JP2005083216A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Koji Matsufuji
弘二 松藤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fuel injection timing control device capable of injecting fuel at optimum injection timing corresponding to the operating state of an engine without heating a mixed gas. <P>SOLUTION: This control device for an internal combustion engine has a fuel injection valve 501a for supplying fuel by injecting fuel into an intake passage of the internal combustion engine, and a control unit 100 which is a fuel injection timing control means for controlling the fuel injection timing of the fuel injection valve. The control unit 100 corrects the injection timing to the advance side or delay side in proportion to the bad degree of volatility of fuel based on fuel properties showing the propriety of volatility of fuel in use, and sets fuel injection timing according to engine water temperature detected by a water temperature sensor 517. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、内燃機関の制御装置に係り、特に、使用される燃料の性状に併せて燃料噴射時期の最適化を図るに公的な内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a public control device for an internal combustion engine for optimizing the fuel injection timing in accordance with the properties of the fuel used.

一般の内燃機関おいては、低温時には、燃料の気化状態が悪くなってエンジンの始動性が悪化する。例えば重質ガソリンを使用するエンジンでは、ガソリンの重質成分が気化し難いため低温時における始動性が悪化する。また、従来のガソリンに加えて、代替燃料としてアルコール混合燃料を使用するエンジンでは、燃料のアルコール濃度が高いと低温始動性が悪くなる。   In a general internal combustion engine, when the temperature is low, the fuel vaporization state is deteriorated and the engine startability is deteriorated. For example, in an engine using heavy gasoline, startability at low temperatures deteriorates because the heavy components of gasoline are difficult to vaporize. Further, in an engine that uses an alcohol-mixed fuel as an alternative fuel in addition to conventional gasoline, if the alcohol concentration of the fuel is high, the low-temperature startability deteriorates.

そこで、例えば、特開平8−277734号公報に記載のように、吸気系に噴射された燃料を気化させるためのヒータを備えたエンジンの燃料噴射方法において、エンジン回転数と燃料噴射量とに基づいて設定した燃料噴射時期を、噴射燃料の気化が吸気バルブの開弁前に完了するよう、ヒータの通電状態に応じて求めた燃料気化時間に基づいて補正をする制御方法が知られている。この制御方法では、エンジンの回転数と燃料噴射量とに基づいて燃料噴射時期を設定するとともに、噴射燃料を気化させるためのヒータの通電状態に応じて噴射燃料の気化時間を求め、この気化時間に基づいて燃料噴射時期を補正することで噴射燃料の気化が吸気バルブの開弁前に完了するようにするため、ヒータが通電されていれば、その燃料気化能力を十分に活用し、ヒータが非通電であれば十分な燃料気化時間を確保して、吸入空気との混合状態を改善して燃焼室へ供給することができる。従って、始動性向上、燃焼安定性の向上による排気ガスエミッションの改善等を図ることができる。   Therefore, for example, as described in JP-A-8-277734, in a fuel injection method for an engine provided with a heater for vaporizing the fuel injected into the intake system, based on the engine speed and the fuel injection amount. There is known a control method for correcting the fuel injection timing set in accordance with the fuel vaporization time obtained according to the energization state of the heater so that the vaporization of the injected fuel is completed before the intake valve is opened. In this control method, the fuel injection timing is set based on the engine speed and the fuel injection amount, and the vaporization time of the injected fuel is obtained according to the energization state of the heater for vaporizing the injected fuel. Therefore, if the heater is energized, the fuel vaporization ability will be fully utilized and the heater will be If it is not energized, a sufficient fuel vaporization time can be secured, and the mixed state with the intake air can be improved and supplied to the combustion chamber. Therefore, it is possible to improve exhaust gas emission by improving startability and combustion stability.

特開平8−277734号公報JP-A-8-277734

しかしながら、特開平8−277734号公報記載の始動時の噴射制御方法では、燃料の噴射時期を早めた上に、さらに燃料混合気を加熱するようにした場合は、加熱によって気化された燃料混合気が気筒吸気時期まで滞留する間に低温の吸気管の内側に付着することにより、始動性の低下や、燃焼安定性の低下が賞実という問題があった。   However, in the start-up injection control method described in JP-A-8-277734, when the fuel mixture is further heated after the fuel injection timing is advanced, the fuel mixture vaporized by heating is used. As a result of adhering to the inside of the low-temperature intake pipe during the stay until the cylinder intake timing, there has been a problem that the startability and the combustion stability are reduced.

本発明の目的は、混合気を加熱することなく、機関の運転状態に応じた最適の噴射時期で燃料を噴射することのできる燃料噴射時期制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a fuel injection timing control device that can inject fuel at an optimal injection timing according to the operating state of an engine without heating the air-fuel mixture.

(1)上記目的を達成するために、本発明は、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射して燃料を供給する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の燃料噴射時期を制御する燃料噴射時期制御手段とを有する内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射時期制御手段は、使用中の燃料の揮発性の良否を示す燃料性状に基づいて、燃料の揮発性が悪いほど上記噴射時期を進角側または遅角側に補正するとともに、さらに、エンジン水温に応じて燃料噴射タイミングを設定するようにしたものである。
かかる構成により、混合気を加熱することなく、機関の運転状態に応じた最適の噴射時期で燃料を噴射することのできるものとなる。
(1) To achieve the above object, the present invention provides a fuel injection valve that injects fuel into an intake passage of an internal combustion engine and supplies the fuel, and a fuel injection timing control that controls the fuel injection timing of the fuel injection valve. The fuel injection timing control means is configured to advance the injection timing on the more advanced side as the fuel volatility becomes worse based on the fuel property indicating whether the volatility of the fuel in use is good or bad. Alternatively, the fuel injection timing is set according to the engine water temperature while correcting to the retard side.
With this configuration, the fuel can be injected at an optimal injection timing according to the operating state of the engine without heating the air-fuel mixture.

(2)上記(1)において、好ましくは、前記燃料噴射時期制御手段は、エンジン始動時に、前回のエンジン停止後の経過時間の計測を実施し、また、燃料タンクの状態の確認を実施し、エンジン停止後設定時間以上、または燃料の給油判定の少なくとも一方の条件が満足されたときに、燃料性状判定を実施するようにしたものである。   (2) In the above (1), preferably, the fuel injection timing control means measures an elapsed time after the previous engine stop and checks the state of the fuel tank when starting the engine. The fuel property determination is performed when the set time has elapsed after the engine is stopped or when at least one of the fuel supply determination conditions is satisfied.

本発明によれば、混合気を加熱することなく、機関の運転状態に応じた最適の噴射時期で燃料を噴射することができる。   According to the present invention, fuel can be injected at an optimal injection timing according to the operating state of the engine without heating the air-fuel mixture.

以下、図1〜図8を用いて、本発明の一実施形態による内燃機関の制御装置の構成及び動作について説明する。
最初に、図1を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置を用いた内燃機関システムのシステム構成について説明する。
図1は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置を用いた内燃機関システムのシステム構成図である。
Hereinafter, the configuration and operation of an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, the system configuration of an internal combustion engine system using the control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine system using a control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

内燃機関10は、例えば4気筒エンジンの場合、4つの気筒#1、#2、#3、#4が併設された直列4気筒内燃機関である。気筒507が吸入すべき空気はエアクリーナ502の入口部522aから吸気管505に取り入れられ、空気計量計503を通り、モータ526によって駆動される空気流量を制御する電制スロットル弁505aが収容されたスロットルボディを通り、コレクタ506に入る。ここで吸気は内燃機関10の各気筒#1,#2,#3,#4に接続された各吸気通路501に分配され、吸気弁501aを介してピストン507aの上方の燃焼室507c内に導かれる。吸気間505の負圧は、負圧センサ56によって検出される。   In the case of a four-cylinder engine, for example, the internal combustion engine 10 is an in-line four-cylinder internal combustion engine in which four cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4 are provided. The air to be taken in by the cylinder 507 is taken into the intake pipe 505 from the inlet 522a of the air cleaner 502, passes through the air meter 503, and the throttle in which the electric throttle valve 505a for controlling the air flow rate driven by the motor 526 is accommodated. Pass the body and enter the collector 506. Here, the intake air is distributed to the intake passages 501 connected to the cylinders # 1, # 2, # 3, and # 4 of the internal combustion engine 10, and is introduced into the combustion chamber 507c above the piston 507a via the intake valve 501a. It is burned. The negative pressure between the intake air 505 is detected by the negative pressure sensor 56.

他方、ガソリンなどの燃料は、燃料タンク514から燃料ポンプ51により加圧され、配管系を介して各気筒#1,#2,#3,#4の吸気通路501の下流端付近に隣設された燃料噴射弁54に導かれる。燃料圧力は、レギュレータ52により調整される。また、空気流量計503からは、空気流量を示す信号が出力され、コントロールユニット100に入力される。さらに、スロットルボディにはスロットル弁505aの開度を検出するスロットルセンサ504が取り付けられており、その出力もコントロールユニット100に入力される。   On the other hand, fuel such as gasoline is pressurized by the fuel pump 51 from the fuel tank 514 and is provided adjacent to the downstream end of the intake passage 501 of each cylinder # 1, # 2, # 3, # 4 via the piping system. The fuel injection valve 54 is guided. The fuel pressure is adjusted by the regulator 52. A signal indicating the air flow rate is output from the air flow meter 503 and input to the control unit 100. Further, a throttle sensor 504 for detecting the opening of the throttle valve 505 a is attached to the throttle body, and its output is also input to the control unit 100.

燃焼室507c内の混合気の点火は、コントロールユニット100から点火コイル522に通電するとともに、その通電を遮断して、点火プラグ508に高電圧を印加し、混合気に点火エネルギーを与えることによりなされる。点火された混合気は、排気弁510cを介して排気通路519に排出される。排気通路519には、排気ガス中の空燃比を検出する空燃比センサ518や、排気ガスを浄化する触媒520が設けられている。   Ignition of the air-fuel mixture in the combustion chamber 507c is performed by energizing the ignition coil 522 from the control unit 100, cutting off the energization, applying a high voltage to the spark plug 508, and giving ignition energy to the air-fuel mixture. The The ignited air-fuel mixture is discharged to the exhaust passage 519 through the exhaust valve 510c. The exhaust passage 519 is provided with an air-fuel ratio sensor 518 that detects the air-fuel ratio in the exhaust gas, and a catalyst 520 that purifies the exhaust gas.

シリンダブロック5に設けられた水温センサは機関10の冷却水温を検出し、電気信号に変えてコントロールユニット100に供給する。排気通路29には、A/Fセンサ31が配設され、該センサ31の出力信号もコントロールユニット100に供給されるようになっている。さらに、排気通路29には、排ガス中の有害成分を除去するための触媒32が取り付けられている。   A water temperature sensor provided in the cylinder block 5 detects the cooling water temperature of the engine 10 and supplies it to the control unit 100 instead of an electric signal. An A / F sensor 31 is disposed in the exhaust passage 29, and an output signal of the sensor 31 is also supplied to the control unit 100. Further, a catalyst 32 for removing harmful components in the exhaust gas is attached to the exhaust passage 29.

一方、クランクシャフト516aには、その回転基準位置および該回転基準位置からの角度位置を検出するためのクランク角センサ516bが付設される。また、カムシャフト510dには、それが1回転する間に判別信号を少なくとも1回発生する気筒判別センサ511が付設されている。なお、クランク角センサ516bは、カムシャフト510dに付設してもよいものである。気筒507には水温センサ517が設けられている。   On the other hand, the crankshaft 516a is provided with a crank angle sensor 516b for detecting the rotation reference position and the angular position from the rotation reference position. The camshaft 510d is additionally provided with a cylinder discrimination sensor 511 that generates a discrimination signal at least once during one rotation of the camshaft 510d. The crank angle sensor 516b may be attached to the camshaft 510d. The cylinder 507 is provided with a water temperature sensor 517.

次に、図2を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置のコントロールユニット100の構成について説明する。
図2は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置のコントロールユニット100のブロック図である。
Next, the configuration of the control unit 100 of the control device for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a block diagram of the control unit 100 of the control device for the multi-cylinder internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

コントロールユニット100は、関数データ及び各種制御プログラムが格納されたROM120と、ROM120に格納された各種プログラムに基づいて演算処理を実行するMPU110と、MPU110での演算結果及び外部から入力されたデータ等を一時的に記憶するRAM130と、コントロールユニット100に対する電力供給停止時にRAM130に格納されたデータを保存するバックアップRAMを備える。これら、MPU110,ROM120,RAM130及びバックアップRAMは、双方向パスを介して互いに接続されるとともに、A/D変換器を含むI/OLSI等で構成される入出力回路140に接続される。クランク角センサ516bからの信号(パルス)及び気筒判別センサ511からの信号(パルス)は入力回路140に供給され、燃料噴射弁54,点火コイル522は出力回路140に接続される。   The control unit 100 includes a ROM 120 in which function data and various control programs are stored, an MPU 110 that executes arithmetic processing based on the various programs stored in the ROM 120, calculation results in the MPU 110, data input from the outside, and the like. A RAM 130 that temporarily stores data and a backup RAM that stores data stored in the RAM 130 when power supply to the control unit 100 is stopped are provided. The MPU 110, the ROM 120, the RAM 130, and the backup RAM are connected to each other via a bidirectional path, and are also connected to an input / output circuit 140 configured by an I / O LSI including an A / D converter. A signal (pulse) from the crank angle sensor 516 b and a signal (pulse) from the cylinder discrimination sensor 511 are supplied to the input circuit 140, and the fuel injection valve 54 and the ignition coil 522 are connected to the output circuit 140.

コントロールユニット100は、機関の運転状態を検出する各種センサなどからの信号を入力として取り組み、所定の演算処理を字実行し、この演算結果として算定された各種の駆動制御信号を、前記した燃料噴射弁54や点火コイル522に所定のタイミングで供給して、燃料噴射制御と点火制御とを実行する。   The control unit 100 takes as input signals from various sensors that detect the operating state of the engine, executes predetermined calculation processing, and outputs various drive control signals calculated as calculation results to the above-described fuel injection. The fuel is supplied to the valve 54 and the ignition coil 522 at a predetermined timing, and fuel injection control and ignition control are executed.

さらに、本実施形態の内燃機関の制御装置では、上述の構成により使用中の燃料の揮発性を判定し、その性状に応じた最適な燃料噴射タイミングの実現を通じて排気エミッションの向上を図る点に特徴を有している。   Furthermore, the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment is characterized in that the above-described configuration determines the volatility of the fuel in use, and aims to improve exhaust emission by realizing the optimum fuel injection timing according to the property. have.

この場合において、使用される燃料の性状に応じて、最適な排気エミッションが得られる燃料噴射タイミングは、具体的には燃料の性状によって、以下に説明するように変動する。炭化水素は、排気ガス中の未燃成分であり、燃焼室内に供給された燃料が完全燃焼するほど排気ガス中の含有量は低い値を示す。従って、良好な排気エミッションを得るためには、燃焼室に供給した燃料の燃焼性を高めることが必要であり、その場合には良好な排気エミッションに加え、内燃機関の燃費向上をも実現することができる。   In this case, the fuel injection timing at which optimum exhaust emission is obtained varies depending on the properties of the fuel used, specifically, as described below, depending on the properties of the fuel. Hydrocarbon is an unburned component in the exhaust gas, and the content in the exhaust gas shows a lower value as the fuel supplied into the combustion chamber completely burns. Therefore, in order to obtain good exhaust emission, it is necessary to improve the flammability of the fuel supplied to the combustion chamber. In that case, in addition to good exhaust emission, improvement in fuel consumption of the internal combustion engine is also realized. Can do.

ここで、内燃機関の燃焼室に供給される燃料の燃焼性と吸気管内に燃料を噴射するタイミングとの間には相関があることは知られており、一般には標準的な燃料が、吸気管に噴射された後燃焼室内に吸入されて燃焼するまでの間に十分に気化し、かつ排気工程から吸気工程へ移行する過程において生ずるバルブオーバーラップ時に燃料の吹き抜けが生じないようなタイミングで燃料噴射タイミングが設定されている。   Here, it is known that there is a correlation between the combustibility of the fuel supplied to the combustion chamber of the internal combustion engine and the timing at which the fuel is injected into the intake pipe. Fuel injection at such a timing that it is sufficiently vaporized after being injected into the combustion chamber and combusted until it burns, and at the time of valve overlap that occurs during the transition from the exhaust process to the intake process. Timing is set.

ところが、市場において流通している燃料性状は、必ずしも一定ではなく、標準的な燃料に対して揮発性の劣る重質燃料、又は揮発性に優れる軽質燃料が使用される場合がある。この場合、噴射された燃料が適当な気化状態に達するまでに要する時間に差異が生ずることは明らかであり、重質燃料であればより長い時間を確保し、軽質燃料であればより短い時間で足りることになる。   However, the fuel properties distributed in the market are not necessarily constant, and heavy fuels that are less volatile than standard fuels or light fuels that are excellent in volatility may be used. In this case, it is clear that there is a difference in the time required for the injected fuel to reach an appropriate vaporized state. A longer time is ensured for a heavy fuel, and a shorter time is required for a light fuel. It will be enough.

また、標準的な燃料を用いている場合においても、エンジンの冷却水温が低い場合は、重質燃料と同等に揮発性が劣る場合がある。一方、エンジンの冷却水温が高い場合は、軽質燃料と同等に揮発性に優れる場合がある。   Even when standard fuel is used, if the engine coolant temperature is low, volatility may be inferior to that of heavy fuel. On the other hand, when the engine coolant temperature is high, it may be as volatile as light fuel.

したがって、常に最適な排気エミッションを確保し、高い燃焼効率を確保して優れた燃費特性を得るためには、このような燃料性状の違いも考慮して燃料噴射タイミングを設定する必要がある。具体的には、燃料の揮発性が悪いほど噴射時期を進角側または遅角側に補正する。さらに、水温に応じて、燃料噴射タイミングを補正するようにする。なお、噴射時期を進角側または遅角側に補正する際には、少なくとも機関の吸気弁が開弁した後に燃料噴射弁を閉弁するように設定された最大遅れ側噴射時期と、少なくとも機関の吸気弁が開弁する前に燃料噴射弁を閉弁するように設定された最大早め側噴射時期との間で、使用中の燃料の揮発性の良否を判定状態に応じて、連続的に噴射時期を変更する。また、最大遅れ側噴射時期と最大早め側噴射時期の間で、燃料揮発特性値を算出し、算出した揮発特性値に基づいて、揮発特性値が低い程、燃料噴射弁を遅く閉弁し、揮発特性値が高い程、燃料噴射弁を早く閉弁する。   Therefore, in order to always ensure the optimum exhaust emission, ensure high combustion efficiency and obtain excellent fuel consumption characteristics, it is necessary to set the fuel injection timing in consideration of such differences in fuel properties. Specifically, the injection timing is corrected to the advance side or the retard side as the volatility of the fuel is worse. Further, the fuel injection timing is corrected according to the water temperature. When the injection timing is corrected to the advance side or the retard side, at least the maximum delay side injection timing set to close the fuel injection valve after the engine intake valve is opened, and at least the engine Depending on the state of judgment, the volatility of the fuel in use is continuously determined between the maximum early injection timing set so that the fuel injection valve is closed before the intake valve opens. Change the injection timing. In addition, the fuel volatilization characteristic value is calculated between the maximum delay side injection timing and the maximum early side injection timing, and based on the calculated volatilization characteristic value, the lower the volatilization characteristic value, the slower the fuel injection valve is closed, The higher the volatility characteristic value, the sooner the fuel injection valve is closed.

次に、図3を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミングを設定するための燃料噴射タイミング設定マップについて説明する。
図3は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミングを設定するための燃料噴射タイミング設定マップの説明図である。
Next, the fuel injection timing setting map for setting the fuel injection timing used in the control apparatus for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram of a fuel injection timing setting map for setting the fuel injection timing used in the control device for the multi-cylinder internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

燃料噴射タイミングのマップは、通常使用の温度領域(定温と呼ぶ)用マップM1と、マイナス温度となる低温用マップM2および更に低温用より低い温度となる極低温用マップM3から構成される。   The fuel injection timing map is composed of a normal use temperature range (referred to as constant temperature) map M1, a low temperature map M2 that is a minus temperature, and a cryogenic temperature map M3 that is a lower temperature than the low temperature.

始動時の燃料噴噴射タイミングは、前回の運転において、燃料性状判定した結果を記憶している場合は、過去の燃料性状判定結果と現在のエンジン冷却水温の値に従い、始動時燃料噴射タイミングを決定する。一方、エンジンユニットが、前回の運転において、燃料性状判定した結果を記憶していない場合は、過去の燃料性状判定結果を用いずに、現在検出されたエンジンの冷却水温の値に基づいてのみ、燃料噴射タイミングを決定する。   When the fuel injection timing at start-up stores the result of the fuel property determination in the previous operation, the fuel injection timing at start-up is determined according to the past fuel property determination result and the current engine coolant temperature value To do. On the other hand, when the engine unit does not memorize the result of the fuel property determination in the previous operation, only based on the currently detected value of the engine coolant temperature without using the past fuel property determination result, Determine the fuel injection timing.

次に、図4を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミング補正テーブルについて説明する。
図4は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミング補正テーブルの説明図である。
Next, the fuel injection timing correction table used in the control device for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a fuel injection timing correction table used in the control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

上述したように、燃料噴射タイミングは現在のエンジン冷却水温に基づいて決定される。そこで、図4に示すように、水温毎の補正係数を補正テーブルによって保持している。この補正テーブルを用いて、現在の水温に対する補正係数を求め、燃料噴射タイミングを補正することで、重質燃料を用いた場合においても短時間に始動することが可能となる。なお、燃料性状判定方法に関して、種々の文献等で知られている方法を採用する。   As described above, the fuel injection timing is determined based on the current engine coolant temperature. Therefore, as shown in FIG. 4, the correction coefficient for each water temperature is held by the correction table. By using this correction table to obtain a correction coefficient for the current water temperature and correcting the fuel injection timing, it is possible to start in a short time even when heavy fuel is used. In addition, regarding the fuel property determination method, a method known in various documents or the like is adopted.

次に、図5を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料噴射タイミングの決定方法について説明する。
図5は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料噴射タイミングの決定方法を示すフローチャートである。
Next, a method for determining the fuel injection timing in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing a method of determining fuel injection timing in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to one embodiment of the present invention.

図5に示す処理ルーチンは、所定タイミングまたは定時ジョブ毎に発生するルーチンで起動され、エンジンコントロールユニット100によって実行される。   The processing routine shown in FIG. 5 is started by a routine that occurs at a predetermined timing or every scheduled job, and is executed by the engine control unit 100.

最初に、ステップS100において、エンジンコントロールユニット100は、エンジン冷却水温を検出する。次に、ステップS110において、ステップS100で検出したエンジン冷却水温を基に、燃料噴射タイミングを設定する。   First, in step S100, the engine control unit 100 detects the engine coolant temperature. Next, in step S110, the fuel injection timing is set based on the engine coolant temperature detected in step S100.

次に、ステップS120において、燃料性状が既に判定されているかどうか判定し、燃料性状が判定されていなければ、そのままステップS140に進み、ステップS140において燃料噴射を実施する。ステップS120で燃料性状が判定されている場合は、ステップS130に進み、燃料性状にあわせて燃料噴射タイミングの補正を行い、ステップS140に進み、燃料噴射を実施する。   Next, in step S120, it is determined whether or not the fuel property has already been determined. If the fuel property has not been determined, the process proceeds directly to step S140, and fuel injection is performed in step S140. If the fuel property is determined in step S120, the process proceeds to step S130, the fuel injection timing is corrected in accordance with the fuel property, and the process proceeds to step S140, where fuel injection is performed.

次に、図6を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状判定方法について説明する。
図6は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状判定方法を示すフローチャートである。
Next, the fuel property determination method in the control apparatus for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flowchart showing a fuel property determination method in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

ステップS120の燃料性状判定の処理ルーチンは、図6に示すように、エンジンコントロールユニットの所定タイミングまたは、所定ジョブタイミングで起動され、エンジンコントロールユニット100によって実行される。   As shown in FIG. 6, the fuel property determination processing routine in step S <b> 120 is started at a predetermined timing or a predetermined job timing of the engine control unit and executed by the engine control unit 100.

最初に、ステップS200において、エンジンコントロールユニット100は、バックアップ記憶装置が正常かどうかを判定し、バックアップが故障であれば、ステップS250に進み、燃料性状判定を行う。燃料性状の判定方法は、既知の種々の方法を用いることができるが、内燃機関の運転状況に基づいて、燃料揮発特性値を算出し、算出した揮発特性値に基づいて使用中の燃料の揮発性の良否を判定する。   First, in step S200, the engine control unit 100 determines whether or not the backup storage device is normal. If the backup is faulty, the process proceeds to step S250, where fuel property determination is performed. Various known methods can be used as the method for determining the fuel property, but the fuel volatilization characteristic value is calculated based on the operating condition of the internal combustion engine, and the volatilization of the fuel in use is calculated based on the calculated volatilization characteristic value. Judge the quality of the sex.

次に、ステップS200において、バックアップ記憶装置が正常であった場合は、ステップS210に進み、前回のKey Offから所定時間が経過したかどうか判定を行う。前回のKey Offから所定時間が経過した場合は、ステップS250に進み、燃料性状判定を行う。   Next, in step S200, if the backup storage device is normal, the process proceeds to step S210, and it is determined whether a predetermined time has elapsed since the previous key off. When a predetermined time has elapsed since the previous key off, the process proceeds to step S250, and fuel property determination is performed.

ステップS210で前回のKey Offから所定時間が経過していない場合は、ステップS220に進み、給油判定されたかどうかの判定を行う。ステップS220の給油判定で給油されたと判定された場合には、ステップS250に進み燃料性状判定を行う。   If it is determined in step S210 that the predetermined time has not elapsed since the previous key off, the process proceeds to step S220, and it is determined whether the fuel supply is determined. If it is determined in step S220 that the fuel has been supplied, the process proceeds to step S250 where the fuel property is determined.

ステップS220で給油されたと判定されなかった場合が、ステップS230に進み、燃料性状判定前かどうかの判定を行い、燃料性状判定前であれば、ステップS250に進み、燃料性状判定を行う。   If it is not determined in step S220 that the fuel has been supplied, the process proceeds to step S230, where it is determined whether the fuel property has not been determined. If the fuel property has not been determined, the process proceeds to step S250, where the fuel property is determined.

ステップS230で燃料性状判定済みであれば、ステップS240に進み、内燃機関の各運転状態で、燃料性状判定を行い、バックアップされた過去の燃料性状判定結果と比較し、燃料性状判定が異なれば、最新の燃料性状判定にバックアップされた値を更新させる。ここで、内燃機関の運転状態とは、内燃機関の回転速度,負荷,温度および吸気通路に蓄積したデポジット量の少なくとの一つ以上で構成されるものである。   If the fuel property determination has been completed in step S230, the process proceeds to step S240, where the fuel property determination is performed in each operation state of the internal combustion engine, compared with the backed-up past fuel property determination results, and if the fuel property determination is different, The value backed up in the latest fuel property judgment is updated. Here, the operating state of the internal combustion engine includes at least one of the rotational speed, the load, the temperature of the internal combustion engine, and the amount of deposit accumulated in the intake passage.

次に、図7を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状状態のバックアップ方法およびKey Off時間の計測方法について説明する。 図7は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状状態のバックアップ方法およびKey Off時間の計測方法を示すフローチャートである。   Next, the backup method of the fuel property state and the method of measuring the Key Off time in the control apparatus for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a flowchart showing a fuel property state backup method and Key Off time measurement method in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the embodiment of the present invention.

図7に示す処理ルーチンは、所定タイミングまたは定時ジョブ毎に発生するルーチンで起動され、エンジンコントロールユニット100によって実行される。   The processing routine shown in FIG. 7 is started by a routine that occurs at a predetermined timing or every scheduled job, and is executed by the engine control unit 100.

最初に、ステップS300において、エンジンコントロールユニット100は、Key Off時処理かどうかの判定を行う。ステップS300でKey Off時処理と判定されなかった場合は、本処理を終了する。   First, in step S300, the engine control unit 100 determines whether or not processing is performed at the time of Key Off. If it is not determined in step S300 that the process is Key Off, this process ends.

次に、ステップS300でKey Off時処理中と判定された場合は、ステップS310において、バックアップの記憶装置が正常かどうかの判定を行い、バックアップの記憶装置が正常でない場合は、本処理を終了する。   Next, if it is determined in step S300 that the processing is being performed at the time of Key Off, it is determined in step S310 whether the backup storage device is normal. If the backup storage device is not normal, this processing ends. .

次に、ステップS310でバックアップの記憶装置が正常と判定された場合は、ステップS320に進み、燃料性状を判定したかどうかを判定し、燃料性状を判定していない場合は、本処理を終了する。   Next, if it is determined in step S310 that the backup storage device is normal, the process proceeds to step S320, where it is determined whether the fuel property has been determined. If the fuel property has not been determined, the process ends. .

次に、ステップS320において、燃料性状を判定した後であれば、ステップS330に進み、燃料性状の判定結果をバックアップ記憶装置に記憶させ、ステップS340に進む。   Next, in step S320, if the fuel property is determined, the process proceeds to step S330, the determination result of the fuel property is stored in the backup storage device, and the process proceeds to step S340.

次に、ステップS340では、次回Key Onをした時に、Key Offしていた時間が判るように、Key Offの開始時間を記憶する。   Next, in step S340, the key off start time is stored so that the time when the key is turned on next time can be known.

Key Offの開始時間を記憶した後は、ステップS350に進み、次回Key Onした場合に、燃料を給油したかどうかがわかるように、Key Off時点での燃料タンク情報を記憶する。ステップS350で燃料情報を記憶した後は、本処理を終了する。   After storing the key off start time, the process proceeds to step S350, and the fuel tank information at the time of key off is stored so that it can be determined whether or not the fuel has been refueled when the key is turned on next time. After the fuel information is stored in step S350, this process ends.

次に、図8を用いて、本実施形態による多気筒内燃機関の制御装置による燃料揮発特性について説明する。
図8は、本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置による燃料揮発特性の説明図である。図8の横軸は水温センサの出力を示し、縦軸は燃料の揮発特性値を示している。
Next, the fuel volatilization characteristics by the control device for the multi-cylinder internal combustion engine according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of fuel volatilization characteristics by the control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. The horizontal axis of FIG. 8 shows the output of the water temperature sensor, and the vertical axis shows the volatilization characteristic value of the fuel.

図8は、本実施形態において、噴射した燃料が燃焼室に運ばれるまでの燃料揮発特性を示したものである。従来の燃料噴射方式では、実線X0で示すように、重質および軽質のような燃料の性質にかかわらす、低温になればなるほど、揮発特性は悪くなっていた。   FIG. 8 shows the fuel volatilization characteristics until the injected fuel is carried to the combustion chamber in this embodiment. In the conventional fuel injection system, as indicated by the solid line X0, the volatilization characteristics deteriorated as the temperature became lower, regardless of the properties of heavy and light fuels.

一方、本実施形態によると、通常燃料の揮発特性値X1に対して、低温側では、実線X2で示すように、燃料噴射時期を進角側に補正することで燃料の気化時間を長くすることができる。また、揮発性の悪い重質燃料でも、実線X3で示すように、燃焼室に入るまでの間に気化時間を長く取ることでできるので、結果的に、燃焼室に入るときには十分な気化燃料とすることができる。   On the other hand, according to the present embodiment, the fuel vaporization time is increased by correcting the fuel injection timing to the advance side on the low temperature side as shown by the solid line X2 with respect to the volatile characteristic value X1 of the normal fuel. Can do. Even with heavy fuel with poor volatility, as shown by the solid line X3, it is possible to take a long vaporization time before entering the combustion chamber. can do.

以上説明したように、本実施形態では、内燃機関に供給する燃料の揮発特性を把握するため、燃料性状を記憶し、燃料性状値を求めている。そして、内燃機関の冷却水温に基づいて、内燃機関の運転状態―揮発特性マップを検索して、燃料噴射の基本補正量を求める。さらに、始動時噴射時期は、この揮発特性値を基に補正をする機関の運転状態に応じた最適の噴射時期で燃料噴射をすることができる。その結果、燃料の揮発性の低下に伴う始動性悪化を低減できるものである。
As described above, in this embodiment, in order to grasp the volatilization characteristics of the fuel supplied to the internal combustion engine, the fuel properties are stored and the fuel property values are obtained. Then, based on the cooling water temperature of the internal combustion engine, an operating state-volatility characteristic map of the internal combustion engine is searched to obtain a basic correction amount for fuel injection. Further, the fuel injection can be performed at the optimal injection timing according to the engine operating state, which is corrected based on the volatilization characteristic value. As a result, it is possible to reduce the startability deterioration associated with the decrease in the volatility of the fuel.

本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置を用いた内燃機関システムのシステム構成図である。1 is a system configuration diagram of an internal combustion engine system using a control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置のコントロールユニット100のブロック図である。1 is a block diagram of a control unit 100 of a control device for a multi-cylinder internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミングを設定するための燃料噴射タイミング設定マップの説明図である。It is explanatory drawing of the fuel-injection timing setting map for setting the fuel-injection timing used for the control apparatus of the multicylinder internal combustion engine by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置に用いる燃料噴射タイミング補正テーブルの説明図である。It is explanatory drawing of the fuel injection timing correction table used for the control apparatus of the multicylinder internal combustion engine by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料噴射タイミングの決定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the determination method of the fuel injection timing in the control apparatus of the multicylinder internal combustion engine by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状判定方法を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a fuel property determination method in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to the embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置における燃料性状状態のバックアップ方法およびKey Off時間の計測方法を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing a fuel property state backup method and a Key Off time measurement method in the control apparatus for a multi-cylinder internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による多気筒内燃機関の制御装置による燃料揮発特性の説明図である。It is explanatory drawing of the fuel volatilization characteristic by the control apparatus of the multicylinder internal combustion engine by one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…コントロールユニット
510a…燃料噴射弁
517…水温センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Control unit 510a ... Fuel injection valve 517 ... Water temperature sensor

Claims (2)

内燃機関の吸気通路に燃料を噴射して燃料を供給する燃料噴射弁と、この燃料噴射弁の燃料噴射時期を制御する燃料噴射時期制御手段とを有する内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射時期制御手段は、使用中の燃料の揮発性の良否を示す燃料性状に基づいて、燃料の揮発性が悪いほど上記噴射時期を進角側または遅角側に補正するとともに、さらに、エンジン水温に応じて燃料噴射タイミングを設定することを特徴とする内燃機関の制御装置。
In a control device for an internal combustion engine having a fuel injection valve that injects fuel into an intake passage of the internal combustion engine and supplies the fuel, and a fuel injection timing control means for controlling the fuel injection timing of the fuel injection valve,
The fuel injection timing control means corrects the injection timing to the advance side or the retard side as the volatility of the fuel is worse based on the fuel property indicating whether the volatility of the fuel in use is good or not, and A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that fuel injection timing is set according to engine water temperature.
請求項1記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射時期制御手段は、エンジン始動時に、前回のエンジン停止後の経過時間の計測を実施し、また、燃料タンクの状態の確認を実施し、エンジン停止後設定時間以上、または燃料の給油判定の少なくとも一方の条件が満足されたときに、燃料性状判定を実施することを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The fuel injection timing control means measures the elapsed time after the previous engine stop at the time of engine start, checks the state of the fuel tank, and determines whether or not the fuel has been refueled for a set time after the engine stops. A control apparatus for an internal combustion engine, wherein fuel property determination is performed when at least one of the conditions is satisfied.
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