JPH0735013A - エンジンの制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安価に、耐ノッキング性を高レベル維持する。 【構成】エンジンの冷却水が放熱手段により冷却される
開始温度を所定温度より低く設定し、該冷却水の温度が
予め設定された温度を上回った場合には、点火時期を遅
角させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として自動車に搭載
される水冷式のエンジンにおけるエンジンの制御方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車に搭載される水冷式のエン
ジンでは、エンジンの冷却水はサーモスタットによりラ
ジエータへの流入が制御されるようになっている。通
常、エンジンの冷却水温を下げる、つまり吸気温度を下
げると、耐ノッキング性が向上することが知られている
ものの、エンジンの潤滑油の粘度やガソリンの霧化性の
点などから、冷却水温は常時８０〜１１０℃に保持でき
るようにサーモスタットで制御されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、暖機後の冷
却水温を上記した水温より低い温度に制御するために
は、ラジエータやファンモータなどを含む冷却系の能力
を大幅に引き上げることが必要となる。この場合、冷却
系は、能力にあわせて大型になり、そのために搭載のた
めの限られたスペースは、大きくせざるを得ず、冷却系
が大型になることと相俟ってコストアップの要因となっ
た。一方、冷却系のラジエータなどの冷却能力はそのま
まに、冷却水温の制御を行うサーモスタットの設定温度
のみを下げた場合には、外気温やエンジンの負荷の状態
により、常時所望の冷却水温に保持することが困難にな
り、冷却水温は上昇する。これによって、吸気温度も上
昇し、そのために耐ノッキング性が低下してノッキング
の抑制効果が減少する。このような状態でもノッキング
が発生しないようにするには、たとえばノックセンサな
どを使用してノッキングの発生を検知することによりそ
れを回避するよう点火時期を制御するようにすればよい
が、冷却系の変更により点火時期制御系までもがコスト
アップを行わねばならないようになる。本発明は、この
ような不具合を解消することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係るエンジンの制御方法は、エ
ンジンの冷却水が放熱手段により冷却される開始温度を
所定温度より低く設定し、該冷却水の温度が予め設定さ
れた温度を上回った場合には、点火時期を遅角させるこ
とを特徴とする。

【０００５】

【作用】このような構成のものであれば、エンジンの冷
却水が放熱手段で冷却され始める温度が低いため、冷却
水温は低い温度に制御される。しかも、冷却水の温度が
設定された温度を上回った場合に、点火時期を遅角する
ので、ノッキングは抑制される。すなわち、通常の運転
時において、エンジンの負荷がそれ程高くなければ、冷
却水を所定温度より低い状態に放熱手段が冷却して、耐
ノッキング性を高めてノッキングの発生を防止し、負荷
が大きい場合や外気温が高い場合などでは、冷却水の温
度が予め設定された温度を上回ってから、点火時期の調
整によりノッキングの発生を防止している。これによっ
て、この方法では、従来のシステムに対し、コストアッ
プすることなくすべての運転時のノッキングの発生を防
止し、負荷が大きい場合や外気温が高い場合などを除く
通常の運転時には、耐ノッキング性の向上により出力性
能や燃費を向上することができる。

【０００６】

【実施例】以下、本考案の一実施例を、図面を参照して
説明する。図１に示すものは、自動車用のエンジンに装
備される冷却システム１００で、電子制御式燃料噴射装
置を備えてなるエンジンＥＧ内に設けられた冷却水の通
路であるウォータジャケット１と、このウォータジャケ
ット１からウォータポンプ２により押出される冷却水を
冷却する放熱手段たるラジエータ３と、冷却水が所定温
度を超えた際に作動してラジエータ３にて冷却された冷
却水をウォータジャケット１に導入する感温弁であるサ
ーモスタット４の設けられた循環路５と、図示しないヒ
ータコアに流入する冷却水をウォータジャケットに還流
するバイパス通路８とを備え、ウォータジャケット１の
出口近傍に冷却水の温度を検出する水温センサ７が取り
付けられ、その出力信号ａは電子制御装置８に入力され
る。ウォータジャケット１は、通常の構造のものでよ
く、たとえば、エンジンＥＧの温度分布を変えて、吸気
マニホルドの部分の温度は低く、逆に潤滑油の温度を比
較的高くしておける構造のものが望ましい。図１におい
て、９はスパークプラグで、電子制御装置８に接続され
ている。この冷却システム１００は、当該分野でよく知
られた構成のものであってよく、この実施例では、ウォ
ータジャケット１のラジエータ３にて冷却された冷却水
が、ウォータジャケット１に流入する冷却水の入口部分
にサーモスタット４が取り付けられているいわゆる入口
サーモスタット方式のものを図示している。このサーモ
スタット４は、たとえば冷却水温が６０（〜７０）℃程
度になった場合に作動するもので、これまでのものに比
べて、およそ１０〜２０℃程度低い温度で作動を開始す
るようになっている。一方、ラジエータ３の能力は、サ
ーモスタット４の作動温度が低くなっても、これまでの
ものと同じであってよい。この冷却システム１００で
は、定常状態でエンジンＥＧの負荷が軽く、外気温が高
くなく、ラジエータ３の能力が足りている場合には、冷
却水を約６０〜７０℃の低い範囲で冷却水温を制御する
ものである。

【０００７】電子制御装置８は、中央演算処理装置、記
憶装置、入力インターフェース、出力インターフェース
を有するマイクロコンピュータシステムからなり、エン
ジンＥＧの運転状態を水温センサ７を含む各種のセンサ
から出力される信号に基づいて検知し、検知した運転状
態に応じて燃料噴射量を演算し、スパークプラグ９に出
力する点火信号のタイミングすなわち点火時期を調整
し、常時理論空燃比で運転されるようエンジンを制御す
る。この実施例における点火時期の制御は、図２にその
概略を示すプログラムにより行われる。

【０００８】図２において、まずステップ５１では、水
温センサ７から出力される水温信号ａにより、エンジン
ＥＧの冷却水温が検出される。ステップ５２では、予め
設定された温度（以下、設定温度と記す）を上回ったか
否かを判定し、上回った場合はステップ５３に移行し、
そうでない場合にはステップ５４に進む。設定温度は、
負荷あるいは外気温に起因してラジエータ３の冷却能力
を超える温度に冷却水がなり、サーモスタット４の作動
温度近傍に冷却水温を制御できない場合に、エンジンＥ
Ｇがノッキングすると思われる温度に設定してある。ス
テップ５３では、冷却能力範囲内である場合の耐ノッキ
ング性能から冷却水温の上昇で低下する分に応じた量だ
け、点火時期を遅角させる。この場合、遅角する量は、
冷却水温により予めマップにしておき、その都度マップ
から読み出すようにすればよい。ステップ５４では、そ
の時のエンジンＥＧの運転状態に応じて、点火時期を適
正に進角させる。

【０００９】このような構成において、たとえばエンジ
ンＥＧが始動されると、エンジンＥＧの回転に対応して
ウォータポンプ２が回転し、冷却水がウォータジャケッ
ト１とバイパス通路６とを循環する。暖機運転後、冷却
水温が上昇しサーモスタット４の作動温度を超えると、
サーモスタット４が作動して、ウォータジャケット１か
ら押出された冷却水がラジエータ３に流入して冷却され
た後、循環路５を介してウォータジャケット１に流入す
る。冷却水温は、水温センサ７がウォータジャケット１
の出口近傍に取り付けられているため、サーモスタット
４が作動していない低温時でも、ウォータジャケット１
で加熱されてウォータジャケット１とバイパス通路５と
の間を循環する冷却水の最新の値が、始動後から所定時
間ごとに常時電子制御装置８において検出されている。

【００１０】しかして、エンジンＥＧの制御は、電子制
御装置８により行われ、冷却水温に応じた点火時期制御
以外は公知のものであってもよい。点火時期について
は、制御がステップ５１→ステップ５２と進み、その時
点での冷却水温が設定温度より低ければ、ステップ５２
の後ステップ５４に進んで、通常の進角に維持される。
すなわち、エンジンＥＧの負荷が比較的小さいか、ある
いは中程度の場合、もしくは外気温が低い場合では、ラ
ジエータ３に流入した冷却水は、ラジエータ３の能力の
範囲内で熱交換され、図３に示すように、約６０〜７０
℃の間を上下するようサーモスタット４の作動温度近傍
に冷却されるので、設定温度を超えることはない。この
場合には、冷却水温が低いために、吸気マニホルド部分
で吸入空気が加熱されることはなく、したがって吸気温
が低く、耐ノッキング性は低下しない。

【００１１】一方、サーモスタット４が作動し、ラジエ
ータ３に冷却水温が流入して冷却されるものの、エンジ
ンＥＧの負荷が大きくなっている場合、あるいは外気温
が高い場合では、ラジエータ３の能力では冷却が十分で
はなくなり、冷却水温がより高くなると、吸入空気が加
熱されて耐ノッキング性が低下してくる。このような場
合で、冷却水温が設定温度よりも高くなっていると判定
された場合には、制御がステップ５１→ステップ５２→
ステップ５３と進み、マップに基づいて点火時期を遅角
する量を決定し、その時の冷却水温に応じて点火時期を
遅角する。これによって、ノッキングの発生を効果的に
抑制することができ、エンジンＥＧの破損などが防止で
きる。

【００１２】なお、本発明は以上説明した実施例に限定
されるものではない。その他、各部の構成は図示例に限
定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々変形が可能である。

【００１３】

【発明の効果】本発明は、以上に詳述したように、エン
ジンの冷却水が放熱手段により冷却される開始温度が所
定温度より低く設定してあるので、通常のエンジンの運
転状態では吸気温が低い状態でエンジンが運転でき、し
たがって、耐ノッキング性を向上させることができ、燃
費の向上を図ることができる。また、冷却水の温度が予
め設定された温度を上回った場合でも、点火時期を遅角
させるので、ノッキングの発生を防止でき、したがっ
て、ノッキングのためにセンサなどを増設することな
く、また、ラジエータなどの冷却能力を上げることもな
く、つまりコストアップをすることなく、冷却水の温度
の全範囲に亘って耐ノッキング性を高レベルにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例が適用されるエンジンの概略
構成を示す模式図。

【図２】同実施例の制御手順を示すフローチャート。

【図３】同実施例の作用説明図。

【符号の説明】

１…ウォータジャケット ２…ウォータポンプ ３…ラジエータ ４…サーモスタット ５…循環路 ７…水温センサ ８…電子制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの冷却水が放熱手段により冷却さ
   れる開始温度を所定温度より低く設定し、 該冷却水の温度が予め設定された温度を上回った場合に
   は、点火時期を遅角させることを特徴とするエンジンの
   制御方法。