JP2006017053A - Fuel injection timing control device for internal combustion engine with supercharger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過給機としてターボチャージャを有する内燃機関において、燃料の噴射開始時期を制御する過給機付き内燃機関の燃料噴射時期制御装置に関するものである。 The present invention relates to a fuel injection timing control device for an internal combustion engine with a supercharger that controls the fuel injection start timing in an internal combustion engine having a turbocharger as a supercharger.
従来、過給機付きのエンジンにおいても、吸気バルブ及び排気バルブの少なくとも一方のバルブの開閉時期を制御する可変動弁機構を備え、該可変動弁機構にてバルブタイミング等を調整して、燃費や出力(充填効率)を向上させる技術が知られている。このとき、両バルブが共に開状態となるバルブオーバーラップ期間が変更される。しかしながら、このバルブオーバーラップ期間においては、吸気ポートから排気ポートに混合気が吹き抜けて該混合気が燃焼室内に留まらない現象が起こり得る。 Conventionally, an engine with a supercharger also has a variable valve mechanism that controls the opening and closing timing of at least one of an intake valve and an exhaust valve. The variable valve mechanism adjusts valve timing and the like to improve fuel efficiency. And a technique for improving output (filling efficiency) is known. At this time, the valve overlap period during which both valves are open is changed. However, during this valve overlap period, there may occur a phenomenon in which the air-fuel mixture blows from the intake port to the exhaust port and the air-fuel mixture does not stay in the combustion chamber.
このような混合気の吹き抜けが起きると、燃焼のリーン化が起こったり、場合によっては失火が起きてしまい、ターボの応答性が悪化するという問題が生じる。また、混合気の吹き抜けは、燃費の悪化や、更には混合気(HC)を大気中に放出して排気エミッションの悪化を招いてしまう。従って、混合気の吹き抜けを防止する技術が必要であり、例えば特許文献1にてその技術が開示されている。
When such air-fuel mixture blow-through occurs, there is a problem that the leanness of the combustion occurs, or misfire occurs in some cases, and the responsiveness of the turbo deteriorates. In addition, the air-fuel mixture blows off, resulting in a deterioration in fuel consumption, and further, the air-fuel mixture (HC) is released into the atmosphere, leading to deterioration in exhaust emission. Therefore, a technique for preventing the air-fuel mixture from being blown through is required. For example,
特許文献1では、過給機としてスーパーチャージャが用いられており、非過給運転時においてバルブオーバーラップ期間前に燃料噴射を開始して混合気を生成していたものが、過給運転領域になると、その燃料噴射開始時期がバルブオーバーラップ期間中に変更されて混合気が生成されるようになっている。従って、この過給運転時において、バルブオーバーラップ期間の後半あるいは略終了時に混合気が燃焼室内に流入するようになるため、その直後に排気バルブが閉じることで、混合気の吹き抜けが防止されるようになっている。
In
ところで、ターボチャージャを有するエンジンには、該ターボチャージャの回転軸に電動機を取り付け該電動機にて過給動作をアシストしたり、該ターボチャージャ(排気タービン)の上流側排気管と下流側排気管とを該ターボチャージャを介さずに繋ぐバイパス管及び該バイパス管にウエストゲートバルブ(WGバルブ)を設けて該WGバルブを所定のタイミングで開弁して両排気管を連通し、排気圧を調整するものがある。このようなエンジンにおいては、電動機により所定値以上のアシストを行っている期間や過給運転領域でWGバルブが所定開度以上開くと、吸気管圧力(吸気圧)が排気管圧力(排気圧)よりも高い状態となり、このことは混合気の吹き抜けを悪化させる方向に導く。 By the way, for an engine having a turbocharger, an electric motor is attached to the rotating shaft of the turbocharger to assist the supercharging operation, or an upstream exhaust pipe and a downstream exhaust pipe of the turbocharger (exhaust turbine) A bypass pipe that connects the turbocharger without going through the turbocharger, and a wastegate valve (WG valve) is provided in the bypass pipe, the WG valve is opened at a predetermined timing, and both exhaust pipes are connected to adjust the exhaust pressure. There is something. In such an engine, when the WG valve is opened more than a predetermined opening in a period when the electric motor is assisting more than a predetermined value or in a supercharging operation region, the intake pipe pressure (intake pressure) becomes the exhaust pipe pressure (exhaust pressure). This leads to a worsening of air-fuel mixture blow-through.
そこで、例えば特許文献2では、吸気管圧力センサと排気管圧力センサとを用い、吸気圧と排気圧とをそれぞれ圧力センサにて計測して、吸気圧が排気圧よりも高く混合気の吹き抜けが起こり易い状態になると、バルブオーバーラップ期間の終了後に混合気が吸気ポートに到達するように燃料噴射が行われるようにしている。従って、吸気圧が排気圧よりも高く混合気の吹き抜けが起こり易い状態であっても、混合気が吸気ポートに到達したときには既に排気バルブが閉じているので、混合気が吹き抜けることがなくなる。 Therefore, in Patent Document 2, for example, an intake pipe pressure sensor and an exhaust pipe pressure sensor are used to measure the intake pressure and the exhaust pressure with the pressure sensors, respectively. When it is likely to occur, fuel injection is performed so that the air-fuel mixture reaches the intake port after the end of the valve overlap period. Therefore, even if the intake pressure is higher than the exhaust pressure and the air-fuel mixture is likely to blow through, the air-fuel mixture will not blow through when the air-fuel mixture reaches the intake port because the exhaust valve is already closed.
しかしながら、この特許文献2の技術では、吹き抜け防止のための燃料噴射開始時期の設定を吸排気圧の計測をもとに行う必要があるため、吸排気圧の計測にかかる演算負荷が増大する等の問題が生じる。また、少なくとも排気圧の計測が不可能なシステムには、この特許文献2の技術が適応できないという問題もある。
本発明は、センサによる吸排気圧の計測を必要とすることなく混合気の吹き抜けの起こり易い状態を判定し、混合気の吹き抜けを防止することができる過給機付き内燃機関の燃料噴射時期制御装置を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention relates to a fuel injection timing control device for an internal combustion engine with a supercharger that can determine a state in which air-fuel mixture is likely to blow through without requiring measurement of intake / exhaust pressure by a sensor and can prevent the air-fuel mixture from being blown through The main purpose is to provide
請求項1に記載の発明では、過給機には過給動作をアシストする電動機が備えられ、該電動機のアシスト作動に基づいて、燃料噴射開始時期が通常の噴射開始時期から吸気バルブから排気バルブへの混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更される。すなわち、吸気バルブと排気バルブとが共に開状態となるバルブオーバーラップ期間中で、かつ過給動作をアシストする電動機の作動時においては、吸気圧が排気圧より高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状況となる。従って、電動機のアシスト作動に注目し、その作動に基づいて燃料噴射開始時期を設定することで、混合気の吹き抜けが防止可能となる。この場合、吹き抜け防止のための燃料噴射開始時期の設定を電動機のアシスト作動に基づいて行っているので、吹き抜け防止にかかる吸排気圧の計測が必要なくなる。つまり、センサによる吸排気圧の計測を必要とすることなく混合気の吹き抜けの起こり易い状態を判定し、混合気の吹き抜けを防止することができる。 According to the first aspect of the present invention, the supercharger is provided with an electric motor that assists the supercharging operation, and based on the assist operation of the electric motor, the fuel injection start timing is changed from the normal injection start timing to the exhaust valve. The injection timing is changed so that the air-fuel mixture does not blow through. That is, during the valve overlap period in which both the intake valve and the exhaust valve are open, and when the motor that assists the supercharging operation is operated, the intake pressure becomes higher than the exhaust pressure, and the air-fuel mixture blows out. Easy situation. Accordingly, paying attention to the assist operation of the electric motor, and setting the fuel injection start time based on the operation, it is possible to prevent the air-fuel mixture from being blown through. In this case, since the fuel injection start timing for preventing blow-through is set based on the assist operation of the electric motor, it is not necessary to measure the intake and exhaust pressure for preventing blow-through. That is, it is possible to determine a state in which the air-fuel mixture easily blows out without requiring measurement of the intake / exhaust pressure by the sensor, and to prevent the air-fuel mixture from blowing through.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、電動機が所定値以上のアシスト電力によりアシスト作動を行っている期間、燃料噴射開始時期が混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更される。すなわち、電動機に供給されるアシスト電力に基づいて吸気圧が排気圧より高くなり混合気の吹き抜けが起こり易い状況か否かを判定できるため、その判定が容易となる。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the fuel injection start timing is an injection start timing during which the air-fuel mixture does not blow through during a period in which the electric motor performs an assist operation with an assist power of a predetermined value or more. Changed to That is, since it is possible to determine whether the intake pressure is higher than the exhaust pressure and the air-fuel mixture is likely to blow through based on the assist power supplied to the electric motor, the determination is facilitated.
請求項3に記載の発明では、過給機の上流側排気通路と下流側排気通路とを該過給機を介さずに連通するバイパス通路に設けられて排気圧を調整すべく開閉される排気圧調整バルブが備えられ、過給機の作動による過給運転領域において排気圧調整バルブが所定開度変化率以上開いた場合、その後の所定時間、燃料噴射開始時期を通常の噴射開始時期から吸気バルブから排気バルブへの混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更される。すなわち、吸気バルブと排気バルブとが共に開状態となるバルブオーバーラップ期間中で、かつ排気圧を調整する排気圧調整バルブが急激に開作動すると、その後一時的に吸気圧が排気圧より高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状況となる。従って、排気圧調整バルブの開作動に注目し、その開度変化率に基づいて燃料噴射開始時期を設定することで、混合気の吹き抜けが防止可能となる。この場合、吹き抜け防止のための燃料噴射開始時期の設定を排気圧調整バルブの開度変化率に基づいて行っているので、吹き抜け防止にかかる吸排気圧の計測が必要なくなる。つまり、センサによる吸排気圧の計測を必要とすることなく混合気の吹き抜けの起こり易い状態を判定し、混合気の吹き抜けを防止することができる。 In the invention described in claim 3, the exhaust gas is provided in a bypass passage that connects the upstream side exhaust passage and the downstream side exhaust passage of the supercharger without passing through the supercharger, and is opened and closed to adjust the exhaust pressure. When the exhaust pressure adjustment valve is opened more than a predetermined opening change rate in the supercharging operation range due to the operation of the turbocharger, the fuel injection start timing is taken in from the normal injection start timing for a predetermined time thereafter The injection timing is changed so that the air-fuel mixture does not blow through from the valve to the exhaust valve. That is, if the exhaust pressure adjustment valve that adjusts the exhaust pressure suddenly opens during the valve overlap period when both the intake valve and the exhaust valve are open, the intake pressure temporarily becomes higher than the exhaust pressure. Thus, the air-fuel mixture is likely to blow through. Therefore, paying attention to the opening operation of the exhaust pressure adjustment valve, and setting the fuel injection start timing based on the rate of change in the opening degree, it is possible to prevent the air-fuel mixture from being blown through. In this case, since the fuel injection start timing for preventing the blow-through is set based on the rate of change of the opening of the exhaust pressure adjusting valve, it is not necessary to measure the intake / exhaust pressure for preventing the blow-through. That is, it is possible to determine a state in which the air-fuel mixture easily blows out without requiring measurement of the intake / exhaust pressure by the sensor, and to prevent the air-fuel mixture from blowing through.
請求項4に記載の発明では、請求項3に記載の発明において、吹き抜けが起こらない燃料噴射開始時期を設定する所定時間が内燃機関の運転状態に応じて変動される。すなわち、内燃機関の運転状態に応じて上記した吸気圧が排気圧より高くなる時間が変動するため、所定時間を変動させることで無駄な時間を極力低減することができ、その時々に最適の燃料噴射制御を行うことが可能となる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the predetermined time for setting the fuel injection start time at which no blow-through occurs is varied according to the operating state of the internal combustion engine. That is, since the time during which the intake pressure becomes higher than the exhaust pressure varies depending on the operating state of the internal combustion engine, the wasted time can be reduced as much as possible by varying the predetermined time. It becomes possible to perform injection control.
請求項5に記載の発明では、請求項1乃至4のいずれかに記載の発明において、噴射燃料の気化の良否を推測する気化状態推測手段が備えられ、燃料噴射開始時期が前記推測に基づいた噴射燃料の気化状態に合わせて設定される。そのため、例えば噴射燃料の気化が良好な場合には混合気の吹き抜けが起こり易いために燃料噴射開始時期が遅く設定され、噴射燃料の気化が不良な場合には混合気の吹き抜けが起こり難いために燃料噴射開始時期が早く設定される。つまり、噴射燃料の気化状態は、燃料噴射開始時期を設定する要素の一つである。従って、燃料噴射開始時期をこの噴射燃料の気化状態に合わせて設定することで、その時々に最適の燃料噴射制御を行うことが可能となる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a vaporization state estimation means for estimating the vaporization quality of the injected fuel in the invention according to any one of the first to fourth aspects, and the fuel injection start timing is based on the estimation. It is set according to the vaporization state of the injected fuel. Therefore, for example, when the fuel vaporization is good, the air-fuel mixture tends to blow through, so the fuel injection start timing is set late, and when the fuel injection is poor, the air-fuel mixture hardly blows through. The fuel injection start time is set earlier. That is, the vaporization state of the injected fuel is one of the factors that set the fuel injection start timing. Therefore, by setting the fuel injection start timing in accordance with the vaporization state of the injected fuel, it is possible to perform optimal fuel injection control at that time.
請求項6に記載の発明では、請求項5に記載の発明において、気化状態推測手段にて噴射燃料の気化良好時と推測された場合、燃料噴射開始時期がバルブオーバーラップ期間終了後に設定される。すなわち、噴射燃料の気化が良好な場合には混合気の吹き抜けが起こり易いため、燃料噴射開始時期をバルブオーバーラップ期間終了後に設定することで、混合気の吹き抜けが確実に防止される。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, when the vaporization state estimating means estimates that the fuel vaporization is good, the fuel injection start timing is set after the end of the valve overlap period. . That is, when the injected fuel is well vaporized, the air-fuel mixture is likely to blow through. Therefore, by setting the fuel injection start timing after the valve overlap period, the air-fuel mixture is reliably prevented from being blown through.
請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、気化状態推測手段にて噴射燃料の気化不良時と推測された場合、燃料噴射開始時期が噴射燃料の気化良好時にて設定される噴射開始時期よりも前に設定される。すなわち、噴射燃料の気化が不良な場合には混合気の吹き抜けが起こり難いため、燃料噴射開始時期を噴射燃料の気化良好時にて設定される開始時期よりも前に設定しても混合気の吹き抜けが防止され、しかも燃料噴射開始時期を早めることで燃料が気化する時間を確保でき、良好な混合気を生成できる。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, when the vaporization state estimation means estimates that the injected fuel is poorly vaporized, the fuel injection start timing is set when the injected fuel is vaporized well. It is set before the injection start timing. That is, when the injection fuel is poorly vaporized, it is difficult for the air-fuel mixture to blow through. Therefore, even if the fuel injection start time is set before the start time set when the fuel is vaporized well, the air-fuel mixture will blow through. The fuel vaporization time can be secured by advancing the fuel injection start timing, and a good air-fuel mixture can be generated.
請求項8に記載の発明では、請求項5乃至7のいずれかに記載の発明において、気化状態推測手段は、内燃機関を循環する冷却水及び潤滑油の温度の少なくとも一方を用いて噴射燃料の気化の良否を推測する。すなわち、内燃機関を循環する冷却水及び潤滑油の温度は該内燃機関の暖機状態を把握でき、これにより噴射燃料の気化の良否が推測可能である。従って、噴射燃料の気化の良否を推測するための特別な手段を講じる必要がない。 According to an eighth aspect of the invention, in the invention according to any of the fifth to seventh aspects, the vaporization state estimating means uses at least one of the temperature of the cooling water circulating through the internal combustion engine and the temperature of the lubricating oil. Guess the quality of vaporization. That is, the temperature of the cooling water and the lubricating oil circulating through the internal combustion engine can grasp the warm-up state of the internal combustion engine, and it can be estimated whether the injected fuel is vaporized. Therefore, it is not necessary to take special measures for estimating whether the injected fuel is vaporized.
(第1の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施の形態を図面に従って説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒ガソリンエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものであり、当該制御システムのエンジンには過給機として電動機付きターボチャージャが設けられている。先ずは、図1を用いてエンジン制御システムの全体概略構成図を説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an engine control system is constructed for an in-vehicle multi-cylinder gasoline engine that is an internal combustion engine, and the engine of the control system is provided with a turbocharger with an electric motor as a supercharger. First, an overall schematic configuration diagram of the engine control system will be described with reference to FIG.
図1に示すエンジン10において、吸気管11には、DCモータ等のアクチュエータによって開度調節されるスロットルバルブ14と、スロットル開度を検出するためのスロットル開度センサ15とが設けられている。スロットルバルブ14の下流側にはサージタンク16が設けられ、このサージタンク16には吸気管圧力(吸気圧)Pmを検出するための吸気管圧力センサ17が設けられている。また、サージタンク16には、エンジン10の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド18が接続されており、吸気マニホールド18において各気筒の吸気ポート近傍には燃料を噴射供給する電磁駆動式の燃料噴射弁19が取り付けられている。
In the
エンジン10の吸気ポート及び排気ポートにはそれぞれ吸気バルブ21及び排気バルブ22が設けられており、吸気バルブ21の開動作により空気と燃料との混合気が燃焼室23内に導入され、排気バルブ22の開動作により燃焼後の排気ガスが排気管24に排出される。吸気バルブ21及び排気バルブ22にはそれぞれ可変動弁機構25,26が設けられている。これら可変動弁機構25,26は、各バルブ21,22のリフト量や開弁時期(バルブオーバーラップ期間)等のバルブ開閉動作条件を連続的に可変とすることができる構造を有し、その都度のアクセル開度やエンジン運転状態等に応じてバルブ開閉動作条件が適宜調整されるようになっている。
An
エンジン10のシリンダヘッドには各気筒毎に点火プラグ27が取り付けられており、点火プラグ27には、点火コイル等よりなる図示しない点火装置を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ27の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室23内に導入した混合気が着火され燃焼に供される。また、エンジン10のシリンダヘッドには、吸気側カム角センサ25aと排気側カム角センサ26aとが取り付けられている。吸気側カム角センサ25aは吸気バルブ21の開閉タイミング等を算出するために吸気側カム角を検出し、排気側カム角センサ26aは排気バルブ22の開閉タイミング等を算出するために排気側カム角を検出するものである。
A spark plug 27 is attached to the cylinder head of the
エンジン10のシリンダブロックには、エンジン10の回転に伴い所定クランク角毎に(例えば30°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角度センサ28や、エンジン10内を主に循環する冷却水の温度(冷却水温Tw)を検出する冷却水温センサ29が取り付けられている。
A cylinder block of the
また、吸気管11と排気管24との間にはターボチャージャ30が配設されている。ターボチャージャ30は、吸気管11に設けられたコンプレッサインペラ31と、排気管24に設けられたタービンホイール32とを有し、それらが回転軸33にて連結されている。回転軸33には、補助動力装置としてのモータ34が設けられている。モータ34には、モータ温度を検出するための温度センサ35が設けられている。
A
ターボチャージャ30では、排気管24を流れる排気ガスによってタービンホイール32が回転し、その回転力が回転軸33を介してコンプレッサインペラ31に伝達される。コンプレッサインペラ31は、吸気管11内を流れる吸入空気を圧縮して過給する。モータ34は、図示しない車載バッテリからの給電により作動し、このモータ34の作動によりターボチャージャ30に補助動力が付加される。ターボチャージャ30にて過給された空気は、インタークーラ36によって冷却された後、その下流側に給送される。インタークーラ36によって吸入空気が冷却されることで、吸入空気の充填効率が高められる。
In the
ここで、タービンホイール32を回転させる排気動力は、スロットル開度の上昇よりも若干遅れて立ち上がる。つまり、排気動力不足のために過給圧も遅れて立ち上がるため、この排気動力が不足する期間にモータ34にて補助動力が付加(アシスト)され、過給圧が早期に立ち上がるようになっている。
Here, the exhaust power for rotating the
エンジンECU50は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータを主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、その都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。すなわち、エンジンECU50には、前述したスロットル開度センサ15、吸気管圧力センサ17、吸気側及び排気側カム角センサ25a,26a、クランク角度センサ28、及び冷却水温センサ29から各々検出信号が入力される他、アクセルペダルの踏み込み操作量を検出するためのアクセル開度センサ40等からも各々検出信号が入力される。そして、エンジンECU50は、随時入力される各種の検出信号に基づいて燃料噴射量や燃料噴射開始時期Ts、点火時期、バルブ開閉動作時期等を演算し、燃料噴射弁19や点火プラグ27、可変動弁機構25,26の駆動を制御する。
As is well known, the
また、エンジンECU50は、ターボチャージャ30のモータ34を制御することにより、車両加速時においてターボチャージャ30に補助動力を付加し、所望の過給圧がいち早く得られるようにしている。この際、温度センサ35にて得られるモータ温度をモニタしておくことによって、モータ温度特性を基に供給電力を補正することもできる。
Further, the
ここで、吸気バルブ21及び排気バルブ22が共に開状態となるバルブオーバーラップ期間中で、かつ電動ターボにより加速している時、より詳しくは所定値以上のアシスト電力Wの供給に基づいたモータ34のアシスト作動によりターボチャージャ30がアシストを受けている加速時においては、図2に示すように吸気管圧力(吸気圧)Pmが排気管圧力(排気圧)Peよりも高くなり、吸気バルブ21から排気バルブ22への混合気の吹き抜けが起こり易い状態になる。従って、エンジンECU50は、ターボチャージャ30が電動ターボにより加速している時においては、図3に示す処理フローに従って、燃料噴射開始時期Tsを一般に行われている通常の噴射開始時期(例えば吸気バルブ21が開くよりも前に適宜設定される所定開始時期)から混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更する。
Here, during the valve overlap period in which both the
図3は、その電動ターボによる加速時のエンジンECU50の具体的な処理フロー(電動ターボ作動時処理フロー)を示す。因みに、エンジンECU50は、この電動ターボ作動時処理フローを燃料噴射の1噴射毎に実施し、その処理結果に基づいて次気筒の燃料噴射開始時期Tsを決定する。
FIG. 3 shows a specific processing flow (processing flow when the electric turbo is activated) of the
ステップS101では、電動ターボ駆動命令が生じているか否かを判定、すなわちターボチャージャ30をアシストするモータ34にアシスト電力Wが供給されているか否かを判定する。電動ターボ駆動命令が生じていない場合、この電動ターボ作動時処理フローを終了する。一方、電動ターボ駆動命令が生じていれば、ステップS102に進む。
In step S101, it is determined whether or not an electric turbo drive command is generated, that is, whether or not the assist power W is supplied to the
ステップS102では、現在のバルブオーバーラップ量Volを算出し、ステップS103では、前記モータ34に供給するアシスト電力Wのしきい値Wthを算出する。このしきい値Wthは、図4にて示すしきい値算出フローにて算出される。
In step S102, the current valve overlap amount Vol is calculated. In step S103, a threshold value Wth of the assist power W supplied to the
すなわち、ステップS201にて、前記クランク角度センサ28からの検出信号に基づいてエンジン回転数Neを計測し、前記吸気管圧力センサ17からの検出信号に基づいて吸気圧Pmを計測する。ステップS202では、吸気圧Pmとエンジン回転数Neとを用い、図5に示すしきい値算出マップに基づいてしきい値Wthを計算する。因みに、本実施の形態のしきい値Wthは、吸気圧Pm及びエンジン回転数Neの上昇に伴って、その値が大きくなるように設定される。このしきい値Wthは、この値に一致するアシスト電力Wでモータ34をアシスト作動させた場合に、吸気圧Pmと排気圧Peとがほぼ同じになる値である。つまり、しきい値Wthを超えるようなアシスト電力Wでモータ34をアシスト作動させると、吸気圧Pmが排気圧Peより高くなる状況となる。そして、しきい値Wthを計算すると、図3に示す電動ターボ作動時処理フローのステップS104に進む。
That is, in step S201, the engine speed Ne is measured based on the detection signal from the
ステップS104では、アシスト電力Wがしきい値Wthより大きく、かつバルブオーバーラップ期間中か(バルブオーバーラップ量Volが「0」より大きいか)否かを判定する。これら両条件を満足しなければ、吸気圧Pmが排気圧Peより低い状態で、混合気の吹き抜けが起こり難い状態であると判定し、処理を終了する。一方、これら両条件を共に満足する場合では、バルブオーバーラップ期間中で吸気圧Pmが排気圧Peより高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状態であると判定し、ステップS105に進む。 In step S104, it is determined whether or not the assist power W is greater than the threshold value Wth and the valve overlap period is in effect (the valve overlap amount Vol is greater than “0”). If neither of these conditions is satisfied, it is determined that the air-fuel mixture is unlikely to blow through when the intake pressure Pm is lower than the exhaust pressure Pe, and the process is terminated. On the other hand, if both of these conditions are satisfied, it is determined that the intake pressure Pm is higher than the exhaust pressure Pe during the valve overlap period, and the mixture is likely to blow through, and the process proceeds to step S105.
ステップS105では、燃料噴射開始時期Tsを混合気の吹き抜けが起こらないように設定すべく図6に示す吹き抜け防止処理フローを実行する。すなわち、ステップS301にて、前記冷却水温センサ29からの検出信号に基づいてエンジン10の冷却水温Twを計測する。つまり、エンジン10の冷却水温Twを検出することで、該エンジン10の暖機状態を把握し、これにより噴射燃料の気化の良否を推測している(気化状態推測手段)。ステップS302では、排気バルブ22の閉じタイミングTclを算出する。ステップS303では、冷却水温Twを用い、図7に示す噴射開始時期算出テーブルに基づいて燃料噴射開始時期Tsを算出する。なお、ここで用いる冷却水温Twを、エンジン10内を主に循環する潤滑油の温度(油温To)に置き換えることも可能である。
In step S105, the blow-out prevention process flow shown in FIG. 6 is executed to set the fuel injection start timing Ts so that the air-fuel mixture does not blow through. That is, in step S301, the coolant temperature Tw of the
因みに、本実施の形態の燃料噴射開始時期Tsは、冷却水温Twが基準冷却水温の40℃以上の場合において、噴射燃料の気化が良好である気化良好時と推測し、上記で求めた排気バルブ22の閉じタイミングTclに設定される。これに対し、冷却水温Twが基準冷却水温の40℃未満の場合、噴射燃料の気化が不良である気化不良時と推測し、燃料噴射開始時期Tsは、該冷却水温Twが低下するに伴って、0℃では0°CA(クランク角)、−40℃では−180°CAというように、排気バルブ22の閉じタイミングTclよりも前に設定される。
Incidentally, the fuel injection start timing Ts of the present embodiment is assumed to be when the vaporization of the injected fuel is good when the cooling water temperature Tw is 40 ° C. or more of the reference cooling water temperature, and the exhaust valve obtained as described above. 22 is set to the closing timing Tcl. On the other hand, when the cooling water temperature Tw is less than 40 ° C. of the reference cooling water temperature, it is estimated that the vaporization of the injected fuel is poor, and the fuel injection start timing Ts is reduced as the cooling water temperature Tw decreases. The
つまり、エンジン10の冷却水温Twが基準冷却水温の40℃以上である場合には、噴射燃料の気化が良好で燃料ウェットが適正量となる気化良好時と判定する。この気化良好時では吹き抜けが起こり易いため、燃料噴射開始時期Tsが排気バルブ22の閉じタイミングTclに設定される。これに対し、エンジン10の冷却水温Twが基準冷却水温の40℃未満となる場合では、該冷却水温Twが低下するに伴って、噴射燃料の気化が不良で次第に燃料ウェットが適正量よりも増加する気化不良時と判定する。この気化不良時では吹き抜けが冷却水温Twの低下に伴って次第に起こり難く、しかも気化に時間を要するようになっていくため、燃料噴射開始時期Tsが冷却水温Twの低下に伴って次第に早められる。そして、このように燃料噴射開始時期Tsを算出すると、図3に示す電動ターボ作動時処理フローに戻り、処理を終了する。
That is, when the cooling water temperature Tw of the
こうしてエンジンECU50は、上記した電動ターボ作動時処理フローに従って処理を行うことにより燃料噴射開始時期Tsを適正化し、混合気の吹き抜けを防止している。
In this way, the
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described above in detail, the following excellent effects can be obtained.
本実施の形態では、ターボチャージャ30に過給動作をアシストするモータ34が備えられ、エンジンECU50は、該モータ34のアシスト作動に基づいて、燃料噴射開始時期Tsを通常の噴射開始時期から吸気バルブ21から排気バルブ22への混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更する。すなわち、吸気バルブ21と排気バルブ22とが共に開状態となるバルブオーバーラップ期間中で、かつ過給動作をアシストするモータ34の作動時においては、吸気圧Pmが排気圧Peより高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状況となる。従って、モータ34のアシスト作動に注目し、その作動に基づいて燃料噴射開始時期Tsを設定することで、混合気の吹き抜けを防止することができる。この場合、吹き抜け防止のための燃料噴射開始時期Tsの設定をモータ34のアシスト作動に基づいて行っているので、吹き抜け防止にかかる吸排気圧の計測が必要なくなる。つまり、センサによる吸排気圧の計測を必要とすることなく混合気の吹き抜けの起こり易い状態を判定し、混合気の吹き抜けを防止することができる。
In the present embodiment, the
また、この場合、エンジンECU50は、モータ34が所定値以上のアシスト電力Wによりアシスト作動を行っている期間、燃料噴射開始時期Tsを混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に設定している。すなわち、モータ34に供給されるアシスト電力Wに基づいて吸気圧Pmが排気圧Peより高くなり混合気の吹き抜けが起こり易い状況か否かを判定できるため、その判定が容易である。
Further, in this case, the
更に、エンジンECU50は、エンジン10内を循環する冷却水温Tw(若しくは油温To)に基づいて噴射燃料の気化の良否を推測する手段を有しており、燃料噴射開始時期Tsを前記推測に基づいた噴射燃料の気化状態に合わせて設定する。そして、冷却水温Twが基準冷却水温以上となる噴射燃料の気化良好時と推測された場合、燃料噴射開始時期Tsがバルブオーバーラップ期間終了後に設定される。すなわち、噴射燃料の気化が良好な場合には混合気の吹き抜けが起こり易いため、燃料噴射開始時期Tsをバルブオーバーラップ期間終了後に設定することで、混合気の吹き抜けを確実に防止することができる。
Further, the
また、冷却水温Twが基準冷却水温未満となる噴射燃料の気化不良時と推測された場合には、燃料噴射開始時期Tsが噴射燃料の気化良好時にて設定される開始時期Tsよりも前に設定される。すなわち、噴射燃料の気化が不良な場合には混合気の吹き抜けが起こり難いため、燃料噴射開始時期Tsを噴射燃料の気化良好時にて設定される開始時期Tsよりも前に設定しても混合気の吹き抜けを防止でき、しかも燃料噴射開始時期Tsを早めることで燃料が気化する時間を確保でき、良好な混合気を生成することができる。 In addition, when it is estimated that the injected fuel is poorly vaporized when the coolant temperature Tw is lower than the reference coolant temperature, the fuel injection start timing Ts is set before the start timing Ts set when the injected fuel is vaporized well. Is done. That is, when the injection fuel is poorly vaporized, it is difficult for the air-fuel mixture to blow through. Therefore, even if the fuel injection start time Ts is set before the start time Ts set when the injection fuel is well vaporized, the air-fuel mixture Further, the fuel vaporization time can be secured by advancing the fuel injection start timing Ts, and a good air-fuel mixture can be generated.
このように噴射燃料の気化状態は、燃料噴射開始時期Tsを設定する要素の一つである。従って、燃料噴射開始時期Tsをこの噴射燃料の気化状態に合わせて設定することで、その時々に最適の燃料噴射制御を行うことが可能である。 Thus, the vaporization state of the injected fuel is one of the factors that set the fuel injection start timing Ts. Therefore, by setting the fuel injection start timing Ts according to the vaporization state of the injected fuel, it is possible to perform optimal fuel injection control at any time.
更に、上記したように、エンジンECU50は、噴射燃料の気化の良否を推測するのにエンジン10の冷却水温Tw(若しくは油温To)を用いて行っている。すなわち、エンジン10の冷却水温Tw(若しくは油温To)は該エンジン10の暖機状態を把握でき、これにより噴射燃料の気化の良否が推測可能である。従って、噴射燃料の気化の良否を推測するための特別な手段を講じる必要がない。
Further, as described above, the
(第2の実施の形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施の形態を図面に従って説明する。なお、本実施の形態では、前記第1の実施の形態と相違する部分を中心に説明することとする。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, the description will focus on the differences from the first embodiment.
本実施の形態のエンジン制御システムでは、図8に示すように、ターボチャージャ30の過給動作をアシストするモータ34が省略されると共に、該ターボチャージャ30(タービンホイール32)の上流側排気管24aと下流側排気管24bとが該ターボチャージャ30を介さずにバイパス管37にて接続され、該バイパス管37には排気圧調整バルブとしてのウエストゲートバルブ(WGバルブ)38が設けられている。WGバルブ38は、開度を調整可能な電動バルブよりなり、エンジンECU50によりその開度が制御される。WGバルブ38は、ターボチャージャ30の機能を必要としない低速時や過給圧が過大気味となる高速時等に開度が調整され、バイパス管37を通過する排気ガスの流量を調整し、排気圧Peを調整するものである。
In the engine control system of the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
このWGバルブ38を用いる場合、過給運転領域(ターボチャージャ30が作動し吸気圧Pmが大気圧より大きくなる領域)で、かつ所定開度変化率Δθ以上急激に開いてから所定時間(後述の噴射時期遅角時間tに相当)においては、図9に示すように、吸気圧Pmが排気圧Peよりも高くなり、吸気バルブ21から排気バルブ22への混合気の吹き抜けが起こり易い状態になる。従って、エンジンECU50は、WGバルブ38が所定開度変化率Δθ以上開いてから所定時間(噴射時期遅角時間t)、燃料噴射開始時期Tsを通常の噴射開始時期から混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更する。
When this WG valve 38 is used, it is in a supercharging operation region (a region where the
図10は、そのWGバルブ作動時のエンジンECU50の具体的な処理フロー(WGバルブ作動時処理フロー)を示す。因みに、エンジンECU50は、このWGバルブ作動時処理フローを燃料噴射の1噴射毎に実施し、その処理結果に基づいて次気筒の燃料噴射開始時期Tsを決定する。
FIG. 10 shows a specific processing flow (processing flow when the WG valve is activated) of the
ステップS401では、現在のバルブオーバーラップ量Volを算出する。ステップS402では、後述する噴射時期遅角フラグflag1が「1」、かつバルブオーバーラップ期間中(バルブオーバーラップ量Volが「0」より大きい)か否かを判定する。これら両条件を満足しなければ、ステップS403に進む。 In step S401, the current valve overlap amount Vol is calculated. In step S402, it is determined whether or not an injection timing retard flag flag1 described later is “1” and the valve overlap period (the valve overlap amount Vol is greater than “0”). If neither of these conditions is satisfied, the process proceeds to step S403.
ステップS403では、WGバルブ38の開度変化率Δθを計算する。ステップS404では、WGバルブ38が特定開度変化率k以上開いたか否かを判定する。WGバルブ38が特定開度変化率k以上開いていなければ、吸気圧Pmが排気圧Peより低い状態で、混合気の吹き抜けが起こり難い状態であると判定し、処理を終了する。一方、WGバルブ38が特定開度変化率k以上開いた場合は、ステップS405に進む。 In step S403, an opening change rate Δθ of the WG valve 38 is calculated. In step S404, it is determined whether or not the WG valve 38 is opened by a specified opening change rate k or more. If the WG valve 38 is not opened more than the specific opening degree change rate k, it is determined that the intake air pressure Pm is lower than the exhaust gas pressure Pe and it is difficult for the air-fuel mixture to blow through, and the process is terminated. On the other hand, if the WG valve 38 opens more than the specific opening change rate k, the process proceeds to step S405.
ステップS405では、ターボチャージャ30の作動による過給運転領域で、かつバルブオーバーラップ期間中(バルブオーバーラップ量Volが「0」より大きい)か否かを判定する。これら両条件を満足しなければ、上記と同様に、混合気の吹き抜けが起こり難い状態であると判定し、処理を終了する。一方、これら両条件を共に満足する場合、バルブオーバーラップ期間中で吸気圧Pmが排気圧Peより高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状態であると判定し、ステップS406において、噴射時期遅角フラグflag1をセット、すなわち該フラグflag1を「1」に書き換えて、処理を終了する。
In step S405, it is determined whether or not the
前記ステップS402において、噴射時期遅角フラグflag1が「1」、かつバルブオーバーラップ期間中である場合、ステップS407に進む。 If it is determined in step S402 that the injection timing retard flag flag1 is “1” and the valve overlap period is in progress, the process proceeds to step S407.
ステップS407では、燃料噴射開始時期Tsを混合気の吹き抜けが起こらないように設定すべく前記図6に示す吹き抜け防止処理フローを実行し、冷却水温Twに応じた燃料噴射開始時期Tsを設定する。ステップS408では、噴射時期遅角時間tのカウントアップを開始する。 In step S407, the blow-out prevention processing flow shown in FIG. 6 is executed to set the fuel injection start timing Ts so that the air-fuel mixture does not blow through, and the fuel injection start timing Ts corresponding to the coolant temperature Tw is set. In step S408, counting up of the injection timing retardation time t is started.
ステップS409では、カウントアップを開始した噴射時期遅角時間tが特定時間Tth以内か否かを判定する。この特定時間Tthは、本実施の形態では吸気圧Pm及びエンジン回転数Neの変動に応じて変動されるものである。そして、噴射時期遅角時間tが特定時間Tth以内であれば、処理を終了する。一方、噴射時期遅角時間tが特定時間Tthより長くなると、ステップS410に進み、噴射時期遅角フラグflag1をリセット、すなわち該フラグflag1を「0」に書き換えると共に、カウンタをリセット、すなわち噴射時期遅角時間tを「0」とする。このステップS408〜ステップS410では、特定時間Tthとなるまで噴射時期遅角時間tを計時するようになっている。 In step S409, it is determined whether or not the injection timing retardation time t that has started counting up is within a specific time Tth. In the present embodiment, the specific time Tth varies according to variations in the intake pressure Pm and the engine speed Ne. If the injection timing retardation time t is within the specific time Tth, the process is terminated. On the other hand, when the injection timing retardation time t becomes longer than the specific time Tth, the process proceeds to step S410, the injection timing retardation flag flag1 is reset, that is, the flag flag1 is rewritten to “0”, and the counter is reset, that is, the injection timing is delayed. The angular time t is set to “0”. In step S408 to step S410, the injection timing retardation time t is measured until the specific time Tth is reached.
こうしてエンジンECU50は、上記したWGバルブ作動時処理フローに従って処理を行うことにより燃料噴射開始時期Tsを適正化し、混合気の吹き抜けを防止している。
In this way, the
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の優れた効果が得られる。 According to the embodiment described above in detail, the following excellent effects can be obtained.
本実施の形態では、ターボチャージャ30の上流側排気管24aと下流側排気管24bとを該ターボチャージャ30を介さずに連通するバイパス管37に設けられて排気圧を調整すべく開閉されるWGバルブ38が備えられ、エンジンECU50は、ターボチャージャ30の作動による過給運転領域においてWGバルブ38の開度変化率Δθが特定開度k以上開いた場合、その後の所定時間(噴射時期遅角時間tが特定時間Tthとなるまでの時間)、燃料噴射開始時期Tsを通常の噴射開始時期から吸気バルブ21から排気バルブ22への混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に設定する。すなわち、バルブオーバーラップ期間中で、かつ排気圧を調整するWGバルブ38が急激に開作動すると、その後一時的に吸気圧Pmが排気圧Peより高くなり、混合気の吹き抜けが起こり易い状況となる。従って、WGバルブ38の開作動に注目し、その開度変化率Δθに基づいて燃料噴射開始時期Tsを設定することで、混合気の吹き抜けを防止することができる。この場合、吹き抜け防止のための燃料噴射開始時期Tsの設定をWGバルブ38の開度変化率Δθに基づいて行っているので、本実施の形態においても吹き抜け防止にかかる吸排気圧の計測が必要なくなる。つまり、センサによる吸排気圧の計測を必要とすることなく混合気の吹き抜けの起こり易い状態を判定し、混合気の吹き抜けを防止することができる。
In the present embodiment, a WG that is provided in a
また、この場合、エンジンECU50は、吹き抜けが起こらない燃料噴射開始時期Tsを設定する所定時間(特定時間Tth)を、エンジン10の運転状態(本実施の形態では吸気圧Pm及びエンジン回転数Neの変動)に応じて変動させている。すなわち、エンジン10の運転状態に応じて上記した吸気圧Pmが排気圧Peより高くなる時間が変動するため、この所定時間を変動させることで無駄な時間を極力低減することができ、その時々に最適の燃料噴射制御を行うことが可能である。
Further, in this case, the
なお、本発明は上記実施の形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施しても良い。 In addition, this invention is not limited to the content of description of the said embodiment, For example, you may implement as follows.
上記第1の実施の形態では、モータ34に供給するアシスト電力Wがしきい値Vthを超えた場合に燃料噴射開始時期Tsを吹き抜けが起こらない時期に調整していたが、これに限らす、例えばモータ34の回転数(回転速度)や単にモータ34のオンオフ等に基づいて行うようにしても良い。
In the first embodiment, when the assist power W supplied to the
上記第1の実施の形態では、図5のしきい値算出マップで示すように、しきい値Wthを吸気圧Pmとエンジン回転数Neとを用いて計算したが、これに限定されるものではなく、例えば吸気圧Pmとエンジン回転数Neとのいずれか一方のみを用いてしきい値Wthを計算しても良い。また、これら以外の検出値を用いてしきい値Wthを計算しても良い。 In the first embodiment, as shown in the threshold value calculation map of FIG. 5, the threshold value Wth is calculated using the intake pressure Pm and the engine speed Ne. However, the present invention is not limited to this. For example, the threshold value Wth may be calculated using only one of the intake pressure Pm and the engine speed Ne. Further, the threshold value Wth may be calculated using detection values other than these.
上記第2の実施の形態では、吹き抜けが起こらない燃料噴射開始時期Tsを設定する所定時間(特定時間Tth)を、吸気圧Pm及びエンジン回転数Neの変動に応じて変動させたが、これに限定されるものではなく、例えば吸気圧Pmとエンジン回転数Neとのいずれか一方のみを用いて特定時間Tthを設定しても良い。また、これら以外の検出値を用いて特定時間Tthを設定しても良い。また、特定時間Tthは、予め設定した固定値としても良い。 In the second embodiment, the predetermined time (specific time Tth) for setting the fuel injection start timing Ts at which no blow-through occurs is changed according to changes in the intake pressure Pm and the engine speed Ne. For example, the specific time Tth may be set using only one of the intake pressure Pm and the engine speed Ne. Further, the specific time Tth may be set using detection values other than these. The specific time Tth may be a fixed value set in advance.
上記各実施の形態では、図7の噴射開始時期算出テーブルにおいて基準冷却水温を40℃としたがこれに限定されるものではなく、適宜変更しても良い。また、基準冷却水温以上の場合では燃料噴射開始時期Tsを排気バルブ22の閉じタイミングTclに設定したが、少なくとも吹き抜けが起こらなければ、例えば排気バルブ22の閉じタイミングTcl時に混合気が燃焼室23に到達するというように混合気が燃焼室23内に到達する遅延時間も考慮し、その分、燃料噴射開始時期Tsを排気バルブ22の閉じタイミングTclよりも早めることも可能である。
In each of the above embodiments, the reference cooling water temperature is set to 40 ° C. in the injection start timing calculation table of FIG. 7, but is not limited to this, and may be changed as appropriate. Further, when the temperature is equal to or higher than the reference cooling water temperature, the fuel injection start timing Ts is set to the closing timing Tcl of the
上記各実施の形態では、吸気バルブ21及び排気バルブ22に可変動弁機構25,26を備えていたが、吸気バルブ21及び排気バルブ22のいずれか一方に可変動弁機構を備えた構成であっても良い。
In each of the above-described embodiments, the
10…エンジン(内燃機関)、21…吸気バルブ、22…排気バルブ、24a…上流側排気管(上流側排気通路)、24b…下流側排気管(下流側排気通路)、30…過給機としてのターボチャージャ、34…モータ(電動機)、37…バイパス管(バイパス通路)、38…ウエストゲートバルブ(排気圧調整バルブ)、50…エンジンECU(気化状態推測手段を含む)、Ts…燃料噴射開始時期、t…噴射時期遅角時間(所定時間)、Tth…特定時間(所定時間)、Tw…冷却水温、To…油温、W…アシスト電力、Δθ…開度変化率。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記過給機は前記過給動作をアシストする電動機を備えるものであり、
前記電動機のアシスト作動に基づいて、燃料噴射開始時期を通常の噴射開始時期から前記吸気バルブから前記排気バルブへの混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更することを特徴とする過給機付き内燃機関の燃料噴射時期制御装置。 A fuel injection timing control device for an internal combustion engine that has a supercharger that supercharges intake air by exhaust power and that has a valve overlap period in which both an intake valve and an exhaust valve are open,
The supercharger includes an electric motor that assists the supercharging operation,
Based on the assist operation of the electric motor, the fuel injection start timing is changed from a normal injection start timing to an injection start timing at which no air-fuel mixture blows from the intake valve to the exhaust valve. A fuel injection timing control device for an internal combustion engine.
前記過給機の上流側排気通路と下流側排気通路とを該過給機を介さずに連通するバイパス通路に設けられて排気圧を調整すべく開閉される排気圧調整バルブを備えるものであり、
前記過給機の作動による過給運転領域において前記排気圧調整バルブを所定開度変化率以上開いた場合、その後の所定時間、燃料噴射開始時期を通常の噴射開始時期から前記吸気バルブから前記排気バルブへの混合気の吹き抜けが起こらない噴射開始時期に変更することを特徴とする過給機付き内燃機関の燃料噴射時期制御装置。 A fuel injection timing control device for an internal combustion engine that has a supercharger that supercharges intake air by exhaust power and that has a valve overlap period in which both an intake valve and an exhaust valve are open,
Provided with a bypass passage that connects the upstream exhaust passage and the downstream exhaust passage of the supercharger without going through the supercharger, and includes an exhaust pressure adjusting valve that is opened and closed to adjust the exhaust pressure. ,
When the exhaust pressure adjustment valve is opened more than a predetermined opening change rate in the supercharging operation region due to the operation of the supercharger, the fuel injection start timing is changed from the normal injection start timing to the exhaust valve from the intake valve for a predetermined time thereafter. A fuel injection timing control device for an internal combustion engine with a supercharger, wherein the fuel injection timing is changed so that the air-fuel mixture does not blow through the valve.
前記燃料噴射開始時期を前記推測に基づいた噴射燃料の気化状態に合わせて設定することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の過給機付き内燃機関の燃料噴射時期制御装置。 Provided with a vaporization state estimation means for estimating the vaporization quality of the injected fuel,
The fuel injection timing control device for an internal combustion engine with a supercharger according to any one of claims 1 to 4, wherein the fuel injection start timing is set according to a vaporization state of the injected fuel based on the estimation.
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