JPH11190241A - 希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置Info
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Abstract
際のトルクを直接検出することなく、リッチスパイク制
御時のトルク段差を抑制する。 【解決手段】排気ダクト55内にはリーン空燃比での運
転が行われると排気ガス中の窒素酸化物を吸蔵する窒素
酸化物吸蔵還元触媒56が設けられる。電子制御装置
(ECU)30によりリッチスパイク制御が行われる
と、吸蔵されていたNOxが還元される。ECU30
は、リッチスパイクフラグが「1」に設定されている場
合に、リミット制御時のスロットル補正係数に基づきス
ロットルトルク感度係数を算出し、それに基づきリッチ
スパイク用基本噴射量を求め、それを最終的な目標噴射
量の算出に反映させる。リッチスパイク制御が行われる
以前の通常状態において、トルク変動抑制のためのリミ
ット制御が行われた場合でも、リッチスパイク制御時
に、その制御状態に応じて目標噴射量が適正に補正され
る。
Description
る内燃機関の燃焼制御装置に係り、詳しくは、内燃機関
の排気通路に窒素酸化物吸蔵還元触媒を有してなる希薄
燃焼内燃機関の燃焼制御装置に関するものである。
においては、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射
され、燃焼室には予め燃料と空気との均質混合気が供給
される。かかるエンジンでは、アクセル操作に連動する
スロットル弁によって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量(結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量)が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
術では、スロットル弁の絞り動作に伴って大きな吸気負
圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は低く
なる。これに対し、スロットル弁の絞りを小とし、燃焼
室に直接燃料を供給することにより、点火プラグの近傍
に可燃混合気を存在させ、当該部分の混合気濃度を高め
て、着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃焼」
という技術が知られている。
時には、噴射された燃料が、点火プラグ周りに偏在供給
されるとともに、スロットル弁がほぼ全開に開かれて成
層燃焼が実行される。これにより、ポンピングロスの低
減が図られ、燃費の向上が図られる。
ーン)空燃比での運転が行われるエンジンにおいては、
リーン空燃比領域で発生しやすい窒素酸化物(NOx)
を浄化させるべく、NOx吸蔵還元触媒装置なるものが
用いられている。
イトを主成分とするものであり、排気中の炭化水素(H
C)を一時的に吸着し、このHCによりNOxを還元す
るものであると推定されている。かかるNOx吸蔵還元
触媒装置を有する技術として、例えば特開平8−319
862号公報に開示されたものが知られている。この技
術では、基本的な制御として、いわゆるリッチスパイク
制御なるものが行われる。すなわち、リーン空燃比での
運転が続けられると、前記触媒に吸着されるNOxが飽
和状態に達し、余剰のNOxは排気ガス中に放出されて
しまうおそれがある。このため、本制御では、所定のタ
イミングを見計らって、空燃比が一時的に強制的にリッ
チに制御される。このような制御が行われることで、排
気中のHCの量が増大し、NOxが窒素ガス(N2 )に
還元されて大気中に放出されるのである。
時のエンジンのトルクの急激な変動を抑制するためにリ
ッチ量を設定するようにしている。すなわち、リッチス
パイク制御が行われる前のリーン空燃比における出力ト
ルクと、リッチスパイク制御が行われる際のリッチ空燃
比における出力トルクとがほぼ等しくなるよう、燃料噴
射量等が設定される。
術では、次に記すような問題があった。すなわち、リッ
チスパイク制御を行う以前の通常(ベース)状態におい
て、トルク変動やノッキングを抑制するために、吸気
量、EGR量、燃料噴射量、点火時期等の各種制御パラ
メータを変更する制御が行われることがあり、これによ
り、リッチスパイク制御を行う基準となる実際のトルク
状態が変化してしまうおそれがあった。このため、実際
にリッチスパイク制御が行われた際に設定される燃料噴
射量が、等トルクを維持するための燃料噴射量に対しず
れたものとなってしまうおそれがあり、その結果、トル
ク段差が発生してしまうおそれがあった。
のであって、その目的は、排気通路に窒素酸化物吸蔵還
元触媒を有してなる希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、実際のトルクを直接検出することなく、リッチ
スパイク制御時のトルク段差を抑制することのできる希
薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置を提供することにある。
め、請求項1に記載の発明においては、内燃機関の排気
通路に設けられ、空燃比がリーンのときには窒素酸化物
を吸蔵し、空燃比がリッチのときには吸蔵した窒素酸化
物を還元し放出する窒素酸化物吸蔵還元触媒と、前記窒
素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒素酸化物を還元し
放出すべき際には、前記内燃機関の燃焼室内に導入され
る混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク制御手
段とを備えた希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置におい
て、前記内燃機関のトルク変動及び前記内燃機関のノッ
キングのうち少なくとも一方を抑制するための制御状態
を検出する制御状態検出手段と、前記制御状態検出手段
にて検出された制御状態に応じて前記リッチスパイク制
御手段によるリッチスパイク制御時の空燃比制御値を補
正する補正手段とを設けたことをその要旨としている。
1に記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御状態検出手段により検出される制御状態は、吸
気量、EGR量、燃料噴射量、点火時期のうち少なくと
も1つに関するものであることをその要旨としている。
項1又は2に記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記制御状態検出手段は、前記内燃機関のトル
ク変動を抑制するための制御補正量を検出するものであ
り、かつ、前記補正手段は、前記制御補正量が大きくな
るにしたがってリッチスパイク制御時の空燃比制御値の
補正量を大きくするものであることをその要旨としてい
る。
項1から3のいずれかに記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼
制御装置において、前記制御状態検出手段は、前記内燃
機関のノッキングを抑制するための点火時期遅角量を検
出するものであり、かつ、前記補正手段は、前記点火時
期遅角量が大きくなるにしたがってリッチスパイク制御
時の空燃比制御値の補正量を小さくするものであること
をその要旨としている。
項1から4のいずれかに記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼
制御装置において、前記空燃比制御値は、燃料噴射量で
あることをその要旨としている。
ば、内燃機関の排気通路に設けられた窒素酸化物吸蔵還
元触媒は、空燃比がリーンのときには窒素酸化物を吸蔵
し、空燃比がリッチのときには吸蔵した窒素酸化物を還
元し放出する。そして、窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵
された窒素酸化物を還元し放出すべき際には、リッチス
パイク制御手段により、内燃機関の燃焼室内に導入され
る混合気の空燃比がリッチにされる。これにより、排気
中の炭化水素の量が増大し、前記触媒に吸蔵された窒素
酸化物が還元されて放出される。
及びノッキングのうち少なくとも一方を抑制するための
制御状態が制御状態検出手段により検出される。そし
て、制御状態検出手段にて検出された制御状態に応じ
て、リッチスパイク制御手段によるリッチスパイク制御
時の空燃比制御値が、補正手段によって補正される。こ
のため、リッチスパイク制御が行われる以前の通常状態
において、トルク変動及びノッキングのうち少なくとも
一方を抑制するための制御が行われた場合でも、リッチ
スパイク制御時に、その制御状態に応じて空燃比制御値
が適正に補正されることとなる。従って、前記抑制のた
めの制御が行われているトルク状態とリッチスパイク制
御時のトルク状態との等トルク化が図られる。
求項1に記載の発明の作用に加えて、前記制御状態検出
手段により検出される制御状態は、吸気量、EGR量、
燃料噴射量、点火時期のうち少なくとも1つに関するも
のである。ここで、リッチスパイク制御が行われる以前
の通常状態において、上記に関する制御が行われた場合
には、リッチスパイク制御を行う基準となる実際のトル
ク状態が変化してしまうことが起こりうる。これに対
し、本発明によれば、、実際にリッチスパイク制御が行
われたときの空燃比制御値が、等トルクを維持するため
に適正な値となりうる。
請求項1及び2に記載の発明の作用に加えて、前記制御
状態検出手段により、内燃機関のトルク変動を抑制する
ための制御補正量が検出される。そして、補正手段によ
り、前記制御補正量が大きくなるにしたがってリッチス
パイク制御時の空燃比制御値の補正量が大きく設定され
る。このため、上記作用が確実に奏される。
請求項1から3に記載の発明の作用に加えて、前記制御
状態検出手段により、内燃機関のノッキングを抑制する
ための点火時期遅角量が検出される。そして、補正手段
により、前記点火時期遅角量が大きくなるにしたがって
リッチスパイク制御時の空燃比制御値の補正量が小さく
設定される。従って、上記作用が確実に奏される。
請求項1から4に記載の発明の作用に加えて、前記空燃
比制御値は燃料噴射量であるため、かかる噴射量の補正
が、空燃比に直接的に反映され、ひいてはトルクの制御
に反映される。
燃機関の燃焼制御装置を具体化した一実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。
された筒内噴射式希薄燃焼エンジンの燃焼制御装置を示
す概略構成図である。内燃機関としてのエンジン1は、
例えば4つの気筒1aを具備し、これら各気筒1aの燃
焼室構造が図2に示されている。これらの図に示すよう
に、エンジン1はシリンダブロック2内にピストンを備
えており、当該ピストンはシリンダブロック2内で往復
運動する。シリンダブロック2の上部にはシリンダヘッ
ド4が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド4との
間には燃焼室5が形成されている。また、本実施の形態
では1気筒1aあたり、4つの弁が配置されており、図
中において、符号6aとして第1吸気弁、6bとして第
2吸気弁、7aとして第1吸気ポート、7bとして第2
吸気ポート、8として一対の排気弁、9として一対の排
気ポートがそれぞれ示されている。
はヘリカル型吸気ポートからなり、第2の吸気ポート7
bはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には、点火プ
ラグ10が配設されている。この点火プラグ10には、
図示しないディストリビュータを介して点火コイルから
の高電圧が印加されるようになっている。そして、この
点火プラグ10の点火タイミングは、イグナイタ12か
らの点火信号の出力タイミングにより決定される。さら
に、第1吸気弁6a及び第2吸気弁6b近傍のシリンダ
ヘッド4内壁面周辺部には燃料噴射弁11が配置されて
いる。すなわち、本実施の形態においては、燃料噴射弁
11からの燃料は、直接的に気筒1a内に噴射されうる
ようになっている。
ポート7a及び第2吸気ポート7bは、それぞれ各吸気
マニホルド15内に形成された第1吸気路15a及び第
2吸気路15bを介してサージタンク16内に連結され
ている。各第2吸気通路15b内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ17が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ17は共通のシャフト18を
介して例えばステップモータ19に連結されている。こ
のステップモータ19は、後述する電子制御装置(以下
単に「ECU」という)30からの出力信号に基づいて
制御される。なお、当該ステップモータ19の代わり
に、エンジン1の吸気ポート7a,7bの負圧に応じて
制御されるものを用いてもよい。
を介してエアクリーナ21に連結され、吸気ダクト20
内には、ステップモータ22によって開閉されるスロッ
トル弁23が配設されている。つまり、本実施の形態の
スロットル弁23は、いわゆる電子制御式のものであ
り、基本的には、ステップモータ22が前記ECU30
からの出力信号に基づいて駆動されることにより、スロ
ットル弁23が開閉制御される。そして、このスロット
ル弁23の開閉により、吸気ダクト20を通過して燃焼
室5内に導入される吸入空気量が調節されるようになっ
ている。本実施の形態では、吸気ダクト20、サージタ
ンク16並びに第1吸気路15a及び第2吸気路15b
等により、吸気通路が構成されている。
開度(スロットル開度)を検出するためのスロットルセ
ンサ25が設けられている。なお、前記各気筒の排気ポ
ート9には排気マニホルド14が接続されている。そし
て、燃焼後の排気ガスは当該排気マニホルド14を介し
て排気通路を構成する排気ダクト55へ排出されるよう
になっている。
ス再循環(EGR)機構51が設けられている。このE
GR機構51は、排気ガス再循環通路としてのEGR通
路52と、同通路52の途中に設けられたEGRバルブ
53とを含んでいる。EGR通路52は、スロットル弁
23の下流側の吸気ダクト20と、排気ダクト55との
間を連通するよう設けられている。また、EGRバルブ
53は、弁座、弁体及びステップモータ(いずれも図示
せず)を内蔵している。EGRバルブ53の開度は、ス
テップモータが弁体を弁座に対して断続的に変位させる
ことにより、変動する。そして、EGRバルブ53が開
くことにより、排気ダクト55へ排出された排気ガスの
一部がEGR通路52へと流れる。その排気ガスは、E
GRバルブ53を介して吸気ダクト20へ流れる。すな
わち、排気ガスの一部がEGR機構51によって吸入混
合気中に再循環する。このとき、EGRバルブ53の開
度が調節されることにより、排気ガスの再循環量が調整
されるのである。
ト55内には、窒素酸化物吸蔵還元触媒56が設けられ
ている。この触媒56は、基本的には、リーン空燃比で
の運転が行われると、排気ガス中の窒素酸化物(NO
x)を吸蔵する。また、空燃比がリッチに制御される
と、排気中のHC量の増大により、吸蔵されていたNO
xが窒素ガス(N2 )に還元されて大気中に放出される
ようになっている(リッチスパイク制御)。
ンピュータからなっており、双方向性バス31を介して
相互に接続されたRAM(ランダムアクセスメモリ)3
2、ROM(リードオンリメモリ)33、マイクロプロ
セッサからなるCPU(中央処理装置)34、入力ポー
ト35及び出力ポート36を具備している。
4には、当該アクセルペダル24の踏込み量に比例した
出力電圧を発生するアクセルセンサ26Aが接続され、
該アクセルセンサ26Aによりアクセル開度ACCPが
検出される。当該アクセルセンサ26Aの出力電圧は、
AD変換器37を介して入力ポート35に入力される。
また、同じくアクセルペダル24には、アクセルペダル
24の踏込み量が「0」であることを検出するための全
閉スイッチ26Bが設けられている。すなわち、この全
閉スイッチ26Bは、アクセルペダル24の踏込み量が
「0」である場合に全閉信号として「1」の信号を、そ
うでない場合には「0」の信号を発生する。そして、該
全閉スイッチ26Bの出力電圧も入力ポート35に入力
されるようになっている。
1aが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート35に入力される。クラン
ク角センサ28は例えばクランクシャフトが30°CA
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。CPU34では上死点センサ2
7の出力パルスとクランク角センサ28の出力パルスか
らクランク位置やエンジン回転数NEが算出される(読
み込まれる)。
ワールコントロールバルブセンサ29により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ17の開度(S
CV開度)が検出される。そして、スワールコントロー
ルバルブセンサ29の出力はA/D変換器37を介して
入力ポート35に入力される。
り、スロットル開度が検出される。このスロットルセン
サ25の出力はA/D変換器37を介して入力ポート3
5に入力される。
16内の圧力(吸気圧)を検出する吸気圧センサ61が
設けられている。さらに、エンジン1の冷却水の温度
(冷却水温)を検出する水温センサ62が設けられてい
る。また、排気ダクト55の窒素酸化物吸蔵還元触媒5
6よりも上流側においては、排気中の酸素濃度を検出す
るための酸素センサ63が設けられている。この酸素セ
ンサ63は、理論空燃比近傍で、出力電圧が急変する特
性を有している。そして、本実施の形態では、かかる特
性に基づいて空燃比A/Fが検出されるようになってい
る。さらに、EGRバルブ53の近傍には、該バルブ5
3の開度(EGR開度)を検出するためのEGRセンサ
64が設けられている。これら各センサ61,62,6
3,64の出力も、A/D変換器37を介して入力ポー
ト35に入力されるようになっている。
路38を介して各燃料噴射弁11、各ステップモータ1
9,22、イグナイタ12及びEGRバルブ53(ステ
ップモータ)に接続されている。そして、ECU30は
各センサ等25〜29,61〜64からの信号に基づ
き、ROM33内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁11、ステップモータ19,22、イグナイ
タ12(点火プラグ10)及びEGRバルブ53等を好
適に制御する。
の燃焼制御装置における本実施の形態に係る各種制御に
関するプログラムについて、フローチャートを参照して
説明する。すなわち、図3は、本実施の形態において、
リッチスパイク制御を行うか否かに応じて最終的な目標
噴射量Qを算出するべくECU30により実行される
「目標噴射量算出ルーチン」を示すフローチャートであ
って、所定クランク角毎の割り込みで実行される。
30は先ずステップ101において、エンジン回転数N
E及びアクセル開度ACCP等を読み込む。次に、ステ
ップ102において、ECU30は、今回読み込んだエ
ンジン回転数NE及びアクセル開度ACCPに基づい
て、図示しないマップを参酌することにより、基本噴射
量Q0を算出する。
30は、現在、リッチスパイクフラグXRICHSが
「1」に設定されているか否かを判断する。ここで、リ
ッチスパイクフラグXRICHSというのは、上述した
リッチスパイク制御を実行するか否かに関するフラグで
ある。このリッチスパイクフラグXRICHSが「1」
に設定されている場合には、リッチスパイク制御が実行
され、「0」に設定されている場合には、リッチスパイ
ク制御は行われない。なお、このリッチスパイクフラグ
XRICHSは、別途のルーチン(図示しない)におい
て設定されるものである。例えば、ECU30は別途の
ルーチンにおいて、現在の運転状態における窒素酸化物
吸蔵還元触媒56での単位時間当たりのNOx吸蔵量を
算出するとともに、現在、窒素酸化物吸蔵還元触媒56
において吸蔵されている総合NOx吸蔵量を算出し、そ
の総合NOx吸蔵量が、予め定められた限界基準値を超
えているような場合にリッチスパイクフラグXRICH
Sを「1」に設定する。また、リッチスパイク制御を行
うことにより、総合NOx吸蔵量がほぼ「0」となった
ような場合に、ECU30は、別途のルーチンにおい
て、リッチスパイクフラグXRICHSを「0」に設定
する。
チスパイクフラグXRICHSが「1」に設定されてい
ない、すなわち、「0」の場合には、リッチスパイク制
御が行われず、通常状態にあるものとして、ステップ1
04へ移行する。ステップ104においては、今回算出
された基本噴射量Q0を最終的な目標噴射量Qとして設
定し、その後の処理を一旦終了する。
パイクフラグXRICHSが「1」に設定されている場
合には、ステップ105へ移行する。ステップ105に
おいては、通常状態において行われるリミット制御によ
り設定されるスロットル補正係数KTLMTに基づきス
ロットルトルク感度係数KQTRTを算出する。ここ
で、リミット制御とは、別途のルーチンで行われるエン
ジン1のトルク変動を抑制するための制御であり、エン
ジン1のトルク変動が許容値を超えず、燃費や排気エミ
ッションの点で最適なリーン空燃比となるよう希薄燃焼
時の空燃比を補正する制御である。本実施の形態では、
エンジン1のトルク変動が目標値となるようにスロット
ル弁23の開度をフィードバック制御する。そして、ス
ロットル補正係数KTLMNとは、上記フィードバック
制御により得られたスロットル開度の補正係数である。
なお、スロットル補正係数KTLMTは、本発明にいう
トルク変動を抑制するための制御状態を意味する。
Tの算出に際しては、図4に示すようなマップが参酌さ
れる。すなわち、リミット制御時のスロットル補正係数
KTLMTが「1.0」の場合には、スロットルトルク
感度係数KQTRTも「1.0」に設定される。さら
に、リミット制御時のスロットル補正係数KTLMTが
増大するのにしたがって、スロットルトルク感度係数K
QTRTも大きくなるよう設定される。
30は、今回算出された基本噴射量Q0に対し、上記ス
ロットルトルク感度係数KQTRTを乗算した値を、リ
ッチスパイク用基本噴射量Q0’として設定する。
は、今回算出されたエンジン回転数NE及びリッチスパ
イク用基本噴射量Q0’に基づき、最終的な目標噴射量
Qを、図示しないマップを参酌することにより算出す
る。そして、ECU30は、その後の処理を一旦終了す
る。
て説明する。 ・本実施の形態では、リッチスパイクフラグXRICH
Sが「1」に設定されている場合には、リミット制御時
のスロットル補正係数KTLMTに基づきスロットルト
ルク感度係数KQTRTを算出し、それに基づいて、リ
ッチスパイク用基本噴射量Q0’を求め、それを最終的
な目標噴射量Qの算出に反映させることとした。このた
め、リッチスパイク制御が行われる以前の通常状態にお
いて、トルク変動を抑制するためのリミット制御が行わ
れた場合でも、リッチスパイク制御時に、その制御状態
に応じて目標噴射量Qが適正に補正されることとなる。
従って、前記通常時のリミット制御状態におけるトルク
状態と、リッチスパイク制御時のトルク状態との等トル
ク化が図られる。その結果、実際のトルクを直接検出す
ることなく、リッチスパイク制御時におけるトルク段差
を抑制することができる。
制御時のスロットル補正係数KTLMTが大きくなるに
したがって、リッチスパイク制御時のスロットルトルク
感度係数KQTRT、ひいてはリッチスパイク用基本噴
射量Q0’が大きく設定されるようにした。このため、
最終的な目標噴射量Qについてもその分適正化が図られ
ることとなり、結果として上記作用効果をより確実なも
のとすることができる。
標噴射量Qを制御することとした。このため、かかる噴
射量の制御により、空燃比が直接的に制御され、ひいて
はトルクの制御に反映される。その結果、上記作用効果
をより確実に、且つ、容易に奏せしめることができる。
ものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の一
部を適宜に変更して次のように実施することもできる。 (1)上記実施の形態では、スロットル弁23を対象に
リミット制御を行い、リミット制御時のスロットル補正
係数KTLMTに基づいてリッチスパイク制御時のスロ
ットルトルク感度係数KQTRT、リッチスパイク用基
本噴射量Q0’を算出し、ひいては最終的な目標噴射量
Qを算出することとした。これに対し、EGRバルブ5
3を対象にリミット制御を行い、リミット制御時のEG
R補正係数KELMTに基づいてリッチスパイク制御時
のEGRトルク感度係数KQEGRを算出したり、燃料
噴射弁11を対象にリミット制御を行い、リミット制御
時の噴射量補正係数KTAULMTに基づいてリッチス
パイク制御時の噴射量トルク感度係数KQTAUを算出
したり、これらを適宜組み合わせたリミット制御を考慮
して、リッチスパイク用基本噴射量Q0’等を算出する
ようにしてもよい(図4参照)。これは、リミット制御
には、そのときどきの燃焼状態に応じた種々の制御内容
が伴う(例えば、成層燃焼実行時にはEGRバルブ53
を主として制御したり、均質リーン燃焼実行時には燃料
噴射弁11を制御したりする)ためである。このよう
に、空燃比制御に際して種々の制御対象及びパラメータ
を考慮することで、より精度の高い制御が可能となる。
例示したパラメータは、いずれもトルク変動を抑制する
ための制御状態であり、これらに基づいて、空燃比(目
標噴射量Q)を補正(算出)するようにしたが、それ以
外にもエンジン1のノッキングを抑制するための制御状
態に基づいて、空燃比を補正するようにしてもよい。例
えば、図5は、ノッキングを抑制するための点火時期遅
角量ARTDに対する遅角量トルク感度係数KQARの
関係を示すマップである。同図に示すように、点火時期
遅角量ARTDに基づいてリッチスパイク制御時の遅角
量トルク感度係数KQARを算出し、これを基本噴射量
Q0に乗算することにより、リッチスパイク用基本噴射
量Q0’を算出するようにしてもよい。だたし、この場
合には、点火時期遅角量ARTDが大きくなるにしたが
って遅角量トルク感度係数KQARひいてはリッチスパ
イク用基本噴射量Q0’を小さくするのが望ましい。ま
た、このような制御内容と、上記実施の形態及び(1)
で例示した種々の制御内容とを組み合わせるようにして
もよい。
を制御することで、結果的に空燃比制御値を補正するこ
ととしたが、吸気量を制御することで結果的に空燃比制
御値を補正することとしてもよい。なお、上記実施の形
態では、アクチュエータ22を制御することで電子制御
式のスロットル弁23の開度を制御して、もって吸気量
を制御するようにしたが、それとともに、或いはそれ以
外に、スロットル弁23をバイパスする通路にアイドル
回転数制御弁を設け、それの開度を制御するようにして
もよい。
エンジン1に本発明を具体化するようにしたが、いわゆ
る一般的な成層燃焼、或いは弱成層燃焼を行うタイプの
ものに具体化してもよい。例えば吸気ポート7a,7b
の吸気弁6a,6bの傘部の裏側に向かって噴射するタ
イプのものも含まれる。また、吸気弁6a,6b側に燃
料噴射弁が設けられてはいるが、直接シリンダボア(燃
焼室5)内に噴射するタイプのものも含まれる。さら
に、その上位の概念たる希薄燃焼及びストイキ燃焼を行
いうるエンジンにも具体化できる。
ンジンにも具体化できる。 (5)また、上記各実施の形態では、ヘリカル型の吸気
ポートを有し、いわゆるスワールを発生させることが可
能な構成としたが、かならずしもスワールを発生しなく
ともよい。従って、例えば上記実施の形態におけるスワ
ールコントロールバルブ17、ステップモータ19等を
省略することもできる。
燃機関としてガソリンエンジン1の場合に本発明を具体
化したが、その外にもディーゼルエンジン等の場合等に
も具体化できる。
排気通路に窒素酸化物吸蔵還元触媒を有してなる希薄燃
焼内燃機関の燃焼制御装置において、実際のトルクを直
接検出することなく、リッチスパイク制御時のトルク段
差を抑制することができるという優れた効果を奏する。
によれば、上記効果がより確実に奏される。
制御装置を示す概略構成図。
チン」を示すフローチャート。
リッチスパイク制御時のスロットルトルク感度係数の関
係、EGR補正係数に対するEGRトルク感度係数の関
係、及び噴射量補正係数に対する噴射量トルク感度係数
の関係を示すマップ。
る遅角量トルク感度係数の関係を示すマップ。
弁、25…スロットルセンサ、26A…アクセルセン
サ、27…上死点センサ、28…クランク角センサ、3
0…ECU、53…EGRバルブ、55…排気通路を構
成する排気ダクト、56…窒素酸化物吸蔵還元触媒。
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関の排気通路に設けられ、空燃比
がリーンのときには窒素酸化物を吸蔵し、空燃比がリッ
チのときには吸蔵した窒素酸化物を還元し放出する窒素
酸化物吸蔵還元触媒と、 前記窒素酸化物吸蔵還元触媒に吸蔵された窒素酸化物を
還元し放出すべき際には、前記内燃機関の燃焼室内に導
入される混合気の空燃比をリッチにするリッチスパイク
制御手段とを備えた希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、 前記内燃機関のトルク変動及び前記内燃機関のノッキン
グのうち少なくとも一方を抑制するための制御状態を検
出する制御状態検出手段と、 前記制御状態検出手段にて検出された制御状態に応じて
前記リッチスパイク制御手段によるリッチスパイク制御
時の空燃比制御値を補正する補正手段とを設けたことを
特徴とする希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項2】 前記制御状態検出手段により検出される
制御状態は、吸気量、EGR量、燃料噴射量、点火時期
のうち少なくとも1つに関するものであることを特徴と
する請求項1に記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装
置。 - 【請求項3】 前記制御状態検出手段は、前記内燃機関
のトルク変動を抑制するための制御補正量を検出するも
のであり、かつ、前記補正手段は、前記制御補正量が大
きくなるにしたがってリッチスパイク制御時の空燃比制
御値の補正量を大きくするものであることを特徴とする
請求項1又は2に記載の希薄燃焼内燃機関の燃焼制御装
置。 - 【請求項4】 前記制御状態検出手段は、前記内燃機関
のノッキングを抑制するための点火時期遅角量を検出す
るものであり、かつ、前記補正手段は、前記点火時期遅
角量が大きくなるにしたがってリッチスパイク制御時の
空燃比制御値の補正量を小さくするものであることを特
徴とする請求項1から3のいずれかに記載の希薄燃焼内
燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項5】 前記空燃比制御値は、燃料噴射量である
ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の希
薄燃焼内燃機関の燃焼制御装置。
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