JPH1122509A - 内燃機関の燃料噴射制御装置 - Google Patents
内燃機関の燃料噴射制御装置Info
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- JPH1122509A JPH1122509A JP9176240A JP17624097A JPH1122509A JP H1122509 A JPH1122509 A JP H1122509A JP 9176240 A JP9176240 A JP 9176240A JP 17624097 A JP17624097 A JP 17624097A JP H1122509 A JPH1122509 A JP H1122509A
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】当量比の燃焼限界を拡大する。
【解決手段】成層燃焼から均質燃焼への切換時に、当量
比を成層燃焼用の値から均質燃焼用の値に徐々に切り換
えつつ、該切換期間中に吸気行程と圧縮行程とで分割し
て燃料を噴射する。このとき、前記両行程での燃料噴射
量を、当量比に基づいて算出された配分率に基づいて配
分する。
比を成層燃焼用の値から均質燃焼用の値に徐々に切り換
えつつ、該切換期間中に吸気行程と圧縮行程とで分割し
て燃料を噴射する。このとき、前記両行程での燃料噴射
量を、当量比に基づいて算出された配分率に基づいて配
分する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ内に直接
燃料を噴射する火花点火式内燃機関において、吸気行程
と圧縮行程とに分けて燃料噴射する技術の改良に関す
る。
燃料を噴射する火花点火式内燃機関において、吸気行程
と圧縮行程とに分けて燃料噴射する技術の改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、直噴火花点火式内燃機関が注目さ
れており、このものでは、機関の運転条件に応じて、燃
焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴射
することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混合
気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射
することにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気を
形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的であ
る（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
れており、このものでは、機関の運転条件に応じて、燃
焼方式を切換制御、すなわち、吸気行程にて燃料を噴射
することにより、燃焼室内に燃料を拡散させ均質の混合
気を形成して行う均質燃焼と、圧縮行程にて燃料を噴射
することにより、点火栓回りに集中的に層状の混合気を
形成して行う成層燃焼とに切換制御するのが一般的であ
る（特開昭５９−３７２３６号公報参照）。
【０００３】上記燃焼切換を行なう機関において、機関
の回転速度と負荷（トルク) に基づいて燃焼領域を設定
したマップに、成層燃焼領域と均質燃焼領域に挟まれる
領域に、燃料を吸気行程と圧縮行程との２回に分けて噴
射する弱成層燃焼領域を設定するようにしたものがあ
る。すなわち、成層燃焼領域と均質燃焼領域とを切換時
にトルク段差がつかないように当量比を連続的に設定し
て隣接させると、両領域の境界付近では当量比がいずれ
の燃焼にも適合しなくなり、境界付近の成層燃焼領域で
は点火栓周りが過剰にリッチとなって失火やスモークの
増大を生じ、一方境界付近の均質燃焼領域では均質混合
気が過剰にリーンとなって失火が発生したり燃焼が不安
定となったりする。
の回転速度と負荷（トルク) に基づいて燃焼領域を設定
したマップに、成層燃焼領域と均質燃焼領域に挟まれる
領域に、燃料を吸気行程と圧縮行程との２回に分けて噴
射する弱成層燃焼領域を設定するようにしたものがあ
る。すなわち、成層燃焼領域と均質燃焼領域とを切換時
にトルク段差がつかないように当量比を連続的に設定し
て隣接させると、両領域の境界付近では当量比がいずれ
の燃焼にも適合しなくなり、境界付近の成層燃焼領域で
は点火栓周りが過剰にリッチとなって失火やスモークの
増大を生じ、一方境界付近の均質燃焼領域では均質混合
気が過剰にリーンとなって失火が発生したり燃焼が不安
定となったりする。
【０００４】そこで、成層燃焼領域と均質燃焼領域との
間に設定した領域で、点火時期の設定等により基本的に
は成層燃焼を行い、燃料噴射を吸気行程と圧縮行程との
２回に分けて噴射する構成としており、これにより、点
火栓周りの混合比が過剰にリッチとなることを抑制しつ
つ成層燃焼を行って失火やスモークの増大を抑制すると
同時に、均質燃焼による失火や燃焼不安定の発生も抑制
できる。
間に設定した領域で、点火時期の設定等により基本的に
は成層燃焼を行い、燃料噴射を吸気行程と圧縮行程との
２回に分けて噴射する構成としており、これにより、点
火栓周りの混合比が過剰にリッチとなることを抑制しつ
つ成層燃焼を行って失火やスモークの増大を抑制すると
同時に、均質燃焼による失火や燃焼不安定の発生も抑制
できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の燃料噴射分割方式では、吸気行程での燃料噴射量と
圧縮行程での燃料噴射量との配分率について考慮されて
いないため、例えば当量比の大きい側で圧縮行程での成
層燃焼用の燃料量が多くなり過ぎて失火しやすくなった
り、当量比の小さい側で成層燃焼用の燃料量が少なくな
り過ぎて失火しやすくなるといった問題を生じていた。
来の燃料噴射分割方式では、吸気行程での燃料噴射量と
圧縮行程での燃料噴射量との配分率について考慮されて
いないため、例えば当量比の大きい側で圧縮行程での成
層燃焼用の燃料量が多くなり過ぎて失火しやすくなった
り、当量比の小さい側で成層燃焼用の燃料量が少なくな
り過ぎて失火しやすくなるといった問題を生じていた。
【０００６】また、定常運転状態でも分割噴射を行うこ
とによる問題も生じていた。即ち、噴射を２回に分ける
と１回当たりの噴射量が減少するため、燃料噴射弁のオ
フセット誤差（パルス幅−燃料量特性のドリフト分) が
大きくなり、１回噴射方式に比較して空燃比制御精度が
低下し、排気エミッション特性，運転性が悪化する。
とによる問題も生じていた。即ち、噴射を２回に分ける
と１回当たりの噴射量が減少するため、燃料噴射弁のオ
フセット誤差（パルス幅−燃料量特性のドリフト分) が
大きくなり、１回噴射方式に比較して空燃比制御精度が
低下し、排気エミッション特性，運転性が悪化する。
【０００７】吸気行程で噴射される燃料量が少ないため
均質混合気が過剰にリーンで成層燃焼での燃焼火炎が消
炎してしまい、ＨＣ（未燃燃料) の排出量が増加する。
特に低負荷域で分割噴射すると２回目の噴射で可燃混合
気を形成するため、１回目は多く噴けないので均質部分
が超希薄となり、この傾向が増大する。定常運転時も分
割噴射を行うため、高電圧昇圧方式の燃料噴射弁を駆動
するドライブユニットの発熱量が増大し、発熱容量を満
たすように２系統とするとユニットが高価についてしま
う。
均質混合気が過剰にリーンで成層燃焼での燃焼火炎が消
炎してしまい、ＨＣ（未燃燃料) の排出量が増加する。
特に低負荷域で分割噴射すると２回目の噴射で可燃混合
気を形成するため、１回目は多く噴けないので均質部分
が超希薄となり、この傾向が増大する。定常運転時も分
割噴射を行うため、高電圧昇圧方式の燃料噴射弁を駆動
するドライブユニットの発熱量が増大し、発熱容量を満
たすように２系統とするとユニットが高価についてしま
う。
【０００８】本発明は、このような従来の課題に着目し
てなされたもので、吸気行程と圧縮行程での燃料噴射量
を適切に配分することにより、上記問題を解消した内燃
機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
てなされたもので、吸気行程と圧縮行程での燃料噴射量
を適切に配分することにより、上記問題を解消した内燃
機関の燃料噴射制御装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明は、シリンダ内に燃料を噴射供給する火花点火式
内燃機関において、所定の運転条件で吸気行程と圧縮行
程とに分けて燃料を噴射供給すると共に、該両行程にお
ける燃料の配分率を当量比に基づいて設定することを特
徴とする。また、請求項２に係る発明は図１に示すよう
に、シリンダ内に燃料を噴射供給する直接噴射式内燃機
関において、機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、機関の運転状態に基づいて、当量比を算出する当
量比算出手段と、所定の運転条件で吸気行程と圧縮行程
とに分けて燃料を供給する分割燃料供給手段と、前記吸
気行程と圧縮行程における燃料の配分率を、前記当量比
に基づいて算出する配分率算出手段と、を含んで構成し
たことを特徴とする。これらの発明によれば、吸気行程
と圧縮行程での燃料噴射量を、当量比に基づいて算出し
た配分率で配分する構成としたため、点火栓周り空間
と、その外側空間とに、それぞれ当量比に応じた適切な
混合比を持つ混合気を形成して、当量比の燃焼限界を拡
げることができ、失火や燃焼不安定を防止することがで
きる。また、請求項３に係る発明は、当量比が増大する
にしたがって吸気行程での配分率を大きい値に算出する
ことを特徴とする。当量比が増大するに従って均質燃焼
側に近づくため、吸気行程での配分率を大きくして均質
混合気を比較的濃い目に設定することにより燃焼性が安
定すると共に、圧縮行程での燃料噴射量の増大を抑制す
ることにより、過剰リッチによる成層燃焼の失火を防止
する。また、請求項４に係る発明は、比較的リッチな当
量比となるように燃料を供給する均質燃焼条件と、圧縮
行程で比較的リーンな当量比となるように燃料を供給す
る成層燃焼条件とを判別し、前記均質燃焼条件と成層燃
焼条件との判別が切り換わったときに、前記リッチな当
量比とリーンな当量比との間で当量比を徐々に切り換え
る機能を含んで構成され、前記吸気行程と圧縮行程にお
ける燃料の分配を、前記当量比の切換期間中の少なくと
も所定期間行うことを特徴とする。機関の運転状態、例
えば回転速度と負荷とに基づいて均質燃焼条件と成層燃
焼条件とを判別し、該判別が切り換わったときは、当量
比を均質燃焼条件における比較的リッチな当量比と成層
燃焼条件における比較的リーンな当量比との間で、徐々
に時間を掛けて切り換える。
る発明は、シリンダ内に燃料を噴射供給する火花点火式
内燃機関において、所定の運転条件で吸気行程と圧縮行
程とに分けて燃料を噴射供給すると共に、該両行程にお
ける燃料の配分率を当量比に基づいて設定することを特
徴とする。また、請求項２に係る発明は図１に示すよう
に、シリンダ内に燃料を噴射供給する直接噴射式内燃機
関において、機関の運転状態を検出する運転状態検出手
段と、機関の運転状態に基づいて、当量比を算出する当
量比算出手段と、所定の運転条件で吸気行程と圧縮行程
とに分けて燃料を供給する分割燃料供給手段と、前記吸
気行程と圧縮行程における燃料の配分率を、前記当量比
に基づいて算出する配分率算出手段と、を含んで構成し
たことを特徴とする。これらの発明によれば、吸気行程
と圧縮行程での燃料噴射量を、当量比に基づいて算出し
た配分率で配分する構成としたため、点火栓周り空間
と、その外側空間とに、それぞれ当量比に応じた適切な
混合比を持つ混合気を形成して、当量比の燃焼限界を拡
げることができ、失火や燃焼不安定を防止することがで
きる。また、請求項３に係る発明は、当量比が増大する
にしたがって吸気行程での配分率を大きい値に算出する
ことを特徴とする。当量比が増大するに従って均質燃焼
側に近づくため、吸気行程での配分率を大きくして均質
混合気を比較的濃い目に設定することにより燃焼性が安
定すると共に、圧縮行程での燃料噴射量の増大を抑制す
ることにより、過剰リッチによる成層燃焼の失火を防止
する。また、請求項４に係る発明は、比較的リッチな当
量比となるように燃料を供給する均質燃焼条件と、圧縮
行程で比較的リーンな当量比となるように燃料を供給す
る成層燃焼条件とを判別し、前記均質燃焼条件と成層燃
焼条件との判別が切り換わったときに、前記リッチな当
量比とリーンな当量比との間で当量比を徐々に切り換え
る機能を含んで構成され、前記吸気行程と圧縮行程にお
ける燃料の分配を、前記当量比の切換期間中の少なくと
も所定期間行うことを特徴とする。機関の運転状態、例
えば回転速度と負荷とに基づいて均質燃焼条件と成層燃
焼条件とを判別し、該判別が切り換わったときは、当量
比を均質燃焼条件における比較的リッチな当量比と成層
燃焼条件における比較的リーンな当量比との間で、徐々
に時間を掛けて切り換える。
【００１０】このように均質燃焼と成層燃焼との切換時
に、時間を掛けた当量比の切換によってトルク段差の発
生を回避できるため、均質燃焼領域と成層燃焼領域とを
当量比に差をつけて隣接させることができ、この結果、
均質燃焼領域と成層燃焼領域との境界付近においても、
それぞれ安定した燃焼が得られ、空燃比精度を高く維持
でき、失火の発生やスモークの増大を抑制できる。
に、時間を掛けた当量比の切換によってトルク段差の発
生を回避できるため、均質燃焼領域と成層燃焼領域とを
当量比に差をつけて隣接させることができ、この結果、
均質燃焼領域と成層燃焼領域との境界付近においても、
それぞれ安定した燃焼が得られ、空燃比精度を高く維持
でき、失火の発生やスモークの増大を抑制できる。
【００１１】そして、該当量比を切り換える過渡時に吸
気行程と圧縮行程とに分割して燃料を噴射する構成とし
て、点火栓周辺の混合比を適度にリッチ状態に維持しつ
つ、その外側に均質な混合気を形成して燃焼させること
により、空燃比の燃焼限界が拡がり、失火を防止しつつ
安定した燃焼を得ることができる。また、前記分割噴射
時に吸気行程での噴射により形成された燃料均質混合気
が希薄になり過ぎることがあるとしても、切換時に一時
的に発生するだけであり、従来のように定常的な分割噴
射によるＨＣの増大も抑制できる。
気行程と圧縮行程とに分割して燃料を噴射する構成とし
て、点火栓周辺の混合比を適度にリッチ状態に維持しつ
つ、その外側に均質な混合気を形成して燃焼させること
により、空燃比の燃焼限界が拡がり、失火を防止しつつ
安定した燃焼を得ることができる。また、前記分割噴射
時に吸気行程での噴射により形成された燃料均質混合気
が希薄になり過ぎることがあるとしても、切換時に一時
的に発生するだけであり、従来のように定常的な分割噴
射によるＨＣの増大も抑制できる。
【００１２】また、分割噴射が一時的に行うものである
ため、ドライブユニットの発熱量の増大も抑制でき、定
常的に分割噴射する場合のように昇圧系統を２系統設け
る必要もなく、安価なユニットを使用できる。また、請
求項５に係る発明は、前記配分率は、現在の当量比と成
層燃焼又は均質燃焼における当量比との偏差に基づいて
算出することを特徴とする。現在の当量比と成層燃焼又
は均質燃焼における当量比との偏差は、現在の状態がど
の程度成層燃焼又は均質燃焼に接近又は離れているかを
表しているので、該偏差に基づいて配分率を算出するこ
とにより、成層燃焼用混合気と均質混合気とを適切な比
率で形成することができ、当量比の燃焼限界をより拡げ
ることが可能となる。
ため、ドライブユニットの発熱量の増大も抑制でき、定
常的に分割噴射する場合のように昇圧系統を２系統設け
る必要もなく、安価なユニットを使用できる。また、請
求項５に係る発明は、前記配分率は、現在の当量比と成
層燃焼又は均質燃焼における当量比との偏差に基づいて
算出することを特徴とする。現在の当量比と成層燃焼又
は均質燃焼における当量比との偏差は、現在の状態がど
の程度成層燃焼又は均質燃焼に接近又は離れているかを
表しているので、該偏差に基づいて配分率を算出するこ
とにより、成層燃焼用混合気と均質混合気とを適切な比
率で形成することができ、当量比の燃焼限界をより拡げ
ることが可能となる。
【００１３】また、請求項６に係る発明は、前記配分率
は、成層燃焼及び均質燃焼における２つの当量比に対す
る現在の当量比の内分比に基づいて算出することを特徴
とする。前記内分比は、現在の状態の成層燃焼と均質燃
焼との間における位置をあらわしているので、該内分比
に基づいて配分率を算出することにより、成層燃焼用混
合気と均質混合気とを適切な比率で形成することがで
き、当量比の燃焼限界をより拡げることが可能となる。
また、請求項７に係る発明は、前記成層燃焼，均質燃焼
における当量比は、均質燃焼と成層燃焼との切換前後に
おける当量比であることを特徴とする。成層燃焼と均質
燃焼との切換時において徐々に切り換えられる当量比に
基づいて配分率を算出する場合は、切換前後の均質燃焼
と成層燃焼における当量比を用いることで、より適切に
現在の状態に対応した配分率を算出することができる。
は、成層燃焼及び均質燃焼における２つの当量比に対す
る現在の当量比の内分比に基づいて算出することを特徴
とする。前記内分比は、現在の状態の成層燃焼と均質燃
焼との間における位置をあらわしているので、該内分比
に基づいて配分率を算出することにより、成層燃焼用混
合気と均質混合気とを適切な比率で形成することがで
き、当量比の燃焼限界をより拡げることが可能となる。
また、請求項７に係る発明は、前記成層燃焼，均質燃焼
における当量比は、均質燃焼と成層燃焼との切換前後に
おける当量比であることを特徴とする。成層燃焼と均質
燃焼との切換時において徐々に切り換えられる当量比に
基づいて配分率を算出する場合は、切換前後の均質燃焼
と成層燃焼における当量比を用いることで、より適切に
現在の状態に対応した配分率を算出することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式内燃機
関のシステム図である。車両に搭載される内燃機関１の
各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気通路３に
より、電制スロットル弁４の制御を受けて、空気が吸入
される。
する。図２は実施の一形態を示す直噴火花点火式内燃機
関のシステム図である。車両に搭載される内燃機関１の
各気筒の燃焼室には、エアクリーナ２から吸気通路３に
より、電制スロットル弁４の制御を受けて、空気が吸入
される。
【００１５】電制スロットル弁４は、コントロールユニ
ット２０からの信号により作動するステップモータ等に
より開度制御される。そして、燃焼室内に燃料（ガソリ
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コン
トロールユニット２０から機関回転に同期して吸気行程
又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレ
ノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料
を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料
は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混
合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回り
に集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユニッ
ト２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点火さ
れて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方
式は、当量比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、
均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼
（当量比４０程度）に分けられる。
ット２０からの信号により作動するステップモータ等に
より開度制御される。そして、燃焼室内に燃料（ガソリ
ン）を直接噴射するように、電磁式の燃料噴射弁（イン
ジェクタ）５が設けられている。燃料噴射弁５は、コン
トロールユニット２０から機関回転に同期して吸気行程
又は圧縮行程にて出力される噴射パルス信号によりソレ
ノイドに通電されて開弁し、所定圧力に調圧された燃料
を噴射するようになっている。そして、噴射された燃料
は、吸気行程噴射の場合は燃焼室内に拡散して均質な混
合気を形成し、また圧縮行程噴射の場合は点火栓６回り
に集中的に層状の混合気を形成し、コントロールユニッ
ト２０からの点火信号に基づき、点火栓６により点火さ
れて、燃焼（均質燃焼又は成層燃焼）する。尚、燃焼方
式は、当量比制御との組合わせで、均質ストイキ燃焼、
均質リーン燃焼（空燃比２０〜３０）、成層リーン燃焼
（当量比４０程度）に分けられる。
【００１６】機関１からの排気は排気通路７より排出さ
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含
んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセ
ンサから信号が入力されている。
れ、排気通路７には排気浄化用の触媒８が介装されてい
る。コントロールユニット２０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、Ａ／Ｄ変換器及び入出力インターフェイス等を含
んで構成されるマイクロコンピュータを備え、各種のセ
ンサから信号が入力されている。
【００１７】前記各種のセンサとしては、エンジン１の
クランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ
２１，２２が設けられている。これらのクランク角セン
サ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２
０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号Ｒ
ＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号Ｐ
ＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期な
どからエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
クランク軸又はカム軸回転を検出するクランク角センサ
２１，２２が設けられている。これらのクランク角セン
サ２１，２２は、気筒数をｎとすると、クランク角７２
０°／ｎ毎に、予め定めたクランク角位置（各気筒の圧
縮上死点前の所定クランク角位置）で基準パルス信号Ｒ
ＥＦを出力すると共に、１〜２°毎に単位パルス信号Ｐ
ＯＳを出力するもので、基準パルス信号ＲＥＦの周期な
どからエンジン回転数Ｎｅを算出可能である。
【００１８】この他、吸気通路３のスロットル弁４上流
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、エン
ジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気
通路７にて排気当量比のリッチ・リーンに応じた信号を
出力するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ２８などが設けられている。
で吸入空気流量Ｑａを検出するエアフローメータ２３、
アクセル開度（アクセルペダルの踏込み量）ＡＣＣを検
出するアクセルセンサ２４、スロットル弁４の開度ＴＶ
Ｏを検出するスロットルセンサ２５（スロットル弁４の
全閉位置でＯＮとなるアイドルスイッチを含む）、エン
ジン１の冷却水温Ｔｗを検出する水温センサ２６、排気
通路７にて排気当量比のリッチ・リーンに応じた信号を
出力するＯ2 センサ２７、車速ＶＳＰを検出する車速セ
ンサ２８などが設けられている。
【００１９】ここにおいて、コントロールユニット２０
は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵の
マイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行っ
て、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴
射弁５による燃料噴射量、及び、点火栓６による点火時
期を制御する。次に、本発明の第１の実施形態に係る燃
焼切換時の制御機能を、図３のブロック図を参照して説
明する。
は、前記各種のセンサからの信号を入力しつつ、内蔵の
マイクロコンピュータにより、所定の演算処理を行っ
て、電制スロットル弁４によるスロットル開度、燃料噴
射弁５による燃料噴射量、及び、点火栓６による点火時
期を制御する。次に、本発明の第１の実施形態に係る燃
焼切換時の制御機能を、図３のブロック図を参照して説
明する。
【００２０】均質当量比設定部Ａは、機関の回転速度，
負荷等の運転条件に基づいて均質燃焼時における当量比
を設定する。同様に成層当量比設定部Ｂは、機関の回転
速度，負荷等の運転条件に基づいて成層燃焼時における
当量比を設定する。均質／成層判定部Ｃは、機関の運転
条件に基づいて均質燃焼，成層燃焼のいずれを行なうべ
きかを判定する。
負荷等の運転条件に基づいて均質燃焼時における当量比
を設定する。同様に成層当量比設定部Ｂは、機関の回転
速度，負荷等の運転条件に基づいて成層燃焼時における
当量比を設定する。均質／成層判定部Ｃは、機関の運転
条件に基づいて均質燃焼，成層燃焼のいずれを行なうべ
きかを判定する。
【００２１】切換部Ｄは、前記均質／成層判定部の判定
結果に基づいて、均質当量比設定部又は成層当量比設定
部のいずれかで設定された当量比に切り換えて設定す
る。遅延部Ｅは、切換部Ｄから出力された当量比を遅れ
処理する。これは、燃焼の切換に応じて当量比をステッ
プ的に切り換えると、吸入空気量の切換後の遅れにより
トルク段差を生じるため、当量比を空気量の遅れに合わ
せて徐々に変化させることにより、トルクを滑らかに変
化させるためである。
結果に基づいて、均質当量比設定部又は成層当量比設定
部のいずれかで設定された当量比に切り換えて設定す
る。遅延部Ｅは、切換部Ｄから出力された当量比を遅れ
処理する。これは、燃焼の切換に応じて当量比をステッ
プ的に切り換えると、吸入空気量の切換後の遅れにより
トルク段差を生じるため、当量比を空気量の遅れに合わ
せて徐々に変化させることにより、トルクを滑らかに変
化させるためである。
【００２２】燃料噴射量算出部Ｆは、吸入空気量，機関
回転速度，前記遅れ処理された当量比を基本とし、水温
や当量比フィードバック補正係数等による各種補正を施
して燃料噴射量を算出する。配分率算出部Ｇは、切換部
Ｄ，遅延部Ｅのいずれかの当量比に基づいて、燃焼切換
時の吸気行程で噴射される均質燃焼用の燃料噴射量と、
圧縮行程で噴射される成層燃焼用の燃料噴射量との配分
率を算出する。
回転速度，前記遅れ処理された当量比を基本とし、水温
や当量比フィードバック補正係数等による各種補正を施
して燃料噴射量を算出する。配分率算出部Ｇは、切換部
Ｄ，遅延部Ｅのいずれかの当量比に基づいて、燃焼切換
時の吸気行程で噴射される均質燃焼用の燃料噴射量と、
圧縮行程で噴射される成層燃焼用の燃料噴射量との配分
率を算出する。
【００２３】吸気行程噴射量算出部Ｈ及び圧縮行程用噴
射量算出部Ｉは、前記燃料噴射量算出部Ｆで算出された
一行程当たりの総燃料噴射量を、配分率算出部Ｇで算出
された配分率に基づいて、吸気行程での燃料噴射量と圧
縮行程での燃料噴射量とに配分する。均質噴射時期算出
部Ｊ，成層噴射時期算出部Ｋは、それぞれ均質燃焼時の
燃料噴射時期、成層燃焼時の燃料噴射時期を算出する。
射量算出部Ｉは、前記燃料噴射量算出部Ｆで算出された
一行程当たりの総燃料噴射量を、配分率算出部Ｇで算出
された配分率に基づいて、吸気行程での燃料噴射量と圧
縮行程での燃料噴射量とに配分する。均質噴射時期算出
部Ｊ，成層噴射時期算出部Ｋは、それぞれ均質燃焼時の
燃料噴射時期、成層燃焼時の燃料噴射時期を算出する。
【００２４】噴射パルス生成部Ｌは、前記均質燃焼噴射
時期算出部Ｊで算出された均質燃焼用の噴射時期に前記
吸気行程での燃料噴射量に対応したパルス幅の燃料噴射
パルスを生成し、同様に前記成層燃焼噴射時期算出部Ｋ
で算出された成層燃焼用の噴射時期に前記圧縮行程での
燃料噴射量に対応したパルス幅の燃料噴射パルスを生成
する。
時期算出部Ｊで算出された均質燃焼用の噴射時期に前記
吸気行程での燃料噴射量に対応したパルス幅の燃料噴射
パルスを生成し、同様に前記成層燃焼噴射時期算出部Ｋ
で算出された成層燃焼用の噴射時期に前記圧縮行程での
燃料噴射量に対応したパルス幅の燃料噴射パルスを生成
する。
【００２５】これにより、燃焼切換時には、前記配分率
で吸気行程と圧縮行程とに前記配分率で配分された量の
燃料が噴射され、二回噴射が行なわれる。次に、前記燃
料噴射量の配分率を設定するルーチンを、図４のフロー
チャートに従い、図５のタイムチャートを参照しつつ説
明する。このルーチンは、所定時間例えば10ｍｓ毎に実
行される。
で吸気行程と圧縮行程とに前記配分率で配分された量の
燃料が噴射され、二回噴射が行なわれる。次に、前記燃
料噴射量の配分率を設定するルーチンを、図４のフロー
チャートに従い、図５のタイムチャートを参照しつつ説
明する。このルーチンは、所定時間例えば10ｍｓ毎に実
行される。
【００２６】ステップ１では機関の回転速度，負荷等の
運転条件に基づいて、成層燃焼，均質燃焼のいずれかを
選択する（均質／成層判定部) 。ステップ２では、いず
れの燃焼が選択されたか否かを判定する（切換部) 。ス
テップ２で成層燃焼が選択された場合は、ステップ３へ
進んで成層燃焼用の当量比をマップからの検索等により
算出する（成層当量比算出部) 。
運転条件に基づいて、成層燃焼，均質燃焼のいずれかを
選択する（均質／成層判定部) 。ステップ２では、いず
れの燃焼が選択されたか否かを判定する（切換部) 。ス
テップ２で成層燃焼が選択された場合は、ステップ３へ
進んで成層燃焼用の当量比をマップからの検索等により
算出する（成層当量比算出部) 。
【００２７】ステップ２で均質燃焼が選択された場合
は、ステップ４へ進んで均質燃焼用の当量比をマップか
らの検索等により算出する（均質当量比算出部) 。ステ
ップ５では、前記算出された当量比を遅れ処理するとき
の加重平均の現在値に対する重みＦｌｏａｄを、機関の
運転条件例えば機関回転速度Ｎとスロットル弁開度ＴＶ
Ｏとに基づいてマップ（図６参照) からの検索等により
算出する。
は、ステップ４へ進んで均質燃焼用の当量比をマップか
らの検索等により算出する（均質当量比算出部) 。ステ
ップ５では、前記算出された当量比を遅れ処理するとき
の加重平均の現在値に対する重みＦｌｏａｄを、機関の
運転条件例えば機関回転速度Ｎとスロットル弁開度ＴＶ
Ｏとに基づいてマップ（図６参照) からの検索等により
算出する。
【００２８】ステップ６では、前記重みＦｌｏａｄを用
いて、当量比Ｔφを次式により加重平均して遅れ処理す
る（遅延部) 。 Ｔφｄ＝Ｔφn ×Ｆｌｏａｄ＋Ｔφn-1 ×（１−Ｆｌｏ
ａｄ) 例えば、成層燃焼から均質燃焼へ判定が切り換えられる
と、図５に示すように当量比が成層燃焼用のマップ値か
ら遅れ処理により徐々に増大して均質燃焼用の目標値に
近づけられる。
いて、当量比Ｔφを次式により加重平均して遅れ処理す
る（遅延部) 。 Ｔφｄ＝Ｔφn ×Ｆｌｏａｄ＋Ｔφn-1 ×（１−Ｆｌｏ
ａｄ) 例えば、成層燃焼から均質燃焼へ判定が切り換えられる
と、図５に示すように当量比が成層燃焼用のマップ値か
ら遅れ処理により徐々に増大して均質燃焼用の目標値に
近づけられる。
【００２９】図４に戻ってステップ７では、次式により
燃料噴射量Ｔｅを算出する（燃料噴射量算出部) 。 Ｔｅ＝Ｔｐ×Ｔφｄ×Ｋtr×Ｋtw×Ｋas×（α＋αｍ) ここで、Ｔｐは、エアフロメータで検出された吸入空気
量Ｑ，機関回転速度Ｎにより得られる基本燃料噴射量
（＝ｋＱ／Ｎ；ｋは定数) 、Ｋtrは過渡補正係数, Ｋtw
は水温補正係数, Ｋasは始動後増量補正係数, αは空燃
比フィードバック補正係数, αｍは該空燃比フィードバ
ック補正係数αの学習値である。
燃料噴射量Ｔｅを算出する（燃料噴射量算出部) 。 Ｔｅ＝Ｔｐ×Ｔφｄ×Ｋtr×Ｋtw×Ｋas×（α＋αｍ) ここで、Ｔｐは、エアフロメータで検出された吸入空気
量Ｑ，機関回転速度Ｎにより得られる基本燃料噴射量
（＝ｋＱ／Ｎ；ｋは定数) 、Ｋtrは過渡補正係数, Ｋtw
は水温補正係数, Ｋasは始動後増量補正係数, αは空燃
比フィードバック補正係数, αｍは該空燃比フィードバ
ック補正係数αの学習値である。
【００３０】ステップ８では、成層燃焼用の燃料噴射時
期ITS と、均質燃焼用の燃料噴射時期ITS とを、機関の
回転速度Ｎと負荷に基づいて各燃焼毎のマップ（図７,
図８参照) ４からの検索等によって算出する。ステップ
９では、均質燃焼用の燃料噴射時期ITS をセットする。
ステップ10では、前記遅れ処理された当量比Ｔφｄが、
均質燃焼時の下限値ＴφＨより所定値α１だけ小さい均
質燃焼切換用判定値より大きいか否かを判定する。そし
て、該判定値より大きいと判定された場合は、ステップ
11へ進んで均質燃焼への配分率を100 ％とし、ステップ
７で算出された燃料噴射量Ｔｅを全て吸気行程で噴射し
て完全な均質燃焼を行なわせる。
期ITS と、均質燃焼用の燃料噴射時期ITS とを、機関の
回転速度Ｎと負荷に基づいて各燃焼毎のマップ（図７,
図８参照) ４からの検索等によって算出する。ステップ
９では、均質燃焼用の燃料噴射時期ITS をセットする。
ステップ10では、前記遅れ処理された当量比Ｔφｄが、
均質燃焼時の下限値ＴφＨより所定値α１だけ小さい均
質燃焼切換用判定値より大きいか否かを判定する。そし
て、該判定値より大きいと判定された場合は、ステップ
11へ進んで均質燃焼への配分率を100 ％とし、ステップ
７で算出された燃料噴射量Ｔｅを全て吸気行程で噴射し
て完全な均質燃焼を行なわせる。
【００３１】ステップ10で当量比Ｔφｄが均質燃焼切換
用判定値以下であると判定されたときはステップ12へ進
み、該当量比Ｔφｄが成層燃焼時の上限値ＴφＳより所
定値α２だけ大きい成層燃焼切換用判定値より小さいか
否かを判定する。そして、該判定値より小さいと判定さ
れた場合は、ステップ13へ進んで均質燃焼への配分率を
０％、つまり成層燃焼への配分率を100 ％とし、前記燃
料噴射量Ｔｅを全て圧縮行程で噴射して完全な成層燃焼
を行なわせる。
用判定値以下であると判定されたときはステップ12へ進
み、該当量比Ｔφｄが成層燃焼時の上限値ＴφＳより所
定値α２だけ大きい成層燃焼切換用判定値より小さいか
否かを判定する。そして、該判定値より小さいと判定さ
れた場合は、ステップ13へ進んで均質燃焼への配分率を
０％、つまり成層燃焼への配分率を100 ％とし、前記燃
料噴射量Ｔｅを全て圧縮行程で噴射して完全な成層燃焼
を行なわせる。
【００３２】また、ステップ12で当量比Ｔφｄが成層燃
焼切換用判定値より小さいと判定されたとき、つまり、
当量比ＴφｄがＴφＳ＋α２＜Ｔφｄ＜ＴφＨ−α１の
範囲にあるときは、本発明に係る燃焼切換時の状態であ
って、かつ、吸気行程と圧縮行程とで２回燃料を噴射す
るときであると判断して、ステップ14以降へ進み２回噴
射を実行する。
焼切換用判定値より小さいと判定されたとき、つまり、
当量比ＴφｄがＴφＳ＋α２＜Ｔφｄ＜ＴφＨ−α１の
範囲にあるときは、本発明に係る燃焼切換時の状態であ
って、かつ、吸気行程と圧縮行程とで２回燃料を噴射す
るときであると判断して、ステップ14以降へ進み２回噴
射を実行する。
【００３３】ステップ14では、当量比Ｔφｄを成層燃焼
用下限値ＴφＳと均質燃焼用上限値ＴφＨとで内分した
比率を次式により算出する。 Ｔφｄ内分比＝（Ｔφｄ−ＴφＳ) ／（ＴφＨ−Ｔφ
ｄ) なお、当量比Ｔφｄを成層燃焼切換用判定値ＴφＳ＋α
２と、均質燃焼切換用判定値ＴφＨ−α１とで内分し
て、内分比（＝０〜１) を算出してもよい。
用下限値ＴφＳと均質燃焼用上限値ＴφＨとで内分した
比率を次式により算出する。 Ｔφｄ内分比＝（Ｔφｄ−ＴφＳ) ／（ＴφＨ−Ｔφ
ｄ) なお、当量比Ｔφｄを成層燃焼切換用判定値ＴφＳ＋α
２と、均質燃焼切換用判定値ＴφＨ−α１とで内分し
て、内分比（＝０〜１) を算出してもよい。
【００３４】ステップ15では、前記当量比Ｔφｄの内分
比に基づいて、前記均質燃焼を基準とする燃料噴射量の
配分率を、図９（Ａ) に示したようなテーブルから検索
する。また、上記内分比に基づいて配分率を算出する代
わりに、成層燃焼又は均質燃焼における当量比との偏差
に基づいて、図９（Ｂ) に示したようなテーブルから検
索するようにしてもよい。ここで、成層燃焼又は均質燃
焼における当量比は、切換前後のマップ検索値を使用す
るのが好ましいが、簡易的には基準の当量比を用いても
よい。
比に基づいて、前記均質燃焼を基準とする燃料噴射量の
配分率を、図９（Ａ) に示したようなテーブルから検索
する。また、上記内分比に基づいて配分率を算出する代
わりに、成層燃焼又は均質燃焼における当量比との偏差
に基づいて、図９（Ｂ) に示したようなテーブルから検
索するようにしてもよい。ここで、成層燃焼又は均質燃
焼における当量比は、切換前後のマップ検索値を使用す
るのが好ましいが、簡易的には基準の当量比を用いても
よい。
【００３５】該均質燃焼の燃料配分率は、当量比Ｔφｄ
が増大するほど増大するが、０より相当量大きい最小値
から100 ％より相当量小さい最大値の範囲に設定され
る。これは、吸気行程又は圧縮行程での燃料噴射量が小
さくなり過ぎると燃料噴射弁による燃料噴射量の精度が
維持できなくなるためである。このように、両行程に分
割して噴射する燃料量を、当量比に基づいて算出した配
分率を用いて配分する構成としたため、当量比に応じて
適切な配分とすることができ、失火や燃焼不安定を防止
して、当量比の燃焼限界を拡大できる。
が増大するほど増大するが、０より相当量大きい最小値
から100 ％より相当量小さい最大値の範囲に設定され
る。これは、吸気行程又は圧縮行程での燃料噴射量が小
さくなり過ぎると燃料噴射弁による燃料噴射量の精度が
維持できなくなるためである。このように、両行程に分
割して噴射する燃料量を、当量比に基づいて算出した配
分率を用いて配分する構成としたため、当量比に応じて
適切な配分とすることができ、失火や燃焼不安定を防止
して、当量比の燃焼限界を拡大できる。
【００３６】また、燃焼の切換に応じて当量比を徐々に
切り換える期間中に分割噴射を行うことにより、この間
の燃焼性を安定させることができ、失火の発生を防止で
きる。特に、本実施の形態では、当量比の範囲で分割噴
射期間を設定し、かつ、切換前後の燃焼の当量比から所
定の偏差を有する当量比範囲で設定してあるため、リッ
チ過剰やリーン過剰となることを防止して確実に安定し
た燃焼を確保できる。また、アイドル時等でエアコン負
荷の投入等により成層燃焼から理論空燃比での均質スト
イキ燃焼に切り換えられる場合、該理論空燃比相当の当
量比（＝１) からの偏差は、機関回転速度に基づいて設
定する。均質燃焼のリーン限界当量比は、機関回転速度
によって定まるためである。
切り換える期間中に分割噴射を行うことにより、この間
の燃焼性を安定させることができ、失火の発生を防止で
きる。特に、本実施の形態では、当量比の範囲で分割噴
射期間を設定し、かつ、切換前後の燃焼の当量比から所
定の偏差を有する当量比範囲で設定してあるため、リッ
チ過剰やリーン過剰となることを防止して確実に安定し
た燃焼を確保できる。また、アイドル時等でエアコン負
荷の投入等により成層燃焼から理論空燃比での均質スト
イキ燃焼に切り換えられる場合、該理論空燃比相当の当
量比（＝１) からの偏差は、機関回転速度に基づいて設
定する。均質燃焼のリーン限界当量比は、機関回転速度
によって定まるためである。
【００３７】なお、燃焼の切換判断に応じてスロットル
弁開度を制御し（例えば図５の例では成層燃焼から均質
燃焼への切換判断時にスロットル弁開度を減少制御) 、
これに応じてシリンダ吸入空気量が徐々に変化する（図
５の例では漸減) 。また、トルクは、吸入空気量の遅れ
に応じて当量比を徐々に変化させる制御により、略一定
に維持される。また、点火時期（進角値) は、分割噴射
期間中は基本的に成層燃焼を行うので成層燃焼に合わせ
て設定しつつ当量比の変化に応じて緩やかに変化させ
（図５の例では均質燃焼に近づくにつれて緩やかに遅
角) る。そして、分割噴射と１回噴射による均質燃焼へ
の切換に同期してステップ的に変化させ（均質燃焼への
切換時に進角) 、均質燃焼時の当量比変化期間中は緩や
かに変化させる制御とする。
弁開度を制御し（例えば図５の例では成層燃焼から均質
燃焼への切換判断時にスロットル弁開度を減少制御) 、
これに応じてシリンダ吸入空気量が徐々に変化する（図
５の例では漸減) 。また、トルクは、吸入空気量の遅れ
に応じて当量比を徐々に変化させる制御により、略一定
に維持される。また、点火時期（進角値) は、分割噴射
期間中は基本的に成層燃焼を行うので成層燃焼に合わせ
て設定しつつ当量比の変化に応じて緩やかに変化させ
（図５の例では均質燃焼に近づくにつれて緩やかに遅
角) る。そして、分割噴射と１回噴射による均質燃焼へ
の切換に同期してステップ的に変化させ（均質燃焼への
切換時に進角) 、均質燃焼時の当量比変化期間中は緩や
かに変化させる制御とする。
【００３８】次に、上記のようにして算出された燃料噴
射量の配分率に従って実行される燃料噴射制御ルーチン
を、図10のフローチャートに従って説明する。このルー
チンは、均質燃焼の燃料噴射時期ITS となったときに実
行される。ステップ21では、前記配分率が100 ％か否か
を判定する。100 ％でない場合は、ステップ22へ進み同
じく配分率が０％か否かを判定する。０％でもない場合
は、２回噴射を行なう場合であり、ステップ23以降へ進
む。
射量の配分率に従って実行される燃料噴射制御ルーチン
を、図10のフローチャートに従って説明する。このルー
チンは、均質燃焼の燃料噴射時期ITS となったときに実
行される。ステップ21では、前記配分率が100 ％か否か
を判定する。100 ％でない場合は、ステップ22へ進み同
じく配分率が０％か否かを判定する。０％でもない場合
は、２回噴射を行なう場合であり、ステップ23以降へ進
む。
【００３９】ステップ23では、吸気行程時の燃料噴射量
（燃料噴射弁に出力されるパルス幅) Ｔｉ１を次式によ
り算出する。 Ｔｉ１＝Ｔｅ×配分率＋Ｔｓ ここで、Ｔｓは燃料噴射弁の開弁に要する無効噴射分で
ある。ステップ24では、圧縮行程時の燃料噴射量Ｔｉ２
を次式により算出する。
（燃料噴射弁に出力されるパルス幅) Ｔｉ１を次式によ
り算出する。 Ｔｉ１＝Ｔｅ×配分率＋Ｔｓ ここで、Ｔｓは燃料噴射弁の開弁に要する無効噴射分で
ある。ステップ24では、圧縮行程時の燃料噴射量Ｔｉ２
を次式により算出する。
【００４０】Ｔｉ２＝Ｔｅ×（１−配分率) ＋Ｔｓ 次いでステップ25へ進み、別ルーチンで算出された成層
燃焼用の点火時期ＡＤＶＳをセットする。２回噴射の場
合の燃焼は基本的には成層燃焼であるため、成層燃焼用
の点火時期ＡＤＶＳを使用するのである。ステップ26で
は、前記吸気行程での燃料噴射時期ITH で燃料噴射量Ｔ
ｉの噴射が開始される。
燃焼用の点火時期ＡＤＶＳをセットする。２回噴射の場
合の燃焼は基本的には成層燃焼であるため、成層燃焼用
の点火時期ＡＤＶＳを使用するのである。ステップ26で
は、前記吸気行程での燃料噴射時期ITH で燃料噴射量Ｔ
ｉの噴射が開始される。
【００４１】ステップ27で、成層燃焼用の燃料噴射時期
ITS をセットし、ステップ28で前記圧縮行程での燃料噴
射量Ｔｉ２をセットする。これにより、圧縮行程での成
層燃焼用の燃料噴射時期ITS で燃料噴射量Ｔｉ２の燃料
噴射が開始される。また、ステップ21で配分率が100 ％
と判定された場合は完全な均質燃焼を行なう場合であ
り、ステップ29へ進んで次式に示すように、均質燃焼用
の吸気行程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ１を算出すると
共に、成層燃焼用の圧縮行程で噴射される燃料噴射量Ｔ
ｉ２を０に設定する。
ITS をセットし、ステップ28で前記圧縮行程での燃料噴
射量Ｔｉ２をセットする。これにより、圧縮行程での成
層燃焼用の燃料噴射時期ITS で燃料噴射量Ｔｉ２の燃料
噴射が開始される。また、ステップ21で配分率が100 ％
と判定された場合は完全な均質燃焼を行なう場合であ
り、ステップ29へ進んで次式に示すように、均質燃焼用
の吸気行程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ１を算出すると
共に、成層燃焼用の圧縮行程で噴射される燃料噴射量Ｔ
ｉ２を０に設定する。
【００４２】Ｔｉ１＝Ｔｅ（×100 ％) ＋Ｔｓ Ｔｉ２＝０ 次いで、ステップ30へ進んで、別ルーチンで算出された
均質燃焼用の点火時期ＡＤＶＨをセットした後、前記ス
テップ25以降へ進む。これにより、該点火時期で点火を
行って均質燃焼を行う。
均質燃焼用の点火時期ＡＤＶＨをセットした後、前記ス
テップ25以降へ進む。これにより、該点火時期で点火を
行って均質燃焼を行う。
【００４３】また、ステップ２で配分率が０％と判定さ
れた場合は、完全な成層燃焼を行なう場合であり、ステ
ップ31へ進んで次式に示すように、均質燃焼用の吸気行
程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ１を０に設定すると共
に、成層燃焼用の圧縮行程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ
２を算出する。 Ｔｉ１＝０ Ｔｉ２＝Ｔｅ（×100 ％) ＋Ｔｓ 次いで、ステップ25へ進み、成層燃焼用の点火時期ＡＤ
ＶＳをセットした後、該点火時期で点火を行ない成層燃
焼を行う。
れた場合は、完全な成層燃焼を行なう場合であり、ステ
ップ31へ進んで次式に示すように、均質燃焼用の吸気行
程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ１を０に設定すると共
に、成層燃焼用の圧縮行程で噴射される燃料噴射量Ｔｉ
２を算出する。 Ｔｉ１＝０ Ｔｉ２＝Ｔｅ（×100 ％) ＋Ｔｓ 次いで、ステップ25へ進み、成層燃焼用の点火時期ＡＤ
ＶＳをセットした後、該点火時期で点火を行ない成層燃
焼を行う。
【００４４】図11は、所定時間例えば10ｍｓ毎に実行さ
れる点火時期算出ルーチンのフローを示し、ステップ31
で機関の運転条件例えば機関回転速度Ｎと基本燃料噴射
量Ｔｐ等の負荷とに基づいて均質燃焼用の点火時期ＡＤ
ＶＨを算出し、ステップ32では同様にして成層燃焼用の
点火時期ＡＤＶＳを算出する。
れる点火時期算出ルーチンのフローを示し、ステップ31
で機関の運転条件例えば機関回転速度Ｎと基本燃料噴射
量Ｔｐ等の負荷とに基づいて均質燃焼用の点火時期ＡＤ
ＶＨを算出し、ステップ32では同様にして成層燃焼用の
点火時期ＡＤＶＳを算出する。
【図１】 本発明の構成を示す機能ブロック図。
【図２】 本発明の一実施形態を示すシステム図。
【図３】 同上の実施形態に係る制御の機能を示すブロ
ック図。
ック図。
【図４】 同じく分割噴射時における吸気行程と圧縮行
程との燃料量の配分率を算出するルーチンを示すフロー
チャート。
程との燃料量の配分率を算出するルーチンを示すフロー
チャート。
【図５】 同じく成層燃焼から均質燃焼に切り換える場
合の各種状態の変化を示すタイムチャート。
合の各種状態の変化を示すタイムチャート。
【図６】 同じく当量比を変化させるときの加重平均演
算の重み付けを設定したマップ。
算の重み付けを設定したマップ。
【図７】 同じく均質燃焼用の点火時期を設定したマッ
プ。
プ。
【図８】 同じく成層燃焼用の点火時期を設定したマッ
プ。
プ。
【図９】 同じく前記配分率を設定したマップ。
【図10】 同じく燃料噴射制御ルーチンを示すフローチ
ャート。
ャート。
【図11】 同じく各燃焼用の点火時期を算出するルーチ
ンを示すフローチャート。
ンを示すフローチャート。
１ 内燃機関 ４ 電制スロットル弁 ５ 燃料噴射弁 ６ 点火栓 20 コントロールユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｆ０２Ｍ 45/02 Ｆ０２Ｍ 45/02 (72)発明者 中島 祐樹 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内
Claims (7)
- 【請求項１】シリンダ内に燃料を噴射供給する火花点火
式内燃機関において、所定の運転条件で吸気行程と圧縮
行程とに分けて燃料を噴射供給すると共に、該両行程に
おける燃料噴射量の配分率を当量比に基づいて設定する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項２】シリンダ内に燃料を噴射供給する直接噴射
式内燃機関において、 機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、 機関の運転状態に基づいて、当量比を算出する当量比算
出手段と、 所定の運転条件で吸気行程と圧縮行程とに分けて燃料を
供給する分割燃料供給手段と、 前記吸気行程と圧縮行程における燃料噴射量の配分率
を、前記当量比に基づいて算出する配分率算出手段と、 を含んで構成したことを特徴とする内燃機関の燃料噴射
制御装置。 - 【請求項３】当量比が増大するにしたがって吸気行程で
の配分率を大きい値に算出することを特徴とする請求項
１又は請求項２に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項４】比較的リッチな当量比となるように燃料を
供給する均質燃焼条件と、圧縮行程で比較的リーンな当
量比となるように燃料を供給する成層燃焼条件とを判別
し、 前記均質燃焼条件と成層燃焼条件との判別が切り換わっ
たときに、前記リッチな当量比とリーンな当量比との間
で当量比を徐々に切り換える機能を含んで構成され、 前記吸気行程と圧縮行程における燃料の分配を、前記当
量比の切換期間中の少なくとも所定期間行うことを特徴
とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の内燃
機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項５】前記配分率は、現在の当量比と成層燃焼又
は均質燃焼における当量比との偏差に基づいて算出する
ことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに
記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項６】前記配分率は、成層燃焼及び均質燃焼にお
ける２つの当量比に対する現在の当量比の内分比に基づ
いて算出することを特徴とする請求項１〜請求項４のい
ずれか１つに記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。 - 【請求項７】前記成層燃焼，均質燃焼における当量比
は、均質燃焼と均質燃焼との切換前後における当量比で
あることを特徴とする請求項４に係る請求項５又は請求
項６に記載の内燃機関の燃料噴射制御装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17624097A JP3677948B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
| KR1019980025490A KR100317159B1 (ko) | 1997-07-01 | 1998-06-30 | 내연기관용연료분사제어시스템 |
| DE69838199T DE69838199T2 (de) | 1997-07-01 | 1998-06-30 | Brennstoffeinspritzsteuerungssystem für Innenverbrennungsmotoren |
| EP98112067A EP0889218B1 (en) | 1997-07-01 | 1998-06-30 | Fuel injection control system for internal combustion engine |
| US09/108,409 US6058905A (en) | 1997-07-01 | 1998-07-01 | Fuel injection control system for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17624097A JP3677948B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 内燃機関の燃料噴射制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1122509A true JPH1122509A (ja) | 1999-01-26 |
| JP3677948B2 JP3677948B2 (ja) | 2005-08-03 |
Family
ID=16010099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3677948B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068503A (ja) * | 2009-01-08 | 2009-04-02 | Denso Corp | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 |
-
1997
- 1997-07-01 JP JP17624097A patent/JP3677948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009068503A (ja) * | 2009-01-08 | 2009-04-02 | Denso Corp | 筒内噴射式内燃機関の制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3677948B2 (ja) | 2005-08-03 |
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