JPH0552145A - 内燃機関の制御装置 - Google Patents
内燃機関の制御装置Info
- Publication number
- JPH0552145A JPH0552145A JP2403441A JP40344190A JPH0552145A JP H0552145 A JPH0552145 A JP H0552145A JP 2403441 A JP2403441 A JP 2403441A JP 40344190 A JP40344190 A JP 40344190A JP H0552145 A JPH0552145 A JP H0552145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- load
- engine
- fuel injection
- injection
- compression stroke
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/32—Controlling fuel injection of the low pressure type
- F02D41/34—Controlling fuel injection of the low pressure type with means for controlling injection timing or duration
-
- 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
- F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
- F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
- F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
- F02B23/104—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on a side position of the cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/04—Introducing corrections for particular operating conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3017—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
- F02D41/3023—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode
- F02D41/3029—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the stratified charge spark-ignited mode further comprising a homogeneous charge spark-ignited mode
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3064—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes
- F02D41/307—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special control during transition between modes to avoid torque shocks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/30—Controlling fuel injection
- F02D41/3011—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
- F02D41/3076—Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion with special conditions for selecting a mode of combustion, e.g. for starting, for diagnosing
-
- 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
- F02B75/12—Other methods of operation
- F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
-
- 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
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/40—Squish effect
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
- F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
- F02D41/1401—Introducing closed-loop corrections characterised by the control or regulation method
- F02D41/1402—Adaptive control
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/40—Engine management systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】予め定められた機関負荷において燃料噴射パタ
ーンを切換えるようにした内燃機関において、機関の能
力を十分に引き出す。 【構成】切換え負荷以下においては要求燃料噴射量を圧
縮行程で噴射し、切換え負荷以上においては要求燃料噴
射量を吸気行程と圧縮行程で分割噴射する機関におい
て、切換負荷付近において、圧縮行程１回噴射と分割噴
射とを交互に実効し、 180クランク角回転するのに要す
る時間から夫々の噴射パターンに対応する機関トルクを
求め、圧縮行程１回噴射に対応するトルクが分割噴射に
対応するトルクより大きい場合には切換え負荷を増大せ
しめ、逆の場合には切換え負荷を減少せしめる。
ーンを切換えるようにした内燃機関において、機関の能
力を十分に引き出す。 【構成】切換え負荷以下においては要求燃料噴射量を圧
縮行程で噴射し、切換え負荷以上においては要求燃料噴
射量を吸気行程と圧縮行程で分割噴射する機関におい
て、切換負荷付近において、圧縮行程１回噴射と分割噴
射とを交互に実効し、 180クランク角回転するのに要す
る時間から夫々の噴射パターンに対応する機関トルクを
求め、圧縮行程１回噴射に対応するトルクが分割噴射に
対応するトルクより大きい場合には切換え負荷を増大せ
しめ、逆の場合には切換え負荷を減少せしめる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の制御装置に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】機関気筒内に燃料を噴射して点火栓によ
って着火せしめるようにした内燃機関において、予め定
められた機関負荷（切換え負荷）以下の例えば低負荷時
には圧縮行程後半に燃料を噴射せしめて成層燃焼を行
い、切換え負荷以上の例えば中・高負荷時には吸気行程
と圧縮行程後半とにおいて燃料を分割して噴射せしめて
弱成層燃焼を行うようにした内燃機関が公知である（特
開平２−169834号公報参照）。
って着火せしめるようにした内燃機関において、予め定
められた機関負荷（切換え負荷）以下の例えば低負荷時
には圧縮行程後半に燃料を噴射せしめて成層燃焼を行
い、切換え負荷以上の例えば中・高負荷時には吸気行程
と圧縮行程後半とにおいて燃料を分割して噴射せしめて
弱成層燃焼を行うようにした内燃機関が公知である（特
開平２−169834号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで機関の性能、
例えば機関トルク、NOX 排出量等は、燃料噴射パターン
（例えば圧縮行程１回噴射か、圧縮行程および吸気行程
の分割噴射か）に応じて大きく異なる。従って、燃料噴
射パターンを切換えるための予め定められた機関負荷を
最適に選ばないと機関の能力を十分に引き出せないとい
う問題を生ずる。
例えば機関トルク、NOX 排出量等は、燃料噴射パターン
（例えば圧縮行程１回噴射か、圧縮行程および吸気行程
の分割噴射か）に応じて大きく異なる。従って、燃料噴
射パターンを切換えるための予め定められた機関負荷を
最適に選ばないと機関の能力を十分に引き出せないとい
う問題を生ずる。
【０００４】例えば機関の性能として機関トルクについ
て考えてみると、図５に示されるように、圧縮行程１回
噴射のトルクは曲線Ａで示されるものとし、圧縮行程お
よび吸気行程の分割噴射のトルクは曲線Ｂで示されるも
のとする。曲線Ａと曲線Ｂとが交差する点におけるＱX
で燃料噴射パターンを切換えると機関トルクを最大限に
引き出すことができる。ところが切換え負荷が例えばＱ
Y あるいはＱZ にある場合には、ＱY 〜ＱX 間あるいは
ＱX 〜ＱZ 間において機関トルクが低下してしまい、機
関トルクを最大限に引き出せないという問題を生ずる。
て考えてみると、図５に示されるように、圧縮行程１回
噴射のトルクは曲線Ａで示されるものとし、圧縮行程お
よび吸気行程の分割噴射のトルクは曲線Ｂで示されるも
のとする。曲線Ａと曲線Ｂとが交差する点におけるＱX
で燃料噴射パターンを切換えると機関トルクを最大限に
引き出すことができる。ところが切換え負荷が例えばＱ
Y あるいはＱZ にある場合には、ＱY 〜ＱX 間あるいは
ＱX 〜ＱZ 間において機関トルクが低下してしまい、機
関トルクを最大限に引き出せないという問題を生ずる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明によれば、予め定められた機関負荷において燃
料噴射弁の燃料噴射パターンを切換えるようにした内燃
機関において、機関の性能が最適となるように予め定め
られた機関負荷を変更せしめるようにしている。
め本発明によれば、予め定められた機関負荷において燃
料噴射弁の燃料噴射パターンを切換えるようにした内燃
機関において、機関の性能が最適となるように予め定め
られた機関負荷を変更せしめるようにしている。
【０００６】
【作用】機関の性能が最適となるように予め定められた
機関負荷が変更せしめられる。
機関負荷が変更せしめられる。
【０００７】
【実施例】図１は４気筒ガソリン機関の全体図である。
図１を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリン
ダヘッド、３はピストン、４はシリンダ室、５は吸気
管、６は排気管を夫々示す。吸気管５にはリンクレスス
ロットル弁７が配置される。このスロットル弁７はステ
ップモータ８によって開閉制御せしめられ、アイドル運
転時以外および減速運転時以外においてはほぼ全開状態
とされる。燃料噴射弁９の先端はシリンダ室４まで延
び、シリンダ室４内に燃料を直接噴射することができ
る。各気筒の燃料噴射弁９は、各燃料噴射弁９に共通の
蓄圧室10に接続され、この蓄圧室10は燃料ポンプ11によ
ってほぼ一定圧力の高圧燃料で満たされている。点火栓
12はディストリビュータ13を介してイグナイタ14に接続
される。
図１を参照すると、１はシリンダブロック、２はシリン
ダヘッド、３はピストン、４はシリンダ室、５は吸気
管、６は排気管を夫々示す。吸気管５にはリンクレスス
ロットル弁７が配置される。このスロットル弁７はステ
ップモータ８によって開閉制御せしめられ、アイドル運
転時以外および減速運転時以外においてはほぼ全開状態
とされる。燃料噴射弁９の先端はシリンダ室４まで延
び、シリンダ室４内に燃料を直接噴射することができ
る。各気筒の燃料噴射弁９は、各燃料噴射弁９に共通の
蓄圧室10に接続され、この蓄圧室10は燃料ポンプ11によ
ってほぼ一定圧力の高圧燃料で満たされている。点火栓
12はディストリビュータ13を介してイグナイタ14に接続
される。
【０００８】電子制御ユニット30はディジタルコンピュ
ータからなり、双方向性バス31によって相互に接続され
たROM(リードオンリメモリ）32、RAM(ランダムアクセス
メモリ）33、CPU(マイクロプロセッサ）34、入力ポート
35および出力ポート36を具備する。機関回転数を検出す
るためのクランク角センサ25はディストリビュータ13に
内蔵され、クランク角センサ25の出力信号は入力ポート
35に入力される。図示しないアクセルペダルの踏込み量
を検出するためのアクセル開度センサ27はＡＤ変換器38
を介して入力ポート35に接続される。
ータからなり、双方向性バス31によって相互に接続され
たROM(リードオンリメモリ）32、RAM(ランダムアクセス
メモリ）33、CPU(マイクロプロセッサ）34、入力ポート
35および出力ポート36を具備する。機関回転数を検出す
るためのクランク角センサ25はディストリビュータ13に
内蔵され、クランク角センサ25の出力信号は入力ポート
35に入力される。図示しないアクセルペダルの踏込み量
を検出するためのアクセル開度センサ27はＡＤ変換器38
を介して入力ポート35に接続される。
【０００９】一方、出力ポート36は各駆動回路39, 40,
41を介して夫々燃料噴射弁９、イグナイタ14、ステップ
モータ８に接続される。図２には図１の機関本体の拡大
断面図を示す。図２を参照すると、ピストン頂部に形成
された凹状燃焼室20は、上部側の大径の浅皿部21と、浅
皿部21の中央部に形成された下部側の深皿部22との二重
構造とされ、深皿部22は浅皿部21よりも小径に形成され
ている。
41を介して夫々燃料噴射弁９、イグナイタ14、ステップ
モータ８に接続される。図２には図１の機関本体の拡大
断面図を示す。図２を参照すると、ピストン頂部に形成
された凹状燃焼室20は、上部側の大径の浅皿部21と、浅
皿部21の中央部に形成された下部側の深皿部22との二重
構造とされ、深皿部22は浅皿部21よりも小径に形成され
ている。
【００１０】図示しない吸気ポートはスワールポートと
なっており、燃料噴射弁９は多噴孔ホールノズルを有す
る。したがって燃料噴射弁９は比較的貫徹力が強くかつ
広がり角の小さい棒状の燃料を噴射する。燃料噴射弁９
は、斜め下方を指向してシリンダ室４の頂部に配置され
る。また燃料噴射弁９の燃料噴射方向および燃料噴射時
期は、噴射燃料が燃焼室20内に指向するように決められ
ている。点火栓12はピストン３上死点時凹状燃焼室20内
に位置するように配設される。
なっており、燃料噴射弁９は多噴孔ホールノズルを有す
る。したがって燃料噴射弁９は比較的貫徹力が強くかつ
広がり角の小さい棒状の燃料を噴射する。燃料噴射弁９
は、斜め下方を指向してシリンダ室４の頂部に配置され
る。また燃料噴射弁９の燃料噴射方向および燃料噴射時
期は、噴射燃料が燃焼室20内に指向するように決められ
ている。点火栓12はピストン３上死点時凹状燃焼室20内
に位置するように配設される。
【００１１】図３には燃料噴射の制御パターンの一例を
示す。図３を参照すると、横軸は機関の負荷を表してお
り、図３では負荷を燃料噴射量Ｑで表わしている。縦軸
には燃料噴射量Ｑをとっている。低負荷から燃料噴射量
Ｑa までは、要求燃料噴射量の全量が圧縮行程において
噴射される。圧縮行程燃料噴射量はＱa まで漸次増大せ
しめられる。燃料噴射量Ｑa において、圧縮行程燃料噴
射量はＱD まで急激に減少せしめられると共に吸気行程
燃料噴射量はＱP まで急激に増大せしめられる。Ｑa は
中負荷付近の燃料噴射量であり、ＱD とＱP との和とし
て次式で示される。
示す。図３を参照すると、横軸は機関の負荷を表してお
り、図３では負荷を燃料噴射量Ｑで表わしている。縦軸
には燃料噴射量Ｑをとっている。低負荷から燃料噴射量
Ｑa までは、要求燃料噴射量の全量が圧縮行程において
噴射される。圧縮行程燃料噴射量はＱa まで漸次増大せ
しめられる。燃料噴射量Ｑa において、圧縮行程燃料噴
射量はＱD まで急激に減少せしめられると共に吸気行程
燃料噴射量はＱP まで急激に増大せしめられる。Ｑa は
中負荷付近の燃料噴射量であり、ＱD とＱP との和とし
て次式で示される。
【００１２】Ｑa ＝ＱD ＋ＱP ここで、ＱD は点火栓12により着火可能な混合気を形成
し得る最小限の圧縮行程燃料噴射量であり、ＱP は吸気
行程において噴射された燃料がシリンダ室４内に均質に
拡散した際に点火栓12による着火火炎が伝播可能な最小
限の吸気行程燃料噴射量である。
し得る最小限の圧縮行程燃料噴射量であり、ＱP は吸気
行程において噴射された燃料がシリンダ室４内に均質に
拡散した際に点火栓12による着火火炎が伝播可能な最小
限の吸気行程燃料噴射量である。
【００１３】燃料噴射量がＱa より大きい負荷領域にお
いては、要求燃料噴射量Ｑを圧縮行程と吸気行程とに分
割して噴射し、圧縮行程燃料噴射量ＱD は負荷によらず
一定とし吸気行程燃料噴射量ＱP は負荷の増大に伴って
増大せしめる。燃料噴射量Ｑa は燃料噴射パターンを切
換えるための切換え負荷であり、燃料噴射量がＱa 以下
の場合には圧縮行程１回噴射が実行され、燃料噴射量が
Ｑa を越える場合には圧縮行程と吸気行程とに分割して
噴射される。
いては、要求燃料噴射量Ｑを圧縮行程と吸気行程とに分
割して噴射し、圧縮行程燃料噴射量ＱD は負荷によらず
一定とし吸気行程燃料噴射量ＱP は負荷の増大に伴って
増大せしめる。燃料噴射量Ｑa は燃料噴射パターンを切
換えるための切換え負荷であり、燃料噴射量がＱa 以下
の場合には圧縮行程１回噴射が実行され、燃料噴射量が
Ｑa を越える場合には圧縮行程と吸気行程とに分割して
噴射される。
【００１４】再び図２を参照すると、中負荷付近Ｑa よ
り低い負荷領域においては、圧縮行程後期に燃料噴射弁
９から燃焼室20に向かって要求噴射量の全量が噴射され
る。燃料噴射時期は遅くされ、このため大部分の燃料は
深皿部22内に噴射される。深皿部22内壁面に付着した燃
料は蒸発し、燃焼室20内に可燃混合気層を形成する。こ
の混合気層の一部が点火栓12により点火され、主に深皿
部22内で良好な燃焼が完了する。
り低い負荷領域においては、圧縮行程後期に燃料噴射弁
９から燃焼室20に向かって要求噴射量の全量が噴射され
る。燃料噴射時期は遅くされ、このため大部分の燃料は
深皿部22内に噴射される。深皿部22内壁面に付着した燃
料は蒸発し、燃焼室20内に可燃混合気層を形成する。こ
の混合気層の一部が点火栓12により点火され、主に深皿
部22内で良好な燃焼が完了する。
【００１５】中負荷付近Ｑa より高い負荷領域において
は、図４に示されるように、吸気行程初期（図４（ａ))
に吸気行程噴射が実行され、燃料噴射弁９から燃焼室20
を指向して燃料が噴射される。噴射燃料Ｆは主に浅皿部
21に衝突し、その一部はシリンダ室４中に反射し、他の
一部は浅皿部21の壁面に付着し壁面からの加熱により蒸
発する。これらの燃料は、吸入渦流ＳＷおよび吸気流の
乱れＲによって吸気行程から圧縮行程に至る間に予混合
気Ｐが形成される（図４（ｂ))。この予混合気Ｐの空燃
比は、着火火炎が伝播できる程度の空燃比とされる。吸
入渦流ＳＷが強い場合には、シリンダ室４外周付近が濃
く、中心付近が薄くなるような予混合気が形成される。
は、図４に示されるように、吸気行程初期（図４（ａ))
に吸気行程噴射が実行され、燃料噴射弁９から燃焼室20
を指向して燃料が噴射される。噴射燃料Ｆは主に浅皿部
21に衝突し、その一部はシリンダ室４中に反射し、他の
一部は浅皿部21の壁面に付着し壁面からの加熱により蒸
発する。これらの燃料は、吸入渦流ＳＷおよび吸気流の
乱れＲによって吸気行程から圧縮行程に至る間に予混合
気Ｐが形成される（図４（ｂ))。この予混合気Ｐの空燃
比は、着火火炎が伝播できる程度の空燃比とされる。吸
入渦流ＳＷが強い場合には、シリンダ室４外周付近が濃
く、中心付近が薄くなるような予混合気が形成される。
【００１６】なお、吸気行程噴射時期を早めて、ピスト
ン３がより上死点に近い位置にあるときに燃料を噴射す
ると、大部分の燃料は深皿部22内に噴射され、大部分の
燃料が深皿部22内で予混合気化される。続いて圧縮行程
後期（図４（ｃ))に圧縮行程噴射が実行され、大部分の
燃料が深皿部22内に噴射される。深皿部22内壁面に付着
した燃料は、壁面および圧縮空気からの加熱により気化
し、渦流ＳＷにより拡散混合し、可燃域を含む濃淡のあ
る不均一混合気層が形成される。この混合気層の一部が
点火栓12により点火され、不均一混合気層の燃焼が進行
する（図４（ｄ))。この燃焼により形成された火炎Ｂが
深皿部22内で発達する過程で、周辺の予混合気に伝播
し、さらに逆スキッシュ流Ｓにより、深皿部22外まで燃
焼を進行させる。
ン３がより上死点に近い位置にあるときに燃料を噴射す
ると、大部分の燃料は深皿部22内に噴射され、大部分の
燃料が深皿部22内で予混合気化される。続いて圧縮行程
後期（図４（ｃ))に圧縮行程噴射が実行され、大部分の
燃料が深皿部22内に噴射される。深皿部22内壁面に付着
した燃料は、壁面および圧縮空気からの加熱により気化
し、渦流ＳＷにより拡散混合し、可燃域を含む濃淡のあ
る不均一混合気層が形成される。この混合気層の一部が
点火栓12により点火され、不均一混合気層の燃焼が進行
する（図４（ｄ))。この燃焼により形成された火炎Ｂが
深皿部22内で発達する過程で、周辺の予混合気に伝播
し、さらに逆スキッシュ流Ｓにより、深皿部22外まで燃
焼を進行させる。
【００１７】なお圧縮行程噴射時期を早め、燃料を浅皿
部21と深皿部22の両方に噴射する場合には、火炎が浅皿
部21と深皿部22とに広く分布し、予混合気への火炎の伝
播をより容易にすることができる。ところで図５に示さ
れるように、機関トルクは燃料噴射パターン、すなわち
圧縮行程１回噴射か、圧縮行程および吸気行程の分割噴
射かによって大きく異なり、例えば圧縮行程１回噴射の
トルクは曲線Ａで示され、圧縮行程および吸気行程の分
割噴射のトルクは曲線Ｂで示される。曲線Ａと曲線Ｂと
が交差する点における負荷Ｑx に切換え負荷が存在する
と機関トルクを最大限に引き出すことができる。ところ
が切換え負荷がＱx より小さいＱY にある場合には、ト
ルクはＴa からＴb に急激に低下するためにトルクショ
ックを生じ、また、ＱY 〜Ｑx 間においてはトルクがＱ
Y 〜Ｑx 間においてはトルクが低下してしまい機関トル
クを最大限に引き出せないという問題を生ずる。また、
切換え負荷がＱx より大きいＱ Z にある場合にも同様の
問題を生ずる。
部21と深皿部22の両方に噴射する場合には、火炎が浅皿
部21と深皿部22とに広く分布し、予混合気への火炎の伝
播をより容易にすることができる。ところで図５に示さ
れるように、機関トルクは燃料噴射パターン、すなわち
圧縮行程１回噴射か、圧縮行程および吸気行程の分割噴
射かによって大きく異なり、例えば圧縮行程１回噴射の
トルクは曲線Ａで示され、圧縮行程および吸気行程の分
割噴射のトルクは曲線Ｂで示される。曲線Ａと曲線Ｂと
が交差する点における負荷Ｑx に切換え負荷が存在する
と機関トルクを最大限に引き出すことができる。ところ
が切換え負荷がＱx より小さいＱY にある場合には、ト
ルクはＴa からＴb に急激に低下するためにトルクショ
ックを生じ、また、ＱY 〜Ｑx 間においてはトルクがＱ
Y 〜Ｑx 間においてはトルクが低下してしまい機関トル
クを最大限に引き出せないという問題を生ずる。また、
切換え負荷がＱx より大きいＱ Z にある場合にも同様の
問題を生ずる。
【００１８】そこで第１の実施例では、切換え負荷付近
において、圧縮行程１回噴射と、圧縮行程および吸気行
程の分割噴射とを交互に実効し、 180クランク角回転す
るのに要する時間から夫々の噴射パターンに対応する機
関トルクを求め、これらのトルクを比較することによっ
て切換え負荷を更新し、切換え負荷が図５のＱx に近付
くようにしている。
において、圧縮行程１回噴射と、圧縮行程および吸気行
程の分割噴射とを交互に実効し、 180クランク角回転す
るのに要する時間から夫々の噴射パターンに対応する機
関トルクを求め、これらのトルクを比較することによっ
て切換え負荷を更新し、切換え負荷が図５のＱx に近付
くようにしている。
【００１９】図６および図７には切換え負荷Ｑa を更新
するためのルーチンを示す。このルーチンは 180クラン
ク角毎の割込みによって実行される。まずステップ50に
おいて 180クランク角回転するに必要な時間Ｔ180 が計
算される。次いでステップ51では 720クランク角毎に肯
定判定される。例えば第１気筒の吸気上死点毎に肯定判
定される。ステップ52では制御フラグＦ１および更新フ
ラグＦ２がリセットされているか否か判定され、肯定判
定されるとステップ53に進む。ステップ53では燃料噴射
量（負荷を示している）Ｑが次式を満足しているか否か
判定される。
するためのルーチンを示す。このルーチンは 180クラン
ク角毎の割込みによって実行される。まずステップ50に
おいて 180クランク角回転するに必要な時間Ｔ180 が計
算される。次いでステップ51では 720クランク角毎に肯
定判定される。例えば第１気筒の吸気上死点毎に肯定判
定される。ステップ52では制御フラグＦ１および更新フ
ラグＦ２がリセットされているか否か判定され、肯定判
定されるとステップ53に進む。ステップ53では燃料噴射
量（負荷を示している）Ｑが次式を満足しているか否か
判定される。
【００２０】Ｑa −Δ≦Ｑ≦Ｑa ＋Δ 肯定判定されるとステップ54に進み制御フラグＦ１が１
にセットされる。次いでステップ55では燃料噴射量Ｑが
切換え時の噴射量である切換え負荷Ｑa とされ、Ｑa に
固定される。ステップ53におけるΔは小さく、従って燃
料噴射量Ｑが切換え負荷Ｑa に非常に小さい値のときに
燃料噴射量ＱはＱa とされるために、機関出力が大きく
変化することはない。ステップ56では切換え負荷Ｑa お
よび機関回転数Ｎe に基づいて、圧縮行程１回噴射にお
ける圧縮行程噴射量Ｑs ２、圧縮行程噴射時期Ａs ２、
分割噴射時における吸気行程噴射量Ｑd １、吸気行程噴
射時期Ａd １、圧縮行程噴射量Ｑd ２、圧縮行程噴射時
期Ａd ２が計算される。ステップ57ではｉが０にクリア
され、ステップ58では 180クランク角毎にｉが１だけイ
ンクリメントされる。ステップ51からステップ53のうち
いずれか１つのステップにおいて否定判定されるとステ
ップ54からステップ57はスキップされる。ステップ59で
は制御フラグＦ１が１にセットされているか否か判定さ
れる。否定判定されるとステップ67にジャンプする。肯
定判定されるとステップ60に進みｉが４か否か判定され
る。最初ｉは１であるため否定判定されてステップ61に
進む。ステップ61ではｉが奇数か否か判定される。今、
ｉは１であるため肯定判定され、ステップ62に進む。ス
テップ62では、 Qinj １にＱd １が、 Ainj １にＡd １
が、 Qinj ２にＱd ２が、 Ainj ２にＡd ２が夫々格納
される。これによって、 Q inj １， Ainj １, Q
inj ２、および Ainj ２に基づいて図示しない他のルー
チンにおいて分割噴射が実行せしめられる。次回の処理
サイクルにおいてはｉは２となるため、ステップ61で否
定判定されて、ステップ63に進む。ステップ63ではQ
inj １が０とされ、 Qinj ２にＱs ２が、 Ainj ２にＡ
s ２が格納される。これによって Qinj ２および Ainj
２に基づいて図示しない他のルーチンにおいて圧縮行程
１回噴射が実行される。さらに次の処理サイクルにおい
てはｉは３となるため再びステップ62に進み分割噴射が
実行される。次の処理サイクルにおいてはｉは４となる
ためにステップ60において肯定判定され、ステップ64に
進む。ステップ64では制御フラグＦ１がリセットされ、
ステップ65では更新フラグＦ２がセットされ、ステップ
66では燃料噴射量ＱをＱa に固定することが解除され
る。従って、図８に示すように、第１気筒で分割噴射が
実行され、続く第３気筒で圧縮行程１回噴射が実行さ
れ、さらに続く第４気筒では再び分割噴射が実行される
ことになる。
にセットされる。次いでステップ55では燃料噴射量Ｑが
切換え時の噴射量である切換え負荷Ｑa とされ、Ｑa に
固定される。ステップ53におけるΔは小さく、従って燃
料噴射量Ｑが切換え負荷Ｑa に非常に小さい値のときに
燃料噴射量ＱはＱa とされるために、機関出力が大きく
変化することはない。ステップ56では切換え負荷Ｑa お
よび機関回転数Ｎe に基づいて、圧縮行程１回噴射にお
ける圧縮行程噴射量Ｑs ２、圧縮行程噴射時期Ａs ２、
分割噴射時における吸気行程噴射量Ｑd １、吸気行程噴
射時期Ａd １、圧縮行程噴射量Ｑd ２、圧縮行程噴射時
期Ａd ２が計算される。ステップ57ではｉが０にクリア
され、ステップ58では 180クランク角毎にｉが１だけイ
ンクリメントされる。ステップ51からステップ53のうち
いずれか１つのステップにおいて否定判定されるとステ
ップ54からステップ57はスキップされる。ステップ59で
は制御フラグＦ１が１にセットされているか否か判定さ
れる。否定判定されるとステップ67にジャンプする。肯
定判定されるとステップ60に進みｉが４か否か判定され
る。最初ｉは１であるため否定判定されてステップ61に
進む。ステップ61ではｉが奇数か否か判定される。今、
ｉは１であるため肯定判定され、ステップ62に進む。ス
テップ62では、 Qinj １にＱd １が、 Ainj １にＡd １
が、 Qinj ２にＱd ２が、 Ainj ２にＡd ２が夫々格納
される。これによって、 Q inj １， Ainj １, Q
inj ２、および Ainj ２に基づいて図示しない他のルー
チンにおいて分割噴射が実行せしめられる。次回の処理
サイクルにおいてはｉは２となるため、ステップ61で否
定判定されて、ステップ63に進む。ステップ63ではQ
inj １が０とされ、 Qinj ２にＱs ２が、 Ainj ２にＡ
s ２が格納される。これによって Qinj ２および Ainj
２に基づいて図示しない他のルーチンにおいて圧縮行程
１回噴射が実行される。さらに次の処理サイクルにおい
てはｉは３となるため再びステップ62に進み分割噴射が
実行される。次の処理サイクルにおいてはｉは４となる
ためにステップ60において肯定判定され、ステップ64に
進む。ステップ64では制御フラグＦ１がリセットされ、
ステップ65では更新フラグＦ２がセットされ、ステップ
66では燃料噴射量ＱをＱa に固定することが解除され
る。従って、図８に示すように、第１気筒で分割噴射が
実行され、続く第３気筒で圧縮行程１回噴射が実行さ
れ、さらに続く第４気筒では再び分割噴射が実行される
ことになる。
【００２１】ステップ67では更新フラグＦ２が１にセッ
トされているか否か判定される。ｉが１から３までにお
いては更新フラグＦ２は０であるため、ステップ67で否
定判定されて本ルーチンを終了する。一方、ｉが４のと
きにはステップ65で更新フラグＦ２が１にセットされる
ためにステップ68に進む。ステップ68ではT180i-3 にＴ
180 が格納される。今、ｉが４であるため、T1801 にＴ
180 が格納される。ｉ＝４のときに計算されるＴ180
は、ｉ＝３の期間内における 180クランク角回転するの
に要する時間を示している。ｉ＝３のときには、図８か
らわかるように第１気筒の燃焼行程であり、従って T18
01は、分割噴射されたときの第１気筒の燃焼行程におけ
る 180クランク角回転するのに要する時間、すなわち、
分割噴射されたときの第１気筒の発生トルクを示してい
る。同様に T1802は圧縮行程１回噴射されたときの第３
気筒の発生トルクを示しており、 T1803は分割噴射され
たときの第４気筒の発生トルクを示している。
トされているか否か判定される。ｉが１から３までにお
いては更新フラグＦ２は０であるため、ステップ67で否
定判定されて本ルーチンを終了する。一方、ｉが４のと
きにはステップ65で更新フラグＦ２が１にセットされる
ためにステップ68に進む。ステップ68ではT180i-3 にＴ
180 が格納される。今、ｉが４であるため、T1801 にＴ
180 が格納される。ｉ＝４のときに計算されるＴ180
は、ｉ＝３の期間内における 180クランク角回転するの
に要する時間を示している。ｉ＝３のときには、図８か
らわかるように第１気筒の燃焼行程であり、従って T18
01は、分割噴射されたときの第１気筒の燃焼行程におけ
る 180クランク角回転するのに要する時間、すなわち、
分割噴射されたときの第１気筒の発生トルクを示してい
る。同様に T1802は圧縮行程１回噴射されたときの第３
気筒の発生トルクを示しており、 T1803は分割噴射され
たときの第４気筒の発生トルクを示している。
【００２２】ステップ69ではｉが６か否か判定される。
ｉが４および５のときには何も実行せず本ルーチンを終
了する。ｉが６のときにはステップ70に進んで次式から
ΔＴが計算される。 ΔＴ＝ T1802−(T1801＋T1803)／２ ここで T1802は圧縮行程１回噴射の燃焼行程におけるＴ
180を示しており、(T1801＋T1803)／２は分割噴射の燃
焼行程におけるＴ180 の平均を示している。ステップ71
ではΔＴ≦０か否か判定される。ΔＴ≦0 (T1802≦(T18
01＋T1803)／２）の場合、すなわち、圧縮行程１回噴射
の発生トルクが分割噴射の発生トルクより大きい場合
（図５において、切換え負荷Ｑa がＱX より小さい場
合）、ステップ72に進んで切換え負荷Ｑa をｑだけ増大
せしめる。ｑは十分に小さい値であり、ΔＴ≦0 の間Ｑ
a はｑずつ増大せしめられＱx （図５参照）に近付けら
れる。一方、ΔＴ＞０(T1802＞(T1801＋T1803)／２）の
場合、すなわち、分割噴射の発生トルクが圧縮行程１回
噴射の発生トルクより大きい場合（図５において、切換
え負荷Ｑa がＱX より大きい場合）、ステップ73に進ん
で切換え負荷Ｑa をｑだけ減少せしめる。従って、ΔＴ
＞0 の間Ｑa はｑずつ減少せしめられてＱx （第５図参
照）に近付けられる。ステップ74では更新フラグＦ２が
リセットされる。
ｉが４および５のときには何も実行せず本ルーチンを終
了する。ｉが６のときにはステップ70に進んで次式から
ΔＴが計算される。 ΔＴ＝ T1802−(T1801＋T1803)／２ ここで T1802は圧縮行程１回噴射の燃焼行程におけるＴ
180を示しており、(T1801＋T1803)／２は分割噴射の燃
焼行程におけるＴ180 の平均を示している。ステップ71
ではΔＴ≦０か否か判定される。ΔＴ≦0 (T1802≦(T18
01＋T1803)／２）の場合、すなわち、圧縮行程１回噴射
の発生トルクが分割噴射の発生トルクより大きい場合
（図５において、切換え負荷Ｑa がＱX より小さい場
合）、ステップ72に進んで切換え負荷Ｑa をｑだけ増大
せしめる。ｑは十分に小さい値であり、ΔＴ≦0 の間Ｑ
a はｑずつ増大せしめられＱx （図５参照）に近付けら
れる。一方、ΔＴ＞０(T1802＞(T1801＋T1803)／２）の
場合、すなわち、分割噴射の発生トルクが圧縮行程１回
噴射の発生トルクより大きい場合（図５において、切換
え負荷Ｑa がＱX より大きい場合）、ステップ73に進ん
で切換え負荷Ｑa をｑだけ減少せしめる。従って、ΔＴ
＞0 の間Ｑa はｑずつ減少せしめられてＱx （第５図参
照）に近付けられる。ステップ74では更新フラグＦ２が
リセットされる。
【００２３】なお、ステップ70においては T1801とT180
3 の平均をとって平均値とT1802 を比較しているため、
加減速時においても発生トルクの比較をすることができ
る。図９を参照して加速時について考えると、加速時で
あるため T1803はT1801より小さくなり、 T1801とT1803
の平均値をとることによって T1802と比較することがで
き、図においては T1802＜(T1801＋T1803)／２となって
いるため圧縮行程１回噴射の方が大きいトルクが出てい
ることになる。
3 の平均をとって平均値とT1802 を比較しているため、
加減速時においても発生トルクの比較をすることができ
る。図９を参照して加速時について考えると、加速時で
あるため T1803はT1801より小さくなり、 T1801とT1803
の平均値をとることによって T1802と比較することがで
き、図においては T1802＜(T1801＋T1803)／２となって
いるため圧縮行程１回噴射の方が大きいトルクが出てい
ることになる。
【００２４】以上のように本実施例では、切換え負荷Ｑ
a を理想的な切換え負荷ＱX （図５参照）に近付けるこ
とができるために、機関トルクを最大限に引き出すこと
ができる。また燃料噴射パターン切換え時におけるトル
ク段差を小さくすることができるために、切換え時にお
けるトルクショックを防止することができる。次に、燃
焼圧センサによって機関トルクを検出する第２の実施例
について説明する。
a を理想的な切換え負荷ＱX （図５参照）に近付けるこ
とができるために、機関トルクを最大限に引き出すこと
ができる。また燃料噴射パターン切換え時におけるトル
ク段差を小さくすることができるために、切換え時にお
けるトルクショックを防止することができる。次に、燃
焼圧センサによって機関トルクを検出する第２の実施例
について説明する。
【００２５】図１を参照すると、燃焼室４内の圧力を検
出するための燃焼圧センサ26はＡＤ変換器37を介して入
力ポート35に接続される。図10および図11には切換え負
荷Ｑa を更新するための第２の実施例のルーチンを示
す。このルーチンは 180クランク角毎の割込みによって
実行される。このルーチンは図６および図７に示すルー
チンとほぼ同様であり、同一ステップには同一番号を付
して説明を省略する。
出するための燃焼圧センサ26はＡＤ変換器37を介して入
力ポート35に接続される。図10および図11には切換え負
荷Ｑa を更新するための第２の実施例のルーチンを示
す。このルーチンは 180クランク角毎の割込みによって
実行される。このルーチンは図６および図７に示すルー
チンとほぼ同様であり、同一ステップには同一番号を付
して説明を省略する。
【００２６】ステップ80では燃焼圧センサ26により検出
された燃焼圧およびクランク角に基づいて図示トルク T
ing が計算される。ステップ81ではＴi-3 に Ting が格
納される。最初にステップ81にくるときはｉ＝４のとき
であるため、Ｔ1 に Ting が格納される。ｉ＝４のとき
に計算される Ting は、ｉ＝３の期間内における図示ト
ルクを示している。ｉ＝３のときには、図８からわかる
ように第１気筒の燃焼行程であり、従ってＴ1 は分割噴
射されたときの第１気筒の図示トルクを示している。同
様にＴ2 は圧縮行程１回噴射されたときの第３気筒の図
示トルクを示している。ステップ82ではｉが５か否か判
定される。ｉが４のときには何も実行せず本ルーチンを
終了する。ｉが５のときにはステップ83に進んで次式か
らΔＴが計算される。
された燃焼圧およびクランク角に基づいて図示トルク T
ing が計算される。ステップ81ではＴi-3 に Ting が格
納される。最初にステップ81にくるときはｉ＝４のとき
であるため、Ｔ1 に Ting が格納される。ｉ＝４のとき
に計算される Ting は、ｉ＝３の期間内における図示ト
ルクを示している。ｉ＝３のときには、図８からわかる
ように第１気筒の燃焼行程であり、従ってＴ1 は分割噴
射されたときの第１気筒の図示トルクを示している。同
様にＴ2 は圧縮行程１回噴射されたときの第３気筒の図
示トルクを示している。ステップ82ではｉが５か否か判
定される。ｉが４のときには何も実行せず本ルーチンを
終了する。ｉが５のときにはステップ83に進んで次式か
らΔＴが計算される。
【００２７】ΔＴ＝Ｔ1 −Ｔ2 ここでＴ1 は分割噴射の図示トルクを示しており、Ｔ2
は圧縮行程１回噴射の図示トルクを示している。ステッ
プ71ではΔＴ≦0か否か判定される。ΔＴ≦０（Ｔ1 ≦
Ｔ2)の場合、すなわち、圧縮行程１回噴射の図示トルク
が分割噴射の図示トルクより大きい場合、ステップ72に
進んで、切換え負荷Ｑa をｑだけ増大せしめる。一方、
ΔＴ＞０（Ｔ1 ＞Ｔ2)の場合、すなわち、分割噴射の図
示トルクが圧縮行程１回噴射の図示トルクより大きい場
合、ステップ73に進んで切換え負荷Ｑa をｑだけ減少せ
しめる。
は圧縮行程１回噴射の図示トルクを示している。ステッ
プ71ではΔＴ≦0か否か判定される。ΔＴ≦０（Ｔ1 ≦
Ｔ2)の場合、すなわち、圧縮行程１回噴射の図示トルク
が分割噴射の図示トルクより大きい場合、ステップ72に
進んで、切換え負荷Ｑa をｑだけ増大せしめる。一方、
ΔＴ＞０（Ｔ1 ＞Ｔ2)の場合、すなわち、分割噴射の図
示トルクが圧縮行程１回噴射の図示トルクより大きい場
合、ステップ73に進んで切換え負荷Ｑa をｑだけ減少せ
しめる。
【００２８】以上のように、本実施例においても第１の
実施例と同様の作用効果を奏することができる。次に第
３の実施例について説明する。第３の実施例では、NOx
の発生量が予め定められた許容値以下となるように切換
え負荷Ｑa を制御している。圧縮行程１回噴射では分割
噴射に比較して燃焼速度が速くなるためにNOX 発生量が
多くなる。このためNOX 発生量が予め定められた許容値
を越える場合には、切換え負荷Ｑ a を小さくして圧縮行
程１回噴射の領域を狭め、斯くしてNOX の発生量を低減
せしめるようにしている。このように切換え負荷Ｑa を
小さくする程NOX 発生量を低減せしめることができるの
であるが、切換え負荷Ｑa を小さくし過ぎると図５から
もわかるように機関トルクが大きく低下するためにＱa
を過度に小さくすることはできない。すなわち予め定め
られたNOX 発生量の許容値は機関トルクが大幅に低下し
ない程度の値とされている。
実施例と同様の作用効果を奏することができる。次に第
３の実施例について説明する。第３の実施例では、NOx
の発生量が予め定められた許容値以下となるように切換
え負荷Ｑa を制御している。圧縮行程１回噴射では分割
噴射に比較して燃焼速度が速くなるためにNOX 発生量が
多くなる。このためNOX 発生量が予め定められた許容値
を越える場合には、切換え負荷Ｑ a を小さくして圧縮行
程１回噴射の領域を狭め、斯くしてNOX の発生量を低減
せしめるようにしている。このように切換え負荷Ｑa を
小さくする程NOX 発生量を低減せしめることができるの
であるが、切換え負荷Ｑa を小さくし過ぎると図５から
もわかるように機関トルクが大きく低下するためにＱa
を過度に小さくすることはできない。すなわち予め定め
られたNOX 発生量の許容値は機関トルクが大幅に低下し
ない程度の値とされている。
【００２９】本実施例ではNOX 発生量を燃焼圧の変化速
度の最大値（ｄｐ／ｄθ）max で間接的に示している。
（ｄｐ／ｄθ）max が大きい程燃焼速度が早く、燃焼温
度が上昇するためにNOX 発生量が増大するのである。図
12および図13には切換え負荷Ｑa を更新するための第３
の実施例のルーチンを示す。このルーチンは 180クラン
ク角毎の割込みによって実行される。
度の最大値（ｄｐ／ｄθ）max で間接的に示している。
（ｄｐ／ｄθ）max が大きい程燃焼速度が早く、燃焼温
度が上昇するためにNOX 発生量が増大するのである。図
12および図13には切換え負荷Ｑa を更新するための第３
の実施例のルーチンを示す。このルーチンは 180クラン
ク角毎の割込みによって実行される。
【００３０】まずステップ90において制御フラグＦ1 が
０か否か判定される。制御フラグＦ1 がリセットされて
いる場合、ステップ91に進み燃料噴射量Ｑが次式を満足
しているか否か判定される。 Ｑa −Δ≦Ｑ≦Ｑa ＋Δ 否定判定されると本ルーチンを終了する。肯定判定され
るとステップ92に進み制御フラグＦ１が１にセットされ
る。次いでステップ93では燃料噴射量ＱがＱa とされ、
Ｑa に固定される。ステップ94では、Ｑa および機関回
転数Ｎe に基づいて、圧縮行程１回噴射における圧縮行
程噴射量Ｑs ２、圧縮行程噴射時期Ａs ２が計算され
る。ステップ95ではｉが０にクリアされ、ステップ96で
は 180クランク角毎にｉが１だけインクリメントされ
る。ステップ90において否定判定されると、ステップ91
からステップ95がスキップされ、ステップ96にジャンプ
する。ステップ97ではｉが４以下か否か判定される。最
初ｉは１であるから肯定判定されステップ98に進む。ス
テップ98では Qinj １が０とされ、 Qinj ２にＱs ２
が、Ainj ２にＡs ２が格納される。これによって Q
inj ２および Ainj ２に基づいて図示しない他のルーチ
ンにおいて圧縮行程１回噴射が実行される。次いでｉが
４になるまで圧縮行程１回噴射が合計４回実行される。
ｉが５になるとステップ99に進み、燃料噴射量ＱをＱa
に固定することが解除される。ステップ100 ではｉが４
以上かつ７以下か否か判定される。否定判定されると本
ルーチンを終了する。ｉが４になると肯定判定されてス
テップ101 に進み燃焼圧Ｐとクランク角θの関係から
（ｄｐ／ｄθ）の最大値（ｄｐ／ｄθ）max が計算され
る。ｉ＝4 のときに計算される（ｄｐ／ｄθ）max はｉ
＝3 の期間内における（ｄｐ／ｄθ） max である。次い
でｉ＝５，６，７夫々について（ｄｐ／ｄθ）max が計
算される。これらの（ｄｐ／ｄθ）max は夫々ｉ＝１か
ら４において計算された圧縮行程１回噴射の燃焼圧に対
応している。次いでステップ102 では（ｄｐ／ｄθ）ma
x が累積加算されてＦに格納される。ステップ103 では
ｉ＝７か否か判定され、ｉが７でないときは本ルーチン
を終了する。ｉが７になるとステップ104 に進みＦを４
で割ることによって４回の（ｄｐ／ｄθ）max の平均が
計算される。ステップ105 では機関回転数Ｎe に基づく
マップから（ｄｐ／ｄθ）max の許容値Ｐが計算され
る。この許容値ＰはNOX 発生量を許容値以下としかつ機
関トルクが大幅に低下しないような値とされる。ステッ
プ106 では、４回の（ｄｐ／ｄθ）ma x の平均値Ｆが許
容値Ｐ以下か否か判定される。Ｆ≦Ｐであればステップ
106 に進み、切換え負荷Ｑa がｑだけ増大せしめられ
る。一方、Ｆ＞Ｐであればステップ107 に進み、切換え
負荷Ｑa がｑだけ減少せしめられる。これによって（ｄ
ｐ／ｄθ）max の平均値Ｆが許容値Ｐとなるように切換
え負荷Ｑa が制御される。ステップ108 では制御フラグ
Ｆ１がリセットされる。
０か否か判定される。制御フラグＦ1 がリセットされて
いる場合、ステップ91に進み燃料噴射量Ｑが次式を満足
しているか否か判定される。 Ｑa −Δ≦Ｑ≦Ｑa ＋Δ 否定判定されると本ルーチンを終了する。肯定判定され
るとステップ92に進み制御フラグＦ１が１にセットされ
る。次いでステップ93では燃料噴射量ＱがＱa とされ、
Ｑa に固定される。ステップ94では、Ｑa および機関回
転数Ｎe に基づいて、圧縮行程１回噴射における圧縮行
程噴射量Ｑs ２、圧縮行程噴射時期Ａs ２が計算され
る。ステップ95ではｉが０にクリアされ、ステップ96で
は 180クランク角毎にｉが１だけインクリメントされ
る。ステップ90において否定判定されると、ステップ91
からステップ95がスキップされ、ステップ96にジャンプ
する。ステップ97ではｉが４以下か否か判定される。最
初ｉは１であるから肯定判定されステップ98に進む。ス
テップ98では Qinj １が０とされ、 Qinj ２にＱs ２
が、Ainj ２にＡs ２が格納される。これによって Q
inj ２および Ainj ２に基づいて図示しない他のルーチ
ンにおいて圧縮行程１回噴射が実行される。次いでｉが
４になるまで圧縮行程１回噴射が合計４回実行される。
ｉが５になるとステップ99に進み、燃料噴射量ＱをＱa
に固定することが解除される。ステップ100 ではｉが４
以上かつ７以下か否か判定される。否定判定されると本
ルーチンを終了する。ｉが４になると肯定判定されてス
テップ101 に進み燃焼圧Ｐとクランク角θの関係から
（ｄｐ／ｄθ）の最大値（ｄｐ／ｄθ）max が計算され
る。ｉ＝4 のときに計算される（ｄｐ／ｄθ）max はｉ
＝3 の期間内における（ｄｐ／ｄθ） max である。次い
でｉ＝５，６，７夫々について（ｄｐ／ｄθ）max が計
算される。これらの（ｄｐ／ｄθ）max は夫々ｉ＝１か
ら４において計算された圧縮行程１回噴射の燃焼圧に対
応している。次いでステップ102 では（ｄｐ／ｄθ）ma
x が累積加算されてＦに格納される。ステップ103 では
ｉ＝７か否か判定され、ｉが７でないときは本ルーチン
を終了する。ｉが７になるとステップ104 に進みＦを４
で割ることによって４回の（ｄｐ／ｄθ）max の平均が
計算される。ステップ105 では機関回転数Ｎe に基づく
マップから（ｄｐ／ｄθ）max の許容値Ｐが計算され
る。この許容値ＰはNOX 発生量を許容値以下としかつ機
関トルクが大幅に低下しないような値とされる。ステッ
プ106 では、４回の（ｄｐ／ｄθ）ma x の平均値Ｆが許
容値Ｐ以下か否か判定される。Ｆ≦Ｐであればステップ
106 に進み、切換え負荷Ｑa がｑだけ増大せしめられ
る。一方、Ｆ＞Ｐであればステップ107 に進み、切換え
負荷Ｑa がｑだけ減少せしめられる。これによって（ｄ
ｐ／ｄθ）max の平均値Ｆが許容値Ｐとなるように切換
え負荷Ｑa が制御される。ステップ108 では制御フラグ
Ｆ１がリセットされる。
【００３１】以上のように本実施例では、NOX の発生量
が許容値を越えることを防止することができると共に機
関トルクが大幅に低下することを防止することができ
る。なお以上の実施例では燃料噴射の制御パターンとし
て図３に示す場合について説明したが、燃料噴射の制御
パターンはこれに限られず他のパターンであってもよ
い。
が許容値を越えることを防止することができると共に機
関トルクが大幅に低下することを防止することができ
る。なお以上の実施例では燃料噴射の制御パターンとし
て図３に示す場合について説明したが、燃料噴射の制御
パターンはこれに限られず他のパターンであってもよ
い。
【００３２】また、以上の実施例では１つの燃料噴射弁
によって吸気行程噴射および圧縮行程噴射を実行するよ
うにしているが、２つの燃料噴射弁を有し、一方の燃料
噴射弁で吸気行程噴射を実行すると共に他方の燃料噴射
弁によって圧縮行程噴射を実行するようにしてもよい。
この場合吸気行程噴射を実行するための燃料噴射弁は吸
気ポートに配置してもよい。
によって吸気行程噴射および圧縮行程噴射を実行するよ
うにしているが、２つの燃料噴射弁を有し、一方の燃料
噴射弁で吸気行程噴射を実行すると共に他方の燃料噴射
弁によって圧縮行程噴射を実行するようにしてもよい。
この場合吸気行程噴射を実行するための燃料噴射弁は吸
気ポートに配置してもよい。
【００３３】
【発明の効果】機関の性能が最適となるように予め定め
られた機関負荷が変更せしめられるため、機関の能力を
十分に引き出すことができる。
られた機関負荷が変更せしめられるため、機関の能力を
十分に引き出すことができる。
【図１】４気筒ガソリン機関の全体図である。
【図２】機関本体の縦断面図である。
【図３】燃料噴射の制御パターンを示す線図である。
【図４】燃料噴射の状態を示す説明図である。
【図５】圧縮行程１回噴射と分割噴射における負荷とト
ルクの関係を示す線図である。
ルクの関係を示す線図である。
【図６】切換え負荷Ｑa を更新するための第１の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図７】切換え負荷Ｑa を更新するための第１の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図８】各気筒における燃料噴射および燃焼のタイミン
グを示す線図である。
グを示す線図である。
【図９】加速時におけるT1801, T1802、およびT1803 の
関係を示す線図である。
関係を示す線図である。
【図10】切換え負荷Ｑa を更新するための第２の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図11】切換え負荷Ｑa を更新するための第２の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図12】切換え負荷Ｑa を更新するための第３の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図13】切換え負荷Ｑa を更新するための第３の実施例
のフローチャートである。
のフローチャートである。
９…燃料噴射弁 30…電子制御ユニット
Claims (1)
- 【請求項１】 予め定められた機関負荷において燃料噴
射弁の燃料噴射パターンを切換えるようにした内燃機関
において、機関の性能が最適となるように前記予め定め
られた機関負荷を変更せしめるようにした内燃機関の制
御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403441A JPH0552145A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 内燃機関の制御装置 |
| US07/809,011 US5215053A (en) | 1990-12-19 | 1991-12-17 | Fuel injection control device for an internal combustion engine |
| DE69131038T DE69131038T2 (de) | 1990-12-19 | 1991-12-18 | Kraftstoffeinspritzsteuerungsvorrichtung für Brennkraftmaschinen |
| EP91121711A EP0491381B1 (en) | 1990-12-19 | 1991-12-18 | A fuel injection control device for an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2403441A JPH0552145A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 内燃機関の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552145A true JPH0552145A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=18513175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2403441A Pending JPH0552145A (ja) | 1990-12-19 | 1990-12-19 | 内燃機関の制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5215053A (ja) |
| EP (1) | EP0491381B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0552145A (ja) |
| DE (1) | DE69131038T2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0887526A2 (en) | 1997-06-27 | 1998-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection type engine and cooling system therefor |
| EP0903485A2 (en) | 1997-09-18 | 1999-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling direct injection engines |
| US5896840A (en) * | 1996-12-19 | 1999-04-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion controller for internal combustion engines |
| US5954023A (en) * | 1996-12-18 | 1999-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling combustion in internal combustion engines |
| DE102005005324B4 (de) | 2004-02-05 | 2017-03-30 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine |
| US9957933B2 (en) | 2015-03-12 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle engine control apparatus |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2765305B2 (ja) * | 1991-10-25 | 1998-06-11 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| JP2917617B2 (ja) * | 1991-10-28 | 1999-07-12 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| ATE148199T1 (de) * | 1992-11-26 | 1997-02-15 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Fremdgezündete brennkraftmaschine mit einem im kolben zugeordneten brennraum |
| AT407425B (de) * | 1995-05-03 | 2001-03-26 | Avl Verbrennungskraft Messtech | Brennkraftmaschine mit fremdzündung |
| US5692468A (en) | 1995-07-25 | 1997-12-02 | Outboard Marine Corporation | Fuel-injected internal combustion engine with improved combustion |
| CN1083529C (zh) * | 1996-03-08 | 2002-04-24 | 三菱自动车工业株式会社 | 缸内喷射内燃机的控制*** |
| US5878712A (en) * | 1996-09-20 | 1999-03-09 | Fev Motorentechnik Gmbh & Co. Kg | System for the direct injection of fuel in internal-combustion engines |
| DE19645383B4 (de) * | 1996-11-04 | 2004-04-29 | Daimlerchrysler Ag | Verfahren zum Betrieb einer Otto-Brennkraftmaschine mit innerer Gemischbildung |
| JP3189734B2 (ja) * | 1996-12-19 | 2001-07-16 | 三菱自動車工業株式会社 | 火花点火式筒内噴射型内燃機関 |
| FR2758590B1 (fr) * | 1997-01-20 | 1999-04-16 | Siemens Automotive Sa | Dispositif de commande d'un moteur a combustion interne a allumage commande et injection directe |
| DE19704640B4 (de) * | 1997-02-07 | 2008-10-23 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben einer flammgezündeten Brennkraftmaschine |
| JP3590239B2 (ja) * | 1997-09-02 | 2004-11-17 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 直噴ガソリンエンジンの燃料噴射制御装置 |
| US5970946A (en) * | 1997-11-18 | 1999-10-26 | Shea; Patrick R. | Non-annular piston bowl for two-valve engines using offset injectors |
| DE19836707A1 (de) * | 1998-03-04 | 2000-02-17 | Audi Ag | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine |
| US6055810A (en) * | 1998-08-14 | 2000-05-02 | Chrysler Corporation | Feedback control of direct injected engines by use of a smoke sensor |
| DE19856016A1 (de) | 1998-12-04 | 2000-06-08 | Audi Ag | Direkteinspritzende Brennkraftmaschine |
| US6189513B1 (en) | 1999-06-03 | 2001-02-20 | Ford Global Technologies, Inc. | Fuel transfer and conditioning unit for automotive vehicle |
| DE19941528A1 (de) * | 1999-09-01 | 2001-03-08 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine |
| US6435159B1 (en) | 2000-05-10 | 2002-08-20 | Bombardier Motor Corporation Of America | Fuel injected internal combustion engine with reduced squish factor |
| DE10254594A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-03 | Volkswagen Ag | Hubkolbenbrennkraftmaschine mit Direkteinspritzung |
| JP2005264768A (ja) * | 2004-03-17 | 2005-09-29 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関 |
| JP4049193B2 (ja) * | 2006-06-13 | 2008-02-20 | いすゞ自動車株式会社 | 排気ガス浄化システムの制御方法及び排気ガス浄化システム |
| DE602007000538D1 (de) * | 2006-11-17 | 2009-03-26 | Honda Motor Co Ltd | Steuersystem für einen Verbrennungsmotor |
| JP6566000B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2019-08-28 | マツダ株式会社 | エンジン |
| US11041457B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-06-22 | Mazda Motor Corporation | Combustion chamber structure for engines |
| JP6565999B2 (ja) * | 2017-06-02 | 2019-08-28 | マツダ株式会社 | エンジン |
| WO2018221639A1 (ja) | 2017-06-02 | 2018-12-06 | マツダ株式会社 | エンジンの燃焼室構造 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294532A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Fujitsu Ten Ltd | 内燃機関の燃焼状態制御装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3709672A (en) * | 1971-01-11 | 1973-01-09 | Brockway Glass Co Inc | Method and apparatus for fluorine surface treatment of glass articles |
| US3996915A (en) * | 1973-11-05 | 1976-12-14 | Resonance Motors, Inc. | Engine selectively utilizing hybrid thermodynamic combustion cycles |
| DE2424514A1 (de) * | 1974-05-20 | 1975-12-04 | Daimler Benz Ag | Viertakt-hubkolben-brennkraftmaschine |
| US4621599A (en) * | 1983-12-13 | 1986-11-11 | Nippon Soken, Inc. | Method and apparatus for operating direct injection type internal combustion engine |
| US4640241A (en) * | 1984-05-29 | 1987-02-03 | Diesel Kiki Co., Ltd. | Fuel injection apparatus for diesel engines |
| JPS62121827A (ja) * | 1985-11-21 | 1987-06-03 | Isuzu Motors Ltd | スパ−クアシストデイ−ゼル機関 |
| JPH01104934A (ja) * | 1987-10-17 | 1989-04-21 | Daihatsu Motor Co Ltd | 火花点火式エンジンの燃料噴射時期製御方法 |
| US4958604A (en) * | 1988-02-10 | 1990-09-25 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct fuel injection type spark ignition internal combustion engine |
| JPH0826772B2 (ja) * | 1988-02-26 | 1996-03-21 | トヨタ自動車株式会社 | 火花点火筒内噴射エンジン |
| EP0369480A3 (en) * | 1988-11-18 | 1991-01-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | An internal combustion engine |
| JPH03258951A (ja) * | 1990-03-08 | 1991-11-19 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の機関制御装置 |
| US5109816A (en) * | 1990-04-27 | 1992-05-05 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct fuel injection type spark ignition internal combustion engine |
| JP2751571B2 (ja) * | 1990-06-04 | 1998-05-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用内燃機関の燃料噴射装置 |
| JPH0460112A (ja) * | 1990-06-29 | 1992-02-26 | Isuzu Motors Ltd | ディーゼル機関 |
-
1990
- 1990-12-19 JP JP2403441A patent/JPH0552145A/ja active Pending
-
1991
- 1991-12-17 US US07/809,011 patent/US5215053A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-18 DE DE69131038T patent/DE69131038T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-18 EP EP91121711A patent/EP0491381B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02294532A (ja) * | 1989-05-08 | 1990-12-05 | Fujitsu Ten Ltd | 内燃機関の燃焼状態制御装置 |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5954023A (en) * | 1996-12-18 | 1999-09-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling combustion in internal combustion engines |
| US5896840A (en) * | 1996-12-19 | 1999-04-27 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Combustion controller for internal combustion engines |
| EP0887526A2 (en) | 1997-06-27 | 1998-12-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Direct injection type engine and cooling system therefor |
| EP0903485A2 (en) | 1997-09-18 | 1999-03-24 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling direct injection engines |
| US5975045A (en) * | 1997-09-18 | 1999-11-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Apparatus and method for controlling direct injection engines |
| DE102005005324B4 (de) | 2004-02-05 | 2017-03-30 | Denso Corporation | Steuerungsvorrichtung für eine Direkteinspritzbrennkraftmaschine |
| US9957933B2 (en) | 2015-03-12 | 2018-05-01 | Mitsubishi Electric Corporation | In-vehicle engine control apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69131038D1 (de) | 1999-04-29 |
| EP0491381B1 (en) | 1999-03-24 |
| EP0491381A3 (en) | 1997-03-26 |
| US5215053A (en) | 1993-06-01 |
| DE69131038T2 (de) | 1999-10-21 |
| EP0491381A2 (en) | 1992-06-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0552145A (ja) | 内燃機関の制御装置 | |
| JP7312362B2 (ja) | エンジンシステム | |
| US5170759A (en) | Fuel injection control device for an internal combustion engine | |
| US5357925A (en) | Internal combustion engine | |
| US20040084010A1 (en) | Method and system for controlling combustion mode in an internal combustion engine | |
| US7104249B2 (en) | Direct fuel injection/spark ignition engine control device | |
| JPH11153034A (ja) | 直接噴射火花点火式エンジン | |
| JPH04187851A (ja) | 筒内直接噴射式火花点火機関 | |
| EP4124732B1 (en) | Engine system | |
| JP2023020225A (ja) | エンジンシステム | |
| JP2023020229A (ja) | エンジンシステム | |
| JP2023020227A (ja) | エンジンシステム | |
| US5975045A (en) | Apparatus and method for controlling direct injection engines | |
| JPH0579370A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JP2023020226A (ja) | エンジンシステム | |
| JPH0579386A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JP2751626B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火機関 | |
| EP1164276B1 (en) | Internal combustion engine with external assist for stable auto-ignition | |
| JP2987925B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火機関 | |
| JP2929708B2 (ja) | 筒内直接噴射式火花点火機関 | |
| JPH0579337A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JP2021113551A (ja) | エンジンシステム | |
| JPH08200116A (ja) | 筒内噴射式内燃機関 | |
| JP3196674B2 (ja) | 筒内噴射式火花点火機関 | |
| JP7365564B2 (ja) | エンジンシステム |