JPH11218036A - 筒内直噴式内燃機関 - Google Patents
筒内直噴式内燃機関Info
- Publication number
- JPH11218036A JPH11218036A JP10020893A JP2089398A JPH11218036A JP H11218036 A JPH11218036 A JP H11218036A JP 10020893 A JP10020893 A JP 10020893A JP 2089398 A JP2089398 A JP 2089398A JP H11218036 A JPH11218036 A JP H11218036A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fuel
- fuel injection
- valve
- timing
- injection timing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】成層燃焼時のバルブタイミングの変化に応じて
燃料噴射時期を変化させることにより、燃焼安定性を維
持しつつＮＯｘなどの一層の低減を図る。 【解決手段】成層燃焼時に燃料インジェクタ５からの燃
焼室内に直接的に噴射される燃料の噴射時期が圧縮行程
の後半となるように設定し、この噴射燃料を点火栓４よ
り点火させる。吸気弁９ないし排気弁１０の少なくとも
一方のバルブタイミングを可変的に制御するバルブタイ
ミング可変制御手段を設け、かつ成層燃焼時の燃料噴射
時期をバルブタイミングの変化によりバルブオーバラッ
プ量が大きくなるほど遅角側に補正する。
燃料噴射時期を変化させることにより、燃焼安定性を維
持しつつＮＯｘなどの一層の低減を図る。 【解決手段】成層燃焼時に燃料インジェクタ５からの燃
焼室内に直接的に噴射される燃料の噴射時期が圧縮行程
の後半となるように設定し、この噴射燃料を点火栓４よ
り点火させる。吸気弁９ないし排気弁１０の少なくとも
一方のバルブタイミングを可変的に制御するバルブタイ
ミング可変制御手段を設け、かつ成層燃焼時の燃料噴射
時期をバルブタイミングの変化によりバルブオーバラッ
プ量が大きくなるほど遅角側に補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は筒内直噴式内燃機関
において、とくに燃料噴射時期を吸排気弁のバルブタイ
ミングに対応して制御するものに関する。
において、とくに燃料噴射時期を吸排気弁のバルブタイ
ミングに対応して制御するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、特開平８−３５４２９号公報にも
あるように、火花点火式内燃機関であって、燃焼室に設
けた燃料噴射弁から、圧縮行程の後半において気筒内に
直接的に燃料を噴射し、点火栓の付近に可燃混合気を集
めて成層燃焼を行い、全体として超希薄な混合気であり
ながら、安定した燃焼を実現できるようにした筒内直噴
式内燃機関が提案されている。圧縮行程の後半に燃料を
噴射することで、噴射燃料の拡散を防ぎ、点火時の点火
栓近傍に比較的濃い混合気層を維持し、安定した着火燃
焼と、火炎伝播を可能とするもので、全体的には超希薄
混合気による運転を可能として、燃費と排気組成の大幅
な改善を図っている。
あるように、火花点火式内燃機関であって、燃焼室に設
けた燃料噴射弁から、圧縮行程の後半において気筒内に
直接的に燃料を噴射し、点火栓の付近に可燃混合気を集
めて成層燃焼を行い、全体として超希薄な混合気であり
ながら、安定した燃焼を実現できるようにした筒内直噴
式内燃機関が提案されている。圧縮行程の後半に燃料を
噴射することで、噴射燃料の拡散を防ぎ、点火時の点火
栓近傍に比較的濃い混合気層を維持し、安定した着火燃
焼と、火炎伝播を可能とするもので、全体的には超希薄
混合気による運転を可能として、燃費と排気組成の大幅
な改善を図っている。
【０００３】特開平２−２４５４０６号公報にも記載さ
れているが、内燃機関のバルブタイミング、つまり吸排
気弁の開閉時期を運転条件によって変化させ、同時に点
火時期や空燃比を調整することにより、例えば低負荷域
などでバルブオーバラップを比較的大きくすることで、
排気系から吸気系に逆流する排気量を大きくして内部排
気還流（ＥＧＲ）率を高め、これによりＮＯｘの排出量
を減少させることなどが知られている。
れているが、内燃機関のバルブタイミング、つまり吸排
気弁の開閉時期を運転条件によって変化させ、同時に点
火時期や空燃比を調整することにより、例えば低負荷域
などでバルブオーバラップを比較的大きくすることで、
排気系から吸気系に逆流する排気量を大きくして内部排
気還流（ＥＧＲ）率を高め、これによりＮＯｘの排出量
を減少させることなどが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の筒内直噴式内燃機関にあっては成層燃焼時の燃料噴
射時期については、原則的には成層燃焼に必要な可燃混
合気層を形成し、維持するのに必要なタイミングに固定
されている。
来の筒内直噴式内燃機関にあっては成層燃焼時の燃料噴
射時期については、原則的には成層燃焼に必要な可燃混
合気層を形成し、維持するのに必要なタイミングに固定
されている。
【０００５】このため、吸排気弁バルブタイミングの可
変制御を加えたときに、燃焼の安定性などが必ずしも最
適に維持されるとは限らず、機関の排気性能や燃費特性
などを最大限に引き出すことが難しかった。
変制御を加えたときに、燃焼の安定性などが必ずしも最
適に維持されるとは限らず、機関の排気性能や燃費特性
などを最大限に引き出すことが難しかった。
【０００６】本発明は、このような技術的な課題を解決
するもので、成層燃焼時のバルブタイミングの変化に応
じて燃料噴射時期を変化させることにより、燃焼安定性
を維持しつつＮＯｘやＨＣのさらなる低減を図ることを
目的とする。
するもので、成層燃焼時のバルブタイミングの変化に応
じて燃料噴射時期を変化させることにより、燃焼安定性
を維持しつつＮＯｘやＨＣのさらなる低減を図ることを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこで第１の発明は、燃
焼室内に直接的に燃料を噴射する燃料インジェクタと、
成層燃焼時に燃料インジェクタからの燃料噴射が圧縮行
程の後半となるように設定する燃料噴射時期制御手段
と、噴射燃料を点火させる点火栓とを備えた筒内直噴式
内燃機関において、吸気弁ないし排気弁の少なくとも一
方のバルブタイミングを可変的に制御するバルブタイミ
ング可変制御手段と、成層燃焼時の燃料噴射時期をバル
ブタイミングの変化に応じて補正する燃料噴射時期補正
手段とを備える。
焼室内に直接的に燃料を噴射する燃料インジェクタと、
成層燃焼時に燃料インジェクタからの燃料噴射が圧縮行
程の後半となるように設定する燃料噴射時期制御手段
と、噴射燃料を点火させる点火栓とを備えた筒内直噴式
内燃機関において、吸気弁ないし排気弁の少なくとも一
方のバルブタイミングを可変的に制御するバルブタイミ
ング可変制御手段と、成層燃焼時の燃料噴射時期をバル
ブタイミングの変化に応じて補正する燃料噴射時期補正
手段とを備える。
【０００８】第２の発明は、第１の発明において、前記
燃料噴射時期補正手段は、バルブタイミングの変化によ
りバルブオーバラップ量が大きくなるほど燃料噴射時期
を遅角側に補正する。
燃料噴射時期補正手段は、バルブタイミングの変化によ
りバルブオーバラップ量が大きくなるほど燃料噴射時期
を遅角側に補正する。
【０００９】第３の発明は、第１または第２の発明にお
いて、前記燃料噴射時期補正手段は、実際のバルブタイ
ミングの変化を検出しながら燃料噴射時期を補正する。
いて、前記燃料噴射時期補正手段は、実際のバルブタイ
ミングの変化を検出しながら燃料噴射時期を補正する。
【００１０】第４の発明は、第１〜第３の発明におい
て、前記燃料噴射時期補正手段は、バルブオーバラップ
量に基づいての第１の補正量と、機関回転数と負荷に応
じた第２の補正量とを算出し、これらに基づいて噴射時
期を遅角側に補正する。
て、前記燃料噴射時期補正手段は、バルブオーバラップ
量に基づいての第１の補正量と、機関回転数と負荷に応
じた第２の補正量とを算出し、これらに基づいて噴射時
期を遅角側に補正する。
【００１１】第５の発明は、第１の発明において、前記
燃料噴射時期補正手段は、バルブタイミングの変化によ
り変動する燃焼安定度に応じて燃料噴射時期を遅角側に
補正する。
燃料噴射時期補正手段は、バルブタイミングの変化によ
り変動する燃焼安定度に応じて燃料噴射時期を遅角側に
補正する。
【００１２】第６の発明は、第５の発明において、前記
燃料噴射時期補正手段は、燃焼安定度としての回転数変
動が大きくなるほど燃料噴射時期を遅角側に補正する。
燃料噴射時期補正手段は、燃焼安定度としての回転数変
動が大きくなるほど燃料噴射時期を遅角側に補正する。
【００１３】第７の発明は、燃焼室内に直接的に燃料を
噴射する燃料インジェクタと、成層燃焼時に燃料インジ
ェクタからの燃料噴射が圧縮行程の後半となるように設
定する燃料噴射時期制御手段と、噴射燃料を点火させる
点火栓と、排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置
とを備えた筒内直噴式内燃機関において、成層燃焼時に
吸気弁ないし排気弁の少なくとも一方のバルブタイミン
グを可変的に制御するバルブタイミング可変制御手段
と、このバルブタイミングの変化に応じて成層燃焼時の
燃料噴射時期を補正する燃料噴射時期補正手段と、燃焼
安定度を測定する手段と、成層燃焼時の燃焼安定度を内
部排気還流による燃焼安定度の安定限界と外部排気還流
による安定限界との各設定値と比較した結果に基づいて
バルブタイミング可変制御手段または排気還流装置の異
常を判定する手段とを備える。
噴射する燃料インジェクタと、成層燃焼時に燃料インジ
ェクタからの燃料噴射が圧縮行程の後半となるように設
定する燃料噴射時期制御手段と、噴射燃料を点火させる
点火栓と、排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置
とを備えた筒内直噴式内燃機関において、成層燃焼時に
吸気弁ないし排気弁の少なくとも一方のバルブタイミン
グを可変的に制御するバルブタイミング可変制御手段
と、このバルブタイミングの変化に応じて成層燃焼時の
燃料噴射時期を補正する燃料噴射時期補正手段と、燃焼
安定度を測定する手段と、成層燃焼時の燃焼安定度を内
部排気還流による燃焼安定度の安定限界と外部排気還流
による安定限界との各設定値と比較した結果に基づいて
バルブタイミング可変制御手段または排気還流装置の異
常を判定する手段とを備える。
【００１４】第８の発明は、第７の発明において、前記
異常判定手段は、バルブタイミング可変制御手段の異常
を判定したときにはバルブオーバラップ量と噴射時期の
補正量をそれぞれ最小値に設定する。
異常判定手段は、バルブタイミング可変制御手段の異常
を判定したときにはバルブオーバラップ量と噴射時期の
補正量をそれぞれ最小値に設定する。
【００１５】
【発明の作用・効果】第１、第２の発明において、成層
燃焼時にバルブタイミングを変化させると、これに応じ
て内部排気還流率が変動する。内部排気還流率が多くな
ると、それだけＮＯｘを低減できるが、高温の還流排気
により噴射燃料の温度上昇が進み、燃料が拡散しやすく
なるため、成層燃焼が不安定となりやすい。このような
ときには、燃料噴射時期を遅らせることにより、燃料噴
射後に点火するまでの期間を短くすることで、燃料の拡
散が抑えられる。これにより点火時に点火栓近傍に可燃
混合気層を形成、維持し、安定した成層燃焼を保つこと
ができ、このようにして、さらにＮＯｘやＨＣを低減し
つつ、燃焼安定度を確保することができる。
燃焼時にバルブタイミングを変化させると、これに応じ
て内部排気還流率が変動する。内部排気還流率が多くな
ると、それだけＮＯｘを低減できるが、高温の還流排気
により噴射燃料の温度上昇が進み、燃料が拡散しやすく
なるため、成層燃焼が不安定となりやすい。このような
ときには、燃料噴射時期を遅らせることにより、燃料噴
射後に点火するまでの期間を短くすることで、燃料の拡
散が抑えられる。これにより点火時に点火栓近傍に可燃
混合気層を形成、維持し、安定した成層燃焼を保つこと
ができ、このようにして、さらにＮＯｘやＨＣを低減し
つつ、燃焼安定度を確保することができる。
【００１６】第３の発明では、実際のバルブタイミング
に対応して燃料噴射時期を補正するので、内部排気還率
を正確に反映した制御が行える。
に対応して燃料噴射時期を補正するので、内部排気還率
を正確に反映した制御が行える。
【００１７】第４の発明では、同一のバルブオーバラッ
プでもそのときの回転数と負荷が変動すると内部排気還
流率が変化するが、この回転数や負荷変動分に対応して
も燃料噴射時期を補正しているので、燃焼安定度の高い
制御が行える。
プでもそのときの回転数と負荷が変動すると内部排気還
流率が変化するが、この回転数や負荷変動分に対応して
も燃料噴射時期を補正しているので、燃焼安定度の高い
制御が行える。
【００１８】第５、第６の発明では、回転数変動などを
検出することにより実際の燃焼安定度を測定しながら燃
料噴射時期を制御するので、バルブタイミングのオープ
ン制御でありながら、燃焼安定度の高い制御が可能とな
る。
検出することにより実際の燃焼安定度を測定しながら燃
料噴射時期を制御するので、バルブタイミングのオープ
ン制御でありながら、燃焼安定度の高い制御が可能とな
る。
【００１９】第７の発明において、内部排気還流と外部
排気還流とに異常が発生し、過剰に排気還流されたとき
には、燃焼安定度が著しく損なわれるが、同一の排気還
流率であっても内部排気還流の方が、還流排気温度が高
く、燃料の拡散が早いため、成層燃焼が損なわれやす
く、燃焼安定度は悪化する。そこで燃焼の安定限界の設
定値に差異を持たせることで、いずれの原因により異常
が発生したかが直ちに判定できる。
排気還流とに異常が発生し、過剰に排気還流されたとき
には、燃焼安定度が著しく損なわれるが、同一の排気還
流率であっても内部排気還流の方が、還流排気温度が高
く、燃料の拡散が早いため、成層燃焼が損なわれやす
く、燃焼安定度は悪化する。そこで燃焼の安定限界の設
定値に差異を持たせることで、いずれの原因により異常
が発生したかが直ちに判定できる。
【００２０】第８の発明では、バルブタイミングの制御
に異常が発生したときには、オーバラップ量が最小とな
るように補正されるので、フェールセーフ機能が発揮で
き、燃焼の不安定化を阻止できる。
に異常が発生したときには、オーバラップ量が最小とな
るように補正されるので、フェールセーフ機能が発揮で
き、燃焼の不安定化を阻止できる。
【００２１】
【実施の形態】以下、本発明の最良の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。
て図面に基づいて説明する。
【００２２】図１において、１はシリンダブロック、２
はシリンダヘッド、３はピストンであり、これらによっ
て区画形成された燃焼室１１には、燃料インジェクタ５
から直接的に燃料が噴射される。４は点火栓であって、
噴射燃料との混合気を圧縮上死点近傍で点火燃焼させ
る。
はシリンダヘッド、３はピストンであり、これらによっ
て区画形成された燃焼室１１には、燃料インジェクタ５
から直接的に燃料が噴射される。４は点火栓であって、
噴射燃料との混合気を圧縮上死点近傍で点火燃焼させ
る。
【００２３】６は吸気通路、７は排気通路、８は吸気通
路６に設けた吸気絞弁、９は吸気弁、１０は排気弁であ
り、また２３はＮＯｘを低減するために排気の一部を吸
気中に還流する排気還流通路、２４は排気還流量を調整
する制御弁で、これらは外部排気還流装置（外部ＥＧＲ
装置）を構成している。
路６に設けた吸気絞弁、９は吸気弁、１０は排気弁であ
り、また２３はＮＯｘを低減するために排気の一部を吸
気中に還流する排気還流通路、２４は排気還流量を調整
する制御弁で、これらは外部排気還流装置（外部ＥＧＲ
装置）を構成している。
【００２４】前記吸気弁８と排気弁９のバルブタイミン
グのうち、少なくとも一方を運転条件に応じて可変的に
変化するように、図示しない周知のバルブタイミング可
変制御機構が備えられる。この可変制御機構は、例えば
吸気弁８を駆動するカムシャフトの回転角度を相対的に
進角あるいは遅角させるもので、遅角させることによっ
て吸気弁８の閉弁時期が遅れると、排気弁９とのバルブ
オーバラップ（期間）が大きくなる。
グのうち、少なくとも一方を運転条件に応じて可変的に
変化するように、図示しない周知のバルブタイミング可
変制御機構が備えられる。この可変制御機構は、例えば
吸気弁８を駆動するカムシャフトの回転角度を相対的に
進角あるいは遅角させるもので、遅角させることによっ
て吸気弁８の閉弁時期が遅れると、排気弁９とのバルブ
オーバラップ（期間）が大きくなる。
【００２５】２０は燃料インジェクタ５の制御装置であ
り、運転条件に応じて燃料の噴射時期及び噴射期間を制
御する。このため制御装置２０には、吸入空気量を検出
するエアフロメータ１２、エンジンクランク角度を検出
するクランク角センサ１３、冷却水温を検出する水温セ
ンサ１４、排気中の酸素濃度を検出する排気空燃比セン
サ１５、スロットルバルブの開度を検出するスロットル
開度センサ１６、車速を検出する車速センサ１７、燃料
噴射圧力を検出する燃圧センサ１８などからの運転状態
を代表する信号が入力する。２１は燃料噴射圧力（コモ
ンレール圧力）を制御するための燃圧制御装置であり、
燃圧と燃料噴射期間とから実際の燃料噴射量が決まる。
り、運転条件に応じて燃料の噴射時期及び噴射期間を制
御する。このため制御装置２０には、吸入空気量を検出
するエアフロメータ１２、エンジンクランク角度を検出
するクランク角センサ１３、冷却水温を検出する水温セ
ンサ１４、排気中の酸素濃度を検出する排気空燃比セン
サ１５、スロットルバルブの開度を検出するスロットル
開度センサ１６、車速を検出する車速センサ１７、燃料
噴射圧力を検出する燃圧センサ１８などからの運転状態
を代表する信号が入力する。２１は燃料噴射圧力（コモ
ンレール圧力）を制御するための燃圧制御装置であり、
燃圧と燃料噴射期間とから実際の燃料噴射量が決まる。
【００２６】燃料インジェクタ５からは、図２にも示す
ように、機関負荷の部分負荷域などで実行される希薄成
層燃焼時には、原則的に圧縮行程の後半で燃料噴射が行
われるように噴射時期が決められ、点火時における燃料
の拡散を防いで点火栓近傍に可燃混合気層を形成し、全
体としては超希薄な混合気でありながら安定した成層燃
焼を実現し、これに対して機関の高負荷域などで行われ
る理論空燃比での均質予混合（通常）燃焼時には、吸気
行程で燃料噴射が行われ、点火時に燃焼室内に均質的に
混合された混合気を形成する。
ように、機関負荷の部分負荷域などで実行される希薄成
層燃焼時には、原則的に圧縮行程の後半で燃料噴射が行
われるように噴射時期が決められ、点火時における燃料
の拡散を防いで点火栓近傍に可燃混合気層を形成し、全
体としては超希薄な混合気でありながら安定した成層燃
焼を実現し、これに対して機関の高負荷域などで行われ
る理論空燃比での均質予混合（通常）燃焼時には、吸気
行程で燃料噴射が行われ、点火時に燃焼室内に均質的に
混合された混合気を形成する。
【００２７】そして、この発明では、図３のように、成
層燃焼時には通常燃焼時よりもバルブオーバラップが大
きくなるようにバルブタイミングを変化させ、前記外部
ＥＧＲとは別に、内部排気還流（内部ＥＧＲ）率を高
め、ＮＯｘの発生をより一層低減させるとともに、これ
による燃焼の不安定化を阻止するために、前記制御装置
２０が成層燃焼時における燃料の噴射時期をバルブオー
バラップが大きくなるのに応じて遅角側へ補正制御して
いる。
層燃焼時には通常燃焼時よりもバルブオーバラップが大
きくなるようにバルブタイミングを変化させ、前記外部
ＥＧＲとは別に、内部排気還流（内部ＥＧＲ）率を高
め、ＮＯｘの発生をより一層低減させるとともに、これ
による燃焼の不安定化を阻止するために、前記制御装置
２０が成層燃焼時における燃料の噴射時期をバルブオー
バラップが大きくなるのに応じて遅角側へ補正制御して
いる。
【００２８】この制御の内容について、図４のフローチ
ャートにしたがって説明する。
ャートにしたがって説明する。
【００２９】まず、ステップＳ１で現在の運転条件が成
層燃焼であるかどうか判断し、部分負荷時などの成層運
転のときには、ステップＳ２に進んで、機関回転数Ｎと
燃料噴射パルス幅（負荷）Ｔｐの大きさに基づいて基本
的な燃料噴射時期ＩＴと点火時期（進角値）ＡＤＶを設
定する。基本燃料噴射時期ＩＴは、図５にも示すよう
に、回転数と負荷が大きくなるほど、進角側（圧縮行程
の前側）になるように設定される。
層燃焼であるかどうか判断し、部分負荷時などの成層運
転のときには、ステップＳ２に進んで、機関回転数Ｎと
燃料噴射パルス幅（負荷）Ｔｐの大きさに基づいて基本
的な燃料噴射時期ＩＴと点火時期（進角値）ＡＤＶを設
定する。基本燃料噴射時期ＩＴは、図５にも示すよう
に、回転数と負荷が大きくなるほど、進角側（圧縮行程
の前側）になるように設定される。
【００３０】ステップＳ３では回転数Ｎと負荷Ｔｐに基
づいてバルブタイミング（吸排気弁のバルブオーバラッ
プ量）ΔＶが設定される。このバルブオーバラップが大
きくなるほど、排気が吸気系へ逆流する量が多くなり、
内部ＥＧＲ量（残留排気量）は大きくなり、これによっ
てＮＯｘの発生量をそれだけ低減できる。
づいてバルブタイミング（吸排気弁のバルブオーバラッ
プ量）ΔＶが設定される。このバルブオーバラップが大
きくなるほど、排気が吸気系へ逆流する量が多くなり、
内部ＥＧＲ量（残留排気量）は大きくなり、これによっ
てＮＯｘの発生量をそれだけ低減できる。
【００３１】このバルブタイミングΔＶとなるようにバ
ルブタイミング可変制御機構が吸排気弁の作動タイミン
グを制御し、ステップＳ４ではこれに応じて変化する実
際のバルブタイミングΔＶ’を検出する。
ルブタイミング可変制御機構が吸排気弁の作動タイミン
グを制御し、ステップＳ４ではこれに応じて変化する実
際のバルブタイミングΔＶ’を検出する。
【００３２】ステップＳ５で目標バルブタイミングΔＶ
として、実際のバルブタイミングΔＶ’を置き換え、こ
のバルブタイミングΔＶに基づいて図６に示すような特
性に設定されたテーブルから、燃料噴射時期の補正量Δ
ＩＴを算出する。
として、実際のバルブタイミングΔＶ’を置き換え、こ
のバルブタイミングΔＶに基づいて図６に示すような特
性に設定されたテーブルから、燃料噴射時期の補正量Δ
ＩＴを算出する。
【００３３】一般にバルブオーバラップ量が大きく、内
部ＥＧＲ量が多くなると、高温の排気により燃料の気化
が進み、同時に燃料が拡散し、圧縮上死点付近における
点火栓近傍での混合気層がそれだけ希薄になりやすく、
着火及びその後の火炎伝播の安定性が損なわれがちとな
る。これに対して、燃料噴射時期を遅角すると、その分
だけ点火までの期間が短くなり、噴射されてから点火す
るまでの燃料の拡散が抑制され、可燃混合気層の維持が
容易となり、成層燃焼が安定する。したがって補正量Δ
ＩＴは、バルブオーバラップ量が大きくなるほど遅角量
も大きくなるように設定される。
部ＥＧＲ量が多くなると、高温の排気により燃料の気化
が進み、同時に燃料が拡散し、圧縮上死点付近における
点火栓近傍での混合気層がそれだけ希薄になりやすく、
着火及びその後の火炎伝播の安定性が損なわれがちとな
る。これに対して、燃料噴射時期を遅角すると、その分
だけ点火までの期間が短くなり、噴射されてから点火す
るまでの燃料の拡散が抑制され、可燃混合気層の維持が
容易となり、成層燃焼が安定する。したがって補正量Δ
ＩＴは、バルブオーバラップ量が大きくなるほど遅角量
も大きくなるように設定される。
【００３４】なお、補正量ΔＩＴを実際のバルブタイミ
ングの検出値に基づいて算出するので、燃料噴射時期を
内部ＥＧＲ量に正確に対応させることが可能となる。
ングの検出値に基づいて算出するので、燃料噴射時期を
内部ＥＧＲ量に正確に対応させることが可能となる。
【００３５】そしてステップＳ７では燃料噴射時期とし
て、前述の燃料噴射時期ＩＴにこの補正量ΔＩＴを加わ
え、燃料噴射時期ＩＴ＝ＩＴ＋ΔＩＴとして設定し（遅
角側に補正される）、これによって燃料インジェクタか
らの噴射制御を行う。
て、前述の燃料噴射時期ＩＴにこの補正量ΔＩＴを加わ
え、燃料噴射時期ＩＴ＝ＩＴ＋ΔＩＴとして設定し（遅
角側に補正される）、これによって燃料インジェクタか
らの噴射制御を行う。
【００３６】次に全体的な作用について説明する。
【００３７】機関の部分負荷運転時など、超希薄混合気
により成層燃焼が行われる。このときは燃料インジェク
タ５から圧縮行程の後半に燃料が噴射され、上昇するピ
ストン頂面の半球形空間（ボール）３ａの内部に噴射燃
料が滞留し、可燃混合気層を形成維持する。これに点火
栓４により点火されると、層状混合気に火炎が伝播し、
全体的には極めて希薄な混合気であっても、安定して燃
焼が行われる。
により成層燃焼が行われる。このときは燃料インジェク
タ５から圧縮行程の後半に燃料が噴射され、上昇するピ
ストン頂面の半球形空間（ボール）３ａの内部に噴射燃
料が滞留し、可燃混合気層を形成維持する。これに点火
栓４により点火されると、層状混合気に火炎が伝播し、
全体的には極めて希薄な混合気であっても、安定して燃
焼が行われる。
【００３８】この成層燃焼時に排気還流通路２３からの
外部排気還流に加えて、吸排気弁バルブタイミングを変
化させ、バルブオーバラップ量を大きくすると、これに
応じて気筒内の内部ＥＧＲ量（残留排気量）が多くな
り、この内部ＥＧＲ量の増加に伴いＮＯｘの発生量が相
対的に減少する。ただし、高温の内部還流排気の増加に
よって圧縮行程で噴射された燃料の気化と同時に燃料の
拡散が進む。燃料が燃焼室内に広く拡散すると、点火時
に点火栓４の付近の混合気濃度が薄くなり、可燃混合気
が維持できず、着火の安定性が損なわれる。
外部排気還流に加えて、吸排気弁バルブタイミングを変
化させ、バルブオーバラップ量を大きくすると、これに
応じて気筒内の内部ＥＧＲ量（残留排気量）が多くな
り、この内部ＥＧＲ量の増加に伴いＮＯｘの発生量が相
対的に減少する。ただし、高温の内部還流排気の増加に
よって圧縮行程で噴射された燃料の気化と同時に燃料の
拡散が進む。燃料が燃焼室内に広く拡散すると、点火時
に点火栓４の付近の混合気濃度が薄くなり、可燃混合気
が維持できず、着火の安定性が損なわれる。
【００３９】しかし、バルブオーバラップ量を大きくし
たときは、これに応じて燃料噴射時期が遅角側に補正、
つまり、より圧縮行程の後半に噴射時期がずれる。この
ため、噴射燃料が高温排気により拡散する傾向が強まっ
ても、噴射から点火までの期間が短くなり、点火時に点
火栓４の近傍に確実に可燃混合気層を形成維持すること
が可能となる。
たときは、これに応じて燃料噴射時期が遅角側に補正、
つまり、より圧縮行程の後半に噴射時期がずれる。この
ため、噴射燃料が高温排気により拡散する傾向が強まっ
ても、噴射から点火までの期間が短くなり、点火時に点
火栓４の近傍に確実に可燃混合気層を形成維持すること
が可能となる。
【００４０】このようして、バルブオーバラップを大き
くしたときには、図３にも示すように、これに応じて燃
料噴射時期を遅らせることにより、混合気の成層化を維
持し、かつ噴射燃料の気化促進もあって、良好な成層燃
焼の維持を実現し、内部ＥＧＲ量の増加によるなお一層
のＮＯｘの低減が図れるのである。この場合、図３から
も分かるように、あるバルブオーバラップ量についての
最適な燃料噴射時期よりも、噴射時期を進めても、遅ら
しても燃焼安定度は悪くなるのであり、そのバルブオー
バラップにおいてそれぞれ燃料噴射時期の最適値がある
ことが理解できる。
くしたときには、図３にも示すように、これに応じて燃
料噴射時期を遅らせることにより、混合気の成層化を維
持し、かつ噴射燃料の気化促進もあって、良好な成層燃
焼の維持を実現し、内部ＥＧＲ量の増加によるなお一層
のＮＯｘの低減が図れるのである。この場合、図３から
も分かるように、あるバルブオーバラップ量についての
最適な燃料噴射時期よりも、噴射時期を進めても、遅ら
しても燃焼安定度は悪くなるのであり、そのバルブオー
バラップにおいてそれぞれ燃料噴射時期の最適値がある
ことが理解できる。
【００４１】なお、理論空燃比による通常燃焼時には、
バルブタイミングは通常燃焼に最適な時期に制御され、
また燃料噴射時期もこれに応じた最適なタイミングに調
整される。
バルブタイミングは通常燃焼に最適な時期に制御され、
また燃料噴射時期もこれに応じた最適なタイミングに調
整される。
【００４２】次に他の実施の形態を図７によって説明す
る。
る。
【００４３】吸排気弁のバルブタイミングが一定であっ
ても、機関運転条件が異なると内部ＥＧＲ量は変動す
る。例えば図８にも示すように、負荷が小さく、また回
転数が小さくなるほど、内部ＥＧＲ量は多くなる。
ても、機関運転条件が異なると内部ＥＧＲ量は変動す
る。例えば図８にも示すように、負荷が小さく、また回
転数が小さくなるほど、内部ＥＧＲ量は多くなる。
【００４４】そこで、この実施の形態では、実際の内部
ＥＧＲ量に対応して燃料の噴射時期を補正するようにし
たものである。
ＥＧＲ量に対応して燃料の噴射時期を補正するようにし
たものである。
【００４５】図７に燃料噴射時期の制御動作のフローチ
ャートを示し、ステップＳ６のバルブタイミングΔＶか
らΔＩＴを算出するまでは図４と同じであるが、その後
に、ステップＳ７において、回転数Ｎと負荷Ｔｐの大き
さに基づいて、図８に示すようなテーブルから、第２の
補正量ΔＩＴ１を演算し、ステップＳ８で燃料の噴射時
期を、基本噴射時期ＩＴにバルブタイミングに基づいて
の第１の補正量ΔＩＴと、運転状態に応じての第２の補
正量ΔＩＴ１とを加算して求める。
ャートを示し、ステップＳ６のバルブタイミングΔＶか
らΔＩＴを算出するまでは図４と同じであるが、その後
に、ステップＳ７において、回転数Ｎと負荷Ｔｐの大き
さに基づいて、図８に示すようなテーブルから、第２の
補正量ΔＩＴ１を演算し、ステップＳ８で燃料の噴射時
期を、基本噴射時期ＩＴにバルブタイミングに基づいて
の第１の補正量ΔＩＴと、運転状態に応じての第２の補
正量ΔＩＴ１とを加算して求める。
【００４６】このようすると、同じバルブタイミングで
あっても、負荷や回転数が小さくなるほど燃料噴射時期
は遅角側に補正され、実際の内部ＥＧＲ量の増加に見合
った噴射時期に制御され、成層燃焼の安定性を確実に維
持できる。
あっても、負荷や回転数が小さくなるほど燃料噴射時期
は遅角側に補正され、実際の内部ＥＧＲ量の増加に見合
った噴射時期に制御され、成層燃焼の安定性を確実に維
持できる。
【００４７】次に図９のさらに別の実施形態を説明す
る。
る。
【００４８】これは、バルブタイミングの変換量つまり
バルブオーバラップ量と燃焼安定度には一定の相関があ
るので、燃焼安定度との関係で燃料噴射時期の補正量を
算出するようにしたものである。
バルブオーバラップ量と燃焼安定度には一定の相関があ
るので、燃焼安定度との関係で燃料噴射時期の補正量を
算出するようにしたものである。
【００４９】このため、ステップＳ４において、燃焼安
定度ΔＮに基づいて実際のバルブタイミングに相当する
ΔＶ１を算出している。この場合、ΔＮは、機関回転数
変動として、回転数Ｎの単位時間当たりの変動量として
求められ、この回転数変動に基づいて、図１０に示すテ
ーブルからバルブタイミングΔＶ１を算出するのであ
る。外部ＥＧＲ率を一定とするならば、バルブオーバラ
ップ量（内部ＥＧＲ量）が大きくなるほど燃焼安定度が
悪化し、回転数変動も大きくなる。
定度ΔＮに基づいて実際のバルブタイミングに相当する
ΔＶ１を算出している。この場合、ΔＮは、機関回転数
変動として、回転数Ｎの単位時間当たりの変動量として
求められ、この回転数変動に基づいて、図１０に示すテ
ーブルからバルブタイミングΔＶ１を算出するのであ
る。外部ＥＧＲ率を一定とするならば、バルブオーバラ
ップ量（内部ＥＧＲ量）が大きくなるほど燃焼安定度が
悪化し、回転数変動も大きくなる。
【００５０】そして、ステップＳ５ではこのΔＶ１を実
際のバルブタイミングΔＶとして置き換え、これに基づ
いて燃料噴射時期の補正量ΔＩＴを上記と同じように求
め（ステップＳ６）、ステップＳ７で燃料噴射時期をＩ
Ｔ＝ＩＴ＋ΔＩＴとして算出する。
際のバルブタイミングΔＶとして置き換え、これに基づ
いて燃料噴射時期の補正量ΔＩＴを上記と同じように求
め（ステップＳ６）、ステップＳ７で燃料噴射時期をＩ
Ｔ＝ＩＴ＋ΔＩＴとして算出する。
【００５１】このようにすると、内部ＥＧＲ量を反映す
る実際のバルブタイミングを検出しなくても、クランク
角センサ出力の微分値などから求まる回転数変動から実
質的な内部ＥＧＲ量が正確に把握でき、これに対応して
適切な燃料噴射時期の遅角補正が行える。
る実際のバルブタイミングを検出しなくても、クランク
角センサ出力の微分値などから求まる回転数変動から実
質的な内部ＥＧＲ量が正確に把握でき、これに対応して
適切な燃料噴射時期の遅角補正が行える。
【００５２】さらに別の実施形態を図１１に基づいて説
明する。
明する。
【００５３】ここでは、燃焼安定度、すなわち回転数変
動の大きさからバルブタイミング（内部ＥＧＲ）の異常
や外部ＥＧＲの異常を判定し、これらの異常の発生時に
燃料噴射時期の制御が混乱することのないようしてい
る。
動の大きさからバルブタイミング（内部ＥＧＲ）の異常
や外部ＥＧＲの異常を判定し、これらの異常の発生時に
燃料噴射時期の制御が混乱することのないようしてい
る。
【００５４】このため、ステップＳ４で燃焼安定度ΔＮ
を読み込んだら、ステップＳ５において、これを安定限
界を示す第１の所定値ΔＮ１と比較する。
を読み込んだら、ステップＳ５において、これを安定限
界を示す第１の所定値ΔＮ１と比較する。
【００５５】この第１の所定値ΔＮ１は前記した図１０
にも示すように、外部ＥＧＲ率を一定にしたときにバル
ブオーバラップ量を大きくしていったときの燃焼安定度
の限界値であり、このΔＮ１よりもΔＮが大きいとき
は、安定限界を越えたものと判断する。そしてステップ
Ｓ６に移行して、バルブタイミングΔＶと噴射時期補正
量ΔＩＴをそれぞれゼロに設定し、つまり内部ＥＧＲ率
を最小値に戻し、ステップＳ７でバルブタイミングが異
常であるとする判定を行う。
にも示すように、外部ＥＧＲ率を一定にしたときにバル
ブオーバラップ量を大きくしていったときの燃焼安定度
の限界値であり、このΔＮ１よりもΔＮが大きいとき
は、安定限界を越えたものと判断する。そしてステップ
Ｓ６に移行して、バルブタイミングΔＶと噴射時期補正
量ΔＩＴをそれぞれゼロに設定し、つまり内部ＥＧＲ率
を最小値に戻し、ステップＳ７でバルブタイミングが異
常であるとする判定を行う。
【００５６】これに対して、ステップＳ５で燃焼安定度
ΔＮがΔＮ１以下と判断されたときは、ステップＳ６で
第２の所定値ΔＮ２との大小を比較する。この第２の所
定値ΔＮ２は、図１２にも示すように、バルブタイミン
グΔＶを一定（同一負荷、回転数ならば内部ＥＧＲ量一
定）として外部ＥＧＲ率を大きくしていったときの燃焼
安定度の限界値であり、このΔＮ２よりもΔＮが大きい
ときは、安定限界を越えたものとして、ステップＳ９に
移行して外部ＥＧＲが過剰に行われているものとして、
異常の判定を行う。
ΔＮがΔＮ１以下と判断されたときは、ステップＳ６で
第２の所定値ΔＮ２との大小を比較する。この第２の所
定値ΔＮ２は、図１２にも示すように、バルブタイミン
グΔＶを一定（同一負荷、回転数ならば内部ＥＧＲ量一
定）として外部ＥＧＲ率を大きくしていったときの燃焼
安定度の限界値であり、このΔＮ２よりもΔＮが大きい
ときは、安定限界を越えたものとして、ステップＳ９に
移行して外部ＥＧＲが過剰に行われているものとして、
異常の判定を行う。
【００５７】なお、図１３にも示すように、安定限界値
としては、ΔＮ１の方がΔＮ２よりも大きくなってい
る。同一量の内部ＥＧＲと外部ＥＧＲとでは、内部ＥＧ
Ｒの方が筒内温度が高くなり、このため噴射燃料が拡散
しやすく燃焼安定度は相対的に悪化するので、同一のＥ
ＧＲ率のときの安定限界値として、内部ＥＧＲによると
きの限界値を大きくしている。
としては、ΔＮ１の方がΔＮ２よりも大きくなってい
る。同一量の内部ＥＧＲと外部ＥＧＲとでは、内部ＥＧ
Ｒの方が筒内温度が高くなり、このため噴射燃料が拡散
しやすく燃焼安定度は相対的に悪化するので、同一のＥ
ＧＲ率のときの安定限界値として、内部ＥＧＲによると
きの限界値を大きくしている。
【００５８】燃焼安定度がΔＮ２以下のときは、内部Ｅ
ＧＲ、外部ＥＧＲのいずれもが正常範囲とみなしてステ
ップＳ１０に進み、図９の実施形態と同じように、ΔＮ
に基づいてバルブタイミングΔＶ１を算出し、これをΔ
Ｖに置き換えた上、このΔＶに応じて補正量ΔＩＴを算
出し、さらに噴射時期ＩＴに補正量ΔＩＴを加算するこ
とで、燃料噴射時期を求める（ステップＳ１０〜ステッ
プＳ１３）。
ＧＲ、外部ＥＧＲのいずれもが正常範囲とみなしてステ
ップＳ１０に進み、図９の実施形態と同じように、ΔＮ
に基づいてバルブタイミングΔＶ１を算出し、これをΔ
Ｖに置き換えた上、このΔＶに応じて補正量ΔＩＴを算
出し、さらに噴射時期ＩＴに補正量ΔＩＴを加算するこ
とで、燃料噴射時期を求める（ステップＳ１０〜ステッ
プＳ１３）。
【００５９】成層燃焼が正常に行われているときは、運
転条件に対応して外部ＥＧＲ率が決まり、これとは別に
内部ＥＧＲ率、つまりバルブオーバラップ量が制御さ
れ、燃焼安定度を損なわない範囲でＮＯｘを低減させる
ように設定されるのであるが、外部ＥＧＲ装置やバルブ
タイミング可変制御機構に故障などの異常が発生し、Ｅ
ＧＲが過剰に行われると、燃焼が著しく不安定となる。
転条件に対応して外部ＥＧＲ率が決まり、これとは別に
内部ＥＧＲ率、つまりバルブオーバラップ量が制御さ
れ、燃焼安定度を損なわない範囲でＮＯｘを低減させる
ように設定されるのであるが、外部ＥＧＲ装置やバルブ
タイミング可変制御機構に故障などの異常が発生し、Ｅ
ＧＲが過剰に行われると、燃焼が著しく不安定となる。
【００６０】しかし、このようなときでも、燃焼安定度
（回転数変動）ΔＮを判断し、もしも燃焼安定度が第１
の限界値ΔＮ１よりも悪化しているときは、少なくとも
バルブタイミングの可変制御機構に故障などの異常が発
生しているものと判定する（ただし同時に外部ＥＧＲ装
置にも故障が発生している場合も含まれる）。
（回転数変動）ΔＮを判断し、もしも燃焼安定度が第１
の限界値ΔＮ１よりも悪化しているときは、少なくとも
バルブタイミングの可変制御機構に故障などの異常が発
生しているものと判定する（ただし同時に外部ＥＧＲ装
置にも故障が発生している場合も含まれる）。
【００６１】これに対して、第１の限界値以内にあると
きは、バルブタイミング可変制御機構は正常に機能して
いるものと判定し、こんどは外部ＥＧＲ装置が正常かど
うかを判定するために第２の限界値ΔＮ２との比較を行
う。そして第２の限界値よりも燃焼安定度が悪化してい
るときは、外部ＥＧＲ装置が故障などの異常状態にある
と判定できるのであり、これらの判定結果を表示するこ
となどにより、それぞれに応じて適切な処置を促すこと
ができる。
きは、バルブタイミング可変制御機構は正常に機能して
いるものと判定し、こんどは外部ＥＧＲ装置が正常かど
うかを判定するために第２の限界値ΔＮ２との比較を行
う。そして第２の限界値よりも燃焼安定度が悪化してい
るときは、外部ＥＧＲ装置が故障などの異常状態にある
と判定できるのであり、これらの判定結果を表示するこ
となどにより、それぞれに応じて適切な処置を促すこと
ができる。
【００６２】また、第１の限界値よりも燃焼安定度が悪
いときは、バルブタイミングの変換量をゼロ、また噴射
時期補正量をゼロにして、内部ＥＧＲを減らすので、フ
ェールセーフの機能が発揮でき、また第１の限界値以下
ではあるが第２の限界値よりも悪いときは、外部ＥＧＲ
装置の故障判定を行うが、燃焼の安定度については第１
の限界値までは達していないので、そのまま噴射時期の
補正を継続する。
いときは、バルブタイミングの変換量をゼロ、また噴射
時期補正量をゼロにして、内部ＥＧＲを減らすので、フ
ェールセーフの機能が発揮でき、また第１の限界値以下
ではあるが第２の限界値よりも悪いときは、外部ＥＧＲ
装置の故障判定を行うが、燃焼の安定度については第１
の限界値までは達していないので、そのまま噴射時期の
補正を継続する。
【図１】本発明の第１の実施形態の全体構成を概略構成
図である。
図である。
【図２】成層燃焼時の燃料噴射時期を示す説明図であ
る。
る。
【図３】成層燃焼時のバルブタイミング（バルブオーバ
ラップ量）と燃料噴射タイミングを変化させたときの燃
焼安定度、ＮＯｘ発生量、などの関係を示す説明図であ
る。
ラップ量）と燃料噴射タイミングを変化させたときの燃
焼安定度、ＮＯｘ発生量、などの関係を示す説明図であ
る。
【図４】第１の実施形態の制御内容を示すフローチャー
トである。
トである。
【図５】燃料噴射時期を回転数及び燃料噴射パルス幅に
基づいて示す特性図である。
基づいて示す特性図である。
【図６】バルブタイミング（バルブオーバラップ量）と
燃料噴射時期の補正量との関係を示す特性図である。
燃料噴射時期の補正量との関係を示す特性図である。
【図７】第２の実施形態の制御内容を示すフローチャー
トである。
トである。
【図８】同一のバルブタイミングにおいて回転数及び負
荷変動に対する内部ＥＧＲ量の変化の関係を示す特性図
である。
荷変動に対する内部ＥＧＲ量の変化の関係を示す特性図
である。
【図９】第３の実施の形態の制御内容を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図１０】外部ＥＧＲ率を一定としたときのバルブタイ
ミングと燃焼安定度の関係を示す特性図である。
ミングと燃焼安定度の関係を示す特性図である。
【図１１】第４の実施の形態の制御内容を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図１２】内部ＥＧＲ率を一定としたときの外部ＥＧＲ
率と燃焼安定度の関係を示す特性図である。
率と燃焼安定度の関係を示す特性図である。
【図１３】燃焼安定度と安定限界の関係を示す特性図で
ある。
ある。
３ ピストン ４ 点火栓 ５ 燃料インジェクタ ６ 吸気通路 ７ 排気通路 ９ 吸気弁 １０ 排気弁 ２０ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｅ 41/04 ３２０ 41/04 ３２０ ３３５ ３３５Ｊ 41/22 ３２０ 41/22 ３２０ 41/34 41/34 Ｆ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｊ ３０１Ｚ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５７０Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】燃焼室内に直接的に燃料を噴射する燃料イ
ンジェクタと、 成層燃焼時に燃料インジェクタからの燃料噴射が圧縮行
程の後半となるように設定する燃料噴射時期制御手段
と、 噴射燃料を点火させる点火栓とを備えた筒内直噴式内燃
機関において、 吸気弁ないし排気弁の少なくとも一方のバルブタイミン
グを可変的に制御するバルブタイミング可変制御手段
と、 成層燃焼時の燃料噴射時期をバルブタイミングの変化に
応じて補正する燃料噴射時期補正手段とを備えることを
特徴とする筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項２】前記燃料噴射時期補正手段は、バルブタイ
ミングの変化によりバルブオーバラップ量が大きくなる
ほど燃料噴射時期を遅角側に補正する請求項１に記載の
筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項３】前記燃料噴射時期補正手段は、実際のバル
ブタイミングの変化を検出しながら燃料噴射時期を補正
する請求項１または２に記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項４】前記燃料噴射時期補正手段は、バルブオー
バラップ量に基づいての第１の補正量と、機関回転数と
負荷に応じた第２の補正量とを算出し、これらに基づい
て噴射時期を遅角側に補正する請求項１〜３のいずれか
一つに記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項５】前記燃料噴射時期補正手段は、バルブタイ
ミングの変化により変動する燃焼安定度に応じて燃料噴
射時期を遅角側に補正する請求項１に記載の筒内直噴式
内燃機関。 - 【請求項６】前記燃料噴射時期補正手段は、燃焼安定度
としての回転数変動が大きくなるほど燃料噴射時期を遅
角側に補正する請求項６に記載の筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項７】燃焼室内に直接的に燃料を噴射する燃料イ
ンジェクタと、 成層燃焼時に燃料インジェクタからの燃料噴射が圧縮行
程の後半となるように設定する燃料噴射時期制御手段
と、 噴射燃料を点火させる点火栓と、 排気の一部を吸気中に還流する排気還流装置とを備えた
筒内直噴式内燃機関において、 成層燃焼時に吸気弁ないし排気弁の少なくとも一方のバ
ルブタイミングを可変的に制御するバルブタイミング可
変制御手段と、 このバルブタイミングの変化に応じて成層燃焼時の燃料
噴射時期を補正する燃料噴射時期補正手段と、 燃焼安定度を測定する手段と、 成層燃焼時の燃焼安定度を内部排気還流による燃焼安定
度の安定限界と外部排気還流による安定限界との各設定
値と比較した結果に基づいてバルブタイミング可変制御
手段または排気還流装置の異常を判定する手段とを備え
ることを特徴とする筒内直噴式内燃機関。 - 【請求項８】前記異常判定手段は、バルブタイミング可
変制御手段の異常を判定したときにはバルブオーバラッ
プ量と噴射時期の補正量をそれぞれ最小値に設定する請
求項７に記載の筒内直噴式内燃機関。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02089398A JP3823510B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 筒内直噴式内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02089398A JP3823510B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 筒内直噴式内燃機関 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11218036A true JPH11218036A (ja) | 1999-08-10 |
| JP3823510B2 JP3823510B2 (ja) | 2006-09-20 |
Family
ID=12039912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02089398A Expired - Lifetime JP3823510B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | 筒内直噴式内燃機関 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3823510B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1020623A3 (en) * | 1999-01-11 | 2001-01-24 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for diagnosing an internal combustion engine |
| JP2007247447A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | ＮＯｘ排出低減装置 |
| US7725244B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for internal combustion engine |
| JP2012057624A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Volkswagen Ag <Vw> | 内燃機関を制御する方法および装置 |
-
1998
- 1998-02-02 JP JP02089398A patent/JP3823510B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1020623A3 (en) * | 1999-01-11 | 2001-01-24 | Hitachi, Ltd. | Apparatus and method for diagnosing an internal combustion engine |
| US6457353B1 (en) | 1999-01-11 | 2002-10-01 | Hitachi, Ltd. | Apparatus of diagnosing an internal combustion engine and a method of diagnosing of an internal combustion engine |
| JP2007247447A (ja) * | 2006-03-14 | 2007-09-27 | Nissan Motor Co Ltd | ＮＯｘ排出低減装置 |
| JP4677935B2 (ja) * | 2006-03-14 | 2011-04-27 | 日産自動車株式会社 | ＮＯｘ排出低減装置 |
| US7725244B2 (en) | 2006-12-28 | 2010-05-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Control apparatus and method for internal combustion engine |
| JP2012057624A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-03-22 | Volkswagen Ag <Vw> | 内燃機関を制御する方法および装置 |
| CN102434300A (zh) * | 2010-09-13 | 2012-05-02 | 大众汽车有限公司 | 用于控制内燃机的方法以及装置 |
| CN102434300B (zh) * | 2010-09-13 | 2015-09-30 | 大众汽车有限公司 | 用于控制内燃机的方法以及装置 |
| US9279381B2 (en) | 2010-09-13 | 2016-03-08 | Volkswagen Ag | Method and device for controlling an internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3823510B2 (ja) | 2006-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10648443B1 (en) | Control apparatus for compression auto-ignition engine | |
| US7185631B2 (en) | Combustion control system and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine | |
| US6708668B2 (en) | Control system and method for direct-injection spark-ignition engine | |
| US6330796B1 (en) | Control device for direct injection engine | |
| US6318074B1 (en) | Control device for direct injection engine | |
| EP0824188B1 (en) | Control apparatus for an in-cylinder injection internal combustion engine | |
| JP3233039B2 (ja) | 筒内噴射型火花点火式内燃エンジンの制御装置 | |
| US8150597B2 (en) | Method and system for controlling an internal combustion engine | |
| US6470869B1 (en) | Direct injection variable valve timing engine control system and method | |
| JP2007016685A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP3198957B2 (ja) | 希薄燃焼内燃機関の出力変動抑制制御装置 | |
| JP2019194464A (ja) | 圧縮着火式エンジンの制御装置 | |
| JP4323907B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2003013784A (ja) | 直噴火花点火式内燃機関の制御装置 | |
| US8904993B2 (en) | Systems and methods for stabilizing torque during mode transition in direct injection engines | |
| JP4367472B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP2007064187A (ja) | 内燃機関のノック抑制装置 | |
| JP4943873B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火内燃機関の制御装置 | |
| JP4631725B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火内燃機関の制御装置 | |
| JP3823510B2 (ja) | 筒内直噴式内燃機関 | |
| US6408816B1 (en) | Control apparatus and method for direct-injection spark-ignition internal combustion engine | |
| JP2004190539A (ja) | ２サイクル運転可能な頭上弁式多気筒エンジン | |
| US20230287845A1 (en) | Internal combustion engine | |
| JP3677947B2 (ja) | 内燃機関の燃料噴射制御装置 | |
| JP3489204B2 (ja) | 内燃機関の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20051108 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20051115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060113 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060606 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060619 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110707 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120707 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130707 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140707 Year of fee payment: 8 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |