JP4325517B2 - Fuel injection control method for internal combustion engine - Google Patents

Fuel injection control method for internal combustion engine Download PDF

Info

Publication number
JP4325517B2
JP4325517B2 JP2004261092A JP2004261092A JP4325517B2 JP 4325517 B2 JP4325517 B2 JP 4325517B2 JP 2004261092 A JP2004261092 A JP 2004261092A JP 2004261092 A JP2004261092 A JP 2004261092A JP 4325517 B2 JP4325517 B2 JP 4325517B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
amount
fuel injection
fuel
air
exhaust gas
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
Application number
JP2004261092A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006077635A (en
Inventor
寛真 西岡
太郎 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004261092A priority Critical patent/JP4325517B2/en
Publication of JP2006077635A publication Critical patent/JP2006077635A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4325517B2 publication Critical patent/JP4325517B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/02EGR systems specially adapted for supercharged engines
    • F02M26/04EGR systems specially adapted for supercharged engines with a single turbocharger
    • F02M26/06Low pressure loops, i.e. wherein recirculated exhaust gas is taken out from the exhaust downstream of the turbocharger turbine and reintroduced into the intake system upstream of the compressor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/14Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system
    • F02M26/15Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories in relation to the exhaust system in relation to engine exhaust purifying apparatus
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/22Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories with coolers in the recirculation passage
    • F02M26/23Layout, e.g. schematics
    • F02M26/28Layout, e.g. schematics with liquid-cooled heat exchangers
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

本発明は、内燃機関における燃料噴射方法に関する。   The present invention relates to a fuel injection method in an internal combustion engine.

特許文献1に、燃焼室から排気通路に排出された排気ガスを吸気通路に導入することによって、排気ガスを燃焼室に再循環させるために、触媒下流の排気通路からスロットル弁下流であって排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びる通路(同文献において、符号28が付されており、以下、これを「EGR通路」という)を具備する内燃機関が開示されている。同文献記載の内燃機関では、機関運転状態に応じて、EGR通路を介して燃焼室に排気ガスが再循環せしめられる。   In Patent Document 1, in order to recirculate the exhaust gas to the combustion chamber by introducing the exhaust gas discharged from the combustion chamber into the exhaust passage, the exhaust gas is exhausted from the exhaust passage downstream of the catalyst to the downstream of the throttle valve. An internal combustion engine is disclosed that includes a passage (indicated by reference numeral 28 in the same document, hereinafter referred to as “EGR passage”) extending to an intake passage upstream of the compressor of the turbocharger. In the internal combustion engine described in this document, the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber through the EGR passage according to the engine operating state.

ところで、特許文献1記載の内燃機関において、要求負荷(内燃機関に要求される負荷)が増大すると、吸気量(燃焼室に吸入される空気の量)を増大させるためにスロットル開度(スロットル弁の開度)が増大せしめられると共に、燃料噴射量(燃料噴射弁から噴射される燃料の量)も増大せしめられる。   By the way, in the internal combustion engine described in Patent Document 1, when the required load (the load required for the internal combustion engine) increases, the throttle opening (throttle valve) is increased in order to increase the intake air amount (the amount of air sucked into the combustion chamber). And the fuel injection amount (amount of fuel injected from the fuel injection valve) is also increased.

特開2000−008835号公報JP 2000-008835 A 特開平09−257518号公報JP 09-257518 A 特開平09−088704号公報JP 09-088704 A 特開平09−151761号公報JP 09-151761 A 特開2000−205055号公報JP 2000-205055 A

ところが、特許文献1記載の内燃機関のように、スロットル弁から燃焼室までに或る一定の距離がある場合、スロットル開度が増大せしめられたとしても、実吸気量(実際に燃焼室に吸入される空気の量)が即座に増大するわけではない。そして、EGR通路を介して燃焼室に排気ガスが再循環せしめられているとき、特に、燃焼室に再循環せしめられている排気ガスの量が多いと、スロットル開度が増大せしめられてから実吸気量が増大するまでには、比較的長い時間がかかる。   However, as in the internal combustion engine described in Patent Document 1, when there is a certain distance from the throttle valve to the combustion chamber, even if the throttle opening is increased, the actual intake air amount (actually sucked into the combustion chamber) The amount of air that is produced does not increase immediately. When the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber via the EGR passage, particularly when the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber is large, it is effective after the throttle opening is increased. It takes a relatively long time for the intake air amount to increase.

したがって、要求負荷が増大し、スロットル開度が増大せしめられると同時に燃料噴射量が増大せしめられたとしても、それと同時には、実吸気量が増大していない(あるいは、ほとんど増大していない)ことがあり、この場合、要求負荷を達成することはできないばかりか、燃料噴射量を増大した分だけ、燃費が悪化してしまう。   Therefore, even if the required load increases, the throttle opening increases, and at the same time the fuel injection amount increases, the actual intake air amount does not increase (or hardly increases) at the same time. In this case, the required load cannot be achieved, and the fuel consumption is deteriorated by the amount of fuel injection.

そこで、本発明の目的は、燃焼室に排気ガスを再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環することができる内燃機関において、要求負荷が増大したときに、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to reduce fuel consumption when the required load increases in an internal combustion engine that can recirculate exhaust gas in the exhaust passage to the intake passage in order to recirculate exhaust gas into the combustion chamber. It is to achieve the required load without making it happen.

上記課題を解決するために、1番目の発明では、燃焼室に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁と、排気ガスを燃焼室に再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを具備する内燃機関における燃料噴射制御方法において、排気ガスを燃焼室に再循環させながら機関を、吸気量が増大すると燃料噴射量を一定に維持したままでも回転数の上昇が生じる特定の空燃比範囲で運転し、この特定空燃比範囲で運転中に機関要求負荷が増大したときには燃料噴射量をそのときの燃料噴射量に維持しつつスロットル弁の開度を増大し、その後、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したときに燃料噴射量を増大する。 In order to solve the above problems, in the first invention, a throttle valve for controlling the amount of air sucked into the combustion chamber and an exhaust gas in the exhaust passage for recirculating the exhaust gas to the combustion chamber are provided. In a fuel injection control method for an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation passage that is recirculated to an intake passage, the fuel injection amount is maintained constant as the intake air amount increases while the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber. However, the engine is operated in a specific air-fuel ratio range where the engine speed increases, and when the required engine load increases during operation in this specific air-fuel ratio range, the throttle valve is opened while maintaining the fuel injection amount at that time. The fuel injection amount is increased when the engine speed increases after exceeding a predetermined value.

2番目の発明では、1番目の発明において、燃料噴射量を増大した後、機関回転数が増大している間は、燃料噴射量を増大し続け、その後、機関回転数が上記予め定められた値よりも大きい値を超えて略一定となったときにはそのときの燃料噴射量を維持する。   In the second invention, in the first invention, after increasing the fuel injection amount, the fuel injection amount is continuously increased while the engine speed is increasing, and then the engine speed is determined in advance. When the value becomes larger than the value and becomes substantially constant, the fuel injection amount at that time is maintained.

3番目の発明では、1または2番目の発明において、上記内燃機関が排気ターボチャージャを具備し、上記排気再循環通路が該排気ターボチャージャの排気タービン下流の排気通路から排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びている。   According to a third aspect, in the first or second aspect, the internal combustion engine includes an exhaust turbocharger, and the exhaust recirculation passage extends from an exhaust passage downstream of the exhaust turbocharger to an upstream side of the compressor of the exhaust turbocharger. It extends to the intake passage.

4番目の発明では、1〜3番目の発明のいずれか1つにおいて、上記内燃機関が燃焼室に再循環される排気ガスの量を増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークとなる内燃機関であって、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切換可能な内燃機関であり、上記第1の燃焼を行なうときに機関を前記特定空燃比範囲で運転する。 In a fourth aspect of the invention, in any one of the first to third aspects, when the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber by the internal combustion engine is increased, the amount of soot generated gradually increases and peaks. The first combustion in which the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber is larger than the amount of exhaust gas at which soot generation peaks, and soot is hardly generated, and the amount of soot generation is An internal combustion engine capable of selectively switching between the second combustion in which the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber is smaller than the peak amount of exhaust gas, and the engine is operated when performing the first combustion. Operate in a specific air-fuel ratio range.

本発明によれば、排気ガスを燃焼室に再循環させて理論空燃比よりもリッチな空燃比でもって燃焼を行わせているときに要求負荷が増大したときには、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したとき、すなわち、実際に燃焼室に吸入される空気の量が増大し始めたときに、燃料噴射量が増大されるので、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することができる。   According to the present invention, when the required load increases when the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber and combustion is performed with an air-fuel ratio richer than the stoichiometric air-fuel ratio, the engine speed is predetermined. When the fuel pressure rises above the value, that is, when the amount of air actually taken into the combustion chamber starts to increase, the fuel injection amount is increased, so that the required load is achieved without deteriorating the fuel consumption. be able to.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は、4ストローク圧縮着火式内燃機関を示している。図1において、1は機関本体、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は電気制御式の燃料噴射弁、7は吸気弁、8は吸気ポート、9は排気弁、10は排気ポートを夫々示している。吸気ポート8は、対応する吸気枝管11を介してサージタンク12に連結されている。サージタンク12は、吸気ダクト13およびインタークーラ14を介して過給機(例えば、排気ターボチャージャ)15のコンプレッサ16の出口部に連結されている。コンプレッサ16の入口部は、空気吸込管17を介してエアクリーナ18に連結されている。空気吸込管17内には、ステップモータ19により駆動されるスロットル弁20が配置されている。また、スロットル弁20上流の空気吸込管17内には、吸入空気の質量流量を検出するための質量流量検出器21が配置されている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a four-stroke compression ignition type internal combustion engine. In FIG. 1, 1 is an engine body, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a piston, 5 is a combustion chamber, 6 is an electrically controlled fuel injection valve, 7 is an intake valve, 8 is an intake port, and 9 is Exhaust valves 10 represent exhaust ports, respectively. The intake port 8 is connected to a surge tank 12 via a corresponding intake branch pipe 11. The surge tank 12 is connected to an outlet portion of a compressor 16 of a supercharger (for example, an exhaust turbocharger) 15 via an intake duct 13 and an intercooler 14. An inlet portion of the compressor 16 is connected to an air cleaner 18 via an air suction pipe 17. A throttle valve 20 driven by a step motor 19 is disposed in the air suction pipe 17. A mass flow rate detector 21 for detecting the mass flow rate of the intake air is disposed in the air suction pipe 17 upstream of the throttle valve 20.

一方、排気ポート10は、排気マニホルド22を介して排気ターボチャージャ15の排気タービン23の入口部に連結されている。排気タービン23の出口部は、排気管24を介して酸化機能を有する触媒(三元触媒、または、燃焼室5内における平均空燃比がリーンのときにNOxを吸収し、燃焼室5内における平均空燃比がリッチになるとNOxを放出する機能を有するNOx吸収剤)25を内蔵した触媒コンバータ26に連結されている。触媒コンバータ26の上流側において排気マニホルド22には、空燃比センサ(以下「上流側空燃比センサ」という)27aが配置されている。一方、触媒コンバータ26の下流側において排気管28には、空燃比センサ(以下「下流側空燃比センサ」という)27bが配置される。   On the other hand, the exhaust port 10 is connected to an inlet portion of the exhaust turbine 23 of the exhaust turbocharger 15 via an exhaust manifold 22. The outlet of the exhaust turbine 23 absorbs NOx when the average air-fuel ratio in the combustion chamber 5 is lean through the exhaust pipe 24 (three-way catalyst or a catalyst having an oxidation function), and the average in the combustion chamber 5 The air-fuel ratio is connected to a catalytic converter 26 containing a NOx absorbent 25 having a function of releasing NOx when the air-fuel ratio becomes rich. An air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as “upstream air-fuel ratio sensor”) 27 a is disposed in the exhaust manifold 22 on the upstream side of the catalytic converter 26. On the other hand, an air-fuel ratio sensor (hereinafter referred to as “downstream air-fuel ratio sensor”) 27 b is disposed in the exhaust pipe 28 on the downstream side of the catalytic converter 26.

触媒コンバータ26の出口部に連結された排気管28とスロットル弁20下流で且つコンプレッサ16上流の空気吸込管17とは、排気ガス再循環(以下「EGR」という)通路29を介して互いに連結されている。EGR通路29内には、ステップモータ30によって駆動されるEGR制御弁31が配置されている。また、EGR通路29内には、EGR通路29内を流れる排気ガス(以下「EGRガス」ともいう)を冷却するためのEGRクーラ32が配置されている。図1に示した例では、機関冷却水がEGRクーラ32内に導かれ、この機関冷却水によってEGRガスが冷却される。   The exhaust pipe 28 connected to the outlet of the catalytic converter 26 and the air suction pipe 17 downstream of the throttle valve 20 and upstream of the compressor 16 are connected to each other via an exhaust gas recirculation (hereinafter referred to as “EGR”) passage 29. ing. An EGR control valve 31 driven by a step motor 30 is disposed in the EGR passage 29. Further, an EGR cooler 32 for cooling exhaust gas (hereinafter also referred to as “EGR gas”) flowing in the EGR passage 29 is disposed in the EGR passage 29. In the example shown in FIG. 1, the engine cooling water is guided into the EGR cooler 32, and the EGR gas is cooled by the engine cooling water.

一方、燃料噴射弁6は、燃料供給管33を介して燃料リザーバ(いわゆる、コモンレール)34に連結されている。コモンレール34内へは、電気制御式の吐出量可変な燃料ポンプ35から燃料が供給される。コモンレール34内に供給された燃料は、各燃料供給管33を介して燃料噴射弁6に供給される。コモンレール34には、コモンレール34内の燃料圧を検出するための燃料圧センサ36が取り付けられる。コモンレール34内の燃料圧が目標燃料圧となるように、燃料圧センサ36の出力信号に基づいて、燃料ポンプ35の吐出量が制御される。   On the other hand, the fuel injection valve 6 is connected to a fuel reservoir (so-called common rail) 34 via a fuel supply pipe 33. Fuel is supplied into the common rail 34 from an electrically controlled fuel pump 35 with variable discharge amount. The fuel supplied into the common rail 34 is supplied to the fuel injection valve 6 through each fuel supply pipe 33. A fuel pressure sensor 36 for detecting the fuel pressure in the common rail 34 is attached to the common rail 34. The discharge amount of the fuel pump 35 is controlled based on the output signal of the fuel pressure sensor 36 so that the fuel pressure in the common rail 34 becomes the target fuel pressure.

電子制御ユニット40はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス41によって互いに接続されたROM(リードオンリメモリ)42、RAM(ランダムアクセスメモリ)43、CPU(マイクロプロセッサ)44、入力ポート45、および、出力ポート46を具備する。質量流量検出器21の出力信号は、対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入力される。上流側空燃比センサ27a、下流側空燃比センサ27b、および、燃料圧センサ36の出力信号も、夫々対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入力される。アクセルペダル50には、アクセルペダル50の踏込量Lに比例した出力電圧を発生する負荷センサ51が接続される。負荷センサ51の出力電圧は、対応するAD変換器47を介して入力ポート45に入力される。また、入力ポート45には、クランクシャフトが、例えば、30°回転する毎に出力パルスを発生するクランク角センサ52が接続される。一方、出力ポート46は、対応する駆動回路48を介して燃料噴射弁6、スロットル弁制御用ステップモータ19、EGR制御弁制御用ステップモータ30、および、燃料ポンプ35に接続される。   The electronic control unit 40 is composed of a digital computer, and is connected to each other by a bidirectional bus 41. A ROM (read only memory) 42, a RAM (random access memory) 43, a CPU (microprocessor) 44, an input port 45, and an output A port 46 is provided. The output signal of the mass flow rate detector 21 is input to the input port 45 via the corresponding AD converter 47. Output signals of the upstream air-fuel ratio sensor 27a, the downstream air-fuel ratio sensor 27b, and the fuel pressure sensor 36 are also input to the input port 45 via the corresponding AD converters 47, respectively. A load sensor 51 that generates an output voltage proportional to the depression amount L of the accelerator pedal 50 is connected to the accelerator pedal 50. The output voltage of the load sensor 51 is input to the input port 45 via the corresponding AD converter 47. The input port 45 is connected to a crank angle sensor 52 that generates an output pulse every time the crankshaft rotates, for example, 30 °. On the other hand, the output port 46 is connected to the fuel injection valve 6, the throttle valve control step motor 19, the EGR control valve control step motor 30, and the fuel pump 35 via a corresponding drive circuit 48.

ところで、本実施形態では、機関運転状態に応じて、第1の燃焼(以下では、「低温燃焼」ともいう)と、第2の燃焼(以下では、「通常燃焼」ともいう)とが選択的に行われる。ここで、低温燃焼とは、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室5に再循環せしめられる排気ガスの量が多く、煤がほとんど発生しない燃焼のことを言い、通常燃焼とは、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室5に再循環せしめられる排気ガスの量が少い燃焼のことを言う。これら低温燃焼および通常燃焼の詳細については、特許文献1を参照されたい。   By the way, in the present embodiment, the first combustion (hereinafter also referred to as “low temperature combustion”) and the second combustion (hereinafter also referred to as “normal combustion”) are selectively performed according to the engine operating state. To be done. Here, low temperature combustion means combustion in which the amount of exhaust gas recirculated in the combustion chamber 5 is larger than the amount of exhaust gas at which soot generation peaks, and soot is hardly generated. Means combustion in which the amount of exhaust gas recirculated into the combustion chamber 5 is smaller than the amount of exhaust gas at which the amount of generated soot reaches a peak. For details of these low-temperature combustion and normal combustion, see Patent Document 1.

次に、図2を参照しつつ、本実施形態の機関運転制御について説明する。図2は、要求負荷Lに対するスロットル弁20の開度(以下「スロットル開度」という)、EGR制御弁31の開度(以下「EGR開度」という)、EGR率、空燃比、噴射時期および噴射量を示している。図2に示したように、要求負荷Lの低い第1の運転領域Iでは、低温燃焼が行われる。この領域Iでは、スロットル開度は、要求負荷Lが高くなるにつれて、全閉近くから2/3開度程度まで徐々に増大せしめられ、EGR開度は、要求負荷Lが高くなるにつれて、全閉近くから全開まで徐々に増大せしめられる。また、図2に示した例では、第1の運転領域Iでは、EGR率がほぼ70パーセントとされており、空燃比は僅かばかりリーンなリーン空燃比とされている。   Next, the engine operation control of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the opening of the throttle valve 20 with respect to the required load L (hereinafter referred to as “throttle opening”), the opening of the EGR control valve 31 (hereinafter referred to as “EGR opening”), the EGR rate, the air-fuel ratio, the injection timing, and the like. The injection amount is shown. As shown in FIG. 2, in the first operation region I where the required load L is low, low temperature combustion is performed. In this region I, the throttle opening is gradually increased from near fully closed to about 2/3 as the required load L increases, and the EGR opening is fully closed as the required load L increases. It is gradually increased from near to full open. In the example shown in FIG. 2, in the first operating region I, the EGR rate is approximately 70%, and the air-fuel ratio is a slightly lean air-fuel ratio.

言い換えると、第1の運転領域Iでは、EGR率がほぼ70パーセントとなり、空燃比が僅かばかりリーンなリーン空燃比となるように、スロットル開度およびEGR開度が制御される。また、第1の運転領域Iでは、圧縮上死点TDC前に燃料噴射が行われる。この場合、噴射開始時期θSは、要求負荷Lが高くなるにつれて遅くなり、噴射完了時期θEも、噴射開始時期θSが遅くなるにつれて遅くなる。   In other words, in the first operating region I, the throttle opening and the EGR opening are controlled so that the EGR rate becomes approximately 70% and the air / fuel ratio becomes a slightly lean air / fuel ratio. In the first operation region I, fuel injection is performed before the compression top dead center TDC. In this case, the injection start timing θS is delayed as the required load L is increased, and the injection completion timing θE is also delayed as the injection start timing θS is delayed.

なお、アイドリング運転時には、スロットル弁20は全閉近くまで閉弁され、このとき、EGR制御弁31も全閉近くまで閉弁せしめられる。スロットル弁20を全閉近くまで閉弁すると、圧縮始めの燃焼室5内の圧力が低くなるので、圧縮圧力が小さくなる。圧縮圧力が小さくなると、ピストン4による圧縮仕事が小さくなるので、機関本体1の振動が小さくなる。すなわち、アイドリング運転時には、機関本体1の振動を抑制するためにスロットル弁20が全閉近くまで閉弁せしめられる。   During the idling operation, the throttle valve 20 is closed to near full close, and at this time, the EGR control valve 31 is also closed to close to full close. When the throttle valve 20 is closed close to being fully closed, the pressure in the combustion chamber 5 at the start of compression becomes low, so the compression pressure becomes low. When the compression pressure is reduced, the compression work by the piston 4 is reduced, so that the vibration of the engine body 1 is reduced. That is, at the time of idling operation, the throttle valve 20 is closed to almost fully closed in order to suppress vibration of the engine body 1.

一方、要求負荷Lの高い第2の運転領域IIでは、通常燃焼(拡散燃焼)が行われる。機関運転状態が第1の運転領域Iから第2の運転領域IIに変わると、スロットル開度が、2/3開度程度から全開方向へステップ状に増大せしめられる。このとき、図2に示した例では、EGR率がほぼ70パーセントから40パーセント以下まで、ステップ状に減少せしめられ、空燃比がステップ状に大きくされる。すなわち、EGR率が多量のスモークを発生するEGR率範囲を飛び越えるので、機関の運転状態が第1の運転領域Iから第2の運転領域IIに変わるときに、多量のスモークが発生することがない。   On the other hand, in the second operation region II where the required load L is high, normal combustion (diffusion combustion) is performed. When the engine operating state changes from the first operating region I to the second operating region II, the throttle opening is increased stepwise from about 2/3 opening to the fully open direction. At this time, in the example shown in FIG. 2, the EGR rate is decreased stepwise from approximately 70% to 40% or less, and the air-fuel ratio is increased stepwise. That is, since the EGR rate exceeds the EGR rate range in which a large amount of smoke is generated, a large amount of smoke does not occur when the engine operating state changes from the first operating region I to the second operating region II. .

そして、第2の運転領域IIでは、スロットル弁20は一部を除いて全開状態に保持され、EGR制御弁31の開度は要求負荷Lが高くなると次第に小さくされる。また、この運転領域IIでは、EGR率は要求負荷Lが高くなるほど低くなり、空燃比は要求負荷Lが高くなるほど小さくなる。ただし、空燃比は要求負荷Lが高くなってもリーン空燃比とされる。また、第2の運転領域IIでは、噴射開始時期θSは圧縮上死点TDC付近とされる。   In the second operation region II, the throttle valve 20 is held in a fully open state except for a part thereof, and the opening degree of the EGR control valve 31 is gradually reduced as the required load L increases. In this operation region II, the EGR rate decreases as the required load L increases, and the air-fuel ratio decreases as the required load L increases. However, the air-fuel ratio is made a lean air-fuel ratio even when the required load L increases. In the second operation region II, the injection start timing θS is set near the compression top dead center TDC.

図3は、低温燃焼が行われるときの目標空燃比A/Fを示している。図3において、A/F=15.5,A/F=16,A/F=17,A/F=18で示した各曲線は、夫々、目標空燃比が15.5,16,17,18であるときを示しており、各曲線間の空燃比は比例配分により定められる。図3に示したように、第1の運転領域Iでは、空燃比がリーンとなっており、さらに、第1の運転領域Iでは、要求負荷Lが低くなるほど、目標空燃比A/Fがリーンとされる。   FIG. 3 shows the target air-fuel ratio A / F when low-temperature combustion is performed. In FIG. 3, the curves indicated by A / F = 15.5, A / F = 16, A / F = 17, and A / F = 18 have target air-fuel ratios of 15.5, 16, 17, The air-fuel ratio between the curves is determined by proportional distribution. As shown in FIG. 3, the air-fuel ratio is lean in the first operating region I. Further, in the first operating region I, the target air-fuel ratio A / F becomes leaner as the required load L becomes lower. It is said.

すなわち、要求負荷Lが低くなるほど、燃焼による発熱量が少なくなる。したがって、要求負荷Lが低くなるほどEGR率を低下させても、低温燃焼を行うことができる。EGR率を低下させると空燃比は大きくなり、したがって、図3に示したように、要求負荷Lが低くなるにつれて目標空燃比A/Fが大きくされる。目標空燃比A/Fが大きくなるほど燃料消費率は向上し、したがって、できる限り空燃比をリーンにするために、本発明の実施の形態では、要求負荷Lが低くなるにつれて目標空燃比A/Fが大きくされる。   That is, the lower the required load L, the smaller the amount of heat generated by combustion. Therefore, low temperature combustion can be performed even if the EGR rate is reduced as the required load L decreases. When the EGR rate is decreased, the air-fuel ratio increases. Therefore, as shown in FIG. 3, the target air-fuel ratio A / F increases as the required load L decreases. As the target air-fuel ratio A / F increases, the fuel consumption rate improves. Therefore, in order to make the air-fuel ratio as lean as possible, in the embodiment of the present invention, the target air-fuel ratio A / F decreases as the required load L decreases. Is increased.

図4は、通常燃焼が行われるときの目標空燃比A/Fを示している。なお、図4において、A/F=24,A/F=35,A/F=45,A/F=60で示した各曲線は、夫々、目標空燃比24,35,45,60を示している。また、通常燃焼が行われているときには、燃料噴射量Qは要求負荷Lおよび機関回転数Nに基づいて算出される。   FIG. 4 shows the target air-fuel ratio A / F when normal combustion is performed. In FIG. 4, the curves indicated by A / F = 24, A / F = 35, A / F = 45, and A / F = 60 indicate the target air-fuel ratios 24, 35, 45, and 60, respectively. ing. Further, when normal combustion is being performed, the fuel injection amount Q is calculated based on the required load L and the engine speed N.

ところで、本発明の実施の形態において、要求負荷が増大したとき(すなわち、加速が要求されたとき)、燃料噴射量は、概略、図2を参照して説明した制御に従って制御されるが、詳細には、この制御とは若干異なる制御に従って制御される。次に、この制御について、図5のタイムチャートを参照して説明する。   By the way, in the embodiment of the present invention, when the required load increases (that is, when acceleration is required), the fuel injection amount is roughly controlled according to the control described with reference to FIG. The control is performed according to a control slightly different from this control. Next, this control will be described with reference to the time chart of FIG.

図5において、(A)のDTはスロットル開度を示し、(B)のDEはEGR開度を示し、(C)のA/Fは空燃比を示し、(C)において、Lはリーン、Sはストイキ(理論空燃比)、Rはリッチを示し、(D)のGaは吸気量(燃焼室5に吸入される空気の量)を示し、(D)において、Ga1は質量流量検出器21によって検出される空気の量(以下「検出吸気量」という)、Ga2は実際に燃焼室5に吸入される空気の量(以下「実吸気量」という)を示し、(E)のNEは機関回転数を示し、(F)のQは燃料噴射量を示し、(G)のTは出力トルクを示している。   In FIG. 5, DT in (A) shows the throttle opening, DE in (B) shows the EGR opening, A / F in (C) shows the air-fuel ratio, and in (C), L is lean, S is stoichiometric (theoretical air-fuel ratio), R is rich, Ga in (D) is the intake amount (the amount of air sucked into the combustion chamber 5), and in (D), Ga1 is the mass flow detector 21. , Ga2 indicates the amount of air actually taken into the combustion chamber 5 (hereinafter referred to as “actual intake amount”), and NE in (E) indicates the engine. The rotation speed is indicated, Q in (F) indicates the fuel injection amount, and T in (G) indicates the output torque.

図5は、時刻T0以前では要求負荷が比較的小さい一定の値であって低温燃焼が行われており、時刻T0のところで要求負荷が大きくなった場合を示している。したがって、図5に示した例では、時刻T0以前は、スロットル開度DTが比較的小さい一定の開度に維持され、EGR開度DEが比較的大きい一定の開度に維持され、燃料噴射量Qも比較的少ない一定の量に維持されている。そして、このとき、空燃比A/Fは、理論空燃比よりも僅かばかりリーン(以下、「弱リーン」ともいう)となっている。また、このとき、検出吸気量Ga1も実吸気量Ga2も同じ一定の値となっており、機関回転数も上下しているものの略一定の値を維持し、出力トルクTも一定の値となっている。   FIG. 5 shows a case where the required load is a constant value which is relatively small before time T0 and low temperature combustion is performed, and the required load becomes large at time T0. Therefore, in the example shown in FIG. 5, before time T0, the throttle opening DT is maintained at a relatively small constant opening, the EGR opening DE is maintained at a relatively large constant opening, and the fuel injection amount Q is also maintained at a relatively small constant amount. At this time, the air-fuel ratio A / F is slightly leaner than the theoretical air-fuel ratio (hereinafter also referred to as “weak lean”). Further, at this time, the detected intake air amount Ga1 and the actual intake air amount Ga2 are the same constant value, the engine speed is also increased and decreased, but the substantially constant value is maintained, and the output torque T is also a constant value. ing.

ここで、図5に示した例では、時刻T0のところで、要求負荷が大きくなるので、このとき、スロットル開度DTが増大せしめられ、EGR開度DEが減少せしめられる。ところが、スロットル弁20から燃焼室5まで、ならびに、EGR制御弁31から燃焼室5までには、或る一定の距離(より正確には、或る一定の容積)があることから、スロットル開度が増大せしめられ且つEGR開度が減少せしめられたとしても、即座には、実吸気量Ga2は増大しない。また、時刻T0以前は、空燃比A/Fが弱リーンであることから、燃焼室5に吸入される空気のうち、燃焼に消費されない余分な空気は極めて少ない。こうしたことから、時刻T0のところで、燃料噴射量Qを増大したとしても、出力トルクTの増大は期待できず、燃料噴射量Qを増大した分だけ、燃費が悪化してしまうことになる。   Here, in the example shown in FIG. 5, the required load increases at time T0. At this time, the throttle opening DT is increased and the EGR opening DE is decreased. However, since there is a certain distance (more precisely, a certain volume) from the throttle valve 20 to the combustion chamber 5 and from the EGR control valve 31 to the combustion chamber 5, the throttle opening degree Even if the EGR opening is decreased and the EGR opening is decreased, the actual intake air amount Ga2 does not increase immediately. Further, before the time T0, the air-fuel ratio A / F is weakly lean, so that of the air sucked into the combustion chamber 5, there is very little excess air that is not consumed for combustion. For this reason, even if the fuel injection amount Q is increased at the time T0, an increase in the output torque T cannot be expected, and the fuel consumption is deteriorated as much as the fuel injection amount Q is increased.

そこで、本発明の実施の形態では、時刻T0のところでは、燃料噴射量Qを増大せず、そのときの量を維持する。したがって、時刻T0直後は、機関回転数NEは時刻T0以前と同様に推移し、出力トルクTも時刻T0以前と同様に推移する。   Therefore, in the embodiment of the present invention, at time T0, the fuel injection amount Q is not increased and the amount at that time is maintained. Therefore, immediately after time T0, the engine speed NE changes in the same manner as before time T0, and the output torque T also changes in the same way as before time T0.

一方、時刻T0から一定の時間が経過した時刻T1のところで、検出吸気量Ga1が増大し始める。しかしながら、質量流量検出器21から燃焼室5までも或る一定の距離があることから、このときにも、実吸気量Ga2は増大していない。このため、時刻T1においても、燃料噴射量Qを増大せずに、そのときの量を維持する。   On the other hand, the detected intake air amount Ga1 starts to increase at a time T1 when a certain time has elapsed from the time T0. However, since there is a certain distance from the mass flow detector 21 to the combustion chamber 5, the actual intake air amount Ga2 does not increase even at this time. For this reason, also at time T1, the amount at that time is maintained without increasing the fuel injection amount Q.

そして、時刻T1から一定の時間が経過した時刻T2のところで、実吸気量Ga2が増大し始める。このとき、弱リーンな空燃比、すなわち、理論空燃比に極めて近い空燃比でもって燃焼が行われていることから、燃料噴射弁6から噴射された燃料のうち、僅かではあるが、燃焼せずに残ってしまう燃料がある。ここで、実吸気量が増大すれば、この残ってしまっていた燃料が燃焼することから、機関回転数NEが増大し始める。すなわち、時刻T2のところで、実吸気量Ga2が増大し始めると、機関回転数NEが増大し始める。   Then, the actual intake air amount Ga2 starts increasing at a time T2 when a certain time has elapsed from the time T1. At this time, since combustion is performed with a weak lean air-fuel ratio, that is, an air-fuel ratio extremely close to the stoichiometric air-fuel ratio, a small amount of the fuel injected from the fuel injection valve 6 does not burn. There is fuel that will remain. Here, if the actual intake air amount increases, the remaining fuel burns, and the engine speed NE begins to increase. That is, when the actual intake air amount Ga2 starts to increase at time T2, the engine speed NE starts to increase.

そこで、図5に示した例では、機関回転数NEが増大し始めたとき(あるいは、機関回転数NEが増大して予め定められた値を超えたとき)に、燃料噴射量Qを増大し始める。これにより、機関回転数NEもさらに増大し、出力トルクTも増大する。そして、機関回転数NEが増大している限り、実吸気量Ga2が増大しているものと考えられるので、機関回転数NEが増大し続けている間は、燃料噴射量Qを増大し続ける。   Therefore, in the example shown in FIG. 5, when the engine speed NE begins to increase (or when the engine speed NE increases and exceeds a predetermined value), the fuel injection amount Q is increased. start. As a result, the engine speed NE further increases and the output torque T also increases. As long as the engine speed NE increases, the actual intake air amount Ga2 is considered to increase. Therefore, the fuel injection amount Q continues to increase while the engine speed NE continues to increase.

ところで、基本的には、要求負荷が大きくなった後、上述したように燃料噴射量Qを目標燃料噴射量に向かって増大していくのであるが、実吸気量Ga2の増大と燃料噴射量Qの増大との関係次第では、実吸気量Ga2の増大に対して燃料噴射量Qの増大が大き過ぎて、空燃比が過剰にリッチとなってしまうこともある(図5に示した例では、時刻T3のところで、空燃比が過剰にリッチとなってしまっている)。この場合に、燃料噴射量Qを増大し続けていると、燃料が無駄になってしまう。   Basically, after the required load increases, the fuel injection amount Q increases toward the target fuel injection amount as described above. However, the increase in the actual intake amount Ga2 and the fuel injection amount Q are increased. Depending on the relationship between the increase in the actual intake air amount Ga2 and the increase in the fuel injection amount Q, the air-fuel ratio may become excessively rich (in the example shown in FIG. 5). At time T3, the air-fuel ratio has become excessively rich). In this case, if the fuel injection amount Q is continuously increased, the fuel is wasted.

そこで、空燃比が過剰にリッチとなると、機関回転数NEの増大が停止することから、本発明の実施の形態では、機関回転数NEが増大し始めた後であって燃料噴射量Qが目標燃料噴射量に到達する前(あるいは、機関回転数NEが増大し始めて上記予め定められた値よりも大きい或る値を超えた後であって燃料噴射量Qが目標燃料噴射量に到達する前)に、機関回転数NEの増大が停止したとき(すなわち、機関回転数NEが一定の値となったとき)には、燃料噴射量Qの増大を停止して燃料噴射量Qをそのときの値に維持する。そして、その後(図5に示した例では、時刻T4)、再び機関回転数NEが増大し始めたら、燃料噴射量Qを再び増大する。   Therefore, when the air-fuel ratio becomes excessively rich, the increase in the engine speed NE is stopped. Therefore, in the embodiment of the present invention, the fuel injection amount Q is set to the target after the engine speed NE starts to increase. Before reaching the fuel injection amount (or after the engine speed NE starts to increase and exceeds a certain value larger than the predetermined value and before the fuel injection amount Q reaches the target fuel injection amount) ), When the increase of the engine speed NE is stopped (that is, when the engine speed NE becomes a constant value), the increase of the fuel injection amount Q is stopped and the fuel injection amount Q is set at that time. Keep the value. Then (after the time T4 in the example shown in FIG. 5), when the engine speed NE starts to increase again, the fuel injection amount Q is increased again.

本発明の実施の形態では、こうした制御を繰り返しながら、燃料噴射量Qを目標燃料噴射量TQまで増大する。これにより、出力トルクTが目標トルクTTとなり、要求負荷が達成される。   In the embodiment of the present invention, the fuel injection amount Q is increased to the target fuel injection amount TQ while repeating such control. Thereby, the output torque T becomes the target torque TT, and the required load is achieved.

これによれば、低温燃焼が行われているときに、要求負荷が大きくなったときに、燃費を悪化させることなく、要求負荷を達成することができる。また、従来、吸気温度(燃焼室5に吸入される空気の温度)や排気ターボチャージャ15による過給圧などによって、燃料噴射量を補正するものがあるが、本発明によれば、こうした吸気温度や排気ターボチャージャ15による過給圧に基づいた燃料噴射量の補正を行う必要がなくなる。   According to this, when low temperature combustion is performed and the required load becomes large, the required load can be achieved without deteriorating fuel consumption. Conventionally, there is a fuel injection amount that is corrected by the intake air temperature (the temperature of the air taken into the combustion chamber 5), the supercharging pressure by the exhaust turbocharger 15 or the like. In addition, it is not necessary to correct the fuel injection amount based on the supercharging pressure by the exhaust turbocharger 15.

なお、図5を参照した説明では、弱リーンでの低温燃焼が行われているときに要求負荷が増大せしめられた場合における燃料噴射制御を説明したが、本発明によれば、理論空燃比での低温燃焼やリッチでの低温燃焼が行われているときに要求負荷が増大せしめられた場合にも、同じ燃料噴射制御が適用される。この場合、要求負荷が大きくなる前において、弱リーンでの低温燃焼が行われている場合よりも、燃料噴射弁6から噴射された燃料のうち、燃焼せずに残ってしまう燃料が多いことから、要求負荷が大きくなって実吸気量が増大し始めたときには、より大きく、機関回転数が増大することになる。   In the description with reference to FIG. 5, the fuel injection control in the case where the required load is increased when the low temperature combustion is performed with weak lean has been described. However, according to the present invention, the stoichiometric air-fuel ratio is increased. The same fuel injection control is also applied when the required load is increased during low temperature combustion or rich low temperature combustion. In this case, since the fuel injected from the fuel injection valve 6 remains more unburned than the case where low-temperature combustion is performed with weak lean before the required load increases. When the required load increases and the actual intake air amount begins to increase, the engine speed increases more.

また、上述した実施の形態は、低温燃焼が行われているときに要求負荷が大きくなった場合に、本発明の燃料噴射量の制御を適用したものであるが、例えば、比較的大量の排気ガスを燃焼室5に再循環させて弱リーン空燃比、あるいは、理論空燃比、あるいは、リッチ空燃比でもって燃焼が行われているときに要求負荷が大きくなった場合にも、本発明は適用可能である。   In the above-described embodiment, the control of the fuel injection amount according to the present invention is applied when the required load becomes large during low-temperature combustion. For example, a relatively large amount of exhaust gas is emitted. The present invention is also applied to a case where the required load becomes large when the gas is recirculated to the combustion chamber 5 and combustion is performed with a weak lean air-fuel ratio, a stoichiometric air-fuel ratio, or a rich air-fuel ratio. Is possible.

また、上述した実施形態では、機関回転数NEが増大し続ける間、燃料噴射量Qを増大し続けるが、このときの燃料噴射量Qの増量割合は、機関回転数NEの変動量に比例して決定されてもよいし、所定の増量割合を予めテーブルなどに記憶させておき、このテーブルから増量割合を読み込むようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the fuel injection amount Q continues to increase while the engine speed NE continues to increase. At this time, the increase rate of the fuel injection amount Q is proportional to the fluctuation amount of the engine speed NE. The predetermined increase rate may be stored in a table or the like in advance, and the increase rate may be read from this table.

図6は、本発明に従って低温燃焼が行われているときの燃料噴射量の制御ルーチンの一例を示している。図6のルーチンでは、始めに、ステップ10において、加速が要求されたか否か(すなわち、要求負荷が大きくなったか否か)が判別される。ここで、加速が要求されていないと判別されたときには、ルーチンは終了する。一方、ステップ10において、加速が要求されたと判別されたときには、ステップ11において、スロットル開度DTが増大せしめられ、次いで、ステップ12において、EGR開度DEが減少せしめられる。   FIG. 6 shows an example of a routine for controlling the fuel injection amount when low-temperature combustion is performed according to the present invention. In the routine of FIG. 6, first, at step 10, it is determined whether or not acceleration is required (that is, whether or not the required load has increased). Here, when it is determined that acceleration is not requested, the routine ends. On the other hand, when it is determined in step 10 that acceleration is required, the throttle opening degree DT is increased in step 11, and then in step 12, the EGR opening degree DE is decreased.

次いで、ステップ13において、機関回転数NEの増大量ΔNEが予め定められた値α以上となった(ΔNE≧α)か否か(すなわち、実吸気量が増大し始めたか否か)が判別される。ここで、ΔNE<αであると判別されたとき(実吸気量が増大し始めていないと推定されるとき)には、ルーチンは終了する。一方、ステップ13において、ΔNE≧αであると判別されたとき(実吸気量が増大し始めたと推定されるとき)には、ステップ14において、燃料噴射量Qが増大せしめられる。   Next, at step 13, it is determined whether or not the increase amount ΔNE of the engine speed NE has become equal to or greater than a predetermined value α (ΔNE ≧ α) (that is, whether or not the actual intake air amount has started increasing). The Here, when it is determined that ΔNE <α (when it is estimated that the actual intake air amount has not started to increase), the routine ends. On the other hand, when it is determined in step 13 that ΔNE ≧ α (when it is estimated that the actual intake air amount has started to increase), in step 14, the fuel injection amount Q is increased.

次いで、ステップ15において、燃料噴射量Qが目標燃料噴射量TQに達した(Q=TQ)か否かが判別される。ここで、Q=TQであると判別されたときには、ステップ16において、燃料噴射量Qの増大が終了せしめられる。一方、ステップ15において、Q≠TQではないと判別されたときには、ステップ17において、機関回転数NEの増大量ΔNEが予め定められた値β以下である(ΔNE≦β)か否か(すなわち、空燃比が過剰にリッチであるか否か)が判別される。ここで、βはαよりも小さい値である。   Next, at step 15, it is judged if the fuel injection amount Q has reached the target fuel injection amount TQ (Q = TQ). Here, when it is determined that Q = TQ, the increase in the fuel injection amount Q is terminated in step 16. On the other hand, when it is determined in step 15 that Q ≠ TQ, it is determined in step 17 whether or not the increase amount ΔNE of the engine speed NE is equal to or smaller than a predetermined value β (ΔNE ≦ β) (ie, It is determined whether or not the air-fuel ratio is excessively rich. Here, β is a value smaller than α.

ステップ17において、ΔNE≦βであると判別されたとき(すなわち、空燃比が過剰にリッチとなっていると推定されるとき)には、ステップ18において、燃料噴射量Qの増大がいったん停止され、ルーチンは再びステップ17に戻る。その後、ステップ17において、ΔNE>βであると判別されるまで、ステップ17,18が繰り返される。   When it is determined in step 17 that ΔNE ≦ β (that is, when it is estimated that the air-fuel ratio is excessively rich), the increase in the fuel injection amount Q is temporarily stopped in step 18. The routine returns to step 17 again. Thereafter, steps 17 and 18 are repeated until it is determined in step 17 that ΔNE> β.

ステップ17において、ΔNE>βであると判別されたとき(すなわち、空燃比が過剰にリッチではないと推定されるとき)には、ルーチンはステップ14に戻る。そして、再び、ステップ15において、Q=TQであるか否かが判別される。ここで、Q=TQであると判別されれば、ステップ16において、燃料噴射量Qの増大が終了せしめられ、Q≠TQであると判別されたときには、再び、ルーチンはステップ17へ進む。   When it is determined in step 17 that ΔNE> β (that is, when it is estimated that the air-fuel ratio is not excessively rich), the routine returns to step 14. Then, in step 15 again, it is determined whether or not Q = TQ. Here, if it is determined that Q = TQ, the increase of the fuel injection amount Q is terminated in step 16, and if it is determined that Q ≠ TQ, the routine proceeds to step 17 again.

本発明が適用された内燃機関の全体図である。1 is an overall view of an internal combustion engine to which the present invention is applied. 本発明の実施の形態における機関運転制御を説明するための図であり、要求負荷Lに対するスロットル開度等を示している。It is a figure for demonstrating the engine operation control in embodiment of this invention, and the throttle opening etc. with respect to the request | requirement load L are shown. 低温燃焼が行われるときの目標空燃比を示した図である。It is the figure which showed the target air fuel ratio when low temperature combustion is performed. 通常燃焼が行われるときの目標空燃比を示した図である。It is the figure which showed the target air fuel ratio when normal combustion is done. 本発明の実施の形態において加速が要求されたときの燃料噴射制御を説明するためのタイムチャートを示した図である。It is the figure which showed the time chart for demonstrating fuel-injection control when acceleration is requested | required in embodiment of this invention. 本発明に従って低温燃焼が行われているときの燃料噴射量の制御ルーチンの一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the control routine of the fuel injection amount when the low temperature combustion is performed according to this invention.

符号の説明Explanation of symbols

5 燃焼室
6 燃料噴射弁
15 排気ターボチャージャ
16 コンプレッサ
17 吸気通路
18 排気通路
20 スロットル弁
23 排気タービン
29 EGR通路
31 EGR制御弁
DT スロットル開度
DE EGR開度
A/F 空燃比
Ga 吸気量
Ga1 検出吸気量
Ga2 実吸気量
NE 機関回転数
Q 燃料噴射量
T 出力トルク
5 Combustion chamber 6 Fuel injection valve 15 Exhaust turbocharger 16 Compressor 17 Intake passage 18 Exhaust passage 20 Throttle valve 23 Exhaust turbine 29 EGR passage 31 EGR control valve DT Throttle opening DE EGR opening A / F Air-fuel ratio Ga Intake amount Ga1 detection Intake amount Ga2 Actual intake amount NE Engine speed Q Fuel injection amount T Output torque

Claims (4)

燃焼室に吸入される空気の量を制御するためのスロットル弁と、排気ガスを燃焼室に再循環させるために排気通路内の排気ガスを吸気通路に再循環させる排気再循環通路とを具備する内燃機関における燃料噴射制御方法において、排気ガスを燃焼室に再循環させながら機関を、吸気量が増大すると燃料噴射量を一定に維持したままでも回転数の上昇が生じる特定の空燃比範囲で運転し、この特定空燃比範囲で運転中に機関要求負荷が増大したときには燃料噴射量をそのときの燃料噴射量に維持しつつスロットル弁の開度を増大し、その後、機関回転数が予め定められた値を超えて上昇したときに燃料噴射量を増大することを特徴とする燃料噴射制御方法。 A throttle valve for controlling the amount of air taken into the combustion chamber, and an exhaust gas recirculation passage for recirculating the exhaust gas in the exhaust passage to the intake passage to recirculate the exhaust gas to the combustion chamber. In a fuel injection control method for an internal combustion engine, the engine is operated in a specific air-fuel ratio range in which the engine speed increases even when the fuel injection amount is kept constant as the intake air amount increases while the exhaust gas is recirculated to the combustion chamber. When the engine demand load increases during operation in this specific air-fuel ratio range, the throttle valve opening is increased while maintaining the fuel injection amount at the fuel injection amount at that time, and then the engine speed is determined in advance. A fuel injection control method for increasing a fuel injection amount when the fuel consumption exceeds a predetermined value. 燃料噴射量を増大した後、機関回転数が増大している間は、燃料噴射量を増大し続け、その後、機関回転数が上記予め定められた値よりも大きい値を超えて略一定となったときにはそのときの燃料噴射量を維持することを特徴とする請求項1に記載の燃料噴射制御方法。   After the fuel injection amount is increased, the fuel injection amount is continuously increased while the engine speed is increasing, and then the engine speed exceeds the predetermined value and becomes substantially constant. 2. The fuel injection control method according to claim 1, wherein the fuel injection amount at that time is maintained. 上記内燃機関が排気ターボチャージャを具備し、上記排気再循環通路が該排気ターボチャージャの排気タービン下流の排気通路から排気ターボチャージャのコンプレッサ上流の吸気通路まで延びていることを特徴とする請求項1または2に記載の燃料噴射制御方法。   2. The internal combustion engine includes an exhaust turbocharger, and the exhaust recirculation passage extends from an exhaust passage downstream of the exhaust turbocharger to an intake passage upstream of a compressor of the exhaust turbocharger. Or the fuel-injection control method of 2. 上記内燃機関が燃焼室に再循環される排気ガスの量を増大していくと煤の発生量が次第に増大してピークとなる内燃機関であって、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が多く煤がほとんど発生しない第1の燃焼と、煤の発生量がピークとなる排気ガス量よりも燃焼室に再循環される排気ガスの量が少ない第2の燃焼とを選択的に切換可能な内燃機関であり、上記第1の燃焼を行なうときに機関を前記特定空燃比範囲で運転することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記載の燃料噴射制御方法。 When the internal combustion engine increases the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber, the amount of soot generation gradually increases and peaks, and the amount of exhaust gas at which soot generation amount peaks The amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber is larger than that of the first combustion in which soot is hardly generated, and the amount of exhaust gas recirculated to the combustion chamber rather than the amount of exhaust gas in which the amount of soot generation is peak The internal combustion engine capable of selectively switching between the second combustion with a small amount of fuel, and operating the engine in the specific air-fuel ratio range when performing the first combustion. The fuel-injection control method as described in any one.
JP2004261092A 2004-09-08 2004-09-08 Fuel injection control method for internal combustion engine Expired - Fee Related JP4325517B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004261092A JP4325517B2 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Fuel injection control method for internal combustion engine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004261092A JP4325517B2 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Fuel injection control method for internal combustion engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006077635A JP2006077635A (en) 2006-03-23
JP4325517B2 true JP4325517B2 (en) 2009-09-02

Family

ID=36157299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004261092A Expired - Fee Related JP4325517B2 (en) 2004-09-08 2004-09-08 Fuel injection control method for internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4325517B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4911144B2 (en) * 2008-08-25 2012-04-04 トヨタ自動車株式会社 Spark ignition internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006077635A (en) 2006-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3552645B2 (en) Internal combustion engine
US8141349B2 (en) Exhaust emission control device and method for internal combustion engine, and engine control unit
JP3555559B2 (en) Internal combustion engine
JP5187123B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP4870179B2 (en) Exhaust gas purification device for internal combustion engine
RU2641194C2 (en) Method of operation of engine with cooled recovery system of exhaust gases
JP2009191745A (en) Control device for internal combustion engine
US7997067B2 (en) Exhaust emission control device and method for internal combustion engine, and engine control unit
JP4415509B2 (en) Control device for internal combustion engine
JP3356075B2 (en) Internal combustion engine
JP4505370B2 (en) Control device for internal combustion engine
US20200378321A1 (en) Control method and control device for vehicular internal combustion engine
JPH10184418A (en) Exhaust purifying device for lean combustion engine
JP4325517B2 (en) Fuel injection control method for internal combustion engine
JP2001241345A (en) Fuel control device for diesel engine
JP3409722B2 (en) Exhaust gas recirculation control valve
JP4339599B2 (en) In-cylinder injection internal combustion engine control device
JP3551794B2 (en) Internal combustion engine
JP3344332B2 (en) Internal combustion engine
JP3092597B2 (en) Internal combustion engine
JP3424554B2 (en) Internal combustion engine
JP2009085034A (en) Control device of internal combustion engine
JP2000087806A (en) Internal combustion engine
JP3578049B2 (en) Internal combustion engine
JP3341685B2 (en) Apparatus for detecting variation in intake air amount between cylinders of an internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081021

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081023

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081219

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: 20090519

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090601

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120619

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130619

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees