JP5195226B2 - Fuel injection device - Google Patents
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Description
本発明は、1つの気筒に対して異なるリフト量で開閉可能な2つの吸気弁が設けられた内燃機関に適用される燃料噴射装置に関する。 The present invention relates to a fuel injection device applied to an internal combustion engine provided with two intake valves that can be opened and closed with different lift amounts for one cylinder.
燃焼室に連通する2つの吸気ポートのそれぞれに設けられ、吸気ポートを流れる吸気に燃料を噴射する燃料噴射弁と、吸気ポートを流れる吸気の流量に応じて燃料噴射弁毎に燃料の噴射量を制御する噴射量制御手段と、を備えた燃料噴射装置が知られている(特許文献1)。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献2及び3が存在する。
A fuel injection valve that is provided in each of the two intake ports communicating with the combustion chamber and injects fuel into the intake air flowing through the intake port, and the fuel injection amount for each fuel injection valve according to the flow rate of the intake air flowing through the intake port. There is known a fuel injection device including an injection amount control means for controlling (Patent Document 1). In addition,
1つの気筒に対して異なるリフト量で開閉可能な2つの吸気弁が設けられた内燃機関では、気筒内気流の乱れ促進を目的として一方の吸気弁のリフト量を他方に比べて小さくし、吸気ポート間で吸気の流量に差を生じさせることがある。この場合、吸気ポート毎に設けられた燃料噴射弁から各吸気ポートに同量の燃料を噴射すると吸気ポート毎に異なる燃料濃度となるため、気筒内の燃料濃度の均質度が低下して燃焼の悪化を招き炭化水素(HC)、一酸化炭素(CO)の発生量が増加することがある。 In an internal combustion engine provided with two intake valves that can be opened and closed with different lift amounts for one cylinder, the lift amount of one intake valve is made smaller than the other for the purpose of promoting turbulence in the air flow in the cylinder. It may cause a difference in intake airflow between ports. In this case, if the same amount of fuel is injected into each intake port from the fuel injection valve provided for each intake port, the fuel concentration differs for each intake port. Deterioration may be caused and the generation amount of hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) may increase.
そこで、本発明は、気筒内における燃料濃度の均質度を向上させることができる燃料噴射装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a fuel injection device that can improve the homogeneity of the fuel concentration in the cylinder.
本発明の第1の内燃機関の燃料噴射装置は、1つの気筒に対して2つの吸気ポートが設けられ、各吸気ポートの吸気弁を異なるリフト量で開閉可能な内燃機関に適用される燃料噴射装置において、前記吸気ポート毎に設けられた燃料噴射弁と、前記吸気弁間に生じるリフト量差が大きいほど、前記2つの吸気ポートのうち前記吸気弁のリフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように前記燃料噴射弁毎の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、前記吸気ポートの上流には、吸気量を調整可能なスロットル弁が設けられ、前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比を補正し、前記スロットル弁の下流かつ前記吸気ポートの上流には前記吸気ポートを介して前記気筒に導かれる気流に偏りを付与する気流制御弁が設けられ、前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比の補正をする際に前記気流制御弁の開度を考慮するものである(請求項1)。 The fuel injection device for a first internal combustion engine of the present invention is provided with a fuel injection applied to an internal combustion engine in which two intake ports are provided for one cylinder and the intake valve of each intake port can be opened and closed with different lift amounts. In the apparatus, the larger the lift amount difference between the fuel injection valve provided for each intake port and the intake valve, the larger the fuel injection amount ratio of the two intake ports on the side where the lift amount of the intake valve is larger Fuel injection control means for controlling the fuel injection amount for each fuel injection valve so as to increase, and a throttle valve capable of adjusting the intake air amount is provided upstream of the intake port, and the fuel injection control The means corrects the fuel injection amount ratio based on the opening degree of the throttle valve, and is biased toward the air flow guided to the cylinder via the intake port downstream of the throttle valve and upstream of the intake port. Airflow control valve is provided to impart, said fuel injection control means takes into account the degree of opening of the air flow control valve when the correction of the fuel injection amount ratio on the basis of the opening degree of the throttle valve ( Claim 1).
この燃料噴射装置によれば、2つの吸気ポートの吸気弁間のリフト量差が大きいほど、リフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように燃料噴射弁毎の燃料噴射量が制御される。吸気弁のリフト量が大きくなれば吸気ポートを流れる吸気の流量が増える。このため、吸気弁間のリフト量差に応じてリフト量が大きい側の燃料噴射量比を大きくすることによって、各吸気ポートから気筒に流れる混合気の燃料濃度を均一にすることができる。これにより、気筒内には各吸気ポートから均一な燃料濃度の混合気が流入するので、気筒内における燃料濃度の均質度を向上させることができる。 According to this fuel injection device, the fuel injection amount for each fuel injection valve is controlled such that the larger the lift amount difference between the intake valves of the two intake ports, the larger the fuel injection amount ratio on the side where the lift amount is larger. The As the lift amount of the intake valve increases, the flow rate of the intake air flowing through the intake port increases. Therefore, the fuel concentration of the air-fuel mixture flowing from each intake port to the cylinder can be made uniform by increasing the fuel injection amount ratio on the side where the lift amount is large in accordance with the lift amount difference between the intake valves. Thereby, since the air-fuel mixture having a uniform fuel concentration flows from each intake port into the cylinder, the homogeneity of the fuel concentration in the cylinder can be improved.
また、吸気弁のリフト量が同じであっても、吸気量が変化すると2つの吸気ポート間の燃料濃度を均一とするために必要な燃料量は変化する。このため、リフト量差に応じてリフト量が大きい側の燃料噴射量比を大きくするだけでは、2つの吸気ポート間の燃料濃度が均一にならない場合がある。この燃料噴射装置によれば、スロットル弁の開度に基づいて燃料噴射量比が補正されるので、吸気量の変化に対応して各吸気ポート間の燃料濃度を均一にすることができる。 Further, even in the lift amount of the intake valves are the same, the amount of fuel required for the fuel density uniformity between the two intake ports when the amount of intake air is changed is changed. For this reason, the fuel concentration between the two intake ports may not be uniform only by increasing the fuel injection amount ratio on the side where the lift amount is large according to the lift amount difference. According to this fuel injection device , since the fuel injection amount ratio is corrected based on the opening degree of the throttle valve, the fuel concentration between the intake ports can be made uniform in accordance with the change in the intake amount.
さらに、この場合、燃料噴射量比を補正するにあたり、気流制御弁の開度に応じて変化する各吸気ポートの吸気の流量が考慮されるから、より正確に燃料噴射量比を補正することができる。 Furthermore, in the case of this, when correcting the fuel injection amount ratio, because the flow rate of intake air in each intake port which varies in accordance with the opening degree of the air flow control valve is taken into account, to correct the fuel injection amount ratio more accurately Can do.
本発明の第2の内燃機関の燃料噴射装置は、1つの気筒に対して2つの吸気ポートが設けられ、各吸気ポートの吸気弁を異なるリフト量で開閉可能な内燃機関に適用される燃料噴射装置において、前記吸気ポート毎に設けられた燃料噴射弁と、前記吸気弁間に生じるリフト量差が大きいほど、前記2つの吸気ポートのうち前記吸気弁のリフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように前記燃料噴射弁毎の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、前記吸気ポートの上流には、吸気量を調整可能なスロットル弁が設けられ、前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比を補正し、前記内燃機関には、排気通路と前記吸気ポートの上流とを接続する排気還流通路と前記排気還流通路に設けられた排気還流弁とを有する排気還流装置が設けられており、前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比の補正をする際に前記排気還流弁の開度を考慮して前記燃料噴射弁毎の燃料噴射量を制御してもよい(請求項2)。本発明の第2の燃料噴射装置によれば、燃料噴射量比を補正するにあたり、吸気通路に還流される排気の量に応じて変化する各吸気ポートの吸気の流量が考慮されるから、より正確に燃料噴射量比を補正することができる。 The fuel injection device for a second internal combustion engine of the present invention is provided with a fuel injection applied to an internal combustion engine in which two intake ports are provided for one cylinder and the intake valve of each intake port can be opened and closed with different lift amounts. In the apparatus, the larger the lift amount difference between the fuel injection valve provided for each intake port and the intake valve, the larger the fuel injection amount ratio of the two intake ports on the side where the lift amount of the intake valve is larger Fuel injection control means for controlling the fuel injection amount for each fuel injection valve so as to increase, and a throttle valve capable of adjusting the intake air amount is provided upstream of the intake port, and the fuel injection control means, based on the opening degree of the throttle valve to correct the fuel injection amount ratio, said internal combustion engine is provided in the exhaust gas recirculation passage and exhaust gas recirculation passage connecting the exhaust passage and upstream of the intake port An exhaust gas recirculation device having an exhaust gas recirculation valve is provided, and the fuel injection control means adjusts the opening degree of the exhaust gas recirculation valve when correcting the fuel injection amount ratio based on the opening degree of the throttle valve. In consideration of this, the fuel injection amount for each fuel injection valve may be controlled (Claim 2 ). According to the second fuel injection device of the present invention, in correcting the fuel injection amount ratio, the flow rate of the intake air in each intake port that changes according to the amount of exhaust gas recirculated to the intake passage is considered. The fuel injection amount ratio can be corrected accurately.
本発明の第1及び第2の燃料噴射装置の一態様において、前記燃料噴射制御手段は、前記気筒内で成層燃焼させる場合には前記2つの吸気ポート間に所定の燃料濃度差が生じるように前記各燃料噴射弁の燃料噴射量を制御してもよい(請求項3)。この場合、2つの吸気ポートから気筒に流入する燃料濃度間に所定の燃料濃度差を生じさせることができる。これにより、意図的に成層領域を作ることができるので、気筒内での成層燃焼を促進することができる。 In one aspect of the first and second fuel injection devices of the present invention, the fuel injection control means is configured to cause a predetermined fuel concentration difference between the two intake ports when stratified combustion is performed in the cylinder. the may control the fuel injection amount of each fuel injection valve (claim 3). In this case, a predetermined fuel concentration difference can be generated between the fuel concentrations flowing into the cylinder from the two intake ports. Thereby, since the stratified region can be intentionally created, stratified combustion in the cylinder can be promoted.
本発明の第1及び第2の燃料噴射装置の一態様において、前記燃料噴射制御手段は、前記燃料噴射弁毎の燃料噴射期間が等しくなるように前記燃料噴射弁毎の時間あたりの燃料噴射量を制御してもよい(請求項4)。この態様によれば、燃料噴射量の多少にかかわらず各燃料噴射弁の燃料噴射期間を等しくすることができる。これにより、各吸気ポートにおける燃料と空気との混合期間が等しくなるので、この期間が吸気ポート間で異なる場合と比べて気筒内の燃料濃度の均質度を高めることができる。 In one aspect of the first and second fuel injection devices of the present invention, the fuel injection control means includes a fuel injection amount per time for each fuel injection valve so that a fuel injection period for each fuel injection valve becomes equal. May be controlled (claim 4 ). According to this aspect, the fuel injection period of each fuel injection valve can be made equal regardless of the amount of fuel injection. Thereby, since the mixing period of the fuel and air in each intake port becomes equal, compared with the case where this period differs between intake ports, the homogeneity of the fuel concentration in a cylinder can be raised.
以上説明したように、本発明によれば、2つの吸気ポートの吸気弁間のリフト量差が大きいほど、吸気弁のリフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように燃料噴射弁毎の燃料噴射量が制御される。これにより、各吸気ポートから気筒に流れる混合気の燃料濃度を均一にできるので、気筒内における燃料濃度の均質度を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, the larger the lift amount difference between the intake valves of the two intake ports, the larger the fuel injection amount ratio on the side where the lift amount of the intake valve is larger. The fuel injection amount is controlled. As a result, the fuel concentration of the air-fuel mixture flowing from each intake port to the cylinder can be made uniform, so that the homogeneity of the fuel concentration in the cylinder can be improved.
(第1の形態)
図1は本発明の第1の形態に係る燃料噴射装置が適用された内燃機関の要部を模式的に示した説明図である。内燃機関1Aは4つの気筒2(図1では1つのみ示している)が一方向に並べられた直列4気筒型内燃機関として構成されている。各気筒2には吸気通路3及び排気通路4がそれぞれ接続されている。吸気通路3は気筒2毎に分岐して各気筒2に2つずつ設けられた吸気ポート3a、3bを有している。各吸気ポート3a,3bの上流には吸気量を調整可能なスロットル弁6が設けられている。排気通路4は各気筒2に2つずつ設けられた排気ポート4a、4bを有している。各気筒2には不図示のピストンが往復運動可能な状態で挿入されている。また、各気筒2には、不図示の点火プラグがその電極部を気筒2内に突出させるようにして設けられている。
(First form)
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a main part of an internal combustion engine to which a fuel injection device according to a first embodiment of the present invention is applied. The internal combustion engine 1A is configured as an in-line four-cylinder internal combustion engine in which four cylinders 2 (only one is shown in FIG. 1) are arranged in one direction. An
各吸気ポート3a、3bには、吸気弁10が1つずつ設けられている。内燃機関1Aには各吸気弁10を開閉駆動するための電磁駆動装置11が設けられている。電磁駆動装置11は、各吸気弁10の作用角、リフト量及び位相等の動弁特性を自在に設定できる周知の装置であり、各吸気弁10を互いに異なるリフト量で開閉駆動できる。電磁駆動装置11の動作は内燃機関1Aの運転状態を適正に制御するためのコンピュータとして構成されたエンジンコントロールユニット(ECU)15によって制御される。また、図1の上側の吸気ポート3aには燃料噴射弁16aが、下側の吸気ポート3bには燃料噴射弁16bがそれぞれ設けられている。各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射動作はECU15によって制御される。
One
ECU15は、不図示の各種センサから出力された信号を参照しつつ所定のプログラムに従って電磁駆動装置11の動作及び燃料噴射弁16a、16bの動作の制御を実行する。一例として、ECU15は、内燃機関1Aが低速運転状態のとき等、気筒2内で気流の乱れを促進したい場合には、各吸気ポート3a、3bの吸気弁10間のリフト量を互いに相違させるように電磁駆動装置11の動作を制御する。これにより、気筒2内に取り込まれる気流の速度分布に偏りが生じ、気流の乱れが促される。一方、気筒2内で気流の乱れを促進する必要がないときには、ECU15は各吸気ポート3a、3bの吸気弁10間のリフト量が互いに等しくなるように電磁駆動装置11の動作を制御する。
The
図2は、ECU15が実行する燃料噴射量制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンのプログラムはECU15に記憶されており、適時に読み出されて所定間隔で繰り返し実行される。ECU15は、ステップS1において、内燃機関1Aの運転状態に応じて1サイクルあたりに噴射すべき目標燃料噴射量を算出する。目標燃料噴射量は、不図示のセンサに基づいて取得した内燃機関1Aの機関回転数及び吸入空気量に基づいて算出する。目標燃料噴射量の算出は、例えば機関回転数及び吸入空気量を変数として目標燃料噴射量を与えるマップを予め設定し、そのマップを参照することにより実現される。
FIG. 2 is a flowchart showing an example of a fuel injection amount control routine executed by the
次にステップS2では、電磁駆動装置11に指示した各吸気弁10のリフト量情報に基づき吸気弁10間のリフト量差を算出し、そのリフト量差に基づいて目標燃料噴射量を各燃料噴射弁16a、16bで吹き分けるための燃料噴射量比を算出する。図3は、リフト量差と各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量との関係を示している。図3に示すように、リフト量差が無い場合には両燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量が等しい。そして、リフト量差が小、大と変化するに従って、リフト量の大きい燃料噴射弁16bの燃料噴射量が増え、逆にリフト量の小さい燃料噴射弁16aの燃料噴射量が減っている。つまり、リフト量差が大きくなるほどリフト量の大きい燃料噴射弁16bの燃料噴射量比が大きくなり、逆にリフト量の小さい燃料噴射弁16aの燃料噴射量比は小さくなっている。ステップS2では、予め用意された図3のような関係を示すリフト量差を変数として各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量比を与えるマップを参照することにより燃料噴射量比が算出される。
Next, in step S2, the lift amount difference between the
ステップS3では、スロットル弁6に設けた不図示のセンサからスロットル弁6の開度情報を取得し、その取得したスロットル弁6の開度情報に基づいてステップS2で算出した各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量比を補正する。ステップS3の補正は、スロットル弁6の開度を変数として補正係数を与えるマップを参照することによって補正係数を算出し、この補正係数をステップS2で算出した燃料噴射量比に乗じることで実現される。この補正係数が与えられるマップには、ステップS2で算出された燃料噴射量比をスロットル弁6の開度に対応して2つの吸気ポート3a、3b間の燃料濃度を均一にするような燃料噴射量比に補正する補正係数が設定されている。図4は、リフト量差を変数として燃料噴射弁16aの燃料噴射量比を与えるマップの一例を示す図である。図4はステップS2で算出した燃料噴射量比をステップS3で補正した後のリフト量差と燃料噴射弁16aの燃料噴射量比との関係を示している。図4に示すようにステップS2で算出された燃料噴射量比はステップS3が実行されることによって、スロットル弁6の開度が大きい場合には実線17のように補正され、スロットル弁6の開度が小さくなるに従って一点鎖線18、破線19のように補正される。
In step S3, the opening information of the
ステップS4では、ステップS1で算出した目標燃料噴射量にステップS3で補正した燃料噴射量比を乗じることによって燃料噴射弁16a、16b毎の燃料噴射量を算出する。ステップS5では、ステップS4で算出した各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量が噴射されるように各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射動作を制御して今回のルーチンを終了する。ステップS5における噴射率(時間あたりの燃料噴射量)は、各燃料噴射弁16a、16bの噴射期間が等しくなるように設定されている。
In step S4, the fuel injection amount for each of the
ECU15が図2のルーチンを実行することによって、2つの吸気ポート3a、3bにそれぞれ設けられた吸気弁10間のリフト量差が大きいほど、リフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射量が制御される。吸気弁10のリフト量が大きくなれば各吸気ポート3a、3bを流れる吸気の流量が増える。このため、吸気弁10間のリフト量差に応じてリフト量が大きい側の燃料噴射量比を大きくすることによって、各吸気ポート3a、3bから気筒2に流れる混合気の燃料濃度を均一にすることができる。また、気筒2内には各吸気ポート3a、3bから均一な燃料濃度の混合気が流入するため、気筒2内における燃料濃度の均質度を向上させることができる。ECU15は図2のルーチンを実行することによって、本発明に係る燃料噴射制御手段として機能する。
The
また、図2のステップS3をECU15が実行することによって、スロットル弁6の開度に応じて燃料噴射弁16a、16b間の燃料噴射量比が補正される。スロットル弁6の開度に応じて吸気通路3を流れる吸気量は変化する。また、吸気弁10のリフト量が同じであっても、吸気通路3を流れる吸気量が変化すると2つの吸気ポート3a、3b間の燃料濃度を均一とするために必要な燃料量は変化する。このため、リフト量差に応じて燃料噴射量比を算出しただけでは各吸気ポート3a、3b間の燃料濃度が均一にならない場合がある。しかし、この形態によれば、図2のルーチンが実行されることによって、吸気量の変化に対応して各燃料噴射弁16a、16b間の燃料噴射量比を補正することができる。従って、スロットル弁6の開度に応じて吸気ポート3a、3bを流れる吸気の流量に変化が生じても、吸気ポート3a、3b間の燃料濃度を均一にすることができる。
2 is corrected by the
図2のステップS4では、各燃料噴射弁16a、16bの噴射率は、各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射期間が等しくなるように設定されている。図5及び図6は噴射率と燃料噴射期間との関係を模式的に示しており、図5は各燃料噴射弁16a、16bで噴射率を等しくした場合を、図6は各燃料噴射弁16a、16bで燃料噴射期間を等しくした場合をそれぞれ示している。なお、各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射期間は各吸気ポート3a、3bが開かれる吸気期間内に設定されている。図5に示すように、燃料噴射量の異なる2つの燃料噴射弁16a、16bの噴射率U1、U2が等しいと燃料噴射量が少ない燃料噴射弁16aの噴射期間T1は燃料噴射量が多い燃料噴射弁16bの噴射期間T2に比べて短くなる。一方、図6では、各燃料噴射弁16a、16bの噴射率を燃料噴射量に応じて低下させている。つまり、噴射量の少ない燃料噴射弁16aの噴射率U1が噴射量の多い燃料噴射弁16bの噴射率U2より低くなっている。このように、噴射率を燃料噴射量に応じて設定することによって、燃料噴射量の多少にかかわらず各燃料噴射弁16a、16bの燃料噴射期間を等しくすることができる。これにより、各吸気ポート3a、3bにおける燃料と空気との混合期間が等しくなるので、この期間が吸気ポート3a、3b間で異なる図5の場合と比べて、気筒2内の燃料濃度の均質度を高めることができる。
In step S4 of FIG. 2, the injection rates of the
(第2の形態)
次に、本発明の第2の形態を図7を参照して説明する。図7は、本発明の第2の形態に係る燃料噴射装置が適用された内燃機関1Bの要部を模式的に示した説明図である。以下では、第1の形態と共通の構成には図7に同一符号を付して説明を省略する。
(Second form)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a main part of the internal combustion engine 1B to which the fuel injection device according to the second embodiment of the present invention is applied. Below, the same code | symbol is attached | subjected to FIG. 7 for the structure common to a 1st form, and description is abbreviate | omitted.
図7に示すように、第2の形態では、吸気ポート3a、3bの上流に吸気ポート3a、3bを介して気筒2に導かれる気流にタンブル流を生じさせる気流制御弁としてのタンブルコントロールバルブ(TCV)20が設けられている。TCV20は、その開度を閉じ側にすることにより、各吸気ポート3a、3bの上側の流速が高くなるような偏りを気流に与えることができる。そのため、気筒2内を縦方向に旋回するタンブル流が形成される。タンブル流の強さは、この偏りに依存するので、TCV20を閉じ側にするほど偏りが大きくなり、タンブル流の強さは高まる。
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, a tumble control valve (as an air flow control valve) that generates a tumble flow in the air flow guided to the
TCV20の開度は、ECU15によって制御される。ECU15は、内燃機関1Bの運転状態に応じて必要なタンブル流を発生させるようにTCV20の開度を制御する。この場合、ECU15はTCV10に設けられた不図示のセンサからTCV20の開度情報を取得し、その開度情報に基づいてステップS3で燃料噴射量比を補正する際にTCV20の開度を考慮する。TCV20は、その開度によって、各吸気ポート3a、3bの流量に影響を与えるため、その影響の度合いに応じて燃料噴射量比を補正することにより、TCV20の開度変化に伴う混合気の均質度の悪化を防止することができる。これにより、より正確な燃料噴射量比の補正を実現できる。こうした補正は、例えば、図2のステップS3で補正された燃料噴射量比にTCV20の開度に応じて算出された補正係数を乗じることにより実現することができる。
The opening degree of the
(第3の形態)
次に本発明の第3の形態を図8を参照して説明する。図8は、本発明の第3の形態に係る燃料噴射装置が適用された内燃機関1Cの要部を模式的に示した説明図である。以下では、第1の形態と共通の構成には図8に同一符号を付して説明を省略する。
(Third form)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is an explanatory view schematically showing a main part of the
図8に示すように、第3の形態では、内燃機関1Cは排気還流装置30を備えている。排気還流装置30は、スロットル弁6の下流かつ吸気ポート3a、3bの上流に接続された排気還流通路31と、排気還流通路31に設けられ吸気通路3に還流される排気の量を調整可能な排気還流弁32とを有している。
As shown in FIG. 8, in the third embodiment, the
排気還流弁32は内燃機関1Cの運転状態に応じてECU15によって開度が制御される。この場合、ECU15は排気還流弁32に設けられた不図示のセンサから排気還流弁32の開度情報を取得し、その開度情報に基づいてステップS3で燃料噴射量比を補正する際に排気還流弁32の開度を考慮する。排気還流弁32は、その開度によって、各吸気ポート3a、3bの流量が変化するため、スロットル弁6の開度に応じて燃料噴射量比を補正しても排気還流弁32の開度が変化すると適正値からずれる可能性がある。従って、排気還流弁32の開度変化に伴う流量変化に応じて燃料噴射量比を補正することにより、排気還流弁32の開度変化に伴う混合気の均質度の悪化を防止することができる。これにより、より正確な燃料噴射量比の補正を実現できる。こうした補正は、例えば、図2のステップS3で補正された燃料噴射量比に排気還流弁32の開度に応じて算出された補正係数を乗じることにより実現することができる。
The opening degree of the exhaust
但し、本発明は上述の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。上記各形態では各吸気ポートから気筒に流入する混合気の燃料濃度が均一になるように燃料噴射量、噴射率を制御しているが、気筒内での成層燃焼を促進する場合には、図2のルーチンを実行しなくてもよい。この場合、2つの吸気ポートから気筒に流入する燃料濃度間に所定の燃料濃度差を生じさせることができる。これにより、意図的に成層領域を作ることができるので、気筒内での成層燃焼を促進することができる。また、ECU15が実行する燃料噴射量制御ルーチンは図2のルーチンに限定されるものではない。例えば、図2のルーチンでは、ステップ3においてステップ2で算出した燃料噴射量比に補正係数を乗じて燃料噴射量比を補正しているが、このような補正方法に限るものではない。例えば、図4に示すようなリフト量差を変数としてスロットル弁6の開度に応じて補正した燃料噴射量比が与えられるマップを予め用意し、ステップS2でこのマップを参照して補正後の燃料噴射量比を求めてもよい。この場合、ステップS2においてスロットル弁6の開度に応じた燃料噴射量比を算出できるので、ステップS3を省略することができる。また、第3の形態では、吸気通路3に気流制御弁としてTCV20が設けられているが、これに限定されるものではなく、例えばスワールコントロールバルブ(SCV)が気流制御弁として設けられてもよい。
However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms within the scope of the gist of the present invention. In each of the above embodiments, the fuel injection amount and the injection rate are controlled so that the fuel concentration of the air-fuel mixture flowing from each intake port into the cylinder becomes uniform. However, when stratified combustion is promoted in the cylinder, The routine 2 may not be executed. In this case, a predetermined fuel concentration difference can be generated between the fuel concentrations flowing into the cylinder from the two intake ports. Thereby, since the stratified region can be intentionally created, stratified combustion in the cylinder can be promoted. Further, the fuel injection amount control routine executed by the
1A 内燃機関
2 気筒
3a、3b 吸気ポート
10 吸気弁
15 ECU(燃料噴射制御手段)
16a、16b 燃料噴射弁
1A
16a, 16b Fuel injection valve
Claims (4)
前記吸気ポート毎に設けられた燃料噴射弁と、
前記吸気弁間に生じるリフト量差が大きいほど、前記2つの吸気ポートのうち前記吸気弁のリフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように前記燃料噴射弁毎の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、
前記吸気ポートの上流には、吸気量を調整可能なスロットル弁が設けられ、
前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比を補正し、
前記スロットル弁の下流かつ前記吸気ポートの上流には前記吸気ポートを介して前記気筒に導かれる気流に偏りを付与する気流制御弁が設けられ、
前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比の補正をする際に前記気流制御弁の開度を考慮する、燃料噴射装置。 In a fuel injection device applied to an internal combustion engine in which two intake ports are provided for one cylinder and an intake valve of each intake port can be opened and closed with different lift amounts,
A fuel injection valve provided for each intake port;
The fuel injection amount for each fuel injection valve is controlled such that the larger the lift amount difference between the intake valves, the larger the fuel injection amount ratio of the two intake ports on the side where the intake valve lift amount is larger. Fuel injection control means for
A throttle valve capable of adjusting the intake air amount is provided upstream of the intake port,
The fuel injection control means corrects the fuel injection amount ratio based on the opening of the throttle valve,
An airflow control valve is provided downstream of the throttle valve and upstream of the intake port to impart a bias to the airflow guided to the cylinder via the intake port,
The fuel injection control device takes into account the opening of the airflow control valve when correcting the fuel injection amount ratio based on the opening of the throttle valve .
前記吸気ポート毎に設けられた燃料噴射弁と、
前記吸気弁間に生じるリフト量差が大きいほど、前記2つの吸気ポートのうち前記吸気弁のリフト量が大きい側の燃料噴射量比が大きくなるように前記燃料噴射弁毎の燃料噴射量を制御する燃料噴射制御手段と、を備え、
前記吸気ポートの上流には、吸気量を調整可能なスロットル弁が設けられ、
前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比を補正し、
前記内燃機関には、排気通路と前記吸気ポートの上流とを接続する排気還流通路と前記排気還流通路に設けられた排気還流弁とを有する排気還流装置が設けられており、
前記燃料噴射制御手段は、前記スロットル弁の開度に基づいて前記燃料噴射量比の補正をする際に前記排気還流弁の開度を考慮する、燃料噴射装置。 In a fuel injection device applied to an internal combustion engine in which two intake ports are provided for one cylinder and an intake valve of each intake port can be opened and closed with different lift amounts,
A fuel injection valve provided for each intake port;
The fuel injection amount for each fuel injection valve is controlled such that the larger the lift amount difference between the intake valves, the larger the fuel injection amount ratio of the two intake ports on the side where the intake valve lift amount is larger. Fuel injection control means for
A throttle valve capable of adjusting the intake air amount is provided upstream of the intake port,
The fuel injection control means corrects the fuel injection amount ratio based on the opening of the throttle valve,
The internal combustion engine is provided with an exhaust gas recirculation device having an exhaust gas recirculation passage connecting the exhaust passage and the upstream of the intake port, and an exhaust gas recirculation valve provided in the exhaust gas recirculation passage,
The fuel injection control device takes into account the opening of the exhaust gas recirculation valve when correcting the fuel injection amount ratio based on the opening of the throttle valve.
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