JP4983742B2 - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
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Description
請求項1に記載の発明は、内燃機関の吸気ポートに配置された燃料噴射弁を、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標噴射時期に基づいて作動させて燃料を吸気下流側へ噴射させる噴射制御手段と、前記内燃機関の吸気バルブを、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標バルブタイミングに基づいて作動させて、前記吸気ポート及び燃焼室間を開閉させるバルブタイミング制御手段とを備える内燃機関の制御装置において、前記燃料噴射弁から噴射された燃料が前記吸気ポート内を浮遊する浮遊期間と、吸気バルブの開弁に伴い前記燃焼室内の既燃ガスが前記吸気ポートへ逆流する逆流期間との重なり期間があるときには、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングを、前記重なり期間が短くなる側へそれぞれ変更する変更手段をさらに備え、前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、前記内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となり、且つ前記目標噴射時期の変更量の前記全変更量に占める割合が、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合よりも大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを要旨とする。
一般に、吸気バルブの目標バルブタイミングを変更した場合に内燃機関の運転状態、例えば機関出力、に及ぼす影響は、燃料の目標噴射時期を変更した場合に内燃機関の運転状態に及ぼす影響よりも大きいと考えられる。このため、請求項1に記載の発明によるように、目標噴射時期の変更量の全変更量に占める割合が、目標バルブタイミングの変更量の全変更量に占める割合よりも大きくなるように、目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更することで、それらの変更が内燃機関の運転状態に及ぼす影響を小さくしつつ、上記効果を得ることができる。
車両には、内燃機関が搭載されている。本実施形態では、この内燃機関として、図1に示すようにポート噴射式のガソリンエンジン(以下、単にエンジンという)11が用いられている。エンジン11は、複数の気筒(シリンダ)12を有するシリンダブロック10Aと、その上に取付けられたシリンダヘッド10B(二点鎖線参照)とを備えている。なお、図1では、シリンダヘッド10Bの一部のみが示されている。各気筒12にはピストン13が往復動可能に収容されている。
図4のフローチャートは、上記逆流による燃料の吸気ポート20への付着を抑制するためのルーチンを示している。この燃料付着抑制ルーチンは、所定のタイミング、例えば一定時間毎、一定クランク角毎等に繰り返し実行される。
(1)燃料の浮遊期間T2と既燃ガスGの逆流期間T1との重なり期間TOLがあるときには、燃料の目標噴射時期及び吸気バルブ25の目標バルブタイミングを、重なり期間TOLを短くする側へ変更するようにしている。そのため、燃料と既燃ガスGとの干渉を起こりにくくすることができる。この際、目標噴射時期及び目標バルブタイミングをそれぞれ変更しているため、一方のみを変更する場合に比べ変更可能量が増える。一方のみの変更では、重なり期間TOLを意図する長さまで短縮できないような場合でも、両方を変更することでそうした短縮が可能となる。燃料と既燃ガスGとの干渉を起こりにくくし、燃料が吹き戻されて吸気ポート20に付着する現象を抑制することができる。
・図4のステップ130において、逆流強さを、エンジン負荷及びエンジン回転速度NEの一方のみに基づいて推定してもよい。
・吸気ポート20に流速センサを設け、同吸気ポート20を流れる気流の速度を、その方向とともに検出するようにしてもよい。この場合、流速センサの検出結果から、気流の流れ方向が逆流方向であるかどうかを推定できるため、同検出結果に基づいて、図4のステップ110の判定処理を行ってもよい。また、上記の推定を、流速センサを用いずに、間接的に行ってもよい。例えば、直接測定した、もしくは吸入空気量等から推定した筒内圧と、同じく直接測定した、もしくは吸入空気量等から推定した吸気ポート20の内圧と、クランク角から求めた吸気バルブの開口面積とから、気流の流れ方向が逆流方向であるかどうかを推定することも可能である。
・エンジン11に対する要求特性は、上述した燃料消費特性及び排気特性とは異なる特性であってもよい。
Claims (3)
- 内燃機関の吸気ポートに配置された燃料噴射弁を、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標噴射時期に基づいて作動させて燃料を吸気下流側へ噴射させる噴射制御手段と、
前記内燃機関の吸気バルブを、前記内燃機関の運転状態に応じて設定した目標バルブタイミングに基づいて作動させて、前記吸気ポート及び燃焼室間を開閉させるバルブタイミング制御手段と
を備える内燃機関の制御装置において、
前記燃料噴射弁から噴射された燃料が前記吸気ポート内を浮遊する浮遊期間と、吸気バルブの開弁に伴い前記燃焼室内の既燃ガスが前記吸気ポートへ逆流する逆流期間との重なり期間があるときには、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングを、前記重なり期間が短くなる側へそれぞれ変更する変更手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの各変更量の全変更量に占める割合が、前記内燃機関に対する要求特性を実現するための割合となり、且つ前記目標噴射時期の変更量の前記全変更量に占める割合が、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合よりも大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更することを特徴とする内燃機関の制御装置。 - 前記変更手段は、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングの変更により前記重なり期間をなくすものである請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
- 前記変更手段は、前記要求特性として前記内燃機関の排気特性が燃料消費特性よりも重視されるときには、前記目標バルブタイミングの変更量の前記全変更量に占める割合が、前記要求特性として前記燃料消費特性が前記排気特性よりも重視されるときに比べて大きくなるように、前記目標噴射時期及び前記目標バルブタイミングをそれぞれ変更する請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
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