JP4411927B2 - 内燃機関の制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
適切な値に制御することができる。
に同一のものが含まれる。また、本発明は、通常の火花点火型のエンジン、火花点火型の直噴エンジン、ディーゼルエンジン、4ストロークエンジン、2ストロークエンジンその他の内燃機関に適用できる。
0のスロットル24の下流から延びる配管16が接続されており、この配管16にはさらに電磁弁17が設けられる。
Ratio:A/F)はエンジン2の理想空燃比よりも小さく、また、排気浄化の促進及び三元触媒の昇温促進のため、排気浄化装置22の空燃比は三元触媒の理想空燃比よりも大きく設定される。
よりも気筒内空燃比は大きくなる。一方、排気浄化装置22の三元触媒へ流れる二次空気a2cは、供給される全二次空気a2よりも逆流二次空気a2r分だけ少なくなるので、排気浄化装置22の触媒空燃比は目標触媒空燃比よりも小さくなる。このように、二次空気の逆流が発生する条件下においては、気筒2s内及び排気浄化装置22における実際の空燃比には、それぞれの目標値空燃比との狂いが発生することになる。その結果、エンジン2の燃焼が不安定になったり、排気の浄化が不十分になったり、排気浄化装置22内の三元触媒の温度上昇が遅れたりする。
Death Center)を示す。図5−1は、エンジン2のピストン5及びクランクシャフト6が点火上死点にある状態を示す。点火上死点とは、火花点火機関においては、点火プラグ7によって気筒2s内に導入された混合気に点火したときにおける上死点をいう。また、ディーゼル機関においては、気筒2s内に噴射した燃料が燃焼したときにおける上死点をいう。本発明においては、点火上死点のクランク角CAを0°とする。そして、点火上死点後における最初の下死点(図5−2)のクランク角CAが180°となる。下死点あるいは上死点前というときには、下死点あるいは上死点よりもクランク角CAが小さい場合をいい、下死点あるいは上死点後というときには、下死点あるいは上死点よりもクランク角CAが大きい場合をいう。また、本発明においては、二次空気の噴射時期、EV3やIV4の開閉時期は、クランク角CAで表す。
噴射開始時期を、下死点のクランク角(CABDC)+αに決定し(ステップS103)、この噴射時期で二次空気供給装置1から二次空気を噴射させる(ステップS105)。このようにすれば、図3中Aで示す排気の逆流を避けて二次空気を噴射できるので、気筒2s内への二次空気の逆流を抑制できる。
させる(ステップS209)。図9−4は、EV3の閉じる時期とIV4の開く時期とにオーバーラップがなく、かつEVCが上死点後の場合を示す。上死点を通過したピストン5は下死点(クランク角CA=540°)に向かって移動するので、気筒2s内の圧力は排気マニホールド21m(図1)内の圧力よりも低くなる場合がある。このため、排気ポート2exを通る排気の逆流が発生するおそれがある。したがって、TDCまでに二次空気の噴射を完了すれば、前記排気の逆流を回避することができるので、気筒2s内への二次空気の逆流を抑制できる。
二次空気の噴射を開始するにあたり、まず、内燃機関の制御装置10'の処理部10p'に備えられる二次空気噴射条件判定部40が、二次空気噴射条件にあるか否かを判定する(ステップS301)。この判定については、実施例1で説明した通りである。二次空気噴射条件判定部40が二次空気噴射条件にあると判定した場合(ステップS301;Yes)、次の処理手順へと移行し、二次空気噴射条件ではないと判定した場合は(ステップS301;No)、処理手順が終了する。
2 エンジン(ガソリンエンジン)
2s 気筒
8 バルブタイミング変更機構
10、10' 内燃機関の制御装置
10p、10p' 処理部
10pc、10pc' 二次空気噴射制御部
10m、10m' 記憶部
21 排気通路
21m 排気マニホールド
40 二次空気噴射条件判定部
41 バルブ位置判定部
42 噴射時期決定部
43 噴射制御部
44 バルブタイミング決定部
45 入出力ポート
50 噴射時期補正値マップ
51 バルブタイミングマップ
Claims (9)
- 排気バルブと吸気バルブと排気通路とを有する内燃機関の前記排気通路に噴射する二次空気を制御するものであり、
前記排気バルブの開く時期が、点火上死点後における最初の下死点前か否かを判定するバルブ位置判定部と、
前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には、前記排気通路内に発生する排気の逆流が発生する期間を経過した後に前記二次空気を前記排気通路に噴射する二次空気噴射制御部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記二次空気噴射制御部は、
前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には前記下死点よりも後に前記二次空気を噴射し、前記排気バルブの開く時期が前記下死点よりも後の場合には前記排気バルブの開く時期よりも後に前記二次空気を噴射するように二次空気の噴射時期を決定する噴射時期決定部を有することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記内燃機関は前記排気バルブの開く時期の可変機能を備えるとともに、
前記二次空気噴射制御部は、前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には、前記排気バルブの開く時期を前記下死点側に変更するバルブタイミング決定部を有することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。 - 前記排気バルブの閉じる時期と前記吸気バルブの開く時期とのオーバーラップが存在する場合、
前記二次空気噴射制御部は、前記吸気バルブが開き始めるまでに前記二次空気の供給を終了することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。 - 排気バルブと吸気バルブと排気通路とを有する内燃機関の前記排気通路に噴射する二次空気を制御するものであり、
前記排気バルブの開く時期が、点火上死点後における最初の下死点前か否かを判定するバルブ位置判定部と、
前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には、前記内燃機関の運転条件によって予め定めた値が前記下死点から経過した後に前記二次空気を噴射し、前記排気バルブの開く時期が前記下死点よりも後の場合には前記排気バルブの開く時期よりも後に前記二次空気を噴射するように二次空気の噴射時期を決定する噴射時期決定部と、
決定した前記二次空気の噴射時期で前記排気通路内に二次空気を噴射させる噴射制御部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 排気バルブと吸気バルブと排気通路とを有するとともに、前記排気バルブの開く時期の可変機能を備える内燃機関の前記排気通路に噴射する二次空気を制御するものであり、
前記排気バルブの開く時期が、点火上死点後における最初の下死点前か否かを判定するバルブ位置判定部と、
前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には、前記排気バルブの開く時期を、前記内燃機関の運転条件によって予め定めた値分、前記下死点側に変更するバルブタイミング決定部と、
前記バルブタイミング決定部によって変更された前記排気バルブが開く時期に合わせて、又は前記排気バルブが開く前から二次空気供給装置に二次空気を噴射させる噴射制御部と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記排気バルブの閉じる時期と前記吸気バルブの開く時期とのオーバーラップが存在する場合、
前記噴射制御部は、前記吸気バルブが開き始めるまでに前記二次空気の供給を終了することを特徴とする請求項5又は6に記載の内燃機関の制御装置。 - 排気バルブと吸気バルブと排気通路とを有する内燃機関の前記排気通路に噴射する二次空気を制御するものであり、
前記排気バルブの開く時期が、点火上死点後における最初の下死点前か否かを判定する工程と、
前記排気バルブの開く時期が前記下死点前の場合には、前記排気通路内を通過する排気が前記排気バルブ側に流れる時期を経過した後に前記二次空気を前記排気通路に噴射する工程と、
を含むことを特徴とする内燃機関の制御方法。 - 前記排気バルブの閉じる時期と前記吸気バルブの開く時期とのオーバーラップが存在する場合には、
前記二次空気を前記排気通路に供給した後、前記吸気バルブが開き始めるまでに前記二次空気の供給を終了することを特徴とする請求項8に記載の内燃機関の制御方法。
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