JPH08158927A - 内燃機関のノッキング抑制方法及び装置 - Google Patents
内燃機関のノッキング抑制方法及び装置Info
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- JPH08158927A JPH08158927A JP6304858A JP30485894A JPH08158927A JP H08158927 A JPH08158927 A JP H08158927A JP 6304858 A JP6304858 A JP 6304858A JP 30485894 A JP30485894 A JP 30485894A JP H08158927 A JPH08158927 A JP H08158927A
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Abstract
(57)【要約】
【目的】 点火時期を遅角させることなくＥＧＲ量を制
御することによって、熱効率の低下を抑制しつつ、内燃
機関のノッキングを抑制する方法及び装置の提供。 【構成】 本発明の内燃機関のノッキング制御装置は、
内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出手段
（１４）と、排気ガスの一部を燃料供給側へ還流する排
気ガス還流通路（９）と、前記ノッキング検出手段（１
４）の検出結果に対応して排気ガス還流通路（９）中を
流れる排気ガスの還流量を調節する還流量調節手段（１
６）とを含み、該還流量調節手段（１６）は前記ノッキ
ング検出手段（１４）がノッキングを検出した際には排
気ガス還流量が増加するように制御している。
御することによって、熱効率の低下を抑制しつつ、内燃
機関のノッキングを抑制する方法及び装置の提供。 【構成】 本発明の内燃機関のノッキング制御装置は、
内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出手段
（１４）と、排気ガスの一部を燃料供給側へ還流する排
気ガス還流通路（９）と、前記ノッキング検出手段（１
４）の検出結果に対応して排気ガス還流通路（９）中を
流れる排気ガスの還流量を調節する還流量調節手段（１
６）とを含み、該還流量調節手段（１６）は前記ノッキ
ング検出手段（１４）がノッキングを検出した際には排
気ガス還流量が増加するように制御している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＥＧＲ量制御による内
燃機関のノッキング抑制方法及び技術に関する。
燃機関のノッキング抑制方法及び技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のノッキング制御方法は、例えば図
５に示すように、通路３に介装された燃料供給装置５ａ
により、燃料供給通路４からの燃料が空気に合流・混合
され、混合気供給通路６を経て吸気マニフォルド２から
燃焼室に吸気されるエンジンにおいて、エンジン１に取
り付けられたノッキングセンサ１４の信号をノッキング
判定装置１５が判定し、ノッキング発生と判定した場合
には、ノッキングが発生しなくなる迄点火時期制御装置
１８により点火時期を遅角する方法が最も一般的であっ
た。なお、燃料供給装置５ａは空気比制御装置１９から
の制御信号を受けて作動する。
５に示すように、通路３に介装された燃料供給装置５ａ
により、燃料供給通路４からの燃料が空気に合流・混合
され、混合気供給通路６を経て吸気マニフォルド２から
燃焼室に吸気されるエンジンにおいて、エンジン１に取
り付けられたノッキングセンサ１４の信号をノッキング
判定装置１５が判定し、ノッキング発生と判定した場合
には、ノッキングが発生しなくなる迄点火時期制御装置
１８により点火時期を遅角する方法が最も一般的であっ
た。なお、燃料供給装置５ａは空気比制御装置１９から
の制御信号を受けて作動する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
点火時期を遅角した場合、シリンダ内の混合気の燃焼終
了が遅くなり、熱効率の低下が避けられない。又、熱効
率の低下により排気温度が上昇し、排気系のトラブルに
つながる可能性があった。
点火時期を遅角した場合、シリンダ内の混合気の燃焼終
了が遅くなり、熱効率の低下が避けられない。又、熱効
率の低下により排気温度が上昇し、排気系のトラブルに
つながる可能性があった。
【０００４】本発明は、上記した様な従来技術の問題点
に鑑みて提案されたもので、点火時期を遅角させること
なくＥＧＲ量を制御することによって、熱効率の低下を
抑制しつつ、内燃機関のノッキングを抑制する方法及び
装置の提供を目的としている。
に鑑みて提案されたもので、点火時期を遅角させること
なくＥＧＲ量を制御することによって、熱効率の低下を
抑制しつつ、内燃機関のノッキングを抑制する方法及び
装置の提供を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は、燃焼排気ガス
中には多量の水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ2）
が含まれており、これ等の気体（Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 ）は窒
素（Ｎ2 ）よりも耐ノッキング性が高く、ノッキングの
抑制効果が大きいことに着目した。
中には多量の水蒸気（Ｈ2 Ｏ）と二酸化炭素（ＣＯ2）
が含まれており、これ等の気体（Ｈ2 Ｏ、ＣＯ2 ）は窒
素（Ｎ2 ）よりも耐ノッキング性が高く、ノッキングの
抑制効果が大きいことに着目した。
【０００６】本発明の内燃機関のノッキング制御方法
は、内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出工
程と、該ノッキング検出工程の検出結果に対応して、排
気ガスの一部を排気ガス還流通路を介して燃料供給側へ
還流する際における排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を調節
する還流量調節工程とを含み、該還流量調節工程では前
記ノッキング検出工程でノッキングが検出された際には
排気ガス還流量が増加するように制御している。
は、内燃機関のノッキングを検出するノッキング検出工
程と、該ノッキング検出工程の検出結果に対応して、排
気ガスの一部を排気ガス還流通路を介して燃料供給側へ
還流する際における排気ガス還流量（ＥＧＲ量）を調節
する還流量調節工程とを含み、該還流量調節工程では前
記ノッキング検出工程でノッキングが検出された際には
排気ガス還流量が増加するように制御している。
【０００７】また、本発明の内燃機関のノッキング制御
装置は、内燃機関のノッキングを検出するノッキング検
出工程と、排気ガスの一部を燃料供給側へ還流する排気
ガス還流通路と、前記ノッキング検出工程の検出結果に
対応して排気ガス還流通路中を流れる排気ガスの還流量
を調節する還流量調節手段とを含み、該還流量調節手段
は前記ノッキング検出手段がノッキングを検出した際に
は排気ガス還流量が増加するように制御している。
装置は、内燃機関のノッキングを検出するノッキング検
出工程と、排気ガスの一部を燃料供給側へ還流する排気
ガス還流通路と、前記ノッキング検出工程の検出結果に
対応して排気ガス還流通路中を流れる排気ガスの還流量
を調節する還流量調節手段とを含み、該還流量調節手段
は前記ノッキング検出手段がノッキングを検出した際に
は排気ガス還流量が増加するように制御している。
【０００８】ここで、ＥＧＲ量を増加する際に、外気側
からの空気供給量を絞るのが好ましい。
からの空気供給量を絞るのが好ましい。
【０００９】本発明の実施に際して、前記ノッキング検
出手段としては、ノッキングセンサと、該ノッキングセ
ンサの出力からノッキングの有無を判定するノッキング
判定装置とから構成されるのが望ましい。
出手段としては、ノッキングセンサと、該ノッキングセ
ンサの出力からノッキングの有無を判定するノッキング
判定装置とから構成されるのが望ましい。
【００１０】又、内燃機関としてガスエンジンを用いる
場合には、希薄燃焼タイプのガスエンジンであっても、
空燃比が１．０前後で運転されるタイプのものであって
も適用可能である。
場合には、希薄燃焼タイプのガスエンジンであっても、
空燃比が１．０前後で運転されるタイプのものであって
も適用可能である。
【００１１】更に前記還流量調節手段は、排気ガス還流
通路の燃料供給路側端部に設けられた流量制御用の弁
（例えばスロットルバルブ）と、該弁の開度を制御して
通過流量即ちＥＧＲ量を制御するＥＧＲ量制御装置とを
含んで構成されるのが好ましい。これに加えて、ノッキ
ング発生時には本発明におけるＥＧＲ量の増加と共に、
点火時期を遅角させること、或いはエンジン負荷を減少
させることを組み合わせてもよい。
通路の燃料供給路側端部に設けられた流量制御用の弁
（例えばスロットルバルブ）と、該弁の開度を制御して
通過流量即ちＥＧＲ量を制御するＥＧＲ量制御装置とを
含んで構成されるのが好ましい。これに加えて、ノッキ
ング発生時には本発明におけるＥＧＲ量の増加と共に、
点火時期を遅角させること、或いはエンジン負荷を減少
させることを組み合わせてもよい。
【００１２】なお、空気供給通路と排気還流通路との合
流箇所は、ミキサの位置とは無関係に設定することが出
来る。換言すれば、ミキサの設置位置は特に限定される
ものでは無い。
流箇所は、ミキサの位置とは無関係に設定することが出
来る。換言すれば、ミキサの設置位置は特に限定される
ものでは無い。
【００１３】
【作用】上記した構成を具備する本発明によれば、ノッ
キングが発生した際にＥＧＲ量を増加することにより、
排気ガスに含有される多量の水蒸気及び二酸化炭素が内
燃機関の燃焼室に供給されることとなり、その良好な耐
ノッキング性及びノッキング抑制効果が発揮される。
キングが発生した際にＥＧＲ量を増加することにより、
排気ガスに含有される多量の水蒸気及び二酸化炭素が内
燃機関の燃焼室に供給されることとなり、その良好な耐
ノッキング性及びノッキング抑制効果が発揮される。
【００１４】ここで希薄燃焼機関の場合には、ＥＧＲ量
を増加した場合には、供給される混合気中の不活性ガス
量が多くなり過ぎる、空気比或いは空燃比が変化してし
まう、という問題がある。これに対して、ＥＧＲ量を増
加する際に外気側からの空気供給量を絞るように構成す
れば、不活性ガス量や、空気比或いは空燃比の変化が抑
制される。
を増加した場合には、供給される混合気中の不活性ガス
量が多くなり過ぎる、空気比或いは空燃比が変化してし
まう、という問題がある。これに対して、ＥＧＲ量を増
加する際に外気側からの空気供給量を絞るように構成す
れば、不活性ガス量や、空気比或いは空燃比の変化が抑
制される。
【００１５】更に、点火時期を遅角することなくノッキ
ングの制御を行うことにより燃焼温度および排気温度の
異常上昇が抑制されるため、排気系の損傷が減少する。
ングの制御を行うことにより燃焼温度および排気温度の
異常上昇が抑制されるため、排気系の損傷が減少する。
【００１６】
【実施例】以下、図１乃至図４に基づいて本発明の実施
例について説明する。
例について説明する。
【００１７】図１は、例えば希薄燃焼機関の様に空燃比
可変機構を具備する内燃機関における本実施例を示すも
のであるが、同図において、空気供給通路３は燃料（又
はガス）供給通路４をミキサ５により合流させ、混合気
供給通路６を介してエンジン１の吸気マニフォルド２に
連通している。
可変機構を具備する内燃機関における本実施例を示すも
のであるが、同図において、空気供給通路３は燃料（又
はガス）供給通路４をミキサ５により合流させ、混合気
供給通路６を介してエンジン１の吸気マニフォルド２に
連通している。
【００１８】一方、排気マニフォルド７は排気還流通路
９によって前記空気供給通路３と連通しており、該排気
還流通路９の空気供給路３との連通部９１近くには第一
のアクチュエータ１１に駆動される第一のスロットルバ
ルブ１０が介装されている。又、前記空気供給通路３
で、前記連通部９１よりも上流側には、第二のアクチュ
エータ１３により駆動させる第二のスロットルバルブ１
２が介装されている。前記第一のアクチュエータ１１と
第二のアクチュエータ１３の駆動制御、即ち第１のスロ
ットルバルブ１０と第二のスロットルバルブ１２の開度
制御は、エンジン１に設けられたノッキングセンサ１４
からのノッキング信号をノッキング判定部１５とＥＧＲ
制御部１６からなるコントロールユニット１７によりノ
ッキングの有無及びその大きさを判断し、前記第一のア
クチュエータ１１と第二のアクチュエータ１３に制御信
号を送ることにより行なわれる。
９によって前記空気供給通路３と連通しており、該排気
還流通路９の空気供給路３との連通部９１近くには第一
のアクチュエータ１１に駆動される第一のスロットルバ
ルブ１０が介装されている。又、前記空気供給通路３
で、前記連通部９１よりも上流側には、第二のアクチュ
エータ１３により駆動させる第二のスロットルバルブ１
２が介装されている。前記第一のアクチュエータ１１と
第二のアクチュエータ１３の駆動制御、即ち第１のスロ
ットルバルブ１０と第二のスロットルバルブ１２の開度
制御は、エンジン１に設けられたノッキングセンサ１４
からのノッキング信号をノッキング判定部１５とＥＧＲ
制御部１６からなるコントロールユニット１７によりノ
ッキングの有無及びその大きさを判断し、前記第一のア
クチュエータ１１と第二のアクチュエータ１３に制御信
号を送ることにより行なわれる。
【００１９】次に本実施例の制御フローを、図１を参照
しつつ、図２を参照して以下に説明する。まずスタート
し、ステップＳ１においてコントロールユニット１７は
ノッキングセンサ１４からのノッキング信号を読取り、
ステップＳ２に進み、ノッキング判定部１５はノッキン
グが発生しているか否かを判定する。ノッキングが発生
していれば（ステップＳ２においてＹＥＳ）ステップＳ
３に進み、第一のスロットルバルブ１０の開度を増し、
ＥＧＲ量を増加させ、第二のスロットルバルブ１２の開
度を絞る（ステップＳ４）。このように制御することに
より、吸気マニフォルド２に流入する混合気中のＥＧＲ
量（還流排気ガス量）の増加によって不活性成分が増加
し、ノッキングは抑制される。そして制御を終了する。
しつつ、図２を参照して以下に説明する。まずスタート
し、ステップＳ１においてコントロールユニット１７は
ノッキングセンサ１４からのノッキング信号を読取り、
ステップＳ２に進み、ノッキング判定部１５はノッキン
グが発生しているか否かを判定する。ノッキングが発生
していれば（ステップＳ２においてＹＥＳ）ステップＳ
３に進み、第一のスロットルバルブ１０の開度を増し、
ＥＧＲ量を増加させ、第二のスロットルバルブ１２の開
度を絞る（ステップＳ４）。このように制御することに
より、吸気マニフォルド２に流入する混合気中のＥＧＲ
量（還流排気ガス量）の増加によって不活性成分が増加
し、ノッキングは抑制される。そして制御を終了する。
【００２０】又、ノッキングが発生していない場合（ス
テップＳ２においてＮＯ）にはステップＳ５に進み、コ
ントロ−ルユニット１７はＥＧＲしているか否かを判断
し、ＥＧＲしている場合（ステップＳ５においてＹＥ
Ｓ）にはステップＳ６に進み、第一のスロットルバルブ
を絞り、ＥＧＲ量を減じ、第二のスロットルバルブの開
度を増す。このように制御することにより、吸気マニフ
ォルド２に流入する混合気中のＥＧＲ量（還流排気ガス
量）の減少によって不活性成分が減少し、通常運転に移
行し、制御を終了する。又、ＥＧＲしていない場合（ス
テップＳ５においてＮＯ）にはそのまま制御を終了す
る。
テップＳ２においてＮＯ）にはステップＳ５に進み、コ
ントロ−ルユニット１７はＥＧＲしているか否かを判断
し、ＥＧＲしている場合（ステップＳ５においてＹＥ
Ｓ）にはステップＳ６に進み、第一のスロットルバルブ
を絞り、ＥＧＲ量を減じ、第二のスロットルバルブの開
度を増す。このように制御することにより、吸気マニフ
ォルド２に流入する混合気中のＥＧＲ量（還流排気ガス
量）の減少によって不活性成分が減少し、通常運転に移
行し、制御を終了する。又、ＥＧＲしていない場合（ス
テップＳ５においてＮＯ）にはそのまま制御を終了す
る。
【００２１】図３のシステムブロック図及び図４の制御
フローチャートは、ＥＧＲ量を制御することでノッキン
グを制御する本発明の実施例の一つを表すものであり、
空気比（又は空燃比）一定の一般的な内燃機関に対応す
るものである。
フローチャートは、ＥＧＲ量を制御することでノッキン
グを制御する本発明の実施例の一つを表すものであり、
空気比（又は空燃比）一定の一般的な内燃機関に対応す
るものである。
【００２２】尚、図３及び図４は図１及び図２に対して
第二のスロットルバルブ、第二のアクチュエータ及びこ
れらの制御工程を排除したものであり、その他は全て同
じであるため、重複を避け説明を省略する。
第二のスロットルバルブ、第二のアクチュエータ及びこ
れらの制御工程を排除したものであり、その他は全て同
じであるため、重複を避け説明を省略する。
【００２３】図示の実施例において、空気供給通路３と
排気還流通路９との合流箇所はミキサ５の上流近傍とな
っている。しかし、三元触媒付機関では、空気比制御の
ための排気残存酸素センサを使用するため、還流する排
気ガスはどこに入れても構わない。すなわち、ミキサ５
の設置位置の上流近傍に限定されるものでは無く、空気
供給通路３と排気還流通路９の合流箇所と、ミキサ５の
設置位置との間に相対的な関係は存在しない。従って、
ミキサ５の設置位置は、特に限定されるものでは無い。
排気還流通路９との合流箇所はミキサ５の上流近傍とな
っている。しかし、三元触媒付機関では、空気比制御の
ための排気残存酸素センサを使用するため、還流する排
気ガスはどこに入れても構わない。すなわち、ミキサ５
の設置位置の上流近傍に限定されるものでは無く、空気
供給通路３と排気還流通路９の合流箇所と、ミキサ５の
設置位置との間に相対的な関係は存在しない。従って、
ミキサ５の設置位置は、特に限定されるものでは無い。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、本発明の制御及び装置に
よれば、ノッキングが発生した際にＥＧＲ量を増加する
ことにより、排気ガスに含有される水蒸気及び二酸化炭
素が内燃機関の燃焼室に供給されることとなり、その良
好な耐ノッキング性及びノッキング抑制効果が発揮され
る。
よれば、ノッキングが発生した際にＥＧＲ量を増加する
ことにより、排気ガスに含有される水蒸気及び二酸化炭
素が内燃機関の燃焼室に供給されることとなり、その良
好な耐ノッキング性及びノッキング抑制効果が発揮され
る。
【００２５】更に、排気ガス還流（ＥＧＲ）を行なうこ
とにより、燃焼温度、排気温度の異常上昇が抑制される
ため、排気系の損傷が減少する。
とにより、燃焼温度、排気温度の異常上昇が抑制される
ため、排気系の損傷が減少する。
【図１】本発明の一実施例によるシステムブロック図
【図２】本発明の一実施例による制御フローチャート
【図３】本発明のその他の実施例によるシステムブロッ
ク図
ク図
【図４】本発明のその他の実施例による制御フローチャ
ート
ート
【図５】従来技術によるシステムブロック図
１・・・エンジン ２・・・吸気マニフォルド ３・・・空気供給通路 ４・・・燃料（又は、ガス）供給通路 ５・・・ミキサ ６・・・混合気供給通路 ７・・・排気マニフォルド ９・・・排気還流通路 １０・・・第一のスロットルバルブ １１・・・第一のアクチュエータ １２・・・第二のスロットルバルブ １３・・・第二のアクチュエータ １４・・・ノッキングセンサ １５・・・ノッキング判定部 １６・・・ＥＧＲ制御部 １７・・・コントロールユニット
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 Ｆ０２Ｍ 25/07 Ｅ
Claims (2)
- 【請求項１】 内燃機関のノッキングを検出するノッキ
ング検出工程と、該ノッキング検出工程の検出結果に対
応して、排気ガスの一部を排気ガス還流通路を介して燃
料供給側へ還流する際における排気ガス還流量を調節す
る還流量調節工程とを含み、該還流量調節工程では前記
ノッキング検出工程でノッキングが検出された際には排
気ガス還流量が増加する様に制御することを特徴とする
内燃機関のノッキング制御方法。 - 【請求項２】 内燃機関のノッキングを検出するノッキ
ング検出手段と、排気ガスの一部を燃料供給側へ還流す
る排気ガス還流通路と、前記ノッキング検出手段の検出
結果に対応して排気ガス還流通路中を流れる排気ガスの
還流量を調節する還流量調節手段とを含み、該還流量調
節手段は前記ノッキング検出手段がノッキングを検出し
た際には排気ガス還流量が増加する様に制御することを
特徴とする内燃機関のノッキング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304858A JPH08158927A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関のノッキング抑制方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6304858A JPH08158927A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関のノッキング抑制方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08158927A true JPH08158927A (ja) | 1996-06-18 |
Family
ID=17938135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6304858A Pending JPH08158927A (ja) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | 内燃機関のノッキング抑制方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08158927A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003328839A (ja) * | 2002-05-09 | 2003-11-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関における排気環流の制御 |
| JP2004508484A (ja) * | 2000-09-04 | 2004-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の作動のための方法および相応の装置 |
| JP2011122466A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Daihatsu Motor Co Ltd | 内燃機関のノック抑制方法 |
| JP2020101127A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | マツダ株式会社 | 筒内圧センサの異常診断装置 |
| JP2020101128A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼制御装置 |
| JP2020122483A (ja) * | 2017-09-19 | 2020-08-13 | マン エナジー ソリューションズ フィリアル ア マン エナジー ソリューションズ エスイー チュスクランＭＡＮ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ， ｆｉｌｉａｌ ａｆ ＭＡＮ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ ＳＥ， Ｔｙｓｋｌａｎｄ | 大型ユニフロー掃気式２サイクルガス燃料エンジン及び大型ユニフロー掃気式２サイクルガス燃料エンジンの動作方法 |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP6304858A patent/JPH08158927A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004508484A (ja) * | 2000-09-04 | 2004-03-18 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 内燃機関の作動のための方法および相応の装置 |
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| JP2020101127A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | マツダ株式会社 | 筒内圧センサの異常診断装置 |
| JP2020101128A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼制御装置 |
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