JPH062639A - Engine controller - Google Patents
Engine controllerInfo
- Publication number
- JPH062639A JPH062639A JP4156974A JP15697492A JPH062639A JP H062639 A JPH062639 A JP H062639A JP 4156974 A JP4156974 A JP 4156974A JP 15697492 A JP15697492 A JP 15697492A JP H062639 A JPH062639 A JP H062639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel ratio
- air
- region
- lean
- egr
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、運転状態に応じて、空
燃比を理論空燃比よりリーン側とリッチ側とに相互に切
換えるように構成されたエンジンの制御装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an engine configured to switch the air-fuel ratio between the lean side and the rich side relative to the stoichiometric air-fuel ratio in accordance with the operating condition.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種のエンジンの制御装置
として、運転状態に応じて空燃比をリーン側とリッチ側
とに相互に切換えて、リーンバーンによる燃費向上とリ
ッチ側空燃比による高出力の確保とを図りつつ、窒素酸
化物(NOx)増大の抑制を図るものが知られており、
中でも、リーン側からリッチ側への空燃比切換え時のア
ップ側のトルクショックおよびリッチ側からリーン側へ
の空燃比切換え時のダウン側のトルクショックをそれぞ
れ点火時期の遅角制御により緩和するようにしたものが
知られている(特開昭60−13953号公報参照)。
これは、上記リーン側からリッチ側への空燃比切換えに
おいて点火時期を遅角してトルクダウンを生じさせて、
このトルクダウンとリーン側からリッチ側への空燃比切
換えによるトルクアップとを相殺させ、また、上記リッ
チ側からリーン側への空燃比切換えにおいてその切換え
の前にあらかじめ点火時期を徐々に遅角させ、その後、
上記空燃比切換えおよび点火時期の進角を一気に行なう
ことにより、空燃比切換えによるトルクダウンと点火時
期の進角によるトルクアップとの相殺を図るものである2. Description of the Related Art Conventionally, as an engine control device of this type, the air-fuel ratio is switched between lean side and rich side depending on the operating condition, thereby improving fuel efficiency by lean burn and high output by rich side air-fuel ratio. It is known that the increase of nitrogen oxides (NOx) is suppressed while securing the
Above all, the torque shock on the up side when switching the air-fuel ratio from the lean side to the rich side and the torque shock on the down side when switching the air-fuel ratio from the rich side to the lean side are alleviated by retarding the ignition timing. There are known ones (see JP-A-60-13953).
This is because the ignition timing is retarded in the air-fuel ratio switching from the lean side to the rich side to cause torque down,
This torque reduction is offset by the torque increase due to the air-fuel ratio switching from the lean side to the rich side, and the ignition timing is gradually retarded in advance before the switching in the air-fuel ratio switching from the rich side to the lean side. ,afterwards,
By performing the air-fuel ratio switching and the ignition timing advance at once, the torque reduction due to the air-fuel ratio switching and the torque increase due to the ignition timing advance are offset.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記点火時期
の遅角制御は、点火時期を遅角するものであるため、本
来得られるべきトルクが抑制されて、出力の低下および
燃費の悪化を招くという不都合がある。However, since the retard control of the ignition timing retards the ignition timing, the torque that should be originally obtained is suppressed and the output is lowered and the fuel consumption is deteriorated. There is an inconvenience.
【0004】この燃費の悪化を招くという不都合を解消
するために、排気ガス再循環(Exhaust Gas Recirculat
ion ;以下、EGRという)を行なう手段を設け、上記
リーン側からリッチ側への空燃比切換えに際しEGR率
の増大制御を行なうことにより、上記リーン側からリッ
チ側への空燃比切換えの際のトルクショックを緩和させ
ることが考えられる。すなわち、上記空燃比切換えと同
時に不活性ガスである環流ガスの増大により燃焼を緩慢
にさせることにより、上記空燃比切換えに伴うアップ側
のトルクショックと相殺させることが考えられる。In order to eliminate the inconvenience of deteriorating fuel efficiency, exhaust gas recirculation (Exhaust Gas Recirculat)
ion; hereinafter referred to as EGR), and by increasing the EGR rate when changing the air-fuel ratio from the lean side to the rich side, the torque when changing the air-fuel ratio from the lean side to the rich side. It is possible to reduce the shock. That is, it is conceivable that the torque shock on the up side due to the air-fuel ratio switching is offset by slowing the combustion by increasing the circulating gas that is an inert gas at the same time as the air-fuel ratio switching.
【0005】ところが、この場合、上記と逆にリッチ側
からリーン側への空燃比切換えに同期して上記増大され
たEGR率を一気に低減させる制御を行なっても、上記
EGR手段の配管系に残存した環流ガス、すなわち、E
GRバルブ下流側の配管系に残存している上記増大制御
時の環流ガスが燃焼室に導入されてしまい、この導入さ
れた残存環流ガスにより一時的にオーバーEGRとなる
場合がある。このオーバーEGRが生じた場合、空燃比
がリッチ側からリーン側へ一気に切換えられて吸入空気
量に対する燃料量の割合が一気に低減されているにも拘
らず、EGR流量が上記残存環流ガスの分増えるため、
失火の発生するおそれがある。そして、失火が発生した
場合、それにより大きなトルクショックが発生する。However, in this case, conversely to the above, even if the control for reducing the increased EGR rate at once is performed in synchronization with the air-fuel ratio switching from the rich side to the lean side, it remains in the piping system of the EGR means. Recirculated gas, that is, E
The recirculation gas that remains in the piping system downstream of the GR valve during the above-described increase control may be introduced into the combustion chamber, and the introduced recirculation gas may temporarily cause over EGR. When this over EGR occurs, the EGR flow rate increases by the amount of the residual recirculation gas, even though the air-fuel ratio is switched from the rich side to the lean side at once and the ratio of the fuel amount to the intake air amount is reduced at once. For,
There is a risk of misfire. When a misfire occurs, a large torque shock is generated accordingly.
【0006】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、運転状態に応
じて空燃比をリーン側とリッチ側とに相互に切換えるも
のにおいて、リッチ側からリーン側への空燃比切換えに
伴う失火のおそれを防止しつつ、空燃比切換えに伴うト
ルクショックの防止を図る。The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to switch the air-fuel ratio between the lean side and the rich side depending on the operating condition. While preventing the risk of misfire due to the air-fuel ratio switching from the air-fuel ratio to the lean side, the torque shock due to the air-fuel ratio switching is prevented.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1記載の発明は、理論空燃比よりもリーン側
の空燃比が設定されるリーン領域とこのリーン領域に隣
接して領域設定されて上記理論空燃比を含む理論空燃比
よりもリッチ側の空燃比が設定されるリッチ領域とに運
転状態に応じて相互に切換える空燃比制御手段と、排気
を再循環させるEGR手段と、点火プラグを点火させる
点火手段とを備えたものを前提とする。このものにおい
て、上記EGR手段による環流ガスのEGR率を増大制
御するものであって、上記リッチ領域の少なくとも上記
リーン領域に隣接する領域で作動されるEGR率増大制
御手段を設ける。そして、上記空燃比制御手段における
上記リッチ領域からリーン領域への切換え時に、上記点
火手段の点火エネルギーを一時的に増大制御する点火エ
ネルギー増大制御手段とを備える構成とするものであ
る。In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is a lean region in which an air-fuel ratio on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is set, and a region adjacent to the lean region. An air-fuel ratio control unit that switches between each other in accordance with an operating state in a rich region where an air-fuel ratio that is richer than a stoichiometric air-fuel ratio including the stoichiometric air-fuel ratio is set, and an EGR unit that recirculates exhaust gas, It is premised that an ignition means for igniting a spark plug is provided. In this configuration, an EGR rate increase control means for increasing the EGR rate of the circulating gas by the EGR means is provided, which is operated in at least an area adjacent to the lean area of the rich area. And, when the air-fuel ratio control means is switched from the rich region to the lean region, the ignition energy increase control means for temporarily increasing the ignition energy of the ignition means is provided.
【0008】また、請求項2記載の発明は、上記請求項
1記載の発明において、空燃比制御手段におけるリーン
領域の空燃比を空燃比値16を除きかつ空燃比値16よ
り大きい値に設定する。そして、EGR手段におけるリ
ーン領域のEGR率をリッチ領域のEGR率より小さく
設定する構成とするものである。Further, in the invention described in claim 2, in the invention described in claim 1, the air-fuel ratio in the lean range in the air-fuel ratio control means is set to a value excluding the air-fuel ratio value 16 and larger than the air-fuel ratio value 16. . Then, the EGR ratio in the lean region in the EGR means is set to be smaller than the EGR ratio in the rich region.
【0009】さらに、請求項3記載の発明は、上記請求
項1記載の発明において、空燃比制御手段におけるリッ
チ領域を、リーン領域に隣接して領域設定されて理論空
燃比にほぼ等しい空燃比が設定されるλ=1領域と、こ
のλ=1領域に隣接して領域設定されて上記λ=1領域
の設定空燃比を含まずかつ理論空燃比よりリッチ側の空
燃比が設定されるエンリッチ領域とにより構成する。そ
して、EGR率増大制御手段を上記λ=1領域で作動さ
せてEGR率を最大とするように構成するものである。Further, in the invention described in claim 3, in the invention described in claim 1, the rich region in the air-fuel ratio control means is set adjacent to the lean region so that the air-fuel ratio is substantially equal to the theoretical air-fuel ratio. A set λ = 1 region and an enriched region that is set adjacent to the λ = 1 region and does not include the set air-fuel ratio of the λ = 1 region and that an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio is set. It consists of and. The EGR rate increase control means is operated in the λ = 1 region to maximize the EGR rate.
【0010】[0010]
【作用】上記の構成により、請求項1記載の発明では、
運転状態に応じて空燃比制御手段によりリーン領域から
リッチ領域へ空燃比が切換えられる場合、この空燃比切
換えに伴いEGR率増大制御手段が作動されてEGR率
が増大される。このEGR率の増大により燃焼室内に導
入される不活性ガスである環流ガスが増大するため燃焼
が緩慢となり、その結果生じるトルクダウンと上記リッ
チ側への空燃比切換えに伴うトルクアップとが相殺され
てトルクショックの防止が図られる。しかも、EGR率
が増大されて、燃焼室内に導入される環流ガスが増大す
るため、燃焼温度の上昇が抑制されてNOx増大が抑制
されるとともに、燃費の改善が図られる。With the above construction, in the invention according to claim 1,
When the air-fuel ratio control means switches the air-fuel ratio from the lean region to the rich region in accordance with the operating state, the EGR rate increase control means is operated in accordance with this air-fuel ratio switching to increase the EGR rate. The increase in the EGR rate increases the amount of the circulating gas, which is the inert gas introduced into the combustion chamber, so that the combustion becomes slower, and the resulting torque reduction and the torque increase due to the air-fuel ratio switching to the rich side are offset. Torque shock is prevented. Moreover, since the EGR rate is increased and the amount of recirculated gas introduced into the combustion chamber is increased, the increase in combustion temperature is suppressed, the increase in NOx is suppressed, and the fuel economy is improved.
【0011】一方、上記空燃比制御手段によりリッチ領
域からリーン領域へ空燃比が切換えられる場合、この空
燃比切換えに伴い上記EGR率増大制御手段の作動が停
止されて増大前の状態に戻されるとともに、点火エネル
ギー増大制御手段により点火手段の点火エネルギーが一
時的に増大される。このため、上記EGR率増大が停止
されて燃焼が活発化し、その分トルクアップが図られ、
このトルクアップと上記リーン領域への空燃比切換えに
伴うトルクダウンとが相殺されてトルクショックの防止
が図られる。この場合、上記EGR率が増大された状態
での残存環流ガスがEGR率低減後に燃焼室内に導入さ
れて一時的にオーバーEGR状態になっても、上記点火
エネルギーが一時的に増大されて着火性が向上するため
失火の発生が防止される。On the other hand, when the air-fuel ratio is switched from the rich region to the lean region by the air-fuel ratio control means, the operation of the EGR rate increase control means is stopped along with the change of the air-fuel ratio and the state before the increase is returned. The ignition energy increase control means temporarily increases the ignition energy of the ignition means. Therefore, the increase of the EGR rate is stopped, combustion is activated, and the torque is increased accordingly.
This torque increase and the torque decrease due to the air-fuel ratio switching to the lean region are canceled out to prevent torque shock. In this case, even if the residual reflux gas in the state where the EGR rate is increased is introduced into the combustion chamber after the EGR rate is reduced and temporarily becomes the over EGR state, the ignition energy is temporarily increased and the ignitability is increased. As a result, misfire is prevented.
【0012】また、請求項2記載の発明では、上記請求
項1記載の発明による作用に加えて、空燃比制御手段に
よるリーン領域とリッチ領域との切換えが、NOxの発
生が最大となる空燃比値16を飛ばして一気に行われる
ため、上記NOxの増大が効果的に抑制される。しか
も、リーン領域でのEGR率がリッチ領域でのそれより
小さく設定されているため、燃費の改善を図りつつ燃焼
の不安定化の防止が図られる。According to the second aspect of the present invention, in addition to the operation of the first aspect of the present invention, the air-fuel ratio in which the NOx generation is maximized when the lean region and the rich region are switched by the air-fuel ratio control means. Since the value 16 is skipped and the process is performed at once, the increase in NOx is effectively suppressed. Moreover, since the EGR rate in the lean region is set to be smaller than that in the rich region, it is possible to prevent instability of combustion while improving fuel efficiency.
【0013】さらに、請求項3記載の発明では、上記請
求項1記載の発明による作用に加えて、運転状態に応じ
て、空燃比制御手段によりリーン領域、λ=1領域およ
びエンリッチ領域の各領域に切換えられるため、より燃
費の改善が図られる。しかも、上記λ=1領域でEGR
率が最大となるため、NOxの発生が最大となる空燃比
領域の近傍での燃焼温度の上昇が抑制されて、NOx増
大の抑制がより効果的に図られる。Further, according to the third aspect of the invention, in addition to the operation according to the first aspect of the invention, the air-fuel ratio control means controls the lean region, the λ = 1 region and the enriched region according to the operating condition. The fuel economy can be further improved by switching to. Moreover, in the above λ = 1 region, EGR
Since the rate becomes maximum, the increase of the combustion temperature in the vicinity of the air-fuel ratio region where the generation of NOx becomes maximum is suppressed, and the increase in NOx can be suppressed more effectively.
【0014】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0015】図1は、本発明の実施例に係るエンジンの
制御装置を適用したエンジンを示す。同図において、1
はエンジンであり、このエンジン1はシリンダ2を形成
するシリンダブロック3と、このシリンダブロック3の
上面に接合されたシリンダヘッド4と、上記シリンダ2
内を往復動するピストン5とを備えている。そして、上
記シリンダ2内において、上記シリンダヘッド4の下面
および上記ピストン5の頂面により区画されて燃焼室6
が形成されており、この燃焼室6の頂面に所定の点火タ
イミングおよび所定の点火エネルギーで点火制御される
点火プラグ7が取付けられている。FIG. 1 shows an engine to which an engine control device according to an embodiment of the present invention is applied. In the figure, 1
Is an engine, the engine 1 includes a cylinder block 3 forming a cylinder 2, a cylinder head 4 joined to an upper surface of the cylinder block 3, and the cylinder 2
And a piston 5 that reciprocates inside. In the cylinder 2, the combustion chamber 6 is defined by the lower surface of the cylinder head 4 and the top surface of the piston 5.
Is formed, and an ignition plug 7 whose ignition is controlled with a predetermined ignition timing and a predetermined ignition energy is attached to the top surface of the combustion chamber 6.
【0016】上記燃焼室6には、吸気通路8の下流端を
構成する吸気ポート9と、排気通路10の上流端を構成
する排気ポート11とが開口されている。上記吸気ポー
ト9の上記燃焼室6の開口部に吸気弁12が、また、上
記排気ポート11の上記燃焼室6の開口部に排気弁13
がそれぞれ設けられている。これら吸排気弁12,13
は図示しない動弁機構により所定のタイミングで開閉さ
れて上記燃焼室6に吸気を導入して排気を導出するよう
になっている。An intake port 9 forming the downstream end of the intake passage 8 and an exhaust port 11 forming the upstream end of the exhaust passage 10 are opened in the combustion chamber 6. An intake valve 12 is provided at the opening of the combustion chamber 6 of the intake port 9, and an exhaust valve 13 is provided at the opening of the combustion chamber 6 of the exhaust port 11.
Are provided respectively. These intake and exhaust valves 12, 13
Is opened and closed at a predetermined timing by a valve mechanism (not shown) to introduce intake air into the combustion chamber 6 and exhaust exhaust gas.
【0017】上記吸気通路8は上流端がエアクリーナ1
4を介して大気に開放され、このエアクリーナ14から
下流側には吸入空気量(負荷)を検出するエアフローメ
ータ15と、吸入空気量を調節するスロットル弁16
と、上記吸気ポート9の燃焼室6の開口部に向けて所定
の設定空燃比に基いて燃料を噴射する燃料噴射弁17と
が、この順に配設されている。また、上記排気通路10
は下流端がキャタリスト18を介して大気に開放されて
いる。The upstream end of the intake passage 8 is the air cleaner 1.
An air flow meter 15 that is opened to the atmosphere via the air cleaner 14 and detects the intake air amount (load) downstream of the air cleaner 14, and a throttle valve 16 that adjusts the intake air amount.
And a fuel injection valve 17 for injecting fuel toward the opening of the combustion chamber 6 of the intake port 9 based on a predetermined set air-fuel ratio are arranged in this order. In addition, the exhaust passage 10
Has a downstream end opened to the atmosphere via the catalyst 18.
【0018】また、19は上記排気通路10の排気を上
記吸気通路8に再循環させるEGR手段である。このE
GR手段19は、上流端が上記キャタリスト18の上流
側の排気通路10に開口しかつ下流端が上記スロットル
弁16の下流側位置の吸気通路8に開口したEGR通路
20と、このEGR通路20の上記吸気通路8寄りの中
間位置に介在されて再循環させる排気環流ガス量(EG
R量)の調節を行なうEGRバルブ21と、このEGR
バルブ21を所定の開度に作動する作動源としての負圧
を供給する第1および第2ソレノイドバルブ22,23
とから構成されている。Numeral 19 is an EGR means for recirculating the exhaust gas in the exhaust passage 10 to the intake passage 8. This E
The GR means 19 has an EGR passage 20 having an upstream end opened to the exhaust passage 10 on the upstream side of the catalyst 18 and a downstream end opened to the intake passage 8 at the downstream position of the throttle valve 16, and the EGR passage 20. Of the amount of exhaust gas recirculation (EG
EGR valve 21 for adjusting the R amount) and this EGR valve 21.
First and second solenoid valves 22 and 23 for supplying a negative pressure as an operation source for operating the valve 21 to a predetermined opening degree
It consists of and.
【0019】上記第1ソレノイドバルブ22は上記スロ
ットル弁16より下流側位置の吸気通路8から負圧を導
入し、上記第2ソレノイドバルブ23は上記スロットル
弁16より上流側位置の吸気通路8から大気側の通路内
圧力を導入するようになっており、両ソレノイドバルブ
22,23がコントロールユニット(以下、ECUとい
う)24から出力される信号によりそれぞれ開度制御さ
れて上記EGRバルブ21に所定の負圧を供給して上記
EGRバルブ21を所定の設定EGR率(吸入空気流量
に対するEGR流量の比率)に基いた開度に開閉するよ
うになっている。また、上記ECU24にはEGRバル
ブ21の開度を検出するEGRバルブ開度センサ25が
接続され、このEGRバルブ開度センサ25からの出力
に基いて上記EGRバルブ21が上記設定EGR率に基
く所定の開度になるように上記両ソレノイドバルブ2
2,23の開閉制御が行われるようになっている。The first solenoid valve 22 introduces negative pressure from the intake passage 8 located downstream of the throttle valve 16, and the second solenoid valve 23 introduces negative air from the intake passage 8 located upstream of the throttle valve 16. The solenoid valve 22, 23 is controlled in its opening degree by a signal output from a control unit (hereinafter referred to as an ECU) 24, so that the EGR valve 21 has a predetermined negative pressure. Pressure is supplied to open and close the EGR valve 21 at an opening degree based on a predetermined set EGR rate (ratio of EGR flow rate to intake air flow rate). An EGR valve opening sensor 25 that detects the opening of the EGR valve 21 is connected to the ECU 24. Based on the output from the EGR valve opening sensor 25, the EGR valve 21 has a predetermined value based on the set EGR rate. Both solenoid valves 2 so that the opening is
Opening / closing control of 2 and 23 is performed.
【0020】さらに、26は上記点火プラグ7をノーマ
ル点火状態と、このノーマル点火状態より点火エネルギ
ーが増大したアップ点火状態で点火させる点火手段であ
る。この点火手段26は、図2に詳細を示すように、イ
グナイタ27と、DC−DCコンバータ28と、コイル
29と、このコイル29からの2次電流を点火プラグご
とに分配するディストリビュータ30(図1参照)とを
備えている。Further, reference numeral 26 is an ignition means for igniting the ignition plug 7 in a normal ignition state and an up ignition state in which ignition energy is increased from the normal ignition state. As shown in detail in FIG. 2, the ignition means 26 includes an igniter 27, a DC-DC converter 28, a coil 29, and a distributor 30 (FIG. 1) for distributing the secondary current from the coil 29 to each ignition plug. See) and.
【0021】上記イグナイタ27は上記ECU24から
のノーマル点火信号IGTの出力を受けて上記コイル2
9への通電のON信号を与えるようになっている。ま
た、上記DC−DCコンバータ28は上記ECU24か
らのアップ点火信号IGEの出力を受けて上記ノーマル
点火信号IGTに加えて上記コイル29への通電のON
信号を所定回数強制的に与えるようになっている。つま
り、コイル29への通電時間を長くするようになってい
る。これにより、図3に示すように、上記アップ点火信
号IGEに基くアップ点火状態の場合(同図に一点鎖線
で示す場合)、上記コイル29からの2次電流に対する
放電時間が、上記ノーマル点火信号IGTに基くノーマ
ル点火状態の場合(同図に実線で示す場合)よりも所定
時間長くなり、その結果、上記点火プラグ7での点火エ
ネルギーが増大するようになっている。The igniter 27 receives the output of the normal ignition signal IGT from the ECU 24 and receives the coil 2 from the normal ignition signal IGT.
An ON signal for energizing 9 is given. Further, the DC-DC converter 28 receives the output of the up ignition signal IGE from the ECU 24, and in addition to the normal ignition signal IGT, energization of the coil 29 is turned ON.
The signal is forcibly given a predetermined number of times. That is, the time for energizing the coil 29 is lengthened. As a result, as shown in FIG. 3, in the up-ignition state based on the up-ignition signal IGE (indicated by the dashed line in the figure), the discharge time for the secondary current from the coil 29 is the normal ignition signal. It is longer than the normal ignition state based on the IGT (the case indicated by the solid line in the figure) by a predetermined time, and as a result, the ignition energy in the spark plug 7 is increased.
【0022】上記ECU24には、上述のエアフローメ
ータ15と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数
センサ31とから構成された運転状態検出手段32が接
続されている。そして、上記ECU24は、図4に示す
ように、上記運転状態検出手段32からの負荷とエンジ
ン回転数とにより特定される運転状態に応じて空燃比領
域を設定する空燃比制御手段33と、上記運転状態に応
じて上記EGR手段19のEGRバルブ21の開度を所
定の設定EGR率に基く開度に開閉制御するEGR制御
手段34と、上記空燃比領域に応じて上記点火手段26
を上記アップ点火状態にする点火エネルギー増大制御手
段35とを備えている。The ECU 24 is connected to an operating state detecting means 32 composed of the air flow meter 15 and an engine speed sensor 31 for detecting the engine speed. Then, the ECU 24, as shown in FIG. 4, the air-fuel ratio control means 33 for setting the air-fuel ratio region in accordance with the operating state specified by the load from the operating state detecting means 32 and the engine speed, and the above-mentioned. An EGR control means 34 for controlling the opening degree of the EGR valve 21 of the EGR means 19 to an opening degree based on a predetermined set EGR rate according to an operating state, and the ignition means 26 according to the air-fuel ratio range.
And an ignition energy increase control means 35 for bringing the above into an up ignition state.
【0023】上記空燃比制御手段33は、理論空燃比よ
り稀薄側、すなわち、理論空燃比に対する設定空燃比の
比であるλ値が1より大となる所定のリーン側空燃比が
設定されるリーン領域と、上記理論空燃比にほぼ等しい
空燃比が設定されるλ=1領域と、上記理論空燃比より
過濃側、すなわち、上記λ値が1より小となる所定のリ
ッチ側空燃比が設定されるエンリッチ領域との空燃比領
域を運転状態に応じて設定し、この空燃比領域に応じて
空燃比を切換えるようになっている。上記空燃比領域の
設定は、あらかじめ記憶されたマップに基いて行われ
る。このマップは、図5に示すように、エンジン回転数
が所定の回転数より小さくかつ負荷が所定の負荷より小
さい低回転・低負荷領域をリーン領域Aとし、また、こ
のリーン領域Aの高回転側もしくは高負荷側に隣接する
中回転・中負荷領域をλ=1領域Bとし、また、このλ
=1領域Bの高回転側もしくは高負荷側に隣接する高回
転・高負荷領域をエンリッチ領域Cとするように定めら
れている。そして、これらの各領域A,B,Cでの設定
空燃比に基いて燃料噴射弁17への燃料供給が行われる
ようになっている。The air-fuel ratio control means 33 is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, the lean side air-fuel ratio is set such that the λ value, which is the ratio of the set air-fuel ratio to the theoretical air-fuel ratio, is greater than 1. A region, a λ = 1 region where an air-fuel ratio substantially equal to the theoretical air-fuel ratio is set, and a rich side of the theoretical air-fuel ratio, that is, a predetermined rich-side air-fuel ratio where the λ value is smaller than 1 is set. The air-fuel ratio region with the enriched region is set according to the operating state, and the air-fuel ratio is switched according to this air-fuel ratio region. The setting of the air-fuel ratio region is performed based on a map stored in advance. In this map, as shown in FIG. 5, the low rotation / low load region in which the engine speed is lower than a predetermined rotation speed and the load is lower than a predetermined load is a lean region A, and the high rotation speed of the lean region A is high. The medium rotation / medium load region adjacent to the high side or the high load side is defined as λ = 1 region B, and this λ
The high rotation / high load region adjacent to the high rotation side or the high load side of the = 1 region B is defined as the enrichment region C. Then, the fuel is supplied to the fuel injection valve 17 based on the set air-fuel ratio in each of these regions A, B, and C.
【0024】そして、上記リーン側空燃比はNOx発生
が最大となる空燃比の値16近傍を除きかつこの値16
より大きい値、例えば23〜25の値に設定し、上記リ
ッチ側空燃比は理論空燃比を値15とした場合、例えば
値14以下に設定されており、運転状態に応じて上記リ
ーン側空燃比、理論空燃比およびリッチ側空燃比に一気
に切換えることにより、上記NOxの発生量が最大とな
る空燃比範囲を飛ばしてNOxの発生を抑制するように
なっている。The lean side air-fuel ratio is 16 except for the air-fuel ratio value of around 16 at which NOx generation becomes maximum.
A larger value, for example, a value of 23 to 25 is set, and the rich side air-fuel ratio is set to, for example, a value of 14 or less when the stoichiometric air-fuel ratio is set to a value of 15, and the lean side air-fuel ratio is set according to the operating state. By switching the stoichiometric air-fuel ratio and the rich side air-fuel ratio at once, the air-fuel ratio range in which the amount of NOx generated is maximized is skipped to suppress the generation of NOx.
【0025】上記EGR制御手段34は、上記リーン領
域Aにおいて比較的小さい所定のEGR率aを、上記λ
=1領域Bにおいて上記EGR率aに所定の増大分を加
えた最大のEGR率bを、上記エンリッチ領域Cにおい
て上記EGR率bより小さい所定のEGR率cをそれぞ
れ設定するようになっている。つまり、上記空燃比制御
手段33による空燃比領域の切換えに同期してEGR率
が切換えられるようになっている。The EGR control means 34 sets a relatively small predetermined EGR rate a in the lean region A to the λ
The maximum EGR rate b obtained by adding a predetermined increase to the EGR rate a in the = 1 region B and the predetermined EGR rate c smaller than the EGR rate b in the enriched region C are set. That is, the EGR rate is switched in synchronization with the switching of the air-fuel ratio region by the air-fuel ratio control means 33.
【0026】上記点火エネルギー増大制御手段35は、
上記空燃比制御手段33により上記λ=1領域Bから上
記リーン領域Aに切換えられた場合、その切換え直後の
所定のわずかな時間だけ上記DC−DCコンバータ28
にアップ点火信号IGEを出力するようになっている。
このアップ点火信号IGEを出力する時間は、図6に示
すように、上記λ=1領域Bからリーン領域Aへの切換
えに伴って上記EGR制御手段34によりEGR率bか
らEGR率aへ切換えられた時点t1 から、EGRバル
ブ21の下流側のEGR通路20に残存した切換え前E
GR率bでの環流ガス(同図にGで示す斜線の範囲の部
分)が吸気通路8を介して燃焼室6に排出されて上記E
GR率aによるEGR量になる時点t2 までのわずかな
時間とほぼ等しい時間に設定されている。そして、この
時間の経過後、上記アップ点火信号IGEがOFFにさ
れて、上記ノーマル点火信号IGTによるノーマル点火
が行われる。つまり、上記残存環流ガスに起因するオー
バーEGRによって失火発生が生じるおそれのある時間
(時点t1 〜t2 の間)、点火エネルギーを増大するよ
うになっている。The ignition energy increase control means 35 is
When the air-fuel ratio control means 33 switches from the λ = 1 region B to the lean region A, the DC-DC converter 28 for a predetermined short time immediately after the switching.
The up ignition signal IGE is output to.
As shown in FIG. 6, the time for outputting the up ignition signal IGE is switched from the EGR rate b to the EGR rate a by the EGR control means 34 in accordance with the switching from the λ = 1 region B to the lean region A. From the time point t 1 before switching E remaining in the EGR passage 20 on the downstream side of the EGR valve 21.
The recirculated gas at the GR rate b (the portion in the shaded area indicated by G in the figure) is discharged into the combustion chamber 6 through the intake passage 8 and the above E
The time is set to be almost equal to the short time until the time point t 2 at which the EGR amount becomes the GR rate a. Then, after the elapse of this time, the up ignition signal IGE is turned off, and normal ignition is performed by the normal ignition signal IGT. That is, the ignition energy is increased during a time (between time points t 1 and t 2 ) at which misfire may occur due to the over EGR resulting from the residual circulating gas.
【0027】次に、上記空燃比制御手段33、EGR制
御手段34および点火エネルギー増大制御手段35によ
る制御について、図7に基いて具体的に説明する。ま
ず、ステップS1でエアフローメータ15からの吸入空
気量と、エンジン回転数センサ31からのエンジン回転
数とを読込み、これらの検出値に基いて現在の運転状態
に応じて空燃比の設定をステップS2で行なう。この空
燃比の設定は、あらかじめ記憶された図5に示す上述の
マップに基いて、現在の運転状態がリーン領域A、λ=
1領域Bもしくはエンリッチ領域Cのいずれにあるかに
よって各領域に応じて定められた空燃比を設定する。こ
のステップS2が上記空燃比制御手段33を構成する。Next, the control by the air-fuel ratio control means 33, the EGR control means 34 and the ignition energy increase control means 35 will be concretely described with reference to FIG. First, in step S1, the intake air amount from the air flow meter 15 and the engine speed from the engine speed sensor 31 are read, and the air-fuel ratio is set according to the current operating state based on these detected values in step S2. To do. This air-fuel ratio is set based on the above-described map shown in FIG. 5 which is stored in advance, and the current operating state is in the lean region A, λ =
The air-fuel ratio determined according to each region is set depending on whether it is in the 1st region B or the enriched region C. This step S2 constitutes the air-fuel ratio control means 33.
【0028】次に、ステップS3で上記ステップS2で
設定された空燃比領域に応じて現在の運転状態に対する
EGR率の設定を行なう。このEGR率の設定は、上記
空燃比領域に対応するEGR率としてあらかじめ設定さ
れた上記マップに基いて行ない、現在の運転状態がリー
ン領域AであればEGR率aを、λ=1領域Bであれば
EGR率bを、エンリッチ領域CであればEGR率cを
それぞれ設定する。Next, in step S3, the EGR rate for the current operating state is set according to the air-fuel ratio range set in step S2. This EGR rate is set based on the map previously set as the EGR rate corresponding to the air-fuel ratio range. If the current operating state is the lean range A, the EGR rate a is set to λ = 1 range B. If it exists, the EGR rate b is set, and if it is the enriched region C, the EGR rate c is set.
【0029】そして、ステップS4〜S6により現在の
運転状態がλ=1領域Bからリーン領域Aへの切換え時
点であるか否かを判別し、切換え時点であれば点火エネ
ルギー増大制御手段35を作動させる。すなわち、ステ
ップS4で前回の運転状態における設定空燃比を読込
み、ステップS5でその前回の設定空燃比がλ=1領域
でのものであったか否かを判別する。そして、前回の設
定空燃比がλ=1である場合、ステップS6に進み、こ
のステップS6で現在の設定空燃比がリーン領域でのも
のであるか否かを判別する。それがリーン側空燃比であ
れば、運転状態がちょうどλ=1領域Bからリーン領域
Aへ切換えられた時点であると判断してステップS7に
進む。ステップS7ででは上記ステップS3で設定され
たEGR率aに基いてEGR手段19を制御する。この
制御は、上記EGR率aに基くEGR流量となるように
上記EGR手段19の第1および第2ソレノイドバルブ
22,23に制御信号を出力することにより行なう。そ
して、ステップS8でDC−DCコンバータ29にアッ
プ点火信号IGEを出力し、このアップ点火信号IGE
をステップS9で設定したタイマーの所定の積算時間中
継続する。この積算時間が経過したら、ステップS10
で上記アップ点火信号IGEの出力を停止してリターン
する。Then, in steps S4 to S6, it is determined whether or not the current operating state is the switching time point from the λ = 1 area B to the lean area A. If it is the switching time point, the ignition energy increase control means 35 is activated. Let That is, the set air-fuel ratio in the previous operating state is read in step S4, and it is determined in step S5 whether or not the previous set air-fuel ratio is in the λ = 1 region. If the previous set air-fuel ratio is λ = 1, the process proceeds to step S6, and it is determined in step S6 whether the current set air-fuel ratio is in the lean range. If it is the lean side air-fuel ratio, it is determined that the operating state has just been switched from the λ = 1 region B to the lean region A, and the routine proceeds to step S7. In step S7, the EGR means 19 is controlled based on the EGR rate a set in step S3. This control is performed by outputting a control signal to the first and second solenoid valves 22 and 23 of the EGR means 19 so that the EGR flow rate is based on the EGR rate a. Then, in step S8, the up ignition signal IGE is output to the DC-DC converter 29, and the up ignition signal IGE is output.
Is continued for a predetermined integration time of the timer set in step S9. When this accumulated time has elapsed, step S10
Then, the output of the up ignition signal IGE is stopped and the process returns.
【0030】一方、上記ステップS5で前回の設定空燃
比がλ=1領域Bのものではない場合、ステップS11
で現在の設定空燃比がリーン側空燃比であるか否かを判
別し、現在の設定空燃比がリーン側空燃比であればステ
ップS12で上記ステップS3で設定されたEGR率a
に基いて、リーン側空燃比でなければステップS13で
EGR率bもしくはcに基いてそれぞれEGR手段19
を作動させてリターンする。また、上記ステップS6で
現在の設定空燃比がリーン側空燃比ではない場合、すな
わち、運転状態が前回から継続してλ=1領域にある場
合もしくはλ=1領域からエンリッチ領域に移行した場
合、ステップS14で上記ステップS3で設定されたE
GR率bもしくはcに基いてEGR手段19を作動させ
てリターンする。On the other hand, if the previously set air-fuel ratio is not in the λ = 1 region B in step S5, step S11
It is determined whether or not the current set air-fuel ratio is the lean side air-fuel ratio. If the current set air-fuel ratio is the lean side air-fuel ratio, in step S12 the EGR rate a set in step S3 is set.
If it is not the lean side air-fuel ratio, the EGR means 19 is determined based on the EGR rate b or c in step S13.
And then return. In addition, when the current set air-fuel ratio is not the lean side air-fuel ratio in step S6, that is, when the operating state is continuously in the λ = 1 region or when the λ = 1 region is changed to the enriched region, In step S14, the E set in step S3 is set.
The EGR means 19 is operated based on the GR rate b or c and the process returns.
【0031】つまり、現在の運転状態がλ=1領域Bか
らリーン領域Aへの切換え時点である場合、EGR率を
bからaに切換えるとともに、点火手段26をアップ点
火状態にして点火エネルギーをステップS9による所定
時間だけ増大させるようになっており、他の場合、空燃
比領域に応じて設定された各EGR率a,b,cでEG
R手段19を制御するようになっている。そして、上記
制御の内、上記ステップS3、S7,S12,S13お
よびS14がEGR制御手段34を、上記ステップS
8,S9およびS10が点火エネルギー増大制御手段3
5をそれぞれ構成している。また、上記EGR制御手段
34の内、ステップS3,S13および14がλ=1領
域においてEGR率を増大制御するためのEGR率増大
制御手段36を構成している。That is, when the current operating state is the switching time point from the λ = 1 region B to the lean region A, the EGR rate is switched from b to a, and the ignition means 26 is set to the up ignition state to step the ignition energy. It is designed to be increased for a predetermined time in S9, and in other cases, EG is performed at each EGR rate a, b, c set according to the air-fuel ratio region.
The R means 19 is controlled. Of the above controls, the steps S3, S7, S12, S13 and S14 make the EGR control means 34 the step S3.
8, S9 and S10 are ignition energy increase control means 3
5, respectively. Further, of the EGR control means 34, steps S3, S13 and 14 constitute EGR rate increase control means 36 for increasing the EGR rate in the λ = 1 region.
【0032】なお、図1中37はバッテリを示す。Reference numeral 37 in FIG. 1 indicates a battery.
【0033】上記構成のエンジンの制御装置において、
運転状態が低回転・低負荷領域にある場合、空燃比制御
手段33によりリーン領域Aとされてリーン側空燃比が
設定されるとともに、上記EGR制御手段34によりE
GR率aが設定されてこのEGR率aに基くEGRが行
われる。このため、リーンバーンによる燃費改善に加え
て、図8に示すように、上記EGRによる燃費改善を図
ることができる。しかも、上記EGR率aは他の領域B
に比べて小さい値に設定されているため、リーン領域A
における上記EGRによる燃焼の不安定化を防止して運
転性の悪化の防止を図ることができる。In the engine control device having the above structure,
When the operating state is in the low rotation / low load region, the air-fuel ratio control unit 33 sets the lean region A to set the lean side air-fuel ratio, and the EGR control unit 34 sets E.
The GR rate a is set, and EGR is performed based on this EGR rate a. Therefore, in addition to the fuel consumption improvement by lean burn, as shown in FIG. 8, the fuel consumption improvement by EGR can be achieved. Moreover, the EGR rate a is set to the other region B.
Since it is set to a smaller value than
It is possible to prevent the instability of combustion due to the EGR in the above and to prevent deterioration of drivability.
【0034】そして、上記運転状態が高回転側もしくは
高負荷側に移行して上記リーン領域Aが上記空燃比制御
手段33によりλ=1領域Bに切換えられた場合、この
切換えに同期して上記EGR率増大制御手段36を介し
たEGR制御手段34によりEGR率がaからbに増大
される。このEGR率の増大により不活性ガスである排
気のEGR量が増大して燃焼が緩慢となる。この燃焼が
上記切換え時に急に緩慢となるのに伴いトルクダウンが
生じる一方、上記空燃比のリッチ側への切換えに伴いト
ルクアップが生じる。そして、両者が相殺される結果、
上記リーン領域Aからλ=1領域Bへの切換えに伴うト
ルクショックの緩和もしくは防止を図ることができる。Then, when the operating state shifts to the high rotation side or the high load side and the lean region A is switched to the λ = 1 region B by the air-fuel ratio control means 33, the above-mentioned switching is performed in synchronization with this switching. The EGR control means 34 via the EGR rate increase control means 36 increases the EGR rate from a to b. Due to this increase in the EGR rate, the EGR amount of the exhaust gas, which is an inert gas, increases and combustion becomes slow. While this combustion is suddenly slowed down at the time of the above switching, torque down occurs, while torque up occurs as the air-fuel ratio is switched to the rich side. And as a result of both being offset,
It is possible to reduce or prevent the torque shock caused by switching from the lean region A to the λ = 1 region B.
【0035】また、上記λ=1領域BではNOx発生が
最大となる空燃比に近い値の空燃比が設定されるが、上
記EGR制御手段34により設定されるEGR率が最大
EGR率bであるため、燃焼温度の上昇を効果的に抑制
することができ、NOxの増大を効果的に抑制すること
ができる。しかも、上記λ=1領域Bで最大EGR率b
にすることにより、上記リーン領域Aに加えてλ=1領
域Bにおいても、燃費改善を図ることができる。In the λ = 1 region B, the air-fuel ratio is set to a value close to the air-fuel ratio that maximizes NOx generation. The EGR rate set by the EGR control means 34 is the maximum EGR rate b. Therefore, the increase in combustion temperature can be effectively suppressed, and the increase in NOx can be effectively suppressed. In addition, the maximum EGR rate b in the λ = 1 region B
By doing so, it is possible to improve fuel efficiency not only in the lean region A but also in the λ = 1 region B.
【0036】逆に、上記λ=1領域Bから運転状態が低
回転側もしくは低負荷側に移行して上記空燃比制御手段
33によりリーン領域Aに切換えられる場合、この切換
えに同期して上記EGR制御手段34によりEGR率が
bからaに切換えられて低減される。これにより、上記
EGR率が低減された分燃焼が活発化し、その分トルク
アップが図られる。このため、このトルクアップと上記
空燃比のリーン側への切換えに伴うトルクダウンとが相
殺されてトルクショックの緩和もしくは防止を図ること
ができる。また、上記切換えに際し、上記EGR率切換
え前のEGR率bでの残存環流ガスがEGR率切換え後
に燃焼室内に導入されて一時的にオーバーEGR状態に
なっても、上記空燃比およびEGR率の切換えと同時に
点火エネルギー増大手段35により放電時間が増大され
て点火エネルギーが所定の時間だけ一時的に増大される
ため、失火発生を防止することができ、燃焼性の向上を
図ることができる。すなわち、図9に示すように、上記
オーバーEGRによりEGR量がS1 より増大して失火
が発生する場合のトルク変動の増大を、上記燃焼性の向
上により防止することができ、この点においても上記ト
ルクショックの緩和に寄与することができる。On the contrary, when the operating state shifts from the λ = 1 region B to the low rotation side or the low load side and is switched to the lean region A by the air-fuel ratio control means 33, the EGR is synchronized with this switching. The EGR rate is switched from b to a and reduced by the control means 34. As a result, combustion is activated to the extent that the EGR rate is reduced, and the torque is increased accordingly. For this reason, the torque increase and the torque decrease due to the switching of the air-fuel ratio to the lean side are canceled out, so that the torque shock can be alleviated or prevented. Further, at the time of the above switching, even if the residual reflux gas at the EGR rate b before the EGR rate switching is introduced into the combustion chamber after the EGR rate switching and temporarily becomes the over EGR state, the air-fuel ratio and the EGR rate are switched. At the same time, since the discharge time is increased by the ignition energy increasing means 35 and the ignition energy is temporarily increased for a predetermined time, it is possible to prevent the occurrence of misfire and improve the combustibility. That is, as shown in FIG. 9, it is possible to prevent an increase in torque fluctuation when the EGR amount is larger than S 1 and a misfire occurs due to the over EGR by improving the combustibility. This can contribute to alleviation of the torque shock.
【0037】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その他種々の変形例を包含するものであ
る。すなわち、上記実施例では、リーン領域Aにおいて
もEGRを行なう場合を示しているが、これに限らず、
例えば上記リーン領域ではEGRを停止、すなわち、E
GR率を0とし、λ=1領域でEGR率増大制御手段に
より増大されるEGR率増大分に基いてEGRを初めて
行なうようにしてもよい。この場合においても、上記各
領域間での空燃比の相互切換えに伴うトルクショックの
緩和およびλ=1領域からリーン領域への切換えに際す
る残存環流ガスに起因する失火発生の防止などを上記実
施例と同様に図ることができる。The present invention is not limited to the above embodiment, but includes various other modifications. That is, in the above embodiment, the case where the EGR is performed in the lean region A is also shown, but the present invention is not limited to this.
For example, EGR is stopped in the lean region, that is, E
The GR rate may be set to 0, and the EGR may be performed for the first time based on the EGR rate increase amount increased by the EGR rate increase control means in the λ = 1 region. Even in this case, the above-mentioned measures are taken to alleviate the torque shock caused by the mutual switching of the air-fuel ratios between the above-mentioned regions and prevent the occurrence of misfire due to the residual circulating gas when switching from the λ = 1 region to the lean region. The same can be done as in the example.
【0038】上記実施例では、エンリッチ領域Cにおい
てもEGR率cに基いてEGRを行なうようにしている
が、これに限らず、上記エンリッチ領域ではEGRを停
止してもよい。In the above-described embodiment, the EGR is performed based on the EGR rate c even in the enriched region C, but the present invention is not limited to this, and the EGR may be stopped in the enriched region.
【0039】上記実施例では、リッチ領域をλ=1領域
Bとエンリッチ領域Cとに分けているが、これに限ら
ず、各領域B,Cに分けずにリッチ領域として1つのリ
ッチ側空燃比を設定してもよい。In the above embodiment, the rich region is divided into the λ = 1 region B and the enriched region C. However, the present invention is not limited to this, and one rich side air-fuel ratio is set as the rich region without being divided into the regions B and C. May be set.
【0040】上記実施例では、点火エネルギーの増大を
コイル29への通電時間を長くすることにより行なって
いるが、これに限らず、例えば電流値を上げることによ
り行なってもよい。In the above embodiment, the ignition energy is increased by lengthening the energization time to the coil 29, but the invention is not limited to this, and may be increased by increasing the current value, for example.
【0041】また、上記実施例では、運転状態検出手段
32における負荷の検出をエアフローメータ27による
吸入空気量により行なってるが、これに限らず、例えば
軸トルクセンサによる軸トルク検出値などに基いて負荷
の検出を行なってもよい。Further, in the above-described embodiment, the load is detected by the operating state detecting means 32 by the intake air amount by the air flow meter 27, but the present invention is not limited to this, and based on the shaft torque detection value by the shaft torque sensor, for example. The load may be detected.
【0042】さらに、上記実施例では、空燃比制御手段
33でリーン領域Aもしくはエンリッチ領域Cの各領域
で1つの空燃比の値をそれぞれ設定するようにしている
が、これに限らず、例えば各領域で2つ以上の値を運転
状態に応じて段階的に設定するようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the air-fuel ratio control means 33 sets one air-fuel ratio value in each of the lean region A or the enriched region C, but the present invention is not limited to this, and for example, each Two or more values may be set in a stepwise manner in accordance with the operating state.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明におけるエンジンの制御装置によれば、運転状態に応
じて空燃比制御手段によりリーン領域からリッチ領域へ
空燃比が切換えられる場合、この空燃比切換えに伴いE
GR率増大制御手段が作動されてEGR率が増大される
ため、不活性ガスである環流ガスの増大により燃焼を急
に緩慢にさせることができ、その結果生じるトルクダウ
ンと上記リッチ側への空燃比切換えに伴うトルクアップ
とを相殺させてトルクショックの緩和を図ることができ
る。As described above, according to the engine control device of the present invention, when the air-fuel ratio is switched from the lean region to the rich region by the air-fuel ratio control means according to the operating condition, E due to air-fuel ratio switching
Since the GR rate increase control means is operated to increase the EGR rate, the combustion can be suddenly slowed down due to the increase of the circulating gas which is an inert gas, resulting in torque reduction and emptying to the rich side. Torque shock can be mitigated by canceling out the torque increase due to the fuel ratio switching.
【0044】逆に、リッチ領域からリーン領域へ空燃比
が切換えられる場合、この空燃比切換えに伴い上記EG
R率増大制御手段の作動停止によりEGR率の増大が停
止されるとともに、点火エネルギー増大制御手段により
点火手段の点火エネルギーが一時的に増大されるため、
上記EGR率の増大停止により燃焼が活発化する分トル
クアップを図ることができ、このトルクアップと上記リ
ーン領域への空燃比切換えに伴うトルクダウンとの相殺
によりトルクショックの緩和を図ることができる。しか
も、この場合、上記EGR率の増大停止前の残存環流ガ
スにより一時的にオーバーEGR状態になっても、上記
点火エネルギーの増大により失火の発生を防止すること
ができ、トルクショックの防止および燃費の改善に寄与
することができる。On the contrary, when the air-fuel ratio is switched from the rich region to the lean region, the EG
Since the increase of the EGR rate is stopped by stopping the operation of the R rate increase control means, and the ignition energy of the ignition means is temporarily increased by the ignition energy increase control means,
Torque can be increased by the increase in combustion due to the stop of the increase in the EGR rate, and the torque shock can be mitigated by canceling this torque increase and the torque decrease accompanying the air-fuel ratio switching to the lean region. . Moreover, in this case, even if the EGR state is temporarily increased due to the residual recirculation gas before the stop, the misfire can be prevented from occurring due to the increase in the ignition energy, and the torque shock can be prevented and the fuel consumption can be reduced. Can contribute to the improvement of.
【0045】また、これらの効果に付随して、EGR率
増大制御手段の作動によるEGR率の増大により燃費の
改善に寄与することができるとともに、上記EGR率増
大制御手段の作動がリーン領域に隣接しリッチ領域への
切換え直後の領域で行われるため、燃焼室内に導入され
る不活性ガスである環流ガスにより、燃焼温度の上昇を
抑制することができ、NOx増大の抑制を図ることがで
きる。In addition to these effects, the increase of the EGR rate by the operation of the EGR rate increase control means can contribute to the improvement of fuel consumption, and the operation of the EGR rate increase control means is adjacent to the lean region. Since it is performed in the region immediately after switching to the rich region, the increase of the combustion temperature can be suppressed by the circulating gas which is the inert gas introduced into the combustion chamber, and the increase of NOx can be suppressed.
【0046】また、請求項2記載の発明によれば、上記
請求項1記載の発明による効果に加えて、空燃比制御手
段によるリーン領域とリッチ領域との切換えが、NOx
の発生が最大となる空燃比値16を飛ばして一気に行わ
れるため、上記NOxの増大を効果的に抑制することが
できる。しかも、リーン領域でのEGR率がリッチ領域
でのそれより小さく設定されているため、燃費の改善を
図りつつ燃焼の不安定化の防止を図ることができる。According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the switching between the lean region and the rich region by the air-fuel ratio control means is NOx.
Since the air-fuel ratio value 16 that maximizes the occurrence of NO is skipped and is performed at once, it is possible to effectively suppress the increase in NOx. Moreover, since the EGR rate in the lean region is set to be smaller than that in the rich region, it is possible to prevent instability of combustion while improving fuel efficiency.
【0047】さらに、請求項3記載の発明によれば、上
記請求項1記載の発明による効果に加えて、運転状態に
応じて空燃比制御手段によりリーン領域とλ=1領域と
エンリッチ領域とに切換えられるため、より燃費の改善
を図ることができる。しかも、上記λ=1領域でEGR
率が最大となるため、NOxの発生が最大となる空燃比
領域の近傍での燃焼温度の上昇の抑制を図るにことによ
り、NOx増大の抑制をより効果的に図ることができ
る。Furthermore, according to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 1, the air-fuel ratio control means sets the lean region, the λ = 1 region and the enriched region according to the operating condition. Since the switching can be performed, the fuel efficiency can be further improved. Moreover, in the above λ = 1 region, EGR
Since the rate becomes maximum, the increase in NOx can be suppressed more effectively by suppressing the increase in the combustion temperature in the vicinity of the air-fuel ratio region in which the generation of NOx becomes maximum.
【図1】本発明の実施例を適用したエンジンの簡略構成
図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an engine to which an embodiment of the present invention is applied.
【図2】点火手段を示すブロック構成図である。FIG. 2 is a block diagram showing an ignition means.
【図3】ノーマル点火状態とアップ点火状態とにおける
2次電流と放電時間との関係図である。FIG. 3 is a relationship diagram between a secondary current and a discharge time in a normal ignition state and an up ignition state.
【図4】上記実施例の制御装置を示す簡略ブロック構成
図である。FIG. 4 is a simplified block configuration diagram showing a control device of the above embodiment.
【図5】負荷とエンジン回転数との関係における空燃比
領域と設定EGR率とのマップである。FIG. 5 is a map of an air-fuel ratio region and a set EGR rate in the relationship between load and engine speed.
【図6】λ=1領域からリーン領域への切換え時におけ
るEGR量、空燃比および点火エネルギーの変化と時間
との関係図である。FIG. 6 is a relationship diagram of changes in EGR amount, air-fuel ratio, and ignition energy and time when switching from the λ = 1 region to the lean region.
【図7】ECUにおける制御を示すフローチャートであ
る。FIG. 7 is a flowchart showing control in the ECU.
【図8】運転状態がλ=1領域とリーン領域とにある場
合のEGR量と燃費率との関係図である。FIG. 8 is a relationship diagram between an EGR amount and a fuel consumption rate when the operating state is in a λ = 1 region and a lean region.
【図9】運転状態がλ=1領域とリーン領域とにある場
合のEGR量とトルク変動との関係図である。FIG. 9 is a relationship diagram between EGR amount and torque fluctuation when the operating state is in a λ = 1 region and a lean region.
1 エンジン 7 点火プラグ 19 EGR手段 26 点火手段 33 空燃比制御手段 35 点火エネルギー増大制御手段 36 EGR率増大制御手段 1 Engine 7 Spark Plug 19 EGR Means 26 Ignition Means 33 Air-Fuel Ratio Control Means 35 Ignition Energy Increase Control Means 36 EGR Rate Increase Control Means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 A 7536−3G F02M 25/07 550 R F02P 3/00 B (72)発明者 山本 寿英 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI Technical display location F02D 43/00 A 7536-3G F02M 25/07 550 R F02P 3/00 B (72) Inventor Yamamoto Juei Hide 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Prefecture Mazda Motor Corporation
Claims (3)
定されるリーン領域とこのリーン領域に隣接して領域設
定されて上記理論空燃比を含む理論空燃比よりもリッチ
側の空燃比が設定されるリッチ領域とに運転状態に応じ
て相互に切換える空燃比制御手段と、排気を再循環させ
るEGR手段と、点火プラグを点火させる点火手段とを
備えたエンジンの制御装置において、 上記EGR手段による環流ガスのEGR率を増大制御す
るものであって、上記リッチ領域の少なくとも上記リー
ン領域に隣接する領域で作動されるEGR率増大制御手
段と、 上記空燃比制御手段における上記リッチ領域からリーン
領域への切換え時に、上記点火手段の点火エネルギーを
一時的に増大制御する点火エネルギー増大制御手段とを
備えていることを特徴とするエンジンの制御装置。1. A lean region in which an air-fuel ratio on the lean side of the stoichiometric air-fuel ratio is set, and an air-fuel ratio on the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio which is set adjacent to the lean region and includes the stoichiometric air-fuel ratio. An engine control device comprising: an air-fuel ratio control means for mutually switching to a rich region to be set according to an operating state; an EGR means for recirculating exhaust gas; and an ignition means for igniting an ignition plug, the EGR means comprising: For increasing the EGR rate of the recirculation gas by means of EGR rate increasing control means operated in at least an area adjacent to the lean area in the rich area, and from the rich area to the lean area in the air-fuel ratio control means. And an ignition energy increase control means for temporarily increasing the ignition energy of the ignition means at the time of switching to The control device of the engine.
燃比が空燃比値16を除きかつ空燃比値16より大きい
値に設定されており、EGR手段におけるリーン領域の
EGR率がリッチ領域のEGR率より小さく設定されて
いる請求項1記載のエンジンの制御手段。2. The air-fuel ratio in the lean range in the air-fuel ratio control means is set to a value excluding the air-fuel ratio value 16 and larger than the air-fuel ratio value 16, and the EGR rate in the lean range in the EGR means is the EGR rate in the rich range. The engine control means according to claim 1, wherein the control means is set smaller.
リーン領域に隣接して領域設定されて理論空燃比にほぼ
等しい空燃比が設定されるλ=1領域と、このλ=1領
域に隣接して領域設定されて上記λ=1領域の設定空燃
比を含まずかつ理論空燃比よりリッチ側の空燃比が設定
されるエンリッチ領域とから構成されており、EGR率
増大制御手段が上記λ=1領域で作動されてEGR率が
最大となるように構成された請求項1記載のエンジンの
制御装置。3. The rich region in the air-fuel ratio control means,
The λ = 1 region in which the region is set adjacent to the lean region and the air-fuel ratio is set to be substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio, and the set air-fuel ratio in the region of λ = 1 is set adjacent to the λ = 1 region. And an enrichment region in which the air-fuel ratio on the rich side of the stoichiometric air-fuel ratio is set, and the EGR rate increase control means is operated in the λ = 1 region to maximize the EGR rate. The control device for the engine according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4156974A JPH062639A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Engine controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4156974A JPH062639A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Engine controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH062639A true JPH062639A (en) | 1994-01-11 |
Family
ID=15639403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4156974A Withdrawn JPH062639A (en) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | Engine controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH062639A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014148939A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Ignition control device for internal combustion engine |
WO2015004734A1 (en) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | Control method for internal combustion engine |
WO2016054328A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Cummins, Inc. | Variable ignition energy management |
WO2016053653A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Cummins Inc. | Variable ignition energy management |
US11536239B2 (en) | 2019-05-21 | 2022-12-27 | Cummins Inc. | Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4156974A patent/JPH062639A/en not_active Withdrawn
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014148939A (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-21 | Toyota Motor Corp | Ignition control device for internal combustion engine |
WO2015004734A1 (en) * | 2013-07-09 | 2015-01-15 | トヨタ自動車株式会社 | Control method for internal combustion engine |
JP5983882B2 (en) * | 2013-07-09 | 2016-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
WO2016054328A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Cummins, Inc. | Variable ignition energy management |
WO2016053653A1 (en) * | 2014-10-03 | 2016-04-07 | Cummins Inc. | Variable ignition energy management |
US9771917B2 (en) | 2014-10-03 | 2017-09-26 | Cummins Inc. | Variable ignition energy management |
US9926904B2 (en) | 2014-10-03 | 2018-03-27 | Cummins, Inc. | Variable ignition energy management |
US11536239B2 (en) | 2019-05-21 | 2022-12-27 | Cummins Inc. | Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses |
US11840996B2 (en) | 2019-05-21 | 2023-12-12 | Cummins Inc. | Variable energy ignition systems, methods, and apparatuses |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5293741A (en) | Warming-up system for warming up an engine for an automotive vehicle | |
US6041591A (en) | Exhaust gas heating system for in-cylinder injection internal combustion engine | |
JP3569120B2 (en) | Combustion control device for lean burn internal combustion engine | |
US6449946B2 (en) | Control apparatus for direct-injection engine | |
US20060201137A1 (en) | Engine control equipment | |
JPH0941999A (en) | Continuously variable valve timing controller of internal combustion engine | |
JP3085181B2 (en) | Ignition timing control device for internal combustion engine | |
US6233921B1 (en) | Method for reducing harmful exhaust gas emissions of a spark-ignition engine operating with a lean fuel/air mixture | |
JP2007016685A (en) | Internal combustion engine control device | |
JPH05222978A (en) | Air-fuel ratio control device for internal combustion engine | |
JPH08114166A (en) | Engine control device | |
CN111670299B (en) | Engine control method and engine system | |
US20160377012A1 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4239582B2 (en) | Engine control device | |
JPH062639A (en) | Engine controller | |
JP3648864B2 (en) | Lean combustion internal combustion engine | |
JPH10184418A (en) | Exhaust purifying device for lean combustion engine | |
JP3460431B2 (en) | Exhaust gas recirculation control device | |
JP4069375B2 (en) | engine | |
JPH05340258A (en) | Intake device of engine | |
JPH07310603A (en) | Exhaust gas reflux device for engine | |
JP3525796B2 (en) | Ignition control device for internal combustion engine | |
JP4273700B2 (en) | Variable valve timing control device for internal combustion engine | |
JP2001098964A (en) | Controller for spark ignition type direct injection engine | |
JP3078650B2 (en) | Engine intake system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990831 |