JP2001329897A - Spark ignition engine - Google Patents

Spark ignition engine

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JP2001329897A
JP2001329897A JP2000152841A JP2000152841A JP2001329897A JP 2001329897 A JP2001329897 A JP 2001329897A JP 2000152841 A JP2000152841 A JP 2000152841A JP 2000152841 A JP2000152841 A JP 2000152841A JP 2001329897 A JP2001329897 A JP 2001329897A
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健 梅原
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芳尚 乃生
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啓二 荒木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To restrain the ignition caused by an increase in fuel due to asynchronous injection in a spark ignition engine 1 conducting asynchronous injection for increasing fuel in addition to synchronous injection per revolution when idling is switched to acceleration. SOLUTION: When the engine 1 idles after being warmed up and the temperature of intake air is low, an EGR valve 25 closes, and the air-fuel ratio of mixture is controlled so as to become a nearly theoretical air-fuel ratio by controlling the opening of an ISC control valve 19 and fuel injection quantity (SB2 to SB4). When the temperature of intake air is medium, the EGR valve 25 opens ad the air-fuel ratio of the mixture is nearly theoretical air-fuel ratio (SB6 to SB8). When the temperature of intake air is high, the EGR valve 25 opens and the ISC valve 19 is also relatively large for controlling the air-fuel ratio of intake air so as to become a specified value that is lean more than a theoretical air-fuel ratio.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加速運転の開始条
件が成立したときに燃料増量を行うようにした火花点火
式エンジンに関し、特に、加速開始に伴い最初に圧縮圧
力の実質的に増大する１番目の気筒におけるプリイグニ
ッション対策に係る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spark ignition type engine in which fuel is increased when a condition for starting an acceleration operation is satisfied, and in particular, a compression pressure is first increased substantially with the start of acceleration. The present invention relates to measures against preignition in the first cylinder.

【０００２】[0002]

【従来の技術】一般に、火花点火式エンジンが定常運転
状態から加速運転に移行するときには、エンジン回転毎
の燃料噴射（以下、同期噴射という）とは別に、燃料増
量のためにエンジン回転に同期しない燃料噴射（以下、
非同期噴射という）が行われる（例えば、特公平７−３
３７８３号公報を参照）。すなわち、例えば車両に搭載
された多気筒エンジンの場合、定常運転状態では各気筒
毎に排気行程の後期から吸気行程にかけてインジェクタ
により吸気ポート内に燃料が同期噴射されるが、該車両
の運転者によりスロットル弁が開作動されたときには直
ちに全気筒について非同期噴射が行われる。これによ
り、吸入空気量の増大に対して遅れなく全ての気筒への
燃料供給量を増加させ、混合気の希薄化を回避して、車
両の加速運転性を高めることができる。2. Description of the Related Art In general, when a spark ignition type engine shifts from a steady operation state to an acceleration operation, it is not synchronized with the engine rotation due to an increase in fuel, apart from fuel injection at every engine rotation (hereinafter referred to as synchronous injection). Fuel injection (hereinafter,
Asynchronous injection is performed (for example, Japanese Patent Publication No. 7-3).
No. 3,783). That is, for example, in the case of a multi-cylinder engine mounted on a vehicle, in a steady operation state, fuel is synchronously injected into an intake port by an injector from a late stage of an exhaust stroke to an intake stroke for each cylinder. As soon as the throttle valve is opened, asynchronous injection is performed for all cylinders. As a result, the amount of fuel supplied to all cylinders can be increased without delay with respect to the increase in the amount of intake air, and leaning of the air-fuel mixture can be avoided, thereby improving the acceleration driving performance of the vehicle.

【０００３】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、熱効
率の向上のためにエンジンを高圧縮比の仕様とし、また
燃費低減のためにアイドル運転時の目標エンジン回転速
度（以下、単にアイドル回転速度ともいう）をできるだ
け低く設定することが行われており、このようにした場
合、車両の急発進時等にスロットル弁が大きく開かれた
瞬間に、プリイグニッションと呼ばれる異常燃焼（高負
荷時の点火後に発生する過早着火とは相違する燃焼）が
発生することがある。これは、エンジンの回転速度が低
いにもかかわらず、気筒内に多量の混合気が供給され、
この混合気が圧縮上死点（TDC）近傍で点火前に自己着
火し、一気に燃焼することによると考えられており、そ
の際、通常の火炎伝播に伴う燃焼よりも遙かに大きな圧
力上昇が生じるので、運転者に不快感を与えるような大
きな異音が発生するものである。In recent years, engines have been designed to have a high compression ratio in order to improve thermal efficiency, and a target engine speed during idling (hereinafter simply referred to as idle speed) in order to reduce fuel consumption. In such a case, when the throttle valve is widely opened, for example, when the vehicle suddenly starts, abnormal combustion called pre-ignition (after ignition at a high load) Combustion that is different from the premature ignition that occurs). This means that despite the low engine speed, a large amount of air-fuel mixture is supplied into the cylinder,
It is believed that this gas mixture self-ignites near ignition top dead center (TDC) before ignition and burns at once, with a much larger pressure rise than combustion associated with normal flame propagation. As a result, a loud noise that gives the driver discomfort is generated.

【０００４】詳しくは、図２２に模式的に示すように、
エンジンの気筒内の混合気は圧縮行程終盤の圧力上昇に
伴いθａ点で活性化して化学反応（前炎反応）を開始
し、発火遅れ期間τabを経てθｂ点で急激な異常燃焼に
至る。この際、同図に示すように混合気の自己着火点θ
ｂ（クランク角度）が気筒の圧縮上死点（TDC）に近け
れば、近いほど、異常燃焼による圧力上昇の度合いが大
きくなり、大きな異音が発生する。[0004] Specifically, as schematically shown in FIG.
The air-fuel mixture in the cylinder of the engine is activated at the point θa with the pressure rise at the end of the compression stroke, starts a chemical reaction (pre-flame reaction), and leads to a sudden abnormal combustion at the point θb after the ignition delay period τab. At this time, as shown in FIG.
The closer the b (crank angle) is to the compression top dead center (TDC) of the cylinder, the greater the degree of pressure rise due to abnormal combustion and the more abnormal noise is generated.

【０００５】この点について、前記自己着火点θｂは、
混合気の空燃比によって変化することは知られている。
すなわち、図２３に丸印で示すように、前炎反応の開始
点θａ（クランク角度）は空燃比A/F(Air/Fuel Ratio)
の希薄化によって進角する傾向にあり、また、同図に棒
グラフで示すように、発火遅れ期間τabの（クランク角
度）時間間隔は空燃比A/Fが１１くらいのときに最短と
なるので、同図に三角印で示すように、自己着火点θｂ
は空燃比A/Fが１２くらいのときに最もＴＤＣに接近す
る。さらに、前記発火遅れ期間τabの時間間隔は、エン
ジン回転速度が変わってもあまり変化しないので、発火
遅れ期間τabは前記図２２においてエンジン回転速度が
低くなるほど短くなり、従って、結局、自己着火点θｂ
は、アイドル運転状態のときのエンジン回転速度が低い
ほど、また、加速開始時に混合気の空燃比A/Fが濃くな
るほど、ＴＤＣに接近して、異常燃焼による異音が大き
くなるという傾向がある。In this regard, the self-ignition point θb is:
It is known that it changes depending on the air-fuel ratio of the air-fuel mixture.
That is, as shown by a circle in FIG. 23, the starting point θa (crank angle) of the preflame reaction is determined by the air / fuel ratio (A / F).
As shown by a bar graph in the figure, the (crank angle) time interval of the ignition delay period τab becomes the shortest when the air-fuel ratio A / F is about 11, As shown by a triangle in FIG.
Is closest to TDC when the air-fuel ratio A / F is about 12. Further, since the time interval of the ignition delay period τab does not change much even if the engine rotation speed changes, the ignition delay period τab becomes shorter as the engine rotation speed becomes lower in FIG. 22, so that the self-ignition point θb
Tends to approach TDC and increase the abnormal noise due to abnormal combustion as the engine rotation speed in the idle operation state becomes lower and the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture becomes richer at the start of acceleration. .

【０００６】これに対し、前記従来例のエンジンでは、
加速開始時の非同期噴射のタイミングによって混合気の
濃度が過度に濃くなる気筒があり、この気筒においてプ
リイグニッションが誘発されるという問題がある。すな
わち、例えば車両の発進時にスロットル弁が全開状態に
されると、サージタンク内で暖められた高温の空気が各
気筒に供給され、これとともに非同期噴射が行われる。
このとき、ちょうど吸気行程にある気筒では、吸気の輸
送遅れのために気筒への充填量が最大にはならないにも
かかわらず、非同期噴射によって所定量の燃料が追加供
給されて、高温かつ過度にリッチな状態になってしま
い、プリイグニッションが誘発されることになるのであ
る。On the other hand, in the above-mentioned conventional engine,
There is a cylinder in which the concentration of the air-fuel mixture becomes excessively rich due to the timing of the asynchronous injection at the start of acceleration, and there is a problem that preignition is induced in this cylinder. That is, for example, when the throttle valve is fully opened at the start of the vehicle, high-temperature air warmed in the surge tank is supplied to each cylinder, and at the same time, asynchronous injection is performed.
At this time, in the cylinder just in the intake stroke, a predetermined amount of fuel is additionally supplied by the asynchronous injection even though the filling amount in the cylinder does not become the maximum due to the delay of the intake transport, and the temperature is excessively high. It becomes rich and pre-ignition is triggered.

【０００７】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、アイドル運転状態から
加速運転に移行するときに燃料増量を行うようにした火
花点火式エンジンにおいて、アイドル運転状態のときの
吸気量の制御に工夫を凝らすことで、加速開始時の燃料
増量に起因するプリイグニッションを抑制することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a spark-ignition engine in which fuel is increased when shifting from an idling operation state to an acceleration operation. By devising the control of the intake air amount in the operating state, the pre-ignition caused by the increase in fuel at the start of acceleration is suppressed.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の解決手段では、気筒への気体の吸入量、即
ち外部から供給される空気や排気系から還流される排気
を含んだ気体の吸入量を調節する吸気量調節手段を備え
るとともに、エンジンがアイドル運転状態になっている
ときに吸気の温度状態が相対的に高ければ、その分、ア
イドル安定性が高くなることに着目して、そのときには
温度状態が低いときに比べて吸気量を増やすようにし
た。In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided a method for controlling the amount of gas sucked into a cylinder, that is, the air supplied from outside and the exhaust gas recirculated from an exhaust system. In addition to having an intake air amount adjusting means for adjusting the amount of intake of gas, pay attention to the fact that if the temperature state of the intake air is relatively high when the engine is in the idling operation state, the idle stability will increase accordingly. At that time, the intake air amount was increased compared to when the temperature condition was low.

【０００９】具体的に、請求項１の発明では、加速運転
の開始条件が成立したことを判定する加速開始判定手段
と、該加速開始判定手段により加速開始条件の成立が判
定されたとき、加速のための燃料増量を行う燃料増量手
段とを備えた火花点火式エンジンを前提とする。そし
て、気筒へ吸入される気体の温度状態を検出するための
吸気温度検出手段と、気筒への気体の吸入量を調節する
吸気量調節手段と、アイドル運転状態において前記吸気
温度検出手段による検出温度が設定温度よりも高いとき
には、検出温度が設定温度以下のときに比べて、気筒へ
の吸気通路の圧力状態が大気圧に近づくように前記吸気
量調節手段を制御する吸気量制御手段とを備える構成と
する。Specifically, according to the first aspect of the present invention, the acceleration start determining means for determining that the condition for starting the acceleration operation is satisfied, and the acceleration start determining means determining whether the acceleration start condition is satisfied. It is assumed that a spark ignition type engine is provided with a fuel increasing means for increasing the amount of fuel for the engine. And an intake air temperature detecting means for detecting a temperature state of the gas sucked into the cylinder, an intake air amount adjusting means for adjusting an amount of gas sucked into the cylinder, and a temperature detected by the intake air temperature detecting means in an idle operation state. When the detected temperature is higher than the set temperature, compared with when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature, the intake air amount control means controls the intake air amount adjusting means so that the pressure state of the intake passage to the cylinder approaches the atmospheric pressure. Configuration.

【００１０】前記の構成により、エンジンがアイドル運
転状態のときに、気筒に吸入される気体の温度状態が設
定温度よりも高ければ、設定温度以下のときに比べて、
吸気通路の圧力状態が大気圧に近づくように、すなわ
ち、気体の吸入量が相対的に多くなるように、吸気量制
御手段により吸気量調節手段が制御される。この状態で
車両のスロットル弁が大きく開かれて、加速開始判定手
段によりエンジンの加速開始条件の成立が判定される
と、燃料増量手段により燃料の増量が行われるが、前記
したように気筒へ吸入される気体の量が既にアイドル運
転状態において相対的に多くされているので、スロット
ル弁の開作動時にちょうど吸気行程にある気筒において
も充填量の増大の遅れが軽減されることになり、よっ
て、燃料増量による混合気の過濃化を抑えて、プリイグ
ニッションの発生を抑制することができる。With the above-described configuration, when the temperature of the gas sucked into the cylinder is higher than the set temperature when the engine is in the idling operation state, compared to when the temperature is equal to or lower than the set temperature,
The intake air amount control means controls the intake air amount adjusting means so that the pressure state of the intake passage approaches the atmospheric pressure, that is, so that the gas intake amount becomes relatively large. In this state, when the throttle valve of the vehicle is widely opened and the acceleration start determining means determines that the condition for starting the acceleration of the engine is satisfied, fuel is increased by the fuel increasing means. Since the amount of gas to be supplied is already relatively large in the idling operation state, the delay of the increase in the filling amount is reduced even in the cylinder just in the intake stroke at the time of opening the throttle valve. It is possible to suppress the occurrence of preignition by suppressing the enrichment of the air-fuel mixture due to an increase in the amount of fuel.

【００１１】つまり、エンジンがアイドル運転状態のと
きに吸気温度が高ければ、それだけアイドル安定性が高
くなるので、その分、混合気の濃度を低くできることに
着目し、加速開始の前に予め吸気量を増やしておくこと
で、そこからエンジンが加速運転に移行したときの吸気
の遅れを軽減して、プリイグニッションを抑制するよう
にしたものである。That is, if the intake air temperature is high when the engine is in the idling operation state, the idle stability becomes higher, so that the concentration of the air-fuel mixture can be reduced accordingly. Is increased, the delay of intake when the engine shifts to the acceleration operation from there is reduced, and the pre-ignition is suppressed.

【００１２】請求項２の発明では、吸気量調節手段を、
気筒への吸入空気量を調節するものとし、吸気量制御手
段は、アイドル運転状態において吸気温度検出手段によ
る検出温度が設定温度よりも高いときには、検出温度が
設定温度以下のときに比べて吸入空気量が多くなりかつ
気筒内の空燃比が相対的にリーンな状態になるように、
前記吸気量調節手段を制御するものとする。According to the second aspect of the present invention, the intake air amount adjusting means includes:
The intake air amount to the cylinder is adjusted, and the intake air amount control means, when the temperature detected by the intake air temperature detection means is higher than the set temperature in the idle operation state, is smaller than when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature. So that the amount becomes large and the air-fuel ratio in the cylinder becomes relatively lean.
The intake air amount adjusting means is controlled.

【００１３】この構成では、エンジンがアイドル運転状
態のときに吸気温度が高ければ、吸気量制御手段による
吸気量調節手段の制御によって気筒への吸入空気量が相
対的に多くされ、混合気の空燃比が相対的にリーンな状
態になる。このことで、エンジンの加速開始時に燃料増
量が行われても、混合気の空燃比が過度にリッチな状態
になることを抑えて、プリイグニッションの発生を抑制
できる。In this configuration, if the intake air temperature is high when the engine is in the idling operation state, the intake air amount to the cylinder is relatively increased by the control of the intake air amount adjusting means by the intake air amount control means, so that the air-fuel mixture becomes empty. The fuel ratio becomes relatively lean. As a result, even when fuel is increased at the start of acceleration of the engine, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is prevented from becoming excessively rich, and the occurrence of pre-ignition can be suppressed.

【００１４】請求項３の発明では、請求項２の発明にお
ける吸気量制御手段を、エンジンのアイドル運転状態に
おいて吸気温度検出手段による検出温度が設定温度より
も高いときに、気筒内の空燃比が理論空燃比よりもリー
ンになるように吸気量調節手段を制御する一方、前記検
出温度が設定温度以下のときには、気筒内の空燃比が略
理論空燃比になるように前記吸気量調節手段を制御する
ものとする。According to a third aspect of the present invention, the intake air amount control means according to the second aspect of the present invention is adapted so that the air-fuel ratio in the cylinder is increased when the temperature detected by the intake air temperature detecting means is higher than a set temperature in an idle operation state of the engine. While controlling the intake air amount adjusting means so as to be leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature, controlling the intake air amount adjusting means so that the air-fuel ratio in the cylinder becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio. It shall be.

【００１５】このことで、吸気の温度状態が相対的に低
くて、元々、混合気の自己着火し難い状態では、アイド
ル運転状態のときの混合気の空燃比を略理論空燃比とす
ることで、三元触媒等による排気浄化性能を最大限に活
用することが可能になり、よって、排気中の有害成分を
極めて効果的に浄化することができる。Thus, in a state where the temperature of the intake air is relatively low and the mixture is originally difficult to self-ignite, the air-fuel ratio of the mixture during the idling operation is set to approximately the stoichiometric air-fuel ratio. In addition, the exhaust gas purifying performance of the three-way catalyst or the like can be utilized to the utmost, so that the harmful components in the exhaust gas can be extremely effectively purified.

【００１６】請求項４の発明では、吸気通路へ排気の一
部を還流させる排気還流通路を設けるとともに、吸気量
調節手段を、前記排気還流通路による排気の還流量を調
節するものとし、さらに、吸気量制御手段は、エンジン
暖機後のアイドル運転状態において吸気温度検出手段に
よる検出温度が設定温度よりも高いときには、検出温度
が設定温度以下のときに比べて排気の還流量が多くなる
ように、前記吸気量調節手段を制御するものとする。According to a fourth aspect of the present invention, an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage is provided, and the intake air amount adjusting means adjusts the amount of the exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage. In the idle operation state after the engine is warmed up, the intake air amount control means may increase the amount of exhaust gas recirculation when the detected temperature by the intake air temperature detection means is higher than the set temperature as compared to when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature. , And controls the intake air amount adjusting means.

【００１７】この構成では、エンジンが暖機後のアイド
ル運転状態のときに吸気温度が高ければ、吸気量制御手
段による吸気量調節手段の制御によって気筒への排気の
還流量が相対的に多くされる。このことで、気筒内の混
合気は、その空燃比は同じであっても還流排気により希
釈されて濃度の低い状態になり、よって、加速開始時の
プリイグニッションの発生が抑制できる。尚、エンジン
未暖機状態では燃焼安定性の低下幅が大きいので、排気
を還流させることは好ましくないが、エンジン未暖機な
らば元々、プリイグニッションは起きないので、問題は
ない。In this configuration, if the intake air temperature is high when the engine is in the idling state after the engine is warmed up, the amount of exhaust gas recirculated to the cylinder is relatively increased by the control of the intake air amount adjusting means by the intake air amount control means. You. As a result, the air-fuel mixture in the cylinder is diluted by the recirculated exhaust gas to have a low concentration even if the air-fuel ratio is the same, so that the occurrence of pre-ignition at the start of acceleration can be suppressed. It is not preferable to recirculate the exhaust gas in a state where the engine is not warmed up because the combustion stability is greatly reduced. However, if the engine is not warmed up, there is no problem since pre-ignition does not originally occur.

【００１８】請求項５の発明では、吸気温度検出手段に
よる検出温度が第１判定温度以下のときに低温状態と判
定し、検出温度が該第１判定温度よりも高くかつ第２判
定温度以下のときに中温状態と判定し、検出温度が該第
２判定温度よりも高いときに高温状態と判定する温度状
態判定手段と、吸気通路へ排気の一部を還流させる排気
還流通路とを備え、吸気量調節手段は、気筒への吸入空
気量を調節するとともに、前記排気還流通路による排気
の還流量を調節するものとし、さらに、吸気量制御手段
は、暖機後のアイドル運転状態において前記温度状態判
定手段により中温状態と判定されたときに、低温状態と
判定されたときに比べて排気の還流量が多くなるように
前記吸気量調節手段を制御するとともに、前記温度状態
判定手段により高温状態と判定されたときには、中温状
態と判定されたときに比べて吸入空気量が多くなるよう
に該吸気量調節手段を制御するものとする構成とする。According to the fifth aspect of the present invention, when the temperature detected by the intake air temperature detecting means is equal to or lower than the first judgment temperature, it is judged that the temperature is low, and the detected temperature is higher than the first judgment temperature and equal to or lower than the second judgment temperature. A temperature state determining means for determining a high temperature state when the detected temperature is higher than the second determination temperature, and an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage. The amount adjustment means adjusts the amount of intake air to the cylinder and adjusts the amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage. Further, the amount of intake air control means adjusts the temperature condition in an idle operation state after warm-up. When the determination means determines that the temperature is in the middle temperature state, the intake air amount adjustment means is controlled such that the amount of exhaust gas recirculation is larger than when the temperature is determined to be in the low temperature state. When it is determined that the state is configured to controls the intake air amount adjusting means so much intake air amount as compared to when it is determined that the intermediate temperature state.

【００１９】この構成では、エンジンが暖機後のアイド
ル運転状態のときに吸気温度のある程度、高い中温状態
であれば、吸気温度が低くて元々、プリイグニッション
の心配の少ない低温状態に比べて排気の還流量が相対的
に多くなるように、吸気量制御手段により吸気量調節手
段が制御され、還流排気によって混合気が希釈されて濃
度の低い状態になることで、プリイグニッションの発生
が抑制される。この際、低温ないし中温状態において混
合気の空燃比を略理論空燃比とすれば、三元触媒等によ
る排気浄化性能を最大限に利用して、エミッションを十
分に低減することができる。In this configuration, when the engine is in an idling operation state after warm-up, if the intake air temperature is high to some extent and the medium temperature is high, the intake air temperature is low and the exhaust gas is lower than in the low temperature state where there is little concern about pre-ignition. The intake air amount control means controls the intake air amount adjusting means so that the recirculation amount becomes relatively large, and the air-fuel mixture is diluted by the recirculation exhaust gas to have a low concentration state, thereby suppressing the occurrence of preignition. You. At this time, if the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is set to substantially the stoichiometric air-fuel ratio in a low temperature or middle temperature state, the exhaust gas purifying performance of the three-way catalyst or the like can be used to the maximum and the emission can be sufficiently reduced.

【００２０】また、吸気温度のさらに高い高温状態にな
れば、中温状態と判定されたときに比べて吸入空気量が
多くなるように吸気量制御手段により吸気量調節手段が
制御され、混合気の空燃比が相対的にリーンな状態にな
ることで、プリイグニッションの発生が抑制される。こ
の際、空燃比がA/F＝１５〜１６の範囲では一時的にＮ
Ｏｘの生成量が増大する傾向があるが、このときのＮＯ
ｘの増大は排気の還流によって軽減することができる。In addition, when the intake air temperature becomes higher, that is, in a high temperature state, the intake air amount control means controls the intake air amount adjusting means so that the intake air amount becomes larger than when the air temperature is determined to be the medium temperature state. Since the air-fuel ratio is relatively lean, the occurrence of preignition is suppressed. At this time, if the air-fuel ratio is in the range of A / F = 15 to 16, N
The amount of Ox generated tends to increase.
The increase in x can be reduced by the recirculation of exhaust gas.

【００２１】請求項６の発明では、請求項５の発明にお
ける吸気量制御手段を、温度状態判定手段により高温状
態と判定されたときには、排気還流通路による排気の還
流が加速運転の初期まで行われるように吸気量調節手段
を制御するものとする。このことで、エンジンの加速運
転の初期まで排気の還流が行われることで、プリイグニ
ッションの発生をさらに効果的に抑制できる。According to a sixth aspect of the present invention, when the intake air amount control means of the fifth aspect of the present invention determines that the temperature is high by the temperature state determination means, the exhaust gas is recirculated through the exhaust gas recirculation passage until the beginning of the acceleration operation. The intake air amount adjusting means is controlled as described above. Thus, the exhaust gas is recirculated until the beginning of the acceleration operation of the engine, so that the occurrence of preignition can be more effectively suppressed.

【００２２】請求項７の発明では、請求項２〜６のいず
れか１つの発明において、エンジンがアイドル運転状態
のときに、加速開始判定手段により加速開始条件の成立
が判定されたとき、吸気充填量の増大によって最初に圧
縮圧力の実質的に増大する１番目の気筒の空燃比が所定
のリッチ側ガード値を超えないように、燃料増量手段に
よる燃料の増量を規制する燃料増量規制手段を備える構
成とする。According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the second to sixth aspects of the present invention, when the acceleration start determining means determines that the acceleration start condition is satisfied while the engine is in an idling state, the intake charge is performed. A fuel increase regulating means is provided for regulating an increase in fuel by the fuel increasing means so that the air-fuel ratio of the first cylinder in which the compression pressure first substantially increases due to the increase in the amount does not exceed a predetermined rich guard value. Configuration.

【００２３】この構成では、スロットル弁が開かれてエ
ンジンがアイドル運転状態から加速運転に移行するとき
に、前記スロットル弁の開作動により吸気の充填量が増
大して、最初に圧縮圧力が実質的に増大する１番目の気
筒について、当該気筒の空燃比が所定のリッチ側ガード
値を超えないように、非同期噴射による燃料の増量が規
制される。このことで、該１番目の気筒において混合気
が過濃な状態になることがなくなり、よって、プリイグ
ニッションの発生を防止することができる。尚、前記１
番目の気筒というのは、通常はスロットル弁の開作動時
に排気行程の終期から吸気行程の中期にある気筒であ
る。In this configuration, when the throttle valve is opened and the engine shifts from the idling operation state to the acceleration operation, the charge of the intake air is increased by the opening operation of the throttle valve, and the compression pressure is substantially reduced first. As for the first cylinder, the amount of fuel increase due to asynchronous injection is regulated so that the air-fuel ratio of the cylinder does not exceed a predetermined rich guard value. As a result, the mixture does not become too rich in the first cylinder, so that the occurrence of pre-ignition can be prevented. In addition, said 1
The second cylinder is a cylinder which is normally in the middle of the intake stroke from the end of the exhaust stroke when the throttle valve is opened.

【００２４】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２５】図１は、本発明の実施形態に係る直列４気
筒４サイクルガソリンエンジン１を示す。このエンジン
１は、気筒の圧縮比が９．５以上の高圧縮比仕様のもの
であり、図示しないが、オートマチックトランスミッシ
ョンを装備した車両に搭載されている。また、このエン
ジン１は、４つの気筒２，２，…（１つのみ図示する）
を有するシリンダブロック３と、該シリンダブロック３
の上面に組付けられたシリンダヘッド４と、各気筒２内
に往復動可能に嵌装されたピストン５とを備え、前記各
気筒２内にはピストン５及びシリンダヘッド３により囲
まれて燃焼室６が区画されている。さらに、燃焼室６の
上部には点火プラグ７が臨設され、該点火プラグ７はイ
グナイタ等を含む点火回路８に接続されている。すなわ
ち、このエンジン１は、各気筒２内の燃焼室６に供給さ
れる混合気に点火プラグ７により点火するようにした火
花点火式エンジンである。FIG. 1 shows an in-line 4-cylinder 4-cycle gasoline engine 1 according to an embodiment of the present invention. The engine 1 is of a high compression ratio specification having a compression ratio of a cylinder of 9.5 or more, and is mounted on a vehicle equipped with an automatic transmission (not shown). The engine 1 has four cylinders 2, 2,... (Only one is shown).
Cylinder block 3 having
A cylinder head 4 mounted on the upper surface of the cylinder, and a piston 5 fitted reciprocally in each cylinder 2. A combustion chamber surrounded by the piston 5 and the cylinder head 3 in each cylinder 2. 6 are sectioned. Further, an ignition plug 7 is provided at an upper portion of the combustion chamber 6, and the ignition plug 7 is connected to an ignition circuit 8 including an igniter and the like. That is, the engine 1 is a spark ignition type engine in which an air-fuel mixture supplied to a combustion chamber 6 in each cylinder 2 is ignited by an ignition plug 7.

【００２６】エンジン１の一側（図の左側）の側面に
は、各気筒２の燃焼室６に吸気、即ち外部から気筒２に
導入される新しい空気や排気系からの還流排気等を供給
するための吸気通路１０が接続されている。すなわち、
この吸気通路１０の下流端が吸気弁９を介して燃焼室６
に連通されている一方、吸気通路１０の上流端は空気を
濾過するためのエアクリーナ１１に接続されており、こ
のエアクリーナ１１には吸気の温度状態を検出するため
に外部からの空気の温度状態を検出する吸気温センサ１
２が配設されている。また、吸気通路１０には上流側か
ら順に、エンジン１に吸入される吸入空気量を検出する
エアフローセンサ１３と、吸気通路１０を絞るスロット
ル弁１４と、サージタンク１５と、各気筒２毎に独立に
燃料を噴射供給する４つのインジェクタ１６，１６，…
（図には１つのみ示す）とが配設されている。On one side (left side in the figure) of the engine 1, intake air is supplied to the combustion chamber 6 of each cylinder 2, that is, fresh air introduced into the cylinder 2 from the outside or recirculated exhaust gas from the exhaust system is supplied. Intake passage 10 is connected. That is,
The downstream end of the intake passage 10 is connected to the combustion chamber 6 via the intake valve 9.
On the other hand, the upstream end of the intake passage 10 is connected to an air cleaner 11 for filtering air, and the air cleaner 11 detects the temperature state of air from the outside in order to detect the temperature state of intake air. Intake air temperature sensor 1 to detect
2 are provided. The intake passage 10 has an air flow sensor 13 for detecting the amount of intake air taken into the engine 1, a throttle valve 14 for restricting the intake passage 10, a surge tank 15, and an independent cylinder for each cylinder 2. Injectors 16, 16,.
(Only one is shown in the figure).

【００２７】前記スロットル弁１４は、図示しないが、
車両のアクセルペダルに機械的に連結されていて、該ア
クセルペダルが車両の運転者により踏み操作されると、
その操作量に応じて開かれるようになっている。また、
スロットル弁１４にはその開度を検出するポテンショメ
ータ等からなるスロットル開度センサ１７が付設されて
いる。さらに、スロットル弁１４の上下流の吸気通路１
０は、ＩＳＣ（Idle Speed Control）用バイパス通路１
８により接続されているとともに、このバイパス通路１
８にはその断面積を絞るように電磁弁からなるＩＳＣ制
御弁１９が設けられている。そして、エンジン１がアイ
ドル運転状態のときには前記ＩＳＣ制御弁１９を開閉す
るデューティー比（開度）を制御することで、バイパス
通路１８による吸気流量を調節して、アイドル運転状態
のエンジン１の回転速度（以下、単にアイドル回転速度
ともいう）を変更できるようになっている。Although not shown, the throttle valve 14 is
When mechanically connected to the accelerator pedal of the vehicle, and the accelerator pedal is depressed by the driver of the vehicle,
It is opened according to the operation amount. Also,
The throttle valve 14 is provided with a throttle opening sensor 17 comprising a potentiometer or the like for detecting the opening. Furthermore, the intake passage 1 upstream and downstream of the throttle valve 14
0 is a bypass passage 1 for ISC (Idle Speed Control)
8 and the bypass passage 1
8 is provided with an ISC control valve 19 composed of an electromagnetic valve so as to reduce its cross-sectional area. When the engine 1 is in an idle operation state, the intake air flow rate by the bypass passage 18 is adjusted by controlling a duty ratio (opening degree) for opening and closing the ISC control valve 19, and the rotation speed of the engine 1 in the idle operation state (Hereinafter, also simply referred to as idle rotation speed).

【００２８】一方、エンジン１の反対側の側面（図の右
側面）には、各気筒２の燃焼室６から既燃ガス（排気）
を排出するための排気通路２０が接続されている。この
排気通路２０の上流端は排気弁２１を介して燃焼室６に
連通されているとともに、上流側から順に、排気中の酸
素濃度を基に混合気の空燃比を検出するためのＯ2セン
サ２２と、排気を浄化するための三元触媒からなる触媒
コンバータ２３とが配設されている。また、前記Ｏ2セ
ンサ２２よりも上流側の排気通路２０には、排気の一部
を吸気通路１０に還流するための排気還流通路２４（以
下ＥＧＲ通路という）が分岐接続されていて、このＥＧ
Ｒ通路２４の下流端が前記スロットル弁１４とサージタ
ンク１５との間の吸気通路１０に接続されている。ま
た、ＥＧＲ通路２４の下流端寄りには開度調節可能な電
気式の排気還流量調節弁２５（以下ＥＧＲ弁という）が
配設されていて、排気通路２４を還流される排気の流量
を調節できるようになっている。このＥＧＲ弁２５と前
記ＩＳＣ制御弁１９とにより、気筒２への気体の吸入量
を調節する吸気量調節手段が構成されている。On the other hand, a burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 6 of each cylinder 2 is provided on the opposite side surface (right side surface in the figure) of the engine 1.
An exhaust passage 20 for discharging air is connected. The upstream end of the exhaust passage 20 is communicated with the combustion chamber 6 via an exhaust valve 21. An O2 sensor 22 for detecting the air-fuel ratio of the air-fuel mixture based on the oxygen concentration in the exhaust sequentially from the upstream side. And a catalytic converter 23 composed of a three-way catalyst for purifying exhaust gas. An exhaust gas recirculation passage 24 (hereinafter referred to as an EGR passage) for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage 10 is branched and connected to the exhaust passage 20 upstream of the O2 sensor 22.
The downstream end of the R passage 24 is connected to the intake passage 10 between the throttle valve 14 and the surge tank 15. Further, an electric exhaust gas recirculation amount control valve 25 (hereinafter, referred to as an EGR valve) whose opening can be adjusted is disposed near the downstream end of the EGR passage 24, and regulates the flow rate of exhaust gas recirculated through the exhaust passage 24. I can do it. The EGR valve 25 and the ISC control valve 19 constitute intake air amount adjusting means for adjusting the amount of gas sucked into the cylinder 2.

【００２９】また、エンジン１のシリンダブロック３内
には、図示しないクランクシャフトの回転角を検出する
電磁ピックアップ等からなるクランク角センサ２６が設
けられている。このクランク角センサ２６は、クランク
シャフトの端部に設けた被検出用プレート２７の外周に
対応する箇所に配置され、該被検出用プレート２７がク
ランクシャフトの回転とともに回転されたとき、その外
周部に突設された４つの突起部の通過に応じて、各気筒
２毎の上死点位置を０度として、例えば−６度、１０４
度、１７４度、２８４度のクランク角位置ににそれぞれ
対応するパルス信号を出力する。さらに、前記シリンダ
ブロック３のウォータジャケット（図示せず）に臨設し
て、冷却水の温度状態を検出する水温センサ２８が設け
られている。In the cylinder block 3 of the engine 1, there is provided a crank angle sensor 26 comprising an electromagnetic pickup for detecting the rotation angle of a crank shaft (not shown). The crank angle sensor 26 is disposed at a position corresponding to the outer periphery of a plate to be detected 27 provided at the end of the crankshaft. When the plate to be detected 27 is rotated with the rotation of the crankshaft, the outer peripheral portion thereof is rotated. The top dead center position of each cylinder 2 is set to 0 degree in response to the passage of the four projections protruding from
Pulse signals corresponding to the crank angle positions of 174 degrees, 174 degrees, and 284 degrees, respectively. Further, a water temperature sensor 28 is provided adjacent to a water jacket (not shown) of the cylinder block 3 and detects a temperature state of the cooling water.

【００３０】前記吸気温センサ１２、エアフローセンサ
１３、スロットル開度センサ１７、Ｏ2センサ２２、ク
ランク角センサ２６、水温センサ２８からの各出力信号
は、マイクロコンピュータ等により構成されたＥＣＵ
（Electronic Control Unit）３０に入力されるように
なっている。一方、このＥＣＵ３０からは、点火回路８
に対し各気筒２毎に点火時期の制御信号が出力されると
ともに、各気筒２毎のインジェクタ１６，１６，…に対
して燃料噴射量及び噴射タイミングを制御するためのパ
ルス信号が出力される。また、ＥＣＵ３０からＩＳＣ制
御弁１９には、アイドル運転時の空気の吸入量を調節す
るように制御信号が出力されるとともに、ＥＣＵ３０か
らＥＧＲ弁２５対しては排気の還流量を調節するように
制御信号が出力される。Output signals from the intake air temperature sensor 12, the air flow sensor 13, the throttle opening sensor 17, the O2 sensor 22, the crank angle sensor 26, and the water temperature sensor 28 are supplied to an ECU constituted by a microcomputer or the like.
(Electronic Control Unit) 30. On the other hand, from the ECU 30, the ignition circuit 8
, An ignition timing control signal is output for each of the cylinders 2, and a pulse signal for controlling the fuel injection amount and the injection timing is output to the injectors 16, 16,... For each of the cylinders 2. In addition, a control signal is output from the ECU 30 to the ISC control valve 19 so as to adjust the amount of air suction during idling operation, and the ECU 30 controls the EGR valve 25 to adjust the amount of exhaust gas recirculation. A signal is output.

【００３１】（ＥＣＵによる制御の概要）前記ＥＣＵ３
０による燃料噴射制御としてエンジン１の定常運転状態
では、各センサからの信号に基づいてエンジン１の負荷
状態や回転速度を演算し、それらに対応する分量の燃料
をインジェクタ１６により、各気筒２毎に排気行程の後
期から吸気行程にかけてエンジン回転に同期して噴射さ
せるようにしている（同期噴射）。一方、スロットル弁
１４が大きく開かれて、加速開始条件が成立したときに
は、直ちに全気筒２のインジェクタ１６により加速増量
のための燃料噴射（非同期噴射）が行われるようになっ
ている。(Outline of Control by ECU) The ECU 3
In the steady operation state of the engine 1 as the fuel injection control by 0, the load state and the rotation speed of the engine 1 are calculated based on the signal from each sensor, and the corresponding amount of fuel is supplied by the injector 16 to each cylinder 2. The injection is performed in synchronization with the engine rotation from the latter half of the exhaust stroke to the intake stroke (synchronous injection). On the other hand, when the throttle valve 14 is greatly opened and the acceleration start condition is satisfied, the fuel injection (asynchronous injection) for increasing the acceleration is immediately performed by the injectors 16 of all the cylinders 2.

【００３２】具体的に、前記ＥＣＵ３０による制御の概
要は図２の機能ブロック図に示されており、このＥＣＵ
３０は、エアフローセンサ１３により検出された吸入空
気量Airとクランク角センサ２６からのパルス信号に基
づいて求められるエンジン回転速度Neとに応じて、各気
筒２毎の吸気充填効率ceを演算する充填効率演算部３０
ａと、その演算された吸気充填効率ceに対して所定の目
標空燃比となるような燃料噴射量を演算する燃料噴射量
演算部３０ｂと、その演算された燃料噴射量に相当する
パルス信号をインジェクタ１６に出力する同期噴射制御
部３０ｃとを備えている。Specifically, an outline of the control by the ECU 30 is shown in a functional block diagram of FIG.
Reference numeral 30 denotes a charging operation for calculating the intake charging efficiency ce for each cylinder 2 according to the intake air amount Air detected by the air flow sensor 13 and the engine speed Ne obtained based on the pulse signal from the crank angle sensor 26. Efficiency calculator 30
a, a fuel injection amount calculation unit 30b that calculates a fuel injection amount such that a predetermined target air-fuel ratio is obtained with respect to the calculated intake charging efficiency ce, and a pulse signal corresponding to the calculated fuel injection amount. And a synchronous injection control unit 30c that outputs to the injector 16.

【００３３】また、ＥＣＵ３０は、スロットル開度セン
サ１７により検出されるスロットル開度accelに基づい
て、エンジン１の加速運転の開始条件が成立したことを
判定する加速開始判定部３０ｄと、該加速開始判定部３
０ｄによる判定時にインジェクタ１６に制御信号を出力
して、燃料増量のための非同期噴射を行わせる非同期噴
射制御部３０ｅとを備えている。The ECU 30 further includes an acceleration start determining section 30d for determining that the conditions for starting the acceleration operation of the engine 1 are satisfied based on the throttle opening accel detected by the throttle opening sensor 17, Judgment unit 3
An asynchronous injection control unit 30e that outputs a control signal to the injector 16 at the time of determination based on 0d and performs asynchronous injection for increasing fuel.

【００３４】さらに、ＥＣＵ３０は、スロットル開度ac
cel及びエンジン回転速度Neに基づいて、エンジン１が
アイドル運転状態になっていることを判定するアイドル
判定部３０ｆを備えるとともに、該アイドル判定部３０
ｆによりエンジン１がアイドル運転状態であると判定さ
れ、かつ前記加速判定部３０ｄにより加速運転の開始条
件が成立したと判定されたときには、吸気充填量の増大
によって最初に圧縮圧力が実質的に増大する１番目の気
筒２において空燃比がリッチ側ガード値を超えないよう
に、スロットル弁１４の開作動のタイミングに応じて非
同期噴射による燃料増量を規制する燃料増量規制部３０
ｇと、この燃料増量規制部３０ｇによる規制の度合い、
即ち前記空燃比のリッチ側ガード値を、エンジン１のア
イドル回転速度Neに応じて変更補正するガード値補正部
３０ｈとを備えている。Further, the ECU 30 calculates the throttle opening ac
An idle determination unit 30f that determines that the engine 1 is in an idle operation state based on cel and the engine rotation speed Ne.
When f determines that the engine 1 is in the idling operation state and the acceleration determination unit 30d determines that the conditions for starting the acceleration operation have been satisfied, the compression pressure first substantially increases due to the increase in the intake air charge. In order to prevent the air-fuel ratio from exceeding the rich-side guard value in the first cylinder 2, the fuel increase regulating unit 30 regulates the fuel increase by the asynchronous injection according to the timing of the opening operation of the throttle valve 14.
g, the degree of regulation by the fuel increase regulation unit 30g,
That is, a guard value correction unit 30h for changing and correcting the rich side guard value of the air-fuel ratio in accordance with the idle speed Ne of the engine 1 is provided.

【００３５】また、ＥＣＵ３０は、ＩＳＣ制御弁１９の
開度を調節して、アイドル運転状態のときのエンジン回
転速度Neを制御するＩＳＣ制御部３０ｉと、車両の走行
状態を判定する走行状態判定部３０ｊと、吸気温センサ
１２により検出される空気温度Ｔair及びエンジン水温
Ｔwに基づいて、気筒内に流入する吸気の温度状態Ｔai
r′（検出温度）を推定する吸気温度推定部３０ｋ（吸
気温度検出手段）とを備え、さらに、該吸気温度推定部
３０ｋにより推定された吸気の温度状態が相対的に高い
ときに、混合気の空燃比がリーンな状態になるようにＩ
ＳＣ制御弁１９の開度を補正するとともに、前記走行状
態判定部３０ｊにより車両が減速走行状態にあると判定
されたときには、エンジン１のアイドル運転状態への移
行を遅延させるようにＩＳＣ制御弁１９の開度を補正す
るＩＳＣ開度補正部３０Ｌを備えている。The ECU 30 adjusts the degree of opening of the ISC control valve 19 to control the engine speed Ne in the idling state, and a running state determining section for determining the running state of the vehicle. 30j, and the temperature state Tai of the intake air flowing into the cylinder based on the air temperature Tair detected by the intake air temperature sensor 12 and the engine water temperature Tw.
an intake air temperature estimating unit 30k (intake air temperature detecting means) for estimating r ′ (detected temperature). Further, when the intake air temperature state estimated by the intake air temperature estimating unit 30k is relatively high, the air-fuel mixture I so that the air-fuel ratio of
The ISC control valve 19 corrects the opening of the SC control valve 19 and delays the transition of the engine 1 to the idle operation state when the traveling state determination unit 30j determines that the vehicle is in the deceleration traveling state. Is provided with an ISC opening correction unit 30L for correcting the opening.

【００３６】加えて、ＥＣＵ３０は、前記充填効率演算
部３０ａにより演算された吸気充填効率ceとエンジン回
転速度Neとに応じて、目標とする排気の還流状態（例え
ばＥＧＲ率）に対応する基本的な制御量を予め作成され
ているマップから求めるＥＧＲ制御部３０ｍと、このＥ
ＧＲ制御部３０ｍにより制御されるＥＧＲ弁２５の開度
を、吸気温センサ１２による検出値に応じて補正するＥ
ＧＲ開度補正部３０ｎとを備えている。In addition, the ECU 30 determines a target exhaust gas recirculation state (eg, EGR rate) in accordance with the intake charging efficiency ce and the engine speed Ne calculated by the charging efficiency calculating section 30a. An EGR control unit 30m for obtaining a suitable control amount from a map created in advance;
E that corrects the opening of the EGR valve 25 controlled by the GR control unit 30m according to the value detected by the intake air temperature sensor 12.
A GR opening correction unit 30n.

【００３７】尚、図示しないが、各気筒２の点火時期は
アイドル運転状態ではＴＤＣよりも前（例えばBTDC１０
°CA）とされる一方、そこからエンジン１が加速運転に
移行したときに、前記１番目の気筒２と、続いて点火が
行われる２番目及び３番目の気筒２とにおいてＴＤＣよ
りも以降（例えばATDC１０°CA）まで遅角され、その後
の点火気筒２，２，…では徐々に進角されるようになっ
ている。Although not shown, the ignition timing of each cylinder 2 is earlier than TDC (for example, BTDC 10
On the other hand, when the engine 1 shifts to the acceleration operation from there, the first cylinder 2 and the second and third cylinders 2 to be subsequently ignited are later than TDC (TCA). (For example, ATDC 10 ° CA), and the ignition cylinders 2, 2,.

【００３８】（基本的な制御）以下に、前記ＥＣＵ３０
による基本的な制御として、主に燃料噴射制御の手順を
図３及び図４に示すフローチャート図に基づいて、具体
的に説明する。(Basic Control) The ECU 30
As a basic control according to the first embodiment, the procedure of the fuel injection control will be specifically described mainly based on flowcharts shown in FIGS.

【００３９】まず、図３に示すスタート後のステップＳ
Ａ１において、各種センサからの出力信号を受け入れ、
そのうちのクランク角センサ２６からのパルス信号に基
づいて現在のエンジン回転速度Neを算出するとともに、
スロットル開度センサ１７からの入力信号に基づいて現
在のスロットル開度accelを算出する。また、水温セン
サ２８からの入力信号に基づいて現在のエンジン水温Ｔ
wを算出し、吸気温センサ１２からの入力信号に基づい
て現在の吸気温度Ｔairを算出し、Ｏ2センサからの入力
信号に基づいて混合気の空燃比A/Fを算出する。さら
に、図示しないが、車両の走行速度を検出する車速セン
サからの入力信号に基づいて、車速Ｖsを算出する。First, step S after the start shown in FIG.
In A1, output signals from various sensors are received,
The current engine speed Ne is calculated based on the pulse signal from the crank angle sensor 26,
Based on the input signal from the throttle opening sensor 17, the current throttle opening accel is calculated. Further, based on the input signal from the water temperature sensor 28, the current engine water temperature T
w is calculated, the current intake air temperature Tair is calculated based on the input signal from the intake air temperature sensor 12, and the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is calculated based on the input signal from the O2 sensor. Further, although not shown, the vehicle speed Vs is calculated based on an input signal from a vehicle speed sensor that detects the traveling speed of the vehicle.

【００４０】続いて、ステップＳＡ２においてエンジン
１の暖機が完了しているかどうか、例えばエンジン水温
Ｔwが４０°Ｃを超えているかどうか判定し、この判定
がＮＯでエンジン未暖機ならばリターンする一方、判定
がＹＥＳでエンジン暖機後であれば、ステップＳＡ３に
進む。このステップＳＡ３では、車両が停止しているか
どうか、即ち例えば車速Ｖsが第１設定車速Ｖ0以上かど
うか判定し、この判定がＮＯで車両が走行状態であれば
後述のステップＳＡ１２に進む一方、判定がＹＥＳで車
両が停止していれば、ステップＳＡ４に進む。Subsequently, in step SA2, it is determined whether or not the warm-up of the engine 1 has been completed, for example, whether or not the engine coolant temperature Tw has exceeded 40 ° C. If the determination is NO and the engine has not been warmed up, the routine returns. On the other hand, if the determination is YES and the engine is warmed up, the flow proceeds to step SA3. In step SA3, it is determined whether or not the vehicle is stopped, that is, for example, whether or not the vehicle speed Vs is equal to or higher than the first set vehicle speed V0. If the answer is YES and the vehicle is stopped, the process proceeds to step SA4.

【００４１】続いて、ステップＳＡ４ではエンジン１が
アイドル運転状態かどうか、例えばスロットル開度acce
lが設定開度accel0以下（accel≦accel0）、即ちスロッ
トル弁１４が略全閉状態になっていて、かつエンジン回
転速度Neが所定のアイドル判定回転速度N0（例えば６５
０rpm）以下であるかどうか、判定する。この判定がＮ
Ｏでアイドル運転状態でなければリターンする一方、判
定がＹＥＳでアイドル運転状態であればステップＳＡ５
に進んで、詳しくは後述するが、エンジン１が加速運転
に移行するときにプリイグニッションを抑制しながら、
十分な加速運転性を得られるよう、吸気の温度状態に応
じて予め混合気の空燃比やＥＧＲ率を補正するという内
容の停車アイドル時補正制御を実行する。Subsequently, at step SA4, it is determined whether or not the engine 1 is in an idling operation state, for example, the throttle opening degree acce.
l is equal to or less than the set opening degree accel0 (accel ≦ accel0), that is, the throttle valve 14 is substantially fully closed, and the engine speed Ne is equal to a predetermined idling determination speed N0 (for example, 65).
0 rpm) or less. This judgment is N
If O is not the idling operation state, the routine returns. On the other hand, if the judgment is YES and the idling operation state is reached, step SA5
As will be described in detail later, while suppressing the pre-ignition when the engine 1 shifts to the acceleration operation,
In order to obtain sufficient acceleration drivability, stop idling correction control is performed in which the air-fuel ratio and EGR rate of the air-fuel mixture are corrected in advance according to the intake air temperature state.

【００４２】そして、前記ステップＳＡ５に続いて、図
４に示すステップＳＡ６では、クランク角センサ２６か
らのパルス信号に対応してオンオフ切り替えられる回転
信号（ＳＧＴ信号）がオンになる時期（Ｌエッジ）であ
るか否かを判定する。そして、ＳＧＴＬエッジであるＹ
ＥＳならば、ステップＳＡ７に進んで、例えば数ミリ秒
毎にカウントアップされるカウンタをリセットする一
方、ＳＧＴＬエッジでないＮＯならば、カウンタをリセ
ットせずにステップＳＡ８に進む。Then, following step SA5, in step SA6 shown in FIG. 4, the timing at which the rotation signal (SGT signal) that is switched on and off in response to the pulse signal from the crank angle sensor 26 is turned on (L edge) Is determined. Then, the SGTL edge Y
If it is ES, the process proceeds to step SA7 to reset a counter that is counted up, for example, every few milliseconds. If NO is not the SGTL edge, the process proceeds to step SA8 without resetting the counter.

【００４３】ここで、前記ＳＧＴ信号は、図５に示すよ
うに、エンジン１の各気筒２における吸気上死点位置
（ＴＤＣ）を０度として、−７６度（７６°ＢＴＤＣの
クランク角でオンになり、続いて−６度（６°ＢＴＤ
Ｃ）のクランク角でオフに、さらに１０４度（１０４°
ＡＴＤＣ）でオン、１７４度（１７４°ＡＴＤＣ）でオ
フというように交互にオンオフ切り換えられるものであ
る。従って、ＳＧＴＬエッジを検出する毎にカウンタを
リセットするようにすれば、カウンタ値に基づいて各気
筒２の排気行程の後期から吸気行程中期に至るクランク
角位置を正確に検出することができる。ここで、気筒の
排気行程や吸気行程の前期、中期及び後期というのは、
それぞれ各行程を略３等分したものとすればよい。Here, as shown in FIG. 5, the SGT signal is turned on at a crank angle of -76 degrees (76 ° BTDC crank angle) with the intake top dead center position (TDC) in each cylinder 2 of the engine 1 being 0 degree. Followed by -6 degrees (6 ° BTD
C) at a crank angle of 104 degrees (104 degrees)
ATDC) is turned on and off at 174 degrees (174 ° ATDC). Therefore, if the counter is reset every time the SGTL edge is detected, the crank angle position from the late stage of the exhaust stroke of each cylinder 2 to the middle stage of the intake stroke can be accurately detected based on the counter value. Here, the first, middle and late stages of the exhaust stroke and intake stroke of the cylinder are
Each process may be roughly divided into three equal parts.

【００４４】前記ステップＳＡ６又はステップＳＡ７に
続くステップＳＡ８では、スロットル開度accelの前回
値から今回値への増大変化に基づいて、エンジン１の加
速運転の開始条件が成立したか否かを判定する。すなわ
ち、スロットル開度accelの変化が小さく加速開始でな
いＮＯと判定されればリターンする一方、スロットル開
度accelが所定量以上、増大変化していて、加速開始で
あるＹＥＳと判定されればステップＳＡ９に進み、非同
期噴射の燃料噴射量に対応するインジェクタ１６の噴射
パルス幅を算出する。例えば、図６に示すように予めＥ
ＣＵ３０のＲＯＭに電子的に格納されたマップを参照し
て、前記カウンタ値に基づいて噴射パルス幅を算出す
る。In step SA8 following step SA6 or step SA7, it is determined whether the condition for starting the acceleration operation of the engine 1 is satisfied based on the increase in the throttle opening accel from the previous value to the current value. . That is, the routine returns if it is determined that the change in the throttle opening accel is small and the acceleration is not started (NO), whereas if the throttle opening accel is increased by a predetermined amount or more and it is determined that the acceleration is started (YES), the process returns to step SA9. Then, the injection pulse width of the injector 16 corresponding to the fuel injection amount of the asynchronous injection is calculated. For example, as shown in FIG.
The injection pulse width is calculated based on the counter value with reference to a map electronically stored in the ROM of the CU 30.

【００４５】ここで、前記図６のマップにおいては、加
速開始条件の成立が判定された後、最初に圧縮圧力が実
質的に増大する１番目の気筒に対する非同期噴射の噴射
パルス幅が、該１番目の気筒のクランク角位置に対応す
るカウンタ値に応じて設定されている。具体的には、エ
ンジン１の加速開始判定時点で前記１番目の気筒が排気
行程の中期から終盤（例えば７６°ＢＴＤＣ〜６°ＢＴ
ＤＣ）にあるときには、噴射パルス幅は最大値で略一定
とされる一方、前記１番目の気筒が排気行程の終盤から
吸気行程の中期（例えば６°ＢＴＤＣ〜１０４°ＡＴＤ
Ｃ）にあるときには、噴射パルス幅は、前記加速開始判
定時点が遅いほど小さくなるように設定されている。言
い換えると、非同期噴射の燃料噴射量は、１番目の気筒
２における混合気の空燃比が所定のリッチ側ガード値
（例えばA/F＝略１６）を超えないように規制されてい
る。Here, in the map shown in FIG. 6, after it is determined that the acceleration start condition is satisfied, the injection pulse width of the asynchronous injection to the first cylinder in which the compression pressure first substantially increases is equal to the 1-pulse. It is set according to the counter value corresponding to the crank angle position of the second cylinder. Specifically, at the time of the determination of the start of acceleration of the engine 1, the first cylinder is in the middle to late stages of the exhaust stroke (for example, 76 ° BTDC to 6 ° BT).
DC), the injection pulse width is substantially constant at the maximum value, while the first cylinder is in the middle of the intake stroke from the end of the exhaust stroke (for example, 6 ° BTDC to 104 ° ATD).
In the case of C), the injection pulse width is set to be smaller as the acceleration start determination time is later. In other words, the fuel injection amount of the asynchronous injection is regulated so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the first cylinder 2 does not exceed a predetermined rich guard value (for example, A / F = about 16).

【００４６】すなわち、仮に非同期噴射による燃料噴射
量を一定にしたとすれば、スロットル弁１４が開かれた
ときに吸気行程にある気筒２において、図７に一例を示
すように、混合気の空燃比がスロットル弁１４の開弁時
期によって大きく変化してしまう。詳しくは、スロット
ル弁１４が開かれたときに吸気行程にある気筒２では、
同図に実線で示すように、スロットル弁１４の開弁時期
が遅いほど（図の右側ほど）気筒への吸気充填量が減少
して、気筒内圧力（圧縮ＴＯＰ圧力）が徐々に低下する
ようになる。このため、その際、非同期噴射のパルス幅
が一定であれば、気筒２への吸気充填量が減少するほ
ど、同図に丸印で示すように混合気の空燃比が濃くなっ
てしまうのである。これに対し、前記したように、非同
期噴射のパルス幅をクランク角位置に応じて短くなるよ
うに設定することで、同図に三角印で示すように空燃比
の変化を抑制することができる。That is, assuming that the fuel injection amount by the asynchronous injection is constant, in the cylinder 2 in the intake stroke when the throttle valve 14 is opened, as shown in an example in FIG. The fuel ratio greatly changes depending on the opening timing of the throttle valve 14. Specifically, in the cylinder 2 which is in the intake stroke when the throttle valve 14 is opened,
As shown by the solid line in the figure, the later the opening timing of the throttle valve 14 (the closer to the right in the figure), the smaller the amount of intake air charged into the cylinder, and the lower the in-cylinder pressure (compressed TOP pressure). become. Therefore, at this time, if the pulse width of the asynchronous injection is constant, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture increases as the charge amount of the intake air into the cylinder 2 decreases, as indicated by a circle in FIG. . On the other hand, as described above, by setting the pulse width of the asynchronous injection to be shorter in accordance with the crank angle position, it is possible to suppress a change in the air-fuel ratio as shown by a triangle in FIG.

【００４７】前記ステップＳＡ９に続くステップＳＡ１
０では、ステップＳＡ９にて算出された燃料噴射パルス
幅をエンジン回転速度Neに応じて補正する。すなわち、
前記ステップＳＡ９においてエンジン１の加速開始条件
の成立が判定されたとき、そのときのアイドル運転状態
のエンジン回転速度Neに基づいて、図８に示すように予
めＥＣＵ３０のＲＯＭに電子的に格納されたマップを参
照して、噴射パルス幅補正率を求める。そして、この噴
射パルス幅補正率を前記ステップＳＡ９で算出した噴射
パルス幅に乗算して、最終的な噴射パルス幅を求め、続
くステップＳＡ１１においてインジェクタ１６に制御信
号を出力して、前記補正後の噴射パルス幅に対応する分
量の燃料を非同期噴射させ、しかる後にリターンする。Step SA1 following step SA9
At 0, the fuel injection pulse width calculated at step SA9 is corrected according to the engine speed Ne. That is,
When it is determined in step SA9 that the condition for starting the acceleration of the engine 1 is satisfied, it is electronically stored in the ROM of the ECU 30 in advance as shown in FIG. 8 based on the engine speed Ne in the idling operation state at that time. The injection pulse width correction rate is determined with reference to the map. Then, the injection pulse width correction rate is multiplied by the injection pulse width calculated in step SA9 to obtain a final injection pulse width. In the next step SA11, a control signal is output to the injector 16, and the corrected injection pulse width is output. The amount of fuel corresponding to the injection pulse width is asynchronously injected, and then the process returns.

【００４８】つまり、エンジン１がアイドル運転状態か
ら加速運転に移行するときに、直ちに燃料の非同期噴射
を行って、各気筒２内へ十分な量の混合気を供給すると
ともに、その際、加速運転に移行する直前のエンジン回
転速度Neに応じて、該エンジン回転速度Neが高いほど、
燃料の非同期噴射量を増大補正するようにしている。こ
れは、加速開始時に最初に圧縮圧力が実質的に増大する
１番目の気筒２に対する空燃比のリッチ側ガード値を、
アイドル運転状態のときのエンジン回転速度Neが高いほ
ど、相対的に出力の出るリッチ側の値になるように（出
力空燃比Ａ/Ｆ＝１２〜１３のリッチ側空燃比に近づく
ように）補正するということである。That is, when the engine 1 shifts from the idling operation state to the acceleration operation, the fuel is immediately asynchronously injected to supply a sufficient amount of air-fuel mixture into each of the cylinders 2. According to the engine speed Ne immediately before shifting to the above, as the engine speed Ne is higher,
The asynchronous injection amount of the fuel is increased and corrected. This is because the rich-side guard value of the air-fuel ratio for the first cylinder 2 at which the compression pressure first increases substantially at the start of acceleration is:
As the engine speed Ne during the idling operation is higher, the correction is performed so that the output becomes relatively rich (the output air-fuel ratio A / F becomes closer to the rich air-fuel ratio of 12 to 13) as the engine rotation speed Ne increases. That is to do.

【００４９】尚、前記したように加速開始判定と同時に
非同期噴射を行うようにした場合、この非同期噴射と基
本的な同期噴射とが干渉することも考えられるが、この
ときには同期噴射のパルス幅に非同期噴射のパルス幅を
加算して、同期噴射のみを行うようにすればよい。When the asynchronous injection is performed simultaneously with the determination of the acceleration start as described above, the asynchronous injection may basically interfere with the basic synchronous injection. The pulse width of the asynchronous injection may be added to perform only the synchronous injection.

【００５０】前記図４のフローチャート図において、ス
テップＳＡ８が加速開始判定部３０ｄに対応し、また、
ステップＳＡ９〜ＳＡ１１が非同期噴射制御部３０ｅに
対応しており、特に、ステップＳＡ９及びステップＳＡ
１０は、燃料増量規制部３０ｇ及びガード値補正部３０
ｈに対応している。In the flowchart of FIG. 4, step SA8 corresponds to the acceleration start judging section 30d.
Steps SA9 to SA11 correspond to the asynchronous injection control unit 30e.
Reference numeral 10 denotes a fuel increase regulating unit 30g and a guard value correcting unit 30
h.

【００５１】前記したように、この実施形態では、エン
ジン１がアイドル運転状態から加速運転に移行するとき
に、非同期噴射のパルス幅をスロットル弁１４の開作動
のタイミングに応じて変更し、加速判定時点の後に最初
に圧縮圧力が実質的に増大する１番目の気筒２において
混合気の空燃比がリッチ側ガード値を超えないように規
制することにより、当該気筒２における自己着火、即ち
プリイグニッションの発生を抑制するようにしている。As described above, in this embodiment, when the engine 1 shifts from the idling operation state to the acceleration operation, the pulse width of the asynchronous injection is changed according to the timing of the opening operation of the throttle valve 14 to determine the acceleration. By regulating the air-fuel ratio of the air-fuel mixture so as not to exceed the rich side guard value in the first cylinder 2 where the compression pressure substantially increases first after the time point, the self-ignition in the cylinder 2, that is, the pre-ignition The occurrence is suppressed.

【００５２】また、前記非同期噴射のパルス幅を加速開
始時のエンジン回転速度Neに基づいて補正することで、
該エンジン回転速度Neが高いほど、前記空燃比のリッチ
側ガード値が相対的にリッチ側の値になって、当該気筒
２の空燃比が相対的にリッチな状態になるように、また
反対に、加速開始時のエンジン回転速度Neが低いほど、
前記１番目の気筒２の空燃比が相対的にリーンな状態に
なるようにしている。Further, by correcting the pulse width of the asynchronous injection based on the engine speed Ne at the start of acceleration,
As the engine speed Ne increases, the rich guard value of the air-fuel ratio becomes a relatively rich value, and the air-fuel ratio of the cylinder 2 becomes relatively rich, and conversely. , The lower the engine speed Ne at the start of acceleration,
The air-fuel ratio of the first cylinder 2 is made relatively lean.

【００５３】すなわち、図９に一例を示すように、アイ
ドル運転状態のときのエンジン回転速度Neが相対的に高
いほど、１番目の気筒２における混合気の自己着火点θ
ｂが遅角側に移動し、プリイグニッションの発生する可
能性が低くなるとともに、仮に発生したとしてもそのと
きの圧力上昇の度合いが小さくなって、異音も小さくな
る。そこで、例えばエンジン１の補機等の作動中でエン
ジン回転速度Neが相対的に高いときには、その分、加速
開始時の燃料増量を多めにし、十分な量の燃料供給によ
って１番目の気筒２の空燃比を相対的にリッチな状態と
することで、エンジン出力を高めて、車両の加速性を高
めることができる。また、反対に、エンジン回転速度Ne
が相対的に低いときには、１番目の気筒２の空燃比を相
対的にリーンな状態とすることで、プリイグニッション
の発生をしっかりと抑制できるものである。That is, as shown in an example in FIG. 9, the self-ignition point θ of the air-fuel mixture in the first cylinder 2 becomes higher as the engine speed Ne in the idling operation state becomes relatively higher.
b moves to the retard side, and the possibility of occurrence of pre-ignition decreases, and even if it occurs, the degree of pressure rise at that time becomes small, and abnormal noise also becomes small. Therefore, for example, when the engine rotation speed Ne is relatively high during the operation of the accessories of the engine 1 and the like, the fuel increase at the start of acceleration is increased by that much, and the first cylinder 2 By making the air-fuel ratio relatively rich, the engine output can be increased, and the acceleration of the vehicle can be enhanced. Conversely, the engine speed Ne
Is relatively low, the air-fuel ratio of the first cylinder 2 is made relatively lean, whereby the occurrence of pre-ignition can be firmly suppressed.

【００５４】以下に、上述の如きプリイグニッションと
エンジン回転速度との関係をより詳しく調べた実験結果
について、前記図９の他に図１０及び図１１を参照して
説明する。この実験には、実施形態の火花点火式エンジ
ン１と同じく直列４気筒ガソリンエンジンを用い、アイ
ドル運転状態のときのエンジン回転速度Neは、基本的に
はNe＝５５０rpmとして、そこからスロットル弁を全開
状態になるように開作動させるとともに、混合気の空燃
比が所定値（例えば、A/F＝１２くらい）になるように
燃料噴射量を調節して、そのときに最初に圧縮圧力が実
質的に増大する１番目の気筒において、気筒内圧力の変
化を計測したものである。Hereinafter, experimental results obtained by examining the relationship between the preignition and the engine rotational speed in more detail will be described with reference to FIGS. 10 and 11 in addition to FIG. In this experiment, an in-line four-cylinder gasoline engine was used in the same manner as the spark ignition type engine 1 of the embodiment, and the engine speed Ne during the idling operation was basically set to Ne = 550 rpm, from which the throttle valve was fully opened. The fuel injection amount is adjusted so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes a predetermined value (for example, A / F = about 12). In the first cylinder, the change in the in-cylinder pressure is measured.

【００５５】尚、実験の際の気筒に流入する吸気温度は
約９０°Ｃとし、エンジン水温及び油温も約９０°Ｃと
した。また、エンジンの各気筒の幾何学的な圧縮比は
９．７であるが、有効圧縮比が８．７になるように、吸
気弁及び排気弁の開閉作動タイミングをそれぞれ設定し
た。されに、燃料はオクタン価９１のレギュラーガソリ
ンを用いており、排気の還流は行わないようにした。The temperature of the intake air flowing into the cylinder during the experiment was about 90 ° C., and the engine water temperature and oil temperature were also about 90 ° C. Further, although the geometric compression ratio of each cylinder of the engine is 9.7, the opening and closing operation timings of the intake valve and the exhaust valve are set so that the effective compression ratio is 8.7. The fuel used was regular gasoline with an octane number of 91, and the exhaust gas was not recirculated.

【００５６】まず、前記図９及び図１０に示すように、
アイドル運転状態のときのエンジン回転速度Ne（Idle E
ngine Speed）を５５０〜６５０rpmの範囲で変化させて
も、混合気の前炎反応開始点θａは殆ど変化しない。こ
れは、気筒内に吸入された混合気が前炎反応を開始する
までの時間が圧縮速度の影響を受けず、主として混合気
の温度状態のみに支配されているためと考えられる。一
方、発火遅れ期間τabは、エンジン回転速度Neの上昇と
ともに長くなり、この結果、混合気の自己着火点θｂ
は、エンジン回転速度Neが高いほど遅角側に移動するこ
とになる。First, as shown in FIGS. 9 and 10,
The engine speed Ne (Idle E
ngine Speed) in the range of 550 to 650 rpm, the pre-flame reaction start point θa of the air-fuel mixture hardly changes. This is considered to be because the time until the air-fuel mixture sucked into the cylinder starts the preflame reaction is not affected by the compression speed, and is mainly controlled only by the temperature state of the air-fuel mixture. On the other hand, the ignition delay period τab increases as the engine speed Ne increases, and as a result, the self-ignition point θb
Means that the higher the engine speed Ne, the more the engine moves to the retard side.

【００５７】ここで、前記発火遅れ期間τabの時間間隔
は、混合気の圧力や濃度に支配されるもので、これらが
同一であれば変化せず、発火遅れ期間τabのクランク角
度に占める割合はエンジン回転速度Neの上昇に比例して
長くなるはずである。しかし、実際には発火遅れ期間τ
abはエンジン回転速度Neの上昇率以上に長期化する。こ
れは、発火遅れ期間τabの時間間隔が長くなることによ
り、前炎反応期間（即ち、発火遅れ期間τab）の膨張行
程での割合が長くなって、混合気の圧力が低下してしま
い、このことによって前炎反応の速度が低下することに
よると考えられる。Here, the time interval of the ignition delay period τab is governed by the pressure and concentration of the air-fuel mixture. If they are the same, they do not change, and the ratio of the ignition delay period τab to the crank angle is the same. It should increase in proportion to the increase in the engine speed Ne. However, in practice, the ignition delay period τ
Ab is longer than the rate of increase of the engine speed Ne. This is because, by increasing the time interval of the ignition delay period τab, the ratio of the preflame reaction period (that is, the ignition delay period τab) in the expansion stroke becomes longer, and the pressure of the air-fuel mixture decreases. This is thought to be due to the decrease in the rate of the preflame reaction.

【００５８】また、図１１は、前記のようにアイドル運
転状態のエンジン回転速度Neを変化させたときの、混合
気の空燃比A/F（Air/Fuel Ratio）と自己着火点θｂと
の関係を示したものである。同図によれば、エンジン回
転速度Neの上昇に伴い、自己着火の発生する空燃比A/F
の範囲が狭くなり、さらに自己着火点θｂが最も進角す
る空燃比A/Fもリッチ側に移動する。このように空燃比
がリッチ側に移動するのは、エンジン回転速度Neの上昇
に伴い、燃料の気化霧化に要するクランク角期間が長く
なるためであ。また、自己着火の発生する空燃比A/Fの
範囲が狭くなるのは、前記の如く、回転速度の上昇によ
って発火遅れ期間τabの時間間隔が長くなるためである
と考えられる。FIG. 11 shows the relationship between the air-fuel ratio A / F (Air / Fuel Ratio) of the air-fuel mixture and the self-ignition point θb when the engine speed Ne in the idling state is changed as described above. It is shown. According to the figure, the air-fuel ratio A / F at which self-ignition occurs as the engine speed Ne increases
Is narrowed, and the air-fuel ratio A / F where the self-ignition point θb is most advanced also moves to the rich side. The reason why the air-fuel ratio moves to the rich side is that the crank angle period required for vaporizing and atomizing the fuel becomes longer as the engine speed Ne increases. Further, it is considered that the reason why the range of the air-fuel ratio A / F in which the self-ignition occurs becomes narrower is that the time interval of the ignition delay period τab becomes longer due to the increase in the rotation speed as described above.

【００５９】そして、前記図１１において、自己着火点
θｂがATDC２０°CA以前のときが、プリイグニッション
の発生する目安であると仮定すれば、図に実線で示すよ
うにアイドル運転状態のときのエンジン回転速度Neが５
５０rpmのときには、混合気の空燃比A/FがA/F≦１６の
ときにプリイグニッションが発生してしまうことにな
る。一方、図に大きめの破線で示すように、アイドル運
転状態のときのエンジン回転速度Neが６００rpmのとき
には、混合気の空燃比A/FがA/F＝１２付近になるまでリ
ッチ化しなければ、プリイグニッションは発生しない。
また、エンジン回転速度Neが６５０rpmになれば、実質
的に加速開始時にプリイグニッションが発生することは
ないということである。In FIG. 11, if it is assumed that the time when the self-ignition point θb is before ATDC 20 ° CA is a guideline for the occurrence of preignition, as shown by the solid line in FIG. Speed Ne is 5
At 50 rpm, pre-ignition occurs when the air-fuel ratio A / F of the mixture is A / F ≦ 16. On the other hand, as shown by a large broken line in the figure, when the engine speed Ne in the idling operation state is 600 rpm, the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture must be enriched until the air-fuel ratio becomes around A / F = 12. No preignition occurs.
Also, if the engine rotation speed Ne becomes 650 rpm, preignition does not substantially occur at the start of acceleration.

【００６０】従って、アイドル運転状態のときのエンジ
ン回転速度Neが通常は５５０rpmであるとすれば、この
状態からエンジンが加速運転に移行するときのプリイグ
ニッションを防止しようとすれば、少なくとも１番目の
気筒に対する非同期噴射の燃料噴射量をかなり少なくし
なくてはならず、エンジンの加速運転性がある程度低く
なることは避けられないが、エンジン回転速度Neが６０
０rpm以上になっていれば、混合気の空燃比A/FをA/F＝
１３くらいまでリッチな状態にすることができ、こうす
ることで、エンジンの加速運転性を十分に向上させるこ
とができる。Therefore, assuming that the engine speed Ne in the idling operation state is normally 550 rpm, if it is attempted to prevent the pre-ignition when the engine shifts to the acceleration operation from this state, at least the first The fuel injection amount of the asynchronous injection to the cylinder must be considerably reduced, and it is inevitable that the acceleration driving performance of the engine will be reduced to some extent.
If it is 0 rpm or more, the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is A / F =
It is possible to make the state rich up to about 13, and thereby, it is possible to sufficiently improve the acceleration drivability of the engine.

【００６１】尚、排気を浄化する触媒の三元浄化作用を
さらに高めるために、エンジン回転速度Neが６００rpm
以上のときには混合気の空燃比を略理論空燃比となるよ
うに制御するようにしてもよく、これでもエンジンの加
速運転性は十分に向上する。また、この実施形態では、
アイドル運転状態のときのエンジン回転速度Neが高いほ
ど、非同期噴射による燃料噴射量を増大させて、１番目
の気筒２における混合気の空燃比を相対的にリッチな状
態にさせるようにしているが、これに限らず、例えば、
アイドル運転状態のときのエンジン回転速度Neが設定回
転速度（例えば、６００rpm）よりも高いときに、非同
期噴射による燃料噴射量を増大させるようにしてもよ
い。In order to further enhance the three-way purifying action of the exhaust gas purifying catalyst, the engine speed Ne is set to 600 rpm.
In the above case, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture may be controlled so as to be substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio. Even in this case, the accelerated driving performance of the engine is sufficiently improved. In this embodiment,
As the engine speed Ne in the idling state is higher, the fuel injection amount by the asynchronous injection is increased to make the air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the first cylinder 2 relatively rich. , But not limited to this, for example,
When the engine rotation speed Ne in the idle operation state is higher than a set rotation speed (for example, 600 rpm), the fuel injection amount by the asynchronous injection may be increased.

【００６２】（車両の減速走行時の制御）ところで、前
記図３のステップＳＡ３において、車両が走行状態であ
るＮＯと判定されて進んだステップＳＡ１２では、今度
は車両が所定の減速中かどうか、即ち例えば車速Ｖsが
第２設定車速Ｖ1よりも低く（Ｖs＜Ｖ1）、かつスロッ
トル弁１４が略全閉状態になっているかどうか（accel
≦accel0）、判定する。この判定がＮＯのときにはリタ
ーンする一方、判定がＹＥＳのときにはステップＳＡ１
３に進み、エンジン回転速度Neが予め設定した減速時判
定回転速度N1よりも低いかどうか判定する（Ne＜N1）。
そして、この判定がＮＯのときにはリターンする一方、
判定がＹＥＳであればステップＳＡ１４に進む。(Control at the time of decelerating running of the vehicle) By the way, at step SA12 of FIG. 3, it is determined that the vehicle is in the running state and the process proceeds to step SA12. That is, for example, whether the vehicle speed Vs is lower than the second set vehicle speed V1 (Vs <V1) and the throttle valve 14 is substantially fully closed (accel
≤accel0), to determine. If the determination is NO, the process returns. If the determination is YES, the process returns to step SA1.
The routine proceeds to 3, where it is determined whether or not the engine rotation speed Ne is lower than a preset deceleration determination rotation speed N1 (Ne <N1).
When the determination is NO, the process returns.
If the determination is YES, the process proceeds to Step SA14.

【００６３】続いて、ステップＳＡ１４において、前記
ステップＳＡ４と同様にして、エンジン１がアイドル運
転状態かどうか判定する。この判定がＮＯでエンジン１
がアイドル運転状態になっていなければ、即ちエンジン
１が減速運転の途中であれば、ステップＳＡ１５に進
み、車速Ｖs及びスロットル弁１４の閉作動からの経過
時間に応じてエンジン回転速度Neを変化させ、減速中の
エンジン１のアイドル運転状態への移行が遅れるよう
に、ＩＳＣ制御弁１９の開度を制御する。すなわち、図
示しないが、制御マップに従い、車速Ｖsが高いほどエ
ンジン回転速度Neが高くなるように、また、スロットル
弁１４が閉じられてからの経過時間が短いほどエンジン
回転速度Neが高くなるように、ＩＳＣ制御弁１９の開度
を制御する。Subsequently, in step SA14, similarly to step SA4, it is determined whether or not the engine 1 is in an idling operation state. If this determination is NO, the engine 1
If the engine 1 is not in the idling operation state, that is, if the engine 1 is in the middle of the deceleration operation, the process proceeds to step SA15 to change the engine rotation speed Ne according to the vehicle speed Vs and the elapsed time from the closing operation of the throttle valve 14. The opening degree of the ISC control valve 19 is controlled so that the transition of the engine 1 to the idle operation state during deceleration is delayed. That is, although not shown, according to the control map, the engine speed Ne increases as the vehicle speed Vs increases, and the engine speed Ne increases as the elapsed time after the throttle valve 14 is closed is shortened. , The opening of the ISC control valve 19 is controlled.

【００６４】こうすることで、図１２に一例を示すよう
に、車両の減速時にエンジン回転速度Neが前記減速時判
定回転速度N1まで低下すると、ＩＳＣ制御弁１９が開か
れて、エンジン回転速度Neは図に実線で示すように通常
よりも高い回転速度とされ、その後、徐々に通常のアイ
ドル回転速度（図例では５５０rpm）まで低下するよう
になる。言い換えると、エンジン１のアイドル運転状態
への移行は、同図に示す遅延時間Δｔだけ遅延されるこ
とになる。As a result, as shown in FIG. 12, when the engine speed Ne decreases to the deceleration determination speed N1 during deceleration of the vehicle, the ISC control valve 19 is opened and the engine speed Ne is reduced. Is set to a rotation speed higher than normal as shown by a solid line in the figure, and thereafter gradually decreases to a normal idle rotation speed (550 rpm in the example in the figure). In other words, the transition of the engine 1 to the idle operation state is delayed by the delay time Δt shown in FIG.

【００６５】一方、前記ステップＳＡ１４における判定
結果がＹＥＳで、エンジン１がアイドル運転状態になっ
ていれば、そのときは前記ステップＳＡ５に進んで、停
車アイドル時補正制御を実行する。すなわち、車両の走
行中であってもエンジン１の回転速度Neがアイドル回転
速度N0以下になれば、停車中と同様の制御が行われる。On the other hand, if the decision result in the step SA14 is YES, that is, if the engine 1 is in the idling operation state, then in step SA5, the process proceeds to the step SA5 to execute the stop idling correction control. That is, even when the vehicle is running, if the rotation speed Ne of the engine 1 becomes equal to or lower than the idle rotation speed N0, the same control as that during the stop is performed.

【００６６】前記したように、この実施形態では、車両
が減速走行状態のときには、引き続いて再度、加速運転
状態に移行する可能性が高いので、このときには暫くの
間、エンジン１のアイドル運転状態への移行の遅延させ
て、所定期間、エンジン回転速度Neを相対的に高い状態
に維持することにより、減速後の車両の再加速性能を十
分に高めることができる。尚、車両の走行状態ではエン
ジン１のアイドル回転速度そのものを停車状態よりも高
く設定するようにしてもよいが、この実施形態のよう
に、減速走行状態のときにのみアイドル運転状態への移
行を遅延させるようにしたほうが、燃費の点でより好ま
しい。As described above, in this embodiment, when the vehicle is in the deceleration driving state, there is a high possibility that the vehicle will again shift to the acceleration operation state. By maintaining the engine rotation speed Ne in a relatively high state for a predetermined period by delaying the transition of the vehicle, the re-acceleration performance of the vehicle after deceleration can be sufficiently improved. In the running state of the vehicle, the idle speed of the engine 1 may be set higher than that in the stopped state. However, as in this embodiment, the transition to the idle running state is performed only in the decelerating running state. It is more preferable to delay the operation in terms of fuel efficiency.

【００６７】（停車アイドル時補正制御）次に、本願発
明の特徴部分として、前記図３のステップＳＡ５におけ
る停車アイドル時補正制御について詳細に説明する。上
述したようにこの実施形態の火花点火式エンジン１で
は、アイドル運転状態から加速運転に移行するときに空
気の輸送遅れが生じることを考慮して、特に１番目の気
筒２において非同期噴射による燃料増量の度合いをスロ
ットル弁１４の開くタイミングに応じて規制することに
より、当該気筒２において混合気が過度に濃い状態にな
ることを回避して、プリイグニッションの発生を抑制す
るようにしている。(Stop-idling-time correction control) Next, the stopped-idling-time correction control in step SA5 in FIG. 3 will be described in detail as a characteristic part of the present invention. As described above, in the spark ignition type engine 1 of this embodiment, in consideration of the fact that air transport delay occurs when shifting from the idling operation state to the acceleration operation, the fuel increase by the asynchronous injection particularly in the first cylinder 2 is considered. Is controlled in accordance with the opening timing of the throttle valve 14, thereby preventing the mixture from becoming excessively rich in the cylinder 2 and suppressing the occurrence of pre-ignition.

【００６８】しかしながら、前記のように燃料増量を規
制した場合、その分はエンジン１の加速運転性が低下す
ることになるので、できることならば燃料の増量を規制
するのではなく、１番目の気筒２における吸気充填量の
増大遅れを小さくして、当該気筒２への燃料の増量を十
分に行いつつも、混合気が過度に濃くなることは防止す
るのが好ましい。However, when the fuel increase is restricted as described above, the acceleration operability of the engine 1 is reduced by that amount. Therefore, if possible, the fuel increase is not restricted but the first cylinder is restricted. It is preferable that the delay in the increase of the intake air charge in the cylinder 2 is reduced to sufficiently increase the amount of fuel to the cylinder 2, while preventing the mixture from becoming excessively rich.

【００６９】このような観点から、この実施形態では、
エンジン１がアイドル運転状態のときに各気筒２に吸入
される吸気、即ち空気や還流排気の量をできるだけ多く
することで、その状態から加速運転に移行するときに気
筒２の吸気充填量を速やかに増大させるようにしてい
る。また、その際、気筒２の温度状態が高いほど、プリ
イグニッションは発生し易くなるが、一方で燃焼安定性
が高くなることに着目し、温度状態に応じて吸入空気量
や排気還流量を変更するようにしたものである。From this point of view, in this embodiment,
By increasing the amount of intake air taken into each cylinder 2 when the engine 1 is in the idling operation state, that is, the amount of air and recirculated exhaust gas, as much as possible, the intake charge amount of the cylinder 2 can be quickly increased when the state shifts to the acceleration operation. To increase it. At that time, the higher the temperature state of the cylinder 2 is, the more preignition is likely to occur, but on the other hand, paying attention to the fact that the combustion stability becomes higher, and changing the intake air amount and the exhaust gas recirculation amount according to the temperature state. It is something to do.

【００７０】詳しくは、まず、前記図９〜図１１に示し
たものと同様の実験により、プリイグニッションと吸気
の温度状態との関係を調べた結果を図１３及び図１４に
示す。両図において、エンジン１がアイドル運転状態の
ときにその回転速度Ne及び空燃比A/Fを一定に保ちかつ
エンジン水温Ｔwを略一定に保ちながら、吸気温度Ｔair
(Intake Air Temperature)を６０〜９０°Ｃの範囲で変
化させたとき、混合気の発火遅れ期間τabは吸気温度に
よらずに同等となる一方、前炎反応開始点θａは吸気温
度Ｔairが高いほど進角するので、混合気の自己着火点
θｂは吸気温度Ｔairの上昇に伴い進角することにな
る。この実験では前記の如くエンジン水温Ｔwを略一定
としているので、前記の実験結果からは、吸気温度Ｔai
rが高いほど、即ち気筒２内に流入する吸気の温度状態
Ｔair′が高いほど、プリイグニッションが発生し易い
ということが分かる。More specifically, first, the results of examining the relationship between the preignition and the temperature state of the intake air by the same experiment as those shown in FIGS. 9 to 11 are shown in FIGS. In both figures, when the engine 1 is in the idling operation state, the intake air temperature Tair is maintained while the rotation speed Ne and the air-fuel ratio A / F are kept constant and the engine coolant temperature Tw is kept substantially constant.
When (Intake Air Temperature) is changed in the range of 60 to 90 ° C., the ignition delay period τab of the air-fuel mixture becomes equal irrespective of the intake air temperature, whereas the preflame reaction start point θa has a high intake air temperature Tair. The self-ignition point θb of the air-fuel mixture is advanced as the intake air temperature Tair rises. In this experiment, the engine water temperature Tw is kept substantially constant as described above.
It can be seen that the higher the value of r, that is, the higher the temperature state Tair 'of the intake air flowing into the cylinder 2, the more easily the preignition occurs.

【００７１】一方、同じくアイドル運転状態のときに燃
料噴射量を略一定に保ちながら、吸入空気量を変化させ
ると、空燃比の変化に伴う燃焼速度の変化や気化潜熱の
影響によって、混合気の自己着火点θｂはその空燃比A/
Fが１２くらいのときに最もＴＤＣに接近し、それより
もリーンな状態であれば、空燃比A/Fがリーンなほど遅
角側に移動するようになる（図２３参照）。On the other hand, when the intake air amount is changed while the fuel injection amount is kept substantially constant during the idle operation state, the change in the air-fuel ratio is caused by the change in the combustion speed due to the change in the air-fuel ratio and the latent heat of vaporization. The self-ignition point θb is determined by the air-fuel ratio A /
When F is about 12, it approaches TDC most. If the air-fuel ratio is leaner than TDC, the air-fuel ratio A / F moves to the more retarded side as the air-fuel ratio becomes leaner (see FIG. 23).

【００７２】また、同じくアイドル運転状態のときに前
記燃料噴射量及び吸入空気量を略一定に保ちながら、排
気の還流量を変化させた場合、図１５に示すように、Ｅ
ＧＲ率(EGR Ratio)が０％から１５％まで増加したとき
に、還流の排気によって混合気が希釈されることで、前
炎反応開始点θａがやや遅角側に移動するとともに、混
合気の希釈化による燃焼速度の低下によって、発火遅れ
期間τabが長期化し、この結果、自己着火点θｂはＥＧ
Ｒ率が高いほど遅角側に移動することが分かる。When the recirculation amount of the exhaust gas is changed while the fuel injection amount and the intake air amount are kept substantially constant in the idle operation state, as shown in FIG.
When the GR ratio (EGR Ratio) increases from 0% to 15%, the air-fuel mixture is diluted by the recirculated exhaust gas, so that the preflame reaction start point θa moves slightly to the retard side, and The ignition delay period τab is prolonged due to a decrease in the combustion rate due to dilution, and as a result, the self-ignition point θb becomes EG
It can be seen that the higher the R rate, the more the phase shifts to the retard side.

【００７３】つまり、エンジン１がアイドル運転状態に
あるときに、ＩＳＣ制御弁１９ないしＥＧＲ弁２５の制
御を補正して、吸入空気量や排気還流量を増大させれ
ば、その状態から加速運転に移行するときに気筒内の混
合気を希薄化ないし希釈化し、自己着火点θｂを遅角側
に移動させて、これによりプリイグニッションを抑制す
ることができると考えられる。That is, when the control of the ISC control valve 19 to the EGR valve 25 is corrected to increase the intake air amount and the exhaust gas recirculation amount while the engine 1 is in the idling operation state, the state is changed from the state to the acceleration operation. It is considered that the air-fuel mixture in the cylinder is diluted or diluted at the time of the shift, and the self-ignition point θb is moved to the retard side, whereby the pre-ignition can be suppressed.

【００７４】具体的には、図１６に示すフローのステッ
プＳＢ１において、まず、吸気温度推定部３０ｋにより
推定された吸気温度Ｔair′を予め設定した第１判定温
度Ｔa0（例えば６０°Ｃ）と比較し、吸気温度Ｔair′
が第１判定温度Ｔa0よりも高くＮＯであれば、ステップ
ＳＢ５に進む一方、吸気温度Ｔair′が第１判定温度Ｔa
0以下の低温状態でＹＥＳであれば、ステップＳＢ２に
進む。このステップＳＢ２では、ＥＧＲ弁２５を略全閉
状態とし、続くステップＳＢ３においてＩＳＣ制御弁１
９を所定の第１設定開度になるように制御する（ＩＳＣ
開度設定１）。Specifically, in step SB1 of the flow shown in FIG. 16, first, the intake air temperature Tair 'estimated by the intake air temperature estimating unit 30k is compared with a preset first determination temperature Ta0 (for example, 60 ° C.). And the intake air temperature Tair '
Is higher than the first determination temperature Ta0 and NO, the process proceeds to step SB5, while the intake air temperature Tair 'is changed to the first determination temperature Ta0.
If YES in the low temperature state of 0 or less, the process proceeds to Step SB2. In this step SB2, the EGR valve 25 is substantially fully closed, and in the next step SB3, the ISC control valve 1
9 so as to have a predetermined first set opening (ISC
Opening setting 1).

【００７５】すなわち、図１７に一例を示すような制御
マップを参照して、ＩＳＣ制御弁１９の目標開度を求
め、この目標開度になるようにＩＳＣ制御弁１９をデュ
ーティ制御する。この制御マップは予めＥＣＵ３０のＲ
ＯＭに電子的に格納されていて、補機類の作動していな
い状態で混合気の空燃比A/Fが略理論空燃比（A/F＝略１
４．７）のときにエンジン回転速度Neを略５５０rpmに
維持できるように、気筒２内に流入する吸気の温度状態
Ｔair′に対応付けてＩＳＣ制御弁１９の開度を設定し
たものである。続いて、ステップＳＢ４において、気筒
２への吸気充填効率ceに基づいて、混合気の空燃比が略
理論空燃比になるような燃料噴射量を算出し、しかる後
にリターンする。That is, the target opening of the ISC control valve 19 is obtained with reference to a control map as shown in an example in FIG. 17, and the duty of the ISC control valve 19 is controlled so as to reach the target opening. This control map is stored in advance in the R
The air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is electronically stored in the OM and the stoichiometric air-fuel ratio (A / F = 1
In the case of 4.7), the opening of the ISC control valve 19 is set in association with the temperature state Tair 'of the intake air flowing into the cylinder 2 so that the engine rotation speed Ne can be maintained at approximately 550 rpm. Subsequently, in step SB4, a fuel injection amount such that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio is calculated based on the charging efficiency ce of the intake air into the cylinder 2, and then returns.

【００７６】つまり、アイドル運転状態において吸気温
度Ｔair′が低くて、元々、プリイグニッションの心配
の少ない低温状態であれば、エンジン回転速度Neをでき
るだけ低く維持して燃費を低減しながら、混合気の空燃
比を略理論空燃比になるように制御して、三元触媒から
なる触媒コンバータ２３の排気浄化性能を最大限に活用
し、排気中の有害成分であるＣＯ、ＨＣ、ＮＯｘを低減
するようにしている。That is, if the intake air temperature Tair 'is low in the idling operation state and the temperature is originally low and there is little concern about pre-ignition, the engine speed Ne is maintained as low as possible to reduce the fuel consumption while maintaining the fuel efficiency. The air-fuel ratio is controlled so as to be substantially the stoichiometric air-fuel ratio, so that the exhaust gas purifying performance of the catalytic converter 23 composed of the three-way catalyst is maximized and the harmful components CO, HC, and NOx in the exhaust gas are reduced. I have to.

【００７７】また、前記ステップＳＡ１においてＮＯと
判定して進んだステップＳＡ５において、今度は、気筒
２内に流入する吸気温度Ｔair′が予め設定した第２判
定温度Ｔa1（例えば８０°Ｃ）よりも高いかどうか判定
する。この判定がＮＯで吸気温度Ｔair′が第２判定温
度Ｔa1よりも高いときにはステップＳＢ９に進む一方、
吸気温度Ｔair′が第２判定温度Ｔa1以下でＹＥＳのと
き、即ち吸気の温度状態がある程度、高い中温状態であ
れば、ステップＳＢ６に進んで、ＥＧＲ弁２５を開くよ
うにする。この際、ＥＧＲ弁２５の開度は、排気の還流
によってエンジン１の燃焼安定性が損なわれない範囲
で、できるだけ大きくなるように制御する。Further, in step SA5, which has been determined to be NO in step SA1, the temperature of the intake air Tair 'flowing into the cylinder 2 is now lower than a preset second determination temperature Ta1 (for example, 80 ° C.). Determine if it is high. When this determination is NO and the intake air temperature Tair 'is higher than the second determination temperature Ta1, the process proceeds to step SB9,
If the intake air temperature Tair 'is equal to or lower than the second determination temperature Ta1 and the determination is YES, that is, if the intake air temperature state is a certain high intermediate temperature state, the process proceeds to step SB6 to open the EGR valve 25. At this time, the opening degree of the EGR valve 25 is controlled to be as large as possible within a range in which the combustion stability of the engine 1 is not impaired by the recirculation of exhaust gas.

【００７８】すなわち、図１８に一例を示すように排気
の還流量を増やしていくと、ＥＧＲ率が上限値（ＥＧＲ
リミット）を超えたときに、エンジン１の燃焼変動を表
す指標である図示平均有効圧力（Ｐｉ）の変動率ΔPi
（Ｐｉ変動率）が急増し、失火等が発生するようにな
る。このＥＧＲリミットと吸気の温度状態との対応関係
は図１９のグラフに示すようになり、吸気の温度状態が
高いほど燃料の気化霧化が促進されることで、ＥＧＲリ
ミットが大きな値になっている。従って、この実施形態
では、吸気温度Ｔair′に対応するＥＧＲ率が前記図１
９のグラフのように設定された制御マップを予めＥＣＵ
３０のＲＯＭに電子的に格納しておいて、ＥＧＲ弁２５
の制御目標開度を吸気温度Ｔair′に基づいて、前記制
御マップを参照して制御するようにしている。That is, when the recirculation amount of the exhaust gas is increased as shown in an example in FIG.
Limit), the fluctuation rate ΔPi of the indicated mean effective pressure (Pi), which is an index indicating the combustion fluctuation of the engine 1.
(Pi fluctuation rate) rapidly increases, and a misfire or the like occurs. The correspondence between the EGR limit and the temperature state of the intake air is as shown in the graph of FIG. 19, and the higher the temperature state of the intake air, the more the vaporization and atomization of the fuel is promoted. I have. Therefore, in this embodiment, the EGR rate corresponding to the intake air temperature Tair 'is the same as that shown in FIG.
The control map set as shown in the graph of FIG.
Electronically stored in the ROM of the EGR valve 25
Is controlled with reference to the control map based on the intake air temperature Tair '.

【００７９】そして、続くステップＳＢ７において、前
記ステップＳＢ３と同じくＩＳＣ制御弁１９を第１設定
開度になるように制御し（ＩＳＣ開度設定１）、続くス
テップＳＢ８において、気筒２への吸気充填効率ceに基
づいて、混合気の空燃比が略理論空燃比になるようにイ
ンジェクタ１６による燃料噴射量を算出し、しかる後に
リターンする。Then, in the following step SB7, the ISC control valve 19 is controlled to the first set opening (ISC opening setting 1) as in step SB3, and in the next step SB8, the cylinder 2 is filled with intake air. Based on the efficiency ce, the fuel injection amount by the injector 16 is calculated so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio, and then the process returns.

【００８０】つまり、アイドル運転状態において気筒２
内に流入する吸気温度Ｔair′がある程度、高くなっ
て、前記低温状態よりもプリイグニッションの起きる可
能性が高い中温状態では、ＥＧＲ弁２５を開いて吸気通
路１０に排気をできるだけ多く還流させ、この排気によ
り混合気を希釈するようにしている。こうすることで、
加速運転へ移行するときに非同期噴射によって燃料を増
量しても、そのことによるプリイグニッションの発生を
抑制することができる。一方、排気を還流させても混合
気の空燃比は略理論空燃比のままなので、アイドル運転
状態において排気中の有害成分は三元触媒により効果的
に浄化される。That is, in the idle operation state, the cylinder 2
In an intermediate temperature state where the intake air temperature Tair ′ flowing into the inside becomes higher to some extent and preignition is more likely to occur than in the low temperature state, the EGR valve 25 is opened to recirculate exhaust gas to the intake passage 10 as much as possible. The exhaust gas is used to dilute the air-fuel mixture. By doing this,
Even if the amount of fuel is increased by asynchronous injection when shifting to the acceleration operation, the occurrence of preignition due to the increase can be suppressed. On the other hand, even if the exhaust gas is recirculated, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture remains substantially at the stoichiometric air-fuel ratio. Therefore, the harmful components in the exhaust gas are effectively purified by the three-way catalyst in the idle operation state.

【００８１】さらに、前記ステップＳＡ５においてＮ
Ｏ、即ち吸気温度Ｔair′が第２判定温度Ｔa1よりも高
い高温状態であると判定して進んだステップＳＢ９で
は、前記ステップＳＢ６と同様にＥＧＲ弁２５を開き、
続くステップＳＢ１０において、ＩＳＣ制御弁１９を第
２設定開度になるように制御する（ＩＳＣ開度設定
２）。すなわち、前記図１７の制御マップにおいては、
吸気温度Ｔair′が第２判定温度Ｔa1よりも高いときに
は、該第２版低温度Ｔa1以下のときに比べて、ＩＳＣ制
御弁１９の開度が大きくなるように設定されており、混
合気の空燃比A/Fが理論空燃比よりもリーンな所定値
（例えば、A/F＝１９）にされる。この際、ＩＳＣ制御
弁１９の開度は、空燃比A/Fの希薄化によってエンジン
１の燃焼安定性が損なわれない範囲で、できるだけ大き
くなるように設定されている。In step SA5, N
In step SB9, in which it is determined that O, that is, the intake air temperature Tair 'is higher than the second determination temperature Ta1, the EGR valve 25 is opened in the same manner as in step SB6.
In the following step SB10, the ISC control valve 19 is controlled to have the second set opening (ISC opening setting 2). That is, in the control map of FIG.
When the intake air temperature Tair 'is higher than the second determination temperature Ta1, the opening of the ISC control valve 19 is set to be larger than when the intake air temperature Tair' is equal to or lower than the second version low temperature Ta1, and the air-fuel mixture is empty. The fuel ratio A / F is set to a predetermined value leaner than the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 19). At this time, the opening of the ISC control valve 19 is set to be as large as possible as long as the combustion stability of the engine 1 is not impaired by the leaning of the air-fuel ratio A / F.

【００８２】すなわち、図２０に一例を示すように、燃
料噴射量に対する吸入空気量を増やして、混合気の空燃
比A/Fをリーンな状態にしていくと、前記したＥＧＲリ
ミットと同じように上限値（リーンリミット）を超えた
ときに、Ｐｉ変動率ΔPiが急増する。一方、前記したよ
うに吸気の温度状態が高いほど燃焼安定性は高くなるの
で、図２１のグラフに示すように、リーンリミットは吸
気の温度状態が高いほどよりリーン側に移動する。従っ
て、この実施形態のように、吸気温度Ｔair′が第２判
定温度Ｔa1を超えている高温状態では、アイドル運転状
態のときに混合気の空燃比A/Fを約１９くらいになるよ
うに制御することで、燃焼安定性を損うことなく、吸気
充填量を高めることができる。That is, as shown in an example in FIG. 20, when the intake air amount with respect to the fuel injection amount is increased and the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is made lean, the same as the EGR limit described above. When the value exceeds the upper limit (lean limit), the Pi change rate ΔPi rapidly increases. On the other hand, as described above, the higher the temperature state of the intake air, the higher the combustion stability. Therefore, as shown in the graph of FIG. 21, the lean limit moves to the leaner side as the temperature state of the intake air increases. Therefore, in the high temperature state where the intake air temperature Tair 'exceeds the second determination temperature Ta1 as in this embodiment, the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture is controlled to be about 19 during the idling operation state. By doing so, it is possible to increase the intake charge amount without impairing the combustion stability.

【００８３】そして、続くステップＳＢ１１において、
気筒２への吸気充填効率ceに基づいて、混合気の空燃比
が前記所定値になるように、インジェクタ１６による燃
料噴射量を算出し、しかる後にリターンする。Then, in a succeeding step SB11,
The fuel injection amount by the injector 16 is calculated based on the intake charging efficiency ce to the cylinder 2 so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes the predetermined value, and then the process returns.

【００８４】つまり、エンジン１がアイドル運転状態に
あって、気筒２内に流入する吸気の温度状態Ｔair′が
高い高温状態では、そこから加速運転に移行するときに
プリイグニッションの発生する可能性が最も高いので、
このときにはアイドル運転状態のときに予め吸入空気量
を増大させて、気筒２の空燃比をできるだけーンな状態
にすることで、加速開始時に非同期噴射によって燃料を
増量しながら、プリイグニッションの発生を抑制できる
ようにしている。また、アイドル運転状態では混合気の
空燃比A/Fが十分にリーンな状態になるので、排気中の
有害成分の生成を低減できる。That is, when the temperature of the intake air flowing into the cylinder 2 Tair 'is high and the engine 1 is in the idling operation state, the possibility of occurrence of preignition when shifting to the acceleration operation from there is a possibility. Since it is the highest,
At this time, by increasing the intake air amount in advance in the idling operation state and making the air-fuel ratio of the cylinder 2 as low as possible, it is possible to prevent the occurrence of the pre-ignition while increasing the fuel by the asynchronous injection at the start of the acceleration. We can control it. In the idle operation state, the air-fuel ratio A / F of the air-fuel mixture becomes sufficiently lean, so that generation of harmful components in exhaust gas can be reduced.

【００８５】したがって、この実施形態の火花点火式エ
ンジン１によれば、エンジン１がアイドル運転状態のと
きに気筒２に吸入される吸気の温度状態に応じて、該気
筒２への吸入空気量ないし排気還流量を調節すること
で、アイドル運転状態におけるエンジン１の燃焼安定性
を安定確保しながら、そこから加速運転に移行するとき
のプリイグニッションの発生を抑制することができる。Therefore, according to the spark ignition type engine 1 of this embodiment, the amount of air to be taken into the cylinder 2 or the amount of air to be taken into the cylinder 2 depends on the temperature of the intake air taken into the cylinder 2 when the engine 1 is in the idling state. By adjusting the exhaust gas recirculation amount, it is possible to ensure the stable combustion stability of the engine 1 in the idling operation state and to suppress the occurrence of pre-ignition when shifting to the acceleration operation therefrom.

【００８６】しかも、エンジン１がアイドル運転状態か
ら加速運転に移行するときに行われる非同期噴射のパル
ス幅を、スロットル弁１４の開作動のタイミングに応じ
て変更し、加速判定の後に最初に圧縮圧力が実質的に増
大する１番目の気筒２において混合気の空燃比がリッチ
側ガード値を超えないように規制しているので、当該気
筒２におけるプリイグニッションの発生を確実に防止す
ることができる。Further, the pulse width of the asynchronous injection performed when the engine 1 shifts from the idle operation state to the acceleration operation is changed according to the timing of the opening operation of the throttle valve 14, and the compression pressure is first determined after the acceleration determination. Is regulated so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture does not exceed the rich-side guard value in the first cylinder 2 in which is substantially increased, it is possible to reliably prevent the occurrence of preignition in the cylinder 2.

【００８７】その際、前記の如く、アイドル運転状態に
おいて予め該気筒２への吸入空気量ないし排気還流量を
増大させておくことができるので、前記空燃比のガード
値はその分、リッチ側の値とすることができる。言い換
えると、非同期噴射による燃料増量の規制の度合いを小
さくすることができ、これにより、エンジンの加速運転
性を高めることができる。At this time, as described above, in the idling operation state, the intake air amount or the exhaust gas recirculation amount to the cylinder 2 can be increased in advance, and the guard value of the air-fuel ratio is accordingly increased on the rich side. It can be a value. In other words, the degree of regulation of the fuel increase by the asynchronous injection can be reduced, thereby improving the accelerated driving performance of the engine.

【００８８】特に、吸気の温度状態が高い高温状態で
は、アイドル運転状態において混合気の空燃比がかなり
リーンな状態になるよう、気筒２への吸入空気量をでき
るだけ増大させるようにしているので、その状態から加
速運転を開始するときには、気筒２への吸入空気量を可
及的に速やかに増大させることができ、前記の如き十分
な燃料増量とも相俟って、エンジン１の加速運転性を最
大限に向上できる。In particular, in the high temperature state where the intake air temperature is high, the amount of intake air to the cylinder 2 is increased as much as possible so that the air-fuel ratio of the air-fuel mixture becomes considerably lean in the idling operation state. When the acceleration operation is started from that state, the amount of intake air to the cylinder 2 can be increased as quickly as possible, and together with the sufficient fuel increase as described above, the acceleration operation of the engine 1 can be improved. Can be maximized.

【００８９】一方、アイドル運転状態のときの吸気の温
度状態が前記高温状態よりは低い中温状態においては、
吸気通路１０への排気還流量をできるだけ増大させるよ
うにしており、このときには混合気の空燃比は略理論空
燃比とされるので、三元触媒の機能を最大限に発揮させ
て、排気中の有害成分を極めて効果的に浄化することが
できる。On the other hand, when the temperature state of the intake air in the idle operation state is a medium temperature state lower than the high temperature state,
The amount of exhaust gas recirculated to the intake passage 10 is increased as much as possible. At this time, the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is substantially equal to the stoichiometric air-fuel ratio. Harmful components can be purified very effectively.

【００９０】前記したようなプリイグニッションの抑制
効果は、この実施形態のようにオートマチックトランス
ミッションを装備した車両に搭載されたエンジン１にお
いて特に有効なものである。すなわち、マニュアルトラ
ンスミッションを装備した車両の場合は、通常、発進時
に運転者がエンジン回転速度をアイドル回転速度よりも
高めてから、クラッチを繋ぐことが多いので、元々、プ
リイグニッションは発生し難い。一方、オートマチック
トランスミッションの場合、車両の発進時にはエンジン
１がアイドル運転状態から極低回転状態のまま加速運転
に移行することになり、このことで、プリイグニッショ
ンが発生し易いものだからである。The effect of suppressing the preignition as described above is particularly effective in the engine 1 mounted on a vehicle equipped with an automatic transmission as in this embodiment. That is, in the case of a vehicle equipped with a manual transmission, the driver usually raises the engine rotation speed higher than the idle rotation speed at the time of starting and then connects the clutch in many cases, so that pre-ignition hardly occurs originally. On the other hand, in the case of the automatic transmission, when the vehicle starts, the engine 1 shifts from the idling operation state to the acceleration operation while keeping the extremely low rotation state, so that preignition is easily generated.

【００９１】（他の実施形態）尚、本発明は前記実施形
態に限定されるものではなく、その他種々の実施形態を
包含するものである。すなわち、前記実施形態では、エ
ンジン１の加速開始条件の成立が判定されたときに、そ
の後に最初に圧縮圧力が実質的に増大する１番目の気筒
において、非同期噴射による燃料噴射量を加速開始タイ
ミングに応じて規制するようにしているが、この燃料増
量の規制は必ずしも行う必要はない。(Other Embodiments) The present invention is not limited to the above embodiments, but includes various other embodiments. That is, in the above-described embodiment, when it is determined that the condition for starting the acceleration of the engine 1 is satisfied, the fuel injection amount by the asynchronous injection is increased in the first cylinder in which the compression pressure first substantially increases. However, it is not always necessary to regulate the fuel increase.

【００９２】また、前記実施形態では、気筒２へ吸入さ
れる吸気の温度状態を低温、中温又は高温状態に区別し
て、それぞれ異なる制御を行うようにしているが、これ
に限らず、例えば、吸気の温度状態が設定温度（例えば
６０〜８０°Ｃ）よりも高いときには、それ以下のとき
に比べて吸入空気量が多くなるようにＩＳＣ制御弁１９
を制御したり、或いは排気の還流量が多くなるようにＥ
ＧＲ弁２５を制御したりするようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the temperature state of the intake air drawn into the cylinder 2 is classified into a low temperature, a medium temperature, and a high temperature state, and different controls are performed. However, the present invention is not limited to this. Is higher than the set temperature (for example, 60 to 80 ° C.), the ISC control valve 19 is controlled so that the amount of intake air is larger than when the temperature is lower than the set temperature.
Or adjust E so that the amount of exhaust gas recirculation increases.
The GR valve 25 may be controlled.

【００９３】さらに、前記実施形態において、エンジン
１がアイドル運転状態にあって高温状態と判定されたと
きには、エンジン１が加速運転に移行したときに１番目
の気筒２から２番目ないし３番目の気筒２において点火
が行われるまで、ＥＧＲ弁２５を開いた状態にすること
が好ましい。このようにすれば、エンジン１の加速運転
初期まで排気の還流が行われるようになり、これによ
り、プリイグニッションの発生を一層、効果的に抑制す
ることができる。Further, in the above embodiment, when it is determined that the engine 1 is in an idling operation state and is in a high temperature state, when the engine 1 shifts to an acceleration operation, the second to third cylinders are moved from the first cylinder 2 to the third cylinder. It is preferable to keep the EGR valve 25 open until the ignition is performed in 2. By doing so, the exhaust gas is recirculated until the early stage of the acceleration operation of the engine 1, whereby the occurrence of preignition can be more effectively suppressed.

【００９４】また、前記実施形態では、エンジン１がア
イドル運転状態のときに、気筒２に吸入される吸気温度
Ｔair′に応じて、ＩＳＣ制御弁１９の開度を段階的に
変更するようにしているが（図１７参照）、これに限ら
ず、ＩＳＣ制御弁１９の開度は吸気温度Ｔair′に応じ
てリニアに変化させるようにしてもよい。さらに、エン
ジン暖機後において一義的に、吸気温センサ１２により
検出される吸気温度Ｔairに応じて、ＩＳＣ制御弁１９
の開度を変更するようにしてもよい。In the above-described embodiment, when the engine 1 is in the idling operation state, the opening of the ISC control valve 19 is changed stepwise according to the intake air temperature Tair 'drawn into the cylinder 2. However, the present invention is not limited to this, and the opening of the ISC control valve 19 may be changed linearly according to the intake air temperature Tair '. Further, after the engine is warmed up, the ISC control valve 19 is uniquely determined according to the intake air temperature Tair detected by the intake air temperature sensor 12.
May be changed.

【００９５】[0095]

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
係る火花点火式エンジンによると、エンジンがアイドル
運転状態のときに、気筒へ吸入される気体、即ち吸気の
温度状態が相対的に高ければ、それだけアイドル安定性
が高くなることに着目し、このときには吸気の温度状態
が相対的に低いときに比べて、吸気量を増大させること
により、エンジンが加速運転に移行するときの吸気の充
填遅れを軽減して、プリイグニッションを抑制すること
ができる。As described above, according to the spark ignition engine according to the first aspect of the present invention, when the engine is in an idling state, the temperature of the gas sucked into the cylinder, that is, the temperature state of the intake air is relatively small. Focusing on the fact that the higher the idle, the higher the idle stability, the higher the intake air volume compared to when the intake air temperature is relatively low. Pre-ignition can be suppressed by reducing the filling delay.

【００９６】請求項２の発明によると、アイドル運転状
態において吸気の温度状態が相対的に高いときには、吸
入空気量を相対的に多くして気筒内の空燃比を相対的に
リーンな状態にすることで、エンジンの加速開始時に混
合気の空燃比が過度にリッチな状態になることを抑え
て、プリイグニッションの発生を抑制できる。According to the second aspect of the present invention, when the intake air temperature is relatively high in the idle operation state, the intake air amount is relatively increased to make the air-fuel ratio in the cylinder relatively lean. As a result, it is possible to prevent the air-fuel ratio of the air-fuel mixture from becoming excessively rich at the start of acceleration of the engine, thereby suppressing the occurrence of preignition.

【００９７】請求項３の発明によると、アイドル運転状
態において吸気の温度状態が相対的に低くて、元々、混
合気の自己着火し難い状態では、吸入空気量を相対的に
少なくして、気筒内の空燃比を略理論空燃比に制御する
ことで、三元触媒の排気浄化性能を最大限に活用して、
排気中の有害成分を極めて効果的に浄化できる。According to the third aspect of the present invention, when the temperature of the intake air is relatively low in the idling operation state and the mixture is originally difficult to self-ignite, the amount of intake air is relatively reduced, and By controlling the internal air-fuel ratio to approximately the stoichiometric air-fuel ratio, the exhaust gas purification performance of the three-way catalyst is maximized,
Harmful components in the exhaust can be purified very effectively.

【００９８】請求項４の発明によると、アイドル運転状
態において吸気の温度状態が相対的に高いときには、排
気の還流量を相対的に多くして混合気を希釈すること
で、加速開始時のプリイグニッションの発生を抑制でき
る。According to the fourth aspect of the present invention, when the temperature of the intake air is relatively high in the idling operation state, the air-fuel mixture is diluted by relatively increasing the exhaust gas recirculation amount so that the pre-start at the start of acceleration is performed. The occurrence of ignition can be suppressed.

【００９９】請求項５の発明によると、アイドル運転状
態のときの吸気の温度状態を低温、中温又は高温状態に
区別し、中温状態では排気の還流によって混合気を希釈
することで、アイドル運転中の排気有害成分を極めて効
果的に浄化しながら、加速開始時のプリイグニッション
の発生を抑制できる一方、最も自己着火の起こりやすい
高温状態でも、吸入空気量を増大させることによってプ
リイグニッションの発生を抑制できる。According to the fifth aspect of the present invention, the temperature state of the intake air in the idle operation state is classified into a low temperature, a medium temperature, and a high temperature state. Prevents the generation of pre-ignition at the start of acceleration while extremely effectively purifying exhaust harmful components, while suppressing the occurrence of pre-ignition by increasing the amount of intake air even in high-temperature conditions where auto-ignition is most likely to occur it can.

【０１００】請求項６の発明によると、エンジンがアイ
ドル運転状態から加速運転に移行したときに、その加速
運転の初期まで排気を還流させることにより、プリイグ
ニッションの発生を一層、効果的に抑制できる。According to the sixth aspect of the present invention, when the engine shifts from the idling operation state to the acceleration operation, the exhaust gas is recirculated until the beginning of the acceleration operation, so that the occurrence of preignition can be more effectively suppressed. .

【０１０１】請求項７の発明によると、エンジンがアイ
ドル運転状態から加速運転に移行するときに、加速開始
判定の後に最初にプリイグニッションの発生が予想され
る１番目の気筒において、混合気の空燃比が所定のリッ
チ側ガード値を超えないように燃料増量を規制すること
で、当該気筒におけるプリイグニッションの発生を確実
に防止できる。According to the seventh aspect of the present invention, when the engine shifts from the idling operation state to the acceleration operation, the first cylinder in which the pre-ignition is expected to occur first after the determination of the start of the acceleration is performed in the first cylinder where the air-fuel mixture is empty. By restricting the fuel increase so that the fuel ratio does not exceed a predetermined rich guard value, it is possible to reliably prevent the occurrence of preignition in the cylinder.

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

【図１】本発明の実施形態を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図２】ＥＣＵによる制御の構成を示す機能ブロック図
である。FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of control by an ECU.

【図３】主にアイドル運転状態のときのエンジン制御の
手順を示すフローチャート図である。FIG. 3 is a flowchart illustrating a procedure of engine control mainly in an idle operation state.

【図４】アイドル運転状態から加速運転に移行するとき
の非同期噴射の制御手順を示すフローチャート図であ
る。FIG. 4 is a flowchart illustrating a control procedure of asynchronous injection when shifting from an idling operation state to an acceleration operation.

【図５】１番目の気筒におけるクランク角位置と、スロ
ットル弁の開作動時点と、非同期噴射の噴射タイミング
との対応関係を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a correspondence relationship among a crank angle position, a throttle valve opening operation time point, and an injection timing of asynchronous injection in a first cylinder.

【図６】非同期噴射のパルス幅を、１番目の気筒におけ
るクランク角位置に対応するように設定したマップの一
例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of a map in which the pulse width of the asynchronous injection is set so as to correspond to the crank angle position in the first cylinder.

【図７】クランク角位置とスロットル弁の開作動時点と
の相対位置の変化に対する１番目の気筒の空燃比の変化
の一例を示すグラフ図である。FIG. 7 is a graph showing an example of a change in an air-fuel ratio of a first cylinder with respect to a change in a relative position between a crank angle position and a time point when a throttle valve is opened.

【図８】アイドル運転状態のときのエンジン回転速度に
応じて、非同期噴射のパルス幅を補正するためのマップ
の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a map for correcting a pulse width of asynchronous injection according to an engine rotation speed in an idle operation state.

【図９】アイドル運転状態のときのエンジン回転速度を
変化させて、それぞれ、異常燃焼による気筒内圧力の変
化をクランク角に対応づけて示したグラフ図である。FIG. 9 is a graph showing changes in in-cylinder pressure due to abnormal combustion in association with crank angles by changing the engine rotation speed in the idle operation state.

【図１０】アイドル運転状態のときのエンジン回転速度
を変化させたときの、前炎反応開始点θａ、発火遅れ期
間τab及び自己着火点θｂの変化を示すグラフ図であ
る。FIG. 10 is a graph showing changes in the preflame reaction start point θa, the ignition delay period τab, and the self-ignition point θb when the engine speed is changed in the idle operation state.

【図１１】アイドル運転状態のときのエンジン回転速度
を変化させて、それぞれ、自己着火点θｂと空燃比との
対応関係を示すグラフ図である。FIG. 11 is a graph showing the correspondence between the self-ignition point θb and the air-fuel ratio, respectively, by changing the engine rotation speed in the idle operation state.

【図１２】エンジンのアイドル運転状態への移行を遅延
させたときのエンジン回転速度の変化を示す説明図であ
る。FIG. 12 is an explanatory diagram showing a change in engine rotation speed when shifting to an idle operation state of the engine is delayed.

【図１３】吸気の温度状態を変化させて、それぞれ、異
常燃焼による気筒内圧力の変化をクランク角に対応づけ
て示すグラフ図である。FIG. 13 is a graph showing changes in in-cylinder pressure due to abnormal combustion in association with crank angles by changing the temperature state of intake air.

【図１４】吸気の温度状態を変化させたときの、図１０
相当図である。FIG. 14 shows a state when the temperature state of intake air is changed.
FIG.

【図１５】ＥＧＲ率を変化させたときの、図１０相当図
である。FIG. 15 is a diagram corresponding to FIG. 10 when the EGR rate is changed.

【図１６】停車アイドル時補正制御の手順を示すフロー
チャート図である。FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure of a stop idling correction control.

【図１７】アイドル運転状態のときのＩＳＣ制御弁の開
度を吸気の温度状態に応じて制御するためのマップの一
例を示す図である。FIG. 17 is a diagram showing an example of a map for controlling the opening degree of the ISC control valve in the idle operation state according to the intake air temperature state.

【図１８】Ｐｉ変動率とＥＧＲ率との対応関係の一例を
示すグラフ図である。FIG. 18 is a graph showing an example of a correspondence relationship between a Pi fluctuation rate and an EGR rate.

【図１９】ＥＧＲリミットと吸気温度との対応関係の一
例を示すグラフ図である。FIG. 19 is a graph showing an example of a correspondence relationship between an EGR limit and intake air temperature.

【図２０】Ｐｉ変動率と混合気の空燃比A/Fとの対応関
係の一例を示すグラフ図である。FIG. 20 is a graph showing an example of a correspondence relationship between a Pi fluctuation rate and an air-fuel ratio A / F of an air-fuel mixture.

【図２１】リーンリミットと吸気温度との対応関係の一
例を示すグラフ図である。FIG. 21 is a graph showing an example of a correspondence relationship between a lean limit and an intake air temperature.

【図２２】プリイグニッションによって気筒内圧力が異
常上昇する様子をクランク角に対応づけて示す説明図で
ある。FIG. 22 is an explanatory diagram showing an abnormal rise in cylinder pressure due to pre-ignition in association with a crank angle.

【図２３】混合気の空燃比を変化させたときの、前炎反
応開始点θａ、発火遅れ期間τab及び自己着火点θｂの
変化を示すグラフ図である。FIG. 23 is a graph showing changes in the preflame reaction start point θa, the ignition delay period τab, and the self-ignition point θb when the air-fuel ratio of the air-fuel mixture is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ エンジン ２ 気筒 １２ 吸気温センサ（吸気温度検出手段） １９ ＩＳＣ制御弁（吸気量調節手段） ２５ ＥＧＲ弁（吸気量調節手段） ３０ ＥＣＵ ３０ｄ 加速開始判定部（加速開始判定手段） ３０ｅ 非同期噴射制御部（燃料増量手段） ３０ｇ 燃料増量規制部（燃料増量規制手段） ３０ｉ ＩＳＣ制御部（吸気量制御手段） ３０ｋ 吸気温度推定部（吸気温度検出手段） ３０Ｌ ＩＳＣ開度補正部（吸気量制御手段） ３０ｍ ＥＧＲ制御部（吸気量制御手段） ３０ｎ ＥＧＲ開度補正部（吸気量制御手段） REFERENCE SIGNS LIST 1 engine 2 cylinder 12 intake temperature sensor (intake temperature detecting means) 19 ISC control valve (intake amount adjusting means) 25 EGR valve (intake amount adjusting means) 30 ECU 30d acceleration start determining unit (acceleration start determining means) 30e asynchronous injection control Unit (fuel increase control unit) 30g Fuel increase control unit (fuel increase control unit) 30i ISC control unit (intake air control unit) 30k Intake air temperature estimation unit (intake air temperature detection unit) 30L ISC opening correction unit (intake air control unit) 30m EGR control unit (intake air amount control means) 30n EGR opening degree correction unit (intake air amount control means)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 41/02 ３０１Ｅ 41/08 ３１５ 41/08 ３１５ 41/10 ３３０ 41/10 ３３０Ｚ 41/14 ３１０ 41/14 ３１０Ｐ ３２０ ３２０Ｃ 43/00 ３０１ 43/00 ３０１Ｈ ３０１Ｌ ３０１Ｎ 45/00 ３１２ 45/00 ３１２Ｑ ３６０ ３６０Ｆ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｋ ５５０Ｊ (72)発明者 乃生 芳尚 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 荒木 啓二 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 Ｆターム(参考） 3G062 AA03 BA06 CA03 DA01 EA10 ED03 FA11 GA04 GA12 3G084 BA06 BA09 BA13 BA20 CA03 CA04 DA28 EB08 EB12 FA02 FA05 FA10 FA20 FA29 FA33 3G092 AA01 AA17 AB02 BA01 DC04 DC08 DG07 EA01 FA15 GA12 HA01Z HA04Z HA05Z HA06Z HD05Z HE01Z HE03Z HE08Z HF21Z 3G301 HA01 HA06 HA13 HA15 JA03 JA22 KA07 KA14 LA01 MA01 MA22 NC04 ND01 ND41 NE14 NE15 PA01A PA01Z PA10Z PA11Z PD13Z PD15A PD15Z PE01Z PE03Z PE08Z PF01Z──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) F02D 41/02 301 F02D 41/02 301E 41/08 315 41/08 315 41/10 330 41/10 330Z 41 / 14 310 41/14 310P 320 320C 43/00 301 43/00 301H 301L 301N 45/00 312 45/00 312Q 360 360F F02M 25/07 550 F02M 25/07 550K 550J (72) Inventor Yoshitaka Nono Hiroshima Aki, Hiroshima No.3-1 Shinchi, Gunchu-cho Mazda Co., Ltd. (72) Inventor Keiji Araki No.3-1 Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Pref. F-term (reference) BA06 BA09 BA13 BA20 CA03 CA04 DA28 EB08 EB12 FA02 FA05 FA10 FA20 FA29 FA33 3G092 AA01 AA17 AB02 BA01 DC04 DC08 DG07 EA01 FA15 GA12 HA01Z HA04Z HA05Z HA06Z HD05Z HE01Z HE03Z HE08Z HF21Z 3G301 HA01 HA06 HA13 HA15 JA03 JA22 KA07 KA14 LA01 MA01 MA22 NC04 ND01 ND41 NE14 NE15 PA01 PE11ZPZ PDZZZZ

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 加速運転の開始条件が成立したことを判
定する加速開始判定手段と、 前記加速開始判定手段により加速開始条件の成立が判定
されたとき、加速のための燃料増量を行う燃料増量手段
とを備えた火花点火式エンジンにおいて、 気筒へ吸入される気体の温度状態を検出するための吸気
温度検出手段と、 気筒への気体の吸入量を調節する吸気量調節手段と、 アイドル運転状態において前記吸気温度検出手段による
検出温度が設定温度よりも高いときには、検出温度が設
定温度以下のときに比べて、気筒への吸気通路の圧力状
態が大気圧に近づくように前記吸気量調節手段を制御す
る吸気量制御手段とを備えていることを特徴とする火花
点火式エンジン。An acceleration start determining means for determining that an acceleration operation start condition has been satisfied, and a fuel increase for increasing fuel for acceleration when the acceleration start determination means determines that the acceleration start condition has been satisfied. Means for detecting the temperature of the gas sucked into the cylinder, intake air amount adjusting means for adjusting the amount of gas sucked into the cylinder, and an idling operation state. When the temperature detected by the intake air temperature detecting means is higher than a set temperature, the intake air amount adjusting means is controlled so that the pressure state of the intake passage to the cylinder approaches the atmospheric pressure as compared with when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature. A spark ignition type engine comprising: an intake air amount control means for controlling. 【請求項２】 請求項１において、 吸気量調節手段は、気筒への吸入空気量を調節するもの
であり、 吸気量制御手段は、アイドル運転状態において吸気温度
検出手段による検出温度が設定温度よりも高いときに
は、検出温度が設定温度以下のときに比べて吸入空気量
が多くなりかつ気筒内の空燃比が相対的にリーンな状態
になるように、前記吸気量調節手段を制御するものであ
ることを特徴とする火花点火式エンジン。2. The intake air amount adjusting device according to claim 1, wherein the intake air amount adjusting device adjusts an intake air amount to the cylinder. When the detected temperature is higher than the set temperature, the intake air amount adjusting means is controlled such that the intake air amount is larger than when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature, and the air-fuel ratio in the cylinder is relatively lean. A spark ignition type engine. 【請求項３】 請求項２において、 吸気量制御手段は、アイドル運転状態において吸気温度
検出手段による検出温度が設定温度よりも高いときに、
気筒内の空燃比が理論空燃比よりもリーンになるように
吸気量調節手段を制御する一方、前記検出温度が設定温
度以下のときには、気筒内の空燃比が略理論空燃比にな
るように前記吸気量調節手段を制御するものであること
を特徴とする火花点火式エンジン。3. The intake air amount control means according to claim 2, wherein when the detected temperature by the intake air temperature detection means is higher than a set temperature in an idling operation state,
While controlling the intake air amount adjusting means so that the air-fuel ratio in the cylinder becomes leaner than the stoichiometric air-fuel ratio, when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature, the air-fuel ratio in the cylinder becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio. A spark ignition type engine for controlling intake air amount adjusting means. 【請求項４】 請求項１において、 吸気通路へ排気の一部を還流させる排気還流通路が設け
られ、 吸気量調節手段は、前記排気還流通路による排気の還流
量を調節するものであり、 吸気量制御手段は、暖機後のアイドル運転状態において
吸気温度検出手段による検出温度が設定温度よりも高い
ときには、検出温度が設定温度以下のときに比べて排気
の還流量が多くなるように、前記吸気量調節手段を制御
するものであることを特徴とする火花点火式エンジン。4. An exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of exhaust gas to an intake passage is provided, wherein the intake air amount adjusting means adjusts an amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage. When the detected temperature of the intake air temperature detecting means is higher than the set temperature in the idle operation state after warm-up, the amount of exhaust gas recirculation is larger than when the detected temperature is equal to or lower than the set temperature. A spark ignition type engine for controlling intake air amount adjusting means. 【請求項５】 請求項１において、 吸気温度検出手段による検出温度が第１判定温度以下の
ときに低温状態と判定し、検出温度が該第１判定温度よ
りも高くかつ第２判定温度以下のときに中温状態と判定
し、検出温度が該第２判定温度よりも高いときに高温状
態と判定する温度状態判定手段と、 吸気通路へ排気の一部を還流させる排気還流通路とを備
え、 吸気量調節手段は、気筒への吸入空気量を調節するとと
もに、前記排気還流通路による排気の還流量を調節する
ものであり、 吸気量制御手段は、暖機後のアイドル運転状態において
前記温度状態判定手段により中温状態と判定されたとき
に、低温状態と判定されたときに比べて排気の還流量が
多くなるように前記吸気量調節手段を制御するととも
に、前記温度状態判定手段により高温状態と判定された
ときには、中温状態と判定されたときに比べて吸入空気
量が多くなるように該吸気量調節手段を制御するもので
あることを特徴とする火花点火式エンジン。5. The method according to claim 1, wherein when the temperature detected by the intake air temperature detecting means is equal to or lower than the first judgment temperature, the temperature is judged to be low, and the detected temperature is higher than the first judgment temperature and equal to or lower than the second judgment temperature. A temperature state determining means for determining a high temperature state when the detected temperature is higher than the second determination temperature, and an exhaust gas recirculation passage for recirculating a part of the exhaust gas to the intake passage. The amount adjusting means adjusts the amount of air taken into the cylinder and adjusts the amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation passage. The amount of intake air control means determines the temperature state in an idle operation state after warm-up. The means controls the intake air amount adjusting means so that the amount of exhaust gas recirculation becomes larger when the medium temperature state is determined by the means than when it is determined to be the low temperature state, and the high temperature state is determined by the temperature state determining means. And when it is determined, the spark-ignition engine, characterized in that for controlling the intake air amount adjusting means so much intake air amount as compared to when it is determined that the intermediate temperature state. 【請求項６】 請求項５において、 吸気量制御手段は、温度状態判定手段により高温状態と
判定されたときには、排気還流通路による排気の還流が
加速運転の初期まで行われるように吸気量調節手段を制
御するものであることを特徴とする火花点火式エンジ
ン。6. The intake air amount control means according to claim 5, wherein when the temperature state determination means determines that the temperature is high, the intake air amount control means performs exhaust gas recirculation through the exhaust gas recirculation passage until the beginning of the acceleration operation. A spark-ignition engine characterized by controlling engine speed. 【請求項７】 請求項２〜６のいずれか１つにおいて、 アイドル運転状態において加速開始判定手段により加速
開始条件の成立が判定されたとき、吸気充填量の増大に
よって最初に圧縮圧力の実質的に増大する１番目の気筒
の空燃比が所定のリッチ側ガード値を超えないように、
燃料増量手段による燃料の増量を規制する燃料増量規制
手段を備えていることを特徴とする火花点火式エンジ
ン。7. The method according to claim 2, wherein when the acceleration start determining means determines that the acceleration start condition is satisfied in the idle operation state, the compression pressure is first increased substantially by increasing the intake air charge. So that the air-fuel ratio of the first cylinder, which increases to
A spark ignition type engine comprising a fuel increase regulating means for regulating an increase in fuel by the fuel increasing means.
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