JPH05507982A - 内燃機関エンジンの作動方法 - Google Patents

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】 内燃機関エンジンの制御に関する改良 技術分野 本発明は、内燃機関エンジンの作動制御に係り、とりわけ燃料／空気混合の制御 燃焼というより爆発により生じるノック発生についての校正手段を取ることに関 する。

従来の技術 ノックは内燃機関エンジンの作動中における良く知られた問題である。とりわけ 、エンジンが一時的な高負荷状態になると発生する。エンジンにノックセンサを 取付けることが知られており、通常はノックセンサとして振動センサが用いられ 、これによってエンジンの運転者に適切な警報を発したり、適切な自動校正手段 を取ることができる。公知の校正手段は、通常エンジンの噴射タイミングを遅ら するか、あるいはエンジンの燃料供給量を増加させることによって行なわれる。

噴射タイミングの遅延させたり、燃料供給量を増加させて濃い混合とすることに よってノックレベルを制御する場合、排気調整ならびに出力の問題が生じてしま う。

発明の開示 本発明の目的は、内燃機関エンジンにおける制御システムであって、ノックに対 して適切に反応してこれを制御するとともに、エンジンにおける排ガスレベルへ の影本発明の目的は、気体中の計量された所定量の燃料をエンジンの燃焼室内へ 直接噴射し、エンジンサイクルに対応する噴射時間の終点時を定めることによっ て噴射タイミングを制御し、所定レベル以上のエンジンのノックの検出に対応し て噴射時間を減少させることからなるノックを制御するための本発明の内燃機関 エンジンの作動方法によって達成される。

好ましくは、上述の所定レベル以上のノックを検出した場合は、噴射時間は予め 定められた当初量だけ減少する。そして、その後ノックが続いた場合は、噴出期 間が予め定められた追加の量だけ数回減少し、これによりノックが消滅するか、 あるいは検出されたノックが所定レベル以下となるまで続く。通常、噴射時間の 予め定められた当初の減少量は、その後の減少量よりも大きくなっている。

このようにして、ノックが所定レベル以上となったことが検出されると、噴射時 間が、当初量だけ減少する。

この当初量は、通常の状態におけるノック消滅を達成するよう定められる。また １以上の追加減少量は、激しいノックの場合に必要となる。

好ましくは、噴射時間の減少の結果としてノックが消滅すると、噴射時間が所定 の比率で好ましくはステップ状に通常レベルまで増加する。このため、ある状況 のもとてエンジンにノックを再発生させる噴射時間の突然変化を生じさせない。

通常の場合と同様、点火タイミングと噴射タイミングは、特定シリンダのピスト ンの上死点（ＴＤＣ）より前のクランクシャフトの回転角に基づいて定められる 。噴射時間は、同様にクランクシャフトの回転角または時間で測定できる。噴射 時間の減少については、ＴＤＣより前のクランクシャフトの回転角で定められる 噴射終了時と、噴射終了時より後で測定された実際時間の噴射時間に基づいてい る。

公知のように、ノックすなわち燃料の爆発は、ピストンと燃焼室、通常はシリン ダヘッドの壁面との間の狭い領域に生じる。このような狭い領域は、主燃焼領域 の外周に位置している。

本発明は、予め定められた終了時から噴射時間を減少させることによって、噴射 の開始時と点火開示時との間の期間を減少させ、このことによって、燃料が爆発 が発生し易い高圧領域に進行する時間を減少させる。このため、爆発が生じる可 能性が減少する。なお燃料供給量は、エンジン負荷によって定められる通常レベ ルに略留まっている。

発明を実施するための最良の形態 本発明の一実施例において、ノックレベルが所定値以上となったことを検出する と、噴射タイミングおよびエンジンの他の要素を制御するために用いるＥＣＵが 、噴射時間を次のエンジンサイクルにおいて、０．５ミリ秒（秒／１０００）だ け減少させる。このように噴射はエンジンサイクルの同一点で行なわれるが、噴 射時間は０．５ミリ秒だけ短くなる。

もしＥＣＵが、許容できないレベルのノック発生を検出し続けた場合、噴射時間 は更に０．５ミリ秒だけ減少する。通常の場合は、噴射時間の減少は、合計１ミ リ秒だけで十分ノックを消滅できるか、少なくともノックを許容値まで減少させ ることができる。

しかしながら、もし、１ミリ秒だけ噴射時間を減少しても、なおノックレベルが 許容値以上の場合は、さらに噴射時間を０．５ミリ秒だけ減少させるが、あるい は０゜２５ミリ秒だけ減少させた場合効果的である。もっと極端なノック状態の 場合は、他の作用、例えば噴射遅れを取ることができる。これによって噴射遅れ のみで、または噴射時間の減少と組合わせてノックを許容値までもっていくこと ができる。

噴射時間を各々減少させた後、ＥＣＵはノックレベルについてチェックし、上述 のようにノックレベルがまだ許容値以上であれば、更に噴射時間を減縮する。し がしながら、チェックの結果としてＥＣＵがノックレベルが許容できると決定し たら、ステップ状に例えば１サイクル当り０．２５ミリ秒だけ噴射時間を増加さ せる。このチェックは各調整ステップの後にノックレベルについて行なう。この ような噴射時間のステップ状の増加は、噴射時間が通常期間に戻るまで行なわれ る。

このようなノック制御のステップの例は、５ミリ秒単位の噴射時間を有するエン ジンにとっては代表的なものとなる。しかしながら同様のステップは実際の通常 噴射時間にかかわらず行なわれる。

校正作用が開始されるノックレベルは、エンジン毎に異なる。所定周波数におけ る信号の振幅を測定するバックセンサの場合、この測定は１３ｋＨｚ周波数にお ける２００Ｈｚ幅で行なわれる。ノックセンサからの信号出力、すなわち電圧が 許容ノックレベルに対応する所定値を越えた場合、校正作用がはじまる。

次の測定におけて、多少の校正が必要な場合は、同様の所定しきい値を再び用い てもよい。

この他に、同様のノックセンサとして他の形式、例えば所定周波数における公知 の許容音声レベルに対応する音声レベルを測定するノックセンサを用いてもよい 。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ＴＨＥ　ｎＴＩｃａＬ　５ＥＡＲＯ（ｅゴＩＴｃＮＤ打Σ沿 仏Ｉ道］込ＬＭ乙にスＴ工ｌＮＩ　ＫズＡＵ　２ＡＵ　２０２６４／８８　ＥＰ 　３０２７３５　１ＪＳ　４９１３１１７　Ｊｐ１１１４０５１ＥＮＤ　ＯＦ　 ＡＮＮＥＫ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．気体中の計量された所定量の燃料をエンジンの燃焼室内へ直接噴射し、エン ジンサイクルに対応する噴射時間の終点時を定めることによって噴射タイミング を制御し、所定レベル以上のエンジンのノックの検出に対応して噴射時間を減少 させることからなるノックを制御するための内燃機関エンジンの作動方法。
2. ２．噴射時間の減少は、所定レベル以上のノックを最初に検出した場合に所定量 だけ行なわれ、その後前記所定レベル以上のノックを連続的に検出した場合に徐 々に噴射時間を減少させることを特徴とする請求項１記載の内燃機関エンジンの 作動方法。
3. ３．噴射時間は所定レベル以上のノックを当初検出した場合、０．５〜０．２５ ミリ秒だけ減少させることを特徴とする請求項１または２のいずれか記載の内燃 期間エンジンの作動方法。
4. ４．噴射時間の全減少量は、非ノック状態における噴射時間の５０％を越えない ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の内燃機関エンジンの作動方法 。
5. ５．単一または連続した噴射時間の減少を行なった後、ノックが所定レベル以下 となった場合に噴射時間が所定率で増加して通常期間まで戻ることを特徴とする 請求項１乃至４のいずれか記載の内燃機関エンジンの作動方法。
6. ６．噴射時間をステップ状に増加させることを特徴とする請求項５記載の内燃機 関エンジンの作動方法。