Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für eine Zylindereinspritzbrennkraftmaschine,
die eine Steuerungscharakteristik im Fall der Verwendung eines schweren
Kraftstoffs verbessert.The
The present invention relates to a control device for a cylinder injection internal combustion engine,
the one control characteristic in the case of using a heavy
Fuel improves.
In
den vergangenen Jahren gab es eine plötzliche Nachfrage nach Zylindereinspritzverbrennungsmotoren
(Direkteinspritzverbrennungsmotoren), die alle Vorteile eines niedrigen
Kraftstoffverbrauchs, einer geringer Abgasemission und einer hohen
Leistung besitzen. Der Zylindereinspritzverbrennungsmotor hat zwei
Verbrennungsbetriebsarten einer Schichtladeverbrennung und einer
Homogenverbrennungsbetriebsart. In einem Niedriglastbereich wird
die Schichtladeverbrennungsbetriebsart gebildet, bei der eine geringer
Menge Kraftstoff direkt in einen Zylinder in einem Verdichtungstakt
eingespritzt wird, um ein geschichtetes Luftkraftstoffgemisch in der
Umgebung einer Zündkerze
auszubilden und um eine geschichtete Verbrennung durchzuführen. Andererseits
wird in den Mittel- und Hochlastbereichen die Homogenverbrennungsbetriebsart
gebildet, bei der die Menge des Kraftstoffs, der einzuspritzen ist, vergrößert wird
und der Kraftstoff direkt in den Zylinder in einem Einlastakt eingespritzt
wird, um ein homogenes Luftkraftstoffgemisch auszubilden und um eine
homogene Verbrennung durchzuführen.In
In recent years, there has been a sudden demand for cylinder injection internal combustion engines
(Direct injection internal combustion engines), all the advantages of a low
Fuel consumption, a low exhaust emission and a high
Own power. The cylinder injection engine has two
Combustion modes of a stratified charge combustion and a
Homogeneous combustion mode. In a low load range is
the stratified charge combustion mode is formed in which a lower
Quantity of fuel directly into a cylinder in a compression stroke
is injected to a stratified air fuel mixture in the
Environment of a spark plug
form and perform stratified combustion. on the other hand
becomes the homogeneous combustion mode in the medium and high load ranges
is formed, in which the amount of fuel to be injected is increased
and the fuel is injected directly into the cylinder in a one-stroke cycle
is to form a homogeneous air-fuel mixture and a
to carry out homogeneous combustion.
Der
Zylindereinspritzverbrennungsmotor ist mit einem Abgasrezirkulator
(EGR), der einen Teil des Abgases in ein Einlasssystem rezirkuliert,
und mit einem Stromsteuerungsventil ausgestattet, das die Intensität eines
Stroms (Drallstrom oder Fallstrom) steuert, der in dem Zylinder
zu verursachen ist. Des Weiteren haben sich in der Vergangenheit die
Zylindereinspritzverbrennungsmotoren vermehrt, die jeweils mit einer
Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtung zum Variieren der Öffnungs-
und Schließzeitabstimmungen
eines Einlassventils und eines Auslassventils ausgestattet sind.
Verschiedenartige Techniken zum Steuern derartiger Einrichtungen
wurden vorgeschlagen.Of the
Cylinder internal combustion engine is equipped with an exhaust gas recirculator
(EGR), which recirculates part of the exhaust gas into an intake system,
and equipped with a flow control valve that reduces the intensity of a
Strom (swirl flow or falling stream) controls that in the cylinder
to cause. Furthermore, in the past, the
Cylinder internal combustion engines multiplied, each with a
Valve timing control means for varying the opening
and closing times
an intake valve and an exhaust valve are equipped.
Various techniques for controlling such devices
were proposed.
Beispielsweise
wird in JP-B-6-58067 ein Drallsteuerungsventil gesteuert, um ein
Drallverhältnis
gemäß einer
Last während
eines Schichtladeverbrennungsbetriebs zu ändern, um dadurch den Einfluss
der Last auszuschließen.For example
For example, in JP-B-6-58067, a swirl control valve is controlled to turn on
swirl ratio
according to a
Load during
of a stratified charge combustion operation to thereby reduce the influence
to exclude the load.
In
JP-A-11-50853 wird ein Drallsteuerungsventil gesteuert, um eine
Drallintensität
gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl
während
eines Schichtladeverbrennungsbetriebs zu ändern, um dadurch zu verhindern,
dass ein Verbrennungszustand sich während einer Beschleunigung
oder einer Verzögerung plötzlich ändert.In
JP-A-11-50853, a swirl control valve is controlled to a
swirl intensity
in accordance with an engine speed
while
of a stratified charge combustion operation to thereby prevent
that a combustion state during acceleration
or a delay suddenly changes.
In
JP-A-7-119513 wird der Öffnungsgrad
eines EGR-Ventils gemäß einer
Verbrennungsdruckschwankung (Drehmomentschwankung) gesteuert, wodurch
eine NOx-Emissionsmenge
verringert wird, wobei die Drehmomentschwankung abgesenkt wird.In
JP-A-7-119513 becomes the opening degree
an EGR valve according to a
Controlled combustion pressure fluctuation (torque fluctuation), thereby
a NOx emission amount
is reduced, wherein the torque fluctuation is lowered.
In
JP-A-5-52145 schreitet eine Dualeinspritzbetriebsart, bei der Kraftstoff
in einen Zylinder eingespritzt wird und in einem Einlasstakt beziehungsweise
einem Verdichtungstakt verbrannt wird, in dem mittleren Bereich
zwischen der Schichtladeverbrennungsbetriebsart und der Homogenverbrennungsbetriebsart
voran.In
JP-A-5-52145 proceeds to a dual injection mode in which fuel
is injected into a cylinder and in an intake stroke respectively
a compression stroke is burned in the middle area
between the stratified charge combustion mode and the homogeneous combustion mode
Ahead.
In
JP-A-5-71383 wird ein Verhältnis
einer Einspritzmenge im Verdichtungstakt bei der Dualeinspritzbetriebsart
zu einer Gesamteinspritzmenge in dem Einlasstakt und dem Verdichtungstakt
gemäß einem
Sollluftkraftstoffverhältnis
geändert.In
JP-A-5-71383 is a ratio
an injection amount in the compression stroke in the dual injection mode
to a total injection amount in the intake stroke and the compression stroke
according to one
Target air fuel ratio
changed.
Außerdem ist
bei jeder der Verbrennungsbetriebsarten der Druck des eingespritzten
Kraftstoffs (im Folgenden als „Kraftstoffdruck" bezeichnet) ein wichtiger
Steuerungsparameter, der einen großen Einfluss auf den Zerstäubungszustand
des eingespritzten Kraftstoffs und dessen Feuchtigkeitsmenge (die
Menge des Kraftstoffs, der an einem Kolben und der Innenwandfläche des
Zylinders anhaftet) ausübt. Daher
wurden verschiedenartige Verfahren hinsichtlich eines Verfahrens
zum Einrichten eines Sollkraftstoffdrucks vorgeschlagen.Besides that is
at each of the combustion modes, the pressure of the injected one
Fuel (hereinafter referred to as "fuel pressure") an important
Control parameters, which have a great influence on the atomization state
of the injected fuel and its amount of moisture (the
Amount of fuel flowing on a piston and the inner wall surface of the piston
Cylinder adheres) exercises. Therefore
have been various methods regarding a method
proposed for establishing a desired fuel pressure.
Beispielsweise
wird in JP-A-9-21369 der Kraftstoffdruck während einer Niedriglast oder
einer geringen Einspritzmenge abgesenkt, um dadurch die Stabilität und die
Zerstäubbarkeit
einer Einspritzung sicherzustellen.For example
In JP-A-9-21369, the fuel pressure during a low load or
lowered a small injection quantity, thereby the stability and the
atomizability
to ensure an injection.
Außerdem wird
in dem Japanischen Patent Nr. 3,417,158 der Kraftstoffdruck abgesenkt,
während
der Verbrennungsmotor kalt ist, um dadurch die Feuchtigkeitsmenge
abzusenken.In addition, will
in Japanese Patent No. 3,417,158, the fuel pressure is lowered,
while
the internal combustion engine is cold, thereby reducing the amount of moisture
lower.
Im
Allgemeinen werden die Steuerungsparameter eines Abgasrezirkulators,
eines Stromsteuerungsventils und einer Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtung
unter Verwendung eines Kraftstoffs angepasst, der ein Standardkraftstoffverhalten
hat (Standardkraftstoff). Bei den Techniken der vorstehend genannten
Patentdokumente werden demgemäß die Steuerungsparameter
und eine Kraftstoffdrucksteuerungscharakteristik unter Voraussetzung der
Verwendung des Standardkraftstoffs angepasst und wird das Kraftstoffverhalten überhaupt
nicht berücksichtigt.in the
In general, the control parameters of an exhaust gas recirculator,
a flow control valve and a valve timing control means
adjusted using a fuel that has a standard fuel behavior
has (standard fuel). In the techniques of the above
Patent documents accordingly become the control parameters
and a fuel pressure control characteristic assuming the
Use of the standard fuel adjusts and will fuel behavior at all
not considered.
Ebenso
wird eine Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung zum Umschalten
einer Verbrennungsbetriebsart (Kennfeld einer Verbrennungsmotordrehzahl
und einer Last) unter Verwendung des Kraftstoffs angepasst, der
das Standardkraftstoffverhalten hat (Standardkraftstoff). Bei den
Techniken der vorstehend genannten Patentdokumente wird demgemäß die Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung
unter der Voraussetzung der Verwendung des Standardkraftstoffs angepasst
und wird das Kraftstoffverhalten überhaupt nicht berücksichtigt.Also, a combustion mode switching condition for switching a combustion becomes adjusted operating mode (map of an engine speed and a load) using the fuel having the standard fuel behavior (standard fuel). Accordingly, in the techniques of the above-mentioned patent documents, the combustion mode switching condition is adjusted assuming the use of the standard fuel, and the fuel performance is not considered at all.
Jedoch
haben Kraftstoffe, die tatsächlich
auf dem Markt verwendet werden, verschiedenartige Kraftstoffverhaltensweisen
und unterscheidet sich die Verdampfungscharakteristik und damit
wiederum eine Zerstäubungscharakteristik
des Kraftstoffs, der aus einem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt
wird, in Abhängigkeit
von den Kraftstoffverhaltensweisen. Wenn daher ein schwerer Kraftstoff
einer geringeren Zerstäubungscharakteristik
verwendet wird, kann der eingespritzte Kraftstoff nicht ausreichend
zerstäubt werden,
wobei die Steuerungsparameter für
den Standardkraftstoff angepasst sind. Das ergibt das Problem, dass
ein Verbrennungszustand sich verschlechtert, so dass die Rauchemissionsmenge
des Verbrennungsmotors ansteigt oder sich seine Fahrbarkeit verschlechtert.however
have fuels that actually
used in the market, various fuel behaviors
and differs the evaporation characteristics and thus
again a sputtering characteristic
of fuel injected from a fuel injector
will, depending
from the fuel behaviors. If therefore a heavy fuel
a lower atomization characteristic
used, the injected fuel may not be sufficient
be atomized
where the control parameters for
the standard fuel are adjusted. That gives the problem that
a combustion state deteriorates, so that the smoke emission amount
of the internal combustion engine increases or deteriorates its driveability.
Wenn
außerdem
der schwere Kraftstoff der minderwertigen Zerstäubungscharakteristik verwendet
wird, kann der eingespritzte Kraftstoff in einigen Fällen in
der Schichtladeverbrennungsbetriebsart oder der Dualeinspritzbetriebsart,
bei der ein stabiler Verbrennungsbereich ursprünglich enger als bei der homogenen
Verbrennung ist, unter der Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung
nicht ausreichend zerstäubt
werden, die für
den Standardkraftstoff angepasst ist. Daher verschlechtert sich
der Verbrennungszustand manchmal, so dass sich die Rauchemissionsmenge
vergrößert oder
die Fahrbarkeit verschlechtert.If
Furthermore
the heavy fuel of the inferior atomization characteristic is used
In some cases, the injected fuel may be in
the stratified charge combustion mode or the dual injection mode,
in the case of a stable combustion region originally narrower than in the homogeneous
Combustion is under the combustion mode switching condition
not sufficiently atomized
be that for
the standard fuel is adjusted. Therefore, it deteriorates
the combustion state sometimes, so that the smoke emission amount
enlarged or
driveability deteriorates.
Wenn
außerdem
der schwere Kraftstoff mit der minderwertigen Zerstäubungscharakteristik
verwendet wird, führt
die Kraftstoffdrucksteuerungscharakteristik, die an den Standardkraftstoff
angepasst ist, zu einer nicht ausreichenden Zerstäubung des eingespritzten
Kraftstoffs oder dazu, dass sich die Feuchtigkeitsmenge vergrößert, so
dass sich das Problem ergibt, dass sich die Rauchemissionsmenge vergrößert.If
Furthermore
the heavy fuel with the inferior atomization characteristic
is used leads
the fuel pressure control characteristic corresponding to the standard fuel
is adapted to insufficient atomization of the injected
Fuel or to increase the amount of moisture, so
that the problem arises that the amount of smoke emission increases.
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf derartige Umstände gemacht.
Es ist demgemäß eine Aufgabe
der Erfindung, eine Steuerungsvorrichtung für eine Zylindereinspritzbrennkraftmaschine
zu schaffen, die einen stabilen Verbrennungszustand auch dann sicherstellen
kann, wenn ein schwerer Kraftstoff verwendet wird, und die die Verringerung von
Rauch und die Verbesserung der Fahrbarkeit realisieren kann, wenn
der schwere Kraftstoff verwendet wird.The
The present invention has been made in view of such circumstances.
It is accordingly a task
of the invention, a control device for a cylinder injection internal combustion engine
to ensure a stable state of combustion even then
can, if a heavy fuel is used, and the reduction of
Smoke and the improvement of driveability can realize, though
the heavy fuel is used.
Zum
Lösen der
vorstehend genannten Aufgabe besteht die Erfindung in einer Steuerungsvorrichtung
für eine
Zylindereinspritzbrennkraftmaschine, bei der Kraftstoff in einen
Zylinder in einem Einlasstakt oder einem Verdichtungstakt eingespritzt wird,
so dass er einer homogenen Verbrennung oder einer geschichteten
Verbrennung ausgesetzt wird, mit zumindest einer Abgasrezirkulationssteuerungseinrichtung 34 zum
Steuern einer externen Abgasrezirkulationsmenge (externe EGR-Menge), bei der Abgas
von dem Abgassystem in ein Einlasssystem rezirkuliert wird, und
einer Ventilsteuerungseinrichtung 39, 40, die Öffnungs-
und Schließbetriebe
(oder einen Öffnungs-
oder Schließbetrieb)
eines Einlassventils und/oder eines Auslassventils variiert, wobei ein
Verhalten des Kraftstoffs durch eine Kraftstoffverhaltensentscheidungseinrichtung
entschieden wird, so dass dann, wenn entschieden ist, dass der Kraftstoff
ein schwerer Kraftstoff ist, die Abgasrezirkulationssteuerungseinrichtung 34 und/oder
die Ventilsteuerungseinrichtung 39, 40 durch eine
Steuerungseinrichtung in eine Richtung gesteuert werden kann, so
dass die externe EGR-Menge und/oder eine Ventilüberschneidungsgröße kleiner
als in dem Fall der Verwendung eines leichten Kraftstoffs gemacht
wird.To achieve the above object, the invention resides in a control device for a cylinder injection type internal combustion engine in which fuel is injected into a cylinder in an intake stroke or a compression stroke so as to be subjected to homogeneous combustion or stratified combustion with at least one exhaust gas recirculation control device 34 for controlling an external exhaust gas recirculation amount (external EGR amount) in which exhaust gas is recirculated from the exhaust system to an intake system, and a valve controller 39 . 40 that varies opening and closing operations (or an opening or closing operation) of an intake valve and / or an exhaust valve, wherein a behavior of the fuel is decided by a fuel behavior decision device so that when it is decided that the fuel is a heavy fuel, the exhaust gas recirculation control device 34 and / or the valve control device 39 . 40 can be controlled by a controller in one direction so that the external EGR amount and / or a valve overlap amount is made smaller than in the case of using a light fuel.
Hier
liegt eine Beziehung vor, dass dann, wenn die Ventilüberschneidungsgröße ansteigt,
die interne EGR-Menge (Menge der Verbrennungsgase, die in dem Zylinder
verbleiben) ansteigt. Da die externe EGR-Menge oder die interne
EGR-Menge ansteigt, verringert sich die Einlassmenge der Frischluft in
dem Zylinder und senkt sich eine Verbrennungstemperatur ab. Daher
ist es in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs, der
eine geringere Zerstäubbarkeit
und Brennfähigkeit
als der leichte Kraftstoff hat, wahrscheinlich, dass ein Verbrennungszustand
instabil wird und Rauch aufgrund der Absenkung der Verbrennungstemperatur
in einem Betriebsbereich einfach auftritt, in dem die externe EGR-Menge oder die interne
EGR-Menge groß ist.Here
there is a relationship that when the valve overlap amount increases,
the internal EGR amount (amount of combustion gases contained in the cylinder
remain). As the external EGR amount or the internal
EGR amount increases, the intake amount of fresh air decreases in
the cylinder and lowers a combustion temperature. Therefore
it is in the case of using the heavy fuel, the
a lower atomisability
and combustibility
as the light fuel has, probably, that a combustion state
becomes unstable and smoke due to the lowering of the combustion temperature
in an operating range simply occurs where the external EGR amount or the internal
EGR amount is large.
Unter
Berücksichtigung
dieser Eigenschaft wird dann gemäß der Erfindung,
wenn entschieden ist, dass der verwendete Kraftstoff der schwere
Kraftstoff ist, die Abgasrezirkulationssteuerungseinrichtung 34 und/oder
die Ventilsteuerungseinrichtung in die Richtung gesteuert, um die
externe EGR-Menge und/oder die Ventilüberschneidungsgröße (interne EGR-Menge)
kleiner zu machen als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs.
Wenn die externe EGR-Menge oder die interne EGR-Menge verringert
wird, erhöht
sich die Einlassmenge der Frischluft in dem Zylinder und steigt
die Verbrennungstemperatur an. Wenn daher beide oder eine der externen EGR-Menge
und der Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) in die Verringerungsrichtung in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs gesteuert wird/werden, kann auch der schwere
Kraftstoff stabil die Wirkungen der Erhöhung der Frischlufteinlassmenge
und des Anstiegs der Verbrennungstemperatur verbrannt werden, so
dass die Verringerung des Rauchs und die Verbesserung der Fahrbarkeit
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs verwirklicht
werden können.In consideration of this property, according to the invention, when it is decided that the used fuel is the heavy fuel, the exhaust gas recirculation control means 34 and / or the valve controller is controlled in the direction to make the external EGR amount and / or the valve overlap amount (internal EGR amount) smaller than in the case of using the light fuel. When the external EGR amount or the internal EGR amount is decreased, the intake amount of the fresh air in the cylinder increases and the combustion temperature increases. Therefore, if both or one of the external EGR amount and the valve overlap size (Internal EGR amount) is controlled in the decreasing direction in the case of using the heavy fuel, also the heavy fuel can stably burn the effects of increasing the fresh air intake amount and the rise of the combustion temperature, so that the reduction of the smoke and the Improvement of drivability in the case of using the heavy fuel can be realized.
Indessen
hat das externe EGR oder das interne EGR die Wirkung zum Anheben
der Zylinderinnentemperatur (Einlasslufttemperatur) und somit zum
Vorantreiben der Zerstäubung
des Kraftstoffs. Wenn daher die externe EGR-Menge oder die interne EGR-Menge übermäßig klein
geworden ist, wird die Zylinderinnentemperatur niedriger als ein
Temperaturbereich der zum Zerstäuben
des schweren Kraftstoffs ist, und wird die Zerstäubung des Kraftstoffs in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs unzureichend. Demgemäß steigt
der Kolbenkraftstofffeuchtigkeit (Kraftstoff, der an einem Kolben
anhaftet) an und wird es wahrscheinlich, dass Rauch auftritt.however
the external EGR or the internal EGR has the effect of lifting
the cylinder internal temperature (intake air temperature) and thus the
Driving the atomization
of the fuel. Therefore, if the external EGR amount or the internal EGR amount is excessively small
has become the in-cylinder temperature lower than one
Temperature range for sputtering
is the heavy fuel, and will the atomization of the fuel in the
Case of using the heavy fuel insufficient. Accordingly, rising
piston fuel moisture (fuel attached to a piston
adheres) and it is likely that smoke will occur.
Als
Gegenmaßnahme
kann in einem Fall, in dem die externe Abgasrezirkulationsmenge
und/oder die Überschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) nicht größer als
vorbestimmte Werte sind (oder ein vorbestimmter Wert ist), in Abhängigkeit
von der Entscheidung des schweren Kraftstoffs die Abgasrezirkulationssteuerungseinrichtung 34 und/oder
die Ventilsteuerungseinrichtung in die Richtung zum Erhöhen der
externen EGR-Menge und/oder der Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) gesteuert werden.As a countermeasure, in a case where the external exhaust gas recirculation amount and / or the overlap amount (internal EGR amount) are not larger than predetermined values (or a predetermined value), the exhaust gas recirculation control means may be dependent on the decision of the heavy fuel 34 and / or the valve control means are controlled in the direction of increasing the external EGR amount and / or the valve overlap amount (internal EGR amount).
Auf
diesem Weg wird ein Betriebsbereich, in dem die Zylinderinnentemperatur
niedriger als der Temperaturbereich wird, der für die Zerstäubung des schweren Kraftstoffs
notwendig ist, wenn die externe EGR-Menge oder die interne EGR-Menge
verringert wird, beide oder eine der externen EGR-Menge und der
Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs erhöht und kann die Zylinderinnentemperatur angehoben
werden. Somit kann die Zerstäubung
des Kraftstoffs zum Verringern des Kolbenbefeuchtungskraftstoffs
und zum Verringern des Rauchs in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs vorangetrieben werden.On
This path becomes an operating range in which the cylinder internal temperature
lower than the temperature range that is necessary for the atomization of heavy fuel
necessary if the external EGR amount or the internal EGR amount
is reduced, both or one of the external EGR amount and the
Valve overlap size (internal
EGR amount) in the
Case of using the heavy fuel increases and the in-cylinder temperature can be raised
become. Thus, the atomization
of the fuel for reducing the piston humidifying fuel
and to reduce the smoke in the case of using the heavy one
Fuel are driven forward.
Die
Steuerung entsprechend dem Kraftstoffverhalten, wie vorstehend beschrieben
ist, kann nur während
des Schichtladeverbrennungsbetriebs gut ausgeführt werden, ohne das sie während des
Homogenverbrennungsbetriebs ausgeführt wird.The
Control according to the fuel behavior, as described above
is, can only during
of the stratified charge combustion operation can be performed well without them during the
Homogeneous combustion operation is performed.
Eine
Zeitdauer von einer Kraftstoffeinspritzung zu einer Zündung ist
bei dem Homogenverbrennungsbetrieb, bei dem der Kraftstoff in den
Einlasstakt eingespritzt wird, länger
als bei dem Schichtladeverbrennungsbetrieb, bei dem der Kraftstoff
in dem Verdichtungstakt eingespritzt wird, und kann eine Zerstäubungszeitdauer
für den
Kraftstoff in dem erstgenannten Betrieb eingerichtet werden. Während des
Homogenverbrennungsbetriebs kann daher eine Zeitdauer, die zum Zerstäuben des
schweren Kraftstoffs notwendig ist, ohne Durchführen jeglicher speziellen Steuerung
entsprechend dem Kraftstoffverhalten sichergestellt werden. Darüber hinaus
kann die Mischung des Kraftstoffs und der Luft durch den Strom der
Einlassluft vorangetrieben werden, so dass eine Verbrennungsstabilität auch mit
dem schweren Kraftstoff sichergestellt werden kann.A
Time duration from a fuel injection to an ignition is
in the homogeneous combustion operation in which the fuel in the
Intake stroke is injected, longer
as in the stratified charge combustion mode in which the fuel
is injected in the compression stroke, and may have a sputtering time
for the
Fuel can be set up in the former operation. During the
Homogeneous combustion operation may therefore be a period of time for atomizing the
heavy fuel is necessary without performing any special control
be ensured according to the fuel behavior. Furthermore
can the mixture of the fuel and the air through the stream of
Intake air are driven forward, so that combustion stability also with
the heavy fuel can be ensured.
Wenn
außerdem
entschieden wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff
während
des Schichtladeverbrennungsbetriebs ist, kann ein Stromsteuerungsventil
gut in die Richtung zum stärkeren
Intensivieren eines Stroms als in dem Fall der Verwendung des leichten
Kraftstoffs gesteuert werden. Auf diesem Weg wird in dem Fall, in
dem der Schichtladeverbrennungsbetrieb mit dem schweren Kraftstoff
durchgeführt
wird, der Strom (Drallstrom oder Fallstrom), der in dem Zylinder
verursacht wird, intensiviert werden. Somit wird die Mischung des Kraftstoffs
vorangetrieben, so dass die Zerstäubung des Kraftstoffs vorangetrieben
werden kann, und kann die Verbrennungsstabilität auch mit dem schweren Kraftstoff
sichergestellt werden.If
Furthermore
it was decided that the fuel used was the heavy fuel
while
of the stratified charge combustion operation, may be a flow control valve
good in the direction of the stronger
Intensifying a current than in the case of using the light
Fuel can be controlled. In this way, in the case, in
the stratified charge combustion operation with the heavy fuel
carried out
is the current (swirl flow or falling stream) that is in the cylinder
caused to be intensified. Thus, the mixture of the fuel
pushed forward, so that the atomization of the fuel pushed ahead
can be, and can combustion stability with heavy fuel
be ensured.
Außerdem werden
bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Zylindereinspritzbrennkraftmaschine,
bei der eine Schichtladeverbrennungsbetriebsart und eine Homogenverbrennungsbetriebsart
gemäß einer
Verbrennungsmotordrehzahl und/oder einer Last umgeschaltet werden,
ein Kraftstoffverhalten eines verwendeten Kraftstoffs durch eine
Kraftstoffverhaltensentscheidungseinrichtung entschieden und wird
eine Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung, die die Verbrennungsmotordrehzahl
und/oder die Last in dem Fall des Umschaltens der Schichtladeverbrennungsbetriebsart
und der Homogenverbrennungsbetriebsart unter Vorbehalt der Entscheidung
eines schweren Kraftstoffs entscheidet, auf eine Seite einer niedrigeren
Drehzahl und eine Seite einer niedrigeren Last als in dem Fall der
Verwendung eines leichten Kraftstoffs abgewandelt.In addition, will
in a control device for a cylinder injection internal combustion engine,
in a stratified charge combustion mode and a homogeneous combustion mode
according to a
Engine speed and / or a load are switched,
a fuel behavior of a fuel used by a
Fuel Behavior decision device decided and will
a combustion mode switching condition indicating the engine speed
and / or the load in the case of switching the stratified charge combustion mode
and the homogeneous combustion mode, subject to the decision
a heavy fuel decides on one side of a lower one
Speed and one side of a lower load than in the case of
Use of a light fuel modified.
Während des
Betriebs der Schichtladeverbrennungsbetriebsart wird der Kraftstoff
in dem Verdichtungstakt eingespritzt, so dass die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs von einer Kraftstoffeinspritzung zu einer Zündung ursprünglich kurz
ist. Darüber
hinaus wird die Zerstäubungszeitdauer
von dem Kraftstoff kürzer,
wenn die Verbrennungsmotordrehzahl höher wird. Des Weiteren wird
die Menge des Kraftstoffs, der eingespritzt werden soll, umso mehr
erhöht,
wenn die Last größer wird,
und wird eine Zeitdauer für
die Kraftstoffeinspritzung länger, so
dass eine Beziehung vorliegt, dass dann, wenn die Last größer wird,
die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung zu der Zündung kürzer wird.
Andererseits ist eine Zeitdauer, die zum Zerstäuben des schweren Kraftstoffs
in einem Zustand notwendig ist, der zu einer stabilen Verbrennung
fähig ist,
nicht länger
als in dem Fall der Zerstäubung
des leichten Kraftstoffs. Wenn daher der schwere Kraftstoff verwendet
wird, wird die Zerstäubungszeitdauer
des schweren Kraftstoffs unzureichend und ist eine stabile geschichtete
Verbrennung in dem Bereich des Betriebsbereichs der Schichteladeverbrennungsbetriebsart
schwierig, der an der Seite der Homogenverbrennungsbetriebsart liegt.During operation of the stratified charge combustion mode, the fuel is injected in the compression stroke, so that the sputtering period of the fuel from fuel injection to ignition is originally short. In addition, the sputtering period of the fuel becomes shorter as the engine speed becomes higher. Further, the amount of fuel to be injected increases as the load becomes larger a period for the fuel injection is longer, so that there is a relationship that as the load becomes larger, the sputtering period of the fuel from the end of the fuel injection to the ignition becomes shorter. On the other hand, a period of time necessary for atomizing the heavy fuel in a state capable of stable combustion is not longer than in the case of atomizing the light fuel. Therefore, if the heavy fuel is used, the sputtering time of the heavy fuel becomes insufficient and stable stratified combustion in the range of the operating range of the stratified charge combustion mode is difficult, which is on the side of the homogeneous combustion mode.
Unter
Berücksichtigung
derartiger Umstände besteht
die Erfindung darin, dass dann, wenn der schwere Kraftstoff verwendet
wird, die Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung auf die Seite
der niedrigeren Drehzahl und/oder die Seite der niedrigeren Last
als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs abgewandelt
wird, wodurch der Bereich des Betriebsbereichs der Schichtladeverbrennungsbetriebsart,
der an der Seite der Homogenverbrennungsbetriebsart liegt, in dem
Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs zu dem Betriebsbereich
der Homogenverbrennungsbetriebsart abgewandelt wird. Somit wird
in dem Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff nicht einer
stabilen geschichteten Verbrennung ausgesetzt werden kann, dieser
schwere Kraftstoff in der Homogenverbrennungsbetriebsart verbrannt,
wodurch der schwere Kraftstoff stabil verbrannt werden kann, und
wobei die Verringerung des Rauchs und die Verbesserung der Fahrbarkeit
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs verwirklicht
werden kann.Under
consideration
such circumstances exists
the invention in that when the heavy fuel is used
becomes, the combustion mode switching condition on the page
the lower speed and / or the lower load side
as modified in the case of using the light fuel
whereby the range of the operating range of the stratified charge combustion mode,
which is on the side of the homogeneous combustion mode in which
Case of using the light fuel to the operating range
the homogeneous combustion mode is modified. Thus, will
in the operating area where the heavy fuel is not one
stable stratified combustion can be exposed to this
heavy fuel burned in the homogeneous combustion mode,
whereby the heavy fuel can be burned stably, and
reducing the smoke and improving driveability
in the case of using the heavy fuel
can be.
Die
Erfindung ist nicht auf ein System beschränkt, bei dem die zwei Verbrennungsbetriebsarten
einer Schichtladeverbrennungsbetriebsart und einer Homogenverbrennungsbetriebsart
umgeschaltet werden, sondern sie ist ebenso auf ein System anwendbar,
bei dem der Betriebsbereich einer Dualeinspritzbetriebsart, bei
dem Kraftstoff in einem Zylinder eingespritzt wird und in einem
Einlasstakt beziehungsweise einem Verdichtungstakt verbrannt wird, zwischen
dem Betriebsbereich der Schichtladeverbrennungsbetriebsart und demjenigen
der Homogenverbrennungsbetriebsart eingerichtet ist. Bei diesem System
können
in einem Fall, in dem entschieden wurde, dass der Kraftstoff ein
schwerer Kraftstoff ist, Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingungen
zum Entscheiden von Verbrennungsmotordrehzahlen und/oder Lasten,
wenn die Schichtladeverbrennungsbetriebsart und die Dualeinspritzbetriebsart umzuschalten
sind und wenn die Dualeinspritzbetriebsart und die Homogenverbrennungsbetriebsart umzuschalten
sind, auf die Seite einer niedrigeren Drehzahl und/oder die Seite
der niedrigeren Last als in dem Fall der Verwendung des leichten
Kraftstoffs abgewandelt werden. In diesem Fall wird in diesem Betriebsbereich,
in dem der schwere Kraftstoff nicht einer stabilen geschichteten
Verbrennung ausgesetzt werden kann, dieser schwere Kraftstoff bei
der Dualeinspritzbetriebsart verbrannt und wird des Weiteren in
dem Betrieb, in dem der schwere Kraftstoff auch in der Dualeinspritzbetriebsart
nicht stabil verbrannt werden kann (dem Betriebsbereich, in dem die
Zerstäubung
des schweren Kraftstoffs, der in dem Verdichtungstakt eingespritzt
wird, unzureichend wird), der schwere Kraftstoff in der Homogenverbrennungsbetriebsart
verbrannt. Auf diesem Weg kann auch in dem Fall des Umschaltens
der drei Verbrennungsbetriebsarten der Schichtladeverbrennungsbetriebsart,
der Dualeinspritzbetriebsart und der Homogenverbrennungsbetriebsart
die Verbrennungsbetriebsart, in der der schwere Kraftstoff stabil
verbrannt werden kann, entsprechend dem Betriebsbereich in dem Fall
der Verwendung des schweren Kraftstoffs gebildet werden und kann
die Verringerung des Rauchs und die Verbesserung der Fahrbarkeit
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs verwirklicht
werden.The
The invention is not limited to a system in which the two combustion modes
a stratified charge combustion mode and a homogeneous combustion mode
but it is equally applicable to a system
wherein the operating range of a dual injection mode
the fuel is injected in a cylinder and in one
Intake stroke or a compression stroke is burned between
the operating range of the stratified charge combustion mode and that
the homogeneous combustion mode is set up. In this system
can
in a case where it was decided that the fuel was on
heavy fuel is combustion mode switchover conditions
for deciding engine speeds and / or loads,
when switching the stratified charge combustion mode and the dual injection mode
and when to switch the dual injection mode and the homogeneous combustion mode
are on the side of a lower speed and / or side
the lower load than in the case of using the light weight
Be modified fuel. In this case, in this operating area,
in which the heavy fuel is not a stable layered
Combustion can be exposed to this heavy fuel
the dual injection mode is burned and is further in
the operation where the heavy fuel is also in the dual injection mode
can not be stably burned (the operating area in which the
atomization
heavy fuel injected in the compression stroke
becomes insufficient), the heavy fuel in the homogeneous combustion mode
burned. This way can also in the case of switching
the three combustion modes of the stratified charge combustion mode,
the dual injection mode and the homogeneous combustion mode
the combustion mode in which the heavy fuel is stable
can be burned, according to the operating range in the case
The use of heavy fuel can and can be made
reducing smoke and improving driveability
in the case of using the heavy fuel
become.
Indessen
wird, wenn der Grad der Schwere des Kraftstoffs höher wird,
eine Zeitdauer, die zur Zerstäubung
des Kraftstoffs in einem Zustand notwendig ist, der für eine stabile
Verbrennung geeignet ist, länger.
Unter Berücksichtigung
dieser Eigenschaft ist es ebenso zulässig, eine Einrichtung zum Entscheiden
des Grads der Schwere des verwendeten Kraftstoffs vorzusehen und
ein Ausmaß,
mit dem die Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung auf die Seite
der niedrigeren Drehzahl und/oder die Seite niedrigeren Last abgewandelt
wird, entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs abgewandelt
wird, abzuwandeln. Auf diesem Weg kann ein Ausmaß, mit dem der Betriebsbereich der Schichtladeverbrennungsbetriebsart
die Verbrennungsbetriebsart mit dem guten Kraftstoffverbrauch ist,
in dem der Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs verringert
wird, auf ein erforderliches Minimum entsprechend dem Grad der Schwere
des verwendeten Kraftstoffs eingerichtet werden. Somit kann die
Verringerung des Rauchs verwirklicht werden, wobei verhindert wird,
dass in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs sich der
Kraftstoffverbrauch übermäßig verschlechtert.however
becomes as the degree of heaviness of the fuel becomes higher,
a period of time for atomization
of the fuel is necessary in a state that is for a stable
Combustion is suitable for longer.
Considering
It is also permissible for this property to be a means of decision
to provide the degree of severity of the fuel used, and
a degree
with the combustion mode switching condition on the page
the lower speed and / or the lower load side modified
is modified according to the degree of severity of the fuel used
is going to modify. In this way, an extent with which the operating range of the stratified charge combustion mode
is the combustion mode with the good fuel consumption,
in which the case of using the heavy fuel decreases
will, to a required minimum according to the degree of severity
the fuel used. Thus, the
Reduction of the smoke to be realized, thereby preventing
in the case of using the heavy fuel, the
Fuel consumption deteriorates excessively.
Außerdem ist
es bei dem System, bei dem die drei Verbrennungsbetriebsarten der
Schichtladeverbrennungsbetriebsart, der Dualeinspritzbetriebsart
und der Homogeneinspritzbetriebsart umgeschaltet werden, in dem
Fall, dass entschieden wurde, dass der verwendete Kraftstoff der
schwere Kraftstoff ist, ebenso zulässig, die Einspritzmenge des
Verbrennungstakts bei der Dualeinspritzbetriebsart mehr als in dem
Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs zu verringern und die
Einspritzmenge des Einlasstakts mehr zu erhöhen. Wenn die Einspritzmenge des
Verdichtungstakts verringert wird, verkürzt sich eine Zeitdauer, die
zum Zerstäuben
des eingespritzten Kraftstoffs des Verdichtungstakts in einem Zustand
notwendig ist, der für
eine stabile Verbrennung geeignet ist. Wenn daher die Einspritzmenge
des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart in dem Fall
der Verwendung des schweren Kraftstoffs verringert wird, kann die
Brennfähigkeit
der Dualeinspritzbetriebsart verbessert werden und kann der Rauch
verringert werden.In addition, in the system in which the three combustion modes of the stratified charge combustion mode, the dual injection mode, and the homogeneous injection mode are switched, in the case where it has been decided that the used fuel is the heavy fuel, also the injection quantity of the combustion stroke in the dual injection mode is permissible more than in the case of using the light force substance and to increase the injection rate of the intake stroke more. When the injection amount of the compression stroke is reduced, a period of time necessary for atomizing the injected fuel of the compression stroke in a state suitable for stable combustion is shortened. Therefore, if the injection amount of the compression stroke in the dual injection mode is reduced in the case of using the heavy fuel, the combustibility of the dual injection mode can be improved and the smoke can be reduced.
In
dem Fall kann, wenn entschieden wurde, dass der Kraftstoff der schwere
Kraftstoff ist, die Einspritzmenge des Verdichtungstakts bei der
Dualeinspritzbetriebsart ebenso auf die minimale Einspritzmenge
des stabilen Einspritzbereichs eines Kraftstoffeinspritzventils
eingerichtet werden. Auf diesem Weg kann in dem Fall der Verbrennung
des schweren Kraftstoffs in der Dualeinspritzbetriebsart das Verhältnis der
Verdichtungstakteinspritzung, bei der die Zerstäubungszeitdauer des Kraftstoffs
wahrscheinlich unzureichend wird, minimiert werden, um das Verhältnis der
Einlasstakteinspritzung zu maximieren, die die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs einfach sicherstellt. Demgemäß kann die Brennfähigkeit
des schweren Kraftstoffs auf das Äußerste verbessert werden.In
In the case, if it has been decided that the fuel is heavy
Fuel is the injection rate of the compression stroke at the
Dual injection mode also on the minimum injection quantity
the stable injection range of a fuel injection valve
be set up. In this way, in the case of combustion
heavy fuel in dual injection mode the ratio of
Compression stroke injection, where the atomization time of the fuel
will probably be minimized to minimize the ratio of
To maximize intake stroke injection, the atomization time duration
simply ensuring the fuel. Accordingly, the combustibility
heavy fuel to the utmost.
Außerdem ist
es ebenso zulässig,
eine Einrichtung zum Erfassen des Grads einer Schwere eines verwendeten
Kraftstoffs anzuordnen und die Einspritzmenge des Verdichtungstakts
in der Dualeinspritzbetriebsart entsprechend dem Grad der Schwere
des verwendeten Kraftstoffs abzuwandeln. Auf diesem Weg ist es in
dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs in der Dualeinspritzbetriebsart unvermeidbar,
dass die Einspritzmenge der Verdichtungstakteinspritzung mit dem
guten Kraftstoffverbrauch sich übermäßig verringert
und die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, die auf die Verringerung
der Einspritzmenge des Verdichtungstakts zurückzuführen ist, auf das erforderliche
Minimum beschränkt
werden kann.Besides that is
it also permissible
means for detecting the degree of severity of a used one
To arrange fuel and the injection quantity of the compression stroke
in the dual injection mode according to the degree of gravity
to modify the fuel used. This way it is in
in the case of using the heavy fuel in the dual-injection mode, unavoidable
that the injection quantity of the compression stroke injection with the
good fuel consumption is excessively reduced
and the deterioration of fuel economy, which is due to the reduction
the injection rate of the compression stroke is due to the required
Minimum limited
can be.
Außerdem kann
die Dualeinspritzbetriebsart auch zu der Homogenverbrennungsbetriebsart
umgeschaltet werden, wenn der Anteil der Einspritzmenge des Verdichtungstakts
zu der Gesamteinspritzmenge des Einlasstakts und des Verdichtungstakts
während
der Ausführung
der Dualeinspritzbetriebsart ein vorbestimmter Wert oder geringer
geworden ist. Auf diesem Weg kann in einem Betriebsbereich, in dem
der Kraftstoffverbrauch bei der Dualeinspritzbetriebsart in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs schlechter als bei
der Homogenverbrennungsbetriebsart wird, die Dualeinspritzbetriebsart
zu der Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet werden und kann
verhindert werden, dass der Kraftstoffverbrauch sich aufgrund der
Dualeinspritzbetriebsart übermäßig verschlechtert.In addition, can
the dual injection mode also to the homogeneous combustion mode
be switched when the proportion of the injection amount of the compression stroke
to the total injection amount of the intake stroke and the compression stroke
while
the execution
the dual injection mode is a predetermined value or less
has become. This way can work in an operating area where
the fuel consumption in the dual injection mode in the
Case of heavy fuel use worse than at
the homogeneous combustion mode becomes the dual injection mode
can be switched to the homogeneous combustion mode and can
prevents fuel consumption due to the
Dual injection mode deteriorated excessively.
Außerdem kann
das Verhältnis
in der Einspritzmenge des Verdichtungstakts, bei dem die Dualeinspritzbetriebsart
zu der Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet wird, auch entsprechend dem
Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs abgewandelt werden.
Auf diesem Weg kann die Dualeinspritzbetriebsart bei der optimalen
Zeitabstimmung zu der Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet
werden, die dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs entspricht.In addition, can
The relationship
in the injection amount of the compression stroke at which the dual injection mode
is switched to the Homogenverbrennungsbetriebsart, also according to the
Degree of severity of the fuel used to be modified.
In this way, the dual injection mode can be at the optimum
Timing switched to the homogeneous combustion mode
which corresponds to the degree of severity of the fuel used.
Außerdem wird
bei einer Steuerungsvorrichtung für eine Zylindereinspritzbrennkraftmaschine, bei
der ein Steuerungssollwert eines Drucks eines eingespritzten Kraftstoffs
(im Folgenden als „Sollkraftstoffdruck" bezeichnet) durch
eine Sollkraftstoffdruckeinstelleinrichtung gemäß einem Betriebszustand der
Zylindereinspritzbrennkraftmaschine eingerichtet wird und der Druck
des eingespritzten Kraftstoffs (im Folgenden als „Kraftstoffdruck" bezeichnet) auf
den Sollkraftstoffdruck durch die Kraftstoffdrucksteuerungseinrichtung
gesteuert wird, ein Kraftstoffverhalten des verwendeten Kraftstoffs
durch eine Kraftstoffverhaltenseinrichtung entschieden und der Sollkraftstoffdruck
auf einen Wert eingerichtet, der niedriger als in dem Fall der Verwendung
eines leichten Kraftstoffs ist, wenn entschieden wurde, dass der verwendete
Kraftstoff ein schwerer Kraftstoff ist. Der schwere Kraftstoff hat
eine minderwertige Zerstäubungscharakteristik
als der leichte Kraftstoff, und wenn daher der schwere Kraftstoff
in den Zylinder unter einem hohen Kraftstoffdruck eingespritzt wird,
erhöht
sich eine Menge, mit der der Kraftstoff als Kraftstofffeuchtigkeit
an der gleichen Position eines Kolbens bleibt und vermehrt sich
eine Rauchemissionsmenge. In dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
wird daher der Sollkraftstoffdruck innerhalb eines Bereichs abgesenkt,
in dem die Zerstäubungsfeinheit
des Kraftstoffs sich nicht verschlechtert, wodurch die Einspritzzeitdauer
des Kraftstoffs verlängert
wird. Wenn die Einspritzzeitdauer des Kraftstoffs lang wird, verlängert sich
ein Bereich, in dem der Kolben sich von dem Start der Kraftstoffeinspritzung
bis zu dem Ende davon bewegt, so dass die Menge, mit wem der Kraftstoff,
der von dem Kraftstoffeinspritzventil eingespritzt wird, als der
feuchte Kraftstoff an der gleichen Position des Kolbens bleibt, sich
verringert und sich die Rauchemissionsmenge verringert.In addition, will
in a control device for a cylinder injection internal combustion engine, at
a control target value of a pressure of an injected fuel
(hereinafter referred to as "target fuel pressure") by
a target fuel pressure adjusting device according to an operating state of
Cylinder injection internal combustion engine is set up and the pressure
of the injected fuel (hereinafter referred to as "fuel pressure")
the desired fuel pressure by the fuel pressure control device
is controlled, a fuel behavior of the fuel used
decided by a fuel behavior device and the target fuel pressure
set to a value lower than in the case of use
of a light fuel, if it was decided that used
Fuel is a heavy fuel. The heavy fuel has
an inferior atomization characteristic
as the light fuel, and therefore the heavy fuel
is injected into the cylinder under a high fuel pressure,
elevated
itself a lot, with which the fuel as fuel moisture
remains at the same position of a piston and multiplies
a smoke emission amount. In the case of using the heavy fuel
Therefore, the target fuel pressure is lowered within a range,
in which the atomization fineness
of the fuel does not deteriorate, reducing the injection period
of the fuel
becomes. When the injection period of the fuel becomes long, it becomes longer
an area where the piston moves from the start of fuel injection
moved to the end of it, so that the amount with whom the fuel,
which is injected from the fuel injection valve than the
Moist fuel stays in the same position of the piston itself
decreases and the amount of smoke emission decreases.
Im
Allgemeinen verringert sich die Feuchtigkeitsmenge des Kraftstoffs
umso mehr, wenn die Temperatur einer Brennkraftmaschine (die Temperatur
einer Kolbenfläche
oder Zylinderinnenwandfläche)
höher wird.
Wenn die Brennkraftmaschine weiter aufgewärmt wird, verringert sich die
Feuchtigkeitsmenge auf ein Niveau, das auch in dem Fall der Verwendung
eines schweren Kraftstoffs nicht sehr problematisch ist.In general, the more the amount of moisture of the fuel decreases as the temperature of an internal combustion engine (the temperature of a piston surface or cylinder inner wall surface) becomes higher. As the engine continues to warm up, the moisture decreases to a level which is not very problematic even in the case of heavy fuel use.
Unter
Berücksichtigung
dieses Punkts ist es ebenso zulässig,
eine Wassertemperaturerfassungseinrichtung zum Erfassen der Kühlwassertemperatur der
Brennkraftmaschine vorzusehen und den Sollkraftstoffdruck durch
Vernachlässigen
des Entscheidungsergebnisses der Kraftstofferhaltenseinrichtung einzurichten,
wenn die erfasste Kühlwassertemperatur
eine vorbestimmte Temperatur oder darüber ist. Auf diesem Weg wird
die Steuerung zum Absenken des Kraftstoffdrucks in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs nur in einem niedrigen Wassertemperaturbereich
durchgeführt,
in dem die Vermehrung der Feuchtigkeitsmenge problematisch wird,
die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen ist. In einem hohen Wassertemperaturbereich,
in dem die Feuchtigkeitsmenge auch des schweren Kraftstoffs nicht
sehr problematisch wird, wird der Sollkraftstoffdruck auch in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs nicht abgesenkt. Es
ist daher möglich, den
optimalen Sollkraftstoffdruck in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine einzurichten.Under
consideration
this point, it is equally permissible
a water temperature detecting means for detecting the cooling water temperature of
Provide internal combustion engine and the desired fuel pressure by
To neglect
set up the decision result of the fuel-holding device,
when the detected cooling water temperature
is a predetermined temperature or above. This way will
the control for lowering the fuel pressure in the case of
Use of heavy fuel only in a low water temperature range
carried out,
in which the increase in the amount of moisture becomes problematic,
which is due to the heavy fuel. In a high water temperature range,
in that the amount of moisture also heavy fuel not
is very problematic, the target fuel pressure is also in the
Case of heavy fuel use not lowered. It
is therefore possible, the
optimum target fuel pressure in accordance with the operating condition
set up the internal combustion engine.
Außerdem wird,
wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine höher wird, ein Strom, der in dem
Zylinder verursacht wird, weiter intensiviert, um die Mischung des
eingespritzten Kraftstoffs und den Zylinderinnenstrom voranzutreiben
und die Feuchtigkeitsmenge zu verringern.In addition,
When the speed of the engine becomes higher, a current flowing in the
Cylinder is further intensified to the mixture of
injected fuel and the cylinder internal flow to advance
and reduce the amount of moisture.
Daher
ist es ebenso zulässig,
eine Verbrennungsmotorerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Verbrennungsmotordrehzahl
anzuordnen und den Sollkraftstoffdruck durch Vernachlässigen des Entscheidungsergebnisses
der Kraftstoffverhaltensentscheidungseinrichtung einzurichten, wenn
die erfasste Verbrennungsmotordrehzahl ein vorbestimmter Wert oder
darüber
ist. In dem Fall wird nur in einem niedrigen Drehzahlbereich, in
dem der Anstieg der Feuchtigkeitsmenge deutlich wird, der auf den schweren Kraftstoff
zurückzuführen ist,
der Sollkraftstoffdruck abgesenkt, um die Rauchemissionsmenge zu
verringern.Therefore
is it equally permissible
an engine detection device for detecting an engine speed
to arrange and the target fuel pressure by neglecting the decision result
the fuel behavior decision device to set up when
the detected engine speed is a predetermined value or
about that
is. In the case, only in a low speed range, in
the increase in the amount of moisture that becomes evident on the heavy fuel
is due
the desired fuel pressure is lowered to increase the amount of smoke emission
reduce.
Wenn
außerdem
durch die Kraftstoffverhaltenseinrichtung entschieden wurde, dass
der Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist, kann der Sollkraftstoffdruck
niedriger als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs
in einem Bereich einer großen
erforderlichen Einspritzmenge und höher als in dem Fall der Verwendung
des leichten Kraftstoffs in einem Bereich der kleinen erforderlichen
Einspritzmenge eingerichtet werden. Genauer gesagt wird in dem Bereich
der großen
erforderlichen Einspritzmenge der Sollkraftstoffdruck in dem Fall
der Verwendung des schweren Kraftstoffs niedriger als in dem Fall
der Verwendung des leichten Kraftstoffs eingerichtet und wird eine
Kraftstoffeinspritzzeitdauer verlängert, wodurch die Menge, mit
der der Kraftstoff als der Feuchtigkeitskraftstoff an der gleichen
Position des Kolbens bleibt, klein gemacht wird, um die Rauchemissionsmenge
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs zu verringern.
Andererseits wird in dem Bereich der kleinen erforderlichen Einspritzmenge der
Sollkraftstoffdruck in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
höher als
in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs unter Berücksichtigung
der Tatsache eingerichtet, dass die Menge des Kraftstoffs, der als
Feuchtigkeitskraftstoff an der gleichen Position des Kolbens bleibt,
auch in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs klein ist,
wodurch der eingespritzte Kraftstoff in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs fein verteilt ist, um eine Zerstäubung voranzutreiben
und die Brennfähigkeit
zu verbessern.If
Furthermore
was decided by the fuel behavior device that
the fuel that is heavy fuel may be the target fuel pressure
lower than in the case of using the light fuel
in a range of a big one
required injection amount and higher than in the case of use
light fuel in a range of small required
Injection quantity to be set up. More specifically, in the field
the big
required injection amount of the target fuel pressure in the case
the use of heavy fuel lower than in the case
set up the use of light fuel and becomes one
Fuel injection time lengthens, whereby the amount, with
the fuel as the moisture fuel at the same
Position of the piston remains, made small, to the amount of smoke emission
in the case of using the heavy fuel.
On the other hand, in the range of the small injection quantity required
Target fuel pressure in the case of using the heavy fuel
higher than
in the case of using the light fuel under consideration
set up the fact that the amount of fuel that as
Moisturizing fuel stays at the same position of the piston,
even in the case of using the heavy fuel is small
whereby the injected fuel in the case of use
of heavy fuel is dispersed to promote atomization
and the burning ability
to improve.
1 ist
eine schematische Konstruktionsansicht des gesamten Verbrennungsmotorsteuerungssystems
in einem Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung; 1 FIG. 13 is a schematic structural view of the entire engine control system in Embodiment 1 of the present invention; FIG.
2 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Berechnungsroutine
der externen EGR-Menge in dem Ausführungsbeispiel 1 zeigt; 2 FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of an external EGR amount calculating routine in Embodiment 1; FIG.
3 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine
in dem Ausführungsbeispiel
1 zeigt; 3 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a valve timing calculation routine in the embodiment 1;
4 ist
eine Grafik zum Erklären
der Beziehung zwischen einer externen EGR-Menge (dem Öffnungsgrad
eines EGR-Ventils)
und einer Rauchemissionsmenge in dem Fall der Verwendung eines schweren
Kraftstoffs; 4 Fig. 12 is a graph for explaining the relationship between an external EGR amount (the opening degree of an EGR valve) and a smoke emission amount in the case of using a heavy fuel;
5 ist
eine Grafik zum Erklären
der Beziehung zwischen einer Ventilüberschneidungsgröße (einer
internen EGR-Menge) und der Rauchemissionsmenge in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs; 5 Fig. 12 is a graph for explaining the relationship between a valve overlap amount (an internal EGR amount) and the smoke emission amount in the case of using the heavy fuel;
6 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Berechnungsroutine
der externen EGR-Menge in einem Ausführungsbeispiel 2 zeigt; 6 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of an external EGR amount calculating routine in an embodiment 2;
7 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine
in dem Ausführungsbeispiel
2 zeigt; 7 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a valve timing calculation routine in Embodiment 2;
8 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Stromsteuerungsventilöffnungsgradberechnungsroutine
in einem Ausführungsbeispiel
3 zeigt; 8th Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a flow control valve opening degree calculation routine in an embodiment 3;
9 ist
eine Grafik zum Erklären
der Beziehung zwischen dem Öffnungsgrad
eines Stromsteuerungsventils (einer Stromintensität), einer
Rauchemissionsmenge und einer Drehmomentschwankung während eines
Schichtladeverbrennungsbetriebs; 9 Fig. 12 is a graph for explaining the relationship between the opening degree of a flow control valve (a current intensity), a smoke emission amount, and a torque fluctuation during a stratified charge combustion operation;
10 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Verbrennungsmotorsteuerungshauptroutine
in einem Ausführungsbeispiel
4 zeigt; 10 FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of an engine control main routine in Embodiment 4; FIG.
11 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Bestimmungsroutine
einer erforderlichen Verbrennungsbetriebsart in dem Ausführungsbeispiel
4 zeigt; 11 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a required combustion mode determination routine in Embodiment 4;
12 ist
eine Grafik zum Erklären
der Beziehung zwischen einem Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
für einen
schweren Kraftstoff und einem Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
für einen
leichten Kraftstoff in dem Ausführungsbeispiel 4; 12 FIG. 12 is a graph for explaining the relationship between a heavy fuel combustion mode switching map and a light fuel combustion mode switching map in Embodiment 4; FIG.
13A und 13B sind
Grafiken zum Erklären
der Beziehung zwischen einem Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
für einen schweren
Kraftstoff und einem Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für einen
leichten Kraftstoff in einem Ausführungsbeispiel 5; 13A and 13B FIG. 16 is graphs for explaining the relationship between a heavy fuel combustion mode switching map and a light fuel combustion mode switching map in an embodiment 5; FIG.
14 ist
eine Grafik zum Erklären
der Beziehungen zwischen einer Rauchemissionsmenge und einem Kraftstoffverhalten
bei einer Dualeinspritzbetriebsart und einer Schichtladeverbrennungsbetriebsart; 14 Fig. 12 is a graph for explaining relationships between a smoke emission amount and a fuel behavior in a dual injection mode and a stratified charge combustion mode;
15 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Dualeinspritzbetriebsarteinspritzmengenberechnungsroutine
in einem Ausführungsbeispiel
6 zeigt; 15 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a dual injection mode injection amount calculation routine in an embodiment 6;
16 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf einer Dualeinspritzbetriebsarteinspritzmengenberechnungsroutine
in einem Ausführungsbeispiel
7 zeigt; 16 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a dual injection mode injection amount calculation routine in an embodiment 7;
17 ist eine Grafik zum Erklären der Beziehung zwischen
einer Kraftstoffverbrauchseffizienz und einem Verdichtungstakteinspritzanteil
K in der Dualeinspritzbetriebsart; 17 Fig. 12 is a graph for explaining the relationship between a fuel consumption efficiency and a compression stroke injection rate K in the dual injection mode;
18 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel einer
Umschaltung von der Dualeinspritzbetriebsart und einer Homogenverbrennungsbetriebsart
in dem Ausführungsbeispiel
7 zeigt; 18 Fig. 10 is a timing chart showing an example of switching from the dual injection mode and a homogeneous combustion mode in the embodiment 7;
19 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf
einer Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in einem Ausführungsbeispiel
8 zeigt; 19 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a target fuel pressure calculation routine in an embodiment 8;
20A und 20B sind
Grafiken zum Erklären
der Beziehungen zwischen einem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für einen
leichten Kraftstoff und einem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für einen
schweren Kraftstoff in dem Ausführungsbeispiel 8; 20A and 20B Fig. 10 is graphs for explaining relationships between a target fuel pressure setting map for a light fuel and a target fuel pressure setting map for a heavy fuel in the embodiment 8;
21 ist eine Grafik zum Erklären der Beziehung zwischen
einem erforderlichen Drehmoment, einem Sollkraftstoffdruck und einem
Kraftstoffverhalten in dem Ausführungsbeispiel
8; 21 FIG. 12 is a graph for explaining the relationship between a required torque, a target fuel pressure, and a fuel behavior in Embodiment 8; FIG.
22 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf
einer Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in einem Ausführungsbeispiel
9 zeigt; 22 Fig. 10 is a flowchart showing the process flow of a target fuel pressure calculation routine in an embodiment 9;
23 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf
einer Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in einem Ausführungsbeispiel
10 zeigt; und 23 FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of a target fuel pressure calculation routine in an embodiment 10; FIG. and
24 ist ein Ablaufdiagramm, das den Prozessablauf
einer Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in einem Ausführungsbeispiel
11 zeigt. 24 FIG. 10 is a flowchart showing the process flow of a target fuel pressure calculation routine in an embodiment 11. FIG.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1:EMBODIMENT 1
Ein
Ausführungsbeispiel
1 der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben.
Zuerst wird der schematische Aufbau des gesamten Verbrennungsmotorsteuerungssystems
unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Ein Luftreiniger 13 ist
an dem stromaufwärtigsten
Teil des Einlassrohrs 12 eines Zylindereinspritzverbrennungsmotors 11 angeordnet,
der eine Brennkraftmaschine der Zylindereinspritzbauart ist. Ein
Luftdurchflussmessgerät 14,
das die Menge Einlassluft erfasst, ist stromabwärts von dem Luftreiniger angeordnet.
Ein Drosselventil 16, das durch einen Motor 15,
wie zum Beispiel einen DC-Motor angetrieben wird, ist stromabwärts von
dem Luftdurchflussmessgerät 14 angeordnet
und der Öffnungsgrad
des Drosselventils 16 (Drosselöffnungsgrad) wird durch einen
Drosselöffnungsgradsensor 17 erfasst.An embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS 1 to 5 described. First, the schematic structure of the entire engine control system will be described with reference to FIG 1 described. An air purifier 13 is at the most upstream part of the inlet pipe 12 a cylinder injection combustion engine 11 arranged, which is an internal combustion engine of the cylinder injection type. An air flow meter 14 that detects the amount of intake air is located downstream of the air cleaner. A throttle valve 16 that by a motor 15 how to drive a DC motor, for example, is downstream from the air flow meter 14 arranged and the opening degree of the throttle valve 16 (Throttle opening degree) is determined by a throttle opening degree sensor 17 detected.
Außerdem ist
ein Ausgleichstank 18 stromabwärts von dem Drosselventil 16 angeordnet
und ist dieser mit einem Einlassrohrdrucksensor 19 zum
Erfassen eines Einlassrohrdrucks versehen. Der Ausgleichstank 18 ist
ebenso mit einem Einlasskrümmer 20 zum
Einführen
der Luft in jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 11 versehen
und der Einlasskrümmer 20 jedes
Zylinders ist mit einem Stromsteuerungsventil 31 zum Steuern
einer Stromintensität
in dem Zylinder (Drallstromintensität oder Fallstromintensität) versehen.There is also a compensation tank 18 downstream of the throttle valve 16 arranged and is this with an inlet pipe pressure sensor 19 provided for detecting an intake pipe pressure. The equalization tank 18 is also with an intake manifold 20 for introducing the air into each cylinder of the internal combustion engine 11 provided and the intake manifold 20 Each cylinder is equipped with a flow control valve 31 for controlling a current intensity in the cylinder (swirl current intensity or falling current intensity).
Ein
Kraftstoffeinspritzventil 21, das Kraftstoff direkt in
den entsprechenden Zylinder einspritzt, ist an jedem Zylinder des
Verbrennungsmotors 11 montiert. Eine Zündkerze 22 ist an
dem Zylinderkopf des Verbrennungsmotors 11 für jeden
Zylinder montiert und ein Gemisch in dem Zylinder wird durch die
Funkenentladung der entsprechenden Zündkerze 22 gezündet. Außerdem sind
das Einlassventil 37 und ein Auslassventil 38 des
Verbrennungsmotors 11 jeweils mit Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtungen (Ventilsteuerungseinrichtungen) 39 und 40 versehen, die
die Öffnungs-
und Schließzeitabstimmungen
der entsprechenden Ventile variieren.A fuel injector 21 , which injects fuel directly into the corresponding cylinder, is on each cylinder of the internal combustion engine 11 assembled. A spark plug 22 is on the cylinder head of the internal combustion engine 11 mounted for each cylinder and a mixture in the cylinder is caused by the spark discharge of the corresponding spark plug 22 ignited. In addition, the inlet valve 37 and an exhaust valve 38 of the internal combustion engine 11 each with valve timing controllers (valve controllers) 39 and 40 which vary the opening and closing timings of the respective valves.
Ein
Klopfsensor 32 zum Erfassen von Klopfen und ein Kühlwassertemperatursensor 23 zum
Erfassen der Temperatur von Kühlwasser
sind an dem Zylinderblock des Verbrennungsmotors 11 montiert. Außerdem ist
ein Kurbelwinkelsensor 24, der ein Kurbelwinkelsignal bei
jedem vorbestimmten Kurbelwinkel abgibt, an der äußeren Umfangsseite einer (nicht gezeigten)
Kurbelwelle montiert. Der Kurbelwinkel und die Verbrennungsmotordrehzahl
werden auf der Grundlage des Ausgangssignals des Kurbelwinkelsensors
(Verbrennungsmotordrehzahlerfassungseinrichtung) 24 erfasst.A knock sensor 32 for detecting knocking and a cooling water temperature sensor 23 for detecting the temperature of cooling water are on the cylinder block of the internal combustion engine 11 assembled. In addition, a crank angle sensor 24 which outputs a crank angle signal every predetermined crank angle is mounted on the outer peripheral side of a crankshaft (not shown). The crank angle and the engine rotation speed are determined based on the output signal of the crank angle sensor (engine rotation speed detecting device) 24 detected.
Andererseits
ist das Abgasrohr 25 des Verbrennungsmotors 11 mit
einem stromaufwärtsseitigen
Katalysator 26 und einem stromabwärtsseitigen Katalysator 27 zum
Reinigen von Abgas versehen und ist ein Abgassensor (wie zum Beispiel
ein Luftkraftstoffverhältnissensor
oder ein Sauerstoffsensor) 28 zum Erfassen des Luftkraftstoffverhältnisses,
eines mageren/fetten Zustands oder eines Ähnlichen Zustands des Abgases
stromaufwärts
von dem stromaufwärtsseitigen
Katalysator 26 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel 1 ist ein ternärer Katalysator,
der CO, HC, NOx und so weiter, das in dem Abgas enthalten ist, in
der Umgebung eines theoretischen Luftkraftstoffverhältnisses
reinigt, als der stromaufwärtsseitige
Katalysator 26 eingesetzt, während ein Katalysator einer
NOx-Okklusions- und- Reduktionsbauart als der stromabwärtsseitige
Katalysator 27 eingesetzt wird. Der NOx-Okklusions- und
-Reduktionskatalysator 27 hat Eigenschaften zum Okkludieren
des NOx in dem Abgas, wenn das Luftkraftstoffverhältnis des
Abgases mager ist, und zum Reduzieren und Reinigen des okkludierten
NOx und dann zum Emittieren des sich ergebenden Gases, wenn das
Luftkraftstoffverhältnis
nahezu das theoretische Luftkraftstoffverhältnis oder fett geworden ist.On the other hand, the exhaust pipe 25 of the internal combustion engine 11 with an upstream catalyst 26 and a downstream catalyst 27 for purifying exhaust gas and is an exhaust gas sensor (such as an air-fuel ratio sensor or an oxygen sensor) 28 for detecting the air-fuel ratio, lean / rich state, or the like state of the exhaust gas upstream of the upstream side catalyst 26 arranged. In Embodiment 1, a ternary catalyst, which purifies CO, HC, NOx and so on contained in the exhaust gas, is cleaned in the vicinity of a theoretical air-fuel ratio than the upstream-side catalyst 26 used while a catalyst of a NOx occlusion and reduction type as the downstream side catalyst 27 is used. The NOx occlusion and reduction catalyst 27 has characteristics of occluding the NOx in the exhaust gas when the air-fuel ratio of the exhaust gas is lean, and reducing and purifying the occluded NOx, and then emitting the resulting gas when the air-fuel ratio has become almost the theoretical air-fuel ratio or rich.
Außerdem ist
ein EGR-Rohr 33 zum Rezirkulieren eines Teils des Abgases
auf die Einlassseite zwischen der stromabwärtigen Seite des stromaufwärtsseitigen
Katalysators 26 an dem Abgasrohr 25 und dem Ausgleichstank 18 verbunden,
der stromabwärts
von dem Drosselventil 16 in dem Einlassrohr 12 gelegen
ist, und ist ein EGR-Ventil (Abgasrezirkulationssteuerungseinrichtung) 34 zum
Steuern einer externen Abgasrezirkulationsmenge (externe EGR-Menge)
auf halbem Weg des EGR-Rohrs 33 angeordnet. Außerdem wird
der Trittbetrag (Beschleunigeröffnungsgrad)
eines Beschleunigerpedals 35 durch einen Beschleunigersensor 36 erfasst.There is also an EGR pipe 33 for recirculating a part of the exhaust gas to the inlet side between the downstream side of the upstream side catalyst 26 on the exhaust pipe 25 and the equalization tank 18 connected downstream of the throttle valve 16 in the inlet pipe 12 is located, and is an EGR valve (exhaust gas recirculation control device) 34 for controlling an external exhaust gas recirculation amount (external EGR amount) midway of the EGR pipe 33 arranged. In addition, the pedaling amount (accelerator opening degree) of an accelerator pedal becomes 35 by an accelerator sensor 36 detected.
Die
Abgaben der verschiedenartigen Sensoren, die vorstehend angegeben
sind, werden einer Verbrennungsmotorsteuerungseinheit (im Folgenden abgekürzt als „ECU") 30 eingegeben.
Die ECU 30 ist hauptsächlich
aus einem Mikrocomputer aufgebaut und führt verschiedenartige Steuerungsroutinen
aus, die in einem eingebauten ROM (Speichermedium) gespeichert sind.
Somit steuert gemäß dem Betriebszustand
der Verbrennungsmotor 11 die ECU 30 die Kraftstoffeinspritzmenge
und die Kraftstoffeinspritzzeitabstimmung jedes Kraftstoffeinspritzventils 21, die
Zündzeitabstimmung
jeder Zündkerze 22 und
so weiter und steuert sie die jeweiligen Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtungen 39 und 40 des
Einlassventils 37 und des Auslassventils 38, um
die Ist-Ventilzeitabstimmungen
des Einlassventils 37 und des Auslassventils 38 in Übereinstimmung
mit Sollventilzeitabstimmungen zu bringen.The outputs of the various sensors given above are given to an engine control unit (hereinafter abbreviated as "ECU"). 30 entered. The ECU 30 is mainly composed of a microcomputer and executes various control routines stored in a built-in ROM (storage medium). Thus, according to the operating state, the internal combustion engine controls 11 the ECU 30 the fuel injection amount and the fuel injection timing of each fuel injection valve 21 , the ignition timing of each spark plug 22 and so on, and controls the respective valve timing controllers 39 and 40 of the inlet valve 37 and the exhaust valve 38 to the actual valve timings of the intake valve 37 and the exhaust valve 38 in accordance with target valve timings.
Die
ECU 30 schaltet eine Schichtladeverbrennungsbetriebsart
und eine Homogenverbrennungsbetriebsart gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
um (wie zum Beispiel einem erforderlichen Drehmoment oder der Verbrennungsmotordrehzahl).
In der Schichtladeverbrennungsbetriebsart wird eine geringe Menge
Kraftstoff direkt in den Zylinder in einem Verdichtungstakt eingespritzt
um ein geschichtetes Gemisch in der Umgebung der Zündkerze 22 auszubilden
und eine geschichtete Verbrennung durchzuführen, um dadurch den Kraftstoffverbrauch
zu verbessern. Andererseits wird in der Homogenverbrennungsbetriebsart
die Menge des Kraftstoffs, der einzuspritzen ist, erhöht und wird der
Kraftstoff direkt in den Zylinder in dem Einlasstakt eingespritzt,
um ein homogenes Gemisch auszubilden und eine homogene Verbrennung
durchzuführen,
um dadurch die Verbrennungsmotorleistung zu erhöhen.The ECU 30 switches a stratified charge combustion mode and a homogeneous combustion mode according to the engine operating condition (such as required torque or engine speed). In the stratified charge combustion mode, a small amount of fuel is injected directly into the cylinder in a compression stroke around a stratified mixture in the vicinity of the spark plug 22 form and perform stratified combustion, thereby improving fuel economy. On the other hand, in the homogeneous combustion mode, the amount of fuel to be injected is increased, and the fuel is injected directly into the cylinder in the intake stroke to form a homogeneous mixture and perform homogeneous combustion, thereby increasing the engine output.
Im
Allgemeinen gibt es eine Beziehung dahingehend, dass dann, wenn
eine Ventilüberschneidung
ansteigt, bei der sowohl das Einlassventil 37 als auch
das Auslassventil 38 offen sind, eine interne EGR-Menge
(die Menge vom verbrannten Gasen, die in dem Zylinder verbleiben)
ansteigt. Wie in 4 oder 5 gezeigt
ist, vermehrt sich in dem Fall der Verwendung von schwerem Kraftstoff
der Rauch, wenn die externe EGR-Menge oder die interne EGR-Menge in Überschreitung
eines geeigneten Bereichs während
des Schichtladeverbrennungsbetriebs ansteigt. Der Grund dafür wird nachfolgend
angegeben. Wenn die externe EGR-Menge
oder die interne EGR-Menge ansteigt, verringert sich die Menge des
Einlasses von Frischluft in dem Zylinder und sinkt eine Verbrennungstemperatur
ab. Daher ist es in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs,
der eine geringere Zerstäubbarkeit
und Brennfähigkeit
als leichter Kraftstoff hat, wahrscheinlich, dass ein Verbrennungszustand
in einem hohen EGR-Bereich instabil wird, in dem die externe EGR-Menge
oder die interne EGR-Menge
groß ist, und
tritt der Rauch aufgrund der Absenkung der Verbrennungstemperatur
leicht auf.In general, there is a relationship that when a valve overlap increases, both the intake valve 37 as well as the exhaust valve 38 are open, an internal EGR amount (the amount of burned gases remaining in the cylinder) increases. As in 4 or 5 In the case of using heavy fuel, the smoke increases as the external EGR amount or the internal EGR amount increases in excess of an appropriate range during the stratified charge combustion operation. The reason for this is given below. As the external EGR amount or the internal EGR amount increases, the amount of intake of fresh air in the cylinder decreases and a combustion temperature decreases. Therefore, in the case of using the heavy fuel having lower atomizability and combustibility than light fuel, it is likely That a combustion state becomes unstable in a high EGR range in which the external EGR amount or the internal EGR amount is large, and the smoke easily occurs due to the lowering of the combustion temperature.
Daher
führt die
ECU 30 die Routinen von den 2 und 3 während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs aus. Somit steuert in den hohen EGR-Bereichen,
in denen die externe EGR-Menge und die Ventilüberschneidungsgröße vorbestimmte Werte
A beziehungsweise B übersteigen,
die ECU 30 die externe EGR-Menge und die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) in Richtung zur Verringerung in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs, um die Menge des Einlasses der Frischluft
in dem Zylinder zu erhöhen
und die Verbrennungstemperatur anzuheben, um dadurch den Rauch in
dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs zu verringern.
Auf diesem Weg spielt die ECU 30 die Rolle einer Steuerungseinrichtung,
die in den beigefügten
Ansprüchen
genannt ist.Therefore, the ECU performs 30 the routines of the 2 and 3 during the stratified charge combustion operation. Thus, in the high EGR areas where the external EGR amount and the valve overlap amount exceed predetermined values A and B, respectively, the ECU controls the ECU 30 the external EGR amount and the valve overlap amount (internal EGR amount) toward reduction in the case of using the heavy fuel to increase the amount of intake of the fresh air in the cylinder and to raise the combustion temperature, thereby reducing the smoke in the Case of heavy fuel use decrease. In this way, the ECU plays 30 the role of a control device, which is mentioned in the appended claims.
Außerdem führt die
ECU 30 eine Kraftstoffverhaltensentscheidungsroutine aus,
die nicht gezeigt ist, um dadurch als Kraftstoffverhaltensentscheidungseinrichtung
zu dienen und um das Kraftstoffverhalten des eingespritzten Kraftstoffs auf
der Grundlage einer Verbrennungsstabilität (Umdrehungsschwankung) nach
dem Start des Verbrennungsmotors, der Abweichung des Luftkraftstoffverhältnisses
während
eines Übergangsbetriebs
oder Ähnlichem
zu entscheiden. Alternativ kann das Kraftstoffverhalten des eingespritzten
Kraftstoffs auf der Grundlage der Abgabe (Verdampfungsfähigkeit
des Kraftstoffs) eines Sensors, wie zum Beispiel eines Kraftstoffverhaltenssensors
entschieden werden, der in einem Kraftstofftank angeordnet ist.In addition, the ECU performs 30 a fuel behavior decision routine, not shown, thereby serving as a fuel behavior decision means and deciding the fuel behavior of the injected fuel based on a combustion stability (revolution fluctuation) after the start of the engine, the deviation of the air-fuel ratio during a transient operation, or the like. Alternatively, the fuel behavior of the injected fuel may be decided on the basis of the output (evaporative ability of the fuel) of a sensor such as a fuel behavior sensor disposed in a fuel tank.
Die
Prozessinhalte der jeweiligen Routinen in den 2 und 3,
die durch die ECU 30 ausgeführt werden, werden nachstehend
beschrieben. (Berechnungsroutine der externen EGR-Menge)The process contents of the respective routines in the 2 and 3 by the ECU 30 will be described below. (Calculation routine of external EGR quantity)
Die
Berechnungsroutine der externen EGR-Menge in 2 wird in
dem Steuerungszyklus des EGR-Ventils 34 während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs ausgeführt. Wenn diese Routine aktiviert
wird, wird zuerst eine Verbrennungsmotordrehzahl Ne bei einem Schritt 101 geladen
und wird ein erforderliches Drehmoment, das auf der Grundlage eines
Beschleunigeröffnungsgrads
oder Ähnlichen
eingerichtet wurde, bei dem nächsten
Schritt 102 geladen. Darauf schreitet die Routine zu einem Schritt 103 weiter,
bei dem eine externe EGR-Basismenge EGRB durch ein Kennfeld oder
eine Formel gemäß einem
Verbrennungsmotorbetriebszustand berechnet wird (beispielsweise
einer Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Drehmoment).The calculation routine of the external EGR quantity in 2 becomes in the control cycle of the EGR valve 34 during the stratified charge combustion operation. When this routine is activated, first, an engine speed Ne at one step 101 and a required torque established based on an accelerator opening degree or the like is loaded at the next step 102 loaded. Then the routine goes one step 103 Further, in which an external EGR basic amount EGRB is calculated by a map or a formula according to an engine operating state (for example, an engine rotation speed Ne and the required torque).
Nachfolgend
schreitet die Routine zu einem Schritt 104 weiter, der
entscheidet ob ein verwendeter Kraftstoff ein schwerer Kraftstoff
ist oder nicht. In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der Kraftstoff nicht
der schwere Kraftstoff ist (nämlich
das er ein leichter Kraftstoff ist), treten die Probleme der Vermehrung
des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit nicht auf, die
dem schweren Kraftstoff zuzuschreiben sind. Daher schreitet die
Routine zu einem Schritt 107 weiter, der eine Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge auf dem minimalen Wert (0) setzt.Subsequently, the routine proceeds to a step 104 Next, which decides whether a used fuel is a heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel is not the heavy fuel (namely, that it is a light fuel), the problems of increasing the smoke and deteriorating the driveability attributable to the heavy fuel do not occur. Therefore, the routine goes to a step 107 which sets a correction amount EGRC of the external EGR amount to the minimum value (0).
Dagegen
treten in einem Fall, in dem bei dem Schritt 104 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
die Probleme der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung
der Fahrbarkeit auf, wenn die externe EGR-Menge übermäßig groß wird. Daher schreitet die
Routine zu einem Schritt 105 weiter, die entscheidet, ob
die externe EGR-Basismenge EGRB, die bei dem Schritt 103 berechnet
wird, größer als
ein vorbestimmter Wert A ist oder nicht. Wie in 4 gezeigt ist,
wird der vorbestimmte Wert A auf eine externe EGR-Menge gesetzt,
bei der das Auftreten des Rauchs beginnt in dem hohen EGR-Bereich deutlich zu
werden. Dieser vorbestimmte Wert A kann auf einen voreingestellten
feststehenden Wert zum Vereinfachen eines Berechnungsprozesses eingerichtet werden,
aber er kann auch durch ein Kennfeld oder eine Formel gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen
Drehmoment) und/oder dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs
berechnet werden.On the other hand, in a case where in the step 104 It has been decided that the fuel used is the heavy fuel, the problems of the increase of the smoke and the deterioration of the drivability when the external EGR amount becomes excessively large. Therefore, the routine goes to a step 105 Next, it decides if the external EGR baseline EGRB, at the step 103 is calculated larger than a predetermined value A or not. As in 4 is shown, the predetermined value A is set to an external EGR amount at which the occurrence of the smoke starts to be manifested in the high EGR range. This predetermined value A may be set to a preset fixed value for simplifying a calculation process, but may also be a map or a formula according to the engine operating condition (eg, the engine speed Ne and the required torque) and / or the severity of the fuel used be calculated.
Wenn
bei dem Schritt 105 entschieden wurde, dass die externe
EGR-Basismenge EGRB nicht größer als
der vorbestimmte Wert A ist, wird beurteilt, dass das Problem der
Vermehrung des Rauchs oder der Verschlechterung der Fahrbarkeit
nicht auftritt. Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 107 weiter, der
die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge auf den minimalen Wert (0) setzt.If at the step 105 It has been decided that the external EGR basic amount EGRB is not larger than the predetermined value A, it is judged that the problem of the increase of the smoke or the deterioration of the drivability does not occur. Then the routine proceeds to the step 107 Next, which sets the EGR amount correction amount EGRC to the minimum value (0).
Andererseits
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 105 entschieden
wurde, dass die externe EGR-Basismenge
EGRB größer als
der vorbestimmte Wert A ist, die Routine zu einem Schritt 106 weiter,
bei dem die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge durch das Kennfeld, die Formel oder dergleichen
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet wird (beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und dem erforderlichen Drehmoment), um die Probleme der Vermehrung
des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit zu vermeiden,
die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen sind.On the other hand, in a case where in the step 105 it has been decided that the external EGR basic amount EGRB is larger than the predetermined value A, the routine goes to a step 106 Further, the external EGR amount correction amount EGRC is calculated by the map, the formula or the like according to the engine operating state (for example, the engine speed Ne and the required torque) to avoid the problems of smoke increase and driveability deterioration which are due to the heavy fuel.
Nachdem
die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge bei dem Schritt 106 oder 107 auf die
vorstehend genannte Art und Weise bestimmt wurde, schreitet die
Routine zu einem Schritt 108 weiter, bei dem eine abschließende externe EGR-Menge EGR durch Subtrahieren
der Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge von der externen EGR-Basismenge EGRB aufgefunden
wird. Wenn somit der schwere Kraftstoff verwendet wird, wird die
externe EGR-Menge dekremental durch die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge, die gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
eingerichtet wird, in dem hohen EGR-Bereich korrigiert, in dem die
externe EGR-Basismenge EGRB größer als
der vorbestimmte Wert A ist.After the correction quantity EGRC of the ex the amount of EGR in the step 106 or 107 has been determined in the above-mentioned manner, the routine goes to a step 108 Next, in which a final external EGR amount EGR is found by subtracting the EGR amount correction amount EGRC from the external EGR basic amount EGRB. Thus, when the heavy fuel is used, the external EGR amount is decrementally corrected by the external EGR amount correction amount EGRC set according to the engine operating condition in the high EGR range in which the external EGR basic amount EGRB is greater than the predetermined value is A
(Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine)(Valve timing calculation routine)
Die
Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine in 3 wird in
dem Steuerungszyklus der Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtungen 39 und 40 während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs ausgeführt. Wenn diese Routine aktiviert
wird, wird zuerst die Verbrennungsmotordrehzahl Ne bei einem Schritt 201 geladen
und wird das erforderliche Drehmoment, das auf der Grundlage des
Beschleunigeröffnungsgrads
oder Ähnlichem
eingerichtet wird, bei dem nächsten
Schritt 202 geladen. Darauf schreitet die Routine zu einem
Schritt 203 weiter, bei dem die Basisventilzeitabstimmung
VCTB des Einlassventils 37 durch ein Kennfeld oder eine
Formel gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet wird (beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und dem erforderlichen Drehmoment).The valve timing calculation routine in FIG 3 becomes in the control cycle of the valve timing control means 39 and 40 during the stratified charge combustion operation. When this routine is activated, first, the engine rotation speed Ne becomes one step 201 and the required torque established based on the accelerator opening degree or the like is loaded at the next step 202 loaded. Then the routine goes one step 203 in which the base valve timing VCTB of the intake valve 37 is calculated by a map or a formula according to the engine operating state (for example, the engine speed Ne and the required torque).
Nachfolgend
schreitet die Routine zu einem Schritt 204 weiter, der
entscheidet, ob der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff
ist oder nicht. In Abhängigkeit
von dem von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete
Kraftstoff nicht der schwere Kraftstoff ist (das er nämlich der
leichte Kraftstoff ist), treten die Probleme der Vermehrung des
Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit nicht auf, die dem
schweren Kraftstoff zuzuschreiben sind. Daher schreitet die Routine
zu einem Schritt 208 weiter, die eine Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
auf den minimalen Wert (0) setzt.Subsequently, the routine proceeds to a step 204 which decides whether the fuel used is the heavy fuel or not. Depending on the result of the decision that the used fuel is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the problems of the increase of the smoke and the deterioration of the driveability attributable to the heavy fuel do not occur , Therefore, the routine goes to a step 208 which sets a valve timing correction amount VCTC to the minimum value (0).
Dagegen
treten in einem Fall, in dem der verwendete Kraftstoff als der schwere
Kraftstoff bei dem Schritt 204 entschieden wurde, die Probleme
der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit
auf, wenn die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) übermäßig groß wird.
Daher schreitet die Routine zu einem Schritt 205 weiter, bei
dem die Ventilüberschneidungsgröße OL auf
der Grundlage der Basisventilzeitabstimmung VCTB berechnet wird,
die bei dem Schritt 203 berechnet wird. Darauf schreitet
die Routine zu einem Schritt 206 weiter, die entscheidet,
ob die Ventilüberschneidungsgröße OL größer als
ein vorbestimmter Wert B ist oder nicht. Wie in 5 gezeigt
ist, wird der vorbestimmte Wert Bauf eine Ventilüberschneidungsgröße eingerichtet,
bei der das Auftreten des Rauchs in dem Bereich, in dem die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) groß ist,
beginnt erkennbar zu werden. Dieser vorbestimmte Wert B kann auf einem
voreingestellten feststehenden Wert zum Vereinfachen des Berechnungsprozesses
eingerichtet werden, aber er kann auch durch ein Kennfeld oder eine
Formel gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen
Drehmoment) und/oder dem Grad der Schwere berechnet werden.On the other hand, in a case where the fuel used is the heavy fuel in the step 204 The problems of increase of smoke and deterioration of driveability have been decided when the valve overlap amount (internal EGR amount) becomes excessively large. Therefore, the routine goes to a step 205 Further, in which the valve overlap amount OL is calculated on the basis of the base valve timing VCTB which is the step 203 is calculated. Then the routine goes one step 206 Further, which judges whether the valve overlap amount OL is greater than a predetermined value B or not. As in 5 11, the predetermined value B is set to a valve overlap amount at which the occurrence of the smoke in the region where the valve overlap amount (internal EGR amount) is large begins to become noticeable. This predetermined value B may be set at a preset fixed value for simplifying the calculation process, but may also be calculated by a map or a formula according to the engine operating state (eg, the engine speed Ne and the required torque) and / or the degree of gravity.
Wenn
bei dem Schritt 206 entschieden wurde, dass die Ventilüberschneidungsgröße OL nicht größer als
der vorbestimmte Wert B ist, wird beurteilt, dass das Problem der
Vermehrung des Rauchs oder der Verschlechterung der Fahrbarkeit
nicht auftritt, dass dem schweren Kraftstoff zuzuschreiben ist. Dann
schreitet die Routine zu dem Schritt 208 weiter, der Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
auf den minimalen Wert (0) setzt.If at the step 206 It has been decided that the valve overlap amount OL is not larger than the predetermined value B, it is judged that the problem of the increase of the smoke or the deterioration of the driveability is not attributable to the heavy fuel. Then the routine proceeds to the step 208 Further, the valve timing correction amount VCTC is set to the minimum value (0).
Andererseits
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 206 entschieden
wurde, dass die Ventilüberschneidungsgröße OL größer als
der vorbestimmte Wert Bist, die Routine zu einem Schritt 207 weiter,
bei dem die Ventilzeitabstimmungskorrekturgrößer VCTC durch das Kennfeld,
die Formel oder Ähnliches
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet wird (beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl Ne
oder das erforderliche Drehmoment) um die Probleme der Vermehrung
des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit zu vermeiden,
die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen sind.On the other hand, in a case where in the step 206 it has been decided that the valve overlap amount OL is greater than the predetermined value Bist, the routine goes to a step 207 Further, in which the valve timing correction larger VCTC is calculated by the map, the formula or the like according to the engine operating state (for example, the engine speed Ne or the required torque) to avoid the problems of the increase of the smoke and the deterioration of the driveability, which are on the heavy fuel are attributed.
Nachdem
die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC bei dem Schritt 207 oder 208 auf
die vorstehend genannte Art und Weise bestimmt wurde, schreitet
die Routine zu einem Schritt 209 weiter, bei dem die abschließende Ventilzeitabstimmung
VCT durch Subtrahieren der Ventilzeitabstimmungskorrekturgrößer VCTC
von der Basisventilzeitabstimmung VCTB berechnet wird. Wenn somit
der schwere Kraftstoff verwendet wird, wird die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) dekremental durch die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC,
die gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
eingerichtet wird, in dem Betriebsbereich korrigiert, in dem die
Ventilüberschneidungsgröße OL (interne
EGR-Menge) größer als
der vorbestimmte Wert B ist.After the valve timing correction amount VCTC at the step 207 or 208 has been determined in the above-mentioned manner, the routine goes to a step 209 Next, the final valve timing VCT is calculated by subtracting the valve timing correction quantity VCTC from the base valve timing VCTB. Thus, when the heavy fuel is used, the valve overlap amount (internal EGR amount) is decrementally corrected by the valve timing correction amount VCTC established according to the engine operating condition in the operation range in which the valve overlap amount OL (internal EGR amount) is larger than the predetermined one Value is B.
In
dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
1 werden in den hohen EGR-Bereichen, in denen die externe EGR-Menge
und die Ventilüberschneidungsgröße größer als
die vorbestimmten Werte A beziehungsweise B während des Schichtladeverbrennungsbetriebs
werden, die externe EGR-Menge
und die Ventilüberschneidungsgröße in die
Richtung zur Verringerung in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs gesteuert. Daher kann in den hohen EGR-Bereichen, hinsichtlich
denen die Probleme der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung
der Fahrbarkeit in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
begriffen werden, die Menge des Einlasses der Frischluft in den Zylinder
erhöht
werden, um eine Verbrennungstemperatur anzuheben. Demgemäß kann auch
der schwere Kraftstoff einer stabilen geschichteten Verbrennung
ausgesetzt werden, und kann die Verringerung des Rauchs und die
Verbesserung der Fahrbarkeit in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs verwirklicht werden.In Embodiment 1 thus far described, in the high EGR ranges, where the external EGR amount and the valve exceed cutting amount larger than the predetermined values A and B during the stratified charge combustion operation, the external EGR amount and the valve overlap amount are controlled in the direction for decreasing in the case of using the heavy fuel. Therefore, in the high EGR ranges, with respect to which the problems of increase of smoke and deterioration of drivability in the case of using the heavy fuel are grasped, the amount of intake of the fresh air into the cylinder can be increased to raise a combustion temperature. Accordingly, the heavy fuel can also be exposed to stable stratified combustion, and the reduction of the smoke and the improvement of the driveability can be realized in the case of using the heavy fuel.
Im Übrigen werden
in dem Ausführungsbeispiel
1 die Korrekturen der externen EGR-Menge und der Ventilüberschneidungsgröße in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs, die den jeweiligen
Routinen in den 2 und 3 entsprechen, während des
homogenen Verbrennungsbetriebs nicht vorgenommen und werden sie
nur während
des Schichtladeverbrennungsbetriebs vorgenommen. Die Gründe dafür werden
nachstehend angegeben. Eine Zeitdauer von der Kraftstoffeinspritzung
zu der Zündung
ist in dem Homogenverbrennungsbetriebsart, in dem der Kraftstoff
in dem Einlasstakt eingespritzt wird, länger als in dem Schichtladeverbrennungsbetriebsart,
in dem der Kraftstoff in dem Verdichtungstakt eingespritzt wird,
und eine Zerstäubungszeitdauer
für den
Kraftstoff kann in dem erstgenannten Betrieb lang eingerichtet werden.
Während der
Homogenverbrennungsbetriebsart kann daher eine Zeitdauer, die zur
Zerstäubung
des schweren Kraftstoffs notwendig ist, ohne Vornehmen der Korrekturen
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs sichergestellt
werden. Darüber
hinaus kann die Mischung des Kraftstoffs und der Luft durch den
Strom der Einlassluft vorangetrieben werden, so dass eine Verbrennungsstabilität auch mit
dem schweren Kraftstoff sichergestellt werden kann.Incidentally, in Embodiment 1, the corrections of the external EGR amount and the valve overlap amount in the case of using the heavy fuel corresponding to the respective routines in FIGS 2 and 3 are not made during the homogeneous combustion operation and are made only during the stratified charge combustion operation. The reasons are given below. A period from the fuel injection to the ignition is longer in the homogeneous combustion mode in which the fuel is injected in the intake stroke than in the stratified charge combustion mode in which the fuel is injected in the compression stroke, and a sputtering period for the fuel may be in the former operation be set up long. Therefore, during the homogeneous combustion mode, a period of time necessary for atomizing the heavy fuel can be ensured without making the corrections in the case of using the heavy fuel. Moreover, the mixture of the fuel and the air can be driven by the flow of intake air, so that combustion stability can be ensured even with the heavy fuel.
Natürlich können jedoch
die externe EGR-Menge und/oder die Ventilüberschneidungsgröße auch
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs auch während des
Homogenverbrennungsbetriebs korrigiert werden.Of course, however
the external EGR amount and / or the valve overlap size too
in the case of using the heavy fuel even during the
Homogeneous combustion operation can be corrected.
Außerdem werden
in dem Ausführungsbeispiel
1 die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge und die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet (beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem
erforderlichen Drehmoment). Jedoch können die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge und/oder die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
zu einem voreingestellten feststehenden Wert (voreingestellte feststehende
Werte) zum Vereinfachen des Berechnungsprozesses gemacht werden,
oder können
sie auch gemäß dem Grad
der Schwere oder gemäß dem Grad
der Schwere und dem Verbrennungsmotorbetriebszustand berechnet werden.In addition, will
in the embodiment
1, the correction quantity EGRC
the external EGR amount and the valve timing correction amount VCTC
according to the engine operating condition
calculated (for example, the engine speed Ne and the
required torque). However, the correction quantity EGRC
the external EGR amount and / or the valve timing correction quantity VCTC
to a preset fixed value (default fixed value)
Values) are made to simplify the calculation process,
or can
she also according to the degree
the severity or the degree
the severity and the engine operating condition are calculated.
Außerdem werden
in dem Ausführungsbeispiel
1 sowohl die externe EGR-Menge als auch die Ventilüberschneidungsgröße in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs korrigiert, aber auch einer
von ihnen kann korrigiert werden.In addition, will
in the embodiment
FIG. 1 shows both the external EGR amount and the valve overlap size in FIG
Case of heavy fuel use corrected, but also one
from them can be corrected.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2:EMBODIMENT 2
Indessen
hat das externe EGR oder das interne EGR die Wirkung zum Anheben
einer Zylinderinnentemperatur (Einlasslufttemperatur) und somit zum
Vorantreiben der Zerstäubung
des Kraftstoffs. Wenn daher eine externe EGR-Menge oder eine interne EGR-Menge übermäßig klein
geworden ist, wird die Zylinderinnentemperatur niedriger als ein Temperaturbereich,
der zur Zerstäubung
des schweren Kraftstoffs notwendig ist, und kann der verwendete
schwere Kraftstoff nicht ausreichend zerstäubt werden. Demgemäß vermehrt
sich eine Kolbenkraftstofffeuchtigkeit (Kraftstoff, der an einem
Kolben anhaftet) und wird es wahrscheinlich, dass Rauch auftritt
(siehe 4 und 5).Meanwhile, the external EGR or the internal EGR has the effect of raising an in-cylinder temperature (intake air temperature) and thus promoting the atomization of the fuel. Therefore, when an external EGR amount or an internal EGR amount has become excessively small, the in-cylinder temperature becomes lower than a temperature range necessary for atomizing the heavy fuel, and the heavy fuel used can not be sufficiently atomized. Accordingly, piston fuel moisture (fuel adhering to a piston) increases and smoke is likely to occur (see 4 and 5 ).
In
dem Ausführungsbeispiel
2 der vorliegenden Erfindung werden daher die jeweiligen Routinen in
den 6 und 7 während des Schichtladeverbrennungsbetriebs
ausgeführt.
Somit werden in den niedrigen EGR-Bereichen, in denen die externe EGR-Menge
und die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) kleiner als vorbestimmte Werte C beziehungsweise D werden,
die externe EGR-Menge und die Ventilüberschneidungsgröße in die
Richtung zur Vergrößerung in
dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs gesteuert, um die Zylinderinnentemperatur
anzuheben und die Zerstäubung
des Kraftstoffs voranzutreiben, um dadurch den Rauch in dem Fall
der Verwendung des schweren Kraftstoffs zu verringern. Die Prozessinhalte
der jeweiligen Routinen in den 6 und 7 werden nachstehend
beschrieben.In the embodiment 2 of the present invention, therefore, the respective routines in the 6 and 7 during the stratified charge combustion operation. Thus, in the low EGR ranges where the external EGR amount and the valve overlap amount (internal EGR amount) become smaller than predetermined values C and D, respectively, the external EGR amount and the valve overlap amount become in the direction to increase in the case controlling the use of the heavy fuel to raise the in-cylinder temperature and promote the atomization of the fuel to thereby reduce the smoke in the case of using the heavy fuel. The process contents of the respective routines in the 6 and 7 are described below.
(Berechnungsroutine der
externen EGR-Menge)(Calculation routine of
external EGR quantity)
Die
Berechnungsroutine der externen EGR-Menge in 6 ist dergestalt,
dass die Prozessinhalte der Schritte 105 und 108 der
Berechnungsroutine der externen EGR-Menge in 2 jeweils
zu den Prozessinhalten der Schritte 105a und 108a abgewandelt
wurden. Die Prozessinhalte der anderen Schritte in 6 sind
jeweils identisch mit denjenigen der entsprechenden Schritte in 2.The calculation routine of the external EGR quantity in 6 is such that the process contents of the steps 105 and 108 the calculation routine of the external EGR quantity in 2 each to the process contents of the steps 105a and 108a have been modified. The process contents of the other steps in 6 are each identical to those of the corresponding steps in 2 ,
Wenn
bei dem Schritt 104 der Routine in 6 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
schreitet diese Routine zu dem Schritt 105a weiter, der
entscheidet, ob die externe EGR-Basismenge EGRB, die bei dem Schritt 103 berechnet
wird, kleiner als der vorbestimmte Wert C ist oder nicht. Wie in 4 gezeigt ist,
wird der vorbestimmte Wert C auf eine externe EGR-Menge eingerichtet,
die zum Verringern des Rauchs in dem niedrigen EGR-Bereich notwendig
ist. Der vorbestimmte Wert C kann auf einen voreingestellten feststehenden
Wert zum Vereinfachen des Berechnungsprozesses eingerichtet werden,
aber er kann auch durch ein Kennfeld oder eine Formel gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen
Drehmoment) und/oder dem Grad der Schwere berechnet werden.If at the step 104 the routine in 6 it has been decided that the used fuel is the heavy fuel, this routine proceeds to the step 105a Next, who decides whether the external EGR baseline EGRB, at the step 103 is calculated smaller than the predetermined value C or not. As in 4 2, the predetermined value C is set to an external EGR amount necessary for reducing the smoke in the low EGR range. The predetermined value C may be set to a preset fixed value for simplifying the calculation process, but may also be calculated by a map or a formula according to the engine operating state (eg, the engine speed Ne and the required torque) and / or the degree of gravity.
Wenn
bei dem Schritt 105a entschieden wurde, dass die externe
EGR-Basismenge EGRB nicht kleiner als der vorbestimmte Wert C ist,
wird beurteilt, dass das Problem der Vermehrung des Rauchs oder der
Verschlechterung der Fahrbarkeit nicht auftritt, das der Schwere
des Kraftstoffs zuzuschreiben ist. Dann schreitet die Routine zu
dem Schritt 107 weiter, der die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge auf den minimalen Wert (0) setzt.If at the step 105a It has been decided that the external EGR basic amount EGRB is not smaller than the predetermined value C, it is judged that the problem of the increase of the smoke or deterioration of the drivability attributable to the seriousness of the fuel does not occur. Then the routine proceeds to the step 107 Next, which sets the EGR amount correction amount EGRC to the minimum value (0).
Andererseits
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 105a entschieden
wurde, dass die externe EGR-Basismenge
EGRB kleiner als der vorbestimmte Wert C ist, die Routine zu dem
Schritt 106 weiter, bei dem die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge durch ein Kennfeld, die Formel oder Ähnliches
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet wird (beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und das erforderliche Drehmoment), um die Probleme der Vermehrung
des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit zu vermeiden,
die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen sind.On the other hand, in a case where in the step 105a it has been decided that the external EGR basic amount EGRB is smaller than the predetermined value C, the routine goes to the step 106 Further, the EGR amount correction amount EGRC is calculated by a map, formula or the like according to the engine operating state (for example, the engine speed Ne and the required torque) to avoid the problems of smoke increase and driveability deterioration which are due to the heavy fuel.
Nachdem
die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge bei dem Schritt 106 und 107 auf die
vorstehend genannte Art und Weise bestimmt wurde, schreitet die
Routine zu dem Schritt 108a weiter, bei dem die abschließende externe
EGR-Menge EGR durch Addieren der Korrekturgröße EGRC der externen EGR-Menge
zu der externen EGR-Basismenge EGRB aufgefunden wird. Wenn somit
der schwere Kraftstoff verwendet wird, wird die externe EGR-Menge
inkremental durch die Korrekturgröße EGRC der externen EGR-Menge,
die gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
eingerichtet wird, in dem niedrigen EGR-Bereich korrigiert, in dem die
externe EGR-Basismenge
ERGB kleiner als der vorbestimmte Wert C ist. Folglich wird die
Zylinderinnentemperatur angehoben, um die Zerstäubung des Kraftstoffs voranzutreiben
und den Rauch in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
zu verringern.After the correction amount EGRC of the external EGR amount in the step 106 and 107 was determined in the above-mentioned manner, the routine proceeds to the step 108a Next, in which the final external EGR amount EGR is found by adding the external EGR amount correction amount EGRC to the basic EGR basic amount EGRB. Thus, when the heavy fuel is used, the external EGR amount is incrementally corrected by the external EGR amount correction amount EGRC set according to the engine operating condition in the low EGR range in which the external EGR basic amount ERGB is smaller than the predetermined value is C Consequently, the in-cylinder temperature is raised to promote the atomization of the fuel and to reduce the smoke in the case of using the heavy fuel.
(Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine)(Valve timing calculation routine)
Die
Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine in 7 ist dergestalt,
dass die Prozessinhalte der Schritte 206 und 209 der
Ventilzeitabstimmungsberechnungsroutine in 3 jeweils
zu den Prozessinhalten der Schritte 206a und 209a abgewandelt wurden.
Die Prozessinhalte der anderen Schritte in 7 sind jeweils
identisch mit denjenigen der entsprechenden Schritte in 3.The valve timing calculation routine in FIG 7 is such that the process contents of the steps 206 and 209 the valve timing calculation routine in FIG 3 each to the process contents of the steps 206a and 209a have been modified. The process contents of the other steps in 7 are each identical to those of the corresponding steps in 3 ,
Wenn
bei dem Schritt 204 der Routine in 7 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
schreitet diese Routine zu einem Schritt 205 weiter, bei
dem Ventilüberschneidungsgröße OL berechnet
wird. Darauf schreitet die Routine zu dem Schritt 206a weiter,
der entscheidet, ob die Ventilüberschneidungsgröße OL kleiner
als der vorbestimmte Wert D ist oder nicht. Wie in 5 gezeigt
ist, wird der vorbestimmte Wert D auf eine Ventilüberschneidungsgröße eingerichtet, die
zum Verringern des Rauchs in dem Bereich notwendig ist, in dem die
Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) klein ist. Dieser vorbestimmte Wert kann auf einen voreingestellten
feststehenden Wert zum Vereinfachen des Berechnungsprozesses eingerichtet
werden, aber kann ebenso durch ein Kennfeld oder eine Formel gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Drehmoment)
und/oder dem Grad der Schwere berechnet werden.If at the step 204 the routine in 7 It has been decided that the used fuel is the heavy fuel, this routine goes to a step 205 Next, the valve overlap amount OL is calculated. Then the routine goes to the step 206a Further, which decides whether the valve overlap amount OL is smaller than the predetermined value D or not. As in 5 11, the predetermined value D is set to a valve overlap amount necessary for reducing the smoke in the area where the valve overlap amount (internal EGR amount) is small. This predetermined value may be set to a preset fixed value for simplifying the calculation process, but may also be calculated by a map or a formula according to the engine operating state (eg, the engine speed Ne and the required torque) and / or the degree of gravity.
Wenn
bei dem Schritt 206a entschieden wurde, dass die Ventilüberschneidungsgröße OL nicht kleiner
als der vorbestimmte Wert D ist, wird beurteilt, dass das Problem
der Vermehrung des Rauchs oder der Verschlechterung der Fahrbarkeit
nicht auftritt, dass auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen ist. Dann
schreitet die Routine zu dem Schritt 208 weiter, der die
Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC auf
den minimalen Wert (0) setzt.If at the step 206a It has been decided that the valve overlap amount OL is not smaller than the predetermined value D, it is judged that the problem of the increase of the smoke or drivability does not occur due to the heavy fuel. Then the routine proceeds to the step 208 which sets the valve timing correction amount VCTC to the minimum value (0).
Andererseits
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 206a entschieden
wurde, dass die Ventilüberschneidungsgröße OL kleiner
als der vorbestimmte Wert D ist, die Routine zu dem Schritt 207 weiter,
bei dem die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC durch das Kennfeld,
die Formel oder dergleichen gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen
Drehmoment) berechnet wird, um die Probleme der Vermehrung des Rauchs
und der Verschlechterung der Fahrbarkeit zu vermeiden, die auf den
schweren Kraftstoff zurückzuführen sind.On the other hand, in a case where in the step 206a it has been decided that the valve overlap amount OL is smaller than the predetermined value D, the routine goes to the step 207 Further, in which the valve timing correction amount VCTC is calculated by the map, the formula or the like according to the engine operating state (for example, the engine speed Ne and the required torque) to avoid the problems of the increase of smoke and drivability due to the heavy Fuel are due.
Nachdem
die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC bei dem Schritt 207 oder 208 auf
die vorstehend genannte Art und Weise bestimmt wurde, schreitet
die Routine zu dem Schritt 209a weiter, bei dem die abschließende Ventilzeitabstimmung
VCT durch Addieren der Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
zu der Basisventilzeitabstimmung VCTB aufgefunden wird. Wenn somit
der schwere Kraftstoff verwendet wird, wird die Ventilüberschneidungsgröße (interne
EGR-Menge) inkremental durch die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC,
die gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
eingerichtet wird, in dem Betriebsbereich korrigiert, in dem die Ventilüberschneidungsgröße OL (interne EGR-Menge)
kleiner als der vorbestimmte Wert D ist. Folglich wird die Zylinderinnentemperatur
angehoben, um die Zerstäubung
des Kraftstoffs voranzutreiben und den Rauch in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs zu verringern.After the valve timing correction amount VCTC at the step 207 or 208 was determined in the above-mentioned manner, the routine proceeds to the step 209a Next, in which the final valve timing VCT is found by adding the valve timing correction amount VCTC to the base valve timing VCTB. Thus, when the heavy fuel is used, the valve overlap amount (internal EGR amount) is incrementally corrected by the valve timing correction amount VCTC established according to the engine operating condition in the operation range in which the valve overlap amount OL (internal EGR amount) is smaller than the predetermined one Value is D. Consequently, the in-cylinder temperature is raised to promote the atomization of the fuel and to reduce the smoke in the case of using the heavy fuel.
Im Übrigen werden
ebenso in dem Ausführungsbeispiel
2 Korrekturen der externen EGR-Menge und der Ventilüberschneidungsgröße in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs während des Homogenverbrennungsbetriebs
nicht zugenommen und werden sie nur während des Schichtladeverbrennungsbetriebs
vorgenommen. Natürlich
können
die externe EGR-Menge und/oder die Ventilüberschneidungsgröße auch
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs auch während des
Homogenverbrennungsbetriebs korrigiert werden.Incidentally, will be
also in the embodiment
2 Corrections of external EGR amount and valve overlap size in the
Case of using the heavy fuel during the homogeneous combustion operation
they are not increased and only become active during the stratified charge combustion operation
performed. Naturally
can
the external EGR amount and / or the valve overlap size too
in the case of using the heavy fuel even during the
Homogeneous combustion operation can be corrected.
Außerdem werden
in dem Ausführungsbeispiel
2 die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge und die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet (beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem
erforderlichen Drehmoment). Jedoch kann die Korrekturgröße EGRC
der externen EGR-Menge und/oder die Ventilzeitabstimmungskorrekturgröße VCTC
einen voreingestellter feststehender Wert (voreingestellte feststehende
Werte) sein, um den Berechnungsprozess zu vereinfachen, oder können sie
auch gemäß dem Grad
der Schwere oder dem Grad der Schwere und dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet werden.In addition, will
in the embodiment
2, the correction quantity EGRC
the external EGR amount and the valve timing correction amount VCTC
according to the engine operating condition
calculated (for example, the engine speed Ne and the
required torque). However, the correction quantity EGRC
the external EGR amount and / or the valve timing correction quantity VCTC
a preset fixed value (preset fixed
Values) to simplify the calculation process, or they can
also according to the degree
the severity or degree of severity and the engine operating condition
be calculated.
Außerdem werden
in dem Ausführungsbeispiel
2 sowohl die externe EGR-Menge als auch die Ventilüberschneidungsgröße in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs berechnet, aber kann auch
nur einer von diesen korrigiert werden.In addition, will
in the embodiment
2 both the external EGR amount and the valve overlap size in the
Case of using heavy fuel is calculated, but can too
only one of these will be corrected.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3:EMBODIMENT 3
Indessen
hat ein Strom (Drallstrom oder Fallstrom), der in jedem Zylinder
durch das Stromsteuerungsventil 31 verursacht wird, die
Wirkung zum Vorantreiben der Mischung des eingespritzten Kraftstoffs und
der Luft und somit zum Vorantreiben der Zerstäubung des Kraftstoffs. Wenn
daher die Intensität
des Stroms, der in dem Zylinder verursacht wird, während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs gering ist, in dem die Zerstäubbarkeit
des Kraftstoffs ursprünglich schlechter
als in dem Homogenverbrennungsbetrieb ist, wird der Kraftstoff unzureichend
zerstäubt,
um den Verbrennungszustand der Schichtladeverbrennung zu verschlechtern.
Wie in 9 gezeigt ist, ergibt das die Probleme, dass der
Rauch sich vermehrt und das eine Drehmomentschwankung sich vergrößert, um
die Fahrbarkeit des Verbrennungsmotors zu verschlechtern.Meanwhile, there is a current (swirl flow or falling stream) in each cylinder through the flow control valve 31 is caused, the action for promoting the mixture of the injected fuel and the air and thus to promote the atomization of the fuel. Therefore, when the intensity of the current caused in the cylinder is small during the stratified charge combustion operation in which the atomizability of the fuel is originally worse than in the homogeneous combustion operation, the fuel is insufficiently atomized to deteriorate the combustion state of stratified charge combustion. As in 9 is shown, this causes the problems that the smoke increases and the torque fluctuation increases to deteriorate the drivability of the internal combustion engine.
In
dem Ausführungsbeispiel
3 der vorliegenden Erfindung wird daher eine Stromsteuerungsventilöffnungsgradberechnungsroutine
in 8 ausgeführt,
um das Stromsteuerungsventil 31 in die Richtung zum Intensivieren
des Stroms mehr als in dem Fall der Verwendung eines leichten Kraftstoffs
zu steuern, wenn entschieden wurde, dass ein verwendeter Kraftstoff
ein schwerer Kraftstoff während
des Schichtladeverbrennungsbetriebs ist. Somit wird die Mischung
des eingespritzten Kraftstoffs und der Luft vorangetrieben und wird
die Zerstäubung
des Kraftstoffs vorangetrieben, um dadurch den Verbrennungszustand
der Schichtladeverbrennung zu stabilisieren.Therefore, in Embodiment 3 of the present invention, a flow control valve opening degree calculation routine is described in FIG 8th running to the flow control valve 31 in the direction to intensify the flow more than in the case of using a light fuel, when it has been decided that a used fuel is a heavy fuel during the stratified charge combustion operation. Thus, the mixture of the injected fuel and the air is promoted, and the atomization of the fuel is promoted to thereby stabilize the combustion state of the stratified charge combustion.
Die
Stromsteuerungsventilöffnungsgradberechnungsroutine
in 8 wird in dem Steuerungszyklus des Luftsteuerungsventils 31 während des
Betriebs der Verbrennungsmotors 11 ausgeführt. Wenn diese
Routine aktiviert wird, wird zuerst eine Verbrennungsmotordrehzahl
Ne bei einem Schritt 301 geladen und wird ein erforderliches
Drehmoment, das auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads oder Ähnlichem
eingerichtet wird, bei dem nächsten Schritt 302 geladen.
Darauf schreitet die Routine zu einem Schritt 303 weiter,
bei dem ein Basisstromsteuerungswertöffnungsgrad SCVB durch ein
Kennfeld, eine Formel oder dergleichen gemäß einem Verbrennungsmotorbetriebszustand
berechnet wird (beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und dem erforderlichen Drehmoment).The flow control valve opening degree calculation routine in FIG 8th becomes in the control cycle of the air control valve 31 during operation of the internal combustion engine 11 executed. When this routine is activated, first, an engine speed Ne at one step 301 and a required torque established based on an accelerator opening degree or the like is loaded at the next step 302 loaded. Then the routine goes one step 303 Further, in which a base current control value opening degree SCVB is calculated by a map, a formula or the like according to an engine operating state (for example, the engine rotation speed Ne and the required torque).
Nachfolgend
schreitet die Routine zu einem Schritt 304 weiter, die
entscheidet, ob der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff
ist oder nicht. In Abhängigkeit
der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff
nicht der schwere Kraftstoff ist (das er nämlich der leichte Kraftstoff
ist), treten die Probleme der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung
der Fahrbarkeit nicht auf, die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen sind.
Daher schreitet die Routine zu einem Schritt 307 weiter, die
eine Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
auf den minimalen Wert (0) setzt.Subsequently, the routine proceeds to a step 304 which decides whether the fuel used is the heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the problems of augmenting the smoke and deteriorating the driveability due to the heavy fuel do not occur. Therefore, the routine goes to a step 307 which sets a current control valve opening degree correction amount SCVC to the minimum value (0).
Dagegen
treten in einem Fall, in dem bei dem Schritt 304 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff die
Probleme der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung der
Fahrbarkeit, wenn die Stromintensität übermäßig gering wird. Daher schreitet
die Routine zu einem Schritt 305 weiter, die entscheidet,
ob der Verbrennungsmotor sich in dem Schichtladeverbrennungsbetrieb
befindet oder nicht. Wenn entschieden wurde, dass der Verbrennungsmotor
sich nicht in dem Schichtladeverbrennungsbetrieb befindet (nämlich in
dem Homogenverbrennungsbetrieb), wird beurteilt, dass die Probleme
der Vermehrung des Rauchs und der Verschlechterung der Fahrbarkeit nicht
auftreten, die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen sind. Dann schreitet die
Routine zu dem Schritt 307 weiter, bei dem die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
auf den minimalen Wert (0) gesetzt wird.In contrast, occur in a case in which the step 304 It has been decided that the fuel used, the heavy fuel, the problems of increasing the smoke and the deterioration of driveability, when the current intensity is excessively low. Therefore, the routine goes to a step 305 Next, which decides whether the internal combustion engine is in the stratified charge combustion operation or not. When it has been decided that the internal combustion engine is not in the stratified charge combustion operation (namely, the homogeneous combustion operation), it is judged that the problems of increase of smoke and deterioration of driveability due to the heavy fuel do not occur. Then the routine proceeds to the step 307 Next, the current control valve opening degree correction amount SCVC is set to the minimum value (0).
Andererseits
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 305 entschieden
wurde, dass der Verbrennungsmotor sich in dem Schichtladeverbrennungsbetrieb
befindet, die Routine zu einem Schritt 306 weiter, bei
dem die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
durch das Kennfeld, die Formel oder Ähnliches gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen Drehmoment)
berechnet wird, um die Probleme der Vermehrung des Rauchs und der
Verschlechterung der Fahrbarkeit zu vermeiden, die auf den schweren Kraftstoff
zurückzuführen sind.On the other hand, in a case where in the step 305 It has been decided that the internal combustion engine is in the stratified charge combustion operation, the routine to a step 306 Further, in which the flow control valve opening degree correction amount SCVC is calculated by the map, the formula or the like according to the engine operating condition (eg, the engine speed Ne and the required torque), to avoid the problems of the increase of smoke and drivability due to the heavy Fuel are due.
Nachdem
die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
bei dem Schritt 306 oder 307 auf die vorstehend
genannte Art und Weise bestimmt, schreitet die Routine zu einem
Schritt 308 weiter, bei dem ein abschließender Stromsteuerungsventilöffnungsgrad
SCV durch Subtrahieren der Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
von dem Basisstromsteuerungsventilöffnungsgrad SCVB aufgefunden
wird. Somit wird in dem Fall, in dem der schwere Kraftstoff während des Schichtladeverbrennungsbetriebs
verwendet wird, der Öffnungsgrad
des Stromsteuerungsventils 31 dekremental durch die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
korrigiert, die gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
eingerichtet wird, um dadurch die Stromintensität zu vergrößern.After the flow control valve opening degree correction amount SCVC at the step 306 or 307 determined in the above-mentioned manner, the routine goes to a step 308 Further, a final current control valve opening degree SCV is found by subtracting the current control valve opening degree correction amount SCVC from the base flow control valve opening degree SCVB. Thus, in the case where the heavy fuel is used during the stratified charge combustion operation, the opening degree of the flow control valve becomes 31 corrected in a decremental manner by the flow control valve opening degree correction amount SCVC set in accordance with the engine operating condition to thereby increase the current intensity.
Gemäß dem soweit
beschriebenen Ausführungsbeispiel
3 wird in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs der Öffnungsgrad des Stromsteuerungsventils 31 dekremental
durch die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
entsprechend dem Verbrennungsmotorbetriebszustand korrigiert, um
den Strom (Drallstrom oder Fallstrom), der in dem Zylinder verursacht
wird, zu intensivieren. Daher kann die Mischung des Kraftstoffs
und der Luft vorangetrieben werden, um die Zerstäubung des Kraftstoffs voranzutreiben.
Demgemäß kann eine
Verbrennungsstabilität
auch mit dem schweren Kraftstoff sichergestellt werden und kann die
Verringerung des Rauchs und die Verbesserung der Fahrbarkeit verwirklicht
werden.According to Embodiment 3 described so far, in the case of using the heavy fuel during the stratified charge combustion operation, the opening degree of the flow control valve becomes 31 is decrementally corrected by the flow control valve opening degree correction amount SCVC according to the engine operating state to intensify the flow (swirl flow or falling flow) caused in the cylinder. Therefore, the mixture of the fuel and the air can be advanced to promote the atomization of the fuel. Accordingly, combustion stability can be ensured even with the heavy fuel, and the reduction of smoke and driveability can be realized.
Im Übrigen wird
in dem Ausführungsbeispiel 3
die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(beispielsweise der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und dem erforderlichen
Drehmoment) berechnet. Jedoch kann die Stromsteuerungsventilöffnungsgradkorrekturgröße SCVC
zu einem voreingestellten feststehenden Wert zum Vereinfachen des Berechnungsprozesses
gemacht werden oder kann auch gemäß dem Grad der Schwere oder
gemäß dem Grad
der Schwere und dem Verbrennungsmotorbetriebszustand berechnet werden.Incidentally, will
in the embodiment 3
the flow control valve opening degree correction amount SCVC
according to the engine operating condition
(For example, the engine speed Ne and the required
Torque). However, the flow control valve opening degree correction amount SCVC
to a preset fixed value to simplify the calculation process
or can also be made according to the degree of severity or
according to the degree
the severity and the engine operating condition are calculated.
Außerdem kann
das Ausführungsbeispiel
3 auch in Kombination mit dem Ausführungsbeispiel 1 oder dem Ausführungsbeispiel
2 durchgeführt
werden.In addition, can
the embodiment
3 also in combination with the embodiment 1 or the embodiment
2 performed
become.
Außerdem ist
in dem Beispiel der Systemarchitektur, das in 1 gezeigt
ist, die Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtung 39 nur an
der Einlassseite angeordnet, während
die Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtung 40 an der
Auslassseite ebenso angeordnet sein kann. In dieser Hinsicht kann
die Erfindung jedoch auch auf einen Zylindereinspritzverbrennungsmotor
angewendet und für
diesen durchgeführt
werden, der mit irgendeiner der verschiedenartigen Ventilsteuerungseinrichtungen
ausgestattet ist, die Ventilhubbeträge und Arbeitswinkel variieren,
die andere als Ventilzeitabstimmungen sind.Also, in the example of the system architecture that is in 1 is shown, the valve timing control means 39 arranged only on the inlet side, while the valve timing control means 40 can also be arranged on the outlet side. In this respect, however, the invention can also be applied to and performed for a cylinder injection type internal combustion engine equipped with any of various valve timing devices that vary valve lift amounts and operation angles other than valve timings.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 4:EMBODIMENT 4
Die
ECU 30 in 1 schaltet eine Schichtladeverbrennungsbetriebsart
und eine Homogenverbrennungsbetriebsart gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl
und einer Last (einem erforderlichen Drehmoment) um. Wie in 12 gezeigt
ist, wird der Betriebsbereich der Schichtladeverbrennungsbetriebsart
auf die Seiten der niedrigeren Drehzahl/niedrigeren Last im Vergleich
mit denjenigen der Homogenverbrennungsbetriebsart eingerichtet.
In der Schichtladerverbrennungsbetriebsart wird eine geringe Menge
Kraftstoff direkt in jeden Zylinder in jedem Verdichtungstakt eingespritzt,
um ein geschichtetes Gemisch in der Umgebung der Zündkerze 22 auszubilden,
und um die geschichtete Verbrennung durchzuführen, um dadurch den Kraftstoffverbrauch zu
verbessern. Andererseits wird in der Homogenverbrennungsbetriebsart
die Menge des Kraftstoffs, der einzuspritzen ist, vergrößert und
wird der Kraftstoff direkt in den Zylinder in einem Einlasstakt
eingespritzt, um ein homogen Gemisch auszubilden, um eine homogene Verbrennung
durchzuführen,
um dadurch die Verbrennungsmotorleistung zu erhöhen.The ECU 30 in 1 switches a stratified charge combustion mode and a homogeneous combustion mode according to an engine speed and a load (a required torque). As in 12 11, the operation range of the stratified charge combustion mode is set to the lower speed / lower load sides as compared with those of the homogeneous combustion mode. In the stratified charge combustion mode, a small amount of fuel is injected directly into each cylinder in each compression stroke to form a stratified mixture in the vicinity of the spark plug 22 form and perform the stratified combustion to thereby improve the fuel consumption. On the other hand, in the homogeneous combustion mode, the amount of fuel to be injected is increased and the fuel is directly introduced into the cylinder in an intake stroke injects to form a homogeneous mixture to perform a homogeneous combustion, thereby increasing the engine output.
Während des
Betriebs der Schichtladeverbrennungsbetriebsart wird der Kraftstoff
in dem Verdichtungstakt eingespritzt, so dass die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs von der Kraftstoffeinspritzung zu der Zündung ursprünglich kurz
ist. Jedoch wird die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs kürzer,
wenn die Verbrennungsmotordrehzahl höher wird. Des Weiteren, wenn
die Last größer wird,
die Menge des einzuspritzenden Kraftstoffs mehr vergrößert und
wird eine Zeitdauer für
die Kraftstoffeinspritzung länger,
so dass es eine Beziehung gibt, dass dann, wenn die Last größer wird,
die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs von dem Ende der Kraftstoffeinspritzung zu der Zündung kürzer wird.
Andererseits ist eine Zeitdauer, die zum Zerstäuben eines schweren Kraftstoffs
in einen Zustand notwendig ist, der für eine stabile Verbrennung
geeignet ist, länger als
in dem Fall einer Zerstäubung
eines leichten Kraftstoffs. Wenn daher der schwere Kraftstoff verwendet
wird, wird eine Zerstäubungszeitdauer
des schweren Kraftstoffs unzureichend und wird eine stabile geschichtete
Verbrennung in dem Bereich des Betriebsbereichs der Schichtladeverbrennungsbetriebsart
schwierig, der an der Seite der Homogenverbrennungsbetriebsart liegt.During the
Operation of the stratified charge combustion mode becomes the fuel
injected in the compression stroke, so that the sputtering time
The fuel from the fuel injection to the ignition originally short
is. However, the sputtering time becomes
shorter of fuel,
when the engine speed becomes higher. Furthermore, if
the load gets bigger,
the amount of fuel to be injected more increased and
will be a period of time for
the fuel injection longer,
so that there is a relationship that when the load gets bigger,
the sputtering time
of the fuel from the end of the fuel injection to the ignition becomes shorter.
On the other hand, a period of time for atomizing a heavy fuel
in a condition necessary for stable combustion
is suitable for longer than
in the case of atomization
a light fuel. Therefore, if the heavy fuel used
becomes, becomes a sputtering time
of heavy fuel is insufficient and becomes a stable layered
Combustion in the range of the operating range of the stratified charge combustion mode
difficult, which is on the side of the homogeneous combustion mode.
Unter
Berücksichtigung
dieses Nachteils führt
die ECU 30 die jeweiligen Routinen, die nachstehend beschrieben
werden, während
des Verbrennungsmotorbetriebs aus. Somit wird das Kraftstoffverhalten
eines verwendeten Kraftstoffs entschieden und wird beim Bestimmen
der Verbrennungsbetriebsart auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl
und der Last (des erforderlichen Drehmoments) in Abhängigkeit
von der Entscheidung der Verwendung des schweren Kraftstoffs eine Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung
(Verbrennungsmotordrehzahl und Last zu dem Zeitpunkt des Umschaltens
der Verbrennungsbetriebsarten) auf die Seite einer niedrigeren Drehzahl
und auf die Seite einer niedrigeren Last abgewandelt als in dem Fall
der Verwendung des leichten Kraftstoffs, wodurch der Bereich des
Betriebsbereichs der Schichtladeverbrennungsbetriebsart, der an
der Homogenverbrennungsbetriebsartseite liegt, in dem Fall der Verwendung
des leichten Kraftstoffs in den Betriebsbereich der Homogenverbrennungsbetriebsart
abgewandelt wird (siehe 12). Folglich
wird in dem Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff nicht
stabil der geschichteten Verbrennung ausgesetzt werden kann, dieser
schwere Kraftstoff in der Homogenverbrennungsbetriebsart verbrannt,
so dass er stabil verbrannt wird. Die Prozessinhalte der jeweiligen Routinen,
die die ECU 30 ausführt,
werden nachstehend beschrieben.Taking this disadvantage into account, the ECU performs 30 the respective routines described below during engine operation. Thus, when determining the combustion mode based on the engine speed and the load (required torque) depending on the decision of using the heavy fuel, a combustion mode switching condition (engine speed and load at the time of switching the combustion modes) is decided ) is modified to the side of a lower speed and to the side of a lower load than in the case of using the light fuel, whereby the range of the operating range of the stratified charge combustion mode, which is on the homogeneous combustion mode side, in the case of using the light fuel in the operating range the homogeneous combustion mode is modified (see 12 ). Consequently, in the operating region where the heavy fuel can not be stably exposed to the stratified combustion, this heavy fuel is burned in the homogeneous combustion mode to stably burn. The process contents of the respective routines that the ECU 30 will be described below.
(Verbrennungsmotorsteuerungshauptroutine)(Internal combustion engine control main routine)
Die
Verbrennungsmotorsteuerungshauptroutine in 10 wird
in dem vorbestimmten Zyklus während
des Betriebs des Verbrennungsmotors ausgeführt. Wenn diese Hauptroutine
aktiviert wird, wird zuerst die Kraftstoffverhaltensentscheidungsroutine, die
nicht gezeigt ist, bei einem Schritt 401 ausgeführt, um
das Kraftstoffverhalten eines verwendeten Kraftstoffs auf der Grundlage
einer Verbrennungsstabilität (Umdrehungsschwankung)
nach dem Start des Verbrennungsmotors, der Abweichung eines Luftkraftstoffverhältnisses
während
eines Übergangsbetriebs oder Ähnlichem
zu entscheiden. Alternativ kann das Kraftstoffverhalten des eingespritzten
Kraftstoffs auch auf der Grundlage der Abgabe (Verdampfungsfähigkeit
des Kraftstoffs) eines Sensors, wie zum Beispiel eines Kraftstoffverhaltenssensors
entschieden werden, der in einem Kraftstofftank angeordnet ist. Der
Prozess des Schritts 401 spielt die Rolle einer Kraftstoffverhaltensentscheidungseinrichtung,
die in den beigefügten
Ansprüchen
genannt ist.The engine control main routine in FIG 10 is executed in the predetermined cycle during the operation of the internal combustion engine. When this main routine is activated, first, the fuel behavior decision routine, which is not shown, at a step 401 performed to decide the fuel behavior of a fuel used on the basis of a combustion stability (rotation fluctuation) after the start of the internal combustion engine, the deviation of an air-fuel ratio during a transitional operation or the like. Alternatively, the fuel performance of the injected fuel may also be decided based on the output (evaporative ability of the fuel) of a sensor such as a fuel-performance sensor disposed in a fuel tank. The process of step 401 plays the role of a fuel behavior decision device referred to in the appended claims.
Darauf
schreitet die Routine zu einem Schritt 402 weiter, bei
dem ein erforderliches Drehmoment auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads
und einer Verbrennungsmotordrehzahl oder Ähnlichem berechnet wird, und
schreitet die Routine zu einem Schritt 403 weiter, bei
dem eine erforderliche Verbrennungsbetriebsart durch Ausführen der Bestimmungsroutine
der erforderlichen Verbrennungsbetriebsart in 11 bestimmt
wird, auf die nachstehend Bezug genommen ist. Nachfolgend werden
eine Luftsystemsteuerungsroutine, eine Kraftstoffsystemsteuerungsroutine
und eine Zündsystemsteuerungsroutine,
die nicht gezeigt sind, jeweils bei den Schritten 404-406 ausgeführt, wodurch die
Steuerungsparameter eines Luftsystems, eines Kraftstoffsystems und
eines Zündsystems
jeweils auf die Sollwerte der erforderlichen Verbrennungsbetriebsart
eingerichtet werden, die bei dem Schritt 403 bestimmt wird,
und wird der eingespritzte Kraftstoff in den erforderlichen Verbrennungsbetriebsart
verbrannt.Then the routine goes one step 402 Further, in which a required torque is calculated on the basis of an accelerator opening degree and an engine speed or the like, and the routine proceeds to a step 403 Further, in which a required combustion mode by performing the determination routine of the required combustion mode in 11 is determined, to which reference is made below. Hereinafter, an air-system control routine, a fuel-system control routine, and an ignition-system control routine, which are not shown, are respectively at the steps 404 - 406 executed, whereby the control parameters of an air system, a fuel system and an ignition system are respectively set to the set values of the required combustion mode, in the step 403 is determined, and the injected fuel is burned in the required combustion mode.
(Bestimmungsroutine der
erforderlichen Verbrennungsbetriebsart)(Determination routine of
required combustion mode)
Wenn
die Bestimmungsroutine der erforderlichen Verbrennungsbetriebsart
in 11 bei dem Schritt 401 der Verbrennungsmotorsteuerungshauptroutine
in 10 aktiviert wird, wird zuerst die Verbrennungsmotordrehzahl
Ne bei einem Schritt 411 geladen und wird das erforderliche
Drehmoment, das auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads eingerichtet
wird, bei dem nächsten
Schritt 412 geladen. Darauf schreitet die Routine zu einem
Schritt 413 weiter, der entscheidet, ob der verwendete
Kraftstoff ein schwerer Kraftstoff ist oder nicht. In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff
nicht der schwere Kraftstoff ist (nämlich dieser der leichte Kraftstoff
ist), schreitet die Routine zu einem Schritt 414 weiter,
bei dem ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld (siehe 12)
für den
leichten Kraftstoff ausgewählt
wird, und wobei eine der Schichtladeverbrennungsbetriebsart und
der Homogenverbrennungsbetriebsart als erforderliche Verbrennungsbetriebsart
gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ausgewählt wird.When the determination routine of the required combustion mode in 11 at the step 401 the engine control main routine in 10 is activated, first, the engine speed Ne in one step 411 and the required torque established based on the accelerator opening degree is loaded at the next step 412 loaded. Then the routine goes one step 413 which decides whether the fuel used is a heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the routine goes to a step 414 Further, in which a combustion mode switching map (see 12 ) is selected for the light fuel, and wherein one of the stratified charge combustion mode and the homogeneous combustion mode is selected as the required combustion mode according to the engine speed Ne and the required torque at the present time.
Dagegen
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 413 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
die Routine zu einem Schritt 415 weiter, bei dem ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
(siehe 12) für den schweren Kraftstoff ausgewählt wird, und
eine von der Schichtladeverbrennungsbetriebsart und der Homogenverbrennungsbetriebsart
als erforderliche Verbrennungsbetriebsart gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
ausgewählt
wird. Die Daten des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den schweren
Kraftstoff werden auf die Seite einer niedrigeren Drehzahl und auf
die Seite einer niedrigeren Last als in dem Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
für den leichten
Kraftstoff verschoben und dieser Bereich des Betriebsbereichs der
Schichtladeverbrennungsbetriebsart, der an der Homogenverbrennungsbetriebsartseite
in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs liegt, wird
in den Betriebsbereich der Homogenverbrennungsbetriebsart abgewandelt.
Somit kann in dem Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff
nicht stabil der geschichteten Verbrennung ausgesetzt werden kann,
dieser schwere Kraftstoff in der Homogenverbrennungsbetriebsart
verbrannt, so dass er stabil verbrannt wird, und kann die Verringerung
des Rauchs und die Verbesserung der Fahrbarkeit in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs verwirklicht werden.On the other hand, in a case where in the step 413 It was decided that the fuel used is the heavy fuel, the routine to a step 415 Further, in which a combustion mode switching map (see 12 ) is selected for the heavy fuel, and one of the stratified charge combustion mode and the homogeneous combustion mode is selected as a required combustion mode according to the engine speed Ne and the required torque at the present time. The data of the heavy-fuel combustion mode switching map is shifted to the lower-speed side and lower-load side than in the light-fuel combustion mode switching map and this range of the operation region of the stratified-charge combustion mode operating on the homogeneous combustion mode side in the case of using the light-weight Fuel is changed into the operating range of the homogeneous combustion mode. Thus, in the operating range in which the heavy fuel can not be stably exposed to the stratified combustion, this heavy fuel can be burned in the homogeneous combustion mode to stably burn, and the reduction of smoke and the drivability in the case of the Use of heavy fuel can be realized.
Im Übrigen spielt
der Prozess des Umschaltens des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den schweren
Kraftstoff und des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den leichten
Kraftstoff in Abhängigkeit
davon, ob der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist oder
nicht, bei den Schritten 413-415 die Rolle einer Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingungsabwandlungseinrichtung,
die in den beigefügten
Ansprüchen
genannt ist.Incidentally, the process of switching the heavy fuel combustion mode switching map and the light fuel combustion mode switching map depending on whether or not the used fuel is the heavy fuel plays in the steps 413 - 415 the role of a combustion mode switching condition modifying device mentioned in the appended claims.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 5:EMBODIMENT 5
In
dem Ausführungsbeispiel
4 werden die zwei Verbrennungsbetriebsarten der Schichtladeverbrennungsbetriebsart
der Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet, wohingegen in einem
Ausführungsbeispiel
5, wie in jeder der 13A und 13B gezeigt
ist, der Betriebsbereich einer Dualeinspritzbetriebsart, in der
Kraftstoff in jedem Zylinder eingespritzt wird und in einem Einlasstakt
beziehungsweise einem Verdichtungstakt verbrannt wird, zwischen
dem Betriebsbereich der Schichtladeverbrennungsbetriebsart und demjenigen
der Homogenverbrennungsbetriebsart eingerichtet ist. Das Ausführungsbeispiel
5 setzt ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für einen
leichten Kraftstoff, wie in 13A gezeigt
ist, und ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für einen
schweren Kraftstoff, wie in 13B gezeigt
ist. Die Daten des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den schweren
Kraftstoff, wie in 13B gezeigt ist, werden an die
Seite der niedrigeren Drehzahl und die Seite der niedrigeren Last
als das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für den leichten
Kraftstoff verschoben, wie in 13A gezeigt.In Embodiment 4, the two combustion modes of the stratified charge combustion mode are switched to the homogeneous combustion mode, whereas in an embodiment 5, as in each of FIGS 13A and 13B 10, the operation range of a dual injection mode in which fuel is injected in each cylinder and burned in an intake stroke and a compression stroke, respectively, is set between the operation range of the stratified charge combustion mode and that of the homogeneous combustion mode. Embodiment 5 sets a light-fuel combustion mode switching map as shown in FIG 13A and a heavy fuel combustion mode switching map as shown in FIG 13B is shown. The heavy fuel combustion mode switching map data as shown in FIG 13B are shifted to the lower speed side and the lower load side than the light fuel combustion mode switching map as shown in FIG 13A shown.
Ebenso
wird in dem Ausführungsbeispiel
5 im Wesentlichen die gleiche Bestimmungsroutine der erforderlichen
Verbrennungsbetriebsart ausgeführt, wie
in 11 gezeigt ist. Genauer gesagt, wird entschieden,
ob ein verwendeter Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist oder nicht.
In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff
nicht der schwere Kraftstoff ist (nämlich das er der leichte Kraftstoff
ist), wird das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für den leichten
Kraftstoff, wie in 13A gezeigt ist, ausgewählt und
wird eine der drei Verbrennungsbetriebsarten der Schichtladeverbrennungsbetriebsart,
der Dualeinspritzbetriebsart und der Homogenverbrennungsbetriebsart als
eine erforderliche Verbrennungsbetriebsart gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und gemäß einem
erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt ausgewählt.Also, in Embodiment 5, substantially the same determination routine of the required combustion mode is executed as in FIG 11 is shown. More specifically, it is decided whether or not a used fuel is the heavy fuel. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the light fuel combustion mode switching map becomes 13A is selected, and one of the three combustion modes of the stratified charge combustion mode, the dual injection mode and the homogeneous combustion mode is selected as a required combustion mode according to an engine speed Ne and according to a required torque at the present time.
Dagegen
wird in einem Fall, in dem entschieden wurde, dass der verwendete
Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist, dass Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
für den
schweren Kraftstoff, wie in 13B gezeigt
ist, ausgewählt
und wird eine der drei Verbrennungsbetriebsarten als die erforderliche Verbrennungsbetriebsart
gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
ausgewählt. Die Daten
des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den schweren Kraftstoff werden
auf die Seite der niedrigeren Drehzahl und die Seite der niedrigeren
Last als das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für den leichten
Kraftstoff verschoben. Somit wird der Bereich des Betriebsbereichs
der Schichtladeverbrennungsbetriebsart, der auf der Seite der Dualeinspritzbetriebsart
liegt, in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs in den
Betriebsbereich der Dualeinspritzbetriebsart abgewandelt. Ebenso
wird die Breite des Betriebsbereichs der Dualeinspritzbetriebsart
verringert und wird der Betriebsbereich der Homogenverbrennungsbetriebsart auf
die Dualeinspritzbetriebsartseite vergrößert.On the other hand, in a case where it has been decided that the used fuel is the heavy fuel, the heavy fuel combustion mode switching map as in FIG 13B is selected, and one of the three combustion modes is selected as the required combustion mode according to the engine speed Ne and the required torque at the present time. The heavy fuel combustion mode switching map data is shifted to the lower-speed side and the lower-load side than the light-fuel combustion mode switching map. Thus, in the case of using the light fuel, the range of the operating range of the stratified charge combustion mode, which is on the side of the dual injection mode, is changed to the operating range of the dual injection mode. Likewise, the width of the operating range of the dual injection mode is reduced and the Be Increased operating range of the homogeneous combustion mode to the dual injection mode page.
Gemäß dem soweit
beschriebenen Ausführungsbeispiel
5 wird in dem Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff nicht
stabil der geschichteten Verbrennung ausgesetzt werden kann, dieser
schwere Kraftstoff in der Dualeinspritzbetriebsart verbrannt und
weitergehend in dem Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff
nicht der stabilen Verbrennung auch durch die Dualeinspritzbetriebsart
ausgesetzt werden kann (Betriebsbereich, in dem der schwere Kraftstoff,
der in dem Verdichtungstakt eingespritzt wird, unzureichend zerstäubt wird)
dieser schwere Kraftstoff in der Homogenverbrennungsbetriebsart verbrannt.
Darauf können
ebenso in dem Fall des Umschaltens der drei Verbrennungsbetriebsarten
der Schichtladeverbrennungsbetriebsart, der Dualeinspritzbetriebsart
und der Homogenverbrennungsbetriebsart die Verbrennungsbetriebsart,
bei der der schwere Kraftstoff stabil entsprechend dem Betriebsbereich
verbrannt werden kann, in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
gebildet werden und kann die Verringerung des Rauchs und die Verbesserung
der Fahrbarkeit in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
verwirklicht werden (siehe 14).According to Embodiment 5 thus far described, in the operating region where the heavy fuel can not be stably exposed to the stratified combustion, this heavy fuel is combusted in the dual injection mode and proceeding in the operating range where the heavy fuel is not stable combustion Dual injection mode (operating range in which the heavy fuel injected in the compression stroke is insufficiently atomized) this heavy fuel burned in the homogeneous combustion mode. Then, also in the case of switching the three combustion modes of the stratified charge combustion mode, the dual injection mode and the homogeneous combustion mode, the combustion mode in which the heavy fuel can be stably combusted according to the operating range can be formed in the case of using the heavy fuel and the reduction of the Smoke and the improvement of drivability in the case of the use of heavy fuel can be realized (see 14 ).
Im Übrigen werden
in jedem der Ausführungsbeispiele
4 und 5 die zwei Arten der Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelder
für den schweren
Kraftstoff und für
den leichten Kraftstoff eingestellt. Es ist ebenso jedoch zulässig, den
Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs in drei oder mehrere
Stufen zu teilen und drei oder mehrere Arten von Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeldern entsprechend
den jeweiligen Stufen einzurichten, wodurch ein Kennfeld entsprechend
dem Grad der Schwere des Kraftstoffs aus den eingerichteten Kennfeldern
ausgewählt
wird, um eine erforderliche Verbrennungsbetriebsart zu entscheiden.
Alternativ ist es ebenso zulässig,
nur ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für einen
Standardkraftstoff (beispielsweise den leichten Kraftstoff) einzurichten
und die Daten des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds für den Standardkraftstoff
(Verbrennungsmotordrehzahl Ne und erforderliches Drehmoment zu dem
Zeitpunkt der Umschaltung der Verbrennungsbetriebsarten) durch Korrekturkoeffizienten
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs während des
Verbrennungsmotorbetriebs zu korrigieren, wodurch ein Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs automatisch
gebildet wird, um eine erforderliche Verbrennungsbetriebsart zu
entscheiden.Incidentally, will be
in each of the embodiments
4 and 5 show the two types of the combustion mode switching maps
for the serious
Fuel and for
set the light fuel. However, it is also permissible for the
Degree of severity of fuel used in three or more
Divide stages and three or more types of Verbrennungsmodusartumschaltkennfelder accordingly
set up the respective stages, creating a map accordingly
the degree of severity of the fuel from the established maps
selected
is to decide a required combustion mode.
Alternatively, it is also permissible
only one combustion mode switching map for one
Standard fuel (for example, the light fuel) set up
and the data of the combustion mode switching map for the standard fuel
(Engine speed Ne and required torque to the
Timing of switching the combustion modes) by correction coefficients
according to the degree of severity of the fuel used during the
Correcting engine operation, thereby providing a combustion mode switching map
according to the degree of severity of the fuel used automatically
is formed to a required combustion mode
decide.
Wenn
auf diese Art und Weise das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs ausgewählt und
korrigiert wird, kann ein Ausmaß,
mit dem die Daten des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds auf
die Seite der niedrigeren Drehzahl und die Seite der niedrigeren
Last abgewandelt werden, entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten
Kraftstoffs abgewandelt werden. Daher wird ein Ausmaß, mit dem
der Betriebsbereich der Schichtladeverbrennungsbetriebsart oder
der Dualeinspritzbetriebsart, die die Verbrennungsbetriebsart eines
guten Kraftstoffverbrauchs sind, verringert wird, in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs auf das erforderliche Minimum entsprechend
dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs eingerichtet werden.
Demgemäß kann die
Verringerung des Rauchs verwirklicht werden, wobei verhindert wird,
dass der Kraftstoffverbrauch sich übermäßig in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs übermäßig verschlechtert.If
in this way, the combustion mode switching map
selected according to the degree of severity of the fuel used and
corrected, an extent,
with the data of the combustion mode switching map
the lower speed side and the lower side
Last modified, according to the degree of severity of the used
Be modified fuel. Therefore, an extent with which
the operating range of the stratified charge combustion mode or
the dual injection mode, the combustion mode of a
good fuel consumption, is reduced, in the case of
Use the heavy fuel to the required minimum
be set to the degree of severity of the fuel used.
Accordingly, the
Reduction of the smoke to be realized, thereby preventing
That fuel consumption becomes excessive in the case of use
of heavy fuel deteriorates excessively.
Außerdem ist
es ebenso zulässig,
nur das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für den Standardkraftstoff
(beispielsweise den leichten Kraftstoff) einzurichten und die Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und das erforderliche Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
zu korrigieren, nämlich durch
die Korrekturkoeffizienten entsprechend dem Grad der Schwere des
verwendeten Kraftstoffs, und die erforderliche Verbrennungsbetriebsart
durch Vergleichen der Verbrennungsmotordrehzahl Ne und des erforderlichen
Drehmoments nach dem Korrekturen mit den Daten des Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds
für den
Standardkraftstoff zu entscheiden. Ebenso können in diesem Fall die gleichen Vorteile
wie vorstehend angegeben erhalten werden.Besides that is
it also permissible
only the combustion mode switching map for the standard fuel
(For example, the light fuel) and set the engine speed
Ne and the required torque at the present time
to correct, namely by
the correction coefficients according to the degree of severity of the
used fuel, and the required combustion mode
by comparing the engine speed Ne and the required one
Torque after correction with the data of the combustion mode switching map
for the
Standard fuel to decide. Likewise, in this case, the same benefits
as stated above.
Im Übrigen wird
in jedem der Ausführungsbeispiele
4 und 5, wenn der schwere Kraftstoff verwendet wird, die Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung
auf sowohl die niedrigere Drehzahlseite als auch die niedrigere
Lastseite abgewandelt. Die Verbrennungsbetriebsartumschaltbedingung
kann jedoch auch auf einen der niedrigeren Drehzahlseite und der
niedrigeren Lastseite abgewandelt werden.Incidentally, will
in each of the embodiments
4 and 5, when the heavy fuel is used, the combustion mode switching condition
on both the lower speed side and the lower one
Modified load side. The combustion mode switching condition
However, it can also be on one of the lower speed side and the
be modified lower load side.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 6:EMBODIMENT 6
In
einem Ausführungsbeispiel
6 der vorliegenden Erfindung wird in einem System, bei dem eine
der drei Verbrennungsbetriebsarten einer Schichtladeverbrennungsbetriebsart,
einer Dualeinspritzbetriebsart und einer Homogenverbrennungsbetriebsart
als erforderliche Verbrennungsbetriebsart gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und einem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
beispielsweise durch Einsetzen des in 13A gezeigten
Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds ausgewählt wird, wenn während des Betriebs
der Dualeinspritzbetriebsart entschieden wurde, dass ein verwendeter
Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist, die Einspritzmenge eines
Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart verringert und wird
die Einspritzmenge eines Einlasstakts vergrößert. Wenn die Einspritzmenge
des Verdichtungstakts verringert wird, verkürzt sich eine Zeitdauer, die zum
Zerstäuben
des eingespritzten Kraftstoffs des Verdichtungstakts in einen Zustand
notwendig ist, der eine stabile Verbrennung gewährleistet. Wenn daher die Einspritzmenge
des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart in dem Fall
der Verwendung des schweren Kraftstoffs verringert wird, kann die
Brennfähigkeit
der Dualeinspritzbetriebsart verbessert werden und kann der Rauch
verringert werden.In an embodiment 6 of the present invention, in a system in which one of the three combustion modes of a stratified charge combustion mode, a dual injection mode, and a homogeneous combustion mode as a required combustion mode according to an engine speed Ne and a required torque at the present time, for example, by substituting the in 13A is selected when, during operation of the dual injection mode, it has been decided that a used fuel is the heavy fuel, the injection amount of a compression In the dual injection mode, clocks are decreased and the injection quantity of an intake stroke is increased. When the injection amount of the compression stroke is reduced, a period of time necessary for atomizing the injected fuel of the compression stroke into a state ensuring stable combustion is shortened. Therefore, if the injection amount of the compression stroke in the dual injection mode is reduced in the case of using the heavy fuel, the combustibility of the dual injection mode can be improved and the smoke can be reduced.
Die
Steuerung der Dualeinspritzbetriebsart wird durch eine Dualeinspritzbetriebsarteinspritzmengenberechnungsroutine in 15 ausgeführt. Diese
Routine wird in jedem vorbestimmten Zyklus während des Betriebs des Verbrennungsmotors durch
ECU 30 in 1 ausgeführt und spielt die Rolle einer
Dualeinspritzbetriebsartsteuerungseinrichtung, die in den beigefügten Ansprüchen genannt
ist. Wenn diese Routine aktiviert wird, wird zuerst die Verbrennungsmotordrehzahl
Ne bei einem Schritt 501 geladen und wird das erforderliche
Drehmoment, das auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads
oder Ähnlichem
eingerichtet wird, bei dem nächsten
Schritt 502 geladen. Darauf schreitet die Routine zu einem
Schritt 503 weiter, der entscheidet, ob eine Verbrennungsbetriebsart
zu dem gegenwärtigen
Zeitpunkt die Dualeinspritzbetriebsart ist oder nicht. Wenn die
Verbrennungsbetriebsart nicht die Dualeinspritbetriebsart ist, wird
die Routine ohne Durchführen
eines nachfolgenden Prozesses beendet.The control of the dual injection mode is performed by a dual injection mode injection quantity calculation routine in FIG 15 executed. This routine is executed by ECU every predetermined cycle during the operation of the internal combustion engine 30 in 1 and plays the role of a dual injection mode control device mentioned in the appended claims. When this routine is activated, first, the engine rotation speed Ne becomes one step 501 and the required torque established based on an accelerator opening degree or the like is loaded at the next step 502 loaded. Then the routine goes one step 503 Further, it decides whether or not a combustion mode at the present time is the dual-injection mode. If the combustion mode is not the dual injection mode, the routine is terminated without performing a subsequent process.
Dagegen
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 503 entschieden
wurde, dass die Verbrennungsbetriebsart zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
die Dualeinspritzbetriebsart ist, die Routine zu einem Schritt 504 weiter,
der entscheidet, ob der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff
ist oder nicht. In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff
nicht der schwere Kraftstoff ist (nämlich das er der leichte Kraftstoff
ist), schreitet die Routine zu einem Schritt 505 weiter,
wobei das Verhältnis
K der Einspritzmenge des Verdichtungstakts (Verdichtungstakteinspritzverhältnis) zu
der Gesamteinspritzmenge Qall des Einlasstakts und des Verdichtungstakts
durch ein Kennfeld, eine Formel oder Ähnliches gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt berechnet
wird. Darauf schreitet die Routine zu einem Schritt 506 weiter,
bei dem die Gesamteinspritzmenge Qall mit dem Verdichtungstakteinspritzverhältnis K
multipliziert wird, um die Einspritzmenge QC des Verdichtungstakts
aufzufinden.On the other hand, in a case where in the step 503 it has been decided that the combustion mode at the present time is the dual-injection mode, the routine goes to a step 504 which decides whether the fuel used is the heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, that it is the light fuel), the routine goes to one step 505 wherein the ratio K of the compression amount of the compression stroke (compression stroke injection ratio) to the total injection amount Qall of the intake stroke and the compression stroke is calculated by a map, a formula or the like according to the engine rotational speed Ne and the required torque at the present time. Then the routine goes one step 506 Further, in which the total injection amount Qall is multiplied by the compression stroke injection ratio K to find the injection amount QC of the compression stroke.
Wenn
andererseits bei dem Schritt 504 entschieden wurde, dass
der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist, schreitet
die Routine zu einem Schritt 507 weiter, bei dem die minimale
Einspritzmenge QCmin des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart
durch ein Kennfeld, eine Formel oder Ähnliches gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
berechnet wird. Die minimale Einspritzmenge QCmin entspricht der
minimalen Einspritzmenge eines Bereichs (stabiler Einspritzbereich),
in dem der Einspritzzustand des Kraftstoffeinspritzventils 21 in 1 stabilisiert
wird. Darauf schreitet die Routine zu einem Schritt 508 weiter, bei
dem ein Korrekturkoeffizient KQC zum Korrigieren der minimalen Einspritzmenge
QCmin des Verdichtungstakts entsprechend dem Grad der Schwere des
verwendeten Kraftstoffs durch ein Kennfeld, eine Formel oder Ähnliches
berechnet wird, dessen Parameter der Grad der Schwere des Kraftstoffs
ist. Somit wird der Korrekturkoeffizient KQC auf einen kleineren Wert
innerhalb des Bereichs 0 ≤ KQC ≤ 1 gesetzt, wenn
der verwendete Kraftstoff schwerer wird. Nachfolgend schreitet die
Routine zu einem Schritt 509 weiter, bei dem die minimale
Einspritzmenge QCmin des Verdichtungstakts, wie bei dem Schritt 507 berechnet
wurde, mit dem Korrekturkoeffizient KQC multipliziert wird, um die
Einspritzmenge QC des Verdichtungstakts aufzufinden.If, on the other hand, at the step 504 it has been decided that the used fuel is the heavy fuel, the routine goes to a step 507 Further, in the dual injection mode, the minimum injection amount QCmin of the compression stroke in the dual injection mode is calculated by a map, a formula or the like according to the engine rotation speed Ne and the required torque at the present time. The minimum injection amount QCmin corresponds to the minimum injection amount of a region (stable injection region) in which the injection state of the fuel injection valve 21 in 1 is stabilized. Then the routine goes one step 508 Further, in which a correction coefficient KQC for correcting the minimum injection amount QCmin of the compression stroke corresponding to the degree of severity of the fuel used is calculated by a map, a formula or the like whose parameter is the degree of severity of the fuel. Thus, the correction coefficient KQC is set to a smaller value within the range 0 ≦ KQC ≦ 1 as the fuel used becomes heavier. Subsequently, the routine proceeds to a step 509 Further, in which the minimum injection amount QCmin of the compression stroke, as in the step 507 is calculated, is multiplied by the correction coefficient KQC to find the injection amount QC of the compression stroke.
Nachdem
die Einspritzmenge QC des Verdichtungstakts bei dem Schritt 506 oder 506 auf
die vorstehend genannte Art und Weise berechnet wurde, schreitet
die Routine zu einem Schritt 510 weiter, bei dem die Einspritzmenge
QC des Verdichtungstakts von der Gesamteinspritzmenge Qall subtrahiert wird,
um die Einspritzmenge QI des Einlasstakts aufzufinden.After the injection amount QC of the compression stroke at the step 506 or 506 was calculated in the above-mentioned manner, the routine goes to a step 510 Further, in which the injection amount QC of the compression stroke is subtracted from the total injection amount Qall to find the injection amount QI of the intake stroke.
Gemäß dem soweit
beschriebenen Ausführungsbeispiel
6, wird dann, wenn entschieden wurde, dass der verwendete Kraftstoff
der schwere Kraftstoff ist, die Einspritzmenge des Verdichtungstakts
in der Dualeinspritzbetriebsart auf die minimale Einspritzmenge
des stabilen Einspritzbereichs des Kraftstoffeinspritzventils 21 eingerichtet.
In dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs in der Dualeinspritzbetriebsart
kann daher das Verhältnis
der Verdichtungstakteinspritzung, bei der die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs wahrscheinlich unzureichend wird, minimiert wird,
um die Einlasstakteinspritzung zu maximieren, die die Zerstäubungszeitdauer
des Kraftstoffs leicht sicherstellt. Demgemäß kann die Brennfähigkeit
des schweren Kraftstoffs bis ans Äußerste verbessert werden und
kann der Rauch zuverlässig
verringert werden.According to Embodiment 6 described so far, when it is decided that the used fuel is the heavy fuel, the injection amount of the compression stroke in the dual injection mode becomes the minimum injection amount of the stable injection region of the fuel injection valve 21 set up. In the case of using the heavy fuel in the dual injection mode, therefore, the ratio of the compression stroke injection at which the sputtering time of the fuel is likely to become insufficient can be minimized to maximize the intake stroke injection that easily ensures the sputtering period of the fuel. Accordingly, the combustibility of the heavy fuel can be improved to the utmost and the smoke can be reliably reduced.
Darüber hinaus
wird in dem Ausführungsbeispiel
6 die minimale Einspritzmenge des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart
mit dem Korrekturkoeffizient KQC entsprechend dem Grad der Schwere
korrigiert. In dem Fall der Verbrennung des schweren Kraftstoffs
in der Dualeinspritzbetriebsart ist es daher unvermeidlich, dass
die Einspritzmenge der Verdichtungstakteinspritzung des guten Kraftstoffverbrauchs
sich übermäßig verringert und
kann die Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, die auf die
Verringerung der Einspritzmenge des Verdichtungstakts zurückzuführen ist,
auf das erforderliche Minimum begrenzt werden.Moreover, in Embodiment 6, the minimum injection amount of the compression stroke in the dual injection mode becomes the correction coefficient KQC corresponding to the degree the severity is corrected. In the case of the heavy fuel combustion in the dual injection mode, therefore, it is inevitable that the injection amount of the compression stroke injection of the good fuel consumption excessively decreases, and the deterioration of the fuel consumption due to the reduction of the injection amount of the compression stroke is limited to the minimum required become.
Bei
der Erfindung kann jedoch die minimale Einspritzmenge des Verdichtungstakts,
wie sie bei dem Schritt 507 berechnet wird, auch als abschließende Einspritzmenge
des Verdichtungstakts direkt verwendet werden, ohne das sie entsprechend
dem Grad der Schwere korrigiert wird. Auch in diesem Fall kann die
Erfindung den Rauch im Vergleich mit dem System nach dem Stand der
Technik verringern, wobei die Einspritzmenge des Verdichtungstakts
ohne Berücksichtigung
des Kraftstoffverhaltens bestimmt wird.In the invention, however, the minimum injection amount of the compression stroke, as in the step 507 is also used directly as the final injection amount of the compression stroke without being corrected according to the degree of severity. Also in this case, the invention can reduce the smoke in comparison with the prior art system, wherein the injection amount of the compression stroke is determined without regard to the fuel behavior.
Außerdem braucht
die Einspritzmenge des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs nicht ständig zu
der minimalen Einspritzmenge des stabilen Einspritzbereichs des
Kraftstoffeinspritzventils 21 verringert zu werden. Beispielsweise
kann die Einspritzmenge des Verdichtungstakts der Dualeinspritzbetriebsart
auch lediglich kleiner als in dem Fall der Verwendung des leichten
Kraftstoffs gemäß dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
(der Verbrennungsmotordrehzahl Ne, dem erforderlichen Drehmoment
oder Ähnlichem)
und/oder dem Grad der Schwere des Kraftstoffs gemacht werden. Wenn
die Einspritzmenge des Verdichtungstakts in der Dualeinspritzbetriebsart
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs kleiner als
in dem Fall des leichten Kraftstoffs gemacht wird, kann die Brennfähigkeit
der Dualeinspritzbetriebsart mehr als nach dem Stand der Technik
verbessert werden.In addition, in the case of using the heavy fuel, the injection amount of the compression stroke in the dual injection mode does not constantly need to be the minimum injection amount of the stable injection range of the fuel injection valve 21 to be reduced. For example, the injection amount of the compression stroke of the dual injection mode may also be made smaller only than in the case of using the light fuel according to the engine operating condition (the engine speed Ne, the required torque, or the like) and / or the degree of severity of the fuel. When the injection amount of the compression stroke in the dual injection mode is made smaller in the case of using the heavy fuel than in the case of the light fuel, the combustibility of the dual injection mode can be improved more than in the prior art.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 7:EMBODIMENT 7
Indessen
ist eine Dualeinspritzbetriebsart eine Verbrennungsbetriebsart bei
der eine erforderliche Kraftstoffmenge geteilt in einem Einlasstakt
und einem Verdichtungstakt eingespritzt wird, um den Kraftstoffverbrauch
durch die Verdichtungstakteinspritzung einzusparen. Wie in 17 gezeigt ist, hat daher eine Kraftstoffverbrauchseffizienz
bei der Dualeinspritzbetriebsart die Beziehung einer Verschlechterung
mit der Verringerung eines Verdichtungstakteinspritzverhältnisses
des K. In der Dualeinspritzbetriebsart wird demgemäß dann,
wenn das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K übermäßig klein wird, der negative
Effekt (Absenkung der Leistung) der Verdichtungstakteinspritzung
größer als
der positive Effekt (Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs) und
wird die Kraftstoffverbrauchseffizienz in der Dualeinspritzbetriebsart
schlechter als eine Kraftstoffverbrauchseffizienz in einer Homogenverbrennungsbetriebsart.Meanwhile, a dual injection mode is a combustion mode in which a required amount of fuel divided into an intake stroke and a compression stroke is injected to save the fuel consumption by the compression stroke injection. As in 17 Therefore, in the dual injection mode, fuel consumption efficiency in the dual injection mode has the relationship of deterioration with the reduction of a compression stroke injection ratio of K. In the dual injection mode, when the compression stroke injection ratio K becomes excessively small, the negative impact (depression of power) of the compression stroke injection becomes larger than that positive effect (improvement of fuel consumption) and the fuel consumption efficiency in the dual injection mode becomes worse than a fuel consumption efficiency in a homogeneous combustion mode.
Im
Ausführungsbeispiel
7 der vorliegenden Erfindung wird daher das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K
eines Punkts (D), bei dem die Kraftstoffverbrauchseffizienz in der
Dualeinspritzbetriebsart im Wesentlichen identisch mit der Kraftstoffverbrauchseffizienz
in der Homogenverbrennungsbetriebsart wird, aus Testdaten, Auslegungsdaten
und Ähnlichem
im Voraus erhalten und wird dieses als ein Umschaltentscheidungswert
D eingerichtet. Des Weiteren wird, wie in 18 gezeigt
ist, an dem Zeitpunkt, bei dem das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K geringer
als der Umschaltentscheidungswert D während des Betriebs der Dualeinspritzbetriebsart
geworden ist, die Dualeinspritzbetriebsart zu der Homogenverbrennungsbetriebsart
umgeschaltet.Therefore, in Embodiment 7 of the present invention, the compression stroke injection ratio K of a point (D) at which the fuel consumption efficiency in the dual injection mode becomes substantially identical to the fuel consumption efficiency in the homogeneous combustion mode is obtained from test data, design data, and the like in advance, and this is considered as a shift decision value D set up. Furthermore, as in 18 4, at the time when the compression stroke injection ratio K has become lower than the switching decision value D during operation of the dual injection mode, the dual injection mode is switched to the homogeneous combustion mode.
Eine
Steuerung für
die Umschaltung wird durch eine Dualeinspritzbetriebsarteinspritzmengenberechnungsroutine
in 16 ausgeführt.
Die Routine ist dergestalt, dass die Prozessinhalte der Schritte 511-513 zwischen
die Schritte 509 und 510 der Dualeinspritzbetriebsarteinspritzmengenberechnungsroutine
in 15 hinzugefügt
werden. Die Prozessinhalte der anderen Schritte in 16 sind
jeweils identisch mit denjenigen der entsprechenden Schritte in 15.A control for the switching is performed by a dual injection mode injection amount calculation routine in FIG 16 executed. The routine is such that the process contents of the steps 511 - 513 between the steps 509 and 510 the dual injection mode injection amount calculation routine in FIG 15 to be added. The process contents of the other steps in 16 are each identical to those of the corresponding steps in 15 ,
Wenn
in der Routine von 16 der schwere Kraftstoff verwendet
wird, wird die Einspritzmenge QC des Verdichtungstakts durch den
Prozess der Schritt 507-509 berechnet. Darauf
schreitet die Routine zu dem Schritt 511 weiter, bei dem
die Einspritzmenge QC des Verdichtungstakts durch die Gesamteinspritzmenge
Qall geteilt wird, und das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K
aufzufinden. Nachfolgend schreitet die Routine zu dem Schritt 512 weiter, der
entscheidet, ob das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K
geringer als der Umschaltentscheidungswert D ist oder nicht. Wenn
das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K nicht geringer als
der Umschaltentscheidungswert D ist, wird beurteilt, dass die Dualeinspritzbetriebsart
einen besseren Kraftstoffverbrauch hat als die Homogenverbrennungsbetriebsart,
und wird der Betrieb der Dualeinspritzbetriebsart fortgesetzt.When in the routine of 16 the heavy fuel is used, the injection amount QC of the compression stroke by the process of step 507 - 509 calculated. Then the routine goes to the step 511 Further, in which the injection amount QC of the compression stroke is divided by the total injection amount Qall, and find the compression stroke injection ratio K. Subsequently, the routine proceeds to the step 512 which judges whether or not the compression stroke injection ratio K is less than the shift decision value D. If the compression stroke injection ratio K is not less than the shift decision value D, it is judged that the dual injection mode has better fuel consumption than the homogeneous combustion mode, and the operation of the dual injection mode is continued.
Dagegen
wird in einem Fall, in dem bei dem Schritt 512 entschieden
wurde, dass das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K geringer als der Umschaltentscheidungswert
D ist, beurteilt, dass die Homogenverbrennungsbetriebsart den besseren
Kraftstoffverbrauch als die Dualeinspritzbetriebsart hat. Dann schreitet
die Routine zu dem Schritt 513 weiter, bei dem die erforderliche
Verbrennungsbetriebsart von der Dualeinspritzbetriebsart zu der
Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet wird.In contrast, in a case where in the step 512 It has been decided that the compression stroke injection ratio K is less than the shift decision value D, judges that the homogeneous combustion mode has the better fuel consumption than the dual injection mode. Then the routine proceeds to the step 513 Next, in which the required combustion mode is switched from the dual injection mode to the homogeneous combustion mode.
In
dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
7 wird zu dem Zeitpunkt, bei dem das Verdichtungstakteinspritzverhältnis K
geringer als der Umschaltentscheidungswert D während des Betriebs der Dualeinspritzbetriebsart
geworden ist, diese Dualeinspritzbetriebsart zu der Homogenverbrennungsbetriebsart
umgeschaltet. Daher kann in dem Betriebsbereich, in dem der Kraftstoffverbrauch schlechter
in der Dualeinspritzbetriebsart als in der Homogenverbrennungsbetriebsart
wird, in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs die Dualeinspritzbetriebsart
zu der Homogenverbrennungsbetriebsart umgeschaltet werden und kann
die übermäßige Verschlechterung
des Kraftstoffverbrauchs verhindert werden, die auf die Dualeinspritzbetriebsart
zurückzuführen ist.In
the embodiment described so far
7 becomes at the time when the compression stroke injection ratio K
less than the switching decision value D during the operation of the dual injection mode
has become, this dual injection mode to the homogeneous combustion mode
switched. Therefore, in the operating range where the fuel consumption deteriorates
in the dual injection mode than in the homogeneous combustion mode
in the case of using the heavy fuel, the dual injection mode becomes
can be switched to the homogeneous combustion mode and can
the excessive deterioration
of the fuel consumption that is due to the dual injection mode
is due.
Im Übrigen wird
in dem Ausführungsbeispiel 7
der Umschaltentscheidungswert auf einen feststehenden Wert gesetzt,
der aus den Testdaten, den Auslegungsdaten oder Ähnlichem im Voraus erhalten wurde.
Der Umschaltentscheidungswert D kann jedoch entsprechend dem Grad
der Schwere des verwendeten Kraftstoffs derart abgewandelt werden, dass
dieser Umschaltentscheidungswert D weiter vergrößert wird, wenn der verwendete
Kraftstoff schwerer wird. Auf diese Art und Weise kann die Dualeinspritzbetriebsart
zu der Homogenverbrennungsbetriebsart bei der optimalen Zeitabstimmung
umgeschaltet werden, die dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs
entspricht.Incidentally, will
in the embodiment 7
the switching decision value is set to a fixed value,
obtained from the test data, the design data or the like in advance.
However, the switching decision value D may be according to the degree
the severity of the fuel used are modified so that
this shift decision value D is further increased when the one used
Fuel gets heavier. In this way, the dual injection mode
to the homogeneous combustion mode at the optimum timing
be switched according to the degree of severity of the fuel used
equivalent.
Natürlich kann
die Erfindung auch durch Kombinieren des Ausführungsbeispiels 5 mit dem Ausführungsbeispiel
6 (oder dem Ausführungsbeispiel
7) durchgeführt
werden.Of course you can
the invention also by combining the embodiment 5 with the embodiment
6 (or the embodiment
7)
become.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 8:EMBODIMENT 8
Wie
in den 20A und 20B und 21 gezeigt ist, richtet die ECU 30 in 1 einen Sollkraftstoffdruck
gemäß einem
Verbrennungsmotorbetriebszustand ein (einem erforderlichen Drehmoment,
einer Verbrennungsmotordrehzahl Ne oder Ähnlichem) und steuert sie die
Kraftstoffaustoßmenge
einer Hochdruckpumpe durch ein Solenoidventil zum Steuern eines
Kraftstoffdrucks und führt
eine Rückführregelung
durch, um den Druck (Kraftstoffdruck) des Kraftstoffs, der zu dem
Kraftstoffeinspritzventil 21 in 1 zu fördern ist,
in Übereinstimmung mit
dem Sollkraftstoffdruck zu bringen. Bei dieser Gelegenheit, wird
dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne oder das erforderliche
Drehmoment höher
wird, der Sollkraftstoffdruck auf einen höheren Kraftstoffdruck eingerichtet.
Des Weiteren werden in dem Ausführungsbeispiel
8 zum Ändern
des Sollkraftstoffdrucks entsprechend dem Kraftstoffverhalten des
verwendeten Kraftstoffs ein Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für einen
leichten Kraftstoff, wie in 20A gezeigt
ist, und ein Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für einen
schweren Kraftstoff, wie in 20B gezeigt
ist, vorgesehen, wodurch das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld,
dass zu verwenden ist, zwischen einem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs
und einem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs umgeschaltet
wird. Das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den schweren Kraftstoff wird
gebildet, um den Sollkraftstoffdruck auf einen Wert einzurichten,
der niedriger als bei dem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten Kraftstoff
ist, nämlich
innerhalb eines Bereichs, in dem die Zerstäubungsfeinheit des Kraftstoffs
sich nicht verschlechtert (siehe 21).As in the 20A and 20B and 21 shows the ECU 30 in 1 It sets a target fuel pressure according to an engine operating condition (a required torque, an engine speed Ne, or the like), and controls the fuel suppression amount of a high-pressure pump through a solenoid valve for controlling a fuel pressure and performs feedback control to control the pressure (fuel pressure) of the fuel flowing to the fuel injection valve 21 in 1 to be conveyed in accordance with the target fuel pressure. On this occasion, when the engine speed Ne or the required torque becomes higher, the target fuel pressure is set to a higher fuel pressure. Further, in the embodiment 8, for changing the target fuel pressure according to the fuel behavior of the fuel used, a target fuel pressure adjusting map for a light fuel as in FIG 20A and a target fuel pressure adjustment map for a heavy fuel as shown in FIG 20B is shown, whereby the target fuel pressure adjustment map to be used is switched between a case of using the light fuel and a case of using the heavy fuel. The target fuel pressure setting map for the heavy fuel is formed to set the target fuel pressure to a value lower than the target fuel pressure adjustment map for the light fuel, namely, within a range in which the atomization fineness of the fuel does not deteriorate (see 21 ).
Die
Prozessinhalte der Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in 19, die durch die ECU 30 ausgeführt wird,
wird nachstehend beschrieben. Die Routine wird in dem vorbestimmten
Zyklus während des
Verbrennungsmotors 11 ausgeführt und spielt die Rolle der
Sollkraftstoffdruckeinstelleinrichtung, die in den beigefügten Ansprüchen genannt
ist. Wenn die Routine aktiviert wird, wird zuerst die Verbrennungsmotordrehzahl
Ne bei einem Schritt 601 geladen und wird bei dem nächsten Schritt 602 das erforderliche
Drehmoment geladen, das auf der Grundlage des Beschleunigeröffnungsgrads
oder dergleichen eingerichtet wird. Darauf schreitet die Routine
zu einem Schritt 603 weiter, der entscheidet, ob der verwendete
Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist oder nicht. In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff nicht
der schwere Kraftstoff ist (das er nämlich der leichte Kraftstoff
ist) schreitet die Routine zu einem Schritt 604 weiter,
bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten
Kraftstoff, wie in 20A gezeigt ist, ausgewählt wird,
und der Sollkraftstoffdruck gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet wird.The process contents of the target fuel pressure calculation routine in FIG 19 by the ECU 30 is executed, will be described below. The routine will be in the predetermined cycle during the engine 11 and plays the role of the target fuel pressure adjusting device mentioned in the appended claims. When the routine is activated, first, the engine rotation speed Ne becomes one step 601 is loaded and goes to the next step 602 loaded the required torque, which is established on the basis of the accelerator opening degree or the like. Then the routine goes one step 603 which decides whether the fuel used is the heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the routine goes to one step 604 in which the target fuel pressure setting map for the light fuel, as in 20A is selected, and the target fuel pressure is set according to the engine speed Ne and the required torque at the present time.
Dagegen
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 603 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
die Routine zu einem Schritt 605 weiter, bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den
schweren Kraftstoff, wie in 20B gezeigt
ist, ausgewählt wird
und der Sollkraftstoffdruck gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet wird. Das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den schweren
Kraftstoff wird gebildet, um den Sollkraftstoffdruck auf einen Wert
einzurichten, der niedriger als bei dem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den
leichten Kraftstoff ist, nämlich
innerhalb des Bereichs, in dem die Zerstäubungsfeinheit des Kraftstoffs
sich nicht verschlechtert. In dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs wird daher der Sollkraftstoffdruck niedriger als in
dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs eingerichtet, nämlich innerhalb
des Bereichs, in dem die Zerstäubungsfeinheit
des Kraftstoffs sich nicht verschlechtert. Somit wird die Einspritzzeitdauer
des Kraftstoffs in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs länger als
in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs und vergrößert sich
ein Bereich, in dem ein Kolben sich von dem Start der Kraftstoffeinspritzung
bis zu dem Ende davon bewegt. Daher verringert sich eine Menge,
mit der der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 21 eingespritzt
wird, als Kraftstofffeuchtigkeit an der gleichen Position des Kolbens
bleibt, und verringert sich eine Rauchemissionsmenge.On the other hand, in a case where in the step 603 It was decided that the fuel used is the heavy fuel, the routine to a step 605 in which the target fuel pressure setting map for the heavy fuel as in 20B is selected, and the target fuel pressure is set in accordance with the engine speed Ne and the required torque at the present time. The target fuel pressure adjustment map for the heavy fuel is formed to set the target fuel pressure to a value lower than the target fuel pressure adjustment map for the light fuel, namely, within the range in which the atomization fineness of the fuel does not deteriorate. In the case of using the heavy fuel, therefore, the target fuel pressure is set lower than in the case of using the light fuel, namely, within the range in which the atomizer The fineness of the fuel does not worsen. Thus, the injection period of the fuel becomes longer in the case of using the heavy fuel than in the case of using the light fuel, and a range in which a piston moves from the start of the fuel injection to the end thereof increases. Therefore, an amount decreases with which the fuel flowing from the fuel injection valve 21 is injected as fuel moisture remains at the same position of the piston and reduces a smoke emission amount.
Im Übrigen werden
in dem Ausführungsbeispiel
8 die zwei Arten der Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder für den schweren
Kraftstoff und für
den leichten Kraftstoff eingestellt. Es ist jedoch ebenso zulässig, den
Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs in drei oder mehrere
Stufen zu teilen und drei oder mehrere Arten der Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder
entsprechend den jeweiligen Stufen einzurichten, wodurch ein Kennfeld
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs aus
den eingerichteten Kennfeldern ausgewählt wird, um den Sollkraftstoffdruck
einzurichten. Alternativ ist es ebenso zulässig, nur ein Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für einen
Standardkraftstoff (beispielsweise den leichten Kraftstoff) einzurichten
und die Daten des Sollkraftstoffdruckeinstellekennfelds für den Standardkraftstoff
(Verbrennungsmotordrehzahl Ne und erforderliches Drehmoment) durch
Korrekturkoeffizienten entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten
Kraftstoffs während
des Verbrennungsmotorbetriebs zu korrigieren, wodurch ein Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs automatisch
gebildet wird, um den Sollkraftstoffdruck einzurichten.Incidentally, will be
in the embodiment
8 shows the two types of the target fuel pressure setting maps for the heavy one
Fuel and for
set the light fuel. However, it is also permissible for the
Degree of severity of fuel used in three or more
Divide stages and three or more types of Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder
set up according to the respective levels, creating a map
according to the degree of severity of the fuel used
the selected maps is selected to the desired fuel pressure
to set up. Alternatively, it is also allowed to have only one target fuel pressure setting map
for one
Standard fuel (for example, the light fuel) set up
and the data of the target fuel pressure setting map for the standard fuel
(Engine speed Ne and required torque) by
Correction coefficients according to the degree of severity of the used
Fuel during
of the engine operation, whereby a target fuel pressure adjustment map
according to the degree of severity of the fuel used automatically
is formed to establish the desired fuel pressure.
Wenn
auf diese Art und Weise das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs ausgewählt oder
korrigiert wird, kann ein Ausmaß,
mit dem die Daten des Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelds abgewandelt
werden, entsprechend dem Grad der Schwere des verwendeten Kraftstoffs
abgewandelt werden. Daher kann ein Ausmaß, mit dem der Sollkraftstoffdruck
in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs abgesenkt wird,
auf das erforderliche Minimum entsprechend dem Grad der Schwere
des verwendeten Kraftstoffs eingerichtet werden. Demgemäß kann die
Verringerung des Rauchs verwirklicht werden, wobei verhindert wird, dass
der Sollkraftstoffdruck in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs übermäßig absinkt.If
in this way, the target fuel pressure setting map
selected according to the degree of severity of the fuel used or
corrected, an extent,
with which the data of the target fuel pressure adjustment map is modified
according to the severity of the fuel used
be modified. Therefore, an extent with which the target fuel pressure
is lowered in the case of using the heavy fuel,
to the required minimum according to the degree of severity
the fuel used. Accordingly, the
Reduction of smoke can be realized, which prevents
the target fuel pressure in the case of using the heavy
Fuel drops excessively.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 9:EMBODIMENT 9
Im
Allgemeinen verringert sich eine Feuchtigkeitsmenge weitergehend,
wenn die Temperatur des Verbrennungsmotors 11 in 1 (die
Temperatur einer Kolbenfläche
oder einer Zylinderinnenwandfläche)
höher wird.
Wenn der Verbrennungsmotor 11 weitergehend aufgewärmt ist,
verringert sich die Feuchtigkeitsmenge auf ein Niveau, dass auch
in dem Fall der Verwendung eines schweren Kraftstoffs nicht sehr
problematisch ist.In general, a quantity of moisture decreases further when the temperature of the internal combustion engine 11 in 1 (the temperature of a piston surface or a cylinder inner wall surface) becomes higher. When the internal combustion engine 11 is further warmed up, the amount of moisture decreases to a level that is not very problematic even in the case of using a heavy fuel.
Unter
Berücksichtigung
dieses Punkts wird in dem Ausführungsbeispiel
9 der vorliegenden Erfindung, wenn die Temperatur von Kühlwasser,
die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 in 1 erfasst
wird, eine vorbestimmte Temperatur Ta oder darüber ist, ein Sollkraftstoffdruck
durch Auswählen eines
Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelds für einen leichten Kraftstoff
trotz der Tatsache, dass ein verwendeter Kraftstoff der schwere
Kraftstoff ist, eingerichtet. Nur in einem Fall, in dem die Kühlwassertemperatur
niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ta ist, wird ein Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den schweren
Kraftstoff in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs ausgewählt und
wird der Sollkraftstoffdruck niedriger als in dem Fall der Verwendung
des leichten Kraftstoffs eingerichtet.Considering this point, in the embodiment 9 of the present invention, when the temperature of cooling water flowing through the cooling water temperature sensor becomes high 23 in 1 is, a predetermined temperature Ta or above, set a target fuel pressure by selecting a target fuel pressure adjustment map for a light fuel despite the fact that a used fuel is the heavy fuel. Only in a case where the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature Ta, a target fuel pressure adjustment map for the heavy fuel is selected in the case of using the heavy fuel, and the target fuel pressure is set lower than in the case of using the light fuel.
Der
Einrichtungsprozess des Sollkraftstoffdrucks wird durch eine Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine
in 22 ausgeführt.
Die Routine ist dergestalt, dass der Prozess eines Schritts 603a zwischen
die Schritte 603 und 605 der Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine
in 19 hinzugefügt
ist. Die Prozessinhalte der anderen Schritte in 22 sind jeweils identisch mit denjenigen der entsprechenden
Schritte in 19. Wenn bei dem Schritt 603 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
schreitet die Routine zu einem Schritt 603a weiter, der
entscheidet, ob die Kühlwassertemperatur,
die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst
wird, niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ta ist oder nicht.
Diese vorbestimmte Temperatur Ta wird auf die untere Grenztemperatur
eines Temperaturbereichs gesetzt, in dem die Feuchtigkeitsmenge
von auch dem schweren Kraftstoff sich auf ein Niveau verringert,
dass nicht sehr problematisch ist.The target fuel pressure setting process is performed by a target fuel pressure calculating routine in FIG 22 executed. The routine is such that the process of a step 603a between the steps 603 and 605 the target fuel pressure calculation routine in FIG 19 is added. The process contents of the other steps in 22 are each identical to those of the corresponding steps in 19 , If at the step 603 it has been decided that the used fuel is the heavy fuel, the routine goes to a step 603a Next, it decides if the cooling water temperature caused by the cooling water temperature sensor 23 is detected lower than the predetermined temperature Ta or not. This predetermined temperature Ta is set to the lower limit temperature of a temperature range in which the moisture amount of even the heavy fuel decreases to a level that is not very troublesome.
Demgemäß wird in
dem Fall, bei dem Schritt 603a entschieden wurde, dass die Kühlwassertemperatur
niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ta ist, beurteilt, dass
die Erhöhung
der Feuchtigkeitsmenge die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen ist,
problematisch ist. Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 605 weiter,
bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den schweren
Kraftstoff ausgewählt
wird, und wird der Sollkraftstoffdruck niedriger als in dem Fall
der Verwendung des leichten Kraftstoffs gemäß einer Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und einem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet.Accordingly, in the case where it is decided at step 603a that the cooling water temperature is lower than the predetermined temperature Ta, it is judged that the increase in the amount of moisture due to the heavy fuel is problematic. Then the routine proceeds to the step 605 Further, in which the target fuel pressure setting map for the heavy fuel is selected, and the target fuel pressure is set lower than in the case of using the light fuel according to an engine speed Ne and a required torque at the present time.
Dagegen
wird in dem Fall, in dem bei dem Schritt 603a entschieden
wurde, dass die Kühlwassertemperatur
die vorbestimmte Temperatur Ta oder darüber ist, beurteilt, dass die
Feuchtigkeitsmenge auch des schweren Kraftstoffs nicht sehr problematisch
wird. Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 604 weiter,
bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten
Kraftstoff ausgewählt
wird, und wird der Sollkraftstoffdruck gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet.On the other hand, in the case where in the step 603a It has been decided that the cooling water temperature is the predetermined temperature Ta or above, judges that the amount of moisture of the heavy fuel does not become very problematic. Then the routine proceeds to the step 604 Next, in which the target fuel pressure adjustment map for the light fuel is selected, and the target fuel pressure in accordance with the engine rotation speed Ne and the required torque at the current time is established.
In
dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
9 wird die Steuerung zum Absenken des Sollkraftstoffdrucks in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs nur in dem Bereich
der niedrigen Wassertemperatur durchgeführt, in dem die Erhöhung der
Feuchtigkeitsmenge problematisch wird, die auf den schweren Kraftstoff
zurückzuführen ist.
In dem Bereich der hohen Wassertemperatur, in dem die Feuchtigkeitsmenge auch
des schweren Kraftstoffs nicht sehr problematisch wird, wird der
Sollkraftstoffdruck auch in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs nicht abgesenkt. Es ist daher möglich, den optimalen Sollkraftstoffdruck
in Übereinstimmung
mit dem Verbrennungsmotorbetriebszustand einzurichten.In
the embodiment described so far
9, the control for lowering the target fuel pressure in the
Case of heavy fuel use only in the area
the low water temperature in which the increase in the
Moisture level becomes problematic on the heavy fuel
is due.
In the range of high water temperature, where the amount of moisture also
heavy fuel is not very problematic, the
Target fuel pressure even in the case of using the heavy
Fuel not lowered. It is therefore possible to set the optimum target fuel pressure
in accordance
with the engine operating condition.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 10:EMBODIMENT 10
Im
Allgemeinen wird dann, wenn eine Verbrennungsmotordrehzahl Ne höher wird,
ein Strom, der in jedem Zylinder verursacht wird, intensiver, um die
Mischung des eingespritzten Kraftstoffs und des Zylinderinnenstroms
voranzutreiben und um die Feuchtigkeitsmenge des Kraftstoffs zu
verringern.in the
Generally, when an engine speed Ne becomes higher,
a current that is caused in each cylinder, more intense, around the
Mixture of injected fuel and cylinder internal flow
to advance and to increase the amount of moisture of the fuel
reduce.
In
dem Ausführungsbeispiel
10 der vorliegenden Erfindung wird daher dann, wenn die Verbrennungsmotordrehzahl
Ne ein vorbestimmter Wert Kne oder darüber ist, ein Sollkraftstoffdruck
durch Auswählen
eines Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelds für einen leichten Kraftstoff
trotz der Tatsache, dass ein verwendeter Kraftstoff ein schwerer
Kraftstoff ist, eingerichtet.In
the embodiment
10 of the present invention is therefore when the engine speed
Ne is a predetermined value Kne or above, a target fuel pressure
by selecting
a target fuel pressure adjustment map for a light fuel
despite the fact that a used fuel is a heavy one
Fuel is set up.
Der
Einrichtungsprozess des Sollkraftstoffdrucks wird durch eine Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine
in 23 ausgeführt.
Die Routine ist dergestalt, dass der Prozess eines Schritts 603b zwischen
die Schritte 603a und 605 der Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine
in 22 hinzugefügt
ist. Die Prozessinhalte der anderen Schritte in 23 sind jeweils identisch mit denjenigen der entsprechenden
Schritte in 22. In einem Fall, in dem bei dem
Schritt 603 entschieden wurde, dass der verwendete Kraftstoff
der schwere Kraftstoff ist, und wenn bei dem Schritt 603a entschieden
wurde, dass die Kühlwassertemperatur
Tw, die durch den Kühlwassertemperatursensor 23 erfasst
wird, niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ta ist, schreitet
die Routine zu dem Schritt 603b weiter, die entscheidet, ob
die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als der vorbestimmte
Wert Kne ist oder nicht. Dieser vorbestimmte Wert Kne wird auf den
unteren Grenzwert eines Drehzahlbereichs eingerichtet, bei dem die Feuchtigkeitsmenge
von auch dem schweren Kraftstoff sich auf ein Niveau verringert,
dass nicht sehr problematisch ist.The target fuel pressure setting process is performed by a target fuel pressure calculating routine in FIG 23 executed. The routine is such that the process of a step 603b between the steps 603a and 605 the target fuel pressure calculation routine in FIG 22 is added. The process contents of the other steps in 23 are each identical to those of the corresponding steps in 22 , In a case where at the step 603 it was decided that the fuel used is the heavy fuel, and if at the step 603a It was decided that the cooling water temperature Tw, by the cooling water temperature sensor 23 is detected lower than the predetermined temperature Ta, the routine proceeds to the step 603b Further, which judges whether the engine rotation speed Ne is lower than the predetermined value Kne or not. This predetermined value Kne is set to the lower limit of a speed range in which the amount of moisture from even the heavy fuel decreases to a level that is not very troublesome.
Demgemäß wird in
dem Fall, in dem bei dem Schritt 603b entschieden wurde,
dass die Verbrennungsmotordrehzahl Ne niedriger als der vorbestimmte
Wert Kne ist, beurteilt, dass die Erhöhung der Feuchtigkeitsmenge
problematisch ist, die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen ist.
Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 605 weiter, bei dem
das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den schweren Kraftstoff ausgewählt wird,
und wird der Sollkraftstoffdruck niedriger als in dem Fall der Verwendung
des leichten Kraftstoffs gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und einem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet.Accordingly, in the case where in the step 603b It has been decided that the engine rotation speed Ne is lower than the predetermined value Kne, judges that it is problematic to increase the amount of moisture attributable to the heavy fuel. Then the routine proceeds to the step 605 Further, in which the target fuel pressure adjustment map for the heavy fuel is selected, and the target fuel pressure is set lower than in the case of using the light fuel according to the engine speed Ne and a required torque at the present time.
Dagegen
wird in dem Fall, in dem bei dem Schritt 603b entschieden
wurde, dass die Verbrennungsmotordrehzahl Ne der vorbestimmte Wert
Kne oder darüber
ist, beurteilt, dass die Feuchtigkeitsmenge von auch dem schweren
Kraftstoff nicht sehr problematisch wird. Dann schreitet die Routine
zu dem Schritt 604 weiter, bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den
leichten Kraftstoff ausgewählt
wird, und wird der Sollkraftstoffdruck gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment bei dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet.On the other hand, in the case where in the step 603b It has been decided that the engine rotation speed Ne is the predetermined value Kne or above, judging that the amount of moisture from even the heavy fuel does not become very problematic. Then the routine proceeds to the step 604 Next, in which the target fuel pressure adjustment map for the light fuel is selected, and the target fuel pressure in accordance with the engine speed Ne and the required torque at the current time is established.
Bei
dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
10 wird der Sollkraftstoffdruck abgesenkt, um eine Rauchemissionsmenge
zu verringern, nämlich nur
in dem niedrigen Drehzahlbereich, in dem die Erhöhung der Feuchtigkeitsmenge,
die auf den schweren Kraftstoff zurückzuführen ist, deutlich wird. In dem
anderen Bereich ist es möglich,
den optimalen Sollkraftstoffdruck in Übereinstimmung mit dem Verbrennungsmotorbetriebszustand
einzurichten.at
the embodiment described so far
10, the target fuel pressure is lowered to a smoke emission amount
to reduce, namely only
in the low speed range where the increase in the amount of moisture,
which is due to the heavy fuel, becomes clear. By doing
other area it is possible
the optimum target fuel pressure in accordance with the engine operating condition
to set up.
Außerdem kann
der Schritt 603a (die Umschaltung der Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder auf
der Grundlage der Kühlwassertemperatur)
auch bei der Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in 23 weggelassen werden.In addition, the step 603a (the switching of the target fuel pressure setting maps based on the cooling water temperature) also in the target fuel pressure calculating routine in FIG 23 be omitted.
AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 11:EMBODIMENT 11
In
dem Ausführungsbeispiel
11 der vorliegenden Erfindung wird in Abhängigkeit der Entscheidung,
dass ein verwendeter Kraftstoff ein schwerer Kraftstoff ist, in
einem Bereich, in dem eine erforderliche Einspritzmenge groß ist, ein
Sollkraftstoffdruck niedriger als in dem Fall der Verwendung eines
leichten Kraftstoffs, um eine Kraftstoffeinspritzzeitdauer wie bei
den Ausführungsbeispielen
8-10 zu verlängern.
Somit wir eine Menge, mit der der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffeinspritzventil 21 in 1 eingespritzt
wurde, als Kraftstofffeuchtigkeit an der gleichen Position eines
Kolbens bleibt, klein gemacht, um die Rauchemissionsmenge in dem
Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs zu verringern. Andererseits
wird in einem Bereich, in dem die erforderliche Einspritzmenge klein
ist, der Sollkraftstoffdruck in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs höher als
in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs unter Berücksichtigung
der Tatsache eingerichtet, dass die Menge, mit der der Kraftstoff
als Kraftstofffeuchtigkeit an der gleichen Position des Kolbens
bleibt, auch in dem Fall der Verwendung des schweren Kraftstoffs
klein ist. Somit wird der eingespritzte Kraftstoff in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs fein verteilt, um die Zerstäubung voranzutreiben
und die Brennfähigkeit
zu verbessern.In the embodiment 11 of the present invention, depending on the decision that a used fuel becomes heavier Fuel is, in a range where a required injection amount is large, a target fuel pressure lower than in the case of using a light fuel to extend a fuel injection period as in the embodiments 8-10. Thus we have a lot with which the fuel coming from the fuel injector 21 in 1 is injected, as fuel moisture remains at the same position of a piston, made small to reduce the smoke emission amount in the case of using the heavy fuel. On the other hand, in a region where the required injection amount is small, the target fuel pressure is set higher in the case of using the heavy fuel than in the case of using the light fuel in consideration of the amount that the fuel is used as the fuel moisture remains at the same position of the piston, even in the case of using the heavy fuel is small. Thus, in the case of using the heavy fuel, the injected fuel is finely dispersed to promote the atomization and improve the combustibility.
Zum
Einrichten eines derartigen Sollkraftstoffdrucks werden in dem Ausführungsbeispiel
11 zwei Arten von Kennfeldern für
den höheren
Druck und für
den niedrigeren Druck als Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder
für den
schweren Kraftstoff zusätzlich
zu dem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten Kraftstoff eingerichtet.
Das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den höheren Druck für den schweren
Kraftstoff wird gebildet, um den Sollkraftstoffdruck höher als
in dem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten Kraftstoff einzurichten, während das
Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den niedrigen Druck des schweren
Kraftstoffs gebildet wird, um den Sollkraftstoffdruck niedriger
als in dem Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten Kraftstoff einzurichten.
Das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den niedrigeren Druck des
schweren Kraftstoffs kann das Gleiche sein wie das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den
schweren Kraftstoff, das in den Ausführungsbeispielen 8-10 verwendet
wird, oder es kann auch Charakteristiken haben, die etwas geändert: sind.To the
Establishment of such a target fuel pressure are in the embodiment
11 two types of maps for
the higher one
Pressure and for
the lower pressure than target fuel pressure setting maps
for the
heavy fuel in addition
to the target fuel pressure setting map for the light fuel.
The desired fuel pressure setting map for the higher pressure for the heavy
Fuel is made to exceed the desired fuel pressure
in the target fuel pressure setting map for the light fuel while the
Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld for the low pressure of the heavy
Fuel is formed to lower the target fuel pressure
as in the target fuel pressure setting map for the light fuel.
The target fuel pressure setting map for the lower pressure of
heavy fuel may be the same as the desired fuel pressure setting map
for the
heavy fuel used in Embodiments 8-10
or it may also have characteristics that are slightly changed:
Der
Einrichtungsprozess des Sollkraftstoffdrucks in dem Ausführungsbeispiel
11 wird durch eine Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine in 24 ausgeführt.
Die Routine wird in einem vorbestimmten Zyklus während des Betriebs des Verbrennungsmotors 11 ausgeführt. Wenn
die Routine aktiviert wird, wird zuerst eine Verbrennungsmotordrehzahl
Ne bei einem Schritt 701 geladen und wird ein erforderliches Drehmoment,
das auf der Grundlage eines Beschleunigeröffnungsgrads oder Ähnlichem
eingerichtet wird, bei dem nächsten
Schritt 702 geladen. Darauf schreitet die Routine zu einem
Schritt 703 weiter, bei dem die erforderliche Einspritzmenge
durch ein Kennfeld oder Ähnliches
gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zum gegenwärtigen Zeitpunkt wird. Nachfolgend
schreitet die Routine zu einem Schritt 704 weiter, der
entscheidet, ob der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff
ist oder nicht. In Abhängigkeit
von der sich ergebenden Entscheidung, dass der verwendete Kraftstoff
nicht der schwere Kraftstoff ist (das er nämlich der leichte Kraftstoff
ist), schreitet die Routine zu einem Schritt 705 weiter,
bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld für den leichten Kraftstoff
ausgewählt
wird, und wir der Sollkraftstoffdruck gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
eingerichtet.The target fuel pressure setting process in Embodiment 11 is determined by a target fuel pressure calculating routine in FIG 24 executed. The routine will be in a predetermined cycle during operation of the internal combustion engine 11 executed. When the routine is activated, first, an engine speed Ne at one step 701 and a required torque established based on an accelerator opening degree or the like is loaded at the next step 702 loaded. Then the routine goes one step 703 Further, in which the required injection amount by a map or the like in accordance with the engine speed Ne and the required torque at the present time is. Subsequently, the routine proceeds to a step 704 which decides whether the fuel used is the heavy fuel or not. Depending on the resulting decision that the fuel used is not the heavy fuel (namely, it is the light fuel), the routine goes to one step 705 Next, in which the target fuel pressure adjustment map for the light fuel is selected, and we set the target fuel pressure in accordance with the engine speed Ne and the required torque at the present time.
Dagegen
schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 704 entschieden
wurde, dass der verwendete Kraftstoff der schwere Kraftstoff ist,
die Routine zu einem Schritt 706 weiter, der entscheidet,
ob die erforderliche Einspritzmenge kleiner als ein vorbestimmter
Wert Kc ist oder nicht. Wenn die erforderliche Einspritzmenge kleiner
als der vorbestimmte Wert Kc ist, schreitet die Routine zu einem
Schritt 707 weiter, bei dem das Sollkraftstoffdruckeinstellkennfeld
für den
höheren
Druck des schweren Kraftstoffs ausgewählt wird, und wird der Sollkraftstoffdruck
höher als
in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl Ne
und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt eingerichtet.
Andererseits schreitet in einem Fall, in dem bei dem Schritt 706 entschieden
wurde, dass die erforderliche Einspritzmenge der erforderliche Wert
Kc oder darüber
ist, die Routine zu einem Schritt 708 weiter, bei dem das Sollkraftstoffeinstellkennfeld
für den
niedrigeren Druck des schweren Kraftstoffs ausgewählt wird,
und wird der Sollkraftstoffdruck niedriger als in dem Fall der Verwendung
des leichten Kraftstoffs gemäß der Verbrennungsmotordrehzahl
Ne und dem erforderlichen Drehmoment zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt eingerichtet.On the other hand, in a case where in the step 704 It was decided that the fuel used is the heavy fuel, the routine to a step 706 Next, which decides whether the required injection amount is smaller than a predetermined value Kc or not. If the required injection amount is smaller than the predetermined value Kc, the routine goes to a step 707 Further, in which the target fuel pressure adjustment map for the higher pressure of the heavy fuel is selected, and the target fuel pressure is set higher than in the case of using the light fuel according to the engine speed Ne and the required torque at the present time. On the other hand, in a case where in the step 706 It has been decided that the required injection amount is the required value Kc or above, the routine becomes one step 708 Further, in which the target fuel adjusting map for the lower pressure of the heavy fuel is selected, and the target fuel pressure is set lower than in the case of using the light fuel according to the engine speed Ne and the required torque at the present time.
In
dem soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel
11 wird in dem Bereich, in dem die erforderliche Einspritzmenge
groß ist,
der Sollkraftstoffdruck in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs niedriger als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs
wie in den Ausführungsbeispielen
8-10 eingerichtet, wodurch die Rauchemissionsmenge in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoff verringert wird. Andererseits
wird in dem Bereich, in dem die erforderliche Einspritzmenge klein
ist, der Sollkraftstoffdruck in dem Fall der Verwendung des schweren
Kraftstoffs höher
als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs unter Berücksichtigung
der Tatsache eingerichtet, dass die Menge, mit der die Kraftstofffeuchtigkeit
an der gleichen Position des Kolbens bleibt, auch in dem Fall der
Verwendung des schweren Kraftstoffs klein ist. In diesem Bereich kann
daher der eingespritzte Kraftstoff in dem Fall der Verwendung des
schweren Kraftstoffs fein verteilt werden, um die Zerstäubung voranzutreiben
und die Brennfähigkeit
zu verbessern, wodurch die Rauchemissionsmenge in dem Fall der Verwendung
des schweren Kraftstoffs verringert werden kann.In the embodiment 11 thus far described, in the region where the required injection amount is large, the target fuel pressure is set lower in the case of using the heavy fuel than in the case of using the light fuel as in the embodiments 8-10, whereby the Smoke emission amount is reduced in the case of using the heavy fuel. On the other hand, in the area where the required injection amount is small, the target fuel pressure is set higher in the case of using the heavy fuel than in the case of using the light fuel, considering that the amount by which the fuel moisture is at the same position of the piston remains, even in the case of use the heavy fuel is small. In this range, therefore, the injected fuel can be dispersed in the case of using the heavy fuel to promote the atomization and improve the combustibility, whereby the smoke emission amount in the case of using the heavy fuel can be reduced.
Im Übrigen kann
in der Sollkraftstoffdruckberechnungsroutine, die in 24 gezeigt ist, der Schritt 603a (Umschaltung
der Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder auf der Grundlage der
Kühlwassertemperatur)
und/oder der Schritt 603b (die Umschaltung der Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder
auf der Grundlage der Verbrennungsmotordrehzahl Ne), wie in 23 gezeigt ist, auch zwischen die Schritte 704 und
706 hinzugefügt
werden, um zu beurteilen, dass die Feuchtigkeitsmenge auch von dem
schweren Kraftstoff nicht sehr problematisch in dem Fall wird, dass
die Kühlwassertemperatur
nicht niedriger als die vorbestimmte Temperatur Ta ist und/oder
wenn die Verbrennungsmotordrehzahl Ne nicht niedriger als der vorbestimmte
Wert Kne ist. Dann schreitet die Routine zu dem Schritt 705 weiter,
bei dem der Sollkraftstoffdruck durch Auswählen des Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelds
für den
leichten Kraftstoff eingerichtet wird.Incidentally, in the target fuel pressure calculating routine shown in FIG 24 shown is the step 603a (Switching the Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelder based on the cooling water temperature) and / or the step 603b (the switching of the target fuel pressure adjustment maps based on the engine speed Ne) as in FIG 23 is also added between steps 704 and 706 to judge that the amount of moisture from the heavy fuel will not be very problematic in the case that the cooling water temperature is not lower than the predetermined temperature Ta and / or when the engine speed Ne is not lower than the predetermined value Kne. Then the routine proceeds to the step 705 further, wherein the target fuel pressure is established by selecting the target fuel pressure adjustment map for the light fuel.
Somit
entscheidet bei der Steuerung der Direkteinspritzbrennkraftmaschine 11 ein
Computer 30 ob ein verwendeter Kraftstoff ein schwerer
Kraftstoff ist oder nicht. In dem Fall des schweren Kraftstoffs werden
ein EGR-Ventil 34 und
eine Ventilzeitabstimmungssteuerungseinrichtung 39, 40 so
eingestellt, dass die Summe einer externen EGR-Menge und einer internen
EGR-Menge innerhalb eines vorbestimmten Bereichs während des
Schichtladeverbrennungsbetriebs des Verbrennungsmotors 11 liegen können. Außerdem wird
in dem Fall des schweren Kraftstoffs eine von einer Schichtladeverbrennungsbetriebsart
und von einer Homogenverbrennungsbetriebsart auf der Grundlage eines
Verbrennungsbetriebsartumschalkennfelds für den schweren Kraftstoff ausgewählt. Die
Daten für
das Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfeld für den schweren Kraftstoff werden
auf die Seite einer niedrigeren Drehzahl und die Seite einer niedrigeren
Last im Vergleich mit den Daten eines Verbrennungsbetriebsartumschaltkennfelds
zu für
einen leichten Kraftstoff verschoben. Des Weiteren wird in dem Fall
des schweren Kraftstoffs der Sollkraftstoffdruck auf der Basis eines Sollkraftstoffdruckeinstellkennfelds
für den
schweren Kraftstoff eingerichtet. Der Sollkraftstoffdruck wird so eingerichtet,
dass er niedriger als in dem Fall der Verwendung des leichten Kraftstoffs
ist.Thus, in the control of the direct injection engine decides 11 a computer 30 whether a used fuel is a heavy fuel or not. In the case of heavy fuel become an EGR valve 34 and a valve timing controller 39 . 40 set so that the sum of an external EGR amount and an internal EGR amount within a predetermined range during the stratified charge combustion operation of the internal combustion engine 11 can lie. In addition, in the case of the heavy fuel, one of a stratified charge combustion mode and a homogeneous combustion mode based on a heavy fuel combustion mode shift map is selected. The data for the heavy fuel combustion mode switching map is shifted to the lower speed side and the lower load side in comparison with the data of a combustion mode switching map for a light fuel. Further, in the case of the heavy fuel, the target fuel pressure is set based on a target fuel pressure adjusting map for the heavy fuel. The target fuel pressure is set to be lower than in the case of using the light fuel.