JP5310128B2 - 圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
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Description
[式2]Qegr=Qcyl−Qair 回転数Ne(rpm)における流量
[式3]O2int=(21×Qair+O2exh×Qegr)/Qcyl
次のステップS700では、ステップS500にて検出した酸素濃度と、ステップS600にて算出した酸素濃度目標値との偏差dO2に基づいて、着火制御を行う。
図11は本例のディーゼルエンジンで行われるリーン混合気とリッチ混合気との重複領域の大きさの制御の第1実施形態を示す図である。同図において、上図は先行噴射と主噴射の噴射時期を示す図、中図は着火直前の筒内における燃料分布を示す平面図、下図は同じく燃料分布を示す半断面図である。
図12は本例のディーゼルエンジンで行われるリーン混合気とリッチ混合気との重複領域の大きさの制御の第2実施形態を示す図である。同図において、上図は着火直前の筒内における燃料分布を示す平面図、下図は同じく燃料分布を示す半断面図である。
図13は本例のディーゼルエンジンで行われるリーン混合気とリッチ混合気との重複領域の大きさの制御の第3実施形態を示す図である。同図(a)は噴射方向可変燃料噴射弁にて広傘角で燃料を噴射した状態を示す断面図、同図(b)は同じく噴射方向可変燃料噴射弁にて狭傘角で燃料を噴射した状態を示す断面図、同図(c)は噴射方向による筒内への噴射領域を示す断面図である。
図14は本例のディーゼルエンジンで行われるリーン混合気とリッチ混合気との重複領域の大きさの制御の第4実施形態を示す図である。同図において、上図は着火直前の筒内における燃料分布を示す平面図、下図は同じく燃料分布を示す半断面図である。
2…圧力センサ
4…EGR通路
5…EGR弁
6…吸気絞り弁
7…エアフローメータ
8…温度センサ
9…圧力センサ
11…サプライポンプ
12…燃料供給通路
13…圧力制御弁
14…コモンレール(蓄圧室)
15…燃料噴射弁
16…ディーゼルパティキュレートフィルタDPF
17…EGRクーラ
20…吸気通路
20a…エアクリーナ
20b…吸気コレクタ
30…エンジンコントロールユニット
31…水温センサ
32…クランク角度検出用クランク角センサ
33…気筒判別用クランク角センサ
34…圧力センサ
35…温度センサ
40…排気通路
40a…排気出口通路
41…作動ガス温度センサ
42…EGRガス温度センサ
43…酸素センサ/空燃比センサ
44…水量調節装置
50…アクセル開度センサ
Claims (12)
- 主噴射の前に先行噴射を行い、着火前の燃焼室に、前記先行噴射によるストイキよりリーンの混合気と前記主噴射によるストイキよりリッチの混合気とを所定の重複領域をもって偏在させ、この状態で燃焼を開始させる圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記運転状態検出手段により検出された運転状態に応じて、前記リーン混合気と前記リッチ混合気との前記重複領域の大きさを制御する制御手段と、を備え、
前記先行噴射は、前記主噴射が終了するまで低温酸化反応が生じない酸素濃度雰囲気で行うことを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記運転条件検出手段は、吸気の酸素濃度を検出する酸素濃度検出手段を含み、
前記制御手段は、前記酸素濃度検出手段により検出された酸素濃度が低いほど前記重複領域を大きくし、前記酸素濃度が高いほど前記重複領域を小さくすることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記運転条件検出手段は、吸気のEGR率を検出するEGR率検出手段を含み、
前記制御手段は、前記EGR率検出手段により検出されたEGR率が高いほど前記重複領域を大きくし、前記EGR率が低いほど前記重複領域を小さくすることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態に応じて前記先行噴射と前記主噴射との噴射間隔を制御することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項4に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記リーン混合気と前記リッチ混合気との前記重複領域の大きさを大きくする場合は前記先行噴射と前記主噴射との噴射間隔を短くし、前記重複領域を小さくする場合は前記先行噴射と前記主噴射との噴射間隔を長くすることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態に応じて筒内におけるスワール比を制御することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項6に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記リーン混合気と前記リッチ混合気との前記重複領域の大きさを大きくする場合は前記スワール比を小さく、前記重複領域を小さくする場合は前記スワール比を大きくすることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態に応じて前記先行噴射と前記主噴射の噴射方向を制御することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項8に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記リーン混合気と前記リッチ混合気との前記重複領域の大きさを大きくする場合は前記先行噴射と前記主噴射との噴射方向を接近させ、前記重複領域を小さくする場合は前記先行噴射と前記主噴射との噴射方向を離隔させることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記運転状態に応じて前記先行噴射と前記主噴射との噴射圧力を制御することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項10に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記制御手段は、前記リーン混合気と前記リッチ混合気との前記重複領域の大きさを大きくする場合は、前記先行噴射の噴射圧を低くするか前記主噴射の噴射圧を高くするかの少なくともいずれか一方を実行し、前記重複領域を小さくする場合は、前記先行噴射の噴射圧を高くするか前記主噴射の噴射圧を低くするかの少なくともいずれか一方を実行することを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。 - 請求項1〜11のいずれか一項に記載の圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置において、
前記酸素濃度は、12〜15%であることを特徴とする圧縮着火式内燃機関の燃焼制御装置。
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