JP2020176592A - Control method and control device of engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンの制御方法およびエンジンの制御装置に関する。 The present invention relates to an engine control method and an engine control device.
特許文献1に開示されているように、複数の気筒を備えるエンジンにおいて、一部の運転領域において一部の気筒でのみ混合気を燃焼させる減筒運転を実施することが検討されている。減筒運転では、一部の気筒の運転が停止されるため、エンジン全体としての燃費性能を高めることができる。 As disclosed in Patent Document 1, in an engine including a plurality of cylinders, it has been studied to carry out a cylinder reduction operation in which the air-fuel mixture is burned only in a part of the cylinders in a part of the operation area. In the reduced cylinder operation, the operation of some cylinders is stopped, so that the fuel efficiency performance of the engine as a whole can be improved.
また、燃費性能を高める構成としては、混合気をその空燃比を理論空燃比よりも高く(リーン)した状態で燃焼させる構成も知られている。 Further, as a configuration for improving fuel efficiency, a configuration is also known in which the air-fuel mixture is burned in a state where the air-fuel ratio is higher (lean) than the stoichiometric air-fuel ratio.
減筒運転を実施し、さらに、減筒運転時に稼働される(混合気の燃焼が行われる)気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くすれば、燃費性能を格段に高めることができると考えられる。しかしながら、気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態での減筒運転では、得られるエンジントルクが比較的小さくなるため、一部の運転領域では気筒内の空燃比を理論空燃比近傍にすることが必要となる。これより、気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態での減筒運転を実施する構成においては、気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態で減筒運転を実施する運転モードと、気筒内の空燃比を理論空燃比近傍に制御する運転モードとの切替を行う必要が生じる。ここで、スロットル弁の開度等を変更しても気筒に導入される空気の量はすぐには変化しない。そのため、気筒内の空燃比を理論空燃比近傍に制御する運転モードから、気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態で減筒運転を実施する運転モードへ切替えた直後は、各気筒に十分な量の空気が導入されず適切な燃焼ひいては適切なエンジントルクが実現されないおそれがある。 It is thought that fuel efficiency can be significantly improved if the cylinder reduction operation is carried out and the air-fuel ratio of the cylinders that are operated during the cylinder reduction operation (combustion of the air-fuel mixture is performed) is made higher than the stoichiometric air-fuel ratio. Be done. However, in the reduced cylinder operation with the air-fuel ratio of the cylinder higher than the stoichiometric air-fuel ratio, the engine torque obtained is relatively small, so in some operating regions the air-fuel ratio in the cylinder is close to the stoichiometric air-fuel ratio. It is necessary to do. From this, in the configuration in which the cylinder reduction operation is performed with the cylinder air-fuel ratio higher than the theoretical air-fuel ratio, the operation mode in which the cylinder reduction operation is performed with the cylinder air-fuel ratio higher than the theoretical air-fuel ratio is performed. And, it becomes necessary to switch between the operation mode in which the air-fuel ratio in the cylinder is controlled to be close to the stoichiometric air-fuel ratio. Here, even if the opening degree of the throttle valve is changed, the amount of air introduced into the cylinder does not change immediately. Therefore, immediately after switching from the operation mode in which the air-fuel ratio in the cylinder is controlled to be close to the stoichiometric air-fuel ratio to the operation mode in which the cylinder reduction operation is performed with the air-fuel ratio of the cylinder higher than the stoichiometric air-fuel ratio, each cylinder is used. There is a risk that a sufficient amount of air will not be introduced and proper combustion and thus proper engine torque will not be achieved.
本発明は、前記のような事情に鑑みてなされたものであり、燃費性能を高めつつエンジントルクを適切に確保できるエンジンの制御方法および制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an engine control method and a control device capable of appropriately securing engine torque while improving fuel efficiency.
前記課題を解決するために、本発明は、複数の気筒を有するエンジンの制御方法であって、エンジンが運転されている領域を判定する運転領域判定工程と、前記運転領域判定工程で所定の第1領域で運転されていると判定されたときに実施されて、各気筒の空燃比を理論空燃比以下とし且つ全ての気筒で混合気を燃焼させるストイキ/リッチ全筒運転実施工程と、前記運転領域判定工程で所定の第2領域で運転されていると判定されたときに実施されて、各気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くし且つ一部の気筒でのみ混合気を燃焼させるリーン減筒運転を実施するリーン減筒運転実施工程と、前記運転領域判定工程でエンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域へ移行したと判定されたとき且つ前記リーン減筒運転を開始する前に、所定期間の間実施されて、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように各気筒に導入される空気の量を増大させ且つ全ての気筒で混合気を燃焼させる切替工程とを含む、ことを特徴とするエンジンの制御方法を提供する(請求項1)。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is a control method for an engine having a plurality of cylinders, the operation area determination step for determining an area in which the engine is operating, and a predetermined first operation area determination step. The stoichiometric / rich all-cylinder operation implementation process in which the air-fuel ratio of each cylinder is set to the stoichiometric air-fuel ratio or less and the air-fuel mixture is burned in all cylinders, which is carried out when it is determined that the vehicle is operated in one region, and the above-mentioned operation It is carried out when it is determined in the region determination step that the engine is operating in a predetermined second region, and the air-fuel ratio of each cylinder is made higher than the stoichiometric air-fuel ratio and the air-fuel mixture is burned only in some cylinders. When it is determined in the lean cylinder reduction operation execution process for executing the cylinder reduction operation and the operation point of the engine has shifted from the first region to the second region in the operation area determination process, and the lean cylinder reduction operation is started. A switch that is carried out for a predetermined period to increase the amount of air introduced into each cylinder and burn the air-fuel mixture in all cylinders so that the air-fuel ratio of each cylinder is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. A method for controlling an engine, including a step, is provided (claim 1).
この方法では、第2領域において、気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くされつつ一部の気筒でのみ混合気が燃焼するリーン減筒運転が実施される。そのため、燃費性能を確実に高めることができる。 In this method, in the second region, a lean cylinder reduction operation is performed in which the air-fuel ratio of the cylinders is made higher than the stoichiometric air-fuel ratio and the air-fuel mixture is burned only in a part of the cylinders. Therefore, the fuel efficiency can be surely improved.
しかも、この方法では、各気筒の空燃比を理論空燃比以下とし且つ全ての気筒で混合気を燃焼させるストイキ/リッチ全筒運転が実施される第1領域から、前記のリーン減筒運転が実施される第2領域への移行時において、リーン減筒運転が開始されるまでの所定期間の間、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように各気筒に導入される空気の量を増大させつつ全ての気筒で混合気を燃焼させる切替工程が実施される。すなわち、前記移行の直後であって各気筒の空気量の不足量(第2領域での燃焼に適した量に対する不足量)が大きい間は減筒運転ではなく全ての気筒で燃焼が行われる全筒運転が実施されるようになっている。そのため、空気量の不足量が大きく適切な燃焼が実現されにくい状態でさらに稼働気筒数が低減されて適切なエンジントルクが得られないという事態を回避でき、エンジントルクを適切に確保することができる。 Moreover, in this method, the lean cylinder reduction operation is carried out from the first region where the stoichiometric / rich all-cylinder operation in which the air-fuel ratio of each cylinder is set to be equal to or less than the stoichiometric air-fuel ratio and the air-fuel mixture is burned in all cylinders is carried out. At the time of transition to the second region, the amount of air introduced into each cylinder so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio during a predetermined period until the lean cylinder reduction operation is started. A switching step is carried out in which the air-fuel mixture is burned in all the cylinders while increasing the air-fuel ratio. That is, immediately after the transition, while the shortage amount of air in each cylinder (the shortage amount with respect to the amount suitable for combustion in the second region) is large, combustion is performed in all cylinders instead of cylinder reduction operation. Cylinder operation is being carried out. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the number of operating cylinders is further reduced and an appropriate engine torque cannot be obtained in a state where an insufficient amount of air is large and it is difficult to realize appropriate combustion, and an appropriate engine torque can be secured. ..
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから、少なくとも全ての気筒での1回の燃焼が終了するまでの期間とすることができる(請求項2)。 The predetermined period can be a period from the transition of the operating point of the engine from the first region to the second region until the end of one combustion in at least all the cylinders (claim 2). ).
前記とは別の構成として、前記所定期間を、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから各気筒に導入される吸気の量が所定の基準量になるまでの期間としてもよい(請求項3)。 As a configuration different from the above, during the predetermined period, from the transition of the engine operating point from the first region to the second region until the amount of intake air introduced into each cylinder reaches a predetermined reference amount. It may be a period (claim 3).
これらの構成によれば、各気筒に導入される吸気の量つまり各気筒内の空気量が減筒運転に適した空気量になったときに減筒運転を開始させることが可能になるので、より確実に適切な燃焼を実現することができる。 According to these configurations, the cylinder reduction operation can be started when the amount of intake air introduced into each cylinder, that is, the amount of air in each cylinder becomes an air amount suitable for the cylinder reduction operation. It is possible to more reliably realize appropriate combustion.
また本発明は、複数の気筒を有するエンジンの制御装置であって、各気筒に導入される空気の量を変更可能な空気量変更手段と、各気筒に個別に燃料を供給可能な燃料供給手段と、各気筒の運転状態が、全ての気筒で混合気が燃焼する全筒運転状態と、一部の気筒でのみ混合気が燃焼する減筒運転状態とに切り替えられるように、前記空気量変更手段および前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の第1領域でエンジンが運転されているとき、各気筒の空燃比が理論空燃比以下となるように前記空気量変更手段を制御するとともに、各気筒の運転状態が全筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御し、所定の第2領域でエンジンが運転されているとき、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように前記空気量変更手段を制御するとともに、各気筒の運転状態が減筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御し、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域へ移行したときは、前記第2領域に移行してから前記各気筒の運転状態が減筒運転状態に切り替えられる前の所定期間の間、各気筒の運転状態が全筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御するとともに、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように前記空気量変更手段によって各気筒に導入される空気の量を増大させ、前記第2領域に移行してから前記所定期間が経過した後に各気筒の運転状態が減筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御する、ことを特徴とするエンジンの制御装置を提供する(請求項4)。 Further, the present invention is an engine control device having a plurality of cylinders, that is, an air amount changing means capable of changing the amount of air introduced into each cylinder and a fuel supply means capable of supplying fuel to each cylinder individually. The air amount is changed so that the operating state of each cylinder can be switched between the all-cylinder operating state in which the air-fuel mixture burns in all cylinders and the reduced cylinder operating state in which the air-fuel mixture burns only in some cylinders. The control means includes means and a control means for controlling the fuel supply means, and the control means provides the air so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes equal to or less than the stoichiometric air-fuel ratio when the engine is operated in a predetermined first region. While controlling the amount changing means, the fuel supply means is controlled so that the operating state of each cylinder becomes the operating state of all cylinders, and when the engine is operated in a predetermined second region, the air-fuel ratio of each cylinder is changed. The air amount changing means is controlled so as to be higher than the stoichiometric air-fuel ratio, and the fuel supply means is controlled so that the operating state of each cylinder is in the reduced cylinder operating state, and the operating point of the engine is the first region. When shifting to the second region, the operating state of each cylinder is in full-cylinder operation for a predetermined period after the transition to the second region and before the operating state of each cylinder is switched to the reduced cylinder operating state. The fuel supply means is controlled so as to be in a state, and the amount of air introduced into each cylinder by the air amount changing means is increased so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio. Provided is an engine control device characterized in that the fuel supply means is controlled so that the operating state of each cylinder becomes the reduced cylinder operating state after the predetermined period elapses after shifting to the two regions (claimed). Item 4).
この装置によっても、前記の方法と同様に、燃費性能を高めつつエンジントルクを適切に確保することができる。 Also with this device, similarly to the above method, it is possible to appropriately secure the engine torque while improving the fuel efficiency performance.
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから、少なくとも全ての気筒での1回の燃焼が終了するまでの期間とすることができる(請求項5)。 The predetermined period can be a period from the transition of the operating point of the engine from the first region to the second region until the end of one combustion in at least all the cylinders (claim 5). ).
前記とは別の構成として、所定期間を、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから各気筒に導入される吸気の量が所定の基準量になるまでの期間としてもよい(請求項6)。 As a configuration different from the above, a predetermined period is set as a period from when the engine operating point shifts from the first region to the second region until the amount of intake air introduced into each cylinder reaches a predetermined reference amount. (Claim 6).
これらの構成によれば、前記の方法と同様に、各気筒に導入される吸気の量つまり各気筒内の空気量が減筒運転に適した空気量になったときに減筒運転を開始させることが可能になるので、各気筒においてより確実に適切な燃焼を実現することができる。 According to these configurations, the cylinder reduction operation is started when the amount of intake air introduced into each cylinder, that is, the amount of air in each cylinder becomes an air amount suitable for the cylinder reduction operation, as in the above method. This makes it possible to more reliably achieve appropriate combustion in each cylinder.
以上説明したように、本発明のエンジンの制御方法および制御装置によれば、燃費性能を高めつつ適切なエンジントルクを確保できる。 As described above, according to the engine control method and control device of the present invention, it is possible to secure an appropriate engine torque while improving fuel efficiency.
(1)エンジンの全体構成
図1は、本発明のエンジンの制御方法および制御装置が適用されたエンジンの全体構成を概略的に示したシステム図である。本図に示されるエンジンシステムは、車両に搭載されており、走行用の動力源となるエンジン本体1を備える。本実施形態では、エンジン本体1として、4サイクルのガソリン直噴エンジンが用いられている。エンジンシステムは、エンジン本体1に加えて、エンジン本体1に導入される吸気が流通する吸気通路30と、エンジン本体1から排出される排気が流通する排気通路40と、排気通路40を流通する排気の一部を吸気通路30に還流するEGR装置50を備えている。
(1) Overall Configuration of Engine FIG. 1 is a system diagram schematically showing the overall configuration of an engine to which the control method and control device of the engine of the present invention are applied. The engine system shown in this figure is mounted on a vehicle and includes an engine body 1 as a power source for traveling. In the present embodiment, a 4-cycle gasoline direct injection engine is used as the engine body 1. In the engine system, in addition to the engine body 1, an
エンジン本体1は、気筒2が内部に形成されたシリンダブロック3と、気筒2を上から閉塞するようにシリンダブロック3の上面に取り付けられたシリンダヘッド4と、気筒2にそれぞれ往復摺動可能に挿入されたピストン5とを有している。エンジン本体1は、複数の気筒2(例えば、図1の紙面と直交する方向に並ぶ4つの気筒2)を有する多気筒型のものであるが、ここでは簡略化のため、1つの気筒2のみに着目して説明を進める。
The engine body 1 can slide back and forth between the cylinder block 3 in which the
ピストン5の上方には燃焼室6が画成されており、燃焼室6には、ガソリンを主成分とする燃料が、後述するインジェクタ15からの噴射によって供給される。そして、供給された燃料が燃焼室6で空気と混合されつつ燃焼し、その燃焼による膨張力で押し下げられたピストン5が上下方向に往復運動する。なお、燃焼室6に噴射される燃料には、主成分としてガソリンを含有したものが用いられる。この燃料には、ガソリンに加えてバイオエタノール等の副成分が含まれてもよい。実施形態では、インジェクタ15が請求項の「燃料供給手段」に相当する。
A
ピストン5の下方には、エンジン本体1の出力軸であるクランク軸7が設けられている。クランク軸7は、ピストン5とコネクティングロッド8を介して連結され、ピストン5の往復運動(上下運動)に応じて中心軸回りに回転駆動される。
Below the
気筒2の幾何学的圧縮比、つまりピストン5が上死点にあるときの燃焼室6の容積とピストン5が下死点にあるときの燃焼室6の容積との比は、後述するSPCCI燃焼(部分圧縮着火燃焼)に好適な値として、13以上30以下に設定される。
The geometric compression ratio of the
シリンダブロック3には、クランク軸7の回転角度(クランク角)およびクランク軸7の回転数(エンジン回転数)を検出するクランク角センサSN1が設けられている。また、シリンダブロック3には、シリンダブロック3に形成されたウォータジャケットを流通してエンジン本体1を冷却するためのエンジン冷却水の温度を検出するエンジン水温センサSN2が設けられている。
The cylinder block 3 is provided with a crank angle sensor SN1 that detects the rotation angle (crank angle) of the
シリンダヘッド4には、燃焼室6に開口する吸気ポート9および排気ポート10と、吸気ポート9を開閉する吸気弁11と、排気ポート10を開閉する排気弁12とが設けられている。なお、当実施形態のエンジンのバルブ形式は、吸気2バルブ×排気2バルブの4バルブ形式であり、吸気ポート9、排気ポート10、吸気弁11および排気弁12は、1つの気筒2についてそれぞれ2つずつ設けられている。本実施形態では、1つの気筒2に接続された2つの吸気ポート9のうちの一方に、開閉可能なスワール弁18が設けられており、気筒2内のスワール流(気筒軸線の回りを旋回する旋回流)の強さが変更されるようになっている。
The
吸気弁11および排気弁12は、シリンダヘッド4に配設された一対のカム軸等を含む動弁機構13、14により、クランク軸7の回転に連動して開閉駆動される。
The
吸気弁11用の動弁機構13には、吸気弁11の少なくとも開時期を変更可能な吸気VVT13aが内蔵されている。同様に、排気弁12用の動弁機構14には、排気弁12の少なくとも閉時期を変更可能な排気VVT14aが内蔵されている。
The
本実施形態では、これら吸気VVT13aおよび排気VVT14aの制御により、排気弁12の閉弁時期が吸気弁11の開弁時期よりも遅角側の時期とされて、吸気弁11および排気弁12がともに所定の期間開弁するバルブオーバーラップが実現されるようになっている。また、吸気VVT13aおよび排気VVT14aの制御により、これら吸気弁11と排気弁12の双方が開弁する期間であるバルブオーバーラップ期間が変更されるようになっている。吸気弁11と排気弁12とがバルブオーバーラップするように駆動されると、燃焼室6から吸気通路30と排気通路40の少なくとも一方に既燃ガスが排出された後、この既燃ガスが再び燃焼室6に導入される内部EGRが行われる。これにより、燃焼室6に既燃ガス(内部EGRガス)が残留することになる。燃焼室6に残留する既燃ガスである内部EGRガスの量は、バルブオーバーラップ期間によって変化し、前記のバルブオーバーラップ期間の調整によって内部EGRガスの量が調整される。なお、吸気VVT13a(排気VVT14a)は、吸気弁11(排気弁12)の開時期(閉時期)を固定したまま閉時期(開時期)のみを変更するタイプの可変機構であってもよいし、吸気弁11(排気弁12)の開時期および閉時期を同時に変更する位相式の可変機構であってもよい。
In the present embodiment, by controlling the
シリンダヘッド4には、燃焼室6に燃料(主にガソリン)を噴射するインジェクタ15と、インジェクタ15から燃焼室6に噴射された燃料と燃焼室6に導入された空気との混合気に点火する点火プラグ16とが設けられている。シリンダヘッド4には、さらに、燃焼室6の圧力である筒内圧を検出する筒内圧センサSN3が設けられている。
The
インジェクタ15は、その先端部に複数の噴孔を有した多噴孔型のインジェクタであり、当該複数の噴孔から放射状に燃料を噴射することが可能である。インジェクタ15は、その先端部がピストン5の冠面の中心部と対向するように設けられている。なお、図示は省略するが、本実施形態では、ピストン5の冠面に、その中央部を含む領域をシリンダヘッド4とは反対側(下方)に凹陥させたキャビティが形成されている。
The
点火プラグ16は、インジェクタ15に対し吸気側に幾分ずれた位置に配置されている。
The
吸気通路30は、吸気ポート9と連通するようにシリンダヘッド4の一側面に接続されている。吸気通路30の上流端から取り込まれた空気(吸気、新気)は、吸気通路30および吸気ポート9を通じて燃焼室6に導入される。
The
吸気通路30には、その上流側から順に、吸気中の異物を除去するエアクリーナ31と、吸気の流量を調整する開閉可能なスロットル弁32と、吸気を圧縮しつつ送り出す過給機33と、過給機33により圧縮された吸気を冷却するインタークーラ35と、サージタンク36とが設けられている。
In the
吸気通路30の各部には、吸気の流量(吸気量)を検出するエアフローセンサSN4と、吸気の温度(吸気温)を検出する吸気温センサSN5とが設けられている。エアフローセンサSN4は、吸気通路30におけるエアクリーナ31とスロットル弁32との間の部分に設けられ、当該部分を通過する吸気の流量を検出する。吸気温センサSN5は、サージタンク36に設けられ、当該サージタンク36内の吸気の温度を検出する。
Each part of the
過給機33は、エンジン本体1と機械的に連係された機械式の過給機(スーパーチャージャ)である。過給機33の具体的な形式は特に問わないが、例えばリショルム式、ルーツ式、または遠心式といった公知の過給機のいずれかを過給機33として用いることができる。過給機33とエンジン本体1との間には、締結と解放を電気的に切り替えることが可能な電磁クラッチ34が介設されている。電磁クラッチ34が締結されると、エンジン本体1から過給機33に駆動力が伝達されて、過給機33による過給が行われる。一方、電磁クラッチ34が解放されると、前記駆動力の伝達が遮断されて、過給機33による過給が停止される。
The
吸気通路30には、過給機33をバイパスするためのバイパス通路38が設けられている。バイパス通路38は、サージタンク36と後述するEGR通路51とを互いに接続している。バイパス通路38には開閉可能なバイパス弁39が設けられている。バイパス弁39は、サージタンク36に導入される吸気の圧力つまり過給圧を調整するための弁である。例えば、バイパス弁39の開度が大きくなるほど、バイパス通路38を通じて過給機33の上流側に逆流する吸気の流量が多くなる結果、過給圧は低くなる。
The
排気通路40は、排気ポート10と連通するようにシリンダヘッド4の他側面に接続されている。燃焼室6で生成された既燃ガス(排気)は、排気ポート10および排気通路40を通じて外部に排出される。
The exhaust passage 40 is connected to the other side surface of the
排気通路40には触媒コンバータ41が設けられている。触媒コンバータ41には、排気に含まれる有害成分(HC、CO、NOx)を浄化するための三元触媒41aと、排気中に含まれる粒子状物質(PM)を捕集するためのGPF(ガソリン・パティキュレート・フィルタ)41bとが、この順で上流側から内蔵されている。
A
排気通路40には、排気の温度(排気温)を検出する排気温センサSN6が設けられている。排気温センサSN6は、排気通路40のうち触媒コンバータ41よりも上流側の部分に設けられている。
The exhaust passage 40 is provided with an exhaust temperature sensor SN6 that detects the exhaust temperature (exhaust temperature). The exhaust temperature sensor SN6 is provided in a portion of the exhaust passage 40 on the upstream side of the
EGR装置50は、排気通路40と吸気通路30とを接続するEGR通路51と、EGR通路51に設けられたEGRクーラ52およびEGR弁53とを有している。EGR通路51は、排気通路40における触媒コンバータ41よりも下流側の部分と、吸気通路30におけるスロットル弁32と過給機33との間の部分とを互いに接続している。EGRクーラ52は、EGR通路51を通じて排気通路40から吸気通路30に還流される排気(外部EGRガス)を熱交換により冷却する。EGR弁53は、EGRクーラ52よりも下流側(吸気通路30に近い側)のEGR通路51に開閉可能に設けられ、EGR通路51を流通する排気の流量を調整する。
The
EGR通路51には、EGR弁53の上流側の圧力と下流側の圧力との差を検出するための差圧センサSN7が設けられている。
The
(2)制御系統
図2は、エンジンの制御系統を示すブロック図である。本図に示されるECU100は、エンジンを統括的に制御するためのマイクロプロセッサであり、周知のCPU、ROM、RAM等から構成されている。
(2) Control system FIG. 2 is a block diagram showing an engine control system. The
ECU100には各種センサによる検出信号が入力される。例えば、ECU100は、前述したクランク角センサSN1、エンジン水温センサSN2、筒内圧センサSN3、エアフローセンサSN4、吸気温センサSN5、排気温センサSN6、差圧センサSN7と電気的に接続されており、これらのセンサによって検出された情報(つまりクランク角、エンジン回転数、エンジン水温、筒内圧、吸気量、吸気温、排気温、EGR弁53の前後差圧)がECU100に逐次入力されるようになっている。また、車両には、当該車両を運転するドライバーにより操作されるアクセルペダルの開度を検出するアクセルセンサSN8が設けられており、このアクセルセンサSN8による検出信号もECU100に入力される。
Detection signals from various sensors are input to the
ECU100は、前記各センサからの入力信号に基づいて種々の判定や演算等を実行しつつエンジンの各部を制御する。すなわち、ECU100は、吸気VVT13a、排気VVT14a、インジェクタ15、点火プラグ16、スワール弁18、スロットル弁32、電磁クラッチ34、バイパス弁39、およびEGR弁53等と電気的に接続されており、前記演算の結果等に基づいてこれらの機器にそれぞれ制御用の信号を出力する。このECU100は、請求項の「制御手段」に相当する。また、本実施形態では、燃焼室6に外部EGRガスと内部EGRガスとを導入可能であって、スロットル弁32の開度に加えて、これらのガス量によっても燃焼室6内に導入される空気量が変化するようになっている。これより、スロットル弁32と、燃焼室6に導入される外部EGRガスの量を変更可能なEGR弁53と、燃焼室6に残留する内部EGRガスの量を変更可能な吸気VVT13aと排気VVT14aの少なくとも一方とが、請求項の「空気量変更手段」に相当する。
The
(3)基本制御
図3は、エンジン回転数とエンジン負荷とに応じた運転モードの相違を説明するためのマップ図である。本図に示すように、エンジンの運転領域は、3つの運転領域、第1運転領域Aと第2運転領域Bと第3運転領域Cとに大別される。
(3) Basic Control FIG. 3 is a map diagram for explaining the difference in operation mode according to the engine speed and the engine load. As shown in this figure, the operating area of the engine is roughly divided into three operating areas, a first operating area A, a second operating area B, and a third operating area C.
第3運転領域Cは、エンジン回転数が所定のSI実施回転数N4以上の領域である。第1運転領域Aは、エンジン回転数がSI実施回転数N4未満の領域のうち、高負荷側の領域と高回転数側の領域と極低負荷側の領域とを除いた領域である。第2運転領域Bは、第1運転領域Aと第3運転領域C以外の残余の領域である。 The third operating region C is an region in which the engine speed is equal to or higher than the predetermined SI speed N4. The first operating region A is a region in which the engine speed is less than the SI implementation speed N4, excluding the region on the high load side, the region on the high speed side, and the region on the extremely low load side. The second operating area B is a residual area other than the first operating area A and the third operating area C.
第1運転領域Aは、さらに、低負荷側の減筒リーンSPCCI領域A1と、高負荷側の全筒リーンSPCCI領域A2とに区画されている。詳細には、減筒リーンSPCCI領域A1は、エンジン負荷が切替負荷T3未満且つ第1運転領域Aの下限負荷である減筒運転開始負荷T1以上で、エンジン回転数が第1回転数N1以上第2回転数N2未満の領域である。全筒リーンSPCCI領域A2は、第1運転領域Aのうち減筒リーンSPCCI領域A1を除いた領域である。つまり、全筒リーンSPCCI領域A2は、エンジン負荷が切替負荷T3よりも低い全筒リーン開始負荷T2以上且つストイキ開始負荷T4未満で、エンジン回転数が第3回転数N3未満の領域のうち低負荷側の一部を除いた領域である。 The first operating region A is further divided into a reduced cylinder lean SPCCI region A1 on the low load side and a full cylinder lean SPCCI region A2 on the high load side. Specifically, in the cylinder reduction lean SPCCI region A1, the engine load is less than the switching load T3 and the cylinder reduction operation start load T1 or more, which is the lower limit load of the first operation region A, and the engine speed is the first rotation speed N1 or more. It is a region where the number of revolutions is less than N2. The whole cylinder lean SPCCI region A2 is a region of the first operating region A excluding the reduced cylinder lean SPCCI region A1. That is, in the all-cylinder lean SPCCI region A2, the engine load is lower than the switching load T3, the all-cylinder lean start load T2 or more and the stoichiometric start load T4 or less, and the engine speed is less than the third rotation speed N3. This is the area excluding a part of the side.
(3−1)SPCCI燃焼
第1運転領域Aおよび第2運転領域B、つまり、減筒リーンSPCCI領域A1と全筒リーンSPCCI領域A2と第2運転領域Bとでは、SI燃焼とCI燃焼とをミックスした圧縮着火燃焼(以下、これをSPCCI燃焼という)が実行される。なお、SPCCI燃焼における「SPCCI」とは、「Spark Controlled Compression Ignition」の略である。
(3-1) SPCCI combustion In the first operating region A and the second operating region B, that is, in the reduced cylinder lean SPCCI region A1, the whole cylinder lean SPCCI region A2 and the second operating region B, SI combustion and CI combustion are performed. Mixed compression ignition combustion (hereinafter referred to as SPCCI combustion) is executed. In addition, "SPCCI" in SPCCI combustion is an abbreviation for "Spark Control Compression Ignition".
SI燃焼とは、点火プラグ16により混合気に点火し、その点火点から周囲へと燃焼領域を拡げていく火炎伝播により混合気を強制的に燃焼させる形態のことである。CI燃焼とは、ピストン5の圧縮により高温・高圧化された環境下で混合気を自着火により燃焼させる形態のことである。そして、これらSI燃焼とCI燃焼とをミックスしたSPCCI燃焼とは、混合気が自着火する寸前の環境下で行われる火花点火により燃焼室6内の混合気の一部をSI燃焼させ、当該SI燃焼の後に(SI燃焼に伴うさらなる高温・高圧化により)燃焼室6内の残りの混合気を自着火によりCI燃焼させる、という燃焼形態のことである。
SI combustion is a form in which the air-fuel mixture is ignited by a
図4は、SPCCI燃焼が起きたときのクランク角に対する熱発生率(J/deg)の変化を示したグラフである。SPCCI燃焼では、SI燃焼時の熱発生がCI燃焼時の熱発生よりも穏やかになる。例えば、SPCCI燃焼が行われたときの熱発生率の波形は、図4に示すように、立ち上がりの傾きが相対的に小さくなる。また、燃焼室6における圧力変動(つまりdP/dθ:Pは筒内圧 θはクランク角度)も、SI燃焼時はCI燃焼時よりも穏やかになる。言い換えると、SPCCI燃焼時の熱発生率の波形は、SI燃焼によって形成された相対的に立ち上がりの傾きが小さい第1熱発生率部(M1で示した部分)と、CI燃焼によって形成された相対的に立ち上がりの傾きが大きい第2熱発生部(M2で示した部分)とが、この順に連続するように形成される。 FIG. 4 is a graph showing a change in the heat generation rate (J / deg) with respect to the crank angle when SPCCI combustion occurs. In SPCCI combustion, the heat generation during SI combustion is gentler than the heat generation during CI combustion. For example, as shown in FIG. 4, the waveform of the heat generation rate when SPCCI combustion is performed has a relatively small rising slope. Further, the pressure fluctuation in the combustion chamber 6 (that is, dP / dθ: P is the in-cylinder pressure θ is the crank angle) is also gentler during SI combustion than during CI combustion. In other words, the waveform of the heat generation rate during SPCCI combustion is relative to the first heat generation rate portion (the part indicated by M1) formed by SI combustion and having a relatively small rising slope. The second heat generating portion (the portion indicated by M2) having a large rising slope is formed so as to be continuous in this order.
SI燃焼によって、燃焼室6内の温度および圧力が高まると、これに伴い未燃混合気が自着火し、CI燃焼が開始される。図4に例示するように、この自着火のタイミング(つまりCI燃焼が開始するタイミング)で、熱発生率の波形の傾きが小から大へと変化する。すなわち、SPCCI燃焼における熱発生率の波形は、CI燃焼が開始するタイミングで現れる変曲点(図4のX)を有している。
When the temperature and pressure in the
CI燃焼の開始後は、SI燃焼とCI燃焼とが並行して行われる。CI燃焼は、SI燃焼よりも熱発生が大きいため、熱発生率は相対的に大きくなる。ただし、CI燃焼は、圧縮上死点の後に行われるため、熱発生率の波形の傾きが過大になることはない。すなわち、圧縮上死点を過ぎるとピストン5の下降によりモータリング圧力が低下するので、このことが熱発生率の上昇を抑制する結果、CI燃焼時のdP/dθが過大になることが回避される。このように、SPCCI燃焼では、SI燃焼の後にCI燃焼が行われるという性質上、燃焼騒音の指標となるdP/dθが過大になり難く、単純なCI燃焼(全ての燃料をCI燃焼させた場合)に比べて燃焼騒音を抑制することができる。
After the start of CI combustion, SI combustion and CI combustion are performed in parallel. Since CI combustion generates more heat than SI combustion, the heat generation rate is relatively large. However, since CI combustion is performed after the compression top dead center, the slope of the heat generation rate waveform does not become excessive. That is, when the compression top dead center is passed, the motoring pressure decreases due to the lowering of the
CI燃焼の終了に伴いSPCCI燃焼も終了する。CI燃焼はSI燃焼に比べて燃焼速度が速いので、単純なSI燃焼(全ての燃料をSI燃焼させた場合)に比べて燃焼終了時期を早めることができる。言い換えると、SPCCI燃焼では、燃焼終了時期を膨張行程内において圧縮上死点に近づけることができる。これにより、SPCCI燃焼では、単純なSI燃焼に比べて燃費性能を向上させることができる。 With the end of CI combustion, SPCCI combustion also ends. Since CI combustion has a faster combustion rate than SI combustion, the combustion end time can be earlier than that of simple SI combustion (when all fuels are SI-combusted). In other words, in SPCCI combustion, the combustion end time can be brought closer to the compression top dead center within the expansion stroke. As a result, in SPCCI combustion, fuel efficiency can be improved as compared with simple SI combustion.
(3−2)第1運転領域
第1運転領域A、つまり、減筒リーンSPCCI領域A1と全筒リーンSPCCI領域A2とでは、燃費性能を高めるために、燃焼室6内の空燃比(A/F)が理論空燃比よりも高く(リーンに)されつつSPCCI燃焼が実施される。本実施形態では、第1運転領域Aにおいて、燃焼室6内で生成されるNOxであるrawNOxの量が十分に小さくなる程度にまで燃焼室6内の空燃比が高くされる。例えば、第1運転領域Aにおいて燃焼室6内の空燃比は30程度とされる。以下では、空燃比が理論空燃比よりも高い混合気のSPCCI燃焼をリーンSPCCI燃焼という。
(3-2) First operating region In the first operating region A, that is, in the reduced cylinder lean SPCCI region A1 and the all cylinder lean SPCCI region A2, the air-fuel ratio (A /) in the
第1運転領域Aでは、リーンSPCCI燃焼が実現されるようにエンジンの各部が次のように駆動される。 In the first operating region A, each part of the engine is driven as follows so that lean SPCCI combustion is realized.
第1運転領域Aでは、インジェクタ15は、燃焼室6内の空燃比(A/F)が前記のように理論空燃比よりも高くなるような量の燃料を燃焼室6に噴射する。本実施形態では、1サイクル中に燃焼室6に供給すべき燃料のほぼ全量が吸気行程中に燃焼室6に噴射されるように、インジェクタ15が駆動される。例えば、図5に示すように、第1運転領域Aでは、吸気行程中に大半の燃料が噴射され(Q1)、圧縮行程中に2回に分けて残りの燃料が噴射される(Q2、Q3)。
In the first operating region A, the
第1運転領域Aでは、図5に示すように、点火プラグ16は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。この点火をきっかけにSPCCI燃焼が開始され、燃焼室6内の一部の混合気が火炎伝播により燃焼(SI燃焼)し、その後に残りの混合気が自着火により燃焼(CI燃焼)する。なお、混合気を活性化させるために、圧縮上死点付近で実施する点火よりも前に追加で点火を行ってもよい。
In the first operating region A, as shown in FIG. 5, the
第1運転領域Aでは、スロットル弁32の開度は全開または全開に近い開度とされる。
In the first operating region A, the opening degree of the
第1運転領域Aでは、EGR弁53は全閉とされて、燃焼室6に導入される外部EGRガスの量がゼロとされる。
In the first operating region A, the
外部EGRガスの量がゼロとされるのは、第1運転領域Aにおいて混合気の一部を適切にCI燃焼させるためである。具体的には、第1運転領域Aは、エンジン負荷が低く燃焼室6で生成される熱エネルギーが小さいため燃焼室6内の温度が低くなりやすい。燃焼室6内の温度が低いと、混合気の温度が十分に昇温されないことでSI燃焼の燃焼速度が低くなり適切なタイミングでCI燃焼を生じさせるのが困難になる。これに対して、前記のように外部EGRガスはEGRクーラ52により冷却されており、外部EGRガスの温度は比較的温度が低い。そのため、第1運転領域Aにおいて、温度の低い外部EGRガスが燃焼室6に導入されると、混合気の温度が十分に上昇せず適切なCI燃焼が実現されないおそれがある。そこで、第1運転領域Aでは、燃焼室6への外部EGRガスの導入を停止する。
The amount of the external EGR gas is set to zero in order to appropriately carry out CI combustion of a part of the air-fuel mixture in the first operating region A. Specifically, in the first operating region A, the engine load is low and the heat energy generated in the
第1運転領域Aでは、吸気VVT13aおよび排気VVT14aが、吸気弁11と排気弁12を、これら吸気弁11と排気弁12とがバルブオーバーラップするように駆動する。本実施形態では、吸気弁11と排気弁12とが、排気上死点を跨いで所定期間開弁するように駆動される。吸気弁11と排気弁12とのバルブオーバーラップが実施されると、前記のように内部EGRが実行されて燃焼室6に高温の既燃ガスが残留することになる。高温の既燃ガスが燃焼室6に残留すれば、混合気の温度が高められることで混合気を適切にCI燃焼させることができる。これより、第1運転領域Aでは、吸気VVT13aおよび排気VVT14a(吸気弁11および排気弁12)を前記のように制御する。第1運転領域Aでは、例えば、吸気弁11と排気弁12のバルブオーバーラップ期間は、50〜70°CA(クランク角)程度とされ、第1運転領域Aの全域でほぼ一定とされる。
In the first operating region A, the
第1運転領域Aでは、スワール弁18は全閉もしくは全閉に近い低開度まで閉じられる。
In the first operating region A, the
第1運転領域Aでは、過給機33の駆動は停止される。すなわち、電磁クラッチ34が解放されて過給機33とエンジン本体1との連結が解除されるとともに、バイパス弁39が全開とされることにより、過給機33による過給が停止される。
In the first operating region A, the driving of the
以上説明した第1運転領域Aで実施される制御を、以下では、適宜、リーンSPCCI制御という。 The control performed in the first operating region A described above will be referred to as lean SPCCI control as appropriate below.
(全筒運転領域と減筒運転領域)
減筒リーンSPCCI領域A1と全筒リーンSPCCI領域A2とでは、ともに、前記のリーンSPCCI制御が実施されて、混合気がその空燃比が理論空燃比よりも高くされつつSPCCI燃焼される。ただし、減筒リーンSPCCI領域A1と全筒リーンSPCCI領域A2とでは、稼働される気筒2の数が異なっている。全筒リーンSPCCI領域A2では、全ての気筒2の燃焼室6で燃焼が実施されて全ての気筒2が稼働される全筒運転が実施される。一方、減筒リーンSPCCI領域A1では、一部の気筒2の燃焼室6のみで燃焼が実施されて一部の気筒2のみが稼働される減筒運転が実施される。例えば、4つの気筒2を有するエンジンにおいて、2つの気筒2のみが稼働されて2つの気筒2の稼働が停止される。以下では、適宜、減筒運転時に稼働される気筒2を稼働気筒といい、稼働が停止される気筒2を休止気筒という。
(All cylinder operation area and reduction cylinder operation area)
In both the reduced cylinder lean SPCCI region A1 and the whole cylinder lean SPCCI region A2, the lean SPCCI control is carried out, and the air-fuel mixture is burned by SPCCI while its air-fuel ratio is higher than the stoichiometric air-fuel ratio. However, the number of
このように、減筒リーンSPCCI領域A1では、リーンSPCCI制御が実施され且つ減筒運転が実施される。一方、全筒リーンSPCCI領域A2では、リーンSPCCI制御が実施され且つ全筒運転が実施される。減筒リーンSPCCI領域A1では、前記のように、燃焼室6の混合気の空燃比が理論空燃比よりも高くされつつ減筒運転が実施されるようになっている。つまり、この減筒リーンSPCCI領域A1では、各気筒2の空燃比を理論空燃比よりも高くし且つ一部の気筒2でのみ混合気を燃焼させるリーン減筒運転が実施されるようになっている。これより、本実施形態では、減筒リーンSPCCI領域A1が請求項の「第2領域」に相当する。
As described above, in the cylinder reduction lean SPCCI region A1, the lean SPCCI control is performed and the cylinder reduction operation is performed. On the other hand, in the all-cylinder lean SPCCI region A2, the lean SPCCI control is performed and the whole-cylinder operation is performed. In the cylinder reduction lean SPCCI region A1, as described above, the cylinder reduction operation is carried out while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
本実施形態では、休止気筒2のインジェクタ15の駆動を停止して休止気筒への燃料の供給を停止し、稼働気筒のインジェクタ15の駆動のみを維持して稼働気筒のみに燃料を供給することで、減筒運転を実現する。ただし、減筒運転時に各気筒2の燃焼室6に供給される燃料の量は、仮に全筒運転を実施したときに各気筒2の燃焼室6に供給される燃料の量よりも多くされる。また、減筒リーンSPCCI領域A1では、減筒運転時であってもリーンSPCCI制御が実施されることで、稼働気筒2のインジェクタ15は、前記のように、燃焼室6内の空燃比が理論空燃比よりもリーンになるような量の燃料を噴射する。なお、本実施形態では、減筒リーンSPCCI領域A1では、減筒運転時であっても、休止気筒2の吸気弁11と排気弁12の制御も前記のリーンSPCCI制御に係る制御とされて、全ての気筒2の吸気弁11と排気弁12が開閉駆動される。
In the present embodiment, the drive of the
(3−3)第2運転領域
エンジン負荷あるいはエンジン回転数が極めて低い領域では、燃焼室6内で生成される燃焼エネルギーが低いために混合気の温度が低く抑えられる。エンジン回転数が高い領域では吸気弁11と排気弁12のバルブオーバーラップ期間の時間が短くなって燃焼室6に残留する既燃ガスの量が少なくなるために混合気の温度が低く抑えられる。これより、これらの領域では、SI燃焼が緩慢になって適切なタイミングでCI燃焼を生じさせるのが困難になる。これに対して、混合気の空燃比を理論空燃比以下とすれば、SI燃焼の燃焼速度を速くして適切なタイミングでCI燃焼を生じさせることが可能になるとともに、NOxを三元触媒41aにおいて浄化することが可能になる。また、エンジン負荷が高い領域では、燃焼室6内に供給される燃料の量が多いことで混合気の空燃比をリーンにするのが困難になる。これより、極低負荷領域、第1運転領域Aよりもエンジン負荷が高い領域、および、第1運転領域Aよりもエンジン回転数が高い領域を含む第2運転領域Bでは、燃焼室6内の空燃比を理論空燃比以下としつつ混合気をSPCCI燃焼させる。本実施形態では、第2運転領域Bにおいて、混合気の空燃比はほぼ理論空燃比とされる。
(3-3) Second operating region In a region where the engine load or the engine speed is extremely low, the temperature of the air-fuel mixture can be kept low because the combustion energy generated in the
第2運転領域Bでは、スロットル弁32の開度は、エンジン負荷に対応した空気量が燃焼室6に導入されるように設定される。本実施形態では、第2運転領域Bにおいて、スロットル弁32の開度は全開に近い開度とされる。
In the second operating region B, the opening degree of the
第2運転領域Bでは、インジェクタ15は、前記のように空燃比が理論空燃比となるような量の燃料を燃焼室6に噴射する。本実施形態では、1サイクル中に噴射すべき燃料の大半が吸気行程中に噴射され、残りの燃料が圧縮行程中に噴射されるように、インジェクタ15は駆動される。
In the second operating region B, the
第2運転領域Bでも、点火プラグ16は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。第2運転領域Bにおいても、この点火をきっかけにSPCCI燃焼が開始され、燃焼室6内の一部の混合気が火炎伝播により燃焼(SI燃焼)し、その後に残りの混合気が自着火により燃焼(CI燃焼)する。
Also in the second operating region B, the
第2運転領域Bでは、燃焼室6で生成されるNOxを低減するべく、EGR弁53が開かれて外部EGRガスが燃焼室6に導入される。ただし、エンジン負荷が高いときは多量の空気を燃焼室6に導入せねばならないため、外部EGRガスの燃焼室6への導入量を低減する必要がある。これより、第2運転領域Bでは、燃焼室6に導入される外部EGRガスの量が高負荷側ほど少なくなるようにEGR弁53の開度が制御され、エンジン負荷が最大となる領域ではEGR弁53は全閉にされる。
In the second operating region B, the
第2運転領域Bでも、吸気VVT13aおよび排気VVT14aは、吸気弁11と排気弁12を、これら吸気弁11と排気弁12とがバルブオーバーラップするように駆動する。
Also in the second operating region B, the
第2運転領域Bでは、スワール弁18は、全閉/全開を除いた適宜の中間開度まで開かれ、その開度は、エンジン負荷が高いほど大きくされる。
In the second operating region B, the
過給機33は、第2運転領域Bのうちエンジン回転数およびエンジン負荷がともに低い側では、停止される。一方、第2運転領域Bのその他の領域では、過給機33は稼働される。すなわち、電磁クラッチ34が締結されて過給機33とエンジン本体1とが連結される。このとき、サージタンク36内の圧力(過給圧)が、運転条件(回転数/負荷)ごとに予め定められた目標圧力に一致するように、バイパス弁39の開度が制御される。
The
以上説明した第2運転領域Bで実施される制御を、以下では、適宜、ストイキSPCCI制御という。第2運転領域Bでは、前記のように、燃焼室6の混合気の空燃比が理論空燃比以下とされつつ全筒運転が実施されるようになっている。つまり、第2運転領域Bでは、各気筒2の空燃比を理論空燃比以下とし且つ全ての気筒2で混合気を燃焼させるストイキ/リッチ全筒運転が実施されるようになっており、本実施形態では、第2運転領域Bは、請求項の「第1領域」に相当する。
The control performed in the second operating region B described above will be appropriately referred to as stoichiometric SPCCI control below. In the second operating region B, as described above, the whole cylinder operation is performed while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
(3−4)第3運転領域
第3運転領域Cでは、比較的オーソドックスなSI燃焼が実行される。このSI燃焼の実現のために、第3運転領域Cでは、インジェクタ15は、少なくとも吸気行程と重複する所定の期間にわたって燃料を噴射する。点火プラグ16は、圧縮上死点付近で混合気に点火する。第3運転領域Cでは、この点火をきっかけにSI燃焼が開始され、燃焼室6内の混合気の全てが火炎伝播により燃焼する。
(3-4) Third Operating Region In the third operating region C, relatively orthodox SI combustion is executed. In order to realize this SI combustion, in the third operating region C, the
第3運転領域Cでは、過給機33は稼働される。スロットル弁32は全開とされる。EGR弁53は、燃焼室6内の空燃比が理論空燃比以下となるようにその開度が制御される。例えば、第3運転領域Cでは、燃焼室6内の空燃比が理論空燃比もしくはこれよりやや小さくなるようにEGR弁53の開度が制御される。第3運転領域Cでは、スワール弁18は全開とされる。第3運転領域Cでは、全筒運転が実施される。
In the third operating area C, the
この第3運転領域Cで実施される制御を、以下では、適宜、SI制御という。 The control performed in the third operating region C will be referred to as SI control as appropriate below.
ここで、本実施形態では、第3運転領域Cにおいても、燃焼室6の混合気の空燃比が理論空燃比以下とされつつ全筒運転が実施されるようになっており、請求項の「第1領域」には第3運転領域Cも含まれる。
Here, in the present embodiment, even in the third operating region C, the whole cylinder operation is carried out while the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the
(4)運転モードの切り替え制御
図6のフローチャートを用いて、ECU100により実施される制御の流れについて説明する。
(4) Operation Mode Switching Control The flow of control executed by the
まず、ステップS1にて、ECU100は、各センサSN1〜SN8で検出された値を取得する。
First, in step S1, the
次に、ステップS2にて、ECU100は、エンジンが現在運転されている運転領域、つまり、現在の運転ポイントが含まれる運転領域(以下、適宜、現運転領域という)が、いずれの運転領域A1、A2、B、Cであるかを判定する。具体的には、ECU100は、アクセルセンサSN8により検出されたアクセルペダルの開度と、クランク角センサSN1で検出されたエンジン回転数等に基づいて現在のエンジン負荷つまり要求エンジントルク(要求されているエンジントルク)を算出し、算出したエンジン負荷と現在のエンジン回転数とから現運転領域を判定する。
Next, in step S2, the
次に、ステップS3にて、ECU100は、ステップS2で判定された現運転領域が、減筒リーンSPCCI領域A1であるか否かを判定する。
Next, in step S3, the
ステップS3の判定がNOであって現運転領域が減筒リーンSPCCI領域A1ではない場合は、ステップS8に進む。ステップS8にて、現運転領域が全筒リーンSPCCI領域A2であるか否かを判定する。この判定がYESであって現運転領域が全筒リーンSPCCI領域A2である場合は、ステップS9に進む。ステップS9にて、ECU100は、リーンSPCCI制御を実施するとともに全筒運転を実施して処理を終了する(ステップS1に戻る)。
If the determination in step S3 is NO and the current operating area is not the reduced cylinder lean SPCCI area A1, the process proceeds to step S8. In step S8, it is determined whether or not the current operating area is the all-cylinder lean SPCCI area A2. If this determination is YES and the current operating area is the all-cylinder lean SPCCI area A2, the process proceeds to step S9. In step S9, the
一方、ステップS8の判定がNOであって現運転領域が全筒リーンSPCCI領域A2ではない場合は、ステップS10に進、い。ステップS10にて、ECU100は、現運転領域が、ストイキSPCCI制御が実施される第2運転領域B(ストイキSPCCI領域)であるか否かを判定する。ステップS10の判定がYESであって現運転領域が第2運転領域Bである場合は、ステップS11に進む。ステップS11にて、ECU100は、ストイキSPCCI制御を実施するとともに全筒運転を実施して処理を終了する(ステップS1に戻る)。また、ステップS10の判定がNOであって現運転領域が第2運転領域Bではない場合は、ステップS12に進む。ステップS12にて、ECU100は、SI制御を実施するとともに全筒運転を実施して処理を終了する(ステップS1に戻る)。
On the other hand, if the determination in step S8 is NO and the current operating area is not the all-cylinder lean SPCCI area A2, the process proceeds to step S10. In step S10, the
ステップS3に戻り、ステップS3の判定がYESであって現運転領域が減筒リーンSPCCI領域A1である場合は、ステップS4に進む。 Returning to step S3, if the determination in step S3 is YES and the current operating area is the reduced cylinder lean SPCCI area A1, the process proceeds to step S4.
ステップS4にて、ECU100は、ストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1への移行時であるか否かを判定する。ストイキ/リッチ領域は、燃焼室6内の混合気が理論空燃比以下にされる運転領域であり、第2運転領域Bと第3運転領域Cのことである。つまり、ステップS4では、エンジンの運転ポイントが第2運転領域Bあるいは第3運転領域Cから減筒リーンSPCCI領域A1へ移行した時であるか否かを判定する。詳細には、ステップS4において、ECU100は、1演算サイクル前はエンジンが第2運転領域Bあるいは第3運転領域Cで運転されており、且つ、現在は減筒リーンSPCCI領域A1でエンジンが運転されている、という条件が成立するか否かを判定する。
In step S4, the
ステップS4の判定がNOであってストイキ領域から減筒リーンSPCCI領域A1への移行時ではない場合、例えば、全筒リーンSPCCI領域A2からの移行時や、減筒リーンSPCCI領域A1へ移行してから後述する切替時間が経過した後である場合は、ステップS7に進む。 When the determination in step S4 is NO and not at the time of transition from the stoichiometric region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1, for example, at the time of transition from the whole cylinder lean SPCCI region A2 or at the time of transition to the reduced cylinder lean SPCCI region A1. If it is after the switching time described later has elapsed, the process proceeds to step S7.
ステップS7にて、ECU100は、リーンSPCCI制御を実施するとともに、減筒運転を実施する(既にこれらが実施されている場合は継続して実施する)。
In step S7, the
一方、ステップS4の判定がYESであってストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1への移行時であるときは、ステップS5に進む。 On the other hand, if the determination in step S4 is YES and the transition from the stoichiometric / rich region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1 is in progress, the process proceeds to step S5.
ステップS5にて、ECU100は、リーンSPCCI制御を実施するとともに、全筒運転を実施する。なお、減筒リーンSPCCI領域A1を除く領域では常に全筒運転が実施されるようになっており、ステップS5では、全筒運転が維持されることになる。
In step S5, the
ここで、前記のように、リーンSPCCI制御では燃焼室6内の空燃比が理論空燃比よりも高くなるようにエンジンの各部が制御される。これに対して、ストイキ/リッチ領域(第2運転領域Bおよび第3運転領域C)では燃焼室6内の空燃比が理論空燃比近傍とされている。これより、ステップS5では、燃焼室6に導入される空気量が増大するようにエンジンの各部が制御される。例えば、スロットル弁32が開き側にされたり、EGR弁53が閉弁される。
Here, as described above, in the lean SPCCI control, each part of the engine is controlled so that the air-fuel ratio in the
ステップS5の次は、ステップS6に進む。ステップS6では、ECU100は、運転領域がストイキ領域から減筒リーンSPCCI領域A1へ移行してから、所定の切替時間が経過したか否かを判定する。本実施形態では、切替時間は、全気筒で1回ずつ燃焼が行われる時間に設定される。例えば、4気筒の4サイクルエンジンでは、切替時間は、4サイクル(720°CA:CAはクランク角)分の時間である。ECU100は、現在のエンジン回転数から切替時間を算出し、ステップS6の判定に用いる。
After step S5, the process proceeds to step S6. In step S6, the
ステップS6の判定がNOであって、運転領域がストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1へ移行してから、まだ切替時間が経過していない場合は、ECU100は、ステップS5に戻ってこれを実施する。つまり、ECU100は、リーンSPCCI制御を継続して実施するとともに全筒運転を継続する。
If the determination in step S6 is NO and the switching time has not yet elapsed since the operation region has shifted from the stoichiometric / rich region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1, the
一方、ステップS6の判定がYESであって、運転領域がストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1へ移行してから切替時間が経過した場合は、ステップS7に進む。ステップS7にて、ECU100は、リーンSPCCI制御を実施するとともに、減筒運転を実施して処理を終了する(ステップS1に戻る)。つまり、ECU100は、リーンSPCCI制御を継続して実施しつつ、減筒運転を開始する。
On the other hand, if the determination in step S6 is YES and the switching time elapses after the operating region shifts from the stoichiometric / rich region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1, the process proceeds to step S7. In step S7, the
このように、本実施形態では、運転領域がストイキ領域から減筒リーンSPCCI領域A1に移行すると、リーンSPCCI制御を実施する一方で全筒運転を維持し、運転領域がストイキ領域から減筒リーンSPCCI領域A1に移行してから切替時間が経過してはじめて減筒運転を開始する。 As described above, in the present embodiment, when the operating region shifts from the stoichiometric region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1, the lean SPCCI control is performed while the whole cylinder operation is maintained, and the operating region shifts from the stoichiometric region to the reduced cylinder lean SPCCI. The cylinder reduction operation is started only after the switching time elapses after the transition to the area A1.
ここで、本実施形態では、前記のステップS2において、エンジンが運転されている領域を判定しており、ステップS2が請求項の「運転領域判定工程」に相当する。また、ステップS11において、ストイキSPCCI制御が実施されて燃焼室6内の空燃比が理論空燃比以下とされ且つ全筒運転が実施されるようになっており、このステップS11が請求項の「ストイキ/リッチ全筒運転実施工程」に相当する。また、ステップS7において、リーンSPCCI制御が実施されて燃焼室6内の空燃比が理論空燃比よりも高くされ且つ減筒運転が実施されるようになっており、このステップS7が請求項の「リーン減筒運転実施工程」に相当する。また、ステップS5において、リーンSPCCI制御が実施されて燃焼室6内の空燃比が理論空燃比よりも高くされつつ全筒運転が実施されるようになっており、このステップS5が請求項の「切替工程」に相当する。
Here, in the present embodiment, the region in which the engine is being operated is determined in step S2, and step S2 corresponds to the "operating region determination step" of the claim. Further, in step S11, the stoichiometric SPCCI control is carried out so that the air-fuel ratio in the
(5)作用等
運転領域がストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1に移行したときの各パラメータの時間変化を図7に示す。図7では、図3の矢印Y1のように、エンジンの運転ポイントがポイントP1からP2に移行し、エンジンの運転領域が第2運転領域Bから減筒リーンSPCCI領域A1に移行したときの例を示している。また、4つの気筒2を備えたエンジンにおいて、減筒運転時に2つの気筒2の稼働が停止される場合を例示している。
(5) Action, etc. FIG. 7 shows the time change of each parameter when the operating region shifts from the stoichiometric / rich region to the reduced cylinder lean SPCCI region A1. FIG. 7 shows an example in which the operating point of the engine shifts from the point P1 to P2 and the operating region of the engine shifts from the second operating region B to the reduced cylinder lean SPCCI region A1 as shown by the arrow Y1 in FIG. Shown. Further, in an engine having four
時刻t1までは、全筒運転が実施されて稼働気筒は4つとされる。また、時刻t1までは、ストイキSPCCI制御が実施される。前記のように、ストイキSPCCI制御では、外部EGRが実施されるようになっており、時刻t1までの間、EGR弁53は開弁される。図7の例では、運転ポイントP1のエンジン負荷が比較的低いことに伴い、時刻t1まで、スロットル弁32の開度は全開よりも閉じ側の開度とされる。
Until time t1, all cylinders are operated and the number of operating cylinders is four. Further, the stoichiometric SPCCI control is carried out until the time t1. As described above, in the stoichiometric SPCCI control, the external EGR is performed, and the
時刻t1にてアクセルペダルの踏み込み量(アクセル開度)が低下して運転領域が減筒リーンSPCCI領域A1に移行すると、リーンSPCCI制御が開始されて、スロットル弁32の開度が全開に向けて増大されるとともに、EGR弁53が全閉となるように閉じられる。これに伴い時刻t1から、燃焼室6に導入される空気量である吸気量は増大する。しかしながら、スロットル弁32やEGR弁53には駆動遅れがある。また、これらの弁32、53は燃焼室6から離間しておりこれら弁32、53の開度を変更しても吸気量はすぐには変更されない。そのため、リーンSPCCI制御が開始されても吸気量はすぐには増大せず、時刻t1後の所定期間の間は、図7に破線で示した移行後の運転ポイントにおける吸気量の目標値、つまり、移行後の運転ポイントにおいて適切なSPCCI燃焼を実現するために必要な吸気量、に対して吸気量が不足した状態となる。
When the amount of depression of the accelerator pedal (accelerator opening) decreases at time t1 and the operating region shifts to the reduced cylinder lean SPCCI region A1, lean SPCCI control is started and the opening of the
このように吸気量が不足している状態では適切なSPCCI燃焼は実現されない。そのため、この状態で減筒運転を開始して稼働気筒を減らしてしまうと、エンジン出力が大幅に低下するおそれがある。 In such a state where the intake amount is insufficient, appropriate SPCCI combustion cannot be realized. Therefore, if the cylinder reduction operation is started in this state and the number of operating cylinders is reduced, the engine output may be significantly reduced.
これに対して、本実施形態では、時刻t1後も稼働気筒が4つに維持されて全筒運転が継続される。そのため、全ての気筒2から燃焼エネルギーを得ることができエンジン出力の低下が回避される。
On the other hand, in the present embodiment, the number of operating cylinders is maintained at four even after the time t1, and the operation of all cylinders is continued. Therefore, combustion energy can be obtained from all the
そして、リーンSPCCI制御が開始されてから前記切替時間が経過すると(時刻t2にて)、稼働気筒が2つに減らされて減筒運転が開始される。 Then, when the switching time elapses (at time t2) after the lean SPCCI control is started, the number of operating cylinders is reduced to two and the cylinder reduction operation is started.
リーンSPCCI制御が開始されてから前記切替時間が経過した時刻t2では、吸気量は目標値付近の量になっており、減筒運転を開始してもエンジン出力は確保される。換言すると、切替時間は、リーンSPCCI制御が開始されてから、吸気量が目標値近傍となって減筒運転を開始してもエンジン出力が確保可能となる時点までの時間に設定されている。そして、この切替時間が、全気筒で1回ずつ燃焼が行われる時間と同程度であることが分かっていることから、本実施形態では、前記のように、この切替時間が全気筒で1回ずつ燃焼が行われる時間に設定される。 At time t2 when the switching time elapses after the lean SPCCI control is started, the intake amount is close to the target value, and the engine output is secured even when the cylinder reduction operation is started. In other words, the switching time is set to the time from the start of the lean SPCCI control to the time when the engine output can be secured even if the intake amount becomes close to the target value and the cylinder reduction operation is started. Since it is known that this switching time is about the same as the time during which combustion is performed once in all cylinders, in the present embodiment, as described above, this switching time is once in all cylinders. It is set to the time when combustion is performed one by one.
以上のように、本実施形態では、減筒リーンSPCCI領域A1において、燃焼室6内の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態で混合気を燃焼させる燃焼形態が採用されるとともに、稼働気筒が低減される減筒運転が実施される。そのため、燃費性能を確実に高めることができる。特に、本実施形態では、減筒リーンSPCCI領域A1において、燃費性能の高いSPCCI燃焼を実施しており、燃費性能を格段に高めることができる。そして、エンジン負荷が高い第2運転領域Bや第3運転領域Cにおいては、燃焼室6内の空燃比を理論空燃比近傍として多量の空気を燃焼室6に導入することで、エンジン負荷に対応した高いエンジントルクを実現することもできる。また、エンジン負荷が極めて低い領域等においても燃焼室6内の空燃比を理論空燃比近傍としていることで、このような領域で燃焼安定性が悪化するのも防止できる。
As described above, in the present embodiment, in the reduced cylinder lean SPCCI region A1, a combustion mode in which the air-fuel mixture is burned in a state where the air-fuel ratio in the
ただし、このように燃焼室6内の空燃比を理論空燃比よりも高くした状態で混合気を燃焼させつつ減筒運転を実施する減筒リーンSPCCI領域A1領域と、燃焼室6内の空燃比を理論空燃比以下とする領域つまりストイキ/リッチ領域とが混在していることで、ストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1領域への移行時には、前記のように、燃焼室6内の空気量が不足した状態で減筒運転が実施されるおそれがあり、これに伴ってエンジン出力が低下するおそれがある。これに対して、本実施形態では、前記の移行から切替期間が経過するまでの間、リーンSPCCI制御を実施して、EGR弁53を全閉にしたりスロットル弁32を開き側にしたりして各燃焼室6内の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように各燃焼室6に導入される空気量を増大させつつ、全筒運転を継続してより多くの気筒2で燃焼エネルギーを生成させるようにしている。そのため、前記移行に伴ってエンジン出力が急激に低下するのを回避することができる。
However, the reduced cylinder lean SPCCI region A1 region in which the cylinder reducing operation is performed while burning the air-fuel mixture in a state where the air-fuel ratio in the
(6)変形例
前記実施形態では、燃焼室6の空燃比を理論空燃比よりも高くしつつ減筒運転を実施する運転領域において、混合気をSPCCI燃焼させる場合について説明したが、前記の運転領域における混合気の燃焼形態はSPCCI燃焼に限らない。ただし、前記のように、SPCCI燃焼を実施すれば、燃費性能を格段に高めることができる。また、他の運転領域における燃焼形態も前記実施形態で説明した形態に限らない。
(6) Modified Example In the above embodiment, the case where the air-fuel mixture is SPCCI-combusted in the operation region in which the cylinder reduction operation is performed while making the air-fuel ratio of the
また、前記実施形態では、運転領域が第2運転領域Bから減筒リーンSPCCI領域A1に移行したとき、および、運転領域が第3運転領域Cから減筒リーンSPCCI領域A1に移行したときの双方において、リーンSPCCI制御を実施しつつ全筒運転を実施する場合について説明したが、第2運転領域Bと第3運転領域Cの一方の運転領域から減筒リーンSPCCI領域A1に移行したときのみリーンSPCCI制御を実施しつつ全筒運転を実施するように構成されてもよい。 Further, in the above-described embodiment, both when the operating region shifts from the second operating region B to the reduced cylinder lean SPCCI region A1 and when the operating region shifts from the third operating region C to the reduced cylinder lean SPCCI region A1. In the above section, the case where the whole cylinder operation is performed while the lean SPCCI control is performed has been described, but only when the cylinder is reduced from one of the operation areas B and the third operation area C to the reduced cylinder lean SPCCI area A1. It may be configured to carry out whole cylinder operation while carrying out SPCCI control.
また、前記実施形態では、前記切替時間を、全気筒2で1回ずつ燃焼が行われる時間に設定した場合について説明したが、切替時間はこれに限らず、予め設定された時間に設定されてもよい。また、前記切替時間を、運転領域がストイキ/リッチ領域から減筒リーンSPCCI領域A1に移行してから、燃焼室6に導入される吸気の量つまり燃焼室6に導入される空気の量が所定量となるまでの時間に設定してもよい。このようにすれば、吸気量がより確実に十分量確保されたときに減筒運転を開始させることが可能となるので、各気筒2において混合気を確実に適切な状態で燃焼させることができ、エンジン出力の低下を確実に回避できる。特に、前記所定量を、移行先つまり減筒リーンSPCCI領域A1における目標値に設定すれば、より確実に吸気量が適切に確保された状態で減筒運転を開始することができ、より一層確実に適切な燃焼を実現できる。 また、エンジンの気筒数は4つに限らず、本実施形態では、複数の気筒2を有するエンジンに適用可能である。
Further, in the above-described embodiment, the case where the switching time is set to the time during which combustion is performed once in all the
1 エンジン本体
2 気筒
6 燃焼室
15 インジェクタ(燃料供給手段)
32 スロットル弁(空気量変更手段)
53 EGR弁(空気量変更手段)
100 ECU(制御手段)
A1 減筒リーンSPCCI領域(第1領域)
B 第2運転領域(第2領域)
C 第3運転領域(第2領域)
1
32 Throttle valve (means for changing air volume)
53 EGR valve (air amount changing means)
100 ECU (control means)
A1 reduced cylinder lean SPCCI area (first area)
B Second operating area (second area)
C Third operating area (second area)
Claims (6)
エンジンが運転されている領域を判定する運転領域判定工程と、
前記運転領域判定工程で所定の第1領域で運転されていると判定されたときに実施されて、各気筒の空燃比を理論空燃比以下とし且つ全ての気筒で混合気を燃焼させるストイキ/リッチ全筒運転実施工程と、
前記運転領域判定工程で所定の第2領域で運転されていると判定されたときに実施されて、各気筒の空燃比を理論空燃比よりも高くし且つ一部の気筒でのみ混合気を燃焼させるリーン減筒運転を実施するリーン減筒運転実施工程と、
前記運転領域判定工程でエンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域へ移行したと判定されたとき且つ前記リーン減筒運転を開始する前に、所定期間の間実施されて、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように各気筒に導入される空気の量を増大させ且つ全ての気筒で混合気を燃焼させる切替工程とを含む、ことを特徴とするエンジンの制御方法。 A control method for an engine with multiple cylinders.
An operating area determination process that determines the area in which the engine is operating, and
It is carried out when it is determined in the operation area determination step that the vehicle is operating in a predetermined first region, and the air-fuel ratio of each cylinder is set to be equal to or less than the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel mixture is burned in all cylinders. All cylinder operation implementation process and
It is carried out when it is determined in the operation area determination step that the vehicle is operating in a predetermined second region, the air-fuel ratio of each cylinder is made higher than the stoichiometric air-fuel ratio, and the air-fuel mixture is burned only in some cylinders. Lean cylinder reduction operation implementation process and lean cylinder reduction operation
Each cylinder is carried out for a predetermined period when it is determined in the operation area determination step that the operation point of the engine has shifted from the first area to the second area and before the lean cylinder reduction operation is started. An engine control method comprising a switching step of increasing the amount of air introduced into each cylinder and burning the air-fuel mixture in all cylinders so that the air-fuel ratio of the engine becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio. ..
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから、少なくとも全ての気筒での1回の燃焼が終了するまでの期間である、ことを特徴とするエンジンの制御方法。 In the engine control method according to claim 1,
The predetermined period is a period from the transition of the operating point of the engine from the first region to the second region until the end of one combustion in at least all the cylinders. Control method.
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから各気筒に導入される吸気の量が所定の基準量になるまでの期間である、ことを特徴とするエンジンの制御方法。 In the engine control method according to claim 1,
The predetermined period is a period from when the operating point of the engine shifts from the first region to the second region until the amount of intake air introduced into each cylinder reaches a predetermined reference amount. How to control the engine.
各気筒に導入される空気の量を変更可能な空気量変更手段と、
各気筒に個別に燃料を供給可能な燃料供給手段と、
各気筒の運転状態が、全ての気筒で混合気が燃焼する全筒運転状態と、一部の気筒でのみ混合気が燃焼する減筒運転状態とに切り替えられるように、前記空気量変更手段および前記燃料供給手段を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
所定の第1領域でエンジンが運転されているとき、各気筒の空燃比が理論空燃比以下となるように前記空気量変更手段を制御するとともに、各気筒の運転状態が全筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御し、
所定の第2領域でエンジンが運転されているとき、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように前記空気量変更手段を制御するとともに、各気筒の運転状態が減筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御し、
エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域へ移行したときは、前記第2領域に移行してから前記各気筒の運転状態が減筒運転状態に切り替えられる前の所定期間の間、各気筒の運転状態が全筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御するとともに、各気筒の空燃比が理論空燃比よりも高くなるように前記空気量変更手段によって各気筒に導入される空気の量を増大させ、前記第2領域に移行してから前記所定期間が経過した後に各気筒の運転状態が減筒運転状態となるように前記燃料供給手段を制御する、ことを特徴とするエンジンの制御装置。 An engine control device with multiple cylinders
An air amount changing means that can change the amount of air introduced into each cylinder,
A fuel supply means that can supply fuel to each cylinder individually,
The air amount changing means and the above-mentioned air amount changing means so that the operating state of each cylinder can be switched between the all-cylinder operating state in which the air-fuel mixture burns in all cylinders and the reduced cylinder operating state in which the air-fuel mixture burns only in some cylinders. A control means for controlling the fuel supply means is provided.
The control means
When the engine is operating in the predetermined first region, the air amount changing means is controlled so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes equal to or less than the stoichiometric air-fuel ratio, and the operating state of each cylinder becomes the operating state of all cylinders. By controlling the fuel supply means so as to
When the engine is operating in a predetermined second region, the air amount changing means is controlled so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio, and the operating state of each cylinder is set to the reduced cylinder operating state. By controlling the fuel supply means so as to
When the operating point of the engine shifts from the first region to the second region, during a predetermined period after the shift to the second region and before the operating state of each cylinder is switched to the reduced cylinder operating state. The fuel supply means is controlled so that the operating state of each cylinder becomes the operating state of all cylinders, and the fuel supply means is introduced into each cylinder by the air amount changing means so that the air-fuel ratio of each cylinder becomes higher than the stoichiometric air-fuel ratio. The fuel supply means is controlled so that the amount of air is increased and the operating state of each cylinder becomes the reduced cylinder operating state after the predetermined period elapses after shifting to the second region. Engine control device.
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから、少なくとも全ての気筒での1回の燃焼が終了するまでの期間である、ことを特徴とするエンジンの制御装置。 In the engine control device according to claim 4,
The predetermined period is a period from the transition of the operating point of the engine from the first region to the second region until the end of one combustion in at least all the cylinders. Control device.
前記所定期間は、エンジンの運転ポイントが前記第1領域から前記第2領域に移行してから各気筒に導入される吸気の量が所定の基準量になるまでの期間である、ことを特徴とするエンジンの制御装置。 In the engine control device according to claim 4,
The predetermined period is a period from when the operating point of the engine shifts from the first region to the second region until the amount of intake air introduced into each cylinder reaches a predetermined reference amount. Engine control device.
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A02 | Decision of refusal |
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