JPH09287525A - Combustion controller for internal combustion engine - Google Patents

Combustion controller for internal combustion engine

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Publication number
JPH09287525A
JPH09287525A JP8100007A JP10000796A JPH09287525A JP H09287525 A JPH09287525 A JP H09287525A JP 8100007 A JP8100007 A JP 8100007A JP 10000796 A JP10000796 A JP 10000796A JP H09287525 A JPH09287525 A JP H09287525A
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JP
Japan
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temperature
internal combustion
combustion engine
engine
fuel injection
Prior art date
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Pending
Application number
JP8100007A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshimi Kashiwakura
利美 柏倉
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP8100007A priority Critical patent/JPH09287525A/en
Publication of JPH09287525A publication Critical patent/JPH09287525A/en
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    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the accumulation of deposits to nozzle holes and the like of fuel injection means, and secure smooth fuel injection and the like, in a combustion controller for an internal combustion engine which can execute stratified burning. SOLUTION: Fuel injection valves 11 are arranged in the circumference of the inner wall surface of a cylinder head 4 in the vicinity of first intake valves 6a and second intake valves 6b of an engine 1, and fuel from the fuel injection valves 11 is ejected directly to the insides of air cylinders 1a. An electrical control unit (ECU) 30 controls an EGR rate (exhaust gas recirculating rate) fewer than before when judging that the cooling water temperature of the engine 1 is higher than a reference temperature, and also controls ignition timing on a phase delaying side than before. Thus, temperature of air-fuel mixture or a substantial combustion temperature is lowered, and a temperature in the vicinity of the fuel injection valves 11 is also lowered. Therefore, the accumulation of deposits to the nozzle holes and the like of the fuel injection valves 11, caused by abnormally excessively raising the temperature of the nozzle holes of the fuel injection valves 11, can be suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の燃焼制
御装置に係り、詳しくは、筒内噴射式内燃機関の如く、
成層燃焼を行いうる内燃機関の燃焼制御装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control apparatus for an internal combustion engine, and more particularly, to a combustion control apparatus for a direct injection type internal combustion engine.
The present invention relates to a combustion control device for an internal combustion engine capable of performing stratified combustion.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば特開
平6−81657号公報に開示されたものが知られてい
る。この技術では、筒内噴射用の燃料噴射弁(インジェ
クタ)の温度が極端に低い場合には、インジェクタの噴
口周りに付着した液状燃料が、燃焼熱により炭化して前
記噴口周りに次第に堆積し、この堆積したデポジットの
量が多くなると噴口に目詰まりを起こすという経験的事
実に鑑み、インジェクタの先端部の温度がある程度高く
なるような設定がなされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as this type of technique, for example, one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-81657 is known. In this technique, when the temperature of the fuel injection valve for in-cylinder injection (injector) is extremely low, the liquid fuel adhered around the nozzle of the injector is carbonized by combustion heat and gradually accumulated around the nozzle, In consideration of the empirical fact that the amount of the accumulated deposit causes clogging of the injection port, the temperature of the tip portion of the injector is set to be high to some extent.

【0003】すなわち、吸気バルブの開口部分の一部を
マスク壁により覆うとともに、当該マスク壁と反対側の
シリンダヘッド内壁面周縁部にインジェクタを配置する
ようにしている。また、このインジェクタの先端部をシ
リンダヘッド内壁面から引っ込ませるようにしている。
このような構成により、吸気に際しての噴口部の温度低
下を防止し、デポジットの堆積を抑制するようにしてい
るのである。
That is, a part of the opening of the intake valve is covered by the mask wall, and the injector is arranged on the peripheral edge of the inner wall surface of the cylinder head opposite to the mask wall. Also, the tip of this injector is made to be retracted from the inner wall surface of the cylinder head.
With such a configuration, the temperature of the nozzle portion is prevented from lowering during intake, and the accumulation of deposits is suppressed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、本発明者等
による実験によれば、エンジンの温度が極端な高温状態
になると、インジェクタの先端温度も高くなり、この場
合にはかえって、温度上昇とともにデポジットの堆積量
が増大することが明らかとなった。すなわち、図11に
示すように、エンジンがオーバーヒート状態となった場
合等、インジェクタの先端温度が高くなった場合には、
噴口部へのデポジットの堆積量も増大し、その結果、燃
料の流量が低下してしまうことが確認された。そのた
め、かかる場合には、円滑な燃料噴射が確保されず、エ
ンジンの燃焼状態に支障が生じてしまうおそれがあっ
た。
However, according to the experiments conducted by the present inventors, when the temperature of the engine becomes extremely high, the tip temperature of the injector also rises. In this case, the temperature rises and the deposit increases. It was clarified that the amount of deposits of P. That is, as shown in FIG. 11, when the tip temperature of the injector becomes high, such as when the engine is overheated,
It was confirmed that the amount of deposits accumulated on the injection port also increased, and as a result, the fuel flow rate decreased. Therefore, in such a case, smooth fuel injection may not be ensured and the combustion state of the engine may be hindered.

【0005】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、その目的は、成層燃焼の可能な内燃
機関の燃焼制御装置において、内燃機関の温度が高温と
なったとしても、装置の複雑化を招くことなく燃料噴射
手段の噴口部等へのデポジットの堆積を抑制することが
でき、もって円滑な燃料の噴射及び安定した燃焼状態を
確保することができる内燃機関の燃焼制御装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a combustion control device for an internal combustion engine capable of stratified combustion even if the temperature of the internal combustion engine becomes high. A combustion control device for an internal combustion engine, which can suppress deposit accumulation on the injection port portion of the fuel injection device without complicating the device, and can ensure smooth fuel injection and a stable combustion state. To provide.

【0006】[0006]

【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に記載の発明においては、図1に示すよう
に、成層燃焼を行うべく、内燃機関M1の気筒内に燃料
を噴射する燃料噴射手段M2と、少なくとも前記内燃機
関M1の温度を含む当該内燃機関M1の運転状態を検出
する運転状態検出手段M3と、前記運転状態検出手段M
3の検出結果に基づき、前記内燃機関M1の温度が所定
温度よりも高いか否かを判定する機関温度判定手段M4
と、前記機関温度判定手段M4により前記内燃機関M1
の温度が所定温度よりも高いと判定されたとき、実質的
な燃焼温度を下げるべく前記内燃機関M1の燃焼を制御
する燃焼制御手段M5とを備えた内燃機関の燃焼制御装
置をその要旨としている。
In order to achieve the above object, in the invention described in claim 1, as shown in FIG. 1, fuel is injected into the cylinder of the internal combustion engine M1 to perform stratified charge combustion. Fuel injection means M2, operating state detection means M3 for detecting the operating state of the internal combustion engine M1 including at least the temperature of the internal combustion engine M1, and the operating state detection means M
Engine temperature determination means M4 for determining whether or not the temperature of the internal combustion engine M1 is higher than a predetermined temperature based on the detection result of 3.
And the internal combustion engine M1 by the engine temperature determination means M4.
The combustion control device for an internal combustion engine is provided with a combustion control means M5 for controlling the combustion of the internal combustion engine M1 in order to lower the substantial combustion temperature when it is determined that the temperature is higher than a predetermined temperature. .

【0007】但し、前記運転状態検出手段M3により検
出される温度というのは、内燃機関M1の温度を直接的
に検出する場合のほか、間接的に検出する場合及び推定
する場合をも含む趣旨である。
However, the temperature detected by the operating condition detecting means M3 includes not only the case of directly detecting the temperature of the internal combustion engine M1 but also the case of indirectly detecting and estimating the temperature. is there.

【0008】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、前記内燃
機関M1の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガス再
循環通路と、前記内燃機関M1から排出される排気の一
部が前記排気ガス再循環通路を通って前記内燃機関に取
り込まれる吸気へ再循環させられる還流量を制御する還
流量制御手段とを設けるとともに、前記燃焼制御手段M
5を、前記機関温度判定手段M4により前記内燃機関M
1の温度が所定温度よりも高いと判定されたとき、前記
還流量制御手段により制御される還流量をそれまでより
も低減させるべく前記還流量制御手段を制御する還流量
補助制御手段によって構成したことをその要旨としてい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the internal combustion engine combustion control device according to the first aspect, an exhaust gas recirculation passage communicating the exhaust passage and the intake passage of the internal combustion engine M1 with each other, Recirculation amount control means for controlling a recirculation amount of a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine M1 is recirculated to the intake air taken into the internal combustion engine through the exhaust gas recirculation passage, and the combustion control is provided. Means M
5 to the internal combustion engine M by the engine temperature determination means M4.
When it is determined that the temperature of 1 is higher than a predetermined temperature, the recirculation amount control unit controls the recirculation amount control unit to reduce the recirculation amount controlled by the recirculation amount control unit. That is the gist.

【0009】さらに、請求項3に記載の発明では、請求
項1に記載の内燃機関の燃焼制御装置において、前記内
燃機関M1の気筒内に供給された燃料ガスに点火するた
めの点火手段を設けるとともに、前記燃焼制御手段M5
を、前記機関温度判定手段M4により前記内燃機関M1
の温度が所定温度よりも高いと判定されたとき、前記点
火手段を制御して、当該点火手段による点火時期をそれ
までよりも遅角側に制御する点火時期遅角制御手段によ
って構成したことをその要旨としている。
Further, in the invention described in claim 3, in the combustion control device for the internal combustion engine according to claim 1, ignition means for igniting the fuel gas supplied into the cylinder of the internal combustion engine M1 is provided. Together with the combustion control means M5
By the engine temperature determination means M4.
When it is determined that the temperature is higher than the predetermined temperature, the ignition timing retarding control means for controlling the ignition means to control the ignition timing by the ignition means to the retard side more than before is configured. The summary is.

【0010】(作用)上記請求項1に記載の発明によれ
ば、図1に示すように、燃料噴射手段M2によって、内
燃機関M1の気筒内に燃料が噴射され、気筒内の燃料が
燃焼することにより、内燃機関M1は駆動力を得る。
(Operation) According to the invention described in claim 1, as shown in FIG. 1, the fuel is injected into the cylinder of the internal combustion engine M1 by the fuel injection means M2, and the fuel in the cylinder is burned. As a result, the internal combustion engine M1 obtains a driving force.

【0011】一方、運転状態検出手段M3により、少な
くとも前記内燃機関M1の温度を含む内燃機関M1の運
転状態が検出される。また、その検出された温度が所定
温度よりも高いか否かが機関温度判定手段M4によって
判定される。そして、その機関温度判定手段M4により
前記内燃機関M1の温度が所定温度よりも高いと判定さ
れたとき、燃焼制御手段M5によって内燃機関M1の燃
焼が制御され、実質的な燃焼温度が下げられる。
On the other hand, the operating state detecting means M3 detects the operating state of the internal combustion engine M1 including at least the temperature of the internal combustion engine M1. Further, the engine temperature determining means M4 determines whether or not the detected temperature is higher than a predetermined temperature. When the engine temperature determination means M4 determines that the temperature of the internal combustion engine M1 is higher than the predetermined temperature, the combustion control means M5 controls the combustion of the internal combustion engine M1 to lower the substantial combustion temperature.

【0012】このため、燃料噴射手段M2の温度が異常
に高くなってしまうのが抑制され、噴射部分へのデポジ
ットの堆積が抑制される。また、請求項2に記載の発明
によれば、上記請求項1に記載の発明の作用に加えて、
還流量制御手段により排気ガス還流通路が開かれている
場合には、内燃機関M1から排出される排気の一部が内
燃機関M1の排気通路から排気ガス再循環通路を通って
吸気通路へと還流され、内燃機関M1に取り込まれる吸
気へ再循環させられる。
Therefore, it is possible to prevent the temperature of the fuel injection means M2 from becoming abnormally high, and to suppress the accumulation of deposits on the injection portion. According to the invention described in claim 2, in addition to the function of the invention described in claim 1,
When the exhaust gas recirculation passage is opened by the recirculation amount control means, a part of the exhaust gas discharged from the internal combustion engine M1 is recirculated from the exhaust passage of the internal combustion engine M1 to the intake passage through the exhaust gas recirculation passage. And is recirculated to intake air taken into the internal combustion engine M1.

【0013】また、本発明では、燃焼制御手段M5が、
還流量補助制御手段によって構成される。そして、機関
温度判定手段M4により内燃機関M1の温度が所定温度
よりも高いと判定されたときには、その制御手段によっ
て、還流量制御手段により制御される還流量がそれまで
よりも低減させられる。すると、内燃機関M1の気筒内
に導入される燃料ガス等(混合気)の温度が低下するこ
とから、燃料噴射手段M2の近傍の温度が低下する。従
って、上述した作用が奏されることとなる。
Further, in the present invention, the combustion control means M5 is
It is constituted by a recirculation amount auxiliary control means. Then, when the engine temperature determining means M4 determines that the temperature of the internal combustion engine M1 is higher than the predetermined temperature, the control means reduces the recirculation amount controlled by the recirculation amount control means. Then, the temperature of the fuel gas or the like (air mixture) introduced into the cylinder of the internal combustion engine M1 decreases, so that the temperature in the vicinity of the fuel injection means M2 decreases. Therefore, the above-described operation is achieved.

【0014】さらに、請求項3に記載の発明によれば、
上記請求項1に記載の発明の作用に加えて、点火手段に
よって、内燃機関M1の気筒内に供給された燃料ガスに
点火され、気筒内の燃料が爆発、燃焼する。
Further, according to the third aspect of the present invention,
In addition to the function of the invention described in claim 1, the fuel gas supplied into the cylinder of the internal combustion engine M1 is ignited by the ignition means, and the fuel in the cylinder explodes and burns.

【0015】本発明では、燃焼制御手段M5が、点火時
期遅角制御手段によって構成される。そして、機関温度
判定手段M4により前記内燃機関M1の温度が所定温度
よりも高いと判定されたときには、その点火時期遅角制
御手段によって、前記点火手段が制御され、当該点火手
段による点火時期がそれまでよりも遅角側に制御され
る。すると、燃焼温度が下げられることとなり、上述と
同様の作用が奏されることとなる。
In the present invention, the combustion control means M5 is constituted by ignition timing retard control means. When the engine temperature determining means M4 determines that the temperature of the internal combustion engine M1 is higher than a predetermined temperature, the ignition timing retard control means controls the ignition means, and the ignition timing by the ignition means changes. It is controlled on the retard side. Then, the combustion temperature is lowered, and the same operation as described above is achieved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明における内燃機関の
燃焼制御装置を具体化した一実施の形態を図面に基づい
て詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0017】図2は本実施の形態において、車両に搭載
された筒内噴射式エンジンの燃料噴射制御装置を示す概
略構成図である。内燃機関としてのエンジン1は、例え
ば4つの気筒1aを具備し、これら各気筒1aの燃焼室
構造が図3に示されている。これらの図に示すように、
エンジン1はシリンダブロック2内にピストンを備えて
おり、当該ピストンはシリンダブロック2内で往復運動
する。シリンダブロック2の上部にはシリンダヘッド4
が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド4間には燃
焼室5が形成されている。また、本実施の形態では1気
筒1aあたり、4つの弁が配置されており、図中におい
て、符号6aとして第1吸気弁、6bとして第2吸気
弁、7aとして第1吸気ポート、7bとして第2吸気ポ
ート、8として一対の排気弁、9として一対の排気ポー
トがそれぞれ示されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a fuel injection control device for a cylinder injection type engine mounted on a vehicle in the present embodiment. The engine 1 as an internal combustion engine includes, for example, four cylinders 1a, and the combustion chamber structure of each of the cylinders 1a is shown in FIG. As shown in these figures,
The engine 1 has a piston in a cylinder block 2, and the piston reciprocates in the cylinder block 2. A cylinder head 4 is provided above the cylinder block 2.
Is provided, and a combustion chamber 5 is formed between the piston and the cylinder head 4. Further, in the present embodiment, four valves are arranged per cylinder 1a, and in the figure, the first intake valve 6a, the second intake valve 6b, the first intake port 7a, and the first intake port 7b in the figure. Two intake ports, a pair of exhaust valves as 8, and a pair of exhaust ports as 9 are shown.

【0018】図3に示すように、第1の吸気ポート7a
はヘリカル型吸気ポートからなり、第2の吸気ポート7
bはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には、点火手
段を構成する点火プラグ10が配設されている。この点
火プラグ10には、図示しないディストリビュータを介
して同じく点火手段を構成するイグナイタ12からの高
電圧が印加されるようになっている。そして、この点火
プラグ10の点火タイミングは、イグナイタ12からの
高電圧の出力タイミングにより決定される。さらに、第
1吸気弁6a及び第2吸気弁6b近傍のシリンダヘッド
4内壁面周辺部には燃料噴射手段としての燃料噴射弁1
1が配置されている。すなわち、本実施の形態において
は、燃料噴射弁11からの燃料は、直接的に気筒1a内
に噴射されるようになっている。
As shown in FIG. 3, the first intake port 7a
Is composed of a helical intake port, and the second intake port 7
b consists of a straight port that extends almost straight.
At the center of the inner wall surface of the cylinder head 4, an ignition plug 10 constituting ignition means is disposed. The ignition plug 10 is applied with a high voltage from an igniter 12 which also constitutes ignition means via a distributor not shown. The ignition timing of the ignition plug 10 is determined by the output timing of the high voltage from the igniter 12. Further, a fuel injection valve 1 as a fuel injection means is provided around the inner wall surface of the cylinder head 4 near the first intake valve 6a and the second intake valve 6b.
1 is arranged. That is, in the present embodiment, the fuel from the fuel injection valve 11 is directly injected into the cylinder 1a.

【0019】図2に示すように、各気筒1aの第1吸気
ポート7a及び第2吸気ポート7bは、それぞれ各吸気
マニホルド15内に形成された第1吸気路15a及び第
2吸気路15bを介してサージタンク16内に連結され
ている。各第2吸気通路15b内にはそれぞれスワール
コントロールバルブ17が配置されている。これらのス
ワールコントロールバルブ17は共通のシャフト18を
介して例えばステップモータ19に連結されている。こ
のステップモータ19は、後述する電子制御装置(以下
単に「ECU」という)30からの出力信号に基づいて
制御される。なお、当該ステップモータ19の代わり
に、エンジン1の吸気ポート7a,7bの負圧に応じて
制御されるものを用いてもよい。
As shown in FIG. 2, a first intake port 7a and a second intake port 7b of each cylinder 1a are respectively connected via a first intake path 15a and a second intake path 15b formed in each intake manifold 15. Connected to the surge tank 16. A swirl control valve 17 is arranged in each second intake passage 15b. These swirl control valves 17 are connected to, for example, a step motor 19 via a common shaft 18. The step motor 19 is controlled based on an output signal from an electronic control unit (hereinafter simply referred to as “ECU”) 30 described later. Instead of the step motor 19, a motor controlled according to the negative pressure of the intake ports 7a and 7b of the engine 1 may be used.

【0020】前記サージタンク16は、吸気ダクト20
を介してエアクリーナ21に連結され、吸気ダクト20
内には、ステップモータ22によって開閉されるスロッ
トル弁23が配設されている。つまり、本実施の形態の
スロットル弁23は、いわゆる電子制御式のものであ
り、基本的には、ステップモータ22が前記ECU30
からの出力信号に基づいて駆動されることにより、スロ
ットル弁23が開閉制御される。そして、このスロット
ル弁23の開閉により、吸気ダクト20を通過して燃焼
室5内に導入される吸入空気量が調節されるようになっ
ている。本実施の形態では、吸気ダクト20、サージタ
ンク16並びに第1吸気路15a及び第2吸気路15b
等により、吸気通路が構成されている。
The surge tank 16 includes an intake duct 20
Is connected to the air cleaner 21 via the
Inside, a throttle valve 23 which is opened and closed by a step motor 22 is provided. That is, the throttle valve 23 of the present embodiment is of a so-called electronic control type.
The throttle valve 23 is controlled to open and close by being driven based on the output signal from the controller. By opening and closing the throttle valve 23, the amount of intake air introduced into the combustion chamber 5 through the intake duct 20 is adjusted. In the present embodiment, the intake duct 20, the surge tank 16, the first intake path 15a and the second intake path 15b
Thus, an intake passage is formed.

【0021】また、スロットル弁23の近傍には、その
開度(スロットル開度TA)を検出するためのスロット
ルセンサ25が設けられている。なお、前記各気筒の排
気ポート9には排気マニホルド14が接続されている。
そして、燃焼後の排気ガスは当該排気マニホルド14を
介して図示しない排気ダクトへ排出されるようになって
いる。
In the vicinity of the throttle valve 23, a throttle sensor 25 for detecting its opening (throttle opening TA) is provided. An exhaust manifold 14 is connected to the exhaust port 9 of each cylinder.
The exhaust gas after combustion is discharged to an exhaust duct (not shown) via the exhaust manifold 14.

【0022】さらに、本実施の形態では、公知の排気ガ
ス再循環(EGR)機構51が設けられている。このE
GR機構51は、排気ガス再循環通路としてのEGR通
路52と、同通路52の途中に設けられたEGRバルブ
53とを含んでいる。EGR通路52は、スロットル弁
23の下流側の吸気ダクト20と、排気ダクトとの間を
連通するよう設けられている。また、EGRバルブ53
は、弁座、弁体及びステップモータ(いずれも図示せ
ず)を内蔵している。EGRバルブ53の開度は、ステ
ップモータが弁体を弁座に対して断続的に変位させるこ
とにより、変動する。そして、EGRバルブ53が開く
ことにより、排気ダクトへ排出された排気ガスの一部が
EGR通路52へと流れる。その排気ガスは、EGRバ
ルブ53を介して吸気ダクト20へ流れる。すなわち、
排気ガスの一部がEGR機構51によって吸入混合気中
に再循環する。このとき、EGRバルブ53の開度が調
節されることにより、排気ガスの再循環量が調整される
のである。
Further, in the present embodiment, a known exhaust gas recirculation (EGR) mechanism 51 is provided. This E
The GR mechanism 51 includes an EGR passage 52 as an exhaust gas recirculation passage, and an EGR valve 53 provided in the middle of the EGR passage 52. The EGR passage 52 is provided so as to communicate between the intake duct 20 downstream of the throttle valve 23 and the exhaust duct. Also, the EGR valve 53
Has a built-in valve seat, valve body, and step motor (all not shown). The opening degree of the EGR valve 53 fluctuates when the stepping motor intermittently displaces the valve body with respect to the valve seat. When the EGR valve 53 is opened, a part of the exhaust gas discharged to the exhaust duct flows to the EGR passage 52. The exhaust gas flows to the intake duct 20 via the EGR valve 53. That is,
Part of the exhaust gas is recirculated into the intake air-fuel mixture by the EGR mechanism 51. At this time, the recirculation amount of the exhaust gas is adjusted by adjusting the opening degree of the EGR valve 53.

【0023】さて、上述したECU30は、デジタルコ
ンピュータからなっており、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)3
2、ROM(リードオンリメモリ)33、マイクロプロ
セッサからなるCPU(中央処理装置)34、入力ポー
ト35及び出力ポート36を具備している。本実施の形
態においては、当該ECU30により、機関温度判定手
段、燃焼制御手段、還流量制御手段、還流量補助制御手
段及び点火時期遅角制御手段が構成されている。
The above-described ECU 30 is a digital computer, and is connected to a RAM (random access memory) 3 via a bidirectional bus 31.
2, a ROM (Read Only Memory) 33, a CPU (Central Processing Unit) 34 composed of a microprocessor, an input port 35 and an output port 36. In the present embodiment, the ECU 30 constitutes engine temperature determination means, combustion control means, recirculation amount control means, recirculation amount auxiliary control means, and ignition timing retard control means.

【0024】前記アクセルペダル24には、当該アクセ
ルペダル24の踏込み量に比例した出力電圧を発生する
アクセルセンサ26Aが接続され、該アクセルセンサ2
6Aによりアクセル開度ACCPが検出される。当該ア
クセルセンサ26A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。また、同じくアクセ
ルペダル24には、アクセルペダル24の踏込み量が
「0」であることを検出するための全閉スイッチ26B
が設けられている。すなわち、この全閉スイッチ26B
は、アクセルペダル24の踏込み量が「0」である場合
に全閉信号として「1」の信号を、そうでない場合には
「0」の信号を発生する。そして、該全閉スイッチ26
Bの出力電圧も入力ポート35に入力されるようになっ
ている。
An accelerator sensor 26A for generating an output voltage proportional to the amount of depression of the accelerator pedal 24 is connected to the accelerator pedal 24.
Accelerator opening ACCP is detected by 6A. The output voltage of the accelerator sensor 26A is input to the input port 35 via the AD converter 37. Similarly, the accelerator pedal 24 has a fully-closed switch 26B for detecting that the depression amount of the accelerator pedal 24 is "0".
Is provided. That is, the fully closed switch 26B
Generates a signal of "1" as the fully closed signal when the depression amount of the accelerator pedal 24 is "0", and generates a signal of "0" otherwise. And the fully closed switch 26
The output voltage of B is also input to the input port 35.

【0025】また、上死点センサ27は例えば1番気筒
1aが吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート35に入力される。クラン
ク角センサ28は例えばクランクシャフトが30°CA
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。CPU34では上死点センサ2
7の出力パルスとクランク角センサ28の出力パルスか
らエンジン回転数NEが算出される(読み込まれる)。
The top dead center sensor 27 generates an output pulse when the first cylinder 1a reaches the intake top dead center, for example.
This output pulse is input to the input port 35. The crank angle sensor 28 has a crankshaft of 30 ° CA, for example.
An output pulse is generated each time the motor rotates, and the output pulse is input to the input port. In the CPU 34, the top dead center sensor 2
The engine speed NE is calculated (read) from the output pulse of 7 and the output pulse of the crank angle sensor 28.

【0026】さらに、前記シャフト18の回転角度はス
ワールコントロールバルブセンサ29により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ17の開度が測
定される。そして、スワールコントロールバルブセンサ
29の出力はA/D変換器37を介して入力ポート35
に入力される。
Further, the rotation angle of the shaft 18 is detected by a swirl control valve sensor 29,
Thereby, the opening of the swirl control valve 17 is measured. The output of the swirl control valve sensor 29 is supplied to an input port 35 via an A / D converter 37.
Is input to

【0027】併せて、前記スロットルセンサ25によ
り、スロットル開度TAが検出される。このスロットル
センサ25の出力はA/D変換器37を介して入力ポー
ト35に入力される。
At the same time, the throttle sensor 25 detects the throttle opening degree TA. The output of the throttle sensor 25 is input to an input port 35 via an A / D converter 37.

【0028】加えて、本実施の形態では、サージタンク
16内の圧力(吸気圧PiM)を検出する吸気圧センサ
61が設けられている。さらに、エンジン1の冷却水の
温度(冷却水温THW)を検出する水温センサ62が設
けられている。本実施の形態では、この水温センサ62
により検出される冷却水温THWが、内燃機関(エンジ
ン1)の温度に相当するものとして採用される。そし
て、これら両センサ61,62の出力もA/D変換器3
7を介して入力ポート35に入力されるようになってい
る。
In addition, in the present embodiment, an intake pressure sensor 61 for detecting the pressure (intake pressure PiM) in the surge tank 16 is provided. Further, a water temperature sensor 62 that detects the temperature of the cooling water of the engine 1 (cooling water temperature THW) is provided. In the present embodiment, this water temperature sensor 62
The cooling water temperature THW detected by is adopted as the one corresponding to the temperature of the internal combustion engine (engine 1). The outputs of both sensors 61 and 62 are also output from the A / D converter 3
It is adapted to be input to the input port 35 via 7.

【0029】本実施の形態において、これらスロットル
センサ25、アクセルセンサ26A、全閉スイッチ26
B、上死点センサ27、クランク角センサ28、スワー
ルコントロールバルブセンサ29、吸気圧センサ61及
び水温センサ62等により、運転状態検出手段が構成さ
れている。
In the present embodiment, the throttle sensor 25, the accelerator sensor 26A, the full-close switch 26
B, a top dead center sensor 27, a crank angle sensor 28, a swirl control valve sensor 29, an intake pressure sensor 61, a water temperature sensor 62, and the like constitute an operating state detecting means.

【0030】一方、出力ポート36は、対応する駆動回
路38を介して各燃料噴射弁11、各ステップモータ1
9,22、イグナイタ12及びEGRバルブ53(ステ
ップモータ)に接続されている。そして、ECU30は
各センサ等25〜29,61,62からの信号に基づ
き、ROM33内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁11、ステップモータ19,22、イグナイ
タ12(点火プラグ10)及びEGRバルブ53等を好
適に制御する。
On the other hand, the output port 36 is connected to each of the fuel injection valves 11 and each of the step motors 1 via a corresponding drive circuit 38.
9, 22, the igniter 12 and the EGR valve 53 (step motor). Then, based on signals from the sensors 25 to 29, 61, and 62, the ECU 30 operates according to a control program stored in the ROM 33,
The fuel injection valve 11, the step motors 19 and 22, the igniter 12 (ignition plug 10), the EGR valve 53, etc. are suitably controlled.

【0031】次に、上記構成を備えたエンジンの燃焼制
御装置における本実施の形態に係る各種制御に関するプ
ログラムについて、フローチャートを参照して説明す
る。図4は、本実施の形態におけるEGRバルブ53、
イグナイタ12(点火プラグ11)等を制御して燃焼制
御を実行するための「補正係数・補正項算出ルーチン」
を示すフローチャートであって、所定クランク角毎の割
り込みでECU30により実行される。
Next, a program relating to various controls according to the present embodiment in the engine combustion control device having the above configuration will be described with reference to a flowchart. FIG. 4 shows the EGR valve 53 according to the present embodiment.
"Correction coefficient / correction term calculation routine" for executing combustion control by controlling the igniter 12 (spark plug 11) and the like
Is a flowchart showing the above, which is executed by the ECU 30 at an interrupt for each predetermined crank angle.

【0032】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
30は先ずステップ101において、各種センサ等25
〜29,61,62から、全閉信号、アクセル開度AC
CP、冷却水温THW、エンジン回転数NE等の、その
ときどきの運転状態を示す各種検出信号を読み込む。
When the processing shifts to this routine, the ECU
First, at step 101, various sensors 25
From 29, 61, 62, a fully closed signal, accelerator opening AC
Various detection signals, such as CP, cooling water temperature THW, and engine speed NE, which indicate the current operating state are read.

【0033】次に、ステップ102においては、今回読
み込んだ信号に基づき、現在全閉スイッチ26Bがオフ
となっているか否かを判断する。そして、全閉スイッチ
26Bがオフとなっている場合には、現在アイドリング
状態にはないものとして、ステップ103へ移行する。
Next, at step 102, based on the signal read this time, it is determined whether or not the fully closed switch 26B is currently off. If the fully closed switch 26B is off, it is determined that the idling state is not currently set, and the process proceeds to step 103.

【0034】ステップ103においては、今回読み込ん
だアクセル開度ACCPが予め定められた基準開度α
(例えばα=「50%」)よりも低いか否かを判断す
る。そして、アクセル開度ACCPが基準開度αよりも
低い場合には、ステップ104へ移行する。
In step 103, the accelerator opening ACCP read this time is set to a predetermined reference opening α
(For example, α = “50%”) is determined. Then, when the accelerator opening ACCP is lower than the reference opening α, the routine proceeds to step 104.

【0035】さらに、続くステップ104においては、
今回読み込んだ冷却水温THWが予め定められた基準水
温β(例えばβ=「105℃」)よりも高いか否かを判
断する。そして、冷却水温THWが基準水温βよりも高
い場合には、EGR量の補正及び点火時期の補正を行う
必要があるものとしてステップ105へ移行する。
Further, in the following step 104,
It is determined whether the cooling water temperature THW read this time is higher than a predetermined reference water temperature β (eg β = “105 ° C.”). Then, when the cooling water temperature THW is higher than the reference water temperature β, it is determined that it is necessary to correct the EGR amount and the ignition timing, and the process proceeds to step 105.

【0036】ステップ105においては、今回読み込ん
だ冷却水温THWに基づき、EGR補正係数FEGRを
算出する。ここで、このEGR補正係数FEGRの算出
に際しては、図5に示すようなマップが参酌される。す
なわち、冷却水温THWが基準水温β以下の領域におい
ては、後述するように、EGR補正係数FEGRは一律
に「1.0」に設定される。これに対し、冷却水温TH
Wが基準水温βよりも高い領域においては、EGR補正
係数FEGRは、冷却水温THWの増大に伴って二次曲
線的に低い値に設定される(0<FEGR<1)。
In step 105, the EGR correction coefficient FEGR is calculated based on the cooling water temperature THW read this time. Here, when calculating the EGR correction coefficient FEGR, a map as shown in FIG. 5 is taken into consideration. That is, in the region where the cooling water temperature THW is equal to or lower than the reference water temperature β, the EGR correction coefficient FEGR is uniformly set to “1.0” as described later. On the other hand, the cooling water temperature TH
In a region where W is higher than the reference water temperature β, the EGR correction coefficient FEGR is set to a quadratic curve low value as the cooling water temperature THW increases (0 <FEGR <1).

【0037】また、続くステップ106においては、今
回読み込んだ冷却水温THWに基づき、点火時期補正項
SAHotを算出する。ここで、この点火時期補正項S
AHotの算出に際しては、図6に示すようなマップが
参酌される。すなわち、冷却水温THWが基準水温β以
下の領域においては、後述するように、点火時期補正項
SAHotは一律に「0」に設定される。これに対し、
冷却水温THWが基準水温βよりも高い領域において
は、点火時期補正項SAHotは、冷却水温THWの増
大に伴って遅角側に大きく設定される。そして、上記処
理を経た後、ECU30は、その後の処理を一旦終了す
る。
Further, in the following step 106, the ignition timing correction term SAHot is calculated based on the cooling water temperature THW read this time. Here, this ignition timing correction term S
A map as shown in FIG. 6 is taken into consideration when calculating AHot. That is, in the region where the cooling water temperature THW is equal to or lower than the reference water temperature β, the ignition timing correction term SAHot is uniformly set to “0” as described later. In contrast,
In the region where the cooling water temperature THW is higher than the reference water temperature β, the ignition timing correction term SAHot is set to a larger retard side as the cooling water temperature THW increases. Then, after the above processing, the ECU 30 once ends the subsequent processing.

【0038】一方、前記ステップ102〜ステップ10
4において否定判定された場合には、ステップ107へ
移行する。すなわち、ステップ102において全閉スイ
ッチ26Bがオンであった場合、ステップ103におい
てアクセル開度ACCPが基準開度α以上であった場
合、或いは、ステップ104において冷却水温THWが
基準水温β以下であった場合には、EGR開度及び点火
時期に補正をかける必要はないものとしてステップ10
7へ移行するのである。
On the other hand, steps 102 to 10
When a negative determination is made in 4, the process proceeds to step 107. That is, when the fully closed switch 26B is turned on in step 102, the accelerator opening ACCP is equal to or larger than the reference opening α in step 103, or the cooling water temperature THW is equal to or smaller than the reference water temperature β in step 104. In this case, it is assumed that it is not necessary to correct the EGR opening degree and the ignition timing, and step 10
It moves to 7.

【0039】そして、ECU30は、ステップ107に
おいて、EGR補正係数FEGRを「1.0」に設定す
る。また、ECU30は、続くステップ108におい
て、点火時期補正項SAHotを「0」に設定する。そ
して、その後の処理を一旦終了する。
Then, in step 107, the ECU 30 sets the EGR correction coefficient FEGR to "1.0". Further, in the subsequent step 108, the ECU 30 sets the ignition timing correction term SAHot to "0". Then, the subsequent processing is temporarily terminated.

【0040】このように、「補正係数・補正項算出ルー
チン」においては、そのときどきの運転状態、特に、冷
却水温THWに応じて、EGR補正係数FEGR及び点
火時期補正項SAHotが算出される。
As described above, in the "correction coefficient / correction term calculation routine", the EGR correction coefficient FEGR and the ignition timing correction term SAHot are calculated according to the operating state at that time, particularly the cooling water temperature THW.

【0041】次に、上述のように設定されたEGR補正
係数FEGR及び点火時期補正項SAHotに基づい
て、実際に、目標EGR開度EGR1及び目標点火時期
SAを決定して、EGR制御、点火時期制御を行うに際
しECU30により実行される処理について説明する。
まず、図7は、ECU30により実行される「目標EG
R開度決定ルーチン」を示すフローチャートである。こ
の処理も、所定クランク角毎の割り込みで実行される。
Next, based on the EGR correction coefficient FEGR and the ignition timing correction term SAHot set as described above, the target EGR opening EGR1 and the target ignition timing SA are actually determined, and EGR control and ignition timing are performed. The processing executed by the ECU 30 when performing the control will be described.
First, FIG. 7 shows the “target EG” executed by the ECU 30.
It is a flowchart which shows a R opening degree determination routine. This processing is also executed by interruption for each predetermined crank angle.

【0042】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
30はまず、ステップ201において、各種センサ等2
5〜29,61,62から、全閉信号、アクセル開度A
CCP、冷却水温THW、エンジン回転数NE等の、そ
のときどきの運転状態を示す各種検出信号を読み込む。
When the processing shifts to this routine, the ECU
First, in step 201, various sensors 2
From 5 to 29, 61 and 62, a fully closed signal, accelerator opening A
Various detection signals such as CCP, cooling water temperature THW, engine speed NE, etc., which indicate the current operating state, are read.

【0043】次に、ステップ202においては、今回読
み込んだ信号に基づき、現在全閉スイッチ26Bがオフ
となっているか否かを判断する。そして、全閉スイッチ
26Bがオフとなっている場合には、ステップ203に
おいて、今回読み込まれたエンジン回転数NE及びアク
セル開度ACCPに基づき、基本EGR開度EGRBa
seを算出する。ここで、この基本EGR開度EGRB
aseの算出に際しては、例えば図8に示すようなマッ
プが参酌される。すなわち、そのときどきのエンジン回
転数NE及びアクセル開度ACCPに応じて基本EGR
開度EGRBaseが補間計算されるのである。
Next, at step 202, it is judged based on the signal read this time whether or not the fully closed switch 26B is currently off. If the fully closed switch 26B is off, in step 203, the basic EGR opening EGRBa is determined based on the engine speed NE and the accelerator opening ACCP that have been read this time.
Calculate se. Here, this basic EGR opening degree EGRB
A map such as that shown in FIG. 8 is taken into consideration when calculating the ase. That is, the basic EGR is changed according to the engine speed NE and the accelerator opening ACCP at that time.
The opening degree EGRBase is calculated by interpolation.

【0044】一方、ステップ202において、全閉スイ
ッチ26Bがオフとなっていない場合には、現在アクセ
ルペダルが踏み込まれておらず、本実施の形態の制御を
行う必要がないものとして、ステップ204において、
所定開度γ(例えばγ=「10%」)を基本EGR開度
EGRBaseとして設定する。
On the other hand, if the fully closed switch 26B is not turned off in step 202, it is determined that the accelerator pedal is not currently depressed and it is not necessary to perform the control of the present embodiment. ,
A predetermined opening γ (eg, γ = “10%”) is set as the basic EGR opening EGRBase.

【0045】そして、ステップ203又はステップ20
4から移行して、ステップ205においては、今回算出
された基本EGR開度EGRBaseに対し、上記「補
正係数・補正項算出ルーチン」において算出されたEG
R補正係数FEGRを乗算した値を最終的な目標EGR
開度EGR1として設定する。そして、その後の処理を
一旦終了する。
Then, step 203 or step 20
4, the EG calculated in the "correction coefficient / correction term calculation routine" is added to the basic EGR opening degree EGRBase calculated this time in step 205.
The value obtained by multiplying the R correction coefficient FEGR is the final target EGR.
The opening degree EGR1 is set. Then, the subsequent processing is temporarily terminated.

【0046】このように、「目標EGR開度決定ルーチ
ン」においては、そのときどきの運転状態に応じて基本
EGR開度EGRBaseが算出されるとともに、その
基本EGR開度EGRBaseに対し上記ルーチンで算
出されたEGR補正係数FEGRが乗算されることによ
り目標EGR開度EGR1が決定される。そして、その
目標EGR開度EGR1に基づいて、EGRバルブ53
が制御されるのである。
As described above, in the "target EGR opening degree determination routine", the basic EGR opening degree EGRBase is calculated according to the operating state at that time, and the basic EGR opening degree EGRBase is calculated in the above routine. The target EGR opening degree EGR1 is determined by multiplying the EGR correction coefficient FEGR. Then, based on the target EGR opening degree EGR1, the EGR valve 53
Is controlled.

【0047】また、図10は、ECU30により実行さ
れる「目標点火時期決定ルーチン」を示すフローチャー
トである。この処理も、所定クランク角毎の割り込みで
実行される。
FIG. 10 is a flowchart showing a "target ignition timing determination routine" executed by the ECU 30. This processing is also executed by interruption for each predetermined crank angle.

【0048】処理がこのルーチンに移行すると、ECU
30はまず、ステップ301において、各種センサ等2
5〜29,61,62から、全閉信号、アクセル開度A
CCP、冷却水温THW、エンジン回転数NE等の、そ
のときどきの運転状態を示す各種検出信号を読み込む。
When the processing shifts to this routine, the ECU
First, in step 301, various sensors 2
From 5 to 29, 61 and 62, a fully closed signal, accelerator opening A
Various detection signals such as CCP, cooling water temperature THW, engine speed NE, etc., which indicate the current operating state, are read.

【0049】次に、ステップ302においては、今回読
み込んだ信号に基づき、現在全閉スイッチ26Bがオフ
となっているか否かを判断する。そして、全閉スイッチ
26Bがオフとなっている場合には、ステップ303に
おいて、今回読み込まれたエンジン回転数NE及びアク
セル開度ACCPに基づき、基本点火時期SABase
を算出する。ここで、この基本点火時期SABaseの
算出に際しては、図9に示すようなマップが参酌され
る。すなわち、そのときどきのエンジン回転数NE及び
アクセル開度ACCPに応じて基本点火時期SABas
eが補間計算されるのである。
Next, at step 302, it is judged based on the signal read this time whether or not the fully closed switch 26B is currently off. Then, when the fully closed switch 26B is off, in step 303, the basic ignition timing SABase is calculated based on the engine speed NE and the accelerator opening ACCP that are read this time.
Is calculated. Here, a map as shown in FIG. 9 is taken into consideration when calculating the basic ignition timing SABase. That is, the basic ignition timing SABas is changed according to the engine speed NE and the accelerator opening ACCP at each time.
e is interpolated.

【0050】一方、ステップ302において、全閉スイ
ッチ26Bがオフとなっていない場合には、現在アクセ
ルペダルが踏み込まれておらず、本実施の形態の制御を
行う必要がないものとして、ステップ304において、
所定時期δ(例えばδ=「10°」)を基本点火時期S
ABaseとして設定する。
On the other hand, in step 302, when the fully closed switch 26B is not off, it is determined that the accelerator pedal is not currently depressed and it is not necessary to perform the control of the present embodiment. ,
The predetermined ignition timing δ (for example, δ = “10 °”) is set to the basic ignition timing S.
Set as ABase.

【0051】そして、ステップ303又はステップ30
4から移行して、ステップ305においては、今回算出
された基本点火時期SABaseから、上記「補正係数
・補正項算出ルーチン」において算出された点火時期補
正項SAHotを遅角させた時期を最終的な目標点火時
期SAとして設定し、その後の処理を一旦終了する。そ
して、その後の処理を一旦終了する。
Then, step 303 or step 30
4, the timing at which the ignition timing correction term SAHot calculated in the "correction coefficient / correction term calculation routine" is retarded from the basic ignition timing SABase calculated this time is finally determined in step 305. The target ignition timing SA is set, and the subsequent processing is temporarily terminated. Then, the subsequent processing is temporarily terminated.

【0052】このように、「目標点火時期決定ルーチ
ン」においては、そのときどきの運転状態に応じて基本
点火時期SABaseが算出されるとともに、その基本
点火時期SABaseに対し上記「補正係数・補正項算
出ルーチン」で算出された点火時期補正項SAHot分
だけ遅角されることにより目標点火時期SAが決定され
る。そして、その目標点火時期SAに基づいて、イグナ
イタ12(点火プラグ10)が制御されるのである。
As described above, in the "target ignition timing determination routine", the basic ignition timing SABase is calculated according to the operating state at that time, and the "correction coefficient / correction term calculation" is performed for the basic ignition timing SABase. The target ignition timing SA is determined by being retarded by the ignition timing correction term SAHot calculated in the "routine". Then, the igniter 12 (ignition plug 10) is controlled based on the target ignition timing SA.

【0053】次に、本実施の形態における作用効果につ
いて説明する。 (イ)本実施の形態では、ECU30により、エンジン
1の冷却水温THWが基準温度βよりも高いと判定され
た場合には、目標EGR開度EGR1がそれまでの基本
EGR開度EGRBaseよりも低い値に設定され(E
GRBase*FEGR)、その値に基づいてEGRバ
ルブ53が制御される。このため、エンジン1の気筒1
a内に導入される燃料ガス等(混合気)の温度が低下す
ることとなり、実質的な燃焼温度が低下し、燃料噴射弁
11の近傍の温度も低下する。従って、燃料噴射弁11
の噴口部の温度が異常に高くなりすぎることによる燃料
噴射弁11の噴口部等へのデポジットの堆積を抑制する
ことができる。その結果、円滑な燃料の噴射を確保する
ことができるとともに、安定した燃焼状態を確保するこ
とができる。
Next, the function and effect of this embodiment will be described. (A) In the present embodiment, when the ECU 30 determines that the coolant temperature THW of the engine 1 is higher than the reference temperature β, the target EGR opening EGR1 is lower than the basic EGR opening EGRBase up to that point. Set to the value (E
GRBase * FEGR), and the EGR valve 53 is controlled based on the value. Therefore, the cylinder 1 of the engine 1
The temperature of the fuel gas or the like (air mixture) introduced into the inside a is lowered, the combustion temperature is substantially lowered, and the temperature in the vicinity of the fuel injection valve 11 is also lowered. Therefore, the fuel injection valve 11
It is possible to suppress the accumulation of deposits on the injection port portion and the like of the fuel injection valve 11 due to the temperature of the injection port portion of abnormally high. As a result, it is possible to ensure a smooth fuel injection and a stable combustion state.

【0054】(ロ)また、本実施の形態では、ECU3
0により冷却水温THWが基準温度βよりも高いと判定
された場合には、さらに、それまでの基本点火時期SA
Baseに対し点火時期補正項SAHot分だけ遅角さ
れた時期が目標点火時期SAとして設定され、その目標
点火時期SAに基づいてイグナイタ12が制御される。
このため、燃焼温度が下げられることとなり、上記
(イ)で説明した作用効果をより確実なものとすること
ができる。
(B) In the present embodiment, the ECU 3
When it is determined that the cooling water temperature THW is higher than the reference temperature β by 0, the basic ignition timing SA up to that point is further increased.
The timing retarded by the ignition timing correction term SAHot with respect to Base is set as the target ignition timing SA, and the igniter 12 is controlled based on the target ignition timing SA.
Therefore, the combustion temperature can be lowered, and the function and effect described in (a) above can be made more reliable.

【0055】(ハ)さらに、本実施の形態では、冷却水
温THWが基準温度βよりも高ければ高いほど、EGR
補正係数FEGR及び点火時期補正項SAHotを考慮
する度合いを高めることとした。このため、そのときど
きのエンジン1の温度(燃料噴射弁11の噴口部の温
度)に対応した制御が実行されることとなる。その結
果、EGR量、点火時期の変動によるトルク変動等への
悪影響を最小限に抑えることができるとともに、実情に
則した制御が可能となる。
(C) Further, in the present embodiment, the higher the cooling water temperature THW is than the reference temperature β, the more the EGR becomes.
The degree of consideration of the correction coefficient FEGR and the ignition timing correction term SAHot is increased. Therefore, the control corresponding to the temperature of the engine 1 (the temperature of the injection port of the fuel injection valve 11) at that time is executed. As a result, it is possible to minimize adverse effects on torque fluctuations and the like due to fluctuations in the EGR amount and ignition timing, and it is possible to perform control in accordance with actual conditions.

【0056】(ニ)併せて、本実施の形態では、上記制
御を行うことにより、いわゆるエンジン1のオーバーヒ
ートをも抑制することができる。その結果、ノッキング
の抑制、エンジン1の破損防止といった付随的な効果を
も期待することができる。
(D) In addition, in the present embodiment, by performing the above control, so-called overheating of the engine 1 can be suppressed. As a result, additional effects such as suppression of knocking and prevention of damage to the engine 1 can be expected.

【0057】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で構成の
一部を適宜に変更して次のように実施することもでき
る。 (1)上記実施の形態では、エンジン1の温度を検出す
る手段として水温センサ62を採用し、その水温センサ
62により検出される冷却水温THWが、内燃機関(エ
ンジン1)の温度に相当するものとして考慮した。これ
に対し、シリンダヘッドの壁面温度、排気ガス温度、燃
料噴射弁11内の温度等その他の温度を検出或いは推定
することにより、エンジン1の温度に相当するものとし
てとらえてもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be implemented as follows with a part of the configuration appropriately changed without departing from the spirit of the invention. (1) In the above embodiment, the water temperature sensor 62 is adopted as a means for detecting the temperature of the engine 1, and the cooling water temperature THW detected by the water temperature sensor 62 corresponds to the temperature of the internal combustion engine (engine 1). Considered as. On the other hand, by detecting or estimating other temperatures such as the wall surface temperature of the cylinder head, the exhaust gas temperature, the temperature in the fuel injection valve 11 and the like, it may be regarded as equivalent to the temperature of the engine 1.

【0058】(2)上記各実施の形態では、筒内噴射式
のエンジン1に本発明を具体化するようにしたが、いわ
ゆる成層燃焼、弱成層燃焼を行うタイプの内燃機関であ
ればいかなるタイプのものに具体化してもよい。例えば
吸気ポート7a,7bの吸気弁6a,6bの傘部の裏側
に向かって噴射するタイプのものも含まれる。また、吸
気弁6a,6b側に燃料噴射弁が設けられてはいるが、
直接シリンダボア(燃焼室5)内に噴射するタイプのも
のも含まれる。
(2) In each of the above embodiments, the present invention is embodied in the cylinder injection type engine 1, but any type of internal combustion engine of the type that performs so-called stratified charge combustion or weakly stratified charge combustion. It may be embodied in For example, a type in which the fuel is injected toward the back side of the head of the intake valves 6a and 6b of the intake ports 7a and 7b is also included. Although fuel injection valves are provided on the intake valves 6a and 6b side,
A type in which the fuel is injected directly into the cylinder bore (combustion chamber 5) is also included.

【0059】(3)また、上記実施の形態では、ヘリカ
ル方の吸気ポートを有し、いわゆるスワールを発生させ
ることが可能な構成としたが、かならずしもスワールを
発生しなくともよい。従って、例えば上記実施の形態に
おけるスワールコントロールバルブ17、ステップモー
タ19等を省略することもできる。
(3) Further, in the above-mentioned embodiment, the structure has the helical intake port and is capable of generating so-called swirl, but it is not always necessary to generate swirl. Therefore, for example, the swirl control valve 17, the step motor 19, and the like in the above embodiment can be omitted.

【0060】(4)さらに、上記実施の形態では、ガソ
リンエンジン1の場合に本発明を具体化したが、ディー
ゼルエンジン等の場合にも具体化できる。 (5)上記実施の形態では、EGRバルブ53を開閉制
御することにより、EGR量を制御するようにしたが、
電子制御式のスロットル弁23の開度を制御することに
よっても負圧による圧力差でもって排気還流ガスの吸い
出し量を制御できるため、このような制御でもってEG
R量を制御するような手段を用いてもよい。
(4) Further, in the above embodiment, the present invention is embodied in the case of the gasoline engine 1, but it can be embodied in the case of a diesel engine or the like. (5) In the above embodiment, the EGR amount is controlled by controlling the opening / closing of the EGR valve 53.
By controlling the opening of the electronically controlled throttle valve 23, the suction amount of the exhaust gas recirculation gas can be controlled by the pressure difference due to the negative pressure.
A means for controlling the R amount may be used.

【0061】特許請求の範囲の各請求項に記載されない
ものであって、上記実施の形態から把握できる技術的思
想について以下にその効果とともに記載する。 (a)請求項1〜3に記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記運転状態検出手段により検出された内燃機
関の温度が高ければ高いほど、前記燃焼制御手段による
燃焼の制御の度合いを大きくするようにしたことを特徴
とする。
The technical idea which is not described in each claim of the claims and can be grasped from the above-mentioned embodiment will be described below together with its effect. (A) In the combustion control device for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, the higher the temperature of the internal combustion engine detected by the operating state detection means, the greater the degree of combustion control by the combustion control means. It is characterized by doing so.

【0062】このような構成とすることにより、燃焼の
変動によるトルク変動等への悪影響を最小限に抑えるこ
とができるとともに、実情に則した制御が可能となる。
With such a configuration, it is possible to minimize adverse effects on torque fluctuations and the like due to combustion fluctuations, and it is possible to perform control in accordance with actual conditions.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
成層燃焼の可能な内燃機関の燃焼制御装置において、内
燃機関の温度が高温となったとしても、装置の複雑化を
招くことなく燃料噴射手段の噴口部等へのデポジットの
堆積を抑制することができ、もって円滑な燃料の噴射及
び安定した燃焼状態を確保することができるという優れ
た効果を奏する。
As described in detail above, according to the present invention,
In a combustion control device for an internal combustion engine capable of stratified combustion, even if the temperature of the internal combustion engine becomes high, it is possible to suppress deposit accumulation on the injection port portion of the fuel injection means without causing complication of the device. Therefore, there is an excellent effect that a smooth fuel injection and a stable combustion state can be secured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の基本的な概念構成を説明する概念構成
図である。
FIG. 1 is a conceptual configuration diagram illustrating a basic conceptual configuration of the present invention.

【図2】一実施の形態におけるエンジンの燃焼制御装置
を示す概略構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a combustion control device for an engine in one embodiment.

【図3】エンジンの気筒部分を拡大して示す断面図であ
る。
FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a cylinder portion of the engine.

【図4】ECUにより実行される「補正係数・補正項算
出ルーチン」を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a “correction coefficient / correction term calculation routine” executed by the ECU.

【図5】冷却水温に対するEGR補正係数の関係を示す
マップである。
FIG. 5 is a map showing a relationship between an EGR correction coefficient and a cooling water temperature.

【図6】冷却水温に対する点火時期補正項の関係を示す
マップである。
FIG. 6 is a map showing the relationship between the cooling water temperature and the ignition timing correction term.

【図7】ECUにより実行される「目標EGR開度決定
ルーチン」を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a “target EGR opening degree determination routine” executed by the ECU.

【図8】エンジン回転数及びアクセル開度に対する基本
EGR開度の関係を示すマップである。
FIG. 8 is a map showing a relationship between a basic EGR opening and an engine speed and an accelerator opening.

【図9】エンジン回転数及びアクセル開度に対する基本
点火時期の関係を示すマップである。
FIG. 9 is a map showing a relationship of basic ignition timing with respect to engine speed and accelerator opening.

【図10】ECUにより実行される「目標点火時期決定
ルーチン」を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a “target ignition timing determination routine” executed by the ECU.

【図11】インジェクタ先端温度に対する燃料の流量変
化率の関係を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing the relationship of the fuel flow rate change rate with respect to the injector tip temperature.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…内燃機関としてのエンジン、10…点火手段を構成
する点火プラグ、11…燃料噴射手段としての燃料噴射
弁、12…点火手段を構成するイグナイタ、25…運転
状態検出手段を構成するスロットルセンサ、26A…運
転状態検出手段を構成するアクセルセンサ、26B…運
転状態検出手段を構成する全閉スイッチ、27…運転状
態検出手段を構成する上死点センサ、28…運転状態検
出手段を構成するクランク角センサ、29…運転状態検
出手段を構成するスワールコントロールバルブセンサ、
30…機関温度判定手段、燃焼制御手段、還流量制御手
段、還流量補助制御手段及び点火時期遅角制御手段を構
成するECU。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine as an internal combustion engine, 10 ... Spark plug which constitutes ignition means, 11 ... Fuel injection valve which constitutes fuel injection means, 12 ... Ignitator which constitutes ignition means, 25 ... Throttle sensor which constitutes operating state detection means, 26A: Accelerator sensor constituting operating state detecting means, 26B ... Fully closed switch constituting operating state detecting means, 27 ... Top dead center sensor constituting operating state detecting means, 28 ... Crank angle constituting operating state detecting means Sensor, 29 ... a swirl control valve sensor constituting an operating state detecting means,
30 ... An ECU that constitutes engine temperature determination means, combustion control means, recirculation amount control means, recirculation amount auxiliary control means, and ignition timing retard control means.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 成層燃焼を行うべく、内燃機関の気筒内
に燃料を噴射する燃料噴射手段と、 少なくとも前記内燃機関の温度を含む当該内燃機関の運
転状態を検出する運転状態検出手段と、 前記運転状態検出手段の検出結果に基づき、前記内燃機
関の温度が所定温度よりも高いか否かを判定する機関温
度判定手段と、 前記機関温度判定手段により前記内燃機関の温度が所定
温度よりも高いと判定されたとき、実質的な燃焼温度を
下げるべく前記内燃機関の燃焼を制御する燃焼制御手段
とを備えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
1. A fuel injection means for injecting fuel into a cylinder of an internal combustion engine to perform stratified combustion, and an operating state detection means for detecting an operating state of the internal combustion engine including at least the temperature of the internal combustion engine, Based on the detection result of the operating state detection means, an engine temperature determination means for determining whether the temperature of the internal combustion engine is higher than a predetermined temperature, and the temperature of the internal combustion engine is higher than a predetermined temperature by the engine temperature determination means. And a combustion control means for controlling the combustion of the internal combustion engine so as to substantially lower the combustion temperature.
【請求項2】 請求項1に記載の内燃機関の燃焼制御装
置において、 前記内燃機関の排気通路と吸気通路とを連通する排気ガ
ス再循環通路と、 前記内燃機関から排出される排気の一部が前記排気ガス
再循環通路を通って前記内燃機関に取り込まれる吸気へ
再循環させられる還流量を制御する還流量制御手段とを
設けるとともに、 前記燃焼制御手段を、前記機関温度判定手段により前記
内燃機関の温度が所定温度よりも高いと判定されたと
き、前記還流量制御手段により制御される還流量をそれ
までよりも低減させるべく前記還流量制御手段を制御す
る還流量補助制御手段によって構成したことを特徴とす
る内燃機関の燃焼制御装置。
2. The combustion control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein an exhaust gas recirculation passage that connects an exhaust passage and an intake passage of the internal combustion engine, and a part of exhaust gas discharged from the internal combustion engine. Is provided with a recirculation amount control means for controlling the recirculation amount recirculated to the intake air taken into the internal combustion engine through the exhaust gas recirculation passage, and the combustion control means is provided for the internal combustion engine by the engine temperature determination means. When it is determined that the temperature of the engine is higher than a predetermined temperature, the recirculation amount auxiliary control means controls the recirculation amount control means to reduce the recirculation amount controlled by the recirculation amount control means. A combustion control device for an internal combustion engine, comprising:
【請求項3】 請求項1に記載の内燃機関の燃焼制御装
置において、 前記内燃機関の気筒内に供給された燃料ガスに点火する
ための点火手段を設けるとともに、 前記燃焼制御手段を、前記機関温度判定手段により前記
内燃機関の温度が所定温度よりも高いと判定されたと
き、前記点火手段を制御して、当該点火手段による点火
時期をそれまでよりも遅角側に制御する点火時期遅角制
御手段によって構成したことを特徴とする内燃機関の燃
焼制御装置。
3. The combustion control device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein ignition means for igniting a fuel gas supplied into a cylinder of the internal combustion engine is provided, and the combustion control means is provided for the engine. When the temperature determining means determines that the temperature of the internal combustion engine is higher than a predetermined temperature, the ignition timing is retarded by controlling the ignition means to control the ignition timing by the ignition means to a retard side more than before. A combustion control device for an internal combustion engine, comprising a control means.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7150265B2 (en) 2004-11-02 2006-12-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
US7191761B2 (en) 2004-11-02 2007-03-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control apparatus for internal combustion engine
JP2010127260A (en) * 2008-12-01 2010-06-10 Toyota Motor Corp Control device for internal combustion engine

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