JP2591261B2 - Fuel supply method for internal combustion engine - Google Patents

Fuel supply method for internal combustion engine

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JP2591261B2
JP2591261B2 JP2157702A JP15770290A JP2591261B2 JP 2591261 B2 JP2591261 B2 JP 2591261B2 JP 2157702 A JP2157702 A JP 2157702A JP 15770290 A JP15770290 A JP 15770290A JP 2591261 B2 JP2591261 B2 JP 2591261B2
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fuel
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は吸気制御弁を備えた内燃機関に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an internal combustion engine provided with an intake control valve.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

各気筒の吸気弁にスワールポートとストレートポート
とを設け、機関負荷に応じて吸気制御弁でストレートポ
ート側吸気通路を開閉するようにしたエンジンが知られ
ている。
BACKGROUND ART There is known an engine in which a swirl port and a straight port are provided in an intake valve of each cylinder, and an intake control valve opens and closes a straight port side intake passage according to an engine load.

この吸気制御弁は負荷状態に応じて内燃機関をリーン
空燃比とリッチ空燃比に切換えて運転する目的で設けら
れ、例えばエンジンの低負荷、低回転時には吸気制御弁
を閉じてストレートポート側の吸気通路を閉塞すると共
に燃料噴射量と点火時期とを切り換えてリーン空燃比運
転を行なうようになっている。
The intake control valve is provided for the purpose of operating the internal combustion engine by switching between a lean air-fuel ratio and a rich air-fuel ratio in accordance with a load state. The lean air-fuel ratio operation is performed by switching the fuel injection amount and the ignition timing while closing the passage.

上記吸気制御弁を閉じて全吸気量をスワールポートか
ら気筒内に流入させ、燃焼室に混合気の強力なスワール
を発生させることによりリーン空燃比においても安定し
た燃焼を達成して燃費を低減することができる。一方、
エンジンの高負荷高回転時には、前記吸気制御弁を開放
し気筒への吸気量を増大させ、吸気制御弁の開放動作に
応じて燃料噴射量と点火時期とをリッチ空燃比(若しく
は理論空燃比)側に切り換えることにより機関の高出力
を確保することが可能である。
By closing the intake control valve and letting the entire intake air flow into the cylinder from the swirl port, a strong swirl of the air-fuel mixture is generated in the combustion chamber, thereby achieving stable combustion even at a lean air-fuel ratio and reducing fuel consumption. be able to. on the other hand,
When the engine is under high load and high speed, the intake control valve is opened to increase the amount of intake air to the cylinder, and the fuel injection amount and the ignition timing are set to a rich air-fuel ratio (or stoichiometric air-fuel ratio) according to the opening operation of the intake control valve. By switching to the side, it is possible to secure a high output of the engine.

吸気制御弁を備えたエンジンでは燃料噴射弁の配置や
燃料噴射方法について種々の考慮がなされている。混合
気の空燃比リーン側限界の拡大と過渡時の応答性向上の
ためには一般にスワールポートとストレートポートとの
両方に燃料噴射を行なうことが有効である。
In an engine having an intake control valve, various considerations have been given to the arrangement of the fuel injection valve and the fuel injection method. In general, it is effective to inject fuel into both the swirl port and the straight port in order to increase the air-fuel ratio lean limit of the air-fuel mixture and improve the responsiveness during a transition.

この種のエンジンとしては本出願人により実開昭61−
147336号公報に開示されたものがある。同公報に記載の
エンジンでは、吸気通路をストレートポート側とスワー
ルポート側とに仕切る隔壁に、両方のポートへ向けてそ
れぞれ開口する2つの噴射口を有する燃料噴射弁を配置
し、単一の燃料噴射弁で両方のポートに燃料噴射を行な
うことにより各ポートに個別に燃料噴射弁を設けたのと
同様な効果を得ている。
As an engine of this type, the present applicant has published
There is one disclosed in Japanese Patent No. 147336. In the engine described in the publication, a fuel injection valve having two injection ports opened to both ports is disposed on a partition partitioning an intake passage into a straight port side and a swirl port side, and a single fuel injection valve is provided. Injecting fuel into both ports with the injection valve has the same effect as providing individual fuel injection valves at each port.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be solved by the invention]

前述の実開昭61−147336号公報に記載のエンジンでは
単一の燃料噴射弁に設けた2つの噴射口から両側のポー
トへ燃料噴射を行なう構成としている。このため、第2
図に示すように噴射口開口部近傍の隔壁に、構造上スワ
ールポート側とストレートポート側とが連通する部分
(第2図28a)が形成されることが避けられない。
The engine described in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 61-147336 has a configuration in which fuel is injected from two injection ports provided in a single fuel injection valve to ports on both sides. Therefore, the second
As shown in the figure, it is inevitable that a portion (FIG. 2a) in which the swirl port side communicates with the straight port side is formed on the partition wall near the injection port opening.

上記構成においては吸気制御弁が開いている状態で
は、スワールポートとストレートポートとの上記連通部
が存在することは何ら問題はない。
In the above configuration, when the intake control valve is open, there is no problem that the communication portion between the swirl port and the straight port exists.

しかし、吸気制御弁が閉じられている場合には、スト
レートポート側の吸気管は吸気制御弁により閉塞される
ため気筒の吸気弁が開弁すると気筒内と略同様の負圧状
態になってしまう。
However, when the intake control valve is closed, the intake pipe on the straight port side is closed by the intake control valve, so that when the intake valve of the cylinder is opened, a negative pressure state similar to that in the cylinder is generated. .

このため隔壁の両ポートを連通する部分にスワールポ
ート側からストレートポート側に向う空気流が生じるこ
とになる。しかも、この空気流は吸気行程が進行するに
つれて速度が増加するため、吸気行程のある点以後では
燃料噴射弁から噴射された燃料がこの空気流により偏向
させる現象が生じる。噴射燃料は偏向されると吸気管の
内壁に衝突、付着して壁面をつたって気筒内に流入する
ようになるため微粒化せず気筒内で均一な混合気が生成
されない。このためリーン空燃比時の燃料状態が悪化し
て充分な性能が得られず排気ガスのNOX量が増大する等
の問題が生じている。
For this reason, an airflow from the swirl port side to the straight port side is generated in a portion connecting the two ports of the partition wall. In addition, since the speed of this air flow increases as the intake stroke progresses, a phenomenon occurs in which the fuel injected from the fuel injection valve is deflected by the air flow after a certain point in the intake stroke. When the injected fuel is deflected, the injected fuel collides with and adheres to the inner wall of the intake pipe, flows along the wall surface and flows into the cylinder. Therefore, the fuel is not atomized and a uniform mixture is not generated in the cylinder. For this reason, the fuel condition at the time of the lean air-fuel ratio is deteriorated, and sufficient performance cannot be obtained, thereby causing a problem such as an increase in the NO X amount of the exhaust gas.

本発明は上記問題に鑑み、燃料噴射を適切なタイミン
グで行なうことにより噴射燃料の偏向を解消しリーン燃
焼時の性能を向上させることを目的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, it is an object of the present invention to eliminate the deflection of injected fuel by performing fuel injection at an appropriate timing and improve the performance during lean combustion.

〔課題を解決するための手段〕 本発明は吸気制御弁閉鎖時に前記隔壁の連通部を通る
流れの速度が増大して強力な気流が形成される前に燃料
噴射を完了するようにして噴射燃料が偏向されるのを防
止することを特徴としている。
[Means for Solving the Problems] The present invention provides a fuel injection method that completes fuel injection before a strong airflow is formed by increasing the speed of the flow through the communicating portion of the partition when the intake control valve is closed. Is prevented from being deflected.

すなわち、本発明によれば、内燃機関の吸気ポートに
通じる各吸気通路を吸気流方向に延びる隔壁で二分割
し、前記分割された吸気通路の一方を吸気流により燃焼
室内にスワールを生成するヘリカル形状のスワールポー
トに導き、他方の吸気通路をストレート形状のストレー
トポートに導くと共に、吸気通路に機関軽負荷運転時に
閉弁して前記ストレートポート側吸気通路を閉塞する吸
気制御弁を設け、前記隔壁の吸気制御弁下流側部分に開
口して前記スワールポートとストレートポートを両方に
向けてそれぞれ燃料を噴射する2つの噴射口を備える燃
料噴射弁を設けた内燃機関において、少くとも前記吸気
制御弁閉弁時に前記燃料噴射弁からの燃料噴射を遅くと
も吸気行程上死点後40度以前に完了させるようにしたこ
とを特徴とする内燃機関の燃料供給方法が提供される。
That is, according to the present invention, each intake passage leading to the intake port of the internal combustion engine is divided into two by a partition extending in the intake flow direction, and one of the divided intake passages generates a swirl in the combustion chamber by the intake flow. An intake control valve that guides the swirl port of the shape and guides the other intake passage to a straight port of a straight shape, and closes the intake port when the engine is under a light load operation to close the straight port side intake path; In an internal combustion engine provided with a fuel injection valve having two injection ports which are opened at a downstream portion of the intake control valve and inject fuel with both the swirl port and the straight port directed to both, at least the intake control valve is closed. An internal combustion engine wherein fuel injection from the fuel injection valve is completed at the latest at least 40 degrees after the top dead center of the intake stroke at the time of valve opening. The method of the fuel supply is provided.

〔作 用〕(Operation)

吸気制御弁閉鎖時に前記隔壁の連通部を通過してスワ
ールポート側からストレートポート側へ向う空気流は、
気筒の吸気行程上死点近傍では速度が低く吸気行程の進
行と共に徐々に速度を増し、吸気上死点後40度前後から
急激に流速が増加する。従って各気筒の燃料噴射を上死
点後40度より前に完了することにより連通部を空気流に
よる噴射燃料の偏向を防止することができる。
When the intake control valve is closed, the airflow passing from the swirl port side to the straight port side through the communicating portion of the partition wall,
The speed is low near the top dead center of the intake stroke of the cylinder and gradually increases with the progress of the intake stroke, and the flow velocity rapidly increases from about 40 degrees after the top dead center of the intake stroke. Accordingly, by completing the fuel injection of each cylinder before 40 degrees after the top dead center, it is possible to prevent the communication part from deflecting the injected fuel due to the airflow.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面により本発明について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明による燃料供給方法を実施するための
装置の一例を示す。
FIG. 1 shows an example of an apparatus for carrying out a fuel supply method according to the present invention.

図において、10はシリンダブロック、12は燃焼室、14
は点火プラグ、12a,12bは吸気ポートであり夫々の吸気
ポートと排気ポートには二つの吸気弁16a,16b、二つの
排気弁18a,18bが設けられた所謂4バルブ構成を示して
いる。第1の吸気ポート12aはヘリカル型であり、吸気
スワールの形成に都合のよう形状に構成されている。第
2の吸気ポート12bはストレート型である。
In the figure, 10 is a cylinder block, 12 is a combustion chamber, 14
Indicates a so-called four-valve configuration in which a spark plug and 12a and 12b are intake ports, and two intake valves 16a and 16b and two exhaust valves 18a and 18b are provided at each intake port and exhaust port. The first intake port 12a is a helical type, and is formed in a shape that is convenient for forming an intake swirl. The second intake port 12b is of a straight type.

ストレート型の吸気ポート12bには蝶型弁としての吸
気制御弁32が設けられており、吸気制御弁32の閉鎖状態
ではヘリカル型の吸気ポート12aのみから吸入空気の導
入が行われ、エンジンシリンダ内に吸気の強力なスワー
ル(旋回流)を生成するため安定した希薄混合気の燃焼
が可能となる。吸気制御弁32が開放されると双方の吸気
ポート12a,12bより空気の導入が行われ、吸気量が増大
する。各気筒の吸気制御弁32の弁軸にはレバー34が取付
けられ、このレバー34はロッド36を介して負圧アクチュ
エータ38に連結されている。負圧アクチュエータ38はダ
イヤフラム40とスプリング41とから構成される。ダイヤ
フラム40に負圧が印加されていないときは、スプリング
41の働きで、ダイヤフラム40は図の左方向に押され、吸
気制御弁32は開放位置をとる。ダイヤフラム40に負圧が
印加されると、ダイヤフラム40はスプリング41に抗して
右方向に引っ張られ、吸気制御弁32は吸気ポート12bを
閉鎖する位置をとる。
The straight type intake port 12b is provided with an intake control valve 32 as a butterfly valve, and when the intake control valve 32 is closed, intake air is introduced only from the helical type intake port 12a, and the intake Since a strong swirl (swirl flow) of intake air is generated, stable combustion of a lean air-fuel mixture becomes possible. When the intake control valve 32 is opened, air is introduced from both the intake ports 12a and 12b, and the intake amount increases. A lever 34 is attached to a valve shaft of the intake control valve 32 of each cylinder, and the lever 34 is connected to a negative pressure actuator 38 via a rod 36. The negative pressure actuator 38 includes a diaphragm 40 and a spring 41. When no negative pressure is applied to the diaphragm 40, the spring
By the action of 41, the diaphragm 40 is pushed to the left in the figure, and the intake control valve 32 assumes the open position. When a negative pressure is applied to the diaphragm 40, the diaphragm 40 is pulled right against the spring 41, and the intake control valve 32 takes a position to close the intake port 12b.

ダイヤフラム40は電磁三方切換弁44を介して負圧タン
ク45に接続されている。また負圧タンク45はチェック弁
を介して吸気管20のスロット弁22下流側に設けた負圧取
出ポート24に接続されている。
The diaphragm 40 is connected to a negative pressure tank 45 via an electromagnetic three-way switching valve 44. The negative pressure tank 45 is connected to a negative pressure outlet port 24 provided on the downstream side of the slot valve 22 of the intake pipe 20 via a check valve.

チェック弁46はダイヤフラム40に加わる負圧を保持す
るものである。切替弁44は3つのポート44a,44b,44cを
具備しており、除電時はポート44aと44bとが連通されて
ダイヤフラム40は負圧ポート24に連通され、通電時はポ
ート44aと44cとが連通され、ダイヤフラム40は大気に連
通される。
The check valve 46 holds a negative pressure applied to the diaphragm 40. The switching valve 44 has three ports 44a, 44b, and 44c. When electricity is removed, the ports 44a and 44b communicate with each other. The diaphragm 40 communicates with the negative pressure port 24.When electricity is supplied, the ports 44a and 44c communicate with each other. The diaphragm 40 is in communication with the atmosphere.

また、ヘリカル型吸気ポート12aとストレート型吸気
ポート12bとを仕切る隔壁28には燃料噴射弁26が配置さ
れている。
In addition, a fuel injection valve 26 is arranged on a partition wall 28 that partitions the helical intake port 12a and the straight intake port 12b.

第2図A,Bは隔壁28の燃料噴射弁26取付部分の詳細を
示す図である。燃料噴射弁26は1つの本体に2つの噴射
口26a,26bを有し、噴射口26a,26bはそれぞれヘリカル型
吸気ポート12aの吸気弁16aとストレート型吸気ポート12
bの吸気弁16bの傘部背面を指向して設けられている。従
って吸気弁16a,16bの開弁時に噴射された燃料は、吸気
弁傘部背面に衝突して飛散し、微粒化してシリンダに吸
入されるため燃焼室内に均一な混合気が形成される。ま
た、燃料噴射弁26の噴射口26a,26bからの燃料噴射が隔
壁28と干渉しないように噴射口26a,26bと対向する位置
の隔壁28は切欠き28bが設けられているため、切欠き28b
の先端部ではヘリカル型ポート12aとストレート型ポー
ト12bとが連通する連通部28aが生じている。(第2図A,
B参照) 前記吸気制御弁32の切替弁44と燃料噴射弁26とはエン
ジンの制御回路50により駆動されている。制御回路(EC
U)50は、例えばマイクロコンピュータシステムとして
構成され、公知の方法で電磁弁44の切替時期や燃料噴射
弁26の噴射時間(噴射量)を制御する他に後述のように
燃料噴射弁26の燃料噴射タイミングを制御している。こ
の目的で制御回路(ECU)50にはエンジンのディストリ
ビュータに設けられたクランク角度センサ54,56からそ
れぞれクランク軸回転角を表わすパルスG1とNEとが入力
されている。第1のクランク角度センサ54から発信され
るパルスG1は基準位置検出用であり、例えば機関第1シ
リンダが排気下死点に到達する毎に、クランク軸回転72
0度に1回発信される。又、第2のクランク角度センサ5
6はクランク軸回転30度毎にパルスNEを発信する。ECU 5
0は単位時間当りのパルスNEの数をカウントすることに
より機関回転数を算出する他基準パルスG1入力後のパル
スNEの数をカウントすることによって各シリンダ行程の
位相を検知することができる。
FIGS. 2A and 2B are views showing details of a portion of the partition wall 28 where the fuel injection valve 26 is mounted. The fuel injection valve 26 has two injection ports 26a and 26b in one main body, and the injection ports 26a and 26b are respectively connected to the intake valve 16a of the helical intake port 12a and the straight intake port 12a.
The intake valve 16b of b is provided so as to face the umbrella rear surface. Therefore, the fuel injected when the intake valves 16a and 16b are opened collides with the back surface of the intake valve head, scatters, is atomized, and is sucked into the cylinder, so that a uniform mixture is formed in the combustion chamber. Further, the partition 28 at the position facing the injection ports 26a, 26b is provided with the notch 28b so that the fuel injection from the injection ports 26a, 26b of the fuel injection valve 26 does not interfere with the partition 28, so that the notch 28b
A communication part 28a is formed at the tip of the helical type port 12a and the straight type port 12b. (Fig. 2A,
The switching valve 44 of the intake control valve 32 and the fuel injection valve 26 are driven by a control circuit 50 of the engine. Control circuit (EC
U) 50 is configured as a microcomputer system, for example, and controls the switching timing of the solenoid valve 44 and the injection time (injection amount) of the fuel injection valve 26 by a known method, and also controls the fuel injection of the fuel injection valve 26 as described later. The injection timing is controlled. For this purpose, pulses G1 and NE representing the crankshaft rotation angle are input to the control circuit (ECU) 50 from crank angle sensors 54 and 56 provided in the distributor of the engine. The pulse G1 transmitted from the first crank angle sensor 54 is for detecting a reference position. For example, every time the engine first cylinder reaches the exhaust bottom dead center, the crankshaft rotation 72
Sent once at 0 degrees. Also, the second crank angle sensor 5
6 transmits a pulse NE every 30 degrees of crankshaft rotation. ECU 5
0 is to calculate the engine speed by counting the number of pulses NE per unit time and to detect the phase of each cylinder stroke by counting the number of pulses NE after the reference pulse G1 is input.

次に本発明における燃料噴射のタイミングについて説
明する。前述のように燃料噴射弁26の噴射口26a,26bは
それぞれ吸気弁16a,16bの傘部背面に向けて燃料を噴射
しており、噴射燃料は上記吸気弁傘部との衝突により微
粒化が促進される。
Next, the timing of fuel injection in the present invention will be described. As described above, the injection ports 26a and 26b of the fuel injection valve 26 inject fuel toward the back of the head of the intake valves 16a and 16b, respectively, and the injected fuel is atomized by the collision with the head of the intake valve. Promoted.

しかし、吸気制御弁32が閉鎖された状態では隔壁28の
連通部28aを通ってヘリカルポート側からストレートポ
ート側に流れる空気流が存在するため、この空気流の速
度が大きい場合には噴射口26a,26bから噴射された燃料
は偏向されて吸気弁16a,16bの傘部から外れ、吸気ポー
ト内壁に付着することになる。
However, when the intake control valve 32 is closed, there is an airflow that flows from the helical port side to the straight port side through the communication portion 28a of the partition wall 28. , 26b are deflected and deviate from the heads of the intake valves 16a, 16b and adhere to the inner wall of the intake port.

第3図は連通部28aを通過する空気流の速度のクラン
ク角度に対する変化の実測値の一例を示したものであ
る。本出願人の研究によればエンジンの排気量や回転数
とは無関係に連通部28aを通る空気流の速度はクランク
角に対して第3図に示すような変化を示し、吸気行程上
死点では略ゼロであり、その後徐々に速度を増し、上死
点後40度付近から急激な増加を示す。従って燃料噴射が
吸気上死点後40度以後まで継続された場合この空気流に
よって噴射燃料の偏向が生じることになる。第4図は燃
料噴射量を一定にして噴射終了時期を変化させた場合の
排気ガス中のNOX量の測定結果を示している。NOX量は第
3図と同様な変化を示し、燃料噴射終了時期が40度付近
以後になると急激に増加しており、連通部28aを通る空
気流による噴射燃料の偏向の影響が大きいことを示して
いる。以上から燃料噴射は遅くとも吸気上死点後40度ま
で、好ましくは30度以前に完了させる必要があることが
わかる。
FIG. 3 shows an example of actually measured values of a change in the speed of the airflow passing through the communication portion 28a with respect to the crank angle. According to the research of the present applicant, the velocity of the air flow passing through the communication portion 28a shows a change with respect to the crank angle as shown in FIG. 3 regardless of the displacement and the number of revolutions of the engine. It is almost zero, and then gradually increases in speed, showing a sharp increase from around 40 degrees after top dead center. Therefore, when the fuel injection is continued until 40 degrees after the top dead center of the intake air, the air flow causes the deflection of the injected fuel. FIG. 4 shows the measurement results of the NO X amount in the exhaust gas when the fuel injection amount is kept constant and the injection end timing is changed. The NO X amount shows a change similar to that shown in FIG. 3, and increases sharply when the fuel injection end timing is about 40 degrees or later, indicating that the influence of the deflection of the injected fuel by the air flow passing through the communication portion 28a is large. Is shown. From the above, it can be seen that the fuel injection needs to be completed at the latest up to 40 degrees after the intake top dead center, preferably before 30 degrees.

通常の燃料噴射制御においては、燃料噴射は上死点後
一定のクランク角で開始され、噴射が完了するクランク
角は燃料噴射量(噴射時間)により決まるため噴射完了
時期は一定しない。しかし、本実施例では燃料噴射量
(時間)に応じて燃料噴射開始時期を調整し、各気筒と
も燃料噴射完了時期を吸気上死点後30度に固定するよう
にして連通部を通る空気流の影響を防止している。この
ように燃料噴射完了クランク角を一定に制御する方法と
しては本出願人により56−148636号公報に提案された方
法があるが、本実施例ではこの方法と同様な方法により
以下の制御が行なわれる。すなわち、本実施例ではECU
50はフリーランニングカウンタを内蔵し、稼働中は常に
基準時間の計時を行なっている。燃料噴射時期の制御は
上記計時により各気筒の行程基準点からの時間を基に行
なう。いま、例えば各気筒の排気行程下死点を基準点と
すれば燃料噴射が完了する吸気行程上死点後30度の点は
基準点(排気行程下死点)からクランク回転角210度に
相当する。また、この回転に要する時間Tc(ミリ秒)は
回転数をN(rpm)としてTc=6000×210/360×1/Nとな
る。更に、各燃料噴射弁の燃料噴射時間をtiとすると、
基準点から燃料噴射開始までの時間Ts(ミリ秒)はTs=
Tc−tiとなる。従って各気筒の燃料噴射を各気筒の行程
基準点到達後Tsミリ秒経過時に開始し、tiミリ秒間だけ
行なえば常に燃料噴射を吸気行程上死点後30度の点で完
了させることができる。
In normal fuel injection control, fuel injection is started at a constant crank angle after top dead center, and the injection completion timing is not constant because the crank angle at which injection is completed is determined by the fuel injection amount (injection time). However, in this embodiment, the fuel injection start timing is adjusted in accordance with the fuel injection amount (time), and the airflow passing through the communication portion is fixed in each cylinder so that the fuel injection completion timing is fixed at 30 degrees after the intake top dead center. The effect of is prevented. As a method of controlling the fuel injection completion crank angle to be constant as described above, there is a method proposed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-148636. In the present embodiment, the following control is performed by a method similar to this method. It is. That is, in this embodiment, the ECU
The 50 has a built-in free-running counter, which keeps a reference time during operation. The control of the fuel injection timing is performed based on the time from the stroke reference point of each cylinder by the above timing. Now, for example, if the bottom dead center of the exhaust stroke of each cylinder is set as the reference point, the point 30 degrees after the top dead center of the intake stroke at which fuel injection is completed is equivalent to a crank rotation angle of 210 degrees from the reference point (bottom dead center of the exhaust stroke). I do. The time Tc (millisecond) required for this rotation is Tc = 6000 × 210/360 × 1 / N, where N is the number of rotations. Further, assuming that the fuel injection time of each fuel injection valve is t i ,
The time Ts (millisecond) from the reference point to the start of fuel injection is Ts =
The Tc-t i. Therefore, the fuel injection of each cylinder is started at the elapse of Ts milliseconds after reaching the stroke reference point of each cylinder, and the fuel injection can always be completed at 30 degrees after the top dead center of the intake stroke if performed only for t i milliseconds. .

上記計算において機関回転数Nはクランク角度センサ
56からクランク回転角30度毎に発信されるパルスNEをカ
ウントすることにより算出され、各気筒の基準点(排気
下死点)は基準パルスG1入力後のパルスNEの数により検
知される。すなわちパルスG1が入力したときは第1気筒
が基準点に到達したことを示し、以下4気筒エンジンで
はパルスG1と同時に入力したパルスNEの番号を1として
計数した場合7番目、13番目、19番目のパルスNEが入力
した時点がそれぞれ第3、第4、第2気筒の基準点とし
て検知される。
In the above calculation, the engine speed N is a crank angle sensor
It is calculated by counting the pulses NE transmitted at every crank rotation angle of 30 degrees from 56, and the reference point (exhaust bottom dead center) of each cylinder is detected by the number of pulses NE after the input of the reference pulse G1. That is, when the pulse G1 is input, it indicates that the first cylinder has reached the reference point. Hereinafter, in the case of a four-cylinder engine, when the pulse NE number input simultaneously with the pulse G1 is counted as 1, the seventh, thirteenth, and nineteenth cylinders are counted. Are detected as the reference points of the third, fourth, and second cylinders, respectively.

第5図はECU 50の上記燃料噴射時期制御動作を示すフ
ローチャートである。この制御ルーチンは例えばクラン
ク回転角180度毎に実行されるがメインルーチンの一部
として実行しても良い。
FIG. 5 is a flowchart showing the fuel injection timing control operation of the ECU 50. This control routine is executed, for example, every 180 degrees of the crank rotation angle, but may be executed as a part of the main routine.

図においてステップ500でルーチンがスタートすると
ステップ510では機関回転数Nと吸入空気流量Qとの読
み込みが行なわれる。ここで機関回転数Nは前述のパル
スNEから、吸入空気量Qは吸気管に設けたエアフローメ
ータ(図示せず)の出力からそれぞれ求められる。
In the figure, when the routine starts in step 500, in step 510, the engine speed N and the intake air flow rate Q are read. Here, the engine speed N is obtained from the above-mentioned pulse NE, and the intake air amount Q is obtained from the output of an air flow meter (not shown) provided in the intake pipe.

次にステップ520では燃料噴射量の基本値tpが設定さ
れる。燃料噴射量は燃料噴射時間(ミリ秒)として表わ
され、本実施例では機関1回転当りの吸入空気量Q/Nを
用いてECU 50に記憶したマップから読み出される。次に
ステップ530ではステップ510で設定したtpに冷却水温
度、負荷状態等の運転条件から決定される補正係数αを
乗じて燃料噴射時間tiが計算される。次にステップ540
では機関回転数Nにおける行程基準点(排気下死点)か
ら燃料噴射完了時(吸気上死点後30度)までの所要時間
Tcを求めTcとtiから行程基準点から燃料噴射を開始すべ
き点までの時間Tsを算出し、ステップ560でTsとtiとを
出力ポートに出力してルーチンを終わる。
Basic value t p of the next step 520 the fuel injection amount is set. The fuel injection amount is expressed as a fuel injection time (millisecond), and in this embodiment, is read from a map stored in the ECU 50 using the intake air amount Q / N per one revolution of the engine. Then the cooling water temperature t p set in step 510 In step 530, is determined from the operating conditions such as load conditions by multiplying the correction coefficient α fuel injection time t i is calculated. Then step 540
Time required from the stroke reference point (exhaust bottom dead center) at the engine speed N to the completion of fuel injection (30 degrees after intake top dead center)
The time Ts from the stroke reference point to the point at which fuel injection should be started is calculated from Tc and T i from Tc and t i , and Ts and t i are output to the output port in step 560, and the routine ends.

各気筒の燃料噴射弁26は前述のフリーランニングカウ
ンタの計時を基に、各気筒の行程基準点に到達後Tsミリ
秒経過後に燃料噴射を開始し、tiミリ秒間噴射を行なう
ように駆動され、燃料噴射完了時期は常に吸気上死点後
30度に保たれる。
Fuel injection valves 26 of each cylinder based on the measurement of the aforementioned free-running counter, the fuel injection start after reaching after Ts msec stroke reference point of each cylinder is driven to perform a t i milliseconds injection , Fuel injection completion time is always after intake top dead center
Keep at 30 degrees.

本実施例においては各気筒の行程基準点として排気行
程下死点をとっているが、例えば吸気上死点等を基準点
として設定することもできる。また、燃料噴射時間ti
設定には本実施例で吸入空気量Qと機関回転数Nとの比
を用いたが、他の適宜な方法で噴射時間を設定した場合
にも本発明は適用可能である。
In the present embodiment, the bottom dead center of the exhaust stroke is taken as the stroke reference point of each cylinder, but, for example, the intake top dead center or the like may be set as the reference point. Further, in the present embodiment, the ratio between the intake air amount Q and the engine speed N is used for setting the fuel injection time t i , but the present invention is also applicable when the injection time is set by another appropriate method. It is possible.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

本発明は各気筒の燃料噴射を遅くとも吸気上死点後40
以後に完了するように燃料噴射量に応じて噴射開始時期
を制御するようにして、吸気制御弁閉鎖時の隔壁連通部
に生じる空気流による噴射燃料への影響を防止したこと
により、燃焼状態を向上させ、リーン空燃比での機関性
能の向上と排気ガス中のNOX低減を同時に達成すること
を可能としている。
The present invention reduces the fuel injection of each cylinder at least 40
The combustion state is controlled by controlling the injection start timing according to the fuel injection amount so as to be completed later, thereby preventing the influence of the air flow generated in the partition wall communication portion when the intake control valve is closed on the injected fuel. improved, it is made possible to achieve improved and NO X reduction in the exhaust gas of the engine performance in a lean air-fuel ratio at the same time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明の実施例の構成を説明する略示図、第2
図Aは吸気管隔壁の燃料噴射弁取付部分と連通部の詳細
を示す図、第2図Bは第2図AのB−B線に沿った断面
図、第3図は隔壁連通部を通過する空気流速度変化を示
す図、第4図は燃料噴射完了時期と排気ガス中のNOX
との関係を示す図、第5図は燃料噴射時期の制御動作を
示すフローチャートである。 12a……ヘリカル吸気ポート、 12b……ストレート吸気ポート、 16a,16b……吸気弁、26……燃料噴射弁、 26a,26b……噴射口、28……隔壁、 28a……連通部、32……吸気制御弁 40……ダイヤフラム、44……電磁三方切換弁、 50……制御回路(ECU)。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of an embodiment of the present invention, and FIG.
Fig. A is a view showing details of a fuel injection valve mounting portion and a communicating portion of an intake pipe partition, Fig. 2B is a cross-sectional view taken along line BB of Fig. 2A, and Fig. 3 is a diagram passing through a partition communicating portion. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the fuel injection completion timing and the NO X amount in the exhaust gas, and FIG. 5 is a flowchart showing the control operation of the fuel injection timing. 12a ... Helical intake port, 12b ... Straight intake port, 16a, 16b ... Intake valve, 26 ... Fuel injection valve, 26a, 26b ... Injection port, 28 ... Partition wall, 28a ... Communication part, 32 ... ... intake control valve 40 ... diaphragm, 44 ... electromagnetic three-way switching valve, 50 ... control circuit (ECU).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F02D 43/00 301 F02D 43/00 301U 301J (56)参考文献 特開 平1−182540(JP,A) 特開 昭64−66434(JP,A) 特開 昭61−261638(JP,A) 特開 昭59−77045(JP,A) 実開 昭61−147336(JP,U) 実開 昭62−12771(JP,U) 実開 昭61−186725(JP,U)──────────────────────────────────────────────────の Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Agency reference number FI Technical display location F02D 43/00 301 F02D 43/00 301U 301J (56) References JP-A-1-182540 (JP, A) JP-A-64-66434 (JP, A) JP-A-61-261638 (JP, A) JP-A-59-77045 (JP, A) Fully open Showa 61-147336 (JP, U) Really open Showa 62 -12771 (JP, U) Fully open 1986-186725 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】内燃機関の吸気ポートに通じる各吸気通路
を、吸気流方向に延びる隔壁で二分割し、前記分割され
た吸気通路の一方を吸気流により燃焼室内にスワールを
生成するヘリカル形状のスワールポートに導き、他方の
吸気通路をストレート形状のストレートポートに導くと
共に、吸気通路に機関軽負荷運転時に閉弁して前記スト
レートポート側吸気通路を閉塞する吸気制御弁を設け、
前記隔壁の吸気制御弁下流側部分に開口して前記スワー
ルポートとストレートポートの両方に向けてそれぞれ燃
料を噴射する2つの噴射口を備える燃料噴射弁を設けた
内燃機関において、少くとも前記吸気制御弁閉弁時に前
記燃料噴射弁からの燃料噴射を遅くとも吸気行程上死点
後40度以前に完了させるようにしたことを特徴とする内
燃機関の燃料供給方法。
An intake passage communicating with an intake port of an internal combustion engine is divided into two by a partition extending in an intake flow direction, and one of the divided intake passages has a helical shape for generating a swirl in a combustion chamber by an intake flow. Introducing the swirl port and guiding the other intake passage to a straight port of a straight shape, and providing an intake control valve to close the straight port side intake passage by closing the intake passage at the time of engine light load operation,
An internal combustion engine provided with a fuel injection valve having two injection ports opened to a downstream portion of an intake control valve of the partition and injecting fuel toward both the swirl port and the straight port, at least the intake control A fuel supply method for an internal combustion engine, wherein the fuel injection from the fuel injection valve is completed at least 40 degrees after the top dead center of the intake stroke when the valve is closed.
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