JP5333199B2 - Operation control system for direct injection engine - Google Patents
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Description
この発明は、直噴エンジンの運転を制御する装置に関する。 The present invention relates to an apparatus for controlling the operation of a direct injection engine.
特許文献1の直噴エンジンの運転制御装置は、たとえば排ガス浄化触媒を暖機(ウォームアップ)する必要があるときに、1サイクルで燃料を複数回に分割して噴射する。そして分割した燃料噴射量が過少であって許容下限噴射量を下回るおそれがあるときには、運転制御装置は、燃料噴射量を増量補正するとともに増量補正によるトルクの増大を相殺するように点火時期を遅角補正する。なお関連する文献公知発明が特許文献2にも記載されている。
The operation control device for a direct injection engine disclosed in Patent Document 1 divides and injects fuel into a plurality of times in one cycle when, for example, it is necessary to warm up the exhaust gas purification catalyst. When the divided fuel injection amount is too small and may fall below the allowable lower limit injection amount, the operation control device increases the fuel injection amount and corrects the ignition timing so as to offset the increase in torque due to the increase correction. Correct the angle. The related document known invention is also described in
しかしながら、排ガス浄化触媒を早期に暖機するために点火時期を遅角(例えば、圧縮上死点後)する場合には、燃料を分割噴射する運転から一括噴射する運転に切り替えるときに、点火時期を進角させる必要があるが、このようなときに燃料噴射量が許容下限噴射量を下回って、前述した従来の直噴エンジンの運転制御装置のように、燃料噴射量を増量補正しても、点火時期を遅角することができないため、トルク変動が発生しやすく、滑らかに切り替えることが困難であった。 However, when the ignition timing is retarded (for example, after compression top dead center) in order to warm up the exhaust gas purification catalyst early, the ignition timing is changed when switching from the split injection operation to the batch injection operation. However, if the fuel injection amount falls below the allowable lower limit injection amount in such a case, even if the fuel injection amount is corrected to increase as in the conventional direct injection engine operation control device described above, Since the ignition timing cannot be retarded, torque fluctuations are likely to occur and it is difficult to switch smoothly.
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたものであり、トルク変動の発生を抑制して、分割噴射運転から一括噴射運転に滑らかに切り替えることが可能な直噴エンジンの運転制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such a conventional problem, and is an operation of a direct injection engine capable of smoothly switching from a divided injection operation to a batch injection operation while suppressing the occurrence of torque fluctuation. An object is to provide a control device.
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。 The present invention solves the above problems by the following means.
本発明は、シリンダーに燃料が直接噴射される直噴エンジンの運転を制御する装置に関する。そして分割噴射運転の要求を受けたら、1サイクルで複数回に分割して燃料を噴射するとともに一括噴射運転よりも点火時期を遅角する分割噴射運転部と、一括噴射運転への移行要求を受けたら、空燃比を分割噴射運転の空燃比よりもリッチにするとともに前記複数回の分割噴射のうち噴射量が最小となる噴射の比率を大きくし、点火時期を進角する移行運転部と、を有することを特徴とする。 The present invention relates to an apparatus for controlling the operation of a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder. When a request for split injection operation is received, a split injection operation unit that divides the fuel into a plurality of times in one cycle and retards the ignition timing as compared with the batch injection operation, and a request for transition to the batch injection operation are received. A transition operation unit that makes the air-fuel ratio richer than the air-fuel ratio of the divided injection operation and increases the ratio of the injection that minimizes the injection amount among the plurality of divided injections to advance the ignition timing. It is characterized by having.
本発明によれば、分割噴射運転から一括噴射運転への移行するときに、トルク変動の発生が抑制され、滑らかに移行することができる。 According to the present invention, when the shift from the split injection operation to the collective injection operation is performed, the occurrence of torque fluctuation is suppressed and a smooth transition can be made.
以下では図面等を参照して本発明を実施するための形態について、さらに詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による直噴エンジンの運転制御装置の一実施形態を説明する図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of an operation control apparatus for a direct injection engine according to the present invention.
はじめにエンジン運転制御装置1が適用される直噴エンジン2について説明する。
First, the
直噴エンジン2は、シリンダー20aに燃料が直接噴射されるエンジンである。直噴エンジン2の本体20には、燃料噴射弁21と、点火プラグ22と、水温センサー23と、が取り付けられる。直噴エンジン2は、エンジン運転制御装置1によって運転が制御される。燃料噴射弁21は、シリンダー20aに臨む。燃料噴射弁21は、燃料をシリンダー20aに直接噴射する。燃料噴射弁21は、電磁作動の噴射弁である。点火プラグ22は、シリンダー20aに臨む。点火プラグ22は、シリンダー20a内の混合気に着火する。水温センサー23は、エンジンの冷却水温を検出する。
The
直噴エンジン2の吸気流路24には、エアーフローセンサー241と、スロットルバルブ242と、が配置される。エアーフローセンサー241は、直噴エンジン2に吸入される空気量を検出する。検出信号はエンジン運転制御装置1に送信される。スロットルバルブ242は、エンジン運転制御装置1の信号に応じて開度を調整し、直噴エンジン2に吸入される空気量を制御する。スロットルバルブ242の実開度は、開度センサー243で検出される。検出信号はエンジン運転制御装置1に送信される。
An
直噴エンジン2の排気流路25には、排ガス浄化触媒251が配置される。排ガス浄化触媒251はたとえば三元触媒である。排ガス浄化触媒251は、暖機されて排ガス浄化性能を発揮する。排ガス浄化触媒251は、特に所定の活性温度以上の温度になると高効率で排ガスを浄化可能になる。
An exhaust
エンジン運転制御装置1は、直噴エンジン2の運転を制御する装置である。エンジン運転制御装置1は、中央演算装置(CPU)、読み出し専用メモリ(ROM)、ランダムアクセスメモリ(RAM)及び入出力インターフェース(I/Oインターフェース)を備えたマイクロコンピューターで構成される。エンジン運転制御装置1は、複数のマイクロコンピューターで構成されてもよい。エンジン運転制御装置1は、水温センサー23,エアーフローセンサー241,開度センサー243などから送信された信号に基づいてエンジンの運転状態を検出する。そして燃料噴射弁21による燃料噴射時期及び燃料噴射量や点火プラグ22による点火時期を制御する。
The engine operation control device 1 is a device that controls the operation of the
上述のように排ガス浄化触媒251は、暖機されて排ガス浄化性能を発揮できる。特に所定の活性温度以上の温度のときに高効率で排ガスを浄化可能になる。そのため排ガス浄化触媒251が迅速に活性温度に到達することが望ましい。そこで、エンジン運転制御装置1は、点火時期を圧縮上死点よりも遅角させ、さらに1サイクルで燃料を複数回に分割して噴射するように燃料噴射弁21を制御する。これにより熱効率が下がって排ガス温度が上昇するので、排ガス浄化触媒251が迅速に活性温度に到達する。また、点火時期を圧縮上死点後まで遅角させるとエンジントルクが低下するため、吸入空気量を触媒暖機後のときよりも増大させて燃料噴射量を増量させる。
As described above, the exhaust
ここで、分割噴射運転から一括噴射運転に切り替わるときに、点火時期を圧縮上死点後から圧縮上死点前まで進角させつつ、エンジントルクの調整のために吸入空気量の減少にあわせて燃料噴射量を減量させると、燃料噴射弁21の燃料噴射量が過少になって燃料噴射量が許容下限噴射量を下回るおそれがある。そこで、分割噴射のうち燃料噴射量が最小となる噴射の比率を大きくすることが考えられる。 一方で、本件発明者らは鋭意研究を重ね、たとえば2回に分割して燃料を噴射するときには、特に2回目の噴射量がエンジントルクに寄与することを知見した。よって、噴射量が少なめの1回目噴射と噴射量が多めの2回目噴射とに分割して燃料を噴射し、分割噴射運転から一括噴射運転に切り替わるときに、燃料噴射量が許容下限噴射量を下回らないよう、2回目噴射の噴射量に対する1回目噴射の噴射量の比率を大きくすると、逆に2回目噴射の噴射量の比率が小さくなり、トルク変動が生じてしまう。
そこで分割噴射運転から一括噴射運転へ移行を開始するときに、空燃比を分割噴射運転の空燃比よりもリッチにすることにより、2回目噴射の噴射量を一定に維持するようにした。
Here, when switching from split injection operation to batch injection operation, the ignition timing is advanced from after compression top dead center to before compression top dead center, and in accordance with the reduction of intake air amount for engine torque adjustment If the fuel injection amount is reduced, the fuel injection amount of the fuel injection valve 21 becomes too small, and the fuel injection amount may fall below the allowable lower limit injection amount. In view of this, it is conceivable to increase the ratio of the split injections that minimizes the fuel injection amount. On the other hand, the present inventors have conducted intensive research and found that, for example, when the fuel is injected in two divided portions, the second injection amount particularly contributes to the engine torque. Therefore, when the fuel is injected by dividing into the first injection with a smaller injection amount and the second injection with a larger injection amount, and switching from the divided injection operation to the batch injection operation, the fuel injection amount becomes the allowable lower limit injection amount. If the ratio of the injection quantity of the first injection to the injection quantity of the second injection is increased so that it does not fall below, the ratio of the injection quantity of the second injection becomes smaller and torque fluctuations occur.
Therefore, when the transition from the split injection operation to the batch injection operation is started, the injection amount of the second injection is kept constant by making the air-fuel ratio richer than the air-fuel ratio of the split injection operation.
また、できるだけ長く移行運転できるように、移行運転中、1回目噴射の噴射量を2回目噴射の噴射量と同量にした。仮に同量でなく多少があれば、いずれか噴射量の少ない方が許容下限噴射量になったときに分割噴射運転を終了しなければならない。1回目噴射の噴射量を2回目噴射の噴射量と同量にすることで、噴射量が許容下限噴射量に達するまでの時間を長くでき、この点においてもトルク変動が発生しにくくなる。 Further, during the transition operation, the injection amount of the first injection is made the same as the injection amount of the second injection so that the transition operation can be performed as long as possible. If there is some amount instead of the same amount, the divided injection operation must be terminated when one of the smaller injection amounts reaches the allowable lower limit injection amount. By making the injection amount of the first injection the same as the injection amount of the second injection, it is possible to lengthen the time until the injection amount reaches the allowable lower limit injection amount, and in this respect also, torque fluctuation is less likely to occur.
具体的な内容を以下に説明する。 Specific contents will be described below.
図2は、本発明による直噴エンジンの運転制御装置の制御ロジックの一例を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing an example of the control logic of the operation control apparatus for a direct injection engine according to the present invention.
エンジン運転制御装置1は、たとえば排ガス浄化触媒が冷機状態であるときに、この処理を数ミリ秒サイクルで繰り返し実行する。 For example, when the exhaust gas purifying catalyst is in a cold state, the engine operation control device 1 repeatedly executes this processing in a cycle of several milliseconds.
ステップS1においてエンジン運転制御装置1は、分割噴射運転から一括噴射運転への移行運転を開始したか否かを判定する。エンジン運転制御装置1は、移行運転を開始する前はステップS2へ処理を進め、移行運転を開始した後はステップS5へ処理を進める。 In step S1, the engine operation control device 1 determines whether or not the transition operation from the split injection operation to the collective injection operation has started. The engine operation control apparatus 1 proceeds to step S2 before starting the transition operation, and proceeds to step S5 after starting the transition operation.
ステップS2においてエンジン運転制御装置1は、分割噴射運転を終了して一括噴射運転へ移行することが要求されたか否かを判定する。たとえば排ガス浄化触媒の暖機(ウォームアップ)が不要になると、分割噴射運転を終了して一括噴射運転へ移行することが要求される。排ガス浄化触媒の暖機が不要であるか否かは、水温センサー23で検出したエンジン冷却水温に基づいて推定すればよい。また排ガス浄化触媒251に温度センサーを設けて、その温度センサーで直接検出した温度に基づいて判定してもよい。エンジン運転制御装置1は、移行要求がなければステップS3へ処理を進め、移行要求があればステップS4へ処理を進める。
In step S2, the engine operation control apparatus 1 determines whether or not it is requested to end the split injection operation and shift to the batch injection operation. For example, when the exhaust gas purification catalyst does not need to be warmed up (warm-up), it is required to end the split injection operation and shift to the batch injection operation. Whether or not the exhaust gas purification catalyst needs to be warmed up may be estimated based on the engine cooling water temperature detected by the
ステップS3においてエンジン運転制御装置1は、分割噴射運転(吸気行程と圧縮行程で燃料噴射)を実行する。具体的な内容は後述する。 In step S3, the engine operation control apparatus 1 performs a split injection operation (fuel injection in the intake stroke and the compression stroke). Specific contents will be described later.
ステップS4においてエンジン運転制御装置1は、移行運転を開始する。具体的な内容は後述する。 In step S4, the engine operation control apparatus 1 starts a transition operation. Specific contents will be described later.
ステップS5においてエンジン運転制御装置1は、点火時期を徐々に進角する。 In step S5, the engine operation control apparatus 1 gradually advances the ignition timing.
ステップS6においてエンジン運転制御装置1は、燃料噴射量の分割比を維持しつつ吸入空気量の低下にあわせて燃料噴射量を減量して空燃比を維持する。 In step S6, the engine operation control apparatus 1 maintains the air-fuel ratio by decreasing the fuel injection amount in accordance with the decrease in the intake air amount while maintaining the fuel injection amount split ratio.
ステップS7においてエンジン運転制御装置1は、燃料噴射量が許容下限噴射量よりも大きいか否かを判定する。エンジン運転制御装置1は、大きければ一旦処理を抜け、大きくなければステップS8へ処理を進める。 In step S7, the engine operation control apparatus 1 determines whether or not the fuel injection amount is larger than the allowable lower limit injection amount. If it is larger, the engine operation control apparatus 1 once exits the process, and if not larger, the process proceeds to step S8.
ステップS8においてエンジン運転制御装置1は、分割噴射運転を終了して一括噴射運転(たとえば吸気行程で燃料を一括して噴射する均質燃焼運転)を開始する。 In step S8, the engine operation control apparatus 1 ends the split injection operation and starts a collective injection operation (for example, a homogeneous combustion operation in which fuel is injected collectively in the intake stroke).
図3は、分割噴射運転の制御ロジックの一例を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing an example of the control logic of the split injection operation.
ステップS31においてエンジン運転制御装置1は、目標空燃比になるように燃料噴射量を設定する。なお目標空燃比は、たとえば理論空燃比よりもリーンな空燃比である。このようにすることで未燃炭化水素HCを低減できる。 In step S31, the engine operation control apparatus 1 sets the fuel injection amount so as to achieve the target air-fuel ratio. The target air-fuel ratio is, for example, an air-fuel ratio that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. By doing in this way, unburned hydrocarbon HC can be reduced.
ステップS32においてエンジン運転制御装置1は、1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量との分割比が4:6になるように、ステップS31にて設定した燃料噴射量を分割して1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量とを設定する。 In step S32, the engine operation control apparatus 1 divides the fuel injection amount set in step S31 by 1 so that the split ratio of the injection amount of the first injection and the injection amount of the second injection becomes 4: 6. An injection amount for the second injection and an injection amount for the second injection are set.
ステップS33においてエンジン運転制御装置1は、圧縮上死点後に点火時期を設定し、点火プラグ22の点火時期を制御する。また、点火時期の圧縮上死点後への遅角によるエンジントルクの低下を防ぐために、スロットル弁の開度を一括噴射運転のときの開度よりも大きくする。
In step S33, the engine operation control apparatus 1 sets the ignition timing after compression top dead center, and controls the ignition timing of the
図4は、移行運転開始の制御ロジックの一例を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an example of the control logic for starting the transition operation.
ステップS41においてエンジン運転制御装置1は、スロットル弁の開度を一括噴射運転の開度にする。 In step S41, the engine operation control apparatus 1 sets the opening of the throttle valve to the opening of the batch injection operation.
ステップS42においてエンジン運転制御装置1は、一括噴射運転の点火時期に向けて、点火時期の進角制御を開始する。 In step S42, the engine operation control device 1 starts the advance control of the ignition timing toward the ignition timing of the collective injection operation.
ステップS43においてエンジン運転制御装置1は、1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量との分割比を5:5に設定するとともに目標空燃比を分割噴射運転のときよりもリッチにして2回目噴射の噴射量を維持する。 In step S43, the engine operation control apparatus 1 sets the split ratio between the injection amount of the first injection and the injection amount of the second injection to 5: 5 and makes the target air-fuel ratio richer than that in the split injection operation. Maintain the injection quantity of the second injection.
図5は、制御ロジックを実行したときの作動を説明するタイミングチャートである。 FIG. 5 is a timing chart for explaining the operation when the control logic is executed.
以上の制御ロジックが実行されて以下のように作動する。 The above control logic is executed and operates as follows.
エンジン運転制御装置1は、分割噴射運転中に本制御を開始する。分割噴射運転を終了して一括噴射運転へ移行することが要求されるまでは、エンジン運転制御装置1はステップS1→S2→S3(S31→S32→S33)を繰り返し処理する。 The engine operation control device 1 starts this control during the split injection operation. Until it is required to end the split injection operation and shift to the collective injection operation, the engine operation control device 1 repeatedly performs steps S1 → S2 → S3 (S31 → S32 → S33).
すると理論空燃比よりもリーンな目標空燃比(本実施形態では15.5)が予め設定されており(図5(D))、その目標空燃比になるように燃料噴射量が設定される。そして1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量と分割の比が4:6(図5(E))になるよう1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量が設定される(図5(F))。また点火時期が圧縮上死点後(ATDC)に設定される(図5(C))。点火時期の圧縮上死点後への遅角にともないスロットルが一括噴射運転のときよりも開かれる(図5(A))。 Then, a target air-fuel ratio (15.5 in the present embodiment) that is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio is set in advance (FIG. 5D), and the fuel injection amount is set so as to be the target air-fuel ratio. Then, the injection quantity of the first injection and the injection quantity of the second injection are set so that the ratio of the injection quantity of the first injection and the injection quantity of the second injection is 4: 6 (FIG. 5E) ( FIG. 5 (F)). Further, the ignition timing is set after compression top dead center (ATDC) (FIG. 5C). As the ignition timing is retarded after compression top dead center, the throttle is opened more than in the batch injection operation (FIG. 5A).
時刻t1で分割噴射運転を終了して一括噴射運転へ移行することが要求されたら、エンジン運転制御装置1はステップS1→S2→S4(S41→S42→S43)と処理を進める。 When it is requested to end the split injection operation at time t1 and shift to the collective injection operation, the engine operation control device 1 advances the process in steps S1 → S2 → S4 (S41 → S42 → S43).
するとスロットル弁が閉じられ(図5(A))、吸入空気量が減る(図5(B))。また一括噴射運転の点火時期に向けて、点火時期が進角しだす(図5(C))。そして、1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量との分割比を5:5に設定し(図5(E))、理論空燃比よりもリッチな空燃比(本実施形態では14)に設定する(図5(D))ことにより、2回目噴射の噴射量が維持され、1回目噴射の噴射量が2回目噴射の噴射量と同量になるように増量される(図5(F))。 Then, the throttle valve is closed (FIG. 5A), and the intake air amount is reduced (FIG. 5B). In addition, the ignition timing starts to advance toward the ignition timing of the collective injection operation (FIG. 5C). Then, the division ratio between the injection amount of the first injection and the injection amount of the second injection is set to 5: 5 (FIG. 5E), and the air-fuel ratio richer than the theoretical air-fuel ratio (14 in this embodiment). (FIG. 5D), the injection amount of the second injection is maintained, and the injection amount of the first injection is increased so as to be the same as the injection amount of the second injection (FIG. 5 ( F)).
時刻t1で移行運転が開始されたので、次サイクル以降、エンジン運転制御装置1はステップS1→S5→S6→S7を繰り返し処理する。 Since the transition operation is started at time t1, the engine operation control device 1 repeats steps S1 → S5 → S6 → S7 after the next cycle.
すると点火時期が徐々に進角する(図5(C))。時刻t1でスロットルが閉じられたので(図5(A))、時刻t1以降、吸入空気量が低下して(図5(B))燃料噴射量が減らされる(図5(F))。 Then, the ignition timing is gradually advanced (FIG. 5C). Since the throttle is closed at time t1 (FIG. 5A), the intake air amount is reduced after time t1 (FIG. 5B), and the fuel injection amount is reduced (FIG. 5F).
時刻t2で燃料噴射量が許容下限噴射量に達する。エンジン運転制御装置1はステップS1→S5→S6→S7→S8と処理を進める。 At time t2, the fuel injection amount reaches the allowable lower limit injection amount. The engine operation control apparatus 1 advances the process in steps S1 → S5 → S6 → S7 → S8.
すると分割噴射運転が終了して一括噴射運転(たとえば吸気行程で燃料を一括して噴射する均質燃焼運転)が開始する。 Then, the split injection operation is completed, and the collective injection operation (for example, the homogeneous combustion operation in which fuel is injected collectively in the intake stroke) is started.
本実施形態のエンジン運転制御装置は、分割噴射運転中、理論空燃比よりもリーンな空燃比にするとともに点火時期を圧縮上死点後に遅角する。このようにしたので、排ガス浄化触媒が迅速に活性温度に到達して未燃炭化水素HCが低減される。 The engine operation control device of the present embodiment makes the air-fuel ratio leaner than the stoichiometric air-fuel ratio during the split injection operation and retards the ignition timing after compression top dead center. Since it did in this way, an exhaust gas purification catalyst reaches | attains activation temperature rapidly, and unburned hydrocarbon HC is reduced.
本実施形態のエンジン運転制御装置は、分割噴射運転から一括噴射運転への移行運転を開始するときに、1回目噴射の噴射量と2回目噴射の噴射量との分割比を5:5に設定する。分割噴射運転から一括噴射運転に切り替わるときに、点火時期を圧縮上死点後から圧縮上死点前まで進角させつつ、エンジントルクの調整のために吸入空気量の減少にあわせて燃料噴射量を減量させると、燃料噴射量が過少になって燃料噴射量が許容下限噴射量を下回るおそれがある。そこで、2回目噴射の噴射量に対する1回目噴射の噴射量の比率を大きくすることにより、燃料噴射量が許容下限噴射量を下回ることがなくなる。
一方で、2回目噴射の噴射量に対する1回目噴射の噴射量の比率を大きくすると、逆に2回目噴射の噴射量の比率が小さくなり、すなわちエンジントルクに寄与する2回目の噴射量が変動して、トルク変動が生じてしまう。そこで本実施形態のエンジン運転制御装置は、分割噴射運転から一括噴射運転への移行運転を開始するときに、空燃比を分割噴射運転のときよりリッチにすることにより2回目噴射の噴射量を維持する。2回目噴射のほうが1回目噴射よりもエンジントルクへの寄与度が高いので、本実施形態によれば、トルク変動の発生が抑制される。
The engine operation control device of the present embodiment sets the division ratio between the injection amount of the first injection and the injection amount of the second injection to 5: 5 when starting the transition operation from the divided injection operation to the collective injection operation. To do. When switching from split injection operation to batch injection operation, the fuel injection amount is adjusted to reduce the intake air amount to adjust the engine torque while advancing the ignition timing from after compression top dead center to before compression top dead center If the amount is reduced, the fuel injection amount becomes too small and the fuel injection amount may fall below the allowable lower limit injection amount. Therefore, by increasing the ratio of the injection amount of the first injection to the injection amount of the second injection, the fuel injection amount does not fall below the allowable lower limit injection amount.
On the other hand, when the ratio of the injection quantity of the first injection to the injection quantity of the second injection is increased, the ratio of the injection quantity of the second injection is reduced, that is, the second injection quantity contributing to the engine torque varies. As a result, torque fluctuation occurs. Therefore, the engine operation control device of the present embodiment maintains the injection amount of the second injection by making the air-fuel ratio richer than that in the split injection operation when starting the transition operation from the split injection operation to the collective injection operation. To do. Since the second injection has a higher contribution to the engine torque than the first injection, according to the present embodiment, the occurrence of torque fluctuation is suppressed.
さらに本実施形態のエンジン運転制御装置は、移行運転中、1回目噴射の噴射量を2回目噴射の噴射量と同量にする。仮に同量でなく多少があれば、いずれか噴射量の少ない方が許容下限噴射量になったときに分割噴射運転を終了しなければならない。本実施形態のようにすることで、分割噴射運転が終了するまでの期間が長くなり、吸入空気量が十分に少なくなってから分割噴射運転を終了できる。この点においてもトルク変動の発生が抑制される。 Furthermore, the engine operation control apparatus of this embodiment makes the injection amount of the first injection the same as the injection amount of the second injection during the transition operation. If there is some amount instead of the same amount, the divided injection operation must be terminated when one of the smaller injection amounts reaches the allowable lower limit injection amount. By doing like this embodiment, the period until a division | segmentation injection driving | operation is complete | finished becomes long, and a division | segmentation injection driving | operation can be complete | finished after the amount of intake air decreases sufficiently. Also in this respect, the occurrence of torque fluctuation is suppressed.
さらにまた、本実施形態のエンジン運転制御装置は、分割噴射運転中、理論空燃比よりもリーン空燃比で運転するが、分割噴射運転から一括噴射運転への移行運転を開始するときに、空燃比を理論空燃比よりもリッチにする。したがって、リッチスパイクを兼ねることができる。 Furthermore, the engine operation control device of the present embodiment operates at a lean air-fuel ratio rather than the stoichiometric air-fuel ratio during the split injection operation, but when starting the transition operation from the split injection operation to the collective injection operation, Is made richer than the theoretical air-fuel ratio. Therefore, it can also serve as a rich spike.
以上説明した実施形態に限定されることなく、その技術的思想の範囲内において種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれることが明白である。 Without being limited to the embodiments described above, various modifications and changes are possible within the scope of the technical idea, and it is obvious that these are also included in the technical scope of the present invention.
たとえば、上記説明においては、分割噴射運転における分割回数を2回としたが、3回以上であってもよい。 For example, in the above description, the number of divisions in the divided injection operation is two, but may be three or more.
また分割比や空燃比などの具体的な数値は一例に過ぎない。エンジンの仕様などに応じて適宜決定すればよい。 In addition, specific numerical values such as a division ratio and an air-fuel ratio are only examples. What is necessary is just to determine suitably according to the specification etc. of an engine.
さらに分割噴射運転する場合について、触媒を暖機する必要があるときを例示したが、それには限られない。 Furthermore, although the case where it is necessary to warm up the catalyst in the case of the split injection operation is illustrated, it is not limited thereto.
また上記実施形態のエンジン運転制御装置は、分割噴射運転から一括噴射運転への移行運転を開始するときに、1回目噴射と2回目噴射の分割比を変更し、空燃比をリッチに変更したが、分割噴射運転から一括噴射運転への移行中にこれらを変更してもよく、さらに分割噴射運転から一括噴射運転への移行中に、燃料噴射量が許容下限噴射量に達した時点でこれらを変更しても構わない。 The engine operation control device of the above embodiment changes the split ratio of the first injection and the second injection and changes the air-fuel ratio to rich when starting the transition operation from the split injection operation to the collective injection operation. These may be changed during the transition from the split injection operation to the collective injection operation, and when the fuel injection amount reaches the allowable lower limit injection amount during the transition from the split injection operation to the collective injection operation. You can change it.
また上記実施形態のエンジン運転制御装置は、1回目噴射を吸気行程で2回目噴射を圧縮行程で行うが、1回目噴射を圧縮行程で行ってもよく、2回目噴射を膨張行程で行ってもよい。 The engine operation control device of the above embodiment performs the first injection in the intake stroke and the second injection in the compression stroke, but the first injection may be performed in the compression stroke, and the second injection may be performed in the expansion stroke. Good.
1 エンジン運転制御装置
2 直噴エンジン
20a シリンダー
21 燃料噴射弁
22 点火プラグ
251 排ガス浄化触媒
ステップS3 分割噴射運転部
ステップS4 移行運転部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Engine
Claims (7)
分割噴射運転の要求を受けたら、1サイクルで複数回に分割して燃料を噴射するとともに一括噴射運転よりも点火時期を遅角する分割噴射運転部と、
一括噴射運転への移行要求を受けたら、空燃比を分割噴射運転の空燃比よりもリッチにするとともに前記複数回の分割噴射のうち噴射量が最小となる噴射の比率を大きくし、点火時期を進角する移行運転部と、
を有する直噴エンジンの運転制御装置。 A device for controlling the operation of a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder,
Upon receiving a request for split injection operation, a split injection operation unit that injects fuel into a plurality of times in one cycle and retards the ignition timing than the collective injection operation;
Upon receiving the request for transition to the batch injection operation, the air-fuel ratio is made richer than the air-fuel ratio in the split injection operation, and the ratio of the injection that minimizes the injection amount among the plurality of split injections is increased, and the ignition timing is set. A transition driving part that advances,
A direct-injection engine operation control device.
前記分割噴射運転部は、1サイクルで、噴射量が少なめの1回目噴射と噴射量が多めの2回目噴射とに分割して燃料を噴射し、
前記移行運転部は、前記2回目噴射の噴射量に対する前記1回目噴射の噴射量の比率を大きくする、
ことを特徴とする直噴エンジンの運転制御装置。 In the direct injection engine operation control device according to claim 1,
The divided injection operation unit injects fuel in one cycle, divided into a first injection with a smaller injection amount and a second injection with a larger injection amount,
The transition operation unit increases a ratio of an injection amount of the first injection to an injection amount of the second injection;
An operation control apparatus for a direct injection engine.
分割噴射運転の要求を受けたら、1サイクルで複数回に分割して燃料を噴射するとともに一括噴射運転よりも点火時期を遅角する分割噴射運転部と、
一括噴射運転への移行要求を受けたら、空燃比を分割噴射運転の空燃比よりもリッチにするとともに前記複数回の分割噴射のうち最も遅い噴射時期の噴射の噴射量を維持したまま燃料噴射量が最小となる噴射の噴射量を大きくし、点火時期を進角する移行運転部と、
を有する直噴エンジンの運転制御装置。 A device for controlling the operation of a direct injection engine in which fuel is directly injected into a cylinder,
Upon receiving a request for split injection operation, a split injection operation unit that injects fuel into a plurality of times in one cycle and retards the ignition timing than the collective injection operation;
When a request for transition to the batch injection operation is received, the fuel injection amount is made while making the air-fuel ratio richer than the air-fuel ratio of the divided injection operation and maintaining the injection amount of the latest injection timing among the plurality of divided injections A transition operation part that increases the injection amount of the injection that minimizes and advances the ignition timing;
A direct-injection engine operation control device.
前記分割噴射運転部は、1サイクルで、噴射量が少なめの1回目噴射と噴射量が多めの2回目噴射とに分割して燃料を噴射し、
前記移行運転部は、前記2回目噴射の噴射量を維持したまま前記1回目噴射の噴射量を大きくする、
ことを特徴とする直噴エンジンの運転制御装置。 In the direct injection engine operation control device according to claim 3,
The divided injection operation unit injects fuel in one cycle, divided into a first injection with a smaller injection amount and a second injection with a larger injection amount,
The transition operation unit increases the injection amount of the first injection while maintaining the injection amount of the second injection.
An operation control apparatus for a direct injection engine.
前記分割噴射運転部は、排ガス浄化触媒を暖機する必要があるときに分割噴射運転の要求を受け、
前記移行運転部は、排ガス浄化触媒を暖機する必要がないときに一括噴射運転への移行要求を受ける、
ことを特徴とする直噴エンジンの運転制御装置。 In the direct-injection engine operation control device according to any one of claims 1 to 4,
The split injection operation unit receives a request for split injection operation when it is necessary to warm up the exhaust gas purification catalyst,
The transition operation unit receives a transition request to a batch injection operation when it is not necessary to warm up the exhaust gas purification catalyst.
An operation control apparatus for a direct injection engine.
前記分割噴射運転部は、理論空燃比よりもリーンな空燃比で運転し、前記移行運転部は、理論空燃比よりもリッチな空燃比で運転する、
ことを特徴とする直噴エンジンの運転制御装置。 In the direct injection engine operation control device according to any one of claims 1 to 5,
The split injection operation unit operates at an air / fuel ratio leaner than the stoichiometric air / fuel ratio, and the transition operation unit operates at an air / fuel ratio richer than the stoichiometric air / fuel ratio,
An operation control apparatus for a direct injection engine.
前記移行運転部は、前記1回目噴射の噴射量を前記2回目噴射の噴射量と同量にする、
ことを特徴とする直噴エンジンの運転制御装置。 The operation control apparatus for a direct injection engine according to any one of claims 1 to 6,
The transition operation unit makes the injection amount of the first injection the same as the injection amount of the second injection.
An operation control apparatus for a direct injection engine.
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