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JP2017172557A - Ignitor of internal combustion engine - Google Patents

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JP2017172557A
JP2017172557A JP2016062180A JP2016062180A JP2017172557A JP 2017172557 A JP2017172557 A JP 2017172557A JP 2016062180 A JP2016062180 A JP 2016062180A JP 2016062180 A JP2016062180 A JP 2016062180A JP 2017172557 A JP2017172557 A JP 2017172557A
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Masaru Tanaka
大 田中
貴之 城田
Takayuki Shirota
貴之 城田
欣也 井上
Kinya Inoue
欣也 井上
優貴 土橋
Yuki Dobashi
優貴 土橋
祐弥 ▲高▼奥
祐弥 ▲高▼奥
Yuya Takaoku
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Abstract

【課題】着火性能を向上するとともに点火プラグの保護を図る。
【解決手段】多重点火システムを備えたエンジンに備えられた点火装置であって、エンジンコントロールユニット10は、エンジンの運転状態に基づいて1回のサイクルにおける多重点火回数Nignを設定する点火回数設定部13と、エンジンの筒内での着火を判定する着火判定部14と、着火判定部14により着火判定した際の点火回数となるように以降の点火回数を抑制する点火制御部15と、を有する。
【選択図】図1
To improve ignition performance and protect a spark plug.
An ignition device provided in an engine having a multiple ignition system, wherein an engine control unit 10 sets the number of ignitions Nign in one cycle based on the operating state of the engine. A setting unit 13; an ignition determination unit 14 that determines ignition in the cylinder of the engine; Have
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、内燃機関の点火制御に関する。   The present invention relates to ignition control of an internal combustion engine.

ガソリンエンジンのように点火装置を備えた内燃機関において、当該内燃機関の運転中に失火をした気筒を判定する装置が提案されている。
内燃機関の点火装置は、例えば点火コイルと点火プラグにより構成されており、点火コイルの一次側にパルス電流を流して、二次側に高電圧のパルス波を発生させて点火プラグの電極間で火花放電させる。
In an internal combustion engine having an ignition device such as a gasoline engine, a device for determining a cylinder that misfires during operation of the internal combustion engine has been proposed.
An ignition device for an internal combustion engine includes, for example, an ignition coil and an ignition plug. A pulse current is caused to flow on the primary side of the ignition coil and a high-voltage pulse wave is generated on the secondary side between the electrodes of the ignition plug. Let spark discharge.

更に、特許文献1には、点火プラグの電極間に印加される二次電圧を検出し、当該二次電圧の減衰特性に基づいて失火を判定する装置が開示されている。特許文献1においては、二次電圧の減衰時間が比較的短く急速に降下する場合には正常に着火しており、二次電圧の減衰時間が比較的長く緩やかな場合には失火していると判定する。   Further, Patent Document 1 discloses a device that detects a secondary voltage applied between electrodes of a spark plug and determines misfire based on the attenuation characteristic of the secondary voltage. In Patent Document 1, when the decay time of the secondary voltage is relatively short and falls rapidly, it is normally ignited, and when the decay time of the secondary voltage is relatively long and slow, it is misfired. judge.

特許第2535699号公報Japanese Patent No. 2535699

ところで、近年では、リーンバーンエンジンやEGR導入エンジン等において急速燃焼を実現すべく筒内流動が強化された内燃機関が開発されている。更にこのような筒内流動が強化された内燃機関等において、点火放電の吹き消えに対応して着火性能が向上するように、一つのプラグに二つのコイルで交互に電力を供給し、放電回数を増加させた多重点火システムが検討されている。   By the way, in recent years, internal combustion engines with enhanced in-cylinder flow have been developed in order to realize rapid combustion in lean burn engines, EGR introduction engines, and the like. Furthermore, in such an internal combustion engine with enhanced in-cylinder flow, power is alternately supplied to one plug with two coils so as to improve ignition performance in response to blow-off of ignition discharge, and the number of discharges A multi-ignition system with an increased value has been studied.

しかしながら、多重点火システムにおいては、一回の始動において点火回数が増加するので、点火プラグの電極が早く消耗してしまうといった問題点がある。特に筒内の混合気が着火した後でも点火が繰り返されると、高温状況下での放電となるので電極の温度が上昇し、更に消耗し易くなってしまう。
本発明は、上述した課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、着火性能を向上させるとともに点火プラグの消耗を抑えた内燃機関の点火装置を提供することにある。
However, in the multiple ignition system, the number of times of ignition increases in one start, and therefore there is a problem that the electrode of the spark plug is consumed quickly. In particular, if ignition is repeated even after the air-fuel mixture in the cylinder is ignited, the discharge is performed under a high temperature condition, so that the temperature of the electrode rises and becomes more easily consumed.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an ignition device for an internal combustion engine that improves ignition performance and suppresses consumption of a spark plug.

上記の目的を達成するために、請求項1の点火装置では、1回のサイクルにおいて1つの点火プラグで複数回点火する多重点火システムを備えた内燃機関に備えられ、前記内燃機関の運転状態に基づいて1回のサイクルにおける点火回数を設定する点火回数設定部と、前記内燃機関の筒内での着火を判定する着火判定部と、前記着火判定部により着火判定した際の1回のサイクルにおける点火回数より多くの点火を抑制する点火制御部と、を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the ignition device according to claim 1 is provided in an internal combustion engine including a multiple ignition system that ignites a plurality of times with one spark plug in one cycle, and the operating state of the internal combustion engine. An ignition number setting unit that sets the number of ignitions in one cycle based on the above, an ignition determination unit that determines ignition in the cylinder of the internal combustion engine, and one cycle when the ignition determination unit determines the ignition And an ignition control unit that suppresses ignition more than the number of times of ignition.

好ましくは、前記点火制御部は、前記内燃機関の筒内流動が所定以上となる所定の運転領域において、前記着火判定した際の前記点火の抑制を実行するとよい。
好ましくは、前記点火回数設定部は、前記内燃機関の運転状態に基づいて、1回のサイクルにおける点火回数を前記着火判定に基づいて抑制する多重点火と、前記着火判定を行なわず所定回数に固定する固定点火に切換えるとよい。
Preferably, the ignition control unit may perform the suppression of the ignition when the ignition determination is made in a predetermined operation region where the in-cylinder flow of the internal combustion engine is equal to or greater than a predetermined value.
Preferably, the number-of-ignitions setting unit sets multiple ignitions for suppressing the number of ignitions in one cycle based on the ignition determination based on an operating state of the internal combustion engine and a predetermined number of times without performing the ignition determination. Switch to fixed ignition to fix.

好ましくは、前記点火回数設定部は、前記筒内が所定の高温領域となる運転状態では、前記点火回数を前記所定回数に固定するとよい。
好ましくは、前記点火制御部は、前記着火判定して所定回多く点火してから前記点火を抑制するとよい。
好ましくは、前記着火判定部において前記着火判定した際の点火回数を、次回以降のサイクルにおいて前記点火回数設定部において設定する前記点火回数に反映させる学習制御を実行する学習制御部を備えるとよい。
Preferably, the ignition frequency setting unit may fix the ignition frequency to the predetermined number in an operation state in which the inside of the cylinder is in a predetermined high temperature region.
Preferably, the ignition control unit may suppress the ignition after determining the ignition and igniting a predetermined number of times.
Preferably, a learning control unit that executes learning control for reflecting the number of ignitions when the ignition determination unit determines the ignition in the number of ignitions set in the ignition number setting unit in the next and subsequent cycles may be provided.

本発明の内燃機関の点火装置では、着火判定した際の1回のサイクルにおける点火回数より多くの点火を抑制するので、着火した以降での点火を抑制することができる。これにより、1回のサイクルにおいて1つの点火プラグで複数回点火する多重点火システムによって着火性能を向上しつつ、着火した以降の無駄な点火を抑制して点火プラグの保護を図ることができる。   In the ignition device for an internal combustion engine according to the present invention, ignition is suppressed more than the number of ignitions in one cycle when the ignition is determined, so that ignition after ignition can be suppressed. As a result, the ignition plug can be protected by suppressing useless ignition after ignition, while improving the ignition performance by a multiple ignition system that ignites a plurality of times with one ignition plug in one cycle.

本発明の一実施形態の点火装置の構成図である。It is a block diagram of the ignition device of one Embodiment of this invention. 第1の実施形態の点火回数制御要領を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the ignition frequency control point of 1st Embodiment. 点火回数設定用マップの一例である。It is an example of an ignition frequency setting map. 着火判定時の二次電圧及び二次電流の推移の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of transition of the secondary voltage and secondary current at the time of ignition judgment. 第2の実施形態の点火回数制御要領を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the ignition frequency control point of 2nd Embodiment.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明の一実施形態の点火装置の構成図である。図1は、1つの気筒における点火装置の構成を示している。
本発明の一実施形態である点火装置1を備えたエンジンは、例えば自動車の走行駆動用の多気筒のガソリンエンジンである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an ignition device according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration of an ignition device in one cylinder.
An engine including an ignition device 1 according to an embodiment of the present invention is, for example, a multi-cylinder gasoline engine for driving driving of an automobile.

図1は、1つの気筒における点火装置1の構成を示している。
図1に示すように、本実施形態に係る点火装置1は、各気筒に設けられた点火プラグ2(点火器)と、各気筒に2つずつ設けられた点火コイル3a、3bと、点火コイル3a、3bを制御するエンジンコントロールユニット10を備えている。
点火コイル3a、3bは、一次電流を断続的に遮断するスイッチング素子としてのトランジスタ4a、4bを備えている。点火コイル3a、3bの一次コイル5a、5bの一端には車載バッテリ6が接続され、他端はトランジスタ4a、4bのコレクタに接続されている。トランジスタ4a、4bのベースは、エンジンコントロールユニット10に接続され、エミッタは接地されている。
FIG. 1 shows a configuration of an ignition device 1 in one cylinder.
As shown in FIG. 1, an ignition device 1 according to the present embodiment includes an ignition plug 2 (igniter) provided in each cylinder, ignition coils 3a and 3b provided in each cylinder, and an ignition coil. An engine control unit 10 for controlling 3a and 3b is provided.
The ignition coils 3a and 3b include transistors 4a and 4b as switching elements that intermittently cut off the primary current. The in-vehicle battery 6 is connected to one end of the primary coils 5a and 5b of the ignition coils 3a and 3b, and the other end is connected to the collectors of the transistors 4a and 4b. The bases of the transistors 4a and 4b are connected to the engine control unit 10, and the emitters are grounded.

点火コイル3a、3bの二次コイル7a、7bの一端は、ダイオード8a、8bを介して点火プラグ2に接続されている。二次コイル7a、7bの他端は接地されている。
そして、エンジンコントロールユニット10よりトランジスタ4a、4bのベースに点火信号として印加された電圧によって、トランジスタ4a、4bのコレクタに接続された一次コイル5a、5bに一次電流が流れる。点火時期においては、トランジスタ4a、4bに印加した電圧が急激に遮断されることで一次コイル5a、5bに流れていた一次電流が急激に低下するため、この電流の変化を妨げる方向に自己誘導起電力が発生する。すると、相互誘導作用により二次コイル7a、7bに高電圧が生成されて、点火プラグ2の電極に火花放電が生じる。ここで、点火プラグ2を流れる二次電流は時間と共に減衰し、三角波状のパルス電流となる。
One ends of the secondary coils 7a and 7b of the ignition coils 3a and 3b are connected to the ignition plug 2 via diodes 8a and 8b. The other ends of the secondary coils 7a and 7b are grounded.
The primary current flows through the primary coils 5a and 5b connected to the collectors of the transistors 4a and 4b by the voltage applied as an ignition signal from the engine control unit 10 to the bases of the transistors 4a and 4b. At the ignition timing, the voltage applied to the transistors 4a and 4b is suddenly cut off, so that the primary current flowing through the primary coils 5a and 5b is suddenly reduced. Electric power is generated. Then, a high voltage is generated in the secondary coils 7a and 7b by the mutual induction action, and a spark discharge is generated in the electrode of the spark plug 2. Here, the secondary current flowing through the spark plug 2 is attenuated with time and becomes a triangular wave-like pulse current.

点火コイル3a、3bは、一つの点火プラグ2に対して2つ接続されており、夫々の二次コイル7a、7bから電力が供給される構成となっている。ダイオード8a、8bは、1つの点火コイル(3a、3bのいずれか一方)から流れる電流が他の点火コイル(3a、3bの他方)に流れないように設けられている。
そして、エンジンコントロールユニット10は、2つの点火コイル3a、3bに対し、交互に点火信号を印加、遮断することで、点火コイル3a、3bから交互に点火プラグ2に高電圧が印加され、1つの点火コイルしか有しない点火装置と比較して、同一の時間で2倍の回数の火花放電が得られる。
Two ignition coils 3a and 3b are connected to one spark plug 2, and power is supplied from each secondary coil 7a and 7b. The diodes 8a and 8b are provided so that a current flowing from one ignition coil (any one of 3a and 3b) does not flow to the other ignition coil (the other of 3a and 3b).
The engine control unit 10 alternately applies and shuts off ignition signals to the two ignition coils 3a and 3b, so that a high voltage is alternately applied from the ignition coils 3a and 3b to the ignition plug 2. Compared with an ignition device having only an ignition coil, a spark discharge twice as many times as the same time can be obtained.

エンジンコントロールユニット10は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM、不揮発性RAM等)、タイマ及び中央演算処理装置(CPU)等を含んで構成され、エンジン回転速度センサ11により検出したエンジン回転速度やアクセル開度センサ12により検出したアクセル操作量等のその他の情報を入力する。そして、エンジンコントロールユニット10は、当該各種情報に基づいて、各気筒の各点火コイル3a、3bに点火信号を出力して、点火プラグ2による点火を制御する。   The engine control unit 10 includes an input / output device, a storage device (ROM, RAM, nonvolatile RAM, etc.), a timer, a central processing unit (CPU), etc., and an engine speed detected by the engine speed sensor 11. And other information such as the accelerator operation amount detected by the accelerator opening sensor 12 is input. Then, the engine control unit 10 controls the ignition by the spark plug 2 by outputting an ignition signal to each ignition coil 3a, 3b of each cylinder based on the various information.

また、エンジンコントロールユニット10は、当該各種情報に基づいて、図示しない燃料噴射弁の燃料噴射量及び燃料噴射時期、電子制御スロットルバルブ、EGRバルブ等のその他のエンジンの各種機器の作動制御を行うことで、エンジンの運転制御を行う。
更に、エンジンコントロールユニット10は、エンジンの運転状態に基づいて多重点火回数Nignを設定する点火回数設定部13と、エンジンの筒内での着火を判定する着火判定部14と、点火を制御する点火制御部15と、多重点火回数Nignを学習制御する学習制御部16を備えている。
Further, the engine control unit 10 controls the operation of various other engine equipment such as a fuel injection amount and fuel injection timing of a fuel injection valve (not shown), an electronic control throttle valve, an EGR valve, and the like based on the various information. Then, the engine operation is controlled.
Further, the engine control unit 10 controls ignition by an ignition frequency setting unit 13 that sets the multiple ignition frequency Nign based on the operating state of the engine, an ignition determination unit 14 that determines ignition in the cylinder of the engine, and ignition. An ignition control unit 15 and a learning control unit 16 that learns and controls the number of times of multiple ignition Nign are provided.

図2は、エンジンコントロールユニット10において実行される第1の実施形態の点火回数制御要領を示すフローチャートである。図3は、点火回数設定用マップの一例である。図4は、着火判定時の二次電圧及び二次電流の推移の一例を示すグラフである。なお、図4では、1回の点火の間での二次電圧及び二次電流の推移を示している。
エンジンコントロールユニット10は、エンジン運転中において、図2に示す点火回数制御を気筒毎に実施する。
FIG. 2 is a flowchart showing the ignition frequency control procedure of the first embodiment executed in the engine control unit 10. FIG. 3 is an example of an ignition frequency setting map. FIG. 4 is a graph showing an example of transition of the secondary voltage and the secondary current at the time of ignition determination. FIG. 4 shows changes in the secondary voltage and the secondary current during one ignition.
The engine control unit 10 performs the ignition frequency control shown in FIG. 2 for each cylinder during engine operation.

エンジンコントロールユニット10は、始めにステップS10では、エンジン回転速度センサ11からエンジン回転速度Neと、アクセル開度センサ12からアクセル開度θapsを入力し、エンジンの目標トルクTobjを算出する。そして、ステップS20に進む。
ステップS20では、エンジン回転速度センサ11からのエンジン回転速度Ne及びステップS10で算出した目標トルクTobjに基づいて、多重点火回数Nignを求める。多重点火回数Nignは、1回のサイクルにおいて点火する回数であって、二次コイル7a、7b側に発生する三角波状のパルスの回数である。多重点火回数Nignは、あらかじめ記憶装置に記憶した図3に示すようなマップを読み込んで求められる。
In step S10, the engine control unit 10 first inputs the engine rotation speed Ne from the engine rotation speed sensor 11 and the accelerator opening θaps from the accelerator opening sensor 12, and calculates the target torque Tobj of the engine. Then, the process proceeds to step S20.
In step S20, the number of multiple ignitions Nign is obtained based on the engine speed Ne from the engine speed sensor 11 and the target torque Tobj calculated in step S10. The number of times of multiple ignition Nign is the number of times of ignition in one cycle, and is the number of triangular-wave pulses generated on the secondary coils 7a and 7b side. The number of times of multiple ignition Nign is obtained by reading a map as shown in FIG.

図3に示すように、低回転低負荷(図3中の破線より低回転低負荷の領域)において多重点火回数Nignが2回以上の多重点火となり、高回転または高負荷では多重点火回数Nignが1回となる。また、多重点火の領域においても、多重点火回数Nignが2回から5回の間で低回転低負荷になるに伴って段階的に増加するように設定されている。そして、ステップS30に進む。   As shown in FIG. 3, the multiple ignition number Nign is multiple ignition at two or more times at low rotation and low load (region of low rotation and low load from the broken line in FIG. 3), and multiple ignition is performed at high rotation or high load. The number of times Nign is one. Also, in the multiple ignition region, the multiple ignition number Nign is set to increase stepwise as the low rotational load becomes low between 2 and 5. Then, the process proceeds to step S30.

ステップS30では、ステップS20で求めた多重点火回数Nignが1より大きいか否かを判別する。多重点火回数Nignが1より大きい場合には、ステップS40に進む。多重点火回数Nignが1以下の場合には、ステップS90に進む。
ステップS40では、多重点火回数Nignでの点火を実施する。なお、本実施形態では、2つの点火コイル3a、3bで交互に電力を供給して点火する構成であるので、1回のサイクルにおいて2つの点火コイル3a、3bに送る合計の点火信号の回数が多重点火回数Nignとなるように設定される。そして、ステップS50に進む。
In step S30, it is determined whether or not the number of multiple ignitions Nign obtained in step S20 is greater than one. If the multiple ignition number Nign is greater than 1, the process proceeds to step S40. If the multiple ignition number Nign is 1 or less, the process proceeds to step S90.
In step S40, ignition is performed at the multiple ignition number Nign. In the present embodiment, since the two ignition coils 3a and 3b supply power alternately and ignite, the total number of ignition signals sent to the two ignition coils 3a and 3b in one cycle is The number of times of multiple ignition is set to Nign. Then, the process proceeds to step S50.

ステップS50では、着火判定を実施する。着火判定は、点火コイル3a、3bから点火プラグ2に流れる二次電流、または点火プラグ2に付加される二次電圧で判定する。図4に示すように、点火プラグ2に高電圧の二次電圧が付加され、点火プラグ2の電極間で火花放電すると、三角波状に二次電流が流れるが、その際に筒内で着火、すなわち混合気が燃焼すると電極間に燃焼によって生じたイオンが発生する。このイオンの発生、運動により二次電流が一時的に変動する。また、これに伴い、二次電圧も急激に変動する。したがって、二次電流または二次電圧を監視して、その変動に基づき着火の有無を判定する。そして、ステップS60に進む。   In step S50, an ignition determination is performed. The ignition determination is performed by a secondary current flowing from the ignition coils 3a and 3b to the ignition plug 2 or a secondary voltage applied to the ignition plug 2. As shown in FIG. 4, when a secondary voltage of a high voltage is applied to the spark plug 2 and a spark discharge occurs between the electrodes of the spark plug 2, a secondary current flows in a triangular wave shape. That is, when the air-fuel mixture burns, ions generated by the combustion are generated between the electrodes. The secondary current temporarily varies due to the generation and movement of ions. Along with this, the secondary voltage also fluctuates rapidly. Therefore, the secondary current or the secondary voltage is monitored, and the presence or absence of ignition is determined based on the fluctuation. Then, the process proceeds to step S60.

ステップS60では、S50において着火有りと判定したときの点火回数を、そのときの運転点(目標トルクTobj及びエンジン回転速度Ne)と関連付けて点火回数Mignとして記憶装置に記憶する。なお。運転点は、エンジンの目標トルクTobj及びエンジン回転速度Neに基づく運転領域を適宜分割した範囲で設定すればよい。そして、ステップS70に進む。   In step S60, the number of ignitions when it is determined that there is ignition in S50 is stored in the storage device as the number of ignitions Mign in association with the operating point at that time (target torque Tobj and engine speed Ne). Note that. The operating point may be set in a range obtained by appropriately dividing the operating region based on the target torque Tobj of the engine and the engine rotational speed Ne. Then, the process proceeds to step S70.

ステップS70では、ステップS60で記憶した点火回数Mignが、ステップS20で求めた多重点火回数Nign未満であることが、所定連続回数n回連続したか否かを判別する。所定連続回数nは、例えば数回であって、エンジンの運転変動や誤差を考慮して適宜な回数に設定される。点火回数Mignが多重点火回数Nign未満であることが所定連続回数n回連続した場合には、ステップS80に進む。点火回数Mignが多重点火回数Nign未満であることが所定連続回数n回連続しない場合には、本ルーチンをリターンする。   In step S70, it is determined whether or not the number of ignition times Mign stored in step S60 is less than the predetermined number of consecutive times n that is less than the multiple ignition number Nign obtained in step S20. The predetermined number of consecutive times n is, for example, several times, and is set to an appropriate number in consideration of engine operation fluctuations and errors. If it is determined that the ignition number Mign is less than the multiple ignition number Nign for a predetermined consecutive number n, the process proceeds to step S80. If it is determined that the ignition number Mign is not less than the predetermined number of consecutive times n less than the multiple ignition number Nign, this routine is returned.

ステップS80では、ステップS70において点火回数Mignが多重点火回数Nign未満であることを所定連続回数n回連続したと判定した際の運転点における多重点火回数Nignを1回少なくして記憶装置に書き換える。即ち、図3に示すようなマップにおいて、破線より内側の多重点火の領域での多重点火回数Nignを書き換える。なお、本ステップは、本発明の学習制御部16における制御に該当する。そして、本ルーチンを終了する。   In step S80, the number of times of ignition Nign at the operating point when it is determined in step S70 that the number of ignition times Mign is less than the number of times of multiple ignition Nign has been continued for a predetermined number of times n. rewrite. That is, in the map as shown in FIG. 3, the multiple ignition number Nign in the multiple ignition region inside the broken line is rewritten. This step corresponds to the control in the learning control unit 16 of the present invention. Then, this routine ends.

ステップS90では、1回点火を実施する。1回点火は、1回のサイクルで1回(所定回数)の点火を行なう固定点火である。そして、ステップS100に進む。
ステップS100では、ステップS90において1回点火を行なった気筒の着火判定を未実施とする。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように、本発明の第1の実施形態に係るエンジンは、1回のサイクルでの点火回数を複数回行なう多重点火システムを備えている。更に、この点火回数である多重点火回数Nignを2回〜5回に切換えることが可能となっており、1回のみ点火することも可能となっている。多重点火回数Nignは、エンジン回転速度Ne及び目標トルクTobjといったエンジン運転点に基づいて設定される。更に、エンジンコントロールユニット10は、多重点火を行なった際に着火判定を行ない、何回目の点火で着火したのかを判定する。
In step S90, ignition is performed once. One-time ignition is fixed ignition in which ignition is performed once (predetermined number of times) in one cycle. Then, the process proceeds to step S100.
In step S100, the ignition determination of the cylinder that has been ignited once in step S90 is not performed. Then, this routine ends.
As described above, the engine according to the first embodiment of the present invention includes the multiple ignition system that performs the number of times of ignition in one cycle a plurality of times. Furthermore, it is possible to switch the number of times of multiple ignition Nign, which is the number of times of ignition, from 2 to 5 times, and it is also possible to ignite only once. The multiple ignition number Nign is set based on engine operating points such as the engine speed Ne and the target torque Tobj. Furthermore, the engine control unit 10 performs ignition determination when performing multiple ignition, and determines how many ignitions have been performed.

そして、エンジンコントロールユニット10は、着火判定した点火回数Mignがエンジン運転点に基づいて設定される多重点火回数Nignより少ないことがn回連続した場合には、そのエンジン運転点における多重点火回数Nignを記憶しているNignより1回少なくするようにマップを書き換える。したがって、エンジン運転点に基づいて設定される多重点火回数Nignよりも少ない回数で着火した場合に、多重点火回数Nignが1回ずつ少なく設定されていく。これにより、着火した後の点火が抑制されるようになり、点火プラグ2の電極の消耗が抑制される。よって本実施形態では、多重点火システムにより着火性能を確保しつつ、着火後の無駄な点火を抑制して点火プラグ2の保護を図ることができる。   The engine control unit 10 determines that the number of times of ignition at the engine operating point is continued n times when the ignition number Mign determined to be ignited is n times less than the number of times of multiple ignition Nign set based on the engine operating point. The map is rewritten so as to be less than Nign stored once. Therefore, when ignition is performed at a number smaller than the number of multiple ignitions Nign set based on the engine operating point, the number of multiple ignitions Nign is set to be smaller by one. As a result, ignition after ignition is suppressed, and consumption of the electrode of the spark plug 2 is suppressed. Therefore, in the present embodiment, it is possible to protect the spark plug 2 by suppressing useless ignition after ignition while securing ignition performance by the multiple ignition system.

特に、着火判定した点火回数Mignが、マップに記憶されている多重点火回数Nignと比較して少ない場合に、多重点火回数Nignを書き換える学習制御を行なうので、次回のサイクルからあらかじめ点火回数を少なく設定することができ、無駄な点火を更に抑制することができる。
次に、図5を用いて第2の実施形態の点火回数制御要領を説明する。以下、第1の実施形態の図2に示す制御と異なる箇所のみ説明する。
In particular, when the ignition number Mign determined to be ignited is smaller than the multiple ignition number Nign stored in the map, learning control is performed to rewrite the multiple ignition number Nign. It can be set to a small amount, and useless ignition can be further suppressed.
Next, the ignition frequency control procedure of the second embodiment will be described with reference to FIG. Hereinafter, only different points from the control shown in FIG. 2 of the first embodiment will be described.

図5に示すように、第2の実施形態の点火回数制御は、ステップS60からステップS110に進む。
ステップS110では、ステップS60で記憶した点火回数Mignが1であることが所定連続回数m回連続したか否かを判別する。所定連続回数mは、所定連続回数nと同様に例えば数回であって、エンジンの運転変動や誤差を考慮して適宜な回数に設定される。点火回数Mignが1であることが所定連続回数m回連続した場合には、ステップS120に進む。点火回数Mignが1であることが所定連続回数m回連続しない場合には、本ルーチンをリターンする。
As shown in FIG. 5, the ignition frequency control of the second embodiment proceeds from step S60 to step S110.
In step S110, it is determined whether or not the ignition frequency Mign stored in step S60 is 1 for the predetermined continuous frequency m. The predetermined number of consecutive times m is, for example, several times as with the predetermined number of consecutive times n, and is set to an appropriate number in consideration of engine operation fluctuations and errors. If the number of ignition times Mign is 1 for the predetermined number of consecutive times m, the process proceeds to step S120. If the number of ignition times Mign is not 1, the routine is returned.

ステップS120では、ステップS110において点火回数Mignが1であることを所定連続回数m回連続したと判定した際の運転点における多重点火回数Nignを1に書き換える。即ち、図3に示すようなマップにおいて、多重点火と1回点火との境界線である破線を書き換える。そして、本ルーチンを終了する。
以上のように本発明の第2の実施形態では、着火判定した点火回数Mignが1回であることがm回連続した場合には、そのエンジン運転点における多重点火回数Nignを1にマップを書き換える。したがって、本実施形態では、多重点火と1回点火を切換える領域を変化させる制御が行なわれ、1回点火により着火しているにも拘わらず多重点火を行なうような制御が抑制され、点火プラグ2の電極の消耗を抑制することができる。
In step S120, the multiple ignition count Nign at the operating point when it is determined in step S110 that the ignition count Mign is 1 for a predetermined continuous count m times is rewritten to 1. That is, in the map as shown in FIG. 3, the broken line that is the boundary line between multiple ignition and single ignition is rewritten. Then, this routine ends.
As described above, in the second embodiment of the present invention, when the number of ignition times Mign determined to be ignited is m times, the multiple ignition number Nign at that engine operating point is set to 1. rewrite. Therefore, in the present embodiment, the control for changing the region for switching between the multiple ignition and the single ignition is performed, and the control for performing the multiple ignition despite the ignition by the single ignition is suppressed. The consumption of the electrode of the plug 2 can be suppressed.

更に、上記実施形態における着火判定により点火回数を抑制する点火回数制御については、筒内流動が所定以上となるような領域(所定の運転領域)でのみ行なうとよい。例えばリーンバーンや、EGR導入機構を有しているエンジンにおいては、低回転低負荷時の燃費を向上すべく、混合気の空燃比(空気量に混合する燃料量の割合)を理論混合比よりも薄く設定したり、EGRを多く導入したりする制御が採用されており、この領域での燃焼性を向上すべく筒内流動が大きくなるものがある。このように空燃比が薄く、EGRが多い領域では混合気が着火し難く、さらに、筒内流動の大きい領域では、点火プラグ2の電極間の火花が流れて点火し難い状態であるので、確実に着火すべく、多重点火回数Nignがあらかじめ多くの回数にマップに設定されている。したがって、点火回数が多く設定されている領域において、本実施形態のように着火判定による点火回数の抑制制御を行なうことで、着火を確保しつつ多重点火回数Nignを効果的に低減させることができる。   Further, the ignition frequency control that suppresses the ignition frequency by the ignition determination in the above embodiment may be performed only in a region (predetermined operation region) in which the in-cylinder flow is equal to or greater than a predetermined value. For example, in an engine having a lean burn or EGR introduction mechanism, the air / fuel ratio of the air-fuel mixture (ratio of the amount of fuel mixed with the amount of air) is calculated from the theoretical mixture ratio in order to improve fuel efficiency at low rotation and low load. However, there is a control in which the flow in the cylinder is increased to improve the combustibility in this region. Thus, in the region where the air-fuel ratio is thin and the EGR is large, the air-fuel mixture is difficult to ignite, and in the region where the in-cylinder flow is large, the spark between the electrodes of the spark plug 2 flows and it is difficult to ignite. In order to ignite, the multiple ignition number Nign is set to a large number in advance in the map. Therefore, in the region where the number of ignitions is set to be large, the number of times of multiple ignition Nign can be effectively reduced while ensuring ignition by performing the suppression control of the number of ignitions by the ignition determination as in the present embodiment. it can.

また、以上の実施形態では、図3に示すように、高回転または高負荷領域で1回点火に設定されている。このように高回転または高負荷領域では、混合気の空燃比が理論混合比あるいは理論混合比よりも濃く、またはEGRが少なく導入されている制御が採用されており、筒内の電極近辺が高温状態でもあるので、着火し易い状態である。このように着火し易い高温領域では、1回点火に固定することで、着火判定及び点火回数制御を行なわず、制御負荷を軽減させることができる。以上の実施例では、多重点火回数Nignを2回〜5回に設定したが、5回を超えて設定しても良い。   Moreover, in the above embodiment, as shown in FIG. 3, it is set to one-time ignition in a high rotation or high load region. As described above, in the high rotation or high load region, the control is adopted in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is higher than the stoichiometric mixture ratio or the stoichiometric mixture ratio or introduced with a small amount of EGR. Since it is also a state, it is easy to ignite. In such a high temperature region where ignition is easy, by fixing to one ignition, it is possible to reduce the control load without performing the ignition determination and the number of ignition times control. In the above embodiment, the number of multiple ignitions Nign is set to 2 to 5 times, but may be set to exceed 5 times.

また、着火判定して求めた点火回数Mignについて、多重点火回数Nign未満であることがn回、または1回であることがm回連続した場合には、点火回数を減少させる学習制御を行なうので、エンジンの運転変動や誤差によって過度に点火回数を減少させることを抑え、点火回数の減少による着火性能の低下を抑制することができる。
多重点火回数Nignについては、着火判定して設定された多重点火回数Nignにそのまま設定するのではなく、数回(所定回)多く設定するとよい。これにより着火を確実に行なうことができ、エンジンの出力性能を確保することができる。
Further, when the ignition number Mign obtained by the ignition determination is n times or less than the multiple ignition number Nign, the learning control is performed to reduce the number of ignitions. Therefore, it is possible to suppress an excessive decrease in the number of ignitions due to engine operation fluctuations and errors, and to suppress a decrease in ignition performance due to a decrease in the number of ignitions.
The number of times of multiple ignition Nign is not set as it is as the number of times of multiple ignition Nign set by the ignition determination, but may be set several times (predetermined times). Thereby, ignition can be performed reliably and the output performance of the engine can be ensured.

なお、上記第1の実施形態及び第2の実施形態については、いずれか一方を行なうだけもよいが、両方を行うようにすると更に無駄な点火を抑制することができる。また、以上の実施例では着火判定して求めた点火回数Mignが、多重点火回数Nign未満であることが所定回数連続した場合に、点火回数を減少させる学習制御のみを行っているが、多重点火回数Nignの間に着火判定されなかった場合(失火した場合)には次サイクルから点火回数を増やす制御を行うとなお良い。また、1回点火の実施領域においても着火判定を行って、着火判定されなかった場合(失火した場合)には次サイクルから多重点火を行う制御としても良い。   In addition, about the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment, it is sufficient to perform only one, However, If it performs both, a useless ignition can be suppressed. In the above embodiment, only the learning control for decreasing the number of ignitions is performed when the number of ignitions Mign obtained by the ignition determination is less than the number of multiple ignitions Nign for a predetermined number of times. When the ignition determination is not made during the number of times of heavy ignition Nign (in the case of misfire), it is better to perform control to increase the number of ignitions from the next cycle. Further, the ignition determination may be performed even in the region where the single ignition is performed, and when the ignition determination is not made (when a misfire has occurred), multiple ignition may be performed from the next cycle.

また、本発明は上記実施形態に限定するものではない。例えば、多重点火回数Nignを設定するマップについてはエンジンの構造、形式等によって適宜変更すればよく、例えば、エンジン回転数と空燃比や、EGR導入割合に応じて設定しても良い。多重点火回数Nignについては、学習制御せずに着火判定後の後の着火を規制するだけでもよい。
また、以上の実施形態では、エンジン運転点に基づいて設定される多重点火回数Nignを、着火判定した点火回数Mignに基づいて書き換えることで、次回のサイクルから点火回数を抑制することができるが、着火判定した当該サイクルでの以降の点火を抑制してもよい。詳しくは、着火判定した点火回数Mignの次(Mign回数の点火実施時に、Mign+1回目の点火準備を行っているため)まで点火を行い、当該サイクルでの点火を終了するよう制御すればよい。このように制御することで、着火後の点火を抑制して、点火プラグ2の電極の消耗を抑制することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the map for setting the number of times of multiple ignition Nign may be changed as appropriate according to the structure, type, etc. of the engine. For example, the map may be set according to the engine speed, the air-fuel ratio, and the EGR introduction ratio. With regard to the multiple ignition number Nign, the ignition after the ignition determination may be restricted without performing learning control.
In the above embodiment, the number of ignitions can be suppressed from the next cycle by rewriting the multiple ignition number Nign set based on the engine operating point based on the ignition number Mign determined to be ignited. The subsequent ignition in the cycle determined to be ignited may be suppressed. Specifically, the ignition may be performed until the ignition number Mign determined to be ignited (because Mign + 1 is prepared for ignition when the ignition is performed for the Mign number of times), and the ignition in the cycle may be terminated. By controlling in this way, ignition after ignition can be suppressed and consumption of the electrode of the spark plug 2 can be suppressed.

本発明は、多重点火システムを搭載したエンジンのように、1回のサイクルで複数回点火可能な内燃機関に対して広く適用することができる。   The present invention can be widely applied to an internal combustion engine capable of igniting a plurality of times in one cycle, such as an engine equipped with a multiple ignition system.

1 点火装置
2 点火プラグ(点火器)
10 エンジンコントロールユニット
13 点火回数設定部
14 着火判定部
15 点火制御部
16 学習制御部
1 Ignition device 2 Spark plug (igniter)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Engine control unit 13 Ignition frequency setting part 14 Ignition determination part 15 Ignition control part 16 Learning control part

Claims (6)

1回のサイクルにおいて1つの点火プラグで複数回点火する多重点火システムを備えた内燃機関に備えられ、
前記内燃機関の運転状態に基づいて1回のサイクルにおける点火回数を設定する点火回数設定部と、
前記内燃機関の筒内での着火を判定する着火判定部と、
前記着火判定部により着火判定した際の前記点火回数に基づいて、以降の点火回数を抑制する点火制御部と、
を有することを特徴とする内燃機関の点火装置。
Provided in an internal combustion engine having a multiple ignition system that ignites a plurality of times with one spark plug in one cycle,
An ignition number setting unit for setting the number of ignitions in one cycle based on the operating state of the internal combustion engine;
An ignition determination unit for determining ignition in a cylinder of the internal combustion engine;
An ignition control unit that suppresses the number of subsequent ignitions based on the number of ignitions when the ignition determination unit determines ignition; and
An ignition device for an internal combustion engine, comprising:
前記点火制御部は、前記内燃機関の筒内流動が所定以上となる所定の運転領域において、前記着火判定した際の前記点火回数の抑制を実行することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の点火装置。   2. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition control unit executes suppression of the number of times of ignition when the ignition determination is made in a predetermined operation region where the in-cylinder flow of the internal combustion engine is equal to or greater than a predetermined value. Engine ignition device. 前記点火回数設定部は、前記内燃機関の運転状態に基づいて、1回のサイクルにおける点火回数を前記着火判定に基づいて抑制する多重点火と、前記着火判定を行なわず所定回数に固定する固定点火に切換えることを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の点火装置。   The ignition number setting unit is a multiple ignition that suppresses the number of ignitions in one cycle based on the ignition determination based on the operating state of the internal combustion engine, and a fixed that is fixed to a predetermined number without performing the ignition determination. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition device is switched to ignition. 前記点火回数設定部は、前記筒内が所定の高温領域となる運転状態では、前記点火回数を前記所定回数に固定することを特徴とする請求項3に記載の内燃機関の点火装置。   4. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 3, wherein the ignition frequency setting unit fixes the ignition frequency to the predetermined number in an operating state where the inside of the cylinder is in a predetermined high temperature region. 5. 前記点火制御部は、前記着火判定して所定回多く点火してから前記点火を抑制することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の内燃機関の点火装置。   5. The ignition device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the ignition control unit suppresses the ignition after performing the ignition determination and igniting a predetermined number of times. 6. 前記着火判定部において前記着火判定した際の点火回数を、次回以降のサイクルにおいて前記点火回数設定部において設定する前記点火回数に反映させる学習制御を実行する学習制御部を備えたことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の内燃機関の点火装置。   A learning control unit is provided that performs learning control for reflecting the number of ignitions when the ignition determination unit determines the ignition in the ignition number setting unit set in the ignition number setting unit in the next and subsequent cycles. The ignition device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020159247A (en) * 2019-03-25 2020-10-01 ダイハツ工業株式会社 Control device of internal combustion engine
US11274646B2 (en) 2018-06-08 2022-03-15 Hitachi Astemo, Ltd. Control device for internal combustion engine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01232171A (en) * 1988-03-11 1989-09-18 Fujitsu Ten Ltd Continuous ignition control system for internal combustion engine
JPH07103122A (en) * 1993-09-30 1995-04-18 Mazda Motor Corp Ignition device for engine
JPH1137030A (en) * 1997-07-14 1999-02-09 Yamaha Motor Co Ltd Ignition device for internal combustion engine
JP2002180948A (en) * 2000-12-11 2002-06-26 Diamond Electric Mfg Co Ltd Multiple ignition system for internal combustion engine
WO2014068746A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 トヨタ自動車株式会社 Controller for starting vehicular direct-injection engine
JP2014173560A (en) * 2013-03-12 2014-09-22 Honda Motor Co Ltd Ignition control device of internal combustion engine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01232171A (en) * 1988-03-11 1989-09-18 Fujitsu Ten Ltd Continuous ignition control system for internal combustion engine
JPH07103122A (en) * 1993-09-30 1995-04-18 Mazda Motor Corp Ignition device for engine
JPH1137030A (en) * 1997-07-14 1999-02-09 Yamaha Motor Co Ltd Ignition device for internal combustion engine
JP2002180948A (en) * 2000-12-11 2002-06-26 Diamond Electric Mfg Co Ltd Multiple ignition system for internal combustion engine
WO2014068746A1 (en) * 2012-11-01 2014-05-08 トヨタ自動車株式会社 Controller for starting vehicular direct-injection engine
JP2014173560A (en) * 2013-03-12 2014-09-22 Honda Motor Co Ltd Ignition control device of internal combustion engine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11274646B2 (en) 2018-06-08 2022-03-15 Hitachi Astemo, Ltd. Control device for internal combustion engine
JP2020159247A (en) * 2019-03-25 2020-10-01 ダイハツ工業株式会社 Control device of internal combustion engine
JP7251900B2 (en) 2019-03-25 2023-04-04 ダイハツ工業株式会社 Control device for internal combustion engine

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