JPH09126010A

JPH09126010A - アイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関

Info

Publication number: JPH09126010A
Application number: JP28628195A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yamamoto; 茂雄山本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1995-11-02
Filing date: 1995-11-02
Publication date: 1997-05-13

Abstract

(57)【要約】【課題】希薄燃焼式ガソリンエンジンに用いて好適の
アイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関に関し、筒内
噴射式内燃機関において、アイドル運転時のエンジン回
転数を安定させ、フィーリングの改善をはかれるように
することを目的とする。【解決手段】シリンダに嵌挿されるピストンの上面と
シリンダヘッド下面とで形成される燃焼室内へ燃料を噴
射する燃料噴射弁をそなえた筒内噴射型内燃機関におい
て、内燃機関のアイドル運転状態を判別するアイドル判
別手段１０２と、アイドル判別手段１０２によるアイド
ル運転状態の判別時に内燃機関の回転数変動を抑制すべ
く少なくとも燃料噴射弁１による燃料噴射時期を制御す
るアイドル安定化制御手段１０３とを設けるように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、筒内噴射型内燃機
関に関し、特に希薄燃焼式ガソリンエンジンに用いて好
適の、アイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガソリン式エンジンにおいて、吸
気管内ではなくシリンダの燃焼室内に直接燃料噴射を行
なう技術が提供されている。このようなガソリン式筒内
噴射機関は、図７〜図９に示すような特性をそなえてい
る。

【０００３】すなわち、図７は横軸に空燃比をとり、縦
軸に図示平均有効圧および燃焼変動率をとって、負荷等
の空燃比に対する依存特性を示している。この図７から
わかるように、実線で示す筒内噴射型機関の特性では、
アイドルポイント付近における空燃比で、負荷特性とし
ての図示平均有効圧についても、燃焼変動率について
も、変化の少ない平坦な特性となっており、特定の負荷
等に対し、対応する空燃比が一意に定まらず、このよう
な特性を用いた制御は行なえない。なお、点線で示す特
性は、吸気管噴射型における特性を示している。

【０００４】また、図８は横軸に点火時期をとり、縦軸
に図示平均有効圧および燃焼変動率をとって、負荷等の
点火時期に対する依存特性を示している。この図８から
わかるように、実線で示す筒内噴射型機関の特性では、
アイドルポイント付近において、負荷特性としての図示
平均有効圧についても、燃焼変動率についても、変化の
少ない平坦な特性となっており、特定の負荷等に対し、
対応する点火時期が一意に定まらず、このような特性を
用いた制御は行なえない。なお、点線で示す特性は、吸
気管噴射型における特性を示している。

【０００５】さらに、図９は横軸にエンジン回転数をと
り、縦軸に図示平均有効圧および燃料噴射時期をとっ
て、負荷等のエンジン回転数に対する依存特性を示して
いる。この図９からわかるように、実線で示す筒内噴射
型機関の特性では、アイドルポイント付近におけるエン
ジン回転数に関し、負荷特性としての図示平均有効圧に
ついて、変化の少ない平坦な特性となっており、特定の
負荷等に対し、対応するエンジン回転数が一意に定まら
ず、このような特性を用いた制御は行なえない。なお、
点線で示す特性は、吸気管噴射型における特性を示して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、吸気管噴
射式内燃機関においては、制御対象として用いられるも
のが、筒内噴射式内燃機関については変化が少ないた
め、従来の吸気管噴射式内燃機関において採用されてき
た、アイドル空気量制御や点火時期制御が有効でないと
いう課題がある。

【０００７】そして、目標回転数に対して燃料量補正制
御のみによるアイドル制御の場合、回転低下の際に燃焼
変動が増大してストール気味となり、フィーリングが悪
化する。ところで、このような燃料噴射制御に関連し
て、次のような技術が提供されている。

【０００８】まず、特開平２−２７７９４１号公報の技
術では、機関の始動後における機関回転数を検出し、こ
の回転数が設定値を下回っている場合には回転数に応じ
て供給燃料の増量を行なうことを特徴としているが、こ
の技術は吸気管噴射式内燃機関に用いるべく構成されて
いるものであり、筒内噴射式内燃機関においては前述の
特性により有効ではない。

【０００９】また、特開平３−１３０５５２号公報の技
術では、１燃焼ごとに機関回転数を計測し、かつ機関回
転数の変動量平均値を演算するとともに、変動量平均値
を小さくする方向に空燃比補正量の最適値を学習するこ
とにより、内燃機関の安定性を向上させることを特徴と
しているが、この技術は吸気管噴射式内燃機関に用いる
べく構成されているものであり、筒内噴射式内燃機関に
おいては前述の特性により有効ではない。

【００１０】さらに、特開平５−１４１２９１号公報の
技術では、始動後の燃料噴射量を増量補正するための始
動後増量補正係数を、始動後のエンジン回転数の変化量
に対応して調整することにより、エンジン回転数の落ち
込みをなくし、ストールやラフアイドルの発生を抑制す
ることを特徴としているが、この技術は吸気管噴射式内
燃機関に用いるべく構成されているものであり、筒内噴
射式内燃機関においては前述の特性により有効ではな
い。

【００１１】そして、特開平４−９３７６６号公報の技
術では、目標アイドル回転数と実アイドル回転数との偏
差に応じて基本進角値に対するアイドル時の補正値を決
定する補正手段において、偏差が所定値を超える場合は
偏差が大きくなるほど補正値を小さく設定するように
し、アイドル時のエンジン回転数の変動を防止し、エン
ジン回転数の安定性を向上できるようにしたことを特徴
としているが、この技術は吸気管噴射式内燃機関に用い
るべく構成されているものであり、筒内噴射式内燃機関
においては前述の特性により有効ではない。

【００１２】すなわち、筒内噴射式内燃機関では、進角
値の制御とともに燃料噴射量の補正を行なう必要があ
り、筒内噴射式内燃機関を考慮した技術ではなく、採用
することはできない。本発明は、このような課題に鑑み
創案されたもので、筒内噴射式内燃機関において、アイ
ドル運転時のエンジン回転数を安定させ、フィーリング
の改善をはかれるようにした、アイドル安定化制御式筒
内噴射型内燃機関を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明のアイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関
は、シリンダに嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘ
ッド下面とで形成される燃焼室内へ燃料を噴射する燃料
噴射弁をそなえた筒内噴射型内燃機関において、上記内
燃機関のアイドル運転状態を判別するアイドル判別手段
と、該アイドル判別手段によるアイドル運転状態の判別
時に上記内燃機関の回転数変動を抑制すべく少なくとも
上記燃料噴射弁による燃料噴射時期を制御するアイドル
安定化制御手段とが設けられたことを特徴としている。

【００１４】また、請求項２記載のアイドル安定化制御
式筒内噴射型内燃機関は、請求項１記載の機関につい
て、上記内燃機関の実回転数を検出する回転数検出手段
が設けられ、上記アイドル安定化制御手段が、目標アイ
ドル回転数と上記実回転数との偏差に応じた燃料噴射時
期を決定する噴射時期補正手段をそなえ、上記燃料噴射
弁による燃料噴射時期を制御するように構成されたこと
を特徴としている。

【００１５】さらに、請求項３記載の本発明の筒内噴射
型内燃機関は、請求項２記載の機関について、上記実回
転数が目標アイドル回転数を下回っている場合に噴射時
期を遅らせる補正を上記噴射時期補正手段により行なわ
せるように構成されたことを特徴としている。そして、
請求項４記載の本発明の筒内噴射型内燃機関は、請求項
１記載の機関について、上記内燃機関の実回転数を検出
する回転数検出手段が設けられ、上記アイドル安定化制
御手段が、目標アイドル回転数と上記実回転数との偏差
に応じた燃料噴射時期を決定する噴射時期補正手段と、
目標アイドル回転数と上記実回転数との偏差に応じた燃
料噴射量を決定する噴射量補正手段とをそなえ、上記燃
料噴射弁による燃料噴射時期と燃料噴射量とを共に制御
するように構成されたことを特徴としている。

【００１６】また、請求項５記載のアイドル安定化制御
式筒内噴射型内燃機関は、請求項１記載の機関につい
て、上記内燃機関の回転変動を検出する回転変動検出手
段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段が、該回転
変動検出手段で検出された該回転変動に応じた燃料噴射
時期を決定する噴射時期補正手段と、該回転変動検出手
段で検出された該回転変動に応じた燃料噴射量を決定す
る噴射量補正手段とをそなえて構成されたことを特徴と
している。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実
施形態としてのアイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機
関について説明すると、図１はその制御系の要部構成を
模式的に示すブロック図、図２はその要部のハード構成
を示す模式的断面図、図３はその燃料供給系の要部構成
を示す模式図、図４，５はその作動を説明するためのフ
ローチャート、図６はその制御特性を示すグラフであ
る。

【００１８】まず、本実施形態の装置のハード構成につ
いて説明すると、図２，３に示すように構成されてお
り、内燃機関としてのガソリン４サイクルエンジンにお
いて、、燃料をシリンダ内に直接噴射するように構成さ
れている。図中、１は燃料噴射弁、２は燃料タンク、３
は燃料噴射弁１と燃料タンク２との間に設けられた燃料
通路であり、４は燃料通路３の燃料タンク２側の上流部
に設けられた低圧燃料ポンプ、５は低圧燃料ポンプと燃
料噴射弁１との間に設けられた高圧燃料ポンプである。
また、６，７は燃料通路の入口部分に設けられた燃料フ
ィルタ、８は逆止弁、９は低圧制御手段としての低圧制
御弁、１０は高圧制御手段としての高圧制御弁である。

【００１９】また、１１は第１バイパス通路、１２は逆
止弁、１３は第２バイパス通路、１４は電磁切換弁、１
５は燃料圧力保持機構としての固定絞り、１６はイグニ
ッションキースイッチである。さらに、２１はシリン
ダ、２２はピストン、２２Ａはピストンロッド、２３は
クランクシャフト、２４は燃焼室、２５はシリンダヘッ
ド、２６は吸気通路、２７は点火プラグ、２８は排気通
路である。

【００２０】すなわち、燃料噴射弁（インジェクタ）１
と燃料タンク２との間を連絡する燃料通路３に、低圧燃
料ポンプ（フィードポンプ）４と、高圧燃料ポンプ５と
がそなえられている。

【００２１】燃料通路３は、燃料タンク２から燃料噴射
弁１へ燃料を送給する送給路３Ａと、燃料噴射弁１で噴
射されなかった燃料を燃料タンク２に戻す返送路３Ｂと
から構成されている。そして、燃料噴射弁１は、デリバ
リパイプ１Ａを通じて燃料を供給されるが、ここでは、
デリバリパイプ１Ａ自体も燃料通路３の一部を構成して
いる。

【００２２】燃料噴射弁１は、コントローラ２９によっ
て、その作動をコンピュータ制御されるようになってお
り、コントローラ２９では、エンジン回転数や吸入空気
量等の情報に応じて、所要のタイミングで且つ所要の燃
料噴射量が得られるように、燃料噴射弁１をパルス電流
で励磁して燃料噴射を行なわせる。なお、コントローラ
２９は、低圧制御弁９，高圧制御弁１０の制御も行なっ
ている。

【００２３】この燃料噴射のタイミングは、後述のよう
にクランク角に基づいて与えられるが、実際には、燃料
噴射弁１を励磁してから実際に燃料噴射が行なわれるま
での応答遅れ（これを、インジェクタ無駄時間という）
があるので、これを考慮して設定される。また、燃料噴
射量は、上記パルス電流のパルス幅Ｔで設定されるが、
このパルス幅Ｔは目標とする燃料噴射量に対応したイン
ジェクタゲインとして、予め記憶されたマップから読み
出され、所定の補正を行なって設定される。

【００２４】そして、本装置の制御系は、図１に示すよ
うに構成されている。すなわち、シリンダ２１に嵌挿さ
れるピストン２２の上面とシリンダヘッド２５下面とで
形成される燃焼室２４内へ燃料を噴射する燃料噴射弁１
をそなえた筒内噴射型内燃機関において、内燃機関のア
イドル運転状態を判別するアイドル判別手段１０２が設
けられている。

【００２５】アイドル判別手段１０２はアイドルスイッ
チ３０で構成されており、アイドルスイッチ３０はスロ
ットルバルブ全閉のアクセルペダルを踏み込まない無負
荷時にオン状態となるように構成される。そして、アイ
ドル安定化制御手段１０３が設けられており、アイドル
安定化制御手段１０３は、アイドル判別手段１０２によ
るアイドル運転状態の判別時に、内燃機関の回転数変動
を抑制すべく、燃料噴射弁１による燃料噴射の時期と噴
射量とを共に制御するように構成されている。

【００２６】また、回転数検出手段１０１としてのクラ
ンク角センサ３１が設けられており、回転数検出手段１
０１は内燃機関の実回転数ＮＲを検出するように構成さ
れている。さらに、アイドル安定化制御手段１０３は、
予め設定された目標アイドル回転数ＮＯと、回転数検出
手段１０１による実回転数ＮＲとの偏差ΔＮに応じた燃
料噴射時期を決定する噴射時期補正手段１０４をそなえ
ている。

【００２７】そして、アイドル安定化制御手段１０３
は、予め設定された目標アイドル回転数ＮＯと、回転数
検出手段１０１による実回転数ＮＲとの偏差ΔＮに応じ
た燃料噴射量を決定する噴射量補正手段１０５をそなえ
て構成されている。また、噴射時期補正手段１０４は、
回転数検出手段１０１による実回転数ＮＲが目標アイド
ル回転数ＮＯを下回っている場合に、燃料噴射時期を遅
らせる補正を行なうように構成されている。

【００２８】さらに、噴射量補正手段１０５は、回転数
検出手段１０１による実回転数ＮＲから目標アイドル回
転数ＮＯを引いた回転数偏差ΔＮについて、回転数偏差
ΔＮが所定値より小さい場合に燃料噴射量を増量補正
し、回転数偏差ΔＮが所定値より大きい場合に燃料噴射
量を減量補正すべく構成されている。上述の構成によ
り、本制御系は、図４，５に示すフローチャートに沿う
作動を行なう。

【００２９】まず、噴射時期補正手段１０４における作
動は図４のフローチャートに沿い行なわれ、ステップＡ
１において、アイドル判別手段１０２としてのアイドル
スイッチ３０がオン状態に移行したかどうかの判断が行
なわれる。オン状態に移行すると、「ＹＥＳ」ルートを
通じステップＡ２，Ａ３，Ａ５が実行される。一方、オ
ン状態に移行しない場合には、「ＮＯ」ルートを通じス
テップＡ４が実行されて、予めコントローラ２９に記憶
された負荷−回転数マップから、通常の噴射時期データ
が読み込まれる。これにより、次のステップＡ６におい
て通常運転時の噴射時期データが出力されることにな
り、通常タイミングでの燃料噴射時期による燃料噴射が
行なわれる。

【００３０】そして、エンジンがアイドル運転状態にあ
る場合には、ステップＡ１から「ＹＥＳ」ルートをとっ
て、ステップＡ２が実行され、予めコントローラ２９に
マップとして記憶されたアイドル噴射時期データが読み
込まれる。これにより、アイドル運転時の目標回転数Ｎ
Ｏが読み込まれることとなる。次いで、ステップＡ３の
判断が行なわれ、回転数偏差ΔＮが「０」以上であるか
どうかが判断されて、「０」以上である場合は「ＹＥ
Ｓ」ルートを通じステップＡ６が前述と同様にして行な
われる。

【００３１】ここで、回転数偏差ΔＮはエンジンの実回
転数ＮＲから目標回転数Ｎ０を差し引いたものであり、
エンジンの実回転数ＮＲが目標回転数Ｎ０を下回る状況
を検出すべく判断を行なっていることになる。そして、
回転数偏差ΔＮが負である、エンジンの実回転数ＮＲが
目標回転数Ｎ０を下回った場合は、ステップＡ３から
「ＮＯ」ルートを通じステップＡ５が実行されて、噴射
時期補正手段１０４による噴射時期データの補正が次式
により行なわれる。

【００３２】噴射時期データ＝噴射時期データ＋回転数
偏差ΔＮ×遅角補正係数この補正を行なわれるときに
は、同時に、後述する噴射量補正手段１０５による燃料
噴射量の増量補正が行なわれ、上述の遅角補正と協働し
て、アイドル運転の安定化が達成される。そして、ステ
ップＡ６における噴射時期データの出力が行なわれ、遅
角補正された噴射時期における燃料噴射が行なわれる。
その後は、主演算部での処理が施される。

【００３３】一方、噴射量補正手段１０５における作動
は図５のフローチャートに沿い行なわれ、まずステップ
Ｂ１において、基本燃料噴射パルス幅ＴＢが算出され
る。この基本燃料噴射パルス幅ＴＢは、燃料噴射弁１の
基本駆動時間であり、エアフローセンサからの吸入空気
量情報とクランク角センサ３１からのエンジン回転数情
報とから、エンジン１回転あたりの吸入空気量Ａ／Ｎを
求め、この情報に基づき決定するものである。

【００３４】そして、ステップＢ２において、燃料噴射
パルス幅ＴＢの各種補正が付加され、燃料噴射パルス幅
Ｔｉｎｊが算出される。これは、エンジン冷却水温、吸
気温、大気圧等の各種補正やリーン化補正等により補正
が行なわれるもので、当該エンジンの制御システムにお
ける補正が行なわれるものである。

【００３５】次に、ステップＢ３が実行され、コントロ
ーラ２９においてアイドル判別手段１０２としてのアイ
ドルスイッチ３０がオン状態に移行したかどうかの判断
が行なわれる。オン状態に移行すると、「ＹＥＳ」ルー
トを通じステップＢ７，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６が実行され
る。一方、オン状態に移行しない場合には、「ＮＯ」ル
ートを通じ主演算部への出力がそのまま行なわれ、燃料
噴射パルス幅Ｔｉｎｊによる燃料量の噴射が行なわれる
こととなる。これにより、通常の燃料噴射量による燃料
噴射が行なわれる。

【００３６】そして、エンジンがアイドル運転状態にあ
る場合には、ステップＢ３から「ＹＥＳ」ルートをとっ
て、ステップＢ７が実行され、予めコントローラにマッ
プとして記憶されたアイドル噴射時期データが読み込ま
れる。これにより、アイドル運転時の目標回転数ＮＯが
読み込まれることとなる。次いで、ステップＢ４におい
て、回転数偏差ΔＮについての判断がなされて、回転数
偏差ΔＮが「０」より大きい場合は、ステップＢ６が実
行されるのである。そして、このステップＢ６では、次
式により燃料噴射パルス幅Ｔｉｎｊの補正が行なわれ
る。

【００３７】燃料噴射量減量補正＝１＋回転数偏差ΔＮ
×減量補正係数ここで、回転数偏差ΔＮはエンジンの実回転数ＮＲから
目標回転数Ｎ０を差し引いたものであり、エンジンの実
回転数ＮＲが目標回転数Ｎ０を上回る状況を検出すべく
判断を行なっていることになる。したがって、回転数偏
差ΔＮが正か「０」である、エンジンの実回転数ＮＲが
目標回転数Ｎ０以上である場合は、回転数を減少させる
べく、燃料噴射量を減少させる補正が行なわれることと
なる。

【００３８】一方、ステップＢ４の判断において、回転
数偏差ΔＮが「０」を下回っている場合は、ステップＢ
５が実行される。ステップＢ５では、次式により燃料噴
射パルス幅Ｔｉｎｊの補正が行なわれる。燃料噴射量増量補正＝１＋回転数偏差ΔＮ×増量補正係
数ここで、回転数偏差ΔＮはエンジンの実回転数ＮＲから
目標回転数Ｎ０を差し引いたものであり、エンジンの実
回転数ＮＲが目標回転数Ｎ０を下回る状況を検出すべく
判断を行なっていることになる。

【００３９】したがって、回転数偏差ΔＮが負である、
エンジンの実回転数ＮＲが目標回転数Ｎ０を下回る場合
は、回転数を増加させるべく、燃料噴射量を増加させる
補正が行なわれることとなる。なお、ステップＢ４の判
断において、回転数偏差ΔＮが「０」である場合は、ス
テップＢ５，Ｂ６の処理を施すことなく、主演算部での
処理が施される。

【００４０】そして、この増量補正は、前述の図４にお
けるステップＡ５の遅角制御と同時に行なわれ、前述の
遅角補正と協働して、アイドル運転の安定化が達成され
る。このようにして、アイドル安定化の制御が行なわれ
るが、この制御におけるエンジン特性は、図６のように
なる。図６は、横軸に燃料噴射時期をとり、縦軸に図示
平均有効圧と、燃焼変動率とをとって、各特性を示して
おり、図示平均有効圧はなだらかな凸形状に、燃焼変動
率はなだらかな凹形状になっている。

【００４１】そして、エンジンが目標回転数Ｎ０におい
ては、アイドルポイントが凸形状の最も高い位置になる
ように、また、アイドルポイントが凹形状の最も低い位
置になるような特性となる。また、エンジンの運転状態
が低いエンジン回転数Ｎ１になると、点線で示す特性
に、また高いエンジン回転数Ｎ２になると、１点鎖線で
示す特性になる。

【００４２】すなわち、低いエンジン回転数Ｎ１では、
特性が進角状態になり、上死点（ＴＤＣ）側に移動す
る。又、高いエンジン回転数Ｎ２では、特性が進角状態
になり、下死点（ＢＤＣ）側に移動する。したがって、
エンジン回転数が低くなった場合には、遅角補正してや
ることにより、実線の特性への移行が行なわれ、エンジ
ン回転数が高くなった場合には、進角補正してやること
により、実線の特性への移行が行なわれことになる。こ
れにより、エンジンはアイドルポイントにおいて、最高
の図示平均有効圧を、また最低の燃焼変動率を達成され
るようになる。

【００４３】すなわち、ガソリン筒内噴射機関では、供
給燃料量一定の下で噴射時期を固定すると、機関速度の
上昇に対して負荷が低下する。したがって、アイドル回
転数の上昇に対しては、回転を保持すべく自立性を有
し、噴射時期は設定値のままで供給燃料量の減量以外の
付加的な制御は必要としない。

【００４４】一方、機関速度が低下すると、負荷は低下
し、燃焼変動も増大するため、単に燃料量を増量しても
ストール状態から脱却できないので、噴射時期をある偏
差量遅らせることにより、燃焼の安定化がはかられる。
このようにして、ガソリン筒内噴射機関のアイドル運転
の安定化、運転フィーリングの改善が実現される。

【００４５】なお、上記の実施形態のように、回転数検
出手段１０１の代わりに、エンジンの回転変動を検出す
る回転変動検出手段１０１′（この回転変動検出手段１
０１′は公知のものがある）を設け、アイドル安定化制
御手段１０３の噴射時期補正手段１０４′にて、回転変
動検出手段１０１′で検出された回転変動に応じて燃料
噴射時期を決定する一方、噴射量補正手段１０５′に
て、回転変動検出手段１０１′で検出された回転変動に
応じ燃料噴射量を決定するようにしてもよい。この場合
の補正の要領は図４，図５で示したものとほぼ同様にな
る。

【００４６】また、上記の実施形態のように、アイドル
安定化制御手段１０３を、目標アイドル回転数と実回転
数との偏差に応じた燃料噴射時期を決定する噴射時期補
正手段１０４，１０４′と、目標アイドル回転数と実回
転数との偏差に応じた燃料噴射量を決定する噴射量補正
手段１０５，１０５′とで構成して、燃料噴射弁１によ
る燃料噴射時期と燃料噴射量とを共に制御するようにす
る代わりに、噴射量補正手段１０５，１０５′を省略
し、アイドル安定化制御手段１０３を、噴射時期補正手
段１０４，１０４′だけで構成して、燃料噴射弁１によ
る燃料噴射時期を制御するようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明のアイドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関によれ
ば、シリンダに嵌挿されるピストンの上面とシリンダヘ
ッド下面とで形成される燃焼室内へ燃料を噴射する燃料
噴射弁をそなえた筒内噴射型内燃機関において、上記内
燃機関のアイドル運転状態を判別するアイドル判別手段
と、該アイドル判別手段によるアイドル運転状態の判別
時に上記内燃機関の回転数変動を抑制すべく少なくとも
上記燃料噴射弁による燃料噴射時期を制御するアイドル
安定化制御手段とが設けられるという簡素な構成で、従
来の吸気管噴射機関で用いられていた制御は筒内噴射型
内燃機関では有効でなく、的確なアイドル制御を行なえ
ないが、燃料噴射時期を制御することにより、的確なア
イドル運転制御が行なわれるようになり、アイドル運転
の安定化、運転フィーリングの改善が実現される。

【００４８】また、請求項２記載のアイドル安定化制御
式筒内噴射型内燃機関によれば、請求項１記載の機関に
ついて、上記内燃機関の実回転数を検出する回転数検出
手段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段が、目標
アイドル回転数と上記実回転数との偏差に応じた燃料噴
射時期を決定する噴射時期補正手段をそなえ、上記燃料
噴射弁による燃料噴射時期を制御するという簡素な構成
で、目標アイドル回転数におけるアイドル運転の安定
化、運転フィーリングの改善が実現される。

【００４９】さらに、請求項３記載の本発明の筒内噴射
型内燃機関によれば、請求項２記載の機関について、上
記実回転数が目標アイドル回転数を下回っている場合に
噴射時期を遅らせる補正を上記噴射時期補正手段により
行なわせるように構成されるという簡素な構成で、燃料
噴射時期の補正が的確に行なわれ、目標アイドル回転数
におけるアイドル運転の安定化、運転フィーリングの改
善が実現される。

【００５０】そして、請求項４記載の本発明の筒内噴射
型内燃機関によれば、請求項１記載の機関について、上
記内燃機関の実回転数を検出する回転数検出手段が設け
られ、上記アイドル安定化制御手段が、目標アイドル回
転数と上記実回転数との偏差に応じた燃料噴射時期を決
定する噴射時期補正手段と、目標アイドル回転数と上記
実回転数との偏差に応じた燃料噴射量を決定する噴射量
補正手段とをそなえ、上記燃料噴射弁による燃料噴射時
期と燃料噴射量とを共に制御するという簡素な構成で、
目標アイドル回転数におけるアイドル運転の安定化、運
転フィーリングの改善が実現される。

【００５１】また、請求項５記載のアイドル安定化制御
式筒内噴射型内燃機関によれば、請求項１記載の機関に
ついて、上記内燃機関の回転変動を検出する回転変動検
出手段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段が、該
回転変動検出手段で検出された該回転変動に応じた燃料
噴射時期を決定する噴射時期補正手段と、該回転変動検
出手段で検出された該回転変動に応じた燃料噴射量を決
定する噴射量補正手段とをそなえて構成されるという簡
素な構成で、アイドル回転変動時のアイドル運転の安定
化、運転フィーリングの改善が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その制御系の要部構
成を模式的に示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その要部のハード構
成を示す模式的断面図である。

【図３】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その燃料供給系の要
部構成を示す模式図である。

【図４】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その作動を説明する
ためのフローチャートである。

【図５】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その作動を説明する
ためのフローチャートである。

【図６】本発明の一実施形態としてのアイドル安定化制
御式筒内噴射型内燃機関について、その制御特性を示す
グラフである。

【図７】従来の燃料噴射型エンジンにおける特性を、吸
気管噴射型と筒内噴射型とに関し比較して示すグラフで
ある。

【図８】従来の燃料噴射型エンジンにおける特性を、吸
気管噴射型と筒内噴射型とに関し比較して示すグラフで
ある。

【図９】従来の燃料噴射型エンジンにおける特性を、吸
気管噴射型と筒内噴射型とに関し比較して示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１燃料噴射弁２燃料タンク３燃料通路３Ａ送給路３Ｂ返送路４低圧燃料ポンプ５高圧燃料ポンプ６燃料フィルタ７燃料フィルタ８逆止弁９低圧制御弁１０高圧制御弁１１第１バイパス通路１２逆止弁１３第２バイパス通路１４電磁切換弁１５燃料圧力保持機構としての固定絞り１６イグニッションキースイッチ２１シリンダ２２ピストン２２Ａピストンロッド２３クランクシャフト２４燃焼室２５シリンダヘッド２６吸気通路２７点火プラグ２８排気通路２９コントローラ３０アイドルスイッチ３１クランク角センサ１０１回転数検出手段１０１′回転変動検出手段１０２アイドル判別手段１０３アイドル安定化制御手段１０４，１０４′ 噴射時期補正手段１０５，１０５′ 噴射量補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダに嵌挿されるピストンの上面と
シリンダヘッド下面とで形成される燃焼室内へ燃料を噴
射する燃料噴射弁をそなえた筒内噴射型内燃機関におい
て、上記内燃機関のアイドル運転状態を判別するアイドル判
別手段と、該アイドル判別手段によるアイドル運転状態の判別時に
上記内燃機関の回転数変動を抑制すべく少なくとも上記
燃料噴射弁による燃料噴射時期を制御するアイドル安定
化制御手段とが設けられたことを特徴とする、アイドル
安定化制御式筒内噴射型内燃機関。
【請求項２】上記内燃機関の実回転数を検出する回転
数検出手段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段
が、目標アイドル回転数と上記実回転数との偏差に応じ
た燃料噴射時期を決定する噴射時期補正手段をそなえ、
上記燃料噴射弁による燃料噴射時期を制御するように構
成されたことを特徴とする、請求項１記載のアイドル安
定化制御式筒内噴射型内燃機関。
【請求項３】上記実回転数が目標アイドル回転数を下
回っている場合に噴射時期を遅らせる補正を上記噴射時
期補正手段により行なわせるように構成されたことを特
徴とする、請求項２記載のアイドル安定化制御式筒内噴
射型内燃機関。
【請求項４】上記内燃機関の実回転数を検出する回転
数検出手段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段
が、目標アイドル回転数と上記実回転数との偏差に応じ
た燃料噴射時期を決定する噴射時期補正手段と、目標ア
イドル回転数と上記実回転数との偏差に応じた燃料噴射
量を決定する噴射量補正手段とをそなえ、上記燃料噴射
弁による燃料噴射時期と燃料噴射量とを共に制御するよ
うに構成されたことを特徴とする、請求項１記載のアイ
ドル安定化制御式筒内噴射型内燃機関。
【請求項５】上記内燃機関の回転変動を検出する回転
変動検出手段が設けられ、上記アイドル安定化制御手段
が、該回転変動検出手段で検出された該回転変動に応じ
た燃料噴射時期を決定する噴射時期補正手段と、該回転
変動検出手段で検出された該回転変動に応じた燃料噴射
量を決定する噴射量補正手段とをそなえて構成されたこ
とを特徴とする、請求項１記載のアイドル安定化制御式
筒内噴射型内燃機関。