JP2010229936A - Method for setting cam angle of high pressure pump - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To keep slippage of injection quantity of low pressure fuel low in an engine equipped with a cylinder injection injector and an intake port injection injector. <P>SOLUTION: Injection quantity slippage of low pressure fuel in a whole zone (or normal usage zone) of an engine operation zone in which intake port injection is performed is acquired by performing a process for acquiring slippage of injection quantity of actual fuel injection quantity to demand injection quantity with engine speed and engine load varied by using a fuel injection quantity control device actually injecting fuel at injection duration and injection timing calculated based on demand injection quantity, with phase angle of a cam 30 of the high pressure pump changed by prescribed angles. Cam phased angle at which the slippage of injection quantity becomes the minimum is found based on injection quantity slippage data acquired in such a manner, and injection quantity slippage of low pressure fuel in the whole zone (or the normal usage zone) in the engine operation zone is kept small by setting the cam phase angle. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備えた内燃機関に適用される高圧ポンプのカム角設定方法に関する。   The present invention relates to a cam angle setting method for a high-pressure pump applied to an internal combustion engine including an in-cylinder injector and an intake port injector.

車両等に搭載される内燃機関（以下、エンジンともいう）として、筒内（燃焼室内）に向けて燃料を噴射するための筒内噴射用インジェクタと、吸気通路または吸気ポート内に向けて燃料を噴射するための吸気ポート噴射用インジェクタとを備え、機関の運転状態に応じてこれらのインジェクタを切り替えて使用することにより、例えば、低負荷運転領域での成層燃焼と高負荷運転領域での均質燃焼を実現させたり、また、機関の運転状態に応じて所定の噴き分け率（燃料分担率）で燃料噴射を行うことにより、燃費特性や出力特性を改善する内燃機関が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。   As an internal combustion engine (hereinafter also referred to as an engine) mounted on a vehicle or the like, an in-cylinder injector for injecting fuel into a cylinder (combustion chamber), and fuel toward an intake passage or an intake port For example, stratified combustion in a low-load operation region and homogeneous combustion in a high-load operation region can be achieved by switching between these injectors according to the operating state of the engine. In addition, an internal combustion engine that improves fuel efficiency characteristics and output characteristics by performing fuel injection at a predetermined injection ratio (fuel sharing ratio) according to the operating state of the engine is known (for example, Patent Literatures 1 to 3).

このような内燃機関においては、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を吸気ポート噴射用インジェクタに供給し、その低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として筒内噴射用インジェクタに供給する燃料供給系を備えている。   In such an internal combustion engine, the low-pressure fuel pressurized by the low-pressure pump is supplied to the intake port injector, and the low-pressure fuel is pressurized by the high-pressure pump and supplied to the in-cylinder injector as high-pressure fuel. Has a system.

この種の燃料供給系に用いられる高圧ポンプとしては、例えば、シリンダ内に往復摺動可能に挿入されたプランジャと、これらシリンダとプランジャとによって区画形成された加圧室と、円筒形状のリフタガイド内に往復摺動可能に配設されているとともに、プランジャに連結された円筒形状のリフタと、このリフタをカム側に押圧する圧縮コイルばねとを備え、前記カムの回転に伴ってカムノーズがリフタから退避するときにプランジャが下降して加圧室の容積が拡大する行程（吸入行程）と、カムのカムノーズによってリフタが押し上げられ、それに伴ってプランジャが上昇して加圧室の容積が縮小する行程（加圧行程）とを繰り返すことにより、燃料をデリバリパイプ等に加圧して供給する構造のものがある。   As a high-pressure pump used in this type of fuel supply system, for example, a plunger inserted into a cylinder so as to be reciprocally slidable, a pressurizing chamber defined by the cylinder and the plunger, and a cylindrical lifter guide A cylindrical lifter connected to the plunger and a compression coil spring that presses the lifter toward the cam, and the cam nose is lifted as the cam rotates. The lifter is pushed up by the stroke (intake stroke) in which the plunger descends and the volume of the pressurizing chamber expands when retreating from, and the cam nose of the cam, and the plunger rises accordingly and the volume of the pressurizing chamber decreases. There is a structure in which fuel is pressurized and supplied to a delivery pipe or the like by repeating a stroke (pressurization stroke).

ところで、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備えた内燃機関において、吸気ポート噴射用インジェクタにて吸気ポート噴射を実行している時には、高圧ポンプの内部機構、例えばプランジャは内燃機関の回転により往復運動を継続しているが、実際には筒内噴射がなされないので高圧ポンプとしての機能は不要である。このため高圧ポンプは、低圧燃料経路から高圧室内に低圧燃料を吸い込んだり戻したりを繰り返すのみとなる。   By the way, in an internal combustion engine provided with an in-cylinder injector and an intake port injector, when the intake port injection is performed by the intake port injector, the internal mechanism of the high-pressure pump, for example, the plunger is Although the reciprocating motion is continued by the rotation, in-cylinder injection is not actually performed, so the function as a high-pressure pump is unnecessary. For this reason, the high-pressure pump only repeats suction and return of low-pressure fuel from the low-pressure fuel path into the high-pressure chamber.

このように、高圧ポンプが低圧燃料の吸い込みと吸い戻しとを繰り返すと、低圧燃料側では燃料圧力脈動が生じる。このため、例えば燃料圧力脈動のうち、高い圧力となる位相で吸気ポート噴射用インジェクタから燃料噴射された気筒は、低い圧力の位相で燃料噴射された気筒よりも多くの燃料が噴射されることになる。このことにより燃料噴射量が気筒間でばらつくことになり、気筒間の出力トルクに差が生じる。従って、吸気ポート噴射と筒内噴射とを実行する燃料供給系では、高圧ポンプの状態に起因する燃料圧力脈動を考慮しないと、気筒間にトルク変動を生じて内燃機関の回転変動を生じることになる。   As described above, when the high-pressure pump repeatedly sucks and sucks low-pressure fuel, fuel pressure pulsation occurs on the low-pressure fuel side. For this reason, for example, in a fuel pressure pulsation, a cylinder injected with fuel from an intake port injector at a high pressure phase is injected with more fuel than a cylinder injected with a low pressure phase. Become. As a result, the fuel injection amount varies between the cylinders, resulting in a difference in output torque between the cylinders. Therefore, in the fuel supply system that performs the intake port injection and the in-cylinder injection, if the fuel pressure pulsation due to the state of the high-pressure pump is not taken into account, torque fluctuations occur between the cylinders, resulting in fluctuations in the rotation of the internal combustion engine. Become.

このような点を解消した技術として特許文献１に記載のものがある。この特許文献１に記載の技術では、吸気ポート噴射用インジェクタと、筒内噴射用インジェクタと、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を吸気ポート噴射用インジェクタに供給し、低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として筒内噴射用インジェクタに供給する燃料供給系とを備えた内燃機関の燃料噴射装置において、図１３に示すように、低圧燃料に生じる燃料圧力脈動の中央となるタイミングが、各気筒に対する低圧燃料の噴射時間（噴射期間）の中央となるように低圧燃料の噴射タイミングを調節することで、低圧燃料の噴射量のばらつきを抑制している。   There exists a thing of patent document 1 as a technique which eliminated such a point. In the technology described in Patent Document 1, low-pressure fuel pressurized by an intake port injector, in-cylinder injector, and low-pressure pump is supplied to the intake port injector, and low-pressure fuel is added by a high-pressure pump. In the fuel injection device for an internal combustion engine that includes a fuel supply system that supplies the high pressure fuel to the in-cylinder injector as shown in FIG. 13, the timing at which the fuel pressure pulsation generated in the low pressure fuel becomes the center is shown in FIG. By adjusting the injection timing of the low-pressure fuel so as to be in the middle of the injection time (injection period) of the low-pressure fuel to the cylinder, the variation in the injection amount of the low-pressure fuel is suppressed.

特許第４１２４０９７号公報Japanese Patent No. 4124097 特開２００６−３３６６２０号公報JP 2006-336620 A 特開２００１−２０８３７号公報JP 2001-20837 A

ところで、上記した特許文献１に記載の技術では、各吸気ポート噴射用インジェクタの燃料圧力を、ある１点の条件（機関運転条件）において同一燃料圧力となるように、低圧燃料の噴射タイミングつまり高圧ポンプのカム角を合わせている。このため、他の機関運転条件では低圧燃料噴射量が大幅にずれる場合がある。すなわち、低圧燃料の噴射時間（噴射期間）は、機関運転条件である機関回転数及び機関負荷（エンジン回転数及びエンジン負荷）に応じて変化するため、高圧ポンプのカム角を合わせた条件以外の機関運転状態では、噴射時間がずれてしまい、例えば図１４に示すように、噴射時間が長くなる場合がある。このような状況になると、内燃機関のトルク変動やエミッションの悪化が生じる可能性がある。   By the way, in the technique described in Patent Document 1 described above, the injection pressure of low pressure fuel, that is, the high pressure is set so that the fuel pressure of each intake port injector becomes the same fuel pressure under a certain point condition (engine operating condition). The cam angle of the pump is adjusted. For this reason, under other engine operating conditions, the low-pressure fuel injection amount may deviate significantly. That is, the injection time (injection period) of the low-pressure fuel changes according to the engine speed and engine load (engine speed and engine load) that are engine operating conditions. In the engine operation state, the injection time is deviated, and for example, as shown in FIG. 14, the injection time may be long. In such a situation, there is a possibility that torque fluctuations and emission of the internal combustion engine will deteriorate.

本発明はそのような実情を考慮してなされたもので、筒内噴射用インジェクタ、吸気ポート噴射用インジェクタ、高圧ポンプ、及び、低圧ポンプを備えた内燃機関において、吸気ポート噴射が行われる機関運転領域の全域もしくは常用域等の所定領域における低圧燃料の噴射量ずれを小さく抑えることが可能な高圧ポンプのカム角を設定する方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and an engine operation in which intake port injection is performed in an internal combustion engine including an in-cylinder injector, an intake port injection injector, a high pressure pump, and a low pressure pump. It is an object of the present invention to provide a method for setting a cam angle of a high-pressure pump that can suppress a deviation in injection amount of low-pressure fuel in a predetermined region such as the entire region or a normal region.

本発明は、複数気筒の各吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタと、複数気筒の各燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタと、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を前記吸気ポート噴射用インジェクタに供給し、前記低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として前記筒内噴射用インジェクタに供給する燃料供給系とを備えた内燃機関において、前記内燃機関の出力軸に対する前記高圧ポンプのカムの位相角を設定する方法であって、その技術的特徴は、要求噴射量に基づいて吸気ポート噴射の噴射時間及び噴射タイミングを算出し、前記算出した噴射時間及び噴射タイミングで実際に吸気ポート噴射を実施する燃料噴射量制御装置を用い、前記要求噴射量に対する実燃料噴射量の噴射量ずれを内燃機関の運転状態を変化させて取得する処理を、前記内燃機関の出力軸に対する高圧ポンプのカムの位相角を所定角度ずつ変化させて実施することにより各位相角ごとに噴射量ずれを取得し、前記各カムの位相角ごとに取得した噴射量ずれに基づいて、前記内燃機関の出力軸に対する高圧ポンプのカムの位相角を選択する点にある。より具体的には、前記カムの各位相角ごとに取得した噴射量ずれのうち、当該噴射量ずれのずれ幅が最も小さいカム位相角を選択することを特徴としている。   The present invention relates to an intake port injector that injects fuel into each intake port of a plurality of cylinders, an in-cylinder injector that directly injects fuel into each combustion chamber of a plurality of cylinders, and a low pressure pressurized by a low-pressure pump. An internal combustion engine comprising: a fuel supply system that supplies fuel to the intake port injection injector, pressurizes the low pressure fuel by a high pressure pump, and supplies the fuel as high pressure fuel to the in-cylinder injector. A method of setting a phase angle of the cam of the high-pressure pump with respect to a shaft, the technical feature of which is that an injection time and an injection timing of intake port injection are calculated based on a required injection amount, and the calculated injection time and injection Using a fuel injection amount control device that actually performs intake port injection at the timing, the injection amount deviation of the actual fuel injection amount with respect to the required injection amount is The process of obtaining the fuel engine by changing the operating state of the combustion engine is carried out by changing the phase angle of the cam of the high-pressure pump with respect to the output shaft of the internal combustion engine by a predetermined angle, thereby obtaining the injection amount deviation for each phase angle. The phase angle of the cam of the high-pressure pump with respect to the output shaft of the internal combustion engine is selected based on the injection amount deviation obtained for each phase angle of the cam. More specifically, among the injection amount deviations acquired for each phase angle of the cam, the cam phase angle having the smallest deviation amount of the injection amount deviation is selected.

本発明の具体的な構成として、前記噴射量ずれを取得する処理を、内燃機関の運転状態を示す機関回転数及び機関負荷をパラメータとし、それら機関回転数及び機関負荷をそれぞれ変化させて実行するという方法を挙げることができる。また、要求噴射量に基づいて算出した噴射時間及び噴射タイミングで実際に燃料噴射を実施したときの排気空燃比を検出し、その検出した実排気空燃比を理論空燃比と比較して、要求噴射量に対する実燃料噴射量の噴射量ずれを取得するという方法を挙げることができる。   As a specific configuration of the present invention, the process for obtaining the injection amount deviation is executed by using the engine speed and the engine load indicating the operating state of the internal combustion engine as parameters and changing the engine speed and the engine load, respectively. Can be mentioned. Further, the exhaust air-fuel ratio when the fuel injection is actually performed at the injection time and the injection timing calculated based on the required injection amount is detected, and the detected actual exhaust air-fuel ratio is compared with the stoichiometric air-fuel ratio. The method of acquiring the injection amount deviation of the actual fuel injection amount with respect to the amount can be mentioned.

本発明によれば、要求噴射量に対する実燃料噴射量の噴射量ずれを内燃機関の運転状態（例えば機関回転数及び機関負荷）を変化させて取得する処理を、内燃機関の出力軸に対する高圧ポンプのカムの位相角を所定角度ずつ変化させて実施しているので、吸気ポート噴射が行われる機関運転領域の全域（もしくは常用域等の所定領域）ついて低圧燃料の噴射量ずれを取得することができる。そして、このようにして取得した噴射量ずれデータに基づいて、噴射量ずれのずれ幅が最も小さいカムの位相角を見つけ出して、そのカムの位相角を設定することにより、吸気ポート噴射が行われる機関運転領域の全域（もしくは常用域等の所定領域）における低圧燃料の噴射量ずれを小さく抑えることができる。   According to the present invention, the process of acquiring the injection amount deviation of the actual fuel injection amount with respect to the required injection amount by changing the operation state (for example, the engine speed and the engine load) of the internal combustion engine is performed with respect to the output shaft of the internal combustion engine. Since the cam phase angle is changed by a predetermined angle, it is possible to obtain the injection amount deviation of the low-pressure fuel for the entire engine operation region where the intake port injection is performed (or the predetermined region such as the normal region). it can. Then, based on the injection amount deviation data acquired in this way, the intake port injection is performed by finding the phase angle of the cam having the smallest deviation amount of the injection amount deviation and setting the phase angle of the cam. The injection amount deviation of the low-pressure fuel in the entire engine operation region (or a predetermined region such as the normal operation region) can be reduced.

本発明を適用するエンジン及び燃料噴射量制御装置の一例を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an engine and a fuel injection amount control device to which the present invention is applied. 可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a variable valve timing mechanism (VVT). 可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a variable valve timing mechanism (VVT). 図２及び図３の可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）の断面図及び油圧制御系の概略構成図を併記して示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a sectional view of a variable valve timing mechanism (VVT) of FIGS. 2 and 3 and a schematic configuration diagram of a hydraulic control system. クランクシャフトと可変バルブタイミング機構（ＶＶＴ）との連結状態を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the connection state of a crankshaft and a variable valve timing mechanism (VVT). ＥＣＵ等の制御系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of control systems, such as ECU. 低圧燃料の噴射時間及び噴射タイミング等を示す図である。It is a figure which shows the injection time, injection timing, etc. of a low pressure fuel. 吸気ポート噴射を行うエンジン運転領域を示す図である。It is a figure which shows the engine operation area | region which performs intake port injection. 噴射量ずれデータのグラフの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the graph of injection amount deviation | shift data. 噴射量ずれデータのグラフの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the graph of injection amount deviation | shift data. 噴射量ずれデータのグラフの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the graph of injection amount deviation | shift data. 噴射量ずれデータを取得するエンジン運転領域（常用域）の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the engine operation area | region (normal area) which acquires injection amount deviation | shift data. 低圧燃料の噴射タイミング調節により、圧力脈動中央に低圧燃料の噴射時間の中央を合わせた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which match | combined the center of the injection time of the low pressure fuel with the pressure pulsation center by adjusting the injection timing of the low pressure fuel. 噴射量ずれの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the injection quantity shift | offset | difference.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明を適用する内燃機関及び燃料噴射量制御装置の概略構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an internal combustion engine and a fuel injection amount control apparatus to which the present invention is applied.

この例の内燃機関はガソリンエンジン（以下、エンジンという）２であって、２つのバンク２ａ，２ｂを備えたＶ型６気筒エンジンである。各バンク２ａ，２ｂは３つの気筒から構成されており、左バンク２ａには＃１気筒４、＃３気筒８及び＃５気筒１２が形成されている。また、右バンク２ｂには＃２気筒６、＃４気筒１０及び＃６気筒１４が形成されている。   The internal combustion engine in this example is a gasoline engine (hereinafter referred to as an engine) 2 and is a V-type 6-cylinder engine having two banks 2a and 2b. Each bank 2a, 2b is composed of three cylinders, and # 1 cylinder 4, # 3 cylinder 8 and # 5 cylinder 12 are formed in the left bank 2a. In the right bank 2b, a # 2 cylinder 6, a # 4 cylinder 10 and a # 6 cylinder 14 are formed.

エンジン２の左バンク２ａ及び右バンク２ｂには、それぞれ、吸気側可変バルブタイミング機構（以下、吸気側ＶＶＴと言う）１００ｉｎ及び排気側可変バルブタイミング機構（以下、排気側ＶＶＴと言う）１００ｅｘが配置されている。   In the left bank 2a and the right bank 2b of the engine 2, an intake side variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as intake side VVT) 100in and an exhaust side variable valve timing mechanism (hereinafter referred to as exhaust side VVT) 100ex are arranged, respectively. Has been.

左バンク２ａと右バンク２ｂとに配置された吸気側ＶＶＴ１００ｉｎは、図２に示すように、各バンク２ａ，２ｂのヘッドに配置の吸気カムシャフト１３の端部に設けられている。また、左バンク２ａと右バンク２ｂとに配置された排気側ＶＶＴ１００ｅｘは、図２及び図３に示すように、各バンク２ａ，２ｂのヘッドに配置の排気カムシャフト１５の端部に設けられている。これら吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの構造については後述する。   As shown in FIG. 2, the intake side VVT 100in disposed in the left bank 2a and the right bank 2b is provided at the end of the intake camshaft 13 disposed in the head of each bank 2a, 2b. Further, the exhaust side VVT 100ex disposed in the left bank 2a and the right bank 2b is provided at the end of the exhaust camshaft 15 disposed in the head of each bank 2a, 2b, as shown in FIGS. Yes. The structures of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex will be described later.

左バンク２ａには各気筒４，８，１２ごとに、燃焼室内に直接噴射する筒内噴射用インジェクタ４ａ，８ａ，１２ａが設けられており、これら筒内噴射用インジェクタ４ａ，８ａ，１２ａには高圧燃料分配管１６から高圧燃料が供給される。また、左バンク２ａの各気筒４，８，１２の吸気ポートには、各吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ，８ｂ，１２ｂが設けられており、これら吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ，８ｂ，１２ｂには低圧燃料分配管１８から低圧燃料が供給される。   The left bank 2a is provided with in-cylinder injectors 4a, 8a, and 12a for direct injection into the combustion chamber for each of the cylinders 4, 8, and 12, and these in-cylinder injectors 4a, 8a, and 12a include High pressure fuel is supplied from the high pressure fuel distribution pipe 16. In addition, intake port injection injectors 4b, 8b, and 12b for injecting fuel into the intake ports are provided at the intake ports of the cylinders 4, 8, and 12 of the left bank 2a. These intake port injection injectors are provided. Low pressure fuel is supplied from the low pressure fuel distribution pipe 18 to 4b, 8b and 12b.

同様に、右バンク２ｂには各気筒６，１０，１４ごとに、燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタ６ａ，１０ａ，１４ａが設けられており、これら筒内噴射用インジェクタ６ａ，１０ａ，１４ａには高圧燃料分配管２０から高圧燃料が供給される。また、右バンク２ｂの各気筒６，１０，１４の吸気ポートには、各吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタ６ｂ，１０ｂ，１４ｂが設けられており、これら吸気ポート噴射用インジェクタ６ｂ，１０ｂ，１４ｂには低圧燃料分配管２２から低圧燃料が供給されている。   Similarly, the right bank 2b is provided with in-cylinder injectors 6a, 10a, and 14a for directly injecting fuel into the combustion chamber for each of the cylinders 6, 10, and 14, and these in-cylinder injectors 6a, High pressure fuel is supplied from the high pressure fuel distribution pipe 20 to 10a and 14a. The intake ports 6c, 10 and 14 of the right bank 2b are provided with intake port injection injectors 6b, 10b and 14b for injecting fuel into the intake ports. Low pressure fuel is supplied from the low pressure fuel distribution pipe 22 to 6b, 10b, and 14b.

これら高圧燃料分配管１６，２０、及び、低圧燃料分配管１８，２２への燃料供給は、低圧ポンプとしてのフィードポンプ２４及び高圧ポンプ２６によって行われる。   The fuel is supplied to the high-pressure fuel distribution pipes 16 and 20 and the low-pressure fuel distribution pipes 18 and 22 by a feed pump 24 and a high-pressure pump 26 as low-pressure pumps.

筒内噴射用インジェクタ４ａ，６ａ，８ａ，１０ａ，１２ａ，１４ａは、所定電圧が印加されたときに開弁して燃焼室内に燃料を直接噴射する電磁駆動式の開閉弁である。筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａの開閉（噴射時間・噴射タイミング）は、後述するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）３００によってデューティ制御される。   The in-cylinder injectors 4a, 6a, 8a, 10a, 12a, and 14a are electromagnetically driven on-off valves that open when a predetermined voltage is applied and inject fuel directly into the combustion chamber. Opening / closing (injection time / injection timing) of the in-cylinder injectors 4a to 14a is duty-controlled by an ECU (Electronic Control Unit) 300 described later.

また、吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ，６ｂ，８ｂ，１０ｂ，１２ｂ，１４ｂも、同様に、所定電圧が印加されたときに開弁して吸気ポート内に燃料を噴射する電磁駆動式の開閉弁である。吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂについてもＥＣＵ３００によって開閉（噴射時間・噴射タイミング）が制御（デューティ制御）される。   Similarly, the intake port injectors 4b, 6b, 8b, 10b, 12b, and 14b are electromagnetically driven on-off valves that open when a predetermined voltage is applied and inject fuel into the intake port. is there. The opening / closing (injection time / injection timing) of the intake port injectors 4b to 14b is also controlled (duty control) by the ECU 300.

高圧ポンプ２６は、ポンプカムシャフト３１、このポンプシャフト３１に取り付けられた三角状のポンプカム３０、シリンダ３２、及び、シリンダ３２内にて往復動するプランジャ３４を備えている。そして、高圧ポンプ２６は、シリンダ３２とプランジャ３４とにより区画形成された部分を加圧室３６とするとともに、この加圧室３６に開口している燃料導入口３８に電磁開閉弁４０を備えている。   The high-pressure pump 26 includes a pump cam shaft 31, a triangular pump cam 30 attached to the pump shaft 31, a cylinder 32, and a plunger 34 that reciprocates within the cylinder 32. The high-pressure pump 26 has a portion defined by the cylinder 32 and the plunger 34 as a pressurizing chamber 36, and an electromagnetic opening / closing valve 40 provided at a fuel introduction port 38 opened to the pressurizing chamber 36. Yes.

高圧ポンプ２６の吸入行程時において、加圧室３６には、燃料導入口３８と低圧燃料経路４２を介して、フィードポンプ２４によって燃料タンク４４から燃料が供給される。なお、フィードポンプ２４にて汲み上げられた低圧燃料のうち、高圧ポンプ２６に吸入されなかった低圧燃料はリリーフ弁４６を介して燃料タンク４４に戻される。高圧ポンプ２６の加圧行程時においては、加圧室３６にて加圧された高圧燃料はチェック弁４８を押し開く。そして、２方に分岐している高圧燃料通路５０を介して各高圧燃料分配管１６，２０側に高圧燃料が供給される。これによって各筒内噴射用インジェクタ４ａ，６ａ，８ａ，１０ａ，１２ａ，１４ａに、エンジン２の燃焼室内に燃料噴射が可能な高圧燃料を供給することができる。なお、高圧燃料分配管１６，２０にて燃料噴射に用いられない過剰な燃料が生じた場合には、リリーフ弁５２を介して燃料タンク４４側に戻される。   During the intake stroke of the high-pressure pump 26, fuel is supplied from the fuel tank 44 to the pressurizing chamber 36 by the feed pump 24 via the fuel inlet 38 and the low-pressure fuel path 42. Of the low-pressure fuel pumped up by the feed pump 24, the low-pressure fuel that has not been drawn into the high-pressure pump 26 is returned to the fuel tank 44 via the relief valve 46. During the pressurization stroke of the high-pressure pump 26, the high-pressure fuel pressurized in the pressurizing chamber 36 pushes the check valve 48 open. Then, high-pressure fuel is supplied to the high-pressure fuel distribution pipes 16 and 20 through the high-pressure fuel passage 50 branched in two directions. As a result, high-pressure fuel that can be injected into the combustion chamber of the engine 2 can be supplied to the in-cylinder injectors 4a, 6a, 8a, 10a, 12a, and 14a. When excessive fuel that is not used for fuel injection is generated in the high-pressure fuel distribution pipes 16 and 20, the fuel is returned to the fuel tank 44 side via the relief valve 52.

低圧燃料分配管１８，２２には、フィードポンプ２４により供給される低圧燃料が低圧燃料経路４２から低圧燃料通路５４を介して供給される。これによって各吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ，６ｂ，８ｂ，１０ｂ，１２ｂ，１４ｂには、エンジン２の吸気ポート内に燃料噴射するための低圧燃料を供給することができる。   Low-pressure fuel supplied from the feed pump 24 is supplied from the low-pressure fuel path 42 to the low-pressure fuel distribution pipes 18 and 22 through the low-pressure fuel path 54. Accordingly, low pressure fuel for injecting fuel into the intake port of the engine 2 can be supplied to the intake port injectors 4b, 6b, 8b, 10b, 12b, and 14b.

高圧ポンプ２６によって高圧燃料通路５０側に圧送される高圧燃料の調量は、後述するＥＣＵ３００によって制御される。具体的には、ＥＣＵ３００が高圧ポンプ２６の電磁開閉弁４０への通電・非通電のタイミングを設定することで、電磁開閉弁４０を駆動制御している。   The metering of the high-pressure fuel pumped to the high-pressure fuel passage 50 side by the high-pressure pump 26 is controlled by the ECU 300 described later. Specifically, the ECU 300 controls the driving of the electromagnetic on / off valve 40 by setting the energization / non-energization timing to the electromagnetic on / off valve 40 of the high-pressure pump 26.

電磁開閉弁４０は、励磁コイル４０ａに通電されることにより、弁体４０ｂが圧縮コイルばね４０ｃの弾性力に抗して加圧室３６とは反対側に移動してシート部４０ｄに着座し閉弁する。そして、通電が停止されると弁体４０ｂが圧縮コイルばね４０ｃの弾性力によって加圧室３６側に移動してシート部４０ｄから離れて開弁する。このように電磁開閉弁４０はノーマルオープン型の内開弁として構成されている。   When the exciting coil 40a is energized, the electromagnetic opening / closing valve 40 moves the valve element 40b to the side opposite to the pressurizing chamber 36 against the elastic force of the compression coil spring 40c and is seated on the seat portion 40d and closed. I speak. When the energization is stopped, the valve body 40b is moved to the pressurizing chamber 36 side by the elastic force of the compression coil spring 40c and is opened away from the seat portion 40d. Thus, the electromagnetic on-off valve 40 is configured as a normally open type inner open valve.

筒内噴射制御時に行われる高圧燃料調量時には、まず、ポンプカム３０の回転により、プランジャ３４が圧縮コイルばね３４ａの弾性力によって押し下げられると、加圧室３６の容積が拡大する。このときに励磁コイル４０ａは非通電状態であって電磁開閉弁４０は開弁しているので吸入行程となり、低圧燃料経路４２内の低圧燃料が加圧室３６内に吸入される。そして、ポンプカム３０の回転により、圧縮コイルばね３４ａの弾性力に抗してプランジャ３４が押し上げられると、加圧室３６の容積が縮小するので、加圧室３６内の燃料は加圧され、燃料導入口３８を介して低圧燃料経路４２側に戻されるようになる。この加圧行程中に励磁コイル４０ａが通電され、電磁開閉弁４０が閉じられるので燃料導入口３８が閉塞されて加圧室３６内の燃料は高圧化する。これによって加圧室３６内の高圧燃料はチェック弁４８を押し開き、高圧燃料通路５０を介して各高圧燃料分配管１６，２０側に流れ込む。この加圧行程中での励磁コイル４０ａの通電タイミング制御により高圧燃料の調量が行われる。   At the time of high-pressure fuel metering performed at the time of in-cylinder injection control, first, when the plunger 34 is pushed down by the elastic force of the compression coil spring 34a by the rotation of the pump cam 30, the volume of the pressurizing chamber 36 is expanded. At this time, since the exciting coil 40a is in a non-energized state and the electromagnetic on-off valve 40 is open, an intake stroke occurs, and the low-pressure fuel in the low-pressure fuel path 42 is sucked into the pressurizing chamber 36. When the plunger 34 is pushed up against the elastic force of the compression coil spring 34a by the rotation of the pump cam 30, the volume of the pressurizing chamber 36 is reduced, so that the fuel in the pressurizing chamber 36 is pressurized and the fuel It returns to the low-pressure fuel path 42 side through the introduction port 38. During this pressurization stroke, the exciting coil 40a is energized and the electromagnetic on-off valve 40 is closed, so that the fuel introduction port 38 is closed and the fuel in the pressurizing chamber 36 is increased in pressure. As a result, the high pressure fuel in the pressurizing chamber 36 opens the check valve 48 and flows into the high pressure fuel distribution pipes 16 and 20 via the high pressure fuel passage 50. The high-pressure fuel is metered by energization timing control of the exciting coil 40a during the pressurization stroke.

−ＶＶＴ−
吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘは、図２〜図５に示すように、略中空円盤状のハウジング１０１と、このハウジング１０１内に回転自在に収容されたベーンロータ１０４とを備えている。ベーンロータ１０４には複数（この例では４枚）のベーン１０５が一体形成されている。ベーンロータ１０４はセンタボルト１０６によって吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）に固定されており、吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）と一体となって回転する。 -VVT-
As shown in FIGS. 2 to 5, the intake side VVT 100 in and the exhaust side VVT 100 ex include a substantially hollow disk-shaped housing 101 and a vane rotor 104 rotatably accommodated in the housing 101. A plurality (four in this example) of vanes 105 are integrally formed on the vane rotor 104. The vane rotor 104 is fixed to the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15) by a center bolt 106, and rotates integrally with the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15).

ハウジング１０１の前面側はフロントカバー１０７によって覆われている。これらハウジング１０１とフロントカバー１０７とはボルト１０８にてＶＶＴスプロケット１０９に固定されており、ハウジング１０１及びフロントカバー１０７はＶＶＴスプロケット１０９と一体となって回転する。図５に示すように、ＶＶＴスプロケット１０９、及び、クランクシャフト１１に取り付けられたクランクシャフトスプロケット１１ａにはタイミングチェーン１１０が巻き掛けられており、クランクシャフト１１の駆動回転によりＶＶＴスプロケット１０９が従動回転する。   The front side of the housing 101 is covered with a front cover 107. The housing 101 and the front cover 107 are fixed to the VVT sprocket 109 with bolts 108, and the housing 101 and the front cover 107 rotate integrally with the VVT sprocket 109. As shown in FIG. 5, a timing chain 110 is wound around the VVT sprocket 109 and the crankshaft sprocket 11 a attached to the crankshaft 11, and the VVT sprocket 109 is driven to rotate by driving rotation of the crankshaft 11. .

ハウジング１０１の内部には、ベーンロータ１０４のベーン１０５と同数の凸部１０２が形成されており、その各凸部１０２間に形成された凹部１０３内にベーンロータ１０４の各ベーン１０５が収容されている。各ベーン１０５の先端面は凹部１０３の内周面に摺動可能に接触している。ベーンロータ１０４は、作動油の圧力をベーン１０５で受けることによりハウジング１０１に対して相対回転する。この相対回転により、クランクシャフト１１に対する吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）の回転位相が変化する。   The same number of convex portions 102 as the vanes 105 of the vane rotor 104 are formed inside the housing 101, and the vanes 105 of the vane rotor 104 are accommodated in the concave portions 103 formed between the convex portions 102. The front end surface of each vane 105 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the recess 103. The vane rotor 104 rotates relative to the housing 101 by receiving the pressure of the hydraulic oil by the vane 105. This relative rotation changes the rotational phase of the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15) with respect to the crankshaft 11.

ハウジング１０１の各凹部１０３には、ベーンロータ１０４のベーン１０５によって区画された２つの空間が形成されている。これら２つの空間のうち、ベーン１０５に対してカムシャフト回転方向（図４の矢印の方向）の後側の空間が進角側油圧室１１１を構成しており、カムシャフト回転方向の前側の空間が遅角側油圧室１１２を構成している。   In each recess 103 of the housing 101, two spaces defined by the vane 105 of the vane rotor 104 are formed. Of these two spaces, the space behind the vane 105 in the camshaft rotation direction (the direction of the arrow in FIG. 4) constitutes the advance side hydraulic chamber 111, and the front space in the camshaft rotation direction. Constitutes the retard side hydraulic chamber 112.

ここで、この例では、図３に示すように、右バンク２ｂの排気カムシャフト１５にギヤ３３が設けられている。このギヤ３３は、上記した高圧ポンプ２６のポンプカムシャフト３１に設けたギヤ３５に噛み合っており、排気カムシャフト１５の回転に連動して高圧ポンプ２６のポンプカム３０が回転する。また、吸気カムシャフト１３及び排気カムシャフト１５には、その回転位相を検出するカムポジションセンサ５０８，５０９（図６参照）が設けられている。   In this example, as shown in FIG. 3, a gear 33 is provided on the exhaust camshaft 15 of the right bank 2b. The gear 33 meshes with a gear 35 provided on the pump cam shaft 31 of the high pressure pump 26 described above, and the pump cam 30 of the high pressure pump 26 rotates in conjunction with the rotation of the exhaust cam shaft 15. In addition, the intake camshaft 13 and the exhaust camshaft 15 are provided with cam position sensors 508 and 509 (see FIG. 6) for detecting their rotational phases.

以上の構造のＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘでは、進角側油圧室１１１内の油圧と遅角側油圧室１１２内の油圧によってベーンロータ１０４がハウジング１０１に対して相対回転する。すなわち、進角側油圧室１１１内の油圧を遅角側油圧室１１２内の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）の回転方向に相対回転する。このとき、吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）の回転位相はクランクシャフト１１（図５参照）の回転位相に対して進められる（進角）。これとは逆に、遅角側油圧室１１２内の油圧を進角側油圧室１１１の油圧よりも高くすると、ベーンロータ１０４はハウジング１０１に対して吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）の回転方向と逆方向に相対回転され、吸気カムシャフト１３（または排気カムシャフト１５）の回転位相はクランクシャフト１１の回転位相に対して遅らされる（遅角）。そして、このような回転位相の調整によってエンジン２の吸気バルブ（または排気バルブ）の開閉タイミングを可変とすることができる。   In the VVT 100 in and 100 ex having the above structure, the vane rotor 104 rotates relative to the housing 101 by the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 111 and the hydraulic pressure in the retard side hydraulic chamber 112. That is, when the hydraulic pressure in the advance hydraulic chamber 111 is made higher than the hydraulic pressure in the retard hydraulic chamber 112, the vane rotor 104 is relative to the housing 101 in the rotational direction of the intake camshaft 13 (or exhaust camshaft 15). Rotate. At this time, the rotational phase of the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15) is advanced (advanced) with respect to the rotational phase of the crankshaft 11 (see FIG. 5). On the contrary, when the hydraulic pressure in the retarded-side hydraulic chamber 112 is made higher than the hydraulic pressure in the advanced-side hydraulic chamber 111, the vane rotor 104 rotates the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15) relative to the housing 101. The rotational phase of the intake camshaft 13 (or the exhaust camshaft 15) is delayed relative to the rotational phase of the crankshaft 11 (retarded angle). The opening / closing timing of the intake valve (or exhaust valve) of the engine 2 can be made variable by adjusting the rotational phase.

次に、進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２に供給する作動油の油圧を制御する油圧制御系の構成について図４を参照して説明する。   Next, the configuration of the hydraulic control system that controls the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance side hydraulic chamber 111 and the retard side hydraulic chamber 112 will be described with reference to FIG.

まず、吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘには、その各進角側油圧室１１１と遅角側油圧室１１２とに供給する作動油の油圧を制御するオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）２００ｉｎ，２００ｅｘが接続されている。   First, the intake-side VVT 100in and the exhaust-side VVT 100ex include oil control valves (hereinafter referred to as OCV) 200in, 200ex that control the hydraulic pressure of the hydraulic oil supplied to the advance-side hydraulic chamber 111 and the retard-side hydraulic chamber 112, respectively. Is connected.

ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには、オイルポンプ１４１によってオイルパン１４０からオイルストレーナ１４２を介して汲み上げられた潤滑油（作動油）がオイル供給通路１３１を介して供給される。また、各ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘには２つのオイル排出通路１３２，１３３が接続されている。ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは電磁駆動式の流量制御弁であり、ＥＣＵ３００によって制御される。   The OCV 200in, 200ex is supplied with lubricating oil (operating oil) pumped from the oil pan 140 via the oil strainer 142 by the oil pump 141 via the oil supply passage 131. In addition, two oil discharge passages 132 and 133 are connected to each OCV 200in and 200ex. The OCVs 200in and 200ex are electromagnetically driven flow control valves, which are controlled by the ECU 300.

ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘは、４ポート弁であって、ケーシング２０１の内部に往復移動可能に配設されたスプール２０２と、スプール２０２に弾性力を付勢する圧縮コイルばね２０３と、電磁ソレノイド２０４とを備えており、電磁ソレノイド２０４に電圧が印加されたときにスプール２０２が吸引されるようになっている。電磁ソレノイド２０４に印加する電圧は、ＥＣＵ３００（図６参照）によってデューティ制御される。電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力は印加電圧のデューティ比に応じて変化する。この電磁ソレノイド２０４が発生する吸引力と圧縮コイルばね２０３の付勢力との釣り合いによってスプール２０２の位置が決定される。   The OCV 200in, 200ex is a 4-port valve, and includes a spool 202 that is reciprocally movable inside the casing 201, a compression coil spring 203 that urges the spool 202 with an elastic force, and an electromagnetic solenoid 204. The spool 202 is attracted when a voltage is applied to the electromagnetic solenoid 204. The voltage applied to the electromagnetic solenoid 204 is duty-controlled by the ECU 300 (see FIG. 6). The attractive force generated by the electromagnetic solenoid 204 changes according to the duty ratio of the applied voltage. The position of the spool 202 is determined by a balance between the attractive force generated by the electromagnetic solenoid 204 and the biasing force of the compression coil spring 203.

そして、スプール２０２が移動することによって、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２と、オイル供給通路１３１及びオイル排出通路１３２，１３３との連通量が変化し、進角側通路１２１及び遅角側通路１２２に対して供給される作動油の量、あるいは、これら進角側通路１２１及び遅角側通路１２２から排出される作動油の量が変化する。   As the spool 202 moves, the amount of communication between the advance side passage 121 and the retard side passage 122 and the oil supply passage 131 and the oil discharge passages 132 and 133 changes, and the advance side passage 121 and the retard side passage 122 change. The amount of hydraulic oil supplied to the corner side passage 122 or the amount of hydraulic oil discharged from the advance side passage 121 and the retard side passage 122 changes.

例えば、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎは、電磁ソレノイド２０４に印加される電圧のデューティ比が大きいほど、進角側通路１２１に供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト１３の回転位相が進角される。一方、デューティ比が小さいほど、遅角側通路１２２に供給される作動油の供給量が多くなって吸気カムシャフト１３の回転位相が遅角される。このようにして進角側油圧室１１１及び遅角側油圧室１１２内の油圧を調整することにより、ベーンロータ１０４の回転位相（クランクシャフト１１に対する吸気カムシャフト１３の回転位相）を調整することができ、これによって、エンジン２の吸気バルブの開閉タイミングを最遅角位置から最進角位置までの範囲で任意に調整することができる。   For example, in the intake-side OCV 200in, the greater the duty ratio of the voltage applied to the electromagnetic solenoid 204, the greater the amount of hydraulic oil supplied to the advance-side passage 121, and the rotational phase of the intake camshaft 13 advances. Horned. On the other hand, as the duty ratio is smaller, the amount of hydraulic oil supplied to the retard side passage 122 is increased and the rotational phase of the intake camshaft 13 is retarded. By adjusting the hydraulic pressure in the advance side hydraulic chamber 111 and the retard side hydraulic chamber 112 in this way, the rotational phase of the vane rotor 104 (the rotational phase of the intake camshaft 13 relative to the crankshaft 11) can be adjusted. Thus, the opening / closing timing of the intake valve of the engine 2 can be arbitrarily adjusted in the range from the most retarded position to the most advanced position.

なお、排気側のＯＣＶ２００ｅｘについても、吸気側のＯＣＶ２００ｉｎと同様にデューティ制御され、エンジン２の排気バルブの開閉タイミングを最進角位置から最遅角位置までの範囲で任意に調整することができる。ただし、遅角と進角との関係が吸気側のＯＣＶ２００ｉｎの場合とは逆になる。   The exhaust-side OCV 200ex is also duty-controlled in the same manner as the intake-side OCV 200in, and the opening / closing timing of the exhaust valve of the engine 2 can be arbitrarily adjusted in the range from the most advanced position to the most retarded position. However, the relationship between the retard angle and the advance angle is opposite to that of the OCV 200 in on the intake side.

以上の吸気側ＶＶＴ１００ｉｎ及び排気側ＶＶＴ１００ｅｘの作動（ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘの制御）はＥＣＵ３００によって制御される。ＥＣＵ３００は、エンジン２の運転状態（例えばエンジン回転数・エンジン負荷）に基づいて、各ＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘに対しそれぞれ個別に設定されたマップを参照して、当該ＶＶＴ１００ｉｎ，１００ｅｘの作動を制御する。   The operation of the intake side VVT 100in and the exhaust side VVT 100ex (control of the OCV 200in, 200ex) is controlled by the ECU 300. The ECU 300 controls the operation of the VVTs 100in and 100ex by referring to the maps individually set for the VVTs 100in and 100ex based on the operating state of the engine 2 (for example, the engine speed and the engine load).

−ＥＣＵ−
ＥＣＵ３００は、図６に示すように、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３及びバックアップＲＡＭ３０４などを備えている。 -ECU-
The ECU 300 includes a CPU 301, a ROM 302, a RAM 303, a backup RAM 304, and the like as shown in FIG.

ＲＯＭ３０２は、各種制御プログラムや、それら各種制御プログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されている。ＣＰＵ３０１は、ＲＯＭ３０２に記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて各種の演算処理を実行する。また、ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１での演算結果や各センサから入力されたデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップＲＡＭ３０４は、例えばエンジン２の停止時にその保存すべきデータ等を記憶する不揮発性のメモリである。   The ROM 302 stores various control programs, maps that are referred to when the various control programs are executed, and the like. The CPU 301 executes various arithmetic processes based on various control programs and maps stored in the ROM 302. The RAM 303 is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 301, data input from each sensor, and the like. The backup RAM 304 is a nonvolatile memory that stores data to be saved when the engine 2 is stopped, for example. Memory.

以上のＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３及びバックアップＲＡＭ３０４は、バス３０７を介して互いに接続されるとともに、入力インターフェース３０５及び出力インターフェース３０６に接続されている。   The CPU 301, the ROM 302, the RAM 303, and the backup RAM 304 are connected to each other via the bus 307, and are also connected to the input interface 305 and the output interface 306.

入力インターフェース３０５には、エンジン水温（冷却水温）を検出する水温センサ５０１、吸入空気量を検出するエアフロメータ５０２、吸入空気の温度を検出する吸気温センサ５０３、エンジン２の出力軸であるクランクシャフト１１の回転数を検出するエンジン回転数センサ（クランクポジションセンサ）５０４、スロットルバルブのスロットル開度を検出するスロットル開度センサ５０５、アクセルペダルの踏み込み量に応じた検出信号を出力するアクセル開度センサ５０６、エンジン２の排気通路に設けられ、排気ガスの空燃比を検出するＡ／Ｆセンサ５０７、カムポジションセンサ５０８，５０９、高圧燃料の燃圧を検出する高圧燃料用燃圧センサ５１０、及び、低圧燃料の燃圧を検出する低圧燃料用燃圧センサ５１１などが接続されており、これらの各センサからの信号がＥＣＵ３００に入力される。   The input interface 305 includes a water temperature sensor 501 that detects the engine water temperature (cooling water temperature), an air flow meter 502 that detects the intake air amount, an intake air temperature sensor 503 that detects the temperature of the intake air, and a crankshaft that is the output shaft of the engine 2 11, an engine speed sensor (crank position sensor) 504 for detecting the number of rotations, a throttle position sensor 505 for detecting the throttle position of the throttle valve, and an accelerator position sensor for outputting a detection signal corresponding to the depression amount of the accelerator pedal 506, an A / F sensor 507 that is provided in the exhaust passage of the engine 2 and detects the air-fuel ratio of the exhaust gas, cam position sensors 508 and 509, a fuel pressure sensor 510 for high pressure fuel that detects the fuel pressure of the high pressure fuel, and a low pressure fuel A fuel pressure sensor 511 for detecting low fuel pressure is connected. It is, these signals from the sensors are input to the ECU 300.

出力インターフェース３０６には、筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａ、吸入ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂ、フィードポンプ２４、高圧ポンプ２６、及び、ＯＣＶ２００ｉｎ，２００ｅｘなどが接続されている。   Connected to the output interface 306 are in-cylinder injectors 4a to 14a, intake port injectors 4b to 14b, a feed pump 24, a high-pressure pump 26, and OCVs 200in and 200ex.

ＥＣＵ３００は、上記した各種センサの検出信号に基づいて、下記の噴射量制御を含むエンジン２の各種制御を実行する。   ECU 300 executes various controls of engine 2 including the following injection amount control based on the detection signals of the various sensors described above.

［噴射量制御］
ＥＣＵ３００は、エンジン回転数センサ５０４の出力信号から得られるエンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに基づいてマップを参照して噴き分け率（Ｄｉ率）Ｒ（％）を求め、その噴き分け率Ｒ及び要求噴射量に基づいて、排気ガスの空燃比が理論空燃比（例えばＡ／Ｆ＝１４．７）となるような噴射時間及び噴射タイミングを算出して燃料噴射を実行する。 [Injection amount control]
ECU 300 obtains an injection ratio (Di ratio) R (%) with reference to a map based on engine speed NE and engine load KL obtained from the output signal of engine speed sensor 504, and determines the injection ratio R and Based on the required injection amount, the fuel injection is executed by calculating the injection time and the injection timing such that the air-fuel ratio of the exhaust gas becomes the stoichiometric air-fuel ratio (for example, A / F = 14.7).

具体的には、［噴き分け率Ｒ＝１００％］である場合、Ｄｉ要求噴射量、高圧燃料用燃圧センサ５１０の出力信号から得られる燃圧、筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａの容量（流量サイズ）に基づいて、筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａから噴射する高圧燃料のＤｉ噴射時間及びＤｉ噴射タイミングを算出し、その算出したＤｉ噴射時間及びＤｉ噴射タイミングに基づいて筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａを開閉制御して燃料噴射を実行する。   Specifically, in the case of [split distribution ratio R = 100%], the Di required injection amount, the fuel pressure obtained from the output signal of the fuel pressure sensor 510 for high-pressure fuel, the capacities of the in-cylinder injectors 4a to 14a (flow rate size) ) To calculate the Di injection time and Di injection timing of the high-pressure fuel injected from the in-cylinder injectors 4a to 14a, and based on the calculated Di injection time and Di injection timing, the in-cylinder injector 4a to Fuel injection is executed by controlling the opening / closing of 14a.

［噴き分け率Ｒ＝０％］である場合、ＰＦｉ要求噴射量、低圧燃料用燃圧センサ５１１の出力信号から得られる燃圧、吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂの容量（流量サイズ）に基づいて、吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂから噴射する低圧燃料のＰＦｉ噴射時間及びＰＦｉ噴射タイミングを算出し、その算出したＰＦｉ噴射時間及びＰＦｉ噴射タイミングに基づいて吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂを開閉制御して燃料噴射を実行する。   When the injection ratio R = 0%, based on the PFi required injection amount, the fuel pressure obtained from the output signal of the low-pressure fuel pressure sensor 511, and the capacity (flow rate size) of the intake port injectors 4b to 14b, The PFi injection time and the PFi injection timing of the low pressure fuel injected from the intake port injection injectors 4b to 14b are calculated, and the intake port injection injectors 4b to 14b are controlled to open and close based on the calculated PFi injection time and PFi injection timing. To perform fuel injection.

［０％＜噴き分け率Ｒ＜１００％］である場合、噴き分け率Ｒに基づいて筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａのＤｉ要求噴射量（全体要求噴射量×噴き分け率Ｒ／１００）と、吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂのＰＦｉ要求噴射量（全体要求噴射量×（１−噴き分け率Ｒ／１００））とを求め、上記と同様にして、Ｄｉ噴射時間及びＤｉ噴射タイミングとＰＦｉ噴射時間及びＰＦｉ噴射タイミングとを算出し、その算出したＤｉ噴射時間及びＤｉ噴射タイミングに基づいて筒内噴射用インジェクタ４ａ〜１４ａを開閉制御するとともに、算出したＰＦｉ噴射時間及びＰＦｉ噴射タイミングに基づいて吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂを開閉制御して燃料噴射を実行する。   In the case of [0% <injection ratio R <100%], based on the injection ratio R, the Di required injection amount (total required injection amount × injection distribution ratio R / 100) of the in-cylinder injectors 4a to 14a Then, the PFI required injection amount (total required injection amount × (1−injection ratio R / 100)) of the intake port injectors 4b to 14b is obtained, and in the same manner as described above, the Di injection time, the Di injection timing, and the PFi The injection time and the PFi injection timing are calculated, and the in-cylinder injectors 4a to 14a are controlled to open and close based on the calculated Di injection time and the Di injection timing, and based on the calculated PFi injection time and the PFi injection timing. Fuel injection is executed by controlling opening and closing of the intake port injectors 4b to 14b.

ここで、要求噴射量は、エンジン２で燃焼された混合気の空燃比が理論空燃比となる燃料の量であって、エンジン運転状態（エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬ）に基づいてマップ等を用いて算出する。また、エンジン負荷ＫＬは、エンジン回転速度ＮＥ、エアフロメータ５０２の出力信号から得られる吸入空気量、スロットル開度センサ５０５の出力信号から得られるスロットル開度などに基づいてマップ等を用いて算出する。   Here, the required injection amount is the amount of fuel in which the air-fuel ratio of the air-fuel mixture combusted in the engine 2 becomes the stoichiometric air-fuel ratio, and a map or the like based on the engine operating state (engine speed NE and engine load KL) Calculate using. The engine load KL is calculated using a map or the like based on the engine speed NE, the intake air amount obtained from the output signal of the air flow meter 502, the throttle opening obtained from the output signal of the throttle opening sensor 505, and the like. .

−高圧ポンプのカム角設定方法−
まず、上述したように、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備えた内燃機関において、吸気ポート噴射用インジェクタにて吸気ポート噴射を実行しているときには、高圧ポンプの内部機構、例えばプランジャは内燃機関の回転により往復運動を継続しているが、実際には筒内噴射がなされないので高圧ポンプとしての機能は不要である。このため高圧ポンプは、低圧燃料経路から高圧室内に低圧燃料を吸い込んだり戻したりを繰り返すのみとなる。このように高圧ポンプが低圧燃料の吸い込みと吸い戻しとを繰り返すと、低圧燃料側では燃料圧力脈動が生じて、各吸気ポート噴射用インジェクタの低圧燃料の噴射量ずれが生じる。また、こうした低圧燃料側の燃料圧力脈動は、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを併用しているときにも発生する場合がある。 -Cam angle setting method for high pressure pumps-
First, as described above, in an internal combustion engine having an in-cylinder injector and an intake port injector, when the intake port injection is performed by the intake port injector, an internal mechanism of the high-pressure pump, for example, The plunger continues to reciprocate due to the rotation of the internal combustion engine. However, since the in-cylinder injection is not actually performed, the function as a high-pressure pump is unnecessary. For this reason, the high-pressure pump only repeats suction and return of low-pressure fuel from the low-pressure fuel path into the high-pressure chamber. When the high-pressure pump repeats the suction and the suck-back of the low-pressure fuel in this way, fuel pressure pulsation occurs on the low-pressure fuel side, causing a shift in the injection amount of the low-pressure fuel in each intake port injector. Further, the fuel pressure pulsation on the low-pressure fuel side may occur even when the in-cylinder injector and the intake port injector are used in combination.

このような点を解消するため、この例では、吸気ポート噴射が行われる機関運転領域（エンジン運転領域）の全域にわたって低圧燃料の噴射量ずれを小さく抑えることできるように、エンジン２のクランクシャフト１１に対する高圧ポンプ２６のポンプカム３０の位相角を設定する。その具体的な方法について図７〜図１１を参照して説明する。なお、この例のポンプカム３０の位相角の設定方法は、例えば工場等にエンジン２をチューニングする際に実施される。   In order to eliminate such a point, in this example, the crankshaft 11 of the engine 2 is controlled so as to suppress a deviation in the injection amount of the low-pressure fuel over the entire engine operation region (engine operation region) where the intake port injection is performed. The phase angle of the pump cam 30 of the high-pressure pump 26 is set. The specific method will be described with reference to FIGS. The method of setting the phase angle of the pump cam 30 in this example is performed when the engine 2 is tuned in a factory or the like, for example.

［ＳＴ１］
図３に示す排気側ＶＶＴ１００ｅｘについて、エンジン２のクランクシャフト１１（図５）に対する高圧ポンプ２６のポンプカム３０の位相角（以下、単に「ポンプカム３０の位相角」ともいう）が初期値（０°）となるように、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９の歯１０９ａ・・１０９に巻き掛ける。このセッティングでは、エンジン２の運転中におけるポンプカム３０の位相角は、排気側ＶＶＴ１００ｅｘの遅角量（°ＣＡ）となる。 [ST1]
3, the phase angle of the pump cam 30 of the high-pressure pump 26 with respect to the crankshaft 11 (FIG. 5) of the engine 2 (hereinafter also simply referred to as “phase angle of the pump cam 30”) is the initial value (0 °). The timing chain 110 is wound around the teeth 109a of the VVT sprocket 109 so that In this setting, the phase angle of the pump cam 30 during operation of the engine 2 is the retardation amount (° CA) of the exhaust side VVT 100ex.

［ＳＴ２］
要求噴射量から低圧燃料のＰＦｉ噴射時間及びＰＦｉ噴射タイミングを算出する。具体的には、例えば、図８に示す領域Ｆ１１内の代表点（例えば領域内の中央の条件）のエンジン運転状態、つまり、エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬに基づいて噴き分け率Ｒをマップ等を参照して算出し、その算出した噴き分け率Ｒに基づいて低圧燃料の要求噴射量（全体要求噴射量×（１−噴き分け率Ｒ／１００））を算出する。次に、算出した要求噴射量、予め設定した低圧燃料の基準燃圧、及び、吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂの容量（流量サイズ）に基づいてＰＦｉ噴射時間τ（ｍｓｅｃ）を算出し、その算出値を、エンジン回転数ＮＥ（ｒｐｍ）を用いてＰＦｉ噴射時間τ（°ＣＡ：Ｃｒａｎｋ Ａｎｇｌｅ）に換算する。また、ＰＦｉ噴射時間τ（°ＣＡ）にからＰＦｉ噴射タイミングａｉｎｊ（°ＣＡ）を算出する。 [ST2]
The PFi injection time and the PFi injection timing of the low pressure fuel are calculated from the required injection amount. More specifically, for example, the injection ratio R is mapped on the basis of the engine operating state of the representative point (for example, the central condition in the region) in the region F11 shown in FIG. 8, that is, the engine speed NE and the engine load KL. The required injection amount of the low pressure fuel (total required injection amount × (1−injection dividing rate R / 100)) is calculated based on the calculated injection dividing rate R. Next, the PFi injection time τ (msec) is calculated based on the calculated required injection amount, the preset reference fuel pressure of the low-pressure fuel, and the capacities (flow rate sizes) of the intake port injectors 4b to 14b. The value is converted into the PFi injection time τ (° CA: Crank Angle) using the engine speed NE (rpm). Further, the PFi injection timing ainj (° CA) is calculated from the PFi injection time τ (° CA).

この例において、ＰＦｉ噴射タイミングａｉｎｊは、図７に示すように噴射終了タイミングであるが、これに限定されない。また、ＰＦｉ噴射時間τは、吸気ポート噴射を行っている期間（吸気ポート噴射用インジェクタが開弁状態となっている期間）である。   In this example, the PFi injection timing ainj is the injection end timing as shown in FIG. 7, but is not limited to this. The PFi injection time τ is a period during which the intake port injection is performed (a period during which the intake port injection injector is in the valve open state).

なお、図８の領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎにおいて、１つの領域におけるエンジン回転数ＮＥの幅は例えば４００ｒｐｍであり、エンジン負荷ＫＬの幅は例えば１０％である。   In the region F11... Region Fmn of FIG. 8, the width of the engine speed NE in one region is, for example, 400 rpm, and the width of the engine load KL is, for example, 10%.

［ＳＴ３］
上記した［ＳＴ２］で算出したＰＦｉ噴射時間τ（°ＣＡ）及びＰＦｉ噴射時間τ（°ＣＡ）を、上記した燃料噴射量制御装置のＥＣＵ３００に入力して実際に燃料噴射（吸気ポート噴射用インジェクタ４ｂ〜１４ｂから吸気ポート内への噴射）を行ってエンジン２を運転する。このエンジン運転中に、Ａ／Ｆセンサ５０７の出力信号から排気ガスの実空燃比を取得し、理論空燃比（１４．７）に対する実空燃比のずれを算出する。なお、噴き分け率Ｒが［０％＜噴き分け率Ｒ＜１００％］である場合、筒内直噴用インジェクタ４ａ〜１４ａから筒内への燃料噴射も行ってエンジン２を運転する。 [ST3]
The PFi injection time τ (° CA) and the PFi injection time τ (° CA) calculated in the above [ST2] are input to the ECU 300 of the fuel injection amount control device described above to actually perform fuel injection (intake port injection injector). The engine 2 is operated by performing injection into the intake port from 4b to 14b. During this engine operation, the actual air-fuel ratio of the exhaust gas is acquired from the output signal of the A / F sensor 507, and the deviation of the actual air-fuel ratio with respect to the theoretical air-fuel ratio (14.7) is calculated. When the injection ratio R is [0% <injection ratio R <100%], the engine 2 is also operated by injecting fuel into the cylinder from the in-cylinder direct injection injectors 4a to 14a.

ここで、図７に示すように、噴射時間の中央が脈動中央にある場合、燃料噴射時間τの平均燃圧が基準燃圧と等しくなり、その基準燃圧で低圧燃料噴射が行われるので、実噴射量が要求噴射量に略等しくなって実空燃比が略理論空燃比となる。これに対し、噴射時間τの中央が脈動中央からずれている場合、基準燃圧よりも高い（または低い）燃圧で低圧燃料噴射が行われるため、実噴射量が要求噴射量に対してずれてしまい、その噴射量ずれによって実空燃比がリッチ側（またはリーン側）にずれてしまう。このようなことから、［（実空燃比−理論空燃比）／理論空燃比］×１００％を算出することにより、要求噴射量に対する実噴射量の噴射量ずれ（％）を得ることができる。   Here, as shown in FIG. 7, when the center of the injection time is at the pulsation center, the average fuel pressure of the fuel injection time τ is equal to the reference fuel pressure, and the low pressure fuel injection is performed at the reference fuel pressure. Becomes substantially equal to the required injection amount, and the actual air-fuel ratio becomes substantially the stoichiometric air-fuel ratio. On the other hand, when the center of the injection time τ is deviated from the pulsation center, the low pressure fuel injection is performed at a fuel pressure higher (or lower) than the reference fuel pressure, so the actual injection amount deviates from the required injection amount. The actual air-fuel ratio shifts to the rich side (or lean side) due to the injection amount shift. Therefore, by calculating [(actual air / fuel ratio−theoretical air / fuel ratio) / theoretical air / fuel ratio] × 100%, it is possible to obtain an injection amount deviation (%) of the actual injection amount with respect to the required injection amount.

［ＳＴ４］
エンジン回転数ＮＥ及びエンジン負荷ＫＬの各パラメータを変化させて、吸気ポート噴射が行われるエンジン運転領域の全域の噴射量ずれ（％）を取得する。 [ST4]
By changing the parameters of the engine speed NE and the engine load KL, the injection amount deviation (%) in the entire engine operation region where the intake port injection is performed is acquired.

具体的には、例えば、上記した領域Ｆ１１について噴射量ずれ（％）を取得した後、エンジン負荷ＫＬを固定した状態で、エンジン回転数ＮＥを変化させて、領域Ｆ２１、領域Ｆ３１、・・、領域Ｆｍ１の各領域ついて上記［ＳＴ２］及び［ＳＴ３］と同じ処理を実行して噴射量ずれ（％）を取得する。次に、領域Ｆ１２について上記［ＳＴ２］及び［ＳＴ３］と同じ処理を実行して噴射量ずれ（％）を取得した後、エンジン負荷ＫＬを固定した状態で、エンジン回転数ＮＥを変化させて領域Ｆ１２、領域Ｆ２２、・・、領域Ｆｍ２の各領域について上記［ＳＴ２］及び［ＳＴ３］と同じ処理を実行して噴射量ずれ（％）を取得する、という手順で全ての領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの噴射量ずれを取得する。そして、このようにして取得した各領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの噴射量ずれ（％）を図８に示す領域にプロットして、図９に示すような噴射量ずれデータのグラフを作成する。   Specifically, for example, after obtaining the injection amount deviation (%) in the above-described region F11, the engine speed NE is changed in a state where the engine load KL is fixed, so that the region F21, the region F31,. The same processing as [ST2] and [ST3] is executed for each region of the region Fm1 to acquire the injection amount deviation (%). Next, the region F12 is subjected to the same processing as [ST2] and [ST3] to obtain the injection amount deviation (%), and then the engine speed NE is changed while the engine load KL is fixed. F12, F22,..., Fm2 are processed in the same manner as in [ST2] and [ST3] to obtain the injection amount deviation (%), and all the regions F11, Fmn, and Fmn. The injection amount deviation is acquired. Then, the injection amount deviation (%) of each region F11... Region Fmn obtained in this way is plotted in the region shown in FIG. 8 to create a graph of the injection amount deviation data as shown in FIG.

［ＳＴ５］
エンジン運転を停止した後、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９から外し、ＶＶＴスプロケット１０９へのタイミングチェーン１１０の掛け位置を上記初期位置から１歯分ずらして、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９に掛け直すことによって、高圧ポンプ２６の位相角（遅角量）を変更する。この例では、ＶＶＴスプロケット１０９の歯１０９ａ・・１０９ａのピッチを例えば１０°としているので、タイミングチェーン１１０の掛け位置を１歯分変更することにより、ポンプカム３０の位相角は１０（°ＣＡ）となる。このようなセッティングでは、エンジン２の運転中におけるポンプカム３０の位相角は、［排気側ＶＶＴ１００ｅｘの遅角量（°ＣＡ）＋１０（°ＣＡ）］となる。 [ST5]
After stopping the engine operation, the timing chain 110 is removed from the VVT sprocket 109, the position of the timing chain 110 on the VVT sprocket 109 is shifted by one tooth from the initial position, and the timing chain 110 is remounted on the VVT sprocket 109. Thus, the phase angle (retard amount) of the high-pressure pump 26 is changed. In this example, since the pitch of the teeth 109a... 109a of the VVT sprocket 109 is set to 10 °, for example, the phase angle of the pump cam 30 is 10 (° CA) by changing the hooking position of the timing chain 110 by one tooth. Become. In such a setting, the phase angle of the pump cam 30 during operation of the engine 2 is [retard amount (° CA) +10 (° CA) of the exhaust side VVT 100ex]].

［ＳＴ６］
上記［ＳＴ５］のセッティング状態で、上述した［ＳＴ３］及び［ＳＴ４］と同じ処理を実行し、全ての領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの噴射量ずれを取得して、図１０に示すような噴射量ずれデータのグラフを作成する。 [ST6]
In the setting state of [ST5], the same processing as [ST3] and [ST4] described above is executed to obtain the injection amount deviation of all the regions F11... Region Fmn, and the injection amount as shown in FIG. Create a graph of deviation data.

［ＳＴ７］
エンジン運転を停止した後、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９から外し、ＶＶＴスプロケット１０９へのタイミングチェーン１１０の掛け位置を１歯分（上記初期位置から２歯分）ずらして、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９に掛け直すことによって、高圧ポンプ２６の位相角（遅角量）を２０（°ＣＡ）に変更するセッティングを行う。このセッティングでは、エンジン２の運転中におけるポンプカム３０の位相角は、［排気側ＶＶＴ１００ｅｘの遅角量（°ＣＡ）＋２０（°ＣＡ）］となる。 [ST7]
After the engine operation is stopped, the timing chain 110 is detached from the VVT sprocket 109, the position where the timing chain 110 is hooked on the VVT sprocket 109 is shifted by one tooth (two teeth from the initial position), and the timing chain 110 is moved to the VVT sprocket. By setting the value to 109 again, setting is performed to change the phase angle (retard amount) of the high-pressure pump 26 to 20 (° CA). In this setting, the phase angle of the pump cam 30 during operation of the engine 2 is [retard angle amount (° CA) +20 (° CA) of the exhaust side VVT 100ex]].

［ＳＴ８］
上記［ＳＴ７］のセッティング状態で、上述した［ＳＴ３］及び［ＳＴ４］と同じ処理を実行し、全ての領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの噴射量ずれを取得して、図１１に示すような噴射量ずれデータのグラフを作成する。 [ST8]
In the setting state of [ST7], the same processing as [ST3] and [ST4] described above is executed to obtain the injection amount deviations of all the regions F11... Region Fmn, and the injection amount as shown in FIG. Create a graph of deviation data.

［ＳＴ９］
以後、同様に、（１）エンジン運転を停止し、ＶＶＴスプロケット１０９へのタイミングチェーン１１０の掛け位置を１歯分ずらしてポンプカム３０の位相角を変更するセッティングを行い、（２）そのセッティング状態で上述した［ＳＴ３］及び［ＳＴ４］と同じ処理を実行して全ての領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの噴射量ずれデータを取得し、（３）噴射量ずれデータのグラフ（図９〜図１１と同様なグラフ）を作成するという処理を、順次繰り返して実行することにより、位相角３０（°ＣＡ）、位相角４０（°ＣＡ）、５０（°ＣＡ）、・・、位相角２２０（°ＣＡ）、位相角２３０（°ＣＡ）の各位相角について噴射量ずれグラフを取得する。 [ST9]
Thereafter, similarly, (1) the engine operation is stopped, the setting of changing the phase angle of the pump cam 30 by shifting the position of the timing chain 110 on the VVT sprocket 109 by one tooth, and (2) in the setting state The same processing as [ST3] and [ST4] described above is executed to acquire the injection amount deviation data of all the regions F11... Region Fmn, and (3) graph of the injection amount deviation data (similar to FIGS. 9 to 11). A phase angle of 30 (° CA), a phase angle of 40 (° CA), 50 (° CA),..., A phase angle of 220 (° CA). The injection amount deviation graph is acquired for each phase angle of 230 (° CA).

なお、この例では、エンジン２の１サイクル（７２０（°ＣＡ））において、高圧ポンプ２６のポンプカム３０が１回転するので、エンジン２の１サイクルにおいて３周期の脈動が生じる点を考慮して、位相角０（°ＣＡ）〜位相角２３０（°ＣＡ）間の噴射量ずれデータのグラフを取得している。   In this example, since the pump cam 30 of the high-pressure pump 26 rotates once in one cycle (720 (° CA)) of the engine 2, considering that three cycles of pulsation occur in one cycle of the engine 2, A graph of the injection amount deviation data between the phase angle 0 (° CA) and the phase angle 230 (° CA) is acquired.

［ＳＴ１０］
以上のようにして取得した位相角０（°ＣＡ）、位相角１０（°ＣＡ）、位相角２０（°ＣＡ）、・・、位相角２２０（°ＣＡ）、位相角２３０（°ＣＡ）の噴射量ずれデータのグラフ群のうち、噴射量ずれのずれ幅（噴射量ずれの最小値から最大値までの幅）が最も小さい範囲内に収まるグラフ、つまり、噴射量ずれのずれ幅が最も小さいポンプカム３０の位相角を選択する。そして、その選択した位相角となるように、タイミングチェーン１１０をＶＶＴスプロケット１０９の歯１０９ａ・・１０９ａに巻き掛けるというセッティングを行う。なお、ポンプカム３０の位相角を選択する際に、上記した噴射量ずれのずれ幅に加えて、エンジン２の出力トルクを考慮して最適な位相角を選択するようにしてもよい。 [ST10]
The phase angle 0 (° CA), the phase angle 10 (° CA), the phase angle 20 (° CA),..., The phase angle 220 (° CA), and the phase angle 230 (° CA) acquired as described above. Of the graph group of the injection amount deviation data, the graph in which the deviation amount of the injection amount deviation (the width from the minimum value to the maximum value of the injection amount deviation) is within the smallest range, that is, the smallest deviation amount of the injection amount deviation The phase angle of the pump cam 30 is selected. Then, the setting is performed so that the timing chain 110 is wound around the teeth 109a... 109a of the VVT sprocket 109 so that the selected phase angle is obtained. Note that when selecting the phase angle of the pump cam 30, an optimum phase angle may be selected in consideration of the output torque of the engine 2 in addition to the above-described deviation width of the injection amount deviation.

以上の［ＳＴ１］〜［ＳＴ１０］の処理（キャリブレーション）によって、吸気ポート噴射が行われるエンジン運転領域の全体にわたって低圧燃料の噴射量ずれを小さく抑えることができる。これによって、内燃機関のトルク変動やエミッションの悪化を抑制することができる。   By the processing (calibration) of the above [ST1] to [ST10], the injection amount deviation of the low-pressure fuel can be suppressed to be small over the entire engine operation region where the intake port injection is performed. As a result, torque fluctuations and deterioration of emissions of the internal combustion engine can be suppressed.

なお、以上の例では、クランクシャフト１１に対するポンプカム３０の位相角を変更するピッチを１０（°ＣＡ）とする例を示したが、これに限定されない。つまり、ポンプカム３０の位相角を変更できるピッチは、ＶＶＴスプロケット１０９の歯数によって一義的に決まるため、実際には１０（°ＣＡ）以外のピッチとなる場合が多い。   In the above example, the example in which the pitch for changing the phase angle of the pump cam 30 relative to the crankshaft 11 is 10 (° CA) is shown, but the present invention is not limited to this. In other words, the pitch at which the phase angle of the pump cam 30 can be changed is uniquely determined by the number of teeth of the VVT sprocket 109, and therefore, in many cases, the pitch is actually a pitch other than 10 (° CA).

また、以上の例において、図８に示す各領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの大きさは、小さくするほど、ポンプカム３０の位相角の選択制度を高めることは可能であるが、各領域Ｆ１１・・領域Ｆｍｎの大きさを小さくしすぎると、キャリブレーションに多くの時間を要するので、位相角の選択制度及びキャリブレーションの作業効率などを考慮して設定すればよい。   Further, in the above example, it is possible to increase the selection system of the phase angle of the pump cam 30 as the size of each region F11... Region Fmn shown in FIG. If the size of Fmn is too small, a long time is required for calibration. Therefore, the setting may be made in consideration of the phase angle selection system and the calibration work efficiency.

−他の実施形態−
以上の例では、吸気ポート噴射を行うエンジン運転領域の全域について噴射量ずれデータを取得しているが、これに限られることなく、吸気ポート噴射を行うエンジン運転領域のうち、常用域（例えば図１２においてドットで示す領域）の噴射量ずれデータを取得して、この常用域内において、噴射量ずれのずれ幅が最も小さいポンプカムの位相角を選択するようにしてもよい。 -Other embodiments-
In the above example, the injection amount deviation data is acquired for the entire engine operation region in which the intake port injection is performed. However, the present invention is not limited to this, and the normal operation region (for example, FIG. The injection amount deviation data of the region indicated by the dots in FIG. 12 may be acquired, and the phase angle of the pump cam having the smallest deviation amount of the injection amount deviation may be selected within this normal range.

以上の例では、Ａ／Ｆセンサ５０７の出力信号から排気ガスの実空燃比を取得し、理論空燃比に対する実空燃比のずれを算出して噴射量ずれを取得しているが、これに限定されない。例えば、低圧燃料の噴射量は、（燃圧）^1/2に比例するので、基準燃圧に対する実燃圧のずれ［（（実燃圧）^1/2−（基本燃圧）^1/2）／（基本燃圧）^1/2］×１００％を算出して噴射量ずれを取得するようにしてもよい。 In the above example, the actual air-fuel ratio of the exhaust gas is obtained from the output signal of the A / F sensor 507, and the deviation of the actual air-fuel ratio with respect to the theoretical air-fuel ratio is calculated to obtain the injection amount deviation. Not. For example, the injection amount of the low-pressure fuel is proportional to (fuel pressure) ^1/2, the actual fuel pressure in the displacement with respect to the reference fuel pressure [((actual fuel pressure) ^1/2 - (Basic fuel pressure) ^1/2) / (basic fuel pressure) ^1/2] to calculate the 100% × may acquire the injection amount.

以上の例では、ＶＶＴスプロケット１０９へのタイミングチェーン１１０の掛け位置を変更して、クランクシャフト１１に対するポンプカム３０の位相角を変化させているが、これに限定されない。例えば、上述した内燃機関の燃料噴射量制御装置では、図３に示すように、高圧ポンプ２６のポンプカムシャフト３１が一対のギヤ３３，３５を介して排気カムシャフト１５に連結されているので、その一対のギヤ３３，３５の噛み合いを外し、例えばポンプカムシャフト３１側のギヤ３５を１歯分回転させて再度かみ合わせるという作業によって、噛み合い状態を１歯ずつずらすことにより、クランクシャフト１１に対する高圧ポンプ２６のポンプカム３０の位相角を変化させるようにしてもよい。   In the above example, the timing position of the timing chain 110 on the VVT sprocket 109 is changed to change the phase angle of the pump cam 30 with respect to the crankshaft 11, but this is not limitative. For example, in the fuel injection amount control device for an internal combustion engine described above, the pump camshaft 31 of the high-pressure pump 26 is connected to the exhaust camshaft 15 via a pair of gears 33 and 35 as shown in FIG. The pair of gears 33 and 35 are disengaged, and the gear 35 on the pump camshaft 31 side is rotated by one tooth and meshed again to shift the meshing state one tooth at a time. The phase angle of the pump cam 30 of the pump 26 may be changed.

以上の例では、工場等でのキャリブレーションによってポンプカムの位相角を選択しているが、これに限定されない。例えば、ＶＶＴスプロケット１０９へのタイミングチェーン１１０の掛け位置（もしくは、上記した一対のギヤ３３，３５の噛み合い状態）を自動的に変更する機構を設けることが可能である場合、エンジン運転中に上記した噴射量ずれのずれ幅が最も小さくなるように上記機構を制御して、クランクシャフトに対するポンプカムの位相角を設定するようにしてもよい。   In the above example, the phase angle of the pump cam is selected by calibration at a factory or the like, but is not limited to this. For example, when it is possible to provide a mechanism for automatically changing the position at which the timing chain 110 is engaged with the VVT sprocket 109 (or the meshing state of the pair of gears 33 and 35), the above-described operation is performed during engine operation. The mechanism may be controlled so that the deviation width of the injection amount deviation is minimized, and the phase angle of the pump cam with respect to the crankshaft may be set.

以上の例では、スピル調量タイプの高圧ポンプに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、加圧室内への燃料吸入時に吸入燃料量を調量する吸入調量タイプの高圧ポンプにも適用可能である。   In the above example, the present invention is applied to a spill metering type high-pressure pump. However, the present invention is not limited to this, and the suction is performed to meter the amount of fuel sucked into the pressurized chamber. It can also be applied to metering type high-pressure pumps.

以上の例では、吸気カムシャフトと排気カムシャフトの双方にＶＶＴを設けた例を示しているが、本発明はこれに限られることなく、吸気カムシャフトまたは排気カムシャフトのいずれか一方にＶＶＴを設けたエンジンに装備される高圧ポンプにも適用することができる。   In the above example, the VVT is provided on both the intake camshaft and the exhaust camshaft. However, the present invention is not limited to this, and the VVT is applied to either the intake camshaft or the exhaust camshaft. The present invention can also be applied to a high-pressure pump installed in an installed engine.

以上の例では、ベーン式ＶＶＴを搭載したエンジンの制御について説明したが、これに替えて、例えばヘリカルスプライン式ＶＶＴ等の他の方式のＶＶＴを搭載したエンジンに装備される高圧ポンプにも本発明を適用することができる。   In the above example, the control of the engine equipped with the vane-type VVT has been described. Instead, the present invention is also applied to a high-pressure pump installed in an engine equipped with another type of VVT such as a helical spline type VVT. Can be applied.

以上の例では、Ｖ型６気筒エンジンに装備された高圧ポンプに本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限られることなく、直列６気筒のエンジンに装備される高圧ポンプにも適用可能である。また、例えば４気筒や８気筒など他の任意の気筒数のエンジンに装備される高圧ポンプにも適用可能である。   In the above example, an example in which the present invention is applied to a high-pressure pump installed in a V-type 6-cylinder engine has been described. However, the present invention is not limited thereto, and the high-pressure pump installed in an in-line 6-cylinder engine is described. Is also applicable. Further, the present invention can be applied to a high-pressure pump installed in an engine having any other number of cylinders such as 4 cylinders or 8 cylinders.

本発明は、筒内噴射用インジェクタと吸気ポート噴射用インジェクタとを備えた内燃機関において、低圧燃料を加圧して筒内噴射用インジェクタに供給する高圧ポンプに利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a high-pressure pump that pressurizes low-pressure fuel and supplies it to an in-cylinder injector in an internal combustion engine that includes an in-cylinder injector and an intake port injector.

２ エンジン（内燃機関）
４〜１４ 気筒
４ａ〜１４ａ 筒内噴射用インジェクタ
４ｂ〜１４ｂ 吸気ポート噴射用インジェクタ
１１ クランクシャフト
１１ａ クランクシャフトスプロケット
１３ 吸気カムシャフト
１５ 排気カムシャフト
２４ フィードポンプ
２６ 高圧ポンプ
３０ ポンプカム
３１ ポンプカムシャフト
１００ｉｎ 吸気側ＶＶＴ
１００ｅｘ 排気側ＶＶＴ
１０９ ＶＶＴスプロケット
１０９ａ 歯
１１０ タイミングチェーン
ＥＣＵ ３００ 2 Engine (Internal combustion engine)
4-14 cylinder 4a-14a In-cylinder injector 4b-14b Intake port injection injector 11 Crankshaft 11a Crankshaft sprocket 13 Intake camshaft 15 Exhaust camshaft 24 Feed pump 26 High pressure pump 30 Pump cam 31 Pump camshaft 100 in Intake side VVT
100ex Exhaust side VVT
109 VVT sprocket 109a tooth 110 timing chain ECU 300

Claims (4)

複数気筒の各吸気ポート内に燃料を噴射する吸気ポート噴射用インジェクタと、複数気筒の各燃焼室内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタと、低圧ポンプにより加圧された低圧燃料を前記吸気ポート噴射用インジェクタに供給し、前記低圧燃料を高圧ポンプにより加圧して高圧燃料として前記筒内噴射用インジェクタに供給する燃料供給系とを備えた内燃機関において、前記内燃機関の出力軸に対する前記高圧ポンプのカムの位相角を設定する方法であって、
要求噴射量に基づいて吸気ポート噴射の噴射時間及び噴射タイミングを算出し、前記算出した噴射時間及び噴射タイミングで実際に吸気ポート噴射を実施する燃料噴射量制御装置を用い、
前記要求噴射量に対する実燃料噴射量の噴射量ずれを内燃機関の運転状態を変化させて取得する処理を、前記内燃機関の出力軸に対する高圧ポンプのカムの位相角を所定角度ずつ変化させて実施することにより各位相角ごとに噴射量ずれを取得し、前記各カムの位相角ごとに取得した噴射量ずれに基づいて、前記内燃機関の出力軸に対する前記高圧ポンプのカムの位相角を選択することを特徴とする高圧ポンプのカム角設定方法。 Intake port injection injectors that inject fuel into each intake port of a plurality of cylinders, in-cylinder injectors that directly inject fuel into each combustion chamber of a plurality of cylinders, and low pressure fuel pressurized by a low pressure pump An internal combustion engine comprising: a fuel supply system that supplies a low-pressure fuel to a port injection injector and pressurizes the low-pressure fuel by a high-pressure pump as a high-pressure fuel to the in-cylinder injector. A method for setting the phase angle of a pump cam,
Using the fuel injection amount control device that calculates the injection time and injection timing of the intake port injection based on the required injection amount, and actually performs the intake port injection at the calculated injection time and injection timing,
The process of acquiring the injection amount deviation of the actual fuel injection amount with respect to the required injection amount by changing the operating state of the internal combustion engine is performed by changing the phase angle of the cam of the high-pressure pump with respect to the output shaft of the internal combustion engine by a predetermined angle. Thus, the injection amount deviation is acquired for each phase angle, and the phase angle of the cam of the high-pressure pump with respect to the output shaft of the internal combustion engine is selected based on the injection amount deviation acquired for each phase angle of each cam. A cam angle setting method for a high-pressure pump. 請求項１記載の高圧ポンプのカム角設定方法において、
前記カムの各位相角ごとに取得した噴射量ずれのうち、当該噴射量ずれのずれ幅が最も小さいカム位相角を選択することを特徴とする高圧ポンプのカム角設定方法。 In the cam angle setting method of the high pressure pump according to claim 1,
A cam angle setting method for a high-pressure pump, wherein a cam phase angle having the smallest deviation width of the injection amount deviation is selected from the injection amount deviations obtained for each phase angle of the cam. 請求項１または２記載の高圧ポンプのカム角設定方法において、
前記噴射量ずれを取得する処理を、前記内燃機関の運転状態を示す機関回転数及び機関負荷をパラメータとし、それら機関回転数及び機関負荷をそれぞれ変化させて実行することを特徴とする高圧ポンプのカム角設定方法。 In the cam angle setting method of the high pressure pump according to claim 1 or 2,
A process for obtaining the injection amount deviation is performed by using the engine speed and engine load indicating the operating state of the internal combustion engine as parameters, and changing the engine speed and engine load, respectively. Cam angle setting method. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の高圧ポンプのカム角設定方法において、
前記要求噴射量に基づいて算出した噴射時間及び噴射タイミングで実際に燃料噴射を実施したときの排気空燃比を検出し、その検出した実排気空燃比を理論空燃比と比較して前記実燃料噴射量の噴射量ずれを取得することを特徴とする高圧ポンプのカム角設定方法。 In the cam angle setting method of the high pressure pump according to any one of claims 1 to 3,
An exhaust air / fuel ratio when fuel injection is actually performed at an injection time and an injection timing calculated based on the required injection amount is detected, and the detected actual exhaust air / fuel ratio is compared with a stoichiometric air / fuel ratio. A cam angle setting method for a high-pressure pump, characterized in that an injection amount deviation of the amount is acquired.

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