JPH10274076A - Cylinder injection type engine - Google Patents
Cylinder injection type engineInfo
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- JPH10274076A JPH10274076A JP8112297A JP8112297A JPH10274076A JP H10274076 A JPH10274076 A JP H10274076A JP 8112297 A JP8112297 A JP 8112297A JP 8112297 A JP8112297 A JP 8112297A JP H10274076 A JPH10274076 A JP H10274076A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射式エンジ
ンに関するものであって、とくに燃料噴射弁のケーシン
グの温度変化による膨張・収縮等に起因する燃料噴射量
のずれを補正するようにした筒内噴射式エンジンに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an in-cylinder injection type engine, and more particularly to correcting a difference in fuel injection amount caused by expansion and contraction due to a temperature change of a casing of a fuel injection valve. The present invention relates to a direct injection engine.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、自動車用のガソリンエンジンにお
いては、燃費性能あるいはエミッション性能等の向上を
図るために、筒内噴射式エンジンが普及しつつある。か
かる筒内噴射式エンジンには、先端部が燃焼室に臨むよ
うに配置された燃料噴射弁（高圧インジェクタ）が設け
られている。そして、この燃料噴射弁においては、ケー
シング内に配置された針弁（ニードルバルブ）が後方に
ストロークしたときに、ケーシング内の燃料が燃焼室内
に直接噴射されるようになっている（例えば、特開平８
−４２４２７号公報、特開平８−１９３５３６号公報参
照）。2. Description of the Related Art In recent years, in-cylinder injection engines have become widespread in gasoline engines for automobiles in order to improve fuel efficiency and emission performance. Such an in-cylinder injection engine is provided with a fuel injection valve (high-pressure injector) arranged such that a front end portion faces the combustion chamber. And in this fuel injection valve, when the needle valve (needle valve) arranged in the casing strokes backward, the fuel in the casing is directly injected into the combustion chamber (for example, Kaihei 8
-42427, JP-A-8-193536).
【０００３】このような燃料噴射弁においては、普通、
その開弁時間を変えることにより燃料噴射量が計量制御
されるようになっている。具体的には、ＥＣＵ（エンジ
ンコントロールユニット）から燃料噴射弁にオン・オフ
信号が印加されるようになっていて、オン信号が印加さ
れているときには針弁が後方にストロークされ、このと
き針弁とケーシング（ノズル）との間に形成される間隙
部（以下、これを「開弁間隙部」という）を通してケー
シング内の燃料が燃焼室内へ噴射されるようになってい
る。ここで、開弁間隙部の断面積は、通常の運転時にお
いては概ね一定であるので、オン信号のパルス幅すなわ
ち針弁の後方へのストローク時間に比例する量の燃料が
燃焼室内に噴射されることになる。かくして、ＥＣＵか
ら印加されるオン・オフ信号に従って、燃料噴射弁の燃
料噴射量が計量制御される。In such a fuel injection valve, usually,
The fuel injection amount is metered and controlled by changing the valve opening time. Specifically, an on / off signal is applied to the fuel injection valve from an ECU (engine control unit). When the on signal is applied, the needle valve is stroked backward, and at this time, the needle valve The fuel in the casing is injected into the combustion chamber through a gap (hereinafter, referred to as a “valve opening gap”) formed between the fuel cell and the casing (nozzle). Here, since the cross-sectional area of the valve-opening gap is substantially constant during normal operation, an amount of fuel proportional to the pulse width of the ON signal, that is, the stroke time behind the needle valve, is injected into the combustion chamber. Will be. Thus, the fuel injection amount of the fuel injection valve is measured and controlled according to the on / off signal applied from the ECU.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、筒内噴射式
エンジンの燃料噴射弁は、その先端部が燃焼室に臨むよ
うにして配置される関係上、ケーシングの針弁先端部を
収容している部分（以下、これを「ケーシング先端部」
という）、すなわちノズル近傍部が、燃焼室内の混合気
ないしは燃焼ガスにさらされることになる。このためケ
ーシング先端部の温度は、燃焼室内のガス温度によって
大きく左右されることになる。他方、針弁はケーシング
内の温度変化が比較的小さい燃料中に浸されているの
で、さほど燃焼室内のガス温度の影響は受けない。Incidentally, the fuel injection valve of the direct injection type engine has a portion accommodating the needle valve tip portion of the casing (because the tip portion thereof is disposed so as to face the combustion chamber). Hereinafter, this is referred to as the “casing tip”.
That is, the vicinity of the nozzle is exposed to the air-fuel mixture or the combustion gas in the combustion chamber. Therefore, the temperature at the tip of the casing is greatly affected by the gas temperature in the combustion chamber. On the other hand, since the needle valve is immersed in the fuel whose temperature change in the casing is relatively small, it is not so affected by the gas temperature in the combustion chamber.
【０００５】図９に、例えばエンジン冷機状態（冷間
時）でエンジンを始動させた場合の、ケーシング先端部
温度及び燃料温度の時間に対する変化特性の一例を示
す。図９から明らかなとおり、温間時にはケーシング先
端部の温度と燃料温度との差が相当大きくなる。なお、
図１０に、参考のため、エンジン冷機状態でエンジンを
始動させた場合の、ケーシング先端部温度及びエンジン
水温の時間に対する変化特性の一例を示す。エンジン始
動時においては、ケーシング先端部の温度はエンジン水
温とは一致しないが、温間時には接近する。[0005] Fig. 9 shows an example of a change characteristic of the temperature at the tip portion of the casing and the fuel temperature with respect to time when the engine is started, for example, in a cold state of the engine (when the engine is cold). As is evident from FIG. 9, the difference between the temperature at the tip of the casing and the fuel temperature is considerably large during the warm period. In addition,
FIG. 10 shows an example of a change characteristic of the casing front end temperature and the engine water temperature with respect to time when the engine is started in an engine cold state for reference. At the start of the engine, the temperature at the tip of the casing does not match the engine water temperature, but approaches when the engine is warm.
【０００６】かくして、ケーシング先端部は燃焼室内の
ガス温度が高いときほど大きく熱膨張（熱伸び）する
が、針弁はさほど熱膨張（熱伸び）しない。したがっ
て、燃焼室内のガス温度が高いときほど、ケーシングと
針弁との間の熱膨張差が大きくなり、針弁最大後退時に
おける針弁のケーシングに対する相対的なストローク量
（以下、これを「フルストローク」という）が大きくな
り、このため開弁間隙部の断面積が大きくなり、同一の
パルス幅のオン信号に対応する燃料噴射量が多くなる。
そこで、従来の筒内噴射式エンジンでは、通常運転時す
なわち温間時における針弁のフルストローク状態を基準
にして、オン信号のパルス幅と燃料噴射量の対応関係を
把握ないしは設定している。Thus, the higher the gas temperature in the combustion chamber, the greater the thermal expansion (thermal expansion) of the distal end of the casing, but the thermal expansion (thermal expansion) of the needle valve does not so much. Therefore, the higher the gas temperature in the combustion chamber, the greater the difference in thermal expansion between the casing and the needle valve, and the relative stroke amount of the needle valve with respect to the casing during the maximum retreat of the needle valve (hereinafter referred to as “full” Stroke)), the cross-sectional area of the valve opening gap increases, and the fuel injection amount corresponding to the ON signal of the same pulse width increases.
Therefore, in the conventional in-cylinder injection engine, the correspondence between the pulse width of the ON signal and the fuel injection amount is grasped or set based on the full stroke state of the needle valve during normal operation, that is, during warm operation.
【０００７】しかしながら、かかる従来の筒内噴射式エ
ンジンにおいては、冷間時（エンジン冷機時）、例えば
冷機状態からエンジンを始動させる際には、針弁のフル
ストロークが温間時よりも小さくなるので、燃料噴射量
がもくろまれた（予定された）量よりも少なくなり、エ
ンジンの始動性が悪くなり、その商品性の低下を招くと
いった問題がある。また、高負荷時（例えば、スロット
ル全開時）には、燃焼室内のガス温度が大幅に高くなる
ので、針弁のフルストロークが温間時よりも大きくな
り、燃料噴射量が過剰となって燃費性能が低下するとい
った問題がある。However, in such a conventional in-cylinder injection engine, when the engine is cold (when the engine is cold), for example, when the engine is started from a cold state, the full stroke of the needle valve becomes smaller than that in the warm state. Therefore, there is a problem that the fuel injection amount becomes smaller than the intended (planned) amount, and the startability of the engine deteriorates, resulting in a decrease in its commercial value. In addition, when the load is high (for example, when the throttle is fully opened), the gas temperature in the combustion chamber becomes significantly higher, so that the full stroke of the needle valve becomes larger than that in the warm state, and the fuel injection amount becomes excessive and the fuel consumption increases. There is a problem that performance is reduced.
【０００８】そこで、例えば燃料噴射弁のケーシングを
熱膨張率の小さい材料で形成するといった対応も一応は
考えられる。しかしながら、筒内噴射式エンジンでは、
ケーシング及び針弁の材料は、耐熱性及び耐摩耗性が高
いことが要求されるので、かかる条件を満たす熱膨張率
の小さい材料を選定ないしは開発することは極めて困難
である。Therefore, for example, it is conceivable that the casing of the fuel injection valve is made of a material having a low coefficient of thermal expansion. However, in a direct injection engine,
Since materials for the casing and the needle valve are required to have high heat resistance and abrasion resistance, it is extremely difficult to select or develop a material having a low coefficient of thermal expansion that satisfies such conditions.
【０００９】なお、以上ではガソリンエンジンを例にと
って筒内噴射式エンジンの問題点を指摘しているが、か
かる問題点は筒内噴射式のディーゼルエンジンでも生じ
るのはもちろんである。In the above, the problems of the direct injection type engine have been pointed out by taking a gasoline engine as an example. However, such problems naturally occur in the direct injection type diesel engine.
【００１０】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたものであって、燃焼室内のガス温度ないしは
燃料噴射弁のケーシングの温度の変化にかかわらず、適
正な噴射量でもって燃料噴射を行うことができる筒内噴
射式エンジンを提供することを解決すべき課題ないしは
目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is intended to provide a fuel injection system having an appropriate injection amount regardless of a change in a gas temperature in a combustion chamber or a temperature of a casing of a fuel injection valve. The problem or object to be solved is to provide a direct injection type engine capable of performing the following.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
なされた本発明の基本的な態様は、先端部が燃焼室に臨
むように配置され、ケーシング内に収容された弁体が開
弁方向に変位したときに燃料を燃焼室内に噴射するよう
になっていて、その燃料噴射量が計量制御される燃料噴
射弁が設けられている筒内噴射式エンジンにおいて、
（ａ）ケーシングの、弁体先端部を収容している部分
（ケーシング先端部）の温度状態を把握するケーシング
温度状態把握手段と、（ｂ）エンジン水温又はエンジン
の運転状態に基づく燃料噴射量補正とは別途に、ケーシ
ング温度状態把握手段によって把握されたケーシング先
端部の温度状態に応じて燃料噴射量を補正する燃料噴射
量補正手段が設けられていることを特徴とするものであ
る。A basic aspect of the present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is to dispose a valve body disposed such that a front end portion faces a combustion chamber and accommodated in a casing. In the cylinder injection type engine, which is configured to inject fuel into the combustion chamber when displaced in the direction and is provided with a fuel injection valve whose fuel injection amount is controlled to be measured,
(A) a casing temperature state grasping means for grasping a temperature state of a portion (casing front end) of the casing that houses the valve body front end, and (b) a fuel injection amount correction based on an engine water temperature or an engine operating state. Separately from the above, there is provided a fuel injection amount correcting means for correcting the fuel injection amount according to the temperature state of the casing tip end grasped by the casing temperature state grasping means.
【００１２】この筒内噴射式エンジンにおいて、燃料噴
射弁の基本的な噴射特性が温間時を基準にして設定され
ているときには、燃料噴射量補正手段が、ケーシング先
端部の温度状態が温間時に比べて低温状態にあるとき
に、燃料噴射弁の燃料噴射量を増量方向に補正するよう
になっているのが好ましい。なお、これとは逆に、燃料
噴射弁の基本的な噴射特性が冷間時を基準にして設定さ
れているときには、燃料噴射量補正手段が、ケーシング
先端部の温度状態が冷間時に比べて高温状態にあるとき
に、燃料噴射弁の燃料噴射量を減量方向に補正するよう
になっているのが好ましい。In the direct injection engine, when the basic injection characteristics of the fuel injection valve are set on the basis of the warm state, the fuel injection amount correcting means determines that the temperature at the front end of the casing is the warm state. It is preferable that the fuel injection amount of the fuel injection valve is corrected in the increasing direction when the temperature is lower than usual. Contrary to this, when the basic injection characteristics of the fuel injection valve are set on the basis of the cold state, the fuel injection amount correction means performs the comparison with the case where the temperature state of the casing tip is cold. It is preferable that the fuel injection amount of the fuel injection valve be corrected in the decreasing direction when the temperature is high.
【００１３】これらの筒内噴射式エンジンにおいては、
燃焼室内のガス温度の変化によって惹起されるケーシン
グと針弁との間の熱膨張差の変化に起因する、燃料噴射
弁の針弁フルストローク時の燃料噴射特性が実質的に補
正され、同一の燃料噴射指令（噴射パルス幅）に対する
燃料噴射量のずれ（もくろまれた燃料噴射量に対するず
れ）が生じない。したがって、燃焼室内のガス温度ない
しは燃料噴射弁のケーシングの温度の変化にかかわら
ず、適正な噴射量でもって燃料噴射を行うことができ
る。In these cylinder injection engines,
The fuel injection characteristics of the fuel injection valve at the time of the needle valve full stroke due to the change of the thermal expansion difference between the casing and the needle valve caused by the change of the gas temperature in the combustion chamber are substantially corrected, and the same There is no deviation of the fuel injection amount from the fuel injection command (injection pulse width) (deviation from the intended fuel injection amount). Therefore, fuel injection can be performed with an appropriate injection amount regardless of changes in the gas temperature in the combustion chamber or the temperature of the casing of the fuel injection valve.
【００１４】ここで、ケーシング温度状態把握手段は、
エンジン水温とエンジン始動後の経過時間とに基づい
て、あるいはエンジン水温とエンジン負荷とに基づいて
ケーシングの上記部分の温度状態を予測することによ
り、該温度状態を把握する構成とすることができる。こ
のようにすれば、格別の温度センサ等を設けることな
く、ケーシング先端部の温度状態を容易に把握すること
ができる。なお、温度センサ等によりケーシング先端部
の温度を直接検出するようにしてもよいのはもちろんで
ある。Here, the casing temperature state grasping means includes:
The temperature state can be grasped by predicting the temperature state of the above-mentioned portion of the casing based on the engine water temperature and the elapsed time after the engine is started, or based on the engine water temperature and the engine load. This makes it possible to easily grasp the temperature state of the front end of the casing without providing a special temperature sensor or the like. Of course, the temperature at the tip of the casing may be directly detected by a temperature sensor or the like.
【００１５】ケーシング温度状態把握手段は、エンジン
負荷の急激な変化（例えば、全負荷状態への急激な変
化）に起因するケーシング先端部の昇温を考慮して該ケ
ーシング先端部の温度状態を予測するようになっている
のが好ましい。すなわち、通常の定常運転状態（温間
時）では、ケーシング先端部の温度は概ねエンジン水温
に比例しているものの、かかる状態から全負荷状態（ガ
ソリンエンジンの場合はスロットル全開、ディーゼルエ
ンジンの場合は最大噴射）に急激に移行する際には、燃
焼室内のガス温度ひいてはケーシング先端部の温度が急
上昇し、ケーシング先端部と針弁との間の熱膨張差に起
因して燃料噴射量が増加方向にずれるからである。The casing temperature state grasping means predicts the temperature state of the casing tip in consideration of the temperature rise of the casing tip caused by a sudden change in the engine load (for example, a sudden change to a full load state). Preferably, it is adapted to That is, in the normal steady operation state (at the time of warming), the temperature at the end of the casing is almost proportional to the engine water temperature, but from this state the full load state (throttle fully open for gasoline engine, When the fuel injection rate suddenly shifts to the maximum injection, the gas temperature in the combustion chamber and, consequently, the temperature at the tip of the casing sharply rises, and the fuel injection amount increases in the increasing direction due to the difference in thermal expansion between the tip of the casing and the needle valve. It is because it shifts.
【００１６】該エンジンに、所定の運転領域では燃料噴
射弁の燃料噴射を停止させる燃料停止手段が設けられて
る場合は、ケーシング温度状態把握手段が、燃料噴射停
止に起因するケーシング先端部の温度降下を考慮して、
燃料噴射停止が解除された後における該ケーシング先端
部の温度状態を予測するようになっているのが好まし
い。燃料噴射停止期間が長くなると、燃焼室内のガス温
度ひいてはケーシング先端部の温度が低下するが、かか
る燃料噴射停止状態から通常運転（燃料噴射運転）に移
行する際には、燃焼室内のガス温度ひいてはケーシング
先端部の温度が急上昇し、ケーシング先端部と針弁との
間の熱膨張差に起因して燃料噴射量が増加方向にずれる
からである。When the engine is provided with a fuel stopping means for stopping fuel injection of the fuel injection valve in a predetermined operating range, the casing temperature state grasping means detects the temperature drop of the casing tip caused by the fuel injection stop. in view of,
It is preferable that the temperature state of the front end portion of the casing after the fuel injection stop is released is predicted. When the fuel injection stop period is prolonged, the gas temperature in the combustion chamber and, consequently, the temperature at the tip of the casing decrease. However, when shifting from the fuel injection stop state to the normal operation (fuel injection operation), the gas temperature in the combustion chamber, This is because the temperature of the casing front end portion rapidly rises, and the fuel injection amount shifts in the increasing direction due to the difference in thermal expansion between the casing front end portion and the needle valve.
【００１７】また、これらの筒内噴射式エンジンにおい
ては、燃料噴射量補正手段が、エンジン冷機状態からの
エンジン始動に際しては、エンジン始動時点から所定期
間、燃料噴射量を増量方向に補正するようになっている
のが好ましい。この場合、上記所定期間内においては、
時間の経過に対応して次第に燃料噴射量の増量割合を少
なくするようになっているのがさらに好ましい。このよ
うにすれば、エンジン冷機状態におけるエンジン始動時
に十分なトルクが得られ、エンジン始動性が高められ、
ひいてはその商品性が高められる。Further, in these in-cylinder injection type engines, the fuel injection amount correcting means corrects the fuel injection amount in the increasing direction for a predetermined period from the time of engine start when the engine is started from a cold engine state. Preferably. In this case, within the above-mentioned predetermined period,
More preferably, the rate of increase of the fuel injection amount is gradually reduced in accordance with the passage of time. In this case, sufficient torque can be obtained at the time of engine start in a cold engine state, and the engine startability is enhanced,
As a result, its merchantability is enhanced.
【００１８】該エンジンがガソリンエンジンである場合
は、エンジン始動が所定の（一定の）空燃比でもって行
われるようになっているのが好ましい。また、エンジン
始動後にエンジン回転数が所定の回転数まで立ち上がっ
た後に空燃比のフィードバック制御が行われるようにな
っている場合は、燃料噴射量補正手段が、エンジン始動
時点から空燃比のフィードバック制御が開始されるまで
の期間、燃料噴射量を増量方向に補正するようになって
いるのが好ましい。空燃比のフィードバック制御が開始
されれば、上記熱膨張差に起因する燃料噴射量のずれが
フィードバックにより補正されるので、実質的には格別
の燃料噴射量の補正を行う必要がなくなるからである。When the engine is a gasoline engine, it is preferable that the engine is started with a predetermined (constant) air-fuel ratio. Further, when the air-fuel ratio feedback control is performed after the engine speed has risen to a predetermined speed after the engine is started, the fuel injection amount correction means performs the air-fuel ratio feedback control from the engine start time. It is preferable that the fuel injection amount is corrected in the increasing direction until the start. When the feedback control of the air-fuel ratio is started, the deviation of the fuel injection amount due to the difference in thermal expansion is corrected by the feedback, so that it is not necessary to substantially correct the fuel injection amount. .
【００１９】なお、該エンジンがディーゼルエンジンで
る場合は、エンジン始動が所定の過給量でもって行われ
るようになっているのが好ましい。When the engine is a diesel engine, it is preferable that the engine is started with a predetermined supercharging amount.
【００２０】これらの筒内噴射式エンジンにおいて、エ
ンジン始動後にエンジン回転数が所定の回転数まで立ち
上がった後におけるアイドリング時に、アイドルスピー
ドコントロールが行われるようになっている場合は、燃
料噴射量補正手段が、エンジン始動時点からアイドルス
ピードコントロールが開始されるまでの期間、燃料噴射
量を増量方向に補正するようになっていてもよい。アイ
ドルスピードコントロールが開始されれば、上記熱膨張
差に起因する燃料噴射量のずれが該アイドルスピードコ
ントロールにより補正されるので、実質的には格別の燃
料噴射量の補正を行う必要がなくなるからである。ま
た、これらの筒内噴射式エンジンにおいては、燃料噴射
量補正手段が、エンジン始動時点からエンジン回転数が
アイドル回転数以上に立ち上がるまでの期間、燃料噴射
量を増量方向に補正するようになっていてもよい。In these cylinder injection engines, when idling speed control is performed at the time of idling after the engine speed has risen to a predetermined speed after the engine is started, the fuel injection amount correcting means However, the fuel injection amount may be corrected in the increasing direction during the period from when the engine is started to when the idle speed control is started. When the idle speed control is started, the deviation of the fuel injection amount due to the difference in thermal expansion is corrected by the idle speed control, so that it is not necessary to substantially correct the fuel injection amount. is there. Further, in these in-cylinder injection engines, the fuel injection amount correcting means corrects the fuel injection amount in the increasing direction during a period from the time of starting the engine until the engine speed rises to the idle speed or more. You may.
【００２１】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を具体
的に説明する。なお、この実施の形態ではエンジンはガ
ソリンエンジンとされているが、本発明はディーゼルエ
ンジンにも適用されることができるのはもちろんであ
る。図１に示すように、ガソリンを燃料とする筒内噴射
式のエンジン１においては、吸気弁２が開かれたとき
に、吸気通路３（第１、第２吸気通路１７、１８）から
燃焼室４内に燃料燃焼用の空気が吸入される（以下、こ
の空気を「吸入空気」という）。そして、この吸入空気
はピストン５によって圧縮され、このとき所定のタイミ
ングで高圧インジェクタ９（燃料噴射弁）から燃焼室４
内に燃料が噴射され、燃焼室４内に混合気が形成され
る。この混合気は点火プラグ６によって所定のタイミン
グで点火されて燃焼し、該燃焼によって生じた燃焼ガス
は排気弁７が開かれたときに排気通路８に排出される。
かくして、ピストン５の往復運動が連結機構を介してク
ランク軸１０に伝達され、クランク軸１０の回転運動に
変換される。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be specifically described below. In this embodiment, the engine is a gasoline engine, but the present invention can of course be applied to a diesel engine. As shown in FIG. 1, in an in-cylinder injection type engine 1 using gasoline as a fuel, when an intake valve 2 is opened, a combustion chamber is moved from an intake passage 3 (first and second intake passages 17 and 18). Air for fuel combustion is sucked into 4 (hereinafter, this air is referred to as “intake air”). Then, the intake air is compressed by the piston 5, and at this time, at a predetermined timing, the high-pressure injector 9 (fuel injection valve)
Fuel is injected into the combustion chamber 4 to form an air-fuel mixture in the combustion chamber 4. The air-fuel mixture is ignited by a spark plug 6 at a predetermined timing and burns, and the combustion gas generated by the combustion is discharged to an exhaust passage 8 when an exhaust valve 7 is opened.
Thus, the reciprocating motion of the piston 5 is transmitted to the crankshaft 10 via the coupling mechanism, and is converted into the rotational motion of the crankshaft 10.
【００２２】燃焼室４に吸入空気を供給する吸気通路３
には、吸入空気の流れ方向にみて上流側から順に、吸入
空気中のダストを除去するエアクリーナ１１と、吸入空
気量を検出するエアフローセンサ１２と、アクセルペダ
ル２０の踏み込み量に応じて電気的に開閉されるエレキ
スロットル弁１３と、吸入空気の流れを安定させるサー
ジタンク１４（容積部）とが設けられている。また、エ
レキスロットル弁１３をバイパスするバイパス吸気通路
１５が設けられ、このバイパス吸気通路１５にはＩＳＣ
バルブ１６（アイドルスピードコントロールバルブ）が
介設されている。アイドル時には、スロットル弁が閉じ
られ、吸入空気はバイパス吸気通路１５を介して燃焼室
４に供給されるが、このとき吸入空気量はエンジン水温
に応じてＩＳＣバルブ１６によって制御され、これによ
りアイドルスピードコントロール（アイドル時のエンジ
ン回転数制御）が行われる。Intake passage 3 for supplying intake air to combustion chamber 4
An air cleaner 11 for removing dust from the intake air, an air flow sensor 12 for detecting the amount of intake air, and an electrical connection in accordance with the depression amount of the accelerator pedal 20 are arranged in order from the upstream side in the flow direction of the intake air. An electric throttle valve 13 that is opened and closed, and a surge tank 14 (volume portion) that stabilizes the flow of intake air are provided. A bypass intake passage 15 that bypasses the electric throttle valve 13 is provided.
A valve 16 (idle speed control valve) is provided. During idling, the throttle valve is closed, and intake air is supplied to the combustion chamber 4 via the bypass intake passage 15. At this time, the amount of intake air is controlled by the ISC valve 16 in accordance with the engine water temperature, and the idle speed Control (engine speed control during idling) is performed.
【００２３】そして、吸気通路３は、サージタンク１４
の下流で第１吸気通路１７と第２吸気通路１８とに分岐
し、第２吸気通路１８にはこれを開閉するスワール制御
弁１９が設けられている。ここで、所定の低負荷時には
スワール制御弁１９が閉じられ、吸入空気は第１吸気通
路１７のみを通して燃焼室４に供給される。詳しくは図
示していないが、第１吸気通路１７においては、その吸
気ポートが燃焼室４内にスワールを生成するスワールポ
ートとされ、スワール制御弁１９が閉じられる低負荷時
には、燃焼室４内にスワールが生成される。これによ
り、燃焼室４内で燃料（混合気）が層状化され、燃料
（混合気）の燃焼性が高められ、リーンバーンが可能と
なる（例えば、空燃比Ａ／Ｆ＝３０〜４０、さらにはＡ
／Ｆ＝５０〜６０も理論上は可能）。The intake passage 3 is provided with a surge tank 14
Downstream, a first intake passage 17 and a second intake passage 18 are branched, and a swirl control valve 19 that opens and closes the second intake passage 18 is provided. Here, at a predetermined low load, the swirl control valve 19 is closed, and the intake air is supplied to the combustion chamber 4 only through the first intake passage 17. Although not shown in detail, in the first intake passage 17, the intake port is a swirl port for generating a swirl in the combustion chamber 4, and when the load is low at which the swirl control valve 19 is closed, the intake port is in the combustion chamber 4. A swirl is generated. Thereby, the fuel (air-fuel mixture) is stratified in the combustion chamber 4, the combustibility of the fuel (air-fuel mixture) is enhanced, and lean burn can be performed (for example, the air-fuel ratio A / F = 30 to 40, and Is A
/ F = 50-60 is theoretically possible).
【００２４】排気通路８には、排気ガス中の大気汚染物
質（ＮＯｘ、ＨＣ、ＣＯ等）を浄化する第１排気ガス浄
化装置２１と、第２排気ガス浄化装置２２とが介設され
ている。そして、排気通路８内の排気ガスの一部をＥＧ
Ｒとして吸気系に還流させるＥＧＲ通路２３が設けら
れ、ＥＧＲの流量は大容量のＥＧＲバルブ２４によって
制御されるようになっている。なお、ＥＧＲは、主とし
て、ＮＯｘ発生量を低減しあるいは冷間時に吸入空気温
度を高めるために吸気系に導入される。In the exhaust passage 8, a first exhaust gas purifying device 21 for purifying air pollutants (NOx, HC, CO, etc.) in the exhaust gas and a second exhaust gas purifying device 22 are interposed. . Then, a part of the exhaust gas in the exhaust passage 8 is
As R, an EGR passage 23 for returning to the intake system is provided, and the EGR flow rate is controlled by a large-capacity EGR valve 24. Note that EGR is mainly introduced into the intake system in order to reduce the amount of generated NOx or to increase the intake air temperature during cold periods.
【００２５】エンジン１に対しては、これを制御するた
めにマイクロコンピュータを備えたエンジンコントロー
ルユニット２５（以下、これを「ＥＣＵ２５」という）
が設けられている。このＥＣＵ２５は、アクセルセンサ
２６によって検出されるアクセル開度、水温センサ２７
によって検出されるエンジン水温、回転数センサ２８に
よって検出されるエンジン回転数、Ｏ2センサ２９によ
って検出される排気ガス中のＯ2濃度（空燃比）等を制
御情報として、エンジン１の所定の各種制御を行うよう
になっている。例えば、エンジン完爆後において所定の
時期から空燃比のフィードバック制御が行われる。な
お、エンジン始動後において完爆以前は、空燃比は固定
値とされ、フィードバック制御が行われない。このほ
か、アイドルスピードコントロール、低負荷燃料増量制
御、冷間時燃料増量制御（始動増量）等が行われる。For the engine 1, an engine control unit 25 equipped with a microcomputer for controlling the engine 1 (hereinafter referred to as "ECU 25")
Is provided. The ECU 25 includes an accelerator opening detected by an accelerator sensor 26 and a water temperature sensor 27.
The engine water temperature detected by the engine 1, the engine speed detected by the speed sensor 28, the O 2 concentration (air-fuel ratio) in the exhaust gas detected by the O 2 sensor 29, and the like as control information. Control is performed. For example, after a complete explosion of the engine, feedback control of the air-fuel ratio is performed from a predetermined time. Note that after the engine is started and before the complete explosion, the air-fuel ratio is fixed, and the feedback control is not performed. In addition, idle speed control, low load fuel increase control, cold fuel increase control (startup increase), and the like are performed.
【００２６】以下、エンジン１の燃料供給系統を説明す
る。図２に示すように、エンジン１の燃料供給系統にお
いては、燃料タンク３１内の燃料３２（ガソリン）が、
低圧ポンプ３３によって第１燃料供給通路３４に低圧
（大気圧よりは高圧）で吐出され、該第１燃料供給通路
３４に介設されたフィルタ３５によってごみ等の固体の
不純物が除去された後高圧ポンプ３６に供給される。こ
の燃料は、高圧ポンプ３６によって第２燃料供給通路３
７に高圧（例えば、５ＭＰａ）で吐出され、この第２燃
料供給通路３７を通して高圧インジェクタ９に供給され
る。ここで、第１燃料供給通路３４を通して高圧ポンプ
３６に供給された燃料の一部（過剰燃料）は第１燃料戻
り通路４０を通して燃料タンク３２に戻される。なお、
第１燃料戻り通路４０には、第１燃料供給通路３４内の
燃料の圧力を調整する低圧レギュレータ４１が介設され
ている。また、第２燃料供給通路３７内の余剰の燃料
は、第２燃料戻り通路３８を通して第１燃料戻り通路４
０に戻される。なお、第２燃料戻り通路３８には、第２
燃料供給通路３７内の燃料の圧力を調整する高圧レギュ
レータ３９が介設されている。Hereinafter, the fuel supply system of the engine 1 will be described. As shown in FIG. 2, in the fuel supply system of the engine 1, the fuel 32 (gasoline) in the fuel tank 31
The liquid is discharged to the first fuel supply passage 34 at a low pressure (higher than the atmospheric pressure) by the low-pressure pump 33, and after a solid impurity such as dust is removed by a filter 35 provided in the first fuel supply passage 34, the pressure is increased. It is supplied to a pump 36. This fuel is supplied to the second fuel supply passage 3 by the high-pressure pump 36.
The fuel is discharged to the high-pressure injector 9 through the second fuel supply passage 37 at a high pressure (for example, 5 MPa). Here, part of the fuel (excess fuel) supplied to the high-pressure pump 36 through the first fuel supply passage 34 is returned to the fuel tank 32 through the first fuel return passage 40. In addition,
In the first fuel return passage 40, a low-pressure regulator 41 for adjusting the pressure of the fuel in the first fuel supply passage 34 is provided. Excess fuel in the second fuel supply passage 37 is supplied to the first fuel return passage 4 through the second fuel return passage 38.
Returned to 0. Note that the second fuel return passage 38
A high-pressure regulator 39 for adjusting the pressure of the fuel in the fuel supply passage 37 is provided.
【００２７】ここで、高圧インジェクタ９の燃料噴射量
は、ＥＣＵ２５によってインジェクタドライバ４４を介
して制御される。また、高圧ポンプ３６は、ＥＣＵ２５
によってインジェクタドライバ４４を介して制御される
高電圧駆動機構４５から供給される高電圧電力で駆動さ
れる。Here, the fuel injection amount of the high-pressure injector 9 is controlled by the ECU 25 via the injector driver 44. The high-pressure pump 36 is connected to the ECU 25
Driven by a high-voltage power supplied from a high-voltage drive mechanism 45 controlled via an injector driver 44.
【００２８】図３に示すように、高圧インジェクタ９
は、燃焼室４を画成する壁部５０に形成された第１イン
ジェクタ取付穴５１と第２インジェクタ取付穴５２とに
またがって挿入され、その先端部が燃焼室４に露出する
ようにして、エンジン１に固定されている。なお、壁部
５０と高圧インジェクタ９との当接部にはシール部材５
３が介設され、このシール部材５３によって燃焼室４が
外部に対してシールされている。したがって、高圧イン
ジェクタ９の第２インジェクタ取付穴５２内に配置され
た部分は、燃焼室４内のガスと接触するが、第１インジ
ェクタ取付穴５１内に配置された部分は、燃焼室４内の
ガスとは接触しない。なお、両インジェクタ取付穴５
１、５２の周囲において、壁部５０にはウォータジャケ
ット６０が設けられている。As shown in FIG. 3, the high-pressure injector 9
Is inserted across a first injector mounting hole 51 and a second injector mounting hole 52 formed in a wall portion 50 defining the combustion chamber 4, such that a tip end thereof is exposed to the combustion chamber 4, Fixed to engine 1. The contact portion between the wall portion 50 and the high-pressure injector 9 is provided with a sealing member 5.
The combustion chamber 4 is sealed to the outside by the seal member 53. Therefore, the portion of the high-pressure injector 9 disposed in the second injector mounting hole 52 contacts the gas in the combustion chamber 4, while the portion disposed in the first injector mounting hole 51 is in contact with the gas in the combustion chamber 4. No contact with gas. In addition, both injector mounting holes 5
A water jacket 60 is provided on the wall 50 around the first and the second 52.
【００２９】この高圧インジェクタ９においては、ケー
シング５４に形成された中空部５５内に針弁５６が配置
されている。そして、第２燃料供給通路３７（図２参
照）内の燃料が、ケーシング５４内の燃料通路５７を通
して中空部５５に供給される。また、ケーシング５４の
先端部近傍にはノズル５８が取り付けられている。さら
に、高圧インジェクタ９には、インジェクタドライバ４
４（図２参照）から電力が印加されるコイル５９が設け
られている。ここで、コイル５９に電力が供給（オン）
されたときには、このコイル５９によって針弁５６が後
方にストロークされ、針弁５６とケーシング５４ないし
はノズル５８との間に間隙部（開弁間隙部）が形成さ
れ、中空部５５内の高圧の燃料がノズル５８を介して燃
焼室４内に直接噴射される。なお、コイル５９への電力
の供給が停止（オフ）されたときには、針弁５６が前方
にストロークされ、上記間隙部が閉じられて、燃料噴射
が停止される。In the high-pressure injector 9, a needle valve 56 is disposed in a hollow portion 55 formed in a casing 54. Then, the fuel in the second fuel supply passage 37 (see FIG. 2) is supplied to the hollow portion 55 through the fuel passage 57 in the casing 54. A nozzle 58 is attached near the tip of the casing 54. Further, the high-pressure injector 9 includes an injector driver 4
4 (see FIG. 2) is provided with a coil 59 to which electric power is applied. Here, power is supplied to the coil 59 (ON).
When this is performed, the needle valve 56 is stroked backward by the coil 59, and a gap (valve opening gap) is formed between the needle valve 56 and the casing 54 or the nozzle 58, and the high-pressure fuel in the hollow section 55 is formed. Is directly injected into the combustion chamber 4 via the nozzle 58. When power supply to the coil 59 is stopped (turned off), the needle valve 56 is stroked forward, the gap is closed, and fuel injection is stopped.
【００３０】つまり、ＥＣＵ２５からインジェクタドラ
イバ４４にオン・オフ信号が印加され、インジェクタド
ライバ４４にオン信号が印加されているときには、該イ
ンジェクタドライバからコイル５９に電力が供給されて
針弁５６が後方にストロークされ、高圧インジェクタ９
から燃料が噴射される。他方、ＥＣＵ２５からインジェ
クタドライバ４４にオフ信号が印加されているときに
は、該インジェクタドライバからコイル５９には電力が
供給されず、針弁５６が前方にストロークされ、燃料噴
射が停止される。そして、針弁５６とケーシング５４と
の間の開弁間隙部は、通常の運転時においては概ね一定
であるので、ＥＣＵ２５からインジェクタドライバ４４
に印加されるオン信号のパルス幅（最終噴射パルス
幅）、すなわち針弁５６の後方へのストローク時間に比
例して燃料が噴射されることになる。このようにして、
ＥＣＵ２５によって高圧インジェクタ９の燃料噴射量が
計量制御される。That is, when an on / off signal is applied from the ECU 25 to the injector driver 44 and an on signal is applied to the injector driver 44, power is supplied from the injector driver to the coil 59 and the needle valve 56 is moved backward. Stroked, high-pressure injector 9
The fuel is injected from. On the other hand, when an off signal is applied from the ECU 25 to the injector driver 44, no power is supplied from the injector driver to the coil 59, the needle valve 56 is stroked forward, and fuel injection is stopped. The valve-opening gap between the needle valve 56 and the casing 54 is substantially constant during normal operation.
Is injected in proportion to the pulse width of the ON signal (final injection pulse width) applied to the needle valve 56, that is, the stroke time backward of the needle valve 56. In this way,
The fuel injection amount of the high-pressure injector 9 is measured and controlled by the ECU 25.
【００３１】ところで、前記したとおり、高圧インジェ
クタ９は、その先端部が燃焼室４に露出するようにして
配置される関係上、ケーシング５４の第２インジェクタ
取付穴５２内に収容されている部分（以下、これを「ケ
ーシング先端部５４」という）の温度は、燃焼室４内の
ガス温度によって大きく左右される。他方、針弁５６は
燃料中に浸されているので、さほど燃焼室４内のガス温
度の影響は受けない。By the way, as described above, the high-pressure injector 9 is disposed so that its tip is exposed to the combustion chamber 4, so that the high-pressure injector 9 is accommodated in the second injector mounting hole 52 of the casing 54 ( Hereinafter, this temperature is referred to as the “casing tip portion 54”) is greatly affected by the gas temperature in the combustion chamber 4. On the other hand, since the needle valve 56 is immersed in the fuel, it is not so affected by the gas temperature in the combustion chamber 4.
【００３２】このため、図４に示すように、ケーシング
先端部５４は、燃焼室４内のガス温度が高いとき（温間
時）には、エンジン冷機時（冷間時）に比べてｄ1だけ
熱膨張（熱伸び）する。しかしながら、針弁５６はさほ
ど熱膨張しない。したがって、針弁５６とケーシング５
４との間の開弁間隙部は、冷間時にはｄ2で示すように
比較的小さいが、温間時にはｄ3で示すように比較的大
きくなる。かくして、本来的には、温間時には、冷間時
に比べて、同一のパルス幅のオン信号に対応する燃料噴
射量が多くなる。そこで、このエンジン１においては、
ＥＣＵ２５によって、高圧インジェクタ９のケーシング
先端部５４の温度変化に起因する燃料噴射量のずれを補
正するためのインジェクタ温度補正制御が行われる。Therefore, as shown in FIG. 4, when the gas temperature in the combustion chamber 4 is high (during warm), the casing distal end portion 54 has a d 1 compared to when the engine is cold (during cold). Only thermal expansion (thermal expansion). However, the needle valve 56 does not significantly expand. Therefore, the needle valve 56 and the casing 5
Opening gap between the 4 is relatively small as indicated by d 2 at the time of cold, relatively large as indicated by d 3 at the time of the warm. Thus, the fuel injection amount corresponding to the ON signal having the same pulse width is originally larger in the warm state than in the cold state. Therefore, in this engine 1,
The ECU 25 performs injector temperature correction control for correcting a deviation of the fuel injection amount due to a temperature change of the casing distal end portion 54 of the high-pressure injector 9.
【００３３】このインジェクタ温度補正制御において
は、エンジン水温又はエンジンの運転状態に基づく従来
の燃料噴射量補正とは別途に（独立して）、ケーシング
先端部５４の温度を把握し、このケーシング先端部５４
の温度に応じて燃料噴射量を補正し、前記のケーシング
先端部５４の熱膨張差に起因する燃料噴射量のずれを補
正するようにしている。そして、高圧インジェクタ９の
基本的な噴射特性、すなわち噴射パルス幅と燃料噴射量
の対応関係は温間時を基準にして設定し、冷間時にはケ
ーシング先端部５４の温度に応じて高圧インジェクタ９
の燃料特性を増量方向に補正するようにしている。In this injector temperature correction control, the temperature of the casing distal end 54 is grasped separately (independently) from the conventional fuel injection amount correction based on the engine water temperature or the operating state of the engine. 54
The fuel injection amount is corrected in accordance with the temperature of the casing, and the deviation of the fuel injection amount due to the difference in thermal expansion of the casing tip 54 is corrected. The basic injection characteristics of the high-pressure injector 9, that is, the correspondence between the injection pulse width and the fuel injection amount are set on the basis of the warm state, and in the cold state, the high-pressure injector 9 depends on the temperature of the casing tip 54.
Is corrected in the increasing direction.
【００３４】そして、ケーシング先端部５４の温度は、
温度センサ等を用いて直接的に把握するのではなく、エ
ンジン水温とエンジン始動後の経過時間とに基づいて間
接的に把握（予測）するようにしている。なお、温度セ
ンサ等によりケーシング先端部５４の温度を直接検出す
るようにしてもよいのはもちろんである。The temperature of the casing tip 54 is
Instead of directly grasping using a temperature sensor or the like, grasping (predicting) is performed indirectly based on the engine water temperature and the elapsed time after starting the engine. It is needless to say that the temperature of the casing distal end portion 54 may be directly detected by a temperature sensor or the like.
【００３５】かくして、燃焼室４内のガス温度の変化に
よって惹起されるケーシング先端部５４と針弁５６との
間の熱膨張差の変化に起因する、高圧インジェクタ９の
針弁フルストローク時の燃料噴射特性が実質的に補正さ
れ、同一の基本燃料噴射指令（基本噴射パルス幅）に対
する燃料噴射量のずれが実質的に補正される。したがっ
て、燃焼室４内のガス温度ないしはケーシング先端部５
４の温度の変化にかかわらず、適正な噴射量でもって燃
料噴射を行うことができる。Thus, the fuel at the time of the needle valve full stroke of the high-pressure injector 9 due to the change in the thermal expansion difference between the casing tip 54 and the needle valve 56 caused by the change in the gas temperature in the combustion chamber 4 The injection characteristics are substantially corrected, and the deviation of the fuel injection amount with respect to the same basic fuel injection command (basic injection pulse width) is substantially corrected. Therefore, the gas temperature in the combustion chamber 4 or the casing tip 5
Regardless of the change in the temperature of No. 4, fuel injection can be performed with an appropriate injection amount.
【００３６】以下、図５に示すフローチャートにしたが
って、ＥＣＵ２５による具体的なインジェクタ温度補正
制御の制御方法を説明する。図５に示すように、この制
御が開始されると、まずステップＳ１で、エンジン回転
数neと、アクセル開度accと、エンジン水温twとが制御
情報として読み込まれる。続いて、ステップＳ２で、エ
ンジン１が始動開始直後であるか否かが判定され、始動
開始直後であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ３で基本噴射
パルス幅Ｔbaseに初期値Ｔs（固定値）がセットされ、
始動開始直後でなければ（ＮＯ）、ステップＳ４で基本
噴射パルス幅Ｔbaseが、ステップＳ１で読み込まれた制
御情報等に基づいて算出される（すなわち、運転状態に
応じた基本噴射パルス幅が設定される）。Hereinafter, a specific control method of the injector temperature correction control by the ECU 25 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. As shown in FIG. 5, when this control is started, first, in step S1, the engine speed ne, the accelerator opening acc, and the engine water temperature tw are read as control information. Subsequently, in step S2, it is determined whether or not the engine 1 has just started to start. If it has just started (YES), an initial value Ts (fixed value) is set in the basic injection pulse width Tbase in step S3. And
If it is not immediately after the start (NO), the basic injection pulse width Tbase is calculated based on the control information and the like read in step S1 in step S4 (that is, the basic injection pulse width according to the operating state is set). ).
【００３７】次に、ステップＳ５で、インジェクタ温度
補正実行フラグＦ（以下、これを単に「フラグＦ」とい
う）が０であるか否かが判定される。このフラグＦは、
初期値が０にセットされ、後で説明するインジェクタ温
度補正値Ｋiに初期値がセットされたとき、すなわちイ
ンジェクタ温度補正の実行が開始されたときに１がセッ
トされるフラグである。ステップＳ５で、フラグＦが０
であると判定されれば（ＹＥＳ）、ステップＳ６で、例
えば図６に示すような温度補正テーブルＴab１を用い
て、エンジン水温twに対応するインジェクタ温度補正初
期値Ｔab１（tw）が演算され、このＴab１（tw）がイン
ジェクタ温度補正値Ｋiにセットされる。続いて、ステ
ップＳ７で、フラグＦに１がセットされる。インジェク
タ温度補正値Ｋiは、インジェクタ温度補正実行中は時
間の経過に伴って徐々に小さくなり、インジェクタ温度
補正の実行が完了したときに０となる。なお、ステップ
Ｓ５で、フラグＦが０でない（すなわち、Ｆ＝１）と判
定されれば（ＮＯ）、すでにインジェクタ温度補正の実
行が開始されているので、ステップＳ６〜Ｓ７をスキッ
プする。Next, at step S5, it is determined whether or not an injector temperature correction execution flag F (hereinafter simply referred to as "flag F") is zero. This flag F
This flag is set to 1 when an initial value is set to 0 and an initial value is set to an injector temperature correction value Ki described later, that is, when execution of injector temperature correction is started. In step S5, the flag F is set to 0
Is determined (YES), in step S6, an injector temperature correction initial value Tab1 (tw) corresponding to the engine water temperature tw is calculated using, for example, a temperature correction table Tab1 as shown in FIG. Tab1 (tw) is set to the injector temperature correction value Ki. Subsequently, 1 is set to the flag F in step S7. The injector temperature correction value Ki gradually decreases with time during execution of the injector temperature correction, and becomes 0 when the execution of the injector temperature correction is completed. If it is determined in step S5 that the flag F is not 0 (that is, F = 1) (NO), the execution of the injector temperature correction has already been started, and thus steps S6 and S7 are skipped.
【００３８】次に、ステップＳ８で、インジェクタ温度
補正値Ｋｉが０でないか否かが判定される。ここで、イ
ンジェクタ温度補正値Ｋｉが０でなければ（ＹＥＳ）、
すなわちインジェクタ温度補正実行中であれば、ステッ
プＳ９で、例えば図７に示すような減衰量テーブルＴab
２を用いて、該インジェクタ温度補正の実行開始後の経
過時間Ｔiに対応するインジェクタ温度補正値減衰量Ｔa
b２（Ｔi）が演算され、このＴab２（Ｔi）がインジェ
クタ温度補正値減衰量ｄＫiにセットされる。続いて、
ステップＳ１０で、次の式１により、インジェクタ温度
補正値Ｋiが演算される。Next, in step S8, it is determined whether or not the injector temperature correction value Ki is not zero. Here, if the injector temperature correction value Ki is not 0 (YES),
That is, if the injector temperature correction is being executed, in step S9, for example, the attenuation amount table Tab as shown in FIG.
2, the injector temperature correction value attenuation amount Ta corresponding to the elapsed time Ti after the start of the execution of the injector temperature correction.
b2 (Ti) is calculated, and Tab2 (Ti) is set as the injector temperature correction value attenuation dKi. continue,
In step S10, the injector temperature correction value Ki is calculated by the following equation (1).
【数１】 Ｋi＝Ｋi−ｄＫi………………………………………………………式１ なお、式１における記号「＝」は右辺の演算値を左辺の
変数Ｋiに格納するといった、コンピュータプログラミ
ング上の演算子であって、純数学的な意味における等号
ではない。## EQU1 ## Ki = Ki-dKi... .................................. Equation 1 Note that the symbol "=" in Equation 1 represents the operation value on the right side as a variable on the left side. An operator in computer programming, such as storing in Ki, not an equal sign in a purely mathematical sense.
【００３９】他方、ステップＳ８で、インジェクタ温度
補正値Ｋiが０であると判定されれば（ＮＯ）、インジ
ェクタ温度補正の実行は終了しているので、ステップＳ
９〜Ｓ１０をスキップする。続いて、ステップＳ１１
で、次の式２により、最終噴射パルス幅Ｔが演算され
る。On the other hand, if it is determined in step S8 that the injector temperature correction value Ki is 0 (NO), the execution of the injector temperature correction has been completed.
9 to S10 are skipped. Subsequently, step S11
Then, the final injection pulse width T is calculated by the following equation (2).
【数２】 Ｔ＝Ｔbase・（１＋Ｋi）……………………………………………式２ この後、ステップＳ１２で、ステップＳ１１で演算され
た最終噴射パルス幅Ｔでもって、高圧インジェクタ９か
ら燃料が噴射される。T = Tbase · (1 + Ki) Equation 2 After that, in step S12, the final injection pulse width T calculated in step S11 is used in step S12. The fuel is injected from the high-pressure injector 9.
【００４０】図８は、このようなインジェクタ温度補正
制御と、普通のエンジン始動後における燃料増量（始動
後増量）とが行われた場合における、インジェクタ温度
補正値（グラフＧ1）と、燃料の始動後増量値（グラフ
Ｇ2）と、エンジン回転速度（グラフＧ3）の時間に対す
る変化特性の一例を示すグラフである。この例では、時
刻ｔ0でエンジン１のクランキングが開始され、時刻ｔ1
で完爆に達してクランキングが停止され、時刻ｔ2で燃
料の始動後増量が終了し、時刻ｔ3でインジェクタ温度
補正の実行が終了している。なお、インジェクタ温度補
正制御はクランキングの開始（ｔ0）と同時に開始さ
れ、始動後増量はクランキングが終了した時点（ｔ1）
で開始される。FIG. 8 shows the injector temperature correction value (graph G 1 ) and the fuel amount in the case where such injector temperature correction control and normal fuel increase after engine start (increase after start) are performed. after starting increase value (graph G 2), it is a graph showing an example of change characteristic with respect to time of engine rotational speed (graph G 3). In this example, cranking of the engine 1 is started at time t 0 , and time t 1
In cranking is stopped reaches the complete explosion, after starting fuel increase is completed at time t 2, the execution of an injector temperature correction at time t 3 is completed. The injector temperature correction control is started at the same time as the start of cranking (t 0 ), and the increase after the start is at the time when cranking ends (t 1 ).
Started with
【００４１】かくして、このインジェクタ温度補正制御
によれば、燃焼室４内のガス温度の変化によって惹起さ
れるケーシング先端部５４と針弁５６との間の熱膨張差
の変化に起因する、高圧インジェクタ９の針弁フルスト
ローク時の燃料噴射特性が実質的に補正され、同一の基
本噴射パルス幅Ｔbaseに対する燃料噴射量のずれが実質
的に補正される。したがって、燃焼室４内のガス温度な
いしはケーシング先端部５４の温度の変化にかかわら
ず、適正な噴射量でもって燃料噴射を行うことができ
る。Thus, according to the injector temperature correction control, the high-pressure injector is caused by a change in the thermal expansion difference between the casing distal end portion 54 and the needle valve 56 caused by a change in the gas temperature in the combustion chamber 4. 9, the fuel injection characteristic at the needle valve full stroke is substantially corrected, and the deviation of the fuel injection amount with respect to the same basic injection pulse width Tbase is substantially corrected. Therefore, fuel injection can be performed with an appropriate injection amount regardless of a change in the gas temperature in the combustion chamber 4 or the temperature of the casing distal end portion 54.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】 本発明にかかる筒内噴射式エンジンのシステ
ム構成図である。FIG. 1 is a system configuration diagram of a direct injection engine according to the present invention.
【図２】 図１に示すエンジンの燃料供給系統のシステ
ム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of a fuel supply system of the engine shown in FIG.
【図３】 高圧インジェクタの立面断面図である。FIG. 3 is an elevational sectional view of a high-pressure injector.
【図４】 高圧インジェクタのケーシング先端部の熱膨
張状態を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a thermal expansion state of a casing distal end portion of the high-pressure injector.
【図５】 インジェクタ温度補正制御の制御方法を示す
フローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a control method of injector temperature correction control.
【図６】 温度補正テーブルにおける、インジェクタ温
度補正値のエンジン水温に対する関係を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an injector temperature correction value and an engine water temperature in a temperature correction table.
【図７】 減衰量テーブルにおける、インジェクタ温度
補正値減衰量の時間に対する関係を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship of the injector temperature correction value attenuation amount to time in the attenuation amount table.
【図８】 インジェクタ温度補正制御が実行された場合
における、インジェクタ温度補正量と、燃料の始動後増
量と、エンジン回転速度の時間に対する変化特性を示す
グラフである。FIG. 8 is a graph showing a change characteristic of an injector temperature correction amount, an increase in fuel after start-up, and an engine rotation speed with respect to time when the injector temperature correction control is executed.
【図９】 エンジンの冷間始動時におけるケーシング先
端部温度及び燃料温度の時間に対する変化特性を示すグ
ラフである。FIG. 9 is a graph showing a change characteristic of a casing front end temperature and a fuel temperature with respect to time when the engine is cold started.
【図１０】 エンジンの冷間始動時におけるケーシング
先端部温度及びエンジン水温の時間に対する変化特性を
示すグラフである。FIG. 10 is a graph showing a change characteristic of a casing tip end temperature and an engine water temperature with respect to time during cold start of the engine.
１…エンジン、２…吸気弁、３…吸気通路、４…燃焼
室、５…ピストン、６…点火プラグ、７…排気弁、８…
排気通路、９…高圧インジェクタ、１０…クランク軸、
１１…エアクリーナ、１２…エアフローセンサ、１３…
エレキスロットル弁、１４…サージタンク、１５…バイ
パス吸気通路、１６…ＩＳＣバルブ、１７…第１吸気通
路、１８…第２吸気通路、１９…スワール制御弁、２０
…アクセルペダル、２１…第１排気ガス浄化装置、２２
…第２排気ガス浄化装置、２３…ＥＧＲ通路、２４…Ｅ
ＧＲバルブ、２５…ＥＣＵ、２６…アクセルセンサ、２
７…水温センサ、２８…回転数センサ、３１…燃料タン
ク、３２…燃料、３３…低圧ポンプ、３４…第１燃料供
給通路、３５…フィルタ、３６…高圧ポンプ、３７…第
２燃料供給通路、３８…第２燃料戻り通路、３９…高圧
レギュレータ、４０…第１燃料戻り通路、４１…低圧レ
ギュレータ、４４…インジェクタドライバ、４５…高電
圧駆動機構、５０…壁部、５１…第１取付穴、５２…第
２取付穴、５３…シール部材、５４…ケーシング、５５
…中空部、５６…針弁、５７…燃料通路、５８…ノズ
ル、５９…コイル、６０…ウォータジャケット。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Intake valve, 3 ... Intake passage, 4 ... Combustion chamber, 5 ... Piston, 6 ... Spark plug, 7 ... Exhaust valve, 8 ...
Exhaust passage, 9 high-pressure injector, 10 crankshaft,
11 ... air cleaner, 12 ... air flow sensor, 13 ...
Electric throttle valve, 14 surge tank, 15 bypass intake passage, 16 ISC valve, 17 first intake passage, 18 second intake passage, 19 swirl control valve, 20
... accelerator pedal, 21 ... first exhaust gas purification device, 22
... Second exhaust gas purification device, 23 ... EGR passage, 24 ... E
GR valve, 25: ECU, 26: accelerator sensor, 2
7 ... water temperature sensor, 28 ... rotation speed sensor, 31 ... fuel tank, 32 ... fuel, 33 ... low pressure pump, 34 ... first fuel supply passage, 35 ... filter, 36 ... high pressure pump, 37 ... second fuel supply passage, 38, a second fuel return passage, 39, a high pressure regulator, 40, a first fuel return passage, 41, a low pressure regulator, 44, an injector driver, 45, a high voltage drive mechanism, 50, a wall portion, 51, a first mounting hole, 52: second mounting hole, 53: sealing member, 54: casing, 55
... hollow part, 56 ... needle valve, 57 ... fuel passage, 58 ... nozzle, 59 ... coil, 60 ... water jacket.
フロントページの続き (72)発明者 村上 康 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Yasushi Murakami 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda Co., Ltd.
Claims (13)
ケーシング内に収容された弁体が開弁方向に変位したと
きに燃料を燃焼室内に噴射するようになっていてその燃
料噴射量が計量制御される燃料噴射弁が設けられている
筒内噴射式エンジンにおいて、 上記ケーシングの、弁体先端部を収容している部分の温
度状態を把握するケーシング温度状態把握手段と、 エンジン水温又はエンジンの運転状態に基づく燃料噴射
量補正とは別途に、上記ケーシング温度状態把握手段に
よって把握された上記ケーシングの上記部分の温度状態
に応じて燃料噴射量を補正する燃料噴射量補正手段が設
けられていることを特徴とする筒内噴射式エンジン。1. A method according to claim 1, wherein the tip portion is arranged to face the combustion chamber,
In-cylinder injection type in which fuel is injected into the combustion chamber when the valve body accommodated in the casing is displaced in the valve opening direction, and a fuel injection valve whose fuel injection amount is measured and controlled is provided. In the engine, separately from the casing temperature state grasping means for grasping the temperature state of a portion of the casing housing the valve body tip portion, and the fuel injection amount correction based on the engine water temperature or the operating state of the engine. An in-cylinder injection engine, further comprising fuel injection amount correction means for correcting a fuel injection amount according to a temperature state of the portion of the casing which is grasped by the temperature state grasping means.
間時を基準にして設定されていて、上記燃料噴射量補正
手段が、上記ケーシングの上記部分の温度状態が温間時
に比べて低温状態にあるときには、上記燃料噴射弁の燃
料噴射量を増量方向に補正するようになっていることを
特徴とする、請求項１に記載された筒内噴射式エンジ
ン。2. The fuel injection valve according to claim 1, wherein a basic injection characteristic of the fuel injection valve is set on the basis of a warm state, and the fuel injection amount correcting means compares the temperature state of the portion of the casing with the warm state. 2. The direct injection engine according to claim 1, wherein when in a low temperature state, the fuel injection amount of the fuel injection valve is corrected in an increasing direction.
ンジン水温とエンジン始動後の経過時間とに基づいて上
記ケーシングの上記部分の温度状態を予測することによ
り、該温度状態を把握するようになっていることを特徴
とする、請求項１に記載された筒内噴射式エンジン。3. The casing temperature condition grasping means grasps the temperature condition by predicting a temperature condition of the portion of the casing based on an engine water temperature and an elapsed time after starting the engine. The in-cylinder injection engine according to claim 1, wherein:
ンジン水温とエンジン負荷とに基づいて上記ケーシング
の上記部分の温度状態を予測することにより、該温度状
態を把握するようになっていることを特徴とする、請求
項１に記載された筒内噴射式エンジン。4. The casing temperature condition grasping means grasps the temperature condition by predicting a temperature condition of the portion of the casing based on an engine water temperature and an engine load. The in-cylinder injection engine according to claim 1, wherein:
ンジン負荷の急激な変化に起因する上記ケーシングの上
記部分の昇温を考慮して上記温度状態を予測するように
なっていることを特徴とする、請求項４に記載された筒
内噴射式エンジン。5. The casing temperature state grasping means predicts the temperature state in consideration of a temperature rise of the portion of the casing caused by a sudden change in engine load. An in-cylinder injection engine according to claim 4.
燃料噴射弁の燃料噴射を停止させる燃料停止手段が設け
られていて、 上記ケーシング温度状態把握手段が、燃料噴射停止に起
因する上記ケーシングの上記部分の温度降下を考慮し
て、上記燃料噴射停止が解除された後における上記温度
状態を予測するようになっていることを特徴とする、請
求項４に記載された筒内噴射式エンジン。6. The engine is provided with fuel stopping means for stopping fuel injection of the fuel injection valve in a predetermined operating range, and the casing temperature state grasping means is provided with a casing temperature detecting means for stopping the fuel injection. The in-cylinder injection engine according to claim 4, wherein the temperature state after the fuel injection stop is released is predicted in consideration of a temperature drop of the portion.
機状態からのエンジン始動に際しては、エンジン始動時
点から所定期間、燃料噴射量を増量方向に補正するよう
になっていることを特徴とする、請求項２に記載された
筒内噴射式エンジン。7. When the engine is started from a cold engine state, the fuel injection amount correcting means corrects the fuel injection amount in the increasing direction for a predetermined period from the time of starting the engine. An in-cylinder injection engine according to claim 2.
間内においては、時間の経過に対応して次第に燃料噴射
量の増量割合を少なくするようになっていることを特徴
とする、請求項７に記載された筒内噴射式エンジン。8. The fuel injection amount correcting means according to claim 1, wherein the fuel injection amount correction means gradually reduces the rate of increase of the fuel injection amount as time passes within the predetermined period. 7. The in-cylinder injection engine according to 7.
て、エンジン始動が所定の空燃比でもって行われるよう
になっていることを特徴とする、請求項２に記載された
筒内噴射式エンジン。9. The in-cylinder injection engine according to claim 2, wherein the engine is a gasoline engine, and the engine is started with a predetermined air-fuel ratio.
って、エンジン始動が所定の過給量でもって行われるよ
うになっていることを特徴とする、請求項２に記載され
た筒内噴射式エンジン。10. The direct injection engine according to claim 2, wherein the engine is a diesel engine, and the engine is started with a predetermined supercharging amount.
後にエンジン回転数が所定の回転数まで立ち上がった後
に空燃比のフィードバック制御が行われるようになって
いて、 上記燃料噴射量補正手段が、エンジン始動時点から空燃
比のフィードバック制御が開始されるまでの期間、燃料
噴射量を増量方向に補正するようになっていることを特
徴とする、請求項２又は請求項９に記載された筒内噴射
式エンジン。11. The engine according to claim 1, wherein the air-fuel ratio feedback control is performed after the engine speed has risen to a predetermined speed after the engine is started. The in-cylinder injection engine according to claim 2 or 9, wherein the fuel injection amount is corrected in the increasing direction during a period from when the feedback control of the air-fuel ratio is started. .
後にエンジン回転数が所定の回転数まで立ち上がった後
におけるアイドリング時に、アイドルスピードコントロ
ールが行われるようになっていて、 上記燃料噴射量補正手段が、エンジン始動時点からアイ
ドルスピードコントロールが開始されるまでの期間、燃
料噴射量を増量方向に補正するようになっていることを
特徴とする、請求項２に記載された筒内噴射式エンジ
ン。12. In the engine, idle speed control is performed at the time of idling after the engine speed has risen to a predetermined speed after the engine has been started. The in-cylinder injection engine according to claim 2, wherein the fuel injection amount is corrected in the increasing direction during a period from the start time to when the idle speed control is started.
始動時点からエンジン回転数がアイドル回転数以上に立
ち上がるまでの期間、燃料噴射量を増量方向に補正する
ようになっていることを特徴とする、請求項２に記載さ
れた筒内噴射式エンジン。13. The fuel injection amount correcting means is configured to correct the fuel injection amount in the increasing direction during a period from when the engine is started to when the engine speed rises to an idle speed or more. An in-cylinder injection engine according to claim 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112297A JPH10274076A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Cylinder injection type engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8112297A JPH10274076A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Cylinder injection type engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10274076A true JPH10274076A (en) | 1998-10-13 |
Family
ID=13737593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8112297A Pending JPH10274076A (en) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | Cylinder injection type engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10274076A (en) |
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1997
- 1997-03-31 JP JP8112297A patent/JPH10274076A/en active Pending
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