JP2530601B2 - エンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

エンジンの点火時期制御装置

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JP2530601B2
JP2530601B2 JP60243629A JP24362985A JP2530601B2 JP 2530601 B2 JP2530601 B2 JP 2530601B2 JP 60243629 A JP60243629 A JP 60243629A JP 24362985 A JP24362985 A JP 24362985A JP 2530601 B2 JP2530601 B2 JP 2530601B2
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    • F02P5/00Advancing or retarding ignition; Control therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、排気浄化装置の早期暖機制御を行うように
したエンジンの点火時期制御装置の改良に関するもので
ある。
(従来の技術) 従来より、エンジンの冷機時始動においては、暖機性
能を向上させるために、例えば、特開昭55−123336号に
見られるように、エンジンのアイドル回転数を冷却水温
が低い程高くなるように制御するようにしたものは知ら
れている。
また、エンジンの冷機時には排気系の排気浄化装置も
冷機状態にあり、この排気浄化装置の温度が所定温度に
上昇するまでは十分な浄化機能が得られないことから、
早期にこの排気浄化装置の暖機を完了させるために、上
記のようなエンジン回転数の上昇等の他に、特に、排気
浄化装置の暖機促進用に点火時期をリタードすることが
行われる。この点火時期のリタードは、排気工程に近い
段階で燃焼を行わせることにより、温度の高い排気ガス
を排気浄化装置に導入するようにしてその暖機を促進す
るものである。
しかして、上記のようにエンジンの点火時期のリター
ドを行う場合に、エンジンの冷機時始動後において直ち
に点火時期のリタードを行うと、始動直後のエンジン回
転数の上昇が遅れて、かえってエンジン回転数が上昇す
るまでの間で暖機性能の向上において不利となる恐れが
ある。すなわち、点火時期のリタードは、エンジンの燃
焼性を損うものであって、暖機時用に設定している比較
的高いエンジン回転数に到達するのに時間を要すること
になるものである。
(発明の目的) 本発明は上記事情に鑑み、排気浄化装置の冷機時始動
に点火時期のリタードによって早期暖機を得るように点
火時期制御を行うについて、エンジン始動直後のエンジ
ン回転数を暖機回転数まで速やかに上昇させるようにし
て良好な暖機性能を得るようにしたエンジンの点火時期
制御装置を提供することを目的とするものである。
(発明の構成) 本発明の点火時期制御装置は、排気浄化装置の冷機時
には点火時期をリタードするとともにエンジン回転数を
暖機回転数まで上昇させて早期暖機を行うにエンジンに
おいて、冷機時始動状態を温度検出手段および始動状態
検出手段によって検出すると、上記エンジン回転数の上
昇補正を行うとともに始動後のエンジン回転数が暖機回
転数に速やかに上昇する所定期間は点火時期制御手段に
よる点火時期のリタード制御の開始を遅延させる遅延手
段を備えたことを特徴とするものである。
第1図は本発明の構成を明示するための機能ブロック
図であり、エンジン1は、排気系2に触媒等による排気
浄化装置3を備える一方、吸気系4にエアバイパス弁等
によるエンジン回転数調整機構6を備えている。また、
前記排気浄化装置3の温度状態を直接的もしくは間接的
に検出する温度検出手段Aが設置されている。この温度
検出手段Aの出力を受けた点火時期制御手段Bは、検出
された温度が所定温度以下の時にはエンジン1の点火プ
ラグ5に対する点火時期をリタード制御し、排気ガス温
度を上昇させて排気浄化装置3の早期暖機を行うもので
ある。また、前記温度検出手段Aの出力を受けたエンジ
ン回転数補正手段Cは、検出された温度が所定温度以下
の時には、エンジン回転数調整機構6によるエンジン回
転数を暖機回転数まで上昇制御し、暖機性を向上させ
る。
さらに、始動状態検出手段Dによってエンジンの始動
状態を検出するともに、前記温度検出手段Aによって検
出された温度が所定温度以下の時には、前記エンジン回
転数補正手段Cによる制御を行って始動後のエンジン回
転数が速やかに上昇する所定期間は、遅延手段Eによっ
て前記点火時期制御手段Bによる点火時期のリタード制
御の開始を遅延させるようにしたものであり、この遅延
期間内にエンジン回転数を暖機回転数にまで速やかに上
昇させるものである。
(発明の効果) 本発明によれば、冷機時始動には排気浄化装置の暖機
を促進するための点火時期のリタード制御の開始を始動
後エンジン回転数が暖機回転数に速やかに上昇する所定
期間遅延させて、エンジン回転数補正手段によってエン
ジン回転数を暖機回転数にまで速やかに上昇させた後に
上記点火時期のリタード制御を行うようにしたことによ
り、さらに排気浄化装置の暖機性能を向上することがで
き、早期に良好な排気浄化性能を得ることができるもの
である。
(実施例) 以下、図面により本発明の実施例を説明する。第2図
は一実施例における点火時期制御装置を備えたエンジン
の全体構成図である。
エンジン本体11のシリンダヘッド12とシリンダブロッ
ク13間のピストン14上部に形成される燃焼室15に対し
て、吸気バルブ16によって開閉される吸気ポート17およ
び排気バルブ18によって開閉される排気ポート19が開口
されている。また、燃焼室15に臨んで点火プラグ5が配
設されている。
上記吸気ポート17に連通して吸気を供給する吸気通路
20には、上流側から吸気量を検出する吸気量センサ21、
吸気量を制御するスロットル弁22、吸気ポート17に向け
て燃料を噴射する燃料噴射弁23がそれぞれ配設されてい
る。さらに、上記スロットル弁22をバイパスするバイパ
ス通路24にエアバイパス弁25が介装され、該エアバイパ
ス弁25の開度調整によって暖機運転時の充填量の増量を
図る。一方、前記排気ポート19に連通して燃料ガスを排
出する排気通路26には、触媒装置による排気浄化装置3
が介装されている。
そして、前記点火プラグ5には点火コイル等の点火装
置27が接続され、その点火時期はコントロールユニット
28からエンジンの運転状態に応じて制御信号(点火信
号)が出力されて制御される。また、前記燃料噴射弁23
による燃料噴射、エアバイパス弁25によるバイパスエア
量の制御についても上記コントロールユニット28からの
制御信号によって制御される。
このコントロールユニット28にはエンジンの状態を検
出するための信号として、前記吸気量センサ21からの吸
気量信号、エンジンの冷却水温を検出する水温センサ29
からの水温信号、エンジン回転数を検出するための回転
数センサ30からの回転数信号、エンジン始動時を検出す
るためのスタータスイッチ31からの始動信号、排気浄化
装置3の劣化程度を判定するために一定の走行距離を越
えると作動するマイレージスイッチ32からの劣化信号等
がそれぞれ入力される。また、排気浄化装置3の温度を
直接検出するために、この排気浄化装置3に設置した温
度センサ33からの検出信号を入力するようにしてもよ
い。
上記コントロールユニット28による暖機時における点
火時期の制御は、水温センサ29もしくは温度センサ33の
検出信号に基づいて排気浄化装置3が冷機状態にある場
合には、点火時期をリタードして遅い時期に混合気に着
火し、排気ガスが温度の高い状態のまま排気浄化装置3
に流入するように制御して、この排気浄化装置3の暖機
を促進するものである。また、上記排気浄化装置3の暖
機用の点火時期のリタードは、この排気浄化装置3があ
る程度劣化して浄化機能が低下した状態となってから行
うものであり、すなわちマイレージスイッチ32が作動し
た後に行い、マイレージスイッチ32が作動していない状
態においては、排気浄化装置3は点火時期をリタード制
御しなくても十分に活性化し早期に温度上昇するもので
ある。
一方、上記のように排気浄化装置3の早期暖機を行う
ために点火時期をリタード制御する場合において、スタ
ータスイッチ31からの始動信号に基づき、冷機時始動直
後においては、所定の遅延期間を経た後に上記点火時期
のリタード制御を行うように補正制御を行うものであ
る。
また、前記コントロールユニット28によるエアバイパ
ス弁25の制御は、冷却水温が低い冷機時に上記エアバイ
パス弁25を開いて吸気流量を増加してエンジン回転数を
上昇し、エンジン本体11および排気浄化装置3の暖機性
を向上するものである。さらに、コントロールユニット
28による燃料噴射弁23からの燃料噴射量の制御は、基本
的には吸入空気量とエンジン回転数に基づいて燃料噴射
パルス(燃料噴射量)を演算し、冷機時には燃料噴射量
を増量補正して噴射するものである。
第4図は前記コントロールユニット28による冷機時始
動における点火時期制御特性例を示すものであり、a点
までのスタータスイッチ31の作動によるクランキング時
には、点火時期はアドバンス側に進角した始動時点火時
期θに制御されている。a点でエンジンが始動(完
爆)すると、点火時期を徐々にリタード側に移行し、b
点で排気浄化装置暖機用の所定のリタード側の暖機点火
時期θとなると、このb点からc点までの一定時間T
だけ暖機点火時期θでリタード制御を行って排気浄化
装置3の暖機を行うものである。
次に、前記コントロールユニット28の演算処理動作を
第3図のフローチャート(要部のみ示す)に基づいて説
明する。スタート後、ステップS1でスタータスイッチ31
の作動による始動時か否かを判定し、始動中のクランキ
ング時にはステップS2で点火時期を前記第4図における
始動時点火時期θに設定制御する。
そして、ステップS3でスタータスイッチ31がオフ状態
となってクランキングが終了するまで待機し、エンジン
が完爆して始動するとステップS4でマイレージスイッチ
32がオンか否か判定する。設定走行距離以上で該マイレ
ージスイッチ32がオン状態となっているYES時には、ス
テップS5で水温センサ29による検出水温が設定値以下の
冷機時か否か判定する。この判定がYESで冷機時には、
ステップS6で暖機リタードを行う時間をリタード制御用
タイマーTにセットした後、ステップS7でリタード制御
を遅延補正するために点火時期を徐々にリタードする進
角なまし制御を実行する。
上記進角なまし制御が終了(ステップS8)した後、ス
テップS9で点火時期を前記第4図における暖機点火時期
θにしたリタード制御を実行する。続いて、上記ステ
ップS9のリタード制御が開始した時点から減算を開始し
ている前記タイマーTがオフになったか否かをステップ
S10で判定し、設定時間T経過後にステップS11に進んで
暖機リタード制御を終了し、通常の点火進角による点火
時期制御に移行するものである。
なお、マイレージスイッチ32がオフの状態で前記ステ
ップS4の判定がNOの場合には、排気浄化装置3の劣化程
度が少ないことから暖機リタード制御を行うことなくス
テップS11に進んで、通常の点火進角による点火時期の
制御を行うものである。また、水温が設定値より上昇し
た暖機完了状態で、前記ステップS5の判定がNOの場合も
同様にステップS11に進んで通常の点火時期制御を行う
ものである。
上記実施例によれば、冷機時始動においては始動後徐
々に点火時期をリタードし、エンジン回転数が上昇する
まで遅延した後に暖機用のリタード制御を行うようにし
たので、速やかなエンジン回転数の上昇による暖機促進
と点火時期のリタードによる暖機促進とにより早期に排
気浄化装置3の暖機が行える。すなわち、第5図にエン
ジン回転数の変動を、第6図に排気浄化装置3の温度を
示すように、実線で示す遅延補正を行ってリタード制御
した本発明によるものは、破線で示す遅延補正を行わな
かったものに比べて、クランキング後のエンジン回転数
の上昇が早く、また排気浄化装置3の温度上昇も早く速
やかに暖機が完了するものである。
なお、上記実施例においては、冷機時始動後に徐々に
点火時期をリタードするようにしてリタード制御を遅延
補正するようにしているが、所定時間遅延した後に急激
にリタードして暖機リタード状態とするように制御して
もよい。また、前記マイレージスイッチ32は省略して、
劣化程度が少ない場合にも常に暖機リタード制御を行う
ようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明示するための機能ブロック
図、 第2図は本発明の一実施例における点火時期制御装置を
備えたエンジンの全体構成図、 第3図はコントロールユニットの演算処理を説明するた
めのフローチャート図、 第4図は冷機時始動における点火時期制御特性を示す特
性図、 第5図は冷機時始動におけるエンジン回転数の変動を示
すグラフ、 第6図は冷機時始動における排気浄化装置の温度変化を
示すグラフである。 1……エンジン、2……排気系 3……排気浄化装置 A……温度検出手段、B……点火時期制御手段 C……エンジン回転数補正手段、D……始動状態検出手
段 E……遅延手段 28……コントロールユニット
フロントページの続き (72)発明者 露口 道康 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−51139(JP,A) 特開 昭50−58435(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】排気系に配設された排気浄化装置、該排気
    浄化装置の温度状態を直接的もしくは間接的に検出する
    温度検出手段、該温度検出手段の出力を受け検出された
    温度が所定温度以下の時、点火時期をリタードする点火
    時期制御手段、前記温度検出手段の出力を受け検出され
    た温度が所定温度以下の時、エンジン回転数を暖機回転
    数まで上昇させるエンジン回転数補正手段を備えたエン
    ジンであって、 エンジンの始動状態を検出する始動状態検出手段と、前
    記温度検出手段および始動状態検出手段の出力を受け、
    検出された温度が所定温度以下で、かつ、エンジンの始
    動状態である時、上記エンジン回転数補正手段を作動す
    るとともに、始動後のエンジン回転数が速やかに上昇す
    る所定期間は上記点火時期制御手段による点火時期のリ
    タード制御の開始を遅延させる遅延手段とを備えたこと
    を特徴とするエンジンの点火時期制御装置。
JP60243629A 1985-10-30 1985-10-30 エンジンの点火時期制御装置 Expired - Lifetime JP2530601B2 (ja)

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