JP3286760B2 - Control device for in-cylinder injection engine - Google Patents
Control device for in-cylinder injection engineInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
Landscapes
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、筒内噴射型のインジェ
クタを備えた筒内噴射式エンジンにおいて燃料の微粒化
により燃焼性を改善するための制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a cylinder injection type injector.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control device for improving the combustibility by atomizing fuel in a direct injection type engine having a rectifier.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用等の２サイクルエンジンにおいて
は、例えば特開平２−４９９３９号に記載されているよ
うに、燃料の吹き抜けを防止するため筒内噴射型のイン
ジェクタによってシリンダ内に直接燃料を噴射するのが
普通である。そして、このようにシリンダ内に直接燃料
を噴射すると燃料の微粒化が悪化することから、エアブ
ラス弁を用いて圧縮空気と共に燃料を噴射するようにし
たり、燃料の噴射圧を高くしたりして微粒化促進を図る
ことが行われている。また、特開平３ー１０５０５９号
公報に記載された２サイクルエンジンは、シリンダ内に
直接燃料を噴射するインジェクタと、吸気通路内に燃料
を噴射するインジェクタとを備えたものであって、燃料
噴射量が少ないときは筒内噴射のみとし、噴射量が多い
ときは一部を微粒化の良好な吸気通路内噴射とすること
で燃料微粒化の改善を図っている。2. Description of the Related Art In a two-stroke engine for a vehicle or the like, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-49939, fuel is directly injected into a cylinder by an in-cylinder injector to prevent fuel from flowing through. It is common to spray. Injecting the fuel directly into the cylinder deteriorates the atomization of the fuel, so that the fuel is injected together with the compressed air using an air brass valve, or the fuel injection pressure is increased to increase the atomization of the fuel. Is being promoted. Further, a two-cycle engine described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-105059 is provided with an injector for directly injecting fuel into a cylinder and an injector for injecting fuel into an intake passage. When the fuel injection amount is small, only the in-cylinder injection is performed, and when the injection amount is large, part of the injection is performed in the intake passage with good atomization to improve the atomization of the fuel.
【０００３】また、それとは別に、ディゼルエンジン等
においては、噴射圧を調整可能なインジェクタを用いた
ものが従来から知られている。[0003] Separately, a diesel engine or the like using an injector whose injection pressure can be adjusted is conventionally known.
【０００４】図６に示すインジェクタは、噴射圧を調整
可能な筒内噴射型のインジェクタの一例である。図のイ
ンジェクタ１００は、本体ケーシング１０１内に管状の
可動要素１０２と該可動要素１０２を駆動するソレノイ
ドコイル１０３を保持し、本体ケーシング１０１の一端
側に連結されたキャップ１０４内に筒内圧力に対しチェ
ックバルブとして機能する外開きのニードル１０５（弁
部材）を保持している。また、本体ケーシング１０１の
他端側に装着されたソケット１０６には燃料入口管１０
７が連結されている。そして、可動要素１０２の下端が
当接可能なシート面を形成する連結要素１０８がニード
ル１０５の頭部に固定され、この連結要素１０８とキャ
ップ１０４の間にはニードル１０５を閉じ側に付勢する
第１のスプリング１０９が設置されている。また、上記
可動要素１０２の頭部には可動板１１０が固定され、該
可動板とソケット１０６の間には可動要素１０２をニー
ドル１０５側へ付勢する第２のスプリング１１１が設置
されている。[0006] The injector shown in FIG. 6 is an example of an in-cylinder injection type injector capable of adjusting the injection pressure. The injector 100 shown in the figure holds a tubular movable element 102 and a solenoid coil 103 for driving the movable element 102 in a main body casing 101, and has a cap 104 connected to one end of the main body casing 101 for in-cylinder pressure. It holds a needle 105 (valve member) that opens outward and functions as a check valve. The socket 106 mounted on the other end of the main casing 101 has a fuel inlet pipe 10.
7 are connected. Then, a connecting element 108 forming a seat surface with which the lower end of the movable element 102 can abut is fixed to the head of the needle 105, and the needle 105 is biased between the connecting element 108 and the cap 104 to the closing side. A first spring 109 is provided. A movable plate 110 is fixed to the head of the movable element 102, and a second spring 111 for urging the movable element 102 toward the needle 105 is provided between the movable plate and the socket 106.
【０００５】上記インジェクタ１００のソレノイドコイ
ル１０３に通電すると、可動要素１０２が図で上方に持
ち上げられ、可動要素１０２と連結要素１０８の間が開
いて、燃料入口管１０７から供給された高圧の燃料が連
結要素１０８外周の溝を介しニードル１０５の周囲に流
れ込む。そして、燃圧により第１のスプリング１０９の
付勢力に抗してニードル１０５が圧し開かれ、燃料が噴
射される。When the solenoid coil 103 of the injector 100 is energized, the movable element 102 is lifted upward in the figure, the space between the movable element 102 and the connecting element 108 is opened, and the high-pressure fuel supplied from the fuel inlet pipe 107 is supplied. It flows around the needle 105 through the groove on the outer periphery of the connecting element 108. Then, the needle 105 is pressed open by the fuel pressure against the urging force of the first spring 109, and fuel is injected.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】筒内噴射式エンジンに
おいて筒内噴射による燃料微粒化の悪化を防止するため
に噴射圧の設定を高くすると、燃料ポンプの仕事量が多
くなってエンジン負荷が増大し、その結果、もともと回
転不安定な低負荷域のエンジン回転が一層不安定とな
る。また、例えば上記図６に示すインジェクタは、弾性
部材により付勢された弁部材が燃圧により弾性部材の付
勢力に抗して開弁し燃料を噴射するものであって、初期
の噴射圧はその弁部材を付勢する弾性部材（図６の第１
のスプリング１０９）のセット荷重によって決定される
ため、通電初期は噴射圧が低くて図２に示すように噴霧
粒径が大きく、時間がある程度経過した後初めて噴射圧
が上がって噴霧粒度が小さくなるという噴射特性を有す
るものであるので、このようなインジェクタにおいて噴
射圧の設定を高くすると、低負荷域のように要求燃料噴
射量が少ない領域でインジェクタへの通電時間が一層短
くなり、その結果、図２の特性図にＡで示す噴霧粒径が
大きい領域だけで噴射が終了してしまうことになって、
燃料の微粒化が達成できない。When the injection pressure is set high in order to prevent deterioration of fuel atomization due to in-cylinder injection in an in-cylinder injection engine, the work load of the fuel pump increases and the engine load increases. As a result, the rotation of the engine in a low-load region where the rotation is originally unstable becomes further unstable. Further, for example, in the injector shown in FIG. 6, the valve member urged by the elastic member opens the valve against the urging force of the elastic member by the fuel pressure to inject fuel, and the initial injection pressure is An elastic member for urging the valve member (the first member in FIG. 6)
Since the spray pressure is determined by the set load of the spring 109), the spray pressure is low at the beginning of energization and the spray particle size is large as shown in FIG. Therefore, if the setting of the injection pressure is increased in such an injector, the energization time to the injector is further shortened in a region where the required fuel injection amount is small, such as a low load region, and as a result, Injection ends only in the region where the spray particle diameter shown by A in the characteristic diagram of FIG. 2 is large,
Fuel atomization cannot be achieved.
【０００７】また、上記特開平３ー１０５０５９号公報
に記載された２サイクルエンジンのように燃料の一部を
吸気通路内に噴射するものでは、燃料の微粒化は一部し
か達成できないし、燃料の吹き抜けも発生する。また、
エアブラスト弁を用いて燃料の微粒化を図るものでは、
圧縮空気噴射のためにやはりエンジン負荷が増大する。Further, in a two-stroke engine in which a part of fuel is injected into an intake passage as disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-105059, atomization of fuel can only be partially achieved, A stairwell also occurs. Also,
In the case of atomizing fuel using an air blast valve,
The engine load also increases due to the compressed air injection.
【０００８】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であって、筒内噴射式エンジンにおいて低負荷域でエン
ジン負荷の増大による回転不安定を招くことなく燃料の
微粒化を促進して燃焼性を改善することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and promotes atomization of fuel in a direct injection type engine in a low load region without causing rotational instability due to an increase in engine load. The purpose is to improve the performance.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、噴射圧を調整
可能で弾性部材により付勢された弁部材が燃圧により弾
性部材の付勢力に抗して開弁し燃料を噴射する筒内噴射
型のインジェクタを筒内噴射式エンジンに用い、エンジ
ンの低負荷域では噴射圧を下げ、その分噴射期間を延長
することによって、要求燃料噴射量の少ない低負荷域で
も噴霧粒径が小さくなる領域（図２の特性図にＢで示す
領域）を利用することができるようになり、それによっ
てエンジン負荷を増大させることなく燃料の微粒化を促
進でき、かつ、低負荷域において燃料の吹き抜けを防止
しつつできるだけ長い噴射期間を得るようにするには、
非吹き抜け領域においてのみ噴射圧を下げるとともに、
吸気ポートと排気ポートが共に開いた掃気中に燃料噴射
を開始するのがよいことを見いだしたものであって、そ
の構成は、図１に示すとおりである。すなわち、本発明
に係る筒内噴射式エンジンの制御装置は、噴射圧を調整
可能で弾性部材により付勢された弁部材が燃圧により前
記弾性部材の付勢力に抗して開弁し燃料を噴射する筒内
噴射型のインジェクタと、エンジンの運転状態を検出す
る運転状態検出手段と、この運転状態検出手段の出力を
受け、エンジンの運転状態に応じた要求燃料噴射量を演
算する要求燃料噴射量演算手段と、この要求燃料噴射量
演算手段の出力を受け、要求燃料噴射量に相当する噴射
期間を設定して該噴射期間を得るよう、常時は吸気ポー
トおよび排気ポートの少なくとも一方が閉じた後の所定
時期に設定する所定の噴射開始時期よりインジェクタを
駆動するインジェクタ駆動手段と、エンジンの運転状態
が所定の低負荷域にあることを検出する低負荷域検出手
段と、エンジンの運転状態が掃気効率と給気比とが比例
する非吹き抜け領域にあることを検出する非吹き抜け領
域検出手段と、低負荷域検出手段の出力および非吹き抜
け領域検出手段の出力を受け、低負荷域で、かつ、非吹
き抜け領域においては、吸気ポートと排気ポートが共に
開いた掃気中に燃料噴射を開始するよう噴射開始時期を
変更する噴射開始時期変更手段と、低負荷域検出手段の
出力および非吹き抜け領域検出手段の出力を受け、前記
低負荷域で、かつ、非吹き抜け領域において、インジェ
クタの噴射圧を低下させる噴射圧低減手段と、低負荷域
検出手段の出力および非吹き抜け領域検出手段の出力を
受け、前記低負荷域で 、かつ、非吹き抜け領域におい
て、噴射圧の低下による噴射率の低下を噴射期間によっ
て補い要求燃料噴射量を噴射するよう噴射期間を拡大す
る噴射期間拡大手段とを備えたことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided an in-cylinder injection in which a valve member which is adjustable in injection pressure and is urged by an elastic member is opened by fuel pressure against the urging force of the elastic member to inject fuel. Injection-type injectors are used for in-cylinder injection engines. Injection pressure is reduced in the low-load region of the engine, and the injection period is extended accordingly. (The region indicated by B in the characteristic diagram of FIG. 2) can be used, whereby the atomization of the fuel can be promoted without increasing the engine load , and the fuel can be prevented from flowing through in the low load region.
To get the longest possible injection period
While lowering the injection pressure only in the non-blowing area,
Fuel injection during scavenging with both intake and exhaust ports open
Is found to be good , and the configuration is as shown in FIG. That is, in the control device for a direct injection engine according to the present invention, the valve member, which is capable of adjusting the injection pressure and urged by the elastic member, opens the valve against the urging force of the elastic member by fuel pressure to inject fuel. An in-cylinder injector, operating state detecting means for detecting an operating state of the engine, and a required fuel injection amount which receives an output of the operating state detecting means and calculates a required fuel injection amount according to the operating state of the engine. Receiving the output of the required fuel injection amount calculating means, and setting the injection period corresponding to the required fuel injection amount so as to obtain the injection period.
Specified after at least one of the
Injector driving means for driving the injector from a predetermined injection start timing set at a timing, low load range detection means for detecting that the engine operating state is in a predetermined low load range, and scavenging efficiency for the operating state of the engine. Proportional to air supply ratio
Non-bypass area to detect that it is in the non-bypass area
Area detection means and output and non-blowing of low load area detection means
Receiving the output of the
In the clearance area, both the intake port and the exhaust port
Adjust the injection start time so that fuel injection starts during the open scavenging.
Injection pressure reduction for reducing the injection pressure of the injector in the low load area and in the non-blowing area, receiving the output of the changing injection start timing changing means and the output of the low load area detecting means and the output of the non-blowing area detecting means. means and receives the output of the output and the non-open-air area detection means low load detecting means, the low-load region, and the non-open-air area smell
And an injection period extending means for expanding the injection period so as to inject the required fuel injection amount by compensating for the decrease in the injection rate due to the decrease in the injection pressure by the injection period.
【００１０】また、低負荷域でも、吹き抜けが生ずる領
域では、吸気ポートおよび排気ポートの少なくとも一方
が閉じた後で燃料噴射が開始され、噴射期間が長くとれ
ないため、噴射圧を最大にするのがよい。 [0010] Further , even in a low load range, blow-through occurs.
At least one of the intake port and exhaust port
Fuel injection starts after the
Therefore, it is better to maximize the injection pressure.
【００１１】[0011]
【作用】エンジンが所定の低負荷域で、かつ、掃気効率
と給気比とが比例する非吹き抜け領域にあるときには、
筒内噴射型のインジェクタの噴射圧の設定が下げられる
とともに、吸気ポートと排気ポートが共に開いた掃気中
に燃料噴射が開始されることにより、燃料の吹き抜けを
防止しつつ噴射期間を最大限に拡大することが可能とな
り、要求燃料噴射量が得られるよう噴射期間が拡大され
る。その結果、噴霧粒径が小さくなるインジェクタ通電
領域（図２の特性図にＢで示す領域）が利用でき、それ
によって低負荷域での燃料の微粒化が達成される。ま
た、噴射圧を下げることでエンジン負荷の増大が防止さ
れる。[Action] The engine is in a predetermined low load range and the scavenging efficiency is high.
And in the non-blower area where the air supply ratio is proportional to
The setting of the injection pressure of the in-cylinder injector has been reduced, and during scavenging when both the intake and exhaust ports are open.
Start of fuel injection at
It is possible to maximize the injection period while preventing
Therefore, the injection period is extended so that the required fuel injection amount can be obtained. As a result, an injector energizing region (a region indicated by B in the characteristic diagram of FIG. 2) in which the spray particle diameter becomes small can be used, whereby atomization of fuel in a low load region is achieved. Also, an increase in engine load is prevented by lowering the injection pressure.
【００１２】また、低負荷域でも、吹き抜けが生ずる領
域では、吸気ポートおよび排気ポートの少なくとも一方
が閉じた後で燃料噴射が開始され、噴射期間が長くとれ
ないため、噴射圧が最大にされる。 [0012] Further , even in a low load range, blow-through occurs.
At least one of the intake port and exhaust port
Fuel injection starts after the
The injection pressure is maximized.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の実施例を図３乃至図５に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【００１４】図３は本発明の第１実施例の全体システム
図である。図において、１はユニフロー式２サイクルエ
ンジンであって、シリンダブロック２の内部にシリンダ
室３が形成され、その上部にシリンダヘッド４が連結さ
れている。そして、シリンダヘッド４の内面には燃焼室
凹部５が形成されている。また、シリンダブロック２の
下部にはピストン６の上下動に伴って所定のタイミング
で開閉されるよう吸気ポート７が形成されている。一
方、シリンダヘッド４の上記燃焼室凹部５には、排気ポ
ート８と、この排気ポート８を開閉する排気弁９とが設
けられている。燃焼室凹部５には、また、噴射圧を調整
可能な燃料噴射用のインジェクタ１０が設置され、ま
た、点火プラグ１１が設置されている。上記インジェク
タ１０としては、例えば上述の図６に示したものが使用
される。FIG. 3 is an overall system diagram of the first embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a uniflow type two-cycle engine, in which a cylinder chamber 3 is formed inside a cylinder block 2 and a cylinder head 4 is connected to an upper part thereof. A combustion chamber recess 5 is formed on the inner surface of the cylinder head 4. In addition, an intake port 7 is formed at a lower portion of the cylinder block 2 so as to be opened and closed at a predetermined timing as the piston 6 moves up and down. On the other hand, an exhaust port 8 and an exhaust valve 9 that opens and closes the exhaust port 8 are provided in the combustion chamber recess 5 of the cylinder head 4. In the combustion chamber recess 5, an injector 10 for fuel injection capable of adjusting the injection pressure is provided, and an ignition plug 11 is provided. As the injector 10, for example, the injector shown in FIG. 6 described above is used.
【００１５】シリンダブロック２には、上記吸気ポート
７の上流にサージタンク１２が形成されている。そし
て、このサージタンク１２の入口に接続された吸気通路
１３には、上流から順にスロットル弁１４，機械式過給
機１５およびインタークーラ１６が設置されている。ま
た、吸気通路１３のスロットルボディ１４下流から分岐
して機械式過給機１５およびインタークーラ１６をバイ
パスするバイパス通路１７が設けられ、このバイパス通
路１７にバイパス制御弁１８が設置されている。A surge tank 12 is formed in the cylinder block 2 upstream of the intake port 7. In the intake passage 13 connected to the inlet of the surge tank 12, a throttle valve 14, a mechanical supercharger 15, and an intercooler 16 are installed in order from the upstream. In addition, a bypass passage 17 that branches off from the intake passage 13 downstream of the throttle body 14 and bypasses the mechanical supercharger 15 and the intercooler 16 is provided, and a bypass control valve 18 is installed in the bypass passage 17.
【００１６】そして、エンジン１には、コントロールユ
ニット１９が搭載され、また、クランク軸２０の回転角
を検出するクランク角センサ２１と、サージタンク１２
上流のブースト圧を検出するブーストセンサ２２が設け
られ、また、排気ポート８下流の図示しない排気通路に
排気温度センサが設定されている。A control unit 19 is mounted on the engine 1. A crank angle sensor 21 for detecting a rotation angle of a crank shaft 20 and a surge tank 12
A boost sensor 22 for detecting an upstream boost pressure is provided, and an exhaust gas temperature sensor is set in an exhaust passage (not shown) downstream of the exhaust port 8.
【００１７】排気ポート８は膨張行程後期の所定クラン
ク角で開かれ、圧縮行程初期の所定クランク角で閉じら
れる。また、吸気ポート７は膨張行程において排気ポー
ト８が閉じた後所定期間をおいたクランク角で開かれ、
圧縮行程において排気ポート８が閉じた後所定期間をお
いたクランク角で閉じられる。The exhaust port 8 is opened at a predetermined crank angle late in the expansion stroke, and closed at a predetermined crank angle early in the compression stroke. Further, the intake port 7 is opened at a crank angle at a predetermined time after the exhaust port 8 is closed in the expansion stroke,
In the compression stroke, the exhaust port 8 is closed at a crank angle with a predetermined period after the exhaust port 8 is closed.
【００１８】コントロールユニット１９には、上記クラ
ンク角センサ２１からクランク角信号およびエンジン回
転信号が入力され、ブーストセンサ２２からブースト圧
信号が入力され、また、図示しない排気温度センサから
排気温度信号が入力される。そして、コントロールユニ
ット１９では、上記クランク角センサ２１の出力から演
算したエンジン回転数とブースト圧に基づいてエンジン
の要求燃料噴射量が決定される。そして、ブースト圧か
ら所定の低負荷域が検出され、予め設定されたエンジン
回転数と負荷（ブースト圧）のマップから、掃気効率と
給気比が比例する領域が検出される。The control unit 19 receives a crank angle signal and an engine rotation signal from the crank angle sensor 21, receives a boost pressure signal from a boost sensor 22, and receives an exhaust temperature signal from an exhaust temperature sensor (not shown). Is done. The control unit 19 determines the required fuel injection amount of the engine based on the engine speed and the boost pressure calculated from the output of the crank angle sensor 21. Then, a predetermined low load region is detected from the boost pressure, and a region where the scavenging efficiency and the air supply ratio are proportional is detected from a preset map of engine speed and load (boost pressure).
【００１９】図４は、掃気効率と給気比の関係を示して
いる。掃気効率すなわち掃気完了後のシリンダ内の全ガ
ス量に対する新気量の割合と、給気比すなわち標準状態
で行程容積を占める給気量に対する供給された全給気量
の割合は、図に実線で示すような関係にある。この図か
わかるように、低給気比領域では供給された全新気がシ
リンダ内にとどまるため、掃気効率と給気比が比例し、
高給気比領域では掃気吹き抜けが多くなるため掃気効率
と給気比が比例しなくなる。なお、図で一点鎖線は理想
状態での掃気効率と給気比の関係を示している。FIG. 4 shows the relationship between the scavenging efficiency and the air supply ratio. The scavenging efficiency, that is, the ratio of the fresh air amount to the total gas amount in the cylinder after the completion of scavenging, and the air supply ratio, that is, the ratio of the total supplied air amount to the air amount occupying the stroke volume in the standard state, are shown by solid lines in the figure. The relationship is as shown by. As can be seen from this figure, in the low air supply ratio region, the supplied fresh air stays in the cylinder, so that the scavenging efficiency and the air supply ratio are proportional.
In the high supply ratio region, scavenging blow-through increases, so that the scavenging efficiency and the supply ratio are not proportional. In the drawing, the dashed line indicates the relationship between the scavenging efficiency and the air supply ratio in an ideal state.
【００２０】掃気効率と給気比が比例する領域というの
は、上記のように供給された全新気がシリンダ内にとど
まる領域であって、ここでは新気とともに供給される燃
料が排気側に吹き抜けることはない。そこで、低負荷域
で、かつ、掃気効率と給気比とが比例する図４のＣの領
域にあるときは、通常は排気ポート８が閉じた後とされ
る噴射開始時期が、排気ポート８の閉じる前となるよう
制御され、同時に、インジェクタ１０の噴射圧が低圧側
に制御される。しかし、低負荷域であっても、吹き抜け
が生ずる領域では、排気ポート８が閉じた後で燃料が噴
射され、その際、噴射期間が長くとれないために噴射圧
は最大に設定される。なお、この噴射圧の制御はインジ
ェクタ１０に供給する燃圧の制御によって行うが、図で
は燃圧制御の信号はインジェクタ制御信号に含まてい
る。The area where the scavenging efficiency is proportional to the air supply ratio is the area where all the fresh air supplied as described above stays in the cylinder. Here, the fuel supplied together with the fresh air flows through to the exhaust side. Never. Therefore, when the load is in a low load range and is in a region C in FIG. 4 in which the scavenging efficiency and the air supply ratio are proportional, the injection start timing which is usually set after the exhaust port 8 is closed is set to the exhaust port 8 Before closing, and at the same time, the injection pressure of the injector 10 is controlled to the low pressure side. However, even in a low load region, in a region where blow-by occurs, fuel is injected after the exhaust port 8 is closed, and at that time, the injection pressure is set to the maximum because the injection period cannot be long. Although the injection pressure is controlled by controlling the fuel pressure supplied to the injector 10, the fuel pressure control signal is included in the injector control signal in the figure.
【００２１】また、エンジンの高負荷域には、やはり排
気ポート８が閉じた後燃料が噴射されるよう噴射開始時
期が設定され、噴射圧の方は、エンジン回転数とブース
ト圧のマップに基づいて制御される。また、高負荷域に
おいて排気温度が上がりすぎた場合には、燃料冷却を図
るため、掃気中に最大噴射圧で燃料を噴射するよう制御
が行われる。In the high engine load region, an injection start timing is set so that fuel is injected after the exhaust port 8 is closed, and the injection pressure is determined based on a map of the engine speed and the boost pressure. Controlled. If the exhaust gas temperature becomes too high in the high load range, control is performed so as to inject fuel at the maximum injection pressure during scavenging in order to cool the fuel.
【００２２】図５は上記実施例の燃料噴射制御を実行す
るフローチャートであり、Ｓ１〜Ｓ１３はその各ステッ
プを示す。FIG. 5 is a flowchart for executing the fuel injection control of the above embodiment, and S1 to S13 show the respective steps.
【００２３】図５のフローチャートでは、スタートする
と、Ｓ１でエンジン回転数Ｎｅ，ブースト圧，クランク
角および排気温度を読み込む。そして、Ｓ２でエンジン
回転数とブースト圧から要求燃料噴射量を決定する。In the flowchart of FIG. 5, when started, the engine speed Ne, boost pressure, crank angle, and exhaust temperature are read in S1. Then, in S2, the required fuel injection amount is determined from the engine speed and the boost pressure.
【００２４】つぎに、Ｓ３で、ブースト圧からエンジン
が所定の低負荷域にあるかどうかを判定する。そして、
低負荷域のときは、Ｓ４へ進み、エンジン回転数と負荷
（ブースト圧）のマップによって吹き抜け領域かどうか
を判定し、吹き抜け領域であれば、Ｓ５で噴射時期を排
気閉後と設定し、Ｓ６で噴射圧を最大とする。Next, at S3, it is determined from the boost pressure whether the engine is in a predetermined low load range. And
If it is in the low load region, the process proceeds to S4, where it is determined whether or not the engine is in the blow-by region based on a map of the engine speed and load (boost pressure). To maximize the injection pressure.
【００２５】また、Ｓ４で吹き抜け領域でないというと
きは、Ｓ７へ進んで噴射開始時期を掃気中に燃料噴射が
開始されるよう設定し、Ｓ８で噴射圧の設定を下げる。If it is determined in step S4 that the fuel is not in the blow-by area, the process proceeds to step S7, in which the injection start timing is set so that fuel injection is started during scavenging, and the injection pressure setting is reduced in step S8.
【００２６】また、Ｓ３で低負荷域でないというとき
は、Ｓ９で排気温度が９００゜Ｃを越えたかどうかを判
定する。そして、９００゜Ｃを越えたときは、Ｓ１０へ
進んで燃料を掃気中に噴射するよう噴射時期を設定し、
Ｓ１１で噴射圧を最大にする。また、排気温度が９００
゜Ｃ以下のときは、Ｓ１２へ進んで燃料噴射時期を排気
閉後とし、Ｓ１３で噴射圧をエンジン回転数Ｎｅとブー
スト圧のマップに基づいて制御する。If it is determined in step S3 that the load is not in the low load range, it is determined in step S9 whether the exhaust gas temperature has exceeded 900 ° C. When the temperature exceeds 900 ° C., the process proceeds to S10, and the injection timing is set so as to inject fuel during scavenging,
In S11, the injection pressure is maximized. When the exhaust temperature is 900
If it is not more than ゜ C, the routine proceeds to S12, in which the fuel injection timing is set to after the exhaust is closed, and in S13, the injection pressure is controlled based on a map of the engine speed Ne and the boost pressure.
【００２７】なお、上記実施例では、バルブ開閉式の排
気ポートを備えたユニフロー式２サイクルエンジンに関
するものを説明したが、本発明は他の形式の２サイクル
エンジンに対しても適用することも可能である。Although the above embodiment has been described with reference to a uniflow type two-stroke engine having a valve opening / closing type exhaust port, the present invention can be applied to other types of two-stroke engines. It is.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、筒内噴射式エンジンの低負荷域においてエンジン負
荷の増大による回転不安定を招くことなく燃料の微粒化
を促進し、良好な燃焼性を得るようにできる。The present invention is constructed as described above, so that atomization of fuel can be promoted without causing rotational instability due to an increase in engine load in a low load region of a direct injection type engine. Flammability can be obtained.
【図１】本発明の全体構成図FIG. 1 is an overall configuration diagram of the present invention.
【図２】本発明の課題および作用を説明するための噴射
特性図FIG. 2 is an injection characteristic diagram for explaining the problem and operation of the present invention.
【図３】本発明の一実施例のシステム図FIG. 3 is a system diagram of an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の一実施例に係る吹き抜け領域説明図FIG. 4 is a view illustrating a blow-by area according to an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の一実施例の制御を実行するフローチャ
ートFIG. 5 is a flowchart for executing control according to an embodiment of the present invention.
【図６】筒内噴射型のインジェクタの一例を示す構造図FIG. 6 is a structural diagram showing an example of an in-cylinder injection type injector.
１ ユニフロー式２サイクルエンジン ７ 吸気ポート ８ 排気ポート １０ インジェクタ １９ コントロールユニット ２１ クランク角センサ ２２ ブーストセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Uniflow type two-stroke engine 7 Intake port 8 Exhaust port 10 Injector 19 Control unit 21 Crank angle sensor 22 Boost sensor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｅ (72)発明者 櫻井 茂 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−117150（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−127360（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02D 41/32 F02B 25/04 F02D 41/02 325 F02D 41/04 335 F02D 41/34 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F02D 41/34 F02D 41/34 E (72) Inventor Shigeru Sakurai 3-1, Shinchi, Fuchu-cho, Aki-gun, Hiroshima Mazda (56) References JP-A-63-117150 (JP, A) JP-A-56-127360 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) F02D 41/32 F02B 25 / 04 F02D 41/02 325 F02D 41/04 335 F02D 41/34
Claims (2)
された弁部材が燃圧により前記弾性部材の付勢力に抗し
て開弁し燃料を噴射する筒内噴射型のインジェクタと、 エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、該
運転状態検出手段の出力を受け、前記エンジンの運転状
態に応じた要求燃料噴射量を演算する要求燃料噴射量演
算手段と、 該要求燃料噴射量演算手段の出力を受け、前記要求燃料
噴射量に相当する噴射期間を設定して該噴射期間を得る
よう、常時は吸気ポートおよび排気ポートの少なくとも
一方が閉じた後の所定時期に設定する所定の噴射開始時
期より前記インジェクタを駆動するインジェクタ駆動手
段と、 該エンジンの運転状態が所定の低負荷域にあることを検
出する低負荷域検出手段と、エンジンの運転状態が掃気効率と給気比とが比例する非
吹き抜け領域にあることを検出する非吹き抜け領域検出
手段と、 前記低負荷域検出手段の出力および前記非吹き抜け領域
検出手段の出力を受け、前記低負荷域で、かつ、前記非
吹き抜け領域においては、吸気ポートと排気ポートが共
に開いた掃気中に燃料噴射を開始するよう前記噴射開始
時期を変更する噴射開始時期変更手段と、 前記 低負荷域検出手段の出力および前記非吹き抜け領域
検出手段の出力を受け、前記低負荷域で、かつ、前記非
吹き抜け領域において、前記インジェクタの噴射圧を低
下させる噴射圧低減手段と、 前記低負荷域検出手段の出力および前記非吹き抜け領域
検出手段の出力を受け、前記低負荷域で、かつ、前記非
吹き抜け領域において、噴射圧の低下による噴射率の低
下を噴射期間によって補い前記要求燃料噴射量を噴射す
るよう前記噴射期間を拡大する噴射期間拡大手段とを備
えたことを特徴とする筒内噴射式エンジンの制御装置。1. An in-cylinder injector for injecting fuel, wherein a valve member, which is capable of adjusting an injection pressure and is urged by an elastic member, opens by fuel pressure against the urging force of the elastic member to inject fuel, and Operating state detecting means for detecting an operating state; required fuel injection amount calculating means for receiving an output of the operating state detecting means and calculating a required fuel injection amount according to the operating state of the engine; It receives the output of the means to obtain the injection period and set the injection period corresponding to the required fuel injection amount, normally at least an intake port and an exhaust port
Injector driving means for driving the injector from a predetermined injection start timing set at a predetermined timing after one of the cylinders is closed ; and a low load range detection means for detecting that the operating state of the engine is in a predetermined low load range. If the operating state of the engine is not proportional to the scavenging efficiency and the air supply ratio
Non-bypass area detection to detect the presence of a bypass area
Means, the output of the low load area detecting means and the non-blowing area
Receiving the output of the detecting means, in the low load range, and
In the blow-by area, both the intake and exhaust ports
Start the injection to start fuel injection during scavenging
Injection start timing changing means for changing the timing, output of the low load range detecting means and the non-blowing area
Receiving the output of the detecting means, in the low load range , and
An injection pressure reducing means for reducing the injection pressure of the injector in the blow-by area ; an output of the low load area detecting means and the non-blowing area;
Receiving the output of the detecting means, in the low load range , and
An in-cylinder injection type, comprising: an injection period extending means for supplementing a decrease in the injection rate due to a decrease in the injection pressure with an injection period in the blow-by region to extend the injection period so as to inject the required fuel injection amount. Engine control device.
は前記噴射圧を最大にすることを特徴とする請求項１記
載の筒内噴射式エンジンの制御装置。2. Even in a low load area, a blow-through area may occur.
2. The control device for a direct injection engine according to claim 1 , wherein the injection pressure is maximized .
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