JP2005299401A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 空燃比のフィードバック補正制御を行なうに際し、空燃比制御性を良好にすると共に、エミッションや応答性および燃費の悪化を生じさせることのない内燃機関の燃料噴射制御装置を提供する。
【解決手段】 筒内噴射用インジェクタ１１と吸気ポート噴射用インジェクタ１２とを備え、運転状態に応じてそれぞれのインジェクタから適度な分担率で燃料を噴射するようにした内燃機関において、空燃比フィードバック補正の反映比率を、所定の運転条件に対応させて、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとで異ならせて制御する。例えば、所定の運転条件は加速時であり、空燃比フィードバック補正の反映比率が、吸気ポート噴射用インジェクタ１２の方が筒内噴射用インジェクタ１１に対するのよりも大きくされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の燃料噴射制御装置に関し、より詳しくは、筒内に向けて燃料を噴射する筒内噴射用インジェクタと吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタとを備える、いわゆるデュアル噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置に関する。

従来から、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタと吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射するための吸気ポート噴射用インジェクタとを備え、機関の運転状態に応じてこれらのインジェクタを切替え使用することにより、例えば低負荷運転領域での成層燃焼と高負荷運転領域での均質燃焼を実現させたり、両者をそれらの燃料噴射分担率を変えつつ同時に使用して均質リーン燃焼や均質ストイキ燃焼を実現させて、燃費特性や出力特性の改善を図った、いわゆるデュアル噴射型内燃機関が特許文献１等により知られている。

特開２００１−２０８３７号公報

しかしながら、かかる特許文献１に記載のものでは、排気系に空燃比センサを設け、排気中の酸素成分等からエンジンに供給される混合気の空燃比を検出することにより、空燃比のフィードバック補正制御を行なうようにしているが、それぞれのインジェクタに対する空燃比フィードバック補正の反映比率に関しては、何等考慮されていない。

ところで、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとでは、その燃料が噴射される部位等が異なり、吸気ポート噴射用インジェクタの場合は、噴射された燃料の一部が吸気ポートの壁面に付着する、いわゆるポートウエットにより燃料の供給遅れが発生する可能性があるのに対し、筒内噴射用インジェクタの場合にはピストン頂面に付着する、いわゆるピストンウエットの可能性はあるが、機関暖機後での影響は僅かであり、供給遅れの問題は生じない。従って、分担率に対応させて一律に空燃比フィードバック補正を反映させても空燃比の制御感度は両者同じではなく、過渡時等においてはかえって空燃比の乱れが生じ、エミッションや応答性および燃費の悪化を招く恐れがある。

そこで、本発明の目的は、空燃比のフィードバック補正制御を行なうに際し、空燃比制御性を良好にすると共に、エミッションや応答性および燃費の悪化を生じさせることのない内燃機関の燃料噴射制御装置を提供することにある。

上記目的を達成する本発明の一形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置は、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備え、運転状態に応じてそれぞれのインジェクタから適度な分担率で燃料を噴射するようにした内燃機関において、空燃比フィードバック補正の反映比率を、所定の運転条件に対応させて、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとで異ならせて制御することを特徴とする。

ここで、前記所定の運転条件は加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、吸気ポート噴射用インジェクタの方が筒内噴射用インジェクタに対するのよりも大きいことを特徴とする。

また、前記所定の運転条件は、リーン運転領域からの加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、筒内噴射用インジェクタの方が吸気ポート噴射用インジェクタに対するのよりも大きいことを特徴とする。

さらに、前記所定の運転条件は、リーン運転中の空燃比リミット制御時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、一定量の燃料増減範囲内において、吸気ポート噴射用インジェクタに対して１００％であることを特徴とする。

本発明の一形態に係る内燃機関の燃料噴射制御装置によると、運転状態に応じて、筒内噴射用インジェクタおよび吸気ポート噴射用インジェクタから適度な分担率で燃料が噴射される。そして、空燃比フィードバック補正の反映比率が、所定の運転条件に対応させて、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとで異ならせられて、燃料噴射制御が行われる。従って、運転条件に対応した筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとの空燃比の制御感度に応じてフィードバック補正の反映比率を選定することにより、空燃比の乱れを抑えて空燃比制御性を良好にすると共に、エミッションや応答性および燃費を向上させることができる。

ここで、前記所定の運転条件が加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率を、吸気ポート噴射用インジェクタの方が筒内噴射用インジェクタに対するのよりも大きくした形態によれば、ポートウエット分が加重して補正されるので、燃料の供給遅れが発生する可能性が軽減され、空燃比制御性が向上し応答性も損なわれない。

また、前記所定の運転条件がリーン運転領域からの加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率を、筒内噴射用インジェクタの方が吸気ポート噴射用インジェクタに対するのよりも大きくした形態によれば、ポートウエット分の補正は遅れるが、この分筒内に直接に噴射される燃料量が増大されるので、要求に応じて応答性を向上させることができる。

さらに、前記所定の運転条件がリーン運転中の空燃比リミット制御時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率を、一定量の燃料増減範囲内において、吸気ポート噴射用インジェクタに対して１００％とした形態によれば、かかる一定量の燃料増減範囲内においては、空燃比フィードバック補正が吸気ポート噴射用インジェクタに対してのみ反映される、換言すると、筒内噴射用インジェクタへは反映されず現状が維持されるので、安定的に着火される空燃比が筒内の点火ギャップ近傍に維持される。従って、リーン運転を安定して継続でき、燃費を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
まず、本発明に係るデュアル噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成が示されている図１を参照するに、機関１は４つの気筒１ａを備えている。各気筒１ａはそれぞれ対応する吸気枝管２を介して共通のサージタンク３に接続されている。サージタンク３は吸気ダクト４を介してエアフローメータ４ａに接続され、エアフローメータ４ａはエアクリーナ５に接続されている。吸気ダクト４内にはステップモータ６によって駆動されるスロットル弁７が配置されている。このスロットル弁７はアクセルペダル１０の踏み込みにほぼ連動して吸気ダクト４を開閉する。一方、各気筒１ａは共通の排気マニホルド８に連結され、この排気マニホルド８は三元触媒コンバータ９に連結されている。

各気筒１ａには、筒内に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタ１１と吸気ポートまたは吸気通路内に向けて燃料を噴射するための吸気ポート噴射用インジェクタ１２とがそれぞれ取り付けられている。これらインジェクタ１１、１２は電子制御ユニット３０の出力信号に基づいてそれぞれ制御される。また、各筒内噴射用インジェクタ１１は共通の燃料分配管１３に接続されており、この燃料分配管１３は燃料分配管１３に向けて流通可能な逆止弁１４を介して、機関駆動式の高圧燃料ポンプ１５に接続されている。

図１に示すように、高圧燃料ポンプ１５の吐出側はスピル電磁弁１５ａを介して高圧燃料ポンプ１５の吸入側に連結されており、このスピル電磁弁１５ａの開度が小さいとき程、高圧燃料ポンプ１５から燃料分配管１３内に供給される燃料量が増大され、スピル電磁弁１５ａが全開にされると、高圧燃料ポンプ１５から燃料分配管１３への燃料供給が停止されるように構成されている。なお、スピル電磁弁１５ａは電子制御ユニット３０の出力信号に基づいて制御される。

一方、各吸気ポート噴射用インジェクタ１２は共通の燃料分配管１６に接続されており、燃料分配管１６および高圧燃料ポンプ１５は共通の燃料圧レギュレータ１７を介して、電動モータ駆動式の低圧燃料ポンプ１８に接続されている。さらに、低圧燃料ポンプ１８は燃料フィルタ１９を介して燃料タンク２０に接続されている。燃料圧レギュレータ１７は低圧燃料ポンプ１８から吐出された燃料の燃料圧が予め定められた設定燃料圧よりも高くなると、低圧燃料ポンプ１８から吐出された燃料の一部を燃料タンク２０に戻すように構成されており、したがって吸気ポート噴射用インジェクタ１２に供給されている燃料圧および高圧燃料ポンプ１５に供給されている燃料圧が上記設定燃料圧よりも高くなるのを阻止している。さらに、図１に示すように、高圧燃料ポンプ１５と燃料圧レギュレータ１７との間には流通弁２１が設けられている。この流通弁２１は通常開弁されており、この流通弁２１が閉弁されると低圧燃料ポンプ１８から高圧燃料ポンプ１５への燃料供給が停止される。なお、この流通弁２１の開閉は電子制御ユニット３０の出力信号に基づいて制御される。

また、電子制御ユニット３０はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続されたＲＯＭ（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具備している。エアフローメータ４ａは吸入空気量に比例した出力電圧を発生し、このエアフローメータ４ａの出力電圧はＡＤ変換器３７を介して入力ポート３５に入力される。機関１には機関冷却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ３８が取付けられ、この水温センサ３８の出力電圧はＡＤ変換器３９を介して入力ポート３５に入力される。

燃料分配管１３には燃料分配管１３内の燃料圧に比例した出力電圧を発生する燃料圧センサ４０が取付けられ、この燃料圧センサ４０の出力電圧はＡＤ変換器４１を介して入力ポート３５に入力される。触媒９上流の排気マニホルド８には排気ガス中の酸素濃度に比例した出力電圧を発生する空燃比センサ４２が取付けられ、この空燃比センサ４２の出力電圧はＡＤ変換器４３を介して入力ポート３５に入力される。アクセルペダル１０はアクセルペダル１０の踏込み量に比例した出力電圧を発生するアクセル開度センサ４４に接続され、アクセル開度センサ４４の出力電圧はＡＤ変換器４５を介して入力ポート３５に入力される。また、入力ポート３５には機関回転数を表す出力パルスを発生する回転数センサ４６が接続されている。電子制御ユニット３０のＲＯＭ３２には、上述のアクセル開度センサ４４ないしはエアフローメータ４ａおよび回転数センサ４６により得られる機関負荷率および機関回転数に基づき、運転状態に対応させて設定されている基本燃料噴射量の値や機関冷却水温に基づく補正値等が予めマップ化されて記憶されている。

さらに、図２には気筒１ａの側断面図が示されている。図２を参照するに、６１はシリンダブロック、６２は頂面上に凹部６２ａが形成されたピストン、６３はシリンダブロック６１上に固締されたシリンダヘッド、６４はピストン６２とシリンダヘッド６３間に形成された燃焼室、６５は吸気バルブ、６６は排気バルブ、６７は吸気ポート、６８は排気ポート、６９は点火プラグをそれぞれ示している。吸気ポート６７は燃焼室６４内に流入した空気がシリンダ軸線周りの旋回流を発生するように形成されている。凹部６２ａは筒内噴射用インジェクタ１１側に位置するピストン６２の周縁部からピストン６２中央部に向かって延び、また点火プラグ６９の下方において上方に延びるように形成されている。

また、吸気バルブ６５および排気バルブ６６は、それぞれ、吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１に連係されている。吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１は、励磁電流が印加されたときに発生する電磁力を利用して、それぞれ、吸気バルブ６５と排気バルブ６６とを進退駆動する電磁駆動機構から構成され、電子制御ユニット３０の信号に基づき、開閉のタイミングおよびリフト量が任意に制御可能に構成されている。従って、例えば電子制御ユニット３０からの信号に基づいて吸気バルブ駆動機構７０および／または排気バルブ駆動機構７１が作動されると、吸気バルブ６５および／または吸気バルブ６５の開閉時期、延いては開期間が長く或いは短く可変制御されることになる。

ここで、電子制御ユニット３０の出力ポート３６は対応する駆動回路４７を介して、ステップモータ６、各筒内噴射用インジェクタ１１、各吸気ポート噴射用インジェクタ１２、スピル電磁弁１５ａ、流通弁２１、点火プラグ６９や吸気バルブ駆動機構７０および排気バルブ駆動機構７１等に接続されている。

なお、本実施の形態におけるエンジン１では、例えば、図３に示すような運転領域ないしは条件に対応して、燃焼形態が設定されると共に、筒内噴射用インジェクタ１１と吸気通路噴射用インジェクタ１２とによる噴射の分担率ｘが定められている。ここで、分担率ｘとは、全燃料噴射量に対して吸気通路噴射用インジェクタ１２から噴射される燃料量の割合の意味で用い、分担率ｘ％のとき筒内噴射用インジェクタ１１から噴射される燃料量の割合は（１００−ｘ）％となる。そして、図３において、成層リーン領域「１」は、筒内噴射用インジェクタ１１のみから噴射が行なわれる分担率０％領域であることを意味し、均質リーン領域「２」および均質ストイキ領域「３」は、吸気通路噴射用インジェクタ１２からの噴射が分担率ｘ％、筒内噴射用インジェクタ１１からの噴射が（１００−ｘ）％で行われる領域であることを意味している。このｘの値は、用いられるエンジン１に要求される運転条件に応じて、適度に変えられるものである。

次に、上記電子制御ユニット３０により実行される各種制御のうち、空燃比フィードバック制御による燃料噴射制御の第１実施形態に係る燃料噴射量算出ルーチンについて、図４に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンは、例えばクランク角度が所定角度進む毎に実行される。なお、このルーチンとは別に、空燃比フィードバック補正量「qdfi」が排気系に設けられた空燃比センサ４２による空燃比の検出値と目標空燃比との差から求められている。そこで、この燃料噴射量算出ルーチンにおけるステップＳ４０１では、エンジン１が定常状態か否かが判断される。この定常状態か否かの判断は、電子制御ユニット３０に入力される運転状態を示す各種パラメータのうち、例えば、アクセル開度センサ４４により得られる機関負荷率の変動に基づき行なわれる。機関負荷率の変動がない、あるいは所定値を超えないときは定常状態にあるとして、ステップＳ４０２に進む。

このステップＳ４０２においては、上述の空燃比フィードバック補正量「qdfi」が、運転状態に応じた筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの分担率に応じて分配され、筒内噴射用インジェクタ１１に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_di」および吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_pi」がそれぞれ下式により求められる。

qdfi_pi＝qdfi×kdualsj
qdfi_di＝qdfi×（１−kdualsj）
ここで、「kdualsj」は、機関負荷率および回転数に基づき求められる上記運転状態における吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射比率（上述の分担率ｘに相当する）であり、この場合には、筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射比率は「１−kdualsj」であるから、両インジェクタの分担率に対応して同じ比率で空燃比フィードバック補正量が反映されている。例えば、「kdualsj」＝０．８（すなわち、８０％）の場合は、「１−kdualsj」＝０．２であり、空燃比フィードバック補正量「qdfi」はこの比率８０：２０の通り、両インジェクタに反映されるのである。

一方、ステップＳ４０１の判断で、定常状態でない、すなわち加速状態等の所定の運転条件であると判断されると、ステップＳ４０３に進み、フィードバック補正量の反映比率が筒内噴射用インジェクタ１１と吸気ポート噴射用インジェクタ１２とで異ならせられて、筒内噴射用インジェクタ１１に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_di」および吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_pi」がそれぞれ例えば下式により求められる。
qdfi_pi＝qdfi×kdualsj×λ
qdfi_di＝qdfi×（１−kdualsj×λ）

すなわち、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射比率が「kdualsj」の場合には、これを例えばλ倍し、吸気ポート噴射用インジェクタ１２の方が筒内噴射用インジェクタ１１に対するのよりも大きい比率で、空燃比フィードバック補正量が反映されるようにされるのである。

そして、ステップＳ４０２およびステップＳ４０３の後は、ステップＳ４０４に進み、上記運転状態における両インジェクタの分担率に対応するそれぞれの基本燃料噴射量「qcyl_pi」、「qcyl_di」に対して、上述のステップＳ４０２またはステップＳ４０３にて求められた筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量が付加されて、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射量「qinji」および筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」が下式により算出される。
qinji＝qcyl_pi＋qdfi_pi
qinjidi＝qcyl_di＋qdfi_di

そして、この求められた燃料噴射量「qinji」および「qinjidi」が、吸気ポート噴射用インジェクタ１２および筒内噴射用インジェクタ１１からそれぞれ噴射される。このように、本実施の形態では、加速時において、空燃比フィードバック補正量の反映比率が、吸気ポート噴射用インジェクタ１２の方が筒内噴射用インジェクタ１１に対するのよりも大きいので、ポートウエット分が加重して補正されることになる。従って、燃料の供給遅れが発生する可能性が軽減され、空燃比制御性が向上し、エミッションや応答性および燃費を向上させることができる。

次に、上記電子制御ユニット３０により実行される各種制御のうち、空燃比フィードバック制御による燃料噴射制御の第２実施形態に係る燃料噴射量算出ルーチンについて、図５に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンも、前実施形態と同様に、例えばクランク角度が所定角度進む毎に実行される。この第２実施形態における燃料噴射量算出ルーチンでは、まず、ステップＳ５０１において、均質リーン運転中か否か、すなわち、図３の領域「２」内における運転中か否かが判断される。ここで、均質リーン運転中であり、「ｙｅｓ」の場合は、ステップＳ５０２に進み、ストイキ要求があるか否かが判断される。この判断は運転状態を表すパラメータであるエンジンの回転数および負荷率に基づいて行なわれ、「ｙｅｓ」の場合は、ステップＳ５０３に進み、さらに加速要求があるか否かが判断される。これらのステップＳ５０１ないしＳ５０３の判断によって、均質リーン領域「２」から均質ストイキ領域「３」に入った場合の最初の加速か否かが判断されることになる。そこで、加速要求あり、すなわち「ｙｅｓ」の場合は、ステップＳ５０４で加速要求フラグ「exaccsj」をオン（すなわち、１）にした後、ステップＳ５０５に進み、フィードバック補正量の反映比率が筒内噴射用インジェクタ１１と吸気ポート噴射用インジェクタ１２とで異ならせられて、吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_pi」および筒内噴射用インジェクタ１１に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_di」がそれぞれ例えば下式により求められる。
qdfi_pi＝qdfi×（１−kdualsjd×λ）
qdfi_di＝qdfi×kdualsjd×λ

すなわち、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射比率が「kdualsj」の場合には、筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射比率は「kdualsjd」（上述の分担率（１００−ｘ）に相当する）であり、これを例えばλ倍し、筒内噴射用インジェクタ１１の方が吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対するのよりも大きい比率で、空燃比フィードバック補正量が反映されるようにされる。

一方、ステップＳ５０１の判断で、均質リーン運転中でないと判断されたときは、ステップＳ５０６に進み、均質ストイキ領域「３」運転中か否かが判断される。「ｙｅｓ」の場合は、ステップＳ５０７に進み、加速要求フラグ「exaccsj」をオフ（すなわち、０）にした後、ステップＳ５０８に進み、空燃比フィードバック補正量「qdfi」が、運転状態に応じた筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの分担率に応じて分配され、吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_pi」および筒内噴射用インジェクタ１１に対する反映後のフィードバック補正量「qdfi_di」がそれぞれ下式により求められる。
qdfi_pi＝qdfi×（１−kdualsjd）
qdfi_di＝qdfi×kdualsjd

そして、上述のステップＳ５０５およびステップＳ５０８の後は、いずれもステップＳ５１０に進み、上記運転状態における両インジェクタの分担率に対応するそれぞれの基本燃料噴射量「qcyl_pi」、「qcyl_di」に対して、上述のステップＳ５０５またはステップＳ５０８にて求められた筒内噴射用インジェクタ１１および吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対する反映後のフィードバック補正量が付加されて、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射量「qinji」および筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」が下式により算出される。
qinji＝qcyl_pi＋qdfi_pi
qinjidi＝qcyl_di＋qdfi_di

そして、この求められた燃料噴射量「qinji」および「qinjidi」が、吸気ポート噴射用インジェクタ１２および筒内噴射用インジェクタ１１からそれぞれ噴射される。なお、上述のステップＳ５０２において、ストイキ要求がない場合にはステップＳ５０９に進み、加速要求フラグ「exaccsj」をオフ（すなわち、０）にした後、上述のステップＳ５１０に進む。また、この加速要求フラグ「exaccsj」は、均質リーン運転に復帰したとき、および加速要求終了後の所定期間経過後にクリアされる。このように、本第２実施形態においては、所定の運転条件が均質リーン運転領域から均質ストイキ領域に入ってからの加速時であるときに、空燃比フィードバック補正量「qdfi」の反映比率が、筒内噴射用インジェクタ１１の方が吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対するのよりも大きくされているので、ポートウエット分の補正は遅れるが、この分筒内に直接に噴射される燃料量が増大されて、要求に応じて応答性を向上させることができるのである。

さらに、空燃比フィードバック制御による燃料噴射制御の第３実施形態に係る燃料噴射量算出ルーチンについて、図６に示すフローチャートを参照して説明する。このルーチンも、前実施形態と同様に、例えばクランク角度が所定角度進む毎に実行される。この第３実施形態における燃料噴射量算出ルーチンでは、まず、ステップＳ６０１において、空燃比リミット制御中であるか否かが判断される。この空燃比リミット制御とは、ＮＯｘや燃費の低減を図るべく、目標空燃比を点火プラグによる着火によっての燃焼が可能なリーン限界（例えば、空燃比２６程度）に設定し、この近傍において燃焼を行なわせるための制御であり、本実施の形態においては、均質リーン領域「２」において過渡状態ではない定常状態にあることを前提として行なわれる。従って、この空燃比リミット制御中には、所定のリミット補正量を基本燃料噴射量に対し増減した結果として生ずるエンジン１の安定度の変動を、例えば、所定のクランク角（例えば、３０°）毎の回転数変動が所定の閾値を超えるか否かにより判断しつつ、目標空燃比のリーン限界に近づけるような制御が行なわれる。なお、このリミット補正量とは、前述の空燃比フィードバック補正量が目標空燃比と検出空燃比との差に応じた大きさであるのに対し、一定値である。

そこで、ステップＳ６０１において、かかる空燃比リミット制御中であると判断されると、ステップＳ６０２に進み、上述のリミット補正量の増減量要求があるか否かが判断される。増減量要求がある、すなわち「ｙｅｓ」のときはステップＳ６０３に進み、増量要求か減量要求かが判断される。これは、上述のエンジン１の安定度の変動に基づき判断され、安定度が損なわれない限り前回の増量または減量制御を継続させて、目標空燃比のリーン限界に近づけるような制御が行なわれることになる。そこで、ステップＳ６０３の判断で増量要求である場合は、ステップＳ６０４に進み、分担率にかかわらず、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射量「qinji」が、基本燃料噴射量「qcyl_pi」に対してポート噴射用リミット補正量「qlimit_pi」分増大されるようにして、下式により算出される。
qinji＝qcyl_pi＋qlimit_pi

そして、減量側の連続補正回数を表す「cntlimitd」はクリアされ、増量側の連続補正回数を表す「cntlimita」が１だけインクリメントされる。そこで、ステップＳ６０５に進み、この増量側連続補正回数「cntlimita」が所定回数αを超えたか否かが判断され、所定回数αを超えているときにはステップＳ６０７へ進み、超えていないときはステップＳ６０６に進んで、筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」を「０」にした後、ステップＳ６０７へ進む。かくて、ステップＳ６０７においては、筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」が、基本燃料噴射量「qcyl_di」に対して筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」分増大されるようにして、下式により算出される。
qinjidi＝qcyl_di＋qlimit_di

しかしながら、この筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」は、上述のように、増量側連続補正回数「cntlimita」が所定回数αを超えていないときは「０」であるから、この場合には、筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」は筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」には何等反映されることがなく、所定回数αを超えて始めて反映されることになる。

一方、ステップＳ６０３の判断で減量要求である場合は、ステップＳ６０８に進み、分担率にかかわらず、吸気ポート噴射用インジェクタ１２からの燃料噴射量「qinji」が、基本燃料噴射量「qcyl_pi」に対してポート噴射用リミット補正量「qlimit_pi」分減量されるようにして、下式により算出される。
qinji＝qcyl_pi−qlimit_pi

そして、増量側の連続補正回数を表す「cntlimita」はクリアされ、減量側の連続補正回数を表す「cntlimitd」が１だけインクリメントされる。そこで、ステップＳ６０９に進み、この減量側連続補正回数「cntlimitd」が所定回数βを超えたか否かが判断され、所定回数βを超えているときにはステップＳ６１１へ進み、超えていないときはステップＳ６１０に進んで、筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」を「０」にした後、ステップＳ６１１へ進む。かくて、ステップＳ６１１においては、筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」が、基本燃料噴射量「qcyl_di」に対して筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」分減量されるようにして、下式により算出される。
qinjidi＝qcyl_di−qlimit_di

しかしながら、この筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」は、上述のように、減量側連続補正回数「cntlimitd」が所定回数βを超えていないときは「０」であるから、この場合には、筒内噴射用リミット補正量「qlimit_di」は筒内噴射用インジェクタ１１からの燃料噴射量「qinjidi」には何等反映されることがなく、所定回数βを超えて始めて反映されることになる。

このように、本実施の形態による制御では、空燃比リミット制御中における空燃比フィードバック補正の反映比率が、増量側連続補正回数「cntlimita」が所定回数α、または減量側連続補正回数「cntlimitd」が所定回数βかの一定量の燃料増減範囲内においては、吸気ポート噴射用インジェクタに対して１００％とされる、換言すると、空燃比フィードバック補正が吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対してのみ反映される。そして、かかる一定量の燃料増減範囲を超えても増減量要求のあるときに、初めて、筒内噴射用インジェクタ１１へも反映されるのである。かくて、空燃比リミット制御中において増減量要求があるときに、一定量の燃料増減範囲内においては、空燃比フィードバック補正が吸気ポート噴射用インジェクタ１２に対してのみ反映される、換言すると、筒内噴射用インジェクタ１１へは反映されず現状が維持されるので、安定的に着火される空燃比が筒内の点火ギャップ近傍に維持されることになる。従って、リーン運転を安定して継続でき、燃費を低減することができるのである。

本発明に係るデュアル噴射型内燃機関の燃料噴射制御装置の概略構成図を示す模式図である。 図１に示す機関の側断面図である。 本発明が適用されるエンジンの運転領域ないしは条件に対応して設定される燃焼形態および筒内噴射用インジェクタと吸気通路噴射用インジェクタとによる噴射の分担率ｘの関係の一例を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態における燃料量算出ルーチンの一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における燃料量算出ルーチンの一例を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態における燃料量算出ルーチンの一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１１ 筒内噴射用インジェクタ
１２ 吸気ポート噴射用インジェクタ
３０ 電子制御ユニット
４２ 空燃比センサ
４４ アクセル開度センサ（負荷センサ）
４６ 回転数センサ

Claims (4)

1. 筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備え、運転状態に応じてそれぞれのインジェクタから適度な分担率で燃料を噴射するようにした内燃機関において、
   空燃比フィードバック補正の反映比率を、所定の運転条件に対応させて、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとで異ならせて制御することを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。
2. 前記所定の運転条件は加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、吸気ポート噴射用インジェクタの方が筒内噴射用インジェクタに対するのよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
3. 前記所定の運転条件は、リーン運転領域からの加速時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、筒内噴射用インジェクタの方が吸気ポート噴射用インジェクタに対するのよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
4. 前記所定の運転条件は、リーン運転中の空燃比リミット制御時であり、前記空燃比フィードバック補正の反映比率は、一定量の燃料増減範囲内において、吸気ポート噴射用インジェクタに対して１００％であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。

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