JP3648864B2 - Lean combustion internal combustion engine - Google Patents

Lean combustion internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP3648864B2
JP3648864B2 JP22722196A JP22722196A JP3648864B2 JP 3648864 B2 JP3648864 B2 JP 3648864B2 JP 22722196 A JP22722196 A JP 22722196A JP 22722196 A JP22722196 A JP 22722196A JP 3648864 B2 JP3648864 B2 JP 3648864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
operation mode
lean
engine
knock
region
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
JP22722196A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH1068376A (en
Inventor
宏記 田村
一親 田島
直樹 山崎
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.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors 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 Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP22722196A priority Critical patent/JP3648864B2/en
Publication of JPH1068376A publication Critical patent/JPH1068376A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3648864B2 publication Critical patent/JP3648864B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

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

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機関のノックを防止するためにノックセンサの出力と運転状態に対応したノック学習値とからノック判定を行なう希薄燃焼内燃機関に関し、特に、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射内燃機関であってノック制御を行なうものに用いて好適の、希薄燃焼内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
火花点火式内燃機関(一般には、ガソリンエンジン)では、ノック(ノッキング)の発生が過度に生じると機関の出力低下やオーバヒート等の原因ともなり好ましくない。一方、機関の出力を効率よく発生させるには、ノックが発生する直前の状態に点火時期を制御することが好ましい。このため、ノックの発生をその発生直前状態に制御する技術(ノック制御)が開発されている。
【0003】
このノック制御とは、通常、ノックセンサからの出力に基づいて、ノック発生が検出された場合には、ノックセンサ出力に基づくフィードバック制御によりノックが生じない方向(遅角側)に点火時期を変更し、逆に、ノック発生が検出されない場合には、ノックセンサ出力に基づくフィードバック制御によりノックが生じる方向(進角側)に点火時期を変更して、ノックは発生しないがノック発生直前の状態に点火時期を制御しようとする技術である。
【0004】
このようなノック制御においては、オクタン価やエンジンの固体差によりノックの発生状況等が異なるため、ノックが発生しない範囲でノック発生直前の機関の出力を効率よく発生させうる状態に極力近づけるように、ノックセンサ出力に基づくフィードバック制御によりエンジンの運転状態に応じて学習値を求めて、この学習値を更新しながら、常に適切な点火時期が設定されるようにして、ノックセンサ出力とこの学習値とに基づいて点火時期を制御することが知られている(特開昭60−162063号,特開昭59−113267号参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、現在市販されているストイキオ運転(空燃比を理論空燃比に制御する運転)とリーン運転(空燃比を理論空燃比よりもリーン側に制御する運転)とをエンジンの運転状態に応じて切り換える希薄燃焼内燃機関において、特に、三元触媒をそなえたものでは、リーン運転域ではNOxの発生を抑制するため、ストイキオ運転域よりも点火時期を遅角側に設定(ノックが発生する点火時期よりも余裕をもって遅角側に設定)しており、この場合、ノック制御用の学習値を更新する運転領域を、ストイキオ運転時とリーン運転時とで同じ領域に設定すると、リーン運転域におけるノックの発生しない運転領域においても学習値が更新されることになる。
【0006】
つまり、ストイキオ運転域とリーン運転域とをカバーする広い領域に亘って学習値を更新すると、リーン運転域でのノックの発生しない運転域でも学習値が更新されて、仮にノックの発生しない運転域での運転状態が継続した場合、点火時期が大きく進角側へ変更されることになり、更新された学習値により不適切に進角調整されるため、リーン運転域からこのリーン運転域よりもノックの発生し易いストイキオ運転域に運転状態が切り換わった場合に、極めてノックが発生し易くなってしまう。
【0007】
なお、三元触媒の代わりにリーンNOx触媒を用いた場合、リーンNOx触媒によるリーン運転域でもNOx浄化効率が高ければ、リーン運転域での点火時期をストイキオ運転時よりも進角側に設定することも可能となるため、ストイキオ運転域の方が、ノックの発生しない運転領域が広くなる場合がある。
また、希薄燃焼内燃機関では、エンジン制御をより精度良く行なうために、エンジンの負荷情報としてエアフローセンサ等の出力から算出される体積効率Evを採用しこの体積効率Evに基づいてノック制御が実施される場合がある。この場合、NOxの浄化に関係なくリーン運転域とストイキオ運転域とで同一Evレベルで学習値の更新を行なうように更新領域を設定すると、実質的な負荷レベルがストイキオ運転域に比べてリーン運転域の方が低いため、ストイキオ運転ではノックが発生する領域であってもリーン運転ではノックが発生しにくい領域で学習値の更新が行なわれてしまうことになり、適切な学習値の更新が行なえない。
【0008】
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、ストイキオ運転域とリーン運転域とで学習値を更新する運転領域を変更するようにして、特に、運転モードの切換後に生じやすいノックの発生を抑制することができるようにした、希薄燃焼内燃機関を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項1記載の本発明の希薄燃焼内燃機関は、理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じて切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、機関のノッキングを検出するノックセンサと、該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、上記学習値を更新する運転領域が少なくとも内燃機関の負荷に応じて設定され、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとでノックの発生しやすい領域の狭い一方の運転モードにおける上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値が該領域の広い方のモードにおける負荷対応下限値よりも高く設定されていることを特徴としている。
【0010】
請求項2の本発明の希薄燃焼内燃機関は、請求項1記載の機関において、上記内燃機関は、吸気量又は吸気負圧データにより上記運転モードを設定するように構成され、上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値は、上記ストイキオ運転モードにおける領域よりも上記リーン運転モードにおける領域の方が高く設定されていることを特徴としている。
【0011】
請求項3記載の本発明の希薄燃焼内燃機関は、理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じる吸気量又は吸気負圧データにより切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、機関のノッキングを検出するノックセンサと、該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値は、上記ストイキオ運転モードにおける領域よりも上記リーン運転モードにおける領域の方が高く設定されていることを特徴としている。
【0013】
請求項記載の本発明の希薄燃焼内燃機関は、理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じて切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、機関のノッキングを検出するノックセンサと、該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、上記学習値を更新する運転領域は、該内燃機関の負荷に応じて設定され、該運転領域には、上記学習値を遅角側に更新する遅角領域と、上記学習値を進角側に更新する進角領域とがそれぞれ設定されるとともに、該進角領域が設定される負荷対応下限値が該遅角領域が設定される負荷対応下限値よりも低く設定されていることを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明すると、図1〜図5は本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関を示すもので、これらの図に基づいて説明する。
本希薄燃焼内燃機関は、図3に示すように、吸気,圧縮,膨張,排気の各行程を一作動サイクル中にそなえる内燃機関、即ち4サイクルエンジンであって、火花点火式で、且つ、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射エンジン(筒内噴射内燃機関)として構成されている。
【0015】
燃焼室1には、吸気通路2および排気通路3が連通しうるように接続されており、吸気通路2と燃焼室1とは吸気弁4によって連通制御されるとともに、排気通路3と燃焼室1とは排気弁5によって連通制御されるようになっている。
また、吸気通路2には、上流側から順にエアクリーナ6およびスロットル弁7が設けられており、排気通路3には、その上流側から順に排出ガス浄化用触媒としての排出ガス浄化用触媒コンバータ9および図示しないマフラ (消音器)が設けられている。なお、吸気通路2には、サージタンク2aが設けられている。
【0016】
また、排出ガス再循環装置(以下、EGR装置という)10が配設されている。つまり、吸気通路2のサージタンク2a部分と排気通路3の上流側とを接続するように排気還流通路10bが設けられており、この排気還流通路10bにはEGRバルブ10aが取り付けられている。
そして、このEGRバルブ10aによって、排気通路3から吸気通路2への排出ガス(排気又は排気ガス又は排ガスともいう)の流量を制御できるようになっている。なお、EGRバルブ10aの制御はエンジンの運転状態に応じて行なわれるようになっている。
【0017】
また、スロットル弁7は図示しないアクセルペダルの踏込み量に応じて開度が変わり、これにより燃焼室1内に導入される空気量が調整されるようになっている。更に、16は、アイドルスピードコントロールバルブであり、吸気通路2のスロットル弁設置部分をバイパスするバイパス路16Aに設けられ、図示しないステッパモータによって開閉駆動され、主にスロットル弁7全閉又は略全閉時におけるアイドル回転数を微調整している。
【0018】
50はエアバイパスバルブ(ABV)であり、吸気通路2のスロットル弁7設置部分をバイパスするようにスロットル弁7の上流側の吸気通路2とサージタンク2aとを連通するバイパス路50Aに設けられ、スロットル弁7とは別個に吸気量を調整して空燃比を調整しうるものである。
インジェクタ(燃料噴射弁)8は気筒内の燃焼室1へ向けて燃料を直接噴射すべく、その開口を燃焼室1に臨ませるように、配置されている。また、当然ながら、このインジェクタ8は各気筒毎に設けられており、例えば本実施形態のエンジンが直列4気筒エンジンであるとすると、インジェクタ8は4個設けられていることになる。
【0019】
このような構成により、スロットル弁7の開度に応じエアクリーナ6を通じて吸入された空気が吸気弁4の開放により燃焼室1内に吸入され、この燃焼室1内で、吸入された空気とインジェクタ8から直接噴射された燃料とが混合され、燃焼室1内で点火プラグ35を適宜のタイミングで点火させることにより、燃焼せしめられて、エンジントルクを発生させたのち、燃焼室1内から排出ガスとして排気通路3へ排出され、触媒コンバータ(以下、単に触媒ともいう)9で排出ガス中のCO,HC,NOx といった有害成分を浄化されてから、マフラで消音されて大気側へ放出されるようになっている。
【0020】
特に、本エンジンは、空燃比をリーン(燃料希薄状態)にしながら節約運転を行なえるリーンバーンエンジン(希薄燃焼内燃機関)であり、しかも、燃焼室1内に均一に燃料を噴射することで成立しうる予混合燃焼と、燃焼室1内に臨んだ点火プラグ35の周囲に噴射燃料を偏在させることで成立しうる層状リーン燃焼とを運転状態に応じて切り換えることができるエンジンである。
【0021】
そして、本エンジンは、エンジンの運転モードとして、圧縮行程で燃料噴射を行なって層状リーン燃焼を行なう後期リーン燃焼運転モード(後期リーンモード)と、吸気行程で燃料噴射を行なって予混合燃焼を行なう前期リーン燃焼運転モード(前期リーンモード),ストイキオフィードバック燃焼運転モード(ストイキオ運転モード),オープンループ燃焼運転モード(ストイキオ運転モード又はエンリッチ運転モード)の4モードが設けられている。なお、各モードにおいて、EGRを作動させる場合とEGRを停止させる場合とが設定されており、エンジンの運転状態や車両の走行状態等に応じてこれらのモードの何れかが選択され、燃料の供給制御が行なわれる。
【0022】
このため、図1に示すように、ECU23には、各センサ空の出力により、エンジンの運転状態、即ち、エンジンの負荷状態Peとエンジンの機関回転数Neとが入力されるようになっており、ECU23には、運転状態検出手段101から入力されたエンジンの運転状態(ここでは、Pe,Ne)に応じて、上述のような各運転モードを選択する機能(モード選択手段)102が設けられている。ECU23では、さらに、この選択した運転モードに基づいてやはりエンジンの運転状態(Pe,Ne)に応じて空燃比を設定して、この設定した空燃比に基づいて各気筒毎に設けられた燃料噴射弁8による燃料供給を制御する機能(燃料噴射弁制御手段)103が設けられている。
【0023】
一般には、エンジン回転数Ne及びエンジン負荷Peに対して、図3に示すような領域傾向で、エンリッチ運転モード,ストイキオ運転モード,前期リーンモード,後期リーンモードが設定される。
さて、上述のモードのうち、後期リーンモードは、最も希薄な燃焼(空燃比が25〜50程度)を実現できるが、このモードでは、燃料噴射を圧縮行程後期のように極めて点火時期に近い段階で行ない、しかも燃料を点火プラグの近傍に集めて部分的にはリッチにし全体的にはリーンとしながら着火性,燃焼安定性を確保しつつ節約運転を行なうようにしている。
【0024】
また、前期リーンモードも希薄燃焼(空燃比が18〜22程度)を実現できるが、このモードでは、燃料噴射を後期リーンモードよりも前の吸気行程に行ない、燃料を燃焼室内に拡散させて全体空燃比をリーンにしながら着火性,燃焼安定性を確保しつつある程度の出力を確保するようにして、節約運転を行なうようにしている。
【0025】
ストイキオ運転モードは、O2 センサの出力に基づくフィードバック制御により、空燃比をストイキオ又はストイキオ近傍の状態に維持しながら十分なエンジン出力を効率よく得られるようにしている。このストイキオ運転モードは、ストイキオフィードバック運転モードともいう。
また、オープンループ燃焼運転モード(エンリッチ)では、加速時や発進時等に十分な出力が得られるように、オープンループ制御によりストイキオ又はこれよりもリッチな空燃比での燃焼を行なう。
【0026】
このようにエンジンを制御するために、種々のセンサが設けられており、これらのセンサの一部は運転状態検出手段101を構成する。まず吸気通路2側には、そのエアクリーナ配設部分に、吸入空気量をカルマン渦情報から検出するエアフローセンサ11,吸入空気温度を検出する吸気温センサ12および大気圧を検出する大気圧センサ13が設けられており、そのスロットル弁配設部分に、スロットル弁7の開度を検出するポテンショメータ式のスロットルセンサ14,アイドリング状態を検出するアイドルスイッチ15及びノックセンサ36等が設けられている。
【0027】
さらに、その他のセンサとして、エンジン冷却水温を検出する水温センサ19や、クランク角度を検出するクランク角センサ21(このクランク角センサ21はエンジン回転数を検出する回転数センサも兼ねている)および第1気筒(基準気筒)の上死点を検出するTDCセンサ(気筒判別センサ)22がそれぞれ設けられている。そして、これらのセンサからの検出信号は、電子制御ユニット(ECU)23へ入力されるようになっている。
【0028】
なお、ECU23へは、アクセルペダルの踏込量を検出するアクセルポジションセンサ(図示略)やバッテリの電圧を検出するバッテリセンサ(図示略)からの電圧信号や始動時を検出するクランキングスイッチ〔あるいはイグニッションスイッチ(キースイッチ)〕(図示略)からの信号も入力されるようになっている。
【0029】
そして、本エンジンでは、このような種々のセンサ等からの入力データに基づいて各種制御を行なうが、特に、図1に示すように、ECU23内にノック制御を行なう機能〔ノック制御用の点火時期制御手段(単に、制御手段ともいう)〕104が設けられている。
この制御手段104では、図1,図2に示すようにノックセンサ36から出力されるノックデータ(検出情報)ΘK(t)に基づいて、エンジンの運転状態に応じたノック学習値Kを求めこのノック学習値KとノックデータΘK(t)とにより基本点火時期STを補正することで、機関のノックを抑制しながら出力を得られるように機関の点火時期を進角側又は遅角側に調整する。
【0030】
ところで、本機関では、エンジンの運転状態を、エンジン回転数Neと、エンジンの負荷情報としてエアフローセンサ等の出力から算出される体積効率Evとから規定して、エンジンの運転状態を、図4に示すように、エンジン回転数Ne及び体積効率Evでそれぞれ区画されて形成された複数のマトリックス領域(図4中で縦横の破線で区切られた領域)毎に、ノック学習値Kを更新する。体積効率Evを採用するのは、エンジン制御をより精度良く行なうためにである。
【0031】
なお、ノック制御は、主要な運転モード(ストイキオ運転モード,前期リーンモード,後期リーンモード)のうちで、吸気リーン運転時(前期リーンモード時)と吸気ストイキオ運転時(ストイキオ運転モード時)とで行ない、圧縮リーン運転時(後期リーンモード時)には行なわない。これは、圧縮リーン運転時には、点火タイミングが制限され極めて安定した燃焼が行なわれるためノックを招くおそれがないのでノック制御を行なわないのである。また、ストイキオ運転モードと吸気リーンモードでは、エアフローセンサ等の出力から算出される体積効率Evとエンジン回転数Neとから基本点火時期ST2を設定するのに対して、圧縮リーンモードでは、スロットル開度θthとエンジン回転速度Neとから求められた目標エンジン負荷Peとエンジン回転数Neとから基本点火時期ST1を設定するようになっている。
【0032】
また、ノック制御を行なうモードのうち、ストイキオ運転時と吸気リーン運転時とでは、基本となる点火時期(基本点火時期)ST2自体が異なるように設定されている。つまり、触媒9が三元触媒であれば、リーン運転域ではNOxの発生を抑制するため、点火時期を余裕をもって遅角側に設定しているが、ストイキオ運転域ではこのような処理は行なっていない。
【0033】
したがって、吸気リーン運転域では、ノックは起こりにくく、このような点火時期を余裕を持って遅角側に設定した状況下でストイキオ運転時と同じ運転領域で学習値Kを更新するように設定した場合、吸気リーン運転域のノックの発生しない領域で継続的に運転が行なわれた場合、進角側に学習値Kが更新されることになる。このため、吸気リーン運転域ではノックは起こらなくても、点火時期を余裕を持って遅角側に設定されていないストイキオ運転域に切り換わったら、点火時期STが大幅に進角側へ調整されることになり、極めてノックを生じやすくなる。
【0034】
そこで、このような吸気リーン運転域での学習値Kの更新にかかる不具合を回避すべく、吸気リーン運転域での学習値Kの更新領域を制限するようにしている。
つまり、エンジン負荷が比較的高い場合はストイキオ運転域と同様に吸気リーン運転域でもノックを生じやすい状況にあるため(即ち、この場合はNOx低減を勘案して設定した点火時期がノック発生限界に近づくため)、エンジン負荷が比較的高い所定領域以上であれば学習値Kの更新領域として適切である。一方、ストイキオ運転域では、エンジン負荷が比較的低い場合からノックを生じやすい状況にあるため、エンジン負荷が比較的低い所定領域以上であれば学習値Kの更新領域として適切である。
【0035】
また、遅角側へ点火時期を補正するのは、ノックが発生した場合にこのノックを抑制しようにとする場合であり、一方、進角側へ点火時期を補正するのは、ノックが発生しないためむしろノックが発生し易い進角側へ補正することでノック発生限界遅角まで良好な燃焼状態を実現して出力を得ようとするためである。進角側への補正はノックを発生しやすくする補正とも言える。したがって、点火時期を積極的に進角側に補正すると運転状態の変化によりノックが頻繁に発生し易くなってしまいドライバビリティの悪化等の問題が生じることから、遅角側へ補正する学習値の更新は、進角側へ補正する学習値の更新よりも優先的に行なうように設定すべきである。
【0036】
本機関では、遅角側へ点火時期を補正する学習値の更新は、エンジン負荷が比較的低い領域から行ない、進角側へ点火時期を補正する学習値の更新は、この遅角側への補正の場合よりも比較的高いエンジン負荷領域で行なうように設定している。即ち、進角側へ学習値を補正する更新領域を遅角側へ学習値を補正する更新領域よりも狭くすることである。
【0037】
特に、本機関では、エンジン負荷に対応する量として体積効率Evを設定しており、図4に示すように、ストイキオ運転域では、体積効率Evのレベルが比較的低い体積効率Ev11以上の領域では、遅角側へ点火時期を補正する学習値の更新を行なうように、学習値の更新領域が設定され、進角側へ点火時期を補正する学習値の更新については、遅角側への学習値の更新領域の下限値Ev11よりも高い体積効率Ev01(Ev01>Ev11)以上の領域で行なうように、学習値の更新領域が設定されている。
【0038】
また、吸気リーン運転域では、体積効率Evのレベルが比較的高い体積効率Ev12以上の領域で、遅角側へ点火時期を補正する学習値の更新を常に行なうように、学習値の更新領域が設定され、進角側へ点火時期を補正する学習値の更新については、遅角側への学習値の更新領域の下限値Ev12よりも高い体積効率Ev02(Ev02>Ev12)以上の領域で行なうように、学習値の更新領域が設定されている。
【0039】
なお、同一運転モードでは、進角側への学習値の更新領域の下限値が遅角側への学習値の更新領域の下限値よりも高い負荷領域に設定されていればよいので、ストイキオ運転時の進角側への学習値更新領域の下限値が吸気リーン運転時の遅角側への学習値更新領域の下限値よりも高くなるように設定してもよい。
本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関は、上述のように構成されているので、例えば図5に示すようにして、ノック制御に関する点火時期制御が行なわれる。
【0040】
つまり、まず、スロットル開度θthとエンジン回転速度Neとから求められた目標エンジン負荷Peと、エアフローセンサ等の出力から算出される体積効率Evと、エンジン回転数Neとを読み込む(ステップS10)。そして、圧縮リーンモードか否かを判定して(ステップS20)、圧縮リーンモードならば、目標エンジン負荷Peとエンジン回転数Neとから基本点火時期ST1を設定し(ステップS180)、ノック制御は行なわないで、この基本点火時期ST1を点火時期STに設定して(ステップS190)、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0041】
一方、圧縮リーンモードでなければ、吸気リーンモード又はストイキオモードとなるが、この場合は、まず、体積効率Evとエンジン回転数Neとから基本点火時期ST2を設定し(ステップS30)、次に、ノックセンサ出力にノックデータΘK(t)を設定する(ステップS40)。このノックデータΘK(t)は、対応する運転領域の学習値ΘKの更新にも用いられるが、ノックセンサ出力が示すノック発生状態に応じてノック発生傾向ならば遅角側にそうでなければ進角側に設定される。
【0042】
ついで、ストイキオモード(ストイキオフィードバックモード)か否かが判定され(ステップS50)、ストイキオモードならばステップS60へ進み、ノックデータΘKが所定値αより大か否かを判定する。この判定は、ノックデータΘKが進角側へ補正するものか遅角側へ補正するものかを判定するものである。この判定により、ノックデータΘKが所定値α以下であれば、進角側へ補正すべきものであり、ステップS70へ進み、体積効率Evが下限値Ev01以上か否か、即ち、ストイキオモードでの進角側への学習値更新領域であるか否かを判定する。
【0043】
体積効率Evが下限値Ev01以上であれば(ストイキオモードでの進角側への学習値更新領域であれば)、学習値KをノックデータΘKに応じた補正量β1だけ進角側へ更新して(ステップS120)、さらに、ステップS160に進んで、基本点火時期ST2からノックデータΘKとステップS120で進角側に更新した学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0044】
ステップS70で、体積効率Evが下限値Ev01以上でなければ、学習値Kの更新は行なわないで、ステップS160で、基本点火時期ST2からノックデータΘKと更新しない学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0045】
また、ステップS60で、ノックデータΘKが所定値αより大であれば、遅角側へ補正すべきものであり、ステップS80へ進み、体積効率Evが下限値Ev11以上か否か、即ち、ストイキオモードでの遅角側への学習値更新領域であるか否かを判定する。
体積効率Evが下限値Ev11以上であれば(ストイキオモードでの遅角側への学習値更新領域であれば)、学習値KをノックデータΘKに応じた補正量β2だけ遅角側へ更新して(ステップS130)、さらに、ステップS160に進んで、基本点火時期ST2からノックデータΘKとステップS130で遅角側に更新した学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0046】
ステップS80で、体積効率Evが下限値Ev11以上でなければ、学習値Kの更新は行なわないで、ステップS160で、基本点火時期ST2からノックデータΘKと更新しない学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0047】
一方、ステップS50で、ストイキオモードでなければ、吸気リーンモードであり、ステップS90へ進み、ノックデータΘKが所定値αより大か否かを判定する。この判定は、ノックデータΘKが進角側へ補正するものか遅角側へ補正するものかを判定するものである。この判定で、ノックデータΘKが所定値α以下であれば、進角側へ補正すべきものであり、ステップS100へ進み、体積効率Evが下限値Ev02以上か否か、即ち、吸気リーンモードでの進角側への学習値更新領域であるか否かを判定する。
【0048】
体積効率Evが下限値Ev02以上であれば(吸気リーンモードでの進角側への学習値更新領域であれば)、学習値KをノックデータΘKに応じた補正量β1だけ進角側へ更新して(ステップS140)、さらに、ステップS160に進んで、基本点火時期ST2からノックデータΘKとステップS140で進角側に更新した学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0049】
ステップS100で、体積効率Evが下限値Ev02以上でなければ、学習値Kの更新は行なわないで、ステップS160で、基本点火時期ST2からノックデータΘKと更新しない学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0050】
また、ステップS90で、ノックデータΘKが所定値α(αは最大遅角量と0との間の中間的な値)より大であれば、遅角側へ補正すべきものであり、ステップS110へ進み、体積効率Evが下限値Ev12以上か否か、即ち、吸気リーンモードでの遅角側への学習値更新領域であるか否かを判定する。
体積効率Evが下限値Ev12以上であれば(ストイキオモードでの遅角側への学習値更新領域であれば)、学習値KをノックデータΘKに応じた補正量β2だけ遅角側へ更新して(ステップS150)、さらに、ステップS160に進んで、基本点火時期ST2からノックデータΘKとステップS150で遅角側に更新した学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0051】
ステップS110で、体積効率Evが下限値Ev12以上でなければ、学習値Kの更新は行なわないで、ステップS160で、基本点火時期ST2からノックデータΘKと更新しない学習値Kとに基づいて点火時期STを求めて、点火時期STに応じて点火時期信号を出力して点火プラグ35の作動を制御する(ステップS170)。
【0052】
このようにして、本装置によれば、ストイキオモードと吸気リーンモードとで異なる学習値更新領域を設定し、さらに、各モード毎に、遅角側と進角側とで異なる学習値更新領域を設定しているので、学習値更新が適切に行なわれるようになり、例えば、吸気リーン運転域で、NOxの発生を抑制するため点火時期を余裕を持って遅角側に設定した場合にも、吸気リーン運転域でのノックの起こりにくい領域(低負荷領域)での学習値更新が禁止されることになり、ノックが生じやすいストイキオ運転域に切り換わっても、点火時期STが大幅に進角側へ調整されることがなく、ノックの発生を抑制することができる。
【0053】
また、本実施形態では、遅角側への学習値更新を進角側への学習値更新に対して優先するように設定されているので、この点でもノックの発生を抑制することができる。
なお、本実施形態では、エンリッチ運転モードでのノック制御については、特に記載してはいないが、ストイキオモードの場合と同様に吸気リーンモードの場合よりも学習更新領域を広く設定してノック制御を行なうようにしてもよい。
【0054】
また、本実施形態では、吸気リーンモードで余裕を持てるように遅角側に点火時期を設定した場合を前提に説明しているが、システムによっては、これが逆になる場合、即ち、吸気リーンモードがストイキオモードよりも進角側に点火時期を設定している場合があり、この場合には、吸気リーンモードでの学習値更新領域の下限値をより低下させ、ストイキオモードでの学習値更新領域の下限値をより増大させて、ストイキオモードでの下限値が吸気リーンモードでの下限値よりも高く設定することが考えられる。
【0055】
また、上記実施形態では、触媒によるNOx浄化効率等を考慮してリーン運転域とストイキオ運転域とで点火時期を異ならせて設定しているが、本発明は、吸気量又は吸気負圧データに基づいて学習値の領域を設定した場合には、触媒によるNOx浄化に関係なく、各運転モードにおいて最適点火時期を設定した場合においても有効である。
【0056】
即ち、同一体積効率において実質的にリーン運転の方がストイキオ運転に比べて負荷レベルが小さいため、ストイキオ運転に対応して学習値の更新領域を設定した場合には、リーン運転域においてノックが不発生の領域まで学習更新領域として含まれてしまうので、ノック学習が不適切なものになる。このため、このような場合でも、リーン運転の学習値を更新する負荷対応下限値(吸気量又は吸気負圧データの下限値)をストイキオ運転に比べて高く設定することが有効となるのである。
【0057】
また、ノックデータΘKが所定値αより大か否かの判定により、進角側か遅角側かを判定しているが、この判定に関して、不感帯を設けて、例えば、α1を正の微小値として、ΘK<α−α1ならば進角側、α+α1<ΘKならば遅角側と判定するようにしてもよい。
【0058】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項1〜4のいずれか1項に記載の本発明の希薄燃焼内燃機関によれば、ノック学習値を更新する運転領域を、ストイキオ運転モードとリーン運転モードとで切り換えるように構成されているので、特に、運転モードによってノック発生し易さが異なる場合に運転モードの切換後に生じやすいノックの発生を抑制することができるようになる。
【0059】
請求項2又は3記載の本発明の希薄燃焼内燃機関によれば、吸気量又は吸気負圧データにより運転モードが設定されているので、同一の吸気量又は吸気負圧データで実質的に負荷レベルが異なっても運転状態に応じた運転モードの切換を確実に行なうことができ、しかも、点火時期を遅角側に基本設定されるリーン運転モードにおける領域をストイキオ運転モードにおける領域よりも負荷対応下限値を高く設定することで、リーン運転モードからストイキオ運転モードへの切り換わり時のノックの発生が抑制される。
【0060】
請求項記載の本発明の希薄燃焼内燃機関によれば、同一運転域において、特定運転域での出力を確保しながらノックが頻繁に発生することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関の要部構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関を示す構成図である。
【図3】本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関の運転モードについて説明する図である。
【図4】本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関を説明する図である。
【図5】本発明の一実施形態としての希薄燃焼内燃機関を示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 燃焼室
2 吸気通路
3 排気通路
4 吸気弁
5 排気弁
6 エアクリーナ
7 スロットル弁
8 インジェクタ(燃料噴射弁)
9 排出ガス浄化用触媒コンバータ(触媒)
2a サージタンク
10 排出ガス再循環装置(EGR装置)
10a EGRバルブ
10b 排気還流通路
11 エアフローセンサ
12 吸気温センサ
13 大気圧センサ
14 スロットルセンサ
15 アイドルスイッチ
16 アイドルスピードコントロールバルブ
16A バイパス路
23 ECU
35 点火プラグ
36 ノックセンサ
50 エアバイパスバルブ(ABV)
50A バイパス路
101 出力運転状態検出手段
102 モード選択手段
103 燃料噴射弁制御手段
104 ノック制御用の点火時期制御手段(制御手段)
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a lean combustion internal combustion engine that performs knock determination from an output of a knock sensor and a knock learning value corresponding to an operating state in order to prevent engine knock, and more particularly, in-cylinder injection that directly injects fuel into a combustion chamber. The present invention relates to a lean combustion internal combustion engine suitable for use in an internal combustion engine that performs knock control.
[0002]
[Prior art]
In a spark ignition type internal combustion engine (generally, a gasoline engine), excessive occurrence of knocking (knocking) is not preferable because it causes engine output reduction and overheating. On the other hand, in order to efficiently generate engine output, it is preferable to control the ignition timing to a state immediately before the occurrence of knocking. For this reason, a technique (knock control) for controlling the occurrence of knocking to a state immediately before the occurrence has been developed.
[0003]
In this knock control, usually, when knocking is detected based on the output from the knock sensor, the ignition timing is changed in the direction in which knocking does not occur (retard side) by feedback control based on the knock sensor output. On the contrary, if knock occurrence is not detected, the ignition timing is changed in the direction in which knock occurs (advance angle side) by feedback control based on the knock sensor output so that no knock occurs but the state immediately before the occurrence of knock is reached. This is a technique for controlling the ignition timing.
[0004]
In such knock control, since the occurrence of knocks varies depending on the octane number and the individual difference of the engine, so that the engine output immediately before the occurrence of knocking can be efficiently generated as close as possible to the extent that knocking does not occur, A learning value is obtained according to the engine operating state by feedback control based on the knock sensor output, and while updating the learning value, an appropriate ignition timing is always set so that the knock sensor output and the learning value are It is known to control the ignition timing based on the above (refer to Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-162063 and 59-113267).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the stoichiometric operation (operation for controlling the air / fuel ratio to the stoichiometric air / fuel ratio) and the lean operation (operation for controlling the air / fuel ratio to be leaner than the stoichiometric air / fuel ratio) are switched according to the operating state of the engine. In a lean combustion internal combustion engine, particularly with a three-way catalyst, the ignition timing is set to be retarded from the stoichiometric operating range in order to suppress the generation of NOx in the lean operating range (from the ignition timing at which knocking occurs) In this case, if the operating range in which the learning value for knock control is updated is set to the same region for stoichiometric operation and lean operation, knocking in the lean operation region is set. The learning value is updated even in the driving region where it does not occur.
[0006]
In other words, if the learning value is updated over a wide range that covers the stoichiometric operation range and the lean operation region, the learning value is updated even in the operation region where knock does not occur in the lean operation region, and the operation region where knock does not occur If the driving state continues at, the ignition timing will be greatly changed to the advance side, and the advance angle will be adjusted inappropriately by the updated learning value, so from the lean operation range than this lean operation range When the operation state is switched to a stoichiometric operation region where knocking is likely to occur, knocking is extremely likely to occur.
[0007]
When a lean NOx catalyst is used instead of the three-way catalyst, if the NOx purification efficiency is high even in the lean operation region by the lean NOx catalyst, the ignition timing in the lean operation region is set to the advance side than during the stoichiometric operation. Therefore, there are cases where the stoichiometric operation region has a wider operation region where knock does not occur.
In a lean combustion internal combustion engine, in order to perform engine control with higher accuracy, volume efficiency Ev calculated from the output of an airflow sensor or the like is adopted as engine load information, and knock control is performed based on this volume efficiency Ev. There is a case. In this case, if the update region is set so that the learning value is updated at the same Ev level in the lean operation region and the stoichiometric operation region regardless of the purification of NOx, the substantial load level is lean operation compared to the stoichiometric operation region. Since the range is lower, the learning value will be updated in the region where knocking will not occur in lean operation even in the region where knocking will occur in stoichiometric operation, and appropriate learning values can be updated. Absent.
[0008]
The present invention was devised in view of the above-described problems. In particular, the operation range in which the learning value is updated is changed between the stoichiometric operation range and the lean operation region, and in particular, the occurrence of knocking that is likely to occur after the operation mode is switched. An object of the present invention is to provide a lean-burn internal combustion engine that can suppress the above-described problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the lean combustion internal combustion engine of the present invention according to claim 1 has a stoichiometric operation mode in which operation is performed in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio and a lean operation mode in which operation is performed in an air-fuel ratio range that is leaner than the theoretical air-fuel ratio. A spark ignition type lean combustion internal combustion engine that can be switched in accordance with the engine operating state, comprising an exhaust purification catalyst in the exhaust system so that the basic ignition timing differs between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode A knock sensor for detecting engine knock, knock data obtained from the knock sensor output, the knock data or the knock sensor output, and the stoichiometric operation mode and the lean operation mode. A control method for adjusting the ignition timing of the engine so as to suppress engine knock from the knock learning value commonly used in The learning region is updated separately in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, and the learning value is updated in the operation region corresponding to the selected operation mode. Configured The learning value is updated in one of the operation modes in which the operation region in which the learning value is updated is set at least according to the load of the internal combustion engine and knocking is likely to occur in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode. Is set higher than the load response lower limit value in the wider mode of the operation region. It is characterized by having.
[0010]
The lean combustion internal combustion engine of the present invention according to claim 2 is the engine according to claim 1, wherein The internal combustion engine is configured to set the operation mode based on the intake air amount or the intake negative pressure data, and the load corresponding lower limit value of the operation region for updating the learning value is less than the region in the stoichiometric operation mode. The region in It is characterized by being set high.
[0011]
The lean combustion internal combustion engine of the present invention according to claim 3 The stoichiometric operation mode in which operation is performed in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio and the lean operation mode in which operation is performed in an air-fuel ratio range that is leaner than the theoretical air-fuel ratio can be switched by the intake air amount or intake negative pressure data depending on the engine operation state. A spark ignition lean combustion internal combustion engine having an exhaust gas purification catalyst in an exhaust system, wherein the basic ignition timing is set to be different between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode. A knock sensor for detecting the knock, a knock data obtained from the knock sensor output, a knock learning value that is obtained based on the knock data or the knock sensor output, and is commonly used in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, Control means for adjusting the ignition timing of the engine so as to suppress engine knock from The operating region to be updated, and another set between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, while being configured to perform the update of the learning value in the operating region corresponding to the operating mode selected, The load-corresponding lower limit value of the operation region for updating the learning value is set to be higher in the region in the lean operation mode than in the region in the stoichiometric operation mode.
[0013]
Claim 4 The lean burn internal combustion engine of the present invention described A spark ignition type lean combustion internal combustion engine that can switch between a stoichiometric operation mode that operates near the stoichiometric air-fuel ratio and a lean operation mode that operates in an air-fuel ratio range that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio depending on the engine operating state A knock sensor for detecting knocking of the engine, the engine having an exhaust purification catalyst in an exhaust system, wherein the basic ignition timing is set to be different between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode; Suppressing engine knock from knock data obtained from the knock sensor output and the knock learning value that is obtained based on the knock data or the knock sensor output and is commonly used in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode Control means for adjusting the ignition timing of the engine as described above, and the operating range in which the learning value is updated And another set in the Kio operation mode and the lean operation mode, while being configured to perform the update of the learning value in the operating region corresponding to the operating mode selected, The operation region in which the learning value is updated is set according to the load of the internal combustion engine. The operation region includes a retardation region in which the learning value is updated to the retard side, and the learning value is advanced to the advance side. Each of the advance angle areas to be updated is set, and the load corresponding lower limit value for setting the advance angle area is set lower than the load corresponding lower limit value for setting the retard angle area. .
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1 to 5 show a lean combustion internal combustion engine as an embodiment of the present invention, which will be described based on these drawings.
As shown in FIG. 3, the lean combustion internal combustion engine is an internal combustion engine having four strokes of intake, compression, expansion, and exhaust in one operation cycle, that is, a spark ignition type, and combustion. This is configured as a cylinder injection engine (cylinder injection internal combustion engine) that directly injects fuel into the room.
[0015]
An intake passage 2 and an exhaust passage 3 are connected to the combustion chamber 1 so as to communicate with each other. The intake passage 2 and the combustion chamber 1 are controlled to communicate with each other by an intake valve 4, and the exhaust passage 3 and the combustion chamber 1 are connected. The communication is controlled by the exhaust valve 5.
The intake passage 2 is provided with an air cleaner 6 and a throttle valve 7 in order from the upstream side, and the exhaust passage 3 is provided with an exhaust gas purification catalytic converter 9 as an exhaust gas purification catalyst in order from the upstream side. A muffler (silencer) (not shown) is provided. The intake passage 2 is provided with a surge tank 2a.
[0016]
Further, an exhaust gas recirculation device (hereinafter referred to as an EGR device) 10 is provided. That is, the exhaust gas recirculation passage 10b is provided so as to connect the surge tank 2a portion of the intake passage 2 and the upstream side of the exhaust passage 3, and an EGR valve 10a is attached to the exhaust gas recirculation passage 10b.
The flow rate of exhaust gas (also referred to as exhaust gas, exhaust gas, or exhaust gas) from the exhaust passage 3 to the intake passage 2 can be controlled by the EGR valve 10a. The EGR valve 10a is controlled according to the operating state of the engine.
[0017]
Further, the opening degree of the throttle valve 7 changes in accordance with the amount of depression of an accelerator pedal (not shown), whereby the amount of air introduced into the combustion chamber 1 is adjusted. Further, 16 is an idle speed control valve, which is provided in a bypass passage 16A that bypasses the throttle valve installation portion of the intake passage 2 and is driven to open and close by a stepper motor (not shown), and mainly the throttle valve 7 is fully closed or substantially fully closed. The idle speed at the time is finely adjusted.
[0018]
50 is an air bypass valve (ABV), which is provided in a bypass passage 50A that connects the intake passage 2 upstream of the throttle valve 7 and the surge tank 2a so as to bypass the throttle valve 7 installation portion of the intake passage 2. The air-fuel ratio can be adjusted by adjusting the intake air amount separately from the throttle valve 7.
The injector (fuel injection valve) 8 is arranged so that its opening faces the combustion chamber 1 so as to directly inject fuel toward the combustion chamber 1 in the cylinder. Naturally, this injector 8 is provided for each cylinder. For example, if the engine of this embodiment is an in-line four-cylinder engine, four injectors 8 are provided.
[0019]
With such a configuration, the air sucked through the air cleaner 6 according to the opening of the throttle valve 7 is sucked into the combustion chamber 1 by opening the intake valve 4, and the sucked air and the injector 8 in the combustion chamber 1. The fuel directly injected from the fuel is mixed, and the ignition plug 35 is ignited at an appropriate timing in the combustion chamber 1 to be combusted to generate engine torque. CO, HC, NO in the exhaust gas is discharged to the exhaust passage 3 and discharged by a catalytic converter (hereinafter also simply referred to as catalyst) 9 x After purifying such harmful components, they are silenced by a muffler and released to the atmosphere.
[0020]
In particular, this engine is a lean burn engine (lean combustion internal combustion engine) that can perform a saving operation while making the air-fuel ratio lean (fuel lean state), and is formed by injecting fuel uniformly into the combustion chamber 1. This is an engine that can switch between premixed combustion that can be performed and stratified lean combustion that can be established by making the injected fuel unevenly distributed around the spark plug 35 facing the combustion chamber 1 in accordance with the operating state.
[0021]
In this engine, as the engine operation mode, a late lean combustion operation mode (late lean mode) in which fuel injection is performed in the compression stroke to perform stratified lean combustion, and fuel injection is performed in the intake stroke to perform premixed combustion. There are four modes: a first-term lean combustion mode (first-term lean mode), a stoichiometric feedback combustion mode (stoichio mode), and an open-loop combustion mode (stoichio mode or enrichment mode). In each mode, the case where the EGR is operated and the case where the EGR is stopped is set, and any one of these modes is selected according to the operating state of the engine, the traveling state of the vehicle, etc. Control is performed.
[0022]
For this reason, as shown in FIG. 1, the engine operating state, that is, the engine load state Pe and the engine speed Ne of the engine are input to the ECU 23 based on the output of each sensor. The ECU 23 is provided with a function (mode selection unit) 102 for selecting each operation mode as described above in accordance with the engine operation state (Pe, Ne in this case) input from the operation state detection unit 101. ing. The ECU 23 further sets the air-fuel ratio according to the engine operating state (Pe, Ne) based on the selected operation mode, and the fuel injection provided for each cylinder based on the set air-fuel ratio. A function (fuel injection valve control means) 103 for controlling fuel supply by the valve 8 is provided.
[0023]
In general, the enrichment operation mode, the stoichiometric operation mode, the first lean mode, and the second lean mode are set with respect to the engine speed Ne and the engine load Pe in a region tendency as shown in FIG.
Of the above-mentioned modes, the late lean mode can achieve the leanest combustion (the air-fuel ratio is about 25 to 50), but in this mode, the fuel injection is a stage that is very close to the ignition timing as in the late stage of the compression stroke. In addition, the fuel is collected in the vicinity of the spark plug, and the fuel is partially saved to make it lean, and the fuel-saving operation is performed while ensuring ignition and combustion stability.
[0024]
In addition, lean combustion (the air-fuel ratio is about 18 to 22) can also be realized in the first lean mode, but in this mode, fuel injection is performed in the intake stroke before the second lean mode, and fuel is diffused into the combustion chamber as a whole. Saving operation is performed by ensuring a certain output while ensuring ignitability and combustion stability while making the air-fuel ratio lean.
[0025]
The stoichio operation mode is O 2 By feedback control based on the output of the sensor, a sufficient engine output can be obtained efficiently while maintaining the air-fuel ratio at or near the stoichiometric state. This stoichiometric operation mode is also referred to as a stoichiometric feedback operation mode.
In the open loop combustion operation mode (enriched), combustion is performed at stoichiometric or richer air / fuel ratio by open loop control so that sufficient output can be obtained at the time of acceleration or starting.
[0026]
In order to control the engine in this way, various sensors are provided, and some of these sensors constitute the operating state detection means 101. First, on the intake passage 2 side, an air flow sensor 11 for detecting the intake air amount from Karman vortex information, an intake air temperature sensor 12 for detecting the intake air temperature, and an atmospheric pressure sensor 13 for detecting the atmospheric pressure are provided in the air cleaner portion. A potentiometer type throttle sensor 14 for detecting the opening degree of the throttle valve 7, an idle switch 15 for detecting an idling state, a knock sensor 36, and the like are provided in the throttle valve arrangement portion.
[0027]
Further, as other sensors, a water temperature sensor 19 for detecting the engine coolant temperature, a crank angle sensor 21 for detecting the crank angle (the crank angle sensor 21 also serves as a rotation speed sensor for detecting the engine rotation speed), and a second sensor. A TDC sensor (cylinder discrimination sensor) 22 for detecting the top dead center of one cylinder (reference cylinder) is provided. Detection signals from these sensors are input to an electronic control unit (ECU) 23.
[0028]
The ECU 23 is supplied with a voltage signal from an accelerator position sensor (not shown) for detecting the amount of depression of the accelerator pedal or a battery sensor (not shown) for detecting the voltage of the battery, and a cranking switch (or an ignition for detecting the start time). A signal from a switch (key switch)] (not shown) is also input.
[0029]
The engine performs various controls based on the input data from such various sensors. In particular, as shown in FIG. 1, the ECU 23 has a function of performing knock control [ignition timing for knock control. Control means (simply also referred to as control means)] 104 is provided.
The control means 104 obtains a knock learning value K corresponding to the operating state of the engine based on the knock data (detection information) ΘK (t) output from the knock sensor 36 as shown in FIGS. By correcting the basic ignition timing ST based on the knock learning value K and the knock data ΘK (t), the ignition timing of the engine is adjusted to the advance side or the retard side so that the output can be obtained while suppressing the engine knock. To do.
[0030]
By the way, in this engine, the operating state of the engine is defined from the engine speed Ne and the volume efficiency Ev calculated from the output of the air flow sensor or the like as engine load information, and the operating state of the engine is shown in FIG. As shown, the knock learning value K is updated for each of a plurality of matrix regions (regions separated by vertical and horizontal broken lines in FIG. 4) that are partitioned by the engine speed Ne and the volumetric efficiency Ev. The volumetric efficiency Ev is adopted in order to perform engine control more accurately.
[0031]
In addition, knock control is performed in intake lean operation (in the previous lean mode) and intake stoichiometric operation (in the stoichiometric operation mode) among the main operation modes (stoichio operation mode, previous lean mode, and late lean mode). Yes, and not during compression lean operation (late lean mode). This is because during the compression lean operation, the ignition timing is limited and extremely stable combustion is performed, so that there is no risk of knocking, so knock control is not performed. In the stoichiometric operation mode and the intake lean mode, the basic ignition timing ST2 is set from the volume efficiency Ev calculated from the output of the airflow sensor and the engine speed Ne, whereas in the compression lean mode, the throttle opening degree is set. The basic ignition timing ST1 is set from the target engine load Pe obtained from θth and the engine speed Ne and the engine speed Ne.
[0032]
In the knock control mode, the basic ignition timing (basic ignition timing) ST2 itself is set to be different between the stoichiometric operation and the intake lean operation. That is, if the catalyst 9 is a three-way catalyst, the ignition timing is set to the retard side with a margin in order to suppress the generation of NOx in the lean operation region, but such processing is performed in the stoichiometric operation region. Absent.
[0033]
Therefore, knocking is unlikely to occur in the intake lean operation region, and the learning value K is set to be updated in the same operation region as in the stoichiometric operation under such a condition that the ignition timing is set on the retard side with a margin. In this case, when the operation is continuously performed in the intake lean operation region where the knock does not occur, the learning value K is updated to the advance side. For this reason, even if knock does not occur in the intake lean operation region, if the ignition timing is switched to the stoichiometric operation region that is not set to the retarded side with a margin, the ignition timing ST is significantly adjusted to the advanced side. Therefore, knocking is extremely likely to occur.
[0034]
Therefore, in order to avoid such a problem related to the update of the learning value K in the intake lean operation region, the update region of the learning value K in the intake lean operation region is limited.
In other words, when the engine load is relatively high, knocking is likely to occur in the intake lean operation region as well as in the stoichiometric operation region (that is, in this case, the ignition timing set in consideration of NOx reduction becomes the knock generation limit). Therefore, if the engine load is equal to or higher than a predetermined region, the learning value K is appropriate as an update region. On the other hand, in the stoichiometric operation region, knocking is likely to occur since the engine load is relatively low. Therefore, if the engine load is equal to or higher than a predetermined region, the learning value K is appropriate as an update region.
[0035]
Further, the ignition timing is corrected to the retard side when it is attempted to suppress the knock when a knock occurs, whereas the ignition timing is corrected to the advance side when no knock occurs. Therefore, rather, the correction is made to the advance side where knocking is likely to occur, thereby achieving a good combustion state up to the knock generation limit retardation and obtaining an output. It can be said that the correction to the advance side is a correction that facilitates the occurrence of knocking. Therefore, if the ignition timing is positively corrected to the advance side, knocks are likely to occur frequently due to changes in the operating state, causing problems such as deterioration of drivability. The update should be set so as to be performed with priority over the update of the learning value corrected to the advance side.
[0036]
In this engine, the learning value for correcting the ignition timing to the retard side is updated from a region where the engine load is relatively low, and the learning value for correcting the ignition timing to the advance side is updated to the retard side. The setting is made so that the engine load region is relatively higher than that in the case of correction. That is, the update area for correcting the learning value to the advance side is made narrower than the update area for correcting the learning value to the retard side.
[0037]
In particular, in this engine, the volumetric efficiency Ev is set as an amount corresponding to the engine load. As shown in FIG. 4, in the stoichiometric operation region, the volumetric efficiency Ev level is relatively low in the region where the volumetric efficiency Ev11 or higher. The learning value update region is set so as to update the learning value for correcting the ignition timing to the retard side, and the learning value update for correcting the ignition timing to the advance side is set for learning to the retard side. The learning value update region is set so as to be performed in a region having a volume efficiency Ev01 (Ev01> Ev11) higher than the lower limit value Ev11 of the value update region.
[0038]
In the intake lean operation region, the learning value update region is constantly updated so that the learning value for correcting the ignition timing to the retarded angle side is constantly updated in the region where the volume efficiency Ev level is relatively high or higher. The learning value that is set and corrects the ignition timing to the advance side is updated in a region that is higher than the lower limit value Ev12 of the update region of the learning value to the retard side and that is higher than the volume efficiency Ev02 (Ev02> Ev12). In addition, a learning value update area is set.
[0039]
In the same operation mode, it is only necessary to set the lower limit value of the update range of the learning value to the advance side to a load region higher than the lower limit value of the update range of the learning value to the retard side. The lower limit value of the learning value update region toward the advance side at the time may be set to be higher than the lower limit value of the learning value update region toward the retard side during the intake lean operation.
Since the lean combustion internal combustion engine as one embodiment of the present invention is configured as described above, ignition timing control relating to knock control is performed, for example, as shown in FIG.
[0040]
That is, first, the target engine load Pe obtained from the throttle opening degree θth and the engine rotational speed Ne, the volume efficiency Ev calculated from the output of the airflow sensor, etc., and the engine rotational speed Ne are read (step S10). Then, it is determined whether or not the engine is in the compression lean mode (step S20). If the engine is in the compression lean mode, the basic ignition timing ST1 is set from the target engine load Pe and the engine speed Ne (step S180), and knock control is performed. Accordingly, the basic ignition timing ST1 is set to the ignition timing ST (step S190), and an ignition timing signal is output according to the ignition timing ST to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0041]
On the other hand, if it is not the compression lean mode, the intake lean mode or stoichiometric mode is set. In this case, first, the basic ignition timing ST2 is set from the volume efficiency Ev and the engine speed Ne (step S30), and then Then, knock data ΘK (t) is set in the knock sensor output (step S40). This knock data ΘK (t) is also used for updating the learning value ΘK of the corresponding operation region. If the knock occurrence tendency is in accordance with the knock occurrence state indicated by the knock sensor output, the knock data ΘK (t) is advanced to the retard side. Set to the corner side.
[0042]
Next, it is determined whether or not the stoichiometric mode (stoichiometric feedback mode) is set (step S50). If the stoichiometric mode is selected, the process proceeds to step S60 to determine whether or not the knock data ΘK is larger than the predetermined value α. This determination is to determine whether the knock data ΘK is to be corrected to the advance side or to the retard side. If the knock data ΘK is equal to or smaller than the predetermined value α by this determination, it should be corrected to the advance side, and the process proceeds to step S70, whether or not the volume efficiency Ev is equal to or higher than the lower limit value Ev01, that is, in the stoichiometric mode. It is determined whether or not it is a learning value update area toward the advance side.
[0043]
If the volumetric efficiency Ev is greater than or equal to the lower limit value Ev01 (in the stoichiometric mode, the learning value update region to the advance side), the learning value K is updated to the advance side by the correction amount β1 corresponding to the knock data ΘK. (Step S120), the process further proceeds to Step S160, where the ignition timing ST is obtained from the basic ignition timing ST2 based on the knock data ΘK and the learning value K updated to the advance side in Step S120, and the ignition timing ST In response to this, an ignition timing signal is output to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0044]
If the volumetric efficiency Ev is not equal to or lower than the lower limit value Ev01 in step S70, the learning value K is not updated. In step S160, the ignition timing is based on the knock data ΘK and the learning value K that is not updated from the basic ignition timing ST2. ST is obtained, and an ignition timing signal is output according to the ignition timing ST to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0045]
If the knock data ΘK is larger than the predetermined value α in step S60, it should be corrected to the retard side, and the process proceeds to step S80, in which whether or not the volume efficiency Ev is equal to or higher than the lower limit value Ev11, that is, stoichiometric. It is determined whether or not it is a learning value update region to the retard side in the mode.
If the volumetric efficiency Ev is equal to or greater than the lower limit value Ev11 (in the stoichiometric mode, the learning value update region to the retard side), the learned value K is updated to the retard side by the correction amount β2 corresponding to the knock data ΘK. (Step S130), the process further proceeds to step S160, the ignition timing ST is obtained from the basic ignition timing ST2 based on the knock data ΘK and the learning value K updated to the retard side in step S130, and the ignition timing ST In response to this, an ignition timing signal is output to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0046]
If the volumetric efficiency Ev is not equal to or lower than the lower limit value Ev11 in step S80, the learning value K is not updated. In step S160, the ignition timing is based on the knock data ΘK and the learning value K that is not updated from the basic ignition timing ST2. ST is obtained, and an ignition timing signal is output according to the ignition timing ST to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0047]
On the other hand, if it is not the stoichiometric mode in step S50, it is the intake lean mode, and the routine proceeds to step S90, where it is determined whether or not the knock data ΘK is larger than the predetermined value α. This determination is to determine whether the knock data ΘK is corrected to the advance side or to the retard side. In this determination, if the knock data ΘK is equal to or smaller than the predetermined value α, it should be corrected to the advance side, and the process proceeds to step S100, whether the volume efficiency Ev is equal to or greater than the lower limit value Ev02, that is, in the intake lean mode. It is determined whether or not it is a learning value update area toward the advance side.
[0048]
If the volumetric efficiency Ev is equal to or greater than the lower limit value Ev02 (in the learning value update region toward the advance angle side in the intake lean mode), the learned value K is updated toward the advance angle side by the correction amount β1 corresponding to the knock data ΘK. (Step S140), the process further proceeds to Step S160, where the ignition timing ST is obtained from the basic ignition timing ST2 based on the knock data ΘK and the learning value K updated to the advance side in Step S140, and the ignition timing ST In response to this, an ignition timing signal is output to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0049]
If the volumetric efficiency Ev is not equal to or lower than the lower limit value Ev02 in step S100, the learning value K is not updated. In step S160, the ignition timing is based on the knock data ΘK and the learning value K that is not updated from the basic ignition timing ST2. ST is obtained, and an ignition timing signal is output according to the ignition timing ST to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0050]
If the knock data ΘK is larger than the predetermined value α (α is an intermediate value between the maximum retard amount and 0) in step S90, the delay data should be corrected to the retard side, and step S110 is performed. Then, it is determined whether or not the volumetric efficiency Ev is equal to or greater than the lower limit value Ev12, that is, whether or not it is a learning value update region to the retard side in the intake lean mode.
If the volumetric efficiency Ev is equal to or greater than the lower limit value Ev12 (in the stoichiometric mode, the learning value update region to the retard side), the learned value K is updated to the retard side by the correction amount β2 corresponding to the knock data ΘK. (Step S150), the process further proceeds to Step S160, where the ignition timing ST is obtained from the basic ignition timing ST2 based on the knock data ΘK and the learning value K updated to the retard side in Step S150, and the ignition timing ST In response to this, an ignition timing signal is output to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0051]
In step S110, if the volumetric efficiency Ev is not equal to or lower than the lower limit value Ev12, the learning value K is not updated. ST is obtained, and an ignition timing signal is output according to the ignition timing ST to control the operation of the spark plug 35 (step S170).
[0052]
In this way, according to the present apparatus, different learning value update regions are set in the stoichiometric mode and the intake lean mode, and further, learning value update regions that are different on the retard side and the advance side for each mode. Therefore, the learning value can be updated appropriately.For example, in the intake lean operation range, even when the ignition timing is set to the retard side with a margin to suppress the generation of NOx Therefore, updating of the learning value in a region where the knocking is unlikely to occur in the intake lean operation region (low load region) is prohibited, and the ignition timing ST is greatly advanced even when the stoichiometric operation region where knocking is likely to occur is switched. The occurrence of knocking can be suppressed without being adjusted to the corner side.
[0053]
Further, in this embodiment, since the learning value update to the retard side is set to have priority over the learning value update to the advance side, the occurrence of knock can also be suppressed in this respect.
In the present embodiment, the knock control in the enrich operation mode is not specifically described, but the knock control is performed by setting the learning update region wider than in the intake lean mode as in the stoichiometric mode. May be performed.
[0054]
Also, in this embodiment, there is a margin in the intake lean mode. To have The explanation is based on the assumption that the ignition timing is set to the retarded angle side, but depending on the system, this may be reversed, i.e., the intake lean mode is set to the advanced angle side than the stoichiometric mode. In this case, lower the lower limit value of the learning value update region in the intake lean mode, further increase the lower limit value of the learning value update region in the stoichiometric mode, and It is conceivable that the lower limit value is set higher than the lower limit value in the intake lean mode.
[0055]
In the above embodiment, the ignition timing is set differently in the lean operation range and the stoichiometric operation region in consideration of the NOx purification efficiency by the catalyst, etc., but the present invention is based on the intake air amount or the intake negative pressure data. When the learning value region is set on the basis of this, it is effective even when the optimal ignition timing is set in each operation mode regardless of the NOx purification by the catalyst.
[0056]
In other words, since lean operation is substantially smaller in stoichiometric operation than in stoichiometric operation at the same volumetric efficiency, knocking does not occur in the lean operation region when a learning value update region is set corresponding to stoichiometric operation. Since the generation region is included as the learning update region, knock learning becomes inappropriate. For this reason, even in such a case, it is effective to set a load-corresponding lower limit value (lower limit value of intake air amount or intake negative pressure data) for updating the learned value of lean operation higher than that in stoichiometric operation.
[0057]
Further, whether or not the knock data ΘK is larger than the predetermined value α determines whether it is an advance angle side or a retard angle side. With regard to this determination, a dead zone is provided, for example, α1 is a positive minute value. If ΘK <α−α1, the advance side may be determined, and if α + α1 <ΘK, the retard side may be determined.
[0058]
【The invention's effect】
As detailed above, claims 1 to 4. Any one of 4 According to the lean combustion internal combustion engine of the present invention, the operation range in which the knock learning value is updated is configured to be switched between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode. It is possible to suppress the occurrence of knocking that is likely to occur after the operation mode is switched when they are different.
[0059]
Claim 2 or According to the lean combustion internal combustion engine of the present invention described in 3, since the operation mode is set based on the intake air amount or the intake negative pressure data, even if the load level is substantially different with the same intake air amount or intake negative pressure data. Switching of the operation mode according to the operation state can be performed reliably, and the load operation lower limit value is set higher in the lean operation mode region where the ignition timing is basically set to the retard side than in the stoichiometric operation mode region By doing so, the occurrence of knocking at the time of switching from the lean operation mode to the stoichiometric operation mode is suppressed.
[0060]
Claim 4 According to the lean combustion internal combustion engine of the present invention described above, it is possible to suppress frequent occurrence of knocking while ensuring the output in the specific operation region in the same operation region.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a main configuration of a lean combustion internal combustion engine as an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a lean combustion internal combustion engine as one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation mode of a lean combustion internal combustion engine as one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a lean combustion internal combustion engine as one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a lean combustion internal combustion engine as one embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Combustion chamber
2 Intake passage
3 Exhaust passage
4 Intake valve
5 Exhaust valve
6 Air cleaner
7 Throttle valve
8 Injector (fuel injection valve)
9 Exhaust gas purification catalytic converter (catalyst)
2a Surge tank
10 Exhaust gas recirculation device (EGR device)
10a EGR valve
10b Exhaust gas recirculation passage
11 Air flow sensor
12 Intake air temperature sensor
13 Atmospheric pressure sensor
14 Throttle sensor
15 Idle switch
16 Idle speed control valve
16A bypass
23 ECU
35 Spark plug
36 knock sensor
50 Air bypass valve (ABV)
50A bypass
101 Output operation state detection means
102 Mode selection means
103 Fuel injection valve control means
104 Ignition timing control means (control means) for knock control

Claims (4)

理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じて切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、
機関のノッキングを検出するノックセンサと、
該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、
上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、
上記学習値を更新する運転領域が少なくとも内燃機関の負荷に応じて設定され、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとでノックの発生しやすい領域の狭い一方の運転モードにおける上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値が該領域の広い方のモードにおける負荷対応下限値よりも高く設定されていることを特徴とする、希薄燃焼内燃機関。
A spark ignition type lean combustion internal combustion engine that can switch between a stoichiometric operation mode that operates near the stoichiometric air-fuel ratio and a lean operation mode that operates in an air-fuel ratio range that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio depending on the engine operating state An engine having an exhaust purification catalyst in an exhaust system and having a basic ignition timing set to be different between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode.
A knock sensor for detecting engine knocking;
Suppressing engine knock from knock data obtained from the knock sensor output and the knock learning value that is obtained based on the knock data or the knock sensor output and is commonly used in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode Control means for adjusting the ignition timing of the engine,
The operating range for updating the learning value, and another set between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, is configured to perform the update of the learning value in the operating region corresponding to the operating mode selected Rutotomoni ,
The operation range in which the learning value is updated is set at least according to the load of the internal combustion engine, and the learning value is updated in one of the operation modes having a narrow region where knocking is likely to occur between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode. The lean combustion internal combustion engine, wherein the load-corresponding lower limit value in the operating region is set higher than the load-corresponding lower limit value in the wider mode of the region .
上記内燃機関は、吸気量又は吸気負圧データにより上記運転モードを設定するように構成され、
上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値は、上記ストイキオ運転モードにおける領域よりも上記リーン運転モードにおける領域の方が高く設定されていることを特徴とする、請求項記載の希薄燃焼内燃機関。
The internal combustion engine is configured to set the operation mode based on intake air amount or intake negative pressure data,
Load corresponding lower limit of the operating range for updating the learning value, characterized in that towards the region is set higher in the stoichiometric above the lean operation mode than in the region in the operating mode, the lean burn according to claim 1, wherein Internal combustion engine.
理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じる吸気量又は吸気負圧データにより切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、
機関のノッキングを検出するノックセンサと、
該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、
上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、
上記学習値を更新する運転領域の負荷対応下限値は、上記ストイキオ運転モードにおける領域よりも上記リーン運転モードにおける領域の方が高く設定されていることを特徴とする希薄燃焼内燃機関。
The stoichiometric operation mode in which operation is performed in the vicinity of the theoretical air-fuel ratio and the lean operation mode in which operation is performed in an air-fuel ratio range that is leaner than the theoretical air-fuel ratio can be switched by the intake air amount or intake negative pressure data depending on the engine operation state. A spark-ignition lean combustion internal combustion engine that includes an exhaust purification catalyst in an exhaust system, and the basic ignition timing is set to be different between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode.
A knock sensor for detecting engine knocking;
Suppressing engine knock from knock data obtained from the knock sensor output and the knock learning value that is obtained based on the knock data or the knock sensor output and is commonly used in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode Control means for adjusting the ignition timing of the engine,
The operation range in which the learning value is updated is set separately for the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, and the learning value is updated in the operation region according to the selected operation mode. ,
The lean combustion internal combustion engine , wherein the load-corresponding lower limit value of the operation region for updating the learning value is set higher in the region in the lean operation mode than in the region in the stoichiometric operation mode.
理論空燃比近傍で運転を行なうストイキオ運転モードと、理論空燃比よりも希薄な空燃比領域で運転を行なうリーン運転モードとを、機関運転状態に応じて切り換えることができる火花点火式の希薄燃焼内燃機関であって、排気系に排気浄化触媒を備え、基本的な点火時期が該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで異なるように設定されたものにおいて、
機関のノッキングを検出するノックセンサと、
該ノックセンサ出力から得られるノックデータと該ノックデータ又は該ノックセンサ出力に基づいて求められると共に該ストイキオ運転モードと該リーン運転モードとで共通に 用いられるノック学習値とから機関のノックを抑制するように機関の点火時期を調整する制御手段とを有し、
上記学習値を更新する運転領域を、上記ストイキオ運転モードと上記リーン運転モードとで別設定し、選択されている運転モードに応じた運転領域で上記学習値の更新を行なうように構成されるとともに、
上記学習値を更新する運転領域は、該内燃機関の負荷に応じて設定され、該運転領域には、上記学習値を遅角側に更新する遅角領域と、上記学習値を進角側に更新する進角領域とがそれぞれ設定されるとともに、該進角領域が設定される負荷対応下限値が該遅角領域が設定される負荷対応下限値よりも低く設定されていることを特徴とする希薄燃焼内燃機関。
A spark ignition type lean combustion internal combustion engine that can switch between a stoichiometric operation mode that operates near the stoichiometric air-fuel ratio and a lean operation mode that operates in an air-fuel ratio range that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio depending on the engine operating state An engine having an exhaust purification catalyst in an exhaust system and having a basic ignition timing set to be different between the stoichiometric operation mode and the lean operation mode.
A knock sensor for detecting engine knocking;
Suppressing engine knock from knock data obtained from the knock sensor output and the knock learning value that is obtained based on the knock data or the knock sensor output and is commonly used in the stoichiometric operation mode and the lean operation mode Control means for adjusting the ignition timing of the engine,
The operation range in which the learning value is updated is set separately for the stoichiometric operation mode and the lean operation mode, and the learning value is updated in the operation region according to the selected operation mode. ,
The operation region in which the learning value is updated is set according to the load of the internal combustion engine. The operation region includes a retardation region in which the learning value is updated to the retard side, and the learning value is advanced to the advance side. The advance angle region to be updated is set, and the load corresponding lower limit value for setting the advance angle region is set lower than the load corresponding lower limit value for setting the retard angle region. , lean-burn internal combustion engine.
JP22722196A 1996-08-28 1996-08-28 Lean combustion internal combustion engine Expired - Fee Related JP3648864B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722196A JP3648864B2 (en) 1996-08-28 1996-08-28 Lean combustion internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22722196A JP3648864B2 (en) 1996-08-28 1996-08-28 Lean combustion internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH1068376A JPH1068376A (en) 1998-03-10
JP3648864B2 true JP3648864B2 (en) 2005-05-18

Family

ID=16857403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22722196A Expired - Fee Related JP3648864B2 (en) 1996-08-28 1996-08-28 Lean combustion internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3648864B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2007010833A (en) 2005-03-07 2009-02-17 Univ Chicago Use of opioid antagonists to attenuate endothelial cell proliferation and migration.
US8518962B2 (en) 2005-03-07 2013-08-27 The University Of Chicago Use of opioid antagonists
US9662325B2 (en) 2005-03-07 2017-05-30 The University Of Chicago Use of opioid antagonists to attenuate endothelial cell proliferation and migration
US8524731B2 (en) 2005-03-07 2013-09-03 The University Of Chicago Use of opioid antagonists to attenuate endothelial cell proliferation and migration
JP4247842B2 (en) * 2006-03-16 2009-04-02 三井造船株式会社 Gas engine knocking control device
US8685995B2 (en) 2008-03-21 2014-04-01 The University Of Chicago Treatment with opioid antagonists and mTOR inhibitors
JP2009270523A (en) * 2008-05-09 2009-11-19 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JPH1068376A (en) 1998-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3683681B2 (en) Control device for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
EP0826869B1 (en) Exhaust gas heating system for in-cylinder injection internal combustion engine
JPH1068375A (en) Ignition timing control device for cylinder injection type internal combustion engine
JPH0680304B2 (en) Ignition timing control method for internal combustion engine
JPH11210536A (en) Fuel control device for multiple cylinder engine
US7117666B2 (en) Direct fuel injection/spark ignition engine control device
JPS60237166A (en) Firing timing controller for internal-combustion engine
JP3893909B2 (en) Control device for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
US6003489A (en) Fuel injection control device of in-cylinder type internal combustion engine
JP3265997B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3648864B2 (en) Lean combustion internal combustion engine
JP3552609B2 (en) Control device for spark ignition type direct injection engine
JP4075679B2 (en) Start control device for internal combustion engine
JP4254021B2 (en) Catalyst early warm-up control device for in-cylinder internal combustion engine
JP3845866B2 (en) Fuel injection control device for in-cylinder internal combustion engine
JP2006002683A (en) Control device for internal combustion engine
JP3265999B2 (en) Knock control device for in-cylinder injection internal combustion engine
JPH1136959A (en) Direct injection spark ignition type internal combustion engine
JP4339599B2 (en) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JPH0783148A (en) Control device for internal combustion engine
JP3758014B2 (en) In-cylinder internal combustion engine
JP3525796B2 (en) Ignition control device for internal combustion engine
JP3738805B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3613658B2 (en) Fuel injection control device for multi-cylinder internal combustion engine
JPH0557362U (en) Control device for spark ignition engine

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20030916

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20031127

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050125

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050207

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees