JPH11351023A - Internal combustion engine - Google Patents
Internal combustion engineInfo
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- JPH11351023A JPH11351023A JP10155510A JP15551098A JPH11351023A JP H11351023 A JPH11351023 A JP H11351023A JP 10155510 A JP10155510 A JP 10155510A JP 15551098 A JP15551098 A JP 15551098A JP H11351023 A JPH11351023 A JP H11351023A
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- fuel
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- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、排気ガスの一部を
吸気に還流する排気ガス還流装置を備えると共に燃料噴
射モードが切り換え可能な内燃機関に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine having an exhaust gas recirculation device for recirculating a part of exhaust gas to intake air and capable of switching a fuel injection mode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、燃料消費率を向上させて燃費の向
上を図るため、空燃比を理論空燃比よりも希薄な空燃
比、即ち、リーン空燃比として運転可能な内燃機関（エ
ンジン）が開発され実用化されている。2. Description of the Related Art In recent years, an internal combustion engine (engine) capable of operating as an air-fuel ratio leaner than a stoichiometric air-fuel ratio, that is, a lean air-fuel ratio has been developed in order to improve fuel efficiency by improving the fuel consumption rate. Has been put to practical use.
【０００３】通常、リーン空燃比として運転可能なエン
ジンでは、燃焼室や吸気ポートの形状、燃料噴射方式を
工夫して燃焼室内の混合気を層状化し、これにより燃料
濃度の高い混合気を極力点火プラグの近傍に集め、着火
性を向上させるようにしている。このように、混合気を
好適に層状化できるようになると、点火プラグ近傍の混
合気の燃料濃度のみを高くし、全体として空燃比を希薄
化する、即ち、リーン化することが可能になる。また、
空燃比を広い範囲で自在に制御することが可能になる。Normally, in an engine that can be operated at a lean air-fuel ratio, the mixture in the combustion chamber is stratified by devising the shape of the combustion chamber and the intake port and the fuel injection method, thereby igniting the mixture with a high fuel concentration as much as possible. They are collected near the plug to improve the ignitability. As described above, when the air-fuel mixture can be appropriately stratified, only the fuel concentration of the air-fuel mixture in the vicinity of the ignition plug can be increased, and the air-fuel ratio as a whole can be made lean, that is, lean. Also,
The air-fuel ratio can be freely controlled in a wide range.
【０００４】近年、有害排出ガス成分の低減や燃費の向
上等を図るため、吸気管内に燃料を噴射する吸気管噴射
エンジンに代えて、燃焼室内に直接燃料を噴射する多気
筒型筒内噴射エンジンが種々提案されている。多気筒型
筒内噴射エンジンは、主として吸気行程で燃料噴射が行
なわれる吸気行程噴射モードと、主として圧縮行程で燃
料噴射が行なわれる圧縮行程噴射モードとが運転状態に
応じて切換えられるようになっている。そして、多気筒
型筒内噴射エンジンにおいても、運転状態に応じてリー
ン空燃比として運転が可能となっている。In recent years, in order to reduce harmful exhaust gas components and improve fuel efficiency, a multi-cylinder in-cylinder injection engine that injects fuel directly into a combustion chamber, instead of an intake pipe injection engine that injects fuel into an intake pipe. Have been proposed. In the multi-cylinder in-cylinder injection engine, an intake stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in an intake stroke and a compression stroke injection mode in which fuel injection is mainly performed in a compression stroke are switched according to operating conditions. I have. The multi-cylinder in-cylinder injection engine can also be operated with a lean air-fuel ratio according to the operating state.
【０００５】ところで、吸気ポート噴射式エンジンにお
いて、リーン空燃比として運転を行う場合には、燃焼空
燃比を大きくすればするほどNOX 生成量が低下すること
が知られている。しかし、圧縮行程噴射モード等のリー
ン層状燃焼を行った場合には、着火点近傍の空燃比は比
較的小さいため、燃焼空燃比を大きくしてもNOX 生成量
は低下しない。そこで、このNOX 低減を行う手段として
は、排気ガスの還流（ＥＧＲ）を行うことが考えられ、
例えば圧縮行程噴射モード時には大量の排気ガスを還流
させてNOX の低減を図る。Meanwhile, in the intake port injection type engine, when performing the operation as a lean air-fuel ratio, the more NO X generation amount to be increased combustion air-fuel ratio is known to be reduced. However, when performing lean stratified combustion such as a compression stroke injection mode, since the air-fuel ratio near the ignition point is relatively small, NO X generation amount does not decrease even if increasing the combustion air-fuel ratio. Therefore, as a means for performing the NO X reduction, it is conceivable to carry out refluxing the exhaust gas of (EGR),
For example, the compression stroke injection mode to reflux large amount of exhaust gas reduced NO X.
【０００６】このような多気筒型筒内噴射エンジンで
は、運転モード（燃料噴射モード）毎に応じた目標排気
ガス還流量が設定され、一般的には圧縮行程噴射モード
時に多量の排気ガスを還流させ、吸気行程噴射モードで
は排気ガスの貫流量を減少するようにしている。燃料噴
射モードの切り換え時には、排気ガス還流量が速やかに
所定の燃料噴射モードの排気ガス還流量となるようにＥ
ＧＲ弁の制御が行われる。[0006] In such a multi-cylinder in-cylinder injection engine, a target exhaust gas recirculation amount is set according to each operation mode (fuel injection mode). Generally, a large amount of exhaust gas is recirculated in the compression stroke injection mode. In the intake stroke injection mode, the flow rate of exhaust gas is reduced. When the fuel injection mode is switched, E is set so that the exhaust gas recirculation amount quickly becomes the predetermined fuel injection mode exhaust gas recirculation amount.
The control of the GR valve is performed.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述した多気筒型筒内
噴射エンジンでは、燃料噴射モードの切り換え時にＥＧ
Ｒ弁を作動させて排気ガスの還流量を制御しているが、
目標排気ガス還流量が多い燃料噴射モードから少ない燃
料噴射モードへの切り換え時には、即ち、圧縮行程噴射
モードから吸気行程噴射モードへの切り換え時には、Ｅ
ＧＲ弁の応答性や吸気系の容量により、切り換え前の排
気ガス（ＥＧＲガス）が燃料噴射モードの切り換え直後
に排気ガス還流通路内や吸気通路内に残留してしまう。
このため、吸気行程噴射モード時に大量のＥＧＲガスが
燃焼室に供給されてしまい、一時的にエンジンの出力ト
ルクが大幅に低下してしまう。In the above-described multi-cylinder in-cylinder injection engine, when the fuel injection mode is switched, the EG
The recirculation amount of exhaust gas is controlled by operating the R valve.
At the time of switching from the fuel injection mode with a large target exhaust gas recirculation amount to the fuel injection mode with a small amount, that is, at the time of switching from the compression stroke injection mode to the intake stroke injection mode, E
Due to the responsiveness of the GR valve and the capacity of the intake system, the exhaust gas (EGR gas) before switching remains in the exhaust gas recirculation passage and the intake passage immediately after switching of the fuel injection mode.
For this reason, a large amount of EGR gas is supplied to the combustion chamber during the intake stroke injection mode, and the output torque of the engine temporarily drops significantly.
【０００８】そこで、燃料噴射モードの切り換え直後の
残留ＥＧＲガスによるエンジンの出力トルクの大幅な低
下を防止するため、目標排気ガス還流量が多い燃料噴射
モードから少ない燃料噴射モードへの切り換え時に、目
標空燃比を濃化側に補正したり、点火時期を補正した
り、燃焼室に供給される空気量を補正して、一時的にエ
ンジンの出力を増大させることが本願出願人により提案
されている（特開平10-68344号公報参照）。これによ
り、燃料噴射モードの切り換え時にエンジンの出力トル
クが大幅に低下することが略解消されている。Therefore, in order to prevent a large decrease in the output torque of the engine due to the residual EGR gas immediately after the switching of the fuel injection mode, when switching from the fuel injection mode in which the target exhaust gas recirculation amount is large to the fuel injection mode in which the target exhaust gas recirculation amount is small, the target It has been proposed by the present applicant to temporarily increase the output of the engine by correcting the air-fuel ratio to the rich side, correcting the ignition timing, or correcting the amount of air supplied to the combustion chamber. (See JP-A-10-68344). This substantially eliminates a significant decrease in the engine output torque when the fuel injection mode is switched.
【０００９】しかしながら、乗り心地性向上等の要求が
高まるにしたがって、エンジンの出力トルクの変動の抑
制に対する要求もかなり厳しくなってきている。このた
め、燃料噴射モードの切り換え時におけるエンジンの出
力トルクの低下も確実に防止する必要がある。[0009] However, as the demand for improving the ride comfort has increased, the demand for suppressing the fluctuation of the output torque of the engine has also become considerably strict. For this reason, it is necessary to reliably prevent the output torque of the engine from decreasing when the fuel injection mode is switched.
【００１０】本発明は上記状況に鑑みてなされたもの
で、燃料噴射モードの切り換え直後の残留排気ガスによ
るエンジンの出力トルク低下の防止を更に確実にした内
燃機関を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an internal combustion engine in which a reduction in output torque of the engine due to residual exhaust gas immediately after switching of the fuel injection mode is further ensured.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の構成は、排気ガス還流装置により還流される
排気ガスの還流量が減少する側の燃料噴射モードに切り
換えられる時に、制御手段により、切り換えられる燃料
噴射モードのドエル角を所定期間の間増加させ、点火エ
ネルギーを高めることで、残留排気ガスによる燃焼悪化
を防止して内燃機関の出力トルクの低下を確実に防止す
る。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the structure of the present invention is to provide a control means for switching to a fuel injection mode in which the amount of exhaust gas recirculated by an exhaust gas recirculation device is reduced. As a result, the dwell angle of the fuel injection mode to be switched is increased for a predetermined period and the ignition energy is increased, so that combustion deterioration due to residual exhaust gas is prevented, and a decrease in output torque of the internal combustion engine is reliably prevented.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明の実施
形態例を説明する。図示の実施形態例は、内燃機関とし
て、燃焼室内に直接燃料を噴射するようにした多気筒型
筒内噴射内燃機関を例に挙げて説明してある。図１には
本発明の一実施形態例に係る多気筒型筒内噴射内燃機関
の概略構成、図２には燃料噴射制御マップを示してあ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the illustrated embodiment, a multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber is described as an internal combustion engine. FIG. 1 shows a schematic configuration of a multi-cylinder direct injection internal combustion engine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a fuel injection control map.
【００１３】図１に基づいて多気筒型筒内噴射内燃機関
の構成を説明する。多気筒型筒内噴射内燃機関として
は、例えば、燃料を直接燃焼室に噴射する筒内噴射型直
列４気筒ガソリンエンジン（筒内噴射エンジン）１が適
用される。筒内噴射エンジン１は、燃焼室や吸気装置及
び排気ガスの一部を吸気に還流する排気ガス還流装置
（ＥＧＲ装置）等が筒内噴射専用に設計されている。The construction of a multi-cylinder direct injection internal combustion engine will be described with reference to FIG. As the multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine, for example, an in-cylinder injection type in-line 4-cylinder gasoline engine (in-cylinder injection engine) 1 that directly injects fuel into a combustion chamber is applied. In-cylinder injection engine 1 has a combustion chamber, an intake device, an exhaust gas recirculation device (EGR device) that recirculates part of exhaust gas to intake air, and the like are designed exclusively for in-cylinder injection.
【００１４】筒内噴射エンジン１のシリンダヘッド２に
は各気筒毎に点火プラグ３が取り付けられると共に、各
気筒毎に燃料供給手段としての電磁式の燃料噴射弁４が
取り付けられている。燃焼室５内には燃料噴射弁４の噴
射口が開口し、ドライバ２０を介して燃料噴射弁４から
噴射される燃料が燃焼室５内に直接噴射されるようにな
っている。筒内噴射エンジン１のシリンダ６にはピスト
ン７が上下方向に摺動自在に支持され、ピストン７の頂
面には半球状に窪んだキャビティ８が形成されている。
キャビティ８により、吸気流に通常のタンブル流とは逆
の逆タンブル流を発生させるようになっている。The cylinder head 2 of the in-cylinder injection engine 1 is provided with an ignition plug 3 for each cylinder and an electromagnetic fuel injection valve 4 as a fuel supply means for each cylinder. The injection port of the fuel injection valve 4 is opened in the combustion chamber 5, and the fuel injected from the fuel injection valve 4 via the driver 20 is directly injected into the combustion chamber 5. A piston 7 is supported on the cylinder 6 of the in-cylinder injection engine 1 so as to be slidable in a vertical direction, and a cavity 8 which is depressed in a hemispherical shape is formed on a top surface of the piston 7.
The cavity 8 generates a reverse tumble flow in the intake flow, which is opposite to a normal tumble flow.
【００１５】シリンダヘッド２には燃焼室５を臨む吸気
ポート９及び排気ポート１０が形成され、吸気ポート９
は吸気弁１１の駆動によって開閉され、排気ポート１０
は排気弁１２の駆動によって開閉される。シリンダヘッ
ド２の上部には吸気側のカムシャフト１３及び排気側の
カムシャフト１４が回転自在に支持され、吸気側のカム
シャフト１３の回転により吸気弁１１が駆動され、排気
側のカムシャフト１４の回転により排気弁１２が駆動さ
れる。排気ポート１０には大径の排気ガス再循環ポート
（ＥＧＲポート）１５が斜め下方に向けて分岐してい
る。An intake port 9 and an exhaust port 10 facing the combustion chamber 5 are formed in the cylinder head 2.
Is opened and closed by the drive of the intake valve 11, and the exhaust port 10
Is opened and closed by driving the exhaust valve 12. An intake side camshaft 13 and an exhaust side camshaft 14 are rotatably supported on the upper part of the cylinder head 2. The rotation of the intake side camshaft 13 drives the intake valve 11, and the exhaust side camshaft 14 The rotation drives the exhaust valve 12. The exhaust port 10 has a large-diameter exhaust gas recirculation port (EGR port) 15 branched diagonally downward.
【００１６】筒内噴射エンジン１のシリンダ６の近傍に
は冷却水温を検出する水温センサ１６が設けられてい
る。また、各気筒の所定のクランク位置（例えば75度BT
DC及び５度BTDC）でクランク角信号SGT を出力するベー
ン型のクランク角センサ１７が設けられ、クランク角セ
ンサ１７はエンジン回転速度を検出可能としている。ま
た、クランクシャフトの半分の回転数で回転するカムシ
ャフト１３，１４には気筒識別信号SGC を出力する識別
センサ１８が設けられ、気筒識別信号SGC によりクラン
ク角信号SGT がどの気筒のものか識別可能とされてい
る。尚、図中の符号で１９は点火プラグ３に高電圧を印
加する高圧配電部である。In the vicinity of the cylinder 6 of the in-cylinder injection engine 1, a water temperature sensor 16 for detecting a cooling water temperature is provided. In addition, a predetermined crank position of each cylinder (for example, 75 degree BT
A vane-type crank angle sensor 17 that outputs a crank angle signal SGT at DC and 5 degrees BTDC) is provided, and the crank angle sensor 17 can detect the engine rotation speed. The camshafts 13 and 14 which rotate at half the number of rotations of the crankshaft are provided with an identification sensor 18 for outputting a cylinder identification signal SGC, and the cylinder identification signal SGC can identify which cylinder the crank angle signal SGT belongs to. It has been. Reference numeral 19 in the drawing denotes a high-voltage power distribution unit that applies a high voltage to the ignition plug 3.
【００１７】吸気ポート９には吸気マニホールド２１を
介して吸気管４０が接続され、吸気マニホールド２１に
はサージタンク２２が備えられている。また、吸気管４
０には、エアクリーナ２３、スロットルボデー２４、ス
テッパモータ式の第１エアバイパス弁２５及びエアフロ
ーセンサ２６が備えられている。第１エアバイパス弁２
５はスロットル弁設置部位としてのスロットルボデー２
４をバイパスして両端が吸気通路に連通するバイパス通
路が備えられている。エアフローセンサ２６は吸入空気
量を検出するもので、例えば、カルマン渦式フローセン
サが用いられている。尚、サージタンク２２にブースト
圧センサを取り付け、ブースト圧センサで検出される吸
気管圧力から吸入空気量を求めることもできる。An intake pipe 40 is connected to the intake port 9 via an intake manifold 21, and the intake manifold 21 is provided with a surge tank 22. In addition, the intake pipe 4
0 is provided with an air cleaner 23, a throttle body 24, a first air bypass valve 25 of a stepper motor type, and an air flow sensor 26. First air bypass valve 2
5 is a throttle body 2 as a throttle valve installation site
4 is provided with a bypass passage that bypasses 4 and has both ends communicating with the intake passage. The air flow sensor 26 detects the amount of intake air. For example, a Karman vortex flow sensor is used. Note that a boost pressure sensor can be attached to the surge tank 22 and the intake air amount can be obtained from the intake pipe pressure detected by the boost pressure sensor.
【００１８】吸気管４０にはスロットルボデー２４を迂
回して吸気マニホールド２１に吸気を行う大径のエアバ
イパスパイプ２７が設けられ、エアバイパスパイプ２７
にはリニアソレノイド式の第２エアバイパス弁２８が設
けられている。つまり、バイパス通路としてのエアバイ
パスパイプ２７はスロットルボデー２４をバイパスして
両端が吸気通路に連通している。エアバイパスパイプ２
７は吸気管４０に準ずる流路面積を有し、第２エアバイ
パス弁２８の全開時には筒内噴射エンジン１の低中速域
で要求される量の吸気が可能とされている。The intake pipe 40 is provided with a large-diameter air bypass pipe 27 for bypassing the throttle body 24 and sucking air into the intake manifold 21.
Is provided with a second air bypass valve 28 of a linear solenoid type. That is, the air bypass pipe 27 as a bypass passage bypasses the throttle body 24 and has both ends communicating with the intake passage. Air bypass pipe 2
Reference numeral 7 has a flow passage area similar to that of the intake pipe 40, and when the second air bypass valve 28 is fully opened, intake of an amount required in the low to medium speed region of the in-cylinder injection engine 1 is possible.
【００１９】スロットルボデー２４には流路を開閉する
バタフライ式のスロットル弁２９が設けられると共に、
スロットル弁２９の開度を検出するスロットルポジショ
ンセンサ３０が備えられている。スロットル弁２９の開
度を検出するスロットルポジションセンサ３０からは、
スロットル弁２９の開度に応じたスロットル電圧が出力
され、スロットル電圧に基づいてスロットル弁２９の開
度が認識されるようになっている。また、スロットルボ
デー２４にはスロットル弁２９の全閉状態を検出して筒
内噴射エンジン１のアイドリング状態を認識するアイド
ルスイッチ３１が備えられている。The throttle body 24 is provided with a butterfly type throttle valve 29 for opening and closing a flow path.
A throttle position sensor 30 for detecting the opening of the throttle valve 29 is provided. From a throttle position sensor 30 that detects the opening of the throttle valve 29,
A throttle voltage corresponding to the opening of the throttle valve 29 is output, and the opening of the throttle valve 29 is recognized based on the throttle voltage. The throttle body 24 is provided with an idle switch 31 that detects the fully closed state of the throttle valve 29 and recognizes the idling state of the in-cylinder injection engine 1.
【００２０】一方、排気ポート１０には排気マニホール
ド３２を介して排気管３３が接続され、排気マニホール
ド３２にはO2センサ３４が取り付けられている。また、
排気管３３には三元触媒３５及び図示しないマフラーが
備えられている。また、ＥＧＲポート１５は大径のＥＧ
Ｒパイプ３６を介して吸気マニホールド２１の上流側に
接続され、ＥＧＲパイプ３６にはステッパモータ式のＥ
ＧＲ弁３７が設けられている。ＥＧＲポート１５、ＥＧ
Ｒパイプ３６及びＥＧＲ弁３７により排気ガスの一部を
吸気に還流する排気ガス還流装置が構成されている。On the other hand, an exhaust pipe 33 is connected to the exhaust port 10 via an exhaust manifold 32, and an O 2 sensor 34 is attached to the exhaust manifold 32. Also,
The exhaust pipe 33 is provided with a three-way catalyst 35 and a muffler (not shown). The EGR port 15 is a large-diameter EG.
An EGR pipe 36 is connected to an upstream side of the intake manifold 21 via an R pipe 36, and a stepper motor type E
A GR valve 37 is provided. EGR port 15, EG
An exhaust gas recirculation device that recirculates part of the exhaust gas to the intake air by the R pipe 36 and the EGR valve 37 is configured.
【００２１】燃料タンク４１に貯留された燃料は、電動
式の低圧燃料ポンプ４２に吸い上げられ、低圧フィード
パイプ４３を介して筒内噴射エンジン１側に送給され
る。低圧フィードパイプ４３内の燃料圧力は、リターン
パイプ４４に設けられた第１燃圧レギュレータ４５によ
り比較的低圧（低燃圧）に調圧される。筒内噴射エンジ
ン１側に送給された燃料は、高圧燃料ポンプ４６により
高圧フィードパイプ４７及びデリバリパイプ４８を介し
て各燃料噴射弁４に送給される。The fuel stored in the fuel tank 41 is sucked up by an electric low-pressure fuel pump 42 and supplied to the in-cylinder injection engine 1 via a low-pressure feed pipe 43. The fuel pressure in the low pressure feed pipe 43 is regulated to a relatively low pressure (low fuel pressure) by a first fuel pressure regulator 45 provided in a return pipe 44. The fuel supplied to the in-cylinder injection engine 1 is supplied to each fuel injection valve 4 by a high-pressure fuel pump 46 via a high-pressure feed pipe 47 and a delivery pipe 48.
【００２２】高圧燃料ポンプ４６は、例えば、斜板アキ
シャルピストン式であり、排気側のカムシャフト１４又
は吸気側のカムシャフト１３により駆動され、筒内噴射
エンジン１のアイドリング運転時においても所定圧力以
上の吐出圧を発生可能としている。そして、デリバリパ
イプ４８内の燃料圧力は、リターンパイプ４９に設けら
れた第２燃圧レギュレータ５０により比較的高圧（高燃
圧）に調圧される。The high-pressure fuel pump 46 is, for example, of a swash plate axial piston type and is driven by the exhaust-side camshaft 14 or the intake-side camshaft 13. Discharge pressure can be generated. The fuel pressure in the delivery pipe 48 is regulated to a relatively high pressure (high fuel pressure) by a second fuel pressure regulator 50 provided in the return pipe 49.
【００２３】第２燃圧レギュレータ５０には電磁式の燃
圧切換弁５１が取り付けられ、燃圧切換弁５１はオン状
態で燃料をリリーフしてデリバリパイプ４８内の燃料圧
力を低燃圧に低下させることが可能である。尚、図中の
符号で５２は、高圧燃料ポンプ４６の潤滑や冷却等に利
用された一部の燃料を燃料タンク４１に還流させるリタ
ーンパイプである。An electromagnetic fuel pressure switching valve 51 is attached to the second fuel pressure regulator 50. When the fuel pressure switching valve 51 is turned on, the fuel is relieved and the fuel pressure in the delivery pipe 48 can be reduced to a low fuel pressure. It is. Reference numeral 52 in the drawing denotes a return pipe for returning a part of the fuel used for lubrication and cooling of the high-pressure fuel pump 46 to the fuel tank 41.
【００２４】車両には制御装置としての電子制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）６１が設けられ、このＥＣＵ６１には、入
出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶を行う
記憶装置、中央処理装置及びタイマやカウンタ類が備え
られている。ＥＣＵ６１によって筒内噴射エンジン１の
総合的な制御が実施される。前述した各種センサ類の検
出情報はＥＣＵ６１に入力され、ＥＣＵ６１は各種セン
サ類の検出情報に基づいて、燃料噴射モードや燃料噴射
量を始めとして点火時期やＥＧＲガスの導入量等を決定
し、燃料噴射弁４のドライバ２０や高圧配電部１９、Ｅ
ＧＲ弁３７等を駆動制御する。The vehicle is provided with an electronic control unit (ECU) 61 as a control device. The ECU 61 includes an input / output device, a storage device for storing a control program and a control map, a central processing unit, a timer and a counter. Kind is provided. Comprehensive control of the direct injection engine 1 is performed by the ECU 61. The detection information of the various sensors described above is input to the ECU 61, and the ECU 61 determines the fuel injection mode, the fuel injection amount, the ignition timing, the amount of EGR gas introduction, etc., based on the detection information of the various sensors, The driver 20 of the injection valve 4 and the high voltage distribution unit 19, E
Drive control of the GR valve 37 and the like is performed.
【００２５】尚、ＥＣＵ６１の入力側には、前述した各
種センサ類の他に図示しない多数の外部負荷スイッチ類
等が接続され、また、出力側にも図示しない各種警告手
段や機器類が接続されている。The input side of the ECU 61 is connected to a large number of external load switches and the like (not shown) in addition to the above-mentioned various sensors, and various warning means and devices (not shown) are connected to the output side. ing.
【００２６】上述した筒内噴射エンジン１では、筒内噴
射エンジン１が冷機状態にある時には、運転者がイグニ
ッションキーをオン操作すると、低圧燃料ポンプ４２と
燃圧切換弁５１がオンにされて燃料噴射弁４に低燃圧の
燃料が供給される。次に、運転者がイグニッションキー
をスタート操作すると、図示しないセルモータにより筒
内噴射エンジン１がクランキングされ、同時にＥＣＵ６
１による燃料噴射制御が開始される。この時点では、Ｅ
ＣＵ６１は前期噴射モード（即ち、主として吸気行程で
燃料が噴射される吸気行程噴射モード）を選択し、比較
的リッチな空燃比となるように燃料が噴射される。In the above-described in-cylinder injection engine 1, when the in-cylinder injection engine 1 is in a cold state, when the driver turns on the ignition key, the low-pressure fuel pump 42 and the fuel pressure switching valve 51 are turned on, and the fuel is injected. Low fuel pressure fuel is supplied to the valve 4. Next, when the driver operates the ignition key to start, the in-cylinder injection engine 1 is cranked by a cell motor (not shown).
1 is started. At this point, E
The CU 61 selects the first-stage injection mode (ie, the intake stroke injection mode in which fuel is mainly injected in the intake stroke), and the fuel is injected so as to have a relatively rich air-fuel ratio.
【００２７】このような始動時においては、第２エアバ
イパス弁２８は略全閉近傍まで閉鎖されている。従っ
て、燃焼室５への吸気は、スロットル弁２９の隙間や第
１エアバイパス弁２５を介して行われる。尚、第１エア
バイパス弁２５と第２エアバイパス弁２８とはＥＣＵ６
１により一元管理され、スロットル弁２９を迂回する吸
入空気の必要量に応じてそれぞれの開弁量が決定され
る。At the time of such a start, the second air bypass valve 28 is closed to almost the vicinity of the fully closed state. Therefore, the intake air to the combustion chamber 5 is performed through the gap of the throttle valve 29 and the first air bypass valve 25. The first air bypass valve 25 and the second air bypass valve 28 are connected to the ECU 6
1, the respective valve opening amounts are determined according to the required amount of intake air bypassing the throttle valve 29.
【００２８】このようにして筒内噴射エンジン１の始動
が完了し、筒内噴射エンジン１が所定の回転速度でアイ
ドル運転を開始すると、高圧燃料ポンプ４６は定格の吐
出作動が開始され、ＥＣＵ６１により燃圧切換弁５１が
オフにされて燃料噴射弁４に高圧の燃料が供給される。
この時の要求燃料噴射量は、高圧燃料ポンプ４６の吐出
圧と燃料噴射弁４の開弁時間とから得られる。When the in-cylinder injection engine 1 is thus started and the in-cylinder injection engine 1 starts idling at a predetermined rotational speed, the high-pressure fuel pump 46 starts rated discharge operation. The fuel pressure switching valve 51 is turned off, and high-pressure fuel is supplied to the fuel injection valve 4.
The required fuel injection amount at this time is obtained from the discharge pressure of the high-pressure fuel pump 46 and the valve opening time of the fuel injection valve 4.
【００２９】水温センサ１６で検出される冷却水温が所
定値に上昇するまでは、始動時と同様に前期噴射モード
が選択されて燃料が噴射される。エアコン等の補機類の
負荷の増減に応じたアイドル回転速度の制御は、第１エ
アバイパス弁２５によって行われる。所定サイクルが経
過してO2センサ３４が活性化されると、O2センサ３４の
出力電圧に応じて空燃比フィードバック制御が開始され
る。これにより、有害排気ガス成分が三元触媒３５によ
って良好に浄化される。Until the cooling water temperature detected by the water temperature sensor 16 rises to a predetermined value, the first injection mode is selected and fuel is injected as in the case of starting. The control of the idle speed according to the increase or decrease of the load on the auxiliary equipment such as the air conditioner is performed by the first air bypass valve 25. When the predetermined cycle elapses and the O 2 sensor 34 is activated, the air-fuel ratio feedback control is started according to the output voltage of the O 2 sensor 34. Thereby, the harmful exhaust gas components are favorably purified by the three-way catalyst 35.
【００３０】筒内噴射エンジン１の暖機が完了すると、
ＥＣＵ６１は、スロットル弁２９の開度に応じたスロッ
トル電圧から得た目標出力相関値、例えば、目標平均有
効圧Ｐetとエンジン回転速度Neとに基づき、図２の燃料
噴射マップから現在の燃料噴射領域を検索して燃料噴射
モードを決定する。これにより、各燃料噴射モードでの
目標空燃比に応じた燃料噴射量が決定され、この燃料噴
射量に応じて燃料噴射弁４が駆動制御されると共に、高
圧配電部１９が駆動制御される。また、同時に第１エア
バイパス弁２５と第２エアバイパス弁２８及びＥＧＲ弁
３７の開閉制御も実施される。When the warm-up of the direct injection engine 1 is completed,
The ECU 61 calculates the current fuel injection range from the fuel injection map of FIG. 2 based on a target output correlation value obtained from a throttle voltage corresponding to the opening of the throttle valve 29, for example, the target average effective pressure Pet and the engine speed Ne. To determine the fuel injection mode. Thereby, the fuel injection amount according to the target air-fuel ratio in each fuel injection mode is determined, and the drive of the fuel injection valve 4 and the drive control of the high-voltage power distribution unit 19 are controlled according to the fuel injection amount. At the same time, opening / closing control of the first air bypass valve 25, the second air bypass valve 28, and the EGR valve 37 is also performed.
【００３１】アイドル運転時や低速走行時等の低負荷域
では、燃料噴射領域は図２中の後期噴射リーンモード
（即ち、圧縮行程で燃料が噴射される圧縮行程噴射モー
ド）が選択される。この場合、第１エアバイパス弁２５
と第２エアバイパス弁２８が制御され、リーンな空燃比
となるように目標平均有効圧Ｐetに応じた目標空燃比が
スロットル電圧とエンジン回転速度Neに基づき設定され
る。そして、目標空燃比に応じた燃料噴射量が設定さ
れ、この燃料噴射量に応じた燃料噴射を行うように燃料
噴射弁４が駆動制御される。In a low load region such as during idling or low-speed running, the fuel injection region is selected to be in the late injection lean mode in FIG. 2 (that is, the compression stroke injection mode in which fuel is injected in the compression stroke). In this case, the first air bypass valve 25
And the second air bypass valve 28 are controlled, and a target air-fuel ratio corresponding to the target average effective pressure Pet is set based on the throttle voltage and the engine speed Ne so as to obtain a lean air-fuel ratio. Then, a fuel injection amount according to the target air-fuel ratio is set, and the drive of the fuel injection valve 4 is controlled so as to perform fuel injection according to the fuel injection amount.
【００３２】また、定速走行時等の中負荷領域では、負
荷状態やエンジン回転速度に応じて図２中の前期噴射リ
ーンモード（即ち、主として吸気行程で燃料が噴射され
る吸気行程噴射モード）、あるいは主として吸気行程で
燃料が噴射されるストイキオフィードバックモードにな
る。吸気リーンモードでは、第１エアバイパス弁２５を
通常のアイドルスピードコントロールバルブと同様に制
御すると共に第２エアバイパス弁２８を制御し、目標平
均有効圧Ｐet等に応じて目標空燃比を算出し、比較的リ
ーンな空燃比となるように燃料噴射量が制御される。In the middle load region such as when driving at a constant speed, the first-stage lean injection mode in FIG. 2 (ie, the intake stroke injection mode in which fuel is mainly injected in the intake stroke) according to the load condition and the engine speed. Or a stoichiometric feedback mode in which fuel is injected mainly in the intake stroke. In the intake lean mode, the first air bypass valve 25 is controlled in the same manner as a normal idle speed control valve, the second air bypass valve 28 is controlled, and the target air-fuel ratio is calculated according to the target average effective pressure Pet and the like. The fuel injection amount is controlled so as to have a relatively lean air-fuel ratio.
【００３３】ストイキオフィードバックモードでは、吸
気リーンモードと同様に、第１エアバイパス弁２５を通
常のアイドルスピードコントロールバルブと同様に制御
すると共に、第２エアバイパス弁２８を全閉として出力
の過剰な上昇を防止し、更に、ＥＧＲ弁３７を略全閉に
制御すると共に、目標空燃比が理論空燃比となるように
O2センサ３４の出力電圧に応じて空燃比フィードバック
制御を行い、燃料噴射量が制御される。In the stoichiometric feedback mode, similarly to the intake lean mode, the first air bypass valve 25 is controlled in the same manner as a normal idle speed control valve, and the second air bypass valve 28 is fully closed to output an excessive output. The EGR valve 37 is controlled to be almost fully closed, and the target air-fuel ratio is set to the stoichiometric air-fuel ratio.
O 2 performs air-fuel ratio feedback control in accordance with the output voltage of the sensor 34, the fuel injection amount is controlled.
【００３４】また、急加速時や高速走行時等の高負荷域
では、図２中のオープンループモードとなる。この場
合、第２エアバイパス弁２８を閉鎖すると共に、比較的
リッチな空燃比となるようにマップから目標空燃比を設
定し、この目標空燃比に応じて燃料噴射量が制御され
る。In a high load region such as during rapid acceleration or high-speed running, the open loop mode shown in FIG. 2 is set. In this case, the second air bypass valve 28 is closed, and a target air-fuel ratio is set from a map so as to have a relatively rich air-fuel ratio, and the fuel injection amount is controlled according to the target air-fuel ratio.
【００３５】上述した筒内噴射エンジン１では、NOX 低
減を行うため、燃料噴射モード毎に応じた目標排気ガス
還流量が設定されている。例えば、後期噴射リーンモー
ド時にＥＧＲ弁３７を開いて多量の排気ガスを吸気マニ
ホールド２１の上流側に還流させ、前期噴射リーンモー
ドやストイキオフィードバックモードではＥＧＲ弁３７
を閉方向に作動させ排気ガスの吸気マニホールド２１へ
の循環量を減少するようにしている。燃料噴射モードの
切り換え時には、排気ガス還流量が速やかに所定の燃料
噴射モードの排気ガス還流量となるようにＥＧＲ弁３７
の制御が行われる。[0035] In-cylinder injection engine 1 described above, for performing the NO X reduction target exhaust gas recirculation amount in accordance with the fuel injection mode for each is set. For example, in the late injection lean mode, the EGR valve 37 is opened to recirculate a large amount of exhaust gas to the upstream side of the intake manifold 21, and in the first injection lean mode or the stoichiometric feedback mode, the EGR valve 37 is opened.
Are operated in the closing direction to reduce the amount of exhaust gas circulated to the intake manifold 21. When the fuel injection mode is switched, the EGR valve 37 is set so that the exhaust gas recirculation amount quickly becomes the exhaust gas recirculation amount in the predetermined fuel injection mode.
Is performed.
【００３６】排気ガス還流装置の作動においては、排気
ガスを還流させている運転モード（例えば後期噴射リー
ンモード）から排気ガスの還流を減少させる運転モード
（例えば、ストイキオフィードバックモード）に切り換
えた際に、切り換え直後には、ＥＧＲ弁３７の応答性や
吸気系の容量により、後期噴射リーンモードで要求され
た排気ガス（ＥＧＲガス）がＥＧＲパイプ３６やサージ
タンク２２内に残留してしまう。このため、ストイキオ
フィードバックモードに切り換わっているにも拘らず多
量のＥＧＲガスが残留し、残留したＥＧＲガス（残留Ｅ
ＧＲガス）が燃焼室５に供給されて筒内噴射エンジン１
の出力トルクが一時的に低下してしまうことが考えられ
る。In the operation of the exhaust gas recirculation device, when the operation mode is switched from an operation mode in which the exhaust gas is recirculated (for example, the late injection lean mode) to an operation mode in which the exhaust gas recirculation is reduced (for example, the stoichiometric feedback mode). Immediately after the switching, the exhaust gas (EGR gas) requested in the late injection lean mode remains in the EGR pipe 36 and the surge tank 22 due to the responsiveness of the EGR valve 37 and the capacity of the intake system. Therefore, a large amount of EGR gas remains even though the mode is switched to the stoichiometric feedback mode, and the remaining EGR gas (residual EGR gas) remains.
GR gas) is supplied to the combustion chamber 5 and the in-cylinder injection engine 1
May temporarily decrease.
【００３７】そこで、排気ガス還流装置により還流され
る排気ガスの還流量が減少する側の燃料噴射モードに運
転モードが切り換えられた時に、即ち、後期噴射リーン
モードから前期噴射リーンモードやストイキオフィード
バックモードに運転モードが切り換えられた時に、ＥＣ
Ｕ６１の指令により前期噴射リーンモードやストイキオ
フィードバックモードのドエル角を所定期間の間増加さ
せて点火エネルギーを高めるようにしている。Therefore, when the operation mode is switched to the fuel injection mode in which the recirculation amount of the exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation device is reduced, that is, from the late injection lean mode to the first injection lean mode or the stoichiometric feedback. When the operation mode is switched to the
In response to a command from U61, the dwell angle in the first-stage injection lean mode or the stoichiometric feedback mode is increased for a predetermined period to increase the ignition energy.
【００３８】つまり、ＥＣＵ６１の指令により、１次電
流の遮断により２次コイルに相互誘導作用で高圧電流が
引き起こされる高圧配電部１９を制御し、１次コイルに
通電する時間（接点の接触時間）であるドエル角を増加
して（長くして）、１次電流を遮断した時の２次コイル
に引き起こされる高圧電流のエネルギーを多くしてい
る。ドエル角を長くして点火エネルギーを高めること
で、点火プラグ３の放電時間が長くなって着火の機会が
増加し、燃焼悪化を防止することができる。That is, in response to a command from the ECU 61, the high-voltage power distribution unit 19 in which the secondary coil generates a high-voltage current due to the mutual induction due to the interruption of the primary current, and the time for energizing the primary coil (contact contact time) Is increased (increased) to increase the energy of the high-voltage current induced in the secondary coil when the primary current is cut off. By increasing the dwell angle and increasing the ignition energy, the discharge time of the spark plug 3 is prolonged, the chance of ignition increases, and deterioration of combustion can be prevented.
【００３９】図３に基づいて後期噴射リーンモードから
ストイキオフィードバックモードに運転モードを切り換
えた時におけるドエル角の状況を説明する。図３には運
転モード切り換え時の経時変化状況を示してある。The situation of the dwell angle when the operation mode is switched from the late injection lean mode to the stoichiometric feedback mode will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a change over time when the operation mode is switched.
【００４０】図３(a) に示すように、Ｓ点で後期噴射リ
ーンモードからストイキオフィードバックモードに切り
換え判定がされて切り換え条件が成立した場合、運転パ
ラメータの変更によりＱ点で運転モードがストイキオフ
ィードバックモードに切り換えられ、図３(b) に示すよ
うに、目標空燃比A/F がＳ点から徐々にリッチ化される
と同時に、図３(c) に示すように、運転モードがストイ
キオフィードバックモードに切り換えられるＱ点で、燃
料の噴射時期が圧縮行程から吸気行程に切り換えられ
る。As shown in FIG. 3 (a), when the switching from the late injection lean mode to the stoichiometric feedback mode is determined at the point S and the switching condition is satisfied, the operation mode is stopped at the point Q by changing the operating parameters. The mode is switched to the ikio feedback mode, and as shown in FIG. 3 (b), the target air-fuel ratio A / F is gradually enriched from the point S, and at the same time, the operation mode is stopped as shown in FIG. 3 (c). At point Q at which the mode is switched to the ikio feedback mode, the fuel injection timing is switched from the compression stroke to the intake stroke.
【００４１】また、図３(d) に示すように、Ｓ点でＥＧ
Ｒ弁３７が閉方向に作動してＱ点に至る前にＥＧＲ弁３
７が全閉状態となる。この場合、吸気マニホールド２１
に還流されるＥＧＲガスの還流割合（ＥＧＲ率）は、図
３(e) に示すように、徐々に低下していくが、ＥＧＲ弁
３７の作動遅れ等により運転モードがストイキオフィー
ドバックモードに切り換えられるＱ点の直後までＥＧＲ
率がストイキオフィードバックモード時に規定された所
定の少量のＥＧＲ率にならず過剰のＥＧＲガスが残留す
ることになる（残留ＥＧＲガス：図中斜線部）。この
時、サージタンク２２内のＥＧＲガスは吸気と混合して
いる状態であり、吸気行程に毎に新たにサージタンク２
２内に導入される吸入空気に応じてＥＧＲ率は徐々に低
下する。Further, as shown in FIG.
Before the R valve 37 operates in the closing direction to reach the point Q, the EGR valve 3
7 is fully closed. In this case, the intake manifold 21
As shown in FIG. 3 (e), the recirculation ratio (EGR rate) of the EGR gas recirculated gradually decreases, but the operation mode is switched to the stoichiometric feedback mode due to an operation delay of the EGR valve 37 or the like. EGR until just after Q point
The rate does not become the predetermined small amount of EGR rate specified in the stoichiometric feedback mode, and an excessive amount of EGR gas remains (remaining EGR gas: hatched portion in the figure). At this time, the EGR gas in the surge tank 22 is in a state of being mixed with the intake air.
The EGR rate gradually decreases in accordance with the intake air introduced into the inside 2.
【００４２】運転モードがストイキオフィードバックモ
ードに切り換えられるＱ点の直後までＥＧＲガスが残留
した場合、ストイキオフィードバックモードであっても
燃焼室５内に残留ＥＧＲガスが導入され、図３(f) に点
線で示すように、出力トルクが一時的に低下してしまう
ことが考えられる。そこで、図３(g) に示すように、ス
トイキオフィードバックモードへの切り換え判定がされ
るＳ点で、ドエル角を一旦長くし、ドエル角をＥＧＲ率
が所定値になるＴ点までの所定期間の間、ストイキオフ
ィードバックモードのドエル角に対してαだけ増加する
（長くする）。When the EGR gas remains immediately after the point Q at which the operation mode is switched to the stoichiometric feedback mode, the residual EGR gas is introduced into the combustion chamber 5 even in the stoichiometric feedback mode, and FIG. It is conceivable that the output torque temporarily decreases as shown by the dotted line in FIG. Therefore, as shown in FIG. 3 (g), the dwell angle is once increased at the point S at which the switching to the stoichiometric feedback mode is determined, and the dwell angle is reduced for a predetermined period until the T point at which the EGR rate reaches a predetermined value. During the period, the dwell angle in the stoichiometric feedback mode is increased (increased) by α.
【００４３】ドエル角を長くすることで、点火エネルギ
ーが高められ、点火プラグ３の放電時間が長くなって着
火の機会が増加し、燃焼悪化を防止することができる。
このため、燃焼室５内に残留ＥＧＲガスが導入されて
も、図３(f) に実線で示すように、出力トルクが低下す
ることがなく運転モードの切り換えが行われる。By increasing the dwell angle, the ignition energy is increased, the discharge time of the spark plug 3 is lengthened, the chance of ignition increases, and deterioration of combustion can be prevented.
Therefore, even if residual EGR gas is introduced into the combustion chamber 5, the operation mode is switched without a decrease in output torque as shown by the solid line in FIG. 3 (f).
【００４４】尚、上述した実施形態例では、運転モード
が後期噴射リーンモードからストイキオフィードバック
モードへの切り換え時について説明したが、後期噴射リ
ーンモードから前期噴射リーンモードへの切り換え時に
ついても同様に適用することができる。In the above-described embodiment, the case where the operation mode is switched from the late injection lean mode to the stoichiometric feedback mode has been described. The same applies to the case where the operation mode is switched from the late injection lean mode to the first injection lean mode. Can be applied.
【００４５】また、図３(g) の例では、切り換え判定時
のＳ点でドエル角を一旦長くし、Ｔ点でストイキオフィ
ードバックモードに応じた長さのドエル角としている
が、ドエル角を長くする場合、切り換えられる運転モー
ドのドエル角に対して長くすればよい。例えば、切り換
え判定時のＳ点では後期リーンモードでのドエル角の長
さをそのままの状態に維持し、Ｔ点で、切り換えられる
運転モードに応じたドエル角の長さに合わせてそのまま
の状態に維持されたドエル角を短くするようにしてもよ
い。In the example shown in FIG. 3 (g), the dwell angle is temporarily increased at the point S when switching is determined, and the dwell angle is set at the point T according to the stoichiometric feedback mode. In the case of increasing the length, the length may be increased with respect to the dwell angle of the operation mode to be switched. For example, at point S at the time of switching determination, the length of the dwell angle in the late lean mode is maintained as it is, and at point T, it is maintained as it is according to the length of the dwell angle according to the driving mode to be switched. The maintained dwell angle may be shortened.
【００４６】また、図３(b) の例では、目標空燃比A/F
を切り換え判定時のＳ点から徐々にリッチ化してストイ
キオフィードバックモードの目標空燃比A/F に収束させ
ているが、切り換え時のＱ点でストイキオフィードバッ
クモードの目標空燃比A/F よりも更に空燃比がリッチと
なるように補正し、リッチ化により出力トルクの低減を
相殺する手段を併用することも可能である。In the example of FIG. 3B, the target air-fuel ratio A / F
Is gradually enriched from the point S at the time of the switching determination and converges to the target air-fuel ratio A / F in the stoichiometric feedback mode. Further, it is also possible to use a means for correcting the air-fuel ratio to be rich and canceling the reduction of the output torque by making the air-fuel ratio rich.
【００４７】図４、図５に基づいて運転モードを切り換
えた時におけるドエル角の制御状況を説明する。図４、
図５にはドエル角の制御状況を表すフローチャートを示
してあり、図４はメインルーチンを表し、図５は点火時
の割り込みルーチンを表している。The control state of the dwell angle when the operation mode is switched will be described with reference to FIGS. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing the control situation of the dwell angle. FIG. 4 shows the main routine, and FIG. 5 shows the interrupt routine at the time of ignition.
【００４８】図４に示すように、ステップＳ１で現在の
噴射時期が圧縮噴射であるか否かが判断され、圧縮噴射
であると判断された場合、ドエル角を長くする期間のカ
ウンタであるDUP カウンタをステップＳ２でセットす
る。ステップＳ１で現在の噴射時期が圧縮噴射ではない
と判断された場合、ステップＳ３でDUP カウンタをカウ
ントダウンし、ステップＳ４でDUP カウンタが０か否か
が判断される。ステップＳ４でDUP カウンタが０である
と判断された場合、ステップＳ５でドエル角を長くする
フラグであるDFLGをリセットしてリターンとなる。ま
た、ステップＳ２でDUP カウンタをセットした場合もス
テップＳ５に移行する。As shown in FIG. 4, in step S1, it is determined whether or not the current injection timing is a compression injection, and if it is determined that the injection is a compression injection, a counter DUP which is a period for increasing the dwell angle is determined. A counter is set in step S2. If it is determined in step S1 that the current injection timing is not the compression injection, the DUP counter is counted down in step S3, and it is determined in step S4 whether the DUP counter is zero. If it is determined in step S4 that the DUP counter is 0, the process returns to step S5 by resetting the flag DFLG for increasing the dwell angle. When the DUP counter is set in step S2, the process proceeds to step S5.
【００４９】一方、ステップＳ４でDUP カウンタが０で
はないと判断された場合、ステップＳ６でDUP カウンタ
がマイナスか否かが判断され、マイナスであると判断さ
れた場合、ステップＳ７でDUP カウンタに１を加えてス
テップＳ５に移行し、マイナスではない、即ち、プラス
であると判断された場合、ステップＳ８でDFLGをセット
してリターンとなる。On the other hand, if it is determined in step S4 that the DUP counter is not 0, it is determined in step S6 whether the DUP counter is negative. If it is determined that the DUP counter is negative, the DUP counter is incremented by 1 in step S7. Then, the process proceeds to step S5. If it is determined that the value is not negative, that is, positive, DFLG is set in step S8, and the process returns.
【００５０】点火時には、ステップＳ１１でDFLGがセッ
トされているか否かが判断される。即ち、ステップＳ１
１でDFLGがセットされていると判断された場合は、噴射
時期が圧縮噴射ではなく（吸気噴射：前期噴射リーンモ
ード、ストイキオフィードバックモード）、DUP カウン
タがプラスとなってドエル角を長くする期間が設定され
ている場合で、残留ＥＧＲガスが存在している状態であ
る。ステップＳ１１でDFLGがセットされていないと判断
された場合は、噴射時期が圧縮噴射の場合か、もしく
は、噴射時期が圧縮噴射ではなく、DUP カウンタが０も
しくはマイナスとなってエル角を長くする期間が設定さ
れていない場合で、残留ＥＧＲガスが存在していない状
態である。At the time of ignition, it is determined in step S11 whether or not DFLG is set. That is, step S1
If it is determined that DFLG is set at 1, the injection timing is not compression injection (intake injection: the first injection lean mode, stoichiometric feedback mode), and the DUP counter becomes positive and the dwell angle is extended. Is set, which is a state in which residual EGR gas is present. If it is determined in step S11 that DFLG has not been set, it means that the injection timing is compression injection, or that the injection timing is not compression injection and the DUP counter becomes 0 or minus to increase the elbow angle. Is not set, and there is no residual EGR gas.
【００５１】ステップＳ１１でDFLGがセットされている
と判断された場合、ステップＳ１２で点火エネルギーを
高めるようにドエル角を長くセットし、ステップＳ１３
でドエル角用タイマをスタートさせる。これにより、残
留ＥＧＲガスが存在している状態での点火時には、DUP
カウンタで設定された期間の間ドエル角が長くされ、点
火エネルギーが高められ、燃焼悪化を防止することがで
きる。If it is determined in step S11 that DFLG has been set, in step S12 the dwell angle is set long so as to increase the ignition energy, and step S13
To start the dwell angle timer. As a result, at the time of ignition in a state where the residual EGR gas is present, the DUP
The dwell angle is lengthened during the period set by the counter, the ignition energy is increased, and deterioration of combustion can be prevented.
【００５２】ステップＳ１１でDFLGがセットされていな
いと判断された場合、ステップＳ１４で運転モードに応
じた通常のドエル角にセットし、ステップＳ１３でドエ
ル角用タイマをスタートさせる。これにより、残留ＥＧ
Ｒガスが存在していない状態での点火時には、通常のド
エル角とされて必要以上のエネルギーを消費させること
が防止される。If it is determined in step S11 that DFLG has not been set, the normal dwell angle according to the operation mode is set in step S14, and the dwell angle timer is started in step S13. Thereby, the residual EG
At the time of ignition in a state where the R gas does not exist, the normal dwell angle is set and the consumption of more energy than necessary is prevented.
【００５３】上述した筒内噴射エンジン１は、運転モー
ドが後期噴射リーンモードからストイキオフィードバッ
クモードに切り換えられた場合、ドエル角を一旦長く
し、ＥＧＲ率が略所定の少量のＥＧＲ率になるＴ点まで
の所定期間の間、ドエル角をストイキオフィードバック
モードのドエル角に対してαだけ長くするようにしてい
るので、点火エネルギーが高められて点火プラグ３の放
電時間が長くなって着火の機会が増加する。このため、
運転モードの切り換え時にＥＧＲガスが残留していて
も、燃焼悪化を防止することができ、切り換え直後に残
留ＥＧＲガスが燃焼室５に導入されても、出力トルクが
低下することがない。When the operation mode is switched from the late injection lean mode to the stoichiometric feedback mode, the above-described in-cylinder injection engine 1 increases the dwell angle once, and the EGR rate becomes a substantially predetermined small EGR rate. Since the dwell angle is set to be longer than the dwell angle in the stoichiometric feedback mode by α during a predetermined period up to the point, the ignition energy is increased, and the discharge time of the spark plug 3 becomes longer, thereby increasing the chance of ignition. Increase. For this reason,
Even if EGR gas remains when the operation mode is switched, deterioration of combustion can be prevented, and even if residual EGR gas is introduced into the combustion chamber 5 immediately after switching, the output torque does not decrease.
【００５４】また、残留ＥＧＲガスが存在する時にドエ
ル角を長くして点火エネルギーを高めるようにすること
で、残留ＥＧＲガスを見越して後期噴射リーンモードで
点火エネルギーを必要以上に高く設定したり、ストイキ
オフィードバックモード（前期噴射リーンモード）で点
火エネルギーを必要以上に高める必要がなくなる。この
ため、全体としての点火エネルギーを低減して省エネル
ギー化が図れると共に点火プラグ３の耐久性向上を図る
ことが可能になる。By increasing the dwell angle and increasing the ignition energy when the residual EGR gas is present, the ignition energy can be set higher than necessary in the late injection lean mode in anticipation of the residual EGR gas. In the stoichiometric feedback mode (early injection lean mode), there is no need to increase the ignition energy more than necessary. For this reason, the ignition energy as a whole can be reduced to save energy and improve the durability of the ignition plug 3.
【００５５】[0055]
【発明の効果】本発明の内燃機関は、排気ガス還流装置
により還流される排気ガスの還流量が減少する側の燃料
噴射モードに切り換えられる時に、制御手段により、切
り換えられる燃料噴射モードのドエル角を所定期間の間
増加させるようにしたので、点火エネルギーを高めるこ
とができる。この結果、残留排気ガスによる燃焼悪化を
防止することができ、燃料噴射モードの切り換え直後の
残留排気ガスによるエンジンの出力トルク低下を確実に
防止することが可能になる。When the internal combustion engine of the present invention is switched to the fuel injection mode in which the amount of exhaust gas recirculated by the exhaust gas recirculation device is reduced, the dwell angle of the fuel injection mode switched by the control means is controlled. Is increased for a predetermined period, so that the ignition energy can be increased. As a result, it is possible to prevent combustion deterioration due to the residual exhaust gas, and it is possible to reliably prevent a decrease in engine output torque due to the residual exhaust gas immediately after switching of the fuel injection mode.
【図１】本発明の一実施形態例に係る多気筒型筒内噴射
内燃機関の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine according to an embodiment of the present invention.
【図２】燃料噴射制御マップ。FIG. 2 is a fuel injection control map.
【図３】運転モード切り換え時の経時変化状況説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram of a change over time when the operation mode is switched.
【図４】ドエル角の制御状況を表すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing a control situation of a dwell angle.
【図５】ドエル角の制御状況を表すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing a control situation of a dwell angle.
１ 多気筒型筒内噴射内燃機関（筒内噴射エンジン） ２ シリンダヘッド ３ 点火プラグ ４ 燃料噴射弁 ５ 燃焼室 ９ 吸気ポート １０ 排気ポート １５ ＥＧＲポート １９ 高圧配電部 ３６ ＥＧＲパイプ ３７ ＥＧＲ弁 ６１ ＥＣＵ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-cylinder in-cylinder injection internal combustion engine (in-cylinder injection engine) 2 Cylinder head 3 Spark plug 4 Fuel injection valve 5 Combustion chamber 9 Intake port 10 Exhaust port 15 EGR port 19 High voltage distribution unit 36 EGR pipe 37 EGR valve 61 ECU
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１Ｊ ３０１Ｎ ３０１Ａ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０ Ｆ０２Ｍ 25/07 ５５０Ｄ (72)発明者 村上 信明 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI F02D 43/00 301 F02D 43/00 301J 301N 301A F02M 25/07 550 F02M 25/07 550D (72) Inventor Nobuaki Murakami Shibago, Minato-ku, Tokyo Chome 33-8 Mitsubishi Motors Corporation
Claims (1)
ス還流装置を備え、異なる目標空燃比に基づいて設定さ
れると共に目標排気ガス還流量が異なる複数の燃料噴射
モードを切り換え可能な内燃機関において、目標排気ガ
ス還流量が減少する側の燃料噴射モードに切り換えられ
る時に切り換えられる燃料噴射モードのドエル角を所定
期間の間増加させる制御手段を備えたことを特徴とする
内燃機関。1. An internal combustion system comprising an exhaust gas recirculation device for recirculating a part of exhaust gas to intake air, and capable of switching between a plurality of fuel injection modes set based on different target air-fuel ratios and having different target exhaust gas recirculation amounts. An internal combustion engine, comprising: control means for increasing a dwell angle of a fuel injection mode switched when a fuel injection mode in which the target exhaust gas recirculation amount decreases is switched for a predetermined period.
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| JP15551098A JP3763206B2 (en) | 1998-06-04 | 1998-06-04 | Internal combustion engine |
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| JPH11351023A true JPH11351023A (en) | 1999-12-21 |
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| JP (1) | JP3763206B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008088948A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | Engine control device |
-
1998
- 1998-06-04 JP JP15551098A patent/JP3763206B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008088948A (en) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Toyota Motor Corp | Engine control device |
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