JP4300794B2

JP4300794B2 - Fuel injection control device for direct injection engine

Info

Publication number: JP4300794B2
Application number: JP2002370811A
Authority: JP
Inventors: 剛後藤; 邦公南谷; 大志徳重; 秀俊工藤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2022-12-20
Also published as: JP2004197724A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直噴エンジンの燃料噴射制御装置に関し、詳しくは直噴エンジンにおける燃料噴射タイミングの制御の分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、燃焼室内に燃料噴射弁から燃料を直接噴射する直噴エンジンが多数実用化されてきている。この直噴エンジンにおいては、周知の通り、吸気バルブ、排気バルブ、及び点火プラグは燃焼室の上部に配置され、燃料噴射弁はこれらの近傍に燃焼室に臨んで配置されている。
【０００３】
燃料噴射弁から噴射される燃料の量は、エンジンの運転状態に基づいて設定される。例えば、始動時には、エンジンの冷却水温等に基づいて設定され、始動後は、エンジン回転数や負荷（例えば吸入空気量）等に基づいて設定される。そして、この設定された噴射量に基づいて燃料噴射弁を駆動するパルス信号のパルス幅（燃料噴射弁の開弁時間）が決定され、この決定された開弁時間の間、燃料噴射弁が開弁して上記設定された量の燃料が燃焼室内に噴射され、エンジンの運転状態に適した燃焼状態が実現する。
【０００４】
ところで、このように設定された量の燃料は一般に吸気行程で噴射されるが、該吸気行程においては吸気バルブが上下にリフト動作していることから、リフト時に噴射された燃料が吸気弁の裏面（傘裏）に衝突して跳ね返り、この跳ね返った燃料が点火プラグに付着して点火不良を生じ、燃焼の不安定やエンジンの始動不能を生じる虞がある。
【０００５】
この点火不良の問題に対処するものとして、吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期を避けて該時期の前後に分割して燃料を噴射することにより、吸気弁の傘裏での跳ね返りを防止し、これによる点火不良を防止したものがある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−４５７８号公報（第３−５頁、図６）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のように設定された量の燃料を噴射するにはその量に応じた一定の時間が必要となるが、特許文献１のように吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期を避けて該時期の前後に分割して燃料を噴射した場合、リフト量が所定量以上となる時期の分だけ分割しない場合よりも燃料噴射の終了が遅くなり、以下のようなデメリットが生じる。すなわち、設定量の燃料を吸気行程で噴射しきれない場合、圧縮行程においても燃料噴射しなければならないが、その場合、燃料噴射の終了から点火までの時間が短くなって燃料が十分に気化霧化せず、この結果、有効燃焼成分が減少して（未燃成分が増加し）、出力不足やエミッション悪化等の問題が生じる。また、これは、エンジン始動時においては、爆発エネルギ不足によりエンジン回転の立ち上がりが一括噴射の場合よりも遅くなり、エンジンの始動が遅れることを意味する。
【０００８】
そこで、燃料噴射を分割せずに、吸気弁のリフト量が上記所定量以上に増加する前に設定量の全ての燃料の噴射を終了できるように噴射開始タイミングを早くしたり、あるいは、吸気弁のリフト量が一旦最大リフト量を過ぎて所定量以下に減少した後に、設定された量の燃料の全てを噴射することが考えられる。しかしながら、始動時等で燃料噴射量が多い場合、前者においては、噴射開始タイミングが大きく排気行程内に侵入して未燃のまま排気される燃料が増加し、後者においては、噴射終了タイミングが大きく圧縮行程内に侵入して前述の気化霧化に関するデメリットが生じる。
【０００９】
しかも、エンジン水温等のエンジンに関する温度が高いときには燃料の気化性がよく、一括噴射で点火プラグに燃料が付着しても、点火プラグが点火不良を生じる虞は非常に少ない。また、温度が低いときであっても点火プラグに付着した燃料が少ない場合は、点火プラグが点火する可能性が十分にある。すなわち、これらのような場合に分割噴射を実施するのは無駄にエンジンの始動を遅らせていることとなる。
【００１０】
そこで、本発明は、点火プラグ濡れに起因するエンジンの始動不能を防止しつつ、エンジン始動の遅れを抑制することができる直噴エンジンの燃料噴射制御装置を提供することを課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本願の請求項１に記載の発明は、燃焼室に、吸、排気弁と、点火プラグと、燃料噴射弁とが備えられ、上記吸気弁の開弁時に、その背部近傍に向けて燃料噴射弁から燃料が噴射されるように構成された直噴エンジンの燃料噴射制御装置であって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、エンジンの始動可能性を検出する始動可能性検出手段と、これら両検出手段の検出結果に応じて上記燃料噴射弁による燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段とが設けられており、該燃料噴射制御手段は、冷間始動時、初回噴射を含む始動時の噴射に際して燃料を一括して噴射させると共に、該噴射によってエンジンが始動可能な状態とならないことが上記始動可能性検出手段によって検出されたときは、上記吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期の前後に分割して燃料を噴射させることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、エンジンの始動時には、初回噴射を含む始動時の噴射に際して運転状態に応じて設定された量の燃料が一括して噴射される。また、冷間始動時であって、この一括噴射によってはエンジンが始動可能な状態とならないことが検出された場合、上記吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期の前後に分割して燃料が噴射され、この結果、エンジンの始動不能が防止される。
【００１３】
しかも、冷間始動時であって一括噴射によってはエンジンが始動可能な状態とならないことが検出された場合にのみ、分割噴射が行なわれるから、エンジンの始動が遅れることとなる分割噴射の頻度が減少して、エンジン始動遅れの発生が抑制される。
【００１４】
次に、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、エンジンの燃焼室に関する温度が低いときほど初回噴射を含む始動時の一括噴射の回数を少なくする一括噴射回数低下手段が備えられていることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、点火プラグに燃料が付着しやすい低温時ほど一括噴射の回数が少なくされるから、点火不良が生じるほど点火プラグに燃料が付着するのを早期に防止することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る直噴エンジンの燃料噴射制御装置について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態に係る直噴式４サイクルエンジン１の全体構成を示す。このエンジン１は複数の気筒２…２（１つのみ図示）が直列に配置されたシリンダブロック３と該シリンダブロック３に載置されたシリンダヘッド４とを有する。各気筒２内にピストン５が上下に往復動自在に嵌挿されて燃焼室６を画成している。シリンダブロック３にクランク軸７が回転自在に支持され、該クランク軸７にピストン５がコネクティングロッド８で連結されている。クランク軸７の一端側にクランク角を検出する電磁ピックアップ式のクランク角センサ９が配設されている。
【００１８】
燃焼室６の天井部に２つの吸気ポート１０，１０と２つの排気ポート１１，１１（それぞれ１つのみ図示）とが開口している。各開口に吸気弁１２又は排気弁１３が備えられている。吸気ポート１０，１０は燃焼室６から斜め上方に直線的に延び、エンジン１の側面（図１の右側面）にそれぞれ独立して開口している。排気ポート１１，１１は燃焼室６からすぐに水平に延び、途中で１つに合流してエンジン１の他の側面（図１の左側面）に開口している。燃焼室６の頂上部に上記４つの吸排気弁１２，１２，１３，１３に囲まれて点火プラグ１６が配設されている。点火プラグ１６の基端部は点火回路１７に接続され、該点火回路１７から各気筒２毎に所定の点火タイミングで各点火プラグ１６が通電される。
【００１９】
燃焼室６の天井部において吸気ポート１０，１０に挟まれるようにインジェクタ（燃料噴射弁）１８が燃焼室６を臨んで配置されている。このインジェクタ１８は吸気ポート１０，１０のやや下方の位置から燃料を燃焼室６内に直接噴射する。各インジェクタ１８…１８の基端部は全気筒２…２に共通の燃料分配管１９に接続されている。燃料分配管１９は燃料供給系２０から供給される高圧の燃料を各気筒２…２に分配する。
【００２０】
エンジン１の側面（図１の右側面）に吸気通路３０が配設されている。吸気通路３０は各気筒２の吸気ポート１０，１０に連通し、図外のエアクリーナで濾過した吸気を燃焼室６に供給する。吸気通路３０には上流側から下流側に順にエンジン１に吸入される吸入空気量を検出するホットワイヤ式のエアフローセンサ３１と吸気通路３０の開度を調節する電気式のスロットル弁３２とサージタンク３３等が配設されている。スロットル弁３２は、図示しないが、アクセルペダルと機械的に連結されておらず、電動式の駆動モータにより駆動される。サージタンク３３より下流側の吸気通路３０は各気筒２毎に分岐する独立通路である。各独立通路の下流端部がさらに２つに分岐して各吸気ポート１０，１０に連通している。
【００２１】
エンジン１の他の側面（図１の左側面）に燃焼室６から既燃ガス（排気）を排出する排気通路３６が配設されている。排気通路３６の上流端部は各気筒２毎に分岐して排気ポート１１に連通する排気マニホルド３７である。排気マニホルド３７の集合部に排気中の残存酸素濃度を検出するリニアＯ_２センサ３８が配設されている。このセンサ３８の検出結果により燃焼室６内の混合気の空燃比が検出される。排気マニホルド３７の集合部に排気管３９の上流端が接続され、排気管３９の下流端に排気浄化のための触媒装置４０が接続されている。
【００２２】
シリンダブロック３の壁部には、該壁部の冷却水通路内で流通する冷却水の温度を検出する水温センサ４１が設けられている。
【００２３】
エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）５０は、イグニッションスイッチ５１がＯＮされたときに、スタータモータ５２を作動させると共に、クランク角センサ９、エアフローセンサ３１、リニアＯ_２センサ３８、水温センサ４１等からの各出力信号、及び、アクセルペダルの開度（アクセル操作量）を検出するアクセル開度センサ５３からの出力信号を入力する。また、ＥＣＵ５０は、これらの信号が示すエンジン１の運転状態に基いて、点火プラグ１６による点火時期、インジェクタ１８による燃料噴射量・噴射パルス幅・噴射時期、スロットル弁３２により調節される吸入空気量等を制御する。例えば、エンジン始動時には、主に冷却水温に基づいて燃料噴射量を設定し、始動後は、クランク角センサ９で検出されたエンジン回転数や負荷（例えばエアフローセンサ３１で検出された吸入空気量）等に基づいて燃料噴射量を設定する。そして、この設定した噴射量に基づいてインジェクタ１８を駆動するパルス信号のパルス幅（インジェクタ１８の開弁時間）を決定し、この決定された開弁時間の間、インジェクタ１８を開弁させて上記設定された量の燃料を燃焼室６内に噴射させる。
【００２４】
ここで、本エンジン１の吸気バルブ１２，１２のリフト開始タイミングは、可変とされており、エンジン始動時においては、排気弁１３，１３のリフト動作がほぼ終了するときに吸気弁１２，１２がリフトし始めるように設定されている（図４（ａ）参照）。これは、エンジン始動時においては、インジェクタ１８から噴射された燃料が気化霧化しにくく、未燃焼のまま排気されやすいので、これを防止することを目的としている。
【００２５】
図２は、本エンジン１の燃焼室６の構造、及びインジェクタ１８から燃焼室６内に燃料が噴射された様子を示すものであり、図２（ａ）に示すように、インジェクタ１８の燃料噴射領域Ｘの上縁部は、点火プラグ１６の下端から距離Ｙしか離れていない。そのため、図２（ｂ）に示すように吸気弁１２がリフトした状態においてインジェクタ１８から燃料が噴射されると、噴射された燃料の一部が吸気弁１２の傘裏で跳ね返り、矢印Ａで示すように、点火プラグ１６側に飛散してしまう。そして、この飛散した燃料が多量に点火プラグ１６に付着すると、例えば冷間始動時等の燃焼室６の温度が低いときに、点火プラグ１６が点火不良を生じる虞がある。
【００２６】
一方、この点火不良を防止しようとして吸気弁１２，１２がリフトしている時期の前後に分割して噴射を行うと、噴射終了が遅くなり、燃料の気化霧化の時間が少なくなって有効燃焼成分が減少することとなる。特にエンジン始動時にこの分割噴射が行われると、爆発エネルギが減少してエンジン回転の増加が遅くなり、エンジン始動が遅くなるという問題がある。つまり、エンジン始動時には、できるだけ分割噴射を実施しないことが好ましい。
【００２７】
他方、冷却水温等のエンジン１に関する温度が高いときには燃料の気化性がよく、一括噴射によって点火プラグ１６に燃料が付着しても、点火プラグ１６が点火不良を生じる虞は非常に少ない。また、上記温度が低いときであっても点火プラグ１６に付着した燃料が少ない場合は、点火プラグ１６が点火する可能性が十分にある。
【００２８】
そこで、本エンジン１のＥＣＵ５０は、エンジン１の始動時に、初回噴射を含む始動時の噴射に際して燃料を一括噴射させると共に、冷間始動時において、該噴射によってエンジン１が始動可能な状態とならないことが検出されたときは、上記吸気弁１２，１２のリフト量が所定量以上となる時期の前後に分割して燃料を噴射させる。また、燃焼室６に関する温度（本実施の形態においては、水温センサ４１で検出されたエンジン１の冷却水温）が低いときほど初回噴射を含む始動時の一括噴射の回数を少なくする。
【００２９】
ここで、本実施の形態における一括噴射及び分割噴射の実施タイミングについて説明する。まず、一括噴射は、噴射された燃料が効率よく燃焼するように、図３（ａ）に示すように、吸気行程を中心に（吸気上死点後２０度から吸気下死点後２０度の範囲で）行われる。その場合、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、吸気行程においては吸気弁１２，１２がリフト動作しているから、そのリフト量がα以上のときには、前述の通り、インジェクタ１８から噴射された燃料の吸気弁１２，１２の傘裏での跳ね返りが生じることとなる。なお、図４（ａ）、（ｂ）に示す時刻ｔ１は、ピストン５が吸気上死点にある時刻であり、時刻ｔ２は、吸気弁１２，１２のリフト量が最大となる時刻であり、時刻ｔ３は、吸気弁１２，１２のリフト量がα以下となった直後の時刻であり、時刻ｔ４は、圧縮行程において、インジェクタ１８が筒内圧に抗して気筒２内に燃料を噴射することが可能な限界の時刻（クランク角）である。また、図２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記時刻ｔ１，ｔ２，ｔ３における吸気弁のリフト状態を示しており、時刻ｔ１は，吸気弁１２は開き始めたときであり、時刻ｔ２は、吸気弁１２のリフト量が最大のときであり、時刻ｔ３は、吸気弁１２のリフト量がα以下となった直後である。
【００３０】
一方、分割噴射は、図３（ｂ）、図４（ｂ）に示すように、吸気弁１２，１２のリフト量がα以上となるタイミング、すなわち、噴射禁止区間（吸気上死点後３０度から吸気下死点後２０度の範囲）を外して、排気行程後半から吸気行程前半（吸気上死点前８０度から吸気上死点後３０度の範囲）、及び、圧縮行程前半（吸気下死点後２０度から吸気下死点後９０度の範囲）で行われる。
【００３１】
なお、上記吸気上死点後等の角度は、燃料噴射量がエンジン始動時の冷却水温等に応じて変化することから、これに対応して変化する。その場合でも、分割噴射においては、上記噴射禁止区間を外して燃料噴射タイミングが設定される。
【００３２】
次に、イグニッションスイッチ５１が運転者によってＯＮとされた後、ＥＣＵ５０によって行われるエンジン始動時の燃料噴射制御について、図５のフローチャートを用いて詳細に説明する。なお、この制御は、エンジン始動後の通常制御に移行するまでの間、所定周期で繰り返し行われる。
【００３３】
まず、ステップＳ１では、クランク角センサ９から回転信号（出力信号）が発生しているか否か、すなわち、スタータモータ５２の始動によりクランク軸７が回転しているか否かを判定し、発生していないときは、回転信号が発生するまでこのステップＳ１を繰り返す。一方、回転信号が発生したときは、ステップＳ２で、クランク角センサ９の回転信号に基づいて現在のエンジン回転数ｎｅを算出すると共に、ステップＳ３で、このエンジン回転数ｎｅが５００（ｒｐｍ）より小さいか否かを判定する。つまり、エンジン１が完爆状態に至ったか否かを判定する。
【００３４】
そして、エンジン回転数ｎｅが５００（ｒｐｍ）より小さいときは、ステップＳ４で、水温センサ４１で検出された冷却水温に基づいて始動時の噴射パルス幅Ｔｓを算出し、次いで、ステップＳ６で、イグニッションスイッチ５１がＯＮされてからの燃料噴射回数をカウントする始動カウンタＣｓｔにＣｓｔ＋１を設定する。ここで、このＣｓｔの初期値は０である。なお、イグニッションスイッチ５１のＯＮ後、エンジン回転数ｎｅが５００（ｒｐｍ）に達しないまま、イグニッションスイッチが一旦ＯＦＦとされたときは、カウントを停止すると共にＯＦＦとされたときの値を保持する。そして、このＯＦＦ状態から再度ＯＮとされた場合は、ＯＦＦとされたときの値からカウントを再開する。
【００３５】
次いで、ステップＳ７では、このカウンタＣｓｔの値が所定値Ｋｓｔより大きいか否か、つまり燃料噴射回数が所定値Ｋｓｔに達したか否かを判定する。ここで、この所定値Ｋｓｔは、イグニッションスイッチ５１のオン時に水温センサ４１で検出された冷却水温に基づいて設定され、図６に示すように、冷却水温が低いほど小さな値とされる。言い換えれば、初回噴射を含む始動時の一括噴射の回数を、冷却水温が低いほど少なくする。これは、エンジン１の燃焼室の温度が低い場合ほど燃料が気化しにくくなって、吸気弁１２，１２で跳ね返った燃料が点火プラグ１６に付着しやすくなるので、点火プラグ１６が点火不能となるほど燃料が付着するのを早期に防止することを目的としている。
【００３６】
そして、ステップＳ７でカウンタＣｓｔの値が所定値Ｋｓｔより大きくないと判定されたときは、ステップＳ１０で一括噴射を実行した後、再度ステップＳ１以後の処理を行う。一方、カウンタＣｓｔの値が所定値Ｋｓｔより大きいと判定されたときは、ステップＳ８で噴射禁止区間を設定すると共に、ステップＳ８で、この噴射禁止区間の前後に分割して噴射タイミングを設定して噴射を実行した後、前述同様ステップＳ１以後の処理を行う。
【００３７】
そして、上記ステップＳ１〜Ｓ１０の処理が所定周期で繰り返し行なわれた結果、ステップＳ３で、エンジン回転数が５００（ｒｐｍ）以上である（５００（ｒｐｍ）より小さくない）と判定されたときは、ステップＳ５で、カウンタＣｓｔをリセットした後、エンジン始動後の通常制御に移行する。
【００３８】
次に、図７、図８のタイムチャートを用いて、本ＥＣＵ５０によるエンジン始動時の燃料噴射制御の作用について説明する。
【００３９】
時刻ｔａに、運転者によってイグニッションスイッチ５１がＯＮされると、スタータモータ５２が作動してエンジン１のクランキングが開始されると共に、クランク角センサ９の信号に基づいて気筒判別が行われた上で燃料が一括して噴射されるが、図７は、この一括噴射によって順調にエンジン回転数ｎｅが上昇して、時刻ｔｂにエンジン回転数ｎｅが５００（ｒｐｍ）以上となり、この時刻ｔｂ以後、始動後の燃料噴射制御に移行した例を示す。ここで、点線アは、一括噴射でなく分割噴射を行った場合のエンジン回転数ｎｅの上昇の様子を示しており、一括噴射によれば分割噴射よりも、イグニッションスイッチ５１がＯＮされてから、エンジン１の回転が５００（ｒｐｍ）以上となるまでの時間、すなわちエンジン１の始動完了までの時間が早くなることがわかる。
【００４０】
一方、図８は、上記一括噴射によっては、エンジン１が始動する可能性がないと判定し、分割噴射を実行した例を示す。すなわち、時刻ｔａに運転者によってイグニッションスイッチ５１がＯＮされてスタータモータ５２が作動されると共に、燃料が一括して噴射されているものの、エンジン回転数ｎｅが上昇しないことから、運手者が一旦時刻ｔｃにイグニッションスイッチ５１をＯＦＦした後、再度時刻ｔｄにイグニッションスイッチ５１をＯＮしている。しかしながら、エンジン回転が上昇しないまま時刻ｔｅにカウンタＣｓｔが所定値Ｋｓｔに達したので、ＥＣＵ５０は、この時刻ｔｅに、燃料噴射態様を、一括噴射から分割噴射に変更している。すなわち、時刻ｔｅにおいて、点火プラグ濡れ等により一括噴射を継続してもエンジンが始動する可能性がないと判定し、止むを得ず、吸気弁１２，１２のリフト量がα以上となる時期の前後に分割して噴射するのである。そして、この結果、エンジン回転が上昇し始めて時刻ｔｆに５００（ｒｐｍ）以上になった場合、再度、一括噴射に戻して、前述した分割噴射による弊害を解消するようにする。ここで、カウンタＣｓｔは、前述したように、イグニッションスイッチ５１が時刻ｔｃにＯＦＦされても、リセットされず、時刻ｔｄから再度、時刻ｔｃのときのカウンタＣｓｔに加算されている。これによれば、小刻みにイグニッションスイッチ５１がＯＮ，ＯＦＦされたような場合に、いつまでもカウンタＣｓｔが所定値Ｋｓｔに達しないことにより、分割噴射に移行できなくなることを防止することができる。言い換えれば、分割噴射に移行したときに、点火プラグ１６が点火できなくなるほど濡れた状態となっていることを防止することができる。なお、図８は、運転者によってイグニッションスイッチ５１が一旦ＯＦＦ→ＯＮにされた例であるが、一旦ＯＦＦ→ＯＮされない場合でも、カウンタＣｓｔが所定値Ｋｓｔに達した場合は、同様に一括噴射から分割噴射に移行する。
【００４１】
このように、本実施の形態に係るエンジン１によれば、エンジン始動時にはまず燃料を一括で噴射するようにしたことにより、エンジン始動時に最初から燃料を分割して噴射する場合（図７に点線アで示す）よりも、エンジン回転の上昇が早くなる。すなわち、エンジン始動時に最初から分割噴射する場合よりも、エンジン１の始動が早くなり、良好なエンジン始動性を確保することができる。
【００４２】
また、この一括噴射によってはエンジン１が始動可能な状態とならないと判定されときは、図８に示すように、分割噴射を実行して点火プラグ１６濡れが生じないようにするから、エンジン１の始動不能を防止することができる。すなわち、エンジン１の始動を確実に行うことができる。
【００４３】
そして、エンジン１の始動時における分割噴射は、冷間始動時であって一括噴射によってはエンジン１が始動可能な状態とならないことが検出された場合にのみ行なわれるから、エンジン１の始動が遅れることとなる分割噴射の頻度が減少して、エンジン１の始動遅れの発生が抑制される。
【００４４】
また、初回噴射を含む始動時の一括噴射の回数に関する所定値Ｋｓｔを、水温センサ４１で検出された水温が低いほど小さな値に設定するようにしたから、一括噴射によって点火プラグ１６が過剰に燃料で濡れた状態となることが防止され、分割噴射時に点火プラグ１６が点火しにくくなることが早期に防止される。
【００４５】
なお、本実施の形態においては、エンジン１の燃焼室６に関する温度としてエンジン１の冷却水温を用いたが、吸気温を検出する吸気温センサを設け、該センサで検出された吸気温が低いほど上記所定値Ｋｓｔを小さな値に設定するようにしてもよい。また、ステップＳ３におけるエンジン回転数の判定値である５００（ｒｐｍ）という値は一例であり、適用するエンジンに応じて変更してもよい。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、エンジンの冷間始動時、初回噴射を含む始動時の噴射に際して燃料が一括して噴射されると共に、この一括噴射によってはエンジンが始動可能な状態とならないことが検出された場合、上記吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期の前後に分割して燃料が噴射されるから、エンジンの始動不能が防止される。
【００４７】
しかも、分割噴射が行なわれるのは、冷間始動時であって一括噴射によってはエンジンが始動可能な状態とならないことが検出された場合のみであるから、エンジンの始動が遅れることとなる分割噴射の頻度が減少して、エンジン始動遅れの発生が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る直噴エンジンのシステム構成図である。
【図２】同エンジンの吸気弁のリフトと燃料噴射との関係を説明する図である。
【図３】同エンジンの燃料噴射制御による燃料噴射タイミングの一例を説明する図である。
【図４】その場合のタイムチャートである
【図５】エンジン始動時の燃料噴射制御のフローチャートの一例である。
【図６】エンジン始動時の一括噴射を行う時間と冷却水温との関係を示す図である。
【図７】エンジン始動時の燃料噴射制御を説明するタイムチャートの一例である。
【図８】同タイムチャート例である。
【符号の説明】
１エンジン（直噴式）
２気筒
５ピストン
６燃焼室
９クランク角センサ
１２吸気弁
１３排気弁
１６点火プラグ
１８インジェクタ（燃料噴射弁）
４１水温センサ（運転状態検出手段）
５０ＥＣＵ（始動可能性検出手段、燃料噴射制御手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fuel injection control device for a direct injection engine, and particularly relates to the field of control of fuel injection timing in a direct injection engine.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many direct injection engines that directly inject fuel from a fuel injection valve into a combustion chamber have been put into practical use. In this direct injection engine, as is well known, an intake valve, an exhaust valve, and a spark plug are disposed in the upper part of the combustion chamber, and a fuel injection valve is disposed in the vicinity thereof so as to face the combustion chamber.
[0003]
The amount of fuel injected from the fuel injection valve is set based on the operating state of the engine. For example, at the time of starting, it is set based on the engine coolant temperature or the like, and after starting, it is set based on the engine speed, load (for example, intake air amount) or the like. Based on the set injection amount, the pulse width of the pulse signal for driving the fuel injection valve (opening time of the fuel injection valve) is determined, and during this determined opening time, the fuel injection valve is opened. Thus, the set amount of fuel is injected into the combustion chamber, and a combustion state suitable for the operating state of the engine is realized.
[0004]
By the way, the amount of fuel set in this way is generally injected in the intake stroke. In the intake stroke, the intake valve is lifted up and down. There is a possibility that the fuel that bounces back and collides with the (back of the umbrella), adheres to the spark plug, causes poor ignition, and causes instability of combustion and inability to start the engine.
[0005]
In order to deal with the problem of this ignition failure, by avoiding the timing when the lift amount of the intake valve becomes a predetermined amount or more and dividing the fuel before and after this timing and injecting fuel, the rebound on the back of the umbrella of the intake valve is prevented. There are those that prevent and prevent ignition failure. (For example, refer to Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-4578 (page 3-5, FIG. 6)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in order to inject the amount of fuel set as described above, a certain time corresponding to the amount of fuel is required. However, as in Patent Document 1, the time when the lift amount of the intake valve becomes equal to or greater than a predetermined amount is determined. If the fuel is injected separately before and after this time, the fuel injection finishes later than when the fuel is not divided by the time when the lift amount is equal to or greater than the predetermined amount, resulting in the following disadvantages. That is, if the set amount of fuel cannot be injected during the intake stroke, the fuel must also be injected during the compression stroke. In this case, the time from the end of fuel injection to ignition is shortened and the fuel is sufficiently evaporated. As a result, the effective combustion component decreases (the unburned component increases), resulting in problems such as insufficient output and worse emission. This also means that at the time of starting the engine, the rise of the engine rotation becomes slower than in the case of batch injection due to insufficient explosion energy, and the start of the engine is delayed.
[0008]
Therefore, without dividing the fuel injection, the injection start timing is advanced so that the injection of all the set amount of fuel can be terminated before the lift amount of the intake valve increases to the predetermined amount or more, or the intake valve It is conceivable to inject all of the set amount of fuel after the lift amount once exceeds the maximum lift amount and decreases below a predetermined amount. However, when the amount of fuel injection is large at the time of starting or the like, in the former, the injection start timing is large, the fuel that enters the exhaust stroke and exhausted unburned increases, and in the latter, the injection end timing is large. The demerit about the above-mentioned vaporization atomization occurs in the compression stroke.
[0009]
Moreover, when the temperature related to the engine, such as the engine water temperature, is high, the vaporization of the fuel is good, and even if the fuel adheres to the spark plug by batch injection, there is very little possibility that the spark plug will cause an ignition failure. In addition, even when the temperature is low, if the amount of fuel attached to the spark plug is small, there is a sufficient possibility that the spark plug will ignite. That is, in such a case, performing the divided injection unnecessarily delays the start of the engine.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a fuel injection control device for a direct injection engine that can suppress engine start delay due to wetness of a spark plug while preventing engine start delay.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the first aspect of the present invention, the combustion chamber is provided with an intake / exhaust valve, an ignition plug, and a fuel injection valve, and when the intake valve is opened, the fuel is directed toward the back portion thereof. A fuel injection control device for a direct injection engine configured to inject fuel from an injection valve, the operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, and the startability detection for detecting the startability of the engine And fuel injection control means for controlling fuel injection by the fuel injection valve according to the detection results of both the detection means, the fuel injection control means includes initial injection at the cold start. When the fuel is injected all at the time of injection at the start and the startability detecting means detects that the engine cannot be started by the injection, the lift amount of the intake valve is set to a predetermined value. Characterized in that to inject fuel divided before and after the time when the least.
[0012]
According to the present invention, at the time of starting the engine, an amount of fuel set in accordance with the operating state is injected in a batch at the time of injection including the initial injection. Further, when it is detected that the engine cannot be started by this batch injection at the time of cold start, the fuel is divided into parts before and after the time when the lift amount of the intake valve becomes a predetermined amount or more. As a result, inability to start the engine is prevented.
[0013]
Moreover, since the split injection is performed only when it is detected that the engine cannot be started by the batch injection at the time of cold start, the frequency of the split injection that delays the start of the engine is low. This reduces the occurrence of engine start delay.
[0014]
Next, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the batch injection frequency reduction means for reducing the number of batch injections at the start including the first injection as the temperature related to the combustion chamber of the engine is lower. Is provided.
[0015]
According to the present invention, since the number of batch injections is reduced as the temperature is low at which the fuel easily adheres to the spark plug, it is possible to prevent the fuel from adhering to the spark plug early as ignition failure occurs.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a fuel injection control device for a direct injection engine according to an embodiment of the present invention will be described.
[0017]
FIG. 1 shows the overall configuration of a direct injection four-cycle engine 1 according to an embodiment of the present invention. The engine 1 has a cylinder block 3 in which a plurality of cylinders 2... 2 (only one is shown) are arranged in series, and a cylinder head 4 mounted on the cylinder block 3. A piston 5 is fitted in each cylinder 2 so as to reciprocate up and down, thereby defining a combustion chamber 6. A crankshaft 7 is rotatably supported by the cylinder block 3, and a piston 5 is connected to the crankshaft 7 by a connecting rod 8. An electromagnetic pickup type crank angle sensor 9 for detecting the crank angle is disposed on one end side of the crankshaft 7.
[0018]
Two intake ports 10 and 10 and two exhaust ports 11 and 11 (only one is shown) are opened in the ceiling portion of the combustion chamber 6. An intake valve 12 or an exhaust valve 13 is provided in each opening. The intake ports 10 and 10 linearly extend obliquely upward from the combustion chamber 6 and open independently to the side surface of the engine 1 (the right side surface in FIG. 1). The exhaust ports 11 and 11 extend horizontally from the combustion chamber 6 immediately, merge into one on the way, and open to the other side surface (left side surface in FIG. 1) of the engine 1. A spark plug 16 is disposed at the top of the combustion chamber 6 so as to be surrounded by the four intake and exhaust valves 12, 12, 13 and 13. The base end portion of the spark plug 16 is connected to an ignition circuit 17, and each ignition plug 16 is energized at a predetermined ignition timing for each cylinder 2 from the ignition circuit 17.
[0019]
An injector (fuel injection valve) 18 is disposed facing the combustion chamber 6 so as to be sandwiched between the intake ports 10 and 10 at the ceiling of the combustion chamber 6. The injector 18 directly injects fuel into the combustion chamber 6 from a position slightly below the intake ports 10 and 10. The base end part of each injector 18 ... 18 is connected to the fuel distribution pipe 19 common to all the cylinders 2 ... 2. The fuel distribution pipe 19 distributes the high-pressure fuel supplied from the fuel supply system 20 to the cylinders 2.
[0020]
An intake passage 30 is disposed on the side surface of the engine 1 (the right side surface in FIG. 1). The intake passage 30 communicates with the intake ports 10 and 10 of each cylinder 2 and supplies intake air filtered by an air cleaner (not shown) to the combustion chamber 6. In the intake passage 30, a hot wire type air flow sensor 31 that detects the amount of intake air taken into the engine 1 in order from the upstream side to the downstream side, an electric throttle valve 32 that adjusts the opening degree of the intake passage 30, and a surge tank. 33 etc. are arranged. Although not shown, the throttle valve 32 is not mechanically connected to the accelerator pedal and is driven by an electric drive motor. The intake passage 30 on the downstream side of the surge tank 33 is an independent passage branched for each cylinder 2. The downstream end portion of each independent passage further branches into two and communicates with the intake ports 10 and 10.
[0021]
An exhaust passage 36 for discharging burned gas (exhaust gas) from the combustion chamber 6 is disposed on the other side surface (left side surface in FIG. 1) of the engine 1. An upstream end portion of the exhaust passage 36 is an exhaust manifold 37 that branches into each cylinder 2 and communicates with the exhaust port 11. A linear O ₂ sensor 38 that detects the residual oxygen concentration in the exhaust gas is disposed at a collecting portion of the exhaust manifold 37. The air-fuel ratio of the air-fuel mixture in the combustion chamber 6 is detected from the detection result of the sensor 38. An upstream end of an exhaust pipe 39 is connected to a collecting portion of the exhaust manifold 37, and a catalyst device 40 for exhaust purification is connected to a downstream end of the exhaust pipe 39.
[0022]
The wall portion of the cylinder block 3 is provided with a water temperature sensor 41 that detects the temperature of the cooling water flowing in the cooling water passage of the wall portion.
[0023]
The engine control unit (ECU) 50 operates the starter motor 52 when the ignition switch 51 is turned on, and outputs from the crank angle sensor 9, the air flow sensor 31, the linear O ₂ sensor 38, the water temperature sensor 41, and the like. A signal and an output signal from an accelerator opening sensor 53 for detecting an accelerator pedal opening (accelerator operation amount) are input. Further, the ECU 50 determines the ignition timing by the spark plug 16, the fuel injection amount / injection pulse width / injection timing by the injector 18, and the intake air amount adjusted by the throttle valve 32 based on the operating state of the engine 1 indicated by these signals. Control etc. For example, when starting the engine, the fuel injection amount is set mainly based on the coolant temperature, and after starting, the engine speed and load detected by the crank angle sensor 9 (for example, the intake air amount detected by the airflow sensor 31). The fuel injection amount is set based on the above. Then, based on the set injection amount, the pulse width of the pulse signal for driving the injector 18 (the valve opening time of the injector 18) is determined, and during this determined valve opening time, the injector 18 is opened to A set amount of fuel is injected into the combustion chamber 6.
[0024]
Here, the lift start timing of the intake valves 12 and 12 of the engine 1 is variable, and when the engine is started, the intake valves 12 and 12 are moved when the lift operation of the exhaust valves 13 and 13 is almost finished. It is set to start lifting (see FIG. 4A). The purpose of this is to prevent the fuel injected from the injector 18 from being vaporized and atomized easily at the time of starting the engine, and easily discharged without being burned.
[0025]
FIG. 2 shows the structure of the combustion chamber 6 of the engine 1 and how fuel is injected from the injector 18 into the combustion chamber 6. As shown in FIG. 2 (a), the fuel injection of the injector 18 is shown. The upper edge of the region X is only a distance Y away from the lower end of the spark plug 16. Therefore, as shown in FIG. 2B, when fuel is injected from the injector 18 in a state where the intake valve 12 is lifted, a part of the injected fuel bounces off the back of the umbrella of the intake valve 12 and is indicated by an arrow A. As such, the spark plug 16 is scattered. If a large amount of the scattered fuel adheres to the ignition plug 16, the ignition plug 16 may cause an ignition failure when the temperature of the combustion chamber 6 is low, for example, during cold start.
[0026]
On the other hand, if injection is performed before and after the timing when the intake valves 12 and 12 are lifted in order to prevent this ignition failure, the end of the injection is delayed, the time for fuel atomization and atomization decreases, and effective combustion The component will decrease. In particular, when this divided injection is performed at the time of starting the engine, there is a problem that the explosion energy is reduced, the increase in engine rotation is delayed, and the engine start is delayed. That is, it is preferable not to perform split injection as much as possible when starting the engine.
[0027]
On the other hand, when the temperature related to the engine 1 such as the cooling water temperature is high, the fuel vaporization is good, and even if the fuel adheres to the spark plug 16 by batch injection, there is very little possibility that the spark plug 16 will cause an ignition failure. Even when the temperature is low, if the amount of fuel attached to the spark plug 16 is small, the spark plug 16 is likely to ignite.
[0028]
Therefore, the ECU 50 of the engine 1 causes the fuel to be collectively injected at the time of start-up including the first injection when the engine 1 is started, and the engine 1 cannot be started by the injection at the cold start. Is detected, the fuel is injected separately before and after the time when the lift amount of the intake valves 12, 12 becomes a predetermined amount or more. Further, the lower the temperature related to the combustion chamber 6 (in the present embodiment, the cooling water temperature of the engine 1 detected by the water temperature sensor 41), the smaller the number of batch injections at the start including the first injection.
[0029]
Here, the execution timing of the collective injection and the divided injection in the present embodiment will be described. First, in the batch injection, as shown in FIG. 3A, in order to efficiently inject the injected fuel, centering on the intake stroke (from 20 degrees after the intake top dead center to 20 degrees after the intake bottom dead center). Done in range). In this case, as shown in FIGS. 4A and 4B, since the intake valves 12 and 12 are lifted during the intake stroke, when the lift amount is equal to or larger than α, as described above, the injector 18 The injected fuel bounces behind the umbrellas of the intake valves 12 and 12. 4A and 4B, the time t1 is the time when the piston 5 is at the intake top dead center, and the time t2 is the time when the lift amount of the intake valves 12, 12 is maximized. Time t3 is a time immediately after the lift amount of the intake valves 12 and 12 becomes α or less, and time t4 is that the injector 18 injects fuel into the cylinder 2 against the in-cylinder pressure in the compression stroke. Is the limit time (crank angle) possible. FIGS. 2A, 2B, and 2C show the lift state of the intake valve at the times t1, t2, and t3, and the time t1 is when the intake valve 12 starts to open. Time t2 is when the lift amount of the intake valve 12 is maximum, and time t3 is immediately after the lift amount of the intake valve 12 becomes α or less.
[0030]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 (b) and 4 (b), the divided injection is performed at the timing when the lift amount of the intake valves 12, 12 becomes α or more, that is, the injection prohibited section (30 degrees after the intake top dead center). From the second half of the exhaust stroke to the first half of the intake stroke (80 degrees before the intake top dead center to 30 degrees after the intake top dead center) and the first half of the compression stroke (under the intake stroke). (A range from 20 degrees after the dead center to 90 degrees after the intake bottom dead center).
[0031]
It should be noted that the angle after the intake top dead center or the like changes in accordance with the fuel injection amount that changes in accordance with the coolant temperature at the time of starting the engine. Even in that case, in the divided injection, the fuel injection timing is set by removing the injection prohibition section.
[0032]
Next, fuel injection control at the time of engine start performed by the ECU 50 after the ignition switch 51 is turned on by the driver will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. Note that this control is repeatedly performed at a predetermined cycle until a transition is made to normal control after engine startup.
[0033]
First, in step S1, it is determined whether or not a rotation signal (output signal) is generated from the crank angle sensor 9, that is, whether or not the crankshaft 7 is rotating by starting the starter motor 52. If not, step S1 is repeated until a rotation signal is generated. On the other hand, when the rotation signal is generated, in step S2, the current engine speed ne is calculated based on the rotation signal of the crank angle sensor 9, and in step S3, the engine speed ne is calculated from 500 (rpm). It is determined whether or not it is small. That is, it is determined whether or not the engine 1 has reached a complete explosion state.
[0034]
When the engine speed ne is smaller than 500 (rpm), the injection pulse width Ts at the start is calculated based on the coolant temperature detected by the water temperature sensor 41 in step S4, and then the ignition is performed in step S6. Cst + 1 is set to a start counter Cst that counts the number of times of fuel injection since the switch 51 is turned on. Here, the initial value of Cst is zero. Note that after the ignition switch 51 is turned on, when the ignition switch is once turned off without the engine speed ne reaching 500 (rpm), the count is stopped and the value when it is turned off is held. And when it is turned ON again from this OFF state, counting is restarted from the value when it was turned OFF.
[0035]
Next, in step S7, it is determined whether or not the value of the counter Cst is greater than a predetermined value Kst, that is, whether or not the number of fuel injections has reached the predetermined value Kst. Here, the predetermined value Kst is set based on the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 41 when the ignition switch 51 is turned on, and becomes smaller as the cooling water temperature is lower as shown in FIG. In other words, the number of batch injections at the start including the initial injection is decreased as the cooling water temperature is lower. This is because the lower the temperature of the combustion chamber of the engine 1, the more difficult the fuel is vaporized, and the fuel bounced off by the intake valves 12, 12 tends to adhere to the spark plug 16. The purpose is to prevent fuel from adhering at an early stage.
[0036]
When it is determined in step S7 that the value of the counter Cst is not greater than the predetermined value Kst, the batch injection is executed in step S10, and then the processing after step S1 is performed again. On the other hand, when it is determined that the value of the counter Cst is larger than the predetermined value Kst, an injection prohibited section is set in step S8, and in step S8, the injection timing is set before and after the injection prohibited section. After executing the injection, the processing after step S1 is performed as described above.
[0037]
And as a result of repeating the process of said step S1-S10 by a predetermined period, when it determines with engine speed being 500 (rpm) or more (it is not smaller than 500 (rpm)) by step S3, In step S5, after resetting the counter Cst, the routine proceeds to normal control after engine start.
[0038]
Next, the operation of the fuel injection control when the engine is started by the ECU 50 will be described using the time charts of FIGS.
[0039]
When the ignition switch 51 is turned on by the driver at time ta, the starter motor 52 is actuated to start cranking of the engine 1 and cylinder discrimination is performed based on the signal of the crank angle sensor 9. In FIG. 7, the engine speed ne increases steadily by this batch injection, and the engine speed ne becomes 500 (rpm) or more at time tb. The example which shifted to the fuel-injection control after a start is shown. Here, the dotted line A shows the state of the increase in the engine speed ne when the divided injection is performed instead of the collective injection. According to the collective injection, the ignition switch 51 is turned on rather than the divided injection. It can be seen that the time until the rotation of the engine 1 reaches 500 (rpm) or more, that is, the time until the start of the engine 1 is completed is earlier.
[0040]
On the other hand, FIG. 8 shows an example in which it is determined that there is no possibility of starting the engine 1 depending on the batch injection, and divided injection is executed. That is, at time ta, the ignition switch 51 is turned on by the driver and the starter motor 52 is operated, and the fuel is injected all at once, but the engine speed ne does not increase, so that the driver once After turning off the ignition switch 51 at time tc, the ignition switch 51 is turned on again at time td. However, since the counter Cst reaches the predetermined value Kst at time te without increasing the engine speed, the ECU 50 changes the fuel injection mode from batch injection to split injection at this time te. That is, at time te, it is determined that there is no possibility that the engine will start even if collective injection is continued due to the ignition plug being wet, etc., and it is unavoidable that the lift amount of the intake valves 12 and 12 becomes α or more. It is divided into front and rear and injected. As a result, when the engine rotation starts to rise and becomes 500 (rpm) or more at time tf, the operation is returned to the collective injection again to eliminate the above-described adverse effects caused by the divided injection. Here, as described above, the counter Cst is not reset even when the ignition switch 51 is turned OFF at time tc, and is added again to the counter Cst at time tc from time td. According to this, when the ignition switch 51 is turned on and off in small increments, it is possible to prevent the shift to the divided injection from being impossible because the counter Cst does not reach the predetermined value Kst indefinitely. In other words, it is possible to prevent the spark plug 16 from becoming so wet that it is not possible to ignite when the split injection is performed. FIG. 8 shows an example in which the ignition switch 51 is once turned OFF → ON by the driver. However, even if the ignition switch 51 is not turned OFF → ON, if the counter Cst reaches the predetermined value Kst, the batch injection is similarly performed. Transition to split injection.
[0041]
As described above, according to the engine 1 according to the present embodiment, when the engine is started, the fuel is first injected all at once, so that the fuel is divided and injected from the beginning when the engine is started (dotted line in FIG. 7). The engine speed rises faster than that indicated by a). That is, the engine 1 can be started earlier than when split injection is performed from the beginning when the engine is started, and good engine startability can be ensured.
[0042]
Further, when it is determined that the engine 1 cannot be started by this batch injection, the split injection is executed to prevent the spark plug 16 from getting wet as shown in FIG. Inability to start can be prevented. That is, the engine 1 can be reliably started.
[0043]
The split injection at the start of the engine 1 is performed only when it is detected that the engine 1 cannot be started by the collective injection at the time of cold start, and therefore the start of the engine 1 is delayed. Accordingly, the frequency of the divided injection is reduced, and the start delay of the engine 1 is suppressed.
[0044]
In addition, since the predetermined value Kst related to the number of batch injections at the time of start-up including the first injection is set to a smaller value as the water temperature detected by the water temperature sensor 41 is lower, the spark plug 16 excessively fuels the fuel by the batch injection. Thus, it is prevented that the spark plug 16 becomes difficult to ignite at the time of divided injection.
[0045]
In the present embodiment, the cooling water temperature of the engine 1 is used as the temperature related to the combustion chamber 6 of the engine 1, but an intake air temperature sensor for detecting the intake air temperature is provided, and the lower the intake air temperature detected by the sensor, the lower the intake air temperature is. The predetermined value Kst may be set to a small value. Moreover, the value of 500 (rpm), which is the engine rotation speed determination value in step S3, is an example, and may be changed according to the engine to be applied.
[0046]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at the time of cold start of the engine, fuel is injected all at the time of injection including the initial injection, and the engine cannot be started by this collective injection. If this is detected, the fuel is injected before and after the time when the lift amount of the intake valve is greater than or equal to a predetermined amount, so that the engine cannot be started.
[0047]
In addition, the split injection is performed only when it is detected that the engine cannot be started by the collective injection at the time of cold start, and therefore, the split injection that delays the start of the engine. The occurrence of engine start delay is suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a direct injection engine according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a lift of an intake valve of the engine and fuel injection.
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of fuel injection timing by fuel injection control of the engine.
FIG. 4 is a time chart in that case. FIG. 5 is an example of a flowchart of fuel injection control at the time of engine start.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a time for performing batch injection at the time of engine start and a cooling water temperature.
FIG. 7 is an example of a time chart explaining fuel injection control at the time of engine start.
FIG. 8 is an example of the same time chart.
[Explanation of symbols]
1 Engine (direct injection)
2 Cylinder 5 Piston 6 Combustion chamber 9 Crank angle sensor 12 Intake valve 13 Exhaust valve 16 Spark plug 18 Injector (fuel injection valve)
41 Water temperature sensor (operating state detection means)
50 ECU (startability detection means, fuel injection control means)

Claims

燃焼室に、吸、排気弁と、点火プラグと、燃料噴射弁とが備えられ、上記吸気弁の開弁時に、その背部近傍に向けて燃料噴射弁から燃料が噴射されるように構成された直噴エンジンの燃料噴射制御装置であって、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、エンジンの始動可能性を検出する始動可能性検出手段と、これら両検出手段の検出結果に応じて上記燃料噴射弁による燃料噴射を制御する燃料噴射制御手段とが設けられており、該燃料噴射制御手段は、冷間始動時、初回噴射を含む始動時の噴射に際して燃料を一括して噴射させると共に、該噴射によってエンジンが始動可能な状態とならないことが上記始動可能性検出手段によって検出されたときは、上記吸気弁のリフト量が所定量以上となる時期の前後に分割して燃料を噴射させることを特徴とする直噴エンジンの燃料噴射制御装置。The combustion chamber is provided with an intake / exhaust valve, an ignition plug, and a fuel injection valve. When the intake valve is opened, fuel is injected from the fuel injection valve toward the vicinity of the back of the intake valve. A fuel injection control device for a direct injection engine, an operating state detecting means for detecting the operating state of the engine, a startability detecting means for detecting startability of the engine, and a detection result of both the detecting means Fuel injection control means for controlling fuel injection by the fuel injection valve is provided, and the fuel injection control means collectively injects fuel at the time of cold start and injection at start-up including initial injection. When the startability detecting means detects that the engine is not ready to start due to the injection, the fuel is injected separately before and after the time when the lift amount of the intake valve exceeds a predetermined amount. The fuel injection control apparatus for a direct injection engine, characterized in that to.

エンジンの燃焼室に関する温度が低いときほど初回噴射を含む始動時の一括噴射の回数を少なくする一括噴射回数低下手段が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の直噴エンジンの燃料噴射制御装置。2. The fuel for a direct injection engine according to claim 1, further comprising means for reducing the number of batch injections for reducing the number of batch injections at the start including the first injection as the temperature related to the combustion chamber of the engine is lower. Injection control device.