JP2010065604A - 多気筒エンジンの制御装置 - Google Patents
多気筒エンジンの制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010065604A JP2010065604A JP2008232621A JP2008232621A JP2010065604A JP 2010065604 A JP2010065604 A JP 2010065604A JP 2008232621 A JP2008232621 A JP 2008232621A JP 2008232621 A JP2008232621 A JP 2008232621A JP 2010065604 A JP2010065604 A JP 2010065604A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- fuel
- fuel injection
- control means
- alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
【課題】 アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下でのエンジンの始動性を向上させることができる多気筒エンジンの制御装置を提供する。
【解決手段】 ECU1Aは、アルコール混合燃料であるエタノール混合燃料を使用するエンジン50につき、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段を備える。進角制御手段は、具体的にはエタノール混合燃料のエタノール濃度が所定値Aよりも高い場合に、燃料噴射時期を進角させるように構成されている。また進角制御手段は、具体的にはエタノール混合燃料のエタノール濃度に応じて、エタノール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させるように構成されている。
【選択図】 図2
【解決手段】 ECU1Aは、アルコール混合燃料であるエタノール混合燃料を使用するエンジン50につき、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段を備える。進角制御手段は、具体的にはエタノール混合燃料のエタノール濃度が所定値Aよりも高い場合に、燃料噴射時期を進角させるように構成されている。また進角制御手段は、具体的にはエタノール混合燃料のエタノール濃度に応じて、エタノール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させるように構成されている。
【選択図】 図2
Description
本発明は多気筒エンジンの制御装置に関し、特にアルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンについての多気筒エンジンの制御装置に関する。
従来、車両においては、燃料資源代替等の観点からガソリンだけでなくアルコール(例えばエタノール)混合燃料を燃料として使用可能なエンジンを搭載したFFV(Flexible Fuel Vehicle)が知られている。この点、かかるFFV搭載の多気筒エンジンについての本発明と関連性があると考えられる技術として、エンジンの始動性に関する技術が例えば特許文献1から3に記載されている。
FFVでは、極低温条件下でエンジンの始動性不良が発生する。ここで、極低温条件とは各気筒(特に初爆発生後、最初に燃料噴射が行われる気筒)で進行する初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて、始動時の吸気温が、気筒間で燃料噴射期間が重複するほど大量の燃料噴射が行われる温度領域にあることをいう。そして具体的には例えば始動時の吸気温が−40℃から−30℃の範囲内にある場合を極低温条件とすることができる。
またエンジンの始動性不良はアルコール混合燃料が高濃度である場合に特に発生しやすい。この点、エンジンの始動性不良は具体的には以下の理由で発生する。
またエンジンの始動性不良はアルコール混合燃料が高濃度である場合に特に発生しやすい。この点、エンジンの始動性不良は具体的には以下の理由で発生する。
代表的なアルコールであるエタノールの理論空燃比は9程度であり、理論空燃比を14.6とするガソリン燃料よりも燃料噴射量が約1.5倍多くなる。
加えて、エタノール混合燃料は特に高濃度である場合に低温での蒸発性が悪化する。図7は燃料の蒸留特性をガソリン燃料の場合と高濃度エタノール混合燃料の場合とで比較する図である。およそ70℃以上の場合、高濃度エタノール混合燃料はガソリン燃料よりも蒸留割合が高い。しかし、70℃未満の場合、高濃度エタノール混合燃料はガソリン燃料よりも蒸留割合が低くなる。また高濃度エタノール混合燃料は温度の低下に応じて蒸留割合が低下する傾向を示している。
加えて、エタノール混合燃料は特に高濃度である場合に低温での蒸発性が悪化する。図7は燃料の蒸留特性をガソリン燃料の場合と高濃度エタノール混合燃料の場合とで比較する図である。およそ70℃以上の場合、高濃度エタノール混合燃料はガソリン燃料よりも蒸留割合が高い。しかし、70℃未満の場合、高濃度エタノール混合燃料はガソリン燃料よりも蒸留割合が低くなる。また高濃度エタノール混合燃料は温度の低下に応じて蒸留割合が低下する傾向を示している。
このように、エタノール混合燃料はガソリン燃料よりも燃料噴射量が多くなることに加え、特に高濃度である場合に低温での蒸発性が悪化する。このため、ガソリン燃料と比較して機関始動時の吸気ポート壁面への燃料付着量が増加したり、機関始動時の筒内での燃料蒸発量が低下したりする。このため、極低温条件下では機関始動時の燃料噴射量を大幅に増加させる必要性が生じる(図8参照)。
一方、機関始動時の燃料噴射量が大幅に増加すると、気筒間で燃料噴射期間の重複が発生するに至ることがある。そして気筒間で燃料噴射期間の重複が発生した場合、燃料ポンプは複数の気筒へ同時に燃料を圧送することになる。このため、燃料噴射に必要な燃料ポンプのポンプ能力が不足することになり、この結果、大幅に増加させた要求噴射量を噴射できなくなる。
すなわち、FFVでは極低温条件下で上述のようにして要求噴射量を噴射できなくなることから、エンジンの始動性不良が発生するという問題があった。
一方、機関始動時の燃料噴射量が大幅に増加すると、気筒間で燃料噴射期間の重複が発生するに至ることがある。そして気筒間で燃料噴射期間の重複が発生した場合、燃料ポンプは複数の気筒へ同時に燃料を圧送することになる。このため、燃料噴射に必要な燃料ポンプのポンプ能力が不足することになり、この結果、大幅に増加させた要求噴射量を噴射できなくなる。
すなわち、FFVでは極低温条件下で上述のようにして要求噴射量を噴射できなくなることから、エンジンの始動性不良が発生するという問題があった。
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下でのエンジンの始動性を向上させることができる多気筒エンジンの制御装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するための本発明の多気筒エンジンの制御装置は、アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段を備えることを特徴とする。
また本発明は前記進角制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、該アルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させる構成であってもよい。
また本発明は前記進角制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、燃料噴射時期を進角させる構成であってもよい。
また本発明は前記進角制御手段が、前記第1の気筒への燃料噴射指示信号と前記第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、燃料噴射時期を進角させる構成であってもよい。
また本発明の多気筒エンジンの制御装置は、アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃圧を上昇させる燃圧上昇制御手段を備えることを特徴とする。
また本発明は前記燃圧上昇制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、該アルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃圧を上昇させる構成であってもよい。
また本発明は前記燃圧上昇制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、燃圧を上昇させる構成であってもよい。
また本発明は前記燃圧上昇制御手段が、前記第1の気筒への燃料噴射指示信号と前記第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、燃圧を上昇させる構成であってもよい。
また本発明の多気筒エンジンの制御装置は、アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段と、極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃圧を上昇させる燃圧上昇制御手段とを備えることを特徴とする。
また本発明は発生した初爆が完爆しなかった場合に、燃圧の修正量を算出する修正制御手段をさらに備える構成であってもよい。
本発明によれば、アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、極低温条件下でのエンジンの始動性を向上させることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
図1はECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)1Aで実現された本実施例に係る多気筒エンジンの制御装置を多気筒(ここでは4気筒)エンジンであるエンジン50など関連する各構成とともに模式的に示す図である。燃料供給系統10は燃料タンク11と燃料ポンプ12と燃料フィルタ13と圧力レギュレータ14とを有して構成されている。燃料タンク11にはエタノールとガソリンとの混合燃料であるエタノール混合燃料が貯留されている。また燃料タンク11にはエタノール混合燃料のエタノール濃度を検出するためのアルコールセンサ20が設けられている。アルコールセンサ20には、具体的には例えばアルコール濃度に応じて変化する燃料の電気伝導率を検出するものを適用できる。燃料ポンプ12は燃料フィルタ13を介して燃料タンク11内のエタノール混合燃料をインジェクタ51に供給する。このとき余剰の燃料は圧力レギュレータ14の作用で燃料タンク11に戻される。燃料供給系統10は燃圧を要求燃圧にリニアに制御可能な可変燃圧システムとして構成されている。
エンジン50にはインジェクタ51が気筒毎に設けられている。インジェクタ51は具体的には吸気ポート55内に燃料を噴射するように配置されている。またエンジン50には点火プラグ52が気筒毎に設けられている。点火プラグ52にはディストリビュータ53で分配された点火電圧が印加される。ディストリビュータ53は、イグナイタ54から出力される高電圧をエンジン50のクランク角に同期して各点火プラグ52に分配する。各点火プラグ52の点火タイミングはイグナイタ54からの高電圧出力タイミングにより決定される。
エンジン50には、冷却水温を検出するための水温センサ71や、回転数NEを検出するために利用されるクランク角センサ72などが配設されている。
エンジン50には、冷却水温を検出するための水温センサ71や、回転数NEを検出するために利用されるクランク角センサ72などが配設されている。
ECU1Aは、図示しないCPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータと入出力回路などを有して構成されている。ECU1Aは主にエンジン50を制御するように構成されており、本実施例では具体的にはインジェクタ51やイグナイタ54などを制御するように構成されている。これら制御対象はECU1Aに電気的に接続されている。また、ECU1Aには水温センサ71やクランク角センサ72や、吸気温を検出するための吸気温センサ73などの各種のセンサが電気的に接続されている。ROMはCPUが実行する種々の処理が記述されたプログラムやマップデータなどを格納するための構成である。CPUがROMに格納されたプログラムに基づき、必要に応じてRAMの一時記憶領域を利用しつつ処理を実行することで、ECU1Aでは各種の制御手段や判定手段や検出手段や算出手段などが機能的に実現される。この点、ECU1Aでは特に以下に示す進角制御手段と燃圧上昇制御手段とが機能的に実現される。
進角制御手段は極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる。
この点、進角制御手段は具体的には、アルコール混合燃料のアルコール濃度(ここでは具体的にはエタノール濃度で、以下も同様)が所定値Aよりも高い場合に、アルコール濃度が所定値A以下である場合よりも燃料噴射時期を進角させる。所定値Aは第1の気筒への燃料噴射指示信号と第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に対応させて予め設定されている。なお、所定値Aは一定値(例えば85%)とすることができるが、これに限られず、例えば吸気温度に応じてその大きさが変化するように予め設定された可変値であってもよい。
また、進角制御手段は具体的には初爆発生後、少なくとも最初に燃料噴射が行われる気筒につき、少なくとも初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて燃料噴射時期を進角させる。これは、初爆により回転数NEが急激に上昇する結果、特に最初に燃料噴射が行われる気筒につき、初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて、他の気筒との間で燃料噴射期間の重複が発生し易くなるためである。
さらに燃料噴射時期を進角させるにあたり、進角制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させる。この点、燃料噴射時期は具体的には要求進角量ΔAinjの分だけ進角される。そして要求進角量ΔAinjは所定値Cの大きさを後述するように決定し、決定した所定値Cを要求進角量ΔAinjに設定することで求められる。
この点、進角制御手段は具体的には、アルコール混合燃料のアルコール濃度(ここでは具体的にはエタノール濃度で、以下も同様)が所定値Aよりも高い場合に、アルコール濃度が所定値A以下である場合よりも燃料噴射時期を進角させる。所定値Aは第1の気筒への燃料噴射指示信号と第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に対応させて予め設定されている。なお、所定値Aは一定値(例えば85%)とすることができるが、これに限られず、例えば吸気温度に応じてその大きさが変化するように予め設定された可変値であってもよい。
また、進角制御手段は具体的には初爆発生後、少なくとも最初に燃料噴射が行われる気筒につき、少なくとも初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて燃料噴射時期を進角させる。これは、初爆により回転数NEが急激に上昇する結果、特に最初に燃料噴射が行われる気筒につき、初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて、他の気筒との間で燃料噴射期間の重複が発生し易くなるためである。
さらに燃料噴射時期を進角させるにあたり、進角制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させる。この点、燃料噴射時期は具体的には要求進角量ΔAinjの分だけ進角される。そして要求進角量ΔAinjは所定値Cの大きさを後述するように決定し、決定した所定値Cを要求進角量ΔAinjに設定することで求められる。
燃圧上昇制御手段は初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、第1の気筒の燃圧を上昇させる。
この点、燃圧上昇制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値Aよりも高い場合に、アルコール濃度が所定値A以下である場合よりも燃圧を上昇させる。
また、燃圧上昇制御手段は具体的には初爆発生後、少なくとも最初に燃料噴射が行われる気筒につき、少なくとも初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて燃圧を上昇させる。
さらに燃圧を上昇させるにあたり、燃圧上昇制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が大きいほど、より大きな度合いで燃圧を上昇させる。この点、燃圧は具体的には燃圧要求増加量の分だけ増加される。そして燃圧要求増加量は所定値Dの大きさを後述するように決定し、決定した所定値Dを燃圧要求増加量に設定することで求められる。
この点、燃圧上昇制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値Aよりも高い場合に、アルコール濃度が所定値A以下である場合よりも燃圧を上昇させる。
また、燃圧上昇制御手段は具体的には初爆発生後、少なくとも最初に燃料噴射が行われる気筒につき、少なくとも初爆発生後の最初の一燃焼サイクルにおいて燃圧を上昇させる。
さらに燃圧を上昇させるにあたり、燃圧上昇制御手段は具体的にはアルコール混合燃料のアルコール濃度が大きいほど、より大きな度合いで燃圧を上昇させる。この点、燃圧は具体的には燃圧要求増加量の分だけ増加される。そして燃圧要求増加量は所定値Dの大きさを後述するように決定し、決定した所定値Dを燃圧要求増加量に設定することで求められる。
次にECU1Aの動作を図2および図3を用いて説明する。図2はECU1Aの動作をフローチャートで示す図であり、図3はこれに対応するタイムチャートの一例を示す図である。ECU1Aでは、図2のフローチャートに示す処理がごく短い時間間隔で繰り返し実行される。なお、図3では燃料噴射時期および燃圧を特段変更しない従来の燃料噴射指示信号の様子も参考として同時に示している。
まず、図3について説明する。図3に示すようにクランキングが開始されると、これに応じて回転数NEが上昇する。クランキング開始時の#1気筒から#4気筒までの各気筒の燃焼サイクルの行程はそれぞれ圧縮行程、吸気行程、排気行程、膨張行程となっている。この状態では、圧縮行程にある#1気筒で点火が行われ、吸気行程にある#3気筒に対して燃料噴射指示が行われる。燃圧は各気筒で要求噴射量を噴射するために必要な大きさに設定されている。
まず、図3について説明する。図3に示すようにクランキングが開始されると、これに応じて回転数NEが上昇する。クランキング開始時の#1気筒から#4気筒までの各気筒の燃焼サイクルの行程はそれぞれ圧縮行程、吸気行程、排気行程、膨張行程となっている。この状態では、圧縮行程にある#1気筒で点火が行われ、吸気行程にある#3気筒に対して燃料噴射指示が行われる。燃圧は各気筒で要求噴射量を噴射するために必要な大きさに設定されている。
続いて次の行程に進んだ状態では、#1気筒で初爆が発生しなかったため、回転数NEの大きさはそのままとなっている。このときには圧縮行程にある#3気筒で点火が行われ、吸気行程にある#4気筒に対して燃料噴射指示が行われる。そしてこの例では、点火が行われた#3気筒で初爆が発生し、これに応じて回転数NEが上昇する。一方、次の行程に進んだ状態では、圧縮行程にある#4気筒で点火が行われ、吸気行程にある#2気筒に対して燃料噴射指示が行われる。すなわち、この例では#2気筒が初爆発生後、最初の燃料噴射が行われる気筒となっており、#2気筒が第1の気筒に相当する気筒となっている。また初爆発生後、最初の一燃焼サイクルは#2気筒については、燃料噴射が行われる吸気行程から次の排気行程(図示省略)までとなっている。
ところが、初爆により回転数NEが急激に上昇すると、例えば#2気筒につき、吸気行程からさらに次の圧縮行程に進むまでの時間が短くなる一方で、この場合であっても大幅に増加させた要求噴射量を噴射する必要がある。このため従来例では、要求噴射量を噴射すべく#2気筒に対して行われた燃料噴射指示が吸気行程から次の圧縮行程にかけて行われることになる。そしてこのため、従来例では次の行程に進んだ状態で#1気筒と#2気筒とに対する燃料噴射指示信号それぞれが重複することになる。この例では#1気筒が第2の気筒に相当する気筒となっている。
このようなエンジン50の始動態様に対して、ECU1Aでは図2に示すように処理が行われる。まずECU1Aはエンジン(E/G)始動要求があるか否かを判定する(ステップS11)。エンジン始動要求があるか否かは、例えばイグニッションSWがONであるか否かで判定することができる。肯定判定であれば、ECU1Aはセンサ出力に基づき吸気温度およびエタノール濃度を推定する(ステップS12)。すなわち、本ステップで燃料性状の判定が行われる。なお、アルコール濃度は例えば公知技術を利用して適宜検出(推定)されてよい。この点、アルコール濃度は例えばエンジン50の排気空燃比を検出するためのA/Fセンサの出力に基づき検出されてもよい。続いてECU1Aは推定したエタノール濃度が所定値Aよりも大きいか否かを判定する(ステップS13)。本ステップで燃料が高濃度エタノール混合燃料であるか否かが判定される。この点、エタノール濃度が所定値Aよりも大きい場合に、従来例では図3に示すように第1の気筒に相当する#2気筒への燃料噴射指示信号と、第2の気筒に相当する#1気筒への燃料噴射指示信号とが重複することになる。
ステップS13で肯定判定であれば、高濃度エタノール燃料であると判断される。このときECU1Aは推定した吸気温度が所定値Bよりも小さいか否かを判定する(ステップS14)。所定値Bは極低温条件であるか否かを判定するために予め設定された値であり、例えば−30℃に設定することができる。本ステップで極低温条件であるか否かが判定される。ステップS11、S13またはS14で否定判定であれば特段の処理を要しないため本フローチャートを一旦終了する。
一方、ステップS14で肯定判定であれば、極低温条件であると判断される。このときECU1Aは初爆が発生したときにONに設定する初爆判定フラグの情報を取得するとともに(ステップS15)、初爆判定フラグがONであるか否かを判定する(ステップS16)。なお、初爆が発生したか否かは例えば回転数NEが上昇したか否かで判定することができる。ステップS16で否定判定であれば、ステップS15に戻る。
一方、ステップS16で肯定判定であれば、ECU1Aは噴射時期の要求進角量ΔAinjを所定値Cとする(ステップS17)。所定値Cは図4に模式的に示すようにエタノール濃度に応じて、エタノール濃度が高いほどより大きくなるようにマップデータで予め設定されている。このためこれにより、エタノール濃度が大きいほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させることができる。続いてECU1Aは燃圧要求増加量を所定値Dとする(ステップS18)。所定値Dは図5に模式的に示すようにエタノール濃度に応じて、エタノール濃度が高いほどより大きくなるようにマップデータで予め設定されている。このためこれにより、エタノール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃圧を上昇させることができる。なお、図3および図4に示すマップデータは予めROMに格納されている。
上述のステップS17では、初爆発生後、最初に燃料噴射が行われる#2気筒の燃料噴射時期が要求進角量ΔAinj分だけ進角される。また上述のステップS18では燃圧が上昇するため、#2気筒の燃料噴射期間が短縮される。このためECU1Aによれば、図3に示すように#1気筒と#2気筒とに対する燃料噴射指示信号それぞれが重複することを回避できる。これにより燃料噴射に必要な燃料ポンプ12のポンプ能力が不足し、この結果、大幅に増加させた要求噴射量を噴射できなくなることを回避でき、以ってエンジン50の始動性を向上させることができる。また燃圧の上昇により、燃料の微粒化が促進されることから燃焼を促進でき、これにより始動時に排出される未燃HCを低減することもできる。
このようにECU1Aは、エタノール混合燃料を使用するエンジン50につき、高濃度エタノール燃料を使用した場合であっても、極低温条件下でのエンジン50の始動性を向上させることができる。またECU1Aは始動時に排出される未燃HCを低減することもできる。
このようにECU1Aは、エタノール混合燃料を使用するエンジン50につき、高濃度エタノール燃料を使用した場合であっても、極低温条件下でのエンジン50の始動性を向上させることができる。またECU1Aは始動時に排出される未燃HCを低減することもできる。
本実施例に係るECU1Bは、以下に示す修正制御手段をさらに備える点以外、ECU1Aと実質的に同一のものとなっている。またECU1Bに関連する各構成はECU1Aの場合と同様となっている。このため本実施例ではECU1Bおよび関連する各構成については図示省略する。なお、修正制御手段はECU1AのROMに格納されたプログラムを変更することで実現できる。
修正制御手段は発生した初爆が完爆しなかった場合に燃圧の修正量を算出する。
この点、修正制御手段は具体的にはエンジンの始動状態ないし燃焼状態に基づき、燃圧の修正量を算出する。すなわち初爆が完爆しなかったときのエンジン50のトルクに応じて、初爆による発生トルクが小さいほど、燃圧を大きく昇圧するように燃圧の修正量を算出する。
またこのように燃圧の修正量を算出するにあたり、修正制御手段はさらに具体的にはクランク角センサ72の出力(或いは回転数NE)に基づき、燃圧の修正量を算出する。但しこれに限られず、修正制御手段は例えば筒内圧に基づき、燃圧の修正量を算出することなども可能である。
なお、本実施例では初爆が完爆したか否かを後述するように回転数NEが低下したか否かで判定するが、初爆が完爆したか否かはこれに限られず、エンジン50の始動状態ないし燃焼状態に基づき適宜判定されてよい。この点、初爆が完爆したか否かは例えば筒内圧に基づき判定することも可能である。
この点、修正制御手段は具体的にはエンジンの始動状態ないし燃焼状態に基づき、燃圧の修正量を算出する。すなわち初爆が完爆しなかったときのエンジン50のトルクに応じて、初爆による発生トルクが小さいほど、燃圧を大きく昇圧するように燃圧の修正量を算出する。
またこのように燃圧の修正量を算出するにあたり、修正制御手段はさらに具体的にはクランク角センサ72の出力(或いは回転数NE)に基づき、燃圧の修正量を算出する。但しこれに限られず、修正制御手段は例えば筒内圧に基づき、燃圧の修正量を算出することなども可能である。
なお、本実施例では初爆が完爆したか否かを後述するように回転数NEが低下したか否かで判定するが、初爆が完爆したか否かはこれに限られず、エンジン50の始動状態ないし燃焼状態に基づき適宜判定されてよい。この点、初爆が完爆したか否かは例えば筒内圧に基づき判定することも可能である。
次にECU1Bの動作を図6に示すフローチャートを用いて説明する。なお、本フローチャートはステップS21からS25までが追加されている点以外、図2に示すフローチャートと同一のものとなっている。このため本実施例では特にこれらのステップについて説明する。ステップS18に続いて、ECU1Bは回転数NEが低下したか否かを判定する(ステップS21)。肯定判定であれば、ECU1Bは、回転数NEが低下したことを示す回転数NE低下フラグをONにし(ステップS22)、否定判定であれば、回転数NE低下フラグをOFFにする(ステップS23)。続いてECU1Bは回転数NE低下フラグがONであるか否かを判定する(ステップS24)。否定判定であれば回転数NEが上昇したことから、完爆したと判断される。このときには特段の処理を要しないため本フローチャートを終了する。
一方、ステップS24で肯定判定であれば、回転数NEが低下したことから、完爆しなかったと判断される。このような状況は例えばインジェクタ51や点火プラグ52の性能が経時変化により低下した場合に発生し得る。このため、ステップS24で肯定判定であった場合には、ECU1Bは燃圧を修正する(ステップS25)。具体的には前述のように初爆による発生トルクが小さいほど、燃圧を大きく昇圧するように修正量を算出し、算出した修正量で燃圧を修正する。これにより燃料の微粒化を促進することができ、以って仮に経時変化等に起因して初爆が完爆せずにエンジン50の始動性不良が発生した場合でも、エンジン50の始動性を向上させることができる。なお、初爆が完爆しなかった場合には、次の点火による爆発を初爆として次のルーチンを実行する。
このようにECU1Bは、ECU1Aと比較して、仮に初爆が完爆せずにエンジン50の始動不良性が発生した場合でも、さらに燃料の微粒化を促進してエンジン50の始動性を向上させることができる。
このようにECU1Bは、ECU1Aと比較して、仮に初爆が完爆せずにエンジン50の始動不良性が発生した場合でも、さらに燃料の微粒化を促進してエンジン50の始動性を向上させることができる。
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば進角制御手段はアルコール混合燃料のアルコール濃度に代えて、またはアルコール濃度だけでなくさらに吸気温度に応じて、吸気温度が低いほど燃料噴射時期を進角させてもよい。また燃圧上昇手段もアルコール混合燃料のアルコール濃度に代えて、またはアルコール濃度だけでなくさらに吸気温度に応じて、吸気温度が低いほど燃圧を上昇させてもよい。この点、アルコール濃度と吸気温度とに応じて燃料噴射時期を進角させたり、燃圧を上昇させたりすることで、燃料噴射時期の重複の回避を高い精度で行うこともさらに可能になる。
例えば進角制御手段はアルコール混合燃料のアルコール濃度に代えて、またはアルコール濃度だけでなくさらに吸気温度に応じて、吸気温度が低いほど燃料噴射時期を進角させてもよい。また燃圧上昇手段もアルコール混合燃料のアルコール濃度に代えて、またはアルコール濃度だけでなくさらに吸気温度に応じて、吸気温度が低いほど燃圧を上昇させてもよい。この点、アルコール濃度と吸気温度とに応じて燃料噴射時期を進角させたり、燃圧を上昇させたりすることで、燃料噴射時期の重複の回避を高い精度で行うこともさらに可能になる。
また、例えば進角制御手段に係る燃料噴射時期の進角や、燃圧上昇制御手段に係る燃圧の上昇は、必要に応じて気筒間で燃料噴射時期の重複が発生しないようにするために必要な気筒で適宜行われてもよく、さらに必要な期間、適宜継続されてもよい。またこのとき燃料噴射時期の進角度合いや、燃圧の上昇度合いは適宜変更されてもよい。
また進角制御手段や燃圧上昇制御手段や修正制御手段はECU1で実現することが合理的であるが、例えばその他の電子制御装置や専用の電子回路などのハードウェアやこれらの組み合わせによって実現されてもよい。この点、本発明のエンジンの制御装置は例えば複数の電子制御装置や電子制御装置と電子回路等のハードウェアとの組み合わせで実現されてもよい。すなわち本発明のエンジンの制御装置は例えば分散制御的な態様で実現されてもよい。同様に進角制御手段などの各手段についても分散制御的な態様で実現されてよい。
1 ECU
10 燃料供給系統10
11 燃料タンク
12 燃料ポンプ
13 燃料フィルタ
14 圧力レギュレータ
20 アルコールセンサ
50 エンジン
51 インジェクタ
52 点火プラグ
53 ディストリビュータ
54 イグナイタ
55 吸気ポート
71 水温センサ
72 クランク角センサ
73 吸気温センサ
10 燃料供給系統10
11 燃料タンク
12 燃料ポンプ
13 燃料フィルタ
14 圧力レギュレータ
20 アルコールセンサ
50 エンジン
51 インジェクタ
52 点火プラグ
53 ディストリビュータ
54 イグナイタ
55 吸気ポート
71 水温センサ
72 クランク角センサ
73 吸気温センサ
Claims (10)
- アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、
極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段を備えることを特徴とする多気筒エンジンの制御装置。 - 前記進角制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、該アルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃料噴射時期を進角させることを特徴とする請求項1記載の多気筒エンジンの制御装置。
- 前記進角制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、燃料噴射時期を進角させることを特徴とする請求項1または2記載の多気筒エンジンの制御装置。
- 前記進角制御手段が、前記第1の気筒への燃料噴射指示信号と前記第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、燃料噴射時期を進角させることを特徴とする請求項3記載の多気筒エンジンの制御装置。
- アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、
極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃圧を上昇させる燃圧上昇制御手段を備えることを特徴とする多気筒エンジンの制御装置。 - 前記燃圧上昇制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度に応じて、該アルコール濃度が高いほど、より大きな度合いで燃圧を上昇させることを特徴とする請求項5記載のエンジンの制御装置。
- 前記燃圧上昇制御手段が、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が所定値よりも高い場合に、燃圧を上昇させることを特徴とする請求項5または6記載のエンジンの制御装置。
- 前記燃圧上昇制御手段が、前記第1の気筒への燃料噴射指示信号と前記第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する程度に、前記アルコール混合燃料のアルコール濃度が高い場合に、燃圧を上昇させることを特徴とする請求項7記載の多気筒エンジンの制御装置。
- アルコール混合燃料を使用する多気筒エンジンにつき、
極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃料噴射時期を進角させる進角制御手段と、
極低温条件下で、初爆発生後の最初の燃焼サイクルにおける第1の気筒への燃料噴射指示信号と、前記第1の気筒と異なる第2の気筒への燃料噴射指示信号とが重複する場合に、前記第1の気筒の燃圧を上昇させる燃圧上昇制御手段とを備えることを特徴とする多気筒エンジンの制御装置。 - 発生した初爆が完爆しなかった場合に、燃圧の修正量を算出する修正制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1から9いずれか1項記載の多気筒エンジンの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008232621A JP2010065604A (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 多気筒エンジンの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008232621A JP2010065604A (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 多気筒エンジンの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2010065604A true JP2010065604A (ja) | 2010-03-25 |
Family
ID=42191393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008232621A Pending JP2010065604A (ja) | 2008-09-10 | 2008-09-10 | 多気筒エンジンの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2010065604A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013140866A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
| WO2014002164A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| EA028152B1 (ru) * | 2012-05-31 | 2017-10-31 | Дженерал Электрик Компани | Способ управления двигателем (варианты) |
| US10344687B2 (en) | 2011-12-16 | 2019-07-09 | Ge Global Sourcing Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
| US11473515B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-18 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
| US11578684B2 (en) | 2012-05-31 | 2023-02-14 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
| US11643986B2 (en) | 2011-12-16 | 2023-05-09 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
| US11905897B2 (en) | 2011-12-16 | 2024-02-20 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
| CN118167531A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-06-11 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种车辆冷启动方法、装置、车辆及存储介质 |
| US12359633B2 (en) | 2012-05-31 | 2025-07-15 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004068606A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2008196318A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直噴内燃機関の燃料噴射制御装置 |
-
2008
- 2008-09-10 JP JP2008232621A patent/JP2010065604A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004068606A (ja) * | 2002-08-01 | 2004-03-04 | Mazda Motor Corp | エンジンの燃料噴射制御装置 |
| JP2008196318A (ja) * | 2007-02-08 | 2008-08-28 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直噴内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10344687B2 (en) | 2011-12-16 | 2019-07-09 | Ge Global Sourcing Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
| US11473515B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-18 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
| US11480116B2 (en) | 2011-12-16 | 2022-10-25 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
| US11643986B2 (en) | 2011-12-16 | 2023-05-09 | Transportation Ip Holdings, Llc | Multi-fuel system and method |
| US11905897B2 (en) | 2011-12-16 | 2024-02-20 | Transportation Ip Holdings, Llc | Fuel selection method and related system for a mobile asset |
| WO2013140866A1 (ja) * | 2012-03-21 | 2013-09-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
| EA028152B1 (ru) * | 2012-05-31 | 2017-10-31 | Дженерал Электрик Компани | Способ управления двигателем (варианты) |
| US11578684B2 (en) | 2012-05-31 | 2023-02-14 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
| US12359633B2 (en) | 2012-05-31 | 2025-07-15 | Transportation Ip Holdings, Llc | Method for operating an engine |
| WO2014002164A1 (ja) * | 2012-06-25 | 2014-01-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| CN118167531A (zh) * | 2024-02-01 | 2024-06-11 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 一种车辆冷启动方法、装置、车辆及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2010065604A (ja) | 多気筒エンジンの制御装置 | |
| US7747379B2 (en) | Control device of direct injection internal combustion engine | |
| JP4148233B2 (ja) | エンジンの燃料噴射制御装置 | |
| US8423267B2 (en) | Cetane number detection device and cetane number detection method | |
| US8918268B2 (en) | Malfunction detecting device for internal combustion engine | |
| JP2014202176A (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| CN102770652B (zh) | 内燃机的控制装置 | |
| WO2019017060A1 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| US9863389B2 (en) | Control unit for a multi-cylinder internal combustion engine | |
| EP3115586B1 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
| JP4968206B2 (ja) | 内燃機関及び内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| WO2013150729A1 (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| JP2018105191A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4126958B2 (ja) | 筒内噴射式内燃機関の始動時制御装置 | |
| JP5332871B2 (ja) | 火花点火式内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| US20140261300A1 (en) | Fuel injection control apparatus for internal combustion engine | |
| JP4738304B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007032326A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4254657B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置 | |
| JP2004257393A (ja) | 内燃機関の制御方法及びコンピュータ・プログラム | |
| JP2008280865A (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP2000097071A (ja) | 筒内直噴エンジンの制御装置 | |
| JP2010116805A (ja) | エンジンの制御装置 | |
| JP2014137042A (ja) | 燃料噴射量制御装置 | |
| JP4844757B2 (ja) | 筒内噴射型内燃機関の燃焼制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20101214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20120329 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20120424 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120731 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |