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JP2001020842A - Combustion control device for internal combustion engine - Google Patents

Combustion control device for internal combustion engine

Info

Publication number
JP2001020842A
JP2001020842A JP11196159A JP19615999A JP2001020842A JP 2001020842 A JP2001020842 A JP 2001020842A JP 11196159 A JP11196159 A JP 11196159A JP 19615999 A JP19615999 A JP 19615999A JP 2001020842 A JP2001020842 A JP 2001020842A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
combustion
ignition
amount
energy
auxiliary energy
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11196159A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Miyakubo
博史 宮窪
Kazuya Hasegawa
和也 長谷川
幸大 ▲吉▼沢
Yukihiro Yoshizawa
Koji Hiratani
康治 平谷
Takeshi Taniyama
剛 谷山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP11196159A priority Critical patent/JP2001020842A/en
Publication of JP2001020842A publication Critical patent/JP2001020842A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/30Controlling fuel injection
    • F02D41/3011Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion
    • F02D41/3017Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used
    • F02D41/3035Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode
    • F02D41/3041Controlling fuel injection according to or using specific or several modes of combustion characterised by the mode(s) being used a mode being the premixed charge compression-ignition mode with means for triggering compression ignition, e.g. spark plug

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼安定度の変化に応じて、まず燃焼室内の
混合気に付与する補助エネルギ量又は補助エネルギの付
与時期の補正を行い、次に燃料噴射量の補正を行い、そ
の結果圧縮自己着火の主燃焼を適切に行わせて熱効率を
高めると共に低エミッション化を実現する。 【解決手段】 ECU11の燃焼パターン判定部21
は、運転領域に応じて火花点火燃焼又は圧縮自己着火燃
焼を選択する。安定度判定部22は安定度を検出して判
定する。この安定度判定に応じて補助エネルギ制御部2
3は、点火プラグ12が燃焼室内の混合気に付与する補
助エネルギ量又はエネルギ付与時期を点火制御部25を
介して制御するとともに、補助エネルギ付与では所望の
安定度範囲内とならない場合、燃料噴射制御部24に燃
料噴射量を増減させる。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To correct the amount of auxiliary energy to be applied to an air-fuel mixture in a combustion chamber or the timing of application of auxiliary energy in accordance with a change in combustion stability, and then to correct the fuel injection amount. As a result, the main combustion of the compression self-ignition is appropriately performed, thereby improving the thermal efficiency and realizing low emission. SOLUTION: A combustion pattern determination unit 21 of an ECU 11 is provided.
Selects spark ignition combustion or compression self-ignition combustion according to the operating region. The stability determination unit 22 detects and determines the stability. The auxiliary energy control unit 2 according to the stability determination
3 controls the amount of auxiliary energy or the timing of applying energy to the air-fuel mixture in the combustion chamber by the ignition plug 12 via the ignition control unit 25. When the auxiliary energy does not fall within a desired stability range, the fuel injection is performed. The controller 24 increases or decreases the fuel injection amount.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運転条件に応じ
て、火花点火燃焼運転と圧縮自己着火燃焼運転を切り替
える内燃機関の燃焼制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a combustion control device for an internal combustion engine that switches between spark ignition combustion operation and compression self-ignition combustion operation according to operating conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガソリンエンジンの熱効率を改善するた
めに、混合気をリーン化することでポンプ損失を低減す
ると共に作動ガスの比熱比を大きくして理論熱効率を向
上する手法が知られている。しかしながら、従来の火花
点火エンジンでは空燃比をリーンにすると燃焼期間が長
期化して、燃焼安定度が悪化する。このため、空燃比の
リーン化には限界がある。
2. Description of the Related Art In order to improve the thermal efficiency of a gasoline engine, there is known a method in which a mixture is made lean to reduce a pump loss and increase a specific heat ratio of a working gas to improve a theoretical thermal efficiency. However, in the conventional spark ignition engine, when the air-fuel ratio is made lean, the combustion period becomes longer, and the combustion stability deteriorates. For this reason, there is a limit to lean air-fuel ratio.

【0003】上記問題を解決する第1従来技術として、
特開平7−71279号公報にあるように予混合圧縮自
己着火燃焼を起こさせる技術が開示されている。この技
術によれば、2サイクルエンジンの排気ポート近傍に、
該排気ポートの開口率を制御可能な排気制御弁を設け
て、エンジン回転数と吸気絞り弁開度とに応じた排気開
口率に制御することにより、筒内圧力を制御して自己着
火燃焼を起こさせるものである。
[0003] As a first prior art to solve the above problem,
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-71279 discloses a technique for causing homogeneous charge compression self-ignition combustion. According to this technology, near the exhaust port of a two-stroke engine,
An exhaust control valve capable of controlling the opening ratio of the exhaust port is provided, and by controlling the exhaust opening ratio in accordance with the engine speed and the opening degree of the intake throttle valve, the in-cylinder pressure is controlled to perform self-ignition combustion. It wakes up.

【0004】このような予混合圧縮自己着火燃焼では、
筒内の複数の位置から燃焼反応が起こるため、空燃比が
リーン化した場合においても火花点火に比べると燃焼期
間が長期化せずに、よりリーンな空燃比での燃焼が可能
となる。また空燃比がリーンのため燃焼温度が低下し、
NOxも大幅に低減できる。
In such premixed compression self-ignition combustion,
Since combustion reactions occur from a plurality of positions in the cylinder, even when the air-fuel ratio becomes lean, combustion can be performed at a leaner air-fuel ratio without prolonging the combustion period as compared with spark ignition. Also, because the air-fuel ratio is lean, the combustion temperature drops,
NOx can also be significantly reduced.

【0005】また圧縮自己着火内燃機関の中には第2,
第3の従来技術として例えば実開昭58−154869
号公報や特開平1−301944号公報に示されている
ように、燃焼室に補助着火源を設けて着火性、燃焼性に
問題のある運転領域で該補助着火源により外部着火エネ
ルギを付与することによって、燃焼の安定性の向上と排
気性状の改善を図るようにしたものが知られている。
[0005] Some compression self-ignition internal combustion engines include
As a third prior art, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 58-154869.
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3-301944, an auxiliary ignition source is provided in a combustion chamber, and external ignition energy is supplied by the auxiliary ignition source in an operation region having a problem in ignitability and combustibility. There has been known a method of improving the combustion stability and the exhaust property by providing the composition.

【0006】さらに、第4の従来技術として例えば特開
昭54−522006号公報に示されているいるよう
に、火花点火式内燃機関において、混合気が理論混合比
より希薄としたり、排気ガス還流(EGR)を行なった
場合の燃焼改善策として、吸気行程から圧縮行程中にか
けて燃焼室に設けられた点火プラグに誘導放電を行いラ
ジカルを発生させ、混合気の一部を化学的に活性化する
技術が提案されている。
Further, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-522006 as a fourth prior art, in a spark ignition type internal combustion engine, the air-fuel mixture is made leaner than a stoichiometric mixture ratio or exhaust gas recirculation. As a combustion improvement measure in the case of performing (EGR), induction discharge is performed on a spark plug provided in a combustion chamber from an intake stroke to a compression stroke to generate radicals, and a part of the air-fuel mixture is chemically activated. Technology has been proposed.

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1従来技術では通常の2サイクルエンジン構成としてい
るため、ガス交換を制御する吸気バルブおよび排気バル
ブがなく、未燃焼ガスの吹き抜けが発生し燃費が悪化し
ていた。
However, in the first prior art, since a normal two-stroke engine is used, there is no intake valve and exhaust valve for controlling gas exchange, and unburned gas blows through to reduce fuel consumption. Was getting worse.

【0007】またガスの吹き抜けがなく燃費改善が期待
される4サイクルエンジンを考えた場合においても圧縮
自己着火内燃機関では、圧縮行程中に燃料ガスを高温、
高圧の場合に保持し、燃料を自発的に着火し易いように
予反応を起こさせ、膨張行程中で主燃焼が行われる燃焼
パターン特性があり、この膨張行程での主燃焼をいかに
適切に行わせるかで熱効率が左右される。
[0007] Further, even in the case of a four-stroke engine in which there is no gas blow-through and which is expected to improve fuel economy, in a compression self-ignition internal combustion engine, fuel gas is heated to a high temperature during a compression stroke.
Maintains high pressure, pre-reacts the fuel to spontaneously ignite the fuel spontaneously, and has a combustion pattern characteristic in which main combustion is performed during the expansion stroke. The thermal efficiency is affected.

【0008】しかしながら、第2、第3の従来技術のよ
うに補助着火源を用いて特定の運転域で補助エネルギを
付与するようにしても、この補助エネルギの付与時期が
最適でなければ主燃焼が良好に行われず、失火を生じた
りノッキングを生じるおそれがあるという問題点があっ
た。
However, even if the auxiliary energy is applied in a specific operation range using the auxiliary ignition source as in the second and third prior arts, the main energy is not optimally applied when the auxiliary energy is not optimally applied. There has been a problem that the combustion is not performed well, and there is a risk of causing misfire or knocking.

【0009】これは特に、ガソリン等のセタン価の低い
燃料を用いて該燃料を予混合して圧縮自己着火させる場
合には、燃料自体の着火性が低いためこの問題が顕著と
なってしまう。
In particular, when a fuel having a low cetane number, such as gasoline, is premixed and compression self-ignition is performed, this problem becomes remarkable because the fuel itself has low ignitability.

【0010】さらに、第4従来技術のように、ガソリン
などの低セタン価燃料を用いた内燃機関において、燃費
および排気性能の改善のために低中負荷域で圧縮自己着
火燃焼を行なおうとした場合、前記誘導放電を吸気下死
点から圧縮行程の前半において実施しても筒内の温度お
よび燃料密度が低いため、生成したラジカルは混合気を
活性化せしめる前に消滅してしまい十分な効果が得られ
ない。
Further, as in the fourth prior art, in an internal combustion engine using a low cetane number fuel such as gasoline, compression self-ignition combustion is attempted in a low to medium load range in order to improve fuel efficiency and exhaust performance. In the case, even if the induction discharge is performed in the first half of the compression stroke from the bottom dead center of the intake air, the temperature and the fuel density in the cylinder are low, so that the generated radicals disappear before activating the air-fuel mixture and have a sufficient effect. Can not be obtained.

【0011】また、圧縮行程中盤から誘導放電を開始し
ても誘導放電によるラジカル生成量は微少であり、かつ
混合気の圧縮着火を発生させるべき着火時期までに十分
なラジカル量に発達するまでの反応時間に猶予が無いた
め効果的な燃焼改善の効果が得られない。反対に低回
転、高負荷時のように比較的圧縮自己着火が発生し易い
状態において、筒内に過剰なラジカル量を生成した場
合、圧縮着火後の燃焼が急激に進むためノック感を伴っ
た燃焼となり振動、騒音の増加という問題が発生する。
このように圧縮着火燃焼を広い運転領域で成立させるた
めには、筒内の混合気性状に応じて筒内に生成するラジ
カル量を適切に制御する必要がある。
Further, even when the induction discharge is started from the middle stage of the compression stroke, the amount of radicals generated by the induction discharge is very small, and the amount of radicals generated until the mixture develops to a sufficient amount by the ignition timing at which compression ignition of the air-fuel mixture is to be generated. Since there is no delay in the reaction time, an effective combustion improvement effect cannot be obtained. Conversely, in a state where compression self-ignition is relatively easy to occur, such as at low rotation and high load, if an excessive amount of radicals is generated in the cylinder, combustion after compression ignition rapidly progresses, resulting in a sense of knock. Combustion causes the problem of increased vibration and noise.
In order to achieve the compression ignition combustion in a wide operating range as described above, it is necessary to appropriately control the amount of radicals generated in the cylinder according to the properties of the air-fuel mixture in the cylinder.

【0012】上記問題点に鑑み本発明の目的は、燃焼安
定度の変化に応じて、まず燃焼室内の混合気に付与する
補助エネルギ量又は補助エネルギの付与時期の補正を行
い、次に燃料噴射量の補正を行い、その結果圧縮自己着
火の主燃焼を適切に行わせて熱効率を高めると共に低エ
ミッション化を実現することができる内燃機関の燃焼制
御装置を提供することにある。
In view of the above problems, it is an object of the present invention to first correct the amount of auxiliary energy to be applied to the air-fuel mixture in the combustion chamber or the timing of applying the auxiliary energy in accordance with a change in combustion stability, and then to perform fuel injection. It is an object of the present invention to provide a combustion control apparatus for an internal combustion engine that corrects the amount of fuel, thereby appropriately performing the main combustion of the compression self-ignition, thereby improving thermal efficiency and realizing low emission.

【0013】また本発明の目的は、運転領域に応じて燃
焼室内の混合気に付与する補助エネルギ量又はエネルギ
付与時期を最適化し、広範囲の運転状態で圧縮自己着火
燃焼を可能とし、燃焼安定度及び燃料消費率を改善した
内燃機関の燃焼制御装置を提供することである。
[0013] Another object of the present invention is to optimize the amount of auxiliary energy or the timing of applying energy to the air-fuel mixture in the combustion chamber in accordance with the operating range, to enable compression auto-ignition combustion in a wide range of operating conditions, and to achieve combustion stability. Another object of the present invention is to provide a combustion control device for an internal combustion engine with improved fuel consumption rate.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記課題を解決するため、混合気をピストンの圧縮によ
り自己着火して燃焼させる内燃機関の燃焼制御装置にお
いて、燃焼室内の混合気に補助エネルギを付与して混合
気を活性化させる補助エネルギ付与手段と、機関の燃焼
安定度を検出する安定度検出手段と、該安定度検出手段
が検出した燃焼安定度に応じて前記補助エネルギ付与手
段が付与する補助エネルギ量又はエネルギ付与時期を制
御する補助エネルギ制御手段と、を備えたことを要旨と
する。
According to the first aspect of the present invention,
In order to solve the above-mentioned problem, in a combustion control apparatus for an internal combustion engine that ignites and burns an air-fuel mixture by compression of a piston, auxiliary energy applying means for activating the air-fuel mixture by applying auxiliary energy to the air-fuel mixture in a combustion chamber. A stability detecting means for detecting the combustion stability of the engine, and an auxiliary energy for controlling the amount or timing of the auxiliary energy applied by the auxiliary energy applying means according to the combustion stability detected by the stability detecting means. And control means.

【0015】請求項2記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1記載の内燃機関の燃焼制御装置におい
て、前記補助エネルギ制御手段からの指示に従って燃料
噴射量を変化させることができる燃料噴射制御手段を更
に備え、前記補助エネルギ制御手段は、燃焼安定度が変
化した場合には、まず補助エネルギ量又はエネルギ付与
時期を前後に変化させることにより実効的な補助エネル
ギ量の増減を制御し、補助エネルギ量又はエネルギ付与
時期の制御範囲を超える場合には、前記燃料噴射制御手
段に指示して燃料噴射量を変化させることを要旨とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the first aspect, wherein the fuel injection amount can be changed in accordance with an instruction from the auxiliary energy control means. When the combustion stability changes, the auxiliary energy control means first controls the effective increase or decrease of the auxiliary energy amount by changing the auxiliary energy amount or the energy application timing back and forth. If the control range exceeds the control amount of the auxiliary energy amount or the energy application timing, the gist is to instruct the fuel injection control means to change the fuel injection amount.

【0016】請求項3記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1または請求項2記載の内燃機関の燃焼
制御装置において、前記補助エネルギ付与手段として点
火プラグを備えたことを要旨とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein a spark plug is provided as the auxiliary energy applying means. I do.

【0017】請求項4記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1または請求項2記載の内燃機関の燃焼
制御装置において、前記補助エネルギ付与手段としてレ
ーザ光照射装置を備えたことを要旨とする。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein a laser beam irradiation device is provided as the auxiliary energy applying means. Make a summary.

【0018】請求項5記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項2ないし請求項4のいずれか1項記載の
内燃機関の燃焼制御装置において、燃焼安定度が許容値
よりも低下した場合、補助エネルギ量を増量又はエネル
ギ付与時期を順次進角して実効的な補助エネルギ量が最
大となるまで増量し、最大エネルギ量又は最大進角時期
においても燃焼安定度が許容値より低下している場合に
は、燃料噴射量を増量することを要旨とする。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the second to fourth aspects, wherein the combustion stability is lower than an allowable value. In this case, the auxiliary energy amount is increased or the energy application timing is sequentially advanced to increase the effective auxiliary energy amount until the maximum, and even at the maximum energy amount or the maximum advance timing, the combustion stability falls below the allowable value. If so, the gist is to increase the fuel injection amount.

【0019】請求項6記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項2ないし請求項5のいずれか1項記載の
内燃機関の燃焼制御装置において、燃焼安定度が許容値
よりも向上した場合、補助エネルギ量を減量又はエネル
ギ付与時期を順次遅角して実効的な補助エネルギ量が最
小となるまで減量し、最小エネルギ量又は最大遅角時期
においても燃焼安定度が許容値より向上している場合に
は、燃料噴射量を減量することを要旨とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the second to fifth aspects, in which the combustion stability is improved to be higher than an allowable value. In this case, the auxiliary energy amount is reduced or the energy application timing is sequentially retarded until the effective auxiliary energy amount is minimized, and even at the minimum energy amount or the maximum retard timing, the combustion stability is improved from the allowable value. If so, the gist is to reduce the fuel injection amount.

【0020】請求項7記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項5記載の内燃機関の燃焼制御装置におい
て、筒内温度を予測する筒内温度予測手段を更に備え、
前記エネルギ付与時期の筒内温度予測値が所定値より低
い場合にはエネルギ付与時期の進角による実効エネルギ
量の増量を禁止して補助エネルギ量を増量し、補助エネ
ルギ量を最大まで増量しても筒内温度予測値が所定値よ
り低い場合に燃料噴射量を増量することを要旨とする。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the fifth aspect, further comprising an in-cylinder temperature estimating means for estimating an in-cylinder temperature.
When the predicted cylinder temperature at the energy application time is lower than a predetermined value, the increase of the effective energy amount due to the advance of the energy application time is prohibited, the auxiliary energy amount is increased, and the auxiliary energy amount is increased to the maximum. The gist is also to increase the fuel injection amount when the in-cylinder temperature predicted value is lower than a predetermined value.

【0021】請求項8記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1ないし請求項7のいずれか1項記載の
内燃機関の燃焼制御装置において、前記補助エネルギ付
与を行うか否か及び補助エネルギ付与を行う場合の補助
エネルギ量又はエネルギ付与時期を機関回転数および負
荷に応じて学習することを要旨とする。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to seventh aspects, in order to solve the above-mentioned problem. The gist of the present invention is to learn the amount of auxiliary energy or the timing of applying energy when providing auxiliary energy in accordance with the engine speed and load.

【0022】請求項9記載の発明は、上記課題を解決す
るため、請求項1ないし請求項8のいずれか1項記載の
内燃機関の燃焼制御装置において、前記安定度検出手段
は、気筒毎の燃焼安定度を検出し、前記制御手段は、こ
の気筒毎の燃焼安定度に基づいて、前記補助エネルギの
付与を行うか否かの制御及び補助エネルギ量又はエネル
ギ付与時期の制御を気筒毎に行うことを要旨とする。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the first to eighth aspects, wherein the stability detecting means is provided for each cylinder. Based on the combustion stability for each cylinder, the control means performs control of whether or not to apply the auxiliary energy and control of the amount of auxiliary energy or energy application timing for each cylinder based on the combustion stability for each cylinder. That is the gist.

【0023】請求項10記載の発明は、上記課題を解決
するため、混合気をピストンの圧縮により自己着火して
燃焼させる内燃機関の燃焼制御装置において、燃焼室内
の混合気に補助エネルギを付与して混合気を活性化させ
る少なくとも1つの点火プラグを備え、該点火プラグを
含む点火系は、容量放電特性が異なる少なくとも2種類
の放電が可能であり、異なる容量放電特性を選択するこ
とにより補助エネルギ量を制御するか又は点火プラグか
らの放電タイミングによりエネルギ付与時期を制御する
ことを要旨とする。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine in which an air-fuel mixture is self-ignited by compression of a piston to burn the air-fuel mixture. An ignition system including at least one spark plug for activating an air-fuel mixture, and an ignition system including the spark plug is capable of performing at least two types of discharges having different capacity discharge characteristics. The gist of the present invention is to control the amount or to control the energy application timing by the discharge timing from the spark plug.

【0024】請求項11記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項10記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記点火系は少なくとも2つの点火コイルを備
え、これらの点火コイルの選択又は点火プラグに電気エ
ネルギを供給する点火コイルの数を変更することにより
補助エネルギ量を制御することを要旨とする。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the tenth aspect, wherein the ignition system includes at least two ignition coils. The gist is to control the amount of auxiliary energy by changing the number of ignition coils for supplying electric energy to the ignition plug.

【0025】請求項12記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項10記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、前記点火系は、少なくとも2つの点火プラグを
各気筒に備え、通電する点火プラグの選択又は数を変更
することにより補助エネルギ量を制御することを要旨と
する。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the tenth aspect, wherein the ignition system includes at least two spark plugs in each cylinder and supplies current to each cylinder. The gist is to control the amount of auxiliary energy by changing the selection or the number of plugs.

【0026】請求項13記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項12記載の内燃機関の燃焼制御装置に
おいて、第1の点火プラグを燃焼室のほぼ中央に配置
し、第2の点火プラグを燃焼室の周辺部に配置し、第1
の点火プラグの容量放電特性は、第2の点火プラグより
も容量放電の2次電圧の立ち上がり時間が時間が短い
か、又は容量放電電圧が高く設定されていることを要旨
とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to the twelfth aspect, wherein the first ignition plug is disposed substantially at the center of the combustion chamber, and the second ignition plug is provided. Place the plug around the periphery of the combustion chamber and
The gist of the capacity discharge characteristic of the ignition plug is that the rise time of the secondary voltage of the capacity discharge is shorter than that of the second ignition plug or that the capacity discharge voltage is set to be higher.

【0027】請求項14記載の発明は、上記課題を解決
するため、請求項10ないし請求項13のいずれか1項
記載の内燃機関の燃焼制御装置において、第1の点火プ
ラグを燃焼室のほぼ中央に配置し、第2の点火プラグを
燃焼室の周辺部に配置し、成層燃焼時には、第1の点火
プラグの放電により混合気に着火し、均質希薄燃焼時又
は均質EGR燃焼時には、第1の点火プラグの放電によ
る混合気の着火に先立って、第2の点火プラグの放電に
より補助エネルギ付与を行うことを要旨とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein the first spark plug is provided substantially in the combustion chamber. In the center, the second spark plug is arranged in the periphery of the combustion chamber. In stratified charge combustion, the mixture is ignited by the discharge of the first spark plug, and in the case of homogeneous lean combustion or homogeneous EGR combustion, the first mixture is ignited. Prior to the ignition of the air-fuel mixture by the discharge of the spark plug, the supplementary energy is applied by discharging the second spark plug.

【0028】請求項15記載の発明は、上記課題を解決
するため、成層燃焼領域、均質希薄燃焼領域及び均質E
GR燃焼領域を有する内燃機関の燃焼制御装置であっ
て、第1の点火プラグを燃焼室のほぼ中央に配置し、第
2の点火プラグを燃焼室の周辺部に配置し、成層燃焼時
には、第1の点火プラグの放電により混合気に着火し、
均質希薄燃焼時又は均質EGR燃焼時には、第1の点火
プラグの放電による混合気の着火に先立って、第2の点
火プラグによる放電を行うことを要旨とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a stratified combustion region, a homogeneous lean combustion region, and a homogeneous E region.
A combustion control device for an internal combustion engine having a GR combustion region, wherein a first spark plug is disposed substantially at the center of a combustion chamber, and a second spark plug is disposed at a peripheral portion of the combustion chamber. The mixture is ignited by the discharge of the spark plug 1;
At the time of homogeneous lean combustion or homogeneous EGR combustion, the gist is to perform discharge by the second spark plug prior to ignition of the air-fuel mixture by discharge of the first spark plug.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1記載の発明によれば、混合気を
ピストンの圧縮により自己着火して燃焼させる内燃機関
の燃焼制御装置において、安定度検出手段により機関の
燃焼安定度を検出し、この燃焼安定度に応じて補助エネ
ルギ付与手段が混合気に付与する補助エネルギ量又はエ
ネルギ付与時期を制御するようにしたので、外部環境や
燃料性状が変化した場合などにおいても確実に燃焼安定
度を改善できるという効果がある。
According to the first aspect of the present invention, in a combustion control apparatus for an internal combustion engine in which an air-fuel mixture is self-ignited by compression of a piston and burned, the stability detection means detects the combustion stability of the engine. The auxiliary energy applying means controls the amount of auxiliary energy or the timing of applying energy to the air-fuel mixture according to the combustion stability, so that the combustion stability can be reliably increased even when the external environment or fuel properties change. There is an effect that it can be improved.

【0030】請求項2記載の発明によれば、請求項1記
載の発明の効果に加えて、補助エネルギ制御手段からの
指示に従って燃料噴射量を変化させることができる燃料
噴射制御手段を更に備え、補助エネルギ制御手段は、燃
焼安定度が変化した場合には、まず補助エネルギ量又は
エネルギ付与時期を前後に変化させることにより実効的
な補助エネルギ量の増減を制御し、補助エネルギ量又は
エネルギ付与時期の制御範囲を超える場合には、燃料噴
射制御手段に指示して燃料噴射量を変化させるようにし
たので、頻繁な燃料量変化によりトルク変動が発生し運
転性が悪化することを防ぐことができるという効果があ
る。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect, the fuel injection control apparatus further includes a fuel injection control means capable of changing a fuel injection amount in accordance with an instruction from the auxiliary energy control means. When the combustion stability changes, the auxiliary energy control means controls the increase or decrease of the effective auxiliary energy amount by first changing the auxiliary energy amount or the energy application timing back and forth, and controls the auxiliary energy amount or the energy application timing. When the control range is exceeded, the fuel injection amount is changed by instructing the fuel injection control means, so that it is possible to prevent frequent changes in the fuel amount from causing torque fluctuation and deteriorating drivability. This has the effect.

【0031】請求項3記載の発明によれば、補助エネル
ギ付与手段として一般にガソリンエンジン内燃機関の点
火手段に用いられて技術が確立されている点火プラグ方
式を採用しているため、機関設計が容易であり、コスト
的に有利に得られていることは勿論、耐久性、信頼性を
高めることができるという効果がある。
According to the third aspect of the present invention, since the ignition plug system which is generally used for the ignition means of a gasoline engine internal combustion engine and whose technology has been established is adopted as the auxiliary energy applying means, engine design is easy. In addition to the advantages obtained in terms of cost, there is an effect that durability and reliability can be improved.

【0032】請求項4記載の発明によれば、補助エネル
ギ付与手段として、混合気に点としての着火補助ではな
く線状の着火補助が可能なレーザ光照射装置を用いてい
るため、燃焼室の広い範囲に渡ってエネルギ補助を行う
ことができ、安定した着火燃焼を行わせることができる
という効果がある。
According to the fourth aspect of the present invention, as the auxiliary energy applying means, a laser beam irradiating device capable of assisting linear ignition rather than ignition as a point in the air-fuel mixture is used. Energy assistance can be performed over a wide range, and there is an effect that stable ignition combustion can be performed.

【0033】請求項5記載の発明によれば、燃焼安定度
が許容値よりも低下した場合に、補助エネルギ量を増量
又はエネルギ付与時期を実効的な補助エネルギ量が最大
となる時期まで順次進角していき、最大補助エネルギ量
又は最大進角時期においても安定度が許容値よりも悪化
している場合には燃料噴射量を増量する。これにより、
頻繁な燃料量変化によりトルク変動が発生し運転性が悪
化することを防ぐことができるという効果がある。
According to the fifth aspect of the present invention, when the combustion stability becomes lower than the allowable value, the auxiliary energy amount is increased or the energy application timing is sequentially advanced until the effective auxiliary energy becomes maximum. The fuel injection amount is increased when the stability is worse than the allowable value even at the maximum auxiliary energy amount or the maximum advance timing. This allows
There is an effect that it is possible to prevent the operability from being deteriorated due to the torque fluctuation due to the frequent fuel amount change.

【0034】請求項6記載の発明によれば、燃焼安定度
が許容値よりも向上した場合に、補助エネルギ量を減量
又はエネルギ付与時期を実効的な補助エネルギ量が最小
となる時期まで順次遅角し、最小補助エネルギ量又は最
大遅角時期においても、燃焼安定度が許容値よりも向上
している場合には燃料噴射量を減量する。これにより、
頻繁な燃料量変化によりトルク変動が発生し運転性が悪
化することを防ぐことができるという効果がある。
According to the sixth aspect of the invention, when the combustion stability becomes higher than the allowable value, the auxiliary energy amount is reduced or the energy application timing is sequentially delayed until the effective auxiliary energy becomes minimum. The fuel injection amount is reduced when the combustion stability is improved beyond the allowable value even at the minimum auxiliary energy amount or the maximum retard timing. This allows
There is an effect that it is possible to prevent the operability from being deteriorated due to the torque fluctuation due to the frequent fuel amount change.

【0035】請求項7記載の発明によれば、筒内温度予
測手段により筒内温度を予測し、エネルギ付与時期の筒
内温度が判断値よりの低い場合にはエネルギ付与時期の
進角を禁止し、燃料噴射量を増量する。これによって、
エネルギの付与時期が進角し過ぎて、燃焼安定度が急激
に悪化して、運転性が悪化することを防ぐことができる
という効果がある。
According to the seventh aspect of the present invention, the in-cylinder temperature is predicted by the in-cylinder temperature predicting means, and when the in-cylinder temperature at the energy applying time is lower than the judgment value, the advance of the energy applying time is prohibited. Then, the fuel injection amount is increased. by this,
There is an effect that it is possible to prevent the timing of applying the energy from being advanced too much and the combustion stability from suddenly deteriorating and the drivability from deteriorating.

【0036】請求項8記載の発明によれば、補助エネル
ギ付与を行うか否か及び補助エネルギ付与を行う場合の
補助エネルギ量又はエネルギ付与時期を機関回転数およ
び負荷に応じて学習する。これにより、燃料性状等が変
化した場合において、各運転条件において燃焼安定度を
改善するまでの時間を短くすることができ、運転性を改
善することができるという効果がある。
According to the eighth aspect of the present invention, whether or not to apply auxiliary energy and the amount of auxiliary energy or the timing of applying energy when performing auxiliary energy addition are learned according to the engine speed and load. Thereby, when the fuel property or the like changes, the time until the combustion stability is improved under each operating condition can be shortened, and the drivability can be improved.

【0037】請求項9記載の発明によれば、安定度検出
手段が気筒毎の燃焼安定度を検出し、この気筒毎の燃焼
安定度に従って補助エネルギの付与を行うか否か、及び
補助エネルギ付与を行う場合の補助エネルギ量又はエネ
ルギ付与時期を各気筒毎に制御する。これにより、多気
筒エンジンの気筒毎のシリンダ内壁温度等の燃焼条件が
異なる場合においても、エネルギ付与を最適に制御し、
各気筒の燃焼安定度を最適に設定することができる。そ
の結果、運転性を改善すると共に燃費を向上することが
できるという効果がある。
According to the ninth aspect of the present invention, the stability detecting means detects the combustion stability of each cylinder, determines whether or not to provide auxiliary energy according to the combustion stability of each cylinder, and determines whether or not to provide auxiliary energy. Is performed for each cylinder. Thereby, even when the combustion conditions such as the cylinder inner wall temperature for each cylinder of the multi-cylinder engine are different, the energy application is optimally controlled,
The combustion stability of each cylinder can be set optimally. As a result, there is an effect that the drivability can be improved and the fuel efficiency can be improved.

【0038】請求項10記載の発明によれば、混合気を
ピストンの圧縮により自己着火して燃焼させる内燃機関
の燃焼制御装置において、燃焼室内の混合気に補助エネ
ルギを付与して混合気を活性化させる少なくとも1つの
点火プラグを備え、該点火プラグを含む点火系は、容量
放電特性が異なる少なくとも2種類の放電が可能であ
り、異なる容量放電特性を選択することにより補助エネ
ルギ量を制御するか又は点火プラグからの放電タイミン
グによりエネルギ付与時期を制御するようにしたので、
従来の誘導放電によるラジカル生成よりも急速に多量に
筒内にラジカルを発生させ、広範囲な運転領域において
圧縮自己着火運転を可能とし燃料消費率の改善が図れる
という効果がある。
According to a tenth aspect of the present invention, in the combustion control apparatus for an internal combustion engine in which the air-fuel mixture is self-ignited by compression of the piston and burns, the auxiliary air is supplied to the air-fuel mixture in the combustion chamber to activate the air-fuel mixture. An ignition system including at least one ignition plug capable of performing at least two types of discharges having different capacity discharge characteristics, and controlling the amount of auxiliary energy by selecting different capacity discharge characteristics. Alternatively, the energy application timing is controlled by the discharge timing from the spark plug,
There is an effect that radicals are generated in the cylinder in a larger amount more rapidly than the radical generation by the conventional induction discharge, and the compression self-ignition operation is enabled in a wide operating region, thereby improving the fuel consumption rate.

【0039】また、異なる容量放電特性の選択及び放電
時期を制御することにより、低負荷時などの筒内温度、
混合気密度が低い場合や、高回転時のラジカル増殖時間
が短い状況においても効果的な混合気活性化が図れる。
Further, by selecting different capacity discharge characteristics and controlling the discharge timing, the temperature in the cylinder at the time of low load, etc.,
Effective mixture activation can be achieved even when the mixture density is low or when the radical growth time during high rotation is short.

【0040】請求項11記載の発明によれば、請求項1
0記載の発明の効果に加えて、前記点火系は少なくとも
2つの点火コイルを備え、これらの点火コイルの選択又
は点火プラグに電気エネルギを供給する点火コイルの数
を変更することにより補助エネルギ量を制御するように
したので、負荷や機関回転数の変動に応じて適切なラジ
カル量を筒内に供給できるようになり、広い運転領域に
おいて圧縮自己着火燃焼運転を安定して行なうことがで
きるという効果がある。
According to the eleventh aspect of the present invention, the first aspect is provided.
0, the ignition system includes at least two ignition coils, and the amount of auxiliary energy is changed by selecting these ignition coils or changing the number of ignition coils that supply electric energy to the ignition plug. Since the control is performed, an appropriate amount of radicals can be supplied into the cylinder according to the variation of the load and the engine speed, and the compression self-ignition combustion operation can be stably performed in a wide operation range. There is.

【0041】請求項12記載の発明によれば、請求項1
0記載の発明の効果に加えて、前記点火系は、少なくと
も2つの点火プラグを各気筒に備え、通電する点火プラ
グの選択又は数を変更することにより補助エネルギ量を
制御するようにしたので、負荷や機関回転数の変動に応
じて適切なラジカル量を筒内に供給できるようになり、
広い運転領域において圧縮自己着火燃焼運転を安定して
行なうことができるという効果がある。
According to the twelfth aspect, the first aspect
In addition to the effects of the invention described in Item 0, the ignition system includes at least two spark plugs in each cylinder, and controls the amount of auxiliary energy by changing the selection or the number of spark plugs to be energized. An appropriate amount of radicals can be supplied into the cylinder according to changes in load and engine speed,
There is an effect that the compression self-ignition combustion operation can be stably performed in a wide operation range.

【0042】請求項13記載の発明によれば、請求項1
2記載の発明の効果に加えて、第1の点火プラグを燃焼
室のほぼ中央に配置し、第2の点火プラグを燃焼室の周
辺部に配置し、第1の点火プラグの容量放電特性は、第
2の点火プラグよりも容量放電の2次電圧の立ち上がり
時間が時間が短いか、又は容量放電電圧が高く設定され
ているようにしたので、第2の点火プラグの容量放電時
に発生した火炎核がその後の誘導放電により供給される
エネルギにより保持されるため燃料密度の薄い状態でも
火炎の形成が可能となる。
According to the thirteenth aspect, according to the first aspect,
In addition to the effects of the invention described in 2, the first spark plug is arranged substantially at the center of the combustion chamber, the second spark plug is arranged at the periphery of the combustion chamber, and the capacity discharge characteristic of the first spark plug is Since the rise time of the secondary voltage of the capacity discharge is shorter than that of the second spark plug or the capacity discharge voltage is set to be higher, the flame generated during the capacity discharge of the second spark plug Since the nucleus is held by the energy supplied by the subsequent induction discharge, a flame can be formed even in a state where the fuel density is low.

【0043】請求項14記載の発明によれば、請求項1
0ないし請求項13記載の発明の効果に加えて、第1の
点火プラグを燃焼室のほぼ中央に配置し、第2の点火プ
ラグを燃焼室の周辺部に配置し、成層燃焼時には、第1
の点火プラグにより混合気に着火し、均質希薄燃焼時又
は均質EGR燃焼時には、第1の点火プラグによる混合
気の着火に先立って、第2の点火プラグの放電により補
助エネルギ付与を行うようにしたので、第2の点火プラ
グの容量放電時に発生した火炎核がその後の誘導放電に
より供給されるエネルギにより保持されるため燃料密度
の薄い状態でも火炎の形成が可能となる。さらに筒内の
温度が上昇したところで、第1の点火プラグによる放電
を行なうことで、確実かつ急速な燃焼を実現できるた
め、リーンバーン燃焼や多量のEGR燃焼時の燃焼安定
性、燃料消費率の改善をも可能とすることができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, the first aspect
In addition to the effects of the present invention, the first spark plug is disposed substantially at the center of the combustion chamber, and the second spark plug is disposed at the periphery of the combustion chamber.
In the case of homogeneous lean combustion or homogeneous EGR combustion, auxiliary energy is applied by discharging the second ignition plug prior to ignition of the mixture by the first ignition plug during homogeneous lean combustion or homogeneous EGR combustion. Therefore, the flame nucleus generated at the time of the capacity discharge of the second spark plug is retained by the energy supplied by the subsequent induction discharge, so that the flame can be formed even in a state where the fuel density is low. Further, when the temperature in the cylinder rises, the first spark plug discharges the gas, so that reliable and rapid combustion can be realized. Therefore, the combustion stability and the fuel consumption rate during lean burn combustion or large EGR combustion can be reduced. Improvements can also be made possible.

【0044】請求項15記載の発明によれば、成層燃焼
領域、均質希薄燃焼領域及び均質EGR燃焼領域を有す
る内燃機関の燃焼制御装置であって、第1の点火プラグ
を燃焼室のほぼ中央に配置し、第2の点火プラグを燃焼
室の周辺部に配置し、成層燃焼時には、第1の点火プラ
グにより混合気に着火し、均質希薄燃焼時又は均質EG
R燃焼時には、第1の点火プラグによる混合気の着火に
先立って、第2の点火プラグによる放電を行うようにし
たので、第2の点火プラグの容量放電時に発生した火炎
核がその後の誘導放電により供給されるエネルギにより
保持されるため燃料密度の薄い状態でも火炎の形成が可
能となる。さらに筒内の温度が上昇したところで、第1
の点火プラグによる放電を行なうことで、確実かつ急速
な燃焼を実現できるため、リーンバーン燃焼や多量のE
GR燃焼時の燃焼安定性、燃料消費率の改善をも可能と
することができる。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a combustion control apparatus for an internal combustion engine having a stratified combustion region, a homogeneous lean combustion region, and a homogeneous EGR combustion region, wherein the first spark plug is provided substantially at the center of the combustion chamber. The first spark plug ignites the air-fuel mixture during stratified charge combustion and is used for homogeneous lean combustion or homogeneous EG combustion.
At the time of R combustion, prior to the ignition of the air-fuel mixture by the first spark plug, the discharge by the second spark plug is performed, so that the flame nucleus generated at the time of the capacity discharge of the second spark plug causes the subsequent induction discharge. The flame is formed even when the fuel density is low because the fuel is held by the energy supplied by the fuel cell. When the temperature in the cylinder further increases, the first
By performing discharge by the spark plug, reliable and rapid combustion can be realized.
It is also possible to improve combustion stability and fuel consumption rate during GR combustion.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明に係る内燃機
関の燃焼制御装置の第1の実施の形態を示すエンジンの
構成図である。図1において、本実施形態のエンジン
は、シリンダブロック1、シリンダヘッド2、ピストン
3により燃焼室4を形成している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an engine showing a first embodiment of a combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention. In the engine of this embodiment, a combustion chamber 4 is formed by a cylinder block 1, a cylinder head 2, and a piston 3 in FIG.

【0046】シリンダヘッド2には少なくとも1本の吸
気ポート5と、吸気ポート5の下流で燃焼室4の入口に
位置する吸気バルブ6、および少なくとも1本の排気ポ
ート7と、排気ポート7の上流で燃焼室出口に位置する
排気バルブ8とが設けられ、図示しない動弁系駆動系に
より吸気バルブ6と排気バルブ8はエンジンのクランク
角度に連動し開閉する。
The cylinder head 2 has at least one intake port 5, an intake valve 6 located downstream of the intake port 5 at the inlet of the combustion chamber 4, at least one exhaust port 7, and an upstream of the exhaust port 7. And an exhaust valve 8 located at the outlet of the combustion chamber, and the intake valve 6 and the exhaust valve 8 are opened and closed in conjunction with the crank angle of the engine by a valve train driving system (not shown).

【0047】また、吸気ポート5に燃料噴射弁9が設け
られているとともに、吸気ポート5の上流には図示しな
い空気量調整用スロットルと、吸気量測定用エアフロー
メーターと、吸気温度測定用温度センサと、エアクリー
ナーと配管からなる吸気系が設けられている。
A fuel injection valve 9 is provided at the intake port 5, and an air amount adjusting throttle (not shown), an intake air amount measuring air flow meter, and an intake air temperature measuring temperature sensor are provided upstream of the intake port 5. And an intake system comprising an air cleaner and piping.

【0048】燃料噴射弁9から例えばガソリン等のセタ
ン価の低い燃料を吸気バルブ6に向けて噴射し得るよう
にしてある。具体的には燃料噴射弁9からは、吸気バル
ブ6を直撃するように指向して噴射され、これにより燃
焼室4から伝わる熱で十分に熱せられた吸気バルブ6に
よって気化が促進されるようにしてある。尚、燃料噴射
弁9は、筒内に直接燃料を噴射する位置に設置してもよ
い。
A fuel having a low cetane number such as gasoline can be injected from the fuel injection valve 9 toward the intake valve 6. Specifically, the fuel is injected from the fuel injection valve 9 in such a manner as to directly hit the intake valve 6, whereby the vaporization is promoted by the intake valve 6 sufficiently heated by the heat transmitted from the combustion chamber 4. It is. Note that the fuel injection valve 9 may be installed at a position where fuel is directly injected into the cylinder.

【0049】この燃料噴射弁9はエンジンコントロール
ユニット(以下、ECUと略す)11によって機関運転
条件に応じた燃料噴射時期と燃料噴射量に制御される。
尚、燃料噴射弁9は筒内に直接燃料を噴射する位置に設
置しても良い。
The fuel injection valve 9 is controlled by an engine control unit (hereinafter abbreviated as ECU) 11 to a fuel injection timing and a fuel injection amount according to the engine operating conditions.
The fuel injection valve 9 may be provided at a position where fuel is directly injected into the cylinder.

【0050】また本発明では、燃焼室4に補助エネルギ
付与手段12を設けており、補助エネルギの付与によ
り、混合気を改質しその着火性を改善するようにしてい
る。
Further, in the present invention, the auxiliary energy applying means 12 is provided in the combustion chamber 4, and by applying the auxiliary energy, the air-fuel mixture is reformed to improve its ignitability.

【0051】本実施形態では前述の補助エネルギ付与手
段12として、一般のガソリン内燃機関の点火装置とし
て採用されている点火プラグを用いて、該点火プラグ1
2を燃焼室4の中央部分に配設してある。
In this embodiment, an ignition plug used as an ignition device of a general gasoline internal combustion engine is used as the above-mentioned auxiliary energy applying means 12 and the ignition plug 1 is used.
2 is arranged in the central part of the combustion chamber 4.

【0052】ECU11には、機関負荷を検出する負荷
センサ14、機関回転数およびその変動を検出するクラ
ンク角センサ15の検出信号が入力され、これらに検出
信号に基づいて燃料噴射弁9を作動すると共に、点火回
路13を介して点火プラグ12を作動するようにしてあ
る。
The ECU 11 receives detection signals from a load sensor 14 for detecting an engine load and a crank angle sensor 15 for detecting an engine speed and its fluctuation, and operates the fuel injection valve 9 based on the detection signals. At the same time, the ignition plug 12 is operated via the ignition circuit 13.

【0053】また、ECU11は、運転領域に応じて火
花点火燃焼又は圧縮自己着火燃焼を選択する燃焼パター
ン判定部21、機関の燃焼安定度(以下、単に安定度と
呼ぶ)を検出して判定する安定度判定部22、安定度判
定部22が検出し判定した安定度に応じて点火プラグ1
2が付与する補助エネルギ量又はエネルギ付与時期を制
御する補助エネルギ制御部23、補助エネルギ制御部か
らの指示に従って燃料噴射量を増減することのできる燃
料噴射制御部24、及び点火時期を制御する点火制御部
25を備えている。
Further, the ECU 11 detects and determines the combustion stability of the engine (hereinafter, simply referred to as stability) by selecting a combustion pattern determining section 21 for selecting spark ignition combustion or compression self-ignition combustion according to the operating range. The stability determination unit 22 determines the ignition plug 1 according to the stability detected and determined by the stability determination unit 22.
2, an auxiliary energy control unit 23 for controlling the amount of auxiliary energy or energy application timing, a fuel injection control unit 24 capable of increasing or decreasing the fuel injection amount in accordance with an instruction from the auxiliary energy control unit, and an ignition for controlling the ignition timing. The control unit 25 is provided.

【0054】次に、本第1実施形態の動作について説明
する。図2は、本実施形態の燃焼形態を示し、ECU1
1は、図2のようなエンジン回転数および負荷に応じて
定まる火花点火燃焼領域と圧縮自己着火燃焼領域とを予
め記憶した燃焼形態マップを備えている。
Next, the operation of the first embodiment will be described. FIG. 2 shows a combustion mode according to the present embodiment, and the ECU 1
1 includes a combustion mode map in which a spark ignition combustion region and a compression self-ignition combustion region determined according to the engine speed and load as shown in FIG. 2 are stored in advance.

【0055】ECU11の燃焼パターン判定部21は、
入力した負荷センサ14及びクランク角センサ15の信
号に基づいて、予め記憶した燃焼形態マップを参照し、
火花点火燃焼あるいは圧縮自己着火燃焼のいずれの燃焼
パターンで運転するかを判定する。
The combustion pattern determination section 21 of the ECU 11
Based on the input signals of the load sensor 14 and the crank angle sensor 15, a combustion mode map stored in advance is referred to,
It is determined whether to operate in the combustion pattern of spark ignition combustion or compression ignition combustion.

【0056】火花点火燃焼を行う場合は、点火制御部2
5に点火回路13を制御させて適切な点火信号を発生さ
せるとともに、特に限定されないが図示しないバルブタ
イミング制御機構に火花点火燃焼に適した圧縮比となる
バルブタイミングとするように指示している。
When performing spark ignition combustion, the ignition control unit 2
5 controls the ignition circuit 13 to generate an appropriate ignition signal, and instructs a valve timing control mechanism (not shown) to set the valve timing to a compression ratio suitable for spark ignition combustion.

【0057】圧縮自己着火燃焼を行う場合には、気筒内
の混合気に適切な補助エネルギが付与され圧縮自己着火
燃焼が安定して行われるように、補助エネルギ制御部2
3から点火制御部25に補助エネルギ付与としての点火
プラグ12からの放電時期又は放電エネルギ量を制御さ
せている。また特に限定されないが図示しないバルブタ
イミング制御機構に圧縮自己着火燃焼に適した圧縮比及
び内部EGR率となるバルブタイミングとするように指
示している。
In the case of performing the compression self-ignition combustion, the auxiliary energy control unit 2 controls the air-fuel mixture in the cylinder so that an appropriate auxiliary energy is applied and the compression self-ignition combustion is performed stably.
3 controls the ignition control unit 25 to control the discharge timing or the amount of discharge energy from the spark plug 12 as auxiliary energy application. In addition, although not particularly limited, a valve timing control mechanism (not shown) is instructed to set a valve timing that provides a compression ratio and an internal EGR rate suitable for compression self-ignition combustion.

【0058】図3にエネルギ付与時期を変えた時の熱発
生パターンを示す。エネルギ付与時期を進角させると熱
発生時期がTDC(上死点)に近づき、筒内の温度、圧
力が上昇するため燃焼が安定する。
FIG. 3 shows a heat generation pattern when the energy application timing is changed. When the energy application timing is advanced, the heat generation timing approaches TDC (top dead center), and the temperature and pressure in the cylinder increase, so that combustion is stabilized.

【0059】図4に燃料性状が変化した時の熱発生時期
を示す。燃料性状が軽質(比較的低オクタン価)から重
質(比較的高オクタン価)に変化すると熱発生時期がT
DCから遅角し安定度が悪化する。燃料性状以外にも、
吸気温、吸気圧等の燃焼に影響を与えるパラメータが変
化した場合には熱発生時期が変化する。
FIG. 4 shows the heat generation timing when the fuel properties change. When the fuel property changes from light (relatively low octane number) to heavy (relatively high octane number), the heat generation time becomes T
It is retarded from DC and the stability is deteriorated. In addition to fuel properties,
When parameters that affect combustion, such as intake air temperature and intake pressure, change, the heat generation timing changes.

【0060】従って、燃焼に影響を与えるパラメータが
変化した場合には、エネルギ付与時期を変化させて熱発
生時期を補正して安定度を制御する必要がある。
Therefore, when a parameter affecting combustion changes, it is necessary to control the stability by changing the energy application timing to correct the heat generation timing.

【0061】図5に火花点火燃焼における点火時期に対
する安定度を示す。火花点火燃焼では点火時期をMBT
( Minimum Advance for Best Torque)に向かって進角
する程安定度が向上する。またMBTより進角しても安
定度が大きく悪化することはない。
FIG. 5 shows the stability with respect to the ignition timing in spark ignition combustion. In spark ignition combustion, the ignition timing is set to MBT
(Minimum Advance for Best Torque) The stability improves as the angle advances. Further, even if the angle is advanced from the MBT, the stability does not greatly deteriorate.

【0062】図6に圧縮自己着火燃焼におけるエネルギ
付与時期と安定度の関係を示す。エネルギ付与時期に対
する安定度は、ある付与時期に最大値を持つ上に凸の曲
線となる。そしてエネルギ付与時期を遅角側から順次進
角する程安定度は増大するものの、安定度が最大の時期
よりも進角すると安定度が急激に減少する。従って、前
記傾向に対して、安定度がどの時期にあるかを把握して
エネルギ付与時期を制御又は補正する必要がある。
FIG. 6 shows the relationship between the timing of applying energy and the degree of stability in compression self-ignition combustion. The stability with respect to the energy application time is an upwardly convex curve having a maximum value at a certain application time. Although the stability increases as the energy application timing is sequentially advanced from the retard side, the stability sharply decreases when the energy is advanced from the timing at which the stability is maximum. Therefore, it is necessary to control or correct the energy application timing by grasping the timing of the stability with respect to the above tendency.

【0063】図7にエネルギ付与時期と安定度変化の関
係を示す。安定度を表す指標として、エンジン回転の変
化割合(回転変動率)を取る。例えば、エンジン回転を
50回転分サンプルして、この時の各回転におけるエン
ジン回転数の標準偏差σを平均エンジン回転数nで割っ
たものをσnとして安定度の指標とする。
FIG. 7 shows the relationship between the energy application timing and the stability change. As an index indicating the degree of stability, a change rate of engine rotation (rotation fluctuation rate) is taken. For example, the engine speed is sampled for 50 rotations, and a value obtained by dividing the standard deviation σ of the engine speed at each rotation at this time by the average engine speed n is set as σn as an index of stability.

【0064】[0064]

【数1】σn=σ/n σ:標準偏差、n:平均エンジン回転数。Σn = σ / n σ: standard deviation, n: average engine speed.

【0065】エネルギ付与時期の変化に対して安定度の
変化、すなわちdσn/dθが大きい場合には、エネル
ギ付与時期を進角(θは進角方向を正とする)させるこ
とによって、安定度を改善することができる。一方、エ
ネルギ付与時期の変化に対して安定度の変化、すなわ
ち、dσn/dθが小さい場合にはエネルギ付与時期を
進角させると安定度が急激に悪化する可能性がある。そ
こで後者の場合には、エネルギ付与時期の補正ではな
く、燃料噴射量を増量する必要がある。
When the change in the stability with respect to the change in the energy application timing, that is, dσn / dθ is large, the stability is improved by advancing the energy application timing (θ is assumed to be positive in the advance direction). Can be improved. On the other hand, if the change in the stability with respect to the change in the energy application timing, that is, dσn / dθ, is small, the stability may suddenly deteriorate if the energy application timing is advanced. Therefore, in the latter case, it is necessary to increase the fuel injection amount instead of correcting the energy application timing.

【0066】このように、圧縮自己着火燃焼においては
エネルギ付与時期の変化に対する安定度の変化特性が火
花点火とは異なる。この安定度変化特性の傾向に着目し
て、エネルギ付与時期の補正と燃料噴射量の補正を最適
に行うことによって、燃料性状、吸気温、冷却水温等の
燃焼に影響を与える因子が変化した場合においても、常
に安定度を最適に保つことができる。
As described above, in the compression self-ignition combustion, the change characteristic of the stability with respect to the change of the energy application timing is different from that of the spark ignition. Focusing on the tendency of the stability change characteristics, when the factors that affect combustion such as fuel properties, intake air temperature, and cooling water temperature are changed by optimally correcting the energy application timing and correcting the fuel injection amount. In this case, the stability can always be kept optimal.

【0067】図8に本第1実施形態の制御の流れをフロ
ーで示す。まずステップ10(以下ステップをSと略
す)でクランク角センサ、負荷センサの信号を検出す
る。次いでS11でエンジン回転数、負荷Tを算出す
る。次いでS12で、エンジン回転数N、負荷Tに応じ
て、燃焼パターンを判断する。すなわちエンジン回転数
Nと負荷Tから図2のマップをもとに火花点火燃焼運転
を行うか圧縮自己着火燃焼運転を行うか判断する。
FIG. 8 is a flow chart showing a control flow according to the first embodiment. First, in step 10 (hereinafter, step is abbreviated as S), signals from the crank angle sensor and the load sensor are detected. Next, at S11, the engine speed and the load T are calculated. Next, in S12, a combustion pattern is determined according to the engine speed N and the load T. That is, it is determined from the engine speed N and the load T whether to perform the spark ignition combustion operation or the compression self-ignition combustion operation based on the map of FIG.

【0068】火花点火燃焼運転を行う場合にはS13に
進み火花点火燃焼運転の制御を開始する。自己着火燃焼
運転を行う場合にはS14に進んで自己着火燃焼制御を
開始する。
If the spark ignition combustion operation is to be performed, the process proceeds to S13, where control of the spark ignition combustion operation is started. When performing the self-ignition combustion operation, the process proceeds to S14, and the self-ignition combustion control is started.

【0069】次いでS15で安定度を検出する。例え
ば、クランク角センサの信号をもとに、回転変動を表す
指標として前述したσnを算出する。S16で安定度を
判断する。安定度が判断値よりも良い場合には補正の必
要がないため制御を終了する。安定度の判断には、内燃
機関の利用分野である搭載車両の性格等によって判断値
を決定するが、例えば以下の式を用いる。
Next, the stability is detected in S15. For example, based on the signal of the crank angle sensor, the above-mentioned σn is calculated as an index indicating the rotation fluctuation. In S16, the stability is determined. If the degree of stability is better than the judgment value, no control is required and the control is terminated. To determine the degree of stability, the determination value is determined according to the characteristics of the mounted vehicle, which is the field of use of the internal combustion engine, and for example, the following equation is used.

【0070】[0070]

【数2】σn<a、 例えばa=5%。Σn <a, for example, a = 5%.

【0071】σnが5%よりも小さい場合には安定が良
いと判断する。σnが5%よりも大きい時には、安定度
を改善するためにS17へ進む。S17でエネルギ付与
時期を進角する。例えば1°CA(クランク角)進角す
る。S18で再度、安定度を検出する。S19で安定度
変化代を判断する。安定度変化代が大きい時はエネルギ
付与時期補正の効果は大きいと判断して、S15に戻
り、安定度が改善するまでエネルギ付与時期の補正を続
ける。ここで安定度変化代の計算には前述したdσn/
dθを用い、以下の式で判断する。
If σn is smaller than 5%, it is determined that the stability is good. When σn is larger than 5%, the process proceeds to S17 to improve the stability. In S17, the energy application timing is advanced. For example, it is advanced by 1 ° CA (crank angle). At S18, the stability is detected again. In S19, a stability change allowance is determined. When the stability change allowance is large, it is determined that the effect of the energy application timing correction is large, and the process returns to S15, and the correction of the energy application timing is continued until the stability is improved. Here, the above-mentioned dσn /
It is determined by the following equation using dθ.

【0072】[0072]

【数3】 dσn/dθ>b、例えばb=0.5%/CA。## EQU3 ## dσn / dθ> b, for example, b = 0.5% / CA.

【0073】安定度変化代が小さい時は、エネルギ付与
時期補正の効果は小さいと判断して、S20で燃料噴射
量の補正を行う。
When the stability change margin is small, it is determined that the effect of the energy application timing correction is small, and the fuel injection amount is corrected in S20.

【0074】次に、本発明の第2の実施形態について説
明する。第2の実施形態の構成は第1実施形態(図1)
と同じである。第2実施形態では安定度が判断値よりも
良い場合において燃料噴射量の減量を図るために、エネ
ルギ付与時期の遅角と燃料噴射量減量補正を行うことを
特徴としている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The configuration of the second embodiment is the first embodiment (FIG. 1).
Is the same as In the second embodiment, in order to reduce the fuel injection amount when the stability is better than the judgment value, the fuel injection amount is retarded and the fuel injection amount reduction correction is performed.

【0075】図9にエネルギ付与時期と安定度変化の関
係を示す。安定度変化を表す指標として、前述したdσ
n/dθを用いる。安定度変化代すなわちdσn/dθ
が大きい場合にはエネルギ付与時期を遅角する安定度を
低下する。従って、エネルギ付与時期の補正によって安
定度を補正することができる。一方、エネルギ付与時期
の変化に対して安定の変化、すなわちdσn/dθ、小
さい場合にはエネルギ付与時期を遅角しても安定度は変
化しない。従って、燃料噴射量を減量できる程、安定度
が良いと判断することができる。そこで後者の場合に
は、エネルギ付与時期の補正ではなく、燃料噴射量を減
量して燃費を改善する。
FIG. 9 shows the relationship between the energy application timing and the stability change. As an index indicating a change in stability, dσ described above is used.
n / dθ is used. Stability change allowance, that is, dσn / dθ
Is large, the stability of delaying the energy application timing is reduced. Therefore, the stability can be corrected by correcting the energy application timing. On the other hand, the stability does not change with respect to the change in the energy application timing, that is, dσn / dθ. Therefore, it can be determined that the stability is better as the fuel injection amount can be reduced. Therefore, in the latter case, fuel consumption is improved by reducing the fuel injection amount instead of correcting the energy application timing.

【0076】このように、圧縮自己着火燃焼においては
エネルギ付与時期の変化に対する安定度の変化が火花点
火とは異なる。この安定度変化の傾向に着目して、エネ
ルギ付与時期の補正と燃料噴射量の補正を最適に行うこ
とによって、燃料性状、吸気温等の燃焼に影響を与える
因子が変化した場合においても、常に安定度を最適に保
つことができる。
As described above, in the compression self-ignition combustion, the change of the stability with respect to the change of the energy application timing is different from that of the spark ignition. By paying attention to this tendency of the stability change, and by optimally correcting the energy application timing and the fuel injection amount, even when factors affecting the combustion such as the fuel property and the intake air temperature change, the correction is always performed. Stability can be kept optimal.

【0077】図10に第2実施形態の制御の流れをフロ
ーで示す。第2実施形態の制御は第1実施形態(図8)
とほぼ同様であるが、安定度が判断値より良い場合にエ
ネルギ付与時期を遅角する点が異なる。
FIG. 10 shows a flow of control in the second embodiment. The control of the second embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 8).
However, the difference is that the energy application timing is retarded when the stability is better than the judgment value.

【0078】第3実施形態のS35の安定度検出までの
動作は、第1実施形態のS15までの動作と同様であ
る。次いでステップ36で安定度を判断する。安定度が
判断値より悪い場合には補正の必要がないため制御を終
了する。
The operation up to the detection of the stability in S35 of the third embodiment is the same as the operation up to S15 of the first embodiment. Next, at step 36, the degree of stability is determined. If the stability is lower than the judgment value, there is no need for correction, and the control ends.

【0079】安定度の判断には例えば以下の式を用い
る。
For example, the following equation is used for determining the stability.

【0080】[0080]

【数4】σn<c、例えばc=3%。Σn <c, for example, c = 3%.

【0081】σnが3%よりも大きい場合には補正がで
きるほど安定度は良くないと判断する。σnが3%より
も小さい時には、S37へ進む。S37でエネルギ付与
時期を遅角する。例えば1°CA遅角する。S38で再
度、安定度を検出する。S39で安定度変化代を判断す
る。安定度変化代が大きい時はエネルギ付与時期補正の
効果は大きいと判断して、S35に戻り、安定度が最適
となるまでエネルギ付与時期の補正を続ける。
If σn is larger than 3%, it is determined that the stability is not good enough to be corrected. When σn is smaller than 3%, the process proceeds to S37. In S37, the energy application timing is retarded. For example, 1 ° CA is retarded. In S38, the stability is detected again. In S39, a stability change allowance is determined. When the stability change allowance is large, it is determined that the effect of the energy application timing correction is large, and the process returns to S35, and the correction of the energy application timing is continued until the stability becomes optimum.

【0082】ここで安定度変化代の補正には前述したd
σn/dθを用い、以下の式で判断する。
Here, the above-mentioned d is used for correcting the stability change allowance.
Using σn / dθ, determination is made by the following equation.

【0083】[0083]

【数5】 dσn/dθ>e、例えばe=0.5%/CA。(5) dσn / dθ> e, for example, e = 0.5% / CA.

【0084】安定度変化代が小さい時は、エネルギ付与
時期補正の効果は小さいと判断して、S40で燃料噴射
量を減量する。
When the stability change margin is small, it is determined that the effect of the energy application timing correction is small, and the fuel injection amount is reduced in S40.

【0085】次に、本発明の第3の実施形態について説
明する。第3実施形態の構成を図11に示す。第3実施
形態の構成と、第1実施形態の構成(図1)との異なる
点は、第1実施形態の点火プラグ12及び点火回路13
に代えてレーザ光照射装置16をエネルギ付与装置とし
て用いる点である。またエネルギ付与装置の変更に伴っ
て、ECU11には、第1実施形態の点火制御部25に
代えてレーザ光制御部27が設けられ、補助エネルギ制
御部23の指示によりレーザ光照射エネルギ量又は照射
時期の変更により実効的な補助エネルギ量を制御できる
ようになっている。その他の構成は、第1実施形態と同
様である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 11 shows the configuration of the third embodiment. The difference between the configuration of the third embodiment and the configuration of the first embodiment (FIG. 1) is that the ignition plug 12 and the ignition circuit 13 of the first embodiment are different.
Instead, the laser beam irradiation device 16 is used as an energy applying device. With the change of the energy applying device, the ECU 11 is provided with a laser light control unit 27 instead of the ignition control unit 25 of the first embodiment. By changing the timing, the effective amount of auxiliary energy can be controlled. Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0086】レーザ光照射装置16は、シリンダヘッド
2の吸気バルブ6、排気バルブ8を避けた位置、例えば
燃焼室中心部から燃焼室4内にレーザ光を照射できるよ
うに設けられ、レーザ光のエネルギ量又はエネルギ付与
時期としてのレーザ光照射時期を変えることによって、
前記実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
The laser beam irradiating device 16 is provided so as to irradiate the laser beam from a position other than the intake valve 6 and the exhaust valve 8 of the cylinder head 2, for example, from the center of the combustion chamber into the combustion chamber 4. By changing the amount of energy or the laser light irradiation timing as the energy application timing,
The same operation and effect as those of the above embodiment can be obtained.

【0087】また、第3実施形態では混合気の着火燃焼
が点火プラグ12を用いた場合のような点による着火で
はなく、レーザ光により線状の着火が行われるため、燃
焼室4の広い範囲に渡ってエネルギ補助を行えるため、
安定して補助エネルギの付与を行うことができる。
In the third embodiment, the ignition of the air-fuel mixture is not ignited by a point as in the case of using the ignition plug 12, but is performed by linear ignition by laser light. To provide energy assistance over
It is possible to stably apply the auxiliary energy.

【0088】さらに、第3実施形態の変形例として、点
火装置とレーザ光照射装置との双方を備えて、火花点火
燃焼運転とレーザ光照射による補助エネルギ付与が可能
な圧縮自己着火燃焼運転とを運転領域によって切り換え
ることもできる。
Further, as a modified example of the third embodiment, a spark ignition combustion operation and a compression self-ignition combustion operation capable of providing auxiliary energy by laser light irradiation are provided by providing both an ignition device and a laser light irradiation device. Switching can also be performed depending on the operation area.

【0089】次に、本発明の第4の実施形態について説
明する。第4実施形態の構成を図12に示す。第4実施
形態の構成は、吸気ポート5に吸気温センサ17を追加
し、ECU11に筒内温度演算部26を追加している所
が第1実施形態の構成(図1)と異なる。その他の構成
要素は、第1実施形態と同様であり、同じ構成要素には
同じ符号を付与して重複する説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 shows the configuration of the fourth embodiment. The configuration of the fourth embodiment is different from the configuration of the first embodiment (FIG. 1) in that an intake air temperature sensor 17 is added to the intake port 5 and an in-cylinder temperature calculator 26 is added to the ECU 11. Other components are the same as those of the first embodiment, and the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0090】第4実施形態では、吸気温センサ17で測
定した吸気温度に基づいて筒内温度演算部26がエネル
ギ付与時期における筒内温度を予測して、この予測筒内
温度に応じてエネルギ付与の有無及びエネルギ付与時期
の制御を行う点を特徴としている。
In the fourth embodiment, the in-cylinder temperature calculating section 26 predicts the in-cylinder temperature at the time of energy application based on the intake air temperature measured by the intake air temperature sensor 17, and the energy provision in accordance with the predicted in-cylinder temperature. It is characterized in that the presence and absence of energy and the timing of energy application are controlled.

【0091】さて、混合気に補助エネルギを付与した時
に燃焼時期がTDCに近づいて、燃焼の安定度が改善す
るのは、気化した燃料の一部が酸素と反応して化学的活
性の高いラジカルが生成されるためである。このラジカ
ルの存在によって、主要な熱発生化学反応である主燃焼
が促進され燃焼の安定度が向上することになる。
The reason why the combustion timing approaches TDC when the auxiliary energy is applied to the air-fuel mixture and the combustion stability is improved is that a part of the vaporized fuel reacts with oxygen to cause radicals having high chemical activity. Is generated. The presence of these radicals promotes main combustion, which is the main heat-generating chemical reaction, and improves the stability of combustion.

【0092】図13にはエネルギ付与後のラジカル量を
示している。エネルギ付与後の経過時間が長い程、ラジ
カルが増えている。これはエネルギ付与によって生じた
ラジカルが気化燃料の反応を促進して新たにラジカルが
生成されていることを示している。従って、時間的に早
い時期、すなわち進角側でエネルギを付与する方が、T
DCまでに時間があるためにラジカル増殖時間が確保さ
れ、ラジカル量は増えることになる。
FIG. 13 shows the amount of radicals after applying energy. The longer the elapsed time after the energy application, the more radicals. This indicates that radicals generated by the application of energy promote the reaction of the vaporized fuel to generate new radicals. Therefore, when energy is applied earlier in time, that is, on the advance side, T
Since there is time before DC, the radical growth time is secured, and the amount of radicals increases.

【0093】図14に筒内温度とラジカル生成量の関係
を示す。同図に示すようにある一定量のエネルギ付与を
行った場合の生成するラジカル量は筒内温度に依存す
る。筒内温度がある一定値Ta以上であればラジカル量
は温度上昇に伴って急激に増加する。そしてTaより高
いTbを超えた温度では、温度上昇に伴ってなだらかに
ラジカル量が増加する。本実施形態ではTb以上の温度
領域を使用する。
FIG. 14 shows the relationship between the in-cylinder temperature and the amount of generated radicals. As shown in the figure, the amount of generated radicals when a certain amount of energy is applied depends on the in-cylinder temperature. If the in-cylinder temperature is equal to or higher than a certain value Ta, the radical amount sharply increases as the temperature rises. At a temperature exceeding Tb higher than Ta, the amount of radicals increases gently as the temperature rises. In this embodiment, a temperature region equal to or higher than Tb is used.

【0094】しかしながら、筒内温度がある一定値Ta
より低い場合には、補助エネルギを付与してもラジカル
はほとんど生成されない。従って、エネルギ付与時期を
進角し過ぎるとエネルギ付与の意味は無くなり、ラジカ
ルは生成されないことになる。
However, the in-cylinder temperature has a certain value Ta.
If it is lower, radicals are hardly generated even when the auxiliary energy is applied. Therefore, if the energy application timing is advanced too much, the meaning of energy application is lost, and no radical is generated.

【0095】よって、筒内温度を予測して、安定度が改
善せずにエネルギ付与時期が進角し過ぎた場合にはエネ
ルギ付与時期の進角を禁止して、燃料量を増量すること
によって安定度の悪化を防ぐことができる。
Therefore, by predicting the in-cylinder temperature and, if the energy application timing is advanced too much without improving the stability, the advance of the energy application timing is prohibited and the fuel amount is increased. Deterioration of stability can be prevented.

【0096】図15に第4実施形態の制御の流れをフロ
ーで示す。第4実施形態の制御は第1実施形態(図8)
とほぼ同様である。異なる所のみ説明する。
FIG. 15 is a flow chart showing a control flow according to the fourth embodiment. The control of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 8).
It is almost the same as Only different points will be described.

【0097】まずステップ50ではクランク角センサ1
5、負荷センサ14に加えて、吸気温センサ17の信号
を検出するところが異なる。次いでS51〜S56は、
第1実施形態のS11〜S16と同様である。
First, at step 50, the crank angle sensor 1
5. The difference is that the signal of the intake air temperature sensor 17 is detected in addition to the load sensor 14. Next, S51 to S56,
This is the same as S11 to S16 of the first embodiment.

【0098】S56で安定度が判断値よりも悪いと判断
された場合には、S57でエネルギ付与時期を進角側に
補正する。次いでS58でエネルギ付与時期の筒内温度
を算出する。筒内温度の算出には、まずS50で検出し
た吸気温Tinから筒内圧縮開始温度T0を算出する。例
えば以下の式でT0を算出する。
If it is determined in S56 that the stability is lower than the determination value, the energy application timing is corrected to the advanced side in S57. Next, in S58, the in-cylinder temperature at the time of energy application is calculated. To calculate the in-cylinder temperature, first, the in-cylinder compression start temperature T0 is calculated from the intake air temperature Tin detected in S50. For example, T0 is calculated by the following equation.

【0099】[0099]

【数6】T0=Tin+f、例えばf=300K。## EQU6 ## T0 = Tin + f, for example, f = 300K.

【0100】次いで圧縮開始温度T0からエネルギ付与
時期の筒内温度T1を以下の式で算出する。
Next, the in-cylinder temperature T1 at the time of energy application is calculated from the compression start temperature T0 by the following equation.

【0101】[0101]

【数7】T1=T0×ε^(n−1) ε:エネルギ付与時期の圧縮比、n:ポリトロープ指
数、「^」は冪乗を表す。
T1 = T0 × ε ^ (n−1) ε: compression ratio at the time of energy application, n: polytropic index, and “^” represents a power.

【0102】エネルギ付与時期の圧縮比εは、例えば図
16に示すマップを使用して、エネルギ付与時期から算
出する。また圧縮比εは、吸気弁閉時期のクランク角と
エネルギ付与時期のクランク角と燃焼室形状とから計算
により求めることもできる。ポリトロープ指数は例えば
n=1.33とする。またポリトロープ指数は負荷に応
じて与えても良い。
The compression ratio ε of the energy application timing is calculated from the energy application timing using, for example, a map shown in FIG. The compression ratio ε can also be obtained by calculation from the crank angle of the intake valve closing timing, the crank angle of the energy applying timing, and the shape of the combustion chamber. The polytropic index is, for example, n = 1.33. The polytropic index may be given according to the load.

【0103】次いでS59で筒内温度T1を判断する。
筒内温度T1が所定の判断値より高い場合にはS60で
実際にエネルギを付与する。筒内温度T1の判断は以下
の式を用いる。
Next, at S59, the in-cylinder temperature T1 is determined.
If the in-cylinder temperature T1 is higher than a predetermined judgment value, energy is actually applied in S60. The following equation is used to determine the in-cylinder temperature T1.

【0104】[0104]

【数8】T1>f、例えばf=700K。T1> f, for example, f = 700K.

【0105】T1が判断値fよりも高い場合にはS60
でエネルギを付与する。T1がfよりも低い場合にはエ
ネルギ付与の効果は小さく、安定度が悪化してしまうの
で、エネルギ付与時期の進角を禁止して、S63で燃料
増量を行う。
If T1 is higher than the judgment value f, S60
To give energy. When T1 is lower than f, the effect of the energy application is small and the stability is deteriorated. Therefore, the advance of the energy application timing is prohibited, and the fuel increase is performed in S63.

【0106】このように制御することによって、エネル
ギ付与時期が進角し過ぎて、エネルギ付与の効果がなく
なり安定度が悪化することを防ぐことができる。
By controlling in this way, it is possible to prevent the energy application timing from being advanced too much and the effect of the energy application to be lost and the stability from deteriorating.

【0107】次に、本発明の第5の実施形態について説
明する。第5の実施形態の構成は第1実施形態の構成
(図1)と同じである。第5実施形態はエネルギ付与時
期をエンジン回転数および負荷に応じて学習することを
特徴としている。
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the fifth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIG. 1). The fifth embodiment is characterized in that the energy application timing is learned according to the engine speed and the load.

【0108】これまで説明した実施形態では、運転条件
が変化した時に、エネルギ付与時期を毎回補正してい
る。安定度が悪化している場合にはエネルギ付与時期の
補正を行っている間は運転性が悪化してしまう。そこ
で、本実施形態ではエネルギ付与時期を学習し記憶す
る。
In the embodiments described above, the energy application timing is corrected every time when the operating conditions change. When the stability is deteriorated, the drivability deteriorates while the energy application timing is being corrected. Therefore, in the present embodiment, the energy application timing is learned and stored.

【0109】図17にエンジン回転数Nと負荷Tに対す
るエネルギ付与時期のマップを示す。図17(a)は、
初期値として予め記憶された標準エネルギ付与時期のマ
ップであり、図17(b)は学習によるエネルギ付与時
期の補正値である。火花点火燃焼を行う場合には別のマ
ップを参照して点火時期の制御を行う。
FIG. 17 shows a map of the energy application timing for the engine speed N and the load T. FIG. 17 (a)
FIG. 17B is a map of the standard energy application timing stored in advance as an initial value, and FIG. 17B is a correction value of the energy application timing by learning. When performing spark ignition combustion, the ignition timing is controlled with reference to another map.

【0110】圧縮自己着火燃焼領域において、図17
(a)に示すように、エンジン回転数Nと負荷Tに対し
て、予め標準エネルギ付与時期Eij(iはエンジン回
転数による分割、jは負荷による分割)のマップを記憶
しておく。また図17(b)に示すように同様な記憶領
域を学習値であるエネルギ付与時期補正値αij(iは
エンジン回転数による分割、jは負荷による分割)用に
準備しておく。そして、エネルギ付与時期の制御を行う
場合、〔Eij+αij〕を制御値とする。
In the compression self-ignition combustion region, FIG.
As shown in (a), a map of standard energy application timing Eij (i is division by engine speed, j is division by load) is stored in advance for engine speed N and load T. Also, as shown in FIG. 17B, a similar storage area is prepared for an energy application timing correction value αij (i is division by engine speed, j is division by load), which are learning values. When controlling the energy application timing, [Eij + αij] is set as the control value.

【0111】図17(a)の標準エネルギ付与時期Ei
jは、エンジン回転が高回転になる程、進角側の側に設
定されている。これにより、各エンジン回転において
も、補助エネルギ付与によるラジカル生成のための化学
反応時間が確保され、確実に燃焼安定度を改善すること
ができる。
The standard energy application timing Ei shown in FIG.
j is set to the advance side as the engine speed increases. Thereby, even at each engine rotation, the chemical reaction time for the radical generation by applying the auxiliary energy is secured, and the combustion stability can be surely improved.

【0112】図18、19に第5実施形態の制御のフロ
ーを示す。図18のフローでエネルギ付与時期を学習し
て記憶し、図19のフローで記憶したエネルギ付与時期
を呼び出して制御に用いている。
FIGS. 18 and 19 show the control flow of the fifth embodiment. The energy application timing is learned and stored in the flow of FIG. 18, and the energy application timing stored in the flow of FIG. 19 is called and used for control.

【0113】まずエネルギ付与時期を学習し学習値を記
憶する図18のフローについて説明する。ステップ90
でクランク角センサ、負荷センサの信号を検出する。次
いでS91でエンジン回転数N、負荷Tを算出する。次
いでS92で、エンジン回転数N、負荷Tに応じて、燃
焼パターンを判断する。火花点火運転を行う場合にはS
93に進み火花点火運転の制御を開始する。自己着火運
転を行う場合にはS94に進んで自己着火燃焼制御を開
始する。
First, the flow of FIG. 18 for learning the energy application timing and storing the learning value will be described. Step 90
Detects signals from the crank angle sensor and the load sensor. Next, in S91, the engine speed N and the load T are calculated. Next, in S92, a combustion pattern is determined according to the engine speed N and the load T. When performing spark ignition operation, S
The program proceeds to 93 and control of the spark ignition operation is started. When the self-ignition operation is performed, the process proceeds to S94 and the self-ignition combustion control is started.

【0114】次いでS95で安定度を検出する。S96
で安定度を判断する。安定度が判定値よりも悪い場合に
は補正を行っている最中であるため、学習値の記憶は行
わない。安定度が良い場合にはS97で定常判断を行
う。運転条件が定常でない場合には過渡的な制御中であ
るので学習値の記憶は行わない。運転条件が定常の場合
にはS98でエネルギ付与時期の確認を行い、S99で
学習値であるエネルギ付与時期の補正値αijを図17
(b)の補正値マップ中の対応する回転数N負荷Tで定
まるi,jの位置に記憶する。
Next, the stability is detected in S95. S96
To judge the stability. If the stability is lower than the determination value, the correction is being performed, and the learning value is not stored. If the stability is good, a steady judgment is made in S97. If the operating condition is not steady, the learning value is not stored because the transient control is being performed. When the operating condition is steady, the energy application timing is checked in S98, and the energy application timing correction value αij, which is the learning value, is determined in S99 in FIG.
It is stored at the position of i, j determined by the corresponding rotation speed N load T in the correction value map of (b).

【0115】次に、学習値を呼び出して利用する図19
のフローについて説明する。図19のフローは第1実施
形態のフロー(図8)とほぼ同様である。異なる所のみ
説明する。S74で圧縮自己着火燃焼制御を開始した後
には、S75でエネルギ付与時期を図20にマップから
呼び込み、S76でエネルギ付与を行う。
Next, a learning value is called and used in FIG.
Will be described. The flow of FIG. 19 is almost the same as the flow of the first embodiment (FIG. 8). Only different points will be described. After starting the compression self-ignition combustion control in S74, the energy application timing is called from the map in FIG. 20 in S75, and the energy is applied in S76.

【0116】次に、本発明の第6実施形態について説明
する。第6の実施形態の構成は第1実施形態の構成(図
1)と同じであるが、安定度判定部22が気筒毎の安定
度の判定を行うこと、補助エネルギ制御部23が気筒毎
の補助エネルギ量またはエネルギ付与時期の制御を行う
こと、及び燃料噴射制御部24が燃料噴射量の補正を各
気筒毎に行うことを特徴としている。
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. The configuration of the sixth embodiment is the same as the configuration of the first embodiment (FIG. 1), except that the stability determining unit 22 determines the stability of each cylinder, and the auxiliary energy control unit 23 determines that the It is characterized in that control of the amount of auxiliary energy or energy application timing is performed, and that the fuel injection control unit 24 corrects the fuel injection amount for each cylinder.

【0117】圧縮自己着火燃焼では、燃焼制御因子であ
る筒内温度、筒内圧力、残留ガス量、冷却水温度等の影
響を強く受ける。従って上記因子が各気筒毎に異なった
場合においては、気筒毎に燃焼状態が異なることにな
る。従って、エネルギ付与および燃料噴射量の補正を各
気筒毎に行った方が安定度を向上することができる。
In the compression self-ignition combustion, the influence of combustion control factors such as the in-cylinder temperature, the in-cylinder pressure, the residual gas amount, and the cooling water temperature is strongly affected. Therefore, when the above factors differ for each cylinder, the combustion state differs for each cylinder. Therefore, the stability can be improved by performing the energy application and the correction of the fuel injection amount for each cylinder.

【0118】この際に気筒毎の安定度はクランク角セン
サで検出する。すなわち、クランク角センサ信号に基づ
いて、各気筒の燃焼時である気筒毎の膨張行程における
クランク軸の角速度をそれぞれ取り出し、統計処理する
ことによって各気筒のσnを検出することができる。そ
して各気筒のσnを判定して気筒毎にエネルギ付与の有
無及びエネルギ付与時期を制御する。
At this time, the stability of each cylinder is detected by a crank angle sensor. That is, based on the crank angle sensor signal, the angular velocity of the crankshaft in the expansion stroke of each cylinder at the time of combustion of each cylinder is taken out, and the σn of each cylinder can be detected by statistical processing. Then, σn of each cylinder is determined, and the presence / absence of energy application and the energy application timing are controlled for each cylinder.

【0119】図20、21に第6実施形態の制御のフロ
ーを示す。図20は気筒別制御のフローである。図20
について説明する。S100でクランク角センサ、負荷
センサの信号を検出する。次いでS101でエンジン回
転数、負荷Tを算出する。次いでS102で、気筒別制
御の判断を行う。すなわち、始動後暖機中あるいは全開
付近等において気筒別制御を行わない場合には、S10
8の全気筒同一制御となる。気筒別制御を行う場合には
S103で気筒判別を行う。各気筒毎にS104〜S1
07で気筒毎の安定度に従ってエネルギ付与時期および
燃料噴射量の補正を行う。
FIGS. 20 and 21 show the control flow of the sixth embodiment. FIG. 20 is a flowchart of the control for each cylinder. FIG.
Will be described. In S100, signals from the crank angle sensor and the load sensor are detected. Next, in S101, the engine speed and the load T are calculated. Next, in S102, the control of the individual cylinder is determined. That is, if the cylinder-by-cylinder control is not to be performed during warm-up after start or near full opening, etc.
8 is the same control for all cylinders. When performing cylinder-specific control, cylinder discrimination is performed in S103. S104 to S1 for each cylinder
At 07, the energy application timing and the fuel injection amount are corrected according to the stability of each cylinder.

【0120】図21に各気筒毎のエネルギ付与時期およ
び燃料噴射量の制御を行うフローを示す。図21の制御
フローは安定度の検出を各気筒毎に行う点と、気筒毎の
安定度に基づいて補助エネルギ付与及び燃料噴射量の増
減を行う点以外は第1実施形態の制御フロー(図8)と
同じである。本実施形態によれば、多気筒エンジンにお
いて、気筒毎の燃焼制御因子が異なる場合においても、
エネルギ付与を最適に制御し、安定度を高めることがで
きる。
FIG. 21 shows a flow for controlling the energy application timing and the fuel injection amount for each cylinder. The control flow of FIG. 21 is the same as the control flow of the first embodiment except that the stability is detected for each cylinder, and that the auxiliary energy is applied and the fuel injection amount is increased or decreased based on the stability for each cylinder. Same as 8). According to the present embodiment, in a multi-cylinder engine, even when the combustion control factor differs for each cylinder,
It is possible to optimally control the energy application and enhance the stability.

【0121】以上説明した第1ないし第6実施形態にお
いては、燃焼室内にラジカルを生成する補助エネルギの
エネルギ付与時期を制御することにより、運転条件或い
は検出された安定度に応じて実効的な補助エネルギ量を
制御して、適切な圧縮自己着火を実現するものであっ
た。しかしながら本発明においては、エネルギ付与時期
の制御に限らず、放電電圧等の補助エネルギ量の制御、
例えば点火プラグの放電による補助エネルギ付与であれ
ば1次コイル電流通電時間を制御したり、レーザ光照射
であれば、レーザ光強度や照射時間を制御することによ
り適切な圧縮自己着火燃焼を実現することができるのは
明らかである。
In the first to sixth embodiments described above, by controlling the energy application timing of the auxiliary energy for generating radicals in the combustion chamber, the effective auxiliary energy is controlled according to the operating conditions or the detected stability. By controlling the amount of energy, appropriate compression self-ignition was realized. However, in the present invention, the control of the amount of auxiliary energy, such as the discharge voltage, is not limited to the control of the energy application timing.
For example, when the auxiliary energy is applied by the discharge of the spark plug, the primary coil current conduction time is controlled, and when the laser light is irradiated, the appropriate compression self-ignition combustion is realized by controlling the laser light intensity and the irradiation time. Obviously you can.

【0122】次に、本発明の第7実施形態を説明する。
図22は第7実施形態を示したエンジン構成図である。
本装置における燃焼室4はシリンダヘッド2と、シリン
ダブロック1およびピストン3により形成されている。
シリンダヘッド2には少なくとも1本の吸気ポート5
と、吸気ポート5の下流で燃焼室4の入口に位置する吸
気バルブ6、および少なくとも1本の排気ポート7と、
排気ポート7の上流で燃焼室出口に位置する排気バルブ
8とが設けられ、図示しない動弁系駆動系により吸気バ
ルブ6と排気バルブ8はエンジンのクランク角度に連動
し開閉する。
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
FIG. 22 is an engine configuration diagram showing the seventh embodiment.
The combustion chamber 4 in the present device is formed by the cylinder head 2, the cylinder block 1 and the piston 3.
The cylinder head 2 has at least one intake port 5
An intake valve 6 located downstream of the intake port 5 at the inlet of the combustion chamber 4, and at least one exhaust port 7,
An exhaust valve 8 is provided upstream of the exhaust port 7 at the outlet of the combustion chamber. The intake valve 6 and the exhaust valve 8 are opened and closed by a valve operating system (not shown) in conjunction with the crank angle of the engine.

【0123】また、吸気ポート5に燃料噴射弁9が設け
られているとともに、吸気ポート5の上流には図示しな
い空気量調整用スロットルと、吸気量測定用エアフロー
メーターと、吸気温度測定用温度センサと、エアクリー
ナーと配管からなる吸気系が設けられている。
A fuel injection valve 9 is provided in the intake port 5, and an air amount adjusting throttle (not shown), an intake air amount measuring air flow meter, and an intake air temperature measuring temperature sensor are provided upstream of the intake port 5. And an intake system comprising an air cleaner and piping.

【0124】また、シリンダヘッド2には点火プラグ1
2がネジ結合されており、点火プラグ12は、容量放電
特性の異なる点火コイル18aおよび18bが並列に接
続された点火回路13に接続されている。
Further, the ignition plug 1 is attached to the cylinder head 2.
2 are screw-connected, and the ignition plug 12 is connected to an ignition circuit 13 in which ignition coils 18a and 18b having different capacity discharge characteristics are connected in parallel.

【0125】ここで、点火コイル18aの容量放電特性
は点火コイル18bに対し容量放電エネルギーが大きい
ものとする。容量放電特性の変更は1次側と2次側のコ
イル巻き数を変更して、2次電圧値および2次電圧立ち
上がり時間を変化させたり、点火コイル18の放電エネ
ルギ量そのものを変更することで実施可能である。さら
に2つの点火コイル18a、18bはECU11を介し
てバッテリー19に接続されており、放電実施の有無お
よび放電時期はECU11により個別に制御される構成
としている。
Here, it is assumed that the capacity discharge characteristic of the ignition coil 18a is larger than that of the ignition coil 18b. The capacity discharge characteristics can be changed by changing the number of turns on the primary side and the secondary side to change the secondary voltage value and the secondary voltage rise time, or by changing the discharge energy amount of the ignition coil 18 itself. It is feasible. Further, the two ignition coils 18a and 18b are connected to the battery 19 via the ECU 11, and the presence or absence of discharge and the discharge timing are individually controlled by the ECU 11.

【0126】また、本第7実施形態のエンジンは、機関
の低中負荷域では実質的な圧縮比の変更、吸気温度およ
び圧力、自己EGRおよび外部EGR量などを制御し、
圧縮自己着火運転が可能な高温、高圧状態を実現できる
構成としている。
Further, the engine of the seventh embodiment controls substantial changes in the compression ratio, intake air temperature and pressure, self EGR, external EGR amount, and the like in the low to medium load range of the engine.
The configuration is such that a high temperature and high pressure state capable of performing the compression self-ignition operation can be realized.

【0127】次に、放電波形と放電により発生するラジ
カル量の関係を図23に基づいて説明する。点火プラグ
からの放電は、点火プラグ12の電極間における絶縁破
壊を引き起こす高電圧な容量放電と、その後の低電圧か
つ相対的に長時間な誘導放電に大別される。このときに
点火プラグ12の電極間で発生する化学的に高活性な中
間生成物・ラジカルの量は容量放電中に大量に発生し、
その誘導放電中に発生するラジカル量は相対的に僅かと
なる。このため、放電により発生するラジカル量を制御
するためには容量放電の特性を変更することが重要とな
る。
Next, the relationship between the discharge waveform and the amount of radicals generated by the discharge will be described with reference to FIG. The discharge from the spark plug is broadly classified into a high-voltage capacitive discharge that causes dielectric breakdown between the electrodes of the spark plug 12 and a subsequent low-voltage and relatively long-time induced discharge. At this time, the amount of chemically active intermediate products and radicals generated between the electrodes of the ignition plug 12 is generated in large quantities during the capacity discharge,
The amount of radicals generated during the induction discharge is relatively small. Therefore, it is important to change the characteristics of the capacity discharge in order to control the amount of radicals generated by the discharge.

【0128】さらに、点火プラグ12における放電タイ
ミングとその後のラジカル量の推移を図24に基づいて
説明する。内燃機関では実質的な圧縮はほぼ吸気弁6が
閉じたところから始まり、ピストン3が上昇するにつれ
燃焼室4内の温度、混合気密度は上昇する。放電により
発生したラジカルのその後の増減は、燃焼室温度と混合
気中の酸素および燃料の密度により決定される。負荷が
低い場合の圧縮自己着火領域では、圧縮行程前半におけ
る筒内の温度、密度が低いため、放電により発生したラ
ジカルは活性化状態を保てずに減少、消滅する。
The discharge timing of the spark plug 12 and the subsequent transition of the radical amount will be described with reference to FIG. In the internal combustion engine, the substantial compression starts almost at the point where the intake valve 6 is closed, and as the piston 3 moves up, the temperature in the combustion chamber 4 and the mixture density rise. The subsequent increase or decrease of the radicals generated by the discharge is determined by the temperature of the combustion chamber and the density of oxygen and fuel in the air-fuel mixture. In the compression self-ignition region when the load is low, the temperature and density in the cylinder in the first half of the compression stroke are low, so that the radicals generated by the discharge decrease and disappear without maintaining the activated state.

【0129】しかし、圧縮行程後半で放電をした場合は
筒内の温度、圧力が高いため、放電により発生したラジ
カルは時間とともに連鎖反応的に増殖し、本格的な熱発
生を伴う主燃焼の発現に必要な予反応を引き起こす。
However, when the discharge is performed in the latter half of the compression stroke, the temperature and pressure in the cylinder are high, so that the radicals generated by the discharge multiply in a chain reaction with time, and the main combustion accompanied by full-scale heat generation occurs. Cause the necessary pre-reaction.

【0130】また、点火プラグ12への放電タイミング
と、熱効率により決まる前記予反応発生の要求時期での
生成ラジカル量の関係を図25に示す。
FIG. 25 shows the relationship between the discharge timing to the spark plug 12 and the amount of generated radicals at the required timing of the occurrence of the pre-reaction determined by the thermal efficiency.

【0131】予反応開始要求時点での生成ラジカル量は
前記ラジカルの減少、増加現象のため、放電タイミング
により極大値を持つ上に凸の傾向をもつ。このとき極大
値をとる放電タイミングよりも左側(早期放電側)で
は、放電タイミングに対するラジカル量変化が急である
ため制御ロバスト性の観点から極大側よりも右側でのタ
イミングによる制御が必要となる。
The amount of generated radicals at the time of requesting the start of the pre-reaction has a maximum value depending on the discharge timing and tends to be upwardly convex due to the decrease and increase of the radicals. At this time, on the left side (early discharge side) of the discharge timing having the maximum value, the radical amount changes sharply with respect to the discharge timing, so that control based on the timing on the right side of the maximum side is necessary from the viewpoint of control robustness.

【0132】そこで容量放電特性の違う放電が可能な点
火コイルを2つ以上設け、低容量放電コイル12bによ
る放電、高容量放電コイル12aによる放電、両コイル
同時放電の順による3タイプの放電と、放電タイミング
を遅期から早期へ変更することで、広範囲なラジカル量
の制御を精度良く行なうことが可能となる。
Therefore, two or more ignition coils capable of performing discharges having different capacity discharge characteristics are provided, and three types of discharges are performed in the order of discharge by the low-capacity discharge coil 12b, discharge by the high-capacity discharge coil 12a, and simultaneous discharge by both coils. By changing the discharge timing from late to early, it becomes possible to control the amount of radicals over a wide range with high accuracy.

【0133】圧縮自己着火運転領域における機関の回転
数、負荷に対する要求ラジカル量は図26に示すように
なる。機関低回転、高負荷時はラジカルが増加する反応
時間に余裕があることに加え、燃料および空気密度が高
い為に適切なラジカル量は低下する。反対に高回転、低
負荷時は前記反応時間が短く、燃料および空気密度も低
い為に自己着火発生に必要となるラジカル量が増加す
る。
FIG. 26 shows the required amount of radicals for the engine speed and load in the compression self-ignition operation region. At low engine speed and high load, there is ample reaction time for radicals to increase, and the appropriate amount of radicals decreases due to high fuel and air densities. Conversely, when the engine speed is high and the load is low, the reaction time is short and the fuel and air densities are low, so that the amount of radicals required for the occurrence of self-ignition increases.

【0134】実際の放電制御は図22に示したECU1
1により行われる。ECU11には機関の運転状態とし
て図示しないセンサにより計測されたエンジン回転数、
クランク角度、要求負荷に応じ、吸入空気量、燃料噴射
量、EGR量を決定するとともに、予め用意されたマッ
プにより放電のために充電すべきコイルと放電のタイミ
ングを決定する。これにより圧縮自己着火燃焼を広範囲
な運転領域で成立させることが可能となる。
The actual discharge control is performed by the ECU 1 shown in FIG.
1 is performed. The ECU 11 stores the engine speed measured by a sensor (not shown) as the operating state of the engine,
The intake air amount, the fuel injection amount, and the EGR amount are determined according to the crank angle and the required load, and the coil to be charged for the discharge and the discharge timing are determined based on a map prepared in advance. This makes it possible to achieve the compression self-ignition combustion in a wide operating range.

【0135】次に本発明の第8実施形態を図27に示
す。第8実施形態では容量放電特性の違う点火プラグ1
2a、12bを燃焼室4の中央および側方に配置したも
のである。このとき燃焼室4の略中央に配置した点火プ
ラグ12aは側方に配置した点火プラグ12bに対し容
量放電電圧が高くなるような設定としているとともに、
点火プラグ12bの誘導放電時間は点火プラグ12aに
対し長くなる様な点火コイル18の設定としている。容
量放電電圧は電極間距離、電極形状により変更すること
が出来る。
Next, an eighth embodiment of the present invention is shown in FIG. In the eighth embodiment, an ignition plug 1 having a different capacity discharge characteristic is used.
2 a and 12 b are arranged at the center and side of the combustion chamber 4. At this time, the spark plug 12a arranged substantially at the center of the combustion chamber 4 is set to have a higher capacity discharge voltage than the spark plug 12b arranged laterally,
The ignition coil 18 is set so that the induction discharge time of the ignition plug 12b is longer than that of the ignition plug 12a. The capacity discharge voltage can be changed depending on the distance between the electrodes and the shape of the electrodes.

【0136】また本実施形態では燃料の供給を燃焼室内
に直接行なう直噴ガソリンエンジンの例であり、ピスト
ン3の冠面には、燃焼室内に局所的に濃い混合気を作り
燃焼させる成層燃焼のための凹部(ピストンキャビテ
ィ)3aが設けられている。
This embodiment is an example of a direct-injection gasoline engine that supplies fuel directly into the combustion chamber. On the crown of the piston 3, a stratified charge combustion is performed in which a locally rich mixture is formed in the combustion chamber and burned. (Piston cavity) 3a is provided.

【0137】このような構成とすることで、機関の圧縮
自己着火燃焼時におけるラジカル量は第7実施形態と同
様に行なうことが出来るとともに、ラジカルの発生が燃
焼室内に空間的に分散するため自己着火燃焼の安定性を
向上することが出来る。
With this configuration, the amount of radicals during compression self-ignition combustion of the engine can be performed in the same manner as in the seventh embodiment, and the generation of radicals is spatially dispersed in the combustion chamber. The stability of ignition combustion can be improved.

【0138】また、機関の成層燃焼運転時では燃焼室4
の略中央に設けた点火プラグ12aにより点火し火炎伝
播による燃焼を行なう。一般に成層燃焼時には点火プラ
グ12a近傍の混合気がリッチとなっている為、電極近
傍にカーボンが堆積しプラグくすぶりが起こり易くなる
が、本実施形態のように容量放電を強化することで、容
量放電中に電極近傍のカーボンが燃焼するため、火花点
火時の燃焼安定性が維持できる。
When the engine is in the stratified charge combustion operation, the combustion chamber 4
And is ignited by an ignition plug 12a provided substantially at the center of the cylinder to perform combustion by flame propagation. Generally, during stratified charge combustion, the mixture near the spark plug 12a is rich, so that carbon is deposited near the electrodes and plug smoldering is likely to occur. However, by enhancing the capacity discharge as in the present embodiment, the capacity discharge is enhanced. Since the carbon in the vicinity of the electrode burns during combustion, the combustion stability at the time of spark ignition can be maintained.

【0139】さらに混合気濃度が理論空燃比より薄いリ
ーンバーン燃焼や多量の排気ガスを還流した場合の火花
点火燃焼領域では、最初に燃焼室4の側方に配置した点
火プラグ12bによる点火を行い、所定の時間後燃焼室
4の略中央に配置した点火プラグ12aによる点火を行
なう。点火プラグ12bによる点火では容量放電時に発
生した火炎核がその後の誘導放電により供給されるエネ
ルギにより保持されるため燃料密度の薄い状態でも火炎
の形成が可能となる。さらに筒内の温度が上昇したとこ
ろで、点火プラグ12aによる点火を行なうことで、確
実かつ急速な燃焼を実現できるため、リーンバーン燃焼
や多量のEGR燃焼時の燃焼安定性、燃料消費率の改善
をも可能とすることができる。
Further, in the case of lean burn combustion in which the mixture concentration is lower than the stoichiometric air-fuel ratio or in the case of spark ignition combustion in which a large amount of exhaust gas is recirculated, ignition is first performed by the ignition plug 12b arranged on the side of the combustion chamber 4. After a predetermined time, the ignition is performed by the ignition plug 12a disposed substantially at the center of the combustion chamber 4. In the ignition by the ignition plug 12b, the flame nucleus generated at the time of the capacity discharge is held by the energy supplied by the subsequent induction discharge, so that the flame can be formed even when the fuel density is low. Further, when the temperature in the cylinder rises, by performing ignition by the ignition plug 12a, reliable and rapid combustion can be realized, so that the combustion stability and the fuel consumption rate during lean burn combustion or a large amount of EGR combustion can be improved. Can also be possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る内燃機関の燃焼制御装置を適用し
たエンジンの第1実施形態の構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a first embodiment of an engine to which a combustion control device for an internal combustion engine according to the present invention is applied.

【図2】運転条件に対する火花点火燃焼又は圧縮自己着
火燃焼を選択する燃焼パターンの説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a combustion pattern for selecting spark ignition combustion or compression self-ignition combustion with respect to operating conditions.

【図3】圧縮自己着火時のエネルギ付与時期と熱発生の
関係を説明する図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between energy application timing and heat generation during compression self-ignition.

【図4】燃料性状が熱発生時期に与える影響を説明する
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating the effect of fuel properties on heat generation timing.

【図5】火花点火燃焼における点火時期と安定度の関係
を説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between ignition timing and stability in spark ignition combustion.

【図6】圧縮自己着火燃焼におけるエネルギ付与時期と
安定度の関係を説明する図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating the relationship between the timing of energy application and the degree of stability in compression self-ignition combustion.

【図7】エネルギ付与時期進角時のエネルギ付与時期変
化に対する安定度の変化割合を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a change rate of stability with respect to a change in energy application timing when the energy application timing is advanced.

【図8】第1実施形態の動作を説明する制御フロー図で
ある。
FIG. 8 is a control flowchart illustrating the operation of the first embodiment.

【図9】エネルギ付与時期遅角時のエネルギ付与時期変
化に対する安定度の変化割合を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram for explaining a rate of change in stability with respect to a change in energy application timing when the energy application timing is retarded.

【図10】第2実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 10 is a control flowchart illustrating the operation of the second embodiment.

【図11】第3実施形態の構成図である。FIG. 11 is a configuration diagram of a third embodiment.

【図12】第4実施形態の構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram of a fourth embodiment.

【図13】エネルギ付与後の経過時間とラジカル量との
関係を説明する図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the elapsed time after energy application and the amount of radicals.

【図14】筒内温度とラジカル生成量との関係を説明す
る図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the relationship between the in-cylinder temperature and the amount of generated radicals.

【図15】第4実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 15 is a control flowchart illustrating the operation of the fourth embodiment.

【図16】エネルギ付与時期と圧縮比の関係を説明する
図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating the relationship between the energy application timing and the compression ratio.

【図17】エンジン回転数と負荷に対するエネルギ付与
時期標準マップ(a)とエネルギ付与時期の補正値マッ
プ(b)を説明する図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating an energy application timing standard map (a) and an energy application timing correction value map (b) for the engine speed and load.

【図18】第5実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 18 is a control flowchart illustrating the operation of the fifth embodiment.

【図19】第5実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 19 is a control flowchart illustrating the operation of the fifth embodiment.

【図20】第6実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 20 is a control flowchart illustrating the operation of the sixth embodiment.

【図21】第6実施形態の動作を説明する制御フロー図
である。
FIG. 21 is a control flowchart illustrating the operation of the sixth embodiment.

【図22】第7実施形態を示したエンジン構成の概略図
である。
FIG. 22 is a schematic diagram of an engine configuration showing a seventh embodiment.

【図23】点火プラグにおける放電波形と発生ラジカル
量を示した図である。
FIG. 23 is a diagram showing a discharge waveform and a generated radical amount in an ignition plug.

【図24】点火プラグへの放電タイミングによる筒内ラ
ジカル量の推移を示した図である。
FIG. 24 is a diagram showing a transition of the amount of radicals in a cylinder depending on a discharge timing to an ignition plug.

【図25】放電する点火プラグの数および放電タイミン
グによる生成ラジカル量への影響を示した図である。
FIG. 25 is a diagram showing the influence of the number of spark plugs to be discharged and the discharge timing on the amount of generated radicals.

【図26】機関の圧縮自己着火運転中における供給ラジ
カル量の制御状態を示した図である。
FIG. 26 is a diagram showing a control state of a supplied radical amount during a compression self-ignition operation of the engine.

【図27】第8実施形態を示したエンジン構成の概略図
である。
FIG. 27 is a schematic diagram of an engine configuration showing an eighth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリンダブロック 2 シリンダヘッド 3 ピストン 4 燃焼室 9 燃料噴射弁 11 エンジンコントロールユニット(ECU) 12 点火プラグ 13 点火回路 14 負荷センサ 15 クランク角センサ 16 レーザ光照射装置 17 吸気温センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Cylinder block 2 Cylinder head 3 Piston 4 Combustion chamber 9 Fuel injection valve 11 Engine control unit (ECU) 12 Spark plug 13 Ignition circuit 14 Load sensor 15 Crank angle sensor 16 Laser light irradiation device 17 Intake air temperature sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02P 15/08 301 F02P 15/08 301M 301A 23/04 23/04 A (72)発明者 ▲吉▼沢 幸大 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 平谷 康治 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 谷山 剛 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 Fターム(参考) 3G019 AA07 AA08 AA09 BA00 KA15 3G023 AA01 AA02 AA06 AB03 AB06 AB08 AC02 AC04 AG01 AG02 AG03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02P 15/08 301 F02P 15/08 301M 301A 23/04 23/04 A (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Sawa Kodai Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inside the Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Koji Hiratani Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Go Taniyama Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa 2 Takaracho Nissan Motor Co., Ltd. F-term (reference) 3G019 AA07 AA08 AA09 BA00 KA15 3G023 AA01 AA02 AA06 AB03 AB06 AB08 AC02 AC04 AG01 AG02 AG03

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 混合気をピストンの圧縮により自己着火
して燃焼させる内燃機関の燃焼制御装置において、 燃焼室内の混合気に補助エネルギを付与して混合気を活
性化させる補助エネルギ付与手段と、 機関の燃焼安定度を検出する安定度検出手段と、 該安定度検出手段が検出した燃焼安定度に応じて前記補
助エネルギ付与手段が付与する補助エネルギ量又はエネ
ルギ付与時期を制御する補助エネルギ制御手段と、を備
えたことを特徴とする内燃機関の燃焼制御装置。
1. A combustion control device for an internal combustion engine that self-ignites and burns an air-fuel mixture by compression of a piston, wherein auxiliary energy applying means for applying auxiliary energy to the air-fuel mixture in a combustion chamber to activate the air-fuel mixture. Stability detecting means for detecting the combustion stability of the engine, and auxiliary energy control means for controlling the amount or timing of the auxiliary energy applied by the auxiliary energy applying means according to the combustion stability detected by the stability detecting means. And a combustion control device for an internal combustion engine.
【請求項2】 前記補助エネルギ制御手段からの指示に
従って燃料噴射量を変化させることができる燃料噴射制
御手段を更に備え、 前記補助エネルギ制御手段は、燃焼安定度が変化した場
合には、まず補助エネルギ量又はエネルギ付与時期を前
後に変化させることにより実効的な補助エネルギ量の増
減を制御し、補助エネルギ量又はエネルギ付与時期の制
御範囲を超える場合には、前記燃料噴射制御手段に指示
して燃料噴射量を変化させることを特徴とする請求項1
記載の内燃機関の燃焼制御装置。
2. The fuel cell system according to claim 1, further comprising a fuel injection control unit configured to change a fuel injection amount in accordance with an instruction from the auxiliary energy control unit. The effective amount of auxiliary energy is controlled to be increased or decreased by changing the energy amount or the energy application timing back and forth, and when the control range of the auxiliary energy amount or the energy application timing is exceeded, the fuel injection control unit is instructed. 2. The fuel injection amount is varied.
A combustion control device for an internal combustion engine according to the above.
【請求項3】 前記補助エネルギ付与手段として点火プ
ラグを備えたことを特徴とする請求項1または請求項2
記載の内燃機関の燃焼制御装置。
3. The apparatus according to claim 1, wherein an ignition plug is provided as the auxiliary energy applying means.
A combustion control device for an internal combustion engine according to the above.
【請求項4】 前記補助エネルギ付与手段としてレーザ
光照射装置を備えたことを特徴とする請求項1または請
求項2記載の内燃機関の燃焼制御装置。
4. A combustion control apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, further comprising a laser beam irradiation device as said auxiliary energy applying means.
【請求項5】 燃焼安定度が許容値よりも低下した場
合、補助エネルギ量を増量又はエネルギ付与時期を順次
進角して実効的な補助エネルギ量が最大となるまで増量
し、最大エネルギ量又は最大進角時期においても燃焼安
定度が許容値より低下している場合には、燃料噴射量を
増量することを特徴とする請求項2ないし請求項4のい
ずれか1項記載の内燃機関の燃焼制御装置。
5. When the combustion stability falls below an allowable value, the amount of auxiliary energy is increased or the energy application timing is sequentially advanced to increase the amount of auxiliary energy until the effective amount of auxiliary energy becomes maximum. The combustion of the internal combustion engine according to any one of claims 2 to 4, wherein the fuel injection amount is increased when the combustion stability is lower than the allowable value even at the maximum advance timing. Control device.
【請求項6】 燃焼安定度が許容値よりも向上した場
合、補助エネルギ量を減量又はエネルギ付与時期を順次
遅角して実効的な補助エネルギ量が最小となるまで減量
し、最小エネルギ量又は最大遅角時期においても燃焼安
定度が許容値より向上している場合には、燃料噴射量を
減量することを特徴とする請求項2ないし請求項5のい
ずれか1項記載の内燃機関の燃焼制御装置。
6. When the combustion stability is higher than an allowable value, the auxiliary energy amount is reduced or the energy application timing is sequentially retarded to reduce the auxiliary energy amount until the effective auxiliary energy amount is minimized. The combustion of the internal combustion engine according to any one of claims 2 to 5, wherein the fuel injection amount is reduced when the combustion stability is higher than the allowable value even at the maximum retard timing. Control device.
【請求項7】 筒内温度を予測する筒内温度予測手段を
更に備え、 前記エネルギ付与時期の筒内温度予測値が所定値より低
い場合にはエネルギ付与時期の進角による実効エネルギ
量の増量を禁止して補助エネルギ量を増量し、補助エネ
ルギ量を最大まで増量しても筒内温度予測値が所定値よ
り低い場合に燃料噴射量を増量することを特徴とする請
求項5記載の内燃機関の燃焼制御装置。
7. An in-cylinder temperature estimating means for estimating an in-cylinder temperature, wherein when the in-cylinder temperature predicted value at the energy application timing is lower than a predetermined value, the effective energy amount is increased by advancing the energy application timing. 6. The internal combustion engine according to claim 5, wherein even if the auxiliary energy amount is increased to a maximum and the in-cylinder temperature predicted value is lower than a predetermined value, the fuel injection amount is increased. Engine combustion control device.
【請求項8】 前記補助エネルギ付与を行うか否か及び
補助エネルギ付与を行う場合の補助エネルギ量又はエネ
ルギ付与時期を機関回転数および負荷に応じて学習する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1
項記載の内燃機関の燃焼制御装置。
8. The method according to claim 1, wherein whether or not the auxiliary energy is to be applied and the amount or timing of the auxiliary energy when the auxiliary energy is to be applied are learned according to the engine speed and the load. Any one of item 7
A combustion control device for an internal combustion engine according to claim 1.
【請求項9】 前記安定度検出手段は、気筒毎の燃焼安
定度を検出し、 前記制御手段は、この気筒毎の燃焼安定度に基づいて、
前記補助エネルギの付与を行うか否かの制御及び補助エ
ネルギ量又はエネルギ付与時期の制御を気筒毎に行うこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか1項
記載の内燃機関の燃焼制御装置。
9. The stability detection means detects the combustion stability of each cylinder, and the control means determines the combustion stability of each cylinder based on the combustion stability.
The combustion of the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 8, wherein the control of whether or not to apply the auxiliary energy and the control of the amount of auxiliary energy or the timing of applying the energy are performed for each cylinder. Control device.
【請求項10】 混合気をピストンの圧縮により自己着
火して燃焼させる内燃機関の燃焼制御装置において、 燃焼室内の混合気に補助エネルギを付与して混合気を活
性化させる少なくとも1つの点火プラグを備え、 該点火プラグを含む点火系は、容量放電特性が異なる少
なくとも2種類の放電が可能であり、異なる容量放電特
性を選択することにより補助エネルギ量を制御するか又
は点火プラグからの放電タイミングによりエネルギ付与
時期を制御することを特徴とする内燃機関の燃焼制御装
置。
10. A combustion control device for an internal combustion engine that self-ignites and burns an air-fuel mixture by compression of a piston, wherein at least one spark plug that applies auxiliary energy to the air-fuel mixture in the combustion chamber to activate the air-fuel mixture. The ignition system including the ignition plug is capable of performing at least two types of discharges having different capacity discharge characteristics, and controlling the amount of auxiliary energy by selecting different capacity discharge characteristics, or according to the discharge timing from the ignition plug. A combustion control device for an internal combustion engine, which controls a timing of applying energy.
【請求項11】 前記点火系は少なくとも2つの点火コ
イルを備え、これらの点火コイルの選択又は点火プラグ
に電気エネルギを供給する点火コイルの数を変更するこ
とにより補助エネルギ量を制御することを特徴とする請
求項10記載の内燃機関の燃焼制御装置。
11. The ignition system includes at least two ignition coils, and the amount of auxiliary energy is controlled by selecting these ignition coils or changing the number of ignition coils that supply electric energy to the ignition plug. The combustion control device for an internal combustion engine according to claim 10, wherein
【請求項12】 前記点火系は、少なくとも2つの点火
プラグを各気筒に備え、通電する点火プラグの選択又は
数を変更することにより補助エネルギ量を制御すること
を特徴とする請求項10記載の内燃機関の燃焼制御装
置。
12. The ignition system according to claim 10, wherein the ignition system includes at least two ignition plugs in each cylinder, and controls the amount of auxiliary energy by changing the selection or the number of ignition plugs to be energized. A combustion control device for an internal combustion engine.
【請求項13】 第1の点火プラグを燃焼室のほぼ中央
に配置し、 第2の点火プラグを燃焼室の周辺部に配置し、 第1の点火プラグの容量放電特性は、第2の点火プラグ
よりも容量放電の2次電圧の立ち上がり時間が時間が短
いか、又は容量放電電圧が高く設定されていることを特
徴とする請求項12記載の内燃機関の燃焼制御装置。
13. The first spark plug is disposed substantially at the center of the combustion chamber, the second spark plug is disposed at a periphery of the combustion chamber, and the first spark plug has a capacity discharge characteristic of a second ignition plug. 13. The combustion control apparatus for an internal combustion engine according to claim 12, wherein the rise time of the secondary voltage of the capacity discharge is shorter than that of the plug, or the capacity discharge voltage is set higher.
【請求項14】 第1の点火プラグを燃焼室のほぼ中央
に配置し、 第2の点火プラグを燃焼室の周辺部に配置し、 成層燃焼時には、第1の点火プラグの放電により混合気
に着火し、 均質希薄燃焼時又は均質EGR燃焼時には、第1の点火
プラグの放電による混合気の着火に先立って、第2の点
火プラグの放電により補助エネルギ付与を行うことを特
徴とする請求項10ないし請求項13のいずれか1項記
載の内燃機関の燃焼制御装置。
14. A first spark plug is disposed substantially at the center of a combustion chamber, and a second spark plug is disposed at a peripheral portion of the combustion chamber. 11. The method according to claim 10, wherein, during ignition, homogeneous lean combustion or homogeneous EGR combustion, auxiliary energy is applied by discharging the second spark plug prior to ignition of the air-fuel mixture by discharging the first spark plug. A combustion control apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 13 to 13.
【請求項15】 成層燃焼領域、均質希薄燃焼領域及び
均質EGR燃焼領域を有する内燃機関の燃焼制御装置で
あって、 第1の点火プラグを燃焼室のほぼ中央に配置し、 第2の点火プラグを燃焼室の周辺部に配置し、 成層燃焼時には、第1の点火プラグの放電により混合気
に着火し、 均質希薄燃焼時又は均質EGR燃焼時には、第1の点火
プラグの放電による混合気の着火に先立って、第2の点
火プラグによる放電を行うことを特徴とする内燃機関の
燃焼制御装置。
15. A combustion control device for an internal combustion engine having a stratified combustion region, a homogeneous lean combustion region, and a homogeneous EGR combustion region, wherein a first spark plug is disposed substantially at the center of a combustion chamber, and a second spark plug is provided. At the periphery of the combustion chamber, ignites the mixture by the discharge of the first spark plug during stratified charge combustion, and ignites the mixture by the discharge of the first spark plug during homogeneous lean burn or homogeneous EGR combustion A combustion control device for an internal combustion engine, wherein the discharge is performed by a second spark plug prior to the ignition.
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