JP3082630B2 - 燃焼室内の堆積物除去装置 - Google Patents

燃焼室内の堆積物除去装置

Info

Publication number
JP3082630B2
JP3082630B2 JP07241182A JP24118295A JP3082630B2 JP 3082630 B2 JP3082630 B2 JP 3082630B2 JP 07241182 A JP07241182 A JP 07241182A JP 24118295 A JP24118295 A JP 24118295A JP 3082630 B2 JP3082630 B2 JP 3082630B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ignition timing
knocking
combustion chamber
advance
determined
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP07241182A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0988784A (ja
Inventor
克彦 蟻沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP07241182A priority Critical patent/JP3082630B2/ja
Publication of JPH0988784A publication Critical patent/JPH0988784A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3082630B2 publication Critical patent/JP3082630B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼室
に堆積する堆積物を除去する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関の燃焼室には運転時間が累積さ
れるのにつれて所謂カーボンデポジットが堆積されてい
き、その結果、実際の燃焼室容積が縮小し、圧縮比が高
まり、要求オクタン価を増大せしめ、ノッキングの発生
を招く、あるいは、その分を見越して燃焼室容積を大き
めに設定するために、カーボンデポジットが堆積するま
では圧縮比が低くなり出力の低下や燃費率の悪化等を招
くという問題がある。そこで、点火時期を進めて強制的
にノッキングを発生させて燃焼室内に堆積した堆積物を
除去するようにした燃焼室内堆積物除去装置が公知であ
る(特開昭54−7027号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、自動車の運
転のされ方は色々であって、中には殆どアイドリングや
極低負荷でしか運転されないものもある。アイドリング
や極低負荷運転においては、負圧が大きく燃焼室にブロ
ーバイガスが入りやすいので、この様な運転ばかり繰り
返されると燃焼室内に堆積物ができやすい。一方、アイ
ドリングや極低負荷運転ではいくら点火時期を進めても
ノッキングが発生しないことがある、したがってアイド
リングや極低負荷運転が繰り返される場合には、上記公
報の装置では燃焼室内の堆積物を除去することができな
いという問題がある。本発明は上記問題に鑑み、アイド
リングや極低負荷運転においても燃焼室内の堆積物を除
去することができる燃焼室内堆積物除去装置を提供する
ことを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1によれ
ば、点火時期を運転条件に対して予め設定された設定点
火時期から進角あるいは遅角させる点火時期調整手段
と、ノッキングが発生したかどうかを判定するノッキン
グ判定手段とノッキングが終了してからの経過時間を計
測するノック後経過時間計測手段とを備え、ノッキング
が終了してからの経過時間が予め定めた時間を超過した
場合に、点火時期を前記設定点火時期から予め定めた量
だけ進角せしめ、該進角によるノッキングが発生しない
と判定された時に、出力が変動しない様にスロットル開
度を増大せしめながら点火時期を前記設定点火時期から
遅角せしめて燃焼温度を上昇させることを特徴とする燃
焼室内堆積物除去装置が提供される。このように構成す
ることにより、所定の時間の間にノッキングが発生しな
い場合には、所定のクランク角度だけ進角せしめられ、
それによりノッキングが発生すればノッキングによって
堆積物が除去され、ノッキングが発生しない場合は燃焼
温度が上昇することによって堆積物が除去される。
【0005】本発明の請求項2によれば、さらに、前記
ノッキングが終了してからの経過時間が予め定めた時間
を超過し、点火時期を前記設定点火時期から予め定めた
量だけ進角せしめられ、該進角によるノッキングが発生
したと判定された時に、燃焼室から排出された堆積物を
燃焼せしめる燃焼手段を配設した燃焼室内堆積物除去装
置が提供される。このように構成することにより、所定
の時間の間にノッキングが発生しない場合に、所定のク
ランク角度だけ進角せしめられ、それによりノッキング
が発生した場合に、このノッキングにより燃焼室から除
去された堆積物が、排気系の内部で燃焼せしめられ、堆
積物は微細化される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下添付図面を用いて本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明による燃焼室内の堆
積物除去装置の第1の実施の形態の構造を示す図であ
る。1は本発明による燃焼室内の堆積物除去装置を備え
たエンジンの全体を示し、2はエンジン1の燃焼室であ
り、燃焼室2の頂部には点火栓3がもうけられている。
またエンジン1のシリンダブロック4の外壁面にはノッ
クセンサ5が配設されている。6は吸気管、7は排気管
であり、吸気管6には電子スロットル8が配設され、排
気管7には触媒コンバータ9が配設され、触媒コンバー
タ9の上流側には2次空気を供給するエアインジェクタ
10が配設されている。
【0007】11はエンジンコントロールコンピュータ
(以下ECUという)であって、デジタルコンピュータ
からなり、双方向性バスを介して相互に接続されたCP
U(マイクロプロセッサ)12、入力インターフェイス
回路13、AD変換器14、RAM(ランダムアクセス
メモリ)15、ROM(リードオンリメモリ)16、出
力インターフェイス回路17を具備している。また、1
8はエンジン回転数を検出するエンジン回転センサ、1
9はECU11からの出力信号に基づき、点火栓3にお
くる点火電圧を発生するイグナイタである。なお、図示
していないが、ECU12は後述のフローチャートのル
ーチンを実行するために必要な第1タイマT1〜第4タ
イマT4を有している。
【0008】ノックセンサ5はノッキングが発生した時
のシリンダブロック4の振動を検出しその振動の強さに
比例した出力電圧を発生し、その出力電圧はECU11
の入力インターフェイス回路13に入力される。電子ス
ロットル8は開度に応じた出力電圧を発生し、その出力
電圧はECU11の入力インターフェイス回路13に入
力されるとともに、出力インターフェイス回路17から
の信号によって、開度調節がおこなわれる。入力インタ
ーフェイス回路13には、また、エンジン回転センサ1
8やその他、図示を省略した水温センサ、エアフローメ
ータなどの出力信号が入力される。
【0009】そして、CPU12は入力インターフェイ
ス回路13に入力された上記の各種信号をもとに各種演
算をおこない、その結果を出力インターフェイス回路1
7から出力し、本発明にかかわる点火時期の制御、電子
スロットル8の制御、エアインジェクタ10の制御の
他、各種の制御をおこなう。
【0010】そして、上記の様に構成された実施の形態
は燃焼室の堆積物を除去するために以下の様に作動す
る。すなわち、ある時間にわたってノッキングが発生し
ない場合、点火時期を設定点火時期SABから予め定め
ておいた角度だけ進角させノッキングが発生するかどう
かを判定する。その結果、ノッキングが発生しなけれ
ば、逆に、ある時間だけ、点火時期を設定点火時期から
遅角させて燃焼室温度を上昇せしめ、その後、本来の設
定点火時期にもどす、この時トルク低下がおこらないよ
うに電子スロットル8の開度を増大せしめる。一方、ノ
ッキングが発生した時には、すぐには点火時期をもどさ
ず、ある時間だけノッキングを持続させ、その後、本来
の設定点火時期にもどし、それから、エアインジェクタ
10を稼働せしめて、2次空気を触媒コンバータ9の上
流に導入する。
【0011】図2に示すのが、上記の様に作動させるた
めにECU11が実行する燃焼室の堆積物を除去するル
ーチンのフローチャートである。ステップ1では現在ノ
ッキングが発生しているかどうかを判定する。その結
果、YES、すなわち、現在ノッキングが発生している
と判定された場合には、そのノッキングにより燃焼室の
堆積物は除去されるので強制的に進角させる必要はな
い。したがって、ステップ16に進んでノッキングが発
生していない時間をカウントする第1タイマT1をリセ
ットしてステップ17に進みリターンする。
【0012】一方、ステップ1でNO、すなわち、現在
ノッキングが発生していないと判定された場合には、ス
テップ2に進み、ノッキングが発生していない時間をカ
ウントする第1タイマT1のカウント値が予め定めてお
いた所定の時間T1aを超えたかどうかを判定する。そ
の結果、YESと判定された場合には、強制的に堆積物
を除去すべき状態に達していると見なしステップ3に進
む。一方、ステップ2でNOと判定された場合には、強
制的に除去をおこなうことが必要なほど堆積物は発生し
ていないと見なしステップ17に飛んでリターンする。
なお、第1タイマT1はエンジン停止中もカウントをお
こなうのでいわゆるスタンバイRAMに組み込まれてい
る。
【0013】ステップ3では現在の運転条件、例えばエ
ンジン回転数NE、スロットル開度THB、点火時期S
ABを読み込み、ステップ4では、それが、ステップ5
における進角をおこなっても、エンジンにダメージを与
えないかどうかを判定する。そして、NO、すなわち、
ステップ5における進角をおこなうには不適切な条件で
運転されていると判定された場合には、ステップ3にも
どりステップ5における進角をおこなっても、エンジン
にダメージを与えない運転条件になるまでステップ3、
4を繰り返す。ここで、進角をおこなう運転条件として
は、ノッキングが起きやすく、かつ、ノッキングがおき
ても、直ちにエンジンにダメージを与えない、A/Fが
リッチの低速走行(低負荷運転)が好ましい。
【0014】そして、ステップ4でYES、すなわち、
進角をおこなってもエンジンにダメージを与えないと判
断された場合のみステップ5に進んで点火時期SAを現
在設定されている設定点火時期SABからα°CAだけ
進角させてステップ6に進む。この進角量は運転条件に
応じて予め定めておくだけでも良いが、ノックが実際に
発生しはじめる点火時期と設定点火時期の差を求め、そ
の差と前記運転条件に応じて予め定めておいた進角量の
ずれに応じて前記運転条件に応じて予め定めておいた進
角量を補正すればより適切な進角量を設定することがで
きる。これは、ノックの発生に関係する因子は、多岐に
わたり、例えば、燃料のオクタン価、湿度等も関係する
のに対し、これらの値は、実際には自動車内において計
測することができず、それらの値の変化をその都度反映
することができないのと、多くの因子の変化に対して、
進角量を予め記憶しておくためには、膨大な記憶容量を
必要とするために、どうしても、限られた数の因子の変
化に対しての進角量しか記憶しておくことができないた
めに、実際の運転条件との間に差がでてくることを補う
ものである。また、上記の補正を各気筒毎におこなえば
さらに精度が向上する。
【0015】ステップ6では、ステップ5による進角の
結果ノッキングが発生したかどうかを判定する。その結
果、NO、すなわち、ノッキングが発生していない場合
には、ステップ7に進んで点火時期を設定点火時期SA
Bからβ°CAだけ遅角させ、同時に、遅角によるトル
ク低下を補うようにスロットル開度THをベース開度T
HBからγ°だけ増大せしめ、また点火時期を遅角させ
てからの時間をカウントする第2タイマT2をスタート
させてステップ8に進み、第2タイマT2が予め定めて
おいた時間T2aに達するまで繰り返す。
【0016】そして、ステップ8では、第2タイマT2
が予め定めておいた時間T2aに達したかどうかを判定
する。ここで、T2aは、点火時期を遅角させることに
よって堆積物が除去されるまで燃焼室の温度が上昇する
に充分な時間であって、運転条件に応じて予め定められ
ている。そして、ステップ8において、YES、すなわ
ち、燃焼室の温度が堆積物が除去されるまで充分に上昇
したと見なされるまで点火時期の遅角が継続された場合
には、ステップ9に進み、点火時期を運転条件に対して
予め設定された値に戻し、スロットル開度THを元のベ
ース開度THBまで戻し、第1タイマT1をリセットし
て再スタートさせ、第2タイマT2をクリヤして終了す
る。逆に、ステップ8において、NOと判定された場合
には、ステップ8にもどり、YESと判定されるまで繰
り返す。ここで、この実施の形態においては、上記の様
に、点火時期の遅角の開始からの時間を計測する第2タ
イマT2を利用して堆積物が除去されるまで燃焼室の温
度を上昇せしめているが、他の方法、例えば、排気温度
センサ、燃焼室温度センサを配設してその温度によって
判断してもよい。
【0017】一方、ステップ6でYESと判定された場
合、すなわちノックが発生した場合にはステップ10に
進み、ノックが発生してからの時間を計測するタイマT
3をスタートさせてステップ11に進み、ノック発生し
てからの時間が予め定めておいた時間T3aを超えるま
でステップ11を繰り返してステップ12に進む。ステ
ップ12では点火時期を設定点火時期SABにもどし、
第1タイマT1をリセットして再スタートさせ、第3タ
イマT3をクリヤしてステップ13に進む。
【0018】ステップ13では、排気系の触媒コンバー
タの手前に2次空気を導入するエアインジェクタの稼働
を開始せしめ、同時にエアインジェクタが稼働を開始し
てからの時間を計測するタイマT4をスタートさせて、
ステップ14に進みエアインジェクタが稼働を開始して
からの時間が予め定めた時間T4aを超えるまでステッ
プ14を繰り返して、ステップ15に進む。ステップ1
5では、エアインジェクタの稼働を停止せしめるととも
に、タイマT4をクリアし、ステップ17に進んでリタ
ーンする。
【0019】なお、この実施の形態においては、燃焼手
段としてエアインジェクタ10を用いているが、触媒コ
ンバータ9の担体を導電性の材料で形成しそれに通電す
ることによって触媒コンバータ9を加熱する通電加熱式
触媒を用いることも可能であり、あるいは、触媒コンバ
ータ9の入口にバーナーを配設し、このバーナーによっ
て触媒コンバータ9内に滞留している堆積物の砕片を燃
焼せしめることも可能である。
【0020】
【発明の効果】本発明の各請求項によれば、点火時期を
進めてもノッキングが発生しないような運転条件化にお
いても燃焼温度を高めることによって燃焼室内に堆積し
た堆積物を除去することができ、特に請求項2の様にす
ればノッキングにより燃焼室内から除去された堆積物が
燃焼されて微細化されるので排気系内に配設される触媒
の目詰まりが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図2】実施の形態の作動を説明するフローチャートで
ある。
【図3】実施の形態の作動を説明するフローチャートで
ある。
【符号の説明】
1…エンジン 2…燃焼室 3…点火栓 4…シリンダブロック 5…ノックセンサ 6…吸気管 7…排気管 8…電子スロットル 9…触媒コンバータ 10…エアインジェクタ 11…エンジンコントロールコンピュータ(ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02P 5/15 F02B 77/04 F02D 43/00 - 45/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 点火時期を運転条件に対して予め設定さ
    れた設定点火時期から進角あるいは遅角させる点火時期
    調整手段と、 ノッキングが発生したかどうかを判定するノッキング判
    定手段とノッキングが終了してからの経過時間を計測す
    るノック後経過時間計測手段とを備え、 ノッキングが終了してからの経過時間が予め定めた時間
    を超過した場合に、点火時期を前記設定点火時期から予
    め定めた量だけ進角せしめ、 該進角によるノッキングが発生しないと判定された時
    に、出力が変動しない様にスロットル開度を増大せしめ
    ながら点火時期を前記設定点火時期から遅角せしめて燃
    焼温度を上昇させることを特徴とする燃焼室内堆積物除
    去装置。
  2. 【請求項2】 前記ノッキングが終了してからの経過時
    間が予め定めた時間を超過し、点火時期を前記設定点火
    時期から予め定めた量だけ進角せしめられ、該進角によ
    るノッキングが発生したと判定された時に、燃焼室から
    排出された堆積物を燃焼せしめる燃焼手段を配設したこ
    とを特徴とする請求項1に記載の燃焼室内堆積物除去装
    置。
JP07241182A 1995-09-20 1995-09-20 燃焼室内の堆積物除去装置 Expired - Fee Related JP3082630B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07241182A JP3082630B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 燃焼室内の堆積物除去装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP07241182A JP3082630B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 燃焼室内の堆積物除去装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0988784A JPH0988784A (ja) 1997-03-31
JP3082630B2 true JP3082630B2 (ja) 2000-08-28

Family

ID=17070456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP07241182A Expired - Fee Related JP3082630B2 (ja) 1995-09-20 1995-09-20 燃焼室内の堆積物除去装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3082630B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014106193A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Muratec-Kds Corp 巻尺

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT501667B1 (de) * 2005-04-05 2007-03-15 Avl List Gmbh Verfahren zum betreiben einer fremdgezündeten brennkraftmaschine
DE102011077416B3 (de) * 2011-06-10 2012-11-15 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Betreiben einer fremdgezündeten Brennkraftmaschinemit Direkteinspritzung
WO2013132613A1 (ja) * 2012-03-07 2013-09-12 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014106193A (ja) * 2012-11-29 2014-06-09 Muratec-Kds Corp 巻尺

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0988784A (ja) 1997-03-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4501720B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
US6854265B2 (en) Exhaust gas filter regenerating apparatus effectively burning particulate material
WO2015145996A1 (ja) 内燃機関の制御装置
JPS6026138A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御方法
JPS6166839A (ja) 内燃機関の過回転防止燃料カツト制御装置
CN112005002A (zh) 内燃机的控制方法及控制装置
JPS6349072B2 (ja)
JP3082630B2 (ja) 燃焼室内の堆積物除去装置
JPH0557336U (ja) 内燃機関のノック制御装置
JPS6248944A (ja) 内燃機関の制御装置
JP3959956B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置
JP2842048B2 (ja) 内燃機関の燃料カット制御装置
JP6107574B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP7331785B2 (ja) 内燃機関の制御装置
JP4178988B2 (ja) 圧縮着火内燃機関の始動制御装置
JP7327356B2 (ja) 多気筒内燃機関の点火時期制御装置
JP3323223B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
JP3277546B2 (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP3696393B2 (ja) 車両用内燃機関の制御装置
JP4345389B2 (ja) 内燃機関の触媒昇温装置
JP2004116372A (ja) エンジンの点火時期制御装置
JP2580155B2 (ja) 内燃機関のノツクコントロ−ル制御装置
JP2826592B2 (ja) 火花点火内燃機関の燃焼制御装置
JPH05231222A (ja) 燃料噴射時期の制御装置
JP3805904B2 (ja) 内燃機関の点火時期制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080630

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090630

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees