JP2011196273A - Internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To sufficiently vaporize the fuel injected into an EGR passage and efficiently use the thermal energy of exhaust gas.SOLUTION: An internal combustion engine, in which a part of combusted gas discharged from a combustion chamber is introduced into an intake passage 5 through the EGR passage 15 and the EGR passage 15 is opened and closed by an EGR valve 16, includes an injector 17 for EGR injecting fuel into the EGR passage 15, a calculation part calculating a fuel injection quantity to be injected from the injector 17 for EGR based on the flow rate of the combusted gas flowing in the EGR passage 15, which is estimated at an EGR flow rate estimation part, and an ECU controlling fuel injection operation of the injector 17 for EGR to inject the fuel injection quantity calculated by the calculation part.

Description

本発明は、燃焼室から排出される燃焼ガスの一部を吸気通路に導入するＥＧＲ通路を備える内燃機関に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine including an EGR passage that introduces a part of combustion gas discharged from a combustion chamber into an intake passage.

内燃機関、例えばガソリンエンジンなどでは、吸気路を介してエアーを燃焼室に供給するとともに、燃焼室に燃料を供給して点火燃焼させ、その燃焼ガス（以下、排気ガスという）を排気路を介して排気するようになっている。   In an internal combustion engine such as a gasoline engine, air is supplied to a combustion chamber through an intake passage, and fuel is supplied to the combustion chamber for ignition and combustion, and the combustion gas (hereinafter referred to as exhaust gas) is supplied through the exhaust passage. Exhausted.

この内燃機関には排気路と吸気路とをＥＧＲ通路を介して接続し、排気路を流れる排気ガスの一部をＥＧＲ通路を介して吸気路に流して燃焼室に供給するものがある。   In some internal combustion engines, an exhaust passage and an intake passage are connected via an EGR passage, and a part of the exhaust gas flowing through the exhaust passage is supplied to the combustion chamber via the EGR passage.

また、ＥＧＲ通路にイジェクタを設け、このイジェクタにより燃料をＥＧＲ通路内に噴射するものが知られている。噴射された燃料は排気ガスの熱エネルギにより気化が促進されて燃焼室に供給され、燃焼効率を高めることができるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。   Further, there is known an apparatus in which an ejector is provided in the EGR passage, and fuel is injected into the EGR passage by the ejector. The injected fuel is vaporized by the thermal energy of the exhaust gas and supplied to the combustion chamber so that the combustion efficiency can be improved (see, for example, Patent Document 1).

特開２００７−１８７０５７号公報JP 2007-187057 A

しかしながら、従来においては、イジェクタからの燃料噴射量をＥＧＲ通路内を流れる排気ガスの流量に係わらず一定量としていたため、排気ガスの流量が少ない場合には、噴射燃料を十分に揮発させることができず、逆に、排気ガスの流量が多い場合には、その熱エネルギを有効利用できないという問題があった。   However, in the past, the amount of fuel injected from the ejector was constant regardless of the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage. Therefore, when the flow rate of the exhaust gas is small, the injected fuel can be sufficiently volatilized. On the contrary, when the flow rate of the exhaust gas is large, there is a problem that the thermal energy cannot be effectively used.

本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、ＥＧＲ通路内に噴射した燃料を十分に揮発させるとともに、排気ガスの熱エネルギを有効に利用できるようにした内燃機関を提供することにある。   The present invention has been made by paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to sufficiently vaporize the fuel injected into the EGR passage and to effectively use the heat energy of the exhaust gas. To provide an institution.

上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、燃焼室から排出される既燃焼ガスの一部をＥＧＲ通路を介して吸気通路に導入し、前記ＥＧＲ通路をＥＧＲ弁によって開閉する内燃機関であって、前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ開度制御手段と、前記ＥＧＲ弁の開度に基づいて前記ＥＧＲ通路を流れる前記既燃焼ガスの流量を推定するＥＧＲ流量推定手段と、前記ＥＧＲ通路中に燃料を噴射する第１のインジェクタと、前記ＥＧＲ流量推定手段にて推定された前記既燃焼ガスの流量に基づいて前記第１のインジェクタから噴射すべき燃料噴射量を算出する算出手段と、この算出手段により算出された燃料噴射量を噴射するように前記第１のインジェクタの燃料噴射動作を制御する制御手段とを具備することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, an invention according to claim 1 is directed to an internal combustion engine in which a part of already burned gas discharged from a combustion chamber is introduced into an intake passage through an EGR passage, and the EGR passage is opened and closed by an EGR valve. The EGR opening degree control means for controlling the opening degree of the EGR valve according to the operating state of the internal combustion engine, and the flow rate of the burnt gas flowing through the EGR passage based on the opening degree of the EGR valve. EGR flow rate estimating means to be estimated, first injector for injecting fuel into the EGR passage, and injection from the first injector based on the flow rate of the burned gas estimated by the EGR flow rate estimating means Calculation means for calculating the fuel injection amount, and control means for controlling the fuel injection operation of the first injector so as to inject the fuel injection amount calculated by the calculation means. It is characterized in.

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、前記吸気通路に直接的に燃料を噴射する第２のイジェクタを備え、前記温度検出手段で検出された温度が所定値以下の場合に前記第１及び第２のインジェクタのそれぞれから、或いは前記第１のインジェクタからのみ燃料を噴射することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the temperature detection means for detecting the temperature of the internal combustion engine, and a second ejector for directly injecting fuel into the intake passage, the temperature detection is provided. The fuel is injected from each of the first and second injectors or only from the first injector when the temperature detected by the means is equal to or lower than a predetermined value.

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記第１のインジェクタは、前記ＥＧＲ通路に前記ＥＧＲ弁の上流側に位置して設けられ、前記ＥＧＲ弁が開放されて所定時間経過後、燃料を噴射させるとともに、前記ＥＧＲ弁が全閉状態になる前に燃料噴射を停止させることを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the first injector is provided in the EGR passage so as to be positioned upstream of the EGR valve, and the EGR valve is opened to be predetermined. After the elapse of time, fuel is injected, and fuel injection is stopped before the EGR valve is fully closed.

本発明によれば、ＥＧＲ通路内に噴射した燃料を十分に揮発させるとともに、排気ガスの熱エネルギを有効利用できる。   According to the present invention, the fuel injected into the EGR passage can be sufficiently volatilized and the thermal energy of the exhaust gas can be used effectively.

本発明の一実施の形態に係る内燃機関を概略的に示す構成図。1 is a configuration diagram schematically showing an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention. 図１のＥＧＲ用インジェクタからの噴射燃料を制御する制御系を示すブロック図。The block diagram which shows the control system which controls the fuel injected from the injector for EGR of FIG. 図１のＥＧＲ用インジェクタから噴射すべき燃料噴射量の算出処理を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the calculation process of the fuel injection quantity which should be injected from the injector for EGR of FIG. 図１のＥＧＲ用インジェクタからの燃料噴射の開始時と終了時の処理を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the process at the time of the start of fuel injection from the injector for EGR of FIG. 1, and completion | finish. エンジン負荷とエンジン回転数とに基づいたＥＧＲ弁開度マップを示す図。The figure which shows the EGR valve opening degree map based on an engine load and an engine speed.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施の形態である内燃機関としてのエンジン１を示す概略的構成図である。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an engine 1 as an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.

エンジン１は、例えば、複数の気筒が互いに直列に並ぶレシプロ式エンジンである。エンジン１はシリンダブロック２と、このシリンダブロック２の上端部に設けられるシリンダヘッド３を備えている。シリンダブロック２内には気筒が設けられている。   The engine 1 is, for example, a reciprocating engine in which a plurality of cylinders are arranged in series. The engine 1 includes a cylinder block 2 and a cylinder head 3 provided at the upper end of the cylinder block 2. A cylinder is provided in the cylinder block 2.

シリンダヘッド３には、シリンダブロック２の気筒に対応して燃焼室が形成されているとともに、吸気ポートを介して燃焼室に連通するように吸気路としての吸気管５が接続されている。吸気管５の上流端側には、大気中に含まれる塵埃などを除去するエアクリーナ６が設けられ、このエアクリーナ６の下流側には吸気量検出センサ８、及びスロットル弁９が順次配設されている。スロットル弁９は、運転者によって操作される図示しないアクセルペダルの踏み込み量に基づいてスロットルアクチュエータによって開度が調整される。このスロットル弁９の開度は、スロットル弁９の近傍に設けられた開度検出センサ２２によって検出される。   A combustion chamber is formed in the cylinder head 3 corresponding to the cylinder of the cylinder block 2, and an intake pipe 5 as an intake passage is connected to the cylinder head 3 so as to communicate with the combustion chamber via an intake port. An air cleaner 6 for removing dust and the like contained in the atmosphere is provided on the upstream end side of the intake pipe 5, and an intake air amount detection sensor 8 and a throttle valve 9 are sequentially provided on the downstream side of the air cleaner 6. Yes. The opening degree of the throttle valve 9 is adjusted by a throttle actuator based on the depression amount of an accelerator pedal (not shown) operated by the driver. The opening degree of the throttle valve 9 is detected by an opening degree detection sensor 22 provided in the vicinity of the throttle valve 9.

また、吸気管５の下流側の吸気マニホールドは各気筒に向けて分岐し、その個々の分岐部にはそれぞれ燃料を噴射するための第２のインジェクタとしての吸気ポート用インジェクタ１１が配設されている。これら吸気ポート用インジェクタ１１はデリバリパイプ（図示しない）に接続され、このデリバリパイプは燃料供給ルートを介して燃料タンクに接続されている。   An intake manifold on the downstream side of the intake pipe 5 branches toward each cylinder, and an intake port injector 11 as a second injector for injecting fuel is disposed at each branch portion. Yes. These intake port injectors 11 are connected to a delivery pipe (not shown), and this delivery pipe is connected to a fuel tank via a fuel supply route.

また、シリンダヘッド３には、排気ポートに連通するように排気路としての排気管１２が接続され、その排気マニホールドには排気圧を検出する排気圧検出センサ２３が設けられている。この排気管３２の下流側には、燃焼室から排出された排気ガスを浄化する触媒１３が組み込まれている。   The cylinder head 3 is connected to an exhaust pipe 12 serving as an exhaust passage so as to communicate with the exhaust port, and an exhaust pressure detection sensor 23 for detecting the exhaust pressure is provided on the exhaust manifold. A catalyst 13 for purifying the exhaust gas discharged from the combustion chamber is incorporated on the downstream side of the exhaust pipe 32.

一方、上記した排気管１２の中途部と吸気管５の中途部とはＥＧＲ通路１５を介して接続され、排気ガスすなわち既燃焼ガスの一部を吸気管５に導入させるようになっている。ＥＧＲ通路１５の下流側にはＥＧＲ通路１５を開閉するためのＥＧＲ弁１６が設けられている。   On the other hand, the midway part of the exhaust pipe 12 and the midway part of the intake pipe 5 are connected via an EGR passage 15 so that part of exhaust gas, that is, already burned gas is introduced into the intake pipe 5. An EGR valve 16 for opening and closing the EGR passage 15 is provided on the downstream side of the EGR passage 15.

また、ＥＧＲ通路１５の中途部には、ＥＧＲ弁１６の上流側に位置して第１のインジェクタとしてのＥＧＲ用インジェクタ１７が設けられ、このＥＧＲ用インジェクタ１７からＥＧＲ通路１５中に燃料が噴射されるようになっている。ＥＧＲ用インジェクタ１７は上記したポート噴射用インジェクタ１１と同様にデリバリパイプに接続されている。   Further, an EGR injector 17 as a first injector is provided in the middle of the EGR passage 15 and is located upstream of the EGR valve 16, and fuel is injected from the EGR injector 17 into the EGR passage 15. It has become so. The EGR injector 17 is connected to the delivery pipe in the same manner as the port injector 11 described above.

また、ピストンが往復動するシリンダブロック２には、このシリンダブロック２に形成されたウォータジャケット内の冷却水の温度を検出してこれを後述する判定部２５に出力する水温センサ２０が設けられている。   The cylinder block 2 in which the piston reciprocates is provided with a water temperature sensor 20 that detects the temperature of the cooling water in the water jacket formed in the cylinder block 2 and outputs the detected temperature to a determination unit 25 described later. Yes.

また、エンジン１のクランクケース（図示しない）には、連接棒を介してピストンが連結されるクランク軸の回転位相、つまりクランク角を検出してこれを後述するＥＧＲ弁の開度決定部２７に出力するクランク角検出センサ２１が取り付けられている。本実施形態においては、このクランク角検出センサ２１をエンジン回転数センサとして利用している。   Further, the crankcase (not shown) of the engine 1 detects the rotational phase of the crankshaft to which the piston is connected via a connecting rod, that is, the crank angle, and detects this in the EGR valve opening determination unit 27 described later. An output crank angle detection sensor 21 is attached. In the present embodiment, the crank angle detection sensor 21 is used as an engine speed sensor.

図２は、ＥＧＲ用インジェクタ１７からの燃料噴射量を制御する制御系を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a control system for controlling the fuel injection amount from the EGR injector 17.

上記した水温センサ２０は、信号回路を介して判定部２５に接続されている。また、上記したクランク角検出センサ２１、及びスロットル弁の開度検出センサ２２、さらに判定部２５が信号回路を介してＥＧＲ弁の開度決定部（ＥＧＲ開度制御手段）２７に接続されている。このＥＧＲ弁の開度決定部２７、及び排気圧検出センサ２３は信号回路を介してＥＧＲ流量推定部（ＥＧＲ流量推定手段）２８に接続されている。   The water temperature sensor 20 described above is connected to the determination unit 25 via a signal circuit. Further, the crank angle detection sensor 21, the throttle valve opening detection sensor 22, and the determination unit 25 are connected to an EGR valve opening determination unit (EGR opening control means) 27 through a signal circuit. . The EGR valve opening determination unit 27 and the exhaust pressure detection sensor 23 are connected to an EGR flow rate estimation unit (EGR flow rate estimation means) 28 through a signal circuit.

このＥＧＲ流量推定部２８には信号回路を介して算出部（算出手段）３０が接続されている。この算出部３０によりＥＧＲ燃料の噴射量、及び噴射されたＥＧＲ燃料が吸気ポートに供給される時期、さらに吸気ポートに供給される燃料噴射量が算出されるようになっている。   A calculation unit (calculation means) 30 is connected to the EGR flow rate estimation unit 28 via a signal circuit. The calculation unit 30 calculates the injection amount of EGR fuel, the timing when the injected EGR fuel is supplied to the intake port, and the fuel injection amount supplied to the intake port.

算出部３０は信号回路を介して制御手段としてのＥＣＵ１９に接続され、このＥＣＵ１９には制御回路を介してＥＧＲ弁１６、ＥＧＲ用インジェクタ１７、さらに吸気ポート用インジェクタ１１が接続されている。   The calculation unit 30 is connected to an ECU 19 as a control means via a signal circuit, and the ECU 19 is connected to the EGR valve 16, the EGR injector 17, and the intake port injector 11 via a control circuit.

上記したように構成されるエンジン１の吸気行程では、吸気管５を介して空気が供給されるとともに、吸気ポート用インジェクタ１１から燃料が噴射されて各気筒の燃焼室内に吸気される。この吸気後、圧縮行程となる。この圧縮行程では、吸気された空気および燃料の混合気がピストンの上昇により燃焼室内で圧縮される。この圧縮後、混合気が点火プラグの点火により燃焼ガスとなり、ピストンを押し下げてクランクシャフトに回転力（トルク）を発生させる。この後、排気行程にて燃焼ガスが排気ガスとして燃焼室から排気管１２を介して排気される。   In the intake stroke of the engine 1 configured as described above, air is supplied through the intake pipe 5 and fuel is injected from the intake port injector 11 and is taken into the combustion chamber of each cylinder. After this intake, the compression stroke. In this compression stroke, the intake air and fuel mixture are compressed in the combustion chamber as the piston rises. After this compression, the air-fuel mixture becomes combustion gas by ignition of the spark plug, and the piston is pushed down to generate torque (torque) on the crankshaft. Thereafter, in the exhaust stroke, the combustion gas is exhausted from the combustion chamber through the exhaust pipe 12 as exhaust gas.

このエンジン１の駆動時にはＥＧＲ弁１６が開放され、排気管１２を流れる排気ガスの一部がＥＧＲ通路１５内に流されるとともに、ＥＧＲ用インジェクタ１７から燃料が噴射される。この噴射される燃料は、ＥＧＲ通路１５内を流れる排気ガスにより加熱されて気化したのち、吸気管５を介して燃焼室内に供給される。   When the engine 1 is driven, the EGR valve 16 is opened, a part of the exhaust gas flowing through the exhaust pipe 12 is caused to flow into the EGR passage 15, and fuel is injected from the EGR injector 17. The injected fuel is heated and vaporized by the exhaust gas flowing in the EGR passage 15 and then supplied to the combustion chamber via the intake pipe 5.

このようにＥＧＲ用インジェクタ１７から噴射した燃料を排気ガスにより加熱して気化させるため、冷間始動時など燃料の気化に不利な条件においても、気化を促進することが可能となっている。   In this way, since the fuel injected from the EGR injector 17 is heated and vaporized by the exhaust gas, vaporization can be promoted even under conditions unfavorable for fuel vaporization such as during cold start.

ところで、ＥＧＲ用インジェクタ１７から噴射する燃料の量をＥＧＲ通路１５内を流れる排気ガスの流量に係わらず一定量とした場合、例えば、排気ガスの流量が少ない場合には、噴射した燃料を十分に気化させることができず、逆に、排気ガスの流量が多い場合には、排気ガスの熱エネルギを有効に利用できなくなるという問題がある。   By the way, when the amount of fuel injected from the EGR injector 17 is constant regardless of the flow rate of the exhaust gas flowing through the EGR passage 15, for example, when the flow rate of the exhaust gas is small, the injected fuel is sufficiently discharged. On the contrary, when the flow rate of the exhaust gas is large, the heat energy of the exhaust gas cannot be effectively used.

そこで、この実施の形態では、ＥＧＲ通路１５内を流れる排気ガスの流量に応じてＥＧＲ用インジェクタ１７の噴射燃料の量を可変制御することにより、噴射された燃料を十分に気化させるとともに、排気ガスの熱エネルギを有効利用できるようにしている。   Therefore, in this embodiment, the amount of injected fuel of the EGR injector 17 is variably controlled according to the flow rate of the exhaust gas flowing in the EGR passage 15, thereby sufficiently evaporating the injected fuel and exhaust gas. The heat energy can be used effectively.

次に、ＥＧＲ通路１５内を流れる排気ガスの流量（ＥＧＲ流量）に応じてＥＧＲ用インジェクタ１７から噴射すべき燃料噴射量の算出処理について図３のフローチャートに基づいて説明する。   Next, calculation processing of the fuel injection amount to be injected from the EGR injector 17 in accordance with the flow rate (EGR flow rate) of the exhaust gas flowing in the EGR passage 15 will be described based on the flowchart of FIG.

まず、水温センサ２０によってウォータジャケット内の水温が検出される（ステップＳＴ１）。この検出後、クランク角検出センサ２１によってエンジン回転数（Ｎｅ）が検出されるとともに、スロットル弁の開度検出センサ２２によってエンジン負荷が検出される。この検出情報はＥＧＲ弁の開度決定部２７にそれぞれ出力される（ステップＳＴ２）。また、水温センサ２０によって検出された水温情報は判定部２５に出力され、水温が所定値よりも大きいか否かが判別される（ステップＳＴ３）。水温が所定値よりも大きくないと判定されるとリターンに行き、水温が所定値よりも大きいと判別されると、ＥＧＲ弁の開度決定部２７によりエンジン回転数（Ｎｅ）とエンジン負荷とから図５のＥＧＲ弁開度マップに基づいてＥＧＲ弁１６の開度が決定される（ステップＳＴ４）。なお、ＥＧＲ弁開度マップは、中回転中負荷領域においてＥＧＲ弁開度が最大となり、この領域から離れるにつれＥＧＲ弁開度が小さくなる（閉塞する）ように設定されている。この決定されたＥＧＲ弁の開度情報、及び排気圧検出センサ２３で検出された排気圧情報はＥＧＲ流量推定部２８にそれぞれ出力される。ＥＧＲ流量推定部２８では、ＥＧＲ弁の開度情報、及び排気圧情報、さらにＥＧＲ弁の流量係数に基づいてＥＧＲ流量が推定される（ステップＳＴ５）。この推定されたＥＧＲ流量情報は算出部３０に出力され、算出部３０では、推定されたＥＧＲ流量にエンジン回転数（Ｎｅ）とエンジン負荷とでマップされる所定値を乗算して得られる値をＥＧＲ燃料噴射量とする（ステップＳＴ６）。   First, the water temperature in the water jacket is detected by the water temperature sensor 20 (step ST1). After this detection, the engine speed (Ne) is detected by the crank angle detection sensor 21 and the engine load is detected by the opening degree detection sensor 22 of the throttle valve. The detection information is output to the EGR valve opening determination unit 27 (step ST2). Further, the water temperature information detected by the water temperature sensor 20 is output to the determination unit 25, and it is determined whether or not the water temperature is higher than a predetermined value (step ST3). If it is determined that the water temperature is not greater than the predetermined value, the process returns. If it is determined that the water temperature is greater than the predetermined value, the opening degree determination unit 27 of the EGR valve determines from the engine speed (Ne) and the engine load. The opening degree of the EGR valve 16 is determined based on the EGR valve opening degree map of FIG. 5 (step ST4). The EGR valve opening map is set so that the EGR valve opening becomes maximum in the middle-rotation load region, and the EGR valve opening decreases (closes) as the distance from the region increases. The determined opening degree information of the EGR valve and the exhaust pressure information detected by the exhaust pressure detection sensor 23 are output to the EGR flow rate estimation unit 28, respectively. In the EGR flow rate estimation unit 28, the EGR flow rate is estimated based on the EGR valve opening degree information, the exhaust pressure information, and the flow rate coefficient of the EGR valve (step ST5). The estimated EGR flow rate information is output to the calculation unit 30, and the calculation unit 30 calculates a value obtained by multiplying the estimated EGR flow rate by a predetermined value mapped by the engine speed (Ne) and the engine load. The EGR fuel injection amount is set (step ST6).

こののち、ＥＧＲ噴射燃料がＣ／Ｈポートに供給される時期をＥＧＲ流量から算出してディレーＤＬＹとする（ステップＳＴ７）。さらに、トータル燃料噴射量からＤＬＹ後のＥＧＲ燃料噴射を引き算してポート燃料噴射量とする（ステップＳＴ８）。   After that, the time when the EGR injected fuel is supplied to the C / H port is calculated from the EGR flow rate and set as a delay DLY (step ST7). Further, the EGR fuel injection after DLY is subtracted from the total fuel injection amount to obtain the port fuel injection amount (step ST8).

このようにＥＧＲ通路１５内を流れる排気ガスの流量（ＥＧＲ流量）に応じて算出されたＥＧＲ燃料噴射量、及びポート燃料噴射量に基づいてＥＣＵ１９によりＥＧＲ用インジェクタ１７、及び吸気ポート用インジェクタ１１の燃料噴射動作が制御され、算出された量の燃料がそれぞれ噴射されることになる。   The ECU 19 performs the EGR injector 17 and the intake port injector 11 on the basis of the EGR fuel injection amount and the port fuel injection amount calculated according to the exhaust gas flow rate (EGR flow rate) flowing in the EGR passage 15 as described above. The fuel injection operation is controlled, and the calculated amount of fuel is injected.

次に、上記したようにして算出されたＥＧＲ燃料噴射の開始時と、終了時の処理について図４のフローチャートに基づいて説明する。   Next, processing at the start and end of EGR fuel injection calculated as described above will be described based on the flowchart of FIG.

まず、ＥＧＲ通路１５に燃料が噴射中か否かが判別される（ステップＳＴ１１）。噴射中であると判別されると、ＥＧＲ弁１６が目標値＝０であるか否かがＥＧＲ弁開度マップより判別される（ステップＳＴ１２）。ＥＧＲ弁が目標値＝０でないと判別されると、リターンに行き、ＥＧＲ弁が目標値＝０であると判別されると、ＥＧＲ燃料噴射が停止される（ステップＳＴ１３）。   First, it is determined whether or not fuel is being injected into the EGR passage 15 (step ST11). If it is determined that the fuel is being injected, it is determined from the EGR valve opening map whether or not the EGR valve 16 has the target value = 0 (step ST12). When it is determined that the EGR valve is not the target value = 0, the process goes to return, and when it is determined that the EGR valve is the target value = 0, the EGR fuel injection is stopped (step ST13).

上記したステップＳＴ１１でＥＧＲ燃料が噴射中でないと判別されると、ＥＧＲ弁の開度＝０から開度≠０に変化したか否かが判別される（ステップＳＴ１４）。変化したと判別された場合（ＥＧＲ弁が開かれた状態）には、ＥＧＲ燃料噴射開始ディレーフラッグがセットされる（ステップＳＴ１５）。ついで、ディレータイマへデータがセットされる（ステップＳＴ１６）。   If it is determined in step ST11 that the EGR fuel is not being injected, it is determined whether or not the opening degree of the EGR valve has changed from 0 to 0 (step ST14). If it is determined that it has changed (a state where the EGR valve is opened), an EGR fuel injection start delay flag is set (step ST15). Next, data is set in the delay timer (step ST16).

上記したステップＳＴ１４で変化しないと判別された場合（ＥＧＲ弁が閉塞されている状態）には、ディレーフラッグがセットされたか否かが判別される（ステップＳＴ１７）。ディレーフラッグがセットされていると判別された場合には、ディレータイマが０か否かが判別され（ステップＳＴ１８）、ディレータイマが０でないと判別された場合には、ディレータイマが減算される（ステップＳＴ１９）。ディレータイマが０であると判別された場合は、ディレーフラグがクリアされて（ステップＳＴ２０）、ＥＧＲ燃料の噴射が開始される（ステップＳＴ２１）。   If it is determined in step ST14 that there is no change (the EGR valve is closed), it is determined whether or not the delay flag is set (step ST17). If it is determined that the delay flag is set, it is determined whether or not the delay timer is 0 (step ST18), and if it is determined that the delay timer is not 0, the delay timer is subtracted ( Step ST19). When it is determined that the delay timer is 0, the delay flag is cleared (step ST20), and EGR fuel injection is started (step ST21).

上記したように、この実施の形態では、ＥＧＲ用インジェクタ１７による燃料の噴射量をＥＧＲ流量に基づいて可変制御するため、ＥＧＲ流量が少ない場合には、ＥＧＲ用インジェクタ１７による燃料噴射量を少なくしてＥＧＲ噴射燃料を十分に気化させることができ、逆に、ＥＧＲ流量が多い場合には、ＥＧＲ用インジェクタ１７によるＥＧＲ燃料を多くして排気ガスの熱エネルギを無駄なく有効利用することができる。   As described above, in this embodiment, since the fuel injection amount by the EGR injector 17 is variably controlled based on the EGR flow rate, the fuel injection amount by the EGR injector 17 is reduced when the EGR flow rate is small. Thus, the EGR injected fuel can be sufficiently vaporized, and conversely, when the EGR flow rate is large, the EGR fuel by the EGR injector 17 can be increased and the thermal energy of the exhaust gas can be effectively used without waste.

また、ＥＧＲ弁１６が開かれて所定時間経過してからＥＧＲ燃料を噴射するとともに、ＥＧＲ弁１６が全閉になる前にＥＧＲ燃料の噴射を停止するため、噴射されたＥＧＲ燃料がＥＧＲ弁１６に付着してその開閉動作を妨げることがなく、良好に開閉できる利点がある。   In addition, EGR fuel is injected after the EGR valve 16 is opened and a predetermined time has elapsed, and the EGR fuel injection is stopped before the EGR valve 16 is fully closed. There is an advantage that it can be opened and closed satisfactorily without adhering to it and hindering its opening and closing operation.

なお、上記した一実施の形態では、ポート噴射インジェクタ１１とＥＧＲ用インジェクタ１７とにより燃料を分担して噴射したが、これに限られることなく、燃料の全量をＥＧＲ用インジェクタ１７から噴射させるようにしても良い。   In the above-described embodiment, the fuel is shared and injected by the port injector 11 and the EGR injector 17. However, the present invention is not limited to this, and the entire amount of fuel is injected from the EGR injector 17. May be.

その他、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を変えない範囲内で種々変形実施可能であることは勿論である。   In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

５…吸気通路、１５…ＥＧＲ通路、１６…ＥＧＲ弁、１７…ＥＧＲ用インジェクタ（第１のインジェクタ）、１９…ＥＣＵ（制御手段）、１１…吸気ポート用インジェクタ（第２のイジェクタ）、３０…算出部（算出手段）。   5 ... intake passage, 15 ... EGR passage, 16 ... EGR valve, 17 ... EGR injector (first injector), 19 ... ECU (control means), 11 ... intake port injector (second ejector), 30 ... Calculation unit (calculation means).

Claims (3)

燃焼室から排出される既燃焼ガスの一部をＥＧＲ通路を介して吸気通路に導入し、前記ＥＧＲ通路をＥＧＲ弁によって開閉する内燃機関であって、
前記内燃機関の運転状態に応じて前記ＥＧＲ弁の開度を制御するＥＧＲ開度制御手段と、
前記ＥＧＲ弁の開度に基づいて前記ＥＧＲ通路を流れる前記既燃焼ガスの流量を推定するＥＧＲ流量推定手段と、
前記ＥＧＲ通路中に燃料を噴射する第１のインジェクタと、
前記ＥＧＲ流量推定手段にて推定された前記既燃焼ガスの流量に基づいて前記第１のインジェクタから噴射すべき燃料噴射量を算出する算出手段と、
この算出手段により算出された燃料噴射量を噴射するように前記第１のインジェクタの燃料噴射動作を制御する制御手段と
を具備することを特徴とする内燃機関。 An internal combustion engine that introduces a part of already burned gas discharged from a combustion chamber into an intake passage through an EGR passage, and opens and closes the EGR passage by an EGR valve,
EGR opening degree control means for controlling the opening degree of the EGR valve according to the operating state of the internal combustion engine;
EGR flow rate estimating means for estimating the flow rate of the burnt gas flowing through the EGR passage based on the opening of the EGR valve;
A first injector for injecting fuel into the EGR passage;
Calculating means for calculating a fuel injection amount to be injected from the first injector based on the flow rate of the burnt gas estimated by the EGR flow rate estimating means;
An internal combustion engine comprising: control means for controlling the fuel injection operation of the first injector so as to inject the fuel injection amount calculated by the calculating means. 前記内燃機関の温度を検出する温度検出手段と、
前記吸気通路に直接的に燃料を噴射する第２のイジェクタを備え、
前記温度検出手段で検出された温度が所定値以下の場合に前記第１及び第２のインジェクタのそれぞれから、或いは前記第１のインジェクタからのみ燃料を噴射することを特徴とする請求項１記載の内燃機関。 Temperature detecting means for detecting the temperature of the internal combustion engine;
A second ejector for injecting fuel directly into the intake passage;
The fuel is injected from each of the first and second injectors or only from the first injector when the temperature detected by the temperature detecting means is equal to or lower than a predetermined value. Internal combustion engine. 前記第１のインジェクタは、前記ＥＧＲ通路に前記ＥＧＲ弁の上流側に位置して設けられ、前記ＥＧＲ弁が開放されて所定時間経過後、燃料を噴射させるとともに、前記ＥＧＲ弁が全閉状態になる前に燃料噴射を停止させることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関。   The first injector is provided in the EGR passage on the upstream side of the EGR valve, and after the EGR valve is opened and a predetermined time has elapsed, fuel is injected and the EGR valve is fully closed. 3. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the fuel injection is stopped before the engine is turned on.
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