JP2009236093A - 燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】内燃機関10の筒内(燃焼室)25に連通する吸気ポート18aに配設された燃料噴射弁20から燃料を噴射すると共に、噴射された燃料が、吸気ポート及び筒内間を開閉する吸気バルブ21の開期間Tにおいて、吸気ポートを流れる吸入空気と共に筒内に流入するように燃料噴射を実施する燃料噴射制御装置において、燃料噴射弁20から噴射する燃料噴射量Qに基づいて、燃料噴射弁20による噴射開始時期θINJst及び噴射終了時期θINJendを制御する燃料噴射制御手段であって、開期間Tのうち、吸気バルブ21を通過する吸入空気の流量が最大流量領域となる特定期間Tmaxに応じて、特定期間Tmax内に筒内25への燃料噴射量の流入が完了する時期に対応する、噴射終了時期θINJendに補正する燃料噴射制御手段を備える。
【選択図】図3
Description
燃料噴射弁から噴射する燃料噴射量に基づいて、燃料噴射弁による噴射開始時期及び噴射終了時期を制御する燃料噴射制御手段であって、
開期間のうち、吸気バルブを通過する吸入空気の流量が最大流量領域となる特定期間に応じて、特定期間内に燃焼室への燃料噴射量の流入が完了する時期に対応する、噴射終了時期に補正する燃料噴射制御手段を備えていることを特徴とする。
図1〜図5は本実施形態による燃料噴射制御装置を示している。図2及び図3は燃料噴射弁10による燃料噴射制御に係わる特徴的構成を示しており、図2は吸気バルブを通過する吸入空気の流量が特定流量領域において、筒内への燃料流入の完了タイミングを当該領域に連動させるという特徴構成を説明するための吸気系モデルを示している。図3〜図5は燃料噴射制御装置の制御回路(ECU)で実行される制御処理を示している。
第2実施形態を図6に示す。第2実施形態は第1実施形態の変形例である。第2実施形態では、ECU40のROMに記憶の演算プログラムには、吸気系モデルに加えて、燃料系モデル、燃焼系モデル等のエンジンの機能モデル(以下、単に「エンジンモデル」という)による演算手段を有している。
第3実施形態を図7に示す。第3実施形態は第1実施形態の変形例である。第3実施形態では、吸気ポート18a内を流動する吸入空気の流量を直接的に検出するのではなく、当該吸入空気の特定箇所間での差圧を利用し、当該差圧に基づいて間接的に吸入空気流量を検出する構成とした一例を示すものである。
第4実施形態を図8に示す。第4実施形態は第1実施形態の変形例である。第4実施形態では、吸気マニホールド18に、「吸入空気流量検出手段」としての熱式エアフロメータ113を設ける構成とする一例を示すものである。
第5実施形態を図9に示す。第5実施形態は第1実施形態の変形例である。第5実施形態では、吸気ポート18aに「燃料噴射手段」としての燃料噴射弁20と別個に、「空気噴射手段」としての流体噴射弁70を設けた一例を示すものである。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用可能である。
11 吸気管(吸気通路)
13 熱式エアフロメータ(吸入空気流量検出手段)
14 スロットルバルブ
16 サージタンク(吸気通路)
17 吸気圧力センサ(吸気圧力検出手段)
18 吸気マニホールド
18a 吸気ポート
20 燃料噴射弁(燃料噴射手段)
21 吸気バルブ
22 排気バルブ
23 シリンダブロック
23a シリンダ内壁面
24 ピストン
25 燃焼室
26 シリンダヘッド
28、28 可変バルブタイミング装置(可変動弁装置)
40 ECU(制御回路、エンジン制御装置)
Claims (7)
- 内燃機関の燃焼室に連通する吸気ポートに配設された燃料噴射弁を有し、前記燃料噴射弁から燃料を噴射すると共に、当該噴射された燃料が、前記吸気ポートと前記燃焼室との間を開閉する吸気バルブの開期間において、前記吸気ポートを流れる吸入空気と共に前記燃焼室に流入するように燃料噴射を実施する燃料噴射制御装置において、
前記燃料噴射弁から噴射する燃料噴射量に基づいて、前記燃料噴射弁による噴射開始時期及び噴射終了時期を制御する燃料噴射制御手段であって、
前記開期間のうち、前記吸気バルブを通過する吸入空気の流量が最大流量領域となる特定期間に応じて、前記特定期間内に前記燃焼室への前記燃料噴射量の流入が完了する時期に対応する、前記噴射終了時期に補正する燃料噴射制御手段を備えていることを特徴とする燃料噴射制御装置。 - 前記最大流量領域は、前記開期間における吸入空気の流量が、最大流量の大きさの85%以上の流量範囲にあることを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記吸気ポートに設けられ、前記開期間において前記吸気バルブを通過する吸入空気の流量を検出する吸入空気流量検出手段と、を備えていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記吸気ポートに設けられ、吸入空気の圧力としての吸気ポート圧を検出する吸入空気圧力検出手段と、
前記燃焼室に設けられ、前記燃焼室内の圧力としての筒内圧を検出する筒内圧力検出手段と、
前記吸気バルブの前記開期間において前記吸気ポート圧と前記筒内圧の差圧を算出し、前記差圧及び前記吸気バルブの開口量に基づいて吸入空気の流量を演算する吸入空気流量演算手段と、
を備えていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。 - 前記吸気バルブを通過した吸入空気が前記燃焼室に流入するまでの吸入空気の挙動を模擬したモデルを有するエンジンモデルであって、前記吸気ポートにおいて検出する吸入空気流量、及び検出する吸入空気圧力の少なくともいずれかに基づいて前記燃焼室へ流入する吸入空気の流量を演算するエンジンモデルの演算手段と、を備えていることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。
- 前記吸気ポートに設けられ、前記燃料噴射弁とは異なる作動流体を噴射する流体噴射弁を備え、
前記流体噴射弁は、前記吸気ポートを流れる吸入空気に向けて、前記作動流体としての不活性気体、空気、及び排気ガスの少なくともいずれかを噴射することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の燃料噴射制御装置。 - 前記吸気ポートにおいて、前記流体噴射弁は、前記燃料噴射弁より上流側に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の燃料噴射制御装置。
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