JP2000345889A - Cylinder injection-type internal combustion engine - Google Patents

Cylinder injection-type internal combustion engine

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JP2000345889A
JP2000345889A JP11155154A JP15515499A JP2000345889A JP 2000345889 A JP2000345889 A JP 2000345889A JP 11155154 A JP11155154 A JP 11155154A JP 15515499 A JP15515499 A JP 15515499A JP 2000345889 A JP2000345889 A JP 2000345889A
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JP
Japan
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fuel
turbine
engine
combustion
injection
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Application number
JP11155154A
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Japanese (ja)
Inventor
Katsunori Ueda
克則 上田
Jun Takemura
純 竹村
Joji Matsubara
譲二 松原
Tadakuni Takeda
忠邦 武田
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Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
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Publication date
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cylinder injection-type internal combustion engine in which acceleration response from a specified operating range in which the engine rotational speed is low and the turbine rotational speed is also low is improved. SOLUTION: In this internal combustion engine, when operating range judging means (S10, S12) judge the operation of a specified operating range (Ne<=Ne0, Pe<Pe0) in which the engine rotational speed and the turbine rotational speed of a supercharging means are low, additional fuel is injected (two-stage combustion) from a fuel injection valve by a turbine speed increasing means (S20) in timing in which re-combustion is possible in a combustion chamber or in an exhaust passage close to the combustion chamber after main injection of fuel to the combustion chamber by the fuel injection valve. Therefore, the additional fuel is re-burnt upstream of the turbine, exhaust gas pressure in the exhaust passage is increased, and the turbine rotational speed is increased.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射型内燃機
関に係り、詳しくは、排気エネルギによりタービンを回
転させて吸気の過給を行うターボ過給機の加速応答性に
係る技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a direct injection internal combustion engine, and more particularly, to a technique related to the acceleration response of a turbocharger in which a turbine is rotated by exhaust energy to supercharge intake air.

【0002】[0002]

【関連する背景技術】近年、排気エネルギによりタービ
ンを回転させて吸気の過給を行うターボ過給機(ターボ
チャージャ)を有し、これにより機関出力の向上を図っ
た内燃機関が実用化されている。そして、例えばディー
ゼル機関において、加速時の応答性を向上させる手法と
して、主となるメイン燃料噴射に加えて膨張行程中に副
噴射となるアフター燃料噴射を実行することで排気ガス
中のエネルギ、即ち排気ガスの圧力を増大させ、これに
より過給機の出力を向上させる構成の装置が特開平7−
103013号公報に開示されている。
2. Related Background Art In recent years, an internal combustion engine having a turbocharger (turbocharger) for supercharging intake air by rotating a turbine by exhaust energy has been put to practical use to improve the engine output. I have. Then, for example, in a diesel engine, as a technique for improving responsiveness during acceleration, the energy in exhaust gas, that is, by executing after-fuel injection as a sub-injection during the expansion stroke in addition to main fuel injection, that is, An apparatus configured to increase the pressure of exhaust gas and thereby improve the output of a supercharger is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No.
No. 103013.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された技術は、所定車速以上且つ所定機関回転
速度以上でアフター燃料噴射を実行するものであり、主
として高回転域での出力向上を狙ったものである。従っ
て、上記公報の技術では、高回転域の出力向上は図れる
が、低回転・低負荷域から加速した場合や減速燃料カッ
ト域から復帰した場合等における加速応答性が鈍く加速
フィーリングが良くないという問題がある。
However, the technology disclosed in the above publication executes after-fuel injection at a predetermined vehicle speed or higher and a predetermined engine rotation speed or higher, and mainly aims at improving output in a high rotation speed range. It is a thing. Therefore, according to the technique disclosed in the above publication, the output in the high rotation range can be improved, but the acceleration response is poor and the acceleration feeling is poor when accelerating from the low rotation / low load range or when returning from the deceleration fuel cut range. There is a problem.

【0004】本発明はこのような問題点を解決するため
になされたもので、その目的とするところは、機関回転
速度が低くタービン回転速度が低くなる特定運転域から
の加速応答性の向上を図った筒内噴射型内燃機関を提供
することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to improve the acceleration responsiveness from a specific operating range where the engine speed is low and the turbine speed is low. It is an object of the present invention to provide an in-cylinder injection type internal combustion engine.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、請求項1の発明では、筒内噴射型内燃機関にお
いて、運転域判定手段により機関回転速度及び過給手段
のタービンの回転速度が低くなる特定運転域の運転と判
定されると、タービン増速手段により、燃料噴射弁によ
る燃焼室内への燃料の主噴射以降、燃焼室内または燃焼
室近傍の排気通路内で再燃焼可能な時期に、燃料噴射弁
から追加燃料が噴射され、当該追加燃料がタービン上流
で再燃焼して排気通路内の排気圧力が上昇し、タービン
の回転速度が増速させられる。
In order to achieve the above object, according to the present invention, in an in-cylinder injection type internal combustion engine, an engine speed and a turbine speed of a supercharging device are determined by an operating range determining device. Is determined to be an operation in a specific operation range in which the fuel is reduced, the timing at which the turbine can be reburned in the combustion chamber or in the exhaust passage near the combustion chamber after the main injection of fuel into the combustion chamber by the fuel injection valve by the turbine speed increasing means Then, additional fuel is injected from the fuel injection valve, the additional fuel reburns upstream of the turbine, and the exhaust pressure in the exhaust passage increases, thereby increasing the rotation speed of the turbine.

【0006】このようにタービンの回転速度が増速する
と、吸気の過給圧が高まり、燃焼室内の充填効率が向上
して内燃機関の出力が増大し、機関回転速度及び過給手
段のタービンの回転速度が低くなるような特定運転域か
らの加速時であっても、加速応答性のよい加速フィーリ
ングのよい加速走行が実現される。この場合、筒内噴射
型内燃機関は燃焼室に流入する吸気量を調節するスロッ
トル弁及び燃焼室に臨む点火栓を備えたガソリンエンジ
ンであっても点火栓を備えないディーゼルエンジンであ
ってもよいが、ディーゼルエンジンの場合には一般に低
回転・低負荷域での排気温度が低く再燃焼が起こり難い
ため、好ましくは、筒内噴射型内燃機関は低回転・低負
荷域であっても強制着火により比較的排気温度が高くな
る筒内噴射型のガソリンエンジンであるのがよい。
[0006] When the rotation speed of the turbine increases in this way, the supercharging pressure of the intake air increases, the filling efficiency in the combustion chamber improves, the output of the internal combustion engine increases, and the engine rotation speed and the turbine of the supercharging means increase. Even at the time of acceleration from a specific operation range where the rotation speed becomes low, acceleration traveling with good acceleration response and good acceleration feeling is realized. In this case, the in-cylinder injection type internal combustion engine may be a gasoline engine having a throttle valve for adjusting the amount of intake air flowing into the combustion chamber and a spark plug facing the combustion chamber, or a diesel engine having no spark plug. However, in the case of a diesel engine, since the exhaust gas temperature is generally low in a low-speed and low-load region and reburning is unlikely to occur, preferably, the direct injection internal combustion engine is forcibly ignited even in a low-speed and low-load region. It is preferable to use a direct injection type gasoline engine whose exhaust temperature is relatively high.

【0007】なお、当該筒内噴射型のガソリンエンジン
は、通常の吸気管噴射型のものと同様に吸気行程で燃料
を噴射(吸気行程噴射)する均一燃焼のみならず、圧縮
行程で燃料を点火栓近傍にのみ集まるように噴射(圧縮
行程噴射)する層状燃焼をも実施可能な内燃機関であ
り、その基本構成は公知である。また、上記特定運転領
域は低回転・低負荷域または減速燃料カット域であり、
低回転・低負荷域であれば、内燃機関の加速待機状態ま
たは加速開始を検出したときにタービン増速手段により
タービンの回転速度を増速させるようにするのがよく、
減速燃料カット域であれば、燃料カットを開始してから
所定時間経過後にタービン増速手段によりタービンの回
転速度を増速させるようにするのがよい。
The in-cylinder injection type gasoline engine not only performs uniform combustion in which fuel is injected in the intake stroke (intake stroke injection), but also ignites fuel in the compression stroke, similarly to a normal intake pipe injection type gasoline engine. This is an internal combustion engine that can also perform stratified combustion in which injection is performed so as to gather only near the stopper (compression stroke injection), and its basic configuration is known. Further, the specific operation region is a low rotation / low load region or a deceleration fuel cut region,
In the case of a low rotation speed / low load range, it is preferable to increase the rotation speed of the turbine by the turbine speed increasing means when detecting the acceleration standby state or the start of acceleration of the internal combustion engine,
In the deceleration fuel cut region, it is preferable that the turbine speed increase means increase the rotation speed of the turbine after a predetermined time has elapsed from the start of the fuel cut.

【0008】これにより、必要に応じて効率よくタービ
ンの回転速度が増速して加速応答性の向上が図られる。
また、タービン増速手段による追加燃料の噴射時期は、
内燃機関の出力に影響を与えず且つ燃焼室内または燃焼
室近傍の排気通路内で確実に再燃焼するよう、膨脹行程
中期以降の所定範囲内に設定するのが好ましい。
As a result, the rotational speed of the turbine is efficiently increased as required, and the acceleration response is improved.
Further, the injection timing of the additional fuel by the turbine speed-up means is:
It is preferable to set it within a predetermined range after the middle stage of the expansion stroke so as not to affect the output of the internal combustion engine and to surely reburn in the combustion chamber or the exhaust passage near the combustion chamber.

【0009】これにより、追加燃料がタービン上流で確
実に再燃焼し、排気通路内の排気圧力が十分に上昇して
加速応答性の向上が図られる。また、筒内噴射型内燃機
関は、内燃機関の運転状態に応じ、主として加速時のよ
うな高負荷時において上記吸気行程噴射により空燃比を
リッチ空燃比或いは理論空燃比近傍として均一燃焼を行
う吸気行程噴射モードと、主として低負荷時において上
記圧縮行程噴射によりリーン空燃比で層状燃焼を行う圧
縮行程噴射モードとを切り換え可能であるのがよく、こ
の場合、通常加速時には吸気行程噴射モードが選択され
る一方、特定運転領域からの加速時には、加速開始から
所定期間に亘り圧縮行程噴射モードを選択するようにす
るのがよい。
As a result, the additional fuel is reliably reburned upstream of the turbine, the exhaust pressure in the exhaust passage is sufficiently increased, and the acceleration response is improved. In addition, depending on the operating state of the internal combustion engine, the in-cylinder injection type internal combustion engine performs intake combustion in which the air-fuel ratio is set to a rich air-fuel ratio or near a stoichiometric air-fuel ratio by the above-described intake stroke injection mainly at a high load such as during acceleration. It is preferable to be able to switch between a stroke injection mode and a compression stroke injection mode in which stratified combustion is performed at a lean air-fuel ratio mainly by the compression stroke injection at a low load.In this case, during normal acceleration, the intake stroke injection mode is selected. On the other hand, when accelerating from the specific operation region, it is preferable to select the compression stroke injection mode for a predetermined period from the start of acceleration.

【0010】これにより、特定運転領域からのタービン
の回転速度の増速を伴う加速時においては、空燃比がリ
ッチ空燃比寄りとされる均一燃焼では出力が急激に上昇
して加速ショックが発生するおそれがあるのであるが、
加速開始から一時的にリーン空燃比での層状燃焼を行う
ことにより、出力が急激に上昇することがなくなり、タ
ービンの回転速度が増速し加速応答性の向上が図られな
がら併せて加速ショックも防止される。
As a result, during acceleration from a specific operation range accompanied by an increase in the rotation speed of the turbine, the output increases sharply in uniform combustion in which the air-fuel ratio is close to the rich air-fuel ratio, and an acceleration shock occurs. There is a possibility,
Temporary stratified combustion with a lean air-fuel ratio from the start of acceleration prevents the output from rising sharply, increases the turbine speed and improves acceleration responsiveness, while also accelerating the shock. Is prevented.

【0011】また、タービン増速手段によりタービンの
回転速度を増速させた後、加速を継続する際、主噴射を
吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割するのがよい。こ
れにより、上記の如くタービンの回転速度を増速させ吸
気の過給を行うと燃焼室内の充填効率が高くなって燃焼
室の内圧が高くなり、故に吸気行程噴射による均一燃焼
のみではノッキングを発生し易いのであるが、このよう
に主噴射を吸気行程噴射と圧縮行程噴射とに分割するこ
とにより、均一燃焼の混合気中の燃料濃度を低くして自
己着火を抑えることが可能となり、ノッキングの発生が
防止される。
Further, when the rotation speed of the turbine is increased by the turbine speed-up means and the acceleration is continued, the main injection is preferably divided into an intake stroke injection and a compression stroke injection. As a result, when the rotation speed of the turbine is increased and the intake air is supercharged as described above, the charging efficiency in the combustion chamber is increased, and the internal pressure of the combustion chamber is increased. Therefore, knocking occurs only with uniform combustion by the intake stroke injection. However, by dividing the main injection into the intake stroke injection and the compression stroke injection in this way, it becomes possible to reduce the fuel concentration in the fuel mixture of uniform combustion and to suppress the self-ignition, and to reduce knocking. The occurrence is prevented.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面に基づき説明する。図1を参照すると、車両に搭載さ
れた本発明に係る筒内噴射型内燃機関の概略構成図が示
されており、以下同図に基づいて本発明に係る筒内噴射
型内燃機関の構成を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, there is shown a schematic configuration diagram of a direct injection internal combustion engine according to the present invention mounted on a vehicle, and the configuration of the direct injection internal combustion engine according to the present invention will be described with reference to FIG. explain.

【0013】機関本体(以下、単にエンジンという)1
は、例えば、燃料噴射モード(運転モード)を切換える
ことで均一燃焼を行う吸気行程での燃料噴射(吸気行程
噴射モード)または成層燃焼を行う圧縮行程での燃料噴
射(圧縮行程噴射モード)を実施可能な筒内噴射型火花
点火式直列4気筒ガソリンエンジンとされている。そし
て、この筒内噴射型のエンジン1は、容易にして理論空
燃比(ストイキオ)での運転やリッチ空燃比での運転
(リッチ空燃比運転)の他、リーン空燃比での運転(リ
ーン空燃比運転)が実現可能とされており、特に圧縮行
程噴射モードでは、超リーン空燃比(例えば、値25〜
値50)での運転が可能とされている。
Engine body (hereinafter simply referred to as engine) 1
Performs, for example, fuel injection in the intake stroke (intake stroke injection mode) in which uniform combustion is performed by switching the fuel injection mode (operation mode) or fuel injection in the compression stroke (compression stroke injection mode) in which stratified combustion is performed. It is a possible in-cylinder injection spark ignition in-line four-cylinder gasoline engine. The in-cylinder injection type engine 1 can be easily operated at a stoichiometric air-fuel ratio (stoichiometric ratio), at a rich air-fuel ratio (rich air-fuel ratio operation), or at a lean air-fuel ratio (lean air-fuel ratio). Operation), and especially in the compression stroke injection mode, the super lean air-fuel ratio (for example, a value of 25 to
Operation at the value 50) is possible.

【0014】図1に示すように、エンジン1のシリンダ
ヘッド2には、各気筒毎に点火プラグ(点火栓)4とと
もに電磁式の燃料噴射弁6が取り付けられており、これ
により、燃焼室8内に燃料を直接噴射可能とされてい
る。燃料噴射弁6には、燃料パイプを介して燃料タンク
を擁した燃料供給装置(共に図示せず)が接続されてい
る。より詳しくは、燃料供給装置には、低圧燃料ポンプ
と高圧燃料ポンプとが設けられており、これにより、燃
料タンク内の燃料を燃料噴射弁6に対し低燃圧或いは高
燃圧で供給し、該燃料を燃料噴射弁6から燃焼室内に向
けて所望の燃圧で噴射可能とされている。この際、燃料
噴射量は高圧燃料ポンプの燃料吐出圧と燃料噴射弁6の
開弁時間、即ち燃料噴射時間とから決定される。
As shown in FIG. 1, an electromagnetic fuel injection valve 6 is attached to a cylinder head 2 of an engine 1 together with an ignition plug (ignition plug) 4 for each cylinder. The fuel can be directly injected into the inside. A fuel supply device (both not shown) having a fuel tank is connected to the fuel injection valve 6 via a fuel pipe. More specifically, the fuel supply device is provided with a low-pressure fuel pump and a high-pressure fuel pump, whereby the fuel in the fuel tank is supplied to the fuel injection valve 6 at a low fuel pressure or a high fuel pressure. From the fuel injection valve 6 into the combustion chamber at a desired fuel pressure. At this time, the fuel injection amount is determined from the fuel discharge pressure of the high-pressure fuel pump and the valve opening time of the fuel injection valve 6, that is, the fuel injection time.

【0015】シリンダヘッド2には、各気筒毎に略直立
方向に吸気ポートが形成されており、各吸気ポートと連
通するようにして吸気マニホールド10の一端がそれぞ
れ接続されている。そして、吸気マニホールド10には
スロットル弁11が接続されており、該スロットル弁1
1にはスロットル開度θthを検出するスロットルセンサ
11aが設けられている。さらに、吸気マニホールド1
0には吸気管12が接続されており、該吸気管12の先
端にはエアクリーナ14が設けれている。
An intake port is formed in the cylinder head 2 in a substantially upright direction for each cylinder, and one end of an intake manifold 10 is connected to communicate with each intake port. A throttle valve 11 is connected to the intake manifold 10.
1 is provided with a throttle sensor 11a for detecting the throttle opening θth. In addition, intake manifold 1
0 is connected to an intake pipe 12, and an air cleaner 14 is provided at a tip of the intake pipe 12.

【0016】そして、吸気管12のエアクリーナ14近
傍には、エアフローセンサ16が設けられている。ここ
では、エアフローセンサ16としてカルマン渦式エアフ
ローセンサが採用される。カルマン渦式エアフローセン
サは、吸気量と空気の渦の数、即ち渦周波数(カルマン
周波数(Hz))とが比例関係にあることを利用し、当該
渦周波数を検出することで吸気量を測定するセンサであ
って公知のものである。
An air flow sensor 16 is provided in the intake pipe 12 near the air cleaner 14. Here, a Karman vortex airflow sensor is employed as the airflow sensor 16. The Karman vortex air flow sensor measures the amount of intake air by detecting the vortex frequency by utilizing the proportional relationship between the amount of intake air and the number of vortices of air, that is, the vortex frequency (Kalman frequency (Hz)). It is a known sensor.

【0017】また、シリンダヘッド2には、各気筒毎に
略水平方向に排気ポートが形成されており、各排気ポー
トと連通するようにして排気マニホールド(排気通路)
20の一端がそれぞれ接続されている。さらに、排気マ
ニホールド20には排気管22が接続されており、この
排気管22には排気浄化触媒30を介してマフラー(図
示せず)が接続されている。排気浄化触媒30は、主と
して三元触媒であるが、NOx触媒等の他の触媒と組み
合わせたものであってもよい。
An exhaust port is formed in the cylinder head 2 in a substantially horizontal direction for each cylinder. An exhaust manifold (exhaust passage) communicates with each exhaust port.
One end of each 20 is connected. Further, an exhaust pipe 22 is connected to the exhaust manifold 20, and a muffler (not shown) is connected to the exhaust pipe 22 via an exhaust purification catalyst 30. The exhaust purification catalyst 30 is mainly a three-way catalyst, but may be a combination of another catalyst such as a NOx catalyst.

【0018】図中符号26は、クランク角CAを検出す
るクランク角センサであり、該クランク角センサ26は
クランク角CAとともにエンジン回転速度(機関回転速
度)Neを検出可能とされている。なお、当該筒内噴射
型のガソリンエンジン1は既に公知であり、その基本的
な構造の詳細についてはここでは説明を省略する。
Reference numeral 26 in the figure denotes a crank angle sensor for detecting a crank angle CA. The crank angle sensor 26 is capable of detecting an engine rotation speed (engine rotation speed) Ne together with the crank angle CA. The in-cylinder injection type gasoline engine 1 is already known, and its basic structure will not be described in detail here.

【0019】また、同図に示すように、吸気管12と排
気管22との間に介装されてターボチャージャ(過給手
段)40が設けられている。ターボチャージャ40は、
吸気管12側に設けられたコンプレッサホイール42と
排気管22側に設けられたタービンホイール44とがシ
ャフト46で同期回転可能に連結されてなるタービン4
1を備えた公知の過給機であり、排気圧に応じてタービ
ン41を高速回転させ、吸気管12内の吸気を圧縮して
燃焼室8内の充填効率を上昇させるよう構成されてい
る。
As shown in FIG. 1, a turbocharger (supercharging means) 40 is provided between the intake pipe 12 and the exhaust pipe 22. The turbocharger 40 is
A turbine 4 in which a compressor wheel 42 provided on the intake pipe 12 side and a turbine wheel 44 provided on the exhaust pipe 22 side are connected by a shaft 46 so as to be synchronously rotatable.
1, which is configured to rotate the turbine 41 at high speed in accordance with the exhaust pressure, compress the intake air in the intake pipe 12, and increase the charging efficiency in the combustion chamber 8.

【0020】そして、当該筒内噴射型のエンジン1に
は、入出力装置、記憶装置(ROM、RAM等)、中央
処理装置(CPU)、タイマカウンタ等を備えたECU
(電子コントロールユニット)50が設けられており、
このECU50により、エンジン1を含めた本発明に係
る筒内噴射型内燃機関の総合的な制御が行われる。EC
U50の入力側には、上述したスロットルセンサ11
a、エアフローセンサ16、クランク角センサ26等の
各種センサ類が接続されており、これらセンサ類からの
検出情報が入力する。
The in-cylinder injection type engine 1 has an ECU including an input / output device, a storage device (ROM, RAM, etc.), a central processing unit (CPU), a timer counter and the like.
(Electronic control unit) 50 is provided,
The ECU 50 performs comprehensive control of the direct injection internal combustion engine according to the present invention including the engine 1. EC
The input side of U50 is provided with the throttle sensor 11 described above.
a, various sensors such as an air flow sensor 16 and a crank angle sensor 26 are connected, and detection information from these sensors is input.

【0021】一方、ECU50の出力側には、点火コイ
ル5を介して上述した点火プラグ4、燃料噴射弁6等が
接続されており、これら点火コイル5、燃料噴射弁6等
には、各種センサ類からの検出情報に基づき演算された
燃料噴射量、燃料噴射時期や点火時期等の最適値がそれ
ぞれ出力される。これにより、燃料噴射弁6から適正量
の燃料が適正なタイミングで噴射され、点火プラグ4に
よって適正なタイミングで点火が実施される。
On the other hand, to the output side of the ECU 50, the above-described ignition plug 4, fuel injection valve 6, etc. are connected via an ignition coil 5. Various sensors are connected to the ignition coil 5, fuel injection valve 6, etc. The optimum values such as the fuel injection amount, the fuel injection timing, the ignition timing, and the like calculated based on the detection information from the class are output. As a result, an appropriate amount of fuel is injected from the fuel injection valve 6 at an appropriate timing, and ignition is performed by the spark plug 4 at an appropriate timing.

【0022】詳しくは、ECU50では、スロットルセ
ンサ11aからのスロットル開度情報θthとクランク角
センサ26からのエンジン回転速度情報Neとに基づい
てエンジン負荷に対応する目標平均有効圧Peを求める
ようにされており、通常は、当該目標平均有効圧Peと
エンジン回転速度情報Neとに応じて燃料噴射モード設
定マップ(図示せず)より燃料噴射モード、即ち運転モ
ードを設定するようにされている。例えば、目標平均有
効圧Peとエンジン回転速度Neとが共に小さいときに
は、運転モードは圧縮行程噴射モード(圧縮リーンモー
ド)とされ、燃料は圧縮行程で噴射され、一方、目標平
均有効圧Peが大きくなり或いはエンジン回転速度Neが
大きくなると運転モードは吸気行程噴射モードとされ、
燃料は吸気行程で噴射される。吸気行程噴射モードに
は、均一燃焼でありながらリーン空燃比(例えば、値1
8〜値22)とされる吸気リーンモード、実空燃比(実
A/F)をストイキオとなるようフィードバック制御す
るストイキオフィードバックモード(S−F/Bモー
ド)、リッチ空燃比とされるオープンループモード(O
/Lモード)がある。
More specifically, the ECU 50 calculates a target average effective pressure Pe corresponding to the engine load based on the throttle opening information θth from the throttle sensor 11a and the engine speed information Ne from the crank angle sensor 26. Usually, a fuel injection mode, that is, an operation mode is set from a fuel injection mode setting map (not shown) according to the target average effective pressure Pe and the engine rotation speed information Ne. For example, when the target average effective pressure Pe and the engine rotation speed Ne are both small, the operation mode is the compression stroke injection mode (compression lean mode), and fuel is injected in the compression stroke, while the target average effective pressure Pe is large. Or the engine speed Ne increases, the operation mode is set to the intake stroke injection mode,
Fuel is injected during the intake stroke. In the intake stroke injection mode, the lean air-fuel ratio (for example, the value 1
8 to value 22), an stoichiometric feedback mode (S-F / B mode) in which the actual air-fuel ratio (actual A / F) is feedback-controlled to be stoichiometric, and an open loop that is a rich air-fuel ratio. Mode (O
/ L mode).

【0023】これにより、目標平均有効圧Peとエンジ
ン回転速度Neとから制御目標となる目標空燃比(目標
A/F)が設定され、上記適正量の燃料噴射量等が、当
該目標A/Fに基づいて決定される。さらに、当該筒内
噴射型のガソリンエンジン1では、上記運転モードに限
られず、運転状態に応じて種々の燃料噴射パターンが実
現可能であり、以下、本発明に係る燃料噴射パターン、
即ちエンジン1が低回転・低負荷状態であるときに加速
を行う場合の燃料噴射制御について説明する。
Thus, a target air-fuel ratio (target A / F) as a control target is set from the target average effective pressure Pe and the engine speed Ne, and the appropriate amount of fuel injection and the like are determined by the target A / F. Is determined based on Furthermore, in the in-cylinder injection type gasoline engine 1, various fuel injection patterns are not limited to the above-described operation modes and can be realized depending on the operation state.
That is, a description will be given of fuel injection control in the case where acceleration is performed when the engine 1 is in a low rotation speed / low load state.

【0024】先ず、第1実施形態について説明する。図
2を参照すると、本発明の第1実施形態に係る燃料噴射
制御、即ちエンジン1が低回転・低負荷状態であるとき
にターボチャージャ40の回転速度を強制的に増速させ
エンジン1の出力を増大させるタービン増速制御の制御
ルーチンがフローチャートで示されており、以下当該フ
ローチャートに基づいて本発明の作用及び効果について
説明する。
First, a first embodiment will be described. Referring to FIG. 2, the fuel injection control according to the first embodiment of the present invention, that is, when the engine 1 is in a low rotation speed and low load state, the rotation speed of the turbocharger 40 is forcibly increased to increase the output of the engine 1. The control routine of the turbine speed-up control for increasing the pressure is shown by a flowchart, and the operation and effect of the present invention will be described below based on the flowchart.

【0025】先ず、図2のステップS10では、エンジ
ン回転速度Neが所定の低回転速度Ne0(例えば、30
00rpm)よりも大きいか否かを判別する(運転域判定
手段)。判別結果が真(Yes)でエンジン1が高速回
転しているような場合には、ステップS30に進み、後
述する制御フラグF1、F2及びF3を値0にリセット
し、ステップS32において上記燃料噴射モード設定マ
ップに応じた通常のエンジン制御を行う。
First, in step S10 of FIG. 2, the engine speed Ne is reduced to a predetermined low speed Ne0 (for example, 30).
(Operating range determining means). If the result of the determination is true (Yes) and the engine 1 is rotating at high speed, the process proceeds to step S30, where control flags F1, F2, and F3, which will be described later, are reset to a value of 0. Normal engine control according to the setting map is performed.

【0026】一方、ステップS10の判別結果が偽(N
o)でエンジン1が低速回転していると判定された場合
には、次にステップS12に進む。ステップS12で
は、今度はエンジン1に要求される負荷、即ち上記目標
平均有効圧Peが所定の低負荷Pe0よりも小さいか否か
を判別する(運転域判定手段)。判別結果が偽(No)
でエンジン1に要求される負荷が大きいような場合に
は、次にステップS14に進む。
On the other hand, if the determination result of step S10 is false (N
If it is determined in o) that the engine 1 is rotating at a low speed, the process proceeds to step S12. In step S12, it is determined whether or not the load required for the engine 1, that is, the target average effective pressure Pe is smaller than a predetermined low load Pe0 (operating range determining means). Judgment result is false (No)
If the load required for the engine 1 is large, the process proceeds to step S14.

【0027】ステップS14では、上記制御フラグF1
が値1であるか否かを判別する。上述したように、通常
はフラグF1は値0にリセットされているので、この場
合には、フラグF1は値0とみなすことができ、故に判
別結果は偽(No)となる。また、次のステップS15
では、上記制御フラグF3が値1であるか否かを判別す
る。上述したように、フラグF1と同様に、通常はフラ
グF3についても値0にリセットされているので、この
場合には、フラグF3は値0とみなすことができ、故に
判別結果は偽(No)となり、やはり上記ステップS3
0を経てステップS32において通常のエンジン制御を
行う。つまり、エンジン1が高速回転しているような場
合やエンジン1に要求される負荷が大きいような場合の
運転領域(特定運転域)では、通常通り燃料噴射モード
設定マップに応じたエンジン制御が実施される。
In step S14, the control flag F1
Is 1 or not. As described above, since the flag F1 is normally reset to the value 0, in this case, the flag F1 can be regarded as the value 0, and the determination result is false (No). Further, the next step S15
Then, it is determined whether or not the control flag F3 has a value of 1. As described above, similarly to the flag F1, the flag F3 is normally reset to the value 0. In this case, the flag F3 can be regarded as the value 0, and therefore, the determination result is false (No). And also the above step S3
After 0, normal engine control is performed in step S32. That is, in the operating region (specific operating region) where the engine 1 is rotating at a high speed or the load required for the engine 1 is large, the engine control according to the fuel injection mode setting map is performed as usual. Is done.

【0028】ステップS12の判別結果が真(Ye
s)、即ち目標平均有効圧Peが所定の低負荷Pe0より
も小さいと判定された場合には、次にステップS16に
進む。ステップS16では、上記スロットルセンサ11
aにより検出されるスロットル開度情報θthに基づき、
スロットル開度変化速度Δθthが所定値X1よりも大き
いか否かを判別する。つまり、運転者が低回転・低負荷
状態から大きく加速する意思を有しているか否かを判別
する。
If the determination result of step S12 is true (Ye
s), that is, when it is determined that the target average effective pressure Pe is smaller than the predetermined low load Pe0, the process proceeds to step S16. In step S16, the throttle sensor 11
a based on the throttle opening information θth detected by
It is determined whether or not the throttle opening change speed Δθth is larger than a predetermined value X1. That is, it is determined whether or not the driver intends to greatly accelerate from the low rotation / low load state.

【0029】ステップS16の判別結果が偽(No)で
スロットル開度変化速度Δθthが所定値X1以下である
ような場合には、運転者に大きく加速する意思がないと
判定でき、この場合にはステップS18に進む。ステッ
プS18では、再び制御フラグF1が値1であるか否か
の判別を行うことになるが、上述したように、フラグF
1は通常は値0であるので、判別結果は偽(No)とさ
れ、この場合には、やはり上記ステップS30を経てス
テップS32において通常のエンジン制御を行う。
If the determination result of step S16 is false (No) and the throttle opening change rate Δθth is equal to or less than the predetermined value X1, it can be determined that the driver does not intend to accelerate significantly. Proceed to step S18. In step S18, it is determined again whether or not the control flag F1 has the value 1, but as described above, the flag F1
Since 1 is normally 0, the determination result is false (No). In this case, normal engine control is also performed in step S32 after step S30.

【0030】一方、ステップS16の判別結果が真(Y
es)でスロットル開度変化速度Δθthが所定値X1よ
りも大きいような場合には、運転者に大きく加速する意
思があると判定でき、この場合にはステップS20に進
む。ステップS20では、2段燃焼制御を実施する(タ
ービン増速手段)。当該2段燃焼制御とは、吸気行程或
いは圧縮行程において燃料噴射弁6から燃料を噴射(主
噴射)して主燃焼を実施した後、膨張行程において燃料
噴射弁6から追加燃料を2段階に分割して噴射(副噴
射)し、当該追加燃料を上記主燃焼の余熱により燃焼室
8内或いは排気マニホールド(吸気通路)20内で燃焼
させるようなものであって、燃焼を2段階に分割するよ
うなものである。
On the other hand, if the result of the determination in step S16 is true (Y
If the throttle opening change speed Δθth is larger than the predetermined value X1 in es), it can be determined that the driver has a will to accelerate significantly, and in this case, the process proceeds to step S20. In step S20, two-stage combustion control is performed (turbine speed-up means). The two-stage combustion control means that after the fuel is injected (main injection) from the fuel injection valve 6 in the intake stroke or the compression stroke and the main combustion is performed, the additional fuel is divided into two stages from the fuel injection valve 6 in the expansion stroke. The auxiliary fuel is injected (sub-injection), and the additional fuel is burned in the combustion chamber 8 or the exhaust manifold (intake passage) 20 by the residual heat of the main combustion, and the combustion is divided into two stages. It is something.

【0031】実際には、2段燃焼制御は、図3にフロー
チャートで示す別の制御ルーチンにより実施される。以
下、本発明に係る2段燃焼の手順について説明する。ス
テップS40では、制御フラグF2が値1であるか否かを
判別する。この場合、上述したように、通常はフラグF
2はリセットされて値0とされているため、当該ステッ
プS40の判別結果は偽(No)であり、この場合には
ステップS42に進む。
In practice, the two-stage combustion control is performed by another control routine shown by a flowchart in FIG. Hereinafter, the procedure of the two-stage combustion according to the present invention will be described. In step S40, it is determined whether or not the control flag F2 has a value of 1. In this case, as described above, usually the flag F
Since 2 is reset to a value of 0, the determination result of step S40 is false (No), and in this case, the process proceeds to step S42.

【0032】ステップS42では、2段燃焼制御の開
始、即ち加速開始を受けてタイマTMをセットし計時を
開始する。そして、次のステップS44において、フラ
グF2に値1を設定し、2段燃焼制御を実施中であるこ
とを記憶する。次のステップS46では、タイマTMの
計時が所定時間t1を超えたか否かを判別する。タイマ
TMの計時開始直後は未だタイマTMの計時は所定時間
t1に達していないので、この場合には、判別結果は偽
(No)とされ、ステップS48を経てステップS50
を実行する。
In step S42, in response to the start of the two-stage combustion control, that is, the start of acceleration, the timer TM is set to start counting time. Then, in the next step S44, the value 1 is set to the flag F2, and the fact that the two-stage combustion control is being executed is stored. In the next step S46, it is determined whether or not the time measured by the timer TM has exceeded a predetermined time t1. Immediately after the start of the timer TM, the timer TM has not yet reached the predetermined time t1, so in this case, the determination result is false (No), and the process proceeds to step S50 through step S48.
Execute

【0033】即ち、2段燃焼制御が開始されてから所定
時間t1の間は、圧縮行程で主噴射を行い主燃焼を生起
させ(ステップS48)、膨張行程において副噴射を行
うようにする。このように、低回転・低負荷状態からの
加速開始時に2段燃焼を実施し、追加燃料を主燃焼の後
に燃焼させるようにすると、燃焼による膨張で排気マニ
ホールド20内の排気圧が急激に上昇し、この排気圧を
受けてターボチャージャ40のタービンホイール44、
ひいてはコンプレッサホイール42が高速回転すること
になる。従って、一般に低回転・低負荷状態では排気流
量が少なく、故にターボチャージャ40の回転速度は低
速であって十分な吸気の過給が行われていないのである
が、このように2段燃焼を実施することで、低回転・低
負荷状態からの加速時であってもターボチャージャ40
を即座に機能させて充填効率を上げることができ、低回
転・低負荷状態からの加速性能を向上させることが可能
となる。
That is, for a predetermined time t1 after the start of the two-stage combustion control, main injection is performed in the compression stroke to generate main combustion (step S48), and sub-injection is performed in the expansion stroke. As described above, when the two-stage combustion is performed at the start of the acceleration from the low rotation speed / low load state and the additional fuel is burned after the main combustion, the exhaust pressure in the exhaust manifold 20 sharply increases due to the expansion due to the combustion. Then, receiving the exhaust pressure, the turbine wheel 44 of the turbocharger 40,
As a result, the compressor wheel 42 rotates at a high speed. Therefore, in general, the exhaust gas flow rate is low in the low rotation speed and low load state, and the rotation speed of the turbocharger 40 is low and the intake air is not supercharged sufficiently. By doing so, even when accelerating from a low rotation / low load state, the turbocharger 40
Can be made to function immediately to increase the charging efficiency, and the acceleration performance from low rotation and low load conditions can be improved.

【0034】図4を参照すると、エンジン回転速度Ne
が所定の低回転速度Ne0よりも低い値(例えば、200
0rpm)である場合の目標平均有効圧Peとタービン回転
速度Rt(a)及び排気マニホールド20内の排気温度
Tex(b)との関係を示す実験結果が示されており、図
中△印(破線)が2段燃焼を行わなわずに吸気行程噴射
のみを実施して従来の均一燃焼による主燃焼のみを行っ
た場合の結果を、○印(実線)が本発明の場合、即ち上
記のように2段燃焼を行った場合の結果を示している
が、このように、低回転・低負荷状態からの加速時に2
段燃焼を行うようにすると、排気マニホールド20内の
排気温度Texが極めて高くなり、故に排気圧が高くなる
結果、タービン回転速度Rtが高くなる。
Referring to FIG. 4, the engine rotation speed Ne is shown.
Is lower than a predetermined low rotation speed Ne0 (for example, 200
0 rpm), the experimental results showing the relationship between the target average effective pressure Pe, the turbine rotation speed Rt (a), and the exhaust gas temperature Tex (b) in the exhaust manifold 20 are shown. ) Shows the result when only the intake stroke injection is performed without performing the two-stage combustion and only the main combustion based on the conventional uniform combustion is performed, and the mark (solid line) indicates the case of the present invention, that is, as described above. The results in the case of performing two-stage combustion are shown.
When the stage combustion is performed, the exhaust gas temperature Tex in the exhaust manifold 20 becomes extremely high, and therefore, the exhaust pressure becomes high. As a result, the turbine rotation speed Rt becomes high.

【0035】なお、図4中、□印(一点鎖線)は圧縮行
程噴射のみを実施して層状燃焼による主燃焼のみを行っ
た場合の結果を参考までに示してある。これによれば、
2段燃焼を行わずに圧縮行程噴射のみを実施した場合で
あっても、吸気行程噴射のみを実施した場合に比べてタ
ービン回転速度Rtを高める効果があることがわかる。
これは、圧縮行程噴射を行う場合には、構造上の理由に
より上述したように空燃比をリーン空燃比とする必要が
あり、その結果、吸気量が増大して排ガスの発生量が増
大し、排気流量が増加すると考えられる。しかしなが
ら、2段燃焼を実施すれば、当該圧縮行程噴射のみの実
施よりもはるかに効果的にターボチャージャ40を機能
させることができるのである。
In FIG. 4, the results of a case in which only the compression stroke injection is performed and only the main combustion by the stratified combustion are performed are shown for reference. According to this,
It can be seen that even when only the compression stroke injection is performed without performing the two-stage combustion, there is an effect of increasing the turbine rotational speed Rt as compared with the case where only the intake stroke injection is performed.
This is because when performing the compression stroke injection, it is necessary to set the air-fuel ratio to a lean air-fuel ratio as described above due to structural reasons. As a result, the intake air amount increases and the exhaust gas generation amount increases, It is thought that the exhaust flow rate increases. However, if the two-stage combustion is performed, the turbocharger 40 can function much more effectively than the compression stroke injection alone.

【0036】ところで、主噴射は吸気行程で行ってもよ
いのであるが、このように圧縮行程噴射モードを選択し
て圧縮行程で行うようにすると、トータル空燃比を略一
定に保持しながら、上述したように超リーン空燃比のも
とに主燃焼の燃料を少なく副噴射による追加燃料の量を
多くして2段燃焼の効果を高めることができるととも
に、出力トルクに直接影響する主燃焼の燃焼を抑えて加
速時における急激な出力トルクの上昇、即ち加速ショッ
クの発生を防止することができるという利点がある。
By the way, the main injection may be performed in the intake stroke. However, if the compression stroke injection mode is selected and performed in the compression stroke as described above, while maintaining the total air-fuel ratio substantially constant, As described above, the effect of the two-stage combustion can be enhanced by reducing the fuel of the main combustion and increasing the amount of the additional fuel by the sub-injection under the super lean air-fuel ratio, and the combustion of the main combustion directly affecting the output torque. Therefore, there is an advantage that a rapid increase in output torque during acceleration, that is, occurrence of an acceleration shock can be prevented.

【0037】そして、ステップS46の判別結果が真
(Yes)、即ちタイマTMの計時時間が所定時間t1
を超えたと判定された場合には、主噴射を吸気行程で行
い主燃焼を生起させるようにする(ステップS52)。
つまり、所定時間t1を経過したような場合には、もは
や加速ショックは気にならない程度と考えられる一方、
加速時には主噴射を多くし空燃比をリッチ空燃比寄りに
して出力トルクに寄与する主燃焼をより強力なものとす
るのがよく、故に、このような場合には、主噴射を吸気
行程で行い出力トルクを増大させながら2段燃焼の効果
をも継続して享受するようにするのである。この意味
で、所定時間t1は加速ショックを十分に抑制できる程
度の時間に設定される。
Then, the determination result of step S46 is true (Yes), that is, the time measured by the timer TM is equal to the predetermined time t1.
If it is determined that the pressure has exceeded the threshold, the main injection is performed in the intake stroke to cause main combustion (step S52).
That is, when the predetermined time t1 has elapsed, the acceleration shock is considered to be no longer a concern,
It is preferable to increase the main injection during acceleration and make the air-fuel ratio closer to the rich air-fuel ratio to make the main combustion that contributes to the output torque stronger, so in such a case, the main injection is performed in the intake stroke. The effect of the two-stage combustion is continuously enjoyed while increasing the output torque. In this sense, the predetermined time t1 is set to a time that can sufficiently suppress the acceleration shock.

【0038】なお、上記の膨張行程における副噴射の噴
射時期は、膨脹行程中期の所定範囲とするのがよい。こ
のようにすれば、膨張行程への副噴射による追加燃料を
極力出力トルクに寄与させないようにしながら、且つ、
主燃焼の余熱で確実に追加燃料を燃焼させるようにする
ことができる。また、2段燃焼を行う場合には、点火時
期を遅角させるようにするのがよい。これにより、主燃
焼の発生時期が圧縮行程の比較的終期となり、故に主燃
焼の余熱が膨張行程での副噴射の時期まで十分に維持さ
れて追加燃料が良好に燃焼し、排気マニホールド20内
の排気温度Texの昇温効果がより一層高められる。
It is preferable that the injection timing of the sub-injection in the above-described expansion stroke be within a predetermined range in the middle stage of the expansion stroke. With this configuration, the additional fuel due to the sub-injection to the expansion stroke is prevented from contributing to the output torque as much as possible, and
It is possible to reliably burn the additional fuel with the residual heat of the main combustion. Further, when performing two-stage combustion, it is preferable to retard the ignition timing. As a result, the main combustion occurs at a relatively late stage of the compression stroke. Therefore, the residual heat of the main combustion is sufficiently maintained until the timing of the sub-injection in the expansion stroke, and the additional fuel is satisfactorily burned. The effect of raising the exhaust gas temperature Tex is further enhanced.

【0039】図2のステップS20において2段燃焼を
実施したら、次にステップS22において制御フラグF
1を値1に設定し、2段燃焼実施中であることを記憶す
る。そして、当該ルーチンを繰り返し実行する。この場
合、制御フラグF1が値1とされている限りは、ステッ
プS16の判別結果は偽(No)となり、スロットル開
度変化速度Δθthが所定値X1以下となっても、ステッ
プS18の判別結果は真(Yes)とされて2段燃焼が
継続的に実施される。
After the two-stage combustion is performed in step S20 of FIG. 2, the control flag F is then set in step S22.
1 is set to a value of 1 to store that the two-stage combustion is being performed. Then, the routine is repeatedly executed. In this case, as long as the control flag F1 is set to the value 1, the determination result of step S16 is false (No), and even if the throttle opening change speed Δθth is equal to or less than the predetermined value X1, the determination result of step S18 is The result is true (Yes), and the two-stage combustion is continuously performed.

【0040】ところで、加速操作が行われると、通常は
目標平均有効圧Peが上昇することになり、いずれは所
定の低負荷Pe0を超えることになる。そして、目標平均
有効圧Peが所定の低負荷Pe0を超えた場合には、ステ
ップS12の判別結果は再び偽(No)とされ、次にス
テップS14を実行する。ステップS14では、上述し
たようにフラグF1が値1であるか否かを判別すること
になる。しかしながら、今回は、ステップS22におい
てフラグF1を値1に設定したため、判別結果は真(Y
es)となり、次にステップS24に進む。
By the way, when the acceleration operation is performed, the target average effective pressure Pe usually increases, and eventually exceeds the predetermined low load Pe0. When the target average effective pressure Pe exceeds the predetermined low load Pe0, the determination result of step S12 is again false (No), and then step S14 is executed. In step S14, it is determined whether or not the flag F1 has the value 1 as described above. However, this time, since the flag F1 was set to the value 1 in step S22, the determination result is true (Y
es), and then proceeds to step S24.

【0041】ステップS24では、目標平均有効圧Pe
が上昇し、もはや低負荷域ではなくなったことを受け
て、2段燃焼を中止(終了)し、上記のように値1に設
定した2段燃焼に関する制御フラグF1及びF2を共に値
0にリセットする。次のステップS26では、タービン
回転速度Rtが所定値Rt1より大きいか否かを判別す
る。タービン回転速度Rtは、例えば、エアフローセン
サ16により検出されるカルマン周波数情報にから推定
することができる。つまり、図5を参照すると、エンジ
ン回転速度Neと目標平均有効圧Peに対するタービン回
転速度Rtとカルマン周波数との関係が示されている
が、このようにエンジン回転速度Neが低い領域では、
カルマン周波数(一点鎖線)とタービン回転速度Rt
(実線)とが比較的良好に重なり、故にエアフローセン
サ16からのカルマン周波数情報に基づいて容易にター
ビン回転速度Rtを推定することができるのである。
In step S24, the target average effective pressure Pe
Rises and is no longer in the low load range, the two-stage combustion is stopped (terminated), and both the control flags F1 and F2 relating to the two-stage combustion set to the value 1 as described above are reset to the value 0. I do. In the next step S26, it is determined whether or not the turbine rotation speed Rt is higher than a predetermined value Rt1. The turbine rotation speed Rt can be estimated from, for example, Kalman frequency information detected by the air flow sensor 16. That is, with reference to FIG. 5, the relationship between the turbine speed Rt and the Kalman frequency with respect to the engine speed Ne and the target average effective pressure Pe is shown. In such a region where the engine speed Ne is low,
Kalman frequency (dashed line) and turbine rotation speed Rt
(Solid line) overlaps relatively well, so that the turbine rotation speed Rt can be easily estimated based on the Kalman frequency information from the air flow sensor 16.

【0042】具体的には、タービン回転速度Rtは、図
6にフローチャートで示したタービン回転速度Rtの推
定ルーチンに基づいて演算により求める。ステップS6
0では、先ず、カルマン周波数Fに基づき次式(1)より
吸気量Qを演算する。 Q(n)=Kp・F(n) …(1) ここに、F(n)はnサイクルめのカルマン周波数、Kpは
パルス定数、Q(n)は時間当たりの吸気量を示してい
る。
More specifically, the turbine rotational speed Rt is obtained by calculation based on the turbine rotational speed Rt estimation routine shown in the flowchart of FIG. Step S6
At 0, first, the intake air amount Q is calculated from the following equation (1) based on the Kalman frequency F. Q (n) = Kp · F (n) (1) where F (n) is the Kalman frequency in the nth cycle, Kp is the pulse constant, and Q (n) is the amount of intake air per time.

【0043】ステップS62では、求めた吸気量Q(n)
を次式(2)に基づきフィルタ処理する。なお、このフィ
ルタ処理は一般的なものである。 Qf(n)=Kf・Qf(n-1) +(1−Kf)・Q(n) …(2) ここに、Kfはタービン応答遅れ相当の平滑化係数であ
る。そして、ステップS64において、最終的にタービ
ン回転速度Rtを次式(3)に基づき推定する。
In step S62, the calculated intake air amount Q (n)
Is filtered based on the following equation (2). Note that this filtering process is general. Qf (n) = Kf · Qf (n−1) + (1−Kf) · Q (n) (2) where Kf is a smoothing coefficient corresponding to a turbine response delay. Then, in step S64, the turbine rotation speed Rt is finally estimated based on the following equation (3).

【0044】Rt(n)=Kt・Qf(n) …(3) ここに、Ktは吸気量をタービン回転速度に変換するた
めの変換係数である。そして、当該ステップS26の判
別結果が偽(No)でタービン回転速度Rtが所定値Rt
1以下の場合、即ち、2段燃焼を実施した後であって
も、例えば目標平均有効圧Peの上昇が急激過ぎて2段
燃焼が十分に実施されておらずにタービン回転速度Rt
が所定値Rt1にまで達していないような場合等には、ス
テップS32に進み、通常のエンジン制御を行う。
Rt (n) = Kt · Qf (n) (3) where Kt is a conversion coefficient for converting the intake air amount into the turbine rotation speed. If the determination result of step S26 is false (No), the turbine rotational speed Rt is set to the predetermined value Rt.
In the case of 1 or less, that is, even after performing the two-stage combustion, for example, the target average effective pressure Pe rises too rapidly and the two-stage combustion is not sufficiently performed, and the turbine rotation speed Rt
In the case where does not reach the predetermined value Rt1, for example, the process proceeds to step S32, and normal engine control is performed.

【0045】一方、ステップS26の判別結果が真(Y
es)でタービン回転速度Rtが所定値Rt1を超えてい
るような場合には、充填効率が高く燃焼室8の内圧が非
常に高い可能性があり、このような場合には、通常のエ
ンジン制御を実施するとノッキングを起こすおそれがあ
り、次のステップS28において2段混合制御を実施す
る。
On the other hand, if the decision result in the step S26 is true (Y
If the turbine rotation speed Rt exceeds the predetermined value Rt1 in es), there is a possibility that the charging efficiency is high and the internal pressure of the combustion chamber 8 is very high. Is performed, knocking may occur. In the next step S28, two-stage mixing control is performed.

【0046】2段混合とは、主噴射である圧縮行程噴射
に先立って自己着火し得ない量の燃料を吸気行程中に噴
射し、トータル空燃比はリッチ空燃比であるが吸気行程
噴射による予混合気の燃料濃度を下げてノッキングの発
生を抑える制御である。これにより、目標平均有効圧P
eが上昇し2段燃焼を終了した後、2段燃焼の実施によ
ってタービン回転速度Rtが大きくなっているような場
合であっても、2段混合の実施によってノッキングの発
生を好適に抑えることができる。
In the two-stage mixing, an amount of fuel that cannot self-ignite is injected during the intake stroke prior to the compression stroke injection, which is the main injection, and the total air-fuel ratio is a rich air-fuel ratio, but the total air-fuel ratio is limited by the intake stroke injection. This is control for suppressing the occurrence of knocking by lowering the fuel concentration of the air-fuel mixture. Thereby, the target average effective pressure P
Even if the turbine rotation speed Rt is increased by performing the two-stage combustion after e has increased and the two-stage combustion has been completed, the occurrence of knocking can be suitably suppressed by performing the two-stage mixing. it can.

【0047】2段混合を実施したら、次のステップS2
9において、制御フラグF3を値1に設定し、2段混合
実施中であることを記憶する。そして、当該ルーチンを
繰り返し実行する。この場合、制御フラグF3が値1と
されている限りは、ステップS10乃至ステップS14
を経てステップS15の判別結果は真(Yes)とな
り、ステップS30において制御フラグF3がリセット
されない限り、2段混合が継続的に実施し続けられる。
After the two-stage mixing is performed, the next step S2
In step 9, the control flag F3 is set to a value of 1 to store that two-stage mixing is being performed. Then, the routine is repeatedly executed. In this case, as long as the control flag F3 is set to the value 1, steps S10 to S14
, The determination result in step S15 becomes true (Yes), and the two-stage mixing is continuously performed unless the control flag F3 is reset in step S30.

【0048】なお、上記第1実施形態では、低回転・低
負荷状態でスロットル開度変化速度Δθthが所定値X1
よりも大きくなったことを検出してから2段燃焼を実施
するようにしたが、好ましくは、加速開始前の加速移行
状態を検出し、当該加速移行状態を検出したときに予め
2段燃焼を実施するのがよい。この場合、加速移行状態
の検出手段としては、運転者が加速する前に実行すると
推定される操作に基づく信号、例えば、ブレーキ信号や
変速機のシフト位置信号等が揚げられる。具体的には、
例えば、制動により車両を減速させた後、エンジン回転
速度Neが上記所定の低回転速度Ne0以下となりブレー
キ信号がオンからオフに変わったときに2段燃焼を開始
してもよく、或いは、所定の低回転速度Ne0以下の状態
から加速する際において通常は変速機のシフト位置を低
速段(1速段、2速段等)に切り換えるため、シフト位
置信号が当該低速段に対応した信号に切り換わったとき
に2段燃焼を開始してもよい。
In the first embodiment, the throttle opening change rate Δθth is set to the predetermined value X1 under low rotation and low load conditions.
Although the two-stage combustion is performed after detecting that it has become larger than the above, preferably, the acceleration transition state before the start of acceleration is detected, and the two-stage combustion is performed in advance when the acceleration transition state is detected. It is good to carry out. In this case, a signal based on an operation estimated to be executed before the driver accelerates, for example, a brake signal, a shift position signal of the transmission, or the like is raised as the acceleration shift state detecting means. In particular,
For example, after the vehicle is decelerated by braking, two-stage combustion may be started when the engine rotation speed Ne becomes equal to or lower than the predetermined low rotation speed Ne0 and the brake signal changes from on to off, or When the vehicle is accelerated from a low rotational speed Ne0 or lower, the shift position of the transmission is normally switched to a lower gear (first gear, second gear, etc.), so that the shift position signal is switched to a signal corresponding to the lower gear. May start two-stage combustion.

【0049】また、加速開始前の加速移行状態を検出し
てからでなくても、低回転・低負荷状態においては常に
2段燃焼を実施するようにすることもできる。ところ
で、上記第1実施形態では、エンジン回転速度Neが上
記所定の低回転速度Ne0以下となり、且つ目標平均有効
圧Peが所定の低負荷Pe0よりも小さいことが検出され
た場合に2段燃焼を実施するようにしたが、減速時に燃
料カット(燃料噴射の一旦中止)を行うような構成の筒
内噴射型のガソリンエンジン1では、燃料カット情報を
用いることでタービン増速制御を行うことも可能であ
る。
In addition, even when the acceleration transition state before the start of acceleration is detected, the two-stage combustion can be always performed in the low rotation speed and low load state. In the first embodiment, two-stage combustion is performed when the engine rotation speed Ne is equal to or lower than the predetermined low rotation speed Ne0 and the target average effective pressure Pe is smaller than the predetermined low load Pe0. However, in the in-cylinder injection type gasoline engine 1 configured to perform fuel cut (temporary suspension of fuel injection) at the time of deceleration, it is also possible to perform turbine speed-up control by using fuel cut information. It is.

【0050】以下、第2実施形態、即ち、燃料カット情
報を用いた場合のタービン増速制御について説明する。
図7を参照すると、燃料カット情報を用いた場合のター
ビン増速制御の制御ルーチンがフローチャートで示され
ており、以下当該フローチャートに基づいて本発明の第
2実施形態の作用及び効果について説明する。
Hereinafter, the second embodiment, that is, turbine speed-up control using fuel cut information will be described.
Referring to FIG. 7, a control routine of the turbine speed-up control using the fuel cut information is shown in a flowchart. Hereinafter, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described based on the flowchart.

【0051】先ず、ステップS70では、上記第1実施
形態の場合と同様に、エンジン回転速度Neが所定の低
回転速度Ne0(例えば、3000rpm)よりも大きいか
否かを判別する。判別結果が真(Yes)でエンジン1
が高速回転しているような場合には、ステップS90に
進み、2段燃焼に関する上述の制御フラグF2を値0に
リセットし、ステップS92において上記燃料噴射モー
ド設定マップに応じた通常のエンジン制御を行う。
First, in step S70, it is determined whether or not the engine speed Ne is higher than a predetermined low speed Ne0 (for example, 3000 rpm) as in the case of the first embodiment. Engine 1 if the determination result is true (Yes)
If the engine is rotating at high speed, the routine proceeds to step S90, where the control flag F2 for the two-stage combustion is reset to a value of 0, and in step S92, normal engine control according to the fuel injection mode setting map is performed. Do.

【0052】一方、ステップS70の判別結果が偽(N
o)でエンジン1が低速回転していると判定された場合
には、次にステップS72に進む。ステップS72で
は、車両が減速状態にあり、燃料カットを実施している
か否かを判別する。判別結果が偽(No)で燃料カット
を実施していないと判定された場合には、次にステップ
S74に進む。
On the other hand, if the determination result of step S70 is false (N
If it is determined in o) that the engine 1 is rotating at a low speed, the process proceeds to step S72. In step S72, it is determined whether the vehicle is in a deceleration state and a fuel cut is being performed. If the determination is false (No), and it is determined that the fuel cut has not been performed, the process proceeds to step S74.

【0053】ステップS74では、燃料カットから復帰
(燃料噴射の一旦中止解除)した状態であるか否かを判
別する。当該制御ルーチンが開始された直後には、燃料
カットから復帰した状態ではないので、この場合、当該
ステップS74の判別結果は偽(No)とされ、上記ス
テップS90を経てステップS92において通常のエン
ジン制御を行う。
In step S74, it is determined whether or not the state has been returned from the fuel cut (temporary release of the suspension of the fuel injection). Immediately after the start of the control routine, the vehicle is not in a state of returning from the fuel cut. In this case, the determination result of step S74 is false (No), and the normal engine control is performed in step S92 after step S90. I do.

【0054】一方、ステップS72の判別結果が真(Y
es)で燃料カットが実施されていると判定された場合
には、次にステップS76に進み、燃料カットが開始さ
れた後所定時間taが経過したか否かを判別する。所定
時間taは、例えば燃料カットの実施によって燃焼がな
くなり、排気管20内の排気圧が徐々に低下し、タービ
ン回転速度Rtが最低水準となるまでの時間とされる。
判別結果が偽(No)で未だ所定時間taが経過してい
ないと判定された場合にはそのまま当該ルーチンを繰り
返し実行する。
On the other hand, if the decision result in the step S72 is true (Y
If it is determined in es) that the fuel cut has been performed, the process proceeds to step S76, and it is determined whether or not a predetermined time ta has elapsed after the start of the fuel cut. The predetermined time ta is, for example, a time until the combustion stops due to the execution of the fuel cut, the exhaust pressure in the exhaust pipe 20 gradually decreases, and the turbine rotational speed Rt reaches the minimum level.
When it is determined that the determination result is false (No) and the predetermined time ta has not yet elapsed, the routine is repeatedly executed as it is.

【0055】一方、ステップS76の判別結果が真(Y
es)で所定時間taが経過したと判定された場合に
は、次にステップS78に進み、2段燃焼制御を実施す
る。なお、2段燃焼制御については上記第1実施形態で
説明したとおりであり、ここでは説明を省略するが、こ
のように燃料カットが開始された後所定時間taが経過
した時点、つまりタービン回転速度Rtが最低となる時
点で、実際の加速に先だって予め2段燃焼を開始するこ
とで、燃料カット状態からの加速時において必要に応じ
て効率よくターボチャージャ40を高速回転させ、充填
効率を上げることができ、燃料カット状態からの加速性
能を確実に向上させることが可能となる。
On the other hand, if the decision result in the step S76 is true (Y
If it is determined in es) that the predetermined time ta has elapsed, the process proceeds to step S78, where two-stage combustion control is performed. The two-stage combustion control is as described in the first embodiment, and the description is omitted here. However, when a predetermined time ta has elapsed after the fuel cut was started, that is, the turbine rotation speed By starting two-stage combustion in advance of the actual acceleration at the time when Rt becomes the minimum, the turbocharger 40 can be efficiently rotated at a high speed as needed during acceleration from the fuel cut state to increase the charging efficiency. Therefore, the acceleration performance from the fuel cut state can be reliably improved.

【0056】なお、上記第1実施形態においては、加速
開始と同時に2段燃焼制御が開始されるようにしたた
め、図3に示したように、2段燃焼制御の開始と同時に
タイマTMの計時を開始し、該タイマTMの計時時間が
所定時間t1を超えたら主燃焼の主噴射を圧縮行程から
吸気行程に切り換えるようにしたが、当該第2実施形態
においては、加速開始よりも前に2段燃焼制御が開始さ
れることから、タイマTMの計時は、スロットルセンサ
11aからの加速情報等に基づき加速開始時点から行う
ようにする。
In the first embodiment, the two-stage combustion control is started at the same time as the start of the acceleration. Therefore, as shown in FIG. The main injection of the main combustion is switched from the compression stroke to the intake stroke when the time measured by the timer TM exceeds the predetermined time t1, but in the second embodiment, two main injections are performed before the start of acceleration. Since the combustion control is started, the timer TM measures the time from the start of acceleration based on acceleration information from the throttle sensor 11a.

【0057】車両が減速状態から加速状態に移行し、燃
料カットから復帰した状態となると、ステップS70を
経てステップS72の判別結果は偽(No)となり、ス
テップS74の判別結果は真(Yes)となり、この場
合には、次にステップS80に進む。ステップS80で
は、燃料カットからの復帰後に所定時間tb経過したか
否かを判別する。即ち、燃料カットからの復帰により車
両が加速開始後の加速初期状態にあるか否かを判別す
る。判別結果が偽(No)で燃料カットからの復帰後に
所定時間tbが未だ経過しておらず、故に車両が加速初
期状態にある場合には、ステップS78において2段燃
焼を継続実施する。
When the vehicle shifts from the deceleration state to the acceleration state and returns from the fuel cut, the determination result of step S72 is false (No) through step S70, and the determination result of step S74 is true (Yes). In this case, the process proceeds to step S80. In step S80, it is determined whether or not a predetermined time tb has elapsed after returning from the fuel cut. That is, it is determined whether or not the vehicle is in an initial acceleration state after the start of acceleration by returning from the fuel cut. If the determination result is false (No) and the predetermined time tb has not yet elapsed after the return from the fuel cut, and the vehicle is in the initial acceleration state, the two-stage combustion is continuously performed in step S78.

【0058】一方、ステップS80の判別結果が真(Y
es)で燃料カットからの復帰後に所定時間tbが経過
したと判定された場合、即ち車両が加速初期状態を脱し
て十分に加速した状態にあると判定された場合には、次
にステップS82に進み、2段燃焼を中止(終了)し、
値1に設定していた2段燃焼に関する制御フラグF2を
値0にリセットする。
On the other hand, if the decision result in the step S80 is true (Y
If it is determined in es) that the predetermined time tb has elapsed after the return from the fuel cut, that is, if it is determined that the vehicle has exited the initial acceleration state and is sufficiently accelerated, then the process proceeds to step S82. To stop (end) the two-stage combustion,
The control flag F2 relating to the two-stage combustion set to the value 1 is reset to the value 0.

【0059】次のステップS84では、上記第1実施形
態の場合と同様に、タービン回転速度Rtが所定値Rt1
より大きいか否かを判別し、判別結果が真(Yes)で
タービン回転速度Rtが所定値Rt1より大きいと判定さ
れた場合には、ステップS86において2段混合制御を
実施する。なお、タービン回転速度Rtの推定方法及び
2段混合制御については上述したとおりであり、ここで
は説明を省略するが、このように2段燃焼を実施するこ
とで、燃料カットからの復帰後、2段燃焼を終了した場
合において、2段燃焼の実施によってタービン回転速度
Rtが大きく充填効率が高く燃焼室8の内圧が非常に高
くなっているような場合であっても、ノッキングの発生
が好適に抑えられる。
In the next step S84, as in the case of the first embodiment, the turbine rotational speed Rt is reduced to a predetermined value Rt1.
It is determined whether or not it is higher than the predetermined value. If the determination result is true (Yes) and it is determined that the turbine rotation speed Rt is higher than the predetermined value Rt1, the two-stage mixing control is performed in step S86. The method of estimating the turbine rotation speed Rt and the two-stage mixing control are as described above, and the description is omitted here. In the case where the two-stage combustion is completed, knocking is preferably generated even when the turbine rotational speed Rt is large, the charging efficiency is high, and the internal pressure of the combustion chamber 8 is extremely high due to the two-stage combustion. Can be suppressed.

【0060】一方、当該制御ルーチンが繰り返し実行さ
れ、ステップS84の判別結果が偽(No)でタービン
回転速度Rtが所定値Rt1以下と判定された場合には、
2段混合の必要はなく、ステップS90を経てステップ
S92において通常のエンジン制御を行う。なお、上記
各実施形態では、タービン増速制御中、ステップS10
及びステップS12の判別において、エンジン回転速度
Neが低く且つ目標平均有効圧Peが小さいとき、或い
は、エンジン回転速度Neが低く且つ減速燃料カット時
にはタービン回転速度Rtも小さいものとみなして2段
燃焼制御を行うようにしたが、可能であるならば、ター
ビン回転速度Rtを直接検出するようにし、該タービン
回転速度Rtが所定値Rt0よりも小さい場合に2段燃焼
を実施するようにしてもよい。この場合、上述した如
く、エアフローセンサ16により検出されるカルマン周
波数情報に基づいてタービン回転速度Rtを推定するよ
うにしてもよい。
On the other hand, if the control routine is repeatedly executed and the result of the determination in step S84 is false (No) and it is determined that the turbine rotational speed Rt is equal to or less than the predetermined value Rt1,
There is no need for two-stage mixing, and normal engine control is performed in step S92 after step S90. In each of the above-described embodiments, during turbine speed-up control, step S10
In the determination in step S12, the two-stage combustion control is performed when the engine rotation speed Ne is low and the target average effective pressure Pe is low, or when the engine rotation speed Ne is low and the deceleration fuel cut is performed, the turbine rotation speed Rt is considered to be low. However, if possible, the turbine rotational speed Rt may be directly detected, and the two-stage combustion may be performed when the turbine rotational speed Rt is smaller than a predetermined value Rt0. In this case, as described above, the turbine rotation speed Rt may be estimated based on the Kalman frequency information detected by the air flow sensor 16.

【0061】また、上記各実施形態では、エンジン1を
筒内噴射型のガソリンエンジンとしたが、エンジン1を
ガソリンエンジン同様の筒内噴射型内燃機関であるディ
ーゼルエンジンとしても上記同様の効果が得られる。但
し、ディーゼルエンジンでは全体的に排気温度が低い傾
向にあるため、エンジン1としては低回転・低負荷域で
あっても排気温度の高いガソリンエンジンの方がよい。
In each of the above embodiments, the engine 1 is a direct injection type gasoline engine. However, the same effect can be obtained even if the engine 1 is a direct injection type internal combustion engine similar to a gasoline engine. Can be However, since the exhaust temperature of a diesel engine tends to be low overall, a gasoline engine having a high exhaust temperature is better as the engine 1 even in a low rotation speed and low load range.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の請
求項1の筒内噴射型内燃機関によれば、追加燃料をター
ビン上流で確実に再燃焼させて排気通路内の排気圧力を
上昇させるようにでき、タービンの回転速度を増速させ
ることができる。これにより、吸気の過給圧を高め、燃
焼室内の充填効率を向上させて内燃機関の出力を増大さ
せることができ、機関回転速度及び過給手段のタービン
の回転速度が低くなるような特定運転域からの加速時で
あっても、加速応答性のよい加速フィーリングを得るこ
とができる。
As described above in detail, according to the in-cylinder injection type internal combustion engine of the first aspect of the present invention, the additional fuel is surely reburned upstream of the turbine to increase the exhaust pressure in the exhaust passage. The rotation speed of the turbine can be increased. This makes it possible to increase the supercharging pressure of the intake air, improve the charging efficiency in the combustion chamber, increase the output of the internal combustion engine, and reduce the engine speed and the specific speed at which the turbine speed of the supercharging means decreases. Even when accelerating from a range, an acceleration feeling with good acceleration response can be obtained.

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

【図1】本発明に係る筒内噴射型内燃機関を示す概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a direct injection internal combustion engine according to the present invention.

【図2】本発明の第1実施形態に係る、低回転・低負荷
時におけるタービン増速制御の制御ルーチンを示すフロ
ーチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a control routine of turbine speed-up control at a low rotation speed and a low load according to the first embodiment of the present invention.

【図3】2段燃焼の制御ルーチンを示すフローチャート
である。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control routine for two-stage combustion.

【図4】エンジン回転速度Neが所定の低回転速度Ne0
よりも低い値(例えば、2000rpm)である場合の目
標平均有効圧Peとタービン回転速度Rt(a)及び排気
温度Tex(b)との関係を示す図である。
FIG. 4 shows that the engine rotation speed Ne is a predetermined low rotation speed Ne0.
FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a target average effective pressure Pe, a turbine rotation speed Rt (a), and an exhaust gas temperature Tex (b) when the value is lower than the above value (for example, 2000 rpm).

【図5】エンジン回転速度Neと目標平均有効圧Peに対
するタービン回転速度Rtとカルマン周波数との関係を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a turbine rotation speed Rt and a Kalman frequency with respect to an engine rotation speed Ne and a target average effective pressure Pe.

【図6】タービン回転速度Rtの推定ルーチンを示すフ
ローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating a routine for estimating a turbine rotation speed Rt.

【図7】本発明の第2実施形態に係る、燃料カット時に
おけるタービン増速制御の制御ルーチンを示すフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control routine of turbine speed-up control at the time of fuel cut according to a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン(筒内噴射型内燃機関) 4 点火プラグ(点火栓) 6 燃料噴射弁 11a スロットルセンサ 12 吸気管 16 エアフローセンサ 20 排気マニホールド(排気通路) 22 排気管 26 クランク角センサ 40 ターボチャージャ(過給手段) 41 タービン 50 電子コントロールユニット(ECU) Reference Signs List 1 engine (in-cylinder injection type internal combustion engine) 4 spark plug (ignition plug) 6 fuel injection valve 11a throttle sensor 12 intake pipe 16 air flow sensor 20 exhaust manifold (exhaust passage) 22 exhaust pipe 26 crank angle sensor 40 turbocharger Means) 41 Turbine 50 Electronic control unit (ECU)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02D 23/02 F02D 41/02 325A 41/02 325 325D 41/34 E 41/34 H 43/00 301H 43/00 301 301J 301R F02B 37/12 301S (72)発明者 松原 譲二 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 (72)発明者 武田 忠邦 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3G005 EA04 EA16 FA04 GB24 GD02 GD13 GD17 GE01 GE09 HA02 HA05 JA06 JA39 JA45 JA51 JB20 3G084 AA00 AA04 BA08 BA13 BA15 CA03 CA04 CA09 DA01 DA05 DA11 DA38 FA07 FA10 FA33 FA38 3G092 AA01 AA06 AA09 AA18 BA05 BA06 BA07 BA09 BB02 BB06 BB10 BB13 DB03 EA08 EA17 EC01 FA01 FA05 FA16 GA05 GA12 GA14 GA17 HA01Z HA07Z HA17X HE01Z HE03Z HF12Z HF26Z 3G301 HA01 HA04 HA11 HA16 JA01 JA03 JA22 KA08 KA12 KA24 LB04 MA11 MA18 MA26 PA05Z PA11Z PE01Z PE03Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 23/02 F02D 41/02 325A 41/02 325 325D 41/34 E 41/34 H 43/00 301H 43 / 00 301 301J 301R F02B 37/12 301S (72) Inventor Joji Matsubara 5-33-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo Inside Mitsubishi Motors Corporation (72) Inventor Tadakuni Takeda 5-33 Shiba, Minato-ku, Tokyo No. 8 F-term in Mitsubishi Motors Corporation (Reference) 3G005 EA04 EA16 FA04 GB24 GD02 GD13 GD17 GE01 GE09 HA02 HA05 JA06 JA39 JA45 JA51 JB20 3G084 AA00 AA04 BA08 BA13 BA15 CA03 CA04 CA09 DA01 DA05 DA11 DA38 FA07 FA10 FA33 AFA3A38 A013 AA09 AA18 BA05 BA06 BA07 BA09 BB02 BB06 BB10 BB13 DB03 EA08 EA17 EC01 FA01 FA05 FA16 GA05 GA12 GA14 GA17 HA01Z HA07Z HA17X HE01Z H E03Z HF12Z HF26Z 3G301 HA01 HA04 HA11 HA16 JA01 JA03 JA22 KA08 KA12 KA24 LB04 MA11 MA18 MA26 PA05Z PA11Z PE01Z PE03Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 排気エネルギによりタービンを駆動し吸
気の過給を行う過給手段と、 燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁と、 機関回転速度及び前記タービンの回転速度が低くなる特
定運転域の運転であるか否かを判定する運転域判定手段
と、 前記運転域判定手段により特定運転域での運転と判定さ
れたとき、前記燃料噴射弁による前記燃焼室内への燃料
の主噴射以降、前記燃焼室内または燃焼室近傍の排気通
路内で再燃焼可能な時期に、前記燃料噴射弁により追加
燃料を噴射するタービン増速手段と、を備えたことを特
徴とする筒内噴射型内燃機関。
1. A supercharging means for driving a turbine by exhaust energy to supercharge intake air, a fuel injection valve for injecting fuel directly into a combustion chamber, and a specific operation for reducing an engine speed and a speed of the turbine. Operating range determining means for determining whether or not the operation is in the range, and when the operating range determining means determines that the operation is in the specific operating range, after the main injection of fuel into the combustion chamber by the fuel injection valve. And a turbine speed increasing means for injecting additional fuel by the fuel injection valve at a time when the fuel can be reburned in the combustion chamber or in an exhaust passage near the combustion chamber. .
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