JPH055437A - Engine controller - Google Patents
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- JPH055437A JPH055437A JP3158701A JP15870191A JPH055437A JP H055437 A JPH055437 A JP H055437A JP 3158701 A JP3158701 A JP 3158701A JP 15870191 A JP15870191 A JP 15870191A JP H055437 A JPH055437 A JP H055437A
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- JP
- Japan
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- engine
- fuel injection
- amount
- intake air
- air amount
- Prior art date
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
- F02D2011/102—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being moved only by an electric actuator
Landscapes
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Exhaust Gas After Treatment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直噴型エンジンにおいて、ポンピングロスの
増大を招くことなく、排気ガス温度を向上させる。
【構成】 エンジン燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴
型燃料噴射弁と、アクセルの踏込量を検出するアクセル
踏込量検出手段と、該アクセル踏込量検出手段によって
検出されたアクセル踏込量に応じて上記直噴型燃料噴射
弁からの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段と、
エンジンからの排気ガスを浄化する三元触媒コンバータ
とを備えてなるエンジンにおいて、エンジンの回転数を
検出するエンジン回転数検出手段と、該エンジン回転数
検出手段によって検出されるエンジン回転数が高くなる
ほど同一燃料噴射量下におけるエンジン吸入空気量を増
加させ、また同一のエンジン回転数下において上記燃料
噴射量制御手段によって制御される燃料噴射量の増大に
応じてエンジン吸入空気量を増加させる吸入空気量制御
手段とを設け、エンジンのポンピングロスを増大させる
ことなく、排気ガス温度を向上させ、燃費性能と排気浄
化性能の両立を図った。
(57) [Abstract] [Purpose] To improve the exhaust gas temperature in a direct-injection engine without increasing pumping loss. [Composition] A direct injection type fuel injection valve for directly injecting fuel into an engine combustion chamber, an accelerator depression amount detecting means for detecting an accelerator depression amount, and an accelerator depression amount detected by the accelerator depression amount detecting means. Fuel injection amount control means for controlling the fuel injection amount from the direct injection type fuel injection valve,
In an engine including a three-way catalytic converter that purifies exhaust gas from the engine, the higher the engine speed detecting means for detecting the engine speed and the engine speed detected by the engine speed detecting means, the higher the engine speed. An intake air amount for increasing the engine intake air amount under the same fuel injection amount and for increasing the engine intake air amount according to an increase in the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means under the same engine speed The control means is provided to improve the exhaust gas temperature without increasing the pumping loss of the engine, thereby achieving both fuel efficiency performance and exhaust gas purification performance.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本願発明は、エンジンの制御装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an engine control device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】例えば特開平２−１１５５６９号公報に
示されているように、エンジンの中には当該エンジンの
燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴型エンジンがある。
該直噴型のエンジンでは、例えばドライバーのアクセル
踏込量に応じて燃料噴射量を高精度に制御するようにす
ることにより特に吸気系にスロットル弁を設けなくても
運転が可能な構成とすることができる。2. Description of the Related Art As disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-115569, there is a direct injection type engine in which fuel is directly injected into a combustion chamber of the engine.
In the direct injection type engine, for example, the fuel injection amount is controlled with high accuracy in accordance with the accelerator depression amount of the driver so that the engine can be operated without a throttle valve in the intake system. You can
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、一方、三元触
媒コンバータを使用して排気浄化性能を向上させようと
すると、排気ガスの温度を三元触媒の適正な活性温度レ
ベル(２００〜３００℃)に保つ必要があり、そのために
は必然的に一定のブースト圧を掛けて吸入空気量を制御
することが要求される。On the other hand, on the other hand, when an exhaust purification performance is improved by using a three-way catalytic converter, the temperature of the exhaust gas is adjusted to an appropriate activation temperature level (200 to 300 ° C) of the three-way catalyst. ) Must be maintained, and for that purpose it is required to apply a constant boost pressure to control the intake air amount.
【０００４】ところが、エンジンにブースト圧を掛ける
と、他方ポンピングロスが増大し、出力および燃費が悪
化する問題がある。However, when boost pressure is applied to the engine, on the other hand, there is a problem that pumping loss increases and output and fuel consumption deteriorate.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本願の請求項１〜５各項
記載の発明は、各々上記の問題を解決することを目的と
してなされたものであって、それぞれ次のように構成さ
れている。The invention described in each of claims 1 to 5 of the present application has been made for the purpose of solving the above problems, and is configured as follows. ..
【０００６】(１) 請求項１記載の発明のエンジンの制
御装置の構成 請求項１記載の発明のエンジンの制御装置は、エンジン
燃焼室内に直接燃料を噴射する直噴型燃料噴射弁と、ア
クセルの踏込量を検出するアクセル踏込量検出手段と、
該アクセル踏込量検出手段によって検出されたアクセル
踏込量に応じて上記直噴型燃料噴射弁からの燃料噴射量
を制御する燃料噴射量制御手段と、エンジンからの排気
ガスを浄化する触媒とを備えてなるエンジンにおいて、
エンジンの回転数を検出するエンジン回転数検出手段
と、該エンジン回転数検出手段によって検出されるエン
ジン回転数が高くなるほど同一燃料噴射量下におけるエ
ンジン吸入空気量を増加させ、また同一のエンジン回転
数下において上記燃料噴射量制御手段によって制御され
る燃料噴射量の増大に応じてエンジン吸入空気量を増加
させる吸入空気量制御手段とを設けたことを特徴とする
ものである。(1) Structure of the control device for the engine according to the first aspect of the invention The control device for the engine according to the first aspect of the invention is a direct injection type fuel injection valve for injecting fuel directly into the engine combustion chamber, and an accelerator. Accelerator depression amount detection means for detecting the depression amount of
A fuel injection amount control means for controlling the fuel injection amount from the direct injection type fuel injection valve according to the accelerator depression amount detected by the accelerator depression amount detecting means, and a catalyst for purifying exhaust gas from the engine are provided. In the engine
The engine speed detecting means for detecting the engine speed and the engine intake air amount under the same fuel injection amount increase as the engine speed detected by the engine speed detecting means becomes higher, and the same engine speed. An intake air amount control means for increasing the engine intake air amount in accordance with the increase of the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means is provided below.
【０００７】(２) 請求項２記載の発明のエンジンの制
御装置の構成 請求項２記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、上記燃料噴射量制御手段によっ
て制御される燃料噴射量が所定値以上の領域においては
上記吸入空気量制御手段によって制御される吸入空気量
を常時最大量に制御するようにしたことを特徴とするも
のである。(2) Structure of the engine control device according to the second aspect of the invention An engine control device according to the second aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect of the invention. In the same configuration, in a region where the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means is a predetermined value or more, the intake air amount controlled by the intake air amount control means is always controlled to the maximum amount. It is characterized by.
【０００８】(３) 請求項３記載の発明のエンジンの制
御装置の構成 請求項３記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、さらにエンジンの吸入空気量を
検出する吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さ
い時ほど上記直噴型燃料噴射弁の燃料噴射時間を長くし
たことを特徴とするものである。(3) Structure of the engine control device according to the third aspect of the invention The engine control device according to the third aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect of the invention. In the same configuration, an intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is further provided, and the fuel injection time of the direct injection type fuel injection valve is made longer as the intake air amount is smaller. is there.
【０００９】(４) 請求項４記載の発明のエンジンの制
御装置の構成 請求項４記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、さらにエンジンの吸入空気量を
検出する吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さ
い時ほど上記直噴型燃料噴射弁の分割燃料噴射回数を多
くしたことを特徴とするものである。(4) Structure of the engine control device according to the fourth aspect of the invention The engine control device according to the fourth aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect. In the same configuration, intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is further provided, and the number of divided fuel injections of the direct injection type fuel injection valve is increased as the intake air amount is smaller. Is.
【００１０】(５) 請求項５記載の発明のエンジンの制
御装置の構成 請求項５記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、さらにエンジンの吸入空気量を
検出する吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さ
い時ほど上記直噴型燃料噴射弁の燃料噴射時期を早くし
たことを特徴とするものである。(5) Structure of the engine control device according to the fifth aspect of the invention The engine control device according to the fifth aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect of the invention. In the same configuration, an intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is further provided, and the fuel injection timing of the direct injection type fuel injection valve is advanced as the intake air amount is smaller. is there.
【００１１】[0011]
【作用】本願の請求項１〜５各項記載の発明のエンジン
の制御装置は、各々以上のように構成されている結果、
当該各構成に対応して次のような作用を奏する。The engine control device according to the invention described in each of claims 1 to 5 of the present application is configured as described above.
The following operation is achieved corresponding to each of the configurations.
【００１２】(１) 請求項１記載の発明のエンジンの制
御装置の作用 請求項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成では、
上述のようにエンジン燃焼室内に直接燃料を噴射する直
噴型燃料噴射弁と、アクセルの踏込量を検出するアクセ
ル踏込量検出手段と、該アクセル踏込量検出手段によっ
て検出されたアクセル踏込量に応じて上記直噴型燃料噴
射弁からの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段
と、エンジンからの排気ガスを浄化する触媒とを備えて
いて、エンジン側からの要求トルクを示すアクセル踏込
量に対応して直噴型燃料噴射弁よりエンジン燃焼室内に
直接所定量の燃料を層状に供給して一気に燃焼させるこ
とにより効率の良い燃焼状態を実現して出力の向上を図
る。(1) Operation of the engine control device according to the first aspect of the invention With the configuration of the engine control device according to the first aspect,
As described above, depending on the direct injection type fuel injection valve for directly injecting fuel into the engine combustion chamber, the accelerator depression amount detecting means for detecting the accelerator depression amount, and the accelerator depression amount detected by the accelerator depression amount detecting means. The fuel injection amount control means for controlling the fuel injection amount from the direct injection type fuel injection valve, and a catalyst for purifying the exhaust gas from the engine are provided, and the accelerator depression amount indicating the required torque from the engine side is set. Correspondingly, a predetermined amount of fuel is directly supplied in layers from the direct injection type fuel injection valve into the engine combustion chamber and burned at once to realize an efficient combustion state and improve the output.
【００１３】そして、該構成において、さらにエンジン
の回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、該エン
ジン回転数検出手段によって検出されるエンジン回転数
が高くなるほど同一燃料噴射量下におけるエンジン吸入
空気量を増加させ、また同一のエンジン回転数下におい
て上記燃料噴射量制御手段によって制御される燃料噴射
量の増大に応じてエンジン吸入空気量を増加させる吸入
空気量制御手段とを設け、高回転／高負荷時におけるエ
ンジンポンピングロスを増大させることなく、排気ガス
温度を向上させ、それによって出力並びに燃費性能と排
気浄化性能の両方を共に実現するように作用する。Further, in the above configuration, the engine speed detecting means for further detecting the engine speed and the engine intake air amount under the same fuel injection amount as the engine speed detected by the engine speed detecting means becomes higher. And an intake air amount control means for increasing the engine intake air amount in accordance with the increase in the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means under the same engine speed. The exhaust gas temperature is improved without increasing engine pumping loss at the time of load, whereby both output and fuel efficiency performance and exhaust gas purification performance are realized together.
【００１４】(２) 請求項２記載の発明のエンジンの制
御装置の作用 請求項２記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、例えば高負荷時等のエンジン側
要求トルクが大きく、上記燃料噴射量制御手段によって
制御される燃料噴射量が所定値以上となる領域において
は、上記吸入空気量制御手段によって制御される吸入空
気量を常時最大量に制御するようにして、実質的にブー
スト圧形成のための上述した吸入空気量の制御を中止
し、可及的に多量の空気を吸気抵抗なく供給して出力効
率を向上させるようにする。その結果、ポンピングロス
も殆んど生ぜず、直噴型噴射弁から噴射された多量の燃
料が上記吸気抵抗なく効率的に供給されてくる多量の空
気と効果的に混合されて効率良く燃焼し出力がアップす
るようになる。(2) Operation of the engine control device according to the second aspect of the invention An engine control device according to the second aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect of the invention. In the same configuration, the intake air amount control means controls in a region where the engine-side required torque is large at the time of high load and the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means is equal to or more than a predetermined value. By controlling the intake air amount to the maximum amount at all times, the above-mentioned control of the intake air amount for boost pressure formation is substantially stopped, and as much air as possible is supplied without intake resistance and output. Try to improve efficiency. As a result, almost no pumping loss occurs, and a large amount of fuel injected from the direct injection type injection valve is effectively mixed with a large amount of air that is efficiently supplied without the above intake resistance and burns efficiently. The output will come up.
【００１５】(３) 請求項３記載の発明のエンジンの制
御装置の作用 請求項３記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、エンジンの吸入空気量を検出す
る吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほ
ど上記直噴型燃料噴射弁の燃料噴射時間を長く制御する
ようになっている。(3) Operation of the engine control device according to the third aspect of the invention The engine control device according to the third aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect. In the same configuration, intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the fuel injection time of the direct injection type fuel injection valve is controlled to be longer as the intake air amount is smaller.
【００１６】吸入空気量制御手段によって制御される吸
入空気量が少ない時は、例えばスロットル弁が絞られる
などして結局ブースト圧が高く空気利用率が小さい時で
ある。従って、ポンピングロスも増大し、噴射された燃
料と空気の層状度も低く拡散度も低い。その結果、仮に
燃料噴射量が一定であってもエンジントルクがダウンす
る。When the intake air amount controlled by the intake air amount control means is small, it means that the boost pressure is high and the air utilization ratio is small because the throttle valve is throttled. Therefore, pumping loss also increases, and the degree of stratification of the injected fuel and air is low and the degree of diffusion is also low. As a result, the engine torque decreases even if the fuel injection amount is constant.
【００１７】そこで、該場合には、上記直噴型燃料噴射
弁から噴射される燃料の噴射時間自体を長くして吸入空
気に対する燃料の拡散状態を促進し、混合気中の燃料の
層状度を高くして燃焼性を向上させ出力の向上を図る。
そして、それによってトルクダウンを防止する。Therefore, in this case, the injection time itself of the fuel injected from the direct injection type fuel injection valve is lengthened to promote the diffusion state of the fuel with respect to the intake air, and the stratification of the fuel in the air-fuel mixture is improved. Raise it to improve combustibility and improve output.
And thereby, torque down is prevented.
【００１８】(４) 請求項４記載の発明のエンジンの制
御装置の作用 請求項４記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、エンジンの吸入空気量を検出す
る吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほ
ど上記直噴型燃料噴射弁の分割燃料噴射回数を多くする
ように制御するようになっている。(4) Operation of the engine controller of the invention of claim 4 The engine controller of the invention of claim 4 is based on the basic configuration of the engine controller of the invention of claim 1. In the same configuration, intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the direct injection type fuel injection valve is controlled so that the number of divided fuel injections increases as the intake air amount decreases. ing.
【００１９】吸入空気量制御手段によって制御される吸
入空気量が少ない時は、上記同様結局ブースト圧が高く
空気利用率が小さい時である。従って、ポンピングロス
も増大し、噴射された燃料と空気の層状度も低く拡散度
も低い。その結果、燃料の噴射量が一定でもエンジント
ルクがダウンする。When the intake air amount controlled by the intake air amount control means is small, it is when the boost pressure is high and the air utilization ratio is small as in the above case. Therefore, pumping loss also increases, and the degree of stratification of the injected fuel and air is low and the degree of diffusion is also low. As a result, the engine torque is reduced even if the fuel injection amount is constant.
【００２０】そこで、該場合には、上記直噴型燃料噴射
弁から噴射される燃料の噴射回数自体を多くして吸入空
気に対する燃料の拡散を促進し、混合気の層状度を高く
して燃焼性を向上させ出力の向上を図る。そして、それ
によってトルクダウンを防止する。Therefore, in this case, the number of times of injection of the fuel injected from the direct injection type fuel injection valve is increased to promote the diffusion of the fuel with respect to the intake air, and the stratification degree of the air-fuel mixture is increased to burn. And improve output. And thereby, torque down is prevented.
【００２１】(５) 請求項５記載の発明のエンジンの制
御装置の作用 請求項５記載の発明のエンジンの制御装置は、上記請求
項１記載の発明のエンジンの制御装置の構成を基本構成
とし、同構成において、エンジンの吸入空気量を検出す
る吸入空気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほ
ど上記直噴型燃料噴射弁の燃料噴射時期を早く制御する
ようになっている。(5) Operation of the engine control device according to the fifth aspect of the invention The engine control device according to the fifth aspect is based on the configuration of the engine control device according to the first aspect of the invention. In the same configuration, intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the fuel injection timing of the direct injection type fuel injection valve is controlled earlier as the intake air amount is smaller.
【００２２】吸入空気量制御手段によって制御される吸
入空気量が少ない時は、上記同様結局ブースト圧が高く
空気利用率が小さい時である。従って、ポンピングロス
も増大し、噴射された燃料と空気の層状度も低く拡散度
も低い。その結果、燃料の噴射量が一定でもトルクがダ
ウンする。When the intake air amount controlled by the intake air amount control means is small, it is when the boost pressure is high and the air utilization ratio is small as in the above case. Therefore, pumping loss also increases, and the degree of stratification of the injected fuel and air is low and the degree of diffusion is also low. As a result, the torque is reduced even if the fuel injection amount is constant.
【００２３】そこで、該場合には、上記直噴型燃料噴射
弁から噴射される燃料の噴射時期自体を早くして吸入空
気に対する燃料の拡散を促進し、混合気の層状度を高く
して燃焼性を向上させ出力の向上を図る。そして、それ
によってトルクダウンを防止する。Therefore, in this case, the injection timing of the fuel injected from the direct injection type fuel injection valve is advanced to promote the diffusion of the fuel with respect to the intake air, and the stratification degree of the air-fuel mixture is increased to burn the fuel. And improve output. And thereby, torque down is prevented.
【００２４】[0024]
【発明の効果】従って、本願発明のエンジンの制御装置
によると、エンジンのポンピングロスを増大させること
なく排気ガス温度の低下を防止することができる。Therefore, according to the engine control device of the present invention, it is possible to prevent the exhaust gas temperature from decreasing without increasing pumping loss of the engine.
【００２５】その結果、良好な出力性能、燃費性能を維
持しながら排気浄化性能を改善することができる。As a result, the exhaust gas purification performance can be improved while maintaining good output performance and fuel efficiency performance.
【００２６】また、同時に空気量変化に伴うエンジント
ルクの変動を防止し得るメリットもある。At the same time, there is an advantage that the fluctuation of the engine torque due to the change of the air amount can be prevented.
【００２７】[0027]
【実施例】図１〜図７は、本願発明の実施例に係るエン
ジンの制御装置を示している。1 to 7 show an engine control apparatus according to an embodiment of the present invention.
【００２８】先ず図１は、ポンピングロスを招くことな
く排気ガス温度を向上させるためにステップモータによ
り電気的に吸入空気の供給量をコントロールするように
した本実施におけるロータリピストンエンジンの構成を
示している。First, FIG. 1 shows a structure of a rotary piston engine in this embodiment in which a step motor electrically controls a supply amount of intake air in order to improve an exhaust gas temperature without causing pumping loss. There is.
【００２９】該ロータリピストンエンジンのケーシング
１は、トロコイド状の内周面２aを有するロータハウジ
ング２と、その両側に配置されたサイドハウジング３と
で構成されている。また、上記ケーシング１内を遊星回
転運動する略三角形のロータ４は偏心軸５に支承され
て、ケーシング１内に３つの作動室６a〜６cを区画形成
しており、このロータ４の回転に伴って吸気、圧縮、爆
発(燃焼)、膨張および排気の各行程が順次行なわれるよ
うになっている。上記ロータ４の各頂部にはロータハウ
ジング２の内周面２aに摺接するアペックスシール７a〜
７cが装着され、ロータ４の両側面にはサイドハウジン
グ３,３の内面に摺接する図示しないサイドシールが装
着され、さらにロータ４の各頂部両側端にはコーナシー
ル９が装着されている。A casing 1 of the rotary piston engine is composed of a rotor housing 2 having a trochoidal inner peripheral surface 2a and side housings 3 arranged on both sides thereof. A substantially triangular rotor 4 that makes planetary rotational movements inside the casing 1 is supported by an eccentric shaft 5 to define three working chambers 6a to 6c inside the casing 1, and as the rotor 4 rotates. Intake, compression, explosion (combustion), expansion, and exhaust strokes are sequentially performed. The apex seals 7a, which are in sliding contact with the inner peripheral surface 2a of the rotor housing 2, are attached to the respective tops of the rotor 4.
7c is mounted, side seals (not shown) slidingly contacting the inner surfaces of the side housings 3, 3 are mounted on both side surfaces of the rotor 4, and corner seals 9 are mounted on both side ends of each top portion of the rotor 4.
【００３０】上記ケーシング１には、サイドハウジング
３を通って吸気行程にある作動室６aに開口する吸気ポ
ート１０と、ロータハウジング２を通って排気行程の作
動室６に開口する排気ポート１１とが設けられており、
上記吸気ポート１０および排気ポート１１に吸気通路１
２および排気通路１３がそれぞれ接続されている。そし
て、排気通路１３の下流には、排気ガス浄化用の三元触
媒コンバータ２５が設けられている。また、ロータハウ
ジング２の圧縮〜燃焼行程側作動室６bに対応する所定
の位置には所定のポート１７を介して当該作動室６b内
に直接燃料を噴射する直噴型第１の燃料噴射弁１６と点
火プラグ１４が取付けられ、さらに吸気ポート１０近傍
の吸気通路１２には当該吸気ポート１０方向に燃料噴射
を行う間接噴射型の第２の燃料噴射弁１５が設置されて
いる。The casing 1 is provided with an intake port 10 which opens through the side housing 3 into the working chamber 6a in the intake stroke, and an exhaust port 11 which opens through the rotor housing 2 into the working chamber 6 in the exhaust stroke. Is provided,
Intake passage 1 in the intake port 10 and the exhaust port 11
2 and the exhaust passage 13 are connected to each other. A three-way catalytic converter 25 for purifying exhaust gas is provided downstream of the exhaust passage 13. Further, a direct injection type first fuel injection valve 16 for injecting fuel directly into the working chamber 6b through a predetermined port 17 at a predetermined position corresponding to the compression-combustion stroke side working chamber 6b of the rotor housing 2. A spark plug 14 is attached, and an indirect injection type second fuel injection valve 15 for injecting fuel toward the intake port 10 is installed in the intake passage 12 near the intake port 10.
【００３１】そして、上記第１、第２の燃料噴射弁１
６,１５には燃料噴射ポンプ１８を介して図示しない燃
料タンクからの燃料が供給されるようになっており、各
々その噴射時期および噴射量はエンジンコントロールユ
ニット２０からの燃料噴射量制御信号によってコントロ
ールされるようになっている。上記燃料噴射ポンプ１８
は、チェーン１９を介してエンジンにより駆動される。Then, the above-mentioned first and second fuel injection valves 1
Fuel is supplied from a fuel tank (not shown) to the fuel injection pumps 6 and 15 through a fuel injection pump 18. The injection timing and injection amount of each fuel are controlled by a fuel injection amount control signal from an engine control unit 20. It is supposed to be done. The fuel injection pump 18
Is driven by the engine via a chain 19.
【００３２】また、符号２２は上記第２の燃料噴射弁１
５上流位置の吸気通路１２中に設置されたエレキスロッ
トルであり、該エレキスロットル２２はエンジンコント
ロールユニット２０によって制御されるステップモータ
２１によって任意に開閉駆動されるようになっている。
該エレキスロットル２２は、上記エンジンに対して三元
触媒コンバータ２５の活性化のために排気ガス温度上昇
用の所定のブースト圧を掛けるために使用されており、
ポンピングロス増大による燃費の悪化を招かないように
後述するようにエンジンコントロールユニット２０によ
る適切な制御がなされるようになっている。Reference numeral 22 is the second fuel injection valve 1 described above.
5 is an electric throttle installed in the intake passage 12 at the upstream position, and the electric throttle 22 can be arbitrarily opened and closed by a step motor 21 controlled by the engine control unit 20.
The electric throttle 22 is used to apply a predetermined boost pressure for raising the exhaust gas temperature to the engine so as to activate the three-way catalytic converter 25,
As will be described later, appropriate control is performed by the engine control unit 20 so as to prevent deterioration of fuel efficiency due to an increase in pumping loss.
【００３３】すなわち、先に従来技術の問題点として説
明したように、上記排気ガス浄化装置としての三元触媒
コンバータ２５には、所定の活性温度があり、当該エン
ジンからの排気ガスの温度を該活性温度に対応した所定
の温度値に維持しないとＣＯＨＣ,ＮＯxの適切な浄化処
理を行うことはできない。一方、かと言って余りに排気
ガス温度を高くすると、三元触媒コンバータ２５がダメ
ージを受ける恐れがある。またポンピングロスが増大し
て出力、燃費が悪化する。That is, as described above as the problem of the prior art, the three-way catalytic converter 25 as the exhaust gas purifying device has a predetermined activation temperature, and the temperature of the exhaust gas from the engine is Unless the temperature is maintained at a predetermined temperature value corresponding to the activation temperature, proper purification treatment of COHC and NOx cannot be performed. On the other hand, if the exhaust gas temperature is too high, the three-way catalytic converter 25 may be damaged. In addition, pumping loss increases and output and fuel efficiency deteriorate.
【００３４】従って、以上のデメリットを招くことな
く、適切にブースト圧を制御することが必要となる。Therefore, it is necessary to properly control the boost pressure without causing the above disadvantages.
【００３５】今、図３に例えば燃料の噴射量を一定とし
た場合のエンジン回転数Ｎeと排気ガス温度Ｔgとの関係
を示している。この図から明らかなように、一般にエン
ジンの排気ガス温度Ｔgは、エンジン回転数Ｎe、ブース
ト圧Ｐbが高いほど高くなる。また、燃料噴射量Ｑfと排
気ガス温度Ｔgとの関係では、少なくともオーバリッチ
によって燃焼状態が悪化する領域以外では、燃料噴射量
Ｑfが増大するほど排気ガス温度Ｔgは高くなる。FIG. 3 shows the relationship between the engine speed Ne and the exhaust gas temperature Tg when the fuel injection amount is constant, for example. As is clear from this figure, the exhaust gas temperature Tg of the engine generally increases as the engine speed Ne and the boost pressure Pb increase. Further, regarding the relationship between the fuel injection amount Qf and the exhaust gas temperature Tg, the exhaust gas temperature Tg increases as the fuel injection amount Qf increases, at least in a region other than the region where the combustion state deteriorates due to overrich.
【００３６】そこで、例えば図４に示すような、エンジ
ン回転数Ｎeと燃料噴射量Ｑfの各々に対して排気ガスの
温度Ｔgが適切な三元触媒活性化対応温度になる制御マ
ップを製作し、該図４の特性の制御マップを上記エンジ
ンコントロールユニット２０に具備せしめることによっ
て上記エレキスロットル２２の開度をコントロールする
ようにすれば、上述の要請に応じた適切な吸入空気量
(つまりはブースト圧)の制御が可能となる。Therefore, for example, as shown in FIG. 4, a control map is produced in which the temperature Tg of the exhaust gas becomes an appropriate temperature corresponding to the activation of the three-way catalyst for each of the engine speed Ne and the fuel injection amount Qf. If the engine control unit 20 is equipped with the control map of the characteristics shown in FIG. 4 to control the opening of the electric throttle 22, an appropriate intake air amount in response to the above-mentioned request can be obtained.
(That is, boost pressure) can be controlled.
【００３７】図２のフローチャートは、そのように構成
された同エンジンコントロールユニット２０によるエレ
キスロットル２２の制御動作を示している。The flowchart of FIG. 2 shows the control operation of the electric throttle 22 by the engine control unit 20 having such a configuration.
【００３８】先ず最初のステップＳ1では、上記エンジ
ンの要求トルクを示すアクセル踏込量θとエンジン回転
数Ｎeを入力(読み込み)する。First, in step S 1 , the accelerator depression amount θ and the engine speed Ne indicating the required torque of the engine are input (read).
【００３９】次にステップＳ2で、上記入力されたアク
セル踏込量θに対応して上記第１の燃料噴射弁１６から
の燃料噴射量Ｑfを決定する。Next, in step S 2 , the fuel injection amount Qf from the first fuel injection valve 16 is determined corresponding to the inputted accelerator depression amount θ.
【００４０】そして、その上で更にステップＳ3に進
み、上記ステップＳ1で入力されたエンジン回転数Ｎeと
上記ステップＳ2で決定された燃料噴射量Ｑfとをパラメ
ータとして上述した図４の制御マップから上記三元触媒
コンバータ２５を活性化するのに最適な排気ガス温度Ｔ
gを実現できるエレキスロットル開度ＴＶＯeを決定す
る。Then, the process further proceeds to step S 3 , and the control of FIG. 4 described above using the engine speed Ne input in step S 1 and the fuel injection amount Qf determined in step S 2 as parameters. From the map, the optimum exhaust gas temperature T for activating the above three-way catalytic converter 25
Determine the electric throttle opening TVOe that can achieve g.
【００４１】次に、最後にステップＳ4に進んで、上記
エレキスロットル２２の実開度が上記ステップＳ3で決
定された開度ＴＶＯeとなるように、上述のステップモ
ータ２１を駆動して上記エンジンへの吸入空気量を設定
する。Next, finally, in step S 4 , the above step motor 21 is driven so that the actual opening of the electric throttle 22 becomes the opening TVOe determined in step S 3. Set the intake air amount to the engine.
【００４２】この結果、該状態では最少限のポンピング
ロスで、しかも全ての運転領域において十分に排気系の
三元触媒コンバータ２５の活性化を図り得る排気ガス温
度へのブースト圧制御が可能となり、出力、燃費性能を
低下させることなく排気浄化性能を改善することができ
るようになる。As a result, in this state, it becomes possible to control the boost pressure to the exhaust gas temperature with the minimum pumping loss and to sufficiently activate the three-way catalytic converter 25 in the exhaust system in all operating regions. Exhaust gas purification performance can be improved without lowering output and fuel efficiency.
【００４３】ところで、上記燃料噴射量Ｑfが一定の状
態で、エンジンブースト圧Ｐbを変化させると、排気ガ
スの温度ＴＶＯeが変化すると同時に、空気利用率も変
化するためにエンジンからの発生トルクも変化する。つ
まり、ブースト圧Ｐbが高くなればなるほど、ポンピン
グロスも大となってトルクダウン量が増大する。従っ
て、その対策として、本実施例では例えば先ず図７に示
すように、当該ブースト圧Ｐbに応じて第１の燃料噴射
弁１６からの噴射燃料の燃圧と噴射時間を可変ならしめ
ることによって、例えば図５又は図６に示すように低ブ
ースト圧時と高ブースト圧時とで噴射燃料の層状度を適
切に変えるようにし、それによって可及的に空気利用率
を一定に保ち、トルク変動(低下)を生ぜしめないように
している。By the way, when the engine boost pressure Pb is changed while the fuel injection amount Qf is constant, the temperature TVOe of the exhaust gas changes and the air utilization rate also changes, so the torque generated from the engine also changes. To do. That is, the higher the boost pressure Pb, the larger the pumping loss and the more the torque reduction amount. Therefore, as a countermeasure, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 7, first, by varying the fuel pressure and the injection time of the fuel injected from the first fuel injection valve 16 according to the boost pressure Pb, for example, As shown in FIG. 5 or 6, the stratification degree of the injected fuel is appropriately changed between the low boost pressure and the high boost pressure, thereby keeping the air utilization ratio constant as much as possible and reducing the torque fluctuation (decrease). ) Is not produced.
【００４４】なお、この空気利用率一定化によるポンピ
ングロス低減方法としては、上記のような噴射燃料の燃
圧および噴射時間の可変制御手段の他に、例えばエンジ
ンの１作動サイクル間に複数回燃料を噴射(分割噴射)す
るようにし、上記低ブースト圧時と高ブースト圧時と
で、その噴射回数を変える方法や、また燃料の噴射時期
自体を可変(早く)することによって噴射された燃料の拡
散度を変える(噴射時期が早いほど燃料の拡散度が高く
なる)などの方法も任意に採用される。As a pumping loss reducing method by making the air utilization ratio constant, in addition to the variable control means of the fuel pressure and the injection time of the injected fuel as described above, for example, the fuel is injected a plurality of times during one operating cycle of the engine. Injecting (split injection), changing the number of injections at the time of low boost pressure and high boost pressure, and by varying (earlier) the fuel injection timing itself, diffusion of injected fuel A method such as changing the degree (the earlier the injection timing, the higher the degree of diffusion of fuel) is arbitrarily adopted.
【図１】図１は、本願発明の実施例に係るエンジンの制
御装置のシステム構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a system configuration of an engine control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】図２は、同装置の制御動作を示すフローチャー
トである。FIG. 2 is a flowchart showing a control operation of the device.
【図３】図３は、同図２の制御動作において使用される
所定ブースト圧毎の排気ガス温度特性図である。FIG. 3 is an exhaust gas temperature characteristic diagram for each predetermined boost pressure used in the control operation of FIG.
【図４】図４は、同燃料噴射量特性図である。FIG. 4 is a fuel injection amount characteristic diagram of the same.
【図５】図５は、上記エンジンの制御装置のローブース
ト圧時の燃料噴射状態を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a fuel injection state at a low boost pressure of the engine control device.
【図６】図６は、同装置のハイブースト圧時の燃料噴射
状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a fuel injection state at a high boost pressure of the same device.
【図７】図７は、同装置の制御におけるブースト圧と燃
料の燃圧および噴射時間との関係を示す特性図である。FIG. 7 is a characteristic diagram showing a relationship between boost pressure, fuel pressure of fuel, and injection time in the control of the device.
２はロータハウジング、３はサイドハウジング、４はロ
ータ、１０は吸気ポート、１１は排気ポート、１２は吸
気通路、１５は第１のフューエルインジェクタ、１６は
第２のフューエルインジェクタ、２０はエンジンコント
ロールユニット、２１はステップモータ、２２はスロッ
トル弁である。2 is a rotor housing, 3 is a side housing, 4 is a rotor, 10 is an intake port, 11 is an exhaust port, 12 is an intake passage, 15 is a first fuel injector, 16 is a second fuel injector, and 20 is an engine control unit. , 21 are step motors, and 22 is a throttle valve.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０２Ｄ 41/34 Ｆ 9039−3Ｇ Ｈ 9039−3Ｇ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location F02D 41/34 F 9039-3G H 9039-3G
Claims (1)
直噴型燃料噴射弁と、アクセルの踏込量を検出するアク
セル踏込量検出手段と、該アクセル踏込量検出手段によ
って検出されたアクセル踏込量に応じて上記直噴型燃料
噴射弁からの燃料噴射量を制御する燃料噴射量制御手段
と、エンジンからの排気ガスを浄化する触媒とを備えて
なるエンジンにおいて、エンジンの回転数を検出するエ
ンジン回転数検出手段と、該エンジン回転数検出手段に
よって検出されるエンジン回転数が高くなるほど同一燃
料噴射量下におけるエンジン吸入空気量を増加させ、ま
た同一のエンジン回転数下において上記燃料噴射量制御
手段によって制御される燃料噴射量の増大に応じてエン
ジン吸入空気量を増加させる吸入空気量制御手段とを設
けたことを特徴とするエンジンの制御装置。 【請求項２】 上記燃料噴射量制御手段によって制御さ
れる燃料噴射量が所定値以上の領域においては上記吸入
空気量制御手段によって制御される吸入空気量を常時最
大量に制御するようにしたことを特徴とする請求項１記
載のエンジンの制御装置。 【請求項３】 エンジンの吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほど上記直
噴型燃料噴射弁の燃料噴射時間を長くしたことを特徴と
する請求項１記載のエンジンの制御装置。 【請求項４】 エンジンの吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほど上記直
噴型燃料噴射弁の分割燃料噴射回数を多くしたことを特
徴とする請求項１記載のエンジンの制御装置。 【請求項５】 エンジンの吸入空気量を検出する吸入空
気量検出手段を設け、吸入空気量が小さい時ほど上記直
噴型燃料噴射弁の燃料噴射時期を早くしたことを特徴と
する請求項１記載のエンジンの制御装置。Claim: What is claimed is: 1. A direct injection type fuel injection valve for directly injecting fuel into an engine combustion chamber, an accelerator depression amount detecting means for detecting an accelerator depression amount, and an accelerator depression amount detecting means. In an engine including fuel injection amount control means for controlling the fuel injection amount from the direct injection type fuel injection valve according to the accelerator depression amount, and a catalyst for purifying exhaust gas from the engine, engine rotation The engine rotational speed detecting means for detecting the number and the engine intake air amount under the same fuel injection amount are increased as the engine rotational speed detected by the engine rotational speed detecting means is increased. Intake air amount control means for increasing the engine intake air amount in response to an increase in the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means. The engine control apparatus, characterized in that digit. 2. The intake air amount controlled by the intake air amount control means is always controlled to the maximum amount in a region where the fuel injection amount controlled by the fuel injection amount control means is a predetermined value or more. The engine control device according to claim 1, wherein: 3. The intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the fuel injection time of the direct injection type fuel injection valve is made longer as the intake air amount is smaller. The engine control device described. 4. The intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the number of divided fuel injections of the direct injection type fuel injection valve is increased as the intake air amount is smaller. 1. The engine control device according to 1. 5. The intake air amount detecting means for detecting the intake air amount of the engine is provided, and the fuel injection timing of the direct injection type fuel injection valve is advanced as the intake air amount is smaller. The engine control device described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15870191A JP3242419B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Engine control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15870191A JP3242419B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Engine control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055437A true JPH055437A (en) | 1993-01-14 |
| JP3242419B2 JP3242419B2 (en) | 2001-12-25 |
Family
ID=15677474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP15870191A Expired - Fee Related JP3242419B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Engine control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242419B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278157A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | Fuel supply control device for internal combustion engine |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP15870191A patent/JP3242419B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007278157A (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-25 | Toyota Motor Corp | Fuel supply control device for internal combustion engine |
Also Published As
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| JP3242419B2 (en) | 2001-12-25 |
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|---|---|---|---|
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