JP5673397B2 - Engine control device - Google Patents

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Description

本発明は、ポート噴射式の4サイクルエンジンのバルブ開閉タイミング及び燃料噴射時期を制御して吹き抜けHCを低減するエンジン制御装置に関するものである。   The present invention relates to an engine control device that controls valve opening / closing timing and fuel injection timing of a port injection type four-cycle engine to reduce blow-through HC.

自動車(以下、車両とも言う)に搭載される駆動源としては、4サイクルのエンジン(内燃機関)が一般的である。このエンジンは単数又は複数の気筒を有し、各気筒には、気筒内に新気(燃焼される前の空気)を導入する複数の吸気ポートと気筒内から燃焼後の排気を排出する排気ポートとが接続される。そして、吸気ポートに装備された吸気バルブの開放により吸気が行なわれ、排気ポートに装備された排気バルブの開放により排気が行なわれる。   As a drive source mounted on an automobile (hereinafter also referred to as a vehicle), a four-cycle engine (internal combustion engine) is generally used. This engine has one or a plurality of cylinders, and each cylinder has a plurality of intake ports for introducing fresh air (air before combustion) into the cylinders and an exhaust port for discharging exhaust gas after combustion from within the cylinders. And are connected. Then, intake is performed by opening the intake valve provided in the intake port, and exhaust is performed by opening the exhaust valve provided in the exhaust port.

近年、燃費の向上やHC(未燃燃料)等に起因する排気エミッションの低減のため、吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを変更可能な可変バルブタイミング機構を備えたエンジンが実用化されている。
この可変バルブタイミング機構は、例えばクランクシャフトに対するカムシャフトの相対回転位相を変更する機構によって実現される。これにより、バルブの開放開始時期及び開放終了時期に対応するカムシャフトの位相が進角方向又は遅角方向に制御される。こうした吸排バルブの開閉タイミングの制御の一つに、吸気バルブが開放される期間と排気バルブが開放される期間とを重複させる、いわゆるバルブオーバーラップ制御がある。このバルブオーバーラップ制御によれば、エンジンの中,高負荷域において吸排気の慣性効果を用いて充填効率の向上を図ることができる。
In recent years, an engine having a variable valve timing mechanism capable of changing the opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve has been put into practical use in order to improve fuel consumption and reduce exhaust emission caused by HC (unburned fuel).
This variable valve timing mechanism is realized by a mechanism that changes the relative rotational phase of the camshaft with respect to the crankshaft, for example. Thereby, the phase of the camshaft corresponding to the opening start timing and the opening end timing of the valve is controlled in the advance angle direction or the retard angle direction. One of the control of the opening / closing timing of the intake / exhaust valve is so-called valve overlap control in which the period during which the intake valve is opened and the period during which the exhaust valve is opened overlap. According to this valve overlap control, it is possible to improve the charging efficiency by using the inertia effect of intake and exhaust in the middle and high load regions of the engine.

しかし、一般的なポート噴射式のエンジンでは、吸排気バルブの開放重複期間(以下、バルブオーバーラップ期間ともいう)では吸気流速が高まり、吸気ポートから気筒内に吸入された燃料が気筒内に留まらずにそのまま排気ポートへ吹き抜け排出されるHC(吹き抜けHC)が発生し、燃費及び排出ガス性能の面において課題となっている。特に、過給機付エンジンの場合、過給運転する際には、バルブオーバーラップ期間に燃料噴射を実施すると、吸気ポートから排気ポートへ吹き抜け排出されるHC(燃料)が多く発生するため、大きな課題となっている。   However, in a general port-injection engine, the intake air flow rate increases during the overlap opening and closing periods of the intake and exhaust valves (hereinafter also referred to as valve overlap periods), and the fuel sucked into the cylinder from the intake port remains in the cylinder. HC that is blown out and discharged to the exhaust port as it is (blow-through HC) is generated, which is a problem in terms of fuel consumption and exhaust gas performance. In particular, in the case of an engine with a supercharger, a large amount of HC (fuel) blown out from the intake port to the exhaust port is generated when fuel injection is performed during the valve overlap period during supercharging operation. It has become a challenge.

この対策として、燃料噴射系の直噴化が挙げられる。つまり、気筒内に燃料を直接噴射する直噴式エンジンによれば、気筒内への新気の導入とは別個に燃料噴射を実施することができるので、新気が吹き抜けない排気バルブの閉鎖期間に燃料を噴射する制御を実施することにより、バルブオーバーラップ期間における吸気ポートから排気ポートへのHCの吹き抜けを抑制することができる。   As a countermeasure, direct injection of the fuel injection system can be mentioned. In other words, according to the direct injection engine that directly injects fuel into the cylinder, fuel injection can be performed separately from the introduction of fresh air into the cylinder. By performing control to inject fuel, it is possible to suppress HC blow-through from the intake port to the exhaust port during the valve overlap period.

しかし、直噴式エンジンは燃料噴射系統が高価でありコスト増を招くので、コスト上で有利なポート噴射式を用いながら、バルブオーバーラップ期間において吹き抜けHCを低減できるようにする技術の開発が要望されている。
特許文献1には、一般的なポート噴射式であって、可変バルブタイミング機構を有するエンジンにおいて、燃料噴射弁の燃料噴射方向を変更することで吹き抜けHCを低減する技術が開示されている。この技術では、バルブオーバーラップ期間の終了後の吸気行程において燃料噴射を行なうと、吸気バルブの閉鎖が完了するまでに必要な燃料量を噴射することができないため、吸気バルブの開放前に、吸気口近傍よりも上流側の吸気ポート内壁面へ向けて燃料噴射する。これにより、吸気バルブ開放直後に、噴射された燃料が吸気口近傍に滞留しておらず、吹き抜けHCを低減させることができる。
However, the direct injection type engine has an expensive fuel injection system and causes an increase in cost. Therefore, there is a demand for the development of a technology that can reduce the blow-through HC during the valve overlap period while using the port injection type that is advantageous in terms of cost. ing.
Patent Document 1 discloses a technology for reducing blow-through HC by changing the fuel injection direction of a fuel injection valve in an engine having a variable valve timing mechanism that is a general port injection type. In this technique, if fuel injection is performed in the intake stroke after the end of the valve overlap period, the required amount of fuel cannot be injected until the intake valve is completely closed. Fuel is injected toward the inner wall surface of the intake port upstream from the vicinity of the mouth. Thus, immediately after the intake valve is opened, the injected fuel does not stay in the vicinity of the intake port, and the blow-through HC can be reduced.

ところで、各気筒に接続された吸気ポートのそれぞれに燃料噴射弁を有するエンジン(以下、マルチポート噴射式エンジンともいう)が開発されている(特許文献2,3参照)。このマルチポート噴射式エンジンは、直噴式エンジンに比べて燃料噴射系統のコスト増を抑えることができ、しかも、各吸気バルブの動作と対応させてきめ細やかな燃料噴射制御を行なうことができる。   By the way, an engine (hereinafter also referred to as a multi-port injection engine) having a fuel injection valve in each intake port connected to each cylinder has been developed (see Patent Documents 2 and 3). This multi-port injection type engine can suppress an increase in the cost of the fuel injection system as compared with the direct injection type engine, and can perform fine fuel injection control corresponding to the operation of each intake valve.

このマルチポート噴射式エンジンでは、可燃気混合促進期間を確保するという観点から、通常、一般的なポート噴射式エンジンと同様に、排気行程において燃料噴射が行なわれるが、吸気行程に燃料を噴射する技術も開発されている。例えば、特許文献3には、可変バルブタイミング機構を有するマルチポート噴射式エンジンにおいて、吸気バルブが開放している間(吸気行程)に燃料を噴射すること(吸気同期噴射)により、気筒内での燃料気化潜熱を活用して吸気冷却作用を得て充填効率向上とノック性の低下とを図ることが開示されている。   In this multi-port injection engine, from the viewpoint of securing a combustible air mixture acceleration period, fuel injection is usually performed in the exhaust stroke as in a general port injection engine, but fuel is injected in the intake stroke. Technology is also being developed. For example, in Patent Document 3, in a multi-port injection type engine having a variable valve timing mechanism, fuel is injected (intake-synchronized injection) while the intake valve is open (intake stroke). It is disclosed that an intake air cooling action is obtained by utilizing the latent heat of fuel vaporization to improve the charging efficiency and decrease the knocking property.

特開2005−105983号公報JP 2005-105983 A 特開2007−292058号公報JP 2007-292058 A 特許第4525441号Japanese Patent No. 4525441

特許文献1の技術では、バルブオーバーラップ期間において吸気ポートから排気ポートへのHCの吹き抜けを抑制することはできるものの、吸気口近傍よりも上流側の吸気ポート内壁面へ向けて燃料噴射するため、噴射された燃料がポート壁面に付着し、燃料の霧化が十分に行なうことができず、燃焼が良好に実施できない虞がある。この結果、エンジンの出力トルクを十分に発生しないばかりでなく、排気エミッションの増加を招く虞もある。   In the technique of Patent Document 1, although it is possible to suppress HC blow-through from the intake port to the exhaust port during the valve overlap period, fuel is injected toward the intake port inner wall surface upstream from the vicinity of the intake port. The injected fuel adheres to the wall surface of the port, the fuel cannot be atomized sufficiently, and the combustion may not be performed well. As a result, not only the engine output torque is not sufficiently generated, but also exhaust emission may be increased.

この点、マルチポート噴射式エンジンは、各吸気バルブの動作と対応させてきめ細やかな燃料噴射制御を行なうことができるという特性があるので、バルブオーバーラップ期間におけるHCの吹き抜け排出を抑制できるようにするのに有利であり、また、直噴式エンジンに比べて燃料噴射系統のコスト増を抑えることができる。しかしながら、特許文献2,3には、このような着目はない。   In this regard, the multi-port injection engine has the characteristic that it can perform fine fuel injection control corresponding to the operation of each intake valve, so that it is possible to suppress blowout exhaust of HC during the valve overlap period. In addition, the cost increase of the fuel injection system can be suppressed as compared with the direct injection type engine. However, Patent Documents 2 and 3 do not have such attention.

本発明は、かかる課題に鑑み創案されたものであり、マルチポート噴射式エンジンにおいて、バルブオーバーラップを利用して充填効率の向上を促進して出力トルクを確保する際に、吹き抜けHCを低減して燃費の向上及び排気エミッションの低減を図ることができるようにした、エンジン制御装置を提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of such problems. In a multi-port injection engine, when the valve overlap is used to improve the charging efficiency and secure the output torque, the blow-through HC is reduced. It is an object of the present invention to provide an engine control device that can improve fuel consumption and reduce exhaust emission.

上記の目的を達成するために、本発明のエンジン制御装置は、第1の吸気ポートにおける燃焼室への吸気口を開閉する第1の吸気バルブと、第2の吸気ポートにおける前記燃焼室への吸気口を開閉する第2の吸気バルブと、排気ポートにおける前記燃焼室への排気口を開閉する排気バルブと、前記第1の吸気ポートに設けられた第1の燃料噴射手段と、前記第2の吸気ポートに設けられた第2の燃料噴射手段と、エンジン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る検出情報に基づいて前記の各吸気バルブの開閉タイミングをそれぞれ個別に制御する吸気バルブ制御手段と、前記運転状態検出手段による検出情報に基づいて前記の各燃料噴射手段による燃料噴射時期をそれぞれ個別に制御する燃料噴射制御手段と、を有するエンジンの制御装置であって、前記運転状態検出手段により検出された運転状態が特定運転領域であると特定制御を実施し、前記特定制御では、前記吸気バルブ制御手段は、前記第1の吸気バルブの開放期間と前記排気バルブの開放期間とを重複させるバルブオーバーラップを第1の期間だけ実施すると共に、前記第2の吸気バルブの開放期間と前記排気バルブの開放期間とを重複させるバルブオーバーラップを実施しないか或いは前記第1の期間よりも短い第2の期間だけ実施し、前記燃料噴射制御手段は、前記第1の燃料噴射手段による噴射燃料が前記第1の吸気ポートの吸気口を経て前記燃焼室から前記排気口に到達する際には前記排気バルブが閉鎖されているように前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射のタイミングを制御すると共に、前記第1の期間と前記第1の燃料噴射手段による噴射燃料の前記排気口への到達期間との重複期間(第1の重複期間T)が前記第2の期間と前記第2の燃料噴射手段による噴射燃料の前記排気口への到達期間との重複期間(第2の重複期間T)以下となるように前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射よりも遅れて実施することを特徴としている。 In order to achieve the above object, an engine control apparatus of the present invention includes a first intake valve that opens and closes an intake port to a combustion chamber in a first intake port, and a connection to the combustion chamber in a second intake port. A second intake valve that opens and closes the intake port; an exhaust valve that opens and closes an exhaust port to the combustion chamber in the exhaust port; a first fuel injection means provided in the first intake port; and the second A second fuel injection means provided in the intake port of the engine, an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and the opening / closing timing of each intake valve based on the detection information by the operating state detecting means individually Intake valve control means for controlling the fuel injection control means, and fuel injection control means for individually controlling the fuel injection timing by each of the fuel injection means based on detection information by the operating state detection means, A control apparatus for an engine having the is detected operating state by the operating state detecting means perform particular control and a specific operating region, said a particular control, the intake valve control means, said first A valve overlap that overlaps the opening period of the intake valve and the opening period of the exhaust valve only during the first period, and that overlaps the opening period of the second intake valve and the opening period of the exhaust valve. The overlap is not performed or is performed only for a second period shorter than the first period, and the fuel injection control means is configured such that the fuel injected by the first fuel injection means is the intake port of the first intake port. The timing of fuel injection by the first fuel injection means is set so that the exhaust valve is closed when reaching the exhaust port from the combustion chamber via Gosuru together, wherein the overlap period between the arrival time of the exhaust port of the first period and the injected fuel by the first fuel injection mechanism (first overlap period T 1) is the said second period The fuel injection by the first fuel injection means is performed so as to be equal to or shorter than the overlap period (second overlap period T 2 ) with the arrival period of the fuel injected by the second fuel injection means to the exhaust port. It is characterized by being carried out later than the fuel injection by the fuel injection means.

また、前記特定制御では、前記燃料噴射制御手段は、前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第1の吸気バルブの開放期間に実施し、前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の吸気バルブの閉鎖期間に実施することが好ましい。
また、前記運転状態検出手段は、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、吸気圧を検出する吸気圧検出手段とを有し、前記特定運転領域は、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定の範囲内(例えば、バルブオーバーラップ期間を設けることで充填効率の向上が顕著なエンジン回転数の範囲)であって、前記吸気圧検出手段により検出された前記吸気圧が前記排気ポートから流出する排気圧以上の運転領域であることが好ましい。
In the specific control, the fuel injection control means performs fuel injection by the first fuel injection means during an open period of the first intake valve, and performs fuel injection by the second fuel injection means. It is preferable to carry out during the closing period of the second intake valve.
The operating state detecting means includes engine speed detecting means for detecting the engine speed and intake pressure detecting means for detecting the intake pressure, and the specific operating region is the engine speed detecting means. The engine speed detected by the above is within a predetermined range (for example, the engine speed range in which the charging efficiency is remarkably improved by providing a valve overlap period) and detected by the intake pressure detecting means It is preferable that the intake pressure is in an operating region that is equal to or higher than the exhaust pressure that flows out of the exhaust port.

また、運転者の要求出力トルクを算出する要求出力トルク算出手段と、前記エンジンの実出力トルクを検出する出力トルク検出手段とを有し、前記要求出力トルク算出手段により算出された要求出力トルクに対して前記出力トルク検出手段により検出された前記エンジンの実出力トルクが不足状態である場合には、前記運転状態検出手段により検出された前記エンジンの運転状態が前記特定運転領域であっても出力不足対応制御を実施し、前記出力不足対応制御では、前記吸気バルブ制御手段は、前記第1の期間の範囲で前記第2の期間を大きくするように制御し、前記燃料噴射制御手段は、前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の吸気バルブの開弁期間に実施することが好ましい。すなわち、エンジンの実出力トルクの不足状態では、第1の吸気バルブのバルブオーバーラップ期間は第1の期間に制御され、第2の吸気バルブのバルブオーバーラップ期間は第1の期間の範囲内において第2の期間を大きくするように制御され、また、第1の燃料噴射手段による燃料噴射は第1の吸気バルブの開放期間に実施され、第2の燃料噴射手段による燃料噴射は第2の吸気バルブの開放期間に実施されることが好ましい。 Further, the required output torque calculating means for calculating a required output torque of the driver, and an output torque detecting means for detecting an actual output torque of the engine, calculated by previous SL demanded output torque calculating means the required output torque In contrast, when the actual output torque of the engine detected by the output torque detecting means is in a shortage state, even if the operating state of the engine detected by the operating state detecting means is in the specific operating region Insufficient output response control is performed, and in the inadequate output response control, the intake valve control means performs control so as to increase the second period within the range of the first period, and the fuel injection control means includes: It is preferable that fuel injection by the second fuel injection means is performed during a valve opening period of the second intake valve. That is, when the actual output torque of the engine is insufficient, the valve overlap period of the first intake valve is controlled to the first period, and the valve overlap period of the second intake valve is within the range of the first period. The fuel injection by the first fuel injection means is performed during the opening period of the first intake valve, and the fuel injection by the second fuel injection means is controlled by the second intake air. It is preferably carried out during the opening period of the valve.

例えば、前記運転状態検出手段による検出情報に基づいてスロットルバルブの開度を制御するスロットル開度制御をさらに有し、前記要求出力トルク算出手段により算出された要求出力トルクに対する前記出力トルク検出手段により検出された前記エンジンの実出力トルクの不足状態が著しい場合(要求出力トルクに対して実出力トルクが著しく不足する場合)には、前記スロットル開度制御部は、スロットル開度を補正して増加することが好ましい。   For example, it further includes a throttle opening degree control for controlling the opening degree of the throttle valve based on the detection information by the operating state detecting means, and the output torque detecting means for the required output torque calculated by the required output torque calculating means. When the detected shortage of the actual output torque of the engine is significant (when the actual output torque is significantly insufficient with respect to the required output torque), the throttle opening control unit corrects and increases the throttle opening. It is preferable to do.

また、前記第1及び第2の吸気ポートの上流側には、コンプレッサが設けられ、前記運転状態検出手段は、前記コンプレッサと連結されて排気通路に設けられたタービンを通過する前の前記排気圧を検出する排気圧検出手段をさらに有し、前記特定運転領域は、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定の範囲内であって、前記吸気圧検出手段により検出された前記吸気圧が前記排気圧検出手段により検出された前記排気圧以上の運転領域であることが好ましい。 Further, a compressor is provided on the upstream side of the first and second intake ports, and the operating state detecting means is connected to the compressor and the exhaust pressure before passing through the turbine provided in the exhaust passage. The specific operation region has an engine speed detected by the engine speed detection means within a predetermined range, and is detected by the intake pressure detection means. It is preferable that the intake pressure is an operation region that is equal to or higher than the exhaust pressure detected by the exhaust pressure detecting means.

(1)本発明のエンジン制御装置によれば、吸気バルブ制御手段は、第1の吸気バルブの開放期間が排気バルブの開放期間と第1の期間だけ重複するため、バルブオーバーラップによる吸気の吹き抜けを利用して充填効率を促進して出力トルクを確保することができる。
また、第2の燃料噴射手段による燃料噴射は、第1の燃料噴射手段による燃料噴射よりも早期に実施されるため、噴射された燃料の気化促進及び新気との混合促進を図ることができる。
(1) According to the engine control apparatus of the present invention, the intake valve control means is configured so that the opening period of the first intake valve overlaps with the opening period of the exhaust valve by the first period. Can be used to promote filling efficiency and secure output torque.
Further, since the fuel injection by the second fuel injection means is performed earlier than the fuel injection by the first fuel injection means, it is possible to promote the vaporization of the injected fuel and the mixing with fresh air. .

また、吸気バルブ制御手段は、第2の吸気バルブの開放期間を排気バルブの開放期間と重複させないか或いは第1の期間よりも短い第2の期間だけ重複させるため、第2の吸気ポートに噴射された燃料のバルブオーバーラップによる排気側への吹き抜けを解消又は抑制することができ、吹き抜けHCを防止又は低減することができる。
燃料噴射時期を早めると噴射直後にポート壁面に付着した燃料も気化し空気との混合が促進される利点がある反面、バルブオーバーラップ(吸気バルブの開放期間と排気バルブの開放期間との重複)により、混合気の一部が燃焼室内を通過して排気ポートに吹き抜けると、この混合気に燃料が十分に含まれているため、吹き抜け燃料量が増大する。
Further, the intake valve control means injects the second intake valve into the second intake port so that the open period of the second intake valve does not overlap with the open period of the exhaust valve or overlaps only the second period shorter than the first period. It is possible to eliminate or suppress the blown-out fuel to the exhaust side due to the valve overlap, and to prevent or reduce the blow-through HC.
If the fuel injection timing is advanced, the fuel adhering to the wall of the port immediately after injection is also vaporized, which has the advantage of promoting mixing with air, but on the other hand, valve overlap (overlap of intake valve opening period and exhaust valve opening period) Thus, when a part of the air-fuel mixture passes through the combustion chamber and blows into the exhaust port, the fuel is sufficiently contained in the air-fuel mixture, and the amount of blow-through fuel increases.

一方、燃料噴射時期を遅らせると噴射直後にポート壁面に付着した燃料の気化が遅れるため空気との混合も遅れるがこの反面、バルブオーバーラップの時点では、ポート壁面に付着して気化が遅れた燃料など一部の燃料が含まれない混合気の一部が燃焼室内を通過して排気ポートに吹き抜けるため、吹き抜け燃料量が抑制され、吹き抜けHCを低減させることができる。   On the other hand, if the fuel injection timing is delayed, vaporization of the fuel adhering to the port wall surface immediately after injection is delayed, so mixing with the air is also delayed.On the other hand, at the time of valve overlap, the fuel adhering to the port wall surface is delayed. Since a part of the air-fuel mixture that does not contain a part of the fuel passes through the combustion chamber and blows into the exhaust port, the amount of blow-by fuel is suppressed and the blow-through HC can be reduced.

また、バルブオーバーラップを長くすれば、吸気の充填効率が向上する半面、バルブオーバーラップによる混合気の排気ポートへの吹き抜けも増大する。
したがって、燃料噴射制御手段は、第1の燃料噴射手段による燃料噴射を第2の燃料噴射手段による燃料噴射よりも遅れて実施するため、第1の吸気ポートの吸気については、バルブオーバーラップが長い(第1の期間は第2の期間よりも長い)ことにより混合気の排気ポートへの吹き抜け量も多いが、混合気中の燃料はポート壁面への付着等により液滴としてポート内に留まり気化が遅れた燃料分だけ少ないため、吹き抜け燃料量は抑制される。また、第2の吸気ポートの吸気については、燃料が十分に含まれた比較的燃料濃度の高い混合気の一部が燃焼室内を通過して排気ポートに吹き抜けるが、バルブオーバーラップが短い(第2の期間は第1の期間よりも短い)ため、混合気の排気ポートへの吹き抜け量が少なく、吹き抜け燃料量は抑制される。
In addition, if the valve overlap is lengthened, the charging efficiency of the intake air is improved. On the other hand, the air-fuel mixture is blown out to the exhaust port due to the valve overlap.
Accordingly, since the fuel injection control means performs the fuel injection by the first fuel injection means later than the fuel injection by the second fuel injection means, the valve overlap is long for the intake air of the first intake port. (The first period is longer than the second period.) As a result, the amount of air blown through the exhaust port to the exhaust port is large, but the fuel in the mixture remains in the port as a droplet due to adhesion to the wall of the port and vaporizes. Since the amount of fuel that is delayed is small, the amount of blow-by fuel is suppressed. As for the intake air of the second intake port, a part of the air-fuel mixture containing a sufficient amount of fuel and having a relatively high fuel concentration passes through the combustion chamber and blows out into the exhaust port, but the valve overlap is short (the first 2 is shorter than the first period), the amount of air-fuel mixture blown into the exhaust port is small, and the amount of blow-through fuel is suppressed.

燃料噴射制御手段は、第1の燃料噴射手段に対しては、第1の燃料噴射手段による噴射燃料の排気口への到達期間を第1の期間と重複させる場合は該重複期間(第1の重複期間T)を第2の燃料噴射手段による噴射燃料の排気口への到達期間と第2の期間とを重複させる場合の重複期間(第2の重複期間T)よりも短くなるように制御するため、第2の燃料噴射手段による噴射燃料の排気口への到達期間と第1の期間よりも短い第2の期間と重複させたとしても、この噴射燃料の排気口への到達期間と第2の期間との重複期間(第2の重複期間T)も、短いバルブオーバーラップ期間により制限される。一方、第1の期間は第2の期間よりも長いが、第1の燃料噴射手段による噴射燃料の排気口への到達期間と第1の期間と重複させる場合、この噴射燃料の排気口への到達期間と第1の期間との重複期間(第1の重複期間T)を、第2の燃料噴射手段による噴射燃料の排気口への到達期間と第2の期間とを重複させる場合の重複期間(第2の重複期間T)よりも短くするので、かかる重複期間(第1の重複期間T)も制限される。したがって、吹き抜け燃料量の増大が抑制され、吹き抜けHCを低減させることができる。
これらより、エンジンの出力トルクを確保するとともに、吹き抜けHCを低減して燃費の向上及び排気エミッションの低減を図ることができる。
The fuel injection control means, when the first fuel injection means overlaps the first fuel injection means to reach the exhaust port of the injected fuel with the first period , the overlap period (first The overlapping period T 1 ) is made shorter than the overlapping period (second overlapping period T 2 ) in the case where the second fuel injection means reaches the exhaust port and the second period overlaps. For the purpose of control, even if the arrival period of the injected fuel to the exhaust port by the second fuel injection means overlaps with the second period shorter than the first period, the arrival period of the injected fuel to the exhaust port The overlapping period (second overlapping period T 2 ) with the second period is also limited by the short valve overlap period. On the other hand, the first period is longer than the second period. However, when the first fuel injection means overlaps the arrival period of the injected fuel to the exhaust port and the first period, the injected fuel flows to the exhaust port. Overlapping period when the arrival period and the first period overlap (the first overlapping period T 1 ) when the arrival period of the injected fuel to the exhaust port by the second fuel injection means and the second period overlap. Since it is shorter than the period (second overlap period T 2 ), the overlap period (first overlap period T 1 ) is also limited. Therefore, an increase in the blow-by fuel amount is suppressed, and the blow-through HC can be reduced.
As a result, the output torque of the engine can be secured, and the blow-through HC can be reduced to improve fuel consumption and reduce exhaust emission.

(2)また、燃料噴射制御手段は、第1の燃料噴射手段による燃料噴射をバルブオーバーラップ前の第1の吸気バルブの閉鎖期間でなく第1の吸気バルブの開放期間、即ち、吸気行程に実施すれば、バルブオーバーラップ終了後に燃焼室内へ燃料を供給することが可能になり、吹き抜けHCを低減させることができる。 (2) Further, the fuel injection control means performs the fuel injection by the first fuel injection means in the opening period of the first intake valve, that is, in the intake stroke, not in the closing period of the first intake valve before the valve overlap. If implemented, it becomes possible to supply fuel into the combustion chamber after completion of the valve overlap, and blow-through HC can be reduced.

また、第1の吸気ポートでは、吸気行程において燃料が噴射されれば、燃料と新気との混合促進時間を確保し難いが、燃料噴射制御手段は、第2の燃料噴射手段による燃料噴射を第2の吸気バルブの閉鎖期間に実施すれば、第2の吸気ポートでは、吸気行程よりも前に燃料が噴射され、噴射された燃料が第2の吸気バルブの開放により燃焼室に進入するまでの時間だけ、燃料と新気との混合促進時間を長く確保することができ、この第2の吸気ポートから燃焼室内に進入する混合を促進された混合気が、第1の吸気ポートから燃焼室内に進入する燃料と新気との混合をも促進し、燃焼を良好に行なうことができる。   Further, in the first intake port, if fuel is injected in the intake stroke, it is difficult to secure the mixing promotion time of the fuel and fresh air. However, the fuel injection control means performs the fuel injection by the second fuel injection means. If the second intake valve is closed, the fuel is injected in the second intake port before the intake stroke until the injected fuel enters the combustion chamber by opening the second intake valve. It is possible to ensure a long period of time for promoting the mixing of fuel and fresh air only for the period of time, and the mixture that has been promoted to enter the combustion chamber from the second intake port is transferred from the first intake port to the combustion chamber. Mixing of the fuel that enters the fuel and fresh air is also promoted, and combustion can be performed satisfactorily.

(3)吸気圧が排気圧よりも大きい場合には、HCの吹き抜けが生じ易いが、吸気圧が排気圧よりも小さい場合には、HCの吹き抜けが生じ難い。このため、HCの吹き抜けが生じ易い吸気圧が排気ポートから流出する排気圧より大きい場合を特定運転領域とすれば、適切に第1の燃料噴射手段による燃料噴射時期を制御して、HCの吹き抜けを低減することができる。
バルブオーバーラップによる充填効率の向上はエンジン回転数に依存し、例えばバルブオーバーラップにより確実に充填効率の向上が得られるエンジン回転数の範囲といった所定の範囲内を特定運転領域とすれば、充填効率の向上及び吹き抜けHCの低減を効果的に行なうことができる。
(3) When the intake pressure is larger than the exhaust pressure, HC blow-through is likely to occur, but when the intake pressure is smaller than the exhaust pressure, HC blow-through is difficult to occur. For this reason, if the case where the intake pressure at which HC blow-through is likely to occur is larger than the exhaust pressure flowing out from the exhaust port is set as the specific operation region, the fuel injection timing by the first fuel injection means is appropriately controlled, and the HC blow-through is controlled. Can be reduced.
Improvement of charging efficiency due to valve overlap depends on the engine speed. For example, if the specific operating range is within a predetermined range such as the range of engine speed at which charging efficiency can be reliably improved by valve overlap, the charging efficiency Can be effectively improved and blow-through HC can be reduced.

(4)吸気バルブ制御手段は、第1の期間の範囲内において第2の期間を大きくするように制御すれば、第2の吸気バルブのバルブオーバーラップ期間が大きくなるため、つまり、バルブオーバーラップのない場合(第2の期間がゼロ)はバルブオーバーラップが設けられバルブオーバーラップのある場合はその期間(第2の期間)が大きくされるため、さらに充填効率を向上させることができる。このとき、第1及び第2の燃料噴射手段による燃料噴射が、第1及び第2の吸気バルブの開放期間に実施されれば、燃料と新気との混合促進の面で十分でなくても、吹き抜けHCを低減させ且つエンジン出力を向上させることができる。 (4) If the intake valve control means performs control so as to increase the second period within the range of the first period, the valve overlap period of the second intake valve increases, that is, the valve overlap. When there is no valve overlap (the second period is zero), the valve overlap is provided, and when there is a valve overlap, the period (second period) is increased, so that the charging efficiency can be further improved. At this time, if the fuel injection by the first and second fuel injection means is performed during the opening period of the first and second intake valves, the fuel and fresh air may not be sufficiently mixed. The blow-through HC can be reduced and the engine output can be improved.

(5)バルブオーバーラップ期間を有する場合であっても、噴射された燃料が排気口を通過することができなければ、HCの吹き抜けは生じない。このため、燃料噴射制御手段は、第1の燃料噴射手段による燃料噴射が、第1の吸気ポートの吸気口を経て燃料室から排気口に到達する際には排気バルブが閉鎖されているように、第1の燃料噴射手段による燃料噴射のタイミングを制御すれば、HCの吹き抜けを防止することができる。 (5) Even in the case of having a valve overlap period, if the injected fuel cannot pass through the exhaust port, the HC will not blow through. For this reason, the fuel injection control means is configured such that the exhaust valve is closed when the fuel injection by the first fuel injection means reaches the exhaust port from the fuel chamber via the intake port of the first intake port. If the timing of fuel injection by the first fuel injection means is controlled, it is possible to prevent HC from being blown out.

(6)第1及び第2の吸気ポートの上流側にコンプレッサが設けられ、排気通路にコンプレッサと連結されたタービンが設けられれば、排気流を用いてタービンを介したコンプレッサにより吸気が強制的に送り込まれるため、吸気の充填効率をさらに向上させることにより出力トルクを確保することができる。この際、特定運転領域は、エンジンの回転数が所定の範囲内であって、吸気圧が排気圧以上の運転領域であれば、吸排気圧の変動に対して適正な燃料噴射を実施することができる。 (6) If a compressor is provided on the upstream side of the first and second intake ports and a turbine connected to the compressor is provided in the exhaust passage, intake air is forced by the compressor via the turbine using the exhaust flow. Therefore, the output torque can be ensured by further improving the charging efficiency of the intake air. At this time, in the specific operation region, if the engine speed is within a predetermined range and the intake pressure is an operation region in which the intake pressure is equal to or higher than the exhaust pressure, it is possible to perform fuel injection appropriate for fluctuations in the intake and exhaust pressures. it can.

本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置の構成図である。It is a lineblock diagram of the engine control device concerning a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態にかかるエンジンの各気筒の吸気ポート及び排気ポートを示す気筒上部の模式的な平面図である。It is a typical top view of the cylinder upper part which shows the intake port and exhaust port of each cylinder of the engine concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置による制御を適用する特定運転領域を説明する図である。It is a figure explaining the specific driving | operation area | region which applies control by the engine control apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置により制御されるバルブ開閉タイミング及び燃料噴射時期を説明する図であり、図4(a)は各吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示し、図4(b)は各インジェクタの燃料噴射時期を示す。FIG. 4 is a diagram for explaining valve opening / closing timings and fuel injection timings controlled by the engine control apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) shows opening / closing timings of each intake valve and exhaust valve. (B) shows the fuel injection timing of each injector. 本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置による制御フローを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the control flow by the engine control apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置による出力不足対応制御のフローを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the output shortage response control by the engine control apparatus concerning 1st Embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態にかかるエンジン制御装置により制御されるバルブの開閉タイミング及び燃料噴射時期を説明する図であり、図7(a)は第2実施形態にかかる各吸気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを示し、図7(b)は第2実施形態にかかる各インジェクタの燃料噴射時期を示し、図7(c)は第3実施形態にかかる各インジェクタの燃料噴射時期を示す。It is a figure explaining the opening-and-closing timing and fuel-injection timing of a valve controlled by the engine control device concerning other embodiments of the present invention, and Drawing 7 (a) shows each intake valve and exhaust valve concerning a 2nd embodiment. FIG. 7 (b) shows the fuel injection timing of each injector according to the second embodiment, and FIG. 7 (c) shows the fuel injection timing of each injector according to the third embodiment.

以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
〔第1実施形態〕
図1〜図6は、本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置を説明するもので、図1はその構成図、図2はそのエンジンの気筒上部の模式的な平面図、図3はその制御を適用する特定運転領域を説明する図、図4はその制御によるバルブ開閉タイミング及び燃料噴射時期を説明する図、図5はその制御フローを説明するフローチャート、図6はその出力不足対応制御を説明するフローチャートである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
1 to 6 illustrate an engine control apparatus according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram thereof, FIG. 2 is a schematic plan view of an upper part of a cylinder of the engine, and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a specific operation region to which the control is applied, FIG. 4 is a diagram for explaining valve opening / closing timing and fuel injection timing by the control, FIG. 5 is a flowchart for explaining the control flow, and FIG. It is a flowchart explaining these.

〔エンジンの主要構成〕
まず、本実施形態にかかるエンジン制御装置が適用されるエンジン及びその周辺構成を説明する。なお、本実施形態にかかるエンジンは、4サイクルの内燃機関であり、自動車に搭載される。
本実施形態にかかるエンジン10は、マルチバルブ式の多気筒エンジンである。図1には、多気筒のエンジン10に設けられた複数のシリンダ(気筒)19のうちの一つを縦断面にて示す。
[Main engine configuration]
First, an engine to which the engine control apparatus according to the present embodiment is applied and its peripheral configuration will be described. The engine according to the present embodiment is a four-cycle internal combustion engine and is mounted on an automobile.
The engine 10 according to the present embodiment is a multi-valve multi-cylinder engine. In FIG. 1, one of a plurality of cylinders (cylinders) 19 provided in the multi-cylinder engine 10 is shown in a longitudinal section.

図1に示すように、エンジン10のシリンダブロック10Bには、シリンダ19が図面と直交する方向に複数並んで形成され、各シリンダ19には、シリンダ19内を往復摺動するピストン16が装備され、このピストン16は、コネクティングロッド16aを介してクランクシャフト17に接続される。
このシリンダ19の燃焼室Bの上部は、シリンダ19に対向するシリンダヘッド10Hの下面を凹設されることにより形成されるが、本実施形態では、燃焼室Bは、上部が三角屋根状をなすペントルーフ型に形成されている。三角屋根の一方の斜面には一対の吸気ポート11A,11B(第1の吸気ポート11A,第2の吸気ポート11B)が接続され、他方の斜面には一対の排気ポート12A,12B(第1の排気ポート12A,第2の排気ポート12B)が接続される。
As shown in FIG. 1, a plurality of cylinders 19 are formed in a cylinder block 10B of the engine 10 in a direction orthogonal to the drawing, and each cylinder 19 is equipped with a piston 16 that reciprocates in the cylinder 19. The piston 16 is connected to the crankshaft 17 through a connecting rod 16a.
The upper portion of the combustion chamber B of the cylinder 19 is formed by recessing the lower surface of the cylinder head 10H facing the cylinder 19, but in this embodiment, the upper portion of the combustion chamber B has a triangular roof shape. It is formed in a pent roof type. A pair of intake ports 11A, 11B (first intake port 11A, second intake port 11B) are connected to one slope of the triangular roof, and a pair of exhaust ports 12A, 12B (first The exhaust port 12A and the second exhaust port 12B) are connected.

三角屋根の頂部の中央部には、点火プラグ13がその先端を燃焼室B側に突出させた状態で設けられる。
それぞれの吸気ポート11A,11Bには吸気バルブ14A,14B(第1の吸気バルブ14A,第2の吸気バルブ14B)が設けられ、吸気バルブ14A,14Bの往復駆動により、吸気ポート11A,11Bの燃焼室Bに臨む箇所(吸気口)11a,11b(第1の吸気口11a,第2の吸気口11b)において開閉動作して、吸気ポート11A,11Bと燃焼室Bとが連通又は遮蔽される。
A spark plug 13 is provided at the center of the top of the triangular roof with its tip protruding to the combustion chamber B side.
The intake ports 11A and 11B are provided with intake valves 14A and 14B (first intake valve 14A and second intake valve 14B), and combustion of the intake ports 11A and 11B is performed by reciprocating drive of the intake valves 14A and 14B. The intake ports 11A, 11B and the combustion chamber B are communicated or shielded by opening / closing operation at the locations (intake ports) 11a, 11b (first intake port 11a, second intake port 11b) facing the chamber B.

同様に、それぞれの排気ポート12A,12Bには排気バルブ15A,15B(第1の排気バルブ15A,第2の排気バルブ15B)が設けられ、排気バルブ15A,15Bの往復駆動により、排気ポート12A,12Bの燃焼室Bに臨む箇所(排気口)12a,12b(第1の排気口12a,第2の排気口12b)において開閉動作して、排気ポート12A,12Bと燃焼室Bとが連通又は遮蔽される。   Similarly, the exhaust ports 12A and 12B are respectively provided with exhaust valves 15A and 15B (first exhaust valve 15A and second exhaust valve 15B), and the exhaust ports 12A and 12B are driven by reciprocating drive of the exhaust valves 15A and 15B. The exhaust ports 12A and 12B and the combustion chamber B communicate with each other or are shielded by opening and closing at the locations (exhaust ports) 12a and 12b (first exhaust port 12a and second exhaust port 12b) facing the combustion chamber B of 12B. Is done.

〔吸排気系の構成〕
一対の吸気バルブ14A,14Bは、動弁機構により同期して(同時に)又は位相差を持って開閉動作し、一対の排気バルブ15A,15Bは同期して(同時に)開閉動作する。
第1の吸気バルブ14A及び第2の吸気バルブ14Bは、その下端に笠部が形成されたポペット弁であり、その各笠部が第1の吸気口11a又は第2の吸気口11bを開閉する。同様に、第1の排気バルブ15A及び第2の排気バルブ15Bも、その下端に笠部が形成されたポペット弁であり、その各笠部が第1の排気口12a又は第2の吸気口11bを開閉する。
[Intake and exhaust system configuration]
The pair of intake valves 14A and 14B are opened / closed synchronously (simultaneously) or with a phase difference by a valve mechanism, and the pair of exhaust valves 15A and 15B are opened / closed synchronously (simultaneously).
The first intake valve 14A and the second intake valve 14B are poppet valves each having a cap portion formed at the lower end thereof, and each cap portion opens and closes the first intake port 11a or the second intake port 11b. . Similarly, the first exhaust valve 15A and the second exhaust valve 15B are also poppet valves in which a cap portion is formed at the lower end, and each cap portion has a first exhaust port 12a or a second intake port 11b. Open and close.

第1の吸気バルブ14A及び第2の吸気バルブ14Bの各上端部はそれぞれロッカアーム35の一端に当接され、第1の排気バルブ15A及び第2の排気バルブ15Bの各上端部はそれぞれロッカアーム37の一端に当接される。ロッカアーム35,37はロッカシャフトに軸支された揺動部材であり、それぞれのロッカアーム35,37の揺動により吸気バルブ14及び排気バルブ15が往復駆動される。これらの往復駆動により各吸気ポート11A,11Bと燃焼室Bとが連通又は遮蔽され、各排気ポート12A,12Bと燃焼室Bとが連通又は遮蔽される。また、ロッカアーム35,37の他端には、カムシャフトに軸支されたカム36,38が設けられる。これにより、ロッカアーム35,37の揺動パターンはカム36,38の形状(カムプロファイル)に応じたものとなる。   The upper ends of the first intake valve 14A and the second intake valve 14B are in contact with one end of the rocker arm 35, and the upper ends of the first exhaust valve 15A and the second exhaust valve 15B are respectively connected to the rocker arm 37. It abuts on one end. The rocker arms 35 and 37 are swing members pivotally supported on the rocker shaft, and the intake valve 14 and the exhaust valve 15 are reciprocally driven by the swing of the respective rocker arms 35 and 37. By these reciprocating driving, each intake port 11A, 11B and the combustion chamber B are communicated or shielded, and each exhaust port 12A, 12B and the combustion chamber B are communicated or shielded. The other ends of the rocker arms 35 and 37 are provided with cams 36 and 38 that are pivotally supported by the camshaft. Thereby, the rocking | fluctuation pattern of the rocker arms 35 and 37 becomes a thing according to the shape (cam profile) of the cams 36 and 38. FIG.

このエンジン10では、排気バルブ15A,15Bは動作が一定の動弁機構がそなえられるが、吸気バルブ14A,14Bの動弁機構には、ロッカアーム35又はカム36の動作を可変に制御する可変動弁機構6が適用されている。可変動弁機構6は、吸気バルブ14A,14Bそれぞれについて、バルブの開閉タイミング(バルブタイミング)を個別に変更可能な動弁機構である。本可変動弁機構6は、例えばロッカアーム35の揺動のタイミングを変更する機構として構成される可変バルブタイミング機構6aを備えている。   In the engine 10, the exhaust valves 15A and 15B are provided with a valve operating mechanism with a constant operation. The valve operating mechanism of the intake valves 14A and 14B is a variable valve operating variablely controlling the operation of the rocker arm 35 or the cam 36. Mechanism 6 is applied. The variable valve mechanism 6 is a valve mechanism that can individually change the valve opening / closing timing (valve timing) of the intake valves 14A and 14B. The variable valve mechanism 6 includes a variable valve timing mechanism 6a configured as a mechanism for changing the swing timing of the rocker arm 35, for example.

この可変バルブタイミング機構6aは、吸気バルブ14A,14Bのバルブ開閉タイミングを変更する機構である。この可変バルブタイミング機構6aは、ロッカアーム35に揺動を生じさせるカム36又はこのカムシャフトの回転位相を変更する機能を有する。カム36又はこのカムシャフトの回転位相を変更することで、クランクシャフト17の回転位相に対するロッカアーム35の揺動のタイミングを連続的にずらす(シフトする)ことが可能となる。   The variable valve timing mechanism 6a is a mechanism for changing the valve opening / closing timing of the intake valves 14A and 14B. The variable valve timing mechanism 6a has a function of changing the rotational phase of the cam 36 or the cam shaft that causes the rocker arm 35 to swing. By changing the rotational phase of the cam 36 or the camshaft, it is possible to continuously shift (shift) the swing timing of the rocker arm 35 with respect to the rotational phase of the crankshaft 17.

また、ここでは、可変動弁機構6として、カムプロファイル自体は変更しないでバルブ開閉タイミングを単に前後に変更(シフト)するもの、つまり、バルブの開閉タイミングを前後に変更(シフト)するがバルブのリフト量は変更しないものを用いているが、バルブの開閉タイミングと共にバルブのリフト量も連動して変更するタイプの可変動弁機構を用いても良い。   Here, as the variable valve mechanism 6, the valve opening / closing timing is simply changed (shifted) back and forth without changing the cam profile itself, that is, the valve opening / closing timing is changed (shifted) back and forth. Although the lift amount is not changed, a variable valve mechanism of a type that changes the valve lift amount in conjunction with the opening / closing timing of the valve may be used.

図2に示すように、吸気ポート11A,11Bを有する吸気ポート部11は、上流のインテークマニホールド20(図1参照、以下、インマニという)と連通接続された単一の吸気ポート上流部11Cと、この一本の吸気ポート上流部11Cから分岐してそれぞれシリンダ19の燃焼室Bに臨む箇所まで延在する第1の吸気ポート11Aと第2の吸気ポート11Bとから構成される。ここでは、第1の吸気ポート11Aと第2の吸気ポート11Bとは互いに対称に形成される。   As shown in FIG. 2, the intake port portion 11 having intake ports 11A and 11B includes a single intake port upstream portion 11C that is connected to an upstream intake manifold 20 (see FIG. 1, hereinafter referred to as an intake manifold), The first intake port 11 </ b> A and the second intake port 11 </ b> B are branched from the one intake port upstream portion 11 </ b> C and extend to locations facing the combustion chamber B of the cylinder 19. Here, the first intake port 11A and the second intake port 11B are formed symmetrically with each other.

第1の吸気ポート11Aは、その吸気流の下流端の燃焼室Bに臨む箇所に第1の吸気口11aを有し、第1の吸気ポート11A内の空気はこの第1の吸気口11aを介して燃焼室Bに供給される。同様に、第2の吸気ポート11Bは、その吸気流の下流端の燃焼室Bに臨む箇所に第2の吸気口11bを有し、第2の吸気ポート11B内の空気はこの第2の吸気口11bを介して燃焼室Bに供給される。これらの吸気ポート11A,11Bの吸気口11a,11bは、燃焼室Bの上部に形成された三角屋根の一方の斜面に形成される。   The first intake port 11A has a first intake port 11a at a location facing the combustion chamber B at the downstream end of the intake flow, and the air in the first intake port 11A passes through the first intake port 11a. To the combustion chamber B. Similarly, the second intake port 11B has a second intake port 11b at a location facing the combustion chamber B at the downstream end of the intake flow, and the air in the second intake port 11B is the second intake port. It is supplied to the combustion chamber B through the port 11b. The intake ports 11a and 11b of these intake ports 11A and 11B are formed on one slope of a triangular roof formed in the upper part of the combustion chamber B.

第1の吸気ポート11Aには第1の吸気バルブ14Aが設けられ、第2の吸気ポート11Bには第2の吸気バルブ14Bが設けられる。第1の吸気バルブ14A及び第2の吸気バルブ14Bは、その下端に笠部が形成されたポペット弁であり、その笠部が第1の吸気口11a又は第2の吸気口11bを開閉する。
第1の吸気ポート11Aには、第1のインジェクタ(第1の燃料噴射手段)18Aが設けられ、第2の吸気ポート11Bには、第2のインジェクタ(第2の燃料噴射手段)18Bが設けられる。つまり、本実施形態のエンジン10は、吸気ポート11A,11B毎にインジェクタ18A,18Bが設けられるエンジン(マルチポート噴射式エンジンともいう)である。
The first intake port 11A is provided with a first intake valve 14A, and the second intake port 11B is provided with a second intake valve 14B. The first intake valve 14A and the second intake valve 14B are poppet valves having a cap portion formed at the lower end thereof, and the cap portion opens and closes the first intake port 11a or the second intake port 11b.
The first intake port 11A is provided with a first injector (first fuel injection means) 18A, and the second intake port 11B is provided with a second injector (second fuel injection means) 18B. It is done. That is, the engine 10 of the present embodiment is an engine (also referred to as a multi-port injection engine) in which injectors 18A and 18B are provided for the intake ports 11A and 11B.

ここでは、これらの第1の吸気バルブ14Aと第2の吸気バルブ14Bとも互いに対称に配置され、また、第1のインジェクタ18Aと第2のインジェクタ18Bとも互いに対称に配置される。
また、排気ポート12A,12Bを有する排気ポート部12は、それぞれシリンダ19の燃焼室Bに臨む箇所から下流側に延在する第1の排気ポート12Aと第2の排気ポート12Bと、これらの第1の排気ポート12A及び第2の排気ポート12Bが一本に合流して下流のエキゾーストマニホールド30(図1参照、以下、エキマニという)に連通接続された排気ポート下流部12Cとから構成される。ここでは、第1の排気ポート12Aと第2の排気ポート12Bとは互いに対称に形成される。
Here, the first intake valve 14A and the second intake valve 14B are also arranged symmetrically with each other, and the first injector 18A and the second injector 18B are also arranged symmetrically with each other.
Further, the exhaust port portion 12 having the exhaust ports 12A and 12B includes a first exhaust port 12A and a second exhaust port 12B extending downstream from the portion facing the combustion chamber B of the cylinder 19, respectively. The first exhaust port 12A and the second exhaust port 12B are joined together to form an exhaust port downstream portion 12C that is connected to a downstream exhaust manifold 30 (see FIG. 1, hereinafter referred to as an exhaust manifold). Here, the first exhaust port 12A and the second exhaust port 12B are formed symmetrically with each other.

第1の排気ポート12Aは、その排気流の上流端の燃焼室Bに臨む箇所に第1の排気口12aを有し、第1の排気ポート12Aにはこの第1の排気口12aを介して燃焼室Bから排気が排出される。同様に、第2の排気ポート12Bは、その排気流の上流端の燃焼室Bに臨む箇所に第2の排気口12bを有し、第2の排気ポート12Bにはこの第2の排気口12bを介して燃焼室Bから排気が排出される。これらの排気ポート12A,12Bの排気口12a,12bは、燃焼室Bの上部に形成された三角屋根の他方の斜面に形成される。   The first exhaust port 12A has a first exhaust port 12a at a location facing the combustion chamber B at the upstream end of the exhaust flow, and the first exhaust port 12A is connected to the first exhaust port 12A via the first exhaust port 12a. Exhaust gas is discharged from the combustion chamber B. Similarly, the second exhaust port 12B has a second exhaust port 12b at a location facing the combustion chamber B at the upstream end of the exhaust flow, and the second exhaust port 12B has the second exhaust port 12b. Exhaust gas is discharged from the combustion chamber B via The exhaust ports 12a and 12b of these exhaust ports 12A and 12B are formed on the other slope of the triangular roof formed in the upper part of the combustion chamber B.

第1の排気口12aは第1の吸気口11aに対向して設けられ、第2の排気口12bは第2の吸気口11bに対向して設けられる。ここでいう「対向」とは、シリンダ19の稜線に相当する一点鎖線Xを挟んで互いに向かい合うことを意味する。
第1の排気ポート12Aには第1の排気バルブ15Aが設けられ、第2の排気ポート12Bには第2の排気バルブ15Bが設けられる。第1の排気バルブ15A及び第2の排気バルブ15Bは、その下端に笠部が形成されたポペット弁であり、その笠部が第1の排気口12a又は第2の排気口12bを開閉する。
The first exhaust port 12a is provided to face the first intake port 11a, and the second exhaust port 12b is provided to face the second intake port 11b. Here, “opposing” means facing each other across a one-dot chain line X corresponding to the ridgeline of the cylinder 19.
The first exhaust port 12A is provided with a first exhaust valve 15A, and the second exhaust port 12B is provided with a second exhaust valve 15B. The first exhaust valve 15A and the second exhaust valve 15B are poppet valves having a cap portion formed at the lower end thereof, and the cap portion opens and closes the first exhaust port 12a or the second exhaust port 12b.

ここでは、これらの第1の吸気バルブ14Aと第2の吸気バルブ14Bとも互いに対称に配置される。
図1に示すように、吸気ポート部11の吸気流の上流側には、インマニ20が接続される。このインマニ20の上流部には、吸気ポート部11へ流れる吸気を一時的に溜めるためのサージタンク21が設けられる。サージタンク21よりも下流側のインマニ20は、各シリンダ19に向かって分岐するように形成され、その分岐点にサージタンク21は位置する。サージタンク21は、各シリンダ19で発生する吸気脈動や吸気干渉を緩和するように機能する。
Here, the first intake valve 14A and the second intake valve 14B are also arranged symmetrically.
As shown in FIG. 1, an intake manifold 20 is connected to an upstream side of the intake air flow of the intake port portion 11. A surge tank 21 for temporarily collecting intake air flowing to the intake port portion 11 is provided in the upstream portion of the intake manifold 20. The intake manifold 20 on the downstream side of the surge tank 21 is formed so as to branch toward each cylinder 19, and the surge tank 21 is located at the branch point. The surge tank 21 functions to reduce intake pulsation and intake interference generated in each cylinder 19.

インマニ20の上流端には、スロットルボディ23が接続される。スロットルボディ23の内部には電子制御式のスロットルバルブ24が内蔵され、インマニ20側へと流れる吸気の量が、スロットルバルブ24の開度(スロットル開度)に応じて調節される。また、スロットルボディ23は、スロットルバルブ24を動作しスロットル開度を変更可能なアクチュエータ23aと、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ23bとを有している。このスロットル開度は、車両ECU5によりスロットル開度センサ23bにより検出されたスロットル開度に基づいてアクチュエータ23aを動作することで調節される。   A throttle body 23 is connected to the upstream end of the intake manifold 20. An electronically controlled throttle valve 24 is built in the throttle body 23, and the amount of intake air flowing toward the intake manifold 20 is adjusted according to the opening (throttle opening) of the throttle valve 24. The throttle body 23 includes an actuator 23a that can operate the throttle valve 24 and change the throttle opening, and a throttle opening sensor 23b that detects the throttle opening. This throttle opening is adjusted by operating the actuator 23a based on the throttle opening detected by the throttle opening sensor 23b by the vehicle ECU 5.

スロットルボディ23のさらに上流側には、吸気通路25が接続され、この吸気通路25の上流側にはエアフィルタ28が介装される。これにより、エアフィルタ28で濾過集塵された吸気が、吸気通路25,インマニ20及び吸気ポート部11を介してエンジン10のシリンダ19に供給される。
一方、排気ポート部12よりも排気流の下流側には、エキマニ30,排気触媒32及び排気通路39が設けられる。エキマニ30は、各シリンダ19から合流するように形成され、その下流側で排気通路39と接続される。この排気通路39には、排気触媒32が介装される。
An intake passage 25 is connected further upstream of the throttle body 23, and an air filter 28 is interposed upstream of the intake passage 25. As a result, the intake air filtered and collected by the air filter 28 is supplied to the cylinder 19 of the engine 10 via the intake passage 25, the intake manifold 20 and the intake port portion 11.
On the other hand, an exhaust manifold 30, an exhaust catalyst 32, and an exhaust passage 39 are provided downstream of the exhaust port portion 12 in the exhaust flow. The exhaust manifold 30 is formed so as to merge from each cylinder 19 and is connected to the exhaust passage 39 on the downstream side thereof. An exhaust catalyst 32 is interposed in the exhaust passage 39.

排気触媒32は、排気中に含まれるHC(炭化水素)や一酸化炭素,窒素酸化物等を無害化する機能を持ち、例えば酸化触媒や三元触媒である。エンジン10の燃焼室Bから排出された排気中のHCは排気触媒32により酸化除去される。
また、このエンジン10の吸排気系には、排気圧を利用してシリンダ19に吸気を過給するターボチャージャ(過給機)31が設けられる。このターボチャージャ31は、吸気通路25と排気通路39との両方にまたがって介装され、排気通路39内の排気圧でタービン27を回転させ、その回転力を利用してコンプレッサ26を駆動することにより、吸気通路25内の吸気を圧縮して過給を行なう。なお、吸気通路25のコンプレッサ26の吸気流の下流側にはインタクーラ29が設けられ、圧縮された空気が冷却される。
The exhaust catalyst 32 has a function of detoxifying HC (hydrocarbon), carbon monoxide, nitrogen oxide and the like contained in the exhaust, and is, for example, an oxidation catalyst or a three-way catalyst. HC in the exhaust discharged from the combustion chamber B of the engine 10 is oxidized and removed by the exhaust catalyst 32.
Further, the intake and exhaust system of the engine 10 is provided with a turbocharger (supercharger) 31 that supercharges intake air into the cylinder 19 using exhaust pressure. The turbocharger 31 is interposed across both the intake passage 25 and the exhaust passage 39, rotates the turbine 27 with the exhaust pressure in the exhaust passage 39, and drives the compressor 26 using the rotational force. Thus, the intake air in the intake passage 25 is compressed and supercharging is performed. An intercooler 29 is provided downstream of the intake air flow of the compressor 26 in the intake passage 25, and the compressed air is cooled.

〔検出系〕
クランクシャフト17には、その回転角θCRを検出するクランク角センサ(エンジン回転数検出手段)33が設けられる。回転角θCRの単位時間あたりの変化量はエンジン10の回転数Neに比例する。したがって、クランク角センサ33はエンジン10の回転数Neを検出する機能を有するものといえる。ここで検出又は演算されたエンジン回転数Neの情報は後述の車両ECU5に伝達される。クランク角センサ33により検出された回転角θCRに基づいて、車両ECU5はエンジン回転数Neを演算する。
[Detection system]
The crankshaft 17, a crank angle sensor (engine speed detector) 33 for detecting the rotation angle theta CR is provided. The amount of change per unit of rotational angle theta CR time is proportional to the rotational speed Ne of the engine 10. Therefore, it can be said that the crank angle sensor 33 has a function of detecting the rotational speed Ne of the engine 10. Information on the engine speed Ne detected or calculated here is transmitted to the vehicle ECU 5 described later. Based on the rotational angle theta CR detected by the crank angle sensor 33, vehicle ECU5 calculates the engine rotational speed Ne.

スロットルバルブ24の下流側には、吸気圧Pを検出する吸気圧センサ(吸気圧力検出手段)22が設けられる。本吸気圧センサ22は、第1の吸気ポート11A又は第2の吸気ポート11Bに流入する吸気圧に対応するサージタンク21内の圧力を検出する。なお、吸気圧センサ22の設置箇所はこれに限らず、各シリンダ19に接続される第1の吸気ポート11Aのそれぞれに吸気圧センサ22を設けてもよい。 An intake pressure sensor (intake pressure detection means) 22 for detecting the intake pressure P 1 is provided on the downstream side of the throttle valve 24. The intake pressure sensor 22 detects the pressure in the surge tank 21 corresponding to the intake pressure flowing into the first intake port 11A or the second intake port 11B. The installation location of the intake pressure sensor 22 is not limited to this, and the intake pressure sensor 22 may be provided in each of the first intake ports 11A connected to each cylinder 19.

一方、排気口12a,12bとターボチャージャ31のタービン27との間(例えばエキマニ30の合流部内)には、排気ポート12A,12Bから流出する排気圧Pを検出する排気圧センサ46が設けられる。本排気圧センサ46は、第1の排気ポート12A又は第2の排気ポート12Bから流出する排気圧に対応するタービン27を通過する前の排気圧Pを検出する。なお、排気圧センサ46の設置箇所はこれに限らず、各シリンダ19に接続される排気ポート12A,12Bの何れか又はそれぞれに排気圧センサ46を設けてもよい。 On the other hand, between the turbine 27 of the exhaust port 12a, 12b and the turbocharger 31 (e.g. confluence portion of the exhaust manifold 30), the exhaust pressure sensor 46 is provided to detect the exhaust pressure P 2 that flows out from the exhaust port 12A, 12B . This exhaust pressure sensor 46 detects the exhaust pressure P 2 before passing through the turbine 27 corresponding to the exhaust pressure flowing out of the first exhaust port 12A or the second exhaust port 12B. The installation location of the exhaust pressure sensor 46 is not limited to this, and the exhaust pressure sensor 46 may be provided in any one or each of the exhaust ports 12A and 12B connected to each cylinder 19.

これらのセンサ22,46により検出された吸排気圧P,Pの情報は、車両ECU5に伝達される。
また、車両には、アクセルペダルの踏込量に対応するアクセル開度θACを検出するアクセルポジションセンサ34が設けられる。このアクセル開度θACは運転者の加速要求に対応するパラメータであり、エンジン10への要求出力トルクに対応する。このアクセルポジションセンサ34により検出されたアクセル開度θACの情報は、車両ECU5に伝達される。
Information on the intake and exhaust pressures P 1 and P 2 detected by these sensors 22 and 46 is transmitted to the vehicle ECU 5.
Further, the vehicle, an accelerator position sensor 34 for detecting an accelerator opening theta AC corresponding to the amount of depression of the accelerator pedal is provided. The accelerator opening θ AC is a parameter corresponding to the driver's acceleration request, and corresponds to the required output torque to the engine 10. The accelerator opening theta AC of information detected by the accelerator position sensor 34 is transmitted to the vehicle ECU 5.

また、車両には、エンジン10の実出力トルクを検出する出力トルクセンサ(出力トルク検出手段)40が設けられる。本実施形態では、出力トルクセンサ40は例えばクランクシャフト17の出力端周縁に設けられる磁歪式トルクセンサを用いているが、出力トルクセンサ40はこれに限らない。このトルクセンサ40により検出された実出力トルクの情報は、車両ECU5に伝達される。
これらの検出系の構成(運転状態検出手段)である吸気圧センサ22,排気圧センサ46,クランク角センサ33,アクセルポジションセンサ34,出力トルクセンサ40により、車両の運転状態を検出することができる。
Further, the vehicle is provided with an output torque sensor (output torque detection means) 40 that detects the actual output torque of the engine 10. In this embodiment, the output torque sensor 40 uses, for example, a magnetostrictive torque sensor provided on the periphery of the output end of the crankshaft 17, but the output torque sensor 40 is not limited to this. Information on the actual output torque detected by the torque sensor 40 is transmitted to the vehicle ECU 5.
The driving state of the vehicle can be detected by the intake pressure sensor 22, the exhaust pressure sensor 46, the crank angle sensor 33, the accelerator position sensor 34, and the output torque sensor 40 which are these detection system configurations (driving state detection means). .

〔制御系〕
車両ECU5は、例えばマイクロプロセッサやROM,RAM,入出力回路等からなる電子制御装置であって、スロットルボディ23等の電子制御装置や可変動弁機構6や各種センサと接続される。なお、上述の吸気圧センサ22,排気圧センサ46,クランク角センサ33,アクセルポジションセンサ34,出力トルクセンサ40及びスロットル開度センサ23bの各種センサは車両ECU5と接続される。
[Control system]
The vehicle ECU 5 is an electronic control device including, for example, a microprocessor, a ROM, a RAM, an input / output circuit, and the like, and is connected to an electronic control device such as the throttle body 23, the variable valve mechanism 6 and various sensors. The intake pressure sensor 22, the exhaust pressure sensor 46, the crank angle sensor 33, the accelerator position sensor 34, the output torque sensor 40, and the throttle opening sensor 23b are connected to the vehicle ECU 5.

各種センサに接続された車両ECU5は、各種センサにより車両の運転状態に応じた各種情報を取得する。
従来、各種センサにより検出された情報の瞬時値に対して移動平均等の適宜の処理を施して脈動成分等を除去した値を制御に用いているが、特定運転領域の判断を行なう場合の吸気圧P及び排気圧Pについては瞬時値を用いる。
The vehicle ECU 5 connected to the various sensors acquires various information corresponding to the driving state of the vehicle by the various sensors.
Conventionally, a value obtained by performing appropriate processing such as moving average on the instantaneous value of information detected by various sensors to remove pulsation components is used for control. Instantaneous values are used for the pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 .

本実施形態では、サージタンク19に設けられた吸気圧センサ22により検出される瞬時値を吸気圧Pとして用いる。また、例えばエキマニ30の合流部内に設けられた排気圧センサ46により検出される瞬時値を排気圧Pとして用いる。
つまり、車両ECU5は、吸気圧センサ22及び排気圧センサ46により検出された脈動等の影響を受け常に変動する吸気圧の瞬時値P及び排気圧の瞬時値Pを取得する。そして、燃料の吹き抜けが生じるバルブオーバーラップ期間中の吸気圧の瞬時値P及び排気圧の瞬時値Pを制御に用いている。
In the present embodiment, using the instantaneous value detected by the intake pressure sensor 22 provided in the surge tank 19 as an intake pressure P 1. Further, for example, a instantaneous value detected by the exhaust pressure sensor 46 provided at the confluence portion of the exhaust manifold 30 as the exhaust pressure P 2.
That is, the vehicle ECU 5 acquires the instantaneous value P 1 of the intake pressure and the instantaneous value P 2 of the exhaust pressure that constantly fluctuate due to the influence of the pulsation detected by the intake pressure sensor 22 and the exhaust pressure sensor 46. Then, it uses the instantaneous value P 2 of the instantaneous value P 1 and the exhaust pressure of the intake pressure during the valve overlap period in which blow-by of the fuel occurs in the control.

つまり、吸気圧センサ22により検出される吸気圧Pは、各シリンダ19に流入する吸気の脈動成分を含んだものであるため、車両ECU5は、クランク角センサ33により検出されるクランク角θCRに基づいて各シリンダ19のバルブオーバーラップ期間の吸気圧Pを取得する。同様に、排気圧センサ46により検出される排気圧Pは、各シリンダ19から流出される排気の脈動成分を含んだものであるため、車両ECU5は、クランク角センサ33により検出されるクランク角θCRに基づいて各シリンダ19のバルブオーバーラップ期間の排気圧Pを取得する。 That is, since the intake pressure P 1 detected by the intake pressure sensor 22 includes the pulsation component of the intake air flowing into each cylinder 19, the vehicle ECU 5 detects the crank angle θ CR detected by the crank angle sensor 33. It acquires the intake pressure P 1 of the valve overlap period of each cylinder 19 based on. Similarly, since the exhaust pressure P 2 detected by the exhaust pressure sensor 46 includes the pulsation component of the exhaust gas flowing out from each cylinder 19, the vehicle ECU 5 detects the crank angle detected by the crank angle sensor 33. It acquires exhaust pressure P 2 of the valve overlap period of each cylinder 19 based on the theta CR.

なお、車両ECU5は、制御に用いる値としての上記の瞬時値が十分な精度が得られない場合には、各センサ22,46により検出された値に移動平均等の適宜の処理を施した値を吸気圧P及び排気圧Pとして制御に用いてもよい。
また、吸気圧センサ22が、各シリンダ19に接続される第1の吸気ポート11Aのそれぞれに設けられていれば、これらの吸気圧センサ22により検出される吸気圧は各吸気ポート11A内の吸気圧の瞬時値を直接検出したものであるので、車両ECU5は、バルブオーバーラップ期間における各第1の吸気ポート11A内の吸気圧の瞬時値Pを制御に用いればより好ましい。同様に、排気圧センサ46が、各シリンダ19に接続される排気ポート12A,12Bの何れかに設けられていれば、これらの排気圧センサ46により検出される排気圧は各排気ポート12A,12B内の排気圧の瞬時値を直接検出したものであるので、車両ECU5は、バルブオーバーラップ期間の各排気ポート12A,12B内の排気圧の瞬時値Pを制御に用いればより好ましい。
Note that the vehicle ECU 5 is a value obtained by subjecting the values detected by the sensors 22 and 46 to appropriate processing such as moving average when the instantaneous value as a value used for control is not sufficiently accurate. May be used for control as the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 .
Further, if the intake pressure sensor 22 is provided in each of the first intake ports 11A connected to each cylinder 19, the intake pressure detected by these intake pressure sensors 22 is the intake pressure in each intake port 11A. since is obtained by detecting the instantaneous value of the air pressure directly vehicle ECU5 is more preferred the use of instantaneous values P 1 of the intake pressure in the first intake port 11A in the valve overlap period control. Similarly, if the exhaust pressure sensor 46 is provided in any one of the exhaust ports 12A and 12B connected to each cylinder 19, the exhaust pressure detected by these exhaust pressure sensors 46 is the exhaust ports 12A and 12B. since is obtained by detecting the instantaneous value of the exhaust pressure of the inner directly vehicle ECU5 it is more preferred the use exhaust ports 12A of the valve overlap period, the instantaneous value P 2 of the exhaust pressure in 12B to the control.

この車両ECU5は、例えばエンジン10の点火系,燃料系,吸排気系及び動弁系といった広汎なシステムを制御する。このような制御には、インジェクタ18から噴射される燃料量や噴射時期,点火プラグ13による点火時期,吸気バルブ14のバルブタイミング,スロットルバルブ24の開度等の制御が挙げられる。
このような車両の各種のシステムに対する車両ECU5による制御のうち、車両の運転状態に応じて行なう制御について、以下説明する。
The vehicle ECU 5 controls a wide range of systems such as an ignition system, a fuel system, an intake / exhaust system, and a valve system of the engine 10. Such control includes control of the amount of fuel injected from the injector 18 and the injection timing, the ignition timing by the spark plug 13, the valve timing of the intake valve 14, the opening of the throttle valve 24, and the like.
Of the control by the vehicle ECU 5 for various systems of the vehicle, the control performed according to the driving state of the vehicle will be described below.

車両ECU5には、車両の運転状態に応じて行なう制御を実施する機能を実現するソフトウェアとして、バルブタイミング制御部(吸気バルブ制御手段)1,燃料噴射制御部(燃料噴射制御手段)2,スロットル開度制御部3,要求出力トルク算出部4aを有する出力不足判定部4が設けられ、車両の運転状態とバルブオーバーラップ期間との関係が予め設定されたマップMが記憶されている。   The vehicle ECU 5 includes a valve timing control unit (intake valve control unit) 1, a fuel injection control unit (fuel injection control unit) 2, a throttle opening as software that implements a function for performing control performed according to the driving state of the vehicle. An output shortage determination unit 4 having a degree control unit 3 and a required output torque calculation unit 4a is provided, and a map M in which a relationship between a driving state of the vehicle and a valve overlap period is set in advance is stored.

バルブタイミング制御部1は、可変バルブタイミング機構6aを介して、カム36又はこのカムシャフトの位相を変更又は維持することで吸気バルブ14のバルブタイミングを制御する。燃料噴射制御部2は、インジェクタ18の燃料噴射時期を制御する。スロットル開度制御部3は、アクセル開度θACに応じてスロットルバルブ24の開度を制御する。また、要求出力トルク算出部4aは、アクセルポジションセンサ34により検出されたアクセル開度θAC及びクランク角センサ33により検出されたエンジン回転数Neに応じた運転者の要求出力トルクを算出し、出力不足判定部4は、要求出力トルク算出部4aにより算出された要求出力トルク及び出力トルクセンサ40により検出されたエンジン10の実出力トルクを比較し、実出力トルクよりも要求出力トルクが所定値以上大きいと、出力トルクが不足した運転状態(不足状態)であると判定する。 The valve timing control unit 1 controls the valve timing of the intake valve 14 by changing or maintaining the phase of the cam 36 or the camshaft via the variable valve timing mechanism 6a. The fuel injection control unit 2 controls the fuel injection timing of the injector 18. Throttle opening control section 3 controls the opening degree of the throttle valve 24 in response to the accelerator opening theta AC. Moreover, it demanded output torque calculation unit 4a calculates the required output torque of the driver in accordance with the engine speed Ne detected by the accelerator opening theta AC and a crank angle sensor 33 detected by the accelerator position sensor 34, the output The deficiency determination unit 4 compares the required output torque calculated by the required output torque calculation unit 4a with the actual output torque of the engine 10 detected by the output torque sensor 40, and the required output torque is greater than or equal to a predetermined value than the actual output torque. If it is larger, it is determined that the operating state (insufficient state) in which the output torque is insufficient.

マップMは、図3に例示するように、車両の運転状態とこれに対応するバルブオーバーラップ期間と特定運転領域とが予め規定されたものである。詳細には、このマップMは、エンジン回転数(エンジン回転速度)Neと吸気圧P及び排気圧Pの差圧(P−P)とを引数として、バルブオーバーラップ期間と特定運転領域とが予め規定されたものである。このマップMに規定されるバルブオーバーラップ期間OL〜OLの大小関係は、OL<OL<OL<OLである。なお、バルブオーバーラップ期間OL外の領域(図3中の無地の領域)では、オーバーラップ期間はゼロ、即ち排気バルブ15の開放終了時に吸気バルブ14の開放が開始され、バルブオーバーラップ期間は設定されない。なお、バルブオーバーラップ期間の「期間」とは、バルブオーバーラップのタイミングをクランク角θCRにより規定したもので「時間」とは異なる。したがって、オーバーラップ期間の大小は、吸気バルブ14の開弁期間に対応するクランク角θCRの進角変化量の大小に対応する。 In the map M, as illustrated in FIG. 3, the driving state of the vehicle, the valve overlap period corresponding to the driving state, and the specific operation region are defined in advance. More specifically, this map M uses the engine speed (engine speed) Ne and the differential pressure (P 1 -P 2 ) between the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 as arguments, and the valve overlap period and the specific operation. The area is defined in advance. The magnitude relationship between the valve overlap periods OL 1 to OL 4 defined in this map M is OL 1 <OL 2 <OL 3 <OL 4 . In the region outside the valve overlap period OL 1 (the plain region in FIG. 3), the overlap period is zero, that is, the opening of the intake valve 14 is started at the end of the opening of the exhaust valve 15, and the valve overlap period is Not set. Note that the "period" of the valve overlap period, different from the "time" timing of the valve overlap those defined by the crank angle theta CR. Thus, the magnitude of the overlap period corresponds to the magnitude of the advance variation of the crank angle theta CR corresponding to the opening period of the intake valve 14.

エンジン回転数Neとの関係におけるバルブオーバーラップ期間は、エンジン回転数Neの比較的低い領域では、エンジン回転数Neが上昇するにつれて大きくなるように設定され、エンジン回転数Neが比較的高い領域では、エンジン回転数Neが上昇するにつれて小さくなるように設定される。
エンジン回転数Neが低い領域では、バルブオーバーラップ期間が同一であっても、エンジン回転数Neの高い領域よりもバルブオーバーラップ期間の実時間は長くなる。このため、エンジン回転数Neが低い領域では、小さいバルブオーバーラップ期間が規定されてもその実時間は長く、十分な充填効率が得られる。同様の理由から,低回転域においてバルブオーバーラップ期間を過度に拡大すると,燃料の吹き抜け増加を招いてしまう。これに対して、エンジン回転数Neが上昇するにつれて、吸排気の慣性効果を利用して吸気の充填効率を向上させることができるため、バルブオーバーラップ期間は大きくなるように設定される。一方、本実施形態のように、吸気バルブの開放期間を前後にシフトさせてバルブオーバーラップ期間を変更するものでは、エンジン回転数Neがある程度高い領域では、バルブオーバーラップ期間を大きくするために吸気バルブの開放開始タイミングを早めると開放終了タイミングも早くなり、吸気バルブの開放終了タイミングが早くなると吸気の慣性効果を利用しきれず却って充填効率が低下する。このため、エンジン回転数Neが高い領域では、高くなるほどバルブオーバーラップ期間は小さく設定される。
The valve overlap period in relation to the engine speed Ne is set so as to increase as the engine speed Ne increases in a region where the engine speed Ne is relatively low, and in a region where the engine speed Ne is relatively high. The engine speed Ne is set to decrease as the engine speed Ne increases.
In the region where the engine speed Ne is low, the actual time of the valve overlap period becomes longer than the region where the engine speed Ne is high even if the valve overlap period is the same. For this reason, in a region where the engine speed Ne is low, even if a small valve overlap period is defined, the actual time is long and sufficient charging efficiency is obtained. For the same reason, if the valve overlap period is excessively extended in the low rotation range, fuel blow-through increases. On the other hand, as the engine speed Ne increases, the intake charging efficiency can be improved using the inertia effect of intake and exhaust, so that the valve overlap period is set to be longer. On the other hand, in the case where the valve overlap period is changed by shifting the opening period of the intake valve back and forth as in this embodiment, the intake air is increased in order to increase the valve overlap period when the engine speed Ne is high to some extent. If the opening start timing of the valve is advanced, the opening end timing is also advanced, and if the opening end timing of the intake valve is advanced, the inertia effect of intake cannot be fully utilized and the charging efficiency is lowered. For this reason, in a region where the engine speed Ne is high, the valve overlap period is set smaller as the engine speed Ne becomes higher.

吸気圧P及び排気圧Pの差圧(P−P)との関係におけるバルブオーバーラップ期間は、差圧が大きい(吸気圧Pの方が排気圧Pよりも大きい)ほど充填効率が向上するため、差圧が大きいほど、バルブオーバーラップ期間は大きく設定される。
また、特定運転領域は、図3中に太破線で示す領域に規定される。すなわち、特定運転領域は、吸気圧Pが排気圧Pよりも大きい状態であり、かつ、エンジン回転数Neが所定の範囲内の領域が規定される。ここでは、エンジン回転数Neの所定の範囲として、バルブオーバーラップ期間を大きくすることにより確実に充填効率の向上が得られるエンジン回転数の範囲を設定している。
In the valve overlap period in relation to the differential pressure (P 1 −P 2 ) between the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 , the differential pressure is larger (the intake pressure P 1 is greater than the exhaust pressure P 2 ). In order to improve the filling efficiency, the valve overlap period is set larger as the differential pressure is larger.
Further, the specific operation region is defined as a region indicated by a thick broken line in FIG. In other words, the specific operation region, the intake air pressure P 1 is greater state than the exhaust pressure P 2, and the engine speed Ne is a region within a predetermined range is defined. Here, as the predetermined range of the engine speed Ne, an engine speed range in which the charging efficiency can be reliably improved by increasing the valve overlap period is set.

車両ECU5は、車両の運転状態が特定運転領域にある際に特定制御を行ない、車両の運転状態が特定運転領域にない際に通常制御を行なう。
特定制御では、吸気バルブ14A,14Bの開閉タイミングを個別に制御し、インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を個別に制御する。
特定制御におけるバルブタイミング制御は、バルブタイミング制御部1により実施される。これにより、各吸気バルブ14A,14Bのバルブオーバーラップ期間を制御することができる。つまり、バルブタイミング制御部1は、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間が、上述のマップMを用いて定められたバルブオーバーラップ期間(第1の期間)となるように制御し、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間(第2の期間)がゼロとなるように制御する。
The vehicle ECU 5 performs specific control when the driving state of the vehicle is in the specific driving region, and performs normal control when the driving state of the vehicle is not in the specific driving region.
In the specific control, the opening and closing timings of the intake valves 14A and 14B are individually controlled, and the fuel injection timings of the injectors 18A and 18B are individually controlled.
The valve timing control in the specific control is performed by the valve timing control unit 1. Thereby, the valve overlap period of each intake valve 14A, 14B can be controlled. That is, the valve timing control unit 1 performs control so that the valve overlap period of the first intake valve 14A is the valve overlap period (first period) determined using the map M described above. Control is performed so that the valve overlap period (second period) of the second intake valve 14B becomes zero.

この特定制御におけるバブルタイミングを、以下、図4(a)を用いて説明する。
図4(a)には、縦軸にバルブリフト量,横軸にクランク角θCRを規定し、各バルブ14,15のバルブリフト量及びバルブタイミングを示し、第1の吸気バルブ14Aの動作については実線、第2の吸気バルブ14Bの動作については一点鎖線、排気バルブ15の動作については破線で示す。
The bubble timing in this specific control will be described below with reference to FIG.
FIG. 4 (a), the valve lift on the vertical axis, and defines a crank angle theta CR on the horizontal axis represents the valve lift and valve timing of the valves 14 and 15, the operation of the first intake valve 14A Is indicated by a solid line, the operation of the second intake valve 14B is indicated by a one-dot chain line, and the operation of the exhaust valve 15 is indicated by a broken line.

一対の排気バルブ15A,15Bのバルブタイミングは、同一のタイミングで開閉される。ここでは、排気バルブ15は、クランク角θにおいて開放を開始され、クランク角θにおいて開放を終了される。
一方、第1の吸気バルブ14Aのバルブタイミングは、バルブオーバーラップ期間が第1の期間となるように制御される。つまり、第1の吸気バルブ14Aは、排気バルブ15の開放終了タイミングよりも第1の期間だけ早い開放開始タイミングに制御される。ここでは、第1の吸気バルブ14Aは、クランク角θにおいて開放を開始され、クランク角θにおいて開放を終了される。この第1の期間は、上述のマップMに基づいて定められ、クランク角θ〜θに対応するものといえる。
The valve timings of the pair of exhaust valves 15A and 15B are opened and closed at the same timing. Here, the exhaust valve 15 starts to open at the crank angle θ 1 and ends to open at the crank angle θ 4 .
On the other hand, the valve timing of the first intake valve 14A is controlled so that the valve overlap period becomes the first period. That is, the first intake valve 14A is controlled to an opening start timing that is earlier than the opening end timing of the exhaust valve 15 by a first period. Here, the first intake valve 14A begins to open at crank angle theta 2, it is terminated open at crank angle theta 5. This first period is determined based on the map M described above, and can be said to correspond to the crank angles θ 2 to θ 4 .

また、第2の吸気バルブ14Bのバルブタイミングは、第2の吸気バルブ14B及び排気バルブ15のバルブオーバーラップ期間が第2の期間となるように制御される。ここでは、第2の吸気バルブ14Bは、クランク角θにおいて開放を開始され、クランク角θにおいて開放を終了される。この第2の期間はゼロに設定される。
次に、特定制御における燃料噴射時期の制御を説明する。この燃料噴射時期の制御は、燃料噴射制御部2によって、各インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を制御するものである。すなわち、燃料噴射制御部2は、第1のインジェクタ18Aの燃料噴射を第1の吸気バルブ14Aの開放期間に実施させ、第2のインジェクタ18Bの燃料噴射を第2の吸気バルブ14Bの閉鎖期間に実施させる。この燃料噴射タイミングの一例を、図4(b)を用いて説明する。
The valve timing of the second intake valve 14B is controlled so that the valve overlap period of the second intake valve 14B and the exhaust valve 15 becomes the second period. Here, the second intake valve 14B begins to open at crank angle theta 4, it is terminated open at crank angle theta 6. This second period is set to zero.
Next, fuel injection timing control in the specific control will be described. In this control of the fuel injection timing, the fuel injection control unit 2 controls the fuel injection timing of each injector 18A, 18B. That is, the fuel injection control unit 2 performs the fuel injection of the first injector 18A during the opening period of the first intake valve 14A, and the fuel injection of the second injector 18B during the closing period of the second intake valve 14B. Let it be implemented. An example of the fuel injection timing will be described with reference to FIG.

ここで、インジェクタ18A,18Bは、吸気口11a,11bの吸気流の上流側に距離を置いて設けられるため、燃料の噴射時点に対して噴射された燃料が吸気口11a,11bを経て燃焼室Bにおける排気口12a,12bに到達する時点は遅延する。この遅延時間τは、吸気ポートの形状、インジェクタ18A,18B並びに吸気口11a,11b及び排気口12a,12bの位置関係等によるエンジンの構造によって異なるだけでなく、エンジン回転数Neやスロットル開度や過給機の動作等で変化する吸気流速等のエンジン10の運転状況によって変化する。本実施形態では、本制御が適用されるエンジンの構造のもとでのエンジンの運転状況と遅延時間τとの関係を予め実験的・経験的に求め、車両ECU5に記憶している。また、燃料噴射制御部2は、エンジンの運転状況の情報を取得し、このエンジン運転状況に応じた遅延時間τを読み出すことができるように構成される。   Here, since the injectors 18A and 18B are provided at a distance from the upstream side of the intake air flow of the intake ports 11a and 11b, the fuel injected at the time of fuel injection passes through the intake ports 11a and 11b and is in the combustion chamber. The time point at which the exhaust ports 12a and 12b at B are reached is delayed. This delay time τ is not only different depending on the structure of the engine due to the shape of the intake port, the injectors 18A, 18B, the intake ports 11a, 11b, and the exhaust ports 12a, 12b, but also the engine speed Ne, the throttle opening degree, It changes according to the operating state of the engine 10 such as the intake air flow velocity which changes due to the operation of the supercharger. In the present embodiment, the relationship between the engine operating condition and the delay time τ under the engine structure to which the present control is applied is obtained experimentally and empirically in advance and stored in the vehicle ECU 5. In addition, the fuel injection control unit 2 is configured to acquire information on the engine operating status and to read the delay time τ according to the engine operating status.

図4(b)には、各インジェクタ18A,18Bのクランク角θCRに対応する燃料噴射時期を示し、第1のインジェクタ18Aについては実線、第2のインジェクタ18Bについては一点鎖線で示す。
第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の開始は、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の開始よりも遅れて実施される。
The FIG. 4 (b), the respective injectors 18A, shows a fuel injection timing corresponding to the crank angle theta CR of 18B, for the first injector 18A solid, shown by a dashed line for the second injector 18B.
The start of fuel injection by the first injector 18A is performed later than the start of fuel injection by the second injector 18B.

また、第1のインジェクタ18Aの噴射開始時点から噴射終了時点までの噴射時期は、第1の吸気バルブ14Aが開放開始後から開放終了までの期間(開放期間)に実施(吸気行程噴射)される。
この第1のインジェクタ18Aの燃料噴射時期は、例えば、噴射された燃料が排気バルブ15の閉鎖タイミング(クランク角θに対応)で第1の排気口12a又は第2の排気口12bに到達するように燃料噴射を開始される。このとき、燃料噴射制御部2は、燃料噴射時点と噴射された燃料の排気口12a,12bへの到達時点との遅延時間τをエンジン運転状態に応じて設定して、可能な限り早めに、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の制御を実施する。ここでは、クランク角θ〜θに対応する時間が遅延時間τに対応し、クランク角θに対応する時点で燃料噴射を実施するものを示す。これらより、排気口12a,12bにおいて、第1の期間と第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射との重複期間(第1の重複期間T)が、第2の期間と第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射との重複期間(第2の重複期間T)以下であるといえる。
In addition, the injection timing from the injection start time of the first injector 18A to the injection end time is performed (intake stroke injection) during the period (open period) from the start of opening of the first intake valve 14A to the end of opening. .
Fuel injection timing of the first injector 18A, for example, the injected fuel reaches the first outlet 12a or the second exhaust port 12b in a closed timing of the exhaust valve 15 (corresponding to the crank angle theta 4) Thus, fuel injection is started. At this time, the fuel injection control unit 2 sets a delay time τ between the fuel injection time point and the arrival time point of the injected fuel to the exhaust ports 12a and 12b according to the engine operating state, and as early as possible. Control of fuel injection by the first injector 18A is performed. Here, a one time corresponding to the crank angle theta 3 through? 4 corresponds to the delay time tau, to implement the fuel injection at the point corresponding to the crank angle theta 3. Accordingly, in the exhaust ports 12a and 12b, the overlapping period (first overlapping period T 1 ) between the first period and the fuel injection by the first injector 18A is the second period and the fuel by the second injector 18B. It can be said that it is not more than the overlapping period (second overlapping period T 2 ) with the injection.

また、第2のインジェクタ18Bは、図4(b)に一点鎖線で示すように、第2の吸気バルブ14Bの開放前(閉鎖期間)に燃料噴射の開始及び終了が実施される。なお、図4(b)には、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射を、排気バルブ15の開放期間に実施するもの(排気行程噴射)を例示するが、これに限らず、第2吸気バルブ14Bの閉鎖期間であれば、例示期間よりも早くても遅くてもよい。   In the second injector 18B, as shown by a one-dot chain line in FIG. 4B, the start and end of fuel injection are performed before the second intake valve 14B is opened (closed period). FIG. 4B illustrates an example in which fuel injection by the second injector 18B is performed during the opening period of the exhaust valve 15 (exhaust stroke injection), but is not limited thereto, and the second intake valve 14B is not limited thereto. The closing period may be earlier or later than the illustrated period.

車両ECU5は、車両の運転状態が特定運転領域であって、かつ、エンジン10の出力トルクが不足すると出力不足対応制御を行なう。つまり、車両ECU5は、特定制御を行なっている際に、エンジン10の出力トルクが不足すると出力不足対応制御を行なう。
この出力不足対応制御の前提条件であるエンジン10の出力トルクの不足は、出力不足判定部4により判定される。詳細には、出力不足判定部4は、要求出力トルク算出部4aにより算出された要求出力トルクよりも所定値以上エンジン10の出力トルクが小さい場合に、エンジン10の出力トルクが不足していると判定する。この出力不足判定に用いられる所定値は、第1の所定値と第1の所定値よりも大きい第2の所定値が予め設定されている。
The vehicle ECU 5 performs output shortage control when the vehicle driving state is in the specific driving range and the output torque of the engine 10 is insufficient. That is, the vehicle ECU 5 performs the output shortage response control when the output torque of the engine 10 is insufficient during the specific control.
The lack of output torque of the engine 10, which is a precondition for this lack of output control, is determined by the output shortage determination unit 4. Specifically, when the output torque of the engine 10 is insufficient when the output torque of the engine 10 is smaller than the required output torque calculated by the required output torque calculation unit 4a by a predetermined value or more, the output shortage determination unit 4 judge. As the predetermined value used for the output shortage determination, a first predetermined value and a second predetermined value larger than the first predetermined value are set in advance.

出力不足判定部4は、エンジン10の出力トルクよりも要求出力トルクの方が、第1の所定値以上大きい場合にエンジン10の出力トルクが不足しているものと判定する。この場合、車両ECU5は、出力不足対応制御を実施するが、出力トルクが不足の程度に応じた出力不足対応制御を実施するようになっている。
つまり、要求出力トルクTdとエンジン10の実出力トルクTrとの差(Td−Tr)が第1の所定値ΔT1よりも大きいが第2の所定値ΔT2よりも小さい場合には、吸気バルブ14のバルブタイミングの制御とインジェクタ18Aの燃料噴射時期の制御とが実施される。すなわち、車両ECU5は、バルブタイミング制御部1を通じて吸気バルブ14A,14Bの開閉タイミングを個別に制御し、燃料噴射制御部2を通じてインジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を個別に制御する。
The output shortage determination unit 4 determines that the output torque of the engine 10 is insufficient when the required output torque is greater than the first predetermined value than the output torque of the engine 10. In this case, the vehicle ECU 5 performs output shortage response control, but performs output shortage response control in accordance with the degree of output torque shortage.
That is, when the difference (Td−Tr) between the required output torque Td and the actual output torque Tr of the engine 10 is larger than the first predetermined value ΔT1 but smaller than the second predetermined value ΔT2, the intake valve 14 Control of valve timing and control of fuel injection timing of the injector 18A are performed. That is, the vehicle ECU 5 individually controls the opening and closing timings of the intake valves 14A and 14B through the valve timing control unit 1, and individually controls the fuel injection timings of the injectors 18A and 18B through the fuel injection control unit 2.

このバルブタイミング制御では、バルブタイミング制御部1は、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間(第2の期間)が上述のマップMを用いて定められた第1の期間と等しくなるよう第2の期間を大きくする制御をし、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間も第1の期間となるよう制御する。
また、この燃料噴射時期の制御では、燃料噴射制御部2は、第1のインジェクタ18Aの燃料噴射時期を第1の吸気バルブ14Aの開放期間に実施し、第2のインジェクタ18Bの燃料噴射時期を第2の吸気バルブ14Bの開放期間に実施する。例えば、図4(b)の実線に示すように、燃料噴射制御部2は、両インジェクタ18A,18Bにより噴射された燃料は、排気バルブ15が閉鎖されるタイミングで排気口12a,12bに到達するように、遅延時間τを考慮したタイミングで燃料噴射を実施する。
In this valve timing control, the valve timing control unit 1 determines that the valve overlap period (second period) of the second intake valve 14B is equal to the first period determined using the map M described above. The period 2 is increased, and the valve overlap period of the first intake valve 14A is also controlled to be the first period.
In this fuel injection timing control, the fuel injection control unit 2 performs the fuel injection timing of the first injector 18A during the opening period of the first intake valve 14A, and sets the fuel injection timing of the second injector 18B. This is performed during the opening period of the second intake valve 14B. For example, as shown by the solid line in FIG. 4B, the fuel injection control unit 2 causes the fuel injected by the injectors 18A and 18B to reach the exhaust ports 12a and 12b at the timing when the exhaust valve 15 is closed. As described above, the fuel injection is performed at the timing in consideration of the delay time τ.

また、要求出力トルクTdとエンジン10の実出力トルクTrとの差(Td−Tr)が第2の所定値ΔT2よりも大きい場合(要求出力トルクTdに対するエンジン10の実出力トルクTrが著しく不足する場合)には、車両ECU5は、上記の第2の期間を大きくするバルブタイミング制御及び吸気行程噴射を実施する燃料噴射制御に加えて、さらにスロットルバルブ24の開度を増加補正する制御を実施する。このスロットル開度補正制御は、スロットル開度制御部3により行なわれ、スロットル開度センサ23bにより検出されたスロットル開度に基づいてスロットルボディ23のアクチュエータ23aを動作させることにより行なわれる。   Further, when the difference (Td−Tr) between the required output torque Td and the actual output torque Tr of the engine 10 is larger than the second predetermined value ΔT2 (the actual output torque Tr of the engine 10 with respect to the required output torque Td is remarkably insufficient). In this case, the vehicle ECU 5 performs control for further increasing the opening of the throttle valve 24 in addition to the valve timing control for increasing the second period and the fuel injection control for performing the intake stroke injection. . The throttle opening correction control is performed by the throttle opening control unit 3 and is performed by operating the actuator 23a of the throttle body 23 based on the throttle opening detected by the throttle opening sensor 23b.

これらの出力不足対応制御により、出力不足が解消された場合や、エンジン回転数Neが増加して車両の運転状態が特定運転領域から外れた場合には、出力不足対応制御を終了する。
次に、車両の運転状態が特定運転領域に無い場合に行なわれる制御(通常制御)について説明する。
When the output shortage is resolved by these output shortage response controls, or when the engine speed Ne increases and the vehicle driving state deviates from the specific operation region, the output shortage response control is terminated.
Next, control (normal control) performed when the driving state of the vehicle is not in the specific driving region will be described.

通常制御では、吸気バルブ14A,14Bの開閉タイミングを互いに同期して制御し、インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を互いに同期して制御する。
通常制御におけるバルブタイミング制御は、バルブタイミング制御部1により実施され、吸気バルブ14のそれぞれが同期したバルブオーバーラップ期間を有することとなる。つまり、バルブタイミング制御部1は、吸気バルブ14のバルブオーバーラップ期間が、上述のマップMを用いて定められたバルブオーバーラップ期間になるように制御する。もちろん、バルブオーバーラップ期間がゼロ(設定されない)の車両の運転状態では、バルブタイミング制御部1は、排気バルブ15の開放終了時に吸気バルブ14の開放を開始する。なお、排気バルブ15のバルブタイミングは変更されない。
In the normal control, the opening / closing timings of the intake valves 14A, 14B are controlled in synchronization with each other, and the fuel injection timings of the injectors 18A, 18B are controlled in synchronization with each other.
The valve timing control in the normal control is performed by the valve timing control unit 1 and each of the intake valves 14 has a synchronized valve overlap period. That is, the valve timing control unit 1 performs control so that the valve overlap period of the intake valve 14 becomes the valve overlap period determined using the map M described above. Of course, in an operating state of the vehicle where the valve overlap period is zero (not set), the valve timing control unit 1 starts opening the intake valve 14 when the exhaust valve 15 is opened. The valve timing of the exhaust valve 15 is not changed.

通常制御における燃料噴射制御は、燃料噴射制御部2により両インジェクタ18A,18Bによる燃料の噴射タイミングを調整することで実施される。この制御は、両インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射タイミングを同期(同時に)するものである。
燃料制御部2は、インジェクタ18A,18Bの燃料噴射タイミングを、吸気バルブ14の開放前に調整する。つまり、インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射終了の後に吸気バルブ14は開放され、インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射開始時には吸気バルブ14は閉鎖されている。
The fuel injection control in the normal control is performed by adjusting the fuel injection timing by both the injectors 18A and 18B by the fuel injection control unit 2. This control synchronizes (simultaneously) the fuel injection timings of the injectors 18A and 18B.
The fuel control unit 2 adjusts the fuel injection timing of the injectors 18A and 18B before the intake valve 14 is opened. That is, the intake valve 14 is opened after the fuel injection by the injectors 18A and 18B is completed, and the intake valve 14 is closed when the fuel injection by the injectors 18A and 18B is started.

〔作用・効果〕
本発明の第1実施形態にかかるエンジン制御装置は上述のように構成されるため、図5に示すような制御フローが、所定の制御周期(例えば数10ms毎)で、車両ECU5により周期的に行なわれる。
ステップS10では、各センサ33,22,46,40,4aが検出又は算出したエンジン回転数Ne,吸気圧P,排気圧P,アクセル開度θAC,エンジン10の実出力トルクTr及び要求出力トルクTdの各種情報を取得する。
[Action / Effect]
Since the engine control apparatus according to the first embodiment of the present invention is configured as described above, the control flow as shown in FIG. 5 is periodically performed by the vehicle ECU 5 at a predetermined control cycle (for example, every several tens of milliseconds). Done.
In step S10, the engine speed Ne, the intake pressure P 1 , the exhaust pressure P 2 , the accelerator opening θ AC , the actual output torque Tr of the engine 10 and the request detected or calculated by each sensor 33, 22, 46, 40, 4a. Various information on the output torque Td is acquired.

ステップS20では、車両の運転状態が特定運転領域であるか否かを判定する。この判定は、ステップS10において取得された各種情報を用いてなされる。車両の運転状態が特定運転領域であればステップS30へ移行し、車両の運転状態が特定運転領域で無ければ、ステップS90へ移行する。
ステップ90では、通常制御のサブルーチンを実施する。この通常制御のサブルーチンは、バルブタイミング制御及び燃料噴射制御を行ない、車両の運転状態に応じてマップMを用いて定められるバルブオーバーラップ期間となるように両吸気バルブ14A,14Bのバルブタイミングを同期し、両インジェクタ18A,18Bは排気行程噴射等の吸気バルブ14の開放前に燃料噴射を実施する。
In step S20, it is determined whether the driving state of the vehicle is in a specific driving region. This determination is made using various information acquired in step S10. If the driving state of the vehicle is the specific driving region, the process proceeds to step S30. If the driving state of the vehicle is not the specific driving region, the process proceeds to step S90.
In step 90, a normal control subroutine is executed. In this normal control subroutine, valve timing control and fuel injection control are performed, and the valve timings of both intake valves 14A and 14B are synchronized so that a valve overlap period determined by using the map M according to the driving state of the vehicle. Both the injectors 18A and 18B inject fuel before opening the intake valve 14 such as exhaust stroke injection.

また、ステップS30では、特定制御のサブルーチンを実施する。この特定制御のサブルーチンは、詳細を図示しないが、バルブタイミング制御及び燃料噴射時期制御を行ない、車両の運転状態(吸気圧Pが排気圧Pよりも大きい状態であり、かつ、エンジン回転数Neが所定の範囲内の領域)に応じて、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間は第1の期間(即ち、車両の運転状態に応じてマップMを用いて定められるバルブオーバーラップ期間)にし、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間は第2の期間(即ち、ゼロ)にする。また、第1のインジェクタ18Aは吸気行程噴射を実施し、第2のインジェクタ18Bは排気行程噴射を実施する。 In step S30, a specific control subroutine is executed. Although the details of this specific control subroutine are not shown, the valve timing control and the fuel injection timing control are performed, and the vehicle operating state (the intake pressure P 1 is greater than the exhaust pressure P 2 and the engine speed) is shown. The valve overlap period of the first intake valve 14A is a first period (that is, a valve overlap period determined by using the map M according to the driving state of the vehicle) according to Ne. And the valve overlap period of the second intake valve 14B is set to the second period (that is, zero). Further, the first injector 18A performs the intake stroke injection, and the second injector 18B performs the exhaust stroke injection.

ステップS40では、出力トルクセンサ40により検出されるエンジン10の実出力トルクTrに対して要求出力トルクTdの方が第1の所定値ΔT1よりも大きいか否かを判定する。つまり、エンジン10の出力トルクが不足した状態(不足状態)であるか否かを判定する。この判定は、出力不足判定部4により行なわれ、要求出力トルク算出手段4aにより算出された要求出力トルクTdから出力トルクセンサ40により検出されるエンジン10の実出力トルクTrを減算し、この減算結果(Td−Tr)が第1の所定値ΔT1よりも大きいと、エンジン10の出力トルクが不足した状態(不足状態)であると判定されるものである。不足状態であるとステップS50へ移行し、不足状態で無ければ、リターンする。   In step S40, it is determined whether the required output torque Td is greater than the first predetermined value ΔT1 with respect to the actual output torque Tr of the engine 10 detected by the output torque sensor 40. That is, it is determined whether or not the output torque of the engine 10 is insufficient (insufficient state). This determination is performed by the output shortage determination unit 4, and the actual output torque Tr of the engine 10 detected by the output torque sensor 40 is subtracted from the required output torque Td calculated by the required output torque calculation means 4 a, and this subtraction result When (Td−Tr) is larger than the first predetermined value ΔT1, it is determined that the output torque of the engine 10 is insufficient (insufficient state). If it is insufficient, the process proceeds to step S50. If it is not insufficient, the process returns.

ステップS50では、出力不足対応制御のサブルーチンを実施する。そして、リターンする。
このステップS50の出力不足対応制御のサブルーチンを、図6を用いて説明する。
ステップS52では、エンジン10の実出力トルクTrに対して要求出力トルクTdの方が第2所定値ΔT2よりも大きいか否かを判定する。この判定は、出力不足判定部4により行なわれ、要求出力トルク算出手段4aにより算出された要求出力トルクTdから出力トルクセンサ40により検出されるエンジン10の実出力トルクTrを減算することで行なわれる。この減算結果(Td−Tr)が第2の所定値ΔT2よりも大きいと、ステップS54へ移行し、減算結果(Td−Tr)が第2の所定値ΔT2以下であると。ステップS56へ移行する。
In step S50, an output shortage response control subroutine is executed. Then return.
The output shortage response control subroutine in step S50 will be described with reference to FIG.
In step S52, it is determined whether the required output torque Td is greater than the second predetermined value ΔT2 with respect to the actual output torque Tr of the engine 10. This determination is performed by the output shortage determination unit 4 and is performed by subtracting the actual output torque Tr of the engine 10 detected by the output torque sensor 40 from the request output torque Td calculated by the request output torque calculation means 4a. . If the subtraction result (Td−Tr) is larger than the second predetermined value ΔT2, the process proceeds to step S54, and the subtraction result (Td−Tr) is equal to or smaller than the second predetermined value ΔT2. Control goes to step S56.

ステップS54では、バルブタイミング,燃料噴射時期及びスロットル開度を制御する。すなわち、バルブタイミング制御では、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間(第2の期間)が第1の期間と等しくなるよう制御し、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間も第1の期間となるよう制御する。また、燃料噴射時期制御では、両インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射を両吸気バルブ14A,14Bの開放期間に実施するように制御する。さらに、スロットル開度にかかる制御では、スロットル開度制御3によりスロットルバルブ24の開度が増加補正する、即ち、スロットル開度センサ23bにより検出されたスロットル開度を増加するようにスロットルボディ23のアクチュエータ23aを動作させる。   In step S54, the valve timing, fuel injection timing, and throttle opening are controlled. That is, in the valve timing control, the valve overlap period (second period) of the second intake valve 14B is controlled to be equal to the first period, and the valve overlap period of the first intake valve 14A is also the first period. It controls to become the period of. Further, in the fuel injection timing control, control is performed so that the fuel injection by both the injectors 18A and 18B is performed during the opening period of both the intake valves 14A and 14B. Further, in the control related to the throttle opening, the opening of the throttle valve 24 is corrected to be increased by the throttle opening control 3, that is, the throttle opening of the throttle body 23 is increased so as to increase the throttle opening detected by the throttle opening sensor 23b. Actuator 23a is operated.

ステップS56では、バルブタイミング及び燃料噴射時期を制御する。すなわち、バルブタイミング制御では、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間(第2の期間)が第1の期間と等しくなるよう制御し、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間も第1の期間となるよう制御する。燃料噴射時期制御では、両インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射を両吸気バルブ14A,14Bの開放期間に実施するように制御する。そして、リターンする。   In step S56, the valve timing and fuel injection timing are controlled. That is, in the valve timing control, the valve overlap period (second period) of the second intake valve 14B is controlled to be equal to the first period, and the valve overlap period of the first intake valve 14A is also the first period. It controls to become the period of. In the fuel injection timing control, control is performed so that fuel injection by both the injectors 18A and 18B is performed during the open period of both intake valves 14A and 14B. Then return.

したがって、本実施形態のエンジン制御装置は、車両の運転状態が特定運転領域にある場合に、バルブタイミング制御部1は、第1の吸気バルブ14Aの開放期間を排気バルブ15の開放期間と第1の期間だけ重複させるため、バルブオーバーラップによる吸気の吹き抜けを利用して充填効率を促進して出力トルクを確保することができる。
また、バルブタイミング制御部1は、第2の吸気バルブ14Bの開放期間を排気バルブ15の開放期間と重複させないため、第2の吸気ポートに噴射された燃料のバルブオーバーラップによる排気側への吹き抜けを解消することができ、第2の吸気ポート11Bに噴射された燃料と新気との混合促進時間を確保することができる。
Therefore, in the engine control apparatus of the present embodiment, when the driving state of the vehicle is in the specific operation region, the valve timing control unit 1 sets the opening period of the first intake valve 14A as the opening period of the exhaust valve 15 and the first period. Therefore, it is possible to secure the output torque by promoting the charging efficiency by using the blow-in of the intake air by the valve overlap.
Further, the valve timing control unit 1 does not overlap the opening period of the second intake valve 14B with the opening period of the exhaust valve 15, so that the fuel injected into the second intake port is blown out to the exhaust side due to valve overlap. And the mixing promotion time of the fuel injected into the second intake port 11B and the fresh air can be secured.

また、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射を、バルブオーバーラップ前の第1の吸気バルブの閉鎖期間ではなく第1の吸気バルブの開放期間、即ち、吸気行程に実施するため、バルブオーバーラップ終了後に燃焼室B内へ燃料を供給することが可能となり、吹き抜けHCを低減させることができる。
バルブオーバーラップ期間を有する場合であっても、噴射された燃料が排気口12a,12bを通過することができなければ、HCの吹き抜けが生じない。本実施形態では、噴射された燃料が排気口12a,12bに到達する際には、排気バルブ15が閉鎖されているように燃料噴射を実施するため、HCの吹き抜けを防止することができる。
In addition, since the fuel injection by the first injector 18A is performed not in the closing period of the first intake valve before the valve overlap but in the opening period of the first intake valve, that is, in the intake stroke, after the valve overlap ends. Fuel can be supplied into the combustion chamber B, and blow-through HC can be reduced.
Even in the case of having a valve overlap period, if the injected fuel cannot pass through the exhaust ports 12a and 12b, the HC will not blow through. In the present embodiment, when the injected fuel reaches the exhaust ports 12a and 12b, the fuel injection is performed so that the exhaust valve 15 is closed, so that the HC can be prevented from being blown through.

車両の運転状態が特定運転領域にある場合に、第1の吸気ポート11Aでは、吸気行程において燃料が噴射されるため、燃料と新気との混合促進時間を確保し難いが、燃料噴射制御部2は、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射を第2の吸気バルブ14Bの閉鎖期間に実施するため、噴射された燃料が第2の吸気バルブ14Bの開放により燃焼室Bに進入するまでの時間だけ、燃料と新気との混合促進時間を長く確保することができ、この第2の吸気ポート11Bから燃焼室B内に進入する混合を促進された混合気が、第1の吸気ポート11Aから燃焼室B内に進入する燃料と新気との混合をも促進し、燃焼を良好に行なうことができる。   When the driving state of the vehicle is in the specific driving region, fuel is injected in the intake stroke at the first intake port 11A, so it is difficult to ensure the mixing promotion time of the fuel and fresh air. 2, since fuel injection by the second injector 18B is performed during the closing period of the second intake valve 14B, only the time until the injected fuel enters the combustion chamber B due to the opening of the second intake valve 14B. The mixing promotion time of the fuel and the fresh air can be ensured for a long time, and the air-fuel mixture whose mixing entering the combustion chamber B from the second intake port 11B is promoted is combusted from the first intake port 11A. Mixing of fuel and fresh air entering the chamber B is also promoted, and combustion can be performed satisfactorily.

吸気圧Pが排気圧Pよりも大きい場合には、HCの吹き抜けが生じ易いが、吸気圧Pが排気圧Pよりも小さい場合には、HCの吹き抜けは生じ難いか或いは生じない。本実施形態では、HCの吹き抜けが生じる吸気圧Pが排気圧Pより大きい場合を特定運転領域とするため、適切に第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射時期を制御して、HCの吹き抜けを低減することができる。 When the intake pressure P 1 is larger than the exhaust pressure P 2 , HC blow-through is likely to occur. However, when the intake pressure P 1 is smaller than the exhaust pressure P 2 , HC blow-through hardly occurs or does not occur. . In the present embodiment, since the intake air pressure P 1 which blow-by of HC occurs to a specific operating region is larger than the exhaust pressure P 2, by appropriately controlling the fuel injection timing of the first injector 18A, the blow-by of HC Can be reduced.

バルブオーバーラップにより確実に充填効率の向上が得られるエンジン回転数の範囲を所定の範囲内を特定運転領域とするため、充填効率の向上及び吹き抜けHCの低減を効果的に行なうことができる。
車両の運転状態が特定運転領域にある場合に、エンジン10の実出力トルクTrが不足すると、出力不足対応制御を行なう。この出力不足対応制御では、要求出力トルクTdとエンジン10の実出力トルクTrとの差(Td−Tr)が第1の所定値ΔT1よりも大きいが第2の所定値ΔT2よりも小さい場合には、バルブタイミング制御部1により第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間を第2の期間から第1の期間に増加させる制御を行ない、燃料噴射部2により両インジェクタ18A,18Bに吸気行程噴射を実施するため、さらに充填効率を向上させることができるとともに、吹き抜けHCを低減させることができる。また、要求出力トルクTdとエンジン10の実出力トルクTrとの差(Td−Tr)が第2の所定値ΔT2よりも大きい場合(要求出力トルクTdに対して実出力トルクTrが著しく不足している場合)には、上記の第2の期間を増加するバルブタイミング制御及び吸気行程噴射を実施する燃料噴射制御に加えて、スロットル開度制御部3によりスロットルバルブ24の開度を開放方向に増加させるため、出力トルクの不足を解消することができる。
第1の吸気ポート11A及び第2の吸気ポート11Bの上流側に、吸気を強制的に送り込むターボチャージャ31が設けられるため、吸気圧Pが排気圧Pより大きくなりやすくなり、吸気の充填効率をさらに向上させて出力トルクを確保することができる。
Since the engine speed range in which the charging efficiency can be reliably improved by the valve overlap is within the predetermined operating range, the charging efficiency can be improved and the blow-through HC can be effectively reduced.
If the actual output torque Tr of the engine 10 is insufficient when the driving state of the vehicle is in the specific operation region, output shortage control is performed. In this output shortage response control, when the difference (Td−Tr) between the required output torque Td and the actual output torque Tr of the engine 10 is larger than the first predetermined value ΔT1 but smaller than the second predetermined value ΔT2. The valve timing control unit 1 performs control to increase the valve overlap period of the second intake valve 14B from the second period to the first period, and the fuel injection unit 2 performs intake stroke injection to both the injectors 18A and 18B. Therefore, the charging efficiency can be further improved and the blow-through HC can be reduced. Further, when the difference (Td−Tr) between the requested output torque Td and the actual output torque Tr of the engine 10 is larger than the second predetermined value ΔT2 (the actual output torque Tr is remarkably insufficient with respect to the requested output torque Td). In addition to the valve timing control for increasing the second period and the fuel injection control for performing the intake stroke injection, the throttle opening control unit 3 increases the opening of the throttle valve 24 in the opening direction. Therefore, the shortage of output torque can be resolved.
Upstream of the first air intake port 11A and the second intake ports 11B, since the turbocharger 31 for feeding to force air provided, intake air pressure P 1 is likely to be greater than the exhaust pressure P 2, the filling of the intake Efficiency can be further improved to ensure output torque.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態を説明する。本発明の第2実施形態にかかるエンジン制御装置は、特定制御における燃料噴射時期及びバルブオーバーラップ期間が第1実施形態と異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The engine control apparatus according to the second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the fuel injection timing and the valve overlap period in the specific control.

なお、ここで説明する点を除いては第1実施形態と同様の構成になっており、これらについては、同様の符号を使用し、各部の説明を省略する。
まず、特定制御におけるバルブオーバーラップを説明する。このバルブオーバーラップは、各吸気バルブ14A,14Bの開放期間と排気バルブ15の開放期間との重複であり、車両ECU5のバルブタイミング制御部1によって制御される。これらのバルブ開閉タイミングの一例を、図7(a)を用いて説明する。
Except for the points described here, the configuration is the same as that of the first embodiment, and for these, the same reference numerals are used and description of each part is omitted.
First, valve overlap in specific control will be described. This valve overlap is an overlap between the opening period of each of the intake valves 14A and 14B and the opening period of the exhaust valve 15, and is controlled by the valve timing control unit 1 of the vehicle ECU 5. An example of these valve opening / closing timings will be described with reference to FIG.

図7(a)には、縦軸にバルブリフト量,横軸にクランク角θCRを規定し、特定制御における各バルブ14,15のバルブリフト量及びバルブタイミングを示し、第1の吸気バルブ14Aの動作については実線、第2の吸気バルブ14Bの動作については一点鎖線、排気バルブ15の動作については破線で示す。
一対の排気バルブ15A,15Bのバルブタイミングは、同一のタイミングで開閉される。ここでは、これらの排気バルブ15は、クランク角θ’において開放を開始され、クランク角θ’において開放を終了される。
In FIG. 7 (a), the valve lift on the vertical axis, and defines a crank angle theta CR on the horizontal axis represents the valve lift and valve timing of each valve 14, 15 in a particular control, the first intake valve 14A Is indicated by a solid line, the operation of the second intake valve 14B is indicated by a one-dot chain line, and the operation of the exhaust valve 15 is indicated by a broken line.
The valve timings of the pair of exhaust valves 15A and 15B are opened and closed at the same timing. Here, these exhaust valves 15 start to open at the crank angle θ 1 ′, and end to open at the crank angle θ 4 ′.

一方、第1の吸気バルブ14Aのバルブタイミングは、バルブオーバーラップ期間が予め定められた第1の期間となるように制御される。つまり、第1の吸気バルブ14Aは、排気バルブ15の開放終了タイミングよりも第1の期間だけ早く開放を開始される。ここでは、第1の吸気バルブ14Aは、クランク角θ’において開放を開始され、クランク角θ’において開放を終了される。この第1の期間は、第1実施形態と同様にマップMに基づいて定められ、クランク角θ’〜θ’に対応する。 On the other hand, the valve timing of the first intake valve 14A is controlled such that the valve overlap period becomes a predetermined first period. That is, the opening of the first intake valve 14A is started earlier than the opening end timing of the exhaust valve 15 by the first period. Here, the opening of the first intake valve 14A is started at the crank angle θ 2 ′, and the opening is ended at the crank angle θ 5 ′. This first period is determined based on the map M as in the first embodiment, and corresponds to the crank angles θ 2 ′ to θ 4 ′.

また、第2の吸気バルブ14Bのバルブタイミングは、第2の吸気バルブ14B及び排気バルブ15のバルブオーバーラップ期間が予め定められた第2の期間となるように制御される。ここでは、第2の吸気バルブ14Bは、クランク角θ’において開放を開始され、クランク角θ’において開放を終了される。この第2の期間は、第1の期間(第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間)よりも短く、クランク角θ’〜θ’に対応するものといえる。 Further, the valve timing of the second intake valve 14B is controlled so that the valve overlap period of the second intake valve 14B and the exhaust valve 15 becomes a predetermined second period. Here, the second intake valve 14B is 'started to open at crank angle theta 6' crank angle theta 3 is terminated open at. This second period is shorter than the first period (the valve overlap period of the first intake valve 14A) and can be said to correspond to the crank angles θ 3 ′ to θ 4 ′.

次に、特定制御における燃料噴射時期を説明する。この燃料噴射時期の制御は、車両ECU5の燃料噴射制御部2によって、各インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期は制御される。この燃料噴射タイミングの一例を、図7(b)を用いて説明する。
図7(b)には、クランク角θCRに対応した各インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を示し、第1のインジェクタ18Aについては実線、第2のインジェクタについては一点鎖線で示す。
Next, the fuel injection timing in the specific control will be described. The fuel injection timing is controlled by the fuel injection control unit 2 of the vehicle ECU 5 by controlling the fuel injection timing of each injector 18A, 18B. An example of the fuel injection timing will be described with reference to FIG.
The FIG. 7 (b), the respective injectors 18A corresponding to the crank angle theta CR, shows a fuel injection timing of 18B, for the first injector 18A solid, shown by a dashed line for the second injector.

第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射が、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射よりも遅れて実施される。つまり、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の開始時点は、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の開始時点よりも遅く、また、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の終了時点は、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射時点の終了よりも遅い。また、第1の期間と第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射との重複期間(第1の重複期間T)がゼロであり、第2の期間と第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射との重複期間(第2の重複期間T)がゼロであるため、第1の重複期間Tは第2の重複期間T以下であるといえる。 The fuel injection by the first injector 18A is performed later than the fuel injection by the second injector 18B. That is, the start time of the fuel injection by the first injector 18A is later than the start time of the fuel injection by the second injector 18B, and the end time of the fuel injection by the first injector 18A is the second injector 18B. Later than the end of the fuel injection time. Further, the overlap period (first overlap period T 1 ) between the first period and the fuel injection by the first injector 18A is zero, and the overlap period between the second period and the fuel injection by the second injector 18B. Since (second overlap period T 2 ) is zero, it can be said that the first overlap period T 1 is equal to or shorter than the second overlap period T 2 .

なお、図7(b)では、両インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射がともに排気行程に実施されるものを例示するが、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射が、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射よりも遅れて実施されるとともに、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間と第1のインジェクタ18Aの燃料噴射期間が重複せず、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間と第2のインジェクタ18Bの燃料噴射期間が重複しなければ、両インジェクタ18A,18Bによる燃料噴射期間は、図7(b)に示す期間よりも早くても遅くてもよい。   FIG. 7B illustrates an example in which fuel injection by both the injectors 18A and 18B is performed in the exhaust stroke, but the fuel injection by the first injector 18A is more than the fuel injection by the second injector 18B. The valve overlap period of the first intake valve 14A and the fuel injection period of the first injector 18A do not overlap, and the valve overlap period of the second intake valve 14B and the second injector If the fuel injection period of 18B does not overlap, the fuel injection period by both the injectors 18A and 18B may be earlier or later than the period shown in FIG.

その他の構成は、第1実施形態と同様である。
通常、燃料噴射時期を早めると噴射直後にポート壁面に付着した燃料も気化し空気との混合が促進される利点がある反面、バルブオーバーラップにより、混合気の一部が燃焼室内を通過して排気ポートに吹き抜けると、この混合気に燃料が十分に含まれているため、吹き抜け燃料量が増大する。
Other configurations are the same as those of the first embodiment.
In general, if the fuel injection timing is advanced, the fuel adhering to the wall of the port immediately after the injection is vaporized and mixing with the air is promoted. On the other hand, part of the air-fuel mixture passes through the combustion chamber due to valve overlap. When the exhaust port is blown through, the fuel is sufficiently contained in the air-fuel mixture, and the amount of blow-through fuel increases.

一方、燃料噴射時期を遅らせると噴射直後にポート壁面に付着した燃料の気化が遅れるため空気との混合も遅れるがこの反面、バルブオーバーラップ期間中には、ポート壁面に付着して気化が遅れた燃料など一部の燃料が含まれない混合気の一部が燃焼室内を通過して排気ポート15に吹き抜けるため、吹き抜け燃料量が低減される。
また、バルブオーバーラップを長くすれば、吸気の充填効率が向上する半面、バルブオーバーラップによる混合気の排気ポートへの吹き抜けも増大する。
On the other hand, if the fuel injection timing is delayed, vaporization of the fuel adhering to the port wall surface immediately after injection is delayed, so mixing with air is also delayed. On the other hand, during the valve overlap period, vaporization was delayed due to adhesion to the port wall surface. Part of the air-fuel mixture that does not contain some fuel, such as fuel, passes through the combustion chamber and blows into the exhaust port 15, thereby reducing the amount of blown fuel.
In addition, if the valve overlap is lengthened, the charging efficiency of the intake air is improved. On the other hand, the air-fuel mixture is blown out to the exhaust port due to the valve overlap.

これに対し、第2実施形態の燃料噴射制御部2は、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射を少なくとも第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射よりも遅れて実施するため、第1の吸気ポート14Aの吸気については、バルブオーバーラップ期間が長い(第1の期間は第2の期間よりも長い)ことにより混合気の排気ポート15への吹き抜け量も多いが、混合気中の燃料は第1の吸気ポート14A壁面への付着等により液滴として第1の吸気ポート14A内に留まり気化が遅れた燃料分だけ少ないため、吹き抜けHCを低減することができる。また、第2の吸気ポート14Bの吸気については、燃料が十分に含まれた比較的燃料濃度の高い混合気の一部が燃焼室B内を通過して排気ポート15に吹き抜けるが、バルブオーバーラップ期間が短い(第2の期間は第1の期間よりも短い)ため、混合気の排気ポート15への吹き抜け量が少なく、吹き抜けHCを低減することができる。   On the other hand, the fuel injection control unit 2 of the second embodiment performs the fuel injection by the first injector 18A later than the fuel injection by the second injector 18B. With respect to, since the valve overlap period is long (the first period is longer than the second period), the amount of air blown into the exhaust port 15 of the air-fuel mixture is large, but the fuel in the air-fuel mixture is the first intake port. The amount of fuel remaining in the first intake port 14A as droplets due to adhesion to the 14A wall surface or the like is reduced by the amount of fuel that is delayed in vaporization, so that blow-through HC can be reduced. As for the intake air of the second intake port 14B, a part of the air-fuel mixture containing a sufficient amount of fuel and having a relatively high fuel concentration passes through the combustion chamber B and blows into the exhaust port 15, but the valve overlap. Since the period is short (the second period is shorter than the first period), the amount of the air-fuel mixture blown into the exhaust port 15 is small, and the blow-through HC can be reduced.

また、第2実施形態のエンジン制御装置では、バルブタイミング制御部1は、第1の吸気バルブ14Aの開放期間が排気バルブ15の開放期間と第1の期間だけ重複するように制御するため、バルブオーバーラップによる吸気の吹き抜けを利用して充填効率を促進して出力トルクを確保することができる。
また、第2の燃料噴射手段18Bによる燃料噴射は、第1の燃料噴射手段18Aによる燃料噴射よりも早期に実施されるため、噴射された燃料の気化促進及び新気との混合促進を図ることができる。
In the engine control apparatus of the second embodiment, the valve timing control unit 1 controls the opening period of the first intake valve 14A so that it overlaps the opening period of the exhaust valve 15 only by the first period. It is possible to secure the output torque by promoting the charging efficiency by utilizing the blow-in of the intake air due to the overlap.
In addition, since the fuel injection by the second fuel injection unit 18B is performed earlier than the fuel injection by the first fuel injection unit 18A, it is intended to promote vaporization of the injected fuel and mixing with fresh air. Can do.

また、バルブタイミング制御部1は、第2の吸気バルブ14Bの開放期間を排気バルブ15の開放期間と第1の期間よりも短い第2の期間だけ重複させるため、第2の吸気ポート14Bに噴射された燃料が、バルブオーバーラップにより排気側に吹き抜ける状況を抑制することができ、吹き抜けHCを低減することができる。
また、第1の重複期間T及び第2の重複期間Tがゼロであるため、即ちバルブオーバーラップ中に燃料噴射が実施されないため、吸気流速が高まるバルブオーバーラップ期間中の速い吸気流に燃料を噴射されることがない。これにより、燃料と空気との混合が促進されて燃料が十分に混合した混合気が排気ポートへ吹き抜ける燃料量の増大を抑制することができる。
Further, the valve timing control unit 1 causes the opening period of the second intake valve 14B to overlap with the opening period of the exhaust valve 15 for a second period shorter than the first period, so that the injection to the second intake port 14B. It is possible to suppress the situation where the discharged fuel blows through to the exhaust side due to the valve overlap, and the blow-through HC can be reduced.
Further, since the first overlap period T 1 and a second overlap period T 2 is zero, that is, the fuel injected during the valve overlap is not performed, the quick intake flow during the valve overlap period in which the intake velocity is increased No fuel is injected. Thereby, mixing of fuel and air is promoted, and an increase in the amount of fuel through which the air-fuel mixture in which the fuel is sufficiently mixed blows out to the exhaust port can be suppressed.

〔第3実施形態〕
次に、本発明の第3実施形態を、図7(c)を用いて説明する。本発明の第3実施形態にかかるエンジン制御装置は、燃料噴射時期が第2実施形態と異なる。
また、第3実施形態のバルブオーバーラップは、第2実施形態と同様であり、図7(a)を流用して説明する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The engine control apparatus according to the third embodiment of the present invention differs in fuel injection timing from that of the second embodiment.
The valve overlap of the third embodiment is the same as that of the second embodiment, and will be described with reference to FIG.

なお、ここで説明する点を除いては、第1又は第2実施形態と同様の構成になっており、これらについては同様の符号を使用し、各部の説明を省略する。
図7(c)には、クランク角θCRに対応した各インジェクタ18A,18Bの燃料噴射時期を示し、第1のインジェクタ18Aについては実線、第2のインジェクタについては一点鎖線で示す。
Except for the points described here, the configuration is the same as in the first or second embodiment, and the same reference numerals are used for these, and the description of each part is omitted.
The FIG. 7 (c), the respective injectors 18A corresponding to the crank angle theta CR, shows a fuel injection timing of 18B, for the first injector 18A solid, shown by a dashed line for the second injector.

第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の開始時点は、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の開始時点よりも遅く、また、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射の終了時点は、第2のインジェクタ18Aによる燃料噴射の終了時点よりも遅い。つまり、第1のインジェクタ18Aによる燃料噴射が、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射よりも遅れて実施される。   The start time of fuel injection by the first injector 18A is later than the start time of fuel injection by the second injector 18B, and the end time of fuel injection by the first injector 18A is the fuel time by the second injector 18A. Slower than the end of injection. That is, the fuel injection by the first injector 18A is performed later than the fuel injection by the second injector 18B.

第1のインジェクタ18Aの燃料噴射時期は、その一部が第1の期間(クランク角θ’〜θ’に対応する期間)に重複する。この期間(第1の重複期間Tともいう)において、第1のインジェクタ18Aは、第1の吸気バルブ14Aのバルブオーバーラップ期間中に燃料噴射を実施する。
第2のインジェクタ18Bの燃料噴射時期は、その一部が第2の期間(クランク角θ’〜θ’に対応する期間)に重複する。この期間(第2の重複期間Tともいう)において、第2のインジェクタ18Bは、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間中に燃料噴射を実施する。ここでは、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の終了時点がクランク角θ’に対応し、その開始時点がクランクθ’に対応する時点よりも早いものを示す。
A part of the fuel injection timing of the first injector 18A overlaps the first period (period corresponding to the crank angles θ 2 ′ to θ 4 ′). During this period (also referred to as a first overlap period T1), the first injector 18A performs fuel injection during the valve overlap period of the first intake valve 14A.
A part of the fuel injection timing of the second injector 18B overlaps the second period (period corresponding to the crank angles θ 3 ′ to θ 4 ′). In this period (also referred to as second overlap period T2), the second injector 18B performs fuel injection during the valve overlap period of the second intake valve 14B. Here, the end time of the fuel injection by the second injector 18B corresponds to the crank angle θ 4 ′, and the start time is earlier than the time corresponding to the crank θ 3 ′.

これらの重複期間は、その大小関係が第2の重複期間Tよりも第1の重複期間Tの方が短い。つまり、燃料噴射制御部2は、第2の重複期間Tを第1の重複期間Tよりも短くなるように制御する。
したがって、第2の期間は第1の期間よりも短いため、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の期間と第2の期間と重複させたとしても、この燃料噴射の期間と第2の期間との重複期間も、短いバルブオーバーラップ期間により制限することができる。
These overlapping periods, a first of the shorter overlap period T 1 than the magnitude relation the second overlap period T 2. In other words, the fuel injection control unit 2 controls the second overlap period T 2 to be shorter than the first overlap period T 1.
Therefore, since the second period is shorter than the first period, even if the period of fuel injection by the second injector 18B and the second period overlap, the period of the fuel injection and the second period The overlap period can also be limited by a short valve overlap period.

一方、第1の期間は第2の期間よりも長いが、燃料噴射制御部2は、第1の重複期間Tを第2の重複期間Tよりも短くするので、かかる第1の重複期間Tも制限される。したがって、吹き抜け燃料量の増大が抑制される。これにより、吹き抜けHCを低減させることができる。
なお、第3実施形態では、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射期間の一部が第2の期間の全期間に亘って重複するものを示したが、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射期間の一部が第2の期間の一部に重複し、かつ、この重複期間(第2の重複期間T)が第1の重複期間Tよりも短くてもよい。
On the other hand, the first period is longer than the second period, but the fuel injection control unit 2 makes the first overlapping period T 1 shorter than the second overlapping period T 2 , and thus the first overlapping period. T 1 is also limited. Therefore, an increase in the blow-by fuel amount is suppressed. Thereby, blow-through HC can be reduced.
In the third embodiment, the fuel injection period by the second injector 18B is partially overlapped over the entire period of the second period. However, the fuel injection period by the second injector 18B is one part. The part may overlap with a part of the second period, and the overlapping period (second overlapping period T 2 ) may be shorter than the first overlapping period T 1 .

また、第2のインジェクタ18Bによる燃料噴射の終了時点が排気バルブ15の開放終了時点(クランク角θ’に対応する時点)と同時のものを示したが、これに限らず、その終了時点がより遅い時点(クランク角θ’とクランク角θ’との間に対応する時点)であって、かつ、第2の重複期間Tが第1の重複期間Tよりも短くてもよい。 Further, the end point of the fuel injection by the second injector 18B is the same as the end point of opening of the exhaust valve 15 (the point corresponding to the crank angle θ 4 ′). However, the end point is not limited to this. It is a later time point (a time point corresponding to between crank angle θ 4 ′ and crank angle θ 6 ′), and second overlap period T 2 may be shorter than first overlap period T 1. .

〔その他〕
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
上述の実施形態では、ターボチャージャ31を備えた車両において、マップMの引数に吸気圧P及び排気圧Pの差圧(P−P)を用いたが、ターボチャージャ31を備えず自然吸気をするエンジンでは、排気圧センサ46を省略し、マップMの引数に吸気圧P及び大気圧Pの差圧(P−P)を用いてもよい。つまり、ターボチャージャ31を備えていない自然吸気エンジンにおいては、排気ポートとターボチャージャのタービンとの間で排気が圧縮されることがなく、排気圧は略大気圧にPに等しい。したがって、排気圧センサ46を省略することができる。
[Others]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
In the embodiment described above, in a vehicle equipped with a turbocharger 31, is used an argument to the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 of the pressure difference of the map M (P 1 -P 2), not provided with the turbocharger 31 the engine of the naturally aspirated, omitted exhaust pressure sensor 46, may be used a pressure differential of arguments to the intake pressure P 1 and the atmospheric pressure P a in the map M (P 1 -P a). That is, in the naturally aspirated engine without a turbocharger 31, without exhaust gas is compressed between the exhaust port and the turbocharger turbine, exhaust pressure is equal to P A to substantially atmospheric pressure. Therefore, the exhaust pressure sensor 46 can be omitted.

また、吸気センサ22及び排気圧センサ46に替えて、又は加えてエンジン10の運転状態から推定する(車両ECU5で吸気圧P及び排気圧Pの差圧に相当する値を演算する)構成としてもよい。例えば、ターボチャージャ31を備えたエンジンにおいては、過給を実施することで一般に吸気圧P及び排気圧Pの差圧が正となる。したがって、排気センサ46を用いることなく差圧を推定することが可能となる。 Further, in place of the intake sensor 22 and the exhaust pressure sensor 46, or in addition (for calculating a value corresponding to the differential pressure of the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 in the vehicle ECU 5) for estimating the driving state of the engine 10 configuration It is good. For example, in the engine with a turbocharger 31, generally to a differential pressure of the intake pressure P 1 and the exhaust pressure P 2 becomes positive by performing supercharging. Therefore, the differential pressure can be estimated without using the exhaust sensor 46.

また、吸気センサ22及び排気圧センサ46に替えて、予めバルブオーバーラップ中の吸気圧Pが排気圧Pよりも高くなる特定運転領域(エンジン回転数,吸入空気量など)を車両ECU5に記憶させておくことで、これらのセンサ22,46を省力しても良い。
また、特定制御のバルブタイミングについて、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間を重複させない第2の期間(ゼロ)を示したが、この第2の期間は、第1の期間よりも小さければよく、バルブオーバーラップを実施してもよい。これによれば、充填効率の向上と吹き抜けHCの低減とをバランスすることができる。
Further, in place of the intake sensor 22 and the exhaust pressure sensor 46, a pre-specified operating range in which the intake pressure P 1 during the valve overlap is higher than the exhaust pressure P 2 (engine speed, and intake air flow) to the vehicle ECU5 These sensors 22 and 46 may be saved by storing them.
In addition, regarding the valve timing of the specific control, the second period (zero) in which the valve overlap period of the second intake valve 14B is not overlapped is shown. However, if the second period is smaller than the first period, Well, valve overlap may be implemented. According to this, it is possible to balance the improvement of the filling efficiency and the reduction of the blow-through HC.

上記のように第2の期間をゼロよりも大きく第1の期間よりも小さいものを用いる場合、マップMに規定されたバルブオーバーラップ期間(第1の期間)を、例えば1よりも小さい補正係数を乗算する等して補正して用いることができる。
また、出力不足対応制御において、第2の吸気バルブ14Bのバルブオーバーラップ期間を、第2の期間から第1の期間に変更するものを示したが、変更後の期間は、第1の期間の範囲内において変更前の第2の期間よりも大きくすればよい。つまり、第1の吸気バルブ14Aの開閉位相を基準に、この基準位相と第2の吸気バルブ14Bの開閉位相との位相差を縮小するものでもよい。これによれば、第2の吸気バルブ14Bは、バルブオーバーラップ期間を大きくすることとなり、充填効率を向上させることができ、出力トルクを確保することができる。
When the second period is larger than zero and smaller than the first period as described above, the valve overlap period (first period) defined in the map M is set to a correction coefficient smaller than 1, for example. It can correct | amend and use it by multiplying.
In the output shortage control, the valve overlap period of the second intake valve 14B is changed from the second period to the first period, but the period after the change is the first period. What is necessary is just to make it larger than the 2nd period before a change within the range. That is, the phase difference between the reference phase and the opening / closing phase of the second intake valve 14B may be reduced with reference to the opening / closing phase of the first intake valve 14A. Accordingly, the second intake valve 14B increases the valve overlap period, can improve the charging efficiency, and can secure the output torque.

また、バルブの開閉にかかる動弁機構として、ロッカアーム35,37を備えたものを示したが、これに限らずカム直動式の動弁機構であっても本制御装置は適用することができる。
また、遅延時間τは、燃料の噴射時点に対して噴射された燃料が吸気口11a,11bを経て燃焼室Bから排気口12a,12bに到達する時間を示したが、これに替えて、燃料の噴射時点に対して噴射された燃料が吸気口11a,11bを通過するまでの時間を遅延時間としてもよい。この遅延時間は、吸気ポートの形状、インジェクタ18A,18B及び吸気口11a,11bの位置関係等のエンジンの構造によって異なり、エンジン回転数Neやスロットル開度や過給機の動作等で変化する吸気流速等のエンジン10の運転状況によって変化することとなる。
In addition, the valve mechanism that includes the rocker arms 35 and 37 is shown as the valve mechanism for opening and closing the valve. However, the present invention is not limited to this, and the present control device can also be applied to a cam direct-acting valve mechanism. .
Further, the delay time τ indicates the time for the fuel injected at the fuel injection time to reach the exhaust ports 12a and 12b from the combustion chamber B through the intake ports 11a and 11b. The time until the injected fuel passes through the intake ports 11a and 11b with respect to the injection time may be the delay time. This delay time varies depending on the structure of the engine such as the shape of the intake port, the positional relationship between the injectors 18A and 18B and the intake ports 11a and 11b, and the intake air that changes depending on the engine speed Ne, the throttle opening, the operation of the turbocharger, and the like. It will vary depending on the operating conditions of the engine 10 such as the flow velocity.

また、上述の実施形態では、遅延時間τを示したが、これに限らず、クランク角θCRにより規定される期間と対応する遅延期間としてもよい。
また、排気バルブ15のバルブタイミングを固定するものを示したが、この排気バルブのバルブタイミングを可変制御してもよい。
Further, in the above embodiment, although the delay time tau, not limited to this, period and may be the corresponding delay period defined by the crank angle theta CR.
Moreover, although what fixed the valve timing of the exhaust valve 15 was shown, you may variably control the valve timing of this exhaust valve.

本発明のエンジン制御装置は、自動車のみならず、4サイクル内燃機関のマルチポート噴射式エンジンが搭載された車両に適用することができる。   The engine control device of the present invention can be applied not only to automobiles but also to vehicles equipped with a multi-port injection engine of a 4-cycle internal combustion engine.

1 バルブタイミング制御部(吸気バルブ制御手段)
2 燃料噴射制御部(燃料噴射制御手段)
3 スロットル開度制御部
4a 要求出力トルク算出部(要求出力トルク算出手段)
6 可変動弁機構
10 エンジン
11 吸気ポート部
11A 第1の吸気ポート
11B 第2の吸気ポート
12 排気ポート部
12A 第1の排気ポート
12B 第2の排気ポート
14A 第1の吸気バルブ
14B 第2の吸気バルブ
15 排気バルブ
18 インジェクタ(燃料噴射手段)
18A 第1のインジェクタ(第1の燃料噴射手段)
18B 第2のインジェクタ(第2の燃料噴射手段)
19 シリンダ(気筒)
22 吸気圧センサ(吸気圧力検出手段)
31 ターボチャージャ(過給機)
33 クランク角センサ(回転速度検出手段)
34 アクセルポジションセンサ(アクセル開度検出手段)
40 出力トルクセンサ(出力トルク検出手段)
46 排気圧センサ
1 Valve timing control unit (intake valve control means)
2 Fuel injection control unit (fuel injection control means)
3 Throttle opening control unit 4a Required output torque calculation unit (Required output torque calculation means)
6 Variable valve mechanism 10 Engine 11 Intake port portion 11A First intake port 11B Second intake port 12 Exhaust port portion 12A First exhaust port 12B Second exhaust port 14A First intake valve 14B Second intake air Valve 15 Exhaust valve 18 Injector (fuel injection means)
18A 1st injector (1st fuel-injection means)
18B 2nd injector (2nd fuel-injection means)
19 cylinders
22 Intake pressure sensor (Intake pressure detection means)
31 Turbocharger (supercharger)
33 Crank angle sensor (rotational speed detection means)
34 Accelerator position sensor (Accelerator opening detection means)
40 Output torque sensor (output torque detection means)
46 Exhaust pressure sensor

Claims (5)

第1の吸気ポートにおける燃焼室への吸気口を開閉する第1の吸気バルブと、
第2の吸気ポートにおける前記燃焼室への吸気口を開閉する第2の吸気バルブと、
排気ポートにおける前記燃焼室への排気口を開閉する排気バルブと、
前記第1の吸気ポートに設けられた第1の燃料噴射手段と、
前記第2の吸気ポートに設けられた第2の燃料噴射手段と、
エンジン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る検出情報に基づいて前記の各吸気バルブの開閉タイミングをそれぞれ個別に制御する吸気バルブ制御手段と、
前記運転状態検出手段による検出情報に基づいて前記の各燃料噴射手段による燃料噴射時期をそれぞれ個別に制御する燃料噴射制御手段と、を有するエンジン制御装置であって、
前記運転状態検出手段により検出された運転状態が特定運転領域であると特定制御を実施し、
前記特定制御では、
前記吸気バルブ制御手段は、前記第1の吸気バルブの開放期間と前記排気バルブの開放期間とを重複させるバルブオーバーラップを第1の期間だけ実施すると共に、前記第2の吸気バルブの開放期間と前記排気バルブの開放期間とを重複させるバルブオーバーラップを実施しないか或いは前記第1の期間よりも短い第2の期間だけ実施し、
前記燃料噴射制御手段は、前記第1の燃料噴射手段による噴射燃料が前記第1の吸気ポートの吸気口を経て前記燃焼室から前記排気口に到達する際には前記排気バルブが閉鎖されているように前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射のタイミングを制御すると共に、前記第1の期間と前記第1の燃料噴射手段による噴射燃料の前記排気口への到達期間との重複期間が前記第2の期間と前記第2の燃料噴射手段による噴射燃料の前記排気口への到達期間との重複期間以下となるように前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射よりも遅れて実施する
ことを特徴とする、エンジン制御装置。
A first intake valve that opens and closes an intake port to the combustion chamber in the first intake port;
A second intake valve for opening and closing an intake port to the combustion chamber in a second intake port;
An exhaust valve for opening and closing an exhaust port to the combustion chamber at an exhaust port;
First fuel injection means provided in the first intake port;
Second fuel injection means provided in the second intake port;
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Intake valve control means for individually controlling the opening and closing timing of each intake valve based on detection information by the operating state detection means;
An engine control device having fuel injection control means for individually controlling the fuel injection timing by each of the fuel injection means based on detection information by the operating state detection means,
When the operation state detected by the operation state detection means is a specific operation region, the specific control is performed,
In the specific control,
The intake valve control means performs a valve overlap that overlaps the opening period of the first intake valve and the opening period of the exhaust valve only during the first period, and also opens the opening period of the second intake valve. Do not perform valve overlap that overlaps the opening period of the exhaust valve or perform it for a second period shorter than the first period,
The fuel injection control means has the exhaust valve closed when fuel injected by the first fuel injection means reaches the exhaust port from the combustion chamber via the intake port of the first intake port. controls the timing of fuel injection by the first fuel injection means so that, overlapping period between the arrival time to the exhaust port of the injected fuel by the said first period the first fuel injection means, wherein Fuel injection by the first fuel injection means is performed by the second fuel injection means so as to be equal to or less than an overlap period between the second period and the arrival period of the fuel injected by the second fuel injection means to the exhaust port. The engine control device is implemented later than the fuel injection by the engine.
前記特定制御では、
前記燃料噴射制御手段は、前記第1の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第1の吸気バルブの開放期間に実施し、前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の吸気バルブの閉鎖期間に実施する
ことを特徴とする、請求項1記載のエンジン制御装置。
In the specific control,
The fuel injection control means performs fuel injection by the first fuel injection means during an opening period of the first intake valve, and performs fuel injection by the second fuel injection means to close the second intake valve. The engine control device according to claim 1, wherein the engine control device is implemented during a period.
前記運転状態検出手段は、前記エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、吸気圧を検出する吸気圧検出手段とを有し、
前記特定運転領域は、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定の範囲内であって、前記吸気圧検出手段により検出された前記吸気圧が前記排気ポートから流出する排気圧以上の運転領域である
ことを特徴とする、請求項1又は2記載のエンジン制御装置。
The operating state detection means includes an engine speed detection means for detecting the engine speed and an intake pressure detection means for detecting an intake pressure.
In the specific operation region, the engine speed detected by the engine speed detecting means is within a predetermined range, and the intake pressure detected by the intake pressure detecting means is equal to or higher than an exhaust pressure flowing out from the exhaust port. The engine control device according to claim 1, wherein the engine control device is an operation region of
運転者の要求出力トルクを算出する要求出力トルク算出手段と、前記エンジンの実出力トルクを検出する出力トルク検出手段とを有し、
前記要求出力トルク算出手段により算出された要求出力トルクに対して前記出力トルク検出手段により検出された前記エンジンの実出力トルクが不足状態である場合には、前記運転状態検出手段により検出された前記エンジンの運転状態が前記特定運転領域であっても出力不足対応制御を実施し、
前記出力不足対応制御では、
前記吸気バルブ制御手段は、前記第1の期間の範囲内において前記第2の期間を大きくするように制御し、
前記燃料噴射制御手段は、前記第2の燃料噴射手段による燃料噴射を前記第2の吸気バルブの開放期間に実施する
ことを特徴とする、請求項2又は3記載のエンジン制御装置
Request output torque calculation means for calculating the driver's request output torque, and output torque detection means for detecting the actual output torque of the engine,
When the actual output torque of the engine detected by the output torque detecting means is insufficient with respect to the required output torque calculated by the required output torque calculating means, the detected state detected by the operating state detecting means Even if the operating state of the engine is in the specific operating region, the output shortage control is performed,
In the output shortage response control,
The intake valve control means controls to increase the second period within the range of the first period;
The engine control apparatus according to claim 2 or 3, wherein the fuel injection control means performs fuel injection by the second fuel injection means during an open period of the second intake valve .
前記第1及び第2の吸気ポートの上流側には、コンプレッサが設けられ、
前記運転状態検出手段は、前記コンプレッサと連結されて排気通路に設けられたタービンを通過する前の前記排気圧を検出する排気圧検出手段をさらに有し、
前記特定運転領域は、前記エンジン回転数検出手段により検出されたエンジン回転数が所定の範囲内であって、前記吸気圧検出手段により検出された前記吸気圧が前記排気圧検出手段により検出された前記排気圧以上の運転領域である
とを特徴とする、請求項3又は4記載のエンジン制御装置。
A compressor is provided on the upstream side of the first and second intake ports,
The operating state detecting means further includes an exhaust pressure detecting means for detecting the exhaust pressure before passing through a turbine connected to the compressor and provided in an exhaust passage,
In the specific operation region, the engine speed detected by the engine speed detecting means is within a predetermined range, and the intake pressure detected by the intake pressure detecting means is detected by the exhaust pressure detecting means. It is an operation region above the exhaust pressure.
Characterized the this, the engine control apparatus according to claim 3 or 4, wherein.
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