JP5672930B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、通路内噴射(ポート噴射とも言う)と筒内噴射(直噴とも言う)とを行うデュアルインジェクションシステムを備えるとともに、ウォーターポンプを備える内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an internal combustion engine that includes a dual injection system that performs in-passage injection (also referred to as port injection) and in-cylinder injection (also referred to as direct injection) and a water pump.
一般に、エンジンの冷間運転中つまり暖機運転中は、シリンダ内壁面の温度が低くなっている関係より、燃焼室内に供給された燃料がシリンダ内壁面に付着すると、この燃料が揮発しにくくなるために、この揮発しなかった燃料がピストンとシリンダ内壁面との隙間からクランク室へ漏れ出て、クランク室内のオイルに混ざるといった「燃料希釈」が発生しやすくなる。 In general, during the cold operation of the engine, that is, during the warm-up operation, the temperature of the inner wall surface of the cylinder is low, so that if the fuel supplied into the combustion chamber adheres to the inner wall surface of the cylinder, the fuel is less likely to volatilize. Therefore, this “fuel dilution” is likely to occur, in which the fuel that has not volatilized leaks into the crank chamber from the gap between the piston and the inner wall surface of the cylinder and mixes with the oil in the crank chamber.
ところで、近年では、燃焼効率の向上や低燃費化等のために、内燃機関にデュアルインジェクションシステムを備えることが知られている(例えば特許文献1参照)。 Incidentally, in recent years, it is known that an internal combustion engine is provided with a dual injection system in order to improve combustion efficiency and reduce fuel consumption (see, for example, Patent Document 1).
このようなデュアルインジェクションシステムを備える内燃機関は、シリンダヘッドの吸気ポートに燃料を噴射するためのポートインジェクタと、燃焼室内に燃料を噴射するための筒内インジェクタとを備えている。 An internal combustion engine including such a dual injection system includes a port injector for injecting fuel into an intake port of a cylinder head and an in-cylinder injector for injecting fuel into a combustion chamber.
この特許文献1では、燃焼室内に噴射した燃料がピストンや吸気弁に付着したまま完全燃焼しなかった場合に排気ガス中の粒子状物質(PM)の発生量が増えることを考慮し、ピストンの温度が基準値より低くかつ吸気弁の温度が基準値より低い場合に、ピストンの温度が基準値より高くかつ吸気弁の温度が基準値より高い場合よりも、通路内噴射の比率を高くするようにしている。
In this
この他、例えば特許文献2には、メカ式ウォーターポンプと電動ウォーターポンプとを備える内燃機関において、前記電動ウォーターポンプによってシリンダヘッドの熱負荷に見合った流量の冷却水をシリンダヘッドの排気ポート近傍に流すように、電動ウォーターポンプの動作を制御することが記載されている。なお、この特許文献2では、燃料噴射形式が通路内噴射(ポート噴射とも言う)や筒内噴射(直噴とも言う)であるといった記載はないが、この特許文献2の図2の記載を見ると筒内噴射用のインジェクタがないので一般的な通路内噴射になっているものと予想される。つまり、この特許文献2に示す従来例は、デュアルインジェクションシステムを備えていない内燃機関が提示されていると言える。
In addition, for example, in
上記特許文献1には、デュアルインジェクションシステムを備える内燃機関が示されているものの、筒内噴射の比率が大きくなることに伴う燃料希釈に関する記載はないうえ、ウォーターポンプの制御に関する記載もない。
Although the above-mentioned
また、上記特許文献2は、メカ式ウォーターポンプと電動ウォーターポンプとを備える内燃機関において、電動ウォーターポンプの動作を制御することの記載はあるものの、この特許文献2の内燃機関は、デュアルインジェクションシステムを備える構成ではなく通路内噴射を行う構成であるために、冷間運転中のように冷却水温度が低い状況で通路内噴射と筒内噴射とのうち筒内噴射の割合が大きくなると、燃料希釈が発生しやすくなるという不具合を見出してない。
Moreover, although the said
このような事情に鑑み、本発明は、通路内噴射と筒内噴射とを行うデュアルインジェクションシステムを備えるとともに、ウォーターポンプを備える内燃機関の制御装置に関するものであって、内燃機関の冷間運転中において筒内噴射の割合が大きくなる場合に燃料希釈の発生を抑制可能とすることを目的としている。 In view of such circumstances, the present invention relates to a control device for an internal combustion engine that includes a dual injection system that performs in-passage injection and in-cylinder injection, and that includes a water pump. The purpose of this is to make it possible to suppress the occurrence of fuel dilution when the ratio of in-cylinder injection increases.
本発明は、内燃機関の燃焼室内に燃料を噴射する筒内噴射用の燃料噴射弁と、前記燃焼室に接続される吸気通路内に燃料を噴射する通路内噴射用の燃料噴射弁と、内燃機関の冷却水を循環させる電動式のウォーターポンプとを備える内燃機関の制御装置であって、内燃機関が冷間運転中であると判定した場合に、前記筒内噴射の割合が大きくなるにつれて前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を減らす一方で、内燃機関が温間運転中であると判定した場合に、前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を、前記通路内噴射と筒内噴射との噴き分け比率に関係なく、内燃機関の負荷と機関回転数とをパラメータとして前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を設定した流量制御マップに従い決定する、ことを特徴としている。 The present invention relates to a fuel injection valve for in-cylinder injection that injects fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, a fuel injection valve for injection into a passage that injects fuel into an intake passage connected to the combustion chamber, and an internal combustion engine An internal combustion engine control device comprising an electric water pump that circulates cooling water of the engine, and when it is determined that the internal combustion engine is in cold operation, as the ratio of in-cylinder injection increases, When it is determined that the internal combustion engine is in warm operation while reducing the cooling water discharge flow rate of the water pump, the cooling water discharge flow rate of the water pump is set to the injection ratio between the in-passage injection and the in-cylinder injection. Regardless of whether the internal combustion engine load and the engine speed are parameters, the cooling water discharge flow rate of the water pump is determined according to a flow rate control map .
そもそも、内燃機関の冷間運転中または暖機運転中のように冷却水温度が低い状況では燃料希釈が比較的発生しやすく、また、内燃機関の温間運転中つまり暖機運転が終了した後のように冷却水温度が高い状況では燃料希釈が比較的発生しにくくなる。 In the first place, fuel dilution is relatively easy to occur when the cooling water temperature is low, such as during cold operation or warm-up operation of the internal combustion engine, and after the warm-up operation of the internal combustion engine, that is, after the warm-up operation ends. In such a situation where the coolant temperature is high, fuel dilution is relatively difficult to occur.
特に、通路内噴射と筒内噴射とを行うデュアルインジェクションシステムを備える内燃機関では、内燃機関の冷間運転中のようにシリンダ内壁面の温度が比較的低いときに筒内噴射の割合が大きくなるにつれて燃料希釈が発生しやすくなる。 In particular, in an internal combustion engine equipped with a dual injection system that performs in-passage injection and in-cylinder injection, the ratio of in-cylinder injection increases when the temperature of the inner wall surface of the cylinder is relatively low, such as during cold operation of the internal combustion engine. As a result, fuel dilution is likely to occur.
そこで、本発明では、内燃機関の冷間運転中のように冷却水温度が燃料希釈の発生しやすい低温域である状況において筒内噴射の割合が大きくなるにつれてウォーターポンプによる冷却水吐出流量を減らすようにしている。 Therefore, in the present invention, the cooling water discharge flow rate by the water pump is decreased as the ratio of in-cylinder injection increases in a situation where the cooling water temperature is in a low temperature range where fuel dilution is likely to occur, such as during cold operation of the internal combustion engine. I am doing so.
これにより、前記のような状況で筒内噴射の割合が大きくなっても、シリンダ内壁面が過冷却されなくなって昇温が促進されるようになる。そのため、前記筒内噴射によってシリンダ内壁面に燃料が付着しても当該燃料の揮発が促進されるようになって、クランク室内のオイル中に燃料が混じることを抑制できるようになるなど、燃料希釈の発生を抑制することが可能になる。したがって、燃費向上に貢献できるようになるとともに、オイルの劣化を回避することが可能になる。 As a result, even if the ratio of in-cylinder injection increases in the above situation, the cylinder inner wall surface is not supercooled and the temperature rise is promoted. Therefore, even if fuel adheres to the inner wall surface of the cylinder due to the in-cylinder injection, the volatilization of the fuel is promoted, and the fuel can be prevented from being mixed into the oil in the crank chamber. Can be suppressed. Therefore, it becomes possible to contribute to improvement of fuel consumption and to avoid deterioration of oil.
しかも、前記冷間運転中のように冷却水温度が燃料希釈の発生しやすい低温域である状況においてウォーターポンプによる冷却水吐出流量を減らすと、通路内噴射のみとする状況であれば内燃機関がノッキングする可能性が高くなるのであるが、前記のように筒内噴射の割合が大きくなる状況であれば筒内噴射の割合を大きくすることに伴う吸気冷却効果が増すので、ノッキングが発生する可能性を低くできるようになる。つまり、前記のように冷却水吐出流量を減少させることに伴う弊害が発生せずに済む。なお、ノッキングが発生しやすくなる温度域は、内燃機関の圧縮比により変わる。例えば圧縮比が高くなるにつれて、ノッキングが発生しやすくなる温度域は低くなる。 In addition, if the cooling water discharge flow rate by the water pump is reduced in a situation where the cooling water temperature is in a low temperature range where the fuel dilution is likely to occur as in the cold operation, the internal combustion engine can be Although there is a high possibility of knocking, if the ratio of in-cylinder injection increases as described above, the intake air cooling effect associated with increasing the ratio of in-cylinder injection increases, so knocking may occur. It becomes possible to lower the sex. That is, the adverse effect of reducing the cooling water discharge flow rate does not occur as described above. Note that the temperature range in which knocking is likely to occur varies depending on the compression ratio of the internal combustion engine. For example, as the compression ratio increases, the temperature range where knocking is likely to occur decreases.
さらに、上記制御装置では、内燃機関の温間運転中のように冷却水温度が高温域になっていてシリンダ内壁面に付着する燃料が揮発しやすい状況における前記ウォーターポンプの制御形態を特定している。 Further, in the control device, to identify the control mode of the water pump in the fuel is evaporated situation susceptible to coolant temperature is attached to the cylinder inner wall surface is hot zone as warm during the operation of the internal combustion engine Yes.
好ましくは、前記制御装置は、内燃機関の冷却水温度が冷間運転中の温度域であるか否かを判定する判定手段と、前記通路内噴射と筒内噴射との噴き分け比率を決定する比率決定手段と、前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を、内燃機関の負荷と機関回転数とをパラメータとして電動式ウォーターポンプの冷却水吐出流量を設定した流量制御マップに基づいて決定する吐出流量決定手段と、前記判定手段で内燃機関の冷却水温度が冷間運転中の温度域であると判定した場合に、前記吐出流量決定手段で決定した冷却水吐出流量を、前記比率決定手段により決定される筒内噴射の割合が大きくなるにつれて減らすように補正する第1対処手段と、内燃機関の冷却水温度が温間運転中の温度域であると判定した場合に、前記吐出流量決定手段で決定した冷却水吐出流量を、前記比率決定手段により決定される噴き分け比率に関係なく補正しない第2対処手段とを含む、構成とすることができる。 Preferably, the control device determines whether or not the cooling water temperature of the internal combustion engine is in a temperature range during cold operation, and determines an injection ratio between the in-passage injection and the in-cylinder injection. A ratio determining means and a discharge flow rate determination for determining the cooling water discharge flow rate of the water pump based on a flow rate control map in which the cooling water discharge flow rate of the electric water pump is set using the load of the internal combustion engine and the engine speed as parameters. The cooling water discharge flow rate determined by the discharge flow rate determination unit is determined by the ratio determination unit when the cooling water temperature of the internal combustion engine is determined to be in a temperature range during cold operation by the determination unit. First coping means for correcting to reduce as the ratio of in-cylinder injection increases, and the discharge flow rate determining means when it is determined that the cooling water temperature of the internal combustion engine is in a temperature range during warm operation The determined cooling water discharge flow rate was, and a second addressing means is not corrected regardless injection distribution ratio is determined by the ratio determining means can be configured.
この構成では、制御装置の機能実現手段を特定している。これにより、制御装置の制御形態を具体化することが容易になる。 In this configuration, the function realizing means of the control device is specified. Thereby, it becomes easy to embody the control form of the control device.
本発明は、通路内噴射と筒内噴射とを行うデュアルインジェクションシステムを備えるとともに、ウォーターポンプを備える内燃機関の制御装置において、内燃機関が冷間運転中で筒内噴射の割合が大きくなる場合に燃料希釈の発生を抑制することが可能になる。 The present invention includes a dual injection system that performs in-passage injection and in-cylinder injection, and in a control device for an internal combustion engine that includes a water pump, when the internal combustion engine is in cold operation and the ratio of in-cylinder injection increases. It becomes possible to suppress the occurrence of fuel dilution.
以下、本発明を実施するための最良の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1から図5に、本発明の一実施形態を示している。まず、図1を参照して、内燃機関1の概略構成を説明する。
1 to 5 show an embodiment of the present invention. First, a schematic configuration of the
内燃機関1のシリンダブロック2のシリンダ4内には、ピストン5が往復移動可能に配置されている。このピストン5はコンロッド6を介してクランクシャフト7に連結されている。
A piston 5 is disposed in the
クランクシャフト7には、シグナルロータ201が取り付けられている。このシグナルロータ201の外周面には複数の歯(突起)が等角度〔例えば10°CA(クランク角)〕ごとに設けられているが、その円周所定位置における所定数の歯が欠落された欠歯部が設けられている。シグナルロータ201の側方近傍にはクランクポジションセンサ202が配置されている。このクランクポジションセンサ202は、例えば電磁ピックアップであって、クランクシャフト7が回転する際にシグナルロータ201の歯に対応するパルス状の信号(電圧パルス)を発生する。そして、制御装置100は、クランクポジションセンサ202の出力信号に基づいてクランクシャフト7の回転角、回転速度、回転数Neなどを算出する。
A
内燃機関1のシリンダヘッド3には、吸気弁8および排気弁9が組み付けられている。これら吸気弁8および排気弁9はそれぞれ図示省略のカムシャフトにより個別に開閉動作させられる。
An intake valve 8 and an exhaust valve 9 are assembled to the
また、内燃機関1の吸気通路11は、シリンダヘッド3に設けられる吸気ポート3aと、この吸気ポート3aに接続される吸気管12とを含んで構成されている。この吸気通路11にはエアフローメータ203が設けられている。このエアフローメータ203は吸気管12内を流れる吸入空気の単位時間あたりの質量流量である吸入空気流量Gaに対応する信号を出力する。
The
また、吸気通路11の途中には、吸入空気流量Gaを調整するための電子制御式のスロットルバルブ13が設けられている。このスロットルバルブ13は、スロットルモータ14により駆動される。また、スロットルバルブ13の開度は、スロットルポジションセンサ204により検出され、制御装置100により制御される。スロットルポジションセンサ204は、スロットルバルブ13の回転位相(スロットルバルブ開度)に対応する信号を制御装置100に入力する。通常、図示省略のアクセルペダルの踏み込み量がゼロになった場合、つまりアクセルオフの場合には、制御装置100がスロットルバルブ13の開度をアイドリング開度とする。このアイドリング開度とは、内燃機関1がアイドリング回転数を保つのに必要な開度のことである。
An electronically controlled
さらに、内燃機関1の排気通路15は、シリンダヘッド3に設けられる排気ポート3bと、排気管16とを含んで構成されている。この排気管16には触媒コンバータ17が設置されている。
Further, the
そして、内燃機関1には、吸気通路11に燃料を噴射するための通路内噴射用の燃料噴射弁18と、燃焼室1aに燃料を直接噴射するための筒内噴射用の燃料噴射弁19とが設けられている。この実施形態では、通路内噴射用の燃料噴射弁18が吸気通路11の吸気ポート3aに燃料を噴射するように設置されている。これらの燃料噴射弁18,19の燃料噴射動作は制御装置100により制御される。
The
なお、内燃機関1は、この実施形態においてガソリンエンジンとされるので、シリンダヘッド3に設置される点火プラグ(図示省略)の点火タイミングと燃料噴射弁18,19の燃料噴射タイミングとを制御装置100で制御することにより内燃機関1の運転を制御している。
Since the
次に、図2を参照して、内燃機関1の冷却システムを説明する。この実施形態で示す冷却システムは、公知の構成であるので、簡単に説明することにする。
Next, a cooling system for the
内燃機関1には、電動式ウォーターポンプ21が装備されている。この電動式ウォーターポンプ21を作動させると、内燃機関1の内部通路と外部通路との間で冷却水が循環される。この電動式ウォーターポンプ21は、制御装置100により制御される。
The
なお、前記内部通路としては、シリンダブロック2に設けられるウォータージャケット2a、シリンダヘッド3に設けられるウォータージャケット3cなどが挙げられる。また、前記外部通路としては、ラジエータ22に冷却水を送るためのラジエータ通路23、ラジエータ22をバイパスするためのバイパス路24、ヒータコア25に冷却水を送るためのヒータ通路26などが挙げられる。
Examples of the internal passage include a
この実施形態ではシリンダブロック2のウォータージャケット2aに冷却水温度センサ205が設置されている(図1参照)。この冷却水温度センサ205は、ウォータージャケット2a内の冷却水の温度に対応する信号を出力する。
In this embodiment, a cooling
例えば内燃機関1の冷間運転中は、つまり冷却水温度が適宜の基準値未満であると、サーモスタット27は冷却水をラジエータ22を通さないようにバイパス通路24を流してから内燃機関1に戻す状態にする。一方、内燃機関1の温間運転中、つまり冷却水温度が前記基準値以上であると、サーモスタット27は冷却水をラジエータ22を通すようにラジエータ通路23に流してから内燃機関1に戻す状態にする。
For example, during the cold operation of the
制御装置100は、エレクトロニックコントロールユニット(ECU)であり、詳細に図示していないが、CPU(中央処理装置)、ROM(プログラムメモリ)、RAM(データメモリ)、ならびにバックアップRAM(不揮発性メモリ)などを備える公知の構成とされる。
The
ROMは、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップなどが記憶されている。CPUは、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。また、RAMは、CPUでの演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMは、内燃機関1の停止時にその保存すべきデータなどを記憶する不揮発性のメモリである。この実施形態において制御装置100に接続されるセンサとしては、例えばクランクポジションセンサ202、エアフローメータ203、スロットルポジションセンサ204、冷却水温度センサ205などが挙げられる。その他の各種センサの図示を省略している。
The ROM stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory that temporarily stores the calculation results of the CPU, data input from each sensor, and the like. The backup RAM is a nonvolatile memory that stores data to be saved when the
この制御装置100は、例えば内燃機関1の運転に関する各種制御を実行する他、下記するような電動式ウォーターポンプ21の動作を制御する。
For example, the
なお、制御装置100は、内燃機関1の運転状態を目標とする運転状態へと制御するために、内燃機関1の負荷と内燃機関1の回転数とをパラメータとして通路内噴射用の燃料噴射弁18と筒内噴射用の燃料噴射弁19とによる燃料の噴き分け比率を設定したマップ(図示省略)に従い制御する。前記内燃機関1の負荷は、エアフローメータ203の出力信号から特定される吸入空気流量Ga(または図示省略のアクセル開度センサの出力信号から特定されるアクセル開度)とされる。内燃機関1の回転数は、クランクポジションセンサ202の出力信号から求められる。
In order to control the operation state of the
さらに、制御装置100は、電動式ウォーターポンプ21の動作を図3に示す流量制御マップに基づいて制御する。この流量制御マップとは、内燃機関1の負荷と内燃機関1の回転数とをパラメータとして電動式ウォーターポンプ21の冷却水吐出流量を設定したマップである。
Further, the
次に、図4に示すフローチャートを参照して、制御装置100による実行する電動式ウォーターポンプ21の動作制御を説明する。なお、制御装置100は、内燃機関1が始動されると、一定周期毎に図4に示すフローチャートの処理を実行する。
Next, operation control of the
まず、ステップS1では、内燃機関1の冷却水温度が冷間運転中つまり暖機運転中の温度域であるか否かを判定する。ここでは、冷却水温度センサ205からの出力信号に基づいて冷却水温度を認識し、この認識した冷却水温度が、冷間運転中の温度域、好ましくは燃料希釈の発生しやすい低温域(例えば20℃以下)であるか否かを判定するようにしている。この燃料希釈が発生しやすい低温域とは、内燃機関1の冷間運転中のような状況のことである。
First, in step S1, it is determined whether or not the coolant temperature of the
ここで、冷却水温度が温間運転中のように燃料希釈が発生しにくい高温域である場合には、前記ステップS1で否定判定して、ステップS2に移行する。このステップS2では、電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を図3に示す流量制御マップに従い決定し、その決定結果のまま補正しないようにする。つまり、前記決定結果が、例えば図5の線分b−cで示す値であるとすると、噴き分け比率を考慮せずに、その決定結果を最終的な冷却水吐出流量とする。このステップS2の後、このフローチャートを終了する。
Here, when the coolant temperature is in a high temperature range where it is difficult for fuel dilution to occur, such as during warm operation, a negative determination is made in step S1, and the process proceeds to step S2. In step S2, the cooling water discharge flow rate by the
その一方で、冷却水温度が冷間運転中のように燃料希釈が発生しやすい低温域である場合には、前記ステップS1で肯定判定して、ステップS3に移行する。このステップS3では、筒内噴射の割合がゼロであるか否かを判定する。ここでは、制御装置100が別制御により内燃機関1の負荷と回転数とをパラメータとして決定する噴き分け比率の決定値に基づいて、筒内噴射の割合を認識する。
On the other hand, when the cooling water temperature is in a low temperature range where fuel dilution is likely to occur, such as during cold operation, an affirmative determination is made in step S1 and the process proceeds to step S3. In step S3, it is determined whether or not the ratio of in-cylinder injection is zero. Here, the
そして、筒内噴射の割合がゼロである場合、言い換えれば通路内噴射の割合が100%である場合には、前記ステップS3で肯定判定して、前記ステップS2に移行する。このステップS2では、前記同様、電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を図3に示す流量制御マップに従い決定し、その決定結果のまま補正しないようにする。つまり、前記決定結果が、例えば図5の点bで示す値であるとすると、噴き分け比率を考慮せずに、その決定結果を最終的な冷却水吐出流量とする。
When the ratio of in-cylinder injection is zero, in other words, when the ratio of in-cylinder injection is 100%, an affirmative determination is made in step S3, and the process proceeds to step S2. In step S2, as described above, the cooling water discharge flow rate by the
その一方で、筒内噴射の割合がゼロでない場合、言い換えれば通路内噴射と筒内噴射とを適宜の比率で行う場合には、前記ステップS3で否定判定して、ステップS4に移行する。このステップS4では、電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を図3に示す流量制御マップに従い決定し、その決定結果を噴き分け比率に応じて減らすように補正する。この補正は、例えば図5の線分a−bに示すように、筒内噴射の比率が大きくなるにつれて電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を減らすように補正する。このステップS4の後、このフローチャートを終了する。
On the other hand, when the ratio of in-cylinder injection is not zero, in other words, when performing in-passage injection and in-cylinder injection at an appropriate ratio, a negative determination is made in step S3, and the process proceeds to step S4. In this step S4, the cooling water discharge flow rate by the
以上説明したように本発明を適用した実施形態では、内燃機関1の冷間運転中のように冷却水温度が燃料希釈の発生しやすい低温域である状況において、筒内噴射の割合が大きくなるにつれて電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を減らすようにしている。
As described above, in the embodiment to which the present invention is applied, the ratio of in-cylinder injection increases in a situation where the cooling water temperature is in a low temperature range where fuel dilution is likely to occur, such as during the cold operation of the
これにより、前記のような状況で筒内噴射の割合が大きくなっても、シリンダ内壁面が過冷却されなくなって昇温が促進されるようになる。そのため、前記筒内噴射によってシリンダ内壁面に燃料が付着しても当該燃料の揮発が促進されるようになって、クランク室内のオイル中に燃料が混じることを抑制できるようになるなど、燃料希釈の発生を抑制することが可能になる。したがって、燃費向上に貢献できるようになるとともに、オイルの劣化を回避することが可能になる。 As a result, even if the ratio of in-cylinder injection increases in the above situation, the cylinder inner wall surface is not supercooled and the temperature rise is promoted. Therefore, even if fuel adheres to the inner wall surface of the cylinder due to the in-cylinder injection, the volatilization of the fuel is promoted, and the fuel can be prevented from being mixed into the oil in the crank chamber. Can be suppressed. Therefore, it becomes possible to contribute to improvement of fuel consumption and to avoid deterioration of oil.
しかも、前記冷間運転中のように冷却水温度が低温域である状況において電動式ウォーターポンプ21による冷却水吐出流量を減らすと、通路内噴射のみとする状況であれば内燃機関1がノッキングする可能性が高くなるのであるが、前記のように筒内噴射の割合が大きくなる状況であれば筒内噴射の割合を大きくすることに伴う吸気冷却効果が増すので、ノッキングが発生する可能性を低くできるようになる。つまり、前記のように冷却水吐出流量を減少させることに伴う弊害が発生せずに済む。
In addition, when the cooling water discharge flow rate by the
以上のように、本発明は、通路内噴射と筒内噴射とを行うデュアルインジェクションシステムを備えるとともに、ウォーターポンプを備える構成の内燃機関の制御装置として利用される。 As described above, the present invention is used as a control device for an internal combustion engine having a dual injection system that performs in-passage injection and in-cylinder injection and a water pump.
1 内燃機関
1a 燃焼室
2 シリンダブロック
2a ウォータージャケット
3 シリンダヘッド
3a 吸気ポート
3c ウォータージャケット
4 シリンダ
7 クランクシャフト
11 吸気通路
18 通路内噴射用の燃料噴射弁
19 筒内噴射用の燃料噴射弁
21 電動式ウォーターポンプ
100 制御装置
205 冷却水温度センサ
1 Internal combustion engine
1a Combustion chamber
2 Cylinder block
2a water jacket
3 Cylinder head
3a Intake port
3c water jacket
4 cylinders
7
Claims (1)
内燃機関が冷間運転中であると判定した場合に、前記筒内噴射の割合が大きくなるにつれて前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を減らす一方で、
内燃機関が温間運転中であると判定した場合に、前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を、前記通路内噴射と筒内噴射との噴き分け比率に関係なく、内燃機関の負荷と機関回転数とをパラメータとして前記ウォーターポンプの冷却水吐出流量を設定した流量制御マップに従い決定する、ことを特徴とする内燃機関の制御装置。 A fuel injection valve for in-cylinder injection that injects fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine, a fuel injection valve for in-passage injection that injects fuel into an intake passage connected to the combustion chamber, and cooling water for the internal combustion engine A control device for an internal combustion engine comprising an electric water pump for circulating
When it is determined that the internal combustion engine is in cold operation, the cooling water discharge flow rate of the water pump is reduced as the ratio of in-cylinder injection increases ,
When it is determined that the internal combustion engine is in warm operation, the cooling water discharge flow rate of the water pump is determined regardless of the injection ratio between the in-passage injection and the in-cylinder injection. A control apparatus for an internal combustion engine, characterized in that it is determined according to a flow rate control map in which the cooling water discharge flow rate of the water pump is set as a parameter .
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JP2010230012A JP5672930B2 (en) | 2010-10-12 | 2010-10-12 | Control device for internal combustion engine |
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