JP2008298046A - Controller of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関の運転状態を制御する制御装置に係り、特に、ガソリンとアルコールとを混合した燃料で作動することが可能な内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device that controls the operating state of an internal combustion engine, and more particularly, to a control device for an internal combustion engine that can operate with a fuel in which gasoline and alcohol are mixed.
従来、例えば特許文献1(特開2006−214415号公報)に開示されているように、ガソリンとアルコールとを混合した燃料で作動することが可能な内燃機関が知られている。ここで、従来の内燃機関は、吸気通路(吸気ポート)に燃料を噴射する吸気通路噴射弁と、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁とを備えている。そして、この内燃機関の制御装置は、吸気通路噴射弁と筒内噴射弁との燃料噴射量の比率(噴射比率)を必要に応じて変化させることにより、例えば燃料中のアルコール濃度に応じて適切な燃料噴射制御を行うようにしている。 2. Description of the Related Art Conventionally, as disclosed in, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-214415), an internal combustion engine capable of operating with a fuel in which gasoline and alcohol are mixed is known. Here, the conventional internal combustion engine includes an intake passage injection valve that injects fuel into an intake passage (intake port) and an in-cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber. The control device for the internal combustion engine changes the fuel injection amount ratio (injection ratio) between the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve as necessary, for example, depending on the alcohol concentration in the fuel. Fuel injection control is performed.
ここで、一般に、アルコール濃度が高い燃料を使用している場合には、噴射した燃料が気化し易い。このため、従来技術では、燃料中のアルコール濃度が高いほど、筒内噴射弁の噴射比率を高く設定するようにしている。即ち、従来技術では、噴射から燃焼までの時間が短い筒内噴射を行う場合でも、アルコール濃度が高い燃料であれば、燃料が速やかに気化して良好な混合気を得られると想定している。 Here, in general, when a fuel having a high alcohol concentration is used, the injected fuel is easily vaporized. For this reason, in the prior art, the higher the alcohol concentration in the fuel, the higher the injection ratio of the in-cylinder injection valve. That is, in the prior art, even in the case of in-cylinder injection in which the time from injection to combustion is short, it is assumed that if the fuel has a high alcohol concentration, the fuel is quickly vaporized and a good mixture can be obtained. .
従来技術では、アルコール濃度が高い燃料であれば、速やかに混合気が形成されると考え、筒内噴射弁の噴射比率を高く設定するようにしている。しかし、筒内に噴射された燃料は、不均質な混合気を形成し易いため、燃焼状態が不安定となって燃費の悪化や出力トルクの変動を招くという問題がある。 In the prior art, if the fuel has a high alcohol concentration, it is considered that an air-fuel mixture is formed quickly, and the injection ratio of the in-cylinder injection valve is set high. However, since the fuel injected into the cylinder tends to form a heterogeneous mixture, there is a problem that the combustion state becomes unstable, resulting in deterioration of fuel consumption and fluctuation of output torque.
このような問題を避けるために、吸気通路噴射弁の噴射比率を高める方法も考えられる。しかし、この場合には、筒内噴射弁の燃料噴射量が相対的に減少することになるから、噴射弁の温度が上昇傾向となる。この結果、筒内噴射弁の噴射口には、デポジットが堆積し易くなり、噴射弁の動作や流量特性が不安定となる虞れがある。 In order to avoid such a problem, a method of increasing the injection ratio of the intake passage injection valve is also conceivable. However, in this case, since the fuel injection amount of the in-cylinder injection valve is relatively reduced, the temperature of the injection valve tends to increase. As a result, deposits are likely to accumulate at the injection port of the in-cylinder injection valve, and the operation and flow rate characteristics of the injection valve may become unstable.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、燃料中のアルコール濃度に応じて吸気通路噴射弁と筒内噴射弁の噴射比率を制御するときに、筒内噴射弁をデポジット等の異物から保護しつつ、運転性能を向上させることが可能な内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. When the injection ratio of the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve is controlled in accordance with the alcohol concentration in the fuel, the in-cylinder injection valve is It is an object of the present invention to provide a control device for an internal combustion engine capable of improving operating performance while protecting from foreign matters such as deposits.
第1の発明は、内燃機関の吸気通路に燃料を噴射する吸気通路噴射弁と、
内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
内燃機関の運転状態に応じて前記吸気通路噴射弁と前記筒内噴射弁とから噴射すべき燃料の総量を目標噴射量として演算する目標演算手段と、
前記燃料中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、
前記アルコール濃度が高いほど、前記目標噴射量のうち前記吸気通路噴射弁から噴射される燃料の噴射比率を増大させる吸気側噴射比率増大手段と、
を備えることを特徴とする。
A first invention is an intake passage injection valve that injects fuel into an intake passage of an internal combustion engine;
An in-cylinder injection valve for injecting fuel into the cylinder of the internal combustion engine;
Target calculation means for calculating the total amount of fuel to be injected from the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve as a target injection amount according to the operating state of the internal combustion engine;
Alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration in the fuel;
Intake side injection ratio increasing means for increasing the injection ratio of fuel injected from the intake passage injection valve in the target injection amount as the alcohol concentration is higher;
It is characterized by providing.
第2の発明では、前記吸気側噴射比率増大手段は、前記筒内噴射弁の温度が許容限度を超えない範囲で前記吸気通路噴射弁の噴射比率を増大させる構成としている。 In the second invention, the intake side injection ratio increasing means increases the injection ratio of the intake passage injection valve in a range where the temperature of the in-cylinder injection valve does not exceed an allowable limit.
第3の発明によると、前記吸気側噴射比率増大手段は、前記目標噴射量と前記アルコール濃度とに応じて前記吸気通路噴射弁と前記筒内噴射弁との噴射比率を可変に設定する2次元マップデータを備えている。 According to a third aspect of the invention, the intake side injection ratio increasing means sets the injection ratio of the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve variably according to the target injection amount and the alcohol concentration. Has map data.
第1の発明によれば、吸気通路噴射弁と筒内噴射弁との噴射比率を設定するときには、燃料中のアルコール濃度が高いほど、吸気通路噴射弁の噴射比率を増大させることができる。即ち、アルコール濃度が高い場合には、燃焼時の発熱量を確保するために燃料噴射量を増やすことになる。このため、吸気通路噴射弁の噴射比率を増大させたとしても、筒内噴射弁は、その先端側の温度を抑えるのに十分な量の燃料を噴射することができる。 According to the first aspect of the invention, when the injection ratio between the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve is set, the injection ratio of the intake passage injection valve can be increased as the alcohol concentration in the fuel is higher. That is, when the alcohol concentration is high, the fuel injection amount is increased in order to ensure the amount of heat generated during combustion. For this reason, even if the injection ratio of the intake passage injection valve is increased, the in-cylinder injection valve can inject a sufficient amount of fuel to suppress the temperature on the tip side.
これにより、吸気通路噴射弁の燃料噴射量を増やすことができるから、燃焼室内に均質で良好な混合気を形成することができる。この結果、内燃機関の燃費やトルク変動を改善することができる。一方、筒内噴射弁も、十分な量の燃料を噴射することによって先端側の温度を許容範囲内に収めることができる。この結果、筒内噴射弁の先端側にデポジット等の異物が堆積するのを防止することができる。従って、筒内噴射弁をデポジット等の異物から保護しつつ、内燃機関の運転性能を向上させることができる。 Thereby, since the fuel injection amount of the intake passage injection valve can be increased, a homogeneous and good air-fuel mixture can be formed in the combustion chamber. As a result, the fuel consumption and torque fluctuation of the internal combustion engine can be improved. On the other hand, the in-cylinder injection valve can also keep the temperature on the tip side within an allowable range by injecting a sufficient amount of fuel. As a result, foreign matter such as deposits can be prevented from accumulating on the tip side of the in-cylinder injection valve. Accordingly, it is possible to improve the operation performance of the internal combustion engine while protecting the in-cylinder injection valve from foreign matters such as deposits.
第2の発明によれば、燃料中のアルコール濃度が高い場合には、燃焼時の発熱量を確保するために燃料噴射量を増やすことになる。このため、吸気側噴射比率増大手段は、吸気通路噴射弁の燃料噴射量を増量しつつ、筒内噴射弁にも、先端温度を許容限度以下に保持するのに十分な量の燃料を噴射させることができる。 According to the second invention, when the alcohol concentration in the fuel is high, the fuel injection amount is increased in order to secure the heat generation amount during combustion. For this reason, the intake side injection ratio increasing means increases the fuel injection amount of the intake passage injection valve and also injects a sufficient amount of fuel to the in-cylinder injection valve to keep the tip temperature below the allowable limit. be able to.
第3の発明によれば、2次元マップデータを用いることにより、目標噴射量とアルコール濃度との組合わせに応じて吸気通路噴射弁の噴射比率を自由に変化させることができる。これにより、例えばアルコール濃度に応じた補正係数を用いて噴射比率を補正する場合と比較して、噴射比率を高い精度で変化させることができる。また、目標噴射量によっても噴射比率を可変に設定することができる。このため、多量の目標噴射量が設定された場合でも、吸気通路噴射弁と筒内噴射弁の噴射性能(適応可能な噴射量の範囲)等を考慮して、個々の噴射弁にそれぞれ適切な量の燃料を分配することができる。 According to the third invention, by using the two-dimensional map data, the injection ratio of the intake passage injection valve can be freely changed according to the combination of the target injection amount and the alcohol concentration. Thereby, compared with the case where the injection ratio is corrected using a correction coefficient corresponding to the alcohol concentration, for example, the injection ratio can be changed with high accuracy. Further, the injection ratio can be variably set depending on the target injection amount. For this reason, even when a large amount of target injection amount is set, the injection performance (the range of applicable injection amount) of the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve is taken into consideration and appropriate for each injection valve. An amount of fuel can be dispensed.
実施の形態1.
[実施の形態1の構成]
以下、図1ないし図6を参照しつつ、本発明の実施の形態1について説明する。図1は、実施の形態1のシステム構成を説明するための図である。図1に示す内燃機関10は、ガソリンとアルコールとを任意の比率で混合した燃料によって作動するFFV(Flexible Fuel Vehicle)用のデュアル噴射型内燃機関として構成されている。
Embodiment 1 FIG.
[Configuration of Embodiment 1]
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for explaining a system configuration according to the first embodiment. An
ここで、内燃機関10は、1個または複数個(本実施の形態では、4気筒を例示)の気筒12を備えている。これらの気筒12の吸気ポートには、インテークマニホールドを含む吸気通路14がそれぞれ接続されている。この吸気通路14は、個々の気筒12内に空気(吸入空気)を吸込むものである。また、各気筒12の排気ポート(図示せず)には、排気通路がそれぞれ接続されている。
Here, the
また、個々の気筒12は、吸気通路14(または吸気ポート)に燃料を噴射する吸気通路噴射弁(以下、ポート噴射弁と言う)16と、各気筒12の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁18とを備えている。この場合、筒内噴射弁18は、内燃機関10が高回転または高負荷状態で運転されているときに、比較的多量の燃料を噴射することが多い。このため、筒内噴射弁18は大流量型の噴射弁を用いて構成され、噴射可能な燃料の最大量がポート噴射弁16よりも大きく設定されている。
Each
次に、各噴射弁16,18への燃料供給系統について説明する。まず、内燃機関10には、ガソリンとアルコールとが任意の混合比率で給油される燃料タンク20が付設されている。この燃料タンク20と各ポート噴射弁16との間には、低圧燃料配管22が接続されている。また、低圧燃料配管22の途中には低圧ポンプ24が設けられている。これにより、低圧ポンプ24は、燃料タンク20内に貯留された燃料を吸引して低圧燃料配管22に流通させ、ポート噴射弁16に加圧した燃料を供給することができる。
Next, a fuel supply system to each of the
一方、低圧燃料配管22には、低圧ポンプ24よりも下流側で当該配管22から分岐する高圧燃料配管26が設けられている。この高圧燃料配管26は、高圧ポンプ28と他の燃料配管30とを経由して各筒内噴射弁18にそれぞれ接続されている。これにより、高圧ポンプ28は、低圧ポンプ24と共に燃料を2段階で加圧して高圧燃料配管26に流通させ、筒内噴射弁18に高圧な燃料を供給することができる。これらのポンプ24,28の作動状態は、後述のECU40によって制御される。
On the other hand, the low
次に、内燃機関10の制御系統について説明する。まず、内燃機関10は、回転センサ32、エアフロメータ34、水温センサ36及びアルコール濃度センサ38を含む各種のセンサを備えている。この場合、回転センサ32は、内燃機関10の出力軸の回転数(機関回転数Ne)に対応する検出信号を出力する。また、エアフロメータ34は、吸気通路14を流れる空気の流量を吸入空気量Gaとして検出する。また、水温センサ36は、内燃機関10の冷却水の温度を検出する。さらに、アルコール濃度センサ38は、本実施の形態のアルコール濃度検出手段を構成しており、燃料タンク20内に貯留された燃料中のアルコール濃度Maを検出するものである。
Next, a control system of the
また、本実施の形態のシステム構成は、内燃機関10の運転状態を制御するECU(Electronic Control Unit)40を備えている。このECU40は、マイクロコンピュータ等によって構成され、ROM、RAM等からなる記憶回路40aを有している。また、ECU40の入力側には、回転センサ32、エアフロメータ34及び水温センサ36を含む各種のセンサが接続されている。ECU40の出力側には、ポート噴射弁16、ポンプ24,28等を含む各種のアクチュエータが接続されると共に、筒内噴射弁18を駆動する駆動回路42が接続されている。
In addition, the system configuration of the present embodiment includes an ECU (Electronic Control Unit) 40 that controls the operating state of the
そして、ECU40は、前記各センサによって内燃機関10の運転状態やオペレータの運転操作等を検出し、その検出結果に応じて燃料噴射制御、点火時期制御等を含む各種の制御を行う。この場合、燃料噴射制御では、まず各センサの検出結果に応じて燃料の目標噴射量Qを演算し、この目標噴射量Qに対応する量の燃料を噴射弁16,18から各気筒12に噴射させる。
The
また、燃料の噴射時には、内燃機関10の運転状態等に応じて噴射弁16,18の何れか一方または両方から燃料が噴射される。具体的に述べると、内燃機関10の運転領域は、例えば負荷状態と機関回転数とに応じて、ポート噴射領域、筒内噴射領域及び噴き分け領域からなる3種類の領域に区分されている。そして、ポート噴射領域では、ポート噴射弁16だけを用いて目標噴射量Qの燃料が噴射される。また、筒内噴射領域では、筒内噴射弁18だけを用いて目標噴射量Qの燃料が噴射される。
Further, at the time of fuel injection, fuel is injected from one or both of the
また、噴き分け領域では、両方の噴射弁16,18から燃料が噴射される。このとき、ECU40は、例えば目標噴射量Qとアルコールの濃度Maとを用いて、記憶回路40aに予め記憶された2次元マップデータE(Ma,Q)を参照することにより、ポート噴射比率αを設定する。ここで、ポート噴射比率αとは、ポート噴射弁16からの燃料噴射量が全体の目標噴射量Qの中で占める比率(%)であり、α=0〜100%の範囲で設定されている。そして、ECU40は、このポート噴射比率αに基づいて各噴射弁16,18から燃料を噴射させる。
Further, in the injection divided region, fuel is injected from both the
[実施の形態1の特徴部分]
図2は、ポート噴射比率αを設定するための2次元マップデータE(Ma,Q)を示す特性線図である。この2次元マップデータE(Ma,Q)は、それぞれ異なるアルコール濃度Maに対応して予め設定された複数種類の噴射比率設定データEn(n=0〜100)を備えている。この場合、Enに付されている添字nは、アルコール濃度(%)である。また、個々の噴射比率設定データEnは、目標噴射量Qの値に応じて最適なポート噴射比率αを設定するための1次元マップデータとして構成されている。
[Characteristics of Embodiment 1]
FIG. 2 is a characteristic diagram showing two-dimensional map data E (Ma, Q) for setting the port injection ratio α. The two-dimensional map data E (Ma, Q) includes a plurality of types of injection ratio setting data En (n = 0 to 100) set in advance corresponding to different alcohol concentrations Ma. In this case, the subscript n attached to En is the alcohol concentration (%). The individual injection ratio setting data En is configured as one-dimensional map data for setting an optimal port injection ratio α according to the value of the target injection amount Q.
従って、図2は、燃料中のアルコール濃度が0%,25%,50%,75%,100%である場合について、それぞれポート噴射比率αを設定するための噴射比率設定データE0,E25,E50,E75,E100を例示している。具体的に述べると、例えば噴射比率設定データE50とは、アルコール濃度が50%であるときに、目標噴射量Qの値に応じてポート噴射比率αを設定するためのデータである。 Accordingly, FIG. 2 shows the injection ratio setting data E 0 and E 25 for setting the port injection ratio α, respectively, when the alcohol concentration in the fuel is 0%, 25%, 50%, 75%, and 100%. , E 50 , E 75 , E 100 . More specifically, for example, the injection ratio setting data E 50 is data for setting the port injection ratio α according to the value of the target injection amount Q when the alcohol concentration is 50%.
この図2から判るように、本実施の形態では、例えば目標噴射量Qを一定値として考えたときに、燃料中のアルコール濃度Maが高いほど、ポート噴射比率αを増大させる構成としている。このように構成すれば、後述の理由によって筒内噴射弁18をデポジットから保護しつつ、内燃機関10の運転性能を向上させることができる。また、個々の噴射比率設定データEnにおいては、燃料噴射量Qが増えるほど、ポート噴射比率αを増大させる設定としている。これにより、燃料の噴射量が多い場合でも、この燃料を2つの噴射弁16,18に分けて安定的に噴射することができる。
As can be seen from FIG. 2, in this embodiment, for example, when the target injection amount Q is considered as a constant value, the port injection ratio α is increased as the alcohol concentration Ma in the fuel increases. If comprised in this way, the operating performance of the
次に、図3ないし図5を参照しつつ、アルコール濃度Maが高いときにポート噴射比率αを増大させる理由について説明する。まず、図3は、ポート噴射比率αが変化するときに、内燃機関10の燃費、トルク変動及び筒内噴射弁18の先端温度がどのように変化するかの傾向を示している。この場合、筒内噴射弁18の先端温度とは、燃料の噴射口近傍の温度である。
Next, the reason why the port injection ratio α is increased when the alcohol concentration Ma is high will be described with reference to FIGS. 3 to 5. First, FIG. 3 shows a tendency of how the fuel consumption of the
この図3から判るように、燃費とトルク変動とは、ポート噴射比率αが大きくなるほど改善される傾向がある。即ち、燃料がポート噴射弁16から吸気通路14に噴射されると、この燃料は、吸入空気と混ざり合いながら気筒12内に達するまでの間に、比較的均質で良好な混合気を形成することができる。この結果、混合気の燃焼状態を安定させることができるから、燃費やトルク変動の状態を改善することができる。
As can be seen from FIG. 3, the fuel consumption and torque fluctuation tend to be improved as the port injection ratio α increases. That is, when fuel is injected from the
一方、筒内噴射弁18の先端温度は、ポート噴射比率αが大きくなるほど上昇する傾向がある。この場合、燃焼室内で高温となる筒内噴射弁18の先端側は、燃料を噴射することによって冷却されている。しかし、目標噴射量Qを一定値として考えたときに、ポート噴射比率αが大きくなると、その分だけ筒内噴射弁18の燃料噴射量が減少するから、燃料噴射による冷却効果が低減されることになる。
On the other hand, the tip temperature of the
このため、ポート噴射比率αが大きくなり過ぎると、筒内噴射弁18の先端温度は、図3中に示す許容限度を超えてNG領域に達する。この許容限度とは、デポジットを堆積させないための目安となる温度であり、例えば150℃程度の温度である。即ち、筒内噴射弁18の先端温度がNG領域に達すると、噴射口の近傍にデポジットが堆積し、噴射弁の動作や流量特性が不安定となり易い。従って、ポート噴射比率αを大きくする場合には、筒内噴射弁18の先端温度に注意する必要がある。
For this reason, if the port injection ratio α becomes too large, the tip temperature of the in-
次に、図4は、燃料中のアルコール濃度Maが変化するときに、同一の運転条件における燃料噴射量と、燃料の単位量当たりの発熱量とがどのように変化するかの傾向を示している。この図4から判るように、燃料の発熱量は、アルコール濃度Maが高くなるほど低下する。 Next, FIG. 4 shows a tendency of how the fuel injection amount under the same operating condition and the heat generation amount per unit amount of fuel change when the alcohol concentration Ma in the fuel changes. Yes. As can be seen from FIG. 4, the amount of heat generated by the fuel decreases as the alcohol concentration Ma increases.
この結果、アルコール濃度Maが高い場合には、燃焼時の発熱量を確保するために、燃料噴射量を増やすことになる。このように、燃料噴射量が増量された状態では、ポート噴射比率αを大きく設定したとしても、筒内噴射弁18は、その先端温度を下げるのに十分な量の燃料を噴射することができる。
As a result, when the alcohol concentration Ma is high, the fuel injection amount is increased in order to ensure the amount of heat generated during combustion. Thus, in the state where the fuel injection amount is increased, the in-
従って、上記の図3、図4に示す傾向を考慮すれば、本実施の形態では、図5に示すような効果を得ることができる。ここで、図5は、燃料中のアルコール濃度Maに応じてポート噴射比率αを増大させたときに、燃費、トルク変動及び筒内噴射弁18の先端温度について得られる効果を示している。
Therefore, in consideration of the tendency shown in FIGS. 3 and 4, the present embodiment can obtain the effects shown in FIG. Here, FIG. 5 shows effects obtained with respect to fuel consumption, torque fluctuation, and tip temperature of the in-
この図5にも示すように、本実施の形態では、燃料中のアルコール濃度Maが高くなるにつれて、ポート噴射比率αを増大させる構成としている。このため、アルコール濃度Maが高いほど、ポート噴射弁16の燃料噴射量を増やすことができ、これによって燃費やトルク変動を改善することができる。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the port injection ratio α is increased as the alcohol concentration Ma in the fuel increases. For this reason, the higher the alcohol concentration Ma is, the more the fuel injection amount of the
また、筒内噴射弁18も、十分な量の燃料を噴射することによって先端温度を許容範囲内に収めることができる。この結果、筒内噴射弁18の先端側にデポジットが堆積するのを確実に防止することができる。従って、本実施の形態によれば、筒内噴射弁18をデポジット等の異物から保護しつつ、内燃機関10の運転性能を向上させることができる。
The in-
[実施の形態1を実現するための具体的な処理]
図6は、本実施の形態のシステム動作を実現するために、ECU40が実行するルーチンのフローチャートである。なお、図6に示すルーチンは、内燃機関10の始動時に開始され、一定の時間毎に繰返し実行されるものである。
[Specific Processing for Realizing Embodiment 1]
FIG. 6 is a flowchart of a routine executed by the
この燃料噴射制御では、まずステップ100において、回転センサ32、エアフロメータ34、アルコール濃度センサ38の検出信号を用いることにより、内燃機関10の機関回転数Ne、吸入空気量Gaと、燃料中のアルコール濃度Maとを検出する。
In this fuel injection control, first, at
次に、ステップ102では、前記機関回転数Ne、吸入空気量Gaと、シリンダ容積等のパラメータとを用いて、負荷率KLを算出する。ここで、負荷率KLとは、気筒12内に吸入される吸入空気の充填効率に相当するもので、内燃機関10の負荷状態を表すものである。そして、ステップ104では、負荷率KLを用いて燃料噴射用のマップデータ等を参照することにより、現在の運転状態において噴射すべき燃料の総量を目標噴射量Qとして演算する。
Next, in
次に、ステップ106では、目標噴射量Qとアルコール濃度Maとを用いて、図2の2次元マップデータE(Ma,Q)を参照することにより、ポート噴射比率αを設定する。この設定時には、複数種類の噴射比率設定データEnの中から、アルコール濃度Maの値に応じて特定の噴射比率設定データEnが選択され、さらに選択された噴射比率設定データEnの中から、目標噴射量Qに応じて特定のポート噴射比率αが選択される。
Next, in
そして、ステップ108では、ポート噴射比率αの設定値に応じて噴射弁16,18を駆動することにより、燃料噴射を行う。具体的には、全体の目標噴射量Qのうち、ポート噴射比率αに対応する分の燃料を、ポート噴射弁16から吸気通路14に噴射する。また、残余の比率(100−α)に対応する分の燃料を、筒内噴射弁18から気筒12内に直接噴射する。
In
この場合、本実施の形態では、ポート噴射比率αを設定するために2次元マップデータE(Ma,Q)を用いている。このため、目標噴射量Qとアルコール濃度Maとの組合わせに応じてポート噴射比率αを自由に変化させることができる。これにより、例えばアルコール濃度に応じた補正係数を用いて噴射比率を補正する場合と比較して、ポート噴射比率αを高い精度で変化させることができる。 In this case, in the present embodiment, the two-dimensional map data E (Ma, Q) is used to set the port injection ratio α. For this reason, the port injection ratio α can be freely changed in accordance with the combination of the target injection amount Q and the alcohol concentration Ma. As a result, for example, the port injection ratio α can be changed with higher accuracy than when the injection ratio is corrected using a correction coefficient corresponding to the alcohol concentration.
また、2次元マップデータE(Ma,Q)を用いることにより、目標噴射量Qによってもポート噴射比率αを可変に設定することができる。このため、多量の目標噴射量Qが設定された場合でも、ポート噴射弁16と筒内噴射弁18の噴射性能(適応可能な噴射量の範囲)等を考慮して、個々の噴射弁16,18にそれぞれ適切な量の燃料を分配することができる。
Further, by using the two-dimensional map data E (Ma, Q), the port injection ratio α can be variably set also by the target injection amount Q. For this reason, even when a large amount of target injection amount Q is set, the injection performances of the
なお、上述した実施の形態1では、図6中のステップ104が目標演算手段の具体例を示している。また、図2中の2次元マップデータE(Ma,Q)と、図6中のステップ106とが吸気側噴射比率増大手段の具体例を示している。
In the first embodiment described above,
また、実施の形態1では、アルコール濃度センサ38によって燃料中のアルコール濃度を検出する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えばアルコール濃度センサ38を用いずに、燃料タンク20に対する給油履歴のデータ(過去に給油された燃料のアルコール濃度と量)を用いてアルコール濃度を推定する構成としてもよい。また、燃料を燃焼させたときの発熱量を計測するセンサ等を搭載し、発熱量の計測値からアルコール濃度を推定する構成としてもよい。さらには、例えば給油する燃料中にアルコール濃度に応じた液体マーカーを予め混入しておき、この液体マーカーを検出することによってアルコール濃度を把握する構成としてもよい。
In the first embodiment, the
10 内燃機関
12 気筒
14 吸気通路
16 ポート噴射弁(吸気通路噴射弁)
18 筒内噴射弁
20 燃料タンク
22 低圧燃料配管
24 低圧ポンプ
26 高圧燃料配管
28 高圧ポンプ
30 燃料配管
32 回転センサ
34 エアフロメータ
36 水温センサ
38 アルコール濃度センサ(アルコール濃度検出手段)
40 ECU
40a 記憶回路
42 駆動回路
Ne 機関回転数
Ga 吸入空気量
Ma アルコール濃度
Q 目標噴射量
α ポート噴射比率
E(Ma,Q) 2次元マップデータ(吸気側噴射比率増大手段)
En 噴射比率設定データ
10
18 In-
40 ECU
En injection ratio setting data
Claims (3)
内燃機関の筒内に燃料を噴射する筒内噴射弁と、
内燃機関の運転状態に応じて前記吸気通路噴射弁と前記筒内噴射弁とから噴射すべき燃料の総量を目標噴射量として演算する目標演算手段と、
前記燃料中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、
前記アルコール濃度が高いほど、前記目標噴射量のうち前記吸気通路噴射弁から噴射される燃料の噴射比率を増大させる吸気側噴射比率増大手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。 An intake passage injection valve for injecting fuel into the intake passage of the internal combustion engine;
An in-cylinder injection valve for injecting fuel into the cylinder of the internal combustion engine;
Target calculation means for calculating the total amount of fuel to be injected from the intake passage injection valve and the in-cylinder injection valve as a target injection amount according to the operating state of the internal combustion engine;
Alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration in the fuel;
Intake side injection ratio increasing means for increasing the injection ratio of fuel injected from the intake passage injection valve in the target injection amount as the alcohol concentration is higher;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
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