JP5688683B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

Description

本発明は、内燃機関の筒内の混合気に点火プラグの放電火花で点火する内燃機関の制御装置に関する発明である。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture in a cylinder of the internal combustion engine with a discharge spark of a spark plug.

車両に搭載される内燃機関においては、燃費向上やノック(ノッキング)抑制等を目的として、排出ガスの一部をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR装置を搭載するようにしたものがある。また、近年の内燃機関のダウンサイジング化(小排気量化)による高負荷運転の頻度増加や燃料性状の変化に伴うノックの対策として、EGR量(吸気通路に還流させるEGRガスの流量)を従来よりも増加させる要求が高まってきている。   Some internal combustion engines mounted on vehicles are equipped with an EGR device that recirculates a part of exhaust gas to an intake passage as EGR gas for the purpose of improving fuel consumption or suppressing knocking (knocking). In addition, as a countermeasure against knocking due to the increase in the frequency of high-load operation and the change in fuel properties due to downsizing (smaller displacement) of internal combustion engines in recent years, the EGR amount (the flow rate of EGR gas recirculated to the intake passage) has been conventionally increased. There is a growing demand to increase the amount of money.

しかし、EGR量を増加させると、筒内に吸入される空気(新気)の割合が減少するため、混合気の着火性が低下して燃焼状態が悪化する可能性がある。従って、EGR量の増加要求に対応するには、EGR限界(良好な燃焼状態を確保できるEGR量の上限値)を高める必要がある。   However, when the amount of EGR is increased, the ratio of air (fresh air) sucked into the cylinder is decreased, so that the ignitability of the air-fuel mixture is lowered and the combustion state may be deteriorated. Therefore, in order to respond to a request for increasing the EGR amount, it is necessary to increase the EGR limit (the upper limit value of the EGR amount that can ensure a good combustion state).

EGR装置を備えた内燃機関の燃焼改善技術としては、例えば、特許文献1(特開2000−291519号公報)に記載されているように、EGR率が増加するほど点火コイルの放電時間を増加させることで燃焼性を確保するようにしたものがある。   As a combustion improvement technique for an internal combustion engine equipped with an EGR device, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-291519, the discharge time of the ignition coil is increased as the EGR rate increases. There are things that ensure flammability.

また、特許文献2(特開2010−1790号公報)に記載されているように、EGR量が多いほど点火プラグの電気火花間隙に印加する磁界を大きくすることで着火性を向上させるようにしたものもある。   Further, as described in Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-1790), the ignitability is improved by increasing the magnetic field applied to the electric spark gap of the spark plug as the EGR amount increases. There are also things.

特開2000−291519号公報JP 2000-291519 A 特開2010−1790号公報JP 2010-1790 A

ところで、本出願人は、EGR限界(良好な燃焼状態を確保できるEGR量の上限値)を高めるために、EGRガスを吸気通路に還流させるEGR制御の実行中に筒内の気流強度(例えばタンブル流の強度)を強くする気流強化を行って、点火プラグの電極間に発生する放電火花を伸ばすことで(図2参照)、放電火花と混合気との接触面積を増加させて混合気の着火性を向上させるシステムを研究しているが、その研究過程で次のような新たな課題が判明した。   By the way, in order to increase the EGR limit (the upper limit value of the EGR amount that can ensure a good combustion state), the applicant of the present invention has performed an in-cylinder airflow strength (e.g. By strengthening the airflow to increase the strength of the flow and extending the discharge spark generated between the electrodes of the spark plug (see FIG. 2), the contact area between the discharge spark and the mixture is increased to ignite the mixture. We are researching a system to improve the performance, but the following new problems were found in the research process.

一般に、点火プラグは、点火装置で発生した高電圧が印加されると、電極間に放電火花が発生して放電電流が流れ、その後、放電電圧が徐々に低下して放電火花を維持するのに必要な放電維持電圧を下回るまで放電火花が維持される(又は放電電流が徐々に低下して放電火花を維持するのに必要な放電維持電流を下回るまで放電火花が維持される)。   In general, when a high voltage generated by an ignition device is applied to a spark plug, a discharge spark is generated between the electrodes and a discharge current flows, and then the discharge voltage gradually decreases to maintain the discharge spark. The discharge spark is maintained until it falls below the required discharge sustaining voltage (or the discharge spark is maintained until the discharge current gradually decreases and falls below the discharge sustaining current necessary to maintain the discharge spark).

ところが、気流強化によって放電火花が伸びると、それに応じて放電維持電圧(放電維持電流)が高くなるため、放電電圧が放電維持電圧を下回るまでの時間(放電電流が放電維持電流を下回るまでの時間)が短くなって、放電火花を早期に維持できなくなる現象(以下この現象を「放電火花の吹き切れ」という)が発生することがある。このため、気流強化によって放電火花を伸ばして混合気の着火性を向上させようとしても、放電火花の吹き切れが発生すると、放電火花を維持できる期間(実放電時間)が短くなってしまい、混合気の着火性を十分に向上させることができないという問題がある。   However, when the discharge spark is extended due to airflow enhancement, the discharge sustaining voltage (discharge sustaining current) increases accordingly, so the time until the discharge voltage falls below the discharge sustaining voltage (the time until the discharge current falls below the discharge sustaining current) ) Becomes shorter, and a phenomenon in which the discharge spark cannot be maintained at an early stage (hereinafter, this phenomenon is referred to as “discharging of the discharge spark”) may occur. For this reason, even if an attempt is made to improve the ignitability of the air-fuel mixture by extending the discharge spark by airflow enhancement, if the discharge spark blows out, the period during which the discharge spark can be maintained (actual discharge time) will be shortened, and mixing There is a problem that the ignitability of qi cannot be sufficiently improved.

上記従来技術(特許文献1,2の技術)では、このような放電火花の吹き切れについては全く考慮されていないため、放電火花の吹き切れの問題を解決するができない。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、EGR制御の実行中に気流強化を行う場合に、放電火花の吹き切れを抑制することができ、混合気の着火性を効果的に向上させることができる内燃機関の制御装置を提供することにある。
In the above-described conventional techniques (the techniques of Patent Documents 1 and 2), since the blowout of the discharge spark is not considered at all, the problem of the blowout of the discharge spark cannot be solved.
Therefore, the problem to be solved by the present invention is that, when performing airflow enhancement during the execution of EGR control, it is possible to suppress blowout of the discharge spark, and to effectively improve the ignitability of the air-fuel mixture. An object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine.

上記課題を解決するために、請求項1に係る発明は、内燃機関の筒内の混合気に点火プラグの放電火花で点火する内燃機関の制御装置において、内燃機関の排出ガスの一部をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR制御の実行中に筒内の気流強度を強くする気流強化を行う気流制御手段と、EGR制御の実行中に、気流強度と点火プラグの点火時期とに基づいて、点火プラグの放電火花を早期に維持できなくなる現象(以下この現象を「放電火花の吹き切れ」という)が発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグの放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御手段とを備え、吹き切れ抑制制御手段は、点火時期が進角側になるほど放電電流の増加量を大きくする構成としたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, an invention according to claim 1 is directed to an internal combustion engine control device for igniting an air-fuel mixture in a cylinder of an internal combustion engine with a discharge spark of an ignition plug. Based on the airflow control means for strengthening the airflow in the cylinder during the execution of the EGR control for returning to the intake passage as gas, and the airflow intensity and the ignition timing of the spark plug during the execution of the EGR control, It is determined whether or not there is a phenomenon in which the discharge spark of the spark plug cannot be maintained at an early stage (hereinafter, this phenomenon is referred to as “discharge spark blowout”), and the discharge spark is blown out. and if it is determined to increase the discharge current of the spark plug and a blow out suppression control means for suppressing the blow out of the discharge sparks, blow out suppression control means, as the discharge current ignition timing becomes the advance-side It is obtained by a configuration to increase the amount of increase.

気流強度や点火時期に応じて、点火時期における点火プラグの電極付近の気流の流速が変化し、それに応じて放電火花の伸び量が変化して放電維持電圧(放電維持電流)が変化するため、気流強度と点火時期を用いれば、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定することができる。   Depending on the airflow strength and the ignition timing, the flow velocity of the airflow near the electrode of the spark plug at the ignition timing changes, and the discharge spark elongation changes accordingly and the discharge sustaining voltage (discharge sustaining current) changes. If the airflow intensity and the ignition timing are used, it can be determined whether or not the discharge spark is blown out.

そして、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグの放電電流を増加させれば、放電電流が放電維持電流を下回るまでの時間(放電電圧が放電維持電圧を下回るまでの時間)を長くすることができ、放電火花の吹き切れを抑制することができる。これにより、気流強化によって放電火花を伸ばした状態(放電火花と混合気との接触面積を増加させた状態)に維持できる期間を長くすることができるため、混合気の着火性を効果的に向上させることができて、EGR限界(良好な燃焼状態を確保できるEGR量の上限値)を高めることができ、EGR量の増加要求に対応することができる。
また、点火時期の一般的な補正範囲内では、点火時期が進角側になるほど点火時期における点火プラグの電極付近の気流の流速が速くなるため、点火時期が進角側になるほど放電火花の伸び量が増加して放電維持電圧が高くなる傾向がある。
そこで、請求項1に係る発明では、吹き切れ抑制制御手段によって、点火時期が進角側になるほど放電電流の増加量を大きくするようにしている。このようにすれば、点火時期が進角側になるほど放電維持電圧が高くなって放電維持電流が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくすることができ、放電電流を放電火花の吹き切れを抑制するのに必要な適正値に設定することができる。
Then, when it is determined that the discharge spark is blown out, if the discharge current of the spark plug is increased, the time until the discharge current falls below the discharge sustaining current (the discharge voltage falls below the discharge sustaining voltage) Time) and the blowout of the discharge spark can be suppressed. This makes it possible to lengthen the period during which the discharge spark can be extended by increasing the airflow (the state in which the contact area between the discharge spark and the mixture is increased), thus effectively improving the ignitability of the mixture. Therefore, the EGR limit (the upper limit value of the EGR amount that can ensure a good combustion state) can be increased, and an increase in the EGR amount can be met.
In addition, within the general correction range of the ignition timing, the flow rate of the air current near the spark plug electrode at the ignition timing increases as the ignition timing advances, so the discharge spark increases as the ignition timing advances. The amount tends to increase and the discharge sustaining voltage tends to increase.
Therefore, in the invention according to claim 1, the amount of increase in the discharge current is increased as the ignition timing is advanced by the blow-out suppression control means. In this way, the amount of increase in the discharge current can be increased in response to the increase in the discharge sustaining voltage and the increase in the discharge sustaining current as the ignition timing is advanced, so that the discharge current can be increased. It is possible to set to an appropriate value necessary for suppressing the blow-off.

一般に、気流強度が強くなるほど点火時期における点火プラグの電極付近の気流の流速が速くなるため、気流強度が強くなるほど放電火花の伸び量が増加して放電維持電圧が高くなる傾向がある。   Generally, the stronger the airflow strength, the faster the flow velocity of the airflow near the electrode of the spark plug at the ignition timing. Therefore, the stronger the airflow strength, the greater the discharge spark elongation and the higher the discharge sustaining voltage.

そこで、請求項2のように、吹き切れ抑制制御手段は、気流強度が強くなるほど放電電流の増加量を大きくするようにすると良い。このようにすれば、気流強度が強くなるほど放電維持電圧が高くなって放電維持電流が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくすることができ、放電電流を放電火花の吹き切れを抑制するのに必要な適正値に設定することができる。   Therefore, as described in claim 2, it is preferable that the blow-out suppression control means increase the increase amount of the discharge current as the airflow strength increases. In this way, as the airflow strength increases, the discharge sustain voltage increases and the discharge sustain current increases, so that the amount of increase in the discharge current can be increased, and the discharge current is blown out by the discharge spark. It is possible to set an appropriate value necessary for suppressing the noise.

図1は本発明の実施例1におけるエンジン制御システムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an engine control system in Embodiment 1 of the present invention. 図2は点火プラグの放電火花が伸びた状態を示す図である。FIG. 2 is a view showing a state in which the discharge spark of the spark plug is extended. 図3は気流強度と点火時期と点火プラグの電極付近の気流流速との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the airflow intensity, the ignition timing, and the airflow velocity near the electrode of the ignition plug. 図4は実施例1の吹き切れ抑制制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing the flow of processing of the blow-off suppression control routine of the first embodiment. 図5は吹き切れ発生領域を説明する図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a blowout occurrence region. 図6は気流強度補正係数Kt のマップの一例を概念的に示す図である。FIG. 6 is a diagram conceptually showing an example of a map of the airflow intensity correction coefficient Kt. 図7は点火時期補正係数Ksaのマップの一例を概念的に示す図である。FIG. 7 is a diagram conceptually showing an example of a map of the ignition timing correction coefficient Ksa. 図8は実施例1の吹き切れ抑制制御の実行例を示すタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart illustrating an execution example of blow-off suppression control according to the first embodiment. 図9(a)は放電電流を増加させる場合の放電電流の挙動を示す図であり、図9(b)は放電時間を長くする場合の放電電流の挙動を示す図である。FIG. 9A is a diagram showing the behavior of the discharge current when the discharge current is increased, and FIG. 9B is a diagram showing the behavior of the discharge current when the discharge time is increased. 図10は本発明に関連する参考例としての実施例2の放電火花の吹き切れの判定方法を説明する図である。FIG. 10 is a diagram for explaining a method for determining the blowout of the discharge spark according to the second embodiment as a reference example related to the present invention . 図11は実施例2の吹き切れ抑制制御ルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing of the blow-off suppression control routine of the second embodiment.

以下、本発明を実施するための形態を具体化した幾つかの実施例を説明する。   Hereinafter, some embodiments embodying the mode for carrying out the present invention will be described.

本発明の実施例1を図1乃至図9に基づいて説明する。
まず、図1に基づいてエンジン制御システム全体の構成を概略的に説明する。
内燃機関であるエンジン11の吸気管12(吸気通路)の最上流部には、エアクリーナ13が設けられ、このエアクリーナ13の下流側に、吸入空気量を検出するエアフローメータ14が設けられている。一方、エンジン11の排気管15(排気通路)には、排出ガス中のCO,HC,NOx等を浄化する三元触媒等の触媒16が設置されている。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the overall configuration of the engine control system will be schematically described with reference to FIG.
An air cleaner 13 is provided at the most upstream portion of the intake pipe 12 (intake passage) of the engine 11 that is an internal combustion engine, and an air flow meter 14 that detects the intake air amount is provided downstream of the air cleaner 13. On the other hand, the exhaust pipe 15 (exhaust passage) of the engine 11 is provided with a catalyst 16 such as a three-way catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas.

このエンジン11には、吸入空気を過給する排気タービン駆動式の過給機17が搭載されている。この過給機17は、排気管15のうちの触媒16の上流側に排気タービン18が配置され、吸気管12のうちのエアフローメータ14の下流側にコンプレッサ19が配置されている。この過給機17は、排気タービン18とコンプレッサ19とが一体的に回転するように連結され、排出ガスの運動エネルギで排気タービン18を回転駆動することでコンプレッサ19を回転駆動して吸入空気を過給するようになっている。   The engine 11 is equipped with an exhaust turbine driven supercharger 17 that supercharges intake air. In the supercharger 17, an exhaust turbine 18 is disposed on the upstream side of the catalyst 16 in the exhaust pipe 15, and a compressor 19 is disposed on the downstream side of the air flow meter 14 in the intake pipe 12. The supercharger 17 is connected so that the exhaust turbine 18 and the compressor 19 rotate integrally, and the exhaust turbine 18 is rotationally driven by the kinetic energy of the exhaust gas, so that the compressor 19 is rotationally driven to suck the intake air. It is supposed to supercharge.

吸気管12のうちのコンプレッサ19の下流側には、吸入空気を冷却するインタークーラ20が設けられ、このインタークーラ20の下流側に、モータ(図示せず)によって開度調節されるスロットルバルブ21が設けられている。また、エンジン11の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド22(又は吸気ポート)には、それぞれ筒内の気流強度(例えばタンブル流の強度)を調節する気流制御弁23が設けられている。この気流制御弁23は、図示しないモータ等のアクチュエータによって開度調節される。   An intercooler 20 for cooling the intake air is provided downstream of the compressor 19 in the intake pipe 12. A throttle valve 21 whose opening is adjusted by a motor (not shown) is provided downstream of the intercooler 20. Is provided. In addition, an air flow control valve 23 is provided in each intake manifold 22 (or intake port) that introduces air into each cylinder of the engine 11 to adjust the air flow strength in the cylinder (for example, the strength of the tumble flow). The air flow control valve 23 is adjusted in opening degree by an actuator such as a motor (not shown).

更に、エンジン11の各気筒には、それぞれ筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁24が取り付けられ、エンジン11のシリンダヘッドには、各気筒毎に点火プラグ25が取り付けられている。点火プラグ25には、点火装置26で発生した高電圧が印加されて放電火花が発生し、各点火プラグ25の放電火花によって筒内の混合気に着火される。   Furthermore, each cylinder of the engine 11 is provided with a fuel injection valve 24 that directly injects fuel into the cylinder, and a spark plug 25 is attached to each cylinder head of the engine 11 for each cylinder. A high voltage generated by the ignition device 26 is applied to the spark plug 25 to generate a discharge spark, and the air-fuel mixture in the cylinder is ignited by the discharge spark of each spark plug 25.

このエンジン11には、排気管15から排出ガスの一部をEGRガスとして吸気管12へ還流させるLPL方式(低圧ループ方式)のEGR装置27が搭載されている。このEGR装置27は、排気管15のうちの排気タービン18の下流側(例えば触媒16の下流側)と吸気管12のうちのコンプレッサ19の上流側との間にEGR配管28が接続され、このEGR配管28に、EGRガスを冷却するEGRクーラ29と、EGR量(吸気管12に還流させるEGRガスの流量)を調節するEGR弁30が設けられている。   The engine 11 is provided with an LPL type (low pressure loop type) EGR device 27 that recirculates a part of the exhaust gas from the exhaust pipe 15 to the intake pipe 12 as EGR gas. In the EGR device 27, an EGR pipe 28 is connected between the downstream side of the exhaust turbine 18 in the exhaust pipe 15 (for example, the downstream side of the catalyst 16) and the upstream side of the compressor 19 in the intake pipe 12. The EGR pipe 28 is provided with an EGR cooler 29 for cooling the EGR gas, and an EGR valve 30 for adjusting the EGR amount (the flow rate of the EGR gas recirculated to the intake pipe 12).

その他、エンジン11には、冷却水温を検出する冷却水温センサ31や、クランク軸(図示せず)が所定クランク角回転する毎にパルス信号を出力するクランク角センサ32等が設けられ、クランク角センサ32の出力信号に基づいてクランク角やエンジン回転速度が検出される。   In addition, the engine 11 is provided with a coolant temperature sensor 31 that detects the coolant temperature, a crank angle sensor 32 that outputs a pulse signal each time a crankshaft (not shown) rotates a predetermined crank angle, and the like. Based on the 32 output signals, the crank angle and the engine speed are detected.

これら各種センサの出力は、電子制御ユニット(以下「ECU」と表記する)33に入力される。このECU33は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたROM(記憶媒体)に記憶された各種のエンジン制御用のプログラムを実行することで、エンジン運転状態に応じて、燃料噴射量、点火時期、スロットル開度(吸入空気量)等を制御する。   Outputs of these various sensors are input to an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 33. The ECU 33 is mainly composed of a microcomputer, and executes various engine control programs stored in a built-in ROM (storage medium), thereby depending on the engine operating state, the fuel injection amount, the ignition timing. The throttle opening (intake air amount) and the like are controlled.

また、ECU33は、図示しないEGR制御ルーチンを実行することで、エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と負荷等)に応じて目標EGR量(又は目標EGR率)を算出し、この目標EGR量(又は目標EGR率)を実現するようにEGR弁31の開度を制御して、EGRクーラ29で冷却されたEGRガスを吸気管12に還流させるEGR制御を実行する。   In addition, the ECU 33 calculates a target EGR amount (or target EGR rate) according to an engine operating state (for example, engine rotation speed and load) by executing an EGR control routine (not shown), and this target EGR amount (or The opening degree of the EGR valve 31 is controlled so as to realize the target EGR rate), and the EGR control for returning the EGR gas cooled by the EGR cooler 29 to the intake pipe 12 is executed.

更に、ECU33は、図示しない気流制御ルーチンを実行することで気流制御手段として機能し、エンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と負荷等)に応じて気流制御弁23の開度を制御して筒内の気流強度(例えばタンブル流の強度)を制御する。これにより、EGRガスを吸気管12に還流させるEGR制御の実行中に気流強度を強くする気流強化を行って、点火プラグ25の電極34,35間に発生する放電火花を伸ばすことで(図2参照)、放電火花と混合気との接触面積を増加させて混合気の着火性を向上させる。   Further, the ECU 33 functions as an air flow control means by executing an air flow control routine (not shown), and controls the opening degree of the air flow control valve 23 in accordance with the engine operating state (for example, the engine speed and load). The airflow strength (for example, the strength of the tumble flow) is controlled. As a result, during the execution of the EGR control for recirculating the EGR gas to the intake pipe 12, the airflow is strengthened to increase the airflow intensity, and the discharge spark generated between the electrodes 34 and 35 of the spark plug 25 is extended (FIG. 2). See), increasing the contact area between the discharge spark and the mixture to improve the ignitability of the mixture.

一般に、点火プラグ25は、点火装置26で発生した高電圧が印加されると、電極34,35間に放電火花が発生して放電電流が流れ、その後、放電電圧が徐々に低下して放電火花を維持するのに必要な放電維持電圧を下回るまで放電火花が維持される(又は放電電流が徐々に低下して放電火花を維持するのに必要な放電維持電流を下回るまで放電火花が維持される)。   In general, when a high voltage generated by the ignition device 26 is applied to the spark plug 25, a discharge spark is generated between the electrodes 34 and 35, a discharge current flows, and then the discharge voltage is gradually decreased to cause a discharge spark. The discharge spark is maintained until the discharge sustain voltage is lower than the discharge sustain voltage necessary to maintain the discharge spark (or the discharge spark is maintained until the discharge current gradually decreases and falls below the discharge sustain current required to maintain the discharge spark. ).

ところが、気流強化によって放電火花が伸びると、それに応じて放電維持電圧(放電維持電流)が高くなるため、放電電圧が放電維持電圧を下回るまでの時間(放電電流が放電維持電流を下回るまでの時間)が短くなって、放電火花を早期に維持できなくなる現象(以下この現象を「放電火花の吹き切れ」という)が発生することがある。このため、気流強化によって放電火花を伸ばして混合気の着火性を向上させようとしても、放電火花の吹き切れが発生すると、放電火花を維持できる期間(実放電時間)が短くなってしまい、混合気の着火性を十分に向上させることができない。   However, when the discharge spark is extended due to airflow enhancement, the discharge sustaining voltage (discharge sustaining current) increases accordingly, so the time until the discharge voltage falls below the discharge sustaining voltage (the time until the discharge current falls below the discharge sustaining current) ) Becomes shorter, and a phenomenon in which the discharge spark cannot be maintained at an early stage (hereinafter, this phenomenon is referred to as “discharging of the discharge spark”) may occur. For this reason, even if an attempt is made to improve the ignitability of the air-fuel mixture by extending the discharge spark by airflow enhancement, if the discharge spark blows out, the period during which the discharge spark can be maintained (actual discharge time) will be shortened, and mixing Qi ignitability cannot be improved sufficiently.

そこで、本実施例1では、後述する図4の吹き切れ抑制制御ルーチンを実行することで、EGR制御の実行中に、気流強度と点火プラグ25の点火時期とに基づいて、放電火花の吹き切れ(点火プラグ25の放電火花を気流強化無しの場合よりも早い時期に維持できなくなる現象)が発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行する。   Therefore, in the first embodiment, the blowout suppression control routine of FIG. 4 to be described later is executed so that the discharge sparks are blown out based on the airflow intensity and the ignition timing of the spark plug 25 during execution of the EGR control. It was determined whether or not it was a state in which the discharge spark of the spark plug 25 could not be maintained earlier than in the case of no airflow enhancement, and it was determined that the discharge spark was blown out. In such a case, blowout suppression control for increasing the discharge current of the spark plug 25 to suppress blowout of the discharge spark is executed.

図3に示すように、一般に、気流強度が強くなるほど点火時期における点火プラグ25の電極付近の気流の流速が速くなる傾向がある。また、点火時期の一般的な補正範囲内では、点火時期が進角側になるほど点火時期における点火プラグ25の電極付近の気流の流速が速くなる傾向がある。このように、気流強度や点火時期に応じて、点火時期における点火プラグ25の電極付近の気流の流速が変化し、それに応じて放電火花の伸び量が変化して放電維持電圧(放電維持電流)が変化するため、気流強度と点火時期を用いれば、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定することができる。   As shown in FIG. 3, generally, as the airflow strength increases, the airflow velocity in the vicinity of the electrode of the spark plug 25 at the ignition timing tends to increase. Further, within the general correction range of the ignition timing, the flow velocity of the airflow near the electrode of the spark plug 25 at the ignition timing tends to increase as the ignition timing becomes the advance side. As described above, the flow velocity of the airflow near the electrode of the spark plug 25 at the ignition timing changes according to the airflow intensity and the ignition timing, and the extension amount of the discharge spark changes accordingly, and the discharge sustaining voltage (discharge sustaining current). Therefore, if the airflow intensity and the ignition timing are used, it can be determined whether or not the discharge spark is blown out.

そして、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグ25の放電電流を増加させれば、放電電流が放電維持電流を下回るまでの時間(放電電圧が放電維持電圧を下回るまでの時間)を長くすることができ、放電火花の吹き切れを抑制することができる。   Then, when it is determined that the discharge spark is blown out, if the discharge current of the spark plug 25 is increased, the time until the discharge current falls below the discharge sustaining current (the discharge voltage becomes the discharge sustaining voltage). (Time until it falls) can be lengthened, and the blowout of the discharge spark can be suppressed.

以下、本実施例1でECU33が実行する図4の吹き切れ抑制制御ルーチンの処理内容を説明する。
図4に示す吹き切れ抑制制御ルーチンは、ECU33の電源オン期間中(イグニッションスイッチのオン期間中)に所定周期で繰り返し実行され、特許請求の範囲でいう吹き切れ抑制制御手段としての役割を果たす。本ルーチンが起動されると、まず、ステップ101で、EGRクーラ29で冷却されたEGRガスを吸気管12に還流させるEGR制御の実行中(EGR弁30の開弁制御中)であるか否かを判定し、EGR制御の実行中ではないと判定された場合には、ステップ102以降の処理を実行することなく、本ルーチンを終了する。
Hereinafter, the processing content of the blowout suppression control routine of FIG. 4 executed by the ECU 33 in the first embodiment will be described.
The blow-out suppression control routine shown in FIG. 4 is repeatedly executed at a predetermined period during the power-on period of the ECU 33 (while the ignition switch is on), and plays a role as blow-out suppression control means in the claims. When this routine is started, first, at step 101, it is determined whether or not EGR control for returning the EGR gas cooled by the EGR cooler 29 to the intake pipe 12 is being executed (during opening control of the EGR valve 30). If it is determined that the EGR control is not being executed, this routine is terminated without executing the processing from step 102 onward.

一方、上記ステップ101で、EGR制御の実行中であると判定された場合には、ステップ102以降の処理を次のようにして実行する。まず、ステップ102で、現在の気流制御弁23の開度(例えば気流制御弁23の開度指令値又は開度検出値)を読み込んだ後、ステップ103に進み、気流制御弁23の開度に基づいて気流強度(例えばタンブル比)をマップ又は数式等により算出する。ここで、気流強度(例えばタンブル比)の算出に用いるマップ又は数式等は、予め試験データや設計データ等に基づいて作成され、ECU33のROMに記憶されている。また、タンブル比は、タンブル流の強度を示す指標であり、例えば、タンブル流の回転数とエンジン11の回転数との比(エンジン11の1回転当りのタンブル流の回転数)とする。   On the other hand, if it is determined in step 101 that the EGR control is being executed, the processing after step 102 is executed as follows. First, in step 102, the current opening degree of the airflow control valve 23 (for example, the opening degree command value or the opening degree detection value of the airflow control valve 23) is read, and then the process proceeds to step 103 where the opening degree of the airflow control valve 23 is set. On the basis of this, the airflow intensity (for example, the tumble ratio) is calculated by a map or a mathematical formula. Here, a map or a mathematical expression used for calculating the airflow intensity (eg, tumble ratio) is created in advance based on test data, design data, and the like, and stored in the ROM of the ECU 33. The tumble ratio is an index indicating the strength of the tumble flow. For example, the tumble ratio is the ratio of the rotational speed of the tumble flow to the rotational speed of the engine 11 (the rotational speed of the tumble flow per one rotation of the engine 11).

この後、ステップ104に進み、気流強度(例えばタンブル比)が所定値(例えば0.7)以上で且つ点火時期が所定値(例えば上死点前25CA)よりも進角側であるか否かによって、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定する。   Thereafter, the process proceeds to step 104, and whether or not the airflow intensity (for example, the tumble ratio) is equal to or greater than a predetermined value (for example, 0.7) and the ignition timing is on the advance side of the predetermined value (for example, 25CA before top dead center). Thus, it is determined whether or not the discharge spark is blown out.

尚、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定する方法は、これに限定されず、例えば、図5に示すように、気流強度(例えばタンブル比)が所定値(例えば0.7)以上で且つ点火時期が所定値(例えば上死点前25CA)よりも進角側となるエンジン運転領域を「吹き切れ発生領域」として設定しておき、現在のエンジン運転状態(例えばエンジン回転速度と負荷)が吹き切れ発生領域であるか否かによって、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定するようにしても良い。   Note that the method for determining whether or not the discharge spark is blown out is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, the airflow intensity (for example, the tumble ratio) is a predetermined value (for example, 0). .7) An engine operating region in which the ignition timing is more advanced than a predetermined value (for example, 25CA before top dead center) is set as the “blow-out occurrence region” and the current engine operating state (for example, the engine It may be determined whether or not the discharge spark is blown out depending on whether or not the rotation speed and load) are in the blowout occurrence region.

このステップ104で、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定された場合には、ステップ105に進み、現在のエンジン回転速度とバッテリ電圧とに応じて基本放電電流Ibaseをマップ又は数式等により算出する。   If it is determined in step 104 that the discharge sparks are blown out, the process proceeds to step 105, where the basic discharge current Ibase is mapped or expressed according to the current engine speed and battery voltage. Calculated by

この後、ステップ106に進み、図6に示す気流強度補正係数Kt のマップを参照して、現在の気流強度(例えばタンブル比)に応じた気流強度補正係数Kt を算出する。一般に、気流強度が強くなるほど点火時期における点火プラグ25の電極付近の気流の流速が速くなるため、気流強度が強くなるほど放電火花の伸び量が増加して放電維持電圧が高くなる傾向がある。   Thereafter, the process proceeds to step 106, where an airflow intensity correction coefficient Kt corresponding to the current airflow intensity (eg, tumble ratio) is calculated with reference to the map of the airflow intensity correction coefficient Kt shown in FIG. In general, the stronger the air flow strength is, the faster the flow velocity of the air current near the electrode of the spark plug 25 at the ignition timing is. Therefore, the stronger the air flow strength is, the more the discharge spark elongation increases and the discharge sustaining voltage tends to increase.

そこで、図6に示す気流強度補正係数Kt のマップは、気流強度が強くなる(例えばタンブル比が大きくなる)ほど気流強度補正係数Kt が大きくなって放電電流の増加量を大きくするように設定されている。これにより、気流強度が強くなるほど放電維持電圧が高くなって放電維持電流が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくするようになっている。   Therefore, the map of the airflow intensity correction coefficient Kt shown in FIG. 6 is set so that the airflow intensity correction coefficient Kt increases as the airflow intensity increases (for example, the tumble ratio increases) and the amount of increase in the discharge current increases. ing. Thereby, the increase amount of the discharge current is increased in response to the increase in the discharge sustaining voltage and the increase in the sustaining current as the airflow strength increases.

この後、ステップ107に進み、図7に示す点火時期補正係数Ksaのマップを参照して、現在の点火時期に応じた点火時期補正係数Ksaを算出する。点火時期の一般的な補正範囲内では、点火時期が進角側になるほど点火時期における点火プラグ25の電極付近の気流の流速が速くなるため、点火時期が進角側になるほど放電火花の伸び量が増加して放電維持電圧が高くなる傾向がある。   Thereafter, the routine proceeds to step 107, where the ignition timing correction coefficient Ksa corresponding to the current ignition timing is calculated with reference to the map of the ignition timing correction coefficient Ksa shown in FIG. Within the general correction range of the ignition timing, the flow rate of the airflow near the electrode of the spark plug 25 at the ignition timing increases as the ignition timing advances, so the discharge spark elongation increases as the ignition timing advances. Tends to increase and the discharge sustaining voltage tends to increase.

そこで、図7に示す点火時期補正係数Ksaのマップは、点火時期が進角側になるほど点火時期補正係数Ksaが大きくなって放電電流の増加量を大きくするように設定されている。これにより、点火時期が進角側になるほど放電維持電圧が高くなって放電維持電流が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくするようになっている。   Therefore, the map of the ignition timing correction coefficient Ksa shown in FIG. 7 is set so that the ignition timing correction coefficient Ksa increases as the ignition timing advances, and the amount of increase in the discharge current increases. As a result, the amount of increase in the discharge current is increased in response to the increase in the discharge sustaining voltage and the increase in the discharge sustaining current as the ignition timing is advanced.

この後、ステップ108に進み、基本放電電流Ibaseと気流強度補正係数Kt と点火時期補正係数Ksaとを用いて、次式より目標放電電流Is を算出する。
Is =Ibase×Kt ×Ksa
Thereafter, the routine proceeds to step 108, where the target discharge current Is is calculated from the following equation using the basic discharge current Ibase, the airflow intensity correction coefficient Kt, and the ignition timing correction coefficient Ksa.
Is = Ibase x Kt x Ksa

ECU33は、点火プラグ25の放電電流(最大値)が目標放電電流Is となるように点火装置26を制御することで、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行する。   The ECU 33 controls the ignition device 26 so that the discharge current (maximum value) of the spark plug 25 becomes the target discharge current Is, thereby increasing the discharge current of the spark plug 25 and suppressing the discharge spark from being blown out. Execute cut suppression control.

次に、図8を用いて本実施例1の吹き切れ抑制制御の実行例を説明する(尚、図8中の点線は吹き切れ抑制制御を実行しない比較例を示す)。
図8の例では、運転者のアクセル踏み込みによってスロットル開度が増加してエンジン回転速度が上昇する際に、スロットル開度が増加した時点t1 で、EGR弁30を開弁してEGRガスを吸気管12に還流させるEGR制御を実行する。更に、このEGR制御の実行に伴って点火時期を進角させると共に気流強度を強くする気流強化を実行する。
Next, an execution example of blow-out suppression control of the first embodiment will be described with reference to FIG. 8 (a dotted line in FIG. 8 shows a comparative example in which blow-off suppression control is not executed).
In the example of FIG. 8, when the throttle opening increases due to the driver's accelerator depression and the engine speed increases, at the time t1 when the throttle opening increases, the EGR valve 30 is opened to intake the EGR gas. EGR control for refluxing the pipe 12 is executed. Further, along with the execution of this EGR control, the ignition timing is advanced, and the airflow reinforcement is executed to increase the airflow intensity.

そして、EGR制御の実行中に、気流強度(例えばタンブル比)が所定値(例えば0.7)以上で且つ点火時期が所定値(例えば上死点前25CA)よりも進角側であるか否かによって、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定された時点t2 で、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行する。   During execution of EGR control, whether or not the airflow intensity (for example, the tumble ratio) is equal to or greater than a predetermined value (for example, 0.7) and the ignition timing is on the more advanced side than the predetermined value (for example, 25 CA before top dead center). Therefore, it is determined whether or not the discharge spark is blown out. At the time t2 when it is determined that the discharge spark is blown out, the discharge current of the spark plug 25 is increased. Blow-out suppression control is performed to suppress blow-off of the discharge spark.

その後、スロットル開度が減少した時点t3 で、EGR弁30を閉弁してEGR制御を終了し、それに伴って点火時期の進角及び気流強化を終了すると共に、点火プラグ25の放電電流を減少させて吹き切れ抑制制御を終了する。   Thereafter, at the time t3 when the throttle opening is decreased, the EGR valve 30 is closed to complete the EGR control, and accordingly, the ignition timing advance and the air flow enhancement are terminated, and the discharge current of the spark plug 25 is decreased. The blow-out suppression control is terminated.

以上説明した本実施例1では、EGR制御の実行中に、気流強度と点火プラグ25の点火時期とに基づいて、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電電流が放電維持電流を下回るまでの時間(放電電圧が放電維持電圧を下回るまでの時間)を長くすることで放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行するようにしたので、気流強化によって放電火花を伸ばした状態(放電火花と混合気との接触面積を増加させた状態)に維持できる期間を長くすることができる。しかも、放電電流を増加させる場合[図9(a)参照]には、放電時間を長くする場合[図9(b)参照]よりも点火エネルギを効率良く利用してエネルギ損失を少なくすることができる。その結果、混合気の着火性を効果的に向上させることができ、EGR限界(良好な燃焼状態を確保できるEGR量の上限値)を高めることができるため、吹き切れ抑制制御を実行しない場合(図8の点線参照)に比べて、EGR量を増加させることができ、これにより、ノック抑制効果を高めることができると共に、ポンピングロスを低減して燃費を向上させることができる。   In the first embodiment described above, during the execution of EGR control, it is determined whether or not the discharge spark is blown out based on the airflow intensity and the ignition timing of the spark plug 25, and the discharge spark is determined. When it is determined that a blow-off occurs, the time until the discharge current of the spark plug 25 is increased and the discharge current falls below the discharge sustain current (the time until the discharge voltage falls below the discharge sustain voltage) is determined. Since the blowout suppression control that suppresses the blowout of the discharge spark is executed by increasing the length, the discharge spark is extended by increasing the airflow (the state in which the contact area between the discharge spark and the mixture is increased) The period that can be maintained can be lengthened. Moreover, when the discharge current is increased [see FIG. 9A], the ignition energy can be used more efficiently and energy loss can be reduced than when the discharge time is increased [see FIG. 9B]. it can. As a result, the ignitability of the air-fuel mixture can be improved effectively, and the EGR limit (the upper limit value of the EGR amount that can ensure a good combustion state) can be increased. Compared to the dotted line in FIG. 8), the EGR amount can be increased, whereby the knocking suppression effect can be enhanced and the pumping loss can be reduced to improve the fuel efficiency.

また、本実施例1では、吹き切れ抑制制御の際に、気流強度が強くなるほど放電電流の増加量を大きくすると共に、点火時期が進角側になるほど放電電流の増加量を大きくするようにしたので、気流強度が強くなるほど放電維持電圧が高くなる(放電維持電流が大きくなる)のに対応して放電電流の増加量を大きくすることができると共に、点火時期が進角側になるほど放電維持電圧が高くなる(放電維持電流が大きくなる)のに対応して放電電流の増加量を大きくすることができる。これにより、放電電流を放電火花の吹き切れを抑制するのに必要な適正値に設定することができると共に、放電電流を必要以上に増加させることを防止できる。   Further, in the first embodiment, in the blowout suppression control, the increase amount of the discharge current is increased as the airflow strength is increased, and the increase amount of the discharge current is increased as the ignition timing is advanced. Therefore, the amount of increase in the discharge current can be increased corresponding to the increase in the discharge sustain voltage (the discharge sustain current increases) as the airflow strength increases, and the discharge sustain voltage as the ignition timing is advanced. The increase amount of the discharge current can be increased corresponding to the increase in the discharge current (the discharge sustaining current increases). As a result, the discharge current can be set to an appropriate value necessary for suppressing the blowout of the discharge spark, and the discharge current can be prevented from being increased more than necessary.

また、上記実施例1では、気流強度として、タンブル比を用いるようにしたが、これに限定されず、気流強度として、例えば、気流制御弁23の開度、スワール比等を用いるようにしても良い。   In the first embodiment, the tumble ratio is used as the airflow strength. However, the present invention is not limited to this. For example, the opening degree of the airflow control valve 23, the swirl ratio, or the like may be used as the airflow strength. good.

次に、図10及び図11を用いて本発明に関連する参考例としての実施例2を説明する。但し、前記実施例1と実質的に同一部分については説明を省略又は簡略化し、主として前記実施例1と異なる部分について説明する。
Next, Example 2 as a reference example related to the present invention will be described with reference to FIGS. However, description of substantially the same parts as those in the first embodiment will be omitted or simplified, and different parts from the first embodiment will be mainly described.

本実施例2では、ECU33により後述する図11の吹き切れ抑制制御ルーチンを実行することで、EGR制御の実行中に、点火プラグ25の理想放電時間と実放電時間との差に基づいて、放電火花の吹き切れ(点火プラグ25の放電火花を気流強化無しの場合よりも早い時期に維持できなくなる現象)が発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行する。   In the second embodiment, the ECU 33 executes a blowout suppression control routine shown in FIG. 11 to be described later, so that the discharge is performed based on the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time of the spark plug 25 during the EGR control. It is determined whether or not a spark is blown out (a phenomenon in which the discharge spark of the spark plug 25 cannot be maintained earlier than when the air current is not strengthened). When it is determined that there is, blowout suppression control for increasing the discharge current of the spark plug 25 to suppress blowout of the discharge spark is executed.

図10に示すように、放電火花の吹き切れが発生すると、実放電時間T2 (放電火花を維持できる期間)が短くなって、理想放電時間T1 (例えばエンジン運転状態やバッテリ電圧等に応じて設定された理想的な放電時間)と実放電時間T2 との差ΔT(=T1 −T2 )が大きくなるため、理想放電時間T1 と実放電時間T2 との差ΔTを用いれば、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定することができる。   As shown in FIG. 10, when the discharge spark is blown out, the actual discharge time T2 (period during which the discharge spark can be maintained) is shortened, and the ideal discharge time T1 (for example, set according to the engine operating state, battery voltage, etc.). The difference ΔT (= T1−T2) between the ideal discharge time and the actual discharge time T2 becomes large. Therefore, if the difference ΔT between the ideal discharge time T1 and the actual discharge time T2 is used, the discharge spark is blown out. It is possible to determine whether or not a state occurs.

図11の吹き切れ抑制制御ルーチンでは、まず、ステップ201で、EGRクーラ29で冷却されたEGRガスを吸気管12に還流させるEGR制御の実行中(EGR弁30の開弁制御中)であるか否かを判定し、EGR制御の実行中であると判定された場合には、ステップ202に進み、理想放電時間T1 と実放電時間T2 との差ΔTを算出する。
ΔT=T1 −T2
In the blow-off suppression control routine of FIG. 11, first, in step 201, is the EGR control in which the EGR gas cooled by the EGR cooler 29 is recirculated to the intake pipe 12 being performed (the valve opening control of the EGR valve 30 is being performed). If it is determined that the EGR control is being executed, the process proceeds to step 202, and a difference ΔT between the ideal discharge time T1 and the actual discharge time T2 is calculated.
ΔT = T1-T2

この後、ステップ203に進み、理想放電時間T1 と実放電時間T2 との差ΔTが所定の判定値よりも大きいか否かによって、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定する。   Thereafter, the process proceeds to step 203, where it is determined whether or not the discharge spark is blown out depending on whether or not the difference ΔT between the ideal discharge time T1 and the actual discharge time T2 is larger than a predetermined determination value. To do.

このステップ203で、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定された場合には、ステップ204に進み、現在のエンジン回転速度とバッテリ電圧とに応じて基本放電電流Ibaseをマップ又は数式等により算出する。   If it is determined in step 203 that the discharge sparks are blown out, the process proceeds to step 204 where the basic discharge current Ibase is mapped or represented by a formula or the like according to the current engine speed and battery voltage. Calculated by

この後、ステップ205に進み、補正係数K(図示せず)のマップを参照して、理想放電時間T1 と実放電時間T2 との差ΔTに応じた補正係数Kを算出する。この補正係数Kのマップは、理想放電時間T1 と実放電時間T2 との差ΔTが大きくなるほど補正係数Kが大きくなって放電電流の増加量を大きくするように設定されている。これにより、放電維持電圧が高くなって放電火花を維持できる期間(実放電時間)が短くなるほど、理想放電時間と実放電時間との差が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくするようになっている。   Thereafter, the process proceeds to step 205, and a correction coefficient K corresponding to the difference ΔT between the ideal discharge time T1 and the actual discharge time T2 is calculated with reference to a map of the correction coefficient K (not shown). The map of the correction coefficient K is set so that the correction coefficient K increases and the amount of increase in the discharge current increases as the difference ΔT between the ideal discharge time T1 and the actual discharge time T2 increases. As a result, the amount of increase in the discharge current is increased corresponding to the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time becoming larger as the discharge sustaining voltage becomes higher and the period during which the discharge spark can be maintained (actual discharge time) becomes shorter. It's getting bigger.

この後、ステップ206に進み、基本放電電流Ibaseと補正係数Kとを用いて、次式より目標放電電流Is を算出する。
Is =Ibase×K
Thereafter, the process proceeds to step 206, and the target discharge current Is is calculated from the following equation using the basic discharge current Ibase and the correction coefficient K.
Is = Ibase x K

ECU33は、点火プラグ25の放電電流(最大値)が目標放電電流Is となるように点火装置26を制御することで、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行する。   The ECU 33 controls the ignition device 26 so that the discharge current (maximum value) of the spark plug 25 becomes the target discharge current Is, thereby increasing the discharge current of the spark plug 25 and suppressing the discharge spark from being blown out. Execute cut suppression control.

以上説明した本実施例2では、EGR制御の実行中に、点火プラグ25の理想放電時間と実放電時間との差に基づいて、放電火花の吹き切れが発生する状態であるか否かを判定し、放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、点火プラグ25の放電電流を増加させて放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御を実行するようにしたので、前記実施例1とほぼ同じ効果を得ることができる。   In the second embodiment described above, it is determined whether or not the discharge spark is blown out based on the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time of the spark plug 25 during execution of the EGR control. When it is determined that the discharge spark is blown out, the blowout suppression control for increasing the discharge current of the spark plug 25 to suppress the discharge spark is performed. The substantially same effect as Example 1 can be acquired.

また、本実施例2では、吹き切れ抑制制御の際に、理想放電時間と実放電時間との差が大きくなるほど放電電流の増加量を大きくするようにしたので、放電維持電圧が高くなって放電火花を維持できる期間(実放電時間)が短くなるほど、理想放電時間と実放電時間との差が大きくなるのに対応して、放電電流の増加量を大きくすることができる。これにより、放電電流を放電火花の吹き切れを抑制するのに必要な適正値に設定することができると共に、放電電流を必要以上に増加させることを防止できる。   Further, in the second embodiment, in the blowout suppression control, the increase amount of the discharge current is increased as the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time is increased. As the period during which the spark can be maintained (actual discharge time) is shortened, the increase amount of the discharge current can be increased corresponding to the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time. As a result, the discharge current can be set to an appropriate value necessary for suppressing the blowout of the discharge spark, and the discharge current can be prevented from being increased more than necessary.

尚、上記実施例2では、吹き切れ抑制制御の際に、理想放電時間と実放電時間との差に応じて点火プラグ25の放電電流を増加量させるようにしたが、これに限定されず、理想放電時間と実放電時間との比に応じて点火プラグ25の放電電流を増加量させるようにしても良い。或は、点火プラグ25の放電電流を予め設定した所定値だけ増加させるようにしても良い。   In the second embodiment, during the blowout suppression control, the discharge current of the spark plug 25 is increased in accordance with the difference between the ideal discharge time and the actual discharge time. However, the present invention is not limited to this. The discharge current of the spark plug 25 may be increased according to the ratio between the ideal discharge time and the actual discharge time. Alternatively, the discharge current of the spark plug 25 may be increased by a predetermined value set in advance.

また、上記各実施例1,2では,吹き切れ抑制制御の際に、目標放電電流を補正することで点火プラグ25の放電電流を増加させるようにしたが、これに限定されず、例えば、点火コイルの通電時間のマップを変更することで点火プラグ25の放電電流を増加させるようにしたり、或は、点火装置の回路を切り換えて点火コイルのインダンクタンスを変更することで点火プラグ25の放電電流を増加させるようにしても良い。   In the first and second embodiments, the discharge current of the spark plug 25 is increased by correcting the target discharge current in the blowout suppression control. However, the present invention is not limited to this. The discharge current of the spark plug 25 can be increased by changing the map of the energization time of the coil, or the inductance of the ignition coil can be changed by switching the circuit of the ignition device. The current may be increased.

また、上記各実施例1,2では,排気管15のうちの排気タービン18の下流側(例えば触媒16の下流側)から吸気管12のうちのコンプレッサ19の上流側へEGRガスを還流させるLPL方式(低圧ループ方式)のEGR装置27を採用した過給機付きエンジンに本発明を適用したが、これに限定されず、例えば、排気管のうちの排気タービンの上流側から吸気管のうちのコンプレッサの下流側(例えばスロットルバルブの下流側)へEGRガスを還流させるHPL方式(高圧ループ方式)のEGR装置を採用した過給機付きエンジンに本発明を適用しても良い。また、EGRクーラ29を省略した構成としても良い。   In the first and second embodiments, the LPL that recirculates EGR gas from the downstream side of the exhaust turbine 18 in the exhaust pipe 15 (for example, the downstream side of the catalyst 16) to the upstream side of the compressor 19 in the intake pipe 12. Although the present invention is applied to an engine with a supercharger that employs a system (low pressure loop system) EGR device 27, the present invention is not limited to this. For example, an exhaust pipe from an upstream side of an exhaust turbine in an exhaust pipe The present invention may be applied to an engine with a supercharger that employs an HPL system (high-pressure loop system) EGR device that recirculates EGR gas to the downstream side of the compressor (for example, downstream of the throttle valve). Further, the EGR cooler 29 may be omitted.

更に、本発明は、排気タービン駆動式の過給機(いわゆるターボチャージャ)を搭載したエンジンに限定されず、機械駆動式の過給機(いわゆるスーパーチャージャ)や電動式の過給機を搭載したエンジンに適用しても良い。   Further, the present invention is not limited to an engine equipped with an exhaust turbine-driven supercharger (so-called turbocharger), but is equipped with a machine-driven supercharger (so-called supercharger) or an electric supercharger. It may be applied to the engine.

その他、本発明は、過給機付きエンジンに限定されず、過給機を搭載していない自然吸気エンジン(NAエンジン)に適用しても良い。また、図1に示すような筒内噴射式エンジンに限定されず、吸気ポート噴射式エンジンや、吸気ポート噴射用の燃料噴射弁と筒内噴射用の燃料噴射弁の両方を備えたデュアル噴射式のエンジンにも適用して実施できる。   In addition, the present invention is not limited to an engine with a supercharger, and may be applied to a naturally aspirated engine (NA engine) not equipped with a supercharger. Further, the present invention is not limited to the in-cylinder injection engine as shown in FIG. 1, but is a dual injection type equipped with both an intake port injection type engine and a fuel injection valve for intake port injection and a fuel injection valve for in-cylinder injection. It can also be applied to other engines.

11…エンジン(内燃機関)、12…吸気管(吸気通路)、14…エアフローメータ、15…排気管、21…スロットルバルブ、23…気流制御弁、24…燃料噴射弁、25…点火プラグ、26…点火装置、27…EGR装置、28…EGR配管、30…EGR弁、32…クランク角センサ、33…ECU(気流制御手段,吹き切れ抑制制御手段)   DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Engine (internal combustion engine), 12 ... Intake pipe (intake passage), 14 ... Air flow meter, 15 ... Exhaust pipe, 21 ... Throttle valve, 23 ... Air flow control valve, 24 ... Fuel injection valve, 25 ... Spark plug, 26 ... Ignition device, 27 ... EGR device, 28 ... EGR piping, 30 ... EGR valve, 32 ... Crank angle sensor, 33 ... ECU (airflow control means, blow-out suppression control means)

Claims (2)

内燃機関の筒内の混合気に点火プラグの放電火花で点火する内燃機関の制御装置において、
内燃機関の排出ガスの一部をEGRガスとして吸気通路に還流させるEGR制御の実行中に筒内の気流強度を強くする気流強化を行う気流制御手段と、
前記EGR制御の実行中に、前記気流強度と前記点火プラグの点火時期とに基づいて、前記点火プラグの放電火花を早期に維持できなくなる現象(以下この現象を「放電火花の吹き切れ」という)が発生する状態であるか否かを判定し、前記放電火花の吹き切れが発生する状態であると判定した場合に、前記点火プラグの放電電流を増加させて前記放電火花の吹き切れを抑制する吹き切れ抑制制御手段とを備え
前記吹き切れ抑制制御手段は、前記点火時期が進角側になるほど前記放電電流の増加量を大きくすることを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine that ignites an air-fuel mixture in a cylinder of the internal combustion engine with a discharge spark of a spark plug,
Airflow control means for performing airflow enhancement to increase the airflow intensity in the cylinder during execution of EGR control for returning a part of the exhaust gas of the internal combustion engine as EGR gas to the intake passage;
A phenomenon in which the discharge spark of the spark plug cannot be maintained at an early stage based on the airflow intensity and the ignition timing of the spark plug during the execution of the EGR control (this phenomenon is hereinafter referred to as “discharge spark blowout”). When the discharge spark is blown out, the discharge current of the spark plug is increased to suppress the discharge spark from being blown out. Blowout suppression control means ,
The blowout suppression control means increases the amount of increase in the discharge current as the ignition timing is advanced .
前記吹き切れ抑制制御手段は、前記気流強度が強くなるほど前記放電電流の増加量を大きく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。   2. The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the blow-out suppression control unit increases the increase amount of the discharge current as the airflow intensity increases.
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