JPH0726948A - Air leading device inside exhaust pipe for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の排気管内
に空気を導入し、排気ガスを浄化するための触媒を活性
化する内燃機関の排気管内空気導入装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for introducing air into an exhaust pipe of an internal combustion engine, which introduces air into the exhaust pipe of the internal combustion engine and activates a catalyst for purifying exhaust gas.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、内燃機関の排気ガス浄化のため、
排気管に触媒を設けることがあるが、内燃機関の始動直
後には触媒温度が低く浄化効率が低い。このため、排気
管内の触媒の上流に空気を導入し、触媒内でのHC、C
O等の酸化を促進させることにより、触媒の昇温を早め
て浄化効率を高めることが従来より行われている。2. Description of the Related Art Conventionally, for purifying exhaust gas from an internal combustion engine,
A catalyst may be provided in the exhaust pipe, but the catalyst temperature is low and the purification efficiency is low immediately after the internal combustion engine is started. For this reason, air is introduced upstream of the catalyst in the exhaust pipe, and HC and C in the catalyst are introduced.
It has been conventionally performed to accelerate the temperature rise of the catalyst and enhance the purification efficiency by promoting the oxidation of O and the like.
【0003】図12は従来の排気管内空気導入装置の一
例を示す構成図である。図において、内燃機関1には、
空気を導入するための吸気管2と、燃焼によって生じた
有害な排気ガスを大気へ排出するための排気管3とが接
続されている。吸気管2の上流部分には、大気中の塵埃
を除去するエアクリーナ4が設けられている。エアクリ
ーナ4の下流には、内燃機関1に吸入される空気量を測
定するためのエアフローセンサ5が設けられている。さ
らに、エアフローセンサ5の下流には、内燃機関1に吸
入される空気量を調整するためのスロットル弁6が設け
られている。FIG. 12 is a block diagram showing an example of a conventional air introducing device in an exhaust pipe. In the figure, the internal combustion engine 1 is
An intake pipe 2 for introducing air and an exhaust pipe 3 for discharging harmful exhaust gas generated by combustion to the atmosphere are connected. An air cleaner 4 for removing dust in the atmosphere is provided at an upstream portion of the intake pipe 2. An air flow sensor 5 for measuring the amount of air taken into the internal combustion engine 1 is provided downstream of the air cleaner 4. Further, a throttle valve 6 for adjusting the amount of air taken into the internal combustion engine 1 is provided downstream of the air flow sensor 5.
【0004】排気管3の途中には、化学反応によって排
気ガスを浄化する触媒を収納した触媒収納部7が設けら
れている。吸気管2のエアフローセンサ4下流と排気管
3の触媒収納部7上流との間には、空気導入管8が接続
されている。この空気導入管8の途中には、排気管3に
空気を強制的に送り込むためのエアポンプ9と、排気ガ
スが空気導入管8を通って吸気管2へ戻るのを防止する
逆止弁10とが設けられている。A catalyst accommodating portion 7 accommodating a catalyst for purifying exhaust gas by a chemical reaction is provided in the middle of the exhaust pipe 3. An air introduction pipe 8 is connected between the air flow sensor 4 downstream of the intake pipe 2 and the catalyst housing portion 7 upstream of the exhaust pipe 3. An air pump 9 for forcibly sending air to the exhaust pipe 3 and a check valve 10 for preventing exhaust gas from returning to the intake pipe 2 through the air introduction pipe 8 in the middle of the air introduction pipe 8. Is provided.
【0005】排気管3には、排気ガス中に含まれる酸素
濃度を検出する空燃比センサ11が設けられている。ま
た、内燃機関1には、燃料ポンプ(図示せず)により送
られた燃料を吸気弁(図示せず)へ向けて霧状に噴射し
て燃料供給を行うためのインジェクタ12が各気筒ごと
に設けられている。さらに、内燃機関1には、エンジン
回転数を検出するクランク角センサ13が設けられてい
る。The exhaust pipe 3 is provided with an air-fuel ratio sensor 11 for detecting the oxygen concentration contained in the exhaust gas. In addition, in the internal combustion engine 1, an injector 12 for injecting fuel sent from a fuel pump (not shown) toward an intake valve (not shown) in a mist state to supply fuel is provided for each cylinder. It is provided. Further, the internal combustion engine 1 is provided with a crank angle sensor 13 that detects the engine speed.
【0006】エアフローセンサ5,空燃比センサ11,
各インジェクタ12及びクランク角センサ13には、エ
ンジン制御器14が接続されている。このエンジン制御
器14は、各センサ5,11,13の出力に応じて各イ
ンジェクタ12を制御する。インジェクタ12から噴射
された燃料に点火するための点火プラグ(図示せず)の
着火は、点火コイル15により行われる。この点火コイ
ル15への通電信号はイグナイタ16により制御され、
このイグナイタ16はエンジン制御器14により制御さ
れる。Air flow sensor 5, air-fuel ratio sensor 11,
An engine controller 14 is connected to each injector 12 and crank angle sensor 13. The engine controller 14 controls each injector 12 according to the output of each sensor 5, 11, 13. The ignition coil 15 ignites an ignition plug (not shown) for igniting the fuel injected from the injector 12. The energizing signal to the ignition coil 15 is controlled by the igniter 16,
The igniter 16 is controlled by the engine controller 14.
【0007】次に、動作について説明する。エアクリー
ナ4を通過して浄化された空気の一部は、エアポンプ9
により空気導入管8に強制的に吸い込まれ、逆止弁10
を介して排気管3の触媒収納部7上流に導入される。排
気管3に導入された空気は、内燃機関1から排出された
排気ガスと混合され、触媒収納部7に流れる。触媒収納
部7では、排気ガス中の有害な成分であるHCやCO等
が酸化反応によりH2OやCO2等に変えられ、これによ
り排気ガスが浄化される。Next, the operation will be described. A part of the air purified by passing through the air cleaner 4 is part of the air pump 9
Is forcibly sucked into the air introduction pipe 8 by the check valve 10
It is introduced into the exhaust pipe 3 upstream of the catalyst storage portion 7 via the. The air introduced into the exhaust pipe 3 is mixed with the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 and flows into the catalyst housing portion 7. In the catalyst storage portion 7, harmful components such as HC and CO in the exhaust gas are converted into H 2 O, CO 2 and the like by an oxidation reaction, and the exhaust gas is purified by this.
【0008】インジェクタ12はエンジン制御器14に
より制御されるが、このとき噴射される燃料量は主にエ
アフローセンサ5の出力とエンジン回転数とにより求め
られる。上記のエンジン回転数は、クランク角センサ1
3の出力信号から算出される。求められた燃料量は、空
燃比センサ11の出力等に応じて加減され、これにより
補正燃料量が決定されインジェクタ12が駆動される。The injector 12 is controlled by the engine controller 14, and the amount of fuel injected at this time is determined mainly by the output of the air flow sensor 5 and the engine speed. The above engine speed is determined by the crank angle sensor 1
3 is calculated from the output signal. The calculated fuel amount is adjusted according to the output of the air-fuel ratio sensor 11, etc., and the corrected fuel amount is determined by this, and the injector 12 is driven.
【0009】点火タイミングは、点火コイル15への通
電により制御される。この点火コイル15への通電を制
御するイグナイタ16は、エンジン制御器14によりエ
アフローセンサ5の出力とエンジン回転数とに応じて制
御される。また、エアポンプ9による排気管3への空気
導入は、内燃機関1の始動時より開始され、内燃機関1
が停止するまで常時行われる。The ignition timing is controlled by energizing the ignition coil 15. The igniter 16 that controls the energization of the ignition coil 15 is controlled by the engine controller 14 according to the output of the air flow sensor 5 and the engine speed. Further, the introduction of air into the exhaust pipe 3 by the air pump 9 is started when the internal combustion engine 1 is started, and
It is always done until is stopped.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た従来の排気管内空気導入装置においては、それがない
場合と比べると触媒が早期に活性化されて、排気ガスの
浄化効率が早く高まり、排気ガスの排出量を低減でき
る。しかし、近年の環境問題の高まりから、例えば米国
カリフォルニア州の排気ガス規制などに見られるよう
に、排気ガスの規制値が厳しくなっているため、従来装
置での触媒早期活性化による排気ガスの低減量では十分
とは言えなくなっており、排気ガス量を一層低減する必
要があるという問題点があった。In the conventional exhaust pipe air introducing device configured as described above, the catalyst is activated earlier than in the case without the exhaust pipe air introducing device, and the exhaust gas purification efficiency is increased faster. Therefore, the amount of exhaust gas discharged can be reduced. However, due to increasing environmental problems in recent years, exhaust gas regulations have become stricter, as seen in, for example, exhaust gas regulations in California, USA. The amount is not enough, and there is a problem that the amount of exhaust gas needs to be further reduced.
【0011】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、触媒をより早
期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができる
内燃機関の排気管内空気導入装置を得ることを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the air in the exhaust pipe of an internal combustion engine capable of activating the catalyst earlier and further reducing the exhaust gas amount. The purpose is to obtain an introduction device.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る内
燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入する
空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミン
グ制御手段により内燃機関の点火タイミングを遅角制御
するようにしたものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided an air introducing device for an exhaust pipe of an internal combustion engine, wherein air introduced into the exhaust pipe is heated by a heating means, and while heated air is being introduced. The ignition timing control means retards the ignition timing of the internal combustion engine at least during a part of the time.
【0013】請求項2の発明に係る内燃機関の排気管内
空気導入装置は、排気管内に導入する空気を加熱手段に
より加熱し、加熱された空気が導入されている間の少な
くとも一部の時間中に、点火タイミング制御手段により
内燃機関の点火タイミングを間欠的に遅角制御するよう
にしたものである。In the exhaust pipe air introducing device for an internal combustion engine according to the second aspect of the present invention, the air introduced into the exhaust pipe is heated by the heating means, and at least a part of the time during which the heated air is being introduced. In addition, the ignition timing control means intermittently retards the ignition timing of the internal combustion engine.
【0014】請求項3の発明に係る内燃機関の排気管内
空気導入装置は、排気管内に導入する空気を加熱手段に
より加熱し、加熱された空気が導入されている間の少な
くとも一部の時間中に、点火タイミング制御手段により
内燃機関の点火タイミングを遅角制御するとともに、加
熱された空気の導入停止前に点火タイミングの遅角制御
を終了するようにしたものである。In the exhaust pipe air introducing device for an internal combustion engine according to the third aspect of the present invention, the air introduced into the exhaust pipe is heated by the heating means, and at least a part of the time during which the heated air is introduced. In addition, the ignition timing control means retards the ignition timing of the internal combustion engine, and terminates the ignition timing retard control before the introduction of the heated air is stopped.
【0015】[0015]
【作用】請求項1の発明においては、排気管内に加熱空
気を導入することにより、触媒温度を上昇させるととも
に、点火タイミングを遅角制御することにより、内燃機
関からの排気ガス温度を上昇させ、触媒温度をさらに上
昇させる。According to the first aspect of the present invention, the temperature of the exhaust gas from the internal combustion engine is raised by introducing heated air into the exhaust pipe to raise the catalyst temperature and controlling the ignition timing with a retard angle. Increase catalyst temperature further.
【0016】請求項2の発明においては、遅角制御を間
欠的に行うことにより、全気筒遅角制御する場合に比べ
てトルクの低下を少なくして、ドライバビリティの悪化
を抑える。According to the second aspect of the present invention, the retarding control is performed intermittently, so that the torque reduction is reduced and the drivability is suppressed from being deteriorated as compared with the case where the all-cylinder retarding control is performed.
【0017】請求項3の発明においては、触媒の活性化
が十分となる前に遅角制御を終了することにより、トル
ク低下によるドライバビリティの悪化を抑える。According to the third aspect of the present invention, the retardation control is ended before the activation of the catalyst is sufficient, so that the deterioration of drivability due to the torque decrease is suppressed.
【0018】[0018]
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 実施例1.図1は請求項1の発明の一実施例による内燃
機関の排気管内空気導入装置を示す構成図であり、図1
2と同一又は相当部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。図において、空気導入管8のエアポンプ9と
逆止弁10との間には、排気管3内に空気を導入するか
否かを制御する制御バルブ21が設けられている。この
制御バルブ21と逆止弁10との間には、排気管3内に
導入する空気を加熱する加熱手段としての加熱器22が
設けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Example 1. 1 is a configuration diagram showing an air introducing device in an exhaust pipe of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
The same or corresponding parts as those in 2 are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. In the figure, a control valve 21 for controlling whether or not to introduce air into the exhaust pipe 3 is provided between the air pump 9 of the air introduction pipe 8 and the check valve 10. A heater 22 is provided between the control valve 21 and the check valve 10 as a heating means for heating the air introduced into the exhaust pipe 3.
【0019】これらの制御バルブ21及び加熱器22
は、点火タイミング制御手段であるエンジン制御器23
に接続されている。このエンジン制御器23には、従来
例と同様に、エアフローセンサ5,空燃比センサ11,
各インジェクタ12,クランク角センサ13及びイグナ
イタ16等が接続されており、インジェクタ12からの
噴射燃料量,噴射タイミングの制御や点火タイミングの
制御、またエア導入の有無や加熱器22の制御などが行
われる。また、この実施例1のエアポンプ9は、エンジ
ン回転数に応じて空気を吐出する機械式エアポンプであ
る。なお、外気の導入は、吸気管2とは別にエアクリー
ナ4を介さずに行ってもよい。These control valve 21 and heater 22
Is an engine controller 23 which is an ignition timing control means.
It is connected to the. The engine controller 23 includes an air flow sensor 5, an air-fuel ratio sensor 11,
The injectors 12, the crank angle sensor 13, the igniter 16, etc. are connected to control the amount of fuel injected from the injectors 12, the injection timing, the ignition timing, the presence or absence of air introduction, and the control of the heater 22. Be seen. The air pump 9 of the first embodiment is a mechanical air pump that discharges air according to the engine speed. The introduction of the outside air may be performed without the air cleaner 4 separately from the intake pipe 2.
【0020】次に、動作について説明する。図2は図1
の装置において加熱した空気を排気管3内に導入する方
法を説明するためのタイミングチャートである。まず、
クランク角センサ13からの出力信号によりエンジン回
転数を算出し、エンジン回転数が所定値(例えば500
r/min)を越えているか否かで始動か否かを判定す
る。そして、始動と判定された時点から所定時間Tの間
は、制御バルブ21を開状態とし、かつ加熱器22に通
電する。Next, the operation will be described. 2 is shown in FIG.
6 is a timing chart for explaining a method of introducing heated air into the exhaust pipe 3 in the apparatus of FIG. First,
The engine speed is calculated from the output signal from the crank angle sensor 13, and the engine speed is set to a predetermined value (for example, 500
r / min) is exceeded to determine whether or not the engine is started. Then, the control valve 21 is opened and the heater 22 is energized for a predetermined time T from the time when the start is determined.
【0021】以上の動作をエンジン制御器23で制御す
ることにより、始動後T時間の間は、加熱された空気が
排気管3内に導入され、触媒が加熱される。図3はエン
ジン始動時の触媒温度の変化を示す関係図であるが、加
熱器22により導入空気の加熱を行うことにより、触媒
の温度上昇は早くなる。By controlling the above operation by the engine controller 23, the heated air is introduced into the exhaust pipe 3 and the catalyst is heated during the time T after the start. FIG. 3 is a relationship diagram showing a change in the catalyst temperature at the time of starting the engine. By heating the introduced air with the heater 22, the catalyst temperature rises quickly.
【0022】なお、図3では300℃を触媒活性の温度
の一例として示している。上記の所定時間Tは、触媒活
性が十分に終了する時間を設定すればよい。また、エア
ポンプ9は機械的に動いているので、T時間経過後には
制御バルブ21を閉じることにより排気管3内への空気
の導入を停止する。このような操作により、排気管3内
への空気の導入を制御する。In FIG. 3, 300 ° C. is shown as an example of the catalyst activation temperature. The above predetermined time T may be set to a time at which the catalyst activity is sufficiently completed. Further, since the air pump 9 is mechanically moving, the introduction of air into the exhaust pipe 3 is stopped by closing the control valve 21 after the lapse of time T. By such an operation, the introduction of air into the exhaust pipe 3 is controlled.
【0023】次に、図4は点火タイミングの制御方法を
説明するためのタイミングチャートである。図におい
て、クランク角センサ13からの信号は、BTDC(B
eforeTopDeadCenter)5°(上死点の5°手前)で
立ち下がる。この信号を用いて、180°CA(Crank
Angle)間の周期からエンジン回転数を算出する。Next, FIG. 4 is a timing chart for explaining the ignition timing control method. In the figure, the signal from the crank angle sensor 13 is BTDC (B
eforeTopDeadCenter) Get down at 5 ° (5 ° before top dead center). Using this signal, 180 ° CA (Crank
The engine speed is calculated from the cycle between Angles.
【0024】また、BTDC75°(信号立ち上がり)
から、イグナイタ通電開始時間Tinとイグナイタ通電終
了時間Tsparkとを制御する。即ち、BTDC75°の
立ち上がり信号入力後、Tin時間経過後にイグナイタ1
6を通電状態とし、その後Tspark時間経過後にイグナ
イタ16を非通電状態とする。このイグナイタ16の通
電・非通電に同期して、点火コイル15も通電・非通電
となり、点火コイル15が通電から非通電となるときに
点火プラグに飛火する。BTDC 75 ° (signal rising)
From this, the igniter energization start time T in and the igniter energization end time T spark are controlled. That is, after the rising signal of BTDC 75 ° is input and the time T in has elapsed, the igniter 1
6 is energized, and after the time T spark , the igniter 16 is de-energized. The ignition coil 15 is energized / de-energized in synchronism with energization / de-energization of the igniter 16, and a spark plug is ignited when the ignition coil 15 is de-energized.
【0025】次に、図5はエンジン制御器23によるイ
グナイタ16の制御方法を説明するためのフローチャー
トである。まず、予め定められた運転状態に応じた基本
点火時期を算出するため、エンジン回転数及び吸入空気
量を順次読み込む(ステップS1,S2)。そして、こ
れらの情報により、予め決められた基本点火時期を読み
出して決定する(ステップS3)。Next, FIG. 5 is a flow chart for explaining a method of controlling the igniter 16 by the engine controller 23. First, in order to calculate the basic ignition timing according to a predetermined operating state, the engine speed and the intake air amount are sequentially read (steps S1 and S2). Then, based on these pieces of information, a predetermined basic ignition timing is read and determined (step S3).
【0026】続いて、制御バルブ21が開状態か否かを
判定、即ち排気管3内に空気が導入されているかどうか
を調べる(ステップS4)。ここで、制御バルブ21が
閉状態であれば、空気は導入されていないので、点火時
期は基本点火時期と同一とする(ステップS5)。ま
た、制御バルブ21が開状態であれば、空気が導入され
ているので、点火時期は、予め決めた所定角度Aだけ基
本点火時期から遅角側、即ち基本点火時期−Aと設定す
る(ステップS6)。以上の処理により、点火すべき時
期(角度)が決定される。Subsequently, it is determined whether or not the control valve 21 is open, that is, whether or not air is introduced into the exhaust pipe 3 (step S4). Here, if the control valve 21 is in the closed state, the air is not introduced, so the ignition timing is made the same as the basic ignition timing (step S5). If the control valve 21 is in the open state, air is being introduced, so the ignition timing is set to the retard side from the basic ignition timing by a predetermined angle A, that is, the basic ignition timing -A (step S6). Through the above processing, the timing (angle) at which ignition should be performed is determined.
【0027】この後、点火時期(角度)を点火タイミン
グに変換する(ステップS7)。この点火タイミング
は、例えば4気筒4サイクルエンジンの場合は、点火タ
イミング(sec)={[75°−点火時期(°C
A)]/180°}×30/エンジン回転数Ne(r.p.
m.)で算出される。After that, the ignition timing (angle) is converted into the ignition timing (step S7). For example, in the case of a 4-cylinder 4-cycle engine, this ignition timing is ignition timing (sec) = {[75 ° −ignition timing (° C
A)] / 180 °} × 30 / engine speed Ne (rp
m.).
【0028】そして、算出された点火タイミングからイ
グナイタ通電開始時期Tinとイグナイタ通電終了時期T
sparkとを算出する(ステップS8)。ここで、Tspark
は予め決められた値であり、点火タイミング=Tin+T
sparkなので、TinはTin=点火タイミング−Tsparkで
算出される。以上の処理により、点火タイミング制御に
必要な時間が算出される。Then, based on the calculated ignition timing, the igniter energization start timing T in and the igniter energization end timing T
spark is calculated (step S8). Where T spark
Is a predetermined value, ignition timing = T in + T
Since it is spark , T in is calculated by T in = ignition timing−T spark . By the above processing, the time required for ignition timing control is calculated.
【0029】次に、図6はイグナイタ16の駆動方法を
説明するためのフローチャートである。イグナイタ16
の実際の駆動は、図6に示すような割込処理を使って実
施される。即ち、まずイグナイタ16が通電状態にある
か否かを判定する(ステップS9)。そして、イグナイ
タ16が通電状態でなければ、BTDC75°からTin
時間後にイグナイタ16に通電する(ステップS1
0)。また、イグナイタ16が通電状態であれば、通電
開始後Tspark時間後にイグナイタ16を非通電とする
(ステップS11)。なお、このような割込処理は、所
定のタイミング(例えばBTDC75°及びイグナイタ
通電開始毎)に実行される。Next, FIG. 6 is a flow chart for explaining the driving method of the igniter 16. Igniter 16
The actual driving of is carried out using an interrupt process as shown in FIG. That is, first, it is determined whether or not the igniter 16 is in the energized state (step S9). Then, if the igniter 16 is not in the energized state, BTDC 75 ° to T in
After a lapse of time, the igniter 16 is energized (step S1
0). If the igniter 16 is in the energized state, the igniter 16 is de-energized T spark time after the start of energization (step S11). It should be noted that such an interrupt process is executed at a predetermined timing (for example, every time BTDC 75 ° and igniter energization start).
【0030】以上のように、点火タイミング制御は図4
〜図6に従って実施され、この処理によって排気管3内
に空気が導入されている間は点火時期が遅角制御され
る。また、内燃機関1から排気管3へ放出される排気ガ
スの温度は、図7に示すように、上記の遅角制御をする
ことによって上昇するので、遅角制御をしない場合に比
べて触媒への熱伝達が多くなる。従って、加熱空気の導
入と遅角制御による排気ガス温度の上昇との相乗効果に
より、触媒温度は、図3に示すように、より早く活性化
されて、触媒による排気ガスの浄化効率が高くなり、排
気ガスの排出量が低減される。As described above, the ignition timing control is as shown in FIG.
6 is performed, the ignition timing is retarded while the air is being introduced into the exhaust pipe 3 by this process. Further, as shown in FIG. 7, the temperature of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine 1 to the exhaust pipe 3 rises by performing the above retard control, so that the temperature of the exhaust gas to the catalyst is higher than that when the retard control is not performed. Heat transfer is increased. Therefore, due to the synergistic effect of the introduction of the heated air and the rise in the exhaust gas temperature due to the retard control, the catalyst temperature is activated earlier, as shown in FIG. 3, and the exhaust gas purification efficiency by the catalyst becomes higher. The amount of exhaust gas emission is reduced.
【0031】実施例2.なお、上記実施例1では点火タ
イミングの遅角制御を全気筒に対して実施していたが、
全気筒遅角制御すると、点火遅角によるトルク低下のた
めドライバビリティが悪化してしまう。このようなドラ
イバビリティの悪化を抑えるため、この実施例2では、
カウンタを設けて点火遅角を所定間隔毎に間欠的に実施
する。Example 2. In the first embodiment, the ignition timing retard control is performed for all cylinders.
When the all-cylinder retard control is performed, the drivability is deteriorated due to the torque reduction due to the ignition retard. In order to suppress such deterioration of drivability, in the second embodiment,
A counter is provided to intermittently execute ignition retard at predetermined intervals.
【0032】図8は請求項2の発明の一実施例による点
火タイミングの制御方法を説明するためのタイミングチ
ャートである。まず、加熱された空気が排気管3内に導
入されているか否かをフラグで判定し、フラグセット時
には加熱空気導入状態で点火遅角する条件が成立してい
ると判定する。また、加熱空気を導入していないときの
点火時期βと、導入しているときの遅角点火時期αとを
それぞれ求めておく。FIG. 8 is a timing chart for explaining the ignition timing control method according to the second embodiment of the invention. First, it is determined by a flag whether heated air is introduced into the exhaust pipe 3, and when the flag is set, it is determined that the condition for retarding ignition in the introduced state of heated air is satisfied. Further, the ignition timing β when the heated air is not introduced and the retarded ignition timing α when the heated air is introduced are obtained respectively.
【0033】上記実施例1のような全気筒遅角の場合に
は、破線で示す点火時期となる。これに対して、この実
施例2では、点火毎にカウントアップするカウンタを設
けておき、このカウンタが第1の値Nn(図8では3
回)を越えるまでは点火時期β、第2の値Nr(図8で
は5回)を越えるまでは点火時期αとして点火タイミン
グを変更する。つまり、点火タイミングを間欠的に遅角
制御する。この間欠的な遅角制御は、例えば全ての気筒
について行い、ある点火タイミングではある気筒のみ遅
角制御し、次の点火タイミングでは前回と別の気筒のみ
を遅角制御していくといった態様が考えられる。In the case of the retarded angle of all cylinders as in the first embodiment, the ignition timing shown by the broken line is obtained. On the other hand, in the second embodiment, a counter that counts up each ignition is provided, and this counter has the first value Nn (3 in FIG. 8).
The ignition timing is changed until the ignition timing β is exceeded, and the ignition timing is changed until the second value Nr (5 times in FIG. 8) is exceeded. That is, the ignition timing is intermittently retarded. This intermittent retard control is performed for all cylinders, for example, and a certain ignition timing is used to retard only one cylinder, and the next ignition timing is used to retard only another cylinder. To be
【0034】次に、図9はこの実施例2の点火タイミン
グの制御方法を説明するためのフローチャートであり、
図5との違いは、点火時期から点火タイミングを算出す
る処理と、点火タイミングからイグナイタ通電開始・終
了時期を算出する処理とを、割込処理に移動した点、及
びフラグの設定を追加した点である。Next, FIG. 9 is a flow chart for explaining the ignition timing control method of the second embodiment.
The difference from FIG. 5 is that the process of calculating the ignition timing from the ignition timing and the process of calculating the igniter energization start / end timing from the ignition timing have been moved to the interrupt process, and that flag setting has been added. Is.
【0035】図において、まず図5と同様に、エンジン
回転数及び吸入空気量を順次読み込み(ステップS1,
S2)、基本点火時期を決定する(ステップS3)。続
いて、制御バルブ21が開状態か否かを判定する(ステ
ップS4)。ここで、制御バルブ21が開状態であれ
ば、上記のフラグはセットとなり(ステップS21)、
点火時期がα、即ち基本点火時期−Aに設定される(ス
テップS6)。また、制御バルブ21が閉状態であれ
ば、フラグはクリアとなり(ステップS22)、点火時
期がβ、即ち基本点火時期と同一に設定される(ステッ
プS5)。In the figure, first, similarly to FIG. 5, the engine speed and the intake air amount are sequentially read (step S1,
S2), the basic ignition timing is determined (step S3). Then, it is determined whether the control valve 21 is open (step S4). If the control valve 21 is open, the above flag is set (step S21),
The ignition timing is set to α, that is, the basic ignition timing-A (step S6). If the control valve 21 is closed, the flag is cleared (step S22), and the ignition timing is set to β, that is, the same as the basic ignition timing (step S5).
【0036】図10はイグナイタ16の駆動方法を説明
するためのフローチャートである。イグナイタ16の駆
動のための割込処理は、BTDC75°のタイミングと
通電開始のタイミングとで発生し、それぞれのタイミン
グでイグナイタ通電開始・終了を制御する。FIG. 10 is a flow chart for explaining the driving method of the igniter 16. The interrupt process for driving the igniter 16 occurs at the timing of BTDC 75 ° and the timing of starting energization, and the igniter energization start / end is controlled at each timing.
【0037】図において、まずBTDC75°のタイミ
ングでの割込か否かを判定する(ステップS23)。こ
こで、BTDC75°以外での割込であれば、前述のT
spar kは既に算出されているので、イグナイタ通電終了
を制御する(ステップS33)。一方、BTDC75°
の割込であれば、フラグがセットにあるか否かを判定す
る(ステップS24)。In the figure, first, it is judged whether or not the interrupt is at the timing of BTDC 75 ° (step S23). If the interrupt is other than BTDC 75 °, the above-mentioned T
Since spar k has already been calculated, the termination of energization of the igniter is controlled (step S33). On the other hand, BTDC 75 °
If it is the interrupt of, it is determined whether or not the flag is set (step S24).
【0038】このとき、フラグがセットでなければ、加
熱空気は導入されていないので、カウンタを0とした後
(ステップS25)、点火時期βで点火タイミングを算
出する(ステップS26)。また、フラグがセットであ
れば、上述したように間欠的に点火遅角する必要がある
ので、カウンタがNnを越えているか否かを判定する
(ステップS27)。カウンタがNnを越えていなけれ
ば、点火時期βで点火タイミングを算出した後(ステッ
プS28)、点火回数をカウントするため、カウンタを
インクリメントする(ステップS29)。At this time, if the flag is not set, the heated air is not introduced, so after setting the counter to 0 (step S25), the ignition timing is calculated at the ignition timing β (step S26). If the flag is set, it is necessary to intermittently retard the ignition as described above, so it is determined whether the counter exceeds Nn (step S27). If the counter does not exceed Nn, the ignition timing is calculated at the ignition timing β (step S28), and then the counter is incremented to count the number of ignitions (step S29).
【0039】カウンタがNnを越えていた場合には、該
カウンタがNrを越えているか否かを続けて判定する
(ステップS30)。そして、カウンタがNrを越えて
いれば、遅角制御を終了してもよいので、カウンタを0
とした後(ステップS31)、点火時期βで点火タイミ
ングを算出し(ステップS28)、カウンタをインクリ
メントする(ステップS29)。If the counter exceeds Nn, it is continuously determined whether or not the counter exceeds Nr (step S30). If the counter exceeds Nr, the retard control may be ended, so the counter is set to 0.
After that (step S31), the ignition timing is calculated with the ignition timing β (step S28), and the counter is incremented (step S29).
【0040】また、カウンタがNrを越えていなけれ
ば、点火時期α、即ち点火遅角で点火タイミングを算出
し(ステップS32)、その後カウンタをインクリメン
トする(ステップS29)。このようにして、Nn回遅
角無しの場合、及び(Nr−Nn)回遅角有りの場合の
点火タイミングが算出される。このように、点火タイミ
ングを算出し、カウンタをインクリメントした後には、
その点火タイミングからイグナイタ通電開始時期Tinと
イグナイタ通電終了時期Tsparkとを算出する(ステッ
プS33)。そして、これらの算出結果に基づいて、図
6と同様の処理をすることにより、イグナイタ16の駆
動が実施される。If the counter does not exceed Nr, the ignition timing is calculated by the ignition timing α, that is, the ignition delay angle (step S32), and then the counter is incremented (step S29). In this way, the ignition timings for the case where there is no Nn times retard and the cases where there is (Nr-Nn) times retard are calculated. In this way, after calculating the ignition timing and incrementing the counter,
An igniter energization start timing T in and an igniter energization end timing T spark are calculated from the ignition timing (step S33). Then, the igniter 16 is driven by performing the same processing as that of FIG. 6 based on these calculation results.
【0041】以上のように、点火タイミングを間欠的に
遅角制御することにより、触媒による排気ガスの浄化効
率を高め、排気ガスの排出量を低減しつつ、しかもドラ
イバビリティの悪化が抑えられる。As described above, by intermittently retarding the ignition timing, the efficiency of exhaust gas purification by the catalyst is increased, the exhaust gas emission amount is reduced, and the deterioration of drivability is suppressed.
【0042】実施例3.次に、図11は請求項3の発明
の一実施例による点火タイミングの制御方法を説明する
ためのタイミングチャートである。上述したように、上
記実施例1の方法ではドライバビリティが悪化するの
で、この実施例3では、加熱空気の導入停止前に点火遅
角制御を終了する。Example 3. Next, FIG. 11 is a timing chart for explaining an ignition timing control method according to an embodiment of the present invention. As described above, the drivability is deteriorated by the method of the first embodiment, so in the third embodiment, the ignition retard control is ended before the introduction of the heated air is stopped.
【0043】即ち、実施例1では、図11に破線で示す
ように、加熱空気を導入しているT時間の間、点火タイ
ミングを遅角制御していたが、この実施例3では、点火
タイミングの遅角制御時間をTs(<T)として、加熱
空気の導入停止のタイミングと遅角制御終了のタイミン
グとを分けている。なお、Tsは予め設定した時間であ
り、Ts以後は点火遅角制御の有無による触媒温度上昇
の差が小さい時間である。That is, in the first embodiment, as shown by the broken line in FIG. 11, the ignition timing is retarded during the time T during which the heated air is introduced, but in the third embodiment, the ignition timing is controlled. The timing for stopping the introduction of the heated air and the timing for ending the retard control are separated by setting the delay control time of Ts (<T). Note that Ts is a preset time, and after Ts is a time when the difference in the catalyst temperature rise due to the presence or absence of ignition retard control is small.
【0044】このような方法によっても、触媒による排
気ガスの浄化効率を高め、排気ガスの排出量を低減しつ
つ、しかもドライバビリティの悪化が抑えられる。Also by such a method, the efficiency of purifying the exhaust gas by the catalyst is increased, the exhaust gas emission amount is reduced, and the deterioration of drivability is suppressed.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明の
内燃機関の排気管内空気導入装置は、排気管内に導入す
る空気を加熱手段により加熱し、加熱された空気が導入
されている間の少なくとも一部の時間中に、点火タイミ
ング制御手段により内燃機関の点火タイミングを遅角制
御するようにしたので、加熱空気の導入と遅角制御によ
る排気ガス温度の上昇との相乗効果により、触媒をより
早期に活性化し、排気ガス量を一層低減することができ
るという効果を奏する。As described above, in the exhaust pipe air introducing apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect of the present invention, the air introduced into the exhaust pipe is heated by the heating means, and while the heated air is being introduced. During at least a part of the time, the ignition timing control means retards the ignition timing of the internal combustion engine, so that the synergistic effect of the introduction of heated air and the rise in the exhaust gas temperature due to the retard control causes a catalyst The effect that the exhaust gas can be activated earlier and the amount of exhaust gas can be further reduced is obtained.
【0046】また、請求項2の発明の内燃機関の排気管
内空気導入装置は、内燃機関の点火タイミングを間欠的
に遅角制御するようにしたので、触媒をより早期に活性
化し、排気ガス量を一層低減しつつ、トルク低下による
ドライバビリティの悪化を抑えることができるという効
果を奏する。Further, in the exhaust pipe air introduction device for an internal combustion engine according to the second aspect of the invention, the ignition timing of the internal combustion engine is intermittently retarded, so that the catalyst is activated earlier and the exhaust gas amount is increased. It is possible to suppress the deterioration of drivability due to the torque reduction while further reducing the above.
【0047】さらに、請求項3の発明の内燃機関の排気
管内空気導入装置は、加熱された空気の導入停止前に点
火タイミングの遅角制御を終了するようにしたので、触
媒をより早期に活性化し、排気ガス量を一層低減しつ
つ、トルク低下によるドライバビリティの悪化を抑える
ことができるという効果を奏する。Further, in the exhaust pipe air introducing device for the internal combustion engine according to the third aspect of the present invention, the retard control of the ignition timing is finished before the introduction of the heated air is stopped, so that the catalyst is activated earlier. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of drivability due to the torque reduction while further reducing the exhaust gas amount.
【図1】請求項1の発明の一実施例による内燃機関の排
気管内空気導入装置を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an air introducing device in an exhaust pipe of an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の装置において加熱した空気を排気管内に
導入する方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。FIG. 2 is a timing chart for explaining a method of introducing heated air into the exhaust pipe in the apparatus of FIG.
【図3】エンジン始動時の触媒温度の変化を示す関係図
である。FIG. 3 is a relationship diagram showing a change in catalyst temperature when the engine is started.
【図4】図4は図1の装置の点火タイミングの制御方法
を説明するためのタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart for explaining a method of controlling ignition timing of the device of FIG.
【図5】図1のエンジン制御器によるイグナイタの制御
方法を説明するためのフローチャートである。5 is a flow chart for explaining a method of controlling an igniter by the engine controller of FIG.
【図6】図1のイグナイタの駆動方法を説明するための
フローチャートである。6 is a flowchart for explaining a driving method of the igniter of FIG.
【図7】点火時期の違いによる排気ガス温度の違いを示
す関係図である。FIG. 7 is a relationship diagram showing a difference in exhaust gas temperature due to a difference in ignition timing.
【図8】請求項2の発明の一実施例による点火タイミン
グの制御方法を説明するためのタイミングチャートであ
る。FIG. 8 is a timing chart for explaining an ignition timing control method according to an embodiment of the present invention.
【図9】図8の点火タイミングの制御方法を説明するた
めのフローチャートである。9 is a flow chart for explaining the ignition timing control method of FIG.
【図10】図9の点火タイミング制御時のイグナイタの
駆動方法を説明するためのフローチャートである。10 is a flow chart for explaining a method of driving an igniter during ignition timing control of FIG.
【図11】請求項3の発明の一実施例による点火タイミ
ングの制御方法を説明するためのタイミングチャートで
ある。FIG. 11 is a timing chart for explaining an ignition timing control method according to an embodiment of the present invention.
【図12】従来の内燃機関の排気管内空気導入装置の一
例を示す構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram showing an example of a conventional exhaust pipe air introduction device for an internal combustion engine.
1 内燃機関 3 排気管 22 加熱器(加熱手段) 23 エンジン制御器(点火タイミング制御手段) 1 Internal Combustion Engine 3 Exhaust Pipe 22 Heater (Heating Means) 23 Engine Controller (Ignition Timing Control Means)
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02P 5/15 Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display area F02P 5/15
Claims (3)
活性化するため、上記内燃機関の排気管内に空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、導入す
る空気を加熱する加熱手段と、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、上記内燃機関
の点火タイミングを遅角制御する点火タイミング制御手
段とを備えていることを特徴とする内燃機関の排気管内
空気導入装置。1. A heating means for heating the introduced air in an exhaust pipe air introduction device of an internal combustion engine for introducing air into the exhaust pipe of the internal combustion engine to activate a catalyst provided in an exhaust path of the internal combustion engine. And an ignition timing control means for retarding the ignition timing of the internal combustion engine during at least a part of the time during which the heated air is being introduced. In-pipe air introduction device.
活性化するため、上記内燃機関の排気管内に空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、導入す
る空気を加熱する加熱手段と、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、上記内燃機関
の点火タイミングを間欠的に遅角制御する点火タイミン
グ制御手段とを備えていることを特徴とする内燃機関の
排気管内空気導入装置。2. A heating means for heating the introduced air in an exhaust pipe air introduction device for an internal combustion engine, which introduces air into the exhaust pipe of the internal combustion engine for activating a catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine. And an ignition timing control means for intermittently retarding the ignition timing of the internal combustion engine during at least a part of the time during which the heated air is being introduced. Air introduction device in the exhaust pipe of the engine.
活性化するため、上記内燃機関の排気管内に空気を導入
する内燃機関の排気管内空気導入装置において、導入す
る空気を加熱する加熱手段と、加熱された空気が導入さ
れている間の少なくとも一部の時間中に、上記内燃機関
の点火タイミングを遅角制御するとともに、上記加熱さ
れた空気の導入停止前に上記点火タイミングの遅角制御
を終了する点火タイミング制御手段とを備えていること
を特徴とする内燃機関の排気管内空気導入装置。3. A heating means for heating air to be introduced in an exhaust pipe air introduction device for an internal combustion engine, which introduces air into the exhaust pipe of the internal combustion engine for activating a catalyst provided in an exhaust passage of the internal combustion engine. And retarding the ignition timing of the internal combustion engine during at least a part of the time during which the heated air is being introduced, and retarding the ignition timing before the introduction of the heated air is stopped. An exhaust pipe air introduction device for an internal combustion engine, comprising: ignition timing control means for ending control.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5165690A JP2892256B2 (en) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | Air introduction device in exhaust pipe of internal combustion engine |
US08/269,681 US5459999A (en) | 1993-07-05 | 1994-07-01 | Exhaust gas cleaner system for an internal combustion engine with catalytic converter supplied with secondary air |
US08/467,925 US5560202A (en) | 1993-07-05 | 1995-06-06 | Exhaust gas cleaner system for an internal combustion engine with catalytic converter supplied with secondary air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5165690A JP2892256B2 (en) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | Air introduction device in exhaust pipe of internal combustion engine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0726948A true JPH0726948A (en) | 1995-01-27 |
JP2892256B2 JP2892256B2 (en) | 1999-05-17 |
Family
ID=15817197
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5165690A Expired - Fee Related JP2892256B2 (en) | 1993-07-05 | 1993-07-05 | Air introduction device in exhaust pipe of internal combustion engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2892256B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9306071B2 (en) | 2013-01-30 | 2016-04-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display device including a flexible TFT substrate and stacked barrier layers |
-
1993
- 1993-07-05 JP JP5165690A patent/JP2892256B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9306071B2 (en) | 2013-01-30 | 2016-04-05 | Samsung Display Co., Ltd. | Organic light-emitting display device including a flexible TFT substrate and stacked barrier layers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2892256B2 (en) | 1999-05-17 |
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