JP6525403B2 - Engine control device - Google Patents

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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
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Description

本発明はエンジンの制御装置に関し、特に、排気タービンに流入する排気ガス量を変更可能な可変容量過給機を備えたエンジンの制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an engine, and more particularly to a control device for an engine provided with a variable displacement turbocharger capable of changing the amount of exhaust gas flowing into an exhaust turbine.

特許第3287276号公報(特許文献1)には、可変容量型ターボチャージャの制御装置が記載されている。ここに記載されているターボチャージャにおいては、内燃機関からの排気を吹き付けることによりタービンホイールを回転させ、さらに、タービンホイールと直結されているコンプレッサホイールを回転させることにより、吸気通路内の空気を強制的に内燃機関の燃焼室に送り込んでいる。また、このターボチャージャにおいては、排気ガス流路を介してタービンホイールへ吹き付けられる排気ガスの流速を、ノズルベーン間の隙間を変更することにより調節して、可変容量型ターボチャージャとしている。   Japanese Patent No. 3287276 (Patent Document 1) describes a control device of a variable displacement turbocharger. In the turbocharger described herein, the turbine wheel is rotated by blowing exhaust gas from an internal combustion engine, and furthermore, the compressor wheel connected to the turbine wheel is rotated to force air in the intake passage. In the combustion chamber of the internal combustion engine. Further, in this turbocharger, the flow velocity of the exhaust gas blown to the turbine wheel via the exhaust gas flow path is adjusted by changing the gap between the nozzle vanes, and a variable displacement turbocharger is obtained.

さらに、特許文献1記載の可変容量型ターボチャージャの制御装置においては、内燃機関のレーシング状態が検出されたとき、内燃機関の排気圧が増大しない方向に可変容量機構を制御している。これにより、特許文献1記載の発明においては、レーシング時における内燃機関の背圧増大に基づいて、レーシング時の機関回転数の上昇が妨げられたり、アクセルペダルの踏み込みに対して内燃機関の回転数が相応の速さで上昇されなかったりすることを防止している(特許文献1の段落0012参照)。   Furthermore, in the controller of the variable displacement turbocharger disclosed in Patent Document 1, when the racing state of the internal combustion engine is detected, the variable displacement mechanism is controlled in such a direction that the exhaust pressure of the internal combustion engine does not increase. Thus, in the invention described in Patent Document 1, an increase in engine speed during racing is hindered based on an increase in back pressure of the internal combustion engine during racing, or the speed of the internal combustion engine against depression of the accelerator pedal. Is prevented from rising at an appropriate speed (see paragraph 0012 of Patent Document 1).

特許第3287276号公報Patent No. 3287276

しかしながら、所定の運転条件下において、レーシング状態におけるエンジン回転数が上昇しすぎると、エンジンの燃焼室において異常燃焼が発生し、エンジンの劣化を引き起こす原因となることが確認されている。特に、この問題は、ターボチャージャにおける可変容量機構に一時的又は継続的な不具合があり、タービンホイールに吹き付けられる排気の流速が上昇しすぎた場合に顕著となることが確認されている。   However, under predetermined operating conditions, it has been confirmed that abnormal combustion occurs in the combustion chamber of the engine and causes deterioration of the engine if the engine speed in the racing state increases too much. In particular, it has been found that this problem is noticeable if the variable displacement mechanism in the turbocharger has a temporary or continuous failure and the flow velocity of the exhaust blown to the turbine wheel is too high.

従って、本発明は、レーシング状態におけるエンジンでの異常燃焼の発生を抑制することができると共に、レーシングを行った場合におけるエンジン回転数の十分な吹き上がりを確保することができるエンジンの制御装置を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention can provide an engine control device capable of suppressing the occurrence of abnormal combustion in the engine in the racing state and ensuring sufficient blow-up of the engine speed in the case of racing. The purpose is to

上述した課題を解決するために、本発明は、排気タービンに流入する排気ガス量を変更可能な可変容量過給機を備えたエンジンの制御装置であって、可変容量過給機は、排気タービンに流入する排気の流速を変化させるための可動ベーンを有し、さらに、車両が実質的に停車しており、且つエンジンの負荷が実質的に無負荷であるレーシング状態を判定するレーシング判定手段と、エンジンの回転数を検出する回転数センサと、レーシング判定手段がエンジンのレーシング状態を判定し、且つ回転数センサによって検出された回転数が所定の第1回転数以上になったとき、エンジンの出力が低下するようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、を有し、エンジン制御手段は、レーシング判定手段がエンジンのレーシング状態を判定し、且つ回転数センサによって検出された回転数が第1回転数よりも低い所定の第2回転数まで上昇すると、可動ベーンを制御して排気タービンに流入する排気の流速を低下させ、さらに、エンジン制御手段は、レーシング判定手段がエンジンのレーシング状態を判定し、且つ回転数センサによって検出された回転数が第1回転数まで上昇すると、エンジンの燃料噴射弁から噴射される燃料の供給量を制限してエンジンの出力を低下させるように構成されていることを特徴としている。 In order to solve the problems described above, the present invention is a control device of an engine provided with a variable displacement turbocharger capable of changing the amount of exhaust gas flowing into an exhaust turbine, the variable displacement turbocharger being an exhaust turbine Racing determination means for determining a racing state in which the vehicle is substantially stopped and the engine load is substantially unloaded, and the movable vane for changing the flow velocity of the exhaust gas flowing into the An engine speed sensor that detects the engine speed, and the racing determination means determines a racing state of the engine, and when the engine speed detected by the engine speed sensor becomes equal to or higher than a predetermined first engine speed have a, an engine control unit for controlling the engine such that the output is reduced, the engine control unit, racing determining means determines the racing state of the engine,且When the rotation speed detected by the rotation speed sensor rises to a predetermined second rotation speed lower than the first rotation speed, the movable vanes are controlled to reduce the flow velocity of the exhaust flowing into the exhaust turbine, and engine control means When the racing determination means determines the racing state of the engine and the rotational speed detected by the rotational speed sensor rises to the first rotational speed, the supply amount of fuel injected from the fuel injection valve of the engine is limited. It is characterized in that it is configured to reduce the output of the engine .

このように構成された本発明においては、レーシング判定手段が、エンジンがレーシング状態であるか否かを判定し、回転数センサがエンジンの回転数を検出する。エンジン制御手段は、エンジンがレーシング状態にあるとレーシング判定手段によって判定され、回転数センサが検出した回転数が所定の第1回転数以上になったとき、エンジンの出力が低下するようにエンジンを制御する。   In the present invention thus configured, the racing determination means determines whether or not the engine is in the racing state, and the revolution sensor detects the revolution speed of the engine. The engine control means is determined by the racing determination means that the engine is in a racing state, and the engine output is reduced when the rotational speed detected by the rotational speed sensor becomes equal to or higher than a predetermined first rotational speed. Control.

このように構成された本発明によれば、エンジンがレーシング状態にあり、所定の第1回転数以上になると、エンジン制御手段がエンジンの出力を低下させるので、レーシング状態において、エンジンの燃焼室で異常燃焼が発生するのを抑制することができる。また、エンジン制御手段は、レーシング状態においても、エンジンの回転数が第1回転数に到達するまでは、エンジンの出力を低下させないため、エンジンの回転数はアクセルペダルの踏み込みと共に速やかに上昇し、十分なレーシング性能を確保することができる。   According to the present invention configured as described above, the engine control means reduces the output of the engine when the engine is in the racing state and reaches a predetermined first rotation speed or more. Abnormal combustion can be suppressed. Further, even in the racing state, the engine control means does not reduce the output of the engine until the number of revolutions of the engine reaches the first number of revolutions, so the number of revolutions of the engine rapidly rises with the depression of the accelerator pedal, Sufficient racing performance can be secured.

このように構成された本発明によれば、エンジンがレーシング状態にあり、回転数が所定の第2回転数まで上昇すると、可動ベーンが制御され、排気タービンに流入する排気の流速が低下されるので、排気タービンの回転数が過度に上昇し、過給圧力が過剰に上昇することにより、燃焼室内で異常燃焼が発生するのを抑制することができる。また、可動ベーンは機械的に作動されるため、一般に、制御信号に対し、比較的大きな応答遅れが発生する。上記のように構成された本発明によれば、第2回転数が第1回転数よりも低い回転数に設定されているので、エンジン回転数の急激な上昇時において、可動ベーンの作動に応答遅れがある場合であっても、エンジン回転数が第1回転数に到達するまでに排気タービンに流入する排気の流速を低下させることができる。これにより、エンジン回転数が第1回転数に到達するまでに排気の流速を低下させることが可能になり、過給圧力の過剰な上昇を防止することができるので、異常燃焼の発生を確実に回避することができる。   According to the present invention configured as described above, when the engine is in a racing state and the rotational speed is increased to a predetermined second rotational speed, the movable vanes are controlled and the flow velocity of the exhaust flowing into the exhaust turbine is reduced. Therefore, the number of revolutions of the exhaust turbine is excessively increased, and the supercharging pressure is excessively increased, whereby the occurrence of abnormal combustion in the combustion chamber can be suppressed. In addition, since the movable vanes are mechanically operated, a relatively large response delay occurs to the control signal. According to the present invention configured as described above, since the second rotation speed is set to a rotation speed lower than the first rotation speed, the engine responds in response to the operation of the movable vane at the time of a sharp rise in the engine rotation speed. Even when there is a delay, the flow speed of the exhaust flowing into the exhaust turbine can be reduced until the engine speed reaches the first speed. This makes it possible to reduce the flow velocity of the exhaust before the engine speed reaches the first speed, and to prevent an excessive increase in the supercharging pressure, thus ensuring the occurrence of abnormal combustion. It can be avoided.

本発明において、好ましくは、第1回転数は、エンジンの吸気通路内に付着していたオイルの燃焼室内への吸入が発生し始める回転数に設定されている。   In the present invention, preferably, the first rotational speed is set to a rotational speed at which the intake of the oil adhering to the inside of the intake passage of the engine into the combustion chamber starts to occur.

本件発明者は、エンジンのレーシング状態において、エンジン回転数が第1回転数以上に上昇すると、エンジンの吸気通路内に付着していたオイルが、エンジン回転数が急上昇することにより燃焼室内に吸入され、異常燃焼が発生することを突き止めた。上記のように構成された本発明によれば、エンジンの出力を低下させる第1回転数が、燃焼室内へのオイルの吸入が発生し始める回転数に設定されているので、エンジンにオイルが急激に吸入されることにより発生する異常燃焼を確実に抑制することができる。   In the racing state of the engine, when the engine speed rises above the first speed in the engine racing state, the oil adhering to the intake passage of the engine is drawn into the combustion chamber due to the engine speed rapidly rising. , It was found that abnormal combustion occurred. According to the present invention configured as described above, since the first rotation speed for reducing the output of the engine is set to the rotation speed at which the intake of oil into the combustion chamber starts to occur, the oil is rapidly reduced in the engine The abnormal combustion that occurs due to being sucked into can be reliably suppressed.

本発明において、好ましくは、第1回転数は、エンジンの吸気通路内の吸気の流速が所定流速以上となる回転数に設定されている。   In the present invention, preferably, the first rotation number is set to a rotation number at which the flow velocity of intake air in the intake passage of the engine is equal to or higher than a predetermined flow velocity.

本件発明者は、エンジンのレーシング状態において、エンジンの吸気通路内の吸気の流速が所定流速以上に上昇すると、エンジンの吸気通路内に付着していたオイルが燃焼室内に吸入され、異常燃焼が発生することを突き止めた。上記のように構成された本発明によれば、エンジンの出力を低下させる第1回転数が、エンジンの吸気通路内の吸気の流速が所定流速以上となる回転数に設定されているので、エンジンにオイルが急激に吸入されることにより発生する異常燃焼を確実に抑制することができる。   In the racing state of the engine, when the flow velocity of the intake air in the intake passage of the engine rises to a predetermined flow velocity or more in the racing state of the engine, the oil adhering to the intake passage of the engine is drawn into the combustion chamber and abnormal combustion occurs. I figured out what to do. According to the present invention configured as described above, since the first rotation speed for reducing the output of the engine is set to the rotation speed at which the flow velocity of intake air in the intake passage of the engine is equal to or higher than the predetermined flow velocity, It is possible to reliably suppress the abnormal combustion that occurs due to the sudden intake of oil.

本発明において、好ましくは、さらに、エンジンの吸気通路内に付着しているオイルの量を推定する付着オイル量推定手段を有し、エンジン制御手段は、レーシング判定手段がエンジンのレーシング状態を判定し、且つ回転数センサによって検出された回転数が第1回転数以上になった場合であっても、付着オイル量推定手段によって、吸気通路内に付着しているオイルの量が所定量以下であると判定された場合には、エンジンの出力低下を実行しない。   In the present invention, preferably, the apparatus further comprises an attached oil amount estimation means for estimating the amount of oil adhering to the intake passage of the engine, and the engine control means causes the racing determination means to determine the racing state of the engine. And, even if the rotation speed detected by the rotation speed sensor becomes equal to or higher than the first rotation speed, the amount of oil adhering to the inside of the intake passage is smaller than or equal to the predetermined amount by the adhering oil amount estimation means If it is determined that the engine output is not reduced.

このように構成された本発明によれば、付着オイル量推定手段が吸気通路内に付着しているオイルの量を推定し、オイルの量が所定量以下である場合には、エンジンの出力が低下されることはない。このため、付着したオイルの量が少なく、異常燃焼が発生しにくい状態においてエンジン出力が低下されることがなく、レーシング性能を一層向上させることができる。   According to the present invention configured as described above, the adhering oil amount estimating means estimates the amount of oil adhering to the inside of the intake passage, and when the amount of oil is equal to or less than a predetermined amount, the output of the engine is It will not be reduced. As a result, the amount of oil deposited is small, and engine power is not reduced in a state where abnormal combustion is unlikely to occur, and racing performance can be further improved.

本発明において、好ましくは、付着オイル量推定手段は、エンジンが軽負荷で運転された時間、又はエンジンが軽負荷で運転された頻度に基づいて、吸気通路内に付着しているオイルの量が所定量以下であるか否かを判定する。   In the present invention, preferably, the adhering oil amount estimating means determines the amount of oil adhering to the intake passage based on the time when the engine is operated at light load or the frequency at which the engine is operated at light load. It is determined whether it is less than a predetermined amount.

一般に、エンジンの燃焼室からクランクケース内に漏れたブローバイガスは、ガス還元経路を介して吸気系統に戻される。このブローバイガスにはクランクケース内のエンジンオイルが混入しており、オイルセパレータを介してブローバイガスを吸気系統に戻したとしても、吸気通路内にはオイルが付着してしまう。また、エンジンが比較的高負荷で運転された場合には、吸気通路内を流れる吸気の流速が速いため、ブローバイガスに混入しているオイルは吸気と共に燃焼室内に流入し、吸気通路内には殆ど付着しない。これに対して、エンジンが軽負荷で運転された場合には、吸気通路内を流れる吸気の流速が遅いため、ブローバイガスに混入しているオイルが吸気通路の内壁面に付着しやすい。このため、エンジンが軽負荷で長時間運転されていた場合や、軽負荷運転が繰り返された後は、吸気通路の内壁面に多くのオイルが付着しており、この状態でレーシングによりエンジン回転数が急激に上昇すると、付着していたオイルが一気に燃焼室内に侵入して、異常燃焼が発生してしまう。上記のように構成された本発明によれば、付着オイル量推定手段が、エンジンが軽負荷で運転された時間、又はエンジンが軽負荷で運転された頻度に基づいて、オイルの付着を推定するので、異常燃焼が発生しやすい状態を確実に検知することができ、異常燃焼の発生を確実に抑制しながら、レーシング性能を向上させることができる。   Generally, blowby gas that has leaked from the combustion chamber of the engine into the crankcase is returned to the intake system via the gas reduction path. Engine oil in the crankcase is mixed in the blowby gas, and even if the blowby gas is returned to the intake system via the oil separator, the oil adheres in the intake passage. Further, when the engine is operated at a relatively high load, the oil mixed in the blowby gas flows into the combustion chamber together with the intake because the flow velocity of the intake flowing through the intake passage is high, and flows into the intake passage. It hardly adheres. On the other hand, when the engine is operated at a light load, the flow rate of the intake air flowing in the intake passage is slow, so the oil mixed in the blowby gas tends to adhere to the inner wall surface of the intake passage. For this reason, when the engine is operated with a light load for a long time, or after the light load operation is repeated, a large amount of oil adheres to the inner wall surface of the intake passage. As the pressure rises sharply, the oil that has adhered adheres into the combustion chamber at once, causing abnormal combustion. According to the present invention configured as described above, the adhering oil amount estimating means estimates the adhesion of oil based on the time when the engine is operated at light load or the frequency at which the engine is operated at light load. Therefore, the state where abnormal combustion is likely to occur can be reliably detected, and racing performance can be improved while reliably suppressing the occurrence of abnormal combustion.

本発明のエンジンの制御装置によれば、レーシングを行った場合におけるエンジン回転数の十分な吹き上がりを確保しながら、レーシング状態におけるエンジンでの異常燃焼の発生を抑制することができる。   According to the engine control device of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of abnormal combustion in the engine in the racing state while securing a sufficient blow-up of the engine speed when racing is performed.

本発明の第1実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムを示す図である。FIG. 1 is a view showing an engine system to which a control device of an engine according to a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の第1実施形態が適用されたエンジンシステムに備えられたターボ過給機の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a turbocharger provided in an engine system to which a first embodiment of the present invention is applied. 本発明の第1実施形態が適用されたエンジンシステムに備えられたターボ過給機の、図2のIII-III線に沿う断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a turbocharger provided in an engine system to which the first embodiment of the present invention is applied, taken along line III-III in FIG. 2; 本発明の第1実施形態によるエンジンの制御装置に接続されている各センサ、アクチュエータを示すブロック図である。It is a block diagram showing each sensor connected to the control device of the engine by a 1st embodiment of the present invention, and an actuator. 本発明の第1実施形態によるエンジンの制御装置によって実行される異常燃焼抑制制御のフローチャートである。It is a flowchart of abnormal combustion suppression control performed by the control device for an engine according to the first embodiment of the present invention. 異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数とノズルの開度との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the engine speed and the opening degree of a nozzle in, when abnormal combustion suppression control is performed. 異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数と燃料噴射量の開度との関係を示す図である。FIG. 6 is a view showing a relationship between an engine speed and an opening degree of a fuel injection amount when abnormal combustion suppression control is executed. 本発明の第2実施形態によるエンジンの制御装置によって実行される異常燃焼抑制制御のフローチャートである。It is a flowchart of abnormal combustion suppression control executed by a control device of an engine according to a second embodiment of the present invention.

次に、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステム1を示す図である。
The preferred embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a view showing an engine system 1 to which a control device for an engine according to a first embodiment of the present invention is applied.

エンジンシステム1は、ディーゼルエンジンであるエンジン2と、エンジン2に吸気を供給する吸気系4と、エンジン2に燃料を供給するための燃料供給系6と、エンジン2から排出される排気ガスを、エンジン2が搭載された車両の外部に排出するための排気系8と、エンジンシステム1に関する各種の状態を検出する複数のセンサと、エンジンシステム1の制御を行う制御装置10と、を有している。   The engine system 1 includes an engine 2 that is a diesel engine, an intake system 4 that supplies intake air to the engine 2, a fuel supply system 6 that supplies fuel to the engine 2, and exhaust gas discharged from the engine 2 It has an exhaust system 8 for discharging the engine 2 to the outside of a vehicle equipped with the engine 2, a plurality of sensors for detecting various states related to the engine system 1, and a control device 10 for controlling the engine system 1. There is.

エンジン2は、複数の気筒12a(図1では1つのみを記載)を有する多気筒エンジンであって、上記複数の気筒12aが設けられたシリンダブロック12と、このシリンダブロック12上に配設されたシリンダヘッド14と、シリンダブロック12の下側に配設され、エンジン2の駆動系の潤滑に用いられる潤滑油が貯留されたオイルパン16とを有している。エンジンEの各気筒12a内には、ピストン18が気筒12a内を往復運動可能にそれぞれ嵌挿されていて、このピストン18の頂面と気筒12aの側壁とシリンダヘッド14の下面とによって、燃焼室20が気筒12a毎に形成されている。   The engine 2 is a multi-cylinder engine having a plurality of cylinders 12a (only one is shown in FIG. 1), and is disposed on the cylinder block 12 provided with the plurality of cylinders 12a, and the cylinder block 12 The cylinder head 14 and the oil pan 16 disposed under the cylinder block 12 and used to lubricate the drive system of the engine 2 are stored. A piston 18 is inserted in each cylinder 12a of the engine E so as to be capable of reciprocating in the cylinder 12a, and a combustion chamber is formed by the top surface of the piston 18, the side wall of the cylinder 12a and the lower surface of the cylinder head 14. 20 are formed for each cylinder 12a.

ピストン18は、コンロッド22を介して、エンジン2の出力軸であるクランクシャフト24と連結されており、このクランクシャフト24は、ピストン18の往復運動によって回転される。
シリンダヘッド14には、気筒12a毎に吸気ポート26及び排気ポート28が形成されているとともに、これら吸気ポート26及び排気ポート28における燃焼室20側の開口を開閉する吸気バルブ30及び排気バルブ32が夫々設けられている。また、各シリンダヘッド14には、燃焼室20内に燃料を供給する燃料噴射弁34が配置されている。
また、エンジン2には、クランクシャフト24の回転角からエンジン2の回転数を検出するエンジン回転数センサ36が設けられている。
The piston 18 is connected via a connecting rod 22 to a crankshaft 24 which is an output shaft of the engine 2, and the crankshaft 24 is rotated by the reciprocating motion of the piston 18.
In the cylinder head 14, an intake port 26 and an exhaust port 28 are formed for each cylinder 12a, and an intake valve 30 and an exhaust valve 32 for opening and closing an opening on the combustion chamber 20 side of the intake port 26 and the exhaust port 28 are provided. Each is provided. Further, each cylinder head 14 is provided with a fuel injection valve 34 for supplying fuel into the combustion chamber 20.
Further, the engine 2 is provided with an engine rotational speed sensor 36 that detects the rotational speed of the engine 2 from the rotational angle of the crankshaft 24.

吸気系4は、エンジン2の各気筒12aの吸気ポート26に連通する吸気通路38を備えている。この吸気通路38の吸気上流側端部には、車両の外部から導入された吸気を濾過するエアクリーナー40が設けられている。一方、吸気通路38における吸気下流側端部近傍には、エンジン2に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク42が設けられている。   The intake system 4 includes an intake passage 38 communicating with the intake port 26 of each cylinder 12 a of the engine 2. An air cleaner 40 for filtering intake air introduced from the outside of the vehicle is provided at the intake upstream end of the intake passage 38. On the other hand, a surge tank 42 for temporarily storing the intake air supplied to the engine 2 is provided in the vicinity of the intake downstream end of the intake passage 38.

吸気通路38におけるエアクリーナー40とサージタンク42との間には、ターボ過給機44のコンプレッサ44aと、各気筒12aの燃焼室20への吸気の流量を調整するための吸気シャッター弁46と、コンプレッサ44aにより過給された空気を冷却するインタークーラー48と、が設けられている。   Between the air cleaner 40 and the surge tank 42 in the intake passage 38, a compressor 44a of the turbocharger 44 and an intake shutter valve 46 for adjusting the flow rate of intake air to the combustion chamber 20 of each cylinder 12a; And an intercooler 48 for cooling the air supercharged by the compressor 44a.

燃料供給系6は、燃料を貯留する燃料タンク50と、この燃料タンク50から燃料噴射弁34に燃料を供給するための燃料供給通路52とを有する。また、燃料供給通路52上には、燃料ポンプ54が設けられている。燃料タンク50に貯留された燃料は、燃料ポンプ54によって、燃料供給通路52を介して燃料噴射弁34に供給される。   The fuel supply system 6 has a fuel tank 50 for storing fuel, and a fuel supply passage 52 for supplying fuel from the fuel tank 50 to the fuel injection valve 34. In addition, a fuel pump 54 is provided on the fuel supply passage 52. The fuel stored in the fuel tank 50 is supplied by the fuel pump 54 to the fuel injection valve 34 via the fuel supply passage 52.

排気系8は、排気ガスが通過する排気通路56を有している。排気通路56は、エンジン2の各気筒12aの排気ポート28と連通しており、エンジン2と排気通路56との接続部分には、気筒12a毎に分岐して排気ポート28に接続された排気マニホールド(図示せず)が設けられている。   The exhaust system 8 has an exhaust passage 56 through which the exhaust gas passes. The exhaust passage 56 communicates with the exhaust port 28 of each cylinder 12 a of the engine 2, and an exhaust manifold branched to each of the cylinders 12 a and connected to the exhaust port 28 at a connection portion between the engine 2 and the exhaust passage 56 (Not shown) is provided.

排気通路56における排気マニホールドよりも排気下流側には、排気上流側から順に、後述する高圧EGR装置58の高圧EGR通路58aと排気通路56との接続部と、排気通路56を通過する排気ガスによって回転され、この回転によってコンプレッサ44aを回転駆動する、ターボ過給機44のタービン44bと、が設けられている。   On the exhaust downstream side of the exhaust manifold 56 in the exhaust passage 56, sequentially from the exhaust upstream side, by the connection portion between the high pressure EGR passage 58a of the high pressure EGR device 58 described later and the exhaust passage 56 and the exhaust gas passing through the exhaust passage 56 A turbine 44 b of the turbocharger 44 is provided which is rotated and rotationally drives the compressor 44 a by this rotation.

また、エンジン2には、クランク室内に発生したブローバイガスを抽出するためのガス抽出経路74が接続されており、このガス抽出経路74はオイルセパレータ76を介して吸気系4のサージタンク42に接続されている。   Further, a gas extraction path 74 for extracting blowby gas generated in the crank chamber is connected to the engine 2, and the gas extraction path 74 is connected to a surge tank 42 of the intake system 4 via an oil separator 76. It is done.

本実施形態のエンジンシステム1は、さらに、排気ガスの一部を吸気側に還流させるための装置として、高圧EGR装置58を有している。高圧EGR装置58は、排気通路56における排気マニホールドとターボ過給機44のタービン44bとの間の部分と、吸気通路38におけるインタークーラー48とサージタンク42との間の部分とを接続する高圧EGR通路58aと、この高圧EGR通路58aを通過させる排気ガスの流量を調整する高圧EGRバルブ58bとを有しており、排気通路56に排出された比較的高圧の排気ガスを吸気側に還流させる。   The engine system 1 of the present embodiment further includes a high pressure EGR device 58 as a device for recirculating a part of the exhaust gas to the intake side. The high pressure EGR device 58 connects a portion of the exhaust passage 56 between the exhaust manifold and the turbine 44 b of the turbocharger 44 and a portion of the intake passage 38 between the intercooler 48 and the surge tank 42. A high pressure EGR valve 58b is provided to adjust the flow rate of the exhaust gas passing through the high pressure EGR passage 58a, and the relatively high pressure exhaust gas discharged to the exhaust passage 56 is returned to the intake side.

本実施形態のエンジンシステム1に設けられた可変容量過給機であるターボ過給機44は、排気タービンであるタービン44bが低速で回転するときでも効率良く過給を行うことができるように小型に形成されているとともに、エンジン2の運転状態に応じてタービン44bに流入する排気ガスの流路断面積を変化させることで、タービン44bに流入する排気ガスの流速を調整可能な可変容量型のターボ過給機(VGTターボ:Variable Geometry Turbo)として構成されている。タービン44bの入口、つまり排気通路56におけるタービン44bの直上流部には、排気ガスの流路断面積を調整のための可動ベーン(可動部材)44cが設けられている。   The turbocharger 44, which is a variable displacement turbocharger provided in the engine system 1 of the present embodiment, is compact so that supercharging can be performed efficiently even when the turbine 44b, which is an exhaust turbine, rotates at a low speed. The variable displacement type in which the flow velocity of the exhaust gas flowing into the turbine 44b can be adjusted by changing the flow passage cross-sectional area of the exhaust gas flowing into the turbine 44b according to the operating state of the engine 2 It is configured as a turbo charger (VGT turbo: Variable Geometry Turbo). At the inlet of the turbine 44b, that is, immediately upstream of the turbine 44b in the exhaust passage 56, a movable vane (movable member) 44c for adjusting the flow passage cross-sectional area of the exhaust gas is provided.

次に、図2及び図3を参照して、ターボ過給機44のタービン44b周辺の構造を説明する。図2は、エンジンシステム1に備えられたターボ過給機44の断面図である。図3は、エンジンシステム1に備えられたターボ過給機44の、図2のIII-III線に沿う断面図である。   Next, with reference to FIGS. 2 and 3, the structure around the turbine 44 b of the turbocharger 44 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view of the turbocharger 44 provided in the engine system 1. FIG. 3 is a cross-sectional view of the turbocharger 44 provided in the engine system 1 along the line III-III in FIG.

図2及び図3に示すように、タービン44bは、タービンケーシング60内に形成されたタービン室60aの略中央部に配置されており、このタービン44bの周囲を取り囲むように複数の可動ベーン44cが設けられている。各可動ベーン44cは、図3に示すように、タービン室60aの一方側の壁部(図3における可動ベーン44cの右側の壁部)を貫通する支軸44dによって回動可能に支持されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the turbine 44b is disposed substantially at the center of a turbine chamber 60a formed in the turbine casing 60, and a plurality of movable vanes 44c are provided so as to surround the turbine 44b. It is provided. As shown in FIG. 3, each movable vane 44c is rotatably supported by a support shaft 44d which penetrates a wall on one side of the turbine chamber 60a (the wall on the right side of the movable vane 44c in FIG. 3). .

さらに、可動ベーン44cが夫々支軸44dの周りに回動して(図2において時計回りに回動して)、相互に近接するように傾斜すると、可動ベーン44c相互間に形成されるノズル62の開度(ノズル断面積)が小さく絞られて、排気流量が少ないときでも、タービン44bを回転させるための排気の流速を高くすることができるため、高い過給効率が得られるようになる。一方、可動ベーン44cが上記とは反対側に回動して(図2において反時計回りに回動して)、相互に離反するように傾斜すると、ノズル断面積が大きくなり、排気流量の多いときに排気の流速が過度に上昇するのを防止することができる。ノズル断面積は、排気ガスの流路断面積に相当する。   Furthermore, when the movable vanes 44c are respectively pivoted around the support shaft 44d (clockwise in FIG. 2) and inclined so as to approach each other, the nozzles 62 formed between the movable vanes 44c are also formed. Since the flow rate of the exhaust gas for rotating the turbine 44b can be increased even when the opening degree (nozzle cross-sectional area) is narrowed small and the exhaust gas flow rate is small, high supercharging efficiency can be obtained. On the other hand, when the movable vanes 44c rotate in the opposite direction to the above (rotate counterclockwise in FIG. 2) and incline away from each other, the nozzle cross-sectional area increases and the exhaust flow rate increases When the exhaust flow rate can be prevented from rising excessively. The nozzle cross-sectional area corresponds to the flow channel cross-sectional area of the exhaust gas.

より詳細には、図3に示すように、タービンケーシング60の内部には、タービン室60aに対しタービン軸の延びる方向に隣接して、このタービン室60aに対応するように環状の空洞部60bが形成されている。可動ベーン44cの支軸44dは、夫々、空洞部60bとタービン室60aとの間の隔壁を貫通して、空洞部60b内に突出している。この支軸44dの空洞部60bに突出した部分には、夫々馬蹄形状の連結部材64の基端部が取り付けられ、この各連結部材64の先端側に連結ピン64aの一端部が摺動可能に取り付けられている。また、この連結ピン64aの他端部は、可動ベーン44cに対応するように空洞部60bの全周に亘って配置されたリング部材66に回動可能に固定されている。   More specifically, as shown in FIG. 3, in the interior of the turbine casing 60, an annular cavity 60b is provided adjacent to the direction in which the turbine shaft extends with respect to the turbine chamber 60a so as to correspond to the turbine chamber 60a. It is formed. The support shafts 44d of the movable vanes 44c respectively project through the partition between the cavity 60b and the turbine chamber 60a and project into the cavity 60b. The base end of a horseshoe-shaped connecting member 64 is attached to a portion of the support shaft 44d that protrudes into the hollow portion 60b, and one end of the connecting pin 64a is slidably on the distal end side of each connecting member 64. It is attached. Further, the other end of the connection pin 64a is rotatably fixed to a ring member 66 disposed over the entire circumference of the cavity 60b so as to correspond to the movable vane 44c.

リング部材66は、リンク機構68を介してVGT用アクチュエータ70(図1)のロッド72に連結されている。詳細には、図3に示すように、リンク機構68は、一端部がリング部材66に回動可能に連結された連結ピン68aと、この連結ピン68aの他端部に一端部を回動可能に連結された第1連結板部材68bと、この第1連結板部材68bの他端部に連結されるとともに、タービンケーシング60の外壁を貫通する柱状部材68cと、この柱状部材68cのタービンケーシング60外へ突出する突出端部に一端部を連結された第2連結板状部材68dとからなる。   The ring member 66 is connected to the rod 72 of the VGT actuator 70 (FIG. 1) via the link mechanism 68. Specifically, as shown in FIG. 3, the link mechanism 68 has a connecting pin 68a pivotably connected to the ring member 66 at one end, and one end pivotable at the other end of the connecting pin 68a. And a columnar member 68c connected to the other end of the first coupling plate member 68b and penetrating the outer wall of the turbine casing 60, and a turbine casing 60 of the columnar member 68c. It consists of the 2nd connection plate-like member 68d by which one end part was connected to the projection end projected to the outside.

この第2連結板状部材68dの他端部は、連結ピン68eによりVGT用アクチュエータ70のロッド72に回動可能に連結されている。さらに、VGT用アクチュエータ70の作動により、ロッド72が動作して、リンク機構68を介してリング部材66に伝達されて、リング部材66がタービン軸の軸線X周りに回動することで、可動ベーン44cが夫々支軸44d周りに同期回動されるようになっている。従って、ノズル62の開度は、ロッド72の動作によって変更されるようになっている。   The other end of the second connection plate member 68d is rotatably connected to the rod 72 of the VGT actuator 70 by a connection pin 68e. Furthermore, by actuation of the VGT actuator 70, the rod 72 operates to be transmitted to the ring member 66 via the link mechanism 68, and the ring member 66 pivots around the axis X of the turbine shaft, whereby the movable vane is moved. Each 44c is synchronously rotated around the support shaft 44d. Therefore, the opening degree of the nozzle 62 is changed by the operation of the rod 72.

次に、図4を参照して、制御装置10によるエンジンシステム1の制御を説明する。図4は、制御装置10に接続されている各センサ、アクチュエータを示すブロック図である。
上述したように構成されたエンジンシステム1は、制御装置10によって制御される。制御装置10は、プログラムを実行するCPU、プログラムやデータを格納するメモリ、カウンタタイマ群、インターフェース等を有するマイクロプロセッサで構成されている。後述するように、これら制御装置10に内蔵されたCPU、プログラム、データ等によって、制御装置10におけるレーシング判定手段10a、エンジン制御手段10bの機能が実現される。
Next, control of the engine system 1 by the control device 10 will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4 is a block diagram showing each sensor and actuator connected to the control device 10.
The engine system 1 configured as described above is controlled by the control device 10. The control device 10 is configured of a CPU that executes a program, a memory that stores programs and data, a microprocessor having a counter timer group, an interface, and the like. As will be described later, the functions of the racing determination means 10a and the engine control means 10b in the control device 10 are realized by the CPU, program, data and the like built in the control device 10.

制御装置10には、図4に示すように、各種のセンサが接続され、それらからの検出信号が入力される。接続されているセンサとしては、例えば、車両の車速を検出する車速センサ78と、車両のドライバによるアクセルペダルの踏み込み量(ドライバの操作によるアクセル開度)を検出するアクセル開度センサ80と、エンジン2の回転数を検出するエンジン回転数センサ36と、ターボ過給機44のコンプレッサ44aにより過給され、インタークーラー48を通過した後の吸気の過給圧を検出する過給圧センサ82と、排気上流部における排圧を検出する排圧センサ84と、ロッド72の位置を検出するノズルポジションセンサ86がある。   As shown in FIG. 4, various sensors are connected to the control device 10, and detection signals from them are input. The sensors connected include, for example, a vehicle speed sensor 78 for detecting the vehicle speed of the vehicle, an accelerator opening sensor 80 for detecting an amount of depression of an accelerator pedal by the driver of the vehicle (accelerator opening by driver operation) 2, an engine speed sensor 36 for detecting the rotational speed of the engine 2, a supercharging pressure sensor 82 for detecting the supercharging pressure of the intake air after passing through the intercooler 48, and supercharged by the compressor 44a of the turbocharger 44; There is an exhaust pressure sensor 84 that detects the exhaust pressure at the upstream portion, and a nozzle position sensor 86 that detects the position of the rod 72.

制御装置10は、これらの検出信号に基づいて種々の演算を行うことによってエンジン2や車両の状態を判定し、これに応じて燃料噴射弁34及びロッド72を駆動させるVGT用アクチュエータ70等、種々の装置へ制御信号を出力するように構成されている。   The control device 10 performs various calculations based on these detection signals to determine the state of the engine 2 and the vehicle, and accordingly, various actuators such as the VGT actuator 70 that drive the fuel injection valve 34 and the rod 72. Is configured to output a control signal to the device.

制御装置10は、車両のドライバが要求するトルクに基づいて、エンジン2の1サイクルあたりに燃焼室20内に噴射する燃料の噴射量を設定し、設定された燃料噴射量だけ燃料噴射弁34から燃焼室20に燃料が噴射されるように、燃料噴射量に対応したパルス幅を有する信号を、燃料噴射弁34に出力する。制御装置10には、予め要求トルクに基づいて燃料噴射量を決定するためのマップが格納されており、制御装置10は、要求トルクに基づいて燃料噴射量を設定するときには、マップに従って燃料噴射量を設定する。また、要求トルクは、車速センサ78、アクセル開度センサ80及びエンジン回転数センサ36の検出信号に基づいて決定される。同様に、制御装置10は、各センサの検出信号に基づいて、エンジン2に対する負荷量を計算し、これを所定期間に亘って記憶するように構成されている。   The control device 10 sets the injection amount of fuel to be injected into the combustion chamber 20 per cycle of the engine 2 based on the torque required by the driver of the vehicle, and from the fuel injection valve 34 by the set fuel injection amount. A signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount is output to the fuel injection valve 34 so that the fuel is injected into the combustion chamber 20. The control device 10 stores in advance a map for determining the fuel injection amount based on the required torque, and when the control device 10 sets the fuel injection amount based on the required torque, the fuel injection amount according to the map Set Further, the required torque is determined based on the detection signals of the vehicle speed sensor 78, the accelerator opening sensor 80, and the engine speed sensor 36. Similarly, the control device 10 is configured to calculate the load amount on the engine 2 based on the detection signal of each sensor, and store it for a predetermined period.

次に、図5乃至図7を参照して、本発明の第1実施形態によるエンジン2の制御装置10により実行される、レーシング状態における異常燃焼抑制制御を説明する。
図5は、レーシング状態において実行される異常燃焼抑制制御のフローチャートである。図6は、異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数とノズル62の開度との関係を示す図である。図7は、異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数と燃料噴射量の開度との関係を示す図である。なお、図5に示すフローチャートは、エンジン2の作動中において制御装置10によって繰り返し実行されるサブルーチンである。
Next, abnormal combustion suppression control in a racing state, which is executed by the control device 10 of the engine 2 according to the first embodiment of the present invention, will be described with reference to FIGS. 5 to 7.
FIG. 5 is a flowchart of abnormal combustion suppression control performed in the racing state. FIG. 6 is a view showing the relationship between the engine speed and the opening degree of the nozzle 62 when the abnormal combustion suppression control is executed. FIG. 7 is a view showing the relationship between the engine speed and the opening degree of the fuel injection amount when the abnormal combustion suppression control is executed. The flowchart shown in FIG. 5 is a subroutine repeatedly executed by the control device 10 while the engine 2 is in operation.

まず、図5のステップS1においては、車両の変速機が停車レンジに設定されているか否かが判断される。即ち、車両がAT(Automatic Transmission)車の場合には、変速機がニュートラルレンジ(Nレンジ)又はパーキングレンジ(Pレンジ)に設定されている場合に、車両の変速機が停車レンジに設定されていると判断される。また、車両がMT(Manual Transmission)車の場合には、変速機がニュートラルギアに設定されている場合に、車両の変速機が停車レンジに設定されていると判断される。また、本実施形態においては、これらAT車がニュートラルレンジ又はパーキングレンジに設定されている場合、及びMT車がニュートラルギアに設定されている場合に、エンジン2の負荷が実質的に無負荷であるとみなしている。   First, in step S1 of FIG. 5, it is determined whether the transmission of the vehicle is set to the stop range. That is, when the vehicle is an AT (Automatic Transmission) car, when the transmission is set to the neutral range (N range) or the parking range (P range), the transmission of the vehicle is set to the stop range It is judged that When the vehicle is a manual transmission (MT) vehicle, when the transmission is set to the neutral gear, it is determined that the transmission of the vehicle is set to the stop range. Further, in the present embodiment, when the AT car is set to the neutral range or the parking range, and when the MT car is set to the neutral gear, the load of the engine 2 is substantially unloaded. I consider it as.

ステップS1において、変速機が停車レンジに設定されていると判断された場合にはステップS2に進み、ステップS2においては、車両の速度が所定車速未満であるか否かが判断される。本実施形態においては、車速センサ78によって検出された車速が所定の低車速である2km/h未満の場合に、車両は実質的に停車していると判断され、ステップS3に処理が移行する。このように、エンジン2の負荷が実質的に無負荷であり、且つ車両が実質的に停車しているとみなせる場合には、制御装置10はエンジン2がレーシング状態にある、と判断する。従って、制御装置10に内蔵されたCPU等の演算回路及びこれを作動させるプログラムは、エンジン2のレーシング状態を判定するレーシング判定手段10aとして機能する。   If it is determined in step S1 that the transmission is set to the stop range, the process proceeds to step S2. In step S2, it is determined whether the speed of the vehicle is less than a predetermined vehicle speed. In the present embodiment, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 78 is less than 2 km / h, which is a predetermined low vehicle speed, it is determined that the vehicle is substantially stopped, and the process proceeds to step S3. Thus, when the load of the engine 2 is substantially unloaded and it can be considered that the vehicle is substantially stopped, the control device 10 determines that the engine 2 is in the racing state. Therefore, an arithmetic circuit such as a CPU or the like built in the control device 10 and a program for operating the same function as a racing determination unit 10a that determines the racing state of the engine 2.

一方、ステップS1において変速機が停車レンジに設定されていないと判断された場合、又は、ステップS2において車両の速度が所定車速未満でないと判断された場合には、ステップS9に進む。これらの場合には異常燃焼抑制制御は実行されず、ステップS9において、制御装置10は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、VGT用アクチュエータ70を制御する。   On the other hand, if it is determined in step S1 that the transmission is not set to the stop range, or if it is determined in step S2 that the speed of the vehicle is not less than the predetermined vehicle speed, the process proceeds to step S9. In these cases, the abnormal combustion suppression control is not executed, and in step S9, the controller 10 controls the VGT actuator 70 based on the engine speed detected by the engine speed sensor 36 and the load of the engine 2. Control.

次いで、ステップS10においては、制御装置10は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、燃料噴射弁34から噴射される燃料噴射量を制御する。上述したように、制御装置10は、各センサによって検出された車両の状態において設定すべきターボ過給機44のノズル62の開度、燃料噴射量等に関する制御マップを備えている。制御装置10は、この制御マップを参照して、各センサによって検出された車両の状態に基づいて、所定のノズル62開度、燃料噴射量が得られるように、VGT用アクチュエータ70及び燃料噴射弁34を制御する。   Next, in step S10, the control device 10 controls the amount of fuel injection injected from the fuel injection valve 34 based on the engine speed detected by the engine speed sensor 36 and the load of the engine 2. As described above, the control device 10 includes a control map regarding the opening degree of the nozzle 62 of the turbocharger 44, the fuel injection amount, and the like to be set in the state of the vehicle detected by each sensor. The control device 10 refers to this control map, and based on the state of the vehicle detected by each sensor, the VGT actuator 70 and the fuel injection valve are obtained so that the predetermined nozzle 62 opening degree and fuel injection amount can be obtained. Control 34

一方、エンジン2がレーシング状態にあると判定された場合にはステップS3に進み、ステップS3においては、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数が所定の第2回転数以上であるか否かが判断される。エンジン回転数が第2回転数以上である場合にはステップS4に進み、第2回転数未満である場合にはステップS5に進む。本実施形態においては、第2回転数として、2150rpmのエンジン回転数が設定されている。   On the other hand, when it is determined that the engine 2 is in the racing state, the process proceeds to step S3. In step S3, whether or not the engine speed detected by the engine speed sensor 36 is equal to or higher than a predetermined second speed It is judged. If the engine speed is equal to or greater than the second speed, the process proceeds to step S4, and if the engine speed is less than the second speed, the process proceeds to step S5. In the present embodiment, an engine rotational speed of 2150 rpm is set as the second rotational speed.

ステップS5においては、異常燃焼抑制制御は実行されず、制御装置10は、上述した通常のマップに従って、エンジン回転数に応じてVGT用アクチュエータ70を制御する。即ち、レーシング状態であっても、エンジン回転数が第2回転数未満である場合には、異常燃焼が発生するリスクは極めて少ないため、異常燃焼抑制制御は実行されず通常の制御が実行される。   In step S5, the abnormal combustion suppression control is not executed, and the control device 10 controls the VGT actuator 70 according to the engine speed in accordance with the above-described normal map. That is, even in the racing state, when the engine speed is less than the second speed, the risk of abnormal combustion occurring is extremely small, so the abnormal combustion suppression control is not executed and the normal control is executed. .

一方、エンジン回転数が第2回転数以上である場合にはステップS4に進み、異常燃焼抑制制御が実行される。ステップS4においては、図6に示すように、制御装置10はターボ過給機44のノズル62が全開となるようにVGT用アクチュエータ70を制御する。即ち、制御装置10に内蔵されたCPU等の演算回路及びこれを作動させるプログラムによって実現されるエンジン制御手段10bは、レーシング判定手段10aがエンジン2のレーシング状態を判定し、且つエンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数が第1回転数よりも低い所定の第2回転数まで上昇すると、可動ベーン44cを制御してタービン44bに流入する排気の流速を低下させる。   On the other hand, when the engine speed is equal to or higher than the second speed, the process proceeds to step S4, and the abnormal combustion suppression control is executed. In step S4, as shown in FIG. 6, the controller 10 controls the VGT actuator 70 such that the nozzle 62 of the turbocharger 44 is fully open. That is, the engine control means 10b realized by the arithmetic circuit such as CPU and the like built in the control device 10 and the program for operating the same, the racing determination means 10a determines the racing state of the engine 2, and the engine speed sensor 36 When the engine speed detected by the engine speed increases to a predetermined second speed lower than the first speed, the movable vanes 44c are controlled to reduce the flow speed of the exhaust flowing into the turbine 44b.

図6は、異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数に対して設定されるノズル62の開度を示す図であり、本実施形態における制御を実線で示し、従来の制御装置による制御を破線で示している。図6の破線に示すように、従来の制御装置においては、ターボ過給機のノズルの開度は、エンジン回転数が2150rpmを超えた後も回転数の増加と共に漸増し、約4000rpmを超えると一定値となる。これに対し、本実施形態における制御装置10は、図6の実線に示すように、エンジン回転数が約2150rpm以上となると異常燃焼抑制制御を実行し、ターボ過給機44のノズル62が全開となるようにVGT用アクチュエータ70を制御する。   FIG. 6 is a view showing the opening degree of the nozzle 62 set with respect to the engine rotational speed when the abnormal combustion suppression control is executed, and the control in the present embodiment is shown by a solid line, and the control by the conventional control device is shown. Is shown by a broken line. As shown by the broken line in FIG. 6, in the conventional control device, the opening degree of the turbocharger nozzle gradually increases with the increase in engine speed even after the engine speed exceeds 2150 rpm, and exceeds about 4000 rpm It becomes a fixed value. On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 6, the control device 10 in the present embodiment executes the abnormal combustion suppression control when the engine speed is about 2150 rpm or more, and the nozzle 62 of the turbocharger 44 is fully open. The VGT actuator 70 is controlled to be as follows.

次に、ステップS6においては、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数が、第2の回転数よりも高く設定されている所定の第1回転数以上であるか否かが判断される。エンジン回転数が第1回転数以上である場合にはステップS7に進み、第1回転数未満である場合にはステップS8に進む。本実施形態においては、第1回転数として、2500rpmのエンジン回転数が設定されている。   Next, in step S6, it is determined whether the engine rotational speed detected by engine rotational speed sensor 36 is equal to or greater than a predetermined first rotational speed set higher than the second rotational speed. . If the engine rotational speed is equal to or greater than the first rotational speed, the process proceeds to step S7. If the engine rotational speed is less than the first rotational speed, the process proceeds to step S8. In the present embodiment, an engine rotational speed of 2500 rpm is set as the first rotational speed.

ステップS8においては、制御装置10は、上述した通常のマップに従って、エンジン回転数に応じて燃料噴射弁34による燃料噴射量を制御する。即ち、レーシング状態であっても、エンジン回転数が第1回転数未満である場合には、異常燃焼が発生するリスクは少ないため、通常のマップに基づいて燃料噴射量が制御される。   In step S8, the control device 10 controls the fuel injection amount by the fuel injection valve 34 according to the engine speed in accordance with the above-described normal map. That is, even in the racing state, when the engine speed is less than the first speed, the risk of abnormal combustion is small, so the fuel injection amount is controlled based on the normal map.

一方、エンジン回転数が第1回転数以上である場合にはステップS7に進み、異常燃焼抑制制御が実行される。ステップS7においては、図7に示すように、制御装置10は燃料噴射量を減少させ、エンジン2の出力を低下させるように燃料噴射弁34を制御する。即ち、エンジン制御手段10bは、レーシング判定手段10aがエンジン2のレーシング状態を判定し、且つエンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数が所定の第1回転数以上になったとき、エンジン2の出力が低下するように、燃料噴射弁34から噴射される燃料の供給量を制限する。   On the other hand, when the engine speed is equal to or greater than the first speed, the process proceeds to step S7, and the abnormal combustion suppression control is executed. In step S7, as shown in FIG. 7, the controller 10 controls the fuel injection valve 34 to reduce the fuel injection amount and reduce the output of the engine 2. That is, when the racing determination means 10a determines the racing state of the engine 2 and the engine rotational speed detected by the engine rotational speed sensor 36 becomes equal to or greater than the predetermined first rotational speed, the engine control means 10b operates the engine 2 The supply amount of fuel injected from the fuel injection valve 34 is limited such that the output of

図7は、異常燃焼抑制制御が実行された場合におけるエンジン回転数に対して設定される燃料噴射量を示す図であり、本実施形態における制御を実線で示し、従来の制御装置による制御を破線で示している。図7の破線に示すように、従来の制御装置においては、エンジン回転数が約2500rpmを超えた後、燃料噴射量が漸減される。これに対し、本実施形態における制御装置10は、図7の実線に示すように、エンジン回転数が約2500rpmまで上昇すると、異常燃焼抑制制御を実行して燃料噴射量を急激に低下させ、約2500rpm以上の回転数では燃料噴射量が一定値とされる。これによりエンジン2の出力が急激に低下される。   FIG. 7 is a view showing the fuel injection amount set with respect to the engine rotational speed when the abnormal combustion suppression control is executed, and the control in the present embodiment is indicated by a solid line, and the control by the conventional control device is indicated by a broken line It shows by. As shown by the broken line in FIG. 7, in the conventional control device, the fuel injection amount is gradually reduced after the engine speed exceeds about 2500 rpm. On the other hand, as shown by the solid line in FIG. 7, the control device 10 in this embodiment executes abnormal combustion suppression control to sharply reduce the fuel injection amount when the engine speed increases to about 2500 rpm, and The fuel injection amount is fixed at a rotational speed of 2500 rpm or more. As a result, the output of the engine 2 is rapidly reduced.

即ち、レーシング状態(変速機が停止レンジに設定され、車両が停車した状態)において、ドライバがアクセルペダルを踏み込むと、エンジン回転数が急激に上昇する。この際、エンジン回転数が第2回転数である2150rpm以上となると、ターボ過給機44のノズル62が全開にされる(図6)。さらに回転数が上昇して、エンジン回転数が第1回転数である2500rpm以上となると、燃料噴射量が急激に低下され一定値にされる(図7)。このように、レーシング状態において、エンジン回転数が上昇すると、ターボ過給機44に流入する排気の流速が過度に上昇し、これに伴い過給圧も上昇して吸気通路38内を流れる吸気の流速も上昇する。   That is, in the racing state (the transmission is set to the stop range and the vehicle stops), when the driver depresses the accelerator pedal, the engine speed rapidly increases. At this time, when the engine rotational speed reaches 2150 rpm, which is the second rotational speed, the nozzle 62 of the turbocharger 44 is fully opened (FIG. 6). When the engine speed is further increased to 2500 rpm which is the first engine speed, the fuel injection amount is rapidly reduced to a constant value (FIG. 7). As described above, in the racing state, when the engine speed increases, the flow velocity of the exhaust flowing into the turbocharger 44 increases excessively, and the supercharging pressure also increases accordingly, and the intake air flowing in the intake passage 38 The flow velocity also rises.

一方、エンジン2内において燃焼室20からクランクケース内に漏れた未燃のブローバイガスは、ガス抽出経路74によって引き出され、オイルセパレータ76を介して吸気通路38に戻されている(図1参照)。このブローバイガスにはクランクケース内のエンジンオイルが混入しており、オイルセパレータ76においても分離されずに残ったエンジンオイルは、吸気通路38の内壁面に付着する。上記のように、レーシング状態においてエンジン回転数が上昇し、吸気通路38内を流れる吸気の流速が過度に上昇すると、吸気通路38の内壁面に付着していたエンジンオイルが燃焼室20内に吸入されやすくなる。多くのエンジンオイルが吸入されると、燃焼室20内において異常燃焼が発生する場合がある。特に、エンジン回転数が第1回転数である2500rpm以上となると、吸気通路38内の吸気の流速が所定流速以上となり、エンジンオイルの吸入が発生し始めるので、異常燃焼のリスクが高くなる。   On the other hand, unburned blowby gas that has leaked from the combustion chamber 20 into the crankcase in the engine 2 is extracted by the gas extraction path 74 and returned to the intake passage 38 via the oil separator 76 (see FIG. 1) . The blowby gas is mixed with engine oil in the crankcase, and engine oil remaining without being separated by the oil separator 76 adheres to the inner wall surface of the intake passage 38. As described above, when the engine speed is increased in the racing state and the flow velocity of the intake air flowing in the intake passage 38 is excessively increased, engine oil adhering to the inner wall surface of the intake passage 38 is drawn into the combustion chamber 20 It becomes easy to be done. When a large amount of engine oil is sucked, abnormal combustion may occur in the combustion chamber 20. In particular, when the engine speed reaches 2500 rpm, which is the first speed, the flow velocity of intake air in the intake passage 38 becomes equal to or higher than the predetermined flow velocity, and intake of engine oil starts to occur, thereby increasing the risk of abnormal combustion.

このため、本実施形態の制御装置10は、レーシング状態においてエンジン回転数が上昇すると、VGT用アクチュエータ70を制御してターボ過給機44の可動ベーン44cを開方向に制御する。これにより、ノズル62が全開となり、ターボ過給機44のタービン44bに吹き付けられる排気の流速が低下され、タービン44bに直結されたコンプレッサ44aによる過給圧の過度の上昇が抑制される。さらに、レーシング状態においてエンジン回転数が第1回転数である2500rpm以上となると、エンジンオイルの吸入が発生しやすくなるので、制御装置10は、燃料噴射量を急激に低下させることによりエンジンの出力を低下させ、吸気通路38内における吸気の流速を低下させている。これにより、エンジンオイルの吸入による異常燃焼の発生を抑制している。   Therefore, when the engine speed increases in the racing state, the control device 10 according to the present embodiment controls the VGT actuator 70 to control the movable vanes 44c of the turbocharger 44 in the opening direction. As a result, the nozzle 62 is fully opened, the flow velocity of the exhaust blown to the turbine 44 b of the turbocharger 44 is reduced, and an excessive increase in the supercharging pressure by the compressor 44 a directly coupled to the turbine 44 b is suppressed. Furthermore, when the engine speed reaches 2500 rpm, which is the first engine speed, in the racing state, intake of engine oil is likely to occur. Therefore, the control device 10 sharply reduces the fuel injection amount to output the engine power. The flow rate of the intake air in the intake passage 38 is reduced. This suppresses the occurrence of abnormal combustion due to intake of engine oil.

ここで、エンジンオイルの吸入は、エンジン回転数2500rpm以上で発生しやすくなるのに対し、制御装置10は、エンジン回転数が第2回転数である2150rpmまで上昇した時点でVGT用アクチュエータ70を制御して可動ベーン44cを開方向に回動させている。即ち、VGT用アクチュエータ70や、可動ベーン44cは機械的に作動するため比較的応答遅れが大きくなるが、この遅れに対応するために、制御装置10は、2500rpmよりも低いエンジン回転数からVGT用アクチュエータ70の作動を開始させている。このように、エンジン回転数が第1回転数である2500rpmに到達する前に、予め可動ベーン44cを開方向に移動させる制御を開始しておくことにより、可動ベーン44cに応答遅れがある場合でも、エンジン回転数が2500rpmに到達するまでにはノズル62を全開にすることができ、タービン44bに吹き付けられる排気の流速を低下させることができる。   Here, suction of the engine oil is likely to occur at engine rotational speed of 2500 rpm or more, but the control device 10 controls the VGT actuator 70 when the engine rotational speed rises to 2150 rpm, which is the second rotational speed. Then, the movable vanes 44c are rotated in the opening direction. That is, although the VGT actuator 70 and the movable vanes 44c operate mechanically, the response delay becomes relatively large, but in order to cope with this delay, the control device 10 is operated from the engine speed lower than 2500 rpm for the VGT. The actuation of the actuator 70 is started. As described above, even if the movable vane 44c has a response delay, the control for moving the movable vane 44c in the opening direction is started before the engine speed reaches 2500 rpm, which is the first rotational speed. By the time the engine speed reaches 2500 rpm, the nozzle 62 can be fully opened, and the flow speed of the exhaust blown to the turbine 44b can be reduced.

また、制御装置10は、エンジン回転数が第1回転数である2500rpmに到達すると、燃料噴射量を低下させ、エンジン2の出力を低下させている。このため、仮に、可動ベーン44に固着等の不具合が発生し、ノズル62の開度を増大させることができない場合でも、エンジンオイルの吸入による異常燃焼の発生を十分に抑制することができる。さらに、本実施形態において、制御装置10は、第1回転数以下のエンジン回転数では異常燃焼抑制制御を実行しないため、レーシング状態におけるアクセルペダルの踏み込みに速やかに応答してエンジン回転数が上昇する。このため、異常燃焼の発生を抑制しながら、良好なレーシング性能を得ることができる。   Further, when the engine speed reaches 2500 rpm, which is the first speed, the control device 10 reduces the fuel injection amount and reduces the output of the engine 2. Therefore, even if the movable vane 44 has a defect such as sticking, and the opening degree of the nozzle 62 can not be increased, generation of abnormal combustion due to intake of engine oil can be sufficiently suppressed. Furthermore, in the present embodiment, the control device 10 does not execute the abnormal combustion suppression control at an engine rotation speed equal to or lower than the first rotation speed, so the engine rotation speed increases promptly in response to the depression of the accelerator pedal in the racing state. . Therefore, good racing performance can be obtained while suppressing the occurrence of abnormal combustion.

本発明の第1実施形態のエンジンの制御装置10によれば、エンジン2がレーシング状態にあり、所定の第1回転数以上になると、エンジン制御手段10bがエンジン2の出力を低下させるので、レーシング状態において、エンジン2の燃焼室20で異常燃焼が発生するのを抑制することができる。また、エンジン制御手段10bは、レーシング状態においても、エンジン2の回転数が第1回転数に到達するまでは、エンジン2の出力を低下させないため、エンジン2の回転数はアクセルペダルの踏み込みと共に速やかに上昇し、十分なレーシング性能を確保することができる。   According to the engine control device 10 of the first embodiment of the present invention, the engine control means 10b reduces the output of the engine 2 when the engine 2 is in the racing state and reaches a predetermined first rotation speed or more. In the state, the occurrence of abnormal combustion in the combustion chamber 20 of the engine 2 can be suppressed. Further, even in the racing state, the engine control means 10b does not reduce the output of the engine 2 until the number of revolutions of the engine 2 reaches the first number of revolutions, so the number of revolutions of the engine 2 becomes faster as the accelerator pedal is depressed. You can get enough racing performance.

また、本実施形態のエンジンの制御装置10によれば、エンジン2がレーシング状態にあり、エンジン回転数が所定の第2回転数まで上昇すると、可動ベーン44cが制御され、タービン44bに流入する排気の流速が低下されるので、タービン44bの回転数が過度に上昇し、過給圧力が過剰に上昇するのを抑制することができる。また、第2回転数(=2150rpm)が第1回転数(=2500rpm)よりも低いエンジン回転数に設定されているので、エンジン回転数の急激な上昇時において、可動ベーン44cの作動に応答遅れがある場合であっても、エンジン回転数が第1回転数に到達するまでにタービン44bに流入する排気の流速を低下させることができる。これにより、エンジン回転数が第1回転数に到達するまでに排気の流速を低下させることが可能になり、過給圧力の過剰な上昇を防止することができる。   Further, according to the engine control device 10 of the present embodiment, when the engine 2 is in the racing state and the engine speed is increased to the predetermined second speed, the movable vanes 44c are controlled to flow into the turbine 44b. Therefore, the rotational speed of the turbine 44 b may be excessively increased, and the supercharging pressure may be suppressed from being excessively increased. In addition, since the second rotation speed (= 2150 rpm) is set to an engine rotation speed lower than the first rotation speed (= 2500 rpm), the response delay to the operation of the movable vane 44 c at the time of the rapid increase of the engine rotation speed Even when the engine speed is lower than the first speed, the flow speed of the exhaust flowing into the turbine 44b can be reduced until the engine speed reaches the first speed. This makes it possible to reduce the flow speed of the exhaust before the engine speed reaches the first speed, and to prevent an excessive increase in the supercharging pressure.

さらに、本実施形態のエンジンの制御装置10によれば、エンジン2の出力を低下させる第1回転数が、燃焼室20内へのオイルの吸入が発生し始める回転数に設定されているので、エンジンにオイルが急激に吸入されることにより発生する異常燃焼を確実に抑制することができる。   Furthermore, according to the engine control device 10 of the present embodiment, the first rotational speed for reducing the output of the engine 2 is set to the rotational speed at which the intake of oil into the combustion chamber 20 starts to occur. It is possible to reliably suppress abnormal combustion that occurs when oil is rapidly drawn into the engine.

また、本実施形態のエンジンの制御装置10によれば、エンジン2の出力を低下させる第1回転数が、エンジン2の吸気通路38内の吸気の流速が所定流速以上となる回転数に設定されているので、エンジン2にオイルが急激に吸入されることにより発生する異常燃焼を確実に抑制することができる。   Further, according to the engine control device 10 of the present embodiment, the first rotation number for reducing the output of the engine 2 is set to the rotation number at which the flow velocity of the intake air in the intake passage 38 of the engine 2 is equal to or higher than the predetermined flow velocity. Because of this, it is possible to reliably suppress abnormal combustion that occurs when oil is rapidly sucked into the engine 2.

次に、図8を参照して、本発明の第2実施形態によるエンジンの制御装置を説明する。本実施形態によるエンジンの制御装置は、異常燃焼抑制制御のフローチャートが上述した第1実施形態とは異なる。従って、ここでは、本発明の第2実施形態の、第1実施形態とは異なる部分のみを説明し、同様の構成、作用、効果については説明を省略する。   Next, with reference to FIG. 8, a control device for an engine according to a second embodiment of the present invention will be described. The engine control apparatus according to the present embodiment differs from the first embodiment in the flowchart of the abnormal combustion suppression control described above. Therefore, only the parts of the second embodiment of the present invention that are different from the first embodiment will be described here, and the description of the same configuration, operation, and effects will be omitted.

上述した第1実施形態においては、エンジン回転数が第1回転数以上になると、常に異常燃焼抑制制御が実行されていた。これに対し、本実施形態によるエンジンの制御装置では、吸気通路内に多くのエンジンオイルが付着し、異常燃焼が発生しやすい状態においてエンジン回転数が上昇した場合のみ異常燃焼抑制制御が実行される。   In the first embodiment described above, the abnormal combustion suppression control is always executed when the engine speed becomes equal to or higher than the first speed. On the other hand, in the engine control device according to the present embodiment, the abnormal combustion suppression control is executed only when a large amount of engine oil adheres in the intake passage and the engine rotational speed increases in a state in which abnormal combustion tends to occur. .

まず、図8のステップS21においては、車両の変速機が停車レンジに設定されているか否かが判断される。ステップS21において、変速機が停車レンジに設定されていると判断された場合にはステップS22に進み、ステップS22においては、車両の速度が所定車速未満であるか否かが判断される。本実施形態においても、車速が2km/h未満の場合には、車両は実質的に停車していると判断され、ステップS23に処理が移行する。   First, in step S21 of FIG. 8, it is determined whether the transmission of the vehicle is set to the stop range. If it is determined in step S21 that the transmission is set to the stop range, the process proceeds to step S22. In step S22, it is determined whether the speed of the vehicle is less than a predetermined vehicle speed. Also in the present embodiment, when the vehicle speed is less than 2 km / h, it is determined that the vehicle is substantially stopped, and the process proceeds to step S23.

一方、ステップS21において変速機が停車レンジに設定されていないと判断された場合、又は、ステップS22において車両の速度が所定車速未満でないと判断された場合には、ステップS33に進む。これらの場合には異常燃焼抑制制御は実行されず、ステップS33においては、エンジン2が軽負荷で運転された時間の積算が行われる。即ち、エンジン2の運転中において、燃焼室20からクランクケース内に漏れたブローバイガスは、オイルセパレータ76を介してガス抽出経路74を通って吸気通路38に戻される。このように環流されるブローバイガスには、オイルセパレータ76において除去されずに残ったエンジンオイルが混入している。   On the other hand, if it is determined in step S21 that the transmission is not set to the stop range, or if it is determined in step S22 that the speed of the vehicle is not less than the predetermined vehicle speed, the process proceeds to step S33. In these cases, the abnormal combustion suppression control is not executed, and in step S33, integration of the time during which the engine 2 is operated at light load is performed. That is, during operation of the engine 2, the blowby gas leaking from the combustion chamber 20 into the crankcase is returned to the intake passage 38 through the gas extraction passage 74 via the oil separator 76. The blowby gas thus recirculated contains engine oil remaining without being removed by the oil separator 76.

ここで、エンジン2が高負荷、中負荷程度で運転されている場合には、吸気通路38を流れる空気の流量が比較的大きいため、吸気通路38に流入するブローバイガスに混入しているエンジンオイルは吸気通路38に溜まることなく、燃焼室20に流入する。これに対し、エンジン2が軽負荷で運転されている場合には、吸気通路38を流れる空気の流量が少ないため、ブローバイガスに混入しているエンジンオイルが吸気通路38内に留まって、その内壁面に付着しやすい。従って、エンジン2が軽負荷で長時間運転された後は、吸気通路38の内壁面に多くのエンジンオイルが付着した状態となりやすい。このような状態でエンジン回転数が急激に上昇し、吸気通路38を流れる空気の流量が急激に増加すると、内壁面に付着していたエンジンオイルが一時に燃焼室20内に侵入し、異常燃焼を引き起こす結果となる。   Here, when the engine 2 is operated at high load and medium load, the flow rate of air flowing through the intake passage 38 is relatively large, so engine oil mixed in with the blowby gas flowing into the intake passage 38 Flows into the combustion chamber 20 without accumulating in the intake passage 38. On the other hand, when the engine 2 is operated at a light load, the flow rate of the air flowing through the intake passage 38 is small, so the engine oil mixed in the blowby gas remains in the intake passage 38 and It easily adheres to the wall surface. Therefore, after the engine 2 has been operated for a long time with a light load, a large amount of engine oil is likely to be attached to the inner wall surface of the intake passage 38. In such a state, when the engine speed rapidly increases and the flow rate of air flowing through the intake passage 38 rapidly increases, the engine oil adhering to the inner wall surface intrudes into the combustion chamber 20 at one time, resulting in abnormal combustion. Results.

このため、本実施形態においては、ステップS33において、エンジン2が軽負荷で運転されていた時間を積算し、これに基づいて吸気通路38内のエンジンオイルの付着量を推定している。従って、制御装置に内蔵されたCPU等の演算回路及びこれを作動させるプログラムによって実行される軽負荷運転時間の積算は、付着オイル量推定手段として機能する。また、変形例として、エンジン2が軽負荷で運転された頻度に基づいて、吸気通路内に付着しているエンジンオイルの量を推定するように本発明を構成することもできる。   For this reason, in the present embodiment, in step S33, the time during which the engine 2 was operated at light load is integrated, and the amount of engine oil deposited in the intake passage 38 is estimated based on this. Therefore, the integration of the light load operating time executed by the arithmetic circuit such as the CPU built in the control device and the program for operating the same functions as the adhering oil amount estimating means. As a modification, the present invention can also be configured to estimate the amount of engine oil adhering to the intake passage based on the frequency at which the engine 2 is operated at light load.

次いで、ステップS34において、制御装置は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、VGT用アクチュエータ70を制御する。   Next, in step S34, the control device controls the VGT actuator 70 based on the engine speed detected by the engine speed sensor 36 and the load of the engine 2.

さらに、ステップS35においては、制御装置は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、燃料噴射弁34から噴射される燃料噴射量を制御する。即ち、制御装置は、通常の制御マップを参照して、各センサによって検出された車両の状態に基づいて、所定のノズル62開度、燃料噴射量が得られるように、VGT用アクチュエータ70及び燃料噴射弁34を制御する。   Furthermore, in step S35, the control device controls the fuel injection amount injected from the fuel injection valve 34 based on the engine speed detected by the engine speed sensor 36 and the load of the engine 2. That is, the control device refers to the normal control map, and based on the state of the vehicle detected by each sensor, the VGT actuator 70 and the fuel can be obtained so as to obtain a predetermined nozzle 62 opening and fuel injection amount. The injection valve 34 is controlled.

一方、ステップS22において車速が所定の車速未満であると判断された場合、即ち、エンジン2がレーシング状態にあると判定された場合にはステップS22からステップS23に進む。ステップS23においては、ステップS33において積算されていた軽負荷運転の時間が所定の時間以上であるか否かが判断される。軽負荷運転の時間が所定の時間以上である場合にはステップS26に進み、所定の時間未満である場合にはステップS24に進む。   On the other hand, if it is determined in step S22 that the vehicle speed is less than the predetermined vehicle speed, that is, if it is determined that the engine 2 is in the racing state, the process proceeds from step S22 to step S23. In step S23, it is determined whether the light load operation time integrated in step S33 is equal to or longer than a predetermined time. If the light load operation time is equal to or longer than the predetermined time, the process proceeds to step S26. If the light load operation time is less than the predetermined time, the process proceeds to step S24.

ステップS24においては、上述したステップS34と同様に、制御装置は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、通常の制御マップに従ってVGT用アクチュエータ70を制御する。次いで、ステップS25においては、上述したステップS35と同様に、制御装置は、エンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数、及びエンジン2の負荷に基づいて、通常の制御マップに従って燃料噴射弁34から噴射される燃料噴射量を制御する。   In step S24, as in step S34 described above, the control device controls VGT actuator 70 according to the normal control map based on the engine speed detected by engine speed sensor 36 and the load on engine 2. Do. Next, in step S25, the control device controls the fuel injection valve 34 according to the normal control map based on the engine speed detected by the engine speed sensor 36 and the load of the engine 2 as in step S35 described above. Control the amount of fuel injected from the

即ち、ステップS23において、エンジン2の軽負荷運転の時間が所定の時間未満であると判断された場合には、吸気通路38内に付着しているエンジンオイルは少なく、所定量未満であると推定される。このため、エンジン2がレーシング状態であっても異常燃焼が発生する可能性は極めて少ないので、ステップS26以下の異常燃焼抑制制御は実行されず、通常の制御マップに従って制御が実行される。   That is, when it is determined in step S23 that the light load operation time of the engine 2 is less than the predetermined time, it is estimated that the amount of engine oil adhering to the intake passage 38 is small and less than the predetermined amount. Be done. Therefore, even if the engine 2 is in the racing state, the possibility of abnormal combustion being generated is extremely small, the abnormal combustion suppression control in step S26 and subsequent steps is not executed, and the control is executed according to the normal control map.

即ち、制御装置に備えられたエンジン制御手段は、レーシング判定手段がエンジンのレーシング状態を判定し、且つエンジン回転数センサ36によって検出されたエンジン回転数が第1回転数以上になった場合であっても、付着オイル量推定手段によって、吸気通路38内に付着しているエンジンオイルの量が所定量以下であると判定された場合には、エンジン2の出力低下を実行しない。このように、本実施形態のエンジンの制御装置では、エンジン2がレーシング状態であっても異常燃焼を引き起こす恐れがない場合には、異常燃焼抑制制御が実行されることはない。このため、ドライバがアクセルペダルを踏み込むことにより、エンジン回転数を高い回転数まで急速に上昇させることができ、レーシング性能を一層向上させることができる。   That is, in the engine control means provided in the control device, the racing determination means determines the racing state of the engine, and the engine rotational speed detected by the engine rotational speed sensor 36 becomes equal to or greater than the first rotational speed. Even if the amount of engine oil adhering to the inside of the intake passage 38 is determined to be equal to or less than the predetermined amount by the adhering oil amount estimating means, the output reduction of the engine 2 is not performed. As described above, in the control system of the engine of the present embodiment, the abnormal combustion suppression control is not executed when there is no risk of causing the abnormal combustion even if the engine 2 is in the racing state. Therefore, when the driver depresses the accelerator pedal, the engine speed can be rapidly increased to a high speed, and the racing performance can be further improved.

一方、ステップS23において、エンジン2が軽負荷運転されていた時間が所定時間以上であると判断された場合には、ステップS26に進み、ステップS26以下の処理により、異常燃焼抑制制御が実行される。なお、図8のステップS26乃至S31における処理は、図5のステップS3乃至S8における処理と同一であるため、説明を省略する。
また、本実施形態では、図8のステップS30において、燃料噴射量を減少させる異常燃焼抑制制御が実行された後のステップS32において、上述したステップS33において積算されていた軽負荷運転の積算時間がリセットされる。
On the other hand, if it is determined in step S23 that the time during which the engine 2 is in a light load operation is determined to be equal to or longer than the predetermined time, the process proceeds to step S26, and abnormal combustion suppression control is executed by the processing of step S26 and subsequent steps. . The processes in steps S26 to S31 in FIG. 8 are the same as the processes in steps S3 to S8 in FIG.
Further, in the present embodiment, in step S32 after the abnormal combustion suppression control to reduce the fuel injection amount is performed in step S30 of FIG. 8, the integration time of the light load operation integrated in step S33 described above It is reset.

本発明の第2実施形態のエンジンの制御装置によれば、付着オイル量推定手段が吸気通路38内に付着しているエンジンオイルの量を推定し、エンジンオイルの量が所定量以下である場合には、エンジン2の出力が低下されることはない。このため、付着したエンジンオイルの量が少なく、異常燃焼が発生しにくい状態においてエンジン2の出力が低下されることがなく、レーシング性能を一層向上させることができる。   According to the engine control device of the second embodiment of the present invention, the adhering oil amount estimating means estimates the amount of engine oil adhering to the inside of the intake passage 38, and the amount of engine oil is less than a predetermined amount In this case, the output of the engine 2 is not reduced. For this reason, the amount of engine oil attached is small, and the output of the engine 2 is not reduced in a state where abnormal combustion is unlikely to occur, and racing performance can be further improved.

本実施形態のエンジンの制御装置によれば、付着オイル量推定手段が、エンジン2が軽負荷で運転された時間、又はエンジンが軽負荷で運転された頻度に基づいて、エンジンオイルの付着を推定するので、異常燃焼が発生しやすい状態を確実に検知することができ、異常燃焼の発生を確実に抑制しながら、レーシング性能を向上させることができる。   According to the engine control device of the present embodiment, the adhering oil amount estimating means estimates the adhesion of the engine oil based on the time when the engine 2 is operated at light load or the frequency at which the engine is operated at light load Therefore, the state where abnormal combustion is likely to occur can be reliably detected, and racing performance can be improved while reliably suppressing the occurrence of abnormal combustion.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、上述した実施形態に種々の変更を加えることができる。特に、上述した実施形態においては、本発明がディーゼルエンジンに適用されていたが、ガソリンエンジン等、任意の形式のエンジンに本発明を適用することができる。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, various modifications can be added to the above-described embodiments. In particular, although the present invention is applied to a diesel engine in the embodiment described above, the present invention can be applied to any type of engine, such as a gasoline engine.

1 エンジンシステム
2 エンジン
4 吸気系
6 燃料供給系
8 排気系
10 制御装置
12 シリンダブロック
12a 気筒
14 シリンダヘッド
16 オイルパン
18 ピストン
20 燃焼室
22 コンロッド
24 クランクシャフト
26 吸気ポート
28 排気ポート
30 吸気バルブ
32 排気バルブ
34 燃料噴射弁
36 エンジン回転数センサ
38 吸気通路
40 エアクリーナー
42 サージタンク
44 ターボ過給機(可変容量過給機)
44a コンプレッサ
44b タービン(排気タービン)
44c 可動ベーン(可動部材)
44d 支軸
46 吸気シャッター弁
48 インタークーラー
50 燃料タンク
52 燃料供給通路
54 燃料ポンプ
56 排気通路
58 高圧EGR装置
58a 高圧EGR通路
58b 高圧EGRバルブ
60 タービンケーシング
60a タービン室
60b 空洞部
62 ノズル
64 連結部材
64a 連結ピン
66 リング部材
68 リンク機構
68a 連結ピン
68b 第1連結板部材
68c 柱状部材
68d 第2連結板状部材
68e 連結ピン
70 VGT用アクチュエータ
72 ロッド
74 ガス抽出経路
76 オイルセパレータ
78 車速センサ
80 アクセル開度センサ
82 過給圧センサ
84 排圧センサ
86 ノズルポジションセンサ
Reference Signs List 1 engine system 2 engine 4 intake system 6 fuel supply system 8 exhaust system 10 control device 12 cylinder block 12a cylinder 14 cylinder head 16 oil pan 18 piston 20 combustion chamber 22 connecting rod 24 crankshaft 26 intake port 28 exhaust port 30 intake valve 32 exhaust Valve 34 Fuel injection valve 36 Engine speed sensor 38 Intake passage 40 Air cleaner 42 Surge tank 44 Turbo supercharger (variable displacement supercharger)
44a compressor 44b turbine (exhaust turbine)
44c Movable vane (movable member)
44d Support shaft 46 Intake shutter valve 48 Intercooler 50 Fuel tank 52 Fuel supply passage 54 Fuel pump 56 Exhaust passage 58 High pressure EGR device 58a High pressure EGR passage 58b High pressure EGR valve 60 Turbine casing 60a Turbine chamber 60b Cavity 62 Nozzle 64 Connection member 64a Connection Pin 66 Ring member 68 Link mechanism 68a Connection pin 68b First connection plate member 68c Column-shaped member 68d Second connection plate member 68e Connection pin 70 Actuator for VGT 72 Rod 74 Gas extraction path 76 Oil separator 78 Vehicle speed sensor 80 Accelerator opening degree sensor 82 Supercharging pressure sensor 84 Exhaust pressure sensor 86 Nozzle position sensor

Claims (5)

排気タービンに流入する排気ガス量を変更可能な可変容量過給機を備えたエンジンの制御装置であって、
上記可変容量過給機は、上記排気タービンに流入する排気の流速を変化させるための可動ベーンを有し、
さらに、
車両が実質的に停車しており、且つ上記エンジンの負荷が実質的に無負荷であるレーシング状態を判定するレーシング判定手段と、
上記エンジンの回転数を検出する回転数センサと、
上記レーシング判定手段が上記エンジンのレーシング状態を判定し、且つ上記回転数センサによって検出された回転数が所定の第1回転数以上になったとき、上記エンジンの出力が低下するように上記エンジンを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記エンジン制御手段は、上記レーシング判定手段が上記エンジンのレーシング状態を判定し、且つ上記回転数センサによって検出された回転数が上記第1回転数よりも低い所定の第2回転数まで上昇すると、上記可動ベーンを制御して上記排気タービンに流入する排気の流速を低下させ、
さらに、上記エンジン制御手段は、上記レーシング判定手段が上記エンジンのレーシング状態を判定し、且つ上記回転数センサによって検出された回転数が上記第1回転数まで上昇すると、上記エンジンの燃料噴射弁から噴射される燃料の供給量を制限して上記エンジンの出力を低下させるように構成されていることを特徴とするエンジンの制御装置。
A control device of an engine provided with a variable displacement turbocharger capable of changing the amount of exhaust gas flowing into an exhaust turbine,
The variable displacement turbocharger has movable vanes for changing the flow velocity of the exhaust flowing into the exhaust turbine,
further,
Racing determination means for determining a racing state in which the vehicle is substantially stopped and the load on the engine is substantially unloaded;
A rotation speed sensor for detecting the rotation speed of the engine;
The racing determination means determines the racing state of the engine, and when the rotational speed detected by the rotational speed sensor becomes equal to or higher than a predetermined first rotational speed, the output of the engine is reduced. Engine control means for controlling;
I have a,
When the racing determination means determines the racing state of the engine and the engine speed detected by the engine speed sensor rises to a predetermined second engine speed lower than the first engine speed, Controlling the movable vanes to reduce the flow velocity of the exhaust flowing into the exhaust turbine;
Furthermore, when the racing determination means determines the racing state of the engine and the rotational speed detected by the rotational speed sensor rises to the first rotational speed, the engine control means determines from the fuel injection valve of the engine A control device for an engine, characterized in that the output of the engine is reduced by limiting the amount of fuel to be injected .
上記第1回転数は、上記エンジンの吸気通路内に付着していたオイルの燃焼室内への吸入が発生し始める回転数に設定されている請求項記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1, wherein the first rotation speed is set to a rotation speed at which the suction of the oil adhering to the inside of the intake passage of the engine into the combustion chamber starts to occur. 上記第1回転数は、上記エンジンの吸気通路内の吸気の流速が所定流速以上となる回転数に設定されている請求項記載のエンジンの制御装置。 The engine control device according to claim 1, wherein the first rotation speed is set to a rotation speed at which a flow velocity of intake air in an intake passage of the engine is equal to or higher than a predetermined flow velocity. さらに、上記エンジンの吸気通路内に付着しているオイルの量を推定する付着オイル量推定手段を有し、
上記エンジン制御手段は、上記レーシング判定手段が上記エンジンのレーシング状態を判定し、且つ上記回転数センサによって検出された回転数が上記第1回転数以上になった場合であっても、上記付着オイル量推定手段によって、上記吸気通路内に付着しているオイルの量が所定量以下であると判定された場合には、上記エンジンの出力低下を実行しない請求項1乃至の何れか1項に記載のエンジンの制御装置。
Further, it has an attached oil amount estimation means for estimating the amount of oil adhering to the intake passage of the engine,
In the engine control means, the adhesion oil is detected even when the racing determination means determines the racing state of the engine and the rotational speed detected by the rotational speed sensor becomes the first rotational speed or more. depending on the amount estimating means, when the amount of oil adhering to the intake passage is determined to be equal to or less than the predetermined amount, to any one of claims 1 to 3 do not perform the output reduction of said engine The control device of the described engine.
上記付着オイル量推定手段は、上記エンジンが軽負荷で運転された時間、又は上記エンジンが軽負荷で運転された頻度に基づいて、上記吸気通路内に付着しているオイルの量が所定量以下であるか否かを判定する請求項記載のエンジンの制御装置。 The adhering oil amount estimating means determines that the amount of oil adhering to the intake passage is less than or equal to a predetermined amount based on the time when the engine is operated at light load or the frequency at which the engine is operated at light load. The control device of the engine according to claim 4, wherein it is determined whether or not.
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