JP4386081B2 - In-cylinder injection spark ignition internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、筒内噴射式火花点火内燃機関に関する。 The present invention relates to a direct injection spark ignition internal combustion engine.
圧縮行程後半において気筒内へ直接的に燃料を噴射することによって着火性の良好な可燃混合気を点火プラグ近傍だけに形成し、気筒内全体としてリーンな混合気を燃焼可能な成層燃焼を実現する筒内噴射式火花点火内燃機関が公知である。このような筒内噴射式火花点火内燃機関において、各気筒の燃料噴射弁は、蓄圧室内の高圧燃料を噴射するものであり、それにより、圧縮行程後半の高圧となった気筒内へ燃料を噴射することが可能となる。 By injecting fuel directly into the cylinder in the second half of the compression stroke, a flammable mixture with good ignitability is formed only in the vicinity of the spark plug, and stratified combustion is achieved that can burn a lean mixture as a whole in the cylinder. In-cylinder injection spark ignition internal combustion engines are known. In such an in-cylinder spark-ignition internal combustion engine, the fuel injection valve of each cylinder injects high-pressure fuel in the pressure accumulating chamber, thereby injecting fuel into the cylinder that has become high pressure in the latter half of the compression stroke. It becomes possible to do.
蓄圧室内の燃料は機関駆動式の高圧ポンプによって昇圧される。それにより、機関始動時においては、高圧ポンプが良好に作動せず、蓄圧室内の燃料は十分に昇圧されない。一般的な筒内噴射式火花点火内燃機関では、機関始動時には、成層燃焼ではなく、吸気行程で燃料を噴射して均質燃焼を実施するようになっている。それにより、この時の気筒内圧力は圧縮行程後半に比較して低く、燃料噴射には有利であるが、機関始動時の増量燃料を各気筒へ連続的に噴射するには蓄圧室内の燃料圧力が低過ぎる。こうして、各気筒へ必要量の燃料を噴射できずに失火が発生し、良好な機関始動を実現することができない。 The fuel in the pressure accumulating chamber is boosted by an engine-driven high pressure pump. As a result, when the engine is started, the high-pressure pump does not operate well, and the fuel in the pressure accumulating chamber is not sufficiently boosted. In a general in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine, at the time of engine start, fuel is injected not in stratified combustion but in an intake stroke to perform homogeneous combustion. Accordingly, the cylinder pressure at this time is lower than that in the latter half of the compression stroke, which is advantageous for fuel injection. However, in order to continuously inject the increased amount of fuel at the start of the engine into each cylinder, the fuel pressure in the accumulator chamber Is too low. In this way, a necessary amount of fuel cannot be injected into each cylinder and misfire occurs, and a good engine start cannot be realized.
機関始動時において、一部気筒へだけ燃料噴射を実施し、これら一部気筒だけで機関始動を完了することが提案されている(例えば、特許文献1参照)。こうして、これら一部気筒へは必要量の燃料が噴射されて、確実な燃焼がもたらされるために、良好な機関始動が実現されるとしている。 It has been proposed that at the time of engine start, fuel injection is performed only to some cylinders, and engine start is completed with only some of these cylinders (see, for example, Patent Document 1). In this way, a necessary amount of fuel is injected into these some cylinders, and reliable combustion is brought about, so that favorable engine start is realized.
一般的に、機関始動時には、機関排気系に配置された触媒装置を暖機して早期に触媒装置を活性化させる必要がある。そのために、点火時期を遅角する等して排気ガス温度が高められる。しかしながら、このような暖機制御は、燃焼悪化を伴うために、前述のように、一部気筒でだけ運転していると、運転気筒数が少ないことに加えて各運転気筒での機関発生出力が低下するために、機関回転が緩やかにしか上昇せず、却って機関始動性が悪化することがある。 Generally, when starting the engine, it is necessary to warm up the catalyst device arranged in the engine exhaust system and activate the catalyst device at an early stage. Therefore, the exhaust gas temperature is increased by retarding the ignition timing. However, since such warm-up control is accompanied by deterioration of combustion, as described above, when operating only with some cylinders, in addition to the small number of operating cylinders, the engine generated output in each operating cylinder Therefore, the engine speed increases only slowly, and the engine startability may deteriorate.
従って、本発明の目的は、良好な機関始動性を確保すると共に機関排気系の触媒装置を比較的早期に暖機することを可能とする筒内噴射式火花点火内燃機関を提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine capable of ensuring good engine startability and warming up an engine exhaust system catalyst device relatively quickly. .
本発明による請求項1に記載の筒内噴射式火花点火内燃機関は、機関始動時において、一部気筒だけへ燃料を噴射して一部気筒運転を実施した後に、全気筒へ燃料を噴射して全気筒運転を実施する筒内噴射式火花点火内燃機関において、前記一部気筒は前記一部気筒運転時から機関排気系に配置された触媒装置を暖機するための暖機制御を開始し、前記一部気筒を除く気筒は前記全気筒運転時から前記暖機制御を開始し、前記一部気筒の前記暖機制御及び前記一部気筒を除く気筒の前記暖機制御において、制御量は設定値まで徐々に増加され、前記制御量が増加されるほど排気ガスの温度が高くなるが燃焼を悪化させ、前記一部気筒の前記暖機制御における前記制御量の増加速度は、前記一部気筒運転時に比較して前記全気筒運転時に大きくされ、前記一部気筒を除く気筒の前記暖機制御における前記制御量は、前記設定値まで増加する間において、前記一部気筒の前記暖機制御における前記制御量より小さくされることを特徴とする。
The in-cylinder spark-ignition internal combustion engine according to
このように、本発明による筒内噴射式火花点火内燃機関によれば、機関始動時において、一部気筒だけへ燃料を噴射して一部気筒運転を実施した後に、全気筒へ燃料を噴射して全気筒運転を実施する筒内噴射式火花点火内燃機関において、一部気筒は一部気筒運転時から機関排気系に配置された触媒装置を暖機するための暖機制御を開始し、一部気筒を除く気筒は全気筒運転時から暖機制御を開始し、一部気筒の暖機制御及び一部気筒を除く気筒の暖機制御において、制御量は設定値まで徐々に増加され、制御量が増加されるほど排気ガスの温度が高くなるが燃焼を悪化させ、一部気筒の暖機制御における制御量の増加速度は、一部気筒運転時に比較して全気筒運転時に大きくされ、一部気筒を除く気筒の暖機制御における制御量は、設定値まで増加する間において、一部気筒の暖機制御における制御量より小さくされるようになっている。それにより、機関始動時の暖機制御によって機関排気系の触媒装置を比較的早期に暖機することができると共に、一部気筒運転時に暖機制御の制御量を小さくすることにより、この時の機関発生出力の低下が抑制され、良好な機関始動性を確保することができる。 As described above, according to the in-cylinder spark ignition internal combustion engine according to the present invention, at the time of engine start, fuel is injected into only some cylinders, and after partial cylinder operation is performed, fuel is injected into all cylinders. in direct injection spark ignition internal combustion engine implementing the all-cylinder operation Te, partial-cylinder starts the warm-up control for warming up the catalyst device disposed in the engine exhaust system from the time of partial-cylinder operation, one Cylinders other than some cylinders start warm-up control when all cylinders are in operation, and in the warm-up control of some cylinders and the warm-up control of cylinders excluding some cylinders, the control amount is gradually increased to the set value. As the amount increases, the temperature of the exhaust gas increases, but the combustion worsens, and the rate of increase in the control amount in the warm-up control of some cylinders is increased during all cylinder operation compared to during partial cylinder operation. The control amount in the warm-up control of the cylinders excluding the part cylinder is the set value. During in increasing, and it is smaller than the control amount in the warm-up control of the partial-cylinder. As a result, the engine exhaust system catalyst device can be warmed up relatively early by the warm-up control at the time of starting the engine, and at the same time by reducing the control amount of the warm-up control during the operation of some cylinders. A decrease in engine generated output is suppressed, and good engine startability can be ensured.
図1は本発明による筒内噴射式火花点火内燃機関の気筒内概略縦断面図であり、図2は図1のピストン平面図である。これらの図において、1は気筒上部略中心に配置された点火プラグであり、2は気筒上部周囲から気筒内へ直接的に燃料を噴射するための燃料噴射弁である。また、3はピストンであり、その頂面には凹状のキャビティ4が形成されている。燃料噴射弁2は、燃料のベーパを防止するために、気筒内において吸気流により比較的低温度となる吸気ポート側に配置されている。
FIG. 1 is a schematic longitudinal cross-sectional view of a cylinder injection type spark ignition internal combustion engine according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the piston of FIG. In these drawings,
また、燃料噴射弁2は、スリット状の噴孔を有し、燃料を厚さの薄い扇状に噴射するものである。成層燃焼を実施するためには、図1に示すように、圧縮行程後半において燃料をピストン3の頂面に形成されたキャビティ4内へ噴射する。噴射直後の燃料は、液状であるが、キャビティ4の底壁4aに沿って進行して幅方向に拡がる際に底壁4aの広範囲部分から熱吸収するために気化し易い。こうして気化しつつある燃料は、対向側壁4bによって上方向に偏向される。
The
図2に示すように、対向側壁4bは、平面視において円弧形状を有している。それにより、キャビティ4の底壁4a上を進行して気化しつつある燃料は、対向側壁4b上を進行してさらに熱吸収することにより完全に気化すると共に、対向側壁4bの円弧形状によって中央部へ集合し、点火プラグ1近傍において一塊の可燃混合気となる。こうして、この可燃混合気を着火燃焼させることにより成層燃焼が実現可能である。
As shown in FIG. 2, the opposing side wall 4b has an arc shape in plan view. As a result, the fuel that has been vaporized by traveling on the bottom wall 4a of the cavity 4 is completely vaporized by traveling on the opposing side wall 4b and further absorbing heat, and the central portion is formed by the arc shape of the opposing side wall 4b. And becomes a lump of combustible air-fuel mixture in the vicinity of the
本筒内噴射式火花点火内燃機関は、このような成層燃焼だけでなく、吸気行程で燃料を噴射することにより、点火時点において気筒内に均質混合気を形成し、この均質混合気を着火燃焼させる均質燃焼も実現可能である。この均質燃焼は、燃料噴射期間が圧縮行程後半に限られる成層燃焼とは異なり、多量の燃料噴射が可能となるために、高回転高負荷時に実施される。 This in-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine forms not only such stratified combustion but also fuel in the intake stroke to form a homogeneous mixture in the cylinder at the time of ignition, and this homogeneous mixture is ignited and combusted. Homogeneous combustion is also possible. Unlike the stratified combustion in which the fuel injection period is limited to the latter half of the compression stroke, the homogeneous combustion is performed at high rotation and high load because a large amount of fuel can be injected.
ところで、各気筒の燃料噴射弁1は、成層燃焼時において、圧縮行程後半の高圧となった気筒内への燃料噴射を可能とするために、高圧の燃料を蓄える蓄圧室へ接続されている。この蓄圧室内の燃料の昇圧には、一般的に、機関駆動式の高圧ポンプが使用されている。それにより、機関始動時には、高圧ポンプが良好に作動せず、蓄圧室内の燃料は十分に昇圧されない。
By the way, the
本筒内噴射式火花点火内燃機関では、機関始動時において、比較的低い燃料圧力での燃料噴射が可能な均質燃焼を実施するようになっている。しかしながら、機関始動時における蓄圧室内の燃料圧力は非常に低く、均質燃焼に際しても、各気筒へ連続的に必要量の燃料を噴射することは難しい。もし、これを行えば、一部の気筒において燃料不足により失火が発生して多量の未燃燃料が排出されるだけでなく、燃焼気筒でも燃料不足によって十分な機関出力が発生せず、良好な機関始動を実現することができない。 In the in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine, at the time of starting the engine, homogeneous combustion capable of fuel injection at a relatively low fuel pressure is performed. However, the fuel pressure in the pressure accumulating chamber at the time of starting the engine is very low, and it is difficult to inject a necessary amount of fuel continuously into each cylinder even during homogeneous combustion. If this is done, not only does some cylinders misfire due to fuel shortage and a large amount of unburned fuel is discharged, but also combustion cylinders do not generate sufficient engine output due to fuel shortage, which is good. The engine cannot be started.
本筒内噴射式火花点火内燃機関では、機関始動時において、一部気筒(例えば、点火順序が連続しない半数の気筒)だけへ燃料を噴射して、これら一部気筒だけで運転する一部気筒運転を実施するようになっている。こうして、燃料噴射を一部気筒だけに制限することにより、必要量の燃料を一部気筒へ確実に噴射し、一部気筒において失火を発生させることなく良好な燃焼を可能とする。 In this in-cylinder spark-ignition internal combustion engine, at the time of starting the engine, some cylinders (for example, half of the cylinders whose ignition order is not continuous) are injected with fuel and only some of these cylinders are operated. Driving is to be carried out. Thus, by restricting fuel injection to only some cylinders, a required amount of fuel can be reliably injected into some cylinders, and good combustion can be achieved without causing misfiring in some cylinders.
一般的に、機関始動時には、排気ガス中の有害物質を浄化するために機関排気系に配置された触媒装置を暖機して早期に触媒装置を活性化させる必要がある。そのために、本筒内噴射式火花点火内燃機関では、機関始動時に、暖機制御を実施するようになっている。この暖機制御として、点火時期を遅角して排気温度を高めるか、又は、燃焼空燃比を理論空燃比から多少リーン側として、燃料による気筒内温度低下を抑制すると共に全ての燃料を確実に燃焼させることにより、排気温度を高めること等が行われる。 Generally, when starting the engine, it is necessary to warm up the catalyst device arranged in the engine exhaust system and activate the catalyst device at an early stage in order to purify harmful substances in the exhaust gas. Therefore, in the in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine, warm-up control is performed when the engine is started. As this warm-up control, the ignition timing is retarded to raise the exhaust temperature, or the combustion air-fuel ratio is made somewhat leaner than the stoichiometric air-fuel ratio to suppress the temperature drop in the cylinder due to the fuel and to ensure all the fuel The exhaust gas temperature is increased by burning.
このような暖機制御は、いずれも多少の燃焼悪化を伴うために、一部気筒運転時に単に実施すると、これら一部気筒での機関発生出力が低下し、機関回転を緩やかにしか上昇させることができずに、良好な機関始動は実現不可能である。 Since all of these warm-up controls involve a slight deterioration in combustion, if they are simply performed during operation of some cylinders, the engine generated output in these some cylinders will decrease, and the engine rotation will only increase slowly. A good engine start is not feasible.
この問題を解決するために、本筒内噴射式火花点火内燃機関では、図3に示すように、機関始動当初の一部気筒運転時において、一部気筒の暖機制御量を、ゼロから比較的緩やかに小幅に増加させ、機関回転数が設定回転数NE1となってから比較的急激に大幅に増加させて通常値へ変化させている。この設定回転数NE1は、機関始動完了を示す回転数であり、この時からは全気筒への燃料噴射が開始されて全気筒運転が実施されるようになっている。ここで、暖機制御量とは、点火時期遅角においては遅角幅である。また、燃焼空燃比リーン化においてはリーン化程度であり、暖機制御量の増加に伴って、燃焼空燃比は、始動時リッチ空燃比からリーン化される。 In order to solve this problem, in the in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine, as shown in FIG. 3, the warm-up control amount of some cylinders is compared from zero during the operation of some cylinders at the start of the engine. The engine speed is increased gradually and gradually, and after the engine speed reaches the set speed NE1, it is increased relatively rapidly and changed to the normal value. The set rotational speed NE1 is a rotational speed indicating completion of engine start. From this time, fuel injection into all cylinders is started and all cylinder operation is performed. Here, the warm-up control amount is a retard width in the ignition timing retard. Further, the leaning of the combustion air-fuel ratio is about the leaning, and the combustion air-fuel ratio is leaned from the rich air-fuel ratio at start-up as the warm-up control amount increases.
こうして、一部気筒における暖機制御程度は、全気筒運転時に比較して一部気筒運転時には全体的に小さくされるために、一部気筒運転時における機関発生出力の低下を抑制して、この時の機関回転を比較的急激に上昇させ、良好な機関始動性を確保することができる。 Thus, since the warm-up control degree in some cylinders is generally reduced during partial cylinder operation compared to during full cylinder operation, the reduction in engine generated output during partial cylinder operation is suppressed. The engine speed at the time can be raised relatively rapidly, and good engine startability can be ensured.
図3の点線は、一部気筒以外の気筒(休止気筒)における暖機制御量を示しており、この暖機制御量は、全気筒運転開始から比較的急激に大幅に増加させられて通常値へ変化させられる。全気筒運転時には、一部気筒運転時に比較して運転気筒数が多く、暖機制御程度を比較的大きくしてそれぞれの気筒での機関発生出力をある程度を低下させても機関停止等を引き起こすことはない。こうして、機関始動時において、少なくとも一部気筒運転時から暖機制御は実施されるために、機関排気系の触媒装置を比較的早期に暖機することも可能である。 The dotted line in FIG. 3 shows the warm-up control amount in cylinders other than some cylinders (resting cylinders). This warm-up control amount is increased to a normal value relatively rapidly after starting all cylinders. To be changed. When operating all cylinders, the number of operating cylinders is larger than when operating some cylinders, and even if the engine warm-up control is relatively large and the engine output in each cylinder is reduced to some extent, engine stoppage etc. There is no. Thus, since the warm-up control is performed at least when some of the cylinders are operated when starting the engine, it is possible to warm up the catalyst device of the engine exhaust system relatively early.
もちろん、一部気筒運転時から大幅な暖機制御を実施する場合に比較して、本筒内噴射式火花点火内燃機関では、触媒装置の暖機能力が多少劣ることとなるが、機関始動時の一部気筒運転においては、休止気筒の存在によって、全体的な排気ガス量は少なく、すなわち、排出有害物質も少ないために、それほど問題とはならない。また、全気筒運転では、一部気筒運転によってインテークマニホルド内の負圧程度も高められており、また、蓄圧室内の燃料圧力も比較的高められているために、良好に気筒内へ噴射された燃料は、気筒内の負圧によって良好に気化するために、機関始動時にも係わらず、未燃燃料の排出量が非常に少なく、これによっても、触媒装置暖機能力の多少の悪化を十分に打ち消すことができる。 Of course, compared with the case where significant warm-up control is performed from the time of operation of some cylinders, in the cylinder-injected spark ignition internal combustion engine, the warming power of the catalyst device is somewhat inferior, but at the time of engine start In the partial cylinder operation, the exhaust gas amount is small due to the presence of the idle cylinder, that is, the exhaust harmful substances are also small, so that it does not matter so much. In all cylinder operation, the negative pressure in the intake manifold is increased by the operation of some cylinders, and the fuel pressure in the pressure accumulating chamber is relatively increased, so that the fuel is injected well into the cylinder. Since the fuel vaporizes well due to the negative pressure in the cylinder, the amount of unburned fuel discharged is very small regardless of when the engine is started. This also sufficiently reduces the deterioration of the warming power of the catalytic device. Can be countered.
図4は、本筒内噴射式火花点火内燃機関におけるもう一つの暖機制御量変化を示している。この例では、一部気筒運転時には暖機制御を中止し、全気筒運転時となって暖機制御を開始するようになっており、全気筒の暖機制御量は、比較的急激に大幅に増加させられる。それにより、一部気筒運転時において機関発生出力の低下はなく、図3に示す暖機制御量変化に比較して機関回転の立ち上がりが急激となり、機関始動性をさらに良好にすることができる。 FIG. 4 shows another change in the warm-up control amount in the in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine. In this example, the warm-up control is stopped when some cylinders are operating, and the warm-up control is started when all cylinders are operating. Increased. As a result, the engine generated output does not decrease during partial cylinder operation, and the rise of the engine rotation is abrupt compared to the change in the warm-up control amount shown in FIG. 3, and the engine startability can be further improved.
図3に示す暖機制御量変化では、機関回転数が設定回転数NE1となった時に一部気筒運転から全気筒運転へ切り換えるようにしたが、他に、機関回転数の単位時間当たりの変化量が設定値より小さくなった時に、一部気筒運転では、これ以上の回転上昇は望めないとして、全気筒運転へ切り換えるようにしても良い。また、クランクキング開始からの設定時間又は設定サイクル数の経過により機関始動が完了したとして、一部気筒運転から全気筒運転へ切り換えるようにしても良い。また、前述したように、良好な全気筒運転には、インテークマニホルド内の負圧程度が高められていることが好ましく、それにより、インテークマニホルド内が設定負圧となった時に、一部気筒運転から全気筒運転へ切り換えるようにしても良い。 In the warm-up control amount change shown in FIG. 3, when the engine speed reaches the set speed NE1, the operation is switched from the partial cylinder operation to the full cylinder operation. When the amount becomes smaller than the set value, it is possible to switch to all-cylinder operation on the assumption that no further increase in rotation can be expected in some cylinder operation. Further, it is possible to switch from partial cylinder operation to full cylinder operation on the assumption that the engine start has been completed with the elapse of a set time or set cycle number from the start of cranking. As described above, it is preferable that the negative pressure in the intake manifold is increased for good all-cylinder operation, so that when the inside of the intake manifold reaches the set negative pressure, partial cylinder operation is performed. May be switched to the all cylinder operation.
図4に示す例では、蓄圧室内の燃料圧力が設定圧力P1となった時に、一部気筒運転から全気筒運転への切り換えられるようになっている。それにより、全気筒運転時において、各気筒への良好な燃料噴射が可能となって、未燃燃料等の有害物質の排出量を低減することができ、全気筒運転時から開始される暖機制御によって暖機される触媒装置と共に大気中への有害物質放出量を十分に低減することが可能となる。 In the example shown in FIG. 4, when the fuel pressure in the pressure accumulating chamber reaches the set pressure P1, the operation is switched from the partial cylinder operation to the full cylinder operation. As a result, good fuel injection into each cylinder is possible during all-cylinder operation, and emission of harmful substances such as unburned fuel can be reduced. It is possible to sufficiently reduce the amount of harmful substances released into the atmosphere together with the catalyst device warmed up by the control.
図5は、本筒内噴射式火花点火内燃機関におけるさらにもう一つの暖機制御量変化を示している。この例と図3に示す暖機制御量変化との違いは、一部気筒運転における一部気筒の暖機制御は、クランクキング開始から所定期間、例えば、所定時間又は所定サイクル数の経過後に開始され、また、全気筒運転時における一部気筒を除く気筒の暖機制御は、全気筒運転開始から所定期間、例えば、所定時間又は所定サイクル数の経過後に開始されるようになっていることである。 FIG. 5 shows still another warm-up control amount change in the in-cylinder injection spark ignition internal combustion engine. The difference between this example and the change in the warm-up control amount shown in FIG. 3 is that the warm-up control of some cylinders in the partial cylinder operation is started after a predetermined period, for example, a predetermined time or a predetermined number of cycles from the start of cranking. In addition, the warm-up control of the cylinders excluding some cylinders during all cylinder operation is started after a predetermined period, for example, a predetermined time or a predetermined number of cycles from the start of all cylinder operation. is there.
それにより、各気筒において、特に燃焼が不安定な初爆時には、機関発生出力を低下させる暖機制御が中止されているために、機関始動性をさらに良好にすることができる。 Thereby, in each cylinder, especially at the first explosion when combustion is unstable, since the warm-up control for reducing the engine output is stopped, the engine startability can be further improved.
この考え方は、図4に示す暖機制御量変化にも適用可能であり、すなわち、全ての気筒の暖機制御を、全気筒運転開始から所定期間、例えば、所定時間又は所定サイクル数の経過後に開始するようにしても良い。このように、暖機制御の開始を遅らせれば、それだけ機関始動性は改善するが、その一方で、触媒装置の暖機は悪化することとなる。これを解決するために、図5の下側に示す暖機制御量変化の三つの変形例では、全気筒運転時において全ての気筒の初爆の完了後に、大幅な暖機制御を全ての気筒に実施するようになっている。こうして、触媒装置を早期に暖機することが可能となる。 This concept can also be applied to the warm-up control amount change shown in FIG. 4, that is, the warm-up control of all the cylinders is performed for a predetermined period, for example, after elapse of a predetermined time or a predetermined number of cycles from the start of all cylinder operations. It may be started. Thus, if the start of the warm-up control is delayed, the engine startability is improved accordingly, but the warm-up of the catalyst device is deteriorated. In order to solve this, in the three modified examples of the warm-up control amount change shown in the lower side of FIG. 5, after the initial explosion of all the cylinders is completed during the operation of all the cylinders, To be implemented. In this way, the catalyst device can be warmed up early.
三つの変形例における暖機量制御変化(1)では、全気筒運転開始から所定期間、例えば、所定時間又は所定サイクル数の経過後に、全ての気筒へ大幅な暖機制御を開始し、しばらくして、暖機制御量を通常値へ減少させている。暖機制御量変化(2)では、同様に全ての気筒へ大幅な暖機制御を開始して、暖機制御量を徐々に通常値へ減少させている。また、暖機制御量変化(3)では、一部気筒を除く気筒に関しては、暖機制御量変化(2)と同様であるが、一部気筒の暖機制御は、クランクキング開始から所定期間の経過後に開始され、その暖機制御量は、一部気筒運転時において比較的緩やかに増加させられ、全気筒運転開始から所定期間の経過後に、一部気筒を除く気筒と同様に大幅に増加させられる。 In the warm-up amount control change (1) in the three modified examples, after a lapse of a predetermined period, for example, a predetermined time or a predetermined number of cycles from the start of all cylinder operation, a significant warm-up control is started for all cylinders, and after a while. Therefore, the warm-up control amount is reduced to the normal value. In the warm-up control amount change (2), the large warm-up control is similarly started for all the cylinders, and the warm-up control amount is gradually decreased to the normal value. Further, the warm-up control amount change (3) is the same as the warm-up control amount change (2) for the cylinders excluding some cylinders, but the warm-up control for some cylinders is performed for a predetermined period from the start of cranking. The warm-up control amount is increased relatively slowly during the operation of some cylinders, and increases significantly after a predetermined period from the start of all cylinder operation, as with the cylinders excluding some cylinders. Be made.
本筒内噴射式火花点火内燃機関において、機関始動時の一部気筒運転に続く全気筒運転は、均質燃焼としたが、全気筒運転への切り換え時において、蓄圧室内の燃料圧力が十分に高ければ圧縮行程後半での燃料噴射も可能となるために、成層燃焼を実施するようにしても良い。均質燃焼では、吸気行程末期に気筒内へ噴射された燃料の一部がシリンダボアへ付着し易く、こうして付着した燃料は、機関始動時の低温度のシリンダボアからは気化せず、未燃燃料として排出されることとなる。成層燃焼は、圧縮行程後半での燃料噴射のために、噴射燃料がシリンダボアへ付着することがなく、未燃燃料の排出量が均質燃焼に比較して少ないために、機関始動時に成層燃焼を実施することは、排気エミッション上有利である。もちろん、均質燃焼に比較して成層燃焼の方が必要燃料量は少ないために、燃料消費率上も有利である。 In this in-cylinder spark ignition internal combustion engine, all cylinder operation following partial cylinder operation at the time of engine start is assumed to be homogeneous combustion, but when switching to all cylinder operation, the fuel pressure in the accumulator chamber is sufficiently high. For example, since fuel injection in the latter half of the compression stroke is possible, stratified combustion may be performed. In homogeneous combustion, part of the fuel injected into the cylinder at the end of the intake stroke tends to adhere to the cylinder bore, and the attached fuel is not vaporized from the low-temperature cylinder bore when the engine is started and is discharged as unburned fuel. Will be. In stratified combustion, fuel is injected in the latter half of the compression stroke, so the injected fuel does not adhere to the cylinder bore and the amount of unburned fuel is less than that of homogeneous combustion. It is advantageous in terms of exhaust emission. Of course, stratified combustion is advantageous in terms of fuel consumption because stratified combustion requires less fuel than homogeneous combustion.
1 点火プラグ
2 燃料噴射弁
3 ピストン
4 キャビティ
1
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