JP4046068B2 - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
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Description
この内燃機関は、吸気通路噴射用インジェクタを通じて吸気ポート(吸気通路)に燃料を噴射することで、空気と燃料とを十分混合させて均質性の高い燃焼(均質燃焼)を実現するようにしている。一方、筒内噴射用インジェクタを通じて燃焼室に直接燃料を噴射する場合は、例えば圧縮工程後期に燃料を噴射して成層燃焼(希薄燃焼)を行うことで燃費の向上を図るようにしている。なお、この筒内噴射用インジェクタによっても、空気と燃料とを十分混合させて燃焼室全域で略同じ空燃比にすることで上述の均質燃焼を行うことはできる。すなわちこの場合には、機関の吸気行程で燃料を噴射することにより燃料の拡散時間を長くとり、これによって空気と燃料とを略均一に混合させて燃焼を行うこととなる。そして、この筒内噴射用インジェクタによって均質燃焼を行うこととすれば、燃焼室に直接噴射された燃料の気化潜熱でシリンダ内が冷却され、またこれによって吸入空気量も増加するため、体積効率(充填効率)の高い燃焼を行うことができ、ひいては出力の向上を図ることができるようにもなる。
請求項1に記載の発明は、内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内噴射用インジェクタと、同機関の吸気通路中に燃料噴射供給する吸気通路噴射用インジェクタとを備え、機関負荷に基づいてそれらインジェクタによる燃料噴射態様を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、前記機関負荷に基づいて制御される前記燃料噴射態様が前記吸気通路噴射用インジェクタのみによる燃料噴射であるときに前記筒内噴射用インジェクタの燃料配管内の燃料圧力を監視し、該燃料圧力が機関停止後の残圧として過大となる所定の値以上であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射を強制実行することをその要旨とする。
(ロ)同燃料配管内の燃料圧力が上記所定の第1の値よりも高く、且つ、当該機関の運転状態において上記吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射を必要とする所定の第2の値以下であることを条件に、すなわち筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射の強制実行のみでは燃焼に支障をきたす燃料残圧の範囲であると判断されることを条件に吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射も併せて実行される。
といった態様で燃料噴射制御が行われる。これにより上述のように、筒内噴射用インジェクタの燃料配管内の燃料圧力を確実に低下させつつ、燃焼性の悪化についてもこれを好適に抑制することができるようになる。そしてその後、機関の運転が停止される場合であれ、インジェクタ、特に筒内噴射用インジェクタからの燃料漏れを好適に抑制することができるようになる。
以下、図1の参照のもとに、この実施の形態にかかる内燃機関の燃料噴射制御装置について詳細に説明する。なお、この実施の形態にかかる燃料噴射制御装置も、基本的には前述した従来の燃料噴射制御装置と同様、吸気ポートに燃料を噴射供給する吸気通路噴射用インジェクタと燃焼室に燃料を噴射供給する筒内噴射用インジェクタとを備える。ただし、この実施の形態の燃料噴射制御装置では、以下に説明する制御を通じて、インジェクタ、特に筒内噴射用インジェクタからの燃料漏れを抑制するようにしている。
ここで、アクセルセンサ13は、図示しないアクセルペダルの近傍に設けられてその開度(踏み込み量)を検出するセンサであり、この検出された値も電子制御装置100で適宜にA/D変換された後、同電子制御装置100内に設けられているマイクロコンピュータに取り込まれる。
はじめに、図2を参照して、ここで行う燃料噴射制御の概念について説明する。なお、この実施の形態にかかる燃料噴射制御では、吸気ポート噴射用インジェクタ10による燃料噴射領域として、内燃機関Eの低負荷運転域、具体的にはアイドル運転域に対応する燃料噴射域を想定している。そして、このアイドル運転域では、高圧燃料ポンプP2による燃料の圧送動作は停止されるものとする。また、以下でいう燃料圧力とは、上記燃圧センサ11を通じて監視する筒内噴射用インジェクタ5の燃料配管D1内の燃料圧力である。
ただしここで、同燃料圧力が、上記所定の値(第1の値)よりも高く、且つ、当該機関の運転状態において吸気ポート噴射用インジェクタ10によるアシスト噴射を必要とする所定の範囲内にあるときには、筒内噴射用インジェクタ5による燃料噴射の強制実行に併せて、吸気ポート噴射用インジェクタ10によるアシスト噴射が実行される。ここで、当該機関の運転状態において吸気ポート噴射用インジェクタによるアシスト噴射を必要とする所定の範囲とは、筒内噴射用インジェクタ5による燃料噴射の強制実行のみでは燃焼に支障をきたす燃料残圧の範囲、例えば上記3〜4Mpa(第1の値)以上で10〜12Mpa以下の範囲である。そして、この範囲の上限値(10〜12Mpa)が所定の第2の値となる。
なお、上記燃料圧力が過度に高く(例えば13Mpa以上に)なると、リリーフ弁12が開弁して、同配管D2内の燃料が燃料タンクTに戻されるようになることは上述の通りである。
他方、先のステップS102において、「NO」、すなわち燃料配管D1内に低減が必要とされるほどの残圧がないと判定される場合には、吸気ポート噴射用インジェクタからの燃料噴射のみを実行する(ステップS106)。
(1)アイドル運転域での監視する筒内噴射用インジェクタ5の燃料配管D1内の燃料圧力が機関停止後の残圧として過大となる所定の値(第1の値)以上となるとき、筒内噴射用インジェクタ5による燃料噴射を強制実行することとした。これにより、同燃料配管D1内の燃料圧力を低下させることが可能となり、機関停止後におけるインジェクタ、特に筒内噴射用インジェクタ5からの燃料漏れを好適に抑制することができるようになる。またこのため、機関始動時の未燃成分(液体となって漏れ出た燃料)の排出についても好適に抑制することができるようになる。
・上記筒内噴射用インジェクタ5による燃料噴射の強制実行に併せての吸気ポート噴射用インジェクタ10によるアシスト噴射の実行に際しては、その時々の燃料残圧に応じて、それらインジェクタ5及び10による燃料噴射率を可変としてもよい。これにより、アシスト時の燃焼性の更なる向上を図ることも可能となる。
Claims (7)
- 内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内噴射用インジェクタと、同機関の吸気通路中に燃料噴射供給する吸気通路噴射用インジェクタとを備え、機関負荷に基づいてそれらインジェクタによる燃料噴射態様を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記機関負荷に基づいて制御される前記燃料噴射態様が前記吸気通路噴射用インジェクタのみによる燃料噴射であるときに前記筒内噴射用インジェクタの燃料配管内の燃料圧力を監視し、該燃料圧力が機関停止後の残圧として過大となる所定の値以上であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射を強制実行する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記監視する燃料圧力が、前記所定の値よりも高く、且つ、当該機関の運転状態において前記吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射を必要とする所定の範囲にあることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射の強制実行に併せて前記吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射を実行する
請求項1に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記監視する燃料圧力が、前記所定の範囲を超えて高い値であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射のみを実行する
請求項2に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 内燃機関の気筒内に燃料を直接噴射供給する筒内噴射用インジェクタと、同機関の吸気通路中に燃料噴射供給する吸気通路噴射用インジェクタとを備え、機関負荷に基づいてそれらインジェクタによる燃料噴射態様を制御する内燃機関の燃料噴射制御装置において、
前記機関負荷に基づいて制御される前記燃料噴射態様が前記吸気通路噴射用インジェクタのみによる燃料噴射であるときに前記筒内噴射用インジェクタの燃料配管内の燃料圧力を監視し、該燃料圧力が機関停止後の残圧として過大となる所定の第1の値以上であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射を強制実行するとともに、同監視する燃料圧力が前記所定の第1の値よりも高く、且つ、当該機関の運転状態において前記吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射を必要とする所定の第2の値以下であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射の強制実行に併せて、前記吸気通路噴射用インジェクタによるアシスト噴射を実行する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記監視する燃料圧力が、前記所定の第2の値を超えて高い値であることを条件に前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射のみを実行する
請求項4に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記筒内噴射用インジェクタの燃料配管内の燃料圧力を監視する前記吸気通路噴射用インジェクタのみによる燃料噴射であるときが、当該機関の低負負荷運転に対応する燃料噴射であるときである
請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 前記筒内噴射用インジェクタによる燃料噴射の強制実行が、「筒内圧≦燃料圧力」なる関係が満たされる機関運転状態において行われる
請求項1〜6のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
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