JP2002130022A - Internal combustion engine - Google Patents

Internal combustion engine

Info

Publication number
JP2002130022A
JP2002130022A JP2000326641A JP2000326641A JP2002130022A JP 2002130022 A JP2002130022 A JP 2002130022A JP 2000326641 A JP2000326641 A JP 2000326641A JP 2000326641 A JP2000326641 A JP 2000326641A JP 2002130022 A JP2002130022 A JP 2002130022A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
injector
internal combustion
injection
combustion engine
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.)
Granted
Application number
JP2000326641A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3839242B2 (en
Inventor
Masaki Takeyama
雅樹 武山
Kimitaka Saito
公孝 斎藤
Katsuyuki Mori
勝之 森
Shizuo Abe
静生 安部
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.)
Toyota Motor Corp
Soken Inc
Original Assignee
Nippon Soken Inc
Toyota 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 Nippon Soken Inc, Toyota Motor Corp filed Critical Nippon Soken Inc
Priority to JP2000326641A priority Critical patent/JP3839242B2/en
Publication of JP2002130022A publication Critical patent/JP2002130022A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3839242B2 publication Critical patent/JP3839242B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related 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
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make compatible both deposit restraint in an injection nozzle of an injector and excellent fuel consumption. SOLUTION: A micro-computer 21 brings an operation parameter to a value of moderate combustion, e.g. a timing lag side when in ignition timing, in accordance with lowering of an engine speed detected by an engine speed detecting sensor 301, i.e., in accordance with prolongaion of an injection interval, restrains solidification (depodit formation) of a liquid phase component by heating when the injection interval is long to bring the condition where fuel existing in the injector injection nozzle is evaporated during the interval easy to leave depositingly only the liquid phase component, and conducts fast combustion when the injection interval is short to bring the condition where the deposit of the liquid phase component is not allowed to progress excessively and washed away by the next injection. The deposit restraint and the excellent fuel consumption are made compatible by conducting moderate combustion where the deposit is hardly generated, only in the operation condition where deposit generating conditions are all present.

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】本発明は内燃機関のインジェ
クタにおけるデポジットの付着低減に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for reducing deposits on an injector of an internal combustion engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関のインジェクタの噴孔内に付着
し堆積するデポジットは、燃料噴射停止後に噴孔内に残
留した燃料の一部が蒸発して、その後に残った液相の成
分が加熱されて固相化したものであることが知られてい
る。燃料の固相化は、前記液相成分に含まれるデポジッ
ト前駆物質が脱水素反応や重合反応を起こして進行す
る。この結果、噴孔の断面積がデポジットの堆積ととも
に縮小し、燃料の噴射流量が減少する。
2. Description of the Related Art Deposits adhering and accumulating in an injection hole of an injector of an internal combustion engine are formed by evaporating a portion of fuel remaining in the injection hole after stopping fuel injection, and heating the remaining liquid phase component. It is known that they have been solidified. The solidification of the fuel proceeds by the deposition precursor contained in the liquid phase component causing a dehydrogenation reaction or a polymerization reaction. As a result, the cross-sectional area of the injection hole decreases with the accumulation of the deposit, and the fuel injection flow rate decreases.

【0003】インジェクタは、特に筒内噴射型の内燃機
関において、その先端部が燃焼室内における燃料の燃焼
熱で高温に晒され、前記デポジットの付着を抑制するに
は放熱性のよい熱伝導率の高い材料を用いるのが望まし
い。しかし、先端部は、弁機構を構成するバルブボディ
が相当程度の耐久性を要求されるので、材料の選択の範
囲が狭く、熱伝導率との両立が困難である。そこで、特
開平9−287525号公報記載の技術のように、機関
本体の温度を検出し、検出温度が高い時は機関本体の制
御用の運転パラメータを燃焼室内における燃焼が緩慢な
ものとなるように設定することで、インジェクタ先端部
の温度が低下する方向に働くようにしたものがあり、例
えば、点火時期の遅角化によりインジェクタ先端部の温
度の過昇を防止し、デポジットの堆積の抑制を図ってい
る。また、特開平9−264232号公報には、噴孔の
温度を、使用する燃料の90%蒸留温度よりも低く保つ
ことで、良好にデポジットの堆積を抑制し得ることが開
示されている。
[0003] In the case of an in-cylinder injection type internal combustion engine, the tip of the injector is exposed to a high temperature due to the heat of combustion of the fuel in the combustion chamber. It is desirable to use a high material. However, since the valve body constituting the valve mechanism is required to have a considerable degree of durability at the distal end, the range of material selection is narrow, and compatibility with the thermal conductivity is difficult. Therefore, as in the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-287525, the temperature of the engine body is detected, and when the detected temperature is high, the operating parameters for controlling the engine body are set so that the combustion in the combustion chamber becomes slow. In some cases, the temperature at the tip of the injector is made to work in a direction in which the temperature at the tip of the injector decreases, for example, by preventing the temperature at the tip of the injector from excessively rising by retarding the ignition timing, and suppressing the accumulation of deposits. Is being planned. Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-264232 discloses that deposits can be satisfactorily suppressed by keeping the temperature of the injection hole lower than the 90% distillation temperature of the fuel used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内燃機
関の各運転パラメータをデポジットの低減のみを目的と
して定めるとすれば、燃費等の、内燃機関の運転性能の
低下を招来するおそれがある。
However, if the operating parameters of the internal combustion engine are determined only for the purpose of reducing the deposit, there is a possibility that the operating performance of the internal combustion engine, such as fuel efficiency, may be reduced.

【0005】本発明は上記実情に鑑みなされたもので、
内燃機関の運転性能を維持しつつデポジットを低減する
ことのできる内燃機関を提供することを目的とする。
[0005] The present invention has been made in view of the above circumstances,
An object of the present invention is to provide an internal combustion engine that can reduce the deposit while maintaining the operation performance of the internal combustion engine.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、インジェクタ
の噴射から当該インジェクタの次回の噴射までの時間間
隔が短ければ、インジェクタの先端部の温度が相当高く
とも燃料の蒸発の程度は僅かであり、デポジットの付着
が抑えられて噴孔における燃料の流量の低下も抑制でき
るという、発明者らの知見に基づきなされたもので、請
求項1記載の発明では、インジェクタの先端部に形成さ
れた噴孔から噴射された燃料の噴霧を燃焼室内で燃焼せ
しめて動力を発生する機関本体に、該機関本体の運転状
態を検出する運転状態検出手段と、検出された運転状態
に基づいて前記機関本体の制御用の運転パラメータを設
定する運転パラメータ設定手段とが付設された内燃機関
において、前記運転状態検出手段には、前記インジェク
タの噴射から当該インジェクタの次回の噴射までの時間
間隔を検出する時間間隔検出手段を具備せしめ、前記運
転パラメータ設定手段は、検出された前記時間間隔が長
いほど、前記運転パラメータが、前記燃焼室内の温度を
下げる値となるように設定する。
According to the present invention, if the time interval between the injection of the injector and the next injection of the injector is short, the degree of evaporation of the fuel is small even if the temperature of the tip of the injector is considerably high. The present invention is based on the knowledge of the inventors that the deposition of deposits is suppressed and the decrease in the flow rate of fuel in the injection holes can be suppressed. Operating state detecting means for detecting the operating state of the engine main body, based on the detected operating state; In an internal combustion engine provided with operating parameter setting means for setting an operating parameter for control, the operating state detecting means includes an operating parameter detecting means for controlling the operating parameters based on the injection of the injector. Time interval detecting means for detecting a time interval until the next injection of the injector, wherein the operating parameter setting means sets the operating parameter such that the longer the detected time interval, the lower the temperature of the combustion chamber. Set so that

【0007】次の噴射までの時間が長く真にデポジット
の付着を防止する必要がある場合には燃焼室内の温度が
下がる方向に移行し、次の噴射までの時間が短かいほ
ど、運転パラメータが燃焼室内の温度を上げる値が許容
される。したがって、運転の効率がよく、しかも、デポ
ジットの抑制を図ることができる。
When the time until the next injection is long and it is really necessary to prevent the deposition of deposits, the temperature in the combustion chamber shifts to a lowering direction. The shorter the time until the next injection, the more the operating parameters become. Values that increase the temperature in the combustion chamber are allowed. Therefore, the driving efficiency is high and the deposit can be suppressed.

【0008】請求項2記載の発明では、請求項1の発明
の構成において、前記時間間隔検出手段は機関回転検出
手段により構成し、機関回転に基づいて前記時間間隔を
判ずるようにする。
According to the invention of claim 2, in the configuration of the invention of claim 1, the time interval detecting means is constituted by an engine rotation detecting means so that the time interval can be determined based on the engine rotation.

【0009】燃料噴射は機関回転に略同期して行われる
から、機関回転数が高いほど、インジェクタの噴射から
当該インジェクタの次回の噴射までの時間間隔が短い。
すなわち、機関回転数から前記時間間隔の長短が知られ
る。機関回転数は内燃機関において基本的な運転状態を
示すものであり、従来より機関本体の制御において基本
的な運転パラメータである。したがって、新たに時間間
隔検出手段を設ける必要がない。
Since the fuel injection is performed substantially in synchronization with the engine speed, the higher the engine speed, the shorter the time interval between the injection of the injector and the next injection of the injector.
That is, the length of the time interval is known from the engine speed. The engine speed indicates a basic operation state of the internal combustion engine, and has conventionally been a basic operation parameter in controlling the engine body. Therefore, it is not necessary to newly provide a time interval detecting means.

【0010】請求項3記載の発明では、請求項1または
2の発明の構成において、前記機関本体には、該機関本
体を冷却する冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手
段を具備せしめ、前記運転パラメータ設定手段は、検出
された冷却水温度が高いほど、前記運転パラメータが、
前記燃焼室内の温度を下げる値となるように設定する。
According to a third aspect of the present invention, in the configuration of the first or second aspect, the engine body is provided with cooling water temperature detecting means for detecting a temperature of cooling water for cooling the engine body. The operating parameter setting means, the higher the detected cooling water temperature, the operating parameter,
The temperature is set so as to decrease the temperature in the combustion chamber.

【0011】冷却水温度が高いほど、運転パラメータは
燃焼室内の温度を下げる方向に変化する。運転条件等に
より機関本体の温度状態が異なり、例えば冷間始動のよ
うに機関本体が「冷えた」状態にあればその奪熱能力が
十分であるから、燃焼室温度を上げる急速な燃焼が許容
されて運転の効率がよく、しかも、デポジットの抑制を
図ることができる。
The higher the cooling water temperature, the more the operating parameters change in the direction of decreasing the temperature in the combustion chamber. The temperature condition of the engine body varies depending on the operating conditions.If the engine body is in a "cold" state, for example, in a cold start, the heat removal ability is sufficient, so rapid combustion that raises the combustion chamber temperature is allowed. As a result, the operation efficiency is high, and the deposit can be suppressed.

【0012】請求項4記載の発明では、請求項1ないし
3の発明の構成において、前記インジェクタの先端部の
温度を検出する温度検出手段を具備し、前記運転パラメ
ータ設定手段は、検出されたインジェクタの先端部温度
が高いほど、前記運転パラメータが、前記燃焼室内の温
度を下げる値となるように設定する。
According to a fourth aspect of the present invention, in the configuration of the first to third aspects of the present invention, there is provided a temperature detecting means for detecting a temperature of a tip end portion of the injector, and the operating parameter setting means comprises: The operating parameter is set such that the higher the temperature at the tip end of, the lower the temperature in the combustion chamber.

【0013】インジェクタ先端部温度が高いほど、運転
パラメータは燃焼室内の温度を下げる方向に変化する。
したがって、経時変化等でインジェクタ先端部温度が上
昇する性向が現れても、これに、運転パラメータが適正
な燃焼室内の温度を与えるように追従することになり、
さらに、運転の効率がよく、しかも、デポジットの抑制
を図ることができる。
[0013] The higher the injector tip temperature, the more the operating parameters change in the direction of decreasing the temperature in the combustion chamber.
Therefore, even if the injector tip temperature tends to increase due to aging or the like, the operating parameters will follow this to give an appropriate temperature in the combustion chamber,
Further, the driving efficiency is high, and the deposit can be suppressed.

【0014】請求項5記載の発明では、請求項4記載の
内燃機関において、複数のインジェクタを、複数の気筒
と1対1に対応するように設け、前記温度検出手段は、
前記複数のインジェクタのうち、最も高温化傾向の高い
前記インジェクタの先端部の温度を実質的に検出する構
成とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the internal combustion engine according to the fourth aspect, a plurality of injectors are provided so as to correspond to a plurality of cylinders on a one-to-one basis.
Among the plurality of injectors, a configuration is provided in which the temperature of the tip of the injector, which has the highest tendency to increase in temperature, is substantially detected.

【0015】最も高温化傾向の高いインジェクタの先端
部の温度に基づいて運転パラメータが設定されることに
なるので、全気筒に温度検出手段を設けることなく、全
気筒について良好なデポジット付着抑制作用を得ること
ができる。
Since the operating parameters are set based on the temperature at the tip of the injector, which tends to be the highest in temperature, it is possible to provide a good deposit adhesion suppressing effect for all cylinders without providing temperature detecting means for all cylinders. Obtainable.

【0016】請求項6記載の発明では、請求項1ないし
5の発明の構成において、前記機関本体には、冷却水の
温度を調整する冷却水温度調整手段を設け、かつ、冷却
水温度調整手段を制御する制御手段を具備せしめ、該制
御手段を、前記検出された時間間隔が予め設定した時間
しきい値よりも長いと、前記冷却水温度が予め設定した
目標温度となるように設定する。
According to a sixth aspect of the present invention, in the configuration of the first to fifth aspects, the engine body is provided with cooling water temperature adjusting means for adjusting the temperature of the cooling water, and the cooling water temperature adjusting means is provided. The control means is configured to set the cooling water temperature to a preset target temperature when the detected time interval is longer than a preset time threshold value.

【0017】例えば、機関本体が加熱ぎみで、その上、
インジェクタの噴射から当該インジェクタの次回の噴射
までの時間間隔が長ければ、デポジットが付着しやすい
状態といえるが、この場合に冷却水は目標温度に調整さ
れるから、インジェクタ先端部を含め機関本体の温度も
抑制方向に動き、デポジットの付着が抑制される。徒に
機関本体温度を下げないから、運転効率を下げることも
ない。
For example, when the engine body is heated,
If the time interval between the injection of the injector and the next injection of the injector is long, it can be said that deposits are likely to adhere, but in this case, the cooling water is adjusted to the target temperature, so the engine body including the tip of the injector is The temperature also moves in the suppression direction, and the deposition of the deposit is suppressed. Since the engine body temperature is not lowered, the operation efficiency is not lowered.

【0018】請求項7記載の発明では、請求項1ないし
6の発明の構成において、前記機関本体が、前記インジ
ェクタの先端部が前記燃焼室内に突出し、前記噴孔から
燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射型とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the configuration of the first through sixth aspects, the engine body has a tip end portion of the injector protruding into the combustion chamber, and directly injects fuel from the injection hole into the combustion chamber. In-cylinder injection type.

【0019】筒内噴射型の内燃機関では、インジェクタ
先端部が高温の燃焼ガスに晒されることになるので、本
発明が特に好適である。
In an in-cylinder injection type internal combustion engine, the present invention is particularly preferable because the injector tip is exposed to high-temperature combustion gas.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)図1、図2に、
本発明の内燃機関を示す。本内燃機関は以下の説明にお
いて車両の動力用として説明する。内燃機関の機関本体
1は、4気筒の筒内噴射型のもので、図示はしないが、
各気筒は吸気バルブと排気バルブとを2つずつ備えた4
弁構造であり、気筒ごとにインジェクタ11A,11
B,11C,11Dが設けられる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) FIGS.
1 shows an internal combustion engine of the present invention. The internal combustion engine will be described below for powering a vehicle. The engine body 1 of the internal combustion engine is a four-cylinder in-cylinder injection type, not shown,
Each cylinder has four intake valves and two exhaust valves.
It has a valve structure, and the injectors 11A, 11
B, 11C and 11D are provided.

【0021】図2はインジェクタの取り付け状態を示し
ている。インジェクタ11Bのみが図示されているが、
インジェクタ11A,11C,11Dも、インジェクタ
11Bと同じ構造である。インジェクタ11Bは、図示
しないシリンダブロックを覆着するシリンダヘッド10
1を貫通して設けてあり、先端部111が燃焼室102
内に臨んでいる。インジェクタ11Bは、ソレノイド式
の一般的な構成のもので、燃料が導入されるノズル内に
ニードルが配設され、その後方にはニードルを、バルブ
ボディに形成されたシートに着座せしめるスプリング
と、ニードルを離座せしめるソレノイドとが配設されて
なる。ソレノイドに通電することでニードルと一体のア
ーマチャが吸引されてニードルが離座し、ノズル部の先
端に形成された噴孔112から燃料が噴射され、吸入空
気とともに混合気を形成する。
FIG. 2 shows an attached state of the injector. Although only the injector 11B is shown,
The injectors 11A, 11C, and 11D have the same structure as the injector 11B. The injector 11B includes a cylinder head 10 that covers a cylinder block (not shown).
1 and the front end 111 is
Is facing inside. The injector 11B has a general configuration of a solenoid type, in which a needle is disposed in a nozzle into which fuel is introduced, and a spring for allowing the needle to sit on a seat formed in a valve body, and a needle behind the needle. And a solenoid for releasing the seat. By energizing the solenoid, the armature integrated with the needle is sucked, the needle is unseated, and fuel is injected from the injection hole 112 formed at the tip of the nozzle portion, forming an air-fuel mixture with the intake air.

【0022】混合気への点火は各気筒ごとに1対1に対
応して設けられた点火コイル12A,12B,12C,
12Dに通電することで行われる。
The ignition of the air-fuel mixture is performed by using ignition coils 12A, 12B, 12C,
This is performed by energizing 12D.

【0023】機関本体1にはまた、燃圧コントロールア
クチュエータ13、バルブタイミングアクチュエータ1
4、スワールアクチュエータ15が設けられる。燃圧コ
ントロールアクチュエータ13はデューティ制御で吐出
量が調整自在に構成されたポンプで構成され、燃料タン
クの燃料をインジェクタ11A〜11Dに加圧供給す
る。バルブタイミングアクチュエータ14は吸排気バル
ブの動弁機構に付設され、吸排気バルブの開閉弁タイミ
ングを調整可能である。スワールアクチュエータ15は
吸気通路に設けられたバタフライ弁を駆動するものであ
り、吸気バルブにおける燃焼室102への空気の流入量
をアンバランスにしてシリンダ軸に対して垂直な面方向
の旋回流を発生せしめ、バタフライ弁の角度に応じて旋
回流の強弱を調整する。
The engine body 1 also includes a fuel pressure control actuator 13, a valve timing actuator 1
4. A swirl actuator 15 is provided. The fuel pressure control actuator 13 is constituted by a pump whose discharge amount can be freely adjusted by duty control, and pressurizes and supplies the fuel in the fuel tank to the injectors 11A to 11D. The valve timing actuator 14 is attached to the valve operating mechanism of the intake / exhaust valve, and can adjust the opening / closing valve timing of the intake / exhaust valve. The swirl actuator 15 drives a butterfly valve provided in the intake passage, and imbalances the amount of air flowing into the combustion chamber 102 in the intake valve to generate a swirling flow in a plane direction perpendicular to the cylinder axis. At the least, adjust the strength of the swirling flow according to the angle of the butterfly valve.

【0024】また、機関本体1は排気ガス再循環装置が
付設され、排気の再循環量(以下、EGR量という)を
調整するEGR弁16が設けてある。
Further, the engine body 1 is provided with an exhaust gas recirculation device, and is provided with an EGR valve 16 for adjusting an exhaust gas recirculation amount (hereinafter, referred to as an EGR amount).

【0025】シリンダブロックやシリンダヘッド101
を冷却する冷却系は、ウォータポンプの動力で冷却水が
循環するように構成され、冷却水温度調整手段である冷
却水リリーフコントロールバルブ17を備えている。冷
却水リリーフコントロールバルブ17は、ラジエータ1
8をバイパスするか否かを切り換える従来のサーモスタ
ットと同様の機能を有するが、電磁ソレノイドを備えて
おり、後述するECU2の制御で切り換えられる。
Cylinder block and cylinder head 101
The cooling system is configured such that cooling water is circulated by the power of a water pump, and includes a cooling water relief control valve 17 as cooling water temperature adjusting means. The cooling water relief control valve 17 is connected to the radiator 1
8 has a function similar to that of a conventional thermostat for switching whether to bypass or not, but has an electromagnetic solenoid and can be switched under the control of the ECU 2 described later.

【0026】また、冷却水はインジェクタ11A〜11
Dを直接に冷却するようになっている。すなわち、前掲
の図2において、インジェクタ11Bを取り付ける取り
付け穴103は下側部分がインジェクタ11Bよりも大
径の形状を有し、インジェクタ11Bの外周に環状空間
1001が形成されている。環状空間1001は上下2
か所でシール部材104,105により液密に閉鎖され
ている。環状空間1001はシリンダヘッド101内部
に形成されたシリンダヘッド101の冷却用の冷却水通
路1002と連通しており、冷却水が導入されている。
この冷却水により燃焼室102内の燃焼ガスに晒される
インジェクタ先端部111が直接、冷却される。
The cooling water is supplied to the injectors 11A to 11A.
D is directly cooled. That is, in FIG. 2 described above, the lower portion of the mounting hole 103 for mounting the injector 11B has a larger diameter than the injector 11B, and an annular space 1001 is formed on the outer periphery of the injector 11B. The annular space 1001 is upper and lower 2
It is closed in a liquid-tight manner by seal members 104 and 105 at some places. The annular space 1001 communicates with a cooling water passage 1002 for cooling the cylinder head 101 formed inside the cylinder head 101, and cooling water is introduced.
This cooling water directly cools the injector tip 111 exposed to the combustion gas in the combustion chamber 102.

【0027】機関本体1にはまた、内燃機関の基本的な
構成、例えば、アクセルペダルの踏み込み量に応じて開
くスロットルバルブ等が設けられる。
The engine body 1 is also provided with a basic structure of the internal combustion engine, for example, a throttle valve which opens according to the depression amount of an accelerator pedal.

【0028】機関本体1の燃料噴射制御、吸気制御、点
火制御等を行うECU2は、CPU211、RAM21
2、ROM213、入出力回路214等からなる一般的
なマイクロコンピュータ21、前記各インジェクタ11
A〜11D等を駆動する駆動回路22等からなり、前記
マイクロコンピュータ21においてセンサ類301,3
02,303,304,305,306,307,30
8,309の検出信号から知られる運転状態に基づいて
前記インジェクタ11A〜11D等の制御用の運転パラ
メータを設定し、かかる運転パラメータに基づき駆動回
路22等が前記インジェクタ11A〜11D等に制御信
号を出力する。なお、駆動回路は冷却水リリーフコント
ロールバルブ17を作動せしめる駆動回路22のみ図示
している。
The ECU 2 that performs fuel injection control, intake control, ignition control, and the like of the engine body 1 includes a CPU 211 and a RAM 21.
2, a general microcomputer 21 including a ROM 213, an input / output circuit 214, etc., and each of the injectors 11
The microcomputer 21 includes a driving circuit 22 for driving A to 11D and the like.
02, 303, 304, 305, 306, 307, 30
Operation parameters for controlling the injectors 11A to 11D and the like are set based on the operation state known from the detection signals of 8, 309, and the drive circuit 22 and the like send control signals to the injectors 11A to 11D and the like based on the operation parameters. Output. It should be noted that only the drive circuit 22 for operating the cooling water relief control valve 17 is shown.

【0029】前記センサ類301〜309として、エン
ジン回転数を検出する時間間隔検出手段であるエンジン
回転数センサ301、クランク角度を検出するクランク
角センサ302、冷却水温度を検出する冷却水温度セン
サ303、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ
304、吸入空気温度を検出する吸入空気温度センサ3
05、吸入空気量を検出する吸入空気量センサ306、
吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ307、排気中
のO2 濃度を検出する排気O2 濃度センサ308、イン
ジェクタ11A〜11Dへ供給する燃料の燃圧を検出す
る燃圧センサ309を備えている。
As the sensors 301 to 309, an engine speed sensor 301 as a time interval detecting means for detecting an engine speed, a crank angle sensor 302 for detecting a crank angle, and a coolant temperature sensor 303 for detecting a coolant temperature. Accelerator opening sensor 304 for detecting the accelerator opening, intake air temperature sensor 3 for detecting the intake air temperature
05, an intake air amount sensor 306 for detecting an intake air amount,
An intake pipe pressure sensor 307 for detecting the intake pipe pressure, an exhaust O 2 concentration sensor 308 for detecting the O 2 concentration in the exhaust, and a fuel pressure sensor 309 for detecting the fuel pressure of the fuel supplied to the injectors 11A to 11D are provided.

【0030】また、その他にもマイクロコンピュータ2
1に内燃機関の制御用として一般的なセンサ類から信号
が入力している。
In addition, the microcomputer 2
1, signals are input from general sensors for controlling the internal combustion engine.

【0031】前記インジェクタ11A〜11D等を駆動
する駆動回路のうち、冷却水リリーフコントロールバル
ブ17用の駆動回路22について説明する。駆動回路2
2は、検出された冷却水温度が予め設定した温度しきい
値を越えると冷却水リリーフコントロールバルブを開い
て冷却水がラジエータを流通せしめる、サーモスタット
機能を有するとともに、マイクロコンピュータ21から
の制御信号が入力すると、検出された冷却水温度が予め
前記温度しきい値よりも低く設定した目標温度になるよ
うに冷却水リリーフコントロールバルブ17を開閉す
る。前記制御信号は、検出されたエンジン回転数が予め
設定した回転数しきい値よりも低いときに発せられる。
The drive circuit 22 for the cooling water relief control valve 17 among the drive circuits for driving the injectors 11A to 11D will be described. Drive circuit 2
2 has a thermostat function in which the cooling water relief control valve is opened when the detected cooling water temperature exceeds a preset temperature threshold so that the cooling water flows through the radiator, and a control signal from the microcomputer 21 is provided. When input, the cooling water relief control valve 17 is opened and closed so that the detected cooling water temperature becomes a target temperature set in advance below the temperature threshold value. The control signal is issued when the detected engine speed is lower than a preset engine speed threshold value.

【0032】マイクロコンピュータ21における制御手
順を図3により説明する。先ず、エンジン回転数、アク
セル開度、吸気管圧力、冷却水温度、インジェクタ温度
等を取り込み(ステップS01)、これらに基づいて燃
料噴射量、噴射時期、点火時期等の運転パラメータを前
記ROM213に格納された運転パラメータ設定マップ
に基づいて設定する(ステップS02)。
The control procedure in the microcomputer 21 will be described with reference to FIG. First, engine speed, accelerator opening, intake pipe pressure, cooling water temperature, injector temperature and the like are fetched (step S01), and based on these, operating parameters such as fuel injection amount, injection timing, ignition timing and the like are stored in the ROM 213. The setting is performed based on the operation parameter setting map (step S02).

【0033】ここで、バルブタイミング、スワール比、
EGR量、燃圧、点火時期についての運転パラメータ設
定マップは、それぞれ、エンジン回転数と冷却水温度と
を入力とするマップである。
Here, valve timing, swirl ratio,
The operation parameter setting map for the EGR amount, the fuel pressure, and the ignition timing is a map in which the engine speed and the coolant temperature are input.

【0034】バルブタイミングは、例えば排気バルブ
は、エンジン回転数が低いほど、冷却水温度が高いほど
進角側の値が与えられる。これは、燃焼室が高温の燃焼
ガスを保持している時間を短くする方向に作用し、燃焼
室温度を下げる働きをする。
As for the valve timing, for example, an exhaust valve is given a value on the advanced side as the engine speed is lower and the cooling water temperature is higher. This acts to shorten the time during which the combustion chamber holds the high-temperature combustion gas, and serves to lower the combustion chamber temperature.

【0035】スワール比は、エンジン回転数が高いほ
ど、冷却水温度が低いほど大きな値が与えられる。これ
は、筒内のガス流動が強化されて燃焼を急速にする方向
に作用し、したがって、燃焼室内の温度が上昇する方向
に作用する。
The swirl ratio is given a larger value as the engine speed is higher and the cooling water temperature is lower. This acts in a direction in which the gas flow in the cylinder is strengthened to accelerate combustion, and thus acts in a direction in which the temperature in the combustion chamber increases.

【0036】EGR量は、エンジン回転数が低いほど、
冷却水温度が高いほど大きな値が与えられる。これは、
燃焼室内に吸入される排気の割合が増大して比熱比が上
昇し、したがって、燃焼室内の温度が低下する方向に作
用する。
The lower the engine speed, the greater the EGR amount.
A higher value is given as the cooling water temperature is higher. this is,
The ratio of the exhaust gas drawn into the combustion chamber increases, the specific heat ratio increases, and therefore, the temperature in the combustion chamber is reduced.

【0037】燃圧は、エンジン回転数が高いほど、イン
ジェクタ温度が低いほど高い値が与えられる。これは、
インジェクタから噴射される燃料噴霧を微粒化して燃焼
を急速にする方向に作用し、したがって、燃焼室内の温
度が上昇する方向に作用する。
The higher the engine speed and the lower the injector temperature, the higher the fuel pressure. this is,
It acts in the direction of atomizing the fuel spray injected from the injector to accelerate combustion, and thus acts in the direction of increasing the temperature in the combustion chamber.

【0038】点火時期は、エンジン回転数が低いほど、
冷却水温度が高いほど遅角側の値が与えられる。これ
は、高温ガスが燃焼室内に滞在する時間を短くし、した
がって、燃焼室内の温度を抑制する方向に作用する。
The ignition timing is set such that the lower the engine speed is,
The higher the cooling water temperature, the more the value on the retard side is given. This has the effect of shortening the time that the hot gas stays in the combustion chamber and thus suppressing the temperature inside the combustion chamber.

【0039】ステップS03では、ステップS02で設
定された運転パラメータにしたがって駆動回路22等に
制御信号が出力され、所定のタイミングで作動する。こ
れにより、前記運転パラメータに応じた運転状態とな
る。すなわち、エンジン回転数が低く、またインジェク
タ先端部温度が高ければ各運転パラメータは燃焼が緩慢
になる、または燃焼室温度が低下する方向に補正され
る。
In step S03, a control signal is output to the drive circuit 22 and the like in accordance with the operation parameters set in step S02, and the circuit operates at a predetermined timing. As a result, an operation state corresponding to the operation parameters is established. That is, if the engine speed is low and the injector tip end temperature is high, each operating parameter is corrected in such a manner that combustion becomes slow or the combustion chamber temperature decreases.

【0040】これにより、次の作用を奏する。図4は、
発明者らがインジェクタの噴孔に付着するデポジットに
ついて鋭意実験研究を重ねた結果、得られた知見を説明
するもので、同一のインジェクタにおける前回の燃料噴
射から今回の燃料噴射までの時間間隔(以下、噴射間隔
という)と燃料の流量低下率の関係である。実験は、加
熱用チャンバの中に供試用のインジェクタを入れて、加
熱用チャンバの中に運転中のエンジンと同じ熱環境を現
出せしめ、この状態でインジェクタから噴射される燃料
の流量を測定した。
As a result, the following operation is achieved. FIG.
The present inventors explain the findings obtained as a result of intensive experimental research on deposits adhering to the injection holes of the injector, and explain the time interval from the previous fuel injection to the current fuel injection (the following , Injection interval) and the rate of decrease in fuel flow rate. In the experiment, the injector for test was placed in the heating chamber, the same thermal environment as the operating engine was revealed in the heating chamber, and the flow rate of fuel injected from the injector was measured in this state. .

【0041】図より知られるように、噴射間隔が長いほ
ど流量低下率が上昇する。これは、噴射後に噴孔の内面
に残留した燃料の一部が気化するので、噴射間隔が長い
ほど液相燃料の噴孔の内面への粘着度合いが進行するた
めと認められる。すなわち、噴射間隔が短ければ次の燃
料噴射時に噴孔を流通する燃料流によって残存燃料は容
易に噴射燃料とともに流し去られるのに対して、噴射間
隔が長ければ粘着度合いが進行することで次の燃料噴射
時に噴孔を燃料流が流通しても残存燃料の一部もしくは
全部が粘着したままとなり、デポジットの堆積が増大す
る。これにより、噴孔の断面積が縮小して噴射流量が減
少することとなる。
As can be seen from the figure, the longer the injection interval, the higher the flow rate decrease rate. This is considered because a part of the fuel remaining on the inner surface of the injection hole after the injection is vaporized, so that the longer the injection interval, the more the liquid fuel adheres to the inner surface of the injection hole. In other words, if the injection interval is short, the remaining fuel is easily washed away with the injected fuel by the fuel flow flowing through the injection hole at the time of the next fuel injection, whereas if the injection interval is long, the degree of sticking advances and the next Even if the fuel flow flows through the injection hole during fuel injection, part or all of the remaining fuel remains sticky, and the accumulation of deposits increases. As a result, the sectional area of the injection hole is reduced, and the injection flow rate is reduced.

【0042】本発明によれば、エンジン回転数が低く、
したがって噴射間隔が長ければ、燃焼が緩慢となる方向
に運転状態が移行し、デポジットの堆積の増大を抑制す
る。一方、エンジン回転数が高く噴射間隔が短ければ、
その分、燃料の粘着が進行する前につぎの噴射で洗い流
される。しかして、多少、付着した燃料が高温に晒され
てもデポジットの堆積が増大することはない。したがっ
て、エンジン回転数が高ければ、燃焼が急速となる方向
に運転状態が移行することで、効率のよい、すなわち燃
費のよい運転を実現することができる。
According to the present invention, the engine speed is low,
Therefore, if the injection interval is long, the operation state shifts to a direction in which combustion becomes slow, and an increase in deposit accumulation is suppressed. On the other hand, if the engine speed is high and the injection interval is short,
The fuel is then washed away by the next injection before the fuel sticks. Thus, even if the deposited fuel is exposed to a high temperature, the deposition of the deposit does not increase. Therefore, if the engine speed is high, the operating state shifts in a direction in which combustion is rapid, so that efficient, that is, fuel-efficient operation can be realized.

【0043】また、エンジン回転数が低く、したがって
噴射間隔が長くデポジットの増大を警戒すべきときに、
駆動回路22により、冷却水温度が前記目標温度になる
ように冷却水リリーフコントロールバルブ17が制御さ
れる。しかして、インジェクタ先端部111の冷却を十
分にした状態で、燃費のよい急速な燃焼が行われる。
Also, when the engine speed is low, and therefore the injection interval is long and it is necessary to watch for an increase in the deposit,
The drive circuit 22 controls the coolant relief control valve 17 so that the coolant temperature reaches the target temperature. Thus, rapid combustion with good fuel efficiency is performed with the injector tip 111 sufficiently cooled.

【0044】そして、冷却水温度が目標温度を越えて上
昇してインジェクタ先端部の冷却能力が不足する状態で
は、デポジットの増大の蓋然性の高さを示すパラメータ
(噴射間隔を規定するエンジン回転数、冷却水温度)に
応じて、デポジットの増大を回避すべく燃圧の低下等
の、緩慢な燃焼となるような措置がとられる。
In the state where the cooling water temperature rises above the target temperature and the cooling capacity of the injector tip is insufficient, the parameters indicating the probability of the increase in the deposit (the engine speed that defines the injection interval, Depending on the cooling water temperature), measures are taken to avoid slow increase in deposits, such as a decrease in fuel pressure, in order to avoid an increase in deposits.

【0045】なお、エンジン回転数が高く噴射間隔が短
ければ、冷却水温度を低温の前記目標温度に調整する制
御は行われず、冷却水温の低下によりエンジンが徒に冷
却されてしまうことが回避できる。
If the engine speed is high and the injection interval is short, the control for adjusting the cooling water temperature to the low target temperature is not performed, and it is possible to prevent the engine from being unnecessarily cooled due to a decrease in the cooling water temperature. .

【0046】このように、本発明によれば、単にインジ
ェクタ先端部温度が低くなるような制御をするのではな
く、真に必要な時にのみインジェクタ先端部温度が過昇
するのを防止するから、高燃費と両立することができ
る。
As described above, according to the present invention, the injector tip temperature is prevented from rising excessively only when it is really necessary, instead of simply controlling the injector tip temperature to decrease. It can be compatible with high fuel efficiency.

【0047】本発明は、圧縮行程において燃料を2回噴
射する噴射モードが選択可能な内燃機関にも適用するこ
とができる。この場合、2回噴射を行うことで、同じエ
ンジン回転数であれば1回噴射モードの場合よりも噴射
間隔が短いから、例えば検出されたエンジン回転数にこ
れを上げる補正をしたものに基づいて運転パラメータ設
定マップを読み込み、相対的に急速な燃焼となるような
値が与えられるようにする。
The present invention can be applied to an internal combustion engine in which an injection mode in which fuel is injected twice in the compression stroke can be selected. In this case, by performing two injections, if the engine speed is the same, the injection interval is shorter than in the single injection mode. Therefore, for example, based on a correction made to increase the detected engine speed to the detected engine speed. The operation parameter setting map is read so that a value that causes relatively rapid combustion is given.

【0048】(第2実施形態)本実施形態は、第1実施
形態において、運転状態を検出する運転状態検出手段と
して新たなセンサを設け、マイクロコンピュータにおい
て前記新たなセンサを加えた条件で運転パラメータを設
定するものである。基本的な構成は第1実施形態と同じ
であり、実質的に同じ作動をする部分には第1実施形態
と同じ番号を付して説明する。
(Second Embodiment) This embodiment is different from the first embodiment in that a new sensor is provided as an operating state detecting means for detecting an operating state, and the operating parameters are set in a microcomputer under the condition of adding the new sensor. Is set. The basic configuration is the same as that of the first embodiment, and portions that operate substantially the same will be described with the same reference numerals as in the first embodiment.

【0049】インジェクタ1Bの取り付け状態を示す図
5において、インジェクタ11Bには温度検出手段であ
るインジェクタ温度センサ310が設けてある。インジ
ェクタ温度センサ310は熱電対で構成され、インジェ
クタ11Bの外表面に沿って設けられる。そして、その
温接点が噴孔112の開口位置と近接しており、インジ
ェクタ11Bの噴孔112位置における温度を実質的に
検出することができる。なお、インジェクタ温度センサ
310はインジェクタ11A〜11Dのうち1つのみに
設けられる。インジェクタ温度センサ310が設けられ
る気筒は、最も燃焼室の高温化傾向の強い気筒であり、
内燃機関の構造やレイアウト、固体差等により異なる。
In FIG. 5, which shows the mounting state of the injector 1B, the injector 11B is provided with an injector temperature sensor 310 as temperature detecting means. The injector temperature sensor 310 is formed of a thermocouple, and is provided along the outer surface of the injector 11B. Then, the hot junction is close to the opening position of the injection hole 112, and the temperature at the injection hole 112 position of the injector 11B can be substantially detected. Note that the injector temperature sensor 310 is provided in only one of the injectors 11A to 11D. The cylinder in which the injector temperature sensor 310 is provided is a cylinder in which the temperature of the combustion chamber tends to be high, and
It depends on the structure and layout of the internal combustion engine, individual differences, and the like.

【0050】マイクロコンピュータ21は、第1実施形
態と同様に、センサ類301〜309の検出信号に基づ
いて運転パラメータを設定する。そして、検出されたイ
ンジェクタ先端部温度を予め設定された温度しきい値と
比較し、温度しきい値を越えると、設定された運転パラ
メータのうち、バルブタイミング、スワール比、EGR
量、燃圧、点火時期について補正を行う。補正は前記運
転パラメータへの補正値の加算や、係数を乗ずることで
行われ、運転パラメータが燃焼室温度が抑制される方向
にシフトするように、バルブタイミングは前記排気バル
ブが進角するように、スワール比が大きな値となるよう
に、EGR量が増大するように、燃圧が低下するよう
に、点火時期が進角するように補正値が与えられる。補
正値は、前記運転パラメータ設定マップと同様にROM
213に格納される。
The microcomputer 21 sets the operation parameters based on the detection signals of the sensors 301 to 309 as in the first embodiment. Then, the detected injector tip end temperature is compared with a preset temperature threshold value, and when the detected temperature exceeds the temperature threshold value, the valve timing, swirl ratio, EGR among the set operation parameters are set.
Corrections are made for quantity, fuel pressure, and ignition timing. The correction is performed by adding a correction value to the operation parameter or multiplying by a coefficient, so that the operation parameter shifts in a direction in which the combustion chamber temperature is suppressed, and the valve timing is set so that the exhaust valve is advanced. A correction value is provided so that the swirl ratio becomes a large value, the EGR amount increases, the fuel pressure decreases, and the ignition timing advances. The correction value is stored in the ROM in the same way as the operation parameter setting map.
213 is stored.

【0051】そして、この運転パラメータでアクチュエ
ータ類13〜16等が作動する。
Then, the actuators 13 to 16 and the like operate according to the operation parameters.

【0052】本実施形態によれば、例えばエンジンの経
年変化や給油した燃料性状の違い、内燃機関の負荷、運
転時間によりインジェクタ先端部温度が例えば高温側に
現れる傾向が生じても、これがインジェクタ先端部温度
を検出することで運転パラメータに反映されて運転パラ
メータが緩慢な燃焼となるような方向に移行するので、
さらに、燃費のよい運転を実現しつつ、デポジットの抑
制を図ることができる。
According to this embodiment, even if the injector tip temperature tends to appear on the high-temperature side, for example, due to the aging of the engine, the difference in the properties of the fuel supplied, the load of the internal combustion engine, and the operating time, this is not the case. By detecting the section temperature, the operation parameter is reflected in the operation parameter and shifts to a direction in which the operation parameter becomes slow combustion.
Further, it is possible to suppress the deposit while realizing the fuel-efficient driving.

【0053】また、インジェクタ先端部温度を検出する
温度検出手段は、熱電対に限られるものではなく、サー
ミスタを用いてもよい。また、必ずしもインジェクタの
バルブボディ先端面に設ける必要はなく、インジェクタ
とシリンダヘッドの間に密着状態で設けられるガスケッ
トに、薄膜状の熱電対等を張りつけたものとすることが
できる。この場合、温度検出位置がインジェクタの噴孔
形成位置からやや離れるが、検出温度とインジェクタの
噴孔形成位置の温度との間に高い相関を示すから、両者
の換算をすることで、実用上、インジェクタのバルブボ
ディ先端面に設けるのと等価である。
The temperature detecting means for detecting the temperature at the tip of the injector is not limited to a thermocouple, but may be a thermistor. Further, it is not always necessary to provide the thin film thermocouple or the like on a gasket provided in a close contact state between the injector and the cylinder head. In this case, the temperature detection position is slightly away from the injection hole formation position of the injector, but shows a high correlation between the detected temperature and the temperature of the injection hole formation position of the injector. This is equivalent to being provided on the front end face of the valve body of the injector.

【0054】また、このようにインジェクタ噴孔位置温
度を間接的に検出する方法としては、インジェクタのソ
レノイドを一つの抵抗器とみなして、ソレノイドを含む
4つの抵抗器よりなるホイートストンブリッジ回路を構
成し、相隣れる抵抗器を接続する端子のうち対向する2
つの端子から電圧を印加して別の対向する2つの端子間
の電圧からソレノイドの抵抗値を求め、これをECUの
ROMに格納した抵抗/温度換算マップにより温度に換
算するのもよい。
As a method for indirectly detecting the injector injection hole position temperature as described above, a Wheatstone bridge circuit composed of four resistors including a solenoid is configured by regarding the solenoid of the injector as one resistor. , Two of the terminals connecting adjacent resistors
It is also possible to apply a voltage from one terminal to obtain a resistance value of the solenoid from a voltage between two opposite terminals and convert the resistance value to a temperature using a resistance / temperature conversion map stored in a ROM of the ECU.

【0055】また、アイドリングの同じ条件における排
気O2 濃度が初期値等の基準値からどれだけ変化してい
るかを検出し、リーン化の進行程度から噴射流量の不足
量を判じて、これが増大すればデポジットが付着し始め
ている、すなわち、前記インジェクタ先端部の高温化傾
向が進行していると判じて、運転パラメータを燃焼が緩
慢になる方向にシフトせしめるのもよい。この場合も、
インジェクタ先端部温度を検出して運転パラメータを設
定しているのと実質的に等価である。
Further, it is detected how much the exhaust O 2 concentration changes from a reference value such as an initial value under the same idling condition, and the shortage of the injection flow rate is determined from the degree of progress of the leaning, and this is increased. Then, it may be determined that deposits are beginning to adhere, that is, the tendency of the injector tip to increase in temperature is progressing, and the operating parameters may be shifted in a direction in which combustion becomes slow. Again,
This is substantially equivalent to detecting the injector tip temperature and setting the operating parameters.

【0056】また、インジェクタ温度センサは最も高温
化傾向の強い気筒に設置し、この検出温度と単一の運転
パラメータ設定マップとにより全気筒の運転パラメータ
を設定するようになっているが、運転パラメータ設定マ
ップを気筒ごとに用意するのもよい。また、インジェク
タ温度センサを全気筒に設置するのもよい。
The injector temperature sensor is installed in a cylinder having the strongest tendency to increase the temperature, and the operating parameters of all the cylinders are set based on the detected temperature and a single operating parameter setting map. A setting map may be prepared for each cylinder. Further, the injector temperature sensors may be installed in all cylinders.

【0057】また、インジェクタ先端部温度が温度しき
い値よりも高いか低いかで運転パラメータの補正の有無
が切り替わるが、インジェクタ先端部温度の値に応じて
複数段階もしくは連続的に補正値を与えるのもよい。こ
の場合、運転パラメータ設定マップを、エンジン回転
数、冷却水温度およびインジェクタ先端部温度の3つを
入力とするマップとしてもよい。
Whether or not the operation parameter is corrected is switched depending on whether the temperature at the tip of the injector is higher or lower than the temperature threshold, but the correction value is given in a plurality of steps or continuously according to the value of the temperature at the injector tip. Is also good. In this case, the operation parameter setting map may be a map in which three of the engine speed, the coolant temperature, and the injector tip end temperature are input.

【0058】なお、前記各実施形態において、運転パラ
メータ設定マップは、バルブタイミング、スワール比、
EGR量、燃圧、点火時期のすべての項目についてエン
ジン回転数および冷却水温度で変わるようになっている
必要はなく、要求されるデポジット抑制効果等によって
エンジン回転数および冷却水温度で内容が変わる項目
を、前記の項目のうち、ひとつ若しくは複数を選択して
もよい。
In each of the above embodiments, the operation parameter setting map includes the valve timing, the swirl ratio,
It is not necessary that the EGR amount, the fuel pressure, and the ignition timing all change with the engine speed and the coolant temperature. The items whose contents change with the engine speed and the coolant temperature due to the required deposit suppression effect and the like. , One or more of the above items may be selected.

【0059】また、前記バルブタイミング、スワール
比、EGR量、燃圧、点火時期は、他の運転パラメータ
の値とは無関係に、量の多少や進角か遅角かで燃焼室内
温度を変え得るので望ましいが、値により燃焼室内の温
度が変化する運転パラメータはこれらだけではなく、例
えば、噴射時期は、設定時期によっては伝搬する火炎が
インジェクタ先端部の近傍で最も強勢となり、かかる場
合は燃焼室内がインジェクタ近傍において高温となるか
ら、これを避けるように噴射時期を設定する。
The valve timing, swirl ratio, EGR amount, fuel pressure, and ignition timing can change the temperature in the combustion chamber depending on the amount, advance or retard, independently of the values of other operating parameters. Although it is desirable, the operating parameters in which the temperature in the combustion chamber changes depending on the value are not only these.For example, the injection timing is such that, depending on the set timing, the propagating flame becomes the most intense near the injector tip, and in such a case, the combustion chamber becomes Since the temperature becomes high near the injector, the injection timing is set so as to avoid this.

【0060】また、要求されるデポジット抑制効果によ
っては、エンジン回転数が低い時に冷却水温度を下げる
ように構成する必要はなく、従来のサーモスタットバル
ブが冷却系を制御する構成でもよい。
Depending on the required deposit suppressing effect, it is not necessary to lower the cooling water temperature when the engine speed is low, and a conventional thermostat valve may control the cooling system.

【0061】また、要求されるデポジット抑制効果によ
っては、運転パラメータ設定マップは、冷却水温度を入
力とするものでなくともよく、単にエンジン回転数が低
いほど燃焼室温度が低下するような値が与えられるよう
にすることで運転パラメータ設定マップを簡略化し、R
OMの容量負担を減じることができる。
Further, depending on the required deposit suppression effect, the operating parameter setting map does not need to input the cooling water temperature, and a value that simply lowers the combustion chamber temperature as the engine speed decreases. The operation parameter setting map is simplified by providing
The capacity burden of the OM can be reduced.

【0062】また、本発明は、インジェクタが吸気弁の
直上流の吸気通路に設けられる内燃機関にも適用するこ
とができる。
The present invention can also be applied to an internal combustion engine in which an injector is provided in an intake passage immediately upstream of an intake valve.

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

【図1】本発明の内燃機関の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an internal combustion engine of the present invention.

【図2】インジェクタの取り付け状態を示す前記内燃機
関の一部の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a part of the internal combustion engine showing an attached state of an injector.

【図3】前記内燃機関を構成するコンピュータの制御内
容を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart showing the control contents of a computer constituting the internal combustion engine.

【図4】前記内燃機関の作動を説明するグラフである。FIG. 4 is a graph illustrating the operation of the internal combustion engine.

【図5】本発明の別の内燃機関のインジェクタの取り付
け状態を示す前記内燃機関の一部の断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a part of the internal combustion engine showing an attached state of an injector of another internal combustion engine of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 機関本体 11A,11B,11C,11D インジェクタ 111 先端部 112 噴孔 102 燃焼室 17 冷却水リリーフコントロールバルブ(冷却水温度
調整手段) 2 ECU 21 マイクロコンピュータ(運転パラメータ設定手
段) 22 駆動回路(制御手段) 301 エンジン回転数センサ(運転状態検出手段、時
間間隔検出手段) 302,304,305,306,307,308,3
09 センサ類(運転状態検出手段) 303 冷却水温度センサ(運転状態検出手段、冷却水
温度検出手段) 310 インジェクタ温度センサ(運転状態検出手段、
インジェクタ温度検出手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine main body 11A, 11B, 11C, 11D Injector 111 Tip part 112 Injection hole 102 Combustion chamber 17 Cooling water relief control valve (Cooling water temperature adjusting means) 2 ECU 21 Microcomputer (Operating parameter setting means) 22 Drive circuit (Control means) ) 301 Engine speed sensor (operating state detecting means, time interval detecting means) 302, 304, 305, 306, 307, 308, 3
09 Sensors (operating state detecting means) 303 Cooling water temperature sensor (operating state detecting means, cooling water temperature detecting means) 310 Injector temperature sensor (operating state detecting means,
Injector temperature detection means)

───────────────────────────────────────────────────── 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 13/02 F02D 13/02 H 3G084 45/00 345 45/00 345A 3G092 F02F 1/24 F02F 1/24 J 3G301 F02M 25/07 550 F02M 25/07 550R 550G 61/14 310 61/14 310Z F02P 5/15 F02P 5/15 B (72)発明者 斎藤 公孝 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 森 勝之 愛知県西尾市下羽角町岩谷14番地 株式会 社日本自動車部品総合研究所内 (72)発明者 安部 静生 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3G022 AA10 DA02 EA01 FA06 GA05 GA06 GA07 GA08 GA09 GA11 3G023 AA15 AB01 AC05 AD06 AG03 3G024 AA04 BA29 CA05 DA01 FA00 3G062 BA04 BA05 BA08 BA09 FA03 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA15 GA17 GA26 3G066 AA02 AB02 BA32 CC31 DC09 DC13 3G084 BA13 BA14 BA15 BA17 BA20 BA21 BA23 BA30 DA02 DA28 FA02 FA07 FA10 FA11 FA17 FA33 3G092 AA01 AA06 AA10 AA11 AA17 DA02 DA08 EA03 FA15 FA24 HA01Z HA04Z HA05Z HB03Z HD05Z HE01Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA13 HA17 HA19 JA02 JA21 LA00 LA05 LA07 LB02 LB06 MA11 MA18 MA26 NC02 PA01Z PA07Z PA10Z PB05Z PB08Z PD03Z PE01Z PE08Z PF03Z ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 13/02 F02D 13/02 H 3G084 45/00 345 45/00 345A 3G092 F02F 1/24 F02F 1/24 J 3G301 F02M 25/07 550 F02M 25/07 550R 550G 61/14 310 61/14 310Z F02P 5/15 F02P 5/15 B (72) Inventor: Kimitaka Saito 14th Iwatani, Shimowasumicho, Nishio, Aichi, Japan Inside the Automotive Parts Research Laboratory (72) Inventor Katsuyuki Mori 14 Iwatani, Shimowasumi-machi, Nishio City, Aichi Prefecture Inside the Japan Automotive Parts Research Institute (72) Inventor Shizuo Abe 1 Toyota-cho, Toyota-shi, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation In-house F term (reference) 3G022 AA10 DA02 EA01 FA06 GA05 GA06 GA07 GA08 GA09 GA11 3G023 AA15 AB01 AC05 AD06 AG03 3G024 AA04 BA29 CA05 DA01 FA00 3G062 BA04 BA05 BA08 BA09 FA03 GA01 GA02 GA04 GA06 GA08 GA15 GA17 GA26 3G066 AA02 AB02 BA32 CC31 DC09 DC13 3G084 BA13 BA14 BA15 BA17 BA20 FA10 FA02 DA10 3G092 AA01 AA06 AA10 AA11 AA17 DA02 DA08 EA03 FA15 FA24 HA01Z HA04Z HA05Z HB03Z HD05Z HE01Z HE08Z HF08Z 3G301 HA01 HA04 HA13 HA17 HA19 JA02 JA21 LA00 LA05 LA07 LB02 LB06 MA11 MA18 MA03 NC02 PE01Z03

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インジェクタの先端部に形成された噴孔
から噴射された燃料の噴霧を燃焼室内で燃焼せしめて動
力を発生する機関本体に、該機関本体の運転状態を検出
する運転状態検出手段と、検出された運転状態に基づい
て前記機関本体の制御用の運転パラメータを設定する運
転パラメータ設定手段とが付設された内燃機関におい
て、 前記運転状態検出手段として、前記インジェクタの噴射
から当該インジェクタの次回の噴射までの時間間隔を検
出する時間間隔検出手段を具備せしめ、 前記運転パラメータ設定手段は、検出された前記時間間
隔が長いほど、前記運転パラメータが、前記燃焼室内の
温度を下げる値となるように設定したことを特徴とする
内燃機関。
An operating state detecting means for detecting an operating state of an engine main body which generates power by burning fuel spray injected from an injection hole formed at a tip end portion of an injector in a combustion chamber. And an operating parameter setting means for setting an operating parameter for controlling the engine body based on the detected operating state.In the internal combustion engine, as the operating state detecting means, the injection of the injector is performed based on the injection of the injector. A time interval detecting unit for detecting a time interval until the next injection, wherein the operation parameter setting unit sets the operation parameter to a value that decreases the temperature in the combustion chamber as the detected time interval is longer. An internal combustion engine characterized in that:
【請求項2】 請求項1記載の内燃機関において、前記
時間間隔検出手段は機関回転検出手段により構成し、機
関回転に基づいて前記時間間隔を判ずるようにした内燃
機関。
2. An internal combustion engine according to claim 1, wherein said time interval detecting means is constituted by engine rotation detecting means, and wherein said time interval is determined based on engine rotation.
【請求項3】 請求項1または2いずれか記載の内燃機
関において、前記機関本体には、該機関本体を冷却する
冷却水の温度を検出する冷却水温度検出手段を具備せし
め、 前記運転パラメータ設定手段は、検出された冷却水温度
が高いほど、前記運転パラメータが、前記燃焼室内の温
度を下げる値となるように設定した内燃機関。
3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said engine main body is provided with cooling water temperature detecting means for detecting a temperature of cooling water for cooling said engine main body. The internal combustion engine, wherein the operating parameter is set such that the higher the detected coolant temperature is, the lower the operating parameter is for decreasing the temperature in the combustion chamber.
【請求項4】 請求項1ないし3いずれか記載の内燃機
関において、前記インジェクタの先端部の温度を検出す
る温度検出手段を具備し、 前記運転パラメータ設定手段は、検出されたインジェク
タの先端部温度が高いほど、前記運転パラメータが、前
記燃焼室内の温度を下げる値となるように設定した内燃
機関。
4. The internal combustion engine according to claim 1, further comprising a temperature detecting means for detecting a temperature at a tip of the injector, wherein the operating parameter setting means is configured to detect a temperature of the detected tip of the injector. The internal combustion engine is set such that the operating parameter is set to a value that lowers the temperature in the combustion chamber as the pressure increases.
【請求項5】 請求項4記載の内燃機関において、複数
のインジェクタを、複数の気筒と1対1に対応するよう
に設け、 前記温度検出手段は、前記複数のインジェクタのうち、
最も高温化傾向の高い前記インジェクタの先端部の温度
を実質的に検出する構成とした内燃機関。
5. The internal combustion engine according to claim 4, wherein a plurality of injectors are provided so as to correspond to a plurality of cylinders on a one-to-one basis.
An internal combustion engine configured to substantially detect the temperature of the tip end of the injector, which has the highest tendency to increase in temperature.
【請求項6】 請求項1ないし5いずれか記載の内燃機
関において、前記機関本体には、該機関本体を冷却する
冷却水の温度を調整する冷却水温度調整手段を設け、 かつ、冷却水温度調整手段を制御する制御手段を具備せ
しめ、 該制御手段を、前記検出された時間間隔が予め設定した
時間しきい値よりも長いと、前記冷却水温度が予め設定
した目標温度となるように設定した内燃機関。
6. The internal combustion engine according to claim 1, wherein said engine main body is provided with cooling water temperature adjusting means for adjusting a temperature of cooling water for cooling said engine main body. Control means for controlling the adjusting means, wherein the control means sets the cooling water temperature to a preset target temperature when the detected time interval is longer than a preset time threshold value. Internal combustion engine.
【請求項7】 請求項1ないし6いずれか記載の内燃機
関において、前記機関本体が、前記インジェクタの先端
部が前記燃焼室内に突出し、前記噴孔から燃焼室内に直
接燃料を噴射する筒内噴射型である内燃機関。
7. The in-cylinder engine according to claim 1, wherein a tip of the injector protrudes into the combustion chamber, and the engine body directly injects fuel from the injection hole into the combustion chamber. Type internal combustion engine.
JP2000326641A 2000-10-26 2000-10-26 Internal combustion engine Expired - Fee Related JP3839242B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000326641A JP3839242B2 (en) 2000-10-26 2000-10-26 Internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000326641A JP3839242B2 (en) 2000-10-26 2000-10-26 Internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002130022A true JP2002130022A (en) 2002-05-09
JP3839242B2 JP3839242B2 (en) 2006-11-01

Family

ID=18803792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000326641A Expired - Fee Related JP3839242B2 (en) 2000-10-26 2000-10-26 Internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3839242B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201083A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Toyota Motor Corp Injection control device for internal combustion engine
JP2009002196A (en) * 2007-06-20 2009-01-08 Toyota Motor Corp Fuel injection system for internal combustion engine
JP2009197807A (en) * 2009-06-08 2009-09-03 Toyota Motor Corp Control device for vehicle
JP2010059972A (en) * 2004-11-02 2010-03-18 Toyota Motor Corp Control apparatus for internal combustion engine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005201083A (en) * 2004-01-13 2005-07-28 Toyota Motor Corp Injection control device for internal combustion engine
JP2010059972A (en) * 2004-11-02 2010-03-18 Toyota Motor Corp Control apparatus for internal combustion engine
JP4661979B2 (en) * 2004-11-02 2011-03-30 トヨタ自動車株式会社 Control device for internal combustion engine
JP2009002196A (en) * 2007-06-20 2009-01-08 Toyota Motor Corp Fuel injection system for internal combustion engine
JP2009197807A (en) * 2009-06-08 2009-09-03 Toyota Motor Corp Control device for vehicle

Also Published As

Publication number Publication date
JP3839242B2 (en) 2006-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4071694B2 (en) Fuel injection device for internal combustion engine
JP2005054615A (en) Fuel supply system and fuel supply method of cylinder injection engine
WO2006103902A1 (en) Fuel injection control device for engine
JP2006258039A (en) Fuel supply device of internal combustion engine
US20100125400A1 (en) Fuel temperature estimation in a spark ignited direct injection engine
CA2522342A1 (en) System and method for purging fuel from a fuel injector during start-up
US8474310B2 (en) Valve freeze control apparatus and sensor element breakage control apparatus for internal combustion engine
JP4016675B2 (en) Internal combustion engine
JP4453566B2 (en) Control device for internal combustion engine
JPH094491A (en) Intake air flow control device for internal combustion engine
JP2008240620A (en) Starting control device of internal combustion engine
JP5716842B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP2002130022A (en) Internal combustion engine
JP5249978B2 (en) Fuel injection control device for vehicle internal combustion engine
JP4337710B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4742633B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3589011B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP3966216B2 (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2002038980A (en) Fuel switching controller of engine
JPH07139455A (en) Auxiliary fuel supply device
JPH11148441A (en) Fuel supply device for internal combustion engine
JP2003172142A (en) Piston temperature control device for internal combustion engine
JP3641831B2 (en) Engine fuel injector
JP2008202466A (en) Fuel injection control device for internal combustion engine
JP2001090581A (en) Control device for internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060509

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060706

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060802

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090811

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100811

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110811

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120811

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130811

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees