JP2015214957A - Internal combustion engine control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an internal combustion engine control device capable of suppressing the occurrence of knocking in an internal combustion engine in which two types of fuels different in octane number are injected.SOLUTION: A control device 1 of an internal combustion engine 3 including a second variable cam phase mechanism 9 capable of changing valve timing of intake valves 4a and 4b so as to set different timing to the intake valves 4a and 4b from each other; and first and second injection valves 11 and 12 injecting ethanol and gasoline, respectively, comprises an ECU 2. The ECU 2 controls the second variable cam phase mechanism 9 so that the valve timing of the first intake valve 4a is earlier than the valve timing of the second intake valve 4b (step 13); controls the first fuel injection valve 11 so as to inject the ethanol at predetermined first timing after timing at which the first intake valve 4a starts to open (step 4); and controls the second fuel injection valve 12 so as to inject the gasoline at predetermined second timing later than the predetermined first timing (step 4).

Description

本発明は、気筒ごとに設けられた2つの吸気弁のバルブタイミングを互いに異なるように変更するバルブタイミング変更装置と、互いに異なるオクタン価の燃料を噴射する2つの燃料噴射装置とを備えた内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine including a valve timing changing device that changes valve timings of two intake valves provided for each cylinder so as to be different from each other, and two fuel injection devices that inject fuels having different octane numbers. The present invention relates to a control device.

従来、内燃機関の制御装置として、特許文献1に記載されたものが知られている。この内燃機関は、ポート燃料噴射弁及び筒内燃料噴射弁を備えており、このポート燃料噴射弁からは、燃料としてのエタノールが吸気通路内に噴射され、筒内燃料噴射弁からは、燃料としてのガソリンが気筒内に直接、噴射される。   Conventionally, what was described in patent document 1 is known as a control apparatus of an internal combustion engine. The internal combustion engine includes a port fuel injection valve and an in-cylinder fuel injection valve. From the port fuel injection valve, ethanol as fuel is injected into the intake passage, and from the in-cylinder fuel injection valve, fuel is supplied. Gasoline is injected directly into the cylinder.

この制御装置の図7,8に示す実施例では、エアフローメータで検出された空気量、点火時期及びクランク角に応じて、スパークプラグに対する要求電圧Peを予測し(ステップ31)、この要求電圧Peがしきい値Ptよりも大きいときには、ポート燃料噴射弁によるエタノールの噴射量と、筒内燃料噴射弁によるガソリンの噴射量との比率を決定し、この比率に基づいて、筒内燃料噴射弁及びポート燃料噴射弁が駆動される(ステップ33)。それにより、スパークプラグに対する要求電圧Peを低下させることができ、失火が抑制される。   In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8 of this control device, the required voltage Pe for the spark plug is predicted according to the air amount, ignition timing and crank angle detected by the air flow meter (step 31), and this required voltage Pe. Is greater than the threshold value Pt, a ratio between the amount of ethanol injected by the port fuel injector and the amount of gasoline injected by the in-cylinder fuel injector is determined, and based on this ratio, the in-cylinder fuel injector and The port fuel injection valve is driven (step 33). Thereby, the required voltage Pe for the spark plug can be reduced, and misfire is suppressed.

特開2009−174354号公報JP 2009-174354 A

上記特許文献1の制御装置によれば、気筒内の混合気の燃焼状態を考慮することなく、失火を抑制するために、要求電圧Peに応じて、ポート燃料噴射弁によるエタノールの噴射量と、筒内燃料噴射弁によるガソリンの噴射量との比率を決定しているものに過ぎないので、気筒内の混合気の燃焼状態に起因して、ノッキングが発生するおそれがある。   According to the control device of Patent Document 1, in order to suppress misfire without considering the combustion state of the air-fuel mixture in the cylinder, in accordance with the required voltage Pe, the amount of ethanol injected by the port fuel injection valve, Since the ratio to the gasoline injection amount by the in-cylinder fuel injection valve is merely determined, knocking may occur due to the combustion state of the air-fuel mixture in the cylinder.

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、互いに異なるオクタン価の2種類の燃料が噴射される内燃機関において、ノッキングの発生を抑制することができる内燃機関の制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and provides an internal combustion engine control device capable of suppressing the occurrence of knocking in an internal combustion engine in which two types of fuel having different octane numbers are injected. With the goal.

上記目的を達成するために、請求項1に係る発明は、気筒3aごとに設けられた2つの吸気弁4a,4bと、2つの吸気弁4a,4bのバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置(第2可変カム位相機構9)と、所定オクタン価の第1燃料(エタノール)を噴射する第1燃料噴射装置(第1燃料噴射弁11)と、第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料(ガソリン)を噴射する第2燃料噴射装置(第2燃料噴射弁12)とを有する内燃機関3の制御装置1であって、内燃機関3が所定の運転状態(第2運転領域)にあるときに、2つの吸気弁4a,4bの一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ13)と、一方の吸気弁4aが開き始めるタイミング以降の所定の第1タイミングで第1燃料を噴射するように、第1燃料噴射装置を制御する第1噴射制御手段(ECU2、ステップ4)と、所定の第1タイミングよりも遅い所定の第2タイミングで第2燃料を噴射するように、第2燃料噴射装置を制御する第2噴射制御手段(ECU2、ステップ4)と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 can change the valve timings of the two intake valves 4a and 4b provided for each cylinder 3a and the two intake valves 4a and 4b to be different from each other. A valve timing changing device (second variable cam phase mechanism 9), a first fuel injection device (first fuel injection valve 11) for injecting a first fuel (ethanol) having a predetermined octane number, and a lower octane number than the first fuel; A control device 1 for an internal combustion engine 3 having a second fuel injection device (second fuel injection valve 12) for injecting second fuel (gasoline), wherein the internal combustion engine 3 is in a predetermined operating state (second operating region). A valve timing control means (ECU2, step 13) for controlling the valve timing changing device so that one of the two intake valves 4a, 4b has an earlier valve timing than the other. First injection control means (ECU2, step 4) for controlling the first fuel injection device so as to inject the first fuel at a predetermined first timing after the timing at which one of the intake valves 4a starts to open; And a second injection control means (ECU2, step 4) for controlling the second fuel injection device so as to inject the second fuel at a predetermined second timing that is later than one timing.

この内燃機関の制御装置によれば、内燃機関が所定の運転状態にあるときに、2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置が制御され、一方の吸気弁が開き始めるタイミング以降の所定の第1タイミングで第1燃料を噴射するように、第1燃料噴射装置が制御されるので、この所定の第1タイミングを、一方の吸気弁のみが開いているタイミングや、一方の吸気弁のリフトが他方の吸気弁よりも大きいときのタイミングに設定することによって、スワール流が気筒内に発生するようなタイミングで、第1燃料を噴射することができ、それにより、第1燃料の混合気層を気筒の内壁面に沿って形成することができる。また、所定の第1タイミングよりも遅い所定の第2タイミングで第2燃料を噴射するように、第2燃料噴射装置が制御されるので、第2燃料の混合気層を第1燃料の混合気層の内側に形成することができる。それにより、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気を形成することができるので、混合気全体としてのオクタン価を上昇させることなく、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。   According to the control device for an internal combustion engine, when the internal combustion engine is in a predetermined operation state, the valve timing changing device is controlled so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other. Since the first fuel injection device is controlled so that the first fuel is injected at a predetermined first timing after the intake valve starts to open, only one of the intake valves is opened at the predetermined first timing. The first fuel can be injected at a timing such that a swirl flow is generated in the cylinder by setting the timing when the lift of one intake valve is larger than that of the other intake valve, Thereby, the air-fuel mixture layer of the first fuel can be formed along the inner wall surface of the cylinder. Further, since the second fuel injection device is controlled so as to inject the second fuel at a predetermined second timing that is later than the predetermined first timing, the mixture layer of the second fuel is changed to the mixture layer of the first fuel. It can be formed inside the layer. As a result, an air-fuel mixture layer mainly composed of the first fuel having a high octane number is arranged on the inner wall surface of the cylinder where knocking is likely to occur, and an air-fuel mixture layer mainly composed of the second fuel having a lower octane number is formed Since it is possible to form a layered air-fuel mixture arranged inside, knocking can be effectively suppressed without increasing the octane number of the air-fuel mixture as a whole.

請求項2に係る発明は、請求項1に記載の内燃機関3の制御装置1において、所定の第2タイミングよりも遅い所定の第3タイミングで第1燃料を再度、噴射するように、第1燃料噴射装置を制御する第3噴射制御手段(ECU2、ステップ4)をさらに備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the first aspect, the first fuel is injected again at a predetermined third timing that is later than the predetermined second timing. It is further provided with the 3rd injection control means (ECU2, Step 4) which controls a fuel injection device.

この内燃機関の制御装置によれば、所定の第2タイミングよりも遅い所定の第3タイミングで第1燃料を再度、噴射するように、第1燃料噴射装置が制御されるので、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気を、確実に形成することができる。その結果、ノッキングの発生をさらに効果的に抑制することができる。   According to the control device for the internal combustion engine, the first fuel injection device is controlled so as to inject the first fuel again at the predetermined third timing that is later than the predetermined second timing. A fuel-air mixture layer composed mainly of one fuel is arranged on the inner wall surface of the cylinder where knocking is likely to occur, and a gas-fuel mixture layer composed mainly of a second fuel having a lower octane number is arranged on the inner side. An air-fuel mixture can be reliably formed. As a result, the occurrence of knocking can be more effectively suppressed.

請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の内燃機関3の制御装置1において、所定の第1タイミングは、一方の吸気弁4aが開き始めるタイミングから一方の吸気弁4aのリフトが他方の吸気弁4bのリフトと同じになるタイミング付近までの期間中のタイミングに設定されており、所定の第2タイミングは、所定の第1タイミングよりも遅く、かつ他方の吸気弁4bが閉じるタイミング以前のタイミングに設定されていることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the first or second aspect, the predetermined first timing is such that the lift of the one intake valve 4a starts from the timing when the one intake valve 4a starts to open. The timing is set to a timing during the period up to the vicinity of the same timing as the lift of the other intake valve 4b, the predetermined second timing is later than the predetermined first timing, and the other intake valve 4b is closed. It is characterized by being set to the previous timing.

この内燃機関の制御装置によれば、一方の吸気弁が開き始めるタイミングから一方の吸気弁のリフトが他方の吸気弁のリフトと同じになるタイミング付近までの期間中のタイミング、すなわちスワール流が気筒内に発生するようなタイミングで第1燃料が噴射され、第1燃料の噴射タイミングよりも遅く、かつ他方の吸気弁が閉じるタイミング以前のタイミングで、第2燃料が噴射されるので、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気をより一層、確実に形成することができる。その結果、ノッキングの発生をより一層、効果的に抑制することができる。   According to this control device for an internal combustion engine, the timing during the period from the timing when one of the intake valves begins to open until the timing when the lift of one of the intake valves becomes the same as the lift of the other intake valve, that is, the swirl flow is The first fuel is injected at a timing that occurs in the engine, the second fuel is injected at a timing that is later than the injection timing of the first fuel and before the closing timing of the other intake valve, so the octane number is high The air-fuel mixture layer mainly composed of the first fuel is arranged on the inner wall surface of the cylinder where knocking is likely to occur, and the air-fuel mixture layer mainly composed of the second fuel having a lower octane number is disposed on the inner side. A layered air-fuel mixture can be more reliably formed. As a result, the occurrence of knocking can be further effectively suppressed.

請求項4に係る発明は、気筒3aごとに設けられた2つの吸気弁4a,4bと、2つの吸気弁4a,4bのバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置(第2可変カム位相機構9)と、所定オクタン価の第1燃料(エタノール)を噴射する第1燃料噴射装置(第1燃料噴射弁11)と、第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料(ガソリン)を噴射する第2燃料噴射装置(第2燃料噴射弁12)とを有する内燃機関3の制御装置1であって、内燃機関3が所定の運転状態(第2運転領域)にあるときに、2つの吸気弁4a,4bの一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ13)と、他方の吸気弁4bが開き始めるタイミング以降の所定の第4タイミングで第2燃料を噴射するように、第2燃料噴射装置を制御する第4噴射制御手段と、所定の第4タイミングよりも遅い所定の第5タイミングで第1燃料を噴射するように、第1燃料噴射装置を制御する第5噴射制御手段と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 4 is a valve timing changing device (second variable) capable of changing the valve timings of the two intake valves 4a and 4b provided for each cylinder 3a and the two intake valves 4a and 4b to be different from each other. A cam phase mechanism 9), a first fuel injection device (first fuel injection valve 11) for injecting a first fuel (ethanol) having a predetermined octane number, and a second fuel (gasoline) having a lower octane number than the first fuel. The control device 1 for the internal combustion engine 3 having a second fuel injection device (second fuel injection valve 12) that performs two intakes when the internal combustion engine 3 is in a predetermined operation state (second operation region). The valve timing control means (ECU 2, step 13) for controlling the valve timing changing device and the other intake valve 4b start to open so that one of the valves 4a and 4b has an earlier valve timing than the other. A fourth injection control means for controlling the second fuel injection device so as to inject the second fuel at a predetermined fourth timing after the predetermined timing, and at a predetermined fifth timing later than the predetermined fourth timing. And a fifth injection control means for controlling the first fuel injection device so as to inject the fuel.

この内燃機関の制御装置によれば、内燃機関が所定の運転状態にあるときに、2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置が制御され、他方の吸気弁が開き始めるタイミング以降の所定の第4タイミングで第2燃料を噴射するように、第2燃料噴射装置が制御されるので、この所定の第4タイミングを、例えば一方の吸気弁及び他方の吸気弁におけるリフトが互いに同一になるようなタイミング、又はその前後付近のタイミングに設定することによって、第2燃料の混合気を気筒内全体に形成することができる。さらに、所定の第4タイミングよりも遅い所定の第5タイミングで第1燃料を噴射するように、第1燃料噴射装置が制御されるので、この所定の第5タイミングを、一方の吸気弁のリフトが他方の吸気弁よりも比較的、小さくなるタイミング以降に設定することによって、スワール流が気筒内に発生するようなタイミングで、第1燃料を噴射することができ、それにより、第1燃料の混合気層を気筒の内壁面に沿って形成することができる。その結果、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態で、層状混合気が形成されるので、混合気全体としてのオクタン価を上昇させることなく、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。   According to the control device for an internal combustion engine, when the internal combustion engine is in a predetermined operation state, the valve timing changing device is controlled so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other. Since the second fuel injection device is controlled so as to inject the second fuel at a predetermined fourth timing after the timing at which the intake valve starts to open, the predetermined fourth timing is set to one intake valve and the other, for example. By setting the timing at which the lifts in the intake valves are equal to each other, or a timing near the front and rear thereof, the second fuel mixture can be formed in the entire cylinder. Further, since the first fuel injection device is controlled to inject the first fuel at a predetermined fifth timing that is later than the predetermined fourth timing, the predetermined fifth timing is set to the lift of one intake valve. Is set after the timing at which it becomes relatively smaller than the other intake valve, so that the first fuel can be injected at a timing at which a swirl flow is generated in the cylinder. An air-fuel mixture layer can be formed along the inner wall surface of the cylinder. As a result, the air-fuel mixture layer mainly composed of the first fuel having a high octane number is disposed on the inner wall surface of the cylinder where knocking is likely to occur, and the air-fuel mixture layer mainly composed of the second fuel having a lower octane number is disposed on the inner side. Since the layered air-fuel mixture is formed in the disposed state, the occurrence of knocking can be effectively suppressed without increasing the octane number of the air-fuel mixture as a whole.

請求項5に係る発明は、請求項4に記載の内燃機関3の制御装置1において、所定の第4タイミングは、他方の吸気弁4bが開き始めるタイミングから他方の吸気が閉じるタイミングまでの期間中のタイミングに設定されており、所定の第5タイミングは、所定の第4タイミングよりも遅く、かつ他方の吸気弁4bが閉じるタイミング以前のタイミングに設定されていることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to the fourth aspect, the predetermined fourth timing is a period from a timing at which the other intake valve 4b begins to open to a timing at which the other intake air closes. The predetermined fifth timing is set later than the predetermined fourth timing and is set to a timing before the closing timing of the other intake valve 4b.

この内燃機関の制御装置によれば、他方の吸気弁が開き始めるタイミングから他方の吸気弁が閉じるタイミングまでの期間中のタイミングで、第2燃料が噴射され、第2燃料の噴射タイミングよりも遅く、かつ他方の吸気弁が閉じるタイミング以前のタイミング、すなわちスワール流が気筒内に発生するようなタイミングで第1燃料が噴射されるので、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気をより一層、確実に形成することができる。その結果、ノッキングの発生をより一層、効果的に抑制することができる。   According to the control device for an internal combustion engine, the second fuel is injected at a timing during a period from the timing when the other intake valve starts to open to the timing when the other intake valve closes, which is later than the injection timing of the second fuel. In addition, since the first fuel is injected at a timing before the closing timing of the other intake valve, that is, a timing at which a swirl flow is generated in the cylinder, an air-fuel mixture layer mainly composed of the first fuel having a high octane number is formed. It is possible to more reliably form a stratified mixture in a state where an air-fuel mixture layer mainly composed of a second fuel having a lower octane number is arranged on the inner wall surface side of the cylinder where knocking is likely to occur. . As a result, the occurrence of knocking can be further effectively suppressed.

請求項6に係る発明は、気筒3aごとに設けられた2つの吸気弁4a,4bと、2つの吸気弁4a,4bのバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置(第2可変カム位相機構9)と、所定オクタン価の第1燃料(エタノール)を噴射する第1燃料噴射装置(第1燃料噴射弁11)と、第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料(ガソリン)を噴射する第2燃料噴射装置(第2燃料噴射弁12)とを有する内燃機関3の制御装置1であって、内燃機関3が所定の運転状態(第2運転領域)にあるときに、2つの吸気弁4a,4bの一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段(ECU2、ステップ13)と、第1燃料噴射装置による第1燃料の噴射タイミング及び第2燃料噴射装置による第2燃料の噴射タイミングを、一方の吸気弁4aが開き始めるタイミング以降から他方の吸気弁4bが閉じるタイミングまでの期間中になるように、第1燃料噴射装置及び第2燃料噴射装置を制御するとともに、第1燃料噴射装置からの第1燃料の噴射タイミングを、第1燃料の噴射タイミングにおいて気筒3a内で形成されるスワール流が第2燃料噴射装置の噴射タイミングにおいて気筒3a内で形成されるスワール流よりも強くなるタイミングに設定する噴射制御手段(ECU2、ステップ4)と、を備えることを特徴とする。   The invention according to claim 6 is a valve timing changing device (second variable) capable of changing the valve timings of the two intake valves 4a and 4b provided for each cylinder 3a and the two intake valves 4a and 4b to be different from each other. A cam phase mechanism 9), a first fuel injection device (first fuel injection valve 11) for injecting a first fuel (ethanol) having a predetermined octane number, and a second fuel (gasoline) having a lower octane number than the first fuel. The control device 1 for the internal combustion engine 3 having a second fuel injection device (second fuel injection valve 12) that performs two intakes when the internal combustion engine 3 is in a predetermined operation state (second operation region). The valve timing control means (ECU2, step 13) for controlling the valve timing changing device and the first fuel injection device to control the valve timing changing device so that one of the valves 4a and 4b has an earlier valve timing than the other. The first fuel is injected such that the fuel injection timing and the second fuel injection timing by the second fuel injection device are within the period from the timing when one intake valve 4a starts to open until the timing when the other intake valve 4b closes. While controlling an injection device and a 2nd fuel injection device, the swirl flow formed in cylinder 3a in the injection timing of the 1st fuel from the 1st fuel injection device in the injection timing of the 1st fuel is the 2nd fuel injection device Injection control means (ECU 2, step 4) for setting the timing to become stronger than the swirl flow formed in the cylinder 3a at the injection timing.

この内燃機関の制御装置によれば、内燃機関が所定の運転状態にあるときに、2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、バルブタイミング変更装置が制御され、第1燃料噴射装置による第1燃料の噴射タイミング及び第2燃料噴射装置による第2燃料の噴射タイミングを、一方の吸気弁が開き始めるタイミング以降から他方の吸気弁が閉じるタイミングまでの期間中になるように、第1燃料噴射装置及び第2燃料噴射装置が制御される。その際、第1燃料噴射装置からの第1燃料の噴射タイミングが、第1燃料の噴射タイミングにおいて気筒内で形成されるスワール流が第2燃料噴射装置の噴射タイミングにおいて気筒内で形成されるスワール流よりも強くなるタイミングに設定されるので、第1燃料の混合気層を気筒の内壁面に沿って形成しながら、第2燃料の混合気層を第1燃料の混合気層の内側に形成することができる。それにより、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気を形成することができるので、混合気全体としてのオクタン価を上昇させることなく、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。   According to the control device for the internal combustion engine, when the internal combustion engine is in a predetermined operation state, the valve timing changing device is controlled so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other. The injection timing of the first fuel by the fuel injection device and the injection timing of the second fuel by the second fuel injection device are in a period from the timing after one intake valve begins to open until the timing when the other intake valve closes. The first fuel injection device and the second fuel injection device are controlled. In that case, the swirl flow formed in the cylinder at the injection timing of the second fuel injection device is the swirl flow formed in the cylinder at the injection timing of the first fuel from the injection timing of the first fuel from the first fuel injection device. Since the timing is set to be stronger than the flow, the mixture layer of the second fuel is formed inside the mixture layer of the first fuel while the mixture layer of the first fuel is formed along the inner wall surface of the cylinder. can do. As a result, an air-fuel mixture layer mainly composed of the first fuel having a high octane number is arranged on the inner wall surface of the cylinder where knocking is likely to occur, and an air-fuel mixture layer mainly composed of the second fuel having a lower octane number is formed Since it is possible to form a layered air-fuel mixture arranged inside, knocking can be effectively suppressed without increasing the octane number of the air-fuel mixture as a whole.

請求項7に係る発明は、請求項1ないし6のいずれかに記載の内燃機関3の制御装置1において、第1燃料噴射装置は、2つの吸気弁4a,4bよりも上流側の吸気通路10内に第1燃料を噴射するように設けられ、第2燃料噴射装置は、第2燃料を気筒3a内に直接、噴射するように設けられていることを特徴とする。   The invention according to claim 7 is the control device 1 for the internal combustion engine 3 according to any one of claims 1 to 6, wherein the first fuel injection device is an intake passage 10 upstream of the two intake valves 4a and 4b. The second fuel injection device is provided so as to inject the second fuel directly into the cylinder 3a.

この内燃機関の制御装置によれば、第1燃料噴射装置が、2つの吸気弁よりも上流側の吸気通路内に第1燃料を噴射するように設けられているので、第1燃料の混合気が吸気ポートを介して気筒内に流入するタイミングを適切に設定することによって、第1燃料の混合気をスワール流の状態で気筒内に流入させることができる。さらに、第2燃料噴射装置は、第2燃料を気筒内に直接、噴射するように設けられているので、オクタン価の高い第1燃料を主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低い第2燃料を主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気を確実に形成することができる。その結果、請求項1ないし4のいずれかに係る発明の作用効果を確実に奏することができる。   According to this control device for an internal combustion engine, the first fuel injection device is provided so as to inject the first fuel into the intake passage upstream of the two intake valves. By appropriately setting the timing at which the fuel flows into the cylinder via the intake port, the air-fuel mixture of the first fuel can flow into the cylinder in a swirl state. Furthermore, since the second fuel injection device is provided so as to inject the second fuel directly into the cylinder, the mixture layer mainly composed of the first fuel having a high octane number is likely to knock. It is possible to reliably form a stratified mixture in a state where it is arranged on the wall surface side and an air-fuel mixture layer mainly composed of the second fuel having a lower octane number is arranged on the inner side. As a result, the operational effects of the invention according to any one of claims 1 to 4 can be reliably achieved.

本発明の一実施形態に係る制御装置及びこれを適用した内燃機関の構成を模式的に示す図である。It is a figure showing typically composition of a control device concerning one embodiment of the present invention, and an internal-combustion engine to which this is applied. 吸気動弁機構の構成を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the structure of an intake valve mechanism. 第1可変カム位相機構によって、第1吸気弁及び第2吸気弁のカム位相が最進角位置と最遅角位置に設定されているときのリフト曲線を示す図である。It is a figure which shows a lift curve when the cam phase of a 1st intake valve and a 2nd intake valve is set to the most advanced angle position and the most retarded angle position by the 1st variable cam phase mechanism. 第2可変カム位相機構によって、第1吸気弁4aと第2吸気弁4bとの間の位相差が値0に設定されているときのリフト曲線を示す図である。It is a figure which shows a lift curve when the phase difference between the 1st intake valve 4a and the 2nd intake valve 4b is set to the value 0 by the 2nd variable cam phase mechanism. 第2可変カム位相機構によって、第1吸気弁4aと第2吸気弁4bとの間の位相差が最大値に設定されているときのリフト曲線を示す図である。It is a figure which shows a lift curve when the phase difference between the 1st intake valve 4a and the 2nd intake valve 4b is set to the maximum value by the 2nd variable cam phase mechanism. 燃料噴射制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a fuel-injection control process. バルブタイミング制御処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a valve timing control process. 吸気行程の初期において第1吸気弁のみが開弁状態にあるときの気筒内における混合気の流れを模式的に示す(a)平面図と(b)正面図である。FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a front view schematically showing the flow of the air-fuel mixture in the cylinder when only the first intake valve is in the open state at the initial stage of the intake stroke. 吸気行程の中期において第1吸気弁及び第2吸気弁が同一リフトで開弁状態にあるときの気筒内における混合気の流れ及び第2燃料噴射弁の燃料噴射を模式的に示す(a)平面図と(b)正面図である。(A) Plane schematically showing the flow of the air-fuel mixture in the cylinder and the fuel injection of the second fuel injection valve when the first intake valve and the second intake valve are open at the same lift in the middle of the intake stroke It is a figure and (b) front view. 吸気行程の後期において第1吸気弁のみが開弁状態にあるときの気筒内における混合気の流れを模式的に示す(a)平面図と(b)正面図である。FIG. 5A is a plan view and FIG. 5B is a front view schematically showing the flow of the air-fuel mixture in the cylinder when only the first intake valve is in the open state in the latter stage of the intake stroke. 内燃機関の運転領域がノッキングの発生しやすい高ノック域にあるときに生成される層状混合気を示す図である。It is a figure which shows the layered air-fuel | gaseous mixture produced | generated when the operation area | region of an internal combustion engine exists in the high knock area | region where a knocking is easy to generate | occur | produce.

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。図1に示すように、本実施形態の制御装置1は、ECU2を備えており、このECU2によって、後述するように、燃料噴射制御処理などの各種の制御処理が実行される。   Hereinafter, an internal combustion engine control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the control device 1 of the present embodiment includes an ECU 2, and various control processes such as a fuel injection control process are executed by the ECU 2 as will be described later.

この内燃機関(以下「エンジン」という)3は、4組の気筒3a及びピストン3b(1組のみ図示)を有する直列4気筒タイプのものであり、図示しない車両に搭載されている。また、エンジン3は、図1及び図2に示すように、気筒3aごとに設けられた第1及び第2吸気弁4a,4bと、気筒3aごとに設けられた排気弁5,5(1つのみ図示)と、第1及び第2吸気弁4a,4bを開閉駆動する吸気動弁機構6などを備えている。   The internal combustion engine (hereinafter referred to as “engine”) 3 is an in-line four-cylinder type having four sets of cylinders 3a and pistons 3b (only one set is shown), and is mounted on a vehicle (not shown). As shown in FIGS. 1 and 2, the engine 3 includes first and second intake valves 4a and 4b provided for each cylinder 3a, and exhaust valves 5 and 5 (one for each cylinder 3a). Only, and an intake valve mechanism 6 for opening and closing the first and second intake valves 4a and 4b.

この吸気動弁機構6は、具体的には、本出願人が特許第4747158号公報などで提案済みのものと同様に構成されているので、その詳細な説明は省略するが、吸気カムシャフト7、第1可変カム位相機構8及び第2可変カム位相機構9などで構成されている。   Specifically, the intake valve mechanism 6 is configured in the same manner as that proposed by the present applicant in Japanese Patent No. 4747158 and the like. The first variable cam phase mechanism 8 and the second variable cam phase mechanism 9 are configured.

吸気カムシャフト7は、インナシャフト及びアウタシャフト(いずれも図示せず)を組み合わせたものであり、インナシャフトには、第1吸気カム7aが一体に回転するように取り付けられている。吸気カムシャフト7の回転中、第1吸気弁4aは、この第1吸気カム7aによって駆動され、それに伴って、第1吸気ポート10a(図8〜10参照)を開閉する。   The intake camshaft 7 is a combination of an inner shaft and an outer shaft (both not shown), and the first intake cam 7a is attached to the inner shaft so as to rotate together. During the rotation of the intake camshaft 7, the first intake valve 4a is driven by the first intake cam 7a, and accordingly the first intake port 10a (see FIGS. 8 to 10) is opened and closed.

また、アウタシャフトは、インナシャフトの外側に配置され、インナシャフトに対して相対的に所定範囲内で軸線回りに回転可能に配置されており、このアウタシャフトには、第2吸気カム7bが一体に回転するように取り付けられている。吸気カムシャフト7の回転中、第2吸気弁4bは、この第2吸気カム7bによって駆動され、それに伴って、第2吸気ポート10b(図8〜10参照)を開閉する。   The outer shaft is disposed outside the inner shaft, and is disposed so as to be rotatable around an axis within a predetermined range relative to the inner shaft. The second intake cam 7b is integrated with the outer shaft. It is attached to rotate. During the rotation of the intake camshaft 7, the second intake valve 4b is driven by the second intake cam 7b, and accordingly opens and closes the second intake port 10b (see FIGS. 8 to 10).

さらに、第1可変カム位相機構8は、吸気カムシャフト7のクランクシャフト3cに対する相対的な位相(以下「吸気カム位相」という)CAINを所定範囲内で無段階に進角側又は遅角側に変更するものであり、吸気カムシャフト7の吸気スプロケット(図示せず)側の端部に設けられている。   Further, the first variable cam phase mechanism 8 continuously steps the relative phase of the intake camshaft 7 relative to the crankshaft 3c (hereinafter referred to as “intake cam phase”) CAIN within a predetermined range to the advance side or the retard side. It is to be changed and is provided at the end of the intake camshaft 7 on the intake sprocket (not shown) side.

この第1可変カム位相機構8は、本出願人が前述した特許第4747158号公報などで提案済みのものと同様に構成されているので、その詳細な説明は省略するが、第1カム位相制御弁8aなどを備えている。この第1可変カム位相機構8の場合、ECU2からの駆動信号によって第1カム位相制御弁8aが制御されることにより、吸気カム位相CAINを、所定の最進角値CAINadと所定の最遅角値CAINrtとの間で連続的に変化させる。   The first variable cam phase mechanism 8 is configured in the same manner as that proposed by the present applicant in the above-mentioned Japanese Patent No. 4747158 and the like. A valve 8a and the like are provided. In the case of the first variable cam phase mechanism 8, the intake cam phase CAIN is set to a predetermined maximum advance value CAINad and a predetermined maximum delay angle by controlling the first cam phase control valve 8a by a drive signal from the ECU 2. It is continuously changed between the values CAINrt.

この場合、2つの吸気弁4a,4bは、後述する位相差DCAIN=0となっている状態において、吸気カム位相CAINが所定の最進角値CAINadに制御されているときには、図3に実線で示す最進角タイミングで開閉し、吸気カム位相CAINが所定の最遅角値CAINrtに制御されているときには、図3に2点鎖線で示す最遅角タイミングで開閉する。すなわち、2つの吸気弁4a,4bのバルブタイミングは、第1可変カム位相機構8によって、図3に実線で示す最進角タイミングと図3に2点鎖線で示す最遅角タイミングとの間で無段階に変更される。なお、図3の横軸のCAはクランク角である。   In this case, the two intake valves 4a and 4b have a solid line in FIG. 3 when the intake cam phase CAIN is controlled to a predetermined maximum advance value CAINad in a state where the phase difference DCAIN = 0 described later. When the intake cam phase CAIN is controlled to a predetermined most retarded angle value CAINrt, it opens and closes at the most retarded angle timing indicated by a two-dot chain line in FIG. That is, the valve timing of the two intake valves 4a and 4b is set between the most advanced timing shown by the solid line in FIG. 3 and the most retarded timing shown by the two-dot chain line in FIG. It is changed steplessly. Note that CA on the horizontal axis in FIG. 3 is a crank angle.

一方、第2可変カム位相機構9(バルブタイミング変更装置)は、第1吸気カム7aと第2吸気カム7bとの間の相対的な位相差、すなわち第1吸気弁4aと第2吸気弁4bとの間の位相差DCAINを所定範囲内で無段階に変更するものであり、吸気カムシャフト7の第1可変カム位相機構8と反対側の端部に設けられている。   On the other hand, the second variable cam phase mechanism 9 (valve timing changing device) has a relative phase difference between the first intake cam 7a and the second intake cam 7b, that is, the first intake valve 4a and the second intake valve 4b. The phase difference DCAIN between the intake camshaft 7 and the first variable cam phase mechanism 8 is changed in a stepless manner within a predetermined range.

この第2可変カム位相機構9は、本出願人が前述した特許第4747158号公報などで提案済みのものと同様に構成されているので、その詳細な説明は省略するが、第2カム位相制御弁9aなどを備えている。この第2可変カム位相機構9の場合、ECU2からの駆動信号によって第2カム位相制御弁9aが制御されることにより、位相差DCAINを値0と所定の最大値DCAINmaxとの間で連続的に変化させる。この所定の最大値DCAINmaxは、所定の正値に設定されている。   The second variable cam phase mechanism 9 is configured in the same manner as that proposed by the present applicant in the above-mentioned Japanese Patent No. 4747158, etc., and detailed description thereof is omitted, but the second cam phase control is omitted. A valve 9a is provided. In the case of the second variable cam phase mechanism 9, the second cam phase control valve 9a is controlled by a drive signal from the ECU 2, whereby the phase difference DCAIN is continuously set between the value 0 and a predetermined maximum value DCAINmax. Change. The predetermined maximum value DCAINmax is set to a predetermined positive value.

この場合、2つの吸気弁4a,4bは、DCAIN=0のときには、図4に示す同一位相タイミングで開閉し、DCAIN=DCAINmaxのときには、図5に示す最大位相差タイミングで開閉する。すなわち、図5に示すように、最大位相差タイミングにあるときには、第2吸気弁4bは、第1吸気弁4aと比べて、DCAINmax分遅角側のタイミングで開閉する。以上の構成により、2つの吸気弁4a,4bのバルブタイミングは、第2可変カム位相機構9によって、図4に示す同一位相タイミングと図5に示す最大位相差タイミングとの間で無段階に変更される。   In this case, the two intake valves 4a and 4b open and close at the same phase timing shown in FIG. 4 when DCAIN = 0, and open and close at the maximum phase difference timing shown in FIG. 5 when DCAIN = DCAINmax. That is, as shown in FIG. 5, when it is at the maximum phase difference timing, the second intake valve 4b opens and closes at a timing delayed by DCAINmax compared to the first intake valve 4a. With the above configuration, the valve timing of the two intake valves 4a and 4b is steplessly changed between the same phase timing shown in FIG. 4 and the maximum phase difference timing shown in FIG. 5 by the second variable cam phase mechanism 9. Is done.

また、2つの排気弁5,5は、エンジン3の運転中、図示しない排気動弁機構によって駆動されることにより、気筒3a内の燃焼ガスを排気通路15側に排出する。   The two exhaust valves 5 and 5 are driven by an exhaust valve mechanism (not shown) during operation of the engine 3 to discharge the combustion gas in the cylinder 3a to the exhaust passage 15 side.

また、エンジン3には、第1燃料噴射弁11、第2燃料噴射弁12、点火プラグ13及びクランク角センサ20が設けられている。この場合、第1燃料噴射弁11、第2燃料噴射弁12及び点火プラグ13はいずれも、気筒3aごとに設けられている(いずれも1つのみ図示)。   Further, the engine 3 is provided with a first fuel injection valve 11, a second fuel injection valve 12, a spark plug 13, and a crank angle sensor 20. In this case, the first fuel injection valve 11, the second fuel injection valve 12, and the spark plug 13 are all provided for each cylinder 3a (only one is shown).

まず、第1燃料噴射弁11(第1燃料噴射装置)は、図示しない燃料タンクからのエタノールを噴射するものであり、各気筒3aの2つの吸気ポート10a,10bの分岐開始部分よりも上流側の吸気通路10に臨むように、インテークマニホールドに取り付けられている。それにより、2つの吸気弁4a,4bがいずれも開弁状態にある場合、第1燃料噴射弁11から噴射されたエタノールの噴霧は、2つの吸気ポート10a,10bを介して、気筒3a内に流入する(図9参照)。   First, the first fuel injection valve 11 (first fuel injection device) injects ethanol from a fuel tank (not shown) and is upstream of the branch start portions of the two intake ports 10a and 10b of each cylinder 3a. It is attached to the intake manifold so as to face the intake passage 10. As a result, when both of the two intake valves 4a and 4b are in the open state, the spray of ethanol injected from the first fuel injection valve 11 enters the cylinder 3a via the two intake ports 10a and 10b. Inflow (see FIG. 9).

また、第2燃料噴射弁12(第2燃料噴射装置)は、図示しない燃料タンクからのガソリンを噴射するものであり、気筒3a内に臨むようにシリンダヘッドに取り付けられている。それにより、第2燃料噴射弁12によって、ガソリンは、直接、気筒3a内に噴射される(図9,10参照)。   The second fuel injection valve 12 (second fuel injection device) injects gasoline from a fuel tank (not shown), and is attached to the cylinder head so as to face the cylinder 3a. Thereby, the gasoline is directly injected into the cylinder 3a by the second fuel injection valve 12 (see FIGS. 9 and 10).

さらに、以上の第1燃料噴射弁11及び第2燃料噴射弁12はいずれも、ECU2に電気的に接続されており、ECU2によって、後述するように、第1燃料噴射弁11によるエタノールの噴射タイミング及び噴射量と、第2燃料噴射弁12によるガソリンの噴射タイミング及び噴射量とが制御される。すなわち、燃料噴射制御が実行される。   Further, both the first fuel injection valve 11 and the second fuel injection valve 12 described above are electrically connected to the ECU 2, and the ethanol injection timing of the first fuel injection valve 11 by the ECU 2 as will be described later. And the injection amount and the injection timing and the injection amount of gasoline by the second fuel injection valve 12 are controlled. That is, fuel injection control is executed.

これに加えて、点火プラグ13もECU2に電気的に接続されており、ECU2によって、点火プラグ13による混合気の点火時期が制御される。すなわち、点火時期制御が実行される。   In addition to this, the spark plug 13 is also electrically connected to the ECU 2, and the ignition timing of the air-fuel mixture by the spark plug 13 is controlled by the ECU 2. That is, ignition timing control is executed.

一方、クランク角センサ20は、マグネットロータ及びMREピックアップで構成されており、クランクシャフト3cの回転に伴い、いずれもパルス信号であるCRK信号及びTDC信号をECU2に出力する。このCRK信号は、所定クランク角(例えば2゜)ごとに1パルスが出力され、ECU2は、このCRK信号に基づき、エンジン3の回転数(以下「エンジン回転数」という)NEを算出する。   On the other hand, the crank angle sensor 20 includes a magnet rotor and an MRE pickup, and outputs a CRK signal and a TDC signal, which are pulse signals, to the ECU 2 as the crankshaft 3c rotates. The CRK signal is output at one pulse every predetermined crank angle (for example, 2 °), and the ECU 2 calculates the engine speed (hereinafter referred to as “engine speed”) NE of the engine 3 based on the CRK signal.

また、TDC信号は、各気筒3aのピストン3bが吸気行程のTDC位置よりも若干、手前の所定のクランク角位置にあることを表す信号であり、本実施形態の4気筒エンジンの場合、クランク角180゜ごとに1パルスが出力される。   The TDC signal is a signal indicating that the piston 3b of each cylinder 3a is at a predetermined crank angle position slightly ahead of the TDC position of the intake stroke. In the case of the four-cylinder engine of this embodiment, the crank angle One pulse is output every 180 °.

さらに、ECU2には、アクセル開度センサ21が電気的に接続されている。このアクセル開度センサ21は、車両の図示しないアクセルペダルの踏み込み量(以下「アクセル開度」という)APを検出して、それを表す検出信号をECU2に出力する。   Further, an accelerator opening sensor 21 is electrically connected to the ECU 2. The accelerator opening sensor 21 detects a depression amount (hereinafter referred to as “accelerator opening”) AP of an accelerator pedal (not shown) of the vehicle, and outputs a detection signal indicating it to the ECU 2.

一方、ECU2は、CPU、RAM、ROM及びI/Oインターフェース(いずれも図示せず)などからなるマイクロコンピュータで構成されており、以上の各種のセンサ20,21の検出信号などに基づいて、以下に述べるように、燃料噴射制御処理などの各種の制御処理を実行する。なお、本実施形態では、ECU2が、バルブタイミング制御手段、第1〜第5噴射制御手段及び噴射制御手段に相当する。   On the other hand, the ECU 2 is composed of a microcomputer including a CPU, RAM, ROM, an I / O interface (all not shown), and the like based on the detection signals of the various sensors 20 and 21 described below. As described above, various control processes such as a fuel injection control process are executed. In the present embodiment, the ECU 2 corresponds to valve timing control means, first to fifth injection control means, and injection control means.

次に、図6を参照しながら、燃料噴射制御処理について説明する。この燃料噴射制御処理は、第1燃料噴射弁11によるエタノールの噴射タイミング及び噴射量と、第2燃料噴射弁12によるガソリンの噴射タイミング及び噴射量とを制御するものであり、ECU2によりTDC信号の発生タイミングに同期して実行される。   Next, the fuel injection control process will be described with reference to FIG. This fuel injection control process controls the injection timing and injection amount of ethanol by the first fuel injection valve 11 and the injection timing and injection amount of gasoline by the second fuel injection valve 12, and the ECU 2 controls the TDC signal. It is executed in synchronization with the generation timing.

同図に示すように、まず、ステップ1(図では「S1」と略す。以下同じ)で、エンジン回転数NE及びアクセル開度APに応じて、図示しないマップを検索することにより、要求トルクTRQを算出する。   As shown in the figure, first, in step 1 (abbreviated as “S1” in the figure, the same applies hereinafter), a required torque TRQ is searched by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the accelerator pedal opening AP. Is calculated.

次いで、ステップ2に進み、運転領域判定処理を実行する。この運転領域判定処理では、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQに基づき、エンジン3の運転領域が高回転&高負荷域などの、ノッキングの発生しやすい高ノック域にあるか否かを判定し、その判定結果に基づいて、高ノックフラグF_KNOCKの値が設定される。具体的には、高ノックフラグF_KNOCKは、エンジン3の運転領域が高ノック域にあるときには「1」に設定され、それ以外のときには「0」に設定される。   Subsequently, it progresses to step 2 and performs a driving | running | working area | region determination process. In this operation region determination process, based on the engine speed NE and the required torque TRQ, it is determined whether or not the operation region of the engine 3 is in a high knock region where knocking is likely to occur, such as a high rotation & high load region, Based on the determination result, the value of the high knock flag F_KNOCK is set. Specifically, the high knock flag F_KNOCK is set to “1” when the operation region of the engine 3 is in the high knock region, and is set to “0” otherwise.

ステップ2に続くステップ3で、上述した高ノックフラグF_KNOCKが「1」であるか否かを判別する。この判別結果がYESのときには、エンジン3の運転領域がノッキングの発生しやすい高ノック域にあることで、エタノール&ガソリン噴射制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ4に進み、エタノール&ガソリン噴射制御処理を実行する。   In step 3 following step 2, it is determined whether or not the high knock flag F_KNOCK described above is “1”. When the determination result is YES, it is determined that the ethanol & gasoline injection control process should be executed because the operation region of the engine 3 is in a high knock region where knocking is likely to occur. & Execute gasoline injection control process.

このエタノール&ガソリン噴射制御処理では、吸気行程の初期のタイミングで、第1燃料噴射弁11によるエタノール噴射のみが実行され、吸気行程の中期のタイミングで、第2燃料噴射弁12によるガソリン噴射のみが実行されるとともに、吸気行程の後期のタイミングで、第1燃料噴射弁11によるエタノール噴射のみが再度、実行される。それにより、気筒3a内には、後述するように、エタノールの噴霧が気筒3aの内壁面側に主に配置され、ガソリンの噴霧が気筒3aの中心側に主に配置された層状の混合気が形成される(図11参照)。   In this ethanol & gasoline injection control process, only the ethanol injection by the first fuel injection valve 11 is executed at the initial timing of the intake stroke, and only the gasoline injection by the second fuel injection valve 12 is executed at the middle timing of the intake stroke. While being executed, only ethanol injection by the first fuel injection valve 11 is executed again at a later timing of the intake stroke. As a result, in the cylinder 3a, as will be described later, a layered mixture in which the ethanol spray is mainly disposed on the inner wall surface side of the cylinder 3a and the gasoline spray is mainly disposed on the center side of the cylinder 3a. Is formed (see FIG. 11).

この場合、第1燃料噴射弁11による1回目及び2回目のエタノールの噴射タイミング及び噴射量と、第2燃料噴射弁12によるガソリンの噴射タイミング及び噴射量は、エンジン回転数NE、要求トルクTRQ、目標吸気カム位相CAINcmd及び目標位相差DCAINcmdなどに応じて決定される。より具体的には、1回目のエタノールの噴射開始タイミング(所定の第1タイミング)は、第1吸気弁4aが開き始めるタイミングから第1吸気弁4aと第2吸気弁4bのリフトが同一になる同一リフトタイミング(例えば図5のクランク角CA=CA1のタイミング)との間に設定される。   In this case, the first and second ethanol injection timings and injection amounts by the first fuel injection valve 11 and the gasoline injection timing and injection amount by the second fuel injection valve 12 are the engine speed NE, the required torque TRQ, It is determined according to the target intake cam phase CAINcmd, the target phase difference DCAINcmd, and the like. More specifically, at the first ethanol injection start timing (predetermined first timing), the lifts of the first intake valve 4a and the second intake valve 4b are the same from the timing at which the first intake valve 4a starts to open. It is set between the same lift timing (for example, the crank angle CA = CA1 timing in FIG. 5).

また、ガソリンの噴射開始タイミング(所定の第2及び第4タイミング)は、上記同一リフトタイミングから第2吸気弁4bが閉じるタイミングまでの間、すなわち第2吸気弁4bのリフトの方が第1吸気弁4aのリフトよりも大きい期間に設定される。さらに、エタノールの2回目の噴射開始タイミング(所定の第3及び第5タイミング)は、ガソリンの噴射開始タイミングよりも後で第2吸気弁4bが閉じるタイミングまでの間に設定される。以上のように、ステップ4で、エタノール&ガソリン噴射制御処理を実行した後、本処理を終了する。   The gasoline injection start timing (predetermined second and fourth timings) is from the same lift timing to the timing at which the second intake valve 4b is closed, that is, the lift of the second intake valve 4b is the first intake. A period larger than the lift of the valve 4a is set. Furthermore, the second injection start timing (predetermined third and fifth timings) of ethanol is set between the gasoline injection start timing and the timing at which the second intake valve 4b is closed. As described above, after the ethanol & gasoline injection control process is executed in step 4, the present process is terminated.

一方、前述したステップ3の判別結果がNOのときには、エンジン3の運転領域がノッキングの発生しにくい領域にあることで、ガソリン噴射制御処理を実行すべきであると判定して、ステップ5に進み、ガソリン噴射制御処理を実行する。このガソリン噴射制御処理では、エンジン回転数NE、要求トルクTRQ、目標吸気カム位相CAINcmd及び目標位相差DCAINcmdなどに応じて、第2燃料噴射弁12によるガソリンの噴射タイミング及び噴射量が決定され、それに応じて、第2燃料噴射弁12の開弁タイミング及び開弁時間が制御される。   On the other hand, when the determination result in step 3 is NO, it is determined that the gasoline injection control process should be executed because the operation region of the engine 3 is in a region where knocking is unlikely to occur, and the process proceeds to step 5. The gasoline injection control process is executed. In this gasoline injection control process, the injection timing and injection amount of gasoline by the second fuel injection valve 12 are determined according to the engine speed NE, the required torque TRQ, the target intake cam phase CAINcmd, the target phase difference DCAINcmd, and the like. Accordingly, the opening timing and opening time of the second fuel injection valve 12 are controlled.

次に、図7を参照しながら、バルブタイミング制御処理について説明する。このバルブタイミング制御処理は、第1可変カム位相機構8及び第2可変カム位相機構9を駆動することによって、吸気カム位相CAIN及び位相差DCAINをそれぞれ制御するものであり、ECU2によって所定の制御周期(例えば10msec)で実行される。   Next, the valve timing control process will be described with reference to FIG. In this valve timing control process, the intake cam phase CAIN and the phase difference DCAIN are controlled by driving the first variable cam phase mechanism 8 and the second variable cam phase mechanism 9, respectively. (For example, 10 msec).

同図に示すように、まず、ステップ10で、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQなどに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標カム位相CAINcmdを算出する。この目標カム位相CAINcmdは、吸気カム位相CAINの目標値に相当する。   As shown in the figure, first, in step 10, a target cam phase CAINcmd is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque TRQ. This target cam phase CAINcmd corresponds to the target value of the intake cam phase CAIN.

次いで、ステップ11に進み、エンジン回転数NE及び要求トルクTRQなどに応じて、図示しないマップを検索することにより、目標位相差DCAINcmdを算出する。この目標位相差DCAINcmdは、位相差DCAINの目標値に相当する値であり、具体的には、エンジン3の運転領域が所定の第1運転領域(例えば低負荷&高回転域)にあるときには、値0に設定され、第1運転領域以外の運転領域である第2運転領域(所定の運転状態)にあるときには、値0よりも大きい正値から前述した所定の最大値DCAINmaxまでの範囲内の値に設定される。特に、エンジン3の運転領域が前述した高ノック域にあるときには、所定の最大値DCAINmax及びその付近の値に設定される。   Next, the routine proceeds to step 11 where a target phase difference DCAINcmd is calculated by searching a map (not shown) according to the engine speed NE and the required torque TRQ. The target phase difference DCAINcmd is a value corresponding to the target value of the phase difference DCAIN. Specifically, when the operation region of the engine 3 is in a predetermined first operation region (for example, a low load & high rotation region), When the value is set to 0 and is in the second operation region (predetermined operation state) that is an operation region other than the first operation region, it is within a range from a positive value larger than the value 0 to the predetermined maximum value DCAINmax described above. Set to a value. In particular, when the operating range of the engine 3 is in the above-described high knock range, the predetermined maximum value DCAINmax and a value in the vicinity thereof are set.

ステップ11に続くステップ12で、第1カム位相制御処理を実行する。この第1カム位相制御処理では、ステップ10で算出した目標カム位相CAINcmdに対応する制御入力信号の値を算出し、そのように算出した制御入力信号が第1可変カム位相機構8に供給される。それにより、実際のカム位相CAINが目標カム位相CAINcmdになるように制御される。   In step 12 following step 11, a first cam phase control process is executed. In this first cam phase control process, the value of the control input signal corresponding to the target cam phase CAINcmd calculated in step 10 is calculated, and the control input signal calculated in this way is supplied to the first variable cam phase mechanism 8. . Thereby, the actual cam phase CAIN is controlled to be the target cam phase CAINcmd.

次いで、ステップ13に進み、第2カム位相制御処理を実行する。この第2カム位相制御処理では、ステップ11で算出した目標位相差DCAINcmdに対応する制御入力信号の値を算出し、そのように算出した制御入力信号が第2可変カム位相機構9に供給される。それにより、実際の位相差DCAINが目標位相差DCAINcmdになるように制御される。   Next, the routine proceeds to step 13 where a second cam phase control process is executed. In this second cam phase control process, the value of the control input signal corresponding to the target phase difference DCAINcmd calculated in step 11 is calculated, and the control input signal thus calculated is supplied to the second variable cam phase mechanism 9. . Thereby, the actual phase difference DCAIN is controlled to be the target phase difference DCAINcmd.

以上のように、ステップ13で、第2カム位相制御処理を実行した後、本処理を終了する。   As described above, after the second cam phase control process is executed in step 13, this process is terminated.

次に、図8〜11を参照しながら、エンジン3の運転領域が高ノック域にある場合において、以上のように燃料噴射制御処理及びバルブタイミング制御処理を実行したときの、気筒3a内における混合気の生成動作について説明する。   Next, referring to FIGS. 8 to 11, when the operation region of the engine 3 is in the high knock region, the mixing in the cylinder 3 a when the fuel injection control process and the valve timing control process are executed as described above. The generating operation of the ki will be described.

まず、エンジン3の運転領域が高ノック域にある場合、前述したように、バルブタイミング制御処理において、目標位相差DCAINcmdが所定の最大値DCAINmax及びその付近の値に設定されることにより、位相差DCAINがDCAINmax付近の値になるように制御される。   First, when the operation region of the engine 3 is in the high knock region, as described above, the target phase difference DCAINcmd is set to the predetermined maximum value DCAINmax and a value in the vicinity thereof in the valve timing control process. DCAIN is controlled to be a value in the vicinity of DCAINmax.

このように位相差DCAINが制御された場合、吸気行程の初期において、第1吸気弁4aの方が第2吸気弁4bよりも早いタイミングで開き始めることで、吸気通路10内の空気が、図8(a),(b)の矢印Y1で示すように、第1吸気ポート10aのみを介して気筒3a内に流入する。それにより、スワール流が気筒3a内に形成される。   When the phase difference DCAIN is controlled in this way, the first intake valve 4a starts to open at an earlier timing than the second intake valve 4b in the early stage of the intake stroke, so that the air in the intake passage 10 is As indicated by the arrow Y1 in 8 (a) and (b), the air flows into the cylinder 3a only through the first intake port 10a. Thereby, a swirl flow is formed in the cylinder 3a.

その場合、燃料噴射制御処理のエタノール&ガソリン噴射制御処理では、第1吸気弁4aが開き始めるタイミングから第1吸気弁4aと第2吸気弁4bのリフトが同一になる同一リフトタイミングとの間において、第1燃料噴射弁11によるエタノールの噴射のみが実行されることにより、エタノールの混合気がスワール流となって気筒3a内の上方から下方に流れる。それにより、エタノールの混合気層が主として気筒3aの内壁面側に形成される。   In that case, in the ethanol & gasoline injection control process of the fuel injection control process, between the timing when the first intake valve 4a starts to open and the same lift timing when the lifts of the first intake valve 4a and the second intake valve 4b are the same. Only the ethanol injection by the first fuel injection valve 11 is executed, so that the mixture of ethanol flows as a swirl flow from the upper side to the lower side in the cylinder 3a. Thereby, an air-fuel mixture layer is formed mainly on the inner wall surface side of the cylinder 3a.

そして、吸気行程の中期において、第1吸気弁4aと第2吸気弁4bのリフトが同一になる同一リフトタイミングの付近では、吸気通路10内の空気が、図9(a),(b)の矢印Y2で示すように、第1吸気ポート10a及び第2吸気ポート10bの双方を介して、ほぼ同じ流量で気筒3a内に流入する。それにより、吸気通路10内の空気は、スワール流をほとんど形成することなく気筒3a内に流れ込む。   Then, in the middle stage of the intake stroke, the air in the intake passage 10 near the same lift timing at which the lifts of the first intake valve 4a and the second intake valve 4b are the same is shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b). As indicated by the arrow Y2, the air flows into the cylinder 3a at substantially the same flow rate through both the first intake port 10a and the second intake port 10b. Thereby, the air in the intake passage 10 flows into the cylinder 3a with almost no swirl flow.

その場合、前述したように、燃料噴射制御処理において、同一リフトタイミングから第2吸気弁4bが閉じるタイミングまでの間において、第2燃料噴射弁12からのガソリン噴射が実行されることで、ガソリンを主成分とする混合気層がエタノールを主成分とする混合気層の内側すなわち気筒3aの中心側に形成されることになる。   In that case, as described above, in the fuel injection control process, the gasoline injection from the second fuel injection valve 12 is executed during the period from the same lift timing to the timing at which the second intake valve 4b is closed. The air-fuel mixture layer containing the main component is formed inside the air-fuel mixture layer containing ethanol as the main component, that is, on the center side of the cylinder 3a.

さらに、吸気行程の終期においては、第1吸気弁4aが閉じてゆくのに伴い、吸気通路10内の空気が、図10(a),(b)の矢印Y3で示すように、第2吸気ポート10bのみを介して、気筒3a内に流入する。それにより、気筒3a内のスワール流が再度、強くなる。その際、前述したように、ガソリンの噴射開始タイミングよりも後に、第1燃料噴射弁11によるエタノールの2回目の噴射が実行されることで、気筒3aの内壁面側に形成される混合気の層においてエタノール濃度が上昇する。   Further, at the end of the intake stroke, as the first intake valve 4a closes, the air in the intake passage 10 becomes the second intake air as shown by the arrow Y3 in FIGS. 10 (a) and 10 (b). It flows into the cylinder 3a only through the port 10b. Thereby, the swirl flow in the cylinder 3a becomes strong again. At that time, as described above, the second injection of ethanol by the first fuel injection valve 11 is executed after the gasoline injection start timing, so that the air-fuel mixture formed on the inner wall surface side of the cylinder 3a is The ethanol concentration increases in the layer.

以上の動作により、エンジン3の運転領域が高ノック域にある場合には、図11に示すように、ガソリンを主成分とする混合気層が気筒3aの中心側に配置され、それを包み込むように、エタノールを主成分とする混合気層が気筒3aの内壁面側に配置された層状の混合気が気筒3a内に形成される。以上のように、本実施形態の制御装置1によれば、オクタン価の高いエタノールを主成分とする混合気層をノッキングの発生しやすい気筒3aの内壁面側に配置し、それよりもオクタン価の低いガソリンを主成分とする混合気層をその内側に配置した状態の層状混合気を形成することができるので、混合気全体としてのオクタン価を上昇させることなく、ノッキングの発生を効果的に抑制することができる。   As a result of the above operation, when the operating range of the engine 3 is in the high knock range, as shown in FIG. 11, an air-fuel mixture layer mainly composed of gasoline is arranged on the center side of the cylinder 3a so as to enclose it. In addition, a layered mixture in which an air-fuel mixture layer containing ethanol as a main component is disposed on the inner wall surface side of the cylinder 3a is formed in the cylinder 3a. As described above, according to the control device 1 of the present embodiment, the gas mixture layer mainly composed of ethanol having a high octane number is arranged on the inner wall surface side of the cylinder 3a where knocking is likely to occur, and the octane number is lower than that. A mixture of gas mixtures with gasoline as the main component can be formed on the inside of the mixture, so knocking can be effectively suppressed without increasing the octane number of the mixture as a whole. Can do.

なお、実施形態は、バルブタイミング変更装置として、第2可変カム位相機構9を用いた例であるが、本発明のバルブタイミング変更装置はこれに限らず、2つの吸気弁のバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なものであればよい。例えば、バルブタイミング変更装置として、電磁石の動力によって2つの吸気弁をそれぞれ開閉駆動する2つの電磁動弁機構を用いてもよく、2つの吸気弁の一方を固定式の動弁機構で駆動し、他方を電磁動弁機構で駆動するタイプのものを用いてもよい。   The embodiment is an example in which the second variable cam phase mechanism 9 is used as the valve timing changing device. However, the valve timing changing device of the present invention is not limited to this, and the valve timings of the two intake valves are different from each other. As long as it can be changed as such. For example, as a valve timing changing device, two electromagnetic valve mechanisms that open and close two intake valves by the power of an electromagnet may be used, and one of the two intake valves is driven by a fixed valve mechanism, A type in which the other is driven by an electromagnetic valve mechanism may be used.

また、実施形態は、第1燃料及び第2燃料として、エタノール及びガソリンを用いた例であるが、本発明の第1燃料及び第2燃料はこれらに限らず、第2燃料が第1燃料よりも低オクタン価のもの、言い換えれば、第1燃料が第2燃料よりも高オクタン価のものであればよい。例えば、第1燃料としてMTBE(メチル・ターシャリー・ブチル・エーテル)又はETBE(エチルターシャリーブチルエーテル)を、第2燃料としてガソリンをそれぞれ用いてもよい。   The embodiment is an example in which ethanol and gasoline are used as the first fuel and the second fuel. However, the first fuel and the second fuel of the present invention are not limited to these, and the second fuel is more than the first fuel. May have a low octane number, in other words, the first fuel may have a higher octane number than the second fuel. For example, MTBE (methyl tertiary butyl ether) or ETBE (ethyl tertiary butyl ether) may be used as the first fuel, and gasoline may be used as the second fuel.

さらに、実施形態は、第1燃料としてのエタノール噴射を吸気行程の初期に実行し、第2燃料としてのガソリン噴射を吸気行程の中期に実行するとともに、エタノールの再噴射を吸気行程の後期に実行した例であるが、第1燃料及び第2燃料の噴射手法はこれに限らず、図11に示すような層状の混合気を生成できるものであればよい。例えば、実施形態の噴射手法において、吸気行程の初期におけるエタノール噴射を省略し、ガソリン噴射を吸気行程の中期に実行するとともに、エタノールの再噴射を吸気行程の後期に実行するように構成してもよい。   Further, in the embodiment, the ethanol injection as the first fuel is executed in the early stage of the intake stroke, the gasoline injection as the second fuel is executed in the middle stage of the intake stroke, and the ethanol re-injection is executed in the later stage of the intake stroke. However, the injection method of the first fuel and the second fuel is not limited to this, and any method may be used as long as it can generate a layered mixture as shown in FIG. For example, in the injection method of the embodiment, the ethanol injection in the initial stage of the intake stroke may be omitted, the gasoline injection may be executed in the middle of the intake stroke, and the ethanol re-injection may be executed in the latter stage of the intake stroke. Good.

また、実施形態の噴射手法において、吸気行程の後期におけるエタノール再噴射を省略し、第1燃料としてのエタノール噴射を吸気行程の初期に実行し、第2燃料としてのガソリン噴射を吸気行程の中期に実行するように構成してもよい。さらに、エタノールの噴射タイミングを、エタノールの噴射タイミングにおいて気筒3a内で形成されるスワール流がガソリンの噴射タイミングにおいて気筒3a内で形成されるスワール流よりも強くなるタイミングに設定すればよい。   Further, in the injection method of the embodiment, the ethanol re-injection in the later stage of the intake stroke is omitted, the ethanol injection as the first fuel is executed at the beginning of the intake stroke, and the gasoline injection as the second fuel is performed in the middle of the intake stroke. It may be configured to execute. Further, the ethanol injection timing may be set to a timing at which the swirl flow formed in the cylinder 3a at the ethanol injection timing becomes stronger than the swirl flow formed in the cylinder 3a at the gasoline injection timing.

一方、実施形態は、第1燃料噴射弁として、ポート燃料噴射弁タイプのものを用いた例であるが、本発明の第1燃料噴射弁はこれに限らず、筒内燃料噴射弁タイプのものを用いてもよい。この場合、前述した図11に示すような層状混合気を適切に生成する観点からは、第1燃料噴射弁としてポート燃料噴射弁タイプのものを用いた方が有利である。   On the other hand, the embodiment is an example in which a port fuel injection type is used as the first fuel injection valve, but the first fuel injection valve of the present invention is not limited to this, but is a cylinder fuel injection type. May be used. In this case, it is advantageous to use a port fuel injection type as the first fuel injection valve from the viewpoint of appropriately generating the stratified mixture as shown in FIG.

また、実施形態は、本発明の制御装置を車両用の内燃機関に適用した例であるが、本発明の制御装置はこれに限らず、船舶用の内燃機関や、他の産業機器用の内燃機関にも適用可能である。   The embodiment is an example in which the control device of the present invention is applied to an internal combustion engine for a vehicle. However, the control device of the present invention is not limited to this, and is an internal combustion engine for ships or an internal combustion engine for other industrial equipment. Applicable to institutions.

1 制御装置
2 ECU(バルブタイミング制御手段、第1噴射制御手段、第2噴射制御手段、第 3噴射制御手段、第4噴射制御手段、第5噴射制御手段、噴射制御手段)
3 内燃機関
3a 気筒
4a 第1吸気弁
4b 第2吸気弁
9 第2可変カム位相機構(バルブタイミング変更装置)
10 吸気通路
11 第1燃料噴射弁(第1燃料噴射装置)
12 第2燃料噴射弁(第2燃料噴射装置)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Control apparatus 2 ECU (Valve timing control means, 1st injection control means, 2nd injection control means, 3rd injection control means, 4th injection control means, 5th injection control means, injection control means)
3 Internal combustion engine 3a Cylinder 4a First intake valve 4b Second intake valve 9 Second variable cam phase mechanism (valve timing changing device)
10 Intake passage 11 First fuel injection valve (first fuel injection device)
12 Second fuel injection valve (second fuel injection device)

Claims (7)

気筒ごとに設けられた2つの吸気弁と、当該2つの吸気弁のバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置と、所定オクタン価の第1燃料を噴射する第1燃料噴射装置と、当該第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料を噴射する第2燃料噴射装置とを有する内燃機関の制御装置であって、
当該内燃機関が所定の運転状態にあるときに、前記2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、前記バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段と、
前記一方の吸気弁が開き始めるタイミング以降の所定の第1タイミングで前記第1燃料を噴射するように、前記第1燃料噴射装置を制御する第1噴射制御手段と、
当該所定の第1タイミングよりも遅い所定の第2タイミングで前記第2燃料を噴射するように、前記第2燃料噴射装置を制御する第2噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Two intake valves provided for each cylinder, a valve timing changing device capable of changing valve timings of the two intake valves to be different from each other, a first fuel injection device for injecting a first fuel having a predetermined octane number, A control device for an internal combustion engine having a second fuel injection device for injecting a second fuel having a lower octane number than the first fuel,
Valve timing control means for controlling the valve timing changing device so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other when the internal combustion engine is in a predetermined operating state;
First injection control means for controlling the first fuel injection device to inject the first fuel at a predetermined first timing after the timing at which the one intake valve starts to open;
Second injection control means for controlling the second fuel injection device so as to inject the second fuel at a predetermined second timing that is later than the predetermined first timing;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記所定の第2タイミングよりも遅い所定の第3タイミングで前記第1燃料を再度、噴射するように、前記第1燃料噴射装置を制御する第3噴射制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の制御装置。   The apparatus further comprises third injection control means for controlling the first fuel injection device such that the first fuel is injected again at a predetermined third timing that is later than the predetermined second timing. Item 2. A control device for an internal combustion engine according to Item 1. 前記所定の第1タイミングは、前記一方の吸気弁が開き始めるタイミングから前記一方の吸気弁のリフトが前記他方の吸気弁のリフトと同じになるタイミング付近までの期間中のタイミングに設定されており、前記所定の第2タイミングは、前記所定の第1タイミングよりも遅く、かつ前記他方の吸気弁が閉じるタイミング以前のタイミングに設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。   The predetermined first timing is set to a timing during a period from the timing at which the one intake valve starts to open until the timing at which the lift of the one intake valve becomes the same as the lift of the other intake valve. 3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the predetermined second timing is set to a timing later than the predetermined first timing and before the timing at which the other intake valve is closed. Engine control device. 気筒ごとに設けられた2つの吸気弁と、当該2つの吸気弁のバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置と、所定オクタン価の第1燃料を噴射する第1燃料噴射装置と、当該第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料を噴射する第2燃料噴射装置とを有する内燃機関の制御装置であって、
当該内燃機関が所定の運転状態にあるときに、前記2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、前記バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段と、
前記他方の吸気弁が開き始めるタイミング以降の所定の第4タイミングで前記第2燃料を噴射するように、前記第2燃料噴射装置を制御する第4噴射制御手段と、
当該所定の第4タイミングよりも遅い所定の第5タイミングで前記第1燃料を噴射するように、前記第1燃料噴射装置を制御する第5噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Two intake valves provided for each cylinder, a valve timing changing device capable of changing valve timings of the two intake valves to be different from each other, a first fuel injection device for injecting a first fuel having a predetermined octane number, A control device for an internal combustion engine having a second fuel injection device for injecting a second fuel having a lower octane number than the first fuel,
Valve timing control means for controlling the valve timing changing device so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other when the internal combustion engine is in a predetermined operating state;
Fourth injection control means for controlling the second fuel injection device so as to inject the second fuel at a predetermined fourth timing after the timing at which the other intake valve starts to open;
Fifth injection control means for controlling the first fuel injection device so as to inject the first fuel at a predetermined fifth timing that is later than the predetermined fourth timing;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記所定の第4タイミングは、前記他方の吸気弁が開き始めるタイミングから前記他方の吸気が閉じるタイミングまでの期間中のタイミングに設定されており、前記所定の第5タイミングは、前記所定の第4タイミングよりも遅く、かつ前記他方の吸気弁が閉じるタイミング以前のタイミングに設定されていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の制御装置。   The predetermined fourth timing is set to a timing during a period from a timing at which the other intake valve starts to open to a timing at which the other intake valve closes, and the predetermined fifth timing is the predetermined fourth timing. 5. The control device for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the control device is set at a timing later than the timing and before the timing at which the other intake valve is closed. 気筒ごとに設けられた2つの吸気弁と、当該2つの吸気弁のバルブタイミングを互いに異なるように変更可能なバルブタイミング変更装置と、所定オクタン価の第1燃料を噴射する第1燃料噴射装置と、当該第1燃料よりも低オクタン価の第2燃料を噴射する第2燃料噴射装置とを有する内燃機関の制御装置であって、
当該内燃機関が所定の運転状態にあるときに、前記2つの吸気弁の一方が他方よりも早いバルブタイミングになるように、前記バルブタイミング変更装置を制御するバルブタイミング制御手段と、
前記第1燃料噴射装置による前記第1燃料の噴射タイミング及び前記第2燃料噴射装置による前記第2燃料の噴射タイミングを、前記一方の吸気弁が開き始めるタイミング以降から前記他方の吸気弁が閉じるタイミングまでの期間中になるように、前記第1燃料噴射装置及び前記第2燃料噴射装置を制御するとともに、前記第1燃料噴射装置からの前記第1燃料の噴射タイミングを、当該第1燃料の噴射タイミングにおいて前記気筒内で形成されるスワール流が前記第2燃料噴射装置の噴射タイミングにおいて前記気筒内で形成されるスワール流よりも強くなるタイミングに設定する噴射制御手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の制御装置。
Two intake valves provided for each cylinder, a valve timing changing device capable of changing valve timings of the two intake valves to be different from each other, a first fuel injection device for injecting a first fuel having a predetermined octane number, A control device for an internal combustion engine having a second fuel injection device for injecting a second fuel having a lower octane number than the first fuel,
Valve timing control means for controlling the valve timing changing device so that one of the two intake valves has an earlier valve timing than the other when the internal combustion engine is in a predetermined operating state;
The timing at which the other intake valve closes after the timing at which the one intake valve begins to open is determined based on the injection timing of the first fuel by the first fuel injection device and the injection timing of the second fuel by the second fuel injection device. The first fuel injection device and the second fuel injection device are controlled so that the injection timing of the first fuel from the first fuel injection device is controlled so that the first fuel injection device is injected. Injection control means for setting the swirl flow formed in the cylinder at the timing to be stronger than the swirl flow formed in the cylinder at the injection timing of the second fuel injection device;
A control device for an internal combustion engine, comprising:
前記第1燃料噴射装置は、前記2つの吸気弁よりも上流側の吸気通路内に前記第1燃料を噴射するように設けられ、
前記第2燃料噴射装置は、前記第2燃料を気筒内に直接、噴射するように設けられていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の内燃機関の制御装置。
The first fuel injection device is provided to inject the first fuel into an intake passage upstream of the two intake valves;
The control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the second fuel injection device is provided so as to inject the second fuel directly into a cylinder.
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