JP3320793B2 - Engine control device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、触媒装置の暖機を促進
させる手段を有するエンジンの制御装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device having means for promoting warm-up of a catalyst device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、排気通路に三元触媒等の触媒
装置を設けて、排ガス中のＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘを除
去するようにした排ガス浄化装置は、一般に知られてい
るが、上記触媒装置は、所定の浄化温度に達しなければ
触媒性能を発揮することができない。そして、所定の浄
化温度に達するまでの時間が長くかかると、その間にＨ
Ｃ，ＣＯ等を多く排出してしまう。このため、触媒装置
の暖機を促進させる手段を設けることは従来から行なわ
れ、例えば触媒装置をできるだけ排気通路上流側に位置
させて燃焼室に近づけることにより、排気熱で温度上昇
を促進するものがある。このほかに浄化装置を加熱する
手段としてはヒーターを用いるもの（特開平１−１０４
９０９号公報）、点火時期をリタードするもの等があ
る。2. Description of the Related Art Conventionally, an exhaust gas purifying apparatus in which a catalytic device such as a three-way catalyst is provided in an exhaust passage to remove HC, CO and NOx in exhaust gas is generally known. The device cannot exhibit catalytic performance unless the temperature reaches a predetermined purification temperature. If it takes a long time to reach the predetermined purification temperature, H
A large amount of C and CO are emitted. For this reason, it has been conventional to provide a means for promoting the warm-up of the catalyst device. For example, the catalyst device is positioned as upstream of the exhaust passage as possible and is brought close to the combustion chamber, thereby promoting the temperature rise by exhaust heat. There is. In addition to this, a heater is used as a means for heating the purification device (Japanese Patent Laid-Open No.
No. 909), and those that retard the ignition timing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
に触媒装置の暖機を促進して所定の浄化温度になるまで
の時間を短くした場合、この触媒装置の暖機よりもエン
ジンの暖機が遅れる場合が多くなる。また、通常、エン
ジンが暖機するまでは、燃料の気化、霧化が悪くて供給
燃料のうちで実際に燃焼する燃料の割合が少ないことか
ら、燃焼に関与する実質的空燃比がオーバーリーンとな
ることを防止して燃焼性を確保するために、エンジンに
供給する混合気の空燃比がかなりリッチにされる。しか
し、このように空燃比がリッチにされると、エンジンの
燃焼室からの排出ガス中には未燃焼成分であるＨＣ、Ｃ
Ｏが多量に含まれる状態となり、しかも、排ガス浄化装
置として一般に用いられている触媒は一般に理論空燃比
もしくはこれよりリーン側で性能が良く（例えば三元触
媒であれば理論空燃比付近が良い）、空燃比がリッチに
なると性能が低下する。このため、触媒装置暖機の後で
も、エンジンが暖機状態に達するまでの、空燃比がリッ
チな状態にある間は、十分に浄化が達成されず、ＨＣ、
ＣＯの排出量が多くなる。When the time required for the catalyst device to be warmed up to a predetermined purification temperature is shortened as described above, the engine is warmed up more than the catalyst device is warmed up. Is often delayed. Also, until the engine is warmed up, the fuel is poorly vaporized and atomized and the proportion of fuel actually burned out of the supplied fuel is small, so the actual air-fuel ratio involved in combustion is over lean. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture supplied to the engine is made considerably rich in order to prevent the occurrence of the air-fuel mixture and ensure the combustion performance. However, when the air-fuel ratio is made rich in this way, HC and C, which are unburned components, are contained in exhaust gas from the combustion chamber of the engine.
O is contained in a large amount, and a catalyst generally used as an exhaust gas purifying device generally has good performance at the stoichiometric air-fuel ratio or leaner than it (for example, a three-way catalyst has a good stoichiometric air-fuel ratio vicinity). When the air-fuel ratio becomes rich, the performance decreases. For this reason, even after the catalyst device is warmed up, purification is not sufficiently achieved while the air-fuel ratio is in a rich state until the engine reaches the warmed-up state, and HC, HC,
CO emissions increase.
【０００４】なお、燃料の微粒化を促進して気化、霧化
を良くする手段は従来から種々知られ、例えば燃料ノズ
ル口の下流側に圧電素子を設け、エンジン低温時に上記
圧電素子を振動させて微粒化を促進するようにしたもの
があるが、触媒装置の温度状態との関連については着目
されていなかった。Various means have been known for promoting the atomization of fuel to improve vaporization and atomization. For example, a piezoelectric element is provided downstream of a fuel nozzle port, and the piezoelectric element is vibrated when the engine temperature is low. However, there has been no attention to the relationship with the temperature state of the catalyst device.
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑み、エンジン始
動後に触媒装置を速やかに暖機させるとともに、触媒装
置が暖機されてからエンジンが暖機されるまでの間の排
ガス浄化性能を高め、ＨＣ，ＣＯの排出量を低減するこ
とができるエンジンの制御装置を提供することを目的と
する。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, the present invention quickly warms up a catalyst device after starting an engine, and enhances exhaust gas purification performance from when the catalyst device is warmed up to when the engine is warmed up. It is an object of the present invention to provide an engine control device that can reduce HC and CO emissions.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、排気通路に触媒装置を備えるとともに、
触媒装置の暖機を促進させる手段を有するエンジンにお
いて、上記触媒装置の暖機状態を検出する触媒暖機検出
手段と、エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手
段と、エンジンに供給する燃料の微粒化を促進する燃料
微粒化促進手段と、上記触媒暖機検出手段の出力と上記
エンジン温度検出手段の出力とを受け、エンジン始動後
から上記エンジン温度が暖機温度に達する前までの期間
において、上記触媒装置が触媒性能を発揮する暖機状態
になったときに、エンジンに供給される燃料の量を減少
させて、理論空燃比よりもリッチな空燃比から理論空燃
比もしくはこれよりリーンな空燃比へ変更するように空
燃比の制御を行なう空燃比制御手段と、上記エンジン温
度検出手段の出力を受け、エンジン始動後、上記理論空
燃比もしくはこれよりリーンな空燃比状態でエンジン温
度が所定のエンジン暖機温度に達するまで、上記燃料微
粒化促進手段を作動させる燃料微粒化制御手段とを設け
たものである。To achieve the above object, the present invention provides a catalyst device in an exhaust passage,
In an engine having means for promoting warm-up of a catalyst device, catalyst warm-up detection means for detecting a warm-up state of the catalyst device, engine temperature detection means for detecting an engine temperature, and fine particles of fuel supplied to the engine. Means for promoting atomization of fuel, and the output of the catalyst warm-up detecting means
After receiving the output of the engine temperature detection means and starting the engine
Until the engine temperature reaches the warm-up temperature
In the above, the amount of fuel supplied to the engine is reduced when the catalyst device is in a warm-up state where the catalyst performance is exhibited.
By, receiving air-fuel ratio control means for controlling the air-fuel ratio to change from a rich air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or than this leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, the output of the engine temperature detecting means, After starting the engine, the above theoretical sky
Fuel atomization control means for operating the fuel atomization acceleration means until the engine temperature reaches a predetermined engine warm-up temperature in a fuel ratio or a leaner air-fuel ratio state .
【０００７】[0007]
【作用】上記構成によると、触媒装置が暖機状態に達す
れば、エンジンが暖機状態に達していなくても、空燃比
が理論空燃比もしくはこれよりリーンとされる。その結
果、触媒装置が暖機状態に達しており、且つ空燃比が理
論空燃比もしくはこれよりリーンである、という触媒性
能を十分に発揮し得る条件が充たされる（上記のように
排ガス浄化装置として一般に用いられている触媒は一般
に理論空燃比もしくはこれよりリーン側で性能が良く、
空燃比がリッチになると性能が低下する。）ので、たと
えエンジンが暖機状態に達していなくても、排出される
ＨＣ、ＣＯの量は効果的に削減される。一方、触媒装置
が暖機状態に達し、空燃比がリッチではなくなっても、
エンジンが暖機状態に達するまでは燃料微粒化促進手段
によって燃料の微粒化が促進されることにより、燃焼に
関与する混合気の実質的空燃比がオーバーリーンとなる
ことが防止され、燃焼性が良好に保たれる。このよう に
して、触媒装置が暖機状態に達してから、エンジンが暖
機状態に達するまでの間、エンジンの燃焼性を良好に保
ちつつ、排ガス中のＨＣ、ＣＯの量を効果的に削減する
ことができる。 According to the above arrangement, when the catalyst device reaches the warm-up state, the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio or leaner than this even if the engine has not reached the warm-up state . The result
As a result, the catalyst device has reached a warm-up state and the air-fuel ratio is not
Catalytic property of stoichiometric air-fuel ratio or leaner
The condition that can fully demonstrate the performance is satisfied (as described above
Catalysts generally used as exhaust gas purifiers are generally
Good performance on the stoichiometric air-fuel ratio or leaner than this,
When the air-fuel ratio becomes rich, performance deteriorates. So)
Emitted even if the engine has not reached warm-up
The amounts of HC and CO are effectively reduced. Meanwhile, the catalyst device
Has reached the warm-up state and the air-fuel ratio is no longer rich,
Until the engine reaches the warm-up state, the atomization of the fuel is promoted by the fuel atomization accelerating means, so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture involved in combustion is prevented from becoming overlean, and the flammability is improved. It is kept good. In this way
After the catalytic converter reaches the warm-up state, the engine warms up.
Keep the engine flammable until the engine reaches
While effectively reducing the amount of HC and CO in exhaust gas
be able to.
【０００８】[0008]
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
【０００９】図１は本発明の一実施例による吸気装置を
示し、この図において、１は複数の気筒２を備えたエン
ジン本体、３は吸気通路である。上記吸気通路３は、上
流側の共通吸気通路４と、下流側の吸気マニホールド５
とからなり、吸気マニホールド５は気筒別の独立吸気通
路６を有している。そして、各独立吸気通路６の下流端
の吸気ポート７が各気筒２の燃焼室に開口し、図外の吸
気弁で開閉されるようになっている。上記吸気ポート７
の近傍の各独立吸気通路６には、燃料噴射弁８が配設さ
れている。また、この燃料噴射弁８から噴射された燃料
の微粒化を促進する燃料微粒化促進手段として、ＰＴＣ
等からなるヒーター９が各燃料噴射弁８の噴射口の近傍
に配置されている。FIG. 1 shows an intake device according to an embodiment of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes an engine main body having a plurality of cylinders 2, and reference numeral 3 denotes an intake passage. The intake passage 3 includes an upstream common intake passage 4 and a downstream intake manifold 5.
The intake manifold 5 has an independent intake passage 6 for each cylinder. An intake port 7 at the downstream end of each independent intake passage 6 opens to the combustion chamber of each cylinder 2 and is opened and closed by an intake valve (not shown). Above intake port 7
A fuel injection valve 8 is provided in each of the independent intake passages 6 in the vicinity of. Further, as a fuel atomization promoting means for promoting atomization of the fuel injected from the fuel injection valve 8, PTC is used.
A heater 9 composed of the same is disposed near the injection port of each fuel injection valve 8.
【００１０】上記共通吸気通路４には、エアクリーナ１
０、エアフローメータ１１およびスロットル弁１２が配
設されるとともに、スロットル弁１２の下流に過給機１
３が設けられている。図示の過給機１３は、エンジン出
力軸によりベルト等の伝動手段１４を介して駆動される
機械式過給機となっている。さらにこの過給機１３の下
流には、過給気を冷却するインタクーラ１５が設けられ
ている。また、過給機１３をバイパスするバイパス通路
１６と、低負荷時にこのバイパス通路１６を開くバイパ
ス制御弁１７が設けられている。In the common intake passage 4, an air cleaner 1 is provided.
0, an air flow meter 11 and a throttle valve 12 are provided, and a supercharger 1 is provided downstream of the throttle valve 12.
3 are provided. The illustrated supercharger 13 is a mechanical supercharger driven by a transmission means 14 such as a belt by an engine output shaft. Further, an intercooler 15 for cooling the supercharged air is provided downstream of the supercharger 13. A bypass passage 16 that bypasses the turbocharger 13 and a bypass control valve 17 that opens the bypass passage 16 when the load is low are provided.
【００１１】また、２０は排気通路であって、気筒毎の
独立排気通路２２を有する排気マニホールド２１とその
下流の共通排気通路２４とからなっており、各独立排気
通路２２の上流端の排気ポート２３が燃焼室に開口し
て、図外の排気弁で開閉されるようになっている。上記
共通排気通路２４には、三元触媒からなる触媒装置２５
が設けられている。Reference numeral 20 denotes an exhaust passage, which comprises an exhaust manifold 21 having an independent exhaust passage 22 for each cylinder and a common exhaust passage 24 downstream thereof, and an exhaust port at the upstream end of each independent exhaust passage 22. 23 opens into the combustion chamber and is opened and closed by an exhaust valve (not shown). The common exhaust passage 24 is provided with a catalyst device 25 made of a three-way catalyst.
Is provided.
【００１２】上記触媒装置２５に対してその暖機を促進
する手段が設けられている。当実施例では、上記触媒装
置２５が排気マニホールド２１の集合部直下流に設けら
れて、この触媒装置２５とエンジンの燃焼室との距離が
短くされることにより、冷間始動時にエンジンの排気熱
により触媒装置２５が速やかに暖機されるようにし、こ
の排気系により、触媒装置２５の暖機を促進する手段が
構成されている。さらに、各気筒２の燃焼室に設けられ
た点火プラグ２６による点火時期が後記コントロールユ
ニット３０により制御されるが、触媒装置２５の冷機時
には点火時期がリタードされ、これによる排気温度の上
昇によっても触媒装置２５の暖機が促進されるようにな
っている。Means for promoting the warm-up of the catalyst device 25 are provided. In the present embodiment, the catalyst device 25 is provided immediately downstream of the collecting portion of the exhaust manifold 21 and the distance between the catalyst device 25 and the combustion chamber of the engine is shortened. The catalyst device 25 is quickly warmed up, and the exhaust system constitutes means for promoting the warming up of the catalyst device 25. Further, the ignition timing of the ignition plug 26 provided in the combustion chamber of each cylinder 2 is controlled by the control unit 30 described later. When the catalyst device 25 is cold, the ignition timing is retarded, and the catalyst temperature is also increased by the rise in the exhaust gas temperature. The warm-up of the device 25 is promoted.
【００１３】３０はコントロールユニットであり、マイ
クロコンピュータ等で構成されている。このコントロー
ルユニット３０には、触媒装置２５の温度を検出するこ
とによって触媒装置２５の暖機状態を検出する触媒温度
センサ（触媒温度検出手段）３５と、エンジン温度に相
当するのエンジンウォータジャケット内の水温を検出す
る水温センサ（エンジン温度検出手段）３６とからの各
検出信号が入力され、さらに上記エアフローメータ１１
からの信号、エンジン回転数を検出する回転数センサ３
７からの信号等も入力されている。そしてコントロール
ユニット３０から、上記燃料噴射弁８に燃料噴射制御信
号が出力されるとともに、ヒーター９に対する通電コン
トロール部９ａにヒーター作動制御信号が出力され、さ
らに点火プラグ２６に対して点火制御信号が出力される
ようになっている。Reference numeral 30 denotes a control unit, which comprises a microcomputer or the like. The control unit 30 includes a catalyst temperature sensor (catalyst temperature detecting means) 35 for detecting a warm-up state of the catalyst device 25 by detecting a temperature of the catalyst device 25, and a catalyst temperature sensor 35 corresponding to the engine temperature. Each detection signal from a water temperature sensor (engine temperature detecting means) 36 for detecting a water temperature is input, and the air flow meter 11
Speed sensor 3 that detects the signal from the engine and the engine speed
7, etc. are also input. A fuel injection control signal is output from the control unit 30 to the fuel injection valve 8, a heater operation control signal is output to the power supply control unit 9 a for the heater 9, and an ignition control signal is output to the spark plug 26. It is supposed to be.
【００１４】上記コントロールユニット３０は、図２に
示すように、空燃比制御手段３１と、燃料微粒化制御手
段３２と、点火時期制御手段３３とを含んでいる。As shown in FIG. 2, the control unit 30 includes air-fuel ratio control means 31, fuel atomization control means 32, and ignition timing control means 33.
【００１５】上記空燃比制御手段３１は、上記触媒温度
センサ３５の出力と触媒温度設定値（触媒装置暖機状態
に相当）ＴＣｏとの比較に基づき、エンジンが始動され
てから触媒温度が低いうちは理論空燃比よりもリッチな
空燃比とし、触媒温度が上記触媒温度設定値ＴＣｏに達
したときに略理論空燃比に変更するように、燃料噴射弁
８からの噴射量を制御する。一方、上記燃料微粒化制御
手段３２は、水温センサ３６の出力と水温設定値（所定
のエンジン暖機温度）ＴＷｏとの比較に基づき、エンジ
ンが始動してから水温が上記水温設定値ＴＷｏに達する
までの間、上記ヒーター９に通電してこれを作動させ
る。また、点火時期制御手段３３は、上記空燃比制御に
対応して、触媒温度が低いうちは点火時期をリタード
し、触媒温度が上記触媒温度設定値ＴＣｏに達すると点
火時期のリタードをなくすように制御する。なお、上記
触媒温度設定値ＴＣｏは２００°Ｃ〜３００°Ｃ程度、
水温設定値ＴＷｏは３５°Ｃ〜４０°Ｃ程度が適当であ
る。The air-fuel ratio control means 31 compares the output of the catalyst temperature sensor 35 with a catalyst temperature set value (corresponding to a catalyst device warm-up state) TCo based on a comparison between the output of the catalyst temperature sensor 35 and the catalyst temperature setting value TCo. Is set to an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio, and controls the injection amount from the fuel injection valve 8 so as to change to a substantially stoichiometric air-fuel ratio when the catalyst temperature reaches the catalyst temperature set value TCo. On the other hand, based on a comparison between the output of the coolant temperature sensor 36 and the coolant temperature set value (predetermined engine warm-up temperature) TWo, the fuel atomization control means 32 makes the coolant temperature reach the coolant temperature set value TWo after the engine is started. In the meantime, the heater 9 is energized to operate. Further, in response to the air-fuel ratio control, the ignition timing control means 33 retards the ignition timing while the catalyst temperature is low, and eliminates the ignition timing retard when the catalyst temperature reaches the catalyst temperature set value TCo. Control. The catalyst temperature set value TCo is about 200 ° C. to 300 ° C.,
The water temperature set value TWo is suitably about 35 ° C to 40 ° C.
【００１６】当実施例の吸気装置の作用を、図３を参照
しつつ次に説明する。The operation of the intake device of this embodiment will be described next with reference to FIG.
【００１７】図３はエンジン始動後の点火時期制御によ
る点火時期の変化と、触媒温度および水温の変化と、ヒ
ーター９に対する制御によるヒーター電力の変化と、空
燃比制御による空燃比の変化とを示している。FIG. 3 shows a change in the ignition timing by the ignition timing control after the engine is started, a change in the catalyst temperature and the water temperature, a change in the heater power by controlling the heater 9, and a change in the air-fuel ratio by the air-fuel ratio control. ing.
【００１８】この図のように、エンジンが始動すると、
触媒温度およびエンジン温度が次第に上昇する（線ｂ，
線ｃ）。この場合、触媒装置２５がエンジンの燃焼室に
近い位置に配置されることで触媒温度の上昇が促進さ
れ、さらに、触媒温度が低い間は点火時期がリタードさ
れ（ａ1 部分）、かつ燃料噴射量が増量されて空燃比が
リッチとされる（ｅ1 部分）ことにより、排気温度が高
められ、触媒温度の上昇がより一層促進される。また、
ヒーター９は始動時点から通電状態とされている（ｄ1
部分）。As shown in this figure, when the engine starts,
The catalyst temperature and the engine temperature gradually increase (line b,
Line c). In this case, increase of the catalyst temperature in the catalyst device 25 is located closer to the combustion chamber of the engine is accelerated, further, while the catalyst temperature is low ignition timing is retarded (a 1 part), and the fuel injection the amount is increased the air-fuel ratio by being rich (e 1 part), the exhaust temperature is increased, the increase in the catalyst temperature is further promoted. Also,
The heater 9 is energized from the start (d 1
part).
【００１９】上記のような触媒温度上昇を促進する作用
により、エンジン始動からの時間が短いｔ1 の時点で触
媒温度が触媒温度設定値ＴＣｏに達し、触媒装置２５が
浄化可能な暖機状態となる。この時点ｔ1 で、燃料噴射
量が少なくされて空燃比が理論空燃比（λ＝１）に変更
される（ｅ2 部分）。一方、エンジンの暖機は触媒装置
２５の暖機よりも遅れるが、エンジンが暖機状態に達す
るまではヒーター９が引き続き作動し、このヒーター９
の作動により燃料の微粒化が促進されることにより、エ
ンジン暖機前に理論空燃比にされても、燃焼に寄与する
混合気の実質的空燃比がオーバーリーンになることが避
けられ、燃焼性が良好に保たれる。By the action of promoting the catalyst temperature rise as described above, the catalyst temperature reaches the catalyst temperature set value TCo at the time point t 1 when the time from the start of the engine is short, and the catalyst device 25 is in a warm-up state in which the catalyst device 25 can purify. Become. At this point t 1, the amount of fuel injection is less air-fuel ratio is changed to the stoichiometric air-fuel ratio (λ = 1) (e 2 portions). On the other hand, although the warm-up of the engine is delayed after the warm-up of the catalyst device 25, the heater 9 continues to operate until the engine reaches the warm-up state.
By promoting the atomization of the fuel by the operation of the above, even if the stoichiometric air-fuel ratio is set before the engine is warmed up, the substantial air-fuel ratio of the air-fuel mixture contributing to the combustion is prevented from becoming over lean, and the flammability is improved. Is kept good.
【００２０】そして、触媒装置２５が暖機状態に達して
からエンジンが暖機状態に達するまでは、上記ヒーター
９により微粒化が促進されつつ理論空燃比とされること
により、三元触媒からなる触媒装置２５の浄化性能が良
好になり、ＨＣ，ＣＯおよびＮＯｘが十分に低減され
る。From the time when the catalyst device 25 reaches the warm-up state until the time when the engine reaches the warm-up state, the stoichiometric air-fuel ratio is achieved while the atomization is promoted by the heater 9, thereby forming a three-way catalyst. The purification performance of the catalyst device 25 is improved, and HC, CO and NOx are sufficiently reduced.
【００２１】水温が水温設定値ＴＷｏに達してエンジン
暖機状態になると、その時点でヒーターの作動が停止さ
れる（ｄ2 部分）。エンジン暖機後は、ヒーター９によ
る微粒化促進作用がなくとも、燃料の気化、霧化は良好
となる。The water temperature is the engine warmed-up state reaches the water temperature set value TWo, (d 2 portions) which operation is stopped in the heater at that point. After the engine is warmed up, the fuel 9 is well vaporized and atomized even if the heater 9 does not have the action of promoting atomization.
【００２２】なお、上記実施例では、触媒装置２５に三
元触媒を用い、この場合の好ましい制御として、触媒装
置２５の暖機後は理論空燃比にまで変化させているが、
ＮＯｘキャタリスト等を用いる場合は、図３中に破線ｅ
2 ’で示すように理論空燃比よりリーンな状態にまで変
化させてもよい。In the above embodiment, a three-way catalyst is used for the catalyst device 25. As a preferable control in this case, the stoichiometric air-fuel ratio is changed to the stoichiometric air-fuel ratio after the catalyst device 25 is warmed up.
When a NOx catalyst or the like is used, a broken line e in FIG.
It may be changed to a state leaner than the stoichiometric air-fuel ratio as shown by 2 '.
【００２３】触媒装置の始動を促進する手段は上記実施
例に限定されず、触媒装置に対してヒーターを設ける等
によってもよい。また、燃料微粒化促進手段も上記実施
例に限定されず、超音波振動板等を用いてもよい。The means for accelerating the start of the catalyst device is not limited to the above embodiment, and a heater may be provided for the catalyst device. Further, the fuel atomization promoting means is not limited to the above embodiment, and an ultrasonic vibration plate or the like may be used.
【００２４】また、触媒暖機検出手段は、触媒温度を検
出するものに限らず、例えばエンジン始動後に所定時間
が経過したこと、あるいは水温がエンジン暖機判定用の
設定値よりも低い所定値になったことなどを検出するも
のでもよい。The catalyst warm-up detecting means is not limited to the one for detecting the catalyst temperature. For example, the predetermined time after the engine is started or the water temperature becomes a predetermined value lower than the set value for engine warm-up determination. It may be one that detects that it has become unnecessary.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明のエンジンの制御装
置は、触媒装置の暖機を促進させる手段を有するととも
に、触媒暖機検出手段、エンジン温度検出手段、燃料微
粒化促進手段、空燃比制御手段および燃料微粒化制御手
段を有し、触媒暖機検出手段の出力と上記エンジン温度
検出手段の出力とを受け、エンジン始動後からエンジン
温度が暖機温度に達する前までの期間において、触媒装
置が触媒性能を発揮する暖機状態になったときに、エン
ジンに供給される燃料の量を減少させて、理論空燃比よ
りもリッチな空燃比から理論空燃比もしくはこれよりリ
ーンな空燃比へ変更するように空燃比の制御を行なう空
燃比制御手段と、エンジン温度検出手段の出力を受け、
エンジン始動後、上記理論空燃比もしくはこれよりリー
ンな空燃比状態でエンジン温度が所定のエンジン暖機温
度に達するまで、上記燃料微粒化促進手段を作動させる
燃料微粒化制御手段とを設けるようにしているため、触
媒装置が暖機されてからエンジンが暖機されるまでの間
は、燃料微粒化促進により実質的空燃比がオーバーリー
ンとなることを防止して燃焼性を良好に保ちつつ、空燃
比を理論空燃比もしくはこれよりリーンとすることで触
媒性能を良好に発揮させることができる。従って、触媒
装置が暖機されてからエンジンが暖機状態に達するまで
の間、燃焼性を良好に保ちつつ、排ガス浄化性能を高
め、ＨＣ，ＣＯ等の排出量を低減することができる。As described above, the engine control apparatus according to the present invention has means for promoting the warm-up of the catalyst device, catalyst warm-up detecting means, engine temperature detecting means, fuel atomization promoting means, air-fuel ratio. Control means and fuel atomization control means, the output of the catalyst warm-up detection means and the engine temperature
Receiving the output of the detection means, and
Until the temperature reaches the warm-up temperature, the catalyst
When the unit is warmed up to demonstrate catalytic performance,
Reduce the amount of fuel supplied to the gin
From the rich air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or
Air that controls the air-fuel ratio to change to
Receiving outputs of fuel ratio control means and engine temperature detection means,
After starting the engine, the stoichiometric air-fuel ratio
The engine temperature is the specified engine warm-up temperature in the proper air-fuel ratio state.
Activate the fuel atomization promoting means until the temperature reaches
The provision of fuel atomization control means prevents the actual air-fuel ratio from becoming over-lean by promoting fuel atomization between the time the catalyst device is warmed and the time the engine is warmed up. The catalyst performance can be satisfactorily exhibited by setting the air-fuel ratio to the stoichiometric air-fuel ratio or leaner while maintaining good flammability . Therefore, the catalyst
During the period from when the device is warmed up to when the engine reaches the warmed-up state, it is possible to enhance the exhaust gas purification performance and reduce the emissions of HC, CO, etc., while maintaining good combustibility .
【図１】本発明の一実施例による吸気装置の概略図であ
る。FIG. 1 is a schematic view of an intake device according to an embodiment of the present invention.
【図２】制御系統のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a control system.
【図３】エンジン始動後の、各種要素の変化を示すタイ
ムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing changes in various elements after the engine is started.
１ エンジン本体 ２ 気筒 ３ 吸気通路 ８ 燃料噴射弁 ９ ヒーター（燃料微粒化促進手段） ２０ 排気通路 ２５ 触媒装置 ３０ コントロールユニット ３１ 空燃比制御手段 ３２ 燃料微粒化制御手段 ３５ 触媒温度センサ ３６ 水温センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 2 Cylinder 3 Intake passage 8 Fuel injection valve 9 Heater (fuel atomization promotion means) 20 Exhaust passage 25 Catalyst device 30 Control unit 31 Air-fuel ratio control means 32 Fuel atomization control means 35 Catalyst temperature sensor 36 Water temperature sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅原 健 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 平２−264137（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−234567（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−262337（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−166753（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−154741（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01N 3/08 - 3/36 F02D 41/06 F02D 43/00 F02M 69/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Takeshi Umehara 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd. (56) References JP-A-2-264137 (JP, A) JP-A-4 JP-A-234567 (JP, A) JP-A-1-262337 (JP, A) JP-A-1-166675 (JP, U) JP-A-63-154741 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. . 7, DB name) F01N 3/08 - 3/36 F02D 41/06 F02D 43/00 F02M 69/00
Claims (1)
触媒装置の暖機を促進させる手段を有するエンジンにお
いて、 上記触媒装置の暖機状態を検出する触媒暖機検出手段
と、 エンジンの温度を検出するエンジン温度検出手段と、 エンジンに供給する燃料の微粒化を促進する燃料微粒化
促進手段と、 上記触媒暖機検出手段の出力と上記エンジン温度検出手
段の出力とを受け、エンジン始動後から上記エンジン温
度が暖機温度に達する前までの期間において、上記触媒
装置が触媒性能を発揮する暖機状態になったときに、エ
ンジンに供給される燃料の量を減少させて、理論空燃比
よりもリッチな空燃比から理論空燃比もしくはこれより
リーンな空燃比へ変更するように空燃比の制御を行なう
空燃比制御手段と、 上記エンジン温度検出手段の出力を受け、エンジン始動
後、上記理論空燃比もしくはこれよりリーンな空燃比状
態でエンジン温度が所定のエンジン暖機温度に達するま
で、上記燃料微粒化促進手段を作動させる燃料微粒化制
御手段とを設けたことを特徴とするエンジンの制御装
置。1. A catalyst device is provided in an exhaust passage.
An engine having a means for promoting warm-up of a catalyst device, a catalyst warm-up detection means for detecting a warm-up state of the catalyst device, an engine temperature detection means for detecting an engine temperature, and fine particles of fuel supplied to the engine. Means for promoting atomization of fuel, output of the catalyst warm-up detecting means, and means for detecting the engine temperature.
The output of the second stage and the engine temperature
In the period up to before the time reaches the warm-up temperature, when the catalyst device becomes warm-up state exhibits catalyst performance, et
Air-fuel ratio control means for reducing the amount of fuel supplied to the engine and controlling the air-fuel ratio so as to change from an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio to a stoichiometric air-fuel ratio or an air-fuel ratio leaner than this, Receiving the output of the engine temperature detecting means and starting the engine
After that, the above stoichiometric air-fuel ratio or leaner air-fuel ratio
And a fuel atomization control means for operating the fuel atomization acceleration means until the engine temperature reaches a predetermined engine warm-up temperature in a state .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP25977692A JP3320793B2 (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP25977692A JP3320793B2 (en) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | Engine control device |
Publications (2)
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| JPH06108837A JPH06108837A (en) | 1994-04-19 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4915370B2 (en) * | 2008-03-13 | 2012-04-11 | トヨタ自動車株式会社 | Air-fuel ratio control apparatus for variable compression ratio internal combustion engine |
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- 1992-09-29 JP JP25977692A patent/JP3320793B2/en not_active Expired - Fee Related
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