JP3289653B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
Control device for internal combustion engineInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は燃料を燃焼室内に直
接噴射する筒内噴射内燃機関の制御装置に関し、燃焼悪
化を防いで燃費向上を企図したものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for a direct injection internal combustion engine which directly injects fuel into a combustion chamber, and aims at improving fuel efficiency by preventing deterioration of combustion.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、有害排出ガス成分の低減や燃費の
向上等を図るため、吸気管内に燃料を噴射する吸気管噴
射エンジンに代えて、燃焼室内に直接燃料を噴射する多
気筒型筒内噴射エンジンが種々提案されている（例え
ば、特開平5-240044号公報）。多気筒型筒内噴射エンジ
ンは、主として吸気行程で燃料噴射が行なわれる吸気行
程噴射モードと、主として圧縮行程で燃料噴射が行なわ
れる圧縮行程噴射モードとが運転状態に応じて切換えら
れるようになっている。2. Description of the Related Art In recent years, in order to reduce harmful exhaust gas components and improve fuel efficiency, instead of an intake pipe injection engine that injects fuel into an intake pipe, a multi-cylinder type cylinder that directly injects fuel into a combustion chamber is used. Various injection engines have been proposed (for example, JP-A-5-240044). In the multi-cylinder in-cylinder injection engine, an intake stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in an intake stroke and a compression stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in a compression stroke are switched according to operating conditions. I have.
【０００３】多気筒型筒内噴射エンジンにおいても、吸
気管噴射エンジンと同様に、運転状態によりエンジンの
燃焼室への燃料の供給を停止する制御（燃料カットモー
ド）が実施され、燃料カットモードの燃料カット開始の
判定回転速度や、燃料カットモードから燃料の供給を再
開して燃料復帰する燃料復帰回転速度が所定の回転速度
に設定されている。また、アイドル回転速度も所定の回
転速度に設定されている。これら、燃料カット開始の判
定回転速度や燃料復帰回転速度及びアイドル回転速度
は、変速機の形態により、即ち、手動変速機と自動変速
機とによりそれぞれの回転速度が設定され、更に、エア
コン等の運転のオン・オフによってもそれぞれの回転速
度が設定されている。[0003] In a multi-cylinder in-cylinder injection engine, similarly to the intake pipe injection engine, control (fuel cut mode) for stopping supply of fuel to the combustion chamber of the engine depending on the operating state is performed. A predetermined rotation speed is set for a determination rotation speed for starting a fuel cut and a fuel return rotation speed for resuming fuel by resuming fuel supply from the fuel cut mode. Further, the idle rotation speed is also set to a predetermined rotation speed. These rotational speeds for determining the start of fuel cut, the fuel return rotational speed, and the idle rotational speed are set according to the form of the transmission, that is, the respective rotational speeds are set by the manual transmission and the automatic transmission. Each rotation speed is also set by turning on / off the operation.
【０００４】例えば、手動変速機と自動変速機とのそれ
ぞれにおいてエアコン等の運転のオン・オフに応じた燃
料カット開始の判定回転速度が設定されている。また、
手動変速機及び自動変速機のニュートラル時と自動変速
機のドライブ時とのそれぞれにおいてエアコン等の運転
のオン・オフに応じたアイドル回転速度が設定されてい
る。このように、エンジン低回転速度側で燃料カットの
開始を許容する判定回転速度や燃料復帰回転速度及びア
イドル回転速度を各運転モード毎に設定することによ
り、変速機の形態や運転状態に応じた最適な回転速度が
得られ、燃費の向上を図ることができる。[0004] For example, in each of a manual transmission and an automatic transmission, a judging rotation speed for starting a fuel cut in accordance with the on / off operation of an air conditioner or the like is set. Also,
An idle rotation speed according to the on / off operation of an air conditioner or the like is set when the manual transmission and the automatic transmission are in neutral and when the automatic transmission is driven. As described above, by setting the determination rotation speed, the fuel return rotation speed, and the idle rotation speed that allow the start of the fuel cut on the engine low rotation speed side for each operation mode, the form and the operation state of the transmission can be adjusted. An optimum rotation speed can be obtained, and the fuel efficiency can be improved.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】多気筒型筒内噴射エン
ジンでは、運転状態により燃料カットモードを実施し、
燃料カット開始の判定回転速度や燃料復帰回転速度を運
転状況等に応じて細かく設定し、また、アイドル回転速
度についても運転状況等に応じて細かく設定して燃費の
向上を図っている。一方で、運転状態に応じて空燃比を
理論空燃比よりも希薄な空燃比、即ち、リーン空燃比と
して運転することで燃費の向上が図られている。しか
し、近年省エネルギー化の要望が益々強くなってきてお
り、燃費の向上等を図るためになされた多気筒型筒内噴
射エンジンであっても、より一層の燃費の向上が望まれ
てきている。In a multi-cylinder in-cylinder injection engine, a fuel cut mode is executed depending on an operating state.
The determination rotational speed for fuel cut start and the fuel return rotational speed are finely set according to the driving conditions and the like, and the idle rotational speed is also finely set according to the driving conditions and the like to improve fuel efficiency. On the other hand, the fuel efficiency is improved by operating the air-fuel ratio as an air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, that is, a lean air-fuel ratio depending on the operation state. However, in recent years, the demand for energy saving has been increasing more and more, and even in a multi-cylinder in-cylinder injection engine designed to improve fuel efficiency, further improvement in fuel efficiency is desired.
【０００６】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、燃焼を悪化させることなく燃費を向上させることが
できる内燃機関の制御装置を提供することを目的とす
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a control device for an internal combustion engine that can improve fuel economy without deteriorating combustion.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の実施形態例として、主として吸気行程で燃料噴
射が行なわれる吸気行程噴射モードと、主として圧縮行
程で燃料噴射が行なわれる圧縮行程噴射モードとを運転
状態に応じて切換える筒内噴射内燃機関であって、前記
吸気行程噴射モード及び前記圧縮行程噴射モードに対し
てそれぞれアイドル回転速度を設定するアイドル回転速
度設定手段を備え、前記アイドル回転速度設定手段で
は、前記圧縮行程噴射モードのアイドル回転速度が、前
記吸気行程噴射モードのアイドル回転速度よりも低回転
速度側に設定されていることを特徴とするものである。
これにより、燃焼のよい圧縮行程噴射モードのアイドル
回転速度を低回転速度側に設定することで、燃焼悪化を
招くことなく燃費を向上することができる。[MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
As an embodiment of the present invention, an in- cylinder injection internal combustion engine that switches between an intake stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in an intake stroke and a compression stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in a compression stroke in accordance with an operation state. And an idle rotation speed setting means for setting an idle rotation speed for each of the intake stroke injection mode and the compression stroke injection mode, wherein the idle rotation speed of the compression stroke injection mode is The rotation speed is set to a lower rotation speed side than the idle rotation speed in the intake stroke injection mode.
Accordingly, by setting the idle rotation speed in the compression stroke injection mode in which the combustion is good to the low rotation speed side, it is possible to improve the fuel efficiency without causing the combustion to deteriorate.
【０００８】上記目的を達成するための本発明の構成
は、主として吸気行程で燃料噴射が行なわれる吸気行程
噴射モードと、主として圧縮行程で燃料噴射が行なわれ
る圧縮行程噴射モードとを運転状態に応じて切換えると
共に、運転状態に基づいて燃焼室への燃料の供給を停止
する燃料カットモードを有する筒内噴射内燃機関であっ
て、前記吸気行程噴射モード及び前記圧縮行程噴射モー
ドに対してそれぞれ燃料カットモードから燃料復帰して
前記燃料の供給を再開させる復帰回転速度を設定する復
帰回転速度設定手段を備え、前記復帰回転速度設定手段
では、前記圧縮行程噴射モードの復帰回転速度が、前記
吸気行程噴射モードの復帰回転速度よりも低回転速度側
に設定されていることを特徴とするものである。これに
より、燃焼のよい圧縮行程噴射モードの復帰回転速度を
低回転速度側に設定することで、燃焼悪化を招くことな
く燃費を向上することができる。[0008] configuration of the present invention for achieving the above Symbol purpose is primarily an intake stroke injection mode in which fuel injection is performed in an intake stroke, a compression stroke injection mode in which fuel injection is performed in the driving condition primarily compression stroke An in-cylinder injection internal combustion engine having a fuel cut mode in which fuel supply to a combustion chamber is stopped based on an operation state while switching fuel in accordance with an operation state. Return rotation speed setting means for setting a return rotation speed for returning the fuel from the cut mode and resuming the supply of the fuel, wherein the return rotation speed in the compression stroke injection mode is the intake stroke. The rotation speed is set to a lower rotation speed side than the return rotation speed of the injection mode. Thus, by setting the return rotation speed of the compression stroke injection mode with good combustion to the low rotation speed side, it is possible to improve fuel efficiency without causing deterioration of combustion.
【０００９】そして、前記筒内噴射内燃機関は複数の気
筒を有する多気筒型筒内噴射内燃機関であり、前記圧縮
行程噴射モードでの燃料カットモードから燃料復帰して
前記燃料の供給を再開させる燃料復帰の際に、設定され
た復帰回転速度よりも高回転速度側の所定回転速度で、
前記複数の気筒の内の一部の気筒を燃料復帰させること
を特徴とするものである。これにより、燃料カットモー
ドからの燃料復帰時にトルクショックを低減することが
できる。The in-cylinder injection internal combustion engine is a multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine having a plurality of cylinders. The fuel is returned from the fuel cut mode in the compression stroke injection mode and the supply of the fuel is restarted. At the time of fuel return, at a predetermined rotation speed on the higher rotation speed side than the set return rotation speed,
A part of the plurality of cylinders is returned to fuel. As a result, torque shock can be reduced when fuel is returned from the fuel cut mode.
【００１０】また、上記目的を達成するための本発明の
構成は、主として吸気行程で燃料噴射が行なわれる吸気
行程噴射モードと、主として圧縮行程で燃料噴射が行な
われる圧縮行程噴射モードとを運転状態に応じて切換え
ると共に、運転状態に基づいて燃焼室への燃料の供給を
停止する燃料カットモードを有する筒内噴射内燃機関で
あって、前記吸気行程噴射モード及び前記圧縮行程噴射
モードに対してそれぞれ燃料カットを許可する下限回転
速度を設定する下限回転速度設定手段を備え、前記下限
回転速度設定手段では、前記圧縮行程噴射モードの下限
回転速度が、前記吸気行程噴射モードの下限回転速度よ
りも低回転速度側に設定されていることを特徴とするも
のである。これにより、燃焼のよい圧縮行程噴射モード
におけるエンジン低回転速度側での燃料カットの開始を
許容する下限回転速度を低回転速度側に設定すること
で、燃料カットをしやすくして燃費を向上することがで
きる。The present invention for achieving the above object is characterized in that the operation state of an intake stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in the intake stroke and a compression stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in the compression stroke are performed. A direct injection internal combustion engine having a fuel cut mode in which the supply of fuel to the combustion chamber is stopped based on an operation state, and the fuel injection mode is switched in accordance with the operation state. A lower limit rotation speed setting unit that sets a lower limit rotation speed at which a fuel cut is permitted, wherein the lower limit rotation speed of the compression stroke injection mode is lower than the lower limit rotation speed of the intake stroke injection mode. It is characterized in that it is set on the rotation speed side. Thus, by setting the lower limit rotational speed at which the start of fuel cut on the engine low rotational speed side in the compression stroke injection mode in which combustion is good is allowed to be low, the fuel cut is facilitated and fuel efficiency is improved. be able to.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態例を説明する。図示の実施形態例は、内燃機関とし
て、燃焼室内に直接燃料を噴射するようにした多気筒型
筒内噴射内燃機関を例に挙げて説明してある。図１には
本発明の一実施形態例に係る制御装置を備えた多気筒型
筒内噴射内燃機関の概略構成、図２には燃料噴射制御マ
ップを示してある。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the illustrated embodiment, a multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber is described as an internal combustion engine. FIG. 1 shows a schematic configuration of a multi-cylinder direct injection internal combustion engine provided with a control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a fuel injection control map.
【００１２】図１に基づいて多気筒型筒内噴射内燃機関
の構成を説明する。多気筒型筒内噴射内燃機関として
は、例えば、燃料を直接燃焼室に噴射する筒内噴射型直
列４気筒ガソリンエンジン（筒内噴射エンジン）１が適
用される。筒内噴射エンジン１は、燃焼室や吸気装置及
び排気ガス再循環装置（ＥＧＲ装置）等が筒内噴射専用
に設計されている。The configuration of a multi-cylinder direct injection internal combustion engine will be described with reference to FIG. As the multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine, for example, an in-cylinder injection type in-line 4-cylinder gasoline engine (in-cylinder injection engine) 1 that directly injects fuel into a combustion chamber is applied. In the direct injection engine 1, a combustion chamber, an intake device, an exhaust gas recirculation device (EGR device), and the like are designed exclusively for direct injection.
【００１３】筒内噴射エンジン１のシリンダヘッド２に
は各気筒毎に点火プラグ３が取り付けられると共に、各
気筒毎に燃料供給手段としての電磁式の燃料噴射弁４が
取り付けられている。燃焼室５内には燃料噴射弁４の噴
射口が開口し、ドライバ２０を介して燃料噴射弁４から
噴射される燃料が燃焼室５内に直接噴射されるようにな
っている。筒内噴射エンジン１のシリンダ６にはピスト
ン７が上下方向に摺動自在に支持され、ピストン７の頂
面には半球状に窪んだキャビティ８が形成されている。
キャビティ８により、吸気流に通常のタンブル流とは逆
の逆タンブル流を発生させるようになっている。The cylinder head 2 of the in-cylinder injection engine 1 is provided with an ignition plug 3 for each cylinder and an electromagnetic fuel injection valve 4 as a fuel supply means for each cylinder. The injection port of the fuel injection valve 4 is opened in the combustion chamber 5, and the fuel injected from the fuel injection valve 4 via the driver 20 is directly injected into the combustion chamber 5. A piston 7 is supported on the cylinder 6 of the in-cylinder injection engine 1 so as to be slidable in a vertical direction, and a cavity 8 which is depressed in a hemispherical shape is formed on a top surface of the piston 7.
The cavity 8 generates a reverse tumble flow in the intake flow, which is opposite to a normal tumble flow.
【００１４】シリンダヘッド２には燃焼室５を臨む吸気
ポート９及び排気ポート１０が形成され、吸気ポート９
は吸気弁１１の駆動によって開閉され、排気ポート１０
は排気弁１２の駆動によって開閉される。シリンダヘッ
ド２の上部には吸気側のカムシャフト１３及び排気側の
カムシャフト１４が回転自在に支持され、吸気側のカム
シャフト１３の回転により吸気弁１１が駆動され、排気
側のカムシャフト１４の回転により排気弁１２が駆動さ
れる。排気ポート１０には大径の排気ガス再循環ポート
（ＥＧＲポート）１５が斜め下方に向けて分岐してい
る。An intake port 9 and an exhaust port 10 facing the combustion chamber 5 are formed in the cylinder head 2.
Is opened and closed by the drive of the intake valve 11, and the exhaust port 10
Is opened and closed by driving the exhaust valve 12. An intake side camshaft 13 and an exhaust side camshaft 14 are rotatably supported on the upper part of the cylinder head 2. The rotation of the intake side camshaft 13 drives the intake valve 11, and the exhaust side camshaft 14 The rotation drives the exhaust valve 12. The exhaust port 10 has a large-diameter exhaust gas recirculation port (EGR port) 15 branched diagonally downward.
【００１５】筒内噴射エンジン１のシリンダ６の近傍に
は冷却水温を検出する水温センサ１６が設けられてい
る。また、各気筒の所定のクランク位置（例えば75度BT
DC及び５度BTDC）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１７が設けられ、クランク角セ
ンサ１７はエンジン回転速度を検出可能としている。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１３，１４には気筒識別信号SGC を出力する識別
センサ１８が設けられ、気筒識別信号SGC によりクラン
ク角信号SGT がどの気筒のものか識別可能とされてい
る。尚、図中の符号で１９は点火プラグ３に高電圧を印
加する点火コイルである。In the vicinity of the cylinder 6 of the direct injection engine 1, a water temperature sensor 16 for detecting a cooling water temperature is provided. In addition, a predetermined crank position of each cylinder (for example, 75 degree BT
A vane-type crank angle sensor 17 that outputs a crank angle signal SGT at DC and 5 degrees BTDC) is provided, and the crank angle sensor 17 can detect the engine rotation speed. The camshafts 13 and 14 which rotate at half the number of rotations of the crankshaft are provided with an identification sensor 18 for outputting a cylinder identification signal SGC, and the cylinder identification signal SGC can identify which cylinder the crank angle signal SGT belongs to. It has been. Reference numeral 19 in the figure denotes an ignition coil for applying a high voltage to the ignition plug 3.
【００１６】吸気ポート９には吸気マニホールド２１を
介して吸気管４０が接続され、吸気マニホールド２１に
はサージタンク２２が備えられている。また、吸気管４
０には、エアクリーナ２３、スロットルボデー２４、ス
テッパモータ式の第１エアバイパス弁２５及びエアフロ
ーセンサ２６が備えられている。エアフローセンサ２６
は吸入空気量を検出するもので、例えば、カルマン渦式
フローセンサが用いられている。尚、サージタンク２２
にブースト圧センサを取り付け、ブースト圧センサで検
出される吸気管圧力から吸入空気量を求めることもでき
る。An intake pipe 40 is connected to the intake port 9 via an intake manifold 21, and the intake manifold 21 is provided with a surge tank 22. In addition, the intake pipe 4
0 is provided with an air cleaner 23, a throttle body 24, a first air bypass valve 25 of a stepper motor type, and an air flow sensor 26. Air flow sensor 26
Detects the amount of intake air. For example, a Karman vortex flow sensor is used. The surge tank 22
A boost pressure sensor may be attached to the intake pipe, and the intake air amount may be obtained from the intake pipe pressure detected by the boost pressure sensor.
【００１７】吸気管４０にはスロットルボデー２４を迂
回して吸気マニホールド２１に吸気を行う大径のエアバ
イパスパイプ２７が設けられ、エアバイパスパイプ２７
にはリニアソレノイド式の第２エアバイパス弁２８が設
けられている。エアバイパスパイプ２７は吸気管４０に
準ずる流路面積を有し、第２エアバイパス弁２８の全開
時には筒内噴射エンジン１の低中速域で要求される量の
吸気が可能とされている。The intake pipe 40 is provided with a large-diameter air bypass pipe 27 for bypassing the throttle body 24 and sucking air into the intake manifold 21.
Is provided with a second air bypass valve 28 of a linear solenoid type. The air bypass pipe 27 has a flow passage area similar to that of the intake pipe 40, and when the second air bypass valve 28 is fully opened, intake of an amount required in the low to medium speed region of the in-cylinder injection engine 1 is possible.
【００１８】スロットルボデー２４には流路を開閉する
バタフライ式のスロットル弁２９が設けられると共に、
スロットル弁２９の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ３０が備えられている。スロットル弁２９の開
度を検出するスロットルポジションセンサ３０からは、
スロットル弁２９の開度に応じたスロットル電圧が出力
され、スロットル電圧に基づいてスロットル弁２９の開
度が認識されるようになっている。また、スロットルボ
デー２４にはスロットル弁２９の全閉状態を検出して筒
内噴射エンジン１のアイドリング状態を認識するアイド
ルスイッチ３１が備えられている。The throttle body 24 is provided with a butterfly type throttle valve 29 for opening and closing a flow path.
A throttle position sensor 30 for detecting the opening of the throttle valve 29 is provided. From a throttle position sensor 30 that detects the opening of the throttle valve 29,
A throttle voltage corresponding to the opening of the throttle valve 29 is output, and the opening of the throttle valve 29 is recognized based on the throttle voltage. The throttle body 24 is provided with an idle switch 31 that detects the fully closed state of the throttle valve 29 and recognizes the idling state of the in-cylinder injection engine 1.
【００１９】一方、排気ポート１０には排気マニホール
ド３２を介して排気管３３が接続され、排気マニホール
ド３２にはO2センサ３４が取り付けられている。また、
排気管３３には三元触媒３５及び図示しないマフラーが
備えられている。また、ＥＧＲポート１５は大径のＥＧ
Ｒパイプ３６を介して吸気マニホールド２１の上流側に
接続され、ＥＧＲパイプ３６にはステッパモータ式のＥ
ＧＲ弁３７が設けられている。On the other hand, an exhaust pipe 33 is connected to the exhaust port 10 via an exhaust manifold 32, and an O 2 sensor 34 is attached to the exhaust manifold 32. Also,
The exhaust pipe 33 is provided with a three-way catalyst 35 and a muffler (not shown). The EGR port 15 is a large-diameter EG.
An EGR pipe 36 is connected to an upstream side of the intake manifold 21 via an R pipe 36, and a stepper motor type E
A GR valve 37 is provided.
【００２０】燃料タンク４１に貯留された燃料は、電動
式の低圧燃料ポンプ４２に吸い上げられ、低圧フィード
パイプ４３を介して筒内噴射エンジン１側に送給され
る。低圧フィードパイプ４３内の燃料圧力は、リターン
パイプ４４に設けられた第１燃圧レギュレータ４５によ
り比較的低圧（低燃圧）に調圧される。筒内噴射エンジ
ン１側に送給された燃料は、高圧燃料ポンプ４６により
高圧フィードパイプ４７及びデリバリパイプ４８を介し
て各燃料噴射弁４に送給される。The fuel stored in the fuel tank 41 is sucked up by an electric low-pressure fuel pump 42 and supplied to the in-cylinder injection engine 1 via a low-pressure feed pipe 43. The fuel pressure in the low pressure feed pipe 43 is regulated to a relatively low pressure (low fuel pressure) by a first fuel pressure regulator 45 provided in a return pipe 44. The fuel supplied to the in-cylinder injection engine 1 is supplied to each fuel injection valve 4 by a high-pressure fuel pump 46 via a high-pressure feed pipe 47 and a delivery pipe 48.
【００２１】高圧燃料ポンプ４６は、例えば、斜板アキ
シャルピストン式であり、排気側のカムシャフト１４又
は吸気側のカムシャフト１３により駆動され、筒内噴射
エンジン１のアイドリング運転時においても所定圧力以
上の吐出圧を発生可能としている。そして、デリバリパ
イプ４８内の燃料圧力は、リターンパイプ４９に設けら
れた第２燃圧レギュレータ５０により比較的高圧（高燃
圧）に調圧される。The high-pressure fuel pump 46 is, for example, of a swash plate axial piston type, is driven by an exhaust-side camshaft 14 or an intake-side camshaft 13, and has a predetermined pressure or more even during idling operation of the direct injection engine 1. Discharge pressure can be generated. The fuel pressure in the delivery pipe 48 is regulated to a relatively high pressure (high fuel pressure) by a second fuel pressure regulator 50 provided in the return pipe 49.
【００２２】第２燃圧レギュレータ５０には電磁式の燃
圧切換弁５１が取り付けられ、燃圧切換弁５１はオン状
態で燃料をリリーフしてデリバリパイプ４８内の燃料圧
力を低燃圧に低下させることが可能である。尚、図中の
符号で５２は、高圧燃料ポンプ４６の潤滑や冷却等に利
用された一部の燃料を燃料タンク４１に還流させるリタ
ーンパイプである。An electromagnetic fuel pressure switching valve 51 is attached to the second fuel pressure regulator 50. When the fuel pressure switching valve 51 is turned on, the fuel is relieved and the fuel pressure in the delivery pipe 48 can be reduced to a low fuel pressure. It is. Reference numeral 52 in the drawing denotes a return pipe for returning a part of the fuel used for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump 46 to the fuel tank 41.
【００２３】車両には制御装置としての電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）６１が設けられ、このＥＣＵ６１には、入
出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶を行う
記憶装置、中央処理装置及びタイマやカウンタ類が備え
られている。ＥＣＵ６１によって筒内噴射エンジン１の
総合的な制御が実施される。前述した各種センサ類の検
出情報はＥＣＵ６１に入力され、ＥＣＵ６１は各種セン
サ類の検出情報に基づいて、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のドライバ２０や点火コイル１９、Ｅ
ＧＲ弁３７等を駆動制御する。The vehicle is provided with an electronic control unit (ECU) 61 as a control device. The ECU 61 includes an input / output device, a storage device for storing a control program and a control map, a central processing unit, a timer and a counter. Kind is provided. Comprehensive control of the direct injection engine 1 is performed by the ECU 61. The detection information of the various sensors described above is input to the ECU 61, and the ECU 61 determines the fuel injection mode, the fuel injection amount, the ignition timing, the amount of EGR gas introduction, etc., based on the detection information of the various sensors, The driver 20 of the injection valve 4 and the ignition coil 19, E
Drive control of the GR valve 37 and the like is performed.
【００２４】尚、ＥＣＵ６１の入力側には、前述した各
種センサ類の他に、図示しない多数のスイッチ類等が接
続され、また、出力側にも図示しない各種警告手段や機
器類が接続されている。The input side of the ECU 61 is connected to a large number of switches (not shown) in addition to the various sensors described above, and the output side is connected to various warning means and devices (not shown). I have.
【００２５】上述した筒内噴射エンジン１では、筒内噴
射エンジン１が冷機状態にある時には、運転者がイグニ
ッションキーをオン操作すると、低圧燃料ポンプ４２と
燃圧切換弁５１がオンにされて燃料噴射弁４に低燃圧の
燃料が供給される。次に、運転者が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筒
内噴射エンジン１がクランキングされ、同時にＥＣＵ６
１による燃料噴射制御が開始される。In the above-described in-cylinder injection engine 1, when the in-cylinder injection engine 1 is in a cold state, when the driver turns on the ignition key, the low-pressure fuel pump 42 and the fuel pressure switching valve 51 are turned on, and the fuel injection is performed. Low fuel pressure fuel is supplied to the valve 4. Next, when the driver operates the ignition key to start, the in-cylinder injection engine 1 is cranked by a cell motor (not shown).
1 is started.
【００２６】この時点では、ＥＣＵ６１は前期噴射モー
ド（即ち、吸気行程で燃料が噴射されるモード）を選択
し、比較的リッチな空燃比となるように燃料が噴射され
る。At this time, the ECU 61 selects the first injection mode (ie, the mode in which fuel is injected in the intake stroke), and the fuel is injected so as to have a relatively rich air-fuel ratio.
【００２７】このような始動時においては、第２エアバ
イパス弁２８は略全閉近傍まで閉鎖されている。従っ
て、燃焼室５への吸気は、スロットル弁２９の隙間や第
１エアバイパス弁２５を介して行われる。尚、第１エア
バイパス弁２５と第２エアバイパス弁２８とはＥＣＵ６
１により一元管理され、スロットル弁２９を迂回する吸
入空気の必要量に応じてそれぞれの開弁量が決定され
る。At the time of such a start, the second air bypass valve 28 is closed to almost the vicinity of the fully closed state. Therefore, the intake air to the combustion chamber 5 is performed through the gap of the throttle valve 29 and the first air bypass valve 25. The first air bypass valve 25 and the second air bypass valve 28 are connected to the ECU 6
1, the respective valve opening amounts are determined according to the required amount of intake air bypassing the throttle valve 29.
【００２８】このようにして筒内噴射エンジン１の始動
が完了し、筒内噴射エンジン１が所定の回転速度でアイ
ドル運転を開始すると、高圧燃料ポンプ４６は定格の吐
出作動が開始され、ＥＣＵ６１により燃圧切換弁５１が
オフにされて燃料噴射弁４に高圧の燃料が供給される。
この時の要求燃料噴射量は、高圧燃料ポンプ４６の吐出
圧と燃料噴射弁４の開弁時間とから得られる。When the in-cylinder injection engine 1 is thus started and the in-cylinder injection engine 1 starts idling at a predetermined rotational speed, the high-pressure fuel pump 46 starts rated discharge operation. The fuel pressure switching valve 51 is turned off, and high-pressure fuel is supplied to the fuel injection valve 4.
The required fuel injection amount at this time is obtained from the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 46 and the valve opening time of the fuel injection valve 4.
【００２９】水温センサ１６で検出される冷却水温が所
定値に上昇するまでは、始動時と同様に前期噴射モード
が選択されて燃料が噴射される。エアコン等の補機類の
負荷の増減に応じたアイドル回転速度の制御は、第１エ
アバイパス弁２５によって行われる。所定サイクルが経
過してO2センサ３４が活性化されると、O2センサ３４の
出力電圧に応じて空燃比フィードバック制御が開始され
る。これにより、有害排気ガス成分が三元触媒３５によ
って良好に浄化される。Until the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 16 rises to a predetermined value, the first injection mode is selected and fuel is injected as in the case of starting. The control of the idle speed according to the increase or decrease of the load on the auxiliary equipment such as the air conditioner is performed by the first air bypass valve 25. When the predetermined cycle elapses and the O 2 sensor 34 is activated, the air-fuel ratio feedback control is started according to the output voltage of the O 2 sensor 34. Thereby, the harmful exhaust gas components are favorably purified by the three-way catalyst 35.
【００３０】筒内噴射エンジン１の暖機が完了すると、
ＥＣＵ６１は、スロットル弁２９の開度に応じたスロッ
トル電圧から得た目標出力相関値、例えば、目標平均有
効圧Ｐetとエンジン回転速度Neとに基づき、図２の燃料
噴射マップから現在の燃料噴射領域を検索して燃料噴射
モードを決定する。これにより、各燃料噴射モードでの
目標空燃比に応じた燃料噴射量が決定され、この燃料噴
射量に応じて燃料噴射弁４が駆動制御されると共に、点
火コイル１９が駆動制御される。また、同時に第１エア
バイパス弁２５と第２エアバイパス弁２８及びＥＧＲ弁
３７の開閉制御も実施される。When the warm-up of the direct injection engine 1 is completed,
The ECU 61 calculates the current fuel injection range from the fuel injection map of FIG. 2 based on a target output correlation value obtained from a throttle voltage corresponding to the opening of the throttle valve 29, for example, the target average effective pressure Pet and the engine speed Ne. To determine the fuel injection mode. Thus, the fuel injection amount according to the target air-fuel ratio in each fuel injection mode is determined, and the drive of the fuel injection valve 4 and the drive control of the ignition coil 19 are performed according to the fuel injection amount. At the same time, opening / closing control of the first air bypass valve 25, the second air bypass valve 28, and the EGR valve 37 is also performed.
【００３１】アイドル運転時や低速走行時等の低負荷域
では、燃料噴射領域は図２中の後期噴射リーンモードが
選択される。この場合、第１エアバイパス弁２５と第２
エアバイパス弁２８が制御され、リーンな空燃比となる
ように目標平均有効圧Ｐetに応じた目標空燃比がスロッ
トル電圧とエンジン回転速度Neに基づき設定される。そ
して、目標空燃比に応じた燃料噴射量が設定され、この
燃料噴射量に応じた燃料噴射を行うように燃料噴射弁４
が駆動制御される。In a low load region such as during idling or low-speed running, the late injection lean mode in FIG. 2 is selected as the fuel injection region. In this case, the first air bypass valve 25 and the second
The air bypass valve 28 is controlled, and a target air-fuel ratio corresponding to the target average effective pressure Pet is set based on the throttle voltage and the engine speed Ne so as to obtain a lean air-fuel ratio. Then, a fuel injection amount is set in accordance with the target air-fuel ratio, and the fuel injection valve 4 is controlled to perform fuel injection in accordance with the fuel injection amount.
Is drive-controlled.
【００３２】また、定速走行時等の中負荷領域では、負
荷状態やエンジン回転速度に応じて図２中の前期噴射リ
ーンモード、あるいはストイキオフィードバックモード
になる。前期噴射リーンモードでは、第１エアバイパス
弁２５を通常のアイドルスピードコントロールバルブと
同様に制御し、エアフローセンサ２６からの吸入空気量
信号とエンジン回転速度に応じて目標空燃比を算出し、
比較的リーンな空燃比となるように燃料噴射量が制御さ
れる。In the middle load region such as when the vehicle is traveling at a constant speed, the injection lean mode or the stoichiometric feedback mode in FIG. 2 is set according to the load condition and the engine speed. In the first-stage injection lean mode, the first air bypass valve 25 is controlled in the same manner as a normal idle speed control valve, and the target air-fuel ratio is calculated according to the intake air amount signal from the air flow sensor 26 and the engine speed.
The fuel injection amount is controlled so as to have a relatively lean air-fuel ratio.
【００３３】ストイキオフィードバックモードでは、前
期噴射リーンモードと同様に、第１エアバイパス弁２５
を通常のアイドルスピードコントロールバルブと同様に
制御すると共に、第２エアバイパス弁２８を全閉として
出力の過剰な上昇を防止し、更に、ＥＧＲ弁３７を略全
閉に制御すると共に、目標空燃比が理論空燃比となるよ
うにO2センサ３４の出力電圧に応じて空燃比フィードバ
ック制御を行い、燃料噴射量が制御される。In the stoichiometric feedback mode, as in the previous injection lean mode, the first air bypass valve 25
Is controlled in the same manner as a normal idle speed control valve, the second air bypass valve 28 is fully closed to prevent an excessive increase in output, the EGR valve 37 is controlled to be almost fully closed, and the target air-fuel ratio is controlled. The air-fuel ratio feedback control is performed according to the output voltage of the O 2 sensor 34 so that the fuel injection amount becomes the stoichiometric air-fuel ratio, and the fuel injection amount is controlled.
【００３４】また、急加速時や高速走行時等の高負荷域
では、図２中のオープンループモードとなる。この場
合、第２エアバイパス弁２８を閉鎖すると共に、比較的
リッチな空燃比となるようにマップから目標空燃比を設
定し、この目標空燃比に応じて燃料噴射量が制御され
る。In a high load region such as during rapid acceleration or high-speed running, the open loop mode shown in FIG. 2 is set. In this case, the second air bypass valve 28 is closed, and a target air-fuel ratio is set from a map so as to have a relatively rich air-fuel ratio, and the fuel injection amount is controlled according to the target air-fuel ratio.
【００３５】惰性走行や停止に移行する走行でスロット
ル弁２９が略全閉状態にされた運転時には、図２中の燃
料カットモードとなる。この場合、燃焼室５内への燃料
の供給が停止される。燃料カットモードでは、エンジン
回転速度Neが復帰回転速度より低下した場合は、エンジ
ン冷態時等を除いて後期噴射リーンモード（希薄側空燃
比モード）によって燃焼室５内への燃料の供給が再開
（燃料復帰）される。また、運転者がアクセルペダルを
踏み込んだ場合にあっても燃料カットモードが即座に中
止され、運転状態に応じた所定のモードによって燃焼室
５内への燃料の供給が再開される。In an operation in which the throttle valve 29 is substantially fully closed in the course of shifting to coasting or stopping, the fuel cut mode shown in FIG. 2 is set. In this case, the supply of the fuel into the combustion chamber 5 is stopped. In the fuel cut mode, when the engine rotation speed Ne becomes lower than the return rotation speed, the supply of fuel into the combustion chamber 5 is restarted in the late injection lean mode (lean air-fuel ratio mode) except when the engine is cold. (Fuel return). Further, even when the driver depresses the accelerator pedal, the fuel cut mode is immediately stopped, and the supply of the fuel into the combustion chamber 5 is restarted in a predetermined mode according to the operating state.
【００３６】ところで、前述したＥＣＵ６１には、前期
噴射モード（吸気噴射モード）及び後期噴射モード（圧
縮噴射モード）毎に燃料カットモードにおける燃料カッ
ト開始におけるエンジン回転速度、即ち、判定回転速度
（下限回転速度）を設定する下限回転速度設定手段、及
び、前期噴射モード及び後期噴射モード毎に燃料カット
モードから燃料復帰させるエンジン回転速度、即ち、復
帰回転速度を設定する復帰回転速度設定手段が備えられ
ている。また、ＥＣＵ６１には、前期噴射モード及び後
期噴射モード毎に筒内噴射エンジン１のアイドル回転速
度を設定するアイドル回転速度設定手段が備えられてい
る。By the way, the above-described ECU 61 stores the engine speed at the start of fuel cut in the fuel cut mode in each of the first injection mode (intake injection mode) and the second injection mode (compression injection mode), that is, the determination rotation speed (lower limit rotation). Speed), and an engine speed for returning fuel from the fuel cut mode for each of the first injection mode and the second injection mode, that is, return rotation speed setting means for setting a return rotation speed. I have. Further, the ECU 61 is provided with an idle rotation speed setting means for setting the idle rotation speed of the in-cylinder injection engine 1 for each of the first injection mode and the second injection mode.
【００３７】そして、下限回転速度設定手段で設定され
る判定回転速度や復帰回転速度設定手段で設定される復
帰回転速度は、前期噴射モード及び後期噴射モードでそ
れぞれ別々に設定されている。また、アイドル回転速度
設定手段で設定されるアイドル回転速度も前期噴射モー
ド及び後期噴射モードでそれぞれ別々に設定されてい
る。即ち、前期噴射モードに比較して応答性に優れてい
る後期噴射モードでの判定回転速度、復帰回転速度及び
アイドル回転速度が、前期噴射モードに対して低回転速
度側に設定されている。また、変速機の形態により、即
ち、手動変速機と自動変速機とによりそれぞれの回転速
度が設定され、更に、エアコン等の運転のオン・オフに
よってもそれぞれの回転速度が設定されている。The judgment rotation speed set by the lower limit rotation speed setting means and the return rotation speed set by the return rotation speed setting means are separately set in the first injection mode and the second injection mode. Also, the idle rotation speed set by the idle rotation speed setting means is set separately in the first injection mode and the second injection mode. That is, the determination rotation speed, the return rotation speed, and the idle rotation speed in the latter-stage injection mode, which are more responsive than the former-stage injection mode, are set on the lower rotation speed side with respect to the former-stage injection mode. Further, the rotational speed is set by the form of the transmission, that is, by the manual transmission and the automatic transmission, and the respective rotational speed is also set by turning on / off the operation of the air conditioner or the like.
【００３８】図３に基づいて燃料カット開始の判定回転
速度及び燃料の供給を再開する復帰回転速度の設定状況
を説明する。図３には判定回転速度及び復帰回転速度の
設定状況を表すグラフを示してある。Referring to FIG. 3, a description will be given of the setting conditions of the rotational speed for judging the start of fuel cut and the return rotational speed for restarting the supply of fuel. FIG. 3 is a graph showing the setting status of the determination rotation speed and the return rotation speed.
【００３９】図３に示すように、燃料カットモードにお
ける燃料カット開始における判定回転速度（判定Ne）が
前期噴射モード及び後期噴射モードでそれぞれ設定さ
れ、前期噴射モードでの判定Ne（図中一点鎖線で示す）
よりも後期噴射モードでの判定Ne（図中二点鎖線で示
す）が低回転速度側に設定されている。また、燃料カッ
トモードから燃料復帰させる復帰回転速度（復帰Ne）が
前期噴射モード及び後期噴射モードでそれぞれ設定さ
れ、前期噴射モードでの復帰Ne（図中一点鎖線で示す）
よりも後期噴射モードでの復帰Ne（図中二点鎖線で示
す）が低回転速度側に設定されている。As shown in FIG. 3, the judgment rotational speed (judgment Ne) at the start of fuel cut in the fuel cut mode is set in each of the first injection mode and the second injection mode. Indicated by
The determination Ne (indicated by a two-dot chain line in the figure) in the latter injection mode is set on the low rotation speed side. The return rotation speed (return Ne) for returning fuel from the fuel cut mode is set in each of the first injection mode and the second injection mode, and the return Ne in the first injection mode (indicated by a dashed line in the figure)
The return Ne (indicated by a two-dot chain line in the figure) in the latter injection mode is set to a lower rotational speed side than the later.
【００４０】前期噴射モードでの運転時に車両がエンジ
ン低回転速度側で減速状態、例えば、停止しようとして
減速走行の運転になった場合に、図３に実線で示すよう
に、その減速状態となった時のエンジン回転速度Neが前
期噴射モードでの判定Ne（Ａ点）以上のエンジン回転速
度の時に、燃料の供給が停止されて燃料カットモードが
開始される。そして、燃料カットモードが開始されて、
徐々にエンジン回転速度Neが低下して前期噴射モードで
の復帰Ne（Ｂ点）まで低下すると、燃料の供給が再開さ
れ、エンジン回転速度Neが所定の回転速度（例えばアイ
ドル回転状態）に維持される。尚、前期噴射モードでの
運転時に車両が停止しようとして減速走行の運転になっ
た場合に、その減速状態になった時のエンジン回転速度
Neが前期噴射モードでの判定Ne（Ａ点）未満のエンジン
回転速度の時には、燃料カットモードは開始されない。When the vehicle is decelerated on the low engine speed side during operation in the first injection mode, for example, when the vehicle is driven to decelerate to stop, as shown by a solid line in FIG. When the engine rotation speed Ne when the engine rotation speed is equal to or higher than the determination Ne (point A) in the previous injection mode, the supply of fuel is stopped and the fuel cut mode is started. And the fuel cut mode is started,
When the engine rotation speed Ne gradually decreases to return Ne (point B) in the previous injection mode, fuel supply is restarted, and the engine rotation speed Ne is maintained at a predetermined rotation speed (for example, an idle rotation state). You. When the vehicle is decelerating while trying to stop during the previous injection mode, the engine speed at the time of the deceleration state
When Ne is lower than the engine speed Ne (point A) in the previous injection mode, the fuel cut mode is not started.
【００４１】一方、後期噴射モードでの運転時に車両が
エンジン低回転速度側で減速状態、例えば、停止しよう
として減速走行の運転になった場合に、図３に実線で示
すように、その減速状態になった時のエンジン回転速度
Neが前期噴射モードでの判定Ne（Ａ点）よりも低回転速
度側の後期噴射モードでの判定Ne（Ｃ点）以上のエンジ
ン回転速度の時に、燃料の供給が停止されて燃料カット
モードが開始される。つまり、後期噴射モードでの運転
時には、エンジン回転速度Neが前期噴射モードでの判定
Ne（Ａ点）よりも更に低回転速度側の後期噴射モードで
の判定Ne（Ｃ点）以上であれば、燃料カットモードを許
容し燃料の供給を停止することになる。On the other hand, when the vehicle is decelerating on the low engine speed side during operation in the late injection mode, for example, when the vehicle is driven to decelerate to stop, as shown by the solid line in FIG. Engine speed when it becomes
When the engine speed is equal to or higher than Ne (point C) in the late injection mode, which is lower than the determination Ne (point A) in the first injection mode, fuel supply is stopped and the fuel cut mode is set. Be started. In other words, when operating in the late injection mode, the engine speed Ne is determined in the first injection mode.
If it is equal to or more than Ne (point C) in the late injection mode on the lower rotational speed side than Ne (point A), the fuel cut mode is permitted and the supply of fuel is stopped.
【００４２】そして、燃料カットモードが開始されて、
徐々にエンジン回転速度Neが低下し、前期噴射モードで
の復帰Ne（Ｂ点）を通過して、更に後期噴射モードでの
復帰Ne（Ｄ点）まで低下すると、燃料の供給が再開さ
れ、エンジン回転速度Neが所定の回転速度（例えばアイ
ドル回転状態）に維持される。尚、後期噴射モードでの
運転時に車両が停止しようとして減速走行の運転になっ
た場合に、その減速状態となった時のエンジン回転速度
Neが後期噴射モードでの判定Ne（Ｃ点）未満のエンジン
回転速度の時には燃料カットモードは開始されない。Then, the fuel cut mode is started,
When the engine speed Ne gradually decreases and passes through the return Ne (point B) in the first injection mode and further decreases to the return Ne (point D) in the second injection mode, the supply of fuel is resumed, and the engine is restarted. The rotation speed Ne is maintained at a predetermined rotation speed (for example, an idle rotation state). When the vehicle is decelerating while driving in the late injection mode, the engine speed at the time of the deceleration state
When Ne is less than the engine speed Ne (point C) in the late injection mode, the fuel cut mode is not started.
【００４３】従って、燃焼が良好で応答性がよい後期噴
射モードでの運転では、燃料の供給停止及び燃料の供給
開始を、前期噴射モードでの運転時に比べ低回転速度側
で実施することが可能となる。その結果、エンジン回転
速度の高回転側だけでなく低回転側も含めた広範囲なエ
ンジン回転速度域で燃料の供給停止が可能となり、ま
た、燃料の供給がより低回転速度側で開始されるため、
燃料の供給停止を行なう回数が多く、或いは燃料の供給
停止の期間が長くなり、燃焼悪化を招くことなく燃費の
向上を図ることができる。Accordingly, in the operation in the late injection mode in which the combustion is good and the response is good, the supply of fuel and the start of the supply of fuel can be performed at a lower rotational speed than in the operation in the former injection mode. Becomes As a result, the supply of fuel can be stopped in a wide range of engine rotation speeds including the low rotation side as well as the high rotation side of the engine rotation speed, and the fuel supply is started at a lower rotation speed side. ,
The number of times of stopping the supply of fuel is increased, or the period of stopping the supply of fuel is lengthened, so that the fuel efficiency can be improved without causing deterioration of combustion.
【００４４】尚、ここでは燃料カットモードから燃料の
供給を開始する際に、燃料カットモードに切り換わる前
と同一の噴射モードに復帰する場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、燃料カットモード
から燃料の供給を開始する際の運転状態に応じて後期噴
射モード、又は前期噴射モード等の何れの噴射モードに
復帰してもよい。Here, the case where the fuel supply is started from the fuel cut mode and the fuel injection mode is returned to the same injection mode before switching to the fuel cut mode has been described. However, the present invention is not limited to this. It may return to any of the injection modes such as the late injection mode or the early injection mode, depending on the operation state when the supply of fuel is started from the fuel cut mode.
【００４５】後期噴射モードで燃料復帰を実施する場
合、エンジン回転速度が復帰Neよりも高回転側の所定回
転速度まで低下した段階で、すべての気筒の燃料復帰に
先立って一部の気筒を燃料復帰させるようにしており、
これにより、復帰Neが低回転速度側に設定されていて
も、トルクショックを低減することができ、後期噴射モ
ードでの復帰Neを一層低回転速度側へ設定することが可
能になる。When the fuel is restored in the late injection mode, at the stage when the engine rotational speed has decreased to a predetermined rotational speed higher than the return Ne, some of the cylinders are fueled prior to the fuel return of all the cylinders. I am trying to return,
Thus, even if the return Ne is set to the lower rotation speed side, the torque shock can be reduced, and the return Ne in the late injection mode can be set to a lower rotation speed side.
【００４６】尚、図３では、後期噴射モードの判定Neと
前期噴射モードの復帰Neの関係は、後期噴射モードの判
定Neが高回転速度側になっているが、相互の回転速度の
関係は運転状態等によって変更され得るものである。In FIG. 3, the relationship between the determination Ne of the late injection mode and the return Ne of the first injection mode is such that the determination Ne of the late injection mode is on the high rotation speed side, but the relationship between the mutual rotation speeds is as follows. It can be changed depending on the operation state and the like.
【００４７】次に、図４に基づいてアイドル運転時のア
イドル回転速度の設定状況を説明する。図４には復帰回
転速度及びアイドル回転速度の設定状況を表すグラフを
示してある。Next, the setting state of the idle speed during the idling operation will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph showing a setting state of the return rotation speed and the idle rotation speed.
【００４８】図４に示すように、水温に応じてアイドル
回転速度（アイドルNe）が前期噴射モード及び後期噴射
モードでそれぞれ設定され、前期噴射モードでのアイド
ルNe（図中細い一点鎖線で示す）よりも後期噴射モード
でのアイドルNe（図中細い二点鎖線で示す）が低回転速
度側に設定されている。また、水温に応じて復帰Neが前
期噴射モード及び後期噴射モードでそれぞれ設定され、
前期噴射モードでの復帰Ne（図中太い一点鎖線で示す）
よりも後期噴射モードでの復帰Ne（図中太い二点鎖線で
示す）が低回転速度側に設定されている。As shown in FIG. 4, the idle rotation speed (idle Ne) is set in each of the first-stage injection mode and the second-stage injection mode according to the water temperature, and the idle Ne in the first-stage injection mode (shown by a thin dashed line in the figure). The idle Ne (shown by a thin two-dot chain line in the figure) in the later injection mode is set to a lower rotational speed side. Also, the return Ne is set according to the water temperature in the first-stage injection mode and the second-stage injection mode, respectively.
Return Ne in the previous injection mode (indicated by the thick dashed line in the figure)
The return Ne (indicated by a thick two-dot chain line in the figure) in the later injection mode is set to a lower rotational speed side.
【００４９】従って、燃焼が良好で応答性がよい後期噴
射モードでの運転時には、前期噴射モードでの運転時に
比べて低回転速度側でアイドル運転が実施され、燃焼悪
化を招くことなく燃費を向上させることができる。Therefore, during the operation in the latter injection mode in which the combustion is good and the responsiveness is good, the idling operation is performed at the lower rotation speed side as compared with the operation in the former injection mode, so that the fuel consumption is improved without deteriorating the combustion. Can be done.
【００５０】通常、アイドル運転時には後期噴射モード
で燃料噴射を行うようにしているので、前期噴射モード
でのアイドルNeは使用されることはない。しかし、フェ
ールセーフ時、例えば、ブレーキのマスタ負圧が減少し
た場合やスロットルポジションセンサ３０が故障した時
等のアイドル運転時及び低水温時には、前期噴射モード
で燃料噴射が行われるようになっている。このため、前
期噴射モードでのアイドルNeが設定されている。Normally, during idle operation, fuel is injected in the late injection mode, so the idle Ne in the first injection mode is not used. However, at the time of fail-safe, for example, at the time of idling operation such as when the master negative pressure of the brake decreases or when the throttle position sensor 30 fails, and at the time of low water temperature, fuel injection is performed in the first injection mode. . For this reason, the idle Ne in the first injection mode is set.
【００５１】上述した前期噴射モード及び後期噴射モー
ドでの判定Ne、復帰Ne及びアイドルNeは、変速機の形態
により、即ち、手動変速機と自動変速機とによりそれぞ
れの回転速度が設定され、更に、エアコン等の運転のオ
ン・オフによってもそれぞれの回転速度が設定されてい
る。例えば、自動変速機を備えた車両での後期噴射モー
ドにおけるアイドルNeは、エアコン等の運転のオン・オ
フによってそれぞれニュートラルレンジに比べてドライ
ブレンジでの方が低回転速度側に設定されている。The determination Ne, the return Ne, and the idle Ne in the first injection mode and the second injection mode described above are set according to the form of the transmission, that is, the respective rotational speeds are set by the manual transmission and the automatic transmission. Each rotation speed is also set depending on whether the operation of the air conditioner or the like is on or off. For example, the idle Ne in the late injection mode in a vehicle equipped with an automatic transmission is set to a lower rotational speed in the drive range than in the neutral range, depending on whether the operation of the air conditioner or the like is on or off.
【００５２】上述したように、本実施形態例の制御で
は、燃焼が良好で応答性に優れた後期噴射モードにおけ
る判定Ne、復帰Ne及びアイドルNeを、前期噴射モードに
おける判定Ne、復帰Ne及びアイドルNeに対して低回転速
度側に設定したので、後期噴射モードでの運転時に、エ
ンジン回転速度が低い低回転速度側で燃料カットモード
を実施することができると共に低いエンジン回転速度で
のアイドル運転を実施することができる。このため、燃
焼悪化を招くことなく燃費を向上させることができる。As described above, in the control of the present embodiment, the determination Ne, the return Ne, and the idle Ne in the late injection mode in which the combustion is good and the response is excellent are determined by the determination Ne, the return Ne, and the idle Ne in the first injection mode. Ne is set to the low rotation speed side with respect to Ne, so when operating in the late injection mode, it is possible to execute the fuel cut mode on the low rotation speed side where the engine rotation speed is low and to perform idle operation at a low engine rotation speed. Can be implemented. For this reason, fuel efficiency can be improved without inducing combustion deterioration.
【００５３】また、後期噴射モードでの燃料復帰時に
は、エンジン回転速度が復帰Neまで低下する前に、一部
の気筒で燃料カットから燃料復帰させるようにしたの
で、燃料復帰時のトルクショックを低減させることがで
きると共に、後期噴射モードでの復帰Neを一層低回転速
度側に設定することができる。Further, at the time of fuel return in the late injection mode, the fuel is returned from the fuel cut in some cylinders before the engine speed decreases to the return Ne, so that torque shock at the time of fuel return is reduced. And the return Ne in the late injection mode can be set to a lower rotation speed side.
【００５４】尚、上述した実施形態例では、内燃機関と
して４気筒の筒内噴射エンジン１を例に挙げて説明した
が、単気筒エンジンやＶ型６気筒エンジンに本発明を適
用することも可能である。そして、本実施形態例の内燃
機関の制御装置は、燃焼が良好で応答性のよい圧縮行程
噴射モードのアイドル回転速度を、吸気行程噴射モード
のアイドル回転速度よりも低回転速度側に設定したの
で、圧縮行程噴射モードでの運転時に低いエンジン回転
速度でのアイドル運転を実施することができる。この結
果、燃焼を悪化させることなく燃費を向上させることが
できる。 In the above-described embodiment, a four-cylinder in-cylinder injection engine 1 has been described as an example of an internal combustion engine. However, the present invention can be applied to a single cylinder engine or a V-type six-cylinder engine. It is. The internal combustion engine according to this embodiment is
The control unit of the engine is a compression stroke with good combustion and good response.
Change the idle speed of the injection mode to the intake stroke injection mode.
The idle speed is lower than the idle speed
And low engine speed when operating in compression stroke injection mode
The idling operation at the speed can be performed. This result
As a result, fuel efficiency can be improved without deteriorating combustion.
it can.
【００５５】[0055]
【００５６】[0056]
【発明の効果】 本 発明の内燃機関の制御装置は、燃料カ
ットモードから燃料復帰して燃料の供給を再開させる復
帰回転速度が、吸気行程噴射モード及び圧縮行程噴射モ
ードでそれぞれ設定され、燃焼が良好で応答性のよい圧
縮行程噴射モードの復帰回転速度を、吸気行程噴射モー
ドの復帰回転速度よりも低回転速度側に設定したので、
圧縮行程噴射モードでの運転時に燃料カットモードを低
回転速度側で実施することができる。この結果、燃焼を
悪化させることなく燃費を向上させることができる。 According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the return rotation speed at which fuel is returned from the fuel cut mode and the supply of fuel is resumed is set in each of the intake stroke injection mode and the compression stroke injection mode. Since the return rotation speed of the compression stroke injection mode with good and responsiveness is set to a lower rotation speed side than the return rotation speed of the intake stroke injection mode,
When operating in the compression stroke injection mode, the fuel cut mode can be performed on the low rotation speed side. As a result, fuel efficiency can be improved without deteriorating combustion.
【００５７】この時、設定された復帰回転速度よりも高
回転速度側の所定回転速度で、複数の気筒の内の一部の
気筒を燃料復帰させることで、燃料カットモードからの
燃料復帰時にトルクショックを低減することができると
共に、圧縮行程噴射モード時に復帰回転速度を一層低回
転速度側に設定することができる。At this time, by returning some of the plurality of cylinders to the fuel at a predetermined rotation speed higher than the set return rotation speed, the torque is restored when the fuel is returned from the fuel cut mode. Shock can be reduced, and the return rotation speed can be set to a lower rotation speed side in the compression stroke injection mode.
【００５８】また、本発明の内燃機関の制御装置は、燃
料カットモードでの燃料カットを許可する下限回転速度
が、吸気行程噴射モード及び圧縮行程噴射モードでそれ
ぞれ設定され、燃焼が良好で応答性のよい圧縮行程噴射
モードの下限回転速度を、吸気行程噴射モードの下限回
転速度よりも低回転速度側に設定したので、圧縮行程噴
射モードでの運転時に燃料カットモードを低回転速度側
で実施することができる。この結果、エンジン低回転速
度側においても燃料カットモードを実施することができ
ると共に、燃焼を悪化させることなく燃費を向上させる
ことができる。Further, in the control device for an internal combustion engine of the present invention, the lower limit rotational speed at which the fuel cut in the fuel cut mode is permitted is set in each of the intake stroke injection mode and the compression stroke injection mode, so that good combustion and responsiveness are achieved. Since the lower limit rotation speed of the good compression stroke injection mode is set to a lower rotation speed side than the lower limit rotation speed of the intake stroke injection mode, the fuel cut mode is performed on the lower rotation speed side during operation in the compression stroke injection mode. be able to. As a result, the fuel cut mode can be implemented even on the low engine speed side, and the fuel efficiency can be improved without deteriorating the combustion.
【図１】本発明の一実施形態例に係る制御装置を備えた
多気筒型筒内噴射内燃機関の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine including a control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】燃料噴射制御マップ。FIG. 2 is a fuel injection control map.
【図３】判定回転速度及び復帰回転速度の設定状況を表
すグラフ。FIG. 3 is a graph showing a setting state of a determination rotation speed and a return rotation speed.
【図４】復帰回転速度及びアイドル回転速度の設定状況
を表すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a setting state of a return rotation speed and an idle rotation speed.
１ 多気筒型筒内噴射内燃機関（筒内噴射エンジン） 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 ９ 吸気ポート １０ 排気ポート １１ 吸気弁 １２ 排気弁 13,14 カムシャフト １６ 水温センサ １７ クランク角センサ １８ 識別センサ １９ 点火コイル ２０ ドライバ ２５ 第１エアバイパス弁 ２８ 第２エアバイパス弁 ２９ スロットル弁 ４２ 低圧燃料ポンプ ４６ 高圧燃料ポンプ ６１ 電子制御ユニット（ＥＣＵ） Reference Signs List 1 multi-cylinder direct injection internal combustion engine (in-cylinder injection engine) 2 cylinder head 3 spark plug 4 fuel injection valve 5 combustion chamber 6 cylinder 7 piston 8 cavity 9 intake port 10 exhaust port 11 intake valve 12 exhaust valve 13,14 cam Shaft 16 Water temperature sensor 17 Crank angle sensor 18 Identification sensor 19 Ignition coil 20 Driver 25 First air bypass valve 28 Second air bypass valve 29 Throttle valve 42 Low pressure fuel pump 46 High pressure fuel pump 61 Electronic control unit (ECU)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｆ０２Ｄ 41/16 Ｄ 41/36 41/36 Ｂ (72)発明者 幡山 健二郎 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４−321747（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−240044（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222835（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−279729（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−321718（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−111251（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−294736（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−240119（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/00 F02D 45/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/16 F02D 41/16 D 41/36 41/36 B (72) Inventor Kenjiro Hatayama 5-33 Shiba 5-chome, Minato-ku, Tokyo No. 8 Inside Mitsubishi Motors Corporation (56) References JP-A-4-321747 (JP, A) JP-A-5-240044 (JP, A) JP-A-3-222835 (JP, A) JP 7-279729 (JP, A) JP-A-5-321718 (JP, A) JP-A-63-111251 (JP, A) JP-A-62-294736 (JP, A) JP-A 8-240119 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 41/00 F02D 45/00
Claims (3)
る吸気行程噴射モードと、主として圧縮行程で燃料噴射
が行なわれる圧縮行程噴射モードとを運転状態に応じて
切換えると共に、 運転状態に基づいて燃焼室への燃料の供給を停止する燃
料カットモードを有する筒内噴射内燃機関であって、 前記吸気行程噴射モード及び前記圧縮行程噴射モードに
対してそれぞれ燃料カットモードから燃料復帰して前記
燃料の供給を再開させる復帰回転速度を設定する復帰回
転速度設定手段を備え、 前記復帰回転速度設定手段では、前記圧縮行程噴射モー
ドの復帰回転速度が、前記吸気行程噴射モードの復帰回
転速度よりも低回転速度側に設定されていることを特徴
とする内燃機関の制御装置。 A fuel injection is performed mainly in an intake stroke.
Intake stroke injection mode and fuel injection mainly in the compression stroke
The compression stroke injection mode is performed according to the operating state.
Switching and stopping the supply of fuel to the combustion chamber based on the operating state.
Direct injection internal combustion engine having a charge cut mode, wherein the intake stroke injection mode and the compression stroke injection mode
On the other hand, return to fuel from fuel cut mode
Return rotation to set return rotation speed to restart fuel supply
Rotation speed setting means, wherein the return rotation speed setting means includes a compression stroke injection mode.
The return rotation speed of the intake stroke injection mode.
The feature is that the rotation speed is set lower than the rotation speed
Control device for an internal combustion engine.
関は複数の気筒を有する多気筒型筒内噴射内燃機関であ
り、 前記圧縮行程噴射モードでの燃料カットモードから燃料
復帰して前記燃料の供給を再開させる燃料復帰の際に、
設定された復帰回転速度よりも高回転速度側の所定回転
速度で、前記複数の気筒の内の一部の気筒を燃料復帰さ
せることを特徴とする内燃機関の制御装置。 2. The in- cylinder injection internal combustion engine according to claim 1,
Seki is a multi-cylinder direct injection internal combustion engine having a plurality of cylinders.
From the fuel cut mode in the compression stroke injection mode.
At the time of fuel return to return and restart the supply of the fuel,
Predetermined rotation on the higher rotation speed side than the set return rotation speed
At a speed, some of the plurality of cylinders are refueled.
A control device for an internal combustion engine.
る吸気行程噴射モードと、主として圧縮行程で燃料噴射
が行なわれる圧縮行程噴射モードとを運転状態に応じて
切換えると共に、 運転状態に基づいて燃焼室への燃料の供給を停止する燃
料カットモードを有する筒内噴射内燃機関であって、 前記吸気行程噴射モード及び前記圧縮行程噴射モードに
対してそれぞれ燃料カットを許可する下限回転速度を設
定する下限回転速度設定手段を備え、 前記下限回転速度設定手段では、前記圧縮行程噴射モー
ドの下限回転速度が、前記吸気行程噴射モードの下限回
転速度よりも低回転速度側に設定されていることを特徴
とする内燃機関の制御装置。 3. The fuel injection is performed mainly in the intake stroke.
Intake stroke injection mode and fuel injection mainly in the compression stroke
The compression stroke injection mode is performed according to the operating state.
Switching and stopping the supply of fuel to the combustion chamber based on the operating state.
Direct injection internal combustion engine having a charge cut mode, wherein the intake stroke injection mode and the compression stroke injection mode
Set the minimum rotation speed at which fuel cuts are permitted.
A lower limit rotational speed setting means for setting the compression stroke injection mode.
Lower limit rotation speed of the intake stroke injection mode.
The feature is that the rotation speed is set lower than the rotation speed
Control device for an internal combustion engine.
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| JP21080696 | 1996-08-09 | ||
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- 1997-06-26 JP JP16976897A patent/JP3289653B2/en not_active Expired - Fee Related
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