JPH04301139A - エンジンの制御装置 - Google Patents

エンジンの制御装置

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JPH04301139A
JPH04301139A JP3066437A JP6643791A JPH04301139A JP H04301139 A JPH04301139 A JP H04301139A JP 3066437 A JP3066437 A JP 3066437A JP 6643791 A JP6643791 A JP 6643791A JP H04301139 A JPH04301139 A JP H04301139A
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JP
Japan
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exhaust
knocking
control valve
control
exhaust flow
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Pending
Application number
JP3066437A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Matsuo
祐児 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP3066437A priority Critical patent/JPH04301139A/ja
Publication of JPH04301139A publication Critical patent/JPH04301139A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/04Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
    • F02B47/08Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including exhaust gas
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B53/04Charge admission or combustion-gas discharge
    • F02B53/06Valve control therefor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B53/00Internal-combustion aspects of rotary-piston or oscillating-piston engines
    • F02B2053/005Wankel engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排圧の変化を伴う排気
流通状態の変更を行なう排気流通調整手段を備えたエン
ジンの制御装置に関し、とくにノッキングの対策に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、排圧の変化を伴う排気流通状
態の変更を行なう排気流通調整手段を備えたエンジンが
ある。例えば実開昭62−18318号公報には、マフ
ラ本体内に排気抵抗の異なる2系統の排気通路を設ける
とともに、排気流量が少ない運転領域では排気ガスが排
気抵抗の大きな排気通路を通り、排気流量が多い運転領
域では排気ガスが排気抵抗の小さな排気通路を通るよう
に排気流通状態を切換える制御弁を設け、この運転状態
に応じた制御弁の作動で消音性能を調整するようにした
可変サイレンサ装置が示されている。この装置によると
、上記制御弁の作動に伴って排圧が変化する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、エンジンの
ノッキング対策としては、従来から、ノッキングの検出
に基づき、ノッキング発生時にエンジンの点火時期をリ
タードするようにした装置が一般に知られている。しか
し、点火時期をリタードすると、燃焼室での混合気の燃
焼がいわゆる後燃えの状態となることから、排気温度が
上昇し易く、とくに、比較的排気量が多い運転領域では
点火時期のリタードにより排気温度が著しく上昇し、排
気通路中の触媒等に悪影響を及ぼすという問題があった
【0004】本発明は上記の事情に鑑み、従来の点火時
期リタードによる場合のような問題を生じないようにし
つつ有効にノッキングを防止することを目的とする。と
くに、内部EGRがノッキングに影響し、つまり内部E
GRが多くなるほど燃焼室の温度が上昇してノッキング
が生じ易くなる傾向があり、一方、排圧が内部EGRに
関係するということに着目し、排圧の変化を伴うような
排気流通状態の変更を行なう排気流通調整手段を利用し
て、ノッキング解消を図るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、図1の構成説明図に示すように、排圧の
変化を伴う排気流通状態の変更を行なう排気流通調整手
段aを備えたエンジンにおいて、ノッキングを検出する
ノッキング検出手段bと、このノッキング検出手段bの
出力を受け、ノッキング検出時に排圧を低下させるよう
に上記排気流通調整手段aを制御する制御手段cとを備
えたものである。
【0006】例えば上記排気流通調整手段aは、排気流
通経路を変更することにより排気抵抗を変化させる制御
弁を有して、運転状態に応じ、排気抵抗を大きくする状
態と排気抵抗を小さくする状態とに制御弁を作動させる
ことにより排気消音性能を調整するように構成され、上
記制御手段cは、制御弁が排気抵抗を大きくする状態と
される運転領域においてノッキングが検出されたときに
、排気抵抗を小さくするように制御弁作動状態を変更す
るものである上記制御手段による制御は、特定の高回転
側運転領域でノッキングが検出されたときに排圧を低下
させるものであることが好ましい。
【0007】
【作用】上記構成によれば、ノッキング検出時に、排圧
が低下されることにより、内部EGR量が減少し、それ
に伴って燃焼室の温度が低下し、ノッキングが抑制され
ることとなる。
【0008】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【0009】図2は本発明の一実施例を示す全体システ
ム図である。この実施例では、排気流通調整手段として
可変サイレンサを備えたものに本発明を適用している。 この図に示すエンジン1はロータリピストンであり、そ
のケーシング2内には略三角形のロータ3が収納され、
このロータ3の遊星回転により三つの作動室4の容積が
順次変化する。そして、ケーシング2には、所定位置に
吸気ポート5および排気ポート6が形成され、また、点
火プラグ7が配設されていて、各作動室4の容積変化に
より吸入、圧縮、爆発、排気の各行程が順次行なわれる
【0010】吸気ポート5に連なる吸気通路10には、
上流側から順に、エアクリーナ11、エアフローメータ
12、排気ターボ過給機13のコンプレッサ13a、イ
ンタクーラ14、スロットル弁15および燃料噴射弁1
6が配設されている。
【0011】一方、排気ポート6に連なる排気通路17
には、上流側から順にターボ過給機13のタービン13
b、排気触媒18、三元触媒19が配設されている。さ
らに、この排気通路17の下流側は二つの分岐排気通路
21,22に分かれ、その第1分岐排気通路21には第
1消音器23が設けられ、第2分岐排気通路22には第
2消音器24が設けられている。また、上記第1消音器
23の上流の第1分岐排気通路21に、制御弁25が設
けられている。そして、制御弁25が閉じているときに
は排気ガスが第2消音器24側へのみ流れ、制御弁25
が開いているときには排気ガスが両消音器23,24へ
流れるようになっている。これら分岐排気通路21,2
2、消音器23,24および制御弁25を備えた可変サ
イレンサにより、排気抵抗が大きい状態と排気抵抗が小
さい状態とに排気流通が変更可能とされ、排気流通調整
手段が構成される。
【0012】上記第1消音器23は、高回転時用に設定
されたものであり、また第2消音器24は、低回転用に
設定されたものである。
【0013】上記制御弁25は、圧力応動式のアクチュ
エータ26により開閉駆動される。このアクチュエータ
26の圧力室26aは三方電磁弁27を介して負圧タン
ク28に接続され、この負圧タンク28は、チェック弁
29が介設された負圧導入通路30を介してスロットル
弁15の下流の吸気通路10に接続されている。そして
、制御信号に応じて三方電磁弁27が、上記圧力室26
aに負圧を導入する状態と大気を導入する状態とに切換
わり、負圧導入状態では制御弁25が閉じられ、大気導
入状態では制御弁25が開かれるようになっている。
【0014】なお、31は上記過給機13のタービン1
3bをバイパスするバイパス通路、32はこのバイパス
通路31に設けられたウエストゲートバルブである。
【0015】また、35はマイクロコンピュータ等によ
り構成されたコントロールユニット(ECU)であって
、このコントロールユニット35には、上記エアフロー
メータ12からの吸気量検出信号、スロットル開度セン
サ36からのスロットル開度検出信号、回転数センサ3
7からのエンジン回転数検出信号、ノッキングセンサ3
8からのノッキング検出信号等が入力される。そして、
コントロールユニット35からは、上記制御弁25を制
御するための信号が三方電磁弁27に出力される。 さらに、上記点火プラグ7およひ燃料噴射弁16にも点
火制御および燃料制御のための信号が出力されるように
なっている。
【0016】図3は制御弁25の開閉の設定領域を示す
ものであり、縦軸はエンジン負荷に相当するスロットル
開度、横軸はエンジン回転数である。制御弁25はこの
図に設定吸気量Qaおよび設定回転数Naで示すライン
を基準として、これより低吸気量(低排気量)側の領域
では閉じられ、このラインより高吸気量側の領域では開
かれる。ここで、切換ラインは、Qaの等吸気量ライン
をベースとし、スロットル開度がTa以上の高負荷域で
はNaの等エンジン回転数ラインとなるように設定され
ている。
【0017】コントロールユニット35による制御弁2
5の開閉作動の制御は、基本的には上記のような切換ラ
インによる領域設定に基づいて行なわれるが、ノッキン
グセンサ38の出力に応じ、制御弁25が閉じられる領
域のうちで設定回転数Nb以上の比較的高回転側の領域
においてノッキングが検出されたときは、上記制御弁2
5を開状態に変更するようにしている。
【0018】図4は上記コントロールユニット35によ
る制御弁25の制御の処理をフローチャートで示してい
る。
【0019】この処理がスタートすると、コントロール
ユニットは先ずステップS1でエアフローメータ12お
よび各センサ36,37,38からの各種信号を入力し
、ステップS2で、運転状態を図3の領域設定マップと
照合することにより制御弁閉領域(切換ラインより低吸
気量側の領域)か否かを判定する。この判定がNOのと
きはステップS3に移って無条件に制御弁25を開状態
とし、リターンする。また、ステップS2の判定がYE
Sのときは、ノッキングセンサ38の出力によってノッ
キング発生か否かを判定する。そしてその判定がNOの
ときは、ステップS5に移り、領域設定に従って制御弁
25を閉状態とする。
【0020】ステップS2およびステップS4の各判定
がYESの時、つまり制御弁閉領域においてノッキング
が検出されたときは、ステップS6でエンジン回転数N
が設定回転数Nb以上か否かを判定する。そして、設定
回転数以上であれば、ステップS3に移ることにより、
領域設定にかかわらず制御弁25を開作動する。なお、
ステップS6で設定回転数よりも低いことを判定したと
きは、ステップS7で点火時期をリタードし、かつ、ス
テップS5に移ることにより制御弁25を閉状態とする
【0021】以上のような当実施例の装置によると、通
常は運転状態に応じた消音性能の調整のため、図3のよ
うな領域設定に基づいて制御弁25の開閉が制御される
【0022】制御弁閉の領域で、かつ、設定回転数Nb
以上の領域においてノッキングが発生したときは、本来
は閉状態にある制御弁が開かれ、排圧が低くされること
により、ノッキングが解消される。すなわち、排圧が高
いと内部EGRが多くなり、燃焼室温度が上昇するので
、燃料の自己着火等によるノッキングが生じ易くなり、
これに対し、ノッキング発生時に上記制御弁25を開い
て排圧を低くすると、内部EGRが減少してノッキング
が抑制されることとなる。そして、制御弁閉領域で制御
弁25が開かれると消音性能は低下するが、設定回転数
Nb以上の領域では低回転領域と比べてこもり音が少な
いので、ノッキング発生時のみ制御弁25を開としても
消音性能の面であまり支障はない。
【0023】また、設定回転数Nbよりも低回転の領域
では制御弁25が閉じられることによりこの領域での消
音性能が確保される。そして当実施例では、この領域で
のノッキング発生に対しては点火時期のリタードでノッ
キングを解消しており、低回転域では比較的排気流量が
少ないので点火時期をリタードしても排気温度の上昇は
比較的低く抑えられる。
【0024】なお、切換ラインよりも高吸気量側の制御
弁開の領域では、本来の消音性能調整のための制御で排
圧が低くされているのでノッキングが生じにくい。
【0025】図5は排気流通調整手段としての可変サイ
レンサの構造の別の例を示している。この例では、排気
通路50が途中で第1および第2の分岐排気通路51,
52に分岐され、各分岐排気通路51,52には、それ
ぞれ、上流側から順に触媒コンバータ53,54、サブ
消音器55,56およびメイン消音器57,58が配設
されている。各メイン消音器57,58は、大径の第1
排気出口管61,62と、これより小径で、消音器内に
おいて長い通路を形成する第2排気出口管63,64と
をそれぞれ備えている。そして、それぞれの第1排気出
口管61,62に制御弁71,72が介設されている。
【0026】上記各制御弁71,72は、それぞれリン
クを介して第1および第2のアクチュエータ73,74
のロッドに連結されている。そして、各アクチュエータ
73,74の圧力室は、分岐負圧通路75a,75bお
よび共通負圧通路75を介して負圧タンク76に接続さ
れている。各分岐負圧通路75a,75bには、コント
ロールユニット80からの信号を受けて各アクチュエー
タ73,74の圧力室に負圧あるいは大気を導入する三
方電磁弁77,78が設けられている。これら三方電磁
弁77,78により、各アクチュエータ73,74への
導入圧が切換えられ、それによって、制御弁71,72
が開閉される。そして、コントロールユニット80は、
各制御弁71,72をそれぞれ、予め設定した切換ライ
ンより低吸気量側の領域で閉、これより高吸気量側の領
域で開とするように制御し、かつ、各制御弁の切換ライ
ンを異ならせることにより、多段階に消音性能を調整す
ることができるようにしている。
【0027】このような装置に適用する場合も、排気抵
抗が大きくされる領域でノッキングが検出されたときに
排気抵抗を小さくするように制御弁の作動を変更し、例
えば、両制御弁が閉じられる領域でノッキングが発生し
たときは、その強さに応じて一方もしくは両方の制御弁
を開くようにすればよい。
【0028】なお、排圧の変化を伴う排気流通状態の変
更を可能にする排気流通調整手段としては、上記各実施
例に示すような可変サイレンサのほかにも、吸・排気弁
のバルブ開閉タイミングを変更するバルブタイミング可
変機構、複数のターボ過給機の作動を運転状態に応じて
切換えるシーケンシャルターボ装置などを採用すること
ができる。
【0029】
【発明の効果】本発明は、排圧の変化を伴う排気流通状
態の変更を可能にする排気流通調整手段を備えたエンジ
ンにおいて、ノッキング検出時に排圧を低下させるよう
に上記排気流通調整手段を制御する構成としているため
、上記排圧の低下により内部EGRを減少させてノッキ
ングを抑制することができ、しかも、点火時期リタード
の場合のように排気温度の上昇を招くというような不都
合を生じることがない。
【0030】上記排気流通調整手段として、制御弁によ
り吸気抵抗を変化させる可変サイレンが具備されている
場合、ノッキング検出時に吸気抵抗を小さくする方向に
制御弁を作動することにより、EGRの減少によるノッ
キング抑制を簡単に、かつ効果的に行なうことができる
【0031】また、特定の高回転側運転領域でノッキン
グが検出されたときに排圧を低下させるように制御する
と、点火時期リタードによれば排気温度上昇を招き易い
領域で有効にノッキングを抑制することができ、また、
上記排気サイレンサを用いた場合においては、消音性能
を著しく損なうことなくノッキングを抑制することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成説明図である。
【図2】本発明の一実施例を示す全体システム図である
【図3】制御弁作動の領域設定を示す図である。
【図4】制御の一例を示すフローチャートである。
【図5】排気流通調整手段の別の例を示す概略図である
【符号の説明】
a  排気流通調整手段 b  ノッキング検出手段 c  制御手段 17  排気通路 25  制御弁 26  アクチュエータ 35  コントロールユニット 38  ノッキングセンサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  排圧の変化を伴う排気流通状態の変更
    を行なう排気流通調整手段を備えたエンジンにおいて、
    ノッキングを検出するノッキング検出手段と、このノッ
    キング検出手段の出力を受け、ノッキング検出時に排圧
    を低下させるように上記排気流通調整手段を制御する制
    御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの制御装置
  2. 【請求項2】  上記排気流通調整手段は、排気流通経
    路を変更することにより排気抵抗を変化させる制御弁を
    有して、運転状態に応じ、排気抵抗を大きくする状態と
    排気抵抗を小さくする状態とに制御弁を作動させること
    により排気消音性能を調整するように構成され、上記制
    御手段は、制御弁が排気抵抗を大きくする状態とされる
    運転領域においてノッキングが検出されたときに、排気
    抵抗を小さくするように制御弁作動状態を変更するもの
    であることを特徴とする請求項1記載のエンジンの制御
    装置。
  3. 【請求項3】  制御手段は、特定の高回転側運転領域
    でノッキングが検出されたときに排圧を低下させるよう
    に制御するものであることを特徴とする請求項1または
    請求項2記載のエンジンの制御装置。
JP3066437A 1991-03-29 1991-03-29 エンジンの制御装置 Pending JPH04301139A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009156144A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Honda Motor Co Ltd 排気バルブ制御装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009156144A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Honda Motor Co Ltd 排気バルブ制御装置

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