JP2005146881A - Fuel injection device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、筒内噴射用燃料噴射弁と吸気ポート噴射用燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine provided with a fuel injection valve for in-cylinder injection and a fuel injection valve for intake port injection.
燃焼室内に燃料を噴射するための筒内噴射用燃料噴射弁と吸気ポートに燃料を噴射するための吸気ポート噴射用燃料噴射弁とを備え、運転状況に応じて筒内噴射と吸気ポート噴射とを切り替えて実行する燃料噴射装置が知られている(例えば特許文献1参照)。
しかし筒内噴射を停止して吸気ポート噴射のみを実行している時には、高圧ポンプの内部機構、例えばプランジャは内燃機関の回転により往復運動を継続しているが、実際には筒内噴射がなされないので高圧ポンプとしての機能は不要である。このため高圧ポンプは、プランジャの往復動により低圧燃料経路から高圧室内に低圧燃料を吸い込んだり戻したりを繰り返すのみとなる。 However, when the in-cylinder injection is stopped and only the intake port injection is executed, the internal mechanism of the high-pressure pump, for example, the plunger continues to reciprocate due to the rotation of the internal combustion engine. Therefore, the function as a high pressure pump is unnecessary. For this reason, the high-pressure pump only repeats suction and return of low-pressure fuel from the low-pressure fuel path into the high-pressure chamber by reciprocating movement of the plunger.
このように高圧ポンプが低圧燃料の吸い込みと戻しとを繰り返すと、低圧燃料側では燃料圧力脈動を生じることになり、この燃料圧力脈動の影響により吸気ポート噴射される燃料量に気筒間でばらつきが生じる場合がある。すなわち燃料圧力脈動により燃料圧力が高圧となったタイミングで吸気ポート噴射された気筒では、低圧となったタイミングで吸気ポート噴射された気筒に比較して同じ燃料噴射期間でも相対的に大量の燃料が吸気ポートに噴射されることになる。 If the high-pressure pump repeatedly sucks and returns the low-pressure fuel in this way, fuel pressure pulsation occurs on the low-pressure fuel side, and the amount of fuel injected into the intake port varies due to the influence of this fuel pressure pulsation between cylinders. May occur. In other words, in a cylinder injected with intake port at a timing when the fuel pressure becomes high due to fuel pressure pulsation, a relatively large amount of fuel is consumed even in the same fuel injection period as compared with a cylinder injected with intake port at a timing when low. It will be injected into the intake port.
このように気筒間での相対的な差が燃料噴射量において生じると、気筒毎に適切な空燃比制御ができなくなる。この結果、内燃機関全体としても適切に空燃比が制御できずに排気エミッション等に問題を生じるおそれがある。 When a relative difference between the cylinders occurs in the fuel injection amount in this way, appropriate air-fuel ratio control cannot be performed for each cylinder. As a result, the air-fuel ratio cannot be appropriately controlled even in the entire internal combustion engine, and there is a risk of causing problems in exhaust emission and the like.
又、複数バンク、例えばV型などの2バンク型内燃機関においても、上述した低圧燃料圧力脈動により同様な問題が生じる。更に、複数バンク型内燃機関の場合は、個々のバンクにおいては吸気ポートへの噴射タイミング的には燃料圧力脈動の影響が小さくなっていても、バンク間では燃料圧力脈動による影響が大きくなって吸気ポート噴射量にばらつきが生じる場合がある。したがってバンク毎に適切な空燃比制御ができなくなる場合がある。この結果、内燃機関全体としても適切に空燃比が制御できずに排気エミッション等に問題を生じるおそれがある。 The same problem also occurs in a plurality of banks, for example, a two-bank internal combustion engine such as a V-type, due to the low-pressure fuel pressure pulsation described above. Further, in the case of a multi-bank type internal combustion engine, even if the influence of fuel pressure pulsation is small in the injection timing to the intake port in each bank, the influence of fuel pressure pulsation becomes large between the banks and the intake There may be variations in the port injection amount. Therefore, there is a case where appropriate air-fuel ratio control cannot be performed for each bank. As a result, the air-fuel ratio cannot be appropriately controlled even in the entire internal combustion engine, and there is a risk of causing problems in exhaust emission and the like.
本発明は、筒内噴射用燃料噴射弁と吸気ポート噴射用燃料噴射弁とを備えた内燃機関の燃料噴射装置において、空燃比制御性を向上させることを目的とするものである。 An object of the present invention is to improve air-fuel ratio controllability in a fuel injection device for an internal combustion engine provided with a fuel injection valve for in-cylinder injection and a fuel injection valve for intake port injection.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射装置は、内燃機関の各気筒の吸気ポートへ燃料を噴射する吸気ポート噴射用燃料噴射弁と、各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁と、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁に供給するとともに前記低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として前記筒内噴射用燃料噴射弁に供給する燃料供給系とを備え、内燃機関の運転状態に応じて前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁のみから燃料を噴射する吸気ポート噴射モードを実行する内燃機関の燃料噴射装置であって、前記吸気ポート噴射モード時において、内燃機関の運転状態の内で前記高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を停止して、前記筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行する吸気ポート噴射制限手段を備えたことを特徴とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The fuel injection device for an internal combustion engine according to
高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域で、吸気ポート噴射モードが実行されると、気筒間で燃料噴射量のばらつきが大きくなって、個々の気筒において適切に空燃比制御ができなくなるおそれがある。 When the intake port injection mode is executed in a region where the variation in the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection is large due to the fuel pressure pulsation generated by the high pressure pump, the variation in the fuel injection amount among the cylinders As a result, the air-fuel ratio may not be appropriately controlled in each cylinder.
しかし、吸気ポート噴射制限手段は、このような燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、吸気ポート噴射モード時であっても吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を停止して筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行している。したがって、低圧燃料における燃料圧力脈動が燃料噴射量に影響しなくなるので気筒間における燃料噴射量のばらつきの問題が解消する。 However, the intake port injection restricting means stops the fuel injection from the intake port injection fuel injection valve even in the intake port injection mode in such a region where the variation in the fuel injection amount is large. Fuel injection from the fuel injection valve is executed. Accordingly, since the fuel pressure pulsation in the low pressure fuel does not affect the fuel injection amount, the problem of variation in the fuel injection amount among the cylinders is solved.
このため気筒毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上する。
請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射装置は、複数バンクを備えた内燃機関の各気筒の吸気ポートへ燃料を噴射する吸気ポート噴射用燃料噴射弁と、各バンク毎に設けられ前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁が配列して設けられている低圧燃料分配管と、各気筒の燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁と、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を前記低圧燃料分配管に供給するとともに前記低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として前記筒内噴射用燃料噴射弁に供給する燃料供給系とを備え、内燃機関の運転状態に応じて前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁のみから燃料を噴射する吸気ポート噴射モードを実行する内燃機関の燃料噴射装置であって、内燃機関の運転状態の内で前記高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、全てのバンクの内で前記吸気ポート噴射モードを実行するバンクは1つ以下に制限する吸気ポート噴射制限手段を備えたことを特徴とする。
For this reason, the air-fuel ratio controllability for each cylinder is improved, and the air-fuel ratio controllability is improved as a whole internal combustion engine.
The fuel injection device for an internal combustion engine according to
高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、吸気ポート噴射モードにおいて個々のバンク内では気筒間の燃料噴射量のばらつきが問題ない場合であっても、バンク間では燃料噴射量のばらつきが大きくなる場合がある。このことにより個々のバンクにおいて適切に空燃比制御ができなくなるおそれがある。 In the region where the variation in the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection is large due to the fuel pressure pulsation generated by the high pressure pump, the variation in the fuel injection amount between cylinders in each bank in the intake port injection mode. Even if there is no problem, there may be a large variation in fuel injection amount between banks. As a result, there is a possibility that air-fuel ratio control cannot be performed properly in each bank.
しかし、吸気ポート噴射制限手段は、このような燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、吸気ポート噴射モードを実行するバンクは1つ以下に制限している。このことにより、吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域でも、バンク間で燃料噴射量のばらつきが大きくなることはない。 However, the intake port injection limiting means limits the number of banks that execute the intake port injection mode to one or less in such a region where the variation in the fuel injection amount is large. Thus, even in a region where the variation in the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection is large, the variation in the fuel injection amount does not increase between banks.
例えば吸気ポート噴射モードを実行するバンクを1つとした場合には、他のバンクについては吸気ポート噴射モード以外のモードとなるので高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動は無関係となり、バンク間の吸気ポート噴射での燃料噴射量のばらつきは問題なくなる。又、他のバンクについて筒内噴射を実行したとすれば高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動自体が小さくなり、あるいは燃料圧力脈動が消滅する。このためバンク間の燃料噴射量のばらつきは非常に小さくなるか、あるいは完全に解消する。 For example, if the number of banks that execute the intake port injection mode is one, the other banks are in modes other than the intake port injection mode, so the fuel pressure pulsation generated by the high-pressure pump is irrelevant, and the intake port injection between the banks is not performed. Variations in the amount of fuel injected at the end are no problem. Further, if in-cylinder injection is executed for another bank, the fuel pressure pulsation itself generated by the high-pressure pump becomes small, or the fuel pressure pulsation disappears. For this reason, the variation in the fuel injection amount between the banks is very small or completely eliminated.
又、いずれのバンクも吸気ポート噴射モードを実行しないようにすれば、全てのバンクについて高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動は無関係となる。このためバンク間の吸気ポート噴射での燃料噴射量のばらつきは問題なくなる。 If none of the banks execute the intake port injection mode, the fuel pressure pulsation generated by the high-pressure pump is irrelevant for all the banks. For this reason, there is no problem in the variation of the fuel injection amount in the intake port injection between the banks.
このためバンク毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上する。
請求項3に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、請求項2において、前記吸気ポート噴射制限手段は、前記吸気ポート噴射モードを実行するバンク以外のバンクについては、前記筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行することを特徴とする。
For this reason, the air-fuel ratio controllability for each bank is improved, and the air-fuel ratio controllability is improved as a whole internal combustion engine.
4. The fuel injection device for an internal combustion engine according to
このように筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行することで、高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動自体が小さくなり、あるいは燃料圧力脈動が消滅する。このためバンク間の燃料噴射量のばらつきは非常に小さくなるか、あるいは完全に解消するので、バンク毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上する。 By executing the fuel injection from the in-cylinder fuel injection valve in this way, the fuel pressure pulsation itself generated by the high-pressure pump is reduced or the fuel pressure pulsation disappears. For this reason, the variation in the fuel injection amount between the banks is very small or completely eliminated, so that the air-fuel ratio controllability for each bank is improved, and the air-fuel ratio controllability is improved as a whole internal combustion engine.
請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、請求項2において、前記吸気ポート噴射制限手段は、前記吸気ポート噴射モードを1つのバンクにて実行する場合には、他のバンクについては、前記筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射の実行又は燃料噴射を停止することを特徴とする。
The fuel injection device for an internal combustion engine according to
このように他のバンクについては筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射の実行することで、前述したごとくバンク毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上する。 As described above, by performing fuel injection from the in-cylinder fuel injection valve for other banks as described above, the air-fuel ratio controllability for each bank is improved, and the air-fuel ratio controllability of the entire internal combustion engine is also improved. To do.
他のバンクについて燃料噴射を停止した場合には、燃料噴射は吸気ポート噴射モードによる1つのバンクのみとなるので、他のバンクについては高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動は無関係となり、バンク間の燃料噴射量のばらつきは無い。したがって内燃機関全体としても空燃比制御性を向上させることができる。 When the fuel injection is stopped for the other banks, the fuel injection is only one bank in the intake port injection mode, so the fuel pressure pulsation generated by the high pressure pump is irrelevant for the other banks, and the fuel between the banks There is no variation in the injection amount. Therefore, the air-fuel ratio controllability can be improved for the entire internal combustion engine.
請求項5に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、請求項2において、前記吸気ポート噴射制限手段は、前記吸気ポート噴射モードをいずれのバンクにても実行しない場合には、1つ以上のバンクにて前記筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行し、他のバンクについては燃料噴射を停止することを特徴とする。
6. The fuel injection device for an internal combustion engine according to
このように一部のバンクにて筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行し、他のバンクについては燃料噴射を停止することにより、高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して生じる吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきは全く問題なくなる。このためバンク毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上する。 As described above, fuel injection from the in-cylinder injection fuel injection valve is executed in some banks, and fuel injection is stopped in other banks, resulting in fuel pressure pulsation generated by the high-pressure pump. Variations in the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection are completely free from problems. For this reason, the air-fuel ratio controllability for each bank is improved, and the air-fuel ratio controllability is improved as a whole internal combustion engine.
請求項6に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、請求項2〜5のいずれかにおいて、前記内燃機関は2バンクを備えたことを特徴とする。
内燃機関としては2バンクを備えたものを挙げることができ、前記請求項2〜5にて説明したごとく吸気ポート噴射制限手段が両バンクについて燃料噴射において制限を加えることにより、バンク毎の空燃比制御性が向上し、内燃機関全体としても空燃比制御性が向上することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fuel injection device for an internal combustion engine according to any one of the second to fifth aspects, wherein the internal combustion engine includes two banks.
As the internal combustion engine, an engine having two banks can be mentioned. As described in
請求項7に記載の内燃機関の燃料噴射装置では、請求項1〜6のいずれかにおいて、前記吸気ポート噴射モードは内燃機関の低負荷側に設けられた運転領域にて実行され、該運転領域内において設けられた基準回転数より低い回転数領域に前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域が設定されていることを特徴とする。
The fuel injection device for an internal combustion engine according to claim 7, wherein the intake port injection mode is executed in an operation region provided on a low load side of the internal combustion engine according to any one of
このように吸気ポート噴射モードを実行する運転領域を低負荷側に設けて、この運転領域にて、高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域を、基準回転数に基づいて設定することができる。 As described above, an operation region for executing the intake port injection mode is provided on the low load side, and in this operation region, the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection due to the fuel pressure pulsation generated by the high-pressure pump. It is possible to set a region where the variation in the number is large based on the reference rotational speed.
このことにより容易に燃料噴射量のばらつきが大きい領域を判断でき、気筒間やバンク間の燃料噴射量のばらつきを適切に抑制して、気筒毎やバンク毎の空燃比制御性を向上させ、内燃機関全体としても空燃比制御性を向上させることができる。 As a result, it is possible to easily determine the region where the variation in the fuel injection amount is large, appropriately suppress the variation in the fuel injection amount between the cylinders or between the banks, and improve the air-fuel ratio controllability for each cylinder or each bank. The air-fuel ratio controllability can be improved as a whole engine.
[実施の形態1]
図1は、上述した燃料噴射装置が適用された内燃機関及び燃料供給系の概略構成図である。ここで内燃機関はガソリンエンジン(以下、エンジンと称する)2であり、2つのバンク2a,2bを備えたV型6気筒エンジンである。各バンク2a,2bは3つの気筒から構成され、左バンク2aには#1気筒4、#3気筒8及び#5気筒12が形成され、右バンク2bには#2気筒6、#4気筒10及び#6気筒14が形成されている。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and a fuel supply system to which the above-described fuel injection device is applied. Here, the internal combustion engine is a gasoline engine (hereinafter referred to as an engine) 2 and is a V-type 6-cylinder engine provided with two
左バンク2aには各気筒4,8,12毎に、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁4a,8a,12aが設けられ、高圧燃料分配管16から高圧燃料が供給されている。更に左バンク2aにおいて各気筒4,8,12の吸気ポートには各吸気ポートへ燃料を噴射する吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b,8b,12bが設けられ、低圧燃料分配管18から低圧燃料が供給されている。
The left bank 2a is provided with in-cylinder injection
同様にして、右バンク2bには各気筒6,10,14毎に、燃焼室内に直接燃料を噴射する筒内噴射用燃料噴射弁6a,10a,14aが設けられ、高圧燃料分配管20から高圧燃料が供給されている。更に右バンク2bにおいて各気筒6,10,14の吸気ポートには各吸気ポートへ燃料を噴射する吸気ポート噴射用燃料噴射弁6b,10b,14bが設けられ、低圧燃料分配管22から低圧燃料が供給されている。
Similarly, the
各分配管16,18,20,22への燃料供給は、低圧ポンプとしてのフィードポンプ24及び高圧ポンプとしての高圧燃料ポンプ26によりなされる。
高圧燃料ポンプ26は、エンジン2の吸気カムシャフト28に取り付けられた三角状のポンプカム30、シリンダ32及びこのシリンダ32内にて往復動するプランジャ34を備えている。そして高圧燃料ポンプ26は、シリンダ32とプランジャ34とにより区画形成された部分を加圧室36とするとともに、この加圧室36に開口している燃料導入口38に電磁開閉弁40を備えている。
Fuel supply to each
The high-
高圧燃料ポンプ26の吸入行程時においては、加圧室36には、燃料導入口38と低圧燃料経路42を介してフィードポンプ24により燃料タンク44から燃料が供給される。尚、フィードポンプ24にて汲み上げられた低圧燃料の内で高圧燃料ポンプ26に吸入されなかった低圧燃料はリリーフ弁46を介して燃料タンク44に戻される。高圧燃料ポンプ26の加圧行程時においては、加圧室36にて加圧された高圧燃料はチェック弁48を押し開く。そして2つに分岐している高圧燃料通路50を介して各高圧燃料分配管16,20側に高圧燃料が供給される。このことにより各筒内噴射用燃料噴射弁4a,6a,8a,10a,12a,14aへは、エンジン2の燃焼室内に燃料噴射が可能な高圧燃料を供給することができる。尚、分配管16,20にて燃料噴射に用いられない過剰な燃料が生じた場合には、リリーフ弁52を介して燃料タンク44側へ戻される。
During the intake stroke of the high-
低圧燃料分配管18,22へは、フィードポンプ24により供給される低圧燃料が低圧燃料経路42から低圧燃料通路54を介して供給される。このことにより各吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b,6b,8b,10b,12b,14bへは、各気筒の吸気ポート内に燃料噴射するための低圧燃料を供給することができる。尚、低圧燃料通路54からは分岐通路54aが分岐して低圧燃料分配管22側へ低圧燃料を供給している。
The low pressure fuel supplied from the
高圧燃料ポンプ26における高圧燃料通路50側に圧送される高圧燃料の調量は、電子制御ユニット(以下、「ECU」と略す)56による電磁開閉弁40の開閉駆動制御によりなされる。ECU56はデジタルコンピュータを中心として構成された電子回路であり、エンジン回転数センサ、カムポジションセンサ、高圧燃料用の燃料圧力センサ、空燃比センサ及びその他の各種センサやスイッチ類から各種データ信号を入力している。ECU56は、これらの検出信号に基づいて演算を実行して電源から電磁開閉弁40への通電・非通電のタイミングを設定することで、電磁開閉弁40を駆動制御している。更にECU56は、燃料噴射制御、点火時期制御などのエンジン制御を実行している。尚、本実施の形態の燃料噴射制御においては、エンジン低負荷低回転時には吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bから各吸気ポートへ燃料を噴射する制御を実行し、エンジン高負荷高回転時には筒内噴射用燃料噴射弁4a〜14aから各燃焼室内へ燃料を噴射する制御を実行している。
The metering of the high pressure fuel pumped to the high
電磁開閉弁40は、励磁コイル40aに通電されることにより、弁体40bがスプリング40cの付勢力に抗して加圧室36とは反対側に移動してシート部40dへ着座し閉弁する。そして通電が停止されると弁体40bがスプリング40cの付勢力により加圧室36側に移動してシート部40dから離れて開弁する。このように電磁開閉弁40はノーマルオープン型の内開弁として構成されている。
When the
筒内噴射制御時に行われる高圧燃料調量時には、まずポンプカム30の回転により、プランジャ34が押し下げスプリング34aの付勢力にて押し下げられると、加圧室36の容積が拡大する。この時に励磁コイル40aは非通電状態とされて電磁開閉弁40は開弁しているので吸入行程となり、低圧燃料経路42内の低圧燃料が加圧室36内に吸入される。そしてポンプカム30の回転により、スプリング34aの付勢力に抗してプランジャ34が押し上げられると、加圧室36の容積が縮小するので、加圧室36内の燃料は加圧されて燃料導入口38を介して低圧燃料経路42側へ戻されるようになる。しかしこの加圧行程中に励磁コイル40aが通電されて電磁開閉弁40が閉じられるので燃料導入口38が閉塞され加圧室36内の燃料は高圧化する。このことにより加圧室36内の高圧燃料はチェック弁48を押し開き、高圧燃料通路50を介して各高圧燃料分配管16,20側へ流れ込む。この加圧行程中での励磁コイル40aの通電タイミング制御により高圧燃料の調量がなされている。
At the time of high-pressure fuel metering performed during in-cylinder injection control, first, when the
そして、前述した吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bによる吸気ポート噴射制御時であって筒内噴射用燃料噴射弁4a〜14aからの燃料噴射がなされていない時は、各高圧燃料分配管16,20内の高圧燃料が消費されないので、高圧燃料通路50側への高圧燃料圧送が不要となる。したがってECU56は、励磁コイル40aを非通電状態に維持し、電磁開閉弁40を開弁したままの制御を実行する。この時、ポンプカム30はエンジン2の吸気カムシャフト28の回転によりプランジャ34を往復動するが、燃料導入口38は開放されたままである。このため、プランジャ34が加圧室36内の容積を縮小する方向に移動しても燃料は燃料導入口38から低圧燃料経路42側に戻るので、加圧室36内は高圧化せず、各高圧燃料分配管16,20側へ高圧燃料が圧送されることはない。
When the intake port injection control is performed by the intake port injection fuel injection valves 4b to 14b and the fuel injection from the in-cylinder injection
このように吸気ポート噴射時で筒内噴射がなされていない時は、高圧燃料ポンプ26はポンプとして機能せず、低圧燃料経路42側から加圧室36内へ燃料を吸い込む吸入状態と、加圧室36内から低圧燃料経路42側へ燃料を排出する戻し状態とを繰り返すことになる。このことにより低圧燃料経路42においては燃料圧力脈動を生じることになる。ここでエンジン1サイクルにつき、ポンプカム30は1回転するので、エンジン1サイクルにて3周期の燃料圧力脈動が生じることになる。この燃料圧力脈動は、低圧燃料経路42から低圧燃料通路54及び分岐通路54aにより低圧燃料分配管18,22に伝達される。
Thus, when in-cylinder injection is not performed at the time of intake port injection, the high-
ここでECU56は、内部のメモリに記憶されているプログラムに基づいて図2に示す燃料噴射モード制御処理を実行する。本処理は一定時間周期で繰り返し実行される処理である。なお個々の処理内容に対応するフローチャート中のステップを「S〜」で表す。
Here, the
本処理が開始されると、まずエンジン2の運転状態データがECU56のメモリ内に設定された作業領域に読み込まれる(S102)。ここでは負荷(燃料噴射量又はアクセル開度)とエンジン回転数とが読み込まれる。
When this process is started, the operating state data of the
そしてこれら負荷とエンジン回転数との関係に基づいて、図3に示すマップから燃料噴射モードが設定される(S104)。このマップでは高負荷高回転側では筒内噴射が、低負荷低回転側では吸気ポート噴射が設定されるように構成されている。 Based on the relationship between the load and the engine speed, the fuel injection mode is set from the map shown in FIG. 3 (S104). This map is configured such that in-cylinder injection is set on the high load and high rotation side, and intake port injection is set on the low load and low rotation side.
ステップS104の判定で、負荷とエンジン回転数との関係が筒内噴射領域であると判定されると、左右バンク2a,2bの全気筒4〜14について筒内噴射が設定される(S106)。このことによりECU56が実行する燃料噴射制御では、エンジン運転に要求される量の燃料は筒内噴射用燃料噴射弁4a〜14aから燃焼室内に噴射される。
If it is determined in step S104 that the relationship between the load and the engine speed is the in-cylinder injection region, in-cylinder injection is set for all the
ステップS104の判定で、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射領域内であると判定されると、次に吸気ポート噴射領域の内でも吸気ポート噴射制限領域内か否かが判定される(S108)。この吸気ポート噴射制限領域が、請求項に示した、「高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域」に相当する。 If it is determined in step S104 that the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection region, it is then determined whether the intake port injection region is also within the intake port injection restriction region. (S108). This intake port injection restriction region corresponds to the “region where the variation in the fuel injection amount from the intake port injection fuel injection valve is large due to the fuel pressure pulsation generated by the high pressure pump”.
ここで吸気ポート噴射制限領域は図3に破線で示す領域であり、特に基準エンジン回転数NEx(基準回転数に相当)以下の低い回転数領域でかつ基準負荷Qx以下の低い負荷領域に設定されている。 Here, the intake port injection restriction region is a region indicated by a broken line in FIG. 3, and is particularly set in a low rotational speed region below the reference engine rotational speed NEx (corresponding to the reference rotational speed) and a low load region below the reference load Qx. ing.
筒内噴射を停止して吸気ポート噴射のみを実行した場合には、前述した高圧燃料ポンプ26の燃料吸入と戻しとに起因する低圧燃料圧力脈動が大きくなる。特に低エンジン回転数側では、このような低圧燃料圧力脈動が高圧燃料ポンプ26から低圧燃料分配管18,22にかけての低圧燃料圧力脈動伝達経路において共振し、より大きな燃料圧力脈動を生じる。この燃料圧力脈動が吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bによる燃料噴射量のばらつきに問題を生じるか否かの境界が、予め実験により決定されて基準エンジン回転数NExとして設定されている。
When the in-cylinder injection is stopped and only the intake port injection is performed, the low pressure fuel pressure pulsation due to the fuel intake and return of the high
尚、基準負荷Qx自体は燃料圧力脈動の共振とは無関係であるが、高負荷側では燃料噴射期間が長くなる。このように燃料噴射期間が長いと燃料圧力脈動自体が大きくても、燃料圧力脈動による燃料噴射量のばらつきが相殺されて、吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bによる燃料噴射量のばらつきが小さくなる。この燃料噴射量のばらつきの相殺により、ばらつきが問題無くなるか否かの境界が、予め実験により決定されて基準負荷Qxとして設定されている。 The reference load Qx itself is unrelated to the resonance of the fuel pressure pulsation, but the fuel injection period becomes longer on the high load side. Thus, if the fuel injection period is long, even if the fuel pressure pulsation itself is large, the variation in the fuel injection amount due to the fuel pressure pulsation is offset, and the variation in the fuel injection amount by the intake port injection fuel injection valves 4b to 14b is small. Become. A boundary on whether or not there is no problem in the variation due to the cancellation of the variation in the fuel injection amount is determined in advance by an experiment and set as the reference load Qx.
ここで負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域外であると判定されると(S108で「NO」)。左右バンク2a,2bの全気筒4〜14について吸気ポート噴射が設定される(S110)。このことによりECU56が実行する燃料噴射制御では、エンジン運転に要求される量の燃料は吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bから吸気ポートに噴射されることになる。
Here, if it is determined that the relationship between the load and the engine speed is outside the intake port injection restriction region ("NO" in S108). Intake port injection is set for all the
図4は、エンジン回転数が基準エンジン回転数NExより大きい場合の例を示している。この場合には、低圧燃料圧力脈動が小さくなり吸気ポート噴射を実行しても左バンク2aと右バンク2bとの間での燃料噴射量のばらつきは小さい。したがってエンジン2の空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 4 shows an example in which the engine speed is greater than the reference engine speed NEx. In this case, the low pressure fuel pressure pulsation becomes small, and even if the intake port injection is executed, the variation in the fuel injection amount between the left bank 2a and the
図5は、負荷が基準負荷Qxより大きい場合の例を示している。この場合には、低圧燃料圧力脈動は大きいが、燃料噴射期間が長いことにより燃料噴射量のばらつきが相殺されている。このため吸気ポート噴射を実行しても左バンク2aと右バンク2bとの間での燃料噴射量のばらつきは小さい。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 5 shows an example when the load is larger than the reference load Qx. In this case, although the low-pressure fuel pressure pulsation is large, the variation in the fuel injection amount is offset by the long fuel injection period. For this reason, even if the intake port injection is executed, the variation in the fuel injection amount between the left bank 2a and the
一方、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域内であると判定されると(S108で「YES」)、左バンク2aの#1気筒4、#3気筒8及び#5気筒12に対しては吸気ポート噴射が設定される(S112)。そして右バンク2bの#2気筒6、#4気筒10及び#6気筒14に対しては筒内噴射が設定される(S114)。このことによりECU56が実行する燃料噴射制御では、エンジン運転に要求される量の燃料は、左バンク2aの3気筒4,8,12については吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b,8b,12bから吸気ポートに噴射される。そして右バンク2bの3気筒6,10,14については筒内噴射用燃料噴射弁6a,10a,14aから燃焼室内に噴射される。
On the other hand, if it is determined that the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection restriction region ("YES" in S108), # 1
図6は、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域内となった例を示している。この場合には、右バンク2bについては筒内噴射を実行するので高圧燃料ポンプ26が発生する燃料圧力脈動自体が小さくなっている。そして左バンク2aのみが吸気ポート噴射であるので、左バンク2aと右バンク2bとの間での燃料噴射量のばらつきは小さくなる。更に、左バンク2aでは低圧燃料圧力脈動の同一位相に吸気ポート噴射タイミングが設定されているので、左バンク2a内にて気筒4,8,12間の燃料噴射量のばらつきが無い。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 6 shows an example in which the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection restriction region. In this case, since the in-cylinder injection is executed for the
上述した構成において、請求項との関係は、燃料噴射モード制御処理(図2)のステップS108,S112,S114が吸気ポート噴射制限手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
In the configuration described above, the relationship with the claims corresponds to the processing as the intake port injection limiting means in steps S108, S112, and S114 of the fuel injection mode control processing (FIG. 2).
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(イ).吸気ポート噴射制限領域では、吸気ポート噴射モードを実行するのは左バンク2aのみに制限し、右バンク2bについては筒内噴射を実行している。このため図6にて説明したごとくバンク2a,2b間の燃料噴射量のばらつきは非常に小さくなる。したがってバンク2a,2b毎の空燃比制御性が向上し、エンジン2全体としても空燃比制御性が向上する。
(I). In the intake port injection restriction region, the intake port injection mode is limited to the left bank 2a only, and the in-cylinder injection is executed for the
更に、左バンク2aの気筒4,8,12間においても燃料噴射量のばらつきはない。このためエンジン2の空燃比制御性向上が、より効果的なものとなる。
(ロ).吸気ポート噴射モードを実行する運転領域内における吸気ポート噴射制限領域を、基準エンジン回転数NExに基づいて設定している。このことにより吸気ポート噴射における燃料噴射量のばらつきが大きい領域を容易に判断できるので、バンク2a,2b間の燃料噴射量のばらつきを適切に抑制して、バンク2a,2b毎の空燃比制御性を向上させ、エンジン2全体としても空燃比制御性を向上させることができる。
Further, there is no variation in the fuel injection amount between the
(B). The intake port injection restriction region in the operation region in which the intake port injection mode is executed is set based on the reference engine speed NEx. As a result, it is possible to easily determine the region where the variation in the fuel injection amount in the intake port injection is large. As a result, the air-fuel ratio controllability of the
(ハ).吸気ポート噴射制限領域の判定については、基準負荷Qxにて、燃料噴射期間が長くなることにより実質的に吸気ポート噴射用燃料噴射弁4b〜14bからの燃料噴射量のばらつきが抑制される範囲を除くようにしている。このことにより吸気ポート噴射モードを実行する運転領域内において燃料噴射モードを切り替える頻度を少なくでき、一層安定したエンジン運転が可能となる。 (C). Regarding the determination of the intake port injection restriction region, a range in which the variation in the fuel injection amount from the intake port injection fuel injection valves 4b to 14b is substantially suppressed by the fuel injection period becoming longer at the reference load Qx. I try to remove it. As a result, the frequency of switching the fuel injection mode within the operation region in which the intake port injection mode is executed can be reduced, and a more stable engine operation can be achieved.
[実施の形態2]
本実施の形態では、吸気ポート噴射制限領域では右バンク2bについては燃料噴射を停止するものである。この制御を実現する燃料噴射モード制御処理を図7に示す。尚、本処理においては、前記燃料噴射モード制御処理(図2)と比較して、右バンク2bの各気筒6,10,14に対する燃料噴射を停止し、これらの気筒6,10,14の吸排気バルブを閉弁状態で停止する点が異なる。すなわち吸気ポート噴射制限領域内である時には(S208で「YES」)、左バンク2aの各気筒4,8,12については吸気ポート噴射が行われる(S212)が、右バンク2bの各気筒6,10,14については筒内噴射も吸気ポート噴射も実行せずに燃料噴射を停止する(S214)。したがって右バンク2bの気筒6,10,14では燃焼が行われない。そして吸気バルブと排気バルブとが閉弁状態で駆動が停止される(S216)。このことにより右バンク2bから吸気がそのまま排気系に排出されることがない。尚、ステップS202〜S212の処理は前記燃料噴射モード制御処理(図2)のステップS102〜S112と同じである。
[Embodiment 2]
In the present embodiment, fuel injection is stopped for the
又、ハード構成は、基本的には図1に示した前記実施の形態1の構成と同じであるので図1を参照して説明している。ただし前記ステップS216の処理を可能とするために、少なくとも右バンク2bの各気筒6,10,14に設けられている吸気バルブ及び排気バルブは電磁駆動バルブとして構成され、あるいは可変動弁機構が設けられている。このことにより吸気ポート噴射制限領域内にて右バンク2bについて燃料噴射を停止した時には、右バンク2bの各気筒6,10,14に設けられた吸気バルブと排気バルブとは駆動を停止して閉弁状態を維持できる。
Since the hardware configuration is basically the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1, the hardware configuration will be described with reference to FIG. However, in order to enable the processing of step S216, at least the intake valves and exhaust valves provided in the
図8は、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域内となった例を示している。この場合には、いずれのバンク2a,2bにおいても筒内噴射は実行していないので、低圧燃料圧力脈動は大きいが、左バンク2aのみが吸気ポート噴射であり、右バンク2bは運転停止しているのでバンク2a,2b間での燃料噴射量のばらつきはない。更に、左バンク2aでは低圧燃料圧力脈動の同一位相に吸気ポート噴射タイミングが設定されているので気筒4,8,12間での燃料噴射量のばらつきも無い。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 8 shows an example in which the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection restriction region. In this case, since in-cylinder injection is not executed in any of the
上述した構成において、請求項との関係は、燃料噴射モード制御処理(図7)のステップS208,S212〜S216が吸気ポート噴射制限手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
In the above-described configuration, the relationship with the claims corresponds to steps S208 and S212 to S216 of the fuel injection mode control processing (FIG. 7) as processing as the intake port injection limiting means.
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(イ).図8に示したごとく吸気ポート噴射制限領域では、吸気ポート噴射モードを実行するのは左バンク2aに制限し、右バンク2bについて燃料噴射を完全に停止して吸排気バルブを閉じている。このため右バンク2bについては高圧燃料ポンプ26が発生する燃料圧力脈動は無関係となり、バンク2a,2b間の燃料噴射量のばらつきは無い。したがってバンク2a,2b毎の空燃比制御性が向上し、エンジン2全体としても空燃比制御性が向上する。
(I). As shown in FIG. 8, in the intake port injection restriction region, the execution of the intake port injection mode is restricted to the left bank 2a, the fuel injection is completely stopped for the
更に、左バンク2aの気筒4,8,12間においても燃料噴射量のばらつきはない。このためエンジン2の空燃比制御性向上が、より効果的なものとなる。
(ロ).前記実施の形態1の(ロ)及び(ハ)の効果を生じる。
Further, there is no variation in the fuel injection amount between the
(B). The effects (b) and (c) of the first embodiment are produced.
[実施の形態3]
本実施の形態では、吸気ポート噴射制限領域では左右バンク2a,2b共に筒内噴射を実行するものである。この制御処理を実現する燃料噴射モード制御処理を図9に示す。尚、本処理においては、前記燃料噴射モード制御処理(図2)と比較して、吸気ポート噴射制限領域内である場合に(S308で「YES」)、左右バンク2a,2bの全気筒4〜14に対して筒内噴射を実行する(S312)点が異なる。したがって吸気ポート噴射は左右バンク2a,2bのいずれも実行されない。尚、ステップS302〜S310の処理は前記燃料噴射モード制御処理(図2)のステップS102〜S110と同じである。又、ハード構成についても図1に示した前記実施の形態1の構成と同じである。
[Embodiment 3]
In this embodiment, in-cylinder injection is executed in both the left and
図10は、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域内となった例を示している。この場合には、いずれのバンク2a,2bにおいても筒内噴射を実行するので、低圧燃料圧力脈動は小さい。そして吸気ポート噴射は全くなされないので低圧燃料圧力脈動によるバンク2a,2b間での燃料噴射量のばらつきはない。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 10 shows an example in which the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection restriction region. In this case, since in-cylinder injection is executed in any of the
上述した構成において、請求項との関係は、燃料噴射モード制御処理(図9)のステップS308,S312が吸気ポート噴射制限手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果が得られる。
In the configuration described above, the relationship with the claims corresponds to the processing as the intake port injection limiting means in steps S308 and S312 of the fuel injection mode control processing (FIG. 9).
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
(イ).図10に示したごとく吸気ポート噴射制限領域では、左右バンク2a,2bの全気筒4〜14について筒内噴射により燃料噴射している。このため左右バンク2a,2bとも高圧燃料ポンプ26が発生する燃料圧力脈動は無関係となり、バンク2a,2b間の燃料噴射量のばらつきは無い。したがってエンジン2全体として空燃比制御性が向上する。
(I). As shown in FIG. 10, in the intake port injection restriction region, fuel is injected by in-cylinder injection for all the
(ロ).前記実施の形態1の(ロ)及び(ハ)の効果を生じる。
[実施の形態4]
本実施の形態では、吸気ポート噴射制限領域では左バンク2aは筒内噴射を実行し、右バンク2bは燃料噴射せずに運転を停止する。この制御処理を実現する燃料噴射モード制御処理を図11に示す。尚、本処理において、前記燃料噴射モード制御処理(図7)に比較して、吸気ポート噴射制限領域である場合に(S408で「YES」)、左バンク2aについては筒内噴射を実行する(S412)点が異なる。したがって吸気ポート噴射は左右バンク2a,2bのいずれも実行されない。ステップS402〜S410,S414,S416の処理は前記燃料噴射モード制御処理(図7)のステップS202〜S210,S214,S216と同じである。又、ハード構成についても前記実施の形態2にて説明したごとくである。
(B). The effects (b) and (c) of the first embodiment are produced.
[Embodiment 4]
In the present embodiment, in the intake port injection restriction region, the left bank 2a performs in-cylinder injection, and the
図12は、負荷とエンジン回転数との関係が吸気ポート噴射制限領域内となった例を示している。この場合には、左バンク2aにて筒内噴射を実行しているので、低圧燃料圧力脈動は比較的小さいが、右バンク2bは運転停止しているのでバンク2a,2b間での燃料噴射量のばらつきはない。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 12 shows an example in which the relationship between the load and the engine speed is within the intake port injection restriction region. In this case, since the in-cylinder injection is executed in the left bank 2a, the low pressure fuel pressure pulsation is relatively small, but the
上述した構成において、請求項との関係は、燃料噴射モード制御処理(図11)のステップS408,S412〜S416が吸気ポート噴射制限手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態4によれば、以下の効果が得られる。
In the configuration described above, the relationship with the claims corresponds to the processing as the intake port injection limiting means in steps S408 and S412 to S416 of the fuel injection mode control processing (FIG. 11).
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(イ).吸気ポート噴射制限領域では、吸気ポート噴射モードは実行せず、左バンク2aは筒内噴射している。そして右バンク2bについて燃料噴射を完全に停止して吸排気バルブを閉じている。このため左右バンク2a,2b共に高圧燃料ポンプ26が発生する低圧燃料圧力脈動は無関係となり、バンク2a,2b間の燃料噴射量のばらつきは無い。したがってエンジン2全体として空燃比制御性が向上する。
(I). In the intake port injection restriction region, the intake port injection mode is not executed, and the left bank 2a performs in-cylinder injection. Then, the fuel injection is completely stopped for the
(ロ).前記実施の形態1の(ロ)及び(ハ)の効果を生じる。
[実施の形態5]
本実施の形態は、図13に示すごとく直列6気筒のエンジン102に対する例である。ここで高圧燃料分配管116及び低圧燃料分配管118は各1本が設けられている。高圧燃料分配管116には6気筒分の筒内噴射用燃料噴射弁104a,106a,108a,110a,112a,114aが設けられて、高圧燃料が分配供給されている。低圧燃料分配管118には6気筒分の吸気ポート噴射用燃料噴射弁104b,106b,108b,110b,112b,114bが設けられて、低圧燃料が分配供給されている。尚、高圧燃料分配管116及び低圧燃料分配管118側へ燃料を圧送するポンプ側の構成については、前記実施の形態1(図1)と同一であるので、同一の符号にて示している。
(B). The effects (b) and (c) of the first embodiment are produced.
[Embodiment 5]
This embodiment is an example for an in-line 6-
このような構成においてECU156にて実行される燃料噴射モード制御処理を図14に示す。ECU156が実行する他の処理については基本的には前記ECU56が実行する処理と同じである。
FIG. 14 shows a fuel injection mode control process executed by the
燃料噴射モード制御処理(図14)は左右バンクこそ存在しないが、実質的に前記実施の形態3に説明した燃料噴射モード制御処理(図9)と同じである。したがって図14のステップS502〜S512は、図9のステップS302〜S312にて説明したごとく、吸気ポート噴射制限領域内であれば(S508で「YES」)、全気筒104〜114に対して筒内噴射が実行される(S512)。
The fuel injection mode control process (FIG. 14) does not exist in the left and right banks, but is substantially the same as the fuel injection mode control process (FIG. 9) described in the third embodiment. Therefore, steps S502 to S512 in FIG. 14 are in-cylinder with respect to all the
図15は、ステップS504で吸気ポート噴射モードであると判定されているが、吸気ポート噴射制限領域内ではないと判定されている場合(S508で「NO」)の例を示している。この場合には、全気筒104〜114に吸気ポート噴射が設定されている(S510)。この時には低圧燃料圧力脈動(1周期がクランク角240°)は小さいので、燃料噴射タイミングがクランク角120°間隔でも気筒104〜114間の燃料噴射量のばらつきは小さい。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 15 shows an example of the case where it is determined in step S504 that the intake port injection mode is set, but is not within the intake port injection restriction region (“NO” in S508). In this case, intake port injection is set for all the
図16は、ステップS504で吸気ポート噴射モードであると判定され、更に吸気ポート噴射制限領域内であると判定されている場合(S508で「YES」)の例を示している。この場合には、全気筒104〜114に筒内噴射が設定されている(S512)。この時には低圧燃料圧力脈動は燃料噴射量には影響しなくなり、気筒104〜114間の燃料噴射量のばらつきは無い。したがって空燃比制御性に悪影響を及ぼさない。
FIG. 16 shows an example of the case where it is determined in step S504 that the intake port injection mode is set, and it is further determined that the intake port injection is within the restriction range (“YES” in S508). In this case, in-cylinder injection is set for all the
上述した構成において、請求項との関係は、燃料噴射モード制御処理(図14)のステップS508,S512が吸気ポート噴射制限手段としての処理に相当する。
以上説明した本実施の形態5によれば、以下の効果が得られる。
In the configuration described above, the relationship with the claims corresponds to the processing as the intake port injection limiting means in steps S508 and S512 of the fuel injection mode control processing (FIG. 14).
According to the fifth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(イ).吸気ポート噴射制限領域内では、吸気ポート噴射モード時であっても吸気ポート噴射用燃料噴射弁104b〜114bからの燃料噴射を停止して筒内噴射用燃料噴射弁104a〜114aからの燃料噴射を実行している。したがって、低圧燃料の燃料圧力脈動が燃料噴射量に影響しなくなるので気筒104〜114間における燃料噴射量のばらつきの問題が解消する。
(I). Within the intake port injection restriction region, fuel injection from the intake port injection
このため気筒104〜114毎の空燃比制御性が向上し、エンジン102全体としても空燃比制御性が向上する。
(ロ).前記実施の形態1の(ロ)に説明したごとくの理由により、気筒104〜114毎の空燃比制御性を向上させ、エンジン102全体としても空燃比制御性を向上させることができる。
For this reason, the air-fuel ratio controllability for each of the
(B). For the reason described in the first embodiment (b), the air-fuel ratio controllability of each of the
(ハ).前記実施の形態1の(ハ)の効果を生じる。
[その他の実施の形態]
(a).図3に破線で示したごとく吸気ポート噴射制限領域は基準エンジン回転数NEx以下及び基準負荷Qx以下の領域に設定されていたが、共振による低圧燃料圧力脈動はエンジン回転数に関係することから、負荷に関係なく基準エンジン回転数NEx以下の領域を吸気ポート噴射制限領域としても良い。
(C). The effect (c) of the first embodiment is produced.
[Other embodiments]
(A). As indicated by the broken line in FIG. 3, the intake port injection restriction region was set to a region below the reference engine speed NEx and the reference load Qx, but the low pressure fuel pressure pulsation due to resonance is related to the engine speed. A region below the reference engine speed NEx may be used as the intake port injection restriction region regardless of the load.
(b).前記実施の形態1において吸気ポート噴射制限領域内である時には左バンク2aは筒内噴射とし、右バンク2bは吸気ポート噴射としても良い。又、前記実施の形態2において吸気ポート噴射制限領域内である時には左バンク2aは噴射を停止し、右バンク2bは吸気ポート噴射としても良い。又、前記実施の形態4において吸気ポート噴射制限領域内である時には左バンク2aは噴射を停止し、右バンク2bは筒内噴射としても良い。
(B). In the first embodiment, when in the intake port injection restriction region, the left bank 2a may be in-cylinder injection and the
(c).前記実施の形態1〜4においては、2バンク型エンジンの例を示したが、3バンク以上のエンジンに適用しても良い。この場合には、吸気ポート噴射制限領域内である時には吸気ポート噴射するバンクは1つに限るか、又は吸気ポート噴射するバンクは設けない。このことにより高圧燃料ポンプが発生する低圧燃料圧力脈動はバンク間において燃料噴射量のばらつきを生じさせることがないので、3バンク以上のエンジンにおいても空燃比制御性が向上する。 (C). In the first to fourth embodiments, an example of a two-bank engine has been described. However, the present invention may be applied to an engine having three or more banks. In this case, when it is within the intake port injection restriction region, the number of banks for performing the intake port injection is limited to one, or the bank for performing the intake port injection is not provided. As a result, the low-pressure fuel pressure pulsation generated by the high-pressure fuel pump does not cause variations in the fuel injection amount among the banks, so that the air-fuel ratio controllability is improved even in engines with three or more banks.
(d).高圧燃料ポンプはスピル調量タイプであったが、加圧室内への燃料吸入時に吸入燃料量を調量する吸入調量タイプの高圧燃料ポンプであっても良い。
(e).前記各実施の形態では6気筒のエンジンにて説明したが、本発明は6気筒未満の複数気筒エンジンにも、6気筒を越えるエンジンにも適用できる。
(D). Although the high-pressure fuel pump is a spill metering type, it may be a suction metering type high-pressure fuel pump that meteres the amount of fuel sucked when fuel is sucked into the pressurized chamber.
(E). In each of the above-described embodiments, the description has been given with respect to the six-cylinder engine. However, the present invention can be applied to a multi-cylinder engine having less than six cylinders and an engine having more than six cylinders.
2…エンジン、2a…左バンク、2b…右バンク、4,6,8,10,12,14…気筒、4a,6a,8a,10a,12a,14a…筒内噴射用燃料噴射弁、4b,6b,8b,10b,12b,14b…吸気ポート噴射用燃料噴射弁、16,20…高圧燃料分配管、18,22…低圧燃料分配管、24…フィードポンプ、26…高圧燃料ポンプ、28…吸気カムシャフト、30…ポンプカム、32…シリンダ、34…プランジャ、34a…スプリング、36…加圧室、38…燃料導入口、40…電磁開閉弁、40a…励磁コイル、40b…弁体、40c…スプリング、40d…シート部、42…低圧燃料経路、44…燃料タンク、46…リリーフ弁、48…チェック弁、50…高圧燃料通路、52…リリーフ弁、54…低圧燃料通路、54a…分岐通路、56…ECU、102…エンジン、104,106,108,110,112,114…気筒、104a,106a,108a,110a,112a,114a…筒内噴射用燃料噴射弁、104b,106b,108b,110b,112b,114b…吸気ポート噴射用燃料噴射弁、116…高圧燃料分配管、118…低圧燃料分配管、156…ECU。
2 ... Engine, 2a ... Left bank, 2b ... Right bank, 4, 6, 8, 10, 12, 14 ... Cylinder, 4a, 6a, 8a, 10a, 12a, 14a ... Fuel injection valve for in-cylinder injection, 4b, 6b, 8b, 10b, 12b, 14b ... fuel injection valve for intake port injection, 16, 20 ... high pressure fuel distribution pipe, 18, 22 ... low pressure fuel distribution pipe, 24 ... feed pump, 26 ... high pressure fuel pump, 28 ... intake air Camshaft, 30 ... Pump cam, 32 ... Cylinder, 34 ... Plunger, 34a ... Spring, 36 ... Pressurization chamber, 38 ... Fuel inlet, 40 ... Electromagnetic on-off valve, 40a ... Excitation coil, 40b ... Valve body, 40c ...
Claims (7)
前記吸気ポート噴射モード時において、内燃機関の運転状態の内で前記高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を停止して、前記筒内噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射を実行する吸気ポート噴射制限手段を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 An intake port injection fuel injection valve that injects fuel into the intake port of each cylinder of the internal combustion engine, an in-cylinder injection fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder, and a low pressure pressurized by a low pressure pump A fuel supply system that supplies fuel to the intake port injection fuel injection valve and pressurizes the low pressure fuel by a high pressure pump as high pressure fuel to the in-cylinder injection fuel injection valve; A fuel injection device for an internal combustion engine that executes an intake port injection mode in which fuel is injected only from the fuel injection valve for intake port injection according to
In the intake port injection mode, in the region where the variation in the fuel injection amount from the intake port injection fuel injection valve is large due to the fuel pressure pulsation generated by the high pressure pump in the operating state of the internal combustion engine, A fuel injection device for an internal combustion engine, comprising: an intake port injection limiting means for stopping fuel injection from the fuel injection valve for intake port injection and executing fuel injection from the fuel injection valve for in-cylinder injection .
内燃機関の運転状態の内で前記高圧ポンプが発生する燃料圧力脈動に起因して前記吸気ポート噴射用燃料噴射弁からの燃料噴射量のばらつきが大きい領域では、全てのバンクの内で前記吸気ポート噴射モードを実行するバンクは1つ以下に制限する吸気ポート噴射制限手段を備えたことを特徴とする内燃機関の燃料噴射装置。 An intake port injection fuel injection valve that injects fuel into the intake port of each cylinder of an internal combustion engine having a plurality of banks, and a low pressure that is provided for each bank and is arranged in an array of the intake port injection fuel injection valves A fuel distribution pipe, an in-cylinder injection fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber of each cylinder, and a low-pressure fuel pressurized by a low-pressure pump is supplied to the low-pressure fuel distribution pipe and the low-pressure fuel is supplied to the high-pressure pump A fuel supply system that pressurizes the fuel and supplies the fuel as a high-pressure fuel to the in-cylinder fuel injection valve, and injects fuel only from the intake port fuel injection valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine. A fuel injection device for an internal combustion engine that executes a mode,
In the region where the variation of the fuel injection amount from the fuel injection valve for intake port injection is large due to the fuel pressure pulsation generated by the high-pressure pump in the operating state of the internal combustion engine, the intake port in all banks A fuel injection device for an internal combustion engine, comprising an intake port injection restriction means for restricting the number of banks for executing the injection mode to one or less.
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