JP6268862B2 - 圧縮着火式エンジンの制御装置 - Google Patents
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Description
オゾン発生器76は、例えば図4に示すように、吸気管301の横断面上で、上下又は左右方向に所定間隔を設けて並列された複数の電極を備えて構成されている。オゾン発生器76は、吸気に含まれる酸素を原料ガスとして、無声放電によりオゾンを生成する。つまり、電極に対して、図外の電源から高周波交流高電圧を印加することにより、放電間隙において無声放電が発生し、そこを通過する空気(つまり、吸気)がオゾン化される。こうしてオゾンが添加された吸気は、サージタンク33から吸気マニホールドを介して、各気筒18内に導入される。オゾン発生器76の電極に対する電圧の印加態様を変更する、及び/又は、電圧を印加する電極の数を変更することによって、オゾン発生器76を通過した後の、吸気中のオゾン濃度を調整することが可能である。後述するように、PCM10は、こうしたオゾン発生器76に対する制御を通じて、気筒18内に導入する吸気中のオゾン濃度の調整を行う。
切替負荷T3よりも負荷の高い領域はSIモードに相当する。このSI領域では、前述したように、クールドEGRガスのみを気筒18内に導入する。すなわち、スロットル弁36の開度は全開に維持されると共に、EGR弁511は、全開負荷では閉弁している一方で、エンジン負荷の低下に従い次第に開く。こうして、SIモードにおいては、混合気の空燃比を理論空燃比(λ≒1)に設定する条件下でEGR率を最大に設定している。これは、ポンプ損失の低減に有利である。また、混合気の空燃比を理論空燃比に設定することは、三元触媒の利用を可能にする。エンジン負荷の低下に従い燃料噴射量が低下するため、EGR率は連続的に高くなる。このことは、エンジン負荷が連続的に変化するようなときには、気筒18内のガス組成を連続的に変化させることになるから、制御性の向上に有利である。エンジン負荷が低いほどEGR率を高くすることで、SIモードにおける低負荷側においては、EGR率は、火花点火燃焼時のEGR限界近くに設定されることになる。
切替負荷T3は、前述したようにCIモードとSIモードとの切り替えに係り、切替負荷T3以下の低負荷側においてはCIモードとなる。CIモードとSIモードとの切替負荷T3を挟んだ低負荷側と高負荷側とのそれぞれにおいて、混合気の空燃比は理論空燃比(λ≒1)に設定している。このため、EGR率は、CIモードからSIモードにかけて連続的に高まることになる。このことは、燃焼形態の切り替えが行われるCIモードとSIモードとの間の移行に際しては、火花点火の実行、非実行を切り替えること以外に大きな変化はなく、CIモードからSIモードへの切り替え、又は、その逆の切り替えをそれぞれスムースにし、トルクショック等の発生を抑制することが可能になる。
特定負荷T1までは、前述の通り、エンジン1の負荷が低下するに従い、EGR率を連続的に高く設定しているが、特定負荷T1よりもエンジン1の負荷が低いときには、エンジン1の負荷の高低に拘わらず、EGR率を最高EGR率rmaxで一定にする。これにより、混合気の空燃比はリーンに設定される。
10 PCM(制御器)
18 気筒
21 吸気弁
22 排気弁
25 点火プラグ
50 EGR通路(排気還流システム)
51 主通路(排気還流システム)
511 EGR弁(排気還流システム)
52 EGRクーラ(排気還流システム)
67 インジェクタ(燃料噴射弁)
76 オゾン発生器(オゾン導入器)
Claims (3)
- 気筒を有するエンジン本体と、
前記気筒内に燃料を噴射するよう構成された燃料噴射弁と、
排気ガスを前記気筒内に導入するように構成された排気還流システムと、
前記気筒内の混合気に強制点火を行うよう構成された点火装置と、
前記気筒内の混合気の燃焼を促進させるよう構成された燃焼促進手段と、
前記エンジン本体の運転状態が所定の切替負荷以下の運転領域にあるときには、前記気筒内の混合気を圧縮着火燃焼させると共に、前記エンジン本体の運転状態が前記切替負荷よりも高負荷の運転領域にあるときには、前記点火装置を作動させて、前記気筒内の混合気を強制点火燃焼させることにより、前記エンジン本体を運転するように構成された制御器と、を備え、
前記排気還流システムは、外部EGRガスを前記気筒内に導入するシステムと、内部EGRガスを前記気筒内に導入するシステムとを含み、
前記制御器は、前記エンジン本体の運転状態が、前記強制点火燃焼を行う運転領域内における負荷の低い領域にあるときには少なくとも、前記燃料噴射弁による燃料噴射時期を圧縮行程後期以降に設定し、
前記制御器はまた、前記切替負荷を挟んで隣り合う低負荷側の所定領域と高負荷側の所定領域とにおいて、前記排気還流システムによって排気ガスを前記気筒内に導入すると共に、前記低負荷側の所定領域においては、前記外部EGRガス及び前記内部EGRガスの両方を前記気筒内に導入し、前記高負荷側の所定領域においては、前記内部EGRガスの導入を停止しかつ、前記外部EGRガスを低負荷側の所定領域よりも増やして前記気筒内に導入し、
前記制御器はまた、前記エンジン本体の負荷が前記切替負荷を超えることによって、前記圧縮着火燃焼から前記強制点火燃焼へと燃焼形態が切り替わったときには、前記燃焼促進手段を一時的に作動させる圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項1に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記燃焼促進手段は、前記気筒内にオゾンを導入するように構成されたオゾン導入器である圧縮着火式エンジンの制御装置。 - 請求項2に記載の圧縮着火式エンジンの制御装置において、
前記オゾン導入器は、前記燃焼形態が切り替わった後、所定時間だけ、前記気筒内にオゾンを導入する圧縮着火式エンジンの制御装置。
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