JP2003227390A - In-cylinder injection type internal combustion engine - Google Patents

In-cylinder injection type internal combustion engine

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JP2003227390A
JP2003227390A JP2002024711A JP2002024711A JP2003227390A JP 2003227390 A JP2003227390 A JP 2003227390A JP 2002024711 A JP2002024711 A JP 2002024711A JP 2002024711 A JP2002024711 A JP 2002024711A JP 2003227390 A JP2003227390 A JP 2003227390A
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internal combustion
combustion engine
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譲二 松原
Tadakuni Takeda
忠邦 武田
Koichiro Tsuzuki
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  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an in-cylinder injection type internal combustion engine capable of effectively inhibiting a deviation of an air/fuel ratio caused by a pulsation. <P>SOLUTION: In the in-cylinder injection type internal combustion engine, a variable valve timing mechanism 9a for varying an opening/closing timing of a suction valve 9 is used and a delivery period of a high pressure fuel pump 14 is synchronized to a fuel timing of an injector varied corresponding to the operation state of the engine. Thereby, the fuel is actually injected from the injector 21 at an injection amount of high accuracy approximate to a target injection amount and the pulsation becomes small every time when the fuel is injected. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、往復式の燃料ポン
プで圧送される燃料を燃料噴射弁から気筒へ噴射する筒
内噴射型内燃機関に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-cylinder injection type internal combustion engine which injects fuel pumped by a reciprocating fuel pump from a fuel injection valve into a cylinder.

【0002】[0002]

【従来の技術】気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射型
のエンジン(内燃機関)は、燃料の噴射時期や噴射期間
が自由に設定できるとの利点から、エンジンの運転状態
に応じて筒内で最適な燃焼が行われるよう、インジェク
タの噴射時期や噴射期間をエンジンの運転状態に応じて
種々変えることが行われている。
2. Description of the Related Art An in-cylinder injection type engine (internal combustion engine) that directly injects fuel into a cylinder has the advantage that the fuel injection timing and injection period can be set freely, so that the cylinder can be set according to the operating state of the engine. Various injection timings and injection periods of the injectors are changed according to the operating state of the engine so that optimum combustion is performed therein.

【0003】ところで、この筒内噴射型のエンジンは、
選ばれる噴射時期により、圧縮行程など高い圧力が加わ
る行程中の気筒内に燃料を噴射することがあるために、
インジェクタから噴射される燃料は、気筒内の圧力より
高圧で噴射しなければならない。
By the way, this cylinder injection type engine is
Depending on the selected injection timing, fuel may be injected into the cylinder during the stroke where high pressure is applied such as the compression stroke.
The fuel injected from the injector must be injected at a pressure higher than the pressure inside the cylinder.

【0004】このため、筒内噴射型エンジンの多くは、
例えばプランジャ式(往復動式)の高圧燃料ポンプ(燃
料ポンプ)を用いている。
Therefore, most of the cylinder injection type engines are
For example, a plunger type (reciprocating type) high-pressure fuel pump (fuel pump) is used.

【0005】この高圧燃料ポンプは、所定の高圧値まで
燃料を増圧するために負荷は大きく(大きな駆動力を要
する)、通常、エンジンから発する駆動力で駆動させ
て、インジェクタへ高燃圧の燃料を供給させている。
This high-pressure fuel pump has a large load (requires a large driving force) in order to increase the pressure of the fuel to a predetermined high pressure value, and is normally driven by the driving force emitted from the engine to supply the fuel of high fuel pressure to the injector. It is being supplied.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、高圧燃料ポ
ンプは、吸込動作や吐出動作を繰り返してインジェクタ
へ燃料を供給するために、インジェクタまでの通路に
は、吐出動作や吸込動作により管内の圧力が上昇したり
下降したりする変化を繰り返す脈動が生じる。
In the high-pressure fuel pump, in order to supply the fuel to the injector by repeating the suction operation and the discharge operation, the pressure in the pipe is increased in the passage up to the injector by the discharge operation and the suction operation. Pulsations that repeat rising and falling changes occur.

【0007】ところが、この燃圧の脈動は定周期である
のに対して、インジェクタの噴射時期は、エンジンの運
転状態に応じて広範囲に変化するために、脈動の低燃圧
域や高燃圧域でインジェクタから燃料が気筒へ噴射され
ることが多い。しかも、同じ噴射時期でも、燃料の噴射
期間は運転状態に応じて変化するので、燃料は、脈動の
低燃圧域や高燃圧域で噴射される傾向は高い。
However, while the pulsation of the fuel pressure has a constant cycle, the injection timing of the injector changes over a wide range according to the operating state of the engine, so that the injector is injected in the low fuel pressure region and the high fuel pressure region of the pulsation. Fuel is often injected into the cylinder from. Moreover, even at the same injection timing, the fuel injection period changes according to the operating state, so that the fuel is highly likely to be injected in the pulsating low fuel pressure region and high fuel pressure region.

【0008】このため、実際にインジェクタから噴射さ
れる燃料量は、演算で算出する目標噴射量とは異なって
しまう。特に目標噴射量は、燃圧の脈動の平均値を基準
値として用いて演算処理により算出している量なので、
同じ噴射期間でも、実際に脈動の低燃圧域や高燃圧域の
ときに噴射される噴射量とはかなり異なる。
Therefore, the fuel amount actually injected from the injector is different from the target injection amount calculated by calculation. In particular, the target injection amount is an amount calculated by calculation processing using the average value of fuel pressure pulsation as a reference value,
Even in the same injection period, it is considerably different from the injection amount actually injected in the low fuel pressure region and the high fuel pressure region of pulsation.

【0009】このために、筒内噴射型エンジンは、演算
値とは大きく前後する燃料量が気筒内へ噴射されやす
く、目標としているエンジン運転状態に応じて設定され
る空燃比からずれやすい。
Therefore, in the in-cylinder injection type engine, a fuel amount that largely deviates from the calculated value is easily injected into the cylinder, and the air-fuel ratio that is set according to the target engine operating state is likely to deviate.

【0010】この対策として、インジェクタの噴射時期
が脈動の上り勾配域に位置する場合はインジェクタの噴
射期間を短く、反対に脈動の下り勾配域に位置する場合
は噴インジェクタの噴射期間を長くして、目標噴射量と
実際の燃料噴射量とを補正することが提案されている
(例えば特開2000−213397号)。
As a countermeasure against this, the injection period of the injector is shortened when the injection timing of the injector is located in the upslope region of the pulsation, and conversely, the injection period of the injection injector is extended when it is located in the downslope region of the pulsation. It has been proposed to correct the target injection amount and the actual fuel injection amount (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-213397).

【0011】しかし、この技術は、確かに実際に噴射さ
れる燃料噴射量は補正されるものの、反面、噴射期間の
補正により、脈動の圧力が上昇する域は噴射期間が短く
なって燃圧がさらに上昇する傾向、脈動の圧力が下降す
る域は噴射期間が長くなって燃圧がさらに下降する傾向
となり、脈動の振幅を増大させるので、噴射量の誤差を
助長させてしまい、根本的な改善には至らない。
However, in this technique, although the fuel injection amount actually injected is corrected, on the other hand, the correction of the injection period shortens the injection period in the region where the pulsation pressure rises and further increases the fuel pressure. In the region where the pulsation pressure rises and the pulsation pressure falls, the injection period becomes longer and the fuel pressure tends to fall further, which increases the amplitude of the pulsation, which promotes an error in the injection amount, and is a fundamental improvement. I can't reach it.

【0012】本発明は上記事情に着目してなされたもの
でその目的とするところは、効果的に脈動による空燃比
のずれを抑制できる筒内噴射型内燃機関を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a cylinder injection type internal combustion engine capable of effectively suppressing the deviation of the air-fuel ratio due to pulsation.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1に記載の発明は、内燃機関の駆動で燃料を燃
料噴射弁へ供給する燃料ポンプの吐出期間を、ポンプ吐
出時期可変手段を用いて、燃料噴射弁の噴射期間と一致
するようにずらすようにした。
In order to achieve the above object, the invention as set forth in claim 1 is a means for varying the discharge period of a fuel pump for supplying fuel to a fuel injection valve by driving an internal combustion engine, and a pump discharge timing varying means. Is used to shift the fuel injection valve so that it coincides with the injection period of the fuel injection valve.

【0014】これにより、実際に燃料噴射弁から噴射さ
れる燃料は、脈動の平均の圧力値に近い圧力で噴射され
るようになり、目標噴射量に近い値の噴射量で噴射が行
われる。しかも、脈動の振幅は、燃料ポンプの吐出期間
から燃料が噴射される都度、低減されるから、空燃比の
ずれは効果的に抑えられる。
As a result, the fuel actually injected from the fuel injection valve comes to be injected at a pressure close to the average pressure value of the pulsation, and the injection amount is close to the target injection amount. Moreover, since the amplitude of the pulsation is reduced each time fuel is injected from the discharge period of the fuel pump, the deviation of the air-fuel ratio can be effectively suppressed.

【0015】請求項2の発明は、上記目的に加え、吸気
弁および排気弁の一方が可変バルブタイミング機構によ
って開閉時期を制御可能で、かつ可変バルブタイミング
機構を介して駆動される燃料ポンプを有した内燃機関を
そのまま活用して、有効な脈動の低減ならびに空燃比の
ずれの抑制が行なえるよう、ポンプ吐出時期可変手段
は、制御部で、燃料ポンプの脈動の影響を受けやすい内
燃機関の運転領域のときは可変バルブタイミング機構の
位相制御により燃料ポンプの吐出期間を燃料噴射弁の噴
射期間と一致させるようにずらし、それ以外の運転領域
のときは第1可変バルブタイミング機構の位相制御によ
りエンジンの運転状態に応じたオーバラップ量の制御を
行なう構造とした。
In addition to the above object, a second aspect of the present invention has a fuel pump in which one of an intake valve and an exhaust valve can control the opening / closing timing by a variable valve timing mechanism and is driven through the variable valve timing mechanism. In order to effectively reduce pulsation and suppress deviation of the air-fuel ratio by using the internal combustion engine as it is, the pump discharge timing varying means is the control unit, and the operation of the internal combustion engine susceptible to the pulsation of the fuel pump is performed. In the region, the discharge period of the fuel pump is shifted by the phase control of the variable valve timing mechanism so as to coincide with the injection period of the fuel injection valve, and in the other operating regions, the engine is controlled by the phase control of the first variable valve timing mechanism. The structure is such that the amount of overlap is controlled according to the operating state of.

【0016】請求項3の発明は、上記目的に加え、燃料
ポンプの吐出期間をずらしたときでも、オーバラップ量
が補償されるよう、残る弁にも第2可変バルブタイミン
グ機構を設けた内燃機関を用い、制御部により、燃料ポ
ンプの脈動の影響を受けやすい内燃機関の運転領域のと
き、第1可変バルブタイミング機構の位相制御により、
燃料ポンプの吐出期間を燃料噴射弁の噴射期間と一致さ
せるようにずらす一方、第2可変バルブタイミング機構
の位相制御により、ずれる弁に追従して、残る弁を、求
めるオーバラップ量に応じてずらすようにした。
According to a third aspect of the invention, in addition to the above object, the internal combustion engine is provided with a second variable valve timing mechanism for the remaining valves so that the overlap amount is compensated even when the discharge period of the fuel pump is shifted. The control unit controls the phase of the first variable valve timing mechanism in the operating region of the internal combustion engine that is easily affected by the pulsation of the fuel pump.
The discharge period of the fuel pump is shifted so as to match the injection period of the fuel injection valve, while the phase control of the second variable valve timing mechanism follows the shifted valve and shifts the remaining valve according to the required overlap amount. I did it.

【0017】請求項4の発明は、さらに上記吐出期間を
噴射期間に一致させる制御が、オーバラップ制御と両立
して行われるよう、燃料ポンプの脈動の影響を受けやす
い運転領域である、内燃機関の中低負荷でかつ高回転数
の領域とした。
According to a fourth aspect of the present invention, the internal combustion engine is an operating region that is easily affected by the pulsation of the fuel pump so that the control for matching the discharge period with the injection period can be performed concurrently with the overlap control. It was set to the range of medium and low load and high rotation speed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図1ないし図4に
示す第1の実施形態にもとづいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on the first embodiment shown in FIGS.

【0019】図1は、筒内噴射型内燃機関、例えば直噴
火花式のレシプロガソリンエンジン(以下、単にエンジ
ンという)の水冷式のエンジン本体である。
FIG. 1 shows a water-cooled engine body of a cylinder injection type internal combustion engine, for example, a direct injection spark type reciprocating gasoline engine (hereinafter, simply referred to as an engine).

【0020】エンジン本体1は、気筒2aとウォータジ
ャケット2bとが形成されたシリンダブロック2、同ブ
ロック2の上端部に搭載されたシリンダヘッド3、シリ
ンダブロック2の下端部に取付けられたオイルパン4を
有して構成してある。
The engine body 1 includes a cylinder block 2 having a cylinder 2a and a water jacket 2b, a cylinder head 3 mounted on the upper end of the block 2, and an oil pan 4 mounted on the lower end of the cylinder block 2. Is configured.

【0021】気筒2a内には、頂面に椀状の椀曲面5a
を有するピストン5が往復動可能に収めてある。なお、
ピストン5は、コンロッド5bを介してクランクシャフ
ト(図示しない)に連結され、ピストン5の往復変位が
回転変位として出力されるようにしてある。
In the cylinder 2a, a bowl-shaped bowl curved surface 5a having a bowl shape is provided on the top surface.
The piston 5 having the above is reciprocally housed. In addition,
The piston 5 is connected to a crankshaft (not shown) via a connecting rod 5b, and the reciprocal displacement of the piston 5 is output as a rotational displacement.

【0022】シリンダヘッド3の下面には、気筒2aと
向き合う燃焼室6が形成してある。この燃焼室6の中央
部には点火プラグ3aが組み込んである。この点火プラ
グ3aを挟む燃焼室6の一側には、燃焼室6からシリン
ダブロック2の上端部に延びる直立形の吸気ポート8が
形成され、他側には燃焼室6からシリンダブロック2の
幅方向に延びる排気ポート7が形成されている。これら
吸・排気ポート7,8には、各ポート7,8の燃焼室6
端を開閉する吸気弁9、排気弁10が組み込んである。
これら吸・排気ポート9,10は、ロッカーアーム11
a,11bを介して、吸・排気毎のカムシャフト12
a,12b(いずれもクランクシャフトから出力される
駆動力(エンジン)で駆動されるエンジン部品)で駆動
される。さらにカムシャフト12a,12bのうち、吸
気側のカムシャフト12aの一端部には可変バルブタイ
ミング機構9a(VVT)が組み付けてある。この可変
バルブタイミング機構9aには、例えば外部から与えら
れる信号により、ベーンで区画される油圧室に油圧が加
わると、吸気カム12cがカムシャフト12aの軸心回
りに変位する構造が採用されていて、外部信号にしたが
い吸気カム12cが進角方向や遅角方向へする構造とな
っている。
A combustion chamber 6 facing the cylinder 2a is formed on the lower surface of the cylinder head 3. A spark plug 3a is incorporated in the center of the combustion chamber 6. An upright intake port 8 extending from the combustion chamber 6 to the upper end of the cylinder block 2 is formed on one side of the combustion chamber 6 sandwiching the ignition plug 3a, and the width of the combustion block 6 to the cylinder block 2 is formed on the other side. An exhaust port 7 extending in the direction is formed. These intake / exhaust ports 7 and 8 are connected to the combustion chamber 6 of each port 7 and 8.
An intake valve 9 and an exhaust valve 10 for opening and closing the ends are incorporated.
These intake / exhaust ports 9 and 10 are connected to the rocker arm 11
camshaft 12 for each intake and exhaust via a and 11b
a and 12b (both are engine parts driven by the driving force (engine) output from the crankshaft). Further, a variable valve timing mechanism 9a (VVT) is attached to one end of the camshaft 12a on the intake side of the camshafts 12a and 12b. The variable valve timing mechanism 9a has a structure in which the intake cam 12c is displaced around the axial center of the camshaft 12a when a hydraulic pressure is applied to the hydraulic chamber partitioned by the vane by a signal given from the outside, for example. The structure is such that the intake cam 12c is advanced or retarded according to an external signal.

【0023】また吸気側のカムシャフト12aの他端部
には、ポンプ専用のカムシャフト部材13が連結してあ
る。このカムシャフト部材13には、該カムシャフト部
材13に形成したポンプ駆動用カム、例えば4山タイプ
のポンプ専用カム13aが形成されている。このカム1
3aで燃料ポンプ、例えばシングルプランジャ型の高圧
燃料ポンプ14(本願の燃料ポンプに相当)が駆動され
るようにしている。この高圧燃料ポンプ14には、例え
ば4山のカム13aで往復動するプランジャ15と、吸
入弁16aおよび吐出弁16bを有するポンプ室16と
を組み合わせたポンプ構造が用いられる。つまり、カム
山毎にプランジャ15が往復駆動して、吸込動作と吐出
動作が繰り返し行われるポンプ構造となっている。この
高圧燃料ポンプ14の吸入弁16aは、ダンパ17、フ
ィルタ18、低圧ポンプ19を介して、燃料タンク20
に接続され、低圧ポンプ19で吸い上げた燃料(低圧)
を吸込むようにしてある。また高圧燃料ポンプ14の吐
出弁16bは、例えば吸気ポート8寄りのシリンダヘッ
ド部分に組み込んである電子制御式のインジェクタ21
(INJ:燃料噴射弁)に接続され、所定の圧力値まで
増圧された高圧燃料が、インジェクタ21の開弁動作に
よって、直接、気筒2a内(具体的には椀曲面5a方
向)へ噴射されるようにしてある。なお、22は低圧ポ
ンプ19から吐出された燃料圧力を所定の低圧力値に保
つための低圧レギュレータ、23は高圧燃料ポンプ14
から吐出された燃料を所定の高圧力値に保つための高圧
レギュレータ、24は高圧燃料ポンプ14からインジェ
クタ21までの通路に加わる燃料圧力(燃圧)を検知す
る燃圧センサを示す。
A camshaft member 13 dedicated to the pump is connected to the other end of the intake side camshaft 12a. The cam shaft member 13 is provided with a pump drive cam formed on the cam shaft member 13, for example, a four-mount type pump-dedicated cam 13a. This cam 1
A fuel pump, for example, a single-plunger high-pressure fuel pump 14 (corresponding to the fuel pump of the present application) is driven by 3a. The high-pressure fuel pump 14 has, for example, a pump structure in which a plunger 15 that reciprocates with four cams 13a and a pump chamber 16 having a suction valve 16a and a discharge valve 16b are combined. That is, the plunger 15 is reciprocally driven for each cam lobe, so that the suction operation and the discharge operation are repeatedly performed. The intake valve 16 a of the high-pressure fuel pump 14 is connected to the fuel tank 20 via the damper 17, the filter 18, and the low-pressure pump 19.
Connected to the pump and sucked up by the low pressure pump 19 (low pressure)
I inhale. The discharge valve 16b of the high-pressure fuel pump 14 is, for example, an electronically controlled injector 21 incorporated in a cylinder head portion near the intake port 8.
High pressure fuel connected to (INJ: fuel injection valve) and increased in pressure to a predetermined pressure value is directly injected into the cylinder 2a (specifically, the bowl curved surface 5a direction) by the valve opening operation of the injector 21. I am doing it. Incidentally, 22 is a low pressure regulator for maintaining the fuel pressure discharged from the low pressure pump 19 at a predetermined low pressure value, and 23 is the high pressure fuel pump 14.
A high pressure regulator for keeping the fuel discharged from the fuel cell at a predetermined high pressure value, and a fuel pressure sensor 24 for detecting the fuel pressure (fuel pressure) applied to the passage from the high pressure fuel pump 14 to the injector 21.

【0024】そして、点火プラグ3aの点火動作、吸気
弁9の吸気動作、排気弁10の排気動作、インジェクタ
21の噴射動作により、気筒2a内で所定の燃焼サイク
ル(例えば吸気、圧縮、燃焼、排気を繰り返すサイク
ル)を行なわせるようにしている。
A predetermined combustion cycle (for example, intake, compression, combustion, exhaust) is performed in the cylinder 2a by the ignition operation of the spark plug 3a, the intake operation of the intake valve 9, the exhaust operation of the exhaust valve 10 and the injection operation of the injector 21. The cycle is repeated.

【0025】またエンジン各部の制御機器(点火プラグ
3a、可変バルブタイミング機構9a、インジェクタ2
1、燃圧センサ24、エンジンの回転数を検知する回転
数センサ(図示しない)、エンジンのスロットル開度を
検知するスロットル開度センサ(図示しない)など)
は、例えばマイクロコンピュータで構成されたECU2
6が接続されている。このECU26には、例えばエン
ジン回転数とスロットル開度から検出されるエンジンの
運転状態にしたがい最適な噴射時期を設定する機能、例
えばエンジンの運転状態に応じて算出される目標噴射量
により噴射期間(開弁期間)を設定する機能、設定した
噴射時期と噴射期間にしたがってインジェクタ21を開
閉させる機能が設定されていて、エンジンの運転状態に
応じた噴射時期、噴射期間で燃料が噴射されるようにし
ている。なお、目標噴射量は、燃圧センサ24から出力
される脈動の平均値を用いて算出される。
Further, control devices for various parts of the engine (spark plug 3a, variable valve timing mechanism 9a, injector 2)
1, a fuel pressure sensor 24, a rotation speed sensor (not shown) that detects the rotation speed of the engine, a throttle opening sensor (not shown) that detects the throttle opening of the engine, etc.)
Is, for example, the ECU 2 configured by a microcomputer.
6 is connected. The ECU 26 has a function of setting an optimum injection timing according to the operating state of the engine detected from, for example, the engine speed and the throttle opening, for example, an injection period () based on a target injection amount calculated according to the operating state of the engine. A function of setting the valve opening period) and a function of opening and closing the injector 21 according to the set injection timing and injection period are set so that the fuel is injected at the injection timing and injection period according to the operating state of the engine. ing. The target injection amount is calculated using the average value of the pulsation output from the fuel pressure sensor 24.

【0026】さらにECU26には、予めエンジンの運
転状態に応じて設定された吸・排気弁9,10のオーバ
ラップ量(ゼロを含む)にしたがって、可変バルブタイ
ミング機構9aの位相を制御する機能が設定されてい
る。
Further, the ECU 26 has a function of controlling the phase of the variable valve timing mechanism 9a in accordance with the overlap amount (including zero) of the intake / exhaust valves 9 and 10 set in advance according to the operating state of the engine. It is set.

【0027】またECU26には、変化するインジェク
タ21の噴射時期に、高圧燃料ポンプ14の吐出時期を
同調させる制御が設定されている。
Further, the ECU 26 is set to control to synchronize the discharge timing of the high-pressure fuel pump 14 with the changing injection timing of the injector 21.

【0028】これには、吸気弁9の開閉時期を進角方向
や遅角方向にずらす可変バルブタイミング機構9aを制
御する構造が用いられている。
For this, a structure for controlling the variable valve timing mechanism 9a for shifting the opening / closing timing of the intake valve 9 in the advance direction or the retard direction is used.

【0029】ここで、高圧燃料ポンプ14は、可変バル
ブタイミング機構9を介してエンジン出力で駆動される
機器なので、高圧燃料ポンプ14aのずらし制御には、
吸気弁9の開閉時期を位相させるオーバラップ量の制御
との両立が求められる。
Since the high-pressure fuel pump 14 is a device driven by the engine output through the variable valve timing mechanism 9, displacement control of the high-pressure fuel pump 14a is
It is required to be compatible with the control of the overlap amount that makes the opening / closing timing of the intake valve 9 phase.

【0030】そこで、1つの可変タイミング機構9a
を、ポンプ吐出期間のずらし制御と、吸気弁9のオーバ
ラップ量制御とで使い分ける工夫がしてある。
Therefore, one variable timing mechanism 9a
Is selectively used for the shift control of the pump discharge period and the overlap amount control of the intake valve 9.

【0031】具体的には、エンジンの運転状態を見る
と、燃圧の脈動は、エンジンの高回転域(例えば400
0rpm以上)で高い。またエンジン負荷(エンジン回
転数やスロットル開度から算出される平均有効圧力P
e)が高い領域では、インジェクタ21の噴射期間が高
圧燃料ポンプ14の吸・吐期間(1パルス幅)より長く
なる領域が存在し、この場合噴射量の制御には影響が小
さい。
Specifically, looking at the operating state of the engine, the pulsation of the fuel pressure shows that the pulsation of the fuel pressure is in a high engine speed region (for example, 400 rpm).
Higher than 0 rpm). Also, engine load (average effective pressure P calculated from engine speed and throttle opening)
In a region where e) is high, there is a region where the injection period of the injector 21 is longer than the suction / discharge period (1 pulse width) of the high-pressure fuel pump 14, and in this case, the control of the injection amount is little affected.

【0032】そこで、図2に示されるようにECU26
は、例えばエンジンの運転領域のうち、α域を脈動の影
響を受けやすい領域とし、それ以外のβ域を脈動の影響
を受けにくい領域と定めて、α域のときは、オーバラッ
プ量制御でなく、VVT位相角から高圧燃料ポンプ14
の吐出期間を検出し、該検出情報にしたがい可変バルブ
タイミング機構9aの作動により、図3(b)に示され
るように高圧燃料ポンプ14の吐出期間をインジェクタ
21の噴射期間と一致させるまで進角方向(あるいは遅
角方向)へ位相させる制御が行われるようにしてある。
つまり、噴射時期優先の可変バルブタイミング制御が行
われるようにしてある。またβ域のときは、反対にポン
プ吐出期間の位相制御でなく、設定されたオーバラップ
量にしたがって可変バルブタイミング機構9aを進角方
向あるいは遅角方向に位相させて吸気弁9の開閉時期を
ずらす制御が行われるようにしてある。つまりオーバラ
ップ量優先の可変バルブタイミング制御が行われるよう
にしてある。
Therefore, as shown in FIG. 2, the ECU 26
For example, in the engine operating range, the α region is defined as the region that is easily affected by pulsation, and the other β region is defined as the region that is less likely to be affected by pulsation. Without the high-pressure fuel pump 14 from the VVT phase angle
Is detected, and the variable valve timing mechanism 9a is operated according to the detected information to advance the discharge period of the high-pressure fuel pump 14 to the injection period of the injector 21 as shown in FIG. 3B. The control is performed so as to phase in the direction (or the retard angle direction).
That is, the variable valve timing control giving priority to the injection timing is performed. In the β range, on the contrary, the variable valve timing mechanism 9a is advanced or retarded in accordance with the set overlap amount to control the opening / closing timing of the intake valve 9 instead of controlling the phase of the pump discharge period. The shift control is performed. That is, the variable valve timing control with priority on the overlap amount is performed.

【0033】図4には、このオーバラップ量制御とポン
プ吐出期間の位相制御とを使い分けたフローチャートが
示されている。
FIG. 4 shows a flowchart in which the overlap amount control and the phase control of the pump discharge period are selectively used.

【0034】このフローチャートを参照してポンプ吐出
期間の位相制御を説明する。
The phase control during the pump discharge period will be described with reference to this flowchart.

【0035】エンジンは、所定のタイミングで行われる
各吸・排気弁9,10の開閉動作、ピストン5の往復動
作、インジェクタ21からの燃料噴射、点火プラグ3a
の点火動作により、吸気行程、圧縮行程、燃焼行程、排
気行程を繰り返すサイクルで、動力を発生させる。な
お、インジェクタ21へは、低圧ポンプ19とポンプ専
用のカム13aで駆動される高圧燃料ポンプ14とで増
圧された燃料が供給される。
The engine opens / closes the intake / exhaust valves 9 and 10 at predetermined timing, reciprocates the piston 5, injects fuel from the injector 21, and spark plug 3a.
By the ignition operation of, power is generated in a cycle in which an intake stroke, a compression stroke, a combustion stroke, and an exhaust stroke are repeated. The injector 21 is supplied with fuel whose pressure is increased by the low-pressure pump 19 and the high-pressure fuel pump 14 driven by the pump-dedicated cam 13a.

【0036】このとき、ECU26は、エンジン回転数
やスロットル開度からエンジンの運転状態を監視してい
て(ステップS1)、エンジンの運転状態にしたがい最
適なインジェクタ21の噴射時期や噴射期間(開弁期
間)を設定したり(ステップS2)、エンジンの運転状
態にしたがい最適なオーバラップ量(ゼロを含む)の設
定をしたり(ステップS3)する。
At this time, the ECU 26 monitors the operating state of the engine from the engine speed and the throttle opening (step S1), and according to the operating state of the engine, the optimum injection timing and injection period of the injector 21 (valve opening time). The period is set (step S2), or the optimum overlap amount (including zero) is set according to the operating state of the engine (step S3).

【0037】ついで、ECU26は、現在のエンジンの
運転状態が、燃圧の脈動の影響を受けやすい運転領域か
否かを判定する(ステップS4)。この判定は、現在の
エンジン回転数、エンジン負荷が、例えば予め設定され
た図2に示すマップの中のα域か否かにより行われる。
Next, the ECU 26 determines whether or not the current engine operating state is in an operating region that is easily affected by the pulsation of fuel pressure (step S4). This determination is made based on whether or not the current engine speed and engine load are in, for example, the α range in the map shown in FIG. 2 which is set in advance.

【0038】このとき、現在のエンジン運転状態が、α
域外、すなわちβ域あれば、オーバラップ量を優先に行
なう可変バルブタイミング制御が選択される(ステップ
S5)。
At this time, the current engine operating state is α
If it is outside the range, that is, in the β range, the variable valve timing control that gives priority to the overlap amount is selected (step S5).

【0039】ここでは、β域は、インジェクタ21の噴
射期間に対して高圧燃料ポンプ14の吸・吐期間(1パ
ルス幅)より長くなるなど、燃圧の脈動が運転に影響を
与えにくい運転領域なので、可変バルブタイミング機構
9aは、オーバラップ量の制御に用い、高圧燃料ポンプ
14の位相制御(ずれ制御)には用いない、という選択
が行われる。
Here, the β region is an operating region in which the pulsation of fuel pressure is less likely to affect the operation, such as being longer than the intake / exhaust period (1 pulse width) of the high-pressure fuel pump 14 with respect to the injection period of the injector 21. The variable valve timing mechanism 9a is selected to be used for controlling the overlap amount and not used for the phase control (deviation control) of the high pressure fuel pump 14.

【0040】これにより、ECU26は、設定されたオ
ーバラップ量が確保されるよう可変バルブタイミング機
構9aを進角あるいは遅角制御する(ステップS5)。
As a result, the ECU 26 advances or retards the variable valve timing mechanism 9a so that the set overlap amount is secured (step S5).

【0041】一方、エンジン運転状態がα域、すなわち
燃圧の脈動が運転に影響を与える運転領域であれば、脈
動が運転に与える影響を回避するために、インジェクタ
21の噴射時期を優先とした制御が選択される。
On the other hand, if the engine operating state is in the α region, that is, in the operating region where the pulsation of fuel pressure affects the operation, the control in which the injection timing of the injector 21 is prioritized in order to avoid the influence of the pulsation on the operation. Is selected.

【0042】すると、ECU26は、例えばVVT位相
角から、図3に示される高圧燃料ポンプ14のポンプ吐
出期間の周期を検出し(ステップS6)、可変バルブタ
イミング機構9aを作動させて、図3(b)に示される
ようにインジェクタ21の噴射期間に高圧燃料ポンプ1
4のポンプ吐出時期を同調させる(ステップS7)。詳
しくは、高圧燃料ポンプ14のポンプ吐出期間が、イン
ジェクタ21の噴射期間と一致(例えば中間一致)する
まで、可変バルブタイミング機構9aを進角方向あるい
は遅角方向へずらす。これで、高圧燃料ポンプ14のポ
ンプ吐出期間は、図3(b)に示されるように該範囲内
にインジェクタ21の噴射期間全体が含まれるようにず
らされる。
Then, the ECU 26 detects the cycle of the pump discharge period of the high-pressure fuel pump 14 shown in FIG. 3 from, for example, the VVT phase angle (step S6), and activates the variable valve timing mechanism 9a so that the variable valve timing mechanism 9a shown in FIG. As shown in b), during the injection period of the injector 21, the high pressure fuel pump 1
The pump discharge timing of No. 4 is synchronized (step S7). Specifically, the variable valve timing mechanism 9a is shifted in the advance direction or the retard direction until the pump discharge period of the high-pressure fuel pump 14 matches the injection period of the injector 21 (for example, intermediate match). As a result, the pump discharge period of the high-pressure fuel pump 14 is shifted so that the entire injection period of the injector 21 is included in the range as shown in FIG. 3 (b).

【0043】これにより、高圧燃料ポンプ14のポンプ
吐出期間が位相した状態下において、インジェクタ21
から、設定された噴射時期から所定の噴射期間、気筒2
a内へ燃料が直接噴射される(ステップS8)。
As a result, when the pump discharge periods of the high-pressure fuel pump 14 are in phase with each other, the injector 21
From the set injection timing to the predetermined injection period for the cylinder 2
Fuel is directly injected into a (step S8).

【0044】このようにポンプ位相制御により、インジ
ェクタ21の燃料噴射が高圧燃料ポンプ14のポンプ吐
出期間で行われるようにしたことにより、実際にインジ
ェクタ21から噴射される燃料は、脈動の平均の圧力値
に近い圧力で噴射されるから、目標噴射量に近い高い精
度の噴射量で噴射される。特に図3(b)に示されるよ
うにポンプ吐出期間の中間とインジェクタ21の噴射期
間の中間とが一致する同調が行われると、より高い精度
の噴射量が約束される。しかも、脈動の振幅は、インジ
ェクタ21から燃料が噴射される都度、低減されるか
ら、脈動が平準化され、これによっても高い精度での燃
料噴射が約束される。
In this way, by controlling the pump phase so that the fuel injection from the injector 21 is performed during the pump discharge period of the high-pressure fuel pump 14, the fuel actually injected from the injector 21 is the average pressure of pulsation. Since the injection is performed at a pressure close to the value, the injection is performed with a highly accurate injection amount close to the target injection amount. In particular, as shown in FIG. 3B, if the pump discharge period and the injection period of the injector 21 are synchronized such that they coincide with each other, a higher precision injection amount is guaranteed. Moreover, the amplitude of the pulsation is reduced each time fuel is injected from the injector 21, so that the pulsation is leveled, and this also promises fuel injection with high accuracy.

【0045】したがって、直噴式エンジンは、脈動を要
因とした空燃比のずれが効果的に抑えられ、変化する噴
射時期や噴射期間でも、目標の空燃比が得られ、目標の
空燃比にしたがった燃焼が約束できる。
Therefore, in the direct injection type engine, the deviation of the air-fuel ratio due to the pulsation is effectively suppressed, and the target air-fuel ratio can be obtained even with the changing injection timing and injection period, and the target air-fuel ratio is followed. You can promise burning.

【0046】そのうえ、高圧燃料ポンプ14の位相制御
には、既存の駆動系統、すなわちオーバラップ量を制御
する可変バルブタイミング機構9aを通じて吸気弁9や
高圧燃料ポンプ14へ駆動力を与える駆動系統を用い、
脈動の影響を受けやすいエンジンの運転領域だけ、イン
ジェクタ21の噴射期間にポンプ吐出期間を一致させる
制御で行い、他の運転領域はオーバラップ量制御を行な
うようにしたので、既存の駆動系統の設備をそのまま活
用して、オーバラップ量の制御と両立しながら、脈動を
要因とした空燃比のずれの改善ができる。特にポンプ吐
出期間の制御は、エンジンの運転状態の中低負荷域でか
つ高回転数域のときに行なうことにより、オーバラップ
量制御と良好にバランスさせることができた。
In addition, for the phase control of the high-pressure fuel pump 14, an existing drive system, that is, a drive system for giving a driving force to the intake valve 9 and the high-pressure fuel pump 14 through the variable valve timing mechanism 9a for controlling the overlap amount is used. ,
Since the control is performed so that the pump discharge period coincides with the injection period of the injector 21 only in the operating region of the engine that is easily affected by pulsation, and the overlap amount control is performed in other operating regions, the equipment of the existing drive system is controlled. It is possible to improve the deviation of the air-fuel ratio due to the pulsation, while making it compatible with the control of the overlap amount. In particular, the control of the pump discharge period was performed in the medium and low load range and the high rotation speed range of the engine operating condition, thereby achieving good balance with the overlap amount control.

【0047】なお、第1の実施形態は、吸気側に可変バ
ルブタイミング機構を設けたエンジンの例を挙げたが、
排気側に可変バルブタイミング機構があり、同機構で高
圧燃料ポンプを駆動する構造の場合でも同様である。
In the first embodiment, an example of an engine having a variable valve timing mechanism on the intake side is given.
The same applies to the case where there is a variable valve timing mechanism on the exhaust side and the structure drives the high-pressure fuel pump.

【0048】図5および図6は、本発明の第2の実施形
態を示す。
5 and 6 show a second embodiment of the present invention.

【0049】本実施形態は、排気カム12dが付いた排
気側のカムシャフト12bにも可変バブルタイミング機
構10aを有し、吸気側と排気側の可変バブルタイミン
グ機構9a,10aの双方の位相制御で、オーバラップ
量を制御可能としたエンジンに本発明を適用したもので
ある。
In this embodiment, a variable bubble timing mechanism 10a is also provided on the exhaust side camshaft 12b with an exhaust cam 12d, and phase control is performed on both the intake side and exhaust side variable bubble timing mechanisms 9a, 10a. The present invention is applied to an engine whose overlap amount can be controlled.

【0050】すなわち、第2の実施形態は、図6のフロ
ーチャートに示されるように第1の実施形態のステップ
S7の代わりに、ステップS9とステップS10を加え
て、高圧燃料ポンプ14の吐出期間をずらしたときで
も、オーバラップ量が補償されるようにしたものであ
る。
That is, in the second embodiment, as shown in the flow chart of FIG. 6, step S9 and step S10 are added instead of step S7 of the first embodiment, and the discharge period of the high-pressure fuel pump 14 is changed. Even when they are shifted, the overlap amount is compensated.

【0051】詳しくは、第2の実施形態のECU26に
は、図6に示されるようにステップS6に続くステップ
S9で、高圧燃料ポンプ14の脈動の影響を受けやすい
α域(図2)のとき、吸気側の可変バルブタイミング機
構9a(第1可変タイミング機構)の位相制御により、
第1の実施形態と同じく高圧燃料ポンプ14の吐出期間
をインジェクタ21の噴射期間と一致させるようにずら
し、さら続くにステップS10において排気側の可変バ
ルブタイミング機構10a(第2可変バルブタイミング
機構)の位相制御により、残る排気弁10の開閉時期
を、上記可変バルブタイミング機構9aで位相した吸気
弁9に追従させて、求めるオーバラップ量分、ずらすよ
うにしたものである。
More specifically, as shown in FIG. 6, the ECU 26 of the second embodiment determines in step S9 following step S6 that the pulsation of the high-pressure fuel pump 14 is apt to be affected by the α range (FIG. 2). By the phase control of the variable valve timing mechanism 9a (first variable timing mechanism) on the intake side,
As in the first embodiment, the discharge period of the high-pressure fuel pump 14 is shifted so as to match the injection period of the injector 21, and subsequently, in step S10, the variable valve timing mechanism 10a (second variable valve timing mechanism) on the exhaust side is shifted. By the phase control, the opening / closing timing of the remaining exhaust valve 10 is made to follow the intake valve 9 phased by the variable valve timing mechanism 9a, and is shifted by the required overlap amount.

【0052】この制御だと、吸気側の可変バブルタイミ
ング機構9aの位相制御により高圧燃料ポンプ14の吐
出期間をずらしていても、排気側の可変バルブタイミン
グ機構10aの位相制御により、求めるオーバラップ量
が確保される。
According to this control, even if the discharge period of the high-pressure fuel pump 14 is shifted by the phase control of the variable bubble timing mechanism 9a on the intake side, the required overlap amount is obtained by the phase control of the variable valve timing mechanism 10a on the exhaust side. Is secured.

【0053】それ故、たとえ高圧燃料ポンプ14の吐出
期間をずらしても、エンジンの運転状態に応じたオーバ
ラップ量が補償されるので、良好な燃焼が期待できる。
Therefore, even if the discharge period of the high-pressure fuel pump 14 is shifted, the overlap amount according to the operating state of the engine is compensated, and good combustion can be expected.

【0054】但し、図5および図6において、第1の実
施形態と同じ部分には同一符号を附してその説明を省略
した。
However, in FIGS. 5 and 6, the same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

【0055】なお、上述した実施形態共、カムシャフト
に付いた可変バルブタイミング機構を用いて、高圧燃料
ポンプの吐出期間をずらしたが、これに限らず、高圧燃
料ポンプに該ポンプの吐出期間を可変とする駆動部を設
けて、該駆動部の制御で高圧燃料ポンプの吐出期間をず
らしてもよい。むろん、エンジンは、気筒数に限定され
ることはいうまでもない。もちろん、エンジンは、スト
イキオ運転や層状のリーン運転やその他、エンジンの運
転状態に応じてモードを可変可能とした直噴でも構わな
い。
Although the variable valve timing mechanism attached to the camshaft is used to shift the discharge period of the high-pressure fuel pump in the above-described embodiments, the discharge period of the high-pressure fuel pump is not limited to this. A variable drive unit may be provided, and the discharge period of the high-pressure fuel pump may be shifted by the control of the drive unit. Needless to say, the engine is limited to the number of cylinders. As a matter of course, the engine may be a stoichiometric operation, a stratified lean operation, or a direct injection in which the mode can be changed according to the operating state of the engine.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上説明したように請求項1の発明によ
れば、ポンプ吐出時期可変手段により、インジェクタか
らの燃料時期に燃料ポンプの吐出期間を同調させるよう
にしたことにより、実際に燃料噴射弁から噴射される燃
料は、脈動の平均の圧力値に近い圧力で噴射され、目標
噴射量に近似した高い精度の噴射量で噴射できる。しか
も、脈動の振幅は、燃料が噴射される都度、小さくなる
から、精度の良い燃料噴射ができる。
As described above, according to the first aspect of the invention, the pump discharge timing varying means synchronizes the discharge period of the fuel pump with the fuel timing from the injector, so that the fuel injection is actually performed. The fuel injected from the valve is injected at a pressure close to the average pressure value of pulsation, and can be injected with a highly accurate injection amount that is close to the target injection amount. Moreover, the amplitude of the pulsation decreases every time the fuel is injected, so that accurate fuel injection can be performed.

【0057】それ故、脈動を要因とした空燃比のずれが
効果的に抑えられ、変化する噴射時期や噴射期間でも、
目標の空燃比にしたがった燃焼が約束でき、燃費性や排
ガス性の向上を図ることができる。
Therefore, the deviation of the air-fuel ratio due to the pulsation is effectively suppressed, and even in the changing injection timing and injection period,
Combustion according to the target air-fuel ratio can be promised, and fuel efficiency and exhaust gas properties can be improved.

【0058】請求項2の発明によれば、上記効果に加
え、弁の開閉時期を可変する可変バルブタイミング機構
を介して燃料ポンプを駆動する内燃機関の構造を活用す
べく、脈動の影響を受けやすいエンジンの運転領域だ
け、燃料噴射弁の噴射期間にポンプ吐出期間を一致させ
る制御で行い、他の運転領域はオーバラップ量制御を行
なうようにしたから、既存の駆動系統の設備をそのまま
活用して、オーバラップ量制御と両立したポンプ吐出期
間の位相制御ができる。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effects, in order to utilize the structure of the internal combustion engine that drives the fuel pump through the variable valve timing mechanism that changes the opening / closing timing of the valve, the influence of pulsation is exerted. Only in the easy engine operating range, the pump discharge period is controlled to match the injection period of the fuel injection valve, and in other operating ranges, the overlap amount control is performed.Therefore, the existing drive system equipment can be used as it is. Thus, the phase control of the pump discharge period compatible with the overlap amount control can be performed.

【0059】請求項3の発明によれば、上記効果に加
え、残る弁の開閉時期を可変する可変バルブタイミング
機構を活用して、燃料ポンプの吐出期間をずらしたとき
におけるオーバラップ量が補償でき、良好な燃焼が期待
できる。
According to the invention of claim 3, in addition to the above effect, the variable valve timing mechanism for varying the opening / closing timing of the remaining valve can be utilized to compensate the overlap amount when the discharge period of the fuel pump is shifted. , Good combustion can be expected.

【0060】請求項4の発明によれば、上記した燃料ポ
ンプ吐出期間の位相制御を、最も効果的にオーバラップ
量制御と両立させて行なうことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the phase control of the fuel pump discharge period described above can be most effectively performed in combination with the overlap amount control.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る筒内噴射型内燃
機関の構造を示す模式図。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a structure of a cylinder injection type internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同内燃機関の可変バルブタイミング機構を制御
するマップを示す線図。
FIG. 2 is a diagram showing a map for controlling a variable valve timing mechanism of the internal combustion engine.

【図3】(a)は、燃料ポンプの吐出時期と燃料噴射弁
の噴射時期がずれている状態を説明するための図。
(b)は、可変バルブタイミング機構の位相制御によっ
て燃料噴射弁の噴射時期に、燃料ポンプの吐出期間が一
致するように同調させたときを説明するための図。
FIG. 3A is a diagram for explaining a state where the discharge timing of the fuel pump and the injection timing of the fuel injection valve are deviated.
(B) is a figure for demonstrating when the injection timing of a fuel injection valve is synchronized by the phase control of a variable valve timing mechanism so that the discharge period of a fuel pump may correspond.

【図4】同内燃機関の可変バルブタイミング機構の位相
制御により、オーバラップ制御と燃料ポンプの吐出時期
をずらす制御を両立させた制御の流れを示すフローチャ
ート。
FIG. 4 is a flowchart showing a control flow in which the overlap control and the control for shifting the discharge timing of the fuel pump are both performed by the phase control of the variable valve timing mechanism of the internal combustion engine.

【図5】本発明の第2の実施形態に係る筒内噴射型内燃
機関の構造を示す模式図。
FIG. 5 is a schematic diagram showing the structure of a cylinder injection type internal combustion engine according to a second embodiment of the present invention.

【図6】内燃機関の吸気側の可変バルブタイミング機構
と排気側の可変バルブタイミング機構を用いて、オーバ
ラップ量を補償しつつ燃料ポンプの吐出時期をずらす制
御を行なわせる制御の流れを示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing a control flow for performing control for shifting the discharge timing of the fuel pump while compensating for the overlap amount by using the variable valve timing mechanism on the intake side and the variable valve timing mechanism on the exhaust side of the internal combustion engine. .

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2a…気筒 9…吸気弁 9a…吸気弁用可変バルブタイミング機構(第1可変バ
ルブタイミング機構) 10…排気弁 10a…排気弁用可変バルブタイミング機構(第2可変
バルブタイミング機構) 14…高圧燃料ポンプ(燃料ポンプ) 21…インジェクタ(燃料噴射弁) 26…ECU(ポンプ噴射時期可変手段、制御部)。
2a ... Cylinder 9 ... Intake valve 9a ... Intake valve variable valve timing mechanism (first variable valve timing mechanism) 10 ... Exhaust valve 10a ... Exhaust valve variable valve timing mechanism (second variable valve timing mechanism) 14 ... High pressure fuel pump (Fuel pump) 21 ... Injector (fuel injection valve) 26 ... ECU (pump injection timing varying means, control unit).

───────────────────────────────────────────────────── 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) F02M 59/20 F02M 59/20 J (72)発明者 都築 宏一郎 東京都港区芝五丁目33番8号 三菱自動車 工業株式会社内 Fターム(参考) 3G066 AA02 AB02 AD12 BA08 BA12 BA51 CA01S CC34 CD03 CE22 DA04 DA06 3G084 BA13 BA14 BA15 BA23 DA04 EB08 EC02 FA13 FA33 3G092 AA06 AA11 AB02 BA03 BB04 DA09 DA12 3G301 HA04 HA19 LB04 LB07 LC01 MA01 MA11 MA19 MA28 NC02 PA11Z PB05Z PB08Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) F02M 59/20 F02M 59/20 J (72) Inventor Koichiro Tsuzuki 5-3-8 Shiba, Minato-ku, Tokyo F term in Mitsubishi Motors Corporation (reference) 3G066 AA02 AB02 AD12 BA08 BA12 BA51 CA01S CC34 CD03 CE22 DA04 DA06 3G084 BA13 BA14 BA15 BA23 DA04 EB08 EC02 FA13 FA33 3G092 AA06 AA11 AB02 BA03 BB04 DA09 DA12 3G301 HA04 LC19 MA01 LB04 MA19 MA28 NC02 PA11Z PB05Z PB08Z

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 内燃機関の気筒内へ燃料を内燃機関の運
転状態に応じた噴射時期で噴射させる燃料噴射弁と、 内燃機関の駆動により、前記燃料噴射弁へ燃料を供給す
る燃料ポンプと、 前記燃料ポンプの吐出期間を前記燃料噴射弁の噴射期間
と一致させるようにずらすポンプ吐出時期可変手段とを
具備することを特徴とする筒内噴射型内燃機関。
1. A fuel injection valve for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine at an injection timing according to an operating state of the internal combustion engine; a fuel pump for supplying fuel to the fuel injection valve by driving the internal combustion engine; An in-cylinder injection internal combustion engine, comprising: pump discharge timing varying means for shifting the discharge period of the fuel pump so as to match the injection period of the fuel injection valve.
【請求項2】 請求項1に記載の筒内噴射型内燃機関に
おいて、 前記内燃機関は、吸気弁および排気弁の一方の弁の開閉
時期を可変する第1可変バルブタイミング機構を有し、
該第1可変バルブタイミング機構により吸気弁と排気弁
とのオーバラップ量を制御可能とした機関で構成され、 前記燃料ポンプは、前記第1可変バルブタイミング機構
を介して前記一方の弁と共に駆動されるポンプで構成さ
れ、 前記ポンプ吐出時期可変手段は、燃料ポンプの脈動の影
響を受けやすい内燃機関の運転領域が設定され、該燃料
ポンプの脈動の影響を受けやすい運転領域のとき、前記
第1可変バルブタイミング機構の位相制御により前記燃
料ポンプの吐出期間を前記燃料噴射弁の噴射期間と一致
させるようにずらし、それ以外の運転領域のとき、前記
第1可変バルブタイミング機構の位相制御により運転状
態に応じたオーバラップ量の制御を行なう制御部を有し
て構成されることを特徴とする筒内噴射型内燃機関。
2. The in-cylinder injection internal combustion engine according to claim 1, wherein the internal combustion engine has a first variable valve timing mechanism that varies the opening / closing timing of one of the intake valve and the exhaust valve,
The first variable valve timing mechanism is an engine capable of controlling the amount of overlap between the intake valve and the exhaust valve, and the fuel pump is driven together with the one valve via the first variable valve timing mechanism. In the pump discharge timing varying means, an operating region of the internal combustion engine that is easily influenced by the pulsation of the fuel pump is set, and when the operating region is easily affected by the pulsation of the fuel pump, The discharge period of the fuel pump is shifted by the phase control of the variable valve timing mechanism so as to match the injection period of the fuel injection valve, and in the other operating range, the operating state is controlled by the phase control of the first variable valve timing mechanism. An in-cylinder injection internal combustion engine having a control unit that controls the amount of overlap according to the above.
【請求項3】 前記請求項2に記載の筒内噴射型内燃機
関において、 前記内燃機関は、さらに他方の弁の開閉時期を可変する
第2可変バルブタイミング機構を有し、前記第1可変バ
ルブタイミング機構および前記第2可変バルブタイミン
グ機構により吸気弁と排気弁とのオーバラップ量を制御
可能とした機関で構成され、 前記制御部は、前記燃料ポンプの脈動の影響を受けやす
い内燃機関の運転領域のとき、前記第1可変バルブタイ
ミング機構の位相制御により、前記燃料ポンプの吐出期
間を前記燃料噴射弁の噴射期間と一致させるようにずら
すと共に、前記第2可変バルブタイミング機構の位相制
御により、前記第1可変バルブタイミング機構による弁
のずれに追従して、残る弁の開閉時期をオーバラップ量
に応じてずらすようにしてあることを特徴とする筒内噴
射型内燃機関。
3. The in-cylinder injection internal combustion engine according to claim 2, wherein the internal combustion engine further has a second variable valve timing mechanism for varying the opening / closing timing of the other valve, and the first variable valve. The engine includes an engine capable of controlling the amount of overlap between the intake valve and the exhaust valve by the timing mechanism and the second variable valve timing mechanism, and the control unit operates the internal combustion engine that is easily affected by the pulsation of the fuel pump. In the region, by the phase control of the first variable valve timing mechanism, the discharge period of the fuel pump is shifted so as to match the injection period of the fuel injection valve, and by the phase control of the second variable valve timing mechanism, The opening and closing timings of the remaining valves are shifted according to the overlap amount by following the valve deviations caused by the first variable valve timing mechanism. Cylinder injection type internal combustion engine, wherein the door.
【請求項4】 前記請求項2または請求項3に記載の筒
内噴射型内燃機関において、 前記燃料ポンプの脈動の影響を受けやすい運転領域は、
前記内燃機関の中低負荷でかつ高回転数の領域であるこ
とを特徴とする筒内噴射型内燃機関。
4. The in-cylinder injection type internal combustion engine according to claim 2 or 3, wherein the operating region that is easily affected by the pulsation of the fuel pump is:
An in-cylinder injection internal combustion engine, characterized in that the internal combustion engine is in a region of low load and high rotation speed.
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