JP6981358B2 - Internal combustion engine control device - Google Patents
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Description
本発明は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用される内燃機関の制御装置に関する。 The present invention relates to an internal combustion engine control device applied to an internal combustion engine provided with a port injection valve for injecting fuel into an intake passage.
たとえば下記特許文献1には、内燃機関の気筒内に充填される空気量に基づき定まる要求噴射量を、吸気行程における噴射であるリーディング噴射と、その後の燃焼行程における噴射であるトレーディング噴射とに分割する制御装置が記載されている。
For example, in
発明者は、排気中の粒子状物質(PM)の数であるPNを減少させるべく、要求噴射量の燃料を全て吸気行程よりも前に噴射する吸気非同期噴射によって噴射する代わりに、要求噴射量の一部を、吸気バルブの開弁期間に同期して噴射する吸気同期噴射によって噴射することを検討した。しかし、吸気同期噴射を実行する場合、吸気非同期噴射と比較して、噴射開始時期と燃焼行程との時間間隔が短くなるため、燃料を霧化させるうえで不利となる。 In order to reduce PN, which is the number of particulate matter (PM) in the exhaust, the inventor injects all the fuel of the required injection amount before the intake stroke by the intake asynchronous injection, instead of injecting the required injection amount. It was examined to inject a part of the above by the intake synchronous injection which injects in synchronization with the valve opening period of the intake valve. However, when the intake synchronous injection is executed, the time interval between the injection start timing and the combustion stroke is shorter than that of the intake asynchronous injection, which is disadvantageous in atomizing the fuel.
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.内燃機関の制御装置は、吸気通路に燃料を噴射するポート噴射弁を備える内燃機関に適用され、吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射する吸気同期噴射と、前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する吸気非同期噴射とを前記吸気非同期噴射および前記吸気同期噴射の順に実行するマルチ噴射処理と、前記吸気非同期噴射のみによって燃料を噴射するシングル噴射処理との2つの処理のうちのいずれを実行するかを選択する選択処理と、前記選択処理に従って前記ポート噴射弁を操作することにより前記マルチ噴射処理および前記シングル噴射処理のいずれかを実行する操作処理と、1燃焼サイクルにおいて前記内燃機関の燃焼室内に充填される燃料量のうち前記1燃焼サイクル内に前記ポート噴射弁から噴射された燃料以外の燃料である外乱燃料の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる減量補正処理と、を実行し、前記選択処理は、所定の充填効率において、前記割合が第1の割合である場合に前記マルチ噴射処理を選択し、前記第1の割合よりも大きい第2の割合である場合に前記シングル噴射処理を選択する処理を含む。
Hereinafter, means for solving the above problems and their actions and effects will be described.
1. 1. The control device of the internal combustion engine is applied to an internal combustion engine provided with a port injection valve that injects fuel into the intake passage, and is more than the intake synchronous injection that injects fuel in synchronization with the valve opening period of the intake valve and the intake synchronous injection. Two, a multi-injection process in which the intake asynchronous injection in which fuel is injected at the timing on the advance side is executed in the order of the intake asynchronous injection and the intake synchronous injection, and a single injection process in which fuel is injected only by the intake asynchronous injection. A selection process for selecting which of the three processes to be executed, an operation process for executing either the multi-injection process or the single injection process by operating the port injection valve according to the selection process, and 1 The above is more than the case where the proportion of the disturbance fuel which is the fuel other than the fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle is small in the amount of fuel filled in the combustion chamber of the internal combustion engine in the combustion cycle. A weight loss correction process for reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle is executed by an operation process, and the selection process is the first ratio in a predetermined filling efficiency. In some cases, the multi-injection process is selected, and when the second ratio is larger than the first ratio, the single injection process is selected.
上記シングル噴射処理によれば、吸気バルブの開弁前に燃料を極力噴射することにより、燃料を霧化させることができる一方、噴射される燃料量が多くなると吸気通路内に付着する燃料量が多くなり、ひいてはPNの増加を招くおそれがある。そこで上記構成では、充填効率が大きいためにポート噴射弁から1燃焼サイクル内に噴射すべき燃料量が大きくなる場合、マルチ噴射処理を実行する。これにより、吸気通路の燃料の付着量を増加させやすい吸気非同期噴射によって噴射される燃料量を減量することができるため、PNの増加を抑制することができる。一方、マルチ噴射処理は、吸気同期噴射をすることによってポート噴射弁から噴射された燃料が霧化される時間が短くなるため、排気中の未燃燃料が増加する懸念がある。しかし、充填効率が大きい領域では、マルチ噴射処理を実行することが排気特性を良好に保つうえで有利である。 According to the above single injection process, the fuel can be atomized by injecting fuel as much as possible before the intake valve is opened, but when the amount of injected fuel increases, the amount of fuel adhering to the intake passage increases. There is a risk that the number will increase, which in turn will lead to an increase in PN. Therefore, in the above configuration, when the amount of fuel to be injected from the port injection valve in one combustion cycle is large due to the high filling efficiency, the multi-injection process is executed. As a result, the amount of fuel injected by the intake asynchronous injection, which tends to increase the amount of fuel adhered to the intake passage, can be reduced, so that the increase in PN can be suppressed. On the other hand, in the multi-injection process, the time for atomizing the fuel injected from the port injection valve is shortened by performing the intake synchronous injection, so that there is a concern that the amount of unburned fuel in the exhaust increases. However, in the region where the filling efficiency is high, it is advantageous to execute the multi-injection process in order to maintain good exhaust characteristics.
ところで、ポート噴射弁から1燃焼サイクル内に燃焼室内に供給される燃料以外の燃料は、十分に霧化された状態の燃料である傾向にあり、この燃料は燃焼行程において燃焼に寄与する。このため、上記構成では、減量補正処理によって、1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる。減量補正がなされる場合、充填効率が同一であっても吸気通路内に付着する燃料量が減少することからシングル噴射処理をした場合のPNが小さくなる。このため、上記構成では、所定の充填効率においてポート噴射弁から噴射された燃料以外の燃料の割合が小さい第1の割合の場合にマルチ噴射処理を選択する一方、割合が大きい第2の割合の場合にはシングル噴射処理を選択する。これにより、所定の充填効率において常時マルチ噴射処理を実行する場合と比較すると、PNの発生を抑制しつつも極力シングル噴射処理を実行することができ、ひいてはポート噴射弁から噴射された燃料が霧化する時間を確保することができる。 By the way, the fuel other than the fuel supplied from the port injection valve into the combustion chamber within one combustion cycle tends to be a fuel in a sufficiently atomized state, and this fuel contributes to combustion in the combustion stroke. Therefore, in the above configuration, the amount of fuel injected from the port injection valve is reduced in one combustion cycle by the weight loss correction process. When the weight loss correction is performed, even if the filling efficiency is the same, the amount of fuel adhering to the intake passage is reduced, so that the PN when the single injection process is performed becomes small. Therefore, in the above configuration, the multi-injection process is selected when the proportion of fuel other than the fuel injected from the port injection valve is small at a predetermined filling efficiency, while the second proportion is large. In that case, select single injection processing. As a result, compared to the case where the multi-injection process is always executed at a predetermined filling efficiency, the single injection process can be executed as much as possible while suppressing the generation of PN, and the fuel injected from the port injection valve is foggy. It is possible to secure the time to change.
2.上記1記載の内燃機関の制御装置において、前記ポート噴射弁から噴射される燃料を貯蔵する燃料タンク内の燃料蒸気を捕集するキャニスタと、前記キャニスタから前記吸気通路に流入する流体の流量を調整する調整装置と、を備えた内燃機関に適用され、前記調整装置を操作して前記キャニスタから前記吸気通路に流入する燃料蒸気の流量を制御するパージ制御処理を実行し、前記減量補正処理は、前記外乱燃料の割合としての前記燃料蒸気の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる処理を含む。 2. 2. In the control device for the internal combustion engine according to 1 above, the canister that collects the fuel vapor in the fuel tank that stores the fuel injected from the port injection valve and the flow rate of the fluid that flows from the canister into the intake passage are adjusted. The adjustment device is applied to an internal combustion engine provided with the adjustment device, and the adjustment device is operated to execute a purge control process for controlling the flow rate of fuel steam flowing from the canister into the intake passage, and the weight loss correction process is performed. The operation process includes a process of reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle as compared with the case where the ratio of the fuel steam as the ratio of the disturbance fuel is large and small.
上記構成では、キャニスタから吸気通路へと流入する燃料蒸気の量に基づき減量補正を実行することにより燃料蒸気の量の大小によって燃焼室内に供給される燃料量が変動することを抑制できる。 In the above configuration, by executing the reduction correction based on the amount of fuel vapor flowing from the canister to the intake passage, it is possible to suppress the fluctuation of the amount of fuel supplied to the combustion chamber depending on the amount of fuel vapor.
3.上記1または2記載の内燃機関の制御装置において、前記燃焼室に充填される新気量が大きい場合に小さい場合よりもベース噴射量を大きい値に算出するベース噴射量算出処理を実行し、前記減量補正処理は、前記ベース噴射量を減量補正する処理であり、前記マルチ噴射処理は、前記減量補正処理によって補正されたベース噴射量の燃料を、前記吸気非同期噴射の噴射量と前記吸気同期噴射の噴射量とに分割する処理を含む。 3. 3. In the control device for the internal combustion engine according to 1 or 2, the base injection amount calculation process for calculating the base injection amount to a larger value than when the fresh air amount filled in the combustion chamber is large is executed, and the above-mentioned The weight loss correction process is a process for reducing the amount of the base injection amount, and the multi-injection process uses the fuel of the base injection amount corrected by the weight loss correction process as the injection amount of the intake asynchronous injection and the intake synchronous injection. Includes the process of dividing into the injection amount of.
上記構成では、ベース噴射量を減量補正処理によって減量補正することにより、マルチ噴射処理によってポート噴射弁から噴射される燃料量を、燃焼室に充填される新気量にとって適切な値に制御することができる。 In the above configuration, the base injection amount is reduced and corrected by the reduction correction process, so that the amount of fuel injected from the port injection valve by the multi-injection process is controlled to a value appropriate for the amount of fresh air filled in the combustion chamber. Can be done.
4.上記2または3記載の内燃機関の制御装置において、前記内燃機関の燃焼室に流入する新気量に関する情報を取得する取得処理を実行し、前記選択処理は、前記取得処理よって取得した情報に基づく新気量が規定量以上である場合にマルチ噴射処理を選択する処理と、前記規定量を前記割合が大きい場合に小さい場合よりも大きい値に設定する処理と、を含む。 4. In the control device for the internal combustion engine according to the above 2 or 3, an acquisition process for acquiring information on the amount of fresh air flowing into the combustion chamber of the internal combustion engine is executed, and the selection process is based on the information acquired by the acquisition process. It includes a process of selecting a multi-injection process when the fresh air amount is equal to or more than a specified amount, and a process of setting the specified amount to a larger value when the ratio is large than when the ratio is small.
上記割合が大きい場合には小さい場合よりも上記減量補正処理によってポート噴射弁から噴射される燃料量が減量される。このため、PNが顕著となるときの上記新気量がより大きくなる。そこで上記構成では、規定量を上記割合に応じて設定することにより、シングル噴射処理を極力選択することができる。 When the ratio is large, the amount of fuel injected from the port injection valve is reduced by the weight reduction correction process as compared with the case where the ratio is small. Therefore, the amount of fresh air when the PN becomes remarkable becomes larger. Therefore, in the above configuration, the single injection process can be selected as much as possible by setting the specified amount according to the above ratio.
5.上記3記載の内燃機関の制御装置において、前記減量補正処理によって補正されたベース噴射量を取得する取得処理を実行し、前記選択処理は、前記補正されたベース噴射量が規定量以上である場合に前記マルチ噴射処理を選択する処理を含む。 5. In the control device for the internal combustion engine according to the above 3, the acquisition process for acquiring the base injection amount corrected by the weight loss correction process is executed, and the selection process is performed when the corrected base injection amount is equal to or larger than the specified amount. Includes a process of selecting the multi-injection process.
上記構成では、減量補正のなされたベース噴射量に基づきマルチ噴射処理を選択するため、ポート噴射弁から実際に噴射される燃料量に応じてマルチ噴射処理を選択することができる。このため、PNが顕著となるか否かを高精度に把握しつつマルチ噴射処理を選択することができる。 In the above configuration, since the multi-injection process is selected based on the base injection amount with the reduction correction, the multi-injection process can be selected according to the amount of fuel actually injected from the port injection valve. Therefore, it is possible to select the multi-injection process while grasping with high accuracy whether or not the PN becomes remarkable.
<第1の実施形態>
以下、内燃機関の制御装置にかかる第1の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, the first embodiment of the control device of the internal combustion engine will be described with reference to the drawings.
図1に示す内燃機関10の吸気通路12には、スロットルバルブ14が設けられており、スロットルバルブ14の下流には、ポート噴射弁16が設けられている。吸気通路12に吸入された空気とポート噴射弁16から噴射された燃料とは、吸気バルブ18の開弁に伴って、シリンダ20およびピストン22によって区画された燃焼室24に流入する。燃焼室24において、燃料と空気との混合気は、点火装置26の火花放電によって燃焼に供され、その際生成される燃焼エネルギは、ピストン22を介してクランク軸28の回転エネルギに変換される。燃焼に供された混合気は、排気バルブ30の開弁に伴って、排気として排気通路32に排出される。排気通路32には、触媒34が設けられている。
A throttle valve 14 is provided in the intake passage 12 of the internal combustion engine 10 shown in FIG. 1, and a port injection valve 16 is provided downstream of the throttle valve 14. The air sucked into the intake passage 12 and the fuel injected from the port injection valve 16 flow into the combustion chamber 24 partitioned by the cylinder 20 and the piston 22 as the intake valve 18 opens. In the combustion chamber 24, the air-fuel mixture is subjected to combustion by the spark discharge of the
クランク軸28の回転動力は、タイミングチェーン38を介して、吸気側カム軸40および排気側カム軸42に伝達される。なお、本実施形態では、吸気側カム軸40には、吸気側バルブタイミング調整装置44を介してタイミングチェーン38の動力が伝達される。吸気側バルブタイミング調整装置44は、クランク軸28と吸気側カム軸40との回転位相差を調整することによって、吸気バルブ18の開弁タイミングを調整するアクチュエータである。
The rotational power of the
ポート噴射弁16により噴射される燃料は、燃料タンク50に貯蔵されており、燃料タンク50に貯蔵されている燃料は、燃料ポンプ52によって汲み上げられてポート噴射弁16に向けて吐出される。燃料タンク50内で生じた燃料蒸気は、キャニスタ54に捕集される。キャニスタ54と吸気通路12とはパージ通路58によって接続されており、パージ通路58における流体の流路断面積は、パージバルブ56によって調節可能となっている。 The fuel injected by the port injection valve 16 is stored in the fuel tank 50, and the fuel stored in the fuel tank 50 is pumped up by the fuel pump 52 and discharged toward the port injection valve 16. The fuel vapor generated in the fuel tank 50 is collected in the canister 54. The canister 54 and the intake passage 12 are connected by a purge passage 58, and the cross-sectional area of the fluid flow path in the purge passage 58 can be adjusted by the purge valve 56.
制御装置60は、内燃機関10を制御対象とし、その制御量(トルク、排気成分等)を制御するために、上記スロットルバルブ14や、ポート噴射弁16、点火装置26、吸気側バルブタイミング調整装置44、パージバルブ56等の内燃機関10の操作部を操作する。この際、制御装置60は、クランク角センサ70の出力信号Scrや、触媒34の上流側に設けられた空燃比センサ72によって検出される空燃比Af、吸気側カム角センサ74の出力信号Sca参照する。また、制御装置60は、エアフローメータ76によって検出される吸入空気量Gaや、水温センサ78によって検出される内燃機関10の冷却水の温度(水温THW)を参照する。
The control device 60 targets the internal combustion engine 10 as a control target, and in order to control the control amount (torque, exhaust component, etc.), the throttle valve 14, the port injection valve 16, the
制御装置60は、CPU62、ROM64および制御装置60内の各箇所に電力を供給する電源回路66を備えており、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62が実行することにより、上記制御量の制御を実行する。 The control device 60 includes a power supply circuit 66 that supplies electric power to each location in the CPU 62, the ROM 64, and the control device 60, and the CPU 62 executes a program stored in the ROM 64 to control the control amount. do.
図2に、制御装置60が実行する処理の一部を示す。図2に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62が実行することにより実現される。
吸気位相差算出処理M10は、クランク角センサ70の出力信号Scrと吸気側カム角センサ74の出力信号Scaとに基づき、クランク軸28の回転角度に対する吸気側カム軸40の回転角度の位相差である吸気位相差DINを算出する処理である。目標吸気位相差算出処理M12は、内燃機関10の動作点に基づき、目標吸気位相差DIN*を可変設定する処理である。なお、本実施形態では、回転速度NEと充填効率ηとによって動作点を定義している。ここで、CPU62は、回転速度NEを、クランク角センサ70の出力信号Scrに基づき算出し、充填効率ηを回転速度NEおよび吸入空気量Gaに基づき算出する。なお、充填効率ηは、燃焼室24内に充填される新気量を定めるパラメータである。
FIG. 2 shows a part of the processing executed by the control device 60. The process shown in FIG. 2 is realized by the CPU 62 executing the program stored in the ROM 64.
The intake phase difference calculation process M10 is based on the output signal Scr of the crank angle sensor 70 and the output signal Sca of the intake side cam angle sensor 74, and is the phase difference of the rotation angle of the intake side cam shaft 40 with respect to the rotation angle of the
吸気位相差制御処理M14は、吸気位相差DINを目標吸気位相差DIN*に制御するために吸気側バルブタイミング調整装置44を操作すべく、操作信号MS4を出力する処理である。 The intake phase difference control process M14 is a process of outputting an operation signal MS4 in order to operate the intake side valve timing adjusting device 44 in order to control the intake phase difference DIN * to the target intake phase difference DIN *.
目標パージ率算出処理M16は、充填効率ηや後述のパージ濃度学習値Lpに基づき、目標パージ率Rpを算出する処理である。ここで、パージ率とは、キャニスタ54から吸気通路12に流入する流体の流量を吸入空気量Gaで割った値であり、目標パージ率Rpは、制御上のパージ率の目標値である。 The target purge rate calculation process M16 is a process of calculating the target purge rate Rp based on the filling efficiency η and the purge concentration learning value Lp described later. Here, the purge rate is a value obtained by dividing the flow rate of the fluid flowing from the canister 54 into the intake passage 12 by the intake air amount Ga, and the target purge rate Rp is the target value of the control purge rate.
パージバルブ操作処理M18は、吸入空気量Gaに基づき、パージ率が目標パージ率Rpになるように、パージバルブ56を操作すべく、パージバルブ56に操作信号MS5を出力する処理である。ここで、パージバルブ操作処理M18は、目標パージ率Rpが同一である場合、吸入空気量Gaが小さいほど、パージバルブ56の開口度を小さい値とする処理となっている。これは、吸入空気量Gaが小さいほど、吸気通路12内の圧力がキャニスタ54内の圧力よりも低くなるため、キャニスタ54から吸気通路12に流体が流動しやすいためである。 The purge valve operation process M18 is a process of outputting an operation signal MS5 to the purge valve 56 in order to operate the purge valve 56 so that the purge rate becomes the target purge rate Rp based on the intake air amount Ga. Here, in the purge valve operation process M18, when the target purge rate Rp is the same, the smaller the intake air amount Ga, the smaller the opening degree of the purge valve 56. This is because the smaller the intake air amount Ga, the lower the pressure in the intake passage 12 than the pressure in the canister 54, so that the fluid easily flows from the canister 54 to the intake passage 12.
ベース噴射量算出処理M20は、充填効率ηに基づき、燃焼室24内の混合気の空燃比を目標空燃比とするための燃料量のベース値であるベース噴射量Qbを算出する処理である。詳しくは、ベース噴射量算出処理M20は、たとえば充填効率ηが百分率で表現される場合、充填効率ηの1%当たりの、空燃比を目標空燃比とするための燃料量QTHに、充填効率ηを乗算することによりベース噴射量Qbを算出する処理とすればよい。ベース噴射量Qbは、燃焼室24内に充填される新気量に基づき、空燃比を目標空燃比に制御するために算出された燃料量である。ちなみに、目標空燃比は、たとえば理論空燃比とすればよい。 The base injection amount calculation process M20 is a process of calculating the base injection amount Qb, which is the base value of the fuel amount for setting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 24 as the target air-fuel ratio, based on the filling efficiency η. Specifically, in the base injection amount calculation process M20, for example, when the filling efficiency η is expressed as a percentage, the filling efficiency η is added to the fuel amount QTH for setting the air-fuel ratio as the target air-fuel ratio per 1% of the filling efficiency η. It may be a process of calculating the base injection amount Qb by multiplying by. The base injection amount Qb is a fuel amount calculated to control the air-fuel ratio to the target air-fuel ratio based on the amount of fresh air filled in the combustion chamber 24. Incidentally, the target air-fuel ratio may be, for example, the theoretical air-fuel ratio.
フィードバック処理M24は、空燃比Afを目標値Af*にフィードバック制御するための操作量であるフィードバック操作量としてのベース噴射量Qbの補正比率δに「1」を加算したフィードバック補正係数KAFを算出して出力する処理である。詳しくは、フィードバック処理M24は、空燃比Afと目標値Af*との差を入力とする比例要素および微分要素の各出力値と、同差に応じた値の積算値を出力する積分要素の出力値との和を補正比率δとする。 The feedback processing M24 calculates a feedback correction coefficient KAF obtained by adding "1" to the correction ratio δ of the base injection amount Qb as the feedback operation amount, which is the operation amount for feedback control of the air-fuel ratio Af to the target value Af *. It is a process to output. Specifically, the feedback process M24 outputs the output values of the proportional element and the differential element that input the difference between the air-fuel ratio Af and the target value Af *, and the output of the integral element that outputs the integrated value of the values corresponding to the difference. The sum with the value is the correction ratio δ.
パージ濃度学習処理M26は、上記補正比率δに基づき、パージ濃度学習値Lpを算出する処理である。パージ濃度学習値Lpは、キャニスタ54から燃焼室24への燃料蒸気の流入に起因した、目標空燃比に制御する上で必要な噴射量に対するベース噴射量Qbのずれを補正する補正比率を、パージ率の1%当たりに換算した値である。ここで、本実施形態では、目標パージ率Rpが「0」よりも大きい値に制御されているときのフィードバック補正係数KAFが「1」からずれる要因を、すべてキャニスタ54から燃焼室24に流入した燃料蒸気によるものとみなす。すなわち、補正比率δを、キャニスタ54から吸気通路12への燃料蒸気の流入に起因した、目標空燃比に制御する上で必要な噴射量に対するベース噴射量Qbのずれを補正する補正比率とみなす。しかし、補正比率δは、パージ率に依存するものであることから、本実施形態では、パージ濃度学習値Lpをパージ率の1%当たりの値「δ/Rp」とする。 The purge concentration learning process M26 is a process for calculating the purge concentration learning value Lp based on the correction ratio δ. The purge concentration learning value Lp is a correction ratio that corrects the deviation of the base injection amount Qb with respect to the injection amount required to control the target air-fuel ratio due to the inflow of fuel vapor from the canister 54 to the combustion chamber 24. It is a value converted per 1% of the rate. Here, in the present embodiment, all the factors that cause the feedback correction coefficient KAF to deviate from "1" when the target purge rate Rp is controlled to a value larger than "0" have flowed from the canister 54 into the combustion chamber 24. It is considered to be due to fuel vapor. That is, the correction ratio δ is regarded as a correction ratio for correcting the deviation of the base injection amount Qb with respect to the injection amount required for controlling the target air-fuel ratio due to the inflow of fuel vapor from the canister 54 to the intake passage 12. However, since the correction ratio δ depends on the purge rate, in the present embodiment, the purge concentration learning value Lp is set to the value “δ / Rp” per 1% of the purge rate.
具体的には、前回のパージ濃度学習値Lp(n−1)と、パージ率の1%当たりの補正比率「δ/Rp」との指数移動平均処理値を、今回のパージ濃度学習値Lp(n)とする。図2には、前回のパージ濃度学習値Lp(n−1)と、パージ率の1%当たりの値「δ/Rp」とのそれぞれの重み係数α,βを図示している。ここで、「α+β=1」である。 Specifically, the exponential moving average processing value of the previous purge concentration learning value Lp (n-1) and the correction ratio “δ / Rp” per 1% of the purge rate is used as the current purge concentration learning value Lp ( n). FIG. 2 illustrates the weighting coefficients α and β of the previous purge concentration learning value Lp (n-1) and the value “δ / Rp” per 1% of the purge rate. Here, "α + β = 1".
吸気圧推定処理M28は、回転速度NEおよび吸入空気量Gaに基づき、吸気通路12のうちのスロットルバルブ14の下流の圧力である吸気圧Pmを算出する処理である。吸気圧推定処理M28は、たとえば、インマニモデルおよび吸気弁モデルを用いて吸気圧Pmを算出する処理とすればよい。ここで、インマニモデルは、閉弁時流入空気量と、吸入空気量Gaとに基づき、吸気圧Pmを算出する。閉弁時流入空気量は、1燃焼サイクルにおける燃焼室24への流入空気量のうち吸気バルブ18の閉弁時期までに吸気通路12に吹き戻された量を除いた値である。具体的には、インマニモデルは、吸入空気量Gaを1気筒当たりの量に換算した量から閉弁時流入空気量を減算した値が大きい場合に小さい場合よりも吸気圧Pmの増加速度が大きくなるように上記吸気圧Pmを算出する。一方、吸気弁モデルは、吸気圧Pmと、回転速度NEとに基づき、上記閉弁時流入空気量を算出する。吸気弁モデルは、吸気圧Pmが高い場合に低い場合よりも閉弁時流入空気量を大きい値に算出する。 The intake pressure estimation process M28 is a process of calculating the intake pressure Pm, which is the pressure downstream of the throttle valve 14 in the intake passage 12, based on the rotation speed NE and the intake air amount Ga. The intake air pressure estimation process M28 may be a process of calculating the intake air pressure Pm using, for example, an intake manifold model and an intake valve model. Here, the intake manifold model calculates the intake pressure Pm based on the inflow air amount at the time of valve closing and the intake air amount Ga. The amount of inflow air at the time of valve closing is a value excluding the amount of inflow air to the combustion chamber 24 in one combustion cycle, which is blown back to the intake passage 12 by the valve closing time of the intake valve 18. Specifically, in the intake manifold model, the rate of increase in the intake air pressure Pm is larger when the value obtained by subtracting the inflow air amount at the time of valve closing from the amount obtained by converting the intake air amount Ga into the amount per cylinder is larger than when the value is small. The intake pressure Pm is calculated so as to be. On the other hand, the intake valve model calculates the amount of inflow air when the valve is closed based on the intake pressure Pm and the rotation speed NE. In the intake valve model, when the intake pressure Pm is high, the amount of inflow air when the valve is closed is calculated to be larger than when it is low.
予測パージ率算出処理M30は、目標パージ率Rpと、吸気圧Pmと、回転速度NEと、に基づき、予測パージ率Rpeを算出する処理である。ここで、予測パージ率Rpeは、ポート噴射弁16の付近における流体に関するパージ率である。すなわち、パージバルブ56によってパージ率を制御したとしても、ポート噴射弁16付近の流体のパージ率は、直ちに変化せず応答遅れを生じる。この応答遅れを考慮したものが予測パージ率Rpeである。なお、応答遅れ時間は、吸気圧Pmや回転速度NEに基づき設定される。 The predicted purge rate calculation process M30 is a process of calculating the predicted purge rate Rpe based on the target purge rate Rp, the intake pressure Pm, and the rotation speed NE. Here, the predicted purge rate Rpe is a purge rate for the fluid in the vicinity of the port injection valve 16. That is, even if the purge rate is controlled by the purge valve 56, the purge rate of the fluid in the vicinity of the port injection valve 16 does not change immediately and a response delay occurs. The predicted purge rate Rpe takes into consideration this response delay. The response delay time is set based on the intake pressure Pm and the rotation speed NE.
パージ補正比率算出処理M32は、パージ濃度学習値Lpに予測パージ率Rpeを乗算することによって、パージ補正比率Dpを算出する処理である。パージ補正比率Dpは、燃料蒸気の量だけベース噴射量Qbを減量補正する上で要求される補正比率であり、負の値を有する。 The purge correction ratio calculation process M32 is a process of calculating the purge correction ratio Dp by multiplying the purge concentration learning value Lp by the predicted purge rate Rpe. The purge correction ratio Dp is a correction ratio required for reducing and correcting the base injection amount Qb by the amount of fuel vapor, and has a negative value.
パージ補正係数算出処理M34は、パージ補正比率Dpに「1」を加算することによって、ベース噴射量Qbの補正係数であるパージ補正係数Kpを算出する処理である。パージ補正係数Kpは、「1」以下の値となる。 The purge correction coefficient calculation process M34 is a process of calculating the purge correction coefficient Kp, which is the correction coefficient of the base injection amount Qb, by adding "1" to the purge correction ratio Dp. The purge correction coefficient Kp is a value of "1" or less.
補正処理M36は、ベース噴射量Qbにフィードバック補正係数KAFとパージ補正係数Kpとを乗算することによって、要求噴射量Qdを算出する処理である。
噴射弁操作処理M38は、要求噴射量Qdに基づき、ポート噴射弁16を操作すべく、ポート噴射弁16に操作信号MS2を出力する処理である。
The correction process M36 is a process of calculating the required injection amount Qd by multiplying the base injection amount Qb by the feedback correction coefficient KAF and the purge correction coefficient Kp.
The injection valve operation process M38 is a process of outputting an operation signal MS2 to the port injection valve 16 in order to operate the port injection valve 16 based on the required injection amount Qd.
本実施形態では、燃料噴射処理として、図3(a)に例示する処理と、図3(b)に例示する処理との2通りの処理を有する。
図3(a)は、吸気バルブ18の開弁前に燃料の噴射を開始し、吸気バルブ18の開弁前に燃料の噴射を終了させる単一の噴射を実行するシングル噴射処理である。
In the present embodiment, the fuel injection process has two types of processes, the process exemplified in FIG. 3 (a) and the process exemplified in FIG. 3 (b).
FIG. 3A is a single injection process for executing a single injection in which fuel injection is started before the intake valve 18 is opened and fuel injection is terminated before the intake valve 18 is opened.
図3(b)は、吸気バルブ18の開弁期間に同期して噴射開始時期Isに燃料の噴射を開始する吸気同期噴射と、吸気同期噴射よりも進角側の噴射開始時期Insにて燃料の噴射を開始する吸気非同期噴射との2つの燃料噴射を実行するマルチ噴射処理である。本実施形態において、吸気同期噴射の噴射開始時期Isは、吸気バルブ18の開弁タイミングよりも微小時間ΔTだけ進角側に設定されている。ここで、微小時間ΔTは、ポート噴射弁16から噴射された燃料が吸気バルブ18の開弁前の位置に到達するのに要する時間に設定されている。これは、噴射された燃料を、吸気バルブ18の開弁に伴って極力早期に燃焼室24に流入させる設定である。なお、図3(a)に示した処理は、吸気非同期噴射のみを実行する処理であるため、噴射開始時期を「噴射開始時期Ins」と記載している。 FIG. 3B shows the fuel at the intake synchronous injection in which the fuel injection is started at the injection start timing Is in synchronization with the valve opening period of the intake valve 18 and the injection start timing Ins on the advance side of the intake synchronous injection. It is a multi-injection process that executes two fuel injections, an intake asynchronous injection that starts the injection of the fuel. In the present embodiment, the injection start timing Is of the intake synchronous injection is set to the advance angle side by a minute time ΔT with respect to the valve opening timing of the intake valve 18. Here, the minute time ΔT is set to the time required for the fuel injected from the port injection valve 16 to reach the position before the intake valve 18 is opened. This is a setting in which the injected fuel flows into the combustion chamber 24 as soon as possible when the intake valve 18 is opened. Since the process shown in FIG. 3A is a process for executing only the intake asynchronous injection, the injection start time is described as "injection start time Ins".
本実施形態においてマルチ噴射処理は、PNを低減することを狙って実行される。すなわち、水温THWがある程度低い場合、充填効率ηがある程度大きい領域においてシングル噴射処理を実行すると、PNが増加する傾向がある。これは、充填効率ηが大きい場合には小さい場合よりも要求噴射量Qdが大きい値となり、結果、吸気通路12に付着する燃料量が多くなることに起因していると考えられる。詳しくは、吸気通路12に付着した燃料量がある程度多くなる場合、付着した燃料のせん断によって、付着した燃料の一部が液滴のまま燃焼室24に流入するためであると推察される。そこで本実施形態では、充填効率ηがある程度大きい領域においては、要求噴射量Qdの一部を、吸気同期噴射によって噴射することにより吸気通路12に付着する燃料量を要求噴射量Qdが多い割に少なくし、ひいてはPNの低減を図る。 In the present embodiment, the multi-injection process is executed with the aim of reducing PN. That is, when the water temperature THW is low to some extent, the PN tends to increase when the single injection process is executed in the region where the filling efficiency η is large to some extent. It is considered that this is because when the filling efficiency η is large, the required injection amount Qd becomes a larger value than when it is small, and as a result, the amount of fuel adhering to the intake passage 12 increases. Specifically, when the amount of fuel adhering to the intake passage 12 increases to some extent, it is presumed that this is because a part of the adhering fuel flows into the combustion chamber 24 as droplets due to the shearing of the adhering fuel. Therefore, in the present embodiment, in the region where the filling efficiency η is large to some extent, a part of the required injection amount Qd is injected by the intake synchronous injection, so that the amount of fuel adhering to the intake passage 12 is large for the required injection amount Qd. Reduce the number, and eventually reduce PN.
図4に、噴射弁操作処理M38の処理の手順を示す。図4に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムを、CPU62が、たとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」が付与された数字によって各処理のステップ番号を表現する。 FIG. 4 shows the procedure of the injection valve operation process M38. The process shown in FIG. 4 is realized by the CPU 62 repeatedly executing the program stored in the ROM 64, for example, at a predetermined cycle. In the following, the step number of each process is represented by a number prefixed with "S".
図4に示す一連の処理において、CPU62は、まず要求噴射量Qdを取得する(S10)。次にCPU62は、内燃機関10の動作点を規定する一対のパラメータである充填効率ηと回転速度NEとを取得する(S12)。そしてCPU62は、充填効率ηおよび回転速度NEによって定まる動作点が、マルチ噴射処理を実行する領域にあるか否かを判定する(S14)。この処理は、ROM64に、充填効率ηおよび回転速度NEによって定まるマルチ噴射領域を記憶しておき、CPU62により、現在の動作点がその領域に入るか否かを判定する処理となる。マルチ噴射処理の領域は、充填効率ηがある程度大きい領域である。ただし、充填効率ηが大きい領域においても回転速度NEが大きい領域は除かれている。これは、回転速度NEが大きい場合には小さい場合よりも単位クランク角度の回転に要する時間が短くなることから吸気非同期噴射と吸気同期噴射との間の時間間隔を確保しにくくなることに鑑みたものである。 In the series of processes shown in FIG. 4, the CPU 62 first acquires the required injection amount Qd (S10). Next, the CPU 62 acquires the filling efficiency η and the rotation speed NE, which are a pair of parameters that define the operating point of the internal combustion engine 10 (S12). Then, the CPU 62 determines whether or not the operating point determined by the filling efficiency η and the rotation speed NE is in the region where the multi-injection process is executed (S14). In this process, a multi-injection area determined by the filling efficiency η and the rotation speed NE is stored in the ROM 64, and the CPU 62 determines whether or not the current operating point falls into the area. The region of the multi-injection process is a region where the filling efficiency η is large to some extent. However, even in the region where the filling efficiency η is large, the region where the rotation speed NE is large is excluded. This is because when the rotation speed NE is large, the time required for rotation of the unit crank angle is shorter than when the rotation speed NE is small, so that it is difficult to secure the time interval between the intake asynchronous injection and the intake synchronous injection. It is a thing.
CPU62は、マルチ噴射処理の領域であると判定する場合(S14:YES)、マルチ噴射処理を実行する旨暫定で定めて、パージ補正比率Dpが負の値である規定比率Dpthよりも小さいか否かを判定する(S16)。この処理は、パージ補正比率Dpの絶対値が大きいことから要求噴射量Qdが充填効率ηが大きい割にかなり小さい値となりうるか否かを判定する処理である。CPU62は、規定比率Dpth以上であると判定する場合(S16:NO)、パージ補正比率Dpによるベース噴射量Qbの減少補正量がさほど大きくないと判定し、充填効率ηの下限値ηLに、基準値ηrを代入する(S18)。これに対し、CPU62は、規定比率Dpthよりも小さいと判定する場合(S16:YES)、下限値ηLに,基準値ηrよりも大きい割増値ηpを代入する(S20)。 When the CPU 62 determines that it is in the area of the multi-injection process (S14: YES), it is provisionally determined that the multi-injection process is to be executed, and whether or not the purge correction ratio Dp is smaller than the specified ratio Dpt which is a negative value. (S16). This process is a process for determining whether or not the required injection amount Qd can be a considerably small value for the large filling efficiency η because the absolute value of the purge correction ratio Dp is large. When the CPU 62 determines that the specified ratio is Dpt or more (S16: NO), the CPU 62 determines that the correction amount for reducing the base injection amount Qb by the purge correction ratio Dp is not so large, and sets the lower limit value ηL of the filling efficiency η as a reference. Substitute the value ηr (S18). On the other hand, when the CPU 62 determines that the ratio is smaller than the specified ratio Dpt (S16: YES), the CPU 62 substitutes the premium value ηp larger than the reference value ηr into the lower limit value ηL (S20).
CPU62は、S18,S20の処理が完了する場合、充填効率ηが下限値ηL以上であるか否かを判定する(S22)。この処理は、マルチ噴射処理を実行するか否かを判定する処理である。CPU62は、下限値ηL以上であると判定する場合(S22:YES)、要求噴射量Qdを、吸気非同期噴射の噴射量である非同期噴射量Qnsと吸気同期噴射の噴射量である同期噴射量Qsとに分割する(S24)。ここで、CPU62は、回転速度NE、充填効率η、水温THWおよび吸気位相差DINに応じて、要求噴射量Qdを分割する。詳しくは、回転速度NE、充填効率η、水温THWおよび吸気位相差DINを入力変数とし、同期噴射量Qsを出力変数とするマップデータが予めROM64に記憶された状態で、CPU62により同期噴射量Qsがマップ演算される。そしてCPU62は、非同期噴射量Qnsを、要求噴射量Qdから同期噴射量Qsを減算した値とする。 When the processing of S18 and S20 is completed, the CPU 62 determines whether or not the filling efficiency η is equal to or greater than the lower limit value ηL (S22). This process is a process of determining whether or not to execute the multi-injection process. When the CPU 62 determines that the lower limit value is ηL or more (S22: YES), the required injection amount Qd is set to the asynchronous injection amount Qns which is the injection amount of the intake asynchronous injection and the synchronous injection amount Qs which is the injection amount of the intake synchronous injection. And (S24). Here, the CPU 62 divides the required injection amount Qd according to the rotation speed NE, the filling efficiency η, the water temperature THW, and the intake phase difference DIN. Specifically, the CPU 62 stores the synchronous injection amount Qs in advance with the map data having the rotation speed NE, the filling efficiency η, the water temperature THW, and the intake phase difference DIN as the input variables and the synchronous injection amount Qs as the output variable. Is calculated on the map. Then, the CPU 62 sets the asynchronous injection amount Qns to be a value obtained by subtracting the synchronous injection amount Qs from the required injection amount Qd.
なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。またマップ演算は、たとえば、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とし、一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。 The map data is a set of data of discrete values of input variables and values of output variables corresponding to the values of the input variables. In the map operation, for example, if the value of the input variable matches any of the values of the input variable of the map data, the value of the output variable of the corresponding map data is used as the operation result, and if they do not match, the value is included in the map data. The processing may be performed using the value obtained by interpolating the values of a plurality of output variables as the calculation result.
そして、CPU62は、吸気非同期噴射、吸気同期噴射の順に燃料噴射を実行し、それぞれ非同期噴射量Qns、同期噴射量Qsの燃料を噴射すべく、ポート噴射弁16に操作信号MS2を出力してポート噴射弁16を操作する(S26)。 Then, the CPU 62 executes fuel injection in the order of intake asynchronous injection and intake synchronous injection, and outputs an operation signal MS2 to the port injection valve 16 in order to inject fuel having an asynchronous injection amount Qns and a synchronous injection amount Qs, respectively. The injection valve 16 is operated (S26).
これに対しCPU62は、S14,S22の処理において否定判定する場合には、シングル噴射処理を実行することとし(S28)、一度の燃料噴射によって要求噴射量Qdの燃料を噴射すべくポート噴射弁16に操作信号MS2を出力してポート噴射弁16を操作する(S26)。 On the other hand, when the CPU 62 determines negative in the processing of S14 and S22, it decides to execute the single injection processing (S28), and the port injection valve 16 is to inject the fuel of the required injection amount Qd by one fuel injection. The operation signal MS2 is output to operate the port injection valve 16 (S26).
なお、CPU62は、S26の処理が完了する場合、図4に示す一連の処理を一旦終了する。
ここで、本実施形態の作用および効果について説明する。
When the processing of S26 is completed, the CPU 62 temporarily ends the series of processing shown in FIG.
Here, the operation and effect of this embodiment will be described.
CPU62は、パージバルブ56を操作することによってパージ率を制御し、この際、パージ補正比率Dpに応じてベース噴射量Qbを減量補正する。キャニスタ54から吸気通路12へと流入する燃料蒸気は、霧化されており、燃焼室24において燃焼に供されるため、パージ補正比率Dpによってベース噴射量Qbをフィードフォワード補正することにより、空燃比の制御性を高く維持することができる。 The CPU 62 controls the purge rate by operating the purge valve 56, and at this time, the base injection amount Qb is reduced and corrected according to the purge correction ratio Dp. Since the fuel vapor flowing from the canister 54 into the intake passage 12 is atomized and is used for combustion in the combustion chamber 24, the air-fuel ratio is adjusted by feedforward-correcting the base injection amount Qb by the purge correction ratio Dp. It is possible to maintain high controllability.
またCPU62は、充填効率ηが下限値ηL以上であることを条件に、マルチ噴射処理を実行する。この際、CPU62は、パージ補正比率Dpの絶対値が大きい場合には、下限値ηLを大きい値に設定する。これにより、パージ補正比率Dpの絶対値が小さい場合にはマルチ噴射処理を実行すべき充填効率ηであっても、同絶対値が大きい場合にはシングル噴射処理を実行することとなる。 Further, the CPU 62 executes the multi-injection process on condition that the filling efficiency η is equal to or higher than the lower limit value ηL. At this time, when the absolute value of the purge correction ratio Dp is large, the CPU 62 sets the lower limit value ηL to a large value. As a result, even if the filling efficiency η for which the multi-injection process should be executed when the absolute value of the purge correction ratio Dp is small, the single injection process is executed when the absolute value is large.
これは、図5に示すように、パージ補正比率Dpが小さいほど、すなわちパージ補正比率Dpの絶対値が大きいほど、1点鎖線にて示すPNの許容上限値PNthに達する充填効率ηが大きい値となることに鑑みたものである。本実施形態によれば、パージ補正比率Dpが小さい場合には、充填効率ηの大きさの割にポート噴射弁16から噴射される燃料量が少なく吸気通路12に付着する燃料量が少ないことに鑑み、極力シングル噴射処理を実行できる。このため、充填効率ηが基準値ηr以上である場合にマルチ噴射処理を実行する場合と比較して、吸気同期噴射に起因した燃料の霧化不足によって排気中の未燃燃料濃度が大きくなることを抑制できる。 As shown in FIG. 5, the smaller the purge correction ratio Dp, that is, the larger the absolute value of the purge correction ratio Dp, the larger the filling efficiency η that reaches the allowable upper limit value PNth of PN shown by the alternate long and short dash line. It is in view of the fact that. According to the present embodiment, when the purge correction ratio Dp is small, the amount of fuel injected from the port injection valve 16 is small for the size of the filling efficiency η, and the amount of fuel adhering to the intake passage 12 is small. In view of this, the single injection process can be executed as much as possible. Therefore, compared to the case where the multi-injection process is executed when the filling efficiency η is equal to or higher than the reference value ηr, the concentration of unburned fuel in the exhaust becomes larger due to insufficient atomization of the fuel due to the intake synchronous injection. Can be suppressed.
なお、図5に示す例では、基準値ηrよりも大きく割増値ηpよりも小さい所定の充填効率η0において、パージ補正比率Dpが規定比率Dpthよりも絶対値が小さい第1の比率Dp1である場合には、マルチ噴射処理が実行され、規定比率Dpthよりも絶対値が大きい第2の比率Dp2である場合には、シングル噴射処理が実行される。 In the example shown in FIG. 5, in the case where the purge correction ratio Dp is the first ratio Dp1 whose absolute value is smaller than the specified ratio Dpt at the predetermined filling efficiency η0 which is larger than the reference value ηr and smaller than the premium value ηp. The multi-injection process is executed, and when the second ratio Dp2 has an absolute value larger than the specified ratio Dpt, the single injection process is executed.
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<Second embodiment>
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
図6に、本実施形態にかかる噴射弁操作処理M38の処理の手順を示す。図6に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図6において図4に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。 FIG. 6 shows a procedure for processing the injection valve operation processing M38 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 6 is realized by the CPU 62 repeatedly executing the program stored in the ROM 64, for example, at a predetermined cycle. For convenience, the same step numbers are assigned to the processes corresponding to the processes shown in FIG. 4 in FIG.
図6に示す一連の処理において、CPU62は、マルチ噴射処理の領域であると判定する場合(S14:YES)、下限値ηLを、パージ補正比率Dpに応じて可変設定する(S18a)。詳しくは、CPU62は、パージ補正比率Dpが小さい場合に大きい場合よりも下限値ηLが大きくなるように、パージ補正比率Dpに応じて下限値ηLを連続的に可変設定する。この処理は、たとえば、パージ補正比率Dpを入力変数とし下限値ηLを出力変数とするマップデータが予めROM64に記憶された状態でCPU62により下限値ηLがマップ演算される処理とすればよい。 In the series of processes shown in FIG. 6, when the CPU 62 determines that the area is the multi-injection process (S14: YES), the lower limit value ηL is variably set according to the purge correction ratio Dp (S18a). Specifically, the CPU 62 continuously variably sets the lower limit value ηL according to the purge correction ratio Dp so that the lower limit value ηL becomes larger when the purge correction ratio Dp is smaller than when it is large. For example, this process may be a process in which the lower limit value ηL is mapped by the CPU 62 in a state where the map data having the purge correction ratio Dp as the input variable and the lower limit value ηL as the output variable is stored in the ROM 64 in advance.
なお、CPU62は、下限値ηLを設定する処理が完了すると、S22の処理に移行する。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
When the process of setting the lower limit value ηL is completed, the CPU 62 shifts to the process of S22.
<Third embodiment>
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.
図7に、本実施形態にかかる噴射弁操作処理M38の処理の手順を示す。図7に示す処理は、ROM64に記憶されたプログラムをCPU62がたとえば所定周期で繰り返し実行することにより実現される。なお、図7において図4に示した処理に対応する処理については、便宜上、同一のステップ番号を付している。 FIG. 7 shows a procedure for processing the injection valve operation processing M38 according to the present embodiment. The process shown in FIG. 7 is realized by the CPU 62 repeatedly executing the program stored in the ROM 64, for example, at a predetermined cycle. For convenience, the same step numbers are assigned to the processes corresponding to the processes shown in FIG. 4 in FIG. 7.
図7に示す一連の処理において、CPU62は、マルチ噴射処理の領域であると判定する場合(S14:YES)、要求噴射量Qdが下限値Qth以上であるか否かを判定する(S22a)。ここで、下限値Qthは、シングル噴射処理を実行したのでは、PNが許容範囲から外れるおそれがある値に応じて設定されている。CPU62は、下限値Qth以上であると判定する場合(S22a)、マルチ噴射処理を実行すべくS24の処理に移行する一方、下限値Qth未満であると判定する場合(S22a:NO)、S28の処理に移行する。 In the series of processes shown in FIG. 7, when the CPU 62 determines that the area is the multi-injection process (S14: YES), the CPU 62 determines whether or not the required injection amount Qd is equal to or greater than the lower limit value Qth (S22a). Here, the lower limit value Qth is set according to a value at which PN may deviate from the allowable range if the single injection process is executed. When the CPU 62 determines that the lower limit value is Qth or more (S22a), the CPU 62 shifts to the processing of S24 in order to execute the multi-injection processing, while the CPU 62 determines that the lower limit value Qth is less than the lower limit value Qth (S22a: NO). Move to processing.
このように本実施形態によれば、マルチ噴射処理を実行するか否かを、要求噴射量Qdに基づき判定することにより、ポート噴射弁16が実際に噴射する噴射量に基づき、マルチ噴射処理を実行するか否かを判定することができる。 As described above, according to the present embodiment, by determining whether or not to execute the multi-injection process based on the required injection amount Qd, the multi-injection process is performed based on the injection amount actually injected by the port injection valve 16. It is possible to determine whether or not to execute.
ちなみに、充填効率ηがたとえば図5に示した所定の充填効率η0であるときのベース噴射量Qbを下限値Qthとするなら、所定の充填効率η0において、フィードバック補正係数KAFが「1」であってパージ補正比率Dpがゼロである場合、マルチ噴射処理がなされる。また、フィードバック補正係数KAFが「1」であってパージ補正比率Dpがゼロよりも小さい場合には、シングル噴射処理がなされる。このように、充填効率ηが同一であっても、パージ補正比率Dpの絶対値の大きさによってシングル噴射処理が実行されたり、マルチ噴射処理が実行されたりする。 Incidentally, if the base injection amount Qb when the filling efficiency η is, for example, the predetermined filling efficiency η0 shown in FIG. 5, is set to the lower limit value Qth, the feedback correction coefficient KAF is “1” at the predetermined filling efficiency η0. When the purge correction ratio Dp is zero, the multi-injection process is performed. Further, when the feedback correction coefficient KAF is "1" and the purge correction ratio Dp is smaller than zero, the single injection process is performed. As described above, even if the filling efficiency η is the same, the single injection process or the multi-injection process may be executed depending on the magnitude of the absolute value of the purge correction ratio Dp.
<対応関係>
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1]選択処理は、図4のS14〜S24,28の処理、図6のS14,S18a、S22〜S24,S28の処理、図7のS14,S22a,S24,S28の処理に対応する。操作処理は、S26の処理に対応する。減量補正処理は、パージ補正比率算出処理M32、パージ補正係数算出処理M34および補正処理M36に対応する。第1の割合は、図5の第1の比率Dp1によって定まる割合に対応し、第2の割合は、第2の比率Dp2によって定まる割合に対応する。[2]調整装置は、パージバルブ56に対応し、パージ制御処理は、目標パージ率算出処理M16およびパージバルブ操作処理M18に対応する。[3]補正されたベース噴射量は、要求噴射量Qdに対応し、分割する処理は、S24の処理に対応する。[4]取得処理は、S12の処理に対応する。[5]取得処理は、S10の処理に対応する。
<Correspondence>
The correspondence between the matters in the above embodiment and the matters described in the above-mentioned "means for solving the problem" column is as follows. In the following, the correspondence is shown for each number of the solution means described in the column of "Means for solving the problem". [1] The selection process corresponds to the processes of S14 to S24 and 28 in FIG. 4, the processes of S14, S18a, S22 to S24 and S28 in FIG. 6, and the processes of S14, S22a, S24 and S28 in FIG. The operation process corresponds to the process of S26. The weight loss correction process corresponds to the purge correction ratio calculation process M32, the purge correction coefficient calculation process M34, and the correction process M36. The first ratio corresponds to the ratio determined by the first ratio Dp1 in FIG. 5, and the second ratio corresponds to the ratio determined by the second ratio Dp2. [2] The adjusting device corresponds to the purge valve 56, and the purge control process corresponds to the target purge rate calculation process M16 and the purge valve operation process M18. [3] The corrected base injection amount corresponds to the required injection amount Qd, and the division process corresponds to the process of S24. [4] The acquisition process corresponds to the process of S12. [5] The acquisition process corresponds to the process of S10.
<その他の実施形態>
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Other embodiments>
In addition, this embodiment can be changed and carried out as follows. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
・「減量補正処理について」
上記実施形態では、ベース噴射量Qbを減量補正する減量補正処理として、パージ補正比率Dpによる減量補正処理を例示したが、これに限らない。たとえば、内燃機関として、クランクケース内のブローバイガスを吸気通路に放出することが可能な構成のものを採用する場合、ブローバイガス中の燃料に応じてベース噴射量を補正する希釈補正処理を減量補正処理として採用してもよい。希釈補正処理は、具体的には、ブローバイガス中の燃料濃度に応じて学習することができる。ここで、燃料濃度は、たとえばパージバルブ56が閉弁されているときにおける空燃比フィードバック制御による補正比率δに基づき、パージ濃度学習値Lpの学習処理と同様に実行することができる。ただし、ここでは、「δ/Rp」に代えて、「δ/REF」を用いる。ここで反映率REFは、吸入空気量Gaが大きい場合に小さい場合よりも小さくなるパラメータであり、これにより、ブローバイガス中の燃料濃度が同一であっても吸入空気量Gaが大きい場合には小さい場合よりも燃焼室24内におけるクランクケースから流入した燃料の割合が小さくなることを反映する。また、希釈補正処理によるベース噴射量Qbの補正比率は、学習された燃料濃度に反映率REFを乗算することによって算出すればよい。
・ "About weight loss correction processing"
In the above embodiment, as the weight loss correction process for reducing the base injection amount Qb, the weight loss correction process using the purge correction ratio Dp has been exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, when an internal combustion engine having a configuration capable of discharging blow-by gas in a crankcase to an intake passage is adopted, the dilution correction process for correcting the base injection amount according to the fuel in the blow-by gas is reduced. It may be adopted as a process. Specifically, the dilution correction process can be learned according to the fuel concentration in the blow-by gas. Here, the fuel concentration can be executed in the same manner as the learning process of the purge concentration learning value Lp, based on, for example, the correction ratio δ by the air-fuel ratio feedback control when the purge valve 56 is closed. However, here, "δ / REF" is used instead of "δ / Rp". Here, the reflection rate REF is a parameter that becomes smaller when the intake air amount Ga is large than when it is small, and thus it is small when the intake air amount Ga is large even if the fuel concentration in the blow-by gas is the same. This reflects that the proportion of fuel flowing in from the crankcase in the combustion chamber 24 is smaller than in the case. Further, the correction ratio of the base injection amount Qb by the dilution correction processing may be calculated by multiplying the learned fuel concentration by the reflection rate REF.
・「外乱燃料の割合の取得手法について」
1燃焼サイクル内において燃焼室24に充填される燃料のうちのポート噴射弁16から噴射された燃料以外に燃焼室24に流入する燃料である外乱燃料の割合を補正比率δに基づき取得することは必須ではない。たとえば、パージ通路58内にHC濃度センサと流量センサとを備え、それらセンサの検出値に基づき外乱燃料の流量を算出し、これに基づき外乱燃料の割合を算出してもよい。
・ "About the acquisition method of the ratio of disturbance fuel"
It is possible to obtain the ratio of the disturbance fuel, which is the fuel flowing into the combustion chamber 24, other than the fuel injected from the port injection valve 16 among the fuels filled in the combustion chamber 24 in one combustion cycle, based on the correction ratio δ. Not required. For example, an HC concentration sensor and a flow rate sensor may be provided in the purge passage 58, the flow rate of the disturbance fuel may be calculated based on the detection values of the sensors, and the ratio of the disturbance fuel may be calculated based on the calculation.
・「選択処理について」
上記実施形態では、充填効率ηおよび回転速度NEによって、マルチ噴射処理を実行する領域を定め、この領域に入る場合であっても、パージ補正比率Dpや要求噴射量Qdに応じてシングル噴射処理を実行するか否かを判定することとしたが、これに限らない。たとえば、充填効率ηが、回転速度NEに応じて定まる閾値ηH以上である場合にシングル噴射処理を選択するとともに、充填効率ηが閾値ηH未満の場合にシングル噴射処理とマルチ噴射処理とのいずれを選択するかを判定する処理としてS22やS22aの処理を利用してもよい。ここで、閾値ηHは、吸気非同期噴射の噴射終了時期と吸気同期噴射の噴射開始時期との間の時間間隔を確保できる最小限の間隔に設定されるものとする。
・ "About selection process"
In the above embodiment, a region for executing the multi-injection process is determined by the filling efficiency η and the rotation speed NE, and even when entering this region, the single injection process is performed according to the purge correction ratio Dp and the required injection amount Qd. It was decided to determine whether or not to execute, but it is not limited to this. For example, when the filling efficiency η is equal to or higher than the threshold value ηH determined according to the rotation speed NE, the single injection process is selected, and when the filling efficiency η is less than the threshold value ηH, either the single injection process or the multi-injection process is selected. The process of S22 or S22a may be used as the process of determining whether to select. Here, the threshold value ηH is set to the minimum interval that can secure a time interval between the injection end timing of the intake asynchronous injection and the injection start timing of the intake synchronous injection.
上記実施形態では、マルチ噴射処理を実行するか否かの基本的な判定としてS14の処理のみを例示したがこれに限らない。たとえば、シングル噴射処理によってはPNの発生が顕著となるのが内燃機関の低温時であることに鑑み、水温THWが規定温度(たとえば「70℃」)以下であることを、マルチ噴射処理の実行条件に加え、水温THWが規定温度以下であるか否かの判定処理を加えてもよい。 In the above embodiment, only the process of S14 is exemplified as a basic determination as to whether or not to execute the multi-injection process, but the present invention is not limited to this. For example, considering that the generation of PN becomes remarkable in the single injection process at a low temperature of the internal combustion engine, the execution of the multi-injection process indicates that the water temperature THW is below the specified temperature (for example, “70 ° C.”). In addition to the conditions, a process for determining whether or not the water temperature THW is below the specified temperature may be added.
・「要求噴射量Qdについて」
要求噴射量Qdとしては、ベース噴射量Qbがフィードバック補正係数KAFによって補正されたものであることは必須ではない。またたとえば、要求噴射量Qdを、ベース噴射量Qbがフィードバック補正係数KAFと、学習値LAFとによって補正されたものとしてもよい。ちなみに、学習値LAFの算出処理は、フィードバック補正係数KAFを入力とし、フィードバック補正係数KAFによるベース噴射量Qbの補正比率が小さくなるように学習値LAFを更新する処理である。なお、学習値LAFは、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリに記憶されることが望ましい。ちなみに、その場合、目標パージ率Rpを「0」よりも大きくする処理は、学習値LAFが収束した後に実行することが望ましい。これにより、パージ濃度学習値Lpの更新処理が、学習値LAFが収束した後に実行されることとなることから、パージ濃度学習値Lpの更新精度が向上する。
・ "Required injection amount Qd"
As the required injection amount Qd, it is not essential that the base injection amount Qb is corrected by the feedback correction coefficient KAF. Further, for example, the required injection amount Qd may be the base injection amount Qb corrected by the feedback correction coefficient KAF and the learning value LAF. Incidentally, the calculation process of the learning value LAF is a process of inputting the feedback correction coefficient KAF and updating the learning value LAF so that the correction ratio of the base injection amount Qb by the feedback correction coefficient KAF becomes small. It is desirable that the learning value LAF is stored in an electrically rewritable non-volatile memory. Incidentally, in that case, it is desirable that the process of increasing the target purge rate Rp to be larger than "0" is executed after the learning value LAF has converged. As a result, the update process of the purge concentration learning value Lp is executed after the learning value LAF has converged, so that the update accuracy of the purge concentration learning value Lp is improved.
また、要求噴射量Qdを、水温THWが低い場合に高い場合よりもより増量させる増量係数によってベース噴射量Qbが補正されたものとしてもよい。
・「吸気同期噴射について」
上記実施形態では、吸気同期噴射として、吸気バルブ18が開弁する直前に噴射開始時期Isが設定されるものを例示したがこれに限らず、吸気バルブ18の開弁開始時期後であって吸気バルブ18が開弁しているときに噴射開始時期Isが設定されるものであってもよい。
Further, the base injection amount Qb may be corrected by an increase coefficient that increases the required injection amount Qd more than when the water temperature THW is high.
・ "About intake synchronous injection"
In the above embodiment, as the intake synchronous injection, the one in which the injection start time Is is set immediately before the intake valve 18 is opened is exemplified, but the present invention is not limited to this, and the intake air is taken after the valve opening start time of the intake valve 18. The injection start time Is may be set when the valve 18 is open.
なお、吸気同期噴射としては、噴射開始時期Isを算出し、その後、噴射開始時期Isによって噴射終了時期が定まる処理であってもよいが、これに限らない。たとえば、ポート噴射弁16から噴射された燃料のうち最も遅いタイミングで噴射された燃料が吸気バルブ18の閉弁期間における位置に到達するタイミングの目標値である到達終了時期を算出し、到達終了時期と同期噴射量Qsと回転速度NEとに基づき、噴射開始時期Isを算出してもよい。この場合であっても、吸気同期噴射は、吸気バルブ18の開弁期間に同期して燃料を噴射するものである。 The intake synchronous injection may be a process in which the injection start time Is is calculated and then the injection end time is determined by the injection start time Is, but the present invention is not limited to this. For example, the arrival end time, which is the target value of the timing at which the fuel injected at the latest timing among the fuels injected from the port injection valve 16 reaches the position in the valve closing period of the intake valve 18, is calculated, and the arrival end time is calculated. The injection start time Is may be calculated based on the synchronous injection amount Qs and the rotation speed NE. Even in this case, the intake synchronous injection injects fuel in synchronization with the valve opening period of the intake valve 18.
詳しくは、吸気同期噴射は、ポート噴射弁16から噴射された燃料が吸気バルブ18の開弁前の位置に到達する期間が吸気バルブ18の開弁期間に収まるように燃料を噴射するものである。ここで、「到達する期間」の始点は、ポート噴射弁16から噴射された燃料のうちの最も早いタイミングで噴射された燃料が開弁前の位置に到達するタイミングであり、終点は、ポート噴射弁16から噴射された燃料のうちの最も遅いタイミングで噴射された燃料が開弁前の位置に到達するタイミングである。これに対し、吸気非同期噴射は、ポート噴射弁16から噴射された燃料が吸気バルブ18が開弁する前に吸気バルブ18に到達するように燃料を噴射するものである。換言すれば、吸気非同期噴射は、ポート噴射弁16から噴射された燃料が、吸気バルブ18が開弁するまでは吸気通路12内で滞留し、開弁した後に燃焼室24内に流入する噴射である。なお、吸気非同期噴射は、ポート噴射弁16から噴射された燃料が吸気バルブ18の開弁前の位置に到達する期間が吸気バルブ18の閉弁期間に収まるように燃料を噴射するものであることが望ましい。 Specifically, the intake synchronous injection injects the fuel so that the period during which the fuel injected from the port injection valve 16 reaches the position before the opening of the intake valve 18 falls within the valve opening period of the intake valve 18. .. Here, the start point of the "reaching period" is the timing at which the fuel injected at the earliest timing among the fuels injected from the port injection valve 16 reaches the position before valve opening, and the end point is the port injection. This is the timing at which the fuel injected at the latest timing among the fuels injected from the valve 16 reaches the position before the valve is opened. On the other hand, in the intake asynchronous injection, the fuel injected from the port injection valve 16 is injected so as to reach the intake valve 18 before the intake valve 18 opens. In other words, the intake asynchronous injection is an injection in which the fuel injected from the port injection valve 16 stays in the intake passage 12 until the intake valve 18 is opened, and then flows into the combustion chamber 24 after the valve is opened. be. In the intake asynchronous injection, the fuel is injected so that the period during which the fuel injected from the port injection valve 16 reaches the position before the opening of the intake valve 18 falls within the valve closing period of the intake valve 18. Is desirable.
なお、図8(a)には、吸気非同期噴射や吸気同期噴射の上記到達終了時期を変化させたときのPNを示し、図8(b)は、吸気非同期噴射や吸気同期噴射の上記到達終了時期を変化させたときのHC発生量を示す。ここで、白抜きのプロットは、吸気非同期噴射の到達終了時期を固定し、吸気同期噴射の到達終了時期を変化させたときのものであり、黒塗りのプロットは、吸気同期噴射の到達終了時期を固定し、吸気非同期噴射の到達終了時期を変化させたときのものである。また、○印、ひし形、四角、三角のプロットのそれぞれは、非同期噴射量Qnsと同期噴射量Qsとの割合が、「8:2」,「7:3」,「6:4」,「5:5」のそれぞれに対応する。 Note that FIG. 8A shows the PN when the arrival end time of the intake asynchronous injection and the intake synchronous injection is changed, and FIG. 8B shows the arrival end of the intake asynchronous injection and the intake synchronous injection. The amount of HC generated when the time is changed is shown. Here, the white plot is when the arrival end time of the intake asynchronous injection is fixed and the arrival end time of the intake synchronous injection is changed, and the black plot is the arrival end time of the intake synchronous injection. Is fixed and the arrival end time of the intake asynchronous injection is changed. In addition, in each of the plots marked with a circle, diamond, square, and triangle, the ratio of the asynchronous injection amount Qns to the synchronous injection amount Qs is "8: 2", "7: 3", "6: 4", "5". : 5 ”corresponds to each.
図8の白抜きのプロットに示されるように、吸気同期噴射の到達終了時期の変化によって、PNやHCの発生量が大きく変化する。
・「シングル噴射処理について」
上記実施形態では、シングル噴射処理を、吸気バルブ18の開弁前にすべての燃料の噴射を終了するものとしたがこれに限らない。たとえば、要求噴射量Qdが大きい場合には、噴射の終了タイミングが吸気バルブ18の開弁タイミングよりも遅角側となることがあってもよい。ただし、噴射期間の中央が少なくとも吸気バルブ18の開弁タイミングよりも前に位置することが望ましく、要求噴射量Qdが過度に大きくない限り、吸気非同期噴射とすることが望ましい。
As shown in the white plot of FIG. 8, the amount of PN and HC generated greatly changes depending on the change in the arrival end time of the intake synchronous injection.
・ "About single injection processing"
In the above embodiment, the single injection process is intended to end the injection of all fuel before the intake valve 18 is opened, but the present invention is not limited to this. For example, when the required injection amount Qd is large, the injection end timing may be on the retard side of the valve opening timing of the intake valve 18. However, it is desirable that the center of the injection period is located at least before the valve opening timing of the intake valve 18, and unless the required injection amount Qd is excessively large, it is desirable to use intake asynchronous injection.
・「要求噴射量Qdの分割手法について」
上記実施形態では、回転速度NE、充填効率η、水温THWおよび吸気位相差DINに基づき、要求噴射量Qdの燃料を、同期噴射量Qsと非同期噴射量Qnsとに分割したが、これに限らない。たとえば、燃焼室24内に充填される空気量を示すパラメータである負荷パラメータとして、充填効率ηに代えて、要求噴射量Qdを用いてもよい。また、負荷パラメータと回転速度NEと水温THWと吸気位相差DINとの4つのパラメータについては、それらのうちの3つパラメータのみに基づき可変設定したり、2つのパラメータのみに基づき可変設定したり、1つのパラメータのみに基づき可変設定したりしてもよい。なお、上記4つのパラメータ以外にたとえば、吸気圧や、吸入空気の流速を用いてもよい。ただし、上記4つのパラメータによれば、吸気圧や吸入空気の流速を把握することができる。
・ "About the method of dividing the required injection amount Qd"
In the above embodiment, the fuel having the required injection amount Qd is divided into the synchronous injection amount Qs and the asynchronous injection amount Qns based on the rotation speed NE, the filling efficiency η, the water temperature THW, and the intake phase difference DIN, but the present invention is not limited to this. .. For example, the required injection amount Qd may be used instead of the filling efficiency η as the load parameter which is a parameter indicating the amount of air filled in the combustion chamber 24. Further, the four parameters of the load parameter, the rotation speed NE, the water temperature THW, and the intake phase difference DIN can be variably set based on only three of them, or variably set based on only two parameters. It may be variably set based on only one parameter. In addition to the above four parameters, for example, the intake pressure or the flow velocity of the intake air may be used. However, according to the above four parameters, the intake pressure and the flow velocity of the intake air can be grasped.
・「パージ制御処理について」
上記実施形態では、目標パージ率Rpを、充填効率ηに応じて可変設定したが、目標パージ率Rpを可変設定するパラメータとしては、充填効率ηに限らない。また、目標パージ率Rpを固定値としてもよい。また、パージバルブ56の開口度を全閉または所定の開口度に2値的に制御するものであってもよい。
-"Purge control processing"
In the above embodiment, the target purge rate Rp is variably set according to the filling efficiency η, but the parameter for variably setting the target purge rate Rp is not limited to the filling efficiency η. Further, the target purge rate Rp may be set as a fixed value. Further, the opening degree of the purge valve 56 may be fully closed or binary controlled to a predetermined opening degree.
・「調整装置について」
キャニスタから吸気通路への流体の流量を調節する調節装置としては、パージバルブ56に限らない。たとえば、キャニスタ54内の流体を吸引して吸気通路12に吐出するポンプを備えて調節装置を構成してもよい。ポンプを備える構成は、内燃機関10が過給機を備える場合に特に有効である。
・ "About the adjustment device"
The adjusting device for adjusting the flow rate of the fluid from the canister to the intake passage is not limited to the purge valve 56. For example, the adjusting device may be configured by including a pump that sucks the fluid in the canister 54 and discharges it to the intake passage 12. The configuration including a pump is particularly effective when the internal combustion engine 10 includes a supercharger.
・「吸気バルブの特性可変装置について」
吸気バルブ18の特性を変更する特性可変装置としては、吸気側バルブタイミング調整装置44に限らない。たとえば、吸気バルブ18のリフト量を変更するものであってもよい。この場合、吸気バルブ18のバルブ特性を示すパラメータは、吸気位相差DINに代えて、リフト量等となる。
・ "About the variable intake valve characteristics device"
The characteristic variable device that changes the characteristics of the intake valve 18 is not limited to the intake side valve timing adjusting device 44. For example, the lift amount of the intake valve 18 may be changed. In this case, the parameter indicating the valve characteristics of the intake valve 18 is a lift amount or the like instead of the intake phase difference DIN.
・「制御装置について」
制御装置がCPU62とROM64とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理する専用のハードウェア回路(たとえばASIC等)を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)〜(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、1または複数のソフトウェア処理回路および1または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路によって実行されればよい。
・ "About control device"
The control device is not limited to the one provided with the CPU 62 and the ROM 64 to execute software processing. For example, a dedicated hardware circuit (for example, ASIC or the like) for hardware processing of at least a part of the software processed in the above embodiment may be provided. That is, the control device may have any of the following configurations (a) to (c). (A) A processing device that executes all of the above processing according to a program and a program storage device such as a ROM for storing the program are provided. (B) A processing device and a program storage device that execute a part of the above processing according to a program, and a dedicated hardware circuit for executing the remaining processing are provided. (C) A dedicated hardware circuit for executing all of the above processes is provided. Here, there may be a plurality of software processing circuits including a processing device and a program storage device, and a plurality of dedicated hardware circuits. That is, the processing may be performed by a processing circuit comprising at least one of one or more software processing circuits and one or more dedicated hardware circuits.
・「そのほか」
内燃機関10が吸気バルブ18の特性を変更する特性可変装置を備えることは必須ではない。内燃機関10がスロットルバルブ14を備えることは必須ではない。
·"others"
It is not essential that the internal combustion engine 10 is provided with a characteristic variable device that changes the characteristics of the intake valve 18. It is not essential that the internal combustion engine 10 includes a throttle valve 14.
10…内燃機関、12…吸気通路、14…スロットルバルブ、16…ポート噴射弁、18…吸気バルブ、20…シリンダ、22…ピストン、24…燃焼室、26…点火装置、28…クランク軸、30…排気バルブ、32…排気通路、34…触媒、38…タイミングチェーン、40…吸気側カム軸、42…排気側カム軸、44…吸気側バルブタイミング調整装置、50…燃料タンク、52…燃料ポンプ、54…キャニスタ、56…パージバルブ、58…パージ通路、60…制御装置、62…CPU、64…ROM、66…電源回路、70…クランク角センサ、72…空燃比センサ、74…吸気側カム角センサ、76…エアフローメータ、78…水温センサ。 10 ... Internal combustion engine, 12 ... Intake passage, 14 ... Throttle valve, 16 ... Port injection valve, 18 ... Intake valve, 20 ... Cylinder, 22 ... Piston, 24 ... Combustion chamber, 26 ... Ignition device, 28 ... Crank shaft, 30 ... Exhaust valve, 32 ... Exhaust passage, 34 ... Catalyst, 38 ... Timing chain, 40 ... Intake side camshaft, 42 ... Exhaust side camshaft, 44 ... Intake side valve timing adjuster, 50 ... Fuel tank, 52 ... Fuel pump , 54 ... canister, 56 ... purge valve, 58 ... purge passage, 60 ... control device, 62 ... CPU, 64 ... ROM, 66 ... power supply circuit, 70 ... crank angle sensor, 72 ... air-fuel ratio sensor, 74 ... intake side cam angle Sensor, 76 ... air flow meter, 78 ... water temperature sensor.
Claims (5)
吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射する吸気同期噴射と、前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する吸気非同期噴射とを前記吸気非同期噴射および前記吸気同期噴射の順に実行するマルチ噴射処理と、前記吸気非同期噴射のみによって燃料を噴射するシングル噴射処理との2つの処理のうちのいずれを実行するかを選択する選択処理と、
前記選択処理に従って前記ポート噴射弁を操作することにより前記マルチ噴射処理および前記シングル噴射処理のいずれかを実行する操作処理と、
1燃焼サイクルにおいて前記内燃機関の燃焼室内に充填される燃料量のうち前記1燃焼サイクル内に前記ポート噴射弁から噴射された燃料以外の燃料である外乱燃料の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる減量補正処理と、
前記燃焼室に充填される新気量が大きい場合に小さい場合よりもベース噴射量を大きい値に算出するベース噴射量算出処理と、を実行し、
前記選択処理は、所定の充填効率において、前記割合が第1の割合である場合に前記マルチ噴射処理を選択し、前記第1の割合よりも大きい第2の割合である場合に前記シングル噴射処理を選択する処理を含み、
前記減量補正処理は、前記ベース噴射量を減量補正する処理であり、
前記マルチ噴射処理は、前記減量補正処理によって補正されたベース噴射量の燃料を、前記吸気非同期噴射の噴射量と前記吸気同期噴射の噴射量とに分割する処理を含む内燃機関の制御装置。 Applicable to internal combustion engines equipped with a port injection valve that injects fuel into the intake passage.
The intake synchronous injection and the intake synchronous injection that inject fuel at a timing on the advance side of the intake synchronous injection are the intake synchronous injection that injects fuel in synchronization with the valve opening period of the intake valve. A selection process for selecting which of the two processes, a multi-injection process to be executed in the order of the above, and a single injection process for injecting fuel only by the intake asynchronous injection, is to be executed.
An operation process for executing either the multi-injection process or the single injection process by operating the port injection valve according to the selection process, and
Compared to the case where the proportion of the disturbance fuel which is the fuel other than the fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle is small in the amount of fuel filled in the combustion chamber of the internal combustion engine in one combustion cycle. A weight loss correction process for reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle by the operation process .
When the amount of fresh air filled in the combustion chamber is large, the base injection amount calculation process for calculating the base injection amount to a larger value than when it is small is executed.
In the selection process, the multi-injection process is selected when the ratio is the first ratio in a predetermined filling efficiency, and the single injection process is selected when the ratio is a second ratio larger than the first ratio. viewing including the process of selecting,
The weight loss correction process is a process for reducing the amount of the base injection amount.
The multi-injection process is a control device for an internal combustion engine including a process of dividing a fuel having a base injection amount corrected by the reduction correction process into an injection amount of the intake asynchronous injection and an injection amount of the intake synchronous injection.
前記調整装置を操作して前記キャニスタから前記吸気通路に流入する燃料蒸気の流量を制御するパージ制御処理を実行し、
前記減量補正処理は、前記外乱燃料の割合としての前記燃料蒸気の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる処理を含む請求項1記載の内燃機関の制御装置。 An internal combustion engine including a canister that collects fuel vapor in a fuel tank that stores fuel injected from the port injection valve, and an adjusting device that adjusts the flow rate of fluid flowing from the canister into the intake passage. Applied,
By operating the adjusting device, a purge control process for controlling the flow rate of fuel vapor flowing from the canister into the intake passage is executed.
The weight loss correction process is a process of reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle by the operation process as compared with the case where the ratio of the fuel vapor as the ratio of the disturbance fuel is small. The control device for an internal combustion engine according to claim 1.
吸気バルブの開弁期間に同期して燃料を噴射する吸気同期噴射と、前記吸気同期噴射よりも進角側のタイミングにて燃料を噴射する吸気非同期噴射とを前記吸気非同期噴射および前記吸気同期噴射の順に実行するマルチ噴射処理と、前記吸気非同期噴射のみによって燃料を噴射するシングル噴射処理との2つの処理のうちのいずれを実行するかを選択する選択処理と、
前記選択処理に従って前記ポート噴射弁を操作することにより前記マルチ噴射処理および前記シングル噴射処理のいずれかを実行する操作処理と、
1燃焼サイクルにおいて前記内燃機関の燃焼室内に充填される燃料量のうち前記1燃焼サイクル内に前記ポート噴射弁から噴射された燃料以外の燃料である外乱燃料の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる減量補正処理と、
前記調整装置を操作して前記キャニスタから前記吸気通路に流入する燃料蒸気の流量を制御するパージ制御処理と、
前記内燃機関の燃焼室に流入する新気量に関する情報を取得する取得処理と、を実行し、
前記選択処理は、前記取得処理よって取得した情報に基づく新気量が規定量以上である場合にマルチ噴射処理を選択する処理と、前記規定量を前記割合が大きい場合に小さい場合よりも大きい値に設定する処理と、を含み、
前記減量補正処理は、前記外乱燃料の割合としての前記燃料蒸気の割合が大きい場合に小さい場合よりも前記操作処理によって前記1燃焼サイクル内において前記ポート噴射弁から噴射させる燃料量を減量させる処理を含む内燃機関の制御装置。 The port injection valve that injects fuel into the intake passage, the canister that collects the fuel vapor in the fuel tank that stores the fuel injected from the port injection valve, and the flow rate of the fluid that flows from the canister into the intake passage. Applicable to internal combustion engines equipped with an adjusting device to adjust,
The intake synchronous injection and the intake synchronous injection that inject fuel at a timing on the advance side of the intake synchronous injection are the intake synchronous injection that injects fuel in synchronization with the valve opening period of the intake valve. A selection process for selecting which of the two processes, a multi-injection process to be executed in the order of the above, and a single injection process for injecting fuel only by the intake asynchronous injection, is to be executed.
An operation process for executing either the multi-injection process or the single injection process by operating the port injection valve according to the selection process, and
Compared to the case where the proportion of the disturbance fuel which is the fuel other than the fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle is small in the amount of fuel filled in the combustion chamber of the internal combustion engine in one combustion cycle. A weight loss correction process for reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle by the operation process .
A purge control process that controls the flow rate of fuel vapor flowing from the canister into the intake passage by operating the adjusting device, and
The acquisition process of acquiring information on the amount of fresh air flowing into the combustion chamber of the internal combustion engine is executed.
The selection process is a process of selecting a multi-injection process when the fresh air amount based on the information acquired by the acquisition process is equal to or more than a specified amount, and a value larger than the case where the specified amount is small when the ratio is large. Including the process to set to
The weight loss correction process is a process of reducing the amount of fuel injected from the port injection valve in the one combustion cycle by the operation process as compared with the case where the ratio of the fuel vapor as the ratio of the disturbance fuel is small. Control device for internal combustion engine including.
前記減量補正処理は、前記ベース噴射量を減量補正する処理であり、
前記マルチ噴射処理は、前記減量補正処理によって補正されたベース噴射量の燃料を、前記吸気非同期噴射の噴射量と前記吸気同期噴射の噴射量とに分割する処理を含む請求項3記載の内燃機関の制御装置。 When the amount of fresh air filled in the combustion chamber is large, the base injection amount calculation process for calculating the base injection amount to a larger value than when it is small is executed.
The weight loss correction process is a process for reducing the amount of the base injection amount.
The internal combustion engine according to claim 3, wherein the multi-injection process includes a process of dividing a fuel having a base injection amount corrected by the reduction correction process into an injection amount of the intake asynchronous injection and an injection amount of the intake synchronous injection. Control device.
前記選択処理は、前記補正されたベース噴射量が規定量以上である場合に前記マルチ噴射処理を選択する処理を含む請求項1または4記載の内燃機関の制御装置。 The acquisition process for acquiring the base injection amount corrected by the weight loss correction process is executed.
The control device for an internal combustion engine according to claim 1 or 4 , wherein the selection process includes a process of selecting the multi-injection process when the corrected base injection amount is equal to or larger than a specified amount.
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