JP6079116B2 - engine - Google Patents
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Description
本発明は、筒内インジェクタ及び吸気通路インジェクタの燃料噴射の比率を変化させるエンジンに関する。 The present invention relates to an engine that changes a ratio of fuel injection between an in-cylinder injector and an intake passage injector.
筒内に燃料を直接噴射する燃料噴射弁(筒内インジェクタ)を備えるエンジンを搭載する車両がある(例えば、特許文献1)。このエンジンは、着火時期などから燃焼の状態を判断し、燃焼モードを通常燃焼モード又は予混合燃焼モードに切り替える。通常燃焼モードでは、吸気行程中から圧縮行程中の任意の期間に燃料を噴射するパイロット噴射と、圧縮行程中に燃料を噴射するメイン噴射とが含まれる。予混合燃焼モードでは、燃料と空気をあらかじめ混合させておき、これを燃焼させる。これらの2つの燃焼モードを切り替える際に、着火時期がずれたり燃焼が不安定になったりしないように、複数ある気筒のうち一部の気筒を先行して切り替える。燃焼モードを切り換えた後の状況を確認し、他の残りの気筒の燃焼モードを切り替える。 There is a vehicle equipped with an engine equipped with a fuel injection valve (in-cylinder injector) that directly injects fuel into a cylinder (for example, Patent Document 1). This engine determines the state of combustion from the ignition timing and switches the combustion mode to the normal combustion mode or the premixed combustion mode. The normal combustion mode includes pilot injection for injecting fuel during an arbitrary period from the intake stroke to the compression stroke, and main injection for injecting fuel during the compression stroke. In the premixed combustion mode, fuel and air are mixed in advance and burned. When switching between these two combustion modes, some of the plurality of cylinders are switched in advance so that the ignition timing is not shifted and combustion is not unstable. Check the situation after switching the combustion mode, and switch the combustion mode of the other remaining cylinders.
また、筒内に燃料を直接噴射する筒内噴射用インジェクタ(筒内インジェクタ)及び吸気ポートに燃料を噴射する吸気通路噴射用インジェクタ(吸気通路インジェクタ)を各気筒に備えるエンジンを搭載する車両がある(例えば、特許文献2)。このエンジンでは、運転状態に対応させて筒内インジェクタ及び吸気通路インジェクタの噴き分け比率(燃料噴射比率)が決定される。比率は、エンジンの回転数及び負荷率によって決まる運転領域ごとに予め設定されており、筒内インジェクタのみから燃料噴射が行われる場合、吸気通路インジェクタのみから燃料噴射が行われる場合、筒内インジェクタ及び吸気通路インジェクタの両方からそれぞれ決まった割合で燃料噴射が行われる場合に分類される。 Further, there is a vehicle equipped with an engine provided in each cylinder with an in-cylinder injector (in-cylinder injector) that directly injects fuel into the cylinder and an intake-path injector (intake-path injector) that injects fuel into the intake port. (For example, patent document 2). In this engine, the injection ratio (fuel injection ratio) of the in-cylinder injector and the intake passage injector is determined in accordance with the operating state. The ratio is set in advance for each operation region determined by the engine speed and the load factor. When fuel is injected only from the in-cylinder injector, when fuel is injected only from the intake passage injector, the in-cylinder injector and It is classified when fuel injection is performed at a fixed rate from both of the intake passage injectors.
特許文献1の場合、燃料噴射を行なうタイミングを変化させ燃焼モードを変えるのに対し、特許文献2の場合、吸気通路インジェクタと筒内インジェクタから噴射される燃料の比率を変える。したがって、吸気通路インジェクタと筒内インジェクタの燃料噴射の割合は、テーリング制御によって切替えられる。このとき、吸気通路インジェクタが噴射する燃料の圧力に対し、筒内インジェクタが噴射する燃料の圧力は、はるかに高く、噴射時間が短い。また筒内インジェクタから噴射される燃料の量が最小駆動時間によって決まる(クリップされる)とともに、吸気通路インジェクタから噴射された燃料が付着燃料となっている場合などに起因して、空気/燃料比率が、化学量論的値、いわゆる「ストイキ(理論空気量(Stoichimetric Air))」から外れ、リッチ又はリーンになることがある。
In the case of
したがって、吸気通路インジェクタのみから燃料噴射が行われる運転状態を吸気通路インジェクタ及び筒内インジェクタを併用して燃料噴射が行われる運転状態へ切り換わる場合、吸気通路インジェクタ及び筒内インジェクタを併用して燃料噴射が行われる運転状態から筒内インジェクタのみから燃料噴射が行われる運転状態へ切り換わる場合、またはこれらの逆の場合など、燃料噴射の比率を変化させる際、排ガス中のHC(炭化水素)やNOxが増えてしまうことが懸念される。 Therefore, when the operation state in which fuel injection is performed only from the intake passage injector is switched to the operation state in which fuel injection is performed by using both the intake passage injector and the in-cylinder injector, the fuel is injected using the intake passage injector and the in-cylinder injector together. When changing from the operating state where injection is performed to the operating state where fuel injection is performed only from the in-cylinder injector, or vice versa, when changing the ratio of fuel injection, HC (hydrocarbon) in exhaust gas or There is a concern that NOx will increase.
そこで、吸気通路インジェクタと筒内インジェクタがそれぞれ噴射する燃料の量の比率を変えても排ガス中のHCやNOxが著しく増えない噴射制御を行うエンジンを提供する。 Therefore, an engine is provided that performs injection control in which HC and NOx in the exhaust gas do not increase remarkably even if the ratio of the amount of fuel injected by each of the intake passage injector and the in-cylinder injector is changed.
本発明に係る一実施形態のエンジンは、吸気ポートへ燃料を噴射する吸気通路インジェクタ及び筒内へ燃料を噴射する筒内インジェクタを複数の気筒のそれぞれに有し、エンジンの運転状態に合わせて各気筒の燃料の噴射モードを、吸気通路モード、吸気通路+筒内モード、筒内モード、の3つの噴射モードに切り換え可能な制御装置を備える。吸気通路モードでは、吸気通路インジェクタのみから燃料を噴射する。吸気通路+筒内モードでは、吸気通路インジェクタ及び筒内インジェクタに燃料を分配して噴射する。筒内モードでは、筒内インジェクタのみから燃料を噴射する。そして、制御装置は、複数の気筒を少なくとも2つの群に分け、1つの群の噴射モードを切り換える間、残りの群の噴射モードをそれまでの噴射モードに維持するように各群の噴射モードを順番に切り換える。このとき、吸気通路モードから吸気通路+筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、および、吸気通路+筒内モードから吸気通路モードへ噴射モードを切り換える場合、各群には1つの気筒をそれぞれ含み、吸気通路+筒内モードから筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、および、筒内モードから吸気通路+筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、各群には点火順序が連続しない少なくとも2つの気筒をそれぞれ含む。 An engine according to an embodiment of the present invention has an intake passage injector that injects fuel into an intake port and an in-cylinder injector that injects fuel into a cylinder in each of a plurality of cylinders. comprises injection mode of cylinders of the fuel intake passage mode, the intake passage + cylinder mode, the cylinder mode, the control device capable of switching to the three injection modes. In the intake passage mode, fuel is injected only from the intake passage injector. In the intake passage + in-cylinder mode, fuel is distributed and injected to the intake passage injector and the in-cylinder injector. In the in-cylinder mode, fuel is injected only from the in-cylinder injector. Then, the control device divides the plurality of cylinders into at least two groups and switches the injection mode of each group so that the injection mode of the remaining group is maintained at the previous injection mode while switching the injection mode of one group. Switch in order. At this time, when the injection mode is switched from the intake passage mode to the intake passage + in-cylinder mode, and when the injection mode is switched from the intake passage + in-cylinder mode to the intake passage mode, each group includes one cylinder, When switching the injection mode from the intake passage + in-cylinder mode to the in-cylinder mode and when switching the injection mode from the in-cylinder mode to the intake passage + in-cylinder mode, each group includes at least two cylinders whose ignition order is not continuous. Includes each.
このとき、制御装置は、1つの群の噴射モードの切り替えを完了した後、次の群の噴射モードの切り換えを開始するまで、一定の時間を空ける。 At this time, the control device, after completing the switching of the injection mode of the one group, to the start of switching of the injection mode of the next group, Ru at a certain time.
本発明に係るエンジンによれば、複数の気筒を少なくとも2つの群に分け、1つの群の噴射モードを切り換える間、残りの群の噴射モードを維持するので、噴射モードを切り換えている群の気筒の燃焼状態がストイキから外れてリッチ又はリーンになったとしても、残りの群の気筒の燃焼状態がストイキに維持されている。したがって、噴射モードを切り換える間、エンジンの出力は安定しているとともに、エンジンから排出される排ガス中のHC濃度またはNOx濃度も低く抑えることができる。触媒などを使用した排ガスの浄化処理にかかる負荷を軽減できる。 According to the engine of the present invention, the plurality of cylinders are divided into at least two groups, and while the injection mode of one group is switched, the remaining group injection modes are maintained. Even if the combustion state of the cylinder is deviated from the stoichiometric state and becomes rich or lean, the combustion state of the remaining groups of cylinders is maintained at the stoichiometric state. Therefore, while switching the injection mode, the output of the engine is stable, and the HC concentration or NOx concentration in the exhaust gas discharged from the engine can be kept low. The load on the exhaust gas purification process using a catalyst or the like can be reduced.
また、1つの群の噴射モードの切り替えを完了した後、次の群の噴射モードの切り換えを開始するまで、一定の時間を空ける発明に係るエンジンによれば、エンジン出力が安定しやすく、噴射モードを切り換えている間に発生したHCやNOxは、噴射モードの切り替えが行われていない間に排出される排気ガスによってさらに希釈される。 In addition, according to the engine according to the invention in which a certain period of time is left after the switching of the injection mode of one group is completed until the switching of the injection mode of the next group is started, the engine output is easily stabilized, and the injection mode The HC and NOx generated during the switching are further diluted by the exhaust gas discharged while the injection mode is not switched.
また、1つの群に1つの気筒を含む発明に係るエンジンによれば、1気筒ずつ噴射モードが切り替わるので、他の場合と同様にエンジンの出力が安定しやすく排ガス中のHC及びNOxの濃度を低く抑えることができる。 Further, according to the engine according to the invention including one cylinder in one group, the injection mode is switched one cylinder at a time, so that the output of the engine is easily stabilized as in other cases, and the concentrations of HC and NOx in the exhaust gas are reduced. It can be kept low.
また、点火順序が連続しない少なくとも2つの気筒を1つの群に含む発明に係るエンジンによれば、噴射モードを切り換えている間のエンジン出力が乱れにくく、また、HCまたはNOxが発生した場合に噴射モードを切り換えている2つの気筒の間で点火されてストイキ運転を続けている気筒から排出される排気ガスによって希釈される。したがって、エンジンから排出される排ガス中のHCやNOxの濃度に斑が生じにくいため、触媒などによる排ガスの浄化処理に対する負荷が軽減される。 Further, according to the engine according to the invention including at least two cylinders in which the ignition order is not continuous in one group, the engine output is hardly disturbed while the injection mode is switched, and the injection is performed when HC or NOx is generated. It is diluted by the exhaust gas that is ignited between the two cylinders that are switching modes and that is exhausted from the cylinder that continues the stoichiometric operation. Therefore, since the spots of HC and NOx in the exhaust gas discharged from the engine are less likely to be uneven, the burden on the exhaust gas purification process by the catalyst or the like is reduced.
吸気通路モードから吸気通路+筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、および、吸気通路+筒内モードから吸気通路モードへ噴射モードを切り換える場合、1つの群に1つの気筒を含み、制御装置が順番に各群の噴射モードを切り換える発明に係るエンジンによれば、噴射モードを切り換えられる気筒は常に1つであるので、噴射モードを切り換えている気筒の燃焼状態がストイキから外れても、全体で見たときの変動は小さい。筒内インジェクタから噴射される燃料の圧力は高いため、最小駆動時間で一度に噴射される燃料の量が多く、テーリング制御を行なっても、最小駆動時間で噴射される燃料の量よりも少ない量の調整ができない。つまり、筒内インジェクタから噴射される燃料の量の割合が小さい段階において、その影響が燃焼状態に表れやすい。この発明の場合、1気筒ずつ噴射モードを切り換えるので、この気筒がストイキから外れてHCやNOxを発生させる量は、エンジン全体の排ガス量から比べれば、充分に小さい。したがって、触媒などを使用した排ガスの浄化処理に係る負荷は小さい。 When the injection mode is switched from the intake passage mode to the intake passage + in-cylinder mode, and when the injection mode is switched from the intake passage + in-cylinder mode to the intake passage mode, one group includes one cylinder, and the control device sequentially According to the engine according to the invention for switching the injection mode of each group, the number of cylinders to which the injection mode can be switched is always one. Therefore, even if the combustion state of the cylinder for which the injection mode is switched is out of stoichiometry, The fluctuation at the time is small. Because the pressure of the fuel injected from the in-cylinder injector is high, the amount of fuel injected at a time in the minimum drive time is large, and even if tailing control is performed, the amount is less than the amount of fuel injected in the minimum drive time Cannot be adjusted. That is, at the stage where the ratio of the amount of fuel injected from the in-cylinder injector is small, the influence tends to appear in the combustion state. In the case of the present invention, since the injection mode is switched one cylinder at a time, the amount by which this cylinder is removed from the stoichiometry and generates HC and NOx is sufficiently small compared to the exhaust gas amount of the entire engine. Therefore, the load related to the purification treatment of exhaust gas using a catalyst or the like is small.
また、吸気通路+筒内モードから筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、および、筒内モードから吸気通路+筒内モードへ噴射モードを切り換える場合、点火順序が連続しない少なくとも2つの気筒を1つの群に含み、制御装置が順番に各群の噴射モードを切り換える発明に係るエンジンによれば、2つの気筒が同時期に噴射モードを切り換えられるので、エンジン全体の噴射モードの切り換えが早く完了する。筒内インジェクタに比べた吸気通路インジェクタから噴射される燃料の圧力は低く、最小駆動時間で一度に噴射される燃料の量が少ない。また、筒内モードにおいて噴射される燃料量は、吸気通路+筒内モードにおいて噴射される燃料量よりも多い。すなわち、吸気通路インジェクタから噴射される燃料量の誤差による影響は、極めて小さい。1つの群に含まれる2つの気筒の噴射モードを同時期に切り換えても、これらの気筒がストイキから外れてHCやNOxを発生する量は、エンジン全体の排ガス量から比べれば充分に小さい。したがって、触媒などを使用した排ガスの浄化処理に係る負荷は小さい。 Further, when switching the injection mode from the intake passage + in-cylinder mode to the in-cylinder mode, and when switching the injection mode from the in-cylinder mode to the intake passage + in-cylinder mode, at least two cylinders whose ignition order is not continuous are set to one According to the engine according to the invention that is included in the group and in which the control device sequentially switches the injection mode of each group, since the two cylinders can switch the injection mode at the same time, the switching of the injection mode of the entire engine is completed quickly. The pressure of the fuel injected from the intake passage injector is lower than that of the in-cylinder injector, and the amount of fuel injected at a time in the minimum driving time is small. The amount of fuel injected in the in-cylinder mode is larger than the amount of fuel injected in the intake passage + in-cylinder mode. That is, the influence of the error in the amount of fuel injected from the intake passage injector is extremely small. Even if the injection modes of the two cylinders included in one group are switched at the same time, the amount of these cylinders that deviate from the stoichiometry and generate HC and NOx is sufficiently small compared to the exhaust gas amount of the entire engine. Therefore, the load related to the purification treatment of exhaust gas using a catalyst or the like is small.
本発明に係る一実施形態のエンジン10について、図1から図5を参照して説明する。図1に示すエンジン10は、例えば直列4気筒のエンジンである。図1には1つの気筒2をピストン25のストロークに沿う平面で切った断面を示す。このエンジン10は、シリンダブロック21、シリンダヘッド22、吸気通路23、排気通路24、ピストン25、吸気バルブ231、排気バルブ241、点火プラグ26、吸気通路インジェクタ31、筒内インジェクタ32、制御装置(Electric Control Unit:ECU)4、燃料タンク5、供給ポンプ51、高圧ポンプ52を備える。吸気バルブ231によって塞がれた吸気通路23の端部に、吸気ポート23Aが形成される。また、排気バルブ241によって塞がれた排気通路24の端部に、排気ポート24Aが形成される。排気通路24は、排ガスを浄化処理するための触媒242を下流に備えている。
An
吸気通路インジェクタ31は、各気筒2の吸気ポート23Aの上流の吸気通路23に設置され、吸気ポート23Aに向けて燃料を噴射する。筒内インジェクタ32は、シリンダヘッド22に設置され、各気筒2の筒内へ燃料を噴射する。吸気通路インジェクタ31は、燃料タンク5から供給ポンプ51によって燃料が供給される。筒内インジェクタ32は、供給ポンプ51によって送り出された燃料の一部をさらに高圧ポンプ52によって加圧した燃料が供給される。
The
制御装置4は、エンジン10の運転状態を検出するために、各所に配置されたセンサに接続されている。センサとして、エアーフローメータ、空燃比センサ、圧力センサ、クランク角センサ41、冷却水温センサ42、アクセル開度センサ43、速度計などが含まれる。エンジン回転数は、クランク角センサ41が出力する信号から算出されてもよいし、別途、回転計(タコメータ)を装備してもよい。また、制御装置4は、さらに、点火プラグ26、スロット弁、吸気通路インジェクタ31、筒内インジェクタ32、供給ポンプ51、高圧ポンプ52にも接続されている。
The
この制御装置4は、エンジン10の運転状態に合わせて各気筒2の燃料の噴射モードを、吸気通路モード、吸気通路+筒内モード、筒内モード、のいずれかに切り換える。吸気通路モードでは、吸気通路インジェクタ31のみから燃料を噴射する。吸気通路+筒内モードでは、吸気通路インジェクタ31及び筒内インジェクタ32のそれぞれに燃料を分配して噴射する。吸気通路インジェクタ31及び筒内インジェクタ32に割り当てられる燃料の比率は、運転状態に応じて決定される。筒内モードでは、筒内インジェクタ32のみから燃料を噴射する。
The
エンジン10の運転状態としてエンジン回転数及びエンジン負荷を条件とする場合の各噴射モードの領域を図2に示す。図2によれば、吸気通路モードは、エンジン回転数によらず、エンジン負荷が小さい領域に設定されている。筒内モードは、エンジン回転数が高く、かつエンジン負荷も高い領域に設定されている。吸気通路+筒内モードは、吸気通路モードと筒内モードの間の領域に設定される。吸気通路インジェクタ31と筒内インジェクタ32からそれぞれ噴射される燃料量は、条件に応じて数段階にあるいは無段階に変更される。
FIG. 2 shows the regions of the respective injection modes when the engine speed and the engine load are used as the operating state of the
制御装置4は、エンジン10の運転状態が噴射モードの各領域を超えて変化した場合、すべての気筒2の噴射モードを同時期に変更せず、複数ある気筒2を少なくとも2つの群に分け、1つの群の噴射モードを切り換える間、残りの群の噴射モードをそれまでの噴射モードに維持する。本実施形態では、エンジン10は、直列4気筒であって、#1の気筒2からクランクシャフトに沿って#2の気筒2、#3の気筒2、#4の気筒2の順に並んで設置されており、#1→#3→#4→#2の順に点火されるように各気筒2の各行程が設定されている。
When the operating state of the
1つの群は、例えば図3に示すように1つの気筒2を含むように構成されるか、または例えば図4に示すように点火順序が連続しない2つの気筒2を含むように構成される。図4において、#1と#4の気筒2、#3と#2の気筒2がそれぞれ1つの群である。また、制御装置4は、図3及び図4に示すように、1つの群の噴射モードの切り換えが完了した後、次の群の噴射モードの切り換えを開始するまで、一定の時間を空ける、すなわち、噴射モードの切り換えを行わない禁止行程(待機行程)XIGを設ける。
One group is configured to include one
この制御装置4は、吸気通路モードから吸気通路+筒内モードに噴射モードを切り換える場合、図3に示すように、各群に含まれる気筒2を1つとし、各群の噴射モードを順番に切り換える。図3に示された一例では、点火順序に従って、#1→#3→#4→#2の順に噴射モードを切り換えている。また、吸気通路+筒内モードから吸気通路モードに噴射モードを切り換える場合も同様に、各群に含まれる気筒2を1つとし、点火順序に従って噴射モードを順番に切り換える。
When the injection mode is switched from the intake passage mode to the intake passage + in-cylinder mode, the
噴射モードを切り換える気筒2の順番は、点火順序にしたがっていなくてもよく、すべての気筒2が順番に切り換えられれば、噴射モードの切り換えが必要となった時点で最もタイミングの良い気筒から、ランダムに噴射モードが切り換えられてもよい。噴射モードを切り換える際は、テーリング制御によって、吸気通路モードから吸気通路+筒内モードへ徐々に移行する。吸気通路+筒内モードから吸気通路モードに切換えられる場合も同様である。
The order of the
制御装置4は、吸気通路+筒内モードから筒内モードに噴射モードを切り換える場合、図4に示すように、各群に含まれる気筒2を点火順序が連続しない2つの気筒2とし、各群の噴射モードを順番に切り換える。図4に示された一例では、#1と#4の気筒2が同時期に筒内モードから吸気通路+筒内モードへ切り換えられ、その後、禁止行程XIGを経てから、#3と#2の気筒2の噴射モードを同時期に切り換えている。
When switching the injection mode from the intake passage + in- cylinder mode to the in-cylinder mode, the
以上のように機能する制御装置4の燃料噴射制御における噴射モードの切り換えについて、図5に示すフローチャートを基に以下に説明する。図5に示すように、制御装置4は、現在の噴射モードが何であるか確認するために、吸気通路モードであるか判断(S1)し、違う場合は吸気通路+筒内モードであるか判断(S2)し、さらに違う場合は筒内モードであると判断(S3)する。吸気通路モードである場合、吸気通路+筒内モードに切換えるかエンジン回転数、エンジン負荷、冷却水温度などの運転条件(S4)を基に判断(S5)する。切り換える必要が無い場合は、制御装置4は、そのままの噴射モードを維持し噴射モード切り換え制御を終了する。
The switching of the injection mode in the fuel injection control of the
S5の判断の結果、燃料噴射モードを切り換える必要がある場合、図3に示したように、#1の気筒2から順番に噴射モードを吸気通路モードから吸気通路+筒内モードへ切り換え(S6)る。#1の気筒2の噴射モードが吸気通路モードから吸気通路+筒内モードに切り換わるまで、他の気筒2、この場合は、#3、#4、#2の気筒2の噴射モードは、吸気通路モードに維持されている。#1の気筒2の噴射モードが吸気通路+筒内モードに切り換わると、次に#3の気筒2の噴射モードを吸気通路モードから吸気通路+筒内モードに切り換える前に、いずれの気筒2も噴射モードを切り換えない禁止行程XIG(S7)を一定時間設ける。禁止行程XIG(S7)が完了すると、#3の気筒2の噴射モードを吸気通路モードから吸気通路+筒内モードに切り換え(S8)る。#3の気筒2の噴射モードが切り換わるまで、他の気筒2、この場合は、#1、#4、#2の気筒2の噴射モードは、#3の気筒2の噴射モードを切り換える前のまま維持される。つまり#1の気筒2は、吸気通路+筒内モード、#4と#2の気筒2は、吸気通路モードに保持される。
As a result of the determination in S5, when it is necessary to switch the fuel injection mode, as shown in FIG. 3, the injection mode is switched from the intake passage mode to the intake passage + in-cylinder mode in order from the cylinder # 2 (S6). The Until the injection mode of the # 2
#3の気筒2の噴射モードが切り換わると、#1の気筒2の噴射モードを切り換えた後と同様に禁止行程XIG(S9)が設けられ、#4の気筒2の噴射モードの切り換え(S10)、禁止行程XIG(S11)、#2の気筒2の噴射モードの切り換え(S12)という具合に、各気筒2の噴射モードを切り換える行程(S6とS8、S8とS10、S10とS12)の間にそれぞれ禁止行程XIG(S7、S9、S11)を設けている。
When the injection mode of the # 2
S2において、吸気通路+筒内モードであると判定された場合、吸気通路モードに切り換えるかエンジン回転数、エンジン負荷、冷却水温度などの運転条件(S13)を基に判断(S14)し、切り換える必要がある場合は、S6〜S12と同様に#1の気筒2から点火順序に従って、禁止行程XIGを間に挟みながら、#3、#4、#2の気筒2を順番に吸気通路+筒内モードから吸気通路モードに切り換え(S15〜S21)る。
If it is determined in S2 that the intake passage + in-cylinder mode is selected, the mode is switched to the intake passage mode or is determined (S14) based on the operating conditions (S13) such as the engine speed, engine load, and coolant temperature. If necessary, the
S14において、吸気通路+筒内モードから吸気通路モードに切り換えない判断がされた場合、さらに吸気通路+筒内モードから筒内モードに切換えるか判断(S22)される。S22において筒内モードに切り換える判断がされると、図4に示したように、点火順序が連続しない2つの気筒2、この場合、#1と#4の気筒2の噴射モードを吸気通路+筒内モードから筒内モードへ同時期に切り換え(S23)る。そして、噴射モードを切り換えない禁止行程XIG(S24)を間に挟んで、残りの気筒である#3と#2の気筒2の噴射モードを吸気通路+筒内モードから筒内モードへ同時期に切り換え(S25)る。S2において吸気通路+筒内モードであると判断されたのち、S14で吸気通路モードに切り換えないし、S22で筒内モードにも切り換えないと判断された場合、制御装置4は、吸気通路+筒内モードに噴射モードをそのまま維持し、噴射モード切り換え制御を終了する。
If it is determined in S14 that the intake passage + in-cylinder mode is not switched to the intake passage mode, it is further determined whether the intake passage + in-cylinder mode is switched to the in-cylinder mode (S22). If it is determined in S22 that the mode is switched to the in-cylinder mode, as shown in FIG. 4, the injection modes of the two
また、筒内モードであるS3と判定された場合、吸気通路+筒内モードに切り換えるかエンジン回転数、エンジン負荷、冷却水温度等の運転条件(S26)を基に判断(S27)する。噴射モードを切り換える必要があると判断された場合、S23〜S25と同様に#1と#4の気筒2の噴射モードを筒内モードから吸気通路+筒内モードに切り換え(S28)、禁止行程XIG(S29)を間に挟んで、#3と#2の気筒2の噴射モードを筒内モードから吸気通路+筒内モードに切り換え(S30)る。S27において噴射モードを筒内モードから切り換えないと判断された場合は、筒内モードを維持したまま噴射モード切り換え制御を終了する。
If it is determined that the in-cylinder mode is S3, a determination is made (S27) based on the operating conditions (S26) such as the engine speed, the engine load, the coolant temperature, etc. When it is determined that it is necessary to switch the injection mode, the injection mode of the
本実施形態ではエンジン10が直列4気筒であり、吸気通路モードから吸気通路+筒内モードへまたはその逆へ噴射モードを切り換える場合、1つの群に含まれる気筒2の数を1つとし、吸気通路+筒内モードから筒内モードへまたはその逆へ噴射モードを切り換える場合、1つの群に含まれる気筒2の数を2つとしている。吸気通路インジェクタ及び筒内インジェクタの最小駆動時間や排気通路24に設置される触媒242の浄化処理能力に応じて、1つの群に含まれる気筒の数は適宜変更される。例えば、1つの群に2つ以上の気筒を含んだ複数の群に分け、吸気通路モードから吸気通路+筒内モードに切り換えるまたはその逆へ噴射モードを切り換えてもよいし、1つの群に1つの気筒を含み、吸気通路+筒内モードから筒内モードへまたはその逆へ噴射モードを切り換えてもよい。
In this embodiment, when the
また、直列6気筒、V型6気筒、V型8気筒など気筒数が多いエンジンの場合には、噴射モードの切り換えを同時に実施しない群の数を増やしてもよいし、1つの群に含まれる気筒の数を増やしてもよい。その場合、好ましくは、点火順序が連続しない気筒どうしを1つの群に含むものとする。 Further, in the case of an engine having a large number of cylinders such as in-line 6 cylinders, V-type 6 cylinders, and V-type 8 cylinders, the number of groups that do not simultaneously switch the injection mode may be increased or included in one group. The number of cylinders may be increased. In that case, it is preferable that cylinders whose ignition order is not continuous are included in one group.
10…エンジン、2…気筒、4…制御装置、23A…吸気ポート、31…吸気通路インジェクタ、32…筒内インジェクタ、XIG…禁止行程。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記エンジンの運転状態に合わせて各気筒の燃料の噴射モードを、前記吸気通路インジェクタのみから燃料を噴射する吸気通路モード、前記吸気通路インジェクタ及び前記筒内インジェクタに燃料を分配して噴射する吸気通路+筒内モード、前記筒内インジェクタのみから燃料を噴射する筒内モードの3つの噴射モードに切り換え可能な制御装置を備え、
前記制御装置は、複数の前記気筒を少なくとも2つの群に分け、1つの群の噴射モードを切り換える間、残りの群の噴射モードをそれまでの噴射モードに維持するようにそれぞれの前記群の前記噴射モードを順番に切り換えるものであって、
前記吸気通路モードから前記吸気通路+筒内モードへ前記噴射モードを切り換える場合、および、前記吸気通路+筒内モードから前記吸気通路モードへ前記噴射モードを切り換える場合、前記群は、1つの前記気筒をそれぞれ含み、
前記吸気通路+筒内モードから前記筒内モードへ前記噴射モードを切り換える場合、および、前記筒内モードから前記吸気通路+筒内モードへ前記噴射モードを切り換える場合、前記群は、点火順序が連続しない少なくとも2つの気筒をそれぞれ含む
ことを特徴とするエンジン。 An engine having an intake passage injector for injecting fuel into the intake pipe and an in-cylinder injector for injecting fuel into the cylinder in each of the plurality of cylinders,
The fuel injection mode of each cylinder according to the operating state of the engine, the intake passage mode in which fuel is injected only from the intake passage injector, and the intake passage in which fuel is distributed and injected to the intake passage injector and the in-cylinder injector + cylinder mode, a control device capable of switching to the three injection mode of the in-cylinder mode for injecting fuel only from the in-cylinder injector,
The control device divides the plurality of cylinders into at least two groups, and switches the injection mode of one group while maintaining the injection mode of the remaining group in the previous injection mode while switching the injection mode of one group. It switches the injection mode in order,
When the injection mode is switched from the intake passage mode to the intake passage + in-cylinder mode, and when the injection mode is switched from the intake passage + in-cylinder mode to the intake passage mode, the group is one cylinder. Each
When the injection mode is switched from the intake passage + in-cylinder mode to the in-cylinder mode, and when the injection mode is switched from the in-cylinder mode to the intake passage + in-cylinder mode, the group has a continuous ignition sequence. An engine characterized by comprising at least two cylinders each not .
ことを特徴とする請求項1に記載されたエンジン。 2. The engine according to claim 1, wherein after the switching of the injection mode of one group is completed, the control device waits for a certain period of time until the switching of the injection mode of the next group is started.
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