JP2000145510A - 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法 - Google Patents

筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法

Info

Publication number
JP2000145510A
JP2000145510A JP10324222A JP32422298A JP2000145510A JP 2000145510 A JP2000145510 A JP 2000145510A JP 10324222 A JP10324222 A JP 10324222A JP 32422298 A JP32422298 A JP 32422298A JP 2000145510 A JP2000145510 A JP 2000145510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
engine
injection
injected
compression stroke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10324222A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Shimada
昌典 島田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Motor Co Ltd filed Critical Daihatsu Motor Co Ltd
Priority to JP10324222A priority Critical patent/JP2000145510A/ja
Publication of JP2000145510A publication Critical patent/JP2000145510A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/12Other methods of operation
    • F02B2075/125Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】筒内噴射型内燃機関において、冷間時の始動時
には、三元触媒が活性化していないので、吸気行程噴射
による均一燃焼の場合、HCが還元されないままで排出
されることがある。 【解決手段】内燃機関の燃焼室6内に、運転状態に応じ
て圧縮行程と吸気行程とにおいて燃料を直接噴射する筒
内噴射型内燃機関において、内燃機関の温度を検出し、
検出した温度が所定温度を下回る場合には圧縮行程にお
いて理論空燃比より少許リーン側に空燃比を調整して燃
料を噴射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主として自動車に
搭載される内燃機関の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒
内噴射型内燃機関における噴射制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の内燃機関では、出力が必
要な場合には吸気行程において燃料を燃料室内に直接噴
射(吸気行程噴射)するとともに、低回転低負荷の運転
状態では圧縮行程において燃料を噴射(圧縮行程噴射)
するように、燃料噴射時期を制御している。通常、吸気
行程噴射は、吸入空気と燃料とが均一に混合し、ストイ
キな空燃比での燃焼(均一燃焼)となる。また、圧縮行
程噴射は、燃料の多い混合気が点火プラグの周囲に偏在
し、その周りを燃料が少ない混合気が取り囲むように分
布して、非常に希薄な空燃比での燃焼(成層燃焼)とな
る。
【0003】このような燃料噴射において、始動時のク
ランキング開始からエンジン回転数が立ち上がるまでの
期間は吸気行程噴射を行い、その後に圧縮行程噴射に切
り換える制御を行うものが知られている(例えば、特開
平10−103117号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、吸気行程噴
射では、ピストンが降下中にシリンダ内に燃料が噴射さ
れることになるので、噴射された燃料がシリンダ内側壁
面に付着する現象が発生する。このような壁面に付着し
た燃料は、爆発行程においてもそのまま残留する可能性
が非常に高く、排気行程においてHCとして外部に排出
されることになる。通常、このような排気ガス中のHC
は、排気系統に装着された三元触媒により還元されて排
出されるものである。
【0005】しかしながら、始動時、特には冷間時の始
動時においては、三元触媒が活性化していないので、H
Cが還元されないままで排出されることがある。したが
って、環境に悪影響を及ぼすところとなった。本発明
は、このような不具合を解消することを目的としてい
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、次のような手段を講じたものであ
る。すなわち、本発明に係る筒内噴射型内燃機関の噴射
制御方法は、内燃機関の温度が所定温度を下回っている
場合には、圧縮行程噴射を行うとともに、空燃比が理論
空燃比よりわずかにリーン側に調整された状態になるよ
うにする構成である。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明は、内燃機関の燃焼室内
に、運転状態に応じて圧縮行程と吸気行程とにおいて燃
料を直接噴射する筒内噴射型内燃機関において、内燃機
関の温度を検出し、検出した温度が所定温度を下回る場
合には圧縮行程において理論空燃比より少許リーン側に
空燃比を調整して燃料を噴射することを特徴とする筒内
噴射型内燃機関の噴射制御方法である。
【0008】内燃機関の温度としては、例えば、内燃機
関の冷却水及び潤滑油の温度のいずれか1つを利用する
ものであればよい。このような構成のものであれば、内
燃機関の温度が所定温度を下回っている場合に圧縮行程
において燃料を噴射するので、燃料がシリンダ壁面に付
着することを低減することが可能になる。また、圧縮行
程噴射を実施するので、成層燃焼となり、クエンチゾー
ンへの混合気の流入を低減することが可能になる。加え
て、排気温が上昇するので、膨張行程においてHCの酸
化反応を促進することになり、燃料が燃え残り、HCが
外部に排出されると言う不具合を未然に防ぐことが可能
になる。さらには、排気温が上昇しているために、触媒
を装備する場合にあっては、冷間時においても触媒を迅
速に活性化させることが可能になる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図面を参照して
説明する。図1は、エンジン100の要部を拡大して示
す断面図である。説明の都合上、ピストンリング、コネ
クティングロッド等については、図示を省略している。
このエンジン100は、水冷式のもので、吸気ポート1
には2つの吸気弁、及び排気ポート2には排気弁(図示
しない)を装備するシリンダヘッド3とシリンダブロッ
ク4とでエンジン本体部分が構成されている。このエン
ジン本体部分には、冷却水が流通するウォータジャケッ
ト5が設けてあり、エンジン100の温度である冷却水
の温度を水温センサ13により検出する構成である。シ
リンダヘッド3における燃焼室6の上壁に対応する位置
には、その略中央にスパークプラグ7が着脱可能に取り
付けられているとともに、一対の吸気弁間において燃焼
室6内に燃料を直接噴射し得るように、燃料噴射弁8が
取り付けられている。この燃料噴射弁8は、シリンダブ
ロック4のシリンダ4a内を往復動可能に嵌挿されるピ
ストン9が上死点近傍に移動した位置で、ピストン9上
面の凹部9aに向かって燃料を噴射するように角度が設
定してある。これに対応して、ピストン9の凹部9a
は、噴射された燃料がスパークプラグ7に向かって流動
するように、ピストン9上面の略中央部分で競り上がる
ように湾曲する曲面形状に形成してある。なお、このエ
ンジン100の排気系統には、図示しないが、三元触媒
が取り付けてある。
【0010】このエンジン100における燃料噴射は、
図2に概略構成を示す電子制御装置10により制御され
る。電子制御装置10は、中央演算処理装置(CPU)
10aと記憶装置10bと入、出力インターフェース1
0c,10dとを具備してなるマイクロコンピュータシ
ステムから構成されている。入力インターフェース10
bには、スロットルセンサ11、O2センサ12、水温
センサ13、回転角14センサ及び車速センサ15が接
続されている。水温センサ13は、エンジン100の冷
却水温に応じて水温信号を出力するもので、例えばサー
ミスタが好ましい。回転角センサ14は、エンジン回転
数を検出するための回転数信号とクランク角度を検出す
るための気筒判別信号及びクランク角度基準信号とを出
力する。この回転角センサ14は、図示しないクランク
軸に機械的に直結されるものが、精度の高い信号を出力
するので好適である。車速センサ15は、車速を検出す
るための車速信号を出力する。
【0011】一方、出力インターフェース10cには、
各気筒毎の燃料噴射弁8、気筒別点火信号を出力するイ
グナイタ16等が接続されている。イグナイタ16は、
電子制御装置10から出力される信号に基づいて、閉角
度制御、定電流制御等を行い、二次側にスパークプラグ
7が電気的に接続された各イグニッションコイルに、点
火順序に合わせて気筒別点火信号を出力する。
【0012】このような構成において、燃料の噴射は、
次のようにして制御される。なお、噴射する燃料量につ
いては、この分野でよく知られた種々の計算方法により
算出すればよいので、説明を省略する。電子制御装置の
記憶装置に格納してある燃料噴射時期制御プログラムの
概要は、図3に示すようなものである。
【0013】ステップS1では、暖機運転中であるか否
かを判定し、暖機運転中であればステップS2に進み、
そうでない場合はステップS3に移行する。暖機運転中
の判定は、冷却水温とあらかじめ設定した所定水温とを
比較し、冷却水温が所定水温に達していない、つまり所
定温度を下回っている間は暖機運転中と判定し、所定温
度以上となった場合は暖機後運転と判定する。ステップ
S2では、圧縮行程噴射を、空燃比を理論空燃比よりリ
ーン側に調整して実行する。空燃比の調整は、図4に示
すように、CO(一酸化炭素)の排出量を低減するため
である。すなわち、理論空燃比にて圧縮行程噴射を行う
と、COの排出量が、理論空燃比にて吸気行程噴射を行
った場合の数倍の量に達するため、例えば空燃比を16
程度に調整してその排出量を抑えるものである。
【0014】ステップS3では、エンジンの運転状態に
対応する燃料噴射を実行する。すなわち、暖機後の運転
状態において、図5に示すように、低中負荷で、かつエ
ンジン回転数が中程度の運転状態にあっては、圧縮行程
噴射を実行する。一方、この圧縮行程噴射の領域を超え
た低中エンジン回転で高負荷の運転状態、及び高回転運
転状態では、吸気行程噴射を実行する。この噴射時期の
切り換えは、従来と同じであってよい。
【0015】このように、冷間からの始動で、暖機運転
が完了するまでは、制御は、ステップS1→S2と進
み、空燃比をリーン側に調整して圧縮行程噴射を実行す
る。したがって、シリンダ4a内壁面に噴射した燃料が
付着することが低減され、また、成層燃焼によりクエン
チゾーンへの混合気が減少するので、燃焼せずに排出さ
れる燃料量が少なくなる。また、成層燃焼では、均一燃
焼より燃焼開始が遅れるために、排気損失として熱が排
出されることが多くなり、排気温度が上昇する。
【0016】したがって、このような冷間からの始動時
にあっては、触媒の温度が三元触媒が活性化するに十分
なものではないことが多いが、排気温度が上昇すること
により、三元触媒の活性化を早めることになり、排出ガ
ス中のHC、CO、NOxの排出量を低減することがで
きる。しかも、膨張行程において、燃え残った燃料や排
気ガスに含まれるHCの酸化反応がエンジン100内部
において促進されるので、外部に排出されるHCの総量
をさらに低減することができる。
【0017】一方、暖機後の運転では、制御は、ステッ
プS1→S3と進み、その時に運転状態に応じて燃料噴
射時期を切り換えて、燃料噴射を実行する。したがっ
て、出力が要求される運転状態では、吸気行程噴射を実
行し、燃費が要求される場合には、圧縮行程噴射を実行
し、それぞれの運転状態に応じた燃料噴射形態を実現す
ることができる。
【0018】なお、本発明は以上に説明した実施例に限
定されるものではない。その他、各部の構成は図示例に
限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲で種々変形が可能である。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内燃機
関の温度が所定温度を下回っている場合に圧縮行程にお
いて燃料を噴射するので、燃料がシリンダ壁面に付着す
ることを低減することができる。また、圧縮行程噴射を
実施するので、成層燃焼となり、クエンチゾーンへの混
合気の流入を低減することができる。加えて、排気温が
上昇するので、膨張行程においてHCの酸化反応を促進
することになり、燃料が燃え残り、HCが外部に排出さ
れると言う不具合を未然に防ぐことができる。さらに
は、排気温が上昇しているために、触媒を装備する場合
にあっては、冷間時においても触媒を迅速に活性化させ
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略構成説明図。
【図2】同実施例の電子制御装置の概略構成説明図。
【図3】同実施例の制御手順を概略的に示すフローチャ
ート。
【図4】同実施例の作用説明図。
【図5】同実施例の作用説明図。
【符号の説明】
10…電子制御装置 10a…中央演算処理装置 10b…記憶装置 10c…入力インターフェース 10d…出力インターフェース
フロントページの続き Fターム(参考) 3G023 AA04 AA18 AB01 AC04 AD09 AF01 AG01 AG02 3G301 HA04 HA16 JA26 KA05 KA08 KA09 KA23 LB04 MA19 NA08 NE15 PA11Z PD03A PE01Z PE03Z PE04Z PE05Z PE08Z PF01Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内燃機関の燃焼室内に、運転状態に応じて
    圧縮行程と吸気行程とにおいて燃料を直接噴射する筒内
    噴射型内燃機関において、内燃機関の温度を検出し、 検出した温度が所定温度を下回る場合には圧縮行程にお
    いて理論空燃比より少許リーン側に空燃比を調整して燃
    料を噴射することを特徴とする筒内噴射型内燃機関の噴
    射制御方法。
JP10324222A 1998-11-13 1998-11-13 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法 Pending JP2000145510A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10324222A JP2000145510A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10324222A JP2000145510A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000145510A true JP2000145510A (ja) 2000-05-26

Family

ID=18163413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10324222A Pending JP2000145510A (ja) 1998-11-13 1998-11-13 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000145510A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002035075A1 (fr) * 2000-10-26 2002-05-02 Hitachi, Ltd. Moteur a combustion interne et a injection dans le cylindre
US6647948B2 (en) * 2000-10-19 2003-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control apparatus and fuel injection control method for direct injection engine
US6647949B2 (en) 2000-10-23 2003-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for direct injection engine
EP1496229A2 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of direct injection engine
EP1496228A2 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Nissan Motor Co., Ltd. Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine
US6978759B2 (en) 2003-07-08 2005-12-27 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of in-cylinder fuel injection spark ignition internal combustion engine
US7024851B2 (en) 2003-10-28 2006-04-11 Nissan Motor Co., Ltd. Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US7117666B2 (en) 2003-10-17 2006-10-10 Nissan Motor Co., Ltd. Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US7599787B2 (en) 2005-03-29 2009-10-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control device for engine
CN103291466A (zh) * 2012-02-22 2013-09-11 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6647948B2 (en) * 2000-10-19 2003-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control apparatus and fuel injection control method for direct injection engine
US6647949B2 (en) 2000-10-23 2003-11-18 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus and control method for direct injection engine
WO2002035075A1 (fr) * 2000-10-26 2002-05-02 Hitachi, Ltd. Moteur a combustion interne et a injection dans le cylindre
US6978759B2 (en) 2003-07-08 2005-12-27 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of in-cylinder fuel injection spark ignition internal combustion engine
EP1496229A2 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of direct injection engine
US6892694B2 (en) 2003-07-10 2005-05-17 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of direct injection engine
EP1496228A2 (en) * 2003-07-10 2005-01-12 Nissan Motor Co., Ltd. Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine
US6990948B2 (en) 2003-07-10 2006-01-31 Nissan Motor Co., Ltd. Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine
EP1496229A3 (en) * 2003-07-10 2006-02-08 Nissan Motor Co., Ltd. Start-up control of direct injection engine
EP1496228A3 (en) * 2003-07-10 2006-02-08 Nissan Motor Co., Ltd. Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine
CN100339581C (zh) * 2003-07-10 2007-09-26 日产自动车株式会社 直接喷射式发动机的起动控制装置和起动控制方法
US7117666B2 (en) 2003-10-17 2006-10-10 Nissan Motor Co., Ltd. Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US7024851B2 (en) 2003-10-28 2006-04-11 Nissan Motor Co., Ltd. Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US7599787B2 (en) 2005-03-29 2009-10-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel injection control device for engine
CN103291466A (zh) * 2012-02-22 2013-09-11 福特环球技术公司 用于发动机控制的方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7051701B2 (en) Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US6237562B1 (en) Method of controlling compression ignition internal combustion engine
US7096853B2 (en) Direct fuel injection/spark ignition engine control device
US6647948B2 (en) Fuel injection control apparatus and fuel injection control method for direct injection engine
US9133811B2 (en) Method and apparatus for controlling start-up of internal combustion engine
US20020023431A1 (en) Direct injection internal combustion engine and controlling method therefor
JP4089109B2 (ja) 内燃機関の点火制御装置
US6647949B2 (en) Control apparatus and control method for direct injection engine
JP2000145510A (ja) 筒内噴射型内燃機関の噴射制御方法
US5746182A (en) Method of controlling fuel injection in engines
US6978759B2 (en) Start-up control of in-cylinder fuel injection spark ignition internal combustion engine
US6990948B2 (en) Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine
JP2018071485A (ja) 内燃機関の制御装置
JP2001342876A (ja) 内燃機関自動停止始動制御装置
JP4840289B2 (ja) ガソリンエンジンの制御装置
JP6835235B2 (ja) 内燃機関の制御方法及び内燃機関の制御装置
JP2002130024A (ja) 直噴火花点火式内燃機関の制御装置
JP2000045840A (ja) 内燃機関の燃料噴射制御装置
JP2841443B2 (ja) ディーゼル機関
JP2023030452A (ja) 内燃エンジンの制御装置
JPS63138122A (ja) エンジンの成層燃焼制御装置
JP2000337235A (ja) 内燃機関の点火制御装置
JP2023183598A (ja) エンジン制御装置
JPH06117348A (ja) 内燃機関のバルブタイミング制御装置
JP2024054713A (ja) 内燃機関の制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041109

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050308