JP2001090592A - Fuel injection control device for in-cylinder injection engine - Google Patents

Fuel injection control device for in-cylinder injection engine

Info

Publication number
JP2001090592A
JP2001090592A JP27119499A JP27119499A JP2001090592A JP 2001090592 A JP2001090592 A JP 2001090592A JP 27119499 A JP27119499 A JP 27119499A JP 27119499 A JP27119499 A JP 27119499A JP 2001090592 A JP2001090592 A JP 2001090592A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
injection
fuel injection
engine
amount
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.)
Abandoned
Application number
JP27119499A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Tetsuno
雅之 鐵野
Kiyotaka Mamiya
清孝 間宮
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.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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 Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP27119499A priority Critical patent/JP2001090592A/en
Publication of JP2001090592A publication Critical patent/JP2001090592A/en
Abandoned legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • Y02T10/40Engine management systems

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improving the precision of fuel injection control by preventing the dispersion of a fuel injection amount in separate injection of fuel. SOLUTION: In an in-cylinder injection engine which has an injector 18 for injecting fuel directly into a combustion chamber and a fuel injection control means 83 for controlling a required amount of fuel to be injected separate times in a preset operation range by the injector 18, a time interval from ending fuel injection at the first stage to starting fuel injection at the second stage is set to be a reference time or longer, required for preventing the dispersion of fuel injection to injection pulses, in separate injection of fuel.

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、燃焼室内に直接燃
料を噴射するインジェクタを備えた筒内噴射式エンジン
の燃料噴射制御装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fuel injection control device for a direct injection engine having an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から燃焼室内に直接燃料を噴射する
筒内噴射式エンジンにおいて、特定運転状態の燃焼性向
上等のため、インジェクタが必要量の燃料を複数回に分
けて噴射させるようにした装置は種々知られている。例
えば特開平8−189405号公報に示された装置で
は、筒内噴射式エンジンにおいて成層燃焼領域から均一
燃焼領域への過渡期に分割噴射領域を設定し、この領域
で吸気行程の前期噴射と圧縮行程の後期噴射とに分けて
燃料の噴射を行うようにしている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a direct injection engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber, an injector is required to inject a required amount of fuel in a plurality of injections in order to improve the combustibility in a specific operating state. Various devices are known. For example, in an apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-189405, a split injection region is set in a transition period from a stratified combustion region to a uniform combustion region in a direct injection engine, and in this region, the pre-injection and compression of an intake stroke are performed. The fuel is injected separately from the latter injection of the stroke.

【0003】上記のような筒内噴射式エンジンでは、予
め設定されたマップ等から運転状態に応じて求められた
基本燃料噴射量に各種の補正値を加算することにより目
標燃料噴射量を演算し、この目標燃料噴射量に対応した
パルス幅を有する電気信号をインジェクタのソレノイド
コイルに出力することにより、当該パルス幅に相当する
時間だけインジェクタを開いて燃料を噴射させるといっ
た燃料噴射制御が行われるようになっている。そして、
燃料の分割噴射時には、上記目標燃料噴射量に基づいて
換算されたパルス幅を有する噴射パルスを複数に分割す
るとともに、予め設定されたマップ等から運転状態に対
応した最適な噴射時期を読み出すことにより行われるよ
うに構成されている。
[0003] In the above-described in-cylinder injection engine, a target fuel injection amount is calculated by adding various correction values to a basic fuel injection amount obtained from a preset map or the like according to the operating state. By outputting an electric signal having a pulse width corresponding to the target fuel injection amount to the solenoid coil of the injector, fuel injection control is performed such that the injector is opened and fuel is injected for a time corresponding to the pulse width. It has become. And
At the time of split injection of fuel, by dividing an injection pulse having a pulse width converted based on the target fuel injection amount into a plurality of parts and reading out an optimum injection timing corresponding to an operation state from a preset map or the like. Is configured to be performed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記のようにエンジン
の運転状態に応じて設定された噴射タイミングで燃料を
複数回に分割して噴射するように構成した場合には、前
段の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点まで
の時間間隔、例えば燃料を前期と後期との二回に分けて
噴射する際において、前期噴射の終了時点から後期噴射
の開始時点までの時間間隔が短いと、燃料噴射量にばら
つきが生じ易いという問題がある。
When the fuel is divided into a plurality of injections at the injection timing set according to the operating state of the engine as described above, the fuel injection at the end of the preceding stage is terminated. From the end of the first-stage injection to the start of the second-stage injection, the time interval from the end of the first-stage injection to the start of the second-stage injection is reduced. There is a problem that the injection amount tends to vary.

【0005】すなわち、上記筒内噴射式エンジンでは、
燃料の噴射圧力が高いために、高圧で燃料噴射を行って
いる状態から、インジェクタのニードル弁を閉止して燃
料噴射の停止状態に移行する際に、デリバリパイプから
インジェクタに至る燃料供給管内において燃料圧力が急
変することに起因した燃料の脈動が発生する。したがっ
て、前段の燃料噴射終了後に、上記燃料脈動が十分に収
まらないうちに後段の燃料噴射を開始すると、この燃料
脈動の影響を受けて後段に噴射される燃料の噴射量にば
らつきが生じるのを避けられないという問題があった。
That is, in the above-described in-cylinder injection engine,
Due to the high injection pressure of the fuel, when the fuel injection is performed at a high pressure, the needle valve of the injector is closed and the fuel injection is stopped, the fuel is injected into the fuel supply pipe from the delivery pipe to the injector. Fuel pulsation occurs due to the sudden change in pressure. Therefore, if the fuel injection in the subsequent stage is started before the fuel pulsation is not sufficiently contained after the fuel injection in the preceding stage is completed, the injection amount of the fuel injected in the subsequent stage is affected by the fuel pulsation, and this causes a variation. There was a problem that could not be avoided.

【0006】また、上記のように燃料を前段と後段とに
分割して噴射する際には、インジェクタの弁体、つまり
ニードル弁が、一回目に噴射される燃料により熱を奪わ
れて熱収縮する等により、二回目の燃料噴射時に燃料噴
射量が増大する傾向が生じるとともに、燃料密度が熱影
響を受けて変化することにより、燃料噴射制御の精度が
低下し易いという問題があった。
[0006] When the fuel is divided and injected into the former stage and the latter stage as described above, the valve body of the injector, that is, the needle valve, is deprived of heat by the first injected fuel and undergoes thermal contraction. Accordingly, the fuel injection amount tends to increase during the second fuel injection, and the accuracy of the fuel injection control is likely to decrease due to the change in the fuel density due to the influence of heat.

【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、燃料の分割噴射時における燃料噴射量の
ばらつきを防止し、これによって燃料噴射制御の精度を
向上させることができる筒内噴射式エンジンの燃料制御
装置を提供することを目的としている。
[0007] The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to prevent variations in the amount of fuel injection during divided fuel injection, thereby improving the accuracy of fuel injection control. It is an object of the present invention to provide a fuel control device for an injection engine.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
燃焼室内に直接燃料を噴射するインジェクタと、所定の
運転領域で上記インジェクタから必要量の燃料を複数回
に分けて噴射させるように制御する燃料噴射制御手段と
を備えた筒内噴射式エンジンにおいて、上記燃料の分割
噴射時に、前段の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射
開始時点までの時間間隔を、噴射パルスに対する燃料噴
射のばらつきを防止するために必要とされる基準時間以
上に設定したものである。
The invention according to claim 1 is
An in-cylinder injection engine including an injector that directly injects fuel into the combustion chamber and a fuel injection control unit that controls a required amount of fuel to be injected in a plurality of times from the injector in a predetermined operation region. At the time of split injection of the fuel, the time interval from the end of the previous stage fuel injection to the start of the subsequent stage fuel injection is set to be equal to or longer than the reference time required to prevent variation in fuel injection with respect to the injection pulse. is there.

【0009】上記構成によれば、所定の運転領域で燃料
を複数回に分けて噴射する際に、前段の燃料噴射終了時
点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔が一定値
以上に設定されることになる。これによって燃料の分割
噴射時に、噴射パルスに対する後段の燃料噴射にばらつ
きが生じるのを防止して燃料噴射制御の精度を向上させ
ることができる。
According to the above configuration, when the fuel is injected a plurality of times in the predetermined operation range, the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is set to a certain value or more. Will be. As a result, at the time of split injection of the fuel, it is possible to prevent variations in the fuel injection at the subsequent stage with respect to the injection pulse, thereby improving the accuracy of the fuel injection control.

【0010】請求項2に係る発明は、上記請求項1記載
の筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置において、上
記基準時間を、インジェクタのニードル弁リフトに起因
して燃料供給管に生じる燃料脈動が収まる時間に対応さ
せて設定したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the fuel injection control apparatus for a direct injection type engine according to the first aspect, the reference time is set at a fuel pulsation generated in a fuel supply pipe due to a needle valve lift of an injector. Is set in accordance with the time in which is settled.

【0011】上記構成によれば、所定の運転領域で燃料
を複数回に分けて噴射する際に、前段の燃料噴射終了時
点から、上記ニードル弁リフトに起因した燃料脈動が収
まった後に後段の燃料噴射が開始されることになる。こ
れによって噴射パルスに対する後段の燃料噴射にばらつ
きが生じるのを防止して燃料噴射制御の精度を向上させ
ることができる。
According to the above configuration, when the fuel is divided and injected in a plurality of times in the predetermined operation region, the fuel pulsation caused by the needle valve lift is settled after the end of the fuel injection in the preceding stage, and the fuel in the subsequent stage is stopped. Injection will be started. As a result, it is possible to prevent variations in the fuel injection at the subsequent stage with respect to the injection pulse, thereby improving the accuracy of the fuel injection control.

【0012】請求項3に係る発明は、上記請求項1また
は2記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置にお
いて、エンジンの高回転領域に、吸気行程で燃料の分割
噴射を行う分割噴射領域を設けるとともに、この分割噴
射領域における前段の燃料噴射終了時点から後段の燃料
噴射開始時点までの時間間隔を、上記基準時間以上に設
定したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the fuel injection control device for a direct injection type engine according to the first or second aspect, a divided injection region for performing divided injection of fuel in an intake stroke in a high engine speed region. And the time interval between the end of the preceding fuel injection and the start of the subsequent fuel injection in the divided injection region is set to be equal to or longer than the reference time.

【0013】上記構成によれば、エンジンの高回転領域
において、吸気行程で燃料の分割噴射を行う際に、前段
の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの
時間間隔が一定値以上に設定されることにより、エンジ
ン回転数が高いことに起因して上記分割噴射時の時間間
隔が極端に短くなることが防止され、噴射パルスに対す
る燃料噴射のばらつきが大きくなることが効果的に防止
される。
[0013] According to the above configuration, in performing the split injection of fuel in the intake stroke in the high engine speed range, the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is not less than a certain value. By being set, the time interval at the time of the divided injection is prevented from becoming extremely short due to the high engine speed, and the variation in fuel injection with respect to the injection pulse is effectively prevented from becoming large. You.

【0014】請求項4に係る発明は、上記請求項1〜3
のいずれかに記載の筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御
装置において、上記燃料の分割噴射領域を、空燃比が略
理論空燃比となる運転領域で、排気通路に設けられた空
燃比センサの検出値に基づいて燃料噴射量のフィードバ
ック制御を実行するフィードバック制御領域に設定した
ものである。
[0014] The invention according to claim 4 is the above-mentioned claims 1-3.
In the fuel injection control device for a direct injection type engine according to any one of the above, the split injection region of the fuel is an operation region where the air-fuel ratio is substantially the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage detects This is set in a feedback control region for executing feedback control of the fuel injection amount based on the value.

【0015】上記構成によれば、空燃比が略理論空燃比
となる運転領域で、排気通路に設けられた空燃比センサ
の検出値に基づいて燃料噴射量のフィードバック制御を
実行するフィードバック制御時に、燃料が複数回に分け
て噴射されるとともに、前段の燃料噴射終了時点から後
段の燃料噴射開始時点までの時間間隔が一定値以上に設
定されることになる。これによって後段の燃料噴射時
に、噴射パルスに対する燃料噴射のばらつきが生じるの
を防止して、燃料の総噴射量を目標燃料噴射量に一致さ
せるフィードバック制御を適正に実行することができ
る。
According to the above configuration, in the feedback control for executing the feedback control of the fuel injection amount based on the detection value of the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust passage in the operation region where the air-fuel ratio becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio, The fuel is injected a plurality of times, and the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is set to a certain value or more. In this way, it is possible to prevent a variation in fuel injection with respect to the injection pulse from occurring at the time of the subsequent fuel injection, and to appropriately execute the feedback control for matching the total fuel injection amount to the target fuel injection amount.

【0016】請求項5に係る発明は、燃焼室内に直接燃
料を噴射するインジェクタと、排気通路に設けられた空
燃比センサの検出値に基づいて空燃比が略理論空燃比と
なるように燃料噴射量をフィードバック制御するフィー
ドバック制御手段とを備えた筒内噴射式エンジンにおい
て、上記フィードバック制御が行われる特定運転時に、
インジェクタから燃料を複数回に分けて噴射させるよう
に制御する燃料噴射制御手段と、この分割された噴射燃
料の1回分に相当する噴射パルス幅と燃料噴射量との対
応関係を学習する噴射特性学習手段とを備え、この学習
制御の実行時に、前段の燃料噴射終了時点から後段の燃
料噴射開始時点までの時間間隔を、上記噴射パルスに対
する燃料噴射のばらつきを防止するために必要とされる
基準時間以上に設定したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber, and fuel injection such that an air-fuel ratio becomes substantially a stoichiometric air-fuel ratio based on a detection value of an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust passage. In a direct-injection engine having feedback control means for feedback-controlling the amount, in the specific operation in which the feedback control is performed,
Fuel injection control means for controlling the injector to inject fuel in a plurality of injections, and injection characteristic learning for learning the correspondence between the injection pulse width corresponding to one injection of the divided injection fuel and the fuel injection amount. Means for performing the learning control, the time interval from the end of the fuel injection at the preceding stage to the start of the fuel injection at the subsequent stage is set to a reference time required to prevent the variation of the fuel injection with respect to the injection pulse. This is the setting made above.

【0017】上記構成によれば、空燃比が略理論空燃比
となるように上記フィードバック制御が実行されている
ときに、インジェクタの噴射特性のばらつき等を是正す
るための学習が行われ、この場合に、成層燃焼によるリ
ーン運転時よりも熱効率が悪いことから上記リーン運転
時と比べて燃料噴射量は多くなるが、燃料噴射が吸気行
程で分割して行われることにより、その分割された一回
の噴射パルスに対応する噴射量が微少な噴射領域とな
る。そして、上記学習制御の実行時に、前段の燃料噴射
終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔が
一定値以上に設定されることにより、噴射パルスに対す
る後段の燃料噴射量にばらつきが生じることが防止され
て燃料の微少な噴射領域における噴射特性の学習が精度
良く行われることになる。
According to the above configuration, when the feedback control is executed so that the air-fuel ratio becomes substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio, learning for correcting variations in the injection characteristics of the injector is performed. Since the thermal efficiency is lower than during the lean operation by the stratified combustion, the fuel injection amount becomes larger than that during the lean operation.However, the fuel injection is performed in the intake stroke in a divided manner, so that the divided one time operation is performed. The injection amount corresponding to the injection pulse becomes a small injection region. When the learning control is performed, the time interval from the end of the previous stage fuel injection to the start of the subsequent stage fuel injection is set to a certain value or more. Therefore, the learning of the injection characteristics in the minute injection region of the fuel is accurately performed.

【0018】請求項6に係る発明は、上記請求項5記載
の筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置において、エ
ンジンのアイドル運転領域またはアイドル近傍の運転領
域で上記噴射特性学習手段による学習を行う際に、分割
された噴射燃料の1回分に相当する噴射パルス幅が成層
リーン運転時の最小噴射パルス幅と略同等になるように
設定された燃料噴射量に対応した吸入空気量を確保する
吸入空気量調節手段と、点火時期をリタードさせる点火
時期リタード手段とを備えたものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the fuel injection control device for a direct injection type engine according to the fifth aspect, the learning by the injection characteristic learning means is performed in an idle operation region of the engine or an operation region near the idle. At this time, the suction that secures the intake air amount corresponding to the fuel injection amount set so that the injection pulse width corresponding to one time of the divided injection fuel becomes substantially equal to the minimum injection pulse width in the stratified lean operation. It is provided with air amount adjusting means and ignition timing retard means for retarding ignition timing.

【0019】上記構成によれば、エンジンのアイドル運
転領域またはアイドル近傍の運転領域で、インジェクタ
の噴射特性のばらつき等を是正するための学習が行われ
るとともに、この学習制御の実行時に、空燃比を理論空
燃比としつつ、分割噴射の一回分の噴射パルス幅が成層
リーン運転時の最小パルス幅と略同等となるように燃料
噴射量およびこれに対応した吸入空気量の調節が行われ
るとともに、点火時期がリタードされることにより、エ
ンジン回転数の上昇が抑制された状態で、上記学習が精
度良く行われることになる。
According to the above configuration, learning for correcting variations in the injection characteristics of the injectors is performed in the idling operation region of the engine or in the operation region near idling, and the air-fuel ratio is adjusted during execution of the learning control. While maintaining the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount and the corresponding intake air amount are adjusted so that the injection pulse width for one split injection is substantially equal to the minimum pulse width during stratified lean operation, and ignition is performed. When the timing is retarded, the learning is performed with high accuracy in a state where the increase in the engine speed is suppressed.

【0020】請求項7に係る発明は、燃焼室内に直接燃
料を噴射するインジェクタと、所定の運転領域で上記イ
ンジェクタから必要量の燃料を複数回に分けて噴射させ
るように制御する燃料噴射制御手段とを備えた筒内噴射
式エンジンにおいて、上記燃料の分割噴射時に、前段の
燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの時
間間隔を、3msec以上に設定したものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber, and a fuel injection control means for controlling the injector to inject a required amount of fuel in a plurality of times in a predetermined operation range. In the in-cylinder injection type engine provided with the above, the time interval from the end of the fuel injection at the preceding stage to the start of the fuel injection at the subsequent stage is set to 3 msec or more at the time of the split injection of the fuel.

【0021】上記構成によれば、所定の運転領域で燃料
を複数回に分けて噴射する際に、前段の燃料噴射終了時
点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔が3ms
ec以上に設定されることにより、噴射パルスに対する
後段の燃料噴射にばらつきが生じるのを防止して燃料噴
射制御の精度を向上させることができる。
According to the above configuration, when the fuel is divided into a plurality of injections in the predetermined operation range, the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is 3 ms.
By setting the value to ec or more, it is possible to prevent variations in the fuel injection at the subsequent stage with respect to the injection pulse, thereby improving the accuracy of the fuel injection control.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1〜図5は、本発明に係る筒内
噴射式エンジンの制御装置の第1実施形態をしている。
図1および図2に示すように、エンジン本体1は、複数
の気筒2a〜2dを有し、その各気筒2a〜2dには、
シリンダボアに挿入されたピストン4の上方に燃料室5
が形成されている。この燃焼室5には吸気ポート7およ
び排気ポート8が開口し、これらの吸気ポート7および
排気ポート8は、吸気弁9および排気弁10によってそ
れぞれ開閉されるとともに、これらの吸気弁9および排
気弁10は、カムシャフト11,12等からなる動弁機
構により開閉作動されるように構成されている。
1 to 5 show a first embodiment of a control device for a direct injection engine according to the present invention.
As shown in FIGS. 1 and 2, the engine body 1 has a plurality of cylinders 2a to 2d, and each of the cylinders 2a to 2d has:
The fuel chamber 5 is located above the piston 4 inserted in the cylinder bore.
Are formed. An intake port 7 and an exhaust port 8 are opened in the combustion chamber 5. The intake port 7 and the exhaust port 8 are opened and closed by an intake valve 9 and an exhaust valve 10, respectively. Reference numeral 10 is configured to be opened and closed by a valve operating mechanism including camshafts 11 and 12 and the like.

【0023】上記燃焼室5の中央部には点火プラグ15
が配設され、そのプラグ先端が燃焼室5に臨んでいる。
上記点火プラグ15は、点火コイル16に接続されてい
る。また、上記燃焼室5内には、その側方からインジェ
クタ18の先端部が臨み、このインジェクタ18から燃
焼室5内に直接燃料が噴射されるようになっている。上
記各気筒2a〜2dのインジェクタ18は、燃料回路2
0のデリバリパイプ21に接続されている。
At the center of the combustion chamber 5, a spark plug 15
Is disposed, and the tip of the plug faces the combustion chamber 5.
The ignition plug 15 is connected to an ignition coil 16. The front end of the injector 18 faces the combustion chamber 5 from the side, and fuel is directly injected from the injector 18 into the combustion chamber 5. The injector 18 of each of the cylinders 2a to 2d
0 delivery pipe 21.

【0024】上記燃料回路20は、デリバリパイプ21
に接続される燃料供給通路22およびリターン通路23
を備え、燃料タンク24と燃料供給通路22との間に、
タンク内燃料ポンプ25、フィルタ26,27、高圧燃
料ポンプ28および高圧側プレッシャレギュレータ29
および低圧側プレッシャレギュレータ30が配設され、
かつ高圧側プレッシャレギュレータ29をバイパスする
通路(図示せず)が設けられるとともに、この通路を開
閉するバイパスバルブ31が設けられている。
The fuel circuit 20 includes a delivery pipe 21
Supply passage 22 and return passage 23 connected to
Between the fuel tank 24 and the fuel supply passage 22,
In-tank fuel pump 25, filters 26 and 27, high-pressure fuel pump 28, and high-pressure side pressure regulator 29
And a low pressure side pressure regulator 30 are provided,
A passage (not shown) that bypasses the high-pressure side pressure regulator 29 is provided, and a bypass valve 31 that opens and closes this passage is provided.

【0025】そして、上記バイパスバルブ31の作動に
よって燃圧の変更が可能となっている。すなわち、高圧
燃料ポンプ28が作動している状態で、上記バイパスバ
ルブ31が閉じられたときには、高圧側プレッシャレギ
ュレータ29の調圧作用で燃圧が所定の高圧に調整さ
れ、上記バイパスバルブ31が開かれたときには、高圧
側プレッシャレギュレータ29が実質的に機能せずに低
圧側プレッシャレギュレータ30の調圧作用で燃圧が所
定の低圧に調整されるようになっている。
The operation of the bypass valve 31 makes it possible to change the fuel pressure. That is, when the bypass valve 31 is closed while the high-pressure fuel pump 28 is operating, the fuel pressure is adjusted to a predetermined high pressure by the pressure adjusting operation of the high-pressure side pressure regulator 29, and the bypass valve 31 is opened. In such a case, the high-pressure side pressure regulator 29 does not substantially function, and the fuel pressure is adjusted to a predetermined low pressure by the pressure adjusting operation of the low-pressure side pressure regulator 30.

【0026】また、エンジン本体1には、吸気通路40
および排気通路41が接続されている。上記吸気通路4
0には、その上流側から順に、エアクリーナ43、エア
フローセンサ44、モータ46により駆動されるスロッ
トル弁45およびサージタンク47が設けられている。
さらに、上記スロットル弁45をバイパスするISC通
路50が設けられ、このISC通路50には、この通路
の空気流量をコントロールするISCバルブ51が設け
られている。
The engine body 1 has an intake passage 40.
And the exhaust passage 41 are connected. The above intake passage 4
0, an air cleaner 43, an air flow sensor 44, a throttle valve 45 driven by a motor 46, and a surge tank 47 are provided in this order from the upstream side.
Further, an ISC passage 50 that bypasses the throttle valve 45 is provided. The ISC passage 50 is provided with an ISC valve 51 that controls an air flow rate in this passage.

【0027】上記サージタンク47の下流には、各気筒
2a〜2dの吸気ポート7に連通する気筒別の独立吸気
通路53が設けられている。各独立吸気通路53には、
スワール制御弁54が設けられており、このスワール制
御弁54は、ステップモータ等からなるアクチュエータ
55により駆動されて開閉作動し、その開閉作用により
吸気スワールがコントロールされるようになっている。
Downstream of the surge tank 47, there is provided an independent intake passage 53 for each cylinder communicating with the intake port 7 of each of the cylinders 2a to 2d. In each independent intake passage 53,
A swirl control valve 54 is provided. The swirl control valve 54 is driven by an actuator 55 such as a step motor or the like to open and close, and the opening and closing action controls the intake swirl.

【0028】一方、上記排気通路41には、排気ガス中
の酸素濃度を検出することにより空燃比を検出するO2
センサ57からなる空燃比センサが設けられている。当
実施形態では、上記O2センサ57として、理論空燃比
(λ=1)で出力が反転する所謂λO2センサが用いら
れており、このO2センサ57が排気マニホールドの集
合部近傍に配設されている。さらに、上記O2センサ5
7の下流には、排気ガス浄化用の触媒58が設けられて
いる。
On the other hand, the O 2 for detecting the air-fuel ratio by detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is provided in the exhaust passage 41.
An air-fuel ratio sensor including the sensor 57 is provided. In those embodiments, provided as the O 2 sensor 57 has been used so-called .lamda.o 2 sensor output at the stoichiometric air-fuel ratio (lambda = 1) is inverted, the O 2 sensor 57 to the collecting portion near the exhaust manifold Have been. Further, the above O 2 sensor 5
Downstream of 7, a catalyst 58 for purifying exhaust gas is provided.

【0029】図1において60は、エンジン制御用のコ
ントロールユニット(ECU)であり、このECU60
には、上記エアフローセンサ44、スロットル開度セン
サ48およびO2センサ57からの各検出信号a,b,
cが入力されるとともに、カムシャフト12に連動する
ディストリビュータ61からエンジン回転数検出用等の
クランク角信号dおよび気筒判別信号eが入力され、さ
らにアクセル開度(アクセルペダル踏み込み量)を検出
するアクセル開度センサ62、吸入空気の温度を検出す
る吸気温センサ63、エンジン冷却水の温度を検出する
水温センサ64等からの検出信号f,g,hも入力され
るようになっている。
In FIG. 1, reference numeral 60 denotes a control unit (ECU) for controlling the engine.
The detection signals a, b, and b from the air flow sensor 44, the throttle opening sensor 48, and the O 2 sensor 57
c, a crank angle signal d for detecting the engine speed and a cylinder discrimination signal e are input from a distributor 61 linked to the camshaft 12, and an accelerator for detecting an accelerator opening (accelerator pedal depression amount). Detection signals f, g, and h from an opening sensor 62, an intake air temperature sensor 63 that detects the temperature of intake air, a water temperature sensor 64 that detects the temperature of engine cooling water, and the like are also input.

【0030】また、上記ECU60は、インジェクタド
ライブユニット66を介してインジェクタ18に燃料噴
射を制御する信号jを出力するとともに、点火コイル1
6に対して点火時期を制御する信号kを出力し、またス
ロットル弁駆動用のモータ46に、スロットルドライブ
ユニット67を介してスロットル開度を制御する信号l
を出力し、さらにISCバルブ51を制御する信号m、
燃料回路20のバイパスバルブ31を制御する信号n等
を出力するように構成されている。
The ECU 60 outputs a signal j for controlling fuel injection to the injector 18 via the injector drive unit 66,
A signal k for controlling the ignition timing is output to the motor 6 and a signal l for controlling the throttle opening via a throttle drive unit 67 to the motor 46 for driving the throttle valve.
And further outputs a signal m for controlling the ISC valve 51,
It is configured to output a signal n or the like for controlling the bypass valve 31 of the fuel circuit 20.

【0031】図3は、上記インジェクタ18の具体的構
造の一例を示している。このインジェクタ18は、先端
部に噴射口70aおよびバルブシート70bを有するハ
ウジング70と、その内部に配設されて噴射口70aを
開閉するニードル弁71と、このニードル弁71をスト
ロークさせるプランジャー72と、閉弁保持用のスプリ
ング73と、コイル74とを備え、インジェクタ18の
中心部に設けられた中空部に燃料が導入されるようにな
っている。
FIG. 3 shows an example of a specific structure of the injector 18. The injector 18 includes a housing 70 having an injection port 70a and a valve seat 70b at a distal end thereof, a needle valve 71 disposed therein to open and close the injection port 70a, and a plunger 72 for causing the needle valve 71 to stroke. , A spring 73 for holding the valve closed, and a coil 74, so that fuel is introduced into a hollow portion provided at the center of the injector 18.

【0032】そして、上記ECU60から出力される噴
射パルス信号によりインジェクタドライブユニット66
を介してコイル74への通電が行われ、これに応じてニ
ードル弁71をリフトさせるようにプランジャー72が
駆動され、それに伴って噴射口70aから燃料が噴射さ
れるようになっている。
The injector drive unit 66 is controlled by the injection pulse signal output from the ECU 60.
And the plunger 72 is driven so as to lift the needle valve 71 in response thereto, and fuel is injected from the injection port 70a accordingly.

【0033】上記ECU60には、図4に示すように、
燃料の噴射量および噴射時期を演算する噴射量・噴射時
期演算手段80と、燃料噴射量に対応したパルス幅を有
する噴射パルス信号を出力する噴射パルス出力手段81
と、燃料噴射量をフィードバック制御するフィードバッ
ク制御手段82と、後述する分割噴射を実行する燃料噴
射制御手段83とが設けられている。
As shown in FIG. 4, the ECU 60 includes:
Injection amount / injection timing calculating means 80 for calculating the fuel injection amount and injection timing, and injection pulse output means 81 for outputting an injection pulse signal having a pulse width corresponding to the fuel injection amount
And a feedback control means 82 for performing feedback control of the fuel injection amount, and a fuel injection control means 83 for executing split injection described later.

【0034】上記噴射量・噴射時期演算手段80は、エ
アフローセンサ44等の各センサから出力される検出信
号に基づいてエンジンの運転状態が、例えば図5に示す
グラフのいずれの運転領域に属するのか判定し、この運
転領域に対応した燃料の噴射量および噴射時期を演算す
るものである。
The above-mentioned injection amount / injection timing calculating means 80 determines, based on a detection signal output from each sensor such as the air flow sensor 44, which operating region of the graph shown in FIG. The determination is made, and the fuel injection amount and the injection timing corresponding to the operation region are calculated.

【0035】上記マップにおいて、燃料噴射量の少ない
低回転低負荷運転領域は、圧縮行程でのみ燃料を噴射す
ることにより、燃焼室5内の全体は燃料リーンの状態に
しながら点火プラグ15の近傍のみを、他の領域と比較
して相対的かつ局所的にリッチ状態にして点火する成層
燃焼領域とし、この領域では、図6(a)に示すように
圧縮行程の一括噴射を行うように噴射パルスTdを設定
する。
In the above map, in the low-rotation low-load operation region where the fuel injection amount is small, the fuel is injected only in the compression stroke, so that the entire inside of the combustion chamber 5 is kept in a fuel-lean state while only the vicinity of the ignition plug 15 is present. Is a stratified combustion region in which the fuel is ignited relatively and locally in a rich state relative to other regions. In this region, the injection pulse is applied so as to perform the batch injection in the compression stroke as shown in FIG. Set Td.

【0036】この成層燃焼領域よりも高回転側あるいは
高負荷側の領域は、吸気行程で燃料を噴射して筒内に十
分拡散させてから点火を行う均一燃焼領域とされる。こ
の均一燃焼領域の中でも、比較的拡散速度の高い高回転
領域では、図6(b)に示すように吸気行程の一括噴射
を行うように噴射パルスTaを設定する一方、比較的拡
散速度の低い中・低回転領域αでは、燃料の拡散不良に
よるスモークの発生を避けるため、同図(c)に示すよ
うに吸気行程中に必要燃料を2回に分けて噴射する吸気
行程の分割噴射を行うように噴射パルスTb,Tcを設
定する。。
The region on the higher rotation side or higher load side than the stratified combustion region is a uniform combustion region in which fuel is injected during the intake stroke and sufficiently diffused in the cylinder before ignition. Among the uniform combustion regions, in the high rotation region where the diffusion speed is relatively high, the injection pulse Ta is set so as to perform the batch injection during the intake stroke as shown in FIG. 6B, while the diffusion speed is relatively low. In the middle / low rotation speed range α, in order to avoid generation of smoke due to poor fuel diffusion, split injection of the intake stroke is performed in which the required fuel is injected twice during the intake stroke as shown in FIG. The injection pulses Tb and Tc are set as described above. .

【0037】上記噴射パルス出力手段81は、噴射量・
噴射時期演算手段80により演算された燃料噴射量をパ
ルス幅に換算し、このパルス幅を有する噴射パルスを上
記燃料の噴射時期に応じたタイミングで、ドライブユニ
ット51を介してインジェクタ18に出力することによ
り、このインジェクタ18を駆動するように構成されて
いる。
The injection pulse output means 81 outputs the injection amount
The fuel injection amount calculated by the injection timing calculation means 80 is converted into a pulse width, and an injection pulse having this pulse width is output to the injector 18 via the drive unit 51 at a timing corresponding to the fuel injection timing. This injector 18 is configured to be driven.

【0038】また、上記フィードバック制御手段82
は、所定のフィードバック条件が成立したときに、排気
通路41に設けられたO2センサ57による空燃比の検
出値に応じて、空燃比を理論空燃比とするように燃料噴
射量をフィードバック制御するように構成されている。
すなわち、上記O2センサ57の出力に基づいてPI制
御等により燃料噴射量のフィードバック補正項が上記フ
ィードバック制御手段82において求められ、このフィ
ードバック補正項と、吸入空気量等に基づいて求められ
る基本燃料噴射量とに基づいて最終的な燃料噴射量が算
出されることにより、上記フィードバック制御が実行さ
れる。
The feedback control means 82
Performs feedback control of the fuel injection amount so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio in accordance with the detected value of the air-fuel ratio by the O 2 sensor 57 provided in the exhaust passage 41 when a predetermined feedback condition is satisfied. It is configured as follows.
That is, a feedback correction term for the fuel injection amount is obtained by the feedback control means 82 based on the output of the O 2 sensor 57 by PI control or the like, and the basic fuel obtained based on the feedback correction term and the intake air amount and the like. The feedback control is executed by calculating the final fuel injection amount based on the injection amount.

【0039】このフィードバック制御は、上記均一燃焼
領域のうちで理論空燃比とされる運転領域(全負荷付近
のエンリッチ領域を除く均一燃焼領域)で実行される
が、このほかにエンジン暖機前の半暖機時においても、
暖機促進のために理論空燃比で実行される。したがっ
て、エンジンの低負荷時においてエンジン温度が所定温
度に昇温したエンジンの暖機時点から混合気が成層化さ
れることにより空燃比が理論空燃比よりもリーンとさ
れ、上記所定温度よりも低い設定温度に昇温したエンジ
ンの半暖機時には、空燃比を理論空燃比とするようにイ
ンジェクタ18からの燃料噴射量がフィードバック制御
される。
This feedback control is executed in the operation region (the uniform combustion region excluding the enrich region near the full load) where the stoichiometric air-fuel ratio is set in the uniform combustion region. Even during the warm-up period,
This is executed at the stoichiometric air-fuel ratio to promote warm-up. Therefore, the air-fuel ratio is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio by stratification of the air-fuel mixture from the warm-up time point of the engine when the engine temperature has risen to the predetermined temperature when the engine is under a low load, and is lower than the predetermined temperature. When the engine has been warmed up to the set temperature, the fuel injection amount from the injector 18 is feedback controlled so that the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio.

【0040】上記燃料噴射制御手段83は、上記フィー
ドバック制御が行われる特定運転時、例えば上記比較的
高負荷高回転の均一燃焼領域αにあるとき、およびエン
ジンの半暖機状態において後述の学習制御が行われてい
るときに、燃料噴射を吸気行程で複数回に分けて行わせ
るものである。この燃料の分割噴射は、上記噴射パルス
出力手段81において燃料噴射量を換算することにより
求められた噴射パルスを複数に分割することにより行わ
れるものであり、当実施形態では、図6(c)に示すよ
うに、目標燃料噴射量の1/2ずつの分割比で二つの噴
射パルスTb,Tcに分割している。
The fuel injection control means 83 performs a learning control, which will be described later, during a specific operation in which the feedback control is performed, for example, when the engine is in the uniform combustion region α at a relatively high load and high speed, and when the engine is half warmed up. Is performed, the fuel injection is performed a plurality of times in the intake stroke. This split injection of fuel is performed by dividing the injection pulse obtained by converting the fuel injection amount in the injection pulse output means 81 into a plurality of injection pulses. In this embodiment, FIG. As shown in the figure, the injection pulse is divided into two injection pulses Tb and Tc at a division ratio of 1/2 of the target fuel injection amount.

【0041】また、上記燃料噴射制御手段83は、燃料
の分割噴射時に、前段の燃料噴射終了時点から後段の燃
料噴射開始時点までの時間間隔、例えば燃料を前期と後
期との二回に分けて燃料を噴射する場合において、前期
噴射の終了時点から後期噴射の開始時点までの時間間隔
を、噴射パルスに対する燃料噴射のばらつきを防止する
ために必要とされる基準時間、例えば3msec以上に
設定するように構成されている。
Further, the fuel injection control means 83 divides the fuel into two times, the first and second periods, during the divided injection of fuel, from the end of the previous stage to the start of the second stage. In the case of injecting fuel, the time interval from the end point of the first-stage injection to the start point of the second-stage injection is set to a reference time required to prevent the fuel injection from varying with respect to the injection pulse, for example, 3 msec or more. Is configured.

【0042】上記ECU60において実行される制御動
作を、図8に示すフローチャートに基づいて説明する。
上記制御動作がスタートすると、まずエンジンの運転領
域が図5の分割噴射領域αであるか否かを判定し(ステ
ップS1)、YESと判定された場合には、上記噴射量
・噴射時期演算手段80において求めた前期側の燃料噴
射量と、前後期の燃料噴射時期と、エンジン回転数とに
基づいて前期の燃料噴射終了時点から後期の燃料噴射開
始時点までの時間間隔Tを算出する(ステップS2)。
The control operation performed by the ECU 60 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
When the control operation is started, first, it is determined whether or not the operation region of the engine is the divided injection region α in FIG. 5 (step S1). If the determination is YES, the injection amount / injection timing calculating means is determined. A time interval T from the end of fuel injection in the first half to the start of fuel injection in the second half is calculated based on the fuel injection amount of the first half, the fuel injection timing of the previous half, and the engine speed determined in step 80 (step). S2).

【0043】次いで、上記ステップS2で算出された時
間間隔Tが3msec以上であるか否かを判定し(ステ
ップS3)、YESと判定された場合には、上記噴射量
・噴射時期演算手段80で求めた燃料の噴射量および噴
射時期に対応させて燃料を噴射するためのタイマーを設
定する(ステップS4)。
Next, it is determined whether or not the time interval T calculated in step S2 is 3 msec or more (step S3). If the determination is YES, the injection amount / injection timing calculating means 80 determines A timer for injecting fuel is set in accordance with the obtained fuel injection amount and injection timing (step S4).

【0044】一方、上記ステップS3でNOと判定され
て上記時間間隔Tが3msec未満であることが確認さ
れた場合には、上記前期の燃料噴射終了時点から後期の
燃料噴射開始時点までの時間間隔Tが3msecとなる
ように、前後期の噴射時期を再計算した後(ステップS
5)、上記ステップS4に移行する。
On the other hand, if it is determined NO in step S3 and it is confirmed that the time interval T is less than 3 msec, the time interval from the end of the fuel injection in the first half to the start of the fuel injection in the second half is determined. After recalculating the injection timing in the previous and subsequent periods so that T becomes 3 msec (step S
5) The process proceeds to step S4.

【0045】このように燃焼室内に直接燃料を噴射する
インジェクタ18と、所定の運転領域で上記インジェク
タ18から必要量の燃料を複数回に分けて噴射させるよ
うに制御する燃料噴射制御手段83とを備えた筒内噴射
式エンジンにおいて、上記燃料の分割噴射時に、前段
(前期)の燃料噴射終了時点から後段(後期)の燃料噴
射開始時点までの時間間隔を、噴射パルスに対する燃料
噴射のばらつきを防止するために必要とされる基準時間
以上に設定したため、この燃料噴射のばらつきに起因し
て後段の燃料噴射量が不正確になるという事態の発生を
防止し、燃料の総噴射量を目標燃料噴射量に一致させる
制御を適正に実行することができる。
As described above, the injector 18 for directly injecting fuel into the combustion chamber and the fuel injection control means 83 for controlling the injector 18 to inject a required amount of fuel in a plurality of times in a predetermined operation range. In the in-cylinder injection engine provided, the time interval from the end of the previous (first half) fuel injection to the start of the second (late) fuel injection during the split injection of the fuel is prevented from varying the fuel injection with respect to the injection pulse. Is set to be equal to or longer than the reference time required to prevent the occurrence of a situation in which the fuel injection amount in the subsequent stage becomes inaccurate due to this variation in fuel injection, and the total fuel injection amount is set to the target fuel injection amount. Control for matching the amount can be appropriately performed.

【0046】すなわち、上記燃料の分割噴射を実行する
際に、噴射パルスのパルス幅を0.3〜0.75mse
cの範囲内で種々の値に設定するとともに、エンジン回
転数を3000rpmまたは1500rpmに設定し、
かつエンジンの冷却水温度を50〜90#の範囲内で種
々の値に設定するとともに、基本点火時期に対する点火
リタード量を0〜25degの範囲内で種々の値に設定
した条件下で、前段の燃料噴射終了時点から後段の燃料
噴射開始時点までの時間間隔を、種々に変化させた場
合、図7に示すように、上記分割噴射の時間間隔が3m
sec未満の領域では、後段の燃料噴射量が顕著に変動
する傾向がある。
That is, when the fuel split injection is executed, the pulse width of the injection pulse is set to 0.3 to 0.75 msec.
c, various values are set within the range, and the engine speed is set to 3000 rpm or 1500 rpm.
Under the condition that the cooling water temperature of the engine is set to various values within the range of 50 to 90 #, and the ignition retard amount with respect to the basic ignition timing is set to various values within the range of 0 to 25 degrees, When the time interval from the end of fuel injection to the start of fuel injection at the subsequent stage is variously changed, as shown in FIG.
In an area shorter than sec, the fuel injection amount at the subsequent stage tends to fluctuate significantly.

【0047】これは、燃料の噴射圧力が高い筒内噴射式
エンジンにおいて、前段の燃料噴射終了後に、デリバリ
ーパイプ21からインジェクタ18に至る燃料供給管内
において燃料圧力が急変することに起因した燃料の脈動
が発生し、この燃料脈動が十分に収まらないうちに後段
の燃料噴射を開始すると、上記脈動の影響を受けて後段
に噴射される燃料噴射量にばらつきが生じるためである
と考えられる。
This is because, in a cylinder injection type engine having a high fuel injection pressure, the fuel pulsation caused by a sudden change in the fuel pressure in the fuel supply pipe from the delivery pipe 21 to the injector 18 after the end of the previous fuel injection. It is considered that if the fuel pulsation is started and the fuel injection at the subsequent stage is started before the fuel pulsation is not sufficiently contained, the fuel injection amount to be injected at the subsequent stage is affected by the pulsation.

【0048】したがって、上記前段の燃料噴射終了時点
から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔を、3ms
ec程度に設定された基準時間よりも短くした場合に
は、噴射パルスに対する後段の燃料噴射量にばらつきが
生じるために燃料噴射量の制御が困難であるのに対し、
上記のように分割噴射の時間間隔を、3msec程度の
基準時間以上に設定した場合には、上記燃料噴射のばら
つきに起因した制御不良の発生を防止して、燃料の総噴
射量を目標燃料噴射量に一致させる制御を適正に実行す
ることができる。
Accordingly, the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is 3 ms.
When the time is shorter than the reference time set to about ec, control of the fuel injection amount is difficult because the fuel injection amount at the subsequent stage with respect to the injection pulse varies.
When the time interval between the divided injections is set to be equal to or longer than the reference time of about 3 msec as described above, it is possible to prevent the occurrence of the control failure due to the above-described variation in the fuel injection and to reduce the total fuel injection amount to the target fuel injection amount. Control for matching the amount can be appropriately performed.

【0049】図7において、線βは、上記各条件下で、
前段の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点ま
での時間間隔を、種々に変化させた場合における燃料の
平均噴射量を示すものである。この線βで示す燃料の平
均噴射量は、上記時間間隔が短くなるのに応じ、多くな
る傾向がある。これは、上記時間間隔が短いほど、前段
に噴射される燃料によりニードル弁71が熱を奪われて
熱収縮すること等に起因して、単位時間当たりの燃料噴
射量が増大するためであると考えられる。
In FIG. 7, a line β is obtained under the above conditions.
The graph shows the average fuel injection amount when the time interval from the end of the first stage fuel injection to the start of the second stage fuel injection is variously changed. The average fuel injection amount indicated by the line β tends to increase as the time interval becomes shorter. This is because the shorter the time interval is, the more the fuel injected per unit time is increased due to the fact that the needle valve 71 is deprived of heat by the fuel injected in the preceding stage and thermally contracts. Conceivable.

【0050】そして、前段の燃料噴射終了時点から後段
の燃料噴射開始時点までの時間間隔が3msec未満の
領域では、上記のようにニードル弁71の熱収縮に起因
して燃料噴射量が増大するとともに、燃料脈動の影響を
受けて後段に噴射される燃料噴射量にばらつきが生じる
ことにより、エンジンの運転状態に応じて演算された燃
料の目標燃料噴射量と、実際の燃料噴射量とのずれが著
しく大きくなることが避けられない。これに対して分割
噴射時の上記時間間隔が3msec以上となる領域で
は、上記線βで示す燃料の平均噴射量に対して実際の燃
料噴射量のばらつきが小さいため、演算により求めた目
標燃料噴射量を上記燃料の平均噴射量に基づいて補正す
ることにより、燃料の総噴射量を目標燃料噴射量の制御
を正確に実行することができる。
In a region where the time interval from the end of the first stage fuel injection to the start of the second stage fuel injection is less than 3 msec, the fuel injection amount increases due to the thermal contraction of the needle valve 71 as described above. Due to the influence of the fuel pulsation, the fuel injection amount to be injected in the subsequent stage varies, so that the difference between the target fuel injection amount calculated according to the operating state of the engine and the actual fuel injection amount is reduced. It is inevitable that the size will increase significantly. On the other hand, in the region where the time interval at the time of the divided injection is 3 msec or more, the variation of the actual fuel injection amount with respect to the average fuel injection amount indicated by the line β is small, so that the target fuel injection calculated by the calculation is calculated. By correcting the amount based on the average fuel injection amount, it is possible to accurately control the total fuel injection amount and the target fuel injection amount.

【0051】上記実施形態では、図7に示すように、各
種の運転状態で、燃料の噴射パルスに対する燃料噴射の
ばらつきを実験的に求め、この実験データに基づいて上
記ばらつきを防止するために必要とされる基準時間を3
msecに設定し、燃料の分割噴射時に、前段の燃料噴
射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔
を、一律に3msec以上に設定するようにしたため、
簡単な構成を有する制御装置により、噴射パルスに対す
る後段の燃料噴射のばらつきが生じるのを防止して、燃
料の総噴射量を目標燃料噴射量に一致させる制御を迅速
かつ適正に実行することができる。
In the above embodiment, as shown in FIG. 7, the dispersion of the fuel injection with respect to the fuel injection pulse is experimentally obtained in various operating states, and it is necessary to prevent the dispersion based on the experimental data. 3
msec, and at the time of split fuel injection, the time interval from the end of the previous fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is uniformly set to 3 msec or more.
With the control device having a simple configuration, it is possible to prevent a variation in fuel injection at a later stage with respect to the injection pulse from occurring, and to quickly and appropriately execute control for matching the total fuel injection amount to the target fuel injection amount. .

【0052】なお、上記構成に代えて、噴射パルスに対
する燃料噴射のばらつきを防止するための基準時間を、
インジェクタ18の個体差または各運転状態等に対応さ
せてそれぞれ個別に求め、この基準時間に応じて上記前
段の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点まで
の時間間隔を個別に設定して燃料の噴射タイミングを制
御するように構成してもよい。
It should be noted that instead of the above configuration, the reference time for preventing the variation of the fuel injection with respect to the injection pulse is set as follows:
The fuel injection amount is individually obtained in accordance with the individual difference of the injector 18 or each operating state, etc., and the time interval from the end point of the preceding fuel injection to the start point of the subsequent fuel injection is individually set according to the reference time, and the fuel May be configured to control the injection timing.

【0053】また、上記インジェクタ18のニードル弁
リフトに起因して燃料供給管に生じる燃料脈動が収まる
時間を実験的または演算等により求め、この値に基づい
て上記基準時間を設定してもよい。このように構成した
場合には、燃料の分割噴射時に、前段の燃料噴射終了時
点から、上記ニードル弁リフトに起因した燃料脈動が収
まった後に、後段の燃料噴射が開始されることになるた
め、上記燃料脈動に起因した制御誤差が発生するのを防
止して、後段の燃料噴射量にばらつきが生じるのを効果
的に防止することができる。
Further, the time during which the fuel pulsation generated in the fuel supply pipe due to the needle valve lift of the injector 18 is settled may be determined experimentally or by calculation, and the reference time may be set based on this value. In the case of such a configuration, at the time of split injection of fuel, after the fuel pulsation caused by the needle valve lift is settled from the end of the previous fuel injection, the subsequent fuel injection is started, It is possible to prevent a control error due to the fuel pulsation from occurring, and effectively prevent a fuel injection amount at the subsequent stage from being varied.

【0054】また、上記実施形態では、成層燃焼領域よ
りも高回転側の領域に設けられた均一燃焼領域に、吸気
行程で燃料の分割噴射を行う分割噴射領域αを設けると
ともに、この分割噴射領域αにおける前段の燃料噴射終
了時点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔を、
上記基準時間以上に設定したため、エンジン回転数が高
いことに起因して上記分割噴射時の時間間隔が極端に短
くなるのを防止することができる。したがって、エンジ
ンの高回転領域で、上記燃料脈動等に起因した制御誤差
の発生を確実に防止し、後段の燃料噴射量にばらつきが
生じるのを防止することができる。
In the above-described embodiment, the divided injection region α for performing the divided injection of the fuel in the intake stroke is provided in the uniform combustion region provided on the higher rotation side than the stratified combustion region. The time interval from the end of the preceding fuel injection to the beginning of the subsequent fuel injection in α is
Since the time is set to be equal to or longer than the reference time, it is possible to prevent the time interval during the split injection from becoming extremely short due to a high engine speed. Therefore, it is possible to reliably prevent the occurrence of a control error due to the fuel pulsation or the like in the high rotation region of the engine, and to prevent a variation in the fuel injection amount in the subsequent stage.

【0055】さらに、上記燃料の分割噴射領域を、空燃
比が理論空燃比となる運転領域で、排気通路41に設け
られたO2センサ57からなる空燃比センサの検出値に
基づいて燃料噴射量のフィードバック制御を実行するフ
ィードバック制御領域に設定した場合には、このフィー
ドバック制御時に、燃料を複数回に分けて噴射するとと
もに、前段の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始
時点までの時間間隔を上記基準時間以上に設定すること
により、後段の燃料噴射量のばらつきを防止することが
できるため、上記フィードバック制御を適正に実行でき
るという利点がある。
Further, the divided fuel injection region is defined as an operating region where the air-fuel ratio becomes the stoichiometric air-fuel ratio, and the fuel injection amount is determined based on the detection value of the air-fuel ratio sensor including the O 2 sensor 57 provided in the exhaust passage 41. When the feedback control region is set to execute the feedback control, the fuel is injected in a plurality of times at the time of the feedback control, and the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is set. By setting the reference time to be equal to or longer than the reference time, it is possible to prevent variations in the amount of fuel injection at the subsequent stage, and thus there is an advantage that the feedback control can be appropriately performed.

【0056】なお、図9に示すように、上記ECU60
に、燃料の噴射パルス幅と燃料噴射量との対応関係を学
習して学習補正値を求める噴射特性学習手段84と、こ
の学習の実行時に上記ISCバルブ51を制御して吸入
空気量を調節するISC制御手段85および吸入空気量
調節手段86と、基本点火時期演算手段91によりエン
ジンの運転状態に応じて算出された点火時期を、上記学
習制御の実行時にリタードさせるように制御する点火時
期リタード手段92とを設けた構造としてもよい。
Note that, as shown in FIG.
Next, an injection characteristic learning means 84 for learning the correspondence between the fuel injection pulse width and the fuel injection amount to obtain a learning correction value, and controlling the ISC valve 51 to adjust the intake air amount when the learning is performed. Ignition timing retarding means for controlling the ignition timing calculated by the ISC control means 85, the intake air amount adjusting means 86, and the basic ignition timing calculating means 91 in accordance with the operating condition of the engine to be retarded when the learning control is performed. 92 may be provided.

【0057】上記噴射特性学習手段84は、フィードバ
ック制御手段82による上記燃料噴射量のフィードバッ
ク制御が実行される特定運転時に、吸気行程で燃料を複
数回に分割して噴射させつつ、フィードバック補正項
(フィードバック制御による制御量)に基づき、分割さ
れた燃料噴射の一回分に相当する噴射パルス幅と、燃料
噴射量との対応関係を学習して学習補正値を求めるもの
である。
During the specific operation in which the feedback control of the fuel injection amount is performed by the feedback control means 82, the injection characteristic learning means 84 performs the feedback correction term ( Based on the feedback control amount), the learning correction value is obtained by learning the correspondence between the injection pulse width corresponding to one divided fuel injection and the fuel injection amount.

【0058】また、上記ISC制御手段85は、エンジ
ンのアイドル運転時に上記ISCバルブ51を制御して
吸気流量を調節することにより、アイドル回転数を目標
値に一致させるように制御するものである。さらに、上
記吸入空気量調節手段86は、吸気行程で上記燃料噴射
制御手段83による燃料の分割噴射および上記噴射特性
学習手段84による学習が、エンジンのアイドル運転領
域またはアイドル近傍の運転領域において行われている
ときに、上記ISC制御手段85による吸気流量の制御
を規制するものである。
The ISC control means 85 controls the ISC valve 51 during the idling operation of the engine to adjust the intake flow rate so as to make the idle speed equal to the target value. Further, in the intake air amount adjusting means 86, the split injection of the fuel by the fuel injection control means 83 and the learning by the injection characteristic learning means 84 are performed in the idle operation area of the engine or the operation area near the idle in the intake stroke. During this time, the control of the intake air flow rate by the ISC control means 85 is regulated.

【0059】具体的には、アイドル運転領域等の無負荷
低回転領域において、分割噴射の一回分に相当する噴射
パルス幅が、成層リーン運転時の最小噴射パルス幅と略
同等になるように設定された燃料噴射量に応じ、吸入空
気量が調節されるようになっている。すなわち、上記学
習のために吸気行程で分割噴射を行うときに、通常のア
イドル運転時よりも基本燃料噴射量を多くするように設
定された場合に、これに対応させて通常時よりも多い所
定の吸入空気量を確保するように、上記吸入空気量調節
手段86によりISCバルブ51の制御量を設定するよ
うにしている。この結果、空燃比が理論空燃比とされつ
つ、分割噴射の一回分に相当するパルス幅が成層リーン
運転時の最小パルス幅と略同等となるように、燃料噴射
量およびこれに応じた吸入空気量の調節が行われること
になる。
Specifically, in the no-load low-rotation region such as the idling operation region, the injection pulse width corresponding to one split injection is set so as to be substantially equal to the minimum injection pulse width in the stratified lean operation. The intake air amount is adjusted in accordance with the fuel injection amount that has been set. That is, when performing the divided injection in the intake stroke for the learning, when the basic fuel injection amount is set to be larger than that in the normal idle operation, a predetermined amount larger than the normal time is set correspondingly. The control amount of the ISC valve 51 is set by the intake air amount adjusting means 86 so as to secure the intake air amount. As a result, while the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio, the fuel injection amount and the intake air corresponding to the fuel injection amount are set so that the pulse width corresponding to one injection of the split injection is substantially equal to the minimum pulse width during the stratified lean operation. A volume adjustment will be made.

【0060】また、上記点火時期リタード手段92は、
エンジンのアイドル運転領域またはアイドル近傍の運転
領域で、上記のように吸入空気量および燃料噴射量の調
節が行われることに伴うエンジン回転数の上昇を抑制す
るために、点火時期をリタードさせてトルクを抑えるも
のであり、これによって上記噴射特性学習手段84によ
る学習の実行時に、エンジン回転数をアイドル運転時等
の目標値とする制御を実行するように構成されている。
The ignition timing retarding means 92 includes:
In order to suppress an increase in the engine speed due to the adjustment of the intake air amount and the fuel injection amount as described above in the idle operation region of the engine or an operation region near the idle, the ignition timing is retarded and the torque is reduced. Thus, when the injection characteristic learning means 84 executes learning, control is performed to set the engine speed to a target value such as during idling.

【0061】上記ECU60において実行される制御動
作を、図10に示すフローチャートに基づいて説明す
る。上記制御動作がスタートすると、まずエンジンの運
転領域が図5の分割噴射領域αであるか否かを判定し
(ステップS11)、NOと判定された場合には、上記
噴射特性学習手段84による学習が行われる運転領域で
あるか否かが判別される(ステップS12)。
The control operation executed by the ECU 60 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When the control operation is started, first, it is determined whether or not the operation region of the engine is the divided injection region α in FIG. 5 (step S11). If the determination is NO, the learning by the injection characteristic learning means 84 is performed. It is determined whether or not the operation is in the operation region in which is performed (step S12).

【0062】すなわち、エンジン暖機前の半暖機状態
で、上記フィードバック制御手段82によるフィードバ
ック制御の実行時に分割噴射を行うと、燃料噴射量が図
11中の特異領域Bに入るような低負荷域である場合
に、上記噴射特性の学習が行われる運転領域であると判
定される。上記図11は、インジェクタ18の特性を示
すものであり、燃料噴射可変範囲における大部分の一般
領域Aでは、噴射パルス幅と燃料噴射量とが比例的な一
定の対応関係を有している。これに対して燃料の噴射量
少ない上記特異領域Bでは、閉弁期間に対する弁リフト
途中期間の割合が大きくなること等に起因して、上記一
般領域Aとは異なる特性を有している。
That is, if the split injection is performed during the feedback control by the feedback control means 82 in a semi-warmed state before the engine is warmed up, a low load such that the fuel injection amount falls within the peculiar region B in FIG. If it is within the range, it is determined that the range is the operation range in which the learning of the injection characteristics is performed. FIG. 11 shows the characteristics of the injector 18. In most of the general area A in the variable fuel injection range, the injection pulse width and the fuel injection amount have a proportional proportional correspondence. On the other hand, the characteristic region B has a different characteristic from the general region A due to an increase in the ratio of the valve lift intermediate period to the valve closing period, etc.

【0063】上記ステップS12でYESと判定されて
学習が行われる領域であることが確認された場合、また
は上記ステップS11でYESと判定されて分割噴射領
域αであることが確認された場合には、上記噴射量・噴
射時期演算手段80において求めた前期側の燃料噴射量
と、前後期の燃料噴射時期と、エンジン回転数とに基づ
いて前期の燃料噴射終了時点から後期の燃料噴射開始時
点までの時間間隔Tを算出する(ステップS13)。
In the case where it is determined to be YES in the above step S12 and it is confirmed that the region is for learning, or in the case where it is determined to be YES and it is confirmed that it is the divided injection region α in the above step S11, From the fuel injection amount of the first half obtained by the injection amount / injection timing calculating means 80, the fuel injection timing of the preceding and following periods, and the engine speed, from the end of the first period fuel injection to the start of the second period fuel injection. Is calculated (step S13).

【0064】次いで、上記時間間隔Tが3msec程度
に設定された基準時間以上であるか否かを判定し(ステ
ップS14)、YESと判定された場合には、上記噴射
量・噴射時期演算手段80で求めた燃料の噴射量および
噴射時期に対応させて燃料を噴射するためのタイマーを
設定する(ステップS15)。
Next, it is determined whether or not the time interval T is equal to or longer than a reference time set to about 3 msec (step S14). If the determination is YES, the injection amount / injection timing calculating means 80 is determined. A timer for injecting fuel is set in accordance with the fuel injection amount and the injection timing obtained in (step S15).

【0065】一方、上記ステップS14でNOと判定さ
れた場合には、上記前期の燃料噴射終了時点から後期の
燃料噴射開始時点までの時間間隔Tが、3msec程度
に設定された基準時間となるように、前後期の噴射時期
を再計算した後(ステップS16)、上記ステップS1
5に移行する。
On the other hand, if NO is determined in step S14, the time interval T from the end of the first-stage fuel injection to the start of the second-stage fuel injection is set to a reference time set to about 3 msec. Next, after recalculating the injection timings of the preceding and following periods (step S16), the above-described step S1 is performed.
Go to 5.

【0066】上記のような実施形態によれば、図11に
示すインジェクタ18の噴射特性のうちで、上記微少噴
射量となる特異領域Bにおける噴射パルス幅と、燃料噴
射量との対応関係を適正に把握して、上記フィートバッ
ク制御時の学習補正値を精度よく求めることができる。
すなわち、インジェクタ18の個体差等による噴射パル
ス幅と燃料噴射量との対応関係のずれにより噴射パルス
幅の換算に誤差が生じると、その分が上記空燃比フィー
ドバック制御におけるフィードバック補正項に現れるの
で、このフィードバック補正項から上記対応関係のずれ
に応じた学習補正値を求めることができる。
According to the above-described embodiment, among the injection characteristics of the injector 18 shown in FIG. 11, the correspondence between the injection pulse width in the singular region B where the above-mentioned minute injection amount is obtained and the fuel injection amount is properly adjusted. Thus, the learning correction value at the time of the feedback control can be accurately obtained.
That is, if an error occurs in the conversion of the injection pulse width due to a difference in the correspondence between the injection pulse width and the fuel injection amount due to individual differences of the injectors 18 or the like, the error appears in the feedback correction term in the air-fuel ratio feedback control. From this feedback correction term, a learning correction value corresponding to the deviation of the correspondence can be obtained.

【0067】上記分割噴射時の学習補正が行われた後
は、暖機後における低速低回転領域で圧縮行程噴射によ
り成層燃焼が行われる場合の燃料噴射制御に反映され
る。つまり、低速低回転領域で圧縮行程噴射により成層
燃焼が行われて空燃比がリーンとされるときには、熱効
率が高められることに伴い噴射量が少なくされて上記特
異領域B内の噴射量ポイントbとなることがあるが、こ
の場合にアクセル開度、エンジン回転数等に基づいて燃
料噴射量が求められ、これを噴射パルス幅に換算する際
に、上記学習補正値が読み出されて、これを加味した制
御が実行されることにより、燃料噴射制御の精度を向上
させることができる。
After the learning correction at the time of the split injection is performed, this is reflected in the fuel injection control in the case where stratified combustion is performed by the compression stroke injection in the low-speed low-speed region after the warm-up. That is, when the stratified charge combustion is performed by the compression stroke injection in the low-speed low-speed region and the air-fuel ratio is made lean, the injection amount is reduced due to the enhancement of the thermal efficiency, and the injection amount point b in the singular region B is reduced. However, in this case, the fuel injection amount is obtained based on the accelerator opening, the engine speed, and the like.When converting the fuel injection amount into the injection pulse width, the learning correction value is read, and By executing the added control, the accuracy of the fuel injection control can be improved.

【0068】また、上記実施形態では、燃料噴射特性の
学習時に上記ISCバルブ51を制御して吸入空気量を
調節するISC制御手段85および吸入空気量調節手段
86と、基本点火時期演算手段91において算出された
点火時期をリタードさせる点火時期リタード手段92と
を設けたため、半暖機中における上記空燃比フィードバ
ック制御中で、特にアイドリング運転領域またはその近
傍の運転領域における燃料噴射特性の学習精度が低下す
るのを防止することができる。
In the above embodiment, the ISC control means 85 and the intake air amount adjusting means 86 for controlling the ISC valve 51 to adjust the intake air amount at the time of learning the fuel injection characteristics, and the basic ignition timing calculating means 91 Since the ignition timing retarding means 92 for retarding the calculated ignition timing is provided, the learning accuracy of the fuel injection characteristic in the air-fuel ratio feedback control during the semi-warm-up operation is reduced particularly in the idling operation region or the operation region in the vicinity thereof. Can be prevented.

【0069】すなわち、O2センサ57の検出値に基づ
くフィードバック制御中に吸気行程の分割噴射を行って
特異領域Bの学習補正値を求める場合に、アイドル運転
領域等における通常の制御状態では、成層リーン運転の
場合と比べて熱効率が悪いために燃料噴射量が多くなる
ものの、2倍にまではならないので、その燃料噴射量に
応じた噴射パルス幅を分割すると、分割後の噴射パルス
幅は成層リーン運転領域等の最小パルス幅よりも小さく
なってしまう。
That is, when the learning correction value of the singular region B is obtained by performing the divided injection of the intake stroke during the feedback control based on the detection value of the O 2 sensor 57, in the normal control state such as the idling operation region, Although the fuel injection amount increases due to poor thermal efficiency compared to the case of lean operation, it does not become twice. Therefore, if the injection pulse width according to the fuel injection amount is divided, the injection pulse width after division becomes stratified. It becomes smaller than the minimum pulse width in the lean operation region and the like.

【0070】そこで、当実施形態では、空燃比フィード
バック制御中のアイドル運転領域等に吸気行程の分割噴
射を行う場合に、吸入空気量および基本燃料噴射量を通
常時よりも多くすることにより、分割後の噴射パルス幅
が成層リーン運転時の最小パルス幅と同等となるように
設定し、これによって最小パルス幅付近の学習精度を向
上させることができるようにしている。
Therefore, in the present embodiment, when performing the split injection of the intake stroke in an idling operation region or the like during the air-fuel ratio feedback control, the split air amount and the basic fuel injection amount are made larger than those at the normal time, thereby making the split. The subsequent injection pulse width is set to be equal to the minimum pulse width during stratified lean operation, thereby improving the learning accuracy near the minimum pulse width.

【0071】そして、上記のように吸入空気量および燃
料噴射量を通常時よりも多くするように制御するだけで
は、アイドル回転数が必要以上に上昇することにより、
運転者に違和感を与えたり、自動変速機付の車両にあっ
ては、Dレンジでのアイドル運転時に不必要なクリープ
走行が生じたりする不都合がある。このため、当実施形
態では、上記のような場合に点火時期をリタードして吸
入空気量および燃料噴射量の増加によるエンジン回転数
の上昇を抑制することにより上記不都合を回避し、エン
ジン回転数をアイドル運転時等の目標値とする制御を適
正に実行できるようにしている。
If the intake air amount and the fuel injection amount are merely controlled to be larger than those in the normal state as described above, the idle speed increases more than necessary.
In a vehicle with an automatic transmission, there is a problem that unnecessary creep running occurs during idling operation in the D range in a vehicle with an automatic transmission. For this reason, in the present embodiment, in such a case, the ignition timing is retarded to suppress an increase in the engine speed due to an increase in the intake air amount and the fuel injection amount, thereby avoiding the above-described inconvenience and reducing the engine speed. Control to set a target value during idling operation or the like can be appropriately performed.

【0072】なお、上記各実施形態では、燃料噴射制御
手段83により吸気行程で燃料を二回に分けて噴射する
ようにした例について説明したが、燃料を前期と中期と
後期との三回に分けて燃料を噴射するようにしてもよ
い。この場合には、前期噴射の終了時点から中期噴射の
開始時点までの時間間隔と、中期噴射の終了時点から後
期噴射の開始時点までの時間間隔が、それぞれ上記基準
時間以上に設定されることになる。
In each of the above embodiments, an example has been described in which the fuel is injected twice in the intake stroke by the fuel injection control means 83. However, the fuel is injected three times in the first, middle and late stages. The fuel may be separately injected. In this case, the time interval from the end of the first-stage injection to the start of the middle-stage injection and the time interval from the end of the middle-stage injection to the start of the second-stage injection are respectively set to be equal to or longer than the reference time. Become.

【0073】また、上記空燃比センサとしてλO2セン
サを用い、その出力に応じて理論空燃比とするように燃
料噴射量をフィードバック制御するときの燃料噴射特性
の学習を行うように構成した上記実施形態に代え、空燃
比に応じて出力が略リニアに変化するリニアO2センサ
を用いてもよく、この場合には、理論空燃比以外の運転
領域でも上記フィードバック制御を実行できる。ただ
し、上記リニアO2センサを用いた場合でも、理論空燃
比付近における検出精度が最も高く、理論空燃比から遠
ざかるにつれて検出精度が低下する傾向があるので、理
論空燃比または略理論空燃比でのフィードバック制御時
に燃料噴射特性の学習を行うようにすることが好まし
い。
Further, the λO 2 sensor is used as the air-fuel ratio sensor, and the fuel injection characteristic is learned when the fuel injection amount is feedback-controlled so as to obtain the stoichiometric air-fuel ratio in accordance with the output of the λO 2 sensor. Instead of a mode, a linear O 2 sensor whose output changes substantially linearly in accordance with the air-fuel ratio may be used. In this case, the feedback control can be performed even in an operation range other than the stoichiometric air-fuel ratio. However, even when the above linear O 2 sensor is used, the detection accuracy near the stoichiometric air-fuel ratio is the highest, and the detection accuracy tends to decrease as the distance from the stoichiometric air-fuel ratio increases. It is preferable to learn the fuel injection characteristics during the feedback control.

【0074】このような学習制御の実行時に、後段の燃
料噴射量にばらつきが生じると、学習制御自体の精度が
悪くなり、これが燃料噴射量の制御に反映されると、そ
の後の制御精度が却って悪化する。また、上記学習制御
が実行されることにより通常のアイドル時よりも前後段
の噴射時間間隔が短くなって燃料脈動の影響を受け易く
なる可能性があるため、上記のように前後段の噴射時間
間隔を基準時間以上に設定することによる効果が顕著で
ある。
If the fuel injection amount at the subsequent stage varies during execution of such learning control, the accuracy of the learning control itself deteriorates, and if this is reflected in the control of the fuel injection amount, the subsequent control accuracy is rather reduced. Getting worse. Further, since the learning control is executed, the injection time interval of the front and rear stages may be shorter than that of the normal idling time and may be easily affected by the fuel pulsation. The effect of setting the interval to be longer than the reference time is remarkable.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上のように本発明は、燃焼室内に直接
燃料を噴射するインジェクタと、所定の運転領域で上記
インジェクタから必要量の燃料を複数回に分けて噴射さ
せるように制御する燃料噴射制御手段とを備えた筒内噴
射式エンジンにおいて、上記燃料の分割噴射時に、前段
の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの
時間間隔を、噴射パルスに対する燃料噴射のばらつきを
防止するために必要とされる基準時間以上に設定したた
め、この燃料噴射のばらつきに起因して後段の燃料噴射
量が不正確になるという事態の発生を防止し、燃料の総
噴射量を目標燃料噴射量に一致させる制御を適正に実行
できるという利点がある。
As described above, the present invention provides an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber and a fuel injection for controlling a required amount of fuel to be injected in a plurality of times from the injector in a predetermined operation range. In the direct injection type engine provided with the control means, at the time of the split injection of the fuel, the time interval from the end of the fuel injection at the preceding stage to the start of the fuel injection at the subsequent stage is set to prevent the variation of the fuel injection with respect to the injection pulse. Is set to be equal to or longer than the reference time required to prevent the occurrence of a situation in which the fuel injection amount in the subsequent stage becomes inaccurate due to this fuel injection variation, and the total fuel injection amount is set to the target fuel injection amount. There is an advantage that the matching control can be executed properly.

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

【図1】本発明の実施形態に係るエンジンの全体構成図
である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an engine according to an embodiment of the present invention.

【図2】エンジン本体およびその付近の概略平面図であ
る。
FIG. 2 is a schematic plan view of an engine body and its vicinity.

【図3】上記エンジンに設けられたインジェクタの断面
図である。
FIG. 3 is a sectional view of an injector provided in the engine.

【図4】ECUの機能的構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing a functional configuration of an ECU.

【図5】上記エンジンにおいて設定された各運転領域を
示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing each operation region set in the engine.

【図6】上記各運転領域での燃料噴射時期を示すグラフ
である。
FIG. 6 is a graph showing a fuel injection timing in each of the operation ranges.

【図7】分割噴射の時間間隔と燃料噴射量の変動状態と
の関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a time interval of split injection and a fluctuation state of a fuel injection amount.

【図8】上記ECUにおいて実行される制御動作を示す
フローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart showing a control operation executed in the ECU.

【図9】ECUの別の具体例を示すブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing another specific example of the ECU.

【図10】上記ECUにおいて実行される制御動作を示
すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a control operation executed in the ECU.

【図11】インジェクタの燃料噴射量と噴射パルス幅と
の対応関係の特性を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing characteristics of a correspondence relationship between a fuel injection amount of an injector and an injection pulse width.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 エンジン本体 5 燃焼室 18 インジェクタ 57 O2センサ(空燃比センサ) 60 ECU 71 ニードル弁 82 フィードバック制御手段 83 燃料噴射制御手段 84 噴射特性学習手段 86 吸入空気量調節手段 92 点火時期リタード手段1 engine body 5 combustion chamber 18 injector 57 O 2 sensor (air-fuel ratio sensor) 60 ECU 71 needle valve 82 feedback control means 83 fuel injection control means 84 injection characteristic learning means 86 the intake air amount adjusting means 92 an ignition timing retard means

フロントページの続き Fターム(参考) 3G022 AA07 AA08 BA01 CA03 CA06 CA09 DA02 EA07 GA05 GA06 GA08 GA09 GA11 3G084 AA04 BA13 BA15 BA17 CA03 CA04 CA09 DA04 DA23 EA07 EB11 EB17 EC02 EC03 FA02 FA07 FA10 FA13 FA17 FA20 FA29 FA33 FA39 3G301 HA04 HA16 HA17 JA00 JA05 KA07 KA08 KA09 KA24 LA00 LA04 LA05 LB01 LB04 LC04 MA01 MA12 MA19 MA20 MA26 MA27 ND01 ND33 NE14 NE15 NE23 PA01Z PA10Z PA11Z PA15A PB03A PB03Z PB05Z PD03A PD04A PE01A PE01Z PE05Z PE08Z PF03Z Continued on the front page F term (reference) 3G022 AA07 AA08 BA01 CA03 CA06 CA09 DA02 EA07 GA05 GA06 GA08 GA09 GA11 3G084 AA04 BA13 BA15 BA17 CA03 CA04 CA09 DA04 DA23 EA07 EB11 EB17 EC02 EC03 FA02 FA07 FA10 FA13 FA17 FA20 FA301 FA33 FA39 FA39 HA17 JA00 JA05 KA07 KA08 KA09 KA24 LA00 LA04 LA05 LB01 LB04 LC04 MA01 MA12 MA19 MA20 MA26 MA27 ND01 ND33 NE14 NE15 NE23 PA01Z PA10Z PA11Z PA15A PB03A PB03Z PB05Z PD03A PD04A PE01A PE01Z PE05Z PE08Z

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 燃焼室内に直接燃料を噴射するインジェ
クタと、所定の運転領域で上記インジェクタから必要量
の燃料を複数回に分けて噴射させるように制御する燃料
噴射制御手段とを備えた筒内噴射式エンジンにおいて、
上記燃料の分割噴射時に、前段の燃料噴射終了時点から
後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔を、噴射パルス
に対する燃料噴射のばらつきを防止するために必要とさ
れる基準時間以上に設定したことを特徴とする筒内噴射
式エンジンの燃料噴射制御装置。
An in-cylinder having an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber, and fuel injection control means for controlling a required amount of fuel to be injected in a plurality of times from the injector in a predetermined operation region. In an injection engine,
At the time of split injection of the fuel, the time interval from the end of the previous fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is set to be equal to or longer than the reference time required to prevent variation in fuel injection with respect to the injection pulse. A fuel injection control device for a direct injection engine.
【請求項2】 請求項1記載の筒内噴射式エンジンの燃
料噴射制御装置において、上記基準時間を、インジェク
タのニードル弁リフトに起因して燃料供給管に生じる燃
料脈動が収まる時間に対応させて設定したことを特徴と
する筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置。
2. The fuel injection control device for a direct injection type engine according to claim 1, wherein the reference time corresponds to a time in which a fuel pulsation generated in a fuel supply pipe due to a needle valve lift of the injector falls. A fuel injection control device for a direct injection type engine, wherein the fuel injection control device is set.
【請求項3】 請求項1または2記載の筒内噴射式エン
ジンの燃料噴射制御装置において、エンジンの高回転領
域に、吸気行程で燃料の分割噴射を行う分割噴射領域を
設けるとともに、この分割噴射領域における前段の燃料
噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの時間間
隔を、上記基準時間以上に設定したことを特徴とする筒
内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置。
3. The fuel injection control device for a direct injection type engine according to claim 1, wherein a split injection region for performing split injection of fuel in an intake stroke is provided in a high speed region of the engine. A fuel injection control device for an in-cylinder injection engine, wherein a time interval from a time point at which fuel injection ends at a preceding stage to a time point at which fuel injection starts at a later stage is set to be equal to or longer than the reference time.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載の筒内噴
射式エンジンの燃料噴射制御装置において、上記燃料の
分割噴射領域を、空燃比が略理論空燃比となる運転領域
で、排気通路に設けられた空燃比センサの検出値に基づ
いて燃料噴射量のフィードバック制御を実行するフィー
ドバック制御領域に設定したことを特徴とする筒内噴射
式エンジンの燃料噴射制御装置。
4. The fuel injection control device for a direct injection type engine according to claim 1, wherein the split injection region of the fuel is an operating region where the air-fuel ratio is substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio. A fuel injection control device for a direct injection engine, wherein the feedback control region is set in a feedback control region for executing a feedback control of a fuel injection amount based on a detection value of an air-fuel ratio sensor provided in a passage.
【請求項5】 燃焼室内に直接燃料を噴射するインジェ
クタと、排気通路に設けられた空燃比センサの検出値に
基づいて空燃比が略理論空燃比となるように燃料噴射量
をフィードバック制御するフィードバック制御手段とを
備えた筒内噴射式エンジンにおいて、上記フィードバッ
ク制御が行われる特定運転時に、インジェクタから燃料
を複数回に分けて噴射させるように制御する燃料噴射制
御手段と、この分割された噴射燃料の1回分に相当する
噴射パルス幅と燃料噴射量との対応関係を学習する噴射
特性学習手段とを備え、この学習制御の実行時に、前段
の燃料噴射終了時点から後段の燃料噴射開始時点までの
時間間隔を、上記噴射パルスに対する燃料噴射のばらつ
きを防止するために必要とされる基準時間以上に設定し
たことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御
装置。
5. An injector for directly injecting fuel into a combustion chamber, and a feedback for feedback-controlling a fuel injection amount based on a detection value of an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust passage so that an air-fuel ratio becomes substantially a stoichiometric air-fuel ratio. A fuel injection control means for controlling the injector to inject fuel in a plurality of times during a specific operation in which the feedback control is performed, and the divided injected fuel. And a fuel injection amount learning means for learning a correspondence relationship between the injection pulse width and the fuel injection amount corresponding to one injection of the fuel injection amount. The time interval is set to be equal to or longer than a reference time required to prevent variation in fuel injection with respect to the injection pulse. A fuel injection control device for a direct injection engine.
【請求項6】 請求項5記載の筒内噴射式エンジンの燃
料噴射制御装置において、エンジンのアイドル運転領域
またはアイドル近傍の運転領域で上記噴射特性学習手段
による学習を行う際に、分割された噴射燃料の1回分に
相当する噴射パルス幅が成層リーン運転時の最小噴射パ
ルス幅と略同等になるように設定された燃料噴射量に対
応した吸入空気量を確保する吸入空気量調節手段と、点
火時期をリタードさせる点火時期リタード手段とを備え
たことを特徴とする筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御
装置。
6. The fuel injection control device for a direct injection type engine according to claim 5, wherein when the learning by the injection characteristic learning means is performed in an idle operation region of the engine or in an operation region near idle, the divided injection is performed. Intake air amount adjusting means for securing an intake air amount corresponding to a fuel injection amount set such that an injection pulse width corresponding to one fuel injection is substantially equal to a minimum injection pulse width during stratified lean operation; A fuel injection control device for a direct injection type engine, comprising: ignition timing retard means for retarding the timing.
【請求項7】 燃焼室内に直接燃料を噴射するインジェ
クタと、所定の運転領域で上記インジェクタから必要量
の燃料を複数回に分けて噴射させるように制御する燃料
噴射制御手段とを備えた筒内噴射式エンジンにおいて、
上記燃料の分割噴射時に、前段の燃料噴射終了時点から
後段の燃料噴射開始時点までの時間間隔を、3msec
以上に設定したことを特徴とする筒内噴射式エンジンの
燃料噴射制御装置。
7. An in-cylinder having an injector for directly injecting fuel into a combustion chamber and fuel injection control means for controlling a required amount of fuel to be injected in a plurality of times from the injector in a predetermined operation region. In an injection engine,
At the time of the fuel split injection, the time interval from the end of the preceding fuel injection to the start of the subsequent fuel injection is 3 msec.
A fuel injection control device for a direct injection engine, which is set as described above.
JP27119499A 1999-09-24 1999-09-24 Fuel injection control device for in-cylinder injection engine Abandoned JP2001090592A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27119499A JP2001090592A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Fuel injection control device for in-cylinder injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27119499A JP2001090592A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Fuel injection control device for in-cylinder injection engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001090592A true JP2001090592A (en) 2001-04-03

Family

ID=17496670

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27119499A Abandoned JP2001090592A (en) 1999-09-24 1999-09-24 Fuel injection control device for in-cylinder injection engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001090592A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008101528A (en) * 2006-10-18 2008-05-01 Toyota Motor Corp Direct injection type internal combustion engine
JP2008291816A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
US7628146B2 (en) 2004-11-04 2009-12-08 Robert Bosch Gmbh Device and method for correcting the injection behavior of an injector
JP2012007566A (en) * 2010-06-25 2012-01-12 Denso Corp Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2012102702A (en) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Motors Corp Internal combustion engine
DE112014001519B4 (en) * 2013-03-21 2017-11-16 Denso Corporation An apparatus for controlling a fuel injection for an internal combustion engine with a cylinder injection of fuel
KR101801954B1 (en) 2016-05-11 2017-11-27 주식회사 현대케피코 Apparatus and method for controlling injection of injector for vehicle

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7628146B2 (en) 2004-11-04 2009-12-08 Robert Bosch Gmbh Device and method for correcting the injection behavior of an injector
KR101033062B1 (en) * 2004-11-04 2011-05-06 로베르트 보쉬 게엠베하 Device and method for correction of the injection behaviour of an injector
JP2008101528A (en) * 2006-10-18 2008-05-01 Toyota Motor Corp Direct injection type internal combustion engine
JP2008291816A (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Toyota Motor Corp Control device of internal combustion engine
JP2012007566A (en) * 2010-06-25 2012-01-12 Denso Corp Fuel injection control device of internal combustion engine
JP2012102702A (en) * 2010-11-12 2012-05-31 Mitsubishi Motors Corp Internal combustion engine
DE112014001519B4 (en) * 2013-03-21 2017-11-16 Denso Corporation An apparatus for controlling a fuel injection for an internal combustion engine with a cylinder injection of fuel
KR101801954B1 (en) 2016-05-11 2017-11-27 주식회사 현대케피코 Apparatus and method for controlling injection of injector for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6708668B2 (en) Control system and method for direct-injection spark-ignition engine
JPH11343911A (en) Fuel control device of cylinder injection engine
JP3683681B2 (en) Control device for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
JPH1089125A (en) Fuel injection control device in direct injection type gasoline internal combustion engine
JP3090073B2 (en) Fuel injection control device for in-cylinder injection internal combustion engine
US5697340A (en) Engine cold startup controller
JP2001090592A (en) Fuel injection control device for in-cylinder injection engine
JP3518366B2 (en) Engine control device
JP3506018B2 (en) Engine control device
JP3368217B2 (en) Engine control device
JP2001323834A (en) Control device for engine
US6408816B1 (en) Control apparatus and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine
EP1211404B1 (en) Fuel injection control device for diesel engines
JP5703802B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP3807293B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2000130234A (en) Fuel injection control device for direct injection internal combustion engine
JP2002038995A (en) Fuel injection device for diesel engine
JP2002030979A (en) Diesel engine control device
JP2002038990A (en) Fuel injection device for diesel engine
JP3489204B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2010048174A (en) Control device of internal combustion engine
JP4587012B2 (en) Fuel injection control device for diesel engine
JP3715109B2 (en) Fuel injection control method for internal combustion engine
JPH1144238A (en) Cylinder injection tape engine
JP3013541B2 (en) Air-fuel ratio control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051107

A762 Written abandonment of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A762

Effective date: 20070706