JP3087538B2 - 内燃機関 - Google Patents
内燃機関Info
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- JP3087538B2 JP3087538B2 JP05254127A JP25412793A JP3087538B2 JP 3087538 B2 JP3087538 B2 JP 3087538B2 JP 05254127 A JP05254127 A JP 05254127A JP 25412793 A JP25412793 A JP 25412793A JP 3087538 B2 JP3087538 B2 JP 3087538B2
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- combustion
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
- F02D41/0215—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
- F02D41/022—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission in relation with the clutch status
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3094—Controlling fuel injection the fuel injection being effected by at least two different injectors, e.g. one in the intake manifold and one in the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D2400/00—Control systems adapted for specific engine types; Special features of engine control systems not otherwise provided for; Power supply, connectors or cabling for engine control systems
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- Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Control Of Fluid Gearings (AREA)
Description
燃料噴射弁と吸気ポート内に燃料を噴射するための吸気
ポート噴射用燃料噴射弁とを備えた内燃機関が公知であ
る(特開昭63−154816号公報参照)。この内燃
機関では機関低負荷運転時に筒内噴射用燃料噴射弁から
筒内に燃料を噴射し、この噴射燃料を多量の空気の存在
下で燃焼せしめるようにしている。
機関におけるように筒内噴射用燃料噴射弁から筒内に噴
射した燃料を多量の空気の存在下で燃焼せしめるように
した場合吸気ポート噴射用燃料噴射弁から燃料を噴射し
て燃焼室全体を混合気で満たすようにした場合に比べて
筒内における最大燃焼圧が大きくなり、またこの場合燃
焼速度も速いので機関サイクル内のトルク変動が増大す
るようになる。しかしながら、機関サイクル内のトルク
変動が増大すると機関本体から車両に伝達される振動が
増大されるようになり、機関低速度運転時にはこの振動
が共振によって増幅されるという問題がある。また、こ
の車両振動によって車両内にこもり音が発生するという
問題がある。さらに、ロックアップが可能な自動変速機
を備えた車両においてはロックアップしたときに筒内噴
射用燃料噴射弁から燃料を噴射するようにすると車両ボ
デーに伝達される振動がさらに増大されると共に車両内
に発生するこもり音も増大されるという問題がある。
に1番目の発明によれば、燃焼室内の限定された領域内
にのみ混合気を形成すると共にこの混合気を点火栓によ
り着火して燃焼せしめる成層燃焼と、燃焼室内全体を満
たす混合気を形成してこの混合気を燃焼せしめる均質燃
焼とを切り換え可能な燃焼制御手段と、ロックアップが
可能な動力伝達手段を備えた内燃機関において、ロック
アップ状態になっているときには均質燃焼を行うように
している。また上記課題を解決するために2番目の発明
によれば、燃焼室内の限定された領域内にのみ混合気を
形成すると共にこの混合気を点火栓により着火して燃焼
せしめる成層燃焼と、燃焼室内全体を満たす混合気を形
成してこの混合気を燃焼せしめる均質燃焼とを切り換え
可能な燃焼制御手段と、ロックアップが可能な動力伝達
手段を備えた内燃機関において、均質燃焼を行うべきと
きには車両速度が第1の設定速度よりも高いときにロッ
クアップ状態に維持し、成層燃焼を行うべきときには車
両速度が第1の設定速度よりも高い第2の設定速度より
も高いときにロックアップ状態に維持するようにしてい
る。さらに上記課題を解決するために3番目の発明によ
れば、燃焼室内の限定された領域内にのみ混合気を形成
すると共にこの混合気を点火栓により着火して燃焼せし
める成層燃焼と、燃焼室内全体を満たす混合気を形成し
てこの混合気を燃焼せしめる均質燃焼とを切り換え可能
な燃焼制御手段を備えた内燃機関において、車両速度が
予め定められた設定速度以下のときには均質燃焼を行う
ようにしている。
いるときに機関サイクル内トルク変動が低減される。2
番目の発明では、機関サイクル内トルク変動が小さい場
合にロックアップ状態に維持される。3番目の発明で
は、機関低速度運転時に機関サイクル内トルク変動が低
減される。
aを備えている。各気筒1aはそれぞれ対応する吸気枝
管2を介して共通のサージタンク3に接続される。サー
ジタンク3は吸気ダクト4を介してエアクリーナ5に接
続される。吸気ダクト4内にはステップモータ6によっ
て駆動されるスロットル弁7が配置される。このスロッ
トル弁7は機関負荷が極く低いときのみ或る程度閉弁し
ており、機関負荷が少し高くなると全開状態に保持され
る。一方、各気筒1aは共通の排気マニホルド8に連結
され、この排気マニホルド8は三元触媒コンバータ9に
連結される。また、各気筒1aには筒内に燃料を噴射す
るための筒内噴射用燃料噴射弁11と吸気ポート内に燃
料を噴射するための吸気ポート噴射用燃料噴射弁12と
がそれぞれ設けられ、したがって各気筒1aにはそれぞ
れ2個の燃料噴射11,12が設けられる。これら燃料
噴射弁11,12は電子制御ユニット30の出力信号に
基づいてそれぞれ制御される。
13に連結される。この自動変速機13は例えば図2に
示すような流体式トルクコンバータ14を備えている。
図2を参照すると、15はクランクシャフト(図示しな
い)に連結されたトルクコンバータ入力軸、16はトル
クコンバータ出力軸、17はトルクコンバータ入力軸1
5に連結されたポンプ羽根車、18はトルクコンバータ
出力軸16に連結されたタービン羽根車、19はステー
タ羽根車をそれぞれ示す。また、このトルクコンバータ
14はトルクコンバータ入力軸15とトルクコンバータ
出力軸16とを直結する、すなわちロックアップするた
めのロックアップクラッチ20を備えている。ロックア
ップクラッチ20は一対の作動油室21,22内の油圧
差によって駆動され、これら作動油室21,22内の油
圧は例えばオイルポンプ(図示しない)によって制御さ
れる。作動油室21内の油圧が作動油室22内の油圧よ
りも高くされると図3(A)に示すようにロックアップ
クラッチ20とトルクコンバータ入力軸15とが係合す
るようになるのでトルクコンバータ入力軸15とトルク
コンバータ出力軸16とが直結され、すなわちロックア
ップされる。一方作動油室22内の油圧が作動油室21
内の油圧よりも高くされると図3(B)に示すようにロ
ックアップクラッチ20とトルクコンバータ入力軸15
とが係合しなくなるのでロックアップされなくなる。こ
の場合トルクコンバータ入力軸15からトルクコンバー
タ出力軸16への動力伝達はポンプ羽根車17、タービ
ン羽根車18およびステータ羽根車19内を流動する作
動油を介して行われる。なお自動変速機13は電子制御
ユニット30の出力信号に基づいて制御される。
基づいて、すなわち車両速度Vと機関負荷、例えばアク
セルペダル10(図1)の踏込み量Lとに依存してロッ
クアップすべきか否かが判別される。なお図4に示した
マップは予めROM33内に記憶されている。
30はデジタルコンピュータからなり双方向性バス31
を介して相互に接続されたROM(リードオンリメモ
リ)32、RAM(ランダムアクセスメモリ)33、C
PU(マイクロプロセッサ)34、入力ポート35およ
び出力ポート36を具備する。アクセルペダル10はア
クセルペダル10の踏込み量に比例した出力電圧を発生
する負荷センサ37に接続され、負荷センサ37の出力
電圧はAD変換器38を介して入力ポート35に入力さ
れる。また、入力ポート35には機関回転数を表す出力
パルスを発生する回転数センサ39が接続される。さら
に入力ポート35には車両速度を表す出力パルスを発生
する速度センサ40が接続される。一方、出力ポート3
6は対応する駆動回路41を介してステップモータ6、
各筒内噴射用燃料噴射弁11、各吸気ポート噴射用燃料
噴射弁12および自動変速機13にそれぞれ接続され
る。
る。図5(A)を参照すると、50はシリンダブロッ
ク、51はシリンダブロック50内で往復動するピスト
ン、52はシリンダブロック50上に固定されたシリン
ダヘッド、53はピストン51とシリンダヘッド52間
に形成された燃焼室、54は吸気弁、55は排気弁、5
6は吸気ポート、57は排気ポート、58は点火栓をそ
れぞれ示す。吸気ポート56は燃焼室53内に流入した
空気がシリンダ軸線周りの旋回流を発生するように構成
されている。筒内噴射用燃料噴射弁11あるいは吸気ポ
ート噴射用燃料噴射弁12から噴射された燃料はこの旋
回流により気化せしめられつつ拡散せしめられる。図5
(B)に示されるようにピストン51の頂面上には筒内
噴射用燃料噴射弁11の下方から点火栓58の下方まで
延びるほぼ円形の輪郭形状を有する浅皿部59が形成さ
れ、浅皿部59の中央部にはほぼ半球形状をなす深皿部
60が形成される。また、点火栓58下方に位置する浅
皿部59の深皿部60との接続部にはほぼ球形状をなす
凹部61が形成される。
料供給方法を示し、図7は筒内噴射が行われたときの燃
料供給方法を示している。図1に示す実施例では、原則
として図8に示すように機関回転数Nとアクセルペダル
10の踏込み量Lとに依存して吸気ポート噴射あるいは
筒内噴射のいずれかが行われる。なお図8において吸気
ポート噴射を行うべき領域と筒内噴射を行うべき領域間
に第3の領域を設け、この第3の領域においては要求燃
料量の一部を吸気ポート噴射により機関に供給すると共
に残りの燃料を筒内噴射により機関に供給するようにし
てもよい。機関運転状態が図8において吸気ポート噴射
を行うべき領域にあるときには、図13に示されるよう
に機関吸気行程初期において吸気ポート噴射用燃料噴射
弁12から吸気ポート56内に燃料噴射Fが行われる。
次いで吸気弁54を介して空気が吸入され、その結果燃
料は旋回流Sにより気化されつつ拡散され、したがって
燃焼室53内は混合気によりほぼ一様に満たされるよう
になる。この混合気は点火栓58により着火される。な
お吸気ポート噴射用燃料噴射弁12により吸気ポート噴
射が行われているときには筒内噴射用燃料噴射弁11か
らの燃料噴射は停止されている。これに対し機関運転状
態が図8において筒内噴射を行うべき領域にあるときに
は、図7に示されるように機関圧縮行程末期において筒
内噴射用燃料噴射弁11から深皿部60の周壁面に向け
て燃料噴射Fが行われ、それによって凹部61および深
皿部60内に混合気が形成される。このとき凹部61お
よび深皿部60以外の燃焼室53内は空気で満たされて
いる。次いで混合気が点火栓58によって着火される。
なお筒内噴射用燃料噴射弁11により筒内噴射が行われ
ているときには吸気ポート噴射用燃料噴射弁12からの
燃料噴射は停止されている。
ち凹部61および深皿部60内に混合気を形成すると共
にその他の燃焼室53内を空気で満たすようにした場合
同じ機関出力を得るために必要な空気量は吸気ポート噴
射が行われた場合に比べて多くなるので燃焼室53内に
おける最大燃焼圧が大きくなっている。また筒内噴射が
行われた場合燃焼室53内における混合気の燃焼速度が
速くなっている。その結果筒内噴射が行われたときには
機関サイクル内のトルク変動が吸気ポート噴射が行われ
たときに比べて大きくなっている。ところが、ロックア
ップ状態になっているときに、すなわち図3(A)に示
すようにトルクコンバータ入力軸15とトルクコンバー
タ出力軸16とが直結されているときに筒内噴射を行う
とこのときには上述のようにサイクル内トルク変動が大
きいので車両振動が増大され、またこもり音を生じるよ
うになってしまう。特に車両速度が低いときには車両振
動がさらに増大され、またこもり音は走行音あるいは風
切り音などよりも相対的に大きくなって不快な騒音とな
る。そこで図1に示した実施例では機関運転状態が図8
のマップに基づくと筒内噴射すべき運転状態であっても
ロックアップし(ロックアップ状態になっており)かつ
車両速度Vが予め定められた設定速度V1(図4)以下
のときには吸気ポート噴射するようにしている。本実施
例において設定速度V1はロックアップしつつ筒内噴射
が行われても車両振動あるいはこもり音が増大されない
最低速度であるように定められている。ロックアップし
かつ車両速度Vが設定速度V1以下のときに吸気ポート
噴射を行うとサイクル内トルク変動を低減できるのでロ
ックアップしたときにも車両振動を低減でき、またこも
り音を低減できる。一方、図8のマップに基づくと筒内
噴射すべきときにロックアップしないとき、あるいはロ
ックアップしかつ車両速度Vが設定速度V1よりも高い
ときには筒内噴射が行われる。
るためのルーチンを説明する。このルーチンは予め定め
られた一定期間毎の割り込みによって実行される。図9
を参照すると、まずステップ70では図8のマップに基
づいて筒内噴射すべきか否かが判別される。吸気ポート
噴射すべきときにはステップ73に進んで吸気ポート噴
射が行われる。一方筒内噴射すべきときにはステップ7
1に進み、ロックアップされているか否かが判別され
る。ロックアップされている(ロックアップ状態になっ
ている)ときにはステップ72に進み、車両速度Vが予
め定められた設定速度V1以下であるか否かが判別され
る。V≦V1のときにはステップ73に進んで吸気ポー
ト噴射が行われ、次いで処理サイクルを終了する。ステ
ップ71においてロックアップされていないとき、ある
いはステップ72においてV>V1のときにはステップ
74に進み、筒内噴射が行われる。次いで処理サイクル
を終了する。
噴射すべき運転状態のときにロックアップしかつ車両速
度Vが設定速度V1以下のときには筒内噴射から吸気ポ
ート噴射に切り換えるようにしている。しかしながら車
両速度Vに関わらずロックアップするときには筒内噴射
から吸気ポート噴射に切り換えるようにしてもよい。
示される。図10に示した実施例において、図1と同様
の構成要素は同一の番号で示し、また図10では図1に
示された電子制御ユニット30が省略されている。図1
0を参照すると、機関本体1には図1に示した実施例と
同様な自動変速機13が連結されている。またこの自動
変速機13に設けられたトルクコンバータ14は図4の
マップに基づいてロックアップ制御が行われる。しかし
ながら図10に示した実施例において各気筒1aは筒内
に燃料を噴射するための筒内噴射用燃料噴射弁11のみ
を備えており、したがって各気筒1aにはそれぞれ1個
の燃料噴射弁11が設けられる。
料供給方法を示し、図12は圧縮行程噴射が行われたと
きの燃料供給方法を示している。図10に示す実施例で
は、原則として図13に示すように機関回転数Nとアク
セルペダル10の踏込み量Lとに依存して吸気行程噴射
あるいは圧縮行程噴射のいずれかが行われる。なお図1
3において吸気行程噴射を行うべき領域と圧縮行程噴射
を行うべき領域間に第3の領域を設け、この第3の領域
においては要求燃料量の一部を吸気行程噴射により機関
に供給すると共に残りの燃料を圧縮行程噴射により機関
に供給するようにしてもよい。機関運転状態が図13に
おいて吸気行程噴射を行うべき領域にあるときには、図
11に示されるように機関吸気行程初期において筒内噴
射用燃料噴射弁11から浅皿部59に向けて燃料噴射F
が行われる。次いで吸気弁54を介して空気が吸入さ
れ、その結果燃料は旋回流Sにより気化されつつ拡散さ
れ、したがって燃焼室53内は混合気によりほぼ一様に
満たされるようになる。この混合気は点火栓58により
着火される。これに対し機関運転状態が図13において
圧縮行程噴射を行うべき領域にあるときには、図12に
示されるように機関圧縮行程末期において燃料噴射弁1
1から深皿部60の周壁面に向けて燃料噴射Fが行わ
れ、それによって凹部61および深皿部60内に混合気
が形成される。このとき凹部61および深皿部60以外
の燃焼室53内は空気で満たされている。次いで混合気
が点火栓58によって着火される。
なわち凹部61および深皿部60内に混合気を形成する
と共にその他の燃焼室53内を空気で満たすようにした
場合同じ機関出力を得るために必要な空気量は吸気行程
噴射が行われた場合に比べて多くなるので燃焼室53内
における最大燃焼圧が大きくなっている。また圧縮行程
噴射が行われた場合燃焼室53内における混合気の燃焼
速度が速くなっている。その結果圧縮行程噴射が行われ
たときには機関サイクル内のトルク変動が吸気行程噴射
が行われたときに比べて大きくなっている。ところが、
ロックアップされたときに圧縮行程噴射を行うとこのと
きには上述のようにサイクル内トルク変動が大きいので
車両振動が増大され、またこもり音を生じるようになっ
てしまう。特に車両速度が低いときには車両振動がさら
に増大され、またこもり音は走行音あるいは風切り音な
どよりも相対的に大きくなって不快な騒音となる。そこ
で図10に示した実施例では機関運転状態が図13のマ
ップに基づくと筒内噴射すべき運転状態であってもロッ
クアップしかつ車両速度Vが予め定められた設定速度V
1(図4)以下のときには吸気行程噴射するようにして
いる。本実施例において設定速度V1はロックアップし
つつ圧縮行程噴射が行われても車両振動あるいはこもり
音が増大されない最低速度であるように定められてい
る。ロックアップしかつ車両速度Vが設定速度V1以下
のときに吸気行程噴射を行うとサイクル内トルク変動を
低減できるのでロックアップしたときにも車両振動を低
減でき、またこもり音を低減できる。一方、図13のマ
ップに基づくと圧縮行程噴射すべきときにロックアップ
しないとき、あるいはロックアップしかつ車両速度Vが
設定速度V1よりも高いときには圧縮行程噴射が行われ
る。
するためのルーチンを説明する。このルーチンは予め定
められた一定期間毎の割り込みによって実行される。図
14を参照すると、まずステップ80では図13のマッ
プに基づいて圧縮行程噴射すべきか否かが判別される。
吸気行程噴射すべきときにはステップ83に進んで吸気
行程噴射が行われる。一方圧縮行程噴射すべきときには
ステップ81に進み、ロックアップされているか否かが
判別される。ロックアップされているときにはステップ
82に進み、車両速度Vが予め定められた設定速度V1
以下であるか否かが判別される。V≦V1のときにはス
テップ83に進んで吸気行程噴射が行われ、次いで処理
サイクルを終了する。ステップ81においてロックアッ
プされていないとき、あるいはステップ82においてV
>V1のときにはステップ84に進み、圧縮行程噴射が
行われる。次いで処理サイクルを終了する。
行程噴射すべき運転状態のときにロックアップしかつ車
両速度Vが設定速度V1以下のときには圧縮行程噴射か
ら吸気行程噴射に切り換えるようにしている。しかしな
がら車両速度Vに関わらずロックアップするときには圧
縮行程噴射から吸気行程噴射に切り換えるようにしても
よい。
この実施例において内燃機関は図1に示した実施例と同
様に構成され、したがって各気筒1aには筒内噴射用燃
料噴射弁11と吸気ポート噴射用燃料噴射弁12との2
個の燃料噴射弁が設けられる。本実施例においても、図
8に示すマップに基づいて吸気ポート噴射と筒内噴射と
のいずれかが行われる。すなわち、吸気ポート噴射すべ
きときには図6に示すように吸気行程初期に吸気ポート
噴射用燃料噴射弁12から吸気ポート56内に燃料を噴
射し、その結果燃焼室53内をほぼ一様の混合気で満た
すようにする。一方、筒内噴射すべきときには図7に示
すように圧縮行程末期に筒内噴射用燃料噴射弁11から
深皿部60内に燃料を噴射し、それによって凹部61お
よび深皿部60内に混合気を形成すると共に凹部61お
よび深皿部60以外の燃焼室53内を空気で満たすよう
にしている。さらに、機関本体1には図1に示した実施
例と同様な自動変速機13が連結され、この自動変速機
13は電子制御ユニット30の出力信号に基づいてロッ
クアップの制御が行われる。
は上述したように機関サイクル内のトルク変動が大き
く、このため機関低速度運転時には車両振動が増大さ
れ、またこもり音を生じるようになる。特に本実施例に
おけるようにロックアップ可能な自動変速機13を備え
た場合筒内噴射を行いつつロックアップすると車両振動
がさらに増大され、またこもり音が増大される。一方、
吸気ポート噴射が行われているときにはサイクル内トル
ク変動が比較的小さいので車両速度が比較的低いときに
ロックアップしても車両振動およびこもり音への影響は
小さい。そこで本実施例では図15(A)に示すような
吸気ポート噴射が行われているときに基づくべきロック
アップ制御用のマップと図15(B)に示すような筒内
噴射が行われているときに基づくべきロックアップ制御
用のマップとをそれぞれ設け、これらのマップにおいて
筒内噴射時にロックアップすべき領域を吸気ポート噴射
時にロックアップすべき領域よりも高速度側に設けるよ
うにしている。例えば機関運転状態が図15に示した点
Dの運転状態の場合、筒内噴射が行われていれば図15
(B)のマップに基づいてロックアップしないように
し、その結果車両振動およびこもり音を低減することが
できる。一方、機関運転状態が点Dの運転状態の場合吸
気ポート噴射が行われているときには図15(A)に基
づいてロックアップするようにするが、このとき上述の
ように車両振動およびこもり音への影響は小さくなって
いる。
実行するためのルーチンを説明する。このルーチンは予
め定められた一定期間毎の割り込みによって実行され
る。図16を参照すると、まずステップ90では現在筒
内噴射が行われているか否かが判別される。本実施例に
おいて筒内噴射すべきか否かは図8のマップに基づい
て、図示しないルーチンにより予め判別されている。筒
内噴射が行われているときにはステップ91に進み、ス
テップ91では図15(B)に基づいてロックアップす
べきか否かが判別される。一方吸気ポート噴射が行われ
ているときにはステップ92に進み、図15(A)に基
づいてロックアップすべきか否かが判別される。ステッ
プ91あるいはステップ92においてロックアップすべ
きときにはステップ93に進み、ロックアップする。次
いで処理サイクルを終了する。これに対しステップ91
あるいはステップ92においてロックアップすべきでな
いときにはステップ94に進んでロックアップせず、次
いで処理サイクルを終了する。
基づく判別、すなわち筒内噴射と吸気ポート噴射とのい
ずれを行うかの判別、がロックアップすべきか否かに関
わらず確保される。図8のマップは例えば機関燃費を向
上すべく設定され、したがって、本実施例では機関燃費
の向上を確保しつつ車両振動およびこもり音を低減する
ことができる。
る。この実施例において内燃機関は図10に示した実施
例と同様に構成され、したがって各気筒1aには筒内噴
射用燃料噴射弁11のみが設けられる。本実施例におい
ても、図13に示すマップに基づいて吸気行程噴射と圧
縮行程噴射とのいずれかが行われる。すなわち、吸気行
程噴射すべきときには図11に示すように吸気行程初期
に浅皿部59に燃料を噴射し、その結果燃焼室53内を
ほぼ一様の混合気で満たすようにする。一方、圧縮行程
噴射すべきときには図12に示すように圧縮行程末期に
深皿部60内に燃料を噴射し、それによって凹部61お
よび深皿部60内に混合気を形成すると共に凹部61お
よび深皿部60以外の燃焼室53内を空気で満たすよう
にしている。さらに、機関本体1には図10に示した実
施例と同様な自動変速機13が連結され、この自動変速
機13は電子制御ユニット30の出力信号に基づいてロ
ックアップの制御が行われる。
きには上述したように機関サイクル内のトルク変動が大
きく、このため機関低速度運転時には車両振動が増大さ
れ、またこもり音を生じるようになる。特に本実施例に
おけるようにロックアップ可能な自動変速機13を備え
た場合圧縮行程噴射を行いつつロックアップすると車両
振動がさらに増大され、またこもり音が増大される。一
方、吸気行程噴射が行われているときにはサイクル内ト
ルク変動が比較的小さいので車両速度が比較的低いとき
にロックアップしても車両振動およびこもり音への影響
は小さい。そこで本実施例では図17(A)に示すよう
な吸気行程噴射が行われているときに基づくべきロック
アップ制御用のマップと図17(B)に示すような圧縮
行程噴射が行われているときに基づくべきロックアップ
制御用のマップとをそれぞれ設け、これらのマップにお
いて圧縮行程噴射時にロックアップすべき領域を吸気行
程噴射時にロックアップすべき領域よりも高速度側に設
けるようにしている。例えば機関運転状態が図17に示
した点Dの運転状態の場合、圧縮行程噴射が行われてい
れば図17(B)のマップに基づいてロックアップしな
いようにし、その結果車両振動およびこもり音を低減す
ることができる。一方、機関運転状態が点Dの運転状態
の場合吸気行程噴射が行われているときには図17
(A)に基づいてロックアップするようにするが、この
とき上述のように車両振動およびこもり音への影響は小
さくなっている。
実行するためのルーチンを説明する。このルーチンは予
め定められた一定期間毎の割り込みによって実行され
る。図18を参照すると、まずステップ100では現在
圧縮行程噴射が行われているか否かが判別される。本実
施例において圧縮行程噴射すべきか否かは図13のマッ
プに基づいて、図示しないルーチンにより予め判別され
ている。圧縮行程噴射が行われているときにはステップ
101に進み、ステップ101では図17(B)に基づ
いてロックアップすべきか否かが判別される。一方吸気
行程噴射が行われているときにはステップ102に進
み、図17(A)に基づいてロックアップすべきか否か
が判別される。ステップ101あるいはステップ102
においてロックアップすべきときにはステップ103に
進み、ロックアップする。次いで処理サイクルを終了す
る。これに対しステップ101あるいはステップ102
においてロックアップすべきでないときにはステップ1
04に進んでロックアップせず、次いで処理サイクルを
終了する。
に基づく判別、すなわち圧縮行程噴射と吸気行程噴射と
のいずれを行うかの判別、がロックアップすべきか否か
に関わらず確保される。図13のマップは例えば機関燃
費を向上すべく設定され、したがって、本実施例では機
関燃費の向上を確保しつつ車両振動およびこもり音を低
減することができる。
この実施例において内燃機関は図1に示した実施例と同
様に構成され、したがって各気筒1aには筒内噴射用燃
料噴射弁11と吸気ポート噴射用燃料噴射弁12との2
個の燃料噴射弁が設けられる。本実施例では、原則とし
て図19に示すマップに基づいて吸気ポート噴射と筒内
噴射とのいずれかが行われる。しかしながら、機関本体
1には図1に示したような自動変速機13を連結しなく
てもよく、すなわち機関本体1に手動変速機を連結する
ようにしてもよい。
運転時に筒内噴射が行われるとこの場合吸気ポート噴射
が行われた場合に比べて機関サイクル内トルク変動が大
きいので車両振動およびこもり音が増大されうる。ま
た、例えばアイドル運転時のように機関回転数が低いと
きにはエンジンマウントから車両にトルク反力が特に伝
達され易くなるのでこのとき筒内噴射が行われると車両
振動およびこもり音が増大されうる。さらに、機関本体
1に自動変速機を連結した場合、通常自動変速機には出
力軸の回転速度を一定に維持するようにするための例え
ばフライホイールが設けられていないので機関本体1に
手動変速機を連結した場合に比べて車両振動およびこも
り音が増大される恐れがある。そこで本実施例では機関
運転状態が図19のマップに基づくと筒内噴射すべき運
転状態であっても車両速度Vが予め定められた設定速度
V1以下でありかつ機関回転数Nが予め定められた設定
回転数N1(図19)以下のときには吸気ポート噴射す
るようにしている。本実施例において設定速度V1は筒
内噴射が行われても車両振動あるいはこもり音が増大さ
れない最低速度であるように定められ、また設定回転数
N1は車両速度Vが設定速度V1以下のときに筒内噴射
が行われても車両振動あるいはこもり音が増大されない
最低回転数であるように定められている。車両速度Vが
設定速度V1以下でありかつ機関回転数Nが設定回転数
N1以下のときに吸気ポート噴射を行うとサイクル内ト
ルク変動を低減できるので車両振動およびこもり音を低
減できる。また、機関本体1に自動変速機が連結された
場合でも車両振動およびこもり音を低減できる。フライ
ホイールを備えた手動変速機が連結された場合ではさら
に車両振動およびこもり音を低減できる。一方、図19
のマップに基づくと筒内噴射すべきときに車両速度Vが
設定速度V1よりも高いときあるいは機関回転数Nが設
定回転数N1よりも高いときには筒内噴射が行われる。
実行するためのルーチンを説明する。このルーチンは予
め定められた一定期間毎の割り込みによって実行され
る。図20を参照すると、まずステップ110では図1
9のマップに基づいて筒内噴射すべきか否かが判別され
る。吸気ポート噴射すべきときにはステップ113に進
んで吸気ポート噴射が行われる。一方筒内噴射すべきと
きにはステップ111に進み、車両速度Vが予め定めら
れた設定速度V1以下であるか否かが判別される。V≦
V1のときにはステップ112に進み、車両回転数Nが
予め定められた設定回転数N1以下であるか否かが判別
される。N≦N1のときにはステップ113に進んで吸
気ポート噴射が行われ、次いで処理サイクルを終了す
る。ステップ111においてV>V1のとき、あるいは
ステップ112においてN>N1のときにはステップ1
14に進み、筒内噴射が行われる。次いで処理サイクル
を終了する。
噴射すべき運転状態のときに車両速度Vが設定速度V1
以下でありかつ機関回転数Nが設定回転数N1以下のと
きには筒内噴射から吸気ポート噴射に切り換えるように
している。しかしながら機関回転数Nに関わらず車両速
度Vが設定速度V1以下のときには筒内噴射から吸気ポ
ート噴射に切り換えるようにしてもよい。
る。この実施例において内燃機関は図10に示した実施
例と同様に構成され、したがって各気筒1aには筒内噴
射用燃料噴射弁11のみが設けられる。本実施例では、
原則として図21に示すマップに基づいて吸気行程噴射
と圧縮行程噴射とのいずれかが行われる。しかしなが
ら、機関本体1に図1に示したような自動変速機13を
連結しなくてもよく、すなわち機関本体1に手動変速機
を連結してもよい。
運転時に圧縮行程噴射が行われるとこの場合吸気行程噴
射が行われた場合に比べて機関サイクル内トルク変動が
大きいので車両振動およびこもり音が増大されうる。ま
た、例えばアイドル運転時のように機関回転数が低いと
きにはエンジンマウントから車両にトルク反力が特に伝
達され易くなるのでこのとき圧縮行程噴射が行われると
車両振動およびこもり音が増大されうる。さらに、機関
本体1に自動変速機を連結した場合、通常自動変速機に
は出力軸の回転速度を一定に維持するようにするための
例えばフライホイールが設けられていないので機関本体
1に手動変速機を連結した場合に比べて車両振動および
こもり音が増大される恐れがある。そこで本実施例では
機関運転状態が図21のマップに基づくと圧縮行程噴射
すべき運転状態であっても車両速度Vが予め定められた
設定速度V1以下でありかつ機関回転数Nが予め定めら
れた設定回転数N1(図21)以下のときには吸気行程
噴射するようにしている。本実施例において設定速度V
1は圧縮行程噴射が行われても車両振動あるいはこもり
音が増大されない最低速度であるように定められ、また
設定回転数N1は車両速度Vが設定速度V1以下のとき
に圧縮行程噴射が行われても車両振動あるいはこもり音
が増大されない最低回転数であるように定められてい
る。車両速度Vが設定速度V1以下でありかつ機関回転
数Nが設定回転数N1以下のときに吸気行程噴射を行う
とサイクル内トルク変動を低減できるので車両振動およ
びこもり音を低減できる。また、機関本体1に自動変速
機が連結された場合でも車両振動およびこもり音を低減
できる。フライホイールを備えた手動変速機が連結され
た場合ではさらに車両振動およびこもり音を低減でき
る。一方、図21のマップに基づくと圧縮行程噴射すべ
きときに車両速度Vが設定速度V1よりも高いときある
いは機関回転数Nが設定回転数N1よりも高いときには
圧縮行程噴射が行われる。
実行するためのルーチンを説明する。このルーチンは予
め定められた一定期間毎の割り込みによって実行され
る。図22を参照すると、まずステップ120では図2
1のマップに基づいて圧縮行程噴射すべきか否かが判別
される。吸気行程噴射すべきときにはステップ123に
進んで吸気行程噴射が行われる。一方圧縮行程噴射すべ
きときにはステップ121に進み、車両速度Vが予め定
められた設定速度V1以下であるか否かが判別される。
V≦V1のときにはステップ122に進み、車両回転数
Nが予め定められた設定回転数N1以下であるか否かが
判別される。N≦N1のときにはステップ123に進ん
で吸気行程噴射が行われ、次いで処理サイクルを終了す
る。ステップ121においてV>V1のとき、あるいは
ステップ122においてN>N1のときにはステップ1
24に進み、圧縮行程噴射が行われる。次いで処理サイ
クルを終了する。
行程噴射すべき運転状態のときに車両速度Vが設定速度
V1以下でありかつ機関回転数Nが設定回転数N1以下
のときには圧縮行程噴射から吸気行程噴射に切り換える
ようにしている。しかしながら機関回転数Nに関わらず
車両速度Vが設定速度V1以下のときには圧縮行程噴射
から吸気行程噴射に切り換えるようにしてもよい。
えばフライホイールダンパあるいは可変エンジンマウン
ドなどを用いることなく車両振動あるいはこもり音を低
減することができ、その結果構造が複雑となるのを阻止
でき、また車両が高価になるのを阻止できる。
ができる。
の部分側面断面図である。
る。
図である。
る。
である。
の全体図である。
図である。
図である。
る。
トである。
る。
ャートである。
る。
ャートである。
る。
トである。
る。
トである。
Claims (3)
- 【請求項1】 燃焼室内の限定された領域内にのみ混合
気を形成すると共に該混合気を点火栓により着火して燃
焼せしめる成層燃焼と、燃焼室内全体を満たす混合気を
形成して該混合気を燃焼せしめる均質燃焼とを切り換え
可能な燃焼制御手段と、ロックアップが可能な動力伝達
手段を備えた内燃機関において、ロックアップ状態にな
っているときには均質燃焼を行うようにした内燃機関。 - 【請求項2】 燃焼室内の限定された領域内にのみ混合
気を形成すると共に該混合気を点火栓により着火して燃
焼せしめる成層燃焼と、燃焼室内全体を満たす混合気を
形成して該混合気を燃焼せしめる均質燃焼とを切り換え
可能な燃焼制御手段と、ロックアップが可能な動力伝達
手段を備えた内燃機関において、均質燃焼を行うべきと
きには車両速度が第1の設定速度よりも高いときにロッ
クアップ状態に維持し、成層燃焼を行うべきときには車
両速度が第1の設定速度よりも高い第2の設定速度より
も高いときにロックアップ状態に維持するようにした内
燃機関。 - 【請求項3】 燃焼室内の限定された領域内にのみ混合
気を形成すると共に該混合気を点火栓により着火して燃
焼せしめる成層燃焼と、燃焼室内全体を満たす混合気を
形成して該混合気を燃焼せしめる均質燃焼とを切り換え
可能な燃焼制御手段を備えた内燃機関において、車両速
度が予め定められた設定速度以下のときには均質燃焼を
行うようにした内燃機関。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05254127A JP3087538B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP05254127A JP3087538B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07103051A JPH07103051A (ja) | 1995-04-18 |
JP3087538B2 true JP3087538B2 (ja) | 2000-09-11 |
Family
ID=17260603
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP05254127A Expired - Lifetime JP3087538B2 (ja) | 1993-10-12 | 1993-10-12 | 内燃機関 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
1993
- 1993-10-12 JP JP05254127A patent/JP3087538B2/ja not_active Expired - Lifetime
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