JP3265997B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
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- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
-
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- F02D2200/02—Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
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- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/3809—Common rail control systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数の燃料噴射モー
ドを切り換え設定可能な内燃機関における燃焼悪化の状
態を上記各燃料噴射モードに応じて適切に判定すること
のできる内燃機関の制御装置に関する。
ドを切り換え設定可能な内燃機関における燃焼悪化の状
態を上記各燃料噴射モードに応じて適切に判定すること
のできる内燃機関の制御装置に関する。
【０００２】
【関連する背景技術】近時、内燃機関を理論空燃比より
も希薄な空燃比で運転することで燃料消費率（燃費）の
向上を図ることが種々試みられ、所謂リーンバーンエン
ジンとして実用化されている。また内燃機関からの有害
排出ガス成分の低減や燃費向上等を図るべく、従来一般
的な吸気管噴射型の内燃機関に代えて燃焼室に燃料を直
接噴射する、所謂筒内噴射型ガソリンエンジンも提案さ
れている。
も希薄な空燃比で運転することで燃料消費率（燃費）の
向上を図ることが種々試みられ、所謂リーンバーンエン
ジンとして実用化されている。また内燃機関からの有害
排出ガス成分の低減や燃費向上等を図るべく、従来一般
的な吸気管噴射型の内燃機関に代えて燃焼室に燃料を直
接噴射する、所謂筒内噴射型ガソリンエンジンも提案さ
れている。
【０００３】ちなみに筒内噴射型ガソリンエンジンで
は、例えば燃料噴射弁からピストン頂部に設けたキャビ
ティ内に燃料を噴射することで、点火時点において点火
プラグの周囲に理論空燃比に近い空燃比の混合気を生成
させている。これにより全体に希薄な空燃比でも着火が
可能となり、ＣＯやＨＣの排出量を減少させることがで
き、またアイドル運転時や低負荷走行時における燃費を
大幅に向上させることができる。しかも燃料噴射量を増
減させる際にも吸気管による移送遅れがないので加減速
応答性を高めることができる。
は、例えば燃料噴射弁からピストン頂部に設けたキャビ
ティ内に燃料を噴射することで、点火時点において点火
プラグの周囲に理論空燃比に近い空燃比の混合気を生成
させている。これにより全体に希薄な空燃比でも着火が
可能となり、ＣＯやＨＣの排出量を減少させることがで
き、またアイドル運転時や低負荷走行時における燃費を
大幅に向上させることができる。しかも燃料噴射量を増
減させる際にも吸気管による移送遅れがないので加減速
応答性を高めることができる。
【０００４】しかしその反面、キャビティ内に燃料を直
接噴射するので、例えば要求燃料噴射量が増大する高負
荷運転時に点火プラグの近傍の空燃比がオーバリッチと
なって失火が生じる虞がある。このような問題を解決す
るべく、例えば特開平５−７９３７０号公報や特開平７
−１０２９７６号公報には、負荷に応じて圧縮行程噴射
モード（後期噴射モード）と吸気行程噴射モード（前期
噴射モード）とを切り換えることが提唱されている。
接噴射するので、例えば要求燃料噴射量が増大する高負
荷運転時に点火プラグの近傍の空燃比がオーバリッチと
なって失火が生じる虞がある。このような問題を解決す
るべく、例えば特開平５−７９３７０号公報や特開平７
−１０２９７６号公報には、負荷に応じて圧縮行程噴射
モード（後期噴射モード）と吸気行程噴射モード（前期
噴射モード）とを切り換えることが提唱されている。
【０００５】具体的には低負荷運転時には、圧縮行程中
にキャビティ（深皿部や凹状溝）内に燃料を噴射するこ
とで、点火プラグの周囲やキャビティ内に理論空燃比に
近い空燃比（空気と燃料との重量比）の混合気を局部的
に形成するようにし、一方、高負荷走行時には、吸気行
程中にキャビティ外に燃料を噴射することで、燃焼室内
の全域に亘って均一な空燃比の混合気を形成し、これに
よって吸気管噴射型のものと同様に多量の燃料を燃焼さ
せるようにしたものである。
にキャビティ（深皿部や凹状溝）内に燃料を噴射するこ
とで、点火プラグの周囲やキャビティ内に理論空燃比に
近い空燃比（空気と燃料との重量比）の混合気を局部的
に形成するようにし、一方、高負荷走行時には、吸気行
程中にキャビティ外に燃料を噴射することで、燃焼室内
の全域に亘って均一な空燃比の混合気を形成し、これに
よって吸気管噴射型のものと同様に多量の燃料を燃焼さ
せるようにしたものである。
【０００６】尚、筒内噴射型ガソリンエンジンでは、燃
圧と要求燃料噴射量とから燃料噴射弁の開弁時間が設定
された後、吸気行程や圧縮行程中に燃料の噴射が終了す
るようにその噴射終了時期が決定され、また噴射開始時
期は噴射終了時期と開弁時間とから決定される。特に圧
縮行程噴射モード（後期噴射モード）では、点火時点に
おけるキャビティ内の燃料を確実に気化させて不完全燃
焼を避けるべく、噴射終了時期と噴射開始時期とは燃料
の気化に要する時間も考慮して決定される。
圧と要求燃料噴射量とから燃料噴射弁の開弁時間が設定
された後、吸気行程や圧縮行程中に燃料の噴射が終了す
るようにその噴射終了時期が決定され、また噴射開始時
期は噴射終了時期と開弁時間とから決定される。特に圧
縮行程噴射モード（後期噴射モード）では、点火時点に
おけるキャビティ内の燃料を確実に気化させて不完全燃
焼を避けるべく、噴射終了時期と噴射開始時期とは燃料
の気化に要する時間も考慮して決定される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の内燃
機関において燃費の向上を図る場合、上述した希薄空燃
比での運転域（負荷およびエンジン回転速度）をできる
だけ広く設定することが望ましい。しかし前記圧縮行程
噴射モード（後期噴射モード）および吸気行程噴射モー
ド（前期噴射モード）の負荷域を広くすると、例えば圧
縮行程中における負荷（目標平均有効圧Ｐe）の増加に
伴って要求燃料噴射量が増大し、空燃比がオーバリッチ
となって失火が生じることがある。逆に吸気行程中にお
ける空燃比がリーンとなり過ぎて不完全燃焼（燃焼不
良）が生じることもある。このような失火や不完全燃焼
（燃焼不良）等の燃焼悪化が生じた場合、これを速やか
に検出して点火時期等をリタードしたり、空燃比をリッ
チ化する等の燃焼補正を施す必要がある。
機関において燃費の向上を図る場合、上述した希薄空燃
比での運転域（負荷およびエンジン回転速度）をできる
だけ広く設定することが望ましい。しかし前記圧縮行程
噴射モード（後期噴射モード）および吸気行程噴射モー
ド（前期噴射モード）の負荷域を広くすると、例えば圧
縮行程中における負荷（目標平均有効圧Ｐe）の増加に
伴って要求燃料噴射量が増大し、空燃比がオーバリッチ
となって失火が生じることがある。逆に吸気行程中にお
ける空燃比がリーンとなり過ぎて不完全燃焼（燃焼不
良）が生じることもある。このような失火や不完全燃焼
（燃焼不良）等の燃焼悪化が生じた場合、これを速やか
に検出して点火時期等をリタードしたり、空燃比をリッ
チ化する等の燃焼補正を施す必要がある。
【０００８】しかしながら従来においては、専らエンジ
ン回転の角加速度や角加速度偏差から内燃機関の燃焼変
動を一義的に判定しているに過ぎないので、前述した各
燃料噴射モードにおけるリーン限界等を確実に判断する
ことができないと言う問題があった。即ち、圧縮行程噴
射モードや吸気行程噴射モード、更には通常の理論空燃
比での燃焼噴射モードによって失火や不完全燃焼（燃焼
不良）等の燃焼悪化の状態（現象）が異なるにも拘わら
ず、単に内燃機関の燃焼変動量を一定のレベルで判定し
ているに過ぎないので、各燃料噴射モードに固有の燃焼
悪化状態を確実に判断することができないと言う不具合
があった。
ン回転の角加速度や角加速度偏差から内燃機関の燃焼変
動を一義的に判定しているに過ぎないので、前述した各
燃料噴射モードにおけるリーン限界等を確実に判断する
ことができないと言う問題があった。即ち、圧縮行程噴
射モードや吸気行程噴射モード、更には通常の理論空燃
比での燃焼噴射モードによって失火や不完全燃焼（燃焼
不良）等の燃焼悪化の状態（現象）が異なるにも拘わら
ず、単に内燃機関の燃焼変動量を一定のレベルで判定し
ているに過ぎないので、各燃料噴射モードに固有の燃焼
悪化状態を確実に判断することができないと言う不具合
があった。
【０００９】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、異なる目標空燃比に基づいて設
定された複数の燃料噴射モードにおける燃焼悪化の状態
をそれぞれ確実に判断することができ、もって燃焼悪化
に対する燃焼補正を的確に施すことを可能とする内燃機
関の制御装置を提供することにある。
たもので、その目的は、異なる目標空燃比に基づいて設
定された複数の燃料噴射モードにおける燃焼悪化の状態
をそれぞれ確実に判断することができ、もって燃焼悪化
に対する燃焼補正を的確に施すことを可能とする内燃機
関の制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る内燃機関の制御装置は、主として圧縮
行程で燃料噴射して理論空燃比よりも希薄な希薄空燃比
で運転する圧縮行程噴射モードと、主として吸気行程で
燃料噴射して前記理論空燃比より希薄で、且つ上記希薄
空燃比よりも濃厚な空燃比で運転する吸気行程噴射モー
ドとを、運転状態に応じて切り換え設定可能な筒内噴射
型内燃機関において、特に前記内燃機関の燃焼変動を、
例えばエンジン回転の角速度や角速度偏差として検出す
る燃焼変動検出手段と、この燃焼変動検出結果を前記各
燃料噴射モード毎に、具体的には各燃料噴射モードにお
ける燃焼変化の特徴に応じて各別に設定された判定閾値
に従って判定して前記内燃機関の不完全燃焼を判定する
燃焼悪化判定手段とを具備し、前記圧縮行程噴射モード
における判定閾値を、前記吸気行程噴射モードにおける
判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃焼変動量に対し
て大きく設定したことを特徴としている。
べく本発明に係る内燃機関の制御装置は、主として圧縮
行程で燃料噴射して理論空燃比よりも希薄な希薄空燃比
で運転する圧縮行程噴射モードと、主として吸気行程で
燃料噴射して前記理論空燃比より希薄で、且つ上記希薄
空燃比よりも濃厚な空燃比で運転する吸気行程噴射モー
ドとを、運転状態に応じて切り換え設定可能な筒内噴射
型内燃機関において、特に前記内燃機関の燃焼変動を、
例えばエンジン回転の角速度や角速度偏差として検出す
る燃焼変動検出手段と、この燃焼変動検出結果を前記各
燃料噴射モード毎に、具体的には各燃料噴射モードにお
ける燃焼変化の特徴に応じて各別に設定された判定閾値
に従って判定して前記内燃機関の不完全燃焼を判定する
燃焼悪化判定手段とを具備し、前記圧縮行程噴射モード
における判定閾値を、前記吸気行程噴射モードにおける
判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃焼変動量に対し
て大きく設定したことを特徴としている。
【００１１】つまり複数種の燃料噴射モード毎にその燃
料噴射モードにおける燃焼状態の変化特性に応じて燃焼
悪化を判定する為の判定閾値を各別に設定することで、
各燃料噴射モードに応じて確実にその燃焼悪化を判定す
るようにしたことを特徴としている。特に前記圧縮行程
噴射モードにおける判定閾値を、前記吸気行程噴射モー
ドにおける判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃焼変
動量に対して大きく設定したことを特徴としている。
料噴射モードにおける燃焼状態の変化特性に応じて燃焼
悪化を判定する為の判定閾値を各別に設定することで、
各燃料噴射モードに応じて確実にその燃焼悪化を判定す
るようにしたことを特徴としている。特に前記圧縮行程
噴射モードにおける判定閾値を、前記吸気行程噴射モー
ドにおける判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃焼変
動量に対して大きく設定したことを特徴としている。
【００１２】つまり圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪
化の現象が、回転変動の離散的で大きな変化として生
じ、これに対して吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化
の現象が、次第に増大する回転変動として生じることに
鑑み、その燃焼変動量に対する判定閾値を吸気行程噴射
モードに比較して圧縮行程噴射モードの方を大きく設定
し、各燃料噴射モードでの誤判定を防いで、その燃焼悪
化を確実に判定することを特徴としている。
化の現象が、回転変動の離散的で大きな変化として生
じ、これに対して吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化
の現象が、次第に増大する回転変動として生じることに
鑑み、その燃焼変動量に対する判定閾値を吸気行程噴射
モードに比較して圧縮行程噴射モードの方を大きく設定
し、各燃料噴射モードでの誤判定を防いで、その燃焼悪
化を確実に判定することを特徴としている。
【００１３】また請求項２に記載の発明は、互いに異な
る目標空燃比に基づいて設定された複数の燃料噴射モー
ドを切り換え設定可能とし、主として圧縮行程で燃料噴
射して理論空燃比よりも希薄な希薄空燃比で運転する圧
縮行程噴射モードを備えた筒内噴射型内燃機関に適用し
た際、前記圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定
閾値を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態
に略対応させて設定することを特徴としている。つまり
圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪化の現象が、その不
完全燃焼（燃焼不良）がそのまま失火に至る傾向にある
ことに鑑み、失火に陥る状態を判定することで、その燃
焼悪化を確実に検出するようにしたことを特徴としてい
る。
る目標空燃比に基づいて設定された複数の燃料噴射モー
ドを切り換え設定可能とし、主として圧縮行程で燃料噴
射して理論空燃比よりも希薄な希薄空燃比で運転する圧
縮行程噴射モードを備えた筒内噴射型内燃機関に適用し
た際、前記圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定
閾値を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態
に略対応させて設定することを特徴としている。つまり
圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪化の現象が、その不
完全燃焼（燃焼不良）がそのまま失火に至る傾向にある
ことに鑑み、失火に陥る状態を判定することで、その燃
焼悪化を確実に検出するようにしたことを特徴としてい
る。
【００１４】更に請求項３に記載の発明は、互いに異な
る目標空燃比に基づいて設定された複数の燃料噴射モー
ドを切り換え設定可能とし、主として吸気行程で燃料噴
射して理論空燃比より希薄な空燃比で運転する吸気行程
噴射モードを備えた筒内噴射型内燃機関に適用した際、
前記吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値
を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略
対応する第１の閾値と、前記内燃機関が不完全燃焼とな
る燃焼変動状態に略対応する第２の閾値との２段階に設
定することを特徴としている。
る目標空燃比に基づいて設定された複数の燃料噴射モー
ドを切り換え設定可能とし、主として吸気行程で燃料噴
射して理論空燃比より希薄な空燃比で運転する吸気行程
噴射モードを備えた筒内噴射型内燃機関に適用した際、
前記吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値
を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略
対応する第１の閾値と、前記内燃機関が不完全燃焼とな
る燃焼変動状態に略対応する第２の閾値との２段階に設
定することを特徴としている。
【００１５】つまり吸気行程噴射モードでの燃焼悪化の
状態が、燃焼が不安定な不完全燃焼（燃焼不良）から失
火へと徐々に変化することからその判定閾値を２段階に
設定し、上記燃焼不良と失火とを別個に判定することを
特徴としている。そして請求項４に記載の発明は、上述
した如くして前記内燃機関の各燃料噴射モードに応じた
燃焼悪化が検出されたとき、その燃料噴射モードに応じ
た燃焼補正を施すことを特徴としている。
状態が、燃焼が不安定な不完全燃焼（燃焼不良）から失
火へと徐々に変化することからその判定閾値を２段階に
設定し、上記燃焼不良と失火とを別個に判定することを
特徴としている。そして請求項４に記載の発明は、上述
した如くして前記内燃機関の各燃料噴射モードに応じた
燃焼悪化が検出されたとき、その燃料噴射モードに応じ
た燃焼補正を施すことを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。
図１は本発明を適用したエンジン制御システムの一実施
形態を示す概略構成図であり、図２は実施形態に係る筒
内噴射型ガソリンエンジンの要部縦断面図である。図に
おいて１は自動車用の筒内噴射型直列４気筒ガソリンエ
ンジン（以下、エンジンと略記す）であり、燃焼室を始
めとして吸気装置やＥＧＲ装置等が筒内噴射専用に設計
されている。
実施形態に係る内燃機関の制御装置について説明する。
図１は本発明を適用したエンジン制御システムの一実施
形態を示す概略構成図であり、図２は実施形態に係る筒
内噴射型ガソリンエンジンの要部縦断面図である。図に
おいて１は自動車用の筒内噴射型直列４気筒ガソリンエ
ンジン（以下、エンジンと略記す）であり、燃焼室を始
めとして吸気装置やＥＧＲ装置等が筒内噴射専用に設計
されている。
【００１７】本実施形態の場合、エンジン１のシリンダ
ヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ３と共に電磁式の
燃料噴射弁４が取り付けられており、燃焼室５内に燃料
が直接噴射されるようになっている。またシリンダ６に
上下摺動自在に保持されたピストン７の頂面には、その
圧縮行程後期に燃料噴射弁４からの燃料噴霧が到達する
部位に位置して半球状のキャビティ８が形成されてい
る。ちなみにこのエンジン１の理論圧縮比は、一般的な
吸気管噴射型のものに比べて高く（本実施形態では１２
程度）設定されている。また動弁機構としてはＤＯＨＣ
４弁式のものが採用されており、シリンダヘッド２の上
部には吸排気弁９，１０をそれぞれ駆動するべく、吸気
側カムシャフト１１と排気側カムシャフト１２とがそれ
ぞれ回転自在に保持されている。
ヘッド２には、各気筒毎に点火プラグ３と共に電磁式の
燃料噴射弁４が取り付けられており、燃焼室５内に燃料
が直接噴射されるようになっている。またシリンダ６に
上下摺動自在に保持されたピストン７の頂面には、その
圧縮行程後期に燃料噴射弁４からの燃料噴霧が到達する
部位に位置して半球状のキャビティ８が形成されてい
る。ちなみにこのエンジン１の理論圧縮比は、一般的な
吸気管噴射型のものに比べて高く（本実施形態では１２
程度）設定されている。また動弁機構としてはＤＯＨＣ
４弁式のものが採用されており、シリンダヘッド２の上
部には吸排気弁９，１０をそれぞれ駆動するべく、吸気
側カムシャフト１１と排気側カムシャフト１２とがそれ
ぞれ回転自在に保持されている。
【００１８】一方、シリンダヘッド２には上記両カムシ
ャフト１１,１２の間を抜けるようにして略直立方向に
吸気ポート１３が形成されている。この吸気ポート１３
を通過した吸気流が燃焼室５内で、後述する逆タンブル
流を発生させる。また排気ポート１４については通常の
エンジンと同様に略水平方向に形成されているが、該排
気ポート１５の斜め下方には大径のＥＧＲポート１５
（図２には図示せず）が分岐して設けられている。
ャフト１１,１２の間を抜けるようにして略直立方向に
吸気ポート１３が形成されている。この吸気ポート１３
を通過した吸気流が燃焼室５内で、後述する逆タンブル
流を発生させる。また排気ポート１４については通常の
エンジンと同様に略水平方向に形成されているが、該排
気ポート１５の斜め下方には大径のＥＧＲポート１５
（図２には図示せず）が分岐して設けられている。
【００１９】尚、図中１６は冷却水温Ｔwを検出する水
温センサであり、１７は各気筒の所定のクランク位置
（例えばBTDC５°およびBTDC７５°）でクランク角信号
ＳＧＴを出力するベーン型のクランク角センサ、また１
９は点火プラグ３に高電圧を出力する点火コイルであ
る。またクランクシャフトの半分の回転数で回転するカ
ムシャフトには、気筒判別信号ＳＧＣを出力する気筒判
別センサ（図示せず）が取り付けられ、上記クランク角
信号ＳＧＴがどの気筒のものかが判別されるようになっ
ている。
温センサであり、１７は各気筒の所定のクランク位置
（例えばBTDC５°およびBTDC７５°）でクランク角信号
ＳＧＴを出力するベーン型のクランク角センサ、また１
９は点火プラグ３に高電圧を出力する点火コイルであ
る。またクランクシャフトの半分の回転数で回転するカ
ムシャフトには、気筒判別信号ＳＧＣを出力する気筒判
別センサ（図示せず）が取り付けられ、上記クランク角
信号ＳＧＴがどの気筒のものかが判別されるようになっ
ている。
【００２０】さて図２に示すように吸気ポート１３に
は、サージタンク２０を有する吸気マニホールド２１を
介して、エアフローセンサ３２およびエアクリーナ２
２，スロットルボディ２３，ステップモータ式の第１の
エアバイパスバルブ（＃１ＡＢＶ）２４を備えた吸気管
２５が接続されている。更にこの吸気管２５には、スロ
ットルボディ２３を迂回して前記吸気マニホールド２１
に吸入気を導入する大径のエアバイパスパイプ２６が併
設されており、その管路にはリニアソレノイド式で大型
の第２のエアバイパスバルブ（＃２ＡＢＶ）２７が設け
られている。尚、エアバイパスパイプ２６は前記吸気管
２５に準ずる流路面積を有したもので、＃２ＡＢＶ２７
の全開時にはエンジン１の低中速域で要求される量の吸
入気を適宜流通させる。
は、サージタンク２０を有する吸気マニホールド２１を
介して、エアフローセンサ３２およびエアクリーナ２
２，スロットルボディ２３，ステップモータ式の第１の
エアバイパスバルブ（＃１ＡＢＶ）２４を備えた吸気管
２５が接続されている。更にこの吸気管２５には、スロ
ットルボディ２３を迂回して前記吸気マニホールド２１
に吸入気を導入する大径のエアバイパスパイプ２６が併
設されており、その管路にはリニアソレノイド式で大型
の第２のエアバイパスバルブ（＃２ＡＢＶ）２７が設け
られている。尚、エアバイパスパイプ２６は前記吸気管
２５に準ずる流路面積を有したもので、＃２ＡＢＶ２７
の全開時にはエンジン１の低中速域で要求される量の吸
入気を適宜流通させる。
【００２１】また前記スロットルボディ２３には、その
流路を開閉するバタフライ式のスロットルバルブ２８と
共に、スロットルバルブ２８の開度θTHを検出するスロ
ットルセンサ２９と、該スロットルバルブ２８の全閉状
態を検出するアイドルスイッチ３０とが備えられてい
る。尚、実際にはスロットルセンサ２９からは開度θTH
に応じたスロットル電圧ＶTHが出力され、このスロット
ル電圧ＶTHに基づいてスロットルの開度θTHが認識され
る。また上記エアフローセンサ３２は吸入空気量Ｑａを
検出するものであって、例えばカルマン渦式エアフロー
センサが使用される。尚、上記吸入空気量Ｑａについて
は、サージタンク２０にブースト圧センサを取り付け、
このブースト圧センサにより検出される吸入管圧力から
求めるようにしても良い。
流路を開閉するバタフライ式のスロットルバルブ２８と
共に、スロットルバルブ２８の開度θTHを検出するスロ
ットルセンサ２９と、該スロットルバルブ２８の全閉状
態を検出するアイドルスイッチ３０とが備えられてい
る。尚、実際にはスロットルセンサ２９からは開度θTH
に応じたスロットル電圧ＶTHが出力され、このスロット
ル電圧ＶTHに基づいてスロットルの開度θTHが認識され
る。また上記エアフローセンサ３２は吸入空気量Ｑａを
検出するものであって、例えばカルマン渦式エアフロー
センサが使用される。尚、上記吸入空気量Ｑａについて
は、サージタンク２０にブースト圧センサを取り付け、
このブースト圧センサにより検出される吸入管圧力から
求めるようにしても良い。
【００２２】更に前記排気ポート１４には、Ｏ2センサ
４０が取付けられた排気マニホールド４１を介して、三
元触媒４２や図示しないマフラー等を備えた排気管４３
が接続されている。また前記ＥＧＲポート１５は、大径
のＥＧＲパイプ４４を介して吸気マニホールド２１の上
流に接続されており、その管路にはステップモータ式の
ＥＧＲバルブ４５が設けられている。
４０が取付けられた排気マニホールド４１を介して、三
元触媒４２や図示しないマフラー等を備えた排気管４３
が接続されている。また前記ＥＧＲポート１５は、大径
のＥＧＲパイプ４４を介して吸気マニホールド２１の上
流に接続されており、その管路にはステップモータ式の
ＥＧＲバルブ４５が設けられている。
【００２３】さて図示しない車体後部に設置された燃料
タンク５０に貯留された燃料は、電動式の低圧燃料ポン
プ５１により吸い上げられ、低圧フィードパイプ５２を
介してエンジン１側に送給される。この低圧フィードパ
イプ５２内における供給燃料の圧力（燃圧）は、リター
ンパイプ５３の管路に介装された第１の燃圧レギュレー
タ５４により比較的低圧（低燃圧）に設定されている。
そしてエンジン１側に送給された燃料は、シリンダヘッ
ド２に取り付けられた高圧燃料ポンプ５５から高圧フィ
ードパイプ５６，デリバリパイプ５７を介して前記各燃
料噴射弁４に送給される。
タンク５０に貯留された燃料は、電動式の低圧燃料ポン
プ５１により吸い上げられ、低圧フィードパイプ５２を
介してエンジン１側に送給される。この低圧フィードパ
イプ５２内における供給燃料の圧力（燃圧）は、リター
ンパイプ５３の管路に介装された第１の燃圧レギュレー
タ５４により比較的低圧（低燃圧）に設定されている。
そしてエンジン１側に送給された燃料は、シリンダヘッ
ド２に取り付けられた高圧燃料ポンプ５５から高圧フィ
ードパイプ５６，デリバリパイプ５７を介して前記各燃
料噴射弁４に送給される。
【００２４】尚、デリバリパイプ５７内の燃圧は、リタ
ーンパイプ５８の管路に介装された第２の燃圧レギュレ
ータ５９によって比較的高圧（高燃圧）に調圧される。
また第２の燃圧レギュレータ５９に取付けられた電磁式
の燃圧切換弁６０は、オン状態で燃料をリリーフしてデ
リバリパイプ５７内の燃圧を低燃圧に低下させる役割を
担う。また高圧燃料ポンプ５５の潤滑や冷却等を行った
燃料は、リターンパイプ６１を介して燃料タンク５０に
還流される。
ーンパイプ５８の管路に介装された第２の燃圧レギュレ
ータ５９によって比較的高圧（高燃圧）に調圧される。
また第２の燃圧レギュレータ５９に取付けられた電磁式
の燃圧切換弁６０は、オン状態で燃料をリリーフしてデ
リバリパイプ５７内の燃圧を低燃圧に低下させる役割を
担う。また高圧燃料ポンプ５５の潤滑や冷却等を行った
燃料は、リターンパイプ６１を介して燃料タンク５０に
還流される。
【００２５】さて前記エンジン１の総合的な制御を司る
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）７０は、図示しない入
出力装置，制御プログラムや制御マップ等を記憶した記
憶装置（ＲＯＭ,ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を備えて構成される。そしてＥ
ＣＵ７０は、前述した各種のセンサ類からの検出情報を
入力し、燃料噴射モードや燃料噴射量を始めとして、点
火時期やＥＧＲガスの導入量等を決定し、燃料噴射弁４
や点火コイル１９，ＥＧＲバルブ４５等をそれぞれ駆動
制御する。またこのＥＣＵ７０には、図示しない多数の
スイッチやその他のセンサ類が接続されると共に、各種
警告灯や機器類等が接続されている。
エンジン制御ユニット（ＥＣＵ）７０は、図示しない入
出力装置，制御プログラムや制御マップ等を記憶した記
憶装置（ＲＯＭ,ＲＡＭ等），中央処理装置（ＣＰ
Ｕ），タイマカウンタ等を備えて構成される。そしてＥ
ＣＵ７０は、前述した各種のセンサ類からの検出情報を
入力し、燃料噴射モードや燃料噴射量を始めとして、点
火時期やＥＧＲガスの導入量等を決定し、燃料噴射弁４
や点火コイル１９，ＥＧＲバルブ４５等をそれぞれ駆動
制御する。またこのＥＣＵ７０には、図示しない多数の
スイッチやその他のセンサ類が接続されると共に、各種
警告灯や機器類等が接続されている。
【００２６】次に上述した如く構成されるエンジン制御
システムでのエンジン制御の基本的な流れについて簡単
に説明する。冷機時においてイグニッションキーをオン
操作すると、ＥＣＵ７０は低圧燃料ポンプ５１と燃圧切
換弁６０とをオンにし、燃料噴射弁４に低燃圧の燃料を
供給する。この状態でイグニッションキーをスタート操
作すると、図示しないセルモータによりエンジン１がク
ランキングされ、同時にＥＣＵ７０の制御の下で燃料噴
射制御が開始される。但し、この時点においては燃料の
気化率が低いので、ＥＣＵ７０は比較的リッチな空燃比
となるように燃料を噴射する。またこの始動時にはＥＣ
Ｕ７０によって＃２ＡＢＶ２７が閉鎖しているため、燃
焼室５への吸入気はスロットルバルブ２８の隙間や＃１
ＡＢＶ２４から供給される。尚、＃１ＡＢＶ２４および
＃２ＡＢＶ２７はＥＣＵ７０により一元管理されてお
り、これらの開弁量はスロットルバルブ２８を迂回する
吸入気（バイパスエア）の必要導入量に応じてそれぞれ
決定される。
システムでのエンジン制御の基本的な流れについて簡単
に説明する。冷機時においてイグニッションキーをオン
操作すると、ＥＣＵ７０は低圧燃料ポンプ５１と燃圧切
換弁６０とをオンにし、燃料噴射弁４に低燃圧の燃料を
供給する。この状態でイグニッションキーをスタート操
作すると、図示しないセルモータによりエンジン１がク
ランキングされ、同時にＥＣＵ７０の制御の下で燃料噴
射制御が開始される。但し、この時点においては燃料の
気化率が低いので、ＥＣＵ７０は比較的リッチな空燃比
となるように燃料を噴射する。またこの始動時にはＥＣ
Ｕ７０によって＃２ＡＢＶ２７が閉鎖しているため、燃
焼室５への吸入気はスロットルバルブ２８の隙間や＃１
ＡＢＶ２４から供給される。尚、＃１ＡＢＶ２４および
＃２ＡＢＶ２７はＥＣＵ７０により一元管理されてお
り、これらの開弁量はスロットルバルブ２８を迂回する
吸入気（バイパスエア）の必要導入量に応じてそれぞれ
決定される。
【００２７】始動が完了してエンジン１がアイドル運転
を開始すると、高圧燃料ポンプ５５が定格の吐出作動を
始める、これを受けてＥＣＵ７０は燃圧切換弁６０をオ
フにして燃料噴射弁４に高圧の燃料を供給する。そして
冷却水温Ｔwが所定値に上昇するまで、ＥＣＵ７０は始
動時と同様に燃料を噴射してリッチな空燃比を確保する
と共に、＃２ＡＢＶ２７も継続して閉鎖する。ちなみに
エア・コンディショナ等の補助機能品類の負荷の増減に
応じたアイドル回転数の制御は、吸気管噴射型と同様に
＃１ＡＢＶ２４によって行われる。更に所定サイクルが
経過してＯ2センサ４０が活性化された場合、ＥＣＵ７
０はＯ2センサ４０の出力電圧に応じて空燃比フィード
バック制御を開始し、有害排出ガス成分を三元触媒４２
により浄化させる。このように冷機時においては吸気管
噴射型と略同様の燃料噴射制御が行われる。
を開始すると、高圧燃料ポンプ５５が定格の吐出作動を
始める、これを受けてＥＣＵ７０は燃圧切換弁６０をオ
フにして燃料噴射弁４に高圧の燃料を供給する。そして
冷却水温Ｔwが所定値に上昇するまで、ＥＣＵ７０は始
動時と同様に燃料を噴射してリッチな空燃比を確保する
と共に、＃２ＡＢＶ２７も継続して閉鎖する。ちなみに
エア・コンディショナ等の補助機能品類の負荷の増減に
応じたアイドル回転数の制御は、吸気管噴射型と同様に
＃１ＡＢＶ２４によって行われる。更に所定サイクルが
経過してＯ2センサ４０が活性化された場合、ＥＣＵ７
０はＯ2センサ４０の出力電圧に応じて空燃比フィード
バック制御を開始し、有害排出ガス成分を三元触媒４２
により浄化させる。このように冷機時においては吸気管
噴射型と略同様の燃料噴射制御が行われる。
【００２８】さてエンジン１の暖機が終了すると、ＥＣ
Ｕ７０は吸入空気量Ｑａ、またはスロットル開度θTH等
から得た目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeとに
基づき、例えば図３に示す燃料噴射制御マップから現在
の燃料噴射制御領域を検索する。そして燃料噴射モー
ド、および燃料噴射量と燃料噴射時期とをそれぞれ決定
して燃料噴射弁４を駆動する。更にはこれに関連して＃
１ＡＢＶ２４，＃２ＡＢＶ２７やＥＧＲバルブ４５の開
閉制御等も行う。尚、当然のことであるが、燃料噴射量
は燃料噴射弁４の開弁時間幅と比例関係にある。
Ｕ７０は吸入空気量Ｑａ、またはスロットル開度θTH等
から得た目標平均有効圧Ｐeとエンジン回転速度Ｎeとに
基づき、例えば図３に示す燃料噴射制御マップから現在
の燃料噴射制御領域を検索する。そして燃料噴射モー
ド、および燃料噴射量と燃料噴射時期とをそれぞれ決定
して燃料噴射弁４を駆動する。更にはこれに関連して＃
１ＡＢＶ２４，＃２ＡＢＶ２７やＥＧＲバルブ４５の開
閉制御等も行う。尚、当然のことであるが、燃料噴射量
は燃料噴射弁４の開弁時間幅と比例関係にある。
【００２９】ちなみにアイドル運転時や低速走行時等の
低負荷域においては、図３のマップに示されるように圧
縮リーン域となるため、ＥＣＵ７０は圧縮行程噴射モー
ドを選択する。そして＃２ＡＢＶ２７を開放し、リーン
な平均空燃比（例えば３０〜４０程度）となるように燃
料を噴射する。するとこの時点における燃料の気化率が
上昇しているので、吸気ポート１３から流入した吸気流
は逆タンブル流を形成し、その燃料噴霧はピストン７の
キャビティ８内に保存される。その結果、点火時点にお
いては点火プラグ３の周囲には理論空燃比近傍の混合気
が層状に形成されることになり、全体としてリーンな空
燃比でも着火が可能となる。この状態における補助機能
品類の負荷の増減に応じたアイドル回転数の制御は、例
えば燃料噴射量を増減させることにより行われる。また
この制御領域においては、ＥＣＵ７０はＥＧＲバルブ４
５を開放し、燃焼室５内に大量（例えば３０％以上）の
ＥＧＲガスを導入することによりＮＯｘの大幅な低減を
図る。
低負荷域においては、図３のマップに示されるように圧
縮リーン域となるため、ＥＣＵ７０は圧縮行程噴射モー
ドを選択する。そして＃２ＡＢＶ２７を開放し、リーン
な平均空燃比（例えば３０〜４０程度）となるように燃
料を噴射する。するとこの時点における燃料の気化率が
上昇しているので、吸気ポート１３から流入した吸気流
は逆タンブル流を形成し、その燃料噴霧はピストン７の
キャビティ８内に保存される。その結果、点火時点にお
いては点火プラグ３の周囲には理論空燃比近傍の混合気
が層状に形成されることになり、全体としてリーンな空
燃比でも着火が可能となる。この状態における補助機能
品類の負荷の増減に応じたアイドル回転数の制御は、例
えば燃料噴射量を増減させることにより行われる。また
この制御領域においては、ＥＣＵ７０はＥＧＲバルブ４
５を開放し、燃焼室５内に大量（例えば３０％以上）の
ＥＧＲガスを導入することによりＮＯｘの大幅な低減を
図る。
【００３０】これに対して定速走行時等の中負荷域で
は、その負荷状態やエンジン回転速度Ｎeに応じて図３
における吸気リーン域、或いはストイキオフィードバッ
ク域となるので、ＥＣＵ７０は吸気行程噴射モードを選
択し、所定の空燃比となるように燃料を噴射する。即
ち、吸気行程噴射モードの吸気リーン域にあっては、比
較的リーンな空燃比（例えば２０〜２３程度）となるよ
うに＃１ＡＢＶ２４および＃２ＡＢＶ２７の開弁量と燃
料噴射量とを制御し、ストイキオフィードバック域では
＃２ＡＢＶ２７とＥＧＲバルブ４５とを開閉制御し、Ｏ
2センサ４０の出力電圧に応じて空燃比フィードバック
制御を行う。
は、その負荷状態やエンジン回転速度Ｎeに応じて図３
における吸気リーン域、或いはストイキオフィードバッ
ク域となるので、ＥＣＵ７０は吸気行程噴射モードを選
択し、所定の空燃比となるように燃料を噴射する。即
ち、吸気行程噴射モードの吸気リーン域にあっては、比
較的リーンな空燃比（例えば２０〜２３程度）となるよ
うに＃１ＡＢＶ２４および＃２ＡＢＶ２７の開弁量と燃
料噴射量とを制御し、ストイキオフィードバック域では
＃２ＡＢＶ２７とＥＧＲバルブ４５とを開閉制御し、Ｏ
2センサ４０の出力電圧に応じて空燃比フィードバック
制御を行う。
【００３１】この場合、吸気ポート１３から流入した吸
気流が形成する逆タンブル流による乱れの効果により、
リーンな空燃比でも着火が可能となる。またストイキオ
フィードバック域では、その有害排出ガス成分を三元触
媒４２により浄化すると共にＥＧＲバルブ４５を制御
し、燃焼室５内に適量のＥＧＲガスを導入することによ
り、発生するＮＯｘの低減を図る。
気流が形成する逆タンブル流による乱れの効果により、
リーンな空燃比でも着火が可能となる。またストイキオ
フィードバック域では、その有害排出ガス成分を三元触
媒４２により浄化すると共にＥＧＲバルブ４５を制御
し、燃焼室５内に適量のＥＧＲガスを導入することによ
り、発生するＮＯｘの低減を図る。
【００３２】そして急加速時や高速走行時等の高負荷域
にあっては、図３に示すオープンループ制御域となるた
め、ＥＣＵ７０は前期噴射モードを選択して＃２ＡＢＶ
２７を閉鎖し、スロットル開度θTHやエンジン回転速度
Ｎe等に応じて、比較的リッチな空燃比となるように燃
料を噴射する。尚、中高速走行中の惰行運転時は図３に
示す燃料カット域となるため、ＥＣＵ７０は燃料噴射を
停止する。この燃料カットは、エンジン回転速度Ｎeが
復帰回転速度より低下した場合や、アクセルペダルが踏
み込まれた際、即座に中止される。
にあっては、図３に示すオープンループ制御域となるた
め、ＥＣＵ７０は前期噴射モードを選択して＃２ＡＢＶ
２７を閉鎖し、スロットル開度θTHやエンジン回転速度
Ｎe等に応じて、比較的リッチな空燃比となるように燃
料を噴射する。尚、中高速走行中の惰行運転時は図３に
示す燃料カット域となるため、ＥＣＵ７０は燃料噴射を
停止する。この燃料カットは、エンジン回転速度Ｎeが
復帰回転速度より低下した場合や、アクセルペダルが踏
み込まれた際、即座に中止される。
【００３３】さて基本的には上述した如く、運転状態に
応じて燃料噴射モードが切り換え設定される内燃機関に
おいて、本発明の実施形態に係る失火や不完全燃焼（燃
焼不良）等の燃焼悪化の判定は次のようにして行われ
る。図４はその処理手順（燃焼制御ルーチン）の一例を
示すもので、先ずエンジン１の回転数（回転速度Ｎe）
と運転負荷Ｐeとを検出することから開始される［ステ
ップＳ１,Ｓ２］。そしてエンジン１での燃焼変動（回
転変動）を検出するべく、例えばその角速度ωや角速度
偏差ｄωを、その評価値（評価対象）として求める［ス
テップＳ３］。しかる後、エンジン１に対して現在設定
されている燃料噴射モードを調べ、例えば圧縮行程噴射
モード（圧縮リーンモード）であるか否か、更に吸気行
程噴射モード（吸気リーンモード）であるか否かを判定
する［ステップＳ４,Ｓ５］。
応じて燃料噴射モードが切り換え設定される内燃機関に
おいて、本発明の実施形態に係る失火や不完全燃焼（燃
焼不良）等の燃焼悪化の判定は次のようにして行われ
る。図４はその処理手順（燃焼制御ルーチン）の一例を
示すもので、先ずエンジン１の回転数（回転速度Ｎe）
と運転負荷Ｐeとを検出することから開始される［ステ
ップＳ１,Ｓ２］。そしてエンジン１での燃焼変動（回
転変動）を検出するべく、例えばその角速度ωや角速度
偏差ｄωを、その評価値（評価対象）として求める［ス
テップＳ３］。しかる後、エンジン１に対して現在設定
されている燃料噴射モードを調べ、例えば圧縮行程噴射
モード（圧縮リーンモード）であるか否か、更に吸気行
程噴射モード（吸気リーンモード）であるか否かを判定
する［ステップＳ４,Ｓ５］。
【００３４】しかして圧縮リーンモードではなく、且つ
吸気リーンモードでもないと判定された場合には、これ
を通常の理論空燃比での運転であるストイキオ噴射モー
ドと判定する。そして予めそのモードにおけるエンジン
１の回転数と負荷とに応じて設定された判定閾値のマッ
プを参照し、該ストイキオ噴射モードにおける失火状況
を判断する為の回転変動に対する判定閾値Ａを求める
［ステップＳ６］。
吸気リーンモードでもないと判定された場合には、これ
を通常の理論空燃比での運転であるストイキオ噴射モー
ドと判定する。そして予めそのモードにおけるエンジン
１の回転数と負荷とに応じて設定された判定閾値のマッ
プを参照し、該ストイキオ噴射モードにおける失火状況
を判断する為の回転変動に対する判定閾値Ａを求める
［ステップＳ６］。
【００３５】しかる後、この判定閾値Ａに従って、例え
ば燃焼変動の評価値である角速度偏差ｄωを比較判定
し、角速度偏差ｄωが判定閾値Ａより大なるとき、これ
をエンジン１の燃焼悪化（失火）として判定する［ステ
ップＳ７］。そして必要に応じて燃焼悪化に対する補正
を施す［ステップＳ８］。但し、この場合には空燃比の
フィードバック制御により燃焼の最適化を図っているの
で、例えば燃焼悪化が生じた事実を記憶し、点火プラグ
の機能劣化等に対する警報を必要に応じて発する等の処
置に留めるだけでも良い。
ば燃焼変動の評価値である角速度偏差ｄωを比較判定
し、角速度偏差ｄωが判定閾値Ａより大なるとき、これ
をエンジン１の燃焼悪化（失火）として判定する［ステ
ップＳ７］。そして必要に応じて燃焼悪化に対する補正
を施す［ステップＳ８］。但し、この場合には空燃比の
フィードバック制御により燃焼の最適化を図っているの
で、例えば燃焼悪化が生じた事実を記憶し、点火プラグ
の機能劣化等に対する警報を必要に応じて発する等の処
置に留めるだけでも良い。
【００３６】これに対して前述したステップＳ４におい
て圧縮リーンモードであると判定された場合には、予め
圧縮リーンモードにおけるエンジン１の回転数と負荷と
に応じて設定された判定閾値のマップを参照し、該圧縮
リーンモードにおける不完全燃焼（燃焼不良）を判断す
るための回転変動に対する判定閾値Ｂ1と、失火状況を
判断する為の回転変動に対する判定閾値Ｂ2とをそれぞ
れ求める［ステップＳ１１］。
て圧縮リーンモードであると判定された場合には、予め
圧縮リーンモードにおけるエンジン１の回転数と負荷と
に応じて設定された判定閾値のマップを参照し、該圧縮
リーンモードにおける不完全燃焼（燃焼不良）を判断す
るための回転変動に対する判定閾値Ｂ1と、失火状況を
判断する為の回転変動に対する判定閾値Ｂ2とをそれぞ
れ求める［ステップＳ１１］。
【００３７】そして前述した如く検出される角速度偏差
ｄωを上記判定閾値Ｂ1,Ｂ2と順次比較し、該圧縮リー
ンモードにおける燃焼が悪化しているか否か、つまり不
完全燃焼（燃焼不良）となっているか、更には失火状態
に陥っているかをそれぞれ判定する［ステップＳ１２,
Ｓ１３］。そして燃焼悪化が検出された場合には、これ
を是正して安定な燃焼状態を確保するべく燃焼補正を施
す［ステップＳ１４,Ｓ１５］。この燃焼補正は、具体
的には燃料の噴射タイミングおよび点火時期をリタード
すること等によってなされる。
ｄωを上記判定閾値Ｂ1,Ｂ2と順次比較し、該圧縮リー
ンモードにおける燃焼が悪化しているか否か、つまり不
完全燃焼（燃焼不良）となっているか、更には失火状態
に陥っているかをそれぞれ判定する［ステップＳ１２,
Ｓ１３］。そして燃焼悪化が検出された場合には、これ
を是正して安定な燃焼状態を確保するべく燃焼補正を施
す［ステップＳ１４,Ｓ１５］。この燃焼補正は、具体
的には燃料の噴射タイミングおよび点火時期をリタード
すること等によってなされる。
【００３８】但し、上記の圧縮リーンモードにおける不
完全燃焼（燃焼不良）は、即時失火に繋がり、例えば図
５に示すように離散的（単発的）に生じる大きな回転変
動現象として現れる。従ってその判定閾値が大略等しい
と看做して１つの判定閾値Ｂだけを求めるようにし、例
えば不完全燃焼（燃焼不良）の判定、或いは失火判定だ
けを行うようにしても良い。またここでは角速度偏差ｄ
ωを燃焼悪化の評価対象としているが、角速度ω自体も
燃焼悪化の評価対象としても良いことは勿論のことであ
る。この角速度ωに対する判定閾値は、上記判定閾値Ｂ
（Ｂ1,Ｂ2）とは別にｂ（ｂ1,ｂ2）として設定されるこ
とは言うまでもない。
完全燃焼（燃焼不良）は、即時失火に繋がり、例えば図
５に示すように離散的（単発的）に生じる大きな回転変
動現象として現れる。従ってその判定閾値が大略等しい
と看做して１つの判定閾値Ｂだけを求めるようにし、例
えば不完全燃焼（燃焼不良）の判定、或いは失火判定だ
けを行うようにしても良い。またここでは角速度偏差ｄ
ωを燃焼悪化の評価対象としているが、角速度ω自体も
燃焼悪化の評価対象としても良いことは勿論のことであ
る。この角速度ωに対する判定閾値は、上記判定閾値Ｂ
（Ｂ1,Ｂ2）とは別にｂ（ｂ1,ｂ2）として設定されるこ
とは言うまでもない。
【００３９】一方、前述したステップＳ４において圧縮
リーンモードでないと判定され、次のステップＳ５にお
いて吸気リーンモードであると判定された場合には、予
め吸気リーンモードにおけるエンジン１の回転数と負荷
とに応じて設定された判定閾値のマップを参照し、該吸
気リーンモードにおける不完全燃焼（燃焼不良）を判断
するための回転変動に対する判定閾値Ｃ1と、失火状況
を判断する為の回転変動に対する判定閾値Ｃ2とをそれ
ぞれ求める［ステップＳ２１］。
リーンモードでないと判定され、次のステップＳ５にお
いて吸気リーンモードであると判定された場合には、予
め吸気リーンモードにおけるエンジン１の回転数と負荷
とに応じて設定された判定閾値のマップを参照し、該吸
気リーンモードにおける不完全燃焼（燃焼不良）を判断
するための回転変動に対する判定閾値Ｃ1と、失火状況
を判断する為の回転変動に対する判定閾値Ｃ2とをそれ
ぞれ求める［ステップＳ２１］。
【００４０】そして前述した如く検出される角速度偏差
ｄωを上記判定閾値Ｃ1,Ｃ2と順次比較し、該圧縮リー
ンモードにおける燃焼状態が悪化しているか否か、つま
り不完全燃焼（燃焼不良）となっているか、更には失火
状態に陥っているかをそれぞれ判定する［ステップＳ２
２,Ｓ２３］。この判定処理によって不完全燃焼（燃焼
不良）または失火の燃焼悪化が検出された場合には、こ
れを是正するべく燃焼補正を施す［ステップＳ２４,Ｓ
２５］。この燃焼補正は、具体的には空燃比を一時的に
リッチ化すること等によってなされる。この場合におい
ても、角速度ω自体も燃焼悪化の評価対象としても良
く、その角速度ωに対する判定閾値を、前記判定閾値Ｃ
1,Ｃ2とは別にｃ1,ｃ2として設定するようにすれば良
い。
ｄωを上記判定閾値Ｃ1,Ｃ2と順次比較し、該圧縮リー
ンモードにおける燃焼状態が悪化しているか否か、つま
り不完全燃焼（燃焼不良）となっているか、更には失火
状態に陥っているかをそれぞれ判定する［ステップＳ２
２,Ｓ２３］。この判定処理によって不完全燃焼（燃焼
不良）または失火の燃焼悪化が検出された場合には、こ
れを是正するべく燃焼補正を施す［ステップＳ２４,Ｓ
２５］。この燃焼補正は、具体的には空燃比を一時的に
リッチ化すること等によってなされる。この場合におい
ても、角速度ω自体も燃焼悪化の評価対象としても良
く、その角速度ωに対する判定閾値を、前記判定閾値Ｃ
1,Ｃ2とは別にｃ1,ｃ2として設定するようにすれば良
い。
【００４１】ここで圧縮リーンモードにおいて設定され
る判定閾値Ｂ（Ｂ1,Ｂ2）と、吸気リーンモードにおい
て設定される判定閾値Ｃ1,Ｃ2について説明すると、前
述したように圧縮リーンモードにおける燃焼悪化の現象
は、図５に示すように単発的に生じる大きな回転変動
（回転変動量）として現れるが、吸気リーンモードにお
ける燃焼悪化は、例えば図６に示すように連続的に小刻
みに変動する回転変動量が、その悪化の程度によって次
第に大きくなる現象として生じる。また圧縮リーンモー
ドにおける燃焼は空燃比が変動しても比較的安定してお
り、これに対して吸気リーンモードにおける燃焼は上記
圧縮リーンモードでの燃焼に比較して、その空燃比の変
動に対して不安定である言う傾向がある。
る判定閾値Ｂ（Ｂ1,Ｂ2）と、吸気リーンモードにおい
て設定される判定閾値Ｃ1,Ｃ2について説明すると、前
述したように圧縮リーンモードにおける燃焼悪化の現象
は、図５に示すように単発的に生じる大きな回転変動
（回転変動量）として現れるが、吸気リーンモードにお
ける燃焼悪化は、例えば図６に示すように連続的に小刻
みに変動する回転変動量が、その悪化の程度によって次
第に大きくなる現象として生じる。また圧縮リーンモー
ドにおける燃焼は空燃比が変動しても比較的安定してお
り、これに対して吸気リーンモードにおける燃焼は上記
圧縮リーンモードでの燃焼に比較して、その空燃比の変
動に対して不安定である言う傾向がある。
【００４２】これ故、仮に吸気リーンモードでの燃焼悪
化を検出する為に設定した判定閾値Ｃ1をそのまま利用
して圧縮リーンモードでの燃焼悪化を判定しようとする
と、単発的に生じる僅かな回転変動までも燃焼悪化（失
火）として誤判定することになる。これに対して圧縮リ
ーンモードで燃焼悪化（失火）を検出する為に設定した
判定閾値Ｂをそのまま利用して吸気リーンモードでの燃
焼悪化（燃焼不良）を判定しようとしても、燃焼悪化の
現象である回転変動量自体が小さいので、これを検出す
ることができないと言う不具合が生じる。つまり燃料噴
射モードによって燃焼変動が、その回転に及ぼす影響が
大きく異なるので、回転変動量を一義的に判定するだけ
では各燃料噴射モードにおける燃焼悪化の状態を判定す
るには無理がある。
化を検出する為に設定した判定閾値Ｃ1をそのまま利用
して圧縮リーンモードでの燃焼悪化を判定しようとする
と、単発的に生じる僅かな回転変動までも燃焼悪化（失
火）として誤判定することになる。これに対して圧縮リ
ーンモードで燃焼悪化（失火）を検出する為に設定した
判定閾値Ｂをそのまま利用して吸気リーンモードでの燃
焼悪化（燃焼不良）を判定しようとしても、燃焼悪化の
現象である回転変動量自体が小さいので、これを検出す
ることができないと言う不具合が生じる。つまり燃料噴
射モードによって燃焼変動が、その回転に及ぼす影響が
大きく異なるので、回転変動量を一義的に判定するだけ
では各燃料噴射モードにおける燃焼悪化の状態を判定す
るには無理がある。
【００４３】そこで本発明においては、異なる目標空燃
比に基づいて設定された複数の燃料噴射モードに応じ
て、具体的には上述した圧縮リーンモード，吸気リーン
モードおよびストイキオ・モード毎に、そのモードに応
じた燃焼悪化の判定閾値を各別に設定するようにしてい
る。特に各燃料噴射モードにおいて、燃焼状態を示す評
価値（パラメータ）としての回転変動量を角加速度ωお
よび／または角加速度偏差ｄωとして検出し、これを判
定する場合、失火検出の為の判定閾値を不完全燃焼（燃
焼不良）検出の為の判定閾値よりも大きくしている。つ
まり前述した例にあっては、 圧縮リーンモード；Ｂ1（燃焼不良判定閾値） ≦ Ｂ2
（失火判定閾値）＝Ｂ 吸気リーンモード；Ｃ1（燃焼不良判定閾値） ＜ Ｃ2
（失火判定閾値） として設定している。
比に基づいて設定された複数の燃料噴射モードに応じ
て、具体的には上述した圧縮リーンモード，吸気リーン
モードおよびストイキオ・モード毎に、そのモードに応
じた燃焼悪化の判定閾値を各別に設定するようにしてい
る。特に各燃料噴射モードにおいて、燃焼状態を示す評
価値（パラメータ）としての回転変動量を角加速度ωお
よび／または角加速度偏差ｄωとして検出し、これを判
定する場合、失火検出の為の判定閾値を不完全燃焼（燃
焼不良）検出の為の判定閾値よりも大きくしている。つ
まり前述した例にあっては、 圧縮リーンモード；Ｂ1（燃焼不良判定閾値） ≦ Ｂ2
（失火判定閾値）＝Ｂ 吸気リーンモード；Ｃ1（燃焼不良判定閾値） ＜ Ｃ2
（失火判定閾値） として設定している。
【００４４】また特に吸気リーンモードに比較して圧縮
リーンモードでの燃焼が安定していることから、基本的
には各燃料噴射モードにおける燃焼不良判定閾値の関係
を Ｃ1（吸気リーンモード） ＜ Ｂ1（圧縮リーンモード） としている。但し、各燃料噴射モードにおける失火判定
閾値の関係については実質的には前記ストイキオ・モー
ドでの失火判定閾値を含めて同程度に設定しても良い
が、例えば圧縮リーンモードでの燃焼不良状態と失火に
陥る状態とが似ているので、これをいち早く検出するべ
く、例えば Ｂ2（圧縮リーンモード） ＜ Ｃ2（吸気リーンモード） として設定しておくようにしても良い。この場合、吸気
リーンモードにおける燃焼不良判定閾値Ｃ1と、上記圧
縮リーンモードにおける失火判定閾値Ｂ2との関係を Ｃ1 ≪ Ｂ2 として設定しておくことが望ましい。
リーンモードでの燃焼が安定していることから、基本的
には各燃料噴射モードにおける燃焼不良判定閾値の関係
を Ｃ1（吸気リーンモード） ＜ Ｂ1（圧縮リーンモード） としている。但し、各燃料噴射モードにおける失火判定
閾値の関係については実質的には前記ストイキオ・モー
ドでの失火判定閾値を含めて同程度に設定しても良い
が、例えば圧縮リーンモードでの燃焼不良状態と失火に
陥る状態とが似ているので、これをいち早く検出するべ
く、例えば Ｂ2（圧縮リーンモード） ＜ Ｃ2（吸気リーンモード） として設定しておくようにしても良い。この場合、吸気
リーンモードにおける燃焼不良判定閾値Ｃ1と、上記圧
縮リーンモードにおける失火判定閾値Ｂ2との関係を Ｃ1 ≪ Ｂ2 として設定しておくことが望ましい。
【００４５】また上述した如くして各燃料噴射モード毎
に各別に設定される燃焼悪化の判定閾値は、その燃焼状
態が内燃機関の回転数や負荷状態によって変化するの
で、例えば図７に示すようにその回転数や負荷に応じた
判定閾値を、各燃料噴射モード毎に予めマッピングデー
タとして求めておき、前述した図４の処理ルーチンに示
すようにエンジン１の運転状態と燃料噴射モードに応じ
て個別に求めるようにすれば良い。
に各別に設定される燃焼悪化の判定閾値は、その燃焼状
態が内燃機関の回転数や負荷状態によって変化するの
で、例えば図７に示すようにその回転数や負荷に応じた
判定閾値を、各燃料噴射モード毎に予めマッピングデー
タとして求めておき、前述した図４の処理ルーチンに示
すようにエンジン１の運転状態と燃料噴射モードに応じ
て個別に求めるようにすれば良い。
【００４６】かくして上述した如く構成された本実施形
態に係る制御装置によれば、目標空燃比を異にする複数
の燃料噴射モードに応じて、各燃料噴射モードにおける
燃焼悪化を検出する為の判定閾値が個別に設定されてい
るので、各燃料噴射モードでの燃焼悪化をそれぞれ確実
に検出することができる。特に吸気リーンモードにおい
ては圧縮リーンモードに比べて、その燃焼自体が不安定
な傾向にあるので、上述した如く設定される判定閾値Ｃ
1によって、その燃焼不良をいち早く、且つ確実に検出
することが可能となる。また失火判定を行うに際して
も、特に圧縮リーンモードにおいては、瞬時的な失火が
生じてもその後の燃焼応答性が良く、しかも正常燃焼時
における燃焼速度が速いので、前述した如く失火判定閾
値Ｂ2を設定しておくことで、実質的に無視できるよう
な瞬時的な失火に伴う微小な回転変動を不本意に検出す
ることがなくなり、その誤判定を効果的に防ぐことが可
能となる。
態に係る制御装置によれば、目標空燃比を異にする複数
の燃料噴射モードに応じて、各燃料噴射モードにおける
燃焼悪化を検出する為の判定閾値が個別に設定されてい
るので、各燃料噴射モードでの燃焼悪化をそれぞれ確実
に検出することができる。特に吸気リーンモードにおい
ては圧縮リーンモードに比べて、その燃焼自体が不安定
な傾向にあるので、上述した如く設定される判定閾値Ｃ
1によって、その燃焼不良をいち早く、且つ確実に検出
することが可能となる。また失火判定を行うに際して
も、特に圧縮リーンモードにおいては、瞬時的な失火が
生じてもその後の燃焼応答性が良く、しかも正常燃焼時
における燃焼速度が速いので、前述した如く失火判定閾
値Ｂ2を設定しておくことで、実質的に無視できるよう
な瞬時的な失火に伴う微小な回転変動を不本意に検出す
ることがなくなり、その誤判定を効果的に防ぐことが可
能となる。
【００４７】この結果、各燃料噴射モードに応じた燃焼
悪化の状態を、それぞれ的確に検出することが可能とな
り、その燃焼悪化に対する燃焼補正についても的確に施
すことが可能となるので、例えば燃焼悪化（失火や不完
全燃焼）状態での運転継続に起因する点火プラグの、所
謂被りを防ぎ、更にはドライバビリティの向上を図るこ
とが可能となる等の効果を奏する。
悪化の状態を、それぞれ的確に検出することが可能とな
り、その燃焼悪化に対する燃焼補正についても的確に施
すことが可能となるので、例えば燃焼悪化（失火や不完
全燃焼）状態での運転継続に起因する点火プラグの、所
謂被りを防ぎ、更にはドライバビリティの向上を図るこ
とが可能となる等の効果を奏する。
【００４８】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではない。実施形態では筒内噴射型ガソリンエン
ジンを例に説明したが、吸気管噴射型ガソリンエンジン
の場合にも同様に適用することができる。またストイキ
オ・モードでの燃焼は、前述した圧縮リーンモードや吸
気リーンモードに比較して十分安定しているので、該ス
トイキオ・モードでの燃焼悪化判定を省略することも可
能である。また各燃料噴射モードにおいて燃焼悪化が検
出された場合における燃焼補正の形態についても、種々
変形できることは勿論のことであり、要するに本発明は
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
るものではない。実施形態では筒内噴射型ガソリンエン
ジンを例に説明したが、吸気管噴射型ガソリンエンジン
の場合にも同様に適用することができる。またストイキ
オ・モードでの燃焼は、前述した圧縮リーンモードや吸
気リーンモードに比較して十分安定しているので、該ス
トイキオ・モードでの燃焼悪化判定を省略することも可
能である。また各燃料噴射モードにおいて燃焼悪化が検
出された場合における燃焼補正の形態についても、種々
変形できることは勿論のことであり、要するに本発明は
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができる。
【００４９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
標空燃比の異なる複数の燃料噴射モードを切り換え設定
可能な内燃機関において、特に内燃機関の燃焼変動をそ
のエンジン回転の角速度や角速度偏差等として検出し、
この燃焼変動検出結果を各燃料噴射モードにおける燃焼
変化の特徴に応じて各別に設定された判定閾値に従って
判定して前記内燃機関の燃焼悪化を判定するので、各燃
料噴射モードにおける燃焼悪化を確実に検出することが
できる。
標空燃比の異なる複数の燃料噴射モードを切り換え設定
可能な内燃機関において、特に内燃機関の燃焼変動をそ
のエンジン回転の角速度や角速度偏差等として検出し、
この燃焼変動検出結果を各燃料噴射モードにおける燃焼
変化の特徴に応じて各別に設定された判定閾値に従って
判定して前記内燃機関の燃焼悪化を判定するので、各燃
料噴射モードにおける燃焼悪化を確実に検出することが
できる。
【００５０】特に理論空燃比よりも希薄な希薄空燃比で
運転する圧縮行程噴射モードと、前記理論空燃比より希
薄で、且つ上記希薄空燃比よりも濃厚な空燃比で運転す
る吸気行程噴射モードとを、運転状態に応じて切り換え
設定可能な筒内噴射型内燃機関に適用し、特に前記圧縮
行程噴射モードにおける判定閾値を、前記吸気行程噴射
モードにおける判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃
焼変動量に対して大きく設定しているので、上記各燃料
噴射モードでの誤判定を防ぎながら、その燃焼悪化を確
実に判定することができる。
運転する圧縮行程噴射モードと、前記理論空燃比より希
薄で、且つ上記希薄空燃比よりも濃厚な空燃比で運転す
る吸気行程噴射モードとを、運転状態に応じて切り換え
設定可能な筒内噴射型内燃機関に適用し、特に前記圧縮
行程噴射モードにおける判定閾値を、前記吸気行程噴射
モードにおける判定閾値に比較して、前記内燃機関の燃
焼変動量に対して大きく設定しているので、上記各燃料
噴射モードでの誤判定を防ぎながら、その燃焼悪化を確
実に判定することができる。
【００５１】更に請求項２に記載の発明によれば、圧縮
行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値を、前記内
燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略対応させて
設定するので、圧縮行程噴射モードにおける不完全燃焼
（燃焼不良）がそのまま失火に至る傾向にある燃焼悪化
を確実に検出することができる。また請求項３に記載の
発明によれば、吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化の
判定閾値を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動
状態に略対応する第１の閾値と、前記内燃機関の燃焼が
不完全燃焼となる燃焼変動状態に略対応する第２の閾値
との２段階に設定するので、不完全燃焼（燃焼不良）か
ら失火へと徐々に変化する燃焼悪化を、不完全燃焼と失
火との段階でそれぞれ別個に判定することができる。
行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値を、前記内
燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略対応させて
設定するので、圧縮行程噴射モードにおける不完全燃焼
（燃焼不良）がそのまま失火に至る傾向にある燃焼悪化
を確実に検出することができる。また請求項３に記載の
発明によれば、吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化の
判定閾値を、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動
状態に略対応する第１の閾値と、前記内燃機関の燃焼が
不完全燃焼となる燃焼変動状態に略対応する第２の閾値
との２段階に設定するので、不完全燃焼（燃焼不良）か
ら失火へと徐々に変化する燃焼悪化を、不完全燃焼と失
火との段階でそれぞれ別個に判定することができる。
【００５２】そして請求項４に記載の発明によれば、内
燃機関の燃料噴射モードに応じた燃焼悪化が検出された
とき、その燃料噴射モードに応じた燃焼補正を施すの
で、複数の燃料噴射モードを切り換えて内燃機関を運転
する上での利点を損なうことがない等の効果が奏せられ
る。
燃機関の燃料噴射モードに応じた燃焼悪化が検出された
とき、その燃料噴射モードに応じた燃焼補正を施すの
で、複数の燃料噴射モードを切り換えて内燃機関を運転
する上での利点を損なうことがない等の効果が奏せられ
る。
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関の制御装置
を組み込んだエンジン制御システムの概略構成図。
を組み込んだエンジン制御システムの概略構成図。
【図２】実施形態に係る筒内噴射型ガソリンエンジンの
要部縦断面図。
要部縦断面図。
【図３】実施形態に係る燃料噴射制御の動作域の例を示
す図。
す図。
【図４】実施形態における燃焼制御手順の例を示す図。
【図５】圧縮リーンモードにおける回転変動の例を示す
図。
図。
【図６】吸気リーンモードにおける回転変動の例を示す
図。
図。
【図７】回転数および負荷の変化に対する燃焼悪化の判
定閾値の設定特性を示す図。
定閾値の設定特性を示す図。
１ エンジン ２ シリンダヘッド ３ 点火プラグ ４ 燃料噴射弁 ５ 燃焼室 ６ シリンダ ７ ピストン ８ キャビティ １３ 吸気ポート ７０ ＥＣＵ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 正人 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (72)発明者 宮本 勝彦 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動 車工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−269395（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 45/00 368 F02D 41/02 325 F02D 41/04 335 F02D 41/04 305
Claims (4)
- 【請求項１】 主として圧縮行程で燃料噴射して理論空
燃比よりも希薄な希薄空燃比で運転する圧縮行程噴射モ
ードと、主として吸気行程で燃料噴射して前記理論空燃
比より希薄で、且つ上記希薄空燃比よりも濃厚な空燃比
で運転する吸気行程噴射モードとを、運転状態に応じて
切り換え設定可能な筒内噴射型内燃機関であって、 該内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、
この燃焼変動検出結果を前記各燃料噴射モード毎に各別
に設定された判定閾値に従って判定して前記内燃機関の
不完全燃焼を判定する燃焼悪化判定手段とを備え、前記圧縮行程噴射モードにおける判定閾値は、前記吸気
行程噴射モードにおける判定閾値に比較して、前記内燃
機関の燃焼変動量に対して大きく設定されること を特徴
とする内燃機関の制御装置。 - 【請求項２】 互いに異なる目標空燃比に基づいて設定
された複数の燃料噴射モードを切り換え設定可能とし、
主として圧縮行程で燃料噴射して理論空燃比よりも希薄
な希薄空燃比で運転する圧縮行程噴射モードを備えた筒
内噴射型内燃機関であって、 該内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、
この燃焼変動検出結果を前記各燃料噴射モード毎に各別
に設定された判定閾値に従って判定して前記内燃機関の
燃焼悪化を判定する燃焼悪化判定手段とを備え、 前記圧縮行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値
は、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略
対応させて設定されることを特徴とする 内燃機関の制御
装置。 - 【請求項３】 互いに異なる目標空燃比に基づいて設定
された複数の燃料噴射モードを切り換え設定可能とし、
主として圧縮行程で燃料噴射して理論空燃比よりも希薄
な希薄空燃比で運転する圧縮行程噴射モードを備えた筒
内噴射型内燃機関であって、 該内燃機関の燃焼変動を検出する燃焼変動検出手段と、
この燃焼変動検出結果を前記各燃料噴射モード毎に各別
に設定された判定閾値に従って判定して前記内燃機関の
燃焼悪化を判定する燃焼悪化判定手段とを備え、 前記吸気行程噴射モードにおける燃焼悪化の判定閾値
は、前記内燃機関が失火に陥るときの燃焼変動状態に略
対応する第１の閾値と、前記内燃機関が不完全燃焼とな
る燃焼変動状態に略対応する第２の閾値とからなる２段
階の判定閾値として設定されることを特徴とする 内燃機
関の制御装置。 - 【請求項４】 前記内燃機関の燃料噴射モードに応じた
燃焼悪化が検出されたとき、該燃焼噴射モードに応じた
燃焼補正を施すことを特徴とする請求項１〜３のいずれ
かに記載の内燃機関の制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21858496A JP3265997B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 内燃機関の制御装置 |
| KR1019970037294A KR100214799B1 (ko) | 1996-08-20 | 1997-07-30 | 내연 기관의 제어 장치 |
| US08/914,653 US5870992A (en) | 1996-08-20 | 1997-08-19 | Combustion control device for internal combustion engine |
| DE69720127T DE69720127T2 (de) | 1996-08-20 | 1997-08-20 | Gerät zur Steuerung der Verbrennung für einen Verbrennungsmotor |
| EP97114409A EP0831220B1 (en) | 1996-08-20 | 1997-08-20 | Combustion control device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21858496A JP3265997B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1061483A JPH1061483A (ja) | 1998-03-03 |
| JP3265997B2 true JP3265997B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=16722252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21858496A Expired - Fee Related JP3265997B2 (ja) | 1996-08-20 | 1996-08-20 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5870992A (ja) |
| EP (1) | EP0831220B1 (ja) |
| JP (1) | JP3265997B2 (ja) |
| KR (1) | KR100214799B1 (ja) |
| DE (1) | DE69720127T2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP3233039B2 (ja) * | 1996-08-28 | 2001-11-26 | 三菱自動車工業株式会社 | 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 |
| EP1006265A1 (en) | 1998-06-22 | 2000-06-07 | Hitachi, Ltd. | Cylinder-injection type internal combustion engine, method of controlling the engine, and fuel injection nozzle |
| JP3855481B2 (ja) * | 1998-08-12 | 2006-12-13 | 株式会社日立製作所 | エンジンの診断装置 |
| DE19850587A1 (de) * | 1998-11-03 | 2000-05-04 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US6415656B1 (en) | 2000-05-02 | 2002-07-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Onboard diagnostic misfire detection monitor for internal combustion engines |
| DE10038555A1 (de) * | 2000-08-03 | 2002-02-21 | Bosch Gmbh Robert | Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine insbesondere eines Kraftfahrzeugs |
| JP4058927B2 (ja) * | 2001-09-18 | 2008-03-12 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
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| DE102004041217A1 (de) * | 2004-08-26 | 2006-03-02 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Brennkraftmaschine |
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| JPH07102976A (ja) * | 1993-10-05 | 1995-04-18 | Toyota Motor Corp | 筒内噴射式火花点火機関 |
| DE4480111C2 (de) * | 1993-12-21 | 1997-11-06 | Mitsubishi Motors Corp | Verfahren zur Bestimmung des Verbrennungszustandes einer Verbrennungskraftmaschine sowie Verfahren und System zur Steuerung des Verbrennungszustandes einer Verbrennungskraftmaschine |
| WO1996036801A1 (fr) * | 1995-05-15 | 1996-11-21 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne de type a injection en cylindre, et dispositif de commande d'injection de carburant pour ce dernier |
| WO1996036808A1 (fr) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Moteur a combustion interne de type a injection dans le cylindre |
| EP0829633A4 (en) * | 1996-03-08 | 2007-09-26 | Mitsubishi Motors Corp | DEVICE FOR CONTROLLING A FUEL INJECTION TYPE INTERNAL COMBUSTION ENGINE IN CYLINDERS |
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