JP2000234542A - 直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置 - Google Patents
直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置Info
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- JP2000234542A JP2000234542A JP11035824A JP3582499A JP2000234542A JP 2000234542 A JP2000234542 A JP 2000234542A JP 11035824 A JP11035824 A JP 11035824A JP 3582499 A JP3582499 A JP 3582499A JP 2000234542 A JP2000234542 A JP 2000234542A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 成層燃焼から均質燃焼への強制的な切換えを
燃焼状態によって行い、燃費の悪化を最小限にしなが
ら、点火プラグのかぶりやカーボン付着の発生を効果的
に防止する。 【解決手段】 エンジン運転条件に応じて成層燃焼と均
質燃焼とに切換えるが、成層燃焼時には、エンジン安定
度を検出し、エンジン安定度が悪化したときに一時的に
成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換える。また、成層
燃焼開始からエンジン安定度の悪化により均質燃焼に切
換えるまでの成層燃焼の時間を学習し、この学習結果に
応じて、強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定す
る。
燃焼状態によって行い、燃費の悪化を最小限にしなが
ら、点火プラグのかぶりやカーボン付着の発生を効果的
に防止する。 【解決手段】 エンジン運転条件に応じて成層燃焼と均
質燃焼とに切換えるが、成層燃焼時には、エンジン安定
度を検出し、エンジン安定度が悪化したときに一時的に
成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換える。また、成層
燃焼開始からエンジン安定度の悪化により均質燃焼に切
換えるまでの成層燃焼の時間を学習し、この学習結果に
応じて、強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン運転条件
に応じて成層燃焼と均質燃焼とに切換える直噴火花点火
式エンジンの燃焼制御装置に関し、特に燃焼室内の点火
プラグ用りに可燃混合気が偏在するよう燃焼室内を成層
化して混合気の燃焼を行う成層燃焼時の点火プラグへの
カーボン付着等による燃焼悪化を防止し得るようにした
燃焼制御装置に関する。
に応じて成層燃焼と均質燃焼とに切換える直噴火花点火
式エンジンの燃焼制御装置に関し、特に燃焼室内の点火
プラグ用りに可燃混合気が偏在するよう燃焼室内を成層
化して混合気の燃焼を行う成層燃焼時の点火プラグへの
カーボン付着等による燃焼悪化を防止し得るようにした
燃焼制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、直噴火花点火式エンジンの燃
焼制御装置として、例えば特開昭６０−３６７２１号公
報に示されるように、エンジンの運転条件を検出し、低
負荷運転時には、燃焼室内への燃料供給量を少量とし、
この燃料を燃焼室内の点火プラグ周りに偏在させて、混
合気の成層燃焼を行うことにより、全体として混合気の
空燃比を大（リーン）にして、燃費の向上を図ると共
に、高負荷運転時には、運転状態に応じた量の燃料を燃
焼室内に均一に分散させて、混合気の均質燃焼を行うこ
とにより、その出力を確保するようにしたものが知られ
ている。
焼制御装置として、例えば特開昭６０−３６７２１号公
報に示されるように、エンジンの運転条件を検出し、低
負荷運転時には、燃焼室内への燃料供給量を少量とし、
この燃料を燃焼室内の点火プラグ周りに偏在させて、混
合気の成層燃焼を行うことにより、全体として混合気の
空燃比を大（リーン）にして、燃費の向上を図ると共
に、高負荷運転時には、運転状態に応じた量の燃料を燃
焼室内に均一に分散させて、混合気の均質燃焼を行うこ
とにより、その出力を確保するようにしたものが知られ
ている。
【０００３】ところが、上記のような混合気の成層燃焼
時には、可燃混合気が点火プラグ周りに偏在する関係
上、不完全燃焼生成物としてのカーボンが生じやすく、
このカーボンが点火プラグ等に付着する傾向がある。
時には、可燃混合気が点火プラグ周りに偏在する関係
上、不完全燃焼生成物としてのカーボンが生じやすく、
このカーボンが点火プラグ等に付着する傾向がある。
【０００４】そこで、例えば特開昭６３−１３８１２０
号公報に示されるように、混合気の成層燃焼時には、一
定時間毎に強制的に均質燃焼を行わせることにより、カ
ーボンを定期的に焼失除去しようするものがある。
号公報に示されるように、混合気の成層燃焼時には、一
定時間毎に強制的に均質燃焼を行わせることにより、カ
ーボンを定期的に焼失除去しようするものがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、成層燃焼で
あっても、運転状態によって、不完全燃焼生成物として
のカーボンの発生量が異なり、同カーボンが点火プラグ
等に付着する傾向も異なる。従って、成層燃焼時におい
て、一定時間おきに強制的な均質燃焼を行うということ
は、焼失除去する必要が無い状態での均質燃焼による燃
費の悪化、あるいは、焼失除去が必要であるにも関わら
ず均質燃焼が行われないことでの燃焼悪化による運転性
やエミッションの悪化等の可能性がある。
あっても、運転状態によって、不完全燃焼生成物として
のカーボンの発生量が異なり、同カーボンが点火プラグ
等に付着する傾向も異なる。従って、成層燃焼時におい
て、一定時間おきに強制的な均質燃焼を行うということ
は、焼失除去する必要が無い状態での均質燃焼による燃
費の悪化、あるいは、焼失除去が必要であるにも関わら
ず均質燃焼が行われないことでの燃焼悪化による運転性
やエミッションの悪化等の可能性がある。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に鑑み、成
層燃焼から均質燃焼への強制的な切換えを燃焼状態によ
って行い、燃費の悪化を最小限にしながら、点火プラグ
のかぶりやカーボン付着の発生を効果的に防止すること
を目的とする。
層燃焼から均質燃焼への強制的な切換えを燃焼状態によ
って行い、燃費の悪化を最小限にしながら、点火プラグ
のかぶりやカーボン付着の発生を効果的に防止すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、図１に示すように、エンジン運転条件に応
じて成層燃焼と均質燃焼とにを切換える燃焼方式切換手
段を備える直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置にお
いて、成層燃焼時にエンジン安定度を検出する安定度検
出手段と、エンジン安定度が悪化したときに一時的に成
層燃焼から均質燃焼に強制的に切換える強制切換手段
と、を設けたことを特徴とする。
る発明では、図１に示すように、エンジン運転条件に応
じて成層燃焼と均質燃焼とにを切換える燃焼方式切換手
段を備える直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置にお
いて、成層燃焼時にエンジン安定度を検出する安定度検
出手段と、エンジン安定度が悪化したときに一時的に成
層燃焼から均質燃焼に強制的に切換える強制切換手段
と、を設けたことを特徴とする。
【０００８】請求項２に係る発明では、更に、図１に示
すように、成層燃焼開始からエンジン安定度の悪化によ
り均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時間を学習する
学習手段と、この学習結果に応じて、前記強制切換手段
により強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定する
均質燃焼時間設定手段と、を設けたことを特徴とする。
すように、成層燃焼開始からエンジン安定度の悪化によ
り均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時間を学習する
学習手段と、この学習結果に応じて、前記強制切換手段
により強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定する
均質燃焼時間設定手段と、を設けたことを特徴とする。
【０００９】請求項３に係る発明では、前記学習手段
は、エンジンの運転領域別に、成層燃焼開始からエンジ
ン安定度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃
焼の時間を学習し、前記均質燃焼時間設定手段は、エン
ジンの運転領域別に、強制的に行わせる均質燃焼の時間
を可変設定するものであることを特徴とする。
は、エンジンの運転領域別に、成層燃焼開始からエンジ
ン安定度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃
焼の時間を学習し、前記均質燃焼時間設定手段は、エン
ジンの運転領域別に、強制的に行わせる均質燃焼の時間
を可変設定するものであることを特徴とする。
【００１０】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、成層燃焼
時にエンジン安定度を検出し、エンジン安定度が悪化し
たときに一時的に成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換
えることで、燃費の悪化を最小限にしながら、燃焼悪化
の原因となる点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除
去することができ、点火プラグのかぶりやカーボン付着
の発生を、効果的に防止可能となる。
時にエンジン安定度を検出し、エンジン安定度が悪化し
たときに一時的に成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換
えることで、燃費の悪化を最小限にしながら、燃焼悪化
の原因となる点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除
去することができ、点火プラグのかぶりやカーボン付着
の発生を、効果的に防止可能となる。
【００１１】請求項２に係る発明によれば、成層燃焼開
始からエンジン安定度の悪化により均質燃焼に切換える
までの成層燃焼の時間を学習し、この学習結果に応じ
て、強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定するこ
とで、強制切換えの経緯から点火プラグ等に付着したカ
ーボンを焼失除去するための均質燃焼の時間設定を最適
化することができ、燃費悪化を必要最小限にすることが
可能となる。
始からエンジン安定度の悪化により均質燃焼に切換える
までの成層燃焼の時間を学習し、この学習結果に応じ
て、強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定するこ
とで、強制切換えの経緯から点火プラグ等に付着したカ
ーボンを焼失除去するための均質燃焼の時間設定を最適
化することができ、燃費悪化を必要最小限にすることが
可能となる。
【００１２】請求項３に係る発明によれば、エンジンの
運転領域別に、成層燃焼の時間を学習して、均質燃焼の
時間を可変設定することで、より適正なものとすること
ができる。
運転領域別に、成層燃焼の時間を学習して、均質燃焼の
時間を可変設定することで、より適正なものとすること
ができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図２は本発明の一実施形態を示す直噴火花
点火式エンジンのシステム図である。先ず、これについ
て説明する。
て説明する。図２は本発明の一実施形態を示す直噴火花
点火式エンジンのシステム図である。先ず、これについ
て説明する。
【００１４】エンジン１の各気筒の燃焼室には、エアク
リーナ２から吸気通路３により、スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。そして、燃焼室内に燃料
（ガソリン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射
弁（インジェクタ）５が設けられている。
リーナ２から吸気通路３により、スロットル弁４の制御
を受けて、空気が吸入される。そして、燃焼室内に燃料
（ガソリン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射
弁（インジェクタ）５が設けられている。
【００１５】燃料噴射弁５は、エンジンコントロールユ
ニット（ＥＣＵ）１０からエンジン回転に同期して吸気
行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号により
ソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された
燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された
燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質
な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火プラ
グ６回りに集中的に層状の混合気を形成し、エンジンコ
ントロールユニット１０からの点火信号に基づき、点火
プラグ６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃
焼）する。
ニット（ＥＣＵ）１０からエンジン回転に同期して吸気
行程又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号により
ソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された
燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された
燃料は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質
な混合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火プラ
グ６回りに集中的に層状の混合気を形成し、エンジンコ
ントロールユニット１０からの点火信号に基づき、点火
プラグ６により点火されて、燃焼（均質燃焼又は成層燃
焼）する。
【００１６】エンジン１からの排気は排気通路７より排
出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装され
ている。エンジンコントロールユニット１０は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インター
フェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを
備え、各種センサからの入力信号を受け、これに基づい
て演算処理して、燃料噴射弁５及び点火プラグ６などの
作動を制御する。
出され、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装され
ている。エンジンコントロールユニット１０は、ＣＰ
Ｕ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インター
フェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを
備え、各種センサからの入力信号を受け、これに基づい
て演算処理して、燃料噴射弁５及び点火プラグ６などの
作動を制御する。
【００１７】前記各種センサとしては、エンジン１のク
ランク軸回転を検出するクランク角センサ１１が設けら
れている。このクランク角センサ１１は、予め定めたク
ランク角位置で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などからエンジン回転
数Ｎｅを算出可能である。
ランク軸回転を検出するクランク角センサ１１が設けら
れている。このクランク角センサ１１は、予め定めたク
ランク角位置で基準パルス信号ＲＥＦを出力すると共
に、１〜２°毎に単位パルス信号ＰＯＳを出力するもの
で、基準パルス信号ＲＥＦの周期などからエンジン回転
数Ｎｅを算出可能である。
【００１８】この他、吸気通路３のスロットル弁４上流
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ１２、
スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロットルセン
サ１３、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温セン
サ１４、排気通路７にて排気空燃比に応じた信号を出力
する空燃比センサ（Ｏ2 センサ）１５、触媒８の温度を
検出する触媒温度センサ１６などが設けられている。
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ１２、
スロットル弁４の開度ＴＶＯを検出するスロットルセン
サ１３、エンジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温セン
サ１４、排気通路７にて排気空燃比に応じた信号を出力
する空燃比センサ（Ｏ2 センサ）１５、触媒８の温度を
検出する触媒温度センサ１６などが設けられている。
【００１９】次に、エンジンコントロールユニット１０
により行われる燃焼方式の切換制御について、図３及び
図４のフローチャートにより説明する。図３は燃焼方式
切換ルーチンであり、所定時間毎に実行される。本ルー
チンが燃焼方式切換手段に相当する。
により行われる燃焼方式の切換制御について、図３及び
図４のフローチャートにより説明する。図３は燃焼方式
切換ルーチンであり、所定時間毎に実行される。本ルー
チンが燃焼方式切換手段に相当する。
【００２０】ステップ１（図にはＳ１と記す。以下同
様）では、各種センサ信号を読込む。ステップ２では、
エンジン回転数及び負荷（スロットル開度又はアクセル
開度等）に基づき、成層燃焼条件、すなわち、低回転・
低負荷運転時か否かを判定する。
様）では、各種センサ信号を読込む。ステップ２では、
エンジン回転数及び負荷（スロットル開度又はアクセル
開度等）に基づき、成層燃焼条件、すなわち、低回転・
低負荷運転時か否かを判定する。
【００２１】成層燃焼条件（低回転・低負荷運転時）で
ない場合、すなわち、均質燃焼条件（高回転・高負荷運
転時）の場合は、ステップ１４で強制切換フラグＦ＝
０、ステップ１５で成層燃焼時間カウンタＴＢＳ＝０，
均質燃焼カウンタＴＢＨ＝０にして、ステップ１６へ進
み、均質燃焼を行わせる。
ない場合、すなわち、均質燃焼条件（高回転・高負荷運
転時）の場合は、ステップ１４で強制切換フラグＦ＝
０、ステップ１５で成層燃焼時間カウンタＴＢＳ＝０，
均質燃焼カウンタＴＢＨ＝０にして、ステップ１６へ進
み、均質燃焼を行わせる。
【００２２】成層燃焼条件（低回転・低負荷運転時）の
場合は、ステップ３へ進む。ステップ３では、強制切換
フラグＦ＝１か否かを判定し、強制切換フラグＦ＝０の
場合は、ステップ４へ進む。
場合は、ステップ３へ進む。ステップ３では、強制切換
フラグＦ＝１か否かを判定し、強制切換フラグＦ＝０の
場合は、ステップ４へ進む。
【００２３】ステップ４では、エンジン安定度として、
エンジン回転数の変動量ΔＮｅを検出する。この部分が
成層燃焼時のエンジン安定度検出手段に相当する。ステ
ップ５では、エンジン安定度が悪化したか否か、すなわ
ち、エンジン回転数の変動量ΔＮｅが所定値以上か否か
を判定する。
エンジン回転数の変動量ΔＮｅを検出する。この部分が
成層燃焼時のエンジン安定度検出手段に相当する。ステ
ップ５では、エンジン安定度が悪化したか否か、すなわ
ち、エンジン回転数の変動量ΔＮｅが所定値以上か否か
を判定する。
【００２４】エンジン安定度が悪化していない場合は、
ステップ１２へ進み、成層燃焼を行わせる。成層燃焼中
は、ステップ１３にて、成層燃焼開始からエンジン安定
度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時
間を計測するための成層燃焼時間カウンタＴＢＳをカウ
ントアップする（ＴＢＳ＝ＴＢＳ＋１）。
ステップ１２へ進み、成層燃焼を行わせる。成層燃焼中
は、ステップ１３にて、成層燃焼開始からエンジン安定
度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時
間を計測するための成層燃焼時間カウンタＴＢＳをカウ
ントアップする（ＴＢＳ＝ＴＢＳ＋１）。
【００２５】成層燃焼の継続により、エンジン安定度が
悪化した場合は、ステップ５での判定で、ステップ６へ
進む。ステップ６では、強制切換フラグＦ＝１にセット
し、次のステップ７にて、このときの成層燃焼時間カウ
ンタＴＢＳの値を読込んで、成層燃焼開始からエンジン
安定度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼
の時間として、記憶する。尚、この成層燃焼時間は、エ
ンジン回転数と負荷との運転領域別に記憶し、また、す
でに運転領域別の前回値が記憶されているときは、前回
値をＴＢＳ(n-1) 、今回値をＴＢＳ(n) として記憶す
る。この部分が学習手段に相当する。
悪化した場合は、ステップ５での判定で、ステップ６へ
進む。ステップ６では、強制切換フラグＦ＝１にセット
し、次のステップ７にて、このときの成層燃焼時間カウ
ンタＴＢＳの値を読込んで、成層燃焼開始からエンジン
安定度の悪化により均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼
の時間として、記憶する。尚、この成層燃焼時間は、エ
ンジン回転数と負荷との運転領域別に記憶し、また、す
でに運転領域別の前回値が記憶されているときは、前回
値をＴＢＳ(n-1) 、今回値をＴＢＳ(n) として記憶す
る。この部分が学習手段に相当する。
【００２６】この後、ステップ８へ進む。また、強制切
換フラグＦ＝１にセットされた後は、次回以降、ステッ
プ３での判定で、ステップ８へ進む。ステップ８では、
強制的に行わせる均質燃焼の時間を計測するための均質
燃焼時間カウンタＴＢＨをカウントアップする（ＴＢＨ
＝ＴＢＨ＋１）。
換フラグＦ＝１にセットされた後は、次回以降、ステッ
プ３での判定で、ステップ８へ進む。ステップ８では、
強制的に行わせる均質燃焼の時間を計測するための均質
燃焼時間カウンタＴＢＨをカウントアップする（ＴＢＨ
＝ＴＢＨ＋１）。
【００２７】次のステップ９では、均質燃焼時間カウン
タＴＢＨの値を読込み、運転領域別の均質燃焼時間の設
定値ＴＢＨ０（この設定値ＴＢＨ０は、図４のルーチン
によって設定される。）と比較し、ＴＢＨ≧ＴＢＨ０に
なったか否かを判定する。
タＴＢＨの値を読込み、運転領域別の均質燃焼時間の設
定値ＴＢＨ０（この設定値ＴＢＨ０は、図４のルーチン
によって設定される。）と比較し、ＴＢＨ≧ＴＢＨ０に
なったか否かを判定する。
【００２８】ＴＢＨ＜ＴＢＨ０の場合は、成層燃焼での
エンジン安定度の悪化を回避すべく、ステップ１６へ進
んで、強制的に均質燃焼を行わせ、エンジン安定度の悪
化原因である点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除
去するようにする。この部分が強制切換手段に相当す
る。
エンジン安定度の悪化を回避すべく、ステップ１６へ進
んで、強制的に均質燃焼を行わせ、エンジン安定度の悪
化原因である点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除
去するようにする。この部分が強制切換手段に相当す
る。
【００２９】ＴＢＨ≧ＴＢＨ０になった場合は、強制的
に行わせた均質燃焼を終了すべく、ステップ９での判定
で、ステップ１０へ進む。ステップ１０では、強制切換
フラグＦ＝０に戻し、また次のステップ１１にて、成層
燃焼時間カウンタＴＢＳ＝０，均質燃焼時間カウンタＴ
ＢＨ＝０に戻した後、ステップ１２へ進ませて、成層燃
焼に戻す。
に行わせた均質燃焼を終了すべく、ステップ９での判定
で、ステップ１０へ進む。ステップ１０では、強制切換
フラグＦ＝０に戻し、また次のステップ１１にて、成層
燃焼時間カウンタＴＢＳ＝０，均質燃焼時間カウンタＴ
ＢＨ＝０に戻した後、ステップ１２へ進ませて、成層燃
焼に戻す。
【００３０】図４は強制的に行わせる均質燃焼時間ＴＢ
Ｈ０の設定ルーチンである。ステップ２１では、運転領
域（エンジン回転数及び負荷）を判別する。ステップ２
２では、運転領域別に記憶されている成層燃焼時間の前
回値ＴＢＳ(n-1) と今回値ＴＢＳ(n) とを読込み、成層
燃焼時間変化量ＤＴＢＳ＝ＴＢＳ(n) −ＴＢＳ(n-1) を
演算する。
Ｈ０の設定ルーチンである。ステップ２１では、運転領
域（エンジン回転数及び負荷）を判別する。ステップ２
２では、運転領域別に記憶されている成層燃焼時間の前
回値ＴＢＳ(n-1) と今回値ＴＢＳ(n) とを読込み、成層
燃焼時間変化量ＤＴＢＳ＝ＴＢＳ(n) −ＴＢＳ(n-1) を
演算する。
【００３１】ステップ２３では、成層燃焼時間変化量Ｄ
ＴＢＳに対して、強制的に行わせる均質燃焼時間ＴＢＨ
０を定めた運転領域別のテーブルを参照して、演算され
た実際の成層燃焼時間変化量ＤＴＢＳから、強制的に行
わせる均質燃焼時間ＴＢＨ０を検索により設定する。こ
の部分が均質燃焼時間可変設定手段に相当する。
ＴＢＳに対して、強制的に行わせる均質燃焼時間ＴＢＨ
０を定めた運転領域別のテーブルを参照して、演算され
た実際の成層燃焼時間変化量ＤＴＢＳから、強制的に行
わせる均質燃焼時間ＴＢＨ０を検索により設定する。こ
の部分が均質燃焼時間可変設定手段に相当する。
【００３２】ここで、成層燃焼時間変化量ＤＴＢＳがマ
イナス側に大きくなる程、すなわち、成層燃焼時間ＴＢ
Ｓが前回値に比して減少する程、カーボンが付着しやす
くなっているので、均質燃焼時間ＴＢＨ０を大きく設定
する。逆に、成層燃焼時間変化量ＤＴＢＳがプラス側に
大きくなる程、すなわち、成層燃焼時間ＴＢＳが前回値
に比して増大する程、均質燃焼時間ＴＢＨ０を小さく設
定する。
イナス側に大きくなる程、すなわち、成層燃焼時間ＴＢ
Ｓが前回値に比して減少する程、カーボンが付着しやす
くなっているので、均質燃焼時間ＴＢＨ０を大きく設定
する。逆に、成層燃焼時間変化量ＤＴＢＳがプラス側に
大きくなる程、すなわち、成層燃焼時間ＴＢＳが前回値
に比して増大する程、均質燃焼時間ＴＢＨ０を小さく設
定する。
【００３３】以上のように、成層燃焼時にエンジン安定
度を検出し、エンジン安定度が悪化したときに一時的に
成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換えることで、燃費
の悪化を最小限にしながら、燃焼悪化の原因となる点火
プラグ等に付着したカーボンを焼失除去することができ
る。よって、点火プラグのかぶりやカーボン付着の発生
を、効果的に防止可能となる。
度を検出し、エンジン安定度が悪化したときに一時的に
成層燃焼から均質燃焼に強制的に切換えることで、燃費
の悪化を最小限にしながら、燃焼悪化の原因となる点火
プラグ等に付着したカーボンを焼失除去することができ
る。よって、点火プラグのかぶりやカーボン付着の発生
を、効果的に防止可能となる。
【００３４】また、燃焼方式の強制的な切換えの経緯か
ら、点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除去するた
めの均質燃焼時間を最適化するようにエンジン運転領域
別に学習することで、燃費悪化を必要最小限にすること
が可能となる。
ら、点火プラグ等に付着したカーボンを焼失除去するた
めの均質燃焼時間を最適化するようにエンジン運転領域
別に学習することで、燃費悪化を必要最小限にすること
が可能となる。
【００３５】尚、ステップ１２にて成層燃焼を行わせる
場合は、燃料噴射量を空燃比４０程度のリーン空燃比に
なるように設定する一方、噴射時期を圧縮行程に設定す
る。また、ステップ１６にて均質燃焼を行わせる場合
は、燃料噴射量をストイキ空燃比（１４．６）又はリー
ン空燃比（２０〜３０程度）になるように設定する一
方、噴射時期を吸気行程に設定する。
場合は、燃料噴射量を空燃比４０程度のリーン空燃比に
なるように設定する一方、噴射時期を圧縮行程に設定す
る。また、ステップ１６にて均質燃焼を行わせる場合
は、燃料噴射量をストイキ空燃比（１４．６）又はリー
ン空燃比（２０〜３０程度）になるように設定する一
方、噴射時期を吸気行程に設定する。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図
【図２】 本発明の一実施形態を示す直噴火花点火式エ
ンジンのシステム図
ンジンのシステム図
【図３】 燃焼方式切換ルーチンのフローチャート
【図４】 均質燃焼時間設定ルーチンのフローチャート
１ エンジン ４ スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ 点火プラグ １０ エンジンコントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 圭司 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 横井 太郎 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3G301 HA04 HA16 JA02 KA08 KA24 LB04 MA19 NC02 ND21 NE14 NE15 NE23 PA01Z PA11Z PA17Z PD03A PD12Z PE01Z PE02Z PE03Z PE08Z PF03Z
Claims (3)
- 【請求項１】エンジン運転条件に応じて成層燃焼と均質
燃焼とに切換える燃焼方式切換手段を備える直噴火花点
火式エンジンの燃焼制御装置において、 成層燃焼時にエンジン安定度を検出する安定度検出手段
と、 エンジン安定度が悪化したときに一時的に成層燃焼から
均質燃焼に強制的に切換える強制切換手段と、 を設けたことを特徴とする直噴火花点火式エンジンの燃
焼制御装置。 - 【請求項２】成層燃焼開始からエンジン安定度の悪化に
より均質燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時間を学習す
る学習手段と、この学習結果に応じて、前記強制切換手
段により強制的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定す
る均質燃焼時間設定手段と、を設けたことを特徴とする
請求項１記載の直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装
置。 - 【請求項３】前記学習手段は、エンジンの運転領域別
に、成層燃焼開始からエンジン安定度の悪化により均質
燃焼に切換えるまでの成層燃焼の時間を学習し、前記均
質燃焼時間設定手段は、エンジンの運転領域別に、強制
的に行わせる均質燃焼の時間を可変設定するものである
ことを特徴とする請求項２記載の直噴火花点火式エンジ
ンの燃焼制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03582499A JP3852236B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03582499A JP3852236B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234542A true JP2000234542A (ja) | 2000-08-29 |
| JP3852236B2 JP3852236B2 (ja) | 2006-11-29 |
Family
ID=12452712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03582499A Expired - Lifetime JP3852236B2 (ja) | 1999-02-15 | 1999-02-15 | 直噴火花点火式エンジンの燃焼制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3852236B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262650A2 (en) | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus and method for spark-ignited internal combustion engine |
| JP2010138720A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジンの点火制御装置 |
| JP2011214551A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Denso Corp | 燃料噴射制御装置 |
-
1999
- 1999-02-15 JP JP03582499A patent/JP3852236B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1262650A2 (en) | 2001-05-30 | 2002-12-04 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus and method for spark-ignited internal combustion engine |
| US6752122B2 (en) | 2001-05-30 | 2004-06-22 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus and method for spark-ignited internal combustion engine |
| EP1262650A3 (en) * | 2001-05-30 | 2005-12-28 | Nissan Motor Co., Ltd. | Combustion control apparatus and method for spark-ignited internal combustion engine |
| JP2010138720A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Hitachi Automotive Systems Ltd | エンジンの点火制御装置 |
| JP2011214551A (ja) * | 2010-04-02 | 2011-10-27 | Denso Corp | 燃料噴射制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3852236B2 (ja) | 2006-11-29 |
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