JP2006242084A - Control device for engine - Google Patents
Control device for engine Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006242084A JP2006242084A JP2005058053A JP2005058053A JP2006242084A JP 2006242084 A JP2006242084 A JP 2006242084A JP 2005058053 A JP2005058053 A JP 2005058053A JP 2005058053 A JP2005058053 A JP 2005058053A JP 2006242084 A JP2006242084 A JP 2006242084A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- injector
- alcohol
- main fuel
- engine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
Description
本発明はエンジンの制御装置に係り、特に、燃料としてアルコールとガソリンとをそれぞれ単独でまたは混合して使用可能であり、この燃料を筒内噴射用インジェクタからシリンダ内に直接噴射するエンジンの制御装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device, and more particularly to an engine control device that can use alcohol and gasoline as fuels alone or in combination, and directly injects this fuel from a cylinder injector into a cylinder. About.
近年、ガソリン燃料に加えて、代替燃料としてのアルコールを同時に使用可能なシステムが実用化されつつあり、このシステムを搭載した自動車などの車両(FFV; Flexible Fuel Vehicle)では、ガソリンは勿論のこと、アルコールとガソリンとの混合燃料、またはアルコールのみで走行が可能なようになっている。 In recent years, a system that can simultaneously use alcohol as an alternative fuel in addition to gasoline fuel is being put into practical use. In vehicles such as automobiles (FFV) equipped with this system, not only gasoline, The vehicle can be run only with a mixed fuel of alcohol and gasoline, or alcohol.
一方、燃料を筒内噴射用インジェクタからシリンダ内に直接噴射する直噴エンジンも知られているが、この直噴エンジンにおいて燃料にガソリンを用いると以下のようなインジェクタ先端へのデポジット付着という問題がある。即ち、直噴エンジンにおいては、筒内噴射用インジェクタがシリンダヘッドに配設され、インジェクタの先端部が燃焼室に臨ませられている。それ故、シリンダ内における燃焼熱等により、インジェクタの先端部の温度は比較的高温になりがちである。インジェクタの先端温度が、例えばT90(燃料中の成分の90%が蒸発する温度)より高くなると、主としてガソリン中の高沸点成分(アロマ分)が、インジェクタの先端の噴口部周辺に付着又は残留することがある。そして、この高沸点成分が蒸発すると、すす等の燃焼生成物が発生し、噴口部内にデポジット(燃料炭化物)として凝集して付着するのである。このようなデポジットは、次の燃料噴射に際しても流され難く、噴口部でデポジットの堆積が進行すると、噴口部の開口面積が減少し、インジェクタから噴射される燃料量が低下し、エンジンの出力低下などエンジンの運転状態に支障が生じてしまう。 On the other hand, a direct injection engine that directly injects fuel from the in-cylinder injector into the cylinder is also known. However, when gasoline is used as fuel in this direct injection engine, the following problem of deposit adhesion on the injector tip is caused. is there. That is, in the direct injection engine, the in-cylinder injector is disposed in the cylinder head, and the tip of the injector faces the combustion chamber. Therefore, the temperature of the tip of the injector tends to be relatively high due to combustion heat in the cylinder. When the tip temperature of the injector becomes higher than, for example, T90 (temperature at which 90% of the components in the fuel evaporate), high-boiling components (aroma) in gasoline mainly adhere to or remain around the nozzle hole at the tip of the injector. Sometimes. And when this high boiling point component evaporates, combustion products, such as soot, will generate | occur | produce and will aggregate and adhere as deposit (fuel carbide) in a nozzle part. Such deposits are unlikely to flow during the next fuel injection, and as deposit builds up at the nozzle, the opening area of the nozzle decreases, the amount of fuel injected from the injector decreases, and engine output decreases. This will cause problems with the engine operating condition.
この問題を解消するため、特許文献1に記載の内燃機関の燃焼制御装置では、エンジンの温度が基準温度よりも高いと判定された場合に、点火時期を遅角側に制御して、実質的な燃焼温度を低下させ、これをもって燃料噴射弁の噴口部等へのデポジットの堆積を抑制するようにしている。 In order to solve this problem, in the combustion control device for an internal combustion engine described in Patent Document 1, when it is determined that the temperature of the engine is higher than the reference temperature, the ignition timing is controlled to the retard side to substantially Thus, the combustion temperature is lowered, and with this, the accumulation of deposits on the nozzle part of the fuel injection valve is suppressed.
さて、上記したFFVのエンジンにおいても、筒内噴射用インジェクタを具備してこれからシリンダ内に燃料を直接噴射する直噴式とすることが可能である。しかしながら、このようなエンジンにおいてガソリン100%の燃料を用いたり、比較的低アルコール濃度の燃料を用いたりすると、前記直噴ガソリンエンジンの場合と同様に、インジェクタ先端部へのデポジット付着という問題が発生する。 The FFV engine described above can also be of a direct injection type that includes an in-cylinder injector and directly injects fuel into the cylinder. However, if 100% gasoline fuel or a relatively low alcohol concentration fuel is used in such an engine, the problem of deposit adhesion on the tip of the injector occurs as in the case of the direct injection gasoline engine. To do.
そして、上記特許文献1に記載の技術は、FFVのエンジンにおけるこの問題を回避するのに必ずしも最適であるとは言い難い。即ち、FFVのエンジンにおいては燃料中のアルコール濃度によって燃料性状が大きく異なり、そのアルコール濃度に応じて燃料噴射量や点火時期等を適切に制御しなければならない。しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、燃料中のアルコール濃度に基づく燃料性状が考慮されておらず、果たして当該技術がFFVのエンジンにそのまま適用できるか否かについては疑問が残る。 The technique described in Patent Document 1 is not necessarily optimal for avoiding this problem in the FFV engine. That is, in the FFV engine, the fuel properties vary greatly depending on the alcohol concentration in the fuel, and the fuel injection amount, ignition timing, and the like must be appropriately controlled in accordance with the alcohol concentration. However, the technique described in Patent Document 1 does not consider the fuel property based on the alcohol concentration in the fuel, and there remains a question as to whether or not the technique can be applied to an FFV engine as it is.
そこで、本発明の目的は、筒内噴射用インジェクタを備えたFFVのエンジンにおいて、インジェクタの先端部へのデポジットの付着を好適に回避可能にするエンジンの制御装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an engine control device that can suitably avoid deposits on the tip of an injector in an FFV engine having an in-cylinder injector.
上記目的を達成するエンジンの制御装置は、筒内噴射用インジェクタに連通されたデリバリパイプに、ガソリンおよびアルコールの一方又は両方からなるメイン燃料をメイン燃料タンクから供給するためのメイン燃料供給系と、前記デリバリパイプにアルコール燃料をアルコール燃料タンクから供給するためのアルコール燃料供給系と、前記メイン燃料供給系と前記アルコール燃料供給系とを切り換える切換手段と、前記筒内噴射用インジェクタの先端温度を導出するインジェクタ先端温度導出手段と、前記インジェクタ先端温度導出手段により導出された前記筒内噴射用インジェクタの先端温度に対応させて前記切換手段を制御する切換制御手段と、を備えることを特徴とする。 An engine control device that achieves the above object includes a main fuel supply system for supplying main fuel comprising one or both of gasoline and alcohol from a main fuel tank to a delivery pipe communicated with an in-cylinder injector. Deriving the tip temperature of the in-cylinder injector, the alcohol fuel supply system for supplying alcohol fuel to the delivery pipe from the alcohol fuel tank, switching means for switching between the main fuel supply system and the alcohol fuel supply system And a switching control means for controlling the switching means in accordance with the tip temperature of the in-cylinder injector derived by the injector tip temperature deriving means.
ここで、好ましくは、前記デリバリパイプから前記メイン燃料タンクに燃料を回収する燃料回収系と、該燃料回収系に設けられた遮断弁と、前記切換手段が作動したとき、前記遮断弁を所定期間開放制御する遮断弁制御手段と、をさらに備えることを特徴とする。 Here, preferably, when the fuel recovery system for recovering fuel from the delivery pipe to the main fuel tank, the shut-off valve provided in the fuel recovery system, and the switching means are operated, the shut-off valve is set for a predetermined period. And a shut-off valve control means for controlling the opening.
本発明によれば、インジェクタ先端温度導出手段により導出された筒内噴射用インジェクタの先端温度に対応させて切換手段を制御することが行われる。例えば、インジェクタの先端温度が比較的高温でないときには切換手段がメイン燃料供給系側に切り換えられ、メイン燃料を使用してエンジンが運転される。他方、インジェクタの先端温度が比較的高温に達したときには切換手段がアルコール燃料供給系側に切り換えられ、アルコール燃料を使用してのエンジンの運転に切り換えられる。アルコールはデポジットの要因となる高沸点成分がガソリンに比べて少ないので、このようにアルコール燃料を使用しての運転に切り換えることで、インジェクタへのデポジットの付着が好適に回避可能になる。 According to the present invention, the switching means is controlled in correspondence with the tip temperature of the in-cylinder injector derived by the injector tip temperature deriving means. For example, when the tip temperature of the injector is not relatively high, the switching means is switched to the main fuel supply system, and the engine is operated using the main fuel. On the other hand, when the tip temperature of the injector reaches a relatively high temperature, the switching means is switched to the alcohol fuel supply system side and the operation of the engine using alcohol fuel is switched. Alcohol has fewer high-boiling components that cause deposits than gasoline. Thus, by switching to the operation using alcohol fuel in this way, deposit adhesion to the injector can be suitably avoided.
また、燃料回収系と、遮断弁と、遮断弁制御手段とを備える形態によれば、切換手段が作動したとき、遮断弁が開放されるので、迅速にデリバリパイプ内の燃料をメイン燃料タンクに回収し、メイン燃料とアルコール燃料とを置換できる。 Further, according to the embodiment including the fuel recovery system, the shut-off valve, and the shut-off valve control means, the shut-off valve is opened when the switching means is operated, so that the fuel in the delivery pipe can be quickly transferred to the main fuel tank. It is possible to recover and replace the main fuel and alcohol fuel.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明に係るエンジンの制御装置の一実施の形態に係るシステム構成を示す平面概略図である。まず、図1において、FFV用のエンジン1の各気筒の燃焼室5には、エアクリーナ(不図示)から電制スロットル弁(不図示)の制御を受けて、サージタンク2および吸気通路3を介して空気が吸入される。そして、燃焼室5にメイン燃料等の燃料を直接に噴射するように、すなわち筒内噴射するように、電磁式のインジェクタ4がエンジン1のシリンダヘッドに設けられている。インジェクタ4の先端には噴口が設けられ、この先端は燃焼室5に面している。インジェクタ4は、後述する電子制御ユニット(以下、ECUと称す)30からエンジン回転に同期して出力される噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧されたデリバリパイプ18内の燃料を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料は、燃焼室5内で混合気を形成し、後述するECU30からの点火信号に基づき、点火栓6により点火されて、燃焼する。エンジン1からの排気は排気通路7より排出され、排気通路7には排気浄化用の触媒8が介装されている。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a system configuration according to an embodiment of an engine control apparatus according to the present invention. First, in FIG. 1, the
インジェクタ4はデリバリパイプ18に連通され、デリバリパイプ18にはメイン燃料がメイン燃料タンク10からメイン燃料供給系13を通じて供給される。フィードポンプ11がメイン燃料タンク10からメイン燃料供給系13への燃料の供給を行う。ここで、本発明における「メイン燃料」の語は、ガソリンとアルコールとの混合燃料ばかりでなく、ガソリン100%の燃料や、アルコール100%の燃料をも含む意味で用いられる。このメイン燃料供給系13には、フィードポンプ11の下流に、メイン燃料のアルコール濃度を検出するアルコール濃度検出手段としてのアルコール濃度センサ21が配置され、さらにその下流に燃料を高圧に加圧してデリバリパイプ18に送る高圧燃料ポンプ12が配置されている。なお、デリバリパイプ18には、デリバリパイプ18内の燃料の温度を検出する温度検出手段としての温度センサ22、および圧力を検出する圧力センサ23が設けられている。
The injector 4 is connected to a
特に、本実施の形態においては、メイン燃料を貯留するメイン燃料タンク10とは別に、アルコール燃料を貯留するアルコール燃料タンク14が設けられ、アルコール燃料タンク14内のアルコール燃料がアルコール燃料供給系17を通じてデリバリパイプ18に供給されるようにもなっている。そしてメイン燃料供給系13とアルコール燃料供給系17とが、切換手段としての切換弁16により切り換えられる。本実施の形態においては、切換弁16が、三方電磁弁で構成されると共に、メイン燃料供給系13におけるアルコール濃度センサ21と高圧燃料ポンプ12との間の位置に配置されている。そして、アルコール燃料供給系17が切換弁16に接続され、アルコール燃料が切換弁16およびその下流側のメイン燃料供給系13を通じてデリバリパイプ18に供給可能にされている。
In particular, in the present embodiment, an
それ故、インジェクタ4に連通されたデリバリパイプ18には、メイン燃料供給系13からメイン燃料が供給可能にされていると共に、切換弁16を切り換え制御することにより、アルコール燃料供給系17からアルコール燃料が供給可能にされている。なお、アルコール燃料供給系17のフィードポンプ15のポンプ圧送圧力は、メイン燃料供給系13のフィードポンプ11のポンプ圧送圧力よりも高く設定されている。なお、本実施の形態では、アルコール燃料供給系17がメイン燃料供給系13に切換弁16を介して接続されているが、アルコール燃料供給系17をデリバリパイプ18に直接接続することも可能である。
Therefore, the main fuel can be supplied from the main
デリバリパイプ18は、シリンダ列方向に長い形状とされて全気筒分(4つ)のインジェクタ4に連通されている。そしてデリバリパイプ18の長手方向の一端部にメイン燃料供給系13が接続されている。一方、デリバリパイプ18の他端部には、デリバリパイプ18内の燃料をメイン燃料タンク10へ回収する燃料回収系20が接続されている。本実施の形態の燃料回収系20は、デリバリパイプ18とメイン燃料タンク10とを連通させると共に、デリバリパイプ18との接続位置に二方電磁弁からなる遮断弁19が設けられている。なお、燃料回収系20には、デリバリパイプ18内の燃料をメイン燃料タンク10に速やかに回収するためのポンプが配置されても良い。
The
ECU30は、CPU、ROM、RAM、A/D変換器および入出力インターフェイス等を含んで構成されるマイクロコンピュータを備え、後述の各種センサからの入力信号を受け、これに基づいて種々の演算処理を実行して、電制スロットル弁、インジェクタ4、点火栓6、切換弁16、遮断弁19、各種ポンプ11、12、15などの作動を制御する。
The
前記各種センサとしては、エンジン1のクランク軸の回転を検出するクランクポジションセンサ24が設けられている。このクランクポジションセンサ24は、クランク軸の回転中に予め定めたクランク角間隔でパルス信号を出力する。ECU30はこのパルス信号からエンジン回転数を算出する。この他、前記センサとしては、例えば、アクセル開度を検出するアクセル開度センサ25、エアクリーナ内で吸気温度を検出する吸気温センサ26、スロットル弁の開度を検出するスロットルポジションセンサ27、エンジン1の冷却水温を検出する水温センサ28、スロットル弁下流の吸気通路内の圧力(吸気圧)を検出する吸気圧センサ29、および上述のアルコール濃度センサ21、温度センサ22、圧力センサ23を挙げることができる。
As the various sensors, a crank
なお、後述するように、本実施の形態では、クランクポジションセンサ24によって求められるエンジン回転数と、吸気圧センサ29によって求められる吸気圧とによって、インジェクタ4の温度、特にその先端の温度を推定して導出することとしている。しかし、本発明では、直接にインジェクタ4の先端温度を検出して導出するようにしても良いし、又は他のセンサによる検出値を用いてインジェクタ4の先端温度を推定して導き出しても良い。例えば、アクセル開度センサ25からの信号よりアクセル開度を求めて、これとエンジン回転数からインジェクタ4の温度を推定することも可能である。
As will be described later, in the present embodiment, the temperature of the injector 4, particularly the temperature at its tip, is estimated from the engine speed determined by the
本実施の形態のエンジン1は、通常、切換弁16がアルコール燃料系17に対して閉じられていて、メイン燃料供給系13からのメイン燃料を用いて運転されるようにECU30により制御されている。ECU30は、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期等の基本値を、メイン燃料中のアルコール濃度に基づいて補正し、この補正後の値に基づいてインジェクタ4や点火栓6等に作動信号を出力する。具体的には、ECU30は、まず、予めECU30のROMに記憶されている各基本制御用マップを、現在のエンジン回転数やエンジン負荷に関する値に基づいて検索し、又は演算して、基本値としての基本燃料噴射量、基本燃料噴射時期、基本点火時期を求める。一方、これらのそれぞれをアルコール濃度に基づいて補正するべく、補正用マップを検索してアルコール濃度センサ21の検出値に対応した補正値を求める。そして、それら基本値のそれぞれを補正値でもって補正演算し、このようにして求めた値に基づいてエンジン1を制御するべく、ECU30は、インジェクタ4や点火栓6等に作動信号を出力する。
The engine 1 of this embodiment is normally controlled by the
次に、上記システム構成からなる本実施の形態において、ECU30により行われる制御の一例を、図2に示す制御ルーチンのフローチャートを参照して説明する。
Next, an example of the control performed by the
まず、ステップS201において、アルコール濃度センサ21からの入力信号に基づき、使用されているメイン燃料中のアルコール濃度aが検出される。このようにして検出されたアルコール濃度aは、パーセンテージで表され、以下、a%と表される。次に、ステップS203において、エンジン1の運転状態として、クランクポジションセンサ24からの入力信号によりエンジン回転数が、吸気圧センサ29からの入力信号により吸気圧が検出される。そして、次のステップS205において、ステップS201で検出されたアルコール濃度a%が、所定のアルコール濃度上限値b%よりも低いか否かが判別される。ここで、このアルコール濃度上限値b%は、本制御ルーチンによる制御が実質的に必要とされないほど、メイン燃料中のアルコール濃度が高いか否かを判断するためのしきい値である。
First, in step S201, based on the input signal from the alcohol concentration sensor 21, the alcohol concentration a in the main fuel being used is detected. The alcohol concentration a detected in this way is expressed as a percentage, and hereinafter expressed as a%. Next, in step S <b> 203, as the operating state of the engine 1, the engine speed is detected by an input signal from the
アルコール濃度a%が、アルコール濃度上限値b%以上と判別されたときには、元々のメイン燃料中のアルコール濃度a%が非常に高く、インジェクタ4へのデポジット付着の可能性が低いので、ステップS229へ進み、そのアルコール濃度a%のメイン燃料を使用して通常のエンジン1の運転制御が行われる。このとき、メイン燃料供給系13のフィードポンプ11がONにされ、アルコール燃料供給系17のフィードポンプ15がOFFにされ、切換弁16がメイン燃料タンク10側に切り換え制御される。これにより、アルコール燃料供給系17からのアルコール燃料は切換弁16で遮断される一方、メイン燃料供給系13からのメイン燃料は切換弁16を通過して高圧燃料ポンプ12によりデリバリパイプ18に圧送されることになる。またこのとき遮断弁19はOFF、つまり閉とされる。このステップS229の実行をもって本ルーチンが終了される。
When it is determined that the alcohol concentration a% is equal to or higher than the alcohol concentration upper limit b%, the alcohol concentration a% in the original main fuel is very high and the possibility of deposit adherence to the injector 4 is low. Then, normal operation control of the engine 1 is performed using the main fuel having the alcohol concentration a%. At this time, the
一方、ステップS205で、アルコール濃度上限値b%よりもアルコール濃度a%が低いときには、ステップS207に進む。このステップS207では、予め実験により求めてマップ化され、ECU30のROMに記憶されているデータを、エンジン1の運転状態に基づいて検索することでインジェクタ4の温度、特にインジェクタ先端温度Tiが推定される。本実施の形態では、図3に示すマップがECU30のROMに記憶されており、このマップを上記ステップS203で求めたエンジン回転数および吸気圧に基づいて検索することで、インジェクタ先端温度Tiが推定される。
On the other hand, when the alcohol concentration a% is lower than the alcohol concentration upper limit b% in step S205, the process proceeds to step S207. In this step S207, the temperature of the injector 4, in particular, the injector tip temperature Ti is estimated by searching the data stored in the ROM of the
この図3のマップには、絶対圧で表された吸気圧が大きくなるほど、すなわちエンジン負荷が高くなるほど、インジェクタ先端温度Tiが高くなり、一方、エンジン回転数が高くなるほどインジェクタ先端温度Tiが高くなる関係が表されている。
次に、ステップS209では、予め実験により求めてマップ化され、ECU30のROMに記憶されているデータを、ステップS201で検出されたアルコール濃度a%に基づいて検索することでインジェクタ先端の上限温度Tm(第1の上限温度)が決定される。ここで、この上限温度Tmは、インジェクタ4にデポジットが付着し難い温度の上限値であり、この上限値以上ではデポジットがインジェクタ4に付着することが予想される。より詳しくは、この上限温度Tm以上にインジェクタ4の先端温度が高いと、インジェクタ4内の噴口部回りに付着した又は残留したガソリン燃料の高沸点成分が蒸発して、デポジット前駆物質であるすす等の燃焼生成物が生成する。そしてこれらが凝集してインジェクタ4にデポジットが付着する可能性が高くなる。本実施の形態では、図4に示すマップがECU30のROMに記憶されており、このマップをアルコール濃度a%に基づいて検索することで、上限温度Tmが決定される。
In the map of FIG. 3, the higher the intake pressure expressed in absolute pressure, that is, the higher the engine load, the higher the injector tip temperature Ti, while the higher the engine speed, the higher the injector tip temperature Ti. The relationship is expressed.
Next, in step S209, the upper limit temperature Tm at the tip of the injector is searched by searching the data stored in the ROM of the
この図4のマップには、メイン燃料中のアルコール濃度が高くなるほど、上限温度Tmが低くなる関係が表されている。そして、この図4のマップの中には、前記ステップS205に関連して説明したアルコール濃度上限値b%以下のデータが格納されている。 The map of FIG. 4 shows a relationship in which the upper limit temperature Tm decreases as the alcohol concentration in the main fuel increases. In the map of FIG. 4, data below the alcohol concentration upper limit b% described in relation to step S205 is stored.
次に、ステップS211において、ステップS207で推定されたインジェクタ先端温度Tiが、ステップS209で決定されたインジェクタ先端の上限温度Tmよりも低いか否かが判別される。 Next, in step S211, it is determined whether or not the injector tip temperature Ti estimated in step S207 is lower than the upper limit temperature Tm of the injector tip determined in step S209.
インジェクタ先端温度Tiが、インジェクタ先端の上限温度Tmよりも低いと判別されたときには、インジェクタ4へのデポジット付着の可能性が低いので、ステップS229へ進み、メイン燃料を使用しての通常のエンジン1の制御が行われ、本ルーチンが終了される。 When it is determined that the injector tip temperature Ti is lower than the upper limit temperature Tm of the injector tip, there is a low possibility of deposits adhering to the injector 4, and therefore the routine proceeds to step S229, where the normal engine 1 using main fuel is used. This routine is terminated.
一方、インジェクタ先端温度Tiが上限温度Tm以上であると判別されると、インジェクタ4へのデポジットの付着を回避するべく、ステップS213へ進む。このステップS213では、まずメイン燃料からアルコール燃料を使用してのエンジン1の運転に切り換えるべく、アルコール燃料供給系17のフィードポンプ15がONにされると共に、メイン燃料供給系13のフィードポンプ11がOFFにされて、ECU30からの切換信号により切換弁16がアルコール燃料供給系17側に切り換え制御される。これにより、メイン燃料供給系13からのメイン燃料は切換弁16で遮断される一方、アルコール燃料供給系17からのアルコール燃料は切換弁16を通過して高圧燃料ポンプ12によりデリバリパイプ18に圧送されることになる。この結果、高沸点成分のない又は少ないアルコール燃料を使用しての運転になり、デポジットのインジェクタ4への付着が回避されることになる。一方、切換弁16が作動すると同時に、遮断弁19がECU30により開放制御されて、デリバリパイプ18内に既に残留しているメイン燃料が燃料回収系20によりメイン燃料タンク10に回収される。すなわち、デリバリパイプ18内の燃料が迅速にアルコール燃料に置換される。その後、ステップS215で遮断弁19の開時間が、予め実験により求めてROMに記憶されている所定時間τと比較される。遮断弁19の開時間が、所定時間τ以下のときには、上記ステップS213へ戻る。そして、遮断弁19の開時間が、所定時間τを超えると、ステップS217へ進み、遮断弁19が閉じられる。これによりデリバリパイプ18からの燃料回収が終了する。なお、遮断弁19の開時間は、ステップS213で遮断弁19が開かれると同時に、ECU30に内蔵されたタイマにより計測され、ステップS217へ進むとタイマが停止し、タイマはリセットされる。
On the other hand, if it is determined that the injector tip temperature Ti is equal to or higher than the upper limit temperature Tm, the process proceeds to step S213 in order to avoid deposit adhesion to the injector 4. In step S213, first, the
所定時間τが経過する前にデリバリパイプ18内のメイン燃料が回収されると、メイン燃料の回収の終了後も遮断弁19が開かれていることになる。その結果、デリバリパイプ18に新たに送られてくるアルコール燃料もメイン燃料タンク10に回収されるようになる。すなわち、デリバリパイプ18においてメイン燃料からアルコール燃料への置換が行われた後、デリバリパイプ18からメイン燃料タンク10にアルコール燃料が回収されるようになるので、メイン燃料タンク10内のメイン燃料中のアルコール濃度は高くなる。こうしてステップS217でメイン燃料からアルコール燃料へ燃料が切り換えられると、エンジン制御マップもアルコール燃料100%用の別のエンジン制御マップが用いられるようになる。
If the main fuel in the
次のステップS219では、上記ステップS203と同様に、エンジン1の運転状態が検知され、ステップS221で、上記ステップS207と同様にインジェクタ先端温度Tiが図3のマップを用いて推定される。そして、ステップS223で、予め実験により求めてROMに記憶されているインジェクタ先端の上限温度Tm2(第2の上限温度)が読み出される。ここでは、使用されている燃料がアルコール燃料であり、アルコール濃度が100%なので、上限温度Tm2が一定値として記憶されている。 In the next step S219, the operating state of the engine 1 is detected as in step S203, and in step S221, the injector tip temperature Ti is estimated using the map of FIG. 3 as in step S207. In step S223, the upper limit temperature Tm2 (second upper limit temperature) of the injector tip obtained in advance by experiment and stored in the ROM is read out. Here, since the fuel used is alcohol fuel and the alcohol concentration is 100%, the upper limit temperature Tm2 is stored as a constant value.
次のステップS225では、ステップS221で推定されたインジェクタ先端温度Tiが、ステップS223で読み出されたインジェクタ先端の上限温度Tm2よりも低いか否かが判別される。インジェクタ先端温度Tiがこの上限温度Tm2以上のときには、ガソリンを含むメイン燃料を使用しての運転に戻すと未だデポジットのインジェクタ4への付着が生じる可能性が高いので、再度、ステップS219に戻ることが行われる。そして、インジェクタ先端温度Tiが上限温度Tm2より下がったと判別されたときには、ステップS227へ進み、メイン燃料を使用しての運転へ切り換える制御が行われる。具体的には、メイン燃料供給系13のフィードポンプ11がONにされると共に、アルコール燃料供給系17のフィードポンプ15がOFFにされて、切換弁16がメイン燃料タンク10側に切り換えられる。これにより、アルコール燃料供給系17からのアルコール燃料は切換弁16で遮断される一方、メイン燃料供給系13からのメイン燃料が切換弁16を通過して高圧燃料ポンプ12によりデリバリパイプ18に圧送されることになる。なお、本実施の形態では、このとき、遮断弁19は閉じられたままにされるが、デリバリパイプ18内に残留しているアルコール燃料を燃料回収系20によりメイン燃料タンク10に回収するべく、遮断弁19を所定時間開くこととしても良い。以上により、本制御が終了される。
In the next step S225, it is determined whether or not the injector tip temperature Ti estimated in step S221 is lower than the upper limit temperature Tm2 of the injector tip read in step S223. When the injector tip temperature Ti is equal to or higher than the upper limit temperature Tm2, there is a high possibility that deposits still adhere to the injector 4 when returning to the operation using the main fuel containing gasoline, so the process returns to step S219 again. Is done. When it is determined that the injector tip temperature Ti has dropped below the upper limit temperature Tm2, the process proceeds to step S227, and control for switching to operation using the main fuel is performed. Specifically, the
このように、本実施の形態によれば、メイン燃料を使用しての運転中に、インジェクタ4の先端温度が、所定温度である上限温度を超え(ステップS211:NO)、インジェクタ4にデポジットが付着し易くなった場合であっても、アルコール燃料を使用しての運転に切り換えることにより(ステップS213)、適切にインジェクタ4へのデポジットの付着を回避することが可能になる。また、このように燃料が切り換えられてデリバリパイプ18内にアルコール燃料が送られてくるようになる一方で、遮断弁19が開き、デリバリパイプ18内のメイン燃料のメイン燃料タンク10への回収が迅速に行われる。そして、このメイン燃料の回収が終了した後も遮断弁19が開かれていると、デリバリパイプ18に送られてくるアルコール燃料もメイン燃料タンク10に回収されることになる。これは、メイン燃料中のアルコール濃度の増加を引き起こし、メイン燃料タンク10内のメイン燃料中の高沸点成分の体積割合を減少させることになる。その結果、後にメイン燃料を使用しての運転に切り換わった際(ステップS227)に、デポジットがインジェクタ4に付着する可能性が低減される。
As described above, according to the present embodiment, during operation using the main fuel, the tip temperature of the injector 4 exceeds the upper limit temperature which is the predetermined temperature (step S211: NO), and deposits are deposited on the injector 4. Even when it becomes easy to adhere, by switching to the operation using alcohol fuel (step S213), it becomes possible to appropriately prevent the deposit from adhering to the injector 4. In addition, the fuel is switched in this way and alcohol fuel is sent into the
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明の実施の形態は他にも様々なものが考えられる。例えば、本発明は、筒内噴射用のインジェクタと吸気通路噴射用のインジェクタとの2種類のインジェクタを備えたデュアルインジェクションシステムを採用するエンジンにも適用することが可能である。また、前記実施の形態では、アルコール燃料タンク14内のアルコール燃料を使用してエンジン1が運転される場合に、専用のマップを用いてエンジン1を制御するようにしたが、これに限らず、例えば、通常運転時の基本制御用マップを用い、このマップから得られる基本値にアルコール濃度100%の場合の補正を行って、エンジン1を制御するようにしても良い。
While the present invention has been described based on the above embodiment, various other embodiments of the present invention are conceivable. For example, the present invention can also be applied to an engine that employs a dual injection system that includes two types of injectors, an in-cylinder injector and an intake passage injector. Moreover, in the said embodiment, when the engine 1 was operated using the alcohol fuel in the
1 エンジン
4 インジェクタ
10 メイン燃料タンク
11 フィードポンプ
12 高圧燃料ポンプ
13 メイン燃料供給系
14 アルコール燃料タンク
15 フィードポンプ
16 切換弁
17 アルコール燃料供給系
18 デリバリパイプ
19 遮断弁
20 燃料回収系
21 アルコール濃度センサ
30 電子制御ユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine 4
Claims (2)
前記デリバリパイプにアルコール燃料をアルコール燃料タンクから供給するためのアルコール燃料供給系と、
前記メイン燃料供給系と前記アルコール燃料供給系とを切り換える切換手段と、
前記筒内噴射用インジェクタの先端温度を導出するインジェクタ先端温度導出手段と、
前記インジェクタ先端温度導出手段により導出された前記筒内噴射用インジェクタの先端温度に対応させて前記切換手段を制御する切換制御手段と、
を備えることを特徴とするエンジンの制御装置。 A main fuel supply system for supplying main fuel consisting of one or both of gasoline and alcohol from a main fuel tank to a delivery pipe communicated with an in-cylinder injector;
An alcohol fuel supply system for supplying alcohol fuel to the delivery pipe from an alcohol fuel tank;
Switching means for switching between the main fuel supply system and the alcohol fuel supply system;
Injector tip temperature deriving means for deriving the tip temperature of the in-cylinder injector;
Switching control means for controlling the switching means in correspondence with the tip temperature of the in-cylinder injector derived by the injector tip temperature deriving means;
An engine control device comprising:
該燃料回収系に設けられた遮断弁と、
前記切換手段が作動したとき、前記遮断弁を所定期間開放制御する遮断弁制御手段と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの制御装置。
A fuel recovery system for recovering fuel from the delivery pipe to the main fuel tank;
A shut-off valve provided in the fuel recovery system;
Shut-off valve control means for opening the shut-off valve for a predetermined period when the switching means is activated;
The engine control device according to claim 1, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005058053A JP2006242084A (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Control device for engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005058053A JP2006242084A (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Control device for engine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006242084A true JP2006242084A (en) | 2006-09-14 |
Family
ID=37048736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005058053A Withdrawn JP2006242084A (en) | 2005-03-02 | 2005-03-02 | Control device for engine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006242084A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074439A (en) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Engine system |
CN108343534A (en) * | 2018-04-09 | 2018-07-31 | 西华大学 | A kind of activity control compression-ignition engine variable fuel feed system |
-
2005
- 2005-03-02 JP JP2005058053A patent/JP2006242084A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009074439A (en) * | 2007-09-20 | 2009-04-09 | Toyota Central R&D Labs Inc | Engine system |
CN108343534A (en) * | 2018-04-09 | 2018-07-31 | 西华大学 | A kind of activity control compression-ignition engine variable fuel feed system |
CN108343534B (en) * | 2018-04-09 | 2023-08-18 | 西华大学 | Variable fuel supply system of active control compression ignition engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8423267B2 (en) | Cetane number detection device and cetane number detection method | |
JP4306620B2 (en) | Start control device and fuel injection control device for internal combustion engine | |
US20070095331A1 (en) | Apparatus and method for controlling an internal combustion engine | |
JP2006322401A (en) | Engine control device | |
JP6156593B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4247716B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP2009036023A (en) | Different fuel mixing determination device of internal combustion engine | |
JP2006242084A (en) | Control device for engine | |
JP2010203326A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4918889B2 (en) | Fuel injection control device for internal combustion engine | |
JP4968206B2 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND FUEL INJECTION CONTROL DEVICE FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE | |
JP4052521B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP4704953B2 (en) | Gas engine fuel supply method and gasoline alternative gas fuel injection control device | |
JP4841963B2 (en) | Engine fuel supply method and fuel supply apparatus | |
JP2006090230A (en) | Fuel injection timing control device of cylinder injection engine | |
JP2016070245A (en) | Fuel injection control device of internal combustion engine | |
JP2008267274A (en) | Control system for direct injection engine | |
JP2009097364A (en) | Fuel supply method for gas engine and gasoline alternative gas fuel injection control device | |
JP2009013880A (en) | Fuel supply method of gas engine, and gasoline alternative gas fuel injection control device | |
JP2008157141A (en) | Internal combustion engine using fuel comprising alcohol as main component | |
JP5637098B2 (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2009057838A (en) | Control device of internal combustion engine | |
JP2007024014A (en) | Controller of internal combustion engine | |
JP2010169014A (en) | Control device for internal combustion engine | |
JP2011132930A (en) | Ignition system of gas fuel internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060919 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20071207 |