JPH1113611A - リーンバーンエンジンの点火時期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】リーンバーンエンジン運転時にＮＯｘの還元浄
化の為にリーン燃焼から一時的にリッチ燃焼に切換えた
時のトルク段差によるるショックを軽減する。 【解決手段】運転時の同一運転領域におけるリッチ燃焼
時回転速度ＮＲとリーン燃焼時回転速度ＮＬとを検出し
(S3,S7)、その差と許容上限値Ｂとを比較し(S8)、ＮＲ
−ＮＬ≧Ｂの時は、基本点火時期を遅角補正する点火時
期遅角補正量ＡＤＬを設定量αで増加させて更新し(S
9)、又、ＮＲ−ＮＬ＜Ｂの時は、リーン燃焼時回転速度
とリッチ燃焼時回転速度との差と許容下限値Ｃとを比較
し(S10)、ＮＬ−ＮＲ≧Ｃの時は基本点火時期を遅角補
正するＡＤＬを設定量β分減少させて更新し(S12)、
又、ＮＬ−ＮＲ＜Ｃの時は前回のＡＤＬを維持する(S1
1)。そして、次のリッチ燃焼時に設定する基本点火時期
をＡＤＬで遅角補正して、実際の点火時期を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、窒素酸化物（ＮＯ
ｘ）還元浄化のためにリーンバーン運転時の燃焼形態を
一時的にリッチ燃焼モードに設定したときのトルク段差
によるショックを軽減するリーンバーンエンジンの点火
時期制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、希薄燃焼（リーンバーン）は燃費
向上と低公害化の双方を実現する有効な手段として広く
知られているが、三元触媒がリーン空燃比域でのＮＯｘ
を浄化できないため、ＮＯｘ排出量の低減がリーンバー
ンを実現する上で最大の課題であった。

【０００３】その対策として、最近ではリーンバーン運
転時に発生するＮＯｘを一時吸蔵し、一定蓄積量に達し
たとき空燃比を極短時間リッチ状態にすることで上記Ｎ
Ｏｘを還元浄化する、いわゆるＮＯｘ吸蔵触媒が開発さ
れている。

【０００４】この場合、リーンバーン運転時の空燃比を
極短時間だけリッチに制御すると、このときのトルクと
通常のリーンバーン運転時のトルクとの段差により運転
者にショックを感じさせてしまう。

【０００５】この対策として、例えば特開平７−１４５
７７２号公報には、空燃比の変化に応じ、空燃比がリッ
チ側へ変動したときには点火時期を直ちに遅角補正し、
空燃比がリーン側へ変動したときには直ちに進角補正す
ることで、トルク変化を吸収する技術が開示されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、トルク変化を
吸収する最適な点火時期は、外気条件、燃料組成、エン
ジンの経時劣化等により変化するため、空燃比の変化の
みを検出して点火時期を遅角或いは進角補正してもトル
クショックを完全に吸収することは困難である。

【０００７】又、上記先行技術はトルクを吸収すること
で運転者の感じるショックを軽減するようにしている
が、運転者がショックとして実際に感じるのは車両の加
速度であり、この加速度に起因する車両重量、エンジン
回転部慣性質量の大きさが考慮されておらず、従って、
この先行技術をリーンバーン運転時の空燃比を極短時間
にリッチ状態とする際の点火時期制御に適用した場合、
点火時期が必要以上に遅角補正されてしまい、燃焼の不
安定化により燃費が悪くなるばかりでなく、ドライバビ
リティが損なわれるおそれがある。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑み、窒素酸化物の
還元浄化のために燃焼形態をリーン燃焼モードから一時
的にリッチ燃焼モードに設定したときの点火時期を適切
に設定することでトルク段差によるショックを軽減し、
しかも適正な点火時期制御により燃費の悪化を抑制し、
良好なドライバビリティが得られるばかりでなく、外気
条件、燃料組成、エンジンの経時劣化等の外乱に対応す
ることのできるリーンバーンエンジンの点火時期制御装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による点火時期制御装置は、リーンバーン運転時
に窒素酸化物の還元浄化のために燃焼形態をリーン燃焼
モードから一時的にリッチ燃焼モードに切換えるリーン
バーンエンジンにおいて、リーン燃焼モード時のエンジ
ン回転速度とリッチ燃焼モード時のエンジン回転速度と
の差を算出する手段と、上記エンジン回転速度の差と設
定値とを比較しリッチ燃焼モード時のエンジン回転速度
がリーン燃焼モード時のエンジン回転速度より設定値以
上高いときはリッチ燃焼モード時の点火時期遅角補正量
を設定量遅角補正した値で更新し、又リーン燃焼モード
時のエンジン回転速度がリッチ燃焼モード時のエンジン
回転速度より設定値以上高いときは上記点火時期遅角補
正量を設定量進角補正した値で更新する手段と、エンジ
ン運転状態に基づいて設定する基本点火時期を前記点火
時期遅角補正量で補正してリッチ燃焼モード時の点火時
期を設定する手段とを備えることを特徴とする。

【００１０】又、好ましくは、同一運転領域におけるリ
ーン燃焼モード時の前記エンジン回転速度とリッチ燃焼
モード時の前記エンジン回転速度とに基づいて前記エン
ジン回転速度の差を算出することを特徴とする。

【００１１】即ち、本発明では、リーンバーン運転時
に、リーン燃焼モード時のエンジン回転速度と、窒素酸
化物の還元浄化のために燃焼形態を一時的にリッチ燃焼
モードに切換えたときの燃焼によるエンジン回転速度と
の差を算出し、この差と設定値とを比較しリッチ燃焼モ
ード時のエンジン回転速度がリーン燃焼モード時のエン
ジン回転速度より設定値以上高いときはリッチ燃焼モー
ド時の点火時期遅角補正量を設定量遅角補正した値で更
新し、又リーン燃焼モード時のエンジン回転速度がリッ
チ燃焼モード時のエンジン回転速度より設定値以上高い
ときはリッチ燃焼モード時の点火時期遅角補正量を設定
量進角補正した値で更新する。ここで、リッチ燃焼モー
ド時の点火時期はエンジン運転状態に基づいて設定する
基本点火時期を前記点火時期遅角補正量で補正して設定
する。又、好ましくは、運転領域が同一のときのリーン
燃焼モード時の前記エンジン回転速度とリッチ燃焼モー
ド時の前記エンジン回転速度とに基づいて前記エンジン
回転速度の差を算出することで、エンジン回転速度の変
化を容易に検出することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図３にエンジンの全体構成図を
示す。図中の符号１はエンジンで、図においては水平対
向型４気筒エンジンを示す。このエンジン１は運転状態
に応じて通常の理論空燃比による燃焼とリーンバーン
（希薄燃焼）との双方が選択可能であり、リーンバーン
を選択したときは、例えば吸気ポートに介装した吸気制
御弁（図示せず）によりスワール流、タンブル流などの
渦流を生成して筒内のガス流動を強化することで希薄混
合気での安定燃焼を可能としている。尚、上記吸気制御
弁の構造等については本出願人が特開平７−１１９４７
２号公報で詳述しているため説明を省略する。

【００１３】上記エンジン１のシリンダヘッド２には各
気筒に連通する吸気ポート２ａと排気ポート２ｂとが形
成されており、この各吸気ポート２ａに吸気マニホルド
３が連通され、この吸気マニホールド３に各気筒の吸気
通路が集合するエアチャンバ４を介してスロットルチャ
ンバ５、吸気管６が連通され、この吸気管６の吸入空気
取り入れ口側にエアクリーナ７が取り付けられている。

【００１４】又、上記排気ポート２ｂに排気マニホルド
２５を介して排気管２６が連通され、この排気管にマフ
ラ２７が連通されている。

【００１５】又、上記吸気管６のエアクリーナ７の直下
流に、ホットワイヤ式等の吸入空気量センサ８が介装さ
れ、更に、上記スロットルチャンバ５に設けられたスロ
ットル弁５ａに、スロットル開度に応じた電圧を出力す
るスロットル開度センサ９ａとスロットル弁全閉でＯＮ
するアイドル接点を有するアイドルスイッチ９ｂとから
成るスロットルセンサ９が連設されている。

【００１６】又、上記スロットル弁５ａをバイパスし
て、その上流側と下流側とを連通するバイパス通路１０
にＩＳＣ（アイドル回転数制御）弁１１が介装されてい
る。更に、上記吸気マニホールド３の各気筒の各吸気ポ
ート２ａ直上流側にインジェクタ１４が臨まされ、又、
先端を燃焼室に露呈する点火プラグ１５ａが各気筒毎に
取り付けられている。この各点火プラグ１５ａには点火
コイル１５ｂがそれぞれ連設され、この各点火コイル１
５ｂにイグナイタ１６が接続されている。又、上記イン
ジェクタ１４は燃料供給路を介して燃料タンクに連通さ
れている。

【００１７】又、エンジン１のシリンダブロック１ａに
ノックセンサ２２が取り付けられていると共に、シリン
ダブロック１ａの左右バンクを連通する冷却水通路２３
に冷却水温センサ２４が臨まされている。更に、上記排
気マニホールド２５の集合部に、理論空燃比を含むリッ
チからリーンにかけての空燃比を連続的に検出する広域
空燃比センサ２９が配設され、その下流にＮＯｘ吸蔵触
媒３０が介装されている。

【００１８】又、上記シリンダブロック１ａに支承され
たクランクシャフト１ｂに、クランクロータ３１が軸着
され、このクランクロータ３１の外周に、所定のクラン
ク角に対応する突起を検出する電磁ピックアップ等から
なるクランク角センサ３２が対設され、更に、上記クラ
ンクシャフト１ｂに対して１／２回転するカムシャフト
１ｃに連設されたカムロータ３３に、電磁ピックアップ
等からなる気筒判別用のカム角センサ３４が対設されて
いる。

【００１９】上記クランクロータ３１の外周には、各気
筒の圧縮上死点を基準として特定の設定クランク角度を
表示する角度表示部（突起或いはスリット）が形成され
ている。又、上記カムロータ３３の外周には気筒判別用
表示部（突起或いはスリット）が形成されている。

【００２０】後述する制御装置（ＥＣＵ）４０では、上
記クランクロータ３１に設けた角度表示部を検出する上
記クランク角センサ３２からのクランクパルスの入力間
隔時間からクランク角度、エンジン回転速度等を算出す
ると共に、上記カムロータ３３の気筒判別用表示部を検
出する上記カム角センサ３４からのカムパルスの割り込
みにより気筒判別を行う。

【００２１】図４に示すように、上記制御装置４０は、
ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、バックアップＲ
ＡＭ４４、カウンタ・タイマ群４５、及びＩ／Ｏインタ
ーフェース４６がバスライン４７を介して互いに接続さ
れるマイクロコンピュータを中心として構成されてお
り、その他、安定化電圧を各部に供給する定電圧回路４
８、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の出力ポートから
の信号によりアクチュエータ類を駆動する駆動回路４
９、及びセンサ類からのアナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄ変換器５０等の周辺回路が組み込まれて
いる。

【００２２】尚、上記カウンタ・タイマ群４５は、フリ
ーランカウンタ、カム角センサ信号の入力計数用カウン
タ等の各種タイマ、燃料噴射用タイマ、点火用タイマ、
定期割込みを発生させるための定期割込み用タイマ、ク
ランク角センサ出力信号の入力間隔計数用タイマ、及び
システム異常監視用ウォッチドッグタイマ等の各種タイ
マを便宜上総称するもので、上記マイクロコンピュータ
においては、その他、各種のソフトウェアカウンタ・タ
イマが用いられる。

【００２３】上記定電圧回路４８は、電源リレー５１の
リレー接点を介してバッテリ５２に接続されており、電
源リレー５１のリレーコイルがイグニッションスイッチ
５３を介して上記バッテリ５２に接続されている。又、
上記定電圧回路４８は、上記イグニッションスイッチ５
３がＯＮされ、上記電源リレー５１の接点が閉となった
とき、上記バッテリ５２の電圧を安定化して制御装置４
０の各部に供給する。更に、上記バックアップＲＡＭ４
３には、バッテリ５２が上記定電圧回路４８を介して直
接接続されており、上記イグニッションスイッチ５３の
ＯＮ／ＯＦＦに拘らず常時バックアップ用電源が供給さ
れる。

【００２４】又、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の入
力ポートには、アイドルスイッチ９ｂ、ノックセンサ２
２、クランク角センサ３２、及びカム角センサ３４が接
続されると共に、吸入空気量センサ８、スロットル開度
センサ９ａ、冷却水温センサ２４、広域空燃比センサ２
９が上記Ａ／Ｄ変換器５０を介して接続され、更に、こ
のＡ／Ｄ変換器５０に上記バッテリ５２の端子電圧ＶB
が入力されてモニタされる。

【００２５】一方、上記Ｉ／Ｏインターフェース４６の
出力ポートにはイグナイタ１６が接続されていると共
に、駆動回路４９を介してＩＳＣ弁１１、インジェクタ
１４が接続されている。

【００２６】上記ＲＯＭ４２には、エンジン制御プログ
ラム、各種マップ、テーブル等の固定データが記憶され
ており、又、上記ＲＡＭ４３には、上記各センサ類、ス
イッチ類の出力信号を処理した後のデータ、及び上記Ｃ
ＰＵ４１で演算処理したデータがストアされる。又、上
記バックアップＲＡＭ４３には制御用データ、各種学習
値データ等がストアされ、上記イグニッションスイッチ
５３がＯＦＦのときにもデータが保持される。

【００２７】上記ＣＰＵ４１では、ＲＯＭ４２に記憶さ
れているプログラムに従って、各センサ、及びスイッチ
類からの出力信号に基づき、上記インジェクタ１４、上
記点火プラグ１５ａ、及び、ＩＳＣ弁１１に対する制御
量の演算を実行して制御信号を出力すると共に、リーン
バーン運転時においてはリーン限界を検出し、リーン限
界に達したときには上記目標空燃比をリッチ側へ補正
し、又リーン限界に達してないときは上記目標空燃比を
リーン側へ補正すると共に、リーンバーン運転時の上記
ＮＯｘ吸蔵触媒３０に吸蔵されているＮＯｘ量が一定蓄
積量に達したときには、空燃比を一時的にリッチにする
ために燃料増量する空燃比制御（リッチスパイク制
御）、及びこのときの点火時期を遅角補正する点火時期
制御が実行される。

【００２８】以下、上記制御装置４０で実行されるリー
ンバーン運転時のＮＯｘ還元浄化のために燃焼形態をリ
ーン燃焼モードから一時的にリッチ燃焼モードへ切換え
たときの点火時期制御について、図１、図２のフローチ
ャートに従って説明する。

【００２９】図１に示す点火時期遅角補正量設定ルーチ
ンは、リーンバーン運転状態において設定時間周期で実
行され、或いはＮＯｘ吸蔵触媒３０に蓄積されるＮＯｘ
吸蔵量をエンジン運転状態に基づいて推定し、このＮＯ
ｘ吸蔵量がＮＯｘ吸蔵触媒３０が吸蔵可能な最大容量に
近づいたときに実行される。

【００３０】先ず、ステップＳ１で、現在の燃焼形態が
リーン燃焼モードかリッチ燃焼モードかを、燃焼モード
フラグＦＡの値を参照して判別し、ＦＡ＝１のリーン燃
焼モードのときはステップＳ２へ進み、又、ＦＡ＝０の
リッチ燃焼モードのときはステップＳ１１へジャンプす
る。この燃焼モードフラグＦＡは燃焼形態が、リーンバ
ーン運転時の空燃比が通常のリーン燃焼モードか、ＮＯ
ｘを還元浄化ためのリッチ燃焼モードかを判定するもの
で、リーン燃焼モード時にセットされ（ＦＡ←１）、リ
ッチ燃焼モード時にクリアされる（ＦＡ←０）。

【００３１】ステップＳ２へ進むと、運転領域を判別す
るためのスロットル開度Ｔｈをリーン燃焼時スロットル
開度ＴｈＬとして設定し、ステップＳ３で、エンジン回
転速度ＮEをリーン燃焼時エンジン回転速度ＮＬとして
設定し、ステップＳ４で上記燃焼モードフラグＦＡをク
リアして（ＦＡ←０）、ステップＳ５へ進む。尚、上記
エンジン回転速度ＮEはスロットル開度一定状態での区
間平均エンジン回転速度であってもよい。

【００３２】上記ステップＳ４において、燃焼モードフ
ラグＦＡがクリアされると（ＦＡ←０）、インジェクタ
１４に対する燃料噴射量を設定する空燃比制御ルーチン
（図示せず）では、空燃比のリッチスパイク制御が実行
され、燃料噴射対象気筒の燃料噴射量がリッチ方向へ増
量される。このリッチスパイク制御は、図７に示すよう
に、当該燃料噴射対象気筒が＃２気筒の場合、この＃２
気筒のインジェクタ１４から通常の燃料噴射量（パルス
幅）Ｔｉに加えてリッチスパイク分の燃料噴射量（パル
ス幅）ＴｉＲを追加噴射することで実行される。或いは
燃料噴射量（パルス幅）Ｔｉ自体を増量することで実行
される。

【００３３】その後、ステップＳ５へ進み、運転領域を
判別するためのスロットルＴｈをリッチ燃焼時スロット
ル開度ＴｈＲとして設定する。

【００３４】そして、ステップＳ６で、上記両スロット
ル開度ＴｈＲ，ＴｈＬの差の絶対値（｜ＴｈＲ−ＴｈＬ
｜）と予め設定されている許容値Ａとを比較し、｜Ｔｈ
Ｒ−ＴｈＬ｜≦Ａのリーン燃焼モード時のスロットル開
度ＴｈＬとリッチ燃焼モード時のスロットル開度ＴｈＲ
とが許容値Ａ以内であり大きく変化していないと判定し
たときはステップＳ７へ進み、又、｜ＴｈＲ−ＴｈＬ｜
＞Ａのスロットル開度が大きく変化しているときは、ス
テップＳ１２へジャンブする。尚、運転状態を判別する
ためのパラメータは、スロットル開度Ｔｈに限らず吸入
空気量であっても良い。

【００３５】次いで、ステップＳ７へ進むと、リッチ燃
焼モード時の燃焼によるエンジン回転速度ＮEのピーク
値にてリッチ燃焼時エンジン回転速度ＮＲを設定し、ス
テップＳ８で上記リッチ燃焼時エンジン回転速度ＮＲと
リーン燃焼時エンジン回転速度ＮＬとの差が許容上限値
Ｂ以上か否かを判定する。

【００３６】そして、ＮＲ−ＮＬ≧Ｂのときはリッチ燃
焼時エンジン回転速度ＮＲがリーン燃焼時エンジン回転
速度ＮＲよりも許容上限値Ｂ以上であるため、ステップ
Ｓ９へ進み、バックアップＲＡＭ４３に格納されている
点火時期遅角補正量ＡＤＬを設定値α分増加させた値で
更新し（ＡＤＬ←ＡＤＬ＋α）、ルーチンを抜ける。

【００３７】又、上記ステップＳ８で、上記差が許容上
限値Ｂ未満（ＮＲ−ＮＬ＜Ｂ）と判定されたときはステ
ップＳ１０へ分岐し、リーン燃焼時エンジン回転速度Ｎ
Ｌとリッチ燃焼時エンジン回転速度ＮＲとの差が許容下
限値Ｃ以上かを判定する。そして、ＮＬ−ＮＲ＜Ｃのと
きは、上記リッチ燃焼時エンジン回転速度ＮＲがリーン
燃焼時エンジン回転速度ＮＬに対して許容変化領域に収
まっているため（−Ｃ＜ＮＲ−ＮＬ＜Ｂ）、ステップＳ
１１へ進む。

【００３８】一方、ＮＬ−ＮＲ≧Ｃのときは、リッチ燃
焼時エンジン回転速度ＮＲがリーン燃焼時回転速度ＮＬ
に対して許容下限値Ｃより低い回転速度であるため、ス
テップＳ１２へ進み、バックアップＲＡＭ４３に格納さ
れている点火時期遅角補正量ＡＤＬを設定値β分減少さ
せた値で更新し（ＡＤＬ←ＡＤＬ−β）、ルーチンを抜
ける。尚、上記許容上限値Ｂ、許容下限値Ｃ、設定値
α，βは予め設定されている固定値、或いはエンジン運
転領域毎にマップ参照により設定される可変値である。

【００３９】又、上記ステップＳ１或いはステップＳ１
０からステップＳ１２へ進むと、バックアップＲＡＭ４
３に格納されている点火時期遅角補正量ＡＤＬを、前回
の点火時期遅角補正量ＡＤＬで更新してルーチンを抜け
る。

【００４０】次に、図２に示す点火時期設定ルーチンに
ついて説明する。このルーチンは設定周期毎に実行され
る。先ず、ステップＳ２１で燃焼モードフラグＦＡの値
を参照し、ＦＡ＝１の、リッチ燃焼モードではない通常
のリーン燃焼モードのときは、ステップＳ２２へ進み、
エンジン回転速度ＮEとエンジン負荷の代表である基本
燃料噴射量Ｔｐとに基づきマップを補間計算付で参照し
て基本リーン点火時期ＴＬを設定し、続くステップＳ２
３で、上記基本リーン点火時期ＴＬにて圧縮上死前何度
に点火させるかを決定する点火時期ＡＤＶを設定してル
ーチンを抜ける。

【００４１】一方、上記ステップＳ２１で、ＦＡ＝０の
リッチ燃焼モードと判定されたときは、ステップＳ２４
へ進み、エンジン回転速度ＮEとエンジン負荷の代表で
ある基本燃料噴射量Ｔｐとに基づきマップを補間計算付
で参照して基本リッチ点火時期ＴＲを設定する。

【００４２】その後、ステップＳ２５で、図１の点火時
期遅角補正量設定ルーチンで設定された点火時期遅角補
正量ＡＤＬを読込み、ステップＳ２６において、上記基
本リッチ点火時期ＴＲから上記点火時期遅角補正量ＡＤ
Ｌを減算して圧縮上死点を基準とした点火時期ＡＤＶを
設定して、ルーチンを抜ける。

【００４３】上記ステップＳ２３或いはステップＳ２６
で設定した点火時期ＡＤＶは点火タイマにセットされ、
点火基準クランク角を示すパルスの入力により計時が開
始され、所定タイミングで点火対象気筒の点火プラグ１
５ａに点火信号が出力されて混合気に火花点火される。

【００４４】以上の結果、例えば、図５（ａ）に示すよ
うに、リッチ燃焼モード時において設定した点火時期Ａ
ＤＶ（ＡＤＶ←ＴＲ−ＡＤＬ）にて点火対象気筒の混合
気に点火させた結果、リッチ燃焼時エンジン回転速度Ｔ
Ｒが、未だリーン燃焼時エンジン回転速度ＴＬよりも許
容上限値Ｂ以上高い変化を示しているときは、上記点火
時期遅角補正量ＡＤＬを設定値α分増加させた値で更新
することで(ＡＤＬ←ＡＤＬ＋α）、次回のリッチ燃焼
モード実行時の点火時期ＡＤＶが更に遅角補正され、同
図（ｂ）に示すように、リッチ燃焼時エンジン回転速度
ＮＲをリーン燃焼時エンジン回転速度ＮＬに対して許容
上限値Ｂ以内に収めることができる。

【００４５】一方、図６に示すように、リッチ燃焼モー
ド時において設定した点火時期ＡＤＶ（ＡＤＶ←ＴＲ−
ＡＤＬ）で点火対象気筒の混合気に点火させた結果、リ
ッチ燃焼時エンジン回転速度ＴＲが、リーン燃焼時エン
ジン回転速度ＴＬに対して許容下限値Ｃを下回っている
ときは、上記点火時期遅角補正量ＡＤＬを設定値β分減
少させた値で更新することで(ＡＤＬ←ＡＤＬ−β）、
次回のリッチ燃焼モード実行時の点火時期ＡＤＶが設定
値β分進角補正され、同図（ｂ）に示すように、リッチ
燃焼時エンジン回転速度ＮＲをリーン燃焼時エンジン回
転速度ＮＬに対して許容下限値Ｃ以内に収めることがで
きる。

【００４６】そして、リッチ燃焼モード時のエンジン回
転速度ＮＲがリーン燃焼モード時のエンジン回転速度Ｎ
Ｌを基準として上記許容値Ｂ，Ｃ以内に収まったときは
点火時期遅角補正量ＡＤＬを補正することなく、次回の
リーン燃焼モード実行時の点火時期遅角補正量ＡＤＬも
同じ値が読込まれる。

【００４７】その結果、リーンバーン運転時の燃焼形態
がＮＯｘ還元浄化のために一時的にリーチ燃焼モードに
切換えられても、点火時期を遅角補正することでエンジ
ン回転速度の変化が最小限に抑えられ、運転者にトルク
段差によるショックを感じさせることなく、良好なドラ
イバビリティを得ることができる。

【００４８】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
リーンバーン運転時の燃焼形態をＮＯｘ還元浄化のため
の一時的にリッチ燃焼モードに切換えたときの点火時期
の遅角補正量をドライバがショックとして直接感じるエ
ンジン回転速度差に基づいて設定するので、リッチ燃焼
モード時の点火時期を適正に設定することができ、運転
者がトルク段差によって感じるショックを軽減すること
ができ、良好なドライバビリティを得ることかできる。

【００４９】又、リッチ燃焼モード時の点火時期を遅角
補正する際の補正量をリーン燃焼モード時の燃焼による
エンジン回転速度とリッチ燃焼モード時の燃焼によるエ
ンジン回転速度との差に基づいて設定するので、点火時
期が必要以上に遅角補正されることがなく、燃焼の悪化
を最小限に抑えることができる。

【００５０】更に、リーンバーン運転時の燃焼形態をリ
ーン燃焼モードからリッチ燃焼モードへ切換えたときの
燃焼形態をエンジン回転速度差に基づいて検出している
ので、外気条件の変化、燃料組成変化、エンジンの経時
変化等の外乱に対して有効に対応することができる。

【００５１】加えて、同一運転領域のリッチ燃焼モード
時の燃焼によるエンジン回転速度とリーン燃焼モード時
の燃焼によるエンジン回転速度とに基づいて上記差を検
出することで、リーン燃焼モード時の燃焼によるエンジ
ン回転速度に対するリッチ燃焼モード時の燃焼によるエ
ンジン回転速度の変化を精度よく検出することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】点火時期遅角補正量設定ルーチンを示すフロー
チャート

【図２】点火時期設定ルーチンを示すフローチャート

【図３】エンジンの全体構成図

【図４】制御装置の回路図

【図５】リーンバーン運転時の燃焼形態をリッチ燃焼モ
ードに切換えたときの点火時期制御による上昇方向への
エンジン回転変動を示す制御特性図

【図６】リーンバーン運転時の燃焼形態をリッチ燃焼モ
ードに切換えたときの点火時期制御による低下方向への
エンジン回転変動を示す制御特性図

【図７】リーンバーン運転時の燃焼形態をリーン燃焼モ
ードからリッチ燃焼モードへ切換えたときの燃料噴射タ
イミング、点火時期、エンジン回転変動を示すタイムチ
ャート

【符号の説明】

１…リーンバーンエンジン ＡＤＬ… 点火時期遅角補正量 ＡＤＶ…点火時期 Ｂ，Ｃ…設定値 ＮＲ，ＮＬ…エンジン回転速度 ＴＲ，ＴＬ…基本点火時期 α、β…設定量

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リーンバーン運転時に窒素酸化物の還元浄
   化のために燃焼形態をリーン燃焼モードから一時的にリ
   ッチ燃焼モードに切換えるリーンバーンエンジンにおい
   て、 リーン燃焼モード時のエンジン回転速度とリッチ燃焼モ
   ード時のエンジン回転速度との差を算出する手段と、 上記エンジン回転速度の差と設定値とを比較しリッチ燃
   焼モード時のエンジン回転速度がリーン燃焼モード時の
   エンジン回転速度より設定値以上高いときはリッチ燃焼
   モード時の点火時期遅角補正量を設定量遅角補正した値
   で更新し、又リーン燃焼モード時のエンジン回転速度が
   リッチ燃焼モード時のエンジン回転速度より設定値以上
   高いときは上記点火時期遅角補正量を設定量進角補正し
   た値で更新する手段と、 エンジン運転状態に基づいて設定する基本点火時期を前
   記点火時期遅角補正量で補正してリッチ燃焼モード時の
   点火時期を設定する手段とを備えることを特徴とするリ
   ーンバーンエンジンの点火時期制御装置。
2. 【請求項２】同一運転領域におけるリーン燃焼モード時
   の前記エンジン回転速度とリッチ燃焼モード時の前記エ
   ンジン回転速度とに基づいて前記エンジン回転速度の差
   を算出することを特徴とする請求項１記載のリーンバー
   ンエンジンの点火時期制御装置。