JPH08114166A - エンジン制御装置 - Google Patents
エンジン制御装置Info
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- JPH08114166A JPH08114166A JP6251855A JP25185594A JPH08114166A JP H08114166 A JPH08114166 A JP H08114166A JP 6251855 A JP6251855 A JP 6251855A JP 25185594 A JP25185594 A JP 25185594A JP H08114166 A JPH08114166 A JP H08114166A
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- stoichiometric
- ignition timing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/045—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions combined with electronic control of other engine functions, e.g. fuel injection
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D37/00—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for
- F02D37/02—Non-electrical conjoint control of two or more functions of engines, not otherwise provided for one of the functions being ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02P—IGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
- F02P5/00—Advancing or retarding ignition; Control therefor
- F02P5/04—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions
- F02P5/145—Advancing or retarding ignition; Control therefor automatically, as a function of the working conditions of the engine or vehicle or of the atmospheric conditions using electrical means
- F02P5/15—Digital data processing
- F02P5/1502—Digital data processing using one central computing unit
- F02P5/1504—Digital data processing using one central computing unit with particular means during a transient phase, e.g. acceleration, deceleration, gear change
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 車両の走行中にリーンとストイキとの空燃比
の切換制御時に、燃焼排ガスのＮＯｘ濃度を極力増加さ
せないリーンバーンエンジンの燃焼制御装置を提供する
ことにある。 【構成】 空燃比をストイキからリーン、または、リー
ンからストイキに切換制御を行う時に、ストイキとリー
ンとの間の中間空燃比を通過する期間の間、空燃比がリ
ーンもしくはストイキ時の定常時よりも点火時期を遅角
させて制御を行うべく構成したことを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、リーンバーンエンジンのリ
ーン、ストイキ切換時に排ガス中の有害ガスであるＮＯ
ｘ排出量を低減することができる。
の切換制御時に、燃焼排ガスのＮＯｘ濃度を極力増加さ
せないリーンバーンエンジンの燃焼制御装置を提供する
ことにある。 【構成】 空燃比をストイキからリーン、または、リー
ンからストイキに切換制御を行う時に、ストイキとリー
ンとの間の中間空燃比を通過する期間の間、空燃比がリ
ーンもしくはストイキ時の定常時よりも点火時期を遅角
させて制御を行うべく構成したことを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、リーンバーンエンジンのリ
ーン、ストイキ切換時に排ガス中の有害ガスであるＮＯ
ｘ排出量を低減することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの制御装置に
関し、特に、理論空燃比（以下ストイキと称す）と希薄
空燃比（以下リーンと称す）の切り換えを行うリーンバ
ーンエンジンにおける点火時期の制御装置に関する。
関し、特に、理論空燃比（以下ストイキと称す）と希薄
空燃比（以下リーンと称す）の切り換えを行うリーンバ
ーンエンジンにおける点火時期の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から提案されているリーンバーンエ
ンジンは、低回転・低負荷での運転では理論空燃比（１
４．７）よりも極めて高い空燃比（例えば２０〜２５、
リーン空燃比）で燃焼させることで、燃費の向上を図
り、加速時や高負荷時には理論空燃比で運転し、燃費の
向上と出力トルクの確保との両立をさせたものがある。
ンジンは、低回転・低負荷での運転では理論空燃比（１
４．７）よりも極めて高い空燃比（例えば２０〜２５、
リーン空燃比）で燃焼させることで、燃費の向上を図
り、加速時や高負荷時には理論空燃比で運転し、燃費の
向上と出力トルクの確保との両立をさせたものがある。
【０００３】また、上記エンジンにおいて運転条件の変
化に基づいて、リーン空燃比と理論空燃比との切り換え
を行う時、設定空燃比を大きく変化させると、運転条件
が同一でも発生トルクが異なるから、設定空燃比の切り
換え時に大きなトルク段差が生じ、運転性が悪化するの
を防ぐために、空燃比切り換え時に一気に空燃比を切り
換えるのではなく、各気筒の吸気行程毎に段階的に変化
させて空燃比の切り換えを行うリーンバーンエンジン
（特開昭５−７１３８１号公報）が提案されている。
化に基づいて、リーン空燃比と理論空燃比との切り換え
を行う時、設定空燃比を大きく変化させると、運転条件
が同一でも発生トルクが異なるから、設定空燃比の切り
換え時に大きなトルク段差が生じ、運転性が悪化するの
を防ぐために、空燃比切り換え時に一気に空燃比を切り
換えるのではなく、各気筒の吸気行程毎に段階的に変化
させて空燃比の切り換えを行うリーンバーンエンジン
（特開昭５−７１３８１号公報）が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の如き
従来の空燃比制御方式は、リーン（Ａ／Ｆ２０以上）と
ストイキ（Ａ／Ｆ１４．７）の切り換え時に、中間の空
燃比（Ａ／Ｆ１６〜１８）を通過させて目的の空燃比と
する必要があった。しかしながら、図３に示されている
ように、このリーン空燃比とストイキ空燃比との間の中
間の空燃比は、燃焼排ガス中のＮＯｘ排出濃度が前記リ
ーン空燃比とストイキ空燃比の燃焼排ガス中のＮＯｘ排
出濃度より高いことが証明されれいる。従って、前記中
間の空燃比で燃焼させると、燃焼排ガス中のＮＯｘ排出
濃度が高くなってしまう。特に、大排気量の車になるほ
ど、モード運転でのＮＯｘ総排出量が規制値をクリアす
ることが困難になってしまうという問題点があった。
従来の空燃比制御方式は、リーン（Ａ／Ｆ２０以上）と
ストイキ（Ａ／Ｆ１４．７）の切り換え時に、中間の空
燃比（Ａ／Ｆ１６〜１８）を通過させて目的の空燃比と
する必要があった。しかしながら、図３に示されている
ように、このリーン空燃比とストイキ空燃比との間の中
間の空燃比は、燃焼排ガス中のＮＯｘ排出濃度が前記リ
ーン空燃比とストイキ空燃比の燃焼排ガス中のＮＯｘ排
出濃度より高いことが証明されれいる。従って、前記中
間の空燃比で燃焼させると、燃焼排ガス中のＮＯｘ排出
濃度が高くなってしまう。特に、大排気量の車になるほ
ど、モード運転でのＮＯｘ総排出量が規制値をクリアす
ることが困難になってしまうという問題点があった。
【０００５】また、この中間空燃比をとらないようにす
べく、目標の空燃比Ａ／Ｆをストイキとリーン間でステ
ップ的に変化させるように燃料噴射量を制御しても、燃
焼における各気筒の一爆発毎にみれば中間の空燃比とな
る気筒が存在するので、その間においてはＮＯｘ濃度は
定常状態の数倍から数十倍になってしまう恐れがあると
いう問題点がある。本発明は、このような問題に鑑みて
なされたものであって、その目的は車両の走行中にリー
ンとストイキとの空燃比の切換制御時に、燃焼排気ガス
のＮＯｘ濃度を極力増加させないリーンバーンエンジン
の制御装置を提供することにある。
べく、目標の空燃比Ａ／Ｆをストイキとリーン間でステ
ップ的に変化させるように燃料噴射量を制御しても、燃
焼における各気筒の一爆発毎にみれば中間の空燃比とな
る気筒が存在するので、その間においてはＮＯｘ濃度は
定常状態の数倍から数十倍になってしまう恐れがあると
いう問題点がある。本発明は、このような問題に鑑みて
なされたものであって、その目的は車両の走行中にリー
ンとストイキとの空燃比の切換制御時に、燃焼排気ガス
のＮＯｘ濃度を極力増加させないリーンバーンエンジン
の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成すべく、
本発明に関わるリーンバーンエンジンの制御装置におい
ては、空燃比をストイキからリーン、または、リーンか
らストイキに切換制御を行う時に、ストイキとリーンと
の間の中間空燃比を通過する時間だけ点火時期を空燃比
がリーンもしくはストイキ時の定常時よりも遅角させて
制御を行うべく構成したことを特徴とする。
本発明に関わるリーンバーンエンジンの制御装置におい
ては、空燃比をストイキからリーン、または、リーンか
らストイキに切換制御を行う時に、ストイキとリーンと
の間の中間空燃比を通過する時間だけ点火時期を空燃比
がリーンもしくはストイキ時の定常時よりも遅角させて
制御を行うべく構成したことを特徴とする。
【０００７】
【作用】前記の如く構成された本発明に係わるリーンバ
ーンエンジンの制御装置においては、低回転・低負荷で
の運転では理論空燃比よりも極めて高い空燃比であるリ
ーンで燃焼制御し、加速時や高負荷時にはトルク性能を
高めるために理論空燃比であるストイキで燃焼制御して
目標空燃比で車両の運転をする。
ーンエンジンの制御装置においては、低回転・低負荷で
の運転では理論空燃比よりも極めて高い空燃比であるリ
ーンで燃焼制御し、加速時や高負荷時にはトルク性能を
高めるために理論空燃比であるストイキで燃焼制御して
目標空燃比で車両の運転をする。
【０００８】車両走行運転中に、リーンからストイキ、
もしくは、ストイキからリーンに空燃比を切り換えて燃
焼制御をする必要が生じた場合には、前記目標空燃比を
切り換えて、実際に、その目標空燃比のリーンもしくは
ストイキになるまでの中間空燃比を通過する間、点火装
置の点火時期を目標空燃比のリーンもしくはストイキの
定常点火時期より所定量遅角させる。
もしくは、ストイキからリーンに空燃比を切り換えて燃
焼制御をする必要が生じた場合には、前記目標空燃比を
切り換えて、実際に、その目標空燃比のリーンもしくは
ストイキになるまでの中間空燃比を通過する間、点火装
置の点火時期を目標空燃比のリーンもしくはストイキの
定常点火時期より所定量遅角させる。
【０００９】運転中に点火時期が異なっても、同じ空燃
比Ａ／Ｆでは、点火時期が遅いほど排出ガスのＮＯｘ濃
度が低いという特性があるので、前記の点火時期の遅角
制御を行うことによって、排出ガスのＮＯｘ濃度が高い
点火時期の領域を避けて目標空燃比に切り換えることが
できる。
比Ａ／Ｆでは、点火時期が遅いほど排出ガスのＮＯｘ濃
度が低いという特性があるので、前記の点火時期の遅角
制御を行うことによって、排出ガスのＮＯｘ濃度が高い
点火時期の領域を避けて目標空燃比に切り換えることが
できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明のリーンバーンエンジンの制御
装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一
実施例であるリーンバーンエンジンシ装置のシステムの
概略を示したものである。
装置の一実施例について説明する。図１は、本発明の一
実施例であるリーンバーンエンジンシ装置のシステムの
概略を示したものである。
【００１１】図１のエンジン装置において、エンジン装
置のエアクリーナ１の入口部２から取り入れられる吸入
空気は、吸気ダクト４と吸気流量を制御する絞弁が収容
された絞弁ボディ５を通って、コレクタ６に吸入され
る。前記コレクタ６に吸入された吸気は、エンジン７の
各シリンダに接続された各吸気管８に分配され、該エン
ジン７の各シリンダ７１内に導かれる。
置のエアクリーナ１の入口部２から取り入れられる吸入
空気は、吸気ダクト４と吸気流量を制御する絞弁が収容
された絞弁ボディ５を通って、コレクタ６に吸入され
る。前記コレクタ６に吸入された吸気は、エンジン７の
各シリンダに接続された各吸気管８に分配され、該エン
ジン７の各シリンダ７１内に導かれる。
【００１２】他方、ガソリン等の燃料は、燃料タンク９
から燃料ポンプ１０により吸引、加圧された上で、燃料
ダンパ１１、燃料フィルタ１２を介して燃料噴射弁（イ
ンジェクタ）１３に導かれると共に、燃料を前記燃料タ
ンク９に戻す燃圧レギュレータ１４にも導かれる。前記
燃料ダンパ１１、燃料フィルタ１２を介して供給される
燃料は、前記燃圧レギュレータ１４により一定の圧力に
調圧され、それぞれのシリンダ７1の吸気管８に設けら
れている燃料噴射弁１３から吸気管８の中に噴射され
る。
から燃料ポンプ１０により吸引、加圧された上で、燃料
ダンパ１１、燃料フィルタ１２を介して燃料噴射弁（イ
ンジェクタ）１３に導かれると共に、燃料を前記燃料タ
ンク９に戻す燃圧レギュレータ１４にも導かれる。前記
燃料ダンパ１１、燃料フィルタ１２を介して供給される
燃料は、前記燃圧レギュレータ１４により一定の圧力に
調圧され、それぞれのシリンダ７1の吸気管８に設けら
れている燃料噴射弁１３から吸気管８の中に噴射され
る。
【００１３】また、前記エアクリーナ１と吸気ダクト４
との間には空気流量センサ３が介在され、該空気流量セ
ンサ３は吸気流量Ｑを検出し、検出された信号は出力さ
れて、コントロールユニット１５に入力されるようにな
っている。更に、前記絞弁ボディ５には絞弁５の開度を
検出するスロットルセンサ１８が取り付けられ、その開
度の検出信号も出力されて前記コントロールユニット１
５に入力される。
との間には空気流量センサ３が介在され、該空気流量セ
ンサ３は吸気流量Ｑを検出し、検出された信号は出力さ
れて、コントロールユニット１５に入力されるようにな
っている。更に、前記絞弁ボディ５には絞弁５の開度を
検出するスロットルセンサ１８が取り付けられ、その開
度の検出信号も出力されて前記コントロールユニット１
５に入力される。
【００１４】更にまた、旋回流生成バルブ２４が、エン
ジン７の各吸気管８内に設置され、シリンダ７内に旋回
流を起こす作動アクチエータとして機能しており、この
旋回流生成バルブ２４の開度信号も前記コントロールユ
ニット１５に入力される。エンジン７には、ディストリ
ビュータ１６が装着され、該ディストリビュータ１６に
はクランク角センサが内蔵されており、クランク軸の回
転位置を表示する基準角信号ＲＥＦと回転信号（回転
数）を表示する角度信号ＰＯＳとを出力し、これらの信
号も前記コントロールユニット１５に入力されるように
なっている。
ジン７の各吸気管８内に設置され、シリンダ７内に旋回
流を起こす作動アクチエータとして機能しており、この
旋回流生成バルブ２４の開度信号も前記コントロールユ
ニット１５に入力される。エンジン７には、ディストリ
ビュータ１６が装着され、該ディストリビュータ１６に
はクランク角センサが内蔵されており、クランク軸の回
転位置を表示する基準角信号ＲＥＦと回転信号（回転
数）を表示する角度信号ＰＯＳとを出力し、これらの信
号も前記コントロールユニット１５に入力されるように
なっている。
【００１５】また、前記コントロールユニット１５から
の点火制御信号はイグナイタ１９に導かれ、その点火制
御信号が点火コイル１７の出力としてデストリビュータ
１６を介して点火プラグ２３に伝えられる。実施例とし
ては、デストリビュータを介して各気筒の点火プラグ２
３に分配する方式のものについて述べたが、各気筒毎に
点火コイルを設け、各点火コイルにコントロールユニッ
ト１５から各別に点火制御信号を送信する方式でもよ
い。
の点火制御信号はイグナイタ１９に導かれ、その点火制
御信号が点火コイル１７の出力としてデストリビュータ
１６を介して点火プラグ２３に伝えられる。実施例とし
ては、デストリビュータを介して各気筒の点火プラグ２
３に分配する方式のものについて述べたが、各気筒毎に
点火コイルを設け、各点火コイルにコントロールユニッ
ト１５から各別に点火制御信号を送信する方式でもよ
い。
【００１６】排気管２１には空燃比Ａ／Ｆセンサ２０が
設けられ、該センサ２０で検出された出力信号もコント
ロールユニット１５に入力される。ここで、前記空燃比
Ａ／Ｆセンサ２０は、実運転空燃比を検出するためのも
ので、ストイキからリーンまでの広域な空燃比を検出す
るセンサでもよいし、あるいは、所定の空燃比に対して
濃い状態か、あるいは、薄い状態かを検出するセンサで
もよい。
設けられ、該センサ２０で検出された出力信号もコント
ロールユニット１５に入力される。ここで、前記空燃比
Ａ／Ｆセンサ２０は、実運転空燃比を検出するためのも
ので、ストイキからリーンまでの広域な空燃比を検出す
るセンサでもよいし、あるいは、所定の空燃比に対して
濃い状態か、あるいは、薄い状態かを検出するセンサで
もよい。
【００１７】更に、排気管２１には、三元触媒２５が介
装されている。図２に示すように、コントロールユニッ
ト１５の主要部は、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭとＡ／Ｄ変
換器等を含むマイクロコンピュータで構成され、エンジ
ンの運転状態を検出する前記各種のセンサ（空気流量セ
ンサ３、スロットルセンサ１８、クランク角センサ１
６、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０、水温センサ２２）等から
の検出信号を入力として取り込み、Ａ／Ｄ変換して、所
定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された
各種の制御信号を出力し、前記燃料噴射弁１３や前記点
火コイル１７及び燃料ポンプ１０等に所定の制御信号を
供給し、燃料供給量制御と点火時期制御とを行うもので
ある。
装されている。図２に示すように、コントロールユニッ
ト１５の主要部は、ＭＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭとＡ／Ｄ変
換器等を含むマイクロコンピュータで構成され、エンジ
ンの運転状態を検出する前記各種のセンサ（空気流量セ
ンサ３、スロットルセンサ１８、クランク角センサ１
６、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０、水温センサ２２）等から
の検出信号を入力として取り込み、Ａ／Ｄ変換して、所
定の演算処理を実行し、この演算結果として算定された
各種の制御信号を出力し、前記燃料噴射弁１３や前記点
火コイル１７及び燃料ポンプ１０等に所定の制御信号を
供給し、燃料供給量制御と点火時期制御とを行うもので
ある。
【００１８】本発明の一実施例においては、前記コント
ロールユニット１５を構成するマイクロコンピュータ
は、図５のフローチャートに示すＲＯＭ上のプログラム
に沿って演算処理を行う。前記の如きリーンバーンエン
ジン装置において、吸入する混合気の空燃比に対する燃
焼排ガス成分濃度及びトルク変動との関係を求めると、
図３に示すような特性となる。
ロールユニット１５を構成するマイクロコンピュータ
は、図５のフローチャートに示すＲＯＭ上のプログラム
に沿って演算処理を行う。前記の如きリーンバーンエン
ジン装置において、吸入する混合気の空燃比に対する燃
焼排ガス成分濃度及びトルク変動との関係を求めると、
図３に示すような特性となる。
【００１９】図３からは、次のことが理解できる。即
ち、トルクとエンジン回転数を一定に保つようにして、
空燃比Ａ／Ｆを高くしてリーンにすると、吸入空気量が
増大するので、燃料消費率が向上し、燃費を低減できる
一方、空燃比がリーンになることで燃焼温度が低下する
ためにＮＯｘ排出濃度は低下する。また、燃焼安定度は
トルクが変動することで定量的に把握できる。トルク変
動、即ち、燃焼安定度はあるリーンの空燃比まではゆる
やかに悪化し、それを超えると着火性が極端に低下する
ために急に悪化する傾向となる。
ち、トルクとエンジン回転数を一定に保つようにして、
空燃比Ａ／Ｆを高くしてリーンにすると、吸入空気量が
増大するので、燃料消費率が向上し、燃費を低減できる
一方、空燃比がリーンになることで燃焼温度が低下する
ためにＮＯｘ排出濃度は低下する。また、燃焼安定度は
トルクが変動することで定量的に把握できる。トルク変
動、即ち、燃焼安定度はあるリーンの空燃比まではゆる
やかに悪化し、それを超えると着火性が極端に低下する
ために急に悪化する傾向となる。
【００２０】このようにリーン領域での燃焼安定度とＮ
Ｏｘ排出濃度は空燃比に大きく依存することが理解され
る。また、空燃比、点火時期及びＮＯｘ排出濃度との関
係は、図４に示すようになる。即ち、空燃比一定では、
点火時期が遅いほどＮＯｘ排出濃度が小さくなり、点火
時期一定では、どの点火時期でも空燃比が理論空燃比１
４．７より高い空燃比１６〜１７の間で最大となる。
Ｏｘ排出濃度は空燃比に大きく依存することが理解され
る。また、空燃比、点火時期及びＮＯｘ排出濃度との関
係は、図４に示すようになる。即ち、空燃比一定では、
点火時期が遅いほどＮＯｘ排出濃度が小さくなり、点火
時期一定では、どの点火時期でも空燃比が理論空燃比１
４．７より高い空燃比１６〜１７の間で最大となる。
【００２１】よって、リーンで運転するには、燃焼安定
度の限界よりも低い空燃比で、しかも、ＮＯｘ排出量の
小さい（Ｃ）点に動作点を設定することになる。また、
図４では、ストイキの（Ａ）点でのＮＯｘ濃度が高い
が、この（Ａ）点では、Ｏ2 の排出濃度が低く、ＨＣ，
ＣＯ，ＮＯｘの排出濃度が図示の割合であるので３元触
媒によって効率良くＮＯｘを除去できるのでストイキの
（Ａ）点での運転でも格別問題はない。
度の限界よりも低い空燃比で、しかも、ＮＯｘ排出量の
小さい（Ｃ）点に動作点を設定することになる。また、
図４では、ストイキの（Ａ）点でのＮＯｘ濃度が高い
が、この（Ａ）点では、Ｏ2 の排出濃度が低く、ＨＣ，
ＣＯ，ＮＯｘの排出濃度が図示の割合であるので３元触
媒によって効率良くＮＯｘを除去できるのでストイキの
（Ａ）点での運転でも格別問題はない。
【００２２】しかし、中間空燃比の（Ｂ）点では、ＮＯ
ｘの排出濃度が高いばかりでなく、Ｏ2 の排出濃度も高
くなってくる。このようにＯ2 の排出濃度が高くなると
３元触媒では、有効にＮＯｘを除去することができな
い。これまで説明したように、従来のリーンバーンエン
ジンの燃焼制御においては、ストイキからリーンに目標
空燃比が切り換わる時は、エンジンの点火時期を変更し
ないので、ストイキの目標空燃比（Ａ）点から必ず中間
空燃比（Ｂ）点を通ってリーンの目標空燃比（Ｃ）点に
到達することになっていた。このように、中間空燃比の
（Ｂ）点を通過すると、この中間空燃比の（Ｂ）点での
排出ガスのＮＯｘ濃度は、高く、かつ、この中間空燃比
の（Ｂ）点でのＯ2 の排出濃度も高くなっているので３
元触媒等を用いても排出されるＮＯｘの濃度を減少させ
ることができなかった。
ｘの排出濃度が高いばかりでなく、Ｏ2 の排出濃度も高
くなってくる。このようにＯ2 の排出濃度が高くなると
３元触媒では、有効にＮＯｘを除去することができな
い。これまで説明したように、従来のリーンバーンエン
ジンの燃焼制御においては、ストイキからリーンに目標
空燃比が切り換わる時は、エンジンの点火時期を変更し
ないので、ストイキの目標空燃比（Ａ）点から必ず中間
空燃比（Ｂ）点を通ってリーンの目標空燃比（Ｃ）点に
到達することになっていた。このように、中間空燃比の
（Ｂ）点を通過すると、この中間空燃比の（Ｂ）点での
排出ガスのＮＯｘ濃度は、高く、かつ、この中間空燃比
の（Ｂ）点でのＯ2 の排出濃度も高くなっているので３
元触媒等を用いても排出されるＮＯｘの濃度を減少させ
ることができなかった。
【００２３】しかしながら、ストイキの目標空燃比
（Ａ）点からリーンの目標空燃比（Ｃ）点に目標空燃比
を切り換える時、図４の如く中間空燃比の（Ｂ’）点を
通るようにエンジンの燃焼制御を行うと、中間空燃比の
（Ｂ’）点での排出ガスのＮＯｘ濃度は、中間空燃比の
（Ｂ）点で排出されるＮＯｘ濃度より低い、リーンの目
標空燃比の（Ｃ）点の排出ＮＯｘ濃度とほぼ同程度とな
る。このことは、ストイキの目標空燃比（Ａ）点からリ
ーンの目標空燃比（Ｃ）点に目標空燃比を切り換えるべ
く燃焼制御を行い、その切り換えの過程で中間空燃比域
をを通過しても、これによって、排出ガス中のＮＯｘ濃
度が増加することはないことを意味している。
（Ａ）点からリーンの目標空燃比（Ｃ）点に目標空燃比
を切り換える時、図４の如く中間空燃比の（Ｂ’）点を
通るようにエンジンの燃焼制御を行うと、中間空燃比の
（Ｂ’）点での排出ガスのＮＯｘ濃度は、中間空燃比の
（Ｂ）点で排出されるＮＯｘ濃度より低い、リーンの目
標空燃比の（Ｃ）点の排出ＮＯｘ濃度とほぼ同程度とな
る。このことは、ストイキの目標空燃比（Ａ）点からリ
ーンの目標空燃比（Ｃ）点に目標空燃比を切り換えるべ
く燃焼制御を行い、その切り換えの過程で中間空燃比域
をを通過しても、これによって、排出ガス中のＮＯｘ濃
度が増加することはないことを意味している。
【００２４】このことは、リーンの目標空燃比（Ｃ）か
らストイキの目標空燃比（Ａ）に目標空燃比を切り換え
る時も同じである。そして、エンジンの燃焼制御におい
て、排出ガス中のＮＯｘ濃度の低い前記中間空燃比の
（Ｂ’）点を通過させるのは、点火時期を遅角させるべ
く制御することであり、中間空燃比の（Ｂ’）点を通過
させることにより、ＮＯｘ排出量は小さく抑えられる。
らストイキの目標空燃比（Ａ）に目標空燃比を切り換え
る時も同じである。そして、エンジンの燃焼制御におい
て、排出ガス中のＮＯｘ濃度の低い前記中間空燃比の
（Ｂ’）点を通過させるのは、点火時期を遅角させるべ
く制御することであり、中間空燃比の（Ｂ’）点を通過
させることにより、ＮＯｘ排出量は小さく抑えられる。
【００２５】以下、本発明の一実施例について詳細に説
明する。図５は、本発明の一実施例のエンジン燃焼制御
における点火時期制御のフローチャートである。主制御
を構成する燃料噴射制御のプログラムは、クランク角セ
ンサ１６からの燃料噴射制御の基準となる基準角度信号
ＲＥＦが出力される毎に実行されるものであって、燃料
噴射は、このプログラムに従って基準角度信号ＲＥＦ毎
に次に吸気行程となる気筒に対して行われるものであ
る。
明する。図５は、本発明の一実施例のエンジン燃焼制御
における点火時期制御のフローチャートである。主制御
を構成する燃料噴射制御のプログラムは、クランク角セ
ンサ１６からの燃料噴射制御の基準となる基準角度信号
ＲＥＦが出力される毎に実行されるものであって、燃料
噴射は、このプログラムに従って基準角度信号ＲＥＦ毎
に次に吸気行程となる気筒に対して行われるものであ
る。
【００２６】そして、点火制御のプログラムは、前記ク
ランク角センサ１６からの基準角度信号ＲＥＦと気筒信
号が出力される毎に実行され、各気筒への点火は、この
プログラムに従って、点火プラグ２３が作動すべく、所
定の角度で通電信号、遮断信号を発することで行われ
る。図５のフローチャートのＳＴＡＲＴからＲＥＴＵＲ
Ｎまでは、前記点火制御プログラムへの定期的な割り込
み処理として実行するものであって、この実施例では１
０ｍｓ毎に実行するものとする。
ランク角センサ１６からの基準角度信号ＲＥＦと気筒信
号が出力される毎に実行され、各気筒への点火は、この
プログラムに従って、点火プラグ２３が作動すべく、所
定の角度で通電信号、遮断信号を発することで行われ
る。図５のフローチャートのＳＴＡＲＴからＲＥＴＵＲ
Ｎまでは、前記点火制御プログラムへの定期的な割り込
み処理として実行するものであって、この実施例では１
０ｍｓ毎に実行するものとする。
【００２７】まず、ステップＳ１は、エンジンの空燃比
がストイキか否かを判別する。空燃比がストイキであれ
ばステップＳ２に進み、ストイキであることを示すＳfl
agを１にする。また、ステップＳ１において空燃比がス
トイキでなければ（リーンであれば）ステップＳ３に進
み、リーンであることを示すためにＳflagを０にする。
がストイキか否かを判別する。空燃比がストイキであれ
ばステップＳ２に進み、ストイキであることを示すＳfl
agを１にする。また、ステップＳ１において空燃比がス
トイキでなければ（リーンであれば）ステップＳ３に進
み、リーンであることを示すためにＳflagを０にする。
【００２８】次に、ステップＳ４において、前記ステッ
プ１で判別されたストイキとリーンの空燃比が、ストイ
キとリーンとの切り換え中かどうかを判定する。ステッ
プＳ４で今回がストイキかどうか判定し、ステップＳ４
で今回がストイキであればステップＳ５で前回がストイ
キであったかどうかを判定する。ステップＳ５で前回が
ストイキでないと判定された場合は前回がリーンで今回
がストイキであるので、ステップＳ６に進み、減算タイ
マーＴret に５０をセットする。ステップＳ５で前回も
ストイキであると判定された場合は今回も前回もストイ
キであるから目標の空燃比が同じであるので減算タイマ
ーのセットは行わないでステップＳ９に進む。
プ１で判別されたストイキとリーンの空燃比が、ストイ
キとリーンとの切り換え中かどうかを判定する。ステッ
プＳ４で今回がストイキかどうか判定し、ステップＳ４
で今回がストイキであればステップＳ５で前回がストイ
キであったかどうかを判定する。ステップＳ５で前回が
ストイキでないと判定された場合は前回がリーンで今回
がストイキであるので、ステップＳ６に進み、減算タイ
マーＴret に５０をセットする。ステップＳ５で前回も
ストイキであると判定された場合は今回も前回もストイ
キであるから目標の空燃比が同じであるので減算タイマ
ーのセットは行わないでステップＳ９に進む。
【００２９】一方、ステップＳ４において今回がストイ
キでないと判定されたときは、ステップＳ７に進み、前
回がストイキでであるかどうか判定される。ステップＳ
７で前回がストイキであると判定されること、即ち、前
回がストイキで今回がリーンであればステップＳ８に進
み、減算タイマーＴret に５０をセットする。ステップ
Ｓ７で前回がストイキでないと判定された場合は、今回
も前回もリーンであるから目標の空燃比が同じであるの
で減算タイマーのセットは行わないでステップＳ９に進
む。
キでないと判定されたときは、ステップＳ７に進み、前
回がストイキでであるかどうか判定される。ステップＳ
７で前回がストイキであると判定されること、即ち、前
回がストイキで今回がリーンであればステップＳ８に進
み、減算タイマーＴret に５０をセットする。ステップ
Ｓ７で前回がストイキでないと判定された場合は、今回
も前回もリーンであるから目標の空燃比が同じであるの
で減算タイマーのセットは行わないでステップＳ９に進
む。
【００３０】前記ステップＳ６とステップＳ７とにより
減算タイマーがセットされれば、減算タイマーの値は減
少をはじめるが該減算タイマーの値が０より大きい間
は、点火制御において点火時期を遅角させる処理を行う
こととなる。ステップＳ９は、減算タイマーのＴret が
＞０であるかどうかを判定するものであり、減算タイマ
ーのＴret が０であれば、ステップＳ１２に進み、目標
空燃比がストイキ、または、リーンの定常時であるので
点火時期は定常の点火制御のマップで規定する値をその
まま用いて遅角せずに点火が行われる。例えば、点火時
期は回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｔｐとから求まる値θAD
V である。
減算タイマーがセットされれば、減算タイマーの値は減
少をはじめるが該減算タイマーの値が０より大きい間
は、点火制御において点火時期を遅角させる処理を行う
こととなる。ステップＳ９は、減算タイマーのＴret が
＞０であるかどうかを判定するものであり、減算タイマ
ーのＴret が０であれば、ステップＳ１２に進み、目標
空燃比がストイキ、または、リーンの定常時であるので
点火時期は定常の点火制御のマップで規定する値をその
まま用いて遅角せずに点火が行われる。例えば、点火時
期は回転数Ｎｅとエンジン負荷Ｔｐとから求まる値θAD
V である。
【００３１】一方、ステップＳ９でＴret が０より大き
ければ、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０で点火
時期θADV をマップから求まる値からΔθだけ遅角し点
火を行う。ステップＳ１１で減算タイマーＴret の値を
１減らす処理を行う。本発明の実施例では減算タイマー
のＴret は５０から０まで減っていくので、点火時期を
５００msの間遅角することになる。
ければ、ステップＳ１０に進み、ステップＳ１０で点火
時期θADV をマップから求まる値からΔθだけ遅角し点
火を行う。ステップＳ１１で減算タイマーＴret の値を
１減らす処理を行う。本発明の実施例では減算タイマー
のＴret は５０から０まで減っていくので、点火時期を
５００msの間遅角することになる。
【００３２】最後に、ステップＳ１３で減算タイマーＴ
ret(K-1)とストイキＳflag(K-1)の値を更新して次回の
処理に備える。そして、前記したように本発明の一実施
例においては、前記各ステップの処理によりエンジン燃
焼制御におけるストイキとリーンとの切換え時の点火時
期の制御を行うが、このときの空燃比、点火時期、ＮＯ
ｘ濃度の動きは図６の（イ）〜（ハ）に示されている。
ret(K-1)とストイキＳflag(K-1)の値を更新して次回の
処理に備える。そして、前記したように本発明の一実施
例においては、前記各ステップの処理によりエンジン燃
焼制御におけるストイキとリーンとの切換え時の点火時
期の制御を行うが、このときの空燃比、点火時期、ＮＯ
ｘ濃度の動きは図６の（イ）〜（ハ）に示されている。
【００３３】図６の（イ）には、エンジンの制御におい
て、目標空燃比がストイキからリーンに切り換わり、再
び、ストイキになったときの目標空燃比と実空燃比が示
されている。目標空燃比は、時刻ａでストイキからリー
ンに切り換わるが、切り換わるとき中間空燃比を通過す
るので、実空燃比が完全に目標空燃比になるのは時刻ｂ
になってからである。その間、実空燃比は中間空燃比で
あるから点火時期制御を行わない場合には、図６の
（ハ）に示すようにＮＯｘ濃度が高くなってしまう。前
記と同様にリーンからストイキに切り換わるときも、時
刻ｃから時刻ｄの間は中間空燃比であるので、ＮＯｘ濃
度が高くなっている。
て、目標空燃比がストイキからリーンに切り換わり、再
び、ストイキになったときの目標空燃比と実空燃比が示
されている。目標空燃比は、時刻ａでストイキからリー
ンに切り換わるが、切り換わるとき中間空燃比を通過す
るので、実空燃比が完全に目標空燃比になるのは時刻ｂ
になってからである。その間、実空燃比は中間空燃比で
あるから点火時期制御を行わない場合には、図６の
（ハ）に示すようにＮＯｘ濃度が高くなってしまう。前
記と同様にリーンからストイキに切り換わるときも、時
刻ｃから時刻ｄの間は中間空燃比であるので、ＮＯｘ濃
度が高くなっている。
【００３４】しかしながら、エンジンの制御において、
点火時期制御を行い、目標空燃比を切り換える時に、図
６の（ロ）に示すように、時刻ａからｂ、および時刻ｃ
からｄにかけて点火時期を遅角させると図６の（ハ）の
点線に示したようにＮＯｘ濃度を低く抑えることができ
る。この時刻ａからｂ、および時刻ｃからｄにかけて点
火時期を遅角させることは、図４において、目標空燃比
の切り換え時に、中間空燃比域で（Ｂ’）点を通過する
ことを意味し、燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度を低減でき
る。
点火時期制御を行い、目標空燃比を切り換える時に、図
６の（ロ）に示すように、時刻ａからｂ、および時刻ｃ
からｄにかけて点火時期を遅角させると図６の（ハ）の
点線に示したようにＮＯｘ濃度を低く抑えることができ
る。この時刻ａからｂ、および時刻ｃからｄにかけて点
火時期を遅角させることは、図４において、目標空燃比
の切り換え時に、中間空燃比域で（Ｂ’）点を通過する
ことを意味し、燃焼排ガス中のＮＯｘ濃度を低減でき
る。
【００３５】以上、本発明のリーンバーンエンジンの点
火時期制御の一実施例について詳述したが、本発明は、
前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することなく、種々の変更を
行うことができる。本発明の前記実施例においては、点
火時期制御は、前記フローチャートのプログラムの如く
実施されるものであり、空燃比センサを用いてストイキ
を検出すると共に、減算タイマーで点火時期の点火遅角
時間を決定しているが、本発明の点火時期の制御は、以
下のように変更して実施できる。
火時期制御の一実施例について詳述したが、本発明は、
前記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲
に記載された本発明を逸脱することなく、種々の変更を
行うことができる。本発明の前記実施例においては、点
火時期制御は、前記フローチャートのプログラムの如く
実施されるものであり、空燃比センサを用いてストイキ
を検出すると共に、減算タイマーで点火時期の点火遅角
時間を決定しているが、本発明の点火時期の制御は、以
下のように変更して実施できる。
【００３６】（ａ）図５のプログラムにおいて、ステッ
プＳ１０では目標空燃比のストイキとリーンとの切り換
え時の点火時期の遅角量Δθは一定としているが、遅角
時のエンジン出力の安定性を考慮すると、エンジン作動
時の各々の時点でのエンジン回転数及びトルクにおける
最適の点火時期の遅角値が存在するので、予めエンジン
回転数及びトルクに対応する点火時期の遅角量Δθをテ
ーブルもしくはマップとして決めて置き、このテーブル
もしくはマップに基づいて遅角量Δθを変更して点火時
期の制御を行うことがより望ましい。図７は、点火時期
の遅角量Δθのテーブルであり、図８は点火時期の遅角
量Δθのマップである。また、図９と図１０は、点火時
期制御のフローチャートの一部を示しており、前記点火
時期の遅角量Δθのテーブルまたはマップを用いる場合
のその処理部分を示している。
プＳ１０では目標空燃比のストイキとリーンとの切り換
え時の点火時期の遅角量Δθは一定としているが、遅角
時のエンジン出力の安定性を考慮すると、エンジン作動
時の各々の時点でのエンジン回転数及びトルクにおける
最適の点火時期の遅角値が存在するので、予めエンジン
回転数及びトルクに対応する点火時期の遅角量Δθをテ
ーブルもしくはマップとして決めて置き、このテーブル
もしくはマップに基づいて遅角量Δθを変更して点火時
期の制御を行うことがより望ましい。図７は、点火時期
の遅角量Δθのテーブルであり、図８は点火時期の遅角
量Δθのマップである。また、図９と図１０は、点火時
期制御のフローチャートの一部を示しており、前記点火
時期の遅角量Δθのテーブルまたはマップを用いる場合
のその処理部分を示している。
【００３７】図７と図９のテーブルによる処理は、点火
時期の遅角量Δθをエンジン回転数という一つのパラメ
ータにより決定するものであり、図８と図１０のマップ
による処理は、点火時期の遅角量Δθをエンジン回転数
とスロットル開度という二つのパラメータにより決定す
るものである。また、図９と図１０の点火時期制御の一
部分の処理を成す部分フローチャートは、図５の点火時
期制御のフローチャートのステップＳ９とステップＳ１
０との間に介在させても良いし、ＳＴＡＲＴのすぐ後に
介在しても良い。
時期の遅角量Δθをエンジン回転数という一つのパラメ
ータにより決定するものであり、図８と図１０のマップ
による処理は、点火時期の遅角量Δθをエンジン回転数
とスロットル開度という二つのパラメータにより決定す
るものである。また、図９と図１０の点火時期制御の一
部分の処理を成す部分フローチャートは、図５の点火時
期制御のフローチャートのステップＳ９とステップＳ１
０との間に介在させても良いし、ＳＴＡＲＴのすぐ後に
介在しても良い。
【００３８】図９の部分フローチャートにおいては、ス
テップＳ１４において、そのときの回転数Ｎｅを読み込
み、ステップＳ１５でこの読み込んだ回転数Ｎｅに基づ
いてテーブルを検索し、補間して点火時期の遅角量Δθ
を決定する。また、図１０の部分フローチャートにおい
ては、ステップＳ１６において、そのときの回転数Ｎｅ
とトルクＴｈとを読み込み、ステップＳ１７でこの読み
込んだ回転数ＮｅとトルクＴｈに基づいてマップを検索
し、補間して点火時期の遅角量Δθを決定する。前記点
火時期の遅角量Δθの決定に基づいて、ステップＳ１０
で点火時期θADV をマップから求まる値Δθだけ遅角
し、点火を行うこととなる。
テップＳ１４において、そのときの回転数Ｎｅを読み込
み、ステップＳ１５でこの読み込んだ回転数Ｎｅに基づ
いてテーブルを検索し、補間して点火時期の遅角量Δθ
を決定する。また、図１０の部分フローチャートにおい
ては、ステップＳ１６において、そのときの回転数Ｎｅ
とトルクＴｈとを読み込み、ステップＳ１７でこの読み
込んだ回転数ＮｅとトルクＴｈに基づいてマップを検索
し、補間して点火時期の遅角量Δθを決定する。前記点
火時期の遅角量Δθの決定に基づいて、ステップＳ１０
で点火時期θADV をマップから求まる値Δθだけ遅角
し、点火を行うこととなる。
【００３９】（ｂ）図１のエンジン７の各シリンダ７１
の吸気管８に配置された作動アクチュエータを構成する
旋回流生成バルブ２４は、エンジンの目標空燃比がスト
イキの時は開位置θOPENにある。また、リーン時には閉
位置θCLOSE にあると共に、該旋回流生成バルブ２４を
通過する吸気がシリンダ７1に入り、旋回流を生成す
る。目標空燃比のストイキとリーンとの切り換え時は、
前記旋回流生成バルブ２４が開位置から閉位置もしくは
閉位置から開位置に移動するものであり、この移動中が
中間空燃比に相当するから、この旋回流生成バルブ２４
の開度の中間位置を中間空燃比域とみなして遅角タイミ
ングを決定して、エンジンの点火時期の遅角を行うこと
もできる。
の吸気管８に配置された作動アクチュエータを構成する
旋回流生成バルブ２４は、エンジンの目標空燃比がスト
イキの時は開位置θOPENにある。また、リーン時には閉
位置θCLOSE にあると共に、該旋回流生成バルブ２４を
通過する吸気がシリンダ７1に入り、旋回流を生成す
る。目標空燃比のストイキとリーンとの切り換え時は、
前記旋回流生成バルブ２４が開位置から閉位置もしくは
閉位置から開位置に移動するものであり、この移動中が
中間空燃比に相当するから、この旋回流生成バルブ２４
の開度の中間位置を中間空燃比域とみなして遅角タイミ
ングを決定して、エンジンの点火時期の遅角を行うこと
もできる。
【００４０】図１１は、前記遅角タイミングの決定時に
おける空燃比Ａ／Ｆ、旋回流生成バルブ開度、点火時期
（遅角時期）の関係を示した図であり、エンジンの目標
空燃比が切り換わる時、旋回流生成バルブ２４が開閉す
るが、開位置θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度
位置（＋α°、ーα°）を遅角の始め、もしくは、終わ
りの位置として、その適当角度位置（＋α°、ーα°）
の間の旋回流生成バルブ２４の開閉角度範囲内で点火時
期の遅角Δθを行うものである。
おける空燃比Ａ／Ｆ、旋回流生成バルブ開度、点火時期
（遅角時期）の関係を示した図であり、エンジンの目標
空燃比が切り換わる時、旋回流生成バルブ２４が開閉す
るが、開位置θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度
位置（＋α°、ーα°）を遅角の始め、もしくは、終わ
りの位置として、その適当角度位置（＋α°、ーα°）
の間の旋回流生成バルブ２４の開閉角度範囲内で点火時
期の遅角Δθを行うものである。
【００４１】図１２のフローチャートは、前記旋回流生
成バルブ２４の開閉に基づくエンジンの点火時期の遅角
タイミングを決定を示したものであって、ステップＳ１
８で旋回流生成バルブの開度θS を読み込み、ステップ
Ｓ１９でこの読み込んだ開度θS が開位置θOPENと閉位
置θCLOSE との間の適当角度位置（＋α°、ーα°）内
にあるかどうかを判定する。前記読み込んだ開度θS が
開位置θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度位置
（＋α°、ーα°）範囲内にある場合は、ステップＳ２
０に進み、エンジンの点火時期を通常状態より遅角量Δ
θだけ遅角させる。また、読み込んだ開度θS が開位置
θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度位置（＋α
°、ーα°）範囲内にない場合は、ステップ２１に進
み、通常の点火時期で点火が行われるようにされる。
成バルブ２４の開閉に基づくエンジンの点火時期の遅角
タイミングを決定を示したものであって、ステップＳ１
８で旋回流生成バルブの開度θS を読み込み、ステップ
Ｓ１９でこの読み込んだ開度θS が開位置θOPENと閉位
置θCLOSE との間の適当角度位置（＋α°、ーα°）内
にあるかどうかを判定する。前記読み込んだ開度θS が
開位置θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度位置
（＋α°、ーα°）範囲内にある場合は、ステップＳ２
０に進み、エンジンの点火時期を通常状態より遅角量Δ
θだけ遅角させる。また、読み込んだ開度θS が開位置
θOPENと閉位置θCLOSE との間の適当角度位置（＋α
°、ーα°）範囲内にない場合は、ステップ２１に進
み、通常の点火時期で点火が行われるようにされる。
【００４２】（ｃ）本発明の第一実施例の図５に示すフ
ローチャートのステップＳ１は、空燃比Ａ／Ｆセンサ２
０により、エンジンの空燃比がストイキか否かを判別す
るだけのものであるが、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０によっ
て、エンジンの運転中の刻々のエンジンの空燃比Ａ／Ｆ
を検出し、この空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比のストイキと
リーンとの間の中間空燃比１６≦Ａ／Ｆ≦２０にあるか
どうかを判定することにより、遅角時期タイミングを決
定して、エンジンの点火時期の遅角を行うことができ
る。
ローチャートのステップＳ１は、空燃比Ａ／Ｆセンサ２
０により、エンジンの空燃比がストイキか否かを判別す
るだけのものであるが、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０によっ
て、エンジンの運転中の刻々のエンジンの空燃比Ａ／Ｆ
を検出し、この空燃比Ａ／Ｆが目標空燃比のストイキと
リーンとの間の中間空燃比１６≦Ａ／Ｆ≦２０にあるか
どうかを判定することにより、遅角時期タイミングを決
定して、エンジンの点火時期の遅角を行うことができ
る。
【００４３】図１３は、エンジン運転中の刻々の空燃比
Ａ／Ｆと点火時期との関係を示した図であり、空燃比Ａ
／Ｆセンサ２０によって検出された空燃比Ａ／Ｆが１６
≦Ａ／Ｆ≦２０にあるとき、エンジンの点火時期を遅角
量Δθだけ遅角させるように制御するものである。図１
４のフローチャートは、前記エンジンの運転中の刻々の
エンジンの空燃比Ａ／Ｆに基づいて、エンジンの点火時
期の遅角タイミングを決定したものであって、ステップ
Ｓ２２でその時々のエンジンの空燃比Ａ／Ｆを読み込
み、ステップＳ２３でこの読み込んだ空燃比Ａ／Ｆが１
６≦Ａ／Ｆ≦２０であるか否かを判定する。
Ａ／Ｆと点火時期との関係を示した図であり、空燃比Ａ
／Ｆセンサ２０によって検出された空燃比Ａ／Ｆが１６
≦Ａ／Ｆ≦２０にあるとき、エンジンの点火時期を遅角
量Δθだけ遅角させるように制御するものである。図１
４のフローチャートは、前記エンジンの運転中の刻々の
エンジンの空燃比Ａ／Ｆに基づいて、エンジンの点火時
期の遅角タイミングを決定したものであって、ステップ
Ｓ２２でその時々のエンジンの空燃比Ａ／Ｆを読み込
み、ステップＳ２３でこの読み込んだ空燃比Ａ／Ｆが１
６≦Ａ／Ｆ≦２０であるか否かを判定する。
【００４４】読み込んだ空燃比Ａ／Ｆが１６≦Ａ／Ｆ≦
２０である場合は、ステップＳ２４に進み、エンジンの
点火時期を通常状態より遅角量Δθだけ遅角させる。ま
た、読み込んだ空燃比Ａ／Ｆが１６≦Ａ／Ｆ≦２０の範
囲内にない場合は、ステップＳ２５に進み、通常の点火
時期で点火が行われるようにされる。
２０である場合は、ステップＳ２４に進み、エンジンの
点火時期を通常状態より遅角量Δθだけ遅角させる。ま
た、読み込んだ空燃比Ａ／Ｆが１６≦Ａ／Ｆ≦２０の範
囲内にない場合は、ステップＳ２５に進み、通常の点火
時期で点火が行われるようにされる。
【００４５】（ｄ）本発明の第一実施例は、図１に示す
ように、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０により、エンジンの空
燃比を判別するものであるが、この空燃比Ａ／Ｆセンサ
２０の代わりに、Ｏ2 センサを使用することができる。
Ｏ2 センサは、エンジン運転中の空燃比が理論空燃比
（ストイキ）に対して濃い（リッチ）状態か、薄い（リ
ーン）状態かを検出するものであり、該Ｏ2 センサは第
一実施例の図５のステップＳ１のストイキか否かを判定
するための検出センサとして空燃比Ａ／Ｆセンサ２０に
代えて用いるものである。
ように、空燃比Ａ／Ｆセンサ２０により、エンジンの空
燃比を判別するものであるが、この空燃比Ａ／Ｆセンサ
２０の代わりに、Ｏ2 センサを使用することができる。
Ｏ2 センサは、エンジン運転中の空燃比が理論空燃比
（ストイキ）に対して濃い（リッチ）状態か、薄い（リ
ーン）状態かを検出するものであり、該Ｏ2 センサは第
一実施例の図５のステップＳ１のストイキか否かを判定
するための検出センサとして空燃比Ａ／Ｆセンサ２０に
代えて用いるものである。
【００４６】
【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明は、リーンバーンエンジンの燃焼制御において、目標
空燃比のリーンとストイキとの切換時に、排ガス中に発
生する有害ガスのＮＯｘ排出量を、その切換時に点火時
期を遅角することにより小さくすることができる。ま
た、目標空燃比のリーンとストイキとの切換時における
点火時期の遅角タイミングを種々の検出手段による検出
によって決定できる。
明は、リーンバーンエンジンの燃焼制御において、目標
空燃比のリーンとストイキとの切換時に、排ガス中に発
生する有害ガスのＮＯｘ排出量を、その切換時に点火時
期を遅角することにより小さくすることができる。ま
た、目標空燃比のリーンとストイキとの切換時における
点火時期の遅角タイミングを種々の検出手段による検出
によって決定できる。
【図１】本発明の一実施例に係わるリーンバーンエンジ
ンの概略図。
ンの概略図。
【図２】本発明の一実施例に係わるコントロールユニッ
トの構成図。
トの構成図。
【図３】空燃比に対する排気ガス成分濃度とトルク変動
との関係を示す図。
との関係を示す図。
【図４】空燃比と点火時期とＮＯｘ濃度の関係を示す
図。
図。
【図５】本発明の一実施例の点火時期の遅角動作を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図６】本発明の一実施例と従来例との空燃比に対する
点火時期とＮＯｘ濃度との対比図
点火時期とＮＯｘ濃度との対比図
【図７】本発明の他の実施例のための遅角量テーブルの
図。
図。
【図８】本発明の他の実施例のための遅角量マップの
図。
図。
【図９】本発明の他の実施例の点火時期の遅角動作のた
めの部分フローチャート。
めの部分フローチャート。
【図１０】本発明の他の実施例の点火時期の遅角動作の
ための部分フローチャート。
ための部分フローチャート。
【図１１】本発明の他の実施例の空燃比に対する旋回生
成バルブ開度と点火時期との関係図。
成バルブ開度と点火時期との関係図。
【図１２】本発明の他の実施例の点火時期の遅角動作を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図１３】本発明の他の実施例の空燃比の数値に対する
点火時期の関係図。
点火時期の関係図。
【図１４】本発明の他の実施例の点火時期の遅角動作を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【符号の説明】 ７…エンジン、１３…燃料噴射弁、１５…コントロール
ユニット、１６…デストリビュータ、１７…点火コイ
ル、１８…スロットルセンサ、２０…空燃比センサ、２
３…点火プラグ、２４…旋回流生成バルブ、２５…三元
触媒
ユニット、１６…デストリビュータ、１７…点火コイ
ル、１８…スロットルセンサ、２０…空燃比センサ、２
３…点火プラグ、２４…旋回流生成バルブ、２５…三元
触媒
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｆ０２Ｄ 45/00 ３０１ Ｊ
Claims (8)
- 【請求項１】 エンジンの空燃比をストイキ（理論空燃
比）とリーン（希薄空燃比）との２つの状態に制御して
運転するエンジンの制御装置において、 該空燃比をストイキからリーン、または、リーンからス
トイキに切り換える過渡期の所定期間、点火時期を遅角
させる手段を有することを特徴とするエンジン制御装
置。 - 【請求項２】 前記点火時期を遅角させる手段が、エン
ジンの回転数、トルク等の動作点によって定まる遅角量
のテーブルまたはマップを有することを特徴とする請求
項１記載のエンジン制御装置。 - 【請求項３】 前記点火時期を遅角させる手段におい
て、空燃比をストイキからリーン、または、リーンから
ストイキに切り換える過渡期の所定期間を検出する手段
として、シリンダ内に旋回流を生じさせる作動アクチュ
エータを用いたことを特徴とする請求項１または２記載
のエンジン制御装置。 - 【請求項４】 前記点火時期を遅角させる手段おいて、
前記作動アクチュエータがストイキとリーンとの各所定
位置の間を移動している期間、点火時期を遅角させる手
段を備えていることを特徴とする請求項３記載のエンジ
ン制御装置。 - 【請求項５】 前記点火時期を遅角させる手段におい
て、空燃比をストイキからリーン、または、リーンから
ストイキに切り換える過渡期の所定期間を検出する手段
として、Ｏ2 センサを用いたことを特徴とする請求項１
または２記載のエンジン制御装置。 - 【請求項６】 前記点火時期を遅角させる手段におい
て、空燃比をストイキからリーン、または、リーンから
ストイキに切り換える過渡期の所定期間を検出する手段
として、空燃比センサを用いたことを特徴とする請求項
１または２記載のエンジン制御装置。 - 【請求項７】 前記空燃比センサが、ストイキからリー
ン領域までの空燃比を検出できるセンサであることを特
徴とする請求項６記載のエンジン制御装置。 - 【請求項８】 前記点火時期を遅角させる手段が、前記
検出された空燃比の値が所定の範囲の値の中間空燃比で
ある期間、点火時期を遅角させるものであることを特徴
とする請求項７記載のエンジンの制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251855A JPH08114166A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | エンジン制御装置 |
| DE19538682A DE19538682C2 (de) | 1994-10-18 | 1995-10-17 | Motorsteuervorrichtung |
| US08/544,647 US5640939A (en) | 1994-10-18 | 1995-10-18 | Engine control apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6251855A JPH08114166A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | エンジン制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08114166A true JPH08114166A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17228930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6251855A Pending JPH08114166A (ja) | 1994-10-18 | 1994-10-18 | エンジン制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5640939A (ja) |
| JP (1) | JPH08114166A (ja) |
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1994
- 1994-10-18 JP JP6251855A patent/JPH08114166A/ja active Pending
-
1995
- 1995-10-17 DE DE19538682A patent/DE19538682C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-10-18 US US08/544,647 patent/US5640939A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19538682A1 (de) | 1996-05-02 |
| US5640939A (en) | 1997-06-24 |
| DE19538682C2 (de) | 1997-09-25 |
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