JP2004068695A - Fuel control device for direct-injection engine - Google Patents

Fuel control device for direct-injection engine Download PDF

Info

Publication number
JP2004068695A
JP2004068695A JP2002228584A JP2002228584A JP2004068695A JP 2004068695 A JP2004068695 A JP 2004068695A JP 2002228584 A JP2002228584 A JP 2002228584A JP 2002228584 A JP2002228584 A JP 2002228584A JP 2004068695 A JP2004068695 A JP 2004068695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fuel
air
humidity
engine
cylinder
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.)
Pending
Application number
JP2002228584A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Tokushige
徳重 大志
Hiromi Yoshioka
吉岡 浩見
Kunikimi Minamitani
南谷 邦公
Hidekazu Sasaki
佐々木 秀和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
Priority to JP2002228584A priority Critical patent/JP2004068695A/en
Publication of JP2004068695A publication Critical patent/JP2004068695A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/40Engine management systems

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a direct-injection engine utilizing an air flow in a cylinder 2 for stratifying a mixture, having improved ignition stability by avoiding trouble in stratifying the mixture resulting from a change in humidity, in particular. <P>SOLUTION: The intake air flowing into the cylinder 2 of the engine 1 has a higher humidity than predetermined is detected in accordance with a signal from a humidity sensor 63 of an air-conditioner (Step S4, S5). In detection, fuel is injected two times by an injector 20 to weaken the degree of the stratification of the mixture in the cylinder 2 (Step S7, S8). At this time, a front stage injection timing is made faster as the humidity of the intake air is higher. The opening of a TSCV 32 is corrected to be wider in a high moisture state for making the flow rate of the intake air smaller (Step S9). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気筒内の燃焼室に燃料を直接、噴射する直噴エンジンの燃料制御装置に関し、特に、気筒内の空気流動を利用した混合気形成の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の直噴エンジンとして、気筒内のスワールやタンブル等の空気流動を利用して、混合気をキャビティ内に閉じこめたり、点火プラグの電極側に輸送したりするものが知られている。例えば、特開平11−141338号公報に開示されるものでは、エンジンを成層燃焼状態とするときには、気筒の圧縮行程中盤以降の所定のタイミングにて高圧の燃焼室内にインジェクタから燃料を噴射し、対向するタンブル流動との衝突によって燃料噴霧の微粒化や空気との混合を促しながら、その燃料噴霧を点火プラグ電極に向かうように輸送して、該電極の周りに混合気を成層化させるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記成層燃焼状態のときには、少なくとも気筒の点火タイミングにおいて点火プラグの電極付近に所要の濃度状態の混合気が存在しなくてはならないが、前記従来例のように空気流動によって燃料を輸送するようにしたものでは、点火プラグ電極の付近の混合気濃度は常に変化していて安定しない。
【0004】
そこで、通常は前記電極付近の混合気の濃度が概ね点火タイミングの前後でピークとなり、しかも、その濃度の高い状態ができるだけ長く持続するように、燃料の噴射圧力や噴射タイミング、或いは空気流動の強さを制御するようにしているが、それでも、着火安定性の確保が難しい場合がある。
【0005】
この点について、本願の発明者は、空気中に含まれる水蒸気の量によって空気流動の運動量が変化し、このことが混合気の形成に大きな影響を及ぼすことを見出して、本願発明を完成するに至った。すなわち、本願発明の目的は、気筒内の空気流動を利用して混合気の成層化を図るようにした直噴エンジンにおいて、特に湿度の変化に起因して混合気の成層化が阻害される点に着目し、斯かる不具合を解消することによって、着火安定性の向上を図ることにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明に係る直噴エンジンの燃料制御装置では、空気の湿度が所定以上に高いときに混合気の成層度合いが弱まるように燃料の噴射形態を変更して、気筒の点火タイミング近傍における点火プラグ電極付近の混合気濃度の変化が比較的穏やかなものとなるようにした。
【0007】
具体的に、請求項1の発明では、気筒内の燃焼室に燃料を直接、噴射する燃料噴射弁を備え、エンジンを成層燃焼状態で運転するときに前記燃料噴射弁により少なくとも気筒の圧縮行程で燃料を噴射させるとともに、気筒内の空気流動を利用して混合気を点火プラグの電極周りに成層化させるようにした直噴エンジンの燃料制御装置を前提とする。そして、前記気筒内に吸入される吸気の湿度が所定以上に高い高湿度状態であることを検出する湿度状態検出手段と、この高湿度状態の検出時には、非検出時と比べて前記混合気の成層度合いが弱くなるように前記燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御手段とを備える構成とする。
【0008】
前記の構成により、エンジンを成層燃焼状態で運転するときには、燃料噴射弁により少なくとも気筒の圧縮行程で燃料が噴射され、この燃料噴霧が気筒内の空気流動の影響を受けつつ移動しながら、その微粒化及び気化霧化が促進される。そして、当該気筒の点火タイミングの前後で点火プラグの電極の周りに混合気が成層化される。
【0009】
その際、空気の湿度が特に高い高湿度状態では、空気中に多量の水蒸気が含まれることによって空気流動の運動量が過度に大きくなり、この影響で点火プラグ付近の混合気濃度がピークとなるタイミングが大きく変化することになるが、このときには、湿度状態検出手段によって高湿度状態が検出されて、燃料噴射制御手段により、点火プラグ周りに形成される混合気の成層度合いが弱くなるように燃料噴射弁が制御される。
【0010】
このことで、点火タイミングの前後で点火プラグ付近の混合気濃度の変化が相対的に穏やかなものとなり、そのピークがずれたとしても、例えば燃料噴射量を増量等すれば比較的長い期間、混合気の濃度が高い状態を持続することができ、これにより着火安定性の向上が図られる。
【0011】
請求項2の発明では、燃料噴射制御手段を、高湿度状態の検出時には燃料噴射弁により燃料を複数回に分割して噴射させる一方、高湿度状態の非検出時には燃料を一括して噴射させるものとする。
【0012】
すなわち、燃料噴射弁により燃料を一括して噴射させるようにすれば、混合気の成層度合いが比較的高くなるので、燃料噴射量は少なくてもピークのときの混合気濃度は高くなる。従って、良好な着火性を確保しながら燃費を低減できる。一方、前記燃料噴射弁により燃料を分割して噴射するようにすれば、早期に噴射された燃料噴霧が比較的大きく分散し、それが後から噴射された燃料噴霧と一体となって、相対的に成層度合いの低い層状混合気を形成する。従って、請求項1の発明の作用効果が十分に得られる。
【0013】
請求項3の発明では、請求項2の発明における燃料噴射制御手段として、複数に分割したうちの最先の噴射作動の時期を吸気の湿度が高いときほど進角させるものとする。こうすれば、気筒内の空気流動の運動量が大きくなって、その影響が大きくなるほど、最先の噴射作動のタイミングが進角して、成層度合いの低い層状混合気を形成する。これにより、請求項2の発明の作用効果がより確実なものとなる。
【0014】
請求項4の発明では、気筒内に吸入される吸気の流速を調節可能な吸気流速調節手段と、湿度状態検出手段による高湿度状態の検出時に、非検出時と比べて吸気の流速が低くなるように前記吸気流速調節手段を制御する吸気流速制御手段とを備える構成とする。
【0015】
このことで、湿度状態検出手段による高湿度状態の検出時には、非検出時と比べて吸気の流速が低くなるように吸気流速制御手段によって吸気流速調節手段が制御され、その吸気流速の低下によって気筒内の空気流動の運動量が低下することになる。つまり、高湿度による影響を流速の低下によって減殺し、空気流動の変動を緩和することができるので、混合気の成層度合いをあまり低くしなくても着火安定性を確保できるようになり、これにより、燃費の悪化を最小限度に抑えることができる。
【0016】
請求項5の発明では、エンジンは車両に搭載されるものであり、その車両の空調装置の制御システムには湿度センサが含まれていて、湿度状態検出手段は、前記湿度センサからの信号に基づいて高湿度状態を検出するものとする。このことで、湿度センサからの信号に基づいて高湿度状態を正確に検出することができる。
【0017】
請求項6の発明では、請求項5の発明における湿度状態検出手段を、湿度センサ乃至空調装置の制御システムの故障時には、車両のワイパーの作動状態又は外部から入手する空気の湿度に関する情報の少なくとも一方に基づいて、高湿度状態を検出するように構成する。このことで、機器の故障によって湿度センサからの信号が得られなくなったときでも、高湿度状態の検出が可能となる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基いて説明する。
【0019】
図1は、本発明に係る直噴エンジン1の制御システムの全体的な構成を示す。同図においてエンジン1は、複数の気筒2,2,…(1つのみ図示する)が直列に設けられたシリンダブロック3と、このシリンダブロック3上に配置されたシリンダヘッド4とを有し、各気筒2内にはそれぞれピストン5が往復動可能に嵌挿されていて、そのピストン5の冠面とシリンダヘッド4の下面との間の気筒2内に燃焼室6が区画形成されている。ピストン5の往復動はコネクティングロッド7を介してクランク軸8の回転運動に変換され、このクランク軸8により出力される。また、前記シリンダブロック3には、クランク軸8の一端側においてその回転角度を検出する電磁式のクランク角センサ9と、各気筒2毎の燃焼圧の変動に基づいてノッキングを検出するためのノックセンサ10と、図示しないウオータジャケットの内部に臨んで冷却水の温度(エンジン水温)を検出するエンジン水温センサ11とがそれぞれ配設されている。
【0020】
前記シリンダヘッド4には、各気筒2毎に燃焼室6の天井面に臨んで開口するように吸気ポート12及び排気ポート13が2つずつ開口していて、その各ポート開口部に吸気及び排気弁14,15が配置されている。これら吸気弁14及び排気弁15は、それぞれシリンダヘッド4の内部に軸支された吸気側及び排気側カム軸(図示せず)によって、前記クランク軸8の回転に同期して開作動されるようになっている。また、吸気側のカム軸には、その回転角度を検出するための電磁式のカム角センサ16が付設されている。また、各気筒2毎に前記シリンダヘッド4を上下方向に貫通し且つ吸排気弁14,15に取り囲まれるようにして、点火プラグ17が配設されている。この点火プラグ17の先端の電極は燃焼室6の天井面から所定距離だけ下方に突出している。また、点火プラグ17の基端部は、ヘッドカバーを貫通するように配設された点火回路18(イグナイタ)に接続されている。
【0021】
前記燃焼室6の底部となるピストン5の冠面は、外周側の部位が燃焼室6の天井面と略平行な形状とされる一方、ピストン5冠面の略中央部には平面視で略長円形状をなす凹部5a(図4参照)が設けられている。また、燃焼室6の吸気側の周縁部に噴口を臨ませて、インジェクタ(燃料噴射弁)20が配設されている。このインジェクタ20は、例えば、燃焼室6に臨む先端部の噴口から燃料を旋回流として噴出させて、軸心の延びる方向に沿うようにホローコーン状に噴射する公知のスワールインジェクタとすればよいが、これに限るものではなく、スリットタイプや多噴口タイプのインジェクタとしてもよく、或いは芯弁を圧電素子によって動作させる構成のものを用いてもよい。
【0022】
前記インジェクタ20の基端側は全気筒2,2,…に共通の燃料分配管21に接続されていて、この燃料分配管21により高圧燃料ポンプ22から吐出される燃料が各気筒2毎のインジェクタ20に分配されるようになっている。そして、詳しくは後述するが、インジェクタ20により気筒2の圧縮行程で燃料が噴射されると、この燃料噴霧は燃焼室6内の吸気流動によって点火プラグ17側に輸送されて、該点火プラグ17の電極の周りに混合気塊を形成する。尚、前記燃料分配管21には、インジェクタ20から噴射される燃料の圧力状態(燃料噴射圧)を測定するための燃圧センサ23が配設されていて、この燃圧センサ23からの信号に基づいて、前記高圧燃料ポンプ22のスピル弁の開度が後述のECU50によりフィードバック制御されるようになっている。換言すれば、高圧燃料ポンプ22は、インジェクタ20による燃料の噴射圧力を調節可能な噴射圧力調節手段を構成している。
【0023】
エンジン1の一側面(図の右側の側面)には、各気筒2毎の吸気ポート12に連通するように吸気通路25が接続されている。この吸気通路25は、エンジン1の燃焼室6に対してエアクリーナ26で濾過した吸気を供給するものであり、その上流側から下流側に向かって順に、エンジン1への吸入空気量を検出するホットワイヤ式エアフローセンサ27と、吸気通路25の断面積を変更する電気式スロットル弁28及びその位置を検出するスロットルセンサ29と、サージタンク30とが配設されている。前記スロットル弁28は、図外のアクセルペダルに対して機械的には連結されておらず、図示しない電動モータにより開閉されるようになっている。また、サージタンク30には、スロットル弁28よりも下流の吸気通路25の圧力を検出するブーストセンサ31が配設されている。
【0024】
また、前記サージタンク30よりも下流側の吸気通路25は、各気筒2毎に分岐する独立通路とされ、該各独立通路の下流端部はさらに2つに分岐してそれぞれ吸気ポート12に個別に連通する分岐路となっている。この分岐路乃至独立通路には、燃焼室6内の吸気流動の強さ調節するための絞り弁32(Tunble SwirlConrol Valve:以下、TSCVという)が配設されていて、例えばステッピングモータ等によって開閉作動される。このTSCV32の弁体には一部に切り欠きが形成されており、全閉状態ではその切り欠き部のみから下流側に流れる吸気が燃焼室6において強い空気流動を生成する。一方、TSCV32が開かれるに従い、吸気は切り欠き部以外からも流通するようになって、気筒2内の空気流動の強さは徐々に低下するようになる。
【0025】
エンジン1の他側面(図の左側の側面)には、気筒2内の燃焼室6から既燃ガス(排気ガス)を排出するための排気通路34が接続されている。この排気通路34の上流端側は、各気筒2毎の排気ポート13に繋がる排気マニホルド35により構成され、該排気マニホルド35よりも下流側の排気通路34には、排気ガス中の有害成分である炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)及び窒素酸化物(NOx)を浄化するための2つの触媒コンバータ36,37が直列に配設されている。
【0026】
前記上流側の触媒コンバータ36は、詳細は図示しないが、ケーシング内にハニカム構造の担体を収容したもので、この担体の各貫通孔の壁面にいわゆる三元触媒の触媒層が形成されている。この三元触媒36は、従来より周知の通り、排気ガスの空燃比状態が略理論空燃比を含む所定の状態にあるときに、HC、CO、NOxを略完全に浄化可能なものである。また、下流側の触媒コンバータ37は、1つのケーシング内に2つの担体を直列に収容し、そのうちの上流側の担体の各貫通孔壁面にいわゆるNOx吸蔵タイプの触媒層を形成して、上流側NOx触媒38を構成するとともに、下流側の担体にも同様にNOx触媒の触媒層を形成して、上流側NOx触媒39を構成したものである。
【0027】
前記エンジン1の排気マニホルド35の集合部付近には排気中の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ40(第1の酸素濃度センサ)が配設されており、主にこのセンサ40からの信号に基づいてエンジン1の空燃比フィードバック制御が行われるようになっている。また、前記2つの触媒コンバータ36,37の中間には上流側の三元触媒36の劣化状態を判定するための第2の酸素濃度センサ41と、NOx触媒38へ流入する排気ガスの温度を検出する排気温度センサ42とが配設され、さらに、上流側及び下流側の2つのNOx触媒38,39の中間には第3の酸素濃度センサ43が配設されている。
【0028】
また、前記排気マニホルド35よりも下流側の排気通路34には、そこから分岐するようにして排気ガスの一部を吸気通路25に還流させる排気還流通路45(以下、EGR通路という)の上流端が連通している。このEGR通路45の下流端は前記サージタンク30の内部に臨んで開口していて、該下流端近傍のEGR通路45にはデューティソレノイド弁からなるEGR弁46が配設されている。このEGR弁46によってEGR通路45における排気の還流量が調節されるようになっている。尚、符号47は、各気筒2の燃焼室6から漏れ出るブローバイガスをサージタンク30まで導くパージ通路である。
【0029】
上述した点火回路18、インジェクタ20、高圧燃料ポンプ22、スロットル弁28、TSCV32等は、いずれもエンジンコントロールユニット50(以下、ECUという)によって作動制御される。一方、このECU50には、図2にも示すように、少なくとも、前記クランク角センサ9、カム角センサ16、エアフローセンサ27等からの出力信号がそれぞれ入力され、さらに、アクセルペダルの操作量(以下、アクセル開度という)を検出するアクセル開度センサ51からの出力信号と、エンジン回転速度(クランク軸8の回転速度)を検出する回転速度センサ52からの出力信号とが入力されるようになっている。
【0030】
また、図2にのみ示すが、前記ECU50には、路車間通信システムに対応した車外通信用アンテナ55からの信号と、車両に搭載されたナビゲーションシステム56からの信号と、車両に搭載された空調装置のコントローラ60からの信号と、車両のワイパー操作スイッチ65からの信号とが入力されるようになっている。ここで、前記空調装置のコントローラ60は、少なくとも、車室内の温度を検出する室内温センサ61からの信号と、外気の温度を検出する室外温センサ62からの信号と、外気の湿度を検出する湿度センサ63からの信号と、車室内の温度の目標値を設定する目標温度設定スイッチ64からの信号とを入力し、これらに応じて図示しない空調装置の作動を制御するようになっている。
【0031】
(エンジンの運転制御の概要)
次に、前記ECU50によるエンジン1の運転制御の概要について説明すると、ECU50は、上述した各センサからの信号に基づいて、主にエンジン1への吸入空気量や各気筒2毎の燃料噴射量、噴射時期及び点火時期等を制御し、さらに、気筒2内の吸気流動の強さや排気の還流割合等を制御するものである。例えば、図3に制御マップの一例を示すように、エンジン1の温間の全運転領域のうち低速低負荷側には予め成層燃焼領域(S)が設定されていて、ここでは、インジェクタ20により主に気筒2の圧縮行程で燃料を噴射させて、点火プラグ17の電極の周りに偏在させた混合気を燃焼させる成層燃焼モードになる。この際、スロットル弁28は比較的大きく開いてポンプ損失を低減するようにしており、この結果、各気筒2の燃焼室6における平均的な空燃比は理論空燃比よりも大幅にリーンな状態(例えばA/F>30)になる。
【0032】
一方、前記成層燃焼領域(S)以外はいわゆる均一燃焼領域(H)であり、ここではインジェクタ20により主に気筒2の吸気行程で燃料を噴射させて、燃焼室6内で吸気と燃料とを十分に混合し、該燃焼室6全体に概ね均一な混合気を形成した上で燃焼させる均一燃焼モードになる。この均一燃焼領域(H)のうちの大部分の領域では、燃料噴射量やスロットル弁28の開度等を、混合気の空燃比が略理論空燃比(A/F≒14.7)になるように制御するが、特に全負荷付近では理論空燃比よりもリッチな状態(例えばA/F=12〜14)になるように制御して、高負荷に対応した大出力を得られるようにしている。
【0033】
本発明の特徴は、主として前記成層燃焼領域(S)における混合気形成にある。詳しくは、この実施形態のエンジン1では、図4に示すように気筒中心線Zに直交する方向から見て、インジェクタ20を燃焼室6の吸気側の周縁部からやや下向きに(ピストン5冠面向きに)燃料を噴射するよう、気筒2の横断面に対して傾斜させて配置している。このインジェクタ20の傾斜角度は、同図に示すように、燃料の噴射タイミングにおいてピストン5冠面の凹部5aに沿って流れるタンブル流Tに対し、円錐形状の燃料噴霧の下側の部分が略正対して衝突するように設定されている。
【0034】
そして、前記インジェクタ20から燃料が噴射されると、この燃料噴霧の一部が燃焼室6の天井部に沿って流れるタンブル流Tに載って、点火プラグ17側に移動するとともに、前記のようにタンブル流Tと衝突して下方への移動速度を失った燃料噴霧の下側の部分は、ピストン5の冠面へ付着することなくタンブル流Tにより上向き(燃焼室6天井部の向き)に指向される。つまり、燃料噴霧は、全体としてタンブル流Tに載って点火プラグ17の電極に向かい輸送され、この間に気化霧化が促されて、気筒2の点火タイミング近傍において、点火プラグ17の電極の周囲に層状に分布する混合気塊を形成するようになる。換言すれば、この実施形態のエンジン1は、成層燃焼状態のときに、インジェクタ20により気筒2の圧縮行程中期以降に噴射した燃料噴霧の挙動を燃焼室6内のタンブル流Tを利用して制御し、点火タイミングまでに点火プラグ17の電極周りに混合気を成層化させるようにしたものである。
【0035】
ところで、前記のように気筒2内の空気流動によって燃料噴霧を輸送するようにした場合、何らかの理由でタンブル流Tの強さが所期のものよりも低くなると、混合気が点火タイミングまでに点火プラグ17周りに到達しない虞れがある。また、一旦、点火プラグ17周りに成層化した混合気はさらにタンブル流Tによって流されたり、或いは拡散することになるから、点火プラグ17の電極付近における混合気の濃度は常に変化することになる。例えば、図5は点火プラグ17の電極付近の所定位置における局所的な空燃比の変化を示すもので、同図に実線で示すように、空燃比は混合気塊の到着とともにリッチ化して一時的に可燃範囲に入るものの、その後リッチのピークを経て、比較的短い時間の後に可燃範囲よりもリーンな状態に戻ってしまう。
【0036】
この点について、通常は前記点火プラグ17の電極付近の局所空燃比が概ね点火タイミング近傍でピークとなり、かつ、そのリッチな状態ができるだけ長く持続するように、インジェクタ20による燃料の噴射圧力や噴射タイミング、或いは空気流動の強さを制御しているのだが、そのようにしていても、図示の如く、点火プラグ17周りの局所空燃比が可燃範囲にある期間はあまり長くはないので、この期間と点火タイミングとがずれると、着火安定性が損なわれることがあった。
【0037】
本願の発明者は、前記のような点火プラグ17周りの層状混合気の形成過程とこれに伴う局所空燃比の変化について鋭意、研究を重ねた結果、空気中に含まれる水蒸気の量によって空気流動の運動量さが大きく変化し、このことが点火プラグ17周りの混合気形成に大きな影響を及ぼすことを見出した。すなわち、この実施形態のエンジン1の場合は、例えば空気の湿度が高いときには気筒2内にて生成するタンブル流Tの運動量が大きくなり、この結果として混合気が点火プラグ17周りに到達する時期が早くなるとともに、その後の混合気の移動や拡散も早くなって、点火プラグ17周りの局所空燃比が点火タイミングの前にリーンになってしまい、このことで着火安定性が大幅に低下することになる。
【0038】
これに対し、この実施形態では、エンジン1が成層燃焼モードにあるときに、該エンジン1の各気筒2に吸入される吸気の湿度を推定し、この湿度が所定以上に高いときには(高湿度状態)、意図的に混合気の成層度合いを弱めることによって、点火タイミングの近傍における点火プラグ17周りの局所空燃比、即ち混合気濃度の変化を相対的に穏やかなものとして、このことによって点火プラグ17周りの局所空燃比が前記可燃範囲にある期間を延長するようにした。
【0039】
以下、前記ECU50によるエンジン1の具体的な制御手順について図6に示すフローチャート図に基づいて説明すると、まず、スタート後のステップS1では、クランク角センサ9、カム角センサ16、エアフローセンサ27、アクセル開度センサ51、回転速度センサ52等からの出力信号を入力し、さらにECU50のRAMに一時的に記憶されているデータを読み込む。続いて、ステップS2において、回転速度センサ52からの信号に基づいてエンジン回転速度を演算し、この演算したエンジン回転速度とアクセル開度センサ51からの信号とに基づいて、目標負荷を演算する。この目標負荷の演算方法としては、例えば、エンジン回転速度とアクセル開度とに対応する最適な値を予め実験的に求めてマップとして設定し、このマップをECU50のRAMに電子的に格納する。そして、そのマップから現在のエンジン回転速度及びアクセル開度に対応する値を読み出すようにすればよい。
【0040】
続いて、ステップS3において、前記の如く求めたエンジン1の目標負荷とエンジン回転速度とに基づいて、図3の如き制御マップからエンジン1の現在の運転モードを判定する。すなわち、エンジン1が図示の均一燃焼領域(H)にあれば均一燃焼モードで判定がNOとなり、後述のステップS10に進む一方、エンジン1が成層燃焼領域(S)にあれば成層燃焼モードで判定がYESとなり、ステップS4に進んで、吸気の湿度に関する情報を取得する。具体的には、湿度センサ63からの信号を空調装置のコントローラ60及び車内LANを介してECU50に入力する。
【0041】
また、仮に前記湿度センサ63やコントローラ60が故障していたり、或いは通信系統に不良等があったりして、前記のように湿度センサ63からの信号を入力できない状況であれば、そのときにはワイパー操作スイッチ65の状態(オンオフ状態)や車外からの湿度に関する情報(ナビゲーションシステム56によって検出される車両の現在位置に対応するピンポイントの気候情報や路車間通信によって得られる地域の気候情報等)によって、吸気の湿度を推定する。そして、ステップS5において、前記の如く検出或いは推定した吸気の湿度が予め設定した所定値以上かどうか判定し、この判定がNOで吸気の湿度が所定値よりも低いときには、ステップS6に進んで、エンジン1が通常通り成層燃焼状態となるように、各気筒2の圧縮行程においてインジェクタ20により燃料を一括して噴射させる(図7(a)を参照)。
【0042】
一方、前記ステップS5における判定がYESで、吸気の湿度が所定値以上のとき、即ち吸気の湿度が所定以上に高い高湿度状態であることを検出したときには、ステップS7に進んで、各気筒2毎にインジェクタ20による燃料噴射量を増量補正するとともに、その燃料を2分割して噴射させるべく、前段の(複数に分割したうちの最先の)噴射時期と後段の噴射時期とをそれぞれ設定する。この際、図7(b)に模式的に示すように、後段の噴射時期は、その噴射作動においてインジェクタ20の噴口が閉じられる時期が前記した一括噴射の場合(図(a))と略同じになるように設定し、一方、前段の噴射時期は、前記湿度センサ63による検出値に基づいて、同図(b)に矢印で示すように吸気行程の中盤から圧縮行程の前半なでの範囲において吸気の湿度が高いときほど進角側になるように設定する。
【0043】
そのように燃料を2分割して噴射した場合、インジェクタ20の前段の噴射作動による燃料噴霧は相対的に大きく気筒2内に分散し、これに後段の噴射作動による燃料噴霧が追いついて、一括噴射の場合に比べて成層度合いの低い、即ち空燃比の空間分布における変化が緩やかな層状混合気が形成される。このことで、図5に一点鎖線で示すように、点火プラグ17周りの局所空燃比の変化が比較的穏やかなものとなり、一括噴射の場合と比べて相対的に長い期間、可燃範囲に留まることになるから、着火安定性が顕著に向上する。
【0044】
そして、前記のように設定した前段及び後段の噴射時期になれば、各気筒2毎にそれぞれインジェクタ20を開作動させて燃料を噴射させる(ステップS8)。続いて、ステップS9において、吸気の湿度が高いほどTSCV32が大きく開くようにその目標開度を補正する開度補正値を設定し、この開度補正値をECU50のRAMに記憶して、しかる後にリターンする。すなわち、詳しい説明は省略するが、図6のフローに示す制御プログラムと並行して、ECU50のCPUによりTSCV32の制御プログラムが実行されており、この制御においてTSCV352の目標開度を決定する際には、前記開度補正値をRAMから読み出して用いるようになっている。
【0045】
一方、前記ステップS3においてエンジン1が均一燃焼モードであると判定して進んだステップS10では、図7(c)に示すように、エンジン1の各気筒2毎に吸気行程においてインジェクタ20により燃料を噴射させ、エンジン1を均一燃焼状態として、しかる後にリターンする。
【0046】
前記図6のフローチャートに示すエンジン制御の手順は、ECU50のメモリに電子的に格納されているプログラムがCPUにより実行されることによって実現されるものであり、このことで、前記ECU50は、以下の発明の構成要件をソフトウエア的に備えている。すなわち、前記フローのステップS4、ステップS5によって、エンジン1の気筒2内に吸入される吸気の湿度が所定以上に高い高湿度状態であることを検出する湿度状態検出手段50aが構成され、この湿度状態検出手段50aは、基本的には車両の空調装置の湿度センサ63からの信号に基づいて高湿度状態を検出するとともに、該湿度センサ63乃至空調装置の制御システムが故障したときには、車両のワイパーの作動状態や外部から入手する空気の湿度に関する情報等に基づいて、高湿度状態を検出するように構成されている
また、前記フローのステップS7、ステップS8によって、前記高湿度状態の検出時に、非検出時と比べて混合気の成層度合いが弱くなるようにインジェクタ20の作動制御を行う燃料噴射制御手段50bが構成されている。そして、この燃料噴射制御手段50bは、高湿度状態の検出時にはインジェクタ20により燃料を2等分して噴射させるとともに、吸気の湿度が高いときほど前段の噴射時期を進角させるように構成されている。
【0047】
さらに、ステップS9により、高湿度状態の検出時には非検出時と比べて吸気の流速が低くなるようにTSCV32の開度を補正する吸気流速制御手段50cが構成されている。
【0048】
したがって、この実施形態に係る直噴エンジンの燃料制御装置Aによると、エンジン1が低速低負荷側の成層燃焼領域(S)にあって成層燃焼モードで運転されるときには、インジェクタ20により少なくとも気筒2の圧縮行程で燃料が噴射され、この燃料噴霧が気筒2内のタンブル流Tによって輸送されながら、その微粒化及び気化霧化が促進されて、当該気筒2の点火時期近傍において点火プラグ17周りに混合気が成層化される。
【0049】
その際、空気の湿度が特に高くない通常の範囲(予め設定すればよい)にあれば、各気筒2毎のインジェクタ20により燃料を一括して噴射させるようにしており、このことで、混合気の成層度合いが比較的高くなるので、燃料噴射量は少なくてもピークのときの混合気濃度を十分に高くすることができて、良好な着火性を確保しながら、燃費の低減が図られる。
【0050】
一方、空気の湿度が特に高いときには(高湿度状態)、空気中の水蒸気によってタンブル流Tの運動量が大きくなり、このことによって点火プラグ17周りの局所空燃比がピークとなるタイミングが大きく変動することになるが、このときには、インジェクタ20により燃料を2回に分割して噴射させることで、混合気の成層度合いを弱めて局所空燃比の変動を穏やかなものとし、燃料の増量とも相俟って比較的長い期間、空燃比のリッチな状態を持続して、高い着火安定性を確保することができる。しかも、吸気の湿度が高いときほど前段の噴射時期を進角させて、混合気の成層度合いを弱めるようにしているので、前記の作用効果をより確実に得ることができる。
【0051】
加えて、前記高湿度状態では、吸気の湿度が高いほどTSCV32の開度を大きくして、吸気流速を低くするようにしており、このことによって気筒2内のタンブル流Tの運動量を低下させて、高湿度による影響を減殺することができる。従って、上述の如く、高湿度状態では混合気の成層度合いを弱めて局所空燃比の変動を緩和するのであるが、この際、混合気の成層度合いをあまり弱くしなくても十分な効果が得られるようになり、これに伴い燃料の増量も最小限度に留めることができるから、燃費の悪化が最小限度に抑えられる。
【0052】
尚、本発明の構成はこの実施形態のものに限定されることはなく、その他の種々の構成をも包含するものである。一例を挙げれば、この実施形態では、高湿度状態のときにインジェクタ20により燃料を2分割して噴射させるようにしているが、これに限らず、燃料を3回以上に分割して噴射させるようにしてもよい。また、燃料噴霧を成層化させるために利用する気筒2内の空気流動は、この実施形態のようにタンブル流に限ることはなく、スワール流であってもよい。
【0053】
さらに、この実施形態の図6のフローのステップS9において、TSCV32の開度を補正する代わりに、高湿度状態ではインジェクタ20による燃料の噴射圧力が低くなるように、燃圧を補正するようにしてもよい。こうすれば、高湿度状態でタンブル流Tの運動量が大きくなっても、高圧供給ポンプ22の制御によって燃圧が低下することで燃料噴霧の運動量が小さくなり、これにより、TSCV32の開度を補正したのと同様の作用効果が得られる。また、こうすれば、前記ステップS9により、高湿度状態の検出時には非検出時と比べて燃圧が高くなるように高圧供給ポンプ22を制御する噴射圧力制御手段が構成される。
【0054】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1の発明に係る直噴エンジンの制御装置によると、気筒内の空気流動を利用して混合気を成層化させようにしたものにおいて、空気の湿度が所定以上に高いときには混合気の成層度合いが弱まるように燃料噴射弁を制御して、点火プラグの電極付近の混合気濃度の変化を相対的に穏やかなものとすることで、比較的長い期間、混合気の濃度が高い状態を持続することができ、これにより着火安定性を向上できる。
【0055】
請求項2の発明によると、通常は燃料を一括して噴射させることで、混合気の成層度合いを比較的高くして、良好な着火性を確保しながら燃費を低減できる。一方、高湿度状態では燃料を分割して噴射させることで、相対的に成層度合いの低い層状混合気を形成することができ、これにより、請求項1の発明の効果が十分に得られる。
【0056】
請求項3の発明によると、吸気の湿度が高いときほど、最先の噴射作動のタイミングを進角させて混合気の成層度合いを低くすることで、請求項2の発明の効果がより確実なものとなる。
【0057】
請求項4の発明によると、高湿度状態の検出時には、非検出時と比べて吸気の流速が低くなるように吸気流速調節手段を制御することで、高湿度による空気流動の運動量の増大を減殺することができる。従って、混合気の成層度合いをあまり低くしなくても着火安定性を確保できるようになり、よって、燃費の悪化が最小限度に抑えられる。
【0058】
請求項5の発明によると、車両の空調装置の制御システムに含まれる湿度センサからの信号に基づいて、高湿度状態を正確に検出することができる。
【0059】
請求項6の発明によると、機器の故障によって湿度センサからの信号が得られなくなったときでも、ワイパーの作動状態や外部から入手する空気の湿度に関する情報等に基づいて、高湿度状態の検出が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る直噴エンジンの全体構成を示す図である。
【図2】エンジンの制御システムの概略ブロック図である。
【図3】エンジンを成層燃焼状態又は均一燃焼状態とする運転領域をそれぞれ設定した制御マップの一例を示す図である。
【図4】タンブル流による層状混合気の形成過程を示す説明図である。
【図5】点火プラグ周りの局所空燃比の変化を示すグラフ図である。
【図6】エンジン制御の概要を示すフローチャート図である。
【図7】前段及び後段の噴射時期を模式的に示した説明図である。
【符号の説明】
A   直噴エンジンの燃料制御装置
T   タンブル流(気筒内空気流動)
1   エンジン
2   気筒
6   燃焼室
17  点火プラグ
20  インジェクタ(燃料噴射弁)
32  TSCV(吸気流速調節手段)
50  ECU(エンジンコントロールユニット)
50a 湿度状態検出手段
50b 燃料噴射制御手段
50c 吸気流速制御手段
60  空調装置のコントローラ(空調装置の制御システム)
63  湿度センサ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel control device for a direct injection engine that directly injects fuel into a combustion chamber in a cylinder, and particularly to a technical field of air-fuel mixture formation using air flow in a cylinder.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as this type of direct injection engine, there has been known a type of engine that uses an air flow such as swirl or tumble in a cylinder to confine an air-fuel mixture in a cavity or transport the mixture to an electrode side of a spark plug. I have. For example, in the technology disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-141338, when the engine is in a stratified combustion state, fuel is injected from an injector into a high-pressure combustion chamber at a predetermined timing after the middle stage of the compression stroke of a cylinder, and the fuel is injected into the combustion chamber. While promoting the atomization of fuel spray and mixing with air by collision with the tumble flow, the fuel spray is transported toward the spark plug electrode, and the air-fuel mixture is stratified around the electrode. I have.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the stratified combustion state, at least at the ignition timing of the cylinder, a mixture of a required concentration state must exist near the electrode of the ignition plug, but the fuel is transported by air flow as in the conventional example. In such a configuration, the mixture concentration near the spark plug electrode is constantly changing and is not stable.
[0004]
Therefore, the fuel injection pressure, the injection timing, or the strength of the air flow is usually set so that the concentration of the air-fuel mixture near the electrode substantially peaks before and after the ignition timing, and furthermore, the high concentration state lasts as long as possible. However, in some cases, it is difficult to ensure ignition stability.
[0005]
In this regard, the inventor of the present application has found that the momentum of the air flow changes according to the amount of water vapor contained in the air, which has a great effect on the formation of the air-fuel mixture, and has completed the present invention. Reached. That is, an object of the present invention is to provide a direct injection engine in which stratification of an air-fuel mixture is performed by utilizing air flow in a cylinder, in which stratification of the air-fuel mixture is hindered particularly due to a change in humidity. The present invention aims at improving ignition stability by resolving such problems.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the fuel control device for a direct injection engine according to the present invention, the fuel injection mode is changed so that the degree of stratification of the air-fuel mixture is weakened when the humidity of the air is higher than a predetermined value. The change in the mixture concentration near the ignition plug electrode near the ignition timing of the cylinder is made relatively gentle.
[0007]
Specifically, in the invention of claim 1, a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber in a cylinder is provided, and when the engine is operated in a stratified combustion state, the fuel injection valve causes the fuel injection valve to at least perform a compression stroke of the cylinder. It is assumed that a fuel control device of a direct injection engine is configured to inject fuel and stratify an air-fuel mixture around an electrode of a spark plug by using air flow in a cylinder. And a humidity state detecting means for detecting that the humidity of the intake air sucked into the cylinder is higher than a predetermined high humidity state. And a fuel injection control means for controlling the fuel injection valve so that the degree of stratification is weakened.
[0008]
With the above configuration, when the engine is operated in a stratified combustion state, the fuel is injected by the fuel injection valve at least in the compression stroke of the cylinder, and the fuel spray moves while being affected by the air flow in the cylinder, and the fine particles of the fuel spray move. Gasification and vaporization and atomization are promoted. The mixture is stratified around the electrodes of the ignition plug before and after the ignition timing of the cylinder.
[0009]
At that time, in a high humidity state where the humidity of the air is particularly high, the momentum of the air flow becomes excessively large due to the presence of a large amount of water vapor in the air, and the timing at which the concentration of the air-fuel mixture near the ignition plug peaks due to this effect. However, at this time, the high-humidity state is detected by the humidity state detecting means, and the fuel injection is controlled by the fuel injection control means so that the degree of stratification of the air-fuel mixture formed around the ignition plug is weakened. The valve is controlled.
[0010]
As a result, the change in the mixture concentration near the spark plug before and after the ignition timing becomes relatively gentle, and even if the peak shifts, for example, if the fuel injection amount is increased, the mixing time becomes longer. A state in which the concentration of air is high can be maintained, thereby improving ignition stability.
[0011]
According to the second aspect of the present invention, the fuel injection control means injects the fuel in a plurality of times by the fuel injection valve when detecting the high humidity state, and collectively injects the fuel when the high humidity state is not detected. And
[0012]
That is, if the fuel is injected in a lump by the fuel injection valve, the degree of stratification of the air-fuel mixture becomes relatively high, so that the concentration of the air-fuel mixture at the peak becomes high even if the fuel injection amount is small. Therefore, fuel efficiency can be reduced while ensuring good ignitability. On the other hand, if the fuel is divided and injected by the fuel injection valve, the early sprayed fuel spray is dispersed relatively large, and it is integrated with the later sprayed fuel spray to form a relative spray. Then, a stratified mixture having a low stratification degree is formed. Therefore, the function and effect of the invention of claim 1 can be sufficiently obtained.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, as the fuel injection control means of the second aspect of the present invention, the timing of the earliest injection operation among the plurality of divisions is advanced as the intake air humidity becomes higher. In this case, the momentum of the air flow in the cylinder increases, and as the influence increases, the timing of the earliest injection operation is advanced to form a stratified mixture having a low degree of stratification. As a result, the function and effect of the second aspect of the invention can be further ensured.
[0014]
According to the fourth aspect of the invention, when the high-humidity state is detected by the intake-air-flow-rate adjusting means capable of adjusting the flow velocity of the intake air drawn into the cylinder, and the high-humidity state is detected, the intake flow velocity is lower than when no detection is performed. And the intake flow velocity controlling means for controlling the intake flow velocity adjusting means.
[0015]
Thus, when the high-humidity state is detected by the humidity-state detecting means, the intake-flow-velocity control means is controlled by the intake-flow-velocity control means so that the flow velocity of the intake air is lower than that at the time of non-detection. The momentum of the air flow in the interior will be reduced. In other words, the effects of high humidity can be reduced by lowering the flow velocity, and fluctuations in the air flow can be mitigated, so that ignition stability can be secured without reducing the degree of stratification of the air-fuel mixture so much. In addition, deterioration of fuel efficiency can be minimized.
[0016]
According to the fifth aspect of the present invention, the engine is mounted on the vehicle, and the control system of the air conditioner of the vehicle includes a humidity sensor, and the humidity state detecting unit is configured to detect a humidity based on a signal from the humidity sensor. To detect a high humidity condition. Thus, the high humidity state can be accurately detected based on the signal from the humidity sensor.
[0017]
According to a sixth aspect of the present invention, when the humidity sensor or the control system of the air conditioner fails, at least one of the operation state of the wiper of the vehicle or the information on the humidity of the air obtained from outside is provided when the humidity sensor or the control system of the air conditioner fails. Is configured to detect the high humidity state based on As a result, even when a signal from the humidity sensor cannot be obtained due to a device failure, a high humidity state can be detected.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows the overall configuration of a control system for a direct injection engine 1 according to the present invention. In FIG. 1, the engine 1 has a cylinder block 3 in which a plurality of cylinders 2, 2,... (Only one is shown) are provided in series, and a cylinder head 4 arranged on the cylinder block 3. A piston 5 is inserted into each cylinder 2 so as to be able to reciprocate, and a combustion chamber 6 is defined in the cylinder 2 between the crown surface of the piston 5 and the lower surface of the cylinder head 4. The reciprocating motion of the piston 5 is converted into a rotational motion of a crankshaft 8 via a connecting rod 7 and output by the crankshaft 8. The cylinder block 3 has an electromagnetic crank angle sensor 9 at one end of the crankshaft 8 for detecting a rotation angle thereof, and a knock for detecting knocking based on a variation in combustion pressure of each cylinder 2. A sensor 10 and an engine water temperature sensor 11 that faces the inside of a water jacket (not shown) and detects the temperature of the cooling water (engine water temperature) are provided respectively.
[0020]
The cylinder head 4 is provided with two intake ports 12 and two exhaust ports 13 so as to open toward the ceiling surface of the combustion chamber 6 for each of the cylinders 2. Valves 14, 15 are arranged. The intake valve 14 and the exhaust valve 15 are opened by a camshaft (not shown) on the intake side and the exhaust side which are respectively supported inside the cylinder head 4 in synchronization with the rotation of the crankshaft 8. It has become. The camshaft on the intake side is provided with an electromagnetic cam angle sensor 16 for detecting the rotation angle. An ignition plug 17 is provided for each cylinder 2 so as to penetrate the cylinder head 4 in the vertical direction and to be surrounded by the intake and exhaust valves 14 and 15. The electrode at the tip of the spark plug 17 projects downward from the ceiling surface of the combustion chamber 6 by a predetermined distance. The base end of the ignition plug 17 is connected to an ignition circuit 18 (igniter) disposed so as to penetrate the head cover.
[0021]
The crown surface of the piston 5 serving as the bottom of the combustion chamber 6 has a shape on the outer peripheral side that is substantially parallel to the ceiling surface of the combustion chamber 6, while a substantially central portion of the piston 5 crown surface is substantially in plan view. An oval concave portion 5a (see FIG. 4) is provided. Further, an injector (fuel injection valve) 20 is disposed with the injection port facing the peripheral portion of the combustion chamber 6 on the intake side. The injector 20 may be, for example, a known swirl injector that injects fuel as a swirling flow from a nozzle at a tip portion facing the combustion chamber 6 and injects the fuel in a hollow cone shape along the direction in which the axis extends. The present invention is not limited to this, and a slit type or a multi-injection type injector may be used, or a configuration in which the core valve is operated by a piezoelectric element may be used.
[0022]
The base end side of the injector 20 is connected to a fuel distribution pipe 21 common to all the cylinders 2, 2,..., And fuel discharged from the high-pressure fuel pump 22 is injected into each injector 2 by this fuel distribution pipe 21. 20. As will be described in detail later, when fuel is injected by the injector 20 in the compression stroke of the cylinder 2, this fuel spray is transported to the ignition plug 17 side by the flow of intake air in the combustion chamber 6, and A mixture is formed around the electrodes. The fuel distribution pipe 21 is provided with a fuel pressure sensor 23 for measuring the pressure state (fuel injection pressure) of the fuel injected from the injector 20, based on a signal from the fuel pressure sensor 23. The opening of the spill valve of the high-pressure fuel pump 22 is feedback-controlled by an ECU 50 described later. In other words, the high-pressure fuel pump 22 constitutes an injection pressure adjusting unit that can adjust the injection pressure of the fuel by the injector 20.
[0023]
An intake passage 25 is connected to one side surface (right side surface in the figure) of the engine 1 so as to communicate with the intake port 12 of each cylinder 2. The intake passage 25 supplies the intake air filtered by the air cleaner 26 to the combustion chamber 6 of the engine 1, and detects the amount of intake air to the engine 1 in order from the upstream side to the downstream side. A wire type air flow sensor 27, an electric throttle valve 28 for changing the cross-sectional area of the intake passage 25, a throttle sensor 29 for detecting its position, and a surge tank 30 are provided. The throttle valve 28 is not mechanically connected to an accelerator pedal (not shown), and is opened and closed by an electric motor (not shown). The surge tank 30 is provided with a boost sensor 31 for detecting a pressure in the intake passage 25 downstream of the throttle valve 28.
[0024]
The intake passage 25 downstream of the surge tank 30 is an independent passage branching for each cylinder 2, and the downstream end of each independent passage is further branched into two to be individually connected to the intake port 12. It is a branch road communicating with. A throttle valve 32 (Tunble Swirl Control Valve: hereinafter referred to as TSCV) for adjusting the strength of the intake air flow in the combustion chamber 6 is disposed in the branch passage or the independent passage, and is opened and closed by, for example, a stepping motor. Is done. A notch is formed in a part of the valve body of the TSCV 32. In the fully closed state, the intake air flowing downstream only from the notch generates a strong air flow in the combustion chamber 6. On the other hand, as the TSCV 32 is opened, the intake air flows from other than the notch, and the strength of the air flow in the cylinder 2 gradually decreases.
[0025]
An exhaust passage 34 for discharging burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 6 in the cylinder 2 is connected to the other side surface (the left side surface in the figure) of the engine 1. The upstream end of the exhaust passage 34 is constituted by an exhaust manifold 35 connected to the exhaust port 13 of each cylinder 2, and the exhaust passage 34 downstream of the exhaust manifold 35 contains harmful components in the exhaust gas. Two catalytic converters 36 and 37 for purifying hydrocarbons (HC), carbon monoxide (CO) and nitrogen oxides (NOx) are arranged in series.
[0026]
Although not shown in detail, the upstream catalytic converter 36 accommodates a carrier having a honeycomb structure in a casing, and a so-called three-way catalyst catalyst layer is formed on a wall surface of each through hole of the carrier. As is well known in the art, the three-way catalyst 36 is capable of substantially completely purifying HC, CO, and NOx when the air-fuel ratio state of the exhaust gas is in a predetermined state including a substantially stoichiometric air-fuel ratio. The downstream-side catalytic converter 37 accommodates two carriers in series in one casing, forms a so-called NOx storage type catalyst layer on the wall surface of each through hole of the upstream-side carrier, and forms the upstream-side catalytic converter. In addition to constituting the NOx catalyst 38, a catalyst layer of the NOx catalyst is similarly formed on the downstream carrier to constitute the upstream NOx catalyst 39.
[0027]
An oxygen concentration sensor 40 (first oxygen concentration sensor) for detecting the oxygen concentration in the exhaust gas is disposed near the gathering portion of the exhaust manifold 35 of the engine 1, and mainly based on a signal from the sensor 40. Thus, the air-fuel ratio feedback control of the engine 1 is performed. A second oxygen concentration sensor 41 for determining the state of deterioration of the upstream three-way catalyst 36 is provided between the two catalytic converters 36 and 37, and a temperature of exhaust gas flowing into the NOx catalyst 38 is detected. An exhaust gas temperature sensor 42 is provided, and a third oxygen concentration sensor 43 is provided between the two upstream and downstream NOx catalysts 38 and 39.
[0028]
An exhaust passage 34 downstream of the exhaust manifold 35 is an upstream end of an exhaust gas recirculation passage 45 (hereinafter, referred to as an EGR passage) that branches off therefrom and recirculates a part of the exhaust gas to the intake passage 25. Are in communication. The downstream end of the EGR passage 45 is open toward the inside of the surge tank 30, and the EGR passage 45 near the downstream end is provided with an EGR valve 46 composed of a duty solenoid valve. The recirculation amount of exhaust gas in the EGR passage 45 is adjusted by the EGR valve 46. Reference numeral 47 denotes a purge passage that guides blow-by gas leaking from the combustion chamber 6 of each cylinder 2 to the surge tank 30.
[0029]
The above-described ignition circuit 18, injector 20, high-pressure fuel pump 22, throttle valve 28, TSCV 32, and the like are all operated and controlled by an engine control unit 50 (hereinafter, referred to as ECU). On the other hand, as shown in FIG. 2, at least output signals from the crank angle sensor 9, the cam angle sensor 16, the air flow sensor 27, and the like are input to the ECU 50, and furthermore, the operation amount of the accelerator pedal (hereinafter, referred to as the operation amount) , An accelerator opening), and an output signal from a rotational speed sensor 52 for detecting an engine rotational speed (the rotational speed of the crankshaft 8). ing.
[0030]
2, the ECU 50 includes a signal from an external communication antenna 55 corresponding to a road-to-vehicle communication system, a signal from a navigation system 56 mounted on the vehicle, and an air conditioner mounted on the vehicle. A signal from the controller 60 of the apparatus and a signal from the wiper operation switch 65 of the vehicle are input. Here, the controller 60 of the air conditioner detects at least a signal from the indoor temperature sensor 61 for detecting the temperature in the vehicle compartment, a signal from the outdoor temperature sensor 62 for detecting the temperature of the outside air, and the humidity of the outside air. A signal from the humidity sensor 63 and a signal from a target temperature setting switch 64 for setting a target value of the temperature in the vehicle compartment are input, and the operation of an air conditioner (not shown) is controlled in accordance with these.
[0031]
(Overview of engine operation control)
Next, the outline of the operation control of the engine 1 by the ECU 50 will be described. The ECU 50 mainly performs an intake air amount to the engine 1 and a fuel injection amount for each cylinder 2 based on signals from the above-described sensors. It controls the injection timing and the ignition timing, and further controls the strength of the intake air flow in the cylinder 2 and the recirculation ratio of the exhaust gas. For example, as shown in an example of a control map in FIG. 3, a stratified combustion region (S) is set in advance on the low speed and low load side in the entire warm operation region of the engine 1. A stratified charge combustion mode is set in which fuel is injected mainly in the compression stroke of the cylinder 2 to burn the air-fuel mixture unevenly distributed around the electrode of the ignition plug 17. At this time, the throttle valve 28 is relatively wide open to reduce pump loss, and as a result, the average air-fuel ratio in the combustion chamber 6 of each cylinder 2 is significantly leaner than the stoichiometric air-fuel ratio ( For example, A / F> 30).
[0032]
On the other hand, the region other than the stratified combustion region (S) is a so-called uniform combustion region (H). Here, fuel is injected by the injector 20 mainly in the intake stroke of the cylinder 2, and the intake air and the fuel are separated in the combustion chamber 6. A uniform combustion mode is achieved in which the mixture is sufficiently mixed to form a substantially uniform mixture in the entire combustion chamber 6 and then burn. In most of the uniform combustion region (H), the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F714.7) based on the fuel injection amount, the opening of the throttle valve 28, and the like. Especially, in the vicinity of full load, control is performed so as to be richer than the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 12 to 14) so that a large output corresponding to a high load can be obtained. I have.
[0033]
The feature of the present invention lies mainly in the formation of an air-fuel mixture in the stratified combustion region (S). More specifically, in the engine 1 of this embodiment, as shown in FIG. 4, when viewed from a direction orthogonal to the cylinder center line Z, the injector 20 is moved slightly downward from the intake side peripheral portion of the combustion chamber 6 (the piston 5 crown surface). In order to inject fuel (in the direction), it is arranged inclined with respect to the cross section of the cylinder 2. As shown in the figure, the tilt angle of the injector 20 is substantially positive in the lower part of the conical fuel spray with respect to the tumble flow T flowing along the concave portion 5a of the piston 5 crown at the fuel injection timing. Are set to collide with each other.
[0034]
When fuel is injected from the injector 20, a part of the fuel spray rides on the tumble flow T flowing along the ceiling of the combustion chamber 6 and moves to the spark plug 17 side, as described above. The lower portion of the fuel spray, which has lost the moving speed downward due to collision with the tumble flow T, is directed upward (toward the ceiling of the combustion chamber 6) by the tumble flow T without adhering to the crown surface of the piston 5. Is done. In other words, the fuel spray is transported as a whole on the tumble flow T toward the electrode of the spark plug 17, during which vaporization and atomization is promoted, and around the ignition timing of the cylinder 2, around the electrode of the spark plug 17. A mixed air mass distributed in layers is formed. In other words, the engine 1 of this embodiment controls the behavior of the fuel spray injected by the injector 20 after the middle stage of the compression stroke of the cylinder 2 using the tumble flow T in the combustion chamber 6 in the stratified combustion state. The mixture is stratified around the electrodes of the ignition plug 17 by the ignition timing.
[0035]
By the way, when the fuel spray is transported by the air flow in the cylinder 2 as described above, if the intensity of the tumble flow T becomes lower than the expected value for some reason, the mixture is ignited by the ignition timing. There is a possibility that the plug does not reach around the plug 17. Further, the air-fuel mixture once stratified around the ignition plug 17 is further flown or diffused by the tumble flow T, so that the concentration of the air-fuel mixture near the electrode of the ignition plug 17 always changes. . For example, FIG. 5 shows a local change in the air-fuel ratio at a predetermined position near the electrode of the spark plug 17, and as shown by a solid line in FIG. Although the gas enters the flammable range, it returns to a state leaner than the flammable range after a relatively short time after passing through a rich peak.
[0036]
In this regard, the injection pressure and the injection timing of the fuel by the injector 20 are usually set so that the local air-fuel ratio near the electrode of the ignition plug 17 substantially peaks near the ignition timing and the rich state is maintained as long as possible. Alternatively, the intensity of the air flow is controlled, but even in such a case, the period in which the local air-fuel ratio around the ignition plug 17 is in the flammable range is not so long as shown in the figure. If the ignition timing deviates, the ignition stability may be impaired.
[0037]
The inventor of the present application has conducted intensive studies on the formation process of the layered air-fuel mixture around the ignition plug 17 and the change in the local air-fuel ratio associated with the process, and as a result, the air flow was determined by the amount of water vapor contained in the air. Momentum greatly changed, and this was found to have a great effect on the mixture formation around the spark plug 17. That is, in the case of the engine 1 of this embodiment, for example, when the humidity of the air is high, the momentum of the tumble flow T generated in the cylinder 2 increases, and as a result, the time when the air-fuel mixture reaches around the spark plug 17 is reduced. As the air-fuel ratio becomes earlier, the subsequent movement and diffusion of the air-fuel mixture also become faster, and the local air-fuel ratio around the spark plug 17 becomes lean before the ignition timing, which greatly reduces the ignition stability. Become.
[0038]
On the other hand, in this embodiment, when the engine 1 is in the stratified combustion mode, the humidity of the intake air drawn into each cylinder 2 of the engine 1 is estimated, and when the humidity is higher than a predetermined value (in a high humidity state). ) By intentionally reducing the degree of stratification of the air-fuel mixture, the local air-fuel ratio around the spark plug 17 near the ignition timing, that is, the change in the air-fuel mixture concentration is made relatively gentle, and the ignition plug 17 The period in which the surrounding local air-fuel ratio is in the flammable range is extended.
[0039]
Hereinafter, a specific control procedure of the engine 1 by the ECU 50 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 6. First, in step S1 after the start, the crank angle sensor 9, the cam angle sensor 16, the air flow sensor 27, the accelerator Output signals from the opening degree sensor 51, the rotation speed sensor 52, and the like are input, and the data temporarily stored in the RAM of the ECU 50 is read. Subsequently, in step S2, the engine rotation speed is calculated based on the signal from the rotation speed sensor 52, and the target load is calculated based on the calculated engine rotation speed and the signal from the accelerator opening sensor 51. As a method of calculating the target load, for example, an optimal value corresponding to the engine rotation speed and the accelerator opening is experimentally obtained in advance and set as a map, and this map is electronically stored in the RAM of the ECU 50. Then, the values corresponding to the current engine rotation speed and accelerator opening may be read from the map.
[0040]
Subsequently, in step S3, the current operation mode of the engine 1 is determined from the control map as shown in FIG. 3 based on the target load and the engine speed of the engine 1 obtained as described above. That is, if the engine 1 is in the illustrated uniform combustion region (H), the determination in the uniform combustion mode is NO, and the process proceeds to step S10 described later, while if the engine 1 is in the stratified combustion region (S), the determination is in the stratified combustion mode. Is YES, the process proceeds to step S4, and information on the humidity of the intake air is acquired. Specifically, a signal from the humidity sensor 63 is input to the ECU 50 via the controller 60 of the air conditioner and the in-vehicle LAN.
[0041]
If the humidity sensor 63 or the controller 60 is out of order or the communication system has a defect or the like and the signal from the humidity sensor 63 cannot be input as described above, the wiper operation is performed at that time. Depending on the state of the switch 65 (on / off state) and information on humidity from outside the vehicle (eg, pinpoint climate information corresponding to the current position of the vehicle detected by the navigation system 56, regional climate information obtained by road-to-vehicle communication, etc.), Estimate the humidity of the intake air. Then, in step S5, it is determined whether the intake air humidity detected or estimated as described above is equal to or higher than a predetermined value. If the determination is NO and the intake air humidity is lower than the predetermined value, the process proceeds to step S6. Fuel is collectively injected by the injector 20 in the compression stroke of each cylinder 2 so that the engine 1 is in a stratified combustion state as usual (see FIG. 7A).
[0042]
On the other hand, if the determination in step S5 is YES and the intake air humidity is equal to or higher than a predetermined value, that is, if it is detected that the intake air humidity is higher than or equal to a predetermined high humidity, the process proceeds to step S7, and each cylinder 2 Each time the fuel injection amount by the injector 20 is increased and corrected, and the fuel injection is divided into two parts, the preceding (earliest of the plurality) injection timing and the subsequent injection timing are set. . At this time, as schematically shown in FIG. 7 (b), the injection timing of the latter stage is substantially the same as the case of the above-described batch injection (FIG. (A)) when the injection port of the injector 20 is closed in the injection operation. On the other hand, the injection timing of the former stage is set in the range from the middle stage of the intake stroke to the first half of the compression stroke as shown by an arrow in FIG. Is set such that the higher the humidity of the intake air, the closer to the advanced side.
[0043]
When the fuel is injected in two divided portions in this manner, the fuel spray generated by the injection operation at the front stage of the injector 20 is relatively large and dispersed in the cylinder 2, and the fuel spray generated by the injection operation at the subsequent stage catches up with the fuel injection. As a result, a stratified mixture having a lower stratification degree, that is, a gradual change in the spatial distribution of the air-fuel ratio, is formed. As a result, the change in the local air-fuel ratio around the ignition plug 17 becomes relatively gentle, as shown by the one-dot chain line in FIG. 5, and the change in the local air-fuel ratio remains in the flammable range for a relatively long period as compared with the case of the batch injection. , The ignition stability is significantly improved.
[0044]
Then, when the injection timing of the former stage and the latter stage set as described above is reached, the injector 20 is opened for each cylinder 2 to inject fuel (step S8). Subsequently, in step S9, an opening correction value for correcting the target opening is set so that the TSCV 32 opens more as the humidity of the intake air increases, and the opening correction value is stored in the RAM of the ECU 50, and thereafter, To return. That is, although the detailed description is omitted, the control program of the TSCV 32 is executed by the CPU of the ECU 50 in parallel with the control program shown in the flow of FIG. 6. When the target opening of the TSCV 352 is determined in this control, The opening correction value is read from the RAM and used.
[0045]
On the other hand, in step S10, in which it is determined that the engine 1 is in the uniform combustion mode in step S3, as shown in FIG. 7 (c), fuel is injected by the injector 20 during the intake stroke for each cylinder 2 of the engine 1, as shown in FIG. The engine 1 is made to be in a uniform combustion state, and then returns.
[0046]
The engine control procedure shown in the flowchart of FIG. 6 is realized by executing a program electronically stored in the memory of the ECU 50 by the CPU. The invention is provided with software requirements. That is, steps S4 and S5 of the flow constitute a humidity state detecting means 50a for detecting that the humidity of the intake air taken into the cylinder 2 of the engine 1 is higher than a predetermined high humidity state. The state detecting means 50a basically detects a high humidity state based on a signal from the humidity sensor 63 of the air conditioner of the vehicle, and when the control system of the humidity sensor 63 or the air conditioner breaks down, the wiper of the vehicle is used. It is configured to detect a high-humidity state based on the operation state of the device and information on the humidity of the air obtained from outside.
Further, the fuel injection control means 50b which controls the operation of the injector 20 so that the stratified degree of the air-fuel mixture becomes weaker at the time of detection of the high humidity state than at the time of non-detection by the steps S7 and S8 of the flow. Have been. The fuel injection control means 50b is configured such that when the high humidity state is detected, the injector 20 injects the fuel into two equal parts and injects the fuel, and the higher the intake air humidity, the more advanced the earlier injection timing. I have.
[0047]
Further, in step S9, the intake flow rate control means 50c is configured to correct the opening degree of the TSCV 32 so that the flow rate of intake air is lower when a high humidity state is detected than when it is not detected.
[0048]
Therefore, according to the fuel control device A for the direct injection engine according to this embodiment, when the engine 1 is operated in the stratified combustion mode in the stratified combustion region (S) on the low-speed low-load side, at least the cylinder 2 is operated by the injector 20. During the compression stroke, fuel is injected, and while this fuel spray is being transported by the tumble flow T in the cylinder 2, atomization and vaporization and atomization thereof are promoted, and around the ignition plug 17 near the ignition timing of the cylinder 2. The mixture is stratified.
[0049]
At this time, if the humidity of the air is in a normal range where the air humidity is not particularly high (may be set in advance), the fuel is collectively injected by the injectors 20 of the respective cylinders 2. Since the stratification degree becomes relatively high, the concentration of the air-fuel mixture at the peak can be sufficiently increased even if the fuel injection amount is small, and the fuel efficiency is reduced while ensuring good ignitability.
[0050]
On the other hand, when the humidity of the air is particularly high (high-humidity state), the momentum of the tumble flow T increases due to the water vapor in the air, and as a result, the timing at which the local air-fuel ratio around the spark plug 17 reaches a peak varies greatly. However, at this time, the fuel is divided into two injections by the injector 20, and the stratification degree of the air-fuel mixture is weakened, the local air-fuel ratio fluctuates moderately, and the fuel is increased. For a relatively long period of time, the rich state of the air-fuel ratio can be maintained, and high ignition stability can be secured. In addition, the higher the humidity of the intake air, the more advanced the injection timing in the preceding stage is, so that the degree of stratification of the air-fuel mixture is weakened, so that the above-mentioned effects can be obtained more reliably.
[0051]
In addition, in the high-humidity state, the opening degree of the TSCV 32 is increased as the humidity of the intake air is increased, so that the intake flow velocity is reduced. As a result, the momentum of the tumble flow T in the cylinder 2 is reduced. The effect of high humidity can be reduced. Therefore, as described above, in a high humidity state, the stratification degree of the air-fuel mixture is weakened to mitigate the fluctuation of the local air-fuel ratio. At this time, a sufficient effect can be obtained even if the stratification degree of the air-fuel mixture is not so weakened. As a result, the fuel increase can be minimized, so that the deterioration of fuel efficiency can be minimized.
[0052]
It should be noted that the configuration of the present invention is not limited to the configuration of this embodiment, but also includes other various configurations. For example, in this embodiment, the fuel is divided into two and injected by the injector 20 in the high humidity state. However, the invention is not limited thereto, and the fuel may be divided and injected three or more times. It may be. Further, the air flow in the cylinder 2 used for stratifying the fuel spray is not limited to the tumble flow as in this embodiment, but may be a swirl flow.
[0053]
Further, in step S9 of the flow of FIG. 6 of this embodiment, instead of correcting the opening degree of the TSCV 32, the fuel pressure may be corrected so that the fuel injection pressure by the injector 20 decreases in a high humidity state. Good. In this way, even when the momentum of the tumble flow T increases in a high humidity state, the fuel pressure decreases by controlling the high-pressure supply pump 22 and the momentum of the fuel spray decreases, thereby correcting the opening of the TSCV 32. The same operation and effect as described above can be obtained. Further, in this case, the injection pressure control means for controlling the high-pressure supply pump 22 so that the fuel pressure becomes higher when the high humidity state is detected than when the high humidity state is not detected in the step S9.
[0054]
【The invention's effect】
As described above, according to the control apparatus for a direct injection engine according to the first aspect of the present invention, in the case where the air-fuel mixture is stratified by utilizing the air flow in the cylinder, the humidity of the air is higher than a predetermined value. When the air-fuel ratio is high, the fuel injection valve is controlled so that the degree of stratification of the air-fuel mixture is weakened, and the change in the air-fuel mixture concentration near the electrode of the ignition plug is made relatively gentle, so that the air-fuel mixture is maintained for a relatively long period of time. Can be maintained at a high concentration, thereby improving ignition stability.
[0055]
According to the second aspect of the present invention, the fuel is normally injected in a lump, so that the degree of stratification of the air-fuel mixture is relatively high, and fuel efficiency can be reduced while ensuring good ignitability. On the other hand, in the high humidity state, by dividing and injecting the fuel, a stratified mixture having a relatively low stratification degree can be formed, whereby the effect of the first aspect of the invention can be sufficiently obtained.
[0056]
According to the third aspect of the invention, as the intake air humidity becomes higher, the timing of the earliest injection operation is advanced to lower the degree of stratification of the air-fuel mixture, so that the effect of the second aspect of the invention is more reliable. It will be.
[0057]
According to the fourth aspect of the present invention, when the high humidity state is detected, the increase in the momentum of the air flow due to the high humidity is reduced by controlling the intake flow rate adjusting means so that the flow rate of the intake air becomes lower than that at the time of non-detection. can do. Therefore, the ignition stability can be ensured without reducing the degree of stratification of the air-fuel mixture so much, and the deterioration of fuel efficiency can be minimized.
[0058]
According to the invention of claim 5, it is possible to accurately detect the high humidity state based on the signal from the humidity sensor included in the control system of the air conditioner of the vehicle.
[0059]
According to the invention of claim 6, even when the signal from the humidity sensor cannot be obtained due to the failure of the device, the detection of the high humidity state is performed based on the operation state of the wiper and the information on the humidity of the air obtained from outside. It becomes possible.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a direct injection engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic block diagram of a control system of the engine.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a control map in which an operation region in which an engine is in a stratified combustion state or a uniform combustion state is set.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a process of forming a stratified mixture by a tumble flow.
FIG. 5 is a graph showing a change in a local air-fuel ratio around an ignition plug.
FIG. 6 is a flowchart showing an outline of engine control.
FIG. 7 is an explanatory diagram schematically showing injection timings of a first stage and a second stage.
[Explanation of symbols]
A Fuel control system for direct injection engine
T Tumble flow (air flow in cylinder)
1 engine
2 cylinders
6 Combustion chamber
17 Spark plug
20 Injector (fuel injection valve)
32 TSCV (intake flow rate adjustment means)
50 ECU (Engine Control Unit)
50a humidity state detecting means
50b fuel injection control means
50c intake flow rate control means
60 Air Conditioner Controller (Air Conditioner Control System)
63 Humidity sensor

Claims (6)

気筒内の燃焼室に燃料を直接、噴射する燃料噴射弁を備え、エンジンを成層燃焼状態で運転するときに前記燃料噴射弁により少なくとも気筒の圧縮行程で燃料を噴射させるとともに、気筒内の空気流動を利用して混合気を点火プラグの電極周りに成層化させるようにした直噴エンジンの燃料制御装置において、
前記気筒内に吸入される吸気の湿度が所定以上に高い高湿度状態であることを検出する湿度状態検出手段と、
前記湿度状態検出手段による高湿度状態の検出時には、非検出時と比べて前記混合気の成層度合いが弱くなるように前記燃料噴射弁を制御する燃料噴射制御手段とを備えることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
A fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber in a cylinder is provided, and when the engine is operated in a stratified combustion state, the fuel is injected by the fuel injection valve at least in a compression stroke of the cylinder. In a fuel control device for a direct injection engine, the air-fuel mixture is stratified around an electrode of a spark plug using
Humidity state detecting means for detecting that the humidity of the intake air sucked into the cylinder is higher than a predetermined high humidity state,
A fuel injection control means for controlling the fuel injection valve such that the degree of stratification of the air-fuel mixture becomes weaker when the high humidity state is detected by the humidity state detection means than when the high humidity state is not detected. Fuel control device for injection engine.
請求項1において、
燃料噴射制御手段は、高湿度状態の検出時には燃料噴射弁により燃料を複数回に分割して噴射させる一方、高湿度状態の非検出時には燃料を一括して噴射させるように構成されていることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
In claim 1,
The fuel injection control means is configured to inject fuel in a plurality of times by the fuel injection valve when detecting the high humidity state, and to collectively inject the fuel when the high humidity state is not detected. A fuel control device for a direct injection engine.
請求項2において、
燃料噴射制御手段は、複数に分割したうちの最先の噴射作動の時期を吸気の湿度が高いときほど進角させるように構成されていることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
In claim 2,
The fuel injection control device for a direct injection engine, wherein the fuel injection control means is configured to advance the timing of the earliest injection operation among the plurality of injections as the intake air humidity increases.
請求項1において、
気筒内に吸入される吸気の流速を調節可能な吸気流速調節手段と、
湿度状態検出手段による高湿度状態の検出時に、非検出時と比べて吸気の流速が低くなるように前記吸気流速調節手段を制御する吸気流速制御手段とを備えることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
In claim 1,
Intake air flow rate adjusting means capable of adjusting the flow rate of intake air taken into the cylinder;
When detecting a high humidity state by the humidity state detecting means, the direct injection engine comprises: Fuel control device.
請求項1において、
エンジンが車両に搭載され、
前記車両の空調装置の制御システムに湿度センサが含まれており、
湿度状態検出手段は、前記湿度センサからの信号に基づいて高湿度状態を検出するように構成されていることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
In claim 1,
The engine is mounted on the vehicle,
The control system of the air conditioner of the vehicle includes a humidity sensor,
The fuel control device for a direct injection engine, wherein the humidity state detecting means is configured to detect a high humidity state based on a signal from the humidity sensor.
請求項5において、
湿度状態検出手段は、湿度センサ乃至空調装置の制御システムの故障時には、車両のワイパーの作動状態又は外部から入手する空気の湿度に関する情報の少なくとも一方に基づいて、高湿度状態を検出するように構成されていることを特徴とする直噴エンジンの燃料制御装置。
In claim 5,
The humidity state detecting means is configured to detect a high humidity state based on at least one of an operation state of a wiper of the vehicle and information on humidity of air obtained from outside when a humidity sensor or a control system of the air conditioner fails. A fuel control device for a direct injection engine.
JP2002228584A 2002-08-06 2002-08-06 Fuel control device for direct-injection engine Pending JP2004068695A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002228584A JP2004068695A (en) 2002-08-06 2002-08-06 Fuel control device for direct-injection engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002228584A JP2004068695A (en) 2002-08-06 2002-08-06 Fuel control device for direct-injection engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004068695A true JP2004068695A (en) 2004-03-04

Family

ID=32015225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002228584A Pending JP2004068695A (en) 2002-08-06 2002-08-06 Fuel control device for direct-injection engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004068695A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017172408A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 ヤンマー株式会社 engine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017172408A (en) * 2016-03-22 2017-09-28 ヤンマー株式会社 engine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7168409B2 (en) Controller for direct injection internal combustion engine
EP1028243B1 (en) Control apparatus for direct injection engine
US6269634B1 (en) Engine control device
US6668792B2 (en) Control system for in-cylinder direct injection engine
US20110180039A1 (en) Fuel injection control apparatus for internal combustion engine
JPH11159382A (en) Cylinder injection type engine
JP2002339789A (en) Control device for spark ignition type direct-injection engine and fuel injection time setting method
US10215126B2 (en) Control device for internal combustion engine
EP1298294B1 (en) Piston for a direct-injection spark-ignition engine and a direct-injection spark-ignition engine equipped with the piston
EP0919711B1 (en) Control system for a direct injection spark ignition engine
JP4143456B2 (en) Engine control apparatus and control method
US6055956A (en) Control system for an engine equipped with exhaust gas recirculation system
EP0919709B1 (en) Control system for an engine equipped with exhaust gas recirculation system
EP0919713B1 (en) Controlsystem for a direct injection-spark ignition engine
JP2003227338A (en) Spark ignition type direct injection engine
JP3506018B2 (en) Engine control device
JPH11101147A (en) Engine control device
JP2004068695A (en) Fuel control device for direct-injection engine
JP3685103B2 (en) In-cylinder direct injection engine
JP2004068720A (en) Control device for direct-injection engine
JP2003106186A (en) Control system for spark ignition type direct injection engine
JP2007177740A (en) Spark-ignition direct-injection engine
JP2000303889A (en) Fuel injection controller of direct injection spark ignition type internal combustion engine
JP2003254067A (en) Combustion chamber structure of spark ignition type direct injection engine
JP2003201897A (en) Control device of engine