JP2003083123A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- JP2003083123A JP2003083123A JP2001271182A JP2001271182A JP2003083123A JP 2003083123 A JP2003083123 A JP 2003083123A JP 2001271182 A JP2001271182 A JP 2001271182A JP 2001271182 A JP2001271182 A JP 2001271182A JP 2003083123 A JP2003083123 A JP 2003083123A
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- fuel injection
- internal combustion
- combustion engine
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷機時に吸気の吹き返しと燃料噴霧との衝突
による吸気ポート内壁面への燃料付着を防止する。 【解決手段】 吸気ポート内に、吸気弁へ向けて燃料噴
射弁が配設されており、その噴射期間が運転条件に応じ
て最適に設定される。吸気弁の開時期は、可変動弁装置
によって遅進可能となっている。燃料噴射終了時期ＩＴ
Ｅがそのときの吸気弁開時期ＩＶＯよりも遅い場合に
は、吸気の吹き返しと噴霧とが干渉するので、吸気弁開
時期が燃料噴射終了時期ＩＴＥに一致するように、可変
動弁装置によって、吸気弁バルブタイミングを遅角補正
する。これにより、吸気吹き返しの影響を回避できる。
吸気弁開時期をある時期（Ｔ２）まで遅角すると吹き返
し自体が発生しなくなるので、燃料噴射終了時期ＩＴＥ
がこのＴ２よりも遅い場合には、このＴ２までに遅角量
を制限する。
による吸気ポート内壁面への燃料付着を防止する。 【解決手段】 吸気ポート内に、吸気弁へ向けて燃料噴
射弁が配設されており、その噴射期間が運転条件に応じ
て最適に設定される。吸気弁の開時期は、可変動弁装置
によって遅進可能となっている。燃料噴射終了時期ＩＴ
Ｅがそのときの吸気弁開時期ＩＶＯよりも遅い場合に
は、吸気の吹き返しと噴霧とが干渉するので、吸気弁開
時期が燃料噴射終了時期ＩＴＥに一致するように、可変
動弁装置によって、吸気弁バルブタイミングを遅角補正
する。これにより、吸気吹き返しの影響を回避できる。
吸気弁開時期をある時期（Ｔ２）まで遅角すると吹き返
し自体が発生しなくなるので、燃料噴射終了時期ＩＴＥ
がこのＴ２よりも遅い場合には、このＴ２までに遅角量
を制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、各気筒の吸気弁
上流位置において燃料噴射を行う燃料噴射装置を備えた
内燃機関の制御装置に関し、特に、吸気弁の開時期を変
化させ得る可変動弁装置と組み合わせた内燃機関の制御
装置に関する。
上流位置において燃料噴射を行う燃料噴射装置を備えた
内燃機関の制御装置に関し、特に、吸気弁の開時期を変
化させ得る可変動弁装置と組み合わせた内燃機関の制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各気筒の吸気ポートに燃料噴射弁が配置
され、吸気弁へ向けて燃料を噴射するように構成された
燃料噴射装置においては、一般に、排気行程などの吸気
弁が閉じている期間に、燃料噴射が行われる。このよう
な時期に噴射された燃料は、吸気弁に衝突するが、吸気
弁は燃焼によって温度が高い状態となっていることか
ら、燃料の気化が促進される。そして、吸気弁が開く
と、その直後に吸気弁上面に沿って空気が高速で流れる
ので、吸気弁表面に付着した燃料も微粒化される。これ
により、良い燃焼を実現できる。
され、吸気弁へ向けて燃料を噴射するように構成された
燃料噴射装置においては、一般に、排気行程などの吸気
弁が閉じている期間に、燃料噴射が行われる。このよう
な時期に噴射された燃料は、吸気弁に衝突するが、吸気
弁は燃焼によって温度が高い状態となっていることか
ら、燃料の気化が促進される。そして、吸気弁が開く
と、その直後に吸気弁上面に沿って空気が高速で流れる
ので、吸気弁表面に付着した燃料も微粒化される。これ
により、良い燃焼を実現できる。
【０００３】一方、特開平９−１１９３２５号公報等に
は、可変動弁装置によるバルブタイミングの変化に対応
して、燃料噴射時期をいくつかの態様の中で切り換える
ようにした技術が開示されている。このものでは、吸気
弁が開いている吸気行程中に燃料噴射が行われる場合も
ある。なお、特開平９−２８００９２号公報は、筒内直
噴型燃料噴射装置を備えたものであり、吸気弁へ向かっ
て燃料噴射するものではない。
は、可変動弁装置によるバルブタイミングの変化に対応
して、燃料噴射時期をいくつかの態様の中で切り換える
ようにした技術が開示されている。このものでは、吸気
弁が開いている吸気行程中に燃料噴射が行われる場合も
ある。なお、特開平９−２８００９２号公報は、筒内直
噴型燃料噴射装置を備えたものであり、吸気弁へ向かっ
て燃料噴射するものではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように吸気弁が
開いている期間に燃料噴射を行うようにすると、吸気弁
の開時期直後つまり開き始めの際に、まだ筒内圧が高い
シリンダから残留ガスが吸気ポート側へ逆流する、いわ
ゆる吹き返しによって、噴射された燃料噴霧が押し戻さ
れ、吸気ポート内壁面に付着する、という問題がある。
特に、内燃機関の冷機時にこのような噴射時期制御を行
うと、吸気ポート付近の温度が低いことから、燃料液滴
が気化されずに押し戻され、吸気ポート内壁面に付着し
てしまう。そして、壁流の増加により例えば排気中のＨ
Ｃが増加する。
開いている期間に燃料噴射を行うようにすると、吸気弁
の開時期直後つまり開き始めの際に、まだ筒内圧が高い
シリンダから残留ガスが吸気ポート側へ逆流する、いわ
ゆる吹き返しによって、噴射された燃料噴霧が押し戻さ
れ、吸気ポート内壁面に付着する、という問題がある。
特に、内燃機関の冷機時にこのような噴射時期制御を行
うと、吸気ポート付近の温度が低いことから、燃料液滴
が気化されずに押し戻され、吸気ポート内壁面に付着し
てしまう。そして、壁流の増加により例えば排気中のＨ
Ｃが増加する。
【０００５】上記特開平９−１１９３２５号公報のもの
では、可変動弁装置によりバルブオーバラップ量が変化
し吹き返しが強くなると、これを避けるように、吹き返
し終了後に噴射時期が設定されるようになっているが、
このように噴射時期が遅いと、点火までの気化時間が不
十分となる虞がある。また一方、吹き返し発生前つまり
吸気弁が閉じている排気行程中に噴射時期が設定される
と、それだけ燃料噴射量の演算つまり吸入空気量の計測
が早期に行われることになり、過渡時には、実際にシリ
ンダ内に吸入される空気量に対し誤差が大きくなり、空
燃比の精度が低下する。つまり、いずれにせよ、吹き返
しを避けるように噴射時期を制御することで、最適噴射
時期からは外れてしまう。
では、可変動弁装置によりバルブオーバラップ量が変化
し吹き返しが強くなると、これを避けるように、吹き返
し終了後に噴射時期が設定されるようになっているが、
このように噴射時期が遅いと、点火までの気化時間が不
十分となる虞がある。また一方、吹き返し発生前つまり
吸気弁が閉じている排気行程中に噴射時期が設定される
と、それだけ燃料噴射量の演算つまり吸入空気量の計測
が早期に行われることになり、過渡時には、実際にシリ
ンダ内に吸入される空気量に対し誤差が大きくなり、空
燃比の精度が低下する。つまり、いずれにせよ、吹き返
しを避けるように噴射時期を制御することで、最適噴射
時期からは外れてしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
の制御装置は、請求項１のように、各気筒の吸気弁上流
位置に燃料噴射弁が設けられた燃料噴射装置と、吸気弁
の少なくとも開時期を遅進させることが可能な可変動弁
装置と、を備えてなる内燃機関において、機関運転条件
に応じて所要の燃料噴射量に対応した燃料噴射開始時期
ならびに燃料噴射終了時期を設定する噴射時期制御手段
と、上記燃料噴射開始時期から燃料噴射終了時期に至る
噴射期間が吸気上死点付近にあるときに噴霧と吸気吹き
返しとの干渉を抑制するように上記吸気弁の開時期を遅
角補正する吸気弁制御手段と、を有することを特徴とし
ている。
の制御装置は、請求項１のように、各気筒の吸気弁上流
位置に燃料噴射弁が設けられた燃料噴射装置と、吸気弁
の少なくとも開時期を遅進させることが可能な可変動弁
装置と、を備えてなる内燃機関において、機関運転条件
に応じて所要の燃料噴射量に対応した燃料噴射開始時期
ならびに燃料噴射終了時期を設定する噴射時期制御手段
と、上記燃料噴射開始時期から燃料噴射終了時期に至る
噴射期間が吸気上死点付近にあるときに噴霧と吸気吹き
返しとの干渉を抑制するように上記吸気弁の開時期を遅
角補正する吸気弁制御手段と、を有することを特徴とし
ている。
【０００７】図２は、吸気弁リフトと該吸気弁を通過し
てシリンダへ流れる吸入空気重量との関係を図示したも
のであって、後者の吸入空気重量が負となる領域は、吸
気ポート内で逆流している状態つまり吹き返しが生じて
いることを意味する。実線で示したリフト特性のように
標準開時期（Ｔ０）で吸気弁が開くと、その直後に大き
な吹き返しが発生する。従って、例えば噴射期間が図示
の位置にあると、噴射された燃料噴霧が吹き返され、特
に冷機時には燃料付着が生じる。なお、この標準開時期
は、通常は、吸気上死点（ＴＤＣ）よりも進んだ位置と
なる。これに対し、吸気弁開時期（ＩＶＯ）がＴ１のよ
うに遅角すると、吹き返しは弱くなり、ある点、例えば
Ｔ２の点まで遅角すると、吹き返しは全く発生しない。
Ｔ３はこれよりもさらに遅角させた状態を示す。本発明
では、このように吸気弁開時期の遅角によって吹き返し
を弱められることに着目し、噴射時期設定手段が設定し
た噴射時期に対して必要に応じて吸気弁開時期の遅角補
正を行い、燃料噴霧と吹き返しとの干渉を抑制する。な
お、図２には、バルブリフト特性が相似形を保ったまま
遅進する例を図示してあるが、本発明における可変動弁
装置は必ずしもこれに限定されるものではなく、少なく
とも吸気弁開時期を遅進させ得るものであれば適用可能
である。
てシリンダへ流れる吸入空気重量との関係を図示したも
のであって、後者の吸入空気重量が負となる領域は、吸
気ポート内で逆流している状態つまり吹き返しが生じて
いることを意味する。実線で示したリフト特性のように
標準開時期（Ｔ０）で吸気弁が開くと、その直後に大き
な吹き返しが発生する。従って、例えば噴射期間が図示
の位置にあると、噴射された燃料噴霧が吹き返され、特
に冷機時には燃料付着が生じる。なお、この標準開時期
は、通常は、吸気上死点（ＴＤＣ）よりも進んだ位置と
なる。これに対し、吸気弁開時期（ＩＶＯ）がＴ１のよ
うに遅角すると、吹き返しは弱くなり、ある点、例えば
Ｔ２の点まで遅角すると、吹き返しは全く発生しない。
Ｔ３はこれよりもさらに遅角させた状態を示す。本発明
では、このように吸気弁開時期の遅角によって吹き返し
を弱められることに着目し、噴射時期設定手段が設定し
た噴射時期に対して必要に応じて吸気弁開時期の遅角補
正を行い、燃料噴霧と吹き返しとの干渉を抑制する。な
お、図２には、バルブリフト特性が相似形を保ったまま
遅進する例を図示してあるが、本発明における可変動弁
装置は必ずしもこれに限定されるものではなく、少なく
とも吸気弁開時期を遅進させ得るものであれば適用可能
である。
【０００８】より具体的な請求項２の発明においては、
遅角補正前の吸気弁の開時期よりも上記燃料噴射終了時
期が遅く、かつ吹き返しが発生し得ない最も進角側の開
時期よりも上記燃料噴射開始時期が早い場合に、吸気弁
の開時期を遅角補正するようになっている。つまり、図
３に示すように、吸気弁開時期（ＩＶＯ）よりも燃料噴
射終了時期（ＩＴＥ）が早ければ、吹き返し発生前に噴
射が終了することから、積極的な遅角補正は不要であ
る。また、図６のように、噴射期間が比較的遅く、その
燃料噴射開始時期（ＩＴＳ）が、前述したＴ２つまり吹
き返しが発生し得ない最も進角側の開時期よりも遅い場
合には、吸気弁開時期が仮に進角側にあっても吹き返し
の終了後に燃料噴射が行われることになるので、吹き返
しの影響は受けない。これに対し、図４に示すように、
吸気弁の開時期（ＩＶＯ）よりも燃料噴射終了時期（Ｉ
ＴＥ）が遅く、かつ上記Ｔ２よりも燃料噴射開始時期
（ＩＴＳ）が早い場合には、吸気弁開時期の遅角補正が
有効となる。
遅角補正前の吸気弁の開時期よりも上記燃料噴射終了時
期が遅く、かつ吹き返しが発生し得ない最も進角側の開
時期よりも上記燃料噴射開始時期が早い場合に、吸気弁
の開時期を遅角補正するようになっている。つまり、図
３に示すように、吸気弁開時期（ＩＶＯ）よりも燃料噴
射終了時期（ＩＴＥ）が早ければ、吹き返し発生前に噴
射が終了することから、積極的な遅角補正は不要であ
る。また、図６のように、噴射期間が比較的遅く、その
燃料噴射開始時期（ＩＴＳ）が、前述したＴ２つまり吹
き返しが発生し得ない最も進角側の開時期よりも遅い場
合には、吸気弁開時期が仮に進角側にあっても吹き返し
の終了後に燃料噴射が行われることになるので、吹き返
しの影響は受けない。これに対し、図４に示すように、
吸気弁の開時期（ＩＶＯ）よりも燃料噴射終了時期（Ｉ
ＴＥ）が遅く、かつ上記Ｔ２よりも燃料噴射開始時期
（ＩＴＳ）が早い場合には、吸気弁開時期の遅角補正が
有効となる。
【０００９】より具体的には、この遅角補正は、例え
ば、請求項３のように、吸気上死点よりも遅角側に吸気
弁開時期を遅角させるようになっており、これによって
前述したように吹き返しが弱められる。
ば、請求項３のように、吸気上死点よりも遅角側に吸気
弁開時期を遅角させるようになっており、これによって
前述したように吹き返しが弱められる。
【００１０】そして、請求項４に係る発明では、燃料噴
射終了時期（ＩＴＥ）まで吸気弁開時期を遅角させるよ
うになっている。つまり、図４の破線で示す開時期とな
る。これにより、吸気弁開の直後に吹き返しが発生して
も、その影響を受けることがない。
射終了時期（ＩＴＥ）まで吸気弁開時期を遅角させるよ
うになっている。つまり、図４の破線で示す開時期とな
る。これにより、吸気弁開の直後に吹き返しが発生して
も、その影響を受けることがない。
【００１１】さらに、請求項５の発明は、吹き返しが発
生し得ない最も進角側の開時期において遅角を制限する
ことを特徴としている。つまり、図５に示すように、燃
料噴射終了時期（ＩＴＥ）が、吹き返しが発生し得ない
最も進角側の開時期であるＴ２よりも遅れ側にある場合
でも、Ｔ２まで遅角させれば吹き返しの影響はなくなる
ので、Ｔ２までに遅角を制限し、過度の遅角による燃費
の悪化等を回避する。
生し得ない最も進角側の開時期において遅角を制限する
ことを特徴としている。つまり、図５に示すように、燃
料噴射終了時期（ＩＴＥ）が、吹き返しが発生し得ない
最も進角側の開時期であるＴ２よりも遅れ側にある場合
でも、Ｔ２まで遅角させれば吹き返しの影響はなくなる
ので、Ｔ２までに遅角を制限し、過度の遅角による燃費
の悪化等を回避する。
【００１２】次に、請求項６に係る発明は、上記のよう
に燃料噴射期間に対応して吸気弁開時期を遅角補正する
ものにおいて、吸気弁開時期の遅角に伴う燃焼変動の悪
化を回避するように、吸気弁開時期の遅角量を減少補正
する手段をさらに備えていることを特徴としている。
に燃料噴射期間に対応して吸気弁開時期を遅角補正する
ものにおいて、吸気弁開時期の遅角に伴う燃焼変動の悪
化を回避するように、吸気弁開時期の遅角量を減少補正
する手段をさらに備えていることを特徴としている。
【００１３】可変動弁装置の構成にもよるが、一般に、
吸気弁開時期を遅角していくと、これに伴って燃焼が悪
化し、燃焼変動が増加することがある。例えば、図２に
示したように、バルブ作動角が一定のまま遅進する構成
では、吸気弁開時期の遅角に伴って吸気弁閉時期が下死
点よりも遅くなり、圧縮圧力および温度が低下すること
から、燃焼変動の悪化を来す。そこで、本発明では、こ
の燃焼変動が過度に悪化しないように、吸気弁開時期の
遅角量を減少補正する。
吸気弁開時期を遅角していくと、これに伴って燃焼が悪
化し、燃焼変動が増加することがある。例えば、図２に
示したように、バルブ作動角が一定のまま遅進する構成
では、吸気弁開時期の遅角に伴って吸気弁閉時期が下死
点よりも遅くなり、圧縮圧力および温度が低下すること
から、燃焼変動の悪化を来す。そこで、本発明では、こ
の燃焼変動が過度に悪化しないように、吸気弁開時期の
遅角量を減少補正する。
【００１４】より具体的な請求項７に係る発明では、吸
気弁開時期を遅角した場合にこれに伴って遅角する吸気
弁閉時期を求め、この吸気弁閉時期が所定の変動悪化遅
角限界値よりも遅れないように吸気弁開時期の遅角量を
減少補正するようになっている。上記変動悪化遅角限界
は、一定値であってもよいが、例えば冷却水温等に応じ
て可変的に設定することが可能である。
気弁開時期を遅角した場合にこれに伴って遅角する吸気
弁閉時期を求め、この吸気弁閉時期が所定の変動悪化遅
角限界値よりも遅れないように吸気弁開時期の遅角量を
減少補正するようになっている。上記変動悪化遅角限界
は、一定値であってもよいが、例えば冷却水温等に応じ
て可変的に設定することが可能である。
【００１５】また請求項８に係る発明では、吸気弁開時
期を遅角した状態での運転中における燃焼変動を検出
し、この燃焼変動が所定レベル内となるように遅角量を
補正する。これにより、実際の燃焼変動が確実に所定レ
ベル内に保たれる。
期を遅角した状態での運転中における燃焼変動を検出
し、この燃焼変動が所定レベル内となるように遅角量を
補正する。これにより、実際の燃焼変動が確実に所定レ
ベル内に保たれる。
【００１６】例えば請求項９の発明は、クランクシャフ
ト回転速度の微小変動から燃焼変動を検出する。
ト回転速度の微小変動から燃焼変動を検出する。
【００１７】請求項１０の発明では、筒内圧を検出し、
そのサイクル毎の変動から燃焼変動を検出する。
そのサイクル毎の変動から燃焼変動を検出する。
【００１８】請求項１１の発明では、燃焼不良に伴う排
気空燃比のリーン化から燃焼変動を検出する。燃焼が悪
化して燃料が完全に燃焼されないと、排気ガス中に酸素
が残存し、Ｏ２センサや空燃比センサによって検出され
る排気空燃比はリーン化する。例えば、このリーン化し
た状態が所定サイクル数継続したら燃焼悪化と判定する
ことが可能である。
気空燃比のリーン化から燃焼変動を検出する。燃焼が悪
化して燃料が完全に燃焼されないと、排気ガス中に酸素
が残存し、Ｏ２センサや空燃比センサによって検出され
る排気空燃比はリーン化する。例えば、このリーン化し
た状態が所定サイクル数継続したら燃焼悪化と判定する
ことが可能である。
【００１９】次に、請求項１２に係る発明は、上記のよ
うに燃料噴射期間に対応して吸気弁開時期を遅角補正す
るものにおいて、内燃機関の暖機状態を検出する温度検
出手段を備え、かつ、機関温度が高温になるに従って吸
気弁開時期の遅角量が小となるように上記遅角量を補正
する手段をさらに備えていることを特徴としている。
うに燃料噴射期間に対応して吸気弁開時期を遅角補正す
るものにおいて、内燃機関の暖機状態を検出する温度検
出手段を備え、かつ、機関温度が高温になるに従って吸
気弁開時期の遅角量が小となるように上記遅角量を補正
する手段をさらに備えていることを特徴としている。
【００２０】吹き返しにより燃料噴霧が押し戻されたと
しても、吸気ポートや吸気弁が高温であれば、付着する
燃料は少ない。そのため、ＨＣの悪化も低温では顕著で
あるが、機関が高温であれば、相対的に少ない。従っ
て、本発明では、吸気弁開時期の遅角を必要最小限のも
のとするために、冷却水温もしくは油温等で代表される
機関温度が高いほど、遅角量を小さくする。
しても、吸気ポートや吸気弁が高温であれば、付着する
燃料は少ない。そのため、ＨＣの悪化も低温では顕著で
あるが、機関が高温であれば、相対的に少ない。従っ
て、本発明では、吸気弁開時期の遅角を必要最小限のも
のとするために、冷却水温もしくは油温等で代表される
機関温度が高いほど、遅角量を小さくする。
【００２１】また請求項１３に係る発明は、内燃機関の
回転数が高速になるに従って吸気弁開時期の遅角量が小
となるように上記遅角量を補正する手段をさらに備えて
いることを特徴としている。図１５は、機関回転数が吸
気の吹き返しに与える影響を示したものであり、一例と
して標準開時期の場合を示しているが、高速であるほど
単位クランク角の実時間が短くなるので、図示するよう
に、高速域では吹き返しが相対的に弱くなる。従って、
本発明では、吸気弁開時期の遅角を必要最小限のものと
するために、高速域ほど、遅角量を小さくする。
回転数が高速になるに従って吸気弁開時期の遅角量が小
となるように上記遅角量を補正する手段をさらに備えて
いることを特徴としている。図１５は、機関回転数が吸
気の吹き返しに与える影響を示したものであり、一例と
して標準開時期の場合を示しているが、高速であるほど
単位クランク角の実時間が短くなるので、図示するよう
に、高速域では吹き返しが相対的に弱くなる。従って、
本発明では、吸気弁開時期の遅角を必要最小限のものと
するために、高速域ほど、遅角量を小さくする。
【００２２】
【発明の効果】この発明に係る内燃機関の制御装置によ
れば、燃料噴射時期を最適に維持しつつ、吸気弁開時期
直後の吹き返しによる吸気ポート内壁面等への燃料の付
着を抑制することができる。従って、噴射から点火まで
の期間を適切に確保してシリンダ内の混合気分布を常に
良好にできるとともに、例えば冷機加速時等においてサ
イクル毎の燃料量を適切に維持でき、かつ壁流によるＨ
Ｃ増加を回避できる。
れば、燃料噴射時期を最適に維持しつつ、吸気弁開時期
直後の吹き返しによる吸気ポート内壁面等への燃料の付
着を抑制することができる。従って、噴射から点火まで
の期間を適切に確保してシリンダ内の混合気分布を常に
良好にできるとともに、例えば冷機加速時等においてサ
イクル毎の燃料量を適切に維持でき、かつ壁流によるＨ
Ｃ増加を回避できる。
【００２３】特に請求項５の発明によれば、最小限の遅
角でもって吹き返しによる影響を確実に回避できる。
角でもって吹き返しによる影響を確実に回避できる。
【００２４】また、請求項６〜１１の発明によれば、吸
気弁開時期の遅角に伴う燃焼変動の悪化を最小限にする
ことができる。
気弁開時期の遅角に伴う燃焼変動の悪化を最小限にする
ことができる。
【００２５】また、請求項１２，１３の発明によれば、
機関温度や機関回転数に応じて、不必要に大きな遅角を
制限でき、最小限の遅角でもって、燃費の悪化等を抑制
することができる。
機関温度や機関回転数に応じて、不必要に大きな遅角を
制限でき、最小限の遅角でもって、燃費の悪化等を抑制
することができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２７】図１は、この発明に係る内燃機関の制御装
置のシステム構成を示すものであって、火花点火式ガソ
リン機関である内燃機関１に、排気マニホルド２と吸気
マニホルド３とが接続されているとともに、吸気マニホ
ルド３の入口側通路に、スロットル弁４およびエアフロ
メータ５が設けられている。また吸気マニホルド３の各
ブランチには、燃料ギャラリ７に接続された例えば電磁
式の燃料噴射弁８がそれぞれ配設されており、図示せぬ
吸気弁に向かって燃料を噴射するようになっている。こ
の燃料噴射弁８の動作つまり燃料噴射開始時期および燃
料噴射終了時期は、コントロールユニット６によって制
御される。
置のシステム構成を示すものであって、火花点火式ガソ
リン機関である内燃機関１に、排気マニホルド２と吸気
マニホルド３とが接続されているとともに、吸気マニホ
ルド３の入口側通路に、スロットル弁４およびエアフロ
メータ５が設けられている。また吸気マニホルド３の各
ブランチには、燃料ギャラリ７に接続された例えば電磁
式の燃料噴射弁８がそれぞれ配設されており、図示せぬ
吸気弁に向かって燃料を噴射するようになっている。こ
の燃料噴射弁８の動作つまり燃料噴射開始時期および燃
料噴射終了時期は、コントロールユニット６によって制
御される。
【００２８】この内燃機関１は、その吸気弁側に可変動
弁装置を備えている。この実施例では、吸気カムシャフ
トの位相をクランクシャフトに対し所定角度範囲内でず
らすことで図２のようにバルブリフト曲線を同じ形状に
保ったまま遅進させる形式の可変動弁装置が用いられて
おり、ＶＴＣソレノイド９を介してその遅進量が可変制
御可能となっている。カムシャフトの位相はカム位置セ
ンサ１０によって検出され、かつクランクシャフトの位
相ならびに回転がクランク角センサ１１によって検出さ
れる。水温センサ１２は、機関温度を代表する冷却水温
を検出している。また、上記燃料噴射弁８によって燃料
が噴射される吸気ポート内には、吹き返しによる逆流を
検出するために、流れ方向検知センサ１３が配設されて
いる。この流れ方向検知センサ１３は、例えば空気流の
速度をその方向とともに検出する流速センサからなり、
シリンダへ向かう方向の流速を正、逆方向へ向かう方向
の流速を負、の値として測定する。なお、この流れ方向
検知センサ１３は、必ずしも全気筒に設ける必要はな
く、代表的な気筒のみに配設することができる。また、
運転中における実際の逆流発生状態をモニタしない場合
には、流れ方向検知センサ１３の省略も可能である。
弁装置を備えている。この実施例では、吸気カムシャフ
トの位相をクランクシャフトに対し所定角度範囲内でず
らすことで図２のようにバルブリフト曲線を同じ形状に
保ったまま遅進させる形式の可変動弁装置が用いられて
おり、ＶＴＣソレノイド９を介してその遅進量が可変制
御可能となっている。カムシャフトの位相はカム位置セ
ンサ１０によって検出され、かつクランクシャフトの位
相ならびに回転がクランク角センサ１１によって検出さ
れる。水温センサ１２は、機関温度を代表する冷却水温
を検出している。また、上記燃料噴射弁８によって燃料
が噴射される吸気ポート内には、吹き返しによる逆流を
検出するために、流れ方向検知センサ１３が配設されて
いる。この流れ方向検知センサ１３は、例えば空気流の
速度をその方向とともに検出する流速センサからなり、
シリンダへ向かう方向の流速を正、逆方向へ向かう方向
の流速を負、の値として測定する。なお、この流れ方向
検知センサ１３は、必ずしも全気筒に設ける必要はな
く、代表的な気筒のみに配設することができる。また、
運転中における実際の逆流発生状態をモニタしない場合
には、流れ方向検知センサ１３の省略も可能である。
【００２９】また、排気マニホルド２には、排気空燃比
を検出するために、Ｏ２センサ１４もしくは空燃比セン
サ１５が配設されている。なお、双方を備えていてもよ
い。さらに、筒内圧を検出する筒内圧センサ１６が、全
気筒もしくは代表気筒に設けられている。これらの種々
のセンサの検出信号は、各燃料噴射弁８を制御するコン
トロールユニット６に入力される。
を検出するために、Ｏ２センサ１４もしくは空燃比セン
サ１５が配設されている。なお、双方を備えていてもよ
い。さらに、筒内圧を検出する筒内圧センサ１６が、全
気筒もしくは代表気筒に設けられている。これらの種々
のセンサの検出信号は、各燃料噴射弁８を制御するコン
トロールユニット６に入力される。
【００３０】次に、上記コントロールユニット６におい
て実行される具体的な燃料噴射制御を図７のフローチャ
ートに基づいて説明する。
て実行される具体的な燃料噴射制御を図７のフローチャ
ートに基づいて説明する。
【００３１】まずステップ１では、エアフロメータ５に
より検出される吸入空気量等に基づいて必要な噴射パル
ス幅Ｔｉを演算する。なお、燃料噴射量は噴射期間の実
時間に比例するが、ここでは、噴射パルス幅を、クラン
ク角単位で取り扱うものとする。次に、ステップ２で、
目標とする燃料噴射終了時期ＩＴＥを、吸入空気量等の
機関運転条件に基づいて設定する。そして、ステップ３
で、上記燃料噴射終了時期ＩＴＥと噴射パルス幅Ｔｉと
から、必要な燃料噴射開始時期ＩＴＳを求める。
より検出される吸入空気量等に基づいて必要な噴射パル
ス幅Ｔｉを演算する。なお、燃料噴射量は噴射期間の実
時間に比例するが、ここでは、噴射パルス幅を、クラン
ク角単位で取り扱うものとする。次に、ステップ２で、
目標とする燃料噴射終了時期ＩＴＥを、吸入空気量等の
機関運転条件に基づいて設定する。そして、ステップ３
で、上記燃料噴射終了時期ＩＴＥと噴射パルス幅Ｔｉと
から、必要な燃料噴射開始時期ＩＴＳを求める。
【００３２】次に、ステップ４で、そのときの吸気弁開
時期ＩＶＯを可変動弁装置の制御状態に基づいて求め
る。また、前述した吹き返しが発生し得ない最も進角側
の開時期Ｔ２（ここでは「逆流終了時期Ｔ２」と呼ぶ）
を、ステップ５で設定する。なお、この逆流終了時期Ｔ
２は、固定値としても良いが、吸入空気量あるいはスロ
ットル開度等に基づいて可変的に設定すること可能であ
る。
時期ＩＶＯを可変動弁装置の制御状態に基づいて求め
る。また、前述した吹き返しが発生し得ない最も進角側
の開時期Ｔ２（ここでは「逆流終了時期Ｔ２」と呼ぶ）
を、ステップ５で設定する。なお、この逆流終了時期Ｔ
２は、固定値としても良いが、吸入空気量あるいはスロ
ットル開度等に基づいて可変的に設定すること可能であ
る。
【００３３】ステップ６では、「ＩＶＯ＜ＩＴＥ」でか
つ「ＩＴＳ＜Ｔ２」であるかを判定する。ここで、ＩＶ
Ｏ≧ＩＴＥであれば、図３のように、吸気弁開時期（Ｉ
ＶＯ）よりも燃料噴射終了時期（ＩＴＥ）が早く、吹き
返し発生前に噴射が終了することを意味するので、積極
的な遅角補正は行わない。また、ＩＴＳ≧Ｔ２であれ
ば、図６のように、燃料噴射開始時期（ＩＴＳ）が、前
述したＴ２つまり吹き返しが発生し得ない最も進角側の
開時期よりも遅いことを意味するので、必ず吹き返しの
終了後に燃料噴射が行われることになり、やはり積極的
な遅角補正は行わない。これに対し、「ＩＶＯ＜ＩＴ
Ｅ」でかつ「ＩＴＳ＜Ｔ２」であれば、図４のように吹
き返しが発生している間に燃料が噴射されることになる
ので、ステップ７へ進み、可変動弁装置により吸気弁バ
ルブタイミングの遅角補正（これを「制御２」と記す）
を実行する。
つ「ＩＴＳ＜Ｔ２」であるかを判定する。ここで、ＩＶ
Ｏ≧ＩＴＥであれば、図３のように、吸気弁開時期（Ｉ
ＶＯ）よりも燃料噴射終了時期（ＩＴＥ）が早く、吹き
返し発生前に噴射が終了することを意味するので、積極
的な遅角補正は行わない。また、ＩＴＳ≧Ｔ２であれ
ば、図６のように、燃料噴射開始時期（ＩＴＳ）が、前
述したＴ２つまり吹き返しが発生し得ない最も進角側の
開時期よりも遅いことを意味するので、必ず吹き返しの
終了後に燃料噴射が行われることになり、やはり積極的
な遅角補正は行わない。これに対し、「ＩＶＯ＜ＩＴ
Ｅ」でかつ「ＩＴＳ＜Ｔ２」であれば、図４のように吹
き返しが発生している間に燃料が噴射されることになる
ので、ステップ７へ進み、可変動弁装置により吸気弁バ
ルブタイミングの遅角補正（これを「制御２」と記す）
を実行する。
【００３４】図８は、このステップ７の「制御２」の詳
細を示すもので、ステップ１で、そのときの燃料噴射終
了時期ＩＴＥを補正後開時期ＩＶＯ２とし、かつステッ
プ２で、この補正後開時期ＩＶＯ２が上記のＴ２を超え
ているかを判定する。Ｔ２以下であれば、そのＩＶＯ２
の値をそのまま用いてステップ４へ進み、吸気弁開時期
がＩＶＯ２となるように吸気弁バルブタイミングを遅角
補正する（図４参照）。これに対し、燃料噴射終了時期
ＩＴＥに等しく与えた補正後開時期ＩＶＯ２がＴ２を超
えている場合には、ステップ３で、補正後開時期ＩＶＯ
２をＴ２と等しく制限し、これを目標として、ステップ
４の遅角補正を行う（図５参照）。つまり、吸気弁開時
期がＴ２よりも遅くなることはない。
細を示すもので、ステップ１で、そのときの燃料噴射終
了時期ＩＴＥを補正後開時期ＩＶＯ２とし、かつステッ
プ２で、この補正後開時期ＩＶＯ２が上記のＴ２を超え
ているかを判定する。Ｔ２以下であれば、そのＩＶＯ２
の値をそのまま用いてステップ４へ進み、吸気弁開時期
がＩＶＯ２となるように吸気弁バルブタイミングを遅角
補正する（図４参照）。これに対し、燃料噴射終了時期
ＩＴＥに等しく与えた補正後開時期ＩＶＯ２がＴ２を超
えている場合には、ステップ３で、補正後開時期ＩＶＯ
２をＴ２と等しく制限し、これを目標として、ステップ
４の遅角補正を行う（図５参照）。つまり、吸気弁開時
期がＴ２よりも遅くなることはない。
【００３５】次に、図９は、上記ステップ７の「制御
２」の異なる実施例を示している。これは、特に、吸気
弁バルブタイミングの遅角補正に伴う燃焼変動の悪化を
可及的に抑制しようとするものである。
２」の異なる実施例を示している。これは、特に、吸気
弁バルブタイミングの遅角補正に伴う燃焼変動の悪化を
可及的に抑制しようとするものである。
【００３６】ステップ１〜３は、上述した図８のフロー
チャートと同様であり、ステップ１で、そのときの燃料
噴射終了時期ＩＴＥをＩＶＯ２とし、かつステップ２
で、このＩＶＯ２が上記のＴ２を超えているかを判定す
る。Ｔ２以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま用
いてステップ４へ進み、Ｔ２を超えている場合には、ス
テップ３で、ＩＶＯ２をＴ２と等しい値として、ステッ
プ４へ進む。ステップ４では、後述する燃焼変動判定制
御を実行し、燃焼変動に基づいて、ＩＶＯ２に必要な修
正を加える。そして、ステップ５において、このＩＶＯ
２の値を目標として、吸気弁バルブタイミングを遅角補
正する。つまり、この実施例では、燃焼変動を考慮した
補正後開時期ＩＶＯ２に制御される。
チャートと同様であり、ステップ１で、そのときの燃料
噴射終了時期ＩＴＥをＩＶＯ２とし、かつステップ２
で、このＩＶＯ２が上記のＴ２を超えているかを判定す
る。Ｔ２以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま用
いてステップ４へ進み、Ｔ２を超えている場合には、ス
テップ３で、ＩＶＯ２をＴ２と等しい値として、ステッ
プ４へ進む。ステップ４では、後述する燃焼変動判定制
御を実行し、燃焼変動に基づいて、ＩＶＯ２に必要な修
正を加える。そして、ステップ５において、このＩＶＯ
２の値を目標として、吸気弁バルブタイミングを遅角補
正する。つまり、この実施例では、燃焼変動を考慮した
補正後開時期ＩＶＯ２に制御される。
【００３７】図１０は、上記燃焼変動判定制御の第１の
実施例を示しており、ステップ１で、上記のように定め
た補正後開時期ＩＶＯ２に吸気弁作動角を加えて、閉時
期ＩＶＣ２を求める。なお、吸気弁作動角は、この実施
例では一定値であるが、可変制御可能な場合には、その
ときの値を用いればよい。次にステップ２で、この吸気
弁閉時期ＩＶＣ２が、所定の遅角限界値よりも大きい
か、つまり遅れ側であるか判定する。吸気弁閉時期ＩＶ
Ｃ２が遅角限界値よりも早ければ、特に燃焼変動の悪化
は生じないものとして、ＩＶＯ２はそのままとする。遅
角限界値を超えていれば、燃焼変動の悪化が予想される
ので、ステップ３で、吸気弁閉時期ＩＶＣ２が遅角限界
値となるように、ＩＶＯ２を求める。一般に、吸気弁閉
時期が遅くなると、圧縮圧力や温度が低下し、燃焼変動
が悪化する。上記の遅角限界値は、例えば実験的に定め
られるものであり、一定値であってもよく、あるいは水
温等を含めた機関運転条件に基づいて可変的に設定する
ようにしてもよい。
実施例を示しており、ステップ１で、上記のように定め
た補正後開時期ＩＶＯ２に吸気弁作動角を加えて、閉時
期ＩＶＣ２を求める。なお、吸気弁作動角は、この実施
例では一定値であるが、可変制御可能な場合には、その
ときの値を用いればよい。次にステップ２で、この吸気
弁閉時期ＩＶＣ２が、所定の遅角限界値よりも大きい
か、つまり遅れ側であるか判定する。吸気弁閉時期ＩＶ
Ｃ２が遅角限界値よりも早ければ、特に燃焼変動の悪化
は生じないものとして、ＩＶＯ２はそのままとする。遅
角限界値を超えていれば、燃焼変動の悪化が予想される
ので、ステップ３で、吸気弁閉時期ＩＶＣ２が遅角限界
値となるように、ＩＶＯ２を求める。一般に、吸気弁閉
時期が遅くなると、圧縮圧力や温度が低下し、燃焼変動
が悪化する。上記の遅角限界値は、例えば実験的に定め
られるものであり、一定値であってもよく、あるいは水
温等を含めた機関運転条件に基づいて可変的に設定する
ようにしてもよい。
【００３８】図１１は、上記燃焼変動判定制御の第２の
実施例を示している。ステップ１では、前のサイクルが
既に「制御２」であったか判定する。ＮＯの場合つまり
初回は、ステップ６へ進み、修正量ΔＩＶＯを０とし
て、該燃焼変動判定制御を終了する。これにより、図９
のステップ５に戻り、そのときのＩＶＯ２の値でもって
遅角補正が実行される。このように遅角補正の開始後
は、ステップ１でＹＥＳとなるので、ステップ２へ進
み、クランクシャフト回転速度の微小変動ΔＮｅを読み
込むとともに、ステップ３で、このΔＮｅが所定値♯Δ
Ｎｅよりも大きいか判定する。ここで、所定値♯ΔＮｅ
よりも大きな回転変動ΔＮｅが生じていたら、ステップ
４へ進んで、修正量ΔＩＶＯを所定値Ｃ１だけ大きくす
る。また、所定値♯ΔＮｅを超えていなければ、修正量
ΔＩＶＯをそのままに保つ。そして、ステップ５で、Ｉ
ＶＯ２から修正量ΔＩＶＯを差し引いて、新たなＩＶＯ
２を求める。つまり、過大な回転変動が検出されたら、
ＩＶＯ２が徐々に小さくなる。
実施例を示している。ステップ１では、前のサイクルが
既に「制御２」であったか判定する。ＮＯの場合つまり
初回は、ステップ６へ進み、修正量ΔＩＶＯを０とし
て、該燃焼変動判定制御を終了する。これにより、図９
のステップ５に戻り、そのときのＩＶＯ２の値でもって
遅角補正が実行される。このように遅角補正の開始後
は、ステップ１でＹＥＳとなるので、ステップ２へ進
み、クランクシャフト回転速度の微小変動ΔＮｅを読み
込むとともに、ステップ３で、このΔＮｅが所定値♯Δ
Ｎｅよりも大きいか判定する。ここで、所定値♯ΔＮｅ
よりも大きな回転変動ΔＮｅが生じていたら、ステップ
４へ進んで、修正量ΔＩＶＯを所定値Ｃ１だけ大きくす
る。また、所定値♯ΔＮｅを超えていなければ、修正量
ΔＩＶＯをそのままに保つ。そして、ステップ５で、Ｉ
ＶＯ２から修正量ΔＩＶＯを差し引いて、新たなＩＶＯ
２を求める。つまり、過大な回転変動が検出されたら、
ＩＶＯ２が徐々に小さくなる。
【００３９】図１２は、図１１のフローチャートの変形
例を示しており、特に、ステップ２，３部分のみを示し
ている。この例では、筒内圧センサ１６が検出する筒内
圧に基づいて、サイクル毎の圧力変動ΔＰを読み込む。
そして、これを所定値♯ΔＰと比較して、以下、図１１
と同様の処理を行う。
例を示しており、特に、ステップ２，３部分のみを示し
ている。この例では、筒内圧センサ１６が検出する筒内
圧に基づいて、サイクル毎の圧力変動ΔＰを読み込む。
そして、これを所定値♯ΔＰと比較して、以下、図１１
と同様の処理を行う。
【００４０】図１３も、同じく図１１のフローチャート
のステップ２，３の変形例を示している。これは、燃焼
の悪化に伴う排気空燃比のリーン化に着目したものであ
って、例えばＯ２センサ１４の検出信号に基づいて、リ
ーンと判定したサイクルが継続したサイクル数Ｏ２Ｌ
を、所定のカウンタから読み出し（ステップ２）、これ
を所定値♯Ｏ２Ｌと比較する（ステップ３）。なお、Ｏ
２センサ１４に代えて、空燃比センサ１５の検出信号を
用いることもできる。
のステップ２，３の変形例を示している。これは、燃焼
の悪化に伴う排気空燃比のリーン化に着目したものであ
って、例えばＯ２センサ１４の検出信号に基づいて、リ
ーンと判定したサイクルが継続したサイクル数Ｏ２Ｌ
を、所定のカウンタから読み出し（ステップ２）、これ
を所定値♯Ｏ２Ｌと比較する（ステップ３）。なお、Ｏ
２センサ１４に代えて、空燃比センサ１５の検出信号を
用いることもできる。
【００４１】次に、図１４に示すフローチャートは、図
８に示した「制御２」のさらに異なる実施例を示してい
る。ステップ１で、そのときの燃料噴射終了時期ＩＴＥ
をＩＶＯ２とし、かつステップ２で、水温ＴＷを読み込
む。次に、ステップ３で、水温ＴＷに対応する吸気弁開
時期の最大遅角量ＴＴＷを、所定のテーブルから求め
る。この最大遅角量ＴＴＷは、ある水温までは一定（例
えば上記のＴ２に設定される）であり、これを超える
と、水温上昇に伴って徐々に小さくなる特性に設定され
ている。そして、ステップ４では、上記のＩＶＯ２が、
そのときの最大遅角量ＴＴＷを超えているかを判定す
る。ＴＴＷ以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま
用いてステップ６へ進み、ＴＴＷを超えている場合に
は、ステップ５で、ＩＶＯ２をＴＴＷと等しい値とし
て、ステップ６へ進む。ステップ６では、このＩＶＯ２
の値を目標として、吸気弁バルブタイミングを遅角補正
する。つまり、この実施例では、水温ＴＷが高温になる
に従って、遅角量が小さく制限される。これにより、不
必要に大きな遅角補正が回避され、燃費悪化が抑制され
る。
８に示した「制御２」のさらに異なる実施例を示してい
る。ステップ１で、そのときの燃料噴射終了時期ＩＴＥ
をＩＶＯ２とし、かつステップ２で、水温ＴＷを読み込
む。次に、ステップ３で、水温ＴＷに対応する吸気弁開
時期の最大遅角量ＴＴＷを、所定のテーブルから求め
る。この最大遅角量ＴＴＷは、ある水温までは一定（例
えば上記のＴ２に設定される）であり、これを超える
と、水温上昇に伴って徐々に小さくなる特性に設定され
ている。そして、ステップ４では、上記のＩＶＯ２が、
そのときの最大遅角量ＴＴＷを超えているかを判定す
る。ＴＴＷ以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま
用いてステップ６へ進み、ＴＴＷを超えている場合に
は、ステップ５で、ＩＶＯ２をＴＴＷと等しい値とし
て、ステップ６へ進む。ステップ６では、このＩＶＯ２
の値を目標として、吸気弁バルブタイミングを遅角補正
する。つまり、この実施例では、水温ＴＷが高温になる
に従って、遅角量が小さく制限される。これにより、不
必要に大きな遅角補正が回避され、燃費悪化が抑制され
る。
【００４２】次に、図１６に示すフローチャートは、図
８に示した「制御２」のさらに異なる実施例を示してい
る。ステップ１で、そのときの燃料噴射終了時期ＩＴＥ
をＩＶＯ２とし、かつステップ２で、機関回転数Ｎｅを
読み込む。次に、ステップ３で、機関回転数Ｎｅに対応
する吸気弁開時期の最大遅角量ＴＮＥを、所定のテーブ
ルから求める。この最大遅角量ＴＮＥは、機関回転数Ｎ
ｅが高くなるに従って小さくなる特性に設定されてい
る。そして、ステップ４では、上記のＩＶＯ２が、その
ときの最大遅角量ＴＮＥを超えているかを判定する。Ｔ
ＮＥ以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま用いて
ステップ６へ進み、ＴＮＥを超えている場合には、ステ
ップ５で、ＩＶＯ２をＴＮＥと等しい値として、ステッ
プ６へ進む。ステップ６では、このＩＶＯ２の値を目標
として、吸気弁バルブタイミングを遅角補正する。つま
り、高速になると図１５のように逆流域が短くなるの
で、この実施例では、高速になるに従って、遅角量が小
さく制限される。これにより、不必要に大きな遅角補正
が回避され、燃費悪化が抑制される。
８に示した「制御２」のさらに異なる実施例を示してい
る。ステップ１で、そのときの燃料噴射終了時期ＩＴＥ
をＩＶＯ２とし、かつステップ２で、機関回転数Ｎｅを
読み込む。次に、ステップ３で、機関回転数Ｎｅに対応
する吸気弁開時期の最大遅角量ＴＮＥを、所定のテーブ
ルから求める。この最大遅角量ＴＮＥは、機関回転数Ｎ
ｅが高くなるに従って小さくなる特性に設定されてい
る。そして、ステップ４では、上記のＩＶＯ２が、その
ときの最大遅角量ＴＮＥを超えているかを判定する。Ｔ
ＮＥ以下であれば、そのＩＶＯ２の値をそのまま用いて
ステップ６へ進み、ＴＮＥを超えている場合には、ステ
ップ５で、ＩＶＯ２をＴＮＥと等しい値として、ステッ
プ６へ進む。ステップ６では、このＩＶＯ２の値を目標
として、吸気弁バルブタイミングを遅角補正する。つま
り、高速になると図１５のように逆流域が短くなるの
で、この実施例では、高速になるに従って、遅角量が小
さく制限される。これにより、不必要に大きな遅角補正
が回避され、燃費悪化が抑制される。
【図１】この発明に係る内燃機関の制御装置のシステム
構成を示す構成説明図。
構成を示す構成説明図。
【図２】吸気弁リフトとシリンダ吸入空気重量との関係
を噴射期間の一例とともに示す特性図。
を噴射期間の一例とともに示す特性図。
【図３】吸気弁開時期ＩＶＯよりも燃料噴射終了時期Ｉ
ＴＥが早い場合の特性図。
ＴＥが早い場合の特性図。
【図４】燃料噴射終了時期ＩＴＥが吸気弁開時期ＩＶＯ
よりも遅く、かつ燃料噴射開始時期ＩＴＳがＴ２よりも
早い場合の特性図。
よりも遅く、かつ燃料噴射開始時期ＩＴＳがＴ２よりも
早い場合の特性図。
【図５】燃料噴射終了時期ＩＴＥがＴ２よりも遅い場合
の特性図。
の特性図。
【図６】燃料噴射開始時期ＩＴＳがＴ２よりも遅い場合
の特性図。
の特性図。
【図７】燃料噴射制御の流れを示すフローチャート。
【図８】「制御２」の詳細を示すフローチャート。
【図９】燃焼変動を考慮した「制御２」の実施例を示す
フローチャート。
フローチャート。
【図１０】燃焼変動判定制御の第１の実施例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図１１】燃焼変動判定制御の第２の実施例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図１２】図１１のフローチャートの変形例を示す要部
のみのフローチャート。
のみのフローチャート。
【図１３】図１１のフローチャートのさらに異なる変形
例を示す要部のみのフローチャート。
例を示す要部のみのフローチャート。
【図１４】「制御２」のさらに異なる実施例を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図１５】機関回転数の影響を示す吸気弁リフトとシリ
ンダ吸入空気重量との特性図。
ンダ吸入空気重量との特性図。
【図１６】機関回転数を考慮した「制御２」のさらに異
なる実施例を示すフローチャート。
なる実施例を示すフローチャート。
１…内燃機関
３…吸気マニホルド
６…コントロールユニット
８…燃料噴射弁
９…ＶＴＣソレノイド
１０…カム位置センサ
１１…クランク角センサ
１３…流れ方向検知センサ
─────────────────────────────────────────────────────
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 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｊ
３０１Ｚ
45/00 ３６２ 45/00 ３６２Ｊ
３６８ ３６８Ｆ
３６８Ｓ
(72)発明者 小林 一光
群馬県伊勢崎市粕川町1671−１ 株式会社
ユニシアジェックス内
(72)発明者 河内 勝義
群馬県伊勢崎市粕川町1671−１ 株式会社
ユニシアジェックス内
Ｆターム(参考） 3G084 BA15 BA23 CA02 DA10 EC02
FA07 FA20 FA21 FA29 FA33
FA34 FA38 FA39
3G092 AA01 AA05 AA11 AB02 BB06
DA08 DE01S EA04 FA15
FA18 GA02 GA12 HA01Z
HD05Z HE00Z HE01Z HE03Z
HE08Z
3G301 HA01 HA19 JA21 JA26 KA05
KA12 LA07 LB02 MA01 MA18
NB14 NE12 PA00Z PA01Z
PC01Z PD02Z PE00Z PE01Z
PE03Z PE08Z
Claims (13)
- 【請求項１】 各気筒の吸気弁上流位置に燃料噴射弁が
設けられた燃料噴射装置と、吸気弁の少なくとも開時期
を遅進させることが可能な可変動弁装置と、を備えてな
る内燃機関において、機関運転条件に応じて所要の燃料
噴射量に対応した燃料噴射開始時期ならびに燃料噴射終
了時期を設定する噴射時期制御手段と、上記燃料噴射開
始時期から燃料噴射終了時期に至る噴射期間が吸気上死
点付近にあるときに噴霧と吸気吹き返しとの干渉を抑制
するように上記吸気弁の開時期を遅角補正する吸気弁制
御手段と、を有することを特徴とする内燃機関の制御装
置。 - 【請求項２】 遅角補正前の吸気弁の開時期よりも上記
燃料噴射終了時期が遅く、かつ吹き返しが発生し得ない
最も進角側の開時期よりも上記燃料噴射開始時期が早い
場合に、吸気弁の開時期を遅角補正することを特徴とす
る請求項１に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項３】 吸気上死点よりも遅角側に吸気弁開時期
を遅角させることを特徴とする請求項１または２に記載
の内燃機関の制御装置。 - 【請求項４】 上記燃料噴射終了時期まで吸気弁開時期
を遅角させることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項５】 吹き返しが発生し得ない最も進角側の開
時期において遅角を制限することを特徴とする請求項４
に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項６】 吸気弁開時期の遅角に伴う燃焼変動の悪
化を回避するように、吸気弁開時期の遅角量を減少補正
する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１
〜５のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項７】 吸気弁開時期を遅角した場合にこれに伴
って遅角する吸気弁閉時期を求め、この吸気弁閉時期が
所定の変動悪化遅角限界値よりも遅れないように吸気弁
開時期の遅角量を減少補正することを特徴とする請求項
６に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項８】 吸気弁開時期を遅角した状態での運転中
における燃焼変動を検出し、この燃焼変動が所定レベル
内となるように遅角量を補正することを特徴とする請求
項６に記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項９】 クランクシャフト回転速度の微小変動か
ら燃焼変動を検出することを特徴とする請求項８に記載
の内燃機関の制御装置。 - 【請求項１０】 筒内圧を検出し、そのサイクル毎の変
動から燃焼変動を検出することを特徴とする請求項８に
記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項１１】 燃焼不良に伴う排気空燃比のリーン化
から燃焼変動を検出することを特徴とする請求項６に記
載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項１２】 内燃機関の暖機状態を検出する温度検
出手段を備え、かつ、機関温度が高温になるに従って吸
気弁開時期の遅角量が小となるように上記遅角量を補正
する手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１
〜１１のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。 - 【請求項１３】 内燃機関の回転数が高速になるに従っ
て吸気弁開時期の遅角量が小となるように上記遅角量を
補正する手段をさらに備えていることを特徴とする請求
項１〜１２のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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