JP5736785B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、筒内噴射インジェクターと、ポート噴射インジェクターと、前記筒内噴射インジェクターに供給される燃料の燃料圧力を高める高圧燃料ポンプと、を備える内燃機関の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for an internal combustion engine including an in-cylinder injector, a port injection injector, and a high-pressure fuel pump that increases a fuel pressure of fuel supplied to the in-cylinder injector.

近年、特許文献1〜4に見られるように、筒内噴射インジェクターとポート噴射インジェクターとの2つのインジェクターを備え、使用するインジェクターを状況に応じて使い分ける内燃機関が知られている。   2. Description of the Related Art In recent years, as can be seen in Patent Documents 1 to 4, there are known internal combustion engines that include two injectors, an in-cylinder injector and a port injection injector, and use different injectors depending on the situation.

この種の内燃機関では、吸気ポートに比して高圧な気筒内への燃料噴射には、高い燃料圧力が必要となっている。しかしながら、機関始動の直後や低負荷運転から高負荷運転への切り換えの直後などには、十分に高い燃料圧力を確保できないことがある。こうした場合に、全燃料の筒内噴射を行うと、噴射の完了時期が圧縮行程に入ってしまい、燃焼の悪化やエミッションの悪化を招いてしまう。   In this type of internal combustion engine, high fuel pressure is required for fuel injection into a cylinder having a pressure higher than that of the intake port. However, a sufficiently high fuel pressure may not be ensured immediately after engine startup or immediately after switching from low load operation to high load operation. In such a case, if in-cylinder injection of all the fuel is performed, the completion time of the injection enters the compression stroke, leading to deterioration of combustion and emission.

そこで従来、特許文献1、2、4に記載の内燃機関の制御装置では、燃料圧力が基準圧力に満たないときには、筒内噴射の燃料噴射割合を減らし、その分、ポート噴射の燃料噴射割合を増やしている。そしてこれにより、筒内噴射の完了時期が遅くなり過ぎないようにして、燃焼やエミッションの悪化を回避するようにしている。   Therefore, conventionally, in the control apparatus for an internal combustion engine described in Patent Documents 1, 2, and 4, when the fuel pressure is less than the reference pressure, the fuel injection ratio of in-cylinder injection is reduced, and the fuel injection ratio of port injection is reduced accordingly. Increasing. In this way, the completion timing of in-cylinder injection is prevented from becoming too late, and deterioration of combustion and emission is avoided.

特開2005−248803号公報JP 2005-248803 A 特開2006−022732号公報JP 2006-022732 A 特開2006−132396号公報JP 2006-132396 A 特開2001−107789号公報JP 2001-107789 A

このように、燃料圧力の不足時に筒内噴射の燃料噴射割合を減らせば、燃焼状態の悪化をある程度に抑えることは可能となる。しかしながら、筒内噴射の燃料噴射割合を減らしている期間は、本来は、筒内に噴射すべき燃料を吸気ポートに噴射することになるため、本来は得られる筈の最適な燃焼状態までは確保できないことになる。   Thus, if the fuel injection ratio of in-cylinder injection is reduced when the fuel pressure is insufficient, the deterioration of the combustion state can be suppressed to some extent. However, during the period when the fuel injection ratio of in-cylinder injection is reduced, the fuel that should be injected into the cylinder is originally injected into the intake port, so the optimal combustion state of the soot that is originally obtained is ensured. It will not be possible.

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、燃料圧力の不足時の燃料の噴き分けによる燃焼状態の悪化を抑えることのできる内燃機関の制御装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and the problem to be solved is to provide a control device for an internal combustion engine that can suppress deterioration of the combustion state due to fuel injection when the fuel pressure is insufficient. There is to do.

上記課題を解決するため、筒内噴射インジェクターと、ポート噴射インジェクターと、燃料タンクに設けられたフィードポンプから供給される燃料を加圧して吐出することにより筒内噴射インジェクターに供給される燃料の燃料圧力を高める高圧燃料ポンプと、を備える内燃機関の制御装置としての請求項1に記載の発明は、燃料圧力が基準圧力に上昇するまでの期間に、筒内噴射インジェクターとポート噴射インジェクターとの双方から燃料噴射を実施するとともに、高圧燃料ポンプの吐出量を増大させる昇圧待ち制御を実行するようにしている。 In order to solve the above-mentioned problem, the fuel of the fuel supplied to the in-cylinder injector by pressurizing and discharging the fuel supplied from the in-cylinder injector, the port injector, and the feed pump provided in the fuel tank The invention according to claim 1 as a control device for an internal combustion engine including a high-pressure fuel pump for increasing the pressure includes both the in-cylinder injector and the port injection injector in a period until the fuel pressure rises to the reference pressure. The fuel injection is performed from the start, and the pressure increase waiting control for increasing the discharge amount of the high pressure fuel pump is executed.

上記構成では、筒内噴射のみの実施に必要な燃料圧力が不足するときには、筒内噴射インジェクターとポート噴射インジェクターとの双方から燃料噴射が実施される。またそれに加えて、高圧燃料ポンプ吐出量が増大されるようにもなる。そのため、燃料圧力の上昇を早めることができ、筒内噴射とポート噴射との燃料噴射の噴き分けを行う期間を短くすることができる。したがって、上記構成によれば、燃料圧力の不足時の燃料の噴き分けの期間の長期化を抑え、その噴き分けによる燃焼状態の悪化を抑えることができる。   In the above configuration, when the fuel pressure necessary for performing only the in-cylinder injection is insufficient, the fuel is injected from both the in-cylinder injector and the port injection injector. In addition, the discharge amount of the high-pressure fuel pump is increased. Therefore, the increase in fuel pressure can be accelerated, and the period during which fuel injection is divided between in-cylinder injection and port injection can be shortened. Therefore, according to the above configuration, it is possible to suppress an increase in the period of fuel injection when the fuel pressure is insufficient, and to suppress deterioration of the combustion state due to the injection.

燃料圧力が低いことのみをもって、燃料の噴き分けと高圧燃料ポンプ吐出量の増大とによる昇圧待ち制御を実行すれば、目標燃料圧力が低い場合にも、昇圧待ち制御が実行されてしまうことがある。その点、請求項2によるように、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であることを条件に昇圧待ち制御を実行するようにすれば、単に目標燃料圧力が低いだけのときには、昇圧待ち制御は実行されないようになる。   If the pressure increase waiting control is performed only by the fuel pressure being low and the fuel injection divided and the high pressure fuel pump discharge amount being increased, the pressure increase waiting control may be executed even when the target fuel pressure is low. . In this regard, as in claim 2, if the pressure increase waiting control is executed on the condition that the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure is equal to or greater than the specified value, the target fuel pressure is simply low. The boost wait control is not executed.

なお、昇圧待ち制御時の燃料吐出量の増大は、請求項3によるように、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じて設定されるフィードバック吐出量と、定数として予め設定された固定吐出量とのいずれか多い方を高圧燃料ポンプの燃料吐出量として設定することで行うことができる。   Note that the increase in the fuel discharge amount during the pressure increase waiting control includes the feedback discharge amount set according to the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure, and a fixed discharge set in advance as a constant. This can be done by setting the higher of the quantity as the fuel discharge quantity of the high-pressure fuel pump.

また、請求項4によるように、高圧燃料ポンプの燃料漏れによる燃料圧力の低下が確認されたことの履歴があるときにのみ昇圧待ち制御を行うようにすれば、実際に燃料圧力が不足するときにのみ、昇圧待ち制御を実行することができるようになる。   Further, according to claim 4, if the pressure increase waiting control is performed only when there is a history of confirming that the fuel pressure has decreased due to fuel leakage from the high pressure fuel pump, the fuel pressure is actually insufficient. Only in this case, the boost wait control can be executed.

なお、請求項5によるように、基準圧力には、筒内噴射インジェクターのみで燃料噴射を行ったときに、吸気行程内に燃料噴射を完了可能な燃料圧力の最小値を設定するようにすると良い。   According to the fifth aspect of the present invention, the reference pressure may be set to the minimum value of the fuel pressure that can complete the fuel injection within the intake stroke when the fuel injection is performed only by the in-cylinder injector. .

本発明の一実施の形態の適用される内燃機関の燃料系の構成を模式的に示す略図。1 is a schematic diagram schematically showing the configuration of a fuel system of an internal combustion engine to which an embodiment of the present invention is applied. 同実施の形態の制御態様の一例を示すタイムチャート。The time chart which shows an example of the control aspect of the embodiment. 同実施の形態に適用される昇圧待ち制御ルーチンの処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the pressure | voltage rise waiting control routine applied to the embodiment.

以下、本発明の内燃機関の制御装置を具体化した一実施の形態を、図1〜図3を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態では、V型の気筒配列を有した内燃機関に本発明の制御装置を適用した場合を説明する。   Hereinafter, an embodiment of a control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the present embodiment, a case where the control device of the present invention is applied to an internal combustion engine having a V-type cylinder arrangement will be described.

まず、本実施の形態の制御装置の適用される内燃機関の燃料系の構成を、図1を参照して説明する。
図1に示すように、燃料タンク1に設けられたフィードポンプ2は、低圧燃料通路11を通じて低圧燃料配管3に接続されている。そして低圧燃料配管3には、各気筒のポート噴射インジェクター4が接続されている。
First, the configuration of a fuel system of an internal combustion engine to which the control device of the present embodiment is applied will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 1, the feed pump 2 provided in the fuel tank 1 is connected to the low pressure fuel pipe 3 through the low pressure fuel passage 11. The low pressure fuel pipe 3 is connected to a port injection injector 4 for each cylinder.

一方、低圧燃料通路11は、燃料を加圧して吐出する高圧燃料ポンプ5にも接続されている。高圧燃料ポンプ5の燃料吐出口は、高圧燃料通路12を通じて高圧燃料配管6に接続されている。高圧燃料配管6には、各気筒の筒内噴射インジェクター7が接続されている。また高圧燃料配管6には、その内部に蓄えられた燃料の圧力を検出する燃料圧力センサー8と、同高圧燃料配管6から燃料をリリーフする電磁リリーフバルブ9が配設されている。   On the other hand, the low pressure fuel passage 11 is also connected to a high pressure fuel pump 5 that pressurizes and discharges fuel. The fuel discharge port of the high pressure fuel pump 5 is connected to the high pressure fuel pipe 6 through the high pressure fuel passage 12. An in-cylinder injector 7 for each cylinder is connected to the high-pressure fuel pipe 6. The high-pressure fuel pipe 6 is provided with a fuel pressure sensor 8 that detects the pressure of the fuel stored in the high-pressure fuel pipe 6 and an electromagnetic relief valve 9 that relieves the fuel from the high-pressure fuel pipe 6.

こうした内燃機関の燃料系では、フィードポンプ2が燃料タンク1から汲み上げた燃料は、低圧燃料通路11を通じて低圧燃料配管3に送られる。そして燃料は、低圧燃料配管3から各気筒のポート噴射インジェクター4に分配供給され、それらポート噴射インジェクター4を通じて内燃機関の各気筒の吸気ポートに噴射供給される。   In such a fuel system of the internal combustion engine, the fuel pumped up from the fuel tank 1 by the feed pump 2 is sent to the low pressure fuel pipe 3 through the low pressure fuel passage 11. The fuel is distributed and supplied from the low-pressure fuel pipe 3 to the port injectors 4 of the respective cylinders, and is injected and supplied to the intake ports of the respective cylinders of the internal combustion engine through the port injectors 4.

一方、フィードポンプ2が汲み上げた燃料は、低圧燃料通路11を通じて高圧燃料ポンプ5にも送られる。高圧燃料ポンプ5は、導入された燃料を加圧して吐出する。高圧燃料ポンプ5が吐出した燃料は、高圧燃料通路12を通じて高圧燃料配管6に送られる。高圧燃料配管6に送られた燃料は、各気筒の筒内噴射インジェクター7に分配供給され、それら筒内噴射インジェクター7から内燃機関の各気筒に噴射供給される。   On the other hand, the fuel pumped up by the feed pump 2 is also sent to the high-pressure fuel pump 5 through the low-pressure fuel passage 11. The high pressure fuel pump 5 pressurizes and discharges the introduced fuel. The fuel discharged from the high-pressure fuel pump 5 is sent to the high-pressure fuel pipe 6 through the high-pressure fuel passage 12. The fuel sent to the high-pressure fuel pipe 6 is distributed and supplied to the in-cylinder injectors 7 of each cylinder, and is injected and supplied from the in-cylinder injectors 7 to each cylinder of the internal combustion engine.

こうした内燃機関の燃料系は、電子制御ユニット10により制御されている。電子制御ユニット10は、燃料系の各種制御に係る演算処理を実施する中央演算処理装置(CPU)と、制御用のプログラムやデータを記憶した読込専用メモリー(ROM)を備えている。また電子制御ユニット10は、CPUの演算結果やセンサーの検出結果を一時的に記憶するランダムアクセスメモリー(RAM)と、外部との信号の授受を媒介する入出力ポート(I/O)とを備えている。   The fuel system of such an internal combustion engine is controlled by the electronic control unit 10. The electronic control unit 10 includes a central processing unit (CPU) that performs arithmetic processing related to various controls of the fuel system, and a read-only memory (ROM) that stores control programs and data. The electronic control unit 10 also includes a random access memory (RAM) that temporarily stores CPU calculation results and sensor detection results, and an input / output port (I / O) that mediates transmission / reception of signals to / from the outside. ing.

こうした電子制御ユニット10の入力ポートには、上記燃料圧力センサー8を始め、機関運転状況を検出する各種のセンサーの検出信号が入力されている。また電子制御ユニット10の出力ポートからは、ポート噴射インジェクター4、高圧燃料ポンプ5、筒内噴射インジェクター7、電磁リリーフバルブ9等のアクチュエーター類の駆動回路に対しての指令信号が出力されている。   Detection signals from various sensors that detect the engine operating status, including the fuel pressure sensor 8, are input to the input port of the electronic control unit 10. A command signal is output from an output port of the electronic control unit 10 to drive circuits of actuators such as the port injection injector 4, the high pressure fuel pump 5, the in-cylinder injection injector 7, and the electromagnetic relief valve 9.

さて、以上のように構成された本実施の形態では、電子制御ユニット10は、機関運転状況に応じて噴き分け率を求め、その求められた噴き分け率に従って、ポート噴射インジェクター4からの燃料噴射と、筒内噴射インジェクター7からの燃料噴射の噴射割合を制御している。なお、ここでは噴き分け率を、全噴射量に占めるポート噴射量の比率として表わしている。したがって、その値が「1.0」のときには、全燃料の噴射が吸気ポートに行われ、その値が「0」のときには、全燃料の噴射が気筒内に行われる。   Now, in the present embodiment configured as described above, the electronic control unit 10 obtains the injection ratio according to the engine operating condition, and injects fuel from the port injector 4 according to the obtained injection ratio. And the injection ratio of the fuel injection from the in-cylinder injector 7 is controlled. Here, the injection ratio is expressed as a ratio of the port injection amount to the total injection amount. Accordingly, when the value is “1.0”, all fuel is injected into the intake port, and when the value is “0”, all fuel is injected into the cylinder.

また電子制御ユニット10は、機関運転中、燃料圧力センサー8の検出する高圧燃料配管6の燃料圧力が基準圧力以上であるか否かを監視している。ここで、基準圧力は、必要な量の燃料噴射を筒内噴射インジェクター7のみで行ったときに、吸気行程内で燃料噴射を完了可能な燃料圧力の最小値であり、その値は、機関回転速度、機関負荷から算出されている。   Further, the electronic control unit 10 monitors whether or not the fuel pressure in the high-pressure fuel pipe 6 detected by the fuel pressure sensor 8 is equal to or higher than a reference pressure during engine operation. Here, the reference pressure is the minimum value of the fuel pressure at which fuel injection can be completed within the intake stroke when the required amount of fuel injection is performed only by the in-cylinder injector 7, and this value is the engine rotation speed. Calculated from speed and engine load.

燃料圧力の検出値(実燃料圧力)が基準圧力未満であれば、全燃料の噴射を気筒内に行うと、燃料噴射の完了時期が圧縮行程に入ってしまい、燃焼が悪化する。そこで、本実施の形態では、燃料圧力が不足するときには、要求される噴き分け率(要求噴き分け率)が「0」のときにも、ポート噴射インジェクター4と筒内噴射インジェクター7との双方から燃料噴射を実施するようにしている。なお、このときの筒内噴射インジェクター7の燃料噴射量は、噴射した燃料で筒内噴射インジェクター7の先端を十分に冷却できるだけの量に設定される。   If the detected value of the fuel pressure (actual fuel pressure) is less than the reference pressure, when all the fuel is injected into the cylinder, the completion timing of the fuel injection enters the compression stroke, and the combustion deteriorates. Therefore, in the present embodiment, when the fuel pressure is insufficient, both the port injection injector 4 and the in-cylinder injection injector 7 are required even when the required injection ratio (requested injection ratio) is “0”. Fuel injection is carried out. The fuel injection amount of the in-cylinder injector 7 at this time is set to an amount that can sufficiently cool the tip of the in-cylinder injector 7 with the injected fuel.

一方、本実施の形態では、実燃料圧力が基準圧力未満のときに、電子制御ユニット10は、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量の増大制御を併せて実施する。本実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じて設定されるフィードバック吐出量と、定数として予め設定された固定吐出量とのいずれか多い方を高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量として設定することで、このときの燃料吐出量の増大が行われる。ここでの固定吐出量には、実燃料圧力が目標燃料圧力をオーバーシュートしない限りにおいて、速やかに、燃料圧力を基準圧力まで上昇可能な燃料吐出量がその値に設定されている。なお、燃料吐出量の増大制御が実施されないときの高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量は、上記フィードバック吐出量に設定されるようになっている。   On the other hand, in the present embodiment, when the actual fuel pressure is less than the reference pressure, the electronic control unit 10 also performs the increase control of the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5. In the present embodiment, the higher one of the feedback discharge amount set according to the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure and the fixed discharge amount set in advance as a constant is the fuel discharge of the high-pressure fuel pump 5. By setting the amount, the fuel discharge amount at this time is increased. The fixed discharge amount here is set to the value of the fuel discharge amount that can quickly increase the fuel pressure to the reference pressure as long as the actual fuel pressure does not overshoot the target fuel pressure. Note that the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 when the increase control of the fuel discharge amount is not performed is set to the feedback discharge amount.

このように本実施の形態では、実燃料圧力が基準圧力に満たないときに、上記のような燃料の噴き分けと燃料吐出量の増大とによる昇圧待ち制御が実施される。なお、単純に実燃料圧力が低いことに基づいて昇圧待ち制御を実行すると、目標燃料圧力が低いだけのときにも、昇圧待ち制御が実行されてしまうようになる。そこで本実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であることを条件に昇圧待ち制御を実行することで、単に目標燃料圧力が低いだけのときに昇圧待ち制御が実行されないようにしている。   As described above, in the present embodiment, when the actual fuel pressure is less than the reference pressure, the pressure increase waiting control by the fuel injection and the increase in the fuel discharge amount as described above is performed. If the pressure increase waiting control is executed simply based on the fact that the actual fuel pressure is low, the pressure increase wait control is executed even when the target fuel pressure is only low. Therefore, in the present embodiment, the pressure increase waiting control is performed only when the target fuel pressure is low by executing the pressure increase wait control on the condition that the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure is equal to or greater than a specified value. It is not executed.

また本実施の形態では、高圧燃料ポンプ5の燃料漏れ(リーク)による燃料圧力の低下が確認されたとの履歴があるときにのみ、昇圧待ち制御を行うようにしており、これによっても、実際に燃料圧力が不足するときにのみ、昇圧待ち制御を実行させるようにしている。なお、ここでは、リークによる燃料圧力の低下を、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量が「0」のときの実燃料圧力の低下量が規定のリーク判定値以上であることをもって確認するようにしている。   Further, in the present embodiment, the pressure increase waiting control is performed only when there is a history that a decrease in fuel pressure due to fuel leakage (leakage) of the high pressure fuel pump 5 has been confirmed. Only when the fuel pressure is insufficient, the pressure increase waiting control is executed. Here, the decrease in the fuel pressure due to the leak is confirmed by confirming that the amount of decrease in the actual fuel pressure when the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is “0” is equal to or greater than the prescribed leak judgment value. Yes.

こうした本実施の形態の制御態様の一例を、図2に示す。同図では、時刻T0において、リークによる燃料圧力の低下が確認されており、その後の時刻T1におけるアイドル運転から通常運転への移行に伴い、要求噴き分け率が「0」にされ、全燃料の筒内噴射が要求されている。   An example of the control mode of this embodiment is shown in FIG. In the figure, it is confirmed that the fuel pressure is reduced due to the leak at time T0, and the requested injection ratio is set to “0” along with the transition from the idle operation to the normal operation at time T1, and all the fuel is consumed. In-cylinder injection is required.

ただし、この時刻T1においては、高圧燃料配管6の実燃料圧力は基準圧力に達しておらず、全燃料の筒内噴射を行うには、燃料圧力が不足した状態となっている。そのため、電子制御ユニット10は、この時刻T1においては、実際に設定される噴き分け率(最終噴き分け率)を「0」とせず、昇圧待ち制御実行フラグをオンとして、昇圧待ち制御を開始する。   However, at this time T1, the actual fuel pressure in the high-pressure fuel pipe 6 has not reached the reference pressure, and the fuel pressure is insufficient to perform in-cylinder injection of all the fuel. Therefore, at this time T1, the electronic control unit 10 does not set the actually set ejection ratio (final ejection ratio) to “0”, turns on the boost waiting control execution flag, and starts the boost waiting control. .

昇圧待ち制御が開始されると、最終噴き分け率が規定の値とされ、ポート噴射インジェクター4と筒内噴射インジェクター7との双方による燃料噴射が行われる。またフィードバック吐出量(F/B吐出量)が上記固定吐出量未満であれば、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量が固定吐出量まで増大される。   When the pressurization waiting control is started, the final injection ratio is set to a specified value, and fuel injection is performed by both the port injector 4 and the in-cylinder injector 7. If the feedback discharge amount (F / B discharge amount) is less than the fixed discharge amount, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is increased to the fixed discharge amount.

そして、こうした燃料吐出量の増大により実燃料圧力が上昇して、時刻T2において、実燃料圧力が基準圧力を超えると、最終噴き分け率を「0」として、ここにおいてようやく、全燃料の筒内噴射が開始される。また、この時刻T2以降、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量は、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じてフィードバック調整されるようになる。   Then, when the actual fuel pressure rises due to such an increase in the fuel discharge amount, and the actual fuel pressure exceeds the reference pressure at time T2, the final injection ratio is set to “0”, and finally in the cylinder of all the fuel Injection starts. Further, after this time T2, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is feedback adjusted in accordance with the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure.

図3は、こうした本実施の形態に適用される昇圧待ち制御ルーチンのフローチャートを示している。本ルーチンの処理は、機関運転中、電子制御ユニット10によって繰り返し実行されるものとなっている。   FIG. 3 shows a flowchart of a boost wait control routine applied to this embodiment. The processing of this routine is repeatedly executed by the electronic control unit 10 during engine operation.

さて本ルーチンが開始されると、まずステップS100において、リークによる燃料圧力低下の履歴があるか否かが判定される。ここで、そうした履歴が無ければ(S100:NO)、通常の燃料噴き分け制御、燃料吐出量制御が実行される。すなわち、このときの内燃機関では、機関運転状況に応じた噴き分け率で、ポート噴射インジェクター4及び筒内噴射インジェクター7からの燃料噴射が実施されるとともに、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量が、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じてフィードバック制御されることになる。   When this routine is started, it is first determined in step S100 whether there is a history of fuel pressure drop due to leakage. Here, if there is no such history (S100: NO), normal fuel injection division control and fuel discharge amount control are executed. That is, in the internal combustion engine at this time, the fuel injection from the port injector 4 and the in-cylinder injector 7 is performed at the injection ratio according to the engine operating condition, and the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is Feedback control is performed according to the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure.

リークによる燃料圧力低下の履歴があれば(S100:YES)、ステップS101において、昇圧待ち制御の実行条件が成立しているか否かの判定が行われる。なお、昇圧待ち制御の実行条件は、実燃料圧力が基準圧力以下、要求噴き分け率が「0」であり、かつ目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であるときに成立するように設定されている。ここで、昇圧待ち制御の実行条件が不成立であれば(S101:NO)、ステップS102において、燃料噴き分け及び燃料吐出量の通常制御が実行される。   If there is a history of fuel pressure drop due to leakage (S100: YES), in step S101, it is determined whether or not an execution condition for the pressure increase waiting control is satisfied. The execution condition for the pressure increase waiting control is satisfied when the actual fuel pressure is equal to or lower than the reference pressure, the required injection ratio is “0”, and the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure is equal to or greater than a specified value. Is set to Here, if the execution condition of the pressure increase waiting control is not satisfied (S101: NO), in step S102, normal control of fuel injection and fuel discharge amount is executed.

一方、昇圧待ち制御の実行条件が成立していれば(S101:YES)、ステップS103に処理が進められ、そのステップS103において、規定の噴き分け率でのポート噴射と筒内噴射との双方による燃料噴射の噴き分けが実施される。またステップS104〜S106において、フィードバック吐出量、固定吐出量のいずれか多い方が高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量として設定される。そして、以上のステップS103〜S106の処理は、実燃料圧力が基準圧力に到達するまで(S107:YES)継続される。   On the other hand, if the execution condition for the pressure increase waiting control is satisfied (S101: YES), the process proceeds to step S103, and in step S103, both the port injection and the in-cylinder injection at the prescribed injection ratio are performed. Fuel injection is divided. In steps S104 to S106, the larger one of the feedback discharge amount and the fixed discharge amount is set as the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5. The processes in steps S103 to S106 described above are continued until the actual fuel pressure reaches the reference pressure (S107: YES).

以上説明した本実施の形態の内燃機関の制御装置によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)本実施の形態では、燃料圧力が基準圧力に上昇するまでの期間に、筒内噴射インジェクター7とポート噴射インジェクター4との双方から燃料噴射を実施するとともに、高圧燃料ポンプ5の吐出量を増大させる昇圧待ち制御を実行するようにしている。そのため、燃料圧力の上昇を早めることができ、筒内噴射とポート噴射との燃料噴射の噴き分けを行う期間を短くすることができる。したがって、本実施の形態によれば、燃料圧力の不足時の燃料の噴き分けの期間の長期化を抑え、その噴き分けによる燃焼状態の悪化を抑えることができる。
According to the control apparatus for an internal combustion engine of the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, fuel injection is performed from both the in-cylinder injector 7 and the port injection injector 4 and the discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 until the fuel pressure rises to the reference pressure. The boost wait control for increasing the value is executed. Therefore, the increase in fuel pressure can be accelerated, and the period during which fuel injection is divided between in-cylinder injection and port injection can be shortened. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to suppress an increase in the period of fuel injection when the fuel pressure is insufficient, and to suppress deterioration of the combustion state due to the injection.

(2)本実施の形態では、全燃料の筒内噴射を行うには、実燃料圧力が不足しているときに、噴射した燃料でインジェクターの先端を十分に冷却できるだけの筒内噴射量を確保した上で、ポート噴射と筒内噴射との双方による燃料噴射を行うようにしている。そのため、筒内噴射インジェクター7の先端温度が高くなり過ぎて、デポジットが生成されたり、溶損が生じたりすることを回避することができる。   (2) In the present embodiment, in-cylinder injection of all the fuel, when the actual fuel pressure is insufficient, an in-cylinder injection amount that can sufficiently cool the tip of the injector with the injected fuel is secured. In addition, fuel injection is performed by both port injection and in-cylinder injection. Therefore, it can be avoided that the tip temperature of the in-cylinder injector 7 becomes too high and deposits are generated or melting damage occurs.

(3)本実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であることを条件に昇圧待ち制御を実行するようにしている。そのため、単に目標燃料圧力が低いだけのときに、昇圧待ち制御が不必要に実行されないようになる。   (3) In the present embodiment, the pressure increase waiting control is executed on condition that the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure is equal to or greater than a specified value. Therefore, when the target fuel pressure is merely low, the pressure increase waiting control is not performed unnecessarily.

(4)本実施の形態では、高圧燃料ポンプ5の燃料漏れによる燃料圧力の低下が確認されているときにのみ昇圧待ち制御を行うようにしている。そのため、実際に燃料圧力が不足するときにのみ、昇圧待ち制御を実行することができる。   (4) In the present embodiment, the pressure increase waiting control is performed only when a decrease in fuel pressure due to fuel leakage from the high pressure fuel pump 5 is confirmed. Therefore, the pressure increase waiting control can be executed only when the fuel pressure is actually insufficient.

(5)本実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じて設定されるフィードバック吐出量と、定数として予め設定された固定吐出量とのいずれか多い方を燃料吐出量として設定することで、昇圧待ち制御時の高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量の増大制御を行うようにしている。そして固定吐出量には、実燃料圧力が目標燃料圧力をオーバーシュートしない限りにおいて速やかに、燃料圧力を基準圧力まで上昇可能な燃料吐出量が設定されている。そのため、燃料圧力のオーバーシュートを防止しながらも、速やかに、全燃料の筒内噴射を開始することができる。   (5) In the present embodiment, the larger one of the feedback discharge amount set in accordance with the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure and the fixed discharge amount set in advance as a constant is set as the fuel discharge amount. By setting, the increase control of the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 during the pressure increase waiting control is performed. The fixed discharge amount is set to a fuel discharge amount that can quickly increase the fuel pressure to the reference pressure as long as the actual fuel pressure does not overshoot the target fuel pressure. Therefore, in-cylinder injection of all fuel can be started promptly while preventing overshoot of the fuel pressure.

なお、上記実施の形態は以下のように変更して実施することもできる。
・上記実施の形態では、高圧燃料ポンプ5からの燃料漏れによる燃料圧力の低下が確認されたときにのみ、昇圧待ち制御を行うようにしていた。もっとも、燃料圧力が実際には不足していないときの不必要な昇圧待ち制御の実行がもとより抑制可能な場合や、その抑制が不要な場合には、燃料漏れによる燃料圧力の確認の有無に拘らず、昇圧待ち制御を行うようにしても良い。
In addition, the said embodiment can also be changed and implemented as follows.
In the above embodiment, the pressure increase waiting control is performed only when a decrease in fuel pressure due to fuel leakage from the high pressure fuel pump 5 is confirmed. However, if the suppression of pressure increase is not necessary when the fuel pressure is not actually insufficient, or if this suppression is not necessary, the fuel pressure is not confirmed due to fuel leakage. Instead, the pressure increase waiting control may be performed.

・上記実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であることを条件に昇圧待ち制御を実行することで、単に目標燃料圧力が低いだけのときに、昇圧待ち制御が実行されないようにしていた。もっとも、目標燃料圧力が低いだけのときにも、昇圧待ち制御が実行されてもかまわないのであれば、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差の多寡に拘わらず、昇圧待ち制御を実行するようにしても良い。   In the above embodiment, the pressure increase waiting control is executed when the target fuel pressure is simply low by executing the pressure increase wait control on the condition that the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure is not less than the specified value. Had to not run. However, if the target fuel pressure is only low and the pressure increase wait control may be executed, the pressure increase wait control is executed regardless of the difference between the target fuel pressure and the actual fuel pressure. Anyway.

・上記実施の形態では、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じて設定されるフィードバック吐出量と、定数として予め設定された固定吐出量とのいずれか多い方を高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量として設定することで、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量を増大するようにしていた。もっとも、これ以外の方法で、高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量を増大しても、燃料圧力の不足時の燃料の噴き分けによる燃焼状態の悪化を抑えることは可能である。例えば、フィードバック吐出量を増量補正することでも、昇圧待ち制御時の高圧燃料ポンプ5の燃料吐出量を増大することができる。   In the above embodiment, the higher one of the feedback discharge amount set according to the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure and the fixed discharge amount set in advance as a constant is the fuel of the high-pressure fuel pump 5 By setting the discharge amount, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is increased. However, even if the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 is increased by a method other than this, it is possible to suppress the deterioration of the combustion state due to fuel injection when the fuel pressure is insufficient. For example, the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump 5 during the pressure increase waiting control can also be increased by correcting the feedback discharge amount to be increased.

1…燃料タンク、2…フィードポンプ、3…低圧燃料配管、4…ポート噴射インジェクター、5…高圧燃料ポンプ、6…高圧燃料配管、7…筒内噴射インジェクター、8…燃料圧力センサー、9…電磁リリーフバルブ、10…電子制御ユニット、11…低圧燃料通路、12…高圧燃料通路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fuel tank, 2 ... Feed pump, 3 ... Low pressure fuel piping, 4 ... Port injection injector, 5 ... High pressure fuel pump, 6 ... High pressure fuel piping, 7 ... In-cylinder injection injector, 8 ... Fuel pressure sensor, 9 ... Electromagnetic Relief valve, 10 ... electronic control unit, 11 ... low pressure fuel passage, 12 ... high pressure fuel passage.

Claims (5)

筒内噴射インジェクターと、ポート噴射インジェクターと、燃料タンクに設けられたフィードポンプから供給される燃料を加圧して吐出することにより前記筒内噴射インジェクターに供給される燃料の燃料圧力を高める高圧燃料ポンプと、を備える内燃機関の制御装置において、
前記燃料圧力が基準圧力に上昇するまでの期間に、前記筒内噴射インジェクターと前記ポート噴射インジェクターとの双方から燃料噴射を実施するとともに、前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量を増大させる昇圧待ち制御を実行する
ことを特徴とする内燃機関の制御装置。
In-cylinder injector, port injector, and high-pressure fuel pump that increases the fuel pressure of the fuel supplied to the in-cylinder injector by pressurizing and discharging the fuel supplied from the feed pump provided in the fuel tank In an internal combustion engine control device comprising:
During the period until the fuel pressure rises to the reference pressure, the pressure increase waiting control is performed to increase the fuel discharge amount of the high-pressure fuel pump while performing fuel injection from both the in-cylinder injector and the port injection injector. A control device for an internal combustion engine.
前記昇圧待ち制御は、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差が規定値以上であることを条件に実行される
請求項1に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the pressure increase waiting control is executed on condition that a deviation between a target fuel pressure and an actual fuel pressure is equal to or greater than a specified value.
前記燃料吐出量の増大は、目標燃料圧力と実燃料圧力との偏差に応じて設定されるフィードバック吐出量と、定数として予め設定された固定吐出量とのいずれか多い方を前記高圧燃料ポンプの燃料吐出量として設定することで行われる
請求項1又は2に記載の内燃機関の制御装置。
The increase in the fuel discharge amount is the higher of the feedback discharge amount set according to the deviation between the target fuel pressure and the actual fuel pressure or the fixed discharge amount set in advance as a constant, whichever is greater. The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the control device is set as a fuel discharge amount.
前記昇圧待ち制御は、前記高圧燃料ポンプの燃料漏れによる燃料圧力低下が確認されたことの履歴があるときにのみ行われる
請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
The control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, wherein the pressure increase waiting control is performed only when there is a history that a fuel pressure drop due to fuel leakage from the high pressure fuel pump has been confirmed.
前記基準圧力は、前記筒内噴射インジェクターのみで燃料噴射を行ったときに、吸気行程内に燃料噴射を完了可能な燃料圧力の最小値が設定される
請求項1〜4のいずれか1項に記載の内燃機関の制御装置。
The minimum value of the fuel pressure which can complete fuel injection in the intake stroke is set as the reference pressure when fuel injection is performed only by the in-cylinder injector. The internal combustion engine control device described.
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