JPH05280404A

JPH05280404A - エンジンの燃料噴射装置

Info

Publication number: JPH05280404A
Application number: JP7794392A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Kagawa; 良二香川; Toshiki Okazaki; 俊基岡崎; Masaki Chatani; 昌樹茶谷; Kazuyasu Dosono; 一保堂園
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ダイレクト噴射とマニホールド噴射との切換
時のトルクショック防止の効果を高めることができる。【構成】ロータリピストンエンジンＲＥの作動室６内
に直接燃料噴射を行なう第１の燃料噴射弁２４と、吸気
通路８内に燃料噴射を行なう第２の燃料噴射弁１７とを
有し、運転状態に応じて第１の燃料噴射弁２４による燃
料噴射と第２の燃料噴射弁１７による燃料噴射とを切り
換える。第１の燃料噴射弁２４による燃料噴射から第２
の燃料噴射弁１７による燃料噴射への切換時に、制御回
路１４により第２の燃料噴射弁２４の燃料噴射量を切換
直前の第１の燃料噴射弁２４の燃料噴射量よりも少ない
値に制御する。制御回路１４により上記切換時に第２の
燃料噴射弁２４の燃料噴射量に応じてスロットル弁１６
の開度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロータリピストンエン
ジン及びレシプロエンジン等の気筒内に直接燃料噴射を
行なう燃料噴射弁と、上記エンジンの吸気通路内に燃料
噴射を行なう燃料噴射弁とを有し、負荷に応じて上記第
１の燃料噴射弁による燃料噴射と上記第２の燃料噴射弁
による燃料噴射とを切り換えるようにしたエンジンの燃
料噴射装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ロータリピストンエンジンの燃料
噴射装置として、燃料噴射弁を作動室（燃焼室）に臨ん
で設け、上記作動室に直接燃料を噴射して燃費の節約を
図るようにした、いわゆるダイレクト噴射方式の燃料噴
射弁が提案されている（例えば、特開昭５８−５６１１
７号公報）。

【０００３】このダイレクト噴射方式は、点火プラグの
周りにリッチな混合気層を形成する、所謂成層燃焼によ
って低負荷時に燃焼室全体としては空燃比をリーン化し
つつ燃焼性を高めることができるが、燃料噴射量の多い
高負荷時には燃焼室全体の空気の有効利用が難しい。こ
のため、吸気通路内に第２の燃料噴射弁を配設し、高負
荷時には第２の燃料噴射弁により燃料噴射（マニホール
ド噴射）を行なわせて吸気と燃料とを均一に混合し、出
力向上を図るようにしていた。

【０００４】しかし、上記燃料噴射装置は、ダイレクト
噴射からマニホールド噴射への切換時にトルクショック
が生じ易い。

【０００５】この対策として、特開昭６３−１５９６１
４号公報に示される装置がある。すなわち、この装置で
は、ダイレクト噴射時はスロットル弁を全開して吸気量
制御を停止した状態で燃料噴射量制御を行ない、吸気量
制御の必要なマニホールド噴射への移行時には、エンジ
ン負荷（アクセル開度）に応じてスロットル開度に調整
した後、マニホールド噴射へ切り換える。これにより、
空燃比の急変によるトルクショックを防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ダイレクト
噴射とマニホールド噴射とは、燃料の分散状態が異なる
ため、空燃比のみ調整しても、ダイレクト噴射からマニ
ホールド噴射への切換時における燃料の燃焼状態の変化
があるので、上述した特開昭６３−１５９６１４号公報
の燃料噴射装置では、トルクショックを完全に防止する
ことができない。

【０００７】本発明は、上記問題を解決するもので、ダ
イレクト噴射とマニホールド噴射との切換時のトルクシ
ョック防止の効果を高めることができるエンジンの燃料
噴射装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１では、気筒内に直接燃料噴射を行なう第１
の燃料噴射弁と、吸気通路内に燃料噴射を行なう第２の
燃料噴射弁とを有し、運転状態に応じて上記第１の燃料
噴射弁による燃料噴射と上記第２の燃料噴射弁による燃
料噴射とを切り換えるようにしたエンジンの燃料噴射装
置において、上記第１の燃料噴射弁による燃料噴射から
上記第２の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時に、第
２の燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直前の第１の燃料噴
射弁の燃料噴射量よりも少ない値に制御する燃料制御手
段と、上記切換時に上記第２の燃料噴射弁の燃料噴射量
に応じてスロットル弁の開度を制御するスロットル制御
手段とを備えたものである。

【０００９】また、請求項２では、燃料制御手段は、第
２の燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直前の第１の燃料噴
射弁の燃料噴射量に予め設定された係数を乗算して求め
るようにした。

【００１０】さらに、請求項３では、スロットル制御手
段は、切換時のエンジン回転数と第１の燃料噴射弁の燃
料噴射量とに基づいてスロットル弁の開度を設定するよ
うにした。

【００１１】また、請求項４では、空燃比を検出する空
燃比検出手段と、この空燃比検出手段の出力を受けてス
ロットル弁の開度の補正によって前記切換後の空燃比が
目標空燃比になるように制御する空燃比補正手段とを備
えるようにした。

【００１２】さらに、請求項５では、空燃比検出手段
は、１つの気筒の空燃比を検出し、空燃比補正手段は、
上記１つの気筒の空燃比が目標空燃比になるように当該
気筒のスロットル弁の開度を補正した後、他の気筒のス
ロットル弁の開度を上記１つの気筒の補正値に設定する
ようにした。

【００１３】また、請求項６では、空燃比補正手段は、
スロットル弁の開度を変更した後、少なくとも１回は第
１の燃料噴射弁による燃料噴射を行なうようにした。

【００１４】さらに、請求項７では、気筒内に直接燃料
噴射を行なう第１の燃料噴射弁と、吸気通路内に燃料噴
射を行なう第２の燃料噴射弁とを有し、運転状態に応じ
て上記第１の燃料噴射弁による燃料噴射と上記第２の燃
料噴射弁による燃料噴射とを切り換えるようにしたエン
ジンの燃料噴射装置において、上記第２の燃料噴射弁に
よる燃料噴射から上記第１の燃料噴射弁による燃料噴射
への切換時に、第１の燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直
前の第２の燃料噴射弁の燃料噴射量よりも多い値に制御
する燃料制御手段と、上記切換時にスロットル弁の開度
を大きくするスロットル制御手段とを備えたものであ
る。

【００１５】また、請求項８では、燃料制御手段は、第
１の燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直前の第２の燃料噴
射弁の燃料噴射量に予め設定された係数を乗算して求め
るようにした。

【００１６】

【作用】上記請求項１のエンジンの燃料噴射装置によれ
ば、第１の燃料噴射弁による燃料噴射から第２の燃料噴
射弁による燃料噴射への切換時に、第２の燃料噴射弁に
よる吸気通路内への燃料噴射量が第１の燃料噴射弁の気
筒内への燃料噴射量よりも少ない値に制御され、上記切
換時に第２の燃料噴射弁の燃料噴射量に応じてスロット
ル弁の開度が制御されることにより、第１の燃料噴射弁
による燃料噴射から第２の燃料噴射弁による燃料噴射へ
の切換時のトルクショックが低減される。

【００１７】また、上記請求項２のエンジンの燃料噴射
装置によれば、第２の燃料噴射弁の燃料噴射量が切換直
前の第１の燃料噴射弁の燃料噴射量に予め設定された係
数を乗算して求められることにより、第１の燃料噴射弁
の燃料噴射量を適正に設定することができる。

【００１８】さらに、上記請求項３のエンジンの燃料噴
射装置によれば、切換時のエンジン回転数と第１の燃料
噴射弁の燃料噴射量とに基づいてスロットル弁の開度が
設定されることにより、スロットル弁の開度を容易に設
定することができる。

【００１９】また、上記請求項４のエンジンの燃料噴射
装置によれば、空燃比が検出され、この空燃比検出の出
力を受けてスロットル弁の開度が補正され、切換後の空
燃比が目標空燃比になるように制御されることにより、
切換前のトルクに見合うトルクの値を保持することがで
きる。

【００２０】また、上記請求項５のエンジンの燃料噴射
装置によれば、１つの気筒の空燃比を検出して当該気筒
の空燃比が目標空燃比になるように当該気筒のスロット
ル弁の開度が補正され、他の気筒の空燃比が上記補正値
に設定されることにより、切換時のトルクショックがよ
り低減される。

【００２１】さらに、上記請求項６のエンジンの燃料噴
射装置によれば、スロットル弁の開度を変更した後、少
なくとも１回は第１の燃料噴射弁による燃料噴射が行な
われることにより、確実に着火することができる。

【００２２】また、上記請求項７のエンジンの燃料噴射
装置によれば、第２の燃料噴射弁による燃料噴射から第
１の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時に、第１の燃
料噴射弁による気筒内への燃料噴射量が第２の燃料噴射
弁の吸気通路内への燃料噴射量よりも多い値に制御さ
れ、上記切換時にスロットル弁の開度が大きくされるこ
とにより、第２の燃料噴射弁による燃料噴射から第１の
燃料噴射弁による燃料噴射への切換時のトルク段差が低
減される。

【００２３】さらに、上記請求項８のエンジンの燃料噴
射装置によれば、第１の燃料噴射弁の燃料噴射量が切換
直前の第２の燃料噴射弁の燃料噴射量に予め設定された
係数を乗算して求められることにより、第２の燃料噴射
弁の燃料噴射量を適正に設定することができる。

【００２４】

【実施例】図１は、本発明に係るエンジンの燃料噴射装
置を適用した複数の気筒からなるロータリピストンエン
ジンの一実施例を示すものである。なお、図１では、複
数の気筒のうちの１の気筒のみ図示している。

【００２５】１はロータリピストンエンジンＲＥのケー
シングであって、トロコイド状の内周面を有するロータ
ハウジング３と、その両側に配設されたサイドハウジン
グ４とによって構成されている。このケーシング１内に
は、偏心軸５に支承されて頂部がロータハウジング３の
内周面に摺接しつつ遊星回転運動する略三角形のロータ
（ピストン）２が装備され、このロータ２の各フランク
面２ａ（３面）とケーシング１との間に作動室（燃焼
室）６が形成されている。また、上記ロータ２の各フラ
ンク面２ａには、リセス６１がそれぞれ凹設されてい
る。

【００２６】上記ケーシング１には、吸気通路８を通し
て作動室６への吸気を行なう吸気ポート９と、排気通路
１０を通して作動室６からの排気を行なう排気ポート１
１と、作動室６内の混合気に点火を行なう点火プラグ７
とが設けられている。上記吸気通路８には、上流から順
に、吸気中の浮遊塵を除去するエアークリーナ１２と、
吸気量Ｇａを検出するエアーフローメータ１３と、後述
する制御回路１４からの制御信号に応じてステップモー
タ１５によって開閉駆動されるスロットル弁１６と、吸
気中に燃料を噴射する第２の燃料噴射弁（マニホールド
噴射弁）１７とが配設されている。上記排気通路１０に
は、酸素濃度Ｃを検出する酸素濃度センサ（空燃比検出
手段）１８が配設されている。なお、上記スロットル弁
１６及び酸素濃度センサ１８は、エンジンＲＥの気筒毎
に配設されており、スロットル開度及び空燃比を各気筒
毎に独立して制御することができるようになっている。

【００２７】上記マニホールド噴射弁１７は、エンジン
ＲＥの各気筒に対応して配設されている。各マニホール
ド噴射弁１７には、燃料タンク１９内の燃料を燃料ポン
プ２０を介して供給する燃料供給通路２１が接続される
とともに、マニホールド噴射弁１７へ供給された燃料
中、吸気中に噴射されない燃料を燃料タンク１９へ戻す
燃料戻り通路２２が接続されている。この燃料戻り通路
２２のマニホールド噴射弁１７近傍には、吸気通路８内
の負圧変動による燃料噴射量の変動を防止する圧力レギ
ュレータ２３が配設されている。

【００２８】また、ロータハウジング３の点火プラグ７
よりややトレーリング側となる位置において、作動室６
内に直接燃料を噴射する第１の燃料噴射弁（ダイレクト
噴射弁）２４が、ロータハウジング３の厚み方向よりや
やリーディング側に傾斜しつつ貫通して配設されてい
る。このダイレクト噴射弁２４には、燃料タンク１９内
の燃料を供給する分岐燃料供給通路２５が接続されてい
る。この分岐燃料供給通路２５は、燃料供給通路２１の
燃料ポンプ２０のやや下流側となる位置から分岐してい
る。

【００２９】上記分岐燃料供給通路２５には、タイミン
グベルト２６を介してエンジンＲＥの出力軸２７によっ
て駆動される燃料ポンプ２８が配設されている。この燃
料ポンプ２８の下流側には、燃料を分岐燃料供給通路２
５へリリーフさせるリリーフ通路２９と、制御回路１４
からの制御信号に応じて燃料ポンプ２８から吐き出され
た燃料をリリーフ通路２９へ送るリリーフ弁３０とが配
設されている。なお、ダイレクト噴射弁２４には、作動
室６内へ噴射されない燃料を燃料タンク１９へ戻す燃料
戻り通路３１が接続されている。

【００３０】制御回路１４は、マイクロコンピューター
等によって構成されるもので、エアーフローメータ１３
によって検出された吸気量Ｇａと、酸素濃度センサ１８
によって検出された酸素濃度Ｃと、図示しない回転数セ
ンサによって検出されたエンジン回転数Ｎと、図示しな
いアクセルペダルの開度センサによって検出されたアク
セル開度Ａとが入力されることにより、空燃比と、スロ
ットル弁１６の開度と、マニホールド噴射弁１７からの
燃料噴射量と、ダイレクト噴射弁２４からの燃料噴射量
と、点火プラグ７の点火タイミング等の制御を行なうよ
うになっている。

【００３１】次に、上記制御回路１４による制御を図２
及び図３のフローチャートを用いて説明する。なお、こ
の制御における運転領域判定は、例えば図４に示すマッ
プに基づいて行なわれる。このマップは、低回転低負荷
側に設定されたダイレクト噴射領域Ｒ３と、高負荷側に
設定されたマニホールド噴射領域Ｒ４と、これらの領域
Ｒ３，Ｒ４の間に設定された切換領域Ｒ２と、燃料カッ
トを行なう減速領域Ｒ１とを、エンジン負荷Ｗとエンジ
ン回転数Ｎとをパラメータとして表している。

【００３２】本フローチャートの動作が開始されると、
吸気量Ｇａと酸素濃度Ｃとエンジン回転数Ｎとアクセル
開度Ａ等のロータリピストンエンジンＲＥの運転状態が
制御回路１４に読み込まれる（ステップＳ１）。

【００３３】次いで、エンジンＲＥが燃料噴射領域にあ
るかどうかが判別される（ステップＳ２）。例えば、エ
ンジンＲＥの運転状態が図４に示す減速領域Ｒ１にある
場合には（ステップＳ２でＮＯ）、エンジンブレーキを
働かせるために燃料供給が停止される。このため、噴射
弁１７，２４からの燃料噴射を行なわせることなく、ス
テップＳ３に移行してイグニッションスイッチがオンし
ているかどうかが判別される（ステップＳ３）。

【００３４】このとき、イグニッションスイッチがオフ
にされていると（ステップＳ３でＮＯ）、エンジンＲＥ
の運転が停止されているので、本フローチャートの動作
が終了する。一方、ステップＳ３でイグニッションスイ
ッチがオンしていると（ステップＳ３でＹＥＳ）、エン
ジンＲＥの運転が継続されているので、本フローチャー
トの動作を継続すべく、ステップＳ１に戻る。

【００３５】一方、上記ステップＳ２でエンジンＲＥの
運転状態が上記減速領域Ｒ１でなければ、燃料噴射領域
にあるので（ステップＳ２でＹＥＳ）、ダイレクト噴射
領域Ｒ３とマニホールド噴射領域Ｒ４との間の切換領域
Ｒ２にあるか、あるいはダイレクト噴射領域Ｒ３または
マニホールド噴射領域Ｒ４にあるのかが判別される（ス
テップＳ４）。

【００３６】ここで、エンジンＲＥの運転状態が切換領
域Ｒ２でなければ（ステップＳ４でＮＯ）、エンジンＲ
Ｅの運転状態が、ダイレクト噴射領域Ｒ３あるいはマニ
ホールド噴射領域Ｒ４のいずれなのかを判別するため、
まず、後述する噴射の切り換え処理を行なったときにセ
ットされるフラグＦ１，Ｆ２がそれぞれ“０”にリセッ
ト（ステップＳ５，Ｓ６）された後、エンジン負荷Ｗが
低負荷かどうかが判別される（ステップＳ７）。

【００３７】そして、エンジン負荷Ｗが高負荷の場合
（ステップＳ７でＮＯ）、エンジンＲＥの運転状態はマ
ニホールド噴射領域Ｒ４なので、マニホールド噴射を行
なうべくスロットル弁１６のスロットル開度ＴＶＯがア
クセル開度Ａ等に応じた目標開度に制御される（ステッ
プＳ８）。続いて、各気筒の第２の燃料噴射弁（マニホ
ールド噴射弁）１７からの燃料噴射量ＱＭが、エンジン
回転数Ｎと吸気量Ｇａとをパラメータとするマップから
得られる値ｆ（Ｎ，Ｇａ）と、酸素濃度Ｃに応じたフィ
ードバック補正値、加速に応じた補正値及びラジエータ
の水温に応じた補正値等からなる補正値Ｃ１とにより求
められる（ＱＭ＝ｆ（Ｎ，Ｇａ）＋Ｃ１）。更に、ダイ
レクト噴射弁２４からの燃料噴射量ＱＤが“０”にリセ
ットされる（ステップＳ９）。この後、上記求められた
燃料噴射量ＱＭでマニホールド噴射弁１７から燃料噴射
が行なわれる（ステップＳ１０）。

【００３８】一方、上記ステップＳ７でエンジン負荷Ｗ
が低負荷の場合（ステップＳ７でＹＥＳ）、ダイレクト
噴射領域Ｒ３なので、ダイレクト噴射を行なうべくスロ
ットル弁１６のスロットル開度ＴＶＯが全開状態ＷＯＴ
にされ、ダイレクト噴射弁２４の燃料噴射量ＱＤがエン
ジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとをパラメータとするマ
ップから得られる（ＱＤ＝ｆ（Ｎ，Ａ））。更に、マニ
ホールド噴射弁１７の燃料噴射量ＱＭが“０”にリセッ
トされる（ステップＳ１１）。この後、上記ステップＳ
１１で求められた燃料噴射量ＱＤでダイレクト噴射弁２
４から燃料噴射が行なわれる（ステップＳ１０）。

【００３９】一方、上記ステップＳ４でエンジンＲＥの
運転状態が切換領域Ｒ２にある場合（ステップＳ４でＹ
ＥＳ）には、既に燃料噴射の切換処理を行なっているか
どうかを判別すべく、フラグＦ１が“１”にセットされ
ているかどうかが判別される（ステップＳ１２）。切換
前はフラグＦ１，Ｆ２は上述したステップＳ５，Ｓ６で
“０”にリセットされているため、ステップＳ１２でＮ
Ｏとなる。更に、フラグＦ２が“１”にセットされてい
るかどうかが判別されるが（ステップＳ１３）、ここで
もフラグＦ２は“０”にリセットされているため、ステ
ップＳ１３でＮＯとなる。

【００４０】そして、ダイレクト噴射からマニホールド
噴射への、あるいはマニホールド噴射からダイレクト噴
射への切り換えなのかを判別すべく、ステップＳ１４で
前回はダイレクト噴射だったかどうかが判別される。前
回がマニホールド噴射であれば（ステップＳ７でＮ
Ｏ）、マニホールド噴射からダイレクト噴射へ切り換え
るべく、スロットル開度ＴＶＯが全開状態ＷＯＴにさ
れ、ダイレクト噴射弁２４の燃料噴射量ＱＤが切換時の
マニホールド噴射弁１７の燃料噴射量ＱＭに予め設定さ
れた係数Ｋ（＞１）を乗算することにより求められ（Ｑ
Ｄ＝ＫＱＭ）、上記燃料噴射量ＱＭが“０”にリセット
される（ステップＳ１５）。続いて、フラグＦ２が
“１”にセットされた後（ステップＳ１６）、上記ステ
ップＳ１５で求められた燃料噴射量ＱＭでダイレクト噴
射弁２４から燃料噴射が行なわれる（ステップＳ１
０）。

【００４１】この後、エンジンＲＥの運転状態が引き続
き切換領域Ｒ２であれば、ステップＳ４で再びＹＥＳに
なってステップＳ１２に移行する。この場合、フラグＦ
１はステップＳ５で“０”にリセットされたままである
が（ステップＳ１２でＮＯ）、フラグＦ２は上述したス
テップＳ１６で“１”にセットされているので、ステッ
プＳ１３でＹＥＳになってステップＳ１１に移行する。
これにより、引き続きダイレクト噴射が行なわれる。

【００４２】一方、上記ステップＳ１４で前回がダイレ
クト噴射であれば（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ダイレ
クト噴射からマニホールド噴射へ切り換えられる。この
とき、全ての気筒が一度に切り換えられると、吸気圧力
の変化等によりトルクショックが生じることがあるの
で、まず１つの気筒の噴射の切換が行なわれる。

【００４３】すなわち、当該気筒に対するマニホールド
噴射弁１７の燃料噴射量ＱＭ１が切換時のダイレクト噴
射弁２４の燃料噴射量ＱＤに予め設定された係数Ｋ（＜
１）を乗算することにより求められ（ＱＭ１＝ＫＱ
Ｄ）、当該気筒に対するダイレクト噴射弁２４の燃料噴
射量ＱＤ１が“０”にリセットされるとともに、当該気
筒のスロットル開度ＴＶＯ１がエンジン回転数Ｎと上記
求められた燃料噴射量ＱＭ１とをパラメータとするマッ
プ（ＴＶＯ１＝ｆ（Ｎ，ＱＭ１））から求められる。更
に、当該気筒以外の気筒に対しては、マニホールド噴射
弁１７の燃料噴射量ＱＭ２が“０”にリセットされると
ともに、ダイレクト噴射弁２４の燃料噴射量ＱＤ２がエ
ンジン回転数Ｎとアクセル開度Ａとをパラメータとする
マップ（ＱＤ２＝ｆ（Ｎ，Ａ））から求められる（ステ
ップＳ１７）。

【００４４】そして、上記ステップＳ１７で求められた
各燃料噴射量で１つの気筒に対してはマニホールド噴
射、他の気筒に対してはダイレクト噴射が行なわれる
（ステップＳ１８）。続いて、ステップＳ１９〜ステッ
プＳ２３で上記マニホールド噴射へ切り換えられた気筒
の空燃比が最適値になるように制御される。

【００４５】すなわち、ステップＳ１９で上記マニホー
ルド噴射へ切り換えられた気筒の酸素濃度センサ１８に
より検出された酸素濃度Ｃに基づいて空燃比ＡＦ１が演
算され、この空燃比ＡＦ１が目標空燃比（例えば、理論
空燃比）を中心とした一定の許容範囲内であるかどうか
が判別される（ステップＳ１９）。そして、上記空燃比
ＡＦ１が上記許容範囲内でなければ（ステップＳ１９で
ＮＯ）、スロットル開度ＴＶＯ１を補正して空燃比ＡＦ
１を上記許容範囲にすべく、まず、空燃比ＡＦ１が上記
許容範囲を越えているかどうかが判別される（ステップ
Ｓ２０）。

【００４６】このとき、上記空燃比ＡＦ１が上記許容範
囲より小さい側にずれていれば（ステップＳ２０でＮ
Ｏ）、上記スロットル開度ＴＶＯ１を大きくして吸気量
を増加する補正を行なうために係数αとして“１”がセ
ットされ（ステップＳ２１）、一方、上記空燃比ＡＦ１
が上記許容範囲を越えていると（ステップＳ２０でＹＥ
Ｓ）、上記スロットル開度ＴＶＯ１を小さくして吸気量
を減少する補正を行なうために係数αとして“−１”が
セットされる（ステップＳ２２）。次いで、上記ステッ
プＳ２１，Ｓ２２でセットされた係数α及び予め設定さ
れた所定値ΔＴＶＯに基づいて上記スロットル開度ＴＶ
Ｏ１が補正（ＴＶＯ１＝ＴＶＯ１＋α・ΔＴＶＯ）され
る（ステップＳ２３）。この後、ステップＳ１８に戻
り、上記補正後のスロットル開度ＴＶＯ１にスロットル
弁１６が制御される。

【００４７】そして、ステップＳ１９で上記空燃比ＡＦ
１が上記許容範囲以内になると（ステップＳ１９でＹＥ
Ｓ）、上記ステップＳ２３で求められたスロットル開度
ＴＶＯ１に他の気筒のスロットル開度ＴＶＯがセットさ
れるとともに、他の気筒をマニホールド噴射へ切り換え
るため、他の気筒の燃料噴射量ＱＭ２が上記ステップＳ
１７で求められた燃料噴射量ＱＭ１にセットされる（ス
テップＳ２４）。次いで、フラグＦ１が“１”にセット
された後（ステップＳ２５）、上記ステップＳ１７，Ｓ
２４で求められた燃料噴射量ＱＭ１，ＱＭ２で全気筒の
マニホールド噴射弁１７から燃料噴射が行なわれる（ス
テップＳ１０）。

【００４８】この後、エンジンＲＥの運転状態が引き続
き切換領域Ｒ２であれば、ステップＳ４で再びＹＥＳに
なってステップＳ１２に移行する。この場合、フラグＦ
１は上述したステップＳ２５で“１”にセットされてい
るので、ステップＳ１２ではＹＥＳになってステップＳ
８に移行し、引き続きマニホールド噴射が行なわれる。

【００４９】このように、ダイレクト噴射からマニホー
ルド噴射への、あるいはマニホールド噴射からダイレク
ト噴射への切換時に燃料噴射量を調整するとともに、ス
ロットル開度ＴＶＯを調整するので、トルクショックの
発生をより低減することができる。すなわち、ダイレク
ト噴射とマニホールド噴射とでは、燃料の分散状態の相
違等によって燃料状態が相違する。特に、ある程度燃料
噴射量が多くなる切換領域Ｒ２では、マニホールド噴射
の方が空気の有効利用が高いため、エンジントルクが上
昇する傾向にある。これに対し、ダイレクト噴射からマ
ニホールド噴射への切換時に燃料噴射量を減少方向へ補
正することにより、上記エンジントルクの上昇傾向が是
正される。そして、この燃料噴射量に合わせたスロット
ル開度ＴＶＯの制御、補正により空燃比が適正に調整さ
れる。

【００５０】一方、マニホールド噴射からダイレクト噴
射への切換時には、エンジントルクは上述と逆の傾向と
なるが、燃料噴射量を増加方向へ補正することにより、
上記エンジントルクが是正される。

【００５１】なお、ダイレクト噴射からマニホールド噴
射へ切り換える際には、スロットル弁１６の所定の開度
が変化して、空燃比が目標空燃比になるまでに多少のタ
イムラグが生じる。このタイムラグによる着火性の悪化
を防止するため、スロットル弁１６の開度を変化させた
後、少なくとも噴射１回分はダイレクト噴射を行なうよ
うにすることが好ましい。

【００５２】また、ダイレクト噴射が行なわれる低負荷
時には、ダイレクト噴射弁２４から噴射された燃料を点
火プラグ７の廻りに集めることが望まれる。このため、
図５に示すように、各フランク面２ａのリセス６１のリ
ーディング側に、トレーリング側の深さよりも深いとと
もに、リーディング側及びトレーリング側の側壁がフラ
ンク面２ａに対して垂直に形成した凹部６１ａを設けて
もよい。この場合、ダイレクト噴射弁２４から噴射され
た燃料は、上記凹部６１ａに集まってリセス６１から漏
れる燃料が少なくなり、確実に点火プラグ７で混合気を
着火させることができる。

【００５３】また、図６に示すように、ダイレクト噴射
弁２４をリーディング側のメインダイレクト噴射弁２４
ａとトレーリング側のパイロットダイレクト噴射弁２４
ｂとに分け、さらに各フランク面２ａのリセス６１のリ
ーディング側の端部に、図７に示すように、幅の狭い通
路６１ｂをリーディング方向へ、パイロットダイレクト
噴射弁２４ｂと点火プラグ７との先端間の寸法分だけ穿
設し、パイロットダイレクト噴射弁２４ｂからの燃料を
上記通路６１ｂへ噴射させるようにしてもよい。この場
合、パイロットダイレクト噴射弁２４ｂからの燃料は、
上記通路６１ｂを通って点火プラグ７へ送られ、点火プ
ラグ７の廻りに混合気を集めて確実に点火プラグ７で混
合気を着火させることができる。

【００５４】また、上記実施例は、ロータリピストンエ
ンジンＲＥについて説明したが、本発明は、ロータリピ
ストンエンジンＲＥに限られるものではなく、レシプロ
エンジンに適用することもできる。

【００５５】

【発明の効果】本発明は、第１の燃料噴射弁による燃料
噴射から第２の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時
に、第２の燃料噴射弁による燃料噴射量を第１の燃料噴
射弁による燃料噴射量よりも少ない値に制御するととも
に、第２の燃料噴射弁の燃料噴射量に応じてスロットル
弁の開度を制御するので、第１の燃料噴射弁による燃料
噴射から第２の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時の
トルクショックが低減され、適正な切換制御を行なうこ
とができる。

【００５６】また、第２の燃料噴射弁の燃料噴射量を切
換直前の第１の燃料噴射弁の燃料噴射量に予め設定され
た係数を乗算して求めるので、第１の燃料噴射弁の燃料
噴射量を適正に設定することができる。

【００５７】さらに、切換時のエンジン回転数と第１の
燃料噴射弁の燃料噴射量とに基づいてスロットル弁の開
度を設定するので、そのときのエンジン回転数における
燃料噴射量に見合った吸気量を与えるようなスロットル
弁の開度を容易に設定することができる。

【００５８】また、空燃比が検出され、この空燃比検出
の出力を受けてスロットル弁の開度の補正によって切換
後の空燃比を目標空燃比になるように制御するので、切
換前のトルクに見合うトルクを保持することができる。

【００５９】また、１つの気筒の空燃比を検出して当該
気筒の空燃比を目標空燃比になるように補正し、他の気
筒の空燃比を上記補正値に設定したので、切換時のトル
クショックをより低減することができる。

【００６０】さらに、スロットル弁の開度を変更した
後、少なくとも１回は第１の燃料噴射弁による燃料噴射
を行なうので、確実に着火することができる。

【００６１】また、第２の燃料噴射弁による燃料噴射か
ら第１の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時に、第１
の燃料噴射弁による燃料噴射量を第２の燃料噴射弁の燃
料噴射量よりも多い値に制御するとともに、スロットル
弁の開度を大きくするので、第２の燃料噴射弁による燃
料噴射から第１の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時
のトルクショックが低減され、適正な切換制御を行なう
ことができる。

【００６２】さらに、第１の燃料噴射弁の燃料噴射量を
切換直前の第２の燃料噴射弁の燃料噴射量に予め設定さ
れた係数を乗算して求めることにより、第２の燃料噴射
弁の燃料噴射量を適正に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエンジンの燃料噴射装置を適用し
たロータリピストンエンジンの一実施例を示す概略構成
図である。

【図２】制御回路による制御の一例を示すフローチャー
トである。

【図３】制御回路による制御の一例を示すフローチャー
トである。

【図４】エンジン負荷とエンジン回転数をパラメータと
して表した運転領域のマップである。

【図５】リセスの一実施例を示す部分断面図である。

【図６】リセスの他の実施例を示す部分断面図である。

【図７】リセスの他の実施例を示す平面図である。

【符号の説明】

２ロータ６作動室（燃焼室）７点火プラグ８吸気通路１３エアーフローメータ１４制御回路１６スロットル弁１７第２の燃料噴射弁（マニホールド噴射弁）１８酸素センサ（空燃比検出手段）２４第１の燃料噴射弁（ダイレクト噴射弁）ＲＥロータリピストンエンジン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堂園一保広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】気筒内に直接燃料噴射を行なう第１の燃
料噴射弁と、吸気通路内に燃料噴射を行なう第２の燃料
噴射弁とを有し、運転状態に応じて上記第１の燃料噴射
弁による燃料噴射と上記第２の燃料噴射弁による燃料噴
射とを切り換えるようにしたエンジンの燃料噴射装置に
おいて、上記第１の燃料噴射弁による燃料噴射から上記
第２の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時に、第２の
燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直前の第１の燃料噴射弁
の燃料噴射量よりも少ない値に制御する燃料制御手段
と、上記切換時に上記第２の燃料噴射弁の燃料噴射量に
応じてスロットル弁の開度を制御するスロットル制御手
段とを備えたことを特徴とするエンジンの燃料噴射装
置。
【請求項２】請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置
において、前記燃料制御手段は、第２の燃料噴射弁の燃
料噴射量を前記切換直前の第１の燃料噴射弁の燃料噴射
量に予め設定された係数を乗算して求めるようにしたこ
とを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項３】請求項１記載のエンジンの燃料噴射装置
において、前記スロットル制御手段は、前記切換時のエ
ンジン回転数と第１の燃料噴射弁の燃料噴射量とに基づ
いてスロットル弁の開度を設定したことを特徴とするエ
ンジンの燃料噴射装置。
【請求項４】請求項１，２又は３記載のエンジンの燃
料噴射装置において、空燃比を検出する空燃比検出手段
と、この空燃比検出手段の出力を受けてスロットル弁の
開度の補正によって前記切換後の空燃比が目標空燃比に
なるように制御する空燃比補正手段とを備えたことを特
徴とするエンジンの燃料噴射装置。
【請求項５】請求項４記載のエンジンの燃料噴射装置
において、前記空燃比検出手段は、１つの気筒の空燃比
を検出し、前記空燃比補正手段は、上記１つの気筒の空
燃比が目標空燃比になるように当該気筒のスロットル弁
の開度を補正した後、他の気筒のスロットル弁の開度を
上記１つの気筒の補正値に設定したことを特徴とするエ
ンジンの燃料噴射装置。
【請求項６】請求項４又は５記載のエンジンの燃料噴
射装置において、前記空燃比補正手段は、前記スロット
ル弁の開度を変更した後、少なくとも１回は第１の燃料
噴射弁による燃料噴射を行なうようにしたことを特徴と
するエンジンの燃料噴射装置。
【請求項７】気筒内に直接燃料噴射を行なう第１の燃
料噴射弁と、吸気通路内に燃料噴射を行なう第２の燃料
噴射弁とを有し、運転状態に応じて上記第１の燃料噴射
弁による燃料噴射と上記第２の燃料噴射弁による燃料噴
射とを切り換えるようにしたエンジンの燃料噴射装置に
おいて、上記第２の燃料噴射弁による燃料噴射から上記
第１の燃料噴射弁による燃料噴射への切換時に、第１の
燃料噴射弁の燃料噴射量を切換直前の第２の燃料噴射弁
の燃料噴射量よりも多い値に制御する燃料制御手段と、
上記切換時にスロットル弁の開度を大きくするスロット
ル制御手段とを備えたことを特徴とするエンジンの燃料
噴射装置。
【請求項８】請求項７記載のエンジンの燃料噴射装置
において、前記燃料制御手段は、第１の燃料噴射弁の燃
料噴射量を前記切換直前の第２の燃料噴射弁の燃料噴射
量に予め設定された係数を乗算して求めるようにしたこ
とを特徴とするエンジンの燃料噴射装置。