JP4992851B2 - Fuel property determination device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関の駆動中に、この内燃機関に使用される燃料の性状を判定する内燃機関における燃料性状判定装置に関する。   The present invention relates to a fuel property determination apparatus in an internal combustion engine that determines the property of fuel used in the internal combustion engine while the internal combustion engine is being driven.

一般的なエンジン(内燃機関)では、燃料を吸気ポートや燃焼室に噴射して空気と混合し、ピストンの圧縮行程時にこの混合気を圧縮してから火花着火して爆発し、燃焼ガス(排気ガス)を外部に排出して浄化処理している。この場合、吸入空気量に対して空燃比が所定値(理論空燃比=ストイキ)となるように基本燃料噴射量を設定し、この基本燃料噴射量をエンジン冷却水温、吸気温、エンジン回転数、スロットル開度、アクセル開度などにより補正して燃料噴射量を設定している。   In a general engine (internal combustion engine), fuel is injected into an intake port or a combustion chamber and mixed with air. This mixture is compressed during the compression stroke of the piston, and then sparked to explode, and combustion gas (exhaust gas) Gas) is discharged to the outside and purified. In this case, the basic fuel injection amount is set so that the air-fuel ratio becomes a predetermined value (theoretical air-fuel ratio = stoichiometric) with respect to the intake air amount, and this basic fuel injection amount is set to the engine cooling water temperature, the intake air temperature, the engine speed, The fuel injection amount is set by correcting the throttle opening and accelerator opening.

ところが、エンジンに供給される燃料の種類には、重質から軽質まで性状が異なる燃料とがあり、このような燃料は沸点が異なり、所定温度での蒸発量が相違する。そのため、エンジンの停止後に性状の異なる燃料が追加された場合、エンジン始動時の空燃比がばらつき、回転に影響を与えて始動性が低下してしまう。そのため、従来は、エンジンの始動時に、燃料量を若干増量して噴射して始動性を確保し、排気系に設けられた空燃比センサが活性化した後は、この空燃比センサの検出結果に基づいて、内燃機関の空燃比が目標空燃比となるようにフィードバック制御している。   However, the types of fuel supplied to the engine include fuels having different properties from heavy to light, and such fuels have different boiling points and different evaporation amounts at a predetermined temperature. For this reason, when fuel having different properties is added after the engine is stopped, the air-fuel ratio at the time of engine start varies, which affects the rotation and deteriorates the startability. Therefore, conventionally, when the engine is started, the fuel amount is slightly increased and injected to ensure startability. After the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system is activated, the detection result of the air-fuel ratio sensor Based on this, feedback control is performed so that the air-fuel ratio of the internal combustion engine becomes the target air-fuel ratio.

なお、内燃機関の燃料性状を判定するものとしては、例えば、下記特許文献1に記載されたものがある。この特許文献1に記載された内燃機関の燃料性状取得装置は、機関が定常運転状態にある場合に、総噴射量を基本燃料噴射量に維持したまま、筒内噴射割合を所定期間だけ強制的に「0」に固定し、その後、強制的に「1」に変更し、筒内噴射割合が「1」に変更された直後において発生する排気空燃比の乱れの程度が燃料の重質度に依存することを利用し、燃料の重質度(燃料性状)を取得するものである。   In addition, as what determines the fuel property of an internal combustion engine, there exists a thing described in the following patent document 1, for example. The fuel property acquisition device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 forces the in-cylinder injection ratio for a predetermined period while maintaining the total injection amount at the basic fuel injection amount when the engine is in a steady operation state. The exhaust air / fuel ratio disturbance that occurs immediately after the in-cylinder injection ratio is changed to “1” is determined as the degree of fuel heaviness. Utilizing this dependence, the fuel's severity (fuel properties) is acquired.

特開2006−161788号公報JP 2006-161788 A

ところが、空燃比フィードバック制御を行う場合、エンジンを始動させて空燃比センサが活性化した後、この空燃比センサを用いて空燃比フィードバック制御を開始する。つまり、活性化前の空燃比センサは空燃比を検出するセンサとして機能せず、エンジンの始動直後から空燃比センサの活性前までの間は、空燃比フィードバック制御が困難となる。そのため、上述したように、この空燃比フィードバック制御を行うことができない間は、エンジンが失火しないように、燃料噴射量を若干増量して噴射しており、炭化水素(NOx)が増加すると共に、燃費が悪化してしまう。   However, when air-fuel ratio feedback control is performed, the air-fuel ratio sensor is used to start air-fuel ratio feedback control after the engine is started and the air-fuel ratio sensor is activated. That is, the air-fuel ratio sensor before activation does not function as a sensor for detecting the air-fuel ratio, and air-fuel ratio feedback control becomes difficult from immediately after engine startup until before the air-fuel ratio sensor is activated. Therefore, as described above, while the air-fuel ratio feedback control cannot be performed, the fuel injection amount is slightly increased so that the engine does not misfire, and hydrocarbons (NOx) increase. Fuel consumption will deteriorate.

また、上述した特許文献1に記載された内燃機関の燃料性状取得装置にあっては、筒内噴射割合を変更した直後において発生する排気空燃比の乱れを利用して燃料の重質度(燃料性状)を取得するものである。そのため、空燃比センサが活性化するまでの間は十分な検出精度を確保することができず、高精度な燃料性状の判定ができない。   Further, in the fuel property acquisition device for an internal combustion engine described in Patent Document 1 described above, the degree of fuel heavyness (fuel) is obtained by utilizing the disturbance of the exhaust air / fuel ratio that occurs immediately after the in-cylinder injection ratio is changed. Property). For this reason, sufficient detection accuracy cannot be ensured until the air-fuel ratio sensor is activated, and the fuel property cannot be determined with high accuracy.

本発明は、このような問題を解決するためのものであって、高精度な燃料性状判定を可能とする内燃機関における燃料性状判定装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a fuel property determination apparatus for an internal combustion engine that can solve such a problem and enables highly accurate fuel property determination.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の内燃機関における燃料性状判定装置は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射可能な第1燃料噴射弁と、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射可能な第2燃料噴射弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて第1燃料噴射弁と第2燃料噴射弁との燃料噴射割合を変更可能な燃料噴射制御手段とを備える内燃機関において、前記燃料噴射制御手段により全体の燃料噴射量を一定として前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記内燃機関に対する操作量の変化または前記内燃機関における制御量の変化が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する、ことを特徴とするものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a first fuel injection valve capable of injecting fuel into an intake port of the internal combustion engine, and a combustion chamber of the internal combustion engine. An internal combustion engine comprising: a second fuel injection valve capable of injecting fuel; and a fuel injection control means capable of changing a fuel injection ratio between the first fuel injection valve and the second fuel injection valve in accordance with an operating state of the internal combustion engine. In the engine, when the entire fuel injection amount is made constant by the fuel injection control means and the fuel injection ratio of the second fuel injection valve is changed to gradually increase, the change in the operation amount with respect to the internal combustion engine or the internal combustion engine It is characterized in that it is determined that the fuel is heavy fuel when the change in the control amount in is greater than a preset threshold value.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記燃料噴射制御手段により前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記操作量の変化率または前記制御量の変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定することを特徴としている。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the fuel injection control unit changes the fuel injection ratio of the second fuel injection valve so as to gradually increase, the change rate of the manipulated variable or the control amount It is characterized in that it is determined that the fuel is heavy when the rate of change is greater than a preset threshold value.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記燃料噴射制御手段により前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記操作量または前記制御量が予め設定された判定操作量または予め設定された判定制御量まで到達する経過時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定することを特徴としている。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, when the fuel injection control unit changes the fuel injection ratio of the second fuel injection valve to gradually increase, the operation amount or the control amount is preset. It is characterized in that it is determined that the fuel is heavy fuel when the elapsed time to reach the predetermined determination operation amount or the predetermined determination control amount is shorter than a predetermined threshold value.

また、本発明の内燃機関における燃料性状判定装置は、内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射可能な第1燃料噴射弁と、前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射可能な第2燃料噴射弁と、前記内燃機関の運転状態に応じて第1燃料噴射弁と第2燃料噴射弁との燃料噴射割合を変更可能な燃料噴射制御手段とを備える内燃機関において、前記燃料噴射制御手段により全体の燃料噴射量を一定として前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合を一定量だけ大きくなるように変更したとき、前記内燃機関に対する操作量の平衡値または前記内燃機関における制御量の平衡値が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する、ことを特徴とするものである。 The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a first fuel injection valve capable of injecting fuel into an intake port of the internal combustion engine, and a second fuel injection valve capable of injecting fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine. , in the internal combustion engine and a said internal combustion engine fuel injection ratio capable of changing the fuel injection control means of the first fuel injection valve according to the operating state and the second fuel injection valve, the whole of the fuel by the fuel injection control means When the fuel injection ratio of the second fuel injection valve is changed to be increased by a constant amount while the injection amount is constant, an equilibrium value of an operation amount for the internal combustion engine or an equilibrium value of a control amount for the internal combustion engine is preset. It is characterized in that it is determined that the fuel is heavy when it is greater than the threshold value.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記操作量は、前記内燃機関における点火時期であることを特徴としている。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the manipulated variable is an ignition timing in the internal combustion engine.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記制御量は、前記内燃機関におけるエンジン回転速度または出力トルクであることを特徴としている。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention, the control amount is an engine rotational speed or an output torque of the internal combustion engine.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記内燃機関の始動時に、使用燃料の性状判定を実行することを特徴としている。   The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that the property determination of the fuel used is executed when the internal combustion engine is started.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置では、前記内燃機関における排気系に設けられる空燃比センサが未暖機であるときに、使用燃料の性状判定を実行することを特徴としている。   The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is characterized in that when the air-fuel ratio sensor provided in the exhaust system of the internal combustion engine is not warmed up, the property determination of the fuel used is executed.

本発明の内燃機関における燃料性状判定装置によれば、吸気ポートに燃料を噴射可能な第1燃料噴射弁と燃焼室に燃料を噴射可能な第2燃料噴射弁とを設け、燃料噴射制御手段により全体の燃料噴射量を一定として第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、内燃機関に対する操作量の変化または内燃機関における制御量の変化が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。また、本発明の内燃機関における燃料性状判定装置によれば、燃料噴射制御手段により第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が一定量だけ大きくなるように変更したとき、操作量の平衡値または制御量の平衡値が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。 According to the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine of the present invention, the first fuel injection valve capable of injecting fuel into the intake port and the second fuel injection valve capable of injecting fuel into the combustion chamber are provided, and the fuel injection control means When the overall fuel injection amount is constant and the fuel injection ratio of the second fuel injection valve is changed so as to gradually increase, the change in the operation amount for the internal combustion engine or the change in the control amount in the internal combustion engine is greater than a preset threshold value. When it is large, it is judged as heavy fuel. Further, according to the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine of the present invention, when the fuel injection ratio of the second fuel injection valve is changed to be increased by a certain amount by the fuel injection control means, the equilibrium value or the control amount of the manipulated variable. Is determined to be heavy fuel when the equilibrium value is greater than a preset threshold value.

従って、吸気ポートに噴射された燃料と燃焼室に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, the properties of the fuel used can be determined with high accuracy by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port and the fuel injected into the combustion chamber and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel. Can do.

以下に、本発明に係る内燃機関における燃料性状判定装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではない。   Embodiments of a fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this Example.

図1は、本発明の実施例1に係る内燃機関における燃料性状判定装置が適用されたエンジンの概略構成図、図2は、実施例1の内燃機関における燃料系を表す概略構成図、図3は、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャート、図4は、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。   1 is a schematic configuration diagram of an engine to which a fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a fuel system in the internal combustion engine of the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart showing fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine of the first embodiment, and FIG. 4 is a time chart showing fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine of the first embodiment.

実施例1では、内燃機関として、ポート噴射式燃料噴射装置と筒内噴射式燃料噴射装置を有する直列4気筒ガソリンエンジンを適用している。このエンジンにおいて、図1に示すように、シリンダブロック11上にシリンダヘッド12が締結されており、このシリンダブロック11に形成された複数のシリンダボア13にピストン14がそれぞれ上下移動自在に嵌合している。そして、シリンダブロック11の下部にクランクケース15が締結され、このクランクケース15内にクランクシャフト16が回転自在に支持されており、各ピストン14はコネクティングロッド17を介してこのクランクシャフト16にそれぞれ連結されている。   In the first embodiment, an in-line four-cylinder gasoline engine having a port injection type fuel injection device and an in-cylinder injection type fuel injection device is applied as the internal combustion engine. In this engine, as shown in FIG. 1, a cylinder head 12 is fastened on a cylinder block 11, and pistons 14 are fitted to a plurality of cylinder bores 13 formed on the cylinder block 11 so as to freely move up and down. Yes. A crankcase 15 is fastened to the lower part of the cylinder block 11, and a crankshaft 16 is rotatably supported in the crankcase 15. Each piston 14 is connected to the crankshaft 16 via a connecting rod 17. Has been.

燃焼室18は、シリンダブロック11におけるシリンダボア13の壁面とシリンダヘッド12の下面とピストン14の頂面により構成されており、この燃焼室18は、上部(シリンダヘッド12の下面)の中央部が高くなるように傾斜したペントルーフ形状をなしている。そして、この燃焼室18の上部、つまり、シリンダヘッド12の下面に吸気ポート19及び排気ポート20が対向して形成されており、この吸気ポート19及び排気ポート20に対して吸気弁21及び排気弁22の下端部がそれぞれ位置している。この吸気弁21及び排気弁22は、シリンダヘッド12に軸方向に沿って移動自在に支持されると共に、吸気ポート19及び排気ポート20を閉止する方向(図1にて上方)に付勢支持されている。また、シリンダヘッド12には、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転自在に支持されており、吸気カム及び排気カムが吸気弁21及び排気弁22の上端部に接触している。   The combustion chamber 18 is constituted by the wall surface of the cylinder bore 13 in the cylinder block 11, the lower surface of the cylinder head 12, and the top surface of the piston 14, and the combustion chamber 18 has a high central portion at the upper portion (lower surface of the cylinder head 12). It has a pent roof shape that is slanted. An intake port 19 and an exhaust port 20 are formed on the upper portion of the combustion chamber 18, that is, the lower surface of the cylinder head 12, and the intake valve 19 and the exhaust valve 20 are opposed to the intake port 19 and the exhaust port 20. The lower end portions of 22 are respectively positioned. The intake valve 21 and the exhaust valve 22 are supported by the cylinder head 12 so as to be movable in the axial direction, and are urged and supported in a direction (upward in FIG. 1) for closing the intake port 19 and the exhaust port 20. ing. An intake cam shaft 23 and an exhaust cam shaft 24 are rotatably supported on the cylinder head 12, and the intake cam and the exhaust cam are in contact with upper ends of the intake valve 21 and the exhaust valve 22.

なお、図示しないが、クランクシャフト16に固結されたクランクシャフトスプロケットと、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24にそれぞれ固結された各カムシャフトスプロケットとは、無端のタイミングチェーンが掛け回されており、クランクシャフト16と吸気カムシャフト23と排気カムシャフト24が連動可能となっている。   Although not shown, the crankshaft sprocket fixed to the crankshaft 16 and the camshaft sprockets respectively fixed to the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are wound with endless timing chains. The crankshaft 16, the intake camshaft 23, and the exhaust camshaft 24 can be interlocked.

従って、クランクシャフト16に同期して吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が回転すると、吸気カム及び排気カムが吸気弁21及び排気弁22を所定のタイミングで上下移動することで、吸気ポート19及び排気ポート20を開閉し、吸気ポート19と燃焼室18、燃焼室18と排気ポート20とをそれぞれ連通することができる。この場合、この吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24は、クランクシャフト16が2回転(720度)する間に1回転(360度)するように設定されている。そのため、エンジンは、クランクシャフト16が2回転する間に、吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4行程を実行することとなり、このとき、吸気カムシャフト23及び排気カムシャフト24が1回転することとなる。   Accordingly, when the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate in synchronization with the crankshaft 16, the intake cam and the exhaust cam move up and down the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at a predetermined timing. The exhaust port 20 can be opened and closed to allow the intake port 19 and the combustion chamber 18 to communicate with the combustion chamber 18 and the exhaust port 20. In this case, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 are set to rotate once (360 degrees) while the crankshaft 16 rotates twice (720 degrees). Therefore, the engine performs four strokes of the intake stroke, the compression stroke, the expansion stroke, and the exhaust stroke while the crankshaft 16 rotates twice. At this time, the intake camshaft 23 and the exhaust camshaft 24 rotate once. Will be.

また、このエンジンの動弁機構は、運転状態に応じて吸気弁21及び排気弁22を最適な開閉タイミングに制御する吸気可変動弁機構(VVT:Variable Valve Timing-intelligent)25となっている。この吸気可変動弁機構25は、吸気カムシャフト23の軸端部にVVTコントローラ26が設けられて構成され、オイルコントロールバルブ27からの油圧をこのVVTコントローラ26の図示しない進角室及び遅角室に作用させることによりカムスプロケットに対する吸気カムシャフト23の位相を変更し、吸気弁21の開閉時期を進角または遅角することができるものである。この場合、吸気可変動弁機構25は、吸気弁21の作用角(開放期間)を一定としてその開閉時期を進角または遅角する。また、吸気カムシャフト23には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ28が設けられている。   The valve mechanism of the engine is a variable intake valve timing mechanism (VVT: Variable Valve Timing-intelligent) 25 that controls the intake valve 21 and the exhaust valve 22 at an optimal opening / closing timing according to the operating state. The intake variable valve mechanism 25 is configured by providing a VVT controller 26 at the shaft end of the intake camshaft 23, and the hydraulic pressure from the oil control valve 27 is supplied to an advance chamber and a retard chamber (not shown) of the VVT controller 26. By acting on this, the phase of the intake camshaft 23 with respect to the cam sprocket can be changed, and the opening / closing timing of the intake valve 21 can be advanced or retarded. In this case, the intake variable valve mechanism 25 advances or retards the opening / closing timing while keeping the operating angle (opening period) of the intake valve 21 constant. The intake camshaft 23 is provided with a cam position sensor 28 for detecting the rotational phase.

吸気ポート19には、吸気マニホールド29を介してサージタンク30が連結され、このサージタンク30に吸気管31が連結されており、この吸気管31の空気取入口にはエアクリーナ32が取付けられている。そして、このエアクリーナ32の下流側にスロットル弁33を有する電子スロットル装置34が設けられている。また、吸気管31には、スロットル弁33を迂回するバイパス通路35が設けられ、このバイパス通路35にアイドルスピードコントロールバルブ36が設けられている。   A surge tank 30 is connected to the intake port 19 via an intake manifold 29, and an intake pipe 31 is connected to the surge tank 30. An air cleaner 32 is attached to an air intake port of the intake pipe 31. . An electronic throttle device 34 having a throttle valve 33 is provided on the downstream side of the air cleaner 32. The intake pipe 31 is provided with a bypass passage 35 that bypasses the throttle valve 33, and an idle speed control valve 36 is provided in the bypass passage 35.

排気ポート20には、排気マニホールド37を介して排気管38が連結されており、この排気管38には排気ガス中に含まれる有害物質を浄化処理する三元触媒39及びNOx吸蔵還元型触媒40が装着されている。この三元触媒39は、空燃比(排気空燃比)がストイキのときに排気ガス中に含まれるHC、CO、NOxを酸化還元反応により同時に浄化処理するものである。NOx吸蔵還元型触媒40は、空燃比(排気空燃比)がリーンのときに排気ガス中に含まれるNOxを一旦吸蔵し、排気ガス中の酸素濃度が低下したリッチ燃焼領域またはストイキ燃焼領域にあるときに、吸蔵したNOxを放出し、添加した還元剤としての燃料によりNOxを還元するものである。   An exhaust pipe 38 is connected to the exhaust port 20 via an exhaust manifold 37, and the exhaust pipe 38 has a three-way catalyst 39 for purifying harmful substances contained in the exhaust gas and a NOx occlusion reduction type catalyst 40. Is installed. The three-way catalyst 39 simultaneously purifies HC, CO, and NOx contained in the exhaust gas by an oxidation-reduction reaction when the air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) is stoichiometric. The NOx occlusion reduction type catalyst 40 is in a rich combustion region or stoichiometric combustion region where the NOx contained in the exhaust gas is temporarily stored when the air-fuel ratio (exhaust air-fuel ratio) is lean, and the oxygen concentration in the exhaust gas is reduced. Sometimes, the stored NOx is released and NOx is reduced by the added fuel as a reducing agent.

吸気管31におけるサージタンク30の下流側と、排気管38における三元触媒39の上流側との間には、排気ガス再循環通路(EGR通路)41が設けられており、このEGR通路41には、排気ガス再循環制御弁(EGR弁)42と排気ガス再循環クーラ(EGRクーラ)43が設けられている。また、このEGR通路41におけるEGR弁42より吸気管31側に、EGRガスの温度を検出するEGRガス温度センサ44が設けられている。   An exhaust gas recirculation passage (EGR passage) 41 is provided between the downstream side of the surge tank 30 in the intake pipe 31 and the upstream side of the three-way catalyst 39 in the exhaust pipe 38. Are provided with an exhaust gas recirculation control valve (EGR valve) 42 and an exhaust gas recirculation cooler (EGR cooler) 43. Further, an EGR gas temperature sensor 44 that detects the temperature of the EGR gas is provided on the intake pipe 31 side of the EGR passage 41 from the EGR valve 42.

シリンダヘッド12には、吸気ポート19に燃料を噴射する第1インジェクタ(第1燃料噴射弁)45が装着されると共に、燃焼室18に直接燃料を噴射する第2インジェクタ(第2燃料噴射弁)46が装着されている。第1インジェクタ45は、吸気マニホールド29に各吸気ポート19に対応して複数設けられており、吸気弁21の開放時に吸気ポート19から燃焼室18に向けて燃料を噴射することができる。第2インジェクタ46は、シリンダヘッド12に各吸気ポート19に対応して複数設けられており、各吸気ポート19側に位置し、先端部が下方に所定角度傾斜(図1では水平に記載されている。)して配置されている。   The cylinder head 12 is equipped with a first injector (first fuel injection valve) 45 for injecting fuel into the intake port 19 and a second injector (second fuel injection valve) for injecting fuel directly into the combustion chamber 18. 46 is attached. A plurality of first injectors 45 are provided in the intake manifold 29 corresponding to each intake port 19, and fuel can be injected from the intake port 19 toward the combustion chamber 18 when the intake valve 21 is opened. A plurality of second injectors 46 are provided in the cylinder head 12 corresponding to the respective intake ports 19, are located on the respective intake ports 19 side, and the tip end is inclined downward at a predetermined angle (shown horizontally in FIG. 1). Is arranged).

本実施例の直列4気筒ガソリンエンジンでは、図1及び図2に示すように、低圧燃料を第1インジェクタ45に移送する低圧燃料供給系47と、この低圧燃料供給系47から分岐して高圧燃料を第2インジェクタ46に移送する高圧燃料供給系48を有している。従って、低圧燃料供給系47は、燃料を所定の低圧まで昇圧して第1インジェクタ45に移送し、この第1インジェクタ45により吸気ポート19に低圧燃料を噴射する。一方、高圧燃料供給系48は、この低圧燃料を所定の高圧まで昇圧して第2インジェクタ46に移送し、この第2インジェクタ46により燃焼室18に高圧燃料を噴射する。   In the in-line four-cylinder gasoline engine of this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a low-pressure fuel supply system 47 that transfers low-pressure fuel to the first injector 45, and a high-pressure fuel that branches off from the low-pressure fuel supply system 47 Has a high-pressure fuel supply system 48 for transferring the fuel to the second injector 46. Therefore, the low-pressure fuel supply system 47 boosts the fuel to a predetermined low pressure and transfers the fuel to the first injector 45, and the first injector 45 injects the low-pressure fuel into the intake port 19. On the other hand, the high-pressure fuel supply system 48 boosts the low-pressure fuel to a predetermined high pressure and transfers it to the second injector 46, and the second injector 46 injects the high-pressure fuel into the combustion chamber 18.

即ち、低圧燃料供給系47において、燃料を貯留する燃料タンク49にはフィードポンプ50が設けられており、このフィードポンプ50には、低圧燃料供給配管51が連結され、この低圧燃料供給配管51は2つの低圧燃料分岐配管51a,51bに分岐し、一方の低圧燃料分岐配管51aが第1デリバリパイプ52に連結されている。このフィードポンプ50は、燃料タンク49内の燃料を所定圧力(低圧)まで加圧し、低圧燃料供給配管51に吐出するための電動式の低圧燃料ポンプである。そして、第1デリバリパイプ52には、4つの第1インジェクタ45が直列に装着されている。また、低圧燃料供給配管51の基端部側には低圧燃料戻し配管53が分岐して設けられ、この低圧燃料戻し配管53にレギュレータ54が装着されている。そのため、低圧燃料供給系47の燃料の圧力が所定圧力よりも高くなったときに、フィードポンプ50から吐出された低圧燃料の一部を低圧燃料戻し配管53及びレギュレータ54を通して燃料タンク49に戻し、低圧燃料供給系47、つまり、第1デリバリパイプ52内の燃料の圧力を所定の低圧に維持することができる。   That is, in the low pressure fuel supply system 47, a fuel pump 49 for storing fuel is provided with a feed pump 50, and a low pressure fuel supply pipe 51 is connected to the feed pump 50. The two low-pressure fuel branch pipes 51 a and 51 b are branched, and one low-pressure fuel branch pipe 51 a is connected to the first delivery pipe 52. The feed pump 50 is an electric low-pressure fuel pump that pressurizes the fuel in the fuel tank 49 to a predetermined pressure (low pressure) and discharges the fuel to the low-pressure fuel supply pipe 51. In addition, four first injectors 45 are attached to the first delivery pipe 52 in series. A low pressure fuel return pipe 53 is branched from the low pressure fuel supply pipe 51, and a regulator 54 is attached to the low pressure fuel return pipe 53. Therefore, when the fuel pressure in the low pressure fuel supply system 47 becomes higher than a predetermined pressure, a part of the low pressure fuel discharged from the feed pump 50 is returned to the fuel tank 49 through the low pressure fuel return pipe 53 and the regulator 54, The pressure of the fuel in the low pressure fuel supply system 47, that is, the first delivery pipe 52 can be maintained at a predetermined low pressure.

一方、高圧燃料供給系48において、低圧燃料供給系47における低圧燃料供給配管51から分岐した低圧燃料分岐配管51bには、高圧燃料ポンプ55が連結されている。そして、この高圧燃料ポンプ55は、高圧燃料供給配管56を介して第2デリバリパイプ57に連結され、この高圧燃料供給配管56には、高圧燃料逆止弁58が装着されている。この高圧燃料ポンプ55は、エンジンの排気カムシャフト24の回転により駆動するものであり、低圧燃料供給系47における低圧燃料供給配管51の低圧燃料を所定圧力まで加圧して高圧燃料とし、高圧燃料供給配管56を通して第2デリバリパイプ57に供給するための調量式の高圧燃料ポンプである。高圧燃料逆止弁58は、高圧燃料ポンプ55により第2デリバリパイプ57に供給された高圧燃料が低圧燃料供給系47に逆流するのを防止するためのものである。   On the other hand, in the high pressure fuel supply system 48, a high pressure fuel pump 55 is connected to a low pressure fuel branch pipe 51 b branched from the low pressure fuel supply pipe 51 in the low pressure fuel supply system 47. The high pressure fuel pump 55 is connected to a second delivery pipe 57 via a high pressure fuel supply pipe 56, and a high pressure fuel check valve 58 is attached to the high pressure fuel supply pipe 56. The high-pressure fuel pump 55 is driven by the rotation of the exhaust camshaft 24 of the engine, pressurizes the low-pressure fuel in the low-pressure fuel supply pipe 51 in the low-pressure fuel supply system 47 to a predetermined pressure to obtain high-pressure fuel, and supplies the high-pressure fuel. This is a metering type high-pressure fuel pump for supplying the second delivery pipe 57 through a pipe 56. The high pressure fuel check valve 58 is for preventing the high pressure fuel supplied to the second delivery pipe 57 by the high pressure fuel pump 55 from flowing back to the low pressure fuel supply system 47.

この高圧ポンプ55において、筒形状をなすケーシング101にプランジャ102が移動自在に支持され、ケーシング101とプランジャ102により燃料を加圧するための圧力室103が形成されている。このプランジャ102は、スプリング104により圧力室103が拡大する方向(図2にて下方)に付勢支持されている。排気カムシャフト24には、駆動カム24aが形成され、プランジャ102の下端部が常時接触しており、排気カムシャフト24が回転することで、駆動カム24aによりプランジャ102を上下動して圧力室103を拡大、縮小することができる。   In the high-pressure pump 55, a plunger 102 is movably supported by a cylindrical casing 101, and a pressure chamber 103 for pressurizing fuel is formed by the casing 101 and the plunger 102. The plunger 102 is biased and supported by a spring 104 in a direction in which the pressure chamber 103 expands (downward in FIG. 2). A drive cam 24a is formed on the exhaust camshaft 24, and the lower end portion of the plunger 102 is always in contact. When the exhaust camshaft 24 rotates, the plunger 102 is moved up and down by the drive cam 24a, and the pressure chamber 103 is moved. Can be enlarged or reduced.

ケーシング101の上部には、低圧燃料分岐配管51bに連通する吸入口105が形成されると共に、圧力室103と高圧燃料供給配管56とを連通する吐出口106が形成されている。この場合、吐出口106は高圧燃料逆止弁58を介して高圧燃料供給配管56に連結されている。また、ケーシング101の上部には、吸入口105を開閉する調量弁としての電磁式スピル弁107が上下移動自在に支持されている。この電磁式スピル弁107は、付勢スプリング108により吸入口105を開放する方向に付勢支持され、電磁ソレノイド109に通電することで上昇し、吸入口105を閉止することができる。   A suction port 105 communicating with the low pressure fuel branch pipe 51 b is formed in the upper part of the casing 101, and a discharge port 106 communicating with the pressure chamber 103 and the high pressure fuel supply pipe 56 is formed. In this case, the discharge port 106 is connected to the high-pressure fuel supply pipe 56 via the high-pressure fuel check valve 58. Further, an electromagnetic spill valve 107 as a metering valve for opening and closing the suction port 105 is supported on the upper portion of the casing 101 so as to be movable up and down. The electromagnetic spill valve 107 is urged and supported in a direction to open the suction port 105 by the urging spring 108, and is lifted by energizing the electromagnetic solenoid 109 to close the suction port 105.

従って、電磁式スピル弁107により吸入口105が開放された状態で、排気カムシャフト24が回転して駆動カム104によりプランジャ102が下降すると、低圧燃料供給系47における低圧燃料分岐配管51bの低圧燃料を吸入口105から圧力室103に吸入することができる。そして、排気カムシャフト24が回転して駆動カム24aによりプランジャ102が上昇するとき、電磁ソレノイド109に通電して電磁式スピル弁107を上昇させると、この電磁式スピル弁107により吸入口105が閉止され、圧力室103内の低圧燃料が所定圧力まで加圧された後、この加圧された高圧燃料を吐出口106から高圧燃料逆止弁58を開弁して高圧燃料供給系48における高圧燃料供給配管56に吐出することができる。   Therefore, when the exhaust camshaft 24 is rotated and the plunger 102 is lowered by the drive cam 104 in a state where the suction port 105 is opened by the electromagnetic spill valve 107, the low-pressure fuel in the low-pressure fuel branch pipe 51b in the low-pressure fuel supply system 47. Can be sucked into the pressure chamber 103 from the suction port 105. When the exhaust camshaft 24 rotates and the plunger 102 is raised by the drive cam 24a, when the electromagnetic solenoid 109 is energized to raise the electromagnetic spill valve 107, the electromagnetic spill valve 107 closes the suction port 105. After the low pressure fuel in the pressure chamber 103 is pressurized to a predetermined pressure, the high pressure fuel in the high pressure fuel supply system 48 is opened by opening the high pressure fuel check valve 58 from the discharge port 106. It can be discharged to the supply pipe 56.

この場合、第2デリバリパイプ57内の高圧燃料圧力に応じて電磁ソレノイド109への通電時期を制御することで、電磁式スピル弁107により吸入口105を閉止する時期を調整し、高圧燃料供給配管56側への燃料の吐出量を調節することができる。また、この電磁式スピル弁107は、所謂、ノーマリオープン式のスピル弁であり、電磁ソレノイド109への非通電状態では、付勢スプリング108により吸入口105を開放した状態に支持され、低圧燃料分岐配管51bの低圧燃料が吸入口105、圧力室103、吐出口106を通して高圧燃料供給配管56側に流通可能となる。そのため、電磁ソレノイド109の故障時でも、吸入口105が開放状態で維持されことで、燃料の供給不良や燃料系の破損が最小限に抑制される。   In this case, the timing for closing the suction port 105 by the electromagnetic spill valve 107 is adjusted by controlling the energization timing to the electromagnetic solenoid 109 according to the high pressure fuel pressure in the second delivery pipe 57, and the high pressure fuel supply pipe The amount of fuel discharged to the 56 side can be adjusted. The electromagnetic spill valve 107 is a so-called normally open spill valve. When the electromagnetic solenoid 109 is not energized, the electromagnetic spill valve 107 is supported by the urging spring 108 so that the suction port 105 is opened. The low-pressure fuel in the branch pipe 51 b can flow to the high-pressure fuel supply pipe 56 side through the suction port 105, the pressure chamber 103, and the discharge port 106. For this reason, even when the electromagnetic solenoid 109 fails, the suction port 105 is maintained in an open state, thereby suppressing fuel supply failure and fuel system damage to a minimum.

また、第2デリバリパイプ57は、高圧燃料戻し配管59を介して燃料タンク49に連結され、この高圧燃料戻し配管59にリリーフ弁60が装着されている。そのため、高圧ポンプ55により第2デリバリパイプ57に供給された燃料の圧力を、リリーフ弁60により一定に保つことができると共に、燃料の圧力が所定圧力よりも高くなったときに、余剰燃料を高圧燃料戻し配管59を介して燃料タンク49に戻すことができる。この場合、第2デリバリパイプ57内の燃料圧力は、リリーフ弁60の開弁圧力に作用されるため、第2インジェクタ46が必要とする燃料の噴射圧力に応じてリリーフ弁60の開弁圧力を設定する必要がある。   The second delivery pipe 57 is connected to a fuel tank 49 via a high-pressure fuel return pipe 59, and a relief valve 60 is attached to the high-pressure fuel return pipe 59. Therefore, the pressure of the fuel supplied to the second delivery pipe 57 by the high-pressure pump 55 can be kept constant by the relief valve 60, and when the fuel pressure becomes higher than a predetermined pressure, the excess fuel is increased in pressure. It can be returned to the fuel tank 49 via the fuel return pipe 59. In this case, since the fuel pressure in the second delivery pipe 57 is affected by the opening pressure of the relief valve 60, the opening pressure of the relief valve 60 is set according to the fuel injection pressure required by the second injector 46. Must be set.

また、シリンダヘッド12には、燃焼室18の上方に位置して混合気に着火する点火プラグ61が装着されている。   The cylinder head 12 is provided with a spark plug 61 that is located above the combustion chamber 18 and ignites the air-fuel mixture.

車両には、図1に示すように、電子制御ユニット(ECU)71が搭載されており、このECU71は、各インジェクタ45,46の燃料噴射タイミング、点火プラグ61の点火時期、高圧燃料ポンプ55の吐出量などを制御可能となっており、検出した吸入空気量、吸気温度、スロットル開度、アクセル開度、エンジン回転数、冷却水温、燃料圧力などのエンジン運転状態に基づいて燃料噴射量、燃料噴射圧力、燃料噴射時期、点火時期などを決定している。   As shown in FIG. 1, an electronic control unit (ECU) 71 is mounted on the vehicle. The ECU 71 includes fuel injection timings of the injectors 45 and 46, ignition timing of the spark plug 61, and high-pressure fuel pump 55. It is possible to control the discharge amount, etc., and the fuel injection amount and fuel based on the detected intake air amount, intake air temperature, throttle opening, accelerator opening, engine speed, cooling water temperature, fuel pressure and other engine operating conditions The injection pressure, fuel injection timing, ignition timing, etc. are determined.

即ち、吸気管31の上流側にはエアフローセンサ72及び吸気温センサ73が装着され、計測した吸入空気量及び吸気温度をECU71に出力している。電子スロットル装置34にはスロットルポジションセンサ74が設けられ、アクセルペダルにはアクセルポジションセンサ75が設けられており、現在のスロットル開度及びアクセル開度をECU71に出力している。クランクシャフト16にはクランク角センサ76が設けられ、検出したクランク角度をECU71に出力し、ECU71はクランク角度に基づいて各気筒における吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程を判別すると共に、エンジン回転数を算出する。また、シリンダブロック11には水温センサ77が設けられており、検出したエンジン冷却水温をECU71に出力している。シリンダブロック11にはノックセンサ78が設けられており、検出したノッキング信号をECU71に出力している。   That is, an air flow sensor 72 and an intake air temperature sensor 73 are mounted on the upstream side of the intake pipe 31, and the measured intake air amount and intake air temperature are output to the ECU 71. The electronic throttle device 34 is provided with a throttle position sensor 74, and the accelerator pedal is provided with an accelerator position sensor 75, which outputs the current throttle opening and accelerator opening to the ECU 71. The crankshaft 16 is provided with a crank angle sensor 76 and outputs the detected crank angle to the ECU 71. The ECU 71 discriminates an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke, and an exhaust stroke in each cylinder based on the crank angle, and an engine. Calculate the number of revolutions. The cylinder block 11 is provided with a water temperature sensor 77 and outputs the detected engine cooling water temperature to the ECU 71. The cylinder block 11 is provided with a knock sensor 78 and outputs a detected knocking signal to the ECU 71.

また、排気管38における三元触媒39より上流側に、空燃比(A/F)センサ79が設けられ、三元触媒39より下流側に、酸素(O)センサ80が設けられている。このA/Fセンサ79及びOセンサ80は、燃焼室18から排気ポート20及び排気マニホールド37を通して排気管38に排気された排気ガスの排気空燃比(酸素量)を検出し、検出した排気空燃比をECU71に出力している。ECU71は、A/Fセンサ79及びOセンサ80が検出した排気空燃比をフィードバックし、エンジン運転状態に応じて設定された目標空燃比と比較することで、燃料噴射量を補正している。この場合、A/Fセンサ79には、これを暖機する図示しないヒータが設けられており、エンジンの冷間始動時などに、ECU71は、このヒータによりA/Fセンサ79を加熱することで、早期活性化を可能としている。また、第2インジェクタ55に連通する第2デリバリパイプ57には、高圧燃料圧力を検出する燃圧センサ81(図2参照)が設けられており、検出した燃料圧力をECU71に出力している。 An air-fuel ratio (A / F) sensor 79 is provided upstream of the three-way catalyst 39 in the exhaust pipe 38, and an oxygen (O 2 ) sensor 80 is provided downstream of the three-way catalyst 39. The A / F sensor 79 and the O 2 sensor 80 detect the exhaust air / fuel ratio (oxygen amount) of the exhaust gas exhausted from the combustion chamber 18 through the exhaust port 20 and the exhaust manifold 37 to the exhaust pipe 38, and the detected exhaust air is detected. The fuel ratio is output to the ECU 71. The ECU 71 corrects the fuel injection amount by feeding back the exhaust air-fuel ratio detected by the A / F sensor 79 and the O 2 sensor 80 and comparing it with the target air-fuel ratio set according to the engine operating state. In this case, the A / F sensor 79 is provided with a heater (not shown) for warming it up, and the ECU 71 heats the A / F sensor 79 with this heater when the engine is cold started. , Enabling early activation. The second delivery pipe 57 that communicates with the second injector 55 is provided with a fuel pressure sensor 81 (see FIG. 2) that detects high-pressure fuel pressure, and outputs the detected fuel pressure to the ECU 71.

そして、本実施例の直列4気筒エンジンでは、低圧燃料供給系47及びポート噴射式の第1インジェクタ45、高圧燃料供給系48及び筒内噴射式の第2インジェクタ46を有していることから、エンジン運転状態に応じて燃料供給系47,48及びインジェクタ45,46を使い分けている。一般的に、エンジンの低負荷運転領域では、高圧燃料供給系48及び筒内噴射式の第2インジェクタ46を使用し、エンジンの中・高負荷運転領域では、低圧燃料供給系47及びポート噴射式の第1インジェクタ45と高圧燃料供給系48及び筒内噴射式の第2インジェクタ46を併用している。   Since the in-line four-cylinder engine of this embodiment has the low pressure fuel supply system 47 and the port injection type first injector 45, the high pressure fuel supply system 48 and the in-cylinder injection type second injector 46, The fuel supply systems 47 and 48 and the injectors 45 and 46 are selectively used according to the engine operating state. Generally, the high pressure fuel supply system 48 and the in-cylinder injection type second injector 46 are used in the low load operation region of the engine, and the low pressure fuel supply system 47 and the port injection type are used in the medium / high load operation region of the engine. The first injector 45, the high-pressure fuel supply system 48, and the in-cylinder second injector 46 are used in combination.

また、ECU71は、エンジン運転状態に基づいて吸気可変動弁機構25を制御可能となっている。即ち、低温時、エンジン始動時、アイドル運転時や軽負荷時には、排気弁22の閉止時期と吸気弁21の開放時期のオーバーラップをなくすことで、排気ガスが吸気ポート19または燃焼室18に吹き返す量を少なくし、燃焼安定及び燃費向上を可能とする。また、中負荷時には、このオーバーラップを大きくすることで、内部EGR率を高めて排ガス浄化効率を向上させると共に、ポンピングロスを低減して燃費向上を可能とする。更に、高負荷低中回転時には、吸気弁21の閉止時期を進角することで、吸気が吸気ポート19に吹き返す量を少なくし、体積効率を向上させる。そして、高負荷高回転時には、吸気弁21の閉止時期を回転数にあわせて遅角することで、吸入空気の慣性力に合わせたタイミングとし、体積効率を向上させる。   The ECU 71 can control the intake variable valve mechanism 25 based on the engine operating state. That is, when the temperature is low, the engine is started, the engine is idle, or the load is light, the exhaust gas blows back into the intake port 19 or the combustion chamber 18 by eliminating the overlap between the exhaust valve 22 closing timing and the intake valve 21 opening timing. Reduce the amount to enable stable combustion and improved fuel efficiency. Further, at the time of medium load, by increasing the overlap, the internal EGR rate is increased to improve the exhaust gas purification efficiency, and the pumping loss is reduced to improve the fuel consumption. Further, at the time of high-load low-medium rotation, the closing timing of the intake valve 21 is advanced, thereby reducing the amount of intake air that blows back to the intake port 19 and improving the volume efficiency. At the time of high load and high rotation, the closing timing of the intake valve 21 is retarded in accordance with the rotation speed, so that the timing is adjusted to the inertial force of the intake air and the volume efficiency is improved.

ところで、エンジンに供給される燃料の種類には、一般的に、重質から軽質まで性状が異なる燃料があり、このような燃料は沸点が異なり、所定温度での蒸発量が相違する。そのため、エンジンの停止後に性状の異なる燃料が追加されると、エンジン始動時の空燃比がばらつき、回転に影響を与えて始動性が低下してしまう。本実施例では、排気系に空燃比センサ79が設けられているものの、始動直後は、この空燃比センサ79がまだ活性化しておらず、空燃比フィードバック制御が困難である。   By the way, the types of fuel supplied to the engine generally include fuels having different properties from heavy to light. Such fuels have different boiling points and have different evaporation amounts at a predetermined temperature. For this reason, if fuels having different properties are added after the engine is stopped, the air-fuel ratio at the time of starting the engine varies, affecting the rotation and reducing the startability. In this embodiment, although the air-fuel ratio sensor 79 is provided in the exhaust system, the air-fuel ratio sensor 79 has not yet been activated immediately after starting, and air-fuel ratio feedback control is difficult.

そこで、実施例1の内燃機関では、ポート噴射式の第1インジェクタ45と筒内噴射式の第2インジェクタ46とを設け、燃料噴射制御手段としてのECU71は、エンジン運転状態に応じてこの第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、特に、エンジンの冷間始動時における燃料性状を判定可能な燃料性状判定装置を搭載している。この燃料性状判定装置は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、エンジンに対する操作量の変化またはエンジンにおける制御量の変化が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。   Therefore, in the internal combustion engine of the first embodiment, the first injector 45 of the port injection type and the second injector 46 of the in-cylinder injection type are provided, and the ECU 71 as the fuel injection control means The fuel injection ratio of the injector 45 and the second injector 46 can be changed, and in particular, a fuel property determination device capable of determining the fuel property at the time of cold start of the engine is mounted. This fuel property determination device is used when the fuel injection ratio of the second injector 46 is gradually increased so that the change in the operation amount for the engine or the change in the control amount in the engine is greater than a preset threshold value. Judged to be quality fuel.

実施例1の燃料性状判定装置では、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、制御量の変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。この場合、制御量を、エンジン回転数(エンジン回転速度)としている。   In the fuel property determination apparatus according to the first embodiment, when the ECU 71 changes the fuel injection rate of the second injector 46 so as to gradually increase, the heavy fuel is used when the change rate of the control amount is greater than a preset threshold value. Judge that there is. In this case, the control amount is the engine speed (engine speed).

そして、実施例1の燃料性状判定装置では、エンジンの始動時に、使用燃料の性状判定を実行する。即ち、空燃比センサ79が未活性(未暖機)であるときに、使用燃料の性状判定を実行する。   In the fuel property determination apparatus according to the first embodiment, the property determination of the used fuel is executed when the engine is started. That is, when the air-fuel ratio sensor 79 is inactive (not warmed up), the property determination of the used fuel is executed.

なお、実施例1にて、燃料性状判定装置の機能は、ECU71が有している。   In the first embodiment, the ECU 71 has the function of the fuel property determination device.

ここで、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図3のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the first embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図3に示すように、ステップS11にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうか、ここでは、エンジン回転数Neが予め設定された基準エンジン回転数を超えているかどうかを判定する。ここで、エンジン回転数Neが基準エンジン回転数を超えていないと判定されたら、ステップS19に移行し、エンジン回転数Neが基準エンジン回転数を超えていると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS12に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device in the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 3, in step S11, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. It is determined whether the set reference engine speed is exceeded. If it is determined that the engine speed Ne does not exceed the reference engine speed, the process proceeds to step S19. If it is determined that the engine speed Ne exceeds the reference engine speed, the engine has already started. The process proceeds to step S12.

ステップS12にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S12, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1”, and the fuel injection of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS13にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS14にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS15にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくときのエンジン回転数Neの履歴を保存し、ステップS16にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が予め設定された規定時間を経過したかどうかを判定する。ここで、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過していないと判定されたら、ステップS14に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過したと判定したら、ステップS17にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過するまでの期間におけるエンジン回転数変化率を算出する。   In step S13, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S14, the ECU 71 changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46, reflecting the fuel ratio set by the fuel injection amount control map. In step S15, the ECU 71 stores the history of the engine speed Ne when the fuel injection ratios of the first injector 45 and the second injector 46 are gradually changed, and in step S16, the injectors 45, 46 are stored. It is determined whether or not an elapsed time after changing the fuel injection ratio has exceeded a preset specified time. Here, if it is determined that the elapsed time since the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has not passed the specified time, the process returns to step S14 to continue this process. On the other hand, if it is determined that the elapsed time since the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has passed the specified time, the process after the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 is determined in step S17. The engine speed change rate during the period until the specified time elapses is calculated.

ステップS18にて、ECU71は、ステップS17で算出したエンジン回転数変化率に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS19にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S18, the ECU 71 determines the property of the currently used fuel, that is, whether it is heavy fuel or light fuel, based on the engine speed change rate calculated in step S17. When the fuel property is determined, in step S19, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

ここで、エンジン回転数変化率に基づいた燃料性状の判定方法について、図4のタイムチャートに基づいて説明する。   Here, the fuel property determination method based on the engine speed change rate will be described based on the time chart of FIG.

第1インジェクタ45により低圧燃料を吸気ポート19に噴射する場合と、第2インジェクタ46により高圧燃料を燃焼室18に噴射する場合とでは、第2インジェクタ46により高圧燃料を燃焼室18に噴射する場合の方が燃料性状の差異による影響が小さい。即ち、第1インジェクタ45により低圧燃料を吸気ポート19に噴射すると、この吸気ポート19が低圧で、且つ、低温であると共に、噴射流速が低速であることから、燃料噴霧が吸気ポート19の壁面に付着しやすく、噴射した燃料の全量が燃焼室18に導入されにくい。一方、第2インジェクタ46により高圧燃料を燃焼室18に噴射すると、この燃焼室18が高圧で、且つ、高温であると共に、噴射流速が高速であることから、断熱圧縮による温度上昇により燃料噴霧が蒸発しやすい。また、重質燃料と軽質燃料とでは、同一の温度条件で、重質燃料の方が蒸発しにくい。本実施例では、このような特性を利用して燃料性状を判定する。   When the low pressure fuel is injected into the intake port 19 by the first injector 45 and when the high pressure fuel is injected into the combustion chamber 18 by the second injector 46, the high pressure fuel is injected into the combustion chamber 18 by the second injector 46. Is less affected by differences in fuel properties. That is, when the low pressure fuel is injected into the intake port 19 by the first injector 45, the intake port 19 is low in pressure and low in temperature, and the injection flow velocity is low. It adheres easily and the entire amount of injected fuel is difficult to be introduced into the combustion chamber 18. On the other hand, when high-pressure fuel is injected into the combustion chamber 18 by the second injector 46, the combustion chamber 18 is high-pressure and high-temperature, and the injection flow velocity is high. Evaporates easily. In addition, heavy fuel and light fuel are less likely to evaporate under the same temperature condition. In this embodiment, the fuel property is determined using such characteristics.

図4に示すように、例えば、エンジンの始動時tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」とし、時間tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を徐々に減少する一方、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を増加する。このとき、ポート噴射より筒内噴射の方が燃料蒸発割合が大きいことから、全体の燃料噴射量が増加せずに一定であっても、筒内への燃料噴射量が増加することでエンジン回転数が増加する。そして、ポート燃料噴射に比べて筒内燃料噴射の方が燃料性状の差異による影響が小さく、重質燃料が軽質燃料に比べて蒸発しにくいため、吸気ポート19に噴射されて蒸発しにくかった重質燃料が燃焼室18に噴射されて蒸発しやすくなることから、燃料が重質燃料であったときの方が、軽質燃料であったときに比べてエンジン回転数が増加しやすい。 As shown in FIG. 4, for example, at the engine start time t 0 , the port fuel injection ratio of the first injector 45 is set to “1”, the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is set to “0”, and the time at t 1, while reducing the port fuel injection ratio of the first injector 45 gradually increases the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46. At this time, in-cylinder injection has a larger fuel evaporation rate than port injection, so even if the overall fuel injection amount is constant without increasing, the amount of fuel injection into the cylinder increases, causing engine rotation. The number increases. In-cylinder fuel injection is less affected by the difference in fuel properties than port fuel injection, and heavy fuel is less likely to evaporate than light fuel. Therefore, heavy fuel that is injected into the intake port 19 is less likely to evaporate. Since the quality fuel is easily injected into the combustion chamber 18 and evaporates, the engine speed is more likely to increase when the fuel is heavy fuel than when the fuel is light fuel.

そのため、時間tから時間tまでの規定時間当たりのエンジン回転数の変化量は、軽質燃料における変化量ΔNe1より重質燃料のおける変化量ΔNe2の方が大きい。つまり、軽質燃料におけるエンジン回転数変化率より重質燃料におけるエンジン回転数変化率の方が大きくなることから、この軽質燃料のエンジン回転数変化率と重質燃料のエンジン回転数変化率との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。 Therefore, engine speed variation per prescribed time from time t 1 to time t 2 will be larger variation ΔNe2 the definitive heavy fuel than the change amount ΔNe1 in light fuel. In other words, since the engine speed change rate for heavy fuel is larger than the engine speed change rate for light fuel, the difference between the engine speed change rate for light fuel and the engine speed change rate for heavy fuel By setting a threshold value for determination, it is possible to determine whether the fuel being used is light fuel or heavy fuel.

なお、規定時間が経過して時間tに到達すると、時間tまでに、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」に戻すと共に、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」に戻す。 When the specified time elapses and time t 2 is reached, the port fuel injection ratio of the first injector 45 is returned to “1” and the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to “1” by time t 3. Return to "0".

このように実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、エンジン回転数変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. When the ECU 71 makes it possible to change the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 according to the operating state of the engine, and the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase. When the engine speed change rate is larger than a preset threshold value, it is determined that the fuel is heavy fuel.

従って、時間の経過に伴って第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、エンジン回転数変化率が閾値より大きいときに重質燃料であると判定するため、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, when the fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to increase with time, the intake port 19 is determined to be heavy fuel when the engine speed change rate is larger than the threshold value. By considering the vaporization state of the injected fuel and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be determined with high accuracy.

また、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置では、全体の燃料噴射量を一定とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更する一方、第1インジェクタ45の燃料噴射割合が小さくなるように変更したとき、エンジン回転数変化率が閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。従って、燃料噴射割合を徐々に変更することで、急激なエンジン回転数変動がないためにドライバに違和感を与えることはない。   Further, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine of the first embodiment, the entire fuel injection amount is made constant and the fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to gradually increase, while the fuel injection of the first injector 45 is changed. When the ratio is changed to be small, it is determined that the fuel is heavy fuel when the engine speed change rate is larger than the threshold value. Therefore, by gradually changing the fuel injection ratio, there is no sudden engine speed fluctuation, so that the driver does not feel uncomfortable.

また、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置では、制御量をエンジン回転数(エンジン回転速度)とし、エンジン回転数変化率に基づいて燃料性状を判定する。従って、既に搭載されているクランク角センサ76を用いて燃料性状判定を行うことができ、低コスト化を可能とすることができる。   In the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the first embodiment, the control amount is the engine speed (engine speed), and the fuel property is determined based on the engine speed change rate. Therefore, the fuel property determination can be performed using the already installed crank angle sensor 76, and the cost can be reduced.

また、実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置では、エンジンの始動時に、使用燃料の性状判定を実行する。とくに、空燃比センサ79が未活性であるときに、使用燃料の性状判定を実行する。従って、空燃比センサ79による空燃比フィードバック制御を実施する前に燃料性状が判別されることとなり、始動時における燃料噴射量を燃料性状に応じて設定することができ、余剰燃料を噴射する必要がなくなり、燃費を向上することができると共に、排気浄化特性を向上することができる。   Further, in the fuel property determination device for the internal combustion engine of the first embodiment, the property determination of the fuel used is executed when the engine is started. In particular, when the air-fuel ratio sensor 79 is inactive, the property determination of the fuel used is executed. Accordingly, the fuel property is determined before the air-fuel ratio feedback control by the air-fuel ratio sensor 79 is performed, the fuel injection amount at the time of starting can be set according to the fuel property, and it is necessary to inject surplus fuel. Thus, fuel consumption can be improved and exhaust purification characteristics can be improved.

図5は、本発明の実施例2に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャート、図6は、実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 5 is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine of the second embodiment. It is a time chart. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例2の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、操作量の変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。この場合、操作量を、エンジンの点火時期としている。ECU71は、点火時期のフィードバック制御を実施しており、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合が変更されると、エンジン回転数が変動し、点火時期のフィードバック操作量、つまり、点火時期も変動する。そのため、この点火時期の変化率に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination device for an internal combustion engine according to the second embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase, the change rate of the operation amount is set in advance. It is determined that the fuel is heavy when it is greater than the threshold value. In this case, the manipulated variable is the ignition timing of the engine. The ECU 71 performs feedback control of the ignition timing. When the fuel injection ratio of each of the injectors 45 and 46 is changed, the engine speed changes, and the feedback operation amount of the ignition timing, that is, the ignition timing also changes. . Therefore, the fuel property is determined based on the change rate of the ignition timing.

ここで、実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図5のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the second embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図5に示すように、ステップS21にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうか、ここでは、エンジン回転数Neが予め設定された基準エンジン回転数を超えているかどうかを判定する。ここで、エンジン回転数Neが基準エンジン回転数を超えていないと判定されたら、ステップS29に移行し、エンジン回転数Neが基準エンジン回転数を超えていると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS22に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device in the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 5, in step S21, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. It is determined whether the set reference engine speed is exceeded. If it is determined that the engine speed Ne does not exceed the reference engine speed, the process proceeds to step S29. If it is determined that the engine speed Ne exceeds the reference engine speed, the engine has already started. The process proceeds to step S22.

ステップS22にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S22, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1” and the fuel injection of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS23にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS24にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS25にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくときの点火時期の履歴を保存し、ステップS26にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が予め設定された規定時間を経過したかどうかを判定する。ここで、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過していないと判定されたら、ステップS24に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過したと判定したら、ステップS27にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過するまでの期間における点火時期変化率を算出する。   In step S23, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S24, the ECU 71 reflects the fuel ratio set by the fuel injection amount control map, and changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46. In step S25, the ECU 71 stores a history of ignition timing when the fuel injection ratios of the first injector 45 and the second injector 46 are gradually changed, and in step S26, the fuel of each injector 45, 46 is stored. It is determined whether an elapsed time after changing the injection ratio has passed a preset specified time. Here, if it is determined that the elapsed time after changing the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has not passed the specified time, the process returns to step S24 to continue this process. On the other hand, if it is determined that the elapsed time since the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has passed the specified time, the process after the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 in step S27. The ignition timing change rate in a period until the specified time elapses is calculated.

ステップS28にて、ECU71は、ステップS27で算出した点火時期変化率に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS29にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S28, the ECU 71 determines the property of the currently used fuel, that is, whether it is heavy fuel or light fuel, based on the ignition timing change rate calculated in step S27. When the fuel property is determined, in step S29, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

ここで、点火時期変化率に基づいた燃料性状の判定方法について、図6のタイムチャートに基づいて説明する。   Here, a fuel property determination method based on the ignition timing change rate will be described based on the time chart of FIG.

図6に示すように、例えば、エンジンの始動時tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」とし、時間tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を徐々に減少する一方、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を増加する。このとき、ポート噴射より筒内噴射の方が燃料蒸発割合が大きいことから、全体の燃料噴射量が増加せずに一定であっても、筒内への燃料噴射量が増加することでエンジン回転数が増加し、点火時期が遅角する。そして、ポート燃料噴射に比べて筒内燃料噴射の方が燃料性状の差異による影響が小さく、重質燃料が軽質燃料に比べて蒸発しにくいため、吸気ポート19に噴射されて蒸発しにくかった重質燃料が燃焼室18に噴射されて蒸発しやすくなることから、燃料が重質燃料であったときの方が、軽質燃料であったときに比べて点火時期が遅角しやすい。 As shown in FIG. 6, for example, at the engine start time t 0 , the port fuel injection ratio of the first injector 45 is set to “1”, the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is set to “0”, and the time at t 1, while reducing the port fuel injection ratio of the first injector 45 gradually increases the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46. At this time, in-cylinder injection has a larger fuel evaporation rate than port injection, so even if the overall fuel injection amount is constant without increasing, the amount of fuel injection into the cylinder increases, causing engine rotation. The number increases and the ignition timing is retarded. In-cylinder fuel injection is less affected by the difference in fuel properties than port fuel injection, and heavy fuel is less likely to evaporate than light fuel. Therefore, heavy fuel that is injected into the intake port 19 is less likely to evaporate. Since the quality fuel is easily injected into the combustion chamber 18 and evaporates, the ignition timing is more likely to be retarded when the fuel is a heavy fuel than when the fuel is a light fuel.

そのため、時間tから時間tまでの規定時間当たりの点火時期遅角量は、軽質燃料における遅角量より重質燃料における遅角量の方が大きい。つまり、軽質燃料における点火時期変化率より重質燃料における点火時期変化率の方が大きくなることから、この軽質燃料の点火時期変化率と重質燃料の点火時期変化率との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。 Therefore, the ignition timing retard amount per specified time from time t 1 to time t 2 is larger in the retard amount in the heavy fuel than in the light fuel. In other words, since the ignition timing change rate for heavy fuel is larger than the ignition timing change rate for light fuel, the determination is made between the ignition timing change rate for light fuel and the ignition timing change rate for heavy fuel. It is possible to determine whether the fuel being used is light fuel or heavy fuel.

なお、規定時間が経過して時間tに到達すると、時間tまでに、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」と戻すと共に、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」に戻す。 When the specified time elapses and time t 2 is reached, the port fuel injection ratio of the first injector 45 is returned to “1” and the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to “1” by time t 3. Return to "0".

このように実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、点火時期変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the second embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine. When the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to increase, When the time change rate is larger than a preset threshold value, it is determined that the fuel is heavy fuel.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

また、実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置では、全体の燃料噴射量を一定とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更する一方、第1インジェクタ45の燃料噴射割合が小さくなるように変更したとき、点火時期変化率が閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。従って、燃料噴射割合を徐々に変更することで、急激なエンジン回転数変動がないためにドライバに違和感を与えることはない。   In the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the second embodiment, the entire fuel injection amount is made constant and the fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to gradually increase, while the fuel injection of the first injector 45 is changed. When the ratio is changed to be small, it is determined that the fuel is heavy when the ignition timing change rate is larger than the threshold value. Therefore, by gradually changing the fuel injection ratio, there is no sudden engine speed fluctuation, so that the driver does not feel uncomfortable.

また、実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置では、制御量を点火時期(点火時期フィードバック操作量)とし、点火時期変化率に基づいて燃料性状を判定する。従って、既に制御で使用している点火時期フィードバック操作量を用いて燃料性状判定を行うことができ、低コスト化を可能とすることができる。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the second embodiment, the control amount is set to the ignition timing (ignition timing feedback manipulated variable), and the fuel property is determined based on the ignition timing change rate. Therefore, the fuel property determination can be performed using the ignition timing feedback manipulated variable already used in the control, and the cost can be reduced.

図6は、本発明の実施例3に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例3の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、制御量の変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。この場合、制御量を、出力トルクとしている。ECU71が各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更すると、エンジン回転数が変動し、出力トルクも変動する。そのため、この出力トルクの変化量または変化率に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination device for an internal combustion engine according to the third embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase, the change rate of the control amount is set in advance. It is determined that the fuel is heavy when it is greater than the threshold value. In this case, the control amount is the output torque. When the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the injectors 45 and 46, the engine speed changes and the output torque also changes. Therefore, the fuel property is determined based on the change amount or change rate of the output torque.

ここで、実施例3の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図7のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the third embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図7に示すように、ステップS31にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうかを判定する。ここで、前提条件が成立していないと判定されたら、ステップS40に移行し、前提条件が成立していると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS32に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device for the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 7, in step S31, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. If it is determined that the precondition is not satisfied, the process proceeds to step S40. If it is determined that the precondition is satisfied, it is determined that the engine has already been started, and the process proceeds to step S32.

ステップS32にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S32, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1” and the fuel injection of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS33にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS34にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS35にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくときのエンジンの出力トルクを推定し、ステップS36にて、出力トルクの履歴を保存し、ステップS37にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が予め設定された規定時間を経過したかどうかを判定する。この場合、エンジンの出力トルクは、クランク角センサ76が検出したクランク角に基づいて推定したり、筒内圧センサを設け、この筒内圧センサが検出した筒内圧に基づいて推定してもよい。   In step S33, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S34, the ECU 71 reflects the fuel ratio set by the fuel injection amount control map, and changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46. In step S35, the ECU 71 estimates the output torque of the engine when the fuel injection ratios of the first injector 45 and the second injector 46 are gradually changed, and in step S36, the output torque history is stored. In step S37, it is determined whether or not an elapsed time after changing the fuel injection ratio of each of the injectors 45 and 46 has passed a preset specified time. In this case, the output torque of the engine may be estimated based on the crank angle detected by the crank angle sensor 76 or may be estimated based on the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure sensor provided with the in-cylinder pressure sensor.

そして、ステップS37にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過していないと判定されたら、ステップS34に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過したと判定したら、ステップS38にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの経過時間が規定時間を経過するまでの期間における出力トルクの変化量(または、出力トルクの変化率)を算出する。   If it is determined in step S37 that the elapsed time since the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 have not changed exceeds the specified time, the process returns to step S34 and the process is continued. On the other hand, if it is determined that the elapsed time since the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has passed the specified time, the process after the change of the fuel injection ratio of each injector 45, 46 in step S38. The amount of change in output torque (or rate of change in output torque) during the period until the specified time elapses is calculated.

ステップS39にて、ECU71は、ステップS38で算出した点火時期変化率に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS40にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S39, the ECU 71 determines the property of the currently used fuel, that is, whether it is heavy fuel or light fuel, based on the ignition timing change rate calculated in step S38. When the fuel property is determined, in step S40, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

即ち、規定時間当たりの出力トルクの変化量は、軽質燃料における変化量より重質燃料における変化量の方が大きい。つまり、軽質燃料における出力トルクの変化量より重質燃料における出力トルクの変化率の方が大きくなることから、この軽質燃料の出力トルクの変化率と重質燃料の出力トルクの変化率との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。   That is, the amount of change in the output torque per specified time is larger in the heavy fuel than in the light fuel. In other words, since the rate of change in output torque for heavy fuel is larger than the amount of change in output torque for light fuel, the rate of change of output torque for light fuel and the rate of change of output torque for heavy fuel By setting a threshold value for determination, it is possible to determine whether the fuel being used is light fuel or heavy fuel.

このように実施例3の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、エンジンの出力トルクの変化量(変化率)が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the third embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine, and the ECU 71 changes the engine injection ratio so that the fuel injection ratio of the second injector 46 increases. It is determined that the fuel is heavy fuel when the amount of change (rate of change) of the output torque is greater than a preset threshold value.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

また、実施例3の内燃機関における燃料性状判定装置では、全体の燃料噴射量を一定とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更する一方、第1インジェクタ45の燃料噴射割合が小さくなるように変更したとき、出力トルクの変化量が閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。従って、燃料噴射割合を徐々に変更することで、急激なエンジン回転数変動がないためにドライバに違和感を与えることはない。   In the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the third embodiment, the entire fuel injection amount is made constant, and the fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to gradually increase, while the fuel injection of the first injector 45 is changed. When the ratio is changed to be small, it is determined that the fuel is heavy fuel when the change amount of the output torque is larger than the threshold value. Therefore, by gradually changing the fuel injection ratio, there is no sudden engine speed fluctuation, so that the driver does not feel uncomfortable.

また、実施例3の内燃機関における燃料性状判定装置では、制御量を出力トルクとし、出力トルクの変化量に基づいて燃料性状を判定する。従って、既に制御で使用している出力トルクを用いて燃料性状判定を行うことができ、低コスト化を可能とすることができる。   Further, in the fuel property determination device for the internal combustion engine of the third embodiment, the control amount is the output torque, and the fuel property is determined based on the change amount of the output torque. Therefore, the fuel property determination can be performed using the output torque already used in the control, and the cost can be reduced.

図8は、本発明の実施例4に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャート、図9は、実施例4の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 8 is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 shows the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine of the fourth embodiment. It is a time chart. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例4の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、制御量が予め設定された判定制御量まで到達する経過時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定する。この場合、制御量を、エンジン回転数及び到達時間としている。ECU71は、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合が変更されると、エンジン回転数が変動するため、このエンジン回転数の予め設定された判定エンジン回転数までの到達時間に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination device for an internal combustion engine according to the fourth embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase, the determination control in which the control amount is set in advance is performed. When the elapsed time to reach the amount is shorter than a preset threshold, it is determined that the fuel is heavy. In this case, the control amount is the engine speed and the arrival time. Since the engine speed fluctuates when the fuel injection ratio of each injector 45, 46 is changed, the ECU 71 determines the fuel property based on the arrival time of the engine speed up to a predetermined determination engine speed. To do.

ここで、実施例4の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図8のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the fourth embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図8に示すように、ステップS41にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうかを判定する。ここで、前提条件が成立していないと判定されたら、ステップS49に移行し、前提条件が成立していると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS42に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device for the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 8, in step S41, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. Here, if it is determined that the precondition is not satisfied, the process proceeds to step S49, and if it is determined that the precondition is satisfied, it is determined that the engine has already been started and the process proceeds to step S42.

ステップS42にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S42, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1”, and the fuel injection of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS43にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS44にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS45にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくとき、判定値(判定エンジン回転数)とエンジン回転数が判定値に到達するまでの経過時間を保存し、ステップS46にて、判定が終了、つまり、エンジン回転数が判定値に到達したかどうかを判定する。ここで、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからのエンジン回転数が判定値に到達していないと判定されたら、ステップS44に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからのエンジン回転数が判定値に到達したと判定したら、ステップS47にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからエンジン回転数が判定値に到達するまでの到達期間を記憶する。   In step S43, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S44, the ECU 71 changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46, reflecting the fuel ratio set by the fuel injection amount control map. In step S45, the ECU 71 gradually changes the fuel injection ratios of the first injector 45 and the second injector 46 until the determination value (determination engine speed) and the engine speed reach the determination value. The elapsed time is saved, and it is determined in step S46 whether the determination is completed, that is, whether the engine speed has reached the determination value. Here, if it is determined that the engine speed after changing the fuel injection ratio of each of the injectors 45 and 46 has not reached the determination value, the process returns to step S44 to continue this process. On the other hand, if it is determined that the engine speed after changing the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has reached the determination value, the engine is changed after changing the fuel injection ratio of each injector 45, 46 in step S47. The arrival period until the rotation speed reaches the determination value is stored.

ステップS48にて、ECU71は、ステップS47で記憶した各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからエンジン回転数が判定値に到達するまでの到達期間に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS49にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S48, the ECU 71 changes the fuel injection ratio of each injector 45, 46 stored in step S47 to the currently used fuel based on the arrival period until the engine speed reaches the determination value. Characteristics, that is, whether the fuel is heavy or light. When the fuel property is determined, in step S49, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

ここで、エンジン回転数が判定値に到達するまでの到達期間に基づいた燃料性状の判定方法について、図9のタイムチャートに基づいて説明する。   Here, the fuel property determination method based on the arrival period until the engine speed reaches the determination value will be described based on the time chart of FIG.

図9に示すように、例えば、エンジンの始動時tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」とし、時間tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を徐々に減少する一方、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を増加する。このとき、ポート噴射より筒内噴射の方が燃料蒸発割合が大きいことから、全体の燃料噴射量が増加せずに一定であっても、筒内への燃料噴射量が増加することでエンジン回転数が増加する。そして、ポート燃料噴射に比べて筒内燃料噴射の方が燃料性状の差異による影響が小さく、重質燃料が軽質燃料に比べて蒸発しにくいため、吸気ポート19に噴射されて蒸発しにくかった重質燃料が燃焼室18に噴射されて蒸発しやすくなることから、燃料が重質燃料であったときの方が、軽質燃料であったときに比べてエンジン回転数が増加しやすい。 As shown in FIG. 9, for example, at the engine start time t 0 , the port fuel injection ratio of the first injector 45 is set to “1”, the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is set to “0”, and the time at t 1, while reducing the port fuel injection ratio of the first injector 45 gradually increases the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46. At this time, in-cylinder injection has a larger fuel evaporation rate than port injection, so even if the overall fuel injection amount is constant without increasing, the amount of fuel injection into the cylinder increases, causing engine rotation. The number increases. In-cylinder fuel injection is less affected by the difference in fuel properties than port fuel injection, and heavy fuel is less likely to evaporate than light fuel. Therefore, heavy fuel that is injected into the intake port 19 is less likely to evaporate. Since the quality fuel is easily injected into the combustion chamber 18 and evaporates, the engine speed is more likely to increase when the fuel is heavy fuel than when the fuel is light fuel.

そのため、時間tからエンジン回転数が規定エンジン回転数に到達するまでの到達時間は、軽質燃料における到達時間tより重質燃料における到達時間tの方が短い。つまり、軽質燃料におけるエンジン回転数の変化量より重質燃料における回転数の変化量の方が大きくなることから、軽質燃料の到達時間tと重質燃料の到達時間tとの間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。 Therefore, the arrival time from the time t 1 until the engine speed reaches the prescribed engine speed, shorter towards the arrival time t 2 in the heavy fuel from the arrival time t 4 in light fuel. That is, the determination during a period from the direction of the rotation speed of the change amount in the heavy fuel from the amount of change of the engine speed is increased in the light fuel, and the arrival time t 4 of the light fuel and the arrival time t 2 of the heavy fuel By setting a threshold value for, it is possible to determine whether the fuel being used is light fuel or heavy fuel.

なお、エンジン回転数が規定値まで到達すると、時間tまたはtまでに、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」と戻すと共に、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」に戻す。 When the engine speed reaches the specified value, the port fuel injection ratio of the first injector 45 is returned to “1” by the time t 3 or t 5 and the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is changed to “ Return to "0".

このように実施例4の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、エンジン回転数が予め設定された判定値まで上昇する到達時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the fourth embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine, and the ECU 71 changes the engine injection ratio so that the fuel injection ratio of the second injector 46 increases. When the arrival time at which the rotational speed rises to a preset determination value is shorter than a preset threshold value, it is determined that the fuel is heavy fuel.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

図10は、本発明の実施例5に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 10 is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the fifth embodiment of the present invention. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例5の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、操作量が予め設定された判定操作量まで到達する経過時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定する。この場合、操作量を、点火時期及び到達時間としている。ECU71は、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合が変更されると、エンジン回転数が変動し、点火時期のフィードバック操作量、つまり、点火時期も変動する。そのため、この点火時期が予め設定された判定点火時期までの到達時間に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination device for an internal combustion engine according to the fifth embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase, the determination operation with the operation amount set in advance is performed. When the elapsed time to reach the amount is shorter than a preset threshold, it is determined that the fuel is heavy. In this case, the manipulated variable is the ignition timing and the arrival time. When the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 are changed, the ECU 71 changes the engine speed, and also changes the feedback operation amount of the ignition timing, that is, the ignition timing. Therefore, the fuel property is determined based on the arrival time until the ignition timing is set in advance to the determined ignition timing.

ここで、実施例5の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図10のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the fifth embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図10に示すように、ステップS51にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうかを判定する。ここで、前提条件が成立していないと判定されたら、ステップS59に移行し、前提条件が成立していると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS52に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device in the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 10, in step S51, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. If it is determined that the precondition is not satisfied, the process proceeds to step S59. If it is determined that the precondition is satisfied, the engine is determined to have already started and the process proceeds to step S52.

ステップS52にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S52, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1”, and the fuel injection of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS53にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS54にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS55にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくとき、判定値(判定点火時期)と点火時期が判定値に到達するまでの経過時間を保存し、ステップS56にて、判定が終了、つまり、点火時期が判定値に到達したかどうかを判定する。ここで、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの点火時期が判定値に到達していないと判定されたら、ステップS54に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの点火時期が判定値に到達したと判定したら、ステップS57にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してから点火時期が判定値に到達するまでの到達期間を記憶する。   In step S53, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S54, the ECU 71 changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46, reflecting the fuel ratio set by the fuel injection amount control map. In step S55, when the ECU 71 gradually changes the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46, the elapsed time until the determination value (determination ignition timing) and the ignition timing reach the determination value. In step S56, it is determined whether the determination is completed, that is, whether the ignition timing has reached a determination value. Here, if it is determined that the ignition timing after changing the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 has not reached the determination value, the process returns to step S54 to continue this process. On the other hand, if it is determined that the ignition timing after changing the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 has reached the determination value, the ignition timing is changed after the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 are changed in step S57. Stores the arrival period until the determination value is reached.

ステップS58にて、ECU71は、ステップS57で記憶した各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してから点火時期が判定値に到達するまでの到達期間に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS59にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S58, the ECU 71 changes the fuel injection ratio of each injector 45, 46 stored in step S57, and then determines the fuel currently used based on the arrival period until the ignition timing reaches the determination value. The property, that is, whether it is heavy fuel or light fuel is determined. When the fuel property is determined, in step S59, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

即ち、点火時期が規定点火時期に到達するまでの到達時間は、軽質燃料における到達時間より重質燃料における到達時間の方が短い。つまり、軽質燃料における点火時期の変化量より重質燃料における点火時期の変化量の方が大きくなることから、軽質燃料の到達時間と重質燃料の到達時間との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。   That is, the arrival time until the ignition timing reaches the specified ignition timing is shorter for the heavy fuel than for the light fuel. In other words, since the amount of change in the ignition timing for heavy fuel is greater than the amount of change in the ignition timing for light fuel, a threshold for determination is set between the arrival time of light fuel and the arrival time of heavy fuel. By setting, it can be determined whether the fuel being used is a light fuel or a heavy fuel.

このように実施例5の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、点火時期が予め設定された判定値まで上昇する到達時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the fifth embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine. When the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to increase, It is determined that the fuel is heavy when the arrival time at which the timing rises to a predetermined determination value is shorter than a predetermined threshold.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

図11は、本発明の実施例6に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 11 is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the sixth embodiment of the present invention. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例6の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、制御量が予め設定された判定制御量まで到達する経過時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定する。この場合、制御量を、出力トルク及び到達時間としている。ECU71は、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合が変更されると、エンジン回転数が変動し、出力トルクも変動する。そのため、この出力トルクが予め設定された判定出力トルクまでの到達時間に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination device for an internal combustion engine according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to gradually increase, the determination control in which the control amount is set in advance is performed. When the elapsed time to reach the amount is shorter than a preset threshold, it is determined that the fuel is heavy. In this case, the controlled variable is the output torque and the arrival time. When the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 are changed, the ECU 71 changes the engine speed and the output torque. Therefore, the fuel property is determined based on the arrival time until the output torque reaches the predetermined determination output torque.

ここで、実施例6の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図11のフローチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the sixth embodiment will be described based on the flowchart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図11に示すように、ステップS61にて、ECU71は、前提条件が成立したかどうかを判定する。ここで、前提条件が成立していないと判定されたら、ステップS70に移行し、前提条件が成立していると判定されたら、エンジンが既に始動していると判断してステップS62に移行する。   In the fuel property determination control in the fuel property determination device for the internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 11, in step S61, the ECU 71 determines whether or not the precondition is satisfied. Here, if it is determined that the precondition is not satisfied, the process proceeds to step S70. If it is determined that the precondition is satisfied, it is determined that the engine has already been started, and the process proceeds to step S62.

ステップS62にて、ECU71は、第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合の時系列配列、つまり、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を「0」としてから、第1インジェクタ45の燃料噴射割合を減少する一方、第2インジェクタ46の燃料噴射割合を増加するための燃料噴射量制御マップを、現在のエンジン運転状態に基づいて作成、または、記憶されたものから選択する。   In step S62, the ECU 71 sets the fuel injection ratio of the first injector 45 and the second injector 46 in time series, that is, sets the fuel injection ratio of the first injector 45 to “1” and the fuel injection ratio of the second injector 46. A fuel injection amount control map for decreasing the fuel injection ratio of the first injector 45 and increasing the fuel injection ratio of the second injector 46 from the ratio “0” is created based on the current engine operating state. Or select from stored ones.

ステップS63にて、ECU71は、それまでに判定していた時間をリセットし、再びカウントを開始する。続いて、ステップS64にて、ECU71は、燃料噴射量制御マップにより設定された燃料割合を反映し、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合(燃料噴射量)を変更する。ステップS65にて、ECU71は、第1インジェクタ45及び第2インジェクタ46の燃料噴射割合を徐々に変更していくときのエンジンの出力トルクを推定し、ステップS66にて、出力トルクの判定値(判定出力トルク)と出力トルクが判定値に到達するまでの経過時間を保存し、ステップS67にて、判定が終了、つまり、出力トルクが判定値に到達したかどうかを判定する。ここで、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの出力トルクが判定値に到達していないと判定されたら、ステップS64に戻ってこの処理を継続する。一方、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してからの出力トルクが判定値に到達したと判定したら、ステップS68にて、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してから出力トルクが判定値に到達するまでの到達期間を記憶する。   In step S63, the ECU 71 resets the time determined so far and starts counting again. Subsequently, in step S64, the ECU 71 changes the fuel injection ratio (fuel injection amount) of the first injector 45 and the second injector 46, reflecting the fuel ratio set by the fuel injection amount control map. In step S65, the ECU 71 estimates the output torque of the engine when the fuel injection ratios of the first injector 45 and the second injector 46 are gradually changed. In step S66, the output torque determination value (determination) Output torque) and the elapsed time until the output torque reaches the determination value are stored, and in step S67, determination is completed, that is, it is determined whether the output torque has reached the determination value. If it is determined that the output torque after changing the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 has not reached the determination value, the process returns to step S64 to continue this process. On the other hand, if it is determined that the output torque after changing the fuel injection ratio of each injector 45, 46 has reached the determination value, the output torque is changed after the fuel injection ratio of each injector 45, 46 is changed in step S68. Stores the arrival period until the determination value is reached.

ステップS69にて、ECU71は、ステップS68で記憶した各インジェクタ45,46の燃料噴射割合を変更してから出力トルクが判定値に到達するまでの到達期間に基づいて、現在使用されている燃料の性状、つまり、重質燃料であるか軽質燃料であるかを判定する。そして、燃料性状が判定されると、ステップS70にて、ECU71は、判定された燃料性状を燃料噴射制御に反映させる。   In step S69, the ECU 71 changes the fuel injection ratio of each injector 45, 46 stored in step S68, and then determines the fuel currently used based on the arrival period until the output torque reaches the determination value. The property, that is, whether it is heavy fuel or light fuel is determined. When the fuel property is determined, in step S70, the ECU 71 reflects the determined fuel property in the fuel injection control.

即ち、出力トルクが規定出力トルクに到達するまでの到達時間は、軽質燃料における到達時間より重質燃料における到達時間の方が短い。つまり、軽質燃料における出力トルクの変化量より重質燃料における出力トルクの変化量の方が大きくなることから、軽質燃料の到達時間と重質燃料の到達時間との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。   That is, the arrival time until the output torque reaches the specified output torque is shorter for the heavy fuel than for the light fuel. In other words, since the change amount of the output torque in the heavy fuel is larger than the change amount of the output torque in the light fuel, a threshold for determination is set between the arrival time of the light fuel and the arrival time of the heavy fuel. By setting, it can be determined whether the fuel being used is a light fuel or a heavy fuel.

このように実施例6の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、出力トルクが予め設定された判定値まで上昇する到達時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定している。   As described above, in the fuel property determination apparatus for the internal combustion engine according to the sixth embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine, and the ECU 71 outputs an output when the fuel injection ratio of the second injector 46 is increased. When the arrival time for the torque to rise to a preset judgment value is shorter than a preset threshold, the heavy fuel is judged.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

図12は、本発明の実施例7に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。なお、本実施例の内燃機関の燃料性状判定装置における全体構成は、上述した実施例1とほぼ同様であり、図1を用いて説明すると共に、この実施例で説明したものと同様の機能を有する部材には同一の符号を付して重複する説明は省略する。   FIG. 12 is a time chart showing fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the seventh embodiment of the present invention. The overall configuration of the internal combustion engine fuel property determination apparatus according to the present embodiment is substantially the same as that of the first embodiment described above, and will be described with reference to FIG. 1 and has the same functions as those described in this embodiment. The members having the same reference numerals are denoted by the same reference numerals and redundant description is omitted.

実施例7の内燃機関の燃料性状判定装置では、図1に示すように、ECU71により第2インジェクタ46の燃料噴射割合が一定量だけ大きくなるように変更したとき、制御量の平衡値が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。この場合、制御量を、エンジン回転数(エンジン回転速度)としている。ECU71は、各インジェクタ45,46の燃料噴射割合が変更されると、エンジン回転数が変動するため、このエンジン回転数の平衡値に基づいて燃料性状を判定する。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, as shown in FIG. 1, when the ECU 71 changes the fuel injection ratio of the second injector 46 so as to increase by a certain amount, the control value equilibrium value is set in advance. It is determined that the fuel is heavy when it is greater than the set threshold. In this case, the control amount is the engine speed (engine speed). The ECU 71 determines the fuel property based on the equilibrium value of the engine speed because the engine speed fluctuates when the fuel injection ratios of the injectors 45 and 46 are changed.

ここで、実施例7の内燃機関における燃料性状判定装置によりエンジンに使用される燃料性状を判定する制御について、図12のタイムチャートに基づいて説明する。   Here, the control for determining the fuel property used in the engine by the fuel property determination device in the internal combustion engine of the seventh embodiment will be described based on the time chart of FIG.

本実施例の内燃機関における燃料性状判定装置における燃料性状判定制御において、図12に示すように、例えば、エンジンの始動時tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」とし、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」とし、時間tにて、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を一定割合だけ減少する一方、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を一定割合だけ増加する。このとき、ポート噴射より筒内噴射の方が燃料蒸発割合が大きいことから、全体の燃料噴射量が増加せずに一定であっても、筒内への燃料噴射量が一定量増加することでエンジン回転数が一定量だけ増加する。そして、ポート燃料噴射に比べて筒内燃料噴射の方が燃料性状の差異による影響が小さく、重質燃料が軽質燃料に比べて蒸発しにくいため、吸気ポート19に噴射されて蒸発しにくかった重質燃料が燃焼室18に噴射されて蒸発しやすくなることから、燃料が重質燃料であったときの方が、軽質燃料であったときに比べてエンジン回転数が増加しやすい。 In the fuel property determination control in the fuel property determination device in an internal combustion engine of the present embodiment, as shown in FIG. 12, for example, at startup t 0 of the engine, the port fuel injection ratio of the first injector 45 is set to "1" The in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is set to “0”, and the port fuel injection ratio of the first injector 45 is decreased by a certain ratio at time t 1 while the in-cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 is decreased. Is increased by a certain percentage. At this time, the in-cylinder injection has a larger fuel evaporation rate than the port injection, so even if the overall fuel injection amount is constant without increasing, the fuel injection amount into the cylinder increases by a certain amount. The engine speed increases by a certain amount. In-cylinder fuel injection is less affected by the difference in fuel properties than port fuel injection, and heavy fuel is less likely to evaporate than light fuel. Therefore, heavy fuel that is injected into the intake port 19 is less likely to evaporate. Since the quality fuel is easily injected into the combustion chamber 18 and evaporates, the engine speed is more likely to increase when the fuel is heavy fuel than when the fuel is light fuel.

そのため、時間tから時間tまでの規定時間当たりのエンジン回転数の平衡値は、軽質燃料における平衡値より重質燃料のおける平衡値の方が大きい。つまり、軽質燃料のエンジン回転数の平衡値と重質燃料のエンジン回転数の平衡値との間に判定のための閾値を設定することで、使用されている燃料が軽質燃料であるか、重質燃料であるかを判定することができる。 Therefore, the engine speed of the equilibrium value per specified time from the time t 1 to time t 2, the larger the equilibrium value definitive heavy fuel than the equilibrium value in light fuel. That is, by setting a threshold value for determination between the equilibrium value of the engine speed of light fuel and the equilibrium value of the engine speed of heavy fuel, it is determined whether the fuel being used is light fuel or heavy fuel. It can be determined whether the fuel is a quality fuel.

なお、規定時間が経過して時間tに到達すると、第1インジェクタ45のポート燃料噴射割合を「1」に戻すと共に、第2インジェクタ46の筒内燃料噴射割合を「0」に戻す。 Incidentally, when the specified time arrives to the time t 2 has elapsed, the port fuel injection ratio of the first injector 45 with return to "1", returning cylinder fuel injection ratio of the second injector 46 to "0".

このように実施例7の内燃機関における燃料性状判定装置にあっては、吸気ポート19に燃料を噴射可能な第1インジェクタ45と、燃焼室18に燃料を噴射可能な第2インジェクタ46とを設け、ECU71によりエンジンの運転状態に応じて第1インジェクタ45と第2インジェクタ46との燃料噴射割合を変更可能とし、ECU71は、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、エンジン回転数の平衡値が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。   Thus, in the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, the first injector 45 capable of injecting fuel into the intake port 19 and the second injector 46 capable of injecting fuel into the combustion chamber 18 are provided. The ECU 71 can change the fuel injection ratio between the first injector 45 and the second injector 46 in accordance with the operating state of the engine, and the ECU 71 changes the engine injection ratio so that the fuel injection ratio of the second injector 46 increases. When the equilibrium value of the rotational speed is larger than a preset threshold value, it is determined that the fuel is heavy fuel.

従って、吸気ポート19に噴射された燃料と、燃焼室18に噴射された燃料との気化状態と、重質燃料と軽質燃料との気化性状を考慮することで、使用燃料の性状を高精度に判定することができる。   Therefore, by considering the vaporization state of the fuel injected into the intake port 19 and the fuel injected into the combustion chamber 18 and the vaporization properties of the heavy fuel and the light fuel, the properties of the fuel used can be accurately determined. Can be determined.

また、実施例7の内燃機関における燃料性状判定装置では、全体の燃料噴射量を一定とし、第2インジェクタ46の燃料噴射割合が一定量だけ一度に大きくなるように変更する一方、第1インジェクタ45の燃料噴射割合が一定量だけ一度に小さくなるように変更したとき、エンジン回転数の平衡値が閾値より大きいときに重質燃料であると判定する。従って、燃料噴射割合を一定量だけ一度に変更することで、判定期間を短くすることができ、迅速な燃料性状判定を可能とすることができる。   In the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the seventh embodiment, the overall fuel injection amount is made constant, and the fuel injection ratio of the second injector 46 is changed so as to increase by a fixed amount at a time, while the first injector 45 When the fuel injection ratio of the engine is changed so as to decrease by a certain amount at a time, it is determined that the fuel is heavy fuel when the equilibrium value of the engine speed is larger than the threshold value. Therefore, by changing the fuel injection ratio by a certain amount at a time, the determination period can be shortened, and quick fuel property determination can be made.

なお、上述した実施例では、第2インジェクタ(第2燃料噴射弁)46の燃料噴射割合が大きくなるように変更したとき、エンジン(内燃機関)に対する操作量または制御量の変化が閾値より大きいときに重質燃料であると判定している。この場合、操作量として点火時期を適用し、制御量としてエンジン回転数(エンジン回転速度)、出力トルクを適用したが、これらに限るものではない。例えば、制御量として吸入空気量、筒内圧力などを適用してもよい。また、具体的には、操作量または制御量の変化量、変化率、判定値までの到達時間などを適用したが、この組合せは各実施例に限定されるものではない。   In the above-described embodiment, when the fuel injection ratio of the second injector (second fuel injection valve) 46 is changed so as to increase, the change in the operation amount or control amount for the engine (internal combustion engine) is larger than the threshold value. Is judged to be heavy fuel. In this case, the ignition timing is applied as the manipulated variable, and the engine speed (engine rotational speed) and the output torque are applied as the controlled variable. However, the present invention is not limited to these. For example, an intake air amount, an in-cylinder pressure, or the like may be applied as the control amount. Specifically, the amount of change in the manipulated variable or the controlled variable, the rate of change, the arrival time until the determination value, and the like are applied, but this combination is not limited to each embodiment.

以上のように、本発明に係る内燃機関における燃料性状判定装置は、筒内燃料噴射割合を変更するときに内燃機関に対する操作量の変化または制御量の変化に基づいて燃料性状を判定することで、高精度な燃料性状判定を可能とするものであり、いずれの内燃機関にも有用である。   As described above, the fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to the present invention determines the fuel property based on the change in the operation amount or the control amount with respect to the internal combustion engine when the in-cylinder fuel injection ratio is changed. It enables highly accurate fuel property determination, and is useful for any internal combustion engine.

本発明の実施例1に係る内燃機関における燃料性状判定装置が適用されたエンジンの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an engine to which a fuel property determination device for an internal combustion engine according to a first embodiment of the present invention is applied. FIG. 実施例1の内燃機関における燃料系を表す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing a fuel system in an internal combustion engine of Embodiment 1. FIG. 実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine according to the first embodiment. 実施例1の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。3 is a time chart showing fuel property determination control of the fuel property determination device in the internal combustion engine of the first embodiment. 本発明の実施例2に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 2 of this invention. 実施例2の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。6 is a time chart showing fuel property determination control of a fuel property determination device in an internal combustion engine according to a second embodiment. 本発明の実施例3に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 3 of this invention. 本発明の実施例4に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 4 of this invention. 実施例4の内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。6 is a time chart showing fuel property determination control of a fuel property determination device in an internal combustion engine according to a fourth embodiment. 本発明の実施例5に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 5 of this invention. 本発明の実施例6に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 6 of this invention. 本発明の実施例7に係る内燃機関における燃料性状判定装置の燃料性状判定制御を表すタイムチャートである。It is a time chart showing the fuel property determination control of the fuel property determination apparatus in the internal combustion engine which concerns on Example 7 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

18 燃焼室
19 吸気ポート
20 排気ポート
21 吸気弁
22 排気弁
45 第1インジェクタ(第1燃料噴射弁)
46 第2インジェクタ(第2燃料噴射弁)
47 低圧燃料供給系
48 高圧燃料供給系
61 点火プラグ
71 電子制御ユニット、ECU(燃料噴射制御手段)
18 Combustion chamber 19 Intake port 20 Exhaust port 21 Intake valve 22 Exhaust valve 45 First injector (first fuel injection valve)
46 Second injector (second fuel injection valve)
47 Low-pressure fuel supply system 48 High-pressure fuel supply system 61 Spark plug 71 Electronic control unit, ECU (fuel injection control means)

Claims (8)

内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射可能な第1燃料噴射弁と、
前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射可能な第2燃料噴射弁と、
前記内燃機関の運転状態に応じて第1燃料噴射弁と第2燃料噴射弁との燃料噴射割合を変更可能な燃料噴射制御手段とを備える内燃機関において、
前記燃料噴射制御手段により全体の燃料噴射量を一定として前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記内燃機関に対する操作量の変化または前記内燃機関における制御量の変化が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する、
ことを特徴とする内燃機関における燃料性状判定装置。
A first fuel injection valve capable of injecting fuel into an intake port of the internal combustion engine;
A second fuel injection valve capable of injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine;
An internal combustion engine comprising fuel injection control means capable of changing a fuel injection ratio between the first fuel injection valve and the second fuel injection valve in accordance with an operating state of the internal combustion engine.
When the fuel injection control means changes the fuel injection ratio of the second fuel injection valve to be gradually increased while keeping the total fuel injection amount constant , the change in the operation amount with respect to the internal combustion engine or the control amount in the internal combustion engine It is determined that the fuel is heavy when the change in is greater than a preset threshold value.
A fuel property determination apparatus for an internal combustion engine.
前記燃料噴射制御手段により前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記操作量の変化率または前記制御量の変化率が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   When the change rate of the manipulated variable or the change rate of the control amount is greater than a preset threshold when the fuel injection control means changes the fuel injection rate of the second fuel injection valve to gradually increase. 2. The fuel property determining apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel property determining apparatus determines that the fuel is heavy. 前記燃料噴射制御手段により前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合が徐々に大きくなるように変更したとき、前記操作量または前記制御量が予め設定された判定操作量または予め設定された判定制御量まで到達する経過時間が予め設定された閾値より短いときに重質燃料であると判定することを特徴とする請求項1に記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   When the fuel injection control unit changes the fuel injection ratio of the second fuel injection valve so as to gradually increase, the operation amount or the control amount is a predetermined determination operation amount or a predetermined determination control amount. 2. The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel property determination unit determines that the fuel is heavy fuel when an elapsed time to reach a value is shorter than a preset threshold value. 内燃機関の吸気ポートに燃料を噴射可能な第1燃料噴射弁と、
前記内燃機関の燃焼室に燃料を噴射可能な第2燃料噴射弁と、
前記内燃機関の運転状態に応じて第1燃料噴射弁と第2燃料噴射弁との燃料噴射割合を変更可能な燃料噴射制御手段とを備える内燃機関において、
前記燃料噴射制御手段により全体の燃料噴射量を一定として前記第2燃料噴射弁の燃料噴射割合を一定量だけ大きくなるように変更したとき、前記内燃機関に対する操作量の平衡値または前記内燃機関における制御量の平衡値が予め設定された閾値より大きいときに重質燃料であると判定する、
ことを特徴とする内燃機関における燃料性状判定装置。
A first fuel injection valve capable of injecting fuel into an intake port of the internal combustion engine;
A second fuel injection valve capable of injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine;
An internal combustion engine comprising fuel injection control means capable of changing a fuel injection ratio between the first fuel injection valve and the second fuel injection valve in accordance with an operating state of the internal combustion engine.
When the total fuel injection amount is made constant by the fuel injection control means and the fuel injection ratio of the second fuel injection valve is changed to be increased by a constant amount, the equilibrium value of the operation amount for the internal combustion engine or the internal combustion engine It is determined that the fuel is heavy when the equilibrium value of the control amount is greater than a preset threshold value.
A fuel property determination apparatus for an internal combustion engine.
前記操作量は、前記内燃機関における点火時期であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   5. The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the manipulated variable is an ignition timing in the internal combustion engine. 前記制御量は、前記内燃機関におけるエンジン回転速度または出力トルクであることを特徴とする請求項1から4のいずれか一つに記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   5. The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the control amount is an engine rotation speed or an output torque of the internal combustion engine. 前記内燃機関の始動時に、使用燃料の性状判定を実行することを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   The fuel property determination apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6, wherein the fuel property determination is performed when the internal combustion engine is started. 前記内燃機関における排気系に設けられる空燃比センサが未暖機であるときに、使用燃料の性状判定を実行することを特徴とする請求項1から7のいずれか一つに記載の内燃機関における燃料性状判定装置。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein a property determination of the fuel used is executed when an air-fuel ratio sensor provided in an exhaust system of the internal combustion engine is not warmed up. Fuel property determination device.
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