JP5093050B2 - Direct injection spark ignition engine fuel injection control device - Google Patents
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Description
この発明は直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection control device for a direct injection spark ignition engine.
直噴火花点火式4気筒エンジンにおいて、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射に切換えるとき、成層燃焼の最後の気筒(#2気筒)の噴射より、均質燃焼の最初の気筒(#1気筒)の噴射開始時期が早くなる場合に、均質燃焼の最初の気筒(#1気筒)の噴射開始時期を進み側に補正するものがある(特許文献1参照)。
ところで、直噴火花点火式エンジンのうち、4気筒エンジン、6気筒エンジン、8気筒エンジン、12気筒エンジンの中には、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ以上できてしまうことがある。この場合に、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒に対して、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後からレファレンス信号(REF信号)に同期させて燃料噴射を行わせ、これらレファレンス信号に同期させた燃料噴射を全て終了した次の気筒から均質燃焼の噴射を行わせることが考えられる。 By the way, among the direct-injection spark-ignition engines, in the 4-cylinder engine, the 6-cylinder engine, the 8-cylinder engine, and the 12-cylinder engine, the injection start timing of the homogeneous combustion has passed at the timing when there is a request for switching to the homogeneous combustion. Two or more cylinders may be created. In this case, the cylinder that has passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion has passed is synchronized with the reference signal (REF signal) immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is requested. It is conceivable to perform fuel injection and to perform homogeneous combustion injection from the next cylinder that has completed all fuel injection synchronized with these reference signals.
ここで、直噴火花点火式エンジンでは、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタを備えているが、そのインジェクタの駆動は、吸気ポートに噴射するタイプに比べ、高電圧を必要とするため、インジェクタ駆動回路の充電時間を十分に確保する必要がある。また、インジェクタ駆動回路は気筒数と同数設けられておらず、エンジン全体に対して1つしか設けられていない。従って、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている全ての気筒に対して、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号に同期させて、つまり複数の気筒に対して同じレファレンス信号に同期させて燃料噴射を行わせたのでは噴射開始時期が重なってしまう。すると、インジェクタ駆動回路の充電量で2つ以上のインジェクタを駆動するには充電量が不足することになり、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のいずれかのインジェクタであるいは均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒全てのインジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなる気筒が生じ、これによって失火することがあり、失火により運転性、排気エミッションが悪化してしまう。 Here, the direct-injection spark-ignition engine has an injector that can inject fuel directly into the combustion chamber for each cylinder. However, the injector needs a higher voltage than the type that injects into the intake port. Therefore, it is necessary to ensure a sufficient charging time for the injector drive circuit. Further, the same number of injector drive circuits as the number of cylinders are not provided, and only one injector drive circuit is provided for the entire engine. Therefore, for all cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion has been made, in synchronization with the reference signal immediately after the timing when the request for switching to homogeneous combustion is requested, If fuel injection is performed in synchronism with the same reference signal for a plurality of cylinders, the injection start timing overlaps. As a result, the charge amount is insufficient to drive two or more injectors with the charge amount of the injector drive circuit, and the injection start timing of the homogeneous combustion has passed at the timing when there is a request for switching to the homogeneous combustion. There is a cylinder in which the fuel injection amount is insufficient due to insufficient valve opening time in any of the cylinders in the cylinder or in all the cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when switching to homogeneous combustion is requested This may cause a misfire, and the misfire will deteriorate the drivability and exhaust emissions.
そこで本発明は、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ以上ある場合であっても、インジェクタ駆動回路の充電時間を確保しつつ噴射開始時期の重ならない燃料噴射を行うことが可能な装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention starts the injection while ensuring the charging time of the injector drive circuit even when there are two or more cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made. An object of the present invention is to provide a device capable of performing fuel injection that does not overlap in time.
本発明は以下のような解決手段によって前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付するが、これに限定されるものではない。 The present invention solves the above problems by the following means. In addition, in order to make an understanding easy, although the code | symbol corresponding to embodiment of this invention is attached | subjected, it is not limited to this.
本発明は、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタと、気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号(REF信号)とを備え、この気筒別のレファレンス信号(REF信号)の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号(図6では2番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降(図6では1番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定する。 The present invention includes an injector capable of directly injecting fuel into a combustion chamber for each cylinder, and a reference signal (REF signal) generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, and the reference signal (REF signal) for each cylinder. After the elapse of the first predetermined crank angle interval from the input timing of the engine, and after the elapse of the second predetermined crank angle interval larger than the first predetermined crank angle interval from the input timing of the reference signal for each cylinder after the elapse of the first predetermined crank angle interval. The injection start time of stratified combustion is set in advance, and when switching to stratified combustion is requested, switching from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection is performed, and when stratified combustion is requested to switch to homogeneous combustion. In a fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine that switches from injection to homogeneous combustion injection, there is a request to switch to homogeneous combustion. When there are a plurality of cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the first cylinder in the firing order (the first cylinder in FIG. 6) out of the multiple cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing. ) Injection start timing is set to the input timing of the reference signal (the REF signal for the second cylinder in FIG. 6) immediately after the request for switching to the homogeneous combustion, and the injection start timing of the homogeneous combustion has passed. The injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders (the seventh cylinder in FIG. 6) is the reference signal after the reference signal immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made (in FIG. 6, the first cylinder REF). Signal) and the injection start timing of the second and subsequent cylinders (the eighth cylinder in FIG. 6) in the ignition order among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, Serial and injection start timing of the first cylinder (6 1 cylinder), set the time of an intermediate between the injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders (Fig. 6, 7 cylinder).
また本発明は、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタと、気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号(REF信号)とを備え、この気筒別のレファレンス信号(REF信号)の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンスREF信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火エンジンの燃料噴射制御装置において、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号(図6では2番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降(図6では1番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号(図6では2番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降(図6では1番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定する。 The present invention also includes an injector capable of directly injecting fuel into the combustion chamber for each cylinder, and a reference signal (REF signal) generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, and the reference signal (REF signal) for each cylinder. ) After the elapse of the first predetermined crank angle interval from the input timing of), the injection start timing of homogeneous combustion, and the elapse of the second predetermined crank angle interval greater than the first predetermined crank angle interval from the input timing of the reference REF signal for each cylinder The later is set in advance as the start timing of stratified combustion, switching from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection at the timing when switching to stratified combustion is requested, and stratified at the timing when switching to homogeneous combustion is requested In the fuel injection control device of a direct injection spark ignition engine for switching from combustion injection to homogeneous combustion injection, switching to the homogeneous combustion When there are multiple cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the requested timing, and when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than the predetermined value, this homogeneous combustion injection Among the plurality of cylinders that have passed the start timing, the reference signal (in FIG. 6) immediately after the timing at which the injection start timing of the first cylinder in the ignition order (the first cylinder in FIG. 6) is switched to the homogeneous combustion is requested. The second cylinder REF signal) is set to the input timing, and the injection start timing of the next cylinder (the seventh cylinder in FIG. 6) that has passed the homogeneous combustion injection start timing is set to the homogeneous combustion. The input timing is set to the input timing after the reference signal immediately after the timing when the switching request is made (in FIG. 6, the REF signal for the first cylinder), and the homogeneous combustion injection start timing has passed. Among the plurality of cylinders, the injection start timing of the second and subsequent cylinders (8th cylinder in FIG. 6) in the ignition order, the injection start timing of the first cylinder (1st cylinder in FIG. 6), and the plurality of cylinders A cylinder that is set to an intermediate time from the injection start timing of the cylinder next to the cylinder (cylinder No. 7 in FIG. 6) and has passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made And when the influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is equal to or less than a predetermined value, among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of this homogeneous combustion, the first in the ignition order Is set to the input timing of the reference signal (REF signal for the second cylinder in FIG. 6) immediately after the request for switching to the homogeneous combustion is made. Combustion injection start time The reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the request to switch to the homogeneous combustion is made for the injection start timing of the second and subsequent cylinders (8th cylinder in FIG. 6) among the plurality of cylinders that have passed Thereafter, the input timing is set (the REF signal for the first cylinder in FIG. 6).
本発明によれば、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタと、気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号とを備え、この気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定するので、点火順序の異なる複数の気筒での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ以上ある場合であってもインジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できる。
According to the present invention, an injector capable of directly injecting fuel into a combustion chamber for each cylinder and a reference signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder are provided, and the first is based on the input timing of the reference signal for each cylinder. After the elapse of a predetermined crank angle interval, the homogeneous combustion injection start timing, and after the elapse of a second predetermined crank angle interval greater than the first predetermined crank angle interval from the input timing of the reference signal for each cylinder, the stratified combustion injection start timing Is set in advance, switching from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection at the timing when switching to stratified combustion is requested, and stratified combustion injection to homogeneous combustion injection at the timing when switching to homogeneous combustion is requested In a fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine that switches to If there is more than one cylinder that is past the injection start time,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, The injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders that has passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to the input timing after the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made. , Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timing of the second and subsequent cylinders in the ignition order, the injection start timing of the first cylinder, and the next cylinder of the plurality of cylinders Because it is set to an intermediate time from the injection start time, it is possible to ensure the voltage boost time of the injector drive circuit while preventing simultaneous injection in multiple cylinders with different ignition orders Therefore, even when there are two or more cylinders that have passed the start timing of homogeneous combustion at the timing when there was a request to switch to homogeneous combustion, it is possible to reduce variations in fuel injection amount due to insufficient injector drive current Thus, the operability at the time of switching from stratified combustion to homogeneous combustion can be improved.
また、前記中間の時期に燃料噴射を行わせるには、つまりレファレンス信号同期噴射以外の噴射を行わせるにはレファレンス信号の入力タイミングよりタイマを起動させる必要があるのであるが、本発明によれば、レファレンス信号の入力タイミングで起動させるタイマは1つで足りるため、演算負荷を悪化させることもない。 Further, in order to perform fuel injection at the intermediate timing, that is, to perform injection other than the reference signal synchronous injection, it is necessary to start a timer from the input timing of the reference signal. Since only one timer is required to be started at the input timing of the reference signal, the calculation load is not deteriorated.
また本発明によれば、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタと、気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号とを備え、この気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンスREF信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火エンジンの燃料噴射制御装置において、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定するので、点火順序の異なる複数の気筒での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きくかつ均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合と、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下でありかつ均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合とのいずれの場合であってもインジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できると共に、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下でありかつ均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合には、さらにより早いタイミングで均質燃焼への噴射への切換を行うことができる。 In addition, according to the present invention, an injector capable of directly injecting fuel into a combustion chamber for each cylinder and a reference signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder are provided, and the reference signal is input from the input timing of the reference signal for each cylinder. After the passage of one predetermined crank angle section, the injection start timing of homogeneous combustion, and the injection of stratified combustion after the passage of a second predetermined crank angle section larger than the first predetermined crank angle section from the input timing of the reference REF signal for each cylinder The start time is set in advance, switching from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection at the timing when switching to stratified combustion is requested, and stratified combustion injection to homogeneous combustion at the timing when switching to homogeneous combustion is requested In the fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine that switches to the other injection, the timing when the switching request to the homogeneous combustion is requested When there are multiple cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing and when the influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than the specified value, this homogeneous combustion injection start timing has passed The injection start timing of the first cylinder in the ignition sequence among the plurality of cylinders is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion, and the injection start timing of the homogeneous combustion has passed. The injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders is set to an input timing after the reference signal next to the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion, and the injection start timing of the homogeneous combustion is passed. The injection start timings of the second and subsequent cylinders in the firing order among the plurality of cylinders that are present, the injection start timing of the first cylinder, and the next cylinder of the plurality of cylinders When there are a plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the switching to the homogeneous combustion is requested and the homogeneity of the mixture in the combustion chamber is When the degree of influence on torque fluctuation is equal to or less than a predetermined value, a request to switch the injection start timing of the first cylinder in the ignition sequence to the homogeneous combustion among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of this homogeneous combustion The reference signal input timing is set immediately after the occurrence of the combustion, and the injection start timings of the second and subsequent cylinders in the ignition order among the plurality of cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing are switched to the homogeneous combustion. Since it is set to the input timing after the reference signal immediately after the requested timing, it prevents simultaneous injection in multiple cylinders with different ignition orders. In addition, since the voltage boost time of the injector drive circuit can be secured, the homogeneous combustion injection is performed at the timing when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than a predetermined value and there is a request to switch to homogeneous combustion Injection of homogeneous combustion when there are multiple cylinders that have passed the start time and when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value and when switching to homogeneous combustion is requested It is possible to reduce the variation in fuel injection amount due to insufficient injector drive current in any case where there are multiple cylinders that have passed the start time, and the operability when switching from stratified combustion to homogeneous combustion can be reduced. When the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than the predetermined value and there is a request to switch to homogeneous combustion In the case where a plurality cylinder has passed the injection start timing of the homogeneous combustion is grayed, it is possible to perform switching to the injection to the homogeneous combustion even more at an earlier timing.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の第1実施形態の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置の概略構成を示している。 FIG. 1 shows a schematic configuration of a fuel injection control device for a direct injection spark ignition engine according to a first embodiment of the present invention.
図1においてエンジン1の吸気コレクタ7の上流には、吸入空気量を制御するスロットル弁5が設置されている。スロットル弁5は、エンジンコントローラ15からの信号により作動するステップモータ10によりその開度が制御される。
In FIG. 1, a
エンジン1の燃焼室8aには、点火プラグ24と共に燃焼室8aに直接的に燃料を噴射し得るインジェクタ(燃料噴射弁)13が気筒別に設置されている。
In the
インジェクタ13は、エンジンコントローラ15からエンジン回転に同期して所定のタイミングに出力される燃料噴射パルス信号によりソレノイドに通電されて開弁し、燃料ポンプ12により吐出され所定圧力に調圧された燃料タンク11からの燃料を噴射するようになっている。
The injector 13 is energized to the solenoid by a fuel injection pulse signal output at a predetermined timing from the
エンジン1の排気通路19には、排気浄化用の触媒22が設けられている。
An
エンジンコントローラ15には、アクセルペダルセンサ(図示しない)により検出されるアクセル開度、クランク角センサ16により検出されるエンジン回転速度、エアフローメータ3により検出される吸入空気流量、スロットルセンサ18により検出されるスロットル開度、水温センサ25により検出されるエンジン冷却水温が入力されている。
The
エンジンコントローラ15は、これらの入力信号より検出されるエンジン運転条件に基づいて、燃焼方式(均質燃焼、成層燃焼)を設定し、これに合わせて、スロットル弁5の開度、インジェクタ13の燃料噴射時期及びインジェクタ13からの燃料噴射量、点火プラグ24の点火時期を制御する。
The
上記均質燃焼の場合には、空燃比を理論空燃比(A/F=14.6)に制御する一方、混合気の均質化時間を確保するため、早いタイミング、すなわち各気筒の吸気行程(より詳しくは吸気行程前半)において燃料を燃焼室8a内に噴射する。これに対して成層燃焼の場合には、空燃比をリーン(A/F=30〜40)に制御する一方、点火時期付近において点火プラグ24周りに燃料を集中させるため遅いタイミング、すなわち圧縮行程(より詳しくは点火前の圧縮行程前半)において燃料を燃焼室8a内に噴射する。
In the case of the homogeneous combustion, the air-fuel ratio is controlled to the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 14.6), while in order to ensure the homogenization time of the air-fuel mixture, early timing, that is, the intake stroke of each cylinder (more Specifically, the fuel is injected into the
ここで、成層燃焼への要求があるのは、例えば低回転速度時やエンジンの始動時である。これは、低回転速度時におけるプレイグニッションを防止するために成層燃焼が要求されるものである。また、エンジン冷間始動時における触媒22暖機のためにも成層燃焼が要求される。このため、要求フラグが導入されており、要求フラグ=1のとき成層燃焼を要求するようにしている。すなわち、要求フラグのゼロから1への切換によって均質燃焼から成層燃焼へと、また要求フラグの1からゼロへの切換によって成層燃焼から均質燃焼へと切換えられる。以下では、要求フラグがプレイグニッション回避要求フラグである場合で説明する。
Here, the demand for stratified combustion is, for example, at a low rotational speed or at the start of the engine. This requires stratified combustion in order to prevent pre-ignition at low rotational speeds. Further, stratified combustion is also required for warming up the
さて、均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換える場合には、噴射開始時期を吸気行程前半から圧縮行程前半へと単に遅らせるだけでよいため何ら問題はない。しかしながら、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射に切換える場合には、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ以上できてしまうことがある。具体的に均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つできてしまう場合について図2Aを参照して説明すると、図2AはV型8気筒エンジンについて、プレイグニッション回避要求フラグ(図では「プレイグ回避要求フラグ」で略記。)が1からゼロに切換えられたとき、現状の制御ではこの要求フラグの値の切換前後で各気筒の噴射開始時期がどうなるのかを示している。ここで、プレイグニッション回避要求フラグは低回転速度時にプレイグニッションを防止するため1となるフラグである。低回転速度時でなくなると、プレイグニッションは生じなくなるため、プレイグニッション回避要求フラグはゼロにリセットされる。 When switching from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection, there is no problem because the injection start timing can be simply delayed from the first half of the intake stroke to the first half of the compression stroke. However, when switching from stratified combustion injection to homogeneous combustion injection, there may be two or more cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the switch to homogeneous combustion is requested. The case where two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is specifically made will be described with reference to FIG. 2A. FIG. 2A shows a V-type 8-cylinder engine. When the pre-ignition avoidance request flag (abbreviated as “pre-ignition avoidance request flag” in the figure) is switched from 1 to zero, the current control determines the injection start timing of each cylinder before and after the change of the value of this request flag. It shows what happens. Here, the pre-ignition avoidance request flag is a flag which becomes 1 to prevent pre-ignition at a low rotation speed. When it is not at the low rotation speed, pre-ignition does not occur, and therefore the pre-ignition avoidance request flag is reset to zero.
上記V型8気筒エンジンの点火順序を1番−8番−7番−3番−6番−5番−4番−2番とするとき、この点火順序による各気筒の作動行程の関係は図9に示すようになっている。すなわち、図9のように点火順序で隣り合う気筒について各行程がクランク角で90°ずつずれている。また、図9上部に示すように各気筒用のレファレンス信号(以下「REF信号」という。)が各気筒の圧縮行程初期の所定クランク角位置で発生している。より具体的には、1番気筒に着目すれば、1番気筒の圧縮行程終了タイミング(圧縮上死点)より170°〜160°(クランク角)で2番気筒用REF信号が、1番気筒の圧縮行程終了タイミングより80°〜70°(クランク角)で1番気筒用REF信号が、言い替えると1番気筒の圧縮行程開始タイミングより10°〜20°(クランク角)が経過したタイミングで2番気筒用REFが、1番気筒の圧縮行程開始タイミングより100°〜110°(クランク角)が経過したタイミングで1番気筒用REFが立ち上がるようになっている。「圧縮行程初期」とは圧縮行程開始タイミングよりクランク角で10°〜20°のことである。 When the ignition order of the V-type 8-cylinder engine is No. 1-8, No. 7, No. 7, No. 3, No. 6, No. 5, No. 4, No. 2, and No. 2. As shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9, the strokes of the cylinders adjacent in the ignition order are shifted by 90 ° in crank angle. Further, as shown in the upper part of FIG. 9, a reference signal for each cylinder (hereinafter referred to as “REF signal”) is generated at a predetermined crank angle position in the initial stage of the compression stroke of each cylinder. More specifically, focusing on the first cylinder, the REF signal for the second cylinder is 170 ° to 160 ° (crank angle) from the compression stroke end timing (compression top dead center) of the first cylinder. The REF signal for the first cylinder is 80 ° to 70 ° (crank angle) from the end of the compression stroke, and in other words, 2 at the timing when 10 ° to 20 ° (crank angle) has elapsed from the start of the compression stroke of the first cylinder. The first cylinder REF rises at the timing when 100 ° to 110 ° (crank angle) has elapsed from the compression stroke start timing of the first cylinder. “Initial compression stroke” means that the crank angle is 10 ° to 20 ° from the compression stroke start timing.
ここでは、REF信号の立ち上がりタイミングを噴射開始時期や点火時期の起点としている。ただし、これに限られるものでなく、REF信号の立ち下がりタイミングを噴射開始時期の起点とする場合でもかまわない。REF信号の立ち上がりタイミングや立ち下がりタイミングをREF信号の「入力タイミング」で総称すれば、REF信号の入力タイミングを噴射開始時期や点火時期の起点とするものである。例えば、REF信号の立ち上がりタイミングから成層燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間を「第2所定クランク角区間」とすると、この第2所定クランク角区間はそのときのエンジン回転速度に基づいて第2所定クランク角区間相当時間へと換算される。そして、図2Aにおいて例えば4番気筒では5番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングでタイマが起動され、このタイマ値が第2所定クランク角区間相当時間と一致したときに4番気筒のインジェクタが駆動されて噴射が行われる。また、2番気筒では4番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングで同じタイマが起動され、このタイマ値が第2所定クランク角区間相当時間と一致したときに2番気筒のインジェクタが駆動されて噴射が行われる。 Here, the rising timing of the REF signal is used as the starting point of the injection start timing and the ignition timing. However, the present invention is not limited to this, and the REF signal falling timing may be used as the starting point of the injection start timing. If the rising timing and falling timing of the REF signal are collectively referred to as “input timing” of the REF signal, the input timing of the REF signal is used as the starting point of the injection start timing and the ignition timing. For example, if the crank angle section from the rising timing of the REF signal to the injection start timing of stratified combustion is defined as a “second predetermined crank angle section”, the second predetermined crank angle section is the second based on the engine speed at that time. It is converted into the time corresponding to the predetermined crank angle section. In FIG. 2A, for example, in the No. 4 cylinder, a timer is started at the rising timing of the No. 5 cylinder REF signal, and the injector of the No. 4 cylinder is driven when the timer value coincides with the second predetermined crank angle section equivalent time. Is injected. In the second cylinder, the same timer is started at the rising timing of the fourth cylinder REF signal, and when the timer value coincides with the second predetermined crank angle section equivalent time, the injector of the second cylinder is driven and injection is performed. Done.
一方、REF信号の立ち上がりタイミングから均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間を「第1所定クランク角区間」とすると、この第1所定クランク角区間はそのときのエンジン回転速度に基づいて第2所定クランク角区間相当時間へと換算される。そして、図2Aにおいて例えば、3番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングで上記のタイマが起動され、このタイマ値が第1所定クランク角区間相当時間と一致したときに3番気筒のインジェクタが駆動されて噴射が行われる。また、6番気筒では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングで同じタイマが起動され、このタイマ値が第1所定クランク角区間相当時間と一致したときに6番気筒のインジェクタが駆動されて噴射が行われる。 On the other hand, assuming that the crank angle section from the rising timing of the REF signal to the injection start timing of the homogeneous combustion is a “first predetermined crank angle section”, the first predetermined crank angle section is the second based on the engine speed at that time. It is converted into the time corresponding to the predetermined crank angle section. In FIG. 2A, for example, in the No. 3 cylinder, the timer is started at the rising timing of the No. 1 cylinder REF signal, and when the timer value coincides with the time corresponding to the first predetermined crank angle section, the No. 3 cylinder injector Is driven to perform injection. In the No. 6 cylinder, the same timer is started at the rising timing of the No. 8 cylinder REF signal, and when the timer value coincides with the time corresponding to the first predetermined crank angle section, the No. 6 cylinder injector is driven and injection is performed. Done.
図2Aにおいて、エンジンの運転条件が低回転速度域をt7のタイミングで外れたとすると、t7のタイミングでプレイグニッション回避要求フラグが1からゼロに切換えられる。このt7のタイミングにおいて4番気筒と2番気筒では噴射開始時期が圧縮行程前半にある成層燃焼の噴射を終了している。従って、点火順序で2番気筒の次の1番気筒と8番気筒の2気筒では噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射に切換えなければならない。 In FIG. 2A, if the engine operating condition deviates from the low rotational speed range at the timing t7, the pre-ignition avoidance request flag is switched from 1 to zero at the timing t7. At the timing of t7, the stratified combustion injection in which the injection start timing is in the first half of the compression stroke is finished in the fourth and second cylinders. Therefore, in the ignition order, the injection start timing must be switched to the homogeneous combustion injection in the first half of the intake stroke in the first cylinder and the eighth cylinder after the second cylinder.
しかしながら、t7のタイミングでは1番気筒と8番気筒の2気筒について均質燃焼の噴射開始時期であるt2とt5の各タイミングを既に過ぎてしまっているため、1番気筒と8番気筒の2気筒ではt2とt5のタイミングで均質燃焼の噴射を行わせることができない。 However, since the timings t2 and t5, which are the injection start timings of homogeneous combustion, have already passed for the two cylinders of the first cylinder and the eighth cylinder at the timing of t7, the two cylinders of the first cylinder and the eighth cylinder Then, it is not possible to cause homogeneous combustion injection at the timings t2 and t5.
ここで、t7のタイミング直後に発生するREF信号(ここでは2番気筒用REF信号)を「基準REF信号」というとすると、1番気筒と8番気筒の2気筒に対してこの基準REF信号の立ち上がりタイミング(t8)で燃料噴射を行わせることが考えられる。このように、REF信号の立ち上がりタイミングに同期させての燃料噴射を以下「REF同期噴射」という。 Here, when the REF signal (here, the REF signal for the second cylinder) generated immediately after the timing of t7 is referred to as a “reference REF signal”, the reference REF signal of the two cylinders of the first cylinder and the eighth cylinder is changed. It is conceivable that fuel injection is performed at the rising timing (t8). Thus, the fuel injection synchronized with the rising timing of the REF signal is hereinafter referred to as “REF synchronous injection”.
直噴火花点火式エンジンにおけるインジェクタ13の駆動は、吸気ポートに噴射するタイプに比べ、高電圧を必要とするため、インジェクタ駆動回路の充電時間を十分に確保する必要がある。ここで、「インジェクタ駆動回路の充電時間」とは、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間(インジェクタ駆動回路の電圧をインジェクタの作動が保証される電圧にまで昇圧するのに必要となる最低の時間)のことである。インジェクタ駆動回路はインジェクタの総数(8個)と同数設けられておらず、エンジン全体に対して1つしか設けられていない。これは、インジェクタ駆動回路をインジェクタ13の総数(8個)と同数設けるとコストアップになるので、これを避けるためである。このため、インジェクタ駆動回路は充電された状態で基本的に1つのインジェクタ13の駆動しか保証することができない。従って、図2Aのようにt8のタイミングで1番気筒と8番気筒の2つの気筒の噴射開始時期が重なったのでは、インジェクタ駆動回路の充電量で2つ以上のインジェクタを駆動するには充電量が不足し1番気筒用インジェクタと8番気筒用インジェクタの2つのインジェクタであるいはいずれか一方のインジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなり、これによって失火することがあり、失火により運転性、排気エミッションが悪化してしまう。 The drive of the injector 13 in the direct-injection spark ignition engine requires a higher voltage than the type injecting into the intake port, and therefore it is necessary to ensure a sufficient charging time for the injector drive circuit. Here, the “charge time of the injector drive circuit” means the voltage boost time of the injector drive circuit (the minimum time required to boost the voltage of the injector drive circuit to a voltage that guarantees the operation of the injector). That is. The same number of injector drive circuits as the total number (8) of injectors are not provided, and only one injector drive circuit is provided for the entire engine. This is to avoid the increase in cost if the same number of injector drive circuits as the total number (8) of the injectors 13 are provided. For this reason, the injector drive circuit can basically only guarantee the drive of one injector 13 in a charged state. Therefore, as shown in FIG. 2A, when the injection start timings of the two cylinders, the first cylinder and the eighth cylinder, overlap at the timing of t8, charging is required to drive two or more injectors with the charge amount of the injector driving circuit. The amount of fuel injection is insufficient due to the shortage of valve opening time in either one of the injectors for the first cylinder and the injector for the eighth cylinder, or one of the injectors for the eighth cylinder, resulting in a misfire. As a result, drivability and exhaust emission are deteriorated.
このように、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合にREF同期噴射を行わせるにしても、複数の気筒に対して同じt8のタイミングとしたのでは、噴射開始時期が重なってしまい、燃料噴射量がばらつき、運転性が悪化するという問題が生じるのである。 As described above, even when the REF synchronous injection is performed when there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, the same t8 is applied to the plurality of cylinders. If this timing is used, the injection start timing overlaps, the fuel injection amount varies, and the drivability deteriorates.
そこで複数の気筒での噴射開始時期の重複を避けるため、図2Bに示したように8番気筒の噴射開始時期を、インジェクタ駆動回路の充電時間だけ遅らせる、つまり基準REF信号の立ち上がりタイミング(t8)よりインジェクタ駆動回路の充電時間が経過するタイミング(t41)とすることが考えられる。この場合、基準REF信号の立ち上がりタイミング(t8)より第1のタイマを起動して、インジェクタ駆動回路の充電時間が経過するタイミングとなったか否かを判定することが必要となる。一方、図2Bに示すように7番気筒では、図2Bに示すように均質燃焼の噴射開始時期であるt9のタイミングがt7のタイミング以降にあるので、プレイグニッション回避要求フラグの1からゼロへの切換直後から噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射を行うことができる。このため、7番気筒では基準REF信号の立ち上がりタイミング(t8)より第2のタイマを起動して、均質燃焼の噴射開始時期に相当する時間が経過するタイミングとなったか否かを判定することが必要となる。このように、1番気筒と8番気筒との2つの気筒での噴射開始時期の重複を避けるにしても、8番気筒の噴射開始時期をインジェクタ駆動回路の充電時間だけ遅らせるだけの方法では、基準REF信号から第1のタイマと第2のタイマの2つのタイマを使うことになり、エンジンコントローラ15の演算負荷を増加させてしまう。
Therefore, in order to avoid duplication of injection start timings in a plurality of cylinders, the injection start timing of the eighth cylinder is delayed by the charging time of the injector drive circuit as shown in FIG. 2B, that is, the rising timing of the reference REF signal (t8). It can be considered that the timing (t41) at which the charging time of the injector drive circuit elapses. In this case, it is necessary to start the first timer from the rising timing (t8) of the reference REF signal and determine whether or not the charging time of the injector driving circuit has come. On the other hand, in the seventh cylinder as shown in FIG. 2B, the timing of t9 which is the injection start timing of homogeneous combustion is after the timing of t7 as shown in FIG. 2B, so the pre-ignition avoidance request flag is changed from 1 to zero. Immediately after switching, it is possible to perform homogeneous combustion injection in which the injection start timing is in the first half of the intake stroke. For this reason, in the seventh cylinder, the second timer is started from the rising timing (t8) of the reference REF signal, and it is determined whether or not the time corresponding to the injection start timing of the homogeneous combustion has passed. Necessary. In this way, even if the overlap of the injection start timings in the two cylinders, the first cylinder and the eighth cylinder, is avoided, the injection start timing of the eighth cylinder is only delayed by the charging time of the injector drive circuit. Two timers, the first timer and the second timer, are used from the reference REF signal, and the calculation load of the
このように、図2A、図2Bは均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ(1番気筒と8番気筒)できてしまう例であった。ただし、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つできてしまうエンジンは8気筒エンジンに限らず、4気筒エンジン、12気筒エンジンにおいても生じる。6気筒エンジンについては確認していない。一方、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つできてしまうエンジンがある。具体的には6気筒、8気筒、12気筒の各エンジンにおいて均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つできてしまう。 2A and 2B are examples in which two cylinders (the first cylinder and the eighth cylinder) that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made. It was. However, the engine in which two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made occurs not only in the 8-cylinder engine but also in the 4-cylinder engine and the 12-cylinder engine. The 6-cylinder engine has not been confirmed. On the other hand, there is an engine in which there are three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when there is a request for switching to homogeneous combustion. Specifically, in each of the 6-cylinder, 8-cylinder, and 12-cylinder engines, there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when there is a request for switching to the homogeneous combustion.
そこで本発明では、後述する図6で説明するように、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ(1番気筒と8番気筒)ある場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(1番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(基準REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)に設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t10)に設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(8番気筒)の噴射開始時期を、1番目の気筒の噴射開始時期(t8)と、前記2つの気筒の次の気筒(7番気筒)の噴射開始時期(t10)との中間の時期(t41)に設定する。 Therefore, in the present invention, as will be described later with reference to FIG. 6, there are two cylinders (the first cylinder and the eighth cylinder) that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when there is a request for switching to the homogeneous combustion. In this case, the REF signal immediately after the request for switching the injection start timing of the first cylinder (the first cylinder) in the ignition order among the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion to the homogeneous combustion. The REF signal synchronous injection set at the rising timing (t8) of the (reference REF signal) is used, and the injection start timing of the next cylinder (the seventh cylinder) after the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion is changed to the homogeneous combustion. The REF signal synchronous injection set at the rising timing (t10) of the REF signal (the REF signal for the first cylinder) next to the REF signal immediately after the request for switching is started, and the injection of homogeneous combustion is started Of the two cylinders that have passed the period, the injection start timing of the second cylinder (8th cylinder) in the firing order is the injection start timing (t8) of the first cylinder and the next cylinder of the two cylinders ( It is set to an intermediate time (t41) from the injection start time (t10) of the seventh cylinder).
ただし、均質燃焼への切換要求があったタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期から均質燃焼への切換の要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間以下であればREF信号同期噴射が不可能となるし、均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号の立ち上がりタイミングから均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の入力タイミングまでの時間である第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下であれば中間の時期の設定が不可能となるので、これらの場合に本制御に移るまでのつなぎの制御を行う。 However, the first time, which is the time from the injection start timing of stratified combustion immediately before the timing when switching to homogeneous combustion is requested to the rising timing of the REF signal immediately after the timing when switching to homogeneous combustion is requested, is injector driven. If the charging time is less than the circuit, REF signal synchronous injection becomes impossible, and the REF immediately after the timing when the switching request to the homogeneous combustion is requested from the rising timing of the REF signal immediately before the timing when the switching to the homogeneous combustion is requested. If the second time, which is the time until the signal input timing, is less than twice the charging time of the injector drive circuit, it is impossible to set an intermediate time. Take control.
これを、図3〜図7を参照して具体的に説明すると、図3〜図5は本制御に移るまでのつなぎの制御を、図6、図7は本制御を示している。 This will be described in detail with reference to FIGS. 3 to 7. FIGS. 3 to 5 show the connection control until the main control is started, and FIGS. 6 and 7 show the main control.
図3〜図7では説明の便宜上、プレイグニッション回避要求フラグが1よりゼロへと切換わるタイミングを図2と同じにして示しており、従って、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射に切換える場合に1番気筒と8番気筒とについて新たに噴射開始時期を設定することとなる。 3 to 7, for convenience of explanation, the timing at which the pre-ignition avoidance request flag is switched from 1 to zero is the same as that in FIG. 2, and accordingly, when switching from stratified combustion injection to homogeneous combustion injection. The injection start timing is newly set for the first cylinder and the eighth cylinder.
先ず、図3は均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号(4番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t4)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の入力タイミング(t8)までの時間である第2時間(図では「REF−REF間」で略記。)がインジェクタ駆動回路の充電時間×2より大きくかつ均質燃焼への切換要求があったタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期(t6)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)までの時間である第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えていない場合である。ここで、第2時間はエンジン回転速度Neに依存し、エンジン回転速度Neが高くなるほど第2時間が短くなる。従って、第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2以下となるのは高回転速度時である。また、インジェクタ駆動回路の充電時間Tchgはインジェクタ駆動回路の仕様により予め定まっている。 First, FIG. 3 shows the input timing (t8) from the rising timing (t4) of the REF signal (4th cylinder REF signal) immediately before the request for switching to homogeneous combustion to the reference REF signal (2nd cylinder REF signal). ) The second time (abbreviated as “REF-REF” in the drawing) is longer than the charging time of the injector drive circuit × 2 and the injection of the stratified combustion immediately before the request for switching to the homogeneous combustion is made This is a case where the first time, which is the time from the start timing (t6) to the rising timing (t8) of the reference REF signal (REF signal for the second cylinder) does not exceed the charging time of the injector drive circuit. Here, the second time depends on the engine speed Ne, and the second time becomes shorter as the engine speed Ne becomes higher. Therefore, the second time is equal to or less than the charging time of the injector driving circuit × 2 at the high rotation speed. Further, the charging time Tchg of the injector drive circuit is determined in advance according to the specifications of the injector drive circuit.
この場合に、1番気筒と8番気筒の噴射開始時期が重ならないようにするには1番気筒と8番気筒をタイミングの異なるREF信号同期噴射とすることである。すなわち、8番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で燃料噴射を開始する。ただし、1番気筒ではt7のタイミングから基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)までの時間が短くインジェクタ駆動回路の充電が間に合わないので、基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)で燃料噴射を開始することはできない。そこで、1番気筒ではt8のタイミングよりインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過するt21のタイミングで燃料噴射を行わせる。このとき、1番気筒の噴射開始時期は圧縮行程前半、8番気筒の噴射開始時期は圧縮行程初期となる(図9を合わせて参照)。続く7番気筒からは後述する図6、図7の本制御に移行させる。 In this case, in order to prevent the injection start timings of the first cylinder and the eighth cylinder from overlapping, the first cylinder and the eighth cylinder are set to REF signal synchronous injection with different timings. That is, in the eighth cylinder, fuel injection is started at the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal. However, in the first cylinder, since the time from the timing t7 to the rising timing (t8) of the reference REF signal (REF signal for the second cylinder) is short, the injector drive circuit cannot be charged in time, so the reference REF signal (for the second cylinder) The fuel injection cannot be started at the rising timing (t8) of the (REF signal). Therefore, in the first cylinder, fuel injection is performed at timing t21 when the charging time Tchg of the injector drive circuit elapses from timing t8. At this time, the injection start timing of the first cylinder is the first half of the compression stroke, and the injection start timing of the eighth cylinder is the initial compression stroke (see also FIG. 9). The subsequent control is transferred from the seventh cylinder to the main control shown in FIGS.
図4は均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号(4番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t4)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の入力タイミング(t8)までの時間である第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2以下でありかつ均質燃焼への切換要求があったタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期(t6)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)までの時間である第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えていない場合である。この場合には、REF信号同期噴射を行わせることができないので、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後に成層燃焼の噴射開始時期からその直後のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第3時間と、1のREF信号の立ち上がりタイミングから次のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第4時間とを演算し、第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えるまで、または第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えるまで均質燃焼への切換要求があったタイミング直後から各気筒で成層燃焼の噴射を続ける。すなわち、1番気筒、8番気筒、7番気筒、3番気筒、…ではt31、t32、t33、t34、…の各タイミングで成層燃焼の噴射を行う。 FIG. 4 shows the timing from the rising timing (t4) of the REF signal (4th cylinder REF signal) immediately before the request for switching to homogeneous combustion to the input timing (t8) of the reference REF signal (2nd cylinder REF signal). The reference time REF signal (for the second cylinder) from the injection start timing (t6) of the stratified combustion immediately before the timing at which the second time is the charging time of the injector drive circuit × 2 or less and the switching request to the homogeneous combustion is requested This is a case where the first time which is the time until the rising timing (t8) of the (REF signal) does not exceed the charging time of the injector driving circuit. In this case, since the REF signal synchronous injection cannot be performed, the time from the start timing of the stratified combustion to the rising timing of the REF signal immediately after the timing (t7) when the request for switching to the homogeneous combustion is made And the fourth time, which is the time from the rising timing of one REF signal to the rising timing of the next REF signal, until the third time exceeds the charging time of the injector driving circuit, or Until the fourth time exceeds the charging time x 2 of the injector drive circuit, the injection of stratified combustion is continued in each cylinder immediately after the request for switching to homogeneous combustion. That is, in the first cylinder, the eighth cylinder, the seventh cylinder, the third cylinder,..., Stratified combustion is injected at each timing t31, t32, t33, t34,.
図5は均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号(4番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t4)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の入力タイミング(t8)までの時間である第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2以下でありかつ均質燃焼への切換要求があったタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期(t6)から基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)までの時間である第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間以上となる場合である。この場合には、REF信号同期噴射を行わせることは可能であるので、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後に1のREF信号の立ち上がりタイミングから次のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第4時間を演算し、この第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えるまで均質燃焼への切換要求があったタイミング直後から各気筒でREF信号同期噴射を続けさせる。すなわち、1番気筒では基準REF信号の立ち上がりタイミング(t8)で、8番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で、7番気筒では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)で燃料噴射を行わせる。このとき、1番気筒、8番気筒、7番気筒の噴射開始時期はいずれも圧縮行程初期となる(図9を合わせて参照)。 FIG. 5 shows from the rising timing (t4) of the REF signal (4th cylinder REF signal) immediately before the request for switching to homogeneous combustion to the input timing (t8) of the reference REF signal (2nd cylinder REF signal). The reference time REF signal (for the second cylinder) from the injection start timing (t6) of the stratified combustion immediately before the timing at which the second time is the charging time of the injector drive circuit × 2 or less and the switching request to the homogeneous combustion is requested This is a case where the first time, which is the time until the rise timing (t8) of the (REF signal), is equal to or longer than the charging time of the injector driving circuit. In this case, since the REF signal synchronous injection can be performed, the timing from the rising timing of one REF signal to the rising timing of the next REF signal after the timing (t7) when switching to homogeneous combustion is requested. The fourth time is calculated, and the REF signal synchronous injection is continued in each cylinder immediately after the timing when the switching to the homogeneous combustion is requested until the fourth time exceeds the charging time x 2 of the injector drive circuit. That is, the rising timing of the reference REF signal (t8) in the first cylinder, the rising timing (t10) of the REF signal for the first cylinder in the eighth cylinder, and the rising timing (t12) of the REF signal for the eighth cylinder in the seventh cylinder. ) To inject fuel. At this time, the injection start timings of the first cylinder, the eighth cylinder, and the seventh cylinder are all in the initial stage of the compression stroke (see also FIG. 9).
このようにして、図3の場合には7番気筒から、図4の場合には第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えるかまたは第4時間がインジェクタ駆動回路のインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えることになった場合に、図5の場合には第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えることになった場合に図6、図7の制御に移行する。 Thus, from the seventh cylinder in the case of FIG. 3, the third time in the case of FIG. 4 exceeds the charging time of the injector driving circuit, or the fourth time is the charging time of the injector driving circuit of the injector driving circuit. In the case of FIG. 5, when the time exceeds × 2, the fourth time shifts to the control of FIGS. 6 and 7 when the charging time of the injector drive circuit exceeds × 2.
図6、図7は均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後に第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えかつ第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えた場合を表している。また、図6、図7は第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間×2を超えておりかつ第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えている場合、言い替えると、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射に切換えるに際して当初から図3〜図5のように燃料噴射開始時期の設定に制限がなかった場合をも表している。 6 and 7 show the case where the fourth time exceeds the charging time x2 of the injector driving circuit and the third time exceeds the charging time of the injector driving circuit after the timing (t7) when the switching request to the homogeneous combustion is requested Represents. 6 and 7 show that when the first time exceeds the charging time of the injector driving circuit × 2 and the third time exceeds the charging time of the injector driving circuit, in other words, from the injection of stratified combustion In the case of switching to the combustion injection, the case where the setting of the fuel injection start time is not limited as shown in FIGS.
図6、図7はいずれも本制御であり、ここでは燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きいか否かを判定し、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に図6の制御を、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に図7の制御を行わせる。
FIG. 6 and FIG. 7 are the main control. Here, it is determined whether the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
詳述すると、エンジンが高回転速度になるほど燃焼室8a内でのガス流動が強くなるため、燃焼室8a内での混合気の均質度が落ちてもトルク変動に及ぼす影響度合は小さくて済むと考えられる。従って、同じ8気筒エンジンにおいて燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合とは、具体的にはエンジン回転速度が閾値より小さな低回転速度域のことであり、この逆に燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合とはエンジン回転速度が閾値以上の高回転速度域のことである。
More specifically, since the gas flow in the
ここでは、エンジン回転速度Neの相違で燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合と所定値以下である場合とに分ける場合で説明するが、これに限られるものでない。例えば、4気筒エンジンのように気筒数の少ないエンジンと、6気筒、8気筒、12気筒のエンジンのように気筒数の多いエンジンとを同じ運転条件(同じ回転速度)で比較すると、気筒数の少ないエンジンのほうが気筒数の多いエンジンよりも燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が大きい。従って、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合とは、具体的には気筒数が気筒数閾値(例えば4)以下であるエンジン(4気筒エンジン)のことであり、この逆に燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合とは気筒数が気筒数閾値(例えば4)より大きいエンジン(6気筒エンジン、8気筒エンジン、12気筒エンジン)のことである。
Here, a description will be given of a case where the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に採用する図6から説明する。図6においては、1番気筒と8番気筒が均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒である。この場合に、1番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒)をREF信号同期噴射とする。また、7番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒)は均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒でないけれども、7番気筒についても1番気筒のREF信号同期噴射とはタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。すなわち、1番気筒では基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)で、7番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で燃料噴射を開始させる。このとき、1番気筒の噴射開始時期は図9より圧縮行程初期となり、7番気筒の噴射開始時期は図9より吸気行程後半となる。
A description will be given from FIG. 6 employed when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
一方、8番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒)の噴射開始時期を、1番気筒の噴射開始時期と、7番気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する。すなわち、8番気筒ではt8のタイミングとt10のタイミングの間の中間のタイミングで燃料噴射を開始させる。ここで、「中間のタイミング」とは、t8のタイミングとt10のタイミングとの間の真ん中のタイミングだけを意味するものでない。理論的にはt8のタイミングとt10のタイミングとの間にある限り、t8に近づけても、この逆にt10に近づけてもかまわないこととなる。実際には、2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t8)と1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)との間のクランク角区間は、8番気筒では吸気行程後半と圧縮行程初期とに相当している(図9参照)。従って、8番気筒の噴射開始時期は吸気行程でもできるだけ早い時期となるように、つまり2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t8)に近づけることが好ましい。しかしながら、2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t8)に近づけすぎると1番気筒と噴射開始時期が重なってしまうので、本実施形態では2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t8)よりインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過するタイミング(t41)を8番気筒の噴射開始時期(中間の時期)として設定している。すなわち、8番気筒の噴射開始時期は図9より吸気行程後半となる。そして、3番気筒からはもちろん噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射となる。 On the other hand, the injection start timing of the eighth cylinder (the second cylinder in the ignition order among the two cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion) is the injection start timing of the first cylinder and the injection start of the seventh cylinder. Set the time in between the time. That is, in the eighth cylinder, fuel injection is started at an intermediate timing between the timing t8 and the timing t10. Here, “intermediate timing” does not mean only the middle timing between the timing of t8 and the timing of t10. Theoretically, as long as it is between the timing of t8 and the timing of t10, it may be close to t8 or vice versa. Actually, the crank angle interval between the rising timing (t8) of the second cylinder REF signal and the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal is the latter half of the intake stroke and the initial compression stroke in the eighth cylinder. (Refer to FIG. 9). Therefore, it is preferable that the injection start timing of the eighth cylinder is as early as possible in the intake stroke, that is, close to the rising timing (t8) of the second cylinder REF signal. However, if it is too close to the rising timing (t8) of the REF signal for the second cylinder, the first cylinder and the injection start timing overlap, so in this embodiment, the injector is driven from the rising timing (t8) of the REF signal for the second cylinder. The timing (t41) at which the circuit charging time Tchg elapses is set as the injection start timing (intermediate timing) of the eighth cylinder. That is, the injection start timing of the eighth cylinder is the latter half of the intake stroke from FIG. Then, from the third cylinder, of course, the injection start timing is homogeneous combustion injection in the first half of the intake stroke.
この結果、プレイグニッション回避要求フラグの1からゼロへの切換前後で2番気筒から3番気筒までの5つの各噴射開始時期がどのようになるかをみると、圧縮行程前半(2番気筒)→圧縮行程初期(1番気筒)→吸気行程後半(8番気筒)→吸気行程後半(7番気筒)→吸気行程前半(3番気筒)となる。すなわち、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合に対して、図6のように構成することで、図2Aに示した事態及び図2Bに示した事態をともに回避、つまり点火順序の異なる2つの気筒(図6では1番気筒と8番気筒)での同時噴射を回避することができ、噴射制御のために2つのタイマを用いなくとも済んでいる。 As a result, when the pre-ignition avoidance request flag is changed from 1 to zero before and after the five injection start timings from the second cylinder to the third cylinder are seen, the first half of the compression stroke (second cylinder) → Initial compression stroke (first cylinder) → Second half of intake stroke (8th cylinder) → Second half of intake stroke (7th cylinder) → First half of intake stroke (3rd cylinder) That is, in the case where there are two cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, the situation shown in FIG. Both of the situations shown in FIG. 2B can be avoided, that is, simultaneous injection in two cylinders having different ignition orders (the first cylinder and the eighth cylinder in FIG. 6) can be avoided, and two timers are provided for injection control. You don't have to use it.
ここで唯一問題となるのは、1番気筒の噴射開始時期が圧縮行程初期、つまり圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングとなっている点である。これは1番気筒で2番用REF信号が圧縮行程初期の所定クランク角位置(つまり圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミング)で立ち上がるように構成されているためである。成層燃焼を得るための適切な噴射開始時期は圧縮行程前半にあり、従って、噴射開始時期が圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングにあるのでは、成層燃焼としては噴射開始時期が早すぎるためにそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性があるし、均質燃焼としては噴射開始時期が遅すぎるために噴霧の霧化が悪くそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性がある。しかしながら、図6で示したように、噴射開始時期が圧縮行程初期にある噴射は1番気筒の1気筒分だけで済んでおり、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合(低回転速度域)であってもそれほどトルク変動への影響はないと考えられる。
The only problem here is that the injection start timing of the first cylinder is at the beginning of the compression stroke, that is, the timing at which 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing. This is because the REF signal for No. 2 rises at a predetermined crank angle position in the initial stage of the compression stroke (that is, a timing at which 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing) in the first cylinder. An appropriate injection start timing for obtaining stratified combustion is in the first half of the compression stroke. Therefore, if the injection start timing is at a timing when 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing, the injection start timing is set as stratified combustion. Because it is too early, the combustion may become unstable and torque fluctuation may occur, and for homogeneous combustion, the spray start time is too late, so the atomization of the spray is poor and the combustion becomes unstable and torque fluctuation. May occur. However, as shown in FIG. 6, the injection in which the injection start timing is in the initial stage of the compression stroke is only one cylinder of the first cylinder, and the influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
一方、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に採用する図7を説明する。図7においては、1番気筒と8番気筒が均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒である。この場合に、1番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒)をREF信号同期噴射とする。また、8番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒)を1番気筒のREF信号同期噴射とはタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。すなわち、1番気筒では基準REF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(t8)で、8番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で燃料噴射を開始させる。このとき、1番気筒、8番気筒の各噴射開始時期は図9よりいずれも圧縮行程初期となる。そして、7番気筒からはもちろん噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射を行わせる。この場合、7番気筒では8番気筒の噴射が行われるt10のタイミングよりも時間的に早いt43のタイミングで均質燃焼の噴射が行われる。すなわち、8番気筒と7番気筒で噴射順序が逆転し、7番気筒の方が8番気筒よりも早く噴射が行われることとなっている。
On the other hand, FIG. 7 used when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
この結果、プレイグニッション回避要求フラグの1からゼロへの切換前後で2番気筒から3番気筒までの5つの各噴射開始時期が噴射順番(2番気筒→1番気筒→7番気筒→8番気筒→3番気筒)でどのようになるかをみると、圧縮行程前半(2番気筒)→圧縮行程初期(1番気筒)→吸気行程前半(7番気筒)→圧縮行程初期(8番気筒)→吸気行程前半(3番気筒)となる。すなわち、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合に対して、図7のように構成することでも、図2Aに示した事態及び図2Bに示した事態をともに回避、つまり点火順序の異なる2つの気筒(1番気筒と8番気筒)での同時噴射を回避することができ、噴射制御のために2つのタイマを用いなくとも済んでいる。 As a result, before and after the pre-ignition avoidance request flag is switched from 1 to zero, the five injection start timings from the second cylinder to the third cylinder are in the injection order (second cylinder → first cylinder → 7th cylinder → 8th cylinder). If you look at what happens in the cylinder → 3rd cylinder), the first half of the compression stroke (2nd cylinder) → the early stage of the compression stroke (1st cylinder) → the first half of the intake stroke (7th cylinder) → the first stage of the compression stroke (8th cylinder) → The first half of the intake stroke (3rd cylinder). That is, in the case where there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, the situation shown in FIG. Both of the situations shown in FIG. 2B can be avoided, that is, simultaneous injection in two cylinders (the first cylinder and the eighth cylinder) having different ignition orders can be avoided, and two timers are not used for injection control. I'm done.
ここでも問題となるのは、1番気筒と8番気筒の噴射開始時期がともに圧縮行程初期、つまり圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングとなっている点である。成層燃焼を得るための適切な噴射開始時期は圧縮行程前半にあり、従って、噴射開始時期が圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングにあるのでは、成層燃焼としては噴射開始時期が早すぎるためにそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性があるし、均質燃焼としては噴射開始時期が遅すぎるために噴霧の霧化が悪くそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性がある。しかしながら、図7で示したように、噴射開始時期が圧縮行程初期にある噴射が1番気筒と8番気筒の2気筒で生じても、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下の場合(高回転速度域)あればそれほどトルク変動への影響はないと考えられる。
The problem here is that the injection start timings of the first cylinder and the eighth cylinder are both in the initial stage of the compression stroke, that is, the timing when 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing. An appropriate injection start timing for obtaining stratified combustion is in the first half of the compression stroke. Therefore, if the injection start timing is at a timing when 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing, the injection start timing is set as stratified combustion. Because it is too early, the combustion may become unstable and torque fluctuation may occur, and for homogeneous combustion, the spray start time is too late, so the atomization of the spray is poor and the combustion becomes unstable and torque fluctuation. May occur. However, as shown in FIG. 7, even if the injection in which the injection start timing is in the initial stage of the compression stroke occurs in the two cylinders of the first cylinder and the eighth cylinder, the homogeneity of the air-fuel mixture in the
さて、図6では3番気筒で均質燃焼の噴射に、図7では7番気筒で均質燃焼の噴射に切換わる。均質燃焼の噴射を行うに際して各気筒用のREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までの区間は第1所定クランク角区間としてクランク角単位で予め設定されている。この第1所定クランク角区間に要する時間はエンジン回転速度Neの影響を受け、エンジン回転速度Neが高くなるほど、この第1所定クランク角区間に要する時間が短くなっていく。このことは、図6においては3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が7番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、7番気筒と3番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。また、図7においては7番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が1番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、1番気筒と7番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。同様にして、図7において3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が8番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、8番気筒と3番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。すると、インジェクタ駆動回路の充電量の不足により、図6においては7番気筒と3番気筒の2つの気筒のいずれかのインジェクタであるいは2つの気筒の各インジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなり、また図7においては1気筒と7番気筒の2つの気筒のいずれかもしくは8番気筒と3番気筒の2つの気筒のいずれかのインジェクタであるいは2つの気筒の各インジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなり、これによって失火することがあり、失火により運転性、排気エミッションが悪化してしまう。 Now, in FIG. 6, the third cylinder switches to homogeneous combustion injection, and in FIG. 7, the seventh cylinder switches to homogeneous combustion injection. When performing homogeneous combustion injection, a section from the rising timing of the REF signal for each cylinder to the homogeneous combustion injection start timing is preset in units of crank angle as a first predetermined crank angle section. The time required for the first predetermined crank angle section is affected by the engine speed Ne, and the higher the engine speed Ne, the shorter the time required for the first predetermined crank angle section. This means that in FIG. 6, the injection start timing of homogeneous combustion in the third cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the seventh cylinder, so that the two cylinders of the seventh and third cylinders On the other hand, it is considered that the injection is performed at a timing close to each other, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Further, in FIG. 7, it means that the injection start timing of the homogeneous combustion in the seventh cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the first cylinder. Therefore, for the two cylinders of the first cylinder and the seventh cylinder, It is considered that the injection is performed at a close timing, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Similarly, in FIG. 7, it means that the injection start timing of the homogeneous combustion in the third cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the eighth cylinder. Therefore, for the two cylinders of the eighth and third cylinders, It is conceivable that the injection is performed at a timing close to each other, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Then, due to a shortage of the charge amount of the injector drive circuit, in FIG. 6, fuel injection is caused by insufficient valve opening time in one of the two cylinders of the seventh cylinder and the third cylinder or in each of the injectors of the two cylinders. In FIG. 7, it is opened by either one of the two cylinders of the first cylinder and the seventh cylinder, or by one of the two cylinders of the eighth and third cylinders, or by the injector of each of the two cylinders. Due to insufficient valve time, the amount of fuel injection becomes insufficient, which may cause misfire, and the misfire may deteriorate drivability and exhaust emission.
そこで、図6では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t42)を3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 Therefore, in FIG. 6, the time required for the crank angle section from the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal to the injection start timing of homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is a limiter (= injector drive circuit). The time required for the crank angle interval from the rising timing of the first cylinder REF signal to the injection start timing of homogeneous combustion is determined (= charge time Tchg of the injector drive circuit). The timing (t42) at which the charging time Tchg of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the first cylinder REF signal is set as the injection start timing of homogeneous combustion in the third cylinder. In contrast, when the time required for the crank angle interval from the rising timing of the REF signal for the first cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the first cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the homogeneous combustion injection start timing in the third cylinder.
また、図7では2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t8)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t43)を7番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には2番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを7番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 In FIG. 7, the time required for the crank angle section from the rising timing (t8) of the second cylinder REF signal to the start timing of homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is a limiter (= injector drive circuit). The time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal for the second cylinder to the injection start timing of homogeneous combustion is determined (= charge time Tchg of the injector drive circuit). The timing (t43) when the charging time Tchg of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the REF signal for the second cylinder is set as the injection start timing for homogeneous combustion in the seventh cylinder. On the other hand, when the time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal for the second cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the second cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the injection start timing of the homogeneous combustion in the seventh cylinder.
同様にして、図7では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t44)を3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 Similarly, in FIG. 7, the time required for the crank angle section from the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal to the start timing of homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is a limiter (= injector). The time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal for the first cylinder to the injection start timing of homogeneous combustion is determined by checking whether or not the charging time of the driving circuit is equal to or longer than the charging time Tchg). When it falls below (Tchg), the timing (t44) at which the charging time Tchg of the injector drive circuit elapses from the rising timing of the REF signal for the first cylinder is set as the injection start timing for homogeneous combustion in the third cylinder. In contrast, when the time required for the crank angle interval from the rising timing of the REF signal for the first cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the first cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the homogeneous combustion injection start timing in the third cylinder.
エンジンコントローラ15で実行されるこうした制御(図3から図7までの制御)を図8A、図8Bのフローチャートにより詳述する。
Such control (control from FIG. 3 to FIG. 7) executed by the
図8A、図8Bは各気筒の噴射開始時期をセット(設定)するためのものである。このフローは一定時間毎に繰り返し実行するものでなく、制御の流れを示すものである。制御はエンジンの運転中にプレイグニッション回避要求フラグが1となっている状態から開始される。なお、エンジンの始動時を除くものでなく、冷間始動のために要求フラグが1となっている状態から開始するものとしてもかまわない。ここでは、フローの各操作と図3〜図7との対応関係を明確にするため、図3〜図7の制御が行われる部分に破線で枠囲いしている。 8A and 8B are for setting the injection start timing of each cylinder. This flow is not repeatedly executed every fixed time, but shows a flow of control. The control is started from a state in which the pre-ignition avoidance request flag is 1 during engine operation. It should be noted that the engine may be started from a state in which the request flag is 1 for cold starting, not excluding when starting the engine. Here, in order to clarify the correspondence between each operation of the flow and FIGS. 3 to 7, a portion where the control of FIGS.
図8Aにおいてステップ1では均質燃焼への切換要求があるか否か、つまりプレイグニッション回避要求フラグが1よりゼロに切換えられたか否かをみる。プレイグニッション回避要求フラグが1よりゼロに切換えられた場合にはステップ2、3に進む。
In FIG. 8A, in
ステップ2では均質燃焼への切換要求があったタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期から均質燃焼への切換の要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第1時間とインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgとを、ステップ3では均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号の立ち上がりタイミングから均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第2時間とインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2とを比較する。ここで、上記の第1時間と第2時間とは別のルーチンにより、エンジン回転速度Neに基づいて演算しており、図8A、図8Bではその演算結果を用いている。 In step 2, the first time, which is the time from the injection start timing of stratified combustion immediately before the request for switching to homogeneous combustion to the rise timing of the REF signal immediately after the request for switching to homogeneous combustion, and the injector The charging time Tchg of the drive circuit is the time from the rising timing of the REF signal immediately before the request for switching to homogeneous combustion in step 3 to the rising timing of the REF signal immediately after the timing of switching to homogeneous combustion. Is compared with the charging time Tchg × 2 of the injector driving circuit. Here, the first time and the second time are calculated based on the engine rotational speed Ne by a different routine, and the calculation results are used in FIGS. 8A and 8B.
ステップ2、3での判定の結果、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg以下でありかつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えている場合にはステップ4、5に進む。第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg以下でありかつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2以下である場合にはステップ6に進む。一方、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えている場合にはステップ2よりステップ7に進む。
If the first time is equal to or shorter than the charging time Tchg of the injector driving circuit and the second time exceeds the charging time Tchg × 2 of the injector driving circuit as a result of the determination in Steps 2 and 3, go to
さて、ステップ4、5は図3に示した1番気筒と8番気筒の噴射開始時期をセットする部分である。ステップ4では、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングから次の気筒(図3では1番気筒)の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgとなる噴射開始時期を次の気筒の噴射開始時期としてセットする。すなわち、次の気筒(図3では1番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミングとする。ステップ5では、REF信号同期噴射の噴射開始時期を次の次の気筒(図3では8番気筒)の噴射開始時期としてセットする。その後は図8Bのステップ9以降に移行する。
ステップ6は図4に示した1番気筒からの噴射開始時期をセットする部分である。ステップ6では圧縮行程前半にある成層燃焼の噴射開始時期を次の気筒(図4では1番気筒)の噴射開始時期としてセットし、ステップ2、3に戻る。ステップ2では今度は成層燃焼の噴射開始時期からその直後REF信号の入力タイミングまでの時間である第3時間とインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgとを、ステップ3では今度は1のレファレンス信号の入力タイミングから次のレファレンス信号の入力タイミングまでの時間である第4時間とインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2とを比較する。ここで、第3時間と第4時間とは別のルーチンにより、均質燃焼への切換要求があったタイミングの後にエンジン回転速度Neに基づいて演算しており、図8A、図8Bではその演算結果を用いている。このため、次の次の気筒(図4では8番気筒)以降の成層燃焼の噴射開始時期へのセットは第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg以下でありかつ第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2以下である限り続き、その後にステップ2で第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えるとステップ7に移行する。あるいはその後にステップ3で第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えるとステップ4、5に進む。
ステップ7は図5に示した1番気筒からの噴射開始時期をセットする部分である。ステップ7ではREF信号同期噴射の噴射開始時期を次の気筒(図5では1番気筒)の噴射開始時期としてセットした後、ステップ8で第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えているか否かをみる。第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2以下である場合にはステップ7に戻り、REF信号同期噴射の噴射開始時期を次の次の気筒(図5では8番気筒)の噴射開始時期としてセットした後、ステップ8に進む。ステップ8では今度は第4時間とインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2とを比較する。第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2である限り、ステップ7に戻り、REF信号同期噴射の噴射開始時期を次の次の次の気筒以降の噴射開始時期としてセットすることを続ける。やがてステップ8で第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えると、ステップ8より図8Bのステップ9以降に進む。 Step 7 is a portion for setting the injection start timing from the first cylinder shown in FIG. In step 7, the injection start timing of the REF signal synchronous injection is set as the injection start timing of the next cylinder (the first cylinder in FIG. 5), and then in step 8, the second time exceeds the charging time Tchg × 2 of the injector drive circuit. See if they are. When the second time is equal to or shorter than the charging time Tchg × 2 of the injector drive circuit, the process returns to step 7 and the injection start timing of the next cylinder (the eighth cylinder in FIG. 5) is set as the injection start timing of the REF signal synchronous injection. Then, go to Step 8. In step 8, the fourth time is compared with the charging time Tchg × 2 of the injector driving circuit. As long as the fourth time is the charging time Tchg × 2 of the injector drive circuit, the process returns to step 7 and continues to set the injection start timing of the REF signal synchronous injection as the injection start timing for the next and subsequent cylinders. Eventually, when the fourth time exceeds the charging time Tchg × 2 of the injector driving circuit in step 8, the process proceeds from step 8 to step 9 and subsequent steps in FIG. 8B.
図8Bにおいてステップ9ではエンジン回転速度Neと閾値を比較する。閾値は高回転速度域とそれ以外の領域とを分ける値で、予め定めておく。エンジン回転速度Neが閾値より小さい、つまり低回転速度域にある場合には、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きいと判断してステップ10以降に進む。一方、エンジン回転速度Neが閾値以上、つまり高回転速度域にある場合には、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下であると判断してステップ14以降に進む。ここで、所定値はエンジン回転速度Neが閾値と一致する条件で燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合のことである。
In FIG. 8B, in
ステップ10、11、12、13、19は図6に示した8番気筒からの噴射開始時期をセットする部分である。ステップ10では、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングから次の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgとなる噴射開始時期を次の気筒の噴射開始時期としてセットする。すなわち、次の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミングとする。ステップ11でREF信号同期噴射の噴射開始時期を次の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期としてセットする。
ここで、ステップ10の操作は8番気筒に対して中間の噴射開始時期を設定していることに、ステップ11の操作は7番気筒に対してREF信号同期噴射を設定していることに相当することからすると、図6において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作が図8Bに見あたらない。しかしながら、均質燃焼への切換要求があったタイミングで第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えかつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えている場合であれば、図8Aのステップ2、7、8、図8Bのステップ9、10、11と進んでくるため、図6において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作は図8Aのステップ7において行われていることとなる。あるいは、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えておりかつその後に第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えた場合であれば、この場合にも図8Aのステップ2、7、8、7、8、図8Bのステップ9、10、11と進んでくるため、図6において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作は図8Aのステップ7において行われていることとなる。
Here, the operation in
一方、図8Aのステップ2、3、4、5、図8Bのステップ9、10、11と進んでくる場合には、「REF信号立ち上がりタイミングから噴射開始時期までの時間をインジェクタ駆動回路の充電時間とする噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」→「中間の噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」となり、図6において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作が不足する。しかしながら、図3のつなぎの制御より図6の本制御への移行に際しては、図3と図6をそのまま組合せ、「REF信号立ち上がりタイミングから噴射開始時期までの時間をインジェクタ駆動回路の充電時間とする噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」の後に「REF信号同期噴射」→「中間の噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」とするのではなく、図6の最初の「REF信号同期噴射」を省略し、図3の後には図6の「中間の噴射開始時期の設定」から引き継ぐのである。このように、図3に示すつなぎの制御から図6に示す本制御への移行時にはREF信号同期噴射を1つ省略することで、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射への切換をより早く終了させることができる。
On the other hand, when
ステップ12、13は均質燃焼への切換後の最初の気筒、つまり図6では3番気筒での均質燃焼の噴射に際して燃料噴射量が不足しないようにする部分である。ステップ12ではステップ11でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、ステップ11でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合にステップ13でステップ11でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミングを次の次の次の気筒(図6では3番気筒)の噴射開始時期としてセットした後に、ステップ17に進んで次の次の次の次の気筒(図6では6番気筒)に均質燃焼の噴射開始時期をセットする。これに対して、ステップ12でステップ11でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合にはそのままステップ19に進み、次の次の次の気筒に均質燃焼の噴射開始時期をセットする。
Steps 12 and 13 are parts for preventing the fuel injection amount from being insufficient at the time of injection of homogeneous combustion in the first cylinder after switching to homogeneous combustion, that is, the third cylinder in FIG. In step 12, the time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal used for the REF signal synchronous injection in
ステップ19にたどり着いたということは、均質燃焼の噴射に切換っていることを意味するので、このあとは全ての気筒で均質燃焼の噴射開始時期をセットすることとなる。
Having reached
一方、ステップ14、15、16、17、19は図7に示した8番気筒からの噴射開始時期をセットする部分である。ステップ14ではREF信号同期噴射の噴射開始時期を次の気筒(図7では8番気筒)の噴射開始時期としてセットする。 On the other hand, steps 14, 15, 16, 17, and 19 are parts for setting the injection start timing from the eighth cylinder shown in FIG. In step 14, the injection start timing of the REF signal synchronous injection is set as the injection start timing of the next cylinder (8th cylinder in FIG. 7).
ここで、ステップ14の操作は8番気筒に対してREF信号同期噴射を設定していることに相当することからすると、図7において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作が図8Bに見あたらない。しかしながら、均質燃焼への切換要求があったタイミングで第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えかつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えている場合であれば、図8Aのステップ2、7、8、図8Bのステップ9、14と進んでくるため、図7において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作は図8Aのステップ7において行われていることとなる。あるいは、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgを超えておりかつその後に第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間Tchg×2を超えた場合であれば、この場合にも図8Aのステップ2、7、8、7、8、図8Bのステップ9、14と進んでくるため、図7において8番気筒より点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作は図8Aのステップ7において行われていることとなる。
Here, since the operation in step 14 corresponds to the setting of the REF signal synchronous injection for the eighth cylinder, in FIG. 7, the first cylinder in the ignition order one before the eighth cylinder in FIG. Thus, the operation of the REF signal synchronous injection is not found in FIG. 8B. However, if the first time exceeds the charging time Tchg of the injector driving circuit and the second time exceeds the charging time Tchg × 2 of the injector driving circuit at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, FIG. 8A steps 2, 7, and 8 and
一方、図8Aのステップ2、3、4、5、図8Bのステップ9、14、15、18と進んでくる場合には、「REF信号立ち上がりタイミングから噴射開始時期までの時間をインジェクタ駆動回路の充電時間とする噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」→「REF信号同期噴射」→「均質燃焼の噴射開始時期の設定」となり、図7において8番気筒のより点火順序で1つ前の1番気筒に対してREF信号同期噴射としている操作が不足する。しかしながら、図3のつなぎの制御より図7の本制御への移行に際しては、図3と図7をそのまま組合せ、「REF信号立ち上がりタイミングから噴射開始時期までの時間をインジェクタ駆動回路の充電時間とする噴射開始時期の設定」→「REF信号同期噴射」の後に「REF信号同期噴射」→「REF信号同期噴射」→「均質燃焼の噴射開始時期の設定」とするのではなく、図7の最初の「REF信号同期噴射」を省略し、図3の後には図7の2番目の「REF信号同期噴射」から引き継ぐのである。このように、図3に示すつなぎの制御から図7に示す本制御への移行時にはREF信号同期噴射を1つ省略することで、成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射への切換をより早く終了させることができる。
On the other hand, when
ステップ15、16、17の操作は、ステップ12、13の操作と同様である。すなわち、ステップ15でステップ5またはステップ7でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合にステップ16でステップ5またはステップ7でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミングを次の次の気筒(図7では7番気筒)の噴射開始時期としてセットし、続くステップ17でステップ5またはステップ7でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の次のREF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミングを次の次の次の気筒(図7では3番気筒)の噴射開始時期としてセットした後に、ステップ19に進んで次の次の次の次の気筒(図7では6番気筒)に均質燃焼の噴射開始時期をセットする。これに対して、ステップ15でステップ5またはステップ7でのREF信号同期噴射に用いるREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合にはステップ18に進み次の次の気筒に均質燃焼の噴射開始時期をセットした後に、ステップ19に進んで次の次の次の気筒に均質燃焼の噴射開始時期をセットする。
The operations in
ステップ19にたどり着いたということは、均質燃焼の噴射に切換っていることを意味するので、このあとは全ての気筒で均質燃焼の噴射開始時期をセットすることとなる。
Having reached
ここで本実施形態の作用効果を説明する。 Here, the effect of this embodiment is demonstrated.
本実施形態(請求項2に記載の発明)によれば、気筒別に燃焼室8aに直接的に燃料を噴射し得るインジェクタ13と、気筒別に所定のクランク角位置で発生するREF信号とを備え、この気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンスREF信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、均質燃焼への切換要求があったタイミング(図6ではt7)で均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図6では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)に設定するREF信号同期噴射とし(図8Aのステップ7参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図6では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし(図8Bのステップ11参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期と、前記2つの気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定する(図8Bのステップ10参照)ので、点火順序の異なる複数の気筒(図6、図7では1番気筒と8番気筒)での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つ以上ある場合であってもインジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できる。
According to the present embodiment (the invention described in claim 2), the injector 13 capable of directly injecting fuel into the
また、前記中間の時期に燃料噴射を行わせるには、つまりレファレンス信号同期噴射以外の噴射を行わせるにはレファレンス信号の入力タイミングよりタイマを起動させる必要があるのであるが、本実施形態(請求項2に記載の発明)によれば、REF信号の立ち上がりタイミングで起動させるタイマは1つで足りるため、演算負荷を悪化させることもない。 Further, in order to perform fuel injection at the intermediate timing, that is, to perform injection other than the reference signal synchronous injection, it is necessary to start a timer from the input timing of the reference signal. According to the invention described in Item 2, since only one timer is required to be started at the rising timing of the REF signal, the calculation load is not deteriorated.
本実施形態(請求項15に記載の発明)によれば、気筒別に燃焼室8aに直接的に燃料を噴射し得るインジェクタ13と、気筒別に所定のクランク角位置で発生するREF信号とを備え、この気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンスREF信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、均質燃焼への切換要求があったタイミング(図6ではt7)で均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図6では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)に設定するREF信号同期噴射とし(図8Aのステップ7参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図6では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし(図8Bのステップ11参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期と、前記2つの気筒の次の気筒(図6では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定する(図8Bのステップ10参照)と共に、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図6では1番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図6では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし(図8Aのステップ7参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図6では1番気筒用REF信号)の入力タイミングに設定するREF信号同期噴射とする(図8Bのステップ14参照)ので、点火順序の異なる複数の気筒(図6、図7では1番気筒と8番気筒)での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合と、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合とのいずれの場合であっても、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できると共に、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合には、さらにより早いタイミングで均質燃焼への噴射への切換を行うことができる。
According to the present embodiment (the invention described in claim 15), the injector 13 capable of directly injecting fuel into the
また、前記中間の時期に燃料噴射を行わせるには、つまりREF信号同期噴射以外の噴射を行わせるにはREF信号の立ち上がりタイミングよりタイマを起動させる必要があるのであるが、本実施形態(請求項15に記載の発明)によれば、REF信号の立ち上がりタイミングで起動させるタイマは1つで足りるため、エンジンコントローラ15の演算負荷を悪化させることもない。
In order to perform fuel injection at the intermediate timing, that is, to perform injection other than REF signal synchronous injection, it is necessary to start a timer from the rising timing of the REF signal. According to (15), since only one timer is required to be started at the rising timing of the REF signal, the calculation load of the
第1時間、第2時間はエンジン回転速度Neに依存して変化するため、第1時間、第2時間によってはREF信号同期噴射が不可能となったり、中間の時期の設定が不可能となったりすることがある。これに対処するため、本実施形態(請求項3に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)でこのタイミング直前の成層燃焼の噴射開始時期から均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングまでの時間である第1時間と、均質燃焼への切換要求があったタイミング直前のREF信号(4番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングから均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングまでの時間である第2時間とをエンジン回転速度Neに基づいて演算し、第1時間に基づいてREF信号同期噴射が可能か否かの判定を行い(図8Aのステップ2参照)、第2時間に基づいて中間の時期の設定が可能か否かの判定を行う(図8Aのステップ3、8参照)ので、REF信号同期噴射が不可能であるのにREF信号同期噴射としたり、中間の時期の設定が不可能であるのに中間の時期の設定を行ったりすることを避けることができる。 Since the first time and the second time vary depending on the engine speed Ne, depending on the first time and the second time, the REF signal synchronous injection becomes impossible or the intermediate timing cannot be set. Sometimes. In order to cope with this, according to the present embodiment (the invention described in claim 3), at the timing (t7) when the switching request to the homogeneous combustion is requested, the injection start timing of the stratified combustion immediately before this timing is changed to the homogeneous combustion. The first time that is the time until the rising timing of the REF signal (the REF signal for the second cylinder) immediately after the timing when the switching request is made, and the REF signal (the fourth cylinder) immediately before the timing when the switching request to the homogeneous combustion is requested Based on the engine speed Ne, the second time, which is the time from the rise timing of the REF signal for REF) to the rise timing of the REF signal (the REF signal for the second cylinder) immediately after the request for switching to homogeneous combustion, is made. Calculate and determine whether or not REF signal synchronous injection is possible based on the first time (see step 2 of FIG. 8A), and intermediate based on the second time Since it is determined whether or not the timing can be set (see steps 3 and 8 in FIG. 8A), the REF signal synchronous injection is impossible, but the REF signal synchronous injection or the intermediate timing cannot be set. However, it is possible to avoid setting an intermediate period.
本実施形態(請求項4に記載の発明)によれば、第1時間に基づくREF信号同期噴射が可能かの判定を、第1時間とインジェクタ駆動回路の充電時間との比較により行い(図8Aのステップ2参照)、第2時間に基づく中間の時期の設定が可能かの判定を、第2時間とインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍との比較により行う(図8Aのステップ3、8参照)ので、REF信号同期噴射が可能か否かの判定や中間の時期の設定が可能か否かの判定を精度良く行うことができる。 According to the present embodiment (the invention described in claim 4), it is determined whether or not the REF signal synchronous injection based on the first time is possible by comparing the first time and the charging time of the injector driving circuit (FIG. 8A). Step 2 of FIG. 8), it is determined whether the intermediate time can be set based on the second time by comparing the second time with twice the charging time of the injector drive circuit (see Steps 3 and 8 in FIG. 8A). Therefore, it is possible to accurately determine whether or not the REF signal synchronous injection is possible and whether or not the intermediate timing can be set.
本実施形態(請求項6に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後に成層燃焼の噴射開始時期からその直後のREF信号(2番気筒用REF信号)の立ち上がり(入力タイミング)までの時間である第3時間と、1のREF信号の立ち上がり(入力タイミング)から次のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第4時間を演算する時間演算手段を備え、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間以下であり、かつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合には、第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えるまでまたは第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍を超えるまで均質燃焼への切換要求があったタイミング直後から各気筒で成層燃焼の噴射を継続するので(図8Aのステップ2、3、6参照)、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間以下であり、かつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合においても均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後にインジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保しつつ均質燃焼の噴射へと適切に切換えることができる。
According to the present embodiment (the invention described in claim 6), the REF signal (the REF signal for the second cylinder) immediately after the injection start timing of the stratified combustion after the timing (t7) when the request for switching to the homogeneous combustion is made. ) A time calculating means for calculating a third time which is a time until the rise (input timing) of the first REF signal and a fourth time which is a time from the rise (input timing) of one REF signal to the rise timing of the next REF signal. If the first time is less than or equal to the charging time of the injector drive circuit and the second time is less than or equal to twice the charge time of the injector drive circuit, the third time exceeds the charging time of the injector drive circuit Alternatively, the stratified combustion injection is performed in each cylinder immediately after the timing at which switching to homogeneous combustion is requested until the fourth time exceeds twice the charging time of the injector drive circuit. (See
本実施形態(請求項7に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後に1のREF信号の立ち上がり(入力タイミング)から次のREF信号の立ち上がりタイミングまでの時間である第4時間を演算する時間演算手段を備え、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えており、かつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合には、第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍を超えるまで均質燃焼への切換要求があったタイミング直後から各気筒で燃料噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後からのREF信号の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射を継続するので(図8Aのステップ2、7、8、7参照)、第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えており、かつ第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合においても均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7)の後にインジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保しつつ均質燃焼の噴射へと適切に切換えることができる。 According to the present embodiment (the invention described in claim 7), from the rising timing (input timing) of one REF signal after the timing (t7) when the switching request to the homogeneous combustion is requested, the rising timing of the next REF signal. A time calculating means for calculating a fourth time, which is a time of the first time, the first time exceeds the charging time of the injector driving circuit, and the second time is not more than twice the charging time of the injector driving circuit. The fuel injection start timing for each cylinder immediately after the timing when switching to homogeneous combustion is requested until the fourth time exceeds twice the charging time of the injector drive circuit, immediately after the timing when switching to homogeneous combustion is requested Since the REF signal synchronous injection set at the rising timing of the REF signal from the REF signal continues (see steps 2, 7, 8, and 7 in FIG. 8A), the first time is Even when the charging time of the injector driving circuit is exceeded and the second time is not more than twice the charging time of the injector driving circuit, after the timing (t7) when the switching request to the homogeneous combustion is requested, It is possible to appropriately switch to the homogeneous combustion injection while ensuring the voltage boosting time.
本実施形態(請求項8に記載の発明)によれば、中間の時期として均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図6では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過するタイミングを設定するので(図8Bのステップ10参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図6では8番気筒)の噴射開始時期を、充電時間を確保しつつ均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図6では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに最も近づけることが可能となり、燃料噴霧の気化に十分な時間を確保することができる。
According to the present embodiment (the invention described in claim 8), the injector is started from the rising timing of the REF signal (the REF signal for the second cylinder in FIG. 6) immediately after the request for switching to homogeneous combustion is made as an intermediate timing. Since the timing at which the charging time of the drive circuit elapses is set (see
本実施形態(請求項12に記載の発明)によれば、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図6では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図6では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングから均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図6では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図6では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図6では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミングとするので(図8Bのステップ12、13参照)、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図6では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。 According to this embodiment (the invention described in claim 12), in the homogeneous combustion injection of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 6) next to the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, Next to the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion from the rising timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 6) immediately after the timing when the switching request to the homogeneous combustion is requested. When the time until the injection start timing of the homogeneous combustion of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 6) is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the next of the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion. The injection start timing of the homogeneous combustion of the cylinder (No. 3 cylinder in FIG. 6) is the REF signal (REF signal for the first cylinder in FIG. 6) next to the REF signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion. Rise timing Since the charging time of the injector drive circuit has elapsed (see steps 12 and 13 in FIG. 8B), the next cylinder after the two cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (number 3 in FIG. 6). Since the voltage increase time of the injector drive circuit can be secured even during the homogeneous combustion injection of the cylinder), variation in the fuel injection amount due to insufficient injector drive current can be reduced, and the operability when switching from stratified combustion to homogeneous combustion is improved. .
本実施形態(請求項16に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図7では7番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図7では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングから均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図7では7番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図7では7番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図7では2番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミングとするので(図8Bのステップ15、16参照)、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒(図7では7番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。
According to the present embodiment (the invention described in claim 16), when there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the mixture in the combustion chamber When the degree of influence of the homogeneity on the torque fluctuation is equal to or less than a predetermined value, in the homogeneous combustion injection of the next cylinder after the injection start timing of the homogeneous combustion (the seventh cylinder in FIG. 7), The next cylinder after the two cylinders (in FIG. 7, the injection start timing of the homogeneous combustion has passed from the rising timing of the REF signal (the REF signal for the second cylinder in FIG. 7) immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made. When the time until the injection start timing of homogeneous combustion is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the next cylinder after the two cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (the seventh cylinder in FIG. 7) ) Homogeneity The firing injection start timing is set to the timing at which the charging time of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the REF signal (the REF signal for the second cylinder in FIG. 7) immediately after the timing at which the switch to homogeneous combustion is requested ( (Refer to
本実施形態(請求項17に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図7では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図7では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングから均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図7では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図7では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図7では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミングとするので(図8Bのステップ15、17参照)、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の次の気筒(図7では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。
According to this embodiment (the invention described in claim 17), when there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the mixture in the combustion chamber When the degree of influence of the homogeneity on the torque fluctuation is a predetermined value or less, the homogeneous combustion injection of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 7) next to the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing In this case, the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion after the rising timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 7) immediately after the timing of the request for switching to the homogeneous combustion. When the time until the injection start timing of the homogeneous combustion of the next next cylinder (the third cylinder in FIG. 7) is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the next of the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion Next mind The injection start timing of the homogeneous combustion of (the third cylinder in FIG. 7) is the rising timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 7) immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made. Since the timing when the charging time of the injector drive circuit has elapsed from the start (see
次に、図10、図11は第2実施形態で、第1実施形態の図6、図7と置き換わるものである。すなわち、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に図10を、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に図11を採用する。
Next, FIG. 10 and FIG. 11 are 2nd Embodiment and replace FIG. 6, FIG. 7 of 1st Embodiment. That is, when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
第2実施形態は、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つできてしまう場合に対処するものである。 The second embodiment deals with a case where three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made.
図10から説明する。図10においては、均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7’)で1番気筒と8番気筒と7番気筒が均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒である。この場合に、1番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒)と7番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒)をタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。また、6番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒)は均質燃焼への切換要求があったタイミング(t7’)で均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒でないけれども、6番気筒についても1番気筒、7番気筒のREF信号同期噴射とはタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。すなわち、1番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で、7番気筒では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)で、6番気筒では7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t14)で燃料噴射を開始させる。このとき、1番気筒の噴射開始時期は図9より圧縮行程後半となり、7番気筒の噴射開始時期は図9より圧縮行程初期となり、6番気筒の噴射開始時期は図9より吸気行程後半となる。 The description will be made with reference to FIG. In FIG. 10, the first cylinder, the eighth cylinder, and the seventh cylinder are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing (t7 ') when the request for switching to the homogeneous combustion is made. In this case, the first cylinder (the first cylinder in the ignition order among the three cylinders past the homogeneous combustion injection start timing) and the seventh cylinder (the three cylinders past the homogeneous combustion injection start timing). Among them, the third cylinder in the ignition order) is assumed to be REF signal synchronous injection with a shifted timing. Further, the sixth cylinder (the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing) has passed the homogeneous combustion injection start timing at the timing (t7 ') when a request for switching to homogeneous combustion has been made. Although the cylinder is not a cylinder, the REF signal synchronous injection of the 6th cylinder is shifted in timing from the REF signal synchronous injection of the 1st and 7th cylinders. That is, the rising timing (t10) of the REF signal for the first cylinder in the first cylinder, the rising timing (t12) of the REF signal for the eighth cylinder in the seventh cylinder, and the rising timing of the REF signal for the seventh cylinder in the sixth cylinder. Fuel injection is started at timing (t14). At this time, the injection start timing of the first cylinder is the latter half of the compression stroke from FIG. 9, the injection start timing of the seventh cylinder is the initial compression stroke from FIG. 9, and the injection start timing of the sixth cylinder is the second half of the intake stroke from FIG. Become.
一方、8番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒)の噴射開始時期を、1番気筒の噴射開始時期と、7番気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する。すなわち、8番気筒ではt10のタイミングとt12のタイミングの間の中間のタイミングで燃料噴射を開始させる。ここで、「中間のタイミング」とは、t10のタイミングとt12のタイミングとの間の真ん中のタイミングだけを意味するものでない。理論的にはt10のタイミングとt12のタイミングとの間にある限り、t10に近づけても、この逆にt12に近づけてもかまわないこととなる。実際には、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)と8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)との間のクランク角区間は、8番気筒では圧縮行程前半に相当している(図9参照)。1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)に近づけすぎると1番気筒と噴射開始時期が重なってしまうので、第2実施形態では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)よりインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過するタイミング(t51)を8番気筒の噴射開始時期(中間の時期)として設定している。すなわち、8番気筒の噴射開始時期は図9より圧縮行程前半となる。 On the other hand, the injection start timing of the eighth cylinder (the second cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion) is the injection start timing of the first cylinder and the injection start of the seventh cylinder. Set the time in the middle of the time. That is, in the eighth cylinder, fuel injection is started at an intermediate timing between the timing of t10 and the timing of t12. Here, “intermediate timing” does not mean only the middle timing between the timing of t10 and the timing of t12. Theoretically, as long as it is between the timing of t10 and the timing of t12, it may be close to t10 or vice versa. Actually, the crank angle section between the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal and the rising timing (t12) of the eighth cylinder REF signal corresponds to the first half of the compression stroke in the eighth cylinder. (See FIG. 9). If it is too close to the rising timing (t10) of the first cylinder REF signal, the first cylinder and the injection start timing overlap, so in the second embodiment, the injector drive circuit starts from the rising timing (t10) of the eighth cylinder REF signal. The timing (t51) when the charging time Tchg elapses is set as the injection start timing (intermediate timing) of the eighth cylinder. That is, the injection start timing of the eighth cylinder is the first half of the compression stroke from FIG.
また、3番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒)の噴射開始時期を、7番気筒の噴射開始時期と、6番気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する。すなわち、3番気筒ではt12のタイミングとt14のタイミングの間の中間のタイミングで燃料噴射を開始させる。ここで、「中間のタイミング」とは、t12のタイミングとt14のタイミングとの間の真ん中のタイミングだけを意味するものでない。理論的にはt12のタイミングとt14のタイミングとの間にある限り、t12に近づけても、この逆にt14に近づけてもかまわないこととなる。実際には、8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)と7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t14)との間のクランク角区間は、3番気筒では吸気行程後半と圧縮行程初期とに相当している(図9参照)。従って、3番気筒の噴射開始時期は吸気行程でもできるだけ早い時期となるように、つまり8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)に近づけることが好ましい。しかしながら、8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)に近づけすぎると7番気筒と噴射開始時期が重なってしまうので、第2実施形態では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)よりインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過するタイミング(t52)を3番気筒の噴射開始時期(中間の時期)として設定している。すなわち、3番気筒の噴射開始時期は図9より吸気行程後半となる。そして、5番気筒からはもちろん噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射を行わせる。 Also, the injection start timing of the third cylinder (the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing) is set to an intermediate between the injection start timing of the seventh cylinder and the injection start timing of the sixth cylinder. Set to the time. That is, in the third cylinder, fuel injection is started at an intermediate timing between the timing t12 and the timing t14. Here, “intermediate timing” does not mean only the middle timing between the timing of t12 and the timing of t14. Theoretically, as long as it is between the timing of t12 and the timing of t14, it may be close to t12 or vice versa. Actually, the crank angle interval between the rising timing (t12) of the eighth cylinder REF signal and the rising timing (t14) of the seventh cylinder REF signal is the latter half of the intake stroke and the initial compression stroke in the third cylinder. (Refer to FIG. 9). Therefore, it is preferable that the injection start timing of the third cylinder is as early as possible in the intake stroke, that is, close to the rising timing (t12) of the eighth cylinder REF signal. However, if it is too close to the rising timing (t12) of the eighth cylinder REF signal, the injection start timing overlaps with the seventh cylinder. Therefore, in the second embodiment, the injector is started from the rising timing (t12) of the eighth cylinder REF signal. The timing (t52) at which the charging time Tchg of the drive circuit elapses is set as the injection start timing (intermediate timing) of the third cylinder. That is, the injection start timing of the third cylinder is the latter half of the intake stroke from FIG. Then, from the fifth cylinder, of course, the homogeneous combustion injection having the injection start timing in the first half of the intake stroke is performed.
この結果、プレイグニッション回避要求フラグの1からゼロへの切換前後で2番気筒から5番気筒までの7つの各噴射開始時期がどのようになるかをみると、圧縮行程前半(2番気筒)→圧縮行程後半(1番気筒)→圧縮行程前半(8番気筒)→圧縮行程初期(7番気筒)→吸気行程後半(3番気筒)→吸気行程後半(6番気筒)→吸気行程前半(5番気筒)となる。すなわち、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合に対して、図10のように構成することで、点火順序の異なる3つの気筒(図10では1番気筒と8番気筒と7番気筒)での同時噴射を回避することができ、噴射制御のために2つ以上のタイマを用いなくとも済んでいる。 As a result, the first half of the compression stroke (2nd cylinder) is shown by looking at the 7 injection start timings from the 2nd cylinder to the 5th cylinder before and after switching the preignition avoidance request flag from 1 to zero. → The second half of the compression stroke (Cylinder 1) → The first half of the compression stroke (Cylinder 8) → The initial compression stroke (Cylinder 7) → The second half of the intake stroke (Cylinder 3) → The second half of the intake stroke (Cylinder 6) → The first half of the intake stroke ( No. 5 cylinder). That is, in the case where there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, the configuration shown in FIG. Simultaneous injection in the first cylinder, the eighth cylinder, and the seventh cylinder in FIG. 10 can be avoided, and it is not necessary to use two or more timers for injection control.
ここで唯一問題となるのは、図6でも前述したように7番気筒の噴射開始時期が圧縮行程初期、つまり圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングとなっている点である。成層燃焼を得るための適切な噴射開始時期は圧縮行程前半にあり、従って、噴射開始時期が圧縮行程開始タイミングから10°〜20°経過したタイミングにあるのでは、成層燃焼としては噴射開始時期が早すぎるためにそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性があるし、均質燃焼としては噴射開始時期が遅すぎるために噴霧の霧化が悪くそのぶん燃焼不安定となってトルク変動が生じる可能性がある。しかしながら、図10で示したように、噴射開始時期が圧縮行程初期にある噴射は7番気筒の1気筒分だけで済んでおり、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合(低回転速度域)であってもそれほどトルク変動への影響はないと考えられる。
The only problem here is that the injection start timing of the seventh cylinder is at the beginning of the compression stroke, that is, the timing at which 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing, as described above with reference to FIG. An appropriate injection start timing for obtaining stratified combustion is in the first half of the compression stroke. Therefore, if the injection start timing is at a timing when 10 ° to 20 ° has elapsed from the compression stroke start timing, the injection start timing is set as stratified combustion. Because it is too early, the combustion may become unstable and torque fluctuation may occur, and for homogeneous combustion, the spray start time is too late, so the atomization of the spray is poor and the combustion becomes unstable and torque fluctuation. May occur. However, as shown in FIG. 10, the injection in which the injection start timing is in the initial stage of the compression stroke is only one cylinder of the seventh cylinder, and the influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
一方、燃焼室8a内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に採用する図11を説明する。図11においては、1番気筒と8番気筒と7番気筒が均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒である。この場合に、1番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒)をREF信号同期噴射とする。また、8番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒)を1番気筒のREF信号同期噴射とはタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。さらに7番気筒(均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒)を1番気筒、8番気筒のREF信号同期噴射とはタイミングのずれたREF信号同期噴射とする。すなわち、1番気筒では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)で、8番気筒では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)で、7番気筒では7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t14)で燃料噴射を開始させる。このとき、1番気筒、8番気筒、7番気筒の各噴射開始時期は図9よりいずれも圧縮行程前半となる。そして、3番気筒からはもちろん噴射開始時期が吸気行程前半にある均質燃焼の噴射を行わせる。この場合、3番気筒では8番気筒の噴射が行われるt12のタイミングよりも時間的に早いt11のタイミングで均質燃焼の噴射が行われる。すなわち、8番気筒と3番気筒で噴射順序が逆転し、3番気筒の方が8番気筒よりも早く噴射が行われる。同様に、6番気筒では7番気筒の噴射が行われるt14のタイミングよりも時間的に早いt13のタイミングで均質燃焼の噴射が行われる。すなわち、7番気筒と6番気筒で噴射順序が逆転し、6番気筒の方が7番気筒よりも早く噴射が行われる。
On the other hand, FIG. 11 used when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the
この結果、プレイグニッション回避要求フラグの1からゼロへの切換前後で2番気筒から6番気筒までの6つの各噴射開始時期が噴射順番(2番気筒→1番気筒→3番気筒→8番気筒→6番気筒→7番気筒)でどのようになるかをみると、圧縮行程前半(2番気筒)→圧縮行程前半(1番気筒)→吸気行程前半(3番気筒)→圧縮行程前半(8番気筒)→吸気行程前半(6番気筒)→圧縮行程前半(7番気筒)となる。すなわち、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合に対して、図11のように構成することでも、点火順序の異なる3つの気筒(図11では1番気筒と8番気筒と7番気筒)での同時噴射を回避することができ、噴射制御のために2つ以上のタイマを用いなくとも済んでいる。 As a result, before and after the pre-ignition avoidance request flag is switched from 1 to zero, the six injection start timings from the second cylinder to the sixth cylinder are in the order of injection (second cylinder → first cylinder → third cylinder → 8th cylinder). The first half of the compression stroke (second cylinder) → first half of the compression stroke (first cylinder) → the first half of the intake stroke (third cylinder) → the first half of the compression stroke (8th cylinder) → first half of intake stroke (6th cylinder) → first half of compression stroke (7th cylinder) That is, in contrast to the case where there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, the three cylinders having different ignition orders can also be configured as shown in FIG. Simultaneous injection in the first cylinder, the eighth cylinder, and the seventh cylinder in FIG. 11 can be avoided, and it is not necessary to use two or more timers for injection control.
なお、第1実施形態の図7と相違して図11には噴射開始時期が圧縮行程初期となる気筒が生じていない。 Note that unlike FIG. 7 of the first embodiment, FIG. 11 does not have a cylinder in which the injection start timing is in the initial stage of the compression stroke.
さて、図10では5番気筒で均質燃焼の噴射に、図11では3番気筒や6番気筒で均質燃焼の噴射に切換わる。均質燃焼の噴射を行うに際して各気筒用のREF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までの区間は第1所定クランク角区間としてクランク角単位で予め設定されている。この第1所定クランク角区間に要する時間はエンジン回転速度Neの影響を受け、エンジン回転速度Neが高くなるほど、この第1所定クランク角区間に要する時間が短くなっていく。このことは、図10においては5番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が6番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、6番気筒と5番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。また、図11においては3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が1番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、1番気筒と3番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。同様にして、図11において6番気筒での均質燃焼の噴射開始時期が8番気筒のREF信号同期噴射に近づいていくことを意味するので、8番気筒と6番気筒の2つの気筒に対して近いタイミングで噴射が行われることになり、2つの気筒で噴射開始時期が重なってしまうことが考えられる。すると、インジェクタ駆動回路の充電量の不足により、図10においては6番気筒と5番気筒の2つの気筒のいずれかのインジェクタであるいは2つの気筒の各インジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなり、また図11においては1気筒と3番気筒の2つの気筒のいずれかもしくは8番気筒と6番気筒の2つの気筒のいずれかのインジェクタであるいは2つの気筒の各インジェクタで開弁時間が不足して燃料噴射量が足りなくなり、これによって失火することがあり、失火により運転性、排気エミッションが悪化してしまう。 Now, in FIG. 10, the combustion is switched to homogeneous combustion in the fifth cylinder, and in FIG. 11, the injection is switched to homogeneous combustion in the third and sixth cylinders. When performing homogeneous combustion injection, a section from the rising timing of the REF signal for each cylinder to the homogeneous combustion injection start timing is preset in units of crank angle as a first predetermined crank angle section. The time required for the first predetermined crank angle section is affected by the engine speed Ne, and the higher the engine speed Ne, the shorter the time required for the first predetermined crank angle section. This means that in FIG. 10, the injection start timing of homogeneous combustion in the No. 5 cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the No. 6 cylinder, so that there are two cylinders, the No. 6 cylinder and the No. 5 cylinder. On the other hand, it is considered that the injection is performed at a timing close to each other, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Further, in FIG. 11, it means that the injection start timing of the homogeneous combustion in the third cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the first cylinder, so for the two cylinders of the first and third cylinders It is considered that the injection is performed at a close timing, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Similarly, in FIG. 11, it means that the injection start timing of the homogeneous combustion in the sixth cylinder approaches the REF signal synchronous injection of the eighth cylinder. Therefore, for the two cylinders of the eighth and sixth cylinders, It is conceivable that the injection is performed at a timing close to each other, and the injection start timing overlaps in two cylinders. Then, due to a shortage of the charge amount of the injector drive circuit, in FIG. 10, fuel injection occurs due to insufficient valve opening time in one of the two cylinders of the sixth and fifth cylinders or in each of the two cylinders. In FIG. 11, it is opened by either one of the two cylinders of the first cylinder and the third cylinder, or by one of the two cylinders of the eighth and sixth cylinders, or by the injector of each of the two cylinders. Due to insufficient valve time, the amount of fuel injection becomes insufficient, which may cause misfire, and the misfire may deteriorate drivability and exhaust emission.
そこで、図10では7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t14)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t53)を5番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には7番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを5番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 Therefore, in FIG. 10, the time required for the crank angle section from the rising timing (t14) of the seventh cylinder REF signal to the injection start timing of the homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is a limiter (= injector drive circuit). The time required for the crank angle section from the rising timing of the 7th cylinder REF signal to the start timing of homogeneous combustion is limited (= charge time Tchg of the injector drive circuit). The timing (t53) when the charging time Tchg of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the REF signal for the seventh cylinder is set as the injection start timing for homogeneous combustion in the fifth cylinder. On the other hand, when the time required for the crank angle section from the rising timing of the seventh cylinder REF signal to the injection start timing of homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the seventh cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the injection start timing of homogeneous combustion in the fifth cylinder.
また、図11では1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t10)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t54)を3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には1番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを3番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 In FIG. 11, the time required for the crank angle section from the rise timing (t10) of the REF signal for the first cylinder to the injection start timing of homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is a limiter (= injector drive circuit). The time required for the crank angle interval from the rising timing of the first cylinder REF signal to the injection start timing of homogeneous combustion is determined (= charge time Tchg of the injector drive circuit). The timing (t54) when the charging time Tchg of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the REF signal for the first cylinder is set as the injection start timing for homogeneous combustion in the third cylinder. In contrast, when the time required for the crank angle interval from the rising timing of the REF signal for the first cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the first cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the homogeneous combustion injection start timing in the third cylinder.
同様にして、図11では8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミング(t12)より均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間(エンジン回転速度Neに基づいて演算する)がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上であるか否かをみて、8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)を下回る場合に8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間Tchgが経過したタイミング(t55)を6番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。これに対して、8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより均質燃焼の噴射開始時期までのクランク角区間に要する時間がリミッタ(=インジェクタ駆動回路の充電時間Tchg)以上である場合には8番気筒用REF信号の立ち上がりタイミングより前記第1所定クランク角区間に要する時間(第1所定クランク角区間相当時間)が経過したタイミングを6番気筒での均質燃焼の噴射開始時期として設定する。 Similarly, in FIG. 11, the time required for the crank angle section from the rising timing (t12) of the REF signal for the eighth cylinder to the start timing of homogeneous combustion (calculated based on the engine rotational speed Ne) is the limiter (= injector). The time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal for the eighth cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is determined by checking whether or not the charging time of the driving circuit is equal to or longer than the charging time Tchg). When it falls below (Tchg), the timing (t55) at which the charging time Tchg of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing of the REF signal for the eighth cylinder is set as the injection start timing of homogeneous combustion in the sixth cylinder. On the other hand, when the time required for the crank angle section from the rising timing of the REF signal for the eighth cylinder to the injection start timing of the homogeneous combustion is equal to or longer than the limiter (= charge time Tchg of the injector drive circuit), the eighth cylinder The timing at which the time required for the first predetermined crank angle section (the time corresponding to the first predetermined crank angle section) has elapsed from the rising timing of the REF signal for use is set as the injection start timing of homogeneous combustion in the sixth cylinder.
第2実施形態のこうした制御もまたエンジンコントローラ15で実行される。すなわち、第2実施形態においても第1実施形態の図8A、図8Bのフローチャートと同様のフローを作成すればよく、ここでは省略する。
Such control of the second embodiment is also executed by the
第2実施形態(請求項9に記載の発明)によれば、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタ13と、気筒別に所定のクランク角位置で発生するREF信号とを備え、この気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、均質燃焼への切換要求があったタイミング(図10ではt7’)で均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図10では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図10では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)に設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図10では8番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図10では6番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次の次のREF信号(図10では7番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図10では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図10では1番気筒)の噴射開始時期と、前記3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定し、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図10では3番気筒)の噴射開始時期を、前記3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期と、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図10では6番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定するので、第1実施形態(請求項2に記載の発明)と同様の作用効果を奏する。すなわち、第2実施形態(請求項9に記載の発明)によれば、点火順序の異なる複数の気筒(図10では1番気筒と8番気筒と7番気筒)での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合であってもインジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できる。 According to the second embodiment (the invention described in claim 9), the injector 13 capable of directly injecting fuel into the combustion chamber for each cylinder, and the REF signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, After the passage of the first predetermined crank angle interval from the rise timing (input timing) of the REF signal for each cylinder, the injection start timing of homogeneous combustion, and the first predetermined crank angle from the rise timing (input timing) of the REF signal for each cylinder. After the elapse of the second predetermined crank angle section that is larger than the section, the injection start timing of the stratified combustion is set in advance, and the switching from the homogeneous combustion injection to the stratified combustion injection is performed at the timing when the switch to the stratified combustion is requested Fuel injection control of a direct-injection spark-ignition engine that switches from stratified combustion injection to homogeneous combustion injection at the timing when switching to homogeneous combustion was requested When there are three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing at the timing when the request for switching to homogeneous combustion (t7 ′ in FIG. 10) is present, the homogeneous combustion injection start timing has passed. Among the three cylinders, the REF signal immediately after the request to switch the injection start timing of the first cylinder in the ignition order (the first cylinder in FIG. 10) to the homogeneous combustion (the REF signal for the first cylinder in FIG. 10). ) Start timing (input timing) is set to the REF signal synchronous injection, and the injection start of the third cylinder (the seventh cylinder in FIG. 10) in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion REF signal for setting the timing to the rising timing of the REF signal (the REF signal for the eighth cylinder in FIG. 10) immediately after the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made REF signal immediately after the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made as the injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (the sixth cylinder in FIG. 10). REF signal synchronous injection set at the rising timing of the next REF signal (the REF signal for the seventh cylinder in FIG. 10), and the second in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion Injection start timing of the cylinder (No. 8 cylinder in FIG. 10), injection start timing of the first cylinder (No. 1 cylinder in FIG. 10), and injection of the third cylinder (No. 7 cylinder in FIG. 10) The injection start timing of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 10) after the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to a time intermediate between the start timing and the third cylinder (FIG. 10 In the 7th cylinder) Since it is set to a timing intermediate between the injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (the sixth cylinder in FIG. 10), the first embodiment (Claim 2) The effects similar to those of the described invention) are achieved. That is, according to the second embodiment (the invention according to claim 9), while preventing simultaneous injection in a plurality of cylinders having different ignition orders (the first cylinder, the eighth cylinder and the seventh cylinder in FIG. 10), Since the voltage boosting time of the injector drive circuit can be secured, fuel injection due to insufficient injector drive current even when there are three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made It becomes possible to reduce the quantity variation and improve the operability when switching from stratified combustion to homogeneous combustion.
また、前記中間の時期に燃料噴射を行わせるには、つまりREF信号同期噴射以外の噴射を行わせるにはREF信号の立ち上がりタイミングよりタイマを起動させる必要があるのであるが、第2実施形態(請求項9に記載の発明)によれば、REF信号の立ち上がりタイミングで起動させるタイマは1つで足りるため、エンジンコントローラ15の演算負荷を悪化させることもない。
In order to perform fuel injection at the intermediate timing, that is, to perform injection other than REF signal synchronous injection, it is necessary to start a timer from the rising timing of the REF signal. In the second embodiment ( According to the ninth aspect of the invention, since only one timer is required to be started at the rising timing of the REF signal, the calculation load on the
第2実施形態(請求項18に記載の発明)によれば、気筒別に燃焼室に直接的に燃料を噴射し得るインジェクタ13と、気筒別に所定のクランク角位置で発生するREF信号とを備え、この気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のREF信号の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、均質燃焼への切換要求があったタイミング(図10ではt7’)で均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図10では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図10では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)に設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図10では8番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図10では6番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次の次のREF信号(図10では7番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図10では8番気筒)の噴射開始時期を、前記1番目の気筒(図10では1番気筒)の噴射開始時期と、前記3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定し、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図10では3番気筒)の噴射開始時期を、前記3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期と、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図10では6番気筒)の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つ気筒のうち点火順序で1番目の気筒(図11では1番気筒)の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図11では1番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒(図11では8番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図11では8番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するREF信号同期噴射とし、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒(図11では7番気筒)の噴射開始時期を均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次の次のREF信号(図11では7番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミングに設定するするREF信号同期噴射とするので、第1実施形態(請求項15に記載の発明)と同様の作用効果を奏する。すなわち、点火順序の異なる複数の気筒(図10、図11では1番気筒と8番気筒と7番気筒)での同時噴射を防ぎつつ、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合と、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合とのいずれの場合であっても、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減させることが可能となり、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性を向上できると共に、燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合であって均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合には、さらにより早いタイミングで均質燃焼への噴射への切換を行うことができる。 According to the second embodiment (the invention described in claim 18), the injector 13 capable of directly injecting fuel into the combustion chamber for each cylinder, and the REF signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, After the passage of the first predetermined crank angle interval from the rise timing (input timing) of the REF signal for each cylinder, the injection start timing of homogeneous combustion, and the first predetermined crank angle from the rise timing (input timing) of the REF signal for each cylinder. After the elapse of the second predetermined crank angle section that is larger than the section, the injection start timing of the stratified combustion is set in advance, and the switching from the homogeneous combustion injection to the stratified combustion injection is performed at the timing when the switching request to the stratified combustion is requested. Fuel injection control for direct-injection spark-ignition engines that switch from stratified combustion injection to homogeneous combustion injection at the timing when switching to homogeneous combustion was requested In the system, when there are three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request to switch to homogeneous combustion (t7 ′ in FIG. 10), and the homogeneity of the mixture in the combustion chamber becomes torque fluctuation When the degree of influence is greater than a predetermined value, the injection start timing of the first cylinder (the first cylinder in FIG. 10) in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of this homogeneous combustion is the homogeneous combustion. The REF signal synchronous injection set at the rising timing (input timing) of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 10) immediately after the request for switching to the REF signal is used, and the injection start timing of homogeneous combustion has passed 3 REF next to the REF signal immediately after the timing at which the injection start timing of the third cylinder in the ignition order (the seventh cylinder in FIG. 10) among the two cylinders is switched to the homogeneous combustion is requested. No. (the REF signal for the eighth cylinder in FIG. 10) is the REF signal synchronous injection set at the rising timing of the cylinder (the sixth cylinder in FIG. 10) after the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion. ) Injection start timing is set to the REF signal synchronous injection set to the rising timing of the next REF signal (the REF signal for the seventh cylinder in FIG. 10) immediately after the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, Among the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the second cylinder (8th cylinder in FIG. 10) in the ignition order is set to the first cylinder (1st cylinder in FIG. 10). The next cylinder after the three cylinders (shown in FIG. 10) is set to an intermediate time between the injection start time and the injection start time of the third cylinder (the seventh cylinder in FIG. 10). 10 is number 3 The injection start time of the third cylinder (the seventh cylinder in FIG. 10) and the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start time of the homogeneous combustion (in FIG. 10) (Cylinder No. 6) is set to an intermediate period between the injection start timings of the 6th cylinder), and there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and mixing in the combustion chamber When the degree of influence of the homogeneity on the torque fluctuation is equal to or less than a predetermined value, the first cylinder in the ignition order (the first cylinder in FIG. 11) out of the three cylinders that have passed the injection start timing of this homogeneous combustion. ) Injection start timing is the REF signal synchronous injection set at the rising timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 11) immediately after the request for switching to the homogeneous combustion, and the homogeneous combustion injection start timing Over Among the three cylinders in the ignition order, the second REF signal in the ignition order (the eighth cylinder in FIG. 11) is the REF signal (in FIG. REF signal synchronous injection set at the rise timing of the No. 8 cylinder REF signal), and the third cylinder in the ignition order (No. 7 cylinder in FIG. 11) among the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion Since the injection start timing is REF signal synchronous injection set to the rising timing of the next REF signal (the REF signal for the seventh cylinder in FIG. 11) next to the REF signal immediately after the request for switching to homogeneous combustion. The same effects as those of the first embodiment (the invention described in claim 15) are achieved. That is, the voltage boost time of the injector drive circuit can be secured while preventing simultaneous injection in a plurality of cylinders having different ignition orders (the first cylinder, the eighth cylinder and the seventh cylinder in FIGS. 10 and 11). The degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture on the torque fluctuation is greater than a predetermined value, and there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is requested 3 cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value and when there is a request to switch to homogeneous combustion. In any case, it is possible to reduce the variation in the fuel injection amount due to the shortage of the injector drive current, which improves the operability when switching from stratified combustion to homogeneous combustion. Cylinders that are capable of performing the homogeneous combustion in the combustion chamber when the degree of influence of the air-fuel mixture on the torque fluctuation is less than a predetermined value and the injection start timing of the homogeneous combustion has passed when there is a request to switch to the homogeneous combustion When there are three, it is possible to switch to injection to homogeneous combustion at an even earlier timing.
また、前記中間の時期に燃料噴射を行わせるには、つまりREF信号同期噴射以外の噴射を行わせるにはREF信号の立ち上がりタイミングよりタイマを起動させる必要があるのであるが、第2実施形態(請求項18に記載の発明)によれば、REF信号の立ち上がりタイミングで起動させるタイマは1つで足りるため、エンジンコントローラ15の演算負荷を悪化させることもない。
In order to perform fuel injection at the intermediate timing, that is, to perform injection other than REF signal synchronous injection, it is necessary to start a timer from the rising timing of the REF signal. In the second embodiment ( According to the eighteenth aspect of the invention, since only one timer is required to be started at the rising timing of the REF signal, the calculation load on the
第2実施形態(請求項11に記載の発明)によれば、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒(図10では7番気筒)の噴射開始時期と、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図10では6番気筒)の噴射開始時期との中間の時期として均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図10では8番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)からインジェクタ駆動回路の充電時間が経過するタイミング(図10ではt52)を設定するので、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図10では3番気筒)の噴射開始時期を、インジェクタ駆動回路の充電時間を確保しつつ均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図10では8番気筒用REF信号)の入力タイミングに最も近づけることが可能となり、燃料噴霧の気化に十分な時間を確保することができる。
According to the second embodiment (the invention described in claim 11), the injection start of the third cylinder (the seventh cylinder in FIG. 10) in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion. Timing at which switching to homogeneous combustion is requested as an intermediate timing between the timing and the injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (the sixth cylinder in FIG. 10) The timing at which the charging time of the injector drive circuit elapses (t52 in FIG. 10) is set from the rising timing (input timing) of the REF signal immediately after the REF signal immediately after (the REF signal for the eighth cylinder in FIG. 10). There is a request to switch to the homogeneous combustion while ensuring the charging time of the injector drive circuit for the injection start timing of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 10) of the three cylinders that have passed the injection start timing of combustion. Next REF signal timing REF signal immediately after Tsu enables most close that the input timing of the (
第2実施形態(請求項13に記載の発明)によれば、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の次の気筒(図10では5番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次の次のREF信号(図10では7番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)から均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の次の気筒(図10では5番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の次の気筒(図10では5番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次の次のREF信号(図10では7番気筒用REF信号)の立ち上がりタイミング(入力タイミング)からインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミング(図10ではt53)とするので、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の次の気筒(図10では5番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。 According to the second embodiment (the invention described in claim 13), the homogeneous combustion of the next cylinder (the fifth cylinder in FIG. 10) next to the three cylinders after the injection start timing of the homogeneous combustion has passed. At the time of injection, the injection start timing of the homogeneous combustion is determined from the rising timing (input timing) of the next REF signal (the REF signal for the seventh cylinder in FIG. 10) immediately after the timing when the switching request to the homogeneous combustion is requested. When the time until the injection start timing of the homogeneous combustion of the next cylinder (the fifth cylinder in FIG. 10) after the three cylinders that have passed is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the homogeneous combustion injection start timing The injection start timing of the homogeneous combustion of the next cylinder (the fifth cylinder in FIG. 10) next to the three cylinders that have passed over is next to the REF signal immediately after the timing at which the switching request to the homogeneous combustion is requested. REF signal (Fig. 1 In FIG. 10, since the charging time of the injector drive circuit has elapsed from the rising timing (input timing) of the seventh cylinder REF signal (t53 in FIG. 10), the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion. Even during homogeneous combustion injection of the next next cylinder (cylinder No. 5 in FIG. 10), the voltage boost time of the injector drive circuit can be secured, so that variation in fuel injection amount due to insufficient injector drive current can be reduced, and stratified combustion The operability at the time of switching from homogeneous combustion to homogeneous combustion is improved.
第2実施形態(請求項19に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図11では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図11では1番気筒用REF信号)の入力タイミングから均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図11では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図11では3番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号(図11では1番気筒用REF信号)の入力タイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミング(図11ではt54)とするので、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒(図11では3番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。 According to the second embodiment (the invention described in claim 19), when there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the mixture in the combustion chamber When the degree of influence of the degree of homogeneity on torque fluctuation is equal to or less than a predetermined value, the injection of homogeneous combustion in the next cylinder after the injection start timing of homogeneous combustion (the third cylinder in FIG. 11) has passed. The next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion from the input timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 11) immediately after the request for switching to the homogeneous combustion (FIG. 11). When the time until the injection start timing of homogeneous combustion is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (No. 3 in FIG. 11) Cylinder) The timing at which the charging time of the injector drive circuit elapses from the input timing of the REF signal (the REF signal for the first cylinder in FIG. 11) immediately after the timing at which the quality combustion injection start timing is requested to switch to homogeneous combustion (FIG. 11). In the case of t54), when there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation Is equal to or less than a predetermined value, the voltage boosting time of the injector drive circuit is also set in the homogeneous combustion injection of the next cylinder (the third cylinder in FIG. 11) of the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing. Since it can be ensured, variations in fuel injection amount due to insufficient injector drive current can be reduced, and operability when switching from stratified combustion to homogeneous combustion is improved.
第2実施形態(請求項20に記載の発明)によれば、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図11では6番気筒)の均質燃焼の噴射に際し、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図11では8番気筒用REF信号)の入力タイミングから均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図11では6番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期までの時間がインジェクタ駆動回路の充電時間より短い場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図11では6番気筒)の均質燃焼の噴射開始時期を、均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のREF信号の次のREF信号(図11では8番気筒用REF信号)の入力タイミングからインジェクタ駆動回路の充電時間が経過したタイミング(図11ではt55)とするので、均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒(図11では6番気筒)の均質燃焼の噴射に際しても、インジェクタ駆動回路の電圧昇圧時間を確保できることから、インジェクタ駆動電流不足による燃料噴射量バラツキを低減でき、成層燃焼から均質燃焼への切換時の運転性が向上する。 According to the second embodiment (the invention described in claim 20), when there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the mixture in the combustion chamber Is equal to or less than a predetermined value, the homogeneous combustion of the next cylinder (the sixth cylinder in FIG. 11) next to the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion. Three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion from the input timing of the REF signal (the REF signal for the eighth cylinder in FIG. 11) immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made at the time of injection. When the time until the injection start timing of the homogeneous combustion of the next cylinder (the sixth cylinder in FIG. 11) is shorter than the charging time of the injector drive circuit, the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion Next next Input of the REF signal (the REF signal for the eighth cylinder in FIG. 11) next to the REF signal immediately after the timing at which the request for switching to the homogeneous combustion is made is made for the homogeneous combustion start timing of the cylinder (the sixth cylinder in FIG. 11) Since the timing when the charging time of the injector drive circuit has elapsed from the timing (t55 in FIG. 11), when there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion has occurred, and When the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value, the next cylinder after the three cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion (the sixth cylinder in FIG. 11) ), It is possible to ensure the voltage boost time of the injector drive circuit even during the injection of homogeneous combustion, which can reduce variations in fuel injection amount due to insufficient injector drive current, and stratified combustion Operation of switching to Luo homogeneous combustion is improved.
1 エンジン本体
13 インジェクタ(燃料噴射弁)
15 エンジンコントローラ
1 Engine body 13 Injector (fuel injection valve)
15 Engine controller
Claims (23)
気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号と
を備え、
この気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、
成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する
ことを特徴とする直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 An injector capable of directly injecting fuel into the combustion chamber for each cylinder;
A reference signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, and
After the passage of the first predetermined crank angle section from the input timing of the reference signal for each cylinder, the injection start timing of homogeneous combustion, and the second predetermined crank that is larger than the first predetermined crank angle section from the input timing of the reference signal for each cylinder. Pre-set after the lapse of the angular section as the start timing of stratified combustion,
Direct injection that switches from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection at the timing when switching to stratified combustion is requested, and switching from stratified combustion injection to homogeneous combustion at the timing requested to switch to homogeneous combustion In a fuel injection control device for a flower ignition engine,
When there are a plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when there is a request to switch to the homogeneous combustion,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made,
The injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders that has passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to the input timing after the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made. ,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timings of the second and subsequent cylinders in the firing order are set as the injection start timing of the first cylinder and the next cylinder after the plurality of cylinders. A fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine, wherein the fuel injection control device is set to an intermediate time from an injection start time.
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記2つの気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 When there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made,
Of the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion,
Setting the injection start timing of the next cylinder after the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion to the input timing of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made;
Of the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the second cylinder in the firing order is the injection start timing of the first cylinder and the injection of the next cylinder after the two cylinders. The fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine according to claim 1, wherein the fuel injection control device is set to an intermediate time from a start time.
前記第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間以下であり、かつ前記第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合には、前記第3時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えるまでまたは前記第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍を超えるまで前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後からの各気筒で前記成層燃焼の噴射を継続することを特徴とする請求項4に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 The third time, which is the time from the start timing of the stratified combustion after the timing when the switching to the homogeneous combustion is requested, to the input timing of the reference signal immediately thereafter, and the next reference signal from the input timing of the 1 reference signal Time calculating means for calculating a fourth time which is a time until the input timing of
When the first time is less than or equal to the charging time of the injector driving circuit and the second time is less than or equal to twice the charging time of the injector driving circuit, the third time exceeds the charging time of the injector driving circuit. The injection of the stratified combustion is continued in each cylinder from immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made until the fourth time exceeds twice the charging time of the injector drive circuit. Item 5. A fuel injection control device for a direct-injection spark ignition engine according to Item 4.
前記第1時間がインジェクタ駆動回路の充電時間を超えており、かつ前記第2時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍以下である場合には、前記第4時間がインジェクタ駆動回路の充電時間の2倍を超えるまで前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後からの燃料噴射開始時期を、前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後からの各気筒でレファレンス信号の入力タイミングに設定するレファレンス信号同期噴射を継続することを特徴とする請求項4に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 Time calculating means for calculating a fourth time which is a time from the input timing of one reference signal to the input timing of the next reference signal after the timing when the switching to the homogeneous combustion is requested,
When the first time exceeds the charging time of the injector driving circuit and the second time is not more than twice the charging time of the injector driving circuit, the fourth time is equal to the charging time of the injector driving circuit. The fuel injection start timing immediately after the request for switching to homogeneous combustion is set to the input timing of the reference signal for each cylinder immediately after the timing for switching to homogeneous combustion until it exceeds 2 times. 5. The fuel injection control device for a direct-injection spark ignition engine according to claim 4, wherein the reference signal synchronous injection is continued.
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記3番目の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒の噴射開始時期を、前記3番目の気筒の噴射開始時期と、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 When there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made,
The injection start timing of the first cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion,
Input of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the third cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion has been requested to switch to the homogeneous combustion. Set the timing,
Input timing of the next reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing is requested to switch to the homogeneous combustion. Set to
Of the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the second cylinder in the firing order is the injection start timing of the first cylinder, the injection start timing of the third cylinder, Set to the middle of
The injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing is the same as the injection start timing of the third cylinder and the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing. The fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine according to claim 1, wherein the fuel injection control device is set to an intermediate time from an injection start time of the next next cylinder.
気筒別に所定のクランク角位置で発生するレファレンス信号と
を備え、
この気筒別のレファレンス信号の入力タイミングから第1所定クランク角区間の経過後を均質燃焼の噴射開始時期、気筒別のレファレンスREF信号の入力タイミングから前記第1所定クランク角区間よりも大きい第2所定クランク角区間の経過後を成層燃焼の噴射開始時期として予め設定し、
成層燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射から成層燃焼の噴射へと切換え、また均質燃焼への切換要求があったタイミングで成層燃焼の噴射から均質燃焼の噴射へと切換える直噴火花点火エンジンの燃料噴射制御装置において、
前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値より大きい場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記複数の気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、
前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が複数ある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている複数の気筒のうち点火順序で2番目以降の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号以降の入力タイミングに設定することを特徴とする直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 An injector capable of directly injecting fuel into the combustion chamber for each cylinder;
A reference signal generated at a predetermined crank angle position for each cylinder, and
After the passage of the first predetermined crank angle interval from the input timing of the reference signal for each cylinder, the injection start timing of homogeneous combustion is reached after the elapse of the first predetermined crank angle interval, and the second predetermined larger than the first predetermined crank angle interval from the input timing of the reference REF signal for each cylinder. After the passage of the crank angle section is preset as the stratified combustion injection start timing,
Direct injection that switches from homogeneous combustion injection to stratified combustion injection at the timing when switching to stratified combustion is requested, and switching from stratified combustion injection to homogeneous combustion at the timing requested to switch to homogeneous combustion In a fuel injection control device for a flower ignition engine,
When there are multiple cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, and when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than a predetermined value ,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made,
The injection start timing of the next cylinder of the plurality of cylinders that has passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to the input timing after the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made. ,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timings of the second and subsequent cylinders in the firing order are set as the injection start timing of the first cylinder and the next cylinder after the plurality of cylinders. Set it to an intermediate time from the injection start time,
When there are multiple cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, and when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value In addition,
Among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made,
After the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made, the injection start timing of the second and subsequent cylinders in the ignition order among the plurality of cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion A fuel injection control device for a direct-injection spark-ignition engine, wherein
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記2つの気筒の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、
前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が2つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている2つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定する
ことを特徴とする請求項14に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 When there are two cylinders that have passed the injection start timing of homogeneous combustion at the timing when the request for switching to homogeneous combustion is made, and when the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than a predetermined value In addition,
Of the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion,
Setting the injection start timing of the next cylinder after the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion to the input timing of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing when the request to switch to the homogeneous combustion is made;
Of the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the second cylinder in the firing order is the injection start timing of the first cylinder and the injection of the next cylinder after the two cylinders. Set the time in between the start time and
When there are two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value In case,
Of the two cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion,
Input of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the second cylinder in the ignition order among the two cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion has been requested to switch to the homogeneous combustion. The fuel injection control device for a direct injection spark ignition engine according to claim 14, wherein the fuel injection control device is set to timing.
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を、前記1番目の気筒の噴射開始時期と、前記3番目の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の気筒の噴射開始時期を、前記3番目の気筒の噴射開始時期と、前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒の次の次の気筒の噴射開始時期との中間の時期に設定すると共に、
前記均質燃焼への切換要求があったタイミングで均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている気筒が3つある場合かつ燃焼室内の混合気の均質度がトルク変動に及ぼす影響度合が所定値以下である場合に、
この均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つ気筒のうち点火順序で1番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で2番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定し、
前記均質燃焼の噴射開始時期を過ぎている3つの気筒のうち点火順序で3番目の気筒の噴射開始時期を前記均質燃焼への切換要求があったタイミング直後のレファレンス信号の次の次のレファレンス信号の入力タイミングに設定する
ことを特徴とする請求項14に記載の直噴火花点火式エンジンの燃料噴射制御装置。 When there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is greater than a predetermined value In addition,
The injection start timing of the first cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion is set to the input timing of the reference signal immediately after the request for switching to the homogeneous combustion,
Input of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the third cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion has been requested to switch to the homogeneous combustion. Set the timing,
Input timing of the next reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing is requested to switch to the homogeneous combustion. Set to
Of the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the second cylinder in the firing order is the injection start timing of the first cylinder, the injection start timing of the third cylinder, Set to the middle of
The injection start timing of the next cylinder after the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing is the same as the injection start timing of the third cylinder and the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing. Set to a time intermediate between the injection start time of the next next cylinder,
When there are three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion at the timing when the request for switching to the homogeneous combustion is made, and the degree of influence of the homogeneity of the air-fuel mixture in the combustion chamber on the torque fluctuation is less than a predetermined value In case,
Of the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the injection start timing of the first cylinder in the ignition order is set to the input timing of the reference signal immediately after the timing at which the request to switch to homogeneous combustion is made,
Input of the reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the second cylinder in the ignition order among the three cylinders that have passed the injection start timing of the homogeneous combustion has been requested to switch to the homogeneous combustion. Set the timing,
Of the three cylinders that have passed the homogeneous combustion injection start timing, the reference signal next to the reference signal immediately after the timing at which the injection start timing of the third cylinder in the firing order is requested to switch to the homogeneous combustion is requested. The fuel injection control device for a direct-injection spark ignition engine according to claim 14, wherein
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