JP4502132B2 - 筒内噴射型火花点火式内燃機関 - Google Patents
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Description
本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、内燃機関の個体差に起因して燃焼安定領域がシフトしたときでも点火時期および噴射時期を確実に燃焼安定領域内に制御でき、もって、失火防止により安定した成層燃焼を成立させて良好なドライバビリティを実現することができる筒内噴射型火花点火式内燃機関を提供することにある。
請求項2の発明は、請求項1において、点火プラグが、燃料噴射弁からの燃料噴霧の噴射経路近傍に配置され、噴霧移送手段が、燃料噴霧の運動エネルギを利用して燃料噴霧を点火プラグ近傍まで移送するものである。
従って、機関の失火状況は機関回転速度の変化に基づいて容易に判断できると共に、燃焼状態の悪化を端的に表す現象であるため、この失火状況に基づいて最適制御点の変化量を一層適切に学習可能となる。
従って、特定回転速度で最適制御点の変化量が学習され、学習した変化量を特定回転速度と各機関回転速度との比に基づいて補正することで各機関回転速度での変化量が求められる。結果として、一旦特定回転速度での変化量を学習すれば、必要な全回転域での変化量が得られる。
従って、燃料カットの下限値に相当する機関回転速度の下で燃料復帰に伴って変化量の学習が実行され、このように変化量の学習時の機関回転速度が確実に特定できるため、このときの機関回転速度を特定回転速度と見なして各機関回転速度での変化量を算出可能となる。
従って、例えば学習上下限値としては機関の個体差に起因して最適制御点がシフトする範囲が設定され、この学習上下限値を越える変化量が学習された場合には、機関の個体差以外の要因による誤学習と見なして変化量が所定の範囲内に制限される。
請求項5の発明の筒内噴射型火花点火式内燃機関によれば、請求項4に加えて、変化量の学習時の機関回転速度を確実に特定でき、この機関回転速度を特定回転速度と見なして各機関回転速度での変化量を正確に算出することができる。
以下、本発明を具体化した筒内噴射型火花点火式内燃機関の第1実施形態を説明する。
図1は本実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関を示す概略構成図である。本実施形態の内燃機関Eは直列4気筒機関として構成されており、各図では1気筒分を示しているが、他の気筒についても全く同一構成である。
図2はある空燃比を前提としてスプレーガイド式により安定した成層燃焼を成立可能な燃焼安定領域を示しており、当該燃焼安定領域の周囲は燃焼不能若しくは燃焼不完全な失火領域である。この図に示すように燃焼安定領域は噴射時期IT(同図では噴射終了時期を表している)および点火時期SAが共に進角する方向に延びており、当該方向と直交する狭小方向(図2中に矢印で示す右下−左上方向)、具体的には点火時期SAまたは噴射時期ITの両方をほぼ同じ量だけITを進角,SAを遅角させる方向(右下方向)またはITを遅角,SAを進角させる方向(左上方向)では燃焼安定領域が非常に狭いことが判る。
まず、ステップS22ではマップ値MSAに上記ステップS6で設定された点火時期補正量dSAを加算して学習時の目標点火時期TSAを算出し、同じくマップ値MITに上記噴射時期補正量dITを加算して学習時の目標噴射時期TITを算出する。ステップS24では実際の点火時期SAおよび噴射時期ITを目標点火時期TSAおよび目標噴射時期TITに制御し、スプレーガイド式による成層燃焼で燃料復帰を実行する。その後、ステップS26で燃料復帰の前後の機関回転速度Neの差を回転差dNeとして算出し、ステップS28で当該回転差dNeが予め設定された失火判定値dNe0を越えるか否かを判定する。
一方、以上のようにして右下方向への学習処理を実行した後に再び燃料復帰が行われると、ステップS20でcheck SAIT=2であることを受けてNoの判定を下し、ステップS38以降で設定ポイントを左上方向に変更する学習処理を実行する。当該学習処理は上記右下方向への学習処理に対して設定ポイントの変更方向が相違するだけで基本的に相違しないため概略説明にとどめるが、まず、ステップS38で学習時の目標点火時期TSA(=MSA+dSA)を算出すると共に、目標噴射時期TIT(=MIT+dIT)を算出し、続くステップS40で算出した目標点火時期TSAおよび目標噴射時期TITに基づいて燃料復帰する。
以上のように本実施形態の筒内噴射型火花点火式内燃機関Eでは、実際に点火時期SAおよび噴射時期ITをマップ値MSA,MITの設定ポイントから燃焼安定領域の狭小方向に変化させ、このときの失火状況に基づいて実際の燃焼安定領域の境界を右下方向および左上方向点火時期学習値dSArd,dSAluと右下方向および左上方向噴射時期学習値dITrd,dITluとして学習した上で、これらの学習値に基づいてマップが想定している燃焼安定領域の設定ポイントに対する実際の燃焼安定領域の設定ポイントの狭小方向へのシフト量として点火時期学習値dSAlrnおよび噴射時期学習値dITlrnを算出し、その後の成層燃焼モードの実行時にはマップ値MSA,MITを点火時期学習値dSAlrnおよび噴射時期学習値dITlrnにより補正して、実際の燃焼安定領域の設定ポイントに対応するように目標点火時期TSAおよび目標噴射時期TITを設定している。
また、燃料復帰時に学習処理を実行し、この学習時において狭小方向に変化させた点火時期SAおよび噴射時期ITが燃焼安定領域を外れたか否かを失火状況に基づいて判定している。上記ステップS28で述べたように、本来失火判定は機関回転速度Neの変化に基づいて容易に判断できると共に、燃焼状態の悪化を端的に表す現象である上に、正常な燃料復帰では機関回転速度Neが立ち上がるため失火の有無を判定し易く、結果として失火判定に基づいて一層適切な学習結果を得ることができる。しかも、燃料復帰は車両が減速から加速に移行する過渡状態のため、仮に失火したとしても運転者に違和感を与え難く、学習処理の実行によりドライバビリティを悪化させる虞がほとんどないという利点もある。
[第2実施形態]
次に、本発明を別の筒内噴射型火花点火式内燃機関Eに具体化した第2実施形態を説明する。本実施形態は第1実施形態の内燃機関Eと基本的な構成は同一であり、相違点は点火時期・噴射時期学習ルーチンの内容を変更したことにある。従って、共通個所の重複する説明は省略し、相違点を重点的に説明する。
一方、ECU11はステップS106,108で全閉点火時期学習値dSAlrn(Ne0)および全閉噴射時期学習値dITlrn(Ne0)を補正することで各機関回転速度Neでの点火時期学習値dSAlrn(Ne)および噴射時期学習値dITlrn(Ne)を算出する。このときの補正処理は回転速度比に基づきクランク角換算で目的の機関回転速度Neでの学習値dSAlrn(Ne),dITlrn(Ne)を算出している。
5 燃料噴射弁
6 点火プラグ
11 ECU(運転制御手段、学習手段、補正手段)
Claims (6)
- 燃焼室内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁と、
上記燃焼室内の所定位置に配設された点火プラグと、
機関の圧縮行程で上記燃料噴射弁から噴射された燃料噴霧を所定の経路に沿って上記点火プラグ近傍まで移送する噴霧移送手段と、
上記点火プラグに移送された燃料噴霧を点火して安定した成層燃焼を成立させるべく、上記機関の運転領域毎に予め設定された最適制御点に基づいて上記燃料噴射弁の噴射時期および上記点火プラグの点火時期を制御する運転制御手段と、
上記機関に対する燃料カットが終了する燃料復帰時に、上記最適制御点から上記噴射時期または点火時期の少なくとも一方を変化させ、このときの運転状態の変化に基づき上記機関の個体差に起因する上記最適制御点の変化量を学習する学習手段と、
上記学習手段により学習された変化量に基づき上記運転制御手段の最適制御点を補正する補正手段と
を備えたことを特徴とする筒内噴射型火花点火式内燃機関。 - 上記点火プラグは、上記燃料噴射弁からの燃料噴霧の噴射経路近傍に配置され、
上記噴霧移送手段は、上記燃料噴霧の運動エネルギを利用して該燃料噴霧を上記点火プラグ近傍まで移送することを特徴とする請求項1記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。 - 上記学習手段は、上記機関の失火状況に基づき上記最適制御点の変化量を学習することを特徴とする請求項1または2記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
- 上記学習手段は、上記機関の特定回転速度において上記最適制御点の変化量を学習し、該特定回転速度と各機関回転速度との比に基づいて上記変化量を各機関回転速度での変化量に補正することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
- 上記学習手段は、上記燃料カットの下限値を機関回転速度が下回って燃料復帰したときに上記変化量の学習を実行することを特徴とする請求項4記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
- 上記学習手段は、学習した上記変化量を予め設定された学習上下限値により所定の範囲内に制限することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の筒内噴射型火花点火式内燃機関。
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---|---|---|---|---|
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JPH1136953A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
JPH11132077A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Nippon Soken Inc | 成層燃焼内燃機関の燃料供給制御装置 |
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---|---|---|---|---|
JPH0979071A (ja) * | 1995-09-08 | 1997-03-25 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の空燃比学習制御装置 |
JPH1136953A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-02-09 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関の制御装置 |
JPH11132077A (ja) * | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Nippon Soken Inc | 成層燃焼内燃機関の燃料供給制御装置 |
JP2005256791A (ja) * | 2004-03-15 | 2005-09-22 | Nissan Motor Co Ltd | 筒内直接噴射式エンジン |
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