JP4739836B2 - Control device for spark ignition type cylinder injection type internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、筒内に直接に燃料を噴射する燃料噴射弁を備える火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置に関し、特に、自動車用エンジンとして用いて好適な火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine provided with a fuel injection valve that directly injects fuel into the cylinder, and in particular, a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine suitable for use as an automobile engine. The present invention relates to an engine control device.
近年、点火プラグにより火花点火する内燃機関であって、シリンダ内に直接燃料を噴射する燃料噴射弁を備える火花点火式筒内噴射型内燃機関が実用化されている。かかる火花点火式筒内噴射型内燃機関において、燃焼を促進させ燃費の向上を図る技術がいくつか提案されている。 2. Description of the Related Art In recent years, a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine that includes a fuel injection valve that directly injects fuel into a cylinder has been put into practical use. In such a spark ignition type in-cylinder injection type internal combustion engine, several techniques for promoting combustion and improving fuel consumption have been proposed.
例えば、特許文献1には、吸気ポートを上側ポートと下側ポートとに隔壁で仕切り、上側ポートと下側ポートとを選択的に絞るタンブル制御弁を有し、各燃焼形態に応じて燃焼室内に生成される順タンブル流動を適切に調節するようにした技術が開示されている。この技術によると、低負荷に対応する成層燃焼時、中負荷に対応する均質希薄燃焼時および高負荷に対応する均質理論空燃比燃焼時の各燃焼形態で安定した燃焼が実現されるとしている。 For example, Patent Document 1 has a tumble control valve that partitions an intake port into an upper port and a lower port, and selectively throttles the upper port and the lower port. Disclosed is a technique that appropriately adjusts the forward tumble flow generated in the above. According to this technique, stable combustion is realized in each combustion mode at the time of stratified combustion corresponding to low load, homogeneous lean combustion corresponding to medium load, and homogeneous stoichiometric air-fuel ratio combustion corresponding to high load.
また、特許文献2には、頂面に隆起させた上がり勾配面が形成されたピストンの上がり勾配面に噴射口を対向させて燃料噴射弁を取付け、吸気行程に第1回目の燃料噴射を実行し、圧縮行程の後半に少量で混合気に乱れを生じさせ得る量の第2回目の燃料噴射を実行することで、圧縮比を低下させることなく燃焼の安定性を向上させることができるとする技術が開示されている。 Further, in Patent Document 2, a fuel injection valve is attached with an injection port facing a rising gradient surface of a piston having a rising gradient surface that is raised on the top surface, and the first fuel injection is performed in the intake stroke. In the second half of the compression stroke, it is possible to improve the stability of combustion without reducing the compression ratio by executing the second fuel injection in an amount that can cause disturbance in the air-fuel mixture in a small amount. Technology is disclosed.
さらに、特許文献3には、圧縮行程での要求燃料噴射量を、その圧縮行程において、燃料噴射弁の噴射特性が等しくなる複数の噴射期間に分割して噴射させることにより、燃料の分割噴射を的確に行い、燃焼室内において適切な位置に適切な集中度で燃料を分布させ、点火可能期間を運転領域全体に亘って充分に確保することができるとする技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses divided fuel injection by dividing the required fuel injection amount in the compression stroke into a plurality of injection periods in which the injection characteristics of the fuel injection valves are equal in the compression stroke. There is disclosed a technique that can be performed accurately, distribute fuel at an appropriate concentration in an appropriate position in a combustion chamber, and sufficiently ensure an ignition possible period over the entire operation region.
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術によれば、燃焼室内に順タンブル流動が適切に生成される領域であればそれなりの効果は期待できるが、機関の低速領域等の吸入空気流速が遅い領域においてはさほどの効果は得られず、全運転領域に亘って燃焼を促進させるのは困難である。 However, according to the technique disclosed in Patent Document 1, a certain effect can be expected as long as the forward tumble flow is appropriately generated in the combustion chamber, but the intake air flow rate in the low speed region of the engine is slow. Not much effect is obtained in the region, and it is difficult to promote combustion over the entire operating region.
また、特許文献2に開示された技術では、ピストン頂面の隆起させた上がり勾配面に向けて燃料が噴射されるので、ピストン頂面への付着燃料量が増大する結果、筒内空気の乱れの生成が少なく、これも全運転領域に亘って燃焼を促進させる効果が充分には発揮されない。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, since fuel is injected toward the upwardly inclined slope surface of the piston top surface, the amount of fuel adhering to the piston top surface increases, resulting in turbulence in the cylinder air. This is also less effective in promoting combustion over the entire operating range.
さらに、特許文献3に開示された技術では、圧縮行程において複数の噴射期間に分割して噴射させるようにしているので、機関の高速領域等の吸入空気流速が速い領域においては点火可能な混合気の形成が制限され、これも全運転領域に亘って燃焼を促進させるのは困難である。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 3, since the injection is divided into a plurality of injection periods in the compression stroke, the mixture can be ignited in a region where the intake air flow velocity is high, such as a high-speed region of the engine. Formation is limited, which is also difficult to promote combustion over the entire operating range.
そこで、本発明の目的は、かかる運転条件や燃焼室形状等に制約を受けることなく、全運転領域に亘って燃焼を促進させ、燃費を向上することのできる火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine that can promote combustion over the entire operation region and improve fuel efficiency without being restricted by such operation conditions, combustion chamber shape, and the like. It is to provide a control device.
このため、本発明に係る火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置の一形態は、燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置において、燃料噴射弁として噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁を用いると共に、該可変噴射特性燃料噴射弁の噴射特性を変更する噴射特性変更制御手段と、前記可変特性燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気行程から圧縮行程にかけて複数の噴射期間に分割して行なわせる分割噴射制御手段と、を備えることを特徴とする。 For this reason, one form of the control apparatus for a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine according to the present invention is a control apparatus for a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine that includes a fuel injection valve that directly injects fuel into a combustion chamber. A variable injection characteristic fuel injection valve whose injection characteristic can be changed as a fuel injection valve, an injection characteristic change control means for changing the injection characteristic of the variable injection characteristic fuel injection valve, and fuel from the variable characteristic fuel injection valve Split injection control means for performing injection divided into a plurality of injection periods from the intake stroke to the compression stroke.
ここで、前記噴射特性は噴霧形状であり、前記噴射特性変更制御手段は、噴霧形状における噴霧広がり角を吸気行程噴射時には広角に、圧縮行程噴射時には狭角に変更制御するようにしてもよい。 Here, the injection characteristic may be a spray shape, and the injection characteristic change control unit may control to change the spray spread angle in the spray shape to a wide angle during the intake stroke injection and to a narrow angle during the compression stroke injection.
また、前記噴射特性変更制御手段は、噴霧形状における噴霧広がり角が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said injection characteristic change control means carries out change control so that the spray spreading angle in a spray shape may become optimal corresponding to the piston position at the time of fuel injection.
さらに、前記噴射特性は噴霧貫徹力であり、前記噴射特性変更制御手段は、噴霧貫徹力を吸気行程噴射時には弱く、圧縮行程噴射時には強くなるように変更制御するようにしてもよい。 Further, the injection characteristic may be a spray penetration force, and the injection characteristic change control means may change and control the spray penetration force to be weak during the intake stroke injection and strong during the compression stroke injection.
そこで、前記噴射特性変更制御手段は、噴霧貫徹力が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御することが好ましい。 Therefore, it is preferable that the injection characteristic change control means performs change control so that the spray penetration force is optimized corresponding to the piston position at the time of fuel injection.
なお、前記噴射特性は噴射率であり、前記噴射特性変更制御手段は、噴射率を吸気行程噴射時には小さく、圧縮行程噴射時には大きくなるように変更制御するようにしてもよい。 The injection characteristic may be an injection rate, and the injection characteristic change control means may change and control the injection rate so that it is small during the intake stroke injection and large during the compression stroke injection.
ここで、前記噴射特性変更制御手段は、噴射率が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御することが好ましい。 Here, it is preferable that the injection characteristic change control means performs change control so that the injection rate becomes optimum corresponding to the piston position at the time of fuel injection.
さらに、前記噴射特性変更制御手段は、噴射率を機関回転速度に応じて変更制御するようにしてもよい。 Further, the injection characteristic change control means may change and control the injection rate according to the engine speed.
本発明に係る火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置の一形態によれば、燃焼室内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁を備える火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置において、燃料噴射弁として噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁が用いられると共に、該可変噴射特性燃料噴射弁の噴射特性を変更する噴射特性変更制御手段が備えられている。そして、前記可変特性燃料噴射弁からの燃料噴射が分割噴射制御手段により吸気行程から圧縮行程にかけて複数の噴射期間に分割して行なわれることから、吸気行程での噴射特性と圧縮行程での噴射特性とを噴射特性変更制御手段により変更することによって、それぞれの噴射時期に適した噴射特性を選ぶことが可能であるので、運転条件や燃焼室形状等に制約を受けることなく、全運転領域に亘って燃焼を促進させ、燃費を向上させることができる。 According to one aspect of the control apparatus for a spark ignition type cylinder injection internal combustion engine according to the present invention, in the control apparatus for a spark ignition type cylinder injection internal combustion engine comprising a fuel injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber, A variable injection characteristic fuel injection valve whose injection characteristic can be changed is used as the fuel injection valve, and an injection characteristic change control means for changing the injection characteristic of the variable injection characteristic fuel injection valve is provided. Since the fuel injection from the variable characteristic fuel injection valve is performed by the divided injection control means divided into a plurality of injection periods from the intake stroke to the compression stroke, the injection characteristic in the intake stroke and the injection characteristic in the compression stroke Is changed by the injection characteristic change control means, so that it is possible to select an injection characteristic suitable for each injection timing. Combustion can be promoted and fuel consumption can be improved.
ここで、前記噴射特性は噴霧形状であり、前記噴射特性変更制御手段が、噴霧形状における噴霧広がり角を吸気行程噴射時には広角に、圧縮行程噴射時には狭角に変更制御する形態によれば、吸気行程噴射時には広角な噴霧広がり角で燃焼室空間に燃料が噴射されるので混合気の均質性が向上し、一方、圧縮行程噴射時には狭角な噴霧広がり角で燃焼室空間に燃料が噴射されるので筒内混合気の強い流動を生起し、火炎伝播が促進される。かくて、燃焼速度が上昇するので、燃焼期間が短縮し熱発生量も増加する。 Here, according to the aspect in which the injection characteristic is a spray shape, and the injection characteristic change control means controls the spray spread angle in the spray shape to be changed to a wide angle during the intake stroke injection and to a narrow angle during the compression stroke injection. During the stroke injection, the fuel is injected into the combustion chamber space with a wide spray spread angle, so that the homogeneity of the air-fuel mixture is improved. On the other hand, during the compression stroke injection, the fuel is injected into the combustion chamber space with a narrow spray spread angle. As a result, a strong flow of the air-fuel mixture occurs in the cylinder, and the flame propagation is promoted. Thus, since the combustion speed is increased, the combustion period is shortened and the heat generation amount is increased.
また、前記噴射特性変更制御手段が、噴霧形状における噴霧広がり角が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御する形態によれば、例えば、燃料噴射時期が吸気行程上死点側であるときにはピストン頂面への燃料付着が懸念されるが、このような場合には噴霧広がり角を広角に変更制御することによって、ピストン頂面への燃料付着を抑制しつつ噴霧の分散性を向上させることができる。 Further, according to the mode in which the injection characteristic change control means performs the change control so that the spray spread angle in the spray shape is optimized corresponding to the piston position at the time of fuel injection, for example, the fuel injection timing is dead on the intake stroke. When it is on the point side, there is a concern about fuel adhesion to the piston top surface. In such a case, by controlling the spray spread angle to a wide angle, dispersion of the spray is suppressed while suppressing fuel adhesion to the piston top surface. Can be improved.
なお、前記噴射特性は噴霧貫徹力であり、前記噴射特性変更制御手段が、噴霧貫徹力を吸気行程噴射時には弱く、圧縮行程噴射時には強くなるように変更制御する形態によれば、吸気行程噴射時には弱い噴霧貫徹力で燃焼室空間に燃料が噴射されるので混合気の均質性が向上し、一方、圧縮行程噴射時には強い噴霧貫徹力で燃焼室空間に燃料が噴射されるので筒内混合気の強い流動を生起し、火炎伝播が促進される。かくて、燃焼速度が上昇するので、燃焼期間が短縮し熱発生量も増加する。 The injection characteristic is a spray penetrating force, and the injection characteristic change control means changes and controls the spray penetrating force to be weak during the intake stroke injection and strong during the compression stroke injection. The fuel is injected into the combustion chamber space with a weak spray penetration force, which improves the homogeneity of the mixture. On the other hand, during the compression stroke injection, the fuel is injected into the combustion chamber space with a strong spray penetration force. A strong flow occurs, and flame propagation is promoted. Thus, since the combustion speed is increased, the combustion period is shortened and the heat generation amount is increased.
また、前記噴射特性変更制御手段が、噴霧貫徹力が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御する形態によれば、例えば、燃料噴射時期が吸気行程上死点側であるときにはピストン頂面への燃料付着が懸念されるが、このような場合には噴霧貫徹力を弱く変更制御することによって、ピストン頂面への燃料付着を抑制しつつ噴霧の分散性を向上させることができる。 Further, according to the mode in which the injection characteristic change control means performs the change control so that the spray penetration force is optimized corresponding to the piston position at the time of fuel injection, for example, the fuel injection timing is on the intake stroke top dead center side. In some cases, fuel adhesion to the piston top surface is a concern, but in such cases, the spray penetration force is weakly changed and controlled to improve spray dispersibility while suppressing fuel adhesion to the piston top surface. be able to.
さらに、前記噴射特性は噴射率であり、前記噴射特性変更制御手段が、噴射率を吸気行程噴射時には小さく、圧縮行程噴射時には大きくなるように変更制御する形態によれば、吸気行程噴射時には小さいないしは低い噴射率で燃焼室空間に燃料が噴射されるので混合気の均質性が向上し、一方、圧縮行程噴射時には大きいないしは高い噴射率で燃焼室空間に燃料が噴射されるので筒内混合気の強い流動を生起し、火炎伝播が促進される。かくて、燃焼速度が上昇するので、燃焼期間が短縮し熱発生量も増加する。 Furthermore, according to the mode in which the injection characteristic is an injection rate, and the injection characteristic change control means changes and controls the injection rate so that it is small during the intake stroke injection and large during the compression stroke injection, it is small or not during the intake stroke injection. Since the fuel is injected into the combustion chamber space at a low injection rate, the homogeneity of the air-fuel mixture is improved. On the other hand, during the compression stroke injection, fuel is injected into the combustion chamber space at a large or high injection rate. A strong flow occurs, and flame propagation is promoted. Thus, since the combustion speed is increased, the combustion period is shortened and the heat generation amount is increased.
また、前記噴射特性変更制御手段が、噴射率が燃料噴射時のピストン位置に対応して最適となるように変更制御する形態によれば、例えば、燃料噴射時期が吸気行程上死点側であるときにはピストン頂面への燃料付着が懸念されるが、このような場合には噴射率を小さくないしは低く変更制御することによって、ピストン頂面への燃料付着を抑制しつつ噴霧の分散性を向上させることができる。 Further, according to the mode in which the injection characteristic change control means performs the change control so that the injection rate is optimized corresponding to the piston position at the time of fuel injection, for example, the fuel injection timing is on the intake stroke top dead center side. In some cases, there is concern about the fuel adhering to the piston top surface. In such a case, by controlling the injection rate to be small or low, the dispersibility of the spray is improved while suppressing the fuel adhering to the piston top surface. be able to.
さらに、前記噴射特性変更制御手段が、噴射率を機関回転速度に応じて変更制御する形態によれば、機関回転速度が高くなるほど吸気行程における吸入空気の冷却時間が短くなるが、機関回転速度に応じて噴射率が変更制御されるので、短時間に気化潜熱により吸入空気を冷却し充填効率を上げることができる。 Further, according to the mode in which the injection characteristic change control means changes and controls the injection rate in accordance with the engine rotation speed, the cooling time of the intake air in the intake stroke becomes shorter as the engine rotation speed becomes higher. Accordingly, since the injection rate is changed and controlled, the intake air can be cooled by the latent heat of vaporization in a short time to increase the filling efficiency.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明が適用される火花点火式筒内噴射型内燃機関(以下、単に、エンジンともいう)の制御装置の概要を示すシステム構成図であり、10はエンジン本体である。エンジン本体10は、シリンダが形成されたシリンダブロック12およびシリンダヘッド14を備え、16はシリンダ内を往復動するピストン、18はピストン16の上部に形成される燃焼室である。20は燃焼室18へ直接に燃料噴射するように配設され、後述するように、その噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁としての筒内インジェクタであり、22は点火プラグである。さらに、図示は省略するが、燃焼室18にはトルク検出手段としての筒内圧センサが設けられている。なお、筒内インジェクタ20は各々、高圧燃料ポンプ24から高圧の燃料が供給される燃料デリバリパイプ26に連通されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram showing an outline of a control device of a spark ignition type cylinder injection internal combustion engine (hereinafter also simply referred to as an engine) to which the present invention is applied.
エンジン10の吸気系では、吸気弁28を介して燃焼室18に連通する吸気ポート30に吸気マニホルドを介して吸気通路32が連通されている。吸気通路32はスロットル弁34が介装されたスロットルチャンバに連通されている。スロットル弁34はスロットルモータ36によって駆動され、その開度がスロットル開度センサ35により検出される、いわゆる電子制御スロットルである。そして、このスロットルチャンバの上流に過給機38(例えば、ターボチャージャのコンプレッサ)が配設されている。更に、過給機38の上流には吸入空気流量を計測するためのエアフローメータ40が配設されている。
In the intake system of the
一方、エンジン10の排気系では、排気弁42を介して燃焼室18に連通する排気ポート44に排気マニホルドを介して排気通路46が連通されている。排気通路46には前述の過給機38のタービン(不図示)が介装され、その下流に、三元触媒48が配設されている。本実施の形態の過給機38としてのターボチャージャは、タービンに導入する排気のエネルギーによりコンプレッサが回転駆動され、空気を吸入、加圧して過給するものであるが、過給機38としては、他の機械式過給機を用いることができる。
On the other hand, in the exhaust system of the
また、エンジン10には、エンジン10の回転数を検出するためのクランク角センサ(以下、回転数センサとも称す)50や要求負荷(アクセル開度)を検出するためのアクセル開度センサ52が設けられている。さらに、エンジン10の冷却水温を検出する水温センサ54や過給圧を制御するのに用いられる圧力センサ(不図示)が設けられている。さらに、本実施の形態では、上述の燃料デリバリパイプ26内の燃料圧力、延いては筒内インジェクタ20からの噴射圧を検出するための噴射圧センサ56およびエンジン10におけるノッキングを検出するためのノッキングセンサ58が設けられ、これらの各種センサの出力がマイクロコンピュータ等で構成される電子制御ユニット100に送られるようになっている。
Further, the
電子制御ユニット(以下、ECUと称す)100は、上述の各センサから送られてきた出力値に応じて、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、過給圧等を制御する。なお、燃料噴射量、燃料噴射時期、点火時期、過給圧等の制御のために使用される基本的な制御値は、例えば縦軸にスロットル開度や吸入空気量等で代表されるエンジンの負荷をとり、横軸にエンジン回転数(機関速度)をとったエンジン10の運転状態を表す基本マップに、エンジン10の要求特性等に合わせて実験的に求めた最適値が制御値として設定されており、これらの基本マップは電子制御ユニット100のテーブルに保存されている。
An electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) 100 controls a fuel injection amount, a fuel injection timing, an ignition timing, a supercharging pressure, and the like in accordance with output values sent from the above-described sensors. The basic control values used for controlling the fuel injection amount, the fuel injection timing, the ignition timing, the supercharging pressure, etc. An optimum value obtained experimentally in accordance with the required characteristics of the
ここで、本実施の形態で用いられる噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁としての筒内インジェクタ20について、まず基本的な構成を図2を参照して説明する。筒内インジェクタ20は、ほぼ円筒状のインジェクタ本体200、インジェクタ本体200に摺動自在に嵌装されたニードル部材220およびインジェクタ本体200に固着された噴孔形成部材240を備えている。
Here, a basic configuration of the in-
インジェクタ本体200には、燃料チャンバ202、第1ピストン収容チャンバ204および両者を連通するニードル案内孔206がそれぞれ同心に形成されている。ニードル部材220はその先端部にニードル弁部222、後端部に拡径されたピストン部224および中間部に上記ニードル案内孔206に摺動自在に嵌装される摺動案内部226を備え、中心部にはピストン部224を貫通して延在すると共にニードル弁部222の上方で中心線に直交して分岐された燃料通路228が形成されている。そして、ニードル部材220は、ピストン部224が第1ピストン収容チャンバ204に収容され、その先端部のニードル弁部222が噴孔形成部材240に形成された後述する噴孔250を開閉すべく、中間部の摺動案内部226がニードル案内孔206に摺動自在に嵌装されている。かくて、第1ピストン収容チャンバ204はピストン部224によって、その上側のスプリング収容チャンバ204Uと下側の圧力チャンバ204Lとに画成されている。さらに、上述の噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁としての筒内インジェクタ20の噴射特性を変更する噴射特性変更制御手段の一部を構成する圧力発生装置260が本実施の形態では筒内インジェクタ20に組み込まれている。圧力発生装置260は、圧電素子262とこれに駆動されるピストン264とを備え、ピストン264はインジェクタ本体200に形成された第2ピストン収容チャンバ266に収容されている。そして、第2ピストン収容チャンバ266にはピストン264によってその下側に加圧チャンバ266Lが画成されている。
In the
そして、この加圧チャンバ266Lと上述の圧力チャンバ204Lとは連絡通路268を介して連通されており、さらに、加圧チャンバ266Lとスプリング収容チャンバ204Uとは途中に逆止弁270が介設された一方向連絡通路272を介して連通されている。なお、このスプリング収容チャンバ204Uにはピストン部224を押圧する形態でスプリング210が設けられており、ニードル部材220の先端部のニードル弁部222が噴孔形成部材240に形成された噴孔250を閉じる方向に付勢している。また、スプリング収容チャンバ204Uにはインジェクタ本体200に形成された燃料供給通路212が連通されており、この燃料供給通路212は上述の燃料デリバリパイプ26に連通されている。本実施の形態の筒内インジェクタ20においては、燃料デリバリパイプ26から供給された所定圧の燃料が燃料供給通路212、スプリング収容チャンバ204Uおよびニードル部材220の燃料通路228を介して燃料チャンバ202に充填される。また、この燃料は圧力発生装置260により発生された圧力を伝達する作動流体としても用いられるべく、加圧チャンバ266L、連絡通路268、圧力チャンバ204Lおよび一方向連絡通路272にも充満されている。
The pressurizing
このように圧力発生装置260が組み込まれて構成された筒内インジェクタ20においては、印加される電圧に応じてその膨張率が変化する圧電素子262によりピストン264が下方に押圧されて駆動される。ピストン264が下方に押圧されると、作動流体としての燃料が加圧チャンバ266Lから連絡通路268を介して圧力チャンバ204Lに導入され、ピストン部224延いてはニードル部材220をスプリング210の付勢力に抗って上方に押し上げる。かくて、ニードル部材220の先端部のニードル弁部222が噴孔形成部材240に形成された噴孔250を開くことになる。後述するように、圧電素子262への印加電圧を変え、その膨張率を変化させてピストン264の移動量を変えることにより、ニードル部材220のリフト量が可変となるように構成されている。
In the in-
次に、このようにリフト量が可変に構成されているニードル部材220と共に用いられて、噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁を構成するニードル部材220と噴孔形成部材240との種々の形態につき図3乃至図5を参照して説明する。
Next, the
まず、図3(A)および図3(B)には、噴射特性として噴霧形状が変更可能にされる可変噴射特性燃料噴射弁のニードル部材220と噴孔形成部材240との異なる組合せ形態の一部が拡大して示されている。図3(A)に示す形態の筒内インジェクタ203Aでは、ニードル部材220の先端の拡径されたニードル弁部222の外周に螺旋状の溝222Aが形成されると共に、噴孔形成部材240においては、噴孔250に連通する截頭円錐状の凹部240Aが形成され、この凹部240Aの傾斜壁面とニードル弁部222とが当接するように構成されている。かくて、この筒内インジェクタ203Aでは、ニードル部材220のリフト量に応じて溝222Aに流入する燃料の流速が変わり、溝222Aへの追従度が変わるので、このリフト量を変更制御することにより、噴孔250からの噴霧形状が変更される。リフト量が大きいときには流入燃料の流速が速く、噴霧形状における噴霧広がり角が狭角になるのに対し、リフト量が小さいときには流速が遅く、噴霧形状における噴霧広がり角が広角になる。
First, FIGS. 3A and 3B show different combinations of the
また、図3(B)に示す形態の筒内インジェクタ203Bでは、ニードル部材220の先端のニードル弁部222は円柱状であり、噴孔形成部材240においては、噴孔250に連通する截頭円錐状の凹部240Bが形成され、この凹部240Bの截頭面とニードル弁部222の先端面とが当接し噴孔250を閉じるように構成されている。かくて、この筒内インジェクタ203Bでは、ニードル部材220のリフト量に応じてニードル弁部222の先端面と凹部240Bの截頭面との間の領域(図3(C)に「A」で示す)における燃料の圧力が変わるので、このリフト量を変更制御することにより、噴孔250からの噴霧形状が変更される。リフト量が大きいときにはその領域「A」の燃料の圧力が高くなるので、噴霧形状における噴霧広がり角が広角(図3(C)に「I」で示す)になるのに対し、リフト量が小さいときには圧力が低く、噴霧形状における噴霧広がり角が狭角(図3(C)に「II」で示す)になる。
In addition, in the in-cylinder injector 203 </ b> B of the form shown in FIG. 3B , the
次に、図4(A)乃至図4(C)には、噴射特性として噴霧形状および噴霧貫徹力が変更可能にされる可変噴射特性燃料噴射弁のニードル部材220と噴孔形成部材240との組合せ形態の一部が拡大して示されている。ここで、図4(A)はニードル部材220のリフト量がゼロのとき、図4(B)および図4(C)は、それぞれ、リフト量が小および大のときを示している。ここで、図4(A)乃至図4(C)においては、構成部品は同じでニードル部材220のリフト位置が異なるのみであるから、図面の理解の容易化のための煩雑さを避けるべく、重複する符号を適宜省略している。
Next, FIGS. 4A to 4C show the relationship between the
図4(A)乃至図4(C)に示す形態の筒内インジェクタ204では、ニードル部材220の先端のニードル弁部222は基本形状が円柱状であり、その軸方向の異なる位置に上側環状溝222BUおよび下側環状溝222BLが形成されている。そして、この筒内インジェクタ204では、ニードル部材220の中心部に形成されている前述の燃料通路228に関してニードル弁部222の上方で中心線に直交して分岐されていた通路部分が省略され、ニードル弁部222の先端部まで貫通する燃料通路228Aが形成されている。さらに、燃料通路228Aは上記上側環状溝222BUおよび下側環状溝222BLにそれぞれ連通されている。
4 In-
噴孔形成部材240においては、外形が截頭円錐状に形成されると共に、内部に上記ニードル部材220の先端部のニードル弁部222が嵌り合う凹部240Cが形成されている。そして、上側噴孔250Uおよび下側噴孔250Lがそれぞれ凹部240Cにおける軸方向の異なる「所定の位置」に開口しつつ、筒内インジェクタ204の中心線に対して異なる角度(α、β、α>β)をなすように放射状に複数個形成されている。なお、「所定の位置」とは、上述の上側環状溝222BUおよび下側環状溝222BLとの関係において、図4(A)に示すニードル部材220のリフト量がゼロのときに、上側噴孔250Uおよび下側噴孔250Lがそれぞれ上側環状溝222BUおよび下側環状溝222BLとの連通が遮断され、図4(B)に示すリフト量が小のときに、上側噴孔250Uと上側環状溝222BUとは連通されるが下側噴孔250Lと下側環状溝222BLとの連通が遮断され、且つ、図4(C)に示すリフト量が大のときに、上側噴孔250Uと上側環状溝222BUとの連通は遮断されるが下側噴孔250Lと下側環状溝222BLとが連通される位置を云う。なお、上述の関係は逆であってもよい。
In the nozzle
かくて、この筒内インジェクタ204では、ニードル部材220のリフト量に応じて燃料通路228Aにそれぞれ連通されている上側環状溝222BUおよび下側環状溝222BLと上側噴孔250Uおよび下側噴孔250Lとの連通または遮断状態が変わるので、このリフト量を変更制御することにより、噴霧形状および噴霧貫徹力が変更されるのである。図4(B)に示すリフト量が小のときには、上側噴孔250Uから噴霧広がり角が2αの広角で噴霧され、噴霧貫徹力が弱いのに対し、図4(C)に示すリフト量が大のときには、下側噴孔250Lから噴霧広がり角が2βの狭角で噴霧され、噴霧貫徹力が強くなる。
Thus, in the in-
さらに、図5(A)乃至図5(D)には、噴射特性として噴射率が変更可能にされる可変噴射特性燃料噴射弁のニードル部材220と噴孔形成部材240との組合せ形態の一部が拡大して示されている。ここで、図5(A)はニードル部材220のリフト量がゼロのとき、図5(B)乃至図5(D)は、リフト量が小、中および大のときを、それぞれ、示している。ここで、図5(A)乃至図5(D)においても、構成部品は同じでニードル部材220のリフト位置が異なるのみであるから、図面の理解の容易化のための煩雑さを避けるべく、重複する符号を適宜省略している。なお、「噴射率」とは、単位時間当たりの燃料噴射量を云う。
Further, FIGS. 5A to 5D show a part of the combination of the
図5(A)乃至図5(D)に示す形態の筒内インジェクタ205では、ニードル部材220の先端のニードル弁部222が小、中および大径の段付円柱状に形成されている(以下、それぞれを222S、222Mおよび222Lと称す)。なお、燃料通路228に関しては図2に示した形態と同じである。そして、噴孔形成部材240においては、先端部外形が截頭円錐状に形成されると共に、内部に上記ニードル部材220の先端部のニードル弁部222の小径部222S、中径部222Mおよび大径部222Lがそれぞれ嵌り合う段付凹部240Dが形成されている(以下、それぞれの対応する凹部を240DS、240DMおよび240DLと称す)。そして、第1噴孔2501、第2噴孔2502および第3噴孔2503が凹部240Dにおける上述の大径凹部240DL、中径凹部240DMおよび小径凹部240DSにそれぞれ開口しつつ、筒内インジェクタ205の中心線に対して同じ角度γをなすように放射状に複数個形成されている。
In FIG. 5 (A) through 5-
かくて、この筒内インジェクタ205では、図5(A)に示すニードル部材220のリフト量がゼロのときに、ニードル部材220のニードル弁部222の小径部222S、中径部222Mおよび大径部222Lがそれぞれ対応する小径凹部240DS、中径凹部240DMおよび大径凹部240DLに嵌り合い、第1噴孔2501、第2噴孔2502および第3噴孔2503が閉じられる。そして、図5(B)に示すリフト量が小のときには、ニードル弁部222の中径部222Mの一部が大径凹部240DLに位置されて第1噴孔2501のみが開かれる。また、図5(C)に示すリフト量が中庸のときには、ニードル弁部222の小径部222Sの一部が小径凹部240DSに嵌り合ったまま、その残部は中径凹部240DMに位置されて第1噴孔2501および第2噴孔2502が開かれる。さらに、図5(D)に示すリフト量が大のときには、ニードル弁部222の小径部222Sが小径凹部240DSに嵌り合うことなくその全部が中径凹部240DMおよび大径凹部240DLに位置されて第1噴孔2501、第2噴孔2502および第3噴孔2503の全てが開かれるのである。
Thus, in the in-
このようにして、ニードル部材220のリフト量に応じて燃料通路228に連通される噴孔の数が変わるので、このリフト量を変更制御することにより、噴射率が変更されるのである。図5(B)に示すリフト量が小のときには噴射率が小、図5(C)に示すリフト量が中のときには噴射率が中、および図5(D)に示すリフト量が大のときには噴射率が大でそれぞれ噴射される。
Thus, since the number of injection holes communicated with the
なお、上記筒内インジェクタ20は、ニードル部材220のリフト量に応じて噴霧広がり角、もしくは噴霧貫徹力、もしくは噴射率が変更可能なものであるが、これに限定されるものではなく、燃焼室18内に噴射する噴霧広がり角、もしくは噴霧貫徹力、もしくは噴射率が変更可能なものであっても良い。
The in-
次に、本実施の形態のエンジン10において、ECU100により実行される基本的制御内容について、図6を参照して説明する。このエンジン10では、吸気行程と共に圧縮行程においても燃焼室18内に燃料を噴射する、いわゆる分割噴射を行うことが可能なように設定されている。この分割噴射運転のときは、後述する所定の分割噴射率に応じてピストン16の下降時の吸気行程における所定のクランク角位置から所定のクランク角間隔において全燃料噴射量のうちの吸気行程噴射分が噴射されると共に、その残量分が圧縮行程下死点(BDC)後のピストン16の上昇時の所定のクランク角位置から所定のクランク角間隔において噴射される。そして、本発明では、吸気行程における噴射特性と圧縮行程における噴射特性をピストン位置に対応させて変更制御することでもって、全運転領域に亘って燃焼を促進させ、燃費を向上させるようにしている。
Next, basic control contents executed by the
そこで、本発明の第1の実施形態に係る制御装置による制御の一形態につき、図7に示すフローチャートを参照して説明する。なお、この制御ルーチンは例えば所定のクランク角毎に実行される。すなわち、制御が開始されるとまずステップS701において機関情報が読込まれる。ここでは、機関情報として、クランク角センサ(回転数センサ50)によるエンジン回転数およびピストン16の位置(以下、ピストン位置と称す)、スロットル開度センサ35によるスロットル弁34の開度(以下、スロットル開度と称す)および水温センサ54により計測された冷却水温等が用いられる。次に、
ステップS702に進み、これらの機関情報のうちエンジン負荷を表すスロットル開度およびエンジン回転数に基づきマップから全燃料噴射量が取得される。そして、次のステップS703において、ステップS701で読込んだピストン位置に基づいて、エンジン10が吸気行程にあるか否かが判定される。
Therefore, one mode of control by the control device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to a flowchart shown in FIG. This control routine is executed, for example, every predetermined crank angle. That is, when control is started, engine information is first read in step S701. Here, as engine information, the engine speed and the position of the piston 16 (hereinafter referred to as piston position) by the crank angle sensor (rotation speed sensor 50), the opening of the
Proceeding to step S702, the total fuel injection amount is acquired from the map based on the throttle opening representing the engine load and the engine speed among the engine information. In the next step S703, it is determined whether or not the
ここで、吸気行程にあるときはステップS704に進み機関情報に基づく分割噴射率に対応させてマップから、吸気行程時の燃料噴射量が読込まれると共に、次のステップS705において吸気行程時の燃料噴射時期が読込まれる。さらに、次のステップS706において吸気行程時のニードル部材220のリフト量が読込まれる。他方、ステップS703における判定で吸気行程でないとされると、ステップS707に進み圧縮行程であるか否かが判定される。ここで、圧縮行程でないとき、例えば、排気行程や膨張行程にあるときはこの制御ルーチンは終了される。圧縮行程にあるときはステップS708に進み、上述のステップS701で読込んだ機関情報に基づく分割噴射率に対応させてマップから、圧縮行程時の燃料噴射量が読込まれると共に、次のステップS709において圧縮行程時の燃料噴射時期が読込まれる。さらに、次のステップS710において圧縮行程時のニードル部材220のリフト量が読込まれる。
Here, when in the intake stroke, the routine proceeds to step S704, where the fuel injection amount at the intake stroke is read from the map in correspondence with the divided injection rate based on the engine information, and at the next step S705, the fuel at the intake stroke is read. The injection time is read. Further, in the next step S706, the lift amount of the
かくて、ステップS704乃至ステップS706で読込まれた吸気行程時の燃料噴射量、燃料噴射時期およびニードル部材220のリフト量と、ステップS708乃至ステップS710で読込まれた圧縮行程時の燃料噴射量、燃料噴射時期およびニードル部材220のリフト量とに基づいて、所定の時期に各気筒における筒内インジェクタ20が駆動される。
Thus, the fuel injection amount during the intake stroke, the fuel injection timing and the lift amount of the
ここで、本第1の実施形態において噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁として噴霧形状が変更される図3(B)に示した筒内インジェクタ203Bを用いた場合につきさらに詳述すると、上記ステップS706におけるニードル部材220のリフト量に関しては、噴霧形状における噴霧広がり角が吸気行程噴射時には広角に、圧縮行程噴射時には狭角になるように変更制御される。すなわち、噴射特性変更制御手段の一部を構成する圧力発生装置260の圧電素子262に印加される電圧が変更制御され、ピストン264の移動量延いてはピストン部224と一体のニードル部材220のリフト量が変更制御される。かくて、吸気行程噴射時にはニードル部材220のリフト量が大きい状態で筒内インジェクタ203Bが開弁されるので、吸気行程噴射時には図8(A)に示すように広角な噴霧広がり角(図3(C)の「I」に対応する)で燃焼室18の空間に燃料が噴射され、燃焼室内での混合気の均質性が向上する。他方、圧縮行程噴射時にはニードル部材220のリフト量が小さい状態で筒内インジェクタ203Bが開弁されるので、圧縮行程噴射時には図8(B)に示すように狭角な噴霧広がり角(図3(C)の「II」に対応する)で燃焼室18の空間に燃料が噴射される。その結果、筒内混合気の強い流動を生起し、火炎伝播が促進される。かくて、燃焼速度が上昇するので、燃焼期間が短縮し熱発生量も増加するのである。
Here, the case where the in-
なお、上では噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁として噴霧形状が変更される図3(B)に示した筒内インジェクタ203Bを用いた場合につき説明したが、図3(A)に示した筒内インジェクタ203A、図4(A)乃至図4(C)に示す筒内インジェクタ204および図5(A)乃至図5(D)に示す筒内インジェクタ205のいずれかを用いても同様の効果が得られる。
In the above description, the case where the in-
そこで、本発明により得られる効果の実験結果を噴射特性を変更しない従来技術との対比で図9(A)および図9(B)に示す。図9(A)は横軸にクランク角、縦軸に熱発生率を採り、図9(B)は横軸に同じくクランク角、縦軸に熱発生量を採って示すグラフである。図9(A)のグラフから明らかなように、火炎伝播の促進により急速な燃焼が実現され、熱発生率の傾きが急となり燃焼期間が短縮される。その結果、図9(B)のグラフから明らかなように、熱発生量も従来技術に比べ大幅に増加するのである。 Therefore, the experimental results of the effects obtained by the present invention are shown in FIGS. 9A and 9B in comparison with the prior art in which the injection characteristics are not changed. 9A is a graph showing the crank angle on the horizontal axis and the heat generation rate on the vertical axis, and FIG. 9B is a graph showing the crank angle on the horizontal axis and the heat generation amount on the vertical axis. As is clear from the graph of FIG. 9A, rapid combustion is realized by the promotion of flame propagation, the slope of the heat generation rate becomes steep, and the combustion period is shortened. As a result, as is apparent from the graph of FIG. 9B, the heat generation amount is also greatly increased as compared with the prior art.
次に、本発明の第2の実施形態に係る制御装置による制御の一形態につき、図10に示すフローチャートを参照して説明する。この第2の実施形態が上述の第1の実施形態と主に異なる点は、第1の実施形態の制御に加えて、噴射特性がピストン位置に対応して最適となるように変更制御するようにしたことである。従って、図10のフローチャートにおいては、理解の容易化を図るために、図7に示したフローチャートのステップの符号をそのまま用い、その一部としての追加変更されたステップをS1000台で表す。 Next, one mode of control by the control device according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. This second embodiment is mainly different from the first embodiment described above in that, in addition to the control of the first embodiment, change control is performed so that the injection characteristic is optimized corresponding to the piston position. It is that. Therefore, in the flowchart of FIG. 10, in order to facilitate understanding, the reference numerals of the steps of the flowchart shown in FIG. 7 are used as they are, and additional and changed steps as a part thereof are represented by S1000 units.
この第2の実施形態においては、上述の第1の実施形態におけるステップS704乃至ステップS706での吸気行程時の燃料噴射量、燃料噴射時期およびニードル部材220のリフト量の読込みの次にステップS1001に進み、このときのピストン位置が再度読込まれる。そして、このステップS1001の後のステップS1002において、このピストン位置が所定位置(下死点からの距離)を超えているか否か、換言すると、所定位置より上死点側であるか否かが判定される。ピストン位置が所定位置を超えていないと判定されたときは、この制御ルーチンは終了される。すなわち、後述するステップS1003の補正を行なうことなく、ステップS706で読込まれたリフト量に基づいて、所定の時期に筒内インジェクタ20が駆動される。
In the second embodiment, after reading the fuel injection amount, the fuel injection timing, and the lift amount of the
ところで、ステップS1002の判定においてピストン位置が所定位置を超えている、すなわち、上死点側にあるときはステップS1003に進みニードル部材220のリフト量の補正量が読込まれる。このリフト量の補正量は、例えば、図11(A)乃至図11(C)に示すように、用いられる筒内インジェクタ20の噴射特性に対応させて設定されている。図11(A)に示す例は、図3(A)および図3(B)に示した噴霧広がり角を変更可能な筒内インジェクタ203Aおよび筒内インジェクタ203Bに適した噴射特性の変化の様子を示しており、いずれも、燃料噴射時のピストン位置が所定位置(d0で示す)を超えて吸気上死点に近い程、噴霧広がり角が広くなるようにされており、リフト量の補正量はこれを満たすように設定されている。図11(B)に示す例は、図4(A)乃至図4(C)に示す噴霧形状および噴霧貫徹力を変更可能な筒内インジェクタ204に適した噴射特性の変化の様子を示しており、燃料噴射時のピストン位置が所定位置(d0で示す)を超えて吸気上死点に近い程、噴霧貫徹力が弱くなるようにされており、リフト量の補正量はこれを満たすように設定されている。さらに、図11(C)に示す例は、図5(A)乃至図5(D)に示す噴射率を変更可能な筒内インジェクタ205に適した噴射特性の変化の様子を示しており、燃料噴射時のピストン位置が所定位置(d0で示す)を超えて吸気上死点に近い程、噴射率が小さくなるようにされており、リフト量の補正量はこれを満たすように設定されている。
By the way, when the piston position exceeds the predetermined position in the determination in step S1002, that is, on the top dead center side, the process proceeds to step S1003, and the correction amount of the lift amount of the
このように、ピストン位置に応じて噴射特性が最適となるように変更制御するのは、吸気行程上死点側の噴射ではスモーク発生の要因となるピストン頂面への付着燃料を極力抑制するためであり、燃料噴射時期が吸気行程上死点側であるときにピストン位置に応じて、噴霧広がり角、噴霧貫徹力ないしは噴霧率を最適に変更制御することによって、ピストン頂面への燃料付着を抑制しつつ噴霧の分散性を向上させることができる。 In this way, the change control is performed so that the injection characteristics are optimized in accordance with the piston position in order to suppress the fuel adhering to the piston top surface, which causes the occurrence of smoke in the injection on the intake stroke top dead center side, as much as possible. When the fuel injection timing is on the intake stroke top dead center side, the fuel spread on the piston top surface is controlled by optimally changing the spray spread angle, spray penetration force or spray rate according to the piston position. The dispersibility of the spray can be improved while suppressing.
次に、本発明の第3の実施形態に係る制御装置による制御の一形態につき、図12に示すフローチャートを参照して説明する。この第3の実施形態が上述の第1の実施形態と主に異なる点は、第1の実施形態における噴射率の変更制御において、さらにエンジン回転数に応じて変更制御するようにしたことである。従って、図12のフローチャートにおいては、理解の容易化を図るために、共通部分については図7に示したフローチャートのステップの符号をそのまま用い、その一部を変更して追加されたステップをS1200台で表す。 Next, one mode of control by the control device according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The main difference between the third embodiment and the first embodiment described above is that in the injection rate change control in the first embodiment, the change control is further performed in accordance with the engine speed. . Therefore, in the flowchart of FIG. 12, in order to facilitate understanding, the reference numerals of the steps of the flowchart shown in FIG. Represented by
この第3の実施形態においては、上述の第1の実施形態におけるステップS704およびステップS706での吸気行程時の燃料噴射量および燃料噴射時期の読込みの次にステップS1201に進み、エンジン回転数が再度読込まれる。そして、次のステップS1202において、この読込まれたエンジン回転数に応じて、ニードル部材220のリフト量が読込まれる。このリフト量は、例えば、図13に示す噴射率の変化に対応するように設定されている。すなわち、図13に示す例は、エンジン回転数が高くなるに従い噴射率が大きくなるように噴射特性が変わるべくリフト量が設定されている。図5(A)乃至図5(D)に示す筒内インジェクタ205では、エンジン回転数が高くなる程リフト量が大とされ、単位時間当たりの燃料噴射量が多くされるのである。
In the third embodiment, after reading the fuel injection amount and fuel injection timing during the intake stroke in steps S704 and S706 in the first embodiment described above, the process proceeds to step S1201, and the engine speed is again set. Read. In the next step S1202, the lift amount of the
この第3の実施形態によれば、エンジン回転速度が高くなるほど吸気行程における吸入空気の冷却時間が短くなるが、エンジン回転速度が高くなるほど噴射率が大きくなるように変更制御されるので、気化潜熱により吸入空気を短時間で冷却することができ、充填効率を上げることができる。 According to the third embodiment, the cooling time of the intake air in the intake stroke is shortened as the engine speed increases, but the change control is performed so that the injection rate increases as the engine speed increases. Thus, the intake air can be cooled in a short time, and the charging efficiency can be increased.
なお、上述した実施の形態では、噴射特性を変更する噴射特性変更制御手段の一部を構成する圧力発生装置260が筒内インジェクタ20に一体に組み込まれた例につき説明したが、これは別体としてもよい。
In the above-described embodiment, the example in which the
10 エンジン本体
20、203A、203B、204、205 筒内インジェクタ
34 スロットル弁
50 クランク角センサ(回転数センサ)
100 電子制御ユニット
200 インジェクタ本体
204 第1ピストン収容チャンバ
204U スプリング収容チャンバ
204L 圧力チャンバ
210 スプリング
212 燃料供給通路
220 ニードル部材
222 ニードル弁部
222A 溝
222BU 上側環状溝
222BL 下側環状溝
222S 小径部
222M 中径部
222L 大径部
224 ピストン部
228、228A 燃料通路
240 噴孔形成部材
240A、240B、240C 凹部
240DL 大径凹部
240DM 中径凹部
240DS 小径凹部
250 噴孔
250U 上側噴孔
250L 下側噴孔
2501 第1噴孔
2502 第2噴孔
2503 第3噴孔
260 圧力発生装置
262 圧電素子
264 ピストン
266 第2ピストン収容チャンバ
266L 加圧チャンバ
268 連絡通路
270 逆止弁
272 一方向連絡通路
10
DESCRIPTION OF
Claims (3)
燃料噴射弁として噴射特性が変更可能な可変噴射特性燃料噴射弁を用いると共に、
該可変噴射特性燃料噴射弁の噴射特性を変更する噴射特性変更制御手段と、
前記可変噴射特性燃料噴射弁からの燃料噴射を吸気行程から圧縮行程にかけて複数の噴射時期に分割して行わせる分割噴射制御手段と、を備え、
前記噴射特性は噴射率であり、前記噴射特性変更制御手段は、噴射率を吸気行程噴射時には小さく、圧縮行程噴射時には大きくなるように変更制御することを特徴とする火花点火式筒内噴射型内燃機関の制御装置。 In a control device for a spark ignition type in-cylinder injection internal combustion engine comprising a fuel injection valve for directly injecting fuel into a combustion chamber,
While using a variable injection characteristic fuel injection valve whose injection characteristic can be changed as a fuel injection valve,
Injection characteristic change control means for changing the injection characteristic of the variable injection characteristic fuel injection valve;
Split injection control means for dividing the fuel injection from the variable injection characteristic fuel injection valve into a plurality of injection timings from the intake stroke to the compression stroke; and
The injection characteristic is an injection rate, and the injection characteristic change control means controls to change the injection rate to be small during intake stroke injection and large during compression stroke injection. Engine control device.
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