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公開番号2024047346
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-05
出願番号2022152914
出願日2022-09-26
発明の名称内燃機関の点火時期制御装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類F02P 5/15 20060101AFI20240329BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】バルブ特性可変機構と共に、過給機及びウエストゲートバルブを備えた内燃機関において点火時期の補正量を適切に設定することを課題とする。
【解決手段】点火時期制御装置は、吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方の開閉特性の変更を行うバルブ特性可変機構と、過給機及びウエストゲートバルブと、を備える内燃機関に適用される。点火時期制御装置は、前記バルブ特性可変機構が、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉特性が変更されるときの基準となる状態として前記内燃機関において予め設定されたベース状態であるときの前記内燃機関におけるベース過給圧と、前記バルブ特性可変機構の現在の状態と前記ウエストゲートバルブの現在の状態に応じて定まる現在過給圧とを用いて、前記内燃機関における基本となる点火時期として予め設定された基本点火時期に対する点火時期の補正量を算出する点火時期補正量算出部を備える。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方の開閉特性の変更を行うバルブ特性可変機構と、過給機及びウエストゲートバルブと、を備える内燃機関に適用される点火時期制御装置であって、
前記バルブ特性可変機構が、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉特性が変更されるときの基準となる状態として前記内燃機関において予め設定されたベース状態であるときの前記内燃機関におけるベース過給圧と、前記バルブ特性可変機構の現在の状態と前記ウエストゲートバルブの現在の状態に応じて定まる現在過給圧と、を用いて、前記内燃機関における基本となる点火時期として予め設定された基本点火時期に対する点火時期の補正量を算出する点火時期補正量算出部を備える、
内燃機関の点火時期制御装置。
続きを表示（約 240 文字）【請求項２】
前記点火時期補正量算出部は、前記ベース過給圧を反映させたベース吸気管圧力と、前記現在過給圧を反映させた現在吸気管圧力との差分値を用いて前記点火時期の補正量を算出する、
請求項１に記載の内燃機関の点火時期制御装置。
【請求項３】
前記点火時期補正量算出部は、前記差分値と、機関負荷と前記内燃機関の回転数とに基づいて算出される補正係数を用いて前記点火時期の補正量を算出する、
請求項２に記載の内燃機関の点火時期制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の点火時期制御装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、内部ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation）の導入に応じたポンピング損失の低減による燃費性能の向上などを目的として、バルブ特性可変機構が採用された内燃機関が知られている。バルブ特性可変機構が作動すると、内部ＥＧＲ量が変化することがある。内部ＥＧＲ量の変化は、内燃機関における燃焼状態に影響を与えることから、バルブ特性可変機構の作動状況に応じて点火プラグによる点火時期の補正を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１０－２４８９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、内燃機関には、過給機と共にウエストゲートバルブが装備されている場合がある。ウエストゲートバルブが閉弁状態に移行すると、内燃機関における背圧が上昇する。内燃機関において背圧が上昇すると、内部ＥＧＲ量が増加する。内部ＥＧＲ量が増加すると、燃焼時の圧縮端温度が上昇してノッキングが発生し易くなる。ノッキングを抑制するために点火時期の補正を行うことは有効である。しかしながら、特許文献１では、内燃機関が過給機及びウエストゲートバルブを備えている場合については、何ら想定していない。このため、特許文献１は、過給機及びウエストゲートバルブを備えた内燃機関における点火時期の補正量の設定において、改良の余地があった。
【０００５】
そこで、本明細書開示の発明は、バルブ特性可変機構と共に、過給機及びウエストゲートバルブを備えた内燃機関において点火時期の補正量を適切に設定することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方の開閉特性の変更を行うバルブ特性可変機構と、過給機及びウエストゲートバルブと、を備える内燃機関に適用される点火時期制御装置であって、前記バルブ特性可変機構が、前記吸気バルブ及び前記排気バルブの開閉特性が変更されるときの基準となる状態として前記内燃機関において予め設定されたベース状態であるときの前記内燃機関におけるベース過給圧と、前記バルブ特性可変機構の現在の状態と前記ウエストゲートバルブの現在の状態に応じて定まる現在過給圧と、を用いて、前記内燃機関における基本となる点火時期として予め設定された基本点火時期に対する点火時期の補正量を算出する点火時期補正量算出部を備える内燃機関の点火時期制御装置によって達成される。
【０００７】
上記構成の内燃機関の点火時期制御装置において、前記点火時期補正量算出部は、前記ベース過給圧を反映させたベース吸気管圧力と、前記現在過給圧を反映させた現在吸気管圧力との差分値を用いて前記点火時期の補正量を算出する態様とすることができる。
【０００８】
また、上記構成の内燃機関の点火時期制御装置において、前記点火時期補正量算出部は、前記差分値と、機関負荷と前記内燃機関の回転数とに基づいて算出される補正係数を用いて前記点火時期の補正量を算出する態様とすることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本明細書開示の発明は、バルブ特性可変機構と共に、過給機及びウエストゲートバルブを備えた内燃機関において点火時期の補正量を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は実施形態の点火時期制御装置が装備された内燃機関の概略構成を示す模式図である。
図２は実施形態における点火時期制御装置として機能する電子制御ユニットの構成を模式的に示すブロック図である。
図３は実施形態の点火時期制御装置において、ベース過給圧を算出するためのマップの一例である。
図４は実施形態の点火時期制御装置において、現在吸気管圧力とベース吸気管圧力との差分値を算出するためのマップの一例である。
図５は実施形態の点火時期制御装置において、点火時期補正量を算出するために用いられる補正係数を算出するためのマップの一例である。
図６は実施形態の点火時期制御装置において、現在吸気管圧力とベース吸気管圧力との差分値と、補正係数とに基づいて算出された点火時期補正量を示すグラフの一例である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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