JPH10110647A - Combustion control device for engine - Google Patents

Combustion control device for engine

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JPH10110647A
JPH10110647A JP8264787A JP26478796A JPH10110647A JP H10110647 A JPH10110647 A JP H10110647A JP 8264787 A JP8264787 A JP 8264787A JP 26478796 A JP26478796 A JP 26478796A JP H10110647 A JPH10110647 A JP H10110647A
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JP
Japan
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cylinder
maximum value
value
amount
detecting means
Prior art date
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Application number
JP8264787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Morikawa
弘二 森川
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH10110647A publication Critical patent/JPH10110647A/en
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    • Y02T10/40Engine management systems

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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Electrical Control Of Ignition Timing (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve combustion in each cylinder and reduce an NOx discharging ratio without deteriorating fuel consumption ratio. SOLUTION: A mean temperature of gas inside cylinders are calculated in every specified crank angle based on a signal from an inner-cylinder pressure sensor 16 arranged on each cylinder (22). A maximum value of the inner-cylinder gas mean temperature is sensed (23). The maximum value is compared to an permission value which is set through map reference with engine conditions as parameters (26). When the maximum value exceeds the permission value, an ignition timing is retarded (27, 28). The combustion highest temperature in that cylinder is reduced for decreasing an NOx discharging ratio.

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、燃焼状態を改善し
燃料消費率を悪化させることなく、窒素酸化物(NO
x)の低減を図るエンジンの燃焼制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for improving the combustion state and reducing the fuel consumption rate without reducing nitrogen oxides (NO
The present invention relates to an engine combustion control device for reducing x).

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、自動車等に搭載されているエンジ
ンでは、燃焼速度、或いは熱効率を改善することで燃費
の向上を図る技術が種々提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various technologies for improving fuel efficiency by improving combustion speed or thermal efficiency of an engine mounted on an automobile or the like have been proposed.

【0003】燃焼速度を改善する技術としては、例えば
特開昭61−250354号公報、或いは特開平7−2
59573号公報等に開示されているように、シリンダ
へ供給される吸入空気のガス流動をスワール流(シリン
ダ軸に直交する水平方向の旋回流)や、タンブル流(シ
リンダ軸に沿う縦方向の旋回流)により強化させること
で燃焼速度を高める技術が知られている。この従来技術
では、吸気ポートの形状をスワール流或いはタンブル流
が生成されやすい形状に形成すると共に、吸気ポートに
スワール流或いはタンブル流の発生を制御するバルブを
介装し、該バルブにより運転領域に応じたスワール流、
或いはタンブル流を生成して混合気形成の改善、及び混
合気の乱れを促進させている。
As a technique for improving the combustion speed, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-250354 or Japanese Patent Application Laid-Open
As disclosed in Japanese Patent No. 59573, a swirl flow (horizontal swirling flow orthogonal to the cylinder axis) and a tumble flow (vertical swirling along the cylinder axis) There is known a technique of increasing the combustion speed by strengthening the flow rate. In this prior art, the shape of the intake port is formed so that a swirl flow or a tumble flow is easily generated, and a valve for controlling the generation of a swirl flow or a tumble flow is interposed in the intake port. Swirl flow,
Alternatively, a tumble flow is generated to improve the mixture formation and promote the turbulence of the mixture.

【0004】又、熱効率を改善する技術としては、筒内
の圧縮比を可変させる可変圧縮比機構を組み込んだエン
ジン、或いは、吸気タイミング又は排気タイミングを運
転領域に応じて可変させる可変バルブタイミング機構を
組み込んだエンジンが知られている。この従来技術によ
れは実用圧縮比を運転領域に応じて可変させることで、
理論熱効率の向上を図ると共に、ノッキングを有効に回
避することができる。
As a technique for improving thermal efficiency, an engine incorporating a variable compression ratio mechanism for varying a compression ratio in a cylinder, or a variable valve timing mechanism for varying intake timing or exhaust timing in accordance with an operation range is used. Embedded engines are known. According to this prior art, the actual compression ratio is varied according to the operating range,
The theoretical thermal efficiency can be improved, and knocking can be effectively avoided.

【0005】更に、熱効率を改善する別の技術として
は、運転領域に応じて空燃比をリーン化したり、排気ガ
ス再循環(EGR)量を増加させてポンピングロスを減
少させることで、比熱比を向上させ、結果として熱効率
を向上させる技術が知られている。
[0005] Further, as another technique for improving the thermal efficiency, the air-fuel ratio is made lean according to the operating range or the amount of exhaust gas recirculation (EGR) is increased to reduce the pumping loss, thereby reducing the specific heat ratio. There are known techniques for improving thermal efficiency as a result.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した先
行技術は、その何れも、燃料消費率を改善させる点では
効果があるが、燃焼の急速化により筒内ガスの最高圧
力、最高温度が上昇し、結果として、窒素酸化物(NO
x)の排出率が増加してしまう。
Each of the above-mentioned prior arts is effective in improving the fuel consumption rate, but the maximum pressure and the maximum temperature of the in-cylinder gas increase due to rapid combustion. And, as a result, nitrogen oxides (NO
The emission rate of x) increases.

【0007】その対策として、燃料噴射制御、点火時期
制御などの各種エンジン制御においては、NOx排出率
が増加されないレベルで各制御値を設定しているが、低
地走行から高地走行へ移行した場合などの環境の変化、
或いは各センサ類、或いはアクチュエータ類の経時変化
等の影響で、想定したNOx排出レベル以上のNOxが
排出されてしまう場合がある。
[0007] As a countermeasure, in various engine controls such as fuel injection control and ignition timing control, each control value is set at a level at which the NOx emission rate is not increased. Environmental changes,
Alternatively, there is a case where NOx is discharged at a level higher than the assumed NOx discharge level due to a change over time of each sensor or actuator.

【0008】一般的に、NOxの生成は燃焼ガス温度が
ある温度(例えば、2000K)以上になると急増する
ことが知られている。そのため、燃焼ガス温度の高温化
を抑制して、NOx排出率の低減を図る技術が種々提案
されている。
In general, it is known that the generation of NOx increases rapidly when the temperature of the combustion gas exceeds a certain temperature (for example, 2000 K). Therefore, various techniques have been proposed for suppressing the increase in the temperature of the combustion gas to reduce the NOx emission rate.

【0009】例えば、特開平1−80749号公報に
は、燃焼温度が高くなる領域においては、空燃比をリッ
チ側に設定し、燃料噴射量を増量させ、燃料の気化潜熱
により燃焼温度を低下させることでNOx排出率を低減
させる技術が開示されている。
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-80749 discloses that in a region where the combustion temperature is high, the air-fuel ratio is set to the rich side, the fuel injection amount is increased, and the combustion temperature is lowered by the latent heat of vaporization of the fuel. Thus, a technique for reducing the NOx emission rate has been disclosed.

【0010】しかし、NOx排出率を低減させるため
に、空燃比をリッチ化させれれば、その分、燃料消費率
が悪化し、経済性が損なわれる。
[0010] However, if the air-fuel ratio is made rich in order to reduce the NOx emission rate, the fuel consumption rate is correspondingly deteriorated and the economic efficiency is impaired.

【0011】又、特開平3−149332号公報には、
燃焼光の強度に応じて空燃比を可変設定し、燃焼室が高
温になっているときの燃焼速度の上昇を抑制し、NOx
排出率の低減を図る技術が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-149332 discloses that
The air-fuel ratio is variably set in accordance with the intensity of the combustion light to suppress an increase in the combustion speed when the combustion chamber is at a high temperature.
A technique for reducing the emission rate is disclosed.

【0012】しかし、この先行技術では、燃焼光と筒内
ガス温度との相関が明確に示されておらず、技術的に問
題があるばかりでなく、燃焼光を検出する窓を燃焼室壁
面に形成しなければならず、耐久性上問題があり、しか
も燃焼ガスにより窓が汚損されやすく、実用性に乏し
い。
However, in this prior art, the correlation between the combustion light and the in-cylinder gas temperature is not clearly shown, which is not only technically problematic, but also provides a window for detecting the combustion light on the wall surface of the combustion chamber. The window must be formed, and there is a problem in durability, and the window is easily stained by the combustion gas, which is poor in practicality.

【0013】本発明は、上記事情に鑑み、燃料消費率を
悪化させることなく、NOx排出率を低減させることの
できるエンジンの燃焼制御装置を提供することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide an engine combustion control device that can reduce the NOx emission rate without deteriorating the fuel consumption rate.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による第1のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度を算出する筒
内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中の上記筒内ガ
ス平均温度の最大値を検出する最大値検出手段と、上記
最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1の許
容値とを比較する最大値比較手段と、上記最大値が上記
第1の許容値以上のとき当該気筒の点火時期を遅角補正
する遅角補正値を設定する点火時期補正値設定手段と、
少なくとも上記点火時期補正値で点火時期を補正して最
終的な点火時期を設定する点火時期設定手段とを備える
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first engine combustion control apparatus according to the present invention comprises at least an in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by a crank angle detecting means, and a suction angle. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the intake air amount and the fuel injection amount detected by the air amount detecting means; Maximum value detection means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature; maximum value comparison means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on an engine operating state; Ignition timing correction value setting means for setting a retardation correction value for retarding the ignition timing of the cylinder when the ignition timing is equal to or more than a first allowable value;
An ignition timing setting means for correcting an ignition timing with at least the ignition timing correction value to set a final ignition timing.

【0015】本発明による第2のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき当該気筒の空燃比
をリーン化する空燃比補正値を設定する空燃比補正値設
定手段と、少なくとも上記空燃比補正値で燃料噴射量を
補正して最終的な燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定
手段とを備えることを特徴とする。
The second engine combustion control apparatus according to the present invention is characterized in that at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detecting means; maximum value comparing means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state; and empty value of the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Air-fuel ratio correction value setting means for setting an air-fuel ratio correction value for making the fuel ratio lean, and fuel injection amount setting means for correcting the fuel injection amount at least with the air-fuel ratio correction value to set a final fuel injection amount. Be prepared The features.

【0016】本発明による第3のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき当該気筒の空燃比
をリーン化する空燃比補正値を設定する空燃比補正値設
定手段と、少なくとも上記空燃比補正値で燃料噴射量を
補正して最終的な燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定
手段と、上記筒内圧検出手段からの信号に基づき図示平
均有効圧力を算出し該図示平均有効圧力の変動率を算出
する燃焼変動率算出手段と、上記空燃比補正値で補正し
た燃焼噴射量によって燃焼されたときの上記燃焼変動率
とエンジン運転状態に基づいて設定した第2の許容値と
を比較する燃焼変動率比較手段と、上記燃焼変動率が上
記第2の許容値以上のとき当該気筒の点火時期を遅角補
正する遅角補正値を設定する点火時期補正値設定手段
と、少なくとも上記遅角補正値で点火時期を補正して最
終的な点火時期を設定する点火時期設定手段とを備える
ことを特徴とする。
A third engine combustion control apparatus according to the present invention is characterized in that at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detecting means; maximum value comparing means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state; and empty value of the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Air-fuel ratio correction value setting means for setting an air-fuel ratio correction value for making the fuel ratio lean, and fuel injection amount setting means for correcting a fuel injection amount at least with the air-fuel ratio correction value to set a final fuel injection amount, Above cylinder Combustion variation rate calculating means for calculating the indicated mean effective pressure based on the signal from the detection means and calculating the variation rate of the indicated mean effective pressure; and the combustion variation rate when the combustion is performed by the combustion injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value. A combustion fluctuation rate comparison means for comparing the combustion fluctuation rate with a second allowable value set based on the engine operating state; and retarding the ignition timing of the cylinder when the combustion fluctuation rate is equal to or higher than the second allowable value. Ignition timing correction value setting means for setting a retardation correction value to be corrected; and ignition timing setting means for correcting an ignition timing with at least the retardation correction value to set a final ignition timing. .

【0017】本発明による第4のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき排気ガス再循環量
を増量する排気ガス再循環量補正値を設定する排気ガス
再循環量補正値設定手段と、少なくとも上記排気ガス再
循環量補正値で排気ガス再循環量を補正して最終的な排
気ガス再循環量を設定する排気ガス再循環量設定手段と
を備えることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an engine, comprising at least an in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by a crank angle detecting means, and an intake air amount detected by an intake air amount detecting means. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detection means, maximum value comparison means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state, and exhaust gas recirculation when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value Exhaust gas recirculation amount correction value setting means for setting an exhaust gas recirculation amount correction value for increasing the amount; and correcting the final exhaust gas recirculation amount by correcting the exhaust gas recirculation amount with at least the exhaust gas recirculation amount correction value. Circulation amount Characterized in that it comprises an exhaust gas recirculation amount setting means for constant.

【0018】本発明による第5のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき排気ガス再循環量
を増量する排気ガス再循環量補正値を設定する排気ガス
再循環量補正値設定手段と、少なくとも上記排気ガス再
循環量補正値で排気ガス再循環量を補正して最終的な排
気ガス再循環量を設定する排気ガス再循環量設定手段
と、上記筒内圧検出手段からの信号に基づき図示平均有
効圧力を算出し該図示平均有効圧力の変動率を算出する
燃焼変動率算出手段と、上記排気ガス再循量補正値で補
正した排気ガス再循環量が筒内に供給されて燃焼された
ときの上記燃焼変動率とエンジン運転状態に基づいて設
定した第2の許容値とを比較する燃焼変動率比較手段
と、上記燃焼変動率が上記第2の許容値以上のとき当該
気筒の点火時期を遅角補正する遅角補正値を設定する点
火時期補正値設定手段と、少なくとも上記遅角補正値で
点火時期を補正して最終的な点火時期を設定する点火時
期設定手段とを備えることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an engine, comprising at least an in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by a crank angle detecting means, an intake air amount detected by an intake air amount detecting means, and a fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detection means, maximum value comparison means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state, and exhaust gas recirculation when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value Exhaust gas recirculation amount correction value setting means for setting an exhaust gas recirculation amount correction value for increasing the amount; and correcting the final exhaust gas recirculation amount by correcting the exhaust gas recirculation amount with at least the exhaust gas recirculation amount correction value. Circulation amount An exhaust gas recirculation amount setting means for calculating the indicated average effective pressure based on a signal from the in-cylinder pressure detecting means, and a combustion fluctuation rate calculating means for calculating a fluctuation rate of the indicated average effective pressure; A combustion fluctuation rate comparison that compares the combustion fluctuation rate when the exhaust gas recirculation amount corrected by the circulation amount correction value is supplied into the cylinder and is burned with a second allowable value set based on an engine operating state. Means, ignition timing correction value setting means for setting a retardation correction value for retarding the ignition timing of the cylinder when the combustion fluctuation rate is equal to or greater than the second allowable value, and ignition at least with the retardation correction value Ignition timing setting means for correcting the timing and setting the final ignition timing.

【0019】本発明による第6のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき筒内にガス流動を
生成させるガス流動発生弁の開度を上記渦流が弱まる方
向へ補正するバルブ補正量を設定するバルブ補正量設定
手段と、少なくとも上記バルブ補正量で上記ガス流動発
生弁の開度を補正して最終的な該ガス流動発生弁の開度
を設定する開度設定手段とを備えることを特徴とする。
A sixth engine combustion control apparatus according to the present invention is characterized in that at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detection means; maximum value comparison means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state; and gas in the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Valve correction amount setting means for setting a valve correction amount for correcting the opening of the gas flow generating valve for generating the flow in a direction in which the vortex is weakened, and correcting the opening of the gas flow generating valve with at least the valve correction amount Characterized in that it comprises a opening setting means for setting the opening degree of the final the gas flow generator valve Te.

【0020】本発明による第7のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定
した第1の許容値とを比較する最大値比較手段と、上記
最大値が上記第1の許容値以上のとき各気筒に設けた圧
縮比可変手段を圧縮比を低下させる方向へ補正する圧縮
比補正値を設定する圧縮比補正値設定手段と、少なくと
も上記圧縮比補正値で上記圧縮比可変手段の動作量を補
正して最終的な該圧縮比可変手段の動作量を設定する動
作量設定手段とを備えることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an engine, wherein at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detecting means, maximum value comparing means for comparing the maximum value with a first allowable value set based on the engine operating state, and provided in each cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Compression ratio correction value setting means for setting a compression ratio correction value for correcting the compression ratio variable means in the direction of decreasing the compression ratio; and correcting the operation amount of the compression ratio variable means with at least the compression ratio correction value to obtain a final value. Target Characterized in that it comprises an operation amount setting means for setting the operation amount of Chijimihi varying means.

【0021】本発明による第8のエンジンの燃焼制御装
置は、少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とク
ランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入空気量
検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき
吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平均温度
を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、1サイクル中
の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出する最大値検出
手段と、上記最大値と第1の許容値とを比較する最大値
比較手段と、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき
吸気バルブ或いは排気バルブの開閉タイミングを可変可
能とするバルブタイミング可変手段の動作量を有効圧縮
比を低下させる方向へ補正するバルブタイミング補正量
を設定するバルブタイミング補正量設定手段と、少なく
とも上記バルブタイミング補正量で上記バルブタイミン
グ可変手段の動作量を補正して最終的なバルブタイミン
グを設定するバルブタイミング設定手段とを備えること
を特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an engine combustion control apparatus comprising at least an in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by a crank angle detecting means, an intake air amount detected by an intake air amount detecting means, and a fuel. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature from an intake valve closing time to an exhaust valve opening time based on the injection amount; and detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle. Maximum value detecting means; maximum value comparing means for comparing the maximum value with a first allowable value; and opening / closing timing of an intake valve or an exhaust valve when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Valve timing correction amount setting means for setting a valve timing correction amount for correcting the operation amount of the valve timing variable means for reducing the effective compression ratio; Characterized in that at timing correction amount and a valve timing setting means for setting a final valve timing to correct the operation amount of the variable valve timing means.

【0022】第1のエンジンの燃焼制御装置では、少な
くとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検
出手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で
検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉か
ら排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を
算出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平
均温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエン
ジン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の次回の燃焼時の点火時期を遅角方向へ補正する遅角
補正値を設定し、この遅角補正値でエンジン運転状態に
基づいて設定される点火時期を遅角補正する。
In the first engine combustion control device, at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, the fuel injection amount, and the like. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the ignition timing of the next combustion of the cylinder is delayed. A retard correction value to be corrected in the angular direction is set, and the ignition timing set based on the engine operating state is corrected with the retard correction value.

【0023】第2のエンジンの燃焼制御装置では、少な
くとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検
出手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で
検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉か
ら排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を
算出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平
均温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエン
ジン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の次回の燃焼時の空燃比をリーン化する空燃比補正値
を設定し、この空燃比補正値で、エンジン運転状態に基
づいて設定する燃料噴射量をリーン補正する。
In the combustion control device for the second engine, at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state. When the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the air-fuel ratio of the cylinder at the next combustion is leaned. An air-fuel ratio correction value to be changed is set, and the fuel injection amount set based on the engine operating state is lean-corrected with the air-fuel ratio correction value.

【0024】第3のエンジンの燃焼制御装置では、少な
くとも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検
出手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で
検出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉か
ら排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を
算出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平
均温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエン
ジン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の次回の燃焼時の空燃比をリーン化する空燃比補正値
を設定し、この空燃比補正値で、エンジン運転状態に基
づいて設定する燃料噴射量をリーン補正する。一方、上
記筒内圧検出手段からの信号に基づき図示平均有効圧力
を算出し、この図示平均有効圧力の変動率を算出する。
そして、空燃比をリーン化する上記空燃比補正値で補正
した燃料噴射量によって燃焼されたときの上記燃焼変動
率とエンジン運転状態に基づいて設定した第2の許容値
とを比較し、該燃焼変動率が上記第2の許容値以上のと
きは、次回の当該気筒の点火時期を遅角補正する遅角補
正値を設定し、該遅角補正値でエンジン運転状態に基づ
いて設定する点火時期を遅角補正する。
In the third engine combustion control device, at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, the fuel injection amount, and the like. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state. When the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the air-fuel ratio of the cylinder at the next combustion is leaned. An air-fuel ratio correction value to be changed is set, and the fuel injection amount set based on the engine operating state is lean-corrected with the air-fuel ratio correction value. On the other hand, the indicated mean effective pressure is calculated based on the signal from the in-cylinder pressure detecting means, and the fluctuation rate of the indicated mean effective pressure is calculated.
Then, the combustion variation rate when the fuel is burned by the fuel injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value for leaning the air-fuel ratio is compared with a second allowable value set based on the engine operating state. When the fluctuation rate is equal to or greater than the second allowable value, a retard correction value for retarding the next ignition timing of the cylinder is set, and the ignition timing is set based on the engine operating state using the retard correction value. Is retarded.

【0025】第4のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を算
出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平均
温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエンジ
ン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の次回の燃焼時に排気ガス再循環量を増量する排気ガ
ス再循環補正値を設定し、該排気ガス再循環量補正値で
エンジン運転状態に基づいて設定する排気ガス再循環量
を増量補正する。
The fourth engine combustion control apparatus includes at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the amount of exhaust gas recirculated during the next combustion of the cylinder. The exhaust gas recirculation correction value is set to increase the exhaust gas recirculation amount, and the exhaust gas recirculation amount set based on the engine operating state is corrected by the exhaust gas recirculation correction value.

【0026】第5のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を算
出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平均
温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエンジ
ン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の次回の燃焼時に排気ガス再循環量を増量する排気ガ
ス再循環補正値を設定し、該排気ガス再循環量補正値で
エンジン運転状態に基づいて設定する排気ガス再循環量
を増量補正する。一方、上記筒内圧検出手段からの信号
に基づき図示平均有効圧力を算出し、この図示平均有効
圧力から変動率を算出する。そして、増量補正された排
気ガス再循環量が筒内に供給されて燃焼されたときの上
記燃焼変動率とエンジン運転状態に基づいて設定した第
2の許容値とを比較し、該燃焼変動率が上記第2の許容
値以上のときは、次回の当該気筒の点火時期を遅角補正
する遅角補正値を設定し、該遅角補正値でエンジン運転
状態に基づいて設定する点火時期を遅角補正する。
The fifth engine combustion control apparatus comprises at least an in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by the crank angle detecting means, an intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and a fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the amount of exhaust gas recirculated during the next combustion of the cylinder. The exhaust gas recirculation correction value is set to increase the exhaust gas recirculation amount, and the exhaust gas recirculation amount set based on the engine operating state is corrected by the exhaust gas recirculation correction value. On the other hand, the indicated average effective pressure is calculated based on the signal from the in-cylinder pressure detecting means, and the fluctuation rate is calculated from the indicated average effective pressure. Then, the combustion fluctuation rate when the increased amount of exhaust gas recirculated is supplied into the cylinder and burned is compared with a second allowable value set based on the engine operating state. Is greater than or equal to the second allowable value, a retard correction value for retarding the next ignition timing of the cylinder is set, and the ignition timing set based on the engine operating state is retarded by the retard correction value. Correct the angle.

【0027】第6のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を算
出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平均
温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエンジ
ン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、筒内に
ガス流動を生成させるガス流動発生弁の開度を上記ガス
流動による渦流が弱まる方向へ補正するバルブ補正量を
設定し、該バルブ補正量で上記ガス流動発生弁の開度を
補正して、筒内生成される渦流を弱める。
The sixth engine combustion control apparatus comprises at least an in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by the crank angle detecting means, an intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and a fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on an engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, a gas flow generating valve for generating a gas flow in the cylinder. A valve correction amount for correcting the opening degree of the gas flow in the direction in which the vortex due to the gas flow is weakened is set, and the opening degree of the gas flow generation valve is corrected with the valve correction amount to weaken the vortex generated in the cylinder.

【0028】第7のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を算
出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平均
温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエンジ
ン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒に設けた圧縮比可変手段を圧縮比を低下させる方向へ
補正する圧縮比補正値を設定し、該圧縮比補正値で上記
圧縮比可変手段の動作量を補正して、当該気筒の圧縮比
を低くする。
The seventh engine combustion control apparatus includes at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the compression ratio variable means provided for the cylinder is operated. Is set in such a manner that the compression ratio is corrected in the direction in which the compression ratio is reduced, and the operation amount of the compression ratio variable means is corrected with the compression ratio correction value to lower the compression ratio of the cylinder.

【0029】第8のエンジンの燃焼制御装置は、少なく
とも筒内圧検出手段で検出した筒内圧とクランク角検出
手段で検出したクランク角及び吸入空気量検出手段で検
出した吸入空気量と燃料噴射量とに基づき吸気弁閉から
排気弁開時までの間順次各気筒の筒内ガス平均温度を算
出し、各気筒の1サイクル中における上記筒内ガス平均
温度の最大値を検出する。その後、上記最大値とエンジ
ン運転状態に基づいて設定した第1の許容値とを比較
し、上記最大値が上記第1の許容値以上のとき、当該気
筒の吸気バルブ或いは排気バルブの開閉タイミングを可
変可能とするバルブタイミング可変手段の動作量を有効
圧縮比を低下させる方向へ補正するバルブタイミング補
正量を設定し、該バルブタイミング補正量で上記バルブ
タイミング可変手段の動作量を補正して燃焼を緩慢化さ
せる。
The eighth engine combustion control apparatus comprises at least an in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, a crank angle detected by the crank angle detecting means, an intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and a fuel injection amount. The average value of the in-cylinder gas temperature of each cylinder is sequentially calculated from the closing of the intake valve to the opening of the exhaust valve based on the above, and the maximum value of the average gas temperature in the cylinder in one cycle of each cylinder is detected. Thereafter, the maximum value is compared with a first allowable value set based on the engine operating state, and when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value, the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve of the cylinder is determined. A valve timing correction amount for correcting the operation amount of the variable valve timing means to be variable in a direction to lower the effective compression ratio is set, and the operation amount of the valve timing variable means is corrected by the valve timing correction amount to perform combustion. Let it slow down.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の一
実施の形態を説明する。図1〜図5に本発明による第1
の実施の形態を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention.
An embodiment will be described.

【0031】図2にエンジンの全体概略図を示す。同図
の符号1は複数の気筒を有するエンジンで、各気筒の吸
気ポート1aに連通する吸気マニホルド2の集合部にエ
アーチャンバ3を介して吸気管4が連通され、この吸気
管4の上流の空気取入れ口にエアークリーナ5が介装さ
れている。又、上記エンジン1の各気筒の排気ポート1
bを連通する排気マニホルド6の集合部に排気管7を介
してマフラ8が連通され、この排気管7の中途に触媒9
が介装されている。又、各気筒の燃焼室には点火プラグ
10が臨まされ、更に、この各気筒に連通する吸気マニ
ホルド2の上記吸気ポート1aの直上流にインジェクタ
11が臨まされている。上記点火プラグ10には点火コ
イル10aが接続されており、この点火コイル10aに
イグナイタ12が接続されている。
FIG. 2 shows an overall schematic view of the engine. Reference numeral 1 in FIG. 1 denotes an engine having a plurality of cylinders. An intake pipe 4 is communicated via an air chamber 3 to an aggregate of intake manifolds 2 communicating with intake ports 1a of the cylinders. An air cleaner 5 is interposed in the air intake. The exhaust port 1 of each cylinder of the engine 1
b, a muffler 8 is communicated through a discharge pipe 7 to a collection portion of an exhaust manifold 6 which communicates with a catalyst 9.
Is interposed. A spark plug 10 faces the combustion chamber of each cylinder, and an injector 11 faces the upstream of the intake port 1a of the intake manifold 2 communicating with each cylinder. An ignition coil 10a is connected to the ignition plug 10, and an igniter 12 is connected to the ignition coil 10a.

【0032】一方、上記吸気管4の上記エアークリーナ
5の直下流に吸入空気量センサ13が臨まされ、上記吸
気管7の中途に介装したスロットル弁14にスロットル
開度センサ15が連設されている。更に、各気筒に筒内
圧センサ16が臨まされ、又、上記排気管7の上流にO
2センサ17が臨まされている。又、クランクシャフト
と同期回転するクランクロータ18にクランク角センサ
19が対設されている。尚、このクランクロータ18に
は所定クランク角毎にクランク角度を検出する突起等が
形成されている。
On the other hand, an intake air amount sensor 13 is located immediately downstream of the air cleaner 5 in the intake pipe 4, and a throttle opening sensor 15 is connected to a throttle valve 14 provided in the middle of the intake pipe 7. ing. Further, an in-cylinder pressure sensor 16 is provided for each cylinder, and O
Two sensors 17 are facing. Further, a crank angle sensor 19 is provided opposite to a crank rotor 18 which rotates synchronously with the crankshaft. The crank rotor 18 has a projection for detecting the crank angle at every predetermined crank angle.

【0033】上記各センサは車両に搭載されている電子
制御装置(ECU)20の入力端子に接続されている。
この電子制御装置20は周知のマイクロコンピュータ等
のコンピュータで構成されており、その入力端子に上記
各センサ13,15,16,17,19等が接続され、
出力端子に上記インジェクタ11、イグナイタ12等の
各アクチュエータが接続されている。
Each of the above sensors is connected to an input terminal of an electronic control unit (ECU) 20 mounted on the vehicle.
The electronic control unit 20 is composed of a computer such as a well-known microcomputer, and the input terminals of the electronic control unit 20 are connected to the sensors 13, 15, 16, 17, 19 and the like.
Each actuator such as the injector 11 and the igniter 12 is connected to an output terminal.

【0034】上記電子制御装置20では、上記各センサ
13,15,16,17,19等から出力される信号に
基づき燃料噴射量、及び点火時期などを気筒毎に設定
し、インジェクタ11に対して燃料噴射パルス幅に対応
する駆動信号を所定タイミングで出力し、又、各点火プ
ラグ10の点火コイル10aに接続するイグナイタ12
に対して点火信号を所定タイミングで出力する。
The electronic control unit 20 sets a fuel injection amount, an ignition timing, and the like for each cylinder based on signals output from the sensors 13, 15, 16, 17, 19, and the like. A drive signal corresponding to the fuel injection pulse width is output at a predetermined timing, and an igniter 12 connected to the ignition coil 10a of each ignition plug 10
, An ignition signal is output at a predetermined timing.

【0035】図1の機能ブロック図に示すように、上記
電子制御装置20には、点火時期を制御する機能とし
て、クランク角センサ19からの出力信号の入力間隔時
間に基づきエンジン回転数Neを算出するエンジン回転
数算出手段21、筒内圧センサ16で検出した筒内圧P
と上記クランク角センサ19の出力信号(クランクパル
ス)、及び吸入空気量センサ13で検出した吸入空気
量、図示しない燃料噴射制御系において設定した燃料噴
射量(パルス幅)Tiとに基づき所定クランク角毎の筒
内ガス平均温度Tを気筒毎に順次算出する筒内ガス平均
温度算出手段22と、1サイクルにおける上記筒内ガス
平均温度Tの最大値Tmaxを気筒毎に検出する最大値検
出手段23、この最大値Tmaxの許容値Tlimをエンジン
負荷(例えば、燃料噴射制御において設定される基本燃
料噴射パルス幅Tpなど)に基づき、ROMなどに設け
た許容値記憶手段24に記憶されているマップを参照し
て設定する許容値設定手段25、上記最大値Tmaxが上
記許容値Tlim以上かを判定する最大値比較手段26、
この最大値比較手段26の比較結果に基づき遅角補正値
RTDを設定する点火時期補正値設定手段27、吸入空
気量センサ13で検出した吸入空気量Q、及び燃料噴射
制御において設定した基本燃料噴射パルス幅Tpに基づ
いて設定した基本点火進角SPKを上記遅角補正値RT
D等の各種補正項で補正して点火時期ADVを設定する
点火時期設定手段28とが備えられている。
As shown in the functional block diagram of FIG. 1, the electronic control unit 20 calculates the engine speed Ne based on the input interval time of the output signal from the crank angle sensor 19 as a function of controlling the ignition timing. The in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 16
A predetermined crank angle based on the output signal (crank pulse) of the crank angle sensor 19, the intake air amount detected by the intake air amount sensor 13, and a fuel injection amount (pulse width) Ti set in a fuel injection control system (not shown). Cylinder average gas temperature calculating means 22 for sequentially calculating the cylinder average gas temperature T for each cylinder, and maximum value detecting means 23 for detecting the maximum value Tmax of the cylinder average gas temperature T in one cycle for each cylinder. Based on the engine load (for example, the basic fuel injection pulse width Tp set in the fuel injection control), the allowable value Tlim of the maximum value Tmax is stored in a map stored in the allowable value storage means 24 provided in the ROM or the like. An allowable value setting means 25 to be set with reference to; a maximum value comparing means 26 for determining whether the maximum value Tmax is equal to or greater than the allowable value Tlim;
The ignition timing correction value setting means 27 for setting the retardation correction value RTD based on the comparison result of the maximum value comparison means 26, the intake air amount Q detected by the intake air amount sensor 13, and the basic fuel injection set in the fuel injection control. The basic ignition advance SPK set based on the pulse width Tp is changed to the retard correction value RT.
An ignition timing setting means 28 is provided for setting the ignition timing ADV by correcting with various correction items such as D.

【0036】具体的には、上記点火時期制御は、図3、
図4に示すフローチャートに従って実行される。図3に
示す筒内ガス平均温度算出ルーチンは、一定クランク角
周期で気筒毎に実行され、先ず、ステップS1で、筒内
圧センサ16で検出した筒内圧Pと上記クランク角セン
サ19の出力信号(クランクパルス)、及び吸入空気量
センサ13で検出した吸入空気量、図示しない燃料噴射
制御系において設定した燃料噴射量(パルス幅)Tiと
に基づき所定クランク角毎の筒内ガス平均温度Tを次式
に基づき算出する。 T←P・V/{R・(Gs+Gi)} ここで、Vはシリンダ容積、Rはガス定数、Gsは新た
に吸入された混合気の重量、Giは残留ガス重量ある。
More specifically, the ignition timing control is performed as shown in FIG.
It is executed according to the flowchart shown in FIG. The in-cylinder gas average temperature calculation routine shown in FIG. 3 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle. First, in step S1, the in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 16 and the output signal of the crank angle sensor 19 ( The average in-cylinder gas temperature T for each predetermined crank angle is determined based on the crank pulse), the intake air amount detected by the intake air amount sensor 13, and the fuel injection amount (pulse width) Ti set in a fuel injection control system (not shown). It is calculated based on the formula. T ← PV / {R · (Gs + Gi)} where V is the cylinder volume, R is the gas constant, Gs is the weight of the newly-inhaled air-fuel mixture, and Gi is the weight of the residual gas.

【0037】次いで、ステップS2で当該気筒の1サイ
クルが終了したかを、例えばクランク角センサ19から
の信号に基づき判定し、1サイクルが未だ終了していな
いときはそのままルーチンを抜け、又、1サイクルが終
了したときはステップS3へ進む。本実施の形態では、
図5に示すように、1サイクルを上記クランク角センサ
19からの信号に基づき、吸気行程開始から排気行程終
了までとしている。
Next, in step S2, it is determined whether one cycle of the cylinder has been completed based on, for example, a signal from the crank angle sensor 19. If one cycle has not yet been completed, the routine directly exits the routine. When the cycle ends, the process proceeds to step S3. In the present embodiment,
As shown in FIG. 5, one cycle is defined as a period from the start of the intake stroke to the end of the exhaust stroke based on the signal from the crank angle sensor 19.

【0038】そして、ステップS3へ進むと、1サイク
ル中の上記筒内ガス平均温度Tの最大値Tmaxを検出
し、ステップS4で、現在のエンジン運転状態、例えば
エンジン回転数Neと基本燃料噴射パルス幅Tpとに基
づきROMに格納されているマップを参照して、NOx
排出率が許容値を超えてしまう筒内ガス平均温度Tの上
限値である許容値Tlimを設定し、ステップS5で、上
記最大値Tmaxと上記許容値Tlimとを比較し、Tmax≧
Tlimのときは(図5参照)、ステップS7へ進み、当
該気筒の遅角補正値RTD#i(#i:気筒番号)を所定遅
角量θRTDで設定し(RTD#i←θRTD)、ルーチンを抜
ける。一方、Tmax<TlimのときはステップS6へ進
み、当該気筒の遅角補正値RTD#iをクリアして(RT
D#i←0)、ルーチンを抜ける。
In step S3, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T during one cycle is detected. In step S4, the current engine operating state, for example, the engine speed Ne and the basic fuel injection pulse are determined. With reference to the map stored in the ROM based on the width Tp, NOx
An allowable value Tlim, which is the upper limit of the in-cylinder gas average temperature T at which the discharge rate exceeds the allowable value, is set. In step S5, the maximum value Tmax is compared with the allowable value Tlim, and Tmax ≧
If Tlim (see FIG. 5), the process proceeds to step S7, where the retard correction value RTD # i (#i: cylinder number) of the cylinder is set with a predetermined retard amount θRTD (RTD # i ← θRTD), and the routine is performed. Through. On the other hand, if Tmax <Tlim, the process proceeds to step S6, where the retard correction value RTD # i of the cylinder is cleared (RT
D # i ← 0), exits the routine.

【0039】上記遅角補正値RTDは、図4に示す点火
時期設定ルーチンで読込まれる。この点火時期設定ルー
チンは、点火対象気筒の特定クランク角毎に実行され、
先ず、ステップS11で、現在のエンジン回転数Neと
燃料噴射制御において算出した基本燃料噴射パルス幅T
pとに基づきROMに格納されているマップを参照して
基本点火時期ADVBASEを設定し、ステップS12で当
該気筒の遅角補正値RTD#iを読込み、ステップS13
でスロットル開度センサ15の開度変化量に基づいて設
定した加減速補正値SPKACCを読込み、ステップS1
4で、上記基本点火時期ADVBASEに上記遅角補正値R
TD#i及び加減速補正値SPKACCを加算して、当該気
筒に対する最終的な点火時期ADVを算出し(ADV←
ADVBASE+RDT#i+SPKACC)、ステップS15
で、上記点火時期を点火タイマにセットしてルーチンを
抜ける。
The retard correction value RTD is read in an ignition timing setting routine shown in FIG. This ignition timing setting routine is executed for each specific crank angle of the cylinder to be ignited,
First, in step S11, the current engine speed Ne and the basic fuel injection pulse width T calculated in the fuel injection control are set.
The basic ignition timing ADVBASE is set with reference to the map stored in the ROM based on the value p, and the retard correction value RTD # i of the cylinder is read in step S12, and the process proceeds to step S13.
The acceleration / deceleration correction value SPKACC set based on the opening change amount of the throttle opening sensor 15 is read in step S1.
4, the basic ignition timing ADVBASE is added to the retard correction value R
By adding the TD # i and the acceleration / deceleration correction value SPKACC, the final ignition timing ADV for the cylinder is calculated (ADV ←
ADVBASE + RDT # i + SPKACC), step S15
Then, the ignition timing is set in the ignition timer, and the routine exits.

【0040】そして、当該気筒の点火前の特定クランク
角に達したとき点火タイマの計時を開始し、上記点火時
期に達したときイグナイタ12に点火信号を出力し、当
該気筒の点火プラグ10を点火させる。
When the specified crank angle before the ignition of the cylinder has been reached, the timer of the ignition timer is started, and when the ignition timing has been reached, an ignition signal is output to the igniter 12 to ignite the ignition plug 10 of the cylinder. Let it.

【0041】その結果、当該気筒の燃焼の最高温度を抑
制して、燃料消費率を悪化させることなく、NOx排出率
の低減を図ることができる。
As a result, the maximum combustion temperature of the cylinder can be suppressed, and the NOx emission rate can be reduced without deteriorating the fuel consumption rate.

【0042】図6〜図9に本発明の第2の実施の形態を
示す。上述した第1の実施の形態では、点火時期を遅角
補正することで燃焼の最高温度を抑制し、NOx排出率
の低減を図るようにしたが、本実施の形態では、燃料噴
射量をリーン補正することで燃焼速度を緩慢化し、燃焼
の最高温度を抑制するようにしたものである。
FIGS. 6 to 9 show a second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, the maximum combustion temperature is suppressed by retarding the ignition timing to reduce the NOx emission rate. However, in the present embodiment, the fuel injection amount is reduced. The correction slows down the combustion speed and suppresses the maximum combustion temperature.

【0043】図6の機能ブロック図に示すように、本実
施の形態で採用する電子制御装置20には、点火時期、
及び燃料噴射量を制御する機能として、クランク角セン
サ19からの出力信号の入力間隔時間に基づきエンジン
回転数Neを算出するエンジン回転数算出手段21、筒
内圧センサ16で検出した筒内圧Pと上記クランク角セ
ンサ19の出力信号(クランクパルス)、及び吸入空気
量センサ13で検出した吸入空気量、図示しない燃料噴
射制御系において設定した燃料噴射量(パルス幅)Ti
とに基づき所定クランク角毎の筒内ガス平均温度Tを気
筒毎に算出する筒内ガス平均温度算出手段22と、1サ
イクルにおける上記筒内ガス平均温度Tの最大値Tmax
を気筒毎に検出する最大値検出手段23、この最大値T
maxの許容値Tlimをエンジン負荷(例えば、燃料噴射制
御において設定される基本燃料噴射パルス幅Tpなど)
に基づき、ROMなどに設けた許容値記憶手段24aに
記憶されているマップを参照して設定する許容値設定手
段25、上記最大値Tmaxが上記許容値Tlim以上かを判
定する最大値比較手段26、この最大値比較手段26で
の比較の結果、最大値Tmaxが許容値Tlimを越え、且つ
後述する燃焼変動率比較手段37において燃焼変動率P
iracが許容値Pilim以内と判定したときは空燃比をリー
ン化する空燃比補正値KA/Fを設定する空燃比補正値設
定手段31、O2センサ17の出力電圧に基づいて現在
の空燃比を目標空燃比に収束させるための空燃比フィー
ドバック補正係数λを設定する空燃比フィードバック補
正係数設定手段32、エンジン回転数Neと吸入空気量
Qとに基づき設定する基本燃料噴射パルス幅Tpを、加
減速補正、冷却水温補正等の各種増量補正係数COE
F、空燃比フィードバック補正係数λ、上記空燃比補正
値KA/F等で補正して燃料噴射パルス幅Tiを算出する
燃料噴射パルス幅設定手段33、上記燃料噴射パルス幅
Tiに相当する駆動信号をインジェクタ11に出力する
インジェクタ駆動回路34、及び、上記筒内圧センサ1
6で検出した筒内圧Pとクランク角センサ19の信号と
に基づき算出した図示平均有効圧力Piのサイクル毎の
変動率である燃焼変動率Piracを気筒毎に算出する燃焼
変動率算出手段35、この燃焼変動率Piracの許容値P
ilimをエンジン負荷(例えば、燃料噴射制御において設
定される基本燃料噴射パルス幅Tpなど)に基づき、R
OMなどに設けた許容値記憶手段24bに記憶されてい
るマップを参照して設定する許容値設定手段36、上記
燃焼変動率Piracが上記許容値Pilim以上かを判定する
燃焼変動率比較手段37、この燃焼変動率比較手段37
での比較の結果、燃焼変動率Piracが許容値Pilimを越
え、且つ上記最大値比較手段26で最大値Tmaxが許容
値Tlimを越えていると判定したときは点火時期を遅角
補正する遅角補正値RTDを設定する点火時期補正値設
定手段27、吸入空気量センサ13で検出した吸入空気
量Qと燃料噴射制御において設定した基本燃料噴射パル
ス幅Tpとに基づいて設定した基本点火進角SPKを上
記遅角補正値RTD等の各種補正項で補正して点火時期
ADVを設定する点火時期設定手段28とが備えられて
いる。
As shown in the functional block diagram of FIG. 6, the electronic control unit 20 employed in the present embodiment has an ignition timing,
The engine speed calculating means 21 calculates the engine speed Ne based on the input interval time of the output signal from the crank angle sensor 19, the function of controlling the fuel injection amount, the cylinder pressure P detected by the cylinder pressure sensor 16, The output signal (crank pulse) of the crank angle sensor 19, the intake air amount detected by the intake air amount sensor 13, the fuel injection amount (pulse width) Ti set in a fuel injection control system (not shown)
Means 22 for calculating the in-cylinder gas average temperature T for each cylinder based on the predetermined crank angle, and the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T in one cycle.
Value detecting means 23 for detecting the maximum value T for each cylinder.
The allowable value Tlim of max is set to the engine load (for example, the basic fuel injection pulse width Tp set in the fuel injection control).
Based on a map stored in a permissible value storage means 24a provided in a ROM or the like, a maximum value comparing means 26 for determining whether or not the maximum value Tmax is equal to or greater than the permissible value Tlim. As a result of the comparison by the maximum value comparing means 26, the maximum value Tmax exceeds the allowable value Tlim, and the combustion fluctuation rate P
When it is determined that the irac is within the allowable value Pilim, the air-fuel ratio correction value setting means 31 for setting the air-fuel ratio correction value KA / F to make the air-fuel ratio lean, and the current air-fuel ratio is set based on the output voltage of the O2 sensor 17 Air-fuel ratio feedback correction coefficient setting means 32 for setting an air-fuel ratio feedback correction coefficient λ for converging to an air-fuel ratio, and correcting acceleration / deceleration of basic fuel injection pulse width Tp set based on engine speed Ne and intake air amount Q. Correction coefficient COE for cooling water temperature correction
F, an air-fuel ratio feedback correction coefficient λ, a fuel injection pulse width setting means 33 that calculates a fuel injection pulse width Ti by correcting the air-fuel ratio correction value KA / F, etc., and a drive signal corresponding to the fuel injection pulse width Ti. Injector drive circuit 34 for outputting to injector 11 and in-cylinder pressure sensor 1
A combustion fluctuation rate calculating means 35 for calculating, for each cylinder, a combustion fluctuation rate Pirac, which is a fluctuation rate per cycle of the indicated mean effective pressure Pi calculated based on the in-cylinder pressure P detected at 6 and the signal of the crank angle sensor 19; Permissible value P of combustion fluctuation rate Pirac
ilim is calculated based on the engine load (for example, the basic fuel injection pulse width Tp set in the fuel injection control).
An allowable value setting means 36 for setting by referring to a map stored in an allowable value storage means 24b provided in the OM or the like; a combustion fluctuation rate comparing means 37 for determining whether the combustion fluctuation rate Pirac is equal to or higher than the allowable value Pilim; This combustion variation rate comparing means 37
As a result of the comparison, when the combustion fluctuation rate Pirac exceeds the allowable value Pilim and the maximum value comparing means 26 determines that the maximum value Tmax exceeds the allowable value Tlim, the ignition timing is retarded to correct the ignition timing. The ignition timing correction value setting means 27 for setting the correction value RTD, the basic ignition advance SPK set based on the intake air amount Q detected by the intake air amount sensor 13 and the basic fuel injection pulse width Tp set in the fuel injection control. And an ignition timing setting means 28 that corrects the ignition timing ADV by various correction items such as the retardation correction value RTD.

【0044】具体的には、本実施の形態による燃料噴射
制御、及び点火時期制御は、図7〜図9に示すフローチ
ャートに従って実行される。
More specifically, the fuel injection control and the ignition timing control according to the present embodiment are executed according to the flowcharts shown in FIGS.

【0045】図7に示す筒内ガス平均温度判定ルーチン
は、一定クランク角周期で気筒毎に実行され、ステップ
S1〜S5迄は、上述した第1の実施の形態と同様のル
ーチンを経て実行され、このステップS5で、ステップ
S3で検索した筒内ガス平均温度Tの最大値Tmaxと、
ステップS4で設定した許容値Tlimとを比較し、Tmax
≧TlimのときはステップS20へ進み、空燃比フラグ
FA/Fをセットしてルーチンを抜ける。又、Tmax<Tli
mのときはステップS21へ進み、空燃比フラグFA/Fを
クリアしてルーチンを抜ける。
The in-cylinder gas average temperature determination routine shown in FIG. 7 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle, and steps S1 to S5 are executed through the same routine as that of the above-described first embodiment. In this step S5, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T searched in step S3,
A comparison is made with the allowable value Tlim set in step S4, and Tmax
If ≧ Tlim, the routine proceeds to step S20, where the air-fuel ratio flag FA / F is set, and the routine exits. Also, Tmax <Tli
If m, the process proceeds to step S21, where the air-fuel ratio flag FA / F is cleared, and the routine exits.

【0046】そして、ステップS20で、空燃比フラグ
FA/Fがセットされると、後述する燃料噴射量設定ルー
チンで空燃比をリーン化するよう燃料噴射量が減量補正
される。この結果、1サイクル中の図示平均有効圧力P
iが変化することから、以下の燃焼変動率判定ルーチン
を実行する。
Then, when the air-fuel ratio flag FA / F is set in step S20, the fuel injection amount is corrected so as to make the air-fuel ratio lean in a fuel injection amount setting routine described later. As a result, the indicated mean effective pressure P during one cycle
Since i changes, the following combustion variation rate determination routine is executed.

【0047】図8に示す燃焼変動率判定ルーチンは、1
サイクル毎に実行され、先ず、ステップS31で筒内圧
センサ16で検出した筒内圧P、及びクランク角センサ
19の信号とに基づき1サイクル中の図示平均有効圧力
Piを算出し、ステップS32で、今回算出した図示平
均有効圧力Piと前回算出したPiOLDとの比から燃焼変
動率Piracを算出する(Pirac←Pi/PiOLD)。
The combustion variation rate determination routine shown in FIG.
It is executed for each cycle. First, the indicated average effective pressure Pi in one cycle is calculated based on the in-cylinder pressure P detected by the in-cylinder pressure sensor 16 in step S31 and the signal of the crank angle sensor 19, and in step S32, The combustion fluctuation rate Pirac is calculated from the ratio between the calculated indicated mean effective pressure Pi and the previously calculated PiOLD (Pirac ← Pi / PiOLD).

【0048】そして、ステップS33で、現在のエンジ
ン運転状態、例えばエンジン回転数Neと基本燃料噴射
パルス幅Tpとに基づきROMに格納されているマップ
を参照して、上記燃焼変動率Piracの許容値Pilmiを設
定し、ステップS34で、上記燃焼変動率Piracと許容
値Pilmiとを比較する。
In step S33, the permissible value of the combustion fluctuation rate Pirac is determined by referring to a map stored in the ROM based on the current engine operating state, for example, the engine speed Ne and the basic fuel injection pulse width Tp. Pilmi is set, and in step S34, the combustion fluctuation rate Pirac is compared with an allowable value Pilmi.

【0049】そして、Pirac<Pilmiのときは、ステッ
プS35へ進み、当該気筒の点火時期遅角補正値RTD
#i(#i:気筒番号)をクリアしてルーチンを抜ける。一
方、Pirac≧Pilmiのときは、ステップS36へ進み、
空燃比フラグFA/Fをクリアし、ステップS37で、当
該気筒の点火時期遅角補正値RDT#iを所定遅角量θRT
Dで設定し、ルーチンを抜ける。
If Pirac <Pilmi, the routine proceeds to step S35, where the ignition timing retard correction value RTD for the cylinder is determined.
Clear #i (#i: cylinder number) and exit the routine. On the other hand, when Pirac ≧ Pilmi, the process proceeds to step S36,
The air-fuel ratio flag FA / F is cleared, and in step S37, the ignition timing retard correction value RDT # i of the cylinder is set to the predetermined retard amount θRT.
Set with D and exit the routine.

【0050】尚、上記点火時期遅角補正値RTD#iは、
前述した第1の実施の形態の図4に示す点火時期設定ル
ーチンと同じルーチンが実行される際に読込まれる。
The ignition timing retard correction value RTD # i is
It is read when the same routine as the ignition timing setting routine shown in FIG. 4 of the first embodiment is executed.

【0051】又、図9に示す燃料噴射量設定ルーチン
は、燃料噴射対象気筒において所定クランク角毎に実行
され、先ずステップS41で、吸入空気量Qとエンジン
回転数Neとに基づき、基本燃料噴射パルス幅Tpを算
出する(Tp←K・Q/NeK:インジェクタ特性補正
係数)。そして、ステップS42でスロットル開度変化
に基づいて設定する加減速補正、冷却水温に基づいて設
定する水温補正などの各種増量補正係数COEFを設定
し、ステップS43で、O2センサ17の出力電圧に基
づき比例積分制御などにより設定した目標空燃比に収束
させるための空燃比フィードバック補正係数λを読込
み、ステップS44で、空燃比フラグFA/Fの値を参照
する。
The fuel injection amount setting routine shown in FIG. 9 is executed at every predetermined crank angle in the fuel injection target cylinder. First, in step S41, the basic fuel injection is performed based on the intake air amount Q and the engine speed Ne. The pulse width Tp is calculated (Tp ← K · Q / NeK: injector characteristic correction coefficient). In step S42, various increase correction coefficients COEF such as acceleration / deceleration correction set based on a change in throttle opening and water temperature correction set based on cooling water temperature are set. In step S43, based on the output voltage of the O2 sensor 17, The air-fuel ratio feedback correction coefficient λ for converging to the target air-fuel ratio set by the proportional integral control or the like is read, and the value of the air-fuel ratio flag FA / F is referred to in step S44.

【0052】そして、FA/F=0のときはステップS4
5へ進み、空燃比補正係数KA/Fを1とし、ステップS
47へ進む。又、FA/F=1のときは、ステップS45
へ進み、空燃比補正係数KA/Fをリーン補正値LEAN
(但し、LEAN<1)で設定してステップS47へ進
む。
When FA / F = 0, step S4
5, the air-fuel ratio correction coefficient KA / F is set to 1, and step S
Go to 47. If FA / F = 1, step S45
Then, the air-fuel ratio correction coefficient KA / F is changed to the lean correction value LEAN.
(However, LEAN <1) is set and the process proceeds to step S47.

【0053】ステップS47では、バッテリ電圧に基づ
きインジェクタ11の無効噴射パルス幅を補完する電圧
補正係数Tsを設定し、ステップS48で、上記基本燃
料噴射パルス幅Tpを、各種増量補正係数COEF、空
燃比フィードバック補正係数λ、空燃比補正係数KA/F
で補正すると共に、電圧補正係数Tsを加算して、燃料
噴射対象気筒のインジェクタ11に対する最終的な燃料
噴射パルス幅Tiを設定する(Ti←Tp・COEF・
λ・KA/F+Ts)。
In step S47, a voltage correction coefficient Ts for complementing the invalid injection pulse width of the injector 11 is set on the basis of the battery voltage. In step S48, the basic fuel injection pulse width Tp is changed by various increase correction coefficients COEF and air-fuel ratio. Feedback correction coefficient λ, air-fuel ratio correction coefficient KA / F
And the voltage correction coefficient Ts is added to set the final fuel injection pulse width Ti for the injector 11 of the fuel injection target cylinder (Ti ← Tp · COEF ·
λ · KA / F + Ts).

【0054】そして、ステップS49で、上記燃料噴射
パルス幅Tiを噴射タイマにセットしルーチンを抜け
る。その後、所定クランク角に達したとき、上記噴射タ
イマをスタートさせ、燃料噴射対象気筒のインジェクタ
11から所定に計量された燃料を噴射させる。
Then, in step S49, the fuel injection pulse width Ti is set in the injection timer, and the routine exits. Thereafter, when a predetermined crank angle is reached, the injection timer is started, and a predetermined amount of fuel is injected from the injector 11 of the fuel injection target cylinder.

【0055】このように、本実施の形態では、燃焼の最
高温度Tmaxが高すぎる(Tmax≧Tlim)ときには燃料
噴射量をリーン補正し燃焼温度を低下させることで、N
Ox排出率を低下させるようにしたので、リーン補正し
た分、燃費が若干向上する。又、燃焼変動率Piracが許
容値Pilim内に収まらないときは、燃料噴射量に対する
リーン補正を中止すると共に、点火時期ADVを遅角補
正するようにしたので、各気筒の1サイクル中の燃焼状
態が常に最適な状態に維持され、空燃比がオーバリーン
にならず失火を有効に回避することができる。
As described above, in the present embodiment, when the maximum combustion temperature Tmax is too high (Tmax ≧ Tlim), the fuel injection amount is lean-corrected to lower the combustion temperature, so that N
Since the Ox emission rate is reduced, the fuel efficiency is slightly improved by the amount of the lean correction. If the combustion fluctuation rate Pirac does not fall within the permissible value Pilim, the lean correction for the fuel injection amount is stopped and the ignition timing ADV is retarded, so that the combustion state of each cylinder during one cycle. Is always maintained in an optimum state, and the air-fuel ratio does not become overlean, and misfire can be effectively avoided.

【0056】図10〜図14に本発明の第3の実施の形
態を示す。本実施の形態では、EGR(排気再循環)装
置を備えるエンジンにおいて、燃焼の最高温度が高すぎ
る場合、EGR(排気再循環)率(量)を増加し、燃焼
温度を低下させてNOx排出率の低減を図る。
FIGS. 10 to 14 show a third embodiment of the present invention. In the present embodiment, in an engine equipped with an EGR (exhaust gas recirculation) device, if the maximum combustion temperature is too high, the EGR (exhaust gas recirculation) rate (amount) is increased, the combustion temperature is reduced, and the NOx emission rate is reduced. To reduce

【0057】図10に示すように、エンジン1の排気管
7と吸気マニホルド2の集合部直上流とがEGR通路4
1を介して連通され、このEGR通路41にEGR弁4
2が介装され、このEGR弁42の開度制御量が電子制
御装置20で設定される。
As shown in FIG. 10, the exhaust pipe 7 of the engine 1 and the portion immediately upstream of the collecting portion of the intake manifold 2 are connected to the EGR passage 4.
The EGR valve 4 is connected to the EGR passage 41 through the EGR valve 4.
The electronic control unit 20 sets an opening control amount of the EGR valve 42.

【0058】図11のブロック図に示すように、本実施
の形態で採用する電子制御装置20には、点火時期、及
びEGR率を制御する機能として、エンジン回転数算出
手段21、筒内ガス平均温度算出手段22、最大値検出
手段23、許容値設定手段25、及び、燃焼変動率算出
手段35、許容値記憶手段24b、許容値設定手段3
6、上記燃焼変動率Piracが上記許容値Pilim以上かを
判定する燃焼変動率比較手段37、この燃焼変動率比較
手段37での比較の結果、燃焼変動率Piracが許容値P
ilimを越え、且つ上記最大値比較手段26で最大値Tma
xが許容値Tlimを越えていると判定したときはEGR率
を増大するEGR率補正値KRを設定するEGR率補正
値設定手段43、スロットル開度センサ15で検出した
スロットル開度THvとエンジン回転数Neとに基づき
マッブ等を参照して設定した目標EGR率EGROを上
記EGR率補正値KR等で補正してEGR率ηEGRを設定
するEGR率設定手段44、このEGR率設定手段44
で設定したEGR率ηEGRに相当するデューティ比等の
駆動信号をEGR弁42へ出力するEGR弁駆動回路4
5で構成されている。
As shown in the block diagram of FIG. 11, the electronic control unit 20 employed in the present embodiment has an engine speed calculating means 21, an in-cylinder gas averaging means, as functions for controlling the ignition timing and the EGR rate. Temperature calculating means 22, maximum value detecting means 23, allowable value setting means 25, combustion variation rate calculating means 35, allowable value storing means 24b, allowable value setting means 3
6. The combustion fluctuation rate comparing means 37 which determines whether the combustion fluctuation rate Pirac is equal to or more than the permissible value Pilim. As a result of the comparison by the combustion fluctuation rate comparing means 37, the combustion fluctuation rate Pirac is
ilim and the maximum value Tma
If it is determined that x exceeds the allowable value Tlim, the EGR rate correction value setting means 43 sets the EGR rate correction value KR that increases the EGR rate, the throttle opening THv detected by the throttle opening sensor 15 and the engine speed. EGR rate setting means 44 for correcting the target EGR rate EGRO set with reference to the map and the like based on the number Ne by the EGR rate correction value KR or the like to set the EGR rate ηEGR, and the EGR rate setting means 44
An EGR valve drive circuit 4 that outputs a drive signal such as a duty ratio corresponding to the EGR rate ηEGR set to the EGR valve 42 to the EGR valve 42
5.

【0059】具体的には、本実施の形態における点火時
期制御、及びEGR制御は、図12〜図14に示すフロ
ーチャートに従って実行される。
More specifically, the ignition timing control and the EGR control in the present embodiment are executed according to the flowcharts shown in FIGS.

【0060】図12に示す筒内ガス平均温度判定ルーチ
ンは、一定クランク角周期で気筒毎に実行され、ステッ
プS1〜S5迄は、前述した第1の実施の形態と同様の
ルーチンを経て実行され、このステップS5で、ステッ
プS3で検索した筒内ガス平均温度Tの最大値Tmax
と、ステップS4で設定した許容値Tlimとを比較し、
Tmax≧TlimのときはステップS51へ進み、EGR増
量フラグFEGRをセットしてルーチンを抜ける。又、Tm
ax<TlimのときはステップS52へ進み、EGRフラ
グFEGRをクリアしてルーチンを抜ける。
The in-cylinder gas average temperature determination routine shown in FIG. 12 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle, and steps S1 to S5 are executed through the same routine as that of the first embodiment. In step S5, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T searched in step S3.
And the allowable value Tlim set in step S4.
If Tmax ≧ Tlim, the process proceeds to step S51, in which the EGR increase flag FEGR is set, and the routine exits. Also, Tm
If ax <Tlim, the routine proceeds to step S52, where the EGR flag FEGR is cleared and the routine exits.

【0061】そして、ステップS51でEGR増量フラ
グFEGRがセットされると、後述するEGR率設定ルー
チンでEGR量が増量補正される。その結果、1サイク
ル中の図示平均有効圧力Piが変化することから以下の
燃焼変動率判定ルーチンを実行する。
When the EGR increase flag FEGR is set in step S51, the EGR amount is increased and corrected in an EGR rate setting routine described later. As a result, the indicated mean effective pressure Pi in one cycle changes, so that the following combustion variation rate determination routine is executed.

【0062】図13に示す燃焼変動率判定ルーチンは、
上述した第2の実施の形態の図8に示すフローチャート
とほぼ同じであり、図8のステップS36の代わりに、
ステップS57のEGRフラグFEGRをクリアするルー
チンを実行し、ステップS37へ進む。このEGRフラ
グFEGRは、図14に示すEGR設定ルーチンにおいて
読込まれる。
The combustion variation rate determination routine shown in FIG.
This is almost the same as the flowchart shown in FIG. 8 of the second embodiment described above, and instead of step S36 in FIG. 8,
A routine for clearing the EGR flag FEGR in step S57 is executed, and the process proceeds to step S37. The EGR flag FEGR is read in an EGR setting routine shown in FIG.

【0063】このEGR率設定ルーチンは、所定周期
(時間周期、或いはクランク角周期)毎に実行され、先
ず、ステップS61でスロットル開度THvとエンジン
回転数Neとに基づきマップを参照し、或いは演算によ
り目標EGR率ηEGROを設定する。
This EGR rate setting routine is executed every predetermined cycle (time cycle or crank angle cycle). First, in step S61, a map is referred to or calculated based on the throttle opening THv and the engine speed Ne. The target EGR rate ηEGRO is set by the following.

【0064】そして、ステップS62で、EGRフラグ
FEGRの値を参照し、FEGR=0のときは、ステップS6
3へ進み、EGR率補正値KRを0として、ステップS
65へ進む。又、FEGR=1のときはステップS64へ
進み、EGR率補正値KRを、予め設定した増量値Rs
で設定してステップS65へ進む。
Then, in step S62, the value of the EGR flag FEGR is referred to, and when FEGR = 0, step S6 is executed.
Then, the process proceeds to step S3, where the EGR rate correction value KR is set to 0, and step S
Proceed to 65. If FEGR = 1, the process proceeds to step S64, and the EGR rate correction value KR is set to a predetermined increase value Rs.
And the process proceeds to step S65.

【0065】ステップS65では、上記目標EGR率E
GROに上記EGR率補正値KRを加算してEGR率ηEG
Rを設定し(ηEGR←EGRO+KR)、ルーチンを抜け
る。そして、上記EGR率ηEGRに対応する所定デュー
ティ比の信号がEGR弁駆動回路45へ所定タイミング
で出力されると、このEGR駆動回路45からEGR弁
42のアクチュエータに対して上記デューテイ比に対応
する駆動信号が出力され、上記アクチュエータを介して
EGR弁42の開度が制御される。その結果、EGR率
が増加された分、燃焼温度が低下し、NOxの排出量が
低減される。
In step S65, the target EGR rate E
The EGR rate correction value KR is added to GRO to obtain an EGR rate ηEG.
R is set (ηEGR ← EGRO + KR), and the routine exits. When a signal having a predetermined duty ratio corresponding to the EGR rate ηEGR is output to the EGR valve drive circuit 45 at a predetermined timing, the EGR drive circuit 45 drives the actuator of the EGR valve 42 in accordance with the duty ratio. A signal is output, and the opening of the EGR valve 42 is controlled via the actuator. As a result, the combustion temperature is reduced by an amount corresponding to the increase in the EGR rate, and the emission amount of NOx is reduced.

【0066】一方、EGR率を増加させたことによって
燃焼変動率Piracが許容値Pilimに収まらない状態が発
生したときは(Pirac≧Pilim)、EGR率の増量補正
を中止し、点火時期制御により当該気筒の点火時期を遅
角させて燃焼を制御するようにしたので(ステップS5
7,S37)、過大なEGR率ηEGRを設定することが
無く、良好な制御性能を得ることができる。
On the other hand, if the combustion fluctuation rate Pirac does not fall within the allowable value Pilim due to the increase in the EGR rate (Pirac ≧ Pilim), the correction of the increase in the EGR rate is stopped, and the ignition timing control is performed. Since the combustion is controlled by retarding the ignition timing of the cylinder (step S5
7, S37), and good control performance can be obtained without setting an excessive EGR rate ηEGR.

【0067】又、図15〜図18に本発明の第4実施例
を示す。本実施の形態では、各気筒に連通する吸気ポー
ト1aの直上流にガス流動発生弁46を介装したエンジ
ン1において、燃焼の最高温度の高すぎる気筒に対して
は、当該気筒に設けた上記ガス流動発生弁46の開度を
調整してスワール流或いはタンブル流を弱め、筒内に生
成されるガス流動を抑制して、燃焼速度を低減させるこ
とでNOx排出率の低減を図る。
FIGS. 15 to 18 show a fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the engine 1 in which the gas flow generation valve 46 is interposed immediately upstream of the intake port 1a communicating with each cylinder, for the cylinder whose combustion maximum temperature is too high, the above-mentioned cylinder provided in the cylinder is used. The swirl flow or the tumble flow is weakened by adjusting the opening of the gas flow generation valve 46, the gas flow generated in the cylinder is suppressed, and the combustion speed is reduced to reduce the NOx emission rate.

【0068】図15に示すように、エンジン1の各気筒
に連通する吸気ポート1aの直上流にガス流動発生弁4
6が介装されており、このガス流動発生弁46の開度を
可変設定することで各気筒へ供給される吸入空気のガス
流動(スワール流、或いはタンブル流)を強化したり、
或いは弱めたりすることができる。このガス流動発生弁
46はコントロールアクチュエータ46aに連設されて
おり、電子制御装置20からの駆動信号によりコントロ
ールアクチュエータ46aの回動角が可変設定される。
As shown in FIG. 15, the gas flow generating valve 4 is located immediately upstream of the intake port 1a communicating with each cylinder of the engine 1.
A gas flow (swirl flow or tumble flow) of intake air supplied to each cylinder is reinforced by variably setting the degree of opening of the gas flow generation valve 46.
Or they can be weakened. The gas flow generation valve 46 is connected to the control actuator 46a, and the rotation angle of the control actuator 46a is variably set by a drive signal from the electronic control unit 20.

【0069】図16に示すように、上記電子制御装置2
0には、上記ガス流動発生弁46の開度を気筒毎に制御
する機能として、前述した第1の実施の形態と同様、エ
ンジン回転数算出手段21、筒内ガス平均温度算出手段
22、最大値検出手段23、許容値記憶手段24、許容
値設定手段25、最大値比較手段26の機能に加え、こ
の最大値比較手段26での比較の結果、最大値Tmaxが
許容値Tlimを越えていると判定したときは、当該気筒
のガス流動を抑制する側へガス流動発生弁46の開度を
補正するバルブ補正量θkを設定するバルブ補正量設定
手段47、エンジン回転数Ne及び吸入空気量Q等に基
づいて検出したエンジン運転状態をパラメータとしてマ
ップを参照し、或いは演算により設定した目標開度量C
OVOを上記バルブ補正量θk等の各種補正項で補正し
て最終的なバルブ開度COVを設定するバルブ開度設定
手段48、このバルブ開度設定手段48で設定したバル
ブ開度COVに相当する駆動信号を、ガス流動発生弁4
6を回動させるコントロールアクチュエータ46aに出
力するバルブ駆動回路49とが備えられている。
As shown in FIG. 16, the electronic control unit 2
In the same manner as in the first embodiment, the engine speed calculating means 21, the in-cylinder gas average temperature calculating means 22, and the function for controlling the opening degree of the gas flow generation valve 46 for each cylinder are set to 0. In addition to the functions of the value detecting means 23, the allowable value storing means 24, the allowable value setting means 25, and the maximum value comparing means 26, as a result of the comparison by the maximum value comparing means 26, the maximum value Tmax exceeds the allowable value Tlim. Is determined, the valve correction amount setting means 47 for setting the valve correction amount θk for correcting the opening of the gas flow generation valve 46 to the side where the gas flow of the cylinder is suppressed, the engine speed Ne and the intake air amount Q The target opening amount C set by referring to a map using the engine operating state detected based on the
The valve opening setting means 48 for correcting OVO with various correction terms such as the valve correction amount θk and setting the final valve opening COV, which corresponds to the valve opening COV set by the valve opening setting means 48 The drive signal is sent to the gas flow generation valve 4
And a valve drive circuit 49 that outputs the control actuator 46a to rotate the control actuator 6a.

【0070】具体的には、本実施の形態によるガス流動
制御は、図17、図18に示すフローチャートに従って
実行される。
More specifically, the gas flow control according to the present embodiment is executed according to the flowcharts shown in FIGS.

【0071】図17に示す筒内ガス平均温度判定ルーチ
ンは、一定クランク角周期で気筒毎に実行され、ステッ
プS1〜S5迄は、前述した第1の実施の形態と同様の
ルーチンを経て実行され、このステップS5で、ステッ
プS3で検索した筒内ガス平均温度Tの最大値Tmax
と、ステップS4で設定した許容値Tlimとを比較し、
Tmax<Tlimのときは、当該気筒の燃焼温度が適正であ
るためステップS71へ進み、バルブ補正量θkをクリ
アしてルーチンを抜ける。一方、Tmax≧Tlimのとき
は、当該気筒の燃焼最高温度Tmaxが高すぎるためステ
ップS72へ進み、上記バルブ補正量θkを設定開度θ
v(ガス流動を弱める方向へ作用する開度)でセットし
てルーチンを抜ける。このバルブ補正量θkは、図18
に示すバルブ開度設定ルーチンにおいて読込まれる。
The in-cylinder gas average temperature determination routine shown in FIG. 17 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle, and steps S1 to S5 are executed through the same routine as that of the first embodiment. In step S5, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T searched in step S3.
And the allowable value Tlim set in step S4.
If Tmax <Tlim, the flow proceeds to step S71 since the combustion temperature of the cylinder is appropriate, the valve correction amount θk is cleared, and the routine exits. On the other hand, when Tmax ≧ Tlim, the process proceeds to step S72 because the maximum combustion temperature Tmax of the cylinder is too high, and the valve correction amount θk is set to the set opening θ
Set at v (opening acting in the direction to weaken the gas flow) and exit the routine. This valve correction amount θk is calculated as shown in FIG.
Is read in the valve opening degree setting routine shown in FIG.

【0072】このバルブ開度設定ルーチンは所定周期毎
に気筒毎に実行され、ステップS81でエンジン回転数
Ne、吸入空気量Q等に基づき検出したエンジン運転状
態をパラメータとしマップ参照により、或いは演算にて
最適なガス流動を生起させるガス流動発生弁46の目標
開度COVOを設定し、ステップS82で上記筒内ガス
平均温度判定ルーチンで設定した当該気筒のバルブ補正
量θkを読込み、ステップS83で、上記目標開度CO
VOを上記バルブ補正量θk等の各種補正項で補正して
最終的なバルブ開度COVを設定し、ルーチンを抜け
る。そして、当該気筒の吸気行程において上記バルブ開
度COVに対応する開度信号をバルブ駆動回路49を介
してコントロールアクチュエータ46aへ出力し、この
コントロールアクチュエータ46aに連設するガス流動
発生弁46を所定開度開弁させる。
This valve opening setting routine is executed for each cylinder at predetermined intervals, and in step S81, the engine operating state detected based on the engine speed Ne, the intake air amount Q, and the like is used as a parameter to refer to a map or to calculate. The target opening COVO of the gas flow generating valve 46 for generating the optimum gas flow is set, and the valve correction amount θk of the cylinder set in the above-described in-cylinder gas average temperature determination routine is read in step S82, and in step S83, The above target opening CO
VO is corrected by the various correction items such as the valve correction amount θk and the final valve opening COV is set, and the routine exits. During the intake stroke of the cylinder, an opening signal corresponding to the valve opening COV is output to the control actuator 46a via the valve driving circuit 49, and the gas flow generation valve 46 connected to the control actuator 46a is opened for a predetermined time. Open the valve.

【0073】燃焼最高温度Tmaxの高すぎる気筒の上記
ガス流動発生弁46はガス流動を弱める方向へ開度制御
されるため、当該気筒に供給された吸入空気のガス流動
が弱められた分、当該気筒の燃焼温度が低下されて、N
Ox排出率が低減される。
The opening of the gas flow generating valve 46 of the cylinder whose combustion maximum temperature Tmax is too high is controlled in the direction of weakening the gas flow, so that the gas flow of the intake air supplied to the cylinder is reduced by the amount corresponding to the weakened gas flow. The combustion temperature of the cylinder is lowered and N
Ox emission rate is reduced.

【0074】又、図19〜図22に本発明の第5の実施
の形態を示す。図19に示すように、本実施の形態で採
用するエンジン1の各気筒には、先端に圧縮比可変ピス
トン51を固設するロータリソレノイド等からなる可変
圧縮比アクチュエータ52が臨まされている。本実施の
形態では、燃焼最高温度Tmaxの高すぎる気筒の圧縮比
を低下させて、当該気筒の燃焼温度を低下させること
で、NOx排出率の低減を図る。
FIGS. 19 to 22 show a fifth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 19, each cylinder of the engine 1 employed in the present embodiment faces a variable compression ratio actuator 52 such as a rotary solenoid having a variable compression ratio piston 51 fixed to the end. In the present embodiment, the NOx emission rate is reduced by lowering the compression ratio of a cylinder whose combustion maximum temperature Tmax is too high to lower the combustion temperature of the cylinder.

【0075】図20に示すように、電子制御装置20に
は、上記可変圧縮比アクチュエータ52の動作量を気筒
毎に制御する機能として、第1の実施の形態と同様、エ
ンジン回転数算出手段21、筒内ガス平均温度算出手段
22、最大値検出手段23、許容値記憶手段24、許容
値設定手段25、最大値比較手段26の機能に加え、こ
の最大値比較手段26での比較の結果、最大値Tmaxが
許容値Tlimを越えていると判定したときは、上記圧縮
比可変ピストン51を圧縮比を低減させる方向へ動作さ
せる圧縮比補正係数Kiを設定する圧縮比補正係数設定
手段53、エンジン回転数Ne及び吸入空気量Q等に基
づいて検出したエンジン運転状態をパラメータとしてマ
ップを参照し、或いは演算により設定した目標動作量ε
Oを上記圧縮比補正係数Kiで補正して、可変圧縮比ア
クチュエータ52の動作量εを設定する動作量設定手段
54、この動作量設定手段54で設定した動作量εに相
当する電圧、或いはパルスを可変圧縮比アクチュエータ
52へ出力するアクチュエータ駆動回路55とが備えら
れている。
As shown in FIG. 20, the electronic control unit 20 has a function of controlling the operation amount of the variable compression ratio actuator 52 for each cylinder, as in the first embodiment. In addition to the functions of the in-cylinder gas average temperature calculating means 22, the maximum value detecting means 23, the allowable value storing means 24, the allowable value setting means 25, and the maximum value comparing means 26, the result of the comparison by the maximum value comparing means 26 When it is determined that the maximum value Tmax exceeds the allowable value Tlim, the compression ratio correction coefficient setting means 53 for setting the compression ratio correction coefficient Ki for operating the compression ratio variable piston 51 in the direction of reducing the compression ratio, and the engine. The target operation amount ε set by referring to a map or by calculation using the engine operation state detected based on the rotation speed Ne and the intake air amount Q as a parameter.
O is corrected by the compression ratio correction coefficient Ki to set the operation amount ε of the variable compression ratio actuator 52, a voltage or pulse corresponding to the operation amount ε set by the operation amount setting unit 54. Is output to the variable compression ratio actuator 52.

【0076】具体的には、本実施の形態による圧縮比可
変制御は、図21、図22に示すフローチャートに従っ
て実行される。
More specifically, the compression ratio variable control according to the present embodiment is executed according to the flowcharts shown in FIGS.

【0077】図21に示す筒内ガス平均温度判定ルーチ
ンは、一定クランク角周期で気筒毎に実行され、ステッ
プS1〜S5迄は、前述した第1の実施の形態と同様の
ルーチンを経て実行され、このステップS5で、ステッ
プS3で検索した筒内ガス平均温度Tの最大値Tmax
と、ステップS4で設定した許容値Tlimとを比較し、
Tmax<Tlimのときは、当該気筒の燃焼温度が適正であ
るためステップS86へ進み、圧縮比補正係数Kiを1
としてルーチンを抜ける。一方、Tmax≧Tlimのとき
は、当該気筒の燃焼最高温度Tmaxが高すぎるためステ
ップS87へ進み、上記圧縮比補正係数Kiを設定値α
(但し、α<1)で設定してルーチンを抜ける。
The in-cylinder gas average temperature determination routine shown in FIG. 21 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle, and steps S1 to S5 are executed through the same routine as that of the first embodiment. In step S5, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T searched in step S3.
And the allowable value Tlim set in step S4.
If Tmax <Tlim, the process proceeds to step S86 because the combustion temperature of the cylinder is appropriate, and the compression ratio correction coefficient Ki is set to 1
To exit the routine. On the other hand, when Tmax ≧ Tlim, the process proceeds to step S87 because the maximum combustion temperature Tmax of the cylinder is too high, and the compression ratio correction coefficient Ki is set to the set value α.
(However, α <1) is set and the routine exits.

【0078】上記圧縮比補正係数Kiは、図22に示す
動作量設定ルーチンにおいて読込まれる。この動作量設
定ルーチンは所定周期毎に実行され、先ず、ステップS
91でエンジン回転数Ne、吸入空気量Q等に基づき検
出したエンジン運転状態をパラメータとしマップ参照に
より、或いは演算にて最適な圧縮比となる可変圧縮比ア
クチュエータ52に対する目標動作量εOを設定し、ス
テップS92で、当該気筒の圧縮比補正係数Kiを読込
む。
The compression ratio correction coefficient Ki is read in the operation amount setting routine shown in FIG. This operation amount setting routine is executed at predetermined intervals.
At 91, the target operation amount εO for the variable compression ratio actuator 52 that sets the optimum compression ratio by referring to a map or by calculation using the engine operation state detected based on the engine speed Ne, the intake air amount Q, etc. as a parameter, In step S92, the compression ratio correction coefficient Ki of the cylinder is read.

【0079】そして、ステップS93で、上記目標動作
量εOを上記圧縮比補正係数Kiで補正して上記可変圧
縮比アクチュエータ52に対する最終的な動作量εを設
定し(ε←εO・Ki)、ルーチンを抜ける。
In step S93, the target operation amount εO is corrected by the compression ratio correction coefficient Ki to set the final operation amount ε for the variable compression ratio actuator 52 (ε ← εO · Ki), and the routine is executed. Through.

【0080】すると、上記動作量εに対応する電流値、
或いは電圧値がアクチュエータ駆動回路55を介して当
該気筒の可変圧縮比アクチュエータ52へ出力され、当
該気筒の圧縮比が可変設定される。
Then, a current value corresponding to the operation amount ε,
Alternatively, the voltage value is output to the variable compression ratio actuator 52 of the cylinder via the actuator drive circuit 55, and the compression ratio of the cylinder is variably set.

【0081】その結果、燃焼最高温度Tmaxの高すぎる
気筒の圧縮比εを低下させることで、当該気筒の燃焼温
度が低下し当該気筒のNOx排出率が低下される。
As a result, by lowering the compression ratio ε of the cylinder whose combustion maximum temperature Tmax is too high, the combustion temperature of the cylinder is reduced and the NOx emission rate of the cylinder is reduced.

【0082】又、図23〜図26に本発明の第6実施の
形態を示す。図23に示すように、本実施の形態で採用
するエンジン1は、カムシャフト1cに可変吸気タイミ
ングカムが併設され、この可変吸気タイミングカムに、
バルブタイミング可変手段の一例である油圧或いは電磁
式可変バルブタイミングアクチュエータ56が連設され
ており、この可変バルブタイミングアクチュエータ56
により、上記可変吸気タイミングカムを個別に進角、或
いは遅角させて、吸気バルブの閉弁タイミングを大きく
進ませたり、或いは遅らせることで有効圧縮比を可変さ
せて、燃焼最高温度の高すぎる気筒の燃焼温度を低下さ
せる。
FIGS. 23 to 26 show a sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 23, in the engine 1 employed in the present embodiment, a variable intake timing cam is provided on a camshaft 1c.
A hydraulic or electromagnetic type variable valve timing actuator 56 which is an example of a valve timing variable means is provided continuously.
By individually advancing or retarding the variable intake timing cam to greatly advance or delay the closing timing of the intake valve, the effective compression ratio is varied, and the cylinder having the highest combustion maximum temperature is too high. Lower the combustion temperature of

【0083】図24に示すように、電子制御装置20に
は、上記可変バルブタイミングアクチュエータ56の動
作量を気筒毎に制御する機能として、第1の実施の形態
と同様、エンジン回転数算出手段21、筒内ガス平均温
度算出手段22、最大値検出手段23、許容値記憶手段
24、許容値設定手段25、最大値比較手段26の機能
に加え、この最大値比較手段26での比較の結果、最大
値Tmaxが許容値Tlimを越えていると判定したときは、
上記可変バルブタイミングアクチュエータ56を介して
可変吸気タイミングカムを大きく進角、或いは遅角させ
る方向へ動作させるバルブタイミング補正係数Kvを設
定するバルブタイミング補正係数設定手段57、エンジ
ン回転数Ne及び吸入空気量Q等に基づいて検出したエ
ンジン運転状態をパラメータとしてマップを参照し、或
いは演算により設定した目標動作量ρOを上記バルブタ
イミング補正係数Kvで補正して、可変バルブタイミン
グアクチュエータ56の動作量ρを設定するバルブタイ
ミング設定手段58、このバルブタイミング設定手段5
8で設定した動作量ρを油圧式、或いは電磁式等の可変
バルブタイミングアクチュエータ56へ出力するアクチ
ュエータ駆動回路59とを備えている。
As shown in FIG. 24, the electronic control unit 20 has a function of controlling the operation amount of the variable valve timing actuator 56 for each cylinder, as in the first embodiment. In addition to the functions of the in-cylinder gas average temperature calculating means 22, the maximum value detecting means 23, the allowable value storing means 24, the allowable value setting means 25, and the maximum value comparing means 26, the result of the comparison by the maximum value comparing means 26 When it is determined that the maximum value Tmax exceeds the allowable value Tlim,
Valve timing correction coefficient setting means 57 for setting a valve timing correction coefficient Kv for operating the variable intake timing cam in the direction of greatly advancing or retarding the variable intake timing cam via the variable valve timing actuator 56, the engine speed Ne and the intake air amount The operation amount ρ of the variable valve timing actuator 56 is set by referring to a map using the engine operation state detected based on the Q or the like as a parameter, or correcting the target operation amount ρO set by calculation with the valve timing correction coefficient Kv. The valve timing setting means 58, the valve timing setting means 5
And an actuator drive circuit 59 for outputting the operation amount ρ set at 8 to a variable valve timing actuator 56 of a hydraulic type or an electromagnetic type.

【0084】具体的には、本実施の形態によるバルブタ
イミング制御は、図25、図26に示すフローチャート
に従って実行される。
More specifically, the valve timing control according to the present embodiment is executed according to the flowcharts shown in FIGS.

【0085】図25に示す筒内ガス平均温度判定ルーチ
ンは、一定クランク角周期で気筒毎に実行され、ステッ
プS1〜S5迄は、前述した第1の実施の形態と同様の
ルーチンを経て実行され、このステップS5で、ステッ
プS3で検索した筒内ガス平均温度Tの最大値Tmax
と、ステップS4で設定した許容値Tlimとを比較し、
Tmax<Tlimのときは、当該気筒の燃焼状態が良好であ
るためステップS91へ進み、バルブタイミング補正係
数Kvを1としてルーチンを抜ける。一方、Tmax≧Tl
imのときは、当該気筒の燃焼最高温度Tmaxが高すぎる
ためステップS92へ進み、上記バルブタイミング補正
係数Kvを設定値β(但し、β≠1)で設定してルーチ
ンを抜ける。
The in-cylinder gas average temperature determination routine shown in FIG. 25 is executed for each cylinder at a constant crank angle cycle, and steps S1 to S5 are executed through the same routine as that of the first embodiment. In step S5, the maximum value Tmax of the in-cylinder gas average temperature T searched in step S3.
And the allowable value Tlim set in step S4.
If Tmax <Tlim, the combustion state of the cylinder is good, and the process proceeds to step S91, where the valve timing correction coefficient Kv is set to 1 and the routine exits. On the other hand, Tmax ≧ Tl
If im, the maximum combustion temperature Tmax of the cylinder is too high, and the process proceeds to step S92, where the valve timing correction coefficient Kv is set at the set value β (where β ≠ 1), and the routine exits.

【0086】上記バルブタイミング補正係数Kvは、図
26に示すバルブタイミング設定ルーチンにおいて読込
まれる。このバルブタイミング設定ルーチンは所定周期
毎に実行され、先ず、ステップS101でエンジン回転
数Ne、吸入空気量Q等に基づき検出したエンジン運転
状態をパラメータとしマップ参照により、或いは演算に
て、最適な吸気バルブタイミングとなる目標動作量ρを
設定し、ステップS102で当該気筒のバルブタイミン
グ補正係数Kvを読込む。
The valve timing correction coefficient Kv is read in a valve timing setting routine shown in FIG. This valve timing setting routine is executed at predetermined intervals. First, in step S101, an optimal intake air is obtained by referring to a map or calculating a parameter using the engine operating state detected based on the engine speed Ne, the intake air amount Q, and the like. A target operation amount ρ serving as a valve timing is set, and a valve timing correction coefficient Kv of the cylinder is read in step S102.

【0087】そして、ステップS103で上記目標動作
量ρOを上記バルブタイミング補正係数Kvで補正して
上記可変バルブタイミングアクチュエータ56に対する
最終的な動作量ρを設定し(ρ←ρO・Kv)、ルーチ
ンを抜ける。
In step S103, the target operation amount ρO is corrected by the valve timing correction coefficient Kv to set a final operation amount ρ for the variable valve timing actuator 56 (ρ ← ρO · Kv). Exit.

【0088】すると、上記動作量ρに対応する電流値、
或いは電圧値がアクチュエータ駆動回路59を介して上
記可変バルブタイミングアクチュエータ56に出力さ
れ、当該気筒の吸気カムの吸気バルブに対するバルブタ
イミングが可変設定される。
Then, a current value corresponding to the operation amount ρ,
Alternatively, the voltage value is output to the variable valve timing actuator 56 via the actuator drive circuit 59, and the valve timing of the intake cam of the cylinder with respect to the intake valve is variably set.

【0089】その結果、燃焼温度の高すぎる気筒では、
吸気バルブの閉弁タイミングが上記バルブタイミング補
正係数Kvにより大きく進角、或いは遅角され、従っ
て、当該気筒の有効圧縮比が低下され燃焼最高温度が低
減され、NOx排出率が低下される。尚、この場合、排
気バルブのバルブタイミングを吸気バルブタイミングと
組み合わせて可変制御するようにしても良い。
As a result, in a cylinder whose combustion temperature is too high,
The closing timing of the intake valve is greatly advanced or retarded by the valve timing correction coefficient Kv. Therefore, the effective compression ratio of the cylinder is reduced, the maximum combustion temperature is reduced, and the NOx emission rate is reduced. In this case, the valve timing of the exhaust valve may be variably controlled in combination with the intake valve timing.

【0090】[0090]

【発明の効果】以上、説明したように、請求項1記載の
発明によれば、1サイクル中の筒内ガス平均温度を算出
し、該筒内ガス平均温度の最大値を検出し、この最大値
が許容値を越えたとき、当該気筒の点火時期を遅角補正
して燃焼の最高温度を抑制して、燃料消費率を悪化させ
ることなく、NOx排出率を低減させることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the cylinder average gas temperature during one cycle is calculated, the maximum value of the cylinder average gas temperature is detected, and When the value exceeds the allowable value, the ignition timing of the cylinder is retarded and the maximum combustion temperature is suppressed, so that the NOx emission rate can be reduced without deteriorating the fuel consumption rate.

【0091】請求項2記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が許容値を超えたとき、当
該気筒に対する燃料噴射量を空燃比がリーン化する側へ
補正するようにしたので、燃焼最高温度の高すぎる気筒
の燃焼を緩慢化することによりNOx排出率を低減させ
ることができる。
According to the second aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and when this maximum value exceeds the allowable value, Since the fuel injection amount to the cylinder is corrected to the side where the air-fuel ratio becomes lean, the NOx emission rate can be reduced by slowing down the combustion in the cylinder having the highest combustion temperature.

【0092】請求項3記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が第1の許容値を超えたと
き、当該気筒に対する燃料噴射量を空燃比がリーン化す
る側へ補正し、その後の当該気筒の図示平均有効圧力P
iの変化率が第2の許容値以内に収まらないときは、点
火時期を遅角補正するようにしたので、上記効果に加
え、各気筒の燃焼状態を上記図示平均有効圧により監視
しつつ、NOx排出率を無理なく低減させることができ
る。
According to the third aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and the maximum value exceeds the first allowable value. In this case, the fuel injection amount for the cylinder is corrected to the side where the air-fuel ratio becomes lean, and the indicated average effective pressure P of the cylinder thereafter is corrected.
When the rate of change of i does not fall within the second allowable value, the ignition timing is corrected for retardation. In addition to the above effects, the combustion state of each cylinder is monitored based on the indicated mean effective pressure. The NOx emission rate can be reduced without difficulty.

【0093】請求項4記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が許容値を超えたとき、排
気ガス再循環量を増量補正するようにしたので、この排
気ガス再循環量の増量により燃焼を緩慢化させ、燃焼最
高温度の高すぎる気筒の燃焼温度を抑制してNOx排出
率を低減させることができる。
According to the fourth aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and when the maximum value exceeds the allowable value, Since the amount of exhaust gas recirculation is increased, the combustion is slowed down by increasing the amount of exhaust gas recirculation, and the NOx emission rate is reduced by suppressing the combustion temperature of a cylinder whose combustion maximum temperature is too high. Can be.

【0094】請求項5記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が第1の許容値を超えたと
き、排気ガス再循環量を増量補正し、その後、検出した
図示平均有効圧力Piの変化率が第2の許容値以内に収
まらないときは、当該気筒の点火時期を遅角補正するよ
うにしたので、上記効果に加え、排気ガス再循環量を増
量した後の各気筒の燃焼状態を上記図示平均有効圧によ
り監視しつつ、NOx排出率を無理なく低減させること
ができる。
According to the fifth aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and the maximum value exceeds the first allowable value. When the detected change rate of the indicated mean effective pressure Pi does not fall within the second allowable value, the ignition timing of the cylinder is corrected so as to be retarded. Therefore, in addition to the above effects, the NOx emission rate can be reduced without difficulty while monitoring the combustion state of each cylinder after increasing the exhaust gas recirculation amount using the indicated average effective pressure.

【0095】請求項6記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が許容値を超えたとき、各
気筒内にガス流動を生成させるガス流動発生弁の開度を
調整して、ガス流動の生成を弱めるようにしたので、当
該気筒の燃焼温度が適正となり、NOx排出率が低減さ
れるばかりでなく、燃焼の改善により燃料消費率が向上
する。
According to the sixth aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and when the maximum value exceeds the allowable value, The degree of opening of the gas flow generating valve that generates gas flow in each cylinder is adjusted to weaken the generation of gas flow, so that the combustion temperature of the cylinder becomes appropriate and the NOx emission rate is reduced. Instead, the fuel consumption rate is improved by improving combustion.

【0096】請求項7記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が許容値を超えたとき、当
該気筒に設けた圧縮比可変手段により圧縮比を低下させ
るようにしたので、当該気筒の燃焼温度が適正化されて
NOx排出率の低減が図れる。
According to the seventh aspect of the present invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and when the maximum value exceeds the allowable value, Since the compression ratio is reduced by the compression ratio variable means provided in the cylinder, the combustion temperature of the cylinder is optimized and the NOx emission rate can be reduced.

【0097】請求項8記載の発明によれば、1サイクル
中の筒内ガス平均温度を算出し、該筒内ガス平均温度の
最大値を検出し、この最大値が許容値を超えたとき、当
該気筒の吸気バルブ或いは排気バルブの開閉タイミング
を可変させる可変バルブタイミングアクチュエータの動
作量を有効圧縮比を低下させる方向へ補正するようにし
たので、燃焼最高温度の高すぎる気筒の燃焼が改善さ
れ、NOx排出率が低減されるばかりでなく、燃焼改善
により燃料消費率が向上する。
According to the eighth aspect of the invention, the average gas temperature in the cylinder during one cycle is calculated, the maximum value of the average gas temperature in the cylinder is detected, and when the maximum value exceeds the allowable value, Since the operation amount of the variable valve timing actuator that changes the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve of the cylinder is corrected in a direction to lower the effective compression ratio, the combustion of the cylinder whose combustion maximum temperature is too high is improved, Not only the NOx emission rate is reduced, but also the fuel consumption rate is improved by improving the combustion.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態による電子制御装置
の機能ブロック図
FIG. 1 is a functional block diagram of an electronic control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同、エンジンの全体概略図FIG. 2 is an overall schematic view of the engine.

【図3】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンを示すフロ
ーチャート
FIG. 3 is a flowchart showing an in-cylinder gas average temperature calculation routine;

【図4】同、点火時期設定ルーチンを示すフローチャー
FIG. 4 is a flowchart showing an ignition timing setting routine;

【図5】同、筒内圧と筒内ガス平均温度との関係を示す
タイミングチャート
FIG. 5 is a timing chart showing the relationship between the in-cylinder pressure and the in-cylinder gas average temperature.

【図6】本発明の第2の実施の形態による電子制御装置
の機能ブロック図
FIG. 6 is a functional block diagram of an electronic control unit according to a second embodiment of the present invention.

【図7】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンを示すフロ
ーチャート
FIG. 7 is a flowchart showing an in-cylinder gas average temperature calculation routine;

【図8】同、燃焼変動率判定ルーチンを示すフローチャ
ート
FIG. 8 is a flowchart showing a combustion fluctuation rate determination routine.

【図9】同、燃料噴射パルス幅設定ルーチンを示すフロ
ーチャート
FIG. 9 is a flowchart showing a fuel injection pulse width setting routine.

【図10】本発明の第3の実施の形態によるエンジンの
全体概略図
FIG. 10 is an overall schematic diagram of an engine according to a third embodiment of the present invention.

【図11】同、電子制御装置の機能ブロック図FIG. 11 is a functional block diagram of the electronic control unit.

【図12】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンを示すフ
ローチャート
FIG. 12 is a flowchart showing an in-cylinder gas average temperature calculation routine;

【図13】同、燃焼変動率判定ルーチンを示すフローチ
ャート
FIG. 13 is a flowchart showing a combustion fluctuation rate determination routine.

【図14】同、EGR率設定ルーチンを示すフローチャ
ート
FIG. 14 is a flowchart showing an EGR rate setting routine.

【図15】本発明の第4の実施の形態によるエンジンの
全体概略図
FIG. 15 is an overall schematic diagram of an engine according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】同、電子制御装置の機能ブロック図FIG. 16 is a functional block diagram of the electronic control device.

【図17】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンを示すフ
ローチャート
FIG. 17 is a flowchart showing an in-cylinder gas average temperature calculation routine;

【図18】同、バルブ開度設定ルーチンを示すフローチ
ャート
FIG. 18 is a flowchart showing a valve opening setting routine of the same.

【図19】本発明の第5の実施の形態によるエンジンの
全体概略図
FIG. 19 is an overall schematic diagram of an engine according to a fifth embodiment of the present invention.

【図20】同、電子制御装置の機能ブロック図FIG. 20 is a functional block diagram of the electronic control device.

【図21】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンを示すフ
ローチャート
FIG. 21 is a flowchart showing an in-cylinder gas average temperature calculation routine;

【図22】同、動作量設定ルーチンを示すフローチャー
FIG. 22 is a flowchart showing an operation amount setting routine.

【図23】本発明の第6の実施の形態によるエンジンの
全体概略図
FIG. 23 is an overall schematic diagram of an engine according to a sixth embodiment of the present invention.

【図24】同、電子制御装置の機能ブロック図FIG. 24 is a functional block diagram of the electronic control device.

【図25】同、筒内ガス平均温度算出ルーチンFIG. 25 shows the same cylinder average gas temperature calculation routine.

【図26】同、バルブタイミング設定ルーチンを示すフ
ローチャート
FIG. 26 is a flowchart showing a valve timing setting routine of the same.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

16…筒内圧検出手段(筒内圧センサ) 22…筒内ガス平均温度算出手段 23…最大値検出手段 26…最大値比較手段 27…点火時期補正値設定手段 28…点火時期設定手段 31…空燃比補正値設定手段 33…燃料噴射量設定手段(燃料噴射パルス幅設定手
段) 35…燃焼変動率算出手段 43…排気ガス再循環量補正値設定手段(EGR率補正
値設定手段) 44…排気ガス再循環量設定手段(EGR率設定手段) 46…ガス流動発生弁 47…バルブ補正量設定手段 48…バルブ開度設定手段 51…圧縮比可変手段(圧縮比可変ピストン) 53…圧縮比補正値設定手段(圧縮比補正係数設定手
段) 54…動作量設定手段 56…バルブタイミング可変手段(可変バルブタイミン
グアクチュエータ) 58…バルブタイミング設定手段 ADV…点火時期 EGR…排気ガス再循環量(EGR率) KA/F…空燃比補正値 Ki…圧縮比補正値(圧縮比補正係数) KR…排気ガス再循環量補正値(EGR率補正値) P…筒内圧 Tmax…最大値 Tlim…第1の許容値 Pirac…燃焼変動率 Prac…筒内ガス平均温度 RTD#i…点火時期遅角補正値 Ti…燃料噴射量(燃料噴射パルス幅) θK…バルブ補正量 ρ…(圧縮比可変手段の)動作量
16: In-cylinder pressure detecting means (in-cylinder pressure sensor) 22: in-cylinder gas average temperature calculating means 23 ... maximum value detecting means 26 ... maximum value comparing means 27 ... ignition timing correction value setting means 28 ... ignition timing setting means 31 ... air-fuel ratio Correction value setting means 33 ... Fuel injection amount setting means (fuel injection pulse width setting means) 35 ... Combustion fluctuation rate calculating means 43 ... Exhaust gas recirculation amount correction value setting means (EGR rate correction value setting means) 44 ... Circulation amount setting means (EGR rate setting means) 46 ... Gas flow generation valve 47 ... Valve correction amount setting means 48 ... Valve opening degree setting means 51 ... Compression ratio variable means (compression ratio variable piston) 53 ... Compression ratio correction value setting means (Compression ratio correction coefficient setting means) 54 ... operation amount setting means 56 ... variable valve timing means (variable valve timing actuator) 58 ... valve timing setting means A DV: ignition timing EGR: exhaust gas recirculation amount (EGR rate) KA / F: air-fuel ratio correction value Ki: compression ratio correction value (compression ratio correction coefficient) KR: exhaust gas recirculation amount correction value (EGR rate correction value) P: In-cylinder pressure Tmax: Maximum value Tlim: First allowable value Pirac: Combustion variation rate Prac: In-cylinder gas average temperature RTD # i: Ignition timing retard correction value Ti: Fuel injection amount (fuel injection pulse width) θK: Valve correction amount ρ ... Operation amount (of compression ratio variable means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301B 301H 301N 45/00 360 45/00 360A 368 368Z F02M 25/07 550 F02M 25/07 550R F02P 5/15 F02P 5/15 B ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 6 identifications FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301B 301H 301N 45/00 360 45/00 360A 368 368Z F02M 25/07 550 F02M 25/07 550R F02P 5/15 F02P 5/15 B

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき当該気筒の点
火時期を遅角補正する遅角補正値を設定する点火時期補
正値設定手段と、 少なくとも上記点火時期補正値で点火時期を補正して最
終的な点火時期を設定する点火時期設定手段とを備える
ことを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
An intake valve is closed to an exhaust valve based on at least an in-cylinder pressure detected by an in-cylinder pressure detector, a crank angle detected by a crank angle detector, an intake air amount detected by an intake air amount detector, and a fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing the maximum value with the first allowable value; and ignition timing correction value setting means for setting a retard correction value for retarding the ignition timing of the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. An ignition timing setting means for correcting the ignition timing with at least the ignition timing correction value to set a final ignition timing.
【請求項2】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき当該気筒の空
燃比をリーン化する空燃比補正値を設定する空燃比補正
値設定手段と、 少なくとも上記空燃比補正値で燃料噴射量を補正して最
終的な燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段とを備
えることを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
2. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing an air-fuel ratio correction value for leaning the air-fuel ratio of the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value; and A fuel injection amount setting means for correcting a fuel injection amount with at least the air-fuel ratio correction value to set a final fuel injection amount.
【請求項3】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき当該気筒の空
燃比をリーン化する空燃比補正値を設定する空燃比補正
値設定手段と、 少なくとも上記空燃比補正値で燃料噴射量を補正して最
終的な燃料噴射量を設定する燃料噴射量設定手段と、 上記筒内圧検出手段からの信号に基づき図示平均有効圧
力を算出し該図示平均有効圧力の変動率を算出する燃焼
変動率算出手段と、 上記空燃比補正値で補正した燃焼噴射量によって燃焼さ
れたときの上記燃焼変動率とエンジン運転状態に基づい
て設定した第2の許容値とを比較する燃焼変動率比較手
段と、 上記燃焼変動率が上記第2の許容値以上のとき当該気筒
の点火時期を遅角補正する遅角補正値を設定する点火時
期補正値設定手段と、 少なくとも上記遅角補正値で点火時期を補正して最終的
な点火時期を設定する点火時期設定手段とを備えること
を特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
3. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing an air-fuel ratio correction value for leaning the air-fuel ratio of the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value; and A fuel injection amount setting means for correcting a fuel injection amount with at least the air-fuel ratio correction value to set a final fuel injection amount; calculating an indicated average effective pressure based on a signal from the in-cylinder pressure detecting means; Combustion fluctuation rate calculating means for calculating a fluctuation rate of the effective pressure; and a second allowable value set based on the combustion fluctuation rate and the engine operating state when the fuel is burned by the combustion injection amount corrected by the air-fuel ratio correction value. A combustion variation rate comparison unit that compares the combustion variation rate with the ignition timing correction value setting unit that sets a retardation correction value that retards the ignition timing of the cylinder when the combustion variation rate is equal to or greater than the second allowable value. At least the above retard Combustion control system for an engine characterized in that it comprises an ignition timing setting means for the ignition timing by a positive value a correction to set the final ignition timing.
【請求項4】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき排気ガス再循
環量を増量する排気ガス再循環量補正値を設定する排気
ガス再循環量補正値設定手段と、 少なくとも上記排気ガス再循環量補正値で排気ガス再循
環量を補正して最終的な排気ガス再循環量を設定する排
気ガス再循環量設定手段とを備えることを特徴とするエ
ンジンの燃焼制御装置。
4. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing the maximum value with the first allowable value, and setting the exhaust gas recirculation amount correction value to increase the exhaust gas recirculation amount when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Value setting means, and exhaust gas recirculation amount setting means for correcting the exhaust gas recirculation amount with at least the exhaust gas recirculation amount correction value and setting a final exhaust gas recirculation amount. Engine combustion control device.
【請求項5】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき排気ガス再循
環量を増量する排気ガス再循環量補正値を設定する排気
ガス再循環量補正値設定手段と、 少なくとも上記排気ガス再循環量補正値で排気ガス再循
環量を補正して最終的な排気ガス再循環量を設定する排
気ガス再循環量設定手段と、 上記筒内圧検出手段からの信号に基づき図示平均有効圧
力を算出し該図示平均有効圧力の変動率を算出する燃焼
変動率算出手段と、 上記排気ガス再循量補正値で補正した排気ガス再循環量
が筒内に供給されて燃焼されたときの上記燃焼変動率と
エンジン運転状態に基づいて設定した第2の許容値とを
比較する燃焼変動率比較手段と、 上記燃焼変動率が上記第2の許容値以上のとき当該気筒
の点火時期を遅角補正する遅角補正値を設定する点火時
期補正値設定手段と、 少なくとも上記遅角補正値で点火時期を補正して最終的
な点火時期を設定する点火時期設定手段とを備えること
を特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
5. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing the maximum value with the first allowable value, and setting the exhaust gas recirculation amount correction value to increase the exhaust gas recirculation amount when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Value setting means, at least an exhaust gas recirculation amount correction means for correcting the exhaust gas recirculation amount with the exhaust gas recirculation amount correction value to set a final exhaust gas recirculation amount, and from the in-cylinder pressure detecting means Combustion variation rate calculating means for calculating the indicated mean effective pressure based on the signal and calculating the change rate of the indicated mean effective pressure; and supplying the exhaust gas recirculation amount corrected by the exhaust gas recirculation amount correction value to the cylinder. Combustion variation rate comparison means for comparing the combustion variation rate when the combustion is performed with a second allowable value set based on the engine operating state; and when the combustion variation rate is equal to or greater than the second allowable value. Delay correction of ignition timing of the relevant cylinder An ignition timing correction value setting means for setting a retardation correction value, and an ignition timing setting means for correcting the ignition timing with at least the retardation correction value to set a final ignition timing. Combustion control device.
【請求項6】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき筒内にガス流
動を生成させるガス流動発生弁の開度を上記ガス流動に
よる渦流が弱まる方向へ補正するバルブ補正量を設定す
るバルブ補正量設定手段と、 少なくとも上記バルブ補正量で上記ガス流動発生弁の開
度を補正して最終的な該ガス流動発生弁の開度を設定す
る開度設定手段とを備えることを特徴とするエンジンの
燃焼制御装置。
6. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
Maximum value comparing means for comparing the maximum value with the allowable value of the gas flow generating valve for generating a gas flow in the cylinder when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. Valve correction amount setting means for setting a valve correction amount to be corrected, and an opening for setting the final opening of the gas flow generation valve by correcting the opening of the gas flow generation valve with at least the valve correction amount An engine combustion control device comprising: a setting unit.
【請求項7】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値とエンジン運転状態に基づいて設定した第1
の許容値とを比較する最大値比較手段と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき各気筒に設け
た圧縮比可変手段を圧縮比を低下させる方向へ補正する
圧縮比補正値を設定する圧縮比補正値設定手段と、 少なくとも上記圧縮比補正値で上記圧縮比可変手段の動
作量を補正して最終的な該圧縮比可変手段の動作量を設
定する動作量設定手段とを備えることを特徴とするエン
ジンの燃焼制御装置。
7. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; First set based on operating state
And a compression ratio correction value that corrects the compression ratio variable means provided for each cylinder in a direction to decrease the compression ratio when the maximum value is equal to or greater than the first allowable value. A compression ratio correction value setting unit for setting, and an operation amount setting unit for correcting an operation amount of the compression ratio variable unit with at least the compression ratio correction value to set a final operation amount of the compression ratio variable unit. A combustion control device for an engine, comprising:
【請求項8】少なくとも筒内圧検出手段で検出した筒内
圧とクランク角検出手段で検出したクランク角及び吸入
空気量検出手段で検出した吸入空気量と燃料噴射量とに
基づき吸気弁閉から排気弁開時までの間順次筒内ガス平
均温度を算出する筒内ガス平均温度算出手段と、 1サイクル中の上記筒内ガス平均温度の最大値を検出す
る最大値検出手段と、 上記最大値と第1の許容値とを比較する最大値比較手段
と、 上記最大値が上記第1の許容値以上のとき吸気バルブ或
いは排気バルブの開閉タイミングを可変可能とするバル
ブタイミング可変手段の動作量を有効圧縮比を低下させ
る方向へ補正するバルブタイミング補正量を設定するバ
ルブタイミング補正量設定手段と、 少なくとも上記バルブタイミング補正量で上記バルブタ
イミング可変手段の動作量を補正して最終的なバルブタ
イミングを設定するバルブタイミング設定手段とを備え
ることを特徴とするエンジンの燃焼制御装置。
8. An intake valve closing to an exhaust valve based on at least the in-cylinder pressure detected by the in-cylinder pressure detecting means, the crank angle detected by the crank angle detecting means, the intake air amount detected by the intake air amount detecting means, and the fuel injection amount. An in-cylinder gas average temperature calculating means for sequentially calculating an in-cylinder gas average temperature until opening; a maximum value detecting means for detecting a maximum value of the in-cylinder gas average temperature in one cycle; A maximum value comparing means for comparing with an allowable value of 1 and an operation amount of a variable valve timing means for enabling opening and closing timing of an intake valve or an exhaust valve to be variable when the maximum value is equal to or more than the first allowable value. Valve timing correction amount setting means for setting a valve timing correction amount for correcting the ratio in a direction to decrease the ratio; A combustion control device for an engine, comprising: valve timing setting means for correcting the operation amount of a stage to set final valve timing.
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