JP7298465B2 - engine controller - Google Patents

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Description

ここに開示する技術は、エンジンの制御装置に関する。 The technology disclosed herein relates to an engine control device.

特許文献1には、ノッキング回避制御を行うエンジンの制御装置が記載されている。この制御装置は、第1燃料噴射タイミング及び第1点火タイミングを定めた第1制御セットと、第2燃料噴射タイミング及び第2点火タイミングを定めた第2制御セットと、を設定している。第1制御セットは、高オクタン価燃料に適合した燃料噴射タイミング及び点火タイミングであり、第2制御セットは、低オクタン価燃料に適合した燃料噴射タイミング及び点火タイミングである。特許文献1に記載された制御装置は、ノッキングセンサがノッキングの発生を検知した場合、低オクタン価燃料が使用されていると推定して、第2制御セットにより燃料の噴射及び点火を行う。これにより、特許文献1に記載された制御装置は、ノッキングの発生を回避する。 Patent Literature 1 describes an engine control device that performs knocking avoidance control. The controller establishes a first control set defining a first fuel injection timing and a first ignition timing and a second control set defining a second fuel injection timing and a second ignition timing. A first control set is fuel injection timing and ignition timing adapted for high octane fuel, and a second control set is fuel injection timing and ignition timing adapted for low octane fuel. When the knocking sensor detects the occurrence of knocking, the control device described in Patent Document 1 presumes that low-octane fuel is being used, and performs fuel injection and ignition using the second control set. As a result, the control device described in Patent Document 1 avoids the occurrence of knocking.

特許文献2には、アルコール含有燃料を利用するエンジンが記載されている。このエンジンは、燃料タンクから燃焼室までの間の燃料通路内に燃料性状センサを配置している。燃料性状センサは、燃料の性状を検出する。センサが検出した燃料の性状に応じて、エンジンは、混合気の空燃比を補正する。 U.S. Pat. No. 6,200,000 describes an engine that utilizes alcohol-containing fuel. This engine has a fuel property sensor in a fuel passage from the fuel tank to the combustion chamber. The fuel property sensor detects properties of fuel. The engine corrects the air-fuel ratio of the air-fuel mixture according to the properties of the fuel detected by the sensor.

特許文献2に記載されたエンジンはまた、燃料タンクに給油が行われた後、燃料通路内の残燃料が消費されるまでの間は、給油前の燃料性状に基づいて制御され、残燃料が消費された後に、燃料性状センサが新たに検出した燃料性状に基づいて制御される。これにより特許文献2に記載されたエンジンは、燃焼室に実際に供給される燃料の性状に応じた最適な制御ができる。 The engine described in Patent Document 2 is also controlled based on the properties of the fuel before refueling until the remaining fuel in the fuel passage is consumed after the fuel tank is refueled. After consumption, control is performed based on the fuel property newly detected by the fuel property sensor. As a result, the engine described in Patent Document 2 can be optimally controlled according to the properties of the fuel actually supplied to the combustion chamber.

特開2014-105662号公報JP 2014-105662 A 特開2007-303446号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-303446

高オクタン価燃料と低オクタン価燃料との両方を使用可能なエンジンにおいては、燃料タンクへの給油の前後で、使用燃料のオクタン価が変化する場合がある。具体的には、前回の給油時には高オクタン価燃料を給油したが、今回の給油時には低オクタン価燃料を給油した場合、及び、前回の給油時には低オクタン価燃料を給油したが、今回の給油時には高オクタン価燃料を給油した場合はそれぞれ、給油の前後で、使用燃料のオクタン価が変化する。 In an engine that can use both high octane fuel and low octane fuel, the octane value of the fuel used may change before and after filling the fuel tank. Specifically, when a high octane fuel was used in the previous refueling, but a low octane fuel was used in the current refueling, or when a low octane fuel was used in the previous refueling, but a high octane fuel was used in the current refueling. , the octane number of the fuel used changes before and after refueling.

特許文献1及び特許文献2に記載されているように、燃料の性状に応じてエンジンの制御を変える場合、燃料のオクタン価が変化したことを速やかに把握することが、エンジンを最適に運転する上で好ましい。 As described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, when engine control is changed according to fuel properties, it is important to quickly grasp that the octane number of fuel has changed in order to operate the engine optimally. is preferred.

ここに開示する技術は、給油後の燃料のオクタン価を速やかに把握する。 The technology disclosed herein quickly grasps the octane number of the fuel after refueling.

ここに開示する技術は、エンジンの制御装置に係る。このエンジンの制御装置は、
燃焼室を形成するシリンダを有するエンジンと、
燃料タンク内の燃料を前記燃焼室の中へ供給する燃料供給部と、
前記エンジンに取り付けられかつ、前記燃焼室の中の混合気に点火する点火部と、
前記エンジンに関係するパラメータの計測信号を出力する計測部と、
前記燃料のオクタン価を記憶すると共に、記憶しているオクタン価に応じた制御信号を、前記燃料供給部及び前記点火部に出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて前記オクタン価を逐次推定すると共に、推定したオクタン価に一次遅れフィルタによるフィルタ処理を行って前記オクタン価を逐次更新し、更新した前記オクタン価を記憶し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された場合は、前記オクタン価の更新において、前記燃料タンクヘの給油後に前記一次遅れフィルタの時定数を最も小さくしかつ、前記時定数を時間の経過に従って徐々に大きくする
The technology disclosed herein relates to an engine control device. The controller of this engine is
an engine having cylinders forming a combustion chamber;
a fuel supply unit for supplying fuel in a fuel tank into the combustion chamber;
an igniter attached to the engine and igniting an air-fuel mixture in the combustion chamber;
a measurement unit that outputs measurement signals of parameters related to the engine;
a control unit that stores the octane number of the fuel and outputs a control signal corresponding to the stored octane number to the fuel supply unit and the ignition unit;
The control unit sequentially estimates the octane number based on the measurement signal , performs filtering on the estimated octane number using a first-order lag filter to sequentially update the octane number , stores the updated octane number ,
When the fuel tank is refueled, the control unit, in updating the octane number, minimizes the time constant of the first-order lag filter after refueling the fuel tank, and gradually increases the time constant over time. Make it bigger .

この構成によると、制御部は、計測部の計測信号に基づいてオクタン価を逐次推定する。制御部はまた、推定したオクタン価に一次遅れフィルタによるフィルタ処理を行って、オクタン価を逐次更新し、記憶する。制御部は、エンジンの運転中に、燃料のオクタン価を正確に把握できる。また、燃料タンクに燃料が給油されることによって、燃料のオクタン価が変化した場合でも、制御部は、変化後のオクタン価を判断し、変化後のオクタン価に応じた制御信号を、燃料供給部及び点火部に出力できる。エンジンは、燃料のオクタン価が変化しても、最適に制御される。また、後述するように、混合気が自己着火により燃焼するエンジンにおいては、燃料のオクタン価に応じて、混合気の燃焼状態を適切に維持できる。
According to this configuration, the control section sequentially estimates the octane number based on the measurement signal from the measurement section. The control unit also filters the estimated octane number with a first-order lag filter , successively updates the octane number, and stores the updated octane number. The controller can accurately grasp the octane number of the fuel while the engine is running. Further, even if the octane number of the fuel changes due to refueling of the fuel in the fuel tank, the control unit determines the octane number after the change, and sends a control signal corresponding to the changed octane number to the fuel supply unit and the ignition. can be output to the The engine is optimally controlled even with varying fuel octane ratings. Further, as will be described later, in an engine in which an air-fuel mixture is combusted by self-ignition, the combustion state of the air-fuel mixture can be appropriately maintained according to the octane number of the fuel.

制御部は、燃料タンクに給油された場合、オクタン価の更新において、一次遅れフィルタの時定数を最も小さくする。給油後は、燃料のオクタン価が大きく変化する可能性があるが、時定数が最も小さいため、記憶するオクタン価を、給油後の燃料のオクタン価へ、速やかに変更できる。エンジンは、給油後も、燃料のオクタン価に応じて最適に制御される。
When the fuel tank is refueled , the control unit minimizes the time constant of the first-order lag filter in updating the octane number . After refueling, the octane number of the fuel may change significantly, but since the time constant is the smallest , the stored octane number can be quickly changed to the octane number of the fuel after refueling. The engine is optimally controlled according to the octane rating of the fuel even after refueling.

制御部はまた、時定数を時間の経過に従って徐々に大きくすることによって、時定数小さくする期間を、給油後の所定期間に制限する。所定期間が経過すれば、時定数は大きくなっている。給油が行われないと、燃料のオクタン価は大きく変化しない。時定数大きくすることにより、推定したオクタン価がばらついても、記憶するオクタン価が大きく変化することが抑制できる。制御部が出力する制御信号が、推定したオクタン価のばらつきに起因して大きく変化することが抑制されるから、給油時以外においては、エンジンの運転が安定する。また、給油時から時間が経過するに従って時定数を次第に大きくすることにより、燃料のオクタン価が変化し得ない状況において、オクタン価の誤判定を抑制できる。
The control unit also gradually increases the time constant over time, thereby limiting the period during which the time constant is decreased to a predetermined period after refueling. After a predetermined period of time has passed, the time constant increases . If refueling is not performed, the octane number of the fuel does not change significantly. By increasing the time constant , it is possible to suppress large changes in the stored octane number even if the estimated octane number varies. Since the control signal output by the control unit is prevented from greatly changing due to the estimated octane number variation, the engine can be operated stably except when refueling. Further, by gradually increasing the time constant as time elapses from the time of refueling, it is possible to suppress erroneous determination of the octane number in a situation where the octane number of the fuel cannot change.

前記計測部は、前記燃料タンク内の燃料量に対応する計測信号を出力し、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて、前記燃料タンク内の燃料量が所定量以上、増えた場合に、前記燃料タンクに給油されたと判断する、としてもよい。
The measurement unit outputs a measurement signal corresponding to the amount of fuel in the fuel tank,
The control unit may determine that the fuel tank has been refueled when the amount of fuel in the fuel tank increases by a predetermined amount or more based on the measurement signal.

こうすることで、制御部は、燃料のオクタン価が変化し得る程度、燃料タンクに燃料が給油されたことを判断できる。燃料タンクに給油された場合、制御部は、前述したように、記憶するオクタン価を、給油後の燃料のオクタン価へ速やかに変更できる。 By doing so, the control unit can determine that fuel has been supplied to the fuel tank to such an extent that the octane number of the fuel can change. When the fuel tank is refueled, the controller can quickly change the stored octane number to the octane number of the fuel after refueling, as described above.

前記制御部は、予め定めた最大時定数を上回らないように、推定したオクタン価にフィルタ処理を行う、としてもよい。The control unit may filter the estimated octane rating so as not to exceed a predetermined maximum time constant.

前記制御部は、前記計測信号から得られる、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記オクタン価を推定する、としてもよい。The control unit may estimate the octane number based on a combustion parameter related to combustion of the air-fuel mixture obtained from the measurement signal.

前記制御部は、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記燃料のオクタン価を推定し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された後でかつ、前記燃料タンクから前記燃焼室までの供給路内に残った燃料が前記燃焼室の中へ供給された後に、前記時定数を最も小さくしかつ、前記時定数を時間の経過に従って徐々に大きくする、としてもよい。
The control unit estimates the octane number of the fuel based on combustion parameters related to combustion of the air-fuel mixture,
The control unit minimizes the time constant after fuel is supplied to the fuel tank and after fuel remaining in a supply passage from the fuel tank to the combustion chamber is supplied into the combustion chamber. Moreover, the time constant may be gradually increased as time elapses .

供給路内に残っている燃料は給油前の燃料であるから、給油後、供給路内に残った燃料が燃焼室の中へ供給されている間は、混合気の燃焼状態は、給油前と変わらない、又は、ほぼ変わらない。残燃料が消費されるまでの間は、燃焼パラメータが、給油前と変わらないため、制御部が推定する燃料のオクタン価も、給油前と変わらない。制御部は、供給路内に残った燃料が燃焼室の中へ供給されている間は、時定数大きくする。これにより、オクタン価の誤判定が抑制される。
Since the fuel remaining in the supply passage is the fuel before refueling, while the fuel remaining in the supply passage is being supplied into the combustion chamber after refueling, the combustion state of the air-fuel mixture differs from that before refueling. No change, or almost no change. Until the remaining fuel is consumed, the combustion parameter remains the same as before refueling, so the fuel octane value estimated by the control unit also remains the same as before refueling. The controller increases the time constant while fuel remaining in the supply channel is being supplied into the combustion chamber. This suppresses erroneous determination of the octane number.

供給路内に残っている燃料が燃焼室の中へ供給された後、燃焼室の中へ供給される燃料は、給油後の燃料になる。燃料のオクタン価が給油の前後で変化した場合、燃焼パラメータが、給油前から変化する。制御部は、時定数を、所定期間、小さくする。このことによって、制御部が記憶するオクタン価は、給油後の燃料のオクタン価に速やかに変更される。
After the fuel remaining in the supply channel has been fed into the combustion chamber, the fuel fed into the combustion chamber becomes post-fuel fuel. If the octane number of the fuel changes before and after refueling, the combustion parameters will change from before refueling. The control unit reduces the time constant for a predetermined period. As a result, the octane number stored in the control unit is quickly changed to the octane number of the fuel after refueling.

ここで、本願出願人は、いわゆるSPCCI(SPark Controlled Compression Ignition)燃焼を提案している。SPCCI燃焼は、点火プラグが燃焼室の中の混合気に強制的に点火を行って火炎伝播を伴う燃焼を開始させると共に、その燃焼による発熱及び/又は圧力上昇によって、未燃混合気が自己着火により燃焼する形態である。火炎伝播を伴う燃焼によって発生した熱は、未燃混合気の自己着火をアシストする。 Here, the applicant of the present application has proposed so-called SPCCI (SPark Controlled Compression Ignition) combustion. In SPCCI combustion, the spark plug forcibly ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber to start combustion accompanied by flame propagation, and the heat and/or pressure increase due to the combustion causes the unburned air-fuel mixture to self-ignite. It is a form that burns with The heat generated by combustion with flame propagation assists auto-ignition of the unburned mixture.

本願発明者らは、SPCCI燃焼において、点火プラグが混合気に点火をしたタイミングから未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、燃焼室内で発生した熱量(以下、この熱量をアシスト熱量ともいう)と、燃料のオクタン価との間に相関があることに気づいた。つまり、燃料のオクタン価が低いと、混合気は自己着火しやすいため、アシスト熱量は少なく、燃料のオクタン価が高いと、混合気は自己着火しにくいため、アシスト熱量は多い。本願発明者らは、SPCCI燃焼時のアシスト熱量を、計測部が計測をした各種のパラメータに基づいて算出すれば、燃料のオクタン価を判定できることを見いだした。アシスト熱量は燃焼パラメータに対応する。 The inventors of the present application found that in SPCCI combustion, the amount of heat generated in the combustion chamber from the timing when the spark plug ignited the air-fuel mixture to the timing when the unburned air-fuel mixture self-ignited (hereinafter, this heat amount is also referred to as the assist heat amount). ) and the octane rating of the fuel. That is, if the octane number of the fuel is low, the air-fuel mixture tends to self-ignite, so the amount of assist heat is small. The inventors of the present application have found that the octane number of fuel can be determined by calculating the amount of assist heat during SPCCI combustion based on various parameters measured by the measurement unit. The assist heat quantity corresponds to the combustion parameter.

前記制御部は、前記点火部に、所定のタイミングで前記混合気に点火させ、それによって、前記エンジンは、一部の混合気が火炎伝播を伴う燃焼を開始し、その後、残りの未燃混合気が自己着火により燃焼する部分自己着火燃焼を行い、
前記制御部は、前記計測信号を受けて、前記点火部が点火をしたタイミングから前記未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、前記燃焼室内で発生した熱量を算出すると共に、算出した熱量に基づいて前記燃料のオクタン価を推定する、としてもよい。
The controller causes the igniter to ignite the air-fuel mixture at a predetermined time so that the engine causes a portion of the air-fuel mixture to begin combustion with flame propagation, followed by remaining unburned mixture. Partial self-ignition combustion is performed in which qi burns by self-ignition,
The control unit receives the measurement signal, calculates the amount of heat generated in the combustion chamber from the timing when the ignition unit ignites to the timing when the unburned air-fuel mixture self-ignites, and calculates the calculated amount of heat estimating the octane number of the fuel based on

前記の構成によると、点火部は、制御部からの制御信号を受けて、所定のタイミングで混合気に点火する。燃焼室内の混合気の一部は火炎伝播を伴う燃焼を開始する。火炎伝播を伴う燃焼により、燃焼室内の温度及び圧力が高まる。残りの未燃混合気は、自己着火により燃焼する。エンジンは、部分自己着火燃焼(つまり、SPCCI燃焼)を行う。 According to the above configuration, the ignition section receives the control signal from the control section and ignites the air-fuel mixture at a predetermined timing. A portion of the air-fuel mixture in the combustion chamber begins to burn with flame propagation. Combustion with flame propagation increases the temperature and pressure within the combustion chamber. The remaining unburned air-fuel mixture burns by self-ignition. The engine performs partial self-ignition combustion (that is, SPCCI combustion).

制御部は、計測部の計測信号に基づいて、点火部が点火をしたタイミングから未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、燃焼室内で発生した熱量を算出する。この熱量は、アシスト熱量である。前述したように、アシスト熱量は燃料のオクタン価と相関を有している。実験又はシミュレーションを行うことによって、アシスト熱量と燃料のオクタン価との相関関係を予め調べておいて、その相関関係を、マップ又はモデルとして、制御部が記憶していれば、制御部は、算出したアシスト熱量から、燃料のオクタン価を判定できる。 Based on the measurement signal from the measurement unit, the control unit calculates the amount of heat generated in the combustion chamber from the timing when the ignition unit ignites to the timing when the unburned air-fuel mixture self-ignites. This amount of heat is the amount of assist heat. As described above, the assist heat amount has a correlation with the octane number of the fuel. By conducting experiments or simulations, the correlation between the amount of assist heat and the octane number of fuel is examined in advance, and if the correlation is stored as a map or model in the control unit, the control unit calculates The octane number of the fuel can be determined from the amount of assist heat.

前記の構成の制御装置は、混合気がSPCCI燃焼すれば、燃料のオクタン価を判定できる。例えば特許文献1に記載されている技術は、ノッキングが発生しないと、燃料のオクタン価を判定できない。前記の構成の制御装置は、燃料のオクタン価を、速やかに判定できる。また、前記の構成の制御装置は、エンジンの運転中に、燃料のオクタン価の、時系列の推定値を取得できる。 The controller having the above configuration can determine the octane number of the fuel if the air-fuel mixture is SPCCI-burned. For example, the technology described in Patent Document 1 cannot determine the octane number of fuel unless knocking occurs. The control device configured as described above can quickly determine the octane number of the fuel. Also, the controller configured as described above can obtain a time-series estimate of the octane number of the fuel while the engine is running.

燃料のオクタン価が変わると、混合気の自着火のしやすさが変わる。燃料のオクタン価は、SPCCI燃焼に大きな影響を与える。燃料のオクタン価を、常時、正確に把握することにより、エンジンは、SPCCI燃焼を適切に行うことができる。 When the octane number of the fuel changes, the susceptibility to self-ignition of the air-fuel mixture changes. The octane rating of the fuel has a large effect on SPCCI combustion. Accurate knowledge of the octane rating of the fuel at all times allows the engine to properly perform SPCCI combustion.

以上説明したように、エンジンの制御装置は、給油後の燃料のオクタン価を速やかに把握できる。 As described above, the engine control device can quickly grasp the octane number of the fuel after refueling.

図1は、エンジンを例示する構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an engine. 図2は、エンジンの制御装置を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an engine control device. 図3は、SPCCI燃焼時における、燃焼室の中の圧力の変化を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating changes in pressure in the combustion chamber during SPCCI combustion. 図4は、エンジンの制御マップを例示する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an engine control map. 図5は、同じオクタン価でかつ、エンジンの運転状態が異なる場合における、正規化したアシスト熱量と自己着火タイミングとの関係を例示する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the normalized amount of assist heat and the self-ignition timing when the octane number is the same and the operating conditions of the engine are different. 図6は、異なるオクタン価でかつ、エンジンの運転状態が異なる場合における、等価温度上昇量と充填効率との関係を例示する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the equivalent temperature rise amount and the charging efficiency at different octane numbers and different operating conditions of the engine. 図7は、燃料のオクタン価を判定する判定装置の構成を例示するブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating the configuration of a determination device that determines the octane number of fuel. 図8は、燃料のオクタン価の判定手順を例示するフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure for determining the octane number of fuel. 図9は、給油後のオクタン価の判定に適応した判定装置の構成を例示するブロック図である。FIG. 9 is a block diagram illustrating the configuration of a determination device adapted to determine the octane number after refueling. 図10は、給油後のオクタン価の判定に係るタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart for determining the octane number after refueling. 図11は、給油後のオクタン価の判定手順に係るフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart relating to the procedure for determining the octane number after refueling.

以下、エンジンの制御装置の実施形態について、図面を参照しながら説明する。ここで説明するエンジン、及び、制御装置は例示である。 Hereinafter, embodiments of an engine control device will be described with reference to the drawings. The engine and controller described herein are exemplary.

図1は、エンジンを例示する図である。図2は、エンジンの制御装置を例示するブロック図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating an engine. FIG. 2 is a block diagram illustrating an engine control device.

エンジン1は、燃焼室17を有している。燃焼室17は、吸気行程、圧縮行程、膨張行程及び排気行程を繰り返す。エンジン1は、4ストロークエンジンである。エンジン1は、四輪の自動車に搭載されている。エンジン1が運転することによって自動車は走行する。エンジン1の燃料は、この構成例においてはガソリンである。このエンジン1は、高オクタン価燃料、及び、低オクタン価燃料の両方を使用できる。高オクタン価燃料のオクタン価は、例えば100であり、低オクタン価燃料のオクタン価は、例えば91である。自動車の利用者は、後述する燃料タンク63に、高オクタン価燃料又は低オクタン価燃料を給油することができる。利用者はまた、高オクタン価燃料を貯留している燃料タンク63に、低オクタン価燃料を注ぎ足すことができ、低オクタン価燃料を貯留している燃料タンク63に、高オクタン価燃料を注ぎ足すこともできる。オクタン価の異なる燃料を注ぎ足すと、エンジン1の使用燃料のオクタン価は、中間のオクタン価になる。 The engine 1 has a combustion chamber 17 . The combustion chamber 17 repeats an intake stroke, a compression stroke, an expansion stroke and an exhaust stroke. Engine 1 is a four-stroke engine. The engine 1 is installed in a four-wheeled automobile. The automobile runs as the engine 1 operates. The fuel of the engine 1 is gasoline in this configuration example. This engine 1 can use both high octane fuel and low octane fuel. The octane number of high octane fuel is, for example, 100, and the octane number of low octane fuel is, for example, 91. A user of the vehicle can fill a fuel tank 63, which will be described later, with high octane fuel or low octane fuel. The user can also add low octane fuel to the fuel tank 63 storing high octane fuel, and can add high octane fuel to the fuel tank 63 storing low octane fuel. . When fuel with a different octane number is added, the octane number of the fuel used in the engine 1 becomes an intermediate octane number.

(エンジンの構成)
エンジン1は、シリンダブロック12と、シリンダヘッド13とを備えている。シリンダヘッド13は、シリンダブロック12の上に載置される。
(Engine configuration)
The engine 1 has a cylinder block 12 and a cylinder head 13 . The cylinder head 13 is mounted on the cylinder block 12 .

シリンダブロック12に、複数のシリンダ11が形成されている。エンジン1は、多気筒エンジンである。図1では、一つのシリンダ11のみを示す。 A plurality of cylinders 11 are formed in the cylinder block 12 . The engine 1 is a multi-cylinder engine. In FIG. 1 only one cylinder 11 is shown.

各シリンダ11には、ピストン3が内挿されている。ピストン3は、コネクティングロッド14を介してクランクシャフト15に連結されている。ピストン3は、シリンダ11の内部を往復動する。ピストン3、シリンダ11及びシリンダヘッド13は、燃焼室17を形成する。尚、「燃焼室」は、ピストン3の位置に関わらず、ピストン3、シリンダ11及びシリンダヘッド13によって形成される空間を意味する。 A piston 3 is inserted in each cylinder 11 . Piston 3 is connected to crankshaft 15 via connecting rod 14 . The piston 3 reciprocates inside the cylinder 11 . The piston 3 , cylinder 11 and cylinder head 13 form a combustion chamber 17 . The "combustion chamber" means a space formed by the piston 3, the cylinder 11 and the cylinder head 13 regardless of the position of the piston 3.

エンジン1の幾何学的圧縮比は、10以上30以下に設定されている。後述するようにエンジン1は、一部の運転領域において、SI(Spark Ignition)燃焼とCI(Compression Ignition)燃焼とを組み合わせたSPCCI燃焼を行う。SPCCI燃焼は、SI燃焼による発熱及び/又は圧力上昇によって、CI燃焼をコントロールする。エンジン1は、圧縮着火式エンジンである。このエンジン1は、ピストン3が圧縮上死点に至った時の燃焼室17の温度を高める必要がない。エンジン1の幾何学的圧縮比は低い。幾何学的圧縮比が低いと、冷却損失の低減、及び、機械損失の低減に有利になる。 The geometric compression ratio of the engine 1 is set to 10 or more and 30 or less. As will be described later, the engine 1 performs SPCCI combustion, which is a combination of SI (Spark Ignition) combustion and CI (Compression Ignition) combustion, in some operating ranges. SPCCI combustion controls CI combustion through heat generation and/or pressure increase due to SI combustion. The engine 1 is a compression ignition engine. This engine 1 does not need to raise the temperature of the combustion chamber 17 when the piston 3 reaches the compression top dead center. Engine 1 has a low geometric compression ratio. A low geometric compression ratio favors reduced cooling losses and reduced mechanical losses.

シリンダヘッド13には、シリンダ11毎に、吸気ポート18が形成されている。吸気ポート18は、燃焼室17に連通している。吸気ポート18は、詳細な図示は省略するが、いわゆるタンブルポートである。つまり、吸気ポート18は、燃焼室17の中にタンブル流が発生するような形状を有している。 An intake port 18 is formed in the cylinder head 13 for each cylinder 11 . The intake port 18 communicates with the combustion chamber 17 . Although detailed illustration is omitted, the intake port 18 is a so-called tumble port. That is, the intake port 18 has a shape that generates a tumble flow in the combustion chamber 17 .

吸気ポート18には、吸気弁21が配設されている。吸気弁21は、吸気ポート18を開閉する。動弁機構は、吸気弁21を所定のタイミングで開閉する。動弁機構は、バルブタイミング及び/又はバルブリフトを可変にする可変動弁機構としてもよい。図2に示すように、動弁機構は、吸気電動S-VT(Sequential-Valve Timing)23を有している。吸気電動S-VT23は、吸気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更する。吸気弁21の開弁角は変化しない。尚、動弁機構は、電動S-VTに代えて、油圧式のS-VTを有してもよい。 An intake valve 21 is arranged in the intake port 18 . The intake valve 21 opens and closes the intake port 18 . The valve mechanism opens and closes the intake valve 21 at predetermined timings. The valve mechanism may be a variable valve mechanism that varies valve timing and/or valve lift. As shown in FIG. 2, the valve mechanism has an electric intake S-VT (Sequential-Valve Timing) 23 . The electric intake S-VT 23 continuously changes the rotation phase of the intake camshaft within a predetermined angle range. The opening angle of the intake valve 21 does not change. The valve mechanism may have a hydraulic S-VT instead of the electric S-VT.

シリンダヘッド13には、シリンダ11毎に、排気ポート19が形成されている。排気ポート19は、燃焼室17に連通している。 An exhaust port 19 is formed in the cylinder head 13 for each cylinder 11 . The exhaust port 19 communicates with the combustion chamber 17 .

排気ポート19には、排気弁22が配設されている。排気弁22は、排気ポート19を開閉する。動弁機構は、排気弁22を所定のタイミングで開閉する。動弁機構は、バルブタイミング及び/又はバルブリフトを可変にする可変動弁機構としてもよい。図2に示すように、動弁機構は、排気電動S-VT24を有している。排気電動S-VT24は、排気カムシャフトの回転位相を所定の角度範囲内で連続的に変更する。排気弁22の開弁角は変化しない。尚、動弁機構は、電動S-VTに代えて、油圧式のS-VTを有してもよい。 An exhaust valve 22 is arranged in the exhaust port 19 . The exhaust valve 22 opens and closes the exhaust port 19 . The valve mechanism opens and closes the exhaust valve 22 at predetermined timings. The valve mechanism may be a variable valve mechanism that varies valve timing and/or valve lift. As shown in FIG. 2, the valve train has an electric exhaust S-VT 24 . The electric exhaust S-VT 24 continuously changes the rotation phase of the exhaust camshaft within a predetermined angle range. The opening angle of the exhaust valve 22 does not change. The valve mechanism may have a hydraulic S-VT instead of the electric S-VT.

吸気電動S-VT23及び排気電動S-VT24は、吸気弁21と排気弁22との両方が開弁するオーバーラップ期間の長さを調節する。オーバーラップ期間の長さを調節することによって、内部EGRガスが燃焼室17の中に導入される。 The electric intake S-VT 23 and the electric exhaust S-VT 24 adjust the length of the overlap period during which both the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are open. Internal EGR gases are introduced into the combustion chamber 17 by adjusting the length of the overlap period.

シリンダヘッド13には、シリンダ11毎に、インジェクタ6が取り付けられている。インジェクタ6は、燃焼室17の中に燃料を直接噴射する。インジェクタ6は、燃焼室17の天井部(つまり、シリンダヘッド13の下面)に配設されている。インジェクタ6は、詳細な図示は省略するが、複数の噴孔を有する多噴孔型である。 An injector 6 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11 . Injector 6 injects fuel directly into combustion chamber 17 . The injector 6 is arranged on the ceiling of the combustion chamber 17 (that is, on the bottom surface of the cylinder head 13). Although the detailed illustration is omitted, the injector 6 is of a multiple injection hole type having a plurality of injection holes.

インジェクタ6には、燃料供給システム61が接続されている。インジェクタ6及び燃料供給システム61は、燃料供給部を構成する。燃料供給システム61は、燃料を貯留する燃料タンク63と、燃料供給路62とを備えている。燃料供給路62は、燃料タンク63とインジェクタ6とを互いにつないでいる。燃料供給路62には、燃料ポンプ65とコモンレール64とが介設している。燃料ポンプ65は、コモンレール64に燃料を送る。燃料ポンプ65は、この構成例においては、クランクシャフト15によって駆動されるプランジャー式のポンプである。コモンレール64は、燃料ポンプ65から送られた燃料を蓄える。コモンレール64の中は高圧である。インジェクタ6は、コモンレール64につながっている。インジェクタ6が開弁すると、コモンレール64の中の高圧の燃料が、インジェクタ6の噴孔から燃焼室17の中に噴射される。尚、燃料供給システム61の構成は、前記の構成に限定されない。 A fuel supply system 61 is connected to the injector 6 . The injector 6 and the fuel supply system 61 constitute a fuel supply section. The fuel supply system 61 includes a fuel tank 63 that stores fuel and a fuel supply path 62 . A fuel supply path 62 connects the fuel tank 63 and the injector 6 to each other. A fuel pump 65 and a common rail 64 are interposed in the fuel supply path 62 . Fuel pump 65 delivers fuel to common rail 64 . The fuel pump 65 is a plunger pump driven by the crankshaft 15 in this configuration example. Common rail 64 stores fuel sent from fuel pump 65 . The voltage inside the common rail 64 is high voltage. Injector 6 is connected to common rail 64 . When the injector 6 opens, the high-pressure fuel in the common rail 64 is injected into the combustion chamber 17 through the nozzle hole of the injector 6 . Note that the configuration of the fuel supply system 61 is not limited to the configuration described above.

シリンダヘッド13には、シリンダ11毎に、点火プラグ25が取り付けられている。点火プラグ25は、燃焼室17の中の混合気に強制的に点火をする。点火プラグ25の電極は、燃焼室17の中に臨んでいる。点火プラグ25は、点火部の一例である。 A spark plug 25 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11 . A spark plug 25 forcibly ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 . Electrodes of the ignition plug 25 face the inside of the combustion chamber 17 . The spark plug 25 is an example of an ignition section.

エンジン1の一側面には吸気通路40が接続されている。吸気通路40は、各シリンダ11の吸気ポート18に連通している。燃焼室17に導入する吸気のガスは、吸気通路40の中を流れる。吸気通路40の上流端部には、エアクリーナー41が配設されている。吸気通路40の下流端の近くには、サージタンク42が配設されている。サージタンク42よりも下流の吸気通路40は、シリンダ11毎に分岐している。 An intake passage 40 is connected to one side surface of the engine 1 . The intake passage 40 communicates with the intake port 18 of each cylinder 11 . Intake gas introduced into the combustion chamber 17 flows through the intake passage 40 . An air cleaner 41 is arranged at the upstream end of the intake passage 40 . A surge tank 42 is arranged near the downstream end of the intake passage 40 . The intake passage 40 downstream of the surge tank 42 branches for each cylinder 11 .

吸気通路40におけるエアクリーナー41とサージタンク42との間には、スロットル弁43が配設されている。スロットル弁43は、弁の開度が変わることによって、燃焼室17の中への新気の導入量を調節する。 A throttle valve 43 is arranged between the air cleaner 41 and the surge tank 42 in the intake passage 40 . The throttle valve 43 adjusts the amount of fresh air introduced into the combustion chamber 17 by changing the opening of the valve.

吸気通路40にはまた、スロットル弁43の下流に、過給機44が配設されている。過給機44は、燃焼室17に導入する吸気のガスの圧力を高める。この構成例において、過給機44は、エンジン1によって駆動される。過給機44は、ルーツ式、リショルム式、ベーン式、又は遠心式である。 A supercharger 44 is also arranged in the intake passage 40 downstream of the throttle valve 43 . The supercharger 44 increases the pressure of intake gas introduced into the combustion chamber 17 . In this configuration example, the supercharger 44 is driven by the engine 1 . The supercharger 44 may be of the Roots, Lysholm, vane, or centrifugal type.

過給機44とエンジン1との間には、電磁クラッチ45が介設している。電磁クラッチ45は、エンジン1から過給機44へ駆動力を伝達する状態と、駆動力の伝達を遮断する状態とを切り替える。後述するECU10が電磁クラッチ45に制御信号を出力することによって、過給機44はオン又はオフになる。 An electromagnetic clutch 45 is interposed between the supercharger 44 and the engine 1 . The electromagnetic clutch 45 switches between a state in which driving force is transmitted from the engine 1 to the supercharger 44 and a state in which transmission of the driving force is interrupted. The turbocharger 44 is turned on or off by outputting a control signal to the electromagnetic clutch 45 from the ECU 10, which will be described later.

吸気通路40における過給機44の下流には、インタークーラー46が配設されている。インタークーラー46は、過給機44が圧縮した吸気のガスを冷却する。インタークーラー46は、水冷式又は油冷式である。 An intercooler 46 is arranged downstream of the supercharger 44 in the intake passage 40 . The intercooler 46 cools the intake gas compressed by the supercharger 44 . The intercooler 46 is water cooled or oil cooled.

吸気通路40には、バイパス通路47が接続されている。バイパス通路47は、吸気通路40における過給機44の上流部とインタークーラー46の下流部とを互いに接続する。バイパス通路47は、過給機44及びインタークーラー46をバイパスする。バイパス通路47には、エアバイパス弁48が配設されている。エアバイパス弁48は、バイパス通路47を流れるガスの流量を調節する。 A bypass passage 47 is connected to the intake passage 40 . The bypass passage 47 connects the upstream portion of the supercharger 44 and the downstream portion of the intercooler 46 in the intake passage 40 to each other. A bypass passage 47 bypasses the supercharger 44 and the intercooler 46 . An air bypass valve 48 is arranged in the bypass passage 47 . The air bypass valve 48 adjusts the flow rate of gas flowing through the bypass passage 47 .

ECU10は、過給機44がオフの場合に、エアバイパス弁48を全開にする。吸気通路40を流れる吸気のガスは、過給機44及びインタークーラー46をバイパスして、エンジン1の燃焼室17に至る。エンジン1は、非過給、つまり自然吸気の状態で運転する。 The ECU 10 fully opens the air bypass valve 48 when the supercharger 44 is off. Intake gas flowing through the intake passage 40 bypasses the supercharger 44 and the intercooler 46 and reaches the combustion chamber 17 of the engine 1 . The engine 1 operates in a non-supercharged state, that is, in a naturally aspirated state.

過給機44がオンの場合、エンジン1は過給状態で運転する。ECU10は、過給機44がオンの場合に、エアバイパス弁48の開度を調節する。過給機44及びインタークーラー46を通過した吸気のガスの一部は、バイパス通路47を通って過給機44の上流に戻る。ECU10がエアバイパス弁48の開度を調節すると、燃焼室17に導入する吸気のガスの圧力が変わる。尚、「過給」とは、サージタンク42内の圧力が大気圧を超える状態をいい、「非過給」とは、サージタンク42内の圧力が大気圧以下になる状態をいう、と定義してもよい。 When the supercharger 44 is on, the engine 1 operates in a supercharged state. The ECU 10 adjusts the opening of the air bypass valve 48 when the supercharger 44 is on. Part of the intake gas that has passed through the supercharger 44 and the intercooler 46 returns to the upstream of the supercharger 44 through the bypass passage 47 . When the ECU 10 adjusts the opening of the air bypass valve 48, the pressure of the intake gas introduced into the combustion chamber 17 changes. "Supercharging" is defined as a state in which the pressure in the surge tank 42 exceeds the atmospheric pressure, and "non-supercharging" is defined as a state in which the pressure in the surge tank 42 is below the atmospheric pressure. You may

エンジン1は、吸気通路40に取り付けられたスワールコントロール弁56を有している。スワールコントロール弁56は、燃焼室17内にスワール流を発生させる。スワールコントロール弁56は、開度調節弁である。スワールコントロール弁56の開度が小さいと、燃焼室17内のスワール流が強くなる。スワールコントロール弁56の開度が大きいと、燃焼室17内のスワール流が弱くなる。スワールコントロール弁56を全開にすると、スワール流は発生しない。 The engine 1 has a swirl control valve 56 attached to the intake passage 40 . The swirl control valve 56 generates a swirl flow within the combustion chamber 17 . The swirl control valve 56 is an opening control valve. When the opening degree of the swirl control valve 56 is small, the swirl flow inside the combustion chamber 17 becomes strong. When the opening of the swirl control valve 56 is large, the swirl flow in the combustion chamber 17 becomes weak. When the swirl control valve 56 is fully opened, no swirl flow occurs.

エンジン1の他側面には、排気通路50が接続されている。排気通路50は、各シリンダ11の排気ポート19に連通している。燃焼室17から排出された排気ガスは、排気通路50の中を流れる。排気通路50の上流部分は、詳細な図示は省略するが、シリンダ11毎に分岐している。 An exhaust passage 50 is connected to the other side surface of the engine 1 . The exhaust passage 50 communicates with the exhaust port 19 of each cylinder 11 . Exhaust gas discharged from the combustion chamber 17 flows through the exhaust passage 50 . The upstream portion of the exhaust passage 50 branches for each cylinder 11, although detailed illustration is omitted.

排気通路50には、複数の触媒コンバーターを有する排気ガス浄化システムが配設されている。排気ガス浄化システムは、図示は省略するが、エンジンルーム内に配設されている。上流の触媒コンバーターは、三元触媒511と、GPF(Gasoline Particulate Filter)512とを有している。下流の触媒コンバーターは、三元触媒513を有している。尚、排気ガス浄化システムは、図例の構成に限定されない。例えば、GPFは省略してもよい。また、触媒コンバーターは、三元触媒を有するものに限定されない。さらに、三元触媒及びGPFの並び順は、適宜変更してもよい。 An exhaust gas purification system having a plurality of catalytic converters is arranged in the exhaust passage 50 . Although not shown, the exhaust gas purification system is installed in the engine room. The upstream catalytic converter has a three-way catalyst 511 and a GPF (Gasoline Particulate Filter) 512 . The downstream catalytic converter has a three-way catalyst 513 . It should be noted that the exhaust gas purification system is not limited to the configuration of the illustrated example. For example, GPF may be omitted. Also, the catalytic converter is not limited to having a three-way catalyst. Furthermore, the order in which the three-way catalyst and GPF are arranged may be changed as appropriate.

吸気通路40と排気通路50との間には、EGR通路52が接続されている。EGR通路52は、排気ガスの一部を吸気通路40に還流させる通路である。EGR通路52の上流端は、排気通路50における二つの触媒コンバーターの間に接続されている。EGR通路52の下流端は、吸気通路40における過給機44の上流部に接続されている。 An EGR passage 52 is connected between the intake passage 40 and the exhaust passage 50 . The EGR passage 52 is a passage that recirculates part of the exhaust gas to the intake passage 40 . An upstream end of the EGR passage 52 is connected between the two catalytic converters in the exhaust passage 50 . A downstream end of the EGR passage 52 is connected to an upstream portion of the supercharger 44 in the intake passage 40 .

EGR通路52には、水冷式のEGRクーラー53が配設されている。EGRクーラー53は、排気ガスを冷却する。EGR通路52にはまた、EGR弁54が配設されている。EGR弁54は、EGR通路52を流れる排気ガスの流量を調節する。EGR弁54は、外部EGRガスの還流量を調節する。 A water-cooled EGR cooler 53 is arranged in the EGR passage 52 . The EGR cooler 53 cools the exhaust gas. An EGR valve 54 is also arranged in the EGR passage 52 . The EGR valve 54 adjusts the flow rate of exhaust gas flowing through the EGR passage 52 . The EGR valve 54 adjusts the amount of recirculated external EGR gas.

(エンジンの制御装置の構成)
エンジンの制御装置は、ECU(Engine Control Unit)10を備えている。ECU10は、制御部の一例である。ECU10は、図2に示すように、マイクロコンピュータ101と、メモリ102と、I/F回路103と、を備えている。マイクロコンピュータ101は、プログラムを実行する。メモリ102は、プログラム及びデータを格納する。メモリ102は、例えばRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)である。I/F回路103は、電気信号の入出力を行う。
(Configuration of engine control device)
The engine control device includes an ECU (Engine Control Unit) 10 . The ECU 10 is an example of a control section. The ECU 10 includes a microcomputer 101, a memory 102, and an I/F circuit 103, as shown in FIG. The microcomputer 101 executes programs. Memory 102 stores programs and data. The memory 102 is, for example, a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory). The I/F circuit 103 inputs and outputs electrical signals.

ECU10には、図1及び図2に示すように、各種のセンサSW1-SW11が接続されている。センサSW1-SW11は、信号をECU10に出力する。センサには、以下のセンサが含まれる。 Various sensors SW1-SW11 are connected to the ECU 10 as shown in FIGS. The sensors SW1-SW11 output signals to the ECU 10. FIG. The sensors include the following sensors.

エアフローセンサSW1は、吸気通路40を流れる新気の流量を計測する。エアフローセンサSW1は、吸気通路40におけるエアクリーナー41の下流に配置されている。第1吸気温度センサSW2は、吸気通路40を流れる新気の温度を計測する。第1吸気温度センサSW2は、吸気通路40におけるエアクリーナー41の下流に配置されている。第2吸気温度センサSW3は、燃焼室17に導入される吸気のガスの温度を計測する。第2吸気温度センサSW3は、サージタンク42に取り付けられている。 The airflow sensor SW1 measures the flow rate of fresh air flowing through the intake passage 40 . The airflow sensor SW1 is arranged downstream of the air cleaner 41 in the intake passage 40 . A first intake air temperature sensor SW2 measures the temperature of fresh air flowing through the intake passage 40 . The first intake air temperature sensor SW2 is arranged downstream of the air cleaner 41 in the intake passage 40 . A second intake air temperature sensor SW3 measures the temperature of intake gas introduced into the combustion chamber 17 . A second intake air temperature sensor SW3 is attached to the surge tank 42 .

吸気圧センサSW4は、燃焼室17に導入される吸気のガスの圧力を計測する。吸気圧センサSW4は、サージタンク42に取り付けられている。筒内圧センサSW5は、各燃焼室17内の圧力を計測する。筒内圧センサSW5は、シリンダ11毎に、シリンダヘッド13に取り付けられている。水温センサSW6は、冷却水の温度を計測する。水温センサSW6は、エンジン1に取り付けられている。 The intake pressure sensor SW4 measures the pressure of intake gas introduced into the combustion chamber 17 . The intake pressure sensor SW4 is attached to the surge tank 42 . The in-cylinder pressure sensor SW5 measures the pressure inside each combustion chamber 17 . The in-cylinder pressure sensor SW5 is attached to the cylinder head 13 for each cylinder 11 . A water temperature sensor SW6 measures the temperature of the cooling water. A water temperature sensor SW6 is attached to the engine 1 .

クランク角センサSW7は、クランクシャフト15の回転角を計測する。クランク角センサSW7は、エンジン1に取り付けられている。アクセル開度センサSW8は、アクセルペダルの操作量に対応したアクセル開度を計測する。アクセル開度センサSW8は、アクセルペダル機構に取り付けられている。吸気カム角センサSW9は、吸気カムシャフトの回転角を計測する。吸気カム角センサSW9は、エンジン1に取り付けられている。排気カム角センサSW10は、排気カムシャフトの回転角を計測する。排気カム角センサSW10は、エンジン1に取り付けられている。レベルセンサSW11は、燃料タンク63に貯留する燃料の量を計測する。レベルセンサSW11は、燃料タンク63に取り付けられている。 A crank angle sensor SW7 measures the rotation angle of the crankshaft 15 . A crank angle sensor SW7 is attached to the engine 1 . The accelerator opening sensor SW8 measures the accelerator opening corresponding to the amount of operation of the accelerator pedal. The accelerator opening sensor SW8 is attached to the accelerator pedal mechanism. An intake cam angle sensor SW9 measures the rotation angle of the intake camshaft. The intake cam angle sensor SW9 is attached to the engine 1 . The exhaust cam angle sensor SW10 measures the rotation angle of the exhaust camshaft. The exhaust cam angle sensor SW10 is attached to the engine 1 . A level sensor SW11 measures the amount of fuel stored in the fuel tank 63 . The level sensor SW11 is attached to the fuel tank 63 .

ECU10は、これらのセンサSW1-SW11の信号に基づいて、エンジン1の運転状態を判断する。ECU10はまた、予め定められている制御ロジックに従って、各デバイスの制御量を演算する。制御ロジックは、メモリ102に記憶されている。 The ECU 10 determines the operating state of the engine 1 based on the signals from these sensors SW1-SW11. The ECU 10 also calculates the control amount of each device according to predetermined control logic. The control logic is stored in memory 102 .

ECU100は、制御量に係る電気信号を、インジェクタ6、点火プラグ25、吸気電動S-VT23、排気電動S-VT24、燃料供給システム61、スロットル弁43、EGR弁54、過給機44の電磁クラッチ45、エアバイパス弁48、及び、スワールコントロール弁56に出力する。 The ECU 100 transmits electric signals related to the control amount to the injector 6, the spark plug 25, the electric intake S-VT 23, the electric exhaust S-VT 24, the fuel supply system 61, the throttle valve 43, the EGR valve 54, the electromagnetic clutch of the supercharger 44. 45 , air bypass valve 48 and swirl control valve 56 .

(SPCCI燃焼のコンセプト)
エンジン1は、燃費の向上及び排出エミッション性能の向上を主目的として、所定の運転状態にある場合に、圧縮自己着火による燃焼を行う。圧縮開始前の燃焼室17の中の温度がばらつくと、自己着火のタイミングが大きく変化する。そこで、エンジン1は、SI燃焼とCI燃焼とを組み合わせたSPCCI燃焼を行う。
(SPCCI combustion concept)
The main purpose of the engine 1 is to improve fuel efficiency and exhaust emission performance. If the temperature in the combustion chamber 17 before the start of compression varies, the timing of self-ignition changes greatly. Therefore, the engine 1 performs SPCCI combustion, which is a combination of SI combustion and CI combustion.

図3は、SPCCI燃焼時における、燃焼室17内の圧力変化301を例示している。図3の横軸は、クランク角である。図3は、筒内圧センサSW5の計測信号に相当する。SPCCI燃焼は、次のような燃焼形態である。つまり、点火プラグ25が、燃焼室17の中の混合気に強制的に点火をすることによって、混合気が火炎伝播によりSI燃焼を開始する。SI燃焼の開始後、(1)SI燃焼の発熱により燃焼室17の中の温度が高くなりかつ、(2)火炎伝播により燃焼室17の中の圧力が上昇することにより、自己着火タイミングθciにおいて未燃混合気が自己着火し、CI燃焼をする。SPCCI燃焼における圧力波形は、SI燃焼による山に、CI燃焼による山が積み重なったような形状になる。圧力波形は、自己着火タイミングθciにおいて変曲点を有する。筒内圧センサSW5が燃焼室17内の圧力波形を計測することにより、ECU10は、その圧力波形の形状に基づいて、混合気が自己着火してSPCCI燃焼が行われたか否かを判断できる。 FIG. 3 illustrates pressure changes 301 within the combustion chamber 17 during SPCCI combustion. The horizontal axis of FIG. 3 is the crank angle. FIG. 3 corresponds to the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5. SPCCI combustion is the following form of combustion. That is, the ignition plug 25 forcibly ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 17, whereby the air-fuel mixture starts SI combustion due to flame propagation. After the start of SI combustion, (1) the temperature in the combustion chamber 17 increases due to the heat generated by the SI combustion, and (2) the pressure in the combustion chamber 17 increases due to flame propagation. The unburned air-fuel mixture self-ignites and performs CI combustion. The pressure waveform in SPCCI combustion has a shape in which a peak due to SI combustion is superimposed on a peak due to CI combustion. The pressure waveform has an inflection point at the self-ignition timing θci. By measuring the pressure waveform in the combustion chamber 17 with the in-cylinder pressure sensor SW5, the ECU 10 can determine whether the air-fuel mixture self-ignites and SPCCI combustion is performed based on the shape of the pressure waveform.

SI燃焼の燃焼量を調節することによって、圧縮開始前の燃焼室17の中の温度のばらつきを吸収できる。ECU10が点火タイミングを調節することによって、SI燃焼の燃焼量が調節される。ECU10が点火タイミングを調節すれば、混合気は目標のタイミングで自己着火する。SPCCI燃焼は、SI燃焼の燃焼量がCI燃焼の開始タイミングをコントロールしている。 By adjusting the amount of SI combustion, it is possible to absorb temperature variations in the combustion chamber 17 before the start of compression. The amount of SI combustion is adjusted by the ECU 10 adjusting the ignition timing. If the ECU 10 adjusts the ignition timing, the air-fuel mixture self-ignites at the target timing. In SPCCI combustion, the amount of SI combustion controls the start timing of CI combustion.

(エンジンの運転領域)
図4は、エンジン1の制御マップ401を例示している。制御マップ401は、ECU10のメモリ102に記憶されている。ECU10は、制御マップ401に基づいて、エンジン1を運転する。
(engine operating range)
FIG. 4 illustrates a control map 401 of engine 1 . The control map 401 is stored in the memory 102 of the ECU 10. FIG. The ECU 10 operates the engine 1 based on the control map 401. FIG.

制御マップ401は、エンジン1の負荷及びエンジン1の回転数によって規定されている。制御マップ401は、領域A1、領域A2、領域A3、及び、領域A4の四つの領域に分かれる。領域A1は、Naよりも回転数が高い領域である。領域A2は、回転数がNa以下の領域のうち、負荷がLaよりも低い領域である。領域A3は、回転数がNa以下の領域のうち、負荷がLa以上の領域である。尚、Laは、エンジン1の最高負荷の1/2負荷としてもよい。領域A4は、領域A2内において、低負荷低回転側の特定の領域である。領域A4は、エンジン1の全運転領域において、低回転低負荷の特定領域に相当する。尚、ここでいう「低回転」は、エンジン1の全運転領域を低回転側と高回転側とに二等分した場合の、低回転側に対応する。「低負荷」は、エンジン1の全運転領域を低負荷側と高負荷側とに二等分した場合の、低負荷側に対応する。 The control map 401 is defined by the load of the engine 1 and the rotation speed of the engine 1 . The control map 401 is divided into four areas: area A1, area A2, area A3, and area A4. Region A1 is a region where the number of revolutions is higher than that of Na. Area A2 is an area where the load is lower than La among the areas where the rotational speed is equal to or lower than Na. A region A3 is a region in which the load is La or higher among the regions in which the rotational speed is Na or lower. Note that La may be half the maximum load of the engine 1 . Area A4 is a specific area on the low load, low rotation side within area A2. Region A4 corresponds to a specific region of low rotation and low load in the entire operating region of engine 1 . It should be noted that the term "low rotation" as used herein corresponds to the low rotation side when the entire operating range of the engine 1 is divided into the low rotation side and the high rotation side. "Low load" corresponds to the low load side when the entire operating range of the engine 1 is divided into two equal parts, the low load side and the high load side.

エンジン1の負荷及び回転数によって定まる運転状態が、領域A1内にある場合、ECU10は、SI燃焼を行うようにエンジン1を制御する。尚、混合気の空燃比は、理論空燃比又はほぼ理論空燃比である。混合気の空燃比は、三元触媒511及び513の浄化ウインドウに含まれればよい。尚、空燃比は、燃焼室17の全体における平均の空燃比である。 When the operating state determined by the load and rotation speed of the engine 1 is within the region A1, the ECU 10 controls the engine 1 to perform SI combustion. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is the stoichiometric air-fuel ratio or substantially the stoichiometric air-fuel ratio. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture may be included in the purification windows of the three-way catalysts 511 and 513 . Note that the air-fuel ratio is the average air-fuel ratio in the entire combustion chamber 17 .

エンジン1の運転状態が、領域A2内にある場合、ECU10は、SPCCI燃焼を行うようにエンジン1を制御する。尚、混合気の空燃比は、理論空燃比又はほぼ理論空燃比である。また、エンジン1の運転状態が領域A2内にある場合、過給機44はオフである。エンジン1の運転状態が、領域A3内にある場合、ECU10は、SPCCI燃焼を行うようにエンジン1を制御する。尚、混合気の空燃比は、理論空燃比又はほぼ理論空燃比である。また、エンジン1の運転状態が領域A3内にある場合、過給機44はオンである。 When the operating state of the engine 1 is within the region A2, the ECU 10 controls the engine 1 to perform SPCCI combustion. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is the stoichiometric air-fuel ratio or substantially the stoichiometric air-fuel ratio. Further, when the operating state of the engine 1 is within the region A2, the supercharger 44 is off. When the operating state of the engine 1 is within region A3, the ECU 10 controls the engine 1 to perform SPCCI combustion. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is the stoichiometric air-fuel ratio or substantially the stoichiometric air-fuel ratio. Further, when the operating state of the engine 1 is within the region A3, the supercharger 44 is on.

エンジン1の運転状態が、領域A4内にある場合、ECU10は、SPCCI燃焼を行うようにエンジン1を制御する。尚、混合気の空燃比は、理論空燃比よりもリーンである。燃焼室17の全体における平均の空燃比は、具体的には、30以上40以下である。エンジン1の運転状態が領域A4内にある場合、過給機44はオフである。また、エンジン1の運転状態が領域A4内にある場合、ECU10はまた、吸気弁21及び排気弁22が共に開弁するオーバーラップ期間を設ける。内部EGRガスが燃焼室17の中に導入される。これにより、燃焼室17の中の温度が高くなる。エンジン1の負荷が低い領域A4において、燃焼室17の中の温度が高いことによりSPCCI燃焼のCI燃焼が安定化する。 When the operating state of the engine 1 is within the region A4, the ECU 10 controls the engine 1 to perform SPCCI combustion. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. Specifically, the average air-fuel ratio in the entire combustion chamber 17 is 30 or more and 40 or less. When the operating state of the engine 1 is within the region A4, the supercharger 44 is off. Further, when the operating state of the engine 1 is within the region A4, the ECU 10 also provides an overlap period during which both the intake valve 21 and the exhaust valve 22 are open. Internal EGR gases are introduced into the combustion chamber 17 . This causes the temperature in the combustion chamber 17 to rise. In the area A4 where the load of the engine 1 is low, the CI combustion of the SPCCI combustion is stabilized due to the high temperature in the combustion chamber 17 .

ECU10のメモリ102は、領域A1、領域A2、領域A3、及び、領域A4の各領域について定められた制御セットを記憶している。制御セットは、燃料の噴射タイミング、点火タイミング、吸気電動S-VT23の位相角、排気電動S-VT24の位相角、及び、スワールコントロール弁56の開度のそれぞれに関する制御量を少なくとも含んでいる。ECU10は、各種のセンサSW1-SW11の計測信号に基づいて、エンジン1の運転状態を判断する。ECU10はまた、エンジン1の運転状態と制御マップ401とに基づいて、対応する制御セットに従って、インジェクタ6、点火プラグ25、吸気電動S-VT23、排気電動S-VT24、及び、スワールコントロール弁56を制御する。 The memory 102 of the ECU 10 stores control sets defined for each of the areas A1, A2, A3, and A4. The control set includes at least control amounts for fuel injection timing, ignition timing, the phase angle of the electric intake S-VT 23, the phase angle of the electric exhaust S-VT 24, and the opening of the swirl control valve 56, respectively. The ECU 10 determines the operating state of the engine 1 based on measurement signals from various sensors SW1-SW11. The ECU 10 also operates the injector 6, the spark plug 25, the electric intake S-VT 23, the electric exhaust S-VT 24, and the swirl control valve 56 according to the corresponding control set based on the operating state of the engine 1 and the control map 401. Control.

このエンジン1はまた、前述したように、高オクタン価燃料及び低オクタン価燃料の両方を使用可能である。メモリ102は、各領域について、高オクタン価燃料に対応する第1制御セットと、低オクタン価燃料に対応する第2制御セットとの二種類の制御セットを記憶している。第1制御セット及び第2制御セットは、燃料のオクタン価に対応して、燃費及び排気エミッション性能が最適になるよう、設定されている。例えば第1制御セットの点火タイミングは、第2制御セットの点火タイミングよりも進角側に設定されている。ECU10は、後述する制御によって、燃料のオクタン価を判定すると共に、判定した燃料のオクタン価に対応する制御セットを選択して、エンジン1の運転を制御する。 This engine 1 is also capable of using both high and low octane fuels, as previously described. Memory 102 stores two types of control sets for each region, a first control set corresponding to high octane fuel and a second control set corresponding to low octane fuel. The first control set and the second control set are set so as to optimize fuel consumption and exhaust emission performance corresponding to the octane number of the fuel. For example, the ignition timing of the first control set is set more advanced than the ignition timing of the second control set. The ECU 10 controls the operation of the engine 1 by determining the octane number of the fuel and selecting the control set corresponding to the determined octane number of the fuel through control described later.

(燃料のオクタン価の判定ロジック)
次に、図5及び図6を参照しながら、燃料のオクタン価の判定ロジックについて説明をする。この判定ロジックは、SPCCI燃焼の燃焼形態を利用する。図3に示すように、SPCCI燃焼は、点火プラグ25が燃焼室17の中の混合気に強制的に点火を行って火炎伝播を伴う燃焼を開始させると共に、その燃焼による発熱及び/又は圧力上昇によって、未燃混合気が自己着火により燃焼する形態である。
(Fuel octane number determination logic)
Next, the logic for determining the octane number of fuel will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. This decision logic utilizes the combustion regime of SPCCI combustion. As shown in FIG. 3, in the SPCCI combustion, the ignition plug 25 forcibly ignites the air-fuel mixture in the combustion chamber 17 to start combustion accompanied by flame propagation, and the combustion generates heat and/or pressure rise. , the unburned air-fuel mixture is combusted by self-ignition.

ここで、点火プラグが混合気に点火をしたタイミングから未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、燃焼室17内で発生した熱量をアシスト熱量とする。SPCCI燃焼において、未燃混合気は、アシスト熱量を受けて自己着火する。燃料のオクタン価が低いと、当該燃料は自己着火しやすいため、アシスト熱量は少ない。逆に、燃料のオクタン価が高いと、当該燃料は自己着火しにくいため、アシスト熱量は多い。アシスト熱量と燃料のオクタン価との間には、相関がある。 Here, the amount of heat generated in the combustion chamber 17 from the timing when the spark plug ignites the air-fuel mixture to the timing when the unburned air-fuel mixture self-ignites is defined as the assist heat amount. In SPCCI combustion, the unburned air-fuel mixture receives assist heat and self-ignites. If the octane number of the fuel is low, the fuel is likely to self-ignite, so the amount of assist heat is small. Conversely, if the octane number of the fuel is high, the fuel is difficult to self-ignite, so the amount of assist heat is large. There is a correlation between the amount of assist heat and the octane number of the fuel.

図5は、アシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとの関係を示すグラフ501を例示している。グラフ501は、本願発明者らが、エンジン1の運転状態(つまり、エンジン1の負荷、及び、環境温度)を変えながら実験を行うことによって得られたグラフである。グラフ501は、使用燃料が低オクタン価燃料である場合のグラフである。 FIG. 5 illustrates a graph 501 showing the relationship between the assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci. A graph 501 is a graph obtained by the inventors of the present application by conducting an experiment while changing the operating state of the engine 1 (that is, the load of the engine 1 and the ambient temperature). Graph 501 is a graph when the fuel used is low octane fuel.

グラフ501の縦軸は、アシスト熱量Qsaを、燃焼室17内に導入したガス量で割った値である。燃焼室17内に導入されるガス量は、エンジン1の運転状態に応じて変化する。エンジン1の負荷が高くなると、燃焼室17内に導入されるガス量は増える。グラフ501の縦軸は、アシスト熱量Qsaを、燃焼室17内に導入されるガス量によって正規化している。 The vertical axis of graph 501 is the value obtained by dividing the amount of assist heat Qsa by the amount of gas introduced into combustion chamber 17 . The amount of gas introduced into the combustion chamber 17 changes according to the operating state of the engine 1 . As the load on the engine 1 increases, the amount of gas introduced into the combustion chamber 17 increases. The vertical axis of graph 501 normalizes the amount of assist heat Qsa by the amount of gas introduced into combustion chamber 17 .

ECU10は、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて燃焼室17内で発生した熱量を算出できる。ECU10は、図3に示すように、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて、点火プラグ25が混合気に点火をしたタイミングから未燃混合気が自己着火をしたタイミングθciまでに、燃焼室17内で発生したアシスト熱量Qsaを算出する。 The ECU 10 can calculate the amount of heat generated in the combustion chamber 17 based on the measurement signal from the in-cylinder pressure sensor SW5. As shown in FIG. 3, the ECU 10 controls the combustion chamber 17 from the timing at which the spark plug 25 ignites the air-fuel mixture to the timing θci at which the unburned air-fuel mixture self-ignites based on the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5. The amount of assist heat Qsa generated inside is calculated.

グラフ501の横軸は、未燃混合気が自己着火したタイミングθciである。未燃混合気が自己着火すると、圧力変化(dP/dθ)が変わる。ECU10は、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて、自己着火タイミングθciを特定できる。 The horizontal axis of the graph 501 is the timing θci at which the unburned air-fuel mixture self-ignites. When the unburned air-fuel mixture auto-ignites, the pressure change (dP/dθ) changes. The ECU 10 can specify the self-ignition timing θci based on the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5.

また、前述したように、ECU10は、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて、混合気が自己着火してSPCCI燃焼が発生したことを把握できる。 Further, as described above, the ECU 10 can grasp that the air-fuel mixture self-ignites and SPCCI combustion occurs based on the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5.

グラフ501の丸は、エンジン1が運転する環境温度が標準でかつ、充填効率Ceが最大の場合の計測値であり、グラフ501の三角は、環境温度が標準でかつ、充填効率Ceが大の場合の計測値であり、グラフ501のひし形は、環境温度が標準でかつ、充填効率Ceが小の場合の計測値である。また、グラフ501の四角は、環境温度が、標準よりも高い酷暑でかつ、充填効率Ceが大の場合の計測値であり、グラフ501の逆三角は、環境温度が酷暑でかつ、充填効率Ceが小の場合の計測値である。 The circles in the graph 501 are measured values when the ambient temperature in which the engine 1 is operated is normal and the charging efficiency Ce is maximum, and the triangles in the graph 501 are when the ambient temperature is standard and the charging efficiency Ce is high. The diamonds in the graph 501 are the measured values when the ambient temperature is normal and the charging efficiency Ce is low. The squares in the graph 501 are the measured values when the ambient temperature is extremely hot and the charging efficiency Ce is high, and the inverted triangles in the graph 501 are the ambient temperature is extremely hot and the charging efficiency Ce is high. is the measured value when is small.

グラフ501において直線5011-5015で示すように、正規化されたアシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとの間には相関がある。つまり、各直線5011-5015は全て、右上がりである。アシスト熱量Qsaが多いと、自己着火タイミングθciが遅角し、アシスト熱量Qsaが少ないと、自己着火タイミングθciが進角する。また、その相関関係は、エンジン1の運転状態毎に成立する。つまり、直線5011-5015は、エンジン1の運転状態毎に異なる。 As indicated by straight lines 5011 to 5015 in graph 501, there is a correlation between normalized assist heat quantity Qsa and self-ignition timing θci. In other words, the straight lines 5011-5015 all rise to the right. When the assist heat quantity Qsa is large, the self-ignition timing θci is retarded, and when the assist heat quantity Qsa is small, the self-ignition timing θci is advanced. Moreover, the correlation is established for each operating state of the engine 1 . That is, the straight lines 5011-5015 differ for each operating state of the engine 1. FIG.

ここで、環境温度の高低について比較をする。環境温度が高い場合(直線5014)は、環境温度が低い場合(直線5015)に比べて、アシスト熱量Qsaは小さい。環境温度が高いと、燃焼室17の中に導入される吸気の温度が高い。吸気温度が高いと、燃焼室17の中の温度が高くなって未燃混合気が自己着火しやすい。このため、吸気温度が高いと、アシスト熱量Qsaは小さい。 Here, a comparison is made between high and low environmental temperatures. When the environmental temperature is high (straight line 5014), the assist heat quantity Qsa is smaller than when the environmental temperature is low (straight line 5015). When the ambient temperature is high, the temperature of the intake air introduced into the combustion chamber 17 is high. When the intake air temperature is high, the temperature in the combustion chamber 17 rises and the unburned air-fuel mixture tends to self-ignite. Therefore, when the intake air temperature is high, the assist heat quantity Qsa is small.

次に、充填効率Ceの大小について比較をする。充填効率Ceが大きい場合、つまり、エンジン1のトルクが大きい場合(直線5011、5012)は、充填効率Ceが小さい場合、つまり、エンジン1のトルクが小さい場合(直線5015)に比べて、アシスト熱量Qsaは小さい。燃焼室17の中に導入する空気量が多いと、当該空気の圧縮に伴い、燃焼室17の中の温度が、より高くなる。燃焼室17の中の温度が高くなると、未燃混合気は自己着火しやすい。そのため、充填効率Ceが大きいと、アシスト熱量Qsaは小さい。 Next, the magnitude of the charging efficiency Ce will be compared. When the charging efficiency Ce is large, that is, when the torque of the engine 1 is large (lines 5011 and 5012), the assist heat amount Qsa is small. If a large amount of air is introduced into the combustion chamber 17, the temperature in the combustion chamber 17 will be higher as the air is compressed. When the temperature inside the combustion chamber 17 increases, the unburned air-fuel mixture tends to self-ignite. Therefore, when the charging efficiency Ce is high, the assist heat quantity Qsa is small.

グラフ501において、各運転状態におけるアシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとの計測値を直線の統計モデルによって表現すると共に、当該直線の、特定クランク角(特定CA、例えば15°ATDC)における切片を、各運転状態におけるモデルの代表値と定める。以下において、この代表値を、「等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量)」と呼ぶ。 In the graph 501, the measured values of the assist heat quantity Qsa and the self-ignition timing θci in each operating state are represented by a straight statistical model, and the intercept of the straight line at a specific crank angle (specific CA, for example, 15° ATDC) is It is defined as the representative value of the model in each operating state. Hereinafter, this representative value will be referred to as "equivalent temperature rise amount (Qsa (specific CA)/cylinder internal gas amount)".

図5のグラフ501は、前述したように、使用燃料が低オクタン価燃料である場合の、正規化したアシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとの関係を例示している。図示は省略するが、本願発明者らは、使用燃料が高オクタン価燃料である場合も同様に、エンジン1の運転状態毎に、正規化したアシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとの相関関係が成立することを確認した。 As described above, the graph 501 in FIG. 5 illustrates the relationship between the normalized assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci when the fuel used is the low-octane fuel. Although illustration is omitted, the inventors of the present application found that the correlation between the normalized assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci is established for each operating state of the engine 1 in the same way when the fuel used is a high-octane fuel. Confirmed to do.

図6は、グラフ501等に基づいて作成されるグラフ601を例示している。グラフ601の縦軸は、前述した等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量)である。グラフ601の横軸は、充填効率Ceである。グラフ601は、エンジン1のさまざまな運転状態のデータを含んでいる。グラフ601はまた、使用燃料が高オクタン価燃料である場合のデータと、使用燃料が低オクタン価燃料である場合のデータとを含んでいる。 FIG. 6 illustrates a graph 601 created based on the graph 501 and the like. The vertical axis of the graph 601 is the aforementioned equivalent temperature rise amount (Qsa (specific CA)/cylinder internal gas amount). The horizontal axis of the graph 601 is the charging efficiency Ce. Graph 601 includes data for various operating conditions of engine 1 . Graph 601 also includes data when the fuel used is a high octane fuel and data when the fuel used is a low octane fuel.

グラフ601の黒丸は、使用燃料が高オクタン価燃料でかつ、環境温度が標準の場合のデータであり、グラフ601の四角は、使用燃料が高オクタン価燃料でかつ、環境温度が酷暑の場合のデータである。グラフ601の白丸は、使用燃料が低オクタン価燃料でかつ、環境温度が標準の場合の結果であり、グラフ601の三角は、使用燃料が低オクタン価燃料でかつ、環境温度が酷暑の場合のデータである。グラフ601のバツ印は、使用燃料が高オクタン価燃料の場合に、高オクタン価燃料に対応する第1制御セットによって、エンジン1の運転を制御した場合のデータである。 The black circles in the graph 601 are the data when the fuel used is a high octane fuel and the ambient temperature is normal, and the squares in the graph 601 are the data when the fuel used is the high octane fuel and the ambient temperature is extremely hot. be. The white circles in graph 601 are the results when the fuel used is low octane fuel and the ambient temperature is standard, and the triangles in graph 601 are the data when the fuel used is low octane fuel and the ambient temperature is extremely hot. be. The cross marks in the graph 601 are data when the operation of the engine 1 is controlled by the first control set corresponding to the high octane fuel when the fuel used is the high octane fuel.

グラフ601において曲線6011-6014で示すように、等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量)と充填効率Ceとの間には相関がある。つまり、充填効率Ceが高いと、空気の圧縮に伴い燃焼室17の中の温度が大きく上昇するから、等価温度上昇量は小さくなり、逆に、充填効率Ceが低いと、等価温度上昇量が大きくなる。曲線6011-6014は全て、右下がりになる。また、高オクタン価燃料の使用時の曲線6011、6012と、低オクタン価燃料の使用時の曲線6013、6014とは相違する。同一の充填効率Ceで比較した場合に、高オクタン価燃料の使用時は、低オクタン価燃料の使用時よりも、未燃混合気が自己着火しにくいため、等価温度上昇量は大きい。 As indicated by curves 6011 to 6014 in graph 601, there is a correlation between equivalent temperature rise amount (Qsa (specific CA)/cylinder internal gas amount) and charging efficiency Ce. That is, when the charging efficiency Ce is high, the temperature in the combustion chamber 17 rises greatly as the air is compressed, so the equivalent temperature rise is small. Conversely, when the charging efficiency Ce is low, the equivalent temperature rise is growing. Curves 6011-6014 are all downward sloping. Also, the curves 6011 and 6012 when using the high octane fuel are different from the curves 6013 and 6014 when using the low octane fuel. When comparing at the same charging efficiency Ce, when using high octane fuel, the unburned air-fuel mixture is more difficult to self-ignite than when using low octane fuel, so the equivalent temperature rise is larger.

また、等価温度上昇量と充填効率との相関関係は、環境温度毎に成立する。つまり、同一の充填効率Ceで、酷暑時の曲線6012、6014と、標準時の曲線6011、6013とを比較した場合に、酷暑時は燃焼室17の中の温度がより高くなるため、標準時よりも、等価温度上昇量が小さい。 Also, the correlation between the equivalent temperature rise amount and the charging efficiency is established for each environmental temperature. That is, when the curves 6012 and 6014 in extreme heat and the curves 6011 and 6013 in standard time are compared with the same charging efficiency Ce, the temperature in the combustion chamber 17 is higher in extreme heat than in standard time. , the equivalent temperature rise is small.

グラフ601に示すように、使用燃料が高オクタン価燃料の場合の曲線6011、6012と、使用燃料が低オクタン価燃料の場合の曲線6013、6014とは異なる。そこで、エンジン1がSPCCI燃焼を行っている場合に、ECU10が、各種センサSW1-SW11の計測信号に基づいて、等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))と、充填効率Ceとを算出すると共に、グラフ601において、算出した等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))と充填効率Ceとの点が、どこにプロットできるか、に基づいて、ECU10は、燃料のオクタン価を判定することができる。 As shown in graph 601, curves 6011 and 6012 when the fuel used is high octane fuel and curves 6013 and 6014 when the fuel used is low octane fuel are different. Therefore, when the engine 1 is performing SPCCI combustion, the ECU 10 calculates the equivalent temperature rise amount (Qsa (specified CA)/cylinder gas amount) and the charging efficiency based on the measurement signals of various sensors SW1-SW11. Ce and the ECU 10 based on where in the graph 601 the calculated equivalent temperature rise amount (Qsa (specified CA)/cylinder internal gas amount)) and charging efficiency Ce can be plotted. , the octane number of the fuel can be determined.

つまり、算出した等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))と充填効率Ceとの点が、例えば曲線6011の上に載れば、ECU10は、使用燃料が高オクタン価燃料であると判断できる。また、算出した等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))と充填効率Ceとの点が、例えば曲線6013の上に載れば、ECU10は、使用燃料が低オクタン価燃料であると判断できる。 That is, if the calculated equivalent temperature rise amount (Qsa (specified CA)/cylinder gas amount)) and the charging efficiency Ce are on the curve 6011, for example, the ECU 10 determines that the fuel used is a high octane fuel. It can be determined that there is If the calculated equivalent temperature rise amount (Qsa (specified CA)/cylinder gas amount)) and the charging efficiency Ce are on the curve 6013, for example, the ECU 10 determines that the fuel used is a low octane fuel. It can be determined that there is

また、高オクタン価燃料を貯留している燃料タンク63に低オクタン価燃料を注ぎ足す、又は、低オクタン価燃料を貯留している燃料タンク63に高オクタン価燃料を注ぎ足すと、燃料のオクタン価は、高オクタン価燃料と低オクタン価燃料との中間のオクタン価になる。この場合、等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))と充填効率Ceとの点は、グラフ601における曲線と曲線との間にプロットされる。ECU10は、線形補間によって、燃料のオクタン価、つまり、中間のオクタン価を判定することができる。 In addition, when low octane fuel is added to the fuel tank 63 storing high octane fuel, or when high octane fuel is added to the fuel tank 63 storing low octane fuel, the octane value of the fuel changes to the high octane value. It will have an octane rating that is intermediate between the fuel and the low octane fuel. In this case, the points of the equivalent temperature rise amount (Qsa (specific CA)/cylinder internal gas amount) and the charging efficiency Ce are plotted between the curves in the graph 601 . The ECU 10 can determine the octane number of the fuel, ie, the intermediate octane number, by linear interpolation.

(オクタン価判定の手順)
図7は、燃料のオクタン価を判定する判定装置の構成を例示している。判定装置は、アシスト熱量算出部105、フィッティング部106、等価温度上昇量算出部107、自着火特性算出部108、オクタン価判定部109、制御セット選択部110を備えている。これらの各部は、ECU10の機能ブロックである。判定装置は、エンジン1の運転中に、オクタン価の判定を逐次行う。
(Octane number determination procedure)
FIG. 7 exemplifies the configuration of a determination device that determines the octane number of fuel. The determination device includes an assist heat quantity calculation unit 105 , a fitting unit 106 , an equivalent temperature rise amount calculation unit 107 , an autoignition characteristic calculation unit 108 , an octane rating determination unit 109 and a control set selection unit 110 . These units are functional blocks of the ECU 10 . The determination device successively determines the octane number while the engine 1 is running.

アシスト熱量算出部105は、前述したアシスト熱量Qsaを算出する。アシスト熱量算出部105は、筒内圧センサSW5を含む各種センサSW1-SW11の計測信号に基づいて、アシスト熱量Qsaを算出する(図3も参照)。アシスト熱量算出部105は、燃焼室17の中で燃焼が行われる度にアシスト熱量Qsaを算出する。 The assist heat quantity calculation unit 105 calculates the aforementioned assist heat quantity Qsa. The assist heat quantity calculation unit 105 calculates the assist heat quantity Qsa based on the measurement signals of various sensors SW1 to SW11 including the in-cylinder pressure sensor SW5 (see also FIG. 3). The assist heat quantity calculation unit 105 calculates the assist heat quantity Qsa each time combustion is performed in the combustion chamber 17 .

フィッティング部106は、アシスト熱量算出部105が算出したアシスト熱量Qsaと、自着火タイミングθciとの関係から、図5に示した統計モデルの直線を定める。具体的に、フィッティング部106は、符号111のグラフに例示するように、縦軸を正規化したアシスト熱量Qsaとし、横軸を自己着火タイミングθciとした平面上に、アシスト熱量算出部105が算出したアシスト熱量Qsaと自着火タイミングθciとの関係を示す複数の点をプロットする(グラフ111の黒丸参照)。フィッティング部106は、プロットした複数の点に基づいて、直線、つまり、統計モデルを定める。フィッティング部106は、例えば最小二乗法により直線を定めてもよい。尚、直線の傾きを所定の傾きに固定しておき、フィッティング部106は、直線の切片のみを定めてもよい。こうすることで、フィッティング部106の演算量が少なくなる。 The fitting unit 106 determines the straight line of the statistical model shown in FIG. 5 from the relationship between the assist heat amount Qsa calculated by the assist heat amount calculation unit 105 and the self-ignition timing θci. Specifically, as illustrated in the graph 111, the fitting unit 106 plots the normalized assist heat quantity Qsa on the vertical axis and the self-ignition timing θci on the horizontal axis. A plurality of points indicating the relationship between the assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci are plotted (see black circles in graph 111). A fitting unit 106 defines a straight line, ie, a statistical model, based on the plotted points. The fitting unit 106 may determine the straight line by, for example, the method of least squares. Alternatively, the slope of the straight line may be fixed at a predetermined slope, and the fitting unit 106 may determine only the intercept of the straight line. By doing so, the amount of calculation of the fitting unit 106 is reduced.

等価温度上昇量算出部107は、フィッティング部106が定めた直線に基づいて、特定CAの切片である等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量)を算出する(グラフ111の白丸参照)。具体的に等価温度上昇量算出部107は、フィッティング部106が定めた直線と、特定CAの縦線との交点を算出する。 Equivalent temperature rise amount calculation unit 107 calculates an equivalent temperature rise amount (Qsa (specific CA)/cylinder gas amount), which is the intercept of specific CA, based on the straight line determined by fitting unit 106 (white circles in graph 111). reference). Specifically, the equivalent temperature rise calculation unit 107 calculates the intersection of the straight line determined by the fitting unit 106 and the vertical line of the specific CA.

自着火特性算出部108は、等価温度上昇量算出部107が算出した等価温度上昇量と、メモリ102に記憶しているマップ112とに基づいて、自着火特性を算出する。マップ112は、図6に示すグラフ601を90°だけ反時計回りに回転させたものである。マップ112は、当該エンジン1について実験またはシミュレーションを行うことにより予め作成されかつ、メモリ102に記憶されている。マップ112は、使用燃料が高オクタン価燃料でかつ、エンジン1の環境温度が標準条件である場合の第1特性線と、使用燃料が低オクタン価燃料でかつ、エンジン1の環境温度が酷暑条件である場合の第2特性線と、を含んでいる。第1特性線は、混合気が最も自己着火しにくい場合に相当し、第2特性線は、混合気が最も自己着火しやすい場合に相当する。 The self-ignition characteristic calculator 108 calculates the self-ignition characteristic based on the equivalent temperature rise calculated by the equivalent temperature rise calculator 107 and the map 112 stored in the memory 102 . Map 112 is obtained by rotating graph 601 shown in FIG. 6 counterclockwise by 90°. The map 112 is created in advance by performing experiments or simulations on the engine 1 and is stored in the memory 102 . The map 112 shows the first characteristic line when the fuel used is a high octane fuel and the environmental temperature of the engine 1 is standard conditions, and the fuel used is a low octane fuel and the environmental temperature of the engine 1 is a severe heat condition. and a second characteristic line for the case. The first characteristic line corresponds to the case where the air-fuel mixture is most difficult to self-ignite, and the second characteristic line corresponds to the case where the air-fuel mixture is most likely to self-ignite.

自着火特性算出部108は、等価温度上昇量算出部107が算出した等価温度上昇量と、充填効率Ceとの関係を示す点をマップ112にプロットし(マップ112の黒丸参照)、当該点を通る曲線を算出する(マップ112の破線参照)。自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線は、第1特性線から第2特性線までの間に定まる。自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線は、第1特性線に一致する場合、及び、第2特性線に一致する場合もある。 The self-ignition characteristic calculation unit 108 plots points indicating the relationship between the equivalent temperature rise calculated by the equivalent temperature rise calculation unit 107 and the charging efficiency Ce on the map 112 (see black circles in the map 112), and plots the points on the map 112. Compute a curve through (see dashed line in map 112). The curve of the self-ignition characteristic calculated by the self-ignition characteristic calculator 108 is determined between the first characteristic line and the second characteristic line. The self-ignition characteristic curve calculated by the self-ignition characteristic calculator 108 may match the first characteristic line or may match the second characteristic line.

オクタン価判定部109は、自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線に基づいて、燃料のオクタン価を判定する。より詳細に、オクタン価判定部109は、自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線に基づいて、燃料のオクタン価を推定する。オクタン価判定部109はまた、今回推定したオクタン価を、メモリ102に記憶しているオクタン価に反映させることにより、メモリ102に記憶するオクタン価を更新する。オクタン価判定部109は、エンジン1がSPCCI燃焼を行っている間は、オクタン価の更新を逐次行う。 The octane number determination unit 109 determines the octane number of the fuel based on the self-ignition characteristic curve calculated by the self-ignition characteristic calculation unit 108 . More specifically, the octane number determination unit 109 estimates the octane number of the fuel based on the self-ignition characteristic curve calculated by the self-ignition characteristic calculation unit 108 . Octane number determination unit 109 also updates the octane number stored in memory 102 by reflecting the currently estimated octane number in the octane number stored in memory 102 . The octane number determining unit 109 successively updates the octane number while the engine 1 is performing SPCCI combustion.

先ず、オクタン価判定部109によるオクタン価の推定について説明する。オクタン価判定部109は、自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線が、第1特性線に一致する場合は、使用燃料は、高オクタン価であると推定する。オクタン価判定部109は、自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線が、第2特性線に一致する場合は、使用燃料は、低オクタン価であると推定する。 First, the estimation of the octane number by the octane number determination unit 109 will be described. When the curve of the self-ignition characteristic calculated by the self-ignition characteristic calculation section 108 matches the first characteristic line, the octane number determining section 109 estimates that the fuel used has a high octane number. When the curve of the self-ignition characteristic calculated by the self-ignition characteristic calculation section 108 matches the second characteristic line, the octane number determination unit 109 estimates that the fuel used has a low octane number.

オクタン価判定部109は、自着火特性算出部108が算出した自着火特性の曲線が、図7に破線で例示するように、第1特性線と第2特性線との間に位置する場合は、燃料のオクタン価を線形補間により算出する(図7の矢印参照)。この場合、オクタン価判定部109は、使用燃料は、高オクタン価と低オクタン価との中間のオクタン価であると推定する。 When the curve of the self-ignition characteristics calculated by the self-ignition characteristics calculation unit 108 is positioned between the first characteristic line and the second characteristic line as illustrated by the dashed line in FIG. The octane number of the fuel is calculated by linear interpolation (see arrows in FIG. 7). In this case, the octane number determining unit 109 estimates that the fuel used has an octane number intermediate between the high octane number and the low octane number.

ここで、オクタン価判定部109は、オクタン価の推定の際に、温度補正を行う。つまり、吸気温度が高い場合、及び/又は、エンジン1の水温が高い場合は、燃焼室17の中のガスの温度が高くなるため、混合気は自着火しやすい。この場合、燃料のオクタン価が、見かけ上、低くなる。オクタン価判定部109は、吸気温度、及び/又は、エンジン1の水温に基づいて、推定したオクタン価を補正する。具体的に、吸気温度、及び/又は、エンジン1の水温が高いと、オクタン価判定部109は、推定したオクタン価が高くなるように補正する。吸気温度、及び/又は、エンジン1の水温が低いと、オクタン価判定部109は、推定したオクタン価が低くなるように補正する。 Here, the octane number determining unit 109 performs temperature correction when estimating the octane number. That is, when the intake air temperature is high and/or the water temperature of the engine 1 is high, the temperature of the gas in the combustion chamber 17 is high, so the air-fuel mixture tends to self-ignite. In this case, the octane number of the fuel is apparently lowered. An octane number determination unit 109 corrects the estimated octane number based on the intake air temperature and/or the water temperature of the engine 1 . Specifically, when the intake air temperature and/or the water temperature of the engine 1 are high, the octane number determining unit 109 corrects the estimated octane number to be higher. When the intake air temperature and/or the water temperature of the engine 1 are low, the octane number determination unit 109 corrects the estimated octane number to be low.

尚、オクタン価判定部109が、吸気温度、及び/又は、エンジン1の水温に基づいて推定したオクタン価を補正する代わりに、自着火特性算出部108が、吸気温度、及び/又は、エンジン1の水温に基づいて、自着火特性を補正してもよい。 Instead of the octane number determination unit 109 correcting the estimated octane number based on the intake air temperature and/or the water temperature of the engine 1, the self-ignition characteristic calculation unit 108 corrects the intake air temperature and/or the water temperature of the engine 1 The self-ignition characteristic may be corrected based on.

オクタン価判定部109は、オクタン価を推定すれば、推定したオクタン価に一次遅れフィルタによるフィルタ処理を行って、オクタン価を更新する。メモリ102は、更新されたオクタン価を記憶する。フィルタ処理を行うことによって、メモリ102に記憶されるオクタン価の値が大きく変動することが抑制される。エンジン1におけるSPCCI燃焼の安定化に有利である。詳細は後述するが、オクタン価判定部109は、一次遅れフィルタのフィルタ時定数を、給油状況に応じて変更する。 After estimating the octane number, the octane number determining unit 109 updates the estimated octane number by filtering the estimated octane number with a first-order lag filter. Memory 102 stores the updated octane rating. By performing the filtering process, the octane value stored in the memory 102 is suppressed from fluctuating greatly. This is advantageous for stabilizing the SPCCI combustion in the engine 1. Although the details will be described later, the octane rating determination unit 109 changes the filter time constant of the first-order lag filter according to the refueling situation.

制御セット選択部110は、オクタン価判定部109が更新した燃料のオクタン価、つまり、メモリ102が記憶している燃料のオクタン価に基づいて、エンジン1の運転制御に用いる制御セットを選択する。具体的に、制御セット選択部110は、更新された燃料のオクタン価が、低オクタン価よりも高オクタン価に近い場合は、高オクタン価燃料に対応する第1制御セットを選択し、更新された燃料のオクタン価が、高オクタン価よりも低オクタン価に近い場合は、低オクタン価燃料に対応する第2制御セットを選択する。 The control set selection unit 110 selects a control set to be used for controlling the operation of the engine 1 based on the fuel octane value updated by the octane value determination unit 109 , that is, the fuel octane value stored in the memory 102 . Specifically, when the updated fuel octane number is closer to the high octane number than the low octane number, the control set selection unit 110 selects the first control set corresponding to the high octane fuel, and selects the first control set corresponding to the updated fuel octane number. is closer to low octane than high octane, select the second control set corresponding to the low octane fuel.

尚、制御セット選択部110は、メモリ102が記憶している燃料のオクタン価が中間のオクタン価である場合、第1制御セットの制御量と、第2制御セットの制御量との中間値を、各デバイスの制御量に定めてもよい。 When the octane number of the fuel stored in the memory 102 is an intermediate octane number, the control set selection unit 110 selects an intermediate value between the control amount of the first control set and the control amount of the second control set. It may be defined as a control amount of the device.

ECU10は、燃料のオクタン価に応じて選択された制御セットに従って、少なくとも、インジェクタ6の燃料噴射タイミング、点火プラグ25の点火タイミング、吸気電動S-VT23の位相角、排気電動S-VT24の位相角、及び、スワールコントロール弁56の開度をそれぞれ制御する。その結果、エンジン1は、使用燃料のオクタン価に応じて、常に、燃費及び排気エミッション性能が最適になる。また、使用燃料のオクタン価にかかわらず、エンジン1は、燃焼騒音を抑制できる。 The ECU 10 controls at least the fuel injection timing of the injector 6, the ignition timing of the spark plug 25, the phase angle of the electric intake S-VT 23, the phase angle of the electric exhaust S-VT 24, and the And the opening degree of the swirl control valve 56 is controlled. As a result, the engine 1 always has optimum fuel economy and exhaust emission performance depending on the octane number of the fuel used. In addition, the engine 1 can suppress combustion noise regardless of the octane number of the fuel used.

図8は、ECU10が実行する制御であって、燃料のオクタン価を判定する手順を例示している。図8のフローは、イグニッションをオンにするとスタートする。スタート後のステップS1において、ECU10は、メモリ102に記憶されているオクタン価に基づいて、対応する制御セットを選択し、エンジン1の運転を制御する。 FIG. 8 shows the control executed by the ECU 10 and exemplifies the procedure for determining the octane number of the fuel. The flow of FIG. 8 starts when the ignition is turned on. In step S<b>1 after the start, the ECU 10 selects the corresponding control set based on the octane number stored in the memory 102 and controls the operation of the engine 1 .

続くステップS2において、ECU10は、筒内圧センサSW5からの計測信号、つまり、燃焼室17の中の圧力波形の情報を取得する。 In subsequent step S2, the ECU 10 acquires a measurement signal from the in-cylinder pressure sensor SW5, that is, information on the pressure waveform in the combustion chamber 17. FIG.

ステップS3においてECU10は、図3に例示する圧力波形に基づいて、自己着火タイミングθciを算出し、続くステップS4において、ECU10は、圧力波形に基づいて、SPCCI燃焼が行われたか否かを判断する。ステップS4の判断がYESの場合、プロセスはステップS5に進み、NOの場合、プロセスはリターンする。燃料のオクタン価の判定は、SPCCI燃焼時のみ、実行可能である。 In step S3, the ECU 10 calculates the self-ignition timing θci based on the pressure waveform illustrated in FIG. . If the determination in step S4 is YES, the process proceeds to step S5, otherwise the process returns. Determination of fuel octane is only feasible during SPCCI combustion.

ECU10はまた、エンジン1の運転状態が、領域A2又は領域A3にある場合に、燃料のオクタン価の判定を行ってもよい(図4参照)。ECU10は、エンジン1の運転状態が、領域A4にある場合、換言すると、混合気の空燃比が理論空燃比よりもリーンである場合は、燃料のオクタン価の判定を行わない。こうすることでECU10は、燃料のオクタン価を精度良く判定できる。 The ECU 10 may also determine the octane number of the fuel when the operating state of the engine 1 is in region A2 or region A3 (see FIG. 4). The ECU 10 does not determine the octane number of the fuel when the operating state of the engine 1 is in the region A4, in other words, when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is leaner than the stoichiometric air-fuel ratio. By doing so, the ECU 10 can accurately determine the octane number of the fuel.

ステップS5においてECU10は、充填効率Ceが下限値以上であるか否かを判断する。図6に例示するように、等価温度上昇量と充填効率との関係において、充填効率Ceが低いと、曲線6011-6014が互いに近づいてしまう。この場合、ECU10は、燃料のオクタン価を誤判定する恐れがある。そこで、ECU10は、充填効率Ceが下限値よりも小さい場合は、燃料のオクタン価の判定を行わない。オクタン価の判定可能な下限負荷が存在する。ステップS5の判断がYESの場合、プロセスはステップS6に進み、ステップS5の判断がNOの場合、プロセスはリターンする。このことにより、使用燃料のオクタン価の誤判定が抑制される。 In step S5, the ECU 10 determines whether or not the charging efficiency Ce is equal to or higher than the lower limit. As illustrated in FIG. 6, in the relationship between the equivalent temperature rise amount and the charging efficiency, when the charging efficiency Ce is low, curves 6011 to 6014 approach each other. In this case, the ECU 10 may erroneously determine the octane rating of the fuel. Therefore, the ECU 10 does not determine the octane number of the fuel when the charging efficiency Ce is smaller than the lower limit value. There is a lower determinable load of octane. If the determination in step S5 is YES, the process proceeds to step S6, and if the determination in step S5 is NO, the process returns. This suppresses erroneous determination of the octane number of the fuel used.

ステップS6において、ECU10は、前述したように、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて、アシスト熱量Qsaを算出する。続くステップS7において、ECU10は、算出されたアシスト熱量Qsaと、自着火タイミングθciとの関係を示す複数の点に基づいて、直線の統計モデルを定める(図7のグラフ111参照)。つまり、ECU10は、複数の点に対して直線をフィットさせる。 In step S6, the ECU 10 calculates the assist heat quantity Qsa based on the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5, as described above. In the subsequent step S7, the ECU 10 defines a linear statistical model based on a plurality of points indicating the relationship between the calculated assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci (see graph 111 in FIG. 7). In other words, the ECU 10 fits a straight line to a plurality of points.

ステップS8においてECU10は、ステップS7で定めた直線の統計モデルに基づいて、当該直線の、特定CAにおける切片である等価温度上昇量を算出する。そして、ステップS9においてECU10は、算出した等価温度上昇量と、メモリ102が記憶しているマップ112とに基づいて、自着火特性を算出すると共に、自着火特性から、燃料のオクタン価を推定する(ステップS10)。ステップS11においてECU10は、推定したオクタン価にフィルタ処理を行って、メモリ102に記憶するオクタン価を更新する。ステップS12においてECU10は、更新したオクタン価に基づいて、制御セットを選択する。 In step S8, the ECU 10 calculates an equivalent temperature rise amount, which is the intercept of the straight line at the specific CA, based on the statistical model of the straight line determined in step S7. Then, in step S9, the ECU 10 calculates the self-ignition characteristics based on the calculated equivalent temperature rise amount and the map 112 stored in the memory 102, and estimates the octane number of the fuel from the self-ignition characteristics ( step S10). In step S<b>11 , the ECU 10 filters the estimated octane number and updates the octane number stored in the memory 102 . In step S12, the ECU 10 selects a control set based on the updated octane rating.

このオクタン価の判定ロジックは、SPCCI燃焼の特性を利用している。混合気がSPCCI燃焼すれば、ECU10は、燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、使用燃料のオクタン価を判定できる。ノッキングが発生しなくても、ECU10は、使用燃料のオクタン価を判定できる。ECU10は、速やかに、使用燃料のオクタン価を判定できる。また、ECU10は、エンジン1の運転中に、使用燃料のオクタン価を逐次、判定できる。 This octane number determination logic utilizes the characteristics of SPCCI combustion. If the mixture is SPCCI combusted, the ECU 10 can determine the octane rating of the fuel used based on combustion parameters related to combustion. Even if knocking does not occur, the ECU 10 can determine the octane number of the used fuel. The ECU 10 can quickly determine the octane number of the fuel used. Further, the ECU 10 can successively determine the octane number of the fuel used while the engine 1 is running.

また、ECU10は、図6に示すように、燃焼室17の中に導入する空気量(つまり、充填効率Ce)と算出したアシスト熱量(つまり、等価温度上昇量(Qsa(特定CA)/筒内ガス量))との関係に基づいて、燃料のオクタン価を判定する。このことによって、ECU10は、使用燃料のオクタン価を、精度良く判定できる。 Further, as shown in FIG. 6, the ECU 10 controls the amount of air introduced into the combustion chamber 17 (that is, charging efficiency Ce) and the amount of assist heat that is calculated (that is, equivalent temperature rise amount (Qsa (specified CA)/in-cylinder The octane number of the fuel is determined based on the relationship with the amount of gas)). This allows the ECU 10 to accurately determine the octane number of the fuel used.

また、ECU10は、燃焼室17の中に導入される吸気温度に基づいて、燃料のオクタン価を補正するため、ECU10は、使用燃料のオクタン価を、より精度良く判定できる。 In addition, since the ECU 10 corrects the octane number of the fuel based on the temperature of the intake air introduced into the combustion chamber 17, the ECU 10 can more accurately determine the octane number of the fuel used.

また、ECU10は、エンジン1の冷却水の温度に基づいて、使用燃料のオクタン価を補正するため、ECU10は、使用燃料のオクタン価を、より精度良く判定できる。 Further, since the ECU 10 corrects the octane number of the used fuel based on the temperature of the cooling water of the engine 1, the ECU 10 can more accurately determine the octane number of the used fuel.

尚、ECU10は、燃焼室17の中に導入するEGRガス量に基づいて、使用燃料のオクタン価を補正してもよい。EGRガスが多いと、燃焼室17の中の温度が高くなるから、未燃混合気は自己着火しやすい。EGRガスの導入割合に基づいて、使用燃料のオクタン価を補正すれば、ECU10は、使用燃料のオクタン価を、より精度良く判定できる。 The ECU 10 may correct the octane number of the fuel used based on the amount of EGR gas introduced into the combustion chamber 17 . When there is a large amount of EGR gas, the temperature in the combustion chamber 17 rises, so the unburned air-fuel mixture tends to self-ignite. By correcting the octane number of the used fuel based on the introduction ratio of the EGR gas, the ECU 10 can more accurately determine the octane number of the used fuel.

また、エンジン1の負荷が下限負荷よりも低い場合に、ECU10は、使用燃料のオクタン価の判定を禁止することにより、ECU10は、使用燃料のオクタン価の誤判定を抑制できる。 In addition, when the load of the engine 1 is lower than the lower limit load, the ECU 10 prohibits the determination of the octane number of the used fuel, so that the ECU 10 can suppress erroneous determination of the octane number of the used fuel.

(給油後にオクタン価の判定を速やかに行うための構成)
前述したように、燃料タンク63には、高オクタン価の燃料及び低オクタン価の燃料のいずれの燃料も給油できる。給油が行われると、使用燃料のオクタン価が大きく変化する可能性がある。給油後は、ECU10が、燃料のオクタン価を、速やかにかつ、正確に判定することが、SPCCI燃焼の安定化に有利である。
(Structure for promptly judging the octane number after refueling)
As described above, the fuel tank 63 can be filled with either high octane fuel or low octane fuel. When refueling occurs, the octane number of the fuel used can change significantly. After refueling, it is advantageous for stabilization of SPCCI combustion that the ECU 10 promptly and accurately determines the octane number of the fuel.

ECU10は、混合気がSPCCI燃焼すれば、燃料のオクタン価を判定できる。言い換えると、ECU10は、混合気がSPCCI燃焼をしない場合は、燃料のオクタン価を判定できない。 The ECU 10 can determine the octane number of the fuel if the air-fuel mixture is SPCCI combusted. In other words, the ECU 10 cannot determine the octane number of the fuel if the mixture does not undergo SPCCI combustion.

このエンジン1の制御装置は、給油後に、ECU10が、燃料のオクタン価を、速やかにかつ、正確に判定するよう構成されている。図9は、給油後のオクタン価の判定に適応した判定装置の構成を例示している。判定装置は、給油判定部121と、残燃料判定部122と、カウンタ123と、オクタン価推定部124と、オクタン価更新部125と、反映率設定部126と、を有している。これらは、ECU10の機能ブロックである。オクタン価推定部124とオクタン価更新部125とは、図7のオクタン価判定部109に対応する。また、図10は、給油後における各パラメータの時間変化を例示している。 The control device of the engine 1 is configured so that the ECU 10 quickly and accurately determines the octane number of the fuel after refueling. FIG. 9 illustrates the configuration of a determination device adapted to determine the octane number after refueling. The determination device has a refueling determination section 121 , a remaining fuel determination section 122 , a counter 123 , an octane number estimation section 124 , an octane number update section 125 and a reflection rate setting section 126 . These are functional blocks of the ECU 10 . The octane number estimating section 124 and the octane number updating section 125 correspond to the octane number determining section 109 in FIG. Moreover, FIG. 10 exemplifies the temporal change of each parameter after refueling.

給油判定部121は、レベルセンサSW11の計測信号に基づいて、燃料タンク63に給油されたか否かを判定する。具体的に給油判定部121は、燃料タンク63の中の燃料量が、所定量以上増えた場合に、給油が行われたと判定する。これにより、給油の誤判定を抑制できる。また、所定量は、例えば燃料のオクタン価が変化し得る程度の量として、適宜設定してもよい。図10のタイムチャートにおいて、符号1001は、給油判定部121の判定フラグを示している。給油判定部121は、時刻t1において、判定フラグをオンにしている。給油判定部121は、時刻t1に給油が行われたと判定している。 The refueling determination unit 121 determines whether or not the fuel tank 63 has been refueled based on the measurement signal from the level sensor SW11. Specifically, the refueling determination unit 121 determines that refueling has been performed when the amount of fuel in the fuel tank 63 has increased by a predetermined amount or more. As a result, erroneous determination of refueling can be suppressed. Also, the predetermined amount may be appropriately set, for example, as an amount that can change the octane number of the fuel. In the time chart of FIG. 10 , reference numeral 1001 indicates the determination flag of the refueling determination section 121. In the time chart of FIG. Refueling determination unit 121 turns on the determination flag at time t1. Refueling determination unit 121 determines that refueling was performed at time t1.

残燃料判定部122は、給油判定部121が給油を判定した後、燃料タンク63から燃焼室17までの燃料供給路62内に残留している燃料が消費されたか否かを判断する。残燃料判定部122は、給油判定部121が給油を判定した後、インジェクタ6が噴射した燃料の噴射量を積算することによって、残燃料が、燃焼室17の中に供給されたか否かを判断する。噴射量の積算値が、燃料供給路62の容積を超えると、残燃料が消費されている。 Remaining fuel determination unit 122 determines whether fuel remaining in fuel supply path 62 from fuel tank 63 to combustion chamber 17 has been consumed after refueling determination unit 121 determines refueling. After the refueling determination unit 121 determines refueling, the remaining fuel determination unit 122 determines whether or not the remaining fuel has been supplied into the combustion chamber 17 by integrating the injection amount of the fuel injected by the injector 6. do. When the integrated value of the injection amount exceeds the volume of the fuel supply passage 62, the remaining fuel is consumed.

図10のタイムチャートにおいて、符号1002は、残燃料判定部122の判定フラグを示している。残燃料判定部122は、時刻t1後の時刻t2において、判定フラグをオンにしている。残燃料判定部122は、時刻t2に残燃料が消費されたと判定している。尚、図10のタイムチャートにおいて、給油判定フラグは、残燃料判定フラグがオンになれば、オフになる。 In the time chart of FIG. 10 , reference numeral 1002 indicates the determination flag of the remaining fuel determination section 122. In FIG. Remaining fuel determination unit 122 turns on the determination flag at time t2 after time t1. The remaining fuel determination unit 122 determines that the remaining fuel has been consumed at time t2. In the time chart of FIG. 10, the fuel supply determination flag turns off when the remaining fuel determination flag turns on.

カウンタ123は、給油判定部121が給油を判定しかつ、残燃料判定部122が残燃料の消費を判定したことを受けて、ゼロにリセットされる。図10のタイムチャートにおいて、符号1003は、カウンタ123の値を示している。時刻t2において、カウンタ123はリセットされている。カウンタ123の値は、エンジン1のサイクル毎にインクリメントする。図10のタイムチャートにおいて、時刻t2以降、カウンタ123の値は次第に増えている。カウンタ123の値が、予め定めた最大値になれば、カウントが停まる。カウンタ123は、給油後の所定期間を計測する。後述するように、図10の構成例では、時刻t2から時刻t3が、給油後の所定期間に相当する。 Counter 123 is reset to zero when refueling determination unit 121 determines refueling and remaining fuel determination unit 122 determines consumption of remaining fuel. In the time chart of FIG. 10, reference numeral 1003 indicates the value of the counter 123. In FIG. At time t2, the counter 123 is reset. The value of counter 123 is incremented each cycle of engine 1 . In the time chart of FIG. 10, the value of the counter 123 gradually increases after time t2. When the value of counter 123 reaches a predetermined maximum value, counting stops. A counter 123 measures a predetermined period of time after refueling. As will be described later, in the configuration example of FIG. 10, the period from time t2 to time t3 corresponds to the predetermined period after refueling.

オクタン価推定部124は、前述したように、アシスト熱量Qsaと自己着火タイミングθciとに基づいて、燃料のオクタン価を推定する。図10のタイムチャートにおいて、符号1004は、オクタン価推定部124が推定したオクタン価を例示している。図10は、高オクタン価燃料が貯留されていた燃料タンク63に、低オクタン価燃料が給油された例を示している。オクタン価推定部124は、時刻t1の給油前でかつ、時刻t2の残燃料が消費される前は、燃料のオクタン価が高いと推定し、時刻t2以降の給油後でかつ、残燃料が消費された後は、燃料のオクタン価が低いと推定している。 As described above, the octane number estimator 124 estimates the octane number of the fuel based on the assist heat amount Qsa and the self-ignition timing θci. In the time chart of FIG. 10 , reference numeral 1004 exemplifies the octane number estimated by the octane number estimation unit 124 . FIG. 10 shows an example in which low octane fuel is supplied to the fuel tank 63 in which high octane fuel has been stored. The octane number estimation unit 124 estimates that the octane number of the fuel is high before refueling at time t1 and before the remaining fuel is consumed at time t2, and after refueling after time t2 and the remaining fuel is consumed. After that, it is assumed that the octane number of the fuel is low.

オクタン価更新部125は、前述したように、オクタン価推定部が推定したオクタン価にフィルタ処理を行って、メモリ102に記憶するオクタン価を更新する。 The octane number updating unit 125 updates the octane number stored in the memory 102 by filtering the octane number estimated by the octane number estimating unit, as described above.

反映率設定部126は、オクタン価推定部124が推定したオクタン価に基づいて、オクタン価を更新する際の反映率を設定する。より具体的に、反映率設定部126は、一次遅れフィルタの時定数を設定する。反映率設定部126は、カウンタ123の値に基づいて、反映率を設定する。反映率設定部126は、カウンタ123の値が小さいと、反映率を大きくし、カウンタ123の値が大きいと、反映率を小さくする。換言すると、反映率設定部126は、カウンタ123の値が小さいと、時定数を小さくし、カウンタ123の値が大きいと、時定数を大きくする。 A reflection rate setting unit 126 sets a reflection rate for updating the octane number based on the octane number estimated by the octane number estimation unit 124 . More specifically, the reflection rate setting unit 126 sets the time constant of the first-order lag filter. A reflection rate setting unit 126 sets a reflection rate based on the value of the counter 123 . The reflection rate setting unit 126 increases the reflection rate when the value of the counter 123 is small, and decreases the reflection rate when the value of the counter 123 is large. In other words, the reflection rate setting unit 126 decreases the time constant when the value of the counter 123 is small, and increases the time constant when the value of the counter 123 is large.

図10のタイムチャートに例示するように、時刻t2においてカウンタ123の値がゼロにリセットされるため、反映率は最大となる。時刻t2以降、カウンタ123の値が増えるに従い、反映率は最大から次第に小さくなる。前述したように、時刻t3においてカウンタ123の値は最大値になる。反映率は、時刻t3において最小になり、時刻t3以降、反映率は最小のままである。つまり、給油後、所定期間が経過すれば、オクタン価更新部125は、最小の反映率で、推定したオクタン価を、記憶しているオクタン価に反映させる。 As illustrated in the time chart of FIG. 10, the value of the counter 123 is reset to zero at time t2, so the reflection rate is maximized. After time t2, the reflection rate gradually decreases from the maximum as the value of the counter 123 increases. As described above, the value of counter 123 reaches the maximum value at time t3. The reflection rate reaches a minimum at time t3 and remains at a minimum after time t3. That is, after a predetermined period of time has elapsed after refueling, the octane number updating unit 125 reflects the estimated octane number in the stored octane number at the minimum reflection rate.

図10の符号1006は、更新されたオクタン価、つまり、メモリ102が記憶しているオクタン価の変化を例示している。時刻t2以前、メモリ102が記憶しているオクタン価は高い。時刻t2以降、推定オクタン価が下がるに従い、メモリ102が記憶するオクタン価も下がる。時刻t2の直後は、反映率が高いため、メモリ102が記憶するオクタン価は、急に下がる。 Reference numeral 1006 in FIG. 10 exemplifies the updated octane number, that is, the change in the octane number stored in memory 102 . Before time t2, the octane number stored in memory 102 is high. After time t2, as the estimated octane number decreases, the octane number stored in memory 102 also decreases. Since the reflection rate is high immediately after time t2, the octane number stored in the memory 102 suddenly drops.

このように、給油直後(但し、残燃料が消費された後)は、一次遅れフィルタの時定数が小さいため、推定したオクタン価が、オクタン価の更新の際に強く反映される。更新されるオクタン価は変化しやすい。つまり、給油によってオクタン価が変化した場合、ECU10は、記憶するオクタン価を速やかに変更できる。 As described above, immediately after refueling (however, after the remaining fuel is consumed), the time constant of the first-order lag filter is small, so the estimated octane rating is strongly reflected in updating the octane rating. The updated octane number is subject to change. That is, when the octane number changes due to refueling, the ECU 10 can quickly change the stored octane number.

また、判定装置は、混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、燃料のオクタン価を判定するが、給油後、残燃料が消費される前は、反映率が低いため、オクタン価の誤判定が抑制される。 In addition, the determination device determines the octane number of the fuel based on the combustion parameters related to the combustion of the air-fuel mixture. Suppressed.

給油から時間が経過してカウンタが大きくなると、一次遅れフィルタの時定数が大きくなる。推定したオクタン価が、オクタン価の更新の際に強く反映されない。給油をしていない状況においては、燃料のオクタン価が大きく変化しない。推定したオクタン価を、オクタン価の更新の際に反映しにくくすることで、推定したオクタン価がばらついても、記憶するオクタン価が変動することが抑制される。ECU10は、使用燃料のオクタン価に応じて制御セットを選択するため、給油時以外において、記憶するオクタン価の変動が抑制されることにより、エンジン1の運転は安定する。また、反映率を最小に維持するため、ECU10は、エンジン1の運転中は、推定したオクタン価を、記憶しているオクタン価に反映させて、記憶するオクタン価を、逐次更新できる。ECU10は、オクタン価を正確に判定できる。 As time passes from refueling and the counter increases, the time constant of the first-order lag filter increases. Estimated octane number is not strongly reflected in octane update. The octane number of the fuel does not change significantly in the situation of not refueling. By making it difficult to reflect the estimated octane number when updating the octane number, fluctuations in the stored octane number are suppressed even if the estimated octane number varies. Since the ECU 10 selects a control set according to the octane number of the fuel used, the operation of the engine 1 is stabilized by suppressing fluctuations in the stored octane number except when refueling. In order to keep the reflection rate at a minimum, the ECU 10 can update the stored octane number by reflecting the estimated octane number in the stored octane number while the engine 1 is running. The ECU 10 can accurately determine the octane rating.

図11は、ECU10が実行するオクタン価の更新に係るフローチャートを示している。先ずスタート後のステップS111において、ECU10は、現在のオクタン価、つまり、メモリ102に記憶しているオクタン価と、当該オクタン価に対応する点火タイミングに基づいて、エンジン1の制御を実行する。続くステップS112において、ECU10は給油されたか否かを判断する。給油された場合、プロセスはステップS113に進み、給油されていない場合、プロセスはステップS115に進む。 FIG. 11 shows a flowchart relating to octane number update executed by the ECU 10 . First, in step S111 after the start, the ECU 10 controls the engine 1 based on the current octane rating, that is, the octane rating stored in the memory 102, and the ignition timing corresponding to the octane rating. In subsequent step S112, the ECU 10 determines whether fuel has been supplied. If refueled, the process proceeds to step S113; otherwise, the process proceeds to step S115.

ステップS113において、ECU10は、給油後の残燃料が消費されたか否かを判断する。残燃料が消費された場合、プロセスはステップS114に進む。残燃料が消費されていない場合、プロセスはステップS115に進む。 In step S113, the ECU 10 determines whether or not the remaining fuel after refueling has been consumed. If the remaining fuel has been consumed, the process proceeds to step S114. If the remaining fuel has not been consumed, the process proceeds to step S115.

ステップS114において、ECCU10はカウンタ123をリセットする。ステップS115において、ECU10は、エンジン1がSPCCI燃焼を行ったか否かを判断する。前述したように、ECU10は、筒内圧センサSW5の計測信号に基づいて、SPCCI燃焼が行われたか否かを判断できる。 The ECCU 10 resets the counter 123 in step S114. In step S115, the ECU 10 determines whether or not the engine 1 has performed SPCCI combustion. As described above, the ECU 10 can determine whether or not the SPCCI combustion is performed based on the measurement signal of the in-cylinder pressure sensor SW5.

SPCCI燃焼を行っていない場合、オクタン価の推定ができないため、プロセスはリターンする。エンジン1がSPCCI燃焼を行った場合、プロセスはステップS116に進む。 If SPCCI combustion has not been performed, the process returns because no octane number estimate can be made. If engine 1 performed SPCCI combustion, the process proceeds to step S116.

ステップS116においてECU10は、カウンタ123の値が最大であるか否かを判断し、最大でない場合、プロセスはステップS117に進む。ECU10は、カウンタ123の値をインクリメントし、その後、ステップS118に進む。カウンタ123の値が最大である場合、プロセスは、ステップS117に進まずにステップS118に進む。 In step S116, the ECU 10 determines whether or not the value of the counter 123 is maximum, and if not, the process proceeds to step S117. The ECU 10 increments the value of the counter 123 and then proceeds to step S118. If the value of counter 123 is maximum, the process proceeds to step S118 without proceeding to step S117.

ステップS118において、ECU10は、アシスト熱量Qsa及び自己着火タイミングθciに基づいて、燃料のオクタン価を推定し、続くステップS119において、ECU10は、カウンタ値に応じた反映率で、推定したオクタン価を、記憶しているオクタン価に反映し、記憶するオクタン価を更新する。 In step S118, the ECU 10 estimates the octane number of the fuel based on the assist heat quantity Qsa and the self-ignition timing θci, and in subsequent step S119, the ECU 10 stores the estimated octane number at a reflection rate according to the counter value. The stored octane number is updated.

尚、ここに開示するエンジンの制御装置は、前述した構成のエンジン1への適用に限定されない。ここに開示するエンジンの制御装置は、様々な構成のエンジンに適用可能である。 It should be noted that the engine control device disclosed herein is not limited to application to the engine 1 having the configuration described above. The engine control device disclosed herein can be applied to engines of various configurations.

1 エンジン
10 ECU(制御部)
11 シリンダ
17 燃焼室
25 点火プラグ(点火部)
6 インジェクタ(燃料供給部)
61 燃料供給システム(燃料供給部)
63 燃料タンク
SW5 筒内圧センサ(計測部)
1 engine 10 ECU (control unit)
11 Cylinder 17 Combustion Chamber 25 Ignition Plug (Ignition Part)
6 injector (fuel supply unit)
61 fuel supply system (fuel supply unit)
63 Fuel tank SW5 In-cylinder pressure sensor (measurement unit)

Claims (6)

燃焼室を形成するシリンダを有するエンジンと、
燃料タンク内の燃料を前記燃焼室の中へ供給する燃料供給部と、
前記エンジンに取り付けられかつ、前記燃焼室の中の混合気に点火する点火部と、
前記エンジンに関係するパラメータの計測信号を出力する計測部と、
前記燃料のオクタン価を記憶すると共に、記憶しているオクタン価に応じた制御信号を、前記燃料供給部及び前記点火部に出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて前記オクタン価を逐次推定すると共に、推定したオクタン価に一次遅れフィルタによるフィルタ処理を行って前記オクタン価を逐次更新し、更新した前記オクタン価を記憶し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された場合は、前記オクタン価の更新において、前記燃料タンクヘの給油後に前記一次遅れフィルタの時定数を最も小さくしかつ、前記時定数を時間の経過に従って徐々に大きくするエンジンの制御装置。
an engine having cylinders forming a combustion chamber;
a fuel supply unit for supplying fuel in a fuel tank into the combustion chamber;
an igniter attached to the engine and igniting an air-fuel mixture in the combustion chamber;
a measurement unit that outputs measurement signals of parameters related to the engine;
a control unit that stores the octane number of the fuel and outputs a control signal corresponding to the stored octane number to the fuel supply unit and the ignition unit;
The control unit sequentially estimates the octane number based on the measurement signal , performs filtering on the estimated octane number using a first-order lag filter, sequentially updates the octane number , and stores the updated octane number ,
When the fuel tank is refueled, the control unit, in updating the octane number, minimizes the time constant of the first-order lag filter after refueling the fuel tank, and gradually increases the time constant over time. Enlarged engine control unit.
請求項1に記載のエンジンの制御装置において、
前記計測部は、前記燃料タンク内の燃料量に対応する計測信号を出力し、
前記制御部は、前記計測信号に基づいて、前記燃料タンク内の燃料量が所定量以上、増えた場合に、前記燃料タンクに給油されたと判断するエンジンの制御装置。
In the engine control device according to claim 1,
The measurement unit outputs a measurement signal corresponding to the amount of fuel in the fuel tank,
The control device for an engine, wherein the control unit determines that the fuel tank has been refueled when the amount of fuel in the fuel tank increases by a predetermined amount or more based on the measurement signal.
請求項1又は2に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、予め定めた最大時定数回らないように、推定したオクタン価にフィルタ処理を行うエンジンの制御装置。
In the engine control device according to claim 1 or 2 ,
The control unit for an engine, wherein the control unit filters the estimated octane rating so as not to exceed a predetermined maximum time constant .
請求項1~のいずれか1項に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記計測信号から得られる、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記オクタン価を推定するエンジンの制御装置。
In the engine control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The control unit is an engine control device for estimating the octane number based on a combustion parameter relating to combustion of the air-fuel mixture obtained from the measurement signal.
請求項に記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記混合気の燃焼に関係する燃焼パラメータに基づいて、前記燃料のオクタン価を推定し、
前記制御部は、前記燃料タンクに給油された後でかつ、前記燃料タンクから前記燃焼室までの供給路内に残った燃料が前記燃焼室の中へ供給された後に、前記時定数を最も小さくしかつ、前記時定数を時間の経過に従って徐々に大きくするエンジンの制御装置。
In the engine control device according to claim 3 ,
The control unit estimates the octane number of the fuel based on combustion parameters related to combustion of the air-fuel mixture,
The control unit minimizes the time constant after fuel is supplied to the fuel tank and after fuel remaining in a supply passage from the fuel tank to the combustion chamber is supplied into the combustion chamber. In addition, the engine control device gradually increases the time constant as time elapses .
請求項又はに記載のエンジンの制御装置において、
前記制御部は、前記点火部に、所定のタイミングで前記混合気に点火させ、それによって、前記エンジンは、一部の混合気が火炎伝播を伴う燃焼を開始し、その後、残りの未燃混合気が自己着火により燃焼する部分自己着火燃焼を行い、
前記制御部は、前記計測信号を受けて、前記点火部が点火をしたタイミングから前記未燃混合気が自己着火をしたタイミングまでに、前記燃焼室内で発生した熱量を算出すると共に、算出した熱量に基づいて前記燃料のオクタン価を推定するエンジンの制御装置。
In the engine control device according to claim 4 or 5 ,
The controller causes the igniter to ignite the air-fuel mixture at a predetermined time so that the engine causes a portion of the air-fuel mixture to begin combustion with flame propagation, followed by remaining unburned mixture. Partial self-ignition combustion is performed in which qi burns by self-ignition,
The control unit receives the measurement signal, calculates the amount of heat generated in the combustion chamber from the timing when the ignition unit ignites to the timing when the unburned air-fuel mixture self-ignites, and calculates the calculated amount of heat an engine controller for estimating the octane number of said fuel based on
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