JP3767764B2 - 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 - Google Patents
内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3767764B2 JP3767764B2 JP24414897A JP24414897A JP3767764B2 JP 3767764 B2 JP3767764 B2 JP 3767764B2 JP 24414897 A JP24414897 A JP 24414897A JP 24414897 A JP24414897 A JP 24414897A JP 3767764 B2 JP3767764 B2 JP 3767764B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- injection
- internal combustion
- combustion engine
- stroke
- operation state
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
- F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
- F02D41/06—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up
- F02D41/062—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting
- F02D41/064—Introducing corrections for particular operating conditions for engine starting or warming up for starting at cold start
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D2041/389—Controlling fuel injection of the high pressure type for injecting directly into the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
- F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/38—Controlling fuel injection of the high pressure type
- F02D41/40—Controlling fuel injection of the high pressure type with means for controlling injection timing or duration
- F02D41/402—Multiple injections
- F02D41/405—Multiple injections with post injections
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば自動車用ガソリンエンジンに適用される内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する方式（筒内噴射式）の燃料制御装置に関し、特に圧縮行程および膨張行程での２行程噴射制御を効果的に適用して、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関においては、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式燃料制御装置が採用されている。
一般に、内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、以下の（１）、（２）に記載するような効果が期待できるので、特に有効であることが知られている。
【０００３】
（１）燃費低減
内燃機関（エンジン）の圧縮行程で気筒内に燃料を直接噴射する場合、点火時において、燃焼室内の点火プラグ周辺に可燃燃料を形成させる成層燃焼が可能となるので、気筒内に吸入される空気量に対して、理論空燃比よりも少ない燃料量で正常燃焼させることができる。
【０００４】
また、上記のような成層燃焼の実現により、排気ガス環流（通常、ＥＧＲと称される）による燃焼悪化への影響が抑制されるので、多量のＥＧＲ流量の導入が可能となり、これによるポンピングロスの低減が加わって、さらに燃費を向上させることができる。
【０００５】
（２）排気ガス中に含まれる有害物質の低減
周知のように、筒内噴射方式ではなく、通常の吸気管内で燃料を噴射する筒外噴射方式においては、気筒内に吸入される前に噴射燃料の一部が吸気弁や吸気管内部に付着し易く、気筒内への燃料供給の遅れが発生する。したがって、燃料が気化しにくい低温時での始動運転時や高速応答が要求されるな過渡運転時において、有害物質（ＣＯ、ＨＣ）を排出し易い。
【０００６】
これに対して、筒内噴射方式においては、上記のような燃料供給の遅れが発生しないので、高精度な空燃比制御を達成することができ、理想的な燃焼によって排気ガス中に含まれる有害物質を低減することができる。
【０００７】
また、上記の圧縮行程での噴射と、圧縮行程に続く膨張行程での噴射を併用すれば、低温始動時の触媒の早期活性化（浄化効率向上）が実現するので、有害物質をさらに抑制することができる。
【０００８】
この種の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、たとえば特開平２−１６９８３４号公報などに記載されている。
上記公報には、吸気行程噴射と圧縮行程噴射との２行程噴射方式が開示されている。
【０００９】
図３は従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の機能構成を概略的に示すブロックである。
図において、エンジンの各種情報を検出する各種センサ１は、キースイッチ、エアフローセンサ、温度センサおよびクランク角センサ（図示せず）などからなり、キースイッチ情報Ｋ、冷却水温Ｗｔ、エンジン回転数（回転速度情報）Ｎｅおよび吸入空気量Ｑなどを各種情報として生成する。
【００１０】
各種情報Ｋ、Ｗｔ、ＮｅおよびＱは、マイクロコンピュータからなるＥＣＵ（電子制御ユニット）１０に入力され、内燃機関を制御するためのパラメータ演算に寄与する。
ＥＣＵ１０の制御下で駆動されるインジェクタ２は、内燃機関の各気筒（図示せず）の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されている。
【００１１】
ＥＣＵ１０は、運転状態検出手段１１、噴射モード設定手段１２およびインジェクタ駆動手段１３を備えている。
運転状態検出手段１１は、キースイッチ情報Ｋ、冷却水温Ｗｔ、エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｑなどの各種情報に基づいて、内燃機関の運転状態Ｄを検出する。
【００１２】
噴射モード設定手段１２は、運転状態検出手段１１で検出された運転状態Ｄに応じて、燃料の噴射モードＭを切り換え設定し、たとえば、吸気行程噴射または圧縮行程噴射の単行程噴射、あるいは、これらの行程を組み合わせた２行程噴射などの噴射タイミングを適宜決定する。
インジェクタ駆動手段１３は、噴射モード設定手段１２で設定された噴射モードＭにしたがう噴射タイミングでインジェクタ２を駆動する。
【００１３】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、図３に示した従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置による噴射制御動作について説明する。
図４において、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４は、運転状態検出手段１１の動作に対応し、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７は、噴射モード設定手段１２の動作に対応し、また、ステップＳ１０６およびＳ１０７は、インジェクタ駆動手段１３の動作に対応している。
【００１４】
まず、エンジンの始動操作（ステップＳ１０１）によって、ＥＣＵ１０に電源が供給されると、ＥＣＵ１０内の運転状態検出手段１１は、キースイッチ情報Ｋを読込み（ステップＳ１０２）、冷却水温Ｗｔを読込み（ステップＳ１０３）、エンジン回転数Ｎｅ（回転速度情報）を読込み（ステップＳ１０４）、エンジンの運転状態が運転中であることを検出する。
【００１５】
続いて、噴射モード設定手段１２は、運転状態検出手段１１から伝達された運転状態Ｄたとえば冷却水温Ｗｔが、あらかじめ設定された所定値Ｗｒ以下か否かを判定する（ステップＳ１０５）。
所定値Ｗｒは、始動時の冷機状態に対応した値に設定されている。
【００１６】
もし、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、触媒が冷えていて不活性状態にあるので、噴射モードＭとして２行程噴射を選択する（ステップＳ１０６）。
【００１７】
一方、ステップＳ１０５において、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒよりも高い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、触媒が活性化しているので、噴射モードＭとして単行程噴射（たとえば、圧縮行程噴射）を選択する（ステップＳ１０７）。
【００１８】
こうして、ステップＳ１０６またはＳ１０７で選択設定された噴射モードＭにしたがって、インジェクタ駆動手段１３は、インジェクタ２を駆動して燃料供給を行う。
【００１９】
なお、ステップＳ１０６における２行程噴射は、圧縮行程および膨張行程の連続した行程で噴射する制御モードを示しているものとする。
この２行程噴射モードは、前述した通り、エンジンの冷却水温が低い場合に、冷えている（不活性状態にある）触媒を早期に活性化して、排気ガス中に含まれる有害物質の排出を抑制するために行われる。
【００２０】
最後に、キースイッチ情報Ｋがオフを示すか否かを判定し（ステップＳ１０８）、もし、キースイッチ情報Ｋがオフ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、始動ステップＳ１０１に戻り、キースイッチ情報Ｋがオン（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、キースイッチ情報Ｋの読込ステップＳ１０２に戻る。
【００２１】
これにより、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７による燃料の噴射制御動作は、キースイッチ情報Ｋがオフを示す（ステップＳ１０８でＹＥＳと判定される）まで繰り返される。
【００２２】
しかしながら、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下を示す低温状態において、短い間隔で始動および停止が繰り返されると、点火プラグが十分に加熱されない状態で、その都度２行程噴射（ステップＳ１０６）が行われることになる。
したがって、２行程噴射における膨張行程での噴射が繰り返し行われるので、点火プラグに未燃燃料やススが付着して汚損され、正常な点火が損なわれるおそれがある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は以上のように、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下を示す低温状態において、短い間隔で始動を繰り返した場合に、点火プラグが十分に加熱されない状態で２行程噴射における膨張行程での噴射が繰り返し行われるので、点火プラグに未燃燃料やススが付着して正常な点火が損なわれるという問題点があった。
【００２４】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、前回運転時の履歴として前回運転状態を記憶しておき、前回運転の始動後に点火プラグに付着した未燃燃料やススを焼き切る程度まで点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定し、十分に加熱された場合のみに２行程噴射を許可し、十分に加熱されていないと見なされる場合には２行程噴射の設定を禁止することにより、２行程噴射を効果的に適用するとともに、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、キースイッチ情報、冷却水温および回転速度情報を含む内燃機関の各種情報を生成する各種センサと、各種情報に基づいて内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されたインジェクタと、運転状態に応じて、燃料の噴射モードを単行程噴射および２行程噴射に選択設定する噴射モード設定手段と、噴射モードにしたがってインジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の始動前の履歴として前回運転状態を記憶する運転状態記憶手段とを備え、噴射モード設定手段は、前回運転状態に応じて今回の始動後の噴射モードを選択設定し、前回運転状態が、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態し対応した所定運転条件を満たさない場合には、今回の始動後の噴射モードとして、２行程噴射を禁止するものである。
【００２６】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における単行程噴射は、各気筒の圧縮行程または吸気行程で行われ、２行程噴射は、各気筒の圧縮行程および膨張行程で行われ、噴射モード設定手段は、今回の始動後の噴射モードとして、前回運転状態が所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態が所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定するものである。
【００２７】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数を含むものである。
【００２８】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数の最大値を含むものである。
【００２９】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数の積算値を含むものである。
【００３０】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における各種情報は、吸入空気量を含み、前回運転状態は、エンジンの体積効率を含むものである。
【００３１】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジンの体積効率の最大値を含むものである。
【００３２】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジンの体積効率の積算値を含むものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の機能構成を概略的に示すブロック図であり、前述と同様の構成要素については同一符号を付し、前述と対応する構成要素についてはサフィックスＡを付して、それぞれ詳述を省略する。
【００３４】
この場合、ＥＣＵ１０Ａは、内燃機関の始動前の履歴を前回運転状態Ｄｐとして記憶する運転状態記憶手段１４を備えている。
運転状態記憶手段１４に記憶された前回運転状態Ｄｐは、噴射モード設定手段１２Ａに入力される。
【００３５】
また、噴射モード設定手段１２Ａは、選択設定される噴射モードとして、圧縮行程または吸気行程での単行程噴射と、圧縮行程および膨張行程での２行程噴射とを含み、今回の始動後の噴射モードの設定において、前回運転状態Ｄｐがあらかじめ設定された所定運転条件を満たさない場合には、２行程噴射の設定を禁止するようになっている。
【００３６】
すなわち、噴射モード設定手段１２Ａは、前回運転状態Ｄｐが、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態を示す所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態Ｄｐが、所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定する。
ここでは、所定運転条件を判定するための前回運転状態Ｄｐとして、エンジン回転数Ｎｅの最大値を用いるものとする。
【００３７】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による噴射制御動作について説明する。
図２において、ステップＳ１００は、運転状態記憶手段１４の動作に対応、ステップＳ２０１は、噴射モード設定手段１２Ａの制御動作に対応する。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８については、前述（図４参照）と同様のステップなので、ここでは詳述を省略する。
【００３８】
まず、運転状態記憶手段１４は、今回の始動前の運転時の前回運転状態Ｄｐに含まれるエンジン回転数Ｎｅ（前回値）の最大値を最高回転数Ｎｐとして記憶する（ステップＳ１００）。
【００３９】
続いて、運転状態検出手段１１は、各種情報Ｋ、ＷｔおよびＮｅを読込み（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）、噴射モード設定手段１２Ａは、冷却水温Ｗｔを所定値Ｗｒと比較し（ステップＳ１０５）、もし、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒよりも大きければ、単行程噴射（ステップＳ１０７）を選択する。
【００４０】
一方、ステップＳ１０５において、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、噴射モード設定手段１２Ａは、運転状態記憶手段１４に記憶された前回の最高回転数Ｎｐとあらかじめ設定された所定値Ｎｒとを比較し、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上か否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００４１】
そして、ステップＳ２０１において、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、２行程噴射（ステップＳ１０６）を選択し、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒよりも低い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、単行程噴射（ステップＳ１０７）を選択する。
【００４２】
つまり、前回運転時における最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上であれば、前回の運転時に点火プラグが十分に加熱されていると予想されるので、前回の２行程噴射によって膨張行程で燃料噴射されても、点火プラグが汚損されている可能性は極めて低い状態と見なされる。したがって、今回の噴射モードＭとして２行程噴射を選択しても、正常な点火状態を維持することができる。
【００４３】
一方、前回運転時における最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒよりも低ければ、前回の運転時に点火プラグが十分に加熱されていないと予想されるので、前回の２行程噴射により点火プラグが汚損されている可能性が高い状態と見なされる。したがって、今回の噴射モードＭとして２行程噴射を選択すると、正常な点火が行われないおそれがあるので、単行程噴射を選択することになる。
ここで、所定値Ｎｒは、点火プラグが十分に加熱されたか否かを示す値に設定されていることは言うまでもない。
【００４４】
最後に、キースイッチ情報Ｋがオフされたか否かを判定し（ステップＳ１０８）、キースイッチ情報ＫがオフされるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０７を繰り返す。
したがって、運転状態記憶手段１４は、次にキースイッチ情報Ｋがオフされるまで、今回の運転におけるエンジン回転数Ｎｅを監視する。
【００４５】
ステップＳ１０８において、もし、キースイッチ情報Ｋがオフ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ１００に戻る。
したがって、運転状態記憶手段１４は、キースイッチ情報Ｋがオフされるまでのエンジン回転数Ｎｅの最大値を新たな最高回転数Ｎｐとして記憶する。
こうして更新された最高回転数Ｎｐは、次回の始動時のステップＳ２０１において、噴射モードＭの選択に用いられる。
【００４６】
このように、運転状態記憶手段１４内に前回運転状態Ｄｐを記憶しておき、前回運転状態Ｄｐのうち、たとえば最高回転数（エンジン回転数Ｎｅの最大値）Ｎｐが所定値Ｎｒ以上の条件を満たしていない（所定の加熱条件を経過していない）場合には、今回の始動後の２行程噴射を禁止することにより、２行程噴射による点火プラグへの悪影響（未燃燃料やススの付着）による点火異常を防止することができる。
【００４７】
したがって、常に点火プラグがクリーンな状態で２行程噴射が行われるので、常に正常な点火状態を維持することができる。また、触媒の早期活性化に有効な２行程噴射を効果的に選択して、排気ガス中に含まれる有害物質の排出を抑制することができる。
【００４８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、前回運転状態Ｄｐの運転履歴の判定用パラメータとして最高回転数Ｎｐを記憶したが、他のパラメータ値を運転履歴として記憶してもよい。
この場合も、前回運転時のパラメータ値が所定条件を満たさなければ、２行程噴射の選択を禁止することにより、前述の同等の作用効果を奏することができる。
【００４９】
たとえば、図２内のステップＳ１００に代えて、前回運転状態Ｄｐの運転履歴として、エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｑによって求められる体積効率（エンジンの出力に相当）の最大値を記憶するステップ（図示せず）を挿入してもよい。
この場合、ステップＳ２０１に代えて、前回運転状態Ｄｐに含まれる体積効率の最大値を所定値（所定の体積効率）と比較するステップが挿入される。
【００５０】
したがって、前回の体積効率の最大値が所定値以上の場合には２行程噴射（ステップＳ１０６）が選択され、前回の体積効率の最大値が所定値よりも小さい場合には、２行程噴射が禁止されて単行程噴射（ステップＳ１０７）が選択される。
【００５１】
この場合の所定値も、点火プラグの十分な加熱状態を示す値に設定される。
また、運転状態記憶手段１４は、今回の運転中における体積効率を監視し、キースイッチ情報Ｋがオフされた時点で、今回運転中における体積効率の最大値を新たな体積効率の最大値として更新記憶し、次回の始動時の噴射制御に用いることになる。
【００５２】
すなわち、点火プラグに付着した未燃燃料やススを焼き切るのに十分な程度の運転状態を経過したか否かを判別して、所定運転状態を経過した（所定運転条件を満たす）場合は今回の始動時における２行程噴射を許可し、所定運転条件を満たしていない場合は、２行程噴射を禁止して単行程噴射を実行することになる。したがって、前述と同様に、常に点火プラグに付着物のないクリーンな状態で２行程噴射が行われ、正常な点火状態を維持することができる。
【００５３】
実施の形態３．
また、上記実施の形態１では、前回運転時に点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定するためのパラメータ値として、エンジン回転数Ｎｅの最大値を用いたが、エンジン回転数Ｎｅの積算値（エンジン回転数Ｎｅの時間積）を用いてもよい。
【００５４】
実施の形態４．
また、上記実施の形態２では、前回運転時に点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定するためのパラメータ値として、体積効率の最大値を用いたが、体積効率の積算値（体積効率の時間積）を用いてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、キースイッチ情報、冷却水温および回転速度情報を含む内燃機関の各種情報を生成する各種センサと、各種情報に基づいて内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されたインジェクタと、運転状態に応じて、燃料の噴射モードを単行程噴射および２行程噴射に選択設定する噴射モード設定手段と、噴射モードにしたがってインジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の始動前の履歴として前回運転状態を記憶する運転状態記憶手段とを備え、噴射モード設定手段は、前回運転状態に応じて今回の始動後の噴射モードを選択設定し、前回運転状態が、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態に対応した所定運転条件を満たさない場合には、今回の始動後の噴射モードとして、２行程噴射を禁止するようにしたので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５６】
また、この発明の請求項２によれば、請求項１において、単行程噴射は、各気筒の圧縮行程または吸気行程で行われ、２行程噴射は、各気筒の圧縮行程および膨張行程で行われ、噴射モード設定手段は、今回の始動後の噴射モードとして、前回運転状態が所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態が所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定するようにしたので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５７】
また、この発明の請求項３によれば、請求項１または請求項２において、前回運転状態は、エンジン回転数を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５８】
また、この発明の請求項４によれば、請求項３において、前回運転状態は、エンジン回転数の最大値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５９】
また、この発明の請求項５によれば、請求項３において、前回運転状態は、エンジン回転数の積算値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６０】
また、この発明の請求項６によれば、請求項１または請求項２において、各種情報は、吸入空気量を含み、前回運転状態は、エンジンの体積効率を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６１】
また、この発明の請求項７によれば、請求項６において、前回運転状態は、エンジンの体積効率の最大値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６２】
また、この発明の請求項８によれば、請求項６において、前回運転状態は、エンジンの体積効率の積算値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による制御動作を示すフローチャートである。
【図３】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置による制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 各種センサ、２ インジェクタ、１１ 運転状態検出手段、１２Ａ 噴射モード設定手段、１３ インジェクタ駆動手段、１４ 運転状態記憶手段、Ｄ 運転状態、Ｄｐ 前回運転状態、Ｋ キースイッチ情報、Ｍ 噴射モード、Ｎｅエンジン回転数（回転速度情報）、Ｎｐ 最高回転数（エンジン回転数の最大値）、Ｎｒ 所定値（所定運転条件）、Ｑ 吸入空気量、Ｗｔ 冷却水温、
Ｓ１００ 最高回転数を記憶するステップ、Ｓ１０６ ２行程噴射を選択設定するステップ、Ｓ１０７ 単行程噴射を選択設定するステップ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば自動車用ガソリンエンジンに適用される内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する方式（筒内噴射式）の燃料制御装置に関し、特に圧縮行程および膨張行程での２行程噴射制御を効果的に適用して、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車用ガソリンエンジンなどの内燃機関においては、各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射式燃料制御装置が採用されている。
一般に、内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、以下の（１）、（２）に記載するような効果が期待できるので、特に有効であることが知られている。
【０００３】
（１）燃費低減
内燃機関（エンジン）の圧縮行程で気筒内に燃料を直接噴射する場合、点火時において、燃焼室内の点火プラグ周辺に可燃燃料を形成させる成層燃焼が可能となるので、気筒内に吸入される空気量に対して、理論空燃比よりも少ない燃料量で正常燃焼させることができる。
【０００４】
また、上記のような成層燃焼の実現により、排気ガス環流（通常、ＥＧＲと称される）による燃焼悪化への影響が抑制されるので、多量のＥＧＲ流量の導入が可能となり、これによるポンピングロスの低減が加わって、さらに燃費を向上させることができる。
【０００５】
（２）排気ガス中に含まれる有害物質の低減
周知のように、筒内噴射方式ではなく、通常の吸気管内で燃料を噴射する筒外噴射方式においては、気筒内に吸入される前に噴射燃料の一部が吸気弁や吸気管内部に付着し易く、気筒内への燃料供給の遅れが発生する。したがって、燃料が気化しにくい低温時での始動運転時や高速応答が要求されるな過渡運転時において、有害物質（ＣＯ、ＨＣ）を排出し易い。
【０００６】
これに対して、筒内噴射方式においては、上記のような燃料供給の遅れが発生しないので、高精度な空燃比制御を達成することができ、理想的な燃焼によって排気ガス中に含まれる有害物質を低減することができる。
【０００７】
また、上記の圧縮行程での噴射と、圧縮行程に続く膨張行程での噴射を併用すれば、低温始動時の触媒の早期活性化（浄化効率向上）が実現するので、有害物質をさらに抑制することができる。
【０００８】
この種の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、たとえば特開平２−１６９８３４号公報などに記載されている。
上記公報には、吸気行程噴射と圧縮行程噴射との２行程噴射方式が開示されている。
【０００９】
図３は従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の機能構成を概略的に示すブロックである。
図において、エンジンの各種情報を検出する各種センサ１は、キースイッチ、エアフローセンサ、温度センサおよびクランク角センサ（図示せず）などからなり、キースイッチ情報Ｋ、冷却水温Ｗｔ、エンジン回転数（回転速度情報）Ｎｅおよび吸入空気量Ｑなどを各種情報として生成する。
【００１０】
各種情報Ｋ、Ｗｔ、ＮｅおよびＱは、マイクロコンピュータからなるＥＣＵ（電子制御ユニット）１０に入力され、内燃機関を制御するためのパラメータ演算に寄与する。
ＥＣＵ１０の制御下で駆動されるインジェクタ２は、内燃機関の各気筒（図示せず）の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されている。
【００１１】
ＥＣＵ１０は、運転状態検出手段１１、噴射モード設定手段１２およびインジェクタ駆動手段１３を備えている。
運転状態検出手段１１は、キースイッチ情報Ｋ、冷却水温Ｗｔ、エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｑなどの各種情報に基づいて、内燃機関の運転状態Ｄを検出する。
【００１２】
噴射モード設定手段１２は、運転状態検出手段１１で検出された運転状態Ｄに応じて、燃料の噴射モードＭを切り換え設定し、たとえば、吸気行程噴射または圧縮行程噴射の単行程噴射、あるいは、これらの行程を組み合わせた２行程噴射などの噴射タイミングを適宜決定する。
インジェクタ駆動手段１３は、噴射モード設定手段１２で設定された噴射モードＭにしたがう噴射タイミングでインジェクタ２を駆動する。
【００１３】
次に、図４のフローチャートを参照しながら、図３に示した従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置による噴射制御動作について説明する。
図４において、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４は、運転状態検出手段１１の動作に対応し、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７は、噴射モード設定手段１２の動作に対応し、また、ステップＳ１０６およびＳ１０７は、インジェクタ駆動手段１３の動作に対応している。
【００１４】
まず、エンジンの始動操作（ステップＳ１０１）によって、ＥＣＵ１０に電源が供給されると、ＥＣＵ１０内の運転状態検出手段１１は、キースイッチ情報Ｋを読込み（ステップＳ１０２）、冷却水温Ｗｔを読込み（ステップＳ１０３）、エンジン回転数Ｎｅ（回転速度情報）を読込み（ステップＳ１０４）、エンジンの運転状態が運転中であることを検出する。
【００１５】
続いて、噴射モード設定手段１２は、運転状態検出手段１１から伝達された運転状態Ｄたとえば冷却水温Ｗｔが、あらかじめ設定された所定値Ｗｒ以下か否かを判定する（ステップＳ１０５）。
所定値Ｗｒは、始動時の冷機状態に対応した値に設定されている。
【００１６】
もし、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、触媒が冷えていて不活性状態にあるので、噴射モードＭとして２行程噴射を選択する（ステップＳ１０６）。
【００１７】
一方、ステップＳ１０５において、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒよりも高い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、触媒が活性化しているので、噴射モードＭとして単行程噴射（たとえば、圧縮行程噴射）を選択する（ステップＳ１０７）。
【００１８】
こうして、ステップＳ１０６またはＳ１０７で選択設定された噴射モードＭにしたがって、インジェクタ駆動手段１３は、インジェクタ２を駆動して燃料供給を行う。
【００１９】
なお、ステップＳ１０６における２行程噴射は、圧縮行程および膨張行程の連続した行程で噴射する制御モードを示しているものとする。
この２行程噴射モードは、前述した通り、エンジンの冷却水温が低い場合に、冷えている（不活性状態にある）触媒を早期に活性化して、排気ガス中に含まれる有害物質の排出を抑制するために行われる。
【００２０】
最後に、キースイッチ情報Ｋがオフを示すか否かを判定し（ステップＳ１０８）、もし、キースイッチ情報Ｋがオフ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、始動ステップＳ１０１に戻り、キースイッチ情報Ｋがオン（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、キースイッチ情報Ｋの読込ステップＳ１０２に戻る。
【００２１】
これにより、ステップＳ１０２〜Ｓ１０７による燃料の噴射制御動作は、キースイッチ情報Ｋがオフを示す（ステップＳ１０８でＹＥＳと判定される）まで繰り返される。
【００２２】
しかしながら、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下を示す低温状態において、短い間隔で始動および停止が繰り返されると、点火プラグが十分に加熱されない状態で、その都度２行程噴射（ステップＳ１０６）が行われることになる。
したがって、２行程噴射における膨張行程での噴射が繰り返し行われるので、点火プラグに未燃燃料やススが付着して汚損され、正常な点火が損なわれるおそれがある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は以上のように、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下を示す低温状態において、短い間隔で始動を繰り返した場合に、点火プラグが十分に加熱されない状態で２行程噴射における膨張行程での噴射が繰り返し行われるので、点火プラグに未燃燃料やススが付着して正常な点火が損なわれるという問題点があった。
【００２４】
この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、前回運転時の履歴として前回運転状態を記憶しておき、前回運転の始動後に点火プラグに付着した未燃燃料やススを焼き切る程度まで点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定し、十分に加熱された場合のみに２行程噴射を許可し、十分に加熱されていないと見なされる場合には２行程噴射の設定を禁止することにより、２行程噴射を効果的に適用するとともに、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置を得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置は、キースイッチ情報、冷却水温および回転速度情報を含む内燃機関の各種情報を生成する各種センサと、各種情報に基づいて内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されたインジェクタと、運転状態に応じて、燃料の噴射モードを単行程噴射および２行程噴射に選択設定する噴射モード設定手段と、噴射モードにしたがってインジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の始動前の履歴として前回運転状態を記憶する運転状態記憶手段とを備え、噴射モード設定手段は、前回運転状態に応じて今回の始動後の噴射モードを選択設定し、前回運転状態が、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態し対応した所定運転条件を満たさない場合には、今回の始動後の噴射モードとして、２行程噴射を禁止するものである。
【００２６】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における単行程噴射は、各気筒の圧縮行程または吸気行程で行われ、２行程噴射は、各気筒の圧縮行程および膨張行程で行われ、噴射モード設定手段は、今回の始動後の噴射モードとして、前回運転状態が所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態が所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定するものである。
【００２７】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数を含むものである。
【００２８】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数の最大値を含むものである。
【００２９】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジン回転数の積算値を含むものである。
【００３０】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における各種情報は、吸入空気量を含み、前回運転状態は、エンジンの体積効率を含むものである。
【００３１】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジンの体積効率の最大値を含むものである。
【００３２】
また、この発明に係る内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置における前回運転状態は、エンジンの体積効率の積算値を含むものである。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１の機能構成を概略的に示すブロック図であり、前述と同様の構成要素については同一符号を付し、前述と対応する構成要素についてはサフィックスＡを付して、それぞれ詳述を省略する。
【００３４】
この場合、ＥＣＵ１０Ａは、内燃機関の始動前の履歴を前回運転状態Ｄｐとして記憶する運転状態記憶手段１４を備えている。
運転状態記憶手段１４に記憶された前回運転状態Ｄｐは、噴射モード設定手段１２Ａに入力される。
【００３５】
また、噴射モード設定手段１２Ａは、選択設定される噴射モードとして、圧縮行程または吸気行程での単行程噴射と、圧縮行程および膨張行程での２行程噴射とを含み、今回の始動後の噴射モードの設定において、前回運転状態Ｄｐがあらかじめ設定された所定運転条件を満たさない場合には、２行程噴射の設定を禁止するようになっている。
【００３６】
すなわち、噴射モード設定手段１２Ａは、前回運転状態Ｄｐが、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態を示す所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態Ｄｐが、所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定する。
ここでは、所定運転条件を判定するための前回運転状態Ｄｐとして、エンジン回転数Ｎｅの最大値を用いるものとする。
【００３７】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、この発明の実施の形態１による噴射制御動作について説明する。
図２において、ステップＳ１００は、運転状態記憶手段１４の動作に対応、ステップＳ２０１は、噴射モード設定手段１２Ａの制御動作に対応する。なお、ステップＳ１０１〜Ｓ１０８については、前述（図４参照）と同様のステップなので、ここでは詳述を省略する。
【００３８】
まず、運転状態記憶手段１４は、今回の始動前の運転時の前回運転状態Ｄｐに含まれるエンジン回転数Ｎｅ（前回値）の最大値を最高回転数Ｎｐとして記憶する（ステップＳ１００）。
【００３９】
続いて、運転状態検出手段１１は、各種情報Ｋ、ＷｔおよびＮｅを読込み（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）、噴射モード設定手段１２Ａは、冷却水温Ｗｔを所定値Ｗｒと比較し（ステップＳ１０５）、もし、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒよりも大きければ、単行程噴射（ステップＳ１０７）を選択する。
【００４０】
一方、ステップＳ１０５において、冷却水温Ｗｔが所定値Ｗｒ以下（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、続いて、噴射モード設定手段１２Ａは、運転状態記憶手段１４に記憶された前回の最高回転数Ｎｐとあらかじめ設定された所定値Ｎｒとを比較し、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上か否かを判定する（ステップＳ２０１）。
【００４１】
そして、ステップＳ２０１において、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、２行程噴射（ステップＳ１０６）を選択し、最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒよりも低い（すなわち、ＮＯ）と判定されれば、単行程噴射（ステップＳ１０７）を選択する。
【００４２】
つまり、前回運転時における最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒ以上であれば、前回の運転時に点火プラグが十分に加熱されていると予想されるので、前回の２行程噴射によって膨張行程で燃料噴射されても、点火プラグが汚損されている可能性は極めて低い状態と見なされる。したがって、今回の噴射モードＭとして２行程噴射を選択しても、正常な点火状態を維持することができる。
【００４３】
一方、前回運転時における最高回転数Ｎｐが所定値Ｎｒよりも低ければ、前回の運転時に点火プラグが十分に加熱されていないと予想されるので、前回の２行程噴射により点火プラグが汚損されている可能性が高い状態と見なされる。したがって、今回の噴射モードＭとして２行程噴射を選択すると、正常な点火が行われないおそれがあるので、単行程噴射を選択することになる。
ここで、所定値Ｎｒは、点火プラグが十分に加熱されたか否かを示す値に設定されていることは言うまでもない。
【００４４】
最後に、キースイッチ情報Ｋがオフされたか否かを判定し（ステップＳ１０８）、キースイッチ情報ＫがオフされるまでステップＳ１０２〜Ｓ１０７を繰り返す。
したがって、運転状態記憶手段１４は、次にキースイッチ情報Ｋがオフされるまで、今回の運転におけるエンジン回転数Ｎｅを監視する。
【００４５】
ステップＳ１０８において、もし、キースイッチ情報Ｋがオフ（すなわち、ＹＥＳ）と判定されれば、ステップＳ１００に戻る。
したがって、運転状態記憶手段１４は、キースイッチ情報Ｋがオフされるまでのエンジン回転数Ｎｅの最大値を新たな最高回転数Ｎｐとして記憶する。
こうして更新された最高回転数Ｎｐは、次回の始動時のステップＳ２０１において、噴射モードＭの選択に用いられる。
【００４６】
このように、運転状態記憶手段１４内に前回運転状態Ｄｐを記憶しておき、前回運転状態Ｄｐのうち、たとえば最高回転数（エンジン回転数Ｎｅの最大値）Ｎｐが所定値Ｎｒ以上の条件を満たしていない（所定の加熱条件を経過していない）場合には、今回の始動後の２行程噴射を禁止することにより、２行程噴射による点火プラグへの悪影響（未燃燃料やススの付着）による点火異常を防止することができる。
【００４７】
したがって、常に点火プラグがクリーンな状態で２行程噴射が行われるので、常に正常な点火状態を維持することができる。また、触媒の早期活性化に有効な２行程噴射を効果的に選択して、排気ガス中に含まれる有害物質の排出を抑制することができる。
【００４８】
実施の形態２．
なお、上記実施の形態１では、前回運転状態Ｄｐの運転履歴の判定用パラメータとして最高回転数Ｎｐを記憶したが、他のパラメータ値を運転履歴として記憶してもよい。
この場合も、前回運転時のパラメータ値が所定条件を満たさなければ、２行程噴射の選択を禁止することにより、前述の同等の作用効果を奏することができる。
【００４９】
たとえば、図２内のステップＳ１００に代えて、前回運転状態Ｄｐの運転履歴として、エンジン回転数Ｎｅおよび吸入空気量Ｑによって求められる体積効率（エンジンの出力に相当）の最大値を記憶するステップ（図示せず）を挿入してもよい。
この場合、ステップＳ２０１に代えて、前回運転状態Ｄｐに含まれる体積効率の最大値を所定値（所定の体積効率）と比較するステップが挿入される。
【００５０】
したがって、前回の体積効率の最大値が所定値以上の場合には２行程噴射（ステップＳ１０６）が選択され、前回の体積効率の最大値が所定値よりも小さい場合には、２行程噴射が禁止されて単行程噴射（ステップＳ１０７）が選択される。
【００５１】
この場合の所定値も、点火プラグの十分な加熱状態を示す値に設定される。
また、運転状態記憶手段１４は、今回の運転中における体積効率を監視し、キースイッチ情報Ｋがオフされた時点で、今回運転中における体積効率の最大値を新たな体積効率の最大値として更新記憶し、次回の始動時の噴射制御に用いることになる。
【００５２】
すなわち、点火プラグに付着した未燃燃料やススを焼き切るのに十分な程度の運転状態を経過したか否かを判別して、所定運転状態を経過した（所定運転条件を満たす）場合は今回の始動時における２行程噴射を許可し、所定運転条件を満たしていない場合は、２行程噴射を禁止して単行程噴射を実行することになる。したがって、前述と同様に、常に点火プラグに付着物のないクリーンな状態で２行程噴射が行われ、正常な点火状態を維持することができる。
【００５３】
実施の形態３．
また、上記実施の形態１では、前回運転時に点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定するためのパラメータ値として、エンジン回転数Ｎｅの最大値を用いたが、エンジン回転数Ｎｅの積算値（エンジン回転数Ｎｅの時間積）を用いてもよい。
【００５４】
実施の形態４．
また、上記実施の形態２では、前回運転時に点火プラグが十分に加熱されたか否かを判定するためのパラメータ値として、体積効率の最大値を用いたが、体積効率の積算値（体積効率の時間積）を用いてもよい。
【００５５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明の請求項１によれば、キースイッチ情報、冷却水温および回転速度情報を含む内燃機関の各種情報を生成する各種センサと、各種情報に基づいて内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されたインジェクタと、運転状態に応じて、燃料の噴射モードを単行程噴射および２行程噴射に選択設定する噴射モード設定手段と、噴射モードにしたがってインジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と、内燃機関の始動前の履歴として前回運転状態を記憶する運転状態記憶手段とを備え、噴射モード設定手段は、前回運転状態に応じて今回の始動後の噴射モードを選択設定し、前回運転状態が、燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態に対応した所定運転条件を満たさない場合には、今回の始動後の噴射モードとして、２行程噴射を禁止するようにしたので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火状態を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５６】
また、この発明の請求項２によれば、請求項１において、単行程噴射は、各気筒の圧縮行程または吸気行程で行われ、２行程噴射は、各気筒の圧縮行程および膨張行程で行われ、噴射モード設定手段は、今回の始動後の噴射モードとして、前回運転状態が所定運転条件を満たさない場合には、単行程噴射を選択設定し、前回運転状態が所定運転条件を満たす場合には、２行程噴射を選択設定するようにしたので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５７】
また、この発明の請求項３によれば、請求項１または請求項２において、前回運転状態は、エンジン回転数を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５８】
また、この発明の請求項４によれば、請求項３において、前回運転状態は、エンジン回転数の最大値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００５９】
また、この発明の請求項５によれば、請求項３において、前回運転状態は、エンジン回転数の積算値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６０】
また、この発明の請求項６によれば、請求項１または請求項２において、各種情報は、吸入空気量を含み、前回運転状態は、エンジンの体積効率を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６１】
また、この発明の請求項７によれば、請求項６において、前回運転状態は、エンジンの体積効率の最大値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【００６２】
また、この発明の請求項８によれば、請求項６において、前回運転状態は、エンジンの体積効率の積算値を含むので、２行程噴射を効果的に適用して、常に正常な点火を維持することのできる内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による制御動作を示すフローチャートである。
【図３】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置の機能構成を概略的に示すブロック図である。
【図４】 従来の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置による制御動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ 各種センサ、２ インジェクタ、１１ 運転状態検出手段、１２Ａ 噴射モード設定手段、１３ インジェクタ駆動手段、１４ 運転状態記憶手段、Ｄ 運転状態、Ｄｐ 前回運転状態、Ｋ キースイッチ情報、Ｍ 噴射モード、Ｎｅエンジン回転数（回転速度情報）、Ｎｐ 最高回転数（エンジン回転数の最大値）、Ｎｒ 所定値（所定運転条件）、Ｑ 吸入空気量、Ｗｔ 冷却水温、
Ｓ１００ 最高回転数を記憶するステップ、Ｓ１０６ ２行程噴射を選択設定するステップ、Ｓ１０７ 単行程噴射を選択設定するステップ。
Claims (8)
- キースイッチ情報、冷却水温および回転速度情報を含む内燃機関の各種情報を生成する各種センサと、
前記各種情報に基づいて前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記内燃機関の各気筒の燃焼室内に燃料を直接噴射するように配設されたインジェクタと、
前記運転状態に応じて、前記燃料の噴射モードを単行程噴射および２行程噴射に選択設定する噴射モード設定手段と、
前記噴射モードにしたがって前記インジェクタを駆動するインジェクタ駆動手段と、
前記内燃機関の始動前の履歴として前回運転状態を記憶する運転状態記憶手段とを備え、
前記噴射モード設定手段は、
前記前回運転状態に応じて今回の始動後の噴射モードを選択設定し、
前記前回運転状態が、前記燃焼室内の点火プラグの十分な加熱状態に対応した所定運転条件を満たさない場合には、今回の始動後の噴射モードとして、前記２行程噴射を禁止することを特徴とする内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。 - 前記単行程噴射は、前記各気筒の圧縮行程または吸気行程で行われ、
前記２行程噴射は、前記各気筒の圧縮行程および膨張行程で行われ、
前記噴射モード設定手段は、
今回の始動後の噴射モードとして、
前記前回運転状態が前記所定運転条件を満たさない場合には、前記単行程噴射を選択設定し、
前記前回運転状態が前記所定運転条件を満たす場合には、前記２行程噴射を選択設定することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。 - 前記前回運転状態は、エンジン回転数を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
- 前記前回運転状態は、エンジン回転数の最大値を含むことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
- 前記前回運転状態は、エンジン回転数の積算値を含むことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
- 前記各種情報は、吸入空気量を含み、
前記前回運転状態は、エンジンの体積効率を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。 - 前記前回運転状態は、エンジンの体積効率の最大値を含むことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
- 前記前回運転状態は、エンジンの体積効率の積算値を含むことを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24414897A JP3767764B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
| US09/021,999 US5947078A (en) | 1997-09-09 | 1998-02-11 | Fuel control system for cylinder injection type internal combustion engine |
| DE19810379A DE19810379B4 (de) | 1997-09-09 | 1998-03-10 | Kraftstoffregelsystem für Zylinderdirekteinspritzungsbrennkraftmaschinen mit innerer Verbrennung |
| KR1019980018441A KR100287055B1 (ko) | 1997-09-09 | 1998-05-22 | 내연기관의 통내 분사식 연료 제어장치 |
| US09/347,234 US6009848A (en) | 1997-09-09 | 1999-07-02 | Fuel control system for cylinder injection type internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24414897A JP3767764B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1182107A JPH1182107A (ja) | 1999-03-26 |
| JP3767764B2 true JP3767764B2 (ja) | 2006-04-19 |
Family
ID=17114483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24414897A Expired - Fee Related JP3767764B2 (ja) | 1997-09-09 | 1997-09-09 | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5947078A (ja) |
| JP (1) | JP3767764B2 (ja) |
| KR (1) | KR100287055B1 (ja) |
| DE (1) | DE19810379B4 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3671785B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2005-07-13 | 株式会社日立製作所 | 筒内噴射型内燃機関の燃料噴射装置 |
| US6234141B1 (en) * | 2000-01-11 | 2001-05-22 | Ford Global Technologies, Inc. | Method of controlling intake manifold pressure during startup of a direct injection engine |
| DE10149745C1 (de) | 2001-10-09 | 2003-05-08 | Siemens Ag | Verfahren zum Aufheizen eines Katalysators im Abgassystem einer Brennkraftmaschine |
| US7552718B2 (en) * | 2007-06-12 | 2009-06-30 | Delphi Technologies, Inc. | Electrical drive arrangement for a fuel injection system |
| DE102011113925A1 (de) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) | Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Verbrennungsmotors |
| JP5772884B2 (ja) * | 2013-06-24 | 2015-09-02 | トヨタ自動車株式会社 | 燃料噴射弁駆動システム |
| TWI593875B (zh) * | 2016-01-21 | 2017-08-01 | Rong-Bin Liao | Engine control |
| DE112019002102T5 (de) * | 2018-05-23 | 2021-01-14 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Verbrennungsmotor-steuervorrichtung |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02169834A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-06-29 | Toyota Motor Corp | 筒内直接噴射式火花点火機関 |
| US4955339A (en) * | 1988-11-18 | 1990-09-11 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Internal combustion engine |
| GB2294334B (en) * | 1994-09-29 | 1997-07-02 | Fuji Heavy Ind Ltd | Catalyst activation control system |
| JPH1030468A (ja) * | 1996-07-15 | 1998-02-03 | Fuji Heavy Ind Ltd | 筒内噴射エンジンの燃焼制御装置 |
-
1997
- 1997-09-09 JP JP24414897A patent/JP3767764B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-02-11 US US09/021,999 patent/US5947078A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-03-10 DE DE19810379A patent/DE19810379B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-05-22 KR KR1019980018441A patent/KR100287055B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-07-02 US US09/347,234 patent/US6009848A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100287055B1 (ko) | 2001-05-02 |
| DE19810379B4 (de) | 2013-05-29 |
| KR19990029203A (ko) | 1999-04-26 |
| DE19810379A1 (de) | 1999-03-11 |
| JPH1182107A (ja) | 1999-03-26 |
| US5947078A (en) | 1999-09-07 |
| US6009848A (en) | 2000-01-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3680259B2 (ja) | ディーゼル機関の燃料噴射装置 | |
| JP3767764B2 (ja) | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置 | |
| JP4099755B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| EP1496230B1 (en) | Start-up control of in-cylinder fuel injection spark ignition internal combustion engine | |
| JP2004278415A (ja) | 圧縮比を変更可能な内燃機関における運転開始時の制御 | |
| EP1496228A2 (en) | Direct injection engine system and start-up method for direct injection engine | |
| JP2006083727A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007198202A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3828221B2 (ja) | 内燃機関の筒内噴射式燃料制御装置及び方法 | |
| JPWO2003036065A1 (ja) | 燃料カット制御方法 | |
| JPH0949485A (ja) | エンジンのグロープラグ制御装置 | |
| JP4722676B2 (ja) | 多気筒エンジンの燃料噴射制御装置 | |
| JPH11270387A (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP2010043588A (ja) | 燃料噴射制御装置 | |
| JP2005201074A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2006125267A (ja) | 水素添加内燃機関 | |
| CN113775426B (zh) | 内燃机的控制装置 | |
| JP4066476B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2004036626A (ja) | 筒内直噴エンジンの制御方法 | |
| JP4270029B2 (ja) | 内燃機関及び内燃機関の運転制御装置 | |
| JP4231975B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JPH1130143A (ja) | 内燃機関の燃料供給量制御装置 | |
| JP4239397B2 (ja) | 内燃機関の始動制御装置 | |
| JP2005090457A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP4123093B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051026 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060126 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120210 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130210 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |