JP5691914B2 - Control device for exhaust gas recirculation system - Google Patents

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Description

本発明は、排気再循環システムの制御装置に関し、特に、燃料を直接気筒内に噴射する筒内噴射式のエンジンに適用される排気再循環システムの制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an exhaust gas recirculation system, and more particularly to a control device for an exhaust gas recirculation system applied to an in-cylinder injection engine that injects fuel directly into a cylinder.

従来、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンにおいて、排気の一部を吸気系に再循環(還流)させることでエンジンの燃焼温度を低下させ、これにより燃焼によるNOxの生成を抑制することが行われている。また近年、ディーゼルエンジンにおいて、エンジンの燃焼室に導入される吸気に占めるEGRガスの比率(EGR率)を大きくすると、エンジンの燃焼により生成される粒子状物質(PM)の量がある一定のEGR率でピークとなり、その後はEGR率の増大に伴いPM生成量が少なくなることに着目した技術が種々提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、ディーゼルエンジンにおいて、EGR率を高い状態にすると、低温燃焼によりPM及びNOxの排出量を低減できるとともに、通常燃焼時よりも空燃比リッチになることを利用して、低温燃焼によるリッチスパイクを実行することが開示されている。   Conventionally, in a gasoline engine or a diesel engine, a part of exhaust gas is recirculated (recirculated) to an intake system to lower the combustion temperature of the engine, thereby suppressing generation of NOx due to combustion. Further, in recent years, in a diesel engine, when the ratio of EGR gas (EGR rate) in the intake air introduced into the combustion chamber of the engine is increased, the amount of particulate matter (PM) generated by engine combustion is constant EGR. Various techniques have been proposed that pay attention to the fact that the amount of PM generation decreases with an increase in the EGR rate after a peak in rate (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 discloses that in a diesel engine, when the EGR rate is set to a high state, the emission amount of PM and NOx can be reduced by low-temperature combustion, and the air-fuel ratio becomes richer than that at the time of normal combustion. Performing a rich spike by is disclosed.

特開2009−191659号公報JP 2009-191659 A

上記のようなEGR率に対するPM排出特性は、ガソリン直噴エンジンでも同様の傾向を示し、EGR率がある一定のEGR率よりも大きい場合には、EGR率の増大により燃焼温度が低下するとともに、その燃焼温度の低下によりPM生成量を減少できると考えられる。その一方で、EGR率を大きくすると、燃焼温度の低下に伴いエンジン温度(ピストン温度)が低下することにより、ピストンに付着した燃料が液体のまま残りやすくなり、そのピストンウェットに起因してPM生成量が多くなることが懸念される。   The PM emission characteristics with respect to the EGR rate as described above show the same tendency even in a gasoline direct injection engine, and when the EGR rate is larger than a certain EGR rate, the combustion temperature decreases due to the increase in the EGR rate, It is thought that the amount of PM production can be reduced by the decrease in the combustion temperature. On the other hand, when the EGR rate is increased, the engine temperature (piston temperature) decreases as the combustion temperature decreases, so that the fuel attached to the piston tends to remain in a liquid state, and PM is generated due to the piston wetness. There is a concern that the amount will increase.

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、排気再循環の実施に際し、エンジンの燃焼に伴い粒子状物質(PM)が生成するのを抑制することができる排気再循環システムの制御装置を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a control device for an exhaust gas recirculation system that can suppress the generation of particulate matter (PM) due to engine combustion when exhaust gas recirculation is performed. The main purpose is to do.

本発明は、上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。   The present invention employs the following means in order to solve the above problems.

本発明は、燃料を直接気筒内に噴射する燃料噴射弁を備えるエンジンと、該エンジンの排気通路を流通する排気の一部を前記排気通路と吸気通路とを連通する連通通路を通じて前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、を備える排気再循環システムに適用される排気再循環システムの制御装置に関する。そして、の構成は、1燃焼サイクルのうちの吸気行程において前記燃料噴射弁による燃料噴射を実施する噴射制御手段と、都度のエンジン運転状態に基づいて、前記噴射制御手段による燃料の噴射時期として基本噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、エンジンのピストンの温度を検出する温度検出手段と、前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施可能な運転領域において前記再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記噴射時期算出手段により算出される基本噴射時期を遅角側に変更する噴射時期変更手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention provides an engine including a fuel injection valve that directly injects fuel into a cylinder, and a part of exhaust gas flowing through the exhaust passage of the engine through the communication passage that connects the exhaust passage and the intake passage to the intake passage. The present invention relates to a control device for an exhaust gas recirculation system applied to an exhaust gas recirculation system including an exhaust gas recirculation device that performs recirculation. The first configuration includes an injection control unit that performs fuel injection by the fuel injection valve in an intake stroke of one combustion cycle, and a fuel injection timing by the injection control unit based on each engine operating state. The recirculation is performed in an operating region where the recirculation of the exhaust gas can be performed by the exhaust gas recirculation device, the injection timing calculating means for calculating the basic injection timing, the temperature detecting means for detecting the temperature of the piston of the engine In this case, an injection timing changing means for changing the basic injection timing calculated by the injection timing calculating means to the retard side based on the piston temperature detected by the temperature detecting means is provided.

要するに、排気再循環装置による排気の再循環要求が生じ、その再循環要求に伴い排気の再循環を実施する場合、燃焼温度の低下により、エンジンから排出される粒子状物質(PM)やNOxの量を低減できる。その反面、燃焼温度の低下に伴いエンジン温度(ピストン温度)が低下することにより、ピストンウェットが生じやすくなり、これに起因して、エンジンから排出される粒子状物質の量が多くなることが懸念される。その点、本構成では、排気の再循環要求に伴い排気再循環装置による排気の再循環を実施する場合、都度のピストン温度に基づいて、燃料の噴射時期(基本噴射時期)を吸気行程において遅角側に変更する。この場合、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況でも、燃料噴射時期を吸気行程において遅角側に変更することによって燃料がピストンに付着するのを抑制することができる。その結果、排気再循環の実施に際し、粒子状物質の排出抑制を好適に図ることができる。   In short, when an exhaust gas recirculation request is generated by the exhaust gas recirculation device, and exhaust gas is recirculated in response to the recirculation request, particulate matter (PM) or NOx discharged from the engine due to a decrease in combustion temperature. The amount can be reduced. On the other hand, as the engine temperature (piston temperature) decreases as the combustion temperature decreases, piston wettability is likely to occur, which may lead to an increase in the amount of particulate matter discharged from the engine. Is done. In this respect, in this configuration, when exhaust gas recirculation is performed by the exhaust gas recirculation device in response to exhaust gas recirculation requests, the fuel injection timing (basic injection timing) is delayed in the intake stroke based on the piston temperature at each time. Change to the corner. In this case, even in a situation where the piston temperature is low and piston wet is likely to occur, the fuel can be prevented from adhering to the piston by changing the fuel injection timing to the retard side in the intake stroke. As a result, when exhaust gas recirculation is performed, it is possible to suitably suppress particulate matter emission.

ここで、ピストン温度を検出する温度検出手段としては、例えば、エンジン運転状態に関するパラメータ(例えばエンジン回転速度やエンジン負荷など)を取得し、その取得したパラメータに基づいてピストン温度を推定する構成、エンジンの冷却水温度や燃焼温度、排気の再循環率等に基づいてピストン温度を推定する構成、ピストン温度を検出するセンサを取り付け、同センサによりピストン温度を直接検出する構成等が挙げられる。また、燃料の噴射時期としては、噴射開始時期が吸気行程であればよい。   Here, as the temperature detection means for detecting the piston temperature, for example, a configuration for obtaining parameters (for example, engine rotation speed, engine load, etc.) relating to the engine operating state and estimating the piston temperature based on the obtained parameters, an engine The structure which estimates piston temperature based on the cooling water temperature of this, combustion temperature, the recirculation rate of exhaust gas, etc., the structure which attaches the sensor which detects piston temperature, and directly detects piston temperature by the sensor, etc. are mentioned. Further, as the fuel injection timing, the injection start timing may be the intake stroke.

2の構成では、前記噴射時期変更手段は、前記温度検出手段により検出したピストン温度が所定温度よりも低い場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記噴射時期算出手段により算出される基本噴射時期を遅角側に変更する。 In the second configuration , when the piston temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature, the injection timing changing means is based on the piston temperature detected by the temperature detecting means by the injection timing calculating means. The calculated basic injection timing is changed to the retard side.

ピストンウェットに起因して生成される粒子状物質の量は、燃焼温度が比較的高い温度域ではさほど変化しないが、燃焼温度がある程度低くなると急激に増加する(図2参照)。一方、ピストン温度に応じて燃料噴射時期を遅角側に変更した場合には、燃料の噴射時期が最適噴射時期よりも遅角側になることにより燃焼効率が低下することが考えられる。したがって、燃料噴射時期の遅角化は必要な場合に実施するのが望ましい。これに鑑み、本構成のように、ピストン温度が所定温度よりも低いことを条件に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を吸気行程において遅角側に変更することにより、排気の再循環に伴い生じるピストンウェットに対して適正な補正を行うことができる。   The amount of the particulate matter generated due to the piston wet does not change so much in the temperature range where the combustion temperature is relatively high, but increases rapidly when the combustion temperature is lowered to some extent (see FIG. 2). On the other hand, when the fuel injection timing is changed to the retard side in accordance with the piston temperature, it is conceivable that the combustion efficiency is lowered because the fuel injection timing is retarded from the optimum injection timing. Therefore, it is desirable to delay the fuel injection timing when necessary. In view of this, as in the present configuration, on the condition that the piston temperature is lower than the predetermined temperature, the basic injection timing is changed to the retard side in the intake stroke based on the piston temperature, so that the exhaust gas is recirculated. Appropriate correction can be performed for the piston wet that occurs.

具体的には、例えば、ピストン温度と基本噴射時期の変更量との関係を予め定めておき、その関係を用いて、現在のピストン温度に対応する基本噴射時期の変更量を算出する構成において、ピストン温度が所定温度よりも低い領域では該変更量を0以外の値とし、ピストン温度が所定温度よりも高い領域では該変更量を0にする。あるいは、再循環率とピストン温度には相関があり、再循環率が高いほどピストン温度が低くなることに鑑み、排気再循環装置による排気の再循環を実施する場合に、その再循環率が所定の再循環率、例えば燃焼による粒子状物質の生成量がピークとなる再循環率よりも大きいか否かを判定し、再循環率が所定の再循環率よりも大きいと判定された場合に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を遅角側に変更するようにする。   Specifically, for example, in a configuration in which the relationship between the piston temperature and the change amount of the basic injection timing is determined in advance and the change amount of the basic injection timing corresponding to the current piston temperature is calculated using the relationship, The change amount is set to a value other than 0 in a region where the piston temperature is lower than the predetermined temperature, and the change amount is set to 0 in a region where the piston temperature is higher than the predetermined temperature. Alternatively, there is a correlation between the recirculation rate and the piston temperature, and in view of the fact that the piston temperature decreases as the recirculation rate increases, the recirculation rate is predetermined when exhaust gas recirculation is performed by the exhaust gas recirculation device. If the recirculation rate is greater than a predetermined recirculation rate, for example, it is determined whether or not the recirculation rate is greater than the recirculation rate at which the amount of particulate matter produced by combustion reaches a peak. The basic injection timing is changed to the retard side based on the piston temperature.

3の構成では、前記噴射制御手段は、前記吸気行程において前記燃料噴射弁により各々異なるタイミングで複数回の燃料噴射を実施し、都度のエンジン運転状態に基づいて、1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量のうち初回の燃料噴射で噴射する燃料量の比率である基本分割率を算出する分割率算出手段と、前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記分割率算出手段により算出した基本分割率を小さくなる側に変更する分割率変更手段と、を更に備える。 In the third configuration , the injection control means should perform fuel injection a plurality of times at different timings by the fuel injection valve in the intake stroke, and inject in one combustion cycle based on each engine operating state A split ratio calculating means for calculating a basic split ratio that is a ratio of a fuel quantity to be injected in the first fuel injection out of the fuel quantity; and when the exhaust gas recirculation device performs the exhaust gas recirculation, the temperature detecting means And a split ratio changing means for changing the basic split ratio calculated by the split ratio calculating means to a smaller side based on the piston temperature detected by the above.

1燃焼サイクルで燃料噴射を複数回行う場合、エンジン運転状態に基づいて1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量を算出し、その算出した燃料量を、各噴射回の燃料噴射量として振り分ける。その振り分けに際し、本構成では、排気の再循環要求に伴い排気の再循環を実施する場合には、都度のピストン温度に応じて、1燃焼サイクル内で実施される複数回の燃料噴射のうちの初回噴射の燃料量を少なくする側に変更するため、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況において、燃料がピストンに付着するのを抑制することができる。これにより、排気再循環を実施した場合に、粒子状物質の排出抑制を好適に図ることができる。   When fuel injection is performed a plurality of times in one combustion cycle, the amount of fuel to be injected in one combustion cycle is calculated based on the engine operating state, and the calculated fuel amount is distributed as the fuel injection amount for each injection. At the time of distribution, in this configuration, when exhaust gas recirculation is performed in response to exhaust gas recirculation requests, out of a plurality of fuel injections performed in one combustion cycle according to the piston temperature each time. Since the first injection is changed to the side where the amount of fuel is reduced, it is possible to suppress the fuel from adhering to the piston in a situation where the piston temperature is low and piston wet is likely to occur. Thereby, when exhaust gas recirculation is carried out, it is possible to suitably suppress emission of particulate matter.

4の構成では、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記排気再循環装置による排気の再循環の実施を制限する。 In the fourth configuration , the exhaust gas recirculation device restricts the exhaust gas recirculation based on the piston temperature detected by the temperature detecting means.

排気の再循環要求があったとしても、ピストン温度が低い場合には、排気の再循環に伴う燃焼温度の低下によってピストン温度が更に低下し、ピストンウェットに起因して粒子状物質が生成されやすくなる。これに鑑み、上記構成とすることにより、排気の再循環の実施により燃焼温度が低下しすぎるのを抑制でき、結果として、ピストンウェットに起因する粒子状物質の生成を抑制することができる。ここで、排気の再循環の実施を制限する構成としては、例えば、排気の再循環の実施を禁止又は中止する構成や、再循環率の上限値を設ける構成等が挙げられる。   Even if exhaust gas recirculation is requested, if the piston temperature is low, the combustion temperature decreases due to exhaust gas recirculation, and the piston temperature further decreases, and particulate matter is easily generated due to piston wetness. Become. In view of this, by adopting the above configuration, it is possible to suppress the combustion temperature from being excessively lowered due to the exhaust gas recirculation, and as a result, it is possible to suppress the generation of particulate matter due to piston wet. Here, examples of the configuration that restricts the implementation of exhaust gas recirculation include a configuration that prohibits or stops the implementation of exhaust gas recirculation, and a configuration that provides an upper limit value of the recirculation rate.

本発明における第2の発明としては、の構成のように、燃料を直接気筒内に噴射する燃料噴射弁を備えるエンジンと、該エンジンの排気通路を流通する排気の一部を前記排気通路と吸気通路とを連通する連通通路を通じて前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、を備える排気再循環システムに適用され、1燃焼サイクルのうちの吸気行程において、前記燃料噴射弁により各々異なるタイミングで複数回の燃料噴射を実施する噴射制御手段と、都度のエンジン運転状態に基づいて、1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量のうち初回の燃料噴射で噴射する燃料量の比率である基本分割率を算出する分割率算出手段と、エンジンのピストンの温度を検出する温度検出手段と、前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施可能な運転領域において前記再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記分割率算出手段により算出した基本分割率を小さくなる側に変更する分割率変更手段と、を備えることを特徴とする。 As a second invention in the present invention, as in the fifth configuration , an engine including a fuel injection valve that injects fuel directly into the cylinder, and a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the engine is used as the exhaust passage. And an exhaust gas recirculation system that recirculates to the intake air passage through a communication passage that communicates the intake air passage and the intake air passage, and is different depending on the fuel injection valve in the intake stroke of one combustion cycle. An injection control means for performing fuel injection a plurality of times at the timing, and a basic division that is a ratio of the fuel amount to be injected in the first fuel injection out of the fuel amount to be injected in one combustion cycle based on each engine operating state A split ratio calculating means for calculating the rate, a temperature detecting means for detecting the temperature of the piston of the engine, and an operation capable of recirculating the exhaust gas by the exhaust gas recirculation device A split ratio changing means for changing the basic split ratio calculated by the split ratio calculating means to a smaller side based on the piston temperature detected by the temperature detecting means when performing the recirculation in a region; It is characterized by that.

上述したように、排気の再循環要求に伴い排気再循環装置による排気の再循環を実施する場合、燃焼温度の低下により、エンジンから排出される粒子状物質(PM)やNOxの量を低減できる。その反面、燃焼温度の低下に伴いエンジン温度(ピストン温度)が低下することにより、ピストンウェットが生じやすくなり、これに起因して、エンジンから排出される粒子状物質の量が多くなることが懸念される。その点、本構成では、排気の再循環要求に伴い排気再循環装置による排気の再循環を実施する場合、都度のピストン温度に基づいて、1燃焼サイクル内で実施される複数回の燃料噴射のうちの初回噴射の燃料量を少なくする側に変更するため、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況において、燃料がピストンに付着するのを抑制することができる。その結果、排気再循環を実施した場合にも、粒子状物質の排出抑制を図ることができる。   As described above, when exhaust gas recirculation is performed by an exhaust gas recirculation device in response to exhaust gas recirculation requests, the amount of particulate matter (PM) and NOx discharged from the engine can be reduced due to a decrease in combustion temperature. . On the other hand, as the engine temperature (piston temperature) decreases as the combustion temperature decreases, piston wettability is likely to occur, which may lead to an increase in the amount of particulate matter discharged from the engine. Is done. In this regard, in this configuration, when exhaust gas recirculation is performed by the exhaust gas recirculation device in response to exhaust gas recirculation requests, multiple fuel injections performed in one combustion cycle are performed based on the piston temperature each time. Since it changes to the side which reduces the fuel amount of the first injection among these, it can suppress that a fuel adheres to a piston in the situation where piston temperature is low and piston wet easily occurs. As a result, even when exhaust gas recirculation is performed, particulate matter emission can be suppressed.

エンジン制御システムの全体概略構成図。1 is an overall schematic configuration diagram of an engine control system. EGR導入時におけるPM生成量を示す図。The figure which shows PM production amount at the time of EGR introduction. EGRガス導入時における噴射補正処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the injection correction process at the time of EGR gas introduction. ピストン温度と分割率補正量との関係を示すマップの一例を示す図。The figure which shows an example of the map which shows the relationship between piston temperature and a division | segmentation ratio correction amount. ピストン温度と時期補正量との関係を示すマップの一例を示す図。The figure which shows an example of the map which shows the relationship between piston temperature and time correction amount. ピストン温度に基づいてEGR率の上限値を変更する場合の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the process in the case of changing the upper limit of an EGR rate based on piston temperature.

以下、本発明を具体化した実施の形態について図面を参照しつつ説明する。本実施の形態は、内燃機関である車載多気筒4サイクルガソリンエンジンであって筒内噴射式かつ火花点火式のエンジンを対象にエンジン制御システムを構築するものとしている。当該制御システムにおいては、電子制御ユニット(以下、ECUという)を中枢として燃料噴射量の制御や点火時期の制御等を実施する。このエンジン制御システムの全体概略構成図を図1に示す。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an engine control system is constructed for an in-cylinder injection and spark ignition engine that is an on-vehicle multi-cylinder four-cycle gasoline engine that is an internal combustion engine. In this control system, an electronic control unit (hereinafter referred to as ECU) is used as a center to control the fuel injection amount, control the ignition timing, and the like. FIG. 1 shows an overall schematic configuration diagram of the engine control system.

図1に示すエンジン10において、吸気管11の最上流部にはエアクリーナ12が設けられ、エアクリーナ12の下流側には吸入空気量を検出するためのエアフロメータ13が設けられている。また、エアフロメータ13の下流側には、DCモータ等のスロットルアクチュエータ15によって開度調節されるスロットルバルブ14が設けられている。スロットルバルブ14の開度(スロットル開度)は、スロットルアクチュエータ15に内蔵されたスロットル開度センサにより検出される。   In the engine 10 shown in FIG. 1, an air cleaner 12 is provided at the most upstream portion of the intake pipe 11, and an air flow meter 13 for detecting the intake air amount is provided downstream of the air cleaner 12. A throttle valve 14 whose opening degree is adjusted by a throttle actuator 15 such as a DC motor is provided on the downstream side of the air flow meter 13. The opening degree of the throttle valve 14 (throttle opening degree) is detected by a throttle opening degree sensor built in the throttle actuator 15.

スロットルバルブ14の下流側にはサージタンク16が設けられ、サージタンク16において、吸気管内圧力を検出するための吸気管内圧力センサ17が設けられている。サージタンク16には、エンジン10の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド18が接続されている。吸気マニホールド18は、更に各気筒の吸気ポートに接続されている。   A surge tank 16 is provided on the downstream side of the throttle valve 14, and an intake pipe pressure sensor 17 for detecting the intake pipe pressure is provided in the surge tank 16. An intake manifold 18 for introducing air into each cylinder of the engine 10 is connected to the surge tank 16. The intake manifold 18 is further connected to the intake port of each cylinder.

エンジン10の吸気ポート及び排気ポートには、それぞれ吸気バルブ21及び排気バルブ22が設けられている。この吸気バルブ21の開動作によりサージタンク16内の空気が燃焼室23内に導入され、排気バルブ22の開動作により燃焼後の排ガスが排気管24に排出される。   An intake valve 21 and an exhaust valve 22 are provided at an intake port and an exhaust port of the engine 10, respectively. The air in the surge tank 16 is introduced into the combustion chamber 23 by the opening operation of the intake valve 21, and the exhaust gas after combustion is discharged to the exhaust pipe 24 by the opening operation of the exhaust valve 22.

エンジン10の各気筒の上部には、燃焼室23内に燃料を直接供給する燃料噴射弁19が取り付けられおり、本実施形態では、噴射燃料がシリンダ斜め上方から燃焼室23内に供給されるように燃料噴射弁19が取り付けられている。燃料噴射弁19には、燃料配管25を介して燃料タンク38が接続されており、燃料配管25において、その最上流部に電磁駆動式のフィードポンプ39が配置され、フィードポンプ39の下流側に機械駆動式の高圧ポンプ26が配置されている。燃料タンク38内の燃料は、フィードポンプ39により汲み上げられて所定のフィード圧(例えば0.3MPa)まで加圧された後、高圧ポンプ26に圧送される。また、高圧ポンプ26に圧送されたフィード圧の燃料は、高圧ポンプ26により更に高圧(例えば4〜20MPa)にされた後、デリバリパイプ27に圧送され、デリバリパイプ27から各気筒の燃料噴射弁19に供給される。その後、燃料噴射弁19により燃焼室23内に噴射される。   A fuel injection valve 19 that directly supplies fuel into the combustion chamber 23 is attached to the upper part of each cylinder of the engine 10. In this embodiment, the injected fuel is supplied into the combustion chamber 23 from obliquely above the cylinder. The fuel injection valve 19 is attached to. A fuel tank 38 is connected to the fuel injection valve 19 via a fuel pipe 25, and an electromagnetically driven feed pump 39 is disposed at the most upstream portion of the fuel pipe 25, and downstream of the feed pump 39. A mechanically driven high pressure pump 26 is arranged. The fuel in the fuel tank 38 is pumped up by the feed pump 39 and pressurized to a predetermined feed pressure (for example, 0.3 MPa), and then pumped to the high-pressure pump 26. The feed pressure fuel fed to the high-pressure pump 26 is further increased to a high pressure (for example, 4 to 20 MPa) by the high-pressure pump 26, and then pumped to the delivery pipe 27. The fuel injection valve 19 of each cylinder is delivered from the delivery pipe 27. To be supplied. Thereafter, the fuel is injected into the combustion chamber 23 by the fuel injection valve 19.

エンジン10のシリンダヘッドには点火プラグ29が取り付けられている。点火プラグ29には、点火コイル等よりなる点火装置(図示略)を通じて、所望とする点火時期において高電圧が印加される。この高電圧の印加により、各点火プラグ29の対向電極間に火花放電が発生し、燃焼室23内の混合気が着火され燃焼に供される。また、混合気の燃焼によって、エンジン10のシリンダ内に収容されたピストン43が往復動してエンジン10の出力軸(クランク軸)が回転される。   A spark plug 29 is attached to the cylinder head of the engine 10. A high voltage is applied to the spark plug 29 at a desired ignition timing through an ignition device (not shown) including an ignition coil. By applying this high voltage, a spark discharge is generated between the opposing electrodes of each spark plug 29, and the air-fuel mixture in the combustion chamber 23 is ignited and used for combustion. In addition, the combustion of the air-fuel mixture causes the piston 43 accommodated in the cylinder of the engine 10 to reciprocate, thereby rotating the output shaft (crankshaft) of the engine 10.

排気管24には、排ガス中のCO,HC,NOx等を浄化するための触媒として三元触媒31が設けられている。また、排気管24には、排気を検出対象として混合気の空燃比(酸素濃度)を検出するセンサが設けられている。詳しくは、排気管24において、触媒31の上流側には、排気中の酸素濃度に比例した広域の空燃比信号を出力する広域検出タイプの空燃比センサ32が設けられ、触媒31の下流側には、大気中と排気中の酸素濃度の差により二値の起電力を発生する起電力出力タイプのO2センサ33が設けられている。また、本システムには、O2センサ33の下流側において更に触媒(三元触媒等)34が設けられている。   The exhaust pipe 24 is provided with a three-way catalyst 31 as a catalyst for purifying CO, HC, NOx and the like in the exhaust gas. Further, the exhaust pipe 24 is provided with a sensor for detecting the air-fuel ratio (oxygen concentration) of the air-fuel mixture using exhaust as a detection target. Specifically, in the exhaust pipe 24, a wide-area detection type air-fuel ratio sensor 32 that outputs a wide-range air-fuel ratio signal proportional to the oxygen concentration in the exhaust gas is provided upstream of the catalyst 31, and downstream of the catalyst 31. Is provided with an electromotive force output type O2 sensor 33 that generates a binary electromotive force due to a difference in oxygen concentration between the atmosphere and exhaust gas. Further, in this system, a catalyst (three-way catalyst or the like) 34 is further provided on the downstream side of the O 2 sensor 33.

本システムには、排気の一部をEGRガスとして吸気系に導入するEGR装置(排気再循環装置)が設けられている。すなわち、吸気管11と排気管24との間には、一端が吸気管11のスロットルバルブ下流側(上流側でも可)に接続され、他端が排気管24の触媒下流側(上流側でも可)に接続されたEGR配管41が設けられている。また、EGR配管41の途中には電磁式のEGR弁42が設けられており、EGR弁42の開度を調整することで、吸気系に導入するEGRガス量を増減調整できるようになっている。   This system is provided with an EGR device (exhaust gas recirculation device) that introduces a part of the exhaust gas into the intake system as EGR gas. In other words, between the intake pipe 11 and the exhaust pipe 24, one end is connected to the throttle valve downstream side (or upstream side) of the intake pipe 11 and the other end is connected to the catalyst downstream side (upstream side) of the exhaust pipe 24. EGR piping 41 is provided. Further, an electromagnetic EGR valve 42 is provided in the middle of the EGR pipe 41. By adjusting the opening degree of the EGR valve 42, the amount of EGR gas introduced into the intake system can be adjusted. .

その他、エンジン10には、冷却水温を検出する冷却水温センサ35や、エンジン10の所定クランク角毎に(例えば10°CA周期で)矩形状のクランク角信号を出力するクランク角センサ36、デリバリパイプ27内の燃料圧力を検出する燃圧センサ37などが取り付けられている。   In addition, the engine 10 includes a cooling water temperature sensor 35 that detects the cooling water temperature, a crank angle sensor 36 that outputs a rectangular crank angle signal at every predetermined crank angle of the engine 10 (for example, at a cycle of 10 ° CA), and a delivery pipe. A fuel pressure sensor 37 for detecting the fuel pressure in the fuel tank 27 is attached.

ECU50は、周知の通りCPU、ROM、RAM等よりなるマイクロコンピュータ(以下、マイコンという)51を主体として構成され、ROMに記憶された各種の制御プログラムを実行することで、都度のエンジン運転状態に応じてエンジン10の各種制御を実施する。すなわち、ECU50のマイコン51は、前述した各種センサなどから各々検出信号を入力し、それら入力した各種検出信号に基づいて、燃料噴射量や点火時期等を演算して燃料噴射弁19や点火装置の駆動等を制御する。   As is well known, the ECU 50 is mainly composed of a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer) 51 composed of a CPU, ROM, RAM, etc., and executes various control programs stored in the ROM, so that the engine operation state can be changed each time. In response, various controls of the engine 10 are performed. That is, the microcomputer 51 of the ECU 50 receives detection signals from the various sensors described above, calculates the fuel injection amount, ignition timing, and the like based on the input various detection signals, and controls the fuel injection valve 19 and the ignition device. Controls driving and the like.

燃料噴射制御について、マイコン51は、都度のエンジン運転状態(例えばエンジン回転速度やエンジン負荷)に基づいて、例えば予め定めた適合マップ等を用いることにより、燃料の噴射開始時期として基本噴射時期を算出する(噴射時期算出手段)。また、算出した噴射時期で燃料の噴射が開始されるよう燃料噴射弁19の駆動を制御する。噴射時期について具体的には、本実施形態では、基本的には1燃焼サイクル(吸気行程→圧縮行程→膨張行程→排気行程)のうちの吸気行程で燃料の噴射を開始し、例えばエンジン始動時や触媒暖機時など一部のエンジン運転状態において圧縮行程で燃料の噴射を開始する。   Regarding the fuel injection control, the microcomputer 51 calculates the basic injection timing as the fuel injection start timing by using, for example, a predetermined adaptation map based on the engine operating state (for example, engine speed and engine load). (Injection timing calculation means). Further, the driving of the fuel injection valve 19 is controlled so that fuel injection is started at the calculated injection timing. Specifically, in this embodiment, the fuel injection is started in the intake stroke in one combustion cycle (intake stroke → compression stroke → expansion stroke → exhaust stroke). Fuel injection is started in the compression stroke in some engine operating conditions such as when the catalyst is warmed up.

また本システムでは、都度のエンジン運転状態に応じて、1燃焼サイクルで燃料噴射を1回行う1回噴射モードと、1燃焼サイクル内の異なるタイミングで燃料噴射を複数回行う分割噴射モードとを切り替える。具体的には、本実施形態では、エンジン10が低負荷又は高回転の場合に1回噴射モードを選択し、中・高負荷かつ中・低回転の場合に分割噴射モードを選択する。分割噴射について本実施形態では、複数回の燃料噴射のいずれにおいても吸気行程で燃料噴射を開始するようにしている。このとき、エンジン運転状態に応じて、分割噴射モードの噴射回数を異なる回数としてもよく、例えばエンジン負荷が大きいほど噴射回数を増やしてもよい。   Further, in this system, a single injection mode in which fuel injection is performed once in one combustion cycle and a divided injection mode in which fuel injection is performed a plurality of times at different timings within one combustion cycle are switched according to the engine operating state each time. . Specifically, in the present embodiment, the single injection mode is selected when the engine 10 is at a low load or a high rotation, and the divided injection mode is selected when the engine 10 is at a medium / high load and at a medium / low rotation. With regard to split injection, in this embodiment, fuel injection is started in the intake stroke in any of a plurality of fuel injections. At this time, the number of injections in the split injection mode may be different depending on the engine operating state. For example, the number of injections may be increased as the engine load increases.

分割噴射モードにおける各噴射回の燃料噴射量を算出するには、まず、都度のエンジン運転状態(例えばエンジン回転速度やエンジン負荷)に基づいて、1燃焼サイクルで噴射すべき総燃料量を算出し、その総燃料量を基本分割率に応じて各噴射回に振り分けることにより行う。基本分割率について本実施形態では、総燃料量を1とした場合の初回噴射での燃料量の比率で表され、都度のエンジン運転状態に応じて可変に設定される。   In order to calculate the fuel injection amount for each injection in the split injection mode, first, the total fuel amount to be injected in one combustion cycle is calculated based on the engine operating state (for example, engine speed and engine load). The total fuel amount is distributed to each injection time in accordance with the basic division ratio. In this embodiment, the basic division ratio is represented by the ratio of the fuel amount in the first injection when the total fuel amount is 1, and is variably set according to the engine operating state each time.

また、マイコン51は、都度のエンジン運転状態に基づいて、EGR弁42の開度を制御することにより、吸気系に導入するEGRガス量を調整している。具体的には、マイコン51は、空燃比センサ32により検出される空燃比と、エアフロメータ13により検出される吸入空気量とから実際のEGR率である実EGR率を算出する。また、現在のエンジン運転状態(エンジン回転速度やエンジン負荷など)に基づいて、EGR率の制御目標値である目標EGR率を算出する。そして、実EGR率が目標EGR率になるようにEGR弁42の開度を調整する。この場合、EGR率(EGRガス量/(新気量+EGRガス量))が高いほど、燃焼温度の上昇が緩慢となりNOx排出量が抑制される。   Further, the microcomputer 51 adjusts the amount of EGR gas introduced into the intake system by controlling the opening degree of the EGR valve 42 based on the engine operating state at each time. Specifically, the microcomputer 51 calculates an actual EGR rate that is an actual EGR rate from the air-fuel ratio detected by the air-fuel ratio sensor 32 and the intake air amount detected by the air flow meter 13. Further, a target EGR rate that is a control target value of the EGR rate is calculated based on the current engine operating state (engine speed, engine load, etc.). Then, the opening degree of the EGR valve 42 is adjusted so that the actual EGR rate becomes the target EGR rate. In this case, the higher the EGR rate (EGR gas amount / (new air amount + EGR gas amount)) is, the more slowly the combustion temperature rises and the NOx emission amount is suppressed.

ガソリン直噴エンジンでは、ディーゼルエンジンと同様に、EGR率の大小に応じて燃焼温度が変化するとともに、燃焼温度の変化に応じて、燃焼により生成されるPM生成量が異なると考えられる。具体的には、図2の線L1に示すように、EGR率が所定値e1よりも小さい領域では、EGR率の増大に伴い(燃焼温度の低下に伴い)PM生成量が多くなるが、EGR率が所定値e1を超えると、今度はEGR率の増大に伴い(燃焼温度の低下に伴い)PM生成量が少なくなる。この要因としては種々考えられるが、例えば、EGR率が所定値e1よりも小さい領域では、燃焼室23に導入される混合気中の酸素量が減少することによりPM生成量が増大し、EGR率が所定値e1よりも大きい領域では、燃焼温度の上昇を緩慢にすることで燃焼温度がPMの生成温度以下に抑制されることによりPM生成量が減少するものと考えられる。   In a gasoline direct injection engine, it is considered that the combustion temperature changes in accordance with the magnitude of the EGR rate, and the amount of PM generated by combustion differs in accordance with the change in the combustion temperature, as in the diesel engine. Specifically, as shown by the line L1 in FIG. 2, in the region where the EGR rate is smaller than the predetermined value e1, the PM generation amount increases with the increase in the EGR rate (with the decrease in the combustion temperature). When the rate exceeds the predetermined value e1, the PM generation amount decreases with the increase in the EGR rate (with the decrease in the combustion temperature). There are various possible causes for this, but, for example, in a region where the EGR rate is smaller than the predetermined value e1, the amount of oxygen in the air-fuel mixture introduced into the combustion chamber 23 decreases, resulting in an increase in the PM generation amount and an EGR rate. In a region where is greater than the predetermined value e1, it is considered that the PM generation amount is reduced by slowing the increase in the combustion temperature to suppress the combustion temperature below the PM generation temperature.

このようなPM排出特性を考慮すると、EGR率が所定値e1よりも大きい領域では、EGR率の増大によってNOx排出量を低減できるとともに、PM排出量を低減できると言える。そこで、本システムでは、比較的大量のEGRガスを導入可能なエンジン運転領域(例えば、エンジン10の中・低負荷かつ中・高回転の運転領域)では、PM生成量がピークとなるEGR率(所定値e1)よりも高いEGR率で燃焼を行うことにより、NOx及びPMの排出を抑制している。なお、EGRガス導入が実施されるエンジン運転領域では、吸気行程において燃料噴射が1回又は複数回実施される。   In consideration of such PM emission characteristics, it can be said that in the region where the EGR rate is larger than the predetermined value e1, the NOx emission amount can be reduced and the PM emission amount can be reduced by increasing the EGR rate. Therefore, in this system, in an engine operation region where a relatively large amount of EGR gas can be introduced (for example, an operation region of medium / low load and medium / high rotation of the engine 10), the EGR rate at which the PM generation amount reaches a peak ( By performing combustion at an EGR rate higher than the predetermined value e1), NOx and PM emissions are suppressed. Note that, in the engine operation region where EGR gas introduction is performed, fuel injection is performed once or a plurality of times during the intake stroke.

ここで、吸気系にEGRガスを導入した場合、燃焼温度が低下することによりエンジン10の温度(ピストン温度)が低下することが考えられる。また、ピストン温度が低下した場合には、燃料噴射弁19から噴射されピストンに付着した燃料(ガソリン)が液体のまま残りやすくなる。つまり、ピストンウェットが発生しやすくなる。かかる場合、燃料と空気との混合が適切に行われず、その結果、EGRガスの導入によってNOxやPMの排出量を低減しようとしているにもかかわらず、PM低減を適正に実施できないおそれがある。具体的には、図2の線L2に示すように、EGR率を大きくするほど(燃焼温度が低くなるほど)ピストンウェットに起因するPM生成量が多くなり、燃焼温度の低下の影響を受けやすくなると考えられる。中でも特に、EGR率を、PM生成量がピークとなるEGR率(所定値e1)よりも大きくすると、ピストンウェットに起因するPM生成量が急激に多くなる傾向を示す。   Here, when EGR gas is introduced into the intake system, it is conceivable that the temperature of the engine 10 (piston temperature) decreases due to a decrease in the combustion temperature. Further, when the piston temperature decreases, the fuel (gasoline) injected from the fuel injection valve 19 and attached to the piston tends to remain liquid. That is, the piston wet easily occurs. In such a case, the fuel and air are not properly mixed, and as a result, there is a possibility that PM reduction cannot be performed properly even though the emission amount of NOx and PM is being reduced by introducing EGR gas. Specifically, as shown by a line L2 in FIG. 2, when the EGR rate is increased (the combustion temperature is lowered), the amount of PM generated due to piston wet is increased, and it is easily affected by the decrease in the combustion temperature. Conceivable. In particular, when the EGR rate is larger than the EGR rate (predetermined value e1) at which the PM generation amount reaches a peak, the PM generation amount due to the piston wet tends to increase rapidly.

そこで、本実施形態では、EGR装置による排気の再循環要求が生じ、その再循環要求に伴いEGR装置による排気の再循環を実施する場合、都度のピストン温度に基づいて、燃料の噴射時期(基本噴射時期)を吸気行程において遅角側に変更することとしている。つまり、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況では、燃料噴射時期を吸気行程において遅角側に変更することにより、燃料がピストンに付着するのを抑制する。これにより、EGRガスを導入した場合にも、PM生成を抑制できるようにしている。   Therefore, in the present embodiment, when an exhaust gas recirculation request is generated by the EGR device, and when the exhaust gas recirculation is performed by the EGR device, the fuel injection timing (basic) is determined based on the piston temperature at each time. The injection timing is changed to the retard side in the intake stroke. That is, in a situation where the piston temperature is low and piston wet is likely to occur, the fuel injection timing is changed to the retard side in the intake stroke to suppress the fuel from adhering to the piston. Thereby, even when EGR gas is introduced, PM generation can be suppressed.

次に、EGRガス導入時における燃料噴射時期の補正処理(噴射補正処理)について、図3のフローチャートを用いて説明する。この処理は、ECU50のマイコン51により所定周期毎に実行される。   Next, the fuel injection timing correction process (injection correction process) when EGR gas is introduced will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer 51 of the ECU 50.

図3において、ステップS101では、EGR装置による排気の再循環要求があったか否かを判定する。ここでは、現在のエンジン運転状態が、EGRガスを導入可能な運転領域(例えば、エンジン10の中低負荷かつ中高回転の運転領域)内の動作点であるか否かを判定する。例えば、EGRガス導入を実施可能なエンジン運転領域に移行したのに伴いEGR弁42を全閉状態から開弁状態に切り替える場合や、EGRガス導入の実施中において実EGR率と目標EGR率とが一致するようにEGR弁42の開度を変更又は維持する場合に肯定判定される。   In FIG. 3, in step S101, it is determined whether or not an exhaust gas recirculation request has been made by the EGR device. Here, it is determined whether or not the current engine operating state is an operating point within an operating region in which EGR gas can be introduced (for example, an operating region in which the engine 10 has a medium to low load and a medium to high speed). For example, when the EGR valve 42 is switched from a fully closed state to a valve open state as the engine operation region in which EGR gas introduction can be performed is shifted, or when the EGR gas introduction is being performed, the actual EGR rate and the target EGR rate are An affirmative determination is made when the opening degree of the EGR valve 42 is changed or maintained so as to match.

排気の再循環要求があった場合、図示しない別ルーチンにより、その再循環要求を満たすべくEGR弁42の開度制御が実行される。具体的には、現在のエンジン運転状態(エンジン回転速度やエンジン負荷など)に基づいて目標EGR率を算出し、実EGR率を目標EGR率に一致させるべくEGR弁42の開度を調整する。また、再循環要求があった場合には、図3においてステップS102へ進み、ピストン43の温度を検出する(温度検出手段)。ここでは、エンジン運転状態に関するパラメータ(例えばエンジン回転速度やエンジン負荷など)を取得し、その取得した値に基づいてピストン温度を推定することにより行う。   When there is a request for recirculation of exhaust gas, the opening degree control of the EGR valve 42 is executed by another routine (not shown) so as to satisfy the recirculation request. Specifically, the target EGR rate is calculated based on the current engine operating state (engine speed, engine load, etc.), and the opening degree of the EGR valve 42 is adjusted so that the actual EGR rate matches the target EGR rate. If there is a recirculation request, the process proceeds to step S102 in FIG. 3 to detect the temperature of the piston 43 (temperature detection means). Here, parameters relating to the engine operating state (for example, engine rotation speed and engine load) are acquired, and the piston temperature is estimated based on the acquired values.

なお、ピストン43の温度を検出する構成は上記に限定せず、例えば、冷却水温センサ35により検出される冷却水温度や、燃焼温度、EGR率に基づいてピストン温度を推定する構成としてもよい。また、ピストン温度を検出するセンサを取り付け、同センサによりピストン温度を直接検出してもよい。   In addition, the structure which detects the temperature of piston 43 is not limited above, For example, it is good also as a structure which estimates piston temperature based on the cooling water temperature detected by the cooling water temperature sensor 35, combustion temperature, and an EGR rate. Further, a sensor for detecting the piston temperature may be attached, and the piston temperature may be directly detected by the sensor.

続くステップS103では、分割噴射モードが選択されているか否かを判定する。分割噴射モードが選択されている場合にはステップS104へ進み、図示しない別ルーチンにより算出される基本分割率を読み込み、ステップS105において、その読み込んだ基本分割率をピストン温度に応じて補正する(分割率変更手段)。本実施形態では、ピストン温度に応じた基本分割率の補正量(分割率補正量)を例えばマップとして予め定めて記憶しておき、そのマップを用いて、現在のピストン温度に対応する分割率補正量を算出するとともに、その算出した分割率補正量に応じて基本分割率を補正する。ここでは、エンジン運転状態に基づき算出した基本分割率から分割率補正量を減算することにより基本分割率を補正する。   In a succeeding step S103, it is determined whether or not the split injection mode is selected. If the split injection mode is selected, the process proceeds to step S104, and the basic split ratio calculated by another routine (not shown) is read. In step S105, the read basic split ratio is corrected according to the piston temperature (split). Rate change means). In the present embodiment, the basic division ratio correction amount (division ratio correction amount) corresponding to the piston temperature is stored in advance as a map, for example, and the map is used to perform the division ratio correction corresponding to the current piston temperature. The amount is calculated, and the basic division ratio is corrected according to the calculated division ratio correction amount. Here, the basic division ratio is corrected by subtracting the division ratio correction amount from the basic division ratio calculated based on the engine operating state.

図4は、ピストン温度と分割率補正量との対応関係を示すマップの一例である。図4によれば、ピストン温度が低いほど分割率補正量として大きい値が設定される。より具体的には、分割率補正量には上限値が設けられており、ピストン温度が値Te1までの低温度域では、分割率補正量として上限値α1が設定され、値Te1から値Te2までの中温度域では、温度が高くなるほど分割率補正量として小さい値が設定され、値Te2よりも高温度域では、分割率補正量として0が設定される。この図4の関係によれば、ピストン温度が低いほど、1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量に対する初回噴射の燃料量の比率が小さく設定される。   FIG. 4 is an example of a map showing the correspondence between the piston temperature and the division ratio correction amount. According to FIG. 4, a larger value is set as the division ratio correction amount as the piston temperature is lower. More specifically, an upper limit value is provided for the division ratio correction amount. In a low temperature range where the piston temperature reaches the value Te1, an upper limit value α1 is set as the division ratio correction amount, and from the value Te1 to the value Te2. In the middle temperature range, a smaller value is set as the division rate correction amount as the temperature becomes higher, and 0 is set as the division rate correction amount in a higher temperature range than the value Te2. According to the relationship of FIG. 4, the lower the piston temperature, the smaller the ratio of the fuel amount of the first injection to the fuel amount to be injected in one combustion cycle.

なお、分割率補正量により基本分割率を補正する方法は上記に限定せず、例えば、基本分割率に分割率補正量を乗算することにより行ってもよい。この場合、分割率補正量の上限値を1とし、ピストン温度が低くなるにつれて分割率補正量が1よりも小さくなるようにするとよい。   Note that the method of correcting the basic division rate by the division rate correction amount is not limited to the above, and may be performed by, for example, multiplying the basic division rate by the division rate correction amount. In this case, it is preferable that the upper limit value of the division rate correction amount is 1, and the division rate correction amount becomes smaller than 1 as the piston temperature decreases.

さて、ステップS106では、図示しない別ルーチンにより算出される基本噴射時期を読み込む。このとき、分割噴射モードが選択されている場合には、初回噴射の基本噴射時期を読み込む。なお、読み込んだ基本噴射時期は、EGRガス導入の実施時における燃料噴射の開始時期であり、吸気行程を噴射開始時期としている。続くステップS107では、その読み込んだ基本噴射時期をピストン温度に応じて補正する(噴射時期変更手段)。本実施形態では、ピストン温度に応じた基本噴射時期の補正量(時期補正量)を例えばマップとして予め定めて記憶しておき、そのマップを用いて、現在のピストン温度に対応する時期補正量を算出するとともに、その算出した時期補正量に応じて基本噴射時期を補正する。ここでは、エンジン運転状態に基づき算出した基本噴射時期を、時期補正量に相当する分だけ吸気行程において遅角側に変更することにより、基本噴射時期の補正を行う。   In step S106, the basic injection timing calculated by another routine (not shown) is read. At this time, when the divided injection mode is selected, the basic injection timing of the first injection is read. Note that the read basic injection timing is the fuel injection start timing when the EGR gas introduction is performed, and the intake stroke is the injection start timing. In the subsequent step S107, the read basic injection timing is corrected according to the piston temperature (injection timing changing means). In the present embodiment, the basic injection timing correction amount (timing correction amount) according to the piston temperature is stored in advance as a map, for example, and the map is used to determine the timing correction amount corresponding to the current piston temperature. The basic injection timing is corrected according to the calculated timing correction amount. Here, the basic injection timing is corrected by changing the basic injection timing calculated based on the engine operating state to the retard side in the intake stroke by an amount corresponding to the timing correction amount.

図5は、ピストン温度と時期補正量との対応関係を示すマップの一例である。なお、図5では、吸気行程において基本噴射時期を遅角側に変更する際の変更量を時期補正量として示している。したがって、時期補正量が大きいほど、基本噴射時期に対する遅角側への変更量が大きいことを示している。本実施形態では、図5に示すように、ピストン温度が低いほど時期補正量として大きい値が設定される。より具体的には、時期補正量には上限値が設けられており、ピストン温度が値Te3までの低温度域では、時期補正量として上限値β1(例えば20〜40℃A)が設定され、値Te3から値Te4までの中温度域では、温度が高くなるほど時期補正量として小さい値が設定され、値Te4よりも高温度域では、時期補正量として0が設定される。この図5の関係によれば、ピストン温度が低いほど、吸気行程において燃料噴射時期が基本噴射時期に対して遅角側に変更される。   FIG. 5 is an example of a map showing the correspondence between the piston temperature and the timing correction amount. In FIG. 5, the amount of change when the basic injection timing is changed to the retard side in the intake stroke is shown as the timing correction amount. Therefore, the larger the timing correction amount, the larger the amount of change to the retard side with respect to the basic injection timing. In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a larger value is set as the timing correction amount as the piston temperature is lower. More specifically, an upper limit value is provided for the timing correction amount, and an upper limit value β1 (for example, 20 to 40 ° C.) is set as the timing correction amount in a low temperature range where the piston temperature reaches the value Te3. In the intermediate temperature range from the value Te3 to the value Te4, a smaller value is set as the timing correction amount as the temperature becomes higher, and in the temperature range higher than the value Te4, 0 is set as the timing correction amount. According to the relationship of FIG. 5, the lower the piston temperature, the more the fuel injection timing is changed to the retard side with respect to the basic injection timing in the intake stroke.

なお、ステップS105で求めた分割率の補正値及びステップS107で求めた燃料噴射時期の補正値は、図示しない別ルーチンによる燃料噴射制御で用いられることにより、それら補正値に基づく燃料噴射が実施される。   The correction value of the division ratio obtained in step S105 and the correction value of the fuel injection timing obtained in step S107 are used in fuel injection control by another routine (not shown), so that fuel injection based on these correction values is performed. The

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。   According to the embodiment described in detail above, the following excellent effects can be obtained.

EGR装置により吸気系にEGRガスを導入する場合に、ピストン温度に基づいて、燃料の噴射時期(基本噴射時期)を吸気行程において遅角側に変更する構成とした。EGRガスを導入すると、燃焼温度の低下に伴いピストン温度が低下することが考えられるが、本構成によれば、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況でも、燃料がピストン43に付着するのを抑制することができる。故に、EGRガスを導入した場合にも、PM排出抑制を図ることができる。   When EGR gas is introduced into the intake system by the EGR device, the fuel injection timing (basic injection timing) is changed to the retard side in the intake stroke based on the piston temperature. When EGR gas is introduced, the piston temperature may decrease as the combustion temperature decreases. However, according to this configuration, the fuel adheres to the piston 43 even in a situation where the piston temperature is low and piston wet is likely to occur. Can be suppressed. Therefore, even when EGR gas is introduced, PM emission can be suppressed.

ピストン温度と基本噴射時期の変更量(時期補正量)との関係(図5参照)において、ピストン温度が所定値Te2よりも低い場合に時期補正量を0以外の値とし、ピストン温度が所定値Te2よりも高い場合に時期補正量を0とする構成とした。図2に示すように、ピストンウェットに起因して生成されるPM量は、燃焼温度が比較的高い温度域ではさほど変化しないが、燃焼温度がある程度低くなると急激に増加する。一方、ピストン温度に応じて燃料噴射時期を遅角側に変更した場合には、燃料の噴射時期が最適噴射時期よりも遅角側になることにより燃焼効率が低下することから、燃料噴射時期の遅角化は必要最小限にするのが望ましい。この点、本構成によれば、ピストン温度が所定温度よりも低いことを条件に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を吸気行程において遅角側に変更するため、EGRの実施に伴い生じるピストンウェットに対して適正な補正を行うことができる。   In the relationship between the piston temperature and the change amount (timing correction amount) of the basic injection timing (see FIG. 5), when the piston temperature is lower than the predetermined value Te2, the timing correction amount is set to a value other than 0 and the piston temperature is set to a predetermined value. The timing correction amount is set to 0 when higher than Te2. As shown in FIG. 2, the amount of PM generated due to piston wet does not change so much in the temperature range where the combustion temperature is relatively high, but increases rapidly when the combustion temperature is lowered to some extent. On the other hand, if the fuel injection timing is changed to the retarded side according to the piston temperature, the fuel injection timing will be retarded from the optimal injection timing, so the combustion efficiency will decrease. It is desirable that the retardation is minimized. In this respect, according to the present configuration, the piston wet temperature generated by the EGR is performed because the basic injection timing is changed to the retard side in the intake stroke based on the piston temperature on the condition that the piston temperature is lower than the predetermined temperature. Can be corrected appropriately.

また、分割噴射を実施する場合には、EGR導入の実施に際し、ピストン温度に基づいて、1燃焼サイクル内で実施される複数回の燃料噴射のうちの初回噴射の燃料量を少なくする側に変更する構成とした。したがって、ピストン温度が低くピストンウェットが生じやすい状況において、燃料がピストン43に付着するのを抑制することができる。   In addition, when split injection is performed, when introducing EGR, based on the piston temperature, a change is made to reduce the amount of fuel of the first injection among a plurality of fuel injections performed within one combustion cycle. It was set as the structure to do. Therefore, it is possible to suppress the fuel from adhering to the piston 43 in a situation where the piston temperature is low and piston wet is likely to occur.

(他の実施形態)
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the description of the above embodiment, and may be implemented as follows, for example.

・上記実施形態では、ECU50が、ピストン温度に基づいて基本分割率を補正する機能と、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を補正する機能とを有する構成としたが、いずれか一方の機能のみを有していてもよい。すなわち、ECU50が、ピストン温度に基づいて基本分割率を補正する機能のみを有していてもよいし、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を補正する機能のみを有していてもよい。   In the above embodiment, the ECU 50 has a function of correcting the basic division ratio based on the piston temperature and a function of correcting the basic injection timing based on the piston temperature. However, only one of the functions is provided. You may have. That is, the ECU 50 may have only a function of correcting the basic division ratio based on the piston temperature, or may have only a function of correcting the basic injection timing based on the piston temperature.

・上記実施形態では、排気の再循環要求に伴う排気の再循環の実施時に分割噴射モードが選択されている場合、ピストン温度に基づいて基本分割率及び基本噴射時期を補正したが、エンジン温度に基づく補正対象はいずれか一方のみであってもよい。   In the above embodiment, when the split injection mode is selected at the time of exhaust gas recirculation accompanying the exhaust gas recirculation request, the basic split ratio and basic injection timing are corrected based on the piston temperature. Only one of the correction targets may be based.

・排気の再循環要求に伴う排気再循環の実施時における噴射モードに応じてピストン温度に基づく補正対象を変更してもよい。具体的には、1回噴射モードが選択されている場合に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を補正し、分割噴射モードが選択されている場合に、ピストン温度に基づいて基本分割率を補正する構成とする。   -You may change the correction | amendment object based on piston temperature according to the injection mode at the time of implementation of the exhaust gas recirculation accompanying the exhaust gas recirculation request | requirement. Specifically, when the single injection mode is selected, the basic injection timing is corrected based on the piston temperature, and when the split injection mode is selected, the basic split ratio is corrected based on the piston temperature. The configuration is as follows.

・上記実施形態では、図5に示すように、ピストン温度が値Te4よりも高い温度域では時期補正量が0になるようにピストン温度と基本噴射時期の変更量(時期補正量)との関係を予め定めた。図5の関係によれば、ピストン温度が所定温度(値Te4)よりも低いときには、ピストン温度に基づいて基本噴射時期が遅角側に変更され、ピストン温度が所定温度よりも高いときには、ピストン温度に基づく基本噴射時期の遅角側への変更が実施されない。これに対し、本実施形態では、ピストン温度に代えてEGR率をパラメータとして、ピストン温度が所定温度よりも低いか否かを判定する。つまり、EGR装置による排気の再循環要求に伴い排気の再循環を実施する場合に、EGR率が所定値よりも大きいか否かを判定し、EGR率が所定値よりも大きいことを条件に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を変更する。ここで、所定値としては、例えば、エンジン10のPM生成量がピークとなる再循環率であるPMピーク値(図2の所定値e1)とすることができる。EGR率をPMピーク値よりも大きくすると、図2の線L1に示すように、燃焼温度が低下することによりPM生成量を少なくできる反面、図2の線L2に示すように、ピストンウェットに起因するPM生成量が急激に多くなる。一方、ピストン温度に応じて燃料噴射時期を遅角側に変更した場合には、燃料の噴射時期が最適噴射時期からずれることにより燃焼効率が低下するため、燃料噴射時期の遅角化は最小限にするのが望ましい。そこで、本実施形態では、EGR率がPMピーク値よりも大きい場合に、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を変更し、EGR率がPMピーク値以下の場合には、ピストン温度に基づく基本噴射時期の変更を実施しない構成とする。この場合にも、必要に応じて燃料噴射時期の遅角化を実施することができ、排気の再循環に伴い生じるピストンウェットに対して適正な補正を行うことができる。   In the above embodiment, as shown in FIG. 5, the relationship between the piston temperature and the change amount of the basic injection timing (timing correction amount) so that the timing correction amount becomes 0 in the temperature range where the piston temperature is higher than the value Te4. Was predetermined. According to the relationship of FIG. 5, when the piston temperature is lower than the predetermined temperature (value Te4), the basic injection timing is changed to the retard side based on the piston temperature, and when the piston temperature is higher than the predetermined temperature, the piston temperature The basic injection timing based on is not changed to the retard side. On the other hand, in this embodiment, it is determined whether the piston temperature is lower than a predetermined temperature using the EGR rate as a parameter instead of the piston temperature. That is, when exhaust gas recirculation is performed in response to exhaust gas recirculation request by the EGR device, it is determined whether or not the EGR rate is greater than a predetermined value, and the EGR rate is greater than a predetermined value. The basic injection timing is changed based on the piston temperature. Here, the predetermined value may be, for example, a PM peak value (predetermined value e1 in FIG. 2) that is a recirculation rate at which the PM generation amount of the engine 10 reaches a peak. When the EGR rate is made larger than the PM peak value, as shown by the line L1 in FIG. 2, the PM generation amount can be reduced by lowering the combustion temperature. However, as shown by the line L2 in FIG. The amount of PM produced increases rapidly. On the other hand, when the fuel injection timing is changed to the retarded side according to the piston temperature, the combustion efficiency is lowered due to the fuel injection timing deviating from the optimal injection timing, so that the delay of the fuel injection timing is minimized. It is desirable to make it. Therefore, in this embodiment, when the EGR rate is larger than the PM peak value, the basic injection timing is changed based on the piston temperature, and when the EGR rate is equal to or less than the PM peak value, the basic injection timing based on the piston temperature. The configuration is not implemented. Also in this case, the fuel injection timing can be retarded as necessary, and an appropriate correction can be made for the piston wet caused by exhaust gas recirculation.

・EGR装置による排気の再循環要求に伴い排気再循環を実施する場合に、ピストン温度に基づいて、EGR装置による排気の再循環の実施を制限する。再循環要求があったとしてもピストン温度が低い場合には、EGRガスを導入することによってエンジン温度(ピストン温度)が更に低下し、その結果、ピストンウェットに起因するPM生成が起こりやすくなる。したがって、上記構成とすることにより、EGRガスの導入に起因するPM生成を好適に抑制することができる。エンジン温度に基づいて排気再循環の実施を制限する構成としては、例えば、排気の再循環要求に伴いEGRガスの導入を開始する場合に、その開始時のピストン温度が、ピストンウェットに起因するPM生成量が所定量以上となる所定の低温域内にあるか否かを判定し、肯定判定される場合に排気の再循環の実施を禁止する。また、EGRガス導入の実施中であれば、ピストン温度が所定の低温域内になった場合に排気の再循環を中止する。あるいは、排気の再循環を実施する場合において、ピストン温度に基づいてEGR率の上限値を可変にする構成としてもよい。   -When exhaust gas recirculation is performed in response to exhaust gas recirculation requests by the EGR device, the exhaust gas recirculation by the EGR device is limited based on the piston temperature. Even if there is a recirculation request, when the piston temperature is low, the engine temperature (piston temperature) is further lowered by introducing EGR gas, and as a result, PM generation due to piston wet is likely to occur. Therefore, with the above configuration, it is possible to suitably suppress PM generation due to the introduction of EGR gas. As a configuration for restricting the exhaust gas recirculation based on the engine temperature, for example, when the introduction of EGR gas is started in response to the exhaust gas recirculation request, the piston temperature at the start of the PM It is determined whether or not the generated amount is within a predetermined low temperature range that is equal to or greater than the predetermined amount. Further, if the EGR gas introduction is being performed, the exhaust gas recirculation is stopped when the piston temperature falls within a predetermined low temperature range. Alternatively, when exhaust gas recirculation is performed, the upper limit value of the EGR rate may be variable based on the piston temperature.

図6は、ピストン温度に基づいてEGR率の上限値を可変に設定する場合の処理手順を示すフローチャートである。本処理は、ECU50のマイコン51により所定周期毎に実行される。なお、図6の説明では、上記図3と同じ処理については図3のステップ番号を付してその説明を省略する。   FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure when the upper limit value of the EGR rate is variably set based on the piston temperature. This process is executed at predetermined intervals by the microcomputer 51 of the ECU 50. In the description of FIG. 6, the same processing as in FIG. 3 is denoted by the step number of FIG. 3, and the description thereof is omitted.

図6において、ステップS301及びS302では、ステップS101及びS102と同じ処理を実行し、ステップS303において、ピストン温度に応じてEGR率の上限値を設定する。本実施形態では、ピストン温度に応じたEGR率の上限値を例えばマップとして予め定めて記憶しておき、そのマップを用いて、現在のピストン温度に対応するEGR率の上限値を設定する。同マップについて、本実施形態では、ピストン温度が低いほどEGR率の上限値が小さくなるように定めてある。その後、ステップS304〜S308では、上記図3のステップS103〜S107と同じ処理を実行し本ルーチンを終了する。なお、ステップS303で設定したEGR率の上限値は、図示しない別ルーチンにより目標EGR率を設定する際に用いられる。   In FIG. 6, in steps S301 and S302, the same processing as in steps S101 and S102 is executed, and in step S303, an upper limit value of the EGR rate is set according to the piston temperature. In this embodiment, the upper limit value of the EGR rate corresponding to the piston temperature is determined and stored in advance as a map, for example, and the upper limit value of the EGR rate corresponding to the current piston temperature is set using the map. About this map, in this embodiment, it is determined that the upper limit value of the EGR rate becomes smaller as the piston temperature is lower. Thereafter, in steps S304 to S308, the same processing as in steps S103 to S107 of FIG. 3 is executed, and this routine is terminated. The upper limit value of the EGR rate set in step S303 is used when setting the target EGR rate by another routine (not shown).

・ピストン温度に基づいて排気再循環の実施を制限する構成は、ECU50が、ピストン温度に基づいて基本分割率を補正する機能のみを有している構成、又はピストン温度に基づいて基本噴射時期を補正する機能のみを有している構成に適用してもよい。なお、この場合の排気再循環の実施を制限する構成としては上記に例示した構成が挙げられる。   -The configuration for restricting the exhaust gas recirculation based on the piston temperature is a configuration in which the ECU 50 only has a function of correcting the basic division ratio based on the piston temperature, or the basic injection timing based on the piston temperature. You may apply to the structure which has only the function to correct | amend. In addition, the structure illustrated above is mentioned as a structure which restrict | limits implementation of exhaust gas recirculation in this case.

・基本噴射時期や基本分割率の補正量には上限があり(図4及び図5参照)、補正量として上限値が設定されている状況では、ピストンウェットに起因するPM生成を好適に抑制できる程度までピストン温度を低下させることができないおそれがある。これに鑑み、本構成では、排気中のPM量を検出するPM量検出手段を設け、ピストン温度に応じて基本噴射時期を遅角側に変更しつつ排気再循環を実施している場合に、同PM検出手段によりPM量が判定値を超えることが検出された場合に、EGR装置による排気の再循環の実施を制限する(排気再循環を中止するか又はEGR率の上限を設定する)。PM量検出手段としては、排気中のPM量を検出するPMセンサを設け、PMセンサにより排気中のPM量を直接検出する構成としてもよい。あるいは、ピストン温度に基づいて排気中のPM量を推定する構成としてもよい。   -There is an upper limit for the correction amount of the basic injection timing and the basic division ratio (see FIGS. 4 and 5), and in the situation where an upper limit value is set as the correction amount, PM generation due to piston wet can be suitably suppressed. There is a possibility that the piston temperature cannot be lowered to the extent. In view of this, in the present configuration, when the PM amount detection means for detecting the PM amount in the exhaust gas is provided and the exhaust gas recirculation is performed while changing the basic injection timing to the retard side according to the piston temperature, When the PM detection unit detects that the PM amount exceeds the determination value, the exhaust gas recirculation by the EGR device is restricted (stop the exhaust gas recirculation or set the upper limit of the EGR rate). As the PM amount detecting means, a PM sensor for detecting the PM amount in the exhaust gas may be provided, and the PM amount in the exhaust gas may be directly detected by the PM sensor. Or it is good also as a structure which estimates PM amount in exhaust_gas | exhaustion based on piston temperature.

・上記実施形態では、ピストン温度に基づいて基本噴射時期を遅角側に変更する構成として、ピストン温度と時期補正量との関係を予め定めておき、その関係(図5参照)を用いて、今現在のピストン温度に対応する時期補正量を算出する構成とした。これに対し、本実施形態では、EGR率と時期補正量との関係を予め定めておき、その関係を用いて、今現在のEGR率に対応する時期補正量を算出する構成とする。ピストン温度はEGR率に応じて異なり、EGR率が高いほど燃焼温度が低くなることでピストン温度が低くなる。したがって、EGR率と時期補正量とを対応付けておき、その対応関係を基に、現在のEGR率から時期補正量を求める場合にも、ピストン温度に応じて時期補正量を求めることができる。EGR率と時期補正量との関係としては、EGR率が高いほど時期補正量を大きくするのがよい。具体的には、例えば、EGR率が値E1未満では、時期補正量を0とし、E1〜E2(E2>E1)では、EGR率が高いほど大きくし、値E2よりも高い領域では、時期補正量を上限値(例えば20〜40℃A)にしておくとよい。   In the above embodiment, as a configuration for changing the basic injection timing to the retard side based on the piston temperature, the relationship between the piston temperature and the timing correction amount is determined in advance, and the relationship (see FIG. 5) is used. The timing correction amount corresponding to the current piston temperature is calculated. On the other hand, in this embodiment, the relationship between the EGR rate and the timing correction amount is determined in advance, and the timing correction amount corresponding to the current EGR rate is calculated using the relationship. The piston temperature varies depending on the EGR rate, and the higher the EGR rate, the lower the combustion temperature and the lower the piston temperature. Therefore, when the EGR rate and the timing correction amount are associated with each other and the timing correction amount is obtained from the current EGR rate based on the correspondence, the timing correction amount can be obtained according to the piston temperature. As a relationship between the EGR rate and the timing correction amount, it is preferable to increase the timing correction amount as the EGR rate is higher. Specifically, for example, when the EGR rate is less than the value E1, the timing correction amount is set to 0. In E1 to E2 (E2> E1), the EGR rate is increased as the EGR rate is increased. In the region higher than the value E2, the timing correction is performed. The amount may be set to an upper limit value (for example, 20 to 40 ° C. A).

・上記実施形態では、燃料噴射弁19について、エンジン10の各気筒の上部において、シリンダ斜め上方から燃焼室23内に燃料を直接供給する構成としたが、シリンダの中央に燃料噴射弁19を配置し、ピストン43に向かって垂直に燃料を噴射するセンター噴射式の構成としてもよい。この場合、ピストン43への燃料の付着が生じやすく、ピストン温度に基づく燃料噴射時期及び分割率の補正による効果、すなわち、排気再循環の実施に際し、エンジン10の燃焼に伴いPMが生成するのを抑制するといった効果を好適に得ることができる。   In the above embodiment, the fuel injection valve 19 is configured to supply fuel directly into the combustion chamber 23 from above the cylinder in the upper part of each cylinder of the engine 10, but the fuel injection valve 19 is arranged in the center of the cylinder. In addition, a center injection type configuration in which fuel is injected vertically toward the piston 43 may be employed. In this case, fuel is likely to adhere to the piston 43, and the effect of correcting the fuel injection timing and the split ratio based on the piston temperature, that is, PM is generated with combustion of the engine 10 when exhaust gas recirculation is performed. The effect of suppressing can be suitably obtained.

10…エンジン、19…燃料噴射弁、29…点火プラグ、41…EGR配管、42…EGR弁、43…ピストン、50…ECU、51…マイコン(噴射時期算出手段、温度検出手段、噴射時期変更手段、分割率算出手段、分割率変更手段)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Engine, 19 ... Fuel injection valve, 29 ... Spark plug, 41 ... EGR piping, 42 ... EGR valve, 43 ... Piston, 50 ... ECU, 51 ... Microcomputer (injection timing calculation means, temperature detection means, injection timing change means) , Split rate calculating means, split rate changing means).

Claims (4)

燃料を直接気筒内に噴射する燃料噴射弁を備えるエンジンと、該エンジンの排気通路を流通する排気の一部を前記排気通路と吸気通路とを連通する連通通路を通じて前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、を備える排気再循環システムに適用され、
1燃焼サイクルのうちの吸気行程において前記燃料噴射弁による燃料噴射を実施する噴射制御手段と、
都度のエンジン運転状態に基づいて、前記噴射制御手段による燃料の噴射時期として基本噴射時期を算出する噴射時期算出手段と、
エンジンのピストンの温度を検出する温度検出手段と、
前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施可能な運転領域において前記再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記噴射時期算出手段により算出される基本噴射時期を遅角側に変更する噴射時期変更手段と、
を備え
前記噴射制御手段は、前記吸気行程において前記燃料噴射弁により各々異なるタイミングで複数回の燃料噴射を実施し、
都度のエンジン運転状態に基づいて、1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量のうち初回の燃料噴射で噴射する燃料量の比率である基本分割率を算出する分割率算出手段と、
前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記分割率算出手段により算出した基本分割率を小さくなる側に変更する分割率変更手段と、を更に備えることを特徴とする排気再循環システムの制御装置。
An engine having a fuel injection valve that directly injects fuel into a cylinder, and an exhaust gas that recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the engine to the intake passage through a communication passage that connects the exhaust passage and the intake passage. And an exhaust gas recirculation system comprising a recirculation device,
Injection control means for performing fuel injection by the fuel injection valve in an intake stroke of one combustion cycle;
Injection timing calculating means for calculating a basic injection timing as fuel injection timing by the injection control means based on the engine operating state each time;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the piston of the engine;
When the recirculation is performed in an operation region where the exhaust gas recirculation device can perform the exhaust gas recirculation, the basic calculation calculated by the injection timing calculation means based on the piston temperature detected by the temperature detection means Injection timing changing means for changing the injection timing to the retard side;
Equipped with a,
The injection control means performs fuel injection a plurality of times at different timings by the fuel injection valve in the intake stroke,
A split ratio calculating means for calculating a basic split ratio that is a ratio of the fuel amount to be injected in the first fuel injection out of the fuel amount to be injected in one combustion cycle based on each engine operating state;
A division ratio for changing the basic division ratio calculated by the division ratio calculation means to a smaller side based on the piston temperature detected by the temperature detection means when the exhaust gas recirculation is performed by the exhaust gas recirculation device control device for an exhaust gas recirculation system further comprising said Rukoto and changing means.
前記噴射時期変更手段は、前記温度検出手段により検出したピストン温度が所定温度よりも低い場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記噴射時期算出手段により算出される基本噴射時期を遅角側に変更する請求項1に記載の排気再循環システムの制御装置。   The injection timing changing means is a basic injection timing calculated by the injection timing calculating means based on the piston temperature detected by the temperature detecting means when the piston temperature detected by the temperature detecting means is lower than a predetermined temperature. 2. The exhaust gas recirculation system control apparatus according to claim 1, wherein the control is changed to a retard side. 前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記排気再循環装置による排気の再循環の実施を制限する請求項1又は2に記載の排気再循環システムの制御装置。 The exhaust recirculation system control device according to claim 1 or 2 , wherein execution of exhaust gas recirculation by the exhaust gas recirculation device is restricted based on a piston temperature detected by the temperature detection means. 燃料を直接気筒内に噴射する燃料噴射弁を備えるエンジンと、該エンジンの排気通路を流通する排気の一部を前記排気通路と吸気通路とを連通する連通通路を通じて前記吸気通路に再循環させる排気再循環装置と、を備える排気再循環システムに適用され、
1燃焼サイクルのうちの吸気行程において、前記燃料噴射弁により各々異なるタイミングで複数回の燃料噴射を実施する噴射制御手段と、
都度のエンジン運転状態に基づいて、1燃焼サイクルで噴射すべき燃料量のうち初回の燃料噴射で噴射する燃料量の比率である基本分割率を算出する分割率算出手段と、
エンジンのピストンの温度を検出する温度検出手段と、
前記排気再循環装置による前記排気の再循環を実施可能な運転領域において前記再循環を実施する場合に、前記温度検出手段により検出したピストン温度に基づいて、前記分割率算出手段により算出した基本分割率を小さくなる側に変更する分割率変更手段と、
を備えることを特徴とする排気再循環システムの制御装置。
An engine having a fuel injection valve that directly injects fuel into a cylinder, and an exhaust gas that recirculates a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage of the engine to the intake passage through a communication passage that connects the exhaust passage and the intake passage. And an exhaust gas recirculation system comprising a recirculation device,
Injection control means for performing fuel injection a plurality of times at different timings by the fuel injection valve in the intake stroke of one combustion cycle;
A split ratio calculating means for calculating a basic split ratio that is a ratio of the fuel amount to be injected in the first fuel injection out of the fuel amount to be injected in one combustion cycle based on each engine operating state;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the piston of the engine;
When the recirculation is performed in an operation region where the exhaust gas recirculation device can perform the exhaust gas recirculation, the basic division calculated by the division ratio calculation unit based on the piston temperature detected by the temperature detection unit A split ratio changing means for changing the ratio to a smaller side;
A control device for an exhaust gas recirculation system.
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