JP2005120969A - 筒内噴射式エンジンの制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】冷えた状態からのエンジン始動時であって、黒煙抑制のための内部EGR量の増量が行われるとき、それに伴うトルク低下を抑制するためのトルク補正制御が実行される。このトルク補正制御では、スロットルバルブ11の開き側への開度補正が行われるが、その際のスロットル補正量が燃料噴射モード(燃料噴射形態)に対応した燃料噴射モード毎に異なる値に設定される。その結果、トルク補正制御中に燃料噴射モードの切り換えが行われると、スロットル補正量が上記切り換え前の燃料噴射モードに対応した値から上記切り換え後の燃料噴射モードに対応した値に変更される。
【選択図】 図1
Description
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明では、燃料噴射形態を圧縮行程噴射と吸気行程噴射との間で切り換え可能であり、冷えた状態からのエンジン始動時には燃焼時の燃焼室内にEGRガスを存在させるとともに、そのEGRガスによるトルク低下を抑制するトルク補正制御を実行する筒内噴射式エンジンの制御装置において、前記トルク補正制御を行う際のトルク補正量を、そのときの燃料噴射形態に対応した同燃料噴射形態毎に異なる値に設定する制御手段を備えた。
図1に示されるエンジン1においては、吸気通路2から燃焼室3へと空気が吸入され、燃料噴射弁4から燃焼室3内に噴射供給される燃料と上記空気とからなる混合気に対して点火プラグ5による点火が行われる。この点火プラグ5の点火時期はイグナイタ5aによって調整される。そして、この点火により燃焼室3内の混合気が燃焼すると、そのときの燃焼エネルギによりピストン6が往復移動してクランクシャフト9が回転する。また、燃焼後の混合気は排気として排気通路7に送り出されるようになる。
吸気行程噴射モードでは、吸気行程での燃料噴射が行われる。こうした吸気行程噴射では、燃料噴射から点火までの期間が長くなることから、その期間中に燃焼室3内でのガスの混合が進み易くなる。
圧縮行程噴射モードでは、圧縮行程での燃料噴射が行われる。こうした圧縮行程噴射では、点火プラグ5周りに可燃混合気を集中させ、その状態で点火プラグ5による点火が行われる。なお、圧縮行程噴射モードでは、点火プラグ5周りに可燃混合気を集中させられることから、点火時の点火プラグ5周りの混合気がリーンになりにくくなるため、アクセルペダルの所定量の踏み込みに対するスロットル開度が吸気行程噴射モード時に比べて開きぎみの値とされる。その結果、スロットルバルブ11による吸気抵抗が低減され、燃費改善が図られるようになる。
冷間時吸気行程噴射モードは、例えば冷えた状態からのエンジン始動時に行われる燃料噴射モードであり、吸気行程と圧縮行程との両方で燃料噴射が行われる。こうした燃料噴射により、燃焼室3内の混合気の状態が吸気行程噴射時と圧縮行程噴射時との中間の状態とされる。このため、上記エンジン始動時に吸気行程噴射と圧縮行程噴射との間で切り換えが行われるとき等に、その切り換え過程で冷間時吸気行程噴射モードとすることで、上記切り換えを円滑に行うことが可能になる。なお、冷間時吸気行程噴射モードでは、混合気の状態が吸気行程噴射時と圧縮行程噴射時との中間の状態となることから、アクセルペダルの所定量の踏み込みに対するスロットル開度も、吸気行程噴射モード時の開度と圧縮行程噴射モード時の開度との間の開度とされるようになる。
この制御装置は、エンジン1を運転制御すべく自動車に搭載された電子制御装置35を備えている。この電子制御装置35は、イグナイタ5a、燃料噴射弁4、スロットルバルブ11、EGRバルブ19、及びバルブタイミング可変機構25を駆動し、点火時期制御、燃料噴射量制御、燃料噴射形態の切換制御、スロットル開度制御、EGR量制御、及び吸気バルブ20のバルブタイミング制御を実行する。また、電子制御装置35には、以下に示す各種センサからの検出信号が入力される。
・吸気通路2内におけるスロットルバルブ11の下流側の圧力(吸気圧)を検出するバキュームセンサ12。
・スロットルバルブ11の開度(スロットル開度)を検出するスロットルポジションセンサ15。
・エンジン1の冷却水温を検出する水温センサ36。
即ち、圧縮行程噴射モードでは、噴射燃料を点火プラグ5周りに集めて点火時の点火プラグ5周りに存在する混合気のEGRガス濃度を低く抑えることが可能であるため、上記EGRガスによるトルク低下が生じにくい。これに対し、吸気行程噴射モードでは、燃料噴射から点火までの期間が長く、その期間中に噴射燃料が燃焼室3内の空気やEGRガスと混合されることから、点火時の点火プラグ5周りに燃焼し易い混合気が存在するとは限らず、EGRガス濃度が高い混合気が存在する場合には燃焼が不安定になる。このため、吸気行程噴射モードでは、圧縮行程噴射モードに比べて上記トルク低下が生じ易い傾向がある。また、冷間時吸気行程噴射モードでは、混合気の状態が圧縮行程噴射モードと吸気行程噴射モードとの中間の状態になることから、EGRガスによるトルク低下傾向も圧縮行程噴射モードと吸気行程噴射モードとの中間の状態となる。
(1)冷えた状態からのエンジン始動時であって、黒煙抑制のための内部EGR量の増量が行われるとき、それに伴うトルク低下を抑制するためのトルク補正制御が実行される。このトルク補正制御では、スロットルバルブ11の開き側への開度補正が行われるが、その際のスロットル補正量が燃料噴射モード(燃料噴射形態)に対応して同燃料噴射モード毎に異なる値に設定される。その結果、トルク補正制御中に燃料噴射モードの切り換えが行われると、スロットル補正量が上記切り換え前の燃料噴射モードに対応した値から上記切り換え後の燃料噴射モードに対応した値に変更される。従って、上記燃料噴射モードの切り換えが行われたとしても、その切り換え前後では各々燃焼時の燃焼室3内に存在するEGRによる燃焼への影響(燃焼悪化度合い)に対応したトルク低下の抑制が行われる。このため、上記燃料噴射モードの切り換え前後でのエンジン1の出力トルクの変化、即ち当該切り換え後のトルクの当該切り換え前のトルクからの変化が抑制され、その変化に伴うトルク段差の発生を抑制することができる。
・噴射量補正量QH1,QH2,QH3による燃料噴射量補正については、必ずしも行う必要はない。
Claims (6)
- 燃料噴射形態を圧縮行程噴射と吸気行程噴射との間で切り換え可能であり、冷えた状態からのエンジン始動時には燃焼時の燃焼室内にEGRガスを存在させるとともに、そのEGRガスによるトルク低下を抑制するトルク補正制御を実行する筒内噴射式エンジンの制御装置において、
前記トルク補正制御を行う際のトルク補正量を、そのときの燃料噴射形態に対応した同燃料噴射形態毎に異なる値に設定する制御手段を備える
ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。 - 燃料噴射形態を圧縮行程噴射と吸気行程噴射との間で切り換え可能であり、冷えた状態からのエンジン始動時には燃焼時の燃焼室内にEGRガスを存在させるとともに、そのEGRガスによるトルク低下を抑制するトルク補正制御を実行する筒内噴射式エンジンの制御装置において、
前記トルク補正制御の実行中に燃料噴射形態の切り換えが行われるとき、前記トルク補正制御のトルク補正量を前記切り換え前の燃料噴射形態に対応する値から前記切り換え後の燃料噴射形態に対応する値に変更する制御手段を備える
ことを特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。 - 冷えた状態からのエンジンの始動時において、始動開始から始動完了までは吸気行程噴射が行われ、始動完了後の所定期間は圧縮行程噴射が行われ、当該所定期間の経過後は吸気行程噴射が行われるものであって、
前記制御手段は、前記トルク補正制御の実行中に圧縮行程噴射から吸気行程噴射に切り換えられるとき、前記トルク補正制御のトルク制御量を圧縮行程噴射に対応した値から吸気行程噴射に対応した値に変更する
請求項2記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。 - 冷えた状態からのエンジンの始動時において、始動開始から始動完了までは吸気行程噴射が行われ、始動完了後の所定期間は圧縮行程噴射が行われ、当該所定期間の経過後は圧縮行程と吸気行程との両方での燃料噴射を経て吸気行程噴射に移行するものであって、
前記制御手段は、前記トルク補正制御の実行中に圧縮行程噴射から吸気行程噴射に切り換えられる過程で、圧縮行程と吸気行程との両方での燃料噴射が行われるときには前記トルク補正制御のトルク制御量を当該燃料噴射形態に対応した値に変更し、吸気行程噴射が行われるときには前記トルク補正制御のトルク制御量を吸気行程噴射に対応した値に変更する
請求項2記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。 - 前記制御手段は、前記トルク補正制御としてスロットルバルブを開き側に開度補正するものであって、同スロットルバルブの開き側への開度の補正量を、そのときの燃料噴射形態に対応した同燃料噴射形態毎に異なる値に設定する
請求項1〜4のいずれかに記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。 - 前記制御手段は、前記スロットルバルブの開き側への補正量を燃料噴射形態に応じて設定する際、空燃比が所定の目標値となるよう燃料噴射量を燃料噴射形態に対応して設定される補正量を用いて補正する
請求項5記載の筒内噴射式エンジンの制御装置。
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JP2003359140A JP2005120969A (ja) | 2003-10-20 | 2003-10-20 | 筒内噴射式エンジンの制御装置 |
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Cited By (3)
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