JP3627556B2 - Fuel property detection device - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/06Fuel or fuel supply system parameters
    • F02D2200/0611Fuel type, fuel composition or fuel quality
    • F02D2200/0612Fuel type, fuel composition or fuel quality determined by estimation

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料性状検出装置に係り、特に、内燃機関の回転数の変動から燃料性状を検出する燃料性状検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の通常運転時には、エミッション低減を図るべく、空燃比がリーン側に制御される。しかし、低温運転時には、燃料が気化し難いため、空燃比がリーン側に制御されると、燃焼状態が不安定化してドライバビリティの悪化を招く。そこで、従来より、低温運転時には、吸気弁の開弁期間内に燃料噴射を行う吸気同期噴射制御、燃料噴射量を通常時よりも増加させる噴射量増加制御、アイドル回転数を上昇させるアイドル空気量増加制御、あるいは、点火時期を通常時よりも進角させる点火時期進角制御により燃焼状態の安定化を図ることが行われている。以下、低温運転時に燃焼状態の安定化を図るべく実行される上記の制御を、「燃焼安定化制御」と総称する。
【0003】
ところで、内燃機関の燃料として、通常の燃料(軽質燃料)に比べて揮発し難い性質を有する重質燃料が用いられる場合がある。このような重質燃料が用いられた場合にも低温運転時における燃焼安定性を確保できるように重質燃料に適合した条件で燃焼安定化制御が実行されると、軽質燃料が用いられる場合には、排気ガス中のエミッションが増加してしまう。そこで、内燃機関の燃焼状態に基づいて燃料性状を検出し、その結果に応じて燃焼安定化制御を実行する内燃機関の制御装置が開発されている。
【0004】
例えば、特開平4−213057号公報に開示される燃料性状検出装置では、イグニッションスイッチをオンとして始動することにより機関回転数が上昇し、その後、機関回転数が所定値以下に低下する時点で、その機関回転数を基準値と比較することにより、燃料性状を検出している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
特開平4−213057号公報に開示される燃料性状検出装置では、始動時に機関回転数が上昇し、その後、機関回転数が所定値以下に低下する時点で、その機関回転数が基準値未満のとき重質燃料と判定しているが、内燃機関はオイル粘度、摩擦、ISC(アイドル回転数制御装置)の空気流量等のばらつきがあるので、各内燃機関の上記ばらつきのために、重質燃料であっても機関回転数が基準値未満に低下しない場合があり、燃料性状の検出精度がそれほど良くないという問題があった。
【0006】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、機関始動直後から機関回転数を徐々に低下させるにより、燃料性状の検出精度を向上できる燃料性状検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
機関始動直後から所定時間を経過し前記機関回転数検出手段で検出された機関回転数が所定値以上になると点火時期を冷却水温度に応じた目標遅角量まで徐々に遅角して機関回転数を徐々に低下させる回転数低下手段と
点火時期を前記目標遅角量まで遅角する際に前記機関回転数検出手段で検出された機関回転数を所定の基準値と比較して燃料性状を検出する燃料性状検出手段を有する。
【0008】
このように、機関始動直後から機関回転数を徐々に低下させることにより、内燃機関にばらつきがあっても、重質燃料では機関回転数が基準値未満に低下して燃料性状を正確に検出でき、検出精度が向上する。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項記載の燃料性状検出装置において、
前記燃料性状検出手段で燃料性状を検出した後、前記回転数低下手段による前記機関回転数の低下を停止させる回転数低下停止手段を有する。
【0010】
このように、燃料性状を検出した後、回転数低下手段による機関回転数の低下を停止させるため、機関回転数の必要以上の低下を防止することができる。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の燃料性状検出装置が適用されるシステムの一実施例の構成図を示す。本システムは内燃機関10を備えている。内燃機関10はECU12により制御される。内燃機関は、シリンダブロック14を備えている。シリンダブロック14の内部には、シリンダ16およびウォータジャケット18が形成されている。ウォータジャケット18には、水温センサ19が配設されている。水温センサ19はウォータジャケット18の内部を流れる冷却水の温度(以下、水温THWと称す)に応じた信号をECU12に向けて出力する。ECU12は水温センサ19の出力信号に基づいて水温THWを検出する。
【0012】
シリンダ16の内部にはピストン20が配設されている。ピストン20は、シリンダ16の内部を、図1における上下方向に摺動することができる。シリンダブロック14の上部には、シリンダヘッド22が固定されている。シリンダヘッド22には、吸気ポート24および排気ポート26が形成されている。
シリンダヘッド22の底面、ピストン20の上面、およびシリンダ16の側壁は、燃焼室28を画成している。上述した吸気ポート24および排気ポート26は、共に燃焼室28に開口している。燃焼室28には、点火プラグ30の先端が露出している。点火プラグ30はECU12から点火信号を供給されることにより、燃焼室28内の燃料に点火する。
【0013】
内燃機関10は、また、吸気弁34及び排気弁36を備えている。吸気弁34排気弁36は、それぞれ、吸気ポート24及び排気ポート26の燃焼室28への開口部に設けられた弁座に離着座することにより、各ポートを開閉させる。
吸気ポート24には、吸気マニホールド38が連通している。吸気マニホールド38には、燃料噴射弁40が配設されている。燃料噴射弁40はECU12から付与される指令信号に応じて燃料を吸気マニホールド38内に噴射する。
【0014】
吸気マニホールド38の上流側には、サージタンク42が連通している。サージタンク42の更に上流側には、吸気管44が連通している。吸気管44には、スロットルバルブ46が配設されている。スロットルバルブ46の近傍には、スロットル開度センサ48が配設されている。スロットル開度センサ48の出力信号はECU12に供給されている。ECU12はスロットル開度センサ48の出力信号に基づいて、スロットル開度を検出する。
【0015】
吸気管44の上流側にはエアフローメータ50が連通している。エアフローメータ50は、その内部を通過する空気の流量に応じた信号をECU12に向けて出力する。ECU12はエアフローメータ50の出力信号に基づいて、内燃機関10の吸入空気量GAを検出する。エアフローメータ50の更に上流側にはエアクリーナ52が連通している。吸気管44にはエアクリーナ52により濾過された外気が流入する。
【0016】
一方、内燃機関の排気ポート26には、排気通路54が連通している。排気通路54には、Oセンサ56が配設されている。Oセンサ56は、排気ガス中に含まれる酸素濃度に応じた信号をECU12に向けて出力する。
排気通路54のOセンサ56より下流側には、触媒コンバータ58が配設されている。触媒コンバータ58は排気ガスに含まれる炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)、及び酸化窒素(NOX)を吸着させることにより排気ガスを浄化する。触媒コンバータ58には、触媒温センサ60が配設されている。触媒温センサ60は触媒コンバータ58の温度(以下、触媒温度Tcと称す)に応じた信号をECU12に向けて出力する。ECU12は、触媒温度センサ58の出力信号に基づいて触媒温度Tcを検出する。
【0017】
内燃機関10は、また、クランク角センサ62を備えている。クランク角センサ62は、内燃機関10が所定のクランク角だけ回転する毎にパルス信号をECU12に向けて出力する。ECU12は、クランク角センサ62の出力信号に基づいて、内燃機関10の回転数(以下、機関回転数NEと称す)を検出する。
ECU12には、また、アイドルスイッチ64が接続されている。アイドルスイッチ64は、アクセル操作が行われているときにオフ状態をとり、アクセル操作が解除されるとオン状態をとるスイッチである。ECU12は、アイドルスイッチ64のオン/オフ状態からアクセル操作の有無を判別する。
【0018】
本システムにおいて、内燃機関10の通常運転中は、排気ガス中のエミッション低減を図るべく、空燃比がリーン側に制御される。以下、内燃機関10の通常運転中に実現される上記の制御を「通常制御」と称す。一方、内燃機関10の低温始動時のように、燃焼状態の不安定化が予想される場合には、燃焼安定性を確保すべく、吸気弁の開弁期間内に燃料噴射を行う吸気同期噴射制御、燃料噴射量を通常時よりも増加させる噴射量増加制御、アイドル回転数を上昇させるアイドル空気量増加制御、あるいは、点火時期を通常時よりも進角させる点火時期進角制御により燃焼状態の安定化を図ることが行われている。以下、低温運転時に燃焼状態の安定化を図るべく実行される上記の制御を、「燃焼安定化制御」と総称する。
【0019】
以下、本発明の一実施例においてECU12が実行する処理の内容について図2〜図6を用いて説明する。
図2は、本発明装置において、遅角許可フラグを設定するべくECU12が実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。なお、図2に示すルーチン、及び、以下に示す各ルーチンは、何れも、所定時間間隔で起動される定時割り込みルーチンであり、始動時(イグニッションスイッチがオンとなったとき)に、遅角許可フラグxacatはオフにリセットされている。図2に示すルーチンが起動されると、先ずステップS10の処理が実行される。
【0020】
ステップS10では、内燃機関10の始動直後(イグニッションスイッチがオンからオフとなった後)の経過時間を計時するカウンタecastの値が所定値aを超え、かつ所定値b未満である始動直後か否かを判別する。所定値aは例えば1秒程度に相当し、所定値bは数秒程度に相当する。その結果、a<ecast<bが成立する場合は、ステップS12に進む。a<ecast<bが不成立であれば、燃料性状を検出できない状態であるとして、今回のルーチンを終了する。
【0021】
ステップS12では、機関回転数NEが所定回転数n(nは例えば1000rpm程度)以上で、正常に始動が完了したか否かを判別する。このステップS12で機関回転数NEが所定回転数n以上であり正常に始動が完了した場合には、機関回転数NEを低下させるべく点火時期を遅角させるために、ステップS14に進んで遅角許可フラグxacatをオン「1」として、今回のルーチンを終了する。機関回転数NEが所定回転数n未満であり始動が完了していない場合には、機関回転数NEを低下させると機関停止のおそれがあるので点火時期を遅角させないために、ステップS16に進んで遅角許可フラグxacatをオフ「0」として、今回のルーチンを終了する。
【0022】
図3は、本発明装置において、遅角量を算出するべくECU12が実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。図2に示すルーチンが起動されると、先ずステップS20の処理が実行される。
ステップS20では、アイドルスイッチ64がオン状態でアイドリング状態(フラグxidleがオン)か否かを判別する。アイドリング状態であればステップS22に進み、アイドリング状態でなければ今回のルーチンを終了する。ステップS22では、遅角許可フラグxacatがオンで遅角制御が許可されているか否かを判別する。遅角許可フラグxacatがオンであればステップS23に進み、遅角許可フラグxacatがオフで遅角制御が許可されていなければ、今回のルーチンを終了する。
【0023】
ステップS23では、制御切換フラグFが「1」にセットされているか否かを判別する。制御切換フラグFが「1」にセットされていれば今回のルーチンを終了し、制御切換フラグFが「1」にセットされていなければ、ステップS24に進む。このステップS23は、燃焼安定化制御の判定で制御切換フラグFが「1」にセットされた後は、点火時期のそれ以上の遅角を停止させるために設けられており、このため、機関回転数の必要以上の低下を防止することができる。
【0024】
ステップS24では、始動時に検出された水温THWで図4に示すマップを参照して目標遅角量KARTDを決定する。図4に示すマップでは、水温THWが低いほど目標遅角量KARTDは大きく設定されており、この目標遅角量KARTDが小さいほど、点火時期が遅角されることに対応している。この後、ステップS26で一時的遅角補正量teartdを定数ADECだけ減じて、遅角側に徐々に変化させる。この一時的遅角補正量teartd及び定数ADECは絶対値であり、一時的遅角補正量teartd(または遅角補正量eartd)が小さいほど、点火時期は遅角される。
【0025】
次に、ステップS26で、一時的遅角補正量teartdが目標遅角量KARTD以下か否かを判別する。一時的遅角補正量teartdが目標遅角量KARTD以下であればステップS30で目標遅角量KARTDを一時的遅角補正量teartdにセットして、一時的遅角補正量teartdが小さくなりすぎないようにガードをかける。一方、一時的遅角補正量teartdが目標遅角量KARTDを超えていればステップS30をバイパスする。この後、ステップS32で一時的遅角補正量teartdを遅角補正量eartdにセットして、今回のルーチンを終了する。
【0026】
図5は、本発明装置において、燃焼安定化制御を開始させるべくECU12が実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。図5に示すルーチンが起動されると、先ずステップS40の処理が実行される。
ステップS40では、内燃機関10の始動後の経過時間Tが所定値a以下であるか否かを判別する。その結果、T≦aが成立する場合は、次にステップS42において、水温THWが所定値g未満であるか否かを判別する。ステップS42においてTHW<gが成立する場合は、内燃機関10は低温始動状態にあると判断される。この場合、次にステップS44において、制御切換フラグFが 「1」に設定された後、今回のルーチンは終了される。
【0027】
ECU12は、制御切換フラグFが「1」にセットされている場合に、燃焼安定化制御を実行する。従って、上記の処理によれば、内燃機関10の低温始動時に燃焼安定化制御が実行されることで、アイドル運転状態における良好な燃焼安定性が得られる。
一方、上記ステップS40又はS42において否定判別された場合は、次にステップS46において、制御切換フラグFが「0」に設定される。ステップS46の処理が終了すると、ステップS48に進む。
【0028】
ステップS48では、内燃機関10の吸入空気量GAが所定値c未満であるか否かを判別する。一般に、吸入空気量GAが小さいほど燃焼は不安定になりやすい。そこで、ステップS48においてGA<cが成立する場合は、燃焼が不安定化する可能性があると判断されて、次にステップS50の処理が実行される。一方、ステップS48においてGA<cが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【0029】
ステップS50では、内燃機関10の始動直後の経過時間を計時するカウンタecastの値が、所定値d未満であるか否かを判別する。所定値dは上記所定値aよりも大きな値に設定されている。ステップS50においてecast<dが成立する場合は、次にステップS52の処理が実行される。一方、ステップS50においてecast<dが不成立であれば今回のルーチンは終了される。
【0030】
ステップS52では、水温THWが所定値e未満であるか否かを判別する。所定値eは上記所定値gよりも大きな値に設定されている。ステップS52においてTHW<eが成立する場合は、内燃機関10は未だ暖機されていないと判断されて、次にステップS54の処理が実行される。一方、ステップS52においてTHW<eが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【0031】
ステップS54では、機関回転数NEが所定値f未満であるか否かを判別する。その結果、NE<fが成立する場合は、燃焼状態が不安定であると判断されて、次にステップS56において、制御切換フラグFが「1」に設定されることにより、燃焼安定化制御が実行される。一方、ステップS56においてNE<fが不成立であれば、今回のルーチンは終了される。
【0032】
この図5に示すルーチンによれば、吸入空気量GAがc未満であり、始動後の経過時間Tがd未満であり、かつ、水温THWがe未満である場合は、機関回転数NEが所定値fより低下したことをもって燃焼状態が不安定化したと判断される。この場合は、ステップS56で制御切換フラグFが「1」に設定され、燃焼安定化制御が実行されることで、燃焼状態の安定化が図られる。
【0033】
ここで、内燃機関10の始動後、図6(A)に示す機関回転数NEが所定回転数nを超えると、それ以降、図6(B)に示す点火時期は徐々に遅角される。このため、図6(A)に示すように機関回転数NEの低下が促進され、燃料性状が重質燃料であれば、機関回転数NEは確実に基準値f未満に低下して制御切換フラグFが「1」に設定され、燃焼安定化制御が実行されると共に、点火時期のそれ以上の遅角は停止される。また、この際に、点火時期は徐々に遅角されるためにエンジンストールのおそれを排除できる。
【0034】
また、始動直後から点火時期の遅角が開始されるために、触媒の暖機性が向上し、排気ガス中のエミッションを低減できる。さらに、燃料性状が軽質燃料であっても、始動直後の機関回転数の上昇が点火時期の遅角によって抑制されるため、排気ガス中のエミッションを低減でき、騒音や振動を低減できる。
なお、本実施例における点火時期の遅角の代わりに、アイドル時の空気量を徐々に減少させる制御を行っても良く、さらに、始動直後の燃料噴射量の暖機増量値を徐々に減少させる制御を行っても良い。
【0035】
なお、ステップS12で使用する所定値nと、ステップS54で使用する所定値fとを同一値とした場合には、ステップS12でNE≧nとなったときに、点火時期のそれ以上の遅角は停止されるため、図3におけるステップS23を設ける必要はない。
なお、ECU12とクランク角センサ62が、特許請求の範囲に記載した機関回転数検出手段に対応しており、また、ステップS40〜S56が燃料性状検出手段に対応し、ステップS26〜S32が回転数低下手段に対応し、ステップS22,S23が回転数低下停止手段に対応している。
【0036】
【発明の効果】
上述の如く、請求項1に記載の発明によれば、機関始動直後から機関回転数を徐々に低下させることにより、内燃機関にばらつきがあっても、重質燃料では機関回転数が基準値未満に低下して燃料性状を正確に検出でき、検出精度が向上する。
【0038】
請求項2に記載の発明によれば、燃料性状を検出した後、回転数低下手段による機関回転数の低下を停止させるため、機関回転数の必要以上の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の燃料性状検出装置が適用されるシステムの一実施例の構成図である。
【図2】本発明において、遅角許可フラグを設定するべくECUが実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。
【図3】本発明において、遅角量を算出するべくECUが実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。
【図4】本発明で用いるマップを示す図である。
【図5】本発明において、燃焼安定化制御を開始させるべくECUが実行するルーチンの一実施例のフローチャートである。
【図6】本発明における機関回転数と点火時期との変化を表す図である。
【符号の説明】
10 内燃機関
12 ECU
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel property detection device, and more particularly to a fuel property detection device that detects fuel property from fluctuations in the rotational speed of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
During normal operation of the internal combustion engine, the air-fuel ratio is controlled to the lean side in order to reduce emissions. However, since the fuel is difficult to vaporize during low temperature operation, if the air-fuel ratio is controlled to the lean side, the combustion state becomes unstable and drivability deteriorates. Therefore, conventionally, during low-temperature operation, intake-synchronous injection control that performs fuel injection within the valve opening period of the intake valve, injection amount increase control that increases the fuel injection amount than normal, and idle air amount that increases the idle speed Stabilization of the combustion state is performed by increasing control or ignition timing advance control that advances the ignition timing from the normal time. Hereinafter, the above-described control executed to stabilize the combustion state during low-temperature operation is generically referred to as “combustion stabilization control”.
[0003]
By the way, as a fuel for an internal combustion engine, there is a case where a heavy fuel having a property that is less likely to evaporate than a normal fuel (light fuel) is used. Even when such heavy fuel is used, if the combustion stabilization control is executed under conditions suitable for heavy fuel so that combustion stability during low temperature operation can be ensured, Will increase the emissions in the exhaust gas. Therefore, a control device for an internal combustion engine has been developed that detects fuel properties based on the combustion state of the internal combustion engine and executes combustion stabilization control according to the result.
[0004]
For example, in the fuel property detection device disclosed in JP-A-4-215757, when the engine speed is increased by starting with the ignition switch turned on, and then the engine speed decreases to a predetermined value or less, The fuel property is detected by comparing the engine speed with a reference value.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the fuel property detection device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-213057, at the time when the engine speed increases at the start and then the engine speed decreases below a predetermined value, the engine speed is less than the reference value. Although the internal combustion engine is sometimes determined to be heavy fuel, the internal combustion engine has variations in oil viscosity, friction, ISC (idle rotational speed control device) air flow, and the like. However, there are cases where the engine speed does not decrease below the reference value, and there is a problem that the detection accuracy of the fuel property is not so good.
[0006]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a fuel property detection device that can improve the detection accuracy of the fuel property by gradually decreasing the engine speed immediately after the engine is started. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an engine speed detecting means for detecting the engine speed,
When the engine speed detected by the engine speed detection means becomes equal to or greater than a predetermined value immediately after the engine is started , the ignition timing is gradually retarded to the target retard amount corresponding to the coolant temperature, and the engine speed is increased. Rotational speed reduction means for gradually reducing the number ;
Fuel property detection means for detecting the fuel property by comparing the engine speed detected by the engine speed detection means with a predetermined reference value when retarding the ignition timing to the target retardation amount .
[0008]
In this way, by gradually reducing the engine speed immediately after starting the engine, even if there are variations in the internal combustion engine, with heavy fuel, the engine speed drops below the reference value and the fuel properties can be accurately detected. , the detection accuracy is above improvement.
[0009]
The invention according to claim 2 is the fuel property detection device according to claim 1 ,
After the fuel property is detected by the fuel property detecting means, there is provided a rotation speed reduction stop means for stopping the reduction of the engine speed by the rotation speed reduction means.
[0010]
As described above, after detecting the fuel property, the reduction in the engine speed by the speed reduction means is stopped, so that the engine speed can be prevented from being lowered more than necessary.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration diagram of an embodiment of a system to which a fuel property detection device of the present invention is applied. The system includes an internal combustion engine 10. The internal combustion engine 10 is controlled by the ECU 12. The internal combustion engine includes a cylinder block 14. A cylinder 16 and a water jacket 18 are formed inside the cylinder block 14. A water temperature sensor 19 is disposed in the water jacket 18. The water temperature sensor 19 outputs a signal corresponding to the temperature of the cooling water flowing inside the water jacket 18 (hereinafter referred to as the water temperature THW) to the ECU 12. The ECU 12 detects the water temperature THW based on the output signal of the water temperature sensor 19.
[0012]
A piston 20 is disposed inside the cylinder 16. The piston 20 can slide in the vertical direction in FIG. A cylinder head 22 is fixed to the upper part of the cylinder block 14. An intake port 24 and an exhaust port 26 are formed in the cylinder head 22.
The bottom surface of the cylinder head 22, the top surface of the piston 20, and the side wall of the cylinder 16 define a combustion chamber 28. Both the intake port 24 and the exhaust port 26 described above open to the combustion chamber 28. The tip of the spark plug 30 is exposed in the combustion chamber 28. The spark plug 30 ignites the fuel in the combustion chamber 28 by being supplied with an ignition signal from the ECU 12.
[0013]
The internal combustion engine 10 also includes an intake valve 34 and an exhaust valve 36. The intake valve 34 and the exhaust valve 36 open and close each port by being attached to and detached from valve seats provided at openings of the intake port 24 and the exhaust port 26 to the combustion chamber 28.
An intake manifold 38 communicates with the intake port 24. A fuel injection valve 40 is disposed in the intake manifold 38. The fuel injection valve 40 injects fuel into the intake manifold 38 in accordance with a command signal given from the ECU 12.
[0014]
A surge tank 42 communicates with the upstream side of the intake manifold 38. An intake pipe 44 communicates with the upstream side of the surge tank 42. A throttle valve 46 is disposed in the intake pipe 44. A throttle opening sensor 48 is disposed in the vicinity of the throttle valve 46. The output signal of the throttle opening sensor 48 is supplied to the ECU 12. The ECU 12 detects the throttle opening based on the output signal of the throttle opening sensor 48.
[0015]
An air flow meter 50 communicates with the upstream side of the intake pipe 44. The air flow meter 50 outputs a signal according to the flow rate of air passing through the air flow meter 50 toward the ECU 12. The ECU 12 detects the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 based on the output signal of the air flow meter 50. An air cleaner 52 communicates further upstream of the air flow meter 50. Outside air filtered by the air cleaner 52 flows into the intake pipe 44.
[0016]
On the other hand, an exhaust passage 54 communicates with the exhaust port 26 of the internal combustion engine. An O 2 sensor 56 is disposed in the exhaust passage 54. The O 2 sensor 56 outputs a signal corresponding to the oxygen concentration contained in the exhaust gas to the ECU 12.
A catalytic converter 58 is disposed downstream of the O 2 sensor 56 in the exhaust passage 54. The catalytic converter 58 purifies the exhaust gas by adsorbing hydrocarbon (HC), carbon monoxide (CO), and nitrogen oxide (NOX) contained in the exhaust gas. The catalyst converter 58 is provided with a catalyst temperature sensor 60. The catalyst temperature sensor 60 outputs a signal corresponding to the temperature of the catalytic converter 58 (hereinafter referred to as catalyst temperature Tc) to the ECU 12. The ECU 12 detects the catalyst temperature Tc based on the output signal of the catalyst temperature sensor 58.
[0017]
The internal combustion engine 10 is also provided with a crank angle sensor 62. The crank angle sensor 62 outputs a pulse signal to the ECU 12 every time the internal combustion engine 10 rotates by a predetermined crank angle. The ECU 12 detects the rotational speed of the internal combustion engine 10 (hereinafter referred to as engine rotational speed NE) based on the output signal of the crank angle sensor 62.
An idle switch 64 is also connected to the ECU 12. The idle switch 64 is a switch that is turned off when an accelerator operation is being performed, and is turned on when the accelerator operation is released. The ECU 12 determines the presence or absence of an accelerator operation from the on / off state of the idle switch 64.
[0018]
In this system, during normal operation of the internal combustion engine 10, the air-fuel ratio is controlled to the lean side in order to reduce emissions in the exhaust gas. Hereinafter, the above control realized during normal operation of the internal combustion engine 10 is referred to as “normal control”. On the other hand, when the combustion state is expected to be unstable, such as when the internal combustion engine 10 is started at a low temperature, intake synchronous injection that performs fuel injection within the intake valve opening period in order to ensure combustion stability Control, injection amount increase control to increase the fuel injection amount from the normal time, idle air amount increase control to increase the idle speed, or ignition timing advance control to advance the ignition timing from normal time Stabilization is underway. Hereinafter, the above-described control executed to stabilize the combustion state during low-temperature operation is generically referred to as “combustion stabilization control”.
[0019]
Hereinafter, the content of the process which ECU12 performs in one Example of this invention is demonstrated using FIGS.
FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by the ECU 12 to set the retard permission flag in the device of the present invention. The routine shown in FIG. 2 and each of the following routines are scheduled interrupt routines that are started at predetermined time intervals, and retarding is permitted at start-up (when the ignition switch is turned on). The flag xacat has been reset to off. When the routine shown in FIG. 2 is started, first, the process of step S10 is executed.
[0020]
In step S10, whether or not the value of the counter ecast that measures the elapsed time immediately after starting the internal combustion engine 10 (after the ignition switch is turned off from on) exceeds a predetermined value a and is less than a predetermined value b. Is determined. The predetermined value a corresponds to, for example, about 1 second, and the predetermined value b corresponds to about several seconds. As a result, when a <ecast <b is satisfied, the process proceeds to step S12. If a <ecast <b is not established, this routine is terminated assuming that the fuel property cannot be detected.
[0021]
In step S12, it is determined whether or not the engine speed NE is equal to or higher than a predetermined speed n (n is about 1000 rpm, for example) and the start-up is completed normally. If the engine speed NE is equal to or greater than the predetermined engine speed n in step S12 and the engine is normally started, the process proceeds to step S14 to retard the ignition timing so as to decrease the engine speed NE. The permission flag xacat is turned on “1”, and the current routine is terminated. If the engine speed NE is less than the predetermined engine speed n and the start has not been completed, the engine speed may be stopped if the engine speed NE is lowered. Therefore, the process proceeds to step S16 in order not to retard the ignition timing. The retard permission flag xacat is turned off “0”, and the current routine is terminated.
[0022]
FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by the ECU 12 to calculate the retard amount in the device of the present invention. When the routine shown in FIG. 2 is started, first, the process of step S20 is executed.
In step S20, it is determined whether or not the idle switch 64 is in an on state and an idling state (flag xidle is on). If it is in the idling state, the process proceeds to step S22, and if it is not in the idling state, the current routine is terminated. In step S22, it is determined whether or not the retard angle permission flag xacat is on and the retard angle control is permitted. If the retard permission flag xacat is on, the process proceeds to step S23. If the retard permission flag xacat is off and retard control is not permitted, the current routine is terminated.
[0023]
In step S23, it is determined whether or not the control switching flag F is set to “1”. If the control switching flag F is set to “1”, the current routine is terminated. If the control switching flag F is not set to “1”, the process proceeds to step S24. This step S23 is provided in order to stop the further retard of the ignition timing after the control switching flag F is set to “1” in the determination of the combustion stabilization control. It is possible to prevent the number from decreasing more than necessary.
[0024]
In step S24, the target retardation amount KARTD is determined by referring to the map shown in FIG. 4 based on the water temperature THW detected at the time of starting. In the map shown in FIG. 4, the target retardation amount KARTD is set larger as the water temperature THW is lower, and the ignition timing is retarded as the target retardation amount KARTD is smaller. Thereafter, in step S26, the temporary retardation correction amount teard is decreased by a constant ADEC and gradually changed to the retardation side. The temporary retard correction amount teard and the constant ADEC are absolute values, and the ignition timing is retarded as the temporary retard correction amount teard (or the retard correction amount eard) is smaller.
[0025]
Next, in step S26, it is determined whether or not the temporary retardation correction amount teard is less than or equal to the target retardation amount KARTD. If the temporary retardation correction amount teard is less than or equal to the target retardation amount KARTD, the target retardation amount KARTD is set to the temporary retardation correction amount teard in step S30, and the temporary retardation correction amount teard is not too small. Put the guard on. On the other hand, if the temporary retardation correction amount teard exceeds the target retardation amount KARTD, step S30 is bypassed. Thereafter, in step S32, the temporary retardation correction amount teard is set to the retardation correction amount earrt, and the current routine is terminated.
[0026]
FIG. 5 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by the ECU 12 to start the combustion stabilization control in the device of the present invention. When the routine shown in FIG. 5 is started, first, the process of step S40 is executed.
In step S40, it is determined whether or not an elapsed time T after starting the internal combustion engine 10 is equal to or less than a predetermined value a. As a result, if T ≦ a is established, it is next determined in step S42 whether the water temperature THW is less than a predetermined value g. If THW <g is satisfied in step S42, it is determined that the internal combustion engine 10 is in a low temperature start state. In this case, next, in step S44, after the control switching flag F is set to “1”, the current routine is ended.
[0027]
The ECU 12 executes the combustion stabilization control when the control switching flag F is set to “1”. Therefore, according to the above processing, the combustion stabilization control is executed when the internal combustion engine 10 is started at a low temperature, so that good combustion stability in the idle operation state can be obtained.
On the other hand, if a negative determination is made in step S40 or S42, then in step S46, the control switching flag F is set to “0”. When the process of step S46 ends, the process proceeds to step S48.
[0028]
In step S48, it is determined whether or not the intake air amount GA of the internal combustion engine 10 is less than a predetermined value c. In general, the smaller the intake air amount GA, the more likely the combustion becomes unstable. Therefore, if GA <c is satisfied in step S48, it is determined that the combustion may become unstable, and then the process of step S50 is executed. On the other hand, if GA <c is not established in step S48, the current routine is terminated.
[0029]
In step S50, it is determined whether or not the value of a counter ecast that measures the elapsed time immediately after the start of the internal combustion engine 10 is less than a predetermined value d. The predetermined value d is set to a value larger than the predetermined value a. If ecast <d is satisfied in step S50, then the process of step S52 is executed. On the other hand, if ecast <d is not satisfied in step S50, the current routine is terminated.
[0030]
In step S52, it is determined whether or not the water temperature THW is less than a predetermined value e. The predetermined value e is set to a value larger than the predetermined value g. If THW <e is established in step S52, it is determined that the internal combustion engine 10 has not been warmed up, and then the process of step S54 is executed. On the other hand, if THW <e is not established in step S52, the current routine is terminated.
[0031]
In step S54, it is determined whether or not the engine speed NE is less than a predetermined value f. As a result, if NE <f is established, it is determined that the combustion state is unstable, and then in step S56, the control switching flag F is set to “1”, so that the combustion stabilization control is performed. Executed. On the other hand, if NE <f is not established in step S56, the current routine is terminated.
[0032]
According to the routine shown in FIG. 5, when the intake air amount GA is less than c, the elapsed time T after startup is less than d, and the water temperature THW is less than e, the engine speed NE is predetermined. It is determined that the combustion state has become unstable when the value is lower than the value f. In this case, the control switching flag F is set to “1” in step S56 and the combustion stabilization control is executed, so that the combustion state is stabilized.
[0033]
Here, after the internal combustion engine 10 is started, when the engine speed NE shown in FIG. 6 (A) exceeds the predetermined speed n, the ignition timing shown in FIG. 6 (B) is gradually retarded thereafter. For this reason, as shown in FIG. 6A, when the engine speed NE is reduced and the fuel property is heavy fuel, the engine speed NE is reliably reduced below the reference value f and the control switching flag is set. F is set to “1”, combustion stabilization control is executed, and further retard of the ignition timing is stopped. At this time, since the ignition timing is gradually retarded, the possibility of engine stall can be eliminated.
[0034]
Further, since the ignition timing is retarded immediately after starting, the warm-up performance of the catalyst is improved, and the emission in the exhaust gas can be reduced. Further, even if the fuel property is light fuel, the increase in the engine speed immediately after starting is suppressed by the retard of the ignition timing, so that emission in the exhaust gas can be reduced, and noise and vibration can be reduced.
Instead of retarding the ignition timing in the present embodiment, control may be performed to gradually decrease the air amount during idling, and further the warm-up increase value of the fuel injection amount immediately after starting is gradually decreased. Control may be performed.
[0035]
When the predetermined value n used in step S12 and the predetermined value f used in step S54 are the same value, when NE ≧ n in step S12, the ignition timing is further retarded. Therefore, it is not necessary to provide step S23 in FIG.
The ECU 12 and the crank angle sensor 62 correspond to the engine speed detecting means described in the claims, and Steps S40 to S56 correspond to the fuel property detecting means, and Steps S26 to S32 correspond to the engine speed detecting means. Corresponding to the lowering means, steps S22 and S23 correspond to the rotational speed reduction stopping means.
[0036]
【The invention's effect】
As described above , according to the first aspect of the present invention , even if there is a variation in the internal combustion engine by gradually decreasing the engine speed immediately after the engine is started, the engine speed is less than the reference value for heavy fuel. The fuel property can be accurately detected and the detection accuracy is improved.
[0038]
According to the second aspect of the present invention, after the fuel property is detected, the decrease in the engine speed by the engine speed reducing means is stopped, so that the engine speed can be prevented from being reduced more than necessary.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of a system to which a fuel property detection device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by an ECU to set a retard angle permission flag in the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by the ECU to calculate a retard amount in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a map used in the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of an embodiment of a routine executed by the ECU to start combustion stabilization control in the present invention.
FIG. 6 is a graph showing changes in engine speed and ignition timing in the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Internal combustion engine 12 ECU

Claims (2)

機関回転数を検出する機関回転数検出手段と、
機関始動直後から所定時間を経過し前記機関回転数検出手段で検出された機関回転数が所定値以上になると点火時期を冷却水温度に応じた目標遅角量まで徐々に遅角して機関回転数を徐々に低下させる回転数低下手段と
点火時期を前記目標遅角量まで遅角する際に前記機関回転数検出手段で検出された機関回転数を所定の基準値と比較して燃料性状を検出する燃料性状検出手段を
有することを特徴とする燃料性状検出装置。
An engine speed detecting means for detecting the engine speed;
When the engine speed detected by the engine speed detection means becomes equal to or greater than a predetermined value immediately after the engine is started , the ignition timing is gradually retarded to a target retard amount corresponding to the coolant temperature to rotate the engine. Rotational speed reduction means for gradually reducing the number ;
Fuel property detection means for detecting the fuel property by comparing the engine speed detected by the engine speed detection means with a predetermined reference value when retarding the ignition timing to the target retardation amount. A fuel property detection device comprising:
請求項1記載の燃料性状検出装置において、
前記燃料性状検出手段で燃料性状を検出した後、前記回転数低下手段による前記機関回転数の低下を停止させる回転数低下停止手段を
有することを特徴とする燃料性状検出装置。
The fuel property detection device according to claim 1,
After detecting the fuel property by the fuel property detecting means, the engine speed reducing means for stopping the engine speed reduction by the engine speed reducing means is stopped.
A fuel property detection device comprising:
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