JP6139156B2 - Control device for internal combustion engine - Google Patents

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本発明は、内燃機関の制御装置に関する。より詳しくは、本発明は、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することができ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. More particularly, the present invention relates to a control device for an internal combustion engine that can improve startability while suppressing deterioration of emission and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel.

昨今の地球環境保護に対する意識の益々の高まりから、「バイオマスエタノール」や「バイオエタノール」と称される植物由来のアルコールを従来のガソリンに混合し、例えば車両等に搭載される内燃機関の燃料として利用することが盛んになってきている。バイオマスエタノールの原料としては、糖質又はデンプン質を多く含む植物資源が好適とされており、現時点では、例えば、サトウキビに由来するモラセス(主に南米)、トウモロコシ(主に米国)、及び甜菜(主に欧州)等がバイオマスエタノールの主な原料となっている。また、これら以外の植物を原料とするバイオマスエタノールの開発も進められている。これらの植物は大気中の二酸化炭素(CO)を吸収しているため、これらの植物を原料とする燃料を燃焼させてCOが発生しても、地球全体としてのCOの絶対量を増やす訳ではないという「カーボンニュートラル」と称される考え方に基づき、バイオマスエタノールは地球環境に優しい燃料として位置付けられている。 Due to the recent increase in awareness of global environmental protection, plant-derived alcohols called "biomass ethanol" and "bioethanol" are mixed with conventional gasoline, for example, as fuel for internal combustion engines mounted on vehicles, etc. Use is becoming popular. As a raw material for biomass ethanol, plant resources containing a large amount of sugar or starch are suitable. At present, for example, molasses derived from sugarcane (mainly South America), corn (mainly US), and sugar beet ( Mainly Europe) is the main raw material for biomass ethanol. Development of biomass ethanol using plants other than these as raw materials is also underway. Since these plants absorb carbon dioxide (CO 2 ) in the atmosphere, even if CO 2 is generated by burning fuel made from these plants, the absolute amount of CO 2 as a whole is reduced. Biomass ethanol is positioned as a fuel that is friendly to the global environment, based on the concept of “carbon neutral” that does not increase.

上記のようにエタノールと従来のガソリンとを混合して得られるアルコール混合燃料を内燃機関の燃料として使用することができる車両としては、例えば、エタノールフレックス燃料車等のフレックス燃料車(FFV)が挙げられる。例えば、エタノールFFVは、種々の比率で混合されたエタノール及びガソリンを含んでなるアルコール混合燃料を内燃機関の燃料として使用することができる。   Examples of a vehicle that can use an alcohol-mixed fuel obtained by mixing ethanol and conventional gasoline as described above as a fuel for an internal combustion engine include a flex-fuel vehicle (FFV) such as an ethanol flex-fuel vehicle. It is done. For example, ethanol FFV can use an alcohol-mixed fuel comprising ethanol and gasoline mixed at various ratios as a fuel for an internal combustion engine.

ところで、エタノールは、ガソリンと比べて低温での蒸発特性が悪い(沸点が高い)ため、機関温度が低い条件(例えば、冷間始動時等)において、内燃機関の始動性及びドライバビリティが悪くなる傾向がある。そこで、当該技術分野においては、混合燃料中のエタノールの含有率に応じて混合燃料の噴射時期を調整し、圧縮行程上死点付近の高温・高圧となった燃焼室内に燃料を噴射(筒内直接噴射)することによって混合燃料の気化を促進し、内燃機関の始動性及びドライバビリティを向上させることが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。   By the way, ethanol has poor evaporation characteristics at a low temperature (having a high boiling point) as compared with gasoline, so that the startability and drivability of the internal combustion engine are deteriorated under a low engine temperature condition (for example, during cold start). Tend. Therefore, in this technical field, the injection timing of the mixed fuel is adjusted in accordance with the ethanol content in the mixed fuel, and the fuel is injected into the combustion chamber at a high temperature and high pressure near the top dead center of the compression stroke (in-cylinder It has been proposed to promote the vaporization of the mixed fuel by direct injection) and improve the startability and drivability of the internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1).

一方、電子制御式燃料噴射装置を備える内燃機関においては、その始動性を向上させることを目的として、クランキング時における燃料噴射量を増量する補正が一般的に行われている。特に冷間始動時においては燃料が十分に気化されないこと、及び潤滑油の粘度が高く摩擦損失が大きいこと等を考慮して、燃料噴射量の大幅な増量が行われるのが一般的である。混合燃料によって作動する内燃機関においても同様の補正が行われるのが一般的である。加えて、上述のように、エタノールはガソリンと比べて低温での蒸発特性が悪い(沸点が高い)ことから、混合燃料におけるエタノールの含有率が高くなるほど、燃料噴射量がより大幅に増量されるように制御される。   On the other hand, in an internal combustion engine equipped with an electronically controlled fuel injection device, correction for increasing the fuel injection amount during cranking is generally performed for the purpose of improving the startability. In particular, at the time of cold start, taking into account the fact that the fuel is not sufficiently vaporized and that the viscosity of the lubricating oil is high and the friction loss is large, the fuel injection amount is generally increased significantly. The same correction is generally performed in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel. In addition, as described above, ethanol has poor evaporation characteristics at low temperatures (boiling point is high) compared to gasoline, so that the higher the ethanol content in the mixed fuel, the more greatly the fuel injection amount is increased. To be controlled.

上記のような制御は、例えば、燃料の噴射を制御する制御装置(例えば、内燃機関を制御するための電子制御装置(ECU:Electronic Control Unit)等)が備えるデータ記憶手段に格納された、混合燃料におけるエタノールの含有率と燃料噴射量との対応関係を規定するデータテーブル(例えば、マップ)等に基づき、混合燃料におけるエタノールの含有率に応じた燃料噴射量を設定することによって実行することができる。   The above-described control is performed by, for example, mixing data stored in a data storage unit provided in a control device that controls fuel injection (for example, an electronic control unit (ECU) for controlling an internal combustion engine). It can be executed by setting a fuel injection amount corresponding to the ethanol content in the mixed fuel based on a data table (for example, a map) that defines the correspondence between the ethanol content in the fuel and the fuel injection amount. it can.

上記のように混合燃料におけるエタノールの含有率に応じて燃料噴射量の大幅な増量を実行する制御によれば、内燃機関の始動性及びドライバビリティを向上させることができる。しかしながら、かかる制御においては、エンジンストール等の不具合を確実に回避することを目的として、エタノールの蒸発特性の低さを見越して、燃料噴射量が若干過剰となるように設定されるのが一般的である。その結果、例えば、エミッション及び燃費の悪化等の問題を招く虞がある。従って、混合燃料によって作動する内燃機関においてエミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上するためには、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握し、当該内燃機関を始動させるのに必要最低限の量の燃料が燃焼室に供給されるように制御することが重要である。   As described above, according to the control that performs a large increase in the fuel injection amount in accordance with the ethanol content in the mixed fuel, the startability and drivability of the internal combustion engine can be improved. However, in such control, for the purpose of surely avoiding problems such as engine stall, it is generally set so that the fuel injection amount is slightly excessive in anticipation of low ethanol evaporation characteristics. It is. As a result, for example, there is a possibility of causing problems such as emission and deterioration of fuel consumption. Therefore, in order to improve startability while suppressing deterioration of emissions and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel, the amount of vaporized mixed fuel (vaporization amount) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine is accurately determined. It is important to grasp and control so that the minimum amount of fuel required to start the internal combustion engine is supplied to the combustion chamber.

ところが、上述のように、混合燃料によって作動する従来技術に係る内燃機関においては、気化する前の混合燃料(例えば、燃料タンク内に貯蔵されている混合燃料)におけるエタノールの含有率に基づいて燃料噴射量の制御が行われる。しかしながら、前述のように、エタノールとガソリンとでは蒸発特性が異なることから、気化する前の混合燃料におけるエタノールの含有率と、気化した後の混合燃料におけるエタノールの含有率とは、必ずしも一致しない。このように、エタノールに限らず、蒸発特性が相対的に悪い(沸点が相対的に高い)燃料と蒸発特性が相対的に良い(沸点が相対的に低い)燃料とを混合して得られる混合燃料によって作動する従来技術に係る内燃機関においては、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上させることは未だに困難な状況にある。   However, as described above, in the internal combustion engine according to the related art that operates with the mixed fuel, the fuel is based on the ethanol content in the mixed fuel (for example, the mixed fuel stored in the fuel tank) before vaporization. The injection amount is controlled. However, as described above, since the evaporation characteristics are different between ethanol and gasoline, the ethanol content in the mixed fuel before vaporization does not necessarily match the ethanol content in the mixed fuel after vaporization. Thus, not only ethanol, but a mixture obtained by mixing fuel with relatively poor evaporation characteristics (relatively high boiling point) and fuel with relatively good evaporation characteristics (relatively low boiling point) In an internal combustion engine according to the prior art that operates with fuel, it is possible to accurately grasp the amount of vaporized mixed fuel (vaporization amount) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine, while suppressing the deterioration of emissions and fuel consumption. It is still difficult to improve.

以上のように、当該技術分野においては、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することを可能とする技術に対する継続的な要求が存在する。   As described above, in the technical field, there is a continuous demand for a technology that can improve startability while suppressing deterioration of emission and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel.

特開2009−221963号公報JP 2009-221963 A

前述のように、当該技術分野においては、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することを可能とする技術に対する継続的な要求が存在する。即ち、本発明は、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することを可能とする内燃機関の制御装置を提供することを1つの目的とする。   As described above, in the technical field, there is a continuous demand for a technology that can improve startability while suppressing deterioration of emission and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel. That is, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can improve startability while suppressing deterioration of emission and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel.

本発明の上記目的は、
第1燃料成分と当該第1燃料成分の沸点よりも高い沸点を有する第2燃料成分とを含んでなる混合燃料によって作動し、且つ、前記混合燃料を燃焼室内に直接噴射する噴射手段と、前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火手段とを備える内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備え、
前記燃焼室内における前記混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を前記気化量検出手段によって検出又は推定される前記混合燃料の気化量から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、前記噴射手段及び前記点火手段の両方又は何れか一方を制御して、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ、
前記余剰気化量が前記第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、前記噴射手段及び前記点火手段の両方又は何れか一方を制御して、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置によって達成される。
The above object of the present invention is to
An injection means that operates by a mixed fuel including a first fuel component and a second fuel component having a boiling point higher than that of the first fuel component, and that directly injects the mixed fuel into a combustion chamber; An internal combustion engine control device for controlling an internal combustion engine comprising ignition means for igniting the mixed fuel in a combustion chamber,
A vaporization amount detecting means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber;
A surplus vaporization amount obtained by subtracting the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber from the vaporization amount of the mixed fuel detected or estimated by the vaporization amount detection means is predetermined. If it is less than the first threshold, control either or both of the injection means and the ignition means to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber,
When the excess vaporization amount is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is greater than the first threshold value, the mixed fuel in the combustion chamber is controlled by controlling either or both of the injection means and the ignition means. Reduce the amount of vaporization at the time of ignition,
This is achieved by a control device for an internal combustion engine.

本発明によれば、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することを可能とする内燃機関の制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in the internal combustion engine which operate | moves with a mixed fuel, the control apparatus of the internal combustion engine which makes it possible to improve startability, suppressing the deterioration of an emission and a fuel consumption can be provided.

本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成の一例を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining an example of a structure of the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on one embodiment of this invention. 圧縮行程筒内直接噴射における燃料の噴射様式による発生トルクの違いを表すグラフである。It is a graph showing the difference in the generation | occurrence | production torque by the injection mode of the fuel in a compression stroke direct injection. 圧縮行程筒内直接噴射における燃料の点火時期による発生トルクの違いを表すグラフである。It is a graph showing the difference in the generated torque by the ignition timing of the fuel in a compression stroke direct injection. 気化したガソリン、エタノール、及びエタノール混合ガソリンのモル濃度と、異なる2つの波長における赤外線透過率との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the molar concentration of vaporized gasoline, ethanol, and ethanol mixed gasoline and the infrared transmittance at two different wavelengths. 本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える気化量検出手段を構成する光センサの実装形態の一例を表す模式図である。It is a schematic diagram showing an example of the mounting form of the optical sensor which comprises the vaporization amount detection means with which the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on one embodiment of this invention is provided. 燃料の気化に伴う燃焼室内の圧力(筒内圧)の変化の燃料による違いを説明する模式的なグラフである。It is a typical graph explaining the difference by the fuel of the change of the pressure (cylinder pressure) in a combustion chamber accompanying the vaporization of fuel. 所定の波長帯における赤外線透過率を、気相状態のエタノールと液相状態のエタノールとで比較する、模式的なグラフである。It is a typical graph which compares the infrared rays transmittance | permeability in a predetermined | prescribed wavelength range with ethanol of a gaseous phase state, and ethanol of a liquid phase state. 本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置において実行される各種処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of the various processes performed in the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on one embodiment of this invention.

前述のように、本発明は、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することを可能とする内燃機関の制御装置を提供することを1つの目的とする。   As described above, an object of the present invention is to provide a control device for an internal combustion engine that can improve startability while suppressing deterioration of emission and fuel consumption in an internal combustion engine that operates with a mixed fuel. And

本発明者は、上記目的を達成すべく鋭意研究の結果、燃焼室内における混合燃料の気化量を正確に把握し、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量に対して当該気化量が不足する場合は混合燃料の噴射量及び/又は点火時期を制御して燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ、要求気化量に対して当該気化量が過剰である場合は混合燃料の噴射量及び/又は点火時期を制御して燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させることにより、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することが可能であることを見出し、本発明を想到するに至ったものである。   As a result of diligent research to achieve the above object, the present inventor has accurately grasped the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber, and the vaporization amount required for the ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. If the amount is insufficient, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased by controlling the injection amount and / or ignition timing of the mixed fuel, and the amount of vaporization is excessive with respect to the required amount of vaporization In some cases, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is reduced by controlling the injection amount and / or ignition timing of the mixed fuel, thereby reducing emissions and fuel consumption in an internal combustion engine operated by the mixed fuel. The present inventors have found that it is possible to improve startability while suppressing the present invention and have come up with the present invention.

即ち、本発明の第1の実施態様は、
第1燃料成分と当該第1燃料成分の沸点よりも高い沸点を有する第2燃料成分とを含んでなる混合燃料によって作動し、且つ、前記混合燃料を燃焼室内に直接噴射する噴射手段と、前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火手段とを備える内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備え、
前記燃焼室内における前記混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を前記気化量検出手段によって検出又は推定される前記混合燃料の気化量から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、前記噴射手段及び前記点火手段の両方又は何れか一方を制御して、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ、
前記余剰気化量が前記第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、前記噴射手段及び前記点火手段の両方又は何れか一方を制御して、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the first embodiment of the present invention is:
An injection means that operates by a mixed fuel including a first fuel component and a second fuel component having a boiling point higher than that of the first fuel component, and that directly injects the mixed fuel into a combustion chamber; An internal combustion engine control device for controlling an internal combustion engine comprising ignition means for igniting the mixed fuel in a combustion chamber,
A vaporization amount detecting means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber;
A surplus vaporization amount obtained by subtracting the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber from the vaporization amount of the mixed fuel detected or estimated by the vaporization amount detection means is predetermined. If it is less than the first threshold, control either or both of the injection means and the ignition means to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber,
When the excess vaporization amount is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is greater than the first threshold value, the mixed fuel in the combustion chamber is controlled by controlling either or both of the injection means and the ignition means. Reduce the amount of vaporization at the time of ignition,
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、第1燃料成分と当該第1燃料成分の沸点よりも高い沸点を有する第2燃料成分とを含んでなる混合燃料によって作動し、且つ、前記混合燃料を燃焼室内に直接噴射する噴射手段と、前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火手段とを備える内燃機関を制御する、内燃機関の制御装置である。即ち、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、火花点火式の直噴内燃機関である。火花点火式の直噴内燃機関の構成については、当業者に周知であるので、本明細書においては特に説明はしない。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment operates with the mixed fuel including the first fuel component and the second fuel component having a boiling point higher than the boiling point of the first fuel component, In addition, the control device of the internal combustion engine controls an internal combustion engine that includes an injection unit that directly injects the mixed fuel into a combustion chamber and an ignition unit that ignites the mixed fuel in the combustion chamber. That is, the internal combustion engine to which the control device for an internal combustion engine according to this embodiment is applied is a spark ignition direct injection internal combustion engine. The configuration of the spark ignition type direct injection internal combustion engine is well known to those skilled in the art, and is not specifically described herein.

上記混合燃料は、上記内燃機関を作動させることが可能であり且つ第1燃料成分の沸点が第2燃料成分の沸点よりも高いという条件を満たす限り特に限定されず、如何なる燃料成分の組み合わせであってもよい。かかる混合燃料の例としては、例えば、第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのアルコールとの組み合わせを挙げることができる。かかる混合燃料のより具体的な例としては、例えば、第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのエタノール(エチルアルコール)との組み合わせを挙げることができる。尚、上記混合燃料は、上記燃料成分の他に、少量の添加剤等を含んでいてもよい。   The mixed fuel is not particularly limited as long as it satisfies the condition that the internal combustion engine can be operated and the boiling point of the first fuel component is higher than the boiling point of the second fuel component, and can be any combination of fuel components. May be. Examples of such a mixed fuel include a combination of gasoline as the first fuel component and alcohol as the second fuel component. More specific examples of such a mixed fuel include, for example, a combination of gasoline as the first fuel component and ethanol (ethyl alcohol) as the second fuel component. The mixed fuel may contain a small amount of additives in addition to the fuel component.

上記のように、第2燃料成分(例えば、エタノール)の沸点は、第1燃料成分(例えば、ガソリン)の沸点よりも高い。換言すれば、第2燃料成分(例えば、エタノール)は、第1燃料成分(例えば、ガソリン)よりも、低温での蒸発特性が悪い。従って、第1燃料成分のみを含んでなる燃料を使用する場合と比較して、第1燃料成分と第2燃料成分とを含んでなる混合燃料を使用する場合の方が、機関温度が低い条件(例えば、冷間始動時等)における内燃機関の始動性が悪くなる傾向がある。   As described above, the boiling point of the second fuel component (eg, ethanol) is higher than the boiling point of the first fuel component (eg, gasoline). In other words, the second fuel component (for example, ethanol) has a lower evaporation characteristic at a lower temperature than the first fuel component (for example, gasoline). Accordingly, the engine temperature is lower when the mixed fuel containing the first fuel component and the second fuel component is used than when the fuel containing only the first fuel component is used. There is a tendency for the startability of the internal combustion engine to deteriorate (for example, during cold start).

そこで、当該技術分野においては、前述のように、混合燃料(例えば、エタノール混合ガソリン)中の高沸点燃料成分(例えば、エタノール)の含有率に応じて混合燃料の噴射時期を調整し、圧縮行程上死点付近の高温・高圧となった燃焼室内に燃料を噴射(筒内直接噴射)することによって混合燃料の気化を促進して、内燃機関の始動性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。かかる内燃機関においても、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させるためには、燃焼室内における混合燃料(第1燃料成分及び第2燃料成分)の気化量を正確に把握して、内燃機関を始動させるのに必要最低限の量の燃料が燃焼室に供給されるように制御することが重要である。   Therefore, in the technical field, as described above, the injection timing of the mixed fuel is adjusted according to the content of the high-boiling point fuel component (for example, ethanol) in the mixed fuel (for example, ethanol-mixed gasoline), and the compression stroke is performed. It has been proposed to improve the startability of the internal combustion engine by injecting fuel into the combustion chamber that has become high temperature and high pressure near the top dead center (direct injection in the cylinder) to promote the vaporization of the mixed fuel ( For example, see Patent Document 1). Also in such an internal combustion engine, in order to reliably improve startability while suppressing deterioration of emissions and fuel consumption, the amount of vaporization of the mixed fuel (first fuel component and second fuel component) in the combustion chamber is accurately grasped. Therefore, it is important to control so that the minimum amount of fuel required to start the internal combustion engine is supplied to the combustion chamber.

しかしながら、前述のように、混合燃料によって作動する従来技術に係る内燃機関においては、燃焼室内における混合燃料(第1燃料成分及び第2燃料成分)の気化量ではなく、気化する前の混合燃料(例えば、燃料タンク内に貯蔵されている混合燃料)における高沸点燃料成分(例えば、エタノール)の含有率に基づいて燃料噴射量の制御が行われる。つまり、混合燃料によって作動する従来技術に係る内燃機関においては、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることは実現できていない。   However, as described above, in the internal combustion engine according to the related art that operates by the mixed fuel, the amount of the mixed fuel (the first fuel component and the second fuel component) in the combustion chamber is not the vaporized amount but the vaporized fuel before the vaporization ( For example, the fuel injection amount is controlled based on the content of the high boiling point fuel component (for example, ethanol) in the mixed fuel stored in the fuel tank). In other words, in an internal combustion engine according to the prior art that operates with a mixed fuel, the amount of vaporized mixed fuel (amount of vaporization) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine is accurately grasped, and deterioration of emissions and fuel consumption is suppressed. However, it has not been possible to reliably improve the startability.

一方、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備える。気化量検出手段は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定することが可能である限り特に限定されず、如何なる構成を有する検出手段であってもよい。かかる気化量検出手段の具体例としては、例えば、燃焼室内の混合ガスの光透過率(例えば、赤外線透過率等)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段、燃焼室内の圧力(筒内圧)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段等を挙げることができる(気化量検出手段の詳細については後述する)。   On the other hand, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment includes a vaporization amount detection means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine. The vaporization amount detection means is not particularly limited as long as it can detect or estimate the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine, and is a detection means having any configuration. There may be. As a specific example of the vaporization amount detecting means, for example, the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component are detected based on the light transmittance (for example, infrared transmittance) of the mixed gas in the combustion chamber. Or means for estimating, means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component based on the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure), and the like can be mentioned (details of the vaporization amount detection means) Will be described later).

かかる気化量検出手段を備える本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を気化量検出手段によって検出又は推定される混合燃料の気化量(以降、「検出気化量」と称する場合がある)から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる。逆に、余剰気化量が第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることができる。   The control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment having such a vaporization amount detecting means provides a vaporization amount of the mixed fuel in which the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is detected or estimated by the vaporization amount detection means. (Hereinafter, sometimes referred to as “detected vaporization amount”) If the excess vaporization amount obtained by subtraction is less than a predetermined first threshold value, either or both of the injection means and the ignition means are The amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased. Conversely, when the surplus vaporization amount is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is greater than the first threshold value, the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment provides both or one of the injection means and the ignition means. The amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is reduced. Thereby, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the amount of vaporized mixed fuel (vaporization amount) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine is accurately grasped, and the deterioration of emission and fuel consumption is suppressed. In addition, the startability can be reliably improved.

上記要求気化量は、例えば、内燃機関の温度、気化した混合燃料における第2燃料成分の含有率等と燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる混合燃料の気化量との関係を、例えば、実験、シュミレーション等によって予め求め、これらの対応関係を規定するデータテーブル(例えば、マップ)等として、例えば、燃料の噴射を制御する制御装置(例えば、内燃機関を制御するためのECU等)が備えるデータ記憶手段に格納しておき、上記余剰気化量を算出する際に、例えば、内燃機関の温度、気化した混合燃料における第2燃料成分の含有率等に対応する、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる混合燃料の気化量を当該データテーブルから読み出すことによって、特定することができる。尚、余剰気化量は、上述したように、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を検出気化量から減算することによって得ることができる。   The required vaporization amount is, for example, the relationship between the temperature of the internal combustion engine, the content of the second fuel component in the vaporized mixed fuel, and the vaporization amount of the mixed fuel required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. As a data table (for example, a map) that is obtained in advance by experiment, simulation, etc. and defines the correspondence between these, for example, a control device that controls fuel injection (for example, an ECU for controlling an internal combustion engine). When calculating the surplus vaporization amount stored in the data storage means provided, for example, the temperature of the internal combustion engine, the content of the second fuel component in the vaporized mixed fuel, etc. The vaporization amount of the mixed fuel required for ignition can be specified by reading from the data table. As described above, the excess vaporization amount can be obtained by subtracting the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber from the detected vaporization amount.

本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、上述したように、要求気化量を検出気化量から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる。即ち、換言すれば、第1閾値は、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させるか否かを判定するための基準である。一般的には、燃焼室内において検出される混合燃料の気化量(検出気化量)が点火に必要とされる気化量(要求気化量)よりも小さい(要求気化量に対して検出気化量が不足)場合に、内燃機関の始動性を向上させるためには、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる必要がある。従って、一般的には、第1閾値は、負の値とすることができる。第1閾値の具体的な値は、例えば、内燃機関における始動性の向上の程度とエミッション及び燃費の悪化の程度とのバランス等を考慮して、適宜設定することができる。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, when the surplus vaporization amount obtained by subtracting the required vaporization amount from the detected vaporization amount is less than a predetermined first threshold, And / or the ignition means is controlled to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. That is, in other words, the first threshold is a reference for determining whether or not to increase the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Generally, the amount of fuel vapor detected in the combustion chamber (detected vaporization amount) is smaller than the vaporization amount required for ignition (required vaporization amount) (the detected vaporization amount is insufficient with respect to the required vaporization amount) In this case, in order to improve the startability of the internal combustion engine, it is necessary to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Therefore, in general, the first threshold value can be a negative value. The specific value of the first threshold value can be set as appropriate in consideration of, for example, the balance between the degree of startability improvement in the internal combustion engine and the degree of emission and fuel consumption deterioration.

一方、余剰気化量が第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、上述したように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。即ち、換言すれば、第2閾値は、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させるか否かを判定するための基準である。一般的には、燃焼室内において検出される混合燃料の気化量(検出気化量)が点火に必要とされる気化量(要求気化量)よりも大きい(要求気化量に対して検出気化量が過剰)場合に、内燃機関のエミッション及び燃費の悪化を抑制するためには、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる必要がある。従って、一般的には、第2閾値は、正の値とすることができる。第2閾値の具体的な値は、例えば、内燃機関における始動性の向上の程度とエミッション及び燃費の悪化の程度とのバランス等を考慮して、適宜設定することができる。   On the other hand, when the surplus vaporization amount is equal to or larger than a predetermined second threshold value larger than the first threshold value, as described above, the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment includes both the injection means and the ignition means. Either one is controlled to reduce the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. That is, in other words, the second threshold is a reference for determining whether or not to reduce the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Generally, the amount of fuel vapor detected in the combustion chamber (detected vaporization amount) is larger than the vaporization amount required for ignition (required vaporization amount) (the detected vaporization amount is excessive with respect to the required vaporization amount) In this case, in order to suppress the deterioration of the emission and fuel consumption of the internal combustion engine, it is necessary to reduce the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Therefore, in general, the second threshold value can be a positive value. The specific value of the second threshold value can be appropriately set in consideration of, for example, the balance between the degree of startability improvement in the internal combustion engine and the degree of emission and fuel consumption deterioration.

尚、前述のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加又は減少させる。具体的には、例えば、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量又は減量したり、点火手段による点火時期を遅角又は進角させて混合燃料の噴射から点火までの期間を延長又は短縮したりすることにより、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加又は減少させることができる。また、噴射手段による混合燃料の噴射量の増量又は減量の程度及び点火手段による点火時期の遅角又は進角の程度は、例えば、余剰気化量の大きさ、余剰気化量と閾値(第1閾値又は第2閾値)との差の大きさ等に応じて適宜定めることができる。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment controls both or one of the injection means and the ignition means to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Or reduce. Specifically, for example, the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection unit is increased or decreased, or the ignition timing by the ignition unit is retarded or advanced to extend the period from injection of mixed fuel to ignition, or By shortening, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber can be increased or decreased. The degree of increase or decrease of the injection amount of the mixed fuel by the injection unit and the degree of retard or advance of the ignition timing by the ignition unit are, for example, the magnitude of the excess vaporization amount, the excess vaporization amount and a threshold value (first threshold value). Alternatively, it can be appropriately determined according to the magnitude of the difference from the second threshold).

以上のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる混合燃料の気化量(要求気化量)に対して、気化量検出手段によって検出又は推定される混合燃料の気化量(内燃機関の作動に実際に寄与する混合燃料の気化量)(検出気化量)がある程度を超えて不足となる場合(余剰気化量が第1閾値よりも小さい場合)は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ、逆に、要求気化量に対して検出気化量がある程度を超えて過剰となる場合(余剰気化量が第2閾値よりも大きい場合)は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。   As described above, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the vaporization amount detection means detects the vaporization amount (required vaporization amount) of the mixed fuel required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. Or when the estimated vaporization amount of the mixed fuel (vaporization amount of the mixed fuel that actually contributes to the operation of the internal combustion engine) (detected vaporization amount) becomes insufficient beyond a certain level (the surplus vaporization amount is smaller than the first threshold value) In the case), by controlling either or both of the injection means and the ignition means, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased, and conversely, the detected vaporization amount is less than the required vaporization amount. If it exceeds a certain amount (when the surplus vaporization amount is larger than the second threshold value), the injection means and / or the ignition means are controlled so that the mixed fuel in the combustion chamber is ignited. Reduced vaporization That.

上記により、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前述のように、気化する前の混合燃料(例えば、燃料タンク内に貯蔵されている混合燃料)における高沸点燃料成分(例えば、エタノール)と低沸点燃料成分(例えば、ガソリン)との混合比に基づいて燃料噴射量の制御を行う従来技術に係る内燃機関とは異なり、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)に基づいて燃焼室内における混合燃料の気化量を正確に制御することができる。その結果、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性をより確実に向上することができる。   As described above, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, as described above, the high-boiling point fuel component (for example, ethanol) in the mixed fuel (for example, the mixed fuel stored in the fuel tank) before being vaporized. The amount of vaporized mixed fuel that actually contributes to the operation of the internal combustion engine, unlike the conventional internal combustion engine that controls the fuel injection amount based on the mixing ratio of the low boiling point fuel component (for example, gasoline) Based on the (vaporization amount), the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber can be accurately controlled. As a result, in the control device for an internal combustion engine according to this embodiment, the startability can be more reliably improved while suppressing the deterioration of emission and fuel consumption.

ここで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図1は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成の一例を説明する模式図である。図1に示す実施態様に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関10は、ピストン往復動型の内燃機関であり、吸気弁及び燃料噴射弁(筒内噴射弁)11等が以下に述べるように構成されている。   Here, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of the configuration of the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention as described above. An internal combustion engine 10 to which the control device for an internal combustion engine according to the embodiment shown in FIG. 1 is applied is a piston reciprocating internal combustion engine, and an intake valve, a fuel injection valve (in-cylinder injection valve) 11 and the like will be described below. It is configured as follows.

吸気弁は、少なくとも傘部を有する一般的な吸気弁である。この吸気弁は、一般的な吸気弁と同様に駆動される。より具体的には、傘部は吸気ポート開口を開閉する。吸気ポート開口は、「ピストンの頂面、シリンダボアの壁面、及びシリンダヘッドの下面」によって画定される燃焼室と、そのシリンダヘッドに形成された吸気ポートと、を連通するように「燃焼室を画定するシリンダヘッドの下面」に形成された開口(即ち、燃焼室に臨む吸気ポートの端部)である。   The intake valve is a general intake valve having at least an umbrella portion. This intake valve is driven in the same manner as a general intake valve. More specifically, the umbrella portion opens and closes the intake port opening. The intake port opening is defined as “the combustion chamber is defined so that the combustion chamber defined by the“ top surface of the piston, the wall surface of the cylinder bore, and the lower surface of the cylinder head ”communicates with the intake port formed in the cylinder head. This is an opening formed on the “lower surface of the cylinder head” (that is, the end of the intake port facing the combustion chamber).

この吸気弁は、傘部が吸気ポート開口の周囲に形成された弁座部に着座しているとき、即ち、傘部の移動量(吸気弁の移動量)であるリフト量が「0」となっているとき、吸気ポート開口を閉じる。更に、この吸気弁は、傘部が燃焼室内に突出するように移動させられる。リフト量は、「0」から「最大リフト量」となるまで増大し、その後、「最大リフト量」から「0」となるまで減少する。このリフト量が「0」でない期間、即ち、傘部が弁座部から離れている期間である「吸気弁開弁期間」において、傘部は吸気ポート開口を開く。   This intake valve has a lift amount of “0” when the umbrella portion is seated on a valve seat portion formed around the intake port opening, that is, the amount of movement of the umbrella portion (the amount of movement of the intake valve). When closed, close the intake port opening. Further, the intake valve is moved so that the umbrella portion protrudes into the combustion chamber. The lift amount increases from “0” to “maximum lift amount” and then decreases from “maximum lift amount” to “0”. In a period when the lift amount is not “0”, that is, an “intake valve opening period” in which the umbrella part is away from the valve seat part, the umbrella part opens the intake port opening.

燃料噴射弁11は、前記燃焼室に露呈した噴孔を有している。燃料噴射弁11は、噴射指示信号に応答して開弁することにより、噴孔から燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射弁である。燃料噴射弁11は、前記シリンダボアの中心軸線を含む一つの特定の平面に交差する向きであり且つ前記シリンダヘッドの下面から前記ピストンの頂面に向かう方向の成分を有する向きである燃料噴射方向に燃料を噴射するようになっている。   The fuel injection valve 11 has a nozzle hole exposed in the combustion chamber. The fuel injection valve 11 is a cylinder injection valve that directly injects fuel into the combustion chamber from the injection hole by opening in response to an injection instruction signal. The fuel injection valve 11 is in a fuel injection direction that is in a direction that intersects one specific plane including the central axis of the cylinder bore and that has a component in a direction from the lower surface of the cylinder head toward the top surface of the piston. Fuel is injected.

この燃料噴射弁11には、燃料供給通路が連通しており、この燃料供給通路を介して、燃料供給通路の途中に配設された燃料ポンプ15によって、燃料タンク16(図示せず)から燃料が供給される。尚、燃料供給通路には、燃料ポンプ15に加えて、燃料タンク16から供給される混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比を検出する燃料性状センサ24、燃料ポンプ15から燃料噴射弁11に供給される燃料の圧力を検出する燃料圧センサ28が配設されている。   A fuel supply passage communicates with the fuel injection valve 11, and fuel is supplied from a fuel tank 16 (not shown) by a fuel pump 15 disposed in the middle of the fuel supply passage through the fuel supply passage. Is supplied. In addition to the fuel pump 15, the fuel supply passage includes a fuel property sensor 24 that detects a mixing ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel supplied from the fuel tank 16, and a fuel pump 15. A fuel pressure sensor 28 that detects the pressure of the fuel supplied to the fuel injection valve 11 is provided.

また、吸気ポートには、吸気系統が連通しており、この吸気系統は、吸気ポートに連通し吸気ポートと共に吸気通路を形成するインテークマニホールドを含む吸気管、吸気管の端部に設けられたエアフィルタ(図示せず)、吸気管内にあって吸気通路の開口断面積を可変とするスロットル弁14、スロットル弁駆動手段を構成するDCモータからなるスロットル弁アクチュエータ(図示せず)、吸気管内の圧力を検出する吸気管圧力センサ22、及び吸気温度を検出する吸気温度センサ23を備えている。   An intake system communicates with the intake port. The intake system includes an intake pipe including an intake manifold that communicates with the intake port and forms an intake passage with the intake port, and an air provided at an end of the intake pipe. A filter (not shown), a throttle valve 14 in the intake pipe and having a variable opening cross-sectional area of the intake passage, a throttle valve actuator (not shown) comprising a DC motor constituting throttle valve driving means, and pressure in the intake pipe An intake pipe pressure sensor 22 for detecting the intake air temperature, and an intake air temperature sensor 23 for detecting the intake air temperature.

一方、排気ポートには、排気系統が連通しており、この排気系統は、排気ポートに連通し、エキゾーストマニホールド、エキゾーストマニホールドに接続されたエキゾーストパイプ(排気管)(図示せず)、排気ガス浄化触媒(例えば、上流側の三元触媒及び下流側の三元触媒)(図示せず)を備えている。排気ポート、エキゾーストマニホールド、及びエキゾーストパイプ(図示せず)は、排気通路を構成している。また、排気ポートには、排気温度を検出する排気温度センサが配設されている。   On the other hand, an exhaust system communicates with the exhaust port. This exhaust system communicates with the exhaust port, an exhaust manifold, an exhaust pipe (exhaust pipe) (not shown) connected to the exhaust manifold, and exhaust gas purification. A catalyst (for example, an upstream three-way catalyst and a downstream three-way catalyst) (not shown) is provided. The exhaust port, the exhaust manifold, and the exhaust pipe (not shown) constitute an exhaust passage. The exhaust port is provided with an exhaust temperature sensor for detecting the exhaust temperature.

更に、内燃機関10は、燃焼室内における混合燃料に点火するための点火手段としての点火プラグ(点火栓)12及び点火プラグ12に与える高電圧を発生する点火コイル13を備えている。この点火プラグ12の脇には、混合燃料を構成する第1燃料成分及び第2燃料成分の燃焼室内における気化量を検出する気化成分量センサ27が配設されている。加えて、内燃機関10は、クランクの回転角を検出する回転角センサ21及び内燃機関10の冷却水の温度を検出するエンジン水温センサ25を備えている。   Furthermore, the internal combustion engine 10 includes an ignition plug (ignition plug) 12 as ignition means for igniting the mixed fuel in the combustion chamber and an ignition coil 13 that generates a high voltage to be applied to the ignition plug 12. A vaporization component amount sensor 27 for detecting the vaporization amount of the first fuel component and the second fuel component constituting the mixed fuel in the combustion chamber is disposed beside the spark plug 12. In addition, the internal combustion engine 10 includes a rotation angle sensor 21 that detects the rotation angle of the crank and an engine water temperature sensor 25 that detects the temperature of the cooling water of the internal combustion engine 10.

電子制御装置(ECU)20は、例えば、互いにバスで接続された中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、CPUが実行するルーチン(プログラム)、テーブル(ルックアップテーブル、マップ)及び定数等を予め記憶したデータ記憶手段(例えば、ROM:Read Only Memory)、CPUが必要に応じてデータを一時的に格納するンダムアクセス記憶装置(RAM:Random Access Memory)、電源が投入された状態でデータを格納すると共に格納したデータを電源が遮断されている間も保持するバックアップRAM、並びにADコンバータを含むインターフェース等(何れも図示せず)からなるマイクロコンピュータである。   The electronic control unit (ECU) 20 stores, for example, a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) connected to each other by a bus, a routine (program) executed by the CPU, a table (lookup table, map), a constant, and the like in advance. Data storage means (for example, ROM: Read Only Memory), a random access storage device (RAM: Random Access Memory) in which the CPU temporarily stores data as necessary, and stores data while the power is on. In addition, the microcomputer includes a backup RAM that holds stored data even while the power is shut off, and an interface (not shown) including an AD converter.

上記インターフェースは、上述した各種センサからの信号をCPUに供給するように構成されている。更に、インターフェースは、CPUの指示に応じて各気筒の吸気弁駆動装置及びスロットル弁アクチュエータ(何れも図示せず)等に駆動信号を送出し、各気筒の燃料噴射弁11に噴射指示信号を送出し、各気筒のイグナイタ(図示せず)に点火信号を送出するように構成されている。   The interface is configured to supply signals from the various sensors described above to the CPU. Further, the interface sends a drive signal to an intake valve drive device and a throttle valve actuator (both not shown) of each cylinder in response to an instruction from the CPU, and sends an injection instruction signal to the fuel injection valve 11 of each cylinder. The ignition signal is sent to an igniter (not shown) of each cylinder.

上記のように、図1に示す実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関10の燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)を検出する気化成分量センサ27を備える。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、内燃機関10の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握することができるので、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることができる。   As described above, the control device for the internal combustion engine according to the embodiment shown in FIG. 1 is the amount of vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine 10 (that is, the amount of vaporization of the first fuel component constituting the mixed fuel and the second amount). A vaporization component amount sensor 27 for detecting a fuel component vaporization amount) is provided. As a result, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the amount of vaporized mixed fuel (vaporization amount) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine 10 can be accurately grasped. Startability can be reliably improved while suppressing deterioration.

具体的には、図1に示す実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関10の燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量をECU20が備えるデータ記憶手段から読み出し、気化量検出手段としての気化成分量センサ27によって検出される混合燃料の気化量から当該要求気化量を減算することによって余剰気化量を算出する。かかる演算処理は、例えば、ECU20が備えるデータ記憶手段に予め記憶されたプログラムに従って、CPUに実行させることができる。   Specifically, the control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment shown in FIG. 1 reads out the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine 10 from the data storage means provided in the ECU 20, and vaporizes it. The surplus vaporization amount is calculated by subtracting the required vaporization amount from the vaporization amount of the mixed fuel detected by the vaporization component amount sensor 27 as the amount detection means. Such arithmetic processing can be executed by the CPU, for example, according to a program stored in advance in data storage means provided in the ECU 20.

次に、上記のようにして得られた余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、噴射手段としての燃料噴射弁11及び点火手段としての点火プラグ12の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる。一方、余剰気化量が第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、噴射手段としての燃料噴射弁11及び点火手段としての点火プラグ12の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。   Next, when the excess vaporization amount obtained as described above is less than a predetermined first threshold value, either or both of the fuel injection valve 11 as the injection means and the spark plug 12 as the ignition means. Is controlled to increase the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. On the other hand, when the excess vaporization amount is equal to or larger than a predetermined second threshold value that is larger than the first threshold value, the fuel injection valve 11 as the injection means and / or the spark plug 12 as the ignition means are controlled. Thus, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is reduced.

以上により、図1に示す実施態様に係る内燃機関の制御装置は、気化する前の混合燃料(例えば、燃料タンク内に貯蔵されている混合燃料)における高沸点燃料成分(例えば、エタノール)と低沸点燃料成分(例えば、ガソリン)との混合比に基づいて燃料噴射量の制御を行う従来技術に係る内燃機関とは異なり、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)に基づいて燃焼室内における混合燃料の気化量を正確に制御することができる。その結果、図1に示す実施態様に係る内燃機関の制御装置は、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性をより確実に向上することができる。   As described above, the control device for the internal combustion engine according to the embodiment shown in FIG. 1 is able to reduce the high boiling point fuel component (for example, ethanol) and the low fuel in the mixed fuel (for example, the mixed fuel stored in the fuel tank) before vaporization. Unlike conventional internal combustion engines that control the fuel injection amount based on the mixing ratio with the boiling point fuel component (for example, gasoline), the amount of vaporized mixed fuel that actually contributes to the operation of the internal combustion engine (vaporization amount) ), The amount of vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber can be accurately controlled. As a result, the control apparatus for an internal combustion engine according to the embodiment shown in FIG. 1 can improve startability more reliably while suppressing deterioration of emissions and fuel consumption.

尚、気化成分量センサ27の具体的な構成としては、前述のように、例えば、燃焼室内の混合ガスの光透過率(例えば、赤外線透過率等)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する構成、燃焼室内の圧力(筒内圧)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する構成等を挙げることができる(気化量検出手段の詳細については後述する)。   As described above, the specific configuration of the vaporization component amount sensor 27 includes, for example, the vaporization amount of the first fuel component based on the light transmittance (for example, infrared transmittance) of the mixed gas in the combustion chamber. The configuration for detecting or estimating the vaporization amount of the second fuel component, the configuration for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component based on the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure), etc. (Details of the vaporization amount detection means will be described later).

また、上記においては、本発明についての理解を容易にするために、内燃機関10の燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)を気化成分量センサ27による検出結果のみに基づいて特定する実施態様に関して説明したが、気化成分量センサ27のように燃焼室内における混合燃料の気化量を検出又は推定する気化量検出手段による検出結果のみならず、例えば燃料性状センサ24等の他の検出手段による検出結果をも利用して、燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)を検出又は推定してもよい。   In the above, in order to facilitate understanding of the present invention, the amount of fuel vaporized in the combustion chamber of the internal combustion engine 10 (that is, the amount of vaporized first fuel component and the second fuel component constituting the fuel mixture). The vaporization amount detection is performed to detect or estimate the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber as in the vaporization component amount sensor 27. The amount of vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber (that is, vaporization of the first fuel component constituting the mixed fuel) using not only the detection result by the means but also the detection result by other detection means such as the fuel property sensor 24, for example. And the amount of vaporization of the second fuel component) may be detected or estimated.

以上のように、本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成につき、図1を参照しながら説明してきたが、図1はあくまでも本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置に関する理解を容易にする目的で示されるものであり、図1に示した構成は、本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成の例示的な一例に過ぎない。従って、本実施態様に係る内燃機関の制御装置の構成が図1に示した構成に限定されると解釈されるべきではない。   As described above, the configuration of the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention has been described with reference to FIG. 1, but FIG. 1 is only for the internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. The configuration shown in FIG. 1 is shown for the purpose of facilitating understanding of the control device, and is merely an illustrative example of the configuration of the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention. Therefore, the configuration of the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment should not be construed as being limited to the configuration shown in FIG.

ところで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、上述のように、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を調節する。即ち、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、噴射手段及び点火手段の両方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を調節してもよく、あるいは、噴射手段及び点火手段の何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を調節してもよい。   By the way, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, as described above, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is controlled by controlling both or one of the injection means and the ignition means. Adjust. That is, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber may be adjusted by controlling both the injection unit and the ignition unit, or the injection unit The vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber may be adjusted by controlling either one of the means and the ignition means.

噴射手段を制御して燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量する場合、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、例えば、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量することにより、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量することができる。   In the case where the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased by controlling the injection means, in the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment, for example, the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means By increasing the amount, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber can be increased.

即ち、本発明の第2の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記噴射手段によって前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を増量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the second embodiment of the present invention is:
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
When the surplus vaporization amount is less than the first threshold value, the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased by increasing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means. Increase the
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記噴射手段によって前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を増量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、要求気化量に対して検出気化量がある程度を超えて不足となる場合に、燃焼室内における混合燃料の気化量を増量することができる。その結果、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性をより確実に向上することができる。   As described above, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection unit is increased when the excessive vaporization amount is less than the first threshold value. Thus, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased. Thereby, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment can increase the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber when the detected vaporization amount exceeds a certain amount with respect to the required vaporization amount. As a result, in the control device for an internal combustion engine according to this embodiment, the startability can be more reliably improved while suppressing the deterioration of emission and fuel consumption.

尚、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量する手法は特に限定されず、例えば、噴射手段による噴射期間の延長、噴射手段の噴射ノズルの開度の拡大、混合燃料の噴射圧の上昇等により、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量することができる。   The method for increasing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means is not particularly limited. For example, the injection period is extended by the injection means, the opening of the injection nozzle of the injection means is increased, the injection pressure of the mixed fuel is increased. Due to the rise or the like, the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means can be increased.

逆に、噴射手段を制御して燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減量する場合、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、例えば、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を減量することにより、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減量することができる。   Conversely, in the case where the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is reduced by controlling the injection means, in the control device for the internal combustion engine according to the present embodiment, for example, the injection means is injected into the combustion chamber. By reducing the amount of the mixed fuel, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber can be reduced.

即ち、本発明の第3の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記噴射手段によって前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を減量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the third embodiment of the present invention
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
The amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber by reducing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means when the surplus vaporization amount is equal to or greater than the second threshold. Decrease,
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記噴射手段によって前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を減量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、要求気化量に対して検出気化量がある程度を超えて過剰となる場合に、燃焼室内における混合燃料の気化量を減量することができる。その結果、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、始動性を確保しつつ、エミッション及び燃費の悪化を抑制することができる。   As described above, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, when the excessive vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value, the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection unit is reduced. As a result, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is reduced. Thereby, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment can reduce the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber when the detected vaporization amount exceeds a certain amount with respect to the required vaporization amount. As a result, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, it is possible to suppress deterioration of emissions and fuel consumption while ensuring startability.

尚、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を減量する手法は特に限定されず、例えば、噴射手段による噴射期間の短縮、噴射手段の噴射ノズルの開度の縮小、混合燃料の噴射圧の低下等により、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を減量することができる。   The method for reducing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means is not particularly limited. For example, the injection period is shortened by the injection means, the opening of the injection nozzle of the injection means is reduced, the injection pressure of the mixed fuel is Due to the decrease or the like, the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means can be reduced.

ところで、前述のように、当該技術分野においては、混合燃料(例えば、エタノール混合ガソリン)中の高沸点燃料成分(例えば、エタノール)の含有率に応じて混合燃料の噴射時期を調整し、圧縮行程上死点付近の高温・高圧となった燃焼室内に燃料を噴射(筒内直接噴射)することによって混合燃料の気化を促進して、内燃機関の始動性を向上させることが提案されている(例えば、特許文献1を参照)。このように圧縮行程において燃焼室内に燃料を噴射(圧縮行程筒内直接噴射)する場合、例えば、噴射時期を遅角させたり、1サイクル当たりに少なくとも2回以上に分けて混合燃料を噴射(分割噴射)したりすることによって、混合燃料の気化を更に促進することができる。   As described above, in the technical field, the injection timing of the mixed fuel is adjusted according to the content of the high-boiling point fuel component (for example, ethanol) in the mixed fuel (for example, ethanol-mixed gasoline), and the compression stroke is performed. It has been proposed to improve the startability of the internal combustion engine by injecting fuel into the combustion chamber that has become high temperature and high pressure near the top dead center (direct injection in the cylinder) to promote the vaporization of the mixed fuel ( For example, see Patent Document 1). Thus, when fuel is injected into the combustion chamber in the compression stroke (compression cylinder direct injection), for example, the injection timing is retarded or the mixed fuel is injected at least twice per cycle (divided) Or the like), the vaporization of the mixed fuel can be further promoted.

ここで、上記につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図2は、前述のように、圧縮行程筒内直接噴射における燃料の噴射様式による発生トルクの違いを表すグラフである。図2において、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングにて筒内噴射を行った場合における燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係を黒い丸印で表す。これに対し、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングよりも20°遅角させたタイミングにて筒内噴射を行った場合においては、黒い四角印で表されるように、燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係が高トルク側にシフトし、燃料の噴射量の変化に対するトルクの変化率(即ち、グラフの傾き)もより大きくなっている。更に、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングと、標準的なタイミングよりも20°遅角させたタイミングと、の2回に燃料噴射を分けて実施する筒内噴射を行った場合においては、白抜きの四角印で表されるように、燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係が更に高トルク側にシフトし、燃料の噴射量の変化に対するトルクの変化率(即ち、グラフの傾き)もより一層大きくなっている。   Here, the above will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 2 is a graph showing the difference in generated torque depending on the fuel injection mode in the direct injection in the compression stroke as described above. In FIG. 2, the correspondence between the fuel injection amount and the torque generated per cycle of the internal combustion engine when the in-cylinder injection is performed at a standard timing as the compression stroke in-cylinder direct injection is represented by black circles. . On the other hand, when the in-cylinder injection is performed at a timing delayed by 20 ° from the standard timing as the direct injection in the compression stroke, the fuel injection amount is represented by a black square mark. And the torque generated per cycle of the internal combustion engine are shifted to the high torque side, and the rate of change of torque (ie, the slope of the graph) with respect to the change in the fuel injection amount is also increased. In addition, in the case of performing in-cylinder injection in which fuel injection is performed twice, that is, standard timing for direct injection in the compression stroke and timing delayed by 20 ° from the standard timing, As shown by the white squares, the correspondence relationship between the fuel injection amount and the torque generated per cycle of the internal combustion engine is further shifted to the higher torque side, and the torque against the change in the fuel injection amount The rate of change (that is, the slope of the graph) is further increased.

上記のように、圧縮行程筒内直接噴射においては、噴射時期の遅角又は分割噴射によって燃料の気化が促進され、より少ない量の燃料にて、より高いトルクを発生させることができる。その結果、圧縮行程筒内直接噴射において噴射時期の遅角又は分割噴射を行うことにより、同じトルクを発生させようとする際の要求噴射量を低減することができる。   As described above, in the compression stroke direct injection, fuel vaporization is promoted by retarding the injection timing or by split injection, and higher torque can be generated with a smaller amount of fuel. As a result, the required injection amount when trying to generate the same torque can be reduced by performing retarded injection timing or split injection in the compression stroke direct injection.

尚、上記のように圧縮行程筒内直接噴射において噴射時期を遅角させることによって混合燃料の気化が更に促進されるのは、例えば、噴射時期の遅角により燃料噴射時における燃焼室内の圧力及び温度がより高くなること等が原因であると考えられる。特に、混合燃料における高沸点燃料成分(第2原料成分)が(例えば、分子構造中に)酸素を含有する燃料(含酸素燃料)である場合、上記のように噴射時期を遅角させても拡散燃焼によって燃料を燃焼させることができるので、当該傾向がより顕著である。また、上記のように圧縮行程筒内直接噴射において燃料を複数回に分割して噴射すること(分割噴射)によって混合燃料の気化が更に促進されるのは、例えば、分割噴射におけるある噴射によって燃焼室内に噴射された燃料が次の噴射までの期間に拡散して、次の噴射によって燃料が噴射される空間領域における燃料濃度が低下すること等が原因であると考えられる。   Note that the vaporization of the mixed fuel is further promoted by retarding the injection timing in the compression stroke direct injection as described above, for example, the pressure in the combustion chamber at the time of fuel injection and the delay of the injection timing. This is considered to be caused by a higher temperature. In particular, when the high boiling point fuel component (second raw material component) in the mixed fuel is a fuel containing oxygen (for example, in the molecular structure) (oxygen-containing fuel), the injection timing may be retarded as described above. Since the fuel can be burned by diffusion combustion, this tendency is more remarkable. Further, as described above, vaporization of the mixed fuel is further promoted by dividing and injecting the fuel into a plurality of times in the direct injection in the compression stroke (divided injection). It is considered that the fuel injected into the room is diffused during the period until the next injection, and the fuel concentration in the space region where the fuel is injected by the next injection is reduced.

このように、燃焼室内における燃料の点火の時点での気化量は、燃焼室内への燃料の噴射量のみならず、燃料噴射時の燃焼室内の圧力及び温度、並びに噴射様式(例えば、分割噴射、一括噴射等)によって変動する。従って、かかる観点からも、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上するという本発明の目的を達成するには、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握することが重要であることが解る。   Thus, not only the amount of fuel injected into the combustion chamber but also the pressure and temperature in the combustion chamber at the time of fuel injection and the injection mode (for example, split injection, Fluctuates by batch injection). Therefore, from this point of view, in order to achieve the object of the present invention to improve the startability while suppressing the deterioration of the emission and the fuel consumption in the internal combustion engine operated by the mixed fuel, it actually contributes to the operation of the internal combustion engine. It can be seen that it is important to accurately grasp the amount of vaporized fuel mixture (vaporization amount).

ところで、上記のように分割噴射を行う場合、例えば、分割噴射における1回目の噴射後の燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)に基づいて分割噴射における2回目以降の噴射量を調節することにより、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の総量をより正確に制御することができる。   By the way, when performing split injection as described above, for example, the amount of fuel vaporized in the combustion chamber after the first injection in split injection (that is, the amount of vaporization of the first fuel component and the second fuel constituting the fuel mixture) By adjusting the second and subsequent injection amounts in the split injection based on the component vaporization amount), the total amount of vaporized mixed fuel that actually contributes to the operation of the internal combustion engine can be controlled more accurately.

例えば、上記のように分割噴射を行う場合において、分割噴射における1回目の噴射後の燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)を気化量検出手段によって検出又は推定し、斯くして得られた気化量を(検出気化量)から、当該1回目の噴射後の燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を減算することにより、当該1回目の噴射後の燃焼室内における混合燃料の余剰気化量を算出することができる。斯くして得られた余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、噴射手段を制御して2回目以降の混合燃料の噴射量を増量し、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の総量を増加させることができる。逆に、上記余剰気化量が上記第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、噴射手段を制御して2回目以降の混合燃料の噴射量を減量し、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の総量を減少させることができる。   For example, in the case of performing split injection as described above, the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber after the first injection in the split injection (that is, the vaporization amount of the first fuel component and the second fuel component constituting the mixed fuel) Is detected or estimated by the vaporization amount detecting means, and the vaporization amount thus obtained is required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber after the first injection from the (detected vaporization amount). By subtracting the required vaporization amount, the excess vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber after the first injection can be calculated. If the surplus vaporization amount thus obtained is less than a predetermined first threshold value, the injection means is controlled to increase the injection amount of the second and subsequent mixed fuels, which actually contributes to the operation of the internal combustion engine. The total amount of vaporized mixed fuel to be increased can be increased. On the other hand, when the surplus vaporization amount is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is greater than the first threshold value, the injection means is controlled to reduce the injection amount of the second and subsequent mixed fuels. The total amount of vaporized fuel mixture that actually contributes to operation can be reduced.

即ち、本発明の第4の実施態様は、
本発明の前記第2の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
1サイクル当たり少なくとも2回以上に分けて燃料を噴射する分割噴射を前記噴射手段に実行させ、且つ
前記噴射手段によって実行される前記分割噴射の1回目の噴射後であって2回目の噴射の前の時点での前記燃焼室内における前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記分割噴射の2回目以降の噴射において前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を増量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the fourth embodiment of the present invention is
An internal combustion engine control apparatus according to the second embodiment of the present invention, comprising:
After the first injection of the divided injection executed by the injection means and before the second injection, the injection means executes the divided injection for injecting the fuel at least twice per cycle. By increasing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber in the second and subsequent injections of the divided injection when the excess vaporization amount in the combustion chamber at the time of is less than the first threshold value, Increasing the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber;
A control device for an internal combustion engine.

また、本発明の第5の実施態様は、
本発明の前記第3の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
1サイクル当たり少なくとも2回以上に分けて燃料を噴射する分割噴射を前記噴射手段に実行させ、且つ
前記噴射手段によって実行される前記分割噴射の1回目の噴射後であって2回目の噴射の前の時点での前記燃焼室内における前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記分割噴射の2回目以降の噴射において前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を減量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置である。
In addition, the fifth embodiment of the present invention provides:
A control apparatus for an internal combustion engine according to the third embodiment of the present invention, comprising:
After the first injection of the divided injection executed by the injection means and before the second injection, the injection means executes the divided injection for injecting the fuel at least twice per cycle. When the surplus vaporization amount in the combustion chamber at the time of is less than or equal to the second threshold value, the mixed fuel injected into the combustion chamber in the second and subsequent injections of the divided injection is reduced, Reducing the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber;
A control device for an internal combustion engine.

ところで、火花点火式の内燃機関においては、圧縮上死点の後に点火が実行されるのが一般的である。しかしながら、例えば、高沸点燃料成分を含む混合燃料(例えば、アルコール混合燃料)を使用する場合、機関温度が低い場合(例えば、冷間始動時等)等においては、燃料の気化が不十分であり、燃料が着火するまでに要する期間が長くなるため、上死点(TDC)の前まで点火時期を進角しても適正なタイミングにて着火が起こり、十分なトルクを発生させルことができる場合がある。   Incidentally, in a spark ignition type internal combustion engine, ignition is generally performed after compression top dead center. However, for example, when using a mixed fuel containing a high boiling point fuel component (for example, alcohol mixed fuel), when the engine temperature is low (for example, during cold start, etc.), fuel vaporization is insufficient. Because the period required for the fuel to ignite becomes long, even if the ignition timing is advanced before the top dead center (TDC), ignition occurs at an appropriate timing, and sufficient torque can be generated. There is a case.

ここで、上記につき、添付図面を参照しながら、以下に詳しく説明する。図3は、前述のように、圧縮行程筒内直接噴射における燃料の点火時期による発生トルクの違いを表すグラフである。図3において、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングにて点火した場合(即ち、TDC後点火)における燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係を黒い菱形印で表す。これに対し、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングよりも5°進角させたタイミングにて点火した場合(TDC前点火)においては、白抜きの菱形印で表されるように、燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係が高トルク側にシフトしている。更に、圧縮行程筒内直接噴射として標準的なタイミングよりも10°進角させたタイミングにて点火した場合(TDC前点火)においては、白抜きの三角印で表されるように、燃料の噴射量と内燃機関の1サイクル当たりに発生するトルクとの対応関係が更に高トルク側にシフト(図中の矢印を参照)している。   Here, the above will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a graph showing the difference in the generated torque depending on the fuel ignition timing in the compression stroke direct injection as described above. In FIG. 3, the correspondence between the fuel injection amount and the torque generated per cycle of the internal combustion engine when ignition is performed at standard timing as direct injection in the compression stroke (that is, ignition after TDC) Expressed with a mark. On the other hand, when ignition is performed at a timing advanced by 5 ° from the standard timing as direct injection in the compression stroke (ignition before TDC), as shown by the white diamond mark, The correspondence relationship between the injection amount of the engine and the torque generated per cycle of the internal combustion engine is shifted to the high torque side. Further, when ignition is performed at a timing advanced by 10 ° from the standard timing as direct injection in the compression stroke (ignition before TDC), fuel injection is performed as indicated by white triangles. The correspondence relationship between the amount and the torque generated per cycle of the internal combustion engine is further shifted to the higher torque side (see the arrow in the figure).

上記のように、圧縮行程筒内直接噴射においては、点火時期の進角に伴い、より少ない量の燃料にて、より高いトルクを発生させることができる。その結果、圧縮行程筒内直接噴射において点火時期を進角させることにより、同じトルクを発生させようとする際の要求噴射量を低減することができる。一方、上記とは逆に、点火時期を遅角させることにより、燃焼室内における燃料の着火を容易にすることもできる。これは、点火手段による点火時期を遅角させることにより、混合燃料の噴射から点火までの期間が延長され、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量が増えることに起因するものと考えられる。このように、燃焼室内における燃料の点火の時点での気化量は、点火手段による点火時期によっても変動することが解る。   As described above, in the direct injection in the compression stroke, higher torque can be generated with a smaller amount of fuel as the ignition timing advances. As a result, the required injection amount when attempting to generate the same torque can be reduced by advancing the ignition timing in the direct compression cylinder direct injection. On the other hand, the ignition of the fuel in the combustion chamber can be facilitated by retarding the ignition timing. This is considered to be caused by delaying the ignition timing by the ignition means, extending the period from injection of the mixed fuel to ignition, and increasing the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. It is done. Thus, it can be seen that the amount of vaporization at the time of ignition of fuel in the combustion chamber also varies depending on the ignition timing by the ignition means.

ところで、これまで説明してきた幾つかの実施態様においては、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量又は減量する方法として、噴射手段を制御して、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量又は減量する方法を採用している。しかしながら、前述したように、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量又は減量する方法は、これらの実施態様のように噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料を増量又は減量する方法に限定されない。   By the way, in some embodiments described so far, as a method for increasing or decreasing the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber, the injection means is controlled and the injection means injects into the combustion chamber. The method of increasing or decreasing the amount of the mixed fuel is adopted. However, as described above, the method of increasing or decreasing the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber increases or decreases the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means as in these embodiments. It is not limited to the method to do.

具体的には、上述したように、本発明に係る内燃機関の制御装置においては、例えば、点火手段による点火時期を遅角又は進角させて混合燃料の噴射から点火までの期間を延長又は短縮したりすることにより、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加又は減少させることができる。この場合、点火手段による点火時期の遅角又は進角の程度は、例えば、余剰気化量の大きさ、余剰気化量と閾値(第1閾値又は第2閾値)との差の大きさ等に応じて適宜定めることができる。   Specifically, as described above, in the control device for an internal combustion engine according to the present invention, for example, the ignition timing by the ignition means is retarded or advanced to extend or shorten the period from the injection of the mixed fuel to the ignition. As a result, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber can be increased or decreased. In this case, the degree of retardation or advance of the ignition timing by the ignition means depends on, for example, the magnitude of the excess vaporization amount, the magnitude of the difference between the excess vaporization amount and the threshold value (first threshold value or second threshold value). Can be determined as appropriate.

即ち、本発明の第6の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火時期を遅角させることにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the sixth embodiment of the present invention
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
When the surplus vaporization amount is less than the first threshold value, the ignition timing for igniting the mixed fuel in the combustion chamber is retarded by the ignition means, thereby igniting the mixed fuel in the combustion chamber. Increase the amount of vaporization,
A control device for an internal combustion engine.

また、本発明の第7の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火時期を進角させることにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置である。
In addition, the seventh embodiment of the present invention provides
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
When the surplus vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value, the ignition timing for igniting the mixed fuel in the combustion chamber is advanced by the ignition means, so that at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber Reduce the amount of vaporization,
A control device for an internal combustion engine.

ところで、これまで説明してきた幾つかの実施態様に係る内燃機関の制御装置は、余剰気化量が第1閾値未満である(要求気化量に対して検出気化量がある程度を超えて不足となる)場合又は余剰気化量が第2閾値以上である(要求気化量に対して検出気化量がある程度を超えて過剰となる)場合において、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量又は減量することにより、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上させている。かかる実施態様の変形例として、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増量又は減量することに加えて、燃焼室内において混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを増加又は減少させることにより、燃焼室内における混合燃料の着火性を制御して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上させることもできる。   By the way, in the control device for an internal combustion engine according to some embodiments described so far, the excessive vaporization amount is less than the first threshold (the detected vaporization amount exceeds the required vaporization amount beyond a certain level). In the case where the excess vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value (the detected vaporization amount exceeds the required vaporization amount beyond a certain level), the vaporization amount at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is increased or increased. By reducing the amount, the startability is improved while suppressing deterioration of emission and fuel consumption. As a modification of this embodiment, in addition to increasing or decreasing the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber, the energy of spark discharge when igniting the mixed fuel in the combustion chamber is increased or decreased. Thus, the startability can be improved while controlling the ignitability of the mixed fuel in the combustion chamber and suppressing the deterioration of the emission and fuel consumption.

即ち、本発明の第8の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記点火手段が、電極間における火花放電によって前記混合燃料に点火する火花点火式の点火プラグであり、
前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを増加させることにより、前記燃焼室内において燃焼する前記混合燃料の量を増加させる、
内燃機関の制御装置である。
That is, the eighth embodiment of the present invention is
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
The ignition means is a spark ignition type spark plug that ignites the mixed fuel by a spark discharge between electrodes;
The mixed fuel combusted in the combustion chamber by increasing the energy of spark discharge when the mixed fuel in the combustion chamber is ignited by the ignition means when the surplus vaporization amount is less than the first threshold value. Increase the amount of the
A control device for an internal combustion engine.

また、本発明の第9の実施態様は、
本発明の前記第1の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記点火手段が、電極間における火花放電によって前記混合燃料に点火する火花点火式の点火プラグであり、
前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを減少させることにより、前記燃焼室内において燃焼する前記混合燃料の量を減少させる、
内燃機関の制御装置である。
The ninth embodiment of the present invention provides
A control device for an internal combustion engine according to the first embodiment of the present invention, comprising:
The ignition means is a spark ignition type spark plug that ignites the mixed fuel by a spark discharge between electrodes;
The mixed fuel combusted in the combustion chamber by reducing the energy of spark discharge when the mixed fuel in the combustion chamber is ignited by the ignition means when the surplus vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value. Reduce the amount of
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、これらの実施態様に係る内燃機関の制御装置は、電極間における火花放電によって混合燃料に点火する火花点火式の点火プラグを、点火手段として備える。加えて、これらの実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、余剰気化量が第1閾値未満である場合又は余剰気化量が前記第2閾値以上である場合は、点火手段としての点火プラグによって燃焼室内の混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを増加又は減少させることにより、燃焼室内において燃焼する混合燃料の量を増加又は減少させることができる。これにより、これらの実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性をより確実に向上させることができる。   As described above, the control device for an internal combustion engine according to these embodiments includes the spark ignition type spark plug that ignites the mixed fuel by spark discharge between the electrodes as the ignition means. In addition, in the control apparatus for an internal combustion engine according to these embodiments, when the excessive vaporization amount is less than the first threshold value or when the excessive vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value, an ignition plug as an ignition means is used. By increasing or decreasing the energy of the spark discharge when igniting the mixed fuel in the combustion chamber, the amount of the mixed fuel combusted in the combustion chamber can be increased or decreased. Thereby, in the control apparatus for an internal combustion engine according to these embodiments, the startability can be more reliably improved while suppressing the deterioration of emission and fuel consumption.

ところで、前述のように、本発明に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備える。この気化量検出手段は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定することが可能である限り特に限定されず、如何なる構成を有する検出手段であってもよい。かかる気化量検出手段としては、例えば、燃焼室内の混合ガスの光透過率(例えば、赤外線透過率等)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段を挙げることができる。   By the way, as described above, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present invention includes a vaporization amount detection means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine. . The vaporization amount detection means is not particularly limited as long as it can detect or estimate the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine, and the detection means having any configuration. It may be. As this vaporization amount detection means, for example, the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component are detected or estimated based on the light transmittance (for example, infrared transmittance) of the mixed gas in the combustion chamber. Means can be mentioned.

具体的には、燃焼室内の混合ガスの光透過率に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段を気化量検出手段として採用する場合、かかる気化量検出手段としては、燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を計測し、斯くして計測される(それぞれの波長における)光透過率に基づいて、燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を推定することができる。   Specifically, when a means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component based on the light transmittance of the mixed gas in the combustion chamber is employed as the vaporization amount detection means, such vaporization is performed. As the quantity detection means, the light transmittance at at least two or more wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber is measured, and based on the light transmittance thus measured (at each wavelength), the first in the combustion chamber is measured. The vaporization amount of the fuel component and the vaporization amount of the second fuel component can be estimated.

即ち、本発明の第10の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第9の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を計測し、斯くして計測される光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する、
内燃機関の制御装置である。
That is, the tenth embodiment of the present invention is
An internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to ninth embodiments of the present invention,
The vaporization amount detection means measures the light transmittance of at least two or more wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber, and based on the light transmittance thus measured, the first fuel component in the combustion chamber The amount of vaporization and the amount of vaporization of the second fuel component are estimated,
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を計測し、斯くして計測される光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する。より詳しくは、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を気化量検出手段によって計測する。   As described above, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the vaporization amount detecting means measures the light transmittance at at least two wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber, and thus measures the light transmittance. Based on the transmitted light transmittance, the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber are estimated. More specifically, in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, the light transmittance at at least two wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber is measured by the vaporization amount detection means.

一方、混合燃料を構成する第1燃料成分及び第2燃料成分のそれぞれの波長における吸光係数を、例えば、実験等により、事前に求めておく。そして、当業者に周知であるように、それぞれの波長における光透過率、第1燃料成分及び第2燃料成分の吸光係数、並びに光透過率の計測に使用する光が透過する距離を、例えば、ランベルト・ベールの法則(Lambert−Beer law)に当てはめることにより、第1燃料成分及び第2燃料成分のそれぞれの濃度を算出することができる。これにより、本実施態様に係る内燃機関の制御装置によれば、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握することができるので、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることができる。 On the other hand, the extinction coefficients at the respective wavelengths of the first fuel component and the second fuel component constituting the mixed fuel are obtained in advance by, for example, experiments. As is well known to those skilled in the art, the light transmittance at each wavelength, the extinction coefficient of the first fuel component and the second fuel component, and the distance through which the light used for measuring the light transmittance is transmitted, for example, by fitting to the Lambert-Beer law (Lambert-Beer law), Ru can be calculated the concentrations of the first fuel component and a second fuel component. Thereby, according to the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, it is possible to accurately grasp the amount of vaporized mixed fuel (vaporization amount) that actually contributes to the operation of the internal combustion engine. Startability can be reliably improved while suppressing deterioration.

ここで、第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのエタノールとを混合して得られるエタノール混合ガソリンについて、ガソリン及びエタノールの濃度を上記方法によって求める手順につき、添付図面を参照しながら以下に説明する。図4は、前述のように、気化したガソリン、エタノール、及びエタノール混合ガソリンのモル濃度と、異なる2つの波長における赤外線透過率との関係を表すグラフである。即ち、図4に示す例においては、光透過率の計測に使用する光として、赤外線を使用している。また、図4において、ガソリン(100%)の場合の気化モル濃度と赤外線透過率との対応関係を四角印で表し、エタノール(100%)の場合の気化モル濃度と赤外線透過率との対応関係を丸印で表し、エタノール混合ガソリン(20/80)の場合の気化モル濃度と赤外線透過率との対応関係を三角印で表す。また、黒塗りのプロットは2.7μm帯における赤外線透過率を表し、白抜きのプロットは3.4μm帯における赤外線透過率を表す。   Here, with respect to the ethanol-mixed gasoline obtained by mixing gasoline as the first fuel component and ethanol as the second fuel component, the procedure for obtaining the gasoline and ethanol concentrations by the above method will be described below with reference to the accompanying drawings. Explained. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the molar concentration of vaporized gasoline, ethanol, and ethanol-mixed gasoline and the infrared transmittance at two different wavelengths as described above. That is, in the example shown in FIG. 4, infrared light is used as light used for measuring light transmittance. Also, in FIG. 4, the correspondence between vaporization molar concentration and infrared transmittance in the case of gasoline (100%) is represented by square marks, and the correspondence between vaporization molar concentration and infrared transmittance in the case of ethanol (100%). Is represented by a circle, and the correspondence relationship between the vaporized molar concentration and the infrared transmittance in the case of ethanol mixed gasoline (20/80) is represented by a triangle. Moreover, the black plot represents the infrared transmittance in the 2.7 μm band, and the white plot represents the infrared transmittance in the 3.4 μm band.

図4に示すように、何れの波長帯においても、気化モル濃度の上昇に伴って赤外線透過率が低下する傾向が見られた。また、気化したガソリン、エタノール、及びエタノール混合ガソリンの何れにおいても、2.7μm帯における赤外線透過率と比較して、3.4μm帯における赤外線透過率の方がより低く、気化モル濃度の変化に対する変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)が大きいことが認められた。   As shown in FIG. 4, in any wavelength band, there was a tendency for the infrared transmittance to decrease as the vaporization molar concentration increased. In addition, in any of vaporized gasoline, ethanol, and ethanol mixed gasoline, the infrared transmittance in the 3.4 μm band is lower than the infrared transmittance in the 2.7 μm band, and the change in vaporized molar concentration It was observed that the rate of change (the rate of decrease in infrared transmittance relative to the increase in vaporization molar concentration) was large.

更に、2.7μm帯における赤外線透過率については、エタノールの気化モル濃度の変化に対する変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)は、ガソリンの気化モル濃度の変化に対する変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)と比較してより大きく、エタノール混合ガソリンはこれらの中間的な挙動を示している。これに対し、3.4μm帯における赤外線透過率については、エタノールの気化モル濃度の変化に対する変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)は、ガソリンの気化モル濃度の変化に対する変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)と比較してより小さく、エタノール混合ガソリンはこれらの中間的な挙動を示している。   Further, regarding the infrared transmittance in the 2.7 μm band, the rate of change with respect to the change in the vaporization molar concentration of ethanol (the rate of decrease in the infrared transmittance with respect to the increase in the vaporized molar concentration) The ethanol blended gasoline shows these intermediate behaviors, which is larger than the decrease rate of the infrared transmittance with respect to the increase in vaporization molarity. On the other hand, for the infrared transmittance in the 3.4 μm band, the rate of change with respect to the change in the vaporization molar concentration of ethanol (the rate of decrease in the infrared transmittance with respect to the increase in the vaporized molar concentration) is the change with respect to the change in the vaporization molar concentration of gasoline. Compared to the rate (decreasing rate of infrared transmission with increasing vaporization molarity), ethanol blended gasoline shows these intermediate behaviors.

以上より、気化したガソリン及びエタノールの何れにおいても、2.7μm帯におけるモル吸光係数よりも、3.4μm帯におけるモル吸光係数の方がより大きいことが判る。また、2.7μm帯においてはガソリンよりもエタノールの方がモル吸光係数がより大きく、3.4μm帯においてはガソリンよりもエタノールの方がモル吸光係数がより小さいことが判る。   From the above, it can be seen that the vapor extinction coefficient in the 3.4 μm band is larger than the molar extinction coefficient in the 2.7 μm band in any of the vaporized gasoline and ethanol. It can also be seen that ethanol has a larger molar extinction coefficient than gasoline in the 2.7 μm band and ethanol has a smaller molar extinction coefficient than gasoline in the 3.4 μm band.

上記のように、それぞれの波長帯における光透過率は、混合燃料におけるガソリンとエタノールとの配合比及び気化モル濃度を反映しており、例えば、前述のように、それぞれの波長帯におけるガソリン及びエタノールの吸光係数を実験等により事前に求めておき、実際に計測されたそれぞれの波長における光透過率、ガソリン及びエタノールの吸光係数、並びに光透過率の計測に使用する光が透過する距離をランベルト・ベールの法則に当てはめることにより、ガソリン及びエタノールのそれぞれの気化モル濃度を算出することができる   As described above, the light transmittance in each wavelength band reflects the blending ratio and vaporization molar concentration of gasoline and ethanol in the mixed fuel. For example, as described above, gasoline and ethanol in each wavelength band. The light transmission coefficient of each of the wavelengths actually measured, the absorption coefficient of gasoline and ethanol, and the distance through which the light used for the measurement of the light transmission is transmitted are determined by Lambert. By applying Beer's law, it is possible to calculate the vapor concentration of each of gasoline and ethanol.

ここで、ガソリン及びエタノールのそれぞれの気化モル濃度を算出する手順の一例につき、以下に数式を示しながら更に説明する。先ず、計測の対象となる気体におけるガソリン及びエタノールのモル濃度をそれぞれC及びCとする。また、ガソリン及びエタノールの2.7μm帯におけるモル吸光係数をε(2.7,g)及びε(2.7,e)とし、3.4μm帯におけるモル吸光係数をε(3.4,g)及びε(3.4,e)とする。更に、2.7μm帯及び3.4μm帯において計測された赤外線透過率をそれぞれ(I/I(2.7)及び(I/I(3.4)とし、計測の対象となる気体を赤外線が透過する距離をLとする。このとき、ランベルト・ベールの法則に基づき、以下の式(1)が成立する。 Here, an example of a procedure for calculating the vaporization molar concentrations of gasoline and ethanol will be further described below with reference to mathematical expressions. First, the molar concentrations of gasoline and ethanol in the gas to be measured are C g and C e , respectively. The molar extinction coefficient of gasoline and ethanol in the 2.7 μm band is ε (2.7, g) and ε (2.7, e), and the molar extinction coefficient in the 3.4 μm band is ε (3.4, g ) And ε (3.4, e) . Furthermore, the infrared transmittances measured in the 2.7 μm band and the 3.4 μm band are (I / I 0 ) (2.7) and (I / I 0 ) (3.4), respectively, and are subject to measurement. Let L be the distance through which the infrared rays pass through the gas. At this time, the following equation (1) is established based on Lambert-Beer's law.

Figure 0006139156
Figure 0006139156

上記式(1)における未知数は、計測の対象となる気体におけるガソリン及びエタノールのモル濃度(C及びC)のみである。従って、上記式(1)に既知数を代入して得られる二元連立一次方程式を解くことにより、計測の対象となる気体におけるガソリン及びエタノールのモル濃度(C及びC)を算出することができる。 The unknown in the above formula (1) is only the molar concentration of gasoline and ethanol (C g and C e ) in the gas to be measured. Therefore, by calculating a binary simultaneous linear equation obtained by substituting a known number into the above equation (1), the molar concentrations of gasoline and ethanol (C g and C e ) in the gas to be measured are calculated. Can do.

尚、図4に示したように、2.7μm帯においては、ガソリンの気化モル濃度の変化に対する赤外線透過率の変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)は、エタノールの気化モル濃度の変化に対する赤外線透過率の変化率(気化モル濃度の上昇に対する赤外線透過率の低下率)と比較して極めて小さく、実質的に0(ゼロ)であるとみなすこともできる。かかる場合は、ガソリンの2.7μm帯におけるモル吸光係数ε(2.7,g)を0(ゼロ)であるとみなすことにより、上記式(1)の第1式から、計測の対象となる気体におけるエタノールのモル濃度Cを算出し、斯くして算出されたエタノールのモル濃度Cを上記式(1)の第2式に代入して、計測の対象となる気体におけるガソリンのモル濃度Cを算出してもよい。 As shown in FIG. 4, in the 2.7 μm band, the change rate of the infrared transmittance with respect to the change in the vaporization molar concentration of gasoline (the decrease rate of the infrared transmittance with respect to the increase in the vaporization molar concentration) is the vaporization of ethanol. It is extremely small compared with the change rate of the infrared transmittance with respect to the change of the molar concentration (the decrease rate of the infrared transmittance with respect to the increase of the vaporization molar concentration), and can be regarded as substantially 0 (zero). In such a case, the molar absorption coefficient ε (2.7, g) in the 2.7 μm band of gasoline is considered to be 0 (zero), so that the measurement target is obtained from the first equation of the above equation (1). calculating the molar concentration C e of ethanol in the gas, the molar concentration C e of ethanol that is computed by Thus by substituting the second equation of the equation (1), the molar concentration of gasoline in a gas to be measured C g may be calculated.

ここで、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える気化量検出手段を構成する光センサ(気化成分量センサ)(例えば、赤外線センサ)の実装形態の一例につき、添付図面を参照しながら、以下に説明する。図5は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える気化量検出手段を構成する光センサの実装形態の一例を表す模式図である。図5に示す例においては、点火プラグの電極近傍における光透過率が計測されるように光センサが実装される。   Here, referring to the attached drawings, an example of a mounting form of an optical sensor (vaporization component amount sensor) (for example, an infrared sensor) that constitutes a vaporization amount detection means provided in the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment, This will be described below. FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the mounting form of the optical sensor constituting the vaporization amount detecting means provided in the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention as described above. In the example shown in FIG. 5, the optical sensor is mounted so that the light transmittance in the vicinity of the electrode of the spark plug is measured.

具体的には、図5に示すように、光源から発した光(例えば、赤外線)は光ファイバを通して点火プラグの電極近傍に導かれる。そこで、当該光ファイバ(以降、「発光用光ファイバ」と称する場合がある)を通して導かれた光は、当該発光用光ファイバの光源とは反対側の端部から燃焼室内に放出される。一方、点火プラグの電極近傍には、上記「発光用光ファイバ」に加えて、発光用光ファイバの端部から燃焼室内に放出された光を受けて透過光強度を検出する受光ユニット(例えば、赤外線検出部)へと導くための別の光ファイバ(以降、「受光用光ファイバ」と称する場合がある)の端部が配設されている。尚、発光用光ファイバの光源とは反対側の端部から放出された光が発光用光ファイバの受光ユニットとは反対側の端部へと到達する行程は、上記式(1)についての説明における距離Lに対応する。図5においては、発光用光ファイバの端部から放出された光は、ミラーによって反射されて、受光用光ファイバの端部へと導かれる。   Specifically, as shown in FIG. 5, light (for example, infrared rays) emitted from a light source is guided to the vicinity of the electrode of the spark plug through an optical fiber. Therefore, light guided through the optical fiber (hereinafter sometimes referred to as “light-emitting optical fiber”) is emitted into the combustion chamber from the end of the light-emitting optical fiber opposite to the light source. On the other hand, in the vicinity of the electrode of the spark plug, in addition to the above-mentioned “light emitting optical fiber”, a light receiving unit that receives light emitted from the end of the light emitting optical fiber into the combustion chamber and detects the transmitted light intensity (for example, An end portion of another optical fiber (hereinafter sometimes referred to as “light receiving optical fiber”) for leading to an infrared detecting portion is provided. In addition, the process in which the light emitted from the end of the light emitting optical fiber opposite to the light source reaches the end of the light emitting optical fiber opposite to the light receiving unit is described with respect to the above formula (1). Corresponds to the distance L. In FIG. 5, the light emitted from the end of the light-emitting optical fiber is reflected by the mirror and guided to the end of the light-receiving optical fiber.

従って、図5に示す光センサによれば、内燃機関の燃焼室内に混合燃料が噴射される前に検出される光の透過強度に対する内燃機関の燃焼室内に混合燃料が噴射された後に検出される光の透過強度の比により、燃焼室内(具体的には、点火プラグの電極近傍)において気化している混合燃料の光透過率を求めることができる。尚、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える気化量検出手段を構成する光センサの構成は、上記説明に限定されず、所望の波長帯における燃焼室内において気化している混合燃料の光透過率を求めることができる限り、如何なる構成であってもよい。更に、光透過率の計測に使用される光も赤外線に限定されず、例えば、紫外線、可視光等、他の波長領域に属する光を使用してもよい。   Accordingly, the optical sensor shown in FIG. 5 is detected after the mixed fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine with respect to the light transmission intensity detected before the mixed fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine. The light transmittance of the mixed fuel vaporized in the combustion chamber (specifically, near the electrode of the spark plug) can be obtained from the ratio of the light transmission intensity. In addition, the structure of the optical sensor which comprises the vaporization amount detection means with which the control apparatus of the internal combustion engine which concerns on this embodiment is provided is not limited to the said description, The light of the mixed fuel vaporized in the combustion chamber in a desired wavelength band Any configuration is possible as long as the transmittance can be obtained. Furthermore, the light used for the measurement of the light transmittance is not limited to infrared rays, and for example, light belonging to other wavelength regions such as ultraviolet rays and visible light may be used.

ところで、上述のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を計測し、斯くして計測される光透過率に基づいて、内燃機関の燃焼室内における、混合燃料を構成する第1燃料成分(例えば、ガソリン)の気化量及び第2燃料成分(例えば、エタノール)の気化量を算出する。しかしながら、このように燃焼室内における混合燃料の気化量を検出又は推定する気化量検出手段による検出結果のみならず、気化する前の混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比を検出する混合比検出手段(例えば、燃料タンクから供給される混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比を検出する燃料性状センサ等)による検出結果をも利用して、燃焼室内における混合燃料の気化量(即ち、混合燃料を構成する第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量)を検出又は推定してもよい。   By the way, as described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment measures the light transmittance of at least two or more wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber, and thus based on the measured light transmittance. Thus, the vaporization amount of the first fuel component (for example, gasoline) and the second fuel component (for example, ethanol) constituting the mixed fuel in the combustion chamber of the internal combustion engine are calculated. However, not only the detection result by the vaporization amount detection means for detecting or estimating the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber in this way, but also the mixing ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before vaporization is determined. The detection result of the mixture ratio detecting means (for example, a fuel property sensor that detects the mixture ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel supplied from the fuel tank) is also used to detect the mixture in the combustion chamber. The vaporization amount of the mixed fuel in (i.e., the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component constituting the mixed fuel) may be detected or estimated.

即ち、本発明の第11の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第9の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段を更に備え、
前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの1つの波長における光透過率を計測し、
前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比及び前記気化量検出手段によって計測される前記光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する、
内燃機関の制御装置である。
That is, the eleventh embodiment of the present invention is
An internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to ninth embodiments of the present invention,
And further comprising a mixture ratio detecting means for detecting or estimating a mixture ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber,
The vaporization amount detecting means measures the light transmittance at one wavelength of the mixed gas in the combustion chamber,
The vaporization amount of the first fuel component and the second fuel component in the combustion chamber based on the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection unit and the light transmittance measured by the vaporization amount detection unit Estimate the amount of vaporization of
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段を更に備え、前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの1つの波長における光透過率を計測し、前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比及び前記気化量検出手段によって計測される前記光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する。混合燃料によって作動する内燃機関においては、混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比を検出する混合比検出手段(例えば、燃料タンクから供給される混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比を検出する燃料性状センサ等)が、例えば、燃料タンク、燃料供給通路等に設けられていることが一般的である。尚、かかる燃料性状センサとしては、例えば、静電容量式のアルコールセンサ等を挙げることができる。   As described above, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment detects or estimates the mixing ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber. A ratio detection unit, wherein the vaporization amount detection unit measures the light transmittance at one wavelength of the mixed gas in the combustion chamber, and the mixture ratio and the vaporization amount detected or estimated by the mixture ratio detection unit Based on the light transmittance measured by the detection means, the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber are estimated. In an internal combustion engine that operates with a mixed fuel, a mixture ratio detecting means for detecting a mixing ratio between the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel (for example, the first fuel component in the mixed fuel supplied from the fuel tank) In general, a fuel property sensor or the like that detects a mixing ratio with the second fuel component is provided in, for example, a fuel tank, a fuel supply passage, or the like. Examples of the fuel property sensor include a capacitance type alcohol sensor.

従って、本実施態様に係る内燃機関の制御装置が備える気化量検出手段としては、燃焼室内の混合ガスの1つの波長における光透過率を計測することができる気化量検出手段を設ければ十分であるので、本実施態様に係る内燃機関の制御装置においては、例えば、構成の複雑化、製造コストの増大等の問題を抑制しつつ、内燃機関の作動に実際に寄与する気化した混合燃料の量(気化量)を正確に把握して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることができる。   Therefore, as the vaporization amount detection means provided in the control device for an internal combustion engine according to this embodiment, it is sufficient to provide a vaporization amount detection means capable of measuring the light transmittance at one wavelength of the mixed gas in the combustion chamber. Therefore, in the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, for example, the amount of vaporized mixed fuel that actually contributes to the operation of the internal combustion engine while suppressing problems such as a complicated configuration and an increase in manufacturing cost. By accurately grasping (vaporization amount), it is possible to reliably improve startability while suppressing deterioration of emissions and fuel consumption.

ここで、燃焼室内の混合ガスの1つの波長における光透過率と、噴射前の混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比率とに基づいて、燃焼室内において気化した混合燃料の概略のモル濃度を算出する手順の一例につき、以下に数式を示しながら更に説明する。この例においては、3.4μm帯における赤外線透過率(I/I(3.4)と、噴射前の混合燃料における第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのエタノールとのモル比(1−p:p)とに基づいて、燃焼室内において気化した混合燃料の概略のモル濃度を算出する。 Here, based on the light transmittance at one wavelength of the mixed gas in the combustion chamber and the mixing ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before injection, the mixed fuel vaporized in the combustion chamber An example of a procedure for calculating the approximate molar concentration will be further described below with reference to mathematical expressions. In this example, the infrared transmittance (I / I 0 ) (3.4) in the 3.4 μm band and the moles of gasoline as the first fuel component and ethanol as the second fuel component in the mixed fuel before injection. Based on the ratio (1-p: p), the approximate molar concentration of the mixed fuel vaporized in the combustion chamber is calculated.

先ず、燃焼室内において気化した状態においてもガソリンとエタノールとのモル比は噴射前の(気化する前の)混合燃料におけるモル比と変わらないと仮定した場合における3.4μm帯における混合燃料のモル吸光係数ε(3.4,c)は、以下の式(2)によって表される。 First, even when vaporized in the combustion chamber, the molar ratio of gasoline to ethanol is assumed to be the same as the molar ratio of the mixed fuel before injection (before vaporization). The coefficient ε (3.4, c) is expressed by the following equation (2).

Figure 0006139156
Figure 0006139156

上式中、ε(3.4,g)及びε(3.4,e)は、燃焼室内において気化したガソリン及びエタノールの3.4μm帯におけるモル吸光係数である。従って、この場合における、燃焼室内において気化した混合燃料のモル濃度Cは、ランベルト・ベールの法則に基づき、以下の式(3)によって表される。 In the above equation, ε (3.4, g) and ε (3.4, e) are molar extinction coefficients in the 3.4 μm band of gasoline and ethanol vaporized in the combustion chamber. Accordingly, the molar concentration C c of the mixed fuel vaporized in the combustion chamber in this case is expressed by the following equation (3) based on the Lambert-Beer law.

Figure 0006139156
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しかしながら、実際には、相対的に高い沸点を有する第2燃料成分であるエタノールは気化し難く、特に機関温度が低い初期(例えば、冷間始動時等)においては、相対的に低い沸点を有する第1燃料成分であるガソリンが主として気化すると考えられる。つまり、上記のようにして算出される混合燃料のモル濃度Cは誤差を含む可能性が高い。具体的には、初期におけるエタノールの気化量は僅かであり、燃焼室内において気化した混合燃料におけるエタノールの真のモル比率pは噴射前の混合燃料におけるエタノールのモル比率pよりも小さいと考えられる。また、前述のように、3.4μm帯においてはガソリンの方がエタノールよりもモル吸光係数が大きい(ε(3.4,g)>ε(3.4,e))。従って、上述のようにして算出される混合燃料のモル濃度Cと、燃焼室内において気化した混合燃料(エタノール混合ガソリン)、第1燃料成分(ガソリン)、及び第2燃料成分(エタノール)の真のモル濃度(それぞれCc0、Cg0、Ce0とする)との間には、以下の式(4)に示す関係が成り立つ。 However, in practice, ethanol, which is the second fuel component having a relatively high boiling point, is difficult to vaporize, and has a relatively low boiling point, particularly in the initial stage when the engine temperature is low (for example, during cold start). It is considered that gasoline as the first fuel component is mainly vaporized. That is, the molar concentration C c of the mixed fuel is calculated as described above are likely to include an error. Specifically, the amount of ethanol vaporization in the initial stage is slight, and it is considered that the true molar ratio p 0 of the mixed fuel vaporized in the combustion chamber is smaller than the molar ratio p of ethanol in the mixed fuel before injection. . As described above, in the 3.4 μm band, gasoline has a larger molar extinction coefficient than ethanol (ε (3.4, g) > ε (3.4, e) ). Thus, the true and the molar concentration C c of the mixed fuel is calculated as described above, the mixed fuel (ethanol blended gasoline) vaporized in the combustion chamber, a first fuel component (gasoline), and a second fuel component (ethanol) The relationship shown in the following formula (4) is established between the molar concentrations of C c0 , C g0 , and C e0 .

Figure 0006139156
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一方、初期に気化するのはガソリンのみであり、エタノールは気化しないと仮定すると、燃焼室内において気化したガソリンのモル濃度Cは、以下の式(5)によって表される。 On the other hand, only gasoline to vaporize initially, when ethanol is assumed not vaporized, the molar concentration C g gasoline vaporized in the combustion chamber is represented by the following equation (5).

Figure 0006139156
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しかしながら、実際には、少量とはいえエタノールも気化しており、赤外線透過率の低下に寄与している。従って、式(5)によって算出されるガソリンのモル濃度Cは、燃焼室内において気化したガソリンの真のモル濃度Cg0と比較して、より大きい値として算出される(C>Cg0)。但し、上述のように、初期に気化するのはガソリンのみであり、エタノールは気化しないと考えられるので、少なくとも初期においては、式(5)によって算出されるガソリンのモル濃度Cと、燃焼室内において気化したガソリンの真のモル濃度Cg0との間に、大きな差異は無いと考えられる(C≒Cg0)。 In practice, however, ethanol is vaporized even in a small amount, contributing to a decrease in infrared transmittance. Therefore, the molar concentration C g of gasoline calculated by the equation (5) is calculated as a larger value compared with the true molar concentration C g0 of gasoline vaporized in the combustion chamber (C g > C g0 ). . However, as mentioned above, only gasoline to vaporize initially, since ethanol would not vaporized, at least initially, the molar concentration C g petrol calculated by Equation (5), the combustion chamber It is considered that there is no significant difference from the true molar concentration C g0 of gasoline vaporized in (C g ≈C g0 ).

ところで、噴射手段によって燃焼室内に噴射される混合燃料の量をqとすると、そのうちガソリンが占める割合(モル比率)は1−pであるので、これらの数値を利用して、燃焼室内で気化し得るガソリンの最大モル濃度Cgmaxを算出することができる。このように、Cgmaxは燃焼室内で気化し得るガソリンの最大モル濃度である。従って、式(5)によって算出されるガソリンのモル濃度Cがガソリンの最大モル濃度Cgmaxを超える場合(C>Cgmax)、その超過分は、上述したようにエタノールによる赤外線透過率の低下への寄与に起因する誤差であると考えることができる。 By the way, when the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber by the injection means is q, the ratio (molar ratio) of gasoline is 1-p, and vaporization is performed in the combustion chamber using these values. The maximum molar concentration C gmax of gasoline to be obtained can be calculated. Thus, C gmax is the maximum molar concentration of gasoline that can be vaporized in the combustion chamber. Thus, equation (5) When the molar concentration C g gasoline calculated exceeds the maximum molar concentration C gmax gasoline by (C g> C gmax), the excess is the infrared transmittance with ethanol as described above It can be considered that the error is due to the contribution to the decrease.

そこで、上述した式(3)によって算出される混合燃料のモル濃度Cからガソリンの最大モル濃度Cgmaxを減じた値が、燃焼室内において気化したエタノールのモル濃度Cに該当すると定義する(C=C−Cgmax)。斯くして得られたエタノールのモル濃度Cと、式(5)によって算出されるガソリンのモル濃度Cとの和からも、燃焼室内において気化した混合燃料のモル濃度を算出することができる。本明細書においては、斯くして得られた混合燃料のモル濃度を「C′」と表記する(即ち、C+C=C′)。 Therefore, the maximum molar concentration values obtained by subtracting the C gmax gasoline from the molar concentration C c of the mixed fuel is calculated by Equation (3) described above is defined to correspond to the molar concentration C e of ethanol vaporized in the combustion chamber ( C e = C c -C gmax) . And the molar concentration C e of ethanol obtained by thus, from the sum of the molar concentration C g petrol calculated by Equation (5) can calculate the molar concentration of the mixed fuel that has vaporized in the combustion chamber . In the present specification, the molar concentration of the mixed fuel thus obtained is expressed as “C c ′” (that is, C g + C e = C c ′).

燃焼室内において気化した混合燃料(エタノール混合ガソリン)の真のモル濃度Cc0は、上述した2つの混合燃料のモル濃度CとC′との間に入るので、これら2つの混合燃料のモル濃度C及びC′のうち小さい方の値に基づいて、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を適切に制御して、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を確実に向上させることができる。 Since the true molar concentration C c0 of the mixed fuel (ethanol mixed gasoline) vaporized in the combustion chamber falls between the molar concentrations C c and C c ′ of the two mixed fuels described above, the moles of these two mixed fuels Based on the smaller value of the concentrations C c and C c ′, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is appropriately controlled to ensure startability while suppressing deterioration of emissions and fuel consumption. Can be improved.

尚、前述のように、2.7μm帯においては、ガソリンのモル吸光係数ε(2.7,g)は実質的に0(ゼロ)であるとみなすことができるので、本発明の変形例に係る内燃機関の制御装置においては、前述した式(1)の第1式から、計測の対象となる気体におけるエタノールのモル濃度Cを算出し、斯くして算出されたエタノールのモル濃度Cに基づいて、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を制御してもよい。 As described above, in the 2.7 μm band, the molar absorption coefficient ε (2.7, g) of gasoline can be regarded as substantially 0 (zero). the control apparatus for an internal combustion engine according from the first equation of equation (1) described above, to calculate the molar concentration C e of ethanol in the gas to be measured, the molar concentration of ethanol is calculated thus C e Based on the above, the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber may be controlled.

ところで、前述のように、光透過率の計測に使用される光も赤外線に限定されず、例えば、紫外線、可視光等、他の波長領域に属する光を使用してもよい。これらの中で、光透過率の計測に使用される光として好ましいのは、赤外線である。   By the way, as described above, the light used for the measurement of the light transmittance is not limited to infrared rays, and for example, light belonging to other wavelength regions such as ultraviolet rays and visible light may be used. Among these, infrared light is preferable as light used for measuring light transmittance.

即ち、本発明の第12の実施態様は、
本発明の前記第10又は11の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内の混合ガスの光透過率を計測するために使用される光が赤外線である、
内燃機関の制御装置である。
That is, the twelfth embodiment of the present invention is
A control device for an internal combustion engine according to any one of the tenth or eleventh embodiments of the present invention,
The light used to measure the light transmittance of the mixed gas in the combustion chamber is infrared;
A control device for an internal combustion engine.

ところで、前述のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備える。気化量検出手段は、内燃機関の燃焼室内における第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定することが可能である限り特に限定されず、如何なる構成を有する検出手段であってもよい。かかる気化量検出手段の具体例としては、例えば、上述のように燃焼室内の混合ガスの光透過率(例えば、赤外線透過率等)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段の他に、燃焼室内の圧力(筒内圧)に基づいて第1燃料成分の気化量及び第2燃料成分の気化量を検出又は推定する手段を挙げることができる。   By the way, as described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment includes a vaporization amount detection means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine. Prepare. The vaporization amount detection means is not particularly limited as long as it can detect or estimate the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber of the internal combustion engine, and is a detection means having any configuration. There may be. As a specific example of the vaporization amount detecting means, for example, as described above, the vaporization amount of the first fuel component and the second fuel component of the second fuel component are based on the light transmittance (for example, infrared transmittance) of the mixed gas in the combustion chamber. In addition to means for detecting or estimating the amount of vaporization, examples include means for detecting or estimating the amount of vaporization of the first fuel component and the amount of vaporization of the second fuel component based on the pressure in the combustion chamber (cylinder pressure).

即ち、本発明の第13の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第9の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段と、
前記燃焼室内の圧力を検出又は推定する筒内圧検出手段と、
を更に備え、
前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比に基づいて、前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料の気化潜熱を算出し、
前記混合燃料が噴射された場合に前記筒内圧検出手段によって検出又は推定される前記燃焼室内の圧力と前記混合燃料が噴射されない場合における前記燃焼室内の圧力との差異に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化に伴う前記燃焼室内の温度変化を算出し、
斯くして算出される前記混合燃料の気化潜熱及び前記燃焼室内の温度変化に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化量を推定する、
内燃機関の制御装置である。
That is, the thirteenth embodiment of the present invention is
An internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to ninth embodiments of the present invention,
A mixture ratio detecting means for detecting or estimating a mixture ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber;
In-cylinder pressure detecting means for detecting or estimating the pressure in the combustion chamber;
Further comprising
Based on the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection means, the vaporization latent heat of the mixed fuel before being injected into the combustion chamber is calculated,
Based on the difference between the pressure in the combustion chamber detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means when the mixed fuel is injected and the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is not injected, Calculating a temperature change in the combustion chamber accompanying vaporization of the mixed fuel;
Based on the vaporization latent heat of the mixed fuel thus calculated and the temperature change in the combustion chamber, the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber is estimated.
A control device for an internal combustion engine.

上記のように、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段と、前記燃焼室内の圧力を検出又は推定する筒内圧検出手段と、を更に備える。混合比検出手段については、本発明の他の実施態様に係る内燃機関の制御装置についての説明において既に述べたので、ここでの説明は省略する。一方、筒内圧検出手段は、燃焼室内の圧力を検出又は推定することができる限り特に限定されず、如何なる構成を有していてもよい。かかる筒内圧検出手段の例としては、例えば、ピエゾ素子型の圧力センサを用いる筒内圧検出手段を挙げることができる。   As described above, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment detects or estimates the mixing ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber. The apparatus further comprises ratio detection means and in-cylinder pressure detection means for detecting or estimating the pressure in the combustion chamber. Since the mixing ratio detection means has already been described in the description of the control device for an internal combustion engine according to another embodiment of the present invention, description thereof will be omitted here. On the other hand, the in-cylinder pressure detecting means is not particularly limited as long as the pressure in the combustion chamber can be detected or estimated, and may have any configuration. Examples of such in-cylinder pressure detecting means include in-cylinder pressure detecting means using a piezoelectric element type pressure sensor.

また、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、上記のように、前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比に基づいて、前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料の気化潜熱を算出し、前記混合燃料が噴射された場合に前記筒内圧検出手段によって検出又は推定される前記燃焼室内の圧力と前記混合燃料が噴射されない場合における前記燃焼室内の圧力との差異に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化に伴う前記燃焼室内の温度変化を算出し、そして、斯くして算出される前記混合燃料の気化潜熱及び前記燃焼室内の温度変化に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化量を推定する。   Further, as described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is configured to control the mixed fuel before being injected into the combustion chamber based on the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection unit. Based on the difference between the pressure in the combustion chamber detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means when the mixed fuel is injected and the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is not injected, by calculating the latent heat of vaporization. And calculating a temperature change in the combustion chamber accompanying the vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber, and based on the thus calculated latent heat of vaporization of the mixed fuel and a temperature change in the combustion chamber. The amount of vaporization of the mixed fuel in the room is estimated.

換言すれば、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、混合燃料を構成する第1燃料成分(例えば、ガソリン)と第2燃料成分(例えば、エタノール)との混合比から混合燃料全体としての気化潜熱を予め求めておき、当該混合燃料を噴射しない場合における燃焼室内の圧力と当該混合燃料を噴射する場合における燃焼室内の圧力との違いから、当該混合燃料の気化に伴う温度変化を算出し、斯くして算出された温度変化及び気化潜熱から、燃焼室内における当該混合燃料の気化量を算出する。   In other words, the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment is configured as the entire mixed fuel from the mixing ratio of the first fuel component (for example, gasoline) and the second fuel component (for example, ethanol) constituting the mixed fuel. The temperature change accompanying vaporization of the mixed fuel is calculated from the difference between the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is not injected and the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is injected. Thus, the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber is calculated from the temperature change and the latent heat of vaporization thus calculated.

上記において、混合燃料の気化潜熱は、例えば、種々の混合比を有する混合燃料の気化潜熱を実験等によって予め求めておき、混合比と気化潜熱との対応関係を規定するデータテーブル(例えば、マップ)等として、例えば、燃料の噴射を制御する制御装置(例えば、内燃機関を制御するためのECU等)が備えるデータ記憶手段に格納しておき、上述したように混合燃料の気化潜熱を算出しようとする際に、混合比検出手段によって検出又は推定される混合比に対応する気化潜熱を当該データテーブルから読み出すことによって、特定することができる。   In the above, the latent heat of vaporization of the mixed fuel is, for example, a data table (for example, a map) that preliminarily obtains the latent heat of vaporization of the mixed fuel having various mixing ratios through experiments or the like and defines the correspondence between the mixing ratio and the latent heat of vaporization. ) And the like, for example, stored in a data storage means provided in a control device (for example, an ECU for controlling the internal combustion engine) for controlling fuel injection, and the vaporization latent heat of the mixed fuel is calculated as described above. In this case, the latent heat of vaporization corresponding to the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection means can be specified by reading from the data table.

次に、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、上記のように、混合燃料が噴射された場合に筒内圧検出手段によって検出又は推定される燃焼室内の圧力と混合燃料が噴射されない場合における燃焼室内の圧力との差異に基づいて、燃焼室内における混合燃料の気化に伴う燃焼室内の温度変化を算出する。ここで、混合燃料が噴射されない場合における燃焼室内の圧力については、例えば、燃焼室内への燃料の噴射を行わない状態における筒内圧を実験によって予め求め、例えば、燃料の噴射を制御する制御装置(例えば、内燃機関を制御するためのECU等)が備えるデータ記憶手段に格納しておき、上述したように燃焼室内における混合燃料の気化に伴う燃焼室内の温度変化を算出しようとする際に、当該データテーブルから読み出すことができる。   Next, as described above, the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is configured such that when the mixed fuel is injected, the pressure in the combustion chamber detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means and the mixed fuel are not injected. Based on the difference from the pressure in the combustion chamber, the temperature change in the combustion chamber accompanying the vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber is calculated. Here, as for the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is not injected, for example, an in-cylinder pressure in a state where the fuel is not injected into the combustion chamber is obtained in advance by an experiment, and a control device (for example, controlling the fuel injection) For example, when the temperature change in the combustion chamber accompanying the vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber is calculated as described above, Can be read from the data table.

本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、上記のようにして得られた混合燃料が噴射されない場合における燃焼室内の圧力と、混合燃料が噴射された場合に筒内圧検出手段によって検出又は推定される燃焼室内の圧力との差異を算出し、当該差異に基づいて、燃焼室内における混合燃料の気化に伴う燃焼室内の温度変化を算出する。当業者には周知であるように、このように圧力差から温度変化を算出するに当たっては、熱力学的な考察に基づく演算を利用することができる。   The control apparatus for an internal combustion engine according to this embodiment detects or estimates the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel obtained as described above is not injected and the in-cylinder pressure detecting means when the mixed fuel is injected. The difference between the pressure in the combustion chamber is calculated, and the temperature change in the combustion chamber accompanying the vaporization of the mixed fuel in the combustion chamber is calculated based on the difference. As is well known to those skilled in the art, in calculating the temperature change from the pressure difference in this way, an operation based on thermodynamic consideration can be used.

そして、本実施態様に係る内燃機関の制御装置は、上記のようにして算出された混合燃料の気化潜熱及び燃焼室内の温度変化に基づいて、燃焼室内における混合燃料の気化量を推定する。尚、上述した方法においては、燃焼室内に噴射された混合燃料が燃焼室内の空気から気化潜熱を奪うことに伴う温度及び圧力の変化に着目して混合燃料の気化量を推定しているが、燃焼室内に噴射された混合燃料は、燃焼室内の空気のみならず、燃焼室の壁辺(筒内壁面)にも接触する。しかしながら、機関温度が低い条件(例えば、冷間始動時等)においては筒内壁面の温度も低いことから、上述した方法によっても十分な精度を確保することができる。   The control device for an internal combustion engine according to the present embodiment estimates the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber based on the latent heat of vaporization of the mixed fuel calculated as described above and the temperature change in the combustion chamber. In the above-described method, the vaporization amount of the mixed fuel is estimated by paying attention to changes in temperature and pressure accompanying the mixed fuel injected into the combustion chamber taking vaporization latent heat from the air in the combustion chamber. The mixed fuel injected into the combustion chamber contacts not only the air in the combustion chamber but also the wall side (cylinder inner wall surface) of the combustion chamber. However, since the temperature of the cylinder inner wall surface is low under conditions where the engine temperature is low (for example, during cold start), sufficient accuracy can be ensured even by the method described above.

ここで、燃料の気化に伴う燃焼室内の圧力(筒内圧)の変化の燃料による違いにつき、添付図面を参照しながら説明する。図6は、前述のように、燃料の気化に伴う燃焼室内の圧力(筒内圧)の変化の燃料による違いを説明する模式的なグラフである。具体的には、図6は、ガソリン及びエタノールの気化に伴う燃焼室内の圧力(筒内圧)の変化の違いを説明する模式的なグラフである。図6に示すように、同じモル濃度の燃料を燃焼室内に噴射しても、相対的に小さい気化潜熱を有するガソリンを燃料とする場合は、相対的に大きい気化潜熱を有するエタノールを燃料とする場合と比較して、燃料の噴射を開始して以降の経過時間(噴射開始後経過時間)の増大に伴う筒内圧(容器内圧力)の低下幅がより小さいことが判る(ΔP<ΔP)。 Here, the difference of the change in the pressure in the combustion chamber (cylinder pressure) due to the vaporization of the fuel due to the fuel will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 6 is a schematic graph for explaining the difference between the changes in the pressure in the combustion chamber (in-cylinder pressure) due to fuel vaporization, as described above, depending on the fuel. Specifically, FIG. 6 is a schematic graph for explaining the difference in the pressure in the combustion chamber (cylinder pressure) associated with the vaporization of gasoline and ethanol. As shown in FIG. 6, when gasoline having a relatively small vaporization latent heat is used as fuel even if fuel of the same molar concentration is injected into the combustion chamber, ethanol having a relatively large vaporization latent heat is used as the fuel. Compared to the case, it can be seen that the decrease in the in-cylinder pressure (in-container pressure) accompanying the increase in the elapsed time after the start of fuel injection (elapsed time after the start of injection) is smaller (ΔP g <ΔP e ).

これは、エタノールの気化潜熱に比較してガソリンの気化潜熱がより小さいことから、エタノールの気化に伴う燃焼室内の温度(筒内温度)の低下幅に比較して、ガソリンの気化に伴う燃焼室内の温度(筒内温度)の低下幅がより小さく、結果として、エタノールの気化に伴う筒内圧の低下幅(ΔP)に比較して、ガソリンの気化に伴う筒内圧の低下幅(ΔP)がより小さくなったものと考えられる。このように、燃料の気化に伴う筒内圧の低下幅は燃料を構成する物質の気化潜熱を反映する。かかる現象に基づき、燃料の気化に伴う筒内圧の変化から、燃料の気化量を求めることができる。 This is because the latent heat of vaporization of gasoline is smaller than the latent heat of vaporization of ethanol. Therefore, the combustion chamber accompanying the vaporization of gasoline is compared with the decrease in the temperature of the combustion chamber (cylinder temperature) associated with the vaporization of ethanol. As a result, the decrease in the in-cylinder pressure due to gasoline vaporization (ΔP g ) is smaller than the decrease in the in-cylinder pressure due to ethanol vaporization (ΔP e ). Is considered to be smaller. As described above, the decrease in the in-cylinder pressure accompanying the vaporization of the fuel reflects the latent heat of vaporization of the material constituting the fuel. Based on this phenomenon, the amount of fuel vaporization can be determined from the change in the in-cylinder pressure accompanying the fuel vaporization.

ところで、前述のように、本発明に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関を作動させるのに使用される混合燃料は、当該内燃機関を作動させることが可能であり且つ第1燃料成分の沸点が第2燃料成分の沸点よりも高いという条件を満たす限り特に限定されず、如何なる燃料成分の組み合わせであってもよい。かかる混合燃料の例としては、例えば、第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのアルコールとの組み合わせを挙げることができる。かかる混合燃料のより具体的な例としては、例えば、第1燃料成分としてのガソリンと第2燃料成分としてのエタノール(エチルアルコール)との組み合わせを挙げることができる。   By the way, as described above, the mixed fuel used for operating the internal combustion engine to which the control device for the internal combustion engine according to the present invention is applied can operate the internal combustion engine and can be the first fuel component. As long as the condition that the boiling point of is higher than the boiling point of the second fuel component is satisfied, there is no particular limitation, and any combination of fuel components may be used. Examples of such a mixed fuel include a combination of gasoline as the first fuel component and alcohol as the second fuel component. More specific examples of such a mixed fuel include, for example, a combination of gasoline as the first fuel component and ethanol (ethyl alcohol) as the second fuel component.

従って、本発明の第14の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第13の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記第1燃料成分がガソリンである、
内燃機関の制御装置である。
Accordingly, the fourteenth embodiment of the present invention provides:
An internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to thirteenth embodiments of the present invention,
The first fuel component is gasoline;
A control device for an internal combustion engine.

また、本発明の第15の実施態様は、
本発明の前記第1乃至前記第14の実施態様の何れか1つに係る内燃機関の制御装置であって、
前記第2燃料成分がアルコールである、
内燃機関の制御装置である。
The fifteenth embodiment of the present invention is
An internal combustion engine control apparatus according to any one of the first to fourteenth embodiments of the present invention,
The second fuel component is alcohol;
A control device for an internal combustion engine.

更に、本発明の第16の実施態様は、
本発明の前記第15の実施態様に係る内燃機関の制御装置であって、
前記第2燃料成分がエタノールである、
内燃機関の制御装置である。
Furthermore, the sixteenth embodiment of the present invention provides
A control device for an internal combustion engine according to the fifteenth embodiment of the present invention, comprising:
The second fuel component is ethanol;
A control device for an internal combustion engine.

尚、前述のように、上記混合燃料は、上記燃料成分の他に、少量の添加剤等を含んでいてもよい。   As described above, the mixed fuel may contain a small amount of additives in addition to the fuel component.

ところで、これまで説明してきた本発明の各種実施態様に係る内燃機関の制御装置は、前述のように、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を気化量検出手段によって検出又は推定される混合燃料の気化量から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ、上記余剰気化量が第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、噴射手段及び点火手段の両方又は何れか一方を制御して、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる。   By the way, as described above, the control apparatus for an internal combustion engine according to various embodiments of the present invention described so far detects the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber by the vaporization amount detection means. When the surplus vaporization amount obtained by subtracting from the estimated vaporization amount of the mixed fuel is less than a predetermined first threshold value, both or any one of the injection means and the ignition means are controlled, and the combustion chamber In the case where the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel is increased and the excess vaporization amount is equal to or larger than a predetermined second threshold value which is larger than the first threshold value, either or both of the injection means and the ignition means To control the amount of vaporization at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber.

本発明の変形例に係る内燃機関の制御装置は、余剰気化量と上記閾値(第1閾値及び第2閾値)との乖離の程度に応じて、燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量の制御を、よりきめ細かく実行するように構成されていてもよい。具体的には、本発明の1つの変形例に係る内燃機関の制御装置は、例えば、第1閾値よりも小さい第3閾値、及び第3閾値よりも更に小さい第4閾値を更に設定すると共に、余剰気化量が第1閾値未満であり且つ第3閾値以上である(即ち、余剰気化量と閾値との乖離が小さい)場合には、点火時期を遅角させることのみによって燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増やし、余剰気化量が第3閾値未満であり且つ第4閾値以上である(即ち、余剰気化量と閾値との乖離が中程度である)場合には、点火時期を遅角させるのみならず噴射手段による混合燃料の噴射量を増量することによって燃焼室内における混合燃料の点火の時点での気化量を増やし、余剰気化量が第4閾値未満である(即ち、余剰気化量と閾値との乖離が大きい)場合には、当該サイクルにおいては点火を行わず、次のサイクルにおいて点火を行って混合燃料を着火させるように構成してもよい。   The control apparatus for an internal combustion engine according to the modified example of the present invention vaporizes at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber according to the degree of deviation between the excess vaporization amount and the threshold value (first threshold value and second threshold value). The amount control may be configured to be executed more finely. Specifically, the control device for an internal combustion engine according to one modification of the present invention further sets, for example, a third threshold value smaller than the first threshold value and a fourth threshold value smaller than the third threshold value, When the surplus vaporization amount is less than the first threshold value and is equal to or greater than the third threshold value (that is, the difference between the surplus vaporization amount and the threshold value is small), the mixed fuel in the combustion chamber is only retarded by retarding the ignition timing. When the amount of vaporization at the time of ignition is increased and the excess vaporization amount is less than the third threshold value and greater than or equal to the fourth threshold value (that is, the difference between the excess vaporization amount and the threshold value is medium), the ignition timing In addition to increasing the amount of fuel injected by the injection means, the amount of fuel vaporization at the time of ignition of the fuel mixture in the combustion chamber is increased, and the surplus gasification amount is less than the fourth threshold (that is, surplus). Large discrepancy between vaporization amount and threshold B) In the case does not perform ignition in the cycle may be configured so as to ignite the mixed fuel by performing the ignition in the next cycle.

また、本発明に係る内燃機関の制御装置が適用される内燃機関は、筒内直接噴射と吸気ポート噴射とを併用する内燃機関(以降、「併用内燃機関」と称する場合がある)であってもよい。更に、併用内燃機関において、吸気ポート内での第2燃料成分(例えば、エタノール)の付着量を推定することにより、吸気ポート内に液相として留まる第2燃料成分の量を特定し、斯くして推定された付着量に基づき、筒内直接噴射による燃料の噴射量を制御することもできる。   An internal combustion engine to which the control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied is an internal combustion engine that uses both in-cylinder direct injection and intake port injection (hereinafter sometimes referred to as a “combined internal combustion engine”). Also good. Furthermore, in the combined internal combustion engine, the amount of the second fuel component (for example, ethanol) in the intake port is estimated to identify the amount of the second fuel component that remains as a liquid phase in the intake port. It is also possible to control the fuel injection amount by direct in-cylinder injection based on the estimated adhesion amount.

尚、吸気ポート内での第2燃料成分(例えば、エタノール)の付着量を推定する手段としては、例えば、所定の波長帯(例えば、2.9μm、1.55μm等)における光透過率を計測する光センサ等を挙げることができる。図7は、前述のように、所定の波長帯における赤外線透過率を、気相状態のエタノールと液相状態のエタノールとで比較する、模式的なグラフである。図7に示すように、気相状態のエタノール(白抜きの四角印)については赤外線透過率がほぼ1であるのに対し、液相状態のエタノール(黒塗りの四角印)については赤外線透過率が著しく低下している。   As a means for estimating the adhesion amount of the second fuel component (for example, ethanol) in the intake port, for example, the light transmittance in a predetermined wavelength band (for example, 2.9 μm, 1.55 μm, etc.) is measured. And an optical sensor. FIG. 7 is a schematic graph comparing the infrared transmittance in a predetermined wavelength band between ethanol in a gas phase and ethanol in a liquid phase as described above. As shown in FIG. 7, the infrared transmittance of ethanol in the gas phase (open square mark) is almost 1, whereas the infrared transmittance of ethanol in the liquid phase (black square mark). Is significantly reduced.

上記のように、第2燃料成分(例えば、エタノール)の相によって所定の波長帯における赤外線透過率が大幅に変化することを利用して、吸気ポート内での第2燃料成分(例えば、エタノール)の付着量を推定することができる。従って、上述のように、斯くして推定された付着量に基づいて筒内直接噴射による燃料の噴射量を制御することにより、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上することができる。   As described above, the second fuel component (for example, ethanol) in the intake port is utilized by utilizing the fact that the infrared transmittance in a predetermined wavelength band varies greatly depending on the phase of the second fuel component (for example, ethanol). Can be estimated. Therefore, as described above, by controlling the fuel injection amount by in-cylinder direct injection based on the adhesion amount thus estimated, it is possible to suppress the deterioration of emission and fuel consumption in the internal combustion engine that operates with the mixed fuel. In addition, the startability can be improved.

以下、本発明の特定の実施態様につき、添付図面を参照しつつ説明する。但し、以下に述べる説明はあくまで例示を目的とするものであり、本発明の範囲が以下の説明に限定されるものと解釈されるべきではない。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the following description is for illustrative purposes only, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the following description.

ここで、本発明の1つの実施例に係る内燃機関の制御装置において実行される各種処理の流れにつき、添付図面を参照しながら以下に詳しく説明する。図8は、前述のように、本発明の1つの実施態様に係る内燃機関の制御装置において実行される各種処理の流れを説明するフローチャートである。尚、本実施例においては、圧縮行程において2回に分けて混合燃料を筒内直接噴射する内燃機関に本実施例に係る内燃機関の制御装置を適用する場合について説明する。   Here, the flow of various processes executed in the control apparatus for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 8 is a flowchart illustrating the flow of various processes executed in the control device for an internal combustion engine according to one embodiment of the present invention as described above. In the present embodiment, a case will be described in which the control device for an internal combustion engine according to the present embodiment is applied to an internal combustion engine that directly injects mixed fuel into the cylinder in two steps in the compression stroke.

図8に示すように、先ず、ステップ101において、イグニッションスイッチがオン(ON)になり、本実施例に係る内燃機関の制御装置による混合燃料の気化量制御が開始されると、次のステップ102において、例えば、燃料タンク、燃料供給通路等に配設された燃料性状センサ(例えば、例えば、静電容量式のアルコールセンサ等)を用いる混合比検出手段により、燃料タンクから供給される混合燃料における第1燃料成分と第2燃料成分との混合比が検出される。また、ステップ103において、エンジン水温センサ及び吸気温度センサ等を用いる検出手段により、内燃機関の冷却水温度(エンジン水温)及び空気の温度が検出される。次に、ステップ104において、上述のようにして検出された燃料混合比及び各温度に基づいて、燃料噴射条件及び点火条件が決定される。また、ステップ105において、上述のようにして検出された燃料混合比及び各温度等に基づいて、燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる要求気化量が設定される。   As shown in FIG. 8, first, in step 101, when the ignition switch is turned on (ON) and the control of the fuel vaporization amount by the control device for the internal combustion engine according to this embodiment is started, the next step 102 is performed. In the mixed fuel supplied from the fuel tank, for example, by a mixture ratio detecting means using a fuel property sensor (for example, a capacitance type alcohol sensor) disposed in a fuel tank, a fuel supply passage, etc. A mixing ratio between the first fuel component and the second fuel component is detected. In step 103, the cooling means temperature (engine water temperature) and the air temperature of the internal combustion engine are detected by the detection means using an engine water temperature sensor, an intake air temperature sensor, and the like. Next, in step 104, fuel injection conditions and ignition conditions are determined based on the fuel mixture ratio and each temperature detected as described above. In step 105, the required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber is set based on the fuel mixture ratio and each temperature detected as described above.

上記要求気化量は、前述のように、例えば、内燃機関の温度(エンジン水温)、気化した混合燃料における第2燃料成分の含有率(燃料混合比)等と燃焼室内における混合燃料の点火に必要とされる混合燃料の気化量との関係を、例えば、実験、シュミレーション等によって予め求めておき、これらの対応関係を規定するデータテーブル(例えば、マップ)等として、例えば、燃料の噴射を制御する制御装置(例えば、内燃機関を制御するためのECU等)が備えるデータ記憶手段に格納しておき、必要に応じて当該データテーブルから読み出すことによって特定することができる。   As described above, the required vaporization amount is necessary for, for example, the temperature of the internal combustion engine (engine water temperature), the content of the second fuel component (fuel mixture ratio) in the vaporized mixed fuel, and the ignition of the mixed fuel in the combustion chamber. For example, fuel injection is controlled as a data table (for example, a map) that predetermines the relationship with the vaporization amount of the mixed fuel to be determined in advance by, for example, experiments or simulations. It can be specified by storing in a data storage means provided in a control device (for example, ECU for controlling the internal combustion engine) and reading out from the data table as necessary.

次に、ステップ106においてクランキングを開始され、ステップ107において所定の時期に1回目の燃料噴射が実行される。次に、ステップ108において、点火前の所定の時期における燃焼室内の混合燃料の気化量(筒内気化量)が検出される。そして、ステップ109において、上記ステップ108において検出された筒内気化量(検出気化量)から上記ステップ105において算出された要求気化量を減算する演算処理が行われ、余剰気化量として算出される。   Next, cranking is started in step 106, and the first fuel injection is executed at a predetermined time in step 107. Next, at step 108, the amount of fuel vaporization in the combustion chamber (in-cylinder vaporization amount) at a predetermined time before ignition is detected. In step 109, a calculation process is performed to subtract the required vaporization amount calculated in step 105 from the in-cylinder vaporization amount (detected vaporization amount) detected in step 108, and the excess vaporization amount is calculated.

次いで、ステップ110において、余剰気化量が第1閾値未満であるか否かが判定される。余剰気化量が第1閾値未満である場合(ステップ110:Yes)、ステップ111において、2回目の燃料噴射が増量される。更に、ステップ112において、点火時期を遅角させてもよい。一方、余剰気化量が第1閾値以上である場合(ステップ110:No)、ステップ113において、余剰気化量が第2閾値以上であるか否かが判定される。余剰気化量が第2閾値以上である場合(ステップ113:Yes)、ステップ114において、2回目の燃料噴射が減量される。一方、余剰気化量が第2閾値未満である場合(ステップ113:No)、ステップ115において、ステップ104において決定された噴射条件及び点火条件のままで2回目の噴射が実行される。   Next, at step 110, it is determined whether or not the excess vaporization amount is less than a first threshold value. When the excess vaporization amount is less than the first threshold (step 110: Yes), the second fuel injection is increased in step 111. Further, in step 112, the ignition timing may be retarded. On the other hand, when the excessive vaporization amount is equal to or greater than the first threshold value (step 110: No), it is determined in step 113 whether the excessive vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value. If the excess vaporization amount is equal to or greater than the second threshold (step 113: Yes), the second fuel injection is reduced in step 114. On the other hand, when the excessive vaporization amount is less than the second threshold value (step 113: No), in step 115, the second injection is executed with the injection conditions and ignition conditions determined in step 104 being maintained.

更に、ステップ116において、点火が実行され、燃焼室内に噴射された混合燃料が着火され、最後にステップ117において、本実施例に係る内燃機関の制御装置による混合燃料の気化量制御が終了される。このようにして、本実施例に係る内燃機関の制御装置によれば、混合燃料によって作動する内燃機関において、エミッション及び燃費の悪化を抑制しつつ始動性を向上させることができる。   Further, in step 116, ignition is performed, and the mixed fuel injected into the combustion chamber is ignited. Finally, in step 117, the control of the amount of vaporization of the mixed fuel by the control device for the internal combustion engine according to this embodiment is completed. . Thus, according to the control apparatus for an internal combustion engine according to the present embodiment, the startability can be improved while suppressing deterioration of the emission and fuel consumption in the internal combustion engine operated by the mixed fuel.

尚、本実施例において示した実施態様は、あくまでも例示の目的で示した本発明の1つの実施態様に過ぎず、本発明に係る内燃機関の制御装置が本実施例における記載によって制限されると解釈されるべきではない。   The embodiment shown in the present embodiment is only one embodiment of the present invention shown for illustrative purposes only, and the control device for an internal combustion engine according to the present invention is limited by the description in the present embodiment. Should not be interpreted.

以上、本発明を説明することを目的として、特定の構成を有する幾つかの実施態様について説明してきたが、本発明の範囲は、これらの例示的な実施態様に限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書に記載された事項の範囲内で、適宜修正を加えることができることは言うまでも無い。   Although several embodiments having specific configurations have been described above for the purpose of illustrating the present invention, the scope of the present invention is not limited to these exemplary embodiments, and patents Needless to say, modifications can be made as appropriate within the scope of the claims and the description of the specification.

10…内燃機関、11…筒内噴射弁、12…点火栓、13…点火コイル、14…スロットル弁、15…燃料ポンプ、16…燃料タンク、20…ECU、21…回転角センサ、22…吸気管圧力センサ、23…吸気温度センサ、24…燃料性状センサ、25…エンジン水温センサ、27…気化成分量センサ、及び28…燃料圧センサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Internal combustion engine, 11 ... In-cylinder injection valve, 12 ... Spark plug, 13 ... Ignition coil, 14 ... Throttle valve, 15 ... Fuel pump, 16 ... Fuel tank, 20 ... ECU, 21 ... Rotation angle sensor, 22 ... Intake air Pipe pressure sensor, 23 ... intake air temperature sensor, 24 ... fuel property sensor, 25 ... engine water temperature sensor, 27 ... vaporized component amount sensor, and 28 ... fuel pressure sensor.

Claims (13)

第1燃料成分と当該第1燃料成分の沸点よりも高い沸点を有する第2燃料成分とを含んでなる混合燃料によって作動し、且つ、前記混合燃料を燃焼室内に直接噴射する噴射手段と、前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火手段とを備える内燃機関を制御し、1サイクル当たり少なくとも2回以上に分けて燃料を噴射する分割噴射を前記噴射手段に実行させる、内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を検出又は推定する気化量検出手段を備え、
前記噴射手段によって実行される前記分割噴射の1回目の噴射後であって2回目の噴射の前の時点での前記燃焼室内における前記混合燃料の点火に必要とされる要求気化量を前記気化量検出手段によって検出又は推定される前記混合燃料の気化量から減算することによって得られる余剰気化量が予め定められた第1閾値未満である場合は、前記分割噴射の2回目以降の噴射において前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を増量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させ
内燃機関の制御装置。
An injection means that operates by a mixed fuel including a first fuel component and a second fuel component having a boiling point higher than that of the first fuel component, and that directly injects the mixed fuel into a combustion chamber; and controlling an internal combustion engine having an ignition means for igniting the fuel mixture in the combustion chamber, 1 divided into at least twice per cycle Ru split injection for injecting fuel is performed in the injection means, the engine control device Because
A vaporization amount detecting means for detecting or estimating the vaporization amount of the first fuel component and the vaporization amount of the second fuel component in the combustion chamber;
The required vaporization amount required for ignition of the mixed fuel in the combustion chamber at the time after the first injection of the divided injection executed by the injection means and before the second injection When the surplus vaporization amount obtained by subtracting from the vaporization amount of the mixed fuel detected or estimated by the detection means is less than a predetermined first threshold value , the combustion in the second and subsequent injections of the divided injection by increasing the amount of the mixed fuel to be injected into the combustion chamber and, Ru increases the amount of vaporization at the time of ignition of the fuel mixture in the combustion chamber,
Control device for internal combustion engine.
請求項1に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第1閾値よりも大きい予め定められた第2閾値以上である場合は、前記分割噴射の2回目以降の噴射において前記燃焼室内に噴射される前記混合燃料を減量することにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1,
When the surplus vaporization amount is equal to or greater than a predetermined second threshold value that is greater than the first threshold value, by reducing the amount of the mixed fuel injected into the combustion chamber in the second and subsequent injections of the divided injection reduces the amount of vaporization at the time of ignition of the fuel mixture in the combustion chamber,
Control device for internal combustion engine.
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火時期を遅角させることにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を増加させる、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
When the surplus vaporization amount is less than the first threshold value, the ignition timing for igniting the mixed fuel in the combustion chamber is retarded by the ignition means, thereby igniting the mixed fuel in the combustion chamber. Increase the amount of vaporization,
Control device for internal combustion engine.
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する点火時期を進角させることにより、前記燃焼室内における前記混合燃料の点火の時点での気化量を減少させる、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
When the surplus vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value, the ignition timing for igniting the mixed fuel in the combustion chamber is advanced by the ignition means, so that at the time of ignition of the mixed fuel in the combustion chamber Reduce the amount of vaporization,
Control device for internal combustion engine.
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記点火手段が、電極間における火花放電によって前記混合燃料に点火する火花点火式の点火プラグであり、
前記余剰気化量が前記第1閾値未満である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを増加させることにより、前記燃焼室内において燃焼する前記混合燃料の量を増加させる、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
The ignition means is a spark ignition type spark plug that ignites the mixed fuel by a spark discharge between electrodes;
The mixed fuel combusted in the combustion chamber by increasing the energy of spark discharge when the mixed fuel in the combustion chamber is ignited by the ignition means when the surplus vaporization amount is less than the first threshold value. Increase the amount of the
Control device for internal combustion engine.
請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記点火手段が、電極間における火花放電によって前記混合燃料に点火する火花点火式の点火プラグであり、
前記余剰気化量が前記第2閾値以上である場合に、前記点火手段によって前記燃焼室内の前記混合燃料に点火する際の火花放電のエネルギーを減少させることにより、前記燃焼室内において燃焼する前記混合燃料の量を減少させる、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 2 ,
The ignition means is a spark ignition type spark plug that ignites the mixed fuel by a spark discharge between electrodes;
The mixed fuel combusted in the combustion chamber by reducing the energy of spark discharge when the mixed fuel in the combustion chamber is ignited by the ignition means when the surplus vaporization amount is equal to or greater than the second threshold value. Reduce the amount of
Control device for internal combustion engine.
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの少なくとも2つ以上の波長における光透過率を計測し、斯くして計測される光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する、
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 6 ,
The vaporization amount detection means measures the light transmittance of at least two or more wavelengths of the mixed gas in the combustion chamber, and based on the light transmittance thus measured, the first fuel component in the combustion chamber The amount of vaporization and the amount of vaporization of the second fuel component are estimated,
Control device for internal combustion engine.
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段を更に備え、
前記気化量検出手段が、前記燃焼室内の混合ガスの1つの波長における光透過率を計測し、
前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比及び前記気化量検出手段によって計測される前記光透過率に基づいて、前記燃焼室内における前記第1燃料成分の気化量及び前記第2燃料成分の気化量を推定する、
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 6 ,
And further comprising a mixture ratio detecting means for detecting or estimating a mixture ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber,
The vaporization amount detecting means measures the light transmittance at one wavelength of the mixed gas in the combustion chamber,
The vaporization amount of the first fuel component and the second fuel component in the combustion chamber based on the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection unit and the light transmittance measured by the vaporization amount detection unit Estimate the amount of vaporization of
Control device for internal combustion engine.
請求項又は請求項8に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内の混合ガスの光透過率を計測するために使用される光が赤外線である、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to claim 7 or 8 ,
The light used to measure the light transmittance of the mixed gas in the combustion chamber is infrared;
Control device for internal combustion engine.
請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料における前記第1燃料成分及び前記第2燃料成分の混合比を検出又は推定する混合比検出手段と、
前記燃焼室内の圧力を検出又は推定する筒内圧検出手段と、
を更に備え、
前記混合比検出手段によって検出又は推定される前記混合比に基づいて、前記燃焼室内に噴射される前の前記混合燃料の気化潜熱を算出し、
前記混合燃料が噴射された場合に前記筒内圧検出手段によって検出又は推定される前記燃焼室内の圧力と前記混合燃料が噴射されない場合における前記燃焼室内の圧力との差異に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化に伴う前記燃焼室内の温度変化を算出し、
斯くして算出される前記混合燃料の気化潜熱及び前記燃焼室内の温度変化に基づいて、前記燃焼室内における前記混合燃料の気化量を推定する、
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 6 ,
A mixture ratio detecting means for detecting or estimating a mixture ratio of the first fuel component and the second fuel component in the mixed fuel before being injected into the combustion chamber;
In-cylinder pressure detecting means for detecting or estimating the pressure in the combustion chamber;
Further comprising
Based on the mixture ratio detected or estimated by the mixture ratio detection means, the vaporization latent heat of the mixed fuel before being injected into the combustion chamber is calculated,
Based on the difference between the pressure in the combustion chamber detected or estimated by the in-cylinder pressure detecting means when the mixed fuel is injected and the pressure in the combustion chamber when the mixed fuel is not injected, Calculating a temperature change in the combustion chamber accompanying vaporization of the mixed fuel;
Based on the vaporization latent heat of the mixed fuel thus calculated and the temperature change in the combustion chamber, the vaporization amount of the mixed fuel in the combustion chamber is estimated.
Control device for internal combustion engine.
請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記第1燃料成分がガソリンである、
内燃機関の制御装置。
A control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 10 ,
The first fuel component is gasoline;
Control device for internal combustion engine.
請求項1乃至請求項11の何れか1項に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記第2燃料成分がアルコールである、
内燃機関の制御装置。
An internal combustion engine control device according to any one of claims 1 to 11 ,
The second fuel component is alcohol;
Control device for internal combustion engine.
請求項12に記載の内燃機関の制御装置であって、
前記第2燃料成分がエタノールである、
内燃機関の制御装置。
The control apparatus for an internal combustion engine according to claim 12 ,
The second fuel component is ethanol;
Control device for internal combustion engine.
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