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JPH09317522A - Engine control method - Google Patents

Engine control method

Info

Publication number
JPH09317522A
JPH09317522A JP29839396A JP29839396A JPH09317522A JP H09317522 A JPH09317522 A JP H09317522A JP 29839396 A JP29839396 A JP 29839396A JP 29839396 A JP29839396 A JP 29839396A JP H09317522 A JPH09317522 A JP H09317522A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
crank angle
target
detected
combustion ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP29839396A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tsunehisa Nakamura
倫久 中村
Noritaka Matsuo
典孝 松尾
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yamaha Motor Co Ltd
Original Assignee
Yamaha Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yamaha Motor Co Ltd filed Critical Yamaha Motor Co Ltd
Priority to JP29839396A priority Critical patent/JPH09317522A/en
Publication of JPH09317522A publication Critical patent/JPH09317522A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y02T10/44
    • Y02T10/46
    • Y02T10/47

Landscapes

  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To burn fuel in a lean-burning state and to improve fuel consumption by detecting an actual combustion ratio until a prescribed crank angle and comparing a detected combustion ratio with a target combustion ratio and controlling a fuel supply amount such that a fuel supply amount is increased (decreased) when the detected combustion ratio is smaller (larger) than the target combustion ratio. SOLUTION: When an engine is operated in a state of a middle/high engine speed where, in a controller 12, a throttle opening is a prescribed value or more and an engine speed is a prescribed value or more and the change ratio of the throttle opening is a prescribed value or less, a variable C is made 1. When the engine is operated in a transition state where the change ratio of the throttle opening is a prescribed value or more, the variable C is made 2 and, when the throttle opening, the engine is judged to be controlled in a lean- burning state and variable C is a prescribed value or less and the engine speed is in a prescribed range, the variable C is made 3. After the variable is set in these ways, a target combustion ratio corresponding to the engine speed and the load is determined by using map data and is compared with a detected combustion ratio to thereby control the injection amount of an injector.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、2サイクル火花
点火エンジン或いは4サイクル火花点火エンジンの制御
方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling a 2-cycle spark ignition engine or a 4-cycle spark ignition engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】2サイクル火花点火エンジン或いは4サ
イクル火花点火エンジンにおいて、例えば排気管路にO
2センサーを配置し、排気ガス濃度からA/F値を算出
し、この算出値を目標値に近づけるように燃料供給量、
或いは空気流量を制御してNOxを低減するものがあ
る。
2. Description of the Related Art In a two-cycle spark ignition engine or a four-cycle spark ignition engine, for example, O
2 sensors are arranged, the A / F value is calculated from the exhaust gas concentration, and the fuel supply amount so that the calculated value approaches the target value,
Alternatively, there is one that controls the air flow rate to reduce NOx.

【0003】また、燃焼室の圧力を検知し、エンジンの
平均有効圧を算出し、この算出データに基づき点火時期
をフィードバック制御を行なうものがある。
There is another method in which the pressure in the combustion chamber is detected, the average effective pressure of the engine is calculated, and the ignition timing is feedback-controlled based on the calculated data.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この従来技術に基づい
て、低中負荷領域においても安定した希薄燃焼や低燃費
を得るため、このフィードバック制御を実施することが
考えられる。
Based on this conventional technique, it is conceivable to carry out this feedback control in order to obtain stable lean combustion and low fuel consumption even in the low and medium load regions.

【0005】しかし、A/F値のみを目標値に近づけて
も、点火時期により燃焼状態が変化し、エンジンの出力
が低下し安定回転が得られなくなったり、或いはエンジ
ンの出力が高くなる分NOx値が高くなったりする。
However, even if only the A / F value is brought close to the target value, the combustion state changes depending on the ignition timing, the output of the engine decreases and stable rotation cannot be obtained, or the output of the engine becomes high. The value becomes high.

【0006】また、エンジンの平均有効圧力を算出し、
この算出データに基づき点火時期をフィードバックしエ
ンジンの出力を高めることができても、燃焼が急激であ
る場合にはNOx値が高くなったりする。
Also, the average effective pressure of the engine is calculated,
Even if the ignition timing can be fed back based on the calculated data to increase the output of the engine, the NOx value becomes high when the combustion is rapid.

【0007】この発明は、かかる点に鑑みてなされたも
ので、発明者は、所定クランク角までの燃焼割合がエン
ジン出力にも排気エミッションにも高い相関があること
を発見し、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼
を可能とし燃費を向上させるエンジンの制御方法を提供
することを目的としている。
The present invention has been made in view of the above point, and the inventor has found that the combustion ratio up to a predetermined crank angle has a high correlation with the engine output and the exhaust emission, and reduces the exhaust emission. It is an object of the present invention to provide a method of controlling an engine that enables lean combustion while improving fuel efficiency.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、請求項1記載の発明のエンジン
の制御方法は、少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初
期値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄
混合気が燃焼室内に形成されるように設定した燃料供給
量の初期値とのデータを持ち、1または複数の所定クラ
ンク角における1または複数の燃焼割合を、負荷或いは
エンジン回転数の内少なくとも一方に対応した1または
複数の目標燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持
するか、1または複数の所定燃焼割合に到達する1また
は複数のクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した1または複数の目標クランク
角のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、こ
の1または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合
を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に
基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増加
し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少する
か、あるいはこの1または複数の所定燃焼割合に到達す
る実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの
燃料供給量制御を実施することを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the object, a method of controlling an engine according to a first aspect of the present invention is such that at least an initial value of a fuel supply amount according to a load is used. , Has the data of the initial value of the fuel supply amount set so that the lean air-fuel mixture is formed in the combustion chamber when the fuel is supplied to the engine, and the one or more combustion ratios at one or more predetermined crank angles. Is stored in the memory as map data of one or more target combustion ratios corresponding to at least one of the load and the engine speed, or one or more crank angles that reach one or more predetermined combustion ratios are Alternatively, one or a plurality of target crank angle map data corresponding to at least one of the engine speeds may be held in a memory, or one or a plurality of these map data may be stored. The actual combustion ratio up to the constant crank angle is detected, and based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, the fuel supply amount is increased when the detected combustion ratio is smaller and the detected combustion ratio is larger. Then, the actual crank angle at which the fuel supply amount is reduced or when one or more of the predetermined combustion ratios is reached is detected, and the target crank angle is determined based on the comparison between the detected crank angle and the target crank angle. The fuel supply amount control is performed by increasing the fuel supply amount when the engine is advancing and decreasing the fuel supply amount when the detected value crank angle is advancing.

【0009】このように、1または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時燃料供給量を増加し、検知燃焼割合の方が大なる
時燃料供給量を減少するか、あるいはこの1または複数
の所定燃焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、
この検知クランク角と目標クランク角との比較に基づ
き、目標クランク角の方が進んでいる時燃料供給量を増
加し、検知値クランク角の方が進んでいる時燃料供給量
を減少するかのいずれかの燃料供給量制御を実施し、排
気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃
費を向上させる。
In this way, the actual combustion ratio up to one or more predetermined crank angles is detected, and based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, the fuel supply amount when the detected combustion ratio is smaller Is increased to decrease the fuel supply amount when the detected combustion ratio is larger, or to detect the actual crank angle at which the one or more predetermined combustion ratios are reached,
Based on this comparison between the detected crank angle and the target crank angle, whether the fuel supply amount is increased when the target crank angle is ahead and the fuel supply amount is decreased when the detected value crank angle is ahead. By controlling either of the fuel supply amounts, exhaust combustion is reduced and lean combustion is enabled to improve fuel efficiency.

【0010】請求項2記載の発明のエンジンの制御方法
は、目標燃焼割合に許容幅を持たせ、マップデータの目
標燃焼割合より大きい第1目標燃焼割合と、マップデー
タの目標燃焼割合より小さい第2目標燃焼割合とを設定
し、前記検知燃焼割合の方が第2目標燃焼割合より小な
る時燃料供給量を増加し、前記検知燃焼割合の方が第1
目標燃焼割合より大なる時燃料供給量を減少し、前記検
知燃焼割合が第1目標燃焼割合と第2目標燃焼割合の間
にある時、燃料供給量を変化させないようにするか、目
標クランク角に許容幅を持たせ、マップデータの目標ク
ランク角より進んだ第1目標クランク角と、マップデー
タの目標クランク角より遅れた第2目標クランク角とを
設定し、前記第1目標クランク角より検知クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少し、検知値クランク
角の方が第2目標クランク角より遅れている時燃料供給
量を増加し、前記検知クランク角が第1目標クランク角
と第2目標クランク角の間にある時、燃料供給量を変化
させないようにするかのいずれかの燃料供給量制御を実
施することを特徴としている。
According to another aspect of the engine control method of the present invention, the target combustion ratio has a permissible range, and the first target combustion ratio is larger than the target combustion ratio in the map data and the first target combustion ratio is smaller than the target combustion ratio in the map data. 2 target combustion ratio is set, and when the detected combustion ratio is smaller than the second target combustion ratio, the fuel supply amount is increased, and the detected combustion ratio is the first
When the combustion amount is larger than the target combustion ratio, the fuel supply amount is reduced, and when the detected combustion ratio is between the first target combustion ratio and the second target combustion ratio, the fuel supply amount is not changed or the target crank angle is changed. Has a permissible width, and a first target crank angle that is ahead of the target crank angle in the map data and a second target crank angle that is later than the target crank angle in the map data are set, and detected from the first target crank angle. When the crank angle is ahead, the fuel supply amount is decreased, and when the detected value crank angle is behind the second target crank angle, the fuel supply amount is increased, and the detected crank angle is the first target crank angle. Is between the second target crank angle and the second target crank angle, the fuel supply amount is controlled so as not to change the fuel supply amount.

【0011】このように、目標燃焼割合に許容幅を持た
せマップデータの目標燃焼割合に基づき、また目標クラ
ンク角に許容幅を持たせマップデータの目標クランク角
より燃料供給量制御を実施し、簡単且つ正確に所定クラ
ンク角までの燃焼割合か、所定燃焼割合に到達するクラ
ンク角度に基づき燃料供給量制御を行ない、排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させる。
As described above, the fuel supply amount control is performed based on the target combustion ratio of the map data with the allowable range of the target combustion ratio and the target crank angle of the map data with the allowable range of the target crank angle. The fuel supply amount is controlled based on the combustion ratio up to a predetermined crank ratio or the crank angle that reaches the predetermined combustion ratio easily and accurately, and lean combustion is enabled and fuel consumption is improved while reducing exhaust emission.

【0012】請求項3記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が
所定値より少ないかの内少なくとも一方のとき、いずれ
かの燃料供給量制御を実施することを特徴としている。
According to the engine control method of the third aspect of the present invention, when the load is smaller than a predetermined value or the engine speed is smaller than the predetermined value, at least one of them is executed, and either fuel supply amount control is executed. It is characterized by that.

【0013】このように、負荷或いはエンジン回転数に
基づき燃料供給量制御を行ない、エンジン出力を安定さ
せる。
In this way, the fuel supply amount is controlled based on the load or the engine speed to stabilize the engine output.

【0014】請求項4記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応した点火時期の初期値をデータとして持ち、1または
複数の所定クランク角における1または複数の燃焼割合
を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対
応した1または複数の目標燃焼割合のマップデータとし
てメモリに保持するか、1または複数の所定燃焼割合に
到達する1または複数のクランク角を、負荷或いはエン
ジン回転数の内少なくとも一方に対応した1または複数
の目標クランク角のマップデータとしてメモリに保持す
るかの一方、この1または複数の所定クランク角までの
実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼
割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時点
火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火時期を遅
らせるか、あるいはこの1または複数の所定燃焼割合に
到達する実際のクランク角を検知し、この検知クランク
角と目標クランク角との比較に基づき、目標クランク角
の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値クランク角
の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのいずれかの
点火時期制御を実施することを特徴としている。
According to a fourth aspect of the engine control method of the present invention, the initial value of the ignition timing corresponding to at least one of the load and the engine speed is stored as data, and one or more predetermined crank angles at one or more predetermined crank angles. The combustion ratio is retained in the memory as map data of one or more target combustion ratios corresponding to at least one of load and engine speed, or one or more crank angles that reach one or more predetermined combustion ratios are stored. , Is stored in a memory as map data of one or more target crank angles corresponding to at least one of load or engine speed, or on the other hand, the actual combustion ratio up to one or more predetermined crank angles is detected, Based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, advance the ignition timing at which the detected combustion ratio becomes smaller The actual crank angle that delays the ignition timing when the combustion ratio is larger or reaches the one or more predetermined combustion ratios is detected, and the target crank angle is calculated based on the comparison between the detected crank angle and the target crank angle. The ignition timing control is performed by either advancing the ignition timing when the ignition timing is advancing, or delaying the ignition timing when the detection value crank angle is advancing.

【0015】このように、1または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火
時期を遅らせるか、あるいはこの1または複数の所定燃
焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知
クランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのい
ずれかの点火時期制御を実施し、所定クランク角までの
燃焼割合に基づき点火時期制御を行ない排気エミッショ
ンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させ
る。
In this way, the actual combustion ratio up to one or a plurality of predetermined crank angles is detected, and based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, the ignition timing at which the detected combustion ratio becomes smaller is set. Advance, the ignition timing at which the detected combustion ratio is larger is delayed, or the actual crank angle at which this one or more predetermined combustion ratio is reached is detected, and based on the comparison between this detected crank angle and the target crank angle, Ignition timing control is performed by advancing the ignition timing when the target crank angle is advancing and delaying the ignition timing when the detection value crank angle is advancing. Based on this, ignition timing control is performed to reduce exhaust emissions and enable lean combustion to improve fuel efficiency.

【0016】請求項5記載の発明のエンジンの制御方法
は、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が
所定値より少ないかの内少なくとも一方のとき、前記検
知燃焼割合或いは検知クランク角に基づき点火時期制御
と、前記燃料供給量制御とを実施する一方、負荷或いは
エンジン回転数が前記条件にない時前記燃焼割合に基づ
く点火時期制御のみを実施するようにしたことを特徴と
している。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of controlling an engine, which is based on the detected combustion ratio or the detected crank angle when the load is smaller than a predetermined value or the engine speed is smaller than a predetermined value. While performing the ignition timing control and the fuel supply amount control, only the ignition timing control based on the combustion ratio is performed when the load or the engine speed is not in the above condition.

【0017】このように、検知燃焼割合或いは検知クラ
ンク角に基づく点火時期制御と、燃焼割合に基づく点火
時期制御とを効果的に実施することによって排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させる。
As described above, by effectively performing the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle and the ignition timing control based on the combustion ratio, it is possible to achieve lean combustion while reducing exhaust emission and fuel consumption. Improve.

【0018】請求項6記載の発明のエンジンの制御方法
は、点火時期制御と燃料供給量制御とのを交互に実施す
ることを特徴としている。
A sixth aspect of the engine control method of the present invention is characterized in that the ignition timing control and the fuel supply amount control are alternately performed.

【0019】このように、点火時期制御と燃料供給量制
御とのを交互に実施して、排気エミッションを低下させ
つつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させる。
As described above, the ignition timing control and the fuel supply amount control are alternately performed to reduce the exhaust emission while enabling lean combustion and improving fuel efficiency.

【0020】請求項7記載の発明のエンジンの制御方法
は、第1の所定回数の点火時期制御と、第2の所定回数
の燃料供給量制御を交互に実施することを特徴としてい
る。
The engine control method according to a seventh aspect of the invention is characterized in that the first predetermined number of times of ignition timing control and the second predetermined number of times of fuel supply amount control are alternately performed.

【0021】このように、第1の所定回数の点火時期制
御と、第2の所定回数の燃料供給量制御を交互に実施し
て、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させる。
As described above, the ignition timing control of the first predetermined number of times and the fuel supply amount control of the second predetermined number of times are alternately executed to reduce the exhaust emission and enable the lean combustion to improve the fuel consumption. Let

【0022】請求項8記載の発明のエンジンの制御方法
は、第2の所定回数より第1の所定回数を同じか多くし
たことを特徴としている。
The engine control method according to the present invention is characterized in that the first predetermined number of times is equal to or larger than the second predetermined number of times.

【0023】このように、第2の所定回数より第1の所
定回数を同じか多くし、燃料供給量制御を効果的に行な
い、排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させる。
As described above, the first predetermined number of times is equal to or larger than the second predetermined number of times, the fuel supply amount is effectively controlled, exhaust emission is reduced, lean combustion is enabled, and fuel consumption is improved. .

【0024】請求項9記載の発明のエンジンの制御方法
は、少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期値であっ
て、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混合気が燃
焼室内に形成されるように設定すると共に、エンジン負
荷が小なるほど、希薄混合気の空燃比を大きくできるよ
うに設定した燃料供給量の初期値のデータを持つことを
特徴としている。
In the engine control method of the ninth aspect of the present invention, the lean fuel-air mixture is formed in the combustion chamber at the initial value of the fuel supply amount according to at least the load, and when the fuel is supplied to the engine. In addition to the above setting, it is characterized by having the data of the initial value of the fuel supply amount set so that the air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture can be increased as the engine load decreases.

【0025】このように、燃料供給量の初期値のデータ
を持ち、正確かつ容易な制御を確保し、排気エミッショ
ンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させ
る。
As described above, the data of the initial value of the fuel supply amount is held, accurate and easy control is ensured, the lean emission is possible while the exhaust emission is reduced, and the fuel consumption is improved.

【0026】請求項10記載の発明のエンジンの制御方
法は、前記検知燃焼割合或いは検知クランク角に基づく
点火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施する、負
荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値
より少ないかの内少なくとも一方の第1の運転条件の時
使用する目標燃焼割合を、前記検知燃焼割合或いは検知
クランク角に基づく点火時期制御のみを実施する第2の
運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さくするよう
にしたことを特徴としている。
According to a tenth aspect of the engine control method of the present invention, the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle and the fuel supply amount control are carried out, the load is smaller than a predetermined value, or the engine is controlled. The target combustion ratio to be used under the first operating condition of at least one of the rotational speeds lower than the predetermined value is set to the second operating condition of performing only the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle. The feature is that it is smaller than the target combustion ratio that is used at times.

【0027】このように、第1の運転条件の時使用する
目標燃焼割合を、点火時期制御のみを実施する第2の運
転条件の時使用する目標燃焼割合より小さくし、燃料供
給量制御を適正に行ない、排気エミッションを低下させ
つつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上させる。
In this way, the target combustion ratio used under the first operating condition is made smaller than the target combustion ratio used under the second operating condition in which only the ignition timing control is carried out, and the fuel supply amount control is made appropriate. To reduce exhaust emissions and enable lean combustion to improve fuel efficiency.

【0028】請求項11記載の発明のエンジンの制御方
法は、前記検知燃焼割合或いは前記検知クランク角は、
排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクランク角
と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火開
始から排気行程開始までの期間の内の2つのクランク角
からなる少なくとも4つのクランク角における燃焼圧力
を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出するよ
うにしたことを特徴としている。
In the engine control method according to the invention of claim 11, the detected combustion ratio or the detected crank angle is
At least four crank angles consisting of a crank angle from the end of the exhaust stroke to the beginning of the compression stroke, a crank angle from the start of the compression stroke to ignition, and two crank angles within the period from the start of ignition to the start of the exhaust stroke. It is characterized in that the combustion pressure is detected and calculated based on these combustion pressure data.

【0029】このように、燃焼圧力を検知し、燃焼圧力
データに基づき適切に算出することができる。
In this way, the combustion pressure can be detected and appropriately calculated based on the combustion pressure data.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、この発明のエンジンの制御
方法を図面に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An engine control method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0031】図1はこの発明が適用される複数気筒の火
花点火式4サイクルエンジンの構成図である。このエン
ジン1はクランクケース2と、その上部のシリンダ本体
3とシリンダヘッド4とにより構成される。シリンダ本
体3内にはピストン7が連接棒8を介して摺動可能に装
着され、連接棒8はクランク軸9に連結されている。ク
ランク軸9には所定の歯数を有するリングギヤ10が装
着され、このリングギヤ10の回転位置を検出してクラ
ンク角及びエンジン回転数を計測するためのエンジン回
転数センサを兼ねるクランク角センサ11が備えられて
いる。シリンダヘッド4とピストン7との間には燃焼室
13が形成され、この燃焼室13に臨むように点火プラ
グ400が設けられている。
FIG. 1 is a block diagram of a multi-cylinder spark ignition type 4-cycle engine to which the present invention is applied. The engine 1 includes a crankcase 2, a cylinder body 3 and a cylinder head 4 above the crankcase 2. A piston 7 is slidably mounted in the cylinder body 3 via a connecting rod 8, and the connecting rod 8 is connected to a crankshaft 9. A ring gear 10 having a predetermined number of teeth is mounted on the crankshaft 9, and a crank angle sensor 11 that also functions as an engine speed sensor for detecting a rotational position of the ring gear 10 and measuring a crank angle and an engine speed is provided. Has been. A combustion chamber 13 is formed between the cylinder head 4 and the piston 7, and an ignition plug 400 is provided so as to face the combustion chamber 13.

【0032】また、燃焼室13内の燃焼圧力を検出する
ための燃焼室圧センサ5がシリンダヘッド4側に設けら
れる。シリンダヘッド4及びシリンダ本体3の適当な位
置に冷却水ジャケット6が形成されている。燃焼室13
には排気通路15及び吸気通路16が連通し、その開口
部に排気弁17及び吸気弁18がそれぞれ設けられる。
排気通路15に接続された排気管22の途中には排気ガ
ス浄化用三元触媒等の触媒23が設けられ、端部にはマ
フラ24が設けられている。排気管22には酸素濃度セ
ンサ(Oセンサ)25及び排気管温度センサ120が
設けられ、それぞれ制御装置l2に連結されている。
A combustion chamber pressure sensor 5 for detecting the combustion pressure in the combustion chamber 13 is provided on the cylinder head 4 side. A cooling water jacket 6 is formed at appropriate positions on the cylinder head 4 and the cylinder body 3. Combustion chamber 13
An exhaust passage 15 and an intake passage 16 communicate with each other, and an exhaust valve 17 and an intake valve 18 are provided at the openings thereof.
A catalyst 23 such as an exhaust gas purifying three-way catalyst is provided in the middle of an exhaust pipe 22 connected to the exhaust passage 15, and a muffler 24 is provided at an end thereof. The exhaust pipe 22 is provided with an oxygen concentration sensor (O 2 sensor) 25 and an exhaust pipe temperature sensor 120, each of which is connected to the control device 12.

【0033】シリンダヘッド4には温度センサ26が装
着され、燃焼室13の温度情報が制御装置12に送られ
る。また、触媒23には制御装置12に連結された触媒
温度センサ150が設けられる。制御装置12にはさら
にエンジン1のキルスイッチ43が接続され、エンジン
駆動制御の停止情報を得る。
A temperature sensor 26 is attached to the cylinder head 4, and temperature information of the combustion chamber 13 is sent to the control device 12. Further, the catalyst 23 is provided with a catalyst temperature sensor 150 connected to the control device 12. The kill switch 43 of the engine 1 is further connected to the controller 12 to obtain stop information for engine drive control.

【0034】一方、吸気通路16には吸気管20が接続
され、吸気管20は吸気分配管28を介して各気筒に連
結される。吸気分配管28には吸気管圧力センサ32が
装着され、吸気管圧力情報が制御装置12に送られる。
吸気分配管28と排気管22とを連結してEGR管15
2が設けられる。EGR管152には制御装置12に連
結されたEGR調整弁l51が設けられる。吸気分配管
28には吸気管33を介してエアクリーナ35が接統さ
れる。エアクリーナ35には吸入空気温度センサ36が
設けられ、吸入空気温度情報が制御装置12へ送られ
る。吸気管33の途中には吸気量調整器30が設けら
れ、吸気量調整器30にはスロットル弁29が装着され
ている。
On the other hand, an intake pipe 20 is connected to the intake passage 16, and the intake pipe 20 is connected to each cylinder via an intake distribution pipe 28. An intake pipe pressure sensor 32 is attached to the intake distribution pipe 28, and intake pipe pressure information is sent to the control device 12.
The EGR pipe 15 is formed by connecting the intake distribution pipe 28 and the exhaust pipe 22.
Two are provided. The EGR pipe 152 is provided with an EGR adjustment valve 151 connected to the control device 12. An air cleaner 35 is connected to the intake distribution pipe 28 via an intake pipe 33. The air cleaner 35 is provided with an intake air temperature sensor 36, and the intake air temperature information is sent to the control device 12. An intake air amount adjuster 30 is provided in the middle of the intake pipe 33, and a throttle valve 29 is attached to the intake air amount adjuster 30.

【0035】スロットル弁29にはスロットル開度セン
サ31が設けられ、このスロットル開度センサ31は制
御装置12に連結される。吸気量調整器30部分の吸気
管33にはスロットル弁迂回通路37が設けられ、この
迂回通路37には迂回通路開度調整弁38が設けられて
いる。迂回通路開度調整弁38は制御装置12に連結さ
れる。吸気管33内には、熱線式吸入空気量センサ34
が設けられ、吸入空気量情報が制御装置12に送られ
る。
The throttle valve 29 is provided with a throttle opening sensor 31, which is connected to the control device 12. A throttle valve bypass passage 37 is provided in the intake pipe 33 of the intake amount adjuster 30, and a bypass passage opening adjustment valve 38 is provided in the bypass passage 37. The bypass passage opening adjustment valve 38 is connected to the control device 12. In the intake pipe 33, a hot-wire intake air amount sensor 34
Is provided, and the intake air amount information is sent to the control device 12.

【0036】吸気通路16の吸気弁18の上流側には、
各気筒の吸気ポート毎にインジェクタ105が設けられ
る。インジェクタ105は制御装置12に連結され、運
転状態に応じて演算された最適噴射量の制御信号が送ら
れる。各インジェクタ105には各気筒に連結する燃料
管101aを介して燃料が送られる。燃料管101aは
燃料分配管104から分岐し、この燃料分配管104に
は燃料タンク100から燃料供給管101を通し、さら
にフィルタ102を介して燃料ポンプ103により燃料
が送られる。インジェクタ105から噴射されなかった
燃料は、燃料戻り管107を通して燃料タンク100に
回収される。燃料戻り管107にはレギュレータ106
が設けられ、燃料噴射圧力を一定に保つようになってい
る。
On the upstream side of the intake valve 18 in the intake passage 16,
An injector 105 is provided for each intake port of each cylinder. The injector 105 is connected to the control device 12, and sends a control signal of the optimum injection amount calculated according to the operating state. Fuel is sent to each injector 105 through a fuel pipe 101a connected to each cylinder. The fuel pipe 101 a is branched from the fuel distribution pipe 104, and the fuel is supplied from the fuel tank 100 to the fuel distribution pipe 104 through the fuel supply pipe 101 and further through the filter 102 by the fuel pump 103. The fuel not injected from the injector 105 is collected in the fuel tank 100 through the fuel return pipe 107. A regulator 106 is provided on the fuel return pipe 107.
Is provided to keep the fuel injection pressure constant.

【0037】図2はエンジンの各種運転状態の制御を行
うメインルーチンのフローチャートである。以下各ステ
ップを説明する。
FIG. 2 is a flow chart of a main routine for controlling various operating states of the engine. Each step will be described below.

【0038】ステップS11:イニシャライズが行なわ
れ、各フラグ値及び各変数値に初期値がセットされる。
Step S11: Initialization is performed, and initial values are set in each flag value and each variable value.

【0039】ステップS12:吸入空気温度センサ36
からの吸入空気温度情報、熱線式吸入空気量センサ34
からの吸入空気量情報、スロットル開度センサ31から
のスロットル開度情報、吸気管圧力センサ32からの吸
気管圧力情報、触媒温度センサ150からの触媒温度情
報、クランク角センサ11からのクランク角情報、温度
センサ26からの温度情報、排気管温度センサ120か
らの排気管温度情報、酸素濃度センサ25からの酸素濃
度情報及び不図示のオイルセンサからのオイル残量情報
を取り込み、そのデータをメモリA(i)に記憶する。
エンジン負荷は、アクセル位置あるいはスロットル開度
として把握できる。このスロットル開度とエンジン回転
数が決れば、定常運転時の場合吸入空気量が決るので吸
入空気量を直接検知してエンジン負荷とみなすことがで
きる。また、吸気管負圧はエンジン回転数が決れば、ス
ロットル開度と一定の関係があるので、吸気管負圧を検
知してエンジン負荷とみなすことができる。
Step S12: Intake air temperature sensor 36
Intake air temperature information from the heat ray intake air amount sensor 34
Intake air amount information from the throttle opening sensor 31, throttle opening information from the throttle opening sensor 31, intake pipe pressure information from the intake pipe pressure sensor 32, catalyst temperature information from the catalyst temperature sensor 150, crank angle information from the crank angle sensor 11. , Temperature information from the temperature sensor 26, exhaust pipe temperature information from the exhaust pipe temperature sensor 120, oxygen concentration information from the oxygen concentration sensor 25, and oil remaining amount information from an oil sensor (not shown), and the data is stored in the memory A. Store in (i).
The engine load can be grasped as an accelerator position or a throttle opening. If the throttle opening and the engine speed are determined, the intake air amount is determined during steady operation, so the intake air amount can be directly detected and regarded as the engine load. Further, since the intake pipe negative pressure has a constant relationship with the throttle opening if the engine speed is determined, the intake pipe negative pressure can be detected and regarded as the engine load.

【0040】ステップS13:キルスイッチ43のO
N,OFF、不図示のメインスイッチのON,OFF及
び不図示のスタータスイッチのON,OFF等のスイッ
チ情報を取り込み、メモリB(i)に記憶する。キルス
イッチ43は緊急停止用のスイッチであり、車両用エン
ジンには備えられないで、例えば小型船舶用エンジンに
備えられる。
Step S13: O of the kill switch 43
Switch information such as N, OFF, ON / OFF of a main switch (not shown) and ON / OFF of a starter switch (not shown) is fetched and stored in the memory B (i). The kill switch 43 is an emergency stop switch and is not provided in the vehicle engine, but is provided in, for example, a small boat engine.

【0041】ステップS14:前記ステップ12におい
て取り込んだセンサ情報と、前記ステップ13で取り込
んだスイッチ情報に基づき運転状態の判定し、この運転
状態,,,,,,,,,Aに対応
してメモリ中の変数Cに対応した値を入力する。
Step S14: The operating state is judged based on the sensor information fetched in the step 12 and the switch information fetched in the step 13, and the memory is stored in correspondence with the operating state ,. Input the value corresponding to the variable C inside.

【0042】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以上、エンジン回転数が所定値以上かつスロットル開度
の変化率が所定値以下の中高速回転、中高速負荷かつ急
加減速状態でない一定アクセル状態あるいは緩アクセル
操作状態の時、MBT(Minimum Advanc
e Ignition for Best Torqu
e)制御状態と判定し、変数Cに1をメモリする。
Operating state: a constant accelerator in which the throttle opening is not less than a predetermined value, the engine speed is not less than a predetermined value, and the rate of change of the throttle opening is not more than a predetermined value. State or MBA (Minimum Advance)
e Ignition for Best Torqu
e) Judge as the control state and store 1 in variable C.

【0043】運転状態・・・スロットル開度の変化率
が所定値以上の場合には、過渡運転状態と判定し、変数
Cに2をメモリする。
Operating state: When the rate of change of the throttle opening is equal to or greater than a predetermined value, it is determined to be a transient operating state, and 2 is stored in the variable C.

【0044】運転状態・・・スロットル開度が所定値
以下かつエンジン回転数が所定域、例えば1000rp
m〜5000rpmの間の場合、希薄燃焼制御状態と判
定し、変数Cに3をメモリする。
Operating state: The throttle opening is below a predetermined value and the engine speed is within a predetermined range, for example, 1000 rp
In the case of m to 5000 rpm, it is determined to be the lean combustion control state, and 3 is stored in the variable C.

【0045】運転状態・・・エンジン回転数が所定限
界値以上のオーバレボ、エンジン温度が所定値以上のオ
ーバヒート等のエンジン異常状態の時、異常運転状態と
判定し、変数Cに4をメモリする。
Operating state: When the engine is in an abnormal state such as an over-revolution in which the engine speed is equal to or higher than a predetermined limit value or an engine temperature is overheat in which the engine temperature is equal to or higher than a predetermined value, it is determined to be an abnormal operation state, and 4 is stored in a variable C.

【0046】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
下かつスタータスイッチONの時、コールドスタート状
態と判定し、変数Cに5をメモリする。
Operating state: When the engine temperature is lower than a predetermined value and the starter switch is ON, it is determined to be a cold start state, and 5 is stored in the variable C.

【0047】運転状態・・・メインスイッチOFFあ
るいはキルスイッチOFFの時、エンジン停止要求状態
と判定し、変数Cに6をメモリする。
Operating state: When the main switch is OFF or the kill switch is OFF, it is determined that the engine is in a stop request state, and 6 is stored in the variable C.

【0048】運転状態・・・クラッチ中立の時また
は、エンジン回転数が所定値以下か、アイドルSW(ス
ロットル全閉SW)がONの時アイドルモードと判定
し、変数Cに7をメモリする。
Operating state: When the clutch is neutral, the engine speed is below a predetermined value, or the idle SW (throttle fully closed SW) is ON, the idle mode is determined and 7 is stored in the variable C.

【0049】運転状態・・・EGR制御(排気ガスの
一部を吸気系に再循環させる制御)でスイッチがONの
時EGR制御モードと判定し、変数Cに8をメモリす
る。
Operating state ... EGR control (control for recirculating a part of exhaust gas to the intake system) is determined to be EGR control mode when the switch is ON, and 8 is stored in variable C.

【0050】運転状態・・・エンジン温度が所定値以
上かつスタータスイッチがONの時通常エンジンスター
ト状態と判定し、変数Cに9をメモリする。
Operating state: When the engine temperature is equal to or higher than a predetermined value and the starter switch is ON, it is determined that the engine is normally started, and 9 is stored in the variable C.

【0051】運転状態A・・・火花点火前の燃焼室内
圧力の異常上昇や燃焼室圧力の推移異常等を燃焼室圧デ
ータから検知した場合、プレイグニッション状態やノッ
キング状態等の異常燃焼状態と判定し、変数Cに10を
メモリする。
Operating state A: When abnormal increase in combustion chamber pressure before spark ignition or abnormal transition of combustion chamber pressure is detected from the combustion chamber pressure data, it is determined as abnormal combustion state such as pre-ignition state or knocking state. Then, 10 is stored in the variable C.

【0052】また、同一の変数C値で、フラグ=1の
まま何回目のメインルーチンにおけるステップS14か
をチェックし、所定回Rを越える場合P=0とする。
With the same variable C value, the flag P = 1 is maintained and the number of times the step S14 in the main routine is checked. If R is exceeded a predetermined number of times, P = 0 is set.

【0053】C=1のときRの値はRc=1 C=2のときRの値はRc=2 C=3のときRの値はRc=3 として変更すると、 Rc=1<Rc=2<Rc=3 となる。When C = 1, the value of R is Rc = 1. When C = 2, the value of R is Rc = 2. When the value of C is 3, the value of R is changed to Rc = 3. Rc = 1 <Rc = 2 <Rc = 3 .

【0054】前回のメインルーチンにおけるC値と今回
のC値が異なる場合、P=0とする。
When the C value in the previous main routine is different from the C value in this time, P = 0 is set.

【0055】ステップS15:モード運転実行か否かの
判断が行なわれ、変数Cが4、6、9のいずれかの場合
には、ステップS20に移行し、それ以外の場合には、
ステップS16に移行する。
Step S15: It is determined whether or not the mode operation is executed. If the variable C is 4, 6, or 9, the process proceeds to step S20. Otherwise, the process proceeds to step S20.
Move to step S16.

【0056】ステップS16:フラグの値に基づき、
=0の場合、メモリ中のマップデータ(図5に相当す
るもの)により、エンジン回転数及び負荷に応じた目標
燃焼割合を求め、その結果をメモリDに入れる。また、
基本点火時期、基本燃料噴射開始時期、基本燃料噴射量
もメモリ中のそれぞれ図5と同様のマップデータ(エン
ジン回転数と負荷の関数として与えられる値を図示化し
たもの)から求め、それぞれメモリE’(1)、E’
(2)、E’(3)に入れる。その後、=1にする。
但し、P=0でも変数Cが5の場合には、コールドスタ
ート用の目標燃焼割合マップに基づき目標燃焼割合を求
め、メモリDにその値を記憶させる。=1の場合は、
何もせずステップS17へ移行する。
Step S16: Based on the value of the flag P ,
When P = 0, the target combustion ratio according to the engine speed and the load is obtained from the map data (corresponding to FIG. 5) in the memory, and the result is stored in the memory D. Also,
The basic ignition timing, the basic fuel injection start timing, and the basic fuel injection amount are also obtained from the map data similar to those shown in FIG. 5 in the memory (the values given as a function of the engine speed and the load are illustrated), and the respective memory E '(1), E'
(2) Put in E '(3). After that, P = 1 is set.
However, even if P = 0 and the variable C is 5, the target combustion ratio is obtained based on the target combustion ratio map for cold start, and the value is stored in the memory D. If P = 1
Without doing anything, the process proceeds to step S17.

【0057】燃焼割合とは燃焼1サイクルで燃焼する燃
料に対するあるクランク角度までに燃焼した燃料の割合
をいう。この燃焼割合の計算方法について、1つの方法
は、燃焼1サイクル中の所定の複数点での燃焼室圧力デ
ータを一次近似式により求める方法であり、もう1つは
サンプリングした圧力値から熱発生量を熱力学的な式で
計算して所定のクランク角(例えば上死点)までの燃焼
割合を求める方法である。両方の方法とも真の値に非常
に近い計算結果が得られた。この場合、燃焼室圧力のデ
ータは、排気行程の終了後から圧縮行程の初期までの間
の第1の期間のクランク角における燃焼室圧力を検出し
て求める。この場合、排気行程の終了後から圧縮行程の
初期までの間のクランク角とは、燃焼室内の圧力が最も
低下して大気圧に近づいた状態の範囲内でのクランク角
であり、例えば下死点またはその近傍である。即ち、4
サイクルエンジンでは、図6に示す様に爆発後の下死点
からの排気行程により燃焼室内の燃焼ガスが排出され上
死点に近づくに従って燃焼室内の圧力が低下し大気圧に
近づく。上死点後の吸入行程では新気導入のため大気圧
に近い状態が維持され、吸気行程を経て排気弁17が閉
じて開始される下死点後の圧縮行程から徐々に圧力が高
められる。このような燃焼室内の圧力が低下して大気圧
に近づいた範囲の内1点での燃焼室内の圧力が検出され
る。図6中クランク角a0はBDCに取っているが、圧
縮行程の初期であれば、BDCの後でも良い。勿論BD
Cの前の吸気工程中のクランク角でも良い。一方、2サ
イクルエンジンでは、図21に示す様に爆発後ピストン
が下がるとともに圧力が低下し排気口が開くとこれに従
って燃焼室内の圧力がさらに低下し、掃気口が開くとク
ランク室から新気が導入されるため大気圧に近づく。排
気口が開いた状態で下死点からピストンが上昇し掃気口
が閉じ続いて排気口が開じると、圧縮が始り圧力が徐々
に高まる。即ち、排気行程の終了後から圧縮行程の初期
までの間とは、排気口が開いて排気開始後に排気口が開
いた状態で掃気口が開いて吸気が開始されてから、排気
口が閉じて圧縮が開始されるまでの間をいう。図21中
では、クランク角a0をBDCに取っている。
The combustion ratio means the ratio of the fuel burned up to a certain crank angle to the fuel burned in one combustion cycle. Regarding the method of calculating the combustion ratio, one method is to obtain the combustion chamber pressure data at a plurality of predetermined points in one combustion cycle by a linear approximation formula, and the other is to calculate the heat generation amount from the sampled pressure value. Is calculated by a thermodynamic formula to obtain the combustion ratio up to a predetermined crank angle (for example, top dead center). Both methods gave calculation results very close to the true value. In this case, the combustion chamber pressure data is obtained by detecting the combustion chamber pressure at the crank angle in the first period from the end of the exhaust stroke to the beginning of the compression stroke. In this case, the crank angle from the end of the exhaust stroke to the beginning of the compression stroke is the crank angle within the range where the pressure in the combustion chamber is the lowest and approaches the atmospheric pressure. A point or its vicinity. That is, 4
In the cycle engine, as shown in FIG. 6, the combustion gas in the combustion chamber is discharged by the exhaust stroke from the bottom dead center after the explosion, and the pressure in the combustion chamber decreases and approaches the atmospheric pressure as it approaches the top dead center. In the intake stroke after the top dead center, the state close to the atmospheric pressure is maintained due to the introduction of fresh air, and the pressure is gradually increased from the compression stroke after the bottom dead center which is started after the exhaust valve 17 is closed after the intake stroke. The pressure inside the combustion chamber is detected at one point within the range where the pressure inside the combustion chamber decreases and approaches the atmospheric pressure. Although the crank angle a0 is set to BDC in FIG. 6, it may be set to BDC after the compression stroke at the beginning of the compression stroke. Of course BD
The crank angle during the intake stroke before C may be used. On the other hand, in the two-cycle engine, as shown in FIG. 21, when the piston lowers and the pressure drops after the explosion and the exhaust port opens, the pressure in the combustion chamber further decreases accordingly, and when the scavenging port opens, fresh air is released from the crank chamber. As it is introduced, it approaches atmospheric pressure. When the piston rises from the bottom dead center with the exhaust port open, the scavenging port closes and the exhaust port opens, the compression starts and the pressure gradually increases. That is, from the end of the exhaust stroke to the beginning of the compression stroke, after the exhaust port is opened and the exhaust port is open after the start of exhaust, the scavenging port is opened and intake is started, and then the exhaust port is closed. This is the period until the compression starts. In FIG. 21, the crank angle a0 is taken as BDC.

【0058】圧縮後上死点前或いは後に火花点火が行わ
れる。(図6、図21中それぞれ矢印とSで表したクラ
ンク角において火花点火が開始される。)火花点火が開
始されて僅かに遅れて着火し燃焼が開始される。各請求
項で言う点火開始とはこの着火燃焼が開始される瞬間の
ことである。すなわち、圧縮行程開始から着火燃焼開始
までの期間である第2の期間のクランク角(図6、図2
1ともクランク角a1)において熔焼室内の圧力が検知
される。この後、点火開始(着火燃焼開始)から爆発燃
焼行程中、排気行程の開始されるまでの期間である第3
の期間の内の2つのクランク角(図6、図21において
例えば、クランク角a2a3、あるいはクランク角a
2,a4,あるいはクランク角a3,a4あるいはクラ
ンク角a2,a5,あるいはクランク角a3,a5、あ
るいはクランク角a4,a5)において燃焼室内の圧力
が検知される。この期間の内の2つのクランク角の内一
方のクランク角は最高燃焼圧力となるクランク角より前
であることが望ましい。また、各請求項で言う4つ以上
のクランク角例えば5点以上のクランク角において燃焼
室内の圧力が検知する場合には、第1あるいは第2の期
間の圧力測定クランク角点の数を増加させても良い。ま
た、望ましくは図6、図21の実施例のように、第3の
期間内において3つ以上のクランク角において圧力検知
しても良い。ディーゼルエンジンでは圧縮後上死点前或
いは上死点後燃焼室内への燃料噴射が開始され、少し遅
れて自然着火により燃焼が始まる。即ち、ディーゼルエ
ンジンでは各請求項に記載する点火開始とはこの自然着
火が開始される瞬間のことを言う。なお燃料噴射開始か
ら自然着火が開始までの着火遅れをエンジン回転数ある
いは及び負荷に基づくデータとして予め求め、これを織
り込んで第2の期間内の圧力測定クランク角及び第3の
期間内の圧力クランク角点をエンジン回転数あるいは及
び負荷に基づくデータとしてメモリ中に記憶しておくよ
うにして燃焼室の圧力測定を行う。
Spark ignition is performed before or after top dead center after compression. (Spark ignition is started at the crank angle represented by the arrow and S in FIGS. 6 and 21, respectively.) Spark ignition is started, and ignition is started with a slight delay, and combustion is started. The ignition start referred to in each claim is the moment when this ignition combustion is started. That is, the crank angle (FIG. 6, FIG. 2) in the second period, which is the period from the start of the compression stroke to the start of ignition and combustion.
In both cases, the pressure in the smelting chamber is detected at the crank angle a1). After this, the third period, which is the period from the start of ignition (start of ignition and combustion) to the start of the exhaust stroke during the explosive combustion stroke
Of two crank angles (for example, in FIG. 6 and FIG. 21, crank angle a2a3 or crank angle a
2, a4, or crank angles a3, a4, crank angles a2, a5, crank angles a3, a5, or crank angles a4, a5), the pressure in the combustion chamber is detected. It is desirable that one of the two crank angles within this period be before the crank angle at which the maximum combustion pressure is reached. Further, when the pressure in the combustion chamber is detected at four or more crank angles, for example, at five or more crank angles referred to in each claim, the number of pressure measurement crank angle points in the first or second period is increased. May be. Further, preferably, the pressure may be detected at three or more crank angles within the third period as in the embodiment of FIGS. In a diesel engine, fuel injection into the combustion chamber before or after top dead center after compression is started, and after a short delay, combustion starts due to spontaneous ignition. That is, in the diesel engine, the ignition start described in each claim means the moment when the spontaneous ignition is started. Note that the ignition delay from the start of fuel injection to the start of spontaneous ignition is obtained in advance as data based on the engine speed or the load, and this is factored in to calculate the pressure measurement crank angle within the second period and the pressure crank within the third period. The pressure of the combustion chamber is measured by storing the corner points in the memory as data based on the engine speed or the load.

【0059】このような第1の期間1点、第2の期間1
点、第3の期間2点の合計少なくとも4点のクランク角
度における燃焼室圧力を検出しこれを一次近似式より燃
焼割合を演算する。この近似式は 燃焼割合qx=a+b1*(P1−P0)+b2*(P
2−P0)+・・・+bn*(Pn−P0)で表され
る。
One point in the first period and one in the second period
Point, the combustion chamber pressure at a crank angle of at least 4 points in total of 2 points in the third period is detected, and the combustion ratio is calculated from this by a linear approximation. This approximation formula is combustion rate qx = a + b1 * (P1-P0) + b2 * (P
2-P0) + ... + bn * (Pn-P0).

【0060】上式から分かるように、qxは圧力データ
P1〜Pnに対し、各々基準圧力P0を引いたものに、
b1〜bnの定数を掛けたものと予め設定された定数a
を加えたもので表される。
As can be seen from the above equation, qx is obtained by subtracting the reference pressure P0 from the pressure data P1 to Pn, respectively.
Multiplying the constants b1 to bn by a preset constant a
It is expressed by adding.

【0061】同様Pmiも圧力データP1〜Pnに対し
各々基準圧力P0を引いたものにC1〜Cnの予め設定
された定数を掛けたものと予め設定された定数を加えた
もので表される。
Similarly, Pmi is also represented by subtracting the reference pressure P0 from the pressure data P1 to Pn, multiplying the preset constants C1 to Cn, and adding the preset constant.

【0062】ここでP0は大気圧レベルの点(前述のよ
うに例えばBDC近傍のクランク角度)の燃焼室圧力で
あり、センサのドリフト等によるオフセット電圧を補正
するためにP1〜Pnの各圧力値から引いてある。また
P1は、第1の期間のクランク角a1における燃焼圧
力、またP2は、第2の期間のクランク角a2における
燃焼室圧力である。P3〜Pnは第3の期間のクランク
角a3〜an(この実施例ではn=5)である。
Here, P0 is the combustion chamber pressure at the point of the atmospheric pressure level (for example, the crank angle near BDC as described above), and each pressure value of P1 to Pn is used to correct the offset voltage due to the drift of the sensor. Drawn from. Further, P1 is the combustion pressure at the crank angle a1 in the first period, and P2 is the combustion chamber pressure at the crank angle a2 in the second period. P3 to Pn are crank angles a3 to an (n = 5 in this embodiment) in the third period.

【0063】このような簡単な一次近似式による演算に
より短時間で着火後の所定のクランク角までの燃焼割合
が正確に実際の値とほぼ同じ値が算出される。従って、
このような燃焼割合を用いてエンジンの点火時期や空燃
比を制御することにより、燃焼によるエネルギーを効率
よく取り出すことができるとともに、応答性が高めら
れ、希薄燃焼制御やEGR制御を行う場合等に的確に運
転状態に追従して出力変動を抑えることができる。また
燃焼が急激に進行することによるNOxの発生を防止で
きる。2番目のqx算出方法において、2つの圧力測定
点(クランク角度)間に発生した熱量は、両圧力測定点
における差圧を△P、燃焼室容積差を△V、2つの測定
点の内の前側の圧力値及び燃焼室容積値をP及びV、A
は熱等量、Kは比熱比、Rは平均ガス定数、P0はBD
Cでの圧力値とすると、熱発生量 Qx=A/(K−1)*((K+1)/2*△P*△V
+K*(P−P0)*△V+V*△P) として求めることができる。
By such a simple first-order approximation calculation, the combustion ratio up to a predetermined crank angle after ignition can be calculated to be exactly the same as the actual value in a short time. Therefore,
By controlling the ignition timing and the air-fuel ratio of the engine by using such a combustion ratio, it is possible to efficiently take out the energy due to combustion and improve the responsiveness, for example, when performing lean burn control or EGR control. The output fluctuation can be suppressed by accurately following the operating state. Further, it is possible to prevent the generation of NOx due to the rapid progress of combustion. In the second qx calculation method, the amount of heat generated between two pressure measurement points (crank angle) is ΔP for the differential pressure at both pressure measurement points, ΔV for the combustion chamber volume difference, and The front pressure value and the combustion chamber volume value are P, V, and A.
Is heat equivalent, K is specific heat ratio, R is average gas constant, P0 is BD
Assuming the pressure value at C, the heat generation amount Qx = A / (K-1) * ((K + 1) / 2 * ΔP * ΔV
+ K * (P−P0) * ΔV + V * ΔP) can be obtained.

【0064】また、所定圧力測定点までの燃焼割合は、
燃焼がほぼ終了したときのクランク角を圧力測定点とし
て選定し、点火時に近いクランク角を同様に圧力測定点
として選定し、その間の測定された各圧力測定点の間ご
とに上記熱発生量Qxの演算をしたものを総和したもの
で、最初の圧力測定点から、所定の圧力測定点(所定の
クランク角)までの間について上記Qxの演算をしたも
のを総和したものを割ったものである。
The combustion rate up to the predetermined pressure measurement point is
The crank angle at which combustion is almost completed is selected as the pressure measurement point, and the crank angle near ignition is similarly selected as the pressure measurement point, and the heat generation amount Qx is measured at each pressure measurement point measured during that time. Is the sum of the calculated values of the above, and is the sum of the calculated values of Qx from the first pressure measurement point to the predetermined pressure measurement point (predetermined crank angle). .

【0065】即ち、燃焼割合qx=任意のクランク角度
までに燃えた熱量/全ての熱量×100(%)=(Q1
+Q2+・・・+Qx)/(Q1+Q2+・・・+Q
n)×100である。
That is, the combustion rate qx = heat quantity burned up to an arbitrary crank angle / total heat quantity × 100 (%) = (Q1
+ Q2 + ... + Qx) / (Q1 + Q2 + ... + Q
n) × 100.

【0066】以上のような計算方法により、所定の複数
のクランク角における燃焼室圧力を計測し(図3のステ
ップS112において)、そのデータに基づいて所定ク
ランク角までの燃焼割合を正確に算出することができる
(図7のステップS201において)。この燃焼割合を
用いてエンジンを制御することにより、安定した出力及
びエンジン回転が得られる。
With the above calculation method, the combustion chamber pressures at a plurality of predetermined crank angles are measured (at step S112 in FIG. 3), and the combustion ratio up to the predetermined crank angle is accurately calculated based on the data. It is possible (at step S201 of FIG. 7). By controlling the engine using this combustion ratio, stable output and engine rotation can be obtained.

【0067】ステップS17:吸入空気温度情報、吸気
管負圧情報により燃料噴射のための噴射量の補正演算を
行なう。即ち、吸入空気温度が高いと空気密度が低くな
るので、実質的空気流量が減る。このため燃焼室での空
燃比が低くなる。このため燃料噴射量を減らすための補
正量を算出する。
Step S17: An injection amount correction calculation for fuel injection is performed based on the intake air temperature information and the intake pipe negative pressure information. That is, when the intake air temperature is high, the air density is low, and the air flow rate is substantially reduced. Therefore, the air-fuel ratio in the combustion chamber becomes low. Therefore, a correction amount for reducing the fuel injection amount is calculated.

【0068】ステップS18:エンジン負荷、エンジン
回転数に応じた基本燃料噴射開始、基本燃料噴射量、基
本点火時期はステップS16で求められE’(i)に入
れられている。これを基にステップS17で求めた補正
量及びメモリA(i)にメモリされたそれらの情報に応
じ、燃料噴射補正量、点火時期補正量を求め、各々基準
値に加えて制御量を求める。この制御量は、点火開始時
期はメモリE(1)とし、点火期間はメモリE(2)と
し、P=1の時は噴射開始時期、噴射終了時期をF
(3)、F(4)、P=0の時は、噴射開始時期、噴射
終了時期をE(3)、E(4)に入れる。
Step S18: The basic fuel injection start, the basic fuel injection amount, and the basic ignition timing according to the engine load and the engine speed are obtained in step S16 and are included in E '(i). Based on this, the fuel injection correction amount and the ignition timing correction amount are calculated according to the correction amount calculated in step S17 and the information stored in the memory A (i), and the control amount is calculated in addition to the reference values. The control amount is set to the memory E (1) for the ignition start timing, the memory E (2) for the ignition period, and the injection start timing and the injection end timing are set to F when P = 1.
When (3), F (4) and P = 0, the injection start timing and the injection end timing are put into E (3) and E (4).

【0069】これを、メモリE(i)に入力する。同様
に、メモリA(i)にメモリされた情報に応じてサーボ
モータ群、ソレノイドバルブ群の制御量を算出し、メモ
リG(i)に入れる。
This is input to the memory E (i). Similarly, the control amounts of the servo motor group and the solenoid valve group are calculated according to the information stored in the memory A (i) and are stored in the memory G (i).

【0070】ステップS19:メモリG(i)の制御量
に応じ、サーボモータ群、ソレノイドバルブ群等のアク
チュエータを駆動制御する。
Step S19: The actuators such as the servo motor group and the solenoid valve group are driven and controlled according to the control amount of the memory G (i).

【0071】ステップS20:エンジン停止要求の判断
を行ない、変数Cが6の場合にはステップS21に移行
し、それ以外の場合にはステップS22に移行する。
Step S20: The engine stop request is judged, and if the variable C is 6, the process proceeds to step S21, and if not, the process proceeds to step S22.

【0072】ステップS21:メモリE(i)i=1〜
4を0とする停止データのセットを行ない、或は点火プ
ラグ400を失火させる。
Step S21: Memory E (i) i = 1 to 1
Stop data is set to 4 to 0, or the spark plug 400 is misfired.

【0073】ステップS22:変数Cが9か否かの判断
を行ない、変数Cが9の通常エンジンスタートの場合に
はステップS23に移行し、そうでない場合にはステッ
プS25に移行する。
Step S22: It is judged whether or not the variable C is 9, and when the variable C is 9 and the normal engine is started, the process proceeds to step S23, and when not, the process proceeds to step S25.

【0074】ステップS23:メモリF(i)に始動用
の予めメモリに入れてあるデータ、即ち、点火時期を遅
角、燃料噴射量を僅かに増量させるためのデータをセッ
トする。
Step S23: The memory F (i) is set with data stored in advance for starting, that is, data for retarding the ignition timing and slightly increasing the fuel injection amount.

【0075】ステップS24:始動モータを駆動する。Step S24: The starting motor is driven.

【0076】ステップS25:変数Cが4の場合であ
り、メモリF(i)に異常内容に対応したデータ、例え
ばオーバレボならば失火、オーバヒートならばスロット
ル開度を絞りつつ燃料噴射量を増量させるデータをセッ
トする。
Step S25: When the variable C is 4, the data corresponding to the abnormality content is stored in the memory F (i), for example, the data for increasing the fuel injection amount while narrowing the throttle opening in the case of over-revolution and misfire for over-heating. Set.

【0077】次に、図3の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、所定角度のクランク
信号が入力されると、メインルーチンに割込みで実行さ
れる。
Next, the interrupt routine of FIG. 3 will be described. This interrupt routine is executed by interrupting the main routine when a crank signal of a predetermined angle is input.

【0078】ステップS111:所定クランク角毎に割
込みルーチンが実行されるように、すなわち次のクラ
ンク角度における割込みが発生するようにタイマーをセ
ットする。
Step S111: The timer is set so that the interrupt routine is executed at every predetermined crank angle, that is, the interrupt is generated at the next crank angle.

【0079】ステップS112:割込みが発生したクラ
ンク角度の圧力データを取り込みメモリに入れる。
Step S112: The pressure data of the crank angle at which the interruption occurs is fetched and stored in the memory.

【0080】ステップS113:全てのクランク角の圧
力データがメモリに取り込まれたらステップS114に
移行する。
Step S113: When the pressure data of all crank angles are taken into the memory, the process proceeds to step S114.

【0081】ステップS114〜S115:変数Cが1
0か否かをチェックし、C=10の場合異常燃焼として
ステップS115の異常燃焼防止ルーチンを行ないリタ
ーンする。そうでない時はステップS116に移る。
Steps S114 to S115: Variable C is 1
It is checked whether or not 0, and if C = 10, it is determined that abnormal combustion has occurred, and the abnormal combustion prevention routine of step S115 is performed and the routine returns. If not, the process proceeds to step S116.

【0082】ステップS116:C=2か否かをチェッ
クして過渡状態かどうかを判定し、そうである時はステ
ップS116aで過渡制御ルーチンを実行して点火時期
やA/Fを補正してリターンする。そうでなければステ
ップS117に移る。
Step S116: Whether C = 2 is checked to determine whether it is in a transient state. If so, a transient control routine is executed in step S116a to correct the ignition timing and A / F and return. To do. If not, the process proceeds to step S117.

【0083】ステップS117:C=5か否かをチェッ
クしてコールドスタートかどうか判定し、そうである時
はステップS117aでコールドスタート制御ルーチン
を実行し、点火時期を補正してリターンする。そうでな
ければステップS118に移る。
Step S117: Whether C = 5 is checked to determine whether or not it is a cold start, and if so, a cold start control routine is executed in step S117a to correct the ignition timing and then return. If not, the process proceeds to step S118.

【0084】ステップS118:C=8か否かをチェッ
クしてEGR制御モードかどうか判定し、そうである時
はステップS118aでEGR制御ルーチンを実行して
EGR率や点火時期を補正してリターンする。またそう
でなければステップS119に移る。
Step S118: Whether C = 8 is checked to determine whether the mode is the EGR control mode, and if so, the EGR control routine is executed in step S118a to correct the EGR rate and ignition timing, and then the process returns. . If not, the process proceeds to step S119.

【0085】ステップS119:C=3か否かをチェッ
クして希薄燃焼モードかどうか判定し、そうである時は
ステップS119aで希薄燃焼制御ルーチンを実行し
て、A/Fや点火時期を補正してリターンする。またそ
うでなければステップS120に移る。
Step S119: Whether C = 3 is checked to determine whether the lean combustion mode is set. If so, the lean burn control routine is executed at step S119a to correct the A / F and ignition timing. And return. If not, the process proceeds to step S120.

【0086】ステップS120:C=7か否かをチェッ
クしてアイドリングモードかどうか判定し、そうである
時はステップS120aでアイドリング制御ルーチンを
実行してA/Fや点火時期を補正してリターンする。ま
たそうでなければステップS121でMBT制御ルーチ
ンを実行して点火時期を補正してリターンする。
Step S120: Whether C = 7 is checked to determine whether it is in the idling mode, and if so, an idling control routine is executed in step S120a to correct the A / F and ignition timing and then return. . If not, the MBT control routine is executed in step S121 to correct the ignition timing and the process returns.

【0087】次に、図4の割込みルーチンについて説
明する。この割込みルーチンは、基準クランク信号が
入力されると、メインルーチンに割込みで実行される。
Next, the interrupt routine of FIG. 4 will be described. This interrupt routine is executed by interrupting the main routine when the reference crank signal is input.

【0088】ステップS121:この割込みルーチン
は、エンジン回転、所定クランク角にて1回実行される
ため、周期を計測する。
Step S121: Since this interrupt routine is executed once at the engine rotation and the predetermined crank angle, the cycle is measured.

【0089】ステップS122:エンジン回転数を計算
する。
Step S122: The engine speed is calculated.

【0090】ステップS123:メモリF(i)、i=
1〜4の制御データに基づきタイマに点火開始時期、点
火終了時期、噴射開始時期、噴射終了時期をセットす
る。タイマは、セットされたタイミングで点火装置、噴
射装置を起動する。
Step S123: Memory F (i), i =
Based on the control data of 1 to 4, the ignition start timing, the ignition end timing, the injection start timing, and the injection end timing are set in the timer. The timer activates the ignition device and the injection device at the set timing.

【0091】次に、図2及び図3で説明した目標燃焼割
合の算出について詳細に説明する。
Next, the calculation of the target combustion ratio described with reference to FIGS. 2 and 3 will be described in detail.

【0092】図5はエンジン回転数及び負荷に応じた目
標燃焼割合を求めるためのマップの図である。所定クラ
ンク角、例えばATDC50度における目標燃焼割合を
希薄燃焼時の目標燃焼割合としてマップ化したものから
求め、制御装置12の記憶装置にメモリされている。負
荷(Lx)とエンジン回転数(Rx)によって目標燃焼
割合が決定される三次元の構成を示している。所定の運
転条件(Lx,Rx)における目標燃焼割合はFMB
(Lxi,Rxi)、i=1〜nとして求められる。
FIG. 5 is a map diagram for obtaining the target combustion ratio according to the engine speed and the load. The target combustion ratio at a predetermined crank angle, for example, ATDC of 50 degrees, is obtained from a map of the target combustion ratio at the time of lean combustion, and is stored in the storage device of the control device 12. It shows a three-dimensional configuration in which the target combustion ratio is determined by the load (Lx) and the engine speed (Rx). The target combustion ratio under predetermined operating conditions (Lx, Rx) is FMB 0
(Lxi, Rxi), i = 1 to n.

【0093】運転状態に応じて目標燃焼割合データとし
て、複数のクランク角における目標燃焼割合データを持
たせる。例えば燃焼初期の所定クランク角、燃焼後期の
複数の所定クランク角の目標燃焼割合データを持たせ
る。
Target combustion rate data at a plurality of crank angles is provided as the target combustion rate data in accordance with the operating state. For example, target combustion ratio data of a predetermined crank angle in the early stage of combustion and a plurality of predetermined crank angles in the latter stage of combustion are provided.

【0094】図6は4サイクルエンジンの燃焼1サイク
ルの燃焼室圧力のグラフである。横軸はクランク角度、
縦軸は燃焼圧力を示す。クランク角度が図示したa0〜
a5の6点における燃焼圧力P0〜P5を検出してこれ
らの圧力値に基づいて燃焼割合を算出する。a0は吸入
から圧縮に移る下死点位置(BDC)であり、ほぼ大気
圧に近い状態である。a1は圧縮開始後で火花点火前、
a2はSにおいて火花点火後、上死点(TDC)に達す
る前のクランク角である。a3〜a5の4点は上死点後
の爆発行程におけるクランク角である。これら各点の圧
力データに基づいて燃焼割合が算出される。なお、火花
点火の実施されないディーゼルエンジンの場合には、F
Iのように、上死点近傍において燃料が噴射される。噴
射開始後dのクランク角に相当する時間遅れて自然着火
する。自然着火のクランク角がSとなる。点火火花式エ
ンジンにおける点火時期の制御の替わりに本ディーゼル
エンジンにおいては、燃料噴射時期の制御が実測燃焼割
合あるいは実測クランク角をそれぞれ目標燃焼割合ある
いは目標クランク角との差異に基づいて実施される。噴
射開始時期が進角・遅角制御され、かつ噴射終了時期は
所定の噴射量が確保されるように制御される。
FIG. 6 is a graph of combustion chamber pressure for one cycle of combustion in a four-cycle engine. The horizontal axis is the crank angle,
The vertical axis represents the combustion pressure. The crank angle is a0
The combustion pressures P0 to P5 at the six points a5 are detected, and the combustion ratio is calculated based on these pressure values. a0 is the bottom dead center position (BDC) where the suction shifts to the compression shift, which is a state close to the atmospheric pressure. a1 is after compression start but before spark ignition,
a2 is a crank angle after reaching the top dead center (TDC) after spark ignition at S. The four points a3 to a5 are crank angles in the explosion stroke after top dead center. The combustion ratio is calculated based on the pressure data at these points. In the case of a diesel engine that does not perform spark ignition, F
Like I, the fuel is injected near the top dead center. Spontaneous ignition occurs after a delay corresponding to the crank angle d after the start of injection. The crank angle for spontaneous ignition is S. Instead of controlling the ignition timing in the ignition spark engine, in the present diesel engine, the control of the fuel injection timing is performed based on the measured combustion ratio or the measured crank angle based on the difference between the target combustion ratio and the target crank angle, respectively. The injection start timing is advanced / retarded, and the injection end timing is controlled so as to secure a predetermined injection amount.

【0095】次に、図3で説明した希薄燃焼制御につい
て詳細に説明する。図7は目標値を所定クランク角度に
おける燃焼割合として持つ場合の希薄燃焼制御ルーチン
のフローチャートである。
Next, the lean burn control described with reference to FIG. 3 will be described in detail. FIG. 7 is a flow chart of a lean burn control routine when the target value is set as the burn rate at a predetermined crank angle.

【0096】ステップS201:燃焼割合FMB(θ)
の計算を実行し、ステップS202に移る。
Step S201: Burning ratio FMB (θ)
Is calculated and the process proceeds to step S202.

【0097】ステップS202:カウンタFCOUNT
が0(点火時期制御を設定回数実行済)の時、燃料供給
量を操作するためステップS203に移る。そうでない
時点火時期の補正制御を行なうためステップS207に
移る。
Step S202: Counter FCOUNT
Is 0 (the ignition timing control has been executed a set number of times), the process proceeds to step S203 to operate the fuel supply amount. If not, the process proceeds to step S207 to perform the correction control of the ignition timing.

【0098】ステップS203:燃焼割合FMB(θ)
が判定基準値FMBX以上ならばステップS204に移
る。そうでなければステップS205に移る。
Step S203: Burning ratio FMB (θ)
If is greater than or equal to the determination reference value FMBX, the process proceeds to step S204. If not, the process proceeds to step S205.

【0099】ステップS204:燃料供給補正係数FT
Dを減量側の燃料供給量補正刻みFTDDにより所定値
減量側に操作し、ステップS206に移る。
Step S204: Fuel supply correction coefficient FT
D is operated toward the predetermined value reduction side by the fuel supply amount correction step FTDD on the reduction side, and the process proceeds to step S206.

【0100】ステップS205:燃料供給補正係数FT
Dを増量側の燃料供給量補正刻みFTDIにより所定値
減量側に操作し、ステップS206に移る。
Step S205: Fuel supply correction coefficient FT
D is operated to the predetermined value decrease side by the fuel supply amount correction step FTDI on the increase side, and the routine proceeds to step S206.

【0101】ステップS206:カウンタFCOUNT
に点火時期制御の実行回数FCMAXをセット(次から
は点火時期制御を実行するように)してリターンする。
Step S206: Counter FCOUNT
Then, the number of times FCMAX of executing the ignition timing control is set (so that the ignition timing control will be executed from the next time) and the routine returns.

【0102】ステップS207:点火時期の補正制御ル
ーチンを実行して点火時期の最適化を図り、ステップS
208に移る。
Step S207: The ignition timing correction control routine is executed to optimize the ignition timing.
Move to 208.

【0103】ステップS208:カウンタFCOUNT
から1減じてリターンする。
Step S208: Counter FCOUNT
It subtracts 1 from it and returns.

【0104】図8は最適な着火時期、燃焼スピ−ドを点
火時期、燃料供給量のフィ−ドバック補正制御にて得る
ことにより出力変動やHCの排出量の悪化を招くことな
く希薄化でき、燃費を向上してNOxの排出も抑えるこ
とができる制御ルーチンのフローチャートを示す。
FIG. 8 shows that the optimum ignition timing and combustion speed are obtained by the feedback correction control of the ignition timing and the fuel supply amount, whereby the output can be diluted without causing fluctuations in output and deterioration of HC emissions. 9 shows a flowchart of a control routine that can improve fuel efficiency and suppress NOx emissions.

【0105】複数のクランク角における目標燃焼割合を
持ち、このうち早期の燃焼割合を着火時期を制御するた
めの目標値とし、またすくなくとも2つのクランク角の
間の燃焼割合の変化割合を燃焼速度制御のための目標値
とする。
There are target combustion ratios at a plurality of crank angles, of which the early combustion ratio is the target value for controlling the ignition timing, and at least the change ratio of the combustion ratio between two crank angles is the combustion speed control. And the target value for.

【0106】着火時期制御は点火時期を、燃焼速度制御
は燃料供給量の操作量とする。この操作量は目標値と検
知値との差分をフィ−ドバックことにより決定する。
The ignition timing control is the ignition timing, and the combustion speed control is the manipulated variable of the fuel supply amount. This operation amount is determined by feeding back the difference between the target value and the detected value.

【0107】ステップS500:希薄燃焼時の目標デー
タとして記憶されているマップから現在のエンジン回転
数、負荷に対応した複数のクランク角における目標燃焼
割合を読み出す。以上を行い、ステップS501に移
る。
Step S500: The target combustion ratios at a plurality of crank angles corresponding to the current engine speed and load are read from the map stored as target data at the time of lean combustion. The above is performed, and it moves to step S501.

【0108】ステップS5O1:ステップS500で読
み取った複数の目標割合から目標燃焼速度の計算を行
う。例えば、目標燃焼速度BSPDは2つのクランク角
度における燃焼割合の変化分をクランク角度間隔で除し
たもので求められる。
Step S5O1: The target combustion rate is calculated from the plurality of target ratios read in step S500. For example, the target combustion speed BSPD is obtained by dividing the change in the combustion ratio at two crank angles by the crank angle interval.

【0109】BSPDθl2=(FMBθ2−FMBθ
l)/(θl) FMBθ2>FMBθ1,θ2>θ1 ステップS500でマッブから読み取る目標値が燃焼ス
ピ−ドして設定されている場合はステップS501の実
行は不要である。以上を行いステップS502に移る。
BSPDθ12 = (FMBθ2-FMBθ
l) / (θl) FMBθ2> FMBθ1, θ2> θ1 If the target value read from the map in step S500 is set by combustion speed, step S501 need not be executed. The above is performed and it moves to step S502.

【0110】ステップS502:目標燃焼割合が設定さ
れている複数のクランク角における実際の燃焼割合を計
算する(以降検知値、検知燃焼割合ということもあ
る。)。これから燃焼スピ−ドもステップS501と同
様の式で計算する。次にステップS503に移る。
Step S502: The actual combustion rate at a plurality of crank angles for which the target combustion rate is set is calculated (hereinafter sometimes referred to as a detected value or a detected combustion rate). From this, the combustion speed is also calculated by the same formula as in step S501. Then, the process proceeds to step S503.

【0111】ステップS503:目標値と検知値との偏
差を取る。例えば、燃焼割合の偏差ΔFBMは検知燃焼
割合FMBは検知燃焼割合FMB(θ1)と目標燃焼割
合FMBθ1の差により求められる。
Step S503: The deviation between the target value and the detected value is calculated. For example, the deviation ΔFBM of the combustion ratio is calculated by the difference between the detected combustion ratio FMB (θ1) and the target combustion ratio FMBθ1.

【0112】ΔFMB=FMB(θ1)−FMBθ1 同様に燃焼スピ−ドの偏差ΔBSPDは検知燃焼スピ−
ドBSPD(θ12)と目標燃焼スピ−ドとBSPDθ
12の差により求められる。
ΔFMB = FMB (θ1) -FMB θ1 Similarly, the combustion speed deviation ΔBSPD is the detected combustion speed.
De BSPD (θ12), target combustion speed and BSPDθ
The difference is 12.

【0113】 BSPD=BSPD(θ12)−BSPDθ12 以上を計算してステップS504に移る。BSPD = BSPD (θ12) −BSPDθ12 The above calculation is performed, and the process proceeds to step S504.

【0114】ステップS504:燃料供給量補正制御の
フィードバック禁止フラグを確認する。フィードバック
禁止フラグがONの時はステップS509に移り燃料供
給量の補正制御を行わない。また、フィードバックフラ
グがOFFのときはステップS505に移り、処理を続
ける。燃焼供給量補正制御のフィ−ドバック禁止フラグ
は希薄燃焼運転モ−ド中であってもONされる場合があ
る。例えば、気筒間のばらつきを認識するために強制的
にリッチにする場合や排気ガス浄化率向上を目的として
リッチにする場合などがある。このようなときは所定サ
イクルまたは所定時間の間ONされるようになってい
る。以上を行いステップS505に移る。
Step S504: Check the feedback inhibition flag of the fuel supply amount correction control. When the feedback inhibition flag is ON, the process proceeds to step S509 and the correction control of the fuel supply amount is not performed. If the feedback flag is OFF, the process moves to step S505 and continues the process. The feedback inhibition flag of the combustion supply amount correction control may be turned on even during the lean burn operation mode. For example, there is a case where the fuel cell is forcibly made rich in order to recognize the variation between the cylinders, and a case where it is made rich for the purpose of improving the exhaust gas purification rate. In such a case, it is turned on for a predetermined cycle or a predetermined time. The above is performed and it moves to step S505.

【0115】ステップS505:燃料供給量の補正制御
はディレーサイクル中かどうか判断する。ディレーサイ
クルとは補正にインターバルを持たせて実行するための
サイクルである。これにより応答の遅れ、サージ的な変
動を吸収する。補正制御はディレーカウンタがOとなる
と実行され、ステップS506に移る。そうでないとき
は、ステップS506bに移る。
Step S505: It is determined whether the correction control of the fuel supply amount is in the delay cycle. The delay cycle is a cycle for executing the correction with an interval. As a result, response delay and surge fluctuations are absorbed. The correction control is executed when the delay counter becomes 0, and the process proceeds to step S506. If not, the process moves to step S506b.

【0116】ステップS5O6:ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値を設
けてエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば
補正制御をせずステップS508に移る。そうでなけれ
ばステップS507に移り、燃料供給量の補正制御を実
行する。
Step S5O6: Here, it is confirmed whether the deviation between the target value and the detected value is within the allowable value. This allowance is provided to prevent engine hunting. If it is within the allowable value, the correction control is not performed, and the process proceeds to step S508. If not, the process proceeds to step S507, and correction control of the fuel supply amount is executed.

【0117】ステップS507:図10の燃料供給量の
補正ルーチンを実行しステップS508に移る。
Step S507: The routine for correcting the fuel supply amount shown in FIG. 10 is executed, and the routine proceeds to step S508.

【0118】ステップS5O8:次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットし、ステップS509に移る。
Step S5O8: The delay counter is set to a predetermined value so that the next predetermined number of delay cycles will occur, and the routine goes to Step S509.

【0119】ステップS5O6b:燃料供給量補正制御
のディレーカウンタから1減し、ステップS507bに
移る。
Step S5O6b: The delay counter of the fuel supply amount correction control is decremented by 1, and the process proceeds to step S507b.

【0120】ステップS507b:偏差の平均化を行
う。また、検知値の変動率を計算し燃焼の安定度を求め
て補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補
正することなくステップS509に移る。
Step S507b: Deviation is averaged. Further, it is also possible to evaluate the validity of the correction by calculating the fluctuation rate of the detected value and obtaining the stability of combustion. After performing the above, the process proceeds to step S509 without correction.

【0121】ステップS509:点火時期補正制御のデ
ィレーサイクルかどうか判定する。ディレーサイクルと
は補正にインターバルをもたせて実行するためのサイク
ルでありサージ的な変動を吸収する。補正制御はディレ
ーカウンタが0となると実行されステップS510に移
る。そうでないときはステップS510bに移る。
Step S509: It is determined whether it is a delay cycle of ignition timing correction control. The delay cycle is a cycle for performing correction with an interval, and absorbs surge-like fluctuations. The correction control is executed when the delay counter becomes 0, and the process proceeds to step S510. If not, the process proceeds to step S510b.

【0122】ステップS510:ここでは目標値と検知
値の偏差が許容値内かどうか確かめる。この許容値によ
りエンジンのハンチングを防止する。許容値内ならば補
正制御せずステップS512に移る。そうでなければス
テップS511に移り点火時期の補正制御を実行する。
Step S510: Here, it is confirmed whether the deviation between the target value and the detected value is within the allowable value. This allowable value prevents engine hunting. If it is within the allowable value, the correction control is not performed and the process proceeds to step S512. If not, the process proceeds to step S511, and ignition timing correction control is executed.

【0123】ステップS511:図9の点火時期の補正
ルーチンを実行しステップS512に移る。
Step S511: The ignition timing correction routine of FIG. 9 is executed, and the routine proceeds to step S512.

【0124】ステップS512:次回から所定回数ディ
レーサイクルとなるようにディレーカウンタに所定値を
セットしてリターンする。
Step S512: Set a predetermined value in the delay counter so that the next time the predetermined number of delay cycles will occur, and then return.

【0125】ステップS510b:点火時期補正制御の
ディレーカウンタから1減し、ステップS51OЬに移
る。
Step S510b: The delay counter of the ignition timing correction control is decremented by 1, and the process proceeds to step S51OΦ.

【0126】ステップS51lb:偏差の平均化を行
う。また検知値の変動率を計算し期間の安定度を求めて
補正の妥当性を評価することもできる。以上を行い補正
をすることなくリターンする。
Step S51lb: Deviation is averaged. It is also possible to evaluate the validity of the correction by calculating the fluctuation rate of the detected value and obtaining the stability of the period. The above is performed and the process returns without correction.

【0127】次に、図9は目標値を所定クランク角度に
おける燃焼割合として持つ場合の点火時期補正制御のフ
ローチャートである。この点火時期補正ルーチンの作用
を図11に示す。
Next, FIG. 9 is a flowchart of the ignition timing correction control when the target value is set as the combustion ratio at the predetermined crank angle. The operation of this ignition timing correction routine is shown in FIG.

【0128】ステップS151:目標燃焼割合FMBと
実際の値FMB(θ)との偏差ΔFMBを取り、ステッ
プS152に移る。
Step S151: The deviation ΔFMB between the target combustion ratio FMB and the actual value FMB (θ) is taken, and the routine goes to Step S152.

【0129】ステップS152:偏差ΔFMBに従っ
て、補正変化量giをマップから読み取り、ステップS
153に移る。
Step S152: The correction change amount gi is read from the map according to the deviation ΔFMB, and the step S152 is performed.
Move to 153.

【0130】ステップS153:前回までの点火時期補
正値IGTDに補正変化量giを加えて点火時期補正値
IGTDとし、ステップS154に移る。
Step S153: The ignition timing correction value IGTD is added to the ignition timing correction value IGTD up to the previous time to obtain the ignition timing correction value IGTD, and the routine proceeds to step S154.

【0131】ステップS154:点火時期補正値IGT
Dが正ならばステップS155aに移る。負又は0なら
ばステップS155bに移る。
Step S154: Ignition timing correction value IGT
If D is positive, the process moves to step S155a. If negative or 0, the process proceeds to step S155b.

【0132】ステップS155a〜ステップS156
a:点火時期補正値IGTDが進角側のリミットIGT
DSに入っていなければ、ステップS156aを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットIGTDSに入
っているならばそのままリターンする。
Steps S155a to S156
a: The ignition timing correction value IGTD is the limit IGT on the advance side
If it is not in the DS, step S156a is executed, a restriction is applied, and the process returns. If it is in the limit IGTDS, return as it is.

【0133】ステップS155b〜ステップS156
b:点火時期補正値IGTDが遅角側のリミットIGT
DRに入っていなければ、ステップS156bを実行し
て制限をかけてリターンする。リミットIGTDRに入
っているならばそのままリターンする。
Steps S155b to S156
b: Limit IGT when the ignition timing correction value IGTD is on the retard side
If it is not in the DR, step S156b is executed, a restriction is applied, and the process returns. If it is in the limit IGTDR, return as it is.

【0134】次に、補正値を偏差に応じて計算する場合
の燃料供給量補正ルーチンを、図10に示す。この燃料
供給量補正ルーチンの作用を図12に示す。
Next, FIG. 10 shows a fuel supply amount correction routine when the correction value is calculated according to the deviation. The operation of this fuel supply amount correction routine is shown in FIG.

【0135】ステップS171:目標燃焼割合FMBと
実際の値FMB(θ)との偏差ΔFMBをとり、ステッ
プS172に移る。
Step S171: The deviation ΔFMB between the target combustion ratio FMB and the actual value FMB (θ) is taken, and the routine proceeds to step S172.

【0136】ステップS172:偏差ΔFMBに従って
補正変化量gfをマップから読み取り、ステップS17
3に移る。
Step S172: The correction change amount gf is read from the map according to the deviation ΔFMB, and step S17
Move to 3.

【0137】ステップS173:前回までの燃料供給量
の補正値FTDに補正変化量gfを加えて燃料供給量の
補正値FTDとし、ステップS174に移る。
Step S173: The correction value FTD of the fuel supply amount up to the previous time is added with the correction change amount gf to obtain the correction value FTD of the fuel supply amount, and the routine goes to Step S174.

【0138】ステップS174:燃料供給量の補正値F
TDが正ならばステップS175aに移る。負又は0な
らばステップS175bに移る。
Step S174: Correction value F of fuel supply amount
If TD is positive, the process moves to step S175a. If negative or 0, the process proceeds to step S175b.

【0139】ステップS175a〜ステップS176
a:燃料供給量の補正値FTDが増量側のリミットFT
DMXに入っていなければ、ステップS176aを実行
して制限をかけてリターンする。リミットFTDMXに
入っているならばそのままリターンする。
Steps S175a to S176
a: The correction value FTD of the fuel supply amount is the limit FT on the increasing side
If it is not in the DMX, step S176a is executed, a restriction is applied, and the process returns. If it is in the limit FTDMX, return as it is.

【0140】ステップS175b〜ステップS176
b:燃料供給量の補正値FTDが減量側のリミットFT
DMNに入っていなければ、ステップS176bを実行
して制限をかけてリターンする。リミットFTDMNに
入っているならばそのままリターンする。
Steps S175b to S176
b: The correction value FTD of the fuel supply amount is the limit FT on the reduction side
If it is not in the DMN, step S176b is executed, a restriction is applied, and the process returns. If it is in the limit FTDMN, it returns as it is.

【0141】このような希薄燃焼制御では、燃焼ばらつ
き、HC排出を低減しつつ限りなく希薄化する。制御目
標値として、希薄燃焼制御のための目標値マップを持っ
ている。
In such lean burn control, combustion variations and HC emissions are reduced, and lean lean is made infinitely. It has a target value map for lean burn control as a control target value.

【0142】HC排出量の増大や出力不安定の許容限界
を判定するために、燃焼後期の燃焼割合、又はクランク
角度を目標値とする。例えば、(a)クランク角度TD
C50°における燃焼割合、(b)燃焼割合70%のク
ランク角度を目標値として設定することができる。
In order to determine the allowable limit of increase in HC emissions and output instability, the combustion ratio in the latter stage of combustion or the crank angle is set as the target value. For example, (a) crank angle TD
It is possible to set a combustion rate at C50 ° and a crank angle of (b) combustion rate of 70% as target values.

【0143】この目標値は燃焼悪化の許容限界を示して
いる。(a)の場合では燃焼割合が目標値より小さい
時、(b)の場合では目標値より大きい時悪化状態を示
していることになる。
This target value indicates the allowable limit of deterioration of combustion. In the case of (a), when the combustion ratio is smaller than the target value, and in the case of (b), the deterioration state is shown when it is larger than the target value.

【0144】希薄燃焼制御ルーチンは、毎エンジン回転
ごとに実行される燃焼割合制御ルーチンのサブルーチン
であり、運転状態によりメインルーチンで決定される制
御モードが希薄燃焼制御の時に実行される。
The lean burn control routine is a subroutine of a burn rate control routine that is executed for each engine revolution, and is executed when the control mode determined by the main routine according to the operating state is the lean burn control.

【0145】この希薄燃焼制御ルーチンが実行されると
予め求められている目標値をロード又実際の燃焼割合を
計算して、点火時期と燃料供給量の補正制御を交互に行
ない補正値をストアする。
When this lean burn control routine is executed, a target value obtained in advance is loaded or the actual combustion ratio is calculated, and correction control of ignition timing and fuel supply amount is alternately performed and the correction value is stored. .

【0146】燃焼割合が判定基準内以上であれば更に希
薄化が可能であると判定し、燃料を所定量減少する。そ
うでない時はこれ以上希薄化不可能と判定して燃料を所
定量増量する。これらのように燃料供給量を操作した後
の数サイクルは点火時期の補正制御を実行して点火時期
を最適可し燃焼割合が目標値になるようにする。
If the combustion ratio is within the criterion, it is determined that further leaning is possible, and the fuel is reduced by a predetermined amount. If not, it is determined that the fuel cannot be diluted any further and the fuel is increased by a predetermined amount. In a few cycles after the fuel supply amount is manipulated as described above, the ignition timing correction control is executed to optimize the ignition timing so that the combustion ratio becomes the target value.

【0147】図13は燃料供給量を変化させた時の燃焼
割合の変化の傾向を示すグラフである。8Aは適正A/
Fよりリッチの場合、8Bは適正A/Fの場合、8Cは
適正A/Fよりリーンの場合を示し、所定クランク角
(例えばB)における実測の燃焼割合が、目標燃焼割合
(例えばA)より大きいa1であれば燃料を減量する。
また、目標燃焼割合(例えばA)より小さいa2であれ
ば燃料を増量する。
FIG. 13 is a graph showing the tendency of the change of the combustion ratio when the fuel supply amount is changed. 8A is appropriate A /
When richer than F, 8B indicates a proper A / F, 8C indicates a leaner than proper A / F, and the actually measured combustion ratio at a predetermined crank angle (for example, B) is greater than the target combustion ratio (for example, A). If it is large a1, the amount of fuel is reduced.
If a2 is smaller than the target combustion ratio (for example, A), the amount of fuel is increased.

【0148】また、所定燃焼割合(例えばA)に達する
実測のクランク角が、目標クランク角(例えばB)より
大きいb2であれば燃料を増量する。目標クランク角
(例えばB)より小さいb1であれば燃料を減量する。
Further, if the actually measured crank angle reaching the predetermined combustion ratio (eg A) is b2 larger than the target crank angle (eg B), the amount of fuel is increased. If b1 is smaller than the target crank angle (for example, B), the fuel amount is reduced.

【0149】すなわち、少なくとも負荷に応じた燃料供
給量の初期値であって、その燃料をエンジンに供給する
時、希薄混合気が燃焼室内に形成されるように設定した
燃料供給量の初期値とのデータを持ち、所定クランク角
における燃焼割合を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応した目標燃焼割合のマップデータと
してメモリに保持するか、所定燃焼割合に到達するクラ
ンク角を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも一
方に対応した目標クランク角のマップデータとしてメモ
リに保持するかの一方、この所定クランク角までの実際
の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合
との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供
給量を増加し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量
を減少するか、あるいはこの所定燃焼割合に到達する実
際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目標ク
ランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が進ん
でいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの燃料
供給量制御を実施することにより希薄燃焼を可能とし、
排気エミッションを低下しつつ、燃費を向上させる。
That is, the initial value of the fuel supply amount at least according to the load, and the initial value of the fuel supply amount set so that the lean air-fuel mixture is formed in the combustion chamber when the fuel is supplied to the engine. And holds the combustion ratio at a predetermined crank angle in the memory as map data of the target combustion ratio corresponding to at least one of the load and the engine speed, or the crank angle that reaches the predetermined combustion ratio is Either the map data of the target crank angle corresponding to at least one of the engine speed is retained in the memory, or the actual combustion ratio up to this predetermined crank angle is detected, and the detected combustion ratio and the target combustion ratio are compared. Based on the above, the fuel supply amount should be increased when the detected combustion ratio is smaller and the fuel supply amount should be decreased when the detected combustion ratio is larger. Or, the actual crank angle that reaches this predetermined combustion ratio is detected, and based on the comparison between this detected crank angle and the target crank angle, the fuel supply amount is increased when the target crank angle is ahead, and the detected value Lean combustion is enabled by performing either fuel supply amount control to reduce the fuel supply amount when the crank angle is advancing,
Improves fuel efficiency while reducing exhaust emissions.

【0150】図14は点火時期操作による燃焼割合FM
Bの変化を示す図である。10Aは適正点火時期より進
角している場合、10Bは適正点火時期、10Cは適正
点火時期より遅角している場合を示し、所定クランク角
(例えばB)における実測の燃焼割合が、目標燃焼割合
(例えばA)より大きいa1であれば遅角する。また、
目標燃焼割合(例えばA)より小さいa2であれば進角
する。
FIG. 14 shows the combustion ratio FM depending on the ignition timing operation.
It is a figure which shows the change of B. 10A indicates a case where the ignition timing is advanced from the proper ignition timing, 10B indicates a case where the ignition timing is retarded from the proper ignition timing, and 10C indicates a case where the ignition timing is retarded from the appropriate ignition timing. If a1 is larger than the ratio (for example, A), the angle is retarded. Also,
If a2 is smaller than the target combustion ratio (for example, A), the advance is made.

【0151】また、所定燃焼割合(例えばA)に達する
実測のクランク角が、目標クランク角(例えばB)より
大きいb2であれば進角する。目標クランク角(例えば
B)より小さいb1であれば遅角する。
If the actually measured crank angle reaching the predetermined combustion ratio (eg A) is larger than the target crank angle (eg B) by b2, the engine advances. If b1 is smaller than the target crank angle (for example, B), it is retarded.

【0152】すなわち、負荷或いはエンジン回転数の内
少なくとも一方に対応した点火時期の初期値をデータと
して持ち、所定クランク角における燃焼割合を、負荷或
いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応した目標
燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持するか、所
定燃焼割合に到達するクランク角を、負荷或いはエンジ
ン回転数の内少なくとも一方に対応した目標クランク角
のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、この
所定クランク角までの実際の燃焼割合を検知し、この検
知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼
割合の方が小なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方
が大なる点火時期を遅らせるか、あるいはこの所定燃焼
割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知ク
ランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標クラ
ンク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値クラ
ンク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのいず
れかの点火時期制御を実施することにより、希薄燃焼を
可能とし、排気エミッションを低下しつつ、燃費と向上
させる図15は希薄燃焼制御を実行したときのデータの
変化を示すグラフである。図15(a)はA/F値の変
化を示し、図15(b)は点火時期操作による目標燃焼
割合FMBの変化を示し、図15(c)は点火時期補正
値IGTを示し、図15(d)は燃料供給量補正値を示
している。希薄燃焼制御が開始されると、A/F値が適
正値で一定になるように、点火時期操作による目標燃焼
割合FMBに基づき、点火時期補正値IGTにより進角
・遅角、燃料供給量補正値により増量・減量の補正を行
ない、燃料供給量補正制御では、燃料供給量の初期値の
データを持っており、これに基づき適正な補正が行なわ
れる。
That is, the initial value of the ignition timing corresponding to at least one of the load and the engine speed is used as data, and the combustion ratio at a predetermined crank angle is set to the target combustion ratio corresponding to at least one of the load and the engine speed. Of the target crank angle corresponding to at least one of the load and the engine speed, which is stored in the memory as map data of the target crank angle. The actual combustion ratio up to the corner is detected, and based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, the ignition timing at which the detected combustion ratio becomes smaller is advanced, and the ignition timing at which the detected combustion ratio becomes larger is set. The actual crank angle that delays or reaches the predetermined combustion rate is detected, and the detected crank angle and the target crank angle are detected. Based on the comparison with the crank angle, advance the ignition timing when the target crank angle is ahead and delay the ignition timing when the detected value crank angle is advanced. Thus, lean combustion is enabled, and the fuel efficiency is improved while reducing the exhaust emission. FIG. 15 is a graph showing a change in data when the lean combustion control is executed. 15A shows a change in the A / F value, FIG. 15B shows a change in the target combustion ratio FMB due to the ignition timing operation, FIG. 15C shows an ignition timing correction value IGT, and FIG. (D) shows the fuel supply amount correction value. When the lean burn control is started, the ignition timing correction value IGT is used to adjust the advance / retard angle and the fuel supply amount so that the A / F value remains constant at an appropriate value. The amount increase / decrease is corrected according to the value, and the fuel supply amount correction control has data of the initial value of the fuel supply amount, and the appropriate correction is performed based on this.

【0153】すなわち、希薄燃焼制御として、目標燃焼
割合に許容幅を持たせ、マップデータの目標燃焼割合よ
り大きい第1目標燃焼割合と、マップデータの目標燃焼
割合より小さい第2目標燃焼割合とを設定し、検知燃焼
割合の方が第2目標燃焼割合より小なる時燃料供給量を
増加し、検知燃焼割合の方が第1目標燃焼割合より大な
る時燃料供給量を減少し、検知燃焼割合が第1目標燃焼
割合と第2目標燃焼割合の間にある時、燃料供給量を変
化させないようにするか、目標クランク角に許容幅を持
たせ、マップデータの目標クランク角より進んだ第1目
標クランク角と、マップデータの目標クランク角より遅
れた第2目標クランク角とを設定し、第1目標クランク
角より検知クランク角の方が進んでいる時燃料供給量を
減少し、検知値クランク角の方が第2目標クランク角よ
り遅れている時燃料供給量を増加し、検知クランク角が
第1目標クランク角と第2目標クランク角の間にある
時、燃料供給量を変化させないようにするかのいずれか
の燃料供給量制御を実施すると良い。あるいは、負荷が
所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値より
少ないかの内少なくとも一方のとき、上記第1目標燃焼
割合、第2目標燃焼割合及び検知燃焼割合との大小関係
に基づく制御か、上記第1目標クランク角、第2目標ク
ランク角及び検知クランク角との間の進角遅角関係に基
づく、燃料供給量制御あるいは点火時期制御の一方、あ
るいは両方を実施する。
That is, as the lean burn control, the target burn rate has a permissible range, and the first target burn rate larger than the target burn rate in the map data and the second target burn rate smaller than the target burn rate in the map data. When the detected combustion ratio is lower than the second target combustion ratio, the fuel supply amount is increased, and when the detected combustion ratio is higher than the first target combustion ratio, the fuel supply amount is decreased. Is between the first target combustion ratio and the second target combustion ratio, either the fuel supply amount is not changed, or the target crank angle is allowed to have an allowable width, and the first crank angle advanced from the target crank angle in the map data is set. By setting the target crank angle and the second target crank angle that is later than the target crank angle in the map data, the fuel supply amount is reduced when the detected crank angle is ahead of the first target crank angle, and the detected value When the crank angle is behind the second target crank angle, the fuel supply amount is increased, and when the detected crank angle is between the first target crank angle and the second target crank angle, the fuel supply amount is not changed. It is advisable to carry out any one of the fuel supply amount control. Alternatively, the control is based on the magnitude relationship between the first target combustion ratio, the second target combustion ratio, and the detected combustion ratio when the load is smaller than a predetermined value or the engine speed is smaller than a predetermined value. One or both of the fuel supply amount control and the ignition timing control based on the advance / retard relationship between the first target crank angle, the second target crank angle, and the detected crank angle.

【0154】図16はA/F値が希薄状態で所定クラン
ク角ATDC50°の時の燃焼割合とHC、NOx排出
量の相関を示すグラフである。また、図17はA/F値
が希薄状態で所定クランク角ATDC50°の時の燃焼
割合と出力ばらつきの相関を示すグラフである。例え
ば、所定クランク角ATDC50°の時の燃焼割合FM
Bijが70%であり、HC、NOx排出量が少なく、
出力ばらつきも小さい。
FIG. 16 is a graph showing the correlation between the combustion ratio and the HC and NOx emission amounts when the A / F value is lean and the predetermined crank angle ATDC is 50 °. FIG. 17 is a graph showing the correlation between the combustion ratio and the output variation when the A / F value is lean and the predetermined crank angle ATDC is 50 °. For example, the combustion ratio FM when the predetermined crank angle ATDC is 50 °
Bij is 70%, the amount of HC and NOx emissions is small,
Output variation is also small.

【0155】また、目標クランク角は、図18のマップ
データにより求めることができる。即ち、図18では横
軸に負荷(L)と、縦軸に所定燃焼割合に達すべき目標
クランク角CRAとしており、所定燃焼割合、例えば6
0%、70%、80%等に達すべき目標クランク角CR
(Rx,Lx)が実際のエンジン回転数rpm(R
x)と、実際のエンジン負荷(Lx)の場合には、マッ
プより求められる。目標クランク角CRA(Rxi,
Lxi)は、i=1〜nとして求められる。正常燃焼状
態が得られる時の所定燃焼割合に到達するクランク角値
データとして、複数の燃焼割合に到達するクランク角値
データを持たせる。
The target crank angle can be obtained from the map data shown in FIG. That is, in FIG. 18, the horizontal axis represents the load (L) and the vertical axis represents the target crank angle CRA that should reach the predetermined combustion ratio.
Target crank angle CR that should reach 0%, 70%, 80%, etc.
A 0 (Rx, Lx) is the actual engine speed rpm (R
x) and the actual engine load (Lx) are obtained from the map. Target crank angle CRA 0 (Rxi,
Lxi) is calculated as i = 1 to n. Crank angle value data that reaches a plurality of combustion ratios is provided as crank angle value data that reaches a predetermined combustion ratio when a normal combustion state is obtained.

【0156】図19はA/F値が希薄状態で燃焼割合7
0%の時のクランク角度とHC、NOx排出量の相関を
示すグラフである。図20はA/F値が希薄状態で燃焼
割合70%の時のクランク角度と出力ばらつきを示すグ
ラフである。例えば、所定燃焼割合FMBijが70%
の時のクランク角度θijがATDC50度であり、H
C、NOx排出量が少なく、出力ばらつきも小さい。
FIG. 19 shows that the combustion ratio is 7 when the A / F value is lean.
It is a graph which shows the correlation of a crank angle at 0%, and HC and NOx emission. FIG. 20 is a graph showing the crank angle and output variation when the A / F value is lean and the combustion ratio is 70%. For example, the predetermined combustion rate FMBij is 70%
When the crank angle θij is 50 degrees ATDC, H
C, NOx emissions are small, and output variations are small.

【0157】図21は前記2サイクルエンジンの燃焼割
合計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述
の4サイクルエンジンと図6と同様の、燃焼室圧力のグ
ラフである。前述のように、6点のクランク角度におい
て燃焼室圧力データがサンプリングされる。図中Aの範
囲内は排気ポートが開口しているクランク角領域であ
り、Bの範囲内は掃気ポートが開口しているクランク角
領域である。各クランク角度(a0〜a5)の採り方及
び計算方法は前述の4サイクルエンジンと実質上同じで
あり、図3の割込みルーチンのステップS113で、
クランク角度が図示したa0〜a5の6点における燃焼
圧力P0〜P5を検出してこれらの圧力値に基づいて燃
焼割合を算出する。この発明の各実施例は気化器により
燃焼を供給するものでも採用可能である。
FIG. 21 is a graph of combustion chamber pressure similar to that of the above-described four-cycle engine and FIG. 6 for showing combustion pressure data detection points for measuring the combustion ratio of the two-cycle engine. As mentioned above, combustion chamber pressure data is sampled at 6 crank angles. In the drawing, the range of A is the crank angle region where the exhaust port is open, and the range of B is the crank angle region where the scavenging port is open. The method of calculating and calculating each crank angle (a0 to a5) is substantially the same as that of the above-described 4-cycle engine, and in step S113 of the interrupt routine of FIG.
The combustion pressures P0 to P5 at the six points a0 to a5 where the crank angle is shown are detected, and the combustion ratio is calculated based on these pressure values. Each of the embodiments of the present invention can also be adopted in which combustion is supplied by a vaporizer.

【0158】なお、上記した希薄燃焼制御において、負
荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数が所定値
より少ないかの内少なくとも一方のとき、前記検知燃焼
割合或いは検知クランク角に基づき点火時期制御と、前
記燃料供給量制御とを実施する一方、負荷或いはエンジ
ン回転数が前記条件にない時前記燃焼割合に基づく点火
時期制御のみを実施しても良い。
In the above lean burn control, when the load is smaller than the predetermined value or the engine speed is smaller than the predetermined value, at least one of the detected combustion ratio and the detected crank angle is used to control the ignition timing. While the fuel supply amount control is performed, only the ignition timing control based on the combustion ratio may be performed when the load or the engine speed is not in the above condition.

【0159】あるいは、点火時期制御と燃料供給量制御
とを、交互に実施しても良い。この場合、点火時期制御
についてはマップデータの目標燃焼割合より大きい第1
目標燃焼割合より検知燃焼割合が大きい場合点火時期を
遅角し、マップデータの目標燃焼割合より小さい第2目
標燃焼割合より検知燃焼割合が小さい場合点火時期を進
角し、検知値が第1と第2の目標燃焼割合の中間値であ
る場合そのままの点火時期に保持する制御を行い、燃料
供給量制御については、第2目標燃焼割合以下に検知燃
焼割合がなる時燃料を減量し、それ以外の第2目標燃焼
割合より大きい場合には常に燃料を増量する制御を行う
ようにしても良い。
Alternatively, the ignition timing control and the fuel supply amount control may be alternately performed. In this case, for the ignition timing control, the first combustion ratio larger than the target combustion ratio in the map data
If the detected combustion ratio is larger than the target combustion ratio, the ignition timing is retarded, and if the detected combustion ratio is smaller than the second target combustion ratio smaller than the target combustion ratio in the map data, the ignition timing is advanced and the detected value is the first value. When it is an intermediate value of the second target combustion ratio, control is performed to maintain the ignition timing as it is. Regarding the fuel supply amount control, the fuel is reduced when the detected combustion ratio becomes equal to or lower than the second target combustion ratio, and other than that. If it is larger than the second target combustion ratio, the control for increasing the fuel may be always performed.

【0160】また、交互に実施するに当たり、第1の所
定回数の点火時期制御と、第2の所定回数の燃料供給量
制御を交互に実施しても良い。
In the alternate execution, the ignition timing control of the first predetermined number of times and the fuel supply amount control of the second predetermined number of times may be alternately performed.

【0161】この制御において、第1の所定回数より第
2の所定回数を多くした。
In this control, the second predetermined number of times is made larger than the first predetermined number of times.

【0162】上記実施例の希薄燃焼制御において、少な
くとも負荷に応じた燃料供給量の初期値であって、その
燃料をエンジンに供給する時、希薄混合気が燃焼室内に
形成されるように設定すると共に、エンジン負荷が小な
るほど、希薄混合気の空燃費を大きくできるように設定
した燃料供給量の初期値とのデータを持つようにして良
い。また、検知燃焼割合或は検知クランク角に基づく点
火時期制御と、燃料供給量制御とを実施する、負荷が所
定値より小さいかあるいはエンジン回点数が所定値より
少ないかの内少なくとも一方の第1の運転条件の時使用
する目標燃焼割合を、検知燃焼割合或は検知クランク角
に基づく点火時期制御のみを実施する第2の運転条件の
時使用する目標燃焼割合より小さくするようにしても良
い。
In the lean burn control of the above embodiment, it is an initial value of the fuel supply amount according to at least the load, and is set so that the lean air-fuel mixture is formed in the combustion chamber when the fuel is supplied to the engine. At the same time, as the engine load decreases, it is possible to have data with the initial value of the fuel supply amount set so that the air fuel consumption of the lean air-fuel mixture can be increased. Further, the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle and the fuel supply amount control are executed. At least one of a load smaller than a predetermined value and an engine speed smaller than a predetermined value The target combustion ratio to be used under the operating condition of 1 may be made smaller than the target combustion ratio to be used under the second operating condition in which only the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle is executed.

【0163】また、検知燃焼割合或いは検知クランク角
は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクランク
角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、点火
開始から排気行程開始までの期間の内の2つのクランク
角からなる少なくとも4つのクランク角における燃焼圧
力を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出する
ようにしても良い。
Further, the detected combustion ratio or the detected crank angle is the crank angle from the end of the exhaust stroke to the beginning of the compression stroke, the crank angle from the start of the compression stroke to ignition, and the period from the start of ignition to the start of the exhaust stroke. It is also possible to detect the combustion pressure at at least four crank angles of the two crank angles and calculate it based on these combustion pressure data.

【0164】[0164]

【発明の効果】前記したように、請求項1記載の発明
は、1または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割
合を検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較
に基づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増
加し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少す
るか、あるいはこの1または複数の所定燃焼割合に到達
する実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と
目標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方
が進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角
の方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれか
の燃料供給量制御を実施するから、所定クランク角まで
の燃焼割合に基づき燃料供給量制御を行ない排気エミッ
ションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上
させることができる。
As described above, the invention according to claim 1 detects the actual combustion ratio up to one or more predetermined crank angles, and detects the actual combustion ratio based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio. When the combustion ratio is lower, the fuel supply amount is increased, and when the combustion ratio is higher, the fuel supply amount is decreased, or the actual crank angle at which one or more of the predetermined combustion ratios is reached is detected. Then, based on the comparison between the detected crank angle and the target crank angle, the fuel supply amount is increased when the target crank angle is advanced, and the fuel supply amount is decreased when the detected value crank angle is advanced. Since any one of the fuel supply amount control is performed, the fuel supply amount control is performed based on the combustion ratio up to a predetermined crank angle to reduce exhaust emission and enable lean combustion to improve fuel efficiency.

【0165】請求項2記載の発明は、目標燃焼割合に許
容幅を持たせマップデータの目標燃焼割合に基づき、ま
た目標クランク角に許容幅を持たせマップデータの目標
クランク角より燃料供給量制御を実施するから、簡単且
つ正確に所定クランク角までの燃焼割合に基づき燃料供
給量制御を行ない排気エミッションを低下させつつ、希
薄燃焼を可能とし燃費を向上させることができる。燃焼
割合を目標値(厳密に言えば目標値付近)に収めるため
にはある程度の許容幅を設けて制御を停止しないと、デ
ータの読み取り誤差、外乱(ノイズ)や燃焼ばらつき等
の影響によって燃焼割合のハンチングが大きくなって出
力に悪影響を及ぼす。従って、許容幅が必要である。
According to the second aspect of the present invention, the target combustion rate is allowed to have an allowable range, and the target combustion rate is given in the map data, and the target crank angle is allowed to have an allowable range. As described above, the fuel supply amount control is performed simply and accurately based on the combustion ratio up to the predetermined crank angle, and lean combustion is enabled and fuel efficiency can be improved while reducing exhaust emission. In order to keep the combustion ratio within the target value (strictly speaking, close to the target value), if the control is not stopped with a certain allowance, the combustion ratio will be affected by data reading errors, disturbances (noise) and combustion variations. Hunting becomes large and the output is adversely affected. Therefore, the allowable width is necessary.

【0166】希薄燃焼の目的は燃焼割合の目標値を満た
す限り希薄化していくことなので、許容範囲またはそれ
より大きいときは燃料を減量する。ところが、許容値よ
り小さいときは希薄化しすぎているため燃料を増量する
必要がある。
Since the purpose of lean combustion is to lean the fuel as long as the target value of the burning ratio is satisfied, the fuel amount is reduced when it is in the allowable range or larger. However, when the value is smaller than the allowable value, the amount of fuel needs to be increased because it is too lean.

【0167】以上のように燃料の増減量の境目(判定
値)を燃焼割合の目標値と同一としないで許容範囲内で
安定して希薄化が実現できる。
As described above, it is possible to realize stable leaning within the allowable range without making the boundary (decision value) of the fuel increase / decrease amount the same as the target value of the combustion ratio.

【0168】請求項3記載の発明は、負荷或いはエンジ
ン回転数に基づき燃料供給量制御を行なうことで、エン
ジン出力を安定させることができる。
According to the third aspect of the present invention, the engine output can be stabilized by controlling the fuel supply amount based on the load or the engine speed.

【0169】請求項4記載の発明は、1または複数の所
定クランク角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知
燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割
合の方が小なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が
大なる点火時期を遅らせるか、あるいはこの1または複
数の所定燃焼割合に到達する実際のクランク角を検知
し、この検知クランク角と目標クランク角との比較に基
づき、目標クランク角の方が進んでいる時点火時期を進
め、検知値クランク角の方が進んでいる時点火時期を遅
らせるかのいずれかの点火時期制御を実施するから、所
定クランク角までの燃焼割合に基づき点火時期制御を行
ない排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能
とし燃費を向上させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the actual combustion ratio up to one or more predetermined crank angles is detected, and the detected combustion ratio is smaller based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio. The ignition timing is advanced to delay the ignition timing at which the detected combustion ratio is larger, or the actual crank angle at which one or more of the predetermined combustion ratios is reached is detected, and the detected crank angle and the target crank angle are Based on the comparison, the ignition timing control is performed by advancing the ignition timing at which the target crank angle is advanced and delaying the ignition timing at which the detected value crank angle is advanced. It is possible to perform lean combustion and improve fuel efficiency while controlling the ignition timing based on the combustion ratio up to and reducing exhaust emission.

【0170】請求項5記載の発明は、検知燃焼割合或い
は検知クランク角に基づく燃料供給量制御と、燃焼割合
に基づく点火時期制御の組み合わせて行なうことによっ
て排気エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能と
し燃費を向上させることができる。また、最適点火時期
にて希薄化を行うため、燃料供給量制御のみで行った場
合より、さらに希薄化でき燃料の安定性も損なわない。
According to the fifth aspect of the present invention, the fuel supply amount control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle and the ignition timing control based on the combustion ratio are performed in combination to reduce exhaust emission and enable lean combustion. And fuel efficiency can be improved. Further, since the lean-burn is performed at the optimum ignition timing, the lean-burn can be further leaned and the stability of the fuel is not deteriorated as compared with the case where only the fuel supply control is performed.

【0171】請求項6記載の発明は、点火時期制御と燃
料供給量制御とを交互に実施し、異なる制御の組み合わ
せてによって排気エミッションを低下させつつ、希薄燃
焼を可能とし燃費を向上させることができる。また、交
互に行うことにより、燃料供給量、点火時期適性を確識
できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the ignition timing control and the fuel supply amount control are alternately performed, and by combining different controls, it is possible to achieve lean combustion and improve fuel efficiency while reducing exhaust emission. it can. Further, the fuel supply amount and the ignition timing suitability can be confirmed by performing them alternately.

【0172】請求項7記載の発明は、第1の所定回数の
点火時期制御と、第2の所定回数の燃料供給量制御を交
互に実施して、さらに精密な制御を行なうことで排気エ
ミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を
向上させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the first predetermined number of times of ignition timing control and the second predetermined number of times of fuel supply amount control are alternately performed, and more precise control is performed to achieve exhaust emission. While reducing the fuel consumption, lean combustion is possible and fuel efficiency can be improved.

【0173】請求項8記載の発明は、第2の所定回数よ
り第1の所定回数を多くし、燃料供給量制御を行ない、
適正な燃料供給量に近付けることができ、排気エミッシ
ョンを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を向上さ
せることができる。
According to an eighth aspect of the present invention, the fuel supply amount control is performed by increasing the first predetermined number of times rather than the second predetermined number of times.
It is possible to bring the amount of fuel supply close to an appropriate amount, and it is possible to achieve lean combustion and improve fuel efficiency while reducing exhaust emissions.

【0174】なお、請求項7及び8記載の発明は、さら
に、特に燃料供給量を変化させた時燃焼に反映するまで
の時定数を吸収できるようになり、過補正を防ぐことが
でき燃焼の安定を確保できるという効果も有する。
Further, according to the invention described in claims 7 and 8, it becomes possible to absorb the time constant until it is reflected in the combustion when the fuel supply amount is changed, so that the overcorrection can be prevented and the combustion can be prevented. It also has the effect of ensuring stability.

【0175】請求項9記載の発明は、燃料供給量の初期
値のデータを持ち、正確かつ容易な制御を確保し、排気
エミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費
を向上させることができる。
The invention according to claim 9 has data of the initial value of the fuel supply amount, ensures accurate and easy control, and enables lean combustion while improving exhaust gas consumption while reducing exhaust emission. .

【0176】請求項10記載の発明は、第1の運転条件
の時使用する目標燃焼割合を、点火時期制御のみを実施
する第2の運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さ
くすることで、燃料供給量制御を適正に行ない、排気エ
ミッションを低下させつつ、希薄燃焼を可能とし燃費を
向上させることができる。
According to the tenth aspect of the present invention, the target combustion ratio used under the first operating condition is made smaller than the target combustion ratio used under the second operating condition where only the ignition timing control is carried out. It is possible to properly control the fuel supply amount and reduce exhaust emission while enabling lean combustion and improving fuel efficiency.

【0177】請求項11記載の発明は、燃焼圧力を検知
し、燃焼圧力データに基づき適切に算出することができ
る。
According to the eleventh aspect of the present invention, the combustion pressure can be detected and appropriately calculated based on the combustion pressure data.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明が適用される複数気筒の火花点火式4
サイクルエンジンの構成図である。
1 is a multiple cylinder spark ignition type 4 to which the present invention is applied;
It is a block diagram of a cycle engine.

【図2】エンジンの各種運転状態の制御を行うメインル
ーチンのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of a main routine for controlling various operating states of the engine.

【図3】割込みルーチンを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an interrupt routine.

【図4】割込みルーチンを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an interrupt routine.

【図5】エンジン回転数及び負荷に応じた目標燃焼割合
を求めるためのマップの図である。
FIG. 5 is a map diagram for obtaining a target combustion ratio according to an engine speed and a load.

【図6】4サイクルエンジンの燃焼1サイクルの燃焼室
圧力のグラフである。
FIG. 6 is a graph of combustion chamber pressure for one cycle of combustion in a four-cycle engine.

【図7】目標値を所定クランク角度における燃焼割合と
して持つ場合の希薄燃焼制御ルーチンのフローチャート
である。
FIG. 7 is a flow chart of a lean combustion control routine when a target value is set as a combustion ratio at a predetermined crank angle.

【図8】複数の目標値を所定クランク角度における燃焼
割合として持つ場合の希薄燃焼制御ルーチンのフローチ
ャートである。
FIG. 8 is a flow chart of a lean burn control routine in the case of having a plurality of target values as a burn rate at a predetermined crank angle.

【図9】目標値を所定クランク角度における燃焼割合と
して持つ場合の点火時期補正制御のフローチャートであ
る。
FIG. 9 is a flowchart of ignition timing correction control when a target value is set as a combustion ratio at a predetermined crank angle.

【図10】補正値を偏差に応じて計算する場合の燃料供
給量補正ルーチンである。
FIG. 10 is a fuel supply amount correction routine when a correction value is calculated according to a deviation.

【図11】点火時期操作による燃焼割合FMBの変化を
示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a change in a combustion ratio FMB due to an ignition timing operation.

【図12】燃料供給量操作による燃焼割合FMBの変化
を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a change in a combustion ratio FMB due to a fuel supply amount operation.

【図13】燃料供給量を変化させた時の燃焼割合の変化
の傾向を示すグラフである。
FIG. 13 is a graph showing a tendency of change in the combustion ratio when the fuel supply amount is changed.

【図14】点火時期操作による燃焼割合FMBの変化を
示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a change in a combustion ratio FMB due to an ignition timing operation.

【図15】希薄燃焼制御を実行したときのデータの変化
を示すグラフである。
FIG. 15 is a graph showing changes in data when lean burn control is executed.

【図16】A/F値が希薄状態で所定クランク角ATD
C50°の時の燃焼割合とHC、NOx排出量の相関を
示すグラフである。
FIG. 16: Predetermined crank angle ATD when the A / F value is lean
It is a graph which shows the correlation of a combustion rate and HC and NOx discharge quantity at the time of C50 degrees.

【図17】A/F値が希薄状態で所定クランク角ATD
C50°の時の燃焼割合と出力ばらつきの相関を示すグ
ラフである。
FIG. 17: Predetermined crank angle ATD when the A / F value is lean
It is a graph which shows the correlation of a combustion rate and output variation at C50 °.

【図18】エンジン回転数及び負荷に応じた目標クラン
ク角度を求めるためのマップの図である。
FIG. 18 is a map diagram for obtaining a target crank angle according to an engine speed and a load.

【図19】A/F値が希薄状態で燃焼割合70%の時の
クランク角度とHC、NOx排出量の相関を示すグラフ
である。
FIG. 19 is a graph showing the correlation between the crank angle and the HC and NOx emissions when the A / F value is lean and the combustion ratio is 70%.

【図20】A/F値が希薄状態で燃焼割合70%の時の
クランク角度と出力ばらつきを示すグラフである。
FIG. 20 is a graph showing the crank angle and output variation when the A / F value is lean and the combustion ratio is 70%.

【図21】2サイクルエンジンの軸トルク及び燃焼割合
計測のための燃焼圧データ検出点を示すための、前述の
4サイクルエンジンの図6と同様の、燃焼室圧力のグラ
フである。
FIG. 21 is a graph of combustion chamber pressure similar to FIG. 6 of the above-described four-cycle engine for showing the combustion pressure data detection points for measuring the axial torque and the combustion ratio of the two-cycle engine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン 9 クランク軸 10 リングギヤ 11 クランク角センサ 12 制御装置 13 燃焼室 25 酸素濃度センサ(Oセンサ) 26 温度センサ 31 スロットル開度センサ 32 吸気管圧力センサ 34 熱線式吸入空気量センサ 36 吸入空気温度センサ 105 インジェクタ 106 レギュレータ 120 排気管温度センサ 150 触媒温度センサ1 Engine 9 Crankshaft 10 Ring Gear 11 Crank Angle Sensor 12 Control Device 13 Combustion Chamber 25 Oxygen Concentration Sensor (O 2 Sensor) 26 Temperature Sensor 31 Throttle Opening Sensor 32 Intake Pipe Pressure Sensor 34 Hot Wire Intake Air Volume Sensor 36 Intake Air Temperature Sensor 105 Injector 106 Regulator 120 Exhaust pipe temperature sensor 150 Catalyst temperature sensor

フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 45/00 362 F02D 45/00 362B 368 368Z 376 376C F02P 5/15 F02P 5/15 B 5/152 D 5/153 Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI Technical display location F02D 45/00 362 F02D 45/00 362B 368 368Z 376 376C F02P 5/15 F02P 5/15 B 5/152 D 5 / 153

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期
値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混
合気が燃焼室内に形成されるように設定した燃料供給量
の初期値とのデータを持ち、1または複数の所定クラン
ク角における1または複数の燃焼割合を、負荷或いはエ
ンジン回転数の内少なくとも一方に対応した1または複
数の目標燃焼割合のマップデータとしてメモリに保持す
るか、1または複数の所定燃焼割合に到達する1または
複数のクランク角を、負荷或いはエンジン回転数の内少
なくとも一方に対応した1または複数の目標クランク角
のマップデータとしてメモリに保持するかの一方、この
1または複数の所定クランク角までの実際の燃焼割合を
検知し、この検知燃焼割合と目標燃焼割合との比較に基
づき、検知燃焼割合の方が小なる時燃料供給量を増加
し、検知燃焼割合の方が大なる時燃料供給量を減少する
か、あるいはこの1または複数の所定燃焼割合に到達す
る実際のクランク角を検知し、この検知クランク角と目
標クランク角との比較に基づき、目標クランク角の方が
進んでいる時燃料供給量を増加し、検知値クランク角の
方が進んでいる時燃料供給量を減少するかのいずれかの
燃料供給量制御を実施することを特徴とするエンジンの
制御方法。
1. An initial value of a fuel supply amount according to at least a load, which is set so that a lean air-fuel mixture is formed in a combustion chamber when the fuel is supplied to an engine. Or has one or more combustion ratios at one or more predetermined crank angles and is stored in the memory as map data of one or more target combustion ratios corresponding to at least one of the load and the engine speed, or One or more crank angles that reach one or more predetermined combustion ratios are stored in a memory as map data of one or more target crank angles corresponding to at least one of load and engine speed. The actual combustion rate up to one or more predetermined crank angles is detected, and the detected combustion rate is based on the comparison between the detected combustion rate and the target combustion rate. Is smaller, the fuel supply amount is increased, and when the detected combustion ratio is larger, the fuel supply amount is decreased, or the actual crank angle at which one or more predetermined combustion ratios is reached is detected, Based on this comparison between the detected crank angle and the target crank angle, whether the fuel supply amount is increased when the target crank angle is ahead and the fuel supply amount is decreased when the detected value crank angle is ahead. A method for controlling an engine, comprising performing any one of fuel supply amount control.
【請求項2】目標燃焼割合に許容幅を持たせ、マップデ
ータの目標燃焼割合より大きい第1目標燃焼割合と、マ
ップデータの目標燃焼割合より小さい第2目標燃焼割合
とを設定し、前記検知燃焼割合の方が第2目標燃焼割合
より小なる時燃料供給量を増加し、前記検知燃焼割合の
方が第1目標燃焼割合より大なる時燃料供給量を減少
し、前記検知燃焼割合が第1目標燃焼割合と第2目標燃
焼割合の間にある時、燃料供給量を変化させないように
するか、目標クランク角に許容幅を持たせ、マップデー
タの目標クランク角より進んだ第1目標クランク角と、
マップデータの目標クランク角より遅れた第2目標クラ
ンク角とを設定し、前記第1目標クランク角より検知ク
ランク角の方が進んでいる時燃料供給量を減少し、検知
値クランク角の方が第2目標クランク角より遅れている
時燃料供給量を増加し、前記検知クランク角が第1目標
クランク角と第2目標クランク角の間にある時、燃料供
給量を変化させないようにするかのいずれかの燃料供給
量制御を実施することを特徴とする請求項1記載のエン
ジンの制御方法。
2. A target combustion ratio having an allowable range, a first target combustion ratio larger than the target combustion ratio in the map data and a second target combustion ratio smaller than the target combustion ratio in the map data are set, and the detection is performed. When the combustion ratio is lower than the second target combustion ratio, the fuel supply amount is increased, when the detected combustion ratio is higher than the first target combustion ratio, the fuel supply amount is decreased, and the detected combustion ratio is When it is between the 1st target combustion ratio and the 2nd target combustion ratio, either the fuel supply amount is not changed, or the target crank angle is allowed to have an allowable width, and the first target crank angle advanced from the target crank angle of the map data. Horns,
A second target crank angle that is later than the target crank angle in the map data is set, and the fuel supply amount is reduced when the detected crank angle is ahead of the first target crank angle, and the detected value crank angle is Whether the fuel supply amount is increased when it is behind the second target crank angle, and the fuel supply amount is not changed when the detected crank angle is between the first target crank angle and the second target crank angle. The engine control method according to claim 1, wherein any one of the fuel supply amount controls is executed.
【請求項3】負荷が所定値より小さいか或いはエンジン
回転数が所定値より少ないかの内少なくとも一方のと
き、いずれかの燃料供給量制御を実施することを特徴と
する請求項1または請求項2記載のエンジンの制御方
法。
3. The fuel supply amount control according to claim 1, wherein at least one of a load smaller than a predetermined value and an engine speed smaller than a predetermined value is executed. 2. The engine control method described in 2.
【請求項4】負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも
一方に対応した点火時期の初期値をデータとして持ち、
1または複数の所定クランク角における1または複数の
燃焼割合を、負荷或いはエンジン回転数の内少なくとも
一方に対応した1または複数の目標燃焼割合のマップデ
ータとしてメモリに保持するか、1または複数の所定燃
焼割合に到達する1または複数のクランク角を、負荷或
いはエンジン回転数の内少なくとも一方に対応した1ま
たは複数の目標クランク角のマップデータとしてメモリ
に保持するかの一方、この1または複数の所定クランク
角までの実際の燃焼割合を検知し、この検知燃焼割合と
目標燃焼割合との比較に基づき、検知燃焼割合の方が小
なる時点火時期を進め、検知燃焼割合の方が大なる点火
時期を遅らせるか、あるいはこの1または複数の所定燃
焼割合に到達する実際のクランク角を検知し、この検知
クランク角と目標クランク角との比較に基づき、目標ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を進め、検知値ク
ランク角の方が進んでいる時点火時期を遅らせるかのい
ずれかの点火時期制御を実施することを特徴とする請求
項1乃至請求項3のいずれかに記載のエンジンの制御方
法。
4. An initial value of ignition timing corresponding to at least one of load and engine speed is stored as data,
One or a plurality of combustion ratios at one or a plurality of predetermined crank angles are stored in a memory as map data of one or a plurality of target combustion ratios corresponding to at least one of a load and an engine speed, or one or a plurality of predetermined combustion ratios. One or a plurality of crank angles that reach the combustion ratio are stored in a memory as map data of one or a plurality of target crank angles corresponding to at least one of the load and the engine speed, or one or a plurality of the predetermined crank angles. The actual combustion ratio up to the crank angle is detected, and based on the comparison between the detected combustion ratio and the target combustion ratio, the ignition timing is advanced when the detected combustion ratio is smaller, and the ignition timing when the detected combustion ratio is larger. Or the actual crank angle at which one or more of the predetermined combustion ratios is reached is detected, and the detected crank angle and the target Based on the comparison with the rank angle, advance the ignition timing when the target crank angle is ahead and delay the ignition timing when the detected value crank angle is ahead. The engine control method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that.
【請求項5】負荷が所定値より小さいか或いはエンジン
回転数が所定値より少ないかの内少なくとも一方のと
き、前記検知燃焼割合或いは検知クランク角に基づき点
火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施する一方、
負荷或いはエンジン回転数が前記条件にない時前記燃焼
割合に基づく点火時期制御のみを実施するようにしたこ
とを特徴とする請求項4記載のエンジンの制御方法。
5. The ignition timing control and the fuel supply amount control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle when the load is smaller than a predetermined value or the engine speed is smaller than a predetermined value. While carrying out
5. The engine control method according to claim 4, wherein only the ignition timing control based on the combustion ratio is executed when the load or the engine speed is not in the condition.
【請求項6】点火時期制御と燃料供給量制御とのを交互
に実施することを特徴としている請求項4または請求項
5記載のエンジンの制御方法。
6. The engine control method according to claim 4, wherein the ignition timing control and the fuel supply amount control are alternately performed.
【請求項7】第1の所定回数の点火時期制御と、第2の
所定回数の燃料供給量制御を交互に実施することを特徴
とする請求項4または請求項5記載のエンジンの制御方
法。
7. The engine control method according to claim 4, wherein the ignition timing control of the first predetermined number of times and the fuel supply amount control of the second predetermined number of times are alternately performed.
【請求項8】第2の所定回数より第1の所定回数を同じ
か多くしたことを特徴とする請求項7記載のエンジンの
制御方法。
8. The engine control method according to claim 7, wherein the first predetermined number of times is equal to or greater than the second predetermined number of times.
【請求項9】少なくとも負荷に応じた燃料供給量の初期
値であって、その燃料をエンジンに供給する時、希薄混
合気が燃焼室内に形成されるように設定すると共に、エ
ンジン負荷が小なるほど、希薄混合気の空燃比を大きく
できるように設定した燃料供給量の初期値のデータを持
つことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれかに
記載のエンジンの制御方法。
9. An initial value of a fuel supply amount according to at least a load, which is set so that a lean air-fuel mixture is formed in a combustion chamber when the fuel is supplied to an engine, and the engine load decreases as the engine load decreases. 9. The engine control method according to claim 1, further comprising data of an initial value of a fuel supply amount set so that the air-fuel ratio of the lean air-fuel mixture can be increased.
【請求項10】前記検知燃焼割合或いは検知クランク角
に基づく点火時期制御と、前記燃料供給量制御とを実施
する、負荷が所定値より小さいか或いはエンジン回転数
が所定値より少ないかの内少なくとも一方の第1の運転
条件の時使用する目標燃焼割合を、前記検知燃焼割合或
いは検知クランク角に基づく点火時期制御のみを実施す
る第2の運転条件の時使用する目標燃焼割合より小さく
するようにしたことを特徴とする請求項5乃至請求項8
のいずれかに記載のエンジンの制御方法。
10. An ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle and the fuel supply amount control are performed, and at least the load is smaller than a predetermined value or the engine speed is smaller than a predetermined value. One of the target combustion ratios used under the first operating condition is made smaller than the target combustion ratio used under the second operating condition in which only the ignition timing control based on the detected combustion ratio or the detected crank angle is executed. Claim 5 thru | or Claim 8 characterized by the above.
The engine control method according to any one of 1.
【請求項11】前記検知燃焼割合或いは前記検知クラン
ク角は、排気行程の終了後から圧縮行程初期までのクラ
ンク角と、圧縮行程開始から点火までのクランク角と、
点火開始から排気行程開始までの期間の内の2つのクラ
ンク角からなる少なくとも4つのクランク角における燃
焼圧力を検知し、これらの燃焼圧力データに基づき算出
するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項1
0のいずれかに記載のエンジンの制御方法。
11. The detected combustion ratio or the detected crank angle is a crank angle from the end of an exhaust stroke to the beginning of a compression stroke and a crank angle from the start of the compression stroke to ignition.
The combustion pressure at at least four crank angles consisting of two crank angles within the period from the start of ignition to the start of the exhaust stroke is detected and calculated based on these combustion pressure data. To claim 1
The engine control method according to any one of 0.
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