JP2011231624A - Purge control device and purge control method for dual injection engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ポート噴射と筒内噴射との2つの噴射方式で燃料噴射を実施可能なデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置及びパージ制御方法に関する。 The present invention relates to a purge control device and a purge control method for a dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection.
車載等のエンジンに採用されるインジェクターは、低噴射領域では、噴射量と噴射量との線形関係が崩れてしまう。そのため、線形関係を維持可能な範囲で最小噴射量を設定し、それ以下の噴射量が要求されたときには、最小噴射量で燃料噴射を行うようにしている。 Injectors employed in in-vehicle engines, etc., the linear relationship between the injection amount and the injection amount is broken in the low injection region. Therefore, the minimum injection amount is set within a range in which the linear relationship can be maintained, and when the injection amount less than that is required, the fuel injection is performed with the minimum injection amount.
一方、車載等のエンジンでは、燃料タンクで発生した燃料蒸気(ベーパー)をキャニスターに捕集するとともに、捕集したベーパーを吸気中にパージして処理するベーパー処理装置を備えたものがある。こうしたベーパー処理装置を備えるエンジンでは、吸気中にパージするベーパーの分、燃料噴射量を減量することで、ベーパーパージに伴う空燃比の乱れを防止するようにしている。 On the other hand, some on-vehicle engines include a vapor processing device that collects fuel vapor (vapor) generated in a fuel tank in a canister and purges the collected vapor into intake air for processing. In an engine equipped with such a vapor processing device, the fuel injection amount is reduced by the amount of vapor purged during intake, thereby preventing air-fuel ratio disturbances associated with vapor purge.
ここでベーパーパージに応じた燃料噴射量の減量の結果、インジェクターの噴射量が上記最小噴射量を下回ってしまうことがある。そうした場合、インジェクターの噴射量を最小噴射量未満とすることはできないため、本来必要とされるよりも多い燃料が気筒内に供給されてしまうという問題がある。そこで従来、特許文献1に記載のパージ制御装置では、インジェクターの噴射量が最小噴射量未満とならないようにベーパーパージ率に制限をかけることで、上記問題の解決を図っている。 Here, as a result of the reduction of the fuel injection amount in accordance with the vapor purge, the injection amount of the injector may fall below the minimum injection amount. In such a case, since the injection amount of the injector cannot be made less than the minimum injection amount, there is a problem that more fuel than is originally required is supplied into the cylinder. Therefore, conventionally, the purge control device described in Patent Literature 1 attempts to solve the above problem by limiting the vapor purge rate so that the injection amount of the injector does not become less than the minimum injection amount.
ところで近年には、ポート噴射と筒内噴射との2つの噴射方式で燃料噴射を実施可能なデュアルインジェクションエンジンが実用されている。こうしたデュアルインジェクションエンジンにおいてベーパーパージを行う場合にも、インジェクターの最小噴射量に応じたパージ率の制限を行う必要がある。しかしながら、こうしたエンジンには、2つのインジェクターがあり、パージ率の制限にあたって、何れのインジェクターの最小噴射量を考慮すべきかが明確となっていないのが現状となっている。 By the way, in recent years, a dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection has been put into practical use. Even when vapor purge is performed in such a dual injection engine, it is necessary to limit the purge rate in accordance with the minimum injection amount of the injector. However, in such an engine, there are two injectors, and it is not clear which of the injectors should take into account the minimum injection amount when limiting the purge rate.
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、2つのインジェクターを備えるデュアルインジェクションエンジンにおいても、インジェクターの最小噴射量に応じたパージ率の制限を的確に行うことのできるデュアルインジェクションエンジンの制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to accurately limit the purge rate in accordance with the minimum injection amount of the injector even in a dual injection engine having two injectors. It is an object of the present invention to provide a control device for a dual injection engine.
上記課題を解決するため、ポート噴射と筒内噴射との2つの噴射方式で燃料噴射を実施可能なデュアルインジェクションエンジンに適用されて、吸気中への燃料蒸気のパージ率を制御するデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置としての請求項1に記載の発明は、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限し、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限するようにしている。 In order to solve the above problems, a dual injection engine that is applied to a dual injection engine that can perform fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection, and controls the purge rate of fuel vapor into the intake air. According to the first aspect of the invention as the purge control device, when performing only the port injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the port injection, and when performing only the in-cylinder injection, The purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the injection.
上記構成では、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率が制限され、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率が制限されるようになる。そのため、2つのインジェクターを備えるデュアルインジェクションエンジンにおいても、インジェクターの最小噴射量に応じたパージ率の制限を的確に行うことができるようになる。 In the above configuration, when performing only the port injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the port injection, and when performing only the in-cylinder injection, the fuel vapor purge rate is based on the minimum injection amount of the in-cylinder injection. The purge rate is limited. Therefore, even in a dual injection engine having two injectors, it is possible to accurately limit the purge rate in accordance with the minimum injection amount of the injector.
高圧の筒内に燃料を噴射する必要がある筒内噴射は、ポート噴射に比して、燃圧を高くする必要があり、通常、筒内噴射の単位時間当りの燃料の噴射量、すなわち噴射率は、ポート噴射の噴射率よりも大きくなる。そのため、一般に、筒内噴射の最小噴射量は、ポート噴射の最小噴射量よりも大となっており、多くの場合、ポート噴射の噴射量が最小噴射時間に達するよりも早く、筒内噴射の噴射量が最小噴射量に達するようになる。そのため、請求項2に記載のように、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率を制限するようにすると良い。
In-cylinder injection, which requires fuel to be injected into a high-pressure cylinder, requires a higher fuel pressure than port injection. Usually, the injection amount of fuel per unit time of in-cylinder injection, that is, the injection rate Is greater than the injection rate of port injection. Therefore, in general, the minimum injection amount of in-cylinder injection is larger than the minimum injection amount of port injection, and in many cases, the injection amount of in-cylinder injection is earlier than the injection amount of port injection reaches the minimum injection time. The injection amount reaches the minimum injection amount. Therefore, as described in
一方、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射の最小噴射量、ポート噴射の最小噴射量の双方を考慮してパージ率の制限を行うことも考えられる。そうした場合には、請求項3に記載のように、ポート噴射の最小噴射量に基づき算出されたパージ率の上限値と、筒内噴射の最小噴射量に基づき算出されたパージ率の上限値と、エンジン運転状態に応じて算出された目標パージ率との3つ値の最小値を、ポート噴射と筒内噴射との双方を行うときの最終的な目標パージ率として設定するようにすると良い。
On the other hand, when performing both port injection and in-cylinder injection, it is conceivable to limit the purge rate in consideration of both the minimum injection amount of in-cylinder injection and the minimum injection amount of port injection. In such a case, as described in
上記課題を解決するため、デュアルインジェクションエンジンのパージ制御方法としての請求項4に記載の発明では、ポート噴射と筒内噴射との2つの噴射方式で燃料噴射を実施可能なデュアルインジェクションエンジンにおける吸気中への燃料蒸気のパージ率を制御する方法であって、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率を制限するとともに、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率を制限するようにしている。 In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to claim 4 as a purge control method of a dual injection engine, during the intake in a dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection. Is a method for controlling the purge rate of fuel vapor to the port, and when performing only port injection, the purge rate of fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of port injection, and when performing only in-cylinder injection, The purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the internal injection.
上記方法では、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率が制限され、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率が制限されるようになる。そのため、2つのインジェクターを備えるデュアルインジェクションエンジンにおいても、インジェクターの最小噴射量に応じたパージ率の制限を的確に行うことができるようになる。 In the above method, when only port injection is performed, the purge rate of fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of port injection, and when only in-cylinder injection is performed, the fuel vapor purge rate is based on the minimum injection amount of in-cylinder injection. The purge rate is limited. Therefore, even in a dual injection engine having two injectors, it is possible to accurately limit the purge rate in accordance with the minimum injection amount of the injector.
高圧の筒内に燃料を噴射する必要がある筒内噴射は、ポート噴射に比して、燃圧を高くする必要があり、通常、筒内噴射の単位時間当りの燃料の噴射量、すなわち噴射率は、ポート噴射の噴射率よりも大きくなる。そのため、一般に、筒内噴射の最小噴射量は、ポート噴射の最小噴射量よりも大となっており、多くの場合、ポート噴射の噴射量が最小噴射時間に達するよりも早く、筒内噴射の噴射量が最小噴射量に達するようになる。そのため、請求項5に記載のように、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて燃料蒸気のパージ率を制限するようにすると良い。 In-cylinder injection, which requires fuel to be injected into a high-pressure cylinder, requires a higher fuel pressure than port injection. Usually, the injection amount of fuel per unit time of in-cylinder injection, that is, the injection rate Is greater than the injection rate of port injection. Therefore, in general, the minimum injection amount of in-cylinder injection is larger than the minimum injection amount of port injection, and in many cases, the injection amount of in-cylinder injection is earlier than the injection amount of port injection reaches the minimum injection time. The injection amount reaches the minimum injection amount. Therefore, as described in claim 5, when both port injection and in-cylinder injection are performed, the purge rate of fuel vapor is preferably limited based on the minimum injection amount of in-cylinder injection.
一方、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射の最小噴射量、ポート噴射の最小噴射量の双方を考慮してパージ率の制限を行うことも考えられる。そうした場合には、請求項6に記載のように、ポート噴射の最小噴射量に基づいてパージ率の上限値を算出する第1のステップと、筒内噴射の最小噴射量に基づいてパージ率の上限値を算出する第2のステップと、エンジン運転状態に応じて目標パージ率を算出する第3のステップと、第1及び第2のステップで算出された2つの上限値と第3のステップで算出された目標パージ率との3つの値の最小値を最終的な目標パージ率として設定する第4のステップと、を通じてポート噴射と筒内噴射との双方を行うときの目標パージ率を設定するようにすると良い。
On the other hand, when performing both port injection and in-cylinder injection, it is conceivable to limit the purge rate in consideration of both the minimum injection amount of in-cylinder injection and the minimum injection amount of port injection. In such a case, as described in
以下、本発明のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置及びパージ制御方法を具体化した一実施形態を、図1及び図2を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施の形態の適用されるデュアルインジェクションエンジンの構成を示している。同図に示すように、ポート噴射と筒内噴射との2つの噴射方式で燃料噴射を実施可能な、このデュアルインジェクションエンジンは、吸気通路1、燃焼室2及び排気通路3を備えている。
Hereinafter, an embodiment embodying a purge control apparatus and purge control method for a dual injection engine of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
FIG. 1 shows a configuration of a dual injection engine to which the present embodiment is applied. As shown in the figure, this dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection includes an intake passage 1, a
吸気通路1には、吸気の流量を調節するスロットルバルブ4が設置され、その下流には、吸気脈動や吸気干渉を抑制するために設けられたサージタンク5が設けられている。サージタンク5の下流において吸気通路1は、吸気ポート6、吸気バルブ7を介して燃焼室2に接続されている。
A throttle valve 4 for adjusting the flow rate of intake air is installed in the intake passage 1, and a surge tank 5 provided for suppressing intake pulsation and intake air interference is provided downstream thereof. The intake passage 1 is connected to the
なお、デュアルインジェクションエンジンとして構成されたこのエンジンには、吸気ポート6に燃料を噴射するポート噴射インジェクター8と、燃焼室2内に直接燃料を噴射する筒内噴射インジェクター9との2つのインジェクターが設けられている。
The engine configured as a dual injection engine is provided with two injectors: a
こうしたデュアルインジェクションエンジンの燃焼室2には、その内部に導入された燃料と空気との混合気を着火する点火プラグ10が設けられている。そして燃焼室2は、排気バルブ11及び排気ポート12を介して排気通路3に接続されている。
The
また、このデュアルインジェクションエンジンには、燃料タンク13で発生した燃料蒸気(ベーパー)を処理するためのベーパー処理システムが設置されている。このベーパー処理システムは、燃料タンク13に接続されたベーパー通路14、そのベーパー通路14に接続されたキャニスター15、スロットルバルブ4下流の吸気通路1とキャニスター15とを接続するパージ通路16、及びキャニスター15内に外部の大気を導入する大気導入通路17とを備えている。なおキャニスター15は、その内部に設けられた活性炭等の吸着材に吸着させることで、ベーパー通路14を通じて導入されたベーパーを捕集するように構成されている。更にパージ通路16には、パージバルブ18が設けられており、このパージバルブ18の開度調整を通じて吸気中にパージされるベーパーの量が調整されるようになっている。
The dual injection engine is provided with a vapor processing system for processing fuel vapor (vapor) generated in the
こうしたベーパー処理システムでは、燃料タンク13で発生したベーパーは、ベーパー通路14を通じてキャニスター15内に導入される。そしてキャニスター15に導入されたベーパーは、その内部の吸着材に一旦吸着されるようになる。その後、パージバルブ18が開かれると、大気導入通路17を通じてキャニスター15内に大気が導入され、吸着材に吸着されたベーパーがその流勢で離脱する。そして離脱したベーパーと空気とが混合されたパージガスが、パージ通路16を通じて吸気通路1内に放出されるようになる。こうして吸気通路1内に放出されたパージガスは、吸気通路1を通じて導入された吸気と、ポート噴射インジェクター8や筒内噴射インジェクター9から噴射された燃料との混合気とともに、燃焼室2内で燃焼されるようになる。
In such a vapor processing system, the vapor generated in the
こうしたベーパー処理システムを備えるデュアルインジェクションエンジンは、電子制御ユニット19により制御されている。電子制御ユニット19は、中央演算処理装置(CPU)、読込専用メモリー(ROM)、ランダムアクセスメモリー(RAM)、入出力ポート(I/O)を備えている。ここでCPUは、エンジン制御のための各種演算処理を実施し、ROMは、エンジン制御用のプログラムやデータを記憶する。またRAMは、CPUの演算結果やセンサーの検出結果を一時的に記憶し、I/Oは、外部との信号の授受を行うためのインターフェイスとして機能する。
The dual injection engine provided with such a vapor processing system is controlled by an
こうした電子制御ユニット19は、ポート噴射インジェクター8及び筒内噴射インジェクター9に指令して、各々のインジェクターからの燃料噴射を制御する。また電子制御ユニット19は、後述する目標パージ率が得られるようにパージバルブ18を制御することで、パージ率の調整を行っている。
The
さて、以上のように構成されたデュアルインジェクションエンジンでは、その動作中に、燃料タンク13で発生したベーパーのパージ処理を行うようにしている。こうしたパージ処理の実施中には、ポート噴射インジェクター8や筒内噴射インジェクター9から噴射された燃料に加え、吸気中にパージされたパージガスに含まれるベーパーも燃焼室2に導入される。そこでこのデュアルインジェクションエンジンでは、パージガス中に含まれるベーパーの分、ポート噴射インジェクター8や筒内噴射インジェクター9からの燃料噴射量を減量補正することで、ベーパーのパージ処理に伴う空燃比の乱れを回避するようにしている。
In the dual injection engine configured as described above, the vapor generated in the
一方、このデュアルインジェクションエンジンでは、ポート噴射インジェクター8や筒内噴射インジェクター9の燃料噴射量を、各インジェクターの燃料の噴射時間によって管理するようにしている。この噴射量の管理は、燃料の噴射時間[μ秒]と噴射量[mg]との間に線形関係が示されることを前提に成り立つものとなっている。ところが、噴射時間がある程度よりも短い領域では、そうした線形関係が崩れてしまう。そのため、各インジョクターには、そうした線形関係を維持可能な範囲で最小噴射量が設定されており、それ以下の噴射量が要求されたときには、最小噴射量で燃料噴射を行うようにしている。
On the other hand, in this dual injection engine, the fuel injection amount of the
ところが、上記のようなパージ処理に伴う減量補正の結果、各インジェクターの噴射量がそうした最小噴射量を下回ってしまうことがある。そうした場合にも、インジェクターの噴射量を最小噴射量未満とすることはできないため、このときには、本来必要とされるよりも多い燃料が気筒内に供給されてしまうようになる。そこで、インジェクターの噴射量が最小噴射量未満とならないようにベーパーパージ率に制限をかけることで、気筒内への必要以上の燃料供給を回避することになる。 However, as a result of the reduction correction associated with the purge process as described above, the injection amount of each injector may fall below such a minimum injection amount. Even in such a case, since the injection amount of the injector cannot be less than the minimum injection amount, more fuel than is originally required is supplied into the cylinder. Therefore, by restricting the vapor purge rate so that the injection amount of the injector does not become less than the minimum injection amount, an unnecessary fuel supply into the cylinder is avoided.
しかしながら、上記のようなデュアルインジェクションエンジンでは、インジェクターが2つあり、各々の最小噴射量は異なっている。そのため、こうしたデュアルインジェクションエンジンでは、パージ率の制限にあたって、何れのインジェクターの最小噴射量を考慮すべきかが問題となる。本実施の形態では、以下の態様でパージ率の制限を行うことで、こうしたデュアルインジェクションエンジンにおいても、パージ率の制限を的確に行うことができるようにしている。 However, in the dual injection engine as described above, there are two injectors, and the minimum injection amounts are different. Therefore, in such a dual injection engine, there is a problem of which injector's minimum injection amount should be taken into consideration when limiting the purge rate. In the present embodiment, by limiting the purge rate in the following manner, the purge rate can be accurately limited even in such a dual injection engine.
すなわち、本実施の形態では、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射インジェクター8の最小噴射量に基づいてベーパーパージ率を制限するようにしている。より具体的には、このときには、パージされるベーパーの量が、要求噴射量とポート噴射インジェクター8の最小噴射量との差以下となるように、ベーパーパージ率を制限するようにしている。
That is, in the present embodiment, when only port injection is performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount of the
一方、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射インジェクター9の最小噴射量に基づいてベーパーパージ率を制限するようにしている。すなわち、このときには、パージされるベーパーの量が、要求噴射量と筒内噴射インジェクター9の最小噴射量との差以下となるように、ベーパーパージ率を制限するようにしている。 On the other hand, when only in-cylinder injection is performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount of the in-cylinder injector 9. That is, at this time, the vapor purge rate is limited so that the amount of vapor purged is equal to or less than the difference between the required injection amount and the minimum injection amount of the in-cylinder injector 9.
また、本実施の形態では、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射インジェクター9の最小噴射量に基づいてベーパーパージ率を制限するようにしている。これは、次の理由による。 In the present embodiment, when both port injection and in-cylinder injection are performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount of the in-cylinder injector 9. This is due to the following reason.
高圧の筒内に燃料を噴射する必要のある筒内噴射は、ポート噴射に比して、燃圧を高くする必要があり、通常、筒内噴射の単位時間当りの燃料の噴射量、すなわち噴射率は、ポート噴射の噴射率よりも大きくなる。そのため、筒内噴射の最小噴射量は、ポート噴射の最小噴射量よりも大となっており、多くの場合、ポート噴射の噴射量が最小噴射時間に達するよりも早く、筒内噴射の噴射量が最小噴射量に達するようになる。したがって、筒内噴射の最小噴射量に基づいてベーパーパージ率を制限しておけば、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときにも、適正な空燃比を維持することができるようになる。 In-cylinder injection, which requires fuel to be injected into a high-pressure cylinder, requires a higher fuel pressure than port injection. Usually, the amount of fuel injected per unit time of in-cylinder injection, that is, the injection rate Is greater than the injection rate of port injection. For this reason, the minimum injection amount of in-cylinder injection is larger than the minimum injection amount of port injection, and in many cases, the injection amount of in-cylinder injection is earlier than the injection amount of port injection reaches the minimum injection time. Reaches the minimum injection amount. Therefore, if the vapor purge rate is limited based on the minimum in-cylinder injection amount, an appropriate air-fuel ratio can be maintained even when both port injection and in-cylinder injection are performed.
図2は、こうした本実施の形態に採用される目標パージ率設定ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、デュアルインジェクションエンジンの運転中、電子制御ユニット19により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。そして電子制御ユニット19は、本ルーチンの処理を通じて設定された目標パージ率が得られるようにパージバルブ18の開度調整を実施する。
FIG. 2 shows a flowchart of a target purge rate setting routine employed in this embodiment. The processing of this routine is periodically and repeatedly executed by the
さて本ルーチンが開始されると、まずステップS100において、ポート噴射の割合が100%であるか否かが判定される。すなわち、ここでは、ポート噴射のみが行われる運転状態にあるか、筒内噴射のみ、或いはポート噴射と筒内噴射との双方が行なわれる運転状態にあるかが判定される。 When this routine is started, it is first determined in step S100 whether or not the port injection ratio is 100%. That is, it is determined here whether the operation state is in which only the port injection is performed, whether only the in-cylinder injection is performed, or the operation state in which both the port injection and the in-cylinder injection are performed.
ここで、ポート噴射の割合が100%であると判定されたときには(S100:YES)、ステップS101において、ポート噴射インジェクター8の最小噴射量τminP[μs]に既定の定数α[μs]を加算した値が、限界噴射量pgtau[μs]として算出される。一方、ポート噴射の割合が100%でないと判定されたときには(S100:NO)、ステップS102において筒内噴射インジェクター9の最小噴射量τminD[μs]に既定の定数β[μs]を加算した値が、限界噴射量pgtau[μs]として算出される。
Here, when it is determined that the ratio of port injection is 100% (S100: YES), a predetermined constant α [μs] is added to the minimum injection amount τminP [μs] of the
こうして限界噴射量pgtauが算出されると、続くステップS103において、算出した限界噴射量pgtauが要求噴射量t_tauよりも大きいか否かが判定される。ここで限界噴射量pgtauが要求噴射量t_tau以下であれば(S103:NO)、ステップS104において、通常の目標パージ率[%]が最終目標パージ率[%]に設定され、その後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 When the limit injection amount pgtau is calculated in this manner, in the subsequent step S103, it is determined whether or not the calculated limit injection amount pgtau is larger than the required injection amount t_tau. If the limit injection amount pgtau is equal to or less than the required injection amount t_tau (S103: NO), the normal target purge rate [%] is set to the final target purge rate [%] in step S104, and then the current target purge rate [%] is set. The routine processing is terminated.
一方、限界噴射量pgtauが要求噴射量t_tauよりも大きければ(S103:YES)、ステップS105において、下式(1)より限界パージ率fpglmt[%]が算出される。なお下式(1)において、「efpg」は、現状のパージ補正量[%]を表している。ちなみに、パージ補正量efpgは、パージに応じた空燃比A/Fの補正率のことである。 On the other hand, if the limit injection amount pgtau is larger than the required injection amount t_tau (S103: YES), in step S105, the limit purge rate fpglmt [%] is calculated from the following equation (1). In the following formula (1), “efpg” represents the current purge correction amount [%]. Incidentally, the purge correction amount efpg is a correction factor of the air-fuel ratio A / F according to the purge.
fpglmt
←efpg−(1.0−(pgtau/t_tau))×100 …(1)
またステップS105においては、上式(1)により算出した限界パージ率fpglmtを現状のパージ濃度学習値efgpg[%/%]で除算した値がパージ率制限[%]として算出される。なおパージ濃度学習値efgpgは、パージ率1%当たりのA/F補正率を示している。
fpglmt
← efpg- (1.0− (pgtau / t_tau)) × 100 (1)
In step S105, a value obtained by dividing the limit purge rate fpglmt calculated by the above equation (1) by the current purge concentration learning value efgppg [% /%] is calculated as the purge rate limit [%]. The purge concentration learning value efgpg indicates an A / F correction rate per 1% of the purge rate.
更にステップS105では、上記パージ率制限と通常の目標パージ率とが比較され、より大きい方の値が最終パージ率に設定され、その後、今回の本ルーチンの処理が終了される。 Furthermore, in step S105, the purge rate limit is compared with the normal target purge rate, the larger value is set as the final purge rate, and then the processing of this routine is terminated.
以上説明した本実施の形態のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)本実施の形態では、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量τminPに基づいてベーパーパージ率を制限し、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量τminDに基づいてベーパーパージ率を制限するようにしている。そのため、2つのインジェクターを備えるデュアルインジェクションエンジンにおいても、インジェクターの最小噴射量に応じたパージ率の制限を的確に行うことができるようになる。
According to the purge control device for a dual injection engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In this embodiment, when only port injection is performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount τminP of port injection, and when only in-cylinder injection is performed, the minimum injection amount τminD of in-cylinder injection is set. Based on this, the vapor purge rate is limited. Therefore, even in a dual injection engine having two injectors, it is possible to accurately limit the purge rate in accordance with the minimum injection amount of the injector.
(2)本実施の形態では、ポート噴射と筒内噴射の双方を行うときには、筒内噴射の最小噴射量τminDに基づいてベーパーパージ率を制限するようにしている。高圧の筒内に燃料を噴射する必要がある筒内噴射は、ポート噴射に比して、燃圧を高くする必要があり、通常、筒内噴射の単位時間当りの燃料の噴射量、すなわち噴射率は、ポート噴射の噴射率よりも大きくなる。そのため、筒内噴射の最小噴射量に基づいてベーパーパージ率を制限するようにすれば、ポート噴射と筒内噴射の噴き分けを行う際にも、パージ率の制限を的確に行うことができるようになる。 (2) In the present embodiment, when both port injection and in-cylinder injection are performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount τminD of in-cylinder injection. In-cylinder injection, which requires fuel to be injected into a high-pressure cylinder, requires a higher fuel pressure than port injection. Usually, the injection amount of fuel per unit time of in-cylinder injection, that is, the injection rate Is greater than the injection rate of port injection. Therefore, if the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount of the in-cylinder injection, the purge rate can be accurately limited even when the port injection and the in-cylinder injection are performed separately. become.
(第2の実施の形態)
次に、本発明を具体化した第2の実施の形態を、図3を併せ参照して詳細に説明する。なお本実施の形態にあって、上記実施の形態と共通する構成については、同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In the present embodiment, the same components as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第1の実施の形態では、ポート噴射と筒内噴射の双方を行う噴き分け時には、筒内噴射の最小噴射量τminDに基づいてベーパーパージ率を制限していた。しかしながら、こうした噴き分け時のパージ率制限を、より厳密に行うには、ポート噴射、筒内噴射の双方の最小噴射量を考慮することが望ましい。 In the first embodiment, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount τminD of the in-cylinder injection at the time of the injection that performs both the port injection and the in-cylinder injection. However, in order to more strictly limit the purge rate at the time of separate injection, it is desirable to consider the minimum injection amounts of both port injection and in-cylinder injection.
そこで本実施の形態では、噴き分け時には、ポート噴射の最小噴射量τminPに基づき算出されたパージ率の上限値(パージ率制限P)と、筒内噴射の最小噴射量τminDに基づき算出されたパージ率の上限値(パージ率制限D)とをそれぞれ求めるようにしている。そしてその求めた2つの上限値とエンジン運転状態に応じて算出された通常の目標パージ率との3つ値の最小値を、ポート噴射と筒内噴射との双方を行うときの最終的な目標パージ率として設定するようにしている。すなわち、本実施の形態では、以下の各ステップを通じて、噴き分け時の最終目標パージ率を設定するようにしている。
・ポート噴射の最小噴射量τminPに基づいてパージ率の上限値(パージ率制限P)を算出する第1のステップ。
・筒内噴射の最小噴射量τminDに基づいてパージ率の上限値(パージ率制限D)を算出する第2のステップ。
・エンジン運転状態に応じて通常の目標パージ率を算出する第3のステップ。
・第1及び第2のステップで算出された2つの上限値と第3のステップで算出された目標パージ率との3つの値の最小値を最終目標パージ率として設定する第4のステップ。
Therefore, in the present embodiment, at the time of separate injection, the purge value calculated based on the purge rate upper limit value (purge rate limit P) calculated based on the port injection minimum injection amount τminP and the in-cylinder injection minimum injection amount τminD. An upper limit value of the rate (purge rate limit D) is obtained. The final target when performing both the port injection and the in-cylinder injection is made the minimum value of the three values of the two upper limit values obtained and the normal target purge rate calculated according to the engine operating state. The purge rate is set. That is, in the present embodiment, the final target purge rate at the time of spraying is set through the following steps.
A first step of calculating an upper limit value of purge rate (purge rate limit P) based on the minimum injection amount τminP of port injection.
A second step of calculating an upper limit value of purge rate (purge rate limit D) based on the minimum injection amount τminD of in-cylinder injection
A third step of calculating a normal target purge rate according to the engine operating state.
A fourth step of setting, as the final target purge rate, the minimum value of the three values of the two upper limit values calculated in the first and second steps and the target purge rate calculated in the third step.
図3は、こうした本実施の形態に採用される噴き分け時目標パージ率設定ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、デュアルインジェクションエンジンの運転中、電子制御ユニット19により周期的に繰り返し実行されるものとなっている。
FIG. 3 shows a flowchart of the target purge rate setting routine at the time of spraying adopted in the present embodiment. The processing of this routine is periodically and repeatedly executed by the
さて本ルーチンが開始されると、まずステップS200において、ポート噴射と筒内噴射との噴き分け時であるか否かが判断される。ここで噴き分け時でなければ(S200:NO)、そのまま今回の本ルーチンの処理が終了され、そうでなければ(S200:YES)、処理がステップS201に移行される。 When this routine is started, it is first determined in step S200 whether or not the port injection and the in-cylinder injection are being performed separately. If it is not at the time of spraying (S200: NO), the process of this routine is terminated as it is. If not (S200: YES), the process proceeds to step S201.
ステップS201では、ポート噴射インジェクター8の最小噴射量τminP[μs]に既定の定数α[μs]を加算した値が、ポート噴射限界噴射量pgtaup[μs]として算出される。また同ステップ201では、筒内噴射インジェクター9の最小噴射量τminD[μs]に既定の定数β[μs]を加算した値が、筒内噴射限界噴射量pgtaud[μs]として算出される。
In step S201, a value obtained by adding a predetermined constant α [μs] to the minimum injection amount τminP [μs] of the
続くステップS202では、ここで算出したポート噴射限界噴射量pgtaupが現在のポート噴射インジェクター8の噴射量etaubpよりも大きいか否かが判定される。ここでポート噴射限界噴射量pgtaupが噴射量etaubp以下であれば(S202:NO)、ステップS204において、パージ率制限Pが最大値MAX(=100%)に設定される。
In the subsequent step S202, it is determined whether or not the port injection limit injection amount pgtaup calculated here is larger than the current injection amount etaubp of the
一方、ポート噴射限界噴射量pgtaupが噴射量etaubpよりも大きければ(S202:YES)、ステップS203において、下式(2)よりポート噴射限界パージ率fpglmtp[%]が算出される。またステップS203では、下式(2)で算出されたポート噴射限界パージ率fpglmtpを現状のパージ濃度学習値efgpg[%/%]で除算した値が、パージ率制限P[%]として算出される。 On the other hand, if the port injection limit injection amount pgtaup is larger than the injection amount etaubp (S202: YES), in step S203, the port injection limit purge rate fpglmtp [%] is calculated from the following equation (2). In step S203, a value obtained by dividing the port injection limit purge rate fpglmtp calculated by the following expression (2) by the current purge concentration learning value efpgpg [% /%] is calculated as the purge rate limit P [%]. .
fpglmtp
←efpg−(1.0−(pgtaup/etaubp))×100 …(2)
以上により、パージ率制限Pが算出されると、ステップS205に処理が移行され、そのステップS205において、筒内噴射限界噴射量pgtaudが現在の筒内噴射インジェクター9の噴射量etaubdよりも大きいか否かが判定される。ここで筒内噴射限界噴射量pgtaudが噴射量etaubd以下であれば(S205:NO)、ステップS207において、パージ率制限Dが最大値MAX(=100%)に設定される。
fpglmtp
← efpg- (1.0- (pgtaup / etaubp)) × 100 (2)
When the purge rate limit P is calculated as described above, the process proceeds to step S205. In step S205, whether or not the in-cylinder injection limit injection amount pgtaud is larger than the current in-cylinder injection amount 9 of the in-cylinder injector 9. Is determined. If the in-cylinder injection limit injection amount pgtaud is equal to or less than the injection amount etaub (S205: NO), the purge rate limit D is set to the maximum value MAX (= 100%) in step S207.
一方、筒内噴射限界噴射量pgtaudが噴射量etaubdよりも大きければ(S205:YES)、ステップS206において、下式(3)より筒内噴射限界パージ率fpglmtd[%]が算出される。またステップS206では、下式(3)で算出された筒内噴射限界パージ率fpglmtdを現状のパージ濃度学習値efgpg[%/%]で除算した値が、パージ率制限D[%]として算出される。 On the other hand, if in-cylinder injection limit injection amount pgtaud is larger than injection amount etaubd (S205: YES), in-cylinder injection limit purge rate fpglmtd [%] is calculated from the following equation (3) in step S206. In step S206, a value obtained by dividing the in-cylinder injection limit purge rate fpglmtd calculated by the following expression (3) by the current purge concentration learning value efpgpg [% /%] is calculated as the purge rate limit D [%]. The
fpglmtd
←efpg−(1.0−(pgtaud/etaubd))×100 …(3)
こうしてパージ率制限P及びパージ率制限Dが算出されると、処理がステップS208に移行される。そしてそのステップS208において、パージ率制限P、パージ率制限D及び通常の目標パージ率の3値の最小値が最終目標パージ率に設定される。
fpglmtd
← efpg- (1.0− (pgtaud / etaubd)) × 100 (3)
When the purge rate limit P and the purge rate limit D are thus calculated, the process proceeds to step S208. In step S208, the minimum value among the three values of the purge rate limit P, the purge rate limit D, and the normal target purge rate is set as the final target purge rate.
以上説明した本実施の形態のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置によれば、上記(1)に記載の効果に加え、更に次の効果を奏することができる。
(3)本実施の形態では、噴き分け時には、ポート噴射の最小噴射量τminPに基づき算出されたパージ率の上限値(パージ率制限P)と、筒内噴射の最小噴射量τminDに基づき算出されたパージ率の上限値(パージ率制限D)とをそれぞれ求めるようにしている。そしてその求めた2つの上限値とエンジン運転状態に応じて算出された通常の目標パージ率との3つ値の最小値を、ポート噴射と筒内噴射との双方を行うときの最終的な目標パージ率として設定するようにしている。そのため、噴き分け時にあっても、パージ率の制限を的確に行うことができるようになる。
According to the purge control device for a dual injection engine of the present embodiment described above, the following effect can be further obtained in addition to the effect described in (1) above.
(3) In this embodiment, at the time of separate injection, it is calculated based on the upper limit value of purge rate (purge rate limit P) calculated based on the minimum injection amount τminP of port injection and the minimum injection amount τminD of in-cylinder injection. Further, an upper limit value of purge rate (purge rate limit D) is obtained. The final target when performing both the port injection and the in-cylinder injection is made the minimum value of the three values of the two upper limit values obtained and the normal target purge rate calculated according to the engine operating state. The purge rate is set. Therefore, the purge rate can be accurately limited even during spraying.
なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、最小噴射量τminPに定数αを加算した値をポート噴射限界噴射量pgtaupとして算出し、また最小噴射量τminDに定数βを加算した値を筒内噴射限界噴射量pgtaudとして算出するようにしていた。こうして最小噴射量に定数を加算した値を限界噴射量として求めるようにすれば、インジェクターの個体差や経時変化による最小噴射量の差異に拘わらず、噴射時間と噴射量とが線形関係となる領域のみを使用することが可能となる。もっとも、インジェクター毎の最小噴射量の差異が十分に無視し得るほど小さいのであれば、最小噴射量τminP、τminDをそのまま、ポート噴射限界噴射量pgtaup、筒内噴射限界噴射量pgtaudとするようにしても良い。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the value obtained by adding the constant α to the minimum injection amount τminP is calculated as the port injection limit injection amount pgtaup, and the value obtained by adding the constant β to the minimum injection amount τminD is used as the in-cylinder injection limit injection amount pgtaud. I was trying to calculate. Thus, if the value obtained by adding a constant to the minimum injection amount is obtained as the limit injection amount, the region in which the injection time and the injection amount have a linear relationship regardless of the difference in individual injectors or the difference in the minimum injection amount due to changes over time It becomes possible to use only. However, if the difference in the minimum injection amount for each injector is small enough to be ignored, the minimum injection amount τminP and τminD are used as they are as the port injection limit injection amount pgtaup and the in-cylinder injection limit injection amount pgtaud. Also good.
・上記実施の形態では、式(1)〜(3)を通じてパージ率制限を算出するようにしていた。こうしたパージ率制限の算出式は、適宜に変更しても良い。
・上記実施の形態の適用されるデュアルインジェクションは、ポート噴射と筒内噴射との噴き分けを行うものとなっていたが、そうした噴き分けを行わないデュアルインジェクションにも、本発明を適用することもできる。そうした場合には、ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射インジェクター8の最小噴射量τminPに基づいてベーパーパージ率を制限し、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射インジェクター9の最小噴射量τminDに基づいてベーパーパージ率を制限することになる。
In the above embodiment, the purge rate limit is calculated through the equations (1) to (3). The calculation formula for such purge rate limitation may be changed as appropriate.
-The dual injection applied in the above embodiment performs the injection of port injection and in-cylinder injection, but the present invention can also be applied to dual injection that does not perform such injection. it can. In such a case, when only the port injection is performed, the vapor purge rate is limited based on the minimum injection amount τminP of the
1…吸気通路、2…燃焼室、3…排気通路、4…スロットルバルブ、5…サージタンク5、6…吸気ポート、7…吸気バルブ、8…ポート噴射インジェクター、9…筒内噴射インジェクター、10…点火プラグ、11…排気バルブ、12…排気ポート、13…燃料タンク、14…ベーパー通路、15…キャニスター、16…パージ通路、17…大気導入通路、18…パージバルブ、19…電子制御ユニット。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake passage, 2 ... Combustion chamber, 3 ... Exhaust passage, 4 ... Throttle valve, 5 ...
Claims (6)
ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限し、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限する
ことを特徴とするデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置。 In a dual injection engine purge control device that is applied to a dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection and controls the purge rate of fuel vapor into the intake air,
When performing only the port injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the port injection, and when performing only the in-cylinder injection, the purge rate of the fuel vapor is based on the minimum injection amount of the in-cylinder injection. A purge control device for a dual injection engine characterized by
請求項1に記載のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置。 The dual injection engine purge control device according to claim 1, wherein when performing both port injection and in-cylinder injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on a minimum injection amount of in-cylinder injection.
請求項1に記載のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御装置。 The upper limit value of the purge rate calculated based on the minimum injection amount of port injection, the upper limit value of the purge rate calculated based on the minimum injection amount of in-cylinder injection, and the target purge rate calculated according to the engine operating state The purge control device for a dual injection engine according to claim 1, wherein a minimum value of the three values is set as a final target purge rate when both port injection and in-cylinder injection are performed.
ポート噴射のみを行うときには、ポート噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限するとともに、筒内噴射のみを行うときには、筒内噴射の最小噴射量に基づいて前記燃料蒸気のパージ率を制限する
ことを特徴とするデュアルインジェクションエンジンのパージ制御方法。 A method for controlling a purge rate of fuel vapor into intake air in a dual injection engine capable of performing fuel injection by two injection methods of port injection and in-cylinder injection,
When performing only the port injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on the minimum injection amount of the port injection, and when performing only the in-cylinder injection, the purging of the fuel vapor is performed based on the minimum injection amount of the in-cylinder injection. A purge control method for a dual injection engine characterized by limiting the rate.
請求項4に記載のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御方法。 The dual injection engine purge control method according to claim 4, wherein when performing both port injection and in-cylinder injection, the purge rate of the fuel vapor is limited based on a minimum injection amount of in-cylinder injection.
筒内噴射の最小噴射量に基づいてパージ率の上限値を算出する第2のステップと、
エンジン運転状態に応じて目標パージ率を算出する第3のステップと、
前記第1及び第2のステップで算出された2つの上限値と前記第3のステップで算出された目標パージ率との3つの値の最小値を最終的な目標パージ率として設定する第4のステップと、
を通じてポート噴射と筒内噴射との双方を行うときの目標パージ率を設定する
請求項4に記載のデュアルインジェクションエンジンのパージ制御方法。 A first step of calculating an upper limit value of the purge rate based on the minimum injection amount of the port injection;
A second step of calculating an upper limit value of the purge rate based on the minimum injection amount of in-cylinder injection;
A third step of calculating a target purge rate according to the engine operating state;
A fourth value that sets a minimum value of three values of the two upper limit values calculated in the first and second steps and the target purge rate calculated in the third step as a final target purge rate. Steps,
The purge control method for a dual injection engine according to claim 4, wherein a target purge rate is set when both port injection and in-cylinder injection are performed.
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