JP3963889B2 - In-cylinder direct injection internal combustion engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、一般に内燃機関への燃料の供給手法に関し、特に始動時における筒内直噴式内燃機関に対する燃料の供給手法に関する。 The present invention generally relates to a method for supplying fuel to an internal combustion engine, and more particularly to a method for supplying fuel to a direct injection type internal combustion engine at the time of starting.
一般に、内燃機関の始動時において、特に低温時の始動において失火を発生させないためには、通常より多量の燃料を各シリンダに供給する必要があるということが知られていた。このため、クランキング時において各気筒に増量した燃料噴射を行うが、初爆が生ずるとエンジン回転数が急激に上昇し、始動用に増量した燃料を1サイクル中に供給しきれなくなるおそれがあった。これを改善するために特許文献1の手法では、始動時のプラグの点火を強制停止したサイクル中に、全気筒に対して少なくとも1回始動用の燃料を供給し、その後のサイクルからプラグ点火を開始することとしている。これにより初爆後における一部の気筒への燃料供給不足による失火等が防止され、始動性を改善している。
しかしながら、上述のように無条件にプラグの点火を停止しつつ燃料を供給すると、供給した炭化水素成分のうちそのまま排気される割合が多く、特に冷機状態における始動時には触媒が活性化していないためエミッションを悪化させる原因となる。また、燃料を直接筒内に噴射する直噴エンジンでは、点火停止したサイクル中に燃料がプラグに付着することによるプラグダメージを発生させるおそれがある。よって、プラグの点火停止中における燃料噴射を行う場合であっても、これを必要最小限にすることが望ましい。 However, if the fuel is supplied while the ignition of the plug is stopped unconditionally as described above, the proportion of the supplied hydrocarbon component is exhausted as it is, and the emission of the catalyst is not particularly activated at the time of starting in the cold state. Cause it to worsen. Further, in a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder, there is a risk of causing plug damage due to fuel adhering to the plug during a cycle in which ignition is stopped. Therefore, even when fuel injection is performed while the ignition of the plug is stopped, it is desirable to minimize this.
さらに、従来の技術では、燃料の壁面への付着による燃料の輸送遅れが燃料供給量に対して考慮されていないため、始動前の付着燃料による空燃比のリッチを生ずるおそれがあり、エミッションの悪化が懸念された。 Furthermore, in the prior art, the fuel transportation delay due to the fuel adhering to the wall surface is not taken into consideration with respect to the fuel supply amount. There was concern.
従って本発明は上記問題を解決するべく、内燃機関の状態に応じて点火停止中の燃料噴射量を必要最小限とする制御装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a control device that minimizes the amount of fuel injection during ignition stop according to the state of the internal combustion engine in order to solve the above problem.
本発明の筒内直噴式内燃機関の制御装置は、発明の一形態(請求項1)によると、内燃機関の冷却水の温度を検知する検知手段を有し、プラグの点火停止を制御することができる筒内直噴式内燃機関の制御装置であって、始動時において前記検知手段が検知した冷却水の温度に基づいて、プラグの点火を停止して燃料噴射のみを行う点火停止サイクル数を決定する決定手段を備える。ここで用いているサイクル数とは、吸気・圧縮・膨張・排気の全行程分を1サイクルとしたときのサイクル数である。これによると、内燃機関の冷却水の温度すなわち内燃機関の冷暖機の程度に適した回数の点火停止サイクル数を決定してプラグの点火を停止することができるのでエミッションを改善することができる。 According to one aspect of the present invention (Claim 1), the control device for a direct injection type internal combustion engine of the present invention has detection means for detecting the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, and controls ignition stop of the plug. A control device for a direct injection type internal combustion engine capable of performing ignition and determining the number of ignition stop cycles in which the ignition of the plug is stopped and only fuel injection is performed based on the temperature of the cooling water detected by the detecting means at the time of starting Determining means is provided. The number of cycles used here is the number of cycles when the entire stroke of intake, compression, expansion, and exhaust is defined as one cycle. According to this, since it is possible to determine the number of ignition stop cycles suitable for the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, that is, the degree of cooling and warming up of the internal combustion engine, and to stop the ignition of the plug, the emission can be improved.
また、この発明のもう一つの形態(請求項2)による筒内直噴式内燃機関の制御装置において、前記冷却水の温度に基づいて所定の燃料噴射量マップを検索して、前記点火停止サイクル数の期間内に噴射する燃料噴射量を決定する決定手段をさらに備える。これによると、内燃機関の冷却水の温度すなわち内燃機関の冷暖機の程度に適した燃料噴射量を内燃機関に供給することができるのでエミッションを改善することができる。 In the control device for a direct injection type internal combustion engine according to another aspect of the present invention (Claim 2), a predetermined fuel injection amount map is searched based on the temperature of the cooling water, and the number of ignition stop cycles is determined. Determining means for determining the fuel injection amount to be injected within the period. According to this, since the fuel injection amount suitable for the temperature of the cooling water of the internal combustion engine, that is, the degree of cooling and warming of the internal combustion engine can be supplied to the internal combustion engine, the emission can be improved.
また、この発明のもう一つの形態(請求項3)による筒内直噴式内燃機関の制御装置において、前記冷却水の温度が低いほど前記点火停止サイクル数が多く設定される。これによると、冷却水の温度が高く、プラグの点火前における燃料噴射回数が少なくても容易に始動できる状態の時は、燃料噴射回数を減らすことができるのでエミッションを改善することができる。 In the control unit for a direct injection type internal combustion engine according to another aspect of the present invention (Claim 3), the number of ignition stop cycles is set larger as the temperature of the cooling water is lower. According to this, when the temperature of the cooling water is high and the fuel injection can be started easily even if the number of fuel injections before the plug ignition is small, the number of fuel injections can be reduced, so that the emission can be improved.
また、この発明のもう一つの形態(請求項4)による筒内直噴式内燃機関の制御装置において、前記冷却水の温度に基づいて点火開始前の筒内に付着した付着燃料量を付着燃料量マップから検索する付着燃料量検索手段をさらに備え、検索した該付着燃料量を点火開始後における燃料噴射量の決定に反映させる。これによると、筒内に付着した燃料量をプラグの点火開始後の燃料噴射量へと反映できるので、プラグ点火直後の空燃比リッチを防止してエミッションの悪化を防ぐことができる。 Further, in the control device for a direct injection type internal combustion engine according to another aspect of the present invention (claim 4), the amount of attached fuel attached to the inside of the cylinder before starting ignition is calculated based on the temperature of the cooling water. An attached fuel amount search means for searching from the map is further provided, and the searched attached fuel amount is reflected in the determination of the fuel injection amount after starting ignition. According to this, since the amount of fuel adhering to the cylinder can be reflected in the fuel injection amount after the ignition of the plug is started, the air-fuel ratio rich immediately after the ignition of the plug can be prevented and the deterioration of the emission can be prevented.
1.各機能の説明
以下、図1を参照しつつ本発明の一実施形態である筒内直噴式内燃機関の制御装置について説明する。図1は、本実施形態の制御装置(ECU)および直噴エンジンの構成を簡易なブロック図を用いて示している。ECU(電子制御ユニット)110は、後述するように点火停止サイクルを決定する手段、燃料噴射量を決定する手段、および付着燃料量を検索する検索手段の各機能を構成する。また、ECU110は、内燃機関の運転に必要なその他の制御であるトルク制御、燃料供給制御、点火制御、および種々の演算などを行う。
1. Description of Each Function Hereinafter, a control apparatus for a direct injection type internal combustion engine, which is an embodiment of the present invention, will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a configuration of a control device (ECU) and a direct injection engine of the present embodiment using a simple block diagram. The ECU (electronic control unit) 110 constitutes functions of a means for determining an ignition stop cycle, a means for determining a fuel injection amount, and a search means for searching for an attached fuel amount, as will be described later. ECU 110 also performs other controls necessary for the operation of the internal combustion engine, such as torque control, fuel supply control, ignition control, and various calculations.
ECU110は、各種センサからの入力信号波形を整形し、電圧レベルを所定レベルに修正し、アナログ信号値をデジタル信号値に変換する等の機能を有する入力回路、中央演算処理回路(CPU)、CPUで実行される各種演算プログラムおよび演算結果等を記憶する記憶手段、燃料噴射弁や点火プラグに駆動信号を供給する出力回路等から構成されている。記憶手段は、各種データやフラグ状態を一時記憶するランダム・アクセス・メモリ(RAM)、後述する燃料噴射量マップや付着燃料量マップなどが予め格納された読み取り専用メモリ(ROM)、およびプロセッサによる演算の結果およびエンジン系統の各部から得られたデータのうち保存しておくべきものを格納する書き換え可能な不揮発性メモリを備えている。不揮発性メモリは、システム停止後も常時電圧供給されるバックアップ機能付きRAMで実現することができる。
The
エンジン100において、圧力の高い燃焼室内に直接燃料を噴射供給するため、また噴射する燃料を微粒化するために、燃料噴射弁106に供給される燃料の圧力は通常のインジェクション圧力よりも高圧にされている。ここで、エンジン100へ高圧燃料を供給するための燃料供給装置の構造について図1を参照しつつ簡単に説明する。
In the
図1に示すように、エンジン100の燃料の供給装置は、燃料タンク102内から燃料を吸い出して送り出すフィードポンプ104と、そのフィードポンプ104によって送り出された燃料をさらに加圧してデリバリパイプ120へと供給するための高圧燃料ポンプ108とを備えている。上記フィードポンプ104による燃料の供給圧力は、本実施形態では例えば0.35Mpaであり、高圧燃料ポンプ108による燃料の供給圧力は10MPaである。
As shown in FIG. 1, the fuel supply device of the
高圧燃料ポンプ108は、出力軸に接続されたカムシャフト112が当接して回転することにより往復移動するプランジャ114と、このプランジャ114の往復移動によって容積が変化する加圧室116とを備えている。この加圧室116は、低圧側の燃料通路を介してフィードポンプ104に接続されている。低圧側の燃料通路の途中には同通路内の圧力を一定(すなわち0.35MPa)にするためのプレッシャレギュレータ118が設けられている。
The high-
また、上記加圧室116は、高圧側の燃料通路を介してデリバリパイプ120に接続しており、この高圧側の燃料通路の途中にも同通路内の圧力を一定(すなわち10MPa)にするためのプレッシャレギュレータ132が設けられている。デリバリパイプ120には上記燃料噴射弁106が接続されている。そして、該燃料噴射弁106は、ECU110に接続されており、ECU110からの信号パルスによって噴射可能となっている。よって、燃料噴射量は、パルス幅による燃料噴射時間によって決定することができるようになっている。
The pressurizing
高圧燃料ポンプ108には、上記低圧側の燃料通路と上記加圧室116との間を連通・遮断するソレノイドバルブ122が設けられている。このソレノイドバルブ122は。電磁ソレノイド124を備え、同ソレノイド124への印加電圧を制御することにより開閉動作する。この電磁ソレノイドは、ECU110からの信号によって開閉制御される。そして、ソレノイドバルブ122は、加圧室116の容積が膨張する方向にプランジャ114が移動するとき、電磁ソレノイド124に対する通電が停止されて開弁するようになる。一方、加圧室116の容積が収縮する方向にプランジャ114が移動するときは閉弁し、カムから押し上げられる力により圧縮されて加圧される。
The high-
上記のようにソレノイドバルブ122の開閉動作を制御することにより、フィードポンプ104から送り出された燃料が高圧燃料ポンプ108によって10MPaまで加圧される。そして、その加圧燃料が高圧側の燃料通路およびデリバリパイプ120を介して燃料噴射弁106へ供給されるようになる。
By controlling the opening / closing operation of the
高圧側の燃料通路およびデリバリパイプ120内における燃料圧力、すなわち燃料噴射弁106へ供給される燃料の圧力の調整は、ソレノイドバルブ122の閉弁タイミングを変更し、高圧燃料ポンプ108から燃料噴射弁106側へ供給する燃料量を調節することによって行うこともできる。すなわち、加圧室116の容積か収縮する方向にプランジャ114が移動するとき、ソレノイドバルブ122の閉弁タイミングを遅らせるほど、高圧燃料ポンプ108から燃料噴射弁106側に供給される燃料量が少なくなって、燃料噴射弁106に供給される燃料圧力(燃圧)を小さくすることができる。
Adjustment of the fuel pressure in the high-pressure side fuel passage and the
デリバリパイプ120には、燃料噴射弁106への燃圧を検出するための燃圧センサPF126が設けられている。また、高圧燃料ポンプより昇圧された燃圧が、所定の高圧値を超えないようにリリーフバルブ128がデリバリパイプに設けられている。
The
サーミスタ等から構成される水温検知手段としてのエンジン水温(Tw)センサ130がエンジン100の本体に装着されており、エンジン冷却水の温度Twを検出して対応する温度信号を出力してECU110に供給する。
An engine water temperature (Tw)
ECU110には、エンジンの特定の気筒における所定のクランク角度の位置で信号パルスを出力するTDCセンサ132が接続されている。そして所定のクランク角度を通過するごとにTDC信号のパルスがECU110に供給される。本実施形態では、4気筒エンジンを想定しており、クランク角180度毎にTDC信号のパルスを発生するように構成されている。すなわち、本実施形態のエンジンにおける全行程(吸気・圧縮・膨張・排気の全行程を表し、本明細書では、この全行程をもって1サイクルと呼ぶ)の間に720度回転するため、4パルスがECU110に送信されることとなる。これらの信号パルスは、後述するTDCカウンタの増分のほか、燃料噴射時期、点火時期等の各種タイミング制御、およびエンジン回転数の検出などに使用される。
The
エンジンの各気筒には、ガソリンに点火するための点火プラグが取り付けられている。これらは、電気的にECU110に接続され、点火タイミング、点火のオン・オフがコントロールされる。
An ignition plug for igniting gasoline is attached to each cylinder of the engine. These are electrically connected to the
また、このエンジンは、始動時の所定の期間において、プラグの点火を停止しつつ燃料の噴射のみを行うことができるように制御可能となっている。たとえば、後述する点火停止サイクル数に1を設定した場合、クランキング時において、1サイクル分は燃料噴射を行うもののプラグの点火は行わない。この動作については、各ルーチンの説明において詳述する。 In addition, this engine can be controlled so that only fuel injection can be performed while stopping ignition of the plug in a predetermined period at the time of starting. For example, when 1 is set as the number of ignition stop cycles described later, at the time of cranking, fuel is injected for one cycle, but the plug is not ignited. This operation will be described in detail in the description of each routine.
2.点火停止サイクルの決定ルーチンの説明
まず、本発明である点火停止サイクルの決定ルーチンの説明を行う。
2. Description of Ignition Stop Cycle Determination Routine First, the ignition stop cycle determination routine according to the present invention will be described.
最初にECU110は、点火停止サイクル決定済フラグが1であるか否かについて判定する(S201)。点火停止サイクル決定済フラグは、点火停止サイクルの決定ルーチンがエンジン始動後に実行され、点火停止するサイクル数の設定が行われたか否かを示すフラグである。ここでは、まだ点火停止サイクル決定済フラグには1がセットされていないため、ECU110はプロセスをS202へと進める。
First,
S202においてECU110は、エンジンの冷却水の温度が所定の始動モードの判定水温(ここでは0℃)より高いか否かを判定する。0℃より高いときは、ECU110は、点火停止するサイクル数に0をセットする(S203)。ここで、点火停止するサイクル数とは、クランキング開始後、燃料を噴射しつつプラグの点火を停止するサイクル数を表す。例えば、点火停止するサイクル数に1が設定されている場合、始動におけるクランキング時において燃料を噴射するもののプラグの点火を行わないという点火の禁止制御が1サイクル分行われることとなる。
In S202,
次に、ECU110は、点火停止時の燃料噴射時間に0を設定する(S204)。ここで、点火停止時の燃料噴射時間とは、始動時においてプラグの点火を禁止して燃料噴射を行う際の燃料噴射時間である。この点火停止時燃料噴射時間は、後述するように冷却水の温度に基づいてROMに格納された燃料噴射時間マップを検索することによって得ることができる。
Next, the
次に、ECU110は、点火停止サイクルの決定済フラグに1をセットして、本プロセスを終了する。
Next, the
一方、エンジンの冷却水の温度が0℃以下であるとき、ECU110は、冷却水の温度が低温側の点火停止サイクルの判定水温(ここでは−10℃)より高いか否かを判定する(S205)。ここで、冷却水の温度が−10℃よりも高いときは、点火停止するサイクル数に1をセットする(S206)。そして、ROMに格納されている燃料噴射時間マップ1(図5)を検索して、点火停止時の燃料噴射時間を設定する(S207)。一方、冷却水温が−10℃より高くないときは、ECU110は、点火停止するサイクル数に2を設定する(S208)。そして、ここでも同様にROM内の燃料噴射時間マップ2(図6)を検索して点火停止時の燃料噴射時間を設定する(S210)。
On the other hand, when the cooling water temperature of the engine is 0 ° C. or lower,
そして、ECU110は、点火停止サイクル決定済フラグに点火停止するサイクル数が設定済であることを示す1を設定(S210)して本プロセスを終了する。
Then, the
S210において、点火停止サイクル決定済フラグに1を設定しているため、次に点火停止サイクルの決定ルーチンが呼び出されたとしても、S201においてすぐに本プロセスが終了する分岐となる。 In S210, since the ignition stop cycle determined flag is set to 1, even if the ignition stop cycle determination routine is called next, the process immediately ends in S201.
直噴エンジンにおいて、燃料噴射量は燃料噴射時間に比例する。よって、この燃料噴射時間に燃料圧力等を考慮した所定値を乗ずることによって、燃料噴射量を求めることができる。 In a direct injection engine, the fuel injection amount is proportional to the fuel injection time. Therefore, the fuel injection amount can be obtained by multiplying the fuel injection time by a predetermined value considering the fuel pressure or the like.
上述のプロセスでは、エンジン冷却水の温度が高いほど、プラグの点火停止するサイクル数を減らすようにしている。すなわち、冷却水の温度が高いときは、エンジンが暖機状態であるとみなすことができ、プラグに燃料が付着するおそれのあるプラグの点火停止中における燃料噴射を行わない。そして、冷機状態であってプラグの点火停止中における燃料噴射によって始動性を向上させなければならないときにのみ、プラグの点火停止中の燃料噴射を行うことができる。そして、冷却水の温度が低いほど、点火停止するサイクル数を増やし、エンジンの始動性を向上させる。 In the above-described process, the higher the engine coolant temperature, the fewer the number of cycles at which the ignition of the plug stops. That is, when the temperature of the cooling water is high, it can be considered that the engine is in a warm-up state, and fuel injection is not performed during ignition stop of the plug that may cause fuel to adhere to the plug. The fuel injection during the ignition stop of the plug can be performed only when the startability must be improved by the fuel injection during the ignition stop of the plug in the cold state. And, as the temperature of the cooling water is lower, the number of cycles to stop ignition is increased and the startability of the engine is improved.
また、エンジンの冷却水の温度に応じてプラグの点火停止中における燃料噴射時間、すなわち燃料噴射量を決定することができるため、始動性を考慮した燃料噴射をおこなうことができる。 In addition, since the fuel injection time during the ignition stop of the plug, that is, the fuel injection amount can be determined in accordance with the temperature of the cooling water of the engine, the fuel injection considering the startability can be performed.
次に上記で設定した点火停止するサイクル数に基づいて、プラグの点火停止を行う。ここでは、プラグの点火実行を担うルーチンが呼び出される前に、次に説明する点火停止フラグの設定ルーチンが呼び出される。 Next, the ignition of the plug is stopped based on the number of cycles to stop the ignition set above. Here, before the routine responsible for executing plug ignition is called, the ignition stop flag setting routine described below is called.
点火停止フラグの設定ルーチンが呼び出されると、ECU110は、暫定変数tmp2に以下の演算結果を代入する(S301)。
When the ignition stop flag setting routine is called, the
tmp2 = CTINJINHS × NOFCYL + 1
CTINJINHS: 点火停止サイクル数
NODCYL: シリンダ数(本実施形態では4気筒)
そして、ECU110は、メモリ内に格納されているTDCカウンタがtmp2以下であるか否かを判定する(S302)。ここで、TDCカウンタがtmp2以下のときは、燃料は噴射しているものの点火をカットしなければならないことを示している。たとえば、前述の点火停止サイクルの決定ルーチンにおいて、点火停止するサイクル数が2に設定されているとき、tmp2は9となり、TDCカウンタが8を超える(すなわちクランキング開始後4回転より多く回転する)までは、燃料を噴射するものの点火停止しなければならないと判断する。
tmp2 = CTINJINHS × NOFCYL + 1
CTINJINHS: number of ignition stop cycles
NODCYL: Number of cylinders (4 cylinders in this embodiment)
Then,
よってプロセスをS303へと進め、点火停止フラグに1を設定して本プロセスを終了する。一方、TDCカウンタがtmp2より大きいときは、既に点火停止するサイクル数は経過していると判断して、点火停止フラグに0を設定(S304)して本プロセスを終了する。 Therefore, the process proceeds to S303, the ignition stop flag is set to 1, and this process is terminated. On the other hand, when the TDC counter is greater than tmp2, it is determined that the number of cycles to stop ignition has already elapsed, 0 is set to the ignition stop flag (S304), and this process ends.
本プロセスが終了すると、プラグ点火の実行を担うルーチンが点火停止フラグを参照して、点火停止フラグが1に設定されているときはプラグの点火を行わない。一方、点火停止フラグが0に設定されているときは通常通りプラグの点火を行うように、ECU110はプラグの点火を制御する。
When this process ends, the routine responsible for executing plug ignition refers to the ignition stop flag, and when the ignition stop flag is set to 1, the plug is not ignited. On the other hand, when the ignition stop flag is set to 0,
3.付着燃料量を考慮したときの燃料噴射量の計算
インジェクションが噴射した燃料が、噴射したサイクル中の燃焼に完全に使用されることが望ましい。しかし、実際の燃焼サイクルにおいて、噴射した燃料が筒内のピストンや壁面に付着して、噴射直後の燃焼には使用されず、次回以降のサイクルにおける燃焼へと持ち越されてしまう実質的な燃料輸送遅れが発生する。
3. Calculation of fuel injection amount when considering the amount of attached fuel It is desirable that the fuel injected by the injection is completely used for combustion during the injected cycle. However, in the actual combustion cycle, the injected fuel adheres to the piston and the wall surface in the cylinder and is not used for the combustion immediately after the injection, but is carried over to the combustion in the next and subsequent cycles. Delay occurs.
付着燃料量を考慮しない場合、エンジンが要求する量だけの燃料を供給すると、付着量分だけ燃料量が過剰となり空燃比リッチによるエミッションの悪化を引き起こす。 If the amount of fuel adhering is not taken into account, if only the amount of fuel required by the engine is supplied, the amount of fuel will be excessive by the amount adhering to the air and the emission will deteriorate due to the rich air-fuel ratio.
ここでは、付着燃料量を考慮したときの燃料噴射量を考える。 Here, the fuel injection amount when the amount of attached fuel is taken into consideration is considered.
エンジンの要求燃料量の付着燃料量および燃料噴射量の関係は次式で定義される。 The relationship between the amount of fuel adhering to the required fuel amount of the engine and the fuel injection amount is defined by the following equation.
Tcyl = A×Tout + B×Twp (3.1)
Tcyl:要求燃料量
Tout:インジェクションからの燃料噴射量
Twp:筒内に付着している燃料量
A:直接率(0≦A≦1)
B:持ち去り率(0≦B≦1)
直接率Aとは、今回噴射した燃料量のどれだけの割合が、同サイクル中の燃焼に使用されるかを表す割合である。また、持ち去り率Bとは、壁面に付着している燃料量からどれだけの割合が今回のサイクル中における燃焼に使用されるかを表す比率である。
Tcyl = A × Tout + B × Twp (3.1)
Tcyl: Required fuel amount
Tout: Fuel injection amount from injection
Twp: Fuel amount adhering to the cylinder
A: Direct rate (0 ≦ A ≦ 1)
B: Carrying rate (0 ≦ B ≦ 1)
The direct rate A is a ratio indicating how much of the fuel amount injected this time is used for combustion in the same cycle. Further, the carry-off rate B is a ratio representing how much of the fuel amount adhering to the wall surface is used for combustion in the current cycle.
上式を変形して噴射量Toutは次の式で求めることができる。 The injection amount Tout can be obtained by the following equation by modifying the above equation.
Tout=(Tcyl-B×Twp)/A (3.2)
よって、付着燃料量を考慮した場合、上記に従って所定の付着燃料量分を差し引いただけの燃料噴射を行うのがエミッションを改善するために望ましい。
Tout = (Tcyl-B × Twp) / A (3.2)
Therefore, when the amount of attached fuel is taken into consideration, it is desirable to perform fuel injection by subtracting a predetermined amount of attached fuel according to the above in order to improve emission.
4.付着燃料量決定ルーチン
上述の筒内の付着燃料量を考慮した燃料噴射を行うためには、付着燃料量Twpを求めることが必要である。本発明において、付着燃料量は水温に対するマップ値(図7)として用意されている。尚、燃料量は燃料噴射時間に比例することから、図7の付着燃料量も燃料噴射時間として与えられている。以下に、付着燃料量の決定ルーチンについて説明する。
4). Adhesive fuel amount determination routine In order to perform fuel injection in consideration of the above-mentioned in-cylinder attached fuel amount, it is necessary to determine the attached fuel amount Twp. In the present invention, the amount of attached fuel is prepared as a map value (FIG. 7) with respect to the water temperature. Since the fuel amount is proportional to the fuel injection time, the attached fuel amount in FIG. 7 is also given as the fuel injection time. Hereinafter, a routine for determining the amount of attached fuel will be described.
まず、始動時において、ECU110は、エンジン水温センサ130からエンジン冷却水の温度を取得し、取得した冷却水の温度に基づいてROMに格納された付着燃料量マップを検索する。そして、検索した値に燃圧等を考慮した係数を乗じ付着燃料量を得て、これを暫定付着燃料量としてメモリ内に格納する(S401)。
First, at the time of start-up,
次に、ECU110は、初期化フラグが1であるか否かを判定する(S402)。そして、初期化フラグが1のとき、前述の暫定付着燃料量を付着燃料量Twpとして設定する(S406)。ここで、初期化フラグは、付着燃料量がすでに設定されているか否かを示すフラグであって、1のときはまだ未設定であることを示す。
Next,
一方、初期化フラグが1ではないとき、ECU110は、冷暖機判定フラグが1であるか否かを判定する(S403)。ここで、冷暖機判定フラグは、他のルーチンにおいて所定のエンジン暖機判定を行い、エンジンが冷機状態であるときは1が設定され、暖機状態であるときは0が設定されている。そして、冷暖機判定フラグが1でないとき、ECU110は前述の検索した暫定付着燃料量に所定の補正係数を乗じた値を付着燃料量とする。一方、冷暖機判定フラグが1のとき、ECU110は、付着燃料量に0を設定する(S404)。
On the other hand, when the initialization flag is not 1, the
上述のように付着燃料量Twpを設定することで、冷機状態からの始動のとき付着燃料は蒸散しているものとして0と設定できる。そして、エンジンが暖機状態であるときは前回運転時の付着燃料が減りつつも残存しているとして補正係数を乗じた付着燃料量を設定することができる。 By setting the amount of adhered fuel Twp as described above, it can be set to 0 assuming that the adhered fuel is evaporated when starting from a cold state. Then, when the engine is in a warm-up state, the amount of adhered fuel multiplied by the correction coefficient can be set on the assumption that the amount of adhered fuel during the previous operation remains while decreasing.
このようにして算出された、付着燃料量を燃料噴射量の計算時に考慮することで、付着燃料量を考慮した燃料噴射を行うことができ、エミッションの改善をすることができる。 By considering the amount of attached fuel calculated in this way when calculating the fuel injection amount, fuel injection can be performed in consideration of the amount of attached fuel, and emission can be improved.
100 筒内直噴式エンジン
110 ECU(電子制御ユニット)
126 燃料圧力センサ
130 水温センサ
132 TDCセンサ
100 In-cylinder
126
Claims (3)
前記内燃機関の始動時において前記検知手段が検知した冷却水の温度に基づいて、プラグの点火を停止し、燃料噴射のみを行う点火停止サイクル数を決定する決定手段と、
前記内燃機関の始動時において前記検知手段が検知した前記冷却水の温度に基づいて、筒内に付着した付着燃料量を、付着燃料量マップから検索する付着燃料量検索手段と、
前記検索した付着燃料量を、燃料噴射圧力で補正する補正手段と、
前記内燃機関が暖機状態にあると判断されたならば、前記補正した付着燃料量を、燃料噴射量の決定に反映させる手段と、
を備える、筒内直噴式内燃機関の制御装置。 A control device for an in-cylinder direct injection internal combustion engine having a detection means for detecting the temperature of cooling water of the internal combustion engine and capable of controlling ignition stop of the plug,
Determining means for determining the number of ignition stop cycles for stopping ignition of the plug and performing only fuel injection based on the temperature of the cooling water detected by the detecting means at the time of starting the internal combustion engine;
An adhering fuel amount search means for searching an adhering fuel amount adhering in the cylinder from an adhering fuel amount map based on the temperature of the cooling water detected by the detecting means at the time of starting the internal combustion engine;
Correction means for correcting the retrieved attached fuel amount with fuel injection pressure;
If it is determined that the internal combustion engine is in a warm-up state, means for reflecting the corrected attached fuel amount in the determination of the fuel injection amount;
An in-cylinder direct injection internal combustion engine control device.
請求項1記載の筒内直噴式内燃機関の制御装置。 Determination of searching a predetermined fuel injection amount map based on the temperature of the cooling water detected by the detecting means at the time of starting the internal combustion engine and determining a fuel injection amount to be injected within the period of the number of ignition stop cycles Further comprising means,
The control apparatus for a direct injection type internal combustion engine according to claim 1.
請求項1または2記載の筒内直噴式内燃機関の制御装置。 The lower the temperature of the cooling water, the greater the number of ignition stop cycles is set,
The control device for a direct injection type internal combustion engine according to claim 1 or 2.
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