JP4483706B2 - In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller - Google Patents
In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller Download PDFInfo
- Publication number
- JP4483706B2 JP4483706B2 JP2005158511A JP2005158511A JP4483706B2 JP 4483706 B2 JP4483706 B2 JP 4483706B2 JP 2005158511 A JP2005158511 A JP 2005158511A JP 2005158511 A JP2005158511 A JP 2005158511A JP 4483706 B2 JP4483706 B2 JP 4483706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- internal combustion
- combustion engine
- direct injection
- dead center
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/125—
-
- Y02T10/46—
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Description
この発明は、筒内に燃料を直接に噴射する筒内直接噴射式火花点火内燃機関に関し、特に、排気系の触媒コンバータの早期昇温(早期活性化)が要求される冷間始動時などにおける噴射時期および点火時期の制御に関する。 The present invention relates to an in-cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine that directly injects fuel into a cylinder, and in particular, at a cold start in which early temperature rise (early activation) of an exhaust system catalytic converter is required. It relates to control of injection timing and ignition timing.
特許文献1には、筒内直接噴射式火花点火内燃機関の触媒暖機方法として、排気浄化用の触媒コンバータが活性温度よりも低い未暖機状態のときに、吸気行程から点火時期にかけての期間内で、部分的な空燃比の濃淡を有する混合気を燃焼室内に形成する後期噴射と、この後期噴射より前に燃料を噴射して、後期噴射の燃料と後期噴射の燃焼とで延焼可能な、理論空燃比よりもリーンな空燃比の混合気を燃焼室内に生成する早期噴射と、の少なくとも2回の分割噴射を行い、かつ点火時期をMBT点より所定量リタードさせるとともに、機関の無負荷領域では点火時期を圧縮上死点よりも前に設定し、無負荷領域を除く低速低負荷領域では点火時期を圧縮上死点以降までリタードさせる技術が記載されている。上記後期噴射は、圧縮行程の中期以降、例えば120°BTDC〜45°BTDCに行われる。
内燃機関の冷機時における触媒の早期活性化および後燃えによるHC低減のためには、点火時期の遅角が有効であり、より大きな効果を得るためには、圧縮上死点以降の点火(ATDC点火)が望ましい。ATDC点火で安定した燃焼を行わせるためには、燃焼期間を短縮する必要があり、そのために、筒内の乱れを強化して、燃焼速度(火炎伝播速度)を上昇させることが必要である。 For early activation of the catalyst when the internal combustion engine is cold and HC reduction due to afterburning, retarding the ignition timing is effective. To obtain a greater effect, ignition after compression top dead center (ATDC) Ignition) is desirable. In order to perform stable combustion by ATDC ignition, it is necessary to shorten the combustion period. For this reason, it is necessary to increase the combustion speed (flame propagation speed) by strengthening the turbulence in the cylinder.
このような乱れの強化のために、筒内に高圧で噴射される燃料噴霧のエネルギにより筒内に乱れを生成することが考えられる。 In order to strengthen such disturbance, it is conceivable that the disturbance is generated in the cylinder by the energy of the fuel spray injected at a high pressure in the cylinder.
しかしながら、特許文献1では、主に、1回目の燃料噴射(早期噴射)を吸気行程中に行い、2回目の燃料噴射(後期噴射)を圧縮行程中の120°BTDC〜45°BTDCに行っている。このように最後の燃料噴射が圧縮上死点よりも前では、その噴霧により筒内に乱れを生成しても、圧縮上死点以降はその乱れが減衰してしまい、ATDC点火での火炎伝播速度上昇には寄与しない。 However, in Patent Document 1, the first fuel injection (early injection) is performed during the intake stroke, and the second fuel injection (late injection) is performed from 120 ° BTDC to 45 ° BTDC during the compression stroke. Yes. As described above, before the last fuel injection is before the compression top dead center, even if the spray generates turbulence in the cylinder, the turbulence is attenuated after the compression top dead center, and the flame propagation in ATDC ignition Does not contribute to speed increase.
例えば、図6は、吸気ポート内に設けたガス流動制御弁(例えばタンブル制御弁)を作動させた場合とこのようなガス流動制御弁を具備しない場合とについて、筒内の乱れの大きさを示したものであるが、ガス流動制御弁を作動させることで吸気行程中に生成した乱れ(符号Aの部分)は、圧縮行程の進行とともに減衰し、圧縮行程後期のタンブル流の崩壊に伴い一時的に乱れが大きくなる(符号Bの部分)ものの、圧縮上死点以降は符号Cで示すように急速に減衰してしまい、その乱れを用いた燃焼改善(火炎伝播向上)はあまり期待できない。燃料噴霧による乱れについても同様であり、圧縮上死点より前の燃料噴射により乱れが生成されたとしても、圧縮上死点以降の点火燃焼には寄与しない。 For example, FIG. 6 shows the magnitude of turbulence in a cylinder when a gas flow control valve (for example, a tumble control valve) provided in an intake port is operated and when such a gas flow control valve is not provided. As shown, the turbulence (part A) generated during the intake stroke by operating the gas flow control valve attenuates with the progress of the compression stroke, and is temporarily accompanied by the collapse of the tumble flow in the latter half of the compression stroke. Although the turbulence increases (the portion indicated by reference symbol B), after the compression top dead center, as shown by the reference symbol C, it rapidly attenuates, and combustion improvement (improving flame propagation) using the turbulence cannot be expected so much. The same applies to turbulence caused by fuel spray, and even if turbulence is generated by fuel injection before compression top dead center, it does not contribute to ignition combustion after compression top dead center.
このため、ATDC点火の方が排温上昇やHC低減に有利であるが、燃焼安定性が成立しないため、特許文献1では、無負荷領域では点火時期を圧縮上死点前(BTDC点火)としている。 Therefore, ATDC ignition is more advantageous for exhaust temperature rise and HC reduction, but combustion stability is not established. Therefore, in Patent Document 1, the ignition timing is set to before compression top dead center (BTDC ignition) in the no-load region. Yes.
本発明は、このような実状を踏まえて、触媒の早期活性化およびHC低減などのためのATDC点火での燃焼安定性を改善することを目的としている。 The present invention aims to improve the combustion stability in ATDC ignition for early activation of the catalyst, reduction of HC, and the like based on such a situation.
この発明は、筒内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁および点火プラグを備えるとともに、上記燃料噴射弁へ供給される燃圧を可変制御する燃圧可変手段を備え、圧縮行程中に燃料を噴射するとともに圧縮上死点前に点火を行うことで成層希薄燃焼を実現する筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置において、例えば触媒コンバータの冷機時のような排気ガス温度の昇温が要求されたときに、点火時期を圧縮上死点後に設定するとともに、この点火時期前でかつ圧縮上死点後に燃料を噴射する超リタード燃焼を行う一方、上記燃圧を、上記の成層希薄燃焼時よりも高く補正することを特徴としている。なお、NOxを吸着するNOxトラップ触媒においては、硫黄成分(SOx)が触媒に付着することによりNOx吸着性能が低下するので、触媒を強制的に高温化してSOxを放出するSOx放出処理(硫黄被毒解除)を行う必要があるが、このSOx放出処理の際の排気ガス温度の昇温を、上記の超リタード燃焼を利用して行うことも可能である。 The present invention is provided with a fuel injection valve and the spark plug for directly injecting fuel into a cylinder, comprising a fuel pressure varying means for variably controlling the fuel pressure supplied to the fuel injection valve, as well as injecting the fuel during the compression stroke a control apparatus for a cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine to realize the stratified charge lean combustion by performing the ignition to the compression top dead center, Atsushi Nobori of the exhaust gas temperature, such as when the catalytic converter cold is required if e example The ignition timing is set after the compression top dead center, and super retard combustion is performed before the ignition timing and after the compression top dead center, while the fuel pressure is set higher than that in the stratified lean combustion. It is characterized by high correction. In the NOx trap catalyst that adsorbs NOx, the sulfur component (SOx) adheres to the catalyst, so that the NOx adsorption performance deteriorates. However, it is also possible to raise the temperature of the exhaust gas during the SOx release process using the above-mentioned super retard combustion.
超リタード燃焼における燃圧は、望ましくは、負荷が大きいほど高くなる。特に、超リタード燃焼における燃圧と成層希薄燃焼時の同負荷での燃圧との差が、負荷が大きいほど拡大することが望ましい。 The fuel pressure in the super retard combustion is desirably higher as the load is larger. In particular, it is desirable that the difference between the fuel pressure in super retard combustion and the fuel pressure at the same load during stratified lean combustion increases as the load increases.
すなわち、圧縮上死点以降では、吸気行程や圧縮行程で生成された乱れは減衰してしまうが、圧縮上死点以降の膨張行程中になされる燃料噴射によって、筒内の乱れを生成・強化することができ、ATDC点火での火炎伝播が促進される。従って、点火時期を圧縮上死点後とした超リタード燃焼が安定的に成立する。特に本発明では、超リタード燃焼の際に、通常の成層希薄燃焼のための圧縮行程噴射のときよりも燃圧を高く設定し、高圧で噴射することにより、噴霧自体のエネルギによって筒内に微小な乱れを積極的に生成することができ、乱れによる活発な燃焼が得られる。従って、圧縮上死点よりも遅角した点火時期でもって、安定した燃焼が可能であり、燃焼安定度の上で制限される点火時期の遅角限界が、より遅角側となる。そのため、点火時期の大幅な遅角により、排気ガス温度を大幅に昇温させることができ、かつHC排出量が低減する。 In other words, after the compression top dead center, the turbulence generated in the intake stroke and the compression stroke is attenuated, but the in-cylinder turbulence is generated and strengthened by the fuel injection performed during the expansion stroke after the compression top dead center. Flame propagation with ATDC ignition is facilitated. Therefore, super retard combustion with the ignition timing after the compression top dead center is established stably. In particular, in the present invention, the fuel pressure is set higher during the ultra retard combustion than in the compression stroke injection for normal stratified lean combustion, and the fuel is injected at a high pressure. Turbulence can be actively generated, and active combustion due to the turbulence can be obtained. Therefore, stable combustion is possible with the ignition timing retarded from the compression top dead center, and the retard limit of the ignition timing that is limited in terms of combustion stability is on the retard side. For this reason, the exhaust gas temperature can be raised significantly by a large retardation of the ignition timing, and the HC emission amount is reduced.
また負荷が上昇すると、空気量の増加に伴い上死点での筒内圧が高くなるが、この負荷上昇に伴って燃圧を高く補正するようにすれば、筒内圧に対抗し得るように噴霧の貫徹力が上昇し、高い筒内圧の中でも、噴霧による乱れの生成が可能である。なお、一般に、成層希薄燃焼による圧縮行程噴射の場合にも、負荷が上昇したときに燃料噴射期間が過度に長くならないように、負荷が高いほど燃圧を高くする燃圧制御が行われるが、貫徹力の上昇を図るためには、同じ負荷で比較したときの成層希薄燃焼時の燃圧と超リタード燃焼の燃圧との差つまり補正量が、負荷が大きいほど拡大していることが望ましい。 As the load increases, the cylinder pressure at the top dead center increases as the air volume increases.If the fuel pressure is corrected to be higher as the load increases, the spray pressure can be controlled to counter the cylinder pressure. Penetrating force is increased, and turbulence due to spraying can be generated even in high in-cylinder pressure. In general, even in the case of compression stroke injection by stratified lean combustion, fuel pressure control is performed so that the fuel pressure increases as the load increases so that the fuel injection period does not become excessively long when the load increases. In order to increase this, it is desirable that the difference between the fuel pressure in stratified lean combustion and the fuel pressure in super retarded combustion, that is, the correction amount, when compared with the same load, is increased as the load increases.
この発明によれば、点火時期を圧縮上死点後に設定した超リタード燃焼の燃焼安定性を十分に確保することができ、例えば冷間始動の際に、触媒の早期活性化および後燃えによるHC低減を達成することができる。 According to the present invention, it is possible to sufficiently ensure the combustion stability of the super retard combustion in which the ignition timing is set after the compression top dead center. For example, at the time of cold start, the catalyst is activated early and the HC due to the afterburning. Reduction can be achieved.
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、この発明が適用される筒内直接噴射式火花点火内燃機関のシステム構成を示す構成説明図である。 FIG. 1 is a configuration explanatory view showing a system configuration of a direct injection type spark ignition internal combustion engine to which the present invention is applied.
この内燃機関1のピストン2により形成される燃焼室3には、吸気弁(図示せず)を介して吸気通路4が接続され、かつ排気弁(図示せず)を介して排気通路5が接続されている。上記吸気通路4には、吸入空気量を検出するエアフロメータ6が配設されているとともに、制御信号によりアクチュエータ8を介して開度制御される電子制御スロットル弁7が配設されている。排気通路5には、排気浄化用の触媒コンバータ10が配設されているとともに、その上流側および下流側にそれぞれ空燃比センサ11,12が設けられており、さらに、上流側の空燃比センサ11と並んで、触媒コンバータ10入口側での排気温度を検出する排気温度センサ13が設けられている。
An intake passage 4 is connected to the combustion chamber 3 formed by the
燃焼室3の中央頂上部には、点火プラグ14が配置されている。また、燃焼室3の吸気通路4側の側部に、該燃焼室3内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁15が配置されている。この燃料噴射弁15には、高圧燃料ポンプ16およびプレッシャレギュレータ17によって所定圧力に調圧された燃料が、高圧燃料通路18を介して供給されている。従って、各気筒の燃料噴射弁15が制御パルスにより開弁することで、その開弁期間に応じた量の燃料が噴射される。なお、19は、燃圧を検出する燃圧センサ、20は、上記高圧燃料ポンプ16へ燃料を送る低圧燃料ポンプである。ここで、上記プレッシャレギュレータ17は、燃圧可変手段として、燃料噴射弁15に供給される燃料の燃圧を、比較的広い範囲で変化させることができる構成となっている。
A
また内燃機関1には、機関冷却水温を検出する水温センサ21が設けられているとともに、クランク角を検出するクランク角センサ22が設けられている。さらに、運転者によるアクセルペダル踏み込み量を検出するアクセル開度センサ23が設けられている。
In addition, the internal combustion engine 1 is provided with a
上記内燃機関1の燃料噴射量や噴射時期、燃圧、点火時期、等は、コントロールユニット25によって制御される。このコントロールユニット25には、上述した各種のセンサ類の検出信号が入力されている。コントロールユニット25は、これらの入力信号により検出される機関運転条件に応じて、燃焼方式つまり均質燃焼とするか成層燃焼とするかを決定するとともに、これに合わせて、電子制御スロットル弁7の開度、燃料噴射弁15の燃料噴射時期および燃料噴射量、点火プラグ14の点火時期、プレッシャレギュレータ17による燃圧、等を制御する。
The fuel injection amount, injection timing, fuel pressure, ignition timing, etc. of the internal combustion engine 1 are controlled by the
暖機完了後においては、低速低負荷側の所定の領域では、通常の成層燃焼運転として、圧縮行程の適宜な時期に燃料噴射が行われ、かつ圧縮上死点前の時期に点火が行われる。燃料噴霧は点火プラグ14近傍に層状に集められ、これにより、空燃比を30〜40程度とした極リーンの成層燃焼が実現される。このとき、燃料噴射弁15から噴射される燃料の燃圧は、燃料噴射量の増加に対し燃料噴射期間が過度に長くならないように、図3の特性aに示すように、負荷の上昇に伴って徐々に高くなる所定の特性に沿って制御される。また、高速高負荷側の所定の領域では、通常の均質燃焼運転として、吸気行程中に燃料噴射が行われ、かつ圧縮上死点前のMBT点近傍において点火が行われる。この場合は、燃料は筒内で均質な混合気となる。この均質燃焼運転としては、運転条件に応じて、空燃比を理論空燃比とした均質ストイキ燃焼と、空燃比を20〜30程度のリーンとした均質リーン燃焼と、がある。
After the warm-up is completed, in a predetermined region on the low-speed and low-load side, as normal stratified combustion operation, fuel injection is performed at an appropriate time in the compression stroke, and ignition is performed before the compression top dead center. . The fuel spray is collected in the vicinity of the
本発明は、触媒コンバータ10の早期昇温が要求される内燃機関1の冷間始動時において、排気温度を高温とするように、超リタード燃焼を行うものであり、以下、この超リタード燃焼の燃料噴射時期および点火時期を図2に基づいて説明する。
The present invention performs super retard combustion so that the exhaust gas temperature becomes high at the time of cold start of the internal combustion engine 1 where early temperature rise of the
図2は、超リタード燃焼の3つの実施例を示しており、実施例1では、点火時期を15°〜30°ATDC(例えば20°ATDC)とし、燃料噴射時期(詳しくは燃料噴射開始時期)を、圧縮上死点以降でかつ点火時期前に設定する。なお、このとき、空燃比は、理論空燃比ないしはこれよりも若干リーン(16〜17程度)に設定される。また、燃料噴霧による乱れの生成が得られるように、プレッシャレギュレータ17により制御される燃圧が、上述した通常の成層燃焼運転のときよりも十分に高く与えられる。 FIG. 2 shows three examples of super retard combustion. In Example 1, the ignition timing is set to 15 ° to 30 ° ATDC (for example, 20 ° ATDC), and the fuel injection timing (specifically, the fuel injection start timing) is shown. Is set after the compression top dead center and before the ignition timing. At this time, the air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio or slightly lean (about 16 to 17). Further, the fuel pressure controlled by the pressure regulator 17 is given sufficiently higher than that in the above-described normal stratified combustion operation so that turbulence is generated by fuel spray.
すなわち、触媒暖機促進ならびにHC低減のためには、点火時期遅角が有効であり、上死点以降の点火(ATDC点火)が望ましいが、ATDC点火で安定した燃焼を行わせるためには、燃焼期間を短縮する必要があり、そのためには、乱れによる火炎伝播を促進しなければならない。前述したように、圧縮上死点以降では、吸気行程や圧縮行程で生成された乱れは減衰してしまうが、本発明では、圧縮上死点以降の膨張行程中になされる高圧の燃料噴射によって、ガス流動が生じ、これにより筒内の乱れを生成・強化することができる。従って、ATDC点火での火炎伝播が促進され、安定した燃焼が可能となる。図4は、噴霧自体によって筒内に生成される微小な乱れと燃圧との関係を示したものであり、図示するように、燃圧が高いほど乱れが活発に生成される。 That is, in order to promote catalyst warm-up and reduce HC, ignition timing retardation is effective, and ignition after top dead center (ATDC ignition) is desirable, but in order to perform stable combustion with ATDC ignition, It is necessary to shorten the combustion period, and for this purpose, flame propagation due to turbulence must be promoted. As described above, after the compression top dead center, the turbulence generated in the intake stroke and the compression stroke is attenuated, but in the present invention, by the high pressure fuel injection performed during the expansion stroke after the compression top dead center. The gas flow is generated, and thereby the turbulence in the cylinder can be generated and strengthened. Therefore, flame propagation by ATDC ignition is promoted and stable combustion is possible. FIG. 4 shows the relationship between the minute turbulence generated in the cylinder by the spray itself and the fuel pressure. As shown, the turbulence is actively generated as the fuel pressure is higher.
図2の実施例2は、燃料噴射を2回に分割した例であり、1回目の燃料噴射を吸気行程中に行い、2回目の燃料噴射を圧縮上死点以降に行う。なお、点火時期や空燃比(2回の噴射を合わせた空燃比)および燃圧は実施例1と同様である。 The second embodiment in FIG. 2 is an example in which the fuel injection is divided into two, and the first fuel injection is performed during the intake stroke, and the second fuel injection is performed after the compression top dead center. The ignition timing, air-fuel ratio (air-fuel ratio including two injections), and fuel pressure are the same as in the first embodiment.
このように、圧縮上死点後の燃料噴射(膨張行程噴射)に先立ち、吸気行程中に燃料噴射(吸気行程噴射)を行うと、吸気行程噴射の燃料噴霧による乱れは圧縮行程後半で減衰してしまい、圧縮上死点後におけるガス流動強化には殆ど影響を与えないが、噴射燃料が燃焼室全体に拡散していて、ATDC点火によるHCの後燃えの促進に寄与するので、HC低減および排温上昇には有効である。 Thus, if fuel injection (intake stroke injection) is performed during the intake stroke prior to fuel injection after compression top dead center (expansion stroke injection), the disturbance due to fuel spray in the intake stroke injection is attenuated in the latter half of the compression stroke. However, since the injected fuel is diffused throughout the combustion chamber and contributes to the promotion of HC afterburning by ATDC ignition, the HC reduction and It is effective for raising the exhaust temperature.
また、図2の実施例3は、燃料噴射を2回に分割し、1回目の燃料噴射を圧縮行程にて行い、2回目の燃料噴射を圧縮上死点以降に行う。このように、圧縮上死点後の燃料噴射(膨張行程噴射)に先立ち、圧縮行程中に燃料噴射(圧縮行程噴射)を行うと、実施例2の吸気行程噴射に比べれば、圧縮行程噴射の方が、その燃料噴霧による乱れの減衰が遅くなるため、この1回目の燃料噴射による乱れが残り、圧縮上死点以降に2回目の燃料噴射を行うことで、1回目の燃料噴射で生成した乱れを助長するように乱れを強化でき、圧縮上死点付近における更なるガス流動強化が図れる。 In the third embodiment of FIG. 2, the fuel injection is divided into two, the first fuel injection is performed in the compression stroke, and the second fuel injection is performed after the compression top dead center. As described above, when the fuel injection (compression stroke injection) is performed during the compression stroke prior to the fuel injection after the compression top dead center (expansion stroke injection), the compression stroke injection is compared with the intake stroke injection of the second embodiment. However, since the disturbance of the turbulence due to the fuel spray is delayed, the turbulence due to the first fuel injection remains, and the second fuel injection is performed after the compression top dead center, which is generated by the first fuel injection. The turbulence can be strengthened to promote the turbulence, and the gas flow can be further strengthened near the compression top dead center.
この実施例3の場合に、1回目の圧縮行程噴射は、圧縮行程前半でもよいが、圧縮行程後半(90°BTDC以降)に設定すると、上死点付近での乱れをより高めることができる。特に、この1回目の圧縮行程噴射を、45°BTDC以降、より望ましくは20°BTDC以降とすると、圧縮上死点以降のガス流動をより強化することができる。 In the case of Example 3, the first compression stroke injection may be in the first half of the compression stroke, but if it is set in the second half of the compression stroke (after 90 ° BTDC), the disturbance near the top dead center can be further increased. In particular, if the first compression stroke injection is 45 ° BTDC or later, more desirably 20 ° BTDC or later, the gas flow after compression top dead center can be further enhanced.
このように、実施例1〜3の超リタード燃焼によれば、点火の直前に高圧の燃料噴霧により筒内の乱れを生成・強化することができ、火炎伝播を促進して、安定した燃焼を行わせることができる。特に、点火時期を15°〜30°ATDCまで遅角させることにより、触媒の早期活性化およびHC低減のための十分な後燃え効果を得ることができる。換言すれば、このように点火時期を大きく遅らせても、その直前まで燃料噴射を遅らせて、乱れの生成時期も遅らせることで、火炎伝播向上による燃焼改善を達成できるのである。 Thus, according to the super retarded combustion of Examples 1 to 3, turbulence in the cylinder can be generated and strengthened by high-pressure fuel spray just before ignition, and flame propagation is promoted to achieve stable combustion. Can be done. In particular, by retarding the ignition timing from 15 ° to 30 ° ATDC, a sufficient afterburning effect for early activation of the catalyst and reduction of HC can be obtained. In other words, even if the ignition timing is greatly delayed in this way, the fuel injection is delayed until just before that, and the generation time of the turbulence is also delayed, so that the combustion improvement by improving the flame propagation can be achieved.
一方、上記の超リタード燃焼の際の燃圧は、負荷の変化に対し、図3のbのような特性でもって制御される。すなわち、全体として、負荷が大きいほど燃圧が高くなる特性を有しているとともに、通常の成層燃焼運転のときの燃圧aを基準としたときの補正量ΔP(換言すれば同じ負荷に対する超リタード燃焼時の燃圧bと通常の成層燃焼運転時の燃圧aとの差)が、負荷が大きいほど拡大している。図3の特性cは、参考例として、通常の成層燃焼運転時の燃圧aを基準として一定の補正量を加えた場合の燃圧特性を示しているが、このような燃圧cに比較して、高負荷側ほどより高くなるように燃圧が補正される。 On the other hand, the fuel pressure at the time of the above-mentioned super retard combustion is controlled with the characteristic as shown in FIG. That is, as a whole, the fuel pressure increases as the load increases, and the correction amount ΔP based on the fuel pressure a during normal stratified combustion operation (in other words, super retard combustion for the same load) The difference between the fuel pressure b at the time and the fuel pressure a during the normal stratified combustion operation) increases as the load increases. As a reference example, the characteristic c in FIG. 3 shows the fuel pressure characteristic when a certain correction amount is added with reference to the fuel pressure a during normal stratified combustion operation, but compared with such a fuel pressure c, The fuel pressure is corrected so that the higher the load side, the higher the fuel pressure.
図5は、負荷が低いときの筒内圧変化と負荷が大きいときの筒内圧変化とを対比して示したものであり、図示するように、負荷が上昇すると、空気量の増加に伴い上死点での筒内圧が高くなる。このような筒内圧の上昇に対し、本実施例では、図3の特性bのように負荷上昇に伴って燃圧が高く与えられるので、筒内圧力に対抗し得るように噴霧の貫徹力が上昇し、高い筒内圧の中で、点火プラグ14近傍に最適混合気を確実に形成することができるとともに、噴霧自体のエネルギによる乱れがより活発に生成される。
FIG. 5 shows a comparison between a change in the in-cylinder pressure when the load is low and a change in the in-cylinder pressure when the load is large. The cylinder pressure at the point increases. In contrast to such an increase in the in-cylinder pressure, in this embodiment, the fuel pressure is increased as the load increases as shown by the characteristic b in FIG. 3, so that the penetration force of the spray increases so as to counter the in-cylinder pressure. In addition, an optimum air-fuel mixture can be reliably formed in the vicinity of the
なお、本発明の超リタード燃焼は、排気系の触媒コンバータ10としてNOxトラップ触媒を用いた場合の硫黄被毒解除のためにも利用することができる。NOxトラップ触媒は、流入する排気の排気空燃比がリーンであるときにNOxを吸着し、流入する排気の排気空燃比がリッチであると、吸着していたNOxを放出して触媒作用により浄化処理するものであるが、燃料中の硫黄成分(SOx)が触媒に結合するとNOx吸着性能が低下する。そのため、適当な時期に、触媒を強制的に高温化してSOxを放出除去する処理(いわゆる硫黄被毒解除)が必要である。本発明の超リタード燃焼は、非常に高い排気温度を得られるので、このNOxトラップ触媒の硫黄被毒解除処理に適したものとなる。
The super retarded combustion of the present invention can also be used for releasing sulfur poisoning when a NOx trap catalyst is used as the exhaust system
3…燃焼室
10…触媒コンバータ
13…排気温度センサ
14…点火プラグ
15…燃料噴射弁
17…プレッシャレギュレータ
25…コントロールユニット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ...
Claims (8)
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005158511A JP4483706B2 (en) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller |
EP06011017A EP1728995A3 (en) | 2005-05-31 | 2006-05-29 | Combustion control method and apparatus for a direct injection spark ignition internal combustion engine |
CN 200610087674 CN1880745B (en) | 2005-05-31 | 2006-05-31 | Control apparatus and method for inner cylinder direct injection spark ignited internal combustion engine |
US11/443,178 US7350504B2 (en) | 2005-05-31 | 2006-05-31 | Control apparatus and method for inner cylinder direct injection spark ignited internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005158511A JP4483706B2 (en) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006336477A JP2006336477A (en) | 2006-12-14 |
JP4483706B2 true JP4483706B2 (en) | 2010-06-16 |
Family
ID=37519062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005158511A Expired - Fee Related JP4483706B2 (en) | 2005-05-31 | 2005-05-31 | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4483706B2 (en) |
CN (1) | CN1880745B (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4918911B2 (en) * | 2007-12-25 | 2012-04-18 | 日産自動車株式会社 | Fuel pressure control device for in-cylinder direct fuel injection spark ignition engine |
US8447503B2 (en) * | 2009-05-19 | 2013-05-21 | GM Global Technology Operations LLC | Control strategy for operating a homogeneous-charge compression-ignition engine subsequent to a fuel cutoff event |
US8899209B2 (en) | 2010-10-08 | 2014-12-02 | Ford Global Technologies, Llc | System and method for compensating cetane |
US8051829B2 (en) * | 2010-10-08 | 2011-11-08 | Ford Global Technologies, Llc | Method for controlling low temperature combustion |
JP2012154209A (en) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Internal combustion engine control device, and internal combustion engine |
JP2012172666A (en) * | 2011-02-24 | 2012-09-10 | Mazda Motor Corp | Control device of spark-ignition type gasoline engine |
JP5978662B2 (en) | 2012-03-09 | 2016-08-24 | マツダ株式会社 | Control device for diesel engine with turbocharger |
JP6260580B2 (en) * | 2015-05-11 | 2018-01-17 | トヨタ自動車株式会社 | Control device for internal combustion engine |
JP6555322B2 (en) * | 2017-11-10 | 2019-08-07 | マツダ株式会社 | Control device for compression ignition engine |
JP7283450B2 (en) * | 2020-07-07 | 2023-05-30 | トヨタ自動車株式会社 | engine device |
-
2005
- 2005-05-31 JP JP2005158511A patent/JP4483706B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-05-31 CN CN 200610087674 patent/CN1880745B/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006336477A (en) | 2006-12-14 |
CN1880745B (en) | 2012-10-03 |
CN1880745A (en) | 2006-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4483706B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
US7350504B2 (en) | Control apparatus and method for inner cylinder direct injection spark ignited internal combustion engine | |
US20090194069A1 (en) | Control apparatus and control method of in-cylinder injection type spark ignition internal combustion engine | |
JP4650126B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine | |
JP4379286B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4643967B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4539439B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4631725B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4529832B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4525494B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP2007002795A (en) | Controller for direct injection spark controller for cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine | |
JP4525479B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP2006177179A (en) | Control device for cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine | |
JP4333548B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4281663B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4581867B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4389831B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4385916B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4525468B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4609200B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4631724B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP4774653B2 (en) | Engine exhaust purification device and computer program thereof | |
JP4337724B2 (en) | In-cylinder direct injection spark ignition internal combustion engine controller | |
JP2006336473A (en) | Control device for cylinder direct injection type spark ignition internal combustion engine | |
JP2006144609A (en) | Control device for cylinder direct injection spark ignition engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080326 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20091019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091208 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100204 |
|
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: 20100302 |
|
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: 20100315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130402 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140402 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |