JP2010242583A - 可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置及び成層運転制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ピストンの上死点位置を変更して機械圧縮比を調整する可変圧縮比機構を備える可変圧縮比エンジンの成層運転を制御する装置であって、エンジン運転状態に応じて設定された目標成層状態が強成層状態であるほど機械圧縮比を高める圧縮比調整部(S16)と、圧縮行程中にピストン冠面の高さが所定位置に達したタイミングで、エンジンシリンダーに臨んで設けられた燃料噴射弁から燃料を噴射することで、目標成層状態の成層混合気を生成する圧縮行程噴射制御部(S18)と、エンジンシリンダー内の混合気に点火する点火時期制御部(S19)と、を備える。
【選択図】図6
Description
(基本コンセプト)
図1は、本発明による成層運転制御を適用可能な可変圧縮比エンジンの一例を示す図である。
図6は、本発明による成層運転制御の第1応用形態の制御マップの一例を示す図である。
図7は、本発明による成層運転制御を利用する第2応用形態を示すフローチャートである。
図9は、本発明による成層運転制御を利用する第3応用形態における圧縮比と筒内流動との関係を示す図である。
図12は、本発明による成層運転制御を利用する第4応用形態を示すフローチャートである。
11 ロアリンク
12 アッパリンク
13 コントロールリンク
25 コントロールシャフト
32 クランクシャフト
33 ピストン
ステップS16,S22,S310 圧縮比調整部/圧縮比調整工程
ステップS17,S24,S312 吸気行程噴射制御部/吸気行程噴射制御工程
ステップS18,S25,S313 圧縮行程噴射制御部/圧縮行程噴射制御工程
ステップS19,S26,S314 点火時期制御部/点火時期制御工程
Claims (9)
- ピストンの上死点位置を変更して機械圧縮比を調整する可変圧縮比機構を備える可変圧縮比エンジンの成層運転を制御する装置であって、
エンジン運転状態に応じて設定された目標成層状態が強成層状態であるほど機械圧縮比を高める圧縮比調整部と、
圧縮行程中にピストン冠面の高さが所定位置に達したタイミングで、エンジンシリンダーに臨んで設けられた燃料噴射弁から燃料を噴射することで、前記目標成層状態の成層混合気を生成する圧縮行程噴射制御部と、
前記エンジンシリンダー内の混合気に点火する点火時期制御部と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - 前記圧縮比調整部は、エンジンの運転状態が低回転低負荷であるほど機械圧縮比を高くする、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - 吸気行程中に前記燃料噴射弁から燃料を噴射することで、均質混合気を生成する吸気行程噴射制御部をさらに備え、
エンジンの運転状態が触媒を暖機する運転状態であるときは、
前記圧縮比調整部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて機械圧縮比を高め、
前記吸気行程噴射制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて燃料噴射時期を遅角するとともに燃料噴射割合を減少させ、
前記圧縮行程噴射制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて燃料噴射時期を進角するとともに燃料噴射割合を増加させ、
前記点火時期制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて点火時期を遅角する、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - エンジンの運転状態が触媒を暖機する運転状態の場合であってエンジンシリンダーの壁面温度が運転切替温度よりも低いときには、
前記圧縮比調整部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇にかかわらず機械圧縮比を維持し、
前記吸気行程噴射制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて燃料噴射時期を遅角し、
前記圧縮行程噴射制御部は、燃料噴射を停止し、
前記点火時期制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて点火時期を遅角する、
ことを特徴とする請求項3に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - 吸気行程中に前記燃料噴射弁から燃料を噴射することで、均質混合気を生成する吸気行程噴射制御部と、
エンジンシリンダーに吸入される吸気の流動強度を制御する吸気流動制御部と、
をさらに備え、
エンジンの運転状態が触媒を暖機する運転状態であるときは、
前記圧縮比調整部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて機械圧縮比を高め、
前記吸気行程噴射制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて燃料噴射時期を遅角し、
前記圧縮行程噴射制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて燃料噴射時期を進角し、
前記点火時期制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて点火時期を遅角し、
前記吸気流動制御部は、エンジンシリンダーの壁面温度の上昇に応じて吸気流動を強める、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。
- 前記エンジンシリンダーの壁面温度は、エンジン始動時の冷却水温とエンジン始動からの経過時間によって検出される、
ことを特徴とする請求項3から請求項5までのいずれか1項に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - 吸気行程中に前記燃料噴射弁から燃料を噴射することで、均質混合気を生成する吸気行程噴射制御部をさらに備え、
エンジンの運転状態が目標トルクが上昇して目標トルクに対して実トルクが不足する過渡運転状態であるときは、
前記圧縮比調整部は、実トルクの上昇に応じて機械圧縮比を低め、
前記吸気行程噴射制御部は、実トルクの上昇に応じて燃料噴射割合を減少させ、
前記圧縮行程噴射制御部は、実トルクの上昇に応じて燃料噴射割合を増加させ、
前記点火時期制御部は、実トルクの上昇に応じて点火時期を遅角する、
ことを特徴とする請求項1に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - 前記可変圧縮比機構は、
クランクシャフトのクランクピンに回転自由に装着されるロアリンクと、
前記ロアリンク及びピストンに連結されるアッパリンクと、
前記ロアリンクに連結され、ロアリンクの移動を規制するコントロールリンクと、
前記コントロールリンクの揺動中心になる揺動中心ピンを含み、その揺動中心ピンの位置を変更してピストンの上死点位置を調整するコントロールシャフトと、
を有することを特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の可変圧縮比エンジンの成層運転制御装置。 - ピストンの上死点位置を変更して機械圧縮比を調整する可変圧縮比機構を備える可変圧縮比エンジンの成層運転を制御する方法であって、
エンジン運転状態に応じて設定された目標成層状態が強成層状態であるほど機械圧縮比を高める圧縮比調整工程と、
圧縮行程中にピストン冠面の高さが所定位置に達したタイミングで、エンジンシリンダーに臨んで設けられた燃料噴射弁から燃料を噴射することで、前記目標成層状態の成層混合気を生成する圧縮行程噴射制御工程と、
前記エンジンシリンダー内の混合気に点火する点火時期制御工程と、
を備えることを特徴とする可変圧縮比エンジンの成層運転制御方法。
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