JP2010024853A - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately grasp the delivery quantity of a fuel pump, in a control device for an internal combustion engine capable of changing over set fuel pressure in a delivery pipe in a plurality of steps according to an operation state of the internal combustion engine. <P>SOLUTION: The fuel pump 11 pressure-feeds fuel in a fuel tank 10 to a delivery pipe 30 connected to a fuel injection valve 31 through a main passage 20. An electronic control device 80 changes over set fuel pressure FP in the delivery pipe 30 in the plurality of steps by controlling a change over valve 40 according to the operation state of the engine 50, and controls fuel supply quantity injected from the fuel injection valve 31 through adjustment of open timing of the fuel injection valve 31 corresponding to the set fuel pressure FP. The electronic control device 80 determines fuel delivery efficiency E of the fuel pump 11 lower as changed over set fuel pressure FP is higher, and calculates delivery quantity Flow of the fuel pump 11 based on the delivery efficiency E and apply voltage to the fuel pump 11. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明はデリバリパイプ内の設定燃圧を内燃機関の運転状態に応じて複数段階に切り替えることのできる内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine control device capable of switching a set fuel pressure in a delivery pipe in a plurality of stages in accordance with an operation state of the internal combustion engine.

一般に、燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプに電動式の燃料ポンプによって燃料を圧送する構成においては、この燃料ポンプによって吐出された燃料の一部が圧力レギュレータを介して燃料タンク内に戻されることにより、デリバリパイプ内の燃料圧力が所定圧力に調圧されている。そして、こうしてデリバリパイプ内の燃料圧力、すなわち燃料噴射圧を制御することにより、この燃料噴射圧と燃料噴射弁の開弁期間とに基づき、燃料噴射弁から内燃機関に供給される燃料供給量が制御されている。   In general, in a configuration in which fuel is pumped by an electric fuel pump to a delivery pipe to which a fuel injection valve is connected, a part of the fuel discharged by the fuel pump is returned to the fuel tank via a pressure regulator. Thus, the fuel pressure in the delivery pipe is regulated to a predetermined pressure. Then, by controlling the fuel pressure in the delivery pipe, that is, the fuel injection pressure in this way, the fuel supply amount supplied from the fuel injection valve to the internal combustion engine is based on the fuel injection pressure and the valve opening period of the fuel injection valve. It is controlled.

近年、内燃機関にあっては、ガソリン燃料よりも理論空燃比の小さなアルコールとガソリンとの混合燃料が使用されるときや高出力が要求されるとき等に、燃料供給量を適切に制御することが要求されている。そこで、特許文献1に記載されるように、燃料噴射圧を複数段階に切り替えることのできる構成が提案されている。この特許文献1に記載される構成では、燃料噴射圧が所定圧力以上になったときに余剰燃料を燃料タンクに戻すリターン通路として、高圧レギュレータが設けられた高圧リターン通路と低圧レギュレータが設けられた低圧リターン通路とを備え、これらリターン通路を内燃機関の運転状態に応じて切り替えるようにしている。これにより、機関の低負荷状態では燃料噴射圧を低圧側に設定して、燃料供給量が比較的少量である領域において供給量制御の精度を確保する一方、高負荷状態では燃料噴射圧を高圧側に設定して、燃料供給量を多く確保している。
特開平5−59976号公報
In recent years, in internal combustion engines, the amount of fuel supply must be appropriately controlled when a mixed fuel of alcohol and gasoline having a lower stoichiometric air-fuel ratio than gasoline fuel is used or when high output is required. Is required. Therefore, as described in Patent Document 1, a configuration capable of switching the fuel injection pressure in a plurality of stages has been proposed. In the configuration described in Patent Document 1, a high-pressure return passage provided with a high-pressure regulator and a low-pressure regulator are provided as return passages for returning surplus fuel to the fuel tank when the fuel injection pressure exceeds a predetermined pressure. A low pressure return passage is provided, and these return passages are switched according to the operating state of the internal combustion engine. As a result, the fuel injection pressure is set to a low pressure when the engine is in a low load state, and the accuracy of the supply amount control is ensured in a region where the fuel supply amount is relatively small, while the fuel injection pressure is increased in a high load state. A large amount of fuel supply is secured.
JP-A-5-59976

しかしながら、上記特許文献1に記載されるように、燃料噴射圧を複数段階に設定することのできる構成、すなわち燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプ内の設定燃圧を複数段階に切り替えることのできる構成にあっては、同一の電圧が燃料ポンプに印加されている場合であっても、デリバリパイプの設定燃圧が高くなると燃料ポンプの吐出量が減少する現象が起きることが判明した。   However, as described in Patent Document 1, a configuration in which the fuel injection pressure can be set in a plurality of stages, that is, a configuration in which the set fuel pressure in the delivery pipe to which the fuel injection valve is connected can be switched in a plurality of stages. In this case, even when the same voltage is applied to the fuel pump, it has been found that the discharge rate of the fuel pump decreases when the set fuel pressure of the delivery pipe increases.

ここで、内燃機関には、同機関に要求される空気量が吸気通路を通じて供給されるとともに、この要求空気量に対応した量の燃料が燃料噴射弁により供給されている。そして、燃料噴射弁によって供給される燃料の量は、上記設定燃圧に対応する燃料噴射圧と燃料噴射弁の開弁期間によって制御されているため、燃料ポンプの吐出量が減少してデリバリパイプに圧送される燃料量が減少すると、デリバリパイプ内の実際の燃料圧力が上記設定燃圧にまで上昇せず燃料噴射圧が低下するといったことや、機関に供給される実際の燃料供給量が減少するといったことが起きるおそれがある。こうしたことが起きると、供給された空気に対して燃料供給量が不足する状態、すなわちリーン状態になるといった不具合が生じることとなる。   Here, the amount of air required for the internal combustion engine is supplied through the intake passage, and an amount of fuel corresponding to the required amount of air is supplied by the fuel injection valve. The amount of fuel supplied by the fuel injection valve is controlled by the fuel injection pressure corresponding to the set fuel pressure and the valve opening period of the fuel injection valve. When the amount of fuel to be pumped decreases, the actual fuel pressure in the delivery pipe does not increase to the set fuel pressure, and the fuel injection pressure decreases, or the actual fuel supply amount supplied to the engine decreases. There is a risk of this happening. When this occurs, there is a problem that the fuel supply amount is insufficient with respect to the supplied air, that is, a lean state occurs.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、デリバリパイプ内の設定燃圧を内燃機関の運転状態に応じて複数段階に切り替えることのできる内燃機関の制御装置にあって、燃料ポンプの吐出量を適切に把握することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine capable of switching a set fuel pressure in a delivery pipe in a plurality of stages in accordance with an operation state of the internal combustion engine. It is to appropriately grasp the discharge amount of the fuel pump.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の発明は、内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプにメイン通路を通じて燃料タンク内の燃料を圧送する電動式の燃料ポンプと、前記デリバリパイプの設定燃圧を前記機関の運転状態に応じて複数段階に切り替える燃圧切替手段とを備え、前記燃圧切替手段により切り替えられた前記設定燃圧に対応して前記燃料噴射弁の開弁期間を制御することにより燃料供給量が制御される内燃機関の制御装置において、前記燃料ポンプに対する印加電圧を検知する印加電圧検知手段と、前記燃圧切替手段によって切り替えられた前記設定燃圧が高いほど前記燃料ポンプによる燃料の吐出効率を低く判断する吐出効率判断手段と、前記印加電圧検知手段により検知された印加電圧と前記吐出効率判断手段により判断された吐出効率とに基づき前記燃料ポンプの吐出量を算出する吐出量算出手段とを備えることを要旨とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The invention according to claim 1 is an electric fuel pump that pumps fuel in a fuel tank through a main passage to a delivery pipe to which a fuel injection valve that supplies fuel to an internal combustion engine is connected, and a set fuel pressure of the delivery pipe And a fuel pressure switching means for switching the fuel injection valve in a plurality of stages according to the operating state of the engine, and supplying fuel by controlling a valve opening period of the fuel injection valve corresponding to the set fuel pressure switched by the fuel pressure switching means In the control device for an internal combustion engine in which the amount is controlled, the higher the set fuel pressure switched by the applied voltage detecting means for detecting the applied voltage to the fuel pump and the fuel pressure switching means, the higher the fuel discharge efficiency by the fuel pump. A discharge efficiency determining means for determining a low value, an applied voltage detected by the applied voltage detecting means, and a determination by the discharge efficiency determining means. And summarized in that and a discharge quantity calculating means for calculating the discharge amount of the fuel pump based on the discharge efficiency is.

燃料ポンプの吐出量は、この燃料ポンプに印加される電圧が低下するほど減少するとともに、デリバリパイプ内およびメイン通路内の燃料圧力が高いほど減少する。したがって、燃圧切替手段によって切り替えられた設定燃圧が高いほど、同一の電圧が印加されているときにおける燃料ポンプの吐出量が減少する傾向にあると判断することができる。   The discharge amount of the fuel pump decreases as the voltage applied to the fuel pump decreases, and decreases as the fuel pressure in the delivery pipe and the main passage increases. Therefore, it can be determined that the higher the set fuel pressure switched by the fuel pressure switching means, the more the discharge amount of the fuel pump tends to decrease when the same voltage is applied.

したがって、上記構成によるように、燃料ポンプに対する印加電圧を検知する印加電圧検知手段と、燃圧切替手段によって切り替えられた設定燃圧が高いほど燃料ポンプによる燃料の吐出効率を低く判断する吐出効率判断手段とを備え、印加電圧と吐出効率とに基づき燃料ポンプの吐出量を算出することにより、燃料ポンプの吐出量を適切に把握することができる。その結果、こうして把握された燃料ポンプの吐出量に基づいて、デリバリパイプ内の燃料圧力や燃料噴射弁による燃料供給量を適切に制御することができる。   Therefore, as described above, the applied voltage detection means for detecting the applied voltage to the fuel pump, and the discharge efficiency determination means for determining the fuel discharge efficiency by the fuel pump to be lower as the set fuel pressure switched by the fuel pressure switching means is higher. By calculating the discharge amount of the fuel pump based on the applied voltage and the discharge efficiency, it is possible to appropriately grasp the discharge amount of the fuel pump. As a result, the fuel pressure in the delivery pipe and the fuel supply amount by the fuel injection valve can be appropriately controlled based on the fuel pump discharge amount thus grasped.

具体的には、請求項2に記載されるように、燃圧切替手段は、デリバリパイプ内の燃料を燃料タンクに戻す高圧リターン通路と、高圧リターン通路に設けられて同通路内の燃料圧力が第1の所定圧力以上のときに開弁して燃料タンク側に燃料を排出する高圧レギュレータと、メイン通路から分岐して形成されるとともに同メイン通路内の燃料を燃料タンクに戻す低圧リターン通路と、低圧リターン通路に設けられるとともに同通路内の燃料圧力が第1の所定圧力よりも低い第2の所定圧力以上のときに開弁して燃料タンク側に燃料を排出する低圧レギュレータと、低圧リターン通路の開放と閉塞とを機関の運転状態に応じて切り替える切替弁とを備えるといった構成を採用することができる。   Specifically, as described in claim 2, the fuel pressure switching means is provided in the high pressure return passage for returning the fuel in the delivery pipe to the fuel tank, and the fuel pressure in the passage is provided in the high pressure return passage. A high pressure regulator that opens when the pressure is equal to or higher than 1 and discharges fuel to the fuel tank; a low pressure return passage that is branched from the main passage and returns the fuel in the main passage to the fuel tank; A low pressure regulator that is provided in the low pressure return passage and opens when the fuel pressure in the passage is equal to or higher than a second predetermined pressure lower than the first predetermined pressure, and discharges fuel to the fuel tank side; and a low pressure return passage It is possible to employ a configuration including a switching valve that switches between opening and closing of the engine according to the operating state of the engine.

こうした構成にあっては、切替弁により低圧リターン通路が閉塞されているときには、高圧レギュレータによってデリバリパイプ内およびメイン通路内の燃料圧力が第1の所定圧力(高圧側)に調整される。一方、切替弁により低圧リターン通路が開放されているときには、低圧レギュレータによってメイン通路内の燃料圧力が第2の所定圧力に調整され、これによってデリバリパイプ内の燃料圧力が第2の所定圧力(低圧側)に調整されるようになる。   In such a configuration, when the low pressure return passage is closed by the switching valve, the fuel pressure in the delivery pipe and the main passage is adjusted to the first predetermined pressure (high pressure side) by the high pressure regulator. On the other hand, when the low pressure return passage is opened by the switching valve, the fuel pressure in the main passage is adjusted to the second predetermined pressure by the low pressure regulator, whereby the fuel pressure in the delivery pipe is adjusted to the second predetermined pressure (low pressure). Side) will be adjusted.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関の要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、前記吐出量算出手段により把握された吐出量に基づき前記機関への供給が許容される最大の空気量を制限空気量として算出する制限空気量算出手段と、前記要求空気量算出手段により算出される要求空気量と前記制限空気量算出手段により算出される制限空気量とのうち少ない方の空気量を前記機関に供給する空気量制御手段とを備えることを要旨とする。   According to a third aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the first or second aspect, a required air amount calculating means for calculating a required air amount of the engine and a discharge grasped by the discharge amount calculating means. A limit air amount calculating means for calculating a maximum air amount allowed to be supplied to the engine based on the amount as a restricted air amount, a required air amount calculated by the required air amount calculating means and the restricted air amount calculating means And an air amount control means for supplying a smaller air amount to the engine among the restricted air amount calculated by the above.

ここで、燃圧切替手段を備えた構成にあっては、デリバリパイプ内の燃料圧力が上記設定燃圧にまで上昇していると想定された上で、この設定燃圧に対応して前記燃料噴射弁の開弁期間を制御することにより燃料供給量の制御がされるため、燃料ポンプの吐出量が減少してデリバリパイプ内の実際の燃料圧力が設定燃圧にまで上昇しないときには、実際の燃料供給量が所望の燃料供給量を下回るおそれがある。そして、このように燃料供給量が減少すると、機関に供給される空気量に対して燃料が不足する状態、すなわちリーン状態になるおそれがある。   Here, in the configuration provided with the fuel pressure switching means, it is assumed that the fuel pressure in the delivery pipe has increased to the set fuel pressure, and the fuel injection valve of the fuel injection valve corresponds to the set fuel pressure. Since the fuel supply amount is controlled by controlling the valve opening period, the actual fuel supply amount is reduced when the discharge amount of the fuel pump decreases and the actual fuel pressure in the delivery pipe does not rise to the set fuel pressure. There is a risk of lowering the desired fuel supply amount. When the fuel supply amount decreases in this way, there is a risk that the fuel will be insufficient with respect to the amount of air supplied to the engine, that is, a lean state.

この点、上記構成によれば、機関の要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、吐出量算出手段により把握された吐出量に基づき機関への供給が許容される最大の空気量を制限空気量として算出する制限空気量算出手段と、要求空気量算出手段により算出される要求空気量と制限空気量算出手段により算出される制限空気量とのうち少ない方の空気量を機関に供給する空気量制御手段とを備えるため、制限空気量が要求空気量を上回っているときには、機関に要求される空気量が供給されるとともに、燃料ポンプの吐出量が減少して制限空気量が要求空気量を下回っているときには、機関に供給する空気量を燃料ポンプの吐出量に基づき算出された制限空気量に制限することができる。したがって、燃料ポンプの吐出量に応じて機関に供給する空気量を適切に制御することができ、機関に供給される空気量と燃料量とのバランスを適切に保持することができるようになる。   In this regard, according to the above configuration, the required air amount calculating means for calculating the required air amount of the engine, and the maximum air amount allowed to be supplied to the engine based on the discharge amount grasped by the discharge amount calculating means is limited. A limited air amount calculating means for calculating the air amount, and a smaller air amount of the required air amount calculated by the required air amount calculating means and the restricted air amount calculated by the restricted air amount calculating means is supplied to the engine Air amount control means, and when the restricted air amount exceeds the required air amount, the required air amount is supplied to the engine, and the discharge amount of the fuel pump is reduced so that the restricted air amount becomes the required air amount. When the amount is below the amount, the amount of air supplied to the engine can be limited to the restricted amount of air calculated based on the discharge amount of the fuel pump. Therefore, the amount of air supplied to the engine can be appropriately controlled according to the discharge amount of the fuel pump, and the balance between the amount of air supplied to the engine and the amount of fuel can be appropriately maintained.

請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、前記機関は、アルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料を使用することのできる機関であって、前記燃料タンクに貯留された混合燃料のアルコール濃度を検知するアルコール濃度検知手段を備え、前記制限空気量算出手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されたアルコール濃度が高いほど前記制限空気量を少なく算出することを要旨とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the control device for an internal combustion engine according to the third aspect, the engine is an engine capable of using a mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed, and Alcohol concentration detection means for detecting the alcohol concentration of the mixed fuel stored in the fuel tank is provided, and the limit air amount calculation means calculates the limit air amount as the alcohol concentration detected by the alcohol concentration detection means increases. The gist is to do.

アルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料は、ガソリン燃料と比較して理論空燃比が小さいため、混合燃料が使用される内燃機関では、ガソリン燃料が使用される内燃機関と比較して、同量の空気量に対して多くの燃料を供給する必要がある。したがって、こうした混合燃料を使用することのできる内燃機関では、燃料ポンプに対する負荷が高くなる傾向にある。   A mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed has a smaller theoretical air-fuel ratio than gasoline fuel, so in an internal combustion engine in which mixed fuel is used, compared to an internal combustion engine in which gasoline fuel is used, It is necessary to supply a large amount of fuel for the same amount of air. Therefore, in an internal combustion engine that can use such a mixed fuel, the load on the fuel pump tends to increase.

上記構成によれば、燃料タンクに貯留された混合燃料のアルコール濃度を検知するアルコール濃度検知手段を備え、制限空気量算出手段は、アルコール濃度検知手段により検知されたアルコール濃度が高いほど制限空気量を少なく算出するため、アルコール濃度が高いほど機関に供給する空気量を制限することができ、空気量と燃料量とのバランスを適切に保持することができる。一方、アルコール濃度が低いときには、制限空気量が多く算出されるため、不必要な空気量の制限を抑制することができる。   According to the above configuration, the alcohol concentration detection unit that detects the alcohol concentration of the mixed fuel stored in the fuel tank is provided, and the limit air amount calculation unit is configured such that the higher the alcohol concentration detected by the alcohol concentration detection unit, the higher the limit air amount. Therefore, the higher the alcohol concentration, the more the amount of air supplied to the engine can be restricted, and the balance between the air amount and the fuel amount can be appropriately maintained. On the other hand, when the alcohol concentration is low, a large amount of restricted air is calculated, so that unnecessary restriction of the amount of air can be suppressed.

具体的には、請求項5に記載されるように、燃料噴射弁は、機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射用の燃料噴射弁であるものとすることができる。   Specifically, as described in claim 5, the fuel injection valve can be a port injection fuel injection valve that injects fuel into the intake port of the engine.

(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置をフレキシブルフューエルビークル(FFV)に搭載される内燃機関の制御装置に具体化した第1の実施形態について図1〜図5を参照して説明する。なお、FFVとは、アルコール燃料のみ(アルコール濃度100%)や、ガソリン燃料(アルコール濃度0%)のみ、或いはアルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料を使用可能な車両のことをいう。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which a control device for an internal combustion engine according to the present invention is embodied in a control device for an internal combustion engine mounted on a flexible fuel vehicle (FFV) will be described with reference to FIGS. FFV refers to a vehicle that can use only alcohol fuel (alcohol concentration 100%), only gasoline fuel (alcohol concentration 0%), or a mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed.

図1は、本実施形態にかかる内燃機関50とその周辺構成を示している。同図に示される内燃機関50は、アルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料を使用することのできる機関であって複数の気筒51を有し、この気筒51内には、ピストン53が往復動可能にそれぞれ収容されている。そして、ピストン53の頂面と気筒51の内周面とによって、燃焼室52が区画形成されている。   FIG. 1 shows an internal combustion engine 50 according to the present embodiment and its peripheral configuration. An internal combustion engine 50 shown in the figure is an engine that can use a mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed. The internal combustion engine 50 has a plurality of cylinders 51. Each is accommodated so that it can reciprocate. A combustion chamber 52 is defined by the top surface of the piston 53 and the inner peripheral surface of the cylinder 51.

この燃焼室52に空気を供給する吸気通路60には、同通路60を流通する吸入空気量GAの流量を調整するスロットルバルブ61と、同スロットルバルブ61を開閉駆動するスロットルバルブアクチュエータ62が設けられている。また、このスロットルバルブ61にはその開度TAを検出するスロットル開度センサ63が取り付けられている。   An intake passage 60 for supplying air to the combustion chamber 52 is provided with a throttle valve 61 for adjusting the flow rate of the intake air amount GA flowing through the passage 60 and a throttle valve actuator 62 for driving the throttle valve 61 to open and close. ing. The throttle valve 61 is provided with a throttle opening sensor 63 for detecting the opening TA.

さらに、吸気通路60には、上記各気筒51に対応して吸気ポート60aが形成されるとともに、この吸気ポート60a内に燃料を噴射供給する燃料噴射弁31がそれぞれ設けられている。この燃料噴射弁31から噴射される燃料は、吸気通路60を流通する空気と混合されて燃焼室52に供給される。こうして燃焼室52に供給された混合気は点火プラグ54により点火されて燃焼し、燃焼後の排気が排気通路70に排出される。   Further, in the intake passage 60, an intake port 60a is formed corresponding to each cylinder 51, and a fuel injection valve 31 for supplying fuel into the intake port 60a is provided. The fuel injected from the fuel injection valve 31 is mixed with the air flowing through the intake passage 60 and supplied to the combustion chamber 52. The air-fuel mixture supplied to the combustion chamber 52 is ignited by the spark plug 54 and burned, and the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust passage 70.

排気通路70には、同排気通路70を流通する排気を浄化するための排気浄化触媒71が設けられるとともに、同触媒71の上流側の部分には、燃焼室52で燃焼された混合気の空燃比を把握するために排気中の酸素濃度及び未燃燃料濃度を検知する空燃比センサ72が取り付けられている。   The exhaust passage 70 is provided with an exhaust purification catalyst 71 for purifying the exhaust gas flowing through the exhaust passage 70, and in the upstream portion of the catalyst 71, the air-fuel mixture burned in the combustion chamber 52 is empty. An air-fuel ratio sensor 72 for detecting the oxygen concentration and the unburned fuel concentration in the exhaust gas is attached to grasp the fuel ratio.

燃料タンク10には、アルコールとガソリンとが任意に混合された混合燃料が貯留されるとともに、同タンク10内には、燃料ポンプ11が設けられている。燃料ポンプは、電動式の燃料ポンプであって、バッテリ13から電圧が印加されることにより機関運転中に継続して燃料を吐出する。この燃料ポンプ11は、燃料中の細かな異物を除去するフィルタ12を介してメイン通路20に接続されるとともに、このメイン通路20は、燃料を一時的に貯留するデリバリパイプ30に接続されている。   The fuel tank 10 stores a mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed, and a fuel pump 11 is provided in the tank 10. The fuel pump is an electric fuel pump, and continuously discharges fuel during engine operation when a voltage is applied from the battery 13. The fuel pump 11 is connected to a main passage 20 via a filter 12 that removes fine foreign matters in the fuel, and the main passage 20 is connected to a delivery pipe 30 that temporarily stores fuel. .

デリバリパイプ30には、上記各吸気ポート60aに接続された燃料噴射弁31が接続されている。また、デリバリパイプ30には、同デリバリパイプ30内の燃料を燃料タンク10に戻す高圧リターン通路41が接続されるとともに、この高圧リターン通路41には、同通路41内の燃料圧力Pが第1の所定圧力Ph(例えば400kPa)以上のときに開弁して燃料タンク10側に燃料を排出する高圧レギュレータ42が取り付けられている。   A fuel injection valve 31 connected to each intake port 60a is connected to the delivery pipe 30. The delivery pipe 30 is connected to a high pressure return passage 41 for returning the fuel in the delivery pipe 30 to the fuel tank 10, and the fuel pressure P in the passage 41 is connected to the high pressure return passage 41 by the first pressure. A high pressure regulator 42 is attached that opens when the pressure is equal to or higher than a predetermined pressure Ph (for example, 400 kPa) and discharges fuel to the fuel tank 10 side.

また、上記メイン通路20には、同メイン通路20から分岐して形成されるとともに同メイン通路20内の燃料を燃料タンク10に戻す低圧リターン通路43が設けられている。そして、この低圧リターン通路43には、同通路43内の燃料圧力が第2の所定圧力Pl(例えば284kPa)以上のときに開弁して燃料タンク10側に燃料を排出する低圧レギュレータ44が取り付けられている。   The main passage 20 is provided with a low-pressure return passage 43 that is branched from the main passage 20 and returns the fuel in the main passage 20 to the fuel tank 10. The low pressure return passage 43 is attached with a low pressure regulator 44 that opens when the fuel pressure in the passage 43 is equal to or higher than a second predetermined pressure Pl (for example, 284 kPa) and discharges fuel to the fuel tank 10 side. It has been.

さらに、低圧リターン通路43には、この低圧リターン通路43の開放と閉塞とを機関50の運転状態に応じて切り替える切替弁40が設けられている。この切替弁40は電圧が印加されることにより閉弁する常開ソレノイドバルブであって、この切替弁40が閉弁されることにより低圧リターン通路43が閉塞される。   Further, the low pressure return passage 43 is provided with a switching valve 40 that switches between opening and closing of the low pressure return passage 43 according to the operating state of the engine 50. The switching valve 40 is a normally-open solenoid valve that closes when a voltage is applied. When the switching valve 40 is closed, the low-pressure return passage 43 is closed.

こうした構成により燃圧切替手段が構成されて、切替弁40による低圧リターン通路43の開放と閉塞との切替を通じて、デリバリパイプ30内の設定燃圧FPが切り替えられる。具体的には、設定燃圧FPが第1の所定圧力Phに切り替えられるときには、切替弁40により低圧リターン通路43が閉塞されて、高圧レギュレータ42による調圧が行われる。これにより、高圧リターン通路41における高圧レギュレータ42の上流側の部分、デリバリパイプ30内及びメイン通路20内の燃料圧力Pが第1の所定圧力Ph(高圧側)に調整されて、燃料噴射圧が比較的高い値に保持される。   The fuel pressure switching means is configured by such a configuration, and the set fuel pressure FP in the delivery pipe 30 is switched through switching between opening and closing of the low pressure return passage 43 by the switching valve 40. Specifically, when the set fuel pressure FP is switched to the first predetermined pressure Ph, the low pressure return passage 43 is closed by the switching valve 40, and the pressure adjustment by the high pressure regulator 42 is performed. Thus, the fuel pressure P in the high pressure return passage 41 on the upstream side of the high pressure regulator 42, the delivery pipe 30 and the main passage 20 is adjusted to the first predetermined pressure Ph (high pressure side), and the fuel injection pressure is adjusted. It is kept at a relatively high value.

一方、設定燃圧FPが第2の所定圧力Plに切り替えられるときには、切替弁40により低圧リターン通路43が開放されて、低圧レギュレータ44による調圧が行われる。これにより、低圧リターン通路43における低圧レギュレータ44の上流側の部分、メイン通路20内及びデリバリパイプ30内の燃料圧力Pが第2の所定圧力Pl(低圧側)に調整されて、燃料噴射圧が比較的低い値に保持される。   On the other hand, when the set fuel pressure FP is switched to the second predetermined pressure Pl, the low pressure return passage 43 is opened by the switching valve 40, and pressure regulation by the low pressure regulator 44 is performed. Thus, the fuel pressure P in the low pressure return passage 43 on the upstream side of the low pressure regulator 44, the main passage 20 and the delivery pipe 30 is adjusted to the second predetermined pressure Pl (low pressure side), and the fuel injection pressure is adjusted. It is kept at a relatively low value.

この切替弁40は、内燃機関50の運転状態を総括的に制御する電子制御装置80によって制御される。電子制御装置80は、演算ユニット(CPU)をはじめ、各種制御プログラムや演算マップ、制御の実行に際して算出されるデータ等を記憶保持するメモリを備えている。また、この電子制御装置80には、燃料ポンプ11に電力を供給するバッテリ13の電圧、すなわち燃料ポンプ11に対する印加電圧を検知する電圧センサ81(印加電圧検知手段に相当)、運転者によるアクセルペダルの踏み込み量ACCPを検知するアクセルポジションセンサ82、燃料タンク10内に貯留された燃料のアルコール濃度Concを検知するアルコール濃度センサ83(アルコール濃度検知手段に相当)、機関回転数NEを検知するクランク角センサ84、吸入空気の温度(吸気温)THAを検知する吸気温センサ85、大気圧PAを検知する大気圧センサ86等が接続されている。そして、電子制御装置80は、上述した各種センサの出力信号を取り込むとともに、これらの信号に基づいて機関運転状態を把握し、この機関運転状態に基づいて各種制御を実行する。具体的には、電子制御装置80は、上述した切替弁40の制御の他、スロットル開度TAを制御するべくスロットルバルブアクチュエータ62を駆動するスロットル制御や、燃焼室52に供給される空気量に対して適切な量の燃料量を適切な時期に燃料噴射弁31から噴射供給する燃料噴射制御、燃焼室52内の混合気を適切な時期に点火プラグ54によって点火する点火時期制御等を実行する。   The switching valve 40 is controlled by an electronic control unit 80 that comprehensively controls the operating state of the internal combustion engine 50. The electronic control unit 80 includes a calculation unit (CPU), a memory that stores various control programs, calculation maps, data calculated when the control is executed, and the like. The electronic control unit 80 also includes a voltage sensor 81 (corresponding to an applied voltage detecting means) for detecting the voltage of the battery 13 that supplies power to the fuel pump 11, that is, an applied voltage to the fuel pump 11, and an accelerator pedal by the driver. An accelerator position sensor 82 for detecting the amount of depression ACCP of the engine, an alcohol concentration sensor 83 (corresponding to alcohol concentration detection means) for detecting the alcohol concentration Conc of the fuel stored in the fuel tank 10, and a crank angle for detecting the engine speed NE A sensor 84, an intake air temperature sensor 85 for detecting the intake air temperature (intake air temperature) THA, an atmospheric pressure sensor 86 for detecting the atmospheric pressure PA, and the like are connected. The electronic control device 80 takes in the output signals of the various sensors described above, grasps the engine operating state based on these signals, and executes various controls based on the engine operating state. Specifically, the electronic control unit 80 controls the switching valve 40 described above, throttle control for driving the throttle valve actuator 62 to control the throttle opening degree TA, and the amount of air supplied to the combustion chamber 52. In contrast, fuel injection control for supplying an appropriate amount of fuel from the fuel injection valve 31 at an appropriate timing, ignition timing control for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 by an ignition plug 54 at an appropriate timing, and the like are executed. .

ここで、燃料噴射弁31によって噴射される燃料の量は、燃料噴射圧と燃料噴射弁31の開弁期間によって制御されている。具体的には、この燃料噴射圧に相当するデリバリパイプ30内の実際の燃料圧力Pが設定燃圧FPにまで上昇していると想定された上で、この設定燃圧FPに対応して開弁期間が調整されることによって燃料量が制御される。そこで、電子制御装置80は、高負荷運転時や機関冷間始動時のように大量の燃料を噴射する必要のある運転領域である旨判断すると、設定燃圧FPを第1の所定圧力Phに切り替えて燃料噴射圧を高くすることにより、一度の吸気行程において多量の燃料を噴射する一方、それ以外の運転領域である旨判断すると、設定燃圧FPを第2の所定圧力Plに切り替えて燃料噴射圧を低くすることにより、比較的少ない燃料量について緻密な制御を実行することを通じて、燃料供給量を適切に制御している。   Here, the amount of fuel injected by the fuel injection valve 31 is controlled by the fuel injection pressure and the valve opening period of the fuel injection valve 31. Specifically, it is assumed that the actual fuel pressure P in the delivery pipe 30 corresponding to the fuel injection pressure has increased to the set fuel pressure FP, and the valve opening period corresponding to the set fuel pressure FP. The amount of fuel is controlled by adjusting. Therefore, when the electronic control unit 80 determines that the operating region needs to inject a large amount of fuel, such as during high load operation or engine cold start, the set fuel pressure FP is switched to the first predetermined pressure Ph. By increasing the fuel injection pressure in this way, a large amount of fuel is injected in one intake stroke. On the other hand, if it is determined that the operation region is other than that, the set fuel pressure FP is switched to the second predetermined pressure Pl to change the fuel injection pressure. The fuel supply amount is appropriately controlled by executing a precise control with respect to a relatively small amount of fuel by lowering the fuel flow rate.

次に、図2を参照して、電子制御装置80により実行される処理の手順について説明する。同図2に示されるフローチャートは、電子制御装置80によって所定の周期をもって繰り返し実行される。   Next, with reference to FIG. 2, a procedure of processing executed by the electronic control unit 80 will be described. The flowchart shown in FIG. 2 is repeatedly executed with a predetermined cycle by the electronic control unit 80.

この一連の処理では、まず、要求開度TAdが把握される(ステップS100)。この要求開度TAdは、内燃機関50に要求される空気量GAdを燃焼室52に供給するべくスロットルバルブ61に要求される開度であって、具体的には、アクセルポジションセンサ82の出力信号に対応するアクセルペダルの踏み込み量ACCPと、クランク角センサ84の出力信号に基づき把握される機関回転数NEとに基づき把握される。このステップS100の処理が要求空気量算出手段としての処理に相当する。   In this series of processing, first, the required opening degree TAd is grasped (step S100). The required opening degree TAd is an opening degree required for the throttle valve 61 to supply the air amount GAd required for the internal combustion engine 50 to the combustion chamber 52. Specifically, the required opening degree TAd is an output signal of the accelerator position sensor 82. Is determined based on the accelerator pedal depression amount ACCP corresponding to the engine speed NE and the engine speed NE determined based on the output signal of the crank angle sensor 84. The process in step S100 corresponds to a process as a required air amount calculation unit.

ここで、燃料ポンプ11の吐出効率は、同一のバッテリ電圧GABが印加されている場合であっても、デリバリパイプ30内およびメイン通路20内の燃料圧力Pが高いほど低下する。すなわち、図3に示されるように、設定燃圧FPが高いほど、同一のバッテリ電圧GABが印加されているときにおける燃料ポンプ11の吐出効率が低下する傾向にある。   Here, even when the same battery voltage GAB is applied, the discharge efficiency of the fuel pump 11 decreases as the fuel pressure P in the delivery pipe 30 and the main passage 20 increases. That is, as shown in FIG. 3, the higher the set fuel pressure FP, the lower the discharge efficiency of the fuel pump 11 when the same battery voltage GAB is applied.

そこで、設定燃圧FPに基づき吐出効率Eが判断される(ステップS110)。この吐出効率Eは、燃料ポンプ11の燃料の吐出しやすさを示すものであって、バッテリ電圧GABが同一である場合には、吐出効率Eが高いほど多くの燃料が吐出される。この設定燃圧FPは、電子制御装置80による上記切替弁40の制御状態に基づき把握される。これにより、設定燃圧FPが第1の所定圧力Ph(高圧側)であるときには、設定燃圧FPが第2の所定圧力Pl(低圧側)であるときよりも吐出効率Eが低いと判断される。このステップS110の処理が吐出効率判断手段としての処理に相当する。   Therefore, the discharge efficiency E is determined based on the set fuel pressure FP (step S110). The discharge efficiency E indicates the ease with which the fuel is discharged from the fuel pump 11. When the battery voltage GAB is the same, more fuel is discharged as the discharge efficiency E is higher. This set fuel pressure FP is grasped based on the control state of the switching valve 40 by the electronic control unit 80. Accordingly, when the set fuel pressure FP is the first predetermined pressure Ph (high pressure side), it is determined that the discharge efficiency E is lower than when the set fuel pressure FP is the second predetermined pressure Pl (low pressure side). The processing in step S110 corresponds to processing as ejection efficiency determination means.

ここで、上記燃料ポンプ11は、機関運転中において定格電圧が印加されることにより、一定量の燃料を継続して吐出するように構成されている。しかしながら、こうして燃料ポンプ11に電力を印加するバッテリ13の電圧GABは、内燃機関50が搭載された車両に設けられる種々の機器(エアコンディショナー等)を運転者が操作すること等によって低下するおそれがある。そして、図4に示されるように、燃料ポンプ11の吐出量Flowは、この燃料ポンプ11に印加されるバッテリ電圧GABが低下するほど少なくなる。   Here, the fuel pump 11 is configured to continuously discharge a certain amount of fuel when a rated voltage is applied during engine operation. However, the voltage GAB of the battery 13 that applies power to the fuel pump 11 in this way may be reduced by the driver operating various devices (such as an air conditioner) provided in the vehicle on which the internal combustion engine 50 is mounted. is there. As shown in FIG. 4, the discharge amount Flow of the fuel pump 11 decreases as the battery voltage GAB applied to the fuel pump 11 decreases.

そこで、上記ステップS110において判断された吐出効率Eとバッテリ電圧GABに基づき吐出量Flowが算出される(ステップS120)。具体的には、バッテリ電圧GABは、電圧センサ81の出力信号に基づき把握される。このステップS120の処理が吐出量算出手段としての処理に相当する。すなわち、ステップS110およびステップS120の処理により、バッテリ電圧GABが同一である場合には、設定燃圧FPが高いほど吐出量Flowが少なく算出され、設定燃圧FPが同一である場合には、バッテリ電圧GABが低いほど吐出量Flowが少なく算出される。なお、図3に示される設定燃圧FPと吐出効率Eとの関係、及び図4に示されるバッテリ電圧GABと吐出量Flowとの関係は、理論的な計算や実験により予め決定されて記憶されている。   Therefore, the discharge amount Flow is calculated based on the discharge efficiency E and the battery voltage GAB determined in step S110 (step S120). Specifically, the battery voltage GAB is grasped based on the output signal of the voltage sensor 81. The processing in step S120 corresponds to processing as a discharge amount calculating unit. That is, when the battery voltage GAB is the same by the processing of step S110 and step S120, the discharge amount Flow is calculated to be smaller as the set fuel pressure FP is higher. When the set fuel pressure FP is the same, the battery voltage GAB is calculated. The lower the value is, the smaller the discharge amount Flow is calculated. The relationship between the set fuel pressure FP and the discharge efficiency E shown in FIG. 3 and the relationship between the battery voltage GAB and the discharge amount Flow shown in FIG. 4 are determined and stored in advance by theoretical calculation or experiment. Yes.

ところで、上述したように、デリバリパイプ30内の燃料圧力、すなわち燃料噴射圧は、切替弁40による設定燃圧FPの切り替えによって調整される。しかしながら、デリバリパイプ30内の実際の燃料圧力Pは、燃料ポンプ11による吐出量Flowに応じて変化する。例えば、燃料ポンプ11の吐出量Flowが減少したときには、デリバリパイプ30内の実際の燃料圧力Pが設定燃圧FPにまで上昇しないおそれがある。そして、こうした燃料圧力Pの変化により、燃料噴射弁31の燃料噴射圧と開弁期間に基づき制御される燃料供給量が変化する。実際に供給される燃料供給量が、上記要求空気量GAdに対応した燃料供給量を下回った場合には、供給された空気に対して燃料が不足する状態になるおそれがある。   By the way, as described above, the fuel pressure in the delivery pipe 30, that is, the fuel injection pressure is adjusted by switching the set fuel pressure FP by the switching valve 40. However, the actual fuel pressure P in the delivery pipe 30 changes according to the discharge amount Flow by the fuel pump 11. For example, when the discharge amount Flow of the fuel pump 11 decreases, the actual fuel pressure P in the delivery pipe 30 may not rise to the set fuel pressure FP. Due to such a change in the fuel pressure P, the fuel supply amount controlled based on the fuel injection pressure of the fuel injection valve 31 and the valve opening period changes. When the fuel supply amount actually supplied falls below the fuel supply amount corresponding to the required air amount GAd, there is a possibility that the fuel becomes insufficient with respect to the supplied air.

そこで、上記ステップS120で算出された吐出量Flowとアルコール濃度Concに基づき制限空気量GApが算出される(ステップS130)。この制限空気量GApは、上記ステップS120で算出された吐出量Flowに対応して内燃機関50の燃焼室52への供給が許容される最大の空気量に相当する。すなわち、制限空気量GApは、算出された吐出量Flowに基づき推定される実際の燃料供給量に対応した空気量であって、この吐出量Flowと、アルコール濃度センサ83の出力信号に基づき把握されるアルコール濃度Concとに基づき、例えば吐出量Flowの値毎に予め記憶されたマップを参照することにより算出される。ここで、アルコールの理論空燃比はガソリンの理論空燃比よりも小さいため、図5に示されるように、アルコール濃度Concが高くなるほど制限空気量GApが低く算出される。すなわち、吐出量Flowが同一である場合であっても、アルコール濃度Concが高くなるほど、燃焼室52に実際に供給する空気量が少なく算出される。このステップS130の処理が制限空気量算出手段としての処理に相当する。   Therefore, the restricted air amount GAp is calculated based on the discharge amount Flow and the alcohol concentration Conc calculated in step S120 (step S130). This limited air amount GAp corresponds to the maximum air amount allowed to be supplied to the combustion chamber 52 of the internal combustion engine 50 in correspondence with the discharge amount Flow calculated in step S120. That is, the restricted air amount GAp is an air amount corresponding to the actual fuel supply amount estimated based on the calculated discharge amount Flow, and is grasped based on the discharge amount Flow and an output signal of the alcohol concentration sensor 83. Based on the alcohol concentration Conc to be calculated, for example, by referring to a map stored in advance for each value of the discharge amount Flow. Here, since the theoretical air-fuel ratio of alcohol is smaller than the theoretical air-fuel ratio of gasoline, as shown in FIG. 5, the higher the alcohol concentration Conc, the lower the restricted air amount GAp is calculated. That is, even if the discharge amount Flow is the same, the amount of air actually supplied to the combustion chamber 52 is calculated to be smaller as the alcohol concentration Conc becomes higher. The process in step S130 corresponds to a process as a restriction air amount calculation unit.

次に、上記ステップS130で算出された制限空気量GApと、吸気温THA、大気圧PA、機関回転数NEに基づき制限開度TApが算出される(ステップS140)。この制限開度TApは、上記算出された制限空気量GApを燃焼室52に供給するためのスロットル開度である。具体的には、吸気温THAは吸気温センサ85の出力信号に基づき把握され、大気圧PAは、大気圧センサ86に基づき把握され、機関回転数NEは、クランク角センサ84の出力信号に基づき把握される。   Next, the limit opening degree TAp is calculated based on the limit air amount GAp calculated in step S130, the intake air temperature THA, the atmospheric pressure PA, and the engine speed NE (step S140). The limit opening TAp is a throttle opening for supplying the calculated limit air amount GAp to the combustion chamber 52. Specifically, the intake air temperature THA is grasped based on the output signal of the intake air temperature sensor 85, the atmospheric pressure PA is grasped based on the atmospheric pressure sensor 86, and the engine speed NE is based on the output signal of the crank angle sensor 84. Be grasped.

上述したように、吸気通路60を流通する吸入空気量GAは、スロットルバルブ61で調整される。こうしてスロットルバルブ61で調整される吸入空気の密度が変化すると、同じ体積であっても燃焼室52に供給される空気の質量が変化する。ここで、燃焼室52の混合気の空燃比は、燃料と空気の質量の割合によって決定されるため、こうした空気の密度に関連する吸気温THA、大気圧PAに基づいて、スロットル開度TAを補正するようにする。また、機関回転数NEに基づき、吸気通路60を流通する吸入空気の流速が変化するため、この機関回転数NEによってスロットル開度TAが調整される。すなわち、上記算出された制限空気量GApに加えて、吸気温THA、大気圧PA、機関回転数NEを考慮した上で、予め記憶されたマップを参照することにより制限開度TApが決定される。   As described above, the intake air amount GA flowing through the intake passage 60 is adjusted by the throttle valve 61. When the density of the intake air adjusted by the throttle valve 61 changes in this way, the mass of air supplied to the combustion chamber 52 changes even if the volume is the same. Here, since the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 is determined by the ratio of the mass of fuel and air, the throttle opening degree TA is set based on the intake air temperature THA and the atmospheric pressure PA related to the air density. Make corrections. Further, since the flow velocity of the intake air flowing through the intake passage 60 changes based on the engine speed NE, the throttle opening degree TA is adjusted by the engine speed NE. That is, the limit opening degree TAp is determined by referring to a previously stored map in consideration of the intake air temperature THA, the atmospheric pressure PA, and the engine speed NE in addition to the calculated limit air amount GAp. .

続いて、要求開度TAdと制限開度TApのうち小さい方に調整されて(ステップS150)、一連の処理を終了する。具体的には、上記ステップS100で把握された要求開度TAdと、ステップS140で算出された制限開度TApのうち小さい方の開度に、スロットルバルブアクチュエータ62を駆動することによってスロットルバルブ61の開度TAが制御される。このステップS150の処理が空気量制御手段としての処理に相当する。   Subsequently, the required opening degree TAd and the limit opening degree TAp are adjusted to the smaller one (step S150), and the series of processes is terminated. Specifically, the throttle valve 61 is driven by driving the throttle valve actuator 62 to a smaller one of the required opening degree TAd obtained in step S100 and the restriction opening degree TAp calculated in step S140. The opening degree TA is controlled. The processing in step S150 corresponds to processing as air amount control means.

以上説明した第1の実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)設定燃圧FPが高いほど燃料ポンプ11による燃料の吐出効率Eを低く判断する(ステップS110)とともに、この吐出効率Eとバッテリ電圧GABとに基づき燃料ポンプ11の吐出量Flowを算出する(ステップS120)ことにより、燃料ポンプ11の吐出量Flowを適切に把握することができる。その結果、こうして把握された燃料ポンプ11の吐出量Flowに基づいて、デリバリパイプ30内の燃料圧力Pや燃料噴射弁31による燃料供給量を適切に制御することができる。
According to 1st Embodiment described above, there can exist the following effects.
(1) The fuel discharge efficiency E by the fuel pump 11 is judged to be lower as the set fuel pressure FP is higher (step S110), and the discharge amount Flow of the fuel pump 11 is calculated based on the discharge efficiency E and the battery voltage GAB ( By step S120), the discharge amount Flow of the fuel pump 11 can be properly grasped. As a result, the fuel pressure P in the delivery pipe 30 and the fuel supply amount by the fuel injection valve 31 can be appropriately controlled based on the discharge amount Flow of the fuel pump 11 thus grasped.

(2)本実施形態ではデリバリパイプ30内の燃料圧力Pを燃圧センサ等によって直接検知して同パイプ30内の燃料圧力Pを制御するのではなく、切替弁40を用いて設定燃圧FPを切り替えることにより制御している。そして、デリバリパイプ30内の実際の燃料圧力Pが設定燃圧FPにまで上昇していると想定された上で、この設定燃圧FPに対応して燃料噴射弁31の開弁期間を制御することにより燃料供給量の制御がされる。したがって、燃料ポンプ11の吐出量Flowが減少してデリバリパイプ30内の実際の燃料圧力Pが設定燃圧FPにまで上昇しないときには、実際の燃料供給量が所望の燃料供給量、すなわち要求空気量GAdに対応した燃料供給量を下回るおそれがある。この点、本実施形態によれば、機関50の要求空気量GAdを算出するとともに、算出された吐出量Flowに基づき制限空気量GApを算出し、これら要求空気量GAdと制限空気量GApのうちの少ない方が機関50に供給されるべく、上記要求空気量GAdに対応する要求開度TAdと、上記制限空気量GApに対応する制限開度TApとの小さい方にスロットル開度TAを調整する(ステップS150)。したがって、制限空気量GApが要求空気量GAdを上回っているときには、機関50には要求空気量GAdが供給されるとともに、燃料ポンプ11の吐出量Flowが減少して制限空気量GApが要求空気量GAdを下回っているときには、機関50に供給する空気量を燃料ポンプ11の吐出量Flowに基づき算出された制限空気量GApに制限することができる。したがって、燃料ポンプ11の吐出量Flowに応じて機関50に供給する空気量を適切に制御することができ、機関50に供給される空気量と燃料量とのバランスを適切に保持することができるようになる。   (2) In this embodiment, the fuel pressure P in the delivery pipe 30 is not directly detected by a fuel pressure sensor or the like and the fuel pressure P in the pipe 30 is not controlled, but the set fuel pressure FP is switched using the switching valve 40. It is controlled by. Then, it is assumed that the actual fuel pressure P in the delivery pipe 30 has risen to the set fuel pressure FP, and the valve opening period of the fuel injection valve 31 is controlled corresponding to the set fuel pressure FP. The fuel supply amount is controlled. Accordingly, when the discharge amount Flow of the fuel pump 11 decreases and the actual fuel pressure P in the delivery pipe 30 does not rise to the set fuel pressure FP, the actual fuel supply amount is the desired fuel supply amount, that is, the required air amount GAd. There is a risk that the fuel supply amount corresponding to In this regard, according to the present embodiment, the required air amount GAd of the engine 50 is calculated, the restricted air amount GAp is calculated based on the calculated discharge amount Flow, and the required air amount GAd and the restricted air amount GAp are calculated. The throttle opening degree TA is adjusted to the smaller one of the required opening degree TAd corresponding to the required air amount GAd and the limiting opening degree TAp corresponding to the limiting air amount GAp so that the smaller one is supplied to the engine 50. (Step S150). Accordingly, when the restricted air amount GAp exceeds the requested air amount GAd, the requested air amount GAd is supplied to the engine 50, and the discharge amount Flow of the fuel pump 11 is reduced so that the restricted air amount GAp becomes the requested air amount. When it is less than GAd, the amount of air supplied to the engine 50 can be limited to the limit air amount GAp calculated based on the discharge amount Flow of the fuel pump 11. Therefore, the amount of air supplied to the engine 50 can be appropriately controlled according to the discharge amount Flow of the fuel pump 11, and the balance between the amount of air supplied to the engine 50 and the amount of fuel can be appropriately maintained. It becomes like this.

(3)アルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料は、ガソリン燃料と比較して理論空燃比が小さいため、混合燃料が使用される内燃機関50では、ガソリン燃料が使用される内燃機関と比較して、同量の空気量に対して多くの燃料を供給する必要がある。したがって、こうした混合燃料を使用することのできる内燃機関では、燃料ポンプ11に対する負荷が高くなる傾向にある。この点、本実施形態によれば、燃料タンク10に貯留された混合燃料のアルコール濃度Concを検知するアルコール濃度センサ83を備え、ステップS130においてアルコール濃度Concが高いほど制限空気量GApが少なく算出されるため、アルコール濃度Concが高いほど機関50に供給する空気量を制限することができ、空気量と燃料量とのバランスを適切に保持することができる。一方、アルコール濃度Concが低いときには、制限空気量GApが多く算出されるため、不必要な空気量の制限を抑制することができる。すなわち、アルコール濃度Concに応じて、適切にスロットル開度TAを調整することができるとともに、アルコール濃度Concが低いときには、不必要なスロットル開度TAの低下を抑制することができる。   (3) Since the mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed has a smaller theoretical air-fuel ratio than gasoline fuel, the internal combustion engine 50 in which the mixed fuel is used is different from the internal combustion engine in which the gasoline fuel is used. In comparison, it is necessary to supply more fuel for the same amount of air. Therefore, in an internal combustion engine that can use such a mixed fuel, the load on the fuel pump 11 tends to increase. In this regard, according to the present embodiment, the alcohol concentration sensor 83 that detects the alcohol concentration Conc of the mixed fuel stored in the fuel tank 10 is provided. In step S130, the higher the alcohol concentration Conc, the smaller the restricted air amount GAp is calculated. Therefore, the higher the alcohol concentration Conc, the more the amount of air supplied to the engine 50 can be limited, and the balance between the air amount and the fuel amount can be appropriately maintained. On the other hand, when the alcohol concentration Conc is low, the restriction air amount GAp is calculated to be large, so that unnecessary restriction of the air amount can be suppressed. That is, the throttle opening degree TA can be adjusted appropriately according to the alcohol concentration Conc, and when the alcohol concentration Conc is low, an unnecessary decrease in the throttle opening degree TA can be suppressed.

(4)燃焼室52に供給される空気に対して燃料供給量が不足する状態、すなわちリーン状態になると、この燃焼室52の混合気の着火性が低下して失火が生じるおそれがある。そして、こうした失火によって排出された未燃燃料が排気通路70において燃焼すると、排気浄化触媒71が過熱されるおそれがある。この点、本実施形態では、制限開度TApが要求開度TAdを下回るときにはスロットル開度TAを制限開度TApに調整することにより、燃焼室52に供給する空気量を制限空気量GApに低下させるため、燃焼室52の混合気がリーン状態になることを抑制することができ、こうした排気浄化触媒71の過熱を抑制することができる。   (4) When the fuel supply amount is insufficient with respect to the air supplied to the combustion chamber 52, that is, in a lean state, the ignitability of the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 is lowered and misfire may occur. If unburned fuel discharged by such misfires burns in the exhaust passage 70, the exhaust purification catalyst 71 may be overheated. In this regard, in the present embodiment, when the restriction opening degree TAp is less than the required opening degree TAd, the amount of air supplied to the combustion chamber 52 is reduced to the restriction air amount GAp by adjusting the throttle opening degree TA to the restriction opening degree TAp. Therefore, the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 can be prevented from entering a lean state, and such overheating of the exhaust purification catalyst 71 can be suppressed.

(5)機関運転状態に応じて切替弁40の制御を通じて設定燃圧FPを切り替えることによって燃料噴射圧を制御することができるため、機関運転状態に対応した燃料供給量を適切に制御することができる。すなわち、燃料噴射圧を比較的高く保持することによって一度の吸気行程に噴射供給する燃料の量を多くすることができ、ガソリン燃料よりも理論空燃比の小さなアルコールとガソリンとの混合燃料の使用をする機関50において、要求される多量の燃料供給を実現することができる。一方、切替弁40の制御を通じて設定燃圧FPを切り替えることによって燃料噴射圧を比較的低く保持することもできるため、燃料供給量が少量であるときにも、緻密な燃料供給量の制御をすることができる。   (5) Since the fuel injection pressure can be controlled by switching the set fuel pressure FP through the control of the switching valve 40 according to the engine operating state, the fuel supply amount corresponding to the engine operating state can be appropriately controlled. . That is, by keeping the fuel injection pressure relatively high, it is possible to increase the amount of fuel that is injected and supplied in a single intake stroke, and to use a mixed fuel of alcohol and gasoline having a smaller theoretical air-fuel ratio than gasoline fuel. In the engine 50, the required large amount of fuel can be supplied. On the other hand, since the fuel injection pressure can be kept relatively low by switching the set fuel pressure FP through the control of the switching valve 40, the fuel supply amount is precisely controlled even when the fuel supply amount is small. Can do.

(第2の実施形態)
以下、本発明にかかる内燃機関の制御装置を具体化した第2の実施形態について説明する。本実施形態と上記第1の実施形態とでは、次の点において異なる。すなわち、上記第1の実施形態における内燃機関50は、アルコールとガソリンとが任意に混合されたアルコール混合燃料を使用することのできる機関であったが、本実施形態における内燃機関50は、ガソリン燃料のみを使用することのできる機関である。また、上記第1の実施形態では、ステップS150において、要求開度TAdと制限開度TApとを比較するようにしていたが、本実施形態では、要求空気量GAdと制限空気量GApとを直接比較することによって燃焼室52に供給する空気量GAを決定するようにする。なお、上記実施形態と同様の処理及び構成については、詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described. This embodiment differs from the first embodiment in the following points. That is, the internal combustion engine 50 in the first embodiment is an engine that can use an alcohol mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed. However, the internal combustion engine 50 in the present embodiment is a gasoline fuel. It is an institution that can only be used. In the first embodiment, the required opening degree TAd and the restricted opening degree TAp are compared in step S150. However, in the present embodiment, the required air amount GAd and the restricted air amount GAp are directly compared. The amount of air GA supplied to the combustion chamber 52 is determined by comparison. Note that detailed description of the same processing and configuration as in the above embodiment will be omitted.

以下、図6を参照して、電子制御装置80により実行される処理の手順について説明する。同図のフローチャートに示される一連の処理は、電子制御装置80によって所定の周期をもって繰り返し実行される。   Hereinafter, the procedure of processing executed by the electronic control unit 80 will be described with reference to FIG. A series of processes shown in the flowchart of FIG. 8 is repeatedly executed by the electronic control unit 80 with a predetermined period.

この一連の処理では、まず、要求空気量GAdが算出される(ステップS200)。
そして、設定燃圧FPに基づき吐出効率Eが判断され(ステップS210)、こうして判断された吐出効率Eとバッテリ電圧GABに基づき吐出量Flowが算出される(ステップS220)。
In this series of processes, first, the required air amount GAd is calculated (step S200).
Then, the discharge efficiency E is determined based on the set fuel pressure FP (step S210), and the discharge amount Flow is calculated based on the discharge efficiency E thus determined and the battery voltage GAB (step S220).

次に、吐出量Flowに基づき制限空気量GApが算出される(ステップS230)。なお、本実施形態における内燃機関50は、ガソリン燃料のみが使用されるため、上記ステップS130のようにアルコール濃度Concを考慮することを要しない。   Next, the restricted air amount GAp is calculated based on the discharge amount Flow (step S230). In addition, since only the gasoline fuel is used for the internal combustion engine 50 in the present embodiment, it is not necessary to consider the alcohol concentration Conc as in step S130.

続いて、要求空気量GAdと制限空気量GApのうち少ない方に調整されて(ステップS240)、一連の処理を終了する。具体的には、上記ステップS200で把握された要求空気量GAdと、ステップS230で算出された制限空気量GApのうち少ない方の空気量GAが燃焼室52に供給されるように調整される。詳しくは、上記第1の実施形態と同様に、スロットルバルブ61の開度TAを、決定された空気量GAに対応するように制御する。また、内燃機関50の吸気バルブ及び排気バルブのバルブタイミングをそれぞれ可変設定することのできる可変バルブタイミング機構(VVT)を備える構成では、この可変バルブタイミング機構の駆動を通じて燃焼室52に供給する空気量GAを調整することもできる。さらに、機関回転数NEに応じて吸気管長を変更することによって吸入効率を最適にする可変吸気機構(ACIS)を備える構成では、この可変吸気機構を制御することを通じて燃焼室52に供給する空気量GAを調整することもできる。   Subsequently, the required air amount GAd and the restricted air amount GAp are adjusted to the smaller one (step S240), and the series of processing ends. Specifically, adjustment is made so that the smaller air amount GA of the required air amount GAd determined in step S200 and the restricted air amount GAp calculated in step S230 is supplied to the combustion chamber 52. Specifically, similarly to the first embodiment, the opening degree TA of the throttle valve 61 is controlled so as to correspond to the determined air amount GA. Further, in a configuration including a variable valve timing mechanism (VVT) that can variably set the valve timings of the intake valve and the exhaust valve of the internal combustion engine 50, the amount of air supplied to the combustion chamber 52 through driving of the variable valve timing mechanism. GA can also be adjusted. Further, in the configuration including the variable intake mechanism (ACIS) that optimizes the intake efficiency by changing the intake pipe length according to the engine speed NE, the amount of air supplied to the combustion chamber 52 through controlling the variable intake mechanism. GA can also be adjusted.

以上説明した第2の実施形態によれば、上記(1)に示す作用効果に加え、下記に示す作用効果を奏することができる。
(6)機関50の要求空気量GAdを算出するとともに、算出された吐出量Flowに基づき機関50への供給が許容される最大の空気量を制限空気量GApとして算出し、これら要求空気量GAdと制限空気量GApのうちの少ない方を、機関50に実際に供給される空気量GAとして調整するため(ステップS240)、制限空気量GApが要求空気量GAdを上回っているときには、機関50には、要求空気量GAdが供給されるとともに、燃料ポンプ11の吐出量Flowが減少して制限空気量GApが要求空気量GAdを下回っているときには、機関50に供給する空気量を燃料ポンプ11の吐出量Flowに基づき算出された制限空気量GApに制限することができる。したがって、燃料ポンプ11の吐出量Flowに応じて機関50に供給する空気量を適切に制御することができ、機関50に供給される空気量と燃料量とのバランスを適切に保持することができるようになる。
According to the second embodiment described above, the following operational effects can be obtained in addition to the operational effects shown in (1) above.
(6) The required air amount GAd of the engine 50 is calculated, and the maximum air amount allowed to be supplied to the engine 50 is calculated as the restricted air amount GAp based on the calculated discharge amount Flow, and these required air amounts GAd are calculated. Therefore, when the restricted air amount GAp exceeds the required air amount GAd, the smaller one of the restricted air amount GAp is adjusted as the air amount GA actually supplied to the engine 50 (step S240). When the required air amount GAd is supplied and the discharge amount Flow of the fuel pump 11 decreases and the restricted air amount GAp is less than the required air amount GAd, the amount of air supplied to the engine 50 is reduced. It can be limited to the restricted air amount GAp calculated based on the discharge amount Flow. Therefore, the amount of air supplied to the engine 50 can be appropriately controlled according to the discharge amount Flow of the fuel pump 11, and the balance between the amount of air supplied to the engine 50 and the amount of fuel can be appropriately maintained. It becomes like this.

(7)制限空気量GApが要求空気量GAdを下回るときには燃焼室52に供給される空気量GAを制限空気量GApに低下させるため、燃焼室52の混合気がリーン状態になることを抑制することができ、排気浄化触媒71の過熱を抑制することができる。   (7) When the restricted air amount GAp is less than the required air amount GAd, the air amount GA supplied to the combustion chamber 52 is reduced to the restricted air amount GAp, so that the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 is prevented from entering a lean state. And overheating of the exhaust purification catalyst 71 can be suppressed.

(その他の実施形態)
なお、この発明にかかる内燃機関の制御装置は、上記実施の形態にて例示した構成に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。
(Other embodiments)
The control device for an internal combustion engine according to the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and can be implemented as, for example, the following form obtained by appropriately modifying the embodiment. .

・上記第1の実施形態では、アルコール濃度センサ83の出力信号に基づき燃料のアルコール濃度Concを検知する例を示したが、アルコール濃度Concの検知方法については、この例に限られない。例えば、排気通路70に設けられた空燃比センサ72の出力信号に基づき燃焼室52の混合気の空燃比を検知することを通じてアルコール濃度を推定する周知の「アルコール濃度推定処理」を実行してもよい。   In the first embodiment, the example in which the alcohol concentration Conc of the fuel is detected based on the output signal of the alcohol concentration sensor 83 is shown, but the method for detecting the alcohol concentration Conc is not limited to this example. For example, the well-known “alcohol concentration estimation process” for estimating the alcohol concentration by detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 52 based on the output signal of the air-fuel ratio sensor 72 provided in the exhaust passage 70 may be executed. Good.

・上記各実施形態では、設定燃圧FPを2段階に切り替える例を示したが、こうした設定燃圧FPの段階については、2段階に限られず、さらに多くの段階に切り替える燃圧切替手段を備えていてもよい。この場合であっても、設定燃圧FPが高いほど燃料ポンプ11の吐出効率Eを低く判断することができ、上記各作用効果を奏することができる。また、燃圧切替手段における切替弁40等の設置箇所等についても、上述した例に限られない。例えば、図7に示されるように、メイン通路120から分岐して形成される高圧リターン通路141と、この高圧リターン通路141に設けられて同通路141内の燃料圧力が第1の所定圧力Ph以上のときに開弁して燃料タンク10側に燃料を排出する高圧レギュレータ142と、デリバリパイプ30内の燃料を燃料タンク10に戻す低圧リターン通路143と、この低圧リターン通路143に設けられるとともに同通路143内の燃料圧力が上記第1の所定圧力Phよりも低く設定された第2の所定圧力Pl以上のときに開弁して燃料タンク10側に燃料を排出する低圧レギュレータ144と、低圧リターン通路143の開放と閉塞とを機関運転状態に応じて切り替える切替弁140とを備える構成を採用してもよい。また、図8に示されるように、メイン通路220から分岐して形成される高圧リターン通路241と、この高圧リターン通路241に設けられる高圧レギュレータ242と、メイン通路220から分岐して形成される低圧リターン通路243と、低圧リターン通路に設けられる低圧レギュレータ244と、低圧リターン通路243の開放と閉塞とを機関運転状態に応じて切り替える切替弁240とを備える構成を採用してもよい。これらの場合であっても、設定燃圧FPが高く設定されて切替弁140,240によって低圧リターン通路143,243が閉塞されると、高圧レギュレータ142、242によってデリバリパイプ30内の燃料圧力が調圧されて第1の所定圧力Phに保持される。一方、設定燃圧FPが低く設定されて切替弁140、240によって低圧リターン通路143,243が開放されると、低圧レギュレータ144、244によってデリバリパイプ30内の燃料圧力が調圧されて第2の所定圧力Plに保持される。   In each of the above embodiments, the example in which the set fuel pressure FP is switched to two stages has been shown. However, the stage of the set fuel pressure FP is not limited to two stages, and may include fuel pressure switching means for switching to more stages. Good. Even in this case, the higher the set fuel pressure FP, the lower the discharge efficiency E of the fuel pump 11 can be determined, and the above-described effects can be achieved. Further, the installation location of the switching valve 40 and the like in the fuel pressure switching means is not limited to the above example. For example, as shown in FIG. 7, a high pressure return passage 141 formed by branching from the main passage 120, and a fuel pressure in the high pressure return passage 141 provided in the high pressure return passage 141 is equal to or higher than a first predetermined pressure Ph. The high pressure regulator 142 that opens at this time and discharges fuel to the fuel tank 10 side, the low pressure return passage 143 that returns the fuel in the delivery pipe 30 to the fuel tank 10, and the low pressure return passage 143 that is provided in the same passage A low pressure regulator 144 that opens when the fuel pressure in the fuel tank 143 is equal to or higher than a second predetermined pressure Pl set lower than the first predetermined pressure Ph, and discharges fuel to the fuel tank 10 side; and a low pressure return passage You may employ | adopt the structure provided with the switching valve 140 which switches open | release and obstruction | occlusion of 143 according to an engine operating state. Further, as shown in FIG. 8, the high pressure return passage 241 formed by branching from the main passage 220, the high pressure regulator 242 provided in the high pressure return passage 241, and the low pressure formed by branching from the main passage 220. A configuration including a return passage 243, a low pressure regulator 244 provided in the low pressure return passage, and a switching valve 240 that switches between opening and closing of the low pressure return passage 243 depending on the engine operating state may be adopted. Even in these cases, when the set fuel pressure FP is set high and the low pressure return passages 143 and 243 are closed by the switching valves 140 and 240, the fuel pressure in the delivery pipe 30 is regulated by the high pressure regulators 142 and 242. And held at the first predetermined pressure Ph. On the other hand, when the set fuel pressure FP is set low and the low pressure return passages 143 and 243 are opened by the switching valves 140 and 240, the fuel pressure in the delivery pipe 30 is regulated by the low pressure regulators 144 and 244, and the second predetermined pressure is set. Maintained at pressure Pl.

さらに、図9に示されるように、デリバリパイプ30内の燃料を燃料タンク10に戻す高圧リターン通路341と、高圧リターン通路341に設けられて同通路341内の燃料圧力が第1の所定圧力Ph以上のときに開弁する高圧レギュレータ342と、メイン通路320から分岐して形成される低圧リターン通路343及び中圧リターン通路345と、中圧リターン通路345に設けられるとともに上記第1の所定圧力Phよりも低く設定された第2の所定圧力Pm以上のときに開弁する中圧レギュレータ346と、低圧リターン通路343に設けられるとともに、上記第2の所定圧力Pmよりも低く設定された第3の所定圧力Pl以上のときに開弁する低圧レギュレータ344と、低圧リターン通路343の開放と閉塞と切り替える第1切替弁340aと、中圧リターン通路345の開放と閉塞とを切り替える第2切替弁340bとを備える構成を採用することもできる。この場合には、切替弁340a,340bを機関運転状態に応じて切り替えることにより、設定燃圧FPを第1の所定圧力Ph,第2の所定圧力Pm,第3の所定圧力Plの3段階に切り替えることができる。   Further, as shown in FIG. 9, the high pressure return passage 341 for returning the fuel in the delivery pipe 30 to the fuel tank 10 and the fuel pressure in the high passage return 341 provided in the high pressure return passage 341 are changed to the first predetermined pressure Ph. The high pressure regulator 342 that opens at the above time, the low pressure return passage 343 and the intermediate pressure return passage 345 formed by branching from the main passage 320, the intermediate pressure return passage 345 and the first predetermined pressure Ph are provided. An intermediate pressure regulator 346 that opens when the pressure is equal to or higher than a second predetermined pressure Pm set lower than the second predetermined pressure Pm, and a third pressure set lower than the second predetermined pressure Pm. A low pressure regulator 344 that opens when the pressure is equal to or higher than a predetermined pressure Pl, and a first that switches between opening and closing of the low pressure return passage 343. It is also possible to employ a Kawaben 340a, a configuration and a second switching valve 340b for switching between closed and open medium pressure return passage 345. In this case, the set fuel pressure FP is switched to three stages of the first predetermined pressure Ph, the second predetermined pressure Pm, and the third predetermined pressure Pl by switching the switching valves 340a and 340b according to the engine operating state. be able to.

・また、上記各実施形態では、燃料ポンプ11の吐出量Flowを算出した後に、この吐出量Flowに対応した空気量GAを燃焼室52に供給するべく処理を実行する例を示したが、燃料ポンプ11の吐出量Flowを適切に算出した後に、この算出された吐出量Flowに基づき実行する処理を任意に変更することが可能である。すなわち、こうして把握された燃料ポンプ11の吐出量Flowによれば、デリバリパイプ30内の燃料圧力Pや燃料噴射弁31による燃料供給量を適切に制御することができる。この場合であっても、上記(1)に示した作用効果を奏することができる。   In each of the above embodiments, after calculating the discharge amount Flow of the fuel pump 11, an example is shown in which processing is performed to supply an air amount GA corresponding to the discharge amount Flow to the combustion chamber 52. After appropriately calculating the discharge amount Flow of the pump 11, it is possible to arbitrarily change the process to be executed based on the calculated discharge amount Flow. That is, according to the discharge amount Flow of the fuel pump 11 thus grasped, the fuel pressure P in the delivery pipe 30 and the fuel supply amount by the fuel injection valve 31 can be appropriately controlled. Even in this case, the operational effects shown in the above (1) can be achieved.

・上記各実施形態では、内燃機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射式の内燃機関に本発明を適用したが、燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプにメイン通路を通じて燃料タンク内の燃料を圧送する電動式の燃料ポンプを備える機関であれば、気筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射式の内燃機関に本発明を適用してもよい。   In each of the above embodiments, the present invention is applied to a port injection type internal combustion engine that injects fuel into the intake port of the internal combustion engine. However, the fuel in the fuel tank is connected to the delivery pipe to which the fuel injection valve is connected through the main passage. The present invention may be applied to an in-cylinder injection internal combustion engine that directly injects fuel into a cylinder as long as the engine includes an electric fuel pump that pumps the fuel.

本発明を具体化した第1の実施形態にかかる内燃機関の制御装置をその周辺構成とともに示す概略構成図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic block diagram which shows the control apparatus of the internal combustion engine concerning 1st Embodiment which actualized this invention with the periphery structure. 同実施形態の電子制御装置により実行される処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the process performed by the electronic control apparatus of the embodiment. 同実施形態における設定燃圧と吐出効率との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the setting fuel pressure and discharge efficiency in the same embodiment. 同実施形態におけるバッテリ電圧と吐出量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the battery voltage and discharge amount in the same embodiment. 同実施形態におけるアルコール濃度と制限空気量との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the alcohol concentration in the same embodiment, and the amount of restricted air. 第2の実施形態の電子制御装置により実行される処理について、その処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence about the process performed by the electronic control apparatus of 2nd Embodiment. 本発明にかかる燃圧切替手段の変形例について示す概略構成図。The schematic block diagram shown about the modification of the fuel pressure switching means concerning this invention. 本発明にかかる燃圧切替手段の他の変形例について示す概略構成図。The schematic block diagram shown about the other modification of the fuel pressure switching means concerning this invention. 本発明にかかる燃圧切替手段の他の変形例について示す概略構成図。The schematic block diagram shown about the other modification of the fuel pressure switching means concerning this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…燃料タンク、11…燃料ポンプ、12…フィルタ、13…バッテリ、20,120,220,320…メイン通路、30…デリバリパイプ、31…燃料噴射弁、40,140,240,340a,340b…切替弁、41,141,241,341…高圧リターン通路、42,142,242,342…高圧レギュレータ、43,143,243,343…低圧リターン通路、44,144,244,344…低圧レギュレータ、50…内燃機関、51…気筒、52…燃焼室、53…ピストン、54…点火プラグ、60…吸気通路、60a…吸気ポート、61…スロットルバルブ、62…スロットルバルブアクチュエータ、63…スロットル開度センサ、70…排気通路、71…排気浄化触媒、72…空燃比センサ、80…電子制御装置、81…電圧センサ(印加電圧検知手段)、82…アクセルポジションセンサ、83…アルコール濃度センサ(アルコール濃度検知手段)、84…クランク角センサ、85…吸気温センサ、86…大気圧センサ、345…中圧リターン通路、346…中圧レギュレータ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Fuel tank, 11 ... Fuel pump, 12 ... Filter, 13 ... Battery, 20, 120, 220, 320 ... Main passage, 30 ... Delivery pipe, 31 ... Fuel injection valve, 40, 140, 240, 340a, 340b ... Switching valve, 41, 141, 241, 341 ... high pressure return passage, 42, 142, 242, 342 ... high pressure regulator, 43, 143, 243, 343 ... low pressure return passage, 44, 144, 244, 344 ... low pressure regulator, 50 DESCRIPTION OF SYMBOLS Internal combustion engine 51 ... Cylinder 52 ... Combustion chamber 53 ... Piston 54 ... Spark plug 60 ... Intake passage 60a ... Intake port 61 ... Throttle valve 62 ... Throttle valve actuator 63 ... Throttle opening sensor 70 ... Exhaust passage, 71 ... Exhaust gas purification catalyst, 72 ... Air-fuel ratio sensor, 80 ... Electronic control device , 81 ... Voltage sensor (applied voltage detection means), 82 ... Accelerator position sensor, 83 ... Alcohol concentration sensor (alcohol concentration detection means), 84 ... Crank angle sensor, 85 ... Intake air temperature sensor, 86 ... Atmospheric pressure sensor, 345 ... Intermediate pressure return passage, 346, medium pressure regulator.

Claims (5)

内燃機関に燃料を供給する燃料噴射弁が接続されたデリバリパイプにメイン通路を通じて燃料タンク内の燃料を圧送する電動式の燃料ポンプと、前記デリバリパイプの設定燃圧を前記機関の運転状態に応じて複数段階に切り替える燃圧切替手段とを備え、前記燃圧切替手段により切り替えられた前記設定燃圧に対応して前記燃料噴射弁の開弁期間を制御することにより燃料供給量が制御される内燃機関の制御装置において、
前記燃料ポンプに対する印加電圧を検知する印加電圧検知手段と、
前記燃圧切替手段によって切り替えられた前記設定燃圧が高いほど前記燃料ポンプによる燃料の吐出効率を低く判断する吐出効率判断手段と、
前記印加電圧検知手段により検知された印加電圧と前記吐出効率判断手段により判断された吐出効率とに基づき前記燃料ポンプの吐出量を算出する吐出量算出手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
An electric fuel pump that pumps fuel in a fuel tank through a main passage to a delivery pipe connected to a fuel injection valve that supplies fuel to the internal combustion engine, and a set fuel pressure of the delivery pipe according to the operating state of the engine A control unit for an internal combustion engine, wherein a fuel supply amount is controlled by controlling a valve opening period of the fuel injection valve corresponding to the set fuel pressure switched by the fuel pressure switching unit. In the device
Applied voltage detecting means for detecting an applied voltage to the fuel pump;
A discharge efficiency determining means for determining that the fuel discharge efficiency by the fuel pump is lower as the set fuel pressure switched by the fuel pressure switching means is higher;
A discharge amount calculating means for calculating a discharge amount of the fuel pump based on the applied voltage detected by the applied voltage detecting means and the discharge efficiency determined by the discharge efficiency determining means. Control device.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃圧切替手段は、前記デリバリパイプ内の燃料を前記燃料タンクに戻す高圧リターン通路と、前記高圧リターン通路に設けられて同通路内の燃料圧力が第1の所定圧力以上のときに開弁して前記燃料タンク側に燃料を排出する高圧レギュレータと、前記メイン通路から分岐して形成されるとともに同メイン通路内の燃料を前記燃料タンクに戻す低圧リターン通路と、前記低圧リターン通路に設けられるとともに同通路内の燃料圧力が前記第1の所定圧力よりも低い第2の所定圧力以上のときに開弁して前記燃料タンク側に燃料を排出する低圧レギュレータと、前記低圧リターン通路の開放と閉塞とを前記機関の運転状態に応じて切り替える切替弁とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1,
The fuel pressure switching means is provided in the high pressure return passage for returning the fuel in the delivery pipe to the fuel tank, and opened when the fuel pressure in the passage is equal to or higher than a first predetermined pressure. A high-pressure regulator that discharges fuel to the fuel tank side, a low-pressure return passage that is branched from the main passage and returns the fuel in the main passage to the fuel tank, and is provided in the low-pressure return passage. A low pressure regulator that opens when the fuel pressure in the passage is equal to or higher than a second predetermined pressure lower than the first predetermined pressure, and discharges fuel to the fuel tank; and opening and closing of the low pressure return passage And a switching valve that switches between the two according to the operating state of the engine.
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関の要求空気量を算出する要求空気量算出手段と、
前記吐出量算出手段により把握された吐出量に基づき前記機関への供給が許容される最大の空気量を制限空気量として算出する制限空気量算出手段と、
前記要求空気量算出手段により算出される要求空気量と前記制限空気量算出手段により算出される制限空気量とのうち少ない方の空気量を前記機関に供給する空気量制御手段とを備える
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2,
A required air amount calculating means for calculating a required air amount of the engine;
Limit air amount calculation means for calculating the maximum air amount allowed to be supplied to the engine based on the discharge amount ascertained by the discharge amount calculation means;
An air amount control means for supplying the engine with a smaller air amount of the required air amount calculated by the required air amount calculating means and the restricted air amount calculated by the restricted air amount calculating means. A control device for an internal combustion engine characterized by the above.
請求項3に記載の内燃機関の制御装置において、
前記機関は、アルコールとガソリンとを任意に混合させた混合燃料を使用することのできる機関であって、前記燃料タンクに貯留された混合燃料のアルコール濃度を検知するアルコール濃度検知手段を備え、
前記制限空気量算出手段は、前記アルコール濃度検知手段により検知されたアルコール濃度が高いほど前記制限空気量を少なく算出する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 3,
The engine is an engine that can use a mixed fuel in which alcohol and gasoline are arbitrarily mixed, and includes an alcohol concentration detection unit that detects an alcohol concentration of the mixed fuel stored in the fuel tank,
The control device for an internal combustion engine, wherein the limit air amount calculation means calculates the limit air amount as the alcohol concentration detected by the alcohol concentration detection means increases.
請求項1〜4にいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射弁は、前記機関の吸気ポート内に燃料を噴射するポート噴射用の燃料噴射弁である
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 4,
The control device for an internal combustion engine, wherein the fuel injection valve is a fuel injection valve for port injection that injects fuel into an intake port of the engine.
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