JPH08100679A

JPH08100679A - 筒内噴射エンジンのエンジンブレーキ制御装置

Info

Publication number: JPH08100679A
Application number: JP6236595A
Authority: JP
Inventors: Koji Morikawa; 弘二森川
Original assignee: Fuji Heavy Industries Ltd
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1996-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】低負荷時にリーンバーンや大量のＥＧＲを制
御して燃焼するエンジンにおけるエンジンブレーキの効
きを向上する。【構成】エンジン本体１の燃焼室４内に燃料を噴射す
るインジェクタ２０と、エンジン本体１の吸気系に設け
られ、アクセル全開を含む低負荷時に所定の開度で開く
スロットル弁１１と、スロットル弁１１の下流側に設け
られ、エンジン運転条件に応じて開閉するエンジンブレ
ーキ弁２５とを備えた筒内噴射エンジンであって、低中
負荷領域のエンジン運転条件では成層燃焼に、高負荷領
域のエンジン運転条件では均一燃焼に燃焼方式を決定す
る燃焼方式決定手段Ｃ１と、運転条件と燃焼方式の信号
によりエンジンブレーキが必要な減速か否かを判断する
減速判定手段Ｃ２と、減速以外の場合はエンジンブレー
キ弁開状態を判断し、減速時には閉状態を判断してこれ
ら開閉信号をエンジンブレーキ弁２５に出力する弁制御
手段Ｃ３と、減速時に筒内噴射インジェクタ２０からの
燃料をカットする燃料制御手段Ｃ４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用の筒内噴射エン
ジンにおいて、低負荷時にリーンバーンや大量のＥＧＲ
を制御して燃焼する場合のエンジンブレーキ制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】車両用として希薄燃焼して省燃費を可能
にしたエンジンとして、筒内噴射エンジンが知られてい
る。この筒内噴射エンジンは、エンジン本体の各気筒に
筒内噴射インジェクタを取付け、運転条件の特に低中負
荷領域では、点火直前の圧縮後期に燃料を筒内噴射して
点火プラグの電極近傍に濃い混合気を形成する。そして
点火プラグによりこの濃い混合気に着火することで、希
薄空燃比での燃焼を可能に成層燃焼することが、本件出
願人により既に提案されている。

【０００３】この筒内噴射エンジンの成層燃焼による
と、低負荷時にスロットル弁により空気量を絞らなくて
も安定して燃焼することができ、燃料量に対し空気量を
多くすることによりリーンバーン化が進む。そこでアク
セル全閉を含む低負荷時に、スロットル弁を所定の開度
だけ開くように制御して、大幅なリーンバーンを可能に
することが考えられる。

【０００４】ところで低負荷時にスロットル弁を所定の
開度で開くように制御する場合のエンジン運転状態を、
Ｐ−Ｖ線図で示すと、図８のようになる。即ち、排気行
程で筒内圧力が略大気圧に戻り、その後吸気行程に移る
が、この吸気行程ではスロットル弁が開いているため、
筒内圧力は図の実線のように大気圧付近となる。このた
め斜線で示すポンピング損失が非常に少なくなる。この
ため、燃費は良好になる。またアクセル全開で燃料をカ
ットした場合も図９のようにポンピング損失が少なくな
って、エンジンブレーキの効きが悪くなる。なお、図８
および図９中の一点鎖線は、従来の吸気管内噴射エンジ
ンにおけるＰ−Ｖ線図を示す。

【０００５】また、筒内噴射エンジンにおいて、排気ガ
ス還流装置を設け、低負荷時に大量にＥＧＲ制御するこ
とがある。この場合はスロットル弁を全閉にし、ＥＧＲ
バルブも全閉としても、ＥＧＲバルブの応答遅れやＥＧ
Ｒバルブの全閉時のシール状態により、筒内の負圧がＥ
ＧＲ通路にリークして減少するため、従来の吸気管内噴
射エンジンよりエンジンブレーキの効きが悪くなるおそ
れが大きい。従って、アクセル全閉でもスロットル弁を
所定の開度だけ開くように制御する大幅なリーンバーン
や、低負荷時に大量にＥＧＲ制御して燃焼する場合に
は、エンジンブレーキの効きを確保する対策を施すこと
が要求される。

【０００６】従来、上記エンジンブレーキ対策に関して
は、例えば特開昭５６−１５４１４２号公報の先行技術
があり、アイドルポート等の補助燃料供給口の上流側に
主スロットル弁を設け、補助燃料供給口の下流側に副ス
ロットル弁を設ける。そして減速時に両スロットル弁を
急閉弁して、燃料の吸い出しを防止し、且つエンジンブ
レーキの効きを良くすることが示されている。また特開
平４−５８０２０号公報の先行技術では、吸気系の分岐
吸気通路にそれぞれスロットル弁を配置し、更に各分岐
吸気通路を集合した集合吸気通路にもスロットル弁を配
置する。そしてエンジン冷間時に、これらスロットル弁
を開閉して、燃料の気化、霧化を良くすることが示され
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先行技
術の前者にあっては、減速時に主スロットル弁と副スロ
ットル弁を共に全閉することを前提とするので、本発明
のようにスロットル弁を所定の開度だけ開くように制御
するものには適応できない。後者にあっては、ポート噴
射エンジンであり、燃料の気化等の向上対策であるか
ら、本発明の対象とする筒内噴射エンジンで、更にエン
ジンブレーキ対策には適用できない。

【０００８】本発明は、このような点に鑑み、低負荷時
にリーンバーンや大量のＥＧＲを制御して燃焼するエン
ジンにおけるエンジンブレーキの効きを向上することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係る筒内噴射エンジンのエンジ
ンブレーキ制御装置は、図１に示すように、エンジン本
体１の燃焼室４内に燃料を噴射するインジェクタ２０
と、エンジン本体１の吸気系に設けられ、アクセル全閉
を含む低負荷時に所定の開度で開くスロットル弁と、こ
のスロットル弁１１の下流側に設けられ、エンジン運転
条件に応じて開閉するエンジンブレーキ弁とを備えた筒
内噴射エンジンにおいて、低中負荷領域のエンジン運転
条件では成層燃焼に、高負荷領域のエンジン運転条件で
は均一燃焼に燃焼方式を決定する燃焼方式決定手段Ｃ１
と、運転条件と燃焼方式の信号によりエンジンブレーキ
が必要な減速か否かを判断する減速判定手段Ｃ２と、減
速以外の場合はエンジンブレーキ弁開状態を判断し、減
速時にはエンジンブレーキ弁閉状態を判断してこれら開
閉信号をエンジンブレーキ弁２５に出力する弁制御手段
Ｃ３と、減速時にインジェクタ２０からの燃料をカット
する燃料制御手段Ｃ４とを備えることを特徴とする。

【００１０】請求項２に係る筒内噴射エンジンのエンジ
ンブレーキ制御装置は、減速判定手段Ｃ２が、アクセル
全閉時にスロットル弁１１が所定の開度で開いている状
態において、成層燃焼条件下で、且つエンジン回転数が
設定値以上の場合にのみエンジンブレーキが必要な減速
を判断することを特徴とする。

【００１１】請求項３に係る筒内噴射エンジンのエンジ
ンブレーキ制御装置は、エンジンブレーキ弁２５が、ス
ロットル弁の下流側に排気ガス還流装置のＥＧＲ通路が
連通する場合は、そのＥＧＲ通路の更に下流側に配置さ
れることを特徴とする。

【００１２】

【作用】従って、本発明の請求項１にあっては、減速判
定手段Ｃ２によりエンジンブレーキが必要な減速でない
ことを判断すると、エンジンブレーキ弁２５が全開し、
このため通常にエンジン運転することが可能となる。そ
こで低負荷時にはスロットル弁１１が所定の開度だけ開
いて空気量が多めになるが、この場合に燃焼方式決定手
段Ｃ１により成層燃焼方式が決定され、このため燃料が
インジェクタ２０により圧縮後期に筒内噴射されて、点
火プラグ２１の電極２１ａ近傍に濃い混合気が形成され
る。そしてこの濃い混合気に着火することで、希薄空燃
比であっても良好に成層燃焼する。

【００１３】また運転条件と燃焼方式の信号により減速
判定手段Ｃ２でエンジンブレーキが必要な減速を判断す
ると、弁制御手段Ｃ３によりエンジンブレーキ弁２５を
全閉する。そこでエンジン本体１の吸気系はスロットル
弁１１の開度にかかわらず強制的に遮断され、このため
吸気負圧が深くなってポンピング損失が従来エンジンと
同様に増大し、エンジンブレーキが有効に働くようにな
る。また燃料制御手段Ｃ４でインジェクタ２０からの燃
料をカットすることで、減速時の燃費等が向上する。

【００１４】請求項２にあっては、アクセル全閉時にス
ロットル弁１１が所定の開度で開いて成層燃焼する状態
であっても、降坂走行等でエンジン回転数が設定値以上
に高い場合にのみ、減速判定手段Ｃ２で減速を適確に判
断してエンジンブレーキ弁２５を全閉にする。そしてこ
れ以外では弁制御手段Ｃ３によりエンジンブレーキ弁２
５が全開状態に保持されて、通常のエンジン運転状態が
確保される。

【００１５】請求項３にあっては、スロットル弁１１の
下流側のエンジンブレーキ弁２５によりスロットル弁１
１の開度にかかわずエンジン本体１の吸気系が確実に遮
断される。またスロットル弁の下流側に排気ガス還流装
置のＥＧＲ通路が連通する場合は、そのＥＧＲ通路の更
に下流側に配置されたエンジンブレーキ弁２５により、
エンジン本体の吸気系が同様に確実に遮断される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付の図面を参照
して具体的に説明する。図２において、筒内噴射エンジ
ンの全体の構成について説明する。符号１は多気筒のエ
ンジン本体であり、シリンダ２にピストン３が往復移動
可能に挿入され、燃焼室４に吸気弁５を備えた吸気ポー
ト６、排気弁７を備えた排気ポート８が連通される。エ
ンジン本体１の吸気系では、エアクリーナ１０がスロッ
トル弁１１を備えた吸気管１２等を介して各気筒の吸気
ポート６に連通される。エンジン本体１の排気系では、
各気筒の排気ポート８からの排気管１３が触媒１４を介
してマフラー１５に連通されている。

【００１７】燃焼室４は、ウェッジ、半球等の形状であ
り、その中心頂部に筒内噴射インジェクタ２０が、噴射
信号で燃料を直接筒内噴射するように取付けられる。ま
た点火プラグ２１が、電極２１ａを筒内噴射インジェク
タ２０の噴射方向の近くに位置して取付けられる。そし
て筒内噴射インジェクタ２０と電極２１ａの距離が、低
中負荷領域で点火直前に燃料噴射した場合に、電極２１
ａの近傍に濃い混合気を形成し、その濃い混合気に着火
して成層燃焼することが可能に設定される。

【００１８】スロットル弁１１は電動式で、スロットル
信号によりモータ２２を作動して開閉するものである。
これによりアクセル開度に対してスロットル弁１１の開
度を各別に制御し、特にアクセル全閉を含む低負荷時に
はスロットル弁１１を所定の開度だけ開くように制御し
て、希薄空燃比にすることが可能になっている。

【００１９】筒内噴射インジェクタ２０の高圧燃料装置
３０について説明すると、燃料タンク３１からの燃料通
路３２に高圧燃料ポンプ３３が設けられ、ポンプ吐出側
がフィルタ３４、分岐前のチャンバとしてのコモンレー
ル３５を介して筒内噴射インジェクタ２０に連通され
る。また燃料通路３２の筒内噴射インジェクタ２０上流
からは戻り通路３６が分岐し、この戻り通路３６がレギ
ュレータ３７を備えて燃料タンク３１に連通される。そ
してエンジン運転条件等に応じてレギュレータ３７によ
り燃料の戻り量を調整することにより、筒内噴射インジ
ェクタ２０の燃圧を常に適正な高圧に制御するように構
成される。

【００２０】更に、低負荷時のスロットル弁開閉制御に
対して、減速時のエンジンブレーキの効きを向上する対
策について説明すると、スロットル弁１１の下流側の吸
気管１２にエンジンブレーキ弁２５が各別に設けられ
る。このエンジンブレーキ弁２５は電動式で、開閉信号
によりモータ２６を作動して全閉または全開する。そし
て減速時にスロットル弁１１の開度にかかわらずエンジ
ンブレーキ弁２５により強制的にエンジン本体１の吸気
系を遮断し、吸気負圧を深くしてポンピング損失を増大
するようになっている。

【００２１】制御系について説明すると、吸入空気量Ｑ
を検出するエアフローメータ４０、クランク角θやエン
ジン回転数Ｎを検出するクランク角センサ４１、アクセ
ルペダル２７に設けられてアクセル開度φａを検出する
アクセル開度センサ４２等を有する。これらセンサ信号
は制御ユニット４５に入力して処理され、噴射信号を筒
内噴射インジェクタ２０に出力し、スロットル信号をモ
ータ２２に出力し、エンジンブレーキ信号をモータ２６
に出力する。

【００２２】図３において、制御ユニット４５の機能ブ
ロックについて説明する。エンジン回転数Ｎと吸入空気
量Ｑとが入力する運転条件判定手段４６を有し、両方の
パラメータによりエンジン運転条件を判定する。運転条
件の信号は燃焼方式決定手段４７に入力して燃焼方式を
定める。即ち、吸入空気量Ｑの比較的少ない低中負荷領
域では成層燃焼に、吸入空気量Ｑの多い高負荷領域では
均一燃焼に定める。また、運転条件の信号は燃料噴射量
演算手段４８に入力し、各運転条件に応じた燃料噴射量
Ｔｉを演算する。このとき成層燃焼する運転条件である
低中負荷領域では希薄空燃比とし、均一燃焼する運転条
件である高負荷領域では通常空燃比になるように設定す
る。

【００２３】燃焼方式とクランク角θの信号は噴射時期
決定手段４９に入力して、図４のマップに基づいて噴射
時期θｉを決定する。即ち、成層燃焼では圧縮行程の点
火直前にパターンＡの噴射時期θｉを定め、均一燃焼で
は吸気行程の前半にパターンＢの噴射時期θｉを定め
る。そして燃料噴射量Ｔｉと噴射時期θｉの信号は駆動
回路５０に入力し、両者の噴射信号を筒内噴射インジェ
クタ２０に出力して燃料噴射する。

【００２４】またアクセル開度φａはスロットル弁開度
制御手段５１に入力し、アクセル開度φａに対してスロ
ットル開度φｓを図５（ａ）のように設定する。即ち、
アクセル全閉を含む低負荷では、スロットル開度φｓを
所定の開度に保ち、中、高負荷ではアクセル開度φａに
対しスロットル開度φｓを比例して変化するように設定
する。このスロットル開度φｓに応じたスロットル信号
が駆動回路５２によりスロットル弁１１のモータ２２に
出力して、スロットル弁１１の開度を各別に制御する。

【００２５】アクセル開度φａ、エンジン回転数Ｎ及び
燃焼方式の信号は減速判定手段５３に入力して、これら
パラメータによりエンジンブレーキが必要な減速か否か
を判定する。即ち、アクセル全閉の場合には燃焼方式は
成層燃焼条件にあり、このとき停車や惰行走行でエンジ
ン回転数Ｎが低い場合は減速でないことを判定し、エン
ジン回転数Ｎが高い降坂走行等ではエンジンブレーキが
必要な減速を判定する。この減速判定信号はエンジンブ
レーキ弁制御手段５４に入力し、減速以外の場合は全開
を、減速時には全閉を判断し、この開閉信号を駆動回路
５５によりエンジンブレーキ弁２５のモータ２６に出力
して開閉する。また減速判定の信号は燃料噴射量演算手
段４８に入力し、減速時には更に燃料噴射量Ｔｉを零に
することで、燃料カットするように構成される。

【００２６】次に、この実施例の燃焼制御とエンジンブ
レーキ制御を、図６のフローチャートを用いて説明す
る。先ず、ステップＳ１でイグニッションスイッチをＯ
Ｎすると、ステップＳ２でエンジンブレーキ制御のフラ
グＦｂを参照する。このフラグＦｂは、エンジンブレー
キ制御する場合にセットされ、それ以外ではクリアされ
るものであり、クリアした状態はエンジン停止中もバッ
クアップされている。そこで最初はフラグＦｂのクリア
によりステップＳ３に進んで、エンジンブレーキ弁２５
を開信号により図５（ｂ）の実線のように全開する。こ
のためエンジン本体１の吸気系はスロットル弁１１によ
り吸入空気量が制御されることになり、ステップＳ４で
そのスロットル弁１１をアクセル開度φａに対し図５
（ａ）の特性で開度変化することで、通常にエンジン運
転する。

【００２７】その後ステップＳ５に進んで吸入空気量Ｑ
とエンジン回転数Ｎにより運転条件を判断し、ステップ
Ｓ６で運転条件に応じて燃焼方式を定める。そこで吸入
空気量Ｑの比較的少ない低中負荷領域では成層燃焼を判
断してステップＳ７に進み、吸入空気量Ｑとエンジン回
転数Ｎから燃料噴射量Ｔｉを演算して図５（ｃ）のよう
に定め、ステップＳ８でこの場合の噴射時期θｉをパタ
ーンＡに設定して、この噴射信号を筒内噴射インジェク
タ２０に出力する。このため希薄燃焼可能な燃料が筒内
噴射インジェクタ２０により圧縮後期の点火直前に筒内
噴射され、これにより燃焼室４では筒内噴射インジェク
タ２０の直下の点火プラグ２１の電極２１ａ近傍の局所
に、ガス流動の少ない状態で濃い混合気が形成される。

【００２８】ここで図５（ａ）のスロットル開度特性に
より、アクセル開度φａが全閉のアイドルを含む低負荷
では、スロットル弁１１が所定の開度だけ開くように制
御される。このため燃料量に対する吸入空気量Ｑが多く
なって全体の空燃比が、大幅に希薄化する。そして筒内
噴射インジェクタ２０による燃料噴射の直後に点火プラ
グ２１に点火信号が出力することで、電極２１ａにより
その近傍に形成される濃い混合気が拡散しない状態で着
火して、希薄空燃比の混合気が良好に成層燃焼する。こ
うして特にアイドルを含む低負荷でのリーンバーン化が
進んで、燃費や排気エミッションが向上する。

【００２９】この成層燃焼制御では、更にステップＳ８
からステップＳ９、１０に進んでエンジンブレーキ制御
が必要な降坂走行等での減速か否かを判断する。即ち、
エンジン回転数Ｎが設定値Ｎｓより低い場合、またはエ
ンジン回転数Ｎが設定値Ｎｓより高くてもアクセル開度
φａが零以外の定常、加速走行の場合は減速条件でない
ことを判断する。そしてこの場合はステップＳ１１に進
みフラグＦｂをクリアして、上述の燃焼制御の状態に保
持される。

【００３０】吸入空気量Ｑの多い高負荷領域では均一燃
焼を判断して、ステップＳ６からステップＳ１２に進ん
で、吸入空気量Ｑとエンジン回転数Ｎから燃料噴射量Ｔ
ｉを演算し、ステップＳ１３で噴射時期θｉをパターン
Ｂに設定する。その後、ステップＳ１４に進みフラグＦ
ｂをクリアして、この均一燃焼の制御状態に保持され
る。そこで吸気行程の初期、即ち、燃料の吹き抜けが無
く、多量の燃料を充分に拡散することが可能な時間的余
裕があり、更に吸気に伴ってガス流動や乱れの大きい状
態を得られるタイミングで筒内噴射インジェクタ２０に
より燃料が筒内噴射される。このためシリンダ２内で
は、燃料と空気とが効果的に予混合されて、均一化の進
んだ混合気が形成され、この混合気が点火プラグ２１に
より着火して良好に均一燃焼し、高いエンジン出力が得
られる。

【００３１】一方、降坂走行等においてアクセルペダル
２７を戻してアクセル全閉にすると、スロットル弁１１
の開度も減少して成層燃焼の状態になる。このときステ
ップＳ９、１０でアクセル全閉にもかかわらずエンジン
回転数Ｎが設定値Ｎｓ以上でエンジンブレーキが必要な
減速を判断すると、ステップＳ１０からステップＳ１４
に進み、燃料噴射量Ｔｉを図５（ｂ）の一点鎖線のよう
に零にして燃料カットする。その後ステップＳ１５でエ
ンジンブレーキ弁２５を全閉信号により図５（ｃ）の一
点鎖線のように全閉する。

【００３２】そこでエンジン本体１の吸気系は、スロッ
トル弁１１の開度にかかわらずエンジンブレーキ弁２５
の全閉で強制的に遮断され、このため吸気負圧が図８の
一点鎖線のように、従来エンジンと同様に大気圧より大
きく減じて深くなる。従って、エンジン本体１のポンピ
ング損失が従来エンジンと同様に増大し、このポンピン
グ損失によりエンジンブレーキが有効に働いて、安全に
減速走行される。このとき燃料カットされるため、減速
時の不整燃焼が防止され且つ燃費や排気エミッションが
向上する。

【００３３】このエンジンブレーキ制御では、ステップ
Ｓ１５からステップＳ１６に進んでフラグＦｂをセット
する。このためエンジンブレーキ制御中はフラグＦｂに
よりステップＳ２からステップＳ９，１０にジャンプし
て、今度は逆に減速状態が解消したか否かを判断する。
そこでアクセル全閉でエンジン回転数Ｎが設定値Ｎｓ以
上の減速状態では、上述のエンジンブレーキ制御が継続
される。

【００３４】一方、エンジン回転数Ｎが設定値Ｎｓ未満
に低下して停車前の惰行走行になると、ステップＳ９か
らステップＳ１１に進んでフラグＦｂをクリアする。ま
たアクセル踏込みで加速する場合も、ステップＳ１０か
らステップＳ１１に進んでフラグＦｂをクリアし、減速
状態が解消したことを判断する。そして減速状態が解消
した場合は、フラグＦｂにより再びステップＳ２からス
テップＳ３に進んでエンジンブレーキ弁２５を全開する
ことで、エンジン本体１が通常に吸気可能になる。また
ステップＳ４以降のステップにより、上述の成層または
均一の燃焼制御の状態に戻る。

【００３５】図７において、本発明の他の実施例につい
て説明する。この実施例は、筒内噴射する筒内噴射イン
ジェクタ２０を備えたエンジン本体１に排気ガス還流装
置を設けたものである。この排気ガス還流装置６０は、
排気管１３とスロットル弁１１の下流の吸気管１２との
間にＥＧＲ通路６１が連通され、このＥＧＲ通路６１に
ＥＧＲ弁６２が設けられる。そして所定の運転条件で制
御ユニット４５から開信号をＥＧＲ弁６２に出力して開
くことで、エンジン本体１の吸気負圧により排気ガスの
一部をＥＧＲ通路６１を介し吸気系に還流してＥＧＲ作
用するように構成される。尚、図２と同一の部分には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００３６】そこでこの実施例においては、スロットル
弁１１の下流側であって更にＥＧＲ通路６１の下流側に
エンジンブレーキ弁２５が、全開または全閉するように
配置される。従って、低中負荷領域でＥＧＲ弁６２が開
いて多量にＥＧＲ制御する場合であっても、減速時に上
記実施例と同様にエンジンブレーキ弁２５を全閉する
と、エンジン本体１の吸気系が完全に遮断して、吸気負
圧がＥＧＲ通路６１からリークすることが防止され、こ
のため上記実施例と同様にポンピング損失によりエンジ
ンブレーキが有効に働くようになる。

【００３７】以上、本発明の実施例について説明した
が、実施例中のエンジンブレーキ弁の作動は、減速状態
においては全閉、それ以外では全開としたが、途中の開
度に設定することもできる。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の請求項
１に係る筒内噴射エンジンのエンジンブレーキ制御装置
では、低中負荷領域では成層燃焼に、高負荷領域では均
一燃焼に燃焼方式を決定する燃焼方式決定手段と、運転
条件と燃焼方式の信号によりエンジンブレーキが必要な
減速か否かを判断する減速判定手段と、減速以外の場合
はエンジンブレーキ弁開状態を判断し、減速時には閉状
態を判断してこれら開閉信号をエンジンブレーキ弁に出
力する弁制御手段と、減速時にインジェクタからの燃料
をカットする燃料制御手段とを備える構成であるから、
低負荷時にスロットル弁を所定の開度で開く大幅なリー
ンバーンや大量のＥＧＲを制御して燃焼する場合におい
て、減速時のエンジンブレーキが有効に働いて安全性が
向上する。また減速時の燃料カットにより、不整燃焼が
防止され且つ燃費や排気エミッションも向上する。

【００３９】請求項２に係る筒内噴射エンジンのエンジ
ンブレーキ制御装置では、減速判定手段が、アクセル全
閉時にスロットル弁が所定の開度で開いている状態にお
いて、成層燃焼条件下で、且つエンジン回転数が設定値
以上の場合にのみエンジンブレーキが必要な減速を判断
するので、エンジンブレーキが必要な減速時にのみエン
ジンブレーキ弁により適確にエンジンブレーキ作用し、
これ以外では通常のエンジン運転状態を確保できる。

【００４０】請求項３に係る筒内噴射エンジンのエンジ
ンブレーキ制御装置では、エンジンブレーキ弁が、スロ
ットル弁の下流側に配置され、スロットル弁の下流側に
排気ガス還流装置のＥＧＲ通路が連通する場合は、その
ＥＧＲ通路の更に下流側に配置されるので、スロットル
弁の開度やＥＧＲ作用にかかわらずエンジンブレーキ弁
を閉じることで吸気系を確実に遮断することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る筒内噴射エンジンのエンジンブレ
ーキ制御装置の構成を示すクレーム対応図である。

【図２】筒内噴射エンジンの全体の概略を示す説明図で
ある。

【図３】制御ユニットの機能ブロックを示すブロック図
である。

【図４】成層燃焼と均一燃焼での燃料噴射時期のマップ
を示す図である。

【図５】アクセル開度に対するスロットル弁の開度、エ
ンジンブレーキ弁の開閉、燃料噴射量の関係を示す図で
ある。

【図６】燃焼制御とエンジンブレーキ制御を示すフロー
チャートである。

【図７】筒内噴射エンジンに排気ガス還流装置を装着し
た場合の他の実施例を示す説明図である。

【図８】エンジン通常運転状態を示すＰ−Ｖ線図であ
る。

【図９】エンジン減速、燃料カット時の運転状態を示す
Ｐ−Ｖ線図である。

【符号の説明】

１エンジン本体４燃焼室１１スロットル弁２０筒内噴射インジェクタ２１点火プラグ２１ａ電極２５エンジンブレーキ弁Ｃ１燃焼方式決定手段Ｃ２減速判定手段Ｃ３弁制御手段Ｃ４燃料制御手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｆ０２Ｄ 43/00 ３０１ＫＨ 45/00 ３１４ＦＦ０２Ｍ 25/07 ５８０Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】エンジン本体の燃焼室内に燃料を噴射す
るインジェクタと、エンジン本体の吸気系に設けられ、
アクセル全閉を含む低負荷時に所定の開度で開くスロッ
トル弁と、このスロットル弁の下流側に設けられ、エン
ジン運転条件に応じて開閉するエンジンブレーキ弁とを
備えた筒内噴射エンジンにおいて、低中負荷領域のエンジン運転条件では成層燃焼に、高負
荷領域のエンジン運転条件では均一燃焼に燃焼方式を決
定する燃焼方式決定手段と、運転条件と燃焼方式の信号
によりエンジンブレーキが必要な減速か否かを判断する
減速判定手段と、減速以外の場合はエンジンブレーキ弁
開状態を判断し、減速時には閉状態を判断してこれら開
閉信号をエンジンブレーキ弁に出力する弁制御手段と、
減速時にインジェクタからの燃料をカットする燃料制御
手段とを備えることを特徴とする筒内噴射エンジンのエ
ンジンブレーキ制御装置。
【請求項２】減速判定手段は、アクセル全閉時にスロ
ットル弁が所定の開度で開いている状態において、成層
燃焼条件下で、且つエンジン回転数が設定値以上の場合
にのみエンジンブレーキが必要な減速を判断することを
特徴とする請求項１記載の筒内噴射エンジンのエンジン
ブレーキ制御装置。
【請求項３】エンジンブレーキ弁は、スロットル弁の
下流側に排気ガス還流装置のＥＧＲ通路が連通する場合
は、そのＥＧＲ通路の更に下流側に配置されることを特
徴とする請求項１記載の筒内噴射エンジンのエンジンブ
レーキ制御装置。