JPH10176572A - 内燃機関の燃焼制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃焼制御装置Info
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- JPH10176572A JPH10176572A JP8338331A JP33833196A JPH10176572A JP H10176572 A JPH10176572 A JP H10176572A JP 8338331 A JP8338331 A JP 8338331A JP 33833196 A JP33833196 A JP 33833196A JP H10176572 A JPH10176572 A JP H10176572A
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Abstract
ができ、ひいては燃料要求量に対して常に適切な量の燃
料を噴射供給することのできる内燃機関の燃焼制御装置
を提供する。 【解決手段】エンジン1に設けられた電子制御装置(E
CU)30は、燃料噴射弁11等を制御してエンジン1
の燃焼方式を「成層燃焼」、「弱成層燃焼」又は「均質
燃焼」に切り換える。また、ECU30は、例えば加減
速時に基本燃料噴射量をなまし補正し、なまし燃料噴射
量を算出する。そして、ECU30は、なまし燃料噴射
量に基づいてエンジン1の燃焼方式を切り換える。この
ため、加減速時においても内燃機関の燃焼方式を要求さ
れる燃焼方式に切り換えることができ、燃料噴射量が燃
料要求量に対し過多・過少になるのを防止することがで
きる。
Description
御装置に係り、詳しくは、筒内噴射式内燃機関の如く、
燃焼方式を切り換えうる内燃機関の燃焼制御装置に関す
るものである。
は、燃料噴射弁からの燃料は吸気ポートに噴射され、燃
焼室には燃料と空気との均質混合気が供給される。かか
るエンジンでは、アクセル操作に対応して作動するスロ
ットルバルブによって吸気通路が開閉され、この開閉に
より、エンジンの燃焼室に供給される吸入空気量(結果
的には燃料と空気とが均質に混合された気体の量)が調
整され、もってエンジン出力が制御される。
術では、スロットルバルブの絞り動作に伴って大きな吸
気負圧が発生し、ポンピングロスが大きくなって効率は
低くなる。これに対し、スロットルバルブの絞りを小と
し、燃焼室に直接燃料を供給することにより、点火プラ
グの近傍に可燃混合気を存在させ、当該部分の空燃比を
高めて、着火性を向上するようにしたいわゆる「成層燃
焼」という技術が知られている。
燃焼室内に直接的に燃料を噴射するようにした筒内噴射
式の装置が開示されている。この装置においては、エン
ジン回転数とアクセル開度とにより求められた理論上の
値である基本燃料噴射量をエンジンの機関負荷としてお
り、その基本燃料噴射量が切換値を越えたときに、燃焼
方式を「成層燃焼」と「弱成層燃焼」とで切り換えるよ
うにしている。
て小さくなったときには、圧縮行程後期に燃料噴射を行
なって点火プラグの周りに燃料を偏在供給し、その状態
で着火がなされることにより「成層燃焼」が行われれ
る。また、基本燃料噴射量が切換値を越えて大きくなっ
たときには、吸気行程と圧縮行程後期とに燃料を分割噴
射して点火プラグの周りに偏在供給される燃料を少なく
し、その状態で点火がなされることにより「弱成層燃
焼」が行なわれる。
ンジン回転数とアクセル開度とに基づき基本燃料噴射量
を算出するシステムにあっては、例えば加減速時等にア
クセルの踏み込み量変化が大きくなってアクセル開度が
急激に変化すると、その求められる基本燃料噴射量の値
も急激に変化することとなる。しかし、アクセル開度が
急激に変化しても、燃焼室に吸入される空気の量は、基
本燃料噴射量の変化にみあうほど急激には変化しない。
そのため、加減速時等に、アクセル開度に基づき算出さ
れた基本燃料噴射量の分だけ燃料を噴射すると、空燃比
が適正な値からリッチ側、或いはリーン側に外れてしま
う。
に対応して急減に変化する基本燃料噴射量を徐変処理
(いわゆるなまし補正)することにより、アクセル開度
の変化に対して緩やかに変化するなまし燃料噴射量を求
め、そのなまし燃料噴射量の分だけ燃料噴射弁から燃料
を噴射するようにしている。この場合、アクセル開度の
変化に対する吸入空気量の応答遅れに対応して、燃料噴
射弁から適切な量の燃料が噴射されるため、空燃比を適
正な値に保つことができる。
ジンの燃焼方式については、これを上記基本燃料噴射量
に基づいて切り換えるようにしているため、基本燃料噴
射量が切換値付近にあるときにアクセル開度が急激に変
化すると、なまし燃料噴射量は切換値を越えていなくて
も基本燃料量噴射量は同切換値を越えてしまう。その結
果、エンジンの燃焼方式が要求されていない燃焼方式へ
と切り換えられてしまい、噴射される燃料が吸入空気量
に対する燃料要求量よりも多くなったり少なくなったり
するなどの不都合が生じることとなる。こうした燃料噴
射量の過多・過少が機関の出力変動や失火の発生要因と
なることはよく知られている。
ものであって、その目的は、いかなる場合も適切な燃焼
方式に制御することができ、ひいては燃料要求量に対し
て常に適切な量の燃料を噴射供給することのできる内燃
機関の燃焼制御装置を提供することにある。
め、請求項1記載の発明では、図1に示すように、内燃
機関M1の気筒内に供給される燃料を噴射するための燃
料噴射手段M2と、内燃機関M1の運転状態を検出する
運転状態検出手段M3と、この検出される運転状態に基
づいて同機関の実際の機関負荷を算出する実負荷算出手
段M4と、この算出される実際の機関負荷に基づき前記
燃料噴射手段M2を制御して燃焼方式の切り換えを行な
う燃焼制御手段M5とを備えた。
は、運転状態検出手段M3によって検出される。この運
転状態に基づき実負荷算出手段M4によって算出される
実際の機関負荷は、理論上の機関負荷と異なる場合があ
るが、その実際の機関負荷に基づいて燃焼制御手段M5
は燃料噴射手段M2を制御して燃焼方式を切り換える。
その結果、内燃機関M1の燃焼方式は要求されている燃
焼方式へと確実に切り換えられるため、燃焼方式の切換
時において燃料要求量に対して不適切な量の燃料が噴射
されるのを防止することができるようになる。
手段M4は、加減速時に変化量が大きくなる理論上の機
関負荷をその変化量が緩やかになるように徐変処理して
前記実際の機関負荷を算出するものとした。
速時に変化量が大きくなるが、実際の機関負荷は加減速
時に実負荷検出手段M4が理論上の機関負荷を徐変処理
することにより求められるため変化量が緩やかになる。
そして、徐変処理により理論上の機関負荷と実際の機関
負荷とが異なる値となっても、その実際の機関負荷に基
づいて燃焼方式が切り換えられるため、要求されている
燃焼方式への切り換えが確実に行なわれる。従って、徐
変処理により理論上の機関負荷と実際の機関負荷とが異
なる値になったとしても、燃焼方式の切換時において、
燃料要求量に対し適切な量の燃料を噴射することができ
るようになる。
段M5は、前記実際の機関負荷が切換値を越えずに前記
理論上の機関負荷のみが同切換値を越えた場合には燃焼
方式を切り換えず、その切換値を前記実際の機関負荷が
越えたときに燃焼方式を切り換えるものとした。
を越えない間は燃焼方式の切り換えを行なわないため、
同燃焼方式の切り換えは確実に切り換えるべき状態にな
ってから行われる。従って、内燃機関M1の燃焼方式は
要求されている燃焼方式と確実に一致し、燃料要求量に
対し燃料噴射量が過多・過少になるのを好適に防止する
ことができるようになる。
燃焼制御装置を、車載用エンジンに適用した一実施形態
を図面に基づいて詳細に説明する。
された筒内噴射式エンジンの燃焼制御装置を示す概略構
成図である。内燃機関としてのエンジン1は、例えば4
つの気筒#1〜#4を具備し、これら各気筒#1〜#4
の燃焼室構造が図3に示されている。これらの図に示す
ように、エンジン1はシリンダブロック2内にピストン
を備えており、当該ピストンはシリンダブロック2内で
往復運動する。シリンダブロック2の上部にはシリンダ
ヘッド4が設けられ、前記ピストンとシリンダヘッド4
間には燃焼室5が形成されている。また、本実施の形態
では気筒#1〜#4の一つ一つに、4つの弁がそれぞれ
配置されており、図中において、符号6aとして第1吸
気弁、6bとして第2吸気弁、7aとして第1吸気ポー
ト、7bとして第2吸気ポート、8として一対の排気
弁、9として一対の排気ポートがそれぞれ示されてい
る。
はヘリカル型吸気ポートからなり、第2の吸気ポート7
bはほぼ真っ直ぐに延びるストレートポートからなる。
また、シリンダヘッド4の内壁面の中央部には、点火プ
ラグ10が配設されている。この点火プラグ10には、
図示しないディストリビュータを介してイグナイタ12
からの高電圧が印加されるようになっている。そして、
この点火プラグ10の点火タイミングは、イグナイタ1
2からの高電圧の出力タイミングにより決定される。さ
らに、第1吸気弁6a及び第2吸気弁6b近傍のシリン
ダヘッド4内壁面周辺部には燃料噴射弁11が配置され
ている。すなわち、本実施の形態においては、燃料噴射
弁11からの燃料は、直接的に気筒#1〜#4内に噴射
されるようになっている。
1吸気ポート7a及び第2吸気ポート7bは、それぞれ
各吸気マニホルド15内に形成された第1吸気路15a
及び第2吸気路15bを介してサージタンク16内に連
結されている。各第2吸気通路15b内にはそれぞれス
ワールコントロールバルブ17が配置されている。これ
らのスワールコントロールバルブ17は共通のシャフト
18を介して例えばステップモータ19に連結されてい
る。このステップモータ19は、後述する電子制御装置
(以下単に「ECU」という)30からの出力信号に基
づいて制御される。なお、当該ステップモータ19の代
わりに、エンジン1の吸気ポート7a,7bの負圧に応
じて制御されるものを用いてもよい。
を介してエアクリーナ21に連結され、吸気ダクト20
内には、ステップモータ22によって開閉されるスロッ
トルバルブ23が配設されている。つまり、本実施の形
態のスロットルバルブ23は、いわゆる電子制御式のも
のであり、基本的には、ステップモータ22が前記EC
U30からの出力信号に基づいて駆動されることによ
り、スロットルバルブ23が開閉制御される。そして、
このスロットルバルブ23の開閉により、吸気ダクト2
0を通過して燃焼室5内に導入される吸入空気量が調節
されるようになっている。
その開度(スロットル開度)を検出するためのスロット
ルセンサ25が設けられている。なお、前記各気筒#1
〜#4の排気ポート9には排気マニホルド14が接続さ
れている。そして、燃焼後の排気ガスは当該排気マニホ
ルド14を介して排気ダクト14aへ排出されるように
なっている。
ス再循環(EGR)機構51が設けられている。このE
GR機構51は、排気ガス再循環通路としてのEGR通
路52と、同通路52の途中に設けられたEGRバルブ
53とを含んでいる。EGR通路52は、スロットルバ
ルブ23の下流側の吸気ダクト20と、排気ダクト14
aとの間を連通するよう設けられている。また、EGR
バルブ53は、弁座、弁体及びステップモータ(いずれ
も図示せず)を内蔵している。EGRバルブ53の開度
は、ステップモータが弁体を弁座に対して断続的に変位
させることにより調節される。そして、EGRバルブ5
3が開くことにより、排気ダクト14aへ排出された排
気ガスの一部がEGR通路52へと流れる。その排気ガ
スは、EGRバルブ53を介して吸気ダクト20へ流れ
る。すなわち、排気ガスの一部がEGR機構51によっ
て吸入混合気中に再循環する。このとき、EGRバルブ
53の開度が調節されることにより、排気ガスの再循環
量(EGR量)が調整されるようになっている。
ンピュータからなっており、バス31を介して相互に接
続されたRAM(ランダムアクセスメモリ)32、RO
M(リードオンリメモリ)33、マイクロプロセッサか
らなるCPU(中央処理装置)34、入力ポート35及
び出力ポート36を具備している。
クセルペダル24には、当該アクセルペダル24の踏込
み量に比例した出力電圧を発生するアクセルセンサ26
Aが接続され、該アクセルセンサ26Aによりアクセル
開度ACCPが検出される。当該アクセルセンサ26A
の出力電圧は、AD変換器37を介して入力ポート35
に入力される。また、同じくアクセルペダル24には、
アクセルペダル24の踏込み量が「0」であることを検
出するための全閉スイッチ26Bが設けられている。す
なわち、この全閉スイッチ26Bは、アクセルペダル2
4の踏込み量が「0」である場合に全閉信号として
「1」の信号を、そうでない場合には「0」の信号を発
生する。そして、該全閉スイッチ26Bの出力電圧も入
力ポート35に入力されるようになっている。
#1が吸気上死点に達したときに出力パルスを発生し、
この出力パルスが入力ポート35に入力される。クラン
ク角センサ28は例えばクランクシャフトが30°CA
回転する毎に出力パルスを発生し、この出力パルスが入
力ポートに入力される。CPU34では上死点センサ2
7の出力パルスとクランク角センサ28の出力パルスか
らエンジン回転数NEが算出される(読み込まれる)。
ワールコントロールバルブセンサ29により検出され、
これによりスワールコントロールバルブ17の開度が測
定される。そして、スワールコントロールバルブセンサ
29の出力はA/D変換器37を介して入力ポート35
に入力される。
り、スロットル開度TAが検出される。このスロットル
センサ25の出力はA/D変換器37を介して入力ポー
ト35に入力される。
16内の圧力(吸気圧PM)を検出する吸気圧センサ6
1が設けられている。さらに、エンジン1の冷却水の温
度(冷却水温)を検出する水温センサ62が設けられて
いる。そして、これら両センサ61,62の出力もA/
D変換器37を介して入力ポート35に入力されるよう
になっている。
路38を介して各燃料噴射弁11、各ステップモータ1
9,22、イグナイタ12及びEGRバルブ53(ステ
ップモータ)に接続されている。そして、ECU30は
各センサ等25〜29,61,62からの信号に基づ
き、ROM33内に格納された制御プログラムに従い、
燃料噴射弁11、ステップモータ19,22、イグナイ
タ12(点火プラグ10)及びEGRバルブ53の動作
を制御する。
焼方式切換制御について図5〜図7を参照して説明す
る。図5及び図6は実燃焼方式判定モードMODEIの
設定を行なうための処理ルーチンを示すフローチャート
であって、同処理ルーチンはECU30を通じてメイン
ルーチンにて実行される。ここで実燃焼方式判定モード
MODEIとは、「成層燃焼」、「弱成層燃焼」及び
「均質燃焼」のうち、何れの燃焼方式を行なうべきか判
定するためのものであって、例えばMODEI=「0
(成層燃焼」、MODEI=「1(弱成層燃焼)」又は
MODEI=「2(均質燃焼)」のように決定される。
そして、この実燃焼方式判定モードMODEIの設定に
より、同モードMODEIに対応した燃焼方式となるよ
うに、燃料噴射弁11やスワールコントロールバルブ1
7や点火システム等が駆動制御される。
ステップS101の処理として、各種センサ25〜29
等よりエンジン回転数NE、アクセル開度ACCP等の
各種信号を読み込む。その後、ステップS102へ進
み、今回読み込んだエンジン回転数NEやアクセル開度
ACCP等の各種信号に基づき、ECU30は図示しな
い基本燃料噴射量マップから基本燃料噴射量QB を算出
する。なお、本実施形態において、エンジン1の定常状
態での機関負荷(理論上の機関負荷)は、この基本燃料
噴射量QB によって表わされる。
て、基本燃料噴射量QB を用いてなまし(徐変)燃料噴
射量QI を算出するための処理ルーチンについて、図7
のフローチャートを参照して説明する。同処理ルーチン
は、ECU30を通じて所定クランク角毎、又は一定時
間毎の割り込みにて実行される。
30はステップS201において、基本燃料噴射量QB
をなまし補正(徐変処理)した値が、新たななまし燃料
噴射量QI として設定される。即ち、前回のなまし燃料
噴射量QI の(n−1)倍したもの(nは定数)と、基
本燃料噴射量QB とを加算し、その値をnで除算した値
をなまし燃料噴射量QI として設定する。そして、EC
U30は、その後の処理を一旦終了する。なお、本実施
形態において、エンジン1の実際の機関負荷は、そのな
まし燃料噴射量QI によって表わされる。
することにより算出したなまし燃料噴射量QI は、アク
セル開度ACCPが一定とされた状態では、基本燃料噴
射量QB と同じ値にされる。また、例えば加減速時にア
クセル開度ACCPが急激に増減されて図8に実線L1
a,L1bで示すように基本燃料噴射量QB が大きく変
化するとき、なまし燃料噴射量QI は破線L2a,L2
bで示す態様で推移するようになる。即ち、なまし燃料
噴射量QI は基本燃料噴射量QB よりも緩やかに増減す
る。
ACCPが急激に増減されたときには、なまし燃料噴射
量QI の分だけ燃料噴射弁11から燃料が噴射され、そ
の噴射量がアクセル開度ACCPの変化に対して応答が
遅れる吸入吸気量や排気還流量(EGR量)に対応した
値とされる。従って、この場合には、吸入空気量に起因
する燃料要求量にみあった量だけ燃料噴射弁11から燃
料が噴射されるため、加減速時においても混合気の空燃
比を適正な値に保つことができる。
EIを算出するための処理ルーチンに戻すと、ステップ
S102で基本燃料噴射量QB が算出された後、ステッ
プS103に進む。ステップS103において、ECU
30は、エンジン回転数NE及び基本噴射量QB に基づ
き、図4に示すモード決定用マップから基本燃焼方式判
定モードMODEBを決定する。このモード決定用マッ
プは領域A〜Cを備えている。そして、領域Aと領域B
との境界上の燃料噴射量Q1(切換値)は実線L3で示
す態様で推移し、領域Bと領域Cとの境界上の燃料噴射
量Q2(切換値)は実線L4で示す態様で推移する。
モードMODEB又は実燃焼方式判定モードMODEI
を、それぞれ「0(成層燃焼)」、「1(弱成層燃
焼)」又は「2(均質燃焼)」に設定するためのもので
ある。即ち、エンジン回転数NEと燃料噴射量Qとの関
係が領域A、領域B又は領域C内にある場合には、エン
ジン1はそれぞれ「成層燃焼」、「弱成層燃焼」又は
「均質燃焼」が要求される状態となっている。そして、
エンジン回転NEと基本燃料噴射量QB との関係が領域
A、領域B又は領域Cにある場合、基本燃焼方式判定モ
ードMODEBはそれぞれ「0」、「1」又は「2」に
設定されることとなる。
30は前回設定された実燃焼方式判定モードMODEI
i-1 が「0(成層燃焼)」であるか否かを判断する。そ
して、「MODEIi-1 =0」である場合にはステップ
S105へ進み、基本燃焼方式判定モードMODEBが
「0」より大きいか否かの判断を行なう。そして、「M
ODEB>0」でない場合にはこの処理ルーチンを一旦
終了し、「MODEB>0」である場合にはステップS
106に進む。
して、なまし燃料噴射量QI が上記燃料噴射量Q1以上
か否かを判断する。そして、「QI ≧Q1」でない場合
にはこの処理ルーチンを一旦終了させ、「QI ≧Q1」
である場合にはステップS107に進む。ステップS1
07において、ECU30は、今回の実燃焼方式判定モ
ードMODEIi を「1(弱成層燃焼)」に設定する。
その結果、エンジン1の燃焼方式は、「成層燃焼」から
「弱成層燃焼」へと切り換えられる。
アクセル開度ACCPが急激に増大され、基本燃料噴射
量QB が図8に実線L1aで示すように増加すると、破
線L2aで示すように同基本燃料噴射量QB よりも小さ
い値とされる。従って、基本燃料噴射量QB が燃料噴射
量Q1の付近に位置する状態でアクセル開度ACCPが
急激に増加されると、「QB ≧Q1」にはなるが「QI
≧Q1」にはならないことがある。この場合、要求され
る燃焼方式は「成層燃焼」となる。
により、実際の燃料噴射量であるなまし燃料噴射量QI
が、燃料噴射量Q1を越えて大きくなるまで燃焼方式の
切り換えを行なわず、その燃料噴射量Q1を越えてから
燃焼方式が「成層燃焼」から「弱成層燃焼」へ切り換え
られる。そのため、内燃機関の燃焼方式は要求されてい
る燃焼方式と確実に一致し、要求されていない燃焼方式
に切り換えられることにより、燃料噴射量が燃料要求量
に対し過多或いは過少になって失火が発生するのを好適
に防止することができるようになる。
Ii-1=0」でないと判断した場合にはステップS10
8へ進み、前回の実燃焼方式判定モードMODEIi-1
が「1(弱成層燃焼)」であるか否かを判断する。そし
て、「MODEIi-1=1」である場合にはステップS
109へ進み、基本燃焼方式判定モードMODEBが
「2」であるか否かを判断する。ステップS109で
「MODEB=2」であると判断した場合にはステップ
S110へ進み、なまし燃料噴射量QI が上記燃料噴射
量Q2以上か否かを判断する。そして、「QI ≧Q2」
でない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了させ、「Q
I ≧Q2」である場合にはステップS111に進む。ス
テップS111において、ECU30は、今回の実燃焼
方式判定モードMODEIi を「2(均質燃焼)」に設
定する。その結果、エンジン1の燃焼方式は、「弱成層
燃焼」から「均質燃焼」へと切り換えられる。
2の付近に位置する状態でアクセル開度ACCPが急激
に増加されると、上記と同様の理由により「QB ≧Q
2」にはなるが「QI ≧Q2」にはならないことがあ
る。この場合、要求される燃焼方式は「弱成層燃焼」と
なる。
により、実際の燃料噴射量であるなまし燃料噴射量QI
が、燃料噴射量Q2を越えて大きくなるまで燃焼方式の
切り換えを行なわず、その燃料噴射量Q2を越えてから
燃焼方式が「弱成層燃焼」から「均質燃焼」へ切り換え
られる。そのため、内燃機関の燃焼方式は要求されてい
る燃焼方式と確実に一致し、要求されていない燃焼方式
に切り換えられることにより、燃料噴射量が燃料要求量
に対し過多或いは過少になって失火が発生するのを好適
に防止することができるようになる。
B=2」でないと判断した場合にはステップS112
(図6)に進み、基本燃焼方式判定モードMODEBが
「0」であるか否かを判断する。そして、「MODEB
=0」でない場合にはこの処理を一旦終了させ、「MO
DEB=0」である場合にはスッテプS113へ進む。
ステップS113では、なまし燃料噴射量QI が上記燃
料噴射量Q1より小さいか否かの判断をし、「QI <Q
1」でない場合にはこの処理を一旦終了させる。また、
ステップS113で「QI <Q1」であると判断した場
合にはステップS114へ進み、今回の実燃焼方式判定
モードMODEIi を「0(成層燃焼)」に設定する。
その結果、エンジン1の燃焼方式は、「弱成層燃焼」か
ら「成層燃焼」へと切り換えられる。
アクセル開度ACCPが急激に減少され、基本燃料噴射
量QB が図8に実線L1bで示すように減少すると、破
線L2bで示すように同基本燃料噴射量QB よりも小さ
い値とされる。従って、基本燃料噴射量QB が燃料噴射
量Q1の付近に位置する状態でアクセル開度ACCPが
急激に減少されると、「QB <Q1」にはなるが「QI
<Q1」にはならないことがある。この場合、要求され
る燃焼方式は「弱成層燃焼」となる。
により、実際の燃料噴射量であるなまし燃料噴射量QI
が、燃料噴射量Q1を越えて小さくなるまで燃焼方式の
切り換えを行なわず、燃料噴射量Q1を越えてから燃焼
方式が「弱成層燃焼」から「成層燃焼」へ切り換えられ
る。そのため、内燃機関の燃焼方式は要求されている燃
焼方式と確実に一致し、要求されていない燃焼方式に切
り換えられることにより、燃料噴射量が燃料要求量に対
し過多或いは過少になって失火が発生するのを好適に防
止することができるようになる。
1 =1」でないと判断した場合にはステップS115に
進み、基本燃焼方式判定モードMODEBが「2」より
も小さいか否かを判断する。そして、「MODEB<
2」でない場合にはこの処理ルーチンを一旦終了し、
「MODEB<2」である場合にはステップS116に
進む。ステップS116では、なまし燃料噴射量QI が
上記燃料噴射量Q2より小さいか否かの判断をし、「Q
I <Q2」でない場合にはこの処理を一旦終了させる。
また、ステップS116で「QI <Q2」であると判断
した場合にはステップS117へ進み、今回の実燃焼方
式判定モードMODEIi を「1(弱成層燃焼)」に設
定する。その結果、エンジン1の燃焼方式は、「均質燃
焼」から「弱成層燃焼」へと切り換えられる。
2の付近に位置する状態でアクセル開度ACCPが急激
に増加されると、上記と同様の理由により「QB <Q
2」にはなるが「QI <Q2」にはならないことがあ
る。この場合、要求される燃焼方式は「均質燃焼」とな
る。
により、実際の燃料噴射量であるなまし燃料噴射量QI
が、燃料噴射量Q2を越えて小さくなるまで燃焼方式の
切り換えを行なわず、その燃料噴射量Q2を越えてから
燃焼方式が「均質燃焼」から「弱成層燃焼」へ切り換え
られる。そのため、内燃機関の燃焼方式は要求されてい
る燃焼方式と確実に一致し、要求されていない燃焼方式
に切り換えられることにより、燃料噴射量が燃料要求量
に対し過多或いは過少になって失火が発生するのを好適
に防止することができるようになる。
ば、下記(a)及び(b)に示す効果が得られるように
なる。 (a)例えば加減速時において、なまし補正(徐変処
理)により基本燃料噴射量QB となまし燃料噴射量QI
とが異なる値になっても、そのなまし燃料噴射量QI に
基づいて燃焼方式が切り換えられるため、要求されてい
る燃焼方式への切り換えが確実に行われるようになる。
従って、加減速時における燃焼方式の切換時に、燃料要
求量に対し適切な量の燃料を噴射することができ、要求
燃料に対し燃料噴射量が過多・過少になって出力変動や
失火が発生するのを防止することができる。
噴射量QB が燃料噴射量Q1,Q2を越えていても、な
まし燃料噴射量QI が燃料噴射量Q1,Q2を越えてい
ない間は、燃焼方式の切り換えを行なわない。そして、
同燃料噴射方式の切り換えは確実に切り換えるべき状態
になってから、即ち、なまし燃料噴射量QI が燃料噴射
量Q1,Q2を越えてから行われる。従って、内燃機関
の燃焼方式は要求されている燃焼方式と確実に一致し、
燃料要求量に対し燃料噴射量が過多・過少になるのを好
適に防止することができる。
更することもできる。 (1)本実施形態では、基本燃料噴射量QB をなまし補
正(徐変処理)してなまし燃料噴射量QI を算出し、そ
のなまし燃料噴射量QI の分だけ燃料噴射弁11から燃
料を噴射したが、本発明はこれに限定されない。例え
ば、吸入空気量に基づいて実燃料噴射量を算出し、その
実燃料噴射量の分だけ燃料噴射弁11から燃料を噴射す
るようにしてもよい。このように構成した場合、加減速
時にアクセル開度ACCPが急激に増減したとき、同ア
クセル開度ACCPの開度変更に対し応答遅れが発生す
る吸入空気量に対応して適切な量の燃料が噴射されるこ
ととなる。そして、算出された実燃料噴射量に基づいて
燃焼方式の切り換えを行なうことにより、エンジン1の
燃焼方式を要求されている燃料方式に確実に切り換える
ことがきる。従って、この場合においても、加減速時に
燃料噴射量が燃料要求量に対して過多・過少になって出
力変動や失火が発生するのを防止することができる。
ジン1に本発明を適用するようにしたが、燃焼方式を
「成層燃焼」、「弱成層燃焼」又は「均質燃焼」に切り
換えることが可能な、筒内噴射式以外のタイプの内燃機
関に適用してもよい。例えば吸気ポート7a,7bの吸
気弁6a,6bの傘部の裏側に向かって噴射するタイプ
のものでもよい。
燃焼」、「弱成層燃焼」及び「均質燃焼」の三種類の内
で切換制御を行なったが、二種類の内で切換制御を行な
うようにしてもよい。即ち、「成層燃焼」と「弱成層燃
焼」とのみで切換制御を行なったり、「弱成層燃焼」と
「均質燃焼」とのみで切換制御を行なったり、「成層燃
焼」と「均質燃焼」とのみで切換制御を行なったりして
もよい。
ポートを有し、いわゆるスワールを発生させる構成とし
たが、かならずしもスワールを発生しなくともよい。従
って、例えば上記実施の形態におけるスワールコントロ
ールバルブ17、ステップモータ19等を省略すること
もできる。
ソリンエンジン1に本発明を適用したが、ディーゼルエ
ンジン等その他の内燃機関に本発明を適用してもよい。
関負荷が理論上の機関負荷と異なる場合でも、内燃機関
の燃焼方式は要求されている燃焼方式へと確実に切り換
えられるため、燃焼方式の切換時において燃料要求量に
対して不適切な量の燃料が噴射されるのを防止すること
ができる。従って、燃料要求量に対し燃料噴射量が過多
・過少になって出力変動や失火が発生するのを防止する
ことができる。
おいて、徐変処理により理論上の機関負荷と実際の機関
負荷とが異なる値になっても、その実際の機関負荷に基
づいて燃焼方式が切り換えられるため、要求されている
燃焼方式への切り換えが確実に行なわれる。従って、加
減速時における燃焼方式の切換時に、燃料要求量に対し
適切な量の燃料を噴射することができ、燃料要求量に対
し燃料噴射量が過多・過少になって出力変動や失火が発
生するのを防止することができる。
負荷が切換値を越えない間は燃焼方式の切り換えを行な
わないため、同燃焼方式の切り換えは確実に切り換える
べき状態になってから行われる。従って、内燃機関の燃
焼方式は要求されている燃焼方式と確実に一致し、燃料
要求量に対し燃料噴射量が過多・過少になるのを好適に
防止することができる。
示す概略ブロック図。
ド決定用マップ。
ローチャート。
ローチャート。
チャート。
まし燃料噴射量の推移を示すタイムチャート。
ンサ、26A…アクセルセンサ、30…電子制御装置
(ECU)、#1〜#4…気筒。
Claims (3)
- 【請求項1】内燃機関の気筒内に供給される燃料を噴射
するための燃料噴射手段と、 内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 この検出される運転状態に基づいて同機関の実際の機関
負荷を算出する実負荷算出手段と、 この算出される実際の機関負荷に基づき前記燃料噴射手
段を制御して燃焼方式の切り換えを行なう燃焼制御手段
と、 を備えることを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項2】前記実負荷算出手段は、加減速時に変化量
が大きくなる理論上の機関負荷をその変化量が緩やかに
なるように徐変処理して前記実際の機関負荷を算出する
ものである請求項1記載の内燃機関の燃焼制御装置。 - 【請求項3】前記燃焼制御手段は、前記実際の機関負荷
が切換値を越えずに前記理論上の機関負荷のみが同切換
値を越えた場合には燃焼方式を切り換えず、その切換値
を前記実際の機関負荷が越えたときに燃焼方式を切り換
えるものである請求項1又は2記載の内燃機関の燃焼制
御装置。
Priority Applications (5)
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