JPS6388276A

JPS6388276A - エンジンの点火時期制御装置

Info

Publication number: JPS6388276A
Application number: JP23476586A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tanaka; 英樹田中
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1986-10-02
Filing date: 1986-10-02
Publication date: 1988-04-19

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】皇栗上■剋里公ユ本発明は、所定吸気温度に対して、吸気温度が高い程、
点火時期のリタード量を大きくするように制御するとと
もに空燃比によって点火時期を制御するエンジンの点火
時期制御装置に関するものであり、更に詳細には、所定
吸気温度に対して、吸気温度が高い程、点火時期のリタ
ード量を大きくするように制御するとともに空燃比によ
って点火時期を制御し、燃費改善および出力低下とノッ
キングの抑制を図ったエンジンの点火時期制御装置に関
するものである。

去丘辣班エンジンの吸気温度が変動する場合には、吸気温度が高
い程、燃焼速度が大きくなり、上死点における圧力を最
大にするためには、遅く点火をすることが必要であるた
め、点火時期は、高温になる程、リタード量を大きくし
、低温では、進角させるように制御するのが望ましいこ
とは、従来より知られている。（たとえば、特開昭５７
−５９０６０号公報など。）Ｈの解決しようとする問題点しかしながら、運転状態に応じて、空燃比をリッチに、
あるいはリーンに制御して、燃費改善、排気ガス中の有
害成分の低減および出力低下の防止を図ろうとする場合
には、吸気温度による制御に加えて、さらに空燃比によ
っても、点火時期を制御する必要があるが、このように
、運転状態に応じて、空燃比制御を行う場合において、
吸気温度および空燃比により、点火時期をいかに制御す
るかについては、未だ明らかにされておらず、空燃比変
化に対して、リタード量あるいは進角量が過多あるいは
過少となって、出力低下やノンキングを生じたり、ある
いは、燃費改善、排気ガス中の有害成分の低減が十分な
効果を挙げえないというのが、現状であった。

発明の目的本発明は、所定吸気温度に対して、吸気温度が高いほど
、点火時期のリタード量を大きくするように制御する遅
角手段を備えたエンジンの点火時期制御装置において、
さらに空燃比によって点火時期を制御し、燃費改善およ
び出力低下とノンキングの抑制を図ったエンジン点火時
期制御装置を提供することを目的とするものである。

又班■榎底本発明者は、かかる目的を達成するため、鋭意研究を重
ねた結果、空燃比がリーンであるほど、同一温度変化に
対する最適点火時期の変動が小さ・　くなることを見出
し、本発明の前記目的は、空燃比がリーンであるほど、
遅角手段による点火時期のリタード量を小さくする遅角
補正手段を設けることによって達成されることを見出し
た。

このように、空燃比がリーンであるほど、同一温度変化
に対する最適点火時期の変動が小さくなる理由について
は、必ずしも明らかではないが、リーンな混合気では、
燃焼室に混合気が吸入されたとき、すでに混合気中の燃
料は、霧化状態が比較的良好な状態にあるので、吸気温
度の上昇により霧化状態はさほど変化せず、しかも、燃
料そのものが少ないため、燃焼速度の変化は小さいが、
これに対して、濃混合気においては、燃料の量それ自体
が多く、吸気温度が低い場合と、高い場合とでは、燃焼
室内における燃料の霧化状態、気化状態が格段に変化し
、そのため、燃焼温度に大幅な差が生じることから、吸
気温度の変化の最適点火時期に対する影響は、混合気の
濃度が大である程太き（なることに起因するものと推測
される。

第１図は、吸気温度および空燃比と、吸気温度が２０℃
のときを基準（リタード量ゼロ）とした点火時期の最適
リタード量との関係を実験的に求めた一例を示すグラフ
であり、縦軸は、リタード量であり、各温度における点
火すべき時期のクランク角度と、２０°Ｃのときの点火
時期におけるクランク角度との差により示されている。

第１図において、カーブＡは空燃比が１３の場合、カー
ブＢは空燃比が理論空燃比である１４．７の場合及びカ
ーブＣは空燃比が１６の場合の最適リタード量を、それ
ぞれ示している。第１図より、２０℃より吸気温度が高
い場合の最適リタード量は、空燃比が大きい（リーンな
）程小さるなること、すなわち、同一温度においては、
空燃比が大きい（リーンな）場合の方が、空燃比が小さ
い（リッチな）場合に比して、リタード量が小さい側に
移行していることがわかる。

大施斑以下、添付図面に基づき、本発明の実施例について、詳
細に説明を加える。

第２図は、本発明の実施例であるエンジンの点火時期制
御装置を含むエンジンの全体概略図であり、第３図は、
本発明の実施例における点火時期制御のフローチャート
である。

エンジン１は、シリンダヘッド２、シリンダブロック３
より構成され、シリンダブロック３内に嵌挿されたピス
トン４とシリンダヘッド２との間に燃焼室５が形成され
ている。吸気通路６は、その下流端に吸気弁７を備え、
また吸気弁７の上流側に燃料噴射ノズル８が燃料を吸気
通路６内に噴射可能に設けられている。吸気は、エアク
リーナ９、ターボチャージャー１０を経て、吸気通路６
に吸入され、インククーラ１１により所定温度に冷却さ
れて、さらに、スロットル弁１２により、その量がコン
トロールされ、サージタンク１３を経て、吸気弁７へ送
られる。ターボチャージャー１０においては、排気弁１
４、排気通路１５を経て排気される排気ガスにより、タ
ービンが回転せしめられ、図示しないニアコンプレッサ
が駆動されて、圧縮吸気がインククーラ１１に送られて
いる。１６は、点火コイル１７により点火せしめられる
点火プラグである。１８は、好ましくは、マイクロコン
ピュータより構成されるコントローラであり、Ａ／Ｆセ
ンサ１９、サージタンク内吸気温度センサ２０、図示し
ないエアクリーナ９内吸気Ａ　度センサ、エアフローセ
ンサ、スロットル開度センサおよびクランク角センサよ
りの検出信号が、それぞれ、入力されている。コントロ
ーラ１８は、これらの入力信号に基づき、燃料噴射量、
点火時期、燃料噴射時期などを演算し、これらを制御す
る手段に、それぞれ出力している。第１図においては、
コントローラ１８が、点火時期および燃料噴射時期のみ
を制御する信号を出力する例が示されており、点火信号
は、点火コイル１７に出力されて、点火プラグ１６の点
火時期が制御され、また、燃料噴射信号は、燃料噴射ノ
ズル８に出力されて、燃料噴射時期が制御されている。

本実施例において、点火時期は、第２図にしたがって、
次のようにして制御される。

まず、クランク角センサ、エアフローセンサおよびサー
ジタンク内吸気温度センサ２０により、′　それぞれ検
出されたエンジン回転数、吸入空気量および吸気温度が
、コントローラ１８に入力される。コントローラ１８は
、これらの入力信号に基づき、基本燃料噴射量および基
本点火時期を演算算出する。この演算は、予め、エンジ
ン回転数、吸入空気量および吸気温度と、基本燃料噴射
量および基本点火時期との関係を実験的に定め、マツプ
などの形で、コントローラ１８に記憶させておくことに
よってなされる。さらに、エンジン冷却水温度、外気温
度、大気圧などにより、基本燃料噴射量を補正し、実際
に噴射すべき燃料噴射量々（算出され、コントローラ１
８より、燃料噴射ノズル８に、燃料噴射信号が出力され
、燃料噴射ノズル８より、燃焼室５内に燃料が噴射され
る。

コントローラ１８には、さらに、Ａ／Ｆセンサ１９より
、空燃比の検出信号が人力され、この空燃比信号とサー
ジタンク内吸気温度センサ２０により検出された吸気温
度の検出値に基づいて、補正リタード量が演算、算出さ
れる。この補正リタード量は、予め、実験的に、空燃比
および吸気温度と点火時期のリタード量との関係を求め
、マツプなどの形で、コントローラ１８に記憶せしめて
おいたデータに基づき、算出される。こうして得られた
補正リタード量に基づいて、基本点火時期が、空燃比が
リーンである程、同一温度における点火時期のリタード
量が小さくなるように、補正され、実際に点火すべき点
火時期が算出される。

この点火時期信号は点火コイル１７に出力され、この信
号にしたがって、点火コイル１７が通電され、点火プラ
グ１６によって、燃焼室５内の混合気に点火がなされる
。

本発明は、以上の実施例に限定されることなく特許請求
の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能で
あり、それらも本発明の範囲内に包含されるものである
ことは言うまでもない。

たとえば、前記実施例においては、燃料噴射後に、点火
時期の演算がなされているが、第２図に示すフローチャ
ートは、基本的な制御の考え方を示しているに止まり、
この順序で演算が行われなければならないという趣旨で
ないことはもとよりである。

溌１と九果本発明によれば、吸気温度が所定吸気温度に対して、高
温になるほど、点火時期のリタード量を大きくするよう
に制御するに止まらず、さらに、空燃比に応じて、空燃
比がリーンになるほど、同一温度におけるリタード量が
小さくなるように制御しているため、燃費の向上、排気
ガス中の有害成分の低減を図るため、運転状態に応じて
、空燃比を制御する場合にも、出力低下を招いたり、ノ
ンキングが発生したりすることを防止して、燃費の向上
、排気ガス中の有害成分の低減を図るたこが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、吸気温度および空燃比と、吸気温度が２０℃
のときを基準（リタード量ゼロ）とした点火時期の最適
リタード量との関係を実験的に求めた一例を示すグラフ
である。第２図は、本発明の実施例であるエンジンの点
火時期制御装置を含むエンジンの全体概略図であり、第
３図は、本発明の実施例における点火時期制御のフロー
チャートである。１・・・エンジン、２・・・シリンダヘッド、３・・・シリンダブロック、４・・・ピストン、　　５・・・燃焼室、６・・・吸気
通路、　７・・・吸気弁、８・・・燃料噴射ノズル、９・・・エアクリーナ、ｌＯ・・・ターボチャージャー、１１・・・インタクーラ、１２・・・スロフ、トル弁、１３・・・サージタンク、１４・・・排気弁、　　１５・・・排気通路、１６・・
・点火プラグ、１７・・・点火コイル、１８・・・コントローラ、１９・・・Ａ／Ｆセンサ、２０・・・サージタンク内吸気温度センサ。

Claims

【特許請求の範囲】

エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、該
運転状態検出手段の出力に基づいて基本点火時期を決定
する基本点火時期決定手段と、吸気温度を検出する吸気
温度検出手段と、該吸気温度検出手段の出力を受け、所
定吸気温度に対し、吸気温度が高い時、前記基本点火時
期決定手段により決定された基本点火時期を所定量リタ
ードする遅角手段とを備えたエンジンの点火時期制御装
置において、混合気の空燃比を検出し、該空燃比がリー
ンである程、前記遅角手段によるリタード量を小さくす
る遅角補正手段を有することを特徴とするエンジン点火
時期制御装置。