JP2016061262A - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の制御装置に関し、特に、予混合圧縮自着火燃焼機能を備える内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine, and more particularly to a control device for an internal combustion engine having a premixed compression auto-ignition combustion function.
従来、ガソリンエンジン等の内燃機関の燃焼形態としては、点火プラグからの火花放電により強制的に混合気を着火させるSI(Spark Ignition)燃焼が広く一般的であったが、近年、気筒内に高温の既燃ガスを導入して混合気を自着火させる予混合圧縮自着火燃焼を燃焼形態として利用するガソリンエンジンの開発が進められている。ここで、予混合圧縮自着火燃焼は、HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition)燃焼と称される。 Conventionally, as a combustion mode of an internal combustion engine such as a gasoline engine, SI (Spark Ignition) combustion in which an air-fuel mixture is forcibly ignited by spark discharge from a spark plug has been widely used. Development of a gasoline engine that uses premixed compression self-ignition combustion, which introduces the burned gas and self-ignites the air-fuel mixture, as a combustion mode is underway. Here, the premixed compression self-ignition combustion is referred to as HCCI (Homogeneous Charge Compression Ignition) combustion.
このHCCI燃焼は、気筒内の混合気を圧縮し、高温かつ高圧化することにより、火花点火によらず混合気を自着火させるというものである。HCCI燃焼は、気筒内の各所で同時多発的に自着火する燃焼であり、SI燃焼に比べて燃焼期間が短く、より高い熱効率が得られるという利点を有する。 In this HCCI combustion, the air-fuel mixture in the cylinder is compressed, and the air-fuel mixture is self-ignited regardless of spark ignition by increasing the temperature and pressure. HCCI combustion is combustion in which self-ignition occurs at various locations in the cylinder at the same time, and has an advantage that the combustion period is shorter than that of SI combustion and higher thermal efficiency can be obtained.
このようなHCCI燃焼機能を備える内燃機関において、排気行程から吸気行程にかけて吸気弁と排気弁とをともに閉じて、排ガスを内部EGR(Exhaust Gas Recirculation)ガスとして燃焼室に封鎖させる負のバルブオーバーラップ(NVO:Negative Valve Overlap)期間を設け、内部EGRガスにより燃焼室内の温度である筒内温度を高温にするものがある。また、このNVO期間に燃料を噴射するNVO噴射を行うようにしたものもある。NVO噴射による燃料は、高圧かつ高温の環境下にさらされるので、直ぐに燃焼を引き起こす(以下、「NVO燃焼」という)。このため、圧縮行程におけるメイン燃焼に先立ち筒内温度を上昇させておくことができ、メイン燃焼の失火を抑制させることができる。 In an internal combustion engine having such an HCCI combustion function, a negative valve overlap that closes both the intake valve and the exhaust valve from the exhaust stroke to the intake stroke and seals the exhaust gas as an internal EGR (Exhaust Gas Recirculation) gas in the combustion chamber. Some (NVO: Negative Valve Overlap) periods are provided, and the internal cylinder temperature, which is the temperature in the combustion chamber, is increased by internal EGR gas. There is also an NVO injection that injects fuel during the NVO period. The fuel produced by NVO injection is exposed to a high-pressure and high-temperature environment, and thus immediately causes combustion (hereinafter referred to as “NVO combustion”). For this reason, the in-cylinder temperature can be raised prior to the main combustion in the compression stroke, and misfire of the main combustion can be suppressed.
このようなNVO燃焼を行う内燃機関において、メイン燃焼が過剰燃焼となった際の排ガス中には、未燃焼燃料がほとんど含まれていない。よって、過剰燃焼となったメイン燃焼の直後のNVO燃焼では、内部EGRガス中の未燃焼燃料が少ないため、筒内の温度上昇が抑制され、次サイクルのメイン燃焼は燃焼が悪化してしまう。 In an internal combustion engine that performs such NVO combustion, the exhaust gas when the main combustion becomes excessive combustion contains almost no unburned fuel. Therefore, in the NVO combustion immediately after the main combustion that has become excessive combustion, since there is little unburned fuel in the internal EGR gas, the temperature rise in the cylinder is suppressed, and the combustion in the main combustion in the next cycle is deteriorated.
このような問題を解決するため、特許文献1では、過剰燃焼となったメイン燃焼の直後のNVO期間において、NVO噴射の燃料噴射量を増加させてNVO燃焼を活発にし、筒内温度を上昇させる内燃機関の制御装置が提案されている。これにより、過剰燃焼となったメイン燃焼の次サイクルのメイン燃焼の燃焼が悪化することを防ぐことができる。
In order to solve such a problem, in
しかしながら、このような特許文献1に記載の内燃機関の制御装置にあっては、NVO噴射の燃料噴射量を増加させてNVO燃焼を活発化させるため、NVO期間中の筒内ガス量が多くなり、次サイクルのメイン燃焼前の筒内の燃料量Fに対する残留ガス量Gの割合(以下、単に「G/F」という)が大きくなってしまう。その結果、次サイクルのメイン燃焼時のG/Fが失火限界以下となって、失火が発生したりトルクが減少したりするという問題があった。
However, in such a control device for an internal combustion engine described in
そこで、本発明は、予混合圧縮自着火燃焼時の失火やトルク減少の発生を抑え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している。 Therefore, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress the occurrence of misfire and torque reduction during premixed compression self-ignition combustion.
上記課題を解決する内燃機関の制御装置の発明の一態様は、火花点火燃焼と予混合圧縮自着火燃焼とが切り替え可能に構成されるとともに、排気行程から吸気行程にかけて吸気弁及び排気弁をともに閉じて排ガスを燃焼室に封鎖させる封鎖期間を設け、封鎖期間に燃焼室へ燃料を噴射する封鎖時噴射を実行し、封鎖時噴射された燃料の燃焼により燃焼室温度を上昇させた後に予混合圧縮自着火燃焼を行う内燃機関の制御装置であって、予混合圧縮自着火燃焼の発生を検出するメイン燃焼検出部と、排気弁の開閉時期を任意に変更可能な排気側可変動弁機構と、予混合圧縮自着火燃焼の発生が予め設定された閾値以上に進角した場合に、封鎖時噴射の燃料噴射量を増加させるとともに、封鎖時噴射の燃料噴射量に応じて封鎖期間直前の排気弁の開閉時期を遅らせる制御部と、を備えるものである。 An aspect of the invention of a control device for an internal combustion engine that solves the above problems is configured to be able to switch between spark ignition combustion and premixed compression auto-ignition combustion, and includes both an intake valve and an exhaust valve from the exhaust stroke to the intake stroke. A closed period is provided to close and seal off the exhaust gas in the combustion chamber. During the closed period, fuel is injected into the combustion chamber, and injection is performed when the fuel is injected. A control device for an internal combustion engine that performs compression self-ignition combustion, a main combustion detection unit that detects the occurrence of premixed compression self-ignition combustion, and an exhaust-side variable valve mechanism that can arbitrarily change the opening / closing timing of the exhaust valve, When the occurrence of premixed compression auto-ignition combustion advances beyond a preset threshold value, the fuel injection amount of the injection at the time of blockage is increased, and the exhaust immediately before the blockage period according to the fuel injection amount of the injection at the time of blockage Valve In which and a control unit to delay the closing timing.
このように本発明の一態様によれば、予混合圧縮自着火燃焼時の失火やトルク減少の発生を抑えることができる。 Thus, according to one aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of misfire and torque reduction during premixed compression self-ignition combustion.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について詳細に説明する。
図1において、本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置を搭載した車両1は、内燃機関型のエンジン2と、制御部としてのECU(Electronic Control Unit)3とを含んで構成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1, a
エンジン2には、気筒としてのシリンダ5が形成されている。シリンダ5には、このシリンダ5内を上下に往復動可能なピストン6が収納されている。また、シリンダ5の上部には、燃焼室7が設けられている。この燃焼室7には、シリンダ5の内部の圧力である筒内圧力を把握するための筒内圧センサ30が設けられている。
The
エンジン2は、シリンダ5内でピストン6が往復する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程および排気行程からなる一連の4行程を行う、いわゆる4サイクルのガソリンエンジンである。
The
また、ピストン6は、不図示のコネクティングロッドを介してクランクシャフトと連結している。コネクティングロッドは、ピストン6の往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換するようになっている。
The
また、燃焼室7には、点火プラグ8と、インジェクタ9が設けられている。点火プラグ8は、燃焼室7内に電極を突出させた状態で配設され、図示しないイグナイタによってその点火時期が調整されるようになっている。インジェクタ9は、図示しない燃料タンクから燃料ポンプによって供給された燃料を燃焼室7内に噴射する、いわゆる筒内噴射式の燃料噴射弁である。
The
エンジン2には、吸気ポート11と、排気ポート21が設けられている。吸気ポート11は、燃焼室7と後述する吸気通路14aとを連通するようになっている。また、吸気ポート11には、吸気弁12が設けられている。
The
吸気弁12は、吸気通路14aと燃焼室7とを連通または遮断するように開閉されるようになっている。吸気弁12の開閉は、吸気側可変動弁機構13によって行われるようになっている。
The
吸気側可変動弁機構13としては、例えば電磁石とスプリング等から構成された電磁アクチュエータにより吸気弁12の開閉を行う電磁式の可変動弁機構を用いることができる。具体的には、吸気側可変動弁機構13は、電磁石の励磁によって吸気弁12に固定された可動部を吸引することで、スプリングによって常時閉弁方向に付勢されている吸気弁12を開弁方向に移動させるようになっている。
As the intake side
また、吸気側可変動弁機構13は、ECU3と電気的に接続されており、電磁石の励磁、非励磁がECU3によって制御されるようになっている。したがって、ECU3は、吸気弁12の開閉時期を任意に変更でき、これにより吸気弁12の開弁期間を容易に調整することができる。
The intake side
なお、吸気側可変動弁機構13としては、電磁アクチュエータに替えて油圧アクチュエータを用いた油圧式の可変動弁機構を用いてもよい。また、吸気側可変動弁機構13として、主カムおよび副カム等のカム部材を用いて吸気弁12の開閉時期を変更可能な機械式の可変動弁機構を用いても構わない。
The intake side
さらに、この吸気側可変動弁機構13は、例えば電磁石に対する励磁電流がECU3によって調整されることにより、吸気弁12の開閉時期とともに吸気弁12のリフト量を連続的に変化させることが可能な構成であってもよい。
Further, the intake side
また、吸気ポート11には、吸気管14が接続されている。この吸気管14の内部には、吸気ポート11と連通する吸気通路14aが形成されている。吸気通路14aには、電子制御式のスロットルバルブ15が設けられている。スロットルバルブ15は、ECU3に電気的に接続されている。
An
スロットルバルブ15は、ECU3からの指令信号に応じてスロットル開度が制御されることで、エンジン2の吸入空気量を調整するようになっている。
The
一方、排気ポート21には、排気弁22が設けられている。排気弁22は、後述する排気通路24aと燃焼室7とを連通または遮断するように開閉されるようになっている。排気弁22の開閉は、排気側可変動弁機構23によって行われるようになっている。
On the other hand, the
排気側可変動弁機構23は、上述した吸気側可変動弁機構13と同様の構成であるため、詳細な説明を省略するが、電磁石の励磁、非励磁がECU3によって制御されることで、排気弁22の開閉時期が任意に変更される。なお、排気側可変動弁機構23として、電磁アクチュエータに替えて油圧アクチュエータを用いた油圧式の可変動弁機構を用いてもよい。また、排気側可変動弁機構23として、主カムおよび副カム等のカム部材を用いて排気弁22の開閉時期を変更可能な機械式の可変動弁機構を用いても構わない。したがって、ECU3は、排気弁22の開弁期間を容易に調整することができる。
Since the exhaust side
また、排気ポート21には、排気管24が接続されている。この排気管24の内部には、排気ポート21と連通する排気通路24aが形成されている。
An
上述のように構成されたエンジン2は、スロットルバルブ15により流量調整された吸気と噴射燃料との混合気を、点火プラグ8により点火して着火させる点火式のエンジンである。また、吸気側可変動弁機構13および排気側可変動弁機構23により吸気弁12と排気弁22の開閉タイミングを調節することで、燃焼室7内に噴射燃料と吸気を予め混合しておき、その混合気を圧縮して自着火させる予混合圧縮自着火燃焼(HCCI燃焼)が可能である。つまり、火花点火燃焼によるSIモードと、HCCI燃焼によるHCCIモードとが切り替え可能に構成されている。
The
本実施形態では、上述のように構成されたエンジン2は、ECU3によってその運転状態が制御されるようになっている。ECU3は、CPU(Central Processing Unit)と、RAM(Random Access Memory)と、ROM(Read Only Memory)と、フラッシュメモリと、入力ポートと、出力ポートとを備えたコンピュータユニットによって構成されている。
In the present embodiment, the operating state of the
ECU3のROMには、各種制御定数や各種マップ等とともに、当該コンピュータユニットをECU3として機能させるためのプログラムが記憶されている。すなわち、ECU3において、CPUがROMに記憶されたプログラムを実行することにより、当該コンピュータユニットは、ECU3として機能する。
A program for causing the computer unit to function as the
また、ECU3の入力側には、前述した筒内圧センサ30、に加え、アクセル開度センサ31およびクランク角センサ32等の各種センサ類が接続されている。ここで、アクセル開度センサ31は、例えば加速要求時等に運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの開度であるアクセル開度を検知するようになっている。また、クランク角センサ32は、クランクシャフトの回転角度を検知するようになっている。ECU3は、クランク角センサ32から入力される検知結果に基づきエンジン回転数を算出するようになっている。
In addition to the in-
一方、ECU3の出力側には、前述した点火プラグ8、インジェクタ9、スロットルバルブ15、吸気側可変動弁機構13および排気側可変動弁機構23等の各種制御対象類が接続されている。
On the other hand, various control objects such as the above-described
ECU3は、エンジン2の運転状態に応じてSI燃焼とHCCI燃焼とを切り替えるようになっている。具体的には、ECU3は、エンジン回転数及びエンジン負荷をパラメータとする燃焼領域マップを参照することにより、エンジン2の運転領域がSI燃焼領域およびHCCI燃焼領域のいずれにあるかを判断し、この判断に基づきSI燃焼を行うかHCCI燃焼を行うかを選択するようになっている。
The
ECU3は、アクセル開度センサ31から入力されたアクセル開度やクランク角センサ32から入力される検知結果から算出したエンジン回転数などに基づき機関負荷としてのエンジン負荷を算出するようになっている。
The
ECU3は、HCCI燃焼を行うHCCIモードでは、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づいて、運転者から要求されたエンジン負荷を出力するための吸気弁12及び排気弁22のバルブタイミングやインジェクタ9による燃料噴射量を決定する。
In the HCCI mode in which the HCCI combustion is performed, the
また、ECU3は、HCCIモードでは、排気行程から吸気行程にかけて吸気弁12及び排気弁22をともに閉じる封鎖期間(NVO期間)を設定するようになっている。また、ECU3は、この封鎖期間中にインジェクタ9から燃料を噴射させる封鎖時噴射を行わせるようになっている。そして、ECU3は、封鎖時噴射の後、吸気行程から圧縮行程にかけての所定期間に封鎖時噴射よりも多い量の燃料を噴射させるメイン噴射を行わせる。
Further, in the HCCI mode, the
なお、封鎖時噴射は、全てを封鎖期間中に行わなくてもよく、少なくとも封鎖時噴射の半分以上を封鎖期間に行えばよい。また、封鎖期間中に全ての封鎖時噴射を行うようにしてもよい。封鎖時噴射のタイミングは、エンジン2の運転状態から設定される。
In addition, it is not necessary to perform all the injection at the time of blockage during the blockade period, and at least half of the injection at the time of blockage may be performed during the blockage period. Moreover, you may make it perform all the injections at the time of blockade during a blockade period. The timing of injection at the time of blockage is set from the operating state of the
ECU3は、筒内圧センサ30から入力された筒内圧を監視し、筒内圧センサ30の検出する筒内圧が予め設定された圧力閾値よりも高くなるメイン燃焼のタイミングが、予め設定された過剰燃焼閾値よりも進角した場合、メイン燃焼が過剰燃焼したと判断し、封鎖時噴射の燃料噴射量を予め設定された封鎖時噴射増量分だけ増加させる。また、ECU3は、その増加させた封鎖時噴射の直後のメイン噴射の燃料噴射量は、封鎖時噴射増量分だけ減少させる。要するに、封鎖時噴射とメイン噴射とのトータルの燃料噴射量が変化しないように制御する。すなわち、筒内圧センサ30は、本発明に係るメイン燃焼検出部を構成する。
The
ここで、圧力閾値は、メイン燃焼を識別できる筒内圧力であり、予め実験等により求められ、ECU3のROMに記憶されている。また、過剰燃焼閾値は、過剰燃焼を識別できるクランクシャフトの回転角であり、予め実験等により求められ、ECU3のROMに記憶されている。また、封鎖時噴射増量は、メイン燃焼が過剰燃焼した場合の燃料不足分を補うことができる燃料噴射量の増分であり、予め実験等により求められ、ECU3のROMに記憶されている。
Here, the pressure threshold is an in-cylinder pressure that can identify main combustion, and is obtained in advance by experiments or the like and stored in the ROM of the
また、ECU3は、メイン燃焼が過剰燃焼したと判断したとき、封鎖期間に入る直前の排気弁22の開閉時期を予め設定された排気弁遅角量分だけ遅らせる。ここで、排気弁遅角量は、排気弁22の開閉時期を遅らせるクランクシャフトの回転角の量であり、例えば、封鎖時噴射量から排気弁遅角量が決まる後述するマップにより求められる。このマップは、予め実験等により求められ、ECU3のROMに記憶されている。
Further, when the
このように、排気弁22の開閉時期を遅らせることで、封鎖時噴射前の筒内の残留ガス量を減らし、次サイクルのG/Fを抑制させる。その結果、次サイクルのメイン燃焼でのG/Fを失火限界以下に抑制させることができ、失火やトルクの減少の発生を抑えることができる。
Thus, by delaying the opening and closing timing of the
以上のように構成された本実施形態に係る内燃機関の制御装置による燃焼安定化処理について、図2を参照して説明する。なお、以下に説明する燃焼安定化処理は、HCCI燃焼を行うHCCIモードに移行すると開始され、予め設定された時間間隔で実行され、SI燃焼を行うSIモードに移行すると実行が停止される。 A combustion stabilization process performed by the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. The combustion stabilization process described below is started when the mode is shifted to the HCCI mode in which HCCI combustion is performed, is executed at a preset time interval, and is stopped when the mode is shifted to the SI mode in which SI combustion is performed.
まず、ECU3は、アクセル開度及びエンジン回転数に基づきエンジン負荷を算出する(ステップS11)。次いで、ECU3は、エンジン回転数及びエンジン負荷に基づきバルブタイミングや燃料噴射量を決定し、各種制御対象類を制御する(ステップS12)。
First, the
次いで、ECU3は、メイン燃焼のタイミングが前述の過剰燃焼閾値よりも進角したか否かを判定する(ステップS13)。メイン燃焼のタイミングが過剰燃焼閾値よりも進角していないと判定した場合、ECU3は、処理を終了する。
Next, the
一方、メイン燃焼のタイミングが過剰燃焼閾値よりも進角していると判定した場合、ECU3は、封鎖時噴射量を前述の封鎖時噴射増量分だけ増加させるとともに、封鎖時噴射量を増加させた分だけメイン噴射量を減少させるように設定する(ステップS14)。次いで、ECU3は、増加された封鎖時噴射量に基づき、排気弁22の開閉時期を前述の排気弁遅角量だけ遅角させる(ステップS15)。
On the other hand, when it is determined that the timing of the main combustion is advanced from the excessive combustion threshold, the
このような燃焼安定化処理による作用について図3を参照して説明する。
図3の上段に示すように、従来の内燃機関の制御装置では、メイン燃焼が過剰燃焼で進角した場合(図中、ECで示す)、封鎖時噴射量を増量させているが、封鎖時噴射量を増加させて封鎖期間中の燃焼である封鎖時燃焼を活発化させるため、封鎖期間中の筒内の残留ガス量が多くなる。この結果、次サイクルのメイン燃焼前のG/Fが失火限界以上となり、失火やトルクの減少が発生するおそれがあった。
The effect | action by such a combustion stabilization process is demonstrated with reference to FIG.
As shown in the upper part of FIG. 3, in the control device for a conventional internal combustion engine, when the main combustion is advanced by excessive combustion (indicated by EC in the figure), the injection amount at the time of blockage is increased. Since the injection amount is increased to activate the combustion at the time of blockage, which is the combustion during the blockage period, the amount of residual gas in the cylinder during the blockage period increases. As a result, the G / F before the main combustion in the next cycle becomes equal to or greater than the misfire limit, which may cause misfire or torque reduction.
本実施形態では、図3の下段に示すように、メイン燃焼が過剰燃焼で進角した場合(図中、ECで示す)、封鎖時噴射量を増量させる。さらに、増量させた封鎖時噴射量に対応した排気弁遅角量だけ排気弁22の開閉時期を遅らせる。排気弁22の開閉時期を遅らせると、図3の「ピストンスピード」に示すように、ピストンスピードが上がっているタイミング(図中、一点鎖線で囲んだ部分)で排気弁22が開けられ、既燃ガスが多く排出される。
In the present embodiment, as shown in the lower part of FIG. 3, when the main combustion is advanced by excessive combustion (indicated by EC in the figure), the injection amount at the time of blockage is increased. Further, the opening / closing timing of the
また、排気弁22の開閉時期を遅らせると、図3の「筒内体積」に示すように、筒内体積が減っていくタイミング(図中、一点鎖線で囲んだ部分)で排気弁22が開けられ、既燃ガスが多く排出される。このため、封鎖期間中の筒内の残留ガス量が少なくなる。この結果、次サイクルのメイン燃焼前のG/Fが失火限界より小さくなり、失火やトルク減少の発生を抑えることができる。
Further, when the opening / closing timing of the
このような内燃機関の制御装置の封鎖時噴射量から排気弁遅角量が決まるマップについて説明する。 A map in which the exhaust valve retardation amount is determined from the injection amount at the time of closing of the control device for the internal combustion engine will be described.
図4は、封鎖時噴射量と排気弁遅角量によるエンジン負荷の変化率[%]を示すグラフである。封鎖時噴射量の増量に伴う排気弁22の開閉時期の調整によりエンジン負荷が変化することを防ぐため、エンジン負荷の変化量がプラスマイナス1%以下となる範囲(例えば、図中、太線で囲んだ部分)を調整可能範囲として、この範囲内で排気弁22の開閉時期を調整する。
FIG. 4 is a graph showing the rate of change [%] of the engine load depending on the injection amount at the time of closing and the exhaust valve retard amount. In order to prevent the engine load from changing due to the adjustment of the opening / closing timing of the
図5は、封鎖時噴射量と排気弁遅角量によるG/Fの値を示すグラフである。図中点線で囲んだ範囲は図4の調整可能範囲を示している。図4の調整可能範囲内で封鎖時噴射量を増量してもG/Fが変化しないように排気弁22の開閉時期を調整する。例えば、図中太線で囲んだ部分の調整目標領域に入るように排気弁遅角量を決定するようにする。
FIG. 5 is a graph showing the value of G / F depending on the injection amount at the time of closing and the exhaust valve retard amount. A range surrounded by a dotted line in the figure indicates the adjustable range of FIG. The opening / closing timing of the
このように、上述の実施形態では、筒内圧センサ30の検出する筒内圧が予め設定された圧力閾値よりも高くなるメイン燃焼のタイミングが、予め設定された過剰燃焼閾値よりも進角した場合、メイン燃焼が過剰燃焼したと判断し、封鎖時噴射の燃料噴射量を予め設定された封鎖時噴射増量分だけ増加させるとともに、封鎖時噴射の燃料噴射量に応じて封鎖期間直前の排気弁22の開閉時期を遅らせるECU3を備える。
Thus, in the above-described embodiment, when the timing of main combustion at which the in-cylinder pressure detected by the in-
これにより、封鎖時噴射の燃料噴射量に応じて排気弁の開閉時期が遅らされ、既燃ガスを多く排出することができるタイミングで排気弁22が開けられる。このため、既燃ガスを多く排出して封鎖時噴射前の筒内の残留ガス量を減らすことができ、次のサイクルのメイン燃焼前の残留ガス量を減らして、予混合圧縮自着火燃焼時の失火やトルク減少の発生を抑えることができる。
Accordingly, the opening / closing timing of the exhaust valve is delayed according to the fuel injection amount of the injection at the time of blockage, and the
また、ECU3は、封鎖時噴射の燃料噴射量が多いほど、封鎖期間直前の排気弁22の開閉時期を遅らせる量を増加させる。
Further, the
これにより、封鎖時噴射の燃料噴射量が多いほど封鎖期間直前の排気弁22の開閉時期が遅くなる。このため、封鎖時噴射の燃料噴射量が多いほど既燃ガスを多く排出して封鎖時噴射前の筒内の残留ガス量を減らすことができ、次のサイクルのメイン燃焼前の残留ガス量を減らして、予混合圧縮自着火燃焼時の失火やトルク減少の発生を抑えることができる。
Thereby, the opening / closing timing of the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1 車両
2 エンジン(内燃機関)
3 ECU(制御部)
7 燃焼室
9 インジェクタ
21 排気ポート
22 排気弁
23 排気側可変動弁機構
30 筒内圧センサ(メイン燃焼検出部)
1
3 ECU (control unit)
7 Combustion chamber 9
Claims (2)
排気行程から吸気行程にかけて吸気弁及び排気弁をともに閉じて排ガスを燃焼室に封鎖させる封鎖期間を設け、前記封鎖期間に燃焼室へ燃料を噴射する封鎖時噴射を実行し、前記封鎖時噴射された燃料の燃焼により燃焼室温度を上昇させた後に前記予混合圧縮自着火燃焼を行う内燃機関の制御装置であって、
前記予混合圧縮自着火燃焼の発生を検出するメイン燃焼検出部と、
前記排気弁の開閉時期を任意に変更可能な排気側可変動弁機構と、
前記予混合圧縮自着火燃焼の発生が予め設定された閾値以上に進角した場合に、前記封鎖時噴射の燃料噴射量を増加させるとともに、前記封鎖時噴射の燃料噴射量に応じて前記封鎖期間直前の前記排気弁の開閉時期を遅らせる制御部と、を備える内燃機関の制御装置。 The spark ignition combustion and the premixed compression auto-ignition combustion are configured to be switchable,
From the exhaust stroke to the intake stroke, both the intake valve and the exhaust valve are closed to provide a blockage period in which the exhaust gas is sealed in the combustion chamber, and during the blockage period, fuel is injected into the combustion chamber during blockade injection. A control apparatus for an internal combustion engine that performs the premixed compression auto-ignition combustion after raising the combustion chamber temperature by combustion of the remaining fuel,
A main combustion detector for detecting the occurrence of the premixed compression auto-ignition combustion;
An exhaust side variable valve mechanism capable of arbitrarily changing the opening and closing timing of the exhaust valve;
When the occurrence of the premixed compression self-ignition combustion is advanced by a predetermined threshold value or more, the fuel injection amount of the injection at the time of closing is increased, and the sealing period according to the fuel injection amount of the injection at the time of sealing A control unit for delaying the opening / closing timing of the exhaust valve immediately before.
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