JP3325975B2 - エンジンの制御装置 - Google Patents
エンジンの制御装置Info
- Publication number
- JP3325975B2 JP3325975B2 JP27300693A JP27300693A JP3325975B2 JP 3325975 B2 JP3325975 B2 JP 3325975B2 JP 27300693 A JP27300693 A JP 27300693A JP 27300693 A JP27300693 A JP 27300693A JP 3325975 B2 JP3325975 B2 JP 3325975B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- lean
- increase
- swirl
- 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
Links
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばリーンバーン
運転時にスワールを生成するようなエンジンの制御装置
に関する。
運転時にスワールを生成するようなエンジンの制御装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、上述例のエンジンの制御装置とし
ては、例えば特開平3−237216号公報に記載の装
置がある。すなわち、燃費向上を目的として空燃比が例
えばA/F=22になるようにリーンバーン運転するリ
ーンバーン手段と、空燃比の希薄時においては燃料が少
なく着火しにくいので、スワールを生成することによ
り、点火プラグ周りに濃い燃料をあつめ、着火による火
炎伝播が良好に伝わるようにして、リーン制御を可能と
するスワール生成手段とを備えたエンジンンの制御装置
である。
ては、例えば特開平3−237216号公報に記載の装
置がある。すなわち、燃費向上を目的として空燃比が例
えばA/F=22になるようにリーンバーン運転するリ
ーンバーン手段と、空燃比の希薄時においては燃料が少
なく着火しにくいので、スワールを生成することによ
り、点火プラグ周りに濃い燃料をあつめ、着火による火
炎伝播が良好に伝わるようにして、リーン制御を可能と
するスワール生成手段とを備えたエンジンンの制御装置
である。
【0003】このようにリーンバーン手段とスワール生
成手段との両手段を備えたエンジンの制御装置におい
て、燃費のさらなる向上を図るために、リーン領域を拡
大しようとする場合、吸気通路に例えばサーボモータ等
により駆動されるエレクトリック・スロットル弁を設
け、リーンバーン運転時において、アクセルが踏込まれ
てエンジン負荷が上がり、要求トルクが向上した際に
は、上述のエレクトリック・スロットル弁の開度を大き
くして、吸入空気量Qを増加することにより、トルク要
求に対応することができるが、スロットル開度TVOの
増加に対して吸入空気量Qの増加が飽和(サチレート)
する領域においては、上述の吸入空気量Qの増加処理で
はトルクアップを図ることができない関係上、空燃比A
/Fを濃くしてトルクアップを図る必要がある。
成手段との両手段を備えたエンジンの制御装置におい
て、燃費のさらなる向上を図るために、リーン領域を拡
大しようとする場合、吸気通路に例えばサーボモータ等
により駆動されるエレクトリック・スロットル弁を設
け、リーンバーン運転時において、アクセルが踏込まれ
てエンジン負荷が上がり、要求トルクが向上した際に
は、上述のエレクトリック・スロットル弁の開度を大き
くして、吸入空気量Qを増加することにより、トルク要
求に対応することができるが、スロットル開度TVOの
増加に対して吸入空気量Qの増加が飽和(サチレート)
する領域においては、上述の吸入空気量Qの増加処理で
はトルクアップを図ることができない関係上、空燃比A
/Fを濃くしてトルクアップを図る必要がある。
【0004】そこで、このようなリーン領域の拡大時に
例えばA/F=22から単純に空燃比A/Fを濃くし、
A/F=22とA/F=14.7(λ=1)との間の中
間空燃比を用いるように構成すると、図7に空燃比に対
するNOx排出量の特性を示すように、NOx排出量が
増大する一方、A/F=22からλ=1に直ちに変更す
べく構成すると、トルク差が大となり所謂つなぎが悪化
し、かつ燃費が悪くなる問題点があった。
例えばA/F=22から単純に空燃比A/Fを濃くし、
A/F=22とA/F=14.7(λ=1)との間の中
間空燃比を用いるように構成すると、図7に空燃比に対
するNOx排出量の特性を示すように、NOx排出量が
増大する一方、A/F=22からλ=1に直ちに変更す
べく構成すると、トルク差が大となり所謂つなぎが悪化
し、かつ燃費が悪くなる問題点があった。
【0005】また、上述のNOx排出量を抑制するため
に仮りにEGR手段を用いた場合には、エンジン負荷が
高いリーン領域拡大時においてはEGR用の充分な差圧
が確保できない。さらに上述のNOx排出量を抑制する
ために仮りに点火時期のリタード手段を用いた場合に
は、エンジン高負荷時の基本点火時期がリタードぎみに
なっている関係上、点火時期リタードの余裕代がほとん
どなく、これら両手段(EGR手段、点火時期リタード
手段)によるNOx排出量の抑制は望ましくない。
に仮りにEGR手段を用いた場合には、エンジン負荷が
高いリーン領域拡大時においてはEGR用の充分な差圧
が確保できない。さらに上述のNOx排出量を抑制する
ために仮りに点火時期のリタード手段を用いた場合に
は、エンジン高負荷時の基本点火時期がリタードぎみに
なっている関係上、点火時期リタードの余裕代がほとん
どなく、これら両手段(EGR手段、点火時期リタード
手段)によるNOx排出量の抑制は望ましくない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項1記
載の発明は、リーンバーン手段と筒内渦形成手段とを備
えたものにおいて、吸入空気量の増加により出力の向上
が図れない領域においては、筒内渦の強度を弱め、燃焼
速度を遅くして、燃焼温度の低下を図って、NOx排出
量を増大させることなく、空燃比を若干リッチに制御し
て出力の向上を図り、リーン領域を拡大することができ
るエンジンの制御装置の提供を目的とする。
載の発明は、リーンバーン手段と筒内渦形成手段とを備
えたものにおいて、吸入空気量の増加により出力の向上
が図れない領域においては、筒内渦の強度を弱め、燃焼
速度を遅くして、燃焼温度の低下を図って、NOx排出
量を増大させることなく、空燃比を若干リッチに制御し
て出力の向上を図り、リーン領域を拡大することができ
るエンジンの制御装置の提供を目的とする。
【0007】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の目的と併せて、リーンバーン運転領
域よりも高出力が要求されるエンジンの運転領域におい
ては、空燃比を理論空燃比(λ=1)に制御すること
で、NOx排出量を何等悪化させることなく、加速性の
向上を図ることができるエンジンの制御装置の提供を目
的とする。
求項1記載の発明の目的と併せて、リーンバーン運転領
域よりも高出力が要求されるエンジンの運転領域におい
ては、空燃比を理論空燃比(λ=1)に制御すること
で、NOx排出量を何等悪化させることなく、加速性の
向上を図ることができるエンジンの制御装置の提供を目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1記載
の発明は、空燃比が第1リーン空燃比になるようにリー
ンバーン運転するリーンバーン手段と、第1筒内渦強度
の筒内渦を形成する筒内渦形成手段とを備えたエンジン
の制御装置であって、スロットル開度の増加に対して吸
入空気量の増加が飽和する運転領域か否かを判定する判
定手段と、上記判定手段の判定結果により吸入空気量の
増加が飽和する運転領域以下の時、空燃比を上記第1リ
ーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内渦強度
に制御する第1の制御手段と、上記判定手段の判定結果
により吸入空気量の増加が飽和する運転領域以上の時、
空燃比を上記第1リーン空燃比よりも若干リッチな第2
リーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内渦強
度よりも弱い第2筒内渦強度に制御する第2の制御手段
とを備えたエンジンの制御装置であることを特徴とす
る。
の発明は、空燃比が第1リーン空燃比になるようにリー
ンバーン運転するリーンバーン手段と、第1筒内渦強度
の筒内渦を形成する筒内渦形成手段とを備えたエンジン
の制御装置であって、スロットル開度の増加に対して吸
入空気量の増加が飽和する運転領域か否かを判定する判
定手段と、上記判定手段の判定結果により吸入空気量の
増加が飽和する運転領域以下の時、空燃比を上記第1リ
ーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内渦強度
に制御する第1の制御手段と、上記判定手段の判定結果
により吸入空気量の増加が飽和する運転領域以上の時、
空燃比を上記第1リーン空燃比よりも若干リッチな第2
リーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内渦強
度よりも弱い第2筒内渦強度に制御する第2の制御手段
とを備えたエンジンの制御装置であることを特徴とす
る。
【0009】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の構成と併せて、上記第2リーン空燃
比および第2筒内渦強度に制御される運転領域より高出
力が要求されるエンジンの運転領域においては、空燃比
を理論空燃比に制御する第3の制御手段を備えたエンジ
ンの制御装置であることを特徴とする。
求項1記載の発明の構成と併せて、上記第2リーン空燃
比および第2筒内渦強度に制御される運転領域より高出
力が要求されるエンジンの運転領域においては、空燃比
を理論空燃比に制御する第3の制御手段を備えたエンジ
ンの制御装置であることを特徴とする。
【0010】
【発明の効果】この発明の請求項1記載の発明は、図9
にクレーム対応図で示すように、リーンバーン手段P1
は空燃比がリーンになるように制御し、また筒内渦形成
手段P2(スワールおよびタンブルの双方を含む)は筒
内渦を形成して、リーン制御を可能とするが、上述の判
定手段P3によりスロットル開度の増加に対して吸入空
気量の増加が飽和(サチレート)する運転領域以下であ
ることが判定されると、第1の制御手段P4は空燃比を
第1リーン空燃比(例えばA/F=22)に制御し、か
つ筒内渦を第1筒内渦強度に制御する。しかも、上述の
判定手段P3によりスロットル開度の増加に対して吸入
空気量の増加が飽和する運転領域以上であることが判定
されると、第2の制御手段P5は空燃比を第1リーン空
燃比よりも若干リッチな第2リーン空燃比(例えばA/
F=20)に制御し、かつ筒内渦を上述の第1筒内渦強
度よりも弱い第2筒内渦強度に制御する。
にクレーム対応図で示すように、リーンバーン手段P1
は空燃比がリーンになるように制御し、また筒内渦形成
手段P2(スワールおよびタンブルの双方を含む)は筒
内渦を形成して、リーン制御を可能とするが、上述の判
定手段P3によりスロットル開度の増加に対して吸入空
気量の増加が飽和(サチレート)する運転領域以下であ
ることが判定されると、第1の制御手段P4は空燃比を
第1リーン空燃比(例えばA/F=22)に制御し、か
つ筒内渦を第1筒内渦強度に制御する。しかも、上述の
判定手段P3によりスロットル開度の増加に対して吸入
空気量の増加が飽和する運転領域以上であることが判定
されると、第2の制御手段P5は空燃比を第1リーン空
燃比よりも若干リッチな第2リーン空燃比(例えばA/
F=20)に制御し、かつ筒内渦を上述の第1筒内渦強
度よりも弱い第2筒内渦強度に制御する。
【0011】このように、吸入空気量の増加により出力
の向上(トルクアップ)が図れない領域においては、筒
内渦の強度を弱めることで、燃焼速度を遅くして、燃焼
温度の低下を図り、NOx排出量を増大させることな
く、空燃比を若干リッチに制御して、出力の向上および
走行性の向上を図り、リーン領域を拡大することができ
る効果がある。
の向上(トルクアップ)が図れない領域においては、筒
内渦の強度を弱めることで、燃焼速度を遅くして、燃焼
温度の低下を図り、NOx排出量を増大させることな
く、空燃比を若干リッチに制御して、出力の向上および
走行性の向上を図り、リーン領域を拡大することができ
る効果がある。
【0012】つまり、NOx発生量を何等増加させるこ
となく、中間空燃比(例えばA/F=20)の使用を達
成し、かつ吸入空気量が飽和する領域における加速性向
上を、空燃比により充分賄うことができる。
となく、中間空燃比(例えばA/F=20)の使用を達
成し、かつ吸入空気量が飽和する領域における加速性向
上を、空燃比により充分賄うことができる。
【0013】この発明の請求項2記載の発明は、上記請
求項1記載の発明の効果と併せて、上述の第2リーン空
燃比および第2筒内渦強度に制御される運転領域よりも
高出力が要求されるエンジンの運転領域においては、第
3の制御手段が空燃比を理論空燃比に制御する。
求項1記載の発明の効果と併せて、上述の第2リーン空
燃比および第2筒内渦強度に制御される運転領域よりも
高出力が要求されるエンジンの運転領域においては、第
3の制御手段が空燃比を理論空燃比に制御する。
【0014】すなわちNOx排出量が多くなる領域を使
用しない構成であるから、NOx排出量を何等悪化させ
ることなく、加速性の向上を図ることができる効果があ
る。
用しない構成であるから、NOx排出量を何等悪化させ
ることなく、加速性の向上を図ることができる効果があ
る。
【0015】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面はエンジンの制御装置を示し、図1におい
て、吸入空気を浄化するエアクリーナ1のエレメント2
の後位にエアフロセンサ3を接続して、このエアフロセ
ンサ3で吸入空気量Qを検出すべく構成している。
述する。図面はエンジンの制御装置を示し、図1におい
て、吸入空気を浄化するエアクリーナ1のエレメント2
の後位にエアフロセンサ3を接続して、このエアフロセ
ンサ3で吸入空気量Qを検出すべく構成している。
【0016】上述のエアフロセンサ3の後位にはスロッ
トルボディ4を接続し、このスロットルボディ4内のス
ロットルチャンバ5には、吸入空気量Qを制御するスロ
ットル弁6を配設している。このスロットル弁6はサー
ボモータ7により駆動されるエレクトリック・スロット
ル機構8で構成されている。
トルボディ4を接続し、このスロットルボディ4内のス
ロットルチャンバ5には、吸入空気量Qを制御するスロ
ットル弁6を配設している。このスロットル弁6はサー
ボモータ7により駆動されるエレクトリック・スロット
ル機構8で構成されている。
【0017】そして、このスロットル弁6下流の吸気通
路には、所定容積を有する拡大室としてのサージタンク
9を接続し、このサージタンク9の下流には2つの吸気
通路10,11を介して吸気ポート12,13をそれぞ
れ連通接続し、一方の吸気通路11には図2にも示す如
く、アクチュエータ14により駆動されるスワールコン
トロールバルブ15を配設し、他方の吸気通路10(ス
ワールコントロールバルブ15を配設しない側の吸気通
路10)にはインジェクタ16を取付け、上述のスワー
ルコントロールバルブ15の閉成時に図2に示す如く筒
内横渦としてのスワールSを生成すべく構成している。
路には、所定容積を有する拡大室としてのサージタンク
9を接続し、このサージタンク9の下流には2つの吸気
通路10,11を介して吸気ポート12,13をそれぞ
れ連通接続し、一方の吸気通路11には図2にも示す如
く、アクチュエータ14により駆動されるスワールコン
トロールバルブ15を配設し、他方の吸気通路10(ス
ワールコントロールバルブ15を配設しない側の吸気通
路10)にはインジェクタ16を取付け、上述のスワー
ルコントロールバルブ15の閉成時に図2に示す如く筒
内横渦としてのスワールSを生成すべく構成している。
【0018】一方、エンジン17の燃焼室18(図2参
照)と適宜連通する上述の吸気ポート12,13および
排気ポート19には、動弁機構(図示せず)により開閉
操作される吸気弁20,20と排気弁21とをそれぞれ
取付け、またシリンダヘッド22にはスパークギャップ
を上述の燃焼室18に臨ませた点火プラグ23を取付け
ている。
照)と適宜連通する上述の吸気ポート12,13および
排気ポート19には、動弁機構(図示せず)により開閉
操作される吸気弁20,20と排気弁21とをそれぞれ
取付け、またシリンダヘッド22にはスパークギャップ
を上述の燃焼室18に臨ませた点火プラグ23を取付け
ている。
【0019】上述の排気ポート19と連通する排気通路
24に空燃比センサとしてのO2 センサ25を配設する
と共に、この排気通路24の後位(つまり下流)には有
害ガスを無害化する触媒コンバータ26いわゆるキャタ
リストを接続している。
24に空燃比センサとしてのO2 センサ25を配設する
と共に、この排気通路24の後位(つまり下流)には有
害ガスを無害化する触媒コンバータ26いわゆるキャタ
リストを接続している。
【0020】また、上述のスロットル弁6をバイパスす
るバイパス通路27を設け、このバイパス通路27には
ISC(アイドルスピードコントロール)機構としての
ISCバルブ28を介設する一方、エアクリーナ1のエ
レメント2下流側には吸気温センサ29を、ウォータジ
ャケット30には水温センサ31をそれぞれ配設してい
る。
るバイパス通路27を設け、このバイパス通路27には
ISC(アイドルスピードコントロール)機構としての
ISCバルブ28を介設する一方、エアクリーナ1のエ
レメント2下流側には吸気温センサ29を、ウォータジ
ャケット30には水温センサ31をそれぞれ配設してい
る。
【0021】なお、図1において32はピストン、33
はコネクティングロッド、34はクランクシャフト、3
5はシリンダブロック、36はシリンダヘッドカバー、
37はオイルパンである。
はコネクティングロッド、34はクランクシャフト、3
5はシリンダブロック、36はシリンダヘッドカバー、
37はオイルパンである。
【0022】図3は制御回路を示し、CPU40は、エ
アフロセンサ3からの吸入空気量Q、ディストリビュー
タ41からのエンジン回転数Ne、水温センサ31から
のエンジン冷却水の水温tw、アクセルセンサ42から
のアクセル開度ACO、O2センサ25からの空燃比
(詳しくは実空燃比)A/Fなどの必要な各種信号入力
に基づいて、ROM43に格納されたプログラムに従っ
て、インジェクタ16、サーボモータ7、モータその他
により構成されるアクチュエータ14を駆動し、また上
述のサーボモータ7はエレクトリック・スロットル機構
8のスロットル弁6を駆動し、アクチュエータ14はス
ワールコントロールバルブ15を駆動する。さらに、R
AM44は図4に示すようなマップM1等の必要なデー
タおよびマップを記憶する。
アフロセンサ3からの吸入空気量Q、ディストリビュー
タ41からのエンジン回転数Ne、水温センサ31から
のエンジン冷却水の水温tw、アクセルセンサ42から
のアクセル開度ACO、O2センサ25からの空燃比
(詳しくは実空燃比)A/Fなどの必要な各種信号入力
に基づいて、ROM43に格納されたプログラムに従っ
て、インジェクタ16、サーボモータ7、モータその他
により構成されるアクチュエータ14を駆動し、また上
述のサーボモータ7はエレクトリック・スロットル機構
8のスロットル弁6を駆動し、アクチュエータ14はス
ワールコントロールバルブ15を駆動する。さらに、R
AM44は図4に示すようなマップM1等の必要なデー
タおよびマップを記憶する。
【0023】ここで、図4に示す上述のマップM1は横
軸にエンジン回転数Neをとり、縦軸に平均有効圧力P
eをとって、2つの判定レベルα,βにより、空燃比A
/Fを第1リーン空燃比(A/F=22)に制御し、か
つスワールSを第1スワール強度に制御する領域Aと、
空燃比A/Fを上述の第1リーン空燃比(A/F=2
2)よりも若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=2
0)に制御し、かつスワールSを第1スワール強度より
も弱い第2スワール強度に制御する領域Bと、空燃比A
/Fを理論空燃比(A/F=14.7,λ=1)に制御
し、かつスワールSを生成しない領域Cとに区画したマ
ップである。
軸にエンジン回転数Neをとり、縦軸に平均有効圧力P
eをとって、2つの判定レベルα,βにより、空燃比A
/Fを第1リーン空燃比(A/F=22)に制御し、か
つスワールSを第1スワール強度に制御する領域Aと、
空燃比A/Fを上述の第1リーン空燃比(A/F=2
2)よりも若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=2
0)に制御し、かつスワールSを第1スワール強度より
も弱い第2スワール強度に制御する領域Bと、空燃比A
/Fを理論空燃比(A/F=14.7,λ=1)に制御
し、かつスワールSを生成しない領域Cとに区画したマ
ップである。
【0024】また上述のCPU40は、空燃比A/Fが
第1リーン空燃比になるようにリーンバーン運転するリ
ーンバーン手段(図5に示すフローチャートの第4ステ
ップS4参照)と、スロットル開度の増加に対して吸入
空気量の増加が飽和する運転領域(領域B参照)か否か
を判定(この実施例では間接的に判定)する判定手段
(図5に示すフローチャートの第3ステップS3参照)
と、上記判定手段の判定結果により吸入空気量の増加が
飽和する運転領域(領域B参照)以下の時、(判定レベ
ルα以下の時)、空燃比A/Fを上述の第1リーン空燃
比(A/F=22)に制御し、かつ筒内渦としてのスワ
ールSを第1スワール強度に制御する第1の制御手段
(図5に示すフローチャートの各ステップS4,S5か
らなるルーチンR1参照)と、上述の判定手段の判定結
果により吸入空気量の増加が飽和する運転領域(領域B
参照)以上の時(判定レベルα以上の時)、空燃比A/
Fを上述の第1リーン空燃比(A/F=22)よりも若
干リッチな第2リーン空燃比(A/F=20)に制御
し、かつ筒内渦としてのスワールSを上述の第1スワー
ル強度よりも弱い第2スワール強度に制御する第2の制
御手段(図5に示すフローチャートの各ステップS8,
S9からなるルーチンR2参照)と、上述の第2リーン
空燃比(A/F=20)および第2スワール強度に制御
される運転領域(領域B参照)よりも平均有効圧力Pe
が高いエンジンの運転領域(領域C参照)においては、
空燃比A/Fを理論空燃比(A/F=14.7、λ=
1)に制御する第3の制御手段(図5に示すフローチャ
ートの第11ステップS11参照)とを兼ねる。
第1リーン空燃比になるようにリーンバーン運転するリ
ーンバーン手段(図5に示すフローチャートの第4ステ
ップS4参照)と、スロットル開度の増加に対して吸入
空気量の増加が飽和する運転領域(領域B参照)か否か
を判定(この実施例では間接的に判定)する判定手段
(図5に示すフローチャートの第3ステップS3参照)
と、上記判定手段の判定結果により吸入空気量の増加が
飽和する運転領域(領域B参照)以下の時、(判定レベ
ルα以下の時)、空燃比A/Fを上述の第1リーン空燃
比(A/F=22)に制御し、かつ筒内渦としてのスワ
ールSを第1スワール強度に制御する第1の制御手段
(図5に示すフローチャートの各ステップS4,S5か
らなるルーチンR1参照)と、上述の判定手段の判定結
果により吸入空気量の増加が飽和する運転領域(領域B
参照)以上の時(判定レベルα以上の時)、空燃比A/
Fを上述の第1リーン空燃比(A/F=22)よりも若
干リッチな第2リーン空燃比(A/F=20)に制御
し、かつ筒内渦としてのスワールSを上述の第1スワー
ル強度よりも弱い第2スワール強度に制御する第2の制
御手段(図5に示すフローチャートの各ステップS8,
S9からなるルーチンR2参照)と、上述の第2リーン
空燃比(A/F=20)および第2スワール強度に制御
される運転領域(領域B参照)よりも平均有効圧力Pe
が高いエンジンの運転領域(領域C参照)においては、
空燃比A/Fを理論空燃比(A/F=14.7、λ=
1)に制御する第3の制御手段(図5に示すフローチャ
ートの第11ステップS11参照)とを兼ねる。
【0025】このように構成したエンジンの制御装置の
作用を、図5に示すフローチャートを参照して、以下に
詳述する。
作用を、図5に示すフローチャートを参照して、以下に
詳述する。
【0026】なお、この実施例では吸入空気量Qの増加
が飽和する領域を、目標平均有効圧力Piで間接的に検
知している。
が飽和する領域を、目標平均有効圧力Piで間接的に検
知している。
【0027】第1ステップS1で、CPU40はエアフ
ロセンサ3からの吸入空気量Q、ディストリビュータ4
1からのエンジン回転数Ne、アクセルセンサ42から
のアクセル開度ACO等の必要な各種信号の読込みを実
行する。
ロセンサ3からの吸入空気量Q、ディストリビュータ4
1からのエンジン回転数Ne、アクセルセンサ42から
のアクセル開度ACO等の必要な各種信号の読込みを実
行する。
【0028】次に第2ステップS2で、CPU40はア
クセル開度ACOおよびエンジン回転数Neに基づいて
目標平均有効圧力Piを演算する。
クセル開度ACOおよびエンジン回転数Neに基づいて
目標平均有効圧力Piを演算する。
【0029】次に第3ステップS3で、CPU40は上
述の目標平均有効圧力Piが判定レベルα(図4参照)
以下か否かを判定する。すなわち、スロットル開度の増
加に対して吸入空気量の増加が飽和する運転領域以下か
否かを間接的に判定する。そして、Pi<αのYES判
定時には次の第4ステップS4に移行する一方、Pi>
αのNO判定時には別の第7ステップS7に移行する。
述の目標平均有効圧力Piが判定レベルα(図4参照)
以下か否かを判定する。すなわち、スロットル開度の増
加に対して吸入空気量の増加が飽和する運転領域以下か
否かを間接的に判定する。そして、Pi<αのYES判
定時には次の第4ステップS4に移行する一方、Pi>
αのNO判定時には別の第7ステップS7に移行する。
【0030】上述の第4ステップS4で、CPU40は
空燃比A/Fが第1リーン空燃比(A/F=22)にな
るように制御する。この制御は例えばO2 センサ25か
らの実空燃比と目標空燃比(A/F=22)との偏差に
基づいて吸入空気量Qを増加することで実行される。
空燃比A/Fが第1リーン空燃比(A/F=22)にな
るように制御する。この制御は例えばO2 センサ25か
らの実空燃比と目標空燃比(A/F=22)との偏差に
基づいて吸入空気量Qを増加することで実行される。
【0031】次に第5ステップS5で、CPU40は第
1スワール強度になるようにアクチュエータ14を介し
てスワールコントロールバルブ15を全閉にする。
1スワール強度になるようにアクチュエータ14を介し
てスワールコントロールバルブ15を全閉にする。
【0032】次に第6ステップS6で、CPU40は上
述の目標平均有効圧力Piに対応してエレクトリック・
スロットル機構8のサーボモータ7を介してスロットル
弁6を駆動し、スロットル開度を調整する。つまり負荷
が上がる程、スロットル開度を大きくして、リーンバー
ン時のトルクをかせぐように制御する。
述の目標平均有効圧力Piに対応してエレクトリック・
スロットル機構8のサーボモータ7を介してスロットル
弁6を駆動し、スロットル開度を調整する。つまり負荷
が上がる程、スロットル開度を大きくして、リーンバー
ン時のトルクをかせぐように制御する。
【0033】一方、上述の第7ステップS7で、CPU
40は上述の目標平均有効圧力Piが判定レベルβ(図
4参照)以下か否かを判定する。なお、この判定レベル
β以下の領域B,Aではリーンバーン運転が実行され
る。そして、Pi<βのYES判定時には次の第8ステ
ップS8に移行する一方、Pi>βのNO判定時には別
の第11ステップS11に移行する。
40は上述の目標平均有効圧力Piが判定レベルβ(図
4参照)以下か否かを判定する。なお、この判定レベル
β以下の領域B,Aではリーンバーン運転が実行され
る。そして、Pi<βのYES判定時には次の第8ステ
ップS8に移行する一方、Pi>βのNO判定時には別
の第11ステップS11に移行する。
【0034】上述の第8ステップS8で、CPU40は
空燃比A/Fが第1リーン空燃比(A/F=22)より
も若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=20)にな
るように制御する。この制御は例えばO2 センサ25か
らの実空燃比と目標空燃比(A/F=20)との偏差に
基づいて燃料噴射量を増加することで実行される。
空燃比A/Fが第1リーン空燃比(A/F=22)より
も若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=20)にな
るように制御する。この制御は例えばO2 センサ25か
らの実空燃比と目標空燃比(A/F=20)との偏差に
基づいて燃料噴射量を増加することで実行される。
【0035】次に第9ステップS9で、CPU40は第
1スワール強度より筒内渦の強度が弱い第2スワール強
度になるようにアクチュエータ14を介してスワールコ
ントロールバルブ15の開度を調整する。
1スワール強度より筒内渦の強度が弱い第2スワール強
度になるようにアクチュエータ14を介してスワールコ
ントロールバルブ15の開度を調整する。
【0036】次に第10ステップS10で、CPU40
はエレクトリック・スロットル機構8のサーボモータ7
を介してスロットル弁6を全開にする。
はエレクトリック・スロットル機構8のサーボモータ7
を介してスロットル弁6を全開にする。
【0037】一方、上述の第11ステップS11で、C
PU40は空燃比A/Fが理論空燃比(A/F=14.
7、λ=1)になるように制御する。この制御は例えば
O2センサ25からの実空燃比と目標空燃比(A/F=
14.7)との偏差に基づいてフィードバック補正量C
FBを補正する空燃比フィードバック制御により実行さ
れる。
PU40は空燃比A/Fが理論空燃比(A/F=14.
7、λ=1)になるように制御する。この制御は例えば
O2センサ25からの実空燃比と目標空燃比(A/F=
14.7)との偏差に基づいてフィードバック補正量C
FBを補正する空燃比フィードバック制御により実行さ
れる。
【0038】次に第12ステップS12で、CPU40
はアクチュエータ14を介してスワールコントロールバ
ルブ15を全開にし、スワールの生成を禁止した後に、
上述の第10ステップS10に移行する。
はアクチュエータ14を介してスワールコントロールバ
ルブ15を全開にし、スワールの生成を禁止した後に、
上述の第10ステップS10に移行する。
【0039】以上要するに、リーンバーン手段(第4ス
テップS4参照)は空燃比がリーンになるように制御
し、また筒内渦形成手段(スワールコントロールバルブ
15参照)は筒内渦としてのスワール(筒内横渦)Sを
形成して、リーン制御を可能とするが、上述の判定手段
(第3ステップS3参照)によりスロットル開度の増加
に対して吸込空気量の増加が飽和する運転領域以下(図
4の領域A参照)であることが間接的に判定されると、
第1の制御手段(図5のルーチンR1参照)は空燃比A
/Fを第1リーン空燃比(A/F=22)に制御し、か
つスワールSを第1スワール強度に制御する。しかも、
上述の判定手段(第3ステップS3参照)によりスロッ
トル開度の増加に対して吸入空気量の増加が飽和する運
転領域以上(図4の領域B参照)であることが間接的に
判定されると、第2の制御手段(図5のルーチンR2参
照)は空燃比A/Fを第1リーン空燃比(A/F=2
2)よりも若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=2
0)に制御し、かつスワールSを上述の第1スワール強
度よりも弱い第2スワール強度に制御する。
テップS4参照)は空燃比がリーンになるように制御
し、また筒内渦形成手段(スワールコントロールバルブ
15参照)は筒内渦としてのスワール(筒内横渦)Sを
形成して、リーン制御を可能とするが、上述の判定手段
(第3ステップS3参照)によりスロットル開度の増加
に対して吸込空気量の増加が飽和する運転領域以下(図
4の領域A参照)であることが間接的に判定されると、
第1の制御手段(図5のルーチンR1参照)は空燃比A
/Fを第1リーン空燃比(A/F=22)に制御し、か
つスワールSを第1スワール強度に制御する。しかも、
上述の判定手段(第3ステップS3参照)によりスロッ
トル開度の増加に対して吸入空気量の増加が飽和する運
転領域以上(図4の領域B参照)であることが間接的に
判定されると、第2の制御手段(図5のルーチンR2参
照)は空燃比A/Fを第1リーン空燃比(A/F=2
2)よりも若干リッチな第2リーン空燃比(A/F=2
0)に制御し、かつスワールSを上述の第1スワール強
度よりも弱い第2スワール強度に制御する。
【0040】このように、吸入空気量Qの増加により出
力の向上(トルクアップ)が図れない領域(領域B参
照)においては、スワールSの強度を弱めることで、燃
焼速度を遅くして、燃焼温度の低下を図り、NOx排出
量を増大させることなく、空燃比を若干リッチに制御し
て、出力の向上および走行性の向上を図って、リーン領
域を領域Aのみから各領域A,Bに拡大することができ
る効果がある。
力の向上(トルクアップ)が図れない領域(領域B参
照)においては、スワールSの強度を弱めることで、燃
焼速度を遅くして、燃焼温度の低下を図り、NOx排出
量を増大させることなく、空燃比を若干リッチに制御し
て、出力の向上および走行性の向上を図って、リーン領
域を領域Aのみから各領域A,Bに拡大することができ
る効果がある。
【0041】ここで、空燃比A/FをA/F=22から
A/F=20に制御した場合のトルクアップは図6に示
すように、所定量ΔT向上させることができ、また空燃
比A/FをA/F=22からA/F=20に制御した場
合のNOx排出量の増大は図7に示すように略皆無にす
ることができる。
A/F=20に制御した場合のトルクアップは図6に示
すように、所定量ΔT向上させることができ、また空燃
比A/FをA/F=22からA/F=20に制御した場
合のNOx排出量の増大は図7に示すように略皆無にす
ることができる。
【0042】つまり、NOx発生量を何等増加させるこ
と無く、中間空燃比(この実施例ではA/F=20)の
使用を達成し、かつ吸入空気量Qが飽和する領域(領域
B参照)における加速性向上を、空燃比A/Fにより充
分賄うことができる。
と無く、中間空燃比(この実施例ではA/F=20)の
使用を達成し、かつ吸入空気量Qが飽和する領域(領域
B参照)における加速性向上を、空燃比A/Fにより充
分賄うことができる。
【0043】加えて、上述の第2リーン空燃比(A/F
=20)および第2スワール強度に制御される運転領域
Bよりも平均有効圧力が高いエンジンの運転領域Cにお
いては、第3の制御手段(第11ステップS11参照)
が空燃比A/Fを理論空燃比(A/F=14.7)に制
御する。すなわち、図7に示すようにNOx排出量が多
くなる領域を使用しない構成であるから、NOx排出量
を何等悪化させることなく、加速性の向上を図ることが
できる効果がある。
=20)および第2スワール強度に制御される運転領域
Bよりも平均有効圧力が高いエンジンの運転領域Cにお
いては、第3の制御手段(第11ステップS11参照)
が空燃比A/Fを理論空燃比(A/F=14.7)に制
御する。すなわち、図7に示すようにNOx排出量が多
くなる領域を使用しない構成であるから、NOx排出量
を何等悪化させることなく、加速性の向上を図ることが
できる効果がある。
【0044】図8は、スロットル開度TVOの増加に対
して吸入空気量Qの増加が飽和する判定手段いわゆるサ
チレート判定手段の他の実施例を示し、1000rpm 、
2000rpm 、3000rpm のそれぞれのエンジン回転
数Neに対応して、スロットル開度TVO変化に対する
吸入空気量Q変化の関係をマップM2として予めRAM
44(図3参照)に記憶させ、このマップM2に基づい
てサチレート判定を行なうものである。このマップM2
を用いるとスロットル開度TVOの増加に対して吸入空
気量Qの増加が飽和する運転領域を直接的に判定するこ
とができる。なお、その他の点については先の実施例と
ほぼ同様の作用、効果を奏する。
して吸入空気量Qの増加が飽和する判定手段いわゆるサ
チレート判定手段の他の実施例を示し、1000rpm 、
2000rpm 、3000rpm のそれぞれのエンジン回転
数Neに対応して、スロットル開度TVO変化に対する
吸入空気量Q変化の関係をマップM2として予めRAM
44(図3参照)に記憶させ、このマップM2に基づい
てサチレート判定を行なうものである。このマップM2
を用いるとスロットル開度TVOの増加に対して吸入空
気量Qの増加が飽和する運転領域を直接的に判定するこ
とができる。なお、その他の点については先の実施例と
ほぼ同様の作用、効果を奏する。
【0045】この発明の構成と、上述の実施例との対応
において、この発明のリーンバーン手段は、実施例の第
4ステップS4に対応し、以下同様に、筒内渦形成手段
は、スワールコントロールバルブ15に対応し、判定手
段は、第3ステップS3に対応し、第1の制御手段はル
ーチンR1に対応し、第2の制御手段は、ルーチンR2
に対応し、第3の制御手段は、第11ステップS11に
対応し、筒内渦は、筒内横渦としてのスワールに対応
し、第1筒内渦強度は、第1スワール強度に対応し、第
2筒内渦強度は、第2スワール強度に対応し、第1リー
ン空燃比は、A/F=22に対応し、第2リーン空燃比
(中間空燃比)は、A/F=20に対応するも、この発
明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではな
い。
において、この発明のリーンバーン手段は、実施例の第
4ステップS4に対応し、以下同様に、筒内渦形成手段
は、スワールコントロールバルブ15に対応し、判定手
段は、第3ステップS3に対応し、第1の制御手段はル
ーチンR1に対応し、第2の制御手段は、ルーチンR2
に対応し、第3の制御手段は、第11ステップS11に
対応し、筒内渦は、筒内横渦としてのスワールに対応
し、第1筒内渦強度は、第1スワール強度に対応し、第
2筒内渦強度は、第2スワール強度に対応し、第1リー
ン空燃比は、A/F=22に対応し、第2リーン空燃比
(中間空燃比)は、A/F=20に対応するも、この発
明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではな
い。
【0046】例えば上記筒内渦としてはスワールに代え
て、筒内縦渦としてのタンブル(turbu-lence )であっ
てもよい。特に多弁機関においてはスワール・スキッシ
ュ流形成が比較的困難となるため、タンブル流を用いる
ことが有効となる。
て、筒内縦渦としてのタンブル(turbu-lence )であっ
てもよい。特に多弁機関においてはスワール・スキッシ
ュ流形成が比較的困難となるため、タンブル流を用いる
ことが有効となる。
【図1】本発明のエンジンの制御装置を示す系統図。
【図2】筒内渦生成手段の一例を示す概略図。
【図3】制御回路ブロック図。
【図4】RAMに記憶させたマップの説明図。
【図5】各ゾーンに対応した空燃比、スワール、スロッ
トル開度の各制御処理を示すフローチャート。
トル開度の各制御処理を示すフローチャート。
【図6】空燃比に対するトルクの関係を示す特性図。
【図7】空燃比に対するNOx排出量の関係を示す特性
図。
図。
【図8】サチレート判定の他の実施例を示すマップの説
明図。
明図。
【図9】クレーム対応図。
15…スワールコントロールバルブ(筒内渦形成手段) S3…判定手段 S4…リーンバーン手段 R1…第1の制御手段 R2…第2の制御手段 S11…第3の制御手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F02D 45/00 301 F02D 45/00 301J (72)発明者 田賀 淳一 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60−26155(JP,A) 特開 平2−252937(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02D 41/00 - 45/00 395
Claims (2)
- 【請求項1】空燃比が第1リーン空燃比になるようにリ
ーンバーン運転するリーンバーン手段と、第1筒内渦強
度の筒内渦を形成する筒内渦形成手段とを備えたエンジ
ンの制御装置であって、スロットル開度の増加に対して
吸入空気量の増加が飽和する運転領域か否かを判定する
判定手段と、上記判定手段の判定結果により吸入空気量
の増加が飽和する運転領域以下の時、空燃比を上記第1
リーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内渦強
度に制御する第1の制御手段と、上記判定手段の判定結
果により吸入空気量の増加が飽和する運転領域以上の
時、空燃比を上記第1リーン空燃比よりも若干リッチな
第2リーン空燃比に制御し、かつ筒内渦を上記第1筒内
渦強度よりも弱い第2筒内渦強度に制御する第2の制御
手段とを備えたエンジンの制御装置。 - 【請求項2】上記第2リーン空燃比および第2筒内渦強
度に制御される運転領域より高出力が要求されるエンジ
ンの運転領域においては、空燃比を理論空燃比に制御す
る第3の制御手段を備えた請求項1記載のエンジンの制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27300693A JP3325975B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27300693A JP3325975B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | エンジンの制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07103011A JPH07103011A (ja) | 1995-04-18 |
JP3325975B2 true JP3325975B2 (ja) | 2002-09-17 |
Family
ID=17521845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27300693A Expired - Fee Related JP3325975B2 (ja) | 1993-10-04 | 1993-10-04 | エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3325975B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4917626B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2012-04-18 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の吸気装置 |
JP6683783B2 (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-22 | 株式会社Subaru | エンジン制御装置 |
-
1993
- 1993-10-04 JP JP27300693A patent/JP3325975B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07103011A (ja) | 1995-04-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3815100B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP2855952B2 (ja) | 内燃エンジンのアイドル回転数制御方法 | |
US5979397A (en) | Control apparatus for direct injection spark ignition type internal combustion engine | |
JP3494832B2 (ja) | 内燃機関の燃焼制御装置 | |
JP3569120B2 (ja) | 希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置 | |
US5575257A (en) | Method and device for the open-loop control of an internal-combustion engine | |
US20040231617A1 (en) | Control apparatus for an internal combustion engine | |
JP3198957B2 (ja) | 希薄燃焼内燃機関の出力変動抑制制御装置 | |
US6145489A (en) | Torque controller for internal combustion engine | |
JP3175601B2 (ja) | 希薄燃焼エンジンの吸気量制御装置 | |
US5540204A (en) | Method for reducing a torque output of an internal combustion engine | |
US9309858B2 (en) | Internal combustion engine control device | |
JP3325975B2 (ja) | エンジンの制御装置 | |
JP3648864B2 (ja) | 希薄燃焼内燃機関 | |
JP2001227399A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
US5277165A (en) | Stratified charge internal combustion engine with fuel injection time controlling function | |
JPH0783148A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2590823B2 (ja) | 内燃機関の空燃比制御装置 | |
JP2515300B2 (ja) | 内燃機関の点火時期制御装置 | |
JP3131895B2 (ja) | 多気筒内燃機関の制御装置 | |
JP3613658B2 (ja) | 多気筒内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
JP4899772B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP2003148182A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP3812111B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
JP3319311B2 (ja) | 成層燃焼内燃機関の吸気制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070705 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080705 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090705 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |