JP2021092199A - エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
燃焼室を形成するシリンダを有するエンジンと、
燃料タンク内の燃料を前記燃焼室の中へ供給する燃料供給部と、
前記エンジンに取り付けられかつ、前記燃焼室の中の混合気に点火する点火部と、
前記エンジンに関係するパラメータの計測信号を出力する計測部と、
前記燃料のオクタン価を記憶すると共に、記憶しているオクタン価に応じた制御信号を、前記燃料供給部及び前記点火部に出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて前記オクタン価を逐次推定すると共に、記憶しているオクタン価に、推定したオクタン価を反映させることにより、前記オクタン価を逐次更新して記憶し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された場合は、前記オクタン価の更新において、推定したオクタン価の反映率を、所定期間、高くする。
前記制御部は、前記計測信号に基づいて、前記燃料タンク内の燃料量が所定量以上、増えた場合に、前記燃料タンクに給油されたと判断する、としてもよい。
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された後でかつ、前記燃料タンクから前記燃焼室までの供給路内に残った燃料が前記燃焼室の中へ供給された後に、前記反映率を、所定期間、高くする、としてもよい。
前記制御部は、前記計測信号を受けて、前記点火部が点火をしたタイミングから前記未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、前記燃焼室内で発生した熱量を算出すると共に、算出した熱量に基づいて前記燃料のオクタン価を推定する、としてもよい。
エンジン1は、シリンダブロック12と、シリンダヘッド13とを備えている。シリンダヘッド13は、シリンダブロック12の上に載置される。
エンジンの制御装置は、ECU(Engine Control Unit)10を備えている。ECU10は、制御部の一例である。ECU10は、図2に示すように、マイクロコンピュータ101と、メモリ102と、I/F回路103と、を備えている。マイクロコンピュータ101は、プログラムを実行する。メモリ102は、プログラム及びデータを格納する。メモリ102は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)である。I/F回路103は、電気信号の入出力を行う。
エンジン1は、燃費の向上及び排出エミッション性能の向上を主目的として、所定の運転状態にある場合に、圧縮自己着火による燃焼を行う。圧縮開始前の燃焼室17の中の温度がばらつくと、自己着火のタイミングが大きく変化する。そこで、エンジン1は、SI燃焼とCI燃焼とを組み合わせたSPCCI燃焼を行う。
図4は、エンジン1の制御マップ401を例示している。制御マップ401は、ECU10のメモリ102に記憶されている。ECU10は、制御マップ401に基づいて、エンジン1を運転する。
次に、図5及び図6を参照しながら、燃料のオクタン価の判定ロジックについて説明をする。この判定ロジックは、SPCCI燃焼の燃焼形態を利用する。図3に示すように、SPCCI燃焼は、点火プラグ25が燃焼室17の中の混合気に強制的に点火を行って火炎伝播を伴う燃焼を開始させると共に、その燃焼による発熱及び/又は圧力上昇によって、未燃混合気が自己着火により燃焼する形態である。
図7は、燃料のオクタン価を判定する判定装置の構成を例示している。判定装置は、アシスト熱量算出部105、フィッティング部106、等価温度上昇量算出部107、自着火特性算出部108、オクタン価判定部109、制御セット選択部110を備えている。これらの各部は、ECU10の機能ブロックである。判定装置は、エンジン1の運転中に、オクタン価の判定を逐次行う。
前述したように、燃料タンク63には、高オクタン価の燃料及び低オクタン価の燃料のいずれの燃料も給油できる。給油が行われると、使用燃料のオクタン価が大きく変化する可能性がある。給油後は、ECU10が、燃料のオクタン価を、速やかにかつ、正確に判定することが、SPCCI燃焼の安定化に有利である。
10 ECU(制御部)
11 シリンダ
17 燃焼室
25 点火プラグ(点火部)
6 インジェクタ(燃料供給部)
61 燃料供給システム(燃料供給部)
63 燃料タンク
SW5 筒内圧センサ(計測部)
Claims (7)
- 燃焼室を形成するシリンダを有するエンジンと、
燃料タンク内の燃料を前記燃焼室の中へ供給する燃料供給部と、
前記エンジンに取り付けられかつ、前記燃焼室の中の混合気に点火する点火部と、
前記エンジンに関係するパラメータの計測信号を出力する計測部と、
前記燃料のオクタン価を記憶すると共に、記憶しているオクタン価に応じた制御信号を、前記燃料供給部及び前記点火部に出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて前記オクタン価を逐次推定すると共に、記憶しているオクタン価に、推定したオクタン価を反映させることにより、前記オクタン価を逐次更新して記憶し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された場合は、前記オクタン価の更新において、推定したオクタン価の反映率を、所定期間、高くするエンジンの制御装置。 - 請求項1に記載のエンジンの制御装置において、
前記計測部は、前記燃料タンク内の燃料量に対応する計測信号を出力し、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて、前記燃料タンク内の燃料量が所定量以上、増えた場合に、前記燃料タンクに給油されたと判断するエンジンの制御装置。 - 請求項1又は2に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記燃料タンクヘの給油後に前記反映率を最も高くしかつ、前記反映率を時間の経過に従って徐々に下げるエンジンの制御装置。 - 請求項3に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、予め定めた最低反映率を下回らないように、記憶しているオクタン価に、推定したオクタン価を反映させるエンジンの制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記計測信号から得られる、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記オクタン価を推定するエンジンの制御装置。 - 請求項4に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記燃料のオクタン価を推定し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された後でかつ、前記燃料タンクから前記燃焼室までの供給路内に残った燃料が前記燃焼室の中へ供給された後に、前記反映率を、所定期間、高くするエンジンの制御装置。 - 請求項5又は6に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記点火部に、所定のタイミングで前記混合気に点火させ、それによって、前記エンジンは、一部の混合気が火炎伝播を伴う燃焼を開始し、その後、残りの未燃混合気が自己着火により燃焼する部分自己着火燃焼を行い、
前記制御部は、前記計測信号を受けて、前記点火部が点火をしたタイミングから前記未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、前記燃焼室内で発生した熱量を算出すると共に、算出した熱量に基づいて前記燃料のオクタン価を推定するエンジンの制御装置。
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