、空気流量を平準化するためのサージタンク３８が設けられる。サージタンク３８よりも上流の位置には、バルブモータ３４によって開度が調整される単一のスロットルバルブ３６が設けられる。サージタンク３８よりも下流の位置には、吸気管２８に向けて燃料を噴射するべく気筒１４１〜１４３の各々に割り当てられたインジェクタ（燃料噴射装置）４０が設けられる。

吸気行程では、ＥＣＵ４２の指示によってインジェクタ４０から燃料が噴射される。噴射された燃料は吸入空気と混合され、これによって混合気（燃料ガス）が生成される。吸気行程ではまた、吸気バルブ１８が開かれ、ピストン２２が降下する。これによって、混合気が燃焼室１６に吸い込まれる。

圧縮行程では、吸気バルブ１８が閉じられ、ピストン２２が上昇する。燃焼室１６に吸い込まれた混合気は、ピストン２２によって圧縮される。点火プラグ３２は、ＥＣＵ４２の指示によって、圧縮行程の終了間際に点火される。

燃焼・膨張行程では、点火プラグ３２の点火によって混合気が燃焼され、かつ膨張する。ピストン２２は、混合気の燃焼・膨張によって降下する。排気行程では、排気バルブ２０が開かれ、ピストン２２が上昇する。これによって、燃焼ガスが燃焼室１６から排出される。

ピストン２２は、コンロッド２４を介してクランクシャフト２６と結合され、クランクシャフト２６は、ピストン２２の上下動に伴って回転する。クランクシャフト２６の回転力はドライブシャフト（図示せず）に伝達され、これによって車両１０が前進または後退する。

ＥＣＵ４２の周辺の回路構成を図２に示す。ここで、燃料噴射装置４０は噴射系４０ｓを構成し、点火プラグ３２は点火系３２ｓを構成する。噴射系４０ｓおよび点火系３２ｓは、制御装置４４を介してバッテリ（図示せず）と接続される。より詳しくは、噴射系４０ｓはＦＥＴ回路４４１を介してバッテリと接続され、点火系３２ｓはＦＥＴ回路４４２を介してバッテリと接続される。

駆動中のエンジン１２を停止するべくイグニッションキー４８のオフ操作が行われると、ＦＥＴ回路４４１は、速やかに噴射系４０ｓに対するバッテリ電圧の供給を停止する。これに対して、ＦＥＴ回路４４２は、噴射系４０ｓに対するバッテリ電圧の供給が停止された後、燃焼室１６に残存する混合気への点火を待って、点火系３２ｓに対するバッテリ電圧の供給を停止する。

気筒１４１〜１４３の間には２４０°の位相差（角度差）があり、ピストン２２は４行程で２回上下動する。したがって、吸気行程を“Ｐ１”とし、圧縮行程を“Ｐ２”とし、燃焼・膨張行程を“Ｐ３”とし、排気行程を“Ｐ４”とすると、１番目の気筒１４１は図３（Ａ）および図４（Ａ）に示すタイミングで動作し、２番目の気筒１４２は図３（Ｂ）および図４（Ｂ）に示すタイミングで動作し、３番目の気筒１４３は図３（Ｃ）および図４（Ｃ）に示すタイミングで動作する。

気筒１４１〜１４３のいずれにおいても、燃料は吸気行程Ｐ１で吸気管２８に噴射される。吸気行程Ｐ１では吸気バルブ１８が開かれるため、噴射された燃料と空気とからなる混合気は、ピストン２２の降下に伴って燃焼室１６に吸い込まれる。

圧縮行程Ｐ２では、吸気バルブ１８が閉じられる。燃焼室１６内の混合気はピストン２２の上昇に伴って圧縮され、筒内圧もピストン２２の上昇に伴って上昇する。点火プラグ３２は、圧縮行程Ｐ２の終了間際に点火される。

燃焼・膨張行程Ｐ３では、圧縮された混合気が点火プラグ３２の点火によって燃焼されかつ膨張する。ピストン２２は混合気の膨張によって降下し、筒内圧はピストン２２の降下に伴って降下する。排気行程Ｐ４では、排気バルブ２０が開かれ、ピストン２２が上昇する。これによって、燃焼ガスが燃焼室１６から排出される。排気バルブ２０は開かれているため、筒内圧は降下したままである。

上述のように、エンジン１２の駆動中にイグニッションキー４８のオフ操作が行われると、噴射系４０ｓは速やかに停止されるのに対して、点火系３２ｓは燃焼室１６に残存する混合気への点火を待って停止される。

したがって、図４（Ｃ）に示すタイミングＴｓでオフ操作が行われると、３番目の気筒１４３の燃焼室１６には、タイミングＴｓの直前に噴射された燃料が残存する。この場合、タイミングＴｓの後に到来する圧縮行程Ｐ２において、点火プラグ３２が点火される。この結果、燃焼室１６に残存する燃料が燃焼・膨張行程Ｐ３において燃焼される。

なお、１番目の気筒１４１および２番目の気筒１４２については、タイミングＴｓの時点で燃焼室１６に燃料が存在することはなく、燃焼・膨張行程Ｐ３において燃焼が行われることもない。

以上の説明から分かるように、インジェクタ４０は吸気管２８に向けて燃焼を噴射し、点火プラグ３２は吸気管２８から燃焼室１６に供給された燃料に点火する。ＦＥＴ回路４４１は、イグニッションキー４８のオフ操作に応答してインジェクタ４０を停止する。一方、ＦＥＴ回路４４２は、インジェクタ４０の停止後に燃焼室１６に残存する燃料への点火を待って、点火プラグ３２を停止する。

イグニッションキー４８のオフ操作に応答してインジェクタ４０を停止することで、燃費の悪化を改善することができる。また、インジェクタ４０の停止後に燃焼室に残存する燃料への点火を待って点火プラグ３２を停止することで、次回の始動特性の悪化を改善することができる。

なお、この実施例では、ＦＥＴ回路４４１をバッテリと噴射系４０ｓとの間に設け、ＦＥＴ回路４４２をバッテリと点火系３２ｓとの間に設けるようにしている。しかし、ＦＥＴ回路４４１は噴射系４０ｓとアースとの間に設けるようにしてもよく、ＦＥＴ回路４４２も点火系３２ｓとアースとの間に設けるようにしてもよい。

また、この実施例では、イグニッションキー４８に対するオフ操作に応答してエンジン１２を停止するようにしているが、プッシュスタートスイッチに対するオフ操作に応答してエンジン１２を停止するようにしてもよい。

１０ …車両
１２ …エンジン
１４１〜１４３ …気筒
１８ …吸気バルブ
２０ …排気バルブ
２２ …ピストン
３２ …点火プラグ
４０ …インジェクタ
４４ …制御装置

Claims

吸気管に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置と、前記吸気管から燃焼室に供給された燃料に点火する点火プラグとを備える内燃機関の制御装置であって、
イグニッションオフ操作に応答して前記燃料噴射装置を停止する第１停止手段、および
前記第１停止手段の処理の後に前記燃焼室に残存する燃料への点火を待って前記点火プラグを停止する第２停止手段を備える、制御装置。