JPH0571383A - 筒内噴射式内燃機関 - Google Patents
筒内噴射式内燃機関Info
- Publication number
- JPH0571383A JPH0571383A JP22792191A JP22792191A JPH0571383A JP H0571383 A JPH0571383 A JP H0571383A JP 22792191 A JP22792191 A JP 22792191A JP 22792191 A JP22792191 A JP 22792191A JP H0571383 A JPH0571383 A JP H0571383A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- air
- injection
- fuel ratio
- fuel injection
- Prior art date
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- Pending
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- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 筒内噴射式内燃機関において火種となる混合
気の空燃比を良好な着火が得られる空燃比に維持する。 【構成】 機関吸気行程時に第１回目の燃料噴射Ｆを行
ってこの噴射燃料により燃焼室５３内全体に分散した混
合気を形成する。次いで圧縮行程末期に第２回目の燃料
噴射Ｆを行ってこの噴射燃料により燃焼室５３内の限定
された領域内に混合気Ｇを形成する。この混合気Ｇを点
火栓５４により着火せしめると共にこの着火混合気を火
種として燃焼室５３内全体に分散した混合気を燃焼せし
める。第１回目の燃料噴射Ｆと第２回目の燃料噴射Ｆに
より形成される混合気全体の平均空燃比を目標平均空燃
比に制御する。目標平均空燃比が大きくなるほど全燃料
噴射量のうちで第２回目の燃料噴射量の占める割合を増
大せしめる。
気の空燃比を良好な着火が得られる空燃比に維持する。 【構成】 機関吸気行程時に第１回目の燃料噴射Ｆを行
ってこの噴射燃料により燃焼室５３内全体に分散した混
合気を形成する。次いで圧縮行程末期に第２回目の燃料
噴射Ｆを行ってこの噴射燃料により燃焼室５３内の限定
された領域内に混合気Ｇを形成する。この混合気Ｇを点
火栓５４により着火せしめると共にこの着火混合気を火
種として燃焼室５３内全体に分散した混合気を燃焼せし
める。第１回目の燃料噴射Ｆと第２回目の燃料噴射Ｆに
より形成される混合気全体の平均空燃比を目標平均空燃
比に制御する。目標平均空燃比が大きくなるほど全燃料
噴射量のうちで第２回目の燃料噴射量の占める割合を増
大せしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は筒内噴射式内燃機関に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】機関吸気行程時に第１回目の燃料噴射を
行ってこの噴射燃料により燃焼室内全体に分散した混合
気を形成し、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射を行っ
てこの噴射燃料により燃焼室内の限定された領域内に混
合気を形成し、この限定された領域内に形成された混合
気を点火栓により着火せしめると共にこの着火混合気を
火種として燃焼室内全体に分散した混合気を燃焼せしめ
るようにした筒内噴射式内燃機関が公知である（特開平
２−１６９８３４号公報参照）。この筒内噴射式内燃機
関ではアクセルペダルの踏込み量が増大するにつれて全
噴射燃料量を増大せしめ、アクセルペダルの踏込み量に
応じた予め定められた割合でもって全噴射燃料量を第１
回目の燃料噴射量と第２回目の燃料噴射量に振り分ける
ようにしている。即ち、この筒内噴射式内燃機関ではア
クセルペダルの踏込み量が定まるとそれに応じて全燃料
噴射量が定まり、同時に第１回目の燃料噴射量と第２回
目の燃料噴射量が定まることになる。
行ってこの噴射燃料により燃焼室内全体に分散した混合
気を形成し、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射を行っ
てこの噴射燃料により燃焼室内の限定された領域内に混
合気を形成し、この限定された領域内に形成された混合
気を点火栓により着火せしめると共にこの着火混合気を
火種として燃焼室内全体に分散した混合気を燃焼せしめ
るようにした筒内噴射式内燃機関が公知である（特開平
２−１６９８３４号公報参照）。この筒内噴射式内燃機
関ではアクセルペダルの踏込み量が増大するにつれて全
噴射燃料量を増大せしめ、アクセルペダルの踏込み量に
応じた予め定められた割合でもって全噴射燃料量を第１
回目の燃料噴射量と第２回目の燃料噴射量に振り分ける
ようにしている。即ち、この筒内噴射式内燃機関ではア
クセルペダルの踏込み量が定まるとそれに応じて全燃料
噴射量が定まり、同時に第１回目の燃料噴射量と第２回
目の燃料噴射量が定まることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの筒内
噴射式内燃機関ではアクセルペダルの踏込み量が一定で
あっても、即ち全燃料噴射量が一定であっても機関回転
数が高くなるほど一気筒当りに吸入される空気量が減少
する。従って、この筒内噴射式内燃機関ではアクセルペ
ダルの踏込み量が一定であっても燃焼室内に形成される
混合気全体の平均空燃比は機関回転数により変動し、こ
の平均空燃比は機関回転数が高くなるほど小さくなる。
更にアクセルペダルの踏込み量が定まれば第２回目の燃
料噴射量も定まるので第２回目の燃料噴射により燃焼室
内の限定された領域内に形成される混合気の空燃比はア
クセルペダルの踏込み量が一定であっても機関回転数に
応じて変動し、この空燃比も機関回転数が高くなるほど
小さくなる。
噴射式内燃機関ではアクセルペダルの踏込み量が一定で
あっても、即ち全燃料噴射量が一定であっても機関回転
数が高くなるほど一気筒当りに吸入される空気量が減少
する。従って、この筒内噴射式内燃機関ではアクセルペ
ダルの踏込み量が一定であっても燃焼室内に形成される
混合気全体の平均空燃比は機関回転数により変動し、こ
の平均空燃比は機関回転数が高くなるほど小さくなる。
更にアクセルペダルの踏込み量が定まれば第２回目の燃
料噴射量も定まるので第２回目の燃料噴射により燃焼室
内の限定された領域内に形成される混合気の空燃比はア
クセルペダルの踏込み量が一定であっても機関回転数に
応じて変動し、この空燃比も機関回転数が高くなるほど
小さくなる。
【０００４】ところで混合気を点火栓により点火する場
合には混合気の空燃比が理論空燃比付近であるときに最
も混合気が着火しやすくかつ着火火炎核が良好に成長す
ることが知られている。従って上述の筒内噴射式内燃機
関において点火栓による良好な着火を確保するためには
第２回目の燃料噴射によって燃焼室内の限定された領域
内に形成される混合気の空燃比を理論空燃比付近に維持
することが好ましい。しかしながら上述したように上述
の筒内噴射式内燃機関では第２回目の燃料噴射によって
燃焼室内の限定された領域内に形成される混合気の空燃
比は機関回転数に応じて変動し、斯くして常時点火栓に
よる良好な着火を確保するのが困難であるという問題が
ある。
合には混合気の空燃比が理論空燃比付近であるときに最
も混合気が着火しやすくかつ着火火炎核が良好に成長す
ることが知られている。従って上述の筒内噴射式内燃機
関において点火栓による良好な着火を確保するためには
第２回目の燃料噴射によって燃焼室内の限定された領域
内に形成される混合気の空燃比を理論空燃比付近に維持
することが好ましい。しかしながら上述したように上述
の筒内噴射式内燃機関では第２回目の燃料噴射によって
燃焼室内の限定された領域内に形成される混合気の空燃
比は機関回転数に応じて変動し、斯くして常時点火栓に
よる良好な着火を確保するのが困難であるという問題が
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明によれば機関吸気行程時に第１回目の燃料噴
射を行ってこの噴射燃料により燃焼室内全体に分散した
混合気を形成し、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射を
行ってこの噴射燃料により燃焼室内の限定された領域内
に混合気を形成し、この限定された領域内に形成された
混合気を点火栓により着火せしめると共にこの着火混合
気を火種として燃焼室内全体に分散した混合気を燃焼せ
しめるようにした筒内噴射式内燃機関において、第１回
目の燃料噴射と第２回目の燃料噴射により形成される混
合気全体の平均空燃比を制御する平均空燃比制御装置を
具備し、この平均空燃比が大きくなるほど全燃料噴射量
のうちで第２回目の燃料噴射量の占める割合を増大せし
めるようにしている。
めに本発明によれば機関吸気行程時に第１回目の燃料噴
射を行ってこの噴射燃料により燃焼室内全体に分散した
混合気を形成し、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射を
行ってこの噴射燃料により燃焼室内の限定された領域内
に混合気を形成し、この限定された領域内に形成された
混合気を点火栓により着火せしめると共にこの着火混合
気を火種として燃焼室内全体に分散した混合気を燃焼せ
しめるようにした筒内噴射式内燃機関において、第１回
目の燃料噴射と第２回目の燃料噴射により形成される混
合気全体の平均空燃比を制御する平均空燃比制御装置を
具備し、この平均空燃比が大きくなるほど全燃料噴射量
のうちで第２回目の燃料噴射量の占める割合を増大せし
めるようにしている。
【０００６】
【作用】第２回目の燃料噴射によって燃焼室内の限定さ
れた領域内に形成される混合気の空燃比を良好な着火が
得られる空燃比に維持するために混合気全体の平均空燃
比が大きくなるほど第２回目の燃料噴射量の占める割合
が増大せしめられる。
れた領域内に形成される混合気の空燃比を良好な着火が
得られる空燃比に維持するために混合気全体の平均空燃
比が大きくなるほど第２回目の燃料噴射量の占める割合
が増大せしめられる。
【０００７】
【実施例】図１を参照すると機関本体１は４つの気筒１
ａを具えている。各気筒１ａは夫々対応する吸気枝管２
を介して共通のサージタンク３に接続され、サージタン
ク３は吸気ダクト４およびエアフローメータ５を介して
エアクリーナ６に接続される。吸気ダクト４内にはアク
セルペダル７に連結されたスロットル弁８が配置され
る。一方、各気筒１ａは共通の排気マニホルド９に連結
され、この排気マニホルド９は三元触媒コンバータ１０
に連結される。また、各気筒１ａには夫々燃料噴射弁１
１が取付けられ、これら燃料噴射弁１１は電子制御ユニ
ット３０の出力信号に基いて制御される。
ａを具えている。各気筒１ａは夫々対応する吸気枝管２
を介して共通のサージタンク３に接続され、サージタン
ク３は吸気ダクト４およびエアフローメータ５を介して
エアクリーナ６に接続される。吸気ダクト４内にはアク
セルペダル７に連結されたスロットル弁８が配置され
る。一方、各気筒１ａは共通の排気マニホルド９に連結
され、この排気マニホルド９は三元触媒コンバータ１０
に連結される。また、各気筒１ａには夫々燃料噴射弁１
１が取付けられ、これら燃料噴射弁１１は電子制御ユニ
ット３０の出力信号に基いて制御される。
【０００８】電子制御ユニット３０はディジタルコンピ
ュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続
されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、ＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。エアフローメータ５は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３７を介し
て入力ポート３５に入力される。機関本体１には機関冷
却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ１２が
取付けられ、この水温センサ１２の出力電圧がＡＤ変換
器３８を介して入力ポート３５に入力される。また、ア
クセルペダル７にはアクセルペダル７の踏込み量に比例
した出力電圧を発生する負荷センサ１３が接続され、負
荷センサ１３の出力電圧はＡＤ変換器３９を介して入力
ポート３５に入力される。また、入力ポート３５には機
関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ１
４が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動
回路４０を介して各燃料噴射弁１１に接続される。
ュータからなり、双方向性バス３１を介して相互に接続
されたＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３２、ＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３３、ＣＰＵ（マイクロプロセ
ッサ）３４、入力ポート３５および出力ポート３６を具
備する。エアフローメータ５は吸入空気量に比例した出
力電圧を発生し、この出力電圧はＡＤ変換器３７を介し
て入力ポート３５に入力される。機関本体１には機関冷
却水温に比例した出力電圧を発生する水温センサ１２が
取付けられ、この水温センサ１２の出力電圧がＡＤ変換
器３８を介して入力ポート３５に入力される。また、ア
クセルペダル７にはアクセルペダル７の踏込み量に比例
した出力電圧を発生する負荷センサ１３が接続され、負
荷センサ１３の出力電圧はＡＤ変換器３９を介して入力
ポート３５に入力される。また、入力ポート３５には機
関回転数を表わす出力パルスを発生する回転数センサ１
４が接続される。一方、出力ポート３６は対応する駆動
回路４０を介して各燃料噴射弁１１に接続される。
【０００９】図２および図３は各気筒１ａの燃焼室構造
を示している。図２および図３を参照すると、５０はシ
リンダブロック、５１はシリンダブロック５０内で往復
動するピストン、５２はシリンダブロック５０上に固締
されたシリンダヘッド、５３はピストン５１とシリンダ
ヘッド５２間に形成された燃焼室を夫々示す。図面には
示されていないがシリンダヘッド５２の内壁面上には吸
気弁と排気弁が配置されており、吸気ポートは燃焼室５
３内に流入した空気がシリンダ軸線回りの旋回流を発生
するように構成されている。図２に示されるようにシリ
ンダヘッド５２の内壁面の中央部に点火栓５４が配置さ
れ、シリンダヘッド５２の内壁面の周辺部に燃料噴射弁
１１が配置される。図２および図３に示されるようにピ
ストン５１の頂面上には燃料噴射弁１１の下方から点火
栓５４の下方まで延びるほぼ円形の輪郭形状を有する浅
皿部５５が形成され、浅皿部５５の中央部にはほぼ半球
形状をなす深皿部５６が形成される。また、点火栓５４
下方の浅皿部５５と深皿部５６との接続部にはほぼ球形
状をなす凹部５７が形成される。
を示している。図２および図３を参照すると、５０はシ
リンダブロック、５１はシリンダブロック５０内で往復
動するピストン、５２はシリンダブロック５０上に固締
されたシリンダヘッド、５３はピストン５１とシリンダ
ヘッド５２間に形成された燃焼室を夫々示す。図面には
示されていないがシリンダヘッド５２の内壁面上には吸
気弁と排気弁が配置されており、吸気ポートは燃焼室５
３内に流入した空気がシリンダ軸線回りの旋回流を発生
するように構成されている。図２に示されるようにシリ
ンダヘッド５２の内壁面の中央部に点火栓５４が配置さ
れ、シリンダヘッド５２の内壁面の周辺部に燃料噴射弁
１１が配置される。図２および図３に示されるようにピ
ストン５１の頂面上には燃料噴射弁１１の下方から点火
栓５４の下方まで延びるほぼ円形の輪郭形状を有する浅
皿部５５が形成され、浅皿部５５の中央部にはほぼ半球
形状をなす深皿部５６が形成される。また、点火栓５４
下方の浅皿部５５と深皿部５６との接続部にはほぼ球形
状をなす凹部５７が形成される。
【００１０】本発明による実施例ではまず初めに機関の
運転状態に応じた混合気全体の目標平均空燃比（Ａ／
Ｆ）0 が定められ、エアフローメータ５により検出され
た吸入空気量Ｑと目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 から混合
気全体を目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 とするのに必要な
全燃料噴射量Ｑtotal が算出される。次いでこの全燃料
噴射量Ｑtotal から圧縮行程末期に噴射すべきか、或い
は吸気行程初期に噴射すべきか、或いは吸気行程初期と
圧縮行程末期の双方で噴射すべきかが定められる。
運転状態に応じた混合気全体の目標平均空燃比（Ａ／
Ｆ）0 が定められ、エアフローメータ５により検出され
た吸入空気量Ｑと目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 から混合
気全体を目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 とするのに必要な
全燃料噴射量Ｑtotal が算出される。次いでこの全燃料
噴射量Ｑtotal から圧縮行程末期に噴射すべきか、或い
は吸気行程初期に噴射すべきか、或いは吸気行程初期と
圧縮行程末期の双方で噴射すべきかが定められる。
【００１１】図４は機関低負荷運転時における燃焼方法
を示しており、図５は機関中負荷運転時における燃焼方
法を示しており、図６は吸気行程の初期に行われる吸気
行程噴射の噴射量Ｑ1 と圧縮行程末期に行われる圧縮行
程噴射の噴射量Ｑ2 と全燃料噴射量Ｑtotal との関係を
示している。図６において全燃料噴射量Ｑtotal がＱa
よりも少ない機関低負荷運転時には図４（Ａ）および
（Ｂ）に示されるように圧縮行程末期に深皿部５６の周
壁面に向けて燃料噴射Ｆ、図４に示す実施例ではガソリ
ン噴射が行われる。このときの燃料噴射量Ｑ2 は図６か
らわかるように全燃料噴射量Ｑtotal と等しく、従って
燃料噴射量Ｑ2 は全燃料噴射量Ｑtotal が増大するにつ
れて増大する。深皿部５６の周壁面に向けて噴射された
燃料は旋回流Ｓによって気化せしめられつつ拡散され、
それによって図４（Ｃ）に示されるように凹部５７およ
び深皿部５６内に混合気Ｇが形成される。このとき凹部
５７および深皿部５６以外の燃焼室５３内は空気で満た
されている。次いで混合気Ｇが点火栓５４によって着火
せしめられる。
を示しており、図５は機関中負荷運転時における燃焼方
法を示しており、図６は吸気行程の初期に行われる吸気
行程噴射の噴射量Ｑ1 と圧縮行程末期に行われる圧縮行
程噴射の噴射量Ｑ2 と全燃料噴射量Ｑtotal との関係を
示している。図６において全燃料噴射量Ｑtotal がＱa
よりも少ない機関低負荷運転時には図４（Ａ）および
（Ｂ）に示されるように圧縮行程末期に深皿部５６の周
壁面に向けて燃料噴射Ｆ、図４に示す実施例ではガソリ
ン噴射が行われる。このときの燃料噴射量Ｑ2 は図６か
らわかるように全燃料噴射量Ｑtotal と等しく、従って
燃料噴射量Ｑ2 は全燃料噴射量Ｑtotal が増大するにつ
れて増大する。深皿部５６の周壁面に向けて噴射された
燃料は旋回流Ｓによって気化せしめられつつ拡散され、
それによって図４（Ｃ）に示されるように凹部５７およ
び深皿部５６内に混合気Ｇが形成される。このとき凹部
５７および深皿部５６以外の燃焼室５３内は空気で満た
されている。次いで混合気Ｇが点火栓５４によって着火
せしめられる。
【００１２】一方、図６において全燃料噴射量Ｑtotal
がＱa とＱb の間である機関中負荷運転時には吸気行程
初期と圧縮行程末期の２回に分けて燃料噴射が行われ
る。即ち、まず初めに図５（Ａ）および（Ｂ）に示され
るように吸気行程初期に浅皿部５５に向けて噴射量Ｑ1
の燃料噴射Ｆが行われ、この噴射燃料によって燃焼室５
３内全体に希薄混合気が形成される。次いで図５（Ｃ）
に示されるように圧縮行程末期に深皿部５６の周壁面に
向けて噴射量Ｑ1 の燃料噴射Ｆが行われ、図５（Ｄ）に
示されるようにこの噴射燃料によって凹部５７および深
皿部５６内には火種となる着火可能な混合気Ｇが形成さ
れる。この混合気Ｇは点火栓５４によって着火せしめら
れ、この着火火炎によって燃焼室５３内全体の稀薄混合
気が燃焼せしめられる。
がＱa とＱb の間である機関中負荷運転時には吸気行程
初期と圧縮行程末期の２回に分けて燃料噴射が行われ
る。即ち、まず初めに図５（Ａ）および（Ｂ）に示され
るように吸気行程初期に浅皿部５５に向けて噴射量Ｑ1
の燃料噴射Ｆが行われ、この噴射燃料によって燃焼室５
３内全体に希薄混合気が形成される。次いで図５（Ｃ）
に示されるように圧縮行程末期に深皿部５６の周壁面に
向けて噴射量Ｑ1 の燃料噴射Ｆが行われ、図５（Ｄ）に
示されるようにこの噴射燃料によって凹部５７および深
皿部５６内には火種となる着火可能な混合気Ｇが形成さ
れる。この混合気Ｇは点火栓５４によって着火せしめら
れ、この着火火炎によって燃焼室５３内全体の稀薄混合
気が燃焼せしめられる。
【００１３】図６において全燃料噴射量Ｑtotal がＱb
よりも多い機関高負荷運転時には図５（Ａ）および
（Ｂ）に示されるように吸気行程初期に一回だけ浅皿部
５５に向けて燃料が噴射され、それによって燃焼室５３
内に均一混合気が形成される。このとき吸気行程初期の
燃料噴射量Ｑ1 は図６からわかるように全燃料噴射量Ｑ
total と等しく、従って燃料噴射量Ｑ1 は全燃料噴射量
Ｑtotal が増大するにつれて増大する。
よりも多い機関高負荷運転時には図５（Ａ）および
（Ｂ）に示されるように吸気行程初期に一回だけ浅皿部
５５に向けて燃料が噴射され、それによって燃焼室５３
内に均一混合気が形成される。このとき吸気行程初期の
燃料噴射量Ｑ1 は図６からわかるように全燃料噴射量Ｑ
total と等しく、従って燃料噴射量Ｑ1 は全燃料噴射量
Ｑtotal が増大するにつれて増大する。
【００１４】ところで全燃料噴射量Ｑtotal がＱa とＱ
b の間である機関中負荷運転時には上述したように圧縮
行程末期に噴射される燃料によって形成された混合気Ｇ
が点火栓５４によって着火せしめられる。このとき点火
栓５４による良好な着火と着火火炎核の良好な成長を確
保するには冒頭で述べたように混合気Ｇの空燃比を理論
空燃比付近に維持することが好ましい。この場合、吸気
行程噴射量Ｑ1 と圧縮行程噴射量Ｑ2 との比率が一定で
あるとすると混合気全体の平均空燃比が大きくなるほど
混合気Ｇの空燃比も大きくなり、従って混合気Ｇの空燃
比を理論空燃比付近の一定空燃比に維持するためには混
合気全体の平均空燃比が大きくなるにつれて全燃料噴射
量Ｑtotal のうちで圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合を
増大させてやればよいことになる。従って混合気全体の
平均空燃比がわかればこの平均空燃比に基いて圧縮行程
噴射量Ｑ2 の占める割合を制御することによって混合気
Ｇの空燃比を理論空燃比付近に維持できることになる。
b の間である機関中負荷運転時には上述したように圧縮
行程末期に噴射される燃料によって形成された混合気Ｇ
が点火栓５４によって着火せしめられる。このとき点火
栓５４による良好な着火と着火火炎核の良好な成長を確
保するには冒頭で述べたように混合気Ｇの空燃比を理論
空燃比付近に維持することが好ましい。この場合、吸気
行程噴射量Ｑ1 と圧縮行程噴射量Ｑ2 との比率が一定で
あるとすると混合気全体の平均空燃比が大きくなるほど
混合気Ｇの空燃比も大きくなり、従って混合気Ｇの空燃
比を理論空燃比付近の一定空燃比に維持するためには混
合気全体の平均空燃比が大きくなるにつれて全燃料噴射
量Ｑtotal のうちで圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合を
増大させてやればよいことになる。従って混合気全体の
平均空燃比がわかればこの平均空燃比に基いて圧縮行程
噴射量Ｑ2 の占める割合を制御することによって混合気
Ｇの空燃比を理論空燃比付近に維持できることになる。
【００１５】ところが本発明による実施例では混合気全
体の平均空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 となるよ
うに全噴射燃料量Ｑtotal が制御されており、即ち混合
気全体の平均空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 に制
御されており、従って混合気全体の平均空燃比がわかっ
ている。従って目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 が大きくな
るにつれて圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合を増大させ
てやれば混合気Ｇの空燃比をほぼ理論空燃比付近に維持
できることになる。
体の平均空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 となるよ
うに全噴射燃料量Ｑtotal が制御されており、即ち混合
気全体の平均空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 に制
御されており、従って混合気全体の平均空燃比がわかっ
ている。従って目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 が大きくな
るにつれて圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合を増大させ
てやれば混合気Ｇの空燃比をほぼ理論空燃比付近に維持
できることになる。
【００１６】図７は混合気Ｇの空燃比をほぼ理論空燃比
付近に維持するのに必要な、全燃料噴射量Ｑtotal のう
ちで圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合ｆ（Ａ／Ｆ）を示
している。図７からわかるようにこの割合ｆ（Ａ／Ｆ）
は目標平均空燃比（Ａ／Ｆ） 0 が大きくなるにつれて増
大する。なお、図７に示す割合ｆ（Ａ／Ｆ）と目標平均
空燃比（Ａ／Ｆ）0との関係は予めＲＯＭ３３内に記憶
されている。
付近に維持するのに必要な、全燃料噴射量Ｑtotal のう
ちで圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合ｆ（Ａ／Ｆ）を示
している。図７からわかるようにこの割合ｆ（Ａ／Ｆ）
は目標平均空燃比（Ａ／Ｆ） 0 が大きくなるにつれて増
大する。なお、図７に示す割合ｆ（Ａ／Ｆ）と目標平均
空燃比（Ａ／Ｆ）0との関係は予めＲＯＭ３３内に記憶
されている。
【００１７】図８は燃料噴射を制御するためのメインル
ーチンを示しており、このルーチンは繰返し実行され
る。図８を参照するとまず初めにステップ１００におい
てエアフローメータ５の出力信号に基いて吸入空気量Ｑ
が検出される。次いでステップ１０１では目標平均空燃
比（Ａ／Ｆ）0 が算出される。この目標平均空燃比（Ａ
／Ｆ）0 はアクセルペダル７の踏込み量Ｌと機関回転数
Ｎとの関数として図９に示すマップの形で予めＲＯＭ３
３内に記憶されている。次いでステップ１０２では目標
平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 に補正係数Ｋを乗算することに
よって目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 が補正される。この
補正係数Ｋは暖機増量或いは加速増量を行うために設け
られている。例えば図１０に示すようにこの補正係数Ｋ
は機関冷却水温Ｔが低下するにつれて低下せしめられ
る。また、アクセルペダル１３の踏込み量の変化率から
加速時であると判断されたときには補正係数Ｋが減少せ
しめられる。次いでステップ１０３では吸入空気量Ｑと
目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 から混合気全体の平均空燃
比を目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 とするのに必要な全燃
料噴射量Ｑtotal が算出され、次いでステップ１０４に
進む。
ーチンを示しており、このルーチンは繰返し実行され
る。図８を参照するとまず初めにステップ１００におい
てエアフローメータ５の出力信号に基いて吸入空気量Ｑ
が検出される。次いでステップ１０１では目標平均空燃
比（Ａ／Ｆ）0 が算出される。この目標平均空燃比（Ａ
／Ｆ）0 はアクセルペダル７の踏込み量Ｌと機関回転数
Ｎとの関数として図９に示すマップの形で予めＲＯＭ３
３内に記憶されている。次いでステップ１０２では目標
平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 に補正係数Ｋを乗算することに
よって目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 が補正される。この
補正係数Ｋは暖機増量或いは加速増量を行うために設け
られている。例えば図１０に示すようにこの補正係数Ｋ
は機関冷却水温Ｔが低下するにつれて低下せしめられ
る。また、アクセルペダル１３の踏込み量の変化率から
加速時であると判断されたときには補正係数Ｋが減少せ
しめられる。次いでステップ１０３では吸入空気量Ｑと
目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 から混合気全体の平均空燃
比を目標平均空燃比（Ａ／Ｆ）0 とするのに必要な全燃
料噴射量Ｑtotal が算出され、次いでステップ１０４に
進む。
【００１８】ステップ１０４では全燃料噴射量Ｑtotal
がＱa よりも大きいか否かが判別される。Ｑtotal ≦Ｑ
a 、即ち機関低負荷運転時にはステップ１０５に進んで
全燃料噴射量Ｑtotal が圧縮行程噴射量Ｑ2 とされる。
次いでステップ１０６では圧縮行程末期に噴射量Ｑ2 の
燃料が噴射される。一方、ステップ１０４においてＱto
tal ＞Ｑa であると判別されたときはステップ１０７に
進んで全噴射量Ｑtotal がＱb よりも多いか否かが判別
される。Ｑtotal ≦Ｑb 、即ち機関中負荷運転時にはス
テップ１０８に進んで図７に示す関係から圧縮行程噴射
量Ｑ2 の占める割合ｆ（Ａ／Ｆ）が算出される。次いで
ステップ１０９では全燃料噴射量Ｑtotal に割合ｆ（Ａ
／Ｆ）を乗算することによって圧縮行程噴射量Ｑ2 が算
出される。次いでステップ１１０では全燃料噴射量Ｑto
tal から圧縮行程噴射量Ｑ2 を減算することによって吸
気行程噴射量Ｑ1 が算出される。次いでステップ１１０
では燃料が２回噴射される。即ち、吸気行程初期に噴射
量Ｑ1 の燃料が噴射され、圧縮行程末期に噴射量Ｑ2 の
燃料が噴射される。
がＱa よりも大きいか否かが判別される。Ｑtotal ≦Ｑ
a 、即ち機関低負荷運転時にはステップ１０５に進んで
全燃料噴射量Ｑtotal が圧縮行程噴射量Ｑ2 とされる。
次いでステップ１０６では圧縮行程末期に噴射量Ｑ2 の
燃料が噴射される。一方、ステップ１０４においてＱto
tal ＞Ｑa であると判別されたときはステップ１０７に
進んで全噴射量Ｑtotal がＱb よりも多いか否かが判別
される。Ｑtotal ≦Ｑb 、即ち機関中負荷運転時にはス
テップ１０８に進んで図７に示す関係から圧縮行程噴射
量Ｑ2 の占める割合ｆ（Ａ／Ｆ）が算出される。次いで
ステップ１０９では全燃料噴射量Ｑtotal に割合ｆ（Ａ
／Ｆ）を乗算することによって圧縮行程噴射量Ｑ2 が算
出される。次いでステップ１１０では全燃料噴射量Ｑto
tal から圧縮行程噴射量Ｑ2 を減算することによって吸
気行程噴射量Ｑ1 が算出される。次いでステップ１１０
では燃料が２回噴射される。即ち、吸気行程初期に噴射
量Ｑ1 の燃料が噴射され、圧縮行程末期に噴射量Ｑ2 の
燃料が噴射される。
【００１９】一方、ステップ１０７においてＱtotal ＞
Ｑb であると判断されると、即ち機関高負荷運転時には
ステップ１１２に進んで全燃料噴射量Ｑtotal が吸気行
程噴射量Ｑ1 とされる。次いでステップ１１３では噴射
量Ｑ1 の燃料が吸気行程初期に噴射される。本発明によ
る実施例では暖機完了後の定常運転時はもとより暖機増
量時であっても加速増量時であっても混合気全体の平均
空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ） 0 に制御される。従
って暖機増量時であっても加速増量時であっても中負荷
運転時の圧縮行程噴射により形成される混合気Ｇの空燃
比は理論空燃比付近に維持され、斯くしていかなる運転
状態であっても中負荷運転時に良好な着火を確保するこ
とができる。
Ｑb であると判断されると、即ち機関高負荷運転時には
ステップ１１２に進んで全燃料噴射量Ｑtotal が吸気行
程噴射量Ｑ1 とされる。次いでステップ１１３では噴射
量Ｑ1 の燃料が吸気行程初期に噴射される。本発明によ
る実施例では暖機完了後の定常運転時はもとより暖機増
量時であっても加速増量時であっても混合気全体の平均
空燃比が目標平均空燃比（Ａ／Ｆ） 0 に制御される。従
って暖機増量時であっても加速増量時であっても中負荷
運転時の圧縮行程噴射により形成される混合気Ｇの空燃
比は理論空燃比付近に維持され、斯くしていかなる運転
状態であっても中負荷運転時に良好な着火を確保するこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】圧縮行程噴射により燃焼室内の限定され
た領域内に形成される混合気の空燃比を良好な着火が得
られる空燃比に維持することができる。
た領域内に形成される混合気の空燃比を良好な着火が得
られる空燃比に維持することができる。
【図１】内燃機関の全体図である。
【図２】燃焼室の側面断面図である。
【図３】ピストン頂面の平面図である。
【図４】低負荷運転時における燃焼方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図５】中負荷運転時における燃焼方法を説明するため
の図である。
の図である。
【図６】燃料噴射量を示す線図である。
【図７】圧縮行程噴射量Ｑ2 の占める割合ｆ（Ａ／Ｆ）
を示す線図である。
を示す線図である。
【図８】メインルーチンを実行するためのフローチャー
トである。
トである。
【図９】燃料噴射量を示す線図である。
【図１０】補正係数Ｋを示す線図である。
５…エアフローメータ ８…スロットル弁 １１…燃料噴射弁
Claims (1)
- 【請求項１】 機関吸気行程時に第１回目の燃料噴射を
行ってこの噴射燃料により燃焼室内全体に分散した混合
気を形成し、圧縮行程末期に第２回目の燃料噴射を行っ
てこの噴射燃料により燃焼室内の限定された領域内に混
合気を形成し、該領域内に形成された混合気を点火栓に
より着火せしめると共にこの着火混合気を火種として上
記燃焼室内全体に分散した混合気を燃焼せしめるように
した筒内噴射式内燃機関において、第１回目の燃料噴射
と第２回目の燃料噴射により形成される混合気全体の平
均空燃比を制御する平均空燃比制御装置を具備し、該平
均空燃比が大きくなるほど全燃料噴射量のうちで第２回
目の燃料噴射量の占める割合を増大せしめるようにした
筒内噴射式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22792191A JPH0571383A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 筒内噴射式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22792191A JPH0571383A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 筒内噴射式内燃機関 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0571383A true JPH0571383A (ja) | 1993-03-23 |
Family
ID=16868387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22792191A Pending JPH0571383A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 筒内噴射式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0571383A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0900928A2 (en) | 1997-09-02 | 1999-03-10 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus for controlling fuel injection for a direct-injection gasoline engine and a method thereof |
| US5970950A (en) * | 1997-06-30 | 1999-10-26 | Unisia Jecs Corporation | Control method and control apparatus of direct injection gasoline engine |
| WO2006002959A1 (de) | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Bayerische Motoren Werke | Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine mit direkteinspritzung |
| DE102005005324B4 (de) | 2004-02-05 | 2017-03-30 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP22792191A patent/JPH0571383A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5970950A (en) * | 1997-06-30 | 1999-10-26 | Unisia Jecs Corporation | Control method and control apparatus of direct injection gasoline engine |
| DE19828980C2 (de) * | 1997-06-30 | 2002-01-03 | Unisia Jecs Corp | Steuerverfahren und Steuervorrichtung einer Benzinbrennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| EP0900928A2 (en) | 1997-09-02 | 1999-03-10 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus for controlling fuel injection for a direct-injection gasoline engine and a method thereof |
| US6073606A (en) * | 1997-09-02 | 2000-06-13 | Unisia Jecs Corporation | Apparatus for controlling fuel injection for a direct-injection gasoline engine and a method thereof |
| DE102005005324B4 (de) | 2004-02-05 | 2017-03-30 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine |
| WO2006002959A1 (de) | 2004-07-02 | 2006-01-12 | Bayerische Motoren Werke | Verfahren zur steuerung einer brennkraftmaschine mit direkteinspritzung |
| DE102004032148A1 (de) * | 2004-07-02 | 2006-01-26 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| DE102004032148B4 (de) * | 2004-07-02 | 2006-08-10 | Bayerische Motoren Werke Ag | Verfahren zur Steuerung einer Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
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