JP4461905B2 - 予混合圧縮自着火内燃機関の制御システム - Google Patents
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Description
以上となるような量)のEGRガスを吸気系に還流させておき、その後、気筒内の当量比を低下させる(気筒内の当量比が1以下となる)ように、圧縮空気を気筒内に噴射して着火燃焼させるものである。
内燃機関の排気系から吸気系に排気の一部を還流させるEGR通路と、
前記EGR通路内を還流する排気の量を調整するとともに、内燃機関に吸入される空気の量を調整する調整手段と、
前記気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、
内燃機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、
前記機関運転状態検出手段により検出された機関運転状態に基づいて、前記調整手段と前記燃料供給手段とを制御して、吸気系に還流させる排気の量と内燃機関に吸入される空気の量と前記気筒内に供給される燃料の量とを調整することにより、圧縮行程中の前記気筒内の当量比を1以上の圧縮自着火しない当量比にする筒内当量比制御手段と、
前記気筒内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記燃料供給手段により前記気筒内に燃料が供給された後であるとともに、前記筒内当量比制御手段により前記気筒内の当量比が1以上の圧縮自着火しない当量比とされているときに、前記気筒内の当量比が1以下の圧縮自着火する当量比となるように前記圧縮空気供給手段により前記気筒内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給制御手段と、
を備えることを特徴とする。
前記筒内当量比制御手段は、前記燃料供給量算出手段により算出された燃料供給量に基づいて、前記調整手段を制御して、吸気系に還流させる排気の量と内燃機関に吸入される空気の量とを調整することにより、圧縮行程中の前記気筒内の当量比を1以上の圧縮自着火しない当量比にすることも好ましい。
前記当量比算出手段により算出された当量比が、1より小さい判定値以上であるかどうかを判定する当量比判定手段と、
をさらに備え、
前記当量比算出手段により算出された当量比が前記判定値以上であると前記当量比判定手段により判定された場合に、前記筒内当量比制御手段は、圧縮行程中の前記気筒内の当量比が1以上の圧縮自着火しない当量比になるように制御を行うとよい。
前記圧縮空気供給制御手段は、前記着火遅れ期間算出手段により算出された着火遅れ期間が短い程、圧縮空気を供給するタイミングを遅らせるとよい。
の流量(吸入空気量)に応じた信号を出力するエアフローメータ22、クランクシャフトのエンジン回転数に応じた信号を出力するクランクポジションセンサ(図示略)、及び内燃機関1内を循環する冷却水の温度(冷却水温)に応じた信号を出力する水温センサ(図示略)等、各種センサを備える。これら各種センサの信号は、電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)20に入力される。
る。
燃料噴射量やEGR量や吸入空気量を調整するとよい。
2 気筒
3 ピストン
4 コンロッド
5 吸気通路
6 排気通路
7 排気浄化部
8 排気ポート
9 排気弁
10 燃料噴射弁
11 吸気ポート
12 吸気弁
13 圧縮空気噴射弁
20 ECU
21 アクセルポジションセンサ
22 エアフローメータ
30 EGR通路
31 EGRクーラ
32 EGR弁
Claims (4)
- 吸気行程中および/または圧縮行程中に、気筒内に燃料と吸気との予混合気が形成され、該予混合気が燃焼に供される予混合圧縮着火燃焼を行う予混合圧縮自着火内燃機関の制御システムにおいて、
内燃機関の排気系から吸気系に排気の一部を還流させるEGR通路と、
前記EGR通路内を還流する排気の量を調整するとともに、内燃機関に吸入される空気の量を調整する調整手段と、
前記気筒内に燃料を供給する燃料供給手段と、
内燃機関の運転状態を検出する機関運転状態検出手段と、
前記機関運転状態検出手段により検出された機関運転状態に基づいて、前記調整手段と前記燃料供給手段とを制御して、吸気系に還流させる排気の量と内燃機関に吸入される空気の量と前記気筒内に供給される燃料の量とを調整することにより、圧縮行程中の前記気筒内の当量比を1以上の圧縮自着火しない当量比にする筒内当量比制御手段と、
前記気筒内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給手段と、
前記燃料供給手段により前記気筒内に燃料が供給された後であるとともに、前記筒内当量比制御手段により前記気筒内の当量比が1以上の圧縮自着火しない当量比とされているときに、前記気筒内の当量比が1以下の圧縮自着火する当量比となるように前記圧縮空気供給手段により前記気筒内に圧縮空気を供給する圧縮空気供給制御手段と、
を備えることを特徴とする予混合圧縮自着火内燃機関の制御システム。 - 前記機関運転状態検出手段により検出された機関運転状態に基づいて、前記気筒内に供給する燃料供給量を算出する燃料供給量算出手段をさらに備え、
前記筒内当量比制御手段は、前記燃料供給量算出手段により算出された燃料供給量に基づいて、前記調整手段を制御して、吸気系に還流させる排気の量と内燃機関に吸入される空気の量とを調整することにより、圧縮行程中の前記気筒内の当量比を1以上の圧縮自着火しない当量比にすることを特徴とする請求項1に記載の予混合圧縮自着火内燃機関の制御システム。 - 前記機関運転状態検出手段により検出された機関運転状態から前記気筒内の当量比を算出する当量比算出手段と、
前記当量比算出手段により算出された当量比が、1より小さい判定値以上であるかどう
かを判定する当量比判定手段と、
をさらに備え、
前記当量比算出手段により算出された当量比が前記判定値以上であると前記当量比判定手段により判定された場合に、前記筒内当量比制御手段は、圧縮行程中の前記気筒内の当量比が1以上の圧縮自着火しない当量比になるように制御を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の予混合圧縮自着火内燃機関の制御システム。 - 前記燃料供給手段により前記気筒内に燃料が供給されてから、該燃料が該気筒内で着火するまでの着火遅れ期間を算出する着火遅れ期間算出手段をさらに備え、
前記圧縮空気供給制御手段は、前記着火遅れ期間算出手段により算出された着火遅れ期間が短い程、圧縮空気を供給するタイミングを遅らせることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の予混合圧縮自着火内燃機関の制御システム。
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